CN111936598B - α型塞隆荧光体及发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种α型塞隆荧光体,该荧光体由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16表示(其中,M为选自Li、Mg、Ca、Y及镧系元素(除La和Ce外)中的至少1种以上的元素,0<x及0<y。),以与α型塞隆晶相相同的晶体结构作为主晶,体积密度为1.00g/cm3以上且1.80g/cm3以下。此外,提供一种发光元件,其具有前述α型塞隆荧光体、以及能够激发前述α型塞隆荧光体的半导体发光元件。
Description
技术领域
本发明涉及由从紫外光到蓝光的波长的光激发而发出黄色~橙色的光的α型塞隆荧光体及利用其的发光装置。
背景技术
作为氮化物、氮氧化物荧光体,已知α型塞隆荧光体不仅荧光发光效率优异,而且温度特性也优异。特别是使铕活化的α型塞隆荧光体由于由从紫外光到蓝光的宽范围的波长区域的光激发而发出黄色~橙色的光,因此正在研究应用其作为代替YAG:Ce的黄色荧光体、或者色温低的白炽灯颜色LED(发光二极管,Light Emitting Diode)用荧光体(专利文献1、2、非专利文献1)。
关于α型塞隆,其α型氮化硅晶体的Si-N键的一部分被Al-N键和Al-O键置换,为了保持电中性,具有特定的元素(Ca、以及Li、Mg、Y、或除La和Ce外的镧系元素)侵入固溶于晶格间的结构。通过以侵入固溶的元素的一部分作为构成发光中心的元素,表现出荧光特性。作为得到α型塞隆荧光体的方法,可列举出在氮气气氛中对由氮化硅、氮化铝及包含发光中心的侵入固溶元素的氧化物(包括通过加热处理而形成氧化物的化合物)形成的混合粉末进行加热处理的方法。这种合成方法由于使用了氧化物原料,必然会形成固溶有某种程度的氧的α型塞隆荧光体。特别是固溶有荧光特性优异的Ca及作为发光中心的Eu的α型塞隆荧光体的发光色在该情况下为黄色(荧光峰值波长为580nm前后)。
与此相对,作为钙原料使用氮化钙而合成的氧含有率低的α型塞隆荧光体与前述现有α型塞隆荧光体相比,可以固溶更高浓度的钙。特别是在Ca固溶浓度高的情况下,可得到与使用氧化物原料的现有组成相比在更高波长侧(590nm以上)具有荧光峰值波长的荧光体(专利文献3、4)。
此外,公开了作为使结构稳定化的金属离子使用Li+的Li固溶α型塞隆荧光体,通过使氧含量和作为发光中心的铕含量为特定的范围,可得到具有高发光效率的荧光体(专利文献5、6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第3668770号公报
专利文献2:日本特开2003-124527号公报
专利文献3:日本特开2005-307012号公报
专利文献4:日本特开2006-28295号公报
专利文献5:国际公开第2007/004493号
专利文献6:日本特许第6212498号公报
非专利文献
非专利文献1:Ken Sakuma et al.“Warm-white light-emitting diode withyellowish orange SiAlON ceramic phosphor”,OPTICS LETTERS,29(17),2001-2003(2004)
发明内容
发明要解决的问题
液晶显示器的背光、照明等发光装置总是要求改善发光特性,为此需要提高各构件的特性,LED中使用的荧光体也要求改善发光特性。此外,除了发光特性自身的改善以外,例如还要求改善生产精度以减小白色LED的发光特性在每个产品上的不均,从而改善LED产品的成品率。
用于解决问题的方案
