DE112019001608T5 - Phosphor und Licht-emittierende Vorrichtung unter dessen Verwendung - Google Patents

Phosphor und Licht-emittierende Vorrichtung unter dessen Verwendung Download PDF

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Abstract

Angegeben wird ein neuer Phosphor. Bei dem Phosphor ist ein durch Rδdargestelltes Element fest in einem Phosphorwirtkristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, gelöst, worin M zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, X zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl, worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind, R zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb, α, β, γ und δ α+β+γ+δ=9, 0,00<α≤1,30, 3,70≤β≤4,30, 3,70≤γ ≤4,30 und 0,00<δ≤1,30 erfüllen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft einen Phosphor, ein Verfahren zur Erzeugung von Phosphor und die Anwendung von Phosphor.
  • Hintergrund
  • Phosphore werden verwendet für Vakuumfluoreszenz-Anzeigen (VFD), Feldemissions-Anzeigen (FED), Oberflächenleit-Elektronenemitter-Anzeigen (SED), Plasmaanzeigen-Paneele (PDP), Kathodenstrahl-Röhren (CRT), Licht-emittierende Dioden (LED), Flüssigkristall-Anzeige-Hintergrundbeleuchtung und dgl. Insbesondere werden weiße LEDs, die Kombinationen von nahem Ultraviolett oder blauem Licht-emittierenden Halbleiterlicht-emittierenden Elementen und Phosphor sind, werden allgemein für Anwendungen wie Flüssigkristallanzeigen und Beleuchtungsinstrumente verwendet.
  • In den letzten Jahren gibt es ein starkes Bedürfnis für eine hohe Farbreproduzierbarkeit für Flüssigkristallanzeigen und LEDs für Beleuchtungsanwendungen, und demzufolge ist ein Phosphor mit einer vollen Breite bei halbem Maximum, die so eng wie möglich ist, gewünscht. Beispielsweise sind bei weißen LEDs für Flüssigkristallanzeigeanwendungen grüner Phosphor und roter Phosphor mit einer engen vollen Breite bei halbem Maximum erforderlich, und von grünem Phosphor mit engem Band und rotem Phosphor mit engem Band mit einer engen vollen Breite bei halbem Maximum, die solche Erfordernisse erfüllen, wurden vor Kurzem berichtet. Zusätzlich ist bei Beleuchtungsanwendungen, für die eine hohe Helligkeit erforderlich ist, ein gelber Phosphor mit engem Band mit einer engen vollen Breite bei halbem Maximum erforderlich.
  • In Bezug auf ein Beispiel eines grünen Schmalbandphosphors ist ein grüner Phosphor, worin Sialon vom β-Typ als Wirtkristall verwendet wird, und der mit Eu aktiviert ist, das heißt ein Sialonphosphor vom β-Typ bekannt (siehe Patentliteratur 1, in dieser Beschreibung wird ein Kristall wie Sialon vom β-Typ als „Phosphorwirtkristall“ bezeichnet oder kann einfach als „Wirtkristall“ bezeichnet werden). Es ist bekannt, dass bei einem Sialonphosphor vom β-Typ, wenn sich der Sauerstoffgehalt ändert, während die Kristallstruktur aufrechterhalten bleibt, die Lichtemissionspeakwellenlänge sich zu einer kürzeren Wellenlängenseite verändert (siehe Beispielweise Patentliteratur 2). Zusätzlich ist bekannt, dass dann, wenn ein Sialon vom β-Typ mit Ce aktiviert wird, es ein blauer Phosphor wird (siehe beispielsweise Patentliteratur 3). Zusätzlich ist in Bezug auf ein Beispiel eines roten Schmalbandphosphors ein Phosphor, worin SrLiAl3N4 als Phosphorwirtkristall verwendet wird und der mit Eu aktiviert ist, bekannt (siehe Nichtpatentliteratur 1).
  • Ein Element, das die Lichtemission wie Eu und Ce steuert, wird als Aktivierungselement bezeichnet. Im Allgemeinen existiert das Aktivierungselement in einem ionischen Zustand im Phosphor und wird in dem Phosphorwirtkristall fest löslich gemacht, beispielsweise in dem Zustand von Eu2+ oder Ce3+.
  • Wie oben beschrieben, wird die Lichtemissionsfarbe des Phosphors entsprechend einer Kombination des Phosphorwirtkristalls und des Aktivierungselementes bestimmt, das darin fest gelöst ist. Zusätzlich werden Lichtemissionseigenschaften wie Lichtemissionsspektrum und Anregungsspektrum und die chemische Stabilität oder thermische Stabilität entsprechend der Kombination des Phosphorwirtkristalls und des Aktivierungselementes bestimmt. Wenn daher Phosphorwirtkristalle verschieden sind oder wenn Aktivierungselemente verschieden sind, werden die Phosphorarten als unterschiedliche Phosphorarten angesehen. Wenn zusätzlich die Kristallstrukturen der Phosphorwirtkristalle verschieden sind, selbst wenn die chemischen Zusammensetzungen gleich sind, werden, weil die Lichtemissionseigenschaften und chemische Stabilität unterschiedlich sind, die Phosphorarten als unterschiedliche Phosphorarten angesehen.
  • Auf der anderen Seite können bei vielen Phosphoren, während die Kristallstruktur des Phosphorwirtkristalls aufrechterhalten bleibt, einige oder alle der Bestandteilselemente mit unterschiedlichen Elementen ersetzt werden und somit kann die Lichtemissionsfarbe geändert werden. Beispielsweise emittiert ein Phosphor, bei dem Ce in einem Wirtkristall eines YAG-Kristalls fest gelöst ist, im Allgemeinen grünes Licht, aber ein Phosphor, bei dem etwas von Y durch Gd ersetzt ist und etwas von Al durch Ga in einem YAG-Kristall ersetzt ist, emittiert gelbes Licht. Zusätzlich ist bekannt, dass bei einem Phosphor, bei dem Eu in einem Phosphorwirtkristall fest gelöst ist, dargestellt durch CaAlSiN3, wenn einiges Ca durch Sr ersetzt ist, die Zusammensetzung sich ändern kann, während die Kristallstruktur aufrechterhalten bleibt, und die Lichtemissionspeakwellenlänge kann verkürzt werden.
  • Liste der Druckschriften
  • Patentliteratur
    • [Patentliteratur 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung 2005-255895
    • [Patentliteratur 2] Internationale PCT-Veröffentlichung WO 2007/066733
    • [Patentliteratur 3] Internationale PCT-Veröffentlichung WO 2006/101096
    • [Nichtpatentliteratur 1] NATURE MATERIALS Bd. 13 SEPTEMBER 2014
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Ein Hauptziel dieser Erfindung ist, einen neuen Phosphor anzugeben. Zusätzlich ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Licht-emittierendes Element, eine Licht-emittierende Vorrichtung und eine Bildanzeigevorrichtung, die den neuen Phosphor enthält, anzugeben.
  • Lösung des Problems
  • Diese Erfinder untersuchten einen neuen Phosphor und studierten die Eigenschaften des erhaltenen Phosphors im Detail und haben als Ergebnis einen neuen Phosphor gefunden, worin ein spezifisches Aktivierungselement in einem Phosphorwirtkristall fest gelöst ist, der ein spezifisches Element enthält und durch eine spezifische Zusammensetzungsformel dargestellt ist, und haben ebenfalls ein Verfahren zu dessen Erzeugung gefunden und somit diese Erfindung vollendet.
  • Zusätzlich ist es möglich, ein Licht-emittierendes Element, eine Licht-emittierende Vorrichtung und eine Bildanzeigevorrichtung, die den Phosphor dieser Erfindung enthält, anzugeben.
  • (1) Spezifisch ist diese Erfindung ein Phosphor, worin ein Element, dargestellt durch Rδ, in einem Phosphorwirtkristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ fest gelöst ist, worin M zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, X zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl (worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind), R zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb und α, β, γ und δ α+β+γ+δ=9, 0,00<α≤1,30, 3,70≤β≤4,30, 3,70≤γ≤4,30 und 0,00<δ≤1,30 erfüllen.
  • In der Zusammensetzungsformel des Phosphors enthält O, d.h. Sauerstoff, keinen Sauerstoffgehalt auf der Oberfläche des Phosphors. Dies wird gleichermaßen in dieser Beschreibung interpretiert.
  • (2) Zusätzlich ist in dieser Erfindung in dem Phosphorwirtkristall bevorzugt M zumindest ein Typ von Element, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, einige oder alle von L sind elementares Li, einige oder alle von A sind zumindest ein Typ von Element, ausgewählt aus Al, Ga und Si, X ist ein Typ oder zwei Typen von Elementen, ausgewählt aus O und N (wobei ausgeschlossen ist, dass alle X N sind), und R ist zumindest ein Typ von Element, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb.
  • (3) Zusätzlich ist in dieser Erfindung bevorzugt der Phosphorwirtkristall durch eine der folgenden Zusammensetzungsformeln dargestellt:
    • SrLi3-pAl1+pO4-2pN2p, MgLi3-pAl1+pO4-2pN2p, CaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, BaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, (Ca, Mg) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ca) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ba) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, SrLi3-pGa1+pO4-2pN2p, MgLi3-pGa1+pO4-2pN2p, CaLi3-pGa1+pO4-2pN2p und BaLi3-pGa1+pO4-2pN2p (worin 0≤p<2,0).
  • (4) Zusätzlich kann in dieser Erfindung der Phosphorwirtkristall ein Kristall vom triklinischen Typ sein und eine Abstandsgruppen P-1 Symmetrie haben.
  • (5) Zusätzlich haben in dieser Erfindung bevorzugt Gitterkonstanten a, b und c des Phosphorwirtkristalls Werte in Bereichen: a=0,5752±0,05 nm, b=0,7341±0,05 nm und c=0,9738±0,05 nm.
  • Herein bedeutet „±0,05“ einen erlaubten numerischen Wertbereich und zeigt beispielsweise einen Bereich von 0,5752-0,05≤a≤0,5752+0,05 für a an. Dies wird gleichermaßen in dieser Beschreibung interpretiert.
  • (6) Zusätzlich kann in dieser Erfindung bevorzugt der Phosphor durch eine Zusammensetzungsformel SreLifAlgOh1Nh2Ri dargestellt werden, und Zusammensetzungsanteile e, f, g, h1, h2 und 1 erfüllen e+f+g+h1+h2+i=9, 0,00<e≤1,30, 0,70≤f≤3,30, 0,70≤g≤3,30, 3,70≤h1+h2≤4,30 (worin h1>0) und 0,00<i≤1,30.
  • (7) Zusätzlich erfüllen in dieser Erfindung bevorzugt die Zusammensetzungsanteile e, f, g, h1 und h2 e+i=1,00±0,30, f+g=4,00±0,30 und h1+h2=4,00±0,30 (worin h1>0).
  • (8) Zusätzlich erfüllen in dem Phosphor dieser Erfindung bevorzugt die Zusammensetzungsanteile f und g 1/4≤g/(f+g)<3/4.
  • (9) Zusätzlich erfüllen in dem Phosphor dieser Erfindung bevorzugt die Zusammensetzungsanteile h1 und h2 0<h1/(h1+h2)≤1.
  • (10) In dem Phosphor dieser Erfindung emittiert bevorzugt, wenn Licht mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 250 nm oder mehr und 500 nm oder weniger gestrahlt wird, der Phosphor Fluoreszenz mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 430 nm oder mehr und 670 nm oder weniger.
  • (11) Zusätzlich emittiert in dieser Erfindung bevorzugt, wenn Licht mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 250 nm oder mehr und 500 nm oder weniger gestrahlt wird, der Phosphor Fluoreszenz mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 560 nm oder mehr und 580 nm oder weniger.
  • (12) In dieser Erfindung enthalten bevorzugt zusätzlich die Elemente, dargestellt durch R, Eu.
  • (13) Zusätzlich kann in dieser Erfindung bevorzugt der Phosphor durch eine Zusammensetzungsformel Sr1-rLi3-qAl1+qO4-2qN2qEur dargestellt sein, und die Parameter q and r erfüllen 0≤q<2,0 und 0<r<1,0.
  • (14) Zusätzlich erfüllen in dieser Erfindung bevorzugt die Parameter q und r q=0 und 0<r<0,05.
  • (15) Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung des Phosphors gemäß (1), enthaltend:
    • Mischen von zumindest einem Ausgangsmaterial, enthaltend M, eines Ausgangsmaterials, enthaltend L, eines Ausgangsmaterials, enthaltend A, eines Ausgangsmaterials, enthaltend X und eines Ausgangsmaterials, enthaltend R,
    • (worin M zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, R zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb, und X zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl (wobei ausgeschlossen ist, dass alle X N sind)) zur Herstellung einer Ausgangsmaterialmischung, und
    • Calcinieren der Ausgangsmaterialmischung in einem Temperaturbereich von 600°C oder höher und 1500°C oder weniger.
  • Hierin kann jedes Ausgangsmaterial, enthaltend M, L, A, X oder R, eine einzelne Substanz oder eine Verbindung sein.
  • (16) Zusätzlich gibt diese Erfindung ein Licht-emittierendes Element an, enthaltend den Phosphor nach einem von (1) bis (14) .
  • (17) Zusätzlich gibt diese Erfindung eine Licht-emittierende Vorrichtung unter Verwendung des Licht-emittierenden Elementes an.
