本发明专利技术提供氧氮化物荧光体粉末，其为具有605～615nm的荧光峰波长的包含α型赛隆荧光体的氧氮化物荧光体粉末，与以往相比外部量子效率高。本发明专利技术的氧氮化物荧光体粉末包含由组成式：Cax1Eux2Si12-(y+z)Al(y+z)OzN16-z(式中，x1、x2、y、z为1.10≤x1+x2≤1.70、0.18≤x2/x1≤0.47、2.6≤y≤3.6、0.0≤z≤1.0)表示的α型赛隆。还提供还包含50～10000ppm的Li的包含α型赛隆的氧氮化物荧光体粉末。此外，本发明专利技术涉及这些氧氮化物荧光体粉末的制造方法，原料的成为硅源的物质优选为氧含量是0.2～0.9质量％、平均粒径是1.0～12.0μm、比表面积是0.2～3.0m2/g的氮化硅粉末。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧氮化物荧光体粉末及其制造方法
本专利技术涉及适合从紫外到青色的光源的、包含用稀土类金属元素活化的α型赛隆的氧氮化物荧光体粉末。具体地，涉及荧光峰波长为605～615nm的范围、显示实用的外部量子效率和荧光强度的氧氮化物荧光体粉末。
技术介绍
近年来，通过将青色发光二极管(LED)实用化，集中精力进行了利用了该青色LED的白色LED的开发。白色LED由于与现有的白色光源相比消耗电力低，为长寿命，因此在液晶面板用背光、室内外的照明设备等中的用途展开在发展。现在，已开发的白色LED是在青色LED的表面涂布掺杂了Ce的YAG(钇·铝·石榴石)。但是，掺杂了Ce的YAG的荧光峰波长在560nm附近，如果将该荧光的色与青色LED的光混合形成白色光，由于成为青色稍强的白色光，因此这种白色LED中存在演色性差的问题。对此，研究了大量的氧氮化物荧光体，特别地，已知用Eu活化的α型赛隆荧光体产生比掺杂了Ce的YAG的荧光峰波长长的580nm左右的峰值波长的(黄～橙色)荧光(参照专利文献1)，如果使用上述的α型赛隆荧光体，或者与掺杂了Ce的YAG荧光体组合，构成白色LED，能够制作与只使用了掺杂有Ce的YAG的白色LED相比色温度低的电灯泡色的白色LED。进而，要求演色性好、色再现性好的白色LED，进行了在青色LED中组合了绿色荧光体和红色荧光体的白色LED的开发。但是，对于现有的红色荧光体，由于大量包含700nm以上的发光，因此存在发光效率变差的问题。因此，作为红色荧光体，要求发出峰值波长为600～630nm左右的橙色～红色的荧光的荧光体。但是，由通式：CaxEuySi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n表示的用Eu活化的、含有Ca的α型赛隆荧光体，作为值得实用的高亮度的荧光体，只开发了在峰值波长为580～605nm的范围发出荧光的荧光体，在峰值波长比605nm大的波长范围中值得实用的高亮度的荧光体尚未开发。专利文献2中，公开了通过在原料粉末中添加预先合成的α型赛隆粉末作为粒生长的晶种，从而得到比以往大、表面平滑的粒子，并且通过由该合成粉末没有进行粉碎处理，得到特定粒度的粉末，从而发光效率优异的在595nm以上的波长具有荧光峰的荧光体及其制造方法。具体地，公开了α型赛隆荧光体，其为组成是(Ca1.67、Eu0.08)(Si、Al)12(O、N)16的(x+y＝1.75、O/N＝0.03)α型赛隆荧光体，利用455nm的青色光激发的情况下得到的荧光光谱的峰值波长为599～601nm的范围，发光效率(＝外部量子效率＝吸收率×内部量子效率)为61～63％。但是，该文献中没有公开具有能够以荧光峰波长比601nm大的荧光体实用的发光效率的具体例。专利文献3中公开了发光装置、使用其的车辆用灯具和前照灯，该发光装置的特征在于，使用了以通式：(Caα、Euβ)(Si、Al)12(O、N)16(其中，1.5＜α+β＜2.2、0＜β＜0.2、O/N≤0.04)所示的α型赛隆作为主成分、比表面积为0.1～0.35m2/g的荧光体。该文献中，公开了利用455nm的青色光激发的情况下得到的荧光光谱的峰值波长为592、598和600nm的α型赛隆荧光体的实施例，它们的发光效率(＝外部量子效率)分别成为61.0、62.7和63.2％。但是，该文献中没有公开具有能够以荧光峰波长比600nm大的荧光体实用的发光效率的具体例。专利文献4中公开了含有Ca的α型赛隆荧光体粉末及其制造方法，其由通式：CaxEuySi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n(其中，1.37≤x≤2.60、0.16≤y≤0.20、3.6≤m≤5.50、0≤n≤0.30、m＝2x+3y)表示，通过将氮化硅粉末、铕源和钙源的混合物在非活性气体气氛中烧成，预先得到含有Ca的α型赛隆前体后，在该含有Ca的α型赛隆前体中混合铝源，在非活性气体气氛中再度烧成，得到含有Ca的α型赛隆烧成物，进而在非活性气体气氛中热处理而得到。该文献中公开了利用450nm的青色光激发的情况下得到的荧光光谱的峰值波长为602nm至605nm的含有Ca的α型赛隆荧光体的实施例，这些的发光效率(＝外部量子效率)成为了54％以上。