DE112014006040T5 - Leuchtstoff und lichtemittierende Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen multinären Oxynitrid-Leuchtstoff, der im Wellenlängenbereich von Ultraviolett bis zu naher ultravioletter Strahlung effizient angeregt wird und grünes bis gelbes Licht emittiert, sowie eine lichtemittierende Vorrichtung, bei der der betreffende Leuchtstoff verwendet wird. Ein der vorliegenden Erfindung gemäßer Leuchtstoff ist dadurch gekennzeichnet, dass er durch die allgemeine Formel M1aM2bRecSidOeNf dargestellt wird, wobei M1 mindestens eine Art eines Elementes, ausgewählt aus Y, Sc, La, Al, darstellt, M2 mindestens eine Art eines Elementes, ausgewählt aus Zn, Sr, Ba, Ca, Mg, darstellt, Re mindestens eine Art eines Elementes, ausgewählt aus Ce, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ti, Cr, Mn innerhalb der Seltenerdmetallelemente und Übergangsmetallelemente, darstellt und in der Formel für a, b, c, d, e und f gilt a + b + c = 1; 0,20 < b < 0,50; 0,001 < c < 0,10; 2,5 < d < 4,1; 0,5 < e < 1,0; 3,5 < f < 5,6.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen komplexen Oxynitrid-Leuchtstoff, der im Wellenlängenbereich von Ultraviolett bis zu naher ultravioletter Strahlung effizient angeregt wird und grünes bis gelbes Licht emittiert, sowie eine lichtemittierende Vorrichtung, bei der der betreffende Leuchtstoff verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • Lichtemittierende Vorrichtungen, bei denen ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement und ein Leuchtstoff kombiniert werden, ziehen als lichtemittierende Vorrichtungen der nächsten Generation, von denen ein geringer Energiebedarf, ein kleines Format, eine hohe Leuchtstärke und einen großen Bereich umfassende Farbwiedergabeeigenschaften erwartet werden, die Aufmerksamkeit auf sich, so dass deren Erforschung und Entwicklung aktiv betrieben werden. Als solche Leuchtstoffe finden aus dem Grunde, dass die Lumineszenzeigenschaften, die Wärmestabilität und die chemische Stabilität hervorragend sind, Oxynitrid-Leuchtstoffe, die durch Übergangsmetalle oder Seltenerdmetalle aktiviert werden, breite Verwendung. Als Leuchtstoffe, die Oxynitrid-Leuchtstoffe repräsentieren, sind β-Sialon-Leuchtstoffe und α-Sialon-Leuchtstoffe bekannt und finden bereits breite Anwendung.
  • Um das Farbwiedergabevermögen und die Leuchtstärke von solchen lichtemittierenden Vorrichtungen zu verbessern, wurden verschiedene Versuche zur Verbesserung der Lichtemissionseigenschaften der Oxynitrid-Leuchtstoffe durchgeführt. In Patentdokument 1 wird z.B. im Hinblick darauf, dass die Lichtausbeute von herkömmlichen grünen oder gelben Leuchtstoffen niedrig ist und keine Lichtemission mit hoher Leuchtstärke erhalten werden kann, vorgeschlagen, die Zusammensetzung des Oxynitrid-Leuchtstoffes auf einen bestimmten Bereich zu begrenzen und durch das Vorhandensein von Stellen, die Ce und Eu Atome leicht substituieren können, sowie den Aufbau einer chemisch stabilen Matrixstruktur einen Leuchtstoff zu erhalten, der ein breites, flaches Anregungsband hat, ein breites Lichtemissionsspektrum aufweist und darüber hinaus eine hervorragende Lichtausbeute hat.
  • Weiterhin wird in Patentdokument 2 aufgeführt, dass dadurch, dass die im Oxynitrid-Leuchtstoff enthaltenen Elemente und die Zusammensetzungsanteile verändert werden, Lumineszenzfarben in einem breiten Bereich erhalten werden können und Kristallinität und Lichtausbeute verbessert werden können. Weiterhin wird in Patentdokument 3 aufgeführt, dass dadurch, dass die Zusammensetzung des Oxynitrid-Leuchtstoffes auf einen bestimmten Bereich begrenzt wird, die Temperatureigenschaften und die Lichtausbeute verbessert werden können.
