JP2008285678A - Sialon fluorescent material and white luminescent diode using it - Google Patents

Sialon fluorescent material and white luminescent diode using it Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sialon fluorescent material and a white luminescent diode using it. <P>SOLUTION: The sialon fluorescent material is an oxynitride containing Si, Al, O and N, and containing one or more lantanide metals selected from the group consisting of Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Ho, Er and Tm as activators, with the composition formula of äM<SB>1(x1)</SB>, M<SB>2(x2)</SB>, M<SB>3(x3)</SB>, Ce<SB>(x4)</SB>}(Si, Al)<SB>12</SB>(O, N)<SB>16</SB>wherein M<SB>1</SB>represents Li, M<SB>2</SB>represents one or more metals selected from the group consisting of Ca, Mg and a bivalent lantanide metal, M<SB>3</SB>represents one or more selected from the group consisting of Y and a trivalent lantanide metal (excluding Ce), wherein x1, x2 and x3 each represent 0-2, x4 represents more than 0.2 to less than 1.2, emitting blue light with an exciting source, and a white luminescent diode using the fluorescent material containing the sialon fluorescent material. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、サイアロン蛍光体とその用途に関する。 The present invention relates to a sialon phosphor and its use .

蛍光体は、蛍光表示管(VFD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、陰極線管(CRT)、白色発光ダイオード(LED)などに用いられている。これらのいずれの用途においても、蛍光体を発光させるためには、蛍光体を励起するためのエネルギーを蛍光体に供給する必要があり、蛍光体は真空紫外線、紫外線、電子線、青色光などの高いエネルギーを有した励起源により励起されて、可視光線を発する。従って、蛍光体は前記のような励起源に曝された結果、蛍光体の輝度が低下するという問題点があり、従来のケイ酸塩蛍光体、リン酸塩蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、硫化物蛍光体などの蛍光体より輝度低下の少ない蛍光体として、サイアロン蛍光体が提案されている。   The phosphor is used for a fluorescent display tube (VFD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), a cathode ray tube (CRT), a white light emitting diode (LED), and the like. In any of these applications, in order to make the phosphor emit light, it is necessary to supply the phosphor with energy for exciting the phosphor, and the phosphor is not limited to vacuum ultraviolet rays, ultraviolet rays, electron beams, blue light, etc. When excited by a high energy excitation source, it emits visible light. Therefore, as a result of the phosphor being exposed to the excitation source as described above, there is a problem in that the luminance of the phosphor decreases, and the conventional silicate phosphor, phosphate phosphor, aluminate phosphor, A sialon phosphor has been proposed as a phosphor having a lower luminance reduction than a phosphor such as a sulfide phosphor.

このサイアロン蛍光体の製造方法としては、例えば、窒化ケイ素(Si)、窒化アルミニウム(A1N)、酸化ユーロピウム(Eu)を所定のモル比となるように混合し、1気圧(0.1MPa)の窒素中において1700℃の温度で1時間保持して焼成して製造する方法が従来から行われている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、さらに高い輝度を示すサイアロン蛍光体が得られる製造方法が求められていた。 As a method for producing this sialon phosphor, for example, silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (A1N), and europium oxide (Eu 2 O 3 ) are mixed so as to have a predetermined molar ratio, and 1 atmosphere ( Conventionally, a method of firing and holding in nitrogen at 0.1 MPa for 1 hour at a temperature of 1700 ° C. has been performed (for example, see Patent Document 1). However, a production method for obtaining a sialon phosphor exhibiting higher luminance has been demanded.

特開2002−363554号公報JP 2002-363554 A

本発明の目的は、従来のサイアロン蛍光体よりさらに高い輝度を示すサイアロン蛍光体とこの蛍光体を用いた白色発光ダイオードを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sialon phosphor exhibiting higher luminance than a conventional sialon phosphor and a white light emitting diode using the phosphor.

本発明者らは、かかる状況下、サイアロン蛍光体の製造方法について鋭意研究を重ねた結果、焼成することによりサイアロン蛍光体を構成しうる金属化合物混合物を、特定の圧力の窒素ガス中において、特定の温度範囲で焼成することにより、従来のものに比し輝度の高い特有な性質を有するサイアロン蛍光体を製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   Under such circumstances, the present inventors have conducted extensive research on a method for producing a sialon phosphor, and as a result, identified a metal compound mixture that can constitute the sialon phosphor by firing in a nitrogen gas at a specific pressure. As a result, it was found that a sialon phosphor having specific properties with higher brightness than conventional ones can be produced by firing in this temperature range, and the present invention has been completed.

すなわち本発明の解決手段は、以下(1)〜(6)に記載の構成を講じてなるものである。
(1)Si、Al、OおよびNを含む酸窒化物で、付活剤として、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Ho、Er、Tmからなる群より選ばれるランタニド金属の1種以上を含有するサイアロン蛍光体であって、
組成式;
{M1(x1),M2(x2),M3(x3),Ce(x4)}(Si,Al)12(O,N)16
〔ただし、式中のMはLiであり、MはCa、Mgおよび2価のランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、MはYおよび3価のランタニド金属(Ceを除く)からなる群より選ばれる1種以上であり、x1は0以上2以下であり、x2は0以上2以下であり、x3は0以上2以下であり、x4は0.2より大きく1.2未満である〕で表され、励起源により青色光を発光することを特徴とする、サイアロン蛍光体。
(2) x1=0、MがCa、MYであることを特徴とする、前記(1)のサイアロン蛍光体。
(3)前記励起源は、紫外線であることを特徴とする、前記(1)又は(2)のサイアロン蛍光体。
(4)前記青色光は、480nm付近をピークとすることを特徴とする、前記(1)〜(3)のいずれか一項のサイアロン蛍光体。
(5)サイアロンがαサイアロンであることを特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれか一項のサイアロン蛍光体。
(6)蛍光体を用いた白色発光ダイオードであって、前記蛍光体は、前記(1)〜(5)のいずれか一項のサイアロン蛍光体を含むことを特徴とする、白色発光ダイオード。
That is, the solving means of the present invention has the configurations described in (1) to (6) below.
(1) A lanthanide metal selected from the group consisting of Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Ho, Er, and Tm as an activator with an oxynitride containing Si, Al, O, and N A sialon phosphor containing one or more kinds,
Composition formula;
{M1 (x1) , M2 (x2) , M3 (x3) , Ce (x4) } (Si, Al) 12 (O, N) 16
[In the formula, M 1 is Li, M 2 is one or more selected from the group consisting of Ca, Mg and divalent lanthanide metals, and M 3 is Y and trivalent lanthanide metal (Ce And x1 is 0 or more and 2 or less, x2 is 0 or more and 2 or less, x3 is 0 or more and 2 or less, and x4 is larger than 0.2. 2 or less], and emits blue light from an excitation source .
(2) x1 = 0, M 2 is equal to or Ca, M 3 is Y, SiAlON phosphor of (1).
(3) The sialon phosphor according to (1) or (2), wherein the excitation source is ultraviolet light.
(4) The sialon phosphor according to any one of (1) to (3), wherein the blue light has a peak at around 480 nm.
(5) The sialon phosphor according to any one of (1) to (4), wherein the sialon is α sialon .
(6) A white light-emitting diode using a phosphor, wherein the phosphor includes the sialon phosphor according to any one of (1) to (5).

以下に本発明について詳しく説明する。
本発明のサイアロン蛍光体の製造方法においては、金属化合物の混合物であって焼成することにより、特定の金属元素Mを含有するサイアロンを構成しうる混合物を、0.2MPa以上100MPa以下の圧力範囲の窒素中において、2000℃以上2400℃以下の温度範囲で保持して焼成する。
The present invention is described in detail below.
In the method for producing a sialon phosphor of the present invention, a mixture of metal compounds, which can be fired to form a sialon containing a specific metal element M, has a pressure range of 0.2 MPa to 100 MPa. In nitrogen, firing is performed in a temperature range of 2000 ° C. to 2400 ° C.

特定の金属元素は、Li、Ca、Mg、Y、ランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、それら以外の金属元素では高い輝度のサイアロン蛍光体とはならない。   The specific metal element is at least one selected from the group consisting of Li, Ca, Mg, Y, and a lanthanide metal, and other metal elements do not form a high-brightness sialon phosphor.

焼成の雰囲気は実質的に窒素からなる。特に酸素は実質的に含まれていない(酸素含有量が0.1体積%以下)窒素である。アルゴンやヘリウム等の希ガスは1体積%程度含まれていてもよいが、窒素に希ガスが多く含有される場合は、窒素分圧が変わり、目的とするサイアロン蛍光体の合成が難しくなり、好ましくない。焼成に用いる窒素としては、純度が99.9体積%以上のものが好ましい。   The firing atmosphere consists essentially of nitrogen. In particular, nitrogen is substantially free of oxygen (oxygen content is 0.1% by volume or less). A rare gas such as argon or helium may be contained in an amount of about 1% by volume. However, when nitrogen contains a large amount of a rare gas, the nitrogen partial pressure changes, making it difficult to synthesize the desired sialon phosphor. It is not preferable. Nitrogen used for firing preferably has a purity of 99.9% by volume or more.

焼成の雰囲気である窒素の圧力は、本発明のサイアロン蛍光体の製造方法においては、0.2MPa以上100MPa以下の範囲であり、2MPa以上70MPa以下の範囲が好ましく、10MPa以上50MPa以下の範囲がさらに好ましい。圧力が小さすぎると、高い輝度を示すサイアロン蛍光体が得られず、高すぎると、工業的生産を行う上で不利となる。   In the method for producing a sialon phosphor of the present invention, the pressure of nitrogen, which is a firing atmosphere, ranges from 0.2 MPa to 100 MPa, preferably from 2 MPa to 70 MPa, and more preferably from 10 MPa to 50 MPa. preferable. If the pressure is too small, a sialon phosphor exhibiting high luminance cannot be obtained, and if it is too high, it is disadvantageous for industrial production.

本発明のサイアロン蛍光体の製造方法においては、焼成温度は2000℃以上2400℃以下の温度範囲であり、好ましくは2100℃以上2300℃以下の温度範囲である。焼成温度が2000℃未満または2400℃を超えると、高い輝度を示すサイアロン蛍光体が得られなくなる。 In the method for producing a sialon phosphor of the present invention, the firing temperature is in the temperature range of 2000 ° C. or higher and 2400 ° C. or lower, preferably 2100 ° C. or higher and 2300 ° C. or lower. When the firing temperature is less than 2000 ° C. or exceeds 2400 ° C., a sialon phosphor exhibiting high luminance cannot be obtained.

ここで本発明の製造方法により製造されるサイアロン蛍光体は、Siを含む酸窒化物で付活剤として、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Ho、Er、Tmからなる群より選ばれるランタニド金属の1種以上を含有する化合物であり、αサイアロンが輝度が高いので好ましく、組成式;
{M1(x1),M2(x2),M3(x3)}(Si,Al)12(O,N)16 (1)
で表される酸窒化物が好ましい。ただし、式中のMはLi、MはCa、Mg、2価のランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、MはY、3価のランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、x1は0以上2以下であり、x2は0以上2以下であり、x3は0より大きく2未満である。
Here, the sialon phosphor produced by the production method of the present invention is made of Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb , Ho , Er, Tm as an activator made of oxynitride containing Si. A compound containing at least one lanthanide metal selected from the group, and α-sialon is preferred because of its high luminance,
{M1 (x1) , M2 (x2) , M3 (x3) } (Si, Al) 12 (O, N) 16 (1)
The oxynitride represented by these is preferable. However, M 1 in the formula is Li, M 2 is at least one element selected from the group consisting of Ca, Mg, 2 divalent lanthanide metal, M 3 is selected from the group consisting of Y, 3-valent lanthanide metals 1 or more, x1 is 0 or more and 2 or less, x2 is 0 or more and 2 or less, and x3 is greater than 0 and less than 2.

また、Mのランタニド金属の中でCeを含有していることが好ましいので、組成式;
{M1(x1),M2(x2),M3(x3),Ce(x4)}(Si,Al)12(O,N)16 (2)で表される酸窒化物が好ましい。ただし、式中のMはLi、MはCa、Mg、2価のランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、MはY、3価のランタニド金属(Ceを除く)からなる群より選ばれる1種以上であり、x1は0以上2以下であり、x2は0以上2以下であり、x3は0以上2以下であり、x4は0.2より大きく1.2未満である。
Moreover, since it is preferable that Ce is contained in the lanthanide metal of M 3 , the composition formula;
An oxynitride represented by {M1 (x1) , M2 (x2) , M3 (x3) , Ce (x4) } (Si, Al) 12 (O, N) 16 (2) is preferable. However, M 1 in the formula is Li, M 2 is at least one element selected from the group consisting of Ca, Mg, 2 divalent lanthanide metal, M 3 from Y, 3-valent lanthanide metals (except for Ce) X1 is 0 or more and 2 or less, x2 is 0 or more and 2 or less, x3 is 0 or more and 2 or less, and x4 is greater than 0.2 and less than 1.2. is there.

さらに、x1=0で、MがCaおよびM がY、ランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上が好ましいので、組成式;
{M2(x2),M3(x3),Ce(x4)}(Si,Al)12(O,N)16 (3)で表される酸窒化物からなるサイアロン蛍光体がより好ましい。ただし、式中のMはCaであり、MはY、Ceを除く3価のランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、x2は0以上2以下であり、x3は0以上2以下であり、x4は0.2より大きく1.2未満である。
Furthermore, in x1 = 0, since M 2 is Ca and M 3 is Y, 1 or more is preferably selected from the group consisting of lanthanide metals, the composition formula;
A sialon phosphor made of an oxynitride represented by {M 2 (x 2) , M 3 (x 3) , Ce (x 4) } (Si, Al) 12 (O, N) 16 (3) is more preferable. However, M 2 in the formula is C a, M 3 is at least one element selected from the group consisting of trivalent lanthanide metal other than Y, and Ce, x2 is 0 to 2, x3 0 It is 2 or less and x4 is greater than 0.2 and less than 1.2.

本発明のサイアロン蛍光体の製造方法において、金属化合物の混合物であって焼成することによりサイアロンを構成しうる混合物を製造するために用いることができる金属化合物としては、Si、Al、Li、Ca、Mg、Y、ランタニド金属の化合物のうち、焼成による分解反応や酸化反応等によって酸化物を生成する化合物、酸窒化物、窒化物が挙げられる。焼成による分解反応や酸化反応等によって酸化物を生成する化合物としては、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、含水水酸化物、オキシ水酸化物等を挙げることができる。 In the method for producing a sialon phosphor of the present invention, Si, Al, Li, Ca, a metal compound that can be used to produce a mixture of metal compounds that can constitute sialon by firing. Among the compounds of Mg, Y, and lanthanide metals, compounds that generate oxides by decomposition reaction or oxidation reaction by firing, oxynitrides, and nitrides can be given. Examples of compounds that generate oxides by decomposition reaction or oxidation reaction by firing include carbonates, oxalates, nitrates, hydroxides, hydrous hydroxides, and oxyhydroxides.

Si化合物、Al化合物として最も好ましいのはそれぞれ窒化ケイ素、窒化アルミニウムであり、いずれも、平均粒径1μm以下の粉末が好ましい。なお、窒化ケイ素はα型、β型でもどちらでも同様に用いることができる。また、金属化合物の混合物のなかに、α型またはβ型サイアロンを1から10重量%混在することもできる。特に、α型サイアロン粉末を1から10重量%原料粉末に混合したものは、焼成後のαサイアロンの生成割合が高くなり、蛍光体としての発光強度も向上する。これは、添加したαサイアロン粉末が核となってこの周りにαサイアロンが結晶成長するためである。添加量が1重量%以下では添加の効果が少ない。10重量%以上添加しても、α型サイアロンの生成率はそれ以上向上しないため、工業的見地から10%以下が望ましい。   Most preferred as the Si compound and Al compound are silicon nitride and aluminum nitride, respectively, both of which are preferably powders having an average particle size of 1 μm or less. Silicon nitride can be used in the same manner regardless of whether it is α-type or β-type. In addition, 1 to 10% by weight of α-type or β-type sialon can be mixed in the mixture of metal compounds. In particular, when α-sialon powder is mixed with 1 to 10% by weight of raw material powder, the production ratio of α-sialon after firing is increased, and the emission intensity as a phosphor is also improved. This is because α-sialon powder grows around the added α-sialon powder as a nucleus. When the addition amount is 1% by weight or less, the effect of addition is small. Even if it is added in an amount of 10% by weight or more, the production rate of α-sialon does not improve any more, so 10% or less is desirable from an industrial point of view.

これらの化合物の混合には、例えばボールミル、振動ミル、V型混合機、攪拌機等の通常工業的に用いられている装置を用いることができる。次に、得られた混合物を前記条件で焼成する。焼成に用いる炉は、焼成温度が高温であり焼成雰囲気が窒素であることから、金属抵抗加熱方式または黒鉛抵抗加熱方式であり、炉の高温部の材料として炭素を用いた電気炉が好適である。   For the mixing of these compounds, for example, a generally industrially used apparatus such as a ball mill, a vibration mill, a V-type mixer or a stirrer can be used. Next, the obtained mixture is fired under the above conditions. The furnace used for firing is a metal resistance heating method or a graphite resistance heating method because the firing temperature is high and the firing atmosphere is nitrogen, and an electric furnace using carbon as the material of the high temperature part of the furnace is suitable. .

焼成して得られたサイアロン蛍光体は、例えばボールミル、ジェットミル等の工業的に通常用いられる粉砕機により粉砕することができる。また、洗浄、分級することができる。また、得られる蛍光体の輝度をさらに向上させるために、再焼成を行うこともできる。   The sialon phosphor obtained by firing can be pulverized by an industrially used pulverizer such as a ball mill or a jet mill. It can also be washed and classified. Moreover, in order to further improve the brightness | luminance of the fluorescent substance obtained, rebaking can also be performed.

本発明の製造方法により得られるサイアロン蛍光体は、従来のサイアロン蛍光体より高い輝度を示し、励起源に曝された場合の蛍光体の輝度の低下が少ないので、VFD、FED、PDP、CRT、白色LEDなどに好適に有するサイアロン蛍光体である。   The sialon phosphor obtained by the production method of the present invention exhibits higher luminance than the conventional sialon phosphor, and since the luminance of the phosphor is less decreased when exposed to an excitation source, VFD, FED, PDP, CRT, It is a sialon phosphor suitable for white LEDs and the like.

次に本発明を以下に示す実施例によってさらに詳しく説明するが、これはあくまでも本発明を容易に理解するための一助として開示したものであって、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are disclosed as an aid for easy understanding of the present invention, and the present invention is limited to these examples. It is not a thing.

実施例1;
組成式Ce0.5(Si,Al)12(O,N)16で表される化合物を得るべく、平均粒径0.5μm、酸素含有量0.93重量%、α型含有量92%の窒化ケイ素粉末と窒化アルミニウム粉末と酸化セリウムとを、各々71.89重量%、14.54重量%、13.57重量%となるように秤量し、さらに窒化ケイ素粉末と窒化アルミニウム粉末と酸化セリウムの合計量を100重量部としたときに5重量部となる量のY含有α型サイアロン粉末を、n−ヘキサンを用いて湿式ボールミルにより2時間混合した。ロータリーエバポレータによりn−ヘキサンを除去し、得られた混合物を金型を用いて20MPaの圧力を加えて成形し、直径12mm、厚さ5mmの成形体とした。この成形体を窒化ホウ素製のるつぼに入れて黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成の操作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を真空とし、室温から800℃まで毎時500℃の速度で加熱し、500℃で純度が99.9体積%の窒素を導入して圧力を30MPaとし、毎500℃で2200℃まで昇温し、2200℃で2時間保持して行った。焼成後、得られたものをメノウの乳鉢を用いて粉砕し、得られた粉末のX線回折パターンを調べた結果、αサイアロンが生成していることがわかった。この粉末に、波長365nmの光を発するランプで照射した結果、青色に発光することを確認した。
この粉末の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを蛍光分光光度計を用いて測定した結果、この粉末は、図1に示すように370nmに励起スペクトルのピークがあり、370nmの紫外線による励起による発光スペクトルにおいて、図2に示すような480nmの青色光にピークがある蛍光体であることがわかった。また、365nmの紫外線励起による発光強度は42000であった。
通常は、Ceだけを含有するαサイアロンを合成することは困難でるが、原料粉末中にαサイアロン粉末を加える本方法によれば、添加したαサイアロン粉末が結晶成長のための核となって、焼成後のαサイアロンの生成割合が向上した。
Example 1;
In order to obtain a compound represented by the composition formula Ce 0.5 (Si, Al) 12 (O, N) 16 , the average particle size is 0.5 μm, the oxygen content is 0.93% by weight, and the α-type content is 92%. Silicon nitride powder, aluminum nitride powder, and cerium oxide were weighed to be 71.89 wt%, 14.54 wt%, 13.57 wt%, respectively, and silicon nitride powder, aluminum nitride powder, and cerium oxide Y-containing α-sialon powder in an amount of 5 parts by weight when the total amount was 100 parts by weight was mixed for 2 hours with a wet ball mill using n-hexane. N-Hexane was removed by a rotary evaporator, and the resulting mixture was molded by applying a pressure of 20 MPa using a mold to obtain a molded body having a diameter of 12 mm and a thickness of 5 mm. This compact was placed in a boron nitride crucible and set in a graphite resistance heating type electric furnace. First, the firing atmosphere is evacuated with a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C. at a rate of 500 ° C. per hour, nitrogen at 500 ° C. is introduced with a purity of 99.9% by volume, and the pressure is set to 30 MPa. The temperature was raised to 2200 ° C. at 500 ° C. and held at 2200 ° C. for 2 hours. After firing, the resulting product was pulverized using an agate mortar, and the X-ray diffraction pattern of the obtained powder was examined. As a result, it was found that α sialon was produced. As a result of irradiating the powder with a lamp emitting light having a wavelength of 365 nm, it was confirmed that the powder emitted blue light.
As a result of measuring the absorption spectrum and emission spectrum of this powder using a fluorescence spectrophotometer, this powder has an excitation spectrum peak at 370 nm as shown in FIG. It was found that the phosphor had a peak in blue light of 480 nm as shown in FIG. The emission intensity by excitation with ultraviolet light at 365 nm was 42000.
Normally, Ce Ru only Ah is difficult to synthesize alpha sialon containing, according to the present method of applying alpha sialon powder in the raw material powder, alpha sialon powder added is a nuclear for crystal growth Thus, the production rate of α sialon after firing was improved.

実施例2〜8;
原料にY含有α型サイアロン粉末を混合しないこと以外は、実施例1と同様に行った。表1に記した金属種M、およびその含有量xのα−サイアロンを得るべく、表1に記した重量のとおり原料を混合し、表2に記した焼成条件で焼成した。
得られた粉末について生成相を調べた。表2に記したように、各化合物の生成相はα−サイアロンであった。また、この粉末に、波長365nmの光を発するランプで照射した結果、青色に発光することを確認した。この粉末の励起スペクトルおよび発光スペクトルを蛍光分光光度計を用いて測定した結果、この粉末は、図に示すような、480nm付近をピークとする青色光を強度が高い発光を示した。また、365nmの紫外線励起による発光強度を表2に記した。
Examples 2-8;
It carried out like Example 1 except not mixing Y content alpha type sialon powder with a raw material. In order to obtain the metal species M shown in Table 1 and the α-sialon having the content x, the raw materials were mixed according to the weight shown in Table 1 and fired under the firing conditions shown in Table 2.
The produced phase was investigated about the obtained powder. As shown in Table 2, the formation phase of each compound was α-sialon. Further, it was confirmed that the powder emitted blue light as a result of irradiation with a lamp emitting light having a wavelength of 365 nm. The powder results of excitation and emission spectra were measured using a fluorescence spectrophotometer, the powder, as shown in FIG. 2, showing a high strength emits blue light having a peak around 480 nm. In addition, Table 2 shows the light emission intensity due to ultraviolet excitation at 365 nm.

Figure 2008285678
Figure 2008285678

Figure 2008285678
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本発明のサイアロン蛍光体は、励起源により励起され、青色光を発する。本発明の製造方法により得られるサイアロン蛍光体は、従来のサイアロン蛍光体より高い輝度を示し、励起源に曝された場合の蛍光体の輝度の低下が少ない。このようなサイアロン蛍光体は、VFD、FED、PDP、CRT、白色LEDなどに好適であるので、工業的に極めて有用である。 The sialon phosphor of the present invention is excited by an excitation source and emits blue light. The sialon phosphor obtained by the production method of the present invention exhibits a higher luminance than the conventional sialon phosphor, and there is little decrease in the luminance of the phosphor when exposed to an excitation source. Such a sialon phosphor is industrially extremely useful because it is suitable for VFD, FED, PDP, CRT, white LED, and the like.

Ce含有α型サイアロン(実施例1)の励起スペクトル Excitation spectrum of Ce-containing α-type sialon (Example 1) Ce含有α型サイアロン(実施例1)の蛍光スペクトル Fluorescence spectrum of Ce-containing α-sialon (Example 1)

Claims (6)

Si、Al、OおよびNを含む酸窒化物で、付活剤として、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Ho、Er、Tmからなる群より選ばれるランタニド金属の1種以上を含有するサイアロン蛍光体であって、
組成式;
{M1(x1),M2(x2),M3(x3),Ce(x4)}(Si,Al)12(O,N)16
〔ただし、式中のMはLiであり、MはCa、Mgおよび2価のランタニド金属からなる群より選ばれる1種以上であり、MはYおよび3価のランタニド金属(Ceを除く)からなる群より選ばれる1種以上であり、x1は0以上2以下であり、x2は0以上2以下であり、x3は0以上2以下であり、x4は0.2より大きく1.2未満である〕で表され、励起源により青色光を発光することを特徴とする、サイアロン蛍光体。
One or more lanthanide metals selected from the group consisting of Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Ho, Er, and Tm as an activator in an oxynitride containing Si, Al, O, and N A sialon phosphor containing:
Composition formula;
{M1 (x1) , M2 (x2) , M3 (x3) , Ce (x4) } (Si, Al) 12 (O, N) 16
[In the formula, M 1 is Li, M 2 is one or more selected from the group consisting of Ca, Mg and divalent lanthanide metals, and M 3 is Y and trivalent lanthanide metal (Ce And x1 is 0 or more and 2 or less, x2 is 0 or more and 2 or less, x3 is 0 or more and 2 or less, and x4 is larger than 0.2. 2 or less], and emits blue light from an excitation source .
x1=0、MがCa、MYであることを特徴とする、請求項1に記載のサイアロン蛍光体。 x1 = 0, M 2 is equal to or Ca, M 3 is Y, sialon phosphor according to claim 1. 前記励起源は、紫外線であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のサイアロン蛍光体。The sialon phosphor according to claim 1 or 2, wherein the excitation source is an ultraviolet ray. 前記青色光は、480nm付近をピークとすることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のサイアロン蛍光体。  The sialon phosphor according to any one of claims 1 to 3, wherein the blue light has a peak around 480 nm. サイアロンがαサイアロンであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のサイアロン蛍光体。 The sialon phosphor according to any one of claims 1 to 4, wherein the sialon is α sialon . 蛍光体を用いた白色発光ダイオードであって、前記蛍光体は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のサイアロン蛍光体を含むことを特徴とする、白色発光ダイオード。It is a white light emitting diode using fluorescent substance, Comprising: The said fluorescent substance contains the sialon fluorescent substance as described in any one of Claims 1-5, The white light emitting diode characterized by the above-mentioned.
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