但是，该文献中没有公开具有能够以荧光峰波长比605nm大的荧光体实用的发光效率的具体例。专利文献5中公开了赛隆荧光体及其制造方法，其中，通过将能够通过烧成构成赛隆荧光体的金属化合物混合物在特定的压力的气体中、在特定的温度范围下烧成后，粉碎、分级到特定的粒径，进一步实施热处理，具有与以往相比高亮度发光的特有的性质。但是，该文献中具体公开的只是公开了峰的发光强度，由于峰的发光强度因测定装置、测定条件而变化，因此不确定是否得到了甚至能够实用的发光强度。专利文献6中记载了：通过制成在将Ca-α-赛隆的Ca位置部分地用Eu2+置换的通式(Cax、Euy)(Si12-(m+n)Alm+n)(OnN16-n)所示的Ca-Eu-α-赛隆中，x、y、m、n在0.5≤x＜2.0、0＜y＜0.4、0.5＜x+y＜2.0、1.0≤m＜4.0、y≤n＜(x+y)的范围内，Ca-α-赛隆的起始原料组成在Si3N4-a(CaO·3AlN)-bEuO和Si3N4-c(Ca3N2·6AlN)-bEuO的2根的组成线之间的范围内，a、b、c为0.5≤a＜2.5、0＜b＜0.4、15≤c＜0.85的范围内的赛隆荧光体，从而得到峰值波长为593nm～620nm的赛隆荧光体粉末。但是，该文献中具体地公开的只是公开了峰的发光强度，由于峰的发光强度因测定装置、测定条件而变化，因此不确定是否得到了甚至能够实用的发光强度。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2002-363554号公报专利文献2：特开2009-96882号公报专利文献3：特开2009-96883号公报专利文献4：特开2012-224757号公报专利文献5：特开2005-008794号公报专利文献6：特开2005-307012号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题尽管为了改善白色LED的演色性和发光效率，或者，为了得到从所需的波长的橙色到红色的发光，需求值得实用的高亮度的荧光体，但如以上所述，在荧光峰波长为605～615nm的宽的荧光峰波长中值得实用的高效率的α型赛隆荧光体尚属未知。本专利技术的目的在于对于具有605～615nm的荧光峰波长的包含α型赛隆荧光体的氧氮化物荧光体，提供外部量子效率比以往高的氧氮化物荧光体粉末。用于解决课题的手段本专利技术人为了解决上述问题深入研究，结果发现：包含由组成式：Cax1Eux2Si12-(y+z)Al(y+z)OzN16-z(式中，x1、x2、y、z为1.10≤x1+x2≤1.70、0.18≤x2/x1≤0.47、2.6≤y≤3.6、0.0≤z≤1.0)表示的α型赛隆的氧氮化物荧光体粉末，通过被450nm的波长的光激发，从而在峰值波长从605nm到615nm的宽波长范围发出荧光，得到此时的外部量子效率特别大的氧氮化物荧光体粉末，完成本专利技术。即，本专利技术涉及氧氮化物荧光体粉末，其包含由组成式：Cax1Eux2Si12-(y+z)Al(y+z)OzN16-z(式中，x1、x2、y、z为1.10≤x1+x2≤1.70、0.18≤x2/x本文档来自技高网...
【技术保护点】
氧氮化物荧光体粉末，其包含由下述组成式表示的α型赛隆：Cax1Eux2Si12‑(y+z)Al(y+z)OzN16‑z式中，x1、x2、y、z为1.10≤x1+x2≤1.70、0.18≤x2/x1≤0.47、2.6≤y≤3.6、0.0≤z≤1.0。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.21 JP 2013-0587951.氧氮化物荧光体粉末，其包含由下述组成式表示的α型赛隆：Cax1Eux2Si12-(y+z)Al(y+z)OzN16-z式中，x1、x2、y、z为1.10≦x1+x2≦1.70、0.18≦x2/x1≦0.47、2.6≦y≦3.6、0.0≦z≦1.0。2.权利要求1所述的氧氮化物荧光体粉末，其特征在于，通过被450nm的波长的光激发，从而发出峰值波长在605nm～615nm的波长范围的荧光，此时的外部量子效率为54％以上。3.权利要求1或2所述的氧氮化物荧光体粉末，其特征在于，用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定的粒度分布曲线中的50％径(D50)为10.0～20.0μm，并且比表面积为0.2～0.6m2/g。4.权利要求1或2所述的氧氮化物荧光体粉末，其特征在于，氧氮化物荧光体粉末还包含50～10,000ppm的Li。5.权利要求3所述的氧氮化物荧光体粉末，其特征在于，氧氮化物荧光体粉末还包含50～10,000ppm的Li。6.权利要求1～3的任一项所述的氧氮化物荧光体粉末的制造方法，其特征在于，具有：通过以成为下述组成式所示的组成的方式，将成为硅源的物质、成为...
【专利技术属性】
技术研发人员：上田孝之，岩下和树，酒井拓马，藤永昌孝，治田慎辅，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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