荧光体制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供在紫外线区域或短波长可见光区域内具有强的激发带，并可以高效地发出可见光的荧光体。本发明专利技术涉及一种荧光体，该荧光体以通式Ｍ↑［１］Ｏ↓［２］.ａＭ↑［２］Ｏ.ｂＭ↑［３］Ｘ↓［２］∶Ｍ↑［４］ｃ表示，其中，Ｍ↑［１］表示选自Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ和Ｓｎ中的至少一种元素，Ｍ↑［２］表示选自Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ和Ｚｎ中的至少一种元素，Ｍ↑［３］表示选自Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ和Ｚｎ中的至少一种元素，Ｘ表示至少一种卤素元素，Ｍ↑［４］表示必须包括Ｅｕ↑［２＋］的至少一种稀土元素，ａ的范围是０．１≤ａ≤１．３，ｂ的范围是０．２≤ｂ≤０．５，ｃ的范围是０．０５≤ｃ≤０．８。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以高效地被紫外线或短波长可见光激发的发光荧光体。
技术介绍
众所周知，通过采用将发光元件和下述荧光体组合起来的结构可以得到希望颜色的光的各种发光装置，所述荧光体被该发光元件发出的光所激发并发出与该发光元件不同波长区域的光。特别是近年来，作为寿命长且消耗电力少的白色发光装置，将发出紫外线或短波长可见光的发光二极管(LED)或激光二极管(LD)等半导体发光元件与将它们作为激发光源的荧光体组合起来而构成得到白色光的发光装置引人注目。作为这样的白色发光装置的具体例子，已知有以下的组合方式：(1)将发出蓝色光的LED和被蓝色光激发并发出黄色光的荧光体组合起来的方式，和(2)将发出紫色光或紫外线的LED和多个被紫色光或紫外线激发而分别发出红、绿、蓝、黄等颜色的光的荧光体组合起来的方式等。专利文献1：专利第3503139号公报专利文献2：特开2005-126577号公报专利文献3：特开2003-110150号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，由于上述(1)的方式的白色发光装置几乎不存在蓝色和黄色的中间波长区域的光并且由荧光体得到的红色区域的光少，所以存在显色性(演色性)低的问题。另外，由于将LED和荧光体的光进行混色而得到白色光，例如，在白色发光装置的制造工序中荧光体的涂布量等波动时，LED和荧光体的发光光量的平衡被破坏，所以存在所得到的白色光的光谱发生波动的问-->题。另一方面，上述(2)的方式的白色光发光装置虽然显色性优良，但是未发现在紫外线区域或短波长可见光区域具有强的激发带的荧光体，难以实现白色发光装置的高输出。因此，迫切地希望开发在紫外线区域或短波长可见光区域具有强的激发带、且可以高效地发出可见光效率的荧光体。特别是，由于现在已知的含铟氮化镓系(InGaN系)紫外LED在400nm附近的波长区域的发光特性良好，所以迫切希望开发在400nm附近的波长区域可以高效被激发、并发出高发光强度的可见光的荧光体。另外，为了实现显色性高的发光装置，还迫切希望开发发光光谱宽的荧光体。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供在紫外线区域或短波长可见光、特别是400nm附近的波长区域可以高效地被激发、并发出高发光强度的可见光的荧光体。解决问题的方法本专利技术人等为解决上述课题反复研究的结果首次发现：以通式M1O2·aM2O·bM3X2:M4c(其中，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr和Sn中的至少一种元素，M2表示选自Ca、Sr、Mg、Ba和Zn中的至少一种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，X表示至少一种卤素元素，M4表示至少以Eu2+为必需元素的至少一种稀土元素。