蓝绿色发光荧光体、发光元件、发光装置以及白色光发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种发挥优异的高温特性并且亮度及半值宽度的发光特性也优异的蓝绿色发光荧光体。蓝绿色发光荧光体是以Eu为激活剂，由包括钡元素的多种碱土金属元素、磷酸、卤族元素构成，并且钡元素在该碱土金属元素整体中所占的摩尔比率大于60％且小于95％的荧光体，照射近紫外线，通过该近紫外线的照射而被激发，发出蓝绿色的可见光。

Blue-green luminescent phosphor, light emitting element, light emitting device and white light emitting device

The aim of the present invention is to provide a blue-green luminescent phosphor with excellent high temperature characteristics and excellent luminance and half value width. Blue green emitting phosphor with Eu as activator, composed of many elements, including alkaline earth metal elements, barium phosphate halogen, phosphor and the molar ratio of barium for the alkaline earth metal elements of the whole is greater than 60% and less than 95%, through the near ultraviolet irradiation, nearly ultraviolet radiation and is excited a green blue visible light.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓝绿色发光荧光体、发光元件、发光装置以及白色光发光装置
本专利技术涉及通过由近紫外线引起的激发而发出蓝绿色的可见光的荧光体，特别是涉及发光特性优异的蓝绿色发光荧光体以及使用其的发光元件、发光装置以及白色光发光装置。
技术介绍
荧光体具有根据其种类的不同而示出各种各样的发光波长这样的特征，因此，根据发光波长，广泛地用于各种各样的产业中。例如，在照明领域中，通过混合呈现光的三原色(红色、蓝色、绿色)的荧光体，原理上可以得到白色光，但作为照明用途，为了虚拟地得到相当于太阳光的照明，要求演色性进一步高的白色光。因此，需要能够宽范围地发出处于光的三原色的中间区域的发光色的光的荧光体。这样的荧光体中，作为目前需求高的荧光体，有发出处于蓝色和绿色的中间区域的蓝绿色可见光的蓝绿色发光荧光体。蓝绿色发光荧光体由于发出蓝绿色可见光，作为弥补蓝色和绿色的波长区域间的发光光谱的低谷的荧光体而被视为重要。进而，如果有充分的强度和半值宽度，则也有可能将蓝色荧光体置换，实现演色性更高的白色光照明。作为这样的蓝绿色发光荧光体，已知构成元素中含有碱土金属、磷酸、卤素及铕的卤代磷酸盐荧光体，但其虽然呈蓝绿色，但存在亮度不足、高温特性不足、进而半值宽度窄这样的关于发光特性的多个有待改善的问题。为了改善这样的卤代磷酸盐荧光体的发光特性，通过尤其大量配合碱土金属中的锶(Sr)作为构成元素，从而提出了以提高发光特性为目的的各种荧光体。例如，作为以往的蓝绿色发光荧光体，有将Sr：M(M为Eu和Sr以外的金属元素)的比率设为a：b(a和b满足a+b≦5且a≧0.1或b≧3的条件)的荧光体(参照专利文献1、2)。此外，作为以往的蓝绿色发光荧光体，有将(Sr,Ca)：Ba的比率设为a：b(a和b满足a+b＝5-x(0.3≦x≦1.2)且0.12≦b/(a+b)≦0.4的条件)的荧光体(参照专利文献3)。