專利名稱：熒光體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光體及其制造方法。
背景技術(shù)：
熒光體被用于白色LED等的發(fā)光裝置中。白色LED具有發(fā)光元件和被該發(fā)光元件 所發(fā)出的光的至少一部分激發(fā)而發(fā)光的熒光體，是發(fā)出白色光的發(fā)光裝置，作為其所使用 的發(fā)光元件可舉出發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件(以下有時(shí)記載為藍(lán)色LED)、發(fā)出近紫外光 藍(lán) 紫色光的發(fā)光元件(以下有時(shí)記載為近紫外LED)。另外，作為被這些發(fā)光元件所發(fā)出的光 激發(fā)而發(fā)光的熒光體，在專利文獻(xiàn)1中記載了用式(B^Eu)9Sc2Si6O24表示的熒光體。專利文獻(xiàn)1日本特開2007-77307號(hào)公報(bào)(實(shí)施例)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明預(yù)解決的技術(shù)問題由于上述式所示的熒光體特別地發(fā)出綠色的光，因此例如與可發(fā)黃色光的 Y3Al5O12ICe熒光體相組合等可獲得演色性優(yōu)異的發(fā)光裝置，在此意義上有用，但仍有需要 改良的余地。本發(fā)明的目的在于提供可獲得比以往發(fā)光裝置進(jìn)一步改善了以演色性為主的 發(fā)光特性的發(fā)光裝置的熒光體。用于解決技術(shù)問題的方法本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究，結(jié)果達(dá)成本發(fā)明。即，本發(fā)明提供下述發(fā)明。<1> 一種熒光體，其為下式(1)所示化合物中的M2的至少一部分被M4 (M4表示3價(jià) 陽離子元素)取代、該化合物中的0的一部分被M5 (M5表示3價(jià)陰離子元素)取代、該化合 物的M1和/或M2的一部分被活化元素取代而成。BM1O · 3Μ20 · 6M302(1)(這里，M1表示選自Ba、Sr和Ca的1種以上的堿土類金屬元素、M2表示選自Mg和 Zn的1種以上的2價(jià)金屬元素、M3表示四價(jià)金屬元素、a為3以上9以下范圍的值。)<2>上述<1>所述的熒光體，其中，a的值為9。<3> —種熒光體，其為下式(2)所示化合物中的M1和/或M2的一部分被活化元素 取代而成，M19 (MVl5x M4x) M36O2H5yM5y(2)(這里，Μ1、Μ2、M3、M4和M5分別具有與上述相同的含義，χ為超過0且2以下范圍 的值、y為超過0且2以下范圍的值)。<4>上述<2>或<3>所述的熒光體，其具有與鎂硅鈣石同型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。<5>上述<1> <4>中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，M3為Si。<6>上述<1> <5>中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，M4為Sc。<7>上述<1> <6>中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，M5為N。
<8>上述<1> <7>中任一項(xiàng)所述的熒光體，上述化合物中的M1的一部分被活化 元素取代而成。<9>上述<1> <8>中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，活化元素為Eu。<10>熒光體的制造方法，其為在含氧氣氛中對(duì)含有規(guī)定量的M\M3、M4、活化元素和 根據(jù)需要的M2的混合原料(這里M\M2、M3和M4分別具有與上述相同的含義)進(jìn)行燒成，進(jìn) 而在含M5氣氛中(這里，M5具有與上述相同的含義)進(jìn)行燒成而成。<11>上述<10>所述的制造方法，其中，含M5氣氛為含氨氣氛。<12> 一種發(fā)光裝置，其具有上述<1> <9>中任一項(xiàng)所述的熒光體。<13>—種發(fā)光裝置，其為具有發(fā)光元件和被該發(fā)光元件所發(fā)出的光的至少一部分 激發(fā)而發(fā)光的熒光物質(zhì)的發(fā)光裝置，該熒光物質(zhì)含有上述<1> <9>中任一項(xiàng)所述的熒光 體。