荧光体以及发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种荧光体，其产生具有峰值波长更接近使发光度最大的波长的发光频谱的光。荧光体的通式表示为（Ｍ２ｘ、Ｍ３ｙ、Ｍ４ｚ）ｍＭ１Ｏ３Ｘ（２／ｎ）（在这里，Ｍ１表示从由Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ以及Ｓｎ构成的群中选出的至少含有Ｓｉ的１种或１种以上的元素，Ｍ２表示从由Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ以及Ｚｎ构成的群中选出的至少含有Ｃａ的１种或１种以上的元素，Ｍ３表示从由Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ以及Ｚｎ构成的群中选出的至少含有Ｓｒ的１种或１种以上的元素，Ｘ表示至少１种卤族元素，Ｍ４表示从由稀土族元素以及Ｍｎ构成的群中选出的至少含有Ｅｕ２＋的１种或１种以上的元素。另外，ｍ落在６／６≤ｍ≤８／６的范围内，ｎ落在５≤ｎ≤７的范围内。另外，ｘ、ｙ、ｚ落在满足ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０．０１≤ｚ≤０．３的范围内。）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由紫外线或者短波长可见光高效地激发而进行发光的荧光体、以 及使用该荧光体的发光装置。
技术介绍
已知如下所述构成的各种发光装置，其通过将发光元件和由该发光元件产生的光 激发而产生与该发光元件具有不同波长区域的光的荧光体进行组合，从而得到所需颜色的光。特别是近年来，作为长寿命且消耗电力较少的白色发光装置，如下所述构成的发 光装置受到关注，其通过将产生紫外线或者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、和以它们为激发光源的荧光体进行组合，从而得到白色光。作为这种白色发光装置的具体例子，已知将产生紫外线或者短波长可见光的LED 和由紫外线或者短波长可见光激发而分别发出青、黄等颜色的光的荧光体组合多组的方式 等(参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2009-38348号公报
技术实现思路
但是，在上述白色发光装置中使用的产生黄色光的荧光体，其发光频谱与发光度 曲线(luminosity curve)不一致，另外，与使发光度最大的波长相比，发光频谱的峰值波长 向长波长侧偏移。因此，虽然作为荧光体单体的变换效率良好，但作为白色发光装置，从光 通量、发光效率的角度出发，要求进一步改善。本专利技术就是鉴于这种状况而提出的，其目的在于提供一种荧光体，其产生具有峰 值波长更接近使发光度最大的波长的发光频谱的光。为了解决上述课题，本专利技术的一种形态的荧光体的通式表示为(M2X、M3y、M4z) J1O3Xi27n)(在这里，M1表示从由Si、Ge、Ti、Zr以及Sn构成的群中选出的至少含有Si的1 种或1种以上的元素，M2表示从由Ca、Mg、Ba以及Zn构成的群中选出的至少含有Ca的1 种或1种以上的元素，M3表示从由Sr、Mg、Ba以及Zn构成的群中选出的至少含有Sr的1 种或1种以上的元素，X表示至少1种卤族元素，M4表示从由稀土族元素以及Mn构成的群 中选出的至少含有Eu2+的1种或一种以上的元素。另外，m落在6/6≤m≤8/6的范围内， n落在5≤n≤7的范围内。另外，x、y、ζ落在满足x+y+z = 1、0 < x < 1、0 < y < 1、 0. 01≤z≤0. 3的范围内。)。在所述通式中M2、M3、M4的主要元素的离子半径为M2<M3与M4的情况下，也可以 使x、y、z为满足0.50<x/(y+z) <0.8的值。例如在上述通式的各组分中，在M1 = Si、X =CUM2 = Ca,M3 = Sr,M4 = Eu2+的情况下，2价金属离子的离子半径为M2<M3与M4，根 据由x和(y+z)表示的组分比例而晶体场的强度变化。其结果，根据组分比例而发光频谱 的峰值波长偏移。具体地说，如果为x> (y+z)，则离子半径较小的元素所占的比例变多，发光频谱向长波侧偏移。 另一方面，如果为X< (y+Z)，则离子半径较大的元素所占的比例变 多，发光频谱向短波侧偏移。由于现有的黄色系荧光体的发光频谱与发光度曲线的峰值波 长相比在长波长侧具有峰值波长，所以寻求在短波长侧具有峰值波长的荧光体。因此，在由 上述通式表示的荧光体中，通过使离子半径较大的元素所占的比例变大，可以使所产生的 光的峰值波长向短波长侧偏移。此外，如果x/(y+z)大于0. 50，则在合成时不会产生很多杂 质，可以得到足够的发光强度。另一方面，如果x/(y+z)小于0.80，则可以得到发光频谱的 峰值波长与现有的荧光体相比向短波长侧偏移的荧光体。在上述通式中X的主要卤族元素为Cl的情况下，也可以使卤族元素X中Br所占 的比例XBr为满足0. 