JP2016204432A - Phosphor, light-emitting device, illumination device and image display device - Google Patents

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敦史 大石
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敦史 大石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a KSF phosphor that has a narrow half-value width of an emission spectrum and is excellent in durability, to provide a light-emitting device that has high efficiency and high color rendering properties and hardly changes luminous efficiency and a luminescent color with the lapse of time, and to provide a high-quality illumination device and a high-quality image display device each including the light-emitting device.SOLUTION: The phosphor includes a crystal phase having a composition represented by formula [1] as given below and satisfies formula [2] as given below. The light-emitting device uses the phosphor. The illumination device and the image display device each include the light-emitting device. Formula [1]: MnKSiF(m, a, b and c each independently represent 0<m≤0.2, 1.6≤a≤2.4, m+b=1, 4.8≤c≤7.2) and formula [2]: 1.4≤A1/A2<9.95 (A1 represents an area of spectrum in the range of 637 to less than 645 eV, as determined by XPS measurement; and A2 represents an area of spectrum in the range of 645 to 651 eV, as determined by XPS measurement).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、蛍光体、発光装置、照明装置及び画像表示装置に関する。   The present invention relates to a phosphor, a light emitting device, a lighting device, and an image display device.

近紫外または短波長可視域で発光する励起用光源と蛍光体とを併用することにより白色発光する発光装置(以下、適宜「LED」という)が一般化し、画像表示装置や照明装置に実用化されている。特に、赤色の蛍光を発する蛍光体(以下、適宜「赤色蛍光体」という)は、画像表示装置や照明装置用の発光装置に使用されており、その発光特性は様々に改良されている。このうち効率と演色性の両立のために、特定の波長帯で半値幅が狭い蛍光体の開発が重要視される。   A light-emitting device that emits white light (hereinafter referred to as “LED” as appropriate) by using a phosphor together with an excitation light source that emits light in the near-ultraviolet or short-wavelength visible range has become common and has been put to practical use in image display devices and illumination devices. ing. In particular, a phosphor that emits red fluorescence (hereinafter referred to as “red phosphor” as appropriate) is used in a light-emitting device for an image display device or a lighting device, and its light emission characteristics are variously improved. Among these, in order to achieve both efficiency and color rendering properties, development of a phosphor having a narrow half-value width in a specific wavelength band is regarded as important.

画像表示装置や照明装置の高効率化と演色性の両立を実現するためには、例えば、発光スペクトルの発光ピーク波長が590nm以上780nm未満で、かつ、発光スペクトルの半値幅が1nm以上130nm以下である赤色蛍光体を用いることが有効である。その為、従来、上記の発光特性を有する赤色蛍光体の開発が行われている。
このような蛍光体として、例えば、特許文献1には、フルオロジャーマネイト蛍光体やKSiF:Mn4+(KSF)などのMn4+付活フッ化物蛍光体が開示されている。
In order to achieve both high efficiency and color rendering of the image display device and the lighting device, for example, the emission peak wavelength of the emission spectrum is 590 nm or more and less than 780 nm, and the half width of the emission spectrum is 1 nm or more and 130 nm or less. It is effective to use a certain red phosphor. For this reason, conventionally, red phosphors having the above-mentioned light emission characteristics have been developed.
As such a phosphor, for example, Patent Document 1 discloses a fluorogermanate phosphor and a Mn 4+ activated fluoride phosphor such as K 2 SiF 6 : Mn 4+ (KSF).

特に、KSFについては、開発が行われており、例えば、特許文献2には、Mn濃度を、内部領域よりも低くした表面領域を有するKSFが開示されている。   In particular, KSF has been developed. For example, Patent Document 2 discloses KSF having a surface region in which the Mn concentration is lower than the internal region.

米国特許第3576756号明細書US Pat. No. 3,576,756 特開2015−28148号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-28148

しかしながら、特許文献1や2に記載の蛍光体は、耐久性が問題になる場合があった。蛍光体の耐久性が十分でないと、発光装置として使用する際に、経過時間とともに発光効率や発光色が変化してしまう場合がある。
蛍光体の耐久性に関しては、蛍光体に表面処理を施すか、または発光装置の構造を工夫することなどでの検討がなされているが、必ずしも性能が十分である発光装置は得られていない。
However, the phosphors described in Patent Documents 1 and 2 sometimes have durability problems. If the durability of the phosphor is not sufficient, when used as a light emitting device, the light emission efficiency and the light emission color may change over time.
With respect to the durability of the phosphor, studies have been made by subjecting the phosphor to surface treatment or devising the structure of the light-emitting device, but a light-emitting device with sufficient performance has not been obtained.

その為、発光スペクトルの半値幅が狭く、且つ耐水性に優れた赤色蛍光体が望まれていた。
本発明は、上記課題に鑑みて、発光スペクトルの半値幅が狭く、且つ耐久性に優れたKSF蛍光体を提供する。
また、本発明は、高効率かつ高演色性であり、また経過時間と共に発光効率や発光色が変化しにくい発光装置を提供する。更に、上記発光装置を含む、高品質の照明装置及び画像表示装置を提供する。
Therefore, a red phosphor having a narrow emission spectrum half-width and excellent water resistance has been desired.
In view of the above problems, the present invention provides a KSF phosphor that has a narrow half-value width of an emission spectrum and is excellent in durability.
In addition, the present invention provides a light-emitting device that is highly efficient and has high color rendering properties, and whose light emission efficiency and light emission color are unlikely to change with time. Furthermore, a high quality lighting device and an image display device including the light emitting device are provided.

本発明者等は上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、LED中での耐久性が問題になる場合がある理由について以下の通り推測した。
KSFの耐久性改善には、Mn4+が蛍光体母体中で安定に存在することが重要である。特に、KSFの表面では、フッ素と結合したMn4+が存在するが、この状態は大気中の酸素や水と反応するという不安定な状態である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have presumed as follows why the durability in the LED may be a problem.
In order to improve the durability of KSF, it is important that Mn 4+ is stably present in the phosphor matrix. In particular, on the surface of KSF, Mn 4+ bonded to fluorine exists, but this state is an unstable state in which it reacts with oxygen and water in the atmosphere.