<14>上述<13>所述的發(fā)光裝置，其中發(fā)光元件所發(fā)出的光是在使波長(zhǎng)范圍為 300nm以上780nm以下的波長(zhǎng)-發(fā)光強(qiáng)度曲線中成為最大發(fā)光強(qiáng)度的波長(zhǎng)UMax)處于 350nm以上480nm以下范圍的光。發(fā)明效果本發(fā)明能夠提供可獲得能夠進(jìn)一步改善以演色性為主的發(fā)光特性的發(fā)光裝置的 熒光體。本發(fā)明不僅適于白色LED等發(fā)光裝置、即熒光體的激發(fā)源是藍(lán)色LED或紫外LED 發(fā)出的光的發(fā)光裝置，而且適于熒光體的激發(fā)源為電子射線的電子射線激發(fā)發(fā)光裝置(例 如布朗管、場(chǎng)發(fā)射顯示器、表面電場(chǎng)顯示器等)、熒光體的激發(fā)源為紫外線的紫外線激發(fā)發(fā) 光裝置(例如液晶顯示器用背光、3波長(zhǎng)型熒光燈、高負(fù)荷熒光燈等)、熒光體的激發(fā)源為真 空紫外線的真空紫外線激發(fā)發(fā)光裝置(例如等離子體顯示器面板、稀有氣體燈等)、熒光體 的激發(fā)源為X射線的發(fā)光裝置(X射線攝像裝置等)等，本發(fā)明在工業(yè)上極為有用。


圖1實(shí)施例1的熒光體2的粉末X射線衍射圖形。
具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)地說明本發(fā)明。本發(fā)明的熒光體的特征在于，其為下式(1)所示化合物中的M2的至少一部分被 M4(M4表示三價(jià)陽離子元素。)取代、該化合物中的0的一部分被M5(M5表示三價(jià)陰離子元 素。)取代、該化合物中的M1和/或M2的一部分被活化元素取代而成。BM1O · 3Μ20 · 6M302(1)(這里，M1表示選自Ba、Sr和Ca的1種以上的堿土類金屬元素，M2表示選自Mg和 Zn的1種以上的2價(jià)金屬元素，M3表示四價(jià)金屬元素，a為3以上9以下的范圍的值。)上述中，作為a的值為3時(shí)的熒光體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，可以舉出與透輝石同型的結(jié)晶結(jié) 構(gòu)，作為a的值為6時(shí)的熒光體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，可舉出與鎂黃長(zhǎng)石同型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，作為a的 值為9時(shí)的熒光體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，可舉出與鎂硅鈣石同型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。其中，從進(jìn)一步提高本 發(fā)明效果的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選a的值為9。予以說明，這些結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以通過粉末X射線衍射 測(cè)定鑒定。
作為a的值為9時(shí)的本發(fā)明的熒光體可以舉出下式⑵所示化合物中的M1和/或 M2的一部分被活化元素取代而成的熒光體，是優(yōu)選的實(shí)施方式。進(jìn)而，優(yōu)選具有與鎂硅鈣石 同型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。M19(M23^L5XM4X) M36O24^1.5yM5y(2)(這里，Μ1、Μ2、M3、M4和M5分別具有與上述相同的含義，χ為超過0且2以下范圍 的值，y為超過0且2以下范圍的值。)本發(fā)明中，從熒光體的發(fā)光亮度、溫度特性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選M1至少含有Ba，例如 可舉出M1為Ba。本發(fā)明中，從提高熒光體的結(jié)晶性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選M2至少含有Mg，例如可舉出M2 為Mg。