本发明的目的在于提供能够更稳定地制作例如属于白色LED的发光元件、特别是能够抑制关于色度的LED产品间的不均(也简称为色度不均)的α型塞隆荧光体。本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现,如果以特定的范围控制α型塞隆荧光体的体积密度,则能够制作进一步抑制了色度不均的发光元件、例如白色LED。
即,本发明的实施方式能够提供以下方案。
(1)一种α型塞隆荧光体,该荧光体由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16表示(其中,M为选自Li、Mg、Ca、Y及镧系元素(除La和Ce外)中的至少1种以上的元素,0<x及0<y。),以与α型塞隆晶相相同的晶体结构作为主晶,体积密度为1.00g/cm3以上且1.80g/cm3以下。
(2)根据前述(1)所述的α型塞隆荧光体,其休止角为60°以下。
(3)根据前述(1)或(2)所述的α型塞隆荧光体,其中,前述通式中的M为Ca,满足1.0≤x+y≤2.2及0<y≤0.2的关系。
(4)根据前述(1)或(2)所述的α型塞隆荧光体,其中,前述通式中的M为Li,满足1.0≤x+y≤2.0及0<y≤0.2的关系。
(5)根据前述(1)~(4)中的任一项所述的α型塞隆荧光体,其休止角为30°以上。
(6)根据前述(1)~(5)中的任一项所述的α型塞隆荧光体,其休止角为55°以下。
(7)一种发光元件,其具有前述(1)~(6)中的任一项所述的α型塞隆荧光体、以及能够激发前述α型塞隆荧光体的发光半导体元件。
(8)一种发光装置,其具有前述(7)所述的发光元件。
发明的效果
本发明的实施方式所能够提供的、具有特定范围的体积密度的α型塞隆荧光体可以与能够激发该α型塞隆荧光体的半导体发光元件组合来构成发光元件,能够抑制例如白色LED的色度代表的发光特性不均,提供发光特性更稳定的发光元件。进而,本发明的实施方式能够提供具有该发光元件和容纳发光元件的器具的发光装置。作为这种发光装置,例如可列举出照明装置、背光装置、图像显示装置及信号装置。
具体实施方式
以下,对本发明的具体实施方式进行详细说明。本说明书中的数值范围在没有特别声明的情况下,包括其上限值及下限值。
本发明的实施方式的α型塞隆荧光体包括所有由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16表示(其中,M为选自Li、Mg、Ca、Y及镧系元素(除La和Ce外)中的至少1种以上的元素)、以与α型塞隆晶相相同的晶体结构作为主晶的荧光体,该α型塞隆荧光体的体积密度为1.00g/cm3以上且1.80g/cm3以下。
在α型塞隆荧光体中,α型氮化硅中的Si-N键的一部分被置换为Al-N键及Al-O键,为了保持电中性,是特定的阳离子侵入到晶格内的固溶体,本发明的α型塞隆荧光体由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16表示。通式中的M为可以侵入到晶格内的元素,一般选择Li、Mg、Ca、Y及镧系元素(除La和Ce外)。M的固溶量x值是由Si-N键的Al-N键置换率决定的数值且0<x。特别是如果作为M使用Ca或Li,则α型塞隆的主晶在宽的组成范围稳定化,因此优选。该情况下,更优选0.9≤x<2.2,进一步更优选1.4<x<1.8。
要想使α型塞隆表现出荧光特性,需要进一步使前述通式中所示的M的一部分为可固溶且构成发光中心的元素,通过这一部分选择构成发光中心的Eu,可得到由紫外~蓝色的宽范围的波长区域的光激发而显示出黄色~橙色的可见光的荧光体。因此,关于前述通式中的Eu的固溶量y值,0<y。