この為、KSF表面において、Mn4+をより安定にする為に、フッ素ではなく、酸素と結合したMn4+の割合を増やすことで、上記課題を解決しうることを見出して、本発明に到達した。
即ち、本発明は、下記式[1]で表される組成を有する結晶相を含み、更に、下記式[2]を満たすことを特徴とする蛍光体、発光装置、照明装置及び画像表示装置に存する。
MnSi [1]
(上記式[1]中、m、a、b、cは、各々独立に、下記式を満たす値である。
0<m≦0.2
1.6≦a≦2.4
m+b=1
4.8≦c≦7.2)
1.4≦A1/A2<9.95 [2]
For this reason, in order to make Mn 4+ more stable on the KSF surface, the inventors found that the above problem can be solved by increasing the proportion of Mn 4+ bonded to oxygen instead of fluorine, and reached the present invention. .
That is, the present invention provides a phosphor, a light emitting device, a lighting device, and an image display device characterized by including a crystal phase having a composition represented by the following formula [1] and further satisfying the following formula [2]. Exist.
Mn m K a Si b F c [1]
(In the above formula [1], m, a, b and c are values satisfying the following formula independently.
0 <m ≦ 0.2
1.6 ≦ a ≦ 2.4
m + b = 1
4.8 ≦ c ≦ 7.2)
1.4 ≦ A1 / A2 <9.95 [2]

(上記式[2])中、
A1は、XPS測定における、637eV以上、645eV未満の範囲のスペクトルの面積を表し、
A2は、XPS測定における、645eV以上、651eV以下の範囲のスペクトルの面積を表す。)
(In the above formula [2]),
A1 represents the area of the spectrum in the range of 637 eV or more and less than 645 eV in the XPS measurement,
A2 represents the area of the spectrum in the range of 645 eV or more and 651 eV or less in the XPS measurement. )

本発明によれば、耐久性に優れたKSF蛍光体を提供することが可能となる。
また本発明は、高効率かつ高演色性であり、また経過時間と共に発光効率や発光色が変化しにくい発光装置を提供することが可能となる。更に、上記発光装置を含む、高品質の照明装置及び画像表示装置を提供することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to provide a KSF phosphor excellent in durability.
In addition, the present invention can provide a light-emitting device that has high efficiency and high color rendering properties, and whose light emission efficiency and light emission color are unlikely to change with time. Furthermore, it is possible to provide a high-quality lighting device and image display device including the light-emitting device.

(a)は、実施例1〜4で得られた蛍光体のX線光電子分光測定のシグナル図である。(b)は、KMnFとMnOのX線光電子分光測定のシグナル図である。(A) is a signal diagram of the X-ray photoelectron spectroscopy measurement of the phosphors obtained in Examples 1 to 4. FIG. (B) is a signal diagram of X-ray photoelectron spectroscopy measurement of K 2 MnF 6 and MnO 2 . 実施例1〜4及び比較例1で得られた蛍光体のLED耐久性試験の結果を示す図である。(a)は、横軸が時間(h)、縦軸が色度xの初期値からの維持率(%)を表す。また、(b)は、横軸がA1/A2で、縦軸が色度xの初期値からの維持率(%)を表す。It is a figure which shows the result of the LED durability test of the fluorescent substance obtained in Examples 1-4 and the comparative example 1. FIG. In (a), the horizontal axis represents time (h), and the vertical axis represents the maintenance ratio (%) from the initial value of chromaticity x. In (b), the horizontal axis represents A1 / A2, and the vertical axis represents the maintenance ratio (%) from the initial value of chromaticity x.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書中の蛍光体の組成式において、各組成式の区切りは読点(、)で区切って表す。また、カンマ(,)で区切って複数の元素を列記する場合には、列記された元素のうち一種又は二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよいことを示している。例えば、「(Ca,Sr,Ba)Al:Eu」という組成式は、「CaAl:Eu」と、「SrAl:Eu」と、「BaAl:Eu」と、「Ca1−xSrAl:Eu」と、「Sr1−xBaAl:Eu」と、「Ca1−xBaAl:Eu」と、「Ca1−x−ySrBaAl:Eu」とを全
て包括的に示しているものとする(但し、前記式中、0<x<1、0<y<1、0<x+y<1)。
また、本明細書中、「Mn4+」と「4価のマンガン」は、同義である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In the composition formulas of the phosphors in this specification, each composition formula is delimited by a punctuation mark (,). In addition, when a plurality of elements are listed separated by commas (,), one or two or more of the listed elements may be included in any combination and composition. For example, the composition formula “(Ca, Sr, Ba) Al 2 O 4 : Eu” has “CaAl 2 O 4 : Eu”, “SrAl 2 O 4 : Eu”, and “BaAl 2 O 4 : Eu”. “Ca 1−x Sr x Al 2 O 4 : Eu”, “Sr 1−x Ba x Al 2 O 4 : Eu”, “Ca 1−x Ba x Al 2 O 4 : Eu”, "Ca 1-x-y Sr x Ba y Al 2 O 4: Eu " and all assumed to generically indicated (in the above formula, 0 <x <1,0 <y <1,0 <X + y <1).
In the present specification, “Mn 4+ ” and “tetravalent manganese” are synonymous.

{蛍光体について}
[式[1]について]
本発明の蛍光体は、下記式[1]で表される組成を有する結晶相を含む。
MnSi [1]
(上記式[1]中、m、a、b、cは、各々独立に、下記式を満たす値である。
{About phosphor}
[Regarding Formula [1]]
The phosphor of the present invention includes a crystal phase having a composition represented by the following formula [1].
Mn m K a Si b F c [1]
(In the above formula [1], m, a, b and c are values satisfying the following formula independently.

0<m≦0.2
1.6≦a≦2.4
m+b=1
4.8≦c≦7.2)
0 <m ≦ 0.2
1.6 ≦ a ≦ 2.4
m + b = 1
4.8 ≦ c ≦ 7.2)

式[1]中、Mnは、マンガンを表す。本発明の効果を損なわない限り、Mnは、その他の付活元素、例えば、ユーロピウム(Eu)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)及びイッテルビウム(Yb)の一種又は2種以上で一部置換されていてもよい。   In formula [1], Mn represents manganese. As long as the effects of the present invention are not impaired, Mn is another activator element, for example, europium (Eu), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), terbium (Tb), It may be partially substituted with one or more of dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm) and ytterbium (Yb).

式[1]中、Kは、カリウムを表す。Kは、その他の周期表第1族の元素、例えば、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、フランシウム(Fr)などのアルカリ金属で、一部置換されていてもよい。
式[1]中、Siは、ケイ素を表す。Siは、その他の4価の元素、例えば、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、チタン(Ti)及びジルコニウム(Zr)などで、一部置換されていてもよい。
In the formula [1], K represents potassium. K is partially substituted with other elements of Group 1 of the periodic table, for example, alkali metals such as lithium (Li), sodium (Na), rubidium (Rb), cesium (Cs), and francium (Fr). May be.
In formula [1], Si represents silicon. Si may be partially substituted with other tetravalent elements such as germanium (Ge), tin (Sn), titanium (Ti), and zirconium (Zr).

式[1]中、Fは、フッ素を表す。Fは、その他のハロゲン元素、例えば、Cl(塩素)、Br(臭素)、I(ヨウ素)、および酸素などで一部置換されていてもよい。
mは、Mnの含有量を表し、その範囲は、通常0<m≦0.2であり、下限値は、好ましくは0.01、より好ましくは0.02、また上限値は、好ましくは0.15、より好ましくは0.1である。
In formula [1], F represents fluorine. F may be partially substituted with other halogen elements such as Cl (chlorine), Br (bromine), I (iodine), and oxygen.
m represents the content of Mn, the range is usually 0 <m ≦ 0.2, the lower limit is preferably 0.01, more preferably 0.02, and the upper limit is preferably 0. .15, more preferably 0.1.

