JP2015000965A - 蛍光体、その製造方法、発光装置、画像表示装置、顔料、および、紫外線吸収剤 - Google Patents
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Abstract
Description
前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、A1(D,E)4X6で示される結晶であり、前記A元素は、Li、Mg、Ba、SrおよびAlからなる群から少なくとも1つ選択される元素を含み、前記D元素は、Siを含み、必要に応じて前記E元素は、Alを含み、前記X元素は、Nを含み、必要に応じて前記X元素は、Oを含んでもよい。
前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、Mg1Si1Al3O3N3、Sr1Si1Al3O3N3、(Ba,Mg)1Si1Al3O3N3、または、(Mg,Al,Li)1Si1Al3O3N3であってもよい。
前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、Mg1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、Sr1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、(Ba,Mg)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、または、(Mg,Al,Li)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x(ただし、−2 ≦ x < 1)の組成式で示されてもよい。
前記M元素はEuであってもよい。
前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、三方晶系の結晶であってもよい。
前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、三方晶系の結晶であり、空間群R−3mの対称性を持ち、格子定数a、b、cが、
a = 0.3013±0.05 nm
b = 0.3013±0.05 nm
c = 4.16158±0.05 nm
の範囲の値であってもよい。
前記無機化合物は、組成式MdAeDfEgXh(ただし、式中d+e+f+g+h = 1であり、Mは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ybから選ばれる1種または2種以上の元素、Aは、Li、Mg、Sr、Ba、Alから選ばれる1種または2種以上の元素、Dは、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hfから選ばれる1種または2種以上の元素、Eは、B、Al、Ga、In、Sc、Y、Laから選ばれる1種または2種以上の元素、Xは、O、N、Fから選ばれる1種または2種以上の元素)で示され、パラメータd、e、f、g、hが、
0.00001 ≦ d ≦ 0.02
0.07 ≦ e ≦ 0.1
0.08 ≦ f ≦ 0.3
0.05 ≦ g ≦ 0.3
0.45 ≦ h ≦ 0.65
の条件を全て満たしてもよい。
前記パラメータd、e、f、g、hが、
d+e = (1/11)±0.05
f+g = (4/11)±0.05
h = (6/11)±0.05
の条件を全て満たしてもよい。
前記パラメータf、gが、
1/4 ≦ f/(f+g) ≦ 3/4
の条件を満たしてもよい。
前記X元素がOとNとを含み、前記無機化合物は、組成式MdAeDfEgOh1Nh2(ただし、式中d+e+f+g+h1+h2 = 1、および、h1+h2 = hである)で示され、
1/6 ≦ h1/(h1+h2) ≦ 3/6
の条件を満たしてもよい。
前記M元素は少なくともEuを含んでもよい。
前記A元素は少なくともMgを含み、前記D元素は少なくともSiを含み、前記E元素は少なくともAlを含み、前記X元素は少なくともOとNとを含んでもよい。
前記無機化合物の組成式は、パラメータxおよびyを用いて
EuyMg1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、EuySr1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、Euy(Ba,Mg)1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、または、Euy(Mg,Al,Li)1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、
ただし、
−2 ≦ x < 1
0.0001 ≦ y ≦ 0.3
で示されてもよい。
前記無機化合物は、平均粒径0.1μm以上20μm以下の単結晶粒子あるいは単結晶の集合体であってもよい。
前記無機化合物に含まれるFe、CoおよびNiの不純物元素の合計は、500ppm以下であってもよい。
前記無機化合物に加えて、前記無機化合物とは異なる他の結晶相あるいはアモルファス相をさらに含み、前記無機化合物の含有量が20質量%以上であってもよい。
前記他の結晶相あるいはアモルファス相は、導電性を持つ無機物質であってもよい。