发光波长根据α型塞隆荧光体的固溶组成、即Si-N键的Al-N及Al-O键置换率(分别记为m值、n值)和Eu固溶浓度而变化。通过提高作为发光中心的Eu固溶浓度,发光波长向长波长侧位移,但其位移量少,还会伴随发光强度的变化,因此不适合作为控制因子。固溶于α型塞隆荧光体的晶格内的Eu以二价阳离子的形式存在,其激发及荧光基于4f-5d跃迁,发光波长受Eu2+的配位环境的影响大。因此,通过控制α型塞隆荧光体的固溶组成,可以在维持发光强度的状态下进行宽范围的发光波长控制。
α型塞隆荧光体的固溶组成由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16中的x和y及其附带的Si/Al比、O/N比表示。一般,合成的α型塞隆荧光体由于与α型塞隆不同的第二晶相、不可避免地存在的非晶相而无法通过组成分析等来严格规定固溶组成。作为在荧光体中存在的晶相,优选α型塞隆单相,但即使包含微量的β型塞隆、氮化铝及其多型体等晶相,在不影响发光特性的情况下也无妨。
本发明的荧光体由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16表示,作为M表示的元素,可列举出Li、Mg、Ca、Y及镧系元素(除La和Ce外),优选包含Li、Ca,进一步优选为Li单独或Ca单独。
在M表示的元素为Ca单独时的通式:CaxEuy(Si,Al)12(O,N)16中,Ca元素及Eu元素的固溶量x、y为了具有良好的发光特性,优选x+y为1.0以上且2.2以下,y大于0且为0.2以下。
在M表示的元素为Li单独时的通式:LixEuy(Si,Al)12(O,N)16中,Li元素及Eu元素的固溶量x、y为了具有良好的发光特性,优选x+y为1.0以上且2.0以下,y大于0且为0.2以下。
作为将激发用的半导体发光元件与荧光体组合来构成的LED的代表性的制造方法,例如可采用制备在固化性有机硅树脂中微分散有荧光体的粉末的组合物并将其灌封在半导体发光元件上后使树脂固化的方法,此时,由于荧光体的粉体特性的差异,在树脂中的微分散状态也产生差异,由此有时会对所得LED的发光特性不均产生影响。本发明人等发现,特别是α型塞隆荧光体的体积密度会直接影响LED的发光特性不均,从而完成了本发明。
本发明的实施方式所能够提供的α型塞隆荧光体的体积密度为1.00g/cm3以上且1.80g/cm3以下。如果体积密度小于1.00g/cm3或大于1.80g/cm3,则使用该荧光体所制作的LED的色度不均会增大。
一般,粉体的体积密度可以用下述方法求出:测定装入量筒的重量已知的粉体试样的体积的方法(方法1);或测定经由体积计装入容器内的体积已知的粉体试样的质量的方法(方法2);或使用专用的测定用容器进行测定的方法(方法3)。这些当中,理想的是使用方法1及方法3。以下对方法3进行详细说明。首先,准备对进行测定而言充分的量的试样。在干燥的一定容量的圆筒形的测定用容器上安装辅助圆筒,装入所需量的试样。以50~60次/分钟多次轻敲带辅助圆筒的测定用容器。取下辅助圆筒,从容器的上表面刮掉多余的粉体,测定重量。减去预先测定好的空的圆筒形容器的质量,由此测定粉体的质量。通过算出平均每单位体积的试样的重量来求出体积密度。该体积密度优选反复进行测定,更优选测定多次并以这些测定值的平均值的形式求出。
粉体的体积密度可以通过粉体的粒径、粒度分布、表面状态来控制。
本发明的实施方式所提供的α型塞隆荧光体优选用激光衍射散射法测得的质量中值粒径(D50)为40μm以下。如果质量中值粒径为40μm以下,则体积密度落入特定的范围,能够减小使用该荧光体制作的LED的色度不均。此外,如果质量中值粒径为5μm以上,则荧光体的发光特性提高,因此是优选的。需要说明的是,质量中值粒径是按照JIS R1622:1995及R1629:1997根据由用激光衍射散射法测得的累积分布曲线得到的体积中值粒径进行换算而算出的值。