上記範囲内であると、濃度消光が起きにくく、更に本発明の蛍光体以外の化学組成を示す異相が生じにくい為、発光特性が良好である点で好ましい。
aは、Kの含有量を表し、その範囲は、通常1.6≦a≦2.4であり、下限値は、好ましくは1.8、より好ましくは1.85、また上限値は、好ましくは2.2、より好ましくは2.15である。
Within the above range, concentration quenching is unlikely to occur, and a different phase showing a chemical composition other than the phosphor of the present invention is unlikely to occur.
a represents the content of K, the range is usually 1.6 ≦ a ≦ 2.4, the lower limit is preferably 1.8, more preferably 1.85, and the upper limit is preferably Is 2.2, more preferably 2.15.

bは、ケイ素の含有量を表す。
m及びb相互の関係は通常、
m+b=1
を満足する。
cは、フッ素の含有量を表し、その範囲は、通常4.8≦c≦7.2であり、下限値は、好ましくは5.2、より好ましくは5.6、また上限値は、好ましくは6.8、より好ましくは6.4である。
b represents the silicon content.
The relationship between m and b is usually
m + b = 1
Satisfied.
c represents the content of fluorine, the range is usually 4.8 ≦ c ≦ 7.2, the lower limit is preferably 5.2, more preferably 5.6, and the upper limit is preferably Is 6.8, more preferably 6.4.

[式[2]について]
本発明の蛍光体は、下記式[2]を満たす。
1.4≦A1/A2<9.95 [2]
(上記式[2])中、
A1は、XPS測定における、637eV以上、645eV未満の範囲のスペクトルの面積を表し、
A2は、XPS測定における、645eV以上、651eV以下の範囲のスペクトルの面積を表す。)
式[2]におけるA1は、酸素と結合したMn4+の量と対応する。また、式[2]におけるA2は、フッ素と結合したMn4+の量と対応する。従って、A1とA2の比は、酸素と結合したMn4+と、フッ素と結合したMn4+の量比に相当する。
[Regarding Formula [2]]
The phosphor of the present invention satisfies the following formula [2].
1.4 ≦ A1 / A2 <9.95 [2]
(In the above formula [2]),
A1 represents the area of the spectrum in the range of 637 eV or more and less than 645 eV in the XPS measurement,
A2 represents the area of the spectrum in the range of 645 eV or more and 651 eV or less in the XPS measurement. )
A1 in the formula [2] corresponds to the amount of Mn 4+ bonded to oxygen. A2 in the formula [2] corresponds to the amount of Mn 4+ bonded to fluorine. Therefore, the ratio between A1 and A2 corresponds to the amount ratio of Mn 4+ bonded to oxygen and Mn 4+ bonded to fluorine.

A1/A2は、通常1.4≦A1/A2<9.95であり、下限値は、好ましくは1.51、より好ましくは1.62、また上限値は、好ましくは6.44、より好ましくは4.68、更に好ましくは2.72である。
尚、上限値である9.95は、MnOをXPS測定を行った場合の値である。また、上記の下限値及び上限値における好ましい値は、それ自身の数も含む。
A1 / A2 is usually 1.4 ≦ A1 / A2 <9.95, and the lower limit is preferably 1.51, more preferably 1.62, and the upper limit is preferably 6.44, more preferably. Is 4.68, more preferably 2.72.
The upper limit of 9.95 is a value when XPS measurement is performed on MnO 2 . Moreover, the preferable value in said lower limit and upper limit contains its own number.

[XPS測定]
XPS測定(X線光電子分光測定)では、Quantum 2000(PHI社製)を用いた。測定条件は、以下の通りである。
・X 線源:単色化Al-Kα,出力 16kV-34W(X 線発生面積170umφ)
・分光系:パスエネルギー
187.85eV@ワイドスペクトル
58.70eV@ナロースペクトル(O1s)
29.35eV@ナロースペクトル(C1s(K2p), F1s, Si2p, Mn2p3/2)
・測定領域:170umφspot(<340umφ)
・取り出し角:45°(表面より)
A1/A2を以下の手順で算出する。
[XPS measurement]
In XPS measurement (X-ray photoelectron spectroscopy measurement), Quantum 2000 (manufactured by PHI) was used. The measurement conditions are as follows.
-X-ray source: Monochromatic Al-Kα, output 16kV-34W (X-ray generation area 170umφ)
・ Spectroscopic system: Path energy
187.85eV@wide spectrum
58.70eV@Narrow spectrum (O1s)
29.35eV@Narrow spectrum (C1s (K2p), F1s, Si2p, Mn2p3 / 2)
・ Measurement area: 170umφspot (<340umφ)
・ Pickup angle: 45 ° (from surface)
A1 / A2 is calculated by the following procedure.

算出手順1.637±0.25eVの信号強度の平均をとり、637eVの信号強度とする。
算出手順2.651±0.25eVの信号強度の平均をとり、651eVの信号強度とする。
算出手順3.637eV, 651eV間で直線を引き、バックグラウンドとする。
Calculation procedure 1. Average the signal intensity of 1.637 ± 0.25 eV to obtain the signal intensity of 637 eV.
Calculation procedure 2. The signal intensity of 651 ± 0.25 eV is averaged to obtain the signal intensity of 651 eV.
Calculation procedure: A straight line is drawn between 3.637 eV and 651 eV to make the background.

算出手順4.637~651eV間のバックグラウンドを差し引く。
算出手順5.637eV以上645eV未満の範囲でのスペクトル面積(A1)を算出する。
算出手順6.645以上651eV以下の範囲でのスペクトル面積(A2)を算出する。
算出手順7.A1をA2で割り、面積比率(A1/A2)を算出する。
Calculation procedure: 4. Subtract background between 637 and 651 eV.
Calculation Procedure Calculate the spectrum area (A1) in the range of 5.637 eV or more and less than 645 eV.
Calculation procedure: The spectrum area (A2) in the range of 6.645 to 651 eV is calculated.
Calculation procedure7. Divide A1 by A2 to calculate the area ratio (A1 / A2).

[蛍光体の特性]
(発光スペクトル)
本発明の蛍光体は、ピーク波長455nmの光で励起して発光スペクトルを測定した場合に、以下の特徴を有することが好ましい。
上述の発光スペクトルにおけるピーク波長λp(nm)が、通常600nmより大きく、中でも610nm以上、さらには620nm以上、また、通常650nm以下であることが好ましい。
[Characteristics of phosphor]
(Emission spectrum)
The phosphor of the present invention preferably has the following characteristics when the emission spectrum is measured by excitation with light having a peak wavelength of 455 nm.
The peak wavelength λp (nm) in the above emission spectrum is usually larger than 600 nm, preferably 610 nm or more, more preferably 620 nm or more, and usually 650 nm or less.

上記範囲内であると、好適な橙色ないし赤色の発光を有する点で、好ましい。
また、本発明の蛍光体は、上述の発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅が、通常50nm未満、中でも40nm以下、更には20nm以下、特に10nm以下、通常1nm以上の範囲である。この半値幅が広過ぎると色純度が低下する場合があり、狭過ぎると発光強度が低下する場合がある。
Within the above range, it is preferable in that it has a suitable orange or red light emission.
In the phosphor of the present invention, the half width of the emission peak in the above-mentioned emission spectrum is usually less than 50 nm, particularly 40 nm or less, more preferably 20 nm or less, particularly 10 nm or less, usually 1 nm or more. If this half width is too wide, the color purity may decrease, and if it is too narrow, the emission intensity may decrease.