此外，作为以往的蓝绿色发光荧光体，有将(Sr,Ca)：Ba的比率设为a：b(a和b满足a+b＝5-x(0.3≦x≦1.2)且0.05≦b/(a+b)≦0.6的条件)的荧光体(参照专利文献4)。此外，作为以往的蓝绿色发光荧光体，有将Sr：Ba的比率设为a：b(a和b满足a+b＝5-x(0.3≦x≦1.2)且0.1≦b/(a+b)≦0.6的条件)的荧光体(参照专利文献5)。此外，作为以往的蓝绿色发光荧光体，有将(Sr,Ca)：Ba的比率设为a：b(a和b满足a+b＝5-x(0.3≦x≦1.2)且0.05≦b/(a+b)≦0.6的条件)的荧光体(参照专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-253747号公报专利文献2：日本特开2010-21578号公报专利文献3：国际公开2012/114640号公报专利文献4：国际公开2011/105571号公报专利文献5：日本特开2011-225822号公报专利文献6：日本特开2011-225823号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，就以往的蓝绿色发光荧光体而言，由于大量配合锶(Sr)而引起高温特性恶化这样的性能劣化。高温特性是极其重要的特性，在高温特性低的情况下，不仅在高温条件下利用时容易劣化，而且由于耐久性低而导致消耗快，作为结果，维持成本也变高，这样在实用方面也存在问题。尤其在照明等用途中，对于荧光体以高水准要求高功率及持续工作，因而需要荧光体即使在高温条件下(例如超过100℃这样的高温条件下)，也维持较强的发光强度(较宽的发光面积)，即优异的高温特性。本专利技术是为了解决所述课题而完成的，其目的在于提供一种发挥优异的高温特性并且亮度及半值宽度的发光特性也优异的蓝绿色发光荧光体。用于解决课题的方案本专利技术人等经过深入研究，结果发现，作为卤代磷酸盐荧光体的构成元素而着眼于属于碱土金属的钡(Ba)，将其配合率以以往没有的比率且在某种范围内有意地提高而形成的荧光体，通过近紫外线的照射而发出发挥与以往相比更优异的高温特性、亮度及半值宽度的宽范围的蓝绿色可见光，从而导出本专利技术。即，本申请公开的蓝绿色发光荧光体以Eu为激活剂，由含钡元素的多种碱土金属元素、磷酸、卤族元素构成，钡元素在该碱土金属元素的整体中所占的构成摩尔比率大于60％且小于95％，照射近紫外线，通过该近紫外线的照射而被激发，从而发出蓝绿色可见光。此外，本申请公开的蓝绿色发光荧光体，根据需要可由通式Bab(Sr,Ca,Mg)c(PO4)dXe：Eua(X为卤族元素，0＜a＜1.5、3.5≦b≦8.5、0≦c≦5.9、5.4≦d≦6.6、1.8≦e≦2.2、0.6＜b/(b+c)＜0.95)表示。此外，本申请公开的发光元件具备上述蓝绿色发光荧光体。此外，本申请公开的发光装置具备上述蓝绿色发光荧光体。此外，本申请公开的白色光发光装置具备上述蓝绿色发光荧光体、红色荧光体和绿色荧光体，根据需要，也可以进一步具备蓝色荧光体。此外，本申请公开的白色光发光装置具备：由作为上述蓝绿色发光荧光体的发出430～500nm的蓝绿色光的上述蓝绿色发光荧光体形成的第一荧光体、发出500～580nm的绿色至黄色光的第二荧光体、发出580～700nm的红色至深红色光的第三荧光体以及发出350～430nm的近紫外光的LED元件，通过来自所述LED元件的光而直接地或间接地激发所述第一荧光体、所述第二荧光体以及所述第三荧光体使它们发光，从而发出白色光。附图说明图1为本专利技术的实施例1～3的荧光体的X射线衍射图谱。图2为本专利技术的实施例4～6的荧光体的X射线衍射图谱。图3为比较例1～3的荧光体的荧光体的X射线衍射图谱。图4为比较例4～7的荧光体的荧光体的X射线衍射图谱。图5为从本专利技术的实施例1～3的荧光体得到的发光特性。图6为从本专利技术的实施例4～6的荧光体得到的发光特性。图7为从本专利技术的实施例7～9的荧光体得到的发光特性。