  • Dokumente zum Stand der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Internationale Offenlegung Nr. 2006/093298
    • Patentdokument 2: Internationale Offenlegung Nr. 2007/037059
    • Patentdokument 3: Internationale Offenlegung Nr. 2007/105631
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Aber es ist nicht nur für LED-Anwendungen, sondern für alle Leuchtstoffanwendungen eine geforderte Eigenschaft, dass Anregungslicht von einer Lichtemissionsquelle mit guter Effizienz absorbiert und Licht emittiert wird. Daher wird gefordert, die Lichtausbeute des Leuchtstoffes noch mehr zu verbessern.
  • Mittel zur Problemlösung
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zur Lösung der obigen Aufgabe eifrige Untersuchungen bezüglich der Kristallstruktur und der optischen Eigenschaften komplexer Oxynitrid-Leuchtstoffe durchgeführt und im Ergebnis dessen entdeckt, dass dadurch, dass die Zusammensetzungsanteile der den Leuchtstoff aufbauenden Elemente auf einen bestimmten Bereich festgelegt werden, die Lichtausbeute signifikant verbessert werden kann, und sind so zu der vorliegenden Erfindung gelangt.
  • D. h. die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Leuchtstoff zur Verfügung zu stellen, der durch die allgemeine Formel M1aM2bRecSidOeNf dargestellt wird, wobei M1 mindestens ein Element, ausgewählt aus Y, Sc, La, Al, darstellt, M2 mindestens ein Element, ausgewählt aus Zn, Sr, Ba, Ca, Mg, darstellt, Re mindestens ein Element, ausgewählt aus Ce, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ti, Cr, Mn innerhalb der Seltenerdmetallelemente und Übergangsmetallelemente, darstellt und in der Formel für a, b, c, d, e und f das Folgende gilt: a + b + c = 1; 0,20 < b < 0,50; 0,001 < c < 0,10; 2,5 < d < 4,1; 0,5 < e < 1,0; 3,5 < f < 5,6.
  • Weiterhin hat die vorliegende Erfindung zum Ziel, eine lichtemittierende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit dem oben beschriebenen Leuchtstoff und einer lichtemittierenden Komponente ausgestattet ist.
  • Effekt der Erfindung
  • Ein der vorliegenden Erfindung gemäßer Leuchtstoff kann dadurch, dass die Zusammensetzungsanteile der den Leuchtstoff aufbauenden Elemente gesteuert werden, eine höhere Lichtausbeute realisieren als ein herkömmlicher Sialon-Leuchtstoff. Weiterhin kann eine der vorliegenden Erfindung gemäße lichtemittierende Vorrichtung dadurch, dass der oben beschriebene Leuchtstoff mit hoher Lichtausbeute verwendet wird, eine hinsichtlich der Leuchtstärke hervorragende lichtemittierende Vorrichtung realisieren.
  • Einfache Erklärung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Zeichnung, die das Lichtemissionsspektrum der Leuchtstoffe aus den Ausführungsbeispielen 11, 12 und 13 zeigt.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • <Leuchtstoff>
  • Ein der vorliegenden Erfindung gemäßer Leuchtstoff wird durch die allgemeine Formel M1aM2bRecSidOeNf dargestellt. Die betreffende allgemeine Formel stellt eine Formel der Zusammensetzung des Leuchtstoffes dar, wobei a–f das Molverhältnis der Elemente darstellen. Sofern innerhalb der vorliegenden detaillierten Beschreibung nicht gesondert aufgeführt, stellen die Zusammensetzungsanteile a, b, c, d, e und f den Zahlenwert in dem Falle dar, dass so berechnet wurde, dass a + b + c = 1. Es muss nicht erwähnt werden, dass auch das Molverhältnis der Elemente, wenn a–f mit einem positiven beliebigen Zahlenwert multipliziert werden, die gleiche Zusammensetzungsformel erhält.
