JP2010196057A - 蛍光体及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施例による蛍光体は、LxMyCz1Nz2:Aaの化学式で表示される。(ここで、Lはアルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、GeまたはSnのうち少なくとも何れか一つであり、MはB、Si、P、S、F、Cl、IまたはSeのうち少なくとも何れか一つであり、Aはアルカリ稀土類金属または遷移金属のうち少なくとも何れか一つであり、0<x≦5、0≦y≦5、1≦z1≦10、1≦z2≦10、0<a≦1である。)
【選択図】図1
Description
シアン系蛍光体
図1及び図2において、前記発光ダイオードチップ110で発生した光によって励起される蛍光体151には、次のようなシアン系蛍光体が使用されることができる。
シアン系蛍光体の製造方法は、次のような工程を含む。
(a)一定量のアルカリ土類金属酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物、窒化物または遷移金属酸化物のうち少なくとも何れか一つと、一定量のメラミンと、活性剤としてアルカリ稀土類金属または遷移金属と、フラックスとしてNH4F、NH4Cl、BaF2、BaCl2、CaF2、MgF2などのようなハロゲン化物を溶媒下で湿式混合し、該混合物を30分〜24時間の間乾燥する段階と、
(b)(a)段階で得られた混合物を反応器に入れて、30分〜5時間の間1×10−1atm〜1×10−10atmの真空で不活性ガスを常圧まで充填する段階と、
(c)(b)段階の後1〜48時間の間500〜1500℃の還元熱処理でシアン化する段階と、
(d)(c)段階で得られた蛍光体を粉砕及び分級して一定大きさの蛍光体粉末を得る段階と、
(e)(d)段階で得られた前記蛍光体を洗浄して未反応物質を取り除く段階を含む。
2.79gのBaCl2、0.42gのEuCl3、19.22gのC3N6H6をアセトンに入れ、ボールミルを用いて1時間混合した。混合物を50℃乾燥器に入れ、1時間乾燥して溶媒を完全に揮発させた。混合した材料を反応器に入れて1時間の間真空にして反応器内部の酸素を除去し、N2ガスで常圧まで充填した。そして、NH3ガスが40体積%混合されたN2混合ガスを5L/min流しながら800℃で3時間の間焼結した。熱処理の完了した蛍光体を粉砕し、20um粉体を用いて発光装置への利用が容易な大きさの蛍光体を分級した。分級の完了した蛍光体には未反応物が含有されているので、エチルアルコールとアセトンが1:1の割合で混合された溶液に入れて30分間超音波洗浄をしてから乾燥して、Ba(CN)2:Eu2+の化学式を有する蛍光体を製造した。
1.38gのZn(CN)2、0.0069gのCaO、0.026gのMnO、19.39gのC3N6H6をアセトンに入れ、ボールミルを用いて1時間混合した。混合物を50℃乾燥器に入れ、1時間乾燥して溶媒を完全に揮発させた。混合した材料を反応器に入れて1時間の間真空にして反応器内部の酸素を除去し、N2ガスで常圧まで充填した。そして、NH3ガスが50体積%混合されたN2混合ガスを2L/min流しながら800℃で3時間の間焼結した。熱処理の完了した蛍光体を粉砕し、20um粉体を用いて発光装置への利用が容易な大きさの蛍光体を分級した。分級の完了した蛍光体には未反応物が含有されているので、エチルアルコールとアセトンが1:1の割合で混合された溶液に入れて30分間超音波洗浄をしてから乾燥して、Zn(CN)2:Mn2+の化学式を有する蛍光体を製造した。
図1及び図2を参照すると、上述したLxMyCz1Nz2:Aa(但し、前記化学式において、Lはアルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、GeまたはSnのうち少なくとも何れか一つであり、MはB、Si、P、S、F、Cl、IまたはSeのうち少なくとも何れか一つであり、Aはアルカリ稀土類金属または遷移金属のうち少なくとも何れか一つであり、0<x≦5、0≦y≦5、1≦z1≦10、1≦z2≦10、0<a≦1である)の化学式を有する蛍光体と380nm〜500nmの波長範囲で発光ピークを有するGaN系の発光ダイオードチップ110を使用して発光装置を製造した。
図3は、Ba(CN)2:Eu2+の化学式を有するシアン系蛍光体が含まれた発光装置の発光スペクトルを示す図であり、図4は、Zn(CN)2:Mn2+の化学式を有するシアン系蛍光体が含まれた発光装置の発光スペクトルを示す図である。
Claims (20)
- LxMyCz1Nz2:Aaの化学式で表示される蛍光体。
