JP2018059071A - Manufacturing method of nitride phosphor and nitride phosphor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a nitride phosphor and the nitride phosphor.SOLUTION: There is provided a manufacturing method of nitride phosphor including a process for a heat treatment of a first compound containing one or more kind of element selected from Ba, Sr, Ca or the like, a second compound containing one or more kind of element selected from Eu, Ce, Tb or the like, and a compound containing Si in atmosphere containing nitrogen to obtain a raw material burned article, and a process for a heat treatment of the raw material burned article, a compound containing Ba, and if needed, one or more kind of third compound selected from Eu, Ce or the like, if needed, a fourth compound containing one or more kind of alkali earth metal selected from Sr, Ca and Mg in nitrogen atmosphere to obtain the nitride phosphor, a ratio of total molar quantity of one more kind of alkali earth metal element contained in the raw material burned article in the process for obtaining the raw material burned article to molar quantity of only Ba is smaller than a ratio of total molar quantity of one or more kind of alkali earth metal element contained in the nitride phosphor in the process for obtaining the nitride phosphor to molar quantity of only Ba.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、窒化物蛍光体の製造方法、及び窒化物蛍光体に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a nitride phosphor and a nitride phosphor.

発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下「LED」という。)と蛍光体とを組み合わせた発光装置は、照明装置、液晶表示装置のバックライト、小型ストロボ等へと盛んに応用されており、普及が進んでいる。このような発光装置から赤色を含む光を発光させるために、赤色を含む光を発する蛍光体として、570nm以上670nm以下の波長範囲に発光ピーク波長を有する蛍光体が求められている。   Light emitting devices combining light emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”) and phosphors are actively applied to lighting devices, backlights of liquid crystal display devices, small strobes, etc. It is out. In order to emit light including red from such a light emitting device, a phosphor having an emission peak wavelength in a wavelength range of 570 nm to 670 nm is required as a phosphor emitting red light.

このような蛍光体として、例えば、特許文献1には、(Ba,Sr,Ca)Siを母体結晶とし、賦活元素として2価のユウロピウム(Eu2+)を用いた窒化物蛍光体が開示されている。 As such a phosphor, for example, Patent Document 1 discloses that a nitride phosphor using (Ba, Sr, Ca) 2 Si 5 N 8 as a base crystal and divalent europium (Eu 2+ ) as an activation element. Is disclosed.

特表2003−515655号公報Special table 2003-515655 gazette

しかしながら、上記組成の窒化物蛍光体の製造方法において、粒径が大きく、粒子形状が良好な窒化物蛍光体を高い収率で得ることが難しい傾向にあった。
そこで、本発明の一実施態様は、粒径が大きく、粒子形状が良好である窒化物蛍光体を高い収率で得られる製造方法、及び窒化物蛍光体を提供することを目的とする。
However, in the method for producing a nitride phosphor having the above composition, it tends to be difficult to obtain a nitride phosphor having a large particle size and a good particle shape in a high yield.
Accordingly, an object of one embodiment of the present invention is to provide a method for producing a nitride phosphor having a large particle size and a good particle shape in a high yield, and a nitride phosphor.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りであり、本発明は、以下の態様を包含する。
本発明の第一の態様は、Ba、Sr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第一の化合物と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第二の化合物と、Siを含む化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して原料焼成物を得る工程と、
前記原料焼成物と、Baを含む化合物と、Siを含む化合物と、必要に応じてEu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第三の化合物と、必要に応じてSr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第四の化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して窒化物蛍光体を得る工程とを含み、
前記原料焼成物を得る工程における前記原料焼成物に含有させる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比が、前記窒化物蛍光体を得る工程における前記窒化物蛍光体に含有させる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比よりも小さいことを特徴とする窒化物蛍光体の製造方法である。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows, and the present invention includes the following aspects.
A first aspect of the present invention is a first compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg, and a group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. A step of obtaining a raw material fired product by heat-treating a second compound containing at least one element selected and a compound containing Si in an atmosphere containing nitrogen;
The raw material fired product, a compound containing Ba, a compound containing Si, and a third compound containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn as necessary, and And a step of heat-treating a fourth compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg in an atmosphere containing nitrogen to obtain a nitride phosphor. ,
The ratio of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of at least one alkaline earth metal element contained in the raw material fired product in the step of obtaining the raw material fired product is the nitriding in the step of obtaining the nitride phosphor. The method for producing a nitride phosphor is characterized by being smaller than the ratio of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of at least one alkaline earth metal element contained in the phosphor.

本発明の第二の態様は、Baと、Ca、Sr及びMgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Siと、Nとを含む組成を有する窒化物蛍光体であって、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による窒化物蛍光体の体積平均粒径(Dm2)に対するFSSS法により測定した窒化物蛍光体の平均粒径(N)の比(N/Dm2)が、0.75以上1.00以下であることを特徴とする窒化物蛍光体である。   The second aspect of the present invention is at least one selected from the group consisting of Ba, at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr and Mg, and Eu, Ce, Tb and Mn. Nitride phosphors having a composition containing these elements, Si, and N, measured by the FSSS method with respect to the volume average particle diameter (Dm2) of the nitride phosphors by a laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method The nitride phosphor is characterized in that the average particle diameter (N) ratio (N / Dm2) of the phosphor is 0.75 or more and 1.00 or less.

本発明の一態様によれば、粒径が大きく、粒子形状が良好である窒化物蛍光体を高い収率で得られる製造方法、及び窒化物蛍光体を提供することができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a method for producing a nitride phosphor having a large particle size and a good particle shape in a high yield, and a nitride phosphor.

図1は、実施例1、実施例2及び比較例1に係る各窒化物蛍光体の体積基準の粒度分布である。1 is a volume-based particle size distribution of each nitride phosphor according to Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. FIG. 図2は、実施例1に係る窒化物蛍光体のSEM写真である。FIG. 2 is an SEM photograph of the nitride phosphor according to Example 1. 図3は、実施例2に係る窒化物蛍光体のSEM写真である。FIG. 3 is an SEM photograph of the nitride phosphor according to Example 2. 図4は、比較例1に係る窒化物蛍光体のSEM写真である。FIG. 4 is an SEM photograph of the nitride phosphor according to Comparative Example 1.

以下、本開示に係る窒化物蛍光体の製造方法を実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための、窒化物蛍光体の製造方法及び窒化物蛍光体を例示するものであって、本発明は、以下の窒化物蛍光体の製造方法及び窒化物蛍光体に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、JIS Z8110に従う。   Hereinafter, a method for manufacturing a nitride phosphor according to the present disclosure will be described based on embodiments. However, the embodiment described below exemplifies a nitride phosphor manufacturing method and a nitride phosphor for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention includes the following nitride fluorescence. It is not limited to the body manufacturing method and nitride phosphor. The relationship between the color name and the chromaticity coordinates, the relationship between the wavelength range of light and the color name of monochromatic light, and the like comply with JIS Z8110.

窒化物蛍光体の製造方法
本発明の一実施形態に係る窒化物蛍光体の製造方法は、Ba、Sr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第一の化合物と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第二の化合物と、Siを含む化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して原料焼成物を得る工程と、前記原料焼成物と、Baを含む化合物と、Siを含む化合物と、必要に応じてEu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第三の化合物と、必要に応じてSr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第四の化合物を、窒素を含む雰囲気中で熱処理して窒化物蛍光体を得る工程とを含み、前記原料焼成物を得る工程における前記原料焼成物に含有させる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比が、前記窒化物蛍光体を得る工程における前記窒化物蛍光体に含有させる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比よりも小さいことを特徴とする。
Method for Manufacturing Nitride Phosphor A method for manufacturing a nitride phosphor according to an embodiment of the present invention includes a first method including at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, and Mg. The raw material fired product is heat-treated in a nitrogen-containing atmosphere with a compound of the above, a second compound containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb, and Mn, and a compound containing Si. And a third compound containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn, if necessary, a compound containing Ba, a compound containing Ba, a compound containing Si, and a compound containing Ba And a process for obtaining a nitride phosphor by heat-treating a fourth compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg as necessary, in an atmosphere containing nitrogen. The ratio of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of at least one alkaline earth metal element contained in the raw material calcined product in the step of obtaining the raw material calcined product is about the nitride phosphor. It is characterized by being smaller than the ratio of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of at least one alkaline earth metal element contained in the nitride phosphor in the obtaining step.

原料焼成物を得る工程
原料焼成物を得る工程では、Ba、Sr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第一の化合物と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第二の化合物と、Siを含む化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して原料焼成物を得る。
Step of obtaining raw material fired product In the step of obtaining raw material fired product, a first compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg, Eu, Ce, Tb and A raw material fired product is obtained by heat-treating a second compound containing at least one element selected from the group consisting of Mn and a compound containing Si in an atmosphere containing nitrogen.

本発明の一実施形態の窒化物蛍光体の製造方法は、前記原料焼成物を得るために含有させる前記少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比(B1)(以下、「Baの仕込みモル量の比(B1)」と称する場合がある。)が、目的とする組成の窒化物蛍光体を得るために含有させる前記少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比(B2)(以下、「Baの仕込みモル量の比(B2)」)と称する場合がある。)がよりも小さくなるように原料を混合する。なお、原料焼成物を得る工程においてBaを用いない場合は、Baの仕込みモル量の比(B1)はゼロとなる。
Baの仕込みモル量の比(B1)が、Baの仕込みモル量の比(B2)より小さいことにより、原料焼成物は、反応性高く、結晶成長が進んだ状態で得られており、粒径が大きく、粒子形状が良好である。
Baは、原料混合物中の他の元素よりも高温で飛散しやすい傾向がある。また、Baの反応性は、他の元素よりも反応性が低い傾向がある。このようなBaの特性のため、従来の製造方法で得られたBaを比較的多く含む窒化物蛍光体は、粒子サイズが不揃となる傾向がある。このような窒化物蛍光体は、分級等により粒子サイズをある程度揃えたとしても、粒子中には、微細粒子が凝集した二次粒子が含まれていたり、粒径が大きい粒子に微粒子が付着したりする粒子が含まれる場合がある。
本発明の一実施形態の窒化物蛍光体の製造方法は、目的の組成を有する最終的に得ようとする窒化物蛍光体とは異なる組成を有する原料焼成物を予め製造する。Baの仕込みモル量の比(B1)は、Baの仕込みモル量の比(B2)よりも小さい。このように原料焼成物は、Baのモル比を調節して得ているため、粒径が大きく、粒子形状も良好である。この原料焼成物と、目的とする組成となるように他の原料と混合して再度焼成を行うことで、最終的な窒化物蛍光体を得る。原料焼成物は元々、粒径が大きく、粒子形状も良好なので、目的とする組成の窒化物蛍光体も、高い収率で粒径が大きく、粒子形状も良好となる。
本明細書において、窒化物蛍光体の粒子形状が良好であるとは、微細粒子が凝集した二次粒子の含有量が少なく、一次粒子の含有量が多いことをいう。また、本明細書において、窒化物蛍光体の粒子形状が良好であるとは、粒子の表面に微細粒子等が付着しておらず、粒子の表面が滑らかなことをいう。
In the method for producing a nitride phosphor according to an embodiment of the present invention, a ratio of a charged molar amount of Ba to a total charged molar amount of the at least one alkaline earth metal element to be contained to obtain the raw material fired product ( B1) (hereinafter referred to as “Ba molar ratio (B1)”) may be contained in order to obtain a nitride phosphor having a desired composition. The ratio (B2) of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount (hereinafter referred to as “the ratio of charged molar amount of Ba (B2)”). The raw materials are mixed so that) becomes smaller. In addition, when Ba is not used in the step of obtaining the raw material fired product, the ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is zero.
Since the ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is smaller than the ratio (B2) of the molar charged amount of Ba (B2), the fired raw material is obtained with high reactivity and advanced crystal growth. Is large and the particle shape is good.
Ba tends to be scattered at a higher temperature than other elements in the raw material mixture. Moreover, the reactivity of Ba tends to be lower than that of other elements. Due to such characteristics of Ba, a nitride phosphor containing a relatively large amount of Ba obtained by a conventional manufacturing method tends to have uneven particle sizes. In such a nitride phosphor, even if the particle size is adjusted to some extent by classification or the like, the particles include secondary particles in which fine particles are aggregated, or fine particles adhere to particles having a large particle size. May be included.
In the method for producing a nitride phosphor according to an embodiment of the present invention, a raw material fired product having a composition different from the nitride phosphor to be finally obtained having a target composition is produced in advance. The ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is smaller than the ratio (B2) of the charged molar amount of Ba. Thus, since the raw material fired product is obtained by adjusting the molar ratio of Ba, the particle size is large and the particle shape is also good. The final nitride phosphor is obtained by mixing this raw material fired product with another raw material so as to obtain the desired composition and firing again. Since the raw material fired product originally has a large particle size and a good particle shape, the nitride phosphor having the target composition also has a large particle size and a good particle shape with high yield.
In this specification, that the particle shape of the nitride phosphor is good means that the content of secondary particles in which fine particles are aggregated is small and the content of primary particles is large. Also, in this specification, that the particle shape of the nitride phosphor is good means that fine particles or the like are not attached to the surface of the particles and the surface of the particles is smooth.

