荧光体粒子、复合体、发光装置和荧光体粒子的制造方法制造方法及图纸

一种含有Eu的α型塞隆荧光体粒子。在该α型塞隆荧光体粒子的表面形成有至少一个微小凹部。该α型塞隆荧光体粒子优选经过原料的混合工序、加热工序、粉碎工序和酸处理工序来制造。造。造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光体粒子、复合体、发光装置和荧光体粒子的制造方法


[0001]本专利技术涉及荧光体粒子、复合体、发光装置和荧光体粒子的制造方法。

技术介绍

[0002]作为氮化物、氮氧化物荧光体，已知激活特定的稀土元素而得的α型塞隆荧光体具有有用的荧光特性，应用于白色LED等。在α型塞隆荧光体中，α型氮化硅晶体的Si－N键部分被Al－N键和Al－O键取代，为了保持电中性，在晶格间具有特定的元素(Ca、Li、Mg和Y，或不包括La和Ce的镧系金属)侵入固溶于晶格内的结构。通过将侵入固溶的元素的一部分设为成为发光中心的稀土元素，表现出荧光特性。其中，使Ca固溶并用Eu取代其一部分而得的α型塞隆荧光体在紫外区域～青色区域的宽广波长区域被相对有效地激发，显示黄色～橙色发光。作为进一步提高这样的α型塞隆荧光体的荧光特性的尝试，例如提出了通过分级处理来选出具有特定平均粒径的α型塞隆荧光体(专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2009－96882号公报