なお、上記の蛍光体をピーク波長の光で励起するには、例えば、キセノン光源を用いることができる。また、本発明の蛍光体の発光スペクトルの測定は、例えば、蛍光分光光度計F−4500(日立製作所製)等を用いて行うことができる。発光ピーク波長、及び発光ピークの半値幅は、得られる発光スペクトルから算出することができる。   For example, a xenon light source can be used to excite the phosphor with light having a peak wavelength. The emission spectrum of the phosphor of the present invention can be measured using, for example, a fluorescence spectrophotometer F-4500 (manufactured by Hitachi, Ltd.). The emission peak wavelength and the half width of the emission peak can be calculated from the obtained emission spectrum.

{蛍光体の製造方法}
本発明の蛍光体を製造する方法には特に制限はないが、例えば下記(1)または(2)のような方法が挙げられる。
(1)蛍光体をルツボ中に入れ、酸素を含む雰囲気下で加熱する方法
(2)酸素を含む気体で蛍光体を浮遊させながら加熱する方法
{Phosphor production method}
Although there is no restriction | limiting in particular in the method to manufacture the fluorescent substance of this invention, For example, the following methods (1) or (2) are mentioned.
(1) Method of putting phosphor in crucible and heating in atmosphere containing oxygen (2) Method of heating while floating phosphor in gas containing oxygen

[蛍光体の作製条件]
目的とする蛍光体を上記(1)の方法で合成できる場合は、蛍光体を秤量した後ルツボに入れ、電気炉等を用いて加熱する。
使用するルツボは加熱温度で変形せず、内容物と反応しにくい材質を選ぶことが好ましい。ルツボ材質としては、アルミナ、ジルコニア、窒化ホウ素などが使用できる。
[Phosphor production conditions]
When the target phosphor can be synthesized by the method (1), the phosphor is weighed and then put into a crucible and heated using an electric furnace or the like.
The crucible to be used is preferably selected from a material that does not deform at the heating temperature and hardly reacts with the contents. As the crucible material, alumina, zirconia, boron nitride or the like can be used.

多量の蛍光体を連続的に製造する場合、上記(2)の方法を採用してもよい。
上記(1)、(2)の方法において、加熱温度は、圧力など、その他の条件によっても異なるが、通常130℃以上、600℃以下の温度範囲とすることが好ましく、より好ましくは150℃以上、450℃以下であり、特に好ましくは200℃以上350℃以下である。加熱温度が高すぎると母体結晶が分解する傾向がある。加熱温度が低すぎると蛍光体表面と酸素との結合の進行が遅くなる傾向にある。
When a large amount of phosphor is continuously produced, the method (2) may be adopted.
In the methods (1) and (2) above, the heating temperature varies depending on other conditions such as pressure, but it is usually preferably in a temperature range of 130 ° C. or higher and 600 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or higher. 450 ° C. or lower, particularly preferably 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. If the heating temperature is too high, the base crystal tends to decompose. When the heating temperature is too low, the progress of bonding between the phosphor surface and oxygen tends to be slow.

合成時の圧力については特段の制限はないが、必要に応じて高圧下での処理も採用可能である。
加熱時間は、加熱温度や雰囲気等によっても異なるが、通常5分以上、好ましくは15分以上、また、通常48時間以下、好ましくは24時間以下である。
処理の雰囲気は、ArやNといった不活性ガスであっても、酸素が含まれていれば特に指定はないが、実用上大気が好ましく、更に好ましくは85℃で湿度85%以下となる大気が好ましい。
Although there is no special restriction | limiting about the pressure at the time of a synthesis | combination, The process under high pressure is also employable as needed.
Although the heating time varies depending on the heating temperature and atmosphere, it is usually 5 minutes or longer, preferably 15 minutes or longer, and usually 48 hours or shorter, preferably 24 hours or shorter.
The atmosphere for the treatment is not particularly specified as long as oxygen is contained even if it is an inert gas such as Ar or N 2 , but is preferably air for practical use, and more preferably air at 85 ° C. and a humidity of 85% or less. Is preferred.

<蛍光体含有組成物>
本発明の蛍光体は、液体媒体と混合して用いることもできる。特に、本発明の蛍光体を発光装置等の用途に使用する場合には、これを液体媒体中に分散させた形態で用いることが好ましい。本発明の蛍光体を液体媒体中に分散させたものを、適宜「本発明の蛍光体含有組成物」などと呼ぶものとする。
<Phosphor-containing composition>
The phosphor of the present invention can be used by mixing with a liquid medium. In particular, when the phosphor of the present invention is used for applications such as a light emitting device, it is preferably used in a form dispersed in a liquid medium. The phosphor of the present invention dispersed in a liquid medium will be referred to as “the phosphor-containing composition of the present invention” as appropriate.

[蛍光体]
本発明の蛍光体含有組成物に含有させる本発明の蛍光体の種類に制限は無く、上述したものから任意に選択することができる。また、本発明の蛍光体含有組成物に含有させる本発明の蛍光体は、1種のみであってもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。更に、本発明の蛍光体含有組成物には、本実施態様の効果を著しく損なわない限り、本発明の蛍光体以外の蛍光体を含有させてもよい。
[Phosphor]
There is no restriction | limiting in the kind of fluorescent substance of this invention contained in the fluorescent substance containing composition of this invention, It can select arbitrarily from what was mentioned above. Moreover, the fluorescent substance of this invention contained in the fluorescent substance containing composition of this invention may be only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Furthermore, you may make the fluorescent substance containing composition of this invention contain fluorescent substances other than the fluorescent substance of this invention, unless the effect of this embodiment is impaired remarkably.

[液体媒体]
本発明の蛍光体含有組成物に使用される液体媒体としては、該蛍光体の性能を目的の範囲で損なわない限りにおいて特に限定されない。例えば、所望の使用条件下において液状の性質を示し、本発明の蛍光体を好適に分散させるとともに、好ましくない反応を生じないものであれば、任意の無機系材料及び/又は有機系材料が使用でき、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂などが挙げられる。
[Liquid medium]
The liquid medium used in the phosphor-containing composition of the present invention is not particularly limited as long as the performance of the phosphor is not impaired within the intended range. For example, any inorganic material and / or organic material may be used as long as it exhibits liquid properties under the desired use conditions, suitably disperses the phosphor of the present invention, and does not cause an undesirable reaction. Examples thereof include silicone resin, epoxy resin, and polyimide silicone resin.

[液体媒体及び蛍光体の含有率]
本発明の蛍光体含有組成物中の蛍光体及び液体媒体の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、液体媒体については、本実施態様の蛍光体含有組成物全体に対して、通常50重量%以上、好ましくは75重量%以上であり、通常99重量%以下、好ましくは95重量%以下である。
[Content of liquid medium and phosphor]
The content of the phosphor and the liquid medium in the phosphor-containing composition of the present invention is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but the liquid medium is included in the entire phosphor-containing composition of the present embodiment. On the other hand, it is usually 50% by weight or more, preferably 75% by weight or more, and usually 99% by weight or less, preferably 95% by weight or less.