本明細書において、原料焼成物に含有させるアルカリ土類金属元素の合計モル量、及び原料焼成物に含有させるBaのモル量は、得られた原料焼成物の組成比に示されるモル量ではなく、原料焼成物を得る前の仕込み組成におけるモル量をいう。
また、窒化物蛍光体のアルカリ土類金属の合計モル量、及び窒化物蛍光体のBaのモル量は、得られた窒化物蛍光体の組成比に示されるモル量ではなく、目的となる組成の窒化物蛍光体を得るために原料となる原料焼成物及びその他の化合物の仕込み組成におけるモル量をいう。
In this specification, the total molar amount of the alkaline earth metal element contained in the raw material fired product and the molar amount of Ba contained in the raw material fired product are not the molar amount shown in the composition ratio of the obtained raw material fired product. The molar amount in the charged composition before obtaining the raw material fired product.
The total molar amount of the alkaline earth metal of the nitride phosphor and the molar amount of Ba of the nitride phosphor are not the molar amount shown in the composition ratio of the obtained nitride phosphor, but the target composition This means the molar amount in the charged composition of the raw material fired product and other compounds used as raw materials for obtaining the nitride phosphor.

本明細書において、粒子形状が良好であり、微粒子が凝集した二次粒子の含有量が少ないかどうかは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積平均粒径(Dm2)に対する、フィッシャーサブシーブサイザー(FSSS法:Fisher sub-sieve sizer)により測定した平均粒径(N:Fisher sub-sieve sizer’s number)の比(N/Dm2)を求めることにより確認することができる。
レーザー回折散乱式粒度分布測定法は、粒子に照射したレーザー光の散乱光を利用して、一次粒子及び二次粒子を区別することなく、粒度を測定する方法である。
一方、FSSS法は、空気透過法の一種であり、空気の流通抵抗を利用して、一次粒子の粒度を測定する方法である。
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した蛍光体粒子の体積平均粒径(Dm2)に対する、FSSS法により測定した蛍光体粒子の平均粒径(N)の比(N/Dm2)が1に近いほど、二次粒子の含有量が少なく、一次粒子の含有量が多いことが確認できる。
粒子の表面が滑らかな形態となっているかどうかは、例えばSEM写真で観察した外観上、表面に微粒子等が付着しておらず、粒子の表面が滑らかな形態となっているかどうかが確認できる。
In this specification, whether or not the particle shape is good and the content of secondary particles in which fine particles are aggregated is small is determined based on the Fischer sub-sieve sizer with respect to the volume average particle size (Dm2) by the laser diffraction scattering particle size distribution measurement method. This can be confirmed by determining the ratio (N / Dm2) of the average particle size (N: Fisher sub-sieve sizer's number) measured by (FSSS method: Fisher sub-sieve sizer).
The laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is a method of measuring particle size without distinguishing primary particles and secondary particles using scattered light of laser light irradiated on the particles.
On the other hand, the FSSS method is a kind of air permeation method, and is a method of measuring the particle size of primary particles using air flow resistance.
The ratio (N / Dm2) of the average particle diameter (N) of the phosphor particles measured by the FSSS method to the volume average particle diameter (Dm2) of the phosphor particles measured by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is close to 1. It can be confirmed that the content of secondary particles is small and the content of primary particles is large.
Whether or not the surface of the particles is in a smooth form can be confirmed, for example, from the appearance observed with an SEM photograph, in which fine particles or the like are not attached to the surface and the surface of the particles is in a smooth form.

本実施形態の蛍光体の製造方法は、原料焼成物に含有させるアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比(B1)が、0以上0.3未満であり、窒化物蛍光体に含有させるアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比(B2)が、0.3以上1.0未満であることが好ましい。
Baの仕込みモル量の比(B1)は、Baの仕込みモル量の比(B2)よりも小さく、Baの仕込みモル量の比(B1)が、原料焼成物に含有させるアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対して0以上0.3未満であると、原料焼成物の反応性が高くなり、結晶成長が進み、最終的に得られる窒化物蛍光体の粒径が大きくなり、粒子形状も良好となる傾向がみられる。
Baの仕込みモル量の比(B1)は、原料焼成物に含有させるアルカリ土類金元素の合計の仕込みモル量に対して、より好ましくは0.28以下、さらに好ましくは0.26以下、よりさらに好ましく0.24以下である。原料焼成物には、Ba元素が含まれていなくてもよいが、原料焼成物の結晶構造の安定性の観点から、Baの仕込みモル量の比(B1)は、原料焼成物に含有させるアルカリ土類金元素の合計の仕込みモル量に対して、0.01以上含まれることが好ましい。
Baの仕込みモル量の比(B2)は、結晶構造の安定性の観点から、窒化物蛍光体に含有させるアルカリ土類金属の合計のモル量に対して、好ましくは0.3以上1.0未満であり、より好ましくは0.4以上0.95以下であり、さらに好ましくは0.5以上0.90以下である。
In the method for producing the phosphor of the present embodiment, the ratio (B1) of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of the alkaline earth metal elements to be contained in the raw material fired product is 0 or more and less than 0.3. The ratio (B2) of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of the alkaline earth metal elements contained in the nitride phosphor is preferably 0.3 or more and less than 1.0.
The ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is smaller than the ratio (B2) of the charged molar amount of Ba, and the ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is that of the alkaline earth metal element contained in the raw material fired product. If it is 0 or more and less than 0.3 with respect to the total charged molar amount, the reactivity of the raw material fired product becomes high, crystal growth proceeds, the particle size of the finally obtained nitride phosphor becomes large, There is a tendency to improve the shape.
The ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is more preferably 0.28 or less, still more preferably 0.26 or less, more preferably 0.26 or less, with respect to the total charged molar amount of the alkaline earth gold element contained in the raw material fired product. More preferably, it is 0.24 or less. The raw material fired product may not contain Ba element, but from the viewpoint of the stability of the crystal structure of the raw material fired product, the ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is the alkali contained in the fired material. It is preferable that 0.01 or more is contained with respect to the total charged molar amount of earth gold elements.
The ratio (B2) of the charged molar amount of Ba is preferably 0.3 or more and 1.0 with respect to the total molar amount of the alkaline earth metals contained in the nitride phosphor from the viewpoint of the stability of the crystal structure. It is less than, More preferably, it is 0.4-0.95, More preferably, it is 0.5-0.90.

原料焼成物を得る工程において、Ba、Sr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第一の化合物は、原料焼成物の結晶構造を形成する骨格となる元素を含む化合物である。本実施形態の製造方法において、得られる原料焼成物は、Srを含むことが好ましい。また、原料焼成物は、Baを含まなくてもよいが、結晶構造の安定性の観点から、原料焼成物に含有させるアルカリ土類金元素の合計モル量に対して、Baのモル量の比(B1)は、0.01以上であることが好ましい。   In the step of obtaining the raw material fired product, the first compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, and Mg becomes a skeleton that forms the crystal structure of the raw material fired product. It is a compound containing an element. In the manufacturing method of the present embodiment, the raw material fired product obtained preferably contains Sr. Moreover, the raw material fired product may not contain Ba, but from the viewpoint of the stability of the crystal structure, the ratio of the molar amount of Ba to the total molar amount of the alkaline earth gold element contained in the raw material fired product. (B1) is preferably 0.01 or more.

原料焼成物を得る工程において、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第二の化合物は、得られる窒化物蛍光体の発光中心となる賦活元素を含む化合物である。本実施形態の製造方法において得られる原料焼成物は、Eu及びCeから選択される少なくとも一種の元素を含むことが好ましく、Euを含むことがより好ましい。ユウロピウム(Eu)には、主に2価と3価にエネルギー順位を有するが、本実施形態の製造方法において得られる窒化物蛍光体は、Eu2+を賦活元素として用いることが好ましい。
本実施形態の製造方法において、賦活元素を含む第二の化合物は、十分な発光強度を有する窒化物蛍光体を得ることができ、励起光を吸収して所望の色度を発光するものであれば、得られる窒化物蛍光体が一種の単独の賦活元素を含むものであっても、二種以上の賦活元素を含むものであってもよい。また、本実施形態の製造方法において、賦活元素を含む第二の化合物は、一種の賦活元素を含む第二の化合物を単独で用いてもよく、二種の賦活元素を含む第二の化合物を用いてもよく、異なる賦活元素を含む二種の第二の化合物を併用してもよい。本実施形態の製造方法において、得られる窒化物蛍光体が、例えば二種の賦活元素を含み、一種がEuであり、他の賦活元素が、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素である場合、Eu以外の元素は、共賦活剤として作用し、窒化物蛍光体の色調を変化させることが可能である。
In the step of obtaining the raw material fired product, the second compound containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb, and Mn is a compound containing an activating element that becomes a light emission center of the nitride phosphor to be obtained It is. The fired raw material obtained in the manufacturing method of the present embodiment preferably contains at least one element selected from Eu and Ce, and more preferably contains Eu. Europium (Eu) mainly has energy ranks of divalent and trivalent, but the nitride phosphor obtained in the manufacturing method of the present embodiment preferably uses Eu 2+ as an activation element.
In the manufacturing method of the present embodiment, the second compound containing the activation element is capable of obtaining a nitride phosphor having sufficient light emission intensity and capable of absorbing excitation light and emitting desired chromaticity. For example, the obtained nitride phosphor may contain one kind of single activation element or may contain two or more kinds of activation elements. Moreover, in the manufacturing method of this embodiment, the 2nd compound containing an activation element may use the 2nd compound containing a kind of activation element independently, and the 2nd compound containing two kinds of activation elements is used. You may use, and may use together 2 types of 2nd compounds containing a different activation element. In the manufacturing method of the present embodiment, the obtained nitride phosphor includes, for example, two kinds of activation elements, one kind is Eu, and the other activation elements are at least selected from the group consisting of Ce, Tb, and Mn. In the case of a kind of element, elements other than Eu can act as a co-activator and change the color tone of the nitride phosphor.

本実施形態の窒化物蛍光体の製造方法において、原料焼成物が、下記式(I)で表される仕込み組成を有するように、各化合物を熱処理することが好ましい。
(SrM1M2Si (I)
式(I)中、M1は、Ba、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素であり、M2は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、q、s、tは、0.600≦q≦0.999、0≦s≦0.3、0.001≦t≦0.100、0.9<q+s+t≦1.0を満たす数である。
In the method for producing a nitride phosphor of the present embodiment, it is preferable that each compound is heat-treated so that the raw material fired product has a preparation composition represented by the following formula (I).
(Sr q M1 s M2 t ) 2 Si 5 N 8 (I)
In Formula (I), M1 is at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Ca and Mg, and M2 is at least selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. Q, s, and t are 0.600 ≦ q ≦ 0.999, 0 ≦ s ≦ 0.3, 0.001 ≦ t ≦ 0.100, 0.9 <q + s + t ≦ 1.0. It is a number that satisfies

前記式(I)において変数qの2倍は、Srのモル組成比であり、変数sの2倍は、Ba、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素のモル組成比である。式(I)において、結晶構造の安定性の観点から、M1には、Baを含むことが好ましい。
前記式(I)において、変数qが0.600≦q≦0.999を満たす数であり、変数sが0≦s≦0.3を満たす数であると、後述する窒化物蛍光体を得る工程において反応性の高い原料焼成物を得ることができる。
前記式(I)において、変数qは、より好ましくは0.700≦q≦0.980、さらに好ましくは0.750≦q≦0.950を満たす数である。また、前記式(I)において、変数sは、より好ましくは0.01≦s≦0.28であり、さらに好ましくは0.02≦s≦0.26であり、よりさらに好ましくは0.03≦s≦0.24である。
In the formula (I), twice the variable q is the molar composition ratio of Sr, and twice the variable s is the mole of at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Ca and Mg. It is a composition ratio. In formula (I), M1 preferably contains Ba from the viewpoint of the stability of the crystal structure.
In the formula (I), when the variable q is a number satisfying 0.600 ≦ q ≦ 0.999 and the variable s is a number satisfying 0 ≦ s ≦ 0.3, a nitride phosphor described later is obtained. A raw material fired product having high reactivity can be obtained in the process.
In the formula (I), the variable q is a number that more preferably satisfies 0.700 ≦ q ≦ 0.980, and more preferably 0.750 ≦ q ≦ 0.950. In the formula (I), the variable s is more preferably 0.01 ≦ s ≦ 0.28, further preferably 0.02 ≦ s ≦ 0.26, and still more preferably 0.03. ≦ s ≦ 0.24.