本發(fā)明中，作為M3的四價(jià)金屬元素，可以舉出選自5丨、11、66、21~、511和!^的1種 以上的元素，從處理容易性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選M3至少含有Si，例如可舉出M3為Si。本發(fā)明中，作為M4的三價(jià)陽離子元素，可舉出選自Al、Sc、Ga、Y、In、La、Gd和Lu 的1種以上的元素，從提高熒光體的結(jié)晶性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選M4至少含有Sc，例如可舉出M4 為Sc0本發(fā)明中，作為M5的三價(jià)陰離子元素可舉出N。本發(fā)明中，作為活化元素可從稀土類元素和Mn中適當(dāng)選擇使用。在進(jìn)一步提高發(fā) 光亮度的意義上，優(yōu)選的活化元素為Eu。當(dāng)活化元素為Eu時(shí)，通過用共活化元素取代Eu的 一部分，發(fā)光亮度有時(shí)會(huì)進(jìn)一步提高。作為共活化元素，可舉出選自Al、Sc、Y、La、Gd、Ce、 Pr、Nd、Pm、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi、Au、Ag、Cu 和 Mn 的 1 種以上的元素。作為取 代的比例，可舉出Eu的50摩爾％以下。另外，優(yōu)選活化元素將上述式(1)或式(2)中的M1 的一部分取代。本發(fā)明中，χ為超過0且2以下范圍的值。通過在該范圍內(nèi)調(diào)整X，可以獲得任意 波長(zhǎng)的發(fā)光。更具體地說，在超過0且2以下的范圍內(nèi)，越增大χ則越可獲得更長(zhǎng)波長(zhǎng)的發(fā) 光，越減小χ則越可獲得更短波長(zhǎng)的發(fā)光。另外，y是超過0且2以下范圍的值。通過在該 范圍內(nèi)調(diào)整y，可以獲得任意波長(zhǎng)的發(fā)光。更具體地說，在超過0且2以下的范圍內(nèi)，越增大 y則越可獲得更長(zhǎng)波長(zhǎng)的發(fā)光，越減小y則越可獲得更短波長(zhǎng)的發(fā)光。另外，在保持穩(wěn)定結(jié) 晶結(jié)構(gòu)的意義上，優(yōu)選χ = y。接著，說明制造本發(fā)明的熒光體的方法。本發(fā)明的熒光體可以通過對(duì)含有通過燒 成可獲得本發(fā)明熒光體的組成的混合原料進(jìn)行燒成而制造。例如可以通過在含氧氣氛中對(duì) 含有規(guī)定量的Μ1、Μ3、M4、活化元素和根據(jù)需要的M2的混合原料(這里Μ1、M2、M3和M4分別 具有與上述相同的含義。)進(jìn)行燒成，進(jìn)而在含M5氣氛中(這里，M5具有與上述相同的含 義。)進(jìn)行燒成而制造?；旌显峡梢酝ㄟ^按照達(dá)到規(guī)定組成(可成為本發(fā)明熒光體的組成)稱量含有 Μ1、Μ3、M4、活化元素和根據(jù)需要的M2的各個(gè)金屬元素的化合物進(jìn)行混合而獲得。作為該化 合物為各個(gè)金屬元素的化合物，例如可使用氧化物或氮化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、鹵 化物、草酸鹽等。作為該化合物，通過適量使用氟化物、氯化物等的鹵化物，可以控制所產(chǎn)生 的熒光體的結(jié)晶性、構(gòu)成熒光體的粒子的平均粒徑。此時(shí)，鹵化物有時(shí)還起到作為反應(yīng)促進(jìn) 劑(融合劑)的作用。作為融合劑，例如可舉出MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、MgCl2、CaCl2、SrCl2、BaCl2, MgI2, CaI2, SrI2, BaI2 等鹵化物，NH4Cl、NH4I 等銨鹽，B203、H3BO3 等硼化合物，能夠以 它們?yōu)榛旌显匣蛘哌m當(dāng)添加于混合原料中后使用。例如，作為本發(fā)明中優(yōu)選熒光體之一的Sr Eu Mg Sc Si的摩爾比為 2. 97 0. 03 0. 5 0. 5 2 的熒光體可以如下制造稱量 SrC03、Eu203、Mg0、Sc203 和 SiO2 的各原料，使得Sr Eu Mg Sc Si的摩爾比達(dá)到2. 97 0. 03 0. 5 0. 