[その他の成分]
なお、本発明の蛍光体含有組成物には、本実施態様の効果を著しく損なわない限り、蛍光体及び液体媒体以外に、その他の成分を含有させてもよい。また、その他の成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[Other ingredients]
In addition, you may make the fluorescent substance containing composition of this invention contain other components other than a fluorescent substance and a liquid medium, unless the effect of this embodiment is impaired remarkably. Moreover, only 1 type may be used for another component and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

{発光装置}
本発明の発光装置は、第1の発光体(励起光源)と、当該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを有する発光装置であって、該第2の発光体として本発明の蛍光体を含有するものである。ここで、本発明の蛍光体は、何れか1種を単独で使用してもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
{Light emitting device}
A light-emitting device of the present invention is a light-emitting device that includes a first light-emitting body (excitation light source) and a second light-emitting body that emits visible light when irradiated with light from the first light-emitting body. 2 contains the phosphor of the present invention. Here, any one of the phosphors of the present invention may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

本発明の発光装置に含まれる蛍光体としては、例えば、励起光源からの光の照射下において、黄色領域ないし赤色領域の蛍光を発する蛍光体を使用する。具体的には、発光装置を構成する場合、緑色ないしは黄色蛍光体としては、520nm〜600nmの波長範囲に発光ピークを有するものが好ましく、橙色ないし赤色蛍光体としては、600〜650nmの波長範囲、特に好ましくは610nm〜700nmの波長範囲に発光ピークを有する。   As the phosphor included in the light emitting device of the present invention, for example, a phosphor that emits fluorescence in a yellow region or a red region under irradiation of light from an excitation light source is used. Specifically, when constituting a light emitting device, the green or yellow phosphor preferably has an emission peak in the wavelength range of 520 nm to 600 nm, and the orange or red phosphor has a wavelength range of 600 to 650 nm, Particularly preferably, it has an emission peak in the wavelength range of 610 nm to 700 nm.

尚、励起源については、460nm未満の波長範囲に発光ピークを有するものを用いてもよい。
以下、本発明の蛍光体が、600nm以上650nm以下の波長範囲に発光ピークを有し、且つ第一の発光体が350nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用いる場合の、発光装置の態様について記載するが、本実施態様はこれらに限定されるものではない。
An excitation source having an emission peak in a wavelength range of less than 460 nm may be used.
Hereinafter, a light-emitting device in which the phosphor of the present invention has a light emission peak in a wavelength range of 600 nm to 650 nm and a first light emitter has a light emission peak in a wavelength range of 350 nm to 500 nm. However, the present embodiment is not limited to these.

上記の場合、本実施態様の発光装置は、例えば、次の(A)又は(B)の態様とすることができる。
(A)第1の発光体として、420nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用い、第2の発光体の第2の蛍光体として、560nm以上600nm未満の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体(黄色蛍光体)、及び本発明の係る蛍光体を用いる態様。
(B)第1の発光体として、420nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用い、第2の発光体の第2の蛍光体として、500nm以上560nm未満の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体(緑色蛍光体)、及び本発明の蛍光体を用いる態様。
In the above case, the light-emitting device of this embodiment can be set to the following embodiment (A) or (B), for example.
(A) As a 1st light-emitting body, what has a light emission peak in the wavelength range of 420 nm or more and 500 nm or less is used, and a light emission peak is used in the wavelength range of 560 nm or more and less than 600 nm as a 2nd fluorescent substance of a 2nd light-emitting body. An embodiment using at least one phosphor (yellow phosphor) having the phosphor according to the present invention.
(B) A first phosphor having a light emission peak in a wavelength range of 420 nm to 500 nm is used, and a light emission peak in a wavelength range of 500 nm to less than 560 nm is used as the second phosphor of the second light emitter. An embodiment using at least one phosphor (green phosphor) having the phosphor of the present invention.

(黄色蛍光体)
上記(A)の態様における黄色蛍光体としては、例えば、下記の蛍光体が好適に用いられる。
ガーネット系蛍光体としては、例えば、(Y,Gd,Lu,Tb,La)(Al,Ga)12:(Ce,Eu,Nd)、
オルソシリケートとしては、例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:(Eu,Ce)、
(酸)窒化物蛍光体としては、例えば、(Ba,Ca,Mg)Si:Eu(SION系蛍光体)、(Li,Ca)(Si,Al)12(O,N)16:(Ce,Eu)(α−サイアロン蛍光体)、(Ca,Sr)AlSi(O,N):(Ce,Eu)(1147蛍光体)
などが挙げられる。
(Yellow phosphor)
As the yellow phosphor in the embodiment (A), for example, the following phosphors are preferably used.
Examples of the garnet phosphor include (Y, Gd, Lu, Tb, La) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : (Ce, Eu, Nd),
Examples of the orthosilicate include (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : (Eu, Ce),
Examples of (acid) nitride phosphors include (Ba, Ca, Mg) Si 2 O 2 N 2 : Eu (SION phosphor), (Li, Ca) 2 (Si, Al) 12 (O, N 16 : (Ce, Eu) (α-sialon phosphor), (Ca, Sr) AlSi 4 (O, N) 7 : (Ce, Eu) (1147 phosphor)
Etc.

尚、上記蛍光体においては、ガーネット系蛍光体が好ましく、中でも、YAl12:Ceで表されるYAG系蛍光体が最も好ましい。 The phosphor is preferably a garnet phosphor, and most preferably a YAG phosphor represented by Y 3 Al 5 O 12 : Ce.

(緑色蛍光体)
上記(B)の態様における緑色蛍光体としては、例えば、下記の蛍光体が好適に用いられる。
ガーネット系蛍光体としては、例えば、(Y,Gd,Lu,Tb,La)(Al,Ga)12:(Ce,Eu,Nd)、Ca(Sc,Mg)Si12:(Ce,Eu)(CSMS)、
シリケート系蛍光体としては、例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO10:(Eu,Ce)、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:(Ce,Eu)(BSS蛍光体)、
酸化物蛍光体としては、例えば、(Ca,Sr,Ba,Mg)(Sc,Zn):(Ce,Eu)(CASO蛍光体)、
(酸)窒化物蛍光体としては、例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)Si:(Eu,Ce)、Si6−zAl8−z:(Eu,Ce)(β−サイアロン蛍光体)(0<z≦1)、(Ba,Sr,Ca,Mg,La)(Si,Al)12:(Eu,Ce)(BSON蛍光体)
アルミネート蛍光体としては、例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)Al1017:(Eu,Mn)(GBAM系蛍光体)
などが挙げられる。
(Green phosphor)
As the green phosphor in the aspect (B), for example, the following phosphors are preferably used.
Examples of the garnet phosphor include (Y, Gd, Lu, Tb, La) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : (Ce, Eu, Nd), Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12. : (Ce, Eu) (CSMS),
Examples of the silicate phosphor include (Ba, Sr, Ca, Mg) 3 SiO 10 : (Eu, Ce), (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : (Ce, Eu) (BSS phosphor). ),
As the oxide phosphor, for example, (Ca, Sr, Ba, Mg) (Sc, Zn) 2 O 4 : (Ce, Eu) (CASO phosphor),
Examples of (acid) nitride phosphors include (Ba, Sr, Ca, Mg) Si 2 O 2 N 2 : (Eu, Ce), Si 6-z Al z O z N 8−z : (Eu, Ce) (β-sialon phosphor) (0 <z ≦ 1), (Ba, Sr, Ca, Mg, La) 3 (Si, Al) 6 O 12 N 2 : (Eu, Ce) (BSON phosphor)
As the aluminate phosphor, for example, (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 Al 10 O 17 : (Eu, Mn) (GBAM phosphor)
Etc.

(赤色蛍光体)
本発明の発光装置においては、本発明の蛍光体の他に、その他の赤色蛍光体を併用してもよい。その他の赤色蛍光体としては、例えば、下記の蛍光体が好適に用いられる。
硫化物蛍光体としては、例えば、(Sr,Ca)S:Eu(CAS蛍光体)、LaS:Eu(LOS蛍光体)、
ガーネット系蛍光体としては、例えば、(Y,Lu,Gd,Tb)MgAlSi12:Ce、
ナノ粒子としては、例えば、CdSe、
窒化物または酸窒化物蛍光体としては、例えば、(Sr,Ca)AlSiN:Eu(S/CASN蛍光体)、(CaAlSiN1−x・(SiO:Eu(CASON蛍光体)、(La,Ca)(Al,Si)11:Eu(LSN蛍光体)、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O):Eu(258蛍光体)、(Sr,Ca)Al1+xSi4−x7−x:Eu(1147蛍光体)、M(Si,Al)12(O,N)16:Eu(Mは、Ca、Srなど)(αサイアロン蛍光体)、Li(Sr,Ba)Al:Eu(上記のxは、いずれも0<x<1)などが挙げられる。
(Red phosphor)
In the light emitting device of the present invention, other red phosphors may be used in combination with the phosphor of the present invention. As other red phosphors, for example, the following phosphors are preferably used.
Examples of sulfide phosphors include (Sr, Ca) S: Eu (CAS phosphor), La 2 O 2 S: Eu (LOS phosphor),
Examples of the garnet phosphor include (Y, Lu, Gd, Tb) 3 Mg 2 AlSi 2 O 12 : Ce,
Examples of nanoparticles include CdSe,
Examples of the nitride or oxynitride phosphor include (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu (S / CASN phosphor), (CaAlSiN 3 ) 1-x · (SiO 2 N 2 ) x : Eu (CASON fluorescence). Body), (La, Ca) 3 (Al, Si) 6 N 11 : Eu (LSN phosphor), (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu (258 phosphor), ( Sr, Ca) Al 1 + x Si 4-x O x N 7-x: Eu (1147 phosphors), M x (Si, Al ) 12 (O, N) 16: Eu (M is, Ca, Sr, etc.) ( α sialon phosphor), Li (Sr, Ba) Al 3 N 4 : Eu (wherein x is 0 <x <1).

[発光装置の構成]
本実施態様の発光装置は、第1の発光体(励起光源)を有し、且つ、第2の発光体として少なくとも本発明の第一の実施態様に係る蛍光体を使用している他は、その構成は制限されず、公知の装置構成を任意にとることが可能である。
装置構成及び発光装置の実施形態としては、例えば、特開2007−291352号公報に記載のものが挙げられる。
その他、発光装置の形態としては、砲弾型、カップ型、チップオンボード、リモートフォスファー等が挙げられる。
[Configuration of light emitting device]
The light emitting device of this embodiment has a first light emitter (excitation light source) and uses at least the phosphor according to the first embodiment of the present invention as the second light emitter, The configuration is not limited, and a known device configuration can be arbitrarily employed.
Examples of the device configuration and the light emitting device include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-291352.
In addition, examples of the form of the light emitting device include a shell type, a cup type, a chip on board, a remote phosphor, and the like.

{発光装置の用途}
本発明の発光装置の用途は特に制限されず、通常の発光装置が用いられる各種の分野に使用することが可能であるが、色再現範囲が広く、且つ、演色性も高いことから、中でも照明装置や画像表示装置の光源として、とりわけ好適に用いられる。
{Use of light emitting device}
The application of the light-emitting device of the present invention is not particularly limited and can be used in various fields where ordinary light-emitting devices are used. However, since the color reproduction range is wide and the color rendering property is high, illumination is particularly important. It is particularly preferably used as a light source for a device or an image display device.

[照明装置]
本発明の照明装置は、本発明の発光装置を光源として含むことを特徴とする。
本発明の発光装置を照明装置に適用する場合には、前述のような発光装置を公知の照明装置に適宜組み込んで用いればよい。例えば、保持ケースの底面に多数の発光装置を並べた面発光照明装置等を挙げることができる。
[Lighting device]
The illumination device of the present invention includes the light emitting device of the present invention as a light source.
When the light-emitting device of the present invention is applied to a lighting device, the above-described light-emitting device may be appropriately incorporated into a known lighting device. For example, a surface emitting illumination device in which a large number of light emitting devices are arranged on the bottom surface of the holding case can be used.

[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の発光装置を光源として含むことを特徴とする。
本発明の発光装置を画像表示装置の光源として用いる場合には、その画像表示装置の具体的構成に制限は無いが、カラーフィルターとともに用いることが好ましい。例えば、画像表示装置として、カラー液晶表示素子を利用したカラー画像表示装置とする場合は、上記発光装置をバックライトとし、液晶を利用した光シャッターと赤、緑、青の画素を有するカラーフィルターとを組み合わせることにより画像表示装置を形成することができる。
[Image display device]
The image display device of the present invention includes the light emitting device of the present invention as a light source.
When the light emitting device of the present invention is used as a light source of an image display device, the specific configuration of the image display device is not limited, but it is preferably used together with a color filter. For example, when the image display device is a color image display device using color liquid crystal display elements, the light emitting device is used as a backlight, a light shutter using liquid crystal, and a color filter having red, green, and blue pixels; By combining these, an image display device can be formed.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、下記の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.

{測定方法}
[XPS測定方法]
XPS測定(X線光電子分光測定)では、Quantum 2000(PHI社製)を用いた。測定条件を下記に示した。
・X 線源:単色化Al-K,出力 16kV-34W(X 線発生面積170umφ)
・分光系:パスエネルギー
・187.85eV@ワイドスペクトル
・58.70eV@ナロースペクトル (O1s)
・29.35eV@ナロースペクトル (C1s(K2p), F1s, Si2p, Mn2p3/2)
・測定領域:170umφspot(<340umφ)
・取り出し角:45°(表面より)
{Measuring method}
[XPS measurement method]
In XPS measurement (X-ray photoelectron spectroscopy measurement), Quantum 2000 (manufactured by PHI) was used. The measurement conditions are shown below.
・ X-ray source: Monochromatic Al-K, output 16kV-34W (X-ray generation area 170umφ)
・ Spectroscopic system: Path energy ・ 187.85eV@Wide spectrum ・ 58.70eV@Narrow spectrum (O1s)
・ 29.35eV@Narrow spectrum (C1s (K2p), F1s, Si2p, Mn2p3 / 2)
・ Measurement area: 170umφspot (<340umφ)
・ Pickup angle: 45 ° (from surface)