前記式(I)において、変数tの2倍は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素である賦活元素のモル組成比である。変数tが0.001≦t≦0.100を満たす数であると、後述する窒化物蛍光体を得る工程において、賦活剤となる元素を含む化合物を加えない場合であっても十分な発光強度を有し、所定の発光ピーク波長を有する励起光源からの光によって所望の色度を発光する窒化物蛍光体を得ることができる。
前記式(I)において、変数tは、より好ましくは0.001≦t≦0.090、さらに好ましくは0.002≦t≦0.080、さらにより好ましくは0.003≦t≦0.070を満たす数である。
In the formula (I), twice the variable t is a molar composition ratio of an activating element that is at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb, and Mn. When the variable t is a number satisfying 0.001 ≦ t ≦ 0.100, sufficient emission intensity can be obtained even in the case of not adding a compound containing an element serving as an activator in the step of obtaining a nitride phosphor described later. A nitride phosphor that emits a desired chromaticity by light from an excitation light source having a predetermined emission peak wavelength can be obtained.
In the formula (I), the variable t is more preferably 0.001 ≦ t ≦ 0.090, further preferably 0.002 ≦ t ≦ 0.080, and still more preferably 0.003 ≦ t ≦ 0.070. It is a number that satisfies

第一の化合物
第一の化合物は、Ba、Sr、Ca及びMgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む窒化物、フッ化物、水素化物、酸化物、炭酸塩、塩化物等が挙げられる。原料焼成物中の不純物が少なく、十分な発光強度を有する窒化物蛍光体が得られることから、Ba、Sr、Ca及びMgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む窒化物、フッ化物又は水素化物であることが好ましく、窒化物であることがより好ましい。第一の化合物として、窒化物を用いることにより、所望の組成以外の組成の原料焼成物の形成を抑制することが可能である。Ba、Sr、Ca及びMgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む化合物は、微量のLi、Na、K、B及びAlからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含んでいてもよい。
第一の化合物は、具体的には、Ba、BaF、BaH、SrN、SrN、Sr、SrF、SrH、Ca、CaF、CaH、Mg、MgF、MgH、等が挙げられる。
The first compound is a nitride, fluoride, hydride, oxide, carbonate, chloride containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg. Thing etc. are mentioned. Nitride containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg, since a nitride phosphor having a small amount of impurities in the raw material fired material and sufficient emission intensity can be obtained. It is preferable that it is a thing, a fluoride, or a hydride, and it is more preferable that it is a nitride. By using a nitride as the first compound, it is possible to suppress the formation of a raw material fired product having a composition other than the desired composition. The compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg contains at least one element selected from the group consisting of trace amounts of Li, Na, K, B and Al. May be included.
Specifically, the first compound includes Ba 3 N 2 , BaF 2 , BaH 2 , Sr 2 N, SrN, Sr 3 N 2 , SrF 2 , SrH 2 , Ca 3 N 2 , CaF 2 , CaH 2 , mg 3 N 2, MgF 2, MgH 2, and the like.

第二の化合物
第二の化合物は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含む窒化物、フッ化物、水素化物、酸化物、炭酸塩、塩化物等が挙げられる。原料焼成物中の不純物が少なく、十分な発光強度を有する窒化物蛍光体が得られることから、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含む窒化物、フッ化物又は水素化物であることが好ましく、窒化物であることがより好ましい。第二の化合物として、窒化物を用いることにより、所望の組成以外の組成の原料焼成物の形成を抑制することが可能である。
第二の化合物は、具体的には、EuN、EuF、EuH、CeN、CeF、CeH、TbN、TbF、TbH、MnN、MnN、MnF等が挙げられる。
Second Compound Examples of the second compound include nitrides, fluorides, hydrides, oxides, carbonates, and chlorides containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb, and Mn. It is done. Nitride and fluoride containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb, and Mn because a nitride phosphor having a small amount of impurities in the raw material fired material and sufficient light emission intensity can be obtained. Or it is preferable that it is a hydride, and it is more preferable that it is a nitride. By using a nitride as the second compound, it is possible to suppress the formation of a raw material fired product having a composition other than the desired composition.
Specific examples of the second compound include EuN, EuF 3 , EuH 3 , CeN, CeF 3 , CeH 3 , TbN, TbF 3 , TbH 3 , MnN 2 , MnN 5 and MnF 2 .

Siを含む化合物
Siを含む化合物は、実質的にSiのみを含む金属であってもよく、Siの一部がGe、Sn、Ti、Zr、Hf、B、Al、Ga及びInからなる群から選択される少なくとも一種の金属で置換された合金であってもよい。また、Siを含む化合物は、窒化物、酸化物、イミド化合物、アミド化合物等が挙げられる。原料焼成物中の不純物が少なく、十分な発光強度を有する窒化物蛍光体が得られることから、窒化物、イミド化合物又はアミド化合物であることが好ましく、窒化物であることがより好ましい。原料として窒化物を用いることにより、所望の組成以外の組成の原料焼成物の形成を抑制することが可能である。
Siを含む化合物は、具体的には、Si、SiO、Si(NH)、SiNH、Si(NH等が挙げられる。
Compound containing Si The compound containing Si may be a metal containing substantially only Si, and a part of Si is selected from the group consisting of Ge, Sn, Ti, Zr, Hf, B, Al, Ga and In. It may be an alloy substituted with at least one selected metal. Examples of the compound containing Si include nitrides, oxides, imide compounds, and amide compounds. Since a nitride phosphor having a sufficient light emission intensity is obtained with few impurities in the raw material fired product, a nitride, an imide compound or an amide compound is preferable, and a nitride is more preferable. By using nitride as a raw material, it is possible to suppress the formation of a raw material fired product having a composition other than the desired composition.
Specific examples of the compound containing Si include Si 3 N 4 , SiO 2 , Si (NH) 2 , Si 2 N 2 NH, and Si (NH 2 ) 4 .

また、第一の化合物、第二の化合物、及びSiを含む化合物を含む各原料は、それぞれ平均粒径が約0.1μm以上15μm以下、より好ましくは約0.1μmから10μmの範囲であることが、他の原料との反応性、熱処理時及び熱処理後の粒径制御等の観点から好ましく、各原料の上記範囲以上の粒径は、各原料の粉砕を行うことで達成できる。   Each of the raw materials containing the first compound, the second compound, and the compound containing Si has an average particle size of about 0.1 μm to 15 μm, more preferably about 0.1 μm to 10 μm. However, it is preferable from the viewpoints of reactivity with other raw materials, particle size control at the time of heat treatment and after heat treatment, etc., and the particle size of each raw material exceeding the above range can be achieved by grinding each raw material.

また、各原料は精製したものであることが好ましい。精製した各原料を用いることにより、精製工程を必要としないため、製造工程を簡略化でき、安価な蛍光体を提供することができるからである。   Each raw material is preferably purified. This is because by using each of the purified raw materials, a purification process is not required, so that the manufacturing process can be simplified and an inexpensive phosphor can be provided.

フラックス
原料を混合し、原料混合物を得る。原料混合物は、フラックスを含んでいてもよい。原料混合物がフラックスを含むことで、原料間の反応がより促進され、更には固相反応がより均一に進行するために粒径が大きく、発光特性により優れた蛍光体を得るために用いる原料焼成物を製造することができる。これは例えば、原料焼成物を得るための熱処理の温度が1300℃以上2100℃以下で行われ、この温度がフラックスであるハロゲン化物等の液相の生成温度とほぼ同じであるためと考えられる。ハロゲン化物としては、希土類金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属の塩化物、フッ化物等を利用できる。フラックスとしては、フラックスに含まれる陽イオンの元素比率を得たい原料焼成物の組成になるように調節して窒化物蛍光体の原料の一部としてフラックスを加えることもできるし、得たい原料焼成物の組成となるように各原料を加えた後に、更に添加する形でフラックスを加えることもできる。
Flux Raw materials are mixed to obtain a raw material mixture. The raw material mixture may contain a flux. Since the raw material mixture contains a flux, the reaction between the raw materials is further promoted, and further, the solid phase reaction proceeds more uniformly, so that the particle size is large, and the raw material firing is used to obtain a phosphor having superior light emission characteristics. Can be manufactured. This is considered to be because, for example, the temperature of the heat treatment for obtaining the raw material fired product is 1300 ° C. or higher and 2100 ° C. or lower, and this temperature is substantially the same as the liquid phase formation temperature of halide such as flux. As the halide, rare earth metals, alkaline earth metals, alkali metal chlorides, fluorides, and the like can be used. As the flux, the flux can be added as a part of the raw material of the nitride phosphor by adjusting the composition of the raw material of the raw material to be obtained to obtain the element ratio of the cation contained in the flux. After adding each raw material so that it may become a composition of a thing, a flux can also be added in the form added further.

原料混合物がフラックスを含む場合、フラックス成分は反応性を促進するが、多すぎると発光強度の低下につながるため、その含有量は原料混合物中に例えば10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下がより好ましい。
フラックスとしてフッ化物を用いた場合であっても、1300℃以上2100℃以下の熱処理によって、フッ素元素はほとんど焼成物中に残存せず、フッ素元素を含むフラックスを用いた場合であっても熱処理後に得られる焼成物中のフッ素元素は、通常0.1質量%以下、好ましくは0.08質量%以下である。
When the raw material mixture contains a flux, the flux component promotes reactivity, but if it is too much, it leads to a decrease in light emission intensity. Therefore, the content is preferably 10% by mass or less in the raw material mixture, for example, 5% by mass. % Or less is more preferable.
Even when fluoride is used as the flux, almost no fluorine element remains in the fired product by heat treatment at 1300 ° C. or more and 2100 ° C. or less, and even when flux containing fluorine element is used after heat treatment The fluorine element in the obtained fired product is usually 0.1% by mass or less, preferably 0.08% by mass or less.

前記式(I)で示される仕込み組成を有する原料焼成物を得る場合には、目的とする組成の一例として、原料の混合物中のSrのモル量、M1のモル量、M2のモル量、Siのモル量、Nのモル量が、Sr:M1:M2:Si:N=(1.200〜1.998):(0〜0.600):(0.002〜0.200):5:8のモル比を満たすように各原料を計量することが好ましい。   In the case of obtaining a raw material fired product having the charged composition represented by the formula (I), as an example of the target composition, the molar amount of Sr, the molar amount of M1, the molar amount of M2, And the molar amount of N is Sr: M1: M2: Si: N = (1.200 to 1.998) :( 0 to 0.600) :( 0.002 to 0.200): 5: Each raw material is preferably weighed so as to satisfy a molar ratio of 8.