a的范围是0.1≤a≤1.3，b的范围是0.2≤b≤0.5，c的范围是0.05≤c≤0.8)表示的荧光体在紫外线或短波长可见光、特别是400nm附近的波长区域可以高效地被激发、并发出高发光强度的可见光，以至完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种荧光体，其以通式M1O2·aM2O·bM3X2:M4c表示，其中，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr和Sn中的至少一种元素，M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中选择的至少一种元素，X表示至少一种卤素元素，M4表示至少以Eu2+为必需元素的至少一种稀土元素。a的范围是0.1≤a≤1.3，b的范围是0.2≤b≤0.5，c的范围是0.05≤c≤0.8。在上述荧光体中，更优选上述通式的M1至少以Si为必需元素，且Si的比例是80mol％以上，上述通式的M2至少以Ca和/或Sr为必需元素，且-->Ca和/或Sr的比例是80mol％以上，上述通式的M3至少以Sr为必需元素，且Sr的比例是30mol％以上，上述通式的X至少以C1为必需元素，且C1的比例是50mol％以上。另外，在上述荧光体中，更优选上述通式的a的范围是0.30≤a≤1.18，b的范围是0.23≤b≤0.40，c的范围是0.10≤c≤0.70。本专利技术的荧光体的制造方法没有特别的限定，但是初始原料中至少含有由下述组成式(1)～(4)表示的化合物，这些化合物的摩尔比的范围是(1)∶(2)＝1∶0.22～1.0，(2)∶(3)＝1∶0.8～4.0，(2)∶(4)＝1∶0.05～4.0，通过混合并焙烧该初始原料可以得到本专利技术的荧光体。(1)M1O2(2)M2O(3)M3X2(4)M4(其中，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr和Sn中的至少一种元素，M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，X表示至少一种卤素元素，M4表示至少以Eu2+为必需元素的至少一种稀土元素。)上述初始原料中，更优选：上述组成式(1)的M1至少以Si为必需元素，且Si的比例是80mol％以上，上述组成式(2)的M2至少以Ca和/或Sr为必需元素，且Ca和/或Sr的比例是80mol％以上，上述组成式(3)的M3至少以Sr为必需元素，且Sr的比例是30mol％以上，上述通式的X至少以Cl为必需元素，且Cl的比例是50mol％以上。另外，在上述初始原料中，按照要制造的荧光体的组成比，根据化学理论比例来称量组成式(1)、(2)和(4)的原料，优选组成式(3)的原料称量化学理论比例以上的过剩量，更优选称量化学理论比例的5倍以上的过剩量。过量添加该组成式(3)的原料是考虑到在上述原料混合物的焙烧中一部分卤素元素将会气化蒸发，从而可以防止起因于卤素元素的不足引起的荧光体结晶缺陷的发生。更具体地说，优选上述组成式(1)～(4)的各化合物的摩尔比的范围是(1)∶(2)＝1∶0.25～1.0，(2)∶(3)＝1∶0.85～3.0，(2)∶(4)＝1∶0.1～3.0。另外，更优选上述各化合物的摩尔比的范围是(1)∶(2)＝1∶0.25～1.0，-->(2)∶(3)＝1∶1.0～2.0，(2)∶(4)＝1∶0.1～3.0。本专利技术的荧光体的X射线衍射的测定结果没有特别的限定，但是在使用Cu的Kα特性X射线的X射线衍射图形中，以衍射角2θ为29.0°～30.5°的范围存在的强度最高的衍射峰的衍射强度作为100时，优选下述荧光体，所述荧光体在衍射角2θ为28.0°～29.5°的范围存在显示衍射强度为50以上的衍射峰，在衍射角2θ为19.0°～22.0°的范围存在显示衍射强度为20以上的峰，在衍射角2θ为25.0°～28.0°的范围存在显示衍射强度为25以上的峰，在衍射角2θ为34.5°～37.5°的范围存在显示衍射强度为15以上的峰，在衍射角2θ为40.0°～42.5°的范围存在显示衍射强度为10以上的峰，在衍射角2θ为13.0°～15.0°的范围存在显示衍射强度为10以上的峰。本专利技术的荧光体的用途没有特别的限定，但是通过与激发光源组合起来可以制成各种发光装置。上述发光装置中以紫外线或短波长可见光作为激发光源时，从发光效率、发光亮度等的观点出发，优选本专利技术的荧光体的激发光谱的峰在350～430nm的波长区域。