图8为从本专利技术的实施例10～12的荧光体得到的发光特性。图9为从本专利技术的实施例13～15的荧光体得到的发光特性。图10为从本专利技术的实施例16～17的荧光体得到的发光特性。图11为关于本专利技术实施例的荧光体的发光面积和钡浓度依赖性的图表。图12为关于在本专利技术的实施例及比较例中得到的荧光体显示钡元素在碱土金属元素整体中所占的摩尔比率与晶体结构的相关关系的X射线衍射图谱。图13为关于在本专利技术的实施例及比较例中得到的荧光体的Eu浓度与发光面积的相关关系。图14为关于在本专利技术的实施例4、7、14、比较例3、8和10中所得的荧光体的Eu的配合比率与温度特性的相关关系。图15为在本专利技术的实施例5、16、17中所得的蓝绿色发光荧光体的Ca的配合比率与发光波长的相关关系(a)以及从在本专利技术的实施例5、16、17、比较例3、11和12中所得的荧光体得到的Ca的配合比率与温度特性的相关关系(b)。图16显示在本专利技术的实施例1～17中所得的蓝绿色发光荧光体的发光面积。图17为在本专利技术的实施例1～17中所得的蓝绿色发光荧光体的色度范围图。图18为将在本专利技术的实施例4及17中所得的蓝绿色发光荧光体和其他的荧光体组合而构成的照明装置的发光光谱图。图19为用于说明使用了本专利技术的蓝绿色发光荧光体的白色光发光装置的构成的说明图。图20为本专利技术的荧光体(J18)的X射线衍射图谱(a)以及发光特性(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝绿色发光荧光体，其特征在于，以Eu为激活剂，由包含钡元素的多种碱土金属元素、磷酸以及卤族元素构成，钡元素在该碱土金属元素整体中所占的摩尔比率大于60％且小于95％，照射近紫外线，通过该近紫外线的照射而被激发，从而发出蓝绿色可见光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.07 JP 2015-1364681.一种蓝绿色发光荧光体，其特征在于，以Eu为激活剂，由包含钡元素的多种碱土金属元素、磷酸以及卤族元素构成，钡元素在该碱土金属元素整体中所占的摩尔比率大于60％且小于95％，照射近紫外线，通过该近紫外线的照射而被激发，从而发出蓝绿色可见光。2.根据权利要求1所述的蓝绿色发光荧光体，其特征在于，由通式Bab(Sr,Ca,Mg)c(PO4)dXe：Eua表示，其中，X为卤族元素，0＜a＜1.5、9.5≦a+b+c≦10.5、5.4≦d≦6.6、1.8≦e≦2.2、0.6＜b/(b+c)＜0.95。3.根据权利要求1或2所述的蓝绿色发光荧光体，其特征在于，所述卤族元素的50摩尔％以上为氯元素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的蓝绿色发光荧光体，其特征在于，包含选自由Sc、Y、La、Gd、Tb、Lu、Pr、Ce、Cr、V、Mn、Zn组成的稀土及过渡金属的组中的一种以上的共激活元素。5.一种蓝绿色发光荧光体，其特征在于，含有权利要求4所述的蓝绿色发光荧光体10～90重量％，并包含选自由BaMgAl10O17：Eu、(Ba,Sr)3MgSi3O8：Eu、Sr10(PO4)6Cl2：Eu、Sr2P2O7：Eu、Ca2PO4Cl：Eu、Ba2PO4Cl：Eu和(Ba,Sr,Ca)Al2O4：Eu组成的蓝色荧光体及绿色荧光体的组中的一种以上的荧光体。6.一种发光元件，其特征在于，具备权利要求1～5中任一项所述的蓝绿色发光荧光体。7.一种发光装置，其特征在于，具备权利要求1～5中任一项所述的蓝绿色发光荧光体。8.一种白色光发光装置，其特征在于，具备权利要求1～5中任一项所述的蓝绿色发光荧光体以及红色荧光体和绿色荧光体，发出白色光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李承周，
申请(专利权)人：大电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP