JP2010047772A5 - - Google Patents
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Description
本発明の蛍光体は、組成式Ca m Al a Si b O o N n :Eu（ｎ=2/3m+a+4/3b-2/3o、m=a=b=1、o＞0）で表記される生成相を含み、460nmの励起光源を照射したときにピーク波長が646.1nm〜611.0nmの範囲内にあることを特徴とする。BET値が0.96m 2 /g〜0.63m 2 /gの範囲にあることが好ましい。また、粒子径が5.04〜9.75μｍの範囲にあることが好ましい。酸素を5.2〜11.3wt%含むことが好ましい。
また、本件発明は、上記蛍光体と、波長250ｎｍ〜550ｎｍの光を発する発光部とを有し、前記光の一部を励起源として前記蛍光体を発光させる光源でもある。前記発光部がＬＥＤであることが好ましい。前記発光部が青色ＬＥＤであり、さらに前記発光部で励起されて黄色発光する黄色蛍光体を含み、白色系の光を発光可能なことが好ましい。
また、本発明者らは多数の蛍光体試料を調製した。そして当該蛍光体試料の原料を焼成する工程において、当該焼成の際における焼成炉内の雰囲気ガスを、焼成炉内に流通させながら焼成した蛍光体試料の中から、上述の発光特性、励起帯特性を満足する本発明に係る蛍光体試料を見出した。そこで、X線回折法を用いて本発明に係る蛍光体の結晶構造の同定を試みた。具体的には、本発明に係る蛍光体のX線回折パターンとJCPDS（Joint Committee on Power Diffraction Standards）カードとの比較をおこなって、本発明に係る蛍光体の結晶構造の同定を試みた。その結果、本発明に係る蛍光体と類似であると考えられる既知の結晶構造は見出されたが、結晶面間隔の一致する結晶構造は見出されず、本発明に係る蛍光体は新規な結晶構造を有していることが判明した。（尚、本発明においてX線回折パターンとは、X線回折スペクトルやX線回折チャートと、同様の意味で用いている。）
また、本件発明は、上記蛍光体と、波長250ｎｍ〜550ｎｍの光を発する発光部とを有し、前記光の一部を励起源として前記蛍光体を発光させる光源でもある。前記発光部がＬＥＤであることが好ましい。前記発光部が青色ＬＥＤであり、さらに前記発光部で励起されて黄色発光する黄色蛍光体を含み、白色系の光を発光可能なことが好ましい。
また、本発明者らは多数の蛍光体試料を調製した。そして当該蛍光体試料の原料を焼成する工程において、当該焼成の際における焼成炉内の雰囲気ガスを、焼成炉内に流通させながら焼成した蛍光体試料の中から、上述の発光特性、励起帯特性を満足する本発明に係る蛍光体試料を見出した。そこで、X線回折法を用いて本発明に係る蛍光体の結晶構造の同定を試みた。具体的には、本発明に係る蛍光体のX線回折パターンとJCPDS（Joint Committee on Power Diffraction Standards）カードとの比較をおこなって、本発明に係る蛍光体の結晶構造の同定を試みた。その結果、本発明に係る蛍光体と類似であると考えられる既知の結晶構造は見出されたが、結晶面間隔の一致する結晶構造は見出されず、本発明に係る蛍光体は新規な結晶構造を有していることが判明した。（尚、本発明においてX線回折パターンとは、X線回折スペクトルやX線回折チャートと、同様の意味で用いている。）
CoKα線による粉末X線回折パターンにおいて最も強度のある回折ピークの相対強度を１
００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が、３６．５°〜３７．５°、および４１.９°〜４２．９°である範囲に相対強度１０％以上の回折ピークを示す相を主とした生成相として含むことが好ましい。
００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が、３６．５°〜３７．５°、および４１.９°〜４２．９°である範囲に相対強度１０％以上の回折ピークを示す相を主とした生成相として含むことが好ましい。
CoKα線による粉末X線回折パターンにおいて最も強度のある回折ピークの相対強度を１
００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が、３６．５°〜３７．５°、４１.９°〜４２．９°、および５６．３°〜５７．３°である範囲に相対強度１０％以上の回折ピークを示す相を主とした生成相として含むことが好ましい。
００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が、３６．５°〜３７．５°、４１.９°〜４２．９°、および５６．３°〜５７．３°である範囲に相対強度１０％以上の回折ピークを示す相を主とした生成相として含むことが好ましい。
CoKα線による粉末X線回折パターンにおいて最も強度のある回折ピークの相対強度を１
００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が、３６．５°〜３７．５°、４０.９°〜４１.９°、４１.９°〜４２．９°、５６．３°〜５７．３°、６６．０°〜６７．０°、７５．８°〜７６．８°、および８１．０°〜８３．０°である範囲に相対強度１０％以上の回折ピークを示す相を主とした生成相として含むことが好ましい。
００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が、３６．５°〜３７．５°、４０.９°〜４１.９°、４１.９°〜４２．９°、５６．３°〜５７．３°、６６．０°〜６７．０°、７５．８°〜７６．８°、および８１．０°〜８３．０°である範囲に相対強度１０％以上の回折ピークを示す相を主とした生成相として含むことが好ましい。
前記生成相の結晶系が、斜方晶系であることが好ましい。
当該蛍光体のCoKα線による粉末X線回折パターンを測定し、当該X線回折パターンにお
いて最も強度のある回折ピークの相対強度を１００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が３８．０°〜４０．０°の範囲に、相対強度が５％を超える回折ピークが存在しないことが好ましい。
いて最も強度のある回折ピークの相対強度を１００％としたとき、当該X線回折パターンのブラッグ角度(2θ)が３８．０°〜４０．０°の範囲に、相対強度が５％を超える回折ピークが存在しないことが好ましい。
当該蛍光体粒子の結晶子の大きさ（Dx）が50 nm以上であることが好ましい。
当該蛍光体に含まれる生成相の結晶格子の単位体積が275Å3以上であることが好ましい。
当該蛍光体に含まれる生成相の結晶格子の格子定数が、a = 9.75Å以上、b = 5.64Å以
上、c = 5.05Å以上であることが好ましい。
上、c = 5.05Å以上であることが好ましい。
上記蛍光体の製造方法として、当該蛍光体の原料粉体を秤量、混合して混合物を得る工程と、前記混合物を焼成炉内で焼成して焼成物を得る工程と前記焼成物を解砕して蛍光体を得る工程とを有し、前記混合物を焼成して焼成物を得る工程において、当該焼成時の雰囲気ガスとして、窒素、アンモニア、アンモニアと窒素の混合ガス、または、窒素と水素の混合ガスのいずれかを用いることが好ましい。
前記該焼成時の焼成炉内の雰囲気ガスとして、窒素ガスを80%以上含むガスを用いるこ
とが好ましい。
とが好ましい。
前記混合物を焼成炉内で焼成して焼成物を得る工程において、前記焼成炉内の雰囲気ガ
スを0.01L/min以上流通させながら焼成することが好ましい。
スを0.01L/min以上流通させながら焼成することが好ましい。
前記混合物を焼成炉内で焼成して焼成物を得る工程において、前記焼成炉内の雰囲気ガ
スを0.001MPa以上、0.1MPa以下の加圧状態とすることが好ましい。
スを0.001MPa以上、0.1MPa以下の加圧状態とすることが好ましい。
本発明の蛍光体は、460nmの励起光源を照射したときにピーク波長が646.1nm〜611.0nmの範囲内にある優れた発光特性を有し、さらには、紫外〜可視光(波長250〜550nm)の広範囲な波長域に、平坦で効率の高い励起帯を持つという励起帯特性を有していた。
上記蛍光体の製造方法によれば、上記蛍光体組成中の酸素を減少させ、より長波長側に発光スペクトルのピークを持ち、発光効率が向上した蛍光体を安価な製造コストで容易に製造することができる。
本件発明によれば、所望の発光色を有し、発光強度および輝度が高い、高効率な光源を得ることができる。
Claims (7)
- 組成式Ca m Al a Si b O o N n :Eu（ｎ=2/3m+a+4/3b-2/3o、m=a=b=1、o＞0）で表記される生成相を含み、460nmの励起光源を照射したときにピーク波長が646.1nm〜611.0nmの範囲内にあ
ることを特徴とする蛍光体。 - BET値が0.96m 2 /g〜0.63m 2 /gの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
- 粒子径が5.04〜9.75μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光体。
- 酸素を5.2〜11.3wt%含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の蛍光体
- 請求項１から４のいずれかに記載の蛍光体と、波長250ｎｍ〜550ｎｍの光を発する発光部とを有し、前記光の一部を励起源として前記蛍光体を発光させることを特徴とする光源。
- 前記発光部がＬＥＤであることを特徴とする請求項５に記載の光源。
- 前記発光部が青色ＬＥＤであり、さらに前記発光部で励起されて黄色発光する黄色蛍光体を含み、白色系の光を発光可能な請求項５又は６に記載の光源。
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