  • M1 stellt mindestens ein Element, ausgewählt aus Y, Sc, La und Al, dar, bevorzugt La.
  • M2 stellt mindestens ein Element, ausgewählt aus Zn, Sr, Ba, Ca und Mg, dar, bevorzugt Ca.
  • Re stellt mindestens ein Element, ausgewählt aus Ce, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ti, Cr und Mn innerhalb der Seltenerdmetallelemente und Übergangsmetallelemente, dar, bevorzugt Eu.
  • Dabei wird bevorzugt, dass M1 La enthält, M2 Ca enthält und Re Eu enthält, und es wird insbesondere bevorzugt, dass M1 nur aus La besteht, M2 nur aus Ca besteht und Re nur aus Eu besteht. Der Grund dafür besteht darin, dass angenommen wird, dass, weil der Ionenradius von La und Ca ähnlich ist, wenn La und Ca koexistieren, eine äußerst stabile Kristallstruktur aufgebaut wird.
  • Die Zusammensetzungsanteile a, b, c, d, e und f in dem Falle, dass a + b + c = 1 berechnet wird, sind so, dass a + b + c = 1; 0,20 < b < 0,50; 0,001 < c < 0,10; 2,5 < d < 4,1; 0,5 < e < 1,0 und 3,5 < f < 5,6 gilt. Wenn die Zusammensetzungsanteile a–f von dem obigen Bereich abweichen, wird die Kristallstruktur des Leuchtstoffes instabil, die Bildung einer zweiten Phase gefördert usw., so dass die Lichtausbeute tendenziell sinkt.
  • Insbesondere wenn der Wert c, der die Ionenkonzentration des lichtemittierenden Elementes Re darstellt, zu klein ist, wird die Anzahl der Atome der Ionen der lichtemittierenden Elemente unzureichend, so dass tendenziell nicht die für einen Leuchtstoff ausreichende Lichtemissionsintensität erhalten wird. Wenn andererseits der Wert c zu groß ist, wird die Anzahl der Atome der Ionen der lichtemittierenden Elemente überschüssig und es entsteht das Phänomen der so genannten Konzentrationslöschung, die einen Reabsorptionseffekt der Anregungsenergie durch benachbarte lichtemittierende Ionen untereinander darstellt, so dass die Lichtemissionsintensität tendenziell sinkt. Daher sollte der Wert c in dem Bereich 0,001 < c < 0,10 liegen und insbesondere bevorzugt in dem Bereich 0,005 < c < 0,02 liegen.
  • Weiterhin sollte der Zusammensetzungsanteil b von M2 0,20 < b < 0,50 betragen, bevorzugt 0,25 < b < 0,35. Wenn der Wert b außerhalb dieses Bereiches liegt, wird die Kristallstruktur signifikant instabiler, so dass der obige Leuchtstoff nicht erhalten wird und tendenziell die Bildung einer zweiten Phase gefördert wird. Weiterhin ist es wünschenswert, dass bei dem Leuchtstoff das Verhältnis des Zusammensetzungsanteils b von M2 gegenüber dem Zusammensetzungsanteil d von Si (b/d) so ist, dass 0,07 < b / d < 0,17 erfüllt wird. In dem Falle, dass b/d diesen Bereich erfüllt, wird eine hohe Kristallinität erhalten und die Lichtausbeute kann erhöht werden.
  • Als Struktur des Wirtskristalls des Leuchtstoffes sind sieben Kristallsysteme (kubisches Kristallsystem, tetragonales Kristallsystem, orthorhombisches Kristallsystem, trigonales Kristallsystem, hexagonales Kristallsystem, monoklines Kristallsystem, triklines Kristallsystem) denkbar, aber durch die Erfüllung der obigen Bedingungen wird der Wirtskristall des Leuchtstoffes ein monoklines Kristallsystem.