原料混合物
計量した原料は、混合機を用いて湿式又は乾式で混合し、原料混合物を得る。混合機は工業的に通常用いられているボールミルの他、振動ミル、ロールミル、ジェットミル等の粉砕機を用いて粉砕して比表面積を大きくすることもできる。また、粉末の比表面積を一定範囲とするために、工業的に通常用いられている沈降槽、ハイドロサイクロン、遠心分離器等の湿式分離機、サイクロン、エアセパレータ等の乾式分級機を用いて分級することもできる。
Raw material mixture The weighed raw materials are mixed by a wet or dry method using a mixer to obtain a raw material mixture. The mixer can be pulverized using a pulverizer such as a vibration mill, a roll mill, a jet mill or the like in addition to a ball mill that is usually used industrially to increase the specific surface area. In addition, in order to keep the specific surface area of the powder within a certain range, classification is performed using an industrially commonly used settling tank, a hydrocyclone, a wet separator such as a centrifugal separator, or a dry classifier such as a cyclone or an air separator. You can also

原料混合物は、黒鉛等の炭素、窒化ホウ素(BN)、アルミナ(Al)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)等の材質の坩堝やボートに載置して、炉内で熱処理し焼成物を得ることができる。 The raw material mixture is placed in a crucible or boat made of carbon such as graphite, boron nitride (BN), alumina (Al 2 O 3 ), tungsten (W), molybdenum (Mo), etc. and heat-treated in the furnace. A fired product can be obtained.

熱処理
本発明の一実施形態の窒化物蛍光体の製造方法は、窒素を含む雰囲気中で熱処理して原料焼成物を得る。熱処理する雰囲気は、窒素を含む雰囲気中であればよい。窒素を含む雰囲気は、窒素ガスを好ましくは70体積%以上、より好ましくは80体積%以上、さらに好ましくは90体積%以上含有する。窒素を含む雰囲気は、還元性を有する雰囲気であることが好ましい。還元性を有する雰囲気は、還元性のある水素ガスを含む雰囲気であることがより好ましい。窒素と還元性のある水素ガスを含む雰囲気は、水素ガスを好ましくは1体積%以上、より好ましくは5体積%以上、さらに好ましくは10体積%以上含有する。
本実施形態の製造方法は、窒素を含む雰囲気中で原料混合物を熱処理することで、所望の窒化物蛍光体を得るための原料焼成物を製造することができる。窒素を含む雰囲気が、窒素と還元性のある水素ガスを含む雰囲気である場合には、より発光強度の高い窒化物蛍光体を得るための原料焼成物を得ることができる。これは例えば賦活剤がEuである場合、発光に寄与する2価のEuが占める割合が原料焼成物中で増大することに起因している。2価のEuは酸化されて3価のEuとなりやすいが、水素及び窒素を含む還元力の高い還元雰囲気で焼成することにより、3価のEuが2価のEuに還元されるため、2価のEuが占める割合が増大し、高い発光強度を有する窒化物蛍光体を形成するための原料焼成物が得られる。
Heat Treatment In the method for producing a nitride phosphor according to an embodiment of the present invention, a raw material fired product is obtained by heat treatment in an atmosphere containing nitrogen. The atmosphere for heat treatment may be an atmosphere containing nitrogen. The atmosphere containing nitrogen preferably contains 70% by volume or more of nitrogen gas, more preferably 80% by volume or more, and still more preferably 90% by volume or more. The atmosphere containing nitrogen is preferably a reducing atmosphere. The reducing atmosphere is more preferably an atmosphere containing reducing hydrogen gas. The atmosphere containing nitrogen and reducing hydrogen gas preferably contains 1% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, and even more preferably 10% by volume or more of hydrogen gas.
The manufacturing method of this embodiment can manufacture a raw material fired product for obtaining a desired nitride phosphor by heat-treating the raw material mixture in an atmosphere containing nitrogen. When the atmosphere containing nitrogen is an atmosphere containing nitrogen gas and reducing hydrogen gas, a fired raw material for obtaining a nitride phosphor with higher emission intensity can be obtained. This is because, for example, when the activator is Eu, the proportion of divalent Eu contributing to light emission increases in the raw material fired product. Bivalent Eu is easily oxidized to trivalent Eu. However, since trivalent Eu is reduced to divalent Eu by firing in a reducing atmosphere containing hydrogen and nitrogen and having a high reducing power, divalent Eu is divalent. The proportion of Eu is increased, and a raw material fired product for forming a nitride phosphor having high emission intensity is obtained.

原料焼成物を得るための熱処理温度は、好ましくは1300℃以上2100℃以下、より好ましくは1500℃以上2000℃以下、さらに好ましくは1600℃以上1950℃以下である。熱処理温度が1300℃以上2100℃以下であれば、熱による分解が抑制され、目的とする組成を有し、安定した結晶構造を有し、十分な発光強度を有する蛍光体を得るための原料焼成物が得られる。   The heat treatment temperature for obtaining the raw material fired product is preferably 1300 ° C. or higher and 2100 ° C. or lower, more preferably 1500 ° C. or higher and 2000 ° C. or lower, and further preferably 1600 ° C. or higher and 1950 ° C. or lower. If the heat treatment temperature is not less than 1300 ° C. and not more than 2100 ° C., raw material firing for obtaining a phosphor having a desired composition, a stable crystal structure, and sufficient emission intensity is suppressed by heat. A thing is obtained.

熱処理は二段階以上の複数回の熱処理を行なってもよい。例えば二段階の熱処理を行なう場合には、一回目の熱処理を1000℃以上1500℃未満で行い、二回目の焼成を1500℃以上2100℃以下の温度で行なうことが好ましい。一回目の熱処理温度が1000℃以上1500℃未満であると、目的とする組成を有する原料焼成物を得やすくなるためである。二回目の熱処理温度が1500℃以上2100℃以下であると、得られる原料焼成物の分解が抑制され、安定した結晶構造を有し、十分な発光強度を有する窒化物蛍光体を得るための原料焼成物を得やすいためである。   The heat treatment may be performed a plurality of times in two or more stages. For example, when performing a two-stage heat treatment, it is preferable to perform the first heat treatment at 1000 ° C. or more and less than 1500 ° C., and perform the second firing at a temperature of 1500 ° C. or more and 2100 ° C. or less. This is because if the first heat treatment temperature is 1000 ° C. or higher and lower than 1500 ° C., it is easy to obtain a raw material fired product having a target composition. A raw material for obtaining a nitride phosphor having a stable crystal structure and sufficient emission intensity, with the decomposition of the obtained raw material fired when the second heat treatment temperature is 1500 ° C. or higher and 2100 ° C. or lower. This is because it is easy to obtain a fired product.

窒素を含む雰囲気の圧力は、ゲージ圧で、0.1MPa以上200MPa以下の加圧雰囲気で行なうことが好ましい。熱処理によって得られる原料焼成物は、熱処理温度が高温になるほど結晶構造が分解され易くなるが、加圧雰囲気にすることによって、結晶構造の分解が抑制され、発光強度の低下を抑制することができる。熱処理雰囲気の圧力は、ゲージ圧で、より好ましくは0.1MPa以上100MPa以下であり、さらに好ましくは0.5MPa以上10MPa以下であり、製造の容易さの点から、よりさらに好ましくは1.0MPa以下である。   The pressure of the atmosphere containing nitrogen is preferably a gauge pressure and a pressurized atmosphere of 0.1 MPa to 200 MPa. The fired raw material obtained by the heat treatment is easily decomposed as the heat treatment temperature becomes higher. However, by using a pressurized atmosphere, the decomposition of the crystal structure can be suppressed and the decrease in the emission intensity can be suppressed. . The pressure of the heat treatment atmosphere is a gauge pressure, more preferably 0.1 MPa or more and 100 MPa or less, further preferably 0.5 MPa or more and 10 MPa or less, and further preferably 1.0 MPa or less from the viewpoint of ease of production. It is.

熱処理時間は、熱処理温度、熱処理時の雰囲気の圧力によって適宜選択することができ、0.5時間以上20時間以下であることが好ましく、多段階の熱処理を行なう場合であっても、一回の熱処理時間は0.5時間以上20時間以下であることが好ましい。熱処理時間が0.5時間以上20時間以下であると、得られる焼成物の分解が抑制され、安定した結晶構造を有し、十分な発光強度を有する蛍光体を得るための焼成物が得られるとともに、生産コストも低減でき、製造時間を比較的短くすることができる。熱処理時間は、より好ましくは1時間以上10時間以下であり、さらに好ましくは1.5時間以上9時間以下である。   The heat treatment time can be appropriately selected according to the heat treatment temperature and the pressure of the atmosphere during the heat treatment, and is preferably 0.5 hours or more and 20 hours or less, and even when performing multi-step heat treatment, The heat treatment time is preferably 0.5 hours or more and 20 hours or less. When the heat treatment time is 0.5 hours or more and 20 hours or less, decomposition of the obtained fired product is suppressed, and a fired product for obtaining a phosphor having a stable crystal structure and sufficient emission intensity is obtained. In addition, the production cost can be reduced and the manufacturing time can be made relatively short. The heat treatment time is more preferably 1 hour or more and 10 hours or less, and further preferably 1.5 hours or more and 9 hours or less.

熱処理後の後工程
本実施形態の製造方法において、熱処理をした後に、得られる原料焼成物に対して、粉砕、湿式分散、固液分離、乾燥、分級等の後処理を行ってもよい。固液分離は濾過、吸引濾過、加圧濾過、遠心分離、デカンテーション等の工業的に通常用いられる方法により行うことができる。乾燥は、真空乾燥機、熱風加熱乾燥機、コニカルドライヤー、ロータリーエバポレーターなどの工業的に通常用いられる装置により行うことができる。分級は、沈降分級、機械的分級、水力分級、遠心分級等の湿式分級、ふるい分け分級等の工業的に通常用いられる方法により行うことができる。
Post-treatment after heat treatment In the production method of the present embodiment, after the heat treatment, post-treatment such as pulverization, wet dispersion, solid-liquid separation, drying, and classification may be performed on the obtained fired raw material. Solid-liquid separation can be performed by industrially used methods such as filtration, suction filtration, pressure filtration, centrifugation, and decantation. Drying can be performed by industrially used apparatuses such as a vacuum dryer, a hot-air heating dryer, a conical dryer, and a rotary evaporator. Classification can be performed by industrially commonly used methods such as sedimentation classification, mechanical classification, hydraulic classification, centrifugal classification and the like, and sieving classification.

本実施形態の製造方法によって得られる原料焼成物は、少なくとも一部に結晶性が高い構造を有していることが好ましい。例えばガラス体(非晶質)は構造が不規則であり結晶性が低いため、その生産工程における反応条件が厳密に一様になるよう管理できなければ、窒化物蛍光体を用いた発光装置が色度ムラ等を生じる傾向がある。本実施形態の製造方法によって得られる原料焼成物は、少なくとも一部に結晶性が高い構造を有していることが好ましい。少なくとも一部に結晶性が高い構造を有している原料焼成物は、製造及び加工が行い易くなる傾向がある。   The raw material fired product obtained by the production method of the present embodiment preferably has a structure with high crystallinity at least in part. For example, since a glass body (amorphous) has an irregular structure and low crystallinity, if the reaction conditions in the production process cannot be controlled so as to be strictly uniform, a light emitting device using a nitride phosphor can be used. There is a tendency to cause chromaticity unevenness and the like. The raw material fired product obtained by the production method of the present embodiment preferably has a structure with high crystallinity at least in part. A raw material fired product having a structure with high crystallinity at least in part tends to be easily manufactured and processed.