另外，上述发光装置是白色发光装置时，从显色性等的观点出发，优选本专利技术的荧光体的发光光谱的峰在560～590nm的波长区域，半峰宽(半値幅)为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光体，该荧光体以通式Ｍ↑［１］Ｏ↓［２］.ａＭ↑［２］Ｏ.ｂＭ↑［３］Ｘ↓［２］：Ｍ↑［４］ｃ表示，　　　　其中，Ｍ↑［１］表示选自Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ和Ｓｎ中的至少一种元素，Ｍ↑［２］表示选自Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ和Ｚｎ中的至少一种元素，Ｍ↑［３］表示选自Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ和Ｚｎ中的至少一种元素，Ｘ表示至少一种卤素元素，Ｍ↑［４］表示必须包括Ｅｕ↑［２＋］的至少一种稀土元素，ａ的范围是０．１≤ａ≤１．３，ｂ的范围是０．２≤ｂ≤０．５，ｃ的范围是０．０５≤ｃ≤０．８。

【技术特征摘要】
JP 2007-4-5 099019/071.一种荧光体，该荧光体以通式M1O2·aM2O·bM3X2:M4c表示，其中，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr和Sn中的至少一种元素，M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，X表示至少一种卤素元素，M4表示必须包括Eu2+的至少一种稀土元素，a的范围是0.1≤a≤1.3，b的范围是0.2≤b≤0.5，c的范围是0.05≤c≤0.8。2.权利要求1所述的荧光体，其中，上述通式的M1至少以Si为必需元素，且Si的比例为80mol％以上。3.权利要求1所述的荧光体，其中，上述通式的M2至少以Ca和/或Sr为必需元素，且Ca和/或Sr的比例是80mol％以上。4.权利要求1所述的荧光体，其中，上述通式的M3至少以Sr为必需元素，且Sr的比例是30mol％以上。5.权利要求1所述的荧光体，其中，上述通式的X至少以Cl为必需元素，且Cl的比例是50mol％以上。6.权利要求1所述的荧光体，其中，在上述通式中，a的范围是0.30≤a≤1.18，b的范围是0.23≤b≤0.40，c的范围是0.10≤c≤0.70。7.一种荧光体，其通过以下方法得到，初始原料中至少含有由下述组成式(1)～(4)表示的化合物，这些化合物的摩尔比的范围是(1)∶(2)＝1∶0.22～1.0，(2)∶(3)＝1∶0.8～4.0，(2)∶(4)＝1∶0.05～4.0，将该初始原料混合并焙烧，(1)M1O2(2)M2O(3)M3X2(4)M4其中，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr和Sn中的至少一种元素，M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一种元素，X表示至少一种卤素元素，M4表示必须包括Eu2+的至少一种稀土元素。8.权利要求7所述的荧光体，其中，上述组成式(1)的M1至少以Si为必需元素，且Si的比例是80mol％以上。9.权利要求7所述的荧光体，其中，上述组成式(2)的M2至少以Ca和/或Sr为必需元素，且Ca和/或Sr的比例是80mol％以上。10.权利要求7所述的荧光体，其中，上述组成式(3)的M3至少以Sr为必须元素，且Sr的比例是30mol％以上。11.权利要求7所述的荧光体，其中，上述通式的X至少以C l为必需元素，且Cl的比例是50mol％以上。12.权利要求7所述的荧光体，其中，上述各化合物的摩尔比的范围是(1)∶(2)＝1∶0.25～1.0，(2)∶(3)＝1∶0.85～3.0，(2)∶(4)＝1∶0.1～3.0。13.权利要求7所述的荧光体，其中，上述各化合物的摩尔比的范围是(1)∶(2)＝1∶0.25～1.0，(2)∶(3)＝1∶1.0～2.0，(2)∶(4)＝1∶0.1～3....

【专利技术属性】
技术研发人员：大长久芳，岩崎刚，榎本公典，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]