前記導電性を持つ無機物質は、Zn、Al、Ga、In、Snから選ばれる1種または2種以上の元素を含む酸化物、酸窒化物、窒化物、あるいは、これらの混合物であってもよい。
前記他の結晶相あるいはアモルファス相は、前記無機化合物とは異なる無機蛍光体であってもよい。
励起源を照射することにより380nmから600nmの範囲の波長にピークを持つ蛍光を発光してもよい。
前記励起源は、100nm以上500nm以下の波長を持つ真空紫外線、紫外線、可視光、または、電子線あるいはX線であってもよい。
前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶にEuが固溶し、250nmから500nmの光を照射すると450nm以上530nm以下の青色から緑色の蛍光を発してもよい。
励起源が照射されたときに発光する色がCIE1931色度座標上の(x,y)の値で、
0 ≦ x ≦ 0.4
0 ≦ y ≦ 0.9
の条件を満たしてもよい。
本発明の蛍光体の製造方法は、焼成することにより上述の無機化合物を構成しうる金属化合物の混合物を、窒素を含有する不活性雰囲気中において1200℃以上2200℃以下の温度範囲で焼成し、これにより上記課題を解決する。
前記金属化合物の混合物は、Mを含有する化合物と、Aを含有する化合物と、Dを含有する化合物と、Eを含有する化合物と、Xを含有する化合物(ただし、Mは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ybから選ばれる1種または2種以上の元素、Aは、Li、Mg、Sr、Ba、Alから選ばれる1種または2種以上の元素、Dは、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hfから選ばれる1種または2種以上の元素、Eは、B、Al、Ga、In、Sc、Y、Laから選ばれる1種または2種以上の元素、Xは、O、N、Fから選ばれる1種または2種以上の元素)とからなってもよい。
前記Mを含有する化合物が、Mを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であり、前記Aを含有する化合物が、Aを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であり、前記Dを含有する化合物が、Dを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であり、Eを含有する化合物が、Eを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であってもよい。
前記金属化合物の混合物が、少なくとも、ユーロピウムの窒化物または酸化物と、マグネシウムの窒化物または酸化物と、アルミニウムの窒化物または酸化物と、酸化ケイ素または窒化ケイ素とを含有してもよい。
前記窒素を含有する不活性雰囲気の圧力範囲は、0.1MPa以上100MPa以下であり、前記窒素を含有する不活性雰囲気は窒素ガス雰囲気であってもよい。
焼成炉の発熱体、断熱体、または、試料容器に黒鉛を使用してもよい。
前記金属化合物の混合物の形状は、粉体または凝集体であり、嵩密度40%以下の充填率に保持した状態で容器に充填した後に焼成してもよい。
前記金属化合物の混合物を窒化ホウ素製の容器に保持してもよい。
前記金属化合物の混合物の形状は、粉体または凝集体であり、前記紛体または凝集体の平均粒径は、500μm以下であってもよい。
粒子または凝集体の粒径を500μm以下にする方法として、スプレイドライヤ、ふるい分け、または、風力分級を用いてもよい。
前記焼成は、常圧焼結法またはガス圧焼結法であってもよい。
粉砕、分級、酸処理から選ばれる1種ないし複数の手法により、焼成により合成した蛍光体粉末の平均粒径を50nm以上20μm以下に粒度調整してもよい。
焼成後の蛍光体粉末、粉砕処理後の蛍光体粉末、または、粒度調整後の蛍光体粉末を、1000℃以上で焼成温度以下の温度で熱処理してもよい。
前記金属化合物の混合物に、焼成温度以下の温度で液相を生成する無機化合物を添加して焼成してもよい。
前記焼成温度以下の温度で液相を生成する無機化合物は、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Baから選ばれる1種または2種以上の元素のフッ化物、塩化物、ヨウ化物、臭化物、あるいは、リン酸塩の1種または2種以上の混合物であってもよい。
焼成後に溶剤で洗浄することにより、前記焼成温度以下の温度で液相を生成する無機化合物の含有量を低減させてもよい。
本発明の発光装置は、少なくとも発光体または発光光源と蛍光体とを備え、前記蛍光体は、少なくとも上述の蛍光体を含み、これにより上記課題を解決する。
前記発光体または発光光源は、330〜500nmの波長の光を発する発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、半導体レーザ、または、有機EL発光体(OLED)であってもよい。
前記発光装置は、白色発光ダイオード、複数の前記白色発光ダイオードを含む照明器具、または、液晶パネル用バックライトであってもよい。
前記発光体または発光光源は、ピーク波長300〜500nmの紫外または可視光を発し、上記蛍光体が発する青色から黄色光と他の蛍光体が発する450nm以上の波長の光とを混合することにより白色光または白色光以外の光を発してもよい。