本実施形態の製造方法において、原料焼成物は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による原料焼成物の体積平均粒径(Dm1)が5.0μm以上20.0μm以下であることが好ましい。体積平均粒径(Dm1)は、より好ましくは5.5μm以上19.0μm以下、さらに好ましくは6.0μm以上18.0μm以下、よりさらに好ましくは6.5μm以上17.0μm以下である。原料焼成物の体積平均粒径(Dm1)が上記範囲内であることにより、後の窒化物蛍光体を得る工程において、得られた原料焼成物の反応性が高いため、所望の粒径の窒化物蛍光体を得ることができ、粒子形状が揃った窒化物蛍光体を得ることができる。
また、原料焼成物は、FSSS法により測定した平均粒径(N1)が、好ましくは4.0μm以上、より好ましくは4.5μm以上、さらに好ましくは5.0μm以上であり、好ましくは20.0μm以下である。
本実施形態の製造方法において、レーザー回折散乱式粒度分布測定法によって体積平均径が測定される原料焼成物は、分級等によって例えば粒径が50.0μmを超える粗大粒子や例えば粒径が1.0μm未満の微細粒子が除去されたものであってもよい。このような粗大粒子や微細粒子が除去された場合であっても、本実施形態の製造方法によって得られる窒化物蛍光体は、結晶が大きく成長し、一次粒子の含有率が高いため、粒径が大きく、粒子形状が良好な窒化物蛍光体を高い収率で得られる。
In the production method of the present embodiment, the fired raw material preferably has a volume average particle size (Dm1) of the fired raw material of 5.0 μm or more and 20.0 μm or less as measured by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method. The volume average particle diameter (Dm1) is more preferably from 5.5 μm to 19.0 μm, still more preferably from 6.0 μm to 18.0 μm, still more preferably from 6.5 μm to 17.0 μm. Since the volume average particle size (Dm1) of the raw material fired product is within the above range, the obtained raw material fired product has high reactivity in the subsequent step of obtaining the nitride phosphor. The product phosphor can be obtained, and the nitride phosphor having a uniform particle shape can be obtained.
The raw material fired product has an average particle size (N1) measured by the FSSS method of preferably 4.0 μm or more, more preferably 4.5 μm or more, still more preferably 5.0 μm or more, and preferably 20.0 μm. It is as follows.
In the production method of the present embodiment, the raw material fired product whose volume average diameter is measured by the laser diffraction scattering particle size distribution measurement method is coarse particles having a particle diameter exceeding 50.0 μm, for example, by classification or the like. The fine particle less than 0 micrometer may be removed. Even when such coarse particles and fine particles are removed, the nitride phosphor obtained by the manufacturing method of the present embodiment has a large crystal growth and a high content of primary particles. And a nitride phosphor having a good particle shape can be obtained in a high yield.

窒化物蛍光体を得る工程
本発明の一実施形態の窒化物蛍光体の製造方法は、前記原料焼成物と、Baを含む化合物と、Siを含む化合物と、必要に応じてEu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第三の化合物と、必要に応じてSr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を含む第四の化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して窒化物蛍光体を得る工程を含む。
前記原料焼成物に含有させるアルカリ土類金属元素の仕込み合計モル量に対するBaの仕込みモル量の比(B1)は、目的とする窒化物蛍光体の組成にするために、前記原料焼成物と他の化合物の混合物に含有させるアルカリ土類金属元素の仕込み合計モル量に対するBaの仕込みモル量の比(B2)よりも小さい。そのため、原料焼成物と少なくともBaを含む化合物とを窒素を含む雰囲気中で熱処理することによって、反応性の高い原料焼成物に、目的とする窒化物蛍光体の組成に対して不足しているBaを補うと共に結晶成長を促進させ、得られる窒化物蛍光体の粒径を大きくし、粒子形状を良好にすることができる。
Step of obtaining nitride phosphor The method for producing a nitride phosphor according to an embodiment of the present invention includes the raw material fired product, a compound containing Ba, a compound containing Si, and, if necessary, Eu, Ce, Tb. And a third compound containing at least one element selected from the group consisting of Mn and, if necessary, a fourth compound containing at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg Are subjected to a heat treatment in an atmosphere containing nitrogen to obtain a nitride phosphor.
The ratio (B1) of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of the alkaline earth metal element to be contained in the raw material fired product is the same as that of the raw material fired product in order to obtain the desired composition of the nitride phosphor. It is smaller than the ratio (B2) of the charged molar amount of Ba to the total molar amount of alkaline earth metal elements to be contained in the compound mixture. Therefore, the raw material fired product and the compound containing at least Ba are heat-treated in an atmosphere containing nitrogen, so that the highly reactive raw material fired product has insufficient Ba for the composition of the target nitride phosphor. As well as promoting the crystal growth, the particle size of the resulting nitride phosphor can be increased and the particle shape can be improved.

Baを含む化合物
本実施形態の製造方法において、原料焼成物と共に熱処理するBaを含む化合物は、原料焼成物を得る工程において用いたBaを含む化合物と同様に、Baを含む窒化物、フッ化物、水素化物、酸化物、炭酸塩、塩化物等が挙げられる。不純物が少なく、十分な発光強度を有する窒化物蛍光体が得られることから、Baを含む窒化物、フッ化物又は水素化物であることが好ましく、窒化物であることがより好ましい。Baを含む化合物として、窒化物を用いることにより、所望の組成以外の原料焼成物の形成を抑制することが可能である。Baを含む化合物としては、具体的には、Ba、BaF、BaH等が挙げられる。
Compound containing Ba In the manufacturing method of this embodiment, the compound containing Ba to be heat-treated with the raw material fired product is the same as the compound containing Ba used in the step of obtaining the raw material fired product. Examples include hydrides, oxides, carbonates, and chlorides. Since a nitride phosphor having a small amount of impurities and sufficient emission intensity can be obtained, a nitride, fluoride or hydride containing Ba is preferable, and a nitride is more preferable. By using a nitride as the compound containing Ba, it is possible to suppress the formation of a fired raw material other than the desired composition. Specific examples of the compound containing Ba include Ba 3 N 2 , BaF 2 and BaH 2 .

第三の化合物、第四の化合物、Siを含む化合物
本実施形態の製造方法は、原料焼成物とBaを含む化合物を共に熱処理して窒化物蛍光体を得る工程において、Siを含む化合物と、必要に応じて第三の化合物、必要に応じて第四の化合物を用いることができる。
Siを含む化合物は、原料焼成物を得る工程において用いるSiを含む化合物と同様のものを用いることが好ましい。
第三の化合物は、原料焼成物を得る工程において用いる第二の化合物と同様のものを用いることが好ましい。
第四の化合物は、原料焼成物を得る工程において用いる、Baを含む化合物を除く第一の化合物と同様のものを用いることが好ましい。
Third compound, fourth compound, compound containing Si The manufacturing method of the present embodiment includes a compound containing Si in a step of obtaining a nitride phosphor by heat-treating a fired material and a compound containing Ba together, A third compound can be used if necessary, and a fourth compound can be used if necessary.
The compound containing Si is preferably the same as the compound containing Si used in the step of obtaining the raw material fired product.
The third compound is preferably the same as the second compound used in the step of obtaining the raw material fired product.
As the fourth compound, it is preferable to use the same compound as the first compound excluding the compound containing Ba used in the step of obtaining the raw material fired product.

Baを含む化合物、Siを含む化合物、第三の化合物及び第四の化合物は、それぞれ平均粒径が約0.1μm以上15μm以下、より好ましくは約0.1μmから10μmの範囲であることが好ましい、また、Baを含む化合物、Siを含む化合物、第三の化合物及び第四の化合物は、精製した各原料を用いることが好ましい。また、原料焼成物と少なくともBaを含む化合物を共に混合した混合物には、フラックスを含んでいてもよい。フラックスは、原料焼成物を得る工程において使用したフラックスを用いることができる。   The compound containing Ba, the compound containing Si, the third compound, and the fourth compound each preferably have an average particle size of about 0.1 μm to 15 μm, more preferably about 0.1 μm to 10 μm. In addition, it is preferable to use purified raw materials for the compound containing Ba, the compound containing Si, the third compound, and the fourth compound. Further, the mixture obtained by mixing the raw material fired product and the compound containing at least Ba may contain a flux. As the flux, the flux used in the step of obtaining the raw material fired product can be used.

本実施形態の製造方法によって得られる窒化物蛍光体は、後述の式(II)で表される組成を有することが好ましい。   The nitride phosphor obtained by the production method of the present embodiment preferably has a composition represented by the formula (II) described later.

本実施形態の製造方法において、原料焼成物と少なくともBaを含む化合物とを混合して窒化物蛍光体を得る場合には、目的とする組成の一例として、原料焼成物と少なくともBaを含む化合物と必要に応じてその他の化合物の混合物中のBaのモル量、Srのモル量、M3のモル量、M2のモル量、Siのモル量、Nのモル量が、Ba:Sr:M3:M2:Si:N=(0.600〜1.998):(0.200〜1.400):(0〜1.200):(0.002〜0.200):5:8のモル比を満たすように、原料焼成物と少なくともBaを含む化合物と必要に応じてその他の化合物とを計量することが好ましい。   In the manufacturing method of the present embodiment, when a nitride phosphor is obtained by mixing a raw material fired product and a compound containing at least Ba, as an example of a target composition, a raw material fired product and a compound containing at least Ba If necessary, the molar amount of Ba, the molar amount of Sr, the molar amount of M3, the molar amount of M2, the molar amount of Si, and the molar amount of N in the mixture of other compounds are Ba: Sr: M3: M2: The molar ratio of Si: N = (0.600 to 1.998) :( 0.200 to 1.400) :( 0 to 1.200) :( 0.002 to 0.200): 5: 8 is satisfied. Thus, it is preferable to weigh the raw material fired product, the compound containing at least Ba, and other compounds as necessary.

混合・熱処理
原料焼成物と少なくともBaを含む化合物との混合は、原料焼成物を得る工程において用いた装置等を用いることが好ましい。
原料焼成物と少なくともBaを含む化合物とを混合した混合物の熱処理は、原料焼成物を得る工程における窒素を含む雰囲気、熱処理温度及び熱処理条件によって行うことが好ましい。
Mixing / Heat Treatment It is preferable to use the apparatus used in the step of obtaining the raw material fired product for mixing the raw material fired product and the compound containing at least Ba.
The heat treatment of the mixture of the raw material fired product and the compound containing at least Ba is preferably performed according to the nitrogen-containing atmosphere, the heat treatment temperature, and the heat treatment conditions in the step of obtaining the raw material fired product.

熱処理後の後工程
本実施形態の窒化物蛍光体の製造方法において、熱処理をした後に、得られる窒化物蛍光体に対して、湿式分散、固液分離、乾燥、分級等の後処理を行ってもよい。固液分離は濾過、吸引濾過、加圧濾過、遠心分離、デカンテーション等の工業的に通常用いられる方法により行うことができる。乾燥は、真空乾燥機、熱風加熱乾燥機、コニカルドライヤー、ロータリーエバポレーターなどの工業的に通常用いられる装置により行うことができる。分級は、沈降分級、機械的分級、水力分級、遠心分級等の湿式分級、ふるい分け分級等の工業的に通常用いられる方法により行うことができる。
Post-treatment after heat treatment In the method for producing a nitride phosphor according to the present embodiment, after the heat treatment, post-treatment such as wet dispersion, solid-liquid separation, drying, and classification is performed on the obtained nitride phosphor. Also good. Solid-liquid separation can be performed by industrially used methods such as filtration, suction filtration, pressure filtration, centrifugation, and decantation. Drying can be performed by industrially used apparatuses such as a vacuum dryer, a hot-air heating dryer, a conical dryer, and a rotary evaporator. Classification can be performed by industrially commonly used methods such as sedimentation classification, mechanical classification, hydraulic classification, centrifugal classification and the like, and sieving classification.