本发明的实施方式的α型塞隆荧光体进一步优选跨度值为1.5以下,进一步优选为0.1以上且1.4以下。需要说明的是,跨度值是指用(D90-D10)/D50算出的值,在此,D10及D90是指根据与上述质量中值粒径同样测定的质量基准的累积分布曲线得到的10%粒径及90%粒径。跨度值为表示粒度分布的分布宽度、即α型塞隆荧光体的颗粒大小的不均的指标。如果跨度值小,则体积密度容易落入特定的范围,能够减小使用荧光体制作的LED的色度不均。
需要说明的是,粉体的表面状态会根据制造时的后处理方法而变化。作为α型塞隆荧光体的后处理方法,例如可列举出清洗、荧光体颗粒的表面覆盖,从提高生产率和体积密度的角度来看,优选进行清洗。作为清洗方法,没有特别限制,优选用酸性、碱性、极性的水溶液进行清洗,可以用1种清洗水溶液进行清洗,也可以使用2种以上的清洗水溶液进行多次清洗。
本发明的实施方式的α型塞隆荧光体优选休止角为30°以上,此外,休止角优选为60°以下,更优选为55°以下。由于休止角表示荧光体的流动性,因此为表示荧光体用于LED时的分散程度的指标。如果休止角为30°以上且60°以下,则能够减小所制作的LED的色度不均。
休止角的测定方法有:将试样装入容器,使其自然下落,测定堆积于水平面时粉末所成的角度的方法(注入法);使试样从容器底部的小孔自然下落,测定容器内残留的粉末所成的角度的方法(排出法);向容器内装入粉末,将容器倾斜,测定粉末所成的角度的方法(倾斜法)。这些当中,理想的是使用注入法。以下对注入法进行详细说明。使试样从一定高度的漏斗下落至水平的基板上,根据所生成的圆锥状堆积物的直径及高度算出底角,将该底角作为休止角。该休止角优选反复进行测定,更优选测定多次并以这些测定值的平均值的形式求出。
(α型塞隆荧光体的制造方法)
本发明的实施方式的α型塞隆荧光体的制造方法没有特别限制。在此,例示出对可构成由前述通式表示的化合物的原料混合粉末在氮气气氛中以规定的温度范围进行煅烧的方法。
该制造方法中,作为原料,可适宜地使用构成元素的氮化物、即氮化钙、氮化锂、氮化硅、氮化铝、氮化铕。此外,也可以使用构成元素的氧化物或碳酸盐。例如,对于作为发光中心发挥作用的铕源,也可以使用容易购得的氧化铕。
混合上述原料的方法没有特别限定,对于与空气中的水分及氧气剧烈反应的氮化钙、氮化锂、氮化铕,在用非活性气氛进行了置换的手套箱内操作是恰当的。
煅烧容器优选由在高温的氮气气氛下稳定且不易与原料混合粉末及其反应产物反应的材质构成,可列举出氮化硼制、高熔点金属容器、碳制等。
从手套箱取出填充有原料混合粉末的煅烧容器,迅速安放于煅烧炉,在氮气气氛中、以1600℃以上且2100℃以下进行煅烧。如果煅烧温度太低,则未反应残留量增多,如果太高,则与α型塞隆为相同晶体结构的主相分解,因此不优选。
煅烧时间选择不产生存在大量未反应物、或晶粒生长不足、或生产率降低这些不利情况的时间范围,优选为2小时以上且24小时以下。
煅烧气氛的压力根据煅烧温度来选择。本发明的α型塞隆荧光体能够在到约1800℃为止的温度下在大气压下稳定存在,而在比此更高的温度下,为了抑制荧光体的分解,需要形成加压气氛。气氛压力越高,荧光体的分解温度越高,考虑到工业上的生产率,优选使其小于1MPa。
煅烧物的状态根据原料配混、煅烧条件而为粉体状、块状、烧结体等多种多样。在作为荧光体使用的情况下,将破碎、粉碎和/或分级操作组合来使煅烧物形成规定尺寸的粉末。
关于本发明的实施方式的α型塞隆荧光体的制造方法,优选在粉碎工序后设置清洗工序。如前述记载,清洗工序中使用的水溶液优选为酸性、碱性、极性的水溶液。清洗工序是将粉碎工序后的荧光体分散于上述记载的水溶液并进行几分钟到几个小时的搅拌的工序。通过清洗工序能够将来源于煅烧容器的杂质元素、煅烧工序中产生的异相、原料中包含的杂质元素、粉碎工序中混入的杂质元素溶解去除,使荧光体的表面洁净,由此能够提高所得荧光体粉末的体积密度。