[発光特性]
なお、上記の蛍光体をピーク波長455nmの光で励起するには、例えば、キセノン光源を用いることができる。また、本発明の蛍光体の発光スペクトルの測定は、例えば、励起光源として150Wキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルCCD検出器C7041(浜松フォトニクス社製)を備える蛍光測定装置(日本分光社製)等を用いて行うことができる。発光ピーク波長、及び発光ピークの半値幅は、得られる発
光スペクトルから算出することができる。
[Luminescent characteristics]
In order to excite the phosphor with light having a peak wavelength of 455 nm, for example, a xenon light source can be used. The emission spectrum of the phosphor of the present invention can be measured by, for example, a fluorescence measuring apparatus (manufactured by JASCO Corporation) equipped with a 150 W xenon lamp as an excitation light source and a multichannel CCD detector C7041 (manufactured by Hamamatsu Photonics) as a spectrum measuring apparatus. ) Or the like. The emission peak wavelength and the half width of the emission peak can be calculated from the obtained emission spectrum.

{蛍光体の合成}
(比較例1)
K:Si:Mnのモル比率が2:0.94:0.06となるように秤量したKHF、HSiF,KMnFをHF中で混合し、KSiF:Mn4+を含有する蛍光体含有スラリーを得た。蛍光体含有スラリーをろ過し、エタノールで洗浄した後、100℃で15時間乾燥させて比較例1の蛍光体を得た。
また、得られた蛍光体の発光ピークのピーク波長は631nm、主発光ピークの半値幅は6nmであった。
{Synthesis of phosphor}
(Comparative Example 1)
KHF 2 , H 2 SiF 6 , and K 2 MnF 6 weighed so that the molar ratio of K: Si: Mn was 2: 0.94: 0.06 were mixed in HF, and K 2 SiF 6 : Mn 4+ A phosphor-containing slurry containing was obtained. The phosphor-containing slurry was filtered, washed with ethanol, and dried at 100 ° C. for 15 hours to obtain the phosphor of Comparative Example 1.
Moreover, the peak wavelength of the emission peak of the obtained phosphor was 631 nm, and the half width of the main emission peak was 6 nm.

(実施例1)
比較例1の蛍光体を真空中、250℃、4時間加熱して、実施例1の蛍光体を得た。
また、得られた蛍光体の発光ピークのピーク波長は631nm、主発光ピークの半値幅は6nmであった。
Example 1
The phosphor of Comparative Example 1 was heated in vacuum at 250 ° C. for 4 hours to obtain the phosphor of Example 1.
Moreover, the peak wavelength of the emission peak of the obtained phosphor was 631 nm, and the half width of the main emission peak was 6 nm.

(実施例2)
比較例1の蛍光体をアルゴン中、250℃、4時間加熱して、実施例2の蛍光体を得た。
また、得られた蛍光体の発光ピークのピーク波長は631nm、主発光ピークの半値幅は6nmであった。
(Example 2)
The phosphor of Comparative Example 1 was heated in argon at 250 ° C. for 4 hours to obtain the phosphor of Example 2.
Moreover, the peak wavelength of the emission peak of the obtained phosphor was 631 nm, and the half width of the main emission peak was 6 nm.

(実施例3)
比較例1の蛍光体を乾燥させた空気中、250℃、4時間加熱して、実施例3の蛍光体を得た。
また、得られた蛍光体の発光ピークのピーク波長は631nm、主発光ピークの半値幅は6nmであった。
Example 3
The phosphor of Comparative Example 1 was heated in a dry air at 250 ° C. for 4 hours to obtain the phosphor of Example 3.
Moreover, the peak wavelength of the emission peak of the obtained phosphor was 631 nm, and the half width of the main emission peak was 6 nm.

(実施例4)
比較例1の蛍光体を85℃で湿度85%の湿潤空気中、250℃、4時間加熱して、実施例4の蛍光体を得た。
また、得られた蛍光体の発光ピークのピーク波長は631nm、主発光ピークの半値幅は6nmであった。
Example 4
The phosphor of Comparative Example 1 was heated at 85 ° C. in a humid air of 85% humidity at 250 ° C. for 4 hours to obtain the phosphor of Example 4.
Moreover, the peak wavelength of the emission peak of the obtained phosphor was 631 nm, and the half width of the main emission peak was 6 nm.

{発光特性}
比較例1、実施例1〜4で得られた蛍光体について、455nmで励起した時の発光スヘ゜クトルを測定した。いずれの蛍光体も、発光ピーク波長が631nm、半値幅は6nmであった。
{Luminescent characteristics}
For the phosphors obtained in Comparative Example 1 and Examples 1 to 4, the emission spectra when excited at 455 nm were measured. All the phosphors had an emission peak wavelength of 631 nm and a half width of 6 nm.

{XPS測定}
比較例1の蛍光体、実施例1〜4の蛍光体及びKMnF、MnOのMn2p2/3のXPSスペクトルを図1に示した。なお、図1のXPSスペクトルは測定データからバックグラウンドを差し引かれ、最大値が1となるように規格化されたものである。
比較例1の蛍光体及び実施例1〜4の蛍光体のXPS信号は、637〜645eV付近にピークトップを示す信号(スペクトル面積をA1とする)と645〜651eV付近にピークトップを示す信号(スペクトル面積をA2とする)を有していた。MnOのXPS測定結果から、前者(A1)は、酸素と結合したMnを示している。また、KMnFのXPS測定結果から、後者(A2)は、フッ素と結合したMnを示している。
比較例1及び実施例1〜4とMnO,KMnFの面積比率(A1/A2)を表1に示した。
{XPS measurement}
The XPS spectra of the phosphor of Comparative Example 1, the phosphors of Examples 1 to 4, and K 2 MnF 6 and Mn2p2 / 3 of MnO 2 are shown in FIG. The XPS spectrum of FIG. 1 is normalized so that the background is subtracted from the measurement data and the maximum value is 1.
The XPS signals of the phosphor of Comparative Example 1 and the phosphors of Examples 1 to 4 are a signal showing a peak top around 637 to 645 eV (spectrum area is A1) and a signal showing a peak top around 645 to 651 eV ( The spectrum area was A2. From the XPS measurement result of MnO 2 , the former (A1) indicates Mn bonded to oxygen. From the XPS measurement result of K 2 MnF 6 , the latter (A2) indicates Mn bonded to fluorine.
Table 1 shows the area ratio (A1 / A2) of Comparative Example 1 and Examples 1 to 4 and MnO 2 and K 2 MnF 6 .

Figure 2016204432
Figure 2016204432

表1に示すが如く、実施例1〜4の蛍光体は、比較例1の蛍光体よりも面積比(A1/A2)が増している。その為、本発明の蛍光体は、酸素と結合したMnの割合が増加していることが判る。
{LED耐久性試験}
比較例1及び実施例1〜4の蛍光体の耐久性試験の結果を表2に示した。
As shown in Table 1, the phosphors of Examples 1 to 4 have a larger area ratio (A1 / A2) than the phosphor of Comparative Example 1. Therefore, it can be seen that the phosphor of the present invention has an increased proportion of Mn bonded to oxygen.
{LED durability test}
Table 2 shows the results of the durability test of the phosphors of Comparative Example 1 and Examples 1-4.

Figure 2016204432
Figure 2016204432

表1及び2に示すが如く、A1/A2値が、本発明の範囲内であると、LED色度xの維持率が高いことが判る。
即ち、表面において、フッ素と結合したMnに対する酸素と結合したMnの比率が多くなることで、LED試験中での蛍光体の劣化が抑制され、得られるLEDの耐久性が向上しているものと推察される。
As shown in Tables 1 and 2, when the A1 / A2 value is within the range of the present invention, it can be seen that the maintenance ratio of the LED chromaticity x is high.
That is, on the surface, the ratio of Mn bonded to oxygen to Mn bonded to fluorine increases, so that deterioration of the phosphor during the LED test is suppressed, and the durability of the obtained LED is improved. Inferred.

Claims (5)

下記式[1]で表される組成を有する結晶相を含み、
更に、下記式[2]を満たすことを特徴とする、蛍光体。
MnSi [1]
(上記式[1]中、m、a、b、cは、各々独立に、下記式を満たす値である。
0<m≦0.2
1.6≦a≦2.4
m+b=1
4.8≦c≦7.2)
1.4≦A1/A2<9.95 [2]
(上記式[2])中、
A1は、XPS測定における、637eV以上、645eV未満の範囲のスペクトルの面積を表し、
A2は、XPS測定における、645eV以上、651eV以下の範囲のスペクトルの面積を表す。)
Including a crystal phase having a composition represented by the following formula [1],
Furthermore, the phosphor satisfying the following formula [2].
Mn m K a Si b F c [1]
(In the above formula [1], m, a, b and c are values satisfying the following formula independently.
0 <m ≦ 0.2
1.6 ≦ a ≦ 2.4
m + b = 1
4.8 ≦ c ≦ 7.2)
1.4 ≦ A1 / A2 <9.95 [2]
(In the above formula [2]),
A1 represents the area of the spectrum in the range of 637 eV or more and less than 645 eV in the XPS measurement,
A2 represents the area of the spectrum in the range of 645 eV or more and 651 eV or less in the XPS measurement. )
350nm以上、460nm以下の波長を有する励起光を照射することにより、600nm以上、650nm以下の範囲に発光ピーク波長を有することを特徴とする、請求項1に記載の蛍光体。   2. The phosphor according to claim 1, wherein the phosphor has an emission peak wavelength in a range of 600 nm to 650 nm by irradiating excitation light having a wavelength of 350 nm to 460 nm. 第1の発光体と、該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを備え、該第2の発光体が請求項1又は2に記載の蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。   A first illuminant and a second illuminant that emits visible light when irradiated with light from the first illuminant, wherein the second illuminant comprises the phosphor according to claim 1 or 2. A light-emitting device comprising: 請求項3に記載の発光装置を光源として備えることを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the light-emitting device according to claim 3 as a light source. 請求項3に記載の発光装置を光源として備えることを特徴とする画像表示装置。   An image display device comprising the light-emitting device according to claim 3 as a light source.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017095677A (en) * 2015-11-17 2017-06-01 株式会社東芝 Fluophor, manufacturing method therefor, light emitting device using the fluophor
JP2017197691A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社東芝 Fluophor, manufacturing method therefor, and light-emitting device using the fluophor
JP2017210580A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社東芝 Fluophor, manufacturing method therefor and light-emitting device using the fluophor
JP2018002813A (en) * 2016-06-29 2018-01-11 株式会社東芝 Fluophor and light-emitting device
JP2019024059A (en) * 2017-07-24 2019-02-14 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for manufacturing the same
JP2019044017A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 デンカ株式会社 Fluoride phosphors and light emitting devices
JP2019044018A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 デンカ株式会社 Fluoride phosphors and light emitting devices
US11572506B2 (en) 2018-12-20 2023-02-07 Nichia Corporation Method for producing fluoride fluorescent material

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010209311A (en) * 2008-09-05 2010-09-24 Mitsubishi Chemicals Corp Phosphor and process for producing the same, phosphor-containing composition and light-emitting device using the same, and image display and lighting apparatus using light-emitting device
JP2011012091A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Mitsubishi Chemicals Corp Phosphor and method for producing the same, phosphor-containing composition and light-emitting device using the same, and image display and lighting apparatus using light-emitting device
WO2014104143A1 (en) * 2012-12-26 2014-07-03 三菱化学株式会社 Phosphor, phosphor-containing composition and light emitting device each using said phosphor, and image display device and lighting device each using said light emitting device
JP2014177586A (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Toshiba Corp Fluorescent substance, method of producing the same and light-emitting device using the same
WO2014152787A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 General Electric Company Color stable red-emitting phosphors
JP2015163670A (en) * 2014-01-30 2015-09-10 信越化学工業株式会社 Method for producing and processing complex fluoride phosphor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010209311A (en) * 2008-09-05 2010-09-24 Mitsubishi Chemicals Corp Phosphor and process for producing the same, phosphor-containing composition and light-emitting device using the same, and image display and lighting apparatus using light-emitting device
JP2011012091A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Mitsubishi Chemicals Corp Phosphor and method for producing the same, phosphor-containing composition and light-emitting device using the same, and image display and lighting apparatus using light-emitting device
WO2014104143A1 (en) * 2012-12-26 2014-07-03 三菱化学株式会社 Phosphor, phosphor-containing composition and light emitting device each using said phosphor, and image display device and lighting device each using said light emitting device
JP2014177586A (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Toshiba Corp Fluorescent substance, method of producing the same and light-emitting device using the same
WO2014152787A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 General Electric Company Color stable red-emitting phosphors
JP2015163670A (en) * 2014-01-30 2015-09-10 信越化学工業株式会社 Method for producing and processing complex fluoride phosphor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017095677A (en) * 2015-11-17 2017-06-01 株式会社東芝 Fluophor, manufacturing method therefor, light emitting device using the fluophor
JP7067857B2 (en) 2015-11-17 2022-05-16 株式会社東芝 A fluorescent substance, a method for producing the same, and a light emitting device using the fluorescent substance.
JP2017197691A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社東芝 Fluophor, manufacturing method therefor, and light-emitting device using the fluophor
JP2017210580A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社東芝 Fluophor, manufacturing method therefor and light-emitting device using the fluophor
JP2018002813A (en) * 2016-06-29 2018-01-11 株式会社東芝 Fluophor and light-emitting device
JP2019024059A (en) * 2017-07-24 2019-02-14 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for manufacturing the same
JP7248379B2 (en) 2017-07-24 2023-03-29 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and manufacturing method thereof
JP2019044017A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 デンカ株式会社 Fluoride phosphors and light emitting devices
JP2019044018A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 デンカ株式会社 Fluoride phosphors and light emitting devices
US10508235B2 (en) 2017-08-30 2019-12-17 Denka Company Limited Fluoride phosphors and light emitting devices using the same
US11572506B2 (en) 2018-12-20 2023-02-07 Nichia Corporation Method for producing fluoride fluorescent material

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