  • (18) Zusätzlich gibt diese Erfindung eine Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung des Licht-emittierenden Elementes an.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der Implementierung dieser Erfindung ist es möglich, einen neuen Phosphor zu erhalten, d.h. einen Phosphor, worin ein Element, dargestellt durch Rδ, in einem Phosphorwirtkristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ fest gelöst ist, worin M zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, X zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl (worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind), R zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb und α, β, γ und δ α+β+γ+δ=9, 0,00<α≤1,30, 3,70≤β≤4,30, 3,70 ≤γ ≤4,30 und 0,00<δ≤1,30 erfüllen.
  • Wenn der neue Phosphor dieser Erfindung verwendet wird, ist es möglich, eine Lichtemissionsfarbe mit einer hohen Farbreinheit zu erhalten, und somit wird angenommen, dass der Phosphor geeignet für ein Licht-emittierendes Element wie eine weißes Licht emittierende Diode oder eine Phosphorplatte verwendet werden und darüber hinaus kann ein Licht-emittierendes Element, das den Phosphor dieser Erfindung enthält, geeignet für eine Licht-emittierende Vorrichtung wie ein Beleuchtungsinstrument und eine Flüssigkristall-Hintergrundbeleuchtungs-Lichtquelle und eine Bildanzeigevorrichtung wie VFD, FED, PDP und CRT verwendet werden. Zusätzlich absorbiert der Phosphor dieser Erfindung Ultraviolettstrahlen und wird somit geeignet als Material für ein Pigment und ein UV-Absorptionsmittel verwendet. Zusätzlich ist es beispielsweise möglich, einen Formgegenstand wie einen Fluoreszenzformgegenstand, eine Fluoreszenzlage oder einen Fluoreszenzfilm zu erhalten, der durch zusätzliches Formen einer Harzzusammensetzung erhalten wird, die den Phosphor dieser Erfindung enthält.
  • Die hierin beschriebenen Wirkungen sind nicht notwendigerweise beschränkend, und irgendeine in dieser Technologie beschriebene Wirkung kann hierin erhalten werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das eine Kristallstruktur eines SrLi3AlO4-Kristalls zeigt.
    • 2 ist ein Diagramm, das eine Pulverröntgenbeugung unter Verwendung von CuKα-Strahlen zeigt, berechnet von der Kristallstruktur des SrLi3AlO4-Kristalls.
    • 3 ist ein Diagramm, das die Pulverröntgenbeugungsergebnisse einer synthetischen Komponente zeigt, synthetisiert in Beispiel 1.
    • 4 ist ein Diagramm, das ein Anregungsspektrum und ein Lichtemissionsspektrum der synthetischen Komponente zeigt, synthetisiert im Beispiel 1.
    • 5 ist ein schematisches Diagramm eines LED-Elementes vom Oberflächenbefestigungstyp unter Verwendung eines Phosphors dieser Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden unten beschrieben. Obwohl die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele repräsentative Ausführungsbeispiele dieser Technologie zeigen, sollte jedoch der Umfang dieser Technologie nicht eng auf der Basis der Ausführungsbeispiele verstanden werden.
  • <Phosphor>
  • Ein Phosphorwirtkristall für einen Phosphor dieser Erfindung wird dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, und in dem Phosphor dieser Erfindung ist ein Element, dargestellt durch Rδ, in dem Phosphorwirtkristall fest gelöst.
  • In dem Phosphorwirtkristall ist M zumindest ein Typ von Elementen, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn,
    L ist zumindest ein Typ von Elementen, ausgewählt aus Li, Na und K,
    A ist zumindest ein Typ von Elementen, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si,
    X ist zumindest ein Typ von Elementen, ausgewählt aus O, N, F und Cl (wobei ausgeschlossen ist, dass alle X N sind),
    R ist zumindest ein Typ von Elementen, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb,
    α, β, γ und δ erfüllen α+β+γ+δ=9,
    0,00<α≤1,30,
    3,70≤β≤4,30,
    3,70≤γ≤4,30 und
    0,00<δ≤1,30.
  • In dem Verfahren, bis diese Erfindung vollendet wurde, führten die Erfinder intensive Studien bezüglich der Synthese einer Substanz durch, dargestellt durch eine Zusammensetzungsformel SrLi3AlO4, von den jeweiligen Ausgangsmaterialien, enthaltend elementares Sr, elementares Li, elementares Al und elementares O, und haben festgestellt, dass die synthetisierte Substanz keine Mischung, sondern eine einzelne Substanz mit einer Kristallstruktur mit SrLi3AlO4 als Einheit gemäß der Kristallstrukturanalyse ist, von der vor dieser Erfindung noch nicht berichtet wurde. Zusätzlich bestätigten sie, dass eine Kristallstruktur, die gleich ist wie die eines SrLi3AlO4-Kristalls, nicht nur aufrechterhalten wird, wenn ein SrLi3AlO4-Kristall erneuert wird, sondern ebenfalls, wenn einige oder alle der Elemente davon durch andere spezifische Elemente ersetzt werden, und auf dieser Grundlage bestätigten sie, dass eine Zusammensetzungsformel davon durch die Symbole M, L, A und X als Kristall von Mα(L, A)βXγ dargestellt werden konnte (worin M zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, und X zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl (worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind)).
  • Zusätzlich hat ein Kristall, worin ein Element, dargestellt durch Rδ (worin R zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb und worin ebenfalls α, β, γ und δ α+β+γ+δ=9 erfüllen und δ 0,00<δ≤1,30 erfüllt) in einem Mα(L, A)βXγ-Kristall fest gelöst ist, die gleiche Kristallstruktur wie ein Mα(L, A)βXγ-Kristall und emittiert ebenfalls Fluoreszenz. Daher wurde ein Kristall, dargestellt durch die Zusammensetzungsformel Mα(L, A)βXγ, ein neuer Phosphorwirtkristall, d.h. ein neuer Phosphor, worin ein Element, dargestellt durch Rδ in dem Phosphorwirtkristall, dargestellt durch die Zusammensetzungsformel Mα(L, A)βXγ, fest gelöst ist, gefunden, und somit wurde diese Erfindung vollendet.
  • Tabelle 1 zeigt Ergebnisse der Röntgenkristallstrukturanalyse eines SrLi3AlO4-Kristalls, was zur Vollendung dieser Erfindung führte. [Tabelle 1]
    Kristallzusammensetzung SrLiAl3O4
    Formelgewicht (Z) 4
    Kristalltyp Triklinischer Typ
    Raumgruppe P-1
    Raumgruppenzahl 2
    Gitterkonstanten a 0,5752 nm
    b 0,7341 nm
    c 0,9738 nm
    α 83,930 Grad
    β 76,693 Grad
    γ 79,660 Grad
    Abstand der Atome Atomkoordinaten Besetzung
    x y z
    Sr (1) 0,0077 0,6215 0,1180 1
    Sr (1) 0,0077 0,6215 0,1180 1
    Sr (2) 0,0281 0,1331 0,6238 1
    Li, Al (1) -0,5408 0,7873 0,1353 1
    Li, Al (2) -0,1610 0,3047 0,3464 1
    Li, Al (3) 0,5380 0,4300 0,1310 1
    Li, Al (4) 0,1850 0,4440 0,3980 1
    Li, Al (5) 0,1800 0,9390 -0,1000 1
    Li, Al (6) -0,5430 1,0490 0,3740 1
    Li, Al (7) -0,4710 0,6850 0,3840 1
    Li (8) 0,1910 1,1760 0,1480 1
    ◯(1) -0,3539 0,6579 -0,0071 1
    ◯(2) -0,1602 0,3031 0,1623 1
    ◯(3) 0,1878 0,9288 0,0991 1
    ◯(4) 0,3438 -0,1595 0,5337 1
    ◯(5) 0,3326 0,6140 0,2622 1
    ◯(6) 0,1420 0,1892 0,3581 1
    ◯(7) -0,3571 0,8848 0,2253 1
    ◯(8) -0,1720 0,5350 0,3955 1
  • In der Tabelle 1 zeigen Gitterkonstanten a, b und c eine Länge einer Achse eines Einheitsgitters des SrLi3AlO4-Kristalls an, und α, β und γ zeigen einen Winkel zwischen Achsen eines Einheitsgitters an. Zusätzlich zeigen in Tabelle 1 Atomkoordinaten x, y und z die Position eines jeden Atoms in dem Einheitsgitter als Wert zwischen 0 und 1 in Einheiten von Einheitsgittern an. In dem Kristall, bei dem Sr-, Li-, Al- und O-Atome vorhanden sind, wird ein Analyseergebnis erhalten, worin Sr in zwei Typen der gleichen Lücken (Sr(1) bis Sr(2)) existiert, erhalten. Zusätzlich wird ein Analyseergebnis erhalten, worin Li und Al in sieben Typen von gleichen Gittern (Li, Al(1) bis Li, Al(7)) existieren. Ein Analyseergebnis wird erhalten, worin Li in einem Typ des gleichen Raumes (Li(8)) existiert. Zusätzlich wird ein Analyseergebnis erhalten, worin 0 in acht Typen von gleichen Räumen existiert.
  • 1 zeigt eine Kristallstruktur des SrLi3AlO4-Kristalls. In 1 zeigt 1 ein O-Atom an, das an dem Apex eines Tetraeders positioniert ist. 2 zeigt ein Sr-Atom an, das zwischen Tetraedern positioniert ist. 3 zeigt einen AlO4-Tetraeder an, dessen Zentrum ein Al-Atom ist. 4 zeigt einen LiO4-Tetraeder an, dessen Zentrum ein Li-Atom ist. Das heißt, der SrLi3AlO4-Kristall ist ein Kristall vom triklinischen Typ und hat die P-1-Raumgruppe (zweite Raumgruppe der internationalen Tabellen für Kristallographie). In diesem Kristall ist ein Element, dargestellt durch R, beispielsweise Eu, ein sogenanntes Aktivierungselement mit einer Funktion zum Emittieren von Licht und wird in den Kristall in einer Form eingefügt, worin es etwas von Sr substituiert.
  • Die obigen Ergebnisse waren nicht als bekannte technische Information bekannt, bevor der Phosphor dieser Erfindung gefunden wurde, d.h. der Phosphor dieser Erfindung, worin Rδ in einem Phosphorwirtkristall mit einer Zusammensetzungsformel, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, fest gelöst ist, ist ein neuer Phosphor.
  • Zusätzlich ist in einem Kristall mit einer Zusammensetzungsformel, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, d.h. in einem Kristall, bei dem einige oder alle Elemente des SrLi3AlO4-Kristalls durch andere Elemente ersetzt sind und worin, wie später beschrieben wird, ein Aktivierungselement wie Eu zusätzlich fest darin gelöst ist, ändern sich, obwohl die Gitterkonstanten des SrLi3AlO4-Kristalls, gezeigt in Tabelle 1, variieren, die grundlegende Kristallstruktur, Räume, die durch Atome besetzt sind, und Atompositionen, die durch die Koordinaten zugeschrieben sind, nicht in einem Ausmaß, dass die chemischen Bindungen zwischen den Gerüstatomen brechen, und die Kristallstruktur ändert sich nicht.
  • Das heißt, die obige Beschreibung „die gleiche Kristallstruktur wie bei einem SrLi3AlO4-Kristall wird nicht nur in dem SrLi3AlO4-Kristall aufrechterhalten, sondern ebenfalls, selbst wenn einige oder alle Elemente durch andere spezifische Elemente ersetzt werden“, bedeutet, dass in Bezug auf die Röntgenbeugungs- oder Neutronenbeugungsergebnisse eines Kristalls mit einer Zusammensetzungsformel, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, die Gitterkonstante, erhalten durch die Rietvelt-Analyse, in der P-1-Raumgruppe, und die Länge der chemischen Bindung zwischen Al und O und zwischen Li und O (Abstand zwischen benachbarten Atomen), berechnet von den Atomkoordinaten, innerhalb von ±5% der Gitterkonstante des in Tabelle 1 gezeigten SrLi3AlO4-Kristalls sein und der Länge der chemischen Bindung, berechnet von den Atomkoordinaten, sein sollten. In diesem Fall kann, wenn die Länge der chemischen Bindung sich um mehr als ±5% ändert, experimentell bestätigt werden, dass die chemischen Bindungen gebrochen sind und ein anderer Kristall gebildet wurde.
  • In dem Mα(L, A)βXγ-Kristall dieser Erfindung kann z.B. in dem SrLi3AlO4-Kristall, der in 1 gezeigt ist, ein Element, dargestellt durch das Symbol M, einen Raum betreten, worin Sr vorhanden sind, Elemente, dargestellt durch die Symbole L und A, können Räume betreten, worin Li und Al vorhanden sind, und ein Element, dargestellt durch das Symbol X, kann einen Raum betreten, worin O vorhanden ist. Gemäß diesem Merkmal ist es möglich, während die Kristallstruktur von SrLi3AlO4 aufrechterhalten wird, ein Verhältnis zwischen den Zahlen von Atomen so zu erzeugen, dass in Bezug auf ein M-Atom eine Gesamtzahl von L- und A-Atomen 4 ist und eine Gesamtzahl von X-Atomen 4 ist. Zusätzlich kann ein Element, dargestellt durch R, einen Raum betreten, worin Sr vorhanden ist. Jedoch ist gewünscht, dass eine Gesamtmenge der positiven Ladung, angezeigt durch Elemente, dargestellt durch M, L, A und R, und eine Gesamtmenge an negativer Ladung, angezeigt durch X, sich gegenseitig löschen und die elektrische Neutralität des gesamten Kristalls kann aufrechterhalten bleiben.
  • 2 zeigt ein Peakmuster der Pulverröntgenbeugung unter Verwendung von CuKα-Strahlen, berechnet von der Kristallstruktur des SrLi3AlO4-Kristalls auf der Basis von numerischen Werten, die in Tabelle 1 gezeigt sind.
  • Das folgende Verfahren kann bevorzugt als einfaches Verfahren zum Bestimmen verwendet werden, ob ein Kristall mit einer unbekannten Kristallstruktur die gleiche Kristallstruktur wie ein SrLi3AlO4-Kristall hat. Spezifisch wird bei diesem Verfahren in Bezug auf einen Kristall mit einer unbekannten Kristallstruktur, der ein Bestimmungssubjekt ist, wenn die Position (2θ) des gemessenen Röntgenbeugungspeaks und die Peakposition der Beugung, gezeigt in 2, miteinander in Bezug auf den Hauptpeak koinzidieren, bestimmt, dass beide Kristallstrukturen gleich sind, d.h. es wird bestimmt, dass die Kristallstruktur des Kristalls mit einer unbekannten Kristallstruktur die gleiche Kristallstruktur hat wie ein SrLi3AlO4-Kristall. In Bezug auf den Hauptpeak können etwa 10 Peaks mit einer hohen Beugungsintensität für die Bestimmung verwendet werden. Erfindungsgemäß wird dieses Bestimmungsverfahren bei den Beispielen verwendet.
  • Wie oben beschrieben ist der Phosphor dieser Erfindung ein Phosphor, bei dem ein Element, dargestellt durch Rδ, in dem Phosphorwirtkristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ fest gelöst ist, wobei einige oder alle von L elementares Li sind, einige oder alle von A zumindest ein Typ von Element sind, ausgewählt aus Al, Ga und Si, und X ein Typ oder zwei Typen von Elementen sein kann, ausgewählt aus O und N (wobei ausgeschlossen ist, dass alle X N sind).
  • Bei der konventionellen Phosphorproduktion wird, wenn ein Ausgangsmaterial, das elementares N enthält, d.h. ein Nitrid verwendet wird, ein Phosphor mit einer kleinen Menge an elementarem O, das von dem Ausgangsmaterial stammt, erzeugt. Erfindungsgemäß wird, wie unten beschrieben wird, jedoch ein Phosphor erzeugt unter Verwendung eines Ausgangsmaterials, das elementares O enthält, d.h. ein Oxid. Dieses Produktionsverfahren ist nicht auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors nur unter Verwendung eines Oxides beschränkt, und ein Nitrid kann verwendet werden, aber ein Phosphor, der nur ein Nitrid verwendet, wird nicht erzeugt. Daher werden nicht alle X des Phosphorwirtkristalls, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, durch elementares N ersetzt.
  • In dem Phosphor dieser Erfindung kann ein Phosphorwirtkristall mit einer Zusammensetzungsformel, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, durch eine Zusammensetzungsformel dargestellt werden, die irgendeine Kombination der obigen Elemente ist, aber ein Phosphorwirtkristall, der mehr spezifisch durch die folgende veranschaulichte Zusammensetzungsformel unter Verwendung eines Parameters p (worin 0≤p≤2,0) gezeigt ist, ist bevorzugt. Das heißt, der Phosphorwirtkristall dieser Erfindung ist bevorzugt beispielsweise SrLi3-pAl1+pO4-2pN2p, MgLi3-pAl1+pO4-2pN2p, CaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, BaLi3-pAl1+p04-2pN2p, ZnLi3-pAl1+pO4-2pN2p, (Ca, Mg) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ca)Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ba)Li3-pAl1+pO4-2pN2p, SrLi3-pGa1+pO4-2pN2p, MgLi3-pGa1+pO4-2pN2p, CaLi3-pGa1+pO4-2pN2p, BaLi3-pGa1+pO4-2pN2p, ZnLi3-pGa1+pO4-2pN2p, SrLi3-p(Al, Ga)1+pO4-2pN2p, MgLi3-p(Al, Ga)1+pO4-2pN2p, CaLi3-p(Al, Ga)1+pO4-2pN2p, BaLi3-p(Al, Ga)1+pO4-2pN2p, ZnLi3-p(Al, Ga)1+pO4-2pN2p, SrLi3-p(Al, Si)1+pO4-2pN2p, MgLi3-p(Al, Si)1+pO4-2pN2p, CaLi3-p(Al, Si)1+pO4-2pN2p, BaLi3-p(Al, Si)1+pO4-2pN2p, ZnLi3-p(Al, Si)1+pO4-2pN2p, SrLi3-p(Ga, Si)1+pO4-2pN2p, MgLi3-p(Ga, Si)1+pO4-2pN2p, CaLi3-p(Ga, Si)1+pO4-2pN2p, BaLi3-p(Ga, Si)1+pO4-2pN2p oder ZnLi3-p(Ga, Si)1+pO4-2pN2p (worin 0≤p≤2,0 und bevorzugt 0≤p≤1,95). Wenn eine Lichtemissionsintensität des Phosphors geändert wird oder der Farbton wünschenswert gesteuert wird, kann der Kristall angemessen aus Fluoreszenzwirtkristallen, dargestellt durch diese Zusammensetzungsformeln, ausgewählt werden.
  • Für den Erhalt eines Phosphors mit einer höheren Lichtemissionsintensität ist es bevorzugt, dass ein Phosphorwirtkristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, stabil erzeugt wird. Beispiele von Kandidaten für einen Phosphorwirtkristall für den Erhalt eines solchen Phosphors enthalten solche, dargestellt durch die Zusammensetzungsformeln wie SrLi3-pAl1+pO4-2pN2p, MgLi3-pAl1+pO4-2pN2p, CaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, BaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, (Ca, Mg)Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ca)Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ba)Li3-pAl1+pO4-2pN2p, SrLi3-pGa1+pO4-2pN2p, MgLi3-pGa1+pO4-2pN2p, CaLi3-pGa1+pO4-2pN2p oder BaLi3-pGa1+pO4-2pN2p (wobei 0≤p≤2,0 und bevorzugt 0≤p≤1,95).
  • Zusätzlich kann in dem Phosphor dieser Erfindung der Phosphorwirtkristall ein Kristall vom triklinischen Typ sein und eine Raumgruppen-P-1-Symmetrie haben.
  • Zusätzlich haben in dem Phosphor dieser Erfindung Gitterkonstanten a, b und c des Phosphorwirtkristalls bevorzugt Werte in den Bereichen:
    • a=0,5752±0,05 nm,
    • b=0,7341±0,05 nm und
    • c=0,9738±0,05 nm.
  • Zusätzlich wird der Phosphor dieser Erfindung durch eine Zusammensetzungsformel Sr3LifAlgOh1Nh2Ri dargestellt und die Zusammensetzungsanteile e, f, g, h1, h2 und 1 erfüllen bevorzugt:
    • e+f+g+hl+h2+i=9,
    • 0,00≤e≤1,30,
    • 0,70≤f≤3,30,
    • 0,70≤g≤3,30,
    • 3,70≤h1+h2≤4,30 (worin h1>0) und
    • 0,00≤i≤1,30.
  • Es wird überlegt, dass in einem solchen Zusammensetzungsanteil ein Phosphorwirtkristall stabil erzeugt ist, und ein Phosphor mit einer höheren Lichtemissionsintensität wird erhalten.
  • Der Zusammensetzungsanteil e ist ein Parameter, der einen Zusammensetzungsanteil von Sr anzeigt, und wenn der Zusammensetzungsanteil e 1,30 oder weniger ist, wird die Kristallstruktur stabil, und eine Verminderung der Lichtemissionsintensität kann minimiert werden.
  • Der Zusammensetzungsanteil f ist ein Parameter, der einen Zusammensetzungsanteil von Li anzeigt, und wenn der Zusammensetzungsanteil f 0,70 oder mehr und 3,30 oder weniger ist, wird die Kristallstruktur nicht instabil, und eine Verminderung bei der Lichtemissionsintensität kann minimiert werden.
  • Der Zusammensetzungsanteil g ist ein Parameter, der einen Zusammensetzungsanteil von Al anzeigt, und wenn der Zusammensetzungsanteil g 0,70 oder mehr und 3,30 oder weniger ist, wird die Kristallstruktur nicht instabil, und eine Verminderung bei der Lichtemissionsintensität kann minimiert werden.
  • Die Zusammensetzungsanteile h1 und h2 sind Parameter, die Zusammensetzungsanteile von O und N anzeigen, und wenn h1+h2 3,70 oder mehr und 4,30 oder weniger ist (worin h1>0), wird die Kristallstruktur des Phosphors nicht instabil und eine Verminderung bei der Lichtemissionsintensität kann minimiert werden.
  • Der Zusammensetzungsanteil i ist ein Parameter, der einen Zusammensetzungsanteil des Aktivierungselementes R wie Eu anzeigt, und wenn i 0,00 übersteigt, kann eine Verminderung der Helligkeit aufgrund einer unzureichenden Menge der Aktivierungselemente minimiert werden. Wenn i 1,30 oder weniger ist, ist es möglich, die Struktur des Phosphorwirtkristalls ausreichend aufrechtzuerhalten. Wenn i 1,30 übersteigt, kann die Struktur des Phosphorwirtkristalls instabil werden. Wenn i 1,30 oder weniger ist, ist dies zusätzlich bevorzugt, weil eine Verminderung der Lichtemissionsintensität aufgrund eines Konzentrationsabschreckphänomens, verursacht durch eine Interaktion zwischen Aktivierungselementen, minimiert werden kann.
  • Zusätzlich sind die Zusammensetzungsanteile e, f, g, h1 und h2 bevorzugt wie folgt:
    • e+i=1, 00±0, 30,
    • f+g=4,00±0,30 und
    • h1+h2=4,00±0,30 (wobei h1>0).
  • Es wird überlegt, dass bei einem solchen Zusammensetzungsanteil ein Phosphorwirtkristall stabil erzeugt wird, und ein Phosphor mit einer höheren Lichtemissionsintensität wird erhalten.
  • Zusätzlich wird überlegt, dass ein Phosphor, bei dem die Zusammensetzungsanteile f und g 1/4≤g/(f+g)<3/4 erfüllen, bevorzugt ist, weil in diesem Fall die Kristallstruktur stabil ist und die Lichtemissionsintensität besonders hoch ist.
  • Zusätzlich wird überlegt, dass ein Phosphor, bei dem die Zusammensetzungsanteile h1 und h2 0<h1/(h1+h2)≤1 erfüllen, bevorzugt ist, weil in diesem Fall die Kristallstruktur stabiler ist und die Lichtemissionsintensität hoch ist.
  • Wenn beispielsweise Licht mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 250 nm oder mehr und 500 nm oder weniger gestrahlt wird, kann zusätzlich der erfindungsgemäße Phosphor Fluoreszenz mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 430 nm oder mehr und 670 nm oder weniger emittieren.
  • Wenn Licht mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 250 nm oder mehr und 500 nm oder weniger gestrahlt wird, kann besonders bevorzugt der erfindungsgemäße Phosphor Fluoreszenz mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 560 nm oder mehr und 580 nm oder weniger emittieren.
  • Der Phosphor dieser Erfindung ist ein Phosphor, worin R (worin R zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb) als Aktivierungselement im Phosphorwirtkristall fest gelöst ist und Eu bevorzugt als Aktivierungselement R ausgewählt werden kann. Ein Phosphor mit Eu als Aktivierungselement R ist ein Phosphor mit einer hohen Lichtemissionsintensität in dieser Erfindung, und ein Phosphor, der blaue bis rote Fluoreszenz in einem Bereich von 430 nm oder mehr und 670 nm oder weniger emittiert, wird mit einer spezifischen Zusammensetzung erhalten.
  • Besonders bevorzugt ist der Phosphor dieser Erfindung ein Phosphor, dargestellt durch eine Zusammensetzungsformel Sr1-rLi3-qAl1+qO4-2qN2qEur, worin die Parameter q und r 0≤q<2,0 und 0<r<1,0 erfüllen.
  • Während eine stabile Kristallstruktur des Phosphors mit der Zusammensetzungsformel aufrechterhalten wird, ist es möglich, wenn das Eu/Sr-Verhältnis, das Li/Al-Verhältnis und das N/O-Verhältnis geändert werden, indem angemessen Werte der Parameter q und r geändert werden, kontinuierlich die Anregungspeakwellenlänge und die Lichtemissionspeakwellenlänge des Phosphors zu ändern.
  • Wenn die Lichtemissionspeakwellenlänge des Phosphors sich ändert, kann die Farbe des Lichtes, das emittiert wird, wenn Anregungslicht gestrahlt wird, ein Wert von (x, y) in CIE 1931 Chromatizitätskoordinaten beispielsweise in einem Bereich von 0≤x≤0,8 und 0≤y≤0,9 sein. Ein solcher Phosphor wird bevorzugt beispielsweise als Phosphor für weißes LED verwendet, weil er blaues bis rotes Licht emittieren kann.
  • Der Phosphor dieser Erfindung ist beispielsweise ein Phosphor, der Energie von Vakuumultraviolettstrahlen, Ultraviolettstrahlen, sichtbarem Licht oder radioaktiven Strahlen als Anregungsquelle mit einer Wellenlänge von 100 nm oder mehr und 500 nm oder weniger absorbiert und Licht emittiert. Beispiele von radioaktiven Strahlen enthalten Röntgenstrahlen, γ-Strahlen, α-Strahlen, β-Strahlen, Elektronenstrahlen und Neutronenstrahlen, aber die radioaktiven Strahlen sind nicht besonders beschränkt. Wenn diese Anregungsquellen verwendet werden, kann der Phosphor dieser Erfindung effizient Licht emittieren.
  • Zusätzlich ist es bevorzugt, wenn die Lichtemissionspeakwellenlänge so gesteuert wird, dass sie 550 nm bis 650 nm, bevorzugt 550 nm bis 630 nm und mehr bevorzugt 550 nm bis 590 nm ist, wenn das Anregungslicht in einem Bereich von 380 nm bis 450 nm ist, dass die obigen Parameter q und r q=0 und 0<r<0,05 erfüllen.
  • Der Phosphor dieser Erfindung ist bevorzugt Einkristallteilchen aus dem Phosphor dieser Erfindung, Teilchen, bei denen Einkristalle aus dem Phosphor dieser Erfindung aggregiert sind, oder eine Mischung davon. Es ist gewünscht, dass der Phosphor dieser Erfindung möglichst rein ist. Jedoch können andere Substanzen als der Phosphor dieser Erfindung, beispielsweise andere Verunreinigungen als der Phosphor dieser Erfindung, die unvermeidbar enthalten sind, enthalten sein, solange die Lichtemission des Phosphors nicht beeinträchtigt wird.
  • Beispielsweise gibt es ein Risiko, dass Verunreinigungselemente Fe, Co und Ni in den Ausgangsmaterialien enthalten sind und ein Calcinierbehälter die Lichtemissionsintensität des Phosphors vermindert. In diesem Fall wird, wenn eine Gesamtmenge dieser Verunreinigungselemente im Phosphor auf 500 ppm oder weniger eingestellt wird, ein Einfluss auf die Verminderung bei der Lichtemissionsintensität abgeschwächt.
  • Wenn der Phosphor dieser Erfindung erzeugt wird, kann zusätzlich eine Verbindung mit einer anderen Kristallphase als beim Phosphor dieser Erfindung oder einer amorphen Phase (auch als Sub-Phase bezeichnet) zur gleichen Zeit erzeugt werden. Die Sub-Phase hat nicht notwendigerweise die gleiche Zusammensetzung wie der Phosphor dieser Erfindung. Der Phosphor dieser Erfindung enthält bevorzugt möglichst wenig Sub-Phasen, aber kann eine Sub-Phase enthalten, solange die Lichtemission des Phosphors nicht beeinflusst wird.
  • Das heißt in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist der Phosphor dieser Erfindung ein Phosphor, bei dem der Kristall, dargestellt durch die obige Formel Mα(L, A)βXγ, als Phosphorwirtkristall verwendet wird, und der eine Verbindung enthält, worin ein Aktivierungselement Rδ in einem ionischen Status fest gelöst ist und eine Mischung mit anderen Kristallphasen wie einer Sub-Phase, die von der der Verbindung verschieden ist, und der Gehalt der Verbindung ist 20 Massen-% oder mehr.
  • Wenn gewünschte Eigenschaften nicht mit einem Phosphor alleine aus einem Kristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, erhalten werden kann, kann das obige Ausführungsbeispiel verwendet werden. Der Gehalt des Phosphorwirtkristalls, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, kann entsprechend den gewünschten Eigenschaften eingestellt werden, und wenn der Gehalt 20 Massen-% oder mehr ist, ist die Lichtemissionsintensität ausreichend. In dieser Hinsicht ist es bei dem Phosphor dieser Erfindung bevorzugt, dass die oben erwähnte Verbindung 20 Massen-% oder mehr eines Phosphorwirtkristalls als Hauptkomponente enthält. Ein solcher Phosphor kann Fluoreszenz mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 670 nm emittieren, wenn eine Anregungsquelle für die Emission verwendet wird.
  • Zusätzlich ist die Form des Phosphors dieser Erfindung nicht besonders beschränkt, und wenn dispergierte Teilchen als Phosphor verwendet werden, sind beispielsweise Einkristallteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 µm oder mehr und 30 µm oder weniger oder Teilchen, worin Einkristalle aggregiert sind, bevorzugt. Wenn die Teilchengröße gesteuert wird, so dass sie innerhalb des obigen Bereiches fällt, ist die Lichtemissionseffizienz hoch und die Arbeitsfähigkeit ist vorteilhaft, wenn diese in einer LED befestigt sind. Die durchschnittliche Teilchengröße ist ein volumenbasierter mittlerer Durchmesser (d50), berechnet von einer Teilchengrößenverteilung (kumulative Verteilung), gemessen unter Verwendung einer Teilchengrößenverteilungs-Messvorrichtung unter Verwendung von Laserbeugung und eines Streuverfahrens als Messprinzip, was in JIS 8825 (2013) definiert ist. Zusätzlich kann der Phosphor dieser Erfindung erneut gesintert und in einer Nichtteilchenform verwendet werden. Insbesondere wird eine plättchenartige gesinterte Komponente, die einen Phosphor enthält, allgemein als Phosphorplatte bezeichnet und kann bevorzugt beispielsweise als Licht-emittierendes Teil eines Licht-emittierenden Elementes verwendet werden.
  • <Verfahren zur Erzeugung von Phosphor>
  • Das Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors dieser Erfindung ist ebenfalls ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
  • Das Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors enthält das Mischen von zumindest einem Ausgangsmaterial, enthaltend M, einem Ausgangsmaterial, enthaltend L, einem Ausgangsmaterial, enthaltend A, einem Ausgangsmaterial, enthaltend X und einem Ausgangsmaterial, enthaltend R (worin M zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, R zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb, und X zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl (worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind), zur Herstellung einer Ausgangsmaterialmischung, und Calcinieren der Ausgangsmaterialmischung in einem Temperaturbereich von 600°C oder höher und 1500°C oder weniger.
  • Wenn das Ausgangsmaterial eine Verbindung ist, kann eine Verbindung eine Vielzahl von Elementen unter M, L, A, X und R enthalten, oder das Ausgangsmaterial kann eine einzelne Substanz sein, d.h. eine Substanz, die aus einem einzelnen Element gebildet ist.
  • Das Ausgangsmaterial, das M enthält, kann eine einzelne Substanz sein, ausgewählt aus Metallen, enthaltend zumindest einen Typ von Elementen, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, Oxiden, Carbonaten, Hydroxiden, Oxynitriden, Nitriden, Hydriden, Fluoriden und Chloriden oder einer Mischung von zwei oder mehreren davon, und spezifisch wird ein Oxid bevorzugt verwendet.
  • Das L-haltige Ausgangsmaterial ist eine einzelne Substanz, ausgewählt aus Metallen, enthaltend zumindest einen Typ von Element, ausgewählt aus Li, Na und K, Oxiden, Carbonaten, Hydroxiden, Oxynitriden, Nitriden, Hydriden, Fluoriden und Chloriden oder einer Mischung von zwei oder mehreren davon, und spezifisch wird ein Oxid bevorzugt verwendet.
  • Das A enthaltende Ausgangsmaterial ist eine einzelne Substanz, ausgewählt aus Metall, enthaltend zumindest einen Typ von Element, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, Oxiden, Carbonaten, Hydroxiden, Oxynitriden, Nitriden, Hydriden, Fluoriden und Chloriden oder einer Mischung von zwei oder mehreren davon, und spezifisch wird ein Oxid bevorzugt verwendet.
  • Das R enthaltende Ausgangsmaterial ist eine einzelne Substanz, ausgewählt aus Metall, enthaltend zumindest einen Typ von Element, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb, Oxiden, Nitriden, Fluoriden und Chloriden oder einer Mischung von zwei oder mehreren davon und spezifisch wird ein Europiumoxid bevorzugt verwendet. Die Ausgangsmaterialien sind bevorzugt in Pulverform.
  • Das X enthaltend Ausgangsmaterial ist eine einzelne Substanz, ausgewählt aus Oxiden, Nitriden, Fluoriden und Chloriden oder einer Mischung von zwei oder mehreren davon. Die obigen Oxide, Nitride, Fluoride und Chloride können M, L, A oder R enthalten. Jedoch ist das Nitrid ein Teil des Ausgangsmaterials, nicht das gesamte Material.
  • Wenn beispielsweise ein Eu-aktivierter SrLi3AlO4-Phosphor erzeugt wird, ist es bevorzugt, eine Ausgangsmaterialmischung unter Verwendung von Verbindungen zu bilden, die Europiumoxid, -nitrid oder -fluorid, Strontiumoxid, -nitrid oder -fluorid, Lithiumoxid, -nitrid oder -fluorid und Aluminiumoxid, -nitrid oder -fluorid enthalten. Zusätzlich kann ein Verbundmaterial, dass sich aus Strontium und Lithium, Strontium und Aluminium, Aluminium und Lithium oder Strontium, Lithium und Aluminium, einem Oxid, Carbonat, Hydroxid, Oxynitrid, Nitrid, Hydrid, Fluorid oder Chlorid zusammensetzt, als Ausgangsmaterial verwendet werden. Insbesondere ist es mehr bevorzugt, Europiumoxid, Strontiumoxid, Lithiumoxid und Lithiumoxidaluminium zu verwenden.
  • In dem Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors dieser Erfindung kann während des Calcinierens zum Synthetisieren des Phosphors dieser Erfindung eine Verbindung, die ein anderes Element als die Elemente enthält, die den Phosphor konstituieren, die eine flüssige Phase bei einer Temperatur erzeugt, die gleich oder niedriger ist als die Calciniertemperatur, zugeben und calciniert werden. Weil eine solche Verbindung, die eine flüssige Phase produziert, als Flussmittel agiert und zur Förderung einer synthetischen Reaktion und Teilchenwachstums des Phosphors fungiert, wird ein stabiler Kristall erhalten, und die Lichtemissionsintensität des Phosphors kann verbessert werden.
  • Die Verbindung, die eine flüssige Phase bei einer Temperatur erzeugt, die gleich oder niedriger ist als die Calciniertemperatur, enthält einen Typ von Fluorid, Chlorid, Iodid, Bromid und Phosphat, einschließlich zumindest einem Typ von Element, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Li, Na, K Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si oder einer Mischung von zwei oder mehreren davon. Weil diese Verbindungen unterschiedliche Schmelzpunkte haben, können sie entsprechend der Synthesetemperatur verwendet werden. Erfindungsgemäß sind solche Verbindungen, die eine flüssige Phase erzeugen, ebenfalls in den Ausgangsmaterialien annehmlich vorhanden.
  • Zur Erzeugung des Phosphors in der Form eines Pulvers oder Aggregates sind die Ausgangsmaterialien bevorzugt Pulver.
  • Weil die synthetische Reaktion des Phosphors bei einem Kontaktbereich zwischen Ausgangsmaterialpulverteilchen als Ausgangspunkt auftritt, ist es bevorzugt, wenn die durchschnittliche Teilchengröße des Ausgangsmaterialpulvers auf 500 µm oder weniger eingestellt wird, weil der Kontaktbereich des Ausgangsmaterialpulvers sich erhöht und die Reaktivität sich verbessert.
  • (Mischverfahren)
  • In dem Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Mischen von Ausgangsmaterialien zur Bildung einer Ausgangsmaterialmischung nicht besonders beschränkt, und ein bekanntes Mischverfahren wird verwendet. Das heißt zusätzlich zu einem Trockenmischverfahren kann das Mischen durch ein Verfahren durchgeführt werden, bei dem ein Nassmischen in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt wird, das im Wesentlichen nicht mit Ausgangsmaterialien reagiert, und das Lösungsmittel wird dann entfernt. Bezüglich einer Mischvorrichtung wird ein Mischer vom V-Typ, ein Schaufelmischer, eine Kugelmühle, eine Vibrationsmühle oder dgl. bevorzugt verwendet.
  • (Calcinierbehälter)
  • Wenn die Ausgangsmaterialmischung calciniert wird, können verschiedene wärmeresistente Materialien für einen Calcinierbehälter verwendet werden, in dem die Ausgangsmaterialmischung gehalten wird. Beispielsweise kann ein Bornitridbehälter, der beispielsweise aus gesinterten Bornitridkomponenten gebildet ist, ein Aluminiumoxidbehälter, der beispielsweise aus gesinterten Aluminiumoxidkomponenten gebildet ist, ein Kohlenstoffbehälter, der beispielsweise aus gesinterten Kohlenstoffkomponenten gebildet ist, und ein Metallbehälter, der aus Molybdän, Wolfram oder Tantal gebildet ist, verwendet werden.
  • (Calciniertemperatur)
  • In dem Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors dieser Erfindung ist die Calciniertemperatur der Ausgangsmaterialmischung 600°C oder mehr und 1500°C oder weniger, und es gibt keine andere besondere Beschränkung. Wenn die Calciniertemperatur weniger als 600°C ist, läuft das Kristallwachstum des Phosphors dieser Erfindung unwahrscheinlich ab, und es ist schwierig, geeignete Fluoreszenzeigenschaften zu erhalten. Wenn zusätzlich die Calciniertemperatur 1500°C übersteigt, ist dies nicht bevorzugt, weil der Phosphor dieser Erfindung sich zersetzt und Fluoreszenzeigenschaften sich verschlechtern. Die Calcinierzeit variiert in Abhängigkeit von der Calciniertemperatur und ist allgemein etwa 1 bis 10 Stunden. Zeitmuster für das Erwärmen, Temperatur-Aufrechterhalten und Kühlen während des Calcinierens und die Anzahl der Wiederholungen dieser Muster sind nicht besonders beschränkt, und Ausgangsmaterialien können nach Bedarf während des Calcinierens zugegeben werden.
  • (Calcinieratmosphäre)
  • Bei dem Verfahren zur Erzeugung eines Phosphors dieser Erfindung ist es wichtig, die Valenz von Eu zu steuern, um eine ausreichende Lichtemissionsintensität zu erhalten, und es ist bevorzugt, das Calcinieren unter einer reduzierenden Umgebung durchzuführen, bei der Eu von dem Zustand von Eu3+ in Eu2+ reduziert werden kann. Beispiele von reduzierenden Umgebungen enthalten eine Atmosphäre, bei der ein Inertgas wie Stickstoff- oder Argongas in einen elektrischen Graphitofen vom Wärmeresistenztyp gefüllt wird, worin ein Ofenmaterial wie ein Isolationsmaterial und ein Erwärmer aus Kohlenstoff erzeugt sind, eine Atmosphäre, worin H2-Gas oder ein Gas, erhalten durch Verdünnen von H2-Gas mit einem Inertgas wie Stickstoff- oder Argongas, in einen Ofen, der insgesamt aus Metall erzeugt ist, gefüllt wird, worin ein Ofenmaterial wie ein Isolationsmaterial und ein Erwärmer aus Molybdän oder Wolfram erzeugt sind, eine Atmosphäre, worin NH3-Gas oder ein Gas, erhalten durch Verdünnen von NH3-Gas mit einem Inertgas wie Stickstoff- oder Argongas, in einen Ofen gefüllt wird, wobei einem Ofenmaterial wie einem Isolationsmaterial und einem Erwärmer eine Korrosionsresistenz verliehen ist, und eine Atmosphäre, worin CH4-Gas oder ein Gas, erhalten durch Verdünnen von CH4-Gas mit einem Inertgas wie Stickstoff- oder Argongas, in einen Ofen gefüllt wird, bei dem einem Ofenmaterial wie einem Isolationsmaterial und einem Erwärmer eine Korrosionsresistenz verliehen wird. Bezüglich einer Atmosphäre für den Erhalt einer ausreichenden Lichtemissionsintensität ist eine Atmosphäre, die mit H2-Gas oder NH3-Gas gefüllt ist, bevorzugt.
  • (Calcinieratmosphäre)
  • In Bezug auf den Druckbereich während des Calcinierens ist eine unter Druck gesetzte Atmosphäre innerhalb eines geeigneten Bereiches bevorzugt, weil die thermische Zersetzung der Ausgangsmaterialmischung und des Phosphors als Produkt minimiert wird. Spezifisch ist 0,1 MPa (atmosphärischer Druck) oder mehr bevorzugt. Zusätzlich ist ein Sauerstoffpartialdruck in einer Atmosphäre während des Calcinierens bevorzugt 0,0001% oder weniger, um zu verhindern, dass die Ausgangsmaterialien und der Phosphor während des Brennens oxidiert werden.
  • (Phosphor und Vergütungsbehandlung nach Calcinieren)
  • Der Phosphor, erhalten durch Calcinieren, und das Phosphorpulver, erhalten durch Zerstoßen des Phosphors, und ebenfalls Phosphorpulver, dessen Teilchengröße eingestellt ist, können einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 600°C oder mehr und 1300°C oder weniger unterworfen werden (auch als Vergütungsbehandlung bezeichnet). Gemäß diesem Vorgang können Mängel, die in dem Phosphor enthalten sind, und eine Schädigung aufgrund des Zerstoßens beseitigt werden. Die Mängel und Schädigung können eine Verminderung bei der Lichtemissionsintensität verursachen, und die Lichtemissionsintensität kann entsprechend der Wärmebehandlung wiedergewonnen werden.
  • Zusätzlich kann der Phosphor nach Calcinieren oder nach der Vergütungsbehandlung mit einem Lösungsmittel oder einer sauren oder basischen Lösung gewaschen werden. Gemäß diesem Vorgang ist es möglich, den Gehalt der Verbindung zu reduzieren, die eine flüssige Phase bei einer Temperatur erzeugt, die gleich oder weniger ist als die Calcinierentemperatur, und zum Reduzieren einer Menge der Sub-Phase. Als Ergebnis kann sich die Lichtemissionsintensität des Phosphors erhöhen.
  • Die durchschnittliche Teilchengröße des schließlich erhaltenen Phosphors dieser Erfindung ist bevorzugt 50 nm oder mehr und 200 µm oder weniger in Bezug auf den Volumenbasierten mittleren Durchmesser (d50), weil in diesem Fall die Lichtemissionsintensität hoch ist. Die Volumen-basierte durchschnittliche Teilchengröße kann entsprechend einem Laserbeugungs- und Streu-Verfahren gemäß JIS Z8825 gemessen werden. Die durchschnittliche Teilchengröße des Phosphorpulvers, synthetisiert durch Calcinieren, kann auf eine Teilchengröße von 50 nm oder mehr und 200 µm oder weniger unter Verwendung von einem oder einer Vielzahl von Verfahren eingestellt werden, ausgewählt aus Zerstoßen, Klassifizieren und Säurebehandlung. Mehr bevorzugt kann die Teilchengröße auf 50 nm oder mehr und 50 µm oder weniger eingestellt werden.
  • Auf diese Weise kann der Phosphor dieser Erfindung einen breiten Anregungsbereich von radioaktiven Strahlen und Ultraviolettstrahlen bis sichtbarem Licht haben, kann blaues bis rotes Licht emittieren und kann insbesondere eine blaue Farbe bis rote Farbe mit 450 nm oder mehr und 650 nm oder weniger in einer spezifischen Zusammensetzung entfalten, und eine Lichtemissionswellenlänge und eine Lichtemissionspeakbreite können eingestellt werden. Aufgrund von solchen Lichtemissionseigenschaften ist der Phosphor dieser Erfindung als Material zur Bildung eines Licht-emittierenden Elementes unter Verwendung des Phosphors dieser Erfindung oder einer Phosphorplatte mit dem Phosphor dieser Erfindung vorteilhaft. Zusätzlich sind ein Beleuchtungsinstrument und eine Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung des Licht-emittierenden Elementes und des Phosphors dieser Erfindung ebenfalls geeignet für ein Pigment und ein UV-Absorptionsmittel. Der Phosphor dieser Erfindung kann alleine verwendet werden und ebenfalls können beispielsweise ein Formgegenstand wie ein Fluoreszenzformgegenstand, eine Fluoreszenzlage und ein Fluoreszenzfilm, erhalten durch zusätzliches Formen einer Zusammensetzung, bei der verschiedene Materialien, die den Phosphor dieser Erfindung enthalten, ein Harz und dgl. gemischt werden, erhalten werden. Der Phosphor dieser Erfindung hat eine ausgezeichnete Wärmeresistenz, weil er sich nicht verschlechtert, selbst wenn er einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, und hat ebenfalls einen Vorteil einer ausgezeichneten Langzeitstabilität unter oxidierender Atmosphäre und einer feuchten Umgebung und kann ein Produkt mit ausgezeichneter Dauerhaftigkeit ergeben.
  • <Licht-emittierendes Element>
  • Der Phosphor dieser Erfindung kann für verschiedene Anwendungen verwendet werden, und ein Licht-emittierendes Element, das den Phosphor dieser Erfindung enthält, ist ebenfalls ein Aspekt dieser Erfindung. Die Form des Phosphors dieser Erfindung, der in dem Licht-emittierenden Element enthalten ist, kann eine Teilchenform oder eine Form sein, erhalten durch erneutes Sintern des teilchenartigen Phosphors. Der teilchenartige Phosphor, der insbesondere zu einer flachen Form erneut gesintert ist, kann als Phosphorplatte bezeichnet werden. Zusätzlich setzt sich das Licht-emittierende Element allgemein aus einem Phosphor und einer Anregungsquelle für den Phosphor zusammen.
  • Wenn ein Licht-emittierendes Element, das allgemein als Licht-emittierende Diode (nachfolgend auch als LED bezeichnet) bezeichnet wird, unter Verwendung des Phosphors dieser Erfindung gebildet wird, wird beispielsweise eine Form, worin eine phosphorhaltige Zusammensetzung, worin der Phosphor dieser Erfindung in einem Harz und Glas (diese werden kollektiv als festes Medium bezeichnet) dispergiert ist, so angeordnet ist, dass Anregungslicht zu dem Phosphor von der Anregungsquelle gestrahlt wird, allgemein bevorzugt verwendet. In diesem Fall kann ein anderer Phosphor als der Phosphor dieser Erfindung ebenfalls in der phosphorhaltigen Zusammensetzung enthalten sein.
  • Das Harz, das als festes Medium der phosphorhaltigen Zusammensetzung verwendet werden kann, entfaltet eine flüssige Eigenschaft vor dem Formen oder wenn der Phosphor dispergiert ist, und irgendein Harz kann in Abhängigkeit von dem Zweck ausgewählt werden, solange dies keine unerwünschten Reaktionen oder dgl. für den Phosphor und das Licht-emittierende Elemente dieser Erfindung verursacht. Beispiele von Harzen enthalten ein Silikonharz vom Additionsreaktionstyp, ein Silikonharz vom Kondensationsreaktionstyp, ein modifiziertes Silikonharz, Epoxyharz, Polyvinylharz, Polyethylenharz, Polypropylenharz und Polyesterharz. Diese Harze können alleine verwendet werden oder zwei oder mehrere davon können in irgendeiner Kombination und Verhältnis verwendet werden. Wenn das Harz ein wärmehärtendes Harz ist, wird es gehärtet, unter Erhalt einer phosphorhaltigen Zusammensetzung, in der der Phosphor dieser Erfindung dispergiert wird.
  • Ein Anteil des verwendeten festen Mediums ist nicht besonders beschränkt und kann angemessen entsprechend den Anwendungen und dgl. eingestellt werden. Im Allgemeinen ist ein Massenverhältnis des festen Mediums zu dem Phosphor dieser Erfindung in einem Bereich, der allgemein 3 Massen-% oder mehr und bevorzugt 5 Massen-% oder mehr und allgemein 30 Massen-% oder weniger und bevorzugt 15 Massen-% oder weniger ist.
  • Zusätzlich kann die phosphorhaltige Zusammensetzung dieser Erfindung andere Komponenten zusätzlich zu dem Phosphor dieser Erfindung und dem festen Medium entsprechend der Anwendung und dgl. enthalten. Beispiele von anderen Komponenten enthalten ein Diffusionsmittel, Verdicker, Verdickungsmittel und ein interferierendes Mittel. Spezifische Beispiele davon enthalten feines Pulver auf Silicabasis wie Aerosol und Aluminiumoxid.
  • Als anderer Phosphor als dem Phosphor dieser Erfindung kann weiterhin zumindest ein Typ von Phosphor enthalten sein, ausgewählt aus BAM-Phosphoren, β-Siaolon-Phosphoren, α-Sialon-Phosphoren, Sr2Si5N8-Phosphoren, (Sr, Ba)2Si5N8-Phosphoren, CaAlSiN3-Phosphoren, (Ca, Sr)AlSiN3-Phosphoren, KSF-Phosphoren, YAG-Phosphoren und (Ca, Sr, Ba)Si2O2N2.
  • Bezüglich eines Ausführungsbeispiels des Licht-emittierenden Elementes dieser Erfindung kann zusätzlich zu dem Phosphor dieser Erfindung ein blauer Phosphor, der Licht mit einer Peakwellenlänge von 420 nm bis 500 nm oder weniger durch ein Lichtemissionsgerät oder eine Lichtquelle emittiert, weiter enthalten sein. Beispiele eines solchen blauen Phosphors enthalten AlN:(Eu, Si), BaMgAl10O17:Eu, SrSi9Al19ON31:Eu, LaSi9Al19N32:Eu, α-Sialon:Ce und JEM:Ce.
  • Zusätzlich kann in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel der Licht-emittierenden Vorrichtung dieser Erfindung zusätzlich zu dem Phosphor dieser Erfindung ein grüner Phosphor, der Licht mit einer Peakwellenlänge von 500 nm oder mehr und 550 nm oder weniger durch ein Lichtemissionsgerät oder eine Lichtquelle emittiert, enthalten sein. Beispiele eines solchen grünen Phosphors enthalten β-Sialon:Eu, (Ba, Sr, Ca, Mg)2SiO4:Eu und (Ca, Sr, Ba)Si2O2N2:Eu.
  • Zusätzlich kann in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel der Licht-emittierenden Vorrichtung dieser Erfindung zusätzlich zu dem Phosphor dieser Erfindung ein gelber Phosphor, der Licht mit einer Peakwellenlänge von 550 nm oder mehr und 600 nm oder weniger durch ein Lichtemissionsgerät oder eine Lichtquelle emittiert, weiter enthalten sein. Beispiele eines solchen gelben Phosphors enthalten YAG:Ce, α-Sialon:Eu, CaAlSiN3:Ce und La3Si6N11:Ce.
  • Zusätzlich kann in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel der Licht-emittierenden Vorrichtung dieser Erfindung zusätzlich zu dem Phosphor dieser Erfindung ein roter Phosphor, der Licht mit einer Peakwellenlänge von 600 nm oder mehr und 700 nm oder weniger durch ein Laseremissionsgerät oder eine Lichtquelle emittiert, weiter enthalten sein. Beispiele eines solchen roten Phosphors enthalten CaAlSiN3:Eu, (Ca, Sr)AlSiN3:Eu, Ca2Si5N8:Eu und Sr2Si5N8:Eu.
  • Wenn der Phosphor dieser Erfindung in der Form einer Phosphorplatte in dem Licht-emittierenden Element dieser Erfindung enthalten ist, wird die Phosphorplatte durch Formen eines teilchenartigen Phosphors dieser Erfindung zu einer gewünschten Form und anschließendes Erwärmen und Sintern erhalten. Die Phosphorplatte dieser Erfindung kann einen anderen Phosphor als den Phosphor dieser Erfindung und andere Komponenten enthalten. Beispiele von anderen Komponenten enthalten hier Glas als Medium, ein Bindemittelharz, Dispergiermittel und eine Sinterhilfe. Additive wie ein Bindemittelharz, Dispergiermittel und Sinterhilfe sind nicht besonders beschränkt, aber Substanzen, die auf dem Gebiet bekannt sind, die allgemein zersetzt und gleichzeitig während des Erwärmens und Sinterns entfernt werden, können bevorzugt verwendet werden.
  • Die durchschnittliche Teilchengröße der Phosphorteilchen, die verwendet werden, wenn die Phosphorplatte erzeugt wird, ist nicht besonders beschränkt, aber die Zugabemenge des Bindemittelharzes, das eine Formfähigkeit verleiht, wird entsprechend einer spezifischen Oberfläche der Phosphorteilchen eingestellt, und beispielsweise können Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 µm oder mehr und 30 µm oder weniger bevorzugt verwendet werden.
  • Die Phosphorplatte kann durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise werden Additive wie ein Bindemittelharz, Dispergiermittel und Sinterhilfe zu dem Pulverphosphor dieser Erfindung gegeben, und ein Dispersionsmedium wird zusätzlich zugegeben, die Mischung ist nass und wird gemischt, die Viskosität der erhaltenen Aufschlämmung wird zur Bildung einer Lagenform, einer Scheibenform oder dgl. eingestellt, und diese wird erwärmt und calciniert, zum Zersetzen und Entfernen der Additive, und somit kann eine Phosphorlage dieser Erfindung erhalten werden. Die Erwärmungs- und Calciniertemperatur, die Zeit und die Calcinieratmosphäre können angemessen in bekannte Bedingungen in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien geändert werden. Zusätzlich ist ein Verfahren, bei dem Glaspulver mit einem geringeren Schmelzpunkt als der Phosphor dieser Erfindung zugegeben und geformt wird und anschließend calciniert wird, zur Erzeugung einer Phosphorplatte, ebenfalls effektiv.
  • Die Anregungsquelle, die in dem Licht-emittierenden Element dieser Erfindung enthalten ist, ist beispielsweise eine Lichtquelle, die Anregungsenergie emittiert, die ermöglicht, dass der Phosphor dieser Erfindung oder andere Phosphore angeregt werden und Licht emittieren. Der Phosphor dieser Erfindung emittiert Licht, wenn Vakuumultraviolettstrahlen mit 100 bis 190 nm, Ultraviolettstrahlen mit 190 bis 380 nm, Elektronenstrahlen oder dgl. gestrahlt werden. Beispiele von bevorzugten Anregungsquellen enthalten ein blaues Licht-emittierendes Halbleiterelement. Der Phosphor dieser Erfindung emittiert Licht entsprechend dem Licht von der Anregungsquelle und fungiert als Licht-emittierendes Element. Das Licht-emittierende Element dieser Erfindung muss kein einzelnes Element sein und kann ein integriertes Element sein, worin eine Vielzahl von Licht-emittierenden Elementen kombiniert wird.
  • In Bezug auf ein Ausführungsbeispiel des Licht-emittierenden Elementes dieser Erfindung gibt es ein Licht-emittierendes Element, worin ein Lichtemissionsgerät oder eine Lichtquelle Ultraviolett- oder sichtbares Licht mit einer Peakwellenlänge von 300 bis 500 nm und bevorzugt 300 bis 470 nm emittiert, und blaues Licht-gelbgrünes Licht-rotes Licht (z.B. 435 nm-570 nm-750 nm), das von dem Phosphor dieser Erfindung emittiert wird, und Licht mit einer Wellenlänge von 450 nm oder mehr, das von einem anderen Phosphor dieser Erfindung emittiert wird, werden gemischt, und somit wird weißes Licht oder nicht-weißes Licht emittiert.
  • Es ist zu verstehen, dass das obige Ausführungsbeispiel des Licht-emittierenden Elementes nur ein Beispiel ist, und zusätzlich zu dem Phosphor dieser Erfindung werden ein blauer Phosphor, grüner Phosphor, gelber Phosphor oder roter Phosphor angemessen kombiniert, und somit kann weißes Licht mit einem gewünschten Farbton erhalten werden.
  • Bezüglich eines Ausführungsbeispiels des Licht-emittierenden Elementes dieser Erfindung ist, wenn eine LED, worin ein Lichtemissionsgerät oder Lichtquelle Licht mit einer Wellenlänge von 280 bis 500 nm emittiert, verwendet wird, die Lichtemissionseffizienz hoch und somit kann eine Licht-emittierende Vorrichtung mit hoher Effizienz gebildet werden.
  • Licht von der verwendeten Anregungsquelle ist nicht besonders auf monochromatisches Licht beschränkt und kann Multifarbenlicht sein.
  • 5 zeigt schematisch ein Licht-emittierendes Element (LED vom Oberflächenbefestigungstyp) gemäß dieser Erfindung.
  • Eine weißes Licht emittierende Diodenlampe 11 vom Oberflächenbefestigungstyp wird erzeugt. Zwei Leitungsdrähte 12 und 13 werden auf ein weißes Aluminiumoxid-Keramiksubstrat 19 mit einem hohen Reflexionsvermögen für sichtbares Licht fixiert, wobei die einen Enden dieser Drähte im Wesentlichen im zentralen Teil des Substrates positioniert sind und die anderen Enden nach Außen frei liegen und eine Elektrode werden, die gelötet wird, wenn eine Befestigung auf einem elektrischen Substrat erfolgt. Ein blaues Licht-emittierendes Diodenelement 14 mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von 450 nm wird an ein Ende von einem Leitungsdraht 12 zwischen den Leitungsdrähten befestigt und fixiert, so dass es der zentrale Teil des Substrates wird. Eine untere Elektrode des blaues Licht-emittierenden Diodenelementes 14 und ein unterer Leitungsdraht werden elektrisch unter Verwendung einer leitenden Paste verbunden, und eine obere Elektrode und der andere Leitungsdraht 13 werden elektrisch unter Verwendung eines Bindedrahtes 15 aus einem Golddraht verbunden.
  • Eine Mischung aus einem ersten Harz 16 und ein Phosphor 17, hergestellt durch Mischen eines gelben Phosphors, erzeugt in Beispiel 1, wird in der Nähe des Licht-emittierenden Diodenelementes befestigt. Das erste Harz, worin der Phosphor dispergiert ist, ist transparent und bedeckt das gesamte blaue Licht-emittierende Diodenelement 14. Zusätzlich ist ein Wandteil 20 mit einer Form mit einem Loch an dem zentralen Teil auf einem Keramiksubstrat fixiert. Das zentrale Teil des Wandteils 20 bildet ein Loch zum Unterbringen des blaues Licht-emittierenden Diodenelementes 14 und eines Harzes 16, worin der Phosphor 17 dispergiert ist, und ein Teil, das der Mitte gegenüberliegt, wird eine geneigte Oberfläche. Die geneigte Oberfläche ist eine Reflexionsoberfläche, zum Extrahieren von Licht nach vorne, und eine gekrümmte Form der geneigten Oberfläche wird unter Berücksichtigung einer Lichtreflexionsrichtung bestimmt. Zusätzlich ist zumindest die Oberfläche, die die Reflexionsoberfläche konstituiert, eine Oberfläche mit einem weißen oder metallischen Glanz und mit einem hohen Reflexionsvermögen für sichtbares Licht. In dem Licht-emittierenden Element ist das Wandteil 20 aus weißem Silikonharz erzeugt. Das Loch an dem zentralen Teil des Wandteils bildet eine Aussparung als endgültige Form einer Licht-emittierenden Diodenlampe vom Chiptyp, aber ist hier mit einem zweiten transparenten Harz 18 gefüllt, so dass alle von dem blaues Licht-emittierenden Diodenelement 14 und dem ersten Harz 16, worin der Phosphor 17 dispergiert ist, abgedichtet sind. In dem Licht-emittierenden Element kann das gleiche Epoxyharz für das erste Harz 16 und das zweite Harz 18 verwendet werden. Die Licht-emittierenden Elemente emittieren weißes Licht.
  • <Licht-emittierende Vorrichtung>
  • Zusätzlich ist eine Licht-emittierende Vorrichtung, die das Licht-emittierende Element dieser Erfindung enthält, ebenfalls ein Aspekt dieser Erfindung. Spezifische Beispiele der Licht-emittierenden Vorrichtungen enthalten ein Beleuchtungsinstrument, eine Flüssigkristallpaneel-Hintergrundbeleuchtung und verschiedene Anzeigeelemente.
  • <Bildanzeigevorrichtung>
  • Zusätzlich ist eine Bildanzeigevorrichtung, die das Licht-emittierende Element dieser Erfindung enthält, ebenfalls ein Aspekt dieser Erfindung. Spezifische Beispiele der Bildanzeigevorrichtungen enthalten eine Vakuumfluoreszenzanzeige (VFD), eine Feldemissionsanzeige (FED), ein Plasmaanzeigepaneel (PDP), eine KathodenstrahlRöhre (CRT) und eine Flüssigkristallanzeige (LCD).
  • <Pigment>
  • Der Phosphor dieser Erfindung kann beispielsweise als Material zur Bildung eines Pigmentes unter Verwendung dessen Funktion verwendet werden. Das heißt, wenn der Phosphor dieser Erfindung mit Sonnenlicht oder Licht von einer Fluoreszenzlampe bestrahlt wird, wird eine weiße Objektfarbe gesehen, aber die Farbentwicklung ist vorteilhaft, und dies wird nicht für lange Zeit zerstört, und somit kann der Phosphor dieser Erfindung geeignet beispielsweise für ein anorganisches Pigment verwendet werden. Wenn der Phosphor als Pigment verwendet wird, das zu Farben, Lacken, Farbstoffen, Glanzmaterialien oder Kunststoffprodukten gegeben wird, ist es möglich, ein vorteilhaftes Weiß mit einem hohen Grad für eine lange Zeit aufrechtzuerhalten.
  • <UV-Absorptionsmittel>
  • Der Phosphor dieser Erfindung kann nicht nur alleine, sondern ebenfalls beispielsweise als Material unter Bildung eines UV-Absorptionsmittels unter Verwendung dessen Funktion verwendet werden. Das heißt, wenn das UV-Absorptionsmittel, das den Phosphor dieser Erfindung enthält, beispielsweise zu einem Kunststoffprodukt oder einer Farbe geknetet oder auf eine Oberfläche eines Kunststoffproduktes aufgetragen wird, können diese effektiv gegenüber Ultraviolettzerstörung geschützt werden.
  • <Phosphorlage>
  • Bevorzugte Verwendungsbeispiele des Phosphors dieser Erfindung enthalten eine Zusammensetzung, worin der Phosphor dieser Erfindung beispielsweise mit einem Harz gemischt ist, und ein Phosphor-Formgegenstand, Phosphorfilm und Phosphorlage, erhalten durch zusätzliches Formen der Zusammensetzung. Beispielsweise ist die Phosphorlage dieser Erfindung eine Lage, enthaltend den Phosphor dieser Erfindung, der gleichmäßig in einem Medium dispergiert ist. Das Material des Mediums ist nicht besonders beschränkt, und ein transparentes Material ist bevorzugt und ist ein Material, das die Form in einer Lagenform aufrechterhalten kann, und Beispiele davon enthalten ein Harz. Spezifische Beispiele davon enthalten ein Silikonharz, Epoxyharz, Polyacrylatharz, PET-modifiziertes Polyacrylatharz, Polycarbonatharz, cyclisches Olefin, Polyethylenterephthalatharz, Polymethylmethacrylatharz, Polypropylenharz, modifiziertes Acrylharz, Polystyrolharz und ein Acrylnitril-Styrol-Copolymerharz. In der Phosphorlage dieser Erfindung wird ein Silikonharz oder Epoxyharz bevorzugt unter Berücksichtigung der Transparenz verwendet. Unter Berücksichtigung der Wärmeresistenz wird ein Silikonharz bevorzugt verwendet.
  • Nach Bedarf können Additive zu der Phosphorlage dieser Erfindung gegeben werden. Beispielsweise kann ein Adhäsiv-Hilfsmittel wie ein Silankupplungsmittel als Nivelliermittel während der Filmbildung, falls erforderlich, ein Dispergiermittel zum Fördern der Dispersion eines Phosphors und ein Lagenoberflächenmodifizierungsmittel zugegeben werden. Zusätzlich können anorganische Teilchen wie feine Silikonteilchen als Phosphorsedimentationsinhibitor zugegeben werden.
  • Die Filmdicke der Phosphorlage dieser Erfindung ist nicht besonders beschränkt und kann auf der Basis des Phosphorgehaltes und der gewünschten optischen Eigenschaften bestimmt werden. Unter Berücksichtigung des Phosphorgehaltes, der Arbeitsfähigkeit, optischen Eigenschaften und Wärmeresistenz ist die Filmdicke z.B. bevorzugt 10 µm oder mehr und 3 mm oder weniger und mehr bevorzugt 50 µm oder mehr und 1 mm oder weniger.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Phosphorlage dieser Erfindung ist nicht besonders beschränkt, und bekannte Verfahren können verwendet werden. Die Phosphorlage dieser Erfindung muss nur den Phosphor dieser Erfindung enthalten und kann eine Lage aus einer einzelnen Schicht oder eine Lage aus mehreren Schichten sein, und es ist nicht notwendig, dass die gesamte Lage gleichmäßig ist. Eine Basismaterialschicht kann auf eine Oberfläche oder beiden Oberflächen der Lage oder im Inneren davon vorgesehen sein. Das Material der Basismaterialschicht ist nicht besonders beschränkt, und beispielsweise können ein bekanntes Metall, Film, Glas, Keramik, Papier und dgl. verwendet werden. Spezifische Beispiele davon enthalten Metallplatten oder Folien aus Aluminium (ebenfalls enthaltend eine Aluminiumlegierung), Zink, Kupfer und Eisen, Kunststofffilme von Celluloseacetat, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen, Polyester, Polyamid, Polyimid, Polyphenylensulfid, Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat, Polyvinylacetal und Aramid und Papier, worin der Kunststoff laminiert ist, oder Papier, das mit dem Kunststoff beschichtet ist, Papier, worin das Metall laminiert oder niedergeschlagen ist, und ein Kunststofffilm, worin das Metall laminiert oder niedergeschlagen ist. Wenn das Basismaterial eine Metallplatte ist, kann zusätzlich die Oberfläche einer Plattierbehandlung oder Keramikbehandlung mit Chrom oder Nickel unterworfen werden. Insbesondere hat das Basismaterial bevorzugt eine flexible Filmform mit einer hohen Festigkeit. Daher ist beispielsweise ein Harzfilm bevorzugt, und spezifische Beispiele davon enthalten einen PET-Film und einen Polyimidfilm.
  • Beispiele
  • Während diese Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben wird, werden sie lediglich für das leichtere Verständnis dieser Erfindung beschrieben, und diese Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • (Referenzbeispiel)
  • Ein Kristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ oder SrLi3AlO4, der ein Kristall mit der gleichen Kristallstruktur wie ein Phosphorwirtkristall, dargestellt durch SrLi3AlO4, ausgeschlossen den Kristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, war und eine Referenz des Phosphorwirtkristalls war, wurde synthetisiert und als Referenzbeispiel verwendet. Dann wurde die Kristallstruktur des erhaltenen SrLi3AlO4 des Referenzbeispiels analysiert, und es wurde bestätigt, dass dies eine neue Substanz war, die bisher noch nicht gefunden wurde. Dies wurde als Referenz zum Vergleich mit Kristallstrukturen von Phosphorwirtkristallen von Phosphoren verwendet, die in den Beispielen 1 und 2 synthetisiert wurden.
  • <Ausgangsmaterialien>
  • Bezüglich der Ausgangsmaterialien von SrLi3AlO4 in dem Referenzbeispiel wurden ein Aluminiumpulver (TAIMICRON, kommerziell erhältlich von Taimei Chemicals Co., Ltd.), ein Strontiumoxidpulver (SrO, kommerziell erhältlich von Kojundo Chemical Lab. Co., Ltd.), ein Lithiumoxidpulver (Li2O, kommerziell erhältlich von Kojundo Chemical Lab. Co., Ltd.), ein Lithiumaluminatpulver (LiAlO2, kommerziell erhältlich von Kojundo Chemical Lab. Co., Ltd.) und ein Europiumoxidpulver (Eu2O3, Reinheit von 99,9%, kommerziell erhältlich von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) verwendet.
  • Das obige Strontiumoxid (SrO), Lithiumoxid (Li2O) und Lithiumaluminat (LiAlO2) wurden in einer Handschuhbox, die mit einem trockenen Inertgas gefüllt war, so gewogen, dass das Atomverhältnis (Sr:Li:Al) von Sr, Li und Al 1:3:1 war. Das Mischen wurde durchgeführt unter Verwendung eines Pistills aus Siliziumnitrid-gesinterten Komponenten und eines Mörsers für 10 Minuten. Dann wurde das erhaltene gemischte Ausgangsmaterialpulver in einen Tiegel aus Bornitridgesinterten Komponenten gefüllt.
  • Der Tiegel, der mit dem gemischten Ausgangsmaterialpulver gefüllt war, wurde in einen elektrischen Graphitofen vom Resistenzerwärmungstyp angeordnet. Ein Calciniervorgang für das gemischte Pulver war wie folgt. Zunächst wurde eine Calcinieratmosphäre einmal auf einen Status mit reduziertem Druck von 1×10-1 Pa oder weniger unter Verwendung einer Diffusionspumpe eingestellt, das Erwärmen wurde von Raumtemperatur auf 200°C bei einer Rate von 5°C/min durchgeführt, Stickstoffgas mit einer Reinheit von 99,999 Volumen-% wurde bei 200°C eingeführt, der Druck im Ofen wurde auf 0,90 MPa eingestellt und während der Druck im Ofen aufrechterhalten wurde, wurde die Temperatur bei einer Rate von 10°C/min auf 800°C erhöht und die Temperatur wurde 4 Stunden gehalten. Dann wurde die Steuerung des Drucks im Ofen abgelassen und die Temperatur wurde auf Raumtemperatur erniedrigt.
  • Das calcinierte gemischte Ausgangsmaterialpulver (ebenfalls auch als „synthetische Komponente“ in diese Beschreibung beschrieben) wurde von dem Tiegel extrahiert und unter Verwendung eines Pistills aus Siliziumnitrid-gesinterten Komponenten und eines Mörsers zu einer Pulverform zerstoßen. Wenn diese synthetische Pulverkomponente einer Elementaranalyse durch induktiv gekuppelte Plasma (ICP)-Atomemissionsspektrophotometrie unterworfen wurde, wurde bestätigt, dass das Atomverhältnis (Analysewert) von Sr, Li und Al 1,0:3,0:1,0 war, und es gab keine Änderung der Zusammensetzung vor und nach dem Calcinieren.
  • Die synthetische Pulverkomponente wurde unter einem optischen Mikroskop beobachtet und Kristallteilchen mit einer Größe von 8 µm × 6 µm ×4 µm wurden gesammelt und an die Spitze einer Glasfaser mit einem organischen Adhäsiv fixiert. Unter Verwendung eines Einkristall-Röntgenbeugungsmessgerätes mit einer rotierenden Antikathode für MoKα-Strahlen (SMART APEXII Ultra, kommerziell erhältlich von Bruker AXS) wurde eine Röntgenbeugungsmessung damit unter Bedingungen einer Leistung von 50 kV und 50 mA einer Röntgenbeugungsquelle durchgeführt. Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die Kristallteilchen Einkristalle waren.
  • Die Kristallstruktur wurde von den Röntgenbeugungsmessergebnissen unter Verwendung einer Einkristallstruktur-Analysesoftware (APEX2, kommerziell erhältlich von Bruker AXS) bestimmt. Die erhaltenen Kristallstrukturdaten sind in Tabelle 1 gezeigt. Zusätzlich zeigt 1 die Kristallstruktur. Tabelle 1 zeigt den Kristalltyp, die Raumgruppe, die Gitterkonstanten, den Atomtyp und die Atomposition. Unter Verwendung der Daten war es möglich, die Form des Einheitsgitters und die Anordnung der Atome im Gitter zu bestimmen.
  • Der Kristall ist ein Kristall vom triklinischen Typ (triklinisch) und hat die Raumgruppe P-1 (zweite Raumgruppe in den internationalen Tabellen für Kristallographie) und die Gitterkonstanten a, b und c und die Winkel α, β und γ waren wie folgt:
    • a=0.5752 nm
    • b=0.7341 nm
    • c=0.9738 nm
    • a=83.930 Grad
    • β=76.693 Grad
    • γ=79.660 Grad
  • Die Atompositionen waren wie in Tabelle 1 gezeigt. Sr und O existierten bei unabhängigen Atompositionen, aber Li und Al existierten bei einem willkürlichen Verhältnis bei der gleichen Atomposition, so dass das Atomverhältnis von Li und Al im ganzen Kristall 3:1 war.
  • Auf der Basis der Kristallstrukturdaten, die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurde bestätigt, dass der SrLi3AlO4-Kristall eine neue Substanz war, von der vorher noch nicht berichtet wurde. Zusätzlich wurde das Pulverröntgenbeugungsmuster von den Kristallstrukturdaten berechnet. 2 zeigt ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm unter Verwendung von CuKα-Strahlen, berechnet von der Kristallstruktur des SrLi3AlO4-Kristalls. Dann wurde die Pulverröntgenbeugung der synthetischen Komponente gemessen. Wenn das Röntgenbeugungsmuster des gemessenen Pulvers gleich war wie bei 2, wurde bestimmt, dass der SrLi3AlO4-Kristall, der in 1 gezeigt ist, erzeugt war.
  • Bezüglich des SrLi3AlO4-Kristalls wurde zusätzlich ein Kristall mit der gleichen Kristallstruktur wie ein SrLi3AlO4-Kristall, wobei der SrLi3AlO4-Kristall ausgeschlossen ist, untersucht. Es wurde festgestellt, dass, während die Kristallstruktur des SrLi3AlO4-Kristalls aufrechterhalten wurde, einiges oder alles von Sr durch Mg, Ca, Ba und Zn ersetzt werden konnte. Das heißt, der Kristall ALi3AlO4 (A ist ein Typ oder zwei Typen, ausgewählt aus Mg, Ca, Ba und Zn oder eine Mischung davon) hatte die gleiche Kristallstruktur wie ein SrLi3AlO4-Kristall. Zusätzlich wurde bestätigt, dass der Kristall eine Zusammensetzung mit einem Kristall war, worin einiges von Li durch Al ersetzt sein konnte und einiges oder alles von Al durch Ga und Si ersetzt werden konnte, und wobei die gleiche Kristallstruktur wie SrLi3AlO4 vorhanden war.
  • In Bezug auf den SrLi3AlO4-Kristall wurde zusätzlich ein Kristall mit der gleichen Struktur wie ein SrLi3AlO4-Kristall mit Außenahme des SrLi3AlO4-Kristalls untersucht. Es wurde bestätigt, dass bei dem SrLi3AlO4-Kristall für die Aufrechterhaltung der elektrischen Neutralität des gesamten Kristalls ein Verhältnis von Li und Al gesteuert wurde, und somit konnte etwas O durch N ersetzt werden. Dieser Kristall kann als Zusammensetzung mit der Zusammensetzungsformel beschrieben werden: Sr1-rLi3-qA1+qO4-2qN2qEur (worin in der Zusammensetzungsformel 0≤q<2,0 und 0<r<1,0).
  • Bezüglich eines Kristalls mit geänderten Gitterkonstanten und dgl., während eine Kristallstruktur als SrLi3AlO4-Kristall aufrechterhalten bleibt, konnte ein Pulverröntgenbeugungsmuster von den Werten der Gitterkonstanten, erhalten entsprechend der Pulverröntgenbeugungsmessung, und den Kristallstrukturdaten gemäß Tabelle 1 berechnet werden. Daher war es möglich, zu bestimmen, ob der Kristall ein SrLi3AlO4-Kristall war, indem das berechnete Pulverröntgenbeugungsmuster mit dem gemessenen Röntgenbeugungsmuster verglichen wurde.
  • (Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1)
  • Gemäß der Designzusammensetzung (Atomverhältnis) der Beispiele 1 und 2 und des Vergleichsbeispiels 1, dargestellt in der folgenden Tabelle 2, wurden die Pulver-Ausgangsmaterialien in einer Handschuhbox, gefüllt mit einem trockenen Inertgas, gewogen, so dass die Ausgangsmaterialmischungszusammensetzung (Massenverhältnis) in der folgenden Tabelle 3 erhalten wurde.
  • Die gewogenen gemischten Ausgangsmaterialpulver wurden unter Verwendung eines Pistills aus gesinterten Siliziumnitridkomponenten und eines Mörsers 10 Minuten gemischt. Dann wurde das gemischte Pulver einen Tiegel aus gesinterten Bornitridkomponenten gefüllt. [Tabelle 2]
    Beispiel Elementares R Elementares A Elementares B Elementares C Elementares X
    Sr Mg Ca Ba Zn Li Al Ga Si O N
    Vergleichs beispiel 1 - - 1,00 - - - - 3,0 1,0 - - 4,0 -
    Beispiel 1 Eu 0,01 0,99 - - - - 3,0 1,0 - - 4,0 -
    Beispiel 2 Eu 0,01 0,99 - - - - 3,0 1,0 - - 4,0 -
    [Tabelle 3]
    Beispiel Mischungszusammensetzung der Ausgangsmaterialien (Massenverhältnis)
    SrO MgO CaO BaO ZnO 1/2Li2O LiAlO2 1/2Al2O3 1/2Ge2O3 SiO2 1/Eu2O3 CeO2
    Vergleichs beispiel 1 51,96 - - - - 14,98 33,06 - - - - -
    Bsp. 1 51,51 - - - - 14,85 32,77 - - - 0,87 -
    Bsp. 2 51,51 - - - - 22,28 - 25,34 - - 0,87 -
  • Der Tiegel, gefüllt mit dem gemischten Ausgangsmaterialpulver, wurde in einen elektrischen Graphitofen vom Resistenzerwärmungstyp angeordnet. Ein Calciniervorgang für das gemischte Pulver war wie folgt. Zunächst wurde eine Calcinieratmosphäre einmal auf einen reduzierten Druckstatus von 1×10-1 Pa oder weniger unter Verwendung einer Diffusionspumpe eingestellt, das Erwärmen wurde von Raumtemperatur auf 200°C bei einer Rate von 5°C/min durchgeführt, Stickstoffgas mit einer Reinheit von 99,999 Volumen-% wurde bei 200°C eingeführt, das Innere des Ofens wurde auf einen bestimmten Druck eingestellt und während der Druck im Ofen aufrechterhalten wurde, wurde die Temperatur bei einer Rate von 10°C/min auf eine bestimmte Temperatur erhöht, und die Temperatur wurde für eine bestimmte Zeit aufrechterhalten. Dann wurde die Drucksteuerung im Ofen freigelassen und die Temperatur auf Raumtemperatur erniedrigt. Die Calciniertemperatur, der Druck und die Calcinierzeit waren Werte, die in den Calcinierbedingungen in der folgenden Tabelle 4 beschrieben sind. [Tabelle 4]
    Beispiel Calcinierbedingungen
    Temperatur Atmosphärendruck Zeit
    (°C) (MPa) (Stunden)
    Vergleichsbeispiel 1 800 0.90 4.0
    Beispiel 1 800 0.90 4.0
    Beispiel 2 800 0.90 4.0
  • Die calcinierte Komponente wurde von dem Tiegel extrahiert und unter Verwendung eines Pistills aus gesinterten Siliziumnitridkomponenten und eines Mörsers zerstoßen und durch ein 45 µm-Meshsieb geleitet. Die Teilchengrößenverteilung wurde gemessen und die durchschnittliche Teilchengröße d50 war 3 bis 8 µm. Wenn die synthetische Pulverkomponente der Elementaranalyse durch induktiv gekuppelte Plasma (ICP)-Atomsemissionsspektrophotometrie unterworfen wurde, wurde bestätigt, dass das Atomverhältnis (Analysewerte) von Sr, Li und Al 1,0:3,0:1,0 war, und es gab keine Änderung der Zusammensetzung vor und nach dem Calcinieren.
  • Die Pulverröntgenbeugung unter Verwendung von Kα-Strahlen von Cu wurde gemessen. 3 zeigt Pulverröntgenbeugungsergebnisse der synthetischen Komponente von Beispiel 1.
  • Es wurde bestätigt, dass das Pulverröntgenbeugungsmuster der synthetischen Komponente in 3 eine vorteilhafte Übereinstimmung mit dem Pulverröntgenbeugungsmuster, berechnet von dem SrLi3AlO4-Kristall, gezeigt in 2, zeigte, und der Kristall hatte die gleiche Kristallstruktur wie ein SrLi3AlO4-Kristall.
  • Beispielsweise entsprachen Peaks von 20=15,94 Grad, 38,04 Grad, 36,22 Grad, 30,14 Grad, 22,64 Grad, 44,70 Grad, 66,26 Grad, 69,92 Grad, 32,20 Grad und 57,54 Grad in 2 nahezu den Peaks von 20=16,00 Grad, 38,12 Grad, 36,30 Grad, 30,22 Grad, 22,72 Grad, 44,78 Grad, 66,38 Grad, 70,08 Grad, 32,28 Grad und 57,72 Grad in 3, obwohl es einige Inversionen bei der Höhe der Intensität gab, und sie waren in vorteilhafter Übereinstimmung. Der Fehler eines Winkels von 20 wurde mit ±1 Grad abgeschätzt.
  • Auf der Basis dessen wurde bestätigt, dass die synthetische Komponente von Beispiel 1 eine anorganische Verbindung war, worin Eu in dem SrLi3AlO4-Kristall fest gelöst war. Obwohl nicht dargestellt, war das gleiche Röntgenbeugungsmuster ebenfalls in Beispiel 2 erhalten. Die Ergebnisse der Entsprechung des Röntgenbeugungsmusters bei Beispiel 2 und des Hauptpeaks bei 2, untersucht bei den jeweiligen 10 Hauptpeaks waren die gleichen.
  • Wie oben beschrieben wurde bestätigt, dass die synthetische Komponente des Beispiels dieser Erfindung als Hauptkomponente eine anorganische Verbindung enthielt, worin Eu-aktivierende Ionen in dem SrLi3AlO4-Kristall fest gelöst waren.
  • Das Lichtemissionsspektrum und das Anregungsspektrum dieser Pulver wurde unter Verwendung eines Fluoreszenzspektrophotometers gemessen. 4 zeigt das Anregungsspektrum und das Lichtemissionsspektrum der synthetischen Komponente, synthetisiert im Beispiel 1. Die folgende Tabelle 5 zeigt die Peakwellenlänge des Anregungsspektrums, die Peakwellenlänge des Lichtemissionsspektrums, die volle Breite bei halbem Maximum des Lichtemissionsspektrums und die Intensität (Lichtemissionsintensität) des Lichtemissionsspektrums, wenn bei 450 nm angeregt wurde. In der Tabelle ist die Lichtemissionsintensität ein Wert, der normalisiert ist, so dass der Wert in Beispiel 1 100 ist. [Tabelle 5]
    Beispiel Anregungspeakwellenlänge Lichtemissionswellenlänge Volle Breite bei halbem Maximum Lichtemissionsintensität
    (nm) (nm) (nm) (willkürliche Einheit)
    Vergleichsbeispiel 1 N/A N/A N/A Keine Lichtemission
    Beispiel 1 422 569 47 100
    Beispiel 2 422 569 47 100
  • Unter Bezug auf 4 wurde festgestellt, dass die synthetische Komponente von Beispiel 1 bei 422 nm mit der höchsten Effizienz angeregt werden konnte und das Lichtemissionsspektrum bei Anregung bei 422 nm ein Emissionsspektrum mit gelben Licht mit einem Peak bei 569 nm und einer vollen Breite bei halbem Maximum von 47 nm war. Zusätzlich wurde bestätigt, dass die Lichtemissionsfarbe der synthetischen Komponente von Beispiel 1 innerhalb der Bereiche 0≤x≤0,8 und 0≤y≤0,9 bei den CIE 1931-Chromatizitätskoordinaten war.
  • Zusätzlich wurde auf der Basis von Tabelle 5 bestätigt, dass die synthetische Komponente dieser Erfindung ein Phosphor war, der effizient mit purpurfarbenem oder blauem Licht mit 380 nm bis 450 nm angeregt werden konnte und gelbes Licht emittiert.
  • Wie oben beschrieben wurde festgestellt, dass die synthetische Komponente des Beispiels dieser Erfindung ein neuer Phosphor war, worin aktivierende Ionen von Eu als R in dem SrLi3AlO4-Kristall fest gelöst waren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sauerstoffatom
    2
    Strontiumatom
    3
    AlO4-Tetraeder (zentrales Al-Atom)
    4
    LiO4-Tetraeder (zentrales Li-Atom)
    11
    Weißes Licht-emittierende Diodenlampe vom Oberflächenbefestigungstyp
    12, 13
    Leitungsdraht
    14
    Blaues Licht-emittierendes Diodenelement
    15
    Bindungsdraht
    16
    Erstes Harz
    17
    Phosphor
    18
    Zweites Harz
    19
    Aluminiumoxid-Keramiksubstrat
    20
    Wandteil

Claims (18)

  1. Phosphor, worin ein Element, dargestellt durch Rδ, in einem Phosphorwirtkristall, dargestellt durch Mα(L, A)βXγ, fest gelöst ist, worin M zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, X zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl, worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind, R zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb, und α, β, y und δ α+β+γ+δ=9, 0,00<α≤1,30, 3,70≤β≤4,30, 3,70≤γ ≤4, 30 und 0,00<δ≤1,30 erfüllen.
  2. Phosphor nach Anspruch 1, worin im Phosphorwirtkristall M zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, einige oder alle von L elementares Li sind, einige oder alle von A zumindest ein Typ von Element sind, ausgewählt aus Al, Ga und Si, X ein Typ oder zwei Typen von Elementen ist, ausgewählt aus O und N, worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind, und R zumindest ein Typ von Element ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb.
  3. Phosphor nach Anspruch 1 oder 2, worin der Phosphorwirtkristall durch eine der folgenden Zusammensetzungsformeln dargestellt ist: SrLi3-pAl1+pO4-2pN2p, MgLi3-pAl1+pO4-2pN2p, CaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, BaLi3-pAl1+pO4-2pN2p, (Ca, Mg) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ca) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, (Sr, Ba) Li3-pAl1+pO4-2pN2p, SrLi3-pGa1+pO4-2pN2p, MgLi3-pGa1+pO4-2pN2p, CaLi3-pGa1+pO4-2pN2p und BaLi3-pGa1+pO4-2pN2p (worin 0≤p<2,0).
  4. Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Phosphorwirtkristall ein Kristall vom triklinischen Typ ist und eine Raumgruppen-P-1-Symmetrie hat.
  5. Phosphor nach Anspruch 4, worin die Gitterkonstanten a, b und c des Phosphorwirtkristalls Werte in den folgenden Bereichen haben: a=0,5752±0,05 nm, b=0,7341±0,05 nm und c=0,9738±0,05 nm.
  6. Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Phosphor dargestellt ist durch eine Zusammensetzungsformel SreLifAlgOh1Nh2Ri, wobei die Zusammensetzungsanteile e, f, g, h1, h2 und 1 e+f+g+hl+h2+i=9, 0,00<e≤1,30, 0,70≤f≤3,30, 0,70≤g≤3,30, 3,70≤h1+h2≤4,30, worin h1>0, und 0,00<i≤1,30 erfüllen.
  7. Phosphor nach Anspruch 6, worin die Zusammensetzungsanteile e, f, g, h1 und h2 e+i=1, 00±0, 30, f+g=4,00±0,30 und h1+h2=4,00±0,30, worin h1>0, erfüllen.
  8. Phosphor nach Anspruch 6 oder 7, worin die Zusammensetzungsanteile f und g 1/4≤g/(f+g)<3/4 erfüllen.
  9. Phosphor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin die Zusammensetzungsanteile h1 und h2 0<h1/(h1+h2)≤1 erfüllen.
  10. Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin dann, wenn Licht mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 250 nm oder mehr und 500 nm oder weniger gestrahlt wird, der Phosphor Fluoreszenz mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 430 nm oder mehr und 670 nm oder weniger emittiert.
  11. Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin dann, wenn Licht mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 250 nm oder mehr und 500 nm oder weniger gestrahlt wird, der Phosphor Fluoreszenz mit einem Lichtintensitätspeak in einem Wellenlängenbereich von 560 nm oder mehr und 580 nm oder weniger emittiert.
  12. Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Elemente, dargestellt durch R, Eu enthalten.
  13. Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin der Phosphor durch eine Zusammensetzungsformel Sr1-rLi3-qAl1+qO4-2qN2qEUr dargestellt ist, wobei die Parameter q and r 0≤q<2,0 und 0<r<1,0 erfüllen.
  14. Phosphor nach Anspruch 13, worin die Parameter q und r q=0 und 0<r<0,05 erfüllen.
  15. Verfahren zur Erzeugung des Phosphors nach Anspruch 1, enthaltend: Mischen von zumindest einem Ausgangsmaterial, enthaltend M, eines Ausgangsmaterials, enthaltend L, eines Ausgangsmaterials, enthaltend A, eines Ausgangsmaterials, enthaltend X, und eines Ausgangsmaterials, enthaltend R, worin M zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr, Ba und Zn, L zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Li, Na und K, A zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Al, Ga, B, In, Sc, Y, La und Si, R zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus Mn, Cr, Ti, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho und Yb, und X zumindest ein Typ von Elementen ist, ausgewählt aus O, N, F und Cl, worin ausgeschlossen ist, dass alle X N sind, zur Herstellung einer Ausgangsmaterialmischung, und Calcinieren der Ausgangsmaterialmischung in einem Temperaturbereich von 600°C oder mehr und 1500°C oder weniger.
  16. Licht-emittierendes Element, enthaltend den Phosphor nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
  17. Licht-emittierende Vorrichtung unter Verwendung des Licht-emittierenden Elementes nach Anspruch 16.
  18. Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung des Licht-emittierenden Elementes nach Anspruch 16.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020002698B4 (de) 2019-06-06 2023-10-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gelber leuchtstoff, leuchtstoffgemisch, lichtquelle und deren verwendung, scheinwerfer und dessen verwendung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7430182B2 (ja) 2019-06-26 2024-02-09 デンカ株式会社 蛍光体、蛍光体の製造方法、発光素子、発光装置および画像表示装置
US11453821B2 (en) * 2019-12-05 2022-09-27 Lumileds Llc Narrow band emitting SiAlON phosphor
JP2024001371A (ja) * 2020-11-19 2024-01-10 デンカ株式会社 蛍光体粒子、又はその製造方法、発光装置及び画像表示装置
DE102021132004A1 (de) 2021-12-06 2023-06-07 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtstoff, leuchtstoffmischung, verfahren zur herstellung eines leuchtstoffs und strahlungsemittierendes bauelement
CN115197690B (zh) * 2022-07-13 2023-04-07 江门市科恒实业股份有限公司 一种橙红色荧光粉及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3921545B2 (ja) 2004-03-12 2007-05-30 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体とその製造方法
KR100987086B1 (ko) 2005-03-22 2010-10-11 도쿠리츠교세이호징 붓시쯔 자이료 겐큐키코 형광체와 그 제조 방법 및 발광 기구
EP2463354B1 (de) 2005-12-08 2017-03-29 National Institute for Materials Science Leuchtstoff, Herstellungsverfahren dafür sowie Lumineszenzvorrichtung
US9546319B2 (en) * 2012-05-22 2017-01-17 Koninklijke Philips N.V. Phosphors, such as new narrow-band red emitting phosphors for solid state lighting
CN105400513A (zh) * 2015-07-21 2016-03-16 杭州萤鹤光电材料有限公司 一种红色荧光粉及其制备方法
DE102016121692A1 (de) * 2016-08-12 2018-02-15 Osram Gmbh Leuchtstoff und Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs
US10519371B2 (en) * 2016-11-11 2019-12-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Phosphor, illumination device and use of an illumination device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020002698B4 (de) 2019-06-06 2023-10-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gelber leuchtstoff, leuchtstoffgemisch, lichtquelle und deren verwendung, scheinwerfer und dessen verwendung

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