窒化物蛍光体
本発明の一実施形態に係る窒化物蛍光体は、Baと、Ca、Sr及びMgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Siと、Nとを含む組成を有する窒化物蛍光体であって、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による窒化物蛍光体の体積平均粒径(Dm2)に対するFSSS法により測定した窒化物蛍光体の平均粒径(N)の比(N/Dm2)が、0.75以上1.00以下であることを特徴とする。
本実施形態の窒化物蛍光体は、本発明の一実施形態に係る窒化物蛍光体の製造方法によって製造されたものであることが好ましい。
Nitride phosphor The nitride phosphor according to an embodiment of the present invention includes Ba, at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, and Mg, Eu, Ce, Tb, and Mn. A nitride phosphor having a composition containing at least one element selected from the group consisting of Si, N, and a volume average particle size of the nitride phosphor by a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method ( The ratio (N / Dm2) of the average particle diameter (N) of the nitride phosphor measured by the FSSS method with respect to Dm2) is 0.75 or more and 1.00 or less.
The nitride phosphor of the present embodiment is preferably manufactured by the method for manufacturing a nitride phosphor according to one embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態に係る窒化物蛍光体は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積平均粒径(Dm2)に対するFSSS法により測定した平均粒径(N)の比(N/Dm2)が、0.75以上1.00以下であり、好ましくは0.76以上0.99以下であり、より好ましくは0.77以上0.98以下である。上記範囲内であることにより、二次粒子の含有量が少なく、一次粒子の含有量が多く、粒子形状が良好となっていることが確認できる。すなわち、前記N/Dm2比が1に近い数値であれば、レーザー回折散乱式粒度分布測定法とFSSS法の両方の測定法によって得られた蛍光体粒子の平均粒径の数値の差が小さく、微細粒子が凝集した二次粒子の含有量が少なく、一次粒子の含有量が多いことが分かる。蛍光体粒子のN/Dm2比が0.75未満である場合には、一次粒子とともに凝集した二次粒子が混在しており、二次粒子の含有量が多いことが推測できる。
本実施形態の窒化物蛍光体は、分級等によって例えば粒径が50.0μmを超える粗大粒子や、例えば粒径が1.0μm未満の微細粒子が除去されたものであることが好ましい。
The nitride phosphor according to one embodiment of the present invention has a ratio (N / Dm2) of the average particle diameter (N) measured by the FSSS method to the volume average particle diameter (Dm2) by the laser diffraction scattering particle size distribution measurement method. 0.75 or more and 1.00 or less, preferably 0.76 or more and 0.99 or less, and more preferably 0.77 or more and 0.98 or less. By being within the above range, it can be confirmed that the content of secondary particles is small, the content of primary particles is large, and the particle shape is good. That is, if the N / Dm2 ratio is a numerical value close to 1, the difference between the numerical values of the average particle diameters of the phosphor particles obtained by both the laser diffraction scattering particle size distribution measurement method and the FSSS method is small. It can be seen that the content of secondary particles in which fine particles are aggregated is small and the content of primary particles is large. When the N / Dm2 ratio of the phosphor particles is less than 0.75, it can be inferred that secondary particles aggregated together with the primary particles are mixed, and the content of secondary particles is large.
The nitride phosphor of the present embodiment is preferably one obtained by removing coarse particles having a particle diameter of, for example, more than 50.0 μm or fine particles having a particle diameter of, for example, less than 1.0 μm by classification or the like.

本実施形態の窒化物蛍光体は、FSSS法により測定した平均粒径(N)が、7.0μm以上20.0μm以下であることが好ましく、より好ましくは7.5μm以上19.0μm以下、さらに好ましくは8.0μm以上18.0μm以下である。平均粒径(N)が前記範囲内であると、粒子形状が良好な傾向がある。   The nitride phosphor of this embodiment preferably has an average particle size (N) measured by the FSSS method of 7.0 μm or more and 20.0 μm or less, more preferably 7.5 μm or more and 19.0 μm or less, and further Preferably they are 8.0 micrometers or more and 18.0 micrometers or less. When the average particle size (N) is within the above range, the particle shape tends to be good.

本実施形態の窒化物蛍光体は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積平均粒径(Dm2)が、8.0μm以上20.0μm以下であることが好ましく、より好ましくは9.0μm以上19.0μm以下、さらに好ましくは10.0μm以上18.0μm以下であり、よりさらに好ましくは10.5μm以上18.0μm以下である。体積平均粒径(Dm2)が前記範囲内であると、十分な発光強度を有する。   The nitride phosphor of the present embodiment preferably has a volume average particle size (Dm2) of 8.0 μm or more and 20.0 μm or less, more preferably 9.0 μm or more and 19 or less, as measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method. It is 0.0 μm or less, more preferably 10.0 μm or more and 18.0 μm or less, and still more preferably 10.5 μm or more and 18.0 μm or less. When the volume average particle diameter (Dm2) is within the above range, the light emission intensity is sufficient.

窒化物蛍光体は、粒子形状が良好であり、粒子サイズが整っていることが好ましい。本実施形態の窒化物蛍光体は、例えばレーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した蛍光体粒子の体積基準の粒度分布の標準偏差が小さい数値であれば、粒度分布の半値幅が狭く、粒度分布のスペクトル形状が、よりシャープであり、粒子サイズが整っていることが分かる。
本実施形態の窒化物蛍光体は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法で測定した体積基準の粒度分布における標準偏差(σlog)が、好ましくは0.30以下、より好ましくは0.29以下である。
The nitride phosphor preferably has a good particle shape and a uniform particle size. The nitride phosphor of the present embodiment has a narrow half-value width of the particle size distribution as long as the standard deviation of the volume-based particle size distribution of the phosphor particles measured by, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring method is small. It can be seen that the spectral shape of the distribution is sharper and the particle size is aligned.
In the nitride phosphor of the present embodiment, the standard deviation (σlog) in the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is preferably 0.30 or less, more preferably 0.29 or less. .

本実施形態の窒化物蛍光体は、下記式(II)で表される組成を有することが好ましい。
(BaSrM3M2Si8−z (II)
式(II)中、M3は、Ca及びMgから選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素であり、M2は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、v、w、x、y、zは、0.300≦v≦0.899、0.100≦w≦0.700、0≦x≦0.6、0.001≦y≦0.100、0.9<v+w+x≦1.0、0≦z≦0.5を満たす数である。
前記式(II)で表される組成を有する窒化物蛍光体は、表面の酸化により酸素(O)を含んでいてもよく、Nの一部が酸素(O)に置き換わっていてもよい。窒化物蛍光体における酸素(O)の含有量は、組成比で0.10モル以下であることが好ましく、より好ましくは0.08モル以下、さらに好ましくは0.07モル以下である。
The nitride phosphor of the present embodiment preferably has a composition represented by the following formula (II).
(Ba v Sr w M3 x M2 y) 2 Si 5 N 8-z (II)
In formula (II), M3 is at least one alkaline earth metal element selected from Ca and Mg, and M2 is at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. , V, w, x, y, z are 0.300 ≦ v ≦ 0.899, 0.100 ≦ w ≦ 0.700, 0 ≦ x ≦ 0.6, 0.001 ≦ y ≦ 0.100, It is a number satisfying 0.9 <v + w + x ≦ 1.0 and 0 ≦ z ≦ 0.5.
The nitride phosphor having the composition represented by the formula (II) may contain oxygen (O) due to surface oxidation, and part of N may be replaced by oxygen (O). The content of oxygen (O) in the nitride phosphor is preferably 0.10 mol or less, more preferably 0.08 mol or less, and still more preferably 0.07 mol or less in terms of composition ratio.

前記式(II)で表される組成を有する窒化物蛍光体を、以下では便宜的に「窒化物蛍光体(II)」ともいう。
前記式(II)において変数vの2倍は、窒化物蛍光体(II)におけるBaのモル組成比である。結晶構造の安定性の観点から、変数vは、より好ましくは0.400≦v≦0.890を満たす数であり、さらに好ましくは0.500≦v≦0.880を満たす数である。
また、前記式(II)において、変数wの2倍は、窒化物蛍光体(II)おけるSrのモル組成比である。原料焼成物の結晶構造の安定性と、Baを含む化合物との反応性の観点から、変数wは、好ましくは0.120≦w≦0.650、より好ましくは0.150≦w≦0.600を満たす数である。
Hereinafter, the nitride phosphor having the composition represented by the formula (II) is also referred to as “nitride phosphor (II)” for convenience.
In the above formula (II), twice the variable v is the molar composition ratio of Ba in the nitride phosphor (II). From the viewpoint of the stability of the crystal structure, the variable v is more preferably a number satisfying 0.400 ≦ v ≦ 0.890, and still more preferably a number satisfying 0.500 ≦ v ≦ 0.880.
In the formula (II), twice the variable w is the molar composition ratio of Sr in the nitride phosphor (II). From the viewpoint of the stability of the crystal structure of the fired raw material and the reactivity with the compound containing Ba, the variable w is preferably 0.120 ≦ w ≦ 0.650, more preferably 0.150 ≦ w ≦ 0. It is a number satisfying 600.

前記式(II)において、変数yの2倍は、窒化物蛍光体(II)におけるEu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素である賦活元素の賦活量である。変数yが0.001≦y≦0.100を満たす数であると、十分な発光強度を有し、所定の発光ピーク波長を有する励起光源からの光によって所望の色度を発光する窒化物蛍光体を得ることができる。
前記式(II)において、変数yは、より好ましくは0.001≦y≦0.090、さらに好ましくは0.002≦y≦0.080、さらにより好ましくは0.003≦y≦0.070を満たす数である。
In the formula (II), twice the variable y is the activation amount of the activation element which is at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn in the nitride phosphor (II). When the variable y is a number satisfying 0.001 ≦ y ≦ 0.100, the nitride fluorescence has sufficient emission intensity and emits desired chromaticity by light from an excitation light source having a predetermined emission peak wavelength. You can get a body.
In the formula (II), the variable y is more preferably 0.001 ≦ y ≦ 0.090, further preferably 0.002 ≦ y ≦ 0.080, and still more preferably 0.003 ≦ y ≦ 0.070. It is a number that satisfies

本実施形態の窒化物蛍光体は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素、好ましくはユウロピウム(Eu)で賦活され、紫外線から可視光領域の発光ピーク波長を有する光を吸収して赤色に発光する。窒化物蛍光体は、紫外線から可視光の領域である400nm以上570nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する光を吸収して、570nm以上670nm以下の波長範囲に発光ピーク波長を有する光を発する。本実施態様の窒化物蛍光体は、より好ましくは580nm以上650nm以下の波長範囲に発光ピーク波長を有することが好ましく、585nm以上630nm以下の波長範囲に発光ピーク波長を有することがより好ましい。窒化物蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、特に制限されないが、例えば95nm以下であり、好ましくは92nm以下であり、より好ましくは90nm以下である。発光ピークの半値幅が小さい方が、色純度の高い窒化物蛍光体として好適に用いられる。   The nitride phosphor of this embodiment is activated by at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb, and Mn, preferably europium (Eu), and has an emission peak wavelength in the ultraviolet to visible light region. Absorbs light and emits red light. The nitride phosphor absorbs light having an emission peak wavelength in a range from 400 nm to 570 nm, which is an ultraviolet to visible light region, and emits light having an emission peak wavelength in a wavelength range of 570 nm to 670 nm. The nitride phosphor of this embodiment preferably has an emission peak wavelength in the wavelength range of 580 nm to 650 nm, and more preferably has an emission peak wavelength in the wavelength range of 585 nm to 630 nm. The half width of the emission spectrum of the nitride phosphor is not particularly limited, but is, for example, 95 nm or less, preferably 92 nm or less, and more preferably 90 nm or less. The one with a smaller half-value width of the emission peak is preferably used as a nitride phosphor with high color purity.