  • Ein der vorliegenden Erfindung gemäßer Leuchtstoff ist so, dass, wenn durch Licht einer Wellenlänge von 350 bis 480 nm angeregt wurde, die Peak-Wellenlängen im Lichtemissionsspektrum in einem Bereich von 490 bis 600 nm liegen, noch bevorzugter 545 bis 565 nm. Weil er einen Lichtemissionspeak in der Nähe von 555 nm aufweist, was dem maximalen Wert des photopischen spektralen Hellempfindlichkeitsgrades des Menschen entspricht, ist das für die Realisierung einer hohen Leuchtstärke von Vorteil.
  • Weiterhin ist es bei einem der vorliegenden Erfindung gemäßen Leuchtstoff wünschenswert, dass, neben der Erfüllung der oben beschriebenen Besonderheiten hinsichtlich der Zusammensetzung, der Mittelwert der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm 90 % oder mehr beträgt, noch bevorzugter 95 % oder mehr.
  • Als Grund dafür, dass durch die Steuerung des Grades der diffusen Reflexion der o. a. Wellenlängenregion in einem bestimmten Bereich die Lichtausbeute erhöht wird, wird hauptsächlich das Folgende angenommen. D. h. weil die Lichtemission des Leuchtmittels durch Elektronenübergang der Re-Ionen, die zum Lichtemissionszentrum werden, entsteht, ist im Allgemeinen die Absorption durch den Wirtskristall gering, und je größer die Transparenz des Lichtes ist, desto höher wird die Lichtausbeute durch das Lichtemissionszentrum. Weil der Grad der diffusen Reflexion sich durch die Absorption des Lichtes beim Lichtstreuungsprozess im Leuchtstoffpulver verringert, bedeutet ein hoher Grad der diffusen Reflexion, dass die Transparenz des Lichtes groß ist.
  • Da ein wie bei der vorliegenden Erfindung durch die allgemeine Formel M1aM2bRecSidOeNf dargestellter Leuchtstoff durch Licht des Bereiches 300 bis 500 nm erregt wird, zeigt ein Grad der diffusen Reflexion in einem Lichtemissionsbereich von mehr als 700 nm eine Absorption über das im Leuchtstoff enthaltene Re hinaus, d. h. eine Absorption des Wirtskristalles. Wenn weiterhin die Kristallinität niedrig ist, steigt die Defektkonzentration im Kristall an, die Absorption durch den Wirtskristall erhöht sich und der Grad der diffusen Reflexion im obigen Bereich sinkt. Daher ist die Absorption durch den Wirtskristall um so geringer, je höher der durchschnittliche Grad der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm ist, was als hervorragend für die Lumineszenzeffizienz angenommen wird.
  • Der Grad der diffusen Reflexion steht in enger Beziehung zu Kristalldefekten im Leuchtstoff, zweiten Phasen und dem Vorhandensein von Verunreinigungen, die das sichtbare Licht absorbieren, und dadurch, dass diese Faktoren gemindert werden, kann in den o. a. Bereich gesteuert werden. Weil z. B. bei der Herstellung des Leuchtstoffes durch die Durchführung einer Ausglühbehandlung und einer Säurebehandlung Kristalldefekte und zweite Phasen reduziert werden können, kann durch die Durchführung dieser Prozesse der Grad der diffusen Reflexion verbessert werden.
  • Ein der vorliegenden Erfindung gemäßer Leuchtstoff kann entsprechend dem normalen Herstellungsverfahren für Oxynitrid-Leuchtstoffe hergestellt werden, wobei ein Mischungsprozess, in dem die Rohstoffe gemischt werden, und ein Brennprozess, in dem das Rohmaterial nach dem Mischungsprozess gebrannt wird, enthalten sind. Weiterhin ist es wünschenswert, wie oben beschrieben nach dem Brennprozess eine Ausglühbehandlung und eine Säurebehandlung durchzuführen.