5 2，進(jìn) 行混合獲得混合原料，在含氧氣氛中對(duì)所得混合原料進(jìn)行燒成，進(jìn)而在含M5氣氛中(這里， M5具有與上述相同的含義。)進(jìn)行燒成，從而制造。在上述的混合中，可以使用例如球磨機(jī)、V型混合機(jī)、攪拌機(jī)等通常工業(yè)所用裝置。 另外，還可通過濕式混合、干式混合的任一種進(jìn)行。另外，還可利用共沉淀等晶析獲得混合 原料。上述混合原料的燒成隨組成而不同，例如通過在600°C以上1600°C以下的溫度范 圍內(nèi)、在0. 3小時(shí)以上100小時(shí)以下的時(shí)間范圍內(nèi)保持進(jìn)行燒成，可獲得本發(fā)明的熒光體。 上述燒成時(shí)的保持溫度優(yōu)選為iioo°c以上I400°c以下的溫度。作為燒成時(shí)的含氧氣氛，可舉出氧氣氛、空氣氣氛等。另外，作為含M5氣氛，當(dāng)M5為 N時(shí)優(yōu)選含氨氣氛。含氨氣氛除了氨氣氛之外，還可舉出氨氣_氫氣混合氣氛、氨氣-甲烷 混合氣氛等氨氣混合氣氛。通過調(diào)整混合氣氛中的氨氣的濃度，可以調(diào)整熒光體中的N的 量。另外，熒光體中的N的量有時(shí)還依賴于M4的量。另外，例如作為含N氣氛還可使用0. 1 氣壓以上的氮?dú)夥盏雀邏旱獨(dú)夥铡Ａ硗?，還可以在上述燒成之前，將混合原料保持在低于燒成時(shí)的保持溫度的溫度 下進(jìn)行煅燒，將結(jié)晶水除去后，進(jìn)行上述燒成。進(jìn)行煅燒的氣氛可以是含氧氣氛、惰性氣體 氣氛、還原性氣氛的任一種。另外，還可以在煅燒后進(jìn)行粉碎。另外，當(dāng)在混合原料的一部 分或全部使用氮化物時(shí)，還可通過在惰性氣體氣氛、還原性氣氛下對(duì)混合原料進(jìn)行燒成，可 制造本發(fā)明的熒光體。另外，關(guān)于本發(fā)明的熒光體的組成分析，Μ1、Μ2、M3、M4的量例如可以通過以高頻率 誘導(dǎo)結(jié)合等離子體為光源的發(fā)光分析法(ICP分析法)進(jìn)行測(cè)定。另外，對(duì)于M5的量例如 在含氧氣氛中燒成混合原料、進(jìn)而在含M5的氣氛中進(jìn)行燒成時(shí)，可通過在含M5的氣氛中進(jìn) 行燒成后的重量相對(duì)于在含氧氣氛中進(jìn)行燒成后的重量的增減進(jìn)行測(cè)定。該測(cè)定還可使用 TG-DTA測(cè)定裝置等熱分析裝置進(jìn)行。進(jìn)而，例如可以使用球磨機(jī)、噴磨機(jī)等對(duì)通過上述方法獲得的熒光體進(jìn)行粉碎。另 外，還可進(jìn)行洗滌、分級(jí)。另外，還可進(jìn)行2次以上的粉砕、燒成。另外，還可實(shí)施用表面修 飾材料包覆熒光體的粒子表面等的表面處理。作為表面修飾材料，可舉出含有Si、Al、Ti、 La、Y等的無機(jī)物質(zhì)。如上獲得的本發(fā)明的熒光體可以用于白色LED、液晶用背光、熒光燈、等離子體顯 示器面板、稀有氣體燈、布朗管、FED、X射線攝像裝置、無機(jī)EL顯示器等發(fā)光裝置。特別是，本發(fā)明的熒光體可以被350nm以上480nm以下范圍的波長(zhǎng)的光、優(yōu)選 380nm以上460nm以下范圍的波長(zhǎng)的光激發(fā)而發(fā)光。因此，本發(fā)明的熒光體可以用于具有使 用藍(lán)色LED或近紫外LED作為發(fā)光元件的該發(fā)光元件和被在使該發(fā)光元件所發(fā)出的波長(zhǎng)范 圍為300nm以上780nm以下的波長(zhǎng)-發(fā)光強(qiáng)度曲線中成為最大發(fā)光強(qiáng)度時(shí)的波長(zhǎng)(λ max) 處于350nm以上480nm以下范圍的光、優(yōu)選λ max處于380nm以上460nm以下范圍的光的至少一部分激發(fā)而發(fā)光的熒光物質(zhì)的發(fā)光裝置(白色LED)。此時(shí)，該熒光物質(zhì)至少含有本 發(fā)明的熒光體即可，還可如后所述含有其他的熒光體接著，以藍(lán)色LED或近紫外LED為例具體地說明發(fā)光裝置所用的發(fā)光元件。藍(lán)色 LED或近紫外LED可以利用例如日本特開平6-177423號(hào)公報(bào)、日本特開平11-191638號(hào)公 報(bào)所公開的公知技術(shù)進(jìn)行制造。