前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長420nm〜500nm以下の光を発する青色蛍光体をさらに含んでもよい。
前記青色蛍光体は、AlN:(Eu,Si)、BaMgAl10O17:Eu、SrSi9Al19ON31:Eu、LaSi9Al19N32:Eu、α−サイアロン:Ce、JEM:Ceから選ばれてもよい。
前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長500nm以上550nm以下の光を発する緑色蛍光体をさらに含んでもよい。
前記緑色蛍光体は、β−サイアロン:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si2O2N2:Euから選ばれてもよい。
前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長550nm以上600nm以下の光を発する黄色蛍光体をさらに含んでもよい。
前記黄色蛍光体は、YAG:Ce、α−サイアロン:Eu、CaAlSiN3:Ce、La3Si6N11:Ceから選ばれてもよい。
前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長600nm以上700nm以下の光を発する赤色蛍光体をさらに含んでもよい。
前記赤色蛍光体は、CaAlSiN3:Eu、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu、Ca2Si5N8:Eu、Sr2Si5N8:Euから選ばれてもよい。
前記発光体または発光光源は、280〜500nmの波長の光を発するLEDであってもよい。
本発明の画像表示装置は、少なくとも励起源および蛍光体を備え、前記蛍光体は、少なくとも上述の蛍光体を含み、これにより上記課題を解決する。
前記画像表示装置が、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)、または、液晶ディスプレイ(LCD)のいずれかであってもよい。
本発明の顔料は、上述の無機化合物からなる。
本発明の紫外線吸収剤は、上述の無機化合物からなる。
Mg1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、Sr1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、(Ba,Mg)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、または、(Mg,Al,Li)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x(ただし、−2 ≦ x < 1)の組成式で示される結晶をホスト結晶(母体結晶)とする蛍光体は、発光強度が高く、組成を変えることにより色調の変化が制御できる蛍光体である。
a = 0.3013±0.05 nm
b = 0.3013±0.05 nm
c = 4.16158±0.05 nm
の範囲のものは結晶が特に安定であり、これらをホスト結晶とする蛍光体は発光強度が高い。この範囲を外れると結晶が不安定となり発光強度が低下することがある。
0.00001 ≦ d ≦ 0.02
0.07 ≦ e ≦ 0.1
0.08 ≦ f ≦ 0.3
0.05 ≦ g ≦ 0.3
0.45 ≦ h ≦ 0.65
の条件を全て満たす蛍光体は特に発光強度が高い。
d+e = (1/11)±0.05
f+g = (4/11)±0.05
h = (6/11)±0.05
の条件を全て満たす無機化合物は、結晶構造が安定であり特に発光強度が高い。なかでも、
d+e = 1/11
f+g = 4/11
h = 6/11
の条件を全て満たす無機化合物、すなわち、(M,A)1(D,E)4X6の組成を持つ結晶は、結晶構造が特に安定であり特に発光強度が高い。
1/4 ≦ f/(f+g) ≦ 3/4
の条件を満たす無機化合物は、結晶構造が安定であり発光強度が高い。
1/6 ≦ h1/(h1+h2) ≦ 3/6
の条件を満たす無機化合物は、結晶構造が安定であり発光強度が高い。
EuyMg1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、EuySr1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、Euy(Ba,Mg)1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、または、Euy(Mg,Al,Li)1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、
ただし、
−2 ≦ x < 1
0.0001 ≦ y ≦ 0.3
で示される無機化合物は、安定な結晶構造を保ったままxおよびyのパラメータを変えることによる組成範囲内で、Eu/Mg比、Eu/Sr比、Eu/(Ba+Mg)比、Eu/(Mg+Al+Li)比、Si/Al比、N/O比を変化させることができる。これにより、励起波長または発光波長を連続的に変化させることができるため、材料設計がやりやすい蛍光体である。
