荧光体和其制造方法及发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式的荧光体是具有组成式：(M1‑xEux)5(PO4)3Cl(M为至少包含Sr及Ba的碱土类元素，x为满足0.04≤x≤0.2的原子比)所表示的组成的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体。在实施方式的荧光体中，相对于波长400nm的光的吸收率为90％以上，并且相对于波长650nm的光的吸收率为2％以下。

Fluorescent body and its manufacturing method and luminescent device

The fluorescent body according to the embodiment of the present invention is a europium-activated alkaline soil-like chloroapatite fluorescent body represented by a formula: (M1 xEux) 5 (PO4) 3Cl (M is an alkaline soil element containing at least Sr and Ba and X is an atomic ratio of 0.04 < x < 0.2). In the fluorescent body of the implementation mode, the absorptivity of the light relative to the wavelength of 400 nm is more than 90%, and the absorptivity of the light relative to the wavelength of 650 nm is less than 2%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光体和其制造方法及发光装置
本专利技术的实施方式涉及荧光体和其制造方法及发光装置。
技术介绍
铕活化磷灰石荧光体的历史悠久，作为以荧光灯为代表的低压汞灯等的蓝色发光成分被广泛使用。另外近年来，还作为与近紫外的发光二极管组合而成的白色发光装置(白色LED)的荧光体被试行，提出了许多方案。例如，提出了在将近紫外LED与蓝、绿、红色的各荧光体组合而成的发光装置中，使用通式：(M1，Eu)10(PO4)6·Cl2(M1为Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种元素)所表示的2价的铕活化卤磷酸盐荧光体作为蓝色发光荧光体。进而，提出了在将近紫外LED与蓝、黄色的各荧光体组合而成的白色系半导体发光元件中，使用卤磷酸盐荧光体(M11-xEux)10(PO4)6Cl2(M1为Ba、Sr、Ca及Mg中的至少1种，x满足0<x<1)作为蓝色发光荧光体。提出了将近紫外LED与绿、红色的各荧光体、进而与具有(Sr，Ca)aBabEux(PO4)cXd所表示的组成且规定了波长为490nm的发光强度的蓝色发光荧光体组合而成的白色发光装置。提出了将近紫外的发光体与具有EuaSrbM5-a-b(PO4)cXd所表示的组成且规定了其量子效率的蓝色荧光体组合而成的发光装置。像这样，在将发光峰波长为390～420nm的近紫外至紫色LED与蓝色发光荧光体、绿色和/或黄色发光荧光体、红色发光荧光体、或蓝色发光荧光体、绿色和/或黄色发光荧光体组合而成的白色LED中，组成式：M5(PO4)3Cl：Eu所表示的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体作为蓝色发光成分是极其有用的。目前，作为在实用上普及或者试行的白色LED，已知有将蓝色发光二极管与绿色和/或黄色发光荧光体、根据情况进一步与红色荧光体组合而成的类型(以下，称为类型1)、或者将近紫外至紫色发光二极管与蓝色、黄色及红色荧光体组合而成的类型(以下，称为类型2)。目前，类型1被评价为与类型2相比为高亮度这样的优势性，最普及，但类型2由于可使用的荧光体的种类多、且使高演色性这样的白色光的品质提高，所以是优势的。因此，作为重视物品的看法的美术馆或博物馆的照明、另外作为需要使陈列品看起来鲜亮的柜台照明等而扩展受到期待。进而，最近，类型1的白色LED内在的强的蓝色发光有可能会影响人类的昼夜节律(circadianrhythm)、降低睡眠的质量变得明显，对于类型2的白色LED的期待提高。就类型2的白色LED而言，需要将近紫外至紫色LED的光全部以荧光体转换成可见光，因此荧光体的使用量与类型1的白色LED相比变多。进而，由于蓝色发光的一部分存在被显示更长波长的发光(绿、黄、橙、红等)的荧光体吸收的倾向，蓝色发光荧光体的混合比例进一步变多，所以为了改善白色LED的特性及减少荧光体的使用量而强烈要求使蓝色发光荧光体即磷灰石荧光体的发光效率提高。荧光体的发光效率以表示荧光体材料的转换效率的内部量子效率(InternalQuantumEfficiency：IQE)与激发光的吸收率这2个要素之积表示。发光效率是表示发光的效率的综合指标，也称为外部量子效率(ExternalQuantumEfficiency：EQE)。在仅记载为量子效率的情况下，为其外部量子效率。已知为了增大磷灰石荧光体的吸收率，提高作为活化剂的Eu的浓度是有效的，但另一方面，若活化剂浓度变高，则一般内部量子效率下降。荧光体的发光效率的提高必须改善存在这种折中关系的2个特性因子。于是，要求即使增加作为活化剂的铕的浓度而在吸收率大的区域中也维持高的内部量子效率的磷灰石荧光体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3954304号公报专利文献2：日本专利第3985486号公报专利文献3：日本专利第4930649号公报专利文献4：日本特开2004-253747号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题在于提供即使提高铕浓度、内部量子效率也不会下降且能够提高发光效率的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体和其制造方法及使用了其的发光装置。