(ここで、Lはアルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、GeまたはSnのうち少なくとも何れか一つであり、MはB、Si、P、S、F、Cl、IまたはSeのうち少なくとも何れか一つであり、Aはアルカリ稀土類金属または遷移金属のうち少なくとも何れか一つであり、0<x≦5、0≦y≦5、1≦z1≦10、1≦z2≦10、0<a≦1である。) - 前記アルカリ土類金属はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Raを含む請求項1に記載の蛍光体。
- 前記遷移金属はCu、Ag、Au、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Mn、Taを含む請求項1に記載の蛍光体。
- 前記化学式はBa(CN)2:Eu2+である請求項1に記載の蛍光体。
- 前記化学式はZn(CN)2:Mn2+である請求項1に記載の蛍光体。
- 発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップを保持する基板と、
前記基板に設けられ、前記発光ダイオードチップと電気的に連結される電極層と、
前記発光ダイオードチップで発生した光によって励起される蛍光体と、を含み、
前記蛍光体は、LxMyCz1Nz2:Aaの化学式(ここで、Lはアルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、GeまたはSnのうち少なくとも何れか一つであり、MはB、Si、P、S、F、Cl、IまたはSeのうち少なくとも何れか一つであり、Aはアルカリ稀土類金属または遷移金属のうち少なくとも何れか一つであり、0<x≦5、0≦y≦5、1≦z1≦10、1≦z2≦10、0<a≦1である。)で表示される発光装置。 - 前記アルカリ土類金属はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Raを含む請求項6に記載の発光装置。
- 前記遷移金属はCu、Ag、Au、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Mn、Taを含む請求項6に記載の発光装置。
- 前記蛍光体の化学式はBa(CN)2:Eu2+である請求項6に記載の発光装置。
- 前記蛍光体の化学式はZn(CN)2:Mn2+である請求項6に記載の発光装置。
- 前記発光ダイオードチップの周囲に配置される封止層をさらに含む請求項6に記載の発光装置。
- 前記蛍光体は前記封止層に少なくとも部分的に分散される請求項11に記載の発光装置。
- 前記発光ダイオードチップは380nm〜500nmの波長範囲で発光ピークを有する請求項6に記載の発光装置。
- 発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップを保持する基板と、
前記基板に設けられ、前記発光ダイオードチップと電気的に連結される電極層と、
前記発光ダイオードチップで発生した光によって励起される蛍光体と、を含み、
前記蛍光体は、LxMyCz1Nz2:Aaの化学式(ここで、Lはアルカリ土類金属、遷移金属、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、GeまたはSnのうち少なくとも何れか一つであり、MはB、Si、P、S、F、Cl、IまたはSeのうち少なくとも何れか一つであり、Aはアルカリ稀土類金属または遷移金属のうち少なくとも何れか一つであり、0<x≦5、0≦y≦5、1≦z1≦10、1≦z2≦10、0<a≦1である。)で表示される第1蛍光体と、シリケート系蛍光体、硫化物系蛍光体または窒化物系蛍光体のうち何れか一つを含む第2蛍光体とを含む発光装置。 - 前記発光ダイオードチップは380nm〜500nmの波長範囲で発光ピークを有し、前記第1蛍光体は前記発光ダイオードチップから放出される光によって励起されて520nm〜680nmの波長範囲で発光ピークを有する光を放出し、前記第2蛍光体は前記発光ダイオードチップから放出される光によって励起されて500nm〜550nmの波長範囲で発光ピークを有する光を放出する請求項14に記載の発光装置。
- 前記アルカリ土類金属はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Raを含む請求項14に記載の発光装置。
- 前記遷移金属はCu、Ag、Au、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Mn、Taを含む請求項14に記載の発光装置。
- 前記第1蛍光体の化学式はBa(CN)2:Eu2+である請求項14に記載の発光装置。
- 前記第1蛍光体の化学式はZn(CN)2:Mn2+である請求項14に記載の発光装置。
- 前記発光ダイオードチップの周囲に配置される封止層をさらに含み、前記第1蛍光体及び第2蛍光体は前記封止層に少なくとも部分的に分散される請求項14に記載の発光装置。
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