0 ≦ x ≦ 0.4
0 ≦ y ≦ 0.9
範囲の蛍光体がある。例えば、
EuyMg1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x
ただし、
−2 ≦ x < 1
0.0001 ≦ y ≦ 0.3
で示される組成に調整することにより、この範囲の色度座標の色を発色する蛍光体が得られる。白色LED等の青色から緑色発光の用途に用いるとよい。
合成に使用した原料粉末は、比表面積11.2m2/gの粒度の、酸素含有量1.29重量%、α型含有量95%の窒化ケイ素(宇部興産(株)製のSN−E10グレード)と、比表面積3.3m2/gの粒度の、酸素含有量0.82重量%の窒化アルミニウム((株)トクヤマ製のEグレード)と、比表面積13.2m2/gの粒度の酸化アルミニウム(大明化学工業製タイミクロン)と、炭酸リチウム(高純度化学製)と、酸化マグネシウム(神島化学製)と、窒化マグネシウム(高純度化学製)と、酸化ストロンチウム(高純度化学製)と、酸化バリウム(BaO;高純度化学製)と、酸化ユーロピウム(Eu2O3;純度99.9%信越化学工業(株)製)と、酸化セリウム(CeO2;純度99.9%、信越化学工業(株)製)とであった。
窒化ケイ素(Si3N4)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化アルミニウム(Al2O3)、および、酸化マグネシウム(MgO)をカチオン比がMg:Si:Al = 1:1:3となるような割合で混合組成を設計した。これらの原料粉末を、上記混合組成となるように秤量し、窒化ケイ素焼結体製乳棒と乳鉢を用いて5分間混合を行なった。次いで、得られた混合粉末を、窒化ホウ素焼結体製のるつぼに投入した。混合粉末(粉体)の嵩密度は約33%であった。
a = 0.3013nm、b = 0.3013nm、c = 4.16158nm、α = 90°、β = 90°、γ = 120°
であった。原子位置は表1に示す通りであった。
Mg1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、Sr1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、(Ba,Mg)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、または、(Mg,Al,Li)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x(ただし、−2 ≦ x < 1)で示される組成としても記述できる。
表2および表3に示す設計組成にしたがって、原料粉末を表4の混合組成(質量比)となるように秤量した。使用する原料粉末の種類によっては表2および表3の設計組成と表4の混合組成とで組成が異なる場合が生じ得るが、この場合は金属イオンの量が合致するように混合組成を決定した。秤量した原料粉末を窒化ケイ素焼結体製乳棒と乳鉢とを用いて5分間混合を行なった。その後、混合粉末を窒化ホウ素焼結体製のるつぼに投入した。混合粉末の嵩密度は約20%から30%であった。
次に、本発明の蛍光体を用いた発光装置について説明する。
図6は、本発明による照明器具(砲弾型LED照明器具)を示す概略図である。
図7は、本発明による照明器具(基板実装型LED照明器具)を示す概略図である。
図8は、本発明による画像表示装置(プラズマディスプレイパネル)を示す概略図である。
図9は、本発明による画像表示装置(フィールドエミッションディスプレイパネル)を示す概略図である。
2、3.リードワイヤ。
4.発光ダイオード素子。
5.ボンディングワイヤ。
6、8.樹脂。
7.蛍光体。
11.基板実装用チップ型白色発光ダイオードランプ。
12、13.リードワイヤ。
14.発光ダイオード素子。
15.ボンディングワイヤ。
16、18.樹脂。
17.蛍光体。
19.アルミナセラミックス基板。
20.側面部材。
31.赤色蛍光体。
32.緑色蛍光体。
33.青色蛍光体。
34、35、36.紫外線発光セル。
37、38、39、40.電極。
41、42.誘電体層。
43.保護層。
44、45.ガラス基板。
51.ガラス。
52.陰極。
53.陽極。
54.ゲート。
55.エミッタ。
56.蛍光体。
57.電子。
Claims (57)
- 少なくともA元素とD元素とE元素とX元素(ただし、Aは、Li、Mg、Sr、Ba、Alから選ばれる1種または2種以上の元素、Dは、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hfから選ばれる1種または2種以上の元素、Eは、B、Al、Ga、In、Sc、Y、Laから選ばれる1種または2種以上の元素、Xは、O、N、Fから選ばれる1種または2種以上の元素)とを含む、Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶、Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶、または、これらの固溶体結晶に、M元素(ただしMは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ybから選ばれる1種または2種以上の元素)が固溶した無機化合物を含む、蛍光体。
