JP2012224757A - Ca含有α型サイアロン蛍光体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のCa含有α型サイアロン蛍光体は、一般式:CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表され、窒化ケイ素粉末、ユーロピウム源、及びカルシウム源の混合物を、不活性ガス雰囲気中で焼成して予めCa含有α型サイアロン前駆体を得た上で、該Ca含有α型サイアロン前駆体にアルミニウム源を混合し、不活性ガス雰囲気中で再度焼成してCa含有α型サイアロン焼成物を得て、更に不活性雰囲気中で熱処理することによって得られる。
【選択図】 なし
Description
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
で表される
ユーロピウムにより賦活された、Ca含有α型サイアロン蛍光体は、nを小さくするとともに、x+yを大きくする、すなわち、酸素の比率を小さくし、カルシウムおよびユーロピウムの比率を大きくすることで、その蛍光ピーク波長が特に高くなることが知られている。
一般式:
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表されるCa含有α型サイアロン蛍光体であって、450nmの波長の光により励起されることで、ピーク波長が602nmから605nmの波長域にある蛍光を発し、その際の外部量子効率が54%以上であることを特徴とするCa含有α型サイアロン蛍光体に関する。
一般式:
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表される、Ca含有α型サイアロン焼成物を得る第2工程と、前記Ca含有α型サイアロン焼成物を、不活性ガス雰囲気中、1100〜1600℃の温度範囲で熱処理する第3工程と、を有することを特徴とする前記Ca含有α型蛍光体の製造方法に関する。
一般式:
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表されるCa含有α型サイアロン蛍光体であって、
450nmの波長の光により励起されることで、ピーク波長が602nmから605nmの波長域にある蛍光を発し、その際の外部量子効率が54%以上であることを特徴とするCa含有α型サイアロン蛍光体である。
一般式:
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表されるCa含有α型サイアロン焼成物を得る第2工程と、前記Ca含有α型サイアロン焼成物を、不活性ガス雰囲気中、1100〜1600℃の温度範囲で熱処理する第3工程と、を有する製造方法によって提供される。
一般式:
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表されるCa含有α型サイアロン焼成物を得ることができる。
四塩化珪素とアンモニアを反応させて作製した非晶質窒化ケイ素と窒化ユーロピウム、窒化カルシウムを、表1の設計組成から窒化アルミニウム分を差し引いた組成となるように、窒素パージされたグローブボックス内で秤量し、乾式の振動ミルを用いて混合して、混合粉末を得た。得られた粉末を、黒鉛製のるつぼに入れて黒鉛抵抗加熱式の電気炉に仕込み、電気炉内に窒素を流通させながら、常圧を保った状態で、1650℃まで昇温した後、1650℃で1時間保持して、Ca含有α型サイアロン前駆体を得た。
Ca含有α型サイアロン焼成物の熱処理条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Ca含有α型サイアロン焼成物の熱処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Ca含有α型サイアロン焼成物の熱処理条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Ca含有α型サイアロン蛍光体粉末が表1の設計組成になるように、原料粉末を秤量し、混合した以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Ca含有α型サイアロン蛍光体粉末が表1の設計組成になるように、原料粉末を秤量し、混合した以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Ca含有α型サイアロン蛍光体粉末が表1の設計組成になるように、原料粉末を秤量し、混合し、また、Ca含有α型サイアロン焼成物の熱処理条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Ca含有α型サイアロン蛍光体粉末が表1の設計組成になるように、原料粉末を秤量し、混合し、また、Ca含有α型サイアロン焼成物の熱処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様の方法でCa含有α型サイアロン蛍光体粉末を得た。得られたCa含有α型サイアロン蛍光体粉末の蛍光特性を実施例1と同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Claims (3)
- 一般式:
CaxEuySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n
(式中、1.37≦x≦2.60、0.16≦y≦0.20、3.60≦m≦5.50、0≦n≦0.30、m=2x+3y)で表されるCa含有α型サイアロン蛍光体であって、
450nmの波長の光により励起されることで、ピーク波長が602nmから605nmの波長域にある蛍光を発し、その際の外部量子効率が54%以上であることを特徴とするCa含有α型サイアロン蛍光体。 - 前記m及びnが、4.50≦m≦5.05及び0≦n≦0.10であることを特徴とする請求項1記載のCa含有α型サイアロン蛍光体。
- 窒化ケイ素粉末、ユーロピウム源となる物質、及びカルシウム源となる物質の混合物を、不活性ガス雰囲気中、1400〜1800℃の温度範囲で焼成することによりCa含有α型サイアロン前駆体を得る第1工程と、
前記Ca含有α型サイアロン前駆体にアルミニウム源となる物質を混合し、不活性ガス雰囲気中、1500〜2000℃の温度範囲で焼成することにより、前記一般式で表されるCa含有α型サイアロン焼成物を得る第2工程と、
前記Ca含有α型サイアロン焼成物を、不活性ガス雰囲気中、1100〜1600℃の温度範囲で熱処理する第3工程と、
を有することを特徴とする請求項1または2記載のCa含有α型サイアロン蛍光体の製造方法。
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