  • <Lichtemittierende Vorrichtung>
  • Eine der vorliegenden Erfindung gemäße lichtemittierende Vorrichtung enthält eine lichtemittierende Komponente und einen der vorliegenden Erfindung gemäßen Leuchtstoff. Bei dieser lichtemittierenden Vorrichtung kann, je nach von der lichtemittierenden Vorrichtung geforderter Leuchtstärke, Farbwiedergabefähigkeit usw., über die vorliegende Erfindung hinaus eine oder mehr Arten von Leuchtstoffen kombiniert verwendet werden.
  • Die lichtemittierende Komponente ist eine anorganische lichtemittierende Komponente oder eine organische lichtemittierende Komponente, die eine Lichtemission bei 350 bis 480 nm aufweist. Als lichtemittierende Komponenten sind Laserdioden-Komponenten oder LED-Komponenten bevorzugt. Wenn die Wellenlänge der Lichtemission zu klein ist, wird die Energie der lichtemittierenden Komponente leicht in Wärme usw. umgewandelt, was zu einem Anstieg des Stromverbrauchs führt. Wenn andererseits die Wellenlänge der Lichtemission zu groß ist, sinkt die Umwandlungseffizienz des Leuchtstoffes.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung kann für Bildschirmhintergründe, Lichtquellenvorrichtungen von Projektoren, Bilddisplays, Lichtanlagen, Verkehrsampeln oder Verkehrsschilder usw. verwendet werden.
  • Ausführungsbeispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele noch detaillierter erklärt. Tab. 1 zeigt für alle Ausführungsbeispiele und das Vergleichsbeispiel die Zusammensetzungsraten, den Grad der diffusen Reflexion und die relative Lichtausbeute.
    Figure DE112014006040T5_0002
  • <Ausführungsbeispiel 1>
  • 1. Herstellung des Leuchtstoffs
  • Der Leuchtstoff von Ausführungsbeispiel 1 wurde mit folgendem Verfahren hergestellt:
    Als Rohmaterialien wurden Lanthanoxid (La2O3), Calciumoxid (CaO), Siliziumnitrid (Si3N4) und Europiumoxid (Eu2O3) verwendet. Die Rohmaterialien wurden wie in Tab. 1 dargestellt abgewogen und mittels eines Achatmörsers und eines Stößels wurde 30 Minuten trocken gemischt. Die in der Spalte Rohmaterial in Tab. 1 aufgeführten Zahlenwerte stellen das Gewicht (Gramm) der jeweiligen Rohmaterialen dar.
  • Nach dem Trockenmischen wurden die Rohmaterialien in einen Schmelztiegel aus Bornitrid gefüllt, ein Deckel aus demselben Material wie der Schmelztiegel wurde aufgelegt und es wurde in den elektronischen Schmelzofen eines Carbon-Heizgerätes gestellt und gebrannt. Als Atmosphäre im Inneren des elektronischen Schmelzofens wurde Stickstoffgas verwendet. Stickstoffgas wurde, nachdem bei Zimmertemperatur das Innere des elektronischen Schmelzofens mittels einer Kreiselpumpe im Hochvakuumzustand gehalten wurde, bei Erreichen einer Temperatur von 300°C im Inneren des Ofens bis auf atmosphärischen Druck eingeführt.
  • Das gebrannte Objekt wurde unter Verwendung eines Achatmörsers und eines Stößels manuell pulverisiert. Das nach der Pulverisierung erhaltene Pulver wurde in eine stark saure Flüssigkeit getaucht, so dass Verunreinigungen durch Verschmelzung beseitigt wurden, und so wurde der Leuchtstoff von Ausführungsbeispiel 1 erhalten.
  • 2. Feststellung der Kristallphase
  • Bezüglich des Leuchtstoffes von Ausführungsbeispiel 1 wurde eine Identifikation der Kristallphase mittels Röntgendiffraktometer durchgeführt. Als Messvorrichtung wurde eine mit einer Vakuumröhre mit CuKα-Strahlung ausgestattete Ultima-IV der Firma Rigaku verwendet. Bei dem Leuchtstoffpulver war eine ein monoklines Kristallsystem aufweisende Kristallphase einphasig vorhanden, es gab also darüber hinaus keine Kristallphasen.