可以将本α型塞隆荧光体与能够激发荧光体的半导体发光元件组合来构成发光元件,也可以进一步得到具有前述发光元件的发光装置。通过从半导体发光元件对本α型塞隆荧光体照射特别是含有350nm以上且500nm以下的波长的紫外光、可见光,能够得到发出黄色~橙色的光的元件,使用该发光元件,例如能够得到汽车转向灯用的发光装置。此外,通过将紫外LED或蓝色LED的半导体发光元件与本发明的α型塞隆荧光体组合、进一步视需要与其他发出绿色~黄色的光的荧光体、红色荧光体和/或蓝色荧光体组合,可容易地得到发出白光的发光元件。
实施例
对于本发明的实施例,参照表1进行详细说明。表1示出实施例及比较例的荧光体的D10、D50、D90、跨度值、体积密度及休止角。
[表1]
<实施例1>
作为实施例1的荧光体的原料,以Ca:Eu:Si:Al=1.71:0.04:8.50:3.50的比率使用α型氮化硅粉末(Si3N4、宇部兴产株式会社制造SN-E10级)、氮化钙粉末(Ca3N2、MaterionCorporation制造)、氮化铝粉末(AlN、株式会社德山制造E级)、氧化铕(Eu2O3、信越化学工业株式会社制造RU级)。
首先,用V型混合机对原料中的Si3N4、AlN、Eu2O3进行10分钟的干混。为了使混合后的原料的大小一致,用筛孔250μm的尼龙制筛子对混合后的原料进行分级,作为原料混合物。
将通过了筛子的原料混合物移动至能够保持水分1质量ppm以下、氧气1质量ppm以下的氮气气氛的手套箱中,在此将Ca3N2配混到原料混合物中,进行干混。为了使以干法混合的原料的大小一致,再次用筛孔250μm的尼龙制筛子进行分级。将分级后的原料120g填充至带盖的圆筒型氮化硼制容器(电气化学株式会社制造N-1级)。
将填充有原料的容器从手套箱取出,迅速放置于碳加热器的电炉,对炉内充分进行真空排气至0.1Pa以下。在真空排气的状态下开始加热,在650℃下导入氮气,使炉内气氛压力为0.1MPa。气体导入后也保持原样升温至1850℃,在1850℃下进行20小时的煅烧。
冷却后,从炉中回收的试样为橙色的块状物,进行研钵破碎,最终使其全部通过筛孔150μm的筛子。
对于所得荧光体样品,使用X射线衍射装置(Rigaku Corporation制造的UltimaIV),进行使用CuKα射线的粉末X射线衍射。确认到所得X射线衍射图案为与α型塞隆晶相相同的衍射图案。
将通过了筛子的物质在氢氟酸与硝酸的混酸中浸渍1小时进行清洗。清洗后,进行过滤,将荧光体和处理液分离。荧光体在100℃~120℃的干燥机中干燥12小时,干燥后用筛孔150μm的筛子进行分级,仅取通过了筛子的部分。
<质量中值粒径及跨度值的测定方法>
质量中值粒径及跨度值使用粒度分布测定装置(MicrotracBEL Corp.制造的MICROTRAC MT3000II),按照JIS R1622:1995及R1629:1997,根据用激光衍射散射法测得的体积平均粒径算出D10、D50(质量中值粒径)、D90,并求出跨度值((D90-D10)/D50)。
<体积密度的测定方法>
体积密度按以下方法测定。测定用容器使用定容容器(25cc)的圆筒型容器,利用天平称量其质量。在测定用容器上安装辅助圆筒,装入试样直至溢出,以50~60次/分钟的速度对带辅助圆筒的测定用容器进行50次轻敲,取下辅助圆筒。使用刮板将从测定用容器的上端面隆起的试样刮掉。此时,刮板以不压缩粉末的方式从刮取的方向向后倾斜来使用。用天平称量包括测定用容器在内的质量,减去测定用容器的质量来计算试样的质量。将该测定进行3次。算出用各测定中计算出的试样的质量除以测定用容器的容积而得的值的平均值作为体积密度。
<休止角的测定方法>
休止角按以下方法测定。使试样20g从喷嘴内径10mm的市售的玻璃制漏斗的上缘2~4cm的高度以每分钟20~60g的速度经由该漏斗下落到基板上,根据所生成的圆锥状的堆积物的直径及高度算出底角。将该测定进行3次,将底角的平均值作为休止角。
<实施例2、3>
以形成表1所示的D10、D50(质量中值粒径)、D90的方式变更粉碎、分级条件,除此之外,在与实施例1相同的条件下制作实施例2~3的荧光体粉末。将实施例2~3中得到的荧光体的特性与实施例1的结果一并示于表1。
<实施例4>
以形成表1所示的D10、D50(质量中值粒径)、D90的方式变更粉碎、分级条件,在酸洗之后实施基于乙醇水溶液的清洗,除此之外,在与实施例1相同的条件下制作实施例4的荧光体粉末。将实施例4中得到的荧光体的特性也一并示于表1。
<实施例5>
作为实施例5的荧光体的原料,以Li:Eu:Si:Al=1.73:0.02:10.25:1.75的比率使用α型氮化硅粉末(Si3N4、宇部兴产株式会社制造SN-E10级)、氮化锂粉末(Li3N、MaterionCorporation制造)、氮化铝粉末(AlN、株式会社德山制造E级)、氧化铕(Eu2O3、信越化学工业株式会社制造RU级)。
首先,用V型混合机对原料中的Si3N4、AlN、Eu2O3进行10分钟的干混。为了使混合后的原料的大小一致,用筛孔250μm的尼龙制筛子对混合后的原料进行分级,作为原料混合物。
将通过了筛子的原料混合物移动至能够保持水分1质量ppm以下、氧气1质量ppm以下的氮气气氛的手套箱中,在此将Li3N配混到原料混合物中,进行干混。为了使以干法混合的原料的大小一致,再次用筛孔250μm的尼龙制筛子进行分级。将分级后的原料200g填充至带盖的圆筒型氮化硼制容器(电气化学株式会社制造N-1级)。
将填充有原料的容器从手套箱取出,迅速放置于碳加热器的电炉,对炉内充分进行真空排气至0.1Pa以下。在真空排气的状态下开始加热,在650℃下导入氮气,使炉内气氛压力为0.8MPa。气体导入后也保持原样升温至1800℃,在1800℃下进行4小时的煅烧。
冷却后,从炉中回收的试样为橙色的块状物,进行研钵破碎,最终使其全部通过筛孔150μm的筛子。
对于所得荧光体样品,使用X射线衍射装置(Rigaku Corporation制造的UltimaIV),进行使用CuKα射线的粉末X射线衍射。确认到所得X射线衍射图案为与α型塞隆晶相相同的衍射图案。
将通过了筛子的物质在氢氟酸与硝酸的混酸中浸渍1小时进行清洗。清洗后,进行过滤,将荧光体和处理液分离。荧光体在100℃~120℃的干燥机中干燥12小时,干燥后用筛孔150μm的筛子进行分级,仅取通过了筛子的部分。
对于所得荧光体样品,测定与实施例1~4中得到的荧光体同样的粉体特性,将结果示于表1。
<比较例1>
以形成表1所示的D10、D50(质量中值粒径)、D90的方式变更粉碎、分级条件,除此之外,在与实施例1相同的条件下制作比较例1的荧光体粉末。将比较例1中得到的荧光体的特性与实施例1~5的结果一并示于表1。
<比较例2>
在酸洗之后不实施基于乙醇水溶液的清洗,除此之外,在与实施例4相同的条件下制作比较例2的荧光体粉末。将比较例2中得到的荧光体的特性与实施例1~5、比较例1的结果一并示于表1。
<比较例3>
以形成表1所示的D10、D50(质量中值粒径)、D90的方式变更粉碎、分级条件,除此之外,在与实施例5相同的条件下制作比较例3的荧光体粉末。将比较例3中得到的荧光体的特性与实施例1~5、比较例1~2的结果一并示于表1。
<LED的制作>
<实施例6>