- 前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、A1(D,E)4X6で示される結晶であり、
前記A元素は、Li、Mg、Ba、SrおよびAlからなる群から少なくとも1つ選択される元素を含み、
前記D元素は、Siを含み、
必要に応じて前記E元素は、Alを含み、
前記X元素は、Nを含み、
必要に応じて前記X元素は、Oを含む、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、Mg1Si1Al3O3N3、Sr1Si1Al3O3N3、(Ba,Mg)1Si1Al3O3N3、または、(Mg,Al,Li)1Si1Al3O3N3である、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、
Mg1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、Sr1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、(Ba,Mg)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x、または、(Mg,Al,Li)1Si1−xAl3+xO3+xN3−x(ただし、−2 ≦ x < 1)の組成式で示される、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記M元素はEuである、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、三方晶系の結晶である、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶は、三方晶系の結晶であり、空間群R−3mの対称性を持ち、
格子定数a、b、cが、
a = 0.3013±0.05 nm
b = 0.3013±0.05 nm
c = 4.16158±0.05 nm
の範囲の値である、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記無機化合物は、組成式MdAeDfEgXh(ただし、式中d+e+f+g+h = 1であり、Mは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ybから選ばれる1種または2種以上の元素、Aは、Li、Mg、Sr、Ba、Alから選ばれる1種または2種以上の元素、Dは、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hfから選ばれる1種または2種以上の元素、Eは、B、Al、Ga、In、Sc、Y、Laから選ばれる1種または2種以上の元素、Xは、O、N、Fから選ばれる1種または2種以上の元素)で示され、パラメータd、e、f、g、hが、
0.00001 ≦ d ≦ 0.02
0.07 ≦ e ≦ 0.1
0.08 ≦ f ≦ 0.3
0.05 ≦ g ≦ 0.3
0.45 ≦ h ≦ 0.65
の条件を全て満たす、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記パラメータd、e、f、g、hが、
d+e = (1/11)±0.05
f+g = (4/11)±0.05
h = (6/11)±0.05
の条件を全て満たす、請求項8に記載の蛍光体。 - 前記パラメータf、gが、
1/4 ≦ f/(f+g) ≦ 3/4
の条件を満たす、請求項8に記載の蛍光体。 - 前記X元素がOとNとを含み、前記無機化合物は、組成式MdAeDfEgOh1Nh2(ただし、式中d+e+f+g+h1+h2 = 1、および、h1+h2 = hである)で示され、
1/6 ≦ h1/(h1+h2) ≦ 3/6
の条件を満たす、請求項8に記載の蛍光体。 - 前記M元素は少なくともEuを含む、請求項8に記載の蛍光体。
- 前記A元素は少なくともMgを含み、前記D元素は少なくともSiを含み、前記E元素は少なくともAlを含み、前記X元素は少なくともOとNとを含む、請求項8に記載の蛍光体。
- 前記無機化合物の組成式は、パラメータxおよびyを用いて
EuyMg1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、EuySr1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、Euy(Ba,Mg)1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、または、Euy(Mg,Al,Li)1−ySi1−xAl3+xO3+xN3−x、
ただし、
−2 ≦ x < 1
0.0001 ≦ y ≦ 0.3
で示される、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記無機化合物は、平均粒径0.1μm以上20μm以下の単結晶粒子あるいは単結晶の集合体である、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記無機化合物に含まれるFe、CoおよびNiの不純物元素の合計は、500ppm以下である、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記無機化合物に加えて、前記無機化合物とは異なる他の結晶相あるいはアモルファス相をさらに含み、前記無機化合物の含有量が20質量%以上である、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記他の結晶相あるいはアモルファス相は、導電性を持つ無機物質である、請求項17に記載の蛍光体。
- 前記導電性を持つ無機物質は、Zn、Al、Ga、In、Snから選ばれる1種または2種以上の元素を含む酸化物、酸窒化物、窒化物、あるいは、これらの混合物である、請求項18に記載の蛍光体。
- 前記他の結晶相あるいはアモルファス相は、前記無機化合物とは異なる無機蛍光体である、請求項17に記載の蛍光体。
- 励起源を照射することにより380nmから600nmの範囲の波長にピークを持つ蛍光を発光する、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記励起源は、100nm以上500nm以下の波長を持つ真空紫外線、紫外線、可視光、または、電子線あるいはX線である、請求項21に記載の蛍光体。
- 前記Mg1Si1Al3O3N3で示される結晶と同一の結晶構造を有する無機結晶にEuが固溶し、250nmから500nmの光を照射すると450nm以上530nm以下の青色から緑色の蛍光を発する、請求項1に記載の蛍光体。
- 励起源が照射されたときに発光する色がCIE1931色度座標上の(x,y)の値で、
0 ≦ x ≦ 0.4
0 ≦ y ≦ 0.9
の条件を満たす、請求項1に記載の蛍光体。 - 焼成することにより請求項1に記載の無機化合物を構成しうる金属化合物の混合物を、窒素を含有する不活性雰囲気中において1200℃以上2200℃以下の温度範囲で焼成する、請求項1に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記金属化合物の混合物は、Mを含有する化合物と、Aを含有する化合物と、Dを含有する化合物と、Eを含有する化合物と、Xを含有する化合物(ただし、Mは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ybから選ばれる1種または2種以上の元素、Aは、Li、Mg、Sr、Ba、Alから選ばれる1種または2種以上の元素、Dは、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hfから選ばれる1種または2種以上の元素、Eは、B、Al、Ga、In、Sc、Y、Laから選ばれる1種または2種以上の元素、Xは、O、N、Fから選ばれる1種または2種以上の元素)とからなる、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記Mを含有する化合物が、Mを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であり、
前記Aを含有する化合物が、Aを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であり、
前記Dを含有する化合物が、Dを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物であり、
Eを含有する化合物が、Eを含有する金属、ケイ化物、酸化物、炭酸塩、窒化物、酸窒化物、塩化物、フッ化物、または酸フッ化物から選ばれる単体または2種以上の混合物である、請求項26に記載の蛍光体の製造方法。 - 前記金属化合物の混合物が、少なくとも、ユーロピウムの窒化物または酸化物と、マグネシウムの窒化物または酸化物と、アルミニウムの窒化物または酸化物と、酸化ケイ素または窒化ケイ素とを含有する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記窒素を含有する不活性雰囲気の圧力範囲は、0.1MPa以上100MPa以下であり、
前記窒素を含有する不活性雰囲気は窒素ガス雰囲気である、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。 - 焼成炉の発熱体、断熱体、または、試料容器に黒鉛を使用する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記金属化合物の混合物の形状は、粉体または凝集体であり、
嵩密度40%以下の充填率に保持した状態で容器に充填した後に焼成する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。 - 前記金属化合物の混合物を窒化ホウ素製の容器に保持する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記金属化合物の混合物の形状は、粉体または凝集体であり、