技术实现思路

[0006]本专利技术人对提高α型塞隆荧光体的荧光特性进行了深入研究，结果发现，α型塞隆荧光体的荧光特性因α型塞隆荧光体粒子的表面形状而变化。进而，对哪一种表面形状有利于α型塞隆荧光体的荧光特性进行了研究，结果完成了本专利技术。
[0007]本专利技术是鉴于这样的情况而进行的。本专利技术提供实现α型塞隆荧光体粒子的荧光特性的进一步提高的技术。
[0008]根据本专利技术，提供一种荧光体粒子，是含有Eu的α型塞隆荧光体粒子，在上述α型塞隆荧光体粒子的表面形成有至少一个微小凹部。
[0009]另外，根据本专利技术，提供一种复合体，具备上述荧光体粒子和密封上述荧光体粒子的密封材料。
[0010]另外，根据本专利技术，提供一种发光装置，具备发出激发光的发光元件和转换上述激发光波长的上述复合体。
[0011]另外，根据本专利技术，提供一种荧光体粒子的制造方法，是上述荧光体粒子的制造方法，具备：混合工序，将包含构成含有Eu的α型塞隆荧光体粒子的元素的原料混合；加热工序，加热原料的混合物，得到α型塞隆荧光体；粉碎工序，将上述加热工序中得到的α型塞隆荧光体粉碎，得到α型塞隆荧光体粒子；和通过对上述粉碎工序中得到的α型塞隆荧光体粒子实施酸处理，在上述α型塞隆荧光体粒子的表面形成微小凹部的工序。
[0012]根据本专利技术，可以提高α型塞隆荧光体粒子的荧光特性。
附图说明
[0013]图1的(a)是设置于α型塞隆荧光体粒子表面的微小凹部的示意图。图1的(b)是沿图1的(a)的A－A线的截面中的微小凹部的示意图。
[0014]图2是表示实施方式的发光装置的结构的概略截面图。
[0015]图3是实施例1的α型塞隆荧光体粒子的SEM图像。
[0016]图4是实施例2的α型塞隆荧光体粒子的SEM图像。
[0017]图5的(a)是用于实施例1的α型塞隆荧光体粒子的微小凹部的解析的区域的SEM图像。图5的(b)是用于实施例1的α型塞隆荧光体粒子的微小凹部的解析的区域的二值化图像。
[0018]图6的(a)是用于实施例2的α型塞隆荧光体粒子的微小凹部的解析的区域的SEM图像。图6的(b)是用于实施例2的α型塞隆荧光体粒子的微小凹部的解析的区域的二值化图像。
[0019]图7是追加比较例的α型塞隆荧光体粒子的SEM图像。
[0020]图8是追加比较例的α型塞隆荧光体粒子的SEM图像。
具体实施方式
[0021]以下，对本专利技术的实施方式详细进行说明。
[0022]实施方式的荧光体粒子由含有Eu作为激活物质的α型塞隆荧光体粒子构成。在该α型塞隆荧光体粒子的表面形成有至少一个微小凹部。
[0023]这里微小凹部是指形成于α型塞隆荧光体粒子的表面的坑状(但是，不需要凹部的边缘升高)的凹部，其直径为从微米到亚微米水平，深度为亚微米水平。
[0024]应予说明，在包含实施方式的荧光体粒子的集合体(粉末)中，也可以包含在表面没有形成上述微小凹部的α型塞隆荧光体粒子。
[0025]根据本实施方式的α型塞隆荧光体粒子，可以保持以往的α型塞隆荧光体粒子所具有的激发波长区域和荧光波长区域并且提高其荧光特性。因此，结果可以提高使用了α型塞隆荧光体粒子的发光装置的发光特性。
[0026]作为该理由，详细的机理尚未明确，但是例如形成于α型塞隆荧光体粒子表面的微小凹部可能是作为除去对荧光没有贡献的异相而得的痕迹的特征的凹部结构。在形成有这样的微小凹部的α型塞隆荧光体粒子中，推测即使在形成微小凹部的区域以外的α型塞隆荧光体粒子表面，对荧光没有贡献的异相也已大范围地被除去。其结果认为，在α型塞隆荧光体粒子表面增大对荧光有贡献的荧光体的母晶的比例，由此α型塞隆荧光体粒子的荧光特性提高。
[0027]除此之外，认为入射到微小凹部内的光被摄入到α型塞隆荧光体粒子的内部并被有效地取出，结果提高α型塞隆荧光体粒子的荧光特性。
[0028](α型塞隆荧光体粒子)
[0029]含有Eu的α型塞隆荧光体粒子由以下说明的α型塞隆荧光体构成。
[0030]α型塞隆荧光体是由通式：(M1
x
，M2
y
，Eu
z
)(Si
12－(m+n)
Al
m+n
)(O
n
N
16－n
)(其中，M1为1价Li元素，M2为选自Mg、Ca和镧系元素(不包括La和Ce)中的1种以上的2价元素)表示的含有Eu元素的α型塞隆荧光体。
[0031]α型塞隆荧光体的固溶组成由上述通式中的x、y、z以及通过其附随的Si/Al比、O/N比而决定的m和n表示，为0≤x＜2.0，0≤y＜2.0，0＜z≤0.5，0＜x+y，0.3≤x+y+z≤2.0，0＜m≤4.0，0＜n≤3.0。特别是如果使用Ca作为M2，则α型塞隆荧光体在宽广的组成范围稳定化。通过用成为发光中心的Eu取代该Ca的一部分，被从紫外到青色的宽广波长区域的光激发，可以得到显示从黄色到橙色的可见发光的荧光体。
[0032]从在照明用途中得到灯泡色的光的观点出发，α型塞隆荧光体优选不包含Li作为固溶组成，或者即使包含也为少量。如果以上述通式来说，则优选为0≤x≤0.1。和/或α型塞隆荧光体粒子中的Li的比率优选为0质量％～1质量％。
[0033]一般而言，α型塞隆荧光体因与该α型塞隆荧光体不同的第二晶相、不可避免地存在的非晶相而不能通过组成分析等来严格规定固溶组成。作为α型塞隆荧光体的晶相，优选为α型塞隆单相，也可以包含氮化铝或其多型体等作为其他晶相。
[0034]对于α型塞隆荧光体粒子，多个等轴状的一次粒子烧结而形成块状的二次粒子。本实施方式中的一次粒子是指可以用电子显微镜等观察的可以单独存在的最小粒子。
[0035]α型塞隆荧光体粒子的平均粒径的下限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种荧光体粒子，是含有Eu的α型塞隆荧光体粒子，在所述α型塞隆荧光体粒子的表面形成有至少一个微小凹部。2.根据权利要求1所述的荧光体粒子，其中，在横切所述微小凹部的一个截面，深度为5nm～500nm。3.根据权利要求1或2所述的荧光体粒子，其中，包含至少一个最大径为50nm～2000nm的所述微小凹部。4.根据权利要求3所述的荧光体粒子，其中，包含至少一个最大径超过1000nm且为2000nm以下的所述微小凹部，并且包含至少一个最大径超过500nm且为1000nm以下的所述微小凹部。5.根据权利要求3或4所述的荧光体粒子，其中，包含至少一个最大径为50nm～500nm的所述微小凹部。6.根据权利要求1～5中任一项所述的荧光体粒子，其中，具有多个所述微小凹部邻接的微小凹部群。7.根据权利要求1～6中任一项所述的荧光体粒子，其中，在所述荧光体粒子的表面，所述微小凹部所占的区域的面积比率为10％～25％。8.根据权利要求1～7中任一项所述的荧光体粒子，其中，所述α型塞隆荧光体粒子由含有Eu元素的α型塞隆荧光体构成，所述α型塞隆荧光体由通式：(M1
x
，M2
y
，Eu
z
)(Si
12－(m+n)
Al
m+n
)(O<...

【专利技术属性】
技术研发人员：野见山智宏，武田雄介，高村麻里奈，奥园达也，宫崎胜，渡边真太郎，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：