1 < XBr < 0. 3的值。例如在上述通式的各个组分中，在M1 = Si,M2 = Ca、M3 = Sr、M4 = Eu2+、X为Cl及Br的情况下，Cl和Br的离子半径为Cl < Br，根据该组 分比例，晶格的形变发生变化。其结果，根据组分比例而发光频谱的峰值波长偏移。即，通 过将作为卤族元素X的Cl的一部分置换为离子半径较大的其他卤族元素，从而与卤族元素 X仅为Cl的构成相比较，可以使发光频谱的峰值波长向短波长侧偏移。此外，如果Xte大于 0.10，则可以得到产生对于发光度有利的发光频谱的光的荧光体，该发光频谱的峰值波长 与现有的荧光体相比向短波长侧偏移。另一方面，如果Xte小于0. 30，则可以得到合成时不 会产生很多杂质且产生足够的发光强度的光的荧光体。本专利技术的另一种形态是发光装置。该发光装置构成为，具有发光元件，其产生紫 外线或者短波长可见光；第1荧光体，其由所述紫外线或者短波长可见光激发而产生可见 光；以及第2荧光体，其由所述紫外线或者短波长可见光激发，产生与所述第1荧光体产生 的可见光具有互补色关系的可见光，该发光装置将来自各荧光体的光进行加色混合而得到 白色光。第1荧光体的通式表示为(M^M^iOj^X^)(在这里，M1表示从由Si、Ge、Ti、 Zr以及Sn构成的群中选出的至少含有Si的1种或1种以上的元素，M2表示从由Ca、Mg、 Ba以及Zn构成的群中选出的至少含有Ca的1种或1种以上的元素，M3表示从由Sr、Mg、 Ba以及Zn构成的群中选出的至少含有Sr的1种或1种以上的元素，X表示至少1种卤族 元素，M4表示从由稀土族元素以及Mn构成的群中选出的至少含有Eu2+的1种或一种以上 的元素。另外，m落在6/6彡m彡8/6的范围内，η落在5彡η彡7的范围内。另外，x、y、 ζ 落在满足 x+y+z = 1、0 < χ < 1、0 < y < 1、0· 01 彡 ζ 彡 0· 3 的范围内。)。另外，新发现由上述通式表示的上述第1荧光体，由紫外线或者短波长可见光特 别在400nm附近的波长区域中被高效激发，产生较高发光强度的可见光，可以在发光装置 中使用该荧光体。另外，从发光装置的显色性的角度出发，优选第1荧光体的发光频谱的峰值波长 位于560 590nm的波长区域，半幅值大于或等于lOOnm。更优选峰值波长小于或等于 576nm。进一步优选峰值波长小于或等于574nm。第2荧光体只要产生与第1荧光体所产生的可见光具有互补色关系的可见光即 可，其发光频谱不特别地限定。此外，在以得到白色光的发光装置为目的时，在第1荧光 体产生黄色系光的情况下，优选使用产生作为黄色系的光的补色光即青色光的荧光体。另 夕卜，在相同的目的下，从显色性的角度出发，优选第2荧光体的发光频谱的峰值波长位于 440mm 470nm的波长区域，半幅值为30 60nm。虽然发光元件只要至少产生紫外线或者短波长可见光即可，其发光频谱不特别地限定，但从发光装置的发光效率等角度出发，优选发光频谱的峰值波长落在350nm 430nm 的范围内。 另外，作为发光元件的具体例子，可以使用例如LED或LD等半导体发光元件、用于 得到来自真空放电或热发光发出的光的光源，电子束激发发光元件等各种光源。更优选使 用半导体发光元件作为发光元件，以可以得到小型、省电力且长寿命的发光装置。作为这种 半导体发光元件的优选例，可以举出在400nm附近的波长区域中发光特性良好的InGaN类 的LED或L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光体，其通式表示为（Ｍ↑［２］↓［ｘ］、Ｍ↑［３］↓［ｙ］、Ｍ↑［４］↓［ｚ］）↓［ｍ］Ｍ↑［１］Ｏ↓［３］Ｘ↓［（２／ｎ）］，　　其中，Ｍ↑［１］表示从由Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ以及Ｓｎ构成的群中选出的至少含有Ｓｉ的１种或１种以上的元素，Ｍ↑［２］表示从由Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ以及Ｚｎ构成的群中选出的至少含有Ｃａ的１种或１种以上的元素，Ｍ↑［３］表示从由Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ以及Ｚｎ构成的群中选出的至少含有Ｓｒ的１种或１种以上的元素，Ｘ表示至少１种卤族元素，Ｍ↑［４］表示从由稀土族元素以及Ｍｎ构成的群中选出的至少含有Ｅｕ↑［２＋］的１种或１种以上的元素，另外，ｍ落在６／６≤ｍ≤８／６的范围内，ｎ落在５≤ｎ≤７的范围内，另外，ｘ、ｙ、ｚ落在满足ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０．０１≤ｚ≤０．３的范围内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大长久芳，岩崎刚，榎本公典，四之宫裕，青柳忍，
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]