本実施形態の窒化物蛍光体は、少なくとも一部に結晶性が高い構造を有していることが好ましい。例えばガラス体(非晶質)は構造が不規則であり結晶性が低いため、その生産工程における反応条件が厳密に一様になるよう管理できなければ、色度ムラ等を生じる傾向がある。本実施形態の窒化物蛍光体は、少なくとも一部に結晶性が高い構造を有していることが好ましい。少なくとも一部に結晶性が高い構造を有している窒化物蛍光体は、製造及び加工が行い易くなる傾向がある。また、少なくとも一部に結晶性の高い構造を有している窒化物蛍光体は、樹脂に均一に分散することが容易であるため、樹脂を含む蛍光部材を形成することが容易にできる。具体的に、窒化物蛍光体は、発光性を有する結晶相の割合が例えば50質量%以上、より好ましくは80質量%以上が結晶性を有する構造であることが好ましい。窒化物蛍光体が50質量%以上の結晶相を有していれば、実用に耐え得る強度の発光が得られる。   The nitride phosphor of this embodiment preferably has a structure with high crystallinity at least in part. For example, a glass body (amorphous) has an irregular structure and low crystallinity. Therefore, if the reaction conditions in the production process cannot be controlled so as to be strictly uniform, chromaticity unevenness tends to occur. The nitride phosphor of this embodiment preferably has a structure with high crystallinity at least in part. A nitride phosphor having a structure with high crystallinity at least in part tends to be easily manufactured and processed. In addition, since the nitride phosphor having a highly crystalline structure at least in part can be easily dispersed uniformly in the resin, a fluorescent member containing the resin can be easily formed. Specifically, the nitride phosphor preferably has a structure in which the proportion of the crystalline phase having light-emitting properties is, for example, 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more. If the nitride phosphor has a crystal phase of 50% by mass or more, light emission with a practically strong intensity can be obtained.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

原料焼成物の製造
Ba、Sr、Eu、Si及びNを含む組成を有する原料焼成物を製造した。具体的には、前記式(I)で表される組成を有する焼成物として、Srと、M1をBaとし、M2をEuとした。第一の化合物として、BaとSrN(uが2/3相当、SrNとSrNの混合物)を用いた。第二の化合物としてEuNを用いた。Siを含む化合物として、Siを用いた。
仕込み組成として、Sr:Ba:Eu:Siのモル比が1.74:0.22:0.04:5.00となるように、各化合物を、実質的に窒素100体積%を含む窒素雰囲気のグローブボックス内で計量し、混合して原料混合物を得た。アルカリ土類金属元素(SrとBa)の仕込み合計モル量に対するBaの仕込みモル量の比(B1)を表1に示した。
得られた原料混合物を坩堝に充填し、実質的に窒素100体積%を含む窒素雰囲気で、ガス圧力をゲージ圧で0.92MPa(絶対圧力が1.02MPa)とし、1800℃で5時間熱処理し、原料焼成物を得た。得られた原料焼成物は、粒子同士が焼結しているため、粉砕し、沈降分級し、目開き15μm程度のふるい分け分級を行って粉末状の原料焼成物1を得た。後述するレーザー回折散乱式粒度分布測定法による平均粒径(Dm1)は8.5μmであり、体積基準の粒度分布における標準偏差(σlog)は0.384であった。また、後述するFSSS法により測定した平均粒径(N1)は5.7μmであった。
Production of raw material fired material A raw material fired product having a composition containing Ba, Sr, Eu, Si and N was produced. Specifically, as the fired product having the composition represented by the formula (I), Sr, M1 was Ba, and M2 was Eu. As the first compound, Ba 3 N 2 and SrN u (u is equivalent to 2/3, a mixture of Sr 2 N and SrN) were used. EuN was used as the second compound. Si 3 N 4 was used as a compound containing Si.
Nitrogen atmosphere substantially containing 100% by volume of nitrogen so that the charge composition is such that the molar ratio of Sr: Ba: Eu: Si is 1.74: 0.22: 0.04: 5.00 Were weighed and mixed in a glove box to obtain a raw material mixture. The ratio (B1) of the charged molar amount of Ba to the total molar amount of alkaline earth metal elements (Sr and Ba) is shown in Table 1.
The obtained raw material mixture was filled in a crucible, and the gas pressure was 0.92 MPa (absolute pressure was 1.02 MPa) in a nitrogen atmosphere substantially containing 100% by volume of nitrogen, and heat treatment was performed at 1800 ° C. for 5 hours. A raw material fired product was obtained. Since the obtained raw material fired product was sintered among particles, it was pulverized, settled and classified, and sieved and classified with an opening of about 15 μm to obtain a powdery raw material fired product 1. The average particle diameter (Dm1) by a laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method described later was 8.5 μm, and the standard deviation (σlog) in the volume-based particle size distribution was 0.384. Moreover, the average particle diameter (N1) measured by FSSS method mentioned later was 5.7 micrometers.

実施例1
得られた原料焼成物1を用いて、さらにBaを含む化合物としてBaを用い、Siを含む化合物としてSiを用い、必要に応じて第三の化合物としてEuNを用いた。
仕込み組成として、Ba:Sr:Eu:Siのモル比が1.800:0.400:0.040:5.000となるように、原料焼成物1と各化合物を、実質的に窒素100体積%を含む窒素雰囲気のグローブボックス内で計量し、混合して混合物を得た。上記仕込み組成におけるアルカリ土類金属元素(SrとBa)の仕込み合計モル量に対するBaの仕込みモル量の比(B2)を表1に記載した。なお、以下の実施例及び比較例においても同様に、目的とする組成の窒化物蛍光体を得るためのBaの仕込みモル量の比(B2)を表1に記載した。
得られた混合物を坩堝に充填し、実質的に窒素100体積%を含む窒素雰囲気で、ガス圧力をゲージ圧で0.92MPa(絶対圧力が1.02MPa)とし、1800℃で5時間熱処理し、窒化物蛍光体を得た。得られた窒化物蛍光体は、粒子同士が焼結している場合があるので、湿式分散し、沈降分級し、脱水、乾燥、目開き15μm程度のふるい分け分級によって、窒化物蛍光体粉末1を得た。
Example 1
Using the obtained raw material fired product 1, Ba 3 N 2 was further used as a compound containing Ba, Si 3 N 4 was used as a compound containing Si, and EuN was used as a third compound as necessary.
The raw material fired product 1 and each compound were substantially 100 volumes of nitrogen so that the molar ratio of Ba: Sr: Eu: Si was 1.800: 0.400: 0.040: 5.000. Weighed and mixed in a glove box with a nitrogen atmosphere containing% to obtain a mixture. Table 1 shows the ratio (B2) of the charged molar amount of Ba to the total molar amount of alkaline earth metal elements (Sr and Ba) in the charged composition. Similarly, in the following examples and comparative examples, the ratio (B2) of the charged molar amount of Ba for obtaining a nitride phosphor having a target composition is shown in Table 1.
The obtained mixture was filled in a crucible, and the gas pressure was 0.92 MPa (absolute pressure was 1.02 MPa) in a nitrogen atmosphere substantially containing 100% by volume of nitrogen, and heat treatment was performed at 1800 ° C. for 5 hours. A nitride phosphor was obtained. Since the obtained nitride phosphor may be sintered with each other, the nitride phosphor powder 1 is obtained by wet dispersion, sedimentation classification, dehydration, drying, and sieving classification with an opening of about 15 μm. Obtained.

実施例2
原料焼成物1を用いて、仕込み組成として、Ba:Sr:Eu:Siのモル比が1.876:0.335:0.040:5.000となるように、原料焼成物と各化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、窒化物蛍光体粉末2を得た。
Example 2
Using the raw material fired product 1, the raw material fired product and each compound were prepared so that the molar ratio of Ba: Sr: Eu: Si was 1.876: 0.335: 0.040: 5.000. A nitride phosphor powder 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used.

実施例3
原料焼成物1を用いて、仕込み組成として、Ba:Sr:Eu:Siのモル比が1.250:0.710:0.040:5.000となるように、原料焼成物と各化合物を用い、窒化物蛍光体粉末3を得た。
Example 3
Using the raw material fired product 1, the raw material fired product and each compound were prepared so that the molar ratio of Ba: Sr: Eu: Si was 1.250: 0.710: 0.040: 5.000 as the charge composition. Using, a nitride phosphor powder 3 was obtained.

実施例4
原料焼成物1を用いて、仕込み組成として、Ba:Sr:Eu:Siのモル比が1.358:0.603:0.040:5.000となるように、原料焼成物と各化合物を用い、窒化物蛍光体粉末4を得た。
Example 4
Using the raw material fired product 1, the raw material fired product and each compound were prepared so that the molar ratio of Ba: Sr: Eu: Si was 1.358: 0.603: 0.040: 5.000 as the charge composition. Using, a nitride phosphor powder 4 was obtained.

比較例1
原料焼成物を用いることなく、仕込み組成として実施例1と同じ組成となるように、Baと、SrN(uが2/3相当、SrNとSrNの混合物)と、EuNと、Siとを用いたこと以外は、実施例1と同様にして窒化物蛍光体粉末5を得た。
Comparative Example 1
Ba 3 N 2 , SrN u (equivalent to 2/3, a mixture of Sr 2 N and SrN), EuN and the same composition as in Example 1 without using a raw material fired product A nitride phosphor powder 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Si 3 N 4 was used.

比較例2
原料焼成物を用いることなく、仕込み組成として実施例3と同じ組成となるように、Baと、SrN(uが2/3相当、SrNとSrNの混合物)と、EuNと、Siとを用いたこと以外は、実施例1と同様にして窒化物蛍光体粉末6を得た。
Comparative Example 2
Ba 3 N 2 , SrN u (equivalent to 2/3, a mixture of Sr 2 N and SrN), EuN, and the same composition as in Example 3 without using a raw material fired product A nitride phosphor powder 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Si 3 N 4 was used.

評価
以下の方法により、窒化物蛍光体について各評価を行なった。
Evaluation Each of the nitride phosphors was evaluated by the following method.

体積平均粒径(Dm1、Dm2)
原料焼成物、各実施例及び比較例の窒化物蛍光体について、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(製品名:MASTER SUZER(マスターサイザー)2000、MALVERN(マルバーン)社製)により、体積基準の累積頻度50%のメジアン径である平均粒径(Dm1、Dm2)を測定した。また、体積基準の粒度分布における標準偏差(σlog)を測定した。各実施例及び比較例の結果を表1に示す。図1に、実施例1及び2に係る窒化物蛍光、並びに比較例1に係る窒化物蛍光体の体積基準の粒度分布を示す。
Volume average particle diameter (Dm1, Dm2)
Volume-based accumulation of raw material fired products and nitride phosphors of each example and comparative example using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (product name: MASTER SUZER 2000, manufactured by MALVERN) Average particle diameters (Dm1, Dm2), which are median diameters with a frequency of 50%, were measured. In addition, the standard deviation (σlog) in the volume-based particle size distribution was measured. The results of each example and comparative example are shown in Table 1. FIG. 1 shows the volume-based particle size distributions of the nitride fluorescence according to Examples 1 and 2 and the nitride phosphor according to Comparative Example 1.

FSSS法による平均粒径(N)
原料焼成物、各実施例及び比較例の窒化物蛍光体について、空気透過法の1つであるFSSS法によってF.S.S.S.No.(Fisher Sub-Sieve Sizer’s No.、「FSSS平均粒径(N)」ともいう)を測定した。具体的には、気温25℃、相対湿度70%RHの環境下において、1cm分の試料を計り取り、専用の管状容器にパッキングした後、一定圧力の乾燥空気を流通させ、気圧から比表面積を測定し、FSSS平均粒径(N)に換算した。各実施例及び比較例の結果を表1に示す。
Average particle size by FSSS method (N)
The raw material fired product and the nitride phosphors of the respective examples and comparative examples were subjected to FS by the FSSS method which is one of the air permeation methods. S. S. No. (Fisher Sub-Sieve Sizer's No., also referred to as “FSSS average particle size (N)”). Specifically, in an environment of an air temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 70% RH, a sample of 1 cm 3 minutes is weighed and packed in a special tubular container, and then a constant pressure of dry air is circulated so that the specific surface area is measured from the atmospheric pressure. Was measured and converted into an FSSS average particle size (N). The results of each example and comparative example are shown in Table 1.

組成分析
各実施例及び比較例の窒化物蛍光体について、誘導結合プラズマ発光分析装置(Perkin Elmer(パーキンエルマー)社製)を用いて、ICP発光分析法により、組成分析を行ない、各元素の含有量(組成比)を求めた。結果を表2に示す。表2に示す組成の数値は、Siの組成比を5として分析結果から算出した値である。表2に、原料焼成物の仕込み組成(モル量)と、各実施例及び比較例の窒化物蛍光体の仕込み組成(モル量)を分析値と合わせて記載した。
Composition analysis The nitride phosphors of the examples and comparative examples were subjected to composition analysis by ICP emission analysis using an inductively coupled plasma emission analyzer (manufactured by Perkin Elmer), and each element contained. The amount (composition ratio) was determined. The results are shown in Table 2. The numerical values of the compositions shown in Table 2 are values calculated from the analysis results with a Si composition ratio of 5. In Table 2, the preparation composition (molar amount) of the raw material fired product and the preparation composition (molar amount) of the nitride phosphors of the examples and comparative examples are shown together with the analytical values.

SEM画像
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、実施例1及び2に係る窒化物蛍光体と比較例1に係る窒化物蛍光体のSEM写真を得た。図2は実施例1に係る窒化物蛍光体のSEM写真であり、図3は実施例2に係る窒化物蛍光体のSEM写真であり、図4は比較例1に係る窒化物蛍光体のSEM写真である。
SEM Image Using a scanning electron microscope (SEM), SEM photographs of the nitride phosphors according to Examples 1 and 2 and the nitride phosphor according to Comparative Example 1 were obtained. 2 is an SEM photograph of the nitride phosphor according to Example 1, FIG. 3 is an SEM photograph of the nitride phosphor according to Example 2, and FIG. 4 is an SEM of the nitride phosphor according to Comparative Example 1. It is a photograph.