即，具有在基板上層疊了 η型化合物半導(dǎo)體層(η型層)、化 合物半導(dǎo)體所形成的發(fā)光層(發(fā)光層)、Ρ型化合物半導(dǎo)體層(P型層)的構(gòu)造。作為基板，可 舉出藍(lán)寶石、SiC、Si等。作為化合物半導(dǎo)體層的層疊方法，可舉出通常使用的M0VPE(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法等。作為發(fā)光層的化 合物半導(dǎo)體的基本組成，可使用GaNUni Ga1^i N(0 < i < 1) Uni Alj Ga1^. N(0 < i < 1、 0 < j < 1、i+j < 1)等。通過改變其組成，可以改變所發(fā)的光的波長(zhǎng)、即近紫外光 藍(lán)紫 色光或藍(lán)色光的波長(zhǎng)。另外，優(yōu)選將發(fā)光層所含雜質(zhì)的量抑制在很低。具體地說，作為雜質(zhì) 使用Si、Ge、2族元素的各元素時(shí)，優(yōu)選任一者的濃度為IO17CnT3以下。發(fā)光層可以制成單量 子阱構(gòu)造或多量子阱結(jié)構(gòu)。另外，作為發(fā)光層的膜厚優(yōu)選為5 A以上300 A以下、更優(yōu)選為 10 A以上90 A以下。膜厚小于5 A或者大于300 A時(shí)，發(fā)光元件的發(fā)光效率有時(shí)并不充分。作為ρ型層和η型層，使用具有大于發(fā)光層的化合物半導(dǎo)體的能帶隙的能帶隙的 化合物半導(dǎo)體。通過在η型層與ρ型層之間配置發(fā)光層，可以獲得發(fā)光元件。另外，還可在η 型層與發(fā)光層之間、發(fā)光層與P型層之間根據(jù)需要插入組成、傳導(dǎo)性、摻雜濃度不同的數(shù)個(gè) 層。作為該插入層的化合物半導(dǎo)體的基本組成，例如可舉出上述的Ini Alj Ga1^j N(0 < i < 1、0 < j < U i+j < 1)，其中使用與發(fā)光層的組成、傳導(dǎo)性、摻雜濃度等不同的組成。將相鄰于發(fā)光層的2個(gè)層稱作電荷注入層。當(dāng)具有上述插入層時(shí)，該插入層成為 電荷注入層，沒有插入層時(shí)，η型層、P型層成為電荷注入層。發(fā)光層中，通過該這兩個(gè)電荷注入層將正電荷和負(fù)電荷注入，該電荷之間發(fā)生再 結(jié)合，發(fā)出光。為了使注入到該發(fā)光層了的電荷有效地再結(jié)合、獲得高強(qiáng)度的光，優(yōu)選制成 具有在η型層與發(fā)光層之間和在發(fā)光層與ρ型層之間插入具有大于發(fā)光層能帶隙的能帶隙 的插入層而成為電荷注入層的結(jié)構(gòu)(所謂的雙異質(zhì)構(gòu)造)的發(fā)光元件。優(yōu)選電荷注入層與發(fā)光層的能帶隙之差為0. IeV以上。當(dāng)電荷注入層與發(fā)光層的 能帶隙之差小于0. IeV時(shí)，載流子在發(fā)光層中的封閉不充分，因此發(fā)光元件的發(fā)光效率有 時(shí)會(huì)降低。另外，該能帶隙之差更優(yōu)選為0.3eV以上。當(dāng)電荷注入層的能帶隙超過5eV時(shí)， 由于電荷注入所需要的電壓增高，因此優(yōu)選電荷注入層的能帶隙為5eV以下。另外，電荷注 入層的膜厚優(yōu)選為10 A以上、5000 A以下。電荷注入層的膜厚小于5 A或者大于5000 A 時(shí)，有發(fā)光元件的發(fā)光效率降低的傾向。電荷注入層的膜厚更優(yōu)選為10 A以上2000 A以下如上獲得的發(fā)光元件發(fā)出在使波長(zhǎng)范圍為300nm以上780nm以下的波長(zhǎng)-發(fā)光強(qiáng) 度曲線中成為最大發(fā)光強(qiáng)度時(shí)的波長(zhǎng)(λ max)處于350nm以上480nm以下范圍的光。這里， 波長(zhǎng)-發(fā)光強(qiáng)度曲線是相對(duì)于波長(zhǎng)對(duì)發(fā)光強(qiáng)度作曲線來表示光的曲線，有時(shí)也稱作發(fā)光光 譜。波長(zhǎng)-發(fā)光強(qiáng)度曲線可以使用熒光分光光度計(jì)獲得。接著，作為具有上述發(fā)光元件和被該發(fā)光元件所發(fā)出的光的至少一部分激發(fā)而發(fā) 光的熒光物質(zhì)的發(fā)光裝置，以白色LED為例，對(duì)其制造方法進(jìn)行說明。