荧光体及其制造方法以及使用该荧光体的发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种由通式(A1-xRxM2X)m(M2X4)n表示的荧光体、其制造方法和使用该荧光体的发光装置，其中，A元素是选自Li、Na、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Gd、Lu中的一种以上的元素，R元素是选自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的一种以上的元素，M元素是选自Si、Ge、Sn、Ti、Hf、Zr、Be、B、Al、Ga、In、Tl、Zn中的一种以上的元素，X元素是选自氧和氮中的一种以上的元素，n和m是1以上的整数，x是0＜x＜1的实数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以无机化合物为主体的荧光体及其用途。更详细地讲，该用途涉及利用了该荧光体具有的性质、即发出400nm以上的长波长的荧光的特性的照明装置、显示装置等的发光装置。本申请基于在2009年8月6日在日本提出的专利申请2009-183313号要求优先权，将其内容援引于本申请中。
技术介绍
一般来说，荧光体被用于荧光显示管(VFD)、场致发射显示器(FED)、等离子显示板(PDP)、阴极射线管(CRT)、发光二极管(LED元件)等的显示装置等的发光装置。在这些任一种的发光装置中，为了使荧光体发光，为了激励荧光体需要向荧光体供给一些能量。例如，通过真空紫外线、紫外线、电子束、蓝色光等的具有高的能量的激励源，荧光体被激励而发出可见光线。但是，在使用以往的硅酸盐荧光体、磷酸盐荧光体、铝酸盐荧光体、硫化物荧光体等的荧光体的情况下，存在由于暴露在如上述那样的激励源下，荧光体的辉度降低的问题。因此，需求即使暴露在如上述那样的激励源下也不发生辉度降低的荧光体。于是， 作为辉度降低少的荧光体，曾提出了塞隆(sialon)荧光体等的氮氧化物荧光体。专利文献1曾公开了一种含有Ca的塞隆荧光体。在此，该塞隆荧光体通过以下所述的制造工艺来制造。首先，以规定的摩尔比混合氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)、碳酸钙(CaCO3)、氧化铕 (Eu2O3)。接着，在1气压(0. IMPa)的氮气中在1700°C的温度下保持1小时，采用热压法烧成从而制造。利用该工艺得到的固溶了 Eu离子的α型塞隆荧光体，是被450 500nm的蓝色光激励而发出550 600nm的黄色的光的荧光体，通过组合蓝色LED元件和该荧光体，可以制作白色LED元件。另外，专利文献2涉及一种另外的塞隆荧光体，对于具有β -Si3N4结构的β型塞隆荧光体进行了公开。该β型塞隆荧光体通过被近紫外 蓝色光激励，进行500 600nm 的绿色 橙色的发光，因此作为白色LED元件用的荧光体可很好地应用。此外，专利文献3曾公开了一种由JEM相构成的氮氧化物荧光体。该氮氧化物荧光体被近紫外 蓝色光激励，进行在460 510nm具有发光波长峰的发光。该荧光体的激励、发光波长区域适合作为以近紫外LED为激励源的白色LED用蓝色荧光体。另一方面，作为被用作为照明装置的发光装置的现有技术，组合了蓝色发光二极管元件和蓝色吸收黄色发光荧光体的白色发光二极管是公知的，在各种照明中已实用化。例如，专利文献4曾公开了一种采用蓝色发光二极管元件和蓝色吸收黄色发光荧光体的组合的白色发光二极管。另外，专利文献5对于同样的构成的发光二极管也进行了公开。此外，专利文献6对于同样的构成的发光二极管，作为使用了波长变换浇铸材料的发光元件也进行了公开。再者，在这些发光二极管中，特别优选地使用的荧光体是由通式(Y，Gd) 3 (Al, Ga) 5012: Ce3+表示的、用铈活化的钇-铝-石榴石系荧光体。另外，专利文献7曾对于具备发出紫外光或近紫外光的半导体发光元件和荧光体的带有荧光体的发光二极管进行了公开。在该带有荧光体的发光二极管中，对于下述构成进行了公开，半导体发光元件通过脉冲状的大电流进行紫外光或近紫外光的发光，通过该半导体发光元件的发光来激励在元件的表面成膜的荧光体。在该构成中，根据在元件的表面成膜的荧光体的种类，可使该带有荧光体的发光二极管的发光色为蓝、绿或红色。