表1に示すように、実施例1から4の窒化物蛍光体は、N/Dm2比が0.75以上である。この結果から、実施例1から4の窒化物蛍光体は、二次粒子の存在率が低く一次粒子の存在率が高く、粒子形状が良好であることが分かる。
同じ仕込み組成で製造した実施例1の窒化物蛍光体と比較例1の窒化物蛍光体を対比すると、FSSS平均粒径(N)及び体積平均粒径(Dm2)共に、実施例1の窒化物蛍光体の方が、比較例1の窒化物蛍光体よりも大きい。また、同じ仕込み組成で製造した実施例3の窒化物蛍光体と比較例2の窒化物蛍光体を対比しても、FSSS平均粒径(N)は、実施例3の窒化物蛍光体の方が、比較例2の窒化物蛍光体よりも大きい。
また、実施例1及び2の窒化物蛍光体の収率は、比較例1の窒化物蛍光体の収率よりも高く、実施例3及び4の窒化物蛍光体の収率は、比較例2の窒化物蛍光体の収率よりも高い。
この結果から、実施例1の窒化物蛍光体は、Baの仕込みモル量の比(B1)が、Baの仕込みモル量の比(B2)よりも小さいことにより、高い収率で、粒径が大きく粒子形状も良好である、窒化物蛍光体が得られることが確認できた。
As shown in Table 1, the nitride phosphors of Examples 1 to 4 have an N / Dm2 ratio of 0.75 or more. From this result, it can be seen that the nitride phosphors of Examples 1 to 4 have low secondary particle abundance, high primary particle abundance, and good particle shape.
When the nitride phosphor of Example 1 manufactured with the same charge composition is compared with the nitride phosphor of Comparative Example 1, both the FSSS average particle size (N) and the volume average particle size (Dm2) are the nitride of Example 1. The phosphor is larger than the nitride phosphor of Comparative Example 1. Further, even when the nitride phosphor of Example 3 manufactured with the same charge composition is compared with the nitride phosphor of Comparative Example 2, the FSSS average particle size (N) is equal to that of the nitride phosphor of Example 3. However, it is larger than the nitride phosphor of Comparative Example 2.
The yields of the nitride phosphors of Examples 1 and 2 are higher than the yield of the nitride phosphor of Comparative Example 1, and the yields of the nitride phosphors of Examples 3 and 4 are Comparative Example 2. It is higher than the yield of the nitride phosphor.
From this result, the nitride phosphor of Example 1 has a high yield and a small particle size because the ratio (B1) of the charged molar amount of Ba is smaller than the ratio (B2) of the charged molar amount of Ba. It was confirmed that a nitride phosphor having a large and good particle shape was obtained.

表2に示すように、原料焼成物を用いた実施例1から4の窒化物蛍光体と、原料焼成物を用いていない比較例1から2の窒化物蛍光体は、各元素の組成比に多少のばらつきは生じているものの、ほぼ目的とする組成を有する窒化物蛍光体が得られていた。   As shown in Table 2, the nitride phosphors of Examples 1 to 4 using a raw material fired product and the nitride phosphors of Comparative Examples 1 to 2 using no raw material fired product have a composition ratio of each element. Although there is some variation, a nitride phosphor having an almost intended composition has been obtained.

図1に示すように、実施例1及び2の窒化物蛍光体の粒度分布について、比較例1の窒化物蛍光体よりも、体積頻度がピークとなる平均粒径が大きくなっており、粒度分布の半値幅が狭くなっていることが確認できた。   As shown in FIG. 1, with respect to the particle size distribution of the nitride phosphors of Examples 1 and 2, the average particle size at which the volume frequency peaks is larger than that of the nitride phosphor of Comparative Example 1, and the particle size distribution It was confirmed that the full width at half maximum was narrow.

図2及び図3のSEM写真に示されるように、実施例1の窒化物蛍光体及び実施例2の窒化物蛍光体は、二次粒子は含まれておらず、ほぼ全てが一次粒子であり、表面が粗い粒子も含まれておらず、表面が滑らかであり、粒子形状が良好で、粒子サイズが揃っていることが確認できる。
これに対して、図4のSEM写真に示されるように、比較例1の窒化物蛍光体は、粒子サイズが不揃いであり、微粒子が凝集した二次粒子や、表面が粗い粒子が含まれており、粒子形状が良好ではなかった。
As shown in the SEM photographs of FIGS. 2 and 3, the nitride phosphor of Example 1 and the nitride phosphor of Example 2 do not contain secondary particles, and almost all are primary particles. Further, it can be confirmed that particles having a rough surface are not included, the surface is smooth, the particle shape is good, and the particle size is uniform.
On the other hand, as shown in the SEM photograph of FIG. 4, the nitride phosphor of Comparative Example 1 has irregular particle sizes, and includes secondary particles in which fine particles are aggregated and particles having a rough surface. The particle shape was not good.

本実施形態の製造方法により得られる窒化物蛍光体は、発光素子と組み合わせられ、一般照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト、信号機、照明式スイッチ等の幅広い分野での使用することができる。   The nitride phosphor obtained by the manufacturing method of the present embodiment is combined with a light emitting element and can be used in a wide range of fields such as general lighting, in-vehicle lighting, a display, a backlight for liquid crystal, a traffic light, and an illumination switch. .

Claims (9)

Ba、Sr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第一の化合物と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第二の化合物と、Siを含む化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して原料焼成物を得る工程と、
前記原料焼成物と、Baを含む化合物と、Siを含む化合物と、必要に応じてEu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む第三の化合物と、必要に応じてSr、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素を含む第四の化合物とを、窒素を含む雰囲気中で熱処理して窒化物蛍光体を得る工程とを含み、
前記原料焼成物を得る工程における前記原料焼成物に含有させる前記少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比が、前記窒化物蛍光体を得る工程における前記窒化物蛍光体に含有させる前記少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比よりも小さいことを特徴とする窒化物蛍光体の製造方法。
A first compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg; and at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. A step of heat-treating a second compound and a compound containing Si in an atmosphere containing nitrogen to obtain a raw material fired product;
The raw material fired product, a compound containing Ba, a compound containing Si, and a third compound containing at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn as necessary, and And a step of heat-treating a fourth compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg in an atmosphere containing nitrogen to obtain a nitride phosphor. ,
In the step of obtaining the nitride phosphor, the ratio of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of the at least one alkaline earth metal element to be contained in the raw material fired product in the step of obtaining the raw material fired product is obtained. A method for producing a nitride phosphor, characterized by being smaller than a ratio of a charged molar amount of Ba to a total charged molar amount of the at least one alkaline earth metal element contained in the nitride fluorescent material.
前記原料焼成物に含有させる前記少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量に対するBaの仕込みモル量の比(B1)が、0以上0.3未満であり、
前記窒化物蛍光体に含有させる前記少なくとも一種のアルカリ土類金属元素の合計の仕込みモル量中のBaのモル量の比(B2)が、0.3以上1.0未満である、請求項1に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
The ratio (B1) of the charged molar amount of Ba to the total charged molar amount of the at least one alkaline earth metal element contained in the raw material fired product is 0 or more and less than 0.3.
The ratio (B2) of the molar amount of Ba in the total charged molar amount of the at least one alkaline earth metal element to be contained in the nitride phosphor is 0.3 or more and less than 1.0. A method for producing a nitride phosphor according to claim 1.
前記原料焼成物が、下記式(I)で表される仕込み組成を有するように、各化合物を熱処理する、請求項1又は2に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
(SrM1M2Si (I)
(式(I)中、M1は、Ba、Ca及びMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素であり、M2は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、q、s、tは、0.600≦q≦0.999、0≦s≦0.3、0.001≦t≦0.100、0.9<q+s+t≦1.0を満たす数である。)
The manufacturing method of the nitride fluorescent substance of Claim 1 or 2 which heat-processes each compound so that the said raw material baked material may have a preparation composition represented by following formula (I).
(Sr q M1 s M2 t ) 2 Si 5 N 8 (I)
(In formula (I), M1 is at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Ca and Mg, and M2 is selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. Q, s, t are 0.600 ≦ q ≦ 0.999, 0 ≦ s ≦ 0.3, 0.001 ≦ t ≦ 0.100, 0.9 <q + s + t ≦ 1. It is a number that satisfies 0.)
前記窒化物蛍光体が、下記式(II)で表される組成を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
(BaSrM3M2Si8−z (II)
(式(II)中、M3は、Ca及びMgから選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素であり、M2は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、v、w、x、y、zは、0.300≦v≦0.899、0.100≦w≦0.700、0≦x≦0.6、0.001≦y≦0.100、0.9<v+w+x≦1.0、0≦z≦0.5を満たす数である。)
The manufacturing method of the nitride fluorescent substance as described in any one of Claim 1 to 3 with which the said nitride fluorescent substance has a composition represented by following formula (II).
(Ba v Sr w M3 x M2 y) 2 Si 5 N 8-z (II)
(In Formula (II), M3 is at least one alkaline earth metal element selected from Ca and Mg, and M2 is at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. Yes, v, w, x, y, z are 0.300 ≦ v ≦ 0.899, 0.100 ≦ w ≦ 0.700, 0 ≦ x ≦ 0.6, 0.001 ≦ y ≦ 0.100 0.9 <v + w + x ≦ 1.0 and 0 ≦ z ≦ 0.5.)
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による前記原料焼成物の体積平均粒径(Dm1)が、5.0μm以上20.0μm以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。   The nitride fluorescence according to any one of claims 1 to 4, wherein a volume average particle diameter (Dm1) of the fired raw material by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is 5.0 µm or more and 20.0 µm or less. Body manufacturing method. Baと、Ca、Sr及びMgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Siと、Nとを含む組成を有する窒化物蛍光体であって、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による窒化物蛍光体の体積平均粒径(Dm2)に対するFSSS法による窒化物蛍光体の平均粒径(N)の比(N/Dm2)が、0.75以上1.00以下であることを特徴とする窒化物蛍光体。
Ba, at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr and Mg, at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn, Si and N; A nitride phosphor having a composition comprising:
The ratio (N / Dm2) of the average particle diameter (N) of the nitride phosphor by the FSSS method to the volume average particle diameter (Dm2) of the nitride phosphor by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method is 0.75 or more and 1 A nitride phosphor characterized by being 0.000 or less.
前記窒化物蛍光体が、下記式(II)で表される組成を有する、請求項6に記載の窒化物蛍光体。
(BaSrM3M2Si8−z (II)
(式(II)中、M3は、Ca及びMgから選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素であり、M2は、Eu、Ce、Tb及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、v、w、x、y、zは、0.300≦v≦0.899、0.100≦w≦0.700、0≦x≦0.6、0.001≦y≦0.100、0.9<v+w+x≦1.0、0≦z≦0.5を満たす数である。)
The nitride phosphor according to claim 6, wherein the nitride phosphor has a composition represented by the following formula (II).
(Ba v Sr w M3 x M2 y) 2 Si 5 N 8-z (II)
(In Formula (II), M3 is at least one alkaline earth metal element selected from Ca and Mg, and M2 is at least one element selected from the group consisting of Eu, Ce, Tb and Mn. Yes, v, w, x, y, z are 0.300 ≦ v ≦ 0.899, 0.100 ≦ w ≦ 0.700, 0 ≦ x ≦ 0.6, 0.001 ≦ y ≦ 0.100 0.9 <v + w + x ≦ 1.0 and 0 ≦ z ≦ 0.5.)
前記窒化物蛍光体のFSSS法により測定した平均粒径(N)が、7.0μm以上20.0μm以下である、請求項6又は7に記載の窒化物蛍光体。   The nitride phosphor according to claim 6 or 7, wherein an average particle diameter (N) of the nitride phosphor measured by an FSSS method is 7.0 µm or more and 20.0 µm or less. 前記窒化物蛍光体の体積平均粒径(Dm2)が、8.0μm以上20.0μm以下である、請求項6から8のいずれか一項に記載の窒化物蛍光体。   9. The nitride phosphor according to claim 6, wherein a volume average particle diameter (Dm2) of the nitride phosphor is 8.0 μm or more and 20.0 μm or less.
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