使用上述实施例1中得到的α型塞隆荧光体制作LED。即,相对于具有热固性且在常温下具有流动性的有机硅树脂(信越化学工业株式会社制造、商品名:KER6150),添加10质量%的荧光体颗粒,搅拌混合,制备浆料。接着,向安装有在波长450~460nm具有峰的蓝色LED芯片的顶视型封装体中注入上述浆料6mg后,在150℃的温度下加热2小时使浆料固化。如此制作具备实施例1的α型塞隆荧光体颗粒、吸收波长420~480nm的范围的光、并且放出超过480nm且为800nm以下的范围的光的LED。
<实施例7>
使用实施例2中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<实施例8>
使用实施例3中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<实施例9>
使用实施例4中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<实施例10>
使用实施例5中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<比较例4>
使用比较例1中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<比较例5>
使用比较例2中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<比较例6>
使用比较例3中得到的α型塞隆荧光体颗粒,除此之外,在与实施例6相同的条件下制作LED。
<LED的发光特性评价>
对于上述实施例6~10、比较例4~6中制作的各个LED,制作各50个LED,使用LED测定装置(Instrument System制造、商品名:CAS140B)测定色度评价。将其结果汇总于以下所示的表2。需要说明的是,色度评价是CIE色度坐标之一,给出XYZ色度体系的x值(色度x)和y值(色度y)的各标准偏差σ。
[表2]
由表2所示的实施例、比较例的结果可知,通过将α型塞隆荧光体的体积密度控制在特定的范围,使用该荧光体的LED的色度不均减小。
产业上的可利用性
本发明的α型塞隆荧光体由蓝光激发而表现出黄色~橙色发光,可得到色度不均比以往小的LED。即,本发明的α型塞隆荧光体能够适宜地用作将使用其的发光元件、例如发出蓝光的能够激发的半导体发光元件与荧光体组合而构成的白色LED用的荧光体之一,此外,前述发光元件能够适宜地用于照明设备、图像显示装置等发光装置。
Claims (8)
1.一种α型塞隆荧光体,该荧光体由通式:MxEuy(Si,Al)12(O,N)16表示,以与α型塞隆晶相相同的晶体结构作为主晶,体积密度为1.00g/cm3以上且1.80g/cm3以下,其中,M为选自Li、Mg、Ca、Y及除La和Ce外的镧系元素中的至少1种以上的元素,0<x及0<y。
2.根据权利要求1所述的α型塞隆荧光体,其休止角为60°以下。
3.根据权利要求1或2所述的α型塞隆荧光体,其中,所述通式中的M为Ca,满足1.0≤x+y≤2.2及0<y≤0.2的关系。
4.根据权利要求1或2所述的α型塞隆荧光体,其中,所述通式中的M为Li,满足1.0≤x+y≤2.0及0<y≤0.2的关系。
5.根据权利要求1或2所述的α型塞隆荧光体,其休止角为30°以上。
6.根据权利要求1或2所述的α型塞隆荧光体,其休止角为55°以下。
7.一种发光元件,其具有权利要求1~6中的任一项所述的α型塞隆荧光体、以及能够激发所述α型塞隆荧光体的半导体发光元件。
8.一种发光装置,其具有权利要求7所述的发光元件。
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