  • 3. Mittelwert des Grades der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm
  • Die Messung des Grades der diffusen Reflexion des Leuchtstoffes wurde entsprechend JISP8152: 2005 „Papier, Pappe und Pulpe – Verfahren der Messung des Koeffizienten des Grades der diffusen Reflexion“ durchgeführt. Als Standard-Weiß-Platte wurde die diffus reflektierende Platte Spectralon SRT-99-020 der Firma Labsphere verwendet, die Leuchtstoffprobe wurde in eine Zelle gebracht und mittels einer Vorrichtung, bei der ein UV-VIS-Spektralphotometer V-550 der Firma JASCO mit einer Ulbrichtschen Kugel ISV-469 ausgestattet wurde, wurde die Messung durchgeführt. Der durchschnittliche Wert des Grades der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm in Tab. 1 ist der innerhalb des durch diese Messung erhaltenen Grades der diffusen Reflexion des Bereiches einer Wellenlänge von 500 bis 800 nm als durchschnittlicher Wert des Grades der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm berechnete Wert.
  • 4. Relative Lichtausbeute
  • Das von einer Xe-Lampe ausgestrahlte Licht wurde mittels eines Spektroskops in sein Spektrum zerlegt und das Licht einer Wellenlänge von 455 nm wurde als Anregungslicht verwendet, dieses Anregungslicht wurde unter Verwendung von optischen Fasern auf die in das Innere der Ulbrichtschen Kugel gegebene Leuchtstoffprobe gestrahlt und für die Lichtemission des Leuchtstoffes durch das Anregungslicht wurde unter Verwendung des Mehrkanalphotodetektors (Typ hohe Empfindlichkeit) MCPD-7000 der Firma Otsuka Electronics Co., Ltd. die Lichtausbeute ermittelt. Die relative Lichtausbeute wurde als relativer Wert ermittelt, wobei die Lichtausbeute des Leuchtstoffes des nachfolgend beschriebenen Vergleichsbeispiels 1 als 100 % bestimmt wurde.
  • Hinsichtlich der Zusammensetzung des Leuchtstoffes des Ausführungsbeispiels 1 war es, wie in Tab. 1 gezeigt, ein La0,660Ca0,330Eu0,010Si4,10O0,80N5,60 Leuchtstoff. Bei dem Leuchtstoff des Ausführungsbeispiels 1 betrug der durchschnittliche Wert des Grades der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm 93 % und die relative Lichtausbeute 107 %.
  • <Vergleichsbeispiel 1>
  • Das Vergleichsbeispiel 1 wurde auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie das Ausführungsbeispiel 1, außer dass die Zusammensetzung der Elemente wie in Tab. 1 gezeigt war. Der Leuchtstoff des Vergleichsbeispiels 1 war La0,670Ca0,320Eu0,010Si4,60O0,80N6,60. Bei dem Leuchtstoff des Vergleichsbeispiels 1 lagen die Werte von d, f und b/d außerhalb des in der vorliegenden Erfindung bestimmten Bereiches, und der durchschnittliche Wert des Grades der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm war zwar hoch, aber die Lichtausbeute unzureichend.
  • <Ausführungsbeispiele 2 bis 13>
  • Die Ausführungsbeispiele 2 bis 13 wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie das Ausführungsbeispiel 1, außer dass die Zusammensetzung der Elemente wie in Tab. 1 gezeigt war. Auch alle diese Ausführungsbeispiele zeigten im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 1 einen hohen durchschnittlichen Grad der diffusen Reflexion und eine hohe Lichtausbeute.
  • In 1 wird die Lichtemissionsintensität für den Fall gezeigt, dass das von einer Xe-Lampe ausgestrahlte Licht mittels eines Spektroskops in sein Spektrum zerlegt und das Licht einer Wellenlänge von 455 nm als Anregungslicht verwendet wurde, dieses Anregungslicht unter Verwendung von optischen Fasern auf den in das Innere der Ulbrichtschen Kugel gegebenen Leuchtstoff der Ausführungsbeispiele 11, 12 und 13 gestrahlt wurde und die Lichtemission des Leuchtstoffes durch das Anregungslicht unter Verwendung des Mehrkanalphotodetektors (Typ hohe Empfindlichkeit) MCPD-7000 der Firma Otsuka Electronics Co., Ltd. gemessen wurde. Der Zahlenwert der Lichtemissionsintensität ist ein Wert, der so standardisiert wurde, dass die maximale Lichtemissionsintensität 1 ist. Es wurde bestätigt, dass, auch wenn die Konzentration des die Lichtemissionszentrumsionen darstellenden Eu verändert wird, eine hohe Lichtemissionsintensität gewahrt wird und die Wellenlängen der Lichtemissionspeaks hintereinander verschoben sind.
  • Weiterhin wurde dies zwar in Tab. 1 nicht aufgeführt, aber es wurde bestätigt, dass, wenn bei dem Leuchtstoff des Ausführungsbeispiels 1 für M1 neben La Y, Sc, Al verwendet werden, für M2 neben Ca Zn, Sr, Ba, Mg verwendet werden und für Re neben Eu Ce, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ti, Cr verwendet werden, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 eine hohe Lichtausbeute erreicht wird.
  • <Ausführungsbeispiel 14>
  • Unter Verwendung des in ein Dichtungsmaterial gemischten Leuchtstoffes von Ausführungsbeispiel 1 und einer eine Lichtemission einer Wellenlänge von 455 nm aufweisenden Leuchtdiode als lichtemittierende Komponente wurde eine lichtemittierende Vorrichtung hergestellt. Diese lichtemittierende Vorrichtung zeigt im Vergleich zu einer lichtemittierenden Vorrichtung die unter Verwendung des Leuchtstoffes des Vergleichsbeispiels 1 auf die gleiche Art und Weise hergestellt wurde, eine hohe Leuchtstärke.

Claims (8)

  1. Leuchtstoff, der durch die allgemeine Formel M1aM2bRecSidOeNf dargestellt wird, wobei M1 mindestens ein Element, ausgewählt aus Y, Sc, La und Al, darstellt; M2 mindestens ein Element, ausgewählt aus Zn, Sr, Ba, Ca und Mg, darstellt; Re mindestens ein Element der Seltenerdmetallelemente und Übergangsmetallelemente, ausgewählt aus Ce, Pr, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Ti, Cr und Mn darstellt, und in der Formel für a, b, c, d, e und f das Folgende gilt: a + b + c = 1; 0,20 < b < 0,50; 0,001 < c < 0,10; 2,5 < d < 4,1; 0,5 < e < 1,0; 3,5 < f < 5,6.
  2. Leuchtstoff gemäß Anspruch 1, wobei der Wirtskristall ein monoklines Kristallsystem ist.
  3. Leuchtstoff gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei b und d die Bedingung 0,07 < b/d < 0,17 erfüllen.
  4. Leuchtstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei M1 La enthält, M2 Ca enthält und Re Eu enthält.
  5. Leuchtstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn durch Licht einer Wellenlänge von 350 bis 480 nm angeregt wurde, die Peak-Wellenlängen im Lichtemissionsspektrum in einem Bereich von 490 bis 600 nm liegen.
  6. Leuchtstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Mittelwert der diffusen Reflexion bei einer Wellenlänge von 700 bis 800 nm 90 % oder mehr beträgt.
  7. Lichtemittierende Vorrichtung, die einen der in den Ansprüchen 1 bis 6 aufgeführten Leuchtstoffe und eine lichtemittierende Komponente aufweist.
  8. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die lichtemittierende Komponente ein Licht mit einer Wellenlänge von 350 bis 480 nm emittiert.
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