另外，专利文献8曾公开了一种点阵型的显示装置，其具备包含III族氮化物半导体的发光层；和接受从该发光层发出的发光波长峰波长为380nm的紫外光，分别发出红色、绿色和蓝色的三原色的光的3种荧光体层。此外，专利文献9曾公开了一种半导体发光元件，其使用发出390 420nm的波长的光的半导体发光元件、和被来自该半导体发光元件的发光激励的荧光体，发出白色的光。 在此，半导体发光元件发出人的视觉敏感度低的光，因此即使半导体发光元件的发光强度和/或发光波长变动也感觉色调几乎没有变化。另外，390 420nm的波长的光不容易损伤分散荧光体的树脂等的装置构成部件。另外，一般来说紫外光对人体给予各种的有害的影响，但由于利用390nm以上的波长的光，因此没有由漏出的激励光造成的有害的影响。该情况下，作为被390 420nm的波长的光激励而发光的荧光体，使用各种的氧化物和/或硫化物的荧光体。这样的照明装置，可以采用例如专利文献10、专利文献11等所记载的公知的方法来制造。现有技术文献专利文献1 日本特开2002-363554号公报专利文献2 日本特开2005-255895号公报专利文献3 日本特开2006-232868号公报专利文献4 日本专利第四00928号公报专利文献5 日本专利第四27279号公报专利文献6 日本专利第3364229号公报专利文献7 日本特开平10-1四25号公报专利文献8 日本特开平9-153644号公报专利文献9 日本特开2002-171000号公报专利文献10 日本特开平5_15沈09号公报专利文献11 日本特开平7-99345号公报
技术实现思路
但是，专利文献1 11所述的荧光体，具有很适合于以近紫外 蓝色发光元件为激励光源的白色LED用途的激励·发光光谱，但以近年的白色LED高辉度化要求的提高为背景，期待着具有更高的辉度的荧光体的出现。另外，对于照明等的发光装置，包括蓝色发光二极管元件和钇-铝-石榴石系荧光体的白色发光二极管，具有由于红色成分的不足而成为苍白的发光的特征，存在显色性可看到偏差这样的问题，除此问题以外还存在下述问题特别是氧化物荧光体由于共价性低， 因此由于与半导体元件的高辉度化相伴的发热量的增大，发光辉度降低。另外，已知硫化物系荧光体是显示高的发光辉度的荧光体，但在化学稳定性上存在难点，因此难以确保白色LED本来具有的寿命特性。本专利技术是鉴于上述情况完成的，其目的是提供一种与以往的荧光体相比显示更高的辉度和优异的稳定性的荧光体和制造方法以及使用该荧光体的发光装置。本专利技术者们为了解决上述课题反复专心研究的结果，发现了以由通式(AhRxM2X) m(M2X4)n表示的组成为特征的荧光体(其中，A元素是选自Li、Na、Be、Mg、Ca、Sr、Bade、Y、 La、Gd、Lu 中的 1 种以上的元素，R 元素是选自 Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 中的1种以上的活化剂，M元素是选自Si、Ge、Sn、Ti、Hf、Zr、Be、B、Al、fei、In、Tl、Zn中的 1种以上的元素，X元素是选自氧和氮中的1种以上的元素，η和m是1以上的整数，χ是0 <χ<1的实数)显示高辉度的发光。对于该见解进一步进行研究的结果，完成了以下的构成所示的本专利技术。(1) 一种荧光体，由通式(AhRxM2X)m(M2)Qn(其中，A 元素是选自 Li、Na、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、 GcULu中的1种以上的元素，R元素是选自MruCeJiNNcUSnuEiuTlKDyAHcKErJnKYb中的 1种以上的活化剂，M元素是选自Si、Ge、Sn、Ti、Hf、&、Be、B、Al、Ga、In、Tl、Zn中的1种以上的元素，X元素是选自氧和氮中的1种以上的元素，η和m是1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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐井恒介，广崎尚登，道上勇一，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，独立行政法人物质·材料研究机构，
类型：发明
国别省市：