实施方式的荧光体为一种铕活化碱土类氯磷灰石荧光体，其具有组成式：(M1-xEux)5(PO4)3Cl所表示的组成。(式中，M为至少包含Sr及Ba的碱土类元素，x为满足0.04≤x≤0.2的原子比)在实施方式的荧光体中，相对于波长400nm的光的吸收率为90％以上，并且相对于波长650nm的光的吸收率为2％以下。附图说明图1是将实施方式的荧光体的发光特性与Eu浓度的关系与以往的荧光体比较而表示的图。图2是表示实施方式的发光装置的构成的图。图3是表示实施例及比较例的荧光体的以波长为400nm的光激发时的发光效率(EQE)相对于650nm的吸收率及Eu浓度的关系的图。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的荧光体和其制造方法及使用了其的发光装置的方式进行说明。实施方式的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体具有组成式：(M1-xEux)5(PO4)3Cl(1)所表示的组成。(式中，M为至少包含Sr及Ba的碱土类元素，x为满足0.04≤x≤0.2的原子比)本申请专利技术人等重复进行了各种实验，结果发现，通过除了制造荧光体时的烧成工序以外，还在高还原气氛中进行烧成工序，可得到即使增加作为活化剂的铕的浓度而在吸收率大的区域中也维持比以往更高的内部量子效率的荧光体。进而发现，这种较高的内部量子效率广泛存在于可见光的长波长区域中的吸收率低的区域中。即，在实施方式的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体中，铕浓度相对于碱土类元素M与铕之和为4摩尔％以上，相对于激发波长的反射率低于10％，与比发光波长充分更长波长的母体着色对应的漫反射率为98％以上。在铕活化碱土类氯磷灰石荧光体中，为了提高相对于波长为390～420nm的近紫外至蓝紫色的激发光的吸收率，提高铕浓度是有效的。具体而言，将铕相对于碱土类元素M与铕之和的浓度设定为4摩尔％以上是有效的。由此，能够将相对于代表性的蓝紫色激发光即波长400nm的光的漫反射率设定为低于10％、即将波长400nm的光的吸收率设定为90％以上。另一方面，本申请专利技术人等发现在相对于能够忽视由铕带来的吸收或发光的影响的长波长区域例如波长650nm的光的吸收率与内部量子效率之间存在相关。即，通过将相对于波长650nm的光的吸收率设定为2％以下、换而言之将相对于波长650nm的光的漫反射率设定为98％以上，能够实现高的内部量子效率，由此能够得到高的发光效率。如上所述，实施方式的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体具备90％以上的波长400nm的光的吸收率和2％以下的波长650nm的光的吸收率。即，通过在将铕相对于碱土类元素M与铕之和的浓度设定为4摩尔％以上、将相对于代表性的蓝紫色激发光即波长400nm的光的吸收率设定为90％以上的基础上，将相对于能够忽视由铕带来的吸收或发光的影响的长波长区域具体而言波长650nm的光的吸收率设定为2％以下，从而实现了高的内部量子效率。通过这些，能够提供显示出高的发光效率的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体。在实施方式的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体中，如上所述铕的浓度相对于碱土类元素M与铕之和为4摩尔％以上(以式(1)的x的值(原子比)计为0.04以上)。由此，能够提高相对于波长为400nm的光的吸收率。进而，在更进一步提高相对于波长为400nm的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光体，其是具有组成式：(M1‑xEux)5(PO4)3Cl所表示的组成的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体，其中，M为至少包含Sr及Ba的碱土类元素，x为满足0.04≤x≤0.2的原子比，相对于波长400nm的光的吸收率为90％以上，并且相对于波长650nm的光的吸收率为2％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.11 JP 2016-2001881.一种荧光体，其是具有组成式：(M1-xEux)5(PO4)3Cl所表示的组成的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体，其中，M为至少包含Sr及Ba的碱土类元素，x为满足0.04≤x≤0.2的原子比，相对于波长400nm的光的吸收率为90％以上，并且相对于波长650nm的光的吸收率为2％以下。2.根据权利要求1所述的荧光体，其中，所述组成式中的x为0.07～0.17。3.根据权利要求1所述的荧光体，其中，所述组成式中的x为0.07～0.12。4.根据权利要求1到权利要求3中任一项所述的荧光体，其中，将所述荧光体以峰值波长为390nm～420nm的范围的近紫外至蓝紫色光激发时的发光峰波长为445nm～465nm的范围。5.根据权利要求1到权利要求4中任一项所述的铕活化碱土类氯磷灰石荧光体，其中，将所述荧光体以峰值波长为390nm～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田直寿，系贺达规，山川昌彦，竹村博文，白川康博，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝高新材料公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP