荧光体粉末、发光装置、图像显示装置和照明装置制造方法及图纸

一种荧光体粉末，包含荧光体粒子，该荧光体粒子是由通式M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光体粉末、发光装置、图像显示装置和照明装置


[0001]本专利技术涉及荧光体粉末、发光装置、图像显示装置和照明装置。

技术介绍

[0002]为了制造白色LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，通常使用荧光体。即，作为用于由从蓝色LED发出的蓝色光得到白光的波长转换材料，可使用荧光体。
[0003]伴随着白色LED在照明用途中的普及、白色LED向图像显示装置的应用的研究等，正在持续进行能够将蓝色光转换成更长波长的光的荧光体的开发。
[0004]作为改良荧光体的一个观点，可举出改变荧光体的化学组成。
[0005]例如，专利文献1中记载了一种荧光体，是由通式M
x
(Si,Al)2(N,O)3±
y
(其中，M为Li和一种以上的碱土金属元素，0.52≤x≤0.9，0.06≤y≤0.23)表示且M的一部分被Ce元素取代的荧光体，Si/Al原子比为1.5～6，且O/N原子比为0～0.1，M的5～50mol％为Li，M的0.5～10mol％为Ce。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本专利第5969391号公报

技术实现思路

[0009]作为本专利技术人的发现，专利文献1中记载的荧光体在蓝色光的转换效率的方面、具体而言在提高内量子效率的方面尚有改善的余地。
[0010]本专利技术人的一个目的是提供内量子效率高且蓝色光的转换效率被改善的荧光体粉末，进行了本次的研究。
[0011]本专利技术人等经过研究，结果完成了以下提供的专利技术。
[0012]根据本专利技术，提供一种荧光体粉末，包含荧光体粒子，
[0013]上述荧光体粒子是由通式M
x
(Si,Al)2(N,O)3±
y
(其中，M为Li和一种以上的碱土金属元素，0.52≤x≤0.9，0.06≤y≤0.36)表示且M的一部分被Ce元素取代的荧光体，Si/Al原子比为1.5～6，且O/N原子比为0～0.1，M的5～50mol％为Li，M的0.5～10mol％为Ce，
[0014]上述荧光体粉末对波长700nm的光的漫反射率X1为88％～99.9％。
[0015]另外，根据本专利技术，提供一种发光装置，具备上述的荧光体粉末和发光光源。
[0016]另外，根据本专利技术，提供一种图像显示装置，具备上述的发光装置。
[0017]另外，根据本专利技术，提供一种照明装置，具备上述的发光装置。
[0018]本专利技术的荧光体粉末具有高的内量子效率，而且具有良好的蓝色光的转换效率。
附图说明
[0019]图1是表示发光装置的结构的一个例子的截面示意图。
[0020]图2是对实施例1的荧光体进行X射线粉末衍射(XRD)测定而得的XRD图案。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。
[0022]在附图中，对同样的构成要素标注同样的符号，适当地省略说明。
[0023]附图只是用于说明。附图中的各部件的形状、尺寸比等未必与现实的物品对应。
[0024]本说明书中，数值范围的说明中“X～Y”的记载只要没有特别说明，则是指X以上且Y以下。例如，“1～5质量％”是指“1质量％以上且5质量％以下”。
[0025]＜荧光体粉末＞
[0026]本实施方式的荧光体粉末包含由通式M
x
(Si,Al)2(N,O)3±
y
表示的荧光体粒子。该通式中，M为Li和一种以上的碱土金属元素，0.52≤x≤0.9，0.06≤y≤0.36。另外，M的一部分被Ce元素取代，Si/Al原子比为1.5～6，O/N原子比为0～0.1，M的5～50mol％为Li，M的0.5～10mol％为Ce。
[0027]另外，本实施方式的荧光体粉末对波长700nm的光的漫反射率X1为88％～99.9％。
[0028]本实施方式的荧光体粉末至少在X1为88％～99.9％这点与专利文献1中记载的荧光体不同。本实施方式的荧光体粉末与专利文献1中记载的荧光体相比，例如在内量子效率方面能够将蓝色光高效地转换成长波长的光。
[0029]荧光体的吸收中存在伴随发光中心离子的电子跃迁的光吸收以及因杂质或母体材料的晶体缺陷等产生的与荧光发光无关的光吸收。对可见光发光的荧光体照射近红外区域，例如波长700nm的光时的光吸收与荧光发光无关，成为荧光特性下降的指标。
[0030]本专利技术人等为了定量评价上述的光吸收的影响，新试作了通式M
x
(Si,Al)2(N,O)3±
y
表示的各种荧光体，测定漫反射率。其结果发现波长700nm的漫反射率X1大时，有内量子效率变高的趋势。基于该发现，本专利技术人等新制作了包含通式M
x
(Si,Al)2(N,O)3±
y
表示的荧光体且X1为88％～99.9％的荧光体粉末。而且本专利技术人成功地提高了荧光体粉末的内量子效率。
[0031]本实施方式的荧光体粉末可以通过使用适当的材料并且选择适当的制造方法
·
制造条件来制造。作为“适当的制造方法
·
制造条件”，例如，有(i)将荧光体粉末在特定的条件下进行酸处理、(ii)对荧光体粉末实施适当的分级处理(例如沉降分级)、(iii)设计荧光体粉末的粉碎方法等中的1者或2者以上。制造方法
·
制造条件的详细情况在后面详述。
[0032]继续与本实施方式的荧光体粉末有关的说明。
[0033](晶体结构、化学组成等)
[0034]荧光体晶体的骨架结构是通过(Si,Al)
‑
(N,O)4正四面体键合而构成的，M元素位于其间隙。上述通式的组成在通过M元素的化合价及量、Si/Al比、N/O比的参数整体而维持电中性的广泛的范围内成立。作为上述通式表示的代表性荧光体，有M元素为Ca且x＝1、并且Si/Al＝1、O/N＝0的CaAlSiN3。CaAlSiN3的Ca的一部分被Eu取代时成为红色荧光体，被Ce取代时成为黄色～橙色荧光体。
[0035]本实施方式的荧光体粉末所含的荧光体粒子的晶体结构通常以CaAlSiN3晶体为基础。该荧光体粒子的特征之一是以即便Ce激活也可得到非常高的发光效率的方式大幅改变了构成元素、组成这点。
[0036]上述通式中，M元素为Li元素与碱土金属元素的组合，其一部分被成为发光中心的Ce元素取代。通过使用Li元素，并利用其与二价的碱土元素和三价的Ce元素的组合，能够广
泛地控制M元素的平均化合价。另外，Li
+
的离子半径非常小，可以根据其量大幅改变晶体尺寸而得到多样的荧光发光。
[0037]上述通式中的M元素的系数x为0.52～0.9，优选为0.6～0.9，更优选为0.7～0.9。如果系数x超过0.9，也就是接近CaAl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】1.一种荧光体粉末，包含荧光体粒子，所述荧光体粒子是由通式M
x
(Si,Al)2(N,O)3±
y
表示且其中的M为Li和一种以上的碱土金属元素、0.52≤x≤0.9、0.06≤y≤0.36、M的一部分被Ce元素取代的荧光体，Si/Al原子比为1.5～6，且O/N原子比为0～0.1，M的5～50mol％为Li，M的0.5～10mol％为Ce，所述荧光体粉末对波长700nm的光的漫反射率X1为88％～99.9％。2.根据权利要求1所述的荧光体粉末，其中，该荧光体粉末对荧光峰值波长的光的漫反射率X2为85％～95％。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：江本秀幸，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：