前記紛体または凝集体の平均粒径は、500μm以下である、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。 - スプレイドライヤ、ふるい分け、または、風力分級を用いる、請求項33に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記焼成は、常圧焼結法またはガス圧焼結法である、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 粉砕、分級、酸処理から選ばれる1種ないし複数の手法により、焼成により合成した蛍光体粉末の平均粒径を50nm以上20μm以下に粒度調整する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 焼成後の蛍光体粉末、粉砕処理後の蛍光体粉末、または、粒度調整後の蛍光体粉末を、1000℃以上で焼成温度以下の温度で熱処理する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記金属化合物の混合物に、焼成温度以下の温度で液相を生成する無機化合物を添加して焼成する、請求項25に記載の蛍光体の製造方法。
- 前記焼成温度以下の温度で液相を生成する無機化合物は、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Baから選ばれる1種または2種以上の元素のフッ化物、塩化物、ヨウ化物、臭化物、あるいは、リン酸塩の1種または2種以上の混合物である、請求項38に記載の蛍光体の製造方法。
- 焼成後に溶剤で洗浄することにより、前記焼成温度以下の温度で液相を生成する無機化合物の含有量を低減させる、請求項38に記載の蛍光体の製造方法。
- 少なくとも発光体または発光光源と蛍光体とを備えた発光装置において、前記蛍光体は、少なくとも請求項1に記載の蛍光体を含む、発光装置。
- 前記発光体または発光光源は、330〜500nmの波長の光を発する発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、半導体レーザ、または、有機EL発光体(OLED)である、請求項41に記載の発光装置。
- 前記発光装置は、白色発光ダイオード、複数の前記白色発光ダイオードを含む照明器具、または、液晶パネル用バックライトである、請求項41に記載の発光装置。
- 前記発光体または発光光源は、ピーク波長300〜500nmの紫外または可視光を発し、
請求項1に記載の蛍光体が発する青色から黄色光と他の蛍光体が発する450nm以上の波長の光とを混合することにより白色光または白色光以外の光を発する、請求項41に記載の発光装置。 - 前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長420nm〜500nm以下の光を発する青色蛍光体をさらに含む、請求項41に記載の発光装置。
- 前記青色蛍光体は、AlN:(Eu,Si)、BaMgAl10O17:Eu、SrSi9Al19ON31:Eu、LaSi9Al19N32:Eu、α−サイアロン:Ce、JEM:Ceから選ばれる、請求項45に記載の発光装置。
- 前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長500nm以上550nm以下の光を発する緑色蛍光体をさらに含む、請求項41に記載の発光装置。
- 前記緑色蛍光体は、β−サイアロン:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si2O2N2:Euから選ばれる、請求項47に記載の発光装置。
- 前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長550nm以上600nm以下の光を発する黄色蛍光体をさらに含む、請求項41に記載の発光装置。
- 前記黄色蛍光体は、YAG:Ce、α−サイアロン:Eu、CaAlSiN3:Ce、La3Si6N11:Ceから選ばれる、請求項49に記載の発光装置。
- 前記蛍光体は、前記発光体または発光光源によりピーク波長600nm以上700nm以下の光を発する赤色蛍光体をさらに含む、請求項41に記載の発光装置。
- 前記赤色蛍光体は、CaAlSiN3:Eu、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu、Ca2Si5N8:Eu、Sr2Si5N8:Euから選ばれる、請求項51に記載の発光装置。
- 前記発光体または発光光源は、280〜500nmの波長の光を発するLEDである、請求項41に記載の発光装置。
- 少なくとも励起源および蛍光体を備えた画像表示装置において、前記蛍光体は、少なくとも請求項1に記載の蛍光体を含む、画像表示装置。
- 前記画像表示装置が、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)、または、液晶ディスプレイ(LCD)のいずれかである、請求項54に記載の画像表示装置。
- 請求項1に記載の無機化合物からなる顔料。
- 請求項1に記載の無機化合物からなる紫外線吸収剤。
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KR20180034182A (ko) * | 2016-09-27 | 2018-04-04 | 가부시키가이샤 케이씨엠 | 작업 차량 |
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JP2005048105A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光体組成物およびそれを用いた発光装置 |
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