作為白色LED的制造 方法，可以使用例如日本特開平5-152609號(hào)公報(bào)和日本特開平7-99345號(hào)公報(bào)等所公開的 公知的方法。即，將熒光物質(zhì)分散于環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、硅橡膠等透光性樹脂中，按照將藍(lán)色LED或近紫外LED包圍的方式成形分散有該熒光物質(zhì)的樹脂，從而可制造白色LED。另 外，還可不將熒光物質(zhì)分散于透光性樹脂中來制造白色LED。即，按照將藍(lán)色LED或近紫外 LED包圍的方式形成透光性樹脂(這里，透光性樹脂可不含熒光體。)，在其表面上形成熒光 物質(zhì)層，也可制造白色LED。另外，此時(shí)，還可用透光性樹脂進(jìn)一步將熒光物質(zhì)層的表面包覆。在制造白色LED時(shí)，適當(dāng)設(shè)定發(fā)出所需白色光的熒光物質(zhì)的組成、量。作為熒光物 質(zhì)，可單獨(dú)使用本發(fā)明的熒光體、也可與其他的熒光體并用來使用。作為其他的熒光體，可 舉出 BaMgAl10O17:Eu> (Ba, Sr, Ca) (A 1, Ga) 2S4Eu> BaMgA 1 ^O17Eu, Mn> BaA 112019Eu, Mn> (Ba, Sr, Ca) S:Eu，Mn、Y3Al5O12:Ce、(Y, GcO3Al5O12:Ce、YBO3:Ce，Tb、Y2O3:Eu、Y2O2S:Eu、YVO4:Eu、 (Ca, Sr) S:Eu, SrY2O4Eu、Ca-Al-Si-O-N:Eu、Li-(Ca, Mg) -Ln-Al-O-NEu (Ln 表示 Eu 以外的 稀土類金屬元素)等。實(shí)施例接著，利用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并非限定于這些實(shí)施例。熒光體的發(fā)光特性通過使用分光熒光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制FP6500)在大 氣中測(cè)定激光光譜、發(fā)光光譜而進(jìn)行評(píng)價(jià)。熒光體的粉末X射線衍射圖形利用使用了 CuK α的特性X射線的粉末X射線衍射 法進(jìn)行測(cè)定。作為測(cè)定裝置使用株式會(huì)社υ力'々制X射線衍射測(cè)定裝置RINT2500TTR型。比較例1按照Ba Eu Sc Si的摩爾比達(dá)到8.55 0. 45 2 6稱量碳酸鋇、 氧化銪、氧化鈧、二氧化硅的各原料，利用使用了丙酮的濕式球磨機(jī)混合4小時(shí)，獲得漿 料。利用蒸發(fā)儀干燥所得漿料后，在大氣氣氛中于1300°C的溫度下保持所得混合原料 6小時(shí)進(jìn)行燒成，之后慢慢冷卻至室溫。接著，利用瑪瑙乳缽進(jìn)行粉碎后，在含5%體積 H2的Ar氣氛中、1300°C的溫度下保持6小時(shí)進(jìn)行燒成，之后慢慢冷卻至室溫，獲得由式 (Ba0. 95仙0· 05 )9Sc2Si6024所示化合物構(gòu)成的熒光體1。評(píng)價(jià)熒光體1的發(fā)光特性(激發(fā)光譜、發(fā)光光譜)可知，熒光體1被350nm以上 480nm以下的波長(zhǎng)的光激發(fā)、顯示在波長(zhǎng)510nm具有最大發(fā)光強(qiáng)度的發(fā)光。實(shí)施例1在大氣氣氛中1300°C的溫度下保持與比較例1同樣的混合原料6小時(shí)進(jìn)行燒成， 之后慢慢冷卻至室溫。接著，利用瑪瑙乳缽進(jìn)行粉碎后，在氨氣氣氛中、1300°C的溫度下保 持6小時(shí)進(jìn)行燒成，之后慢慢冷卻至室溫，獲得由式(Baa95Euaci5)9Sc2Si6O21N2所示化合物構(gòu) 成的熒光體2。由熒光體2的激發(fā)光譜、發(fā)光光譜可知，實(shí)施例1被350nm以上480nm以下的波長(zhǎng) 的光激發(fā)、顯示在波長(zhǎng)570nm具有最大發(fā)光強(qiáng)度的發(fā)光。如上所述，當(dāng)在發(fā)光裝置中使用本發(fā)明的熒光體時(shí)，可以增長(zhǎng)發(fā)光的波長(zhǎng)，成為可 獲得能夠進(jìn)一步改善演色性等發(fā)光特性的發(fā)光裝置的熒光體。
權(quán)利要求
一種熒光體，其為下式(1)所示化合物中的M2的至少一部分被M4取代、該化合物中的O的一部分被M5取代、該化合物的M1和/或M2的一部分被活化元素取代而成，aM1O·3M2O·6M3O2 (1)其中，M1表示選自Ba、Sr和Ca的1種以上的堿土類金屬元素，M2表示選自Mg和Zn的1種以上的2價(jià)金屬元素，M3表示四價(jià)金屬元素，a為3以上9以下范圍的值，M4表示3價(jià)陽離子元素，M5表示3價(jià)陰離子元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光體，其中，a的值為9。
3.一種熒光體，其為下式(2)所示化合物中的M1和/或M2的一部分被活化元素取代 而成，M19 (MVl5x M4x) M36O2R5yM5y(2)其中，M1、M2、M3、M4和M5分別具有與上述相同的含義，χ為超過0且2以下范圍的值、y 為超過0且2以下范圍的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熒光體，其具有與鎂硅鈣石同型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，M3為Si。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，M4為Sc。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，M5為N。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的熒光體，其為上述化合物中的M1的一部分被活 化元素取代而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的熒光體，其中，活化元素為Eu。
10.一種熒光體的制造方法，其為在含氧氣氛中對(duì)含有規(guī)定量的Μ1、Μ3、M4、活化元素和 根據(jù)需要的M2的混合原料進(jìn)行燒成，再在含M5氣氛中進(jìn)行燒成而成，其中，M\M2、M3、M4和M5分別具有與上述相同的含義。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其中，含M5氣氛為含氨氣氛。
12.一種發(fā)光裝置，其具有權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的熒光體。
13.一種發(fā)光裝置，其具有發(fā)光元件和被該發(fā)光元件所發(fā)出的光的至少一部分激發(fā)而 發(fā)光的熒光物質(zhì)，該熒光物質(zhì)含有權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的熒光體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置，其中，發(fā)光元件所發(fā)出的光是在使波長(zhǎng)范圍為 300nm以上780nm以下的波長(zhǎng)-發(fā)光強(qiáng)度曲線中成為最大發(fā)光強(qiáng)度的波長(zhǎng)UMax)處于 350nm以上480nm以下范圍的光。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供可獲得能夠進(jìn)一步改善以演色性為主的發(fā)光特性的發(fā)光裝置的熒光體。本發(fā)明是一種熒光體，其為下式(1)所示化合物中的M2的至少一部分被M4(M4表示3價(jià)陽離子元素)取代、該化合物中的O的一部分被M5(M5表示3價(jià)陰離子元素)取代、該化合物的M1和/或M2的一部分被活化元素取代而成，aM1O·3M2O·6M3O2 (1)(這里，M1表示選自Ba、Sr和Ca的1種以上的堿土類金屬元素、M2表示選自Mg和Zn的1種以上的2價(jià)金屬元素、M3表示四價(jià)金屬元素、a為3以上9以下范圍的值)。
文檔編號(hào)C09K11/79GK101978023SQ200980109380
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者上松和義, 伊藤豐, 佐藤峰夫, 戶田健司, 梅田鐵 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人新瀉大學(xué);住友化學(xué)株式會(huì)社