JP2018109075A - 緑色蛍光体、その製造方法、発光素子及び発光装置 - Google Patents
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Description
(1)立方晶スピネル型AlON結晶と同一の結晶構造を有する母体結晶に、元素M(但し元素Mは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Tm、Ybから選ばれる1種以上の元素)と、元素A(但し元素Aは、元素MおよびAl以外の1種以上の金属元素)とが固溶している緑色蛍光体で、前記蛍光体粒子の平均球形度が0.75以上である緑色蛍光体である。
(2)前記(1)記載の緑色蛍光体は、組成式がMaAbAlcOdNe(但し、Mは元素M、Aは元素A、Alはアルミニウム、Oは酸素、Nは窒素であり、a+b+c+d+e=1を満たす)で示され、0.00001≦a≦0.1であることが好ましい。
(3)前記(1)または(2)記載の緑色蛍光体は、組成式がMaAbAlcOdNe(但し、Mは元素M、Aは元素A、Alはアルミニウム、Oは酸素、Nは窒素であり、a+b+c+d+e=1を満たす)で示され、0.001≦b≦0.40であることが好ましい。
(4)前記(1)〜(3)いずれか一項記載の緑色蛍光体は、元素MがMnであることが好ましい。
(5)前記(1)〜(4)いずれか一項記載の緑色蛍光体は、元素Aが少なくともMgを含むことが好ましい。
(6)また本発明は、平均球形度が0.80以上である酸化アルミニウム粉末を、原料混合粉末の一部として含み、前記原料混合粉末を1500℃以上2200以下の温度で焼成する、前記(1)〜(5)いずれか一項記載の緑色蛍光体の製造方法である。
(7)また本発明は、前記(1)〜(5)いずれか一項記載の緑色蛍光体を含む発光素子である。
(8)また本発明は、前記(7)記載の発光素子を用いた発光装置である。
実施例1の蛍光体の原料として、酸化アルミニウム粉末(Al2O3、DAW−10グレード、デンカ社製)、窒化アルミニウム粉末(AlN、Eグレード、株式会社トクヤマ社製)、酸化マグネシウム粉末(MgO、和光純薬工業社製)、酸化マンガン粉末(MnO、高純度化学研究所製)を用い、Mn:Mg:Al:O:N=0.0269:0.0448:0.3552:0.5104:0.0627のモル比率となるように10分間乾式混合した。混合後の原料を目開き250μmのナイロン製篩で分級して大きさを揃え、原料混合粉末とした。分級した原料混合粉末の13gを、蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器(N−1グレード、デンカ社製)に充填した。
、実施例1の蛍光体サンプルを得た。
原料として用いた酸化アルミニウムを、それぞれ表1に示した製品名称のものに変更した以外は実施例1同様に操作して、実施例2〜5、及び比較例1、2の緑色蛍光体を得た。各酸化アルミニウムの平均粒子径と平均球形度も、実施例1で用いた酸化アルミニウムを測定したときと同じ方法により求め、併せて表1に記載した。
実施例1〜5、比較例1、2の蛍光体サンプルに対して、X線回折装置(UltimaIV、リガク社製)を用い、CuKα線を用いた粉末X線回折を行った。得られたX線回折パターンは、全てのサンプルでAlON結晶と同一の回折パターンが認められ、主結晶相がAlON結晶と同一の結晶構造を有することが確認された。
実施例1〜5、比較例1、2の蛍光体サンプルに対して、ローダミンBと副標準光源により補正した分光蛍光光度計(F−7000、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて蛍光スペクトルを測定した。測定には、光度計に付属の固体試料ホルダーを使用し、励起波長445nmでの蛍光スペクトルを求めた。その結果、蛍光スペクトルのピーク波長は全てのサンプルで520nmであった。
実施例1〜5、比較例1、2の緑色蛍光体の輝度は、各蛍光スペクトルのピーク波長における蛍光ピーク強度と、CIE標準比視感度の積から算出した。その結果を併せて表1に示す。なお、輝度は実施例1を100%とした場合の相対値として示し、輝度が95%以上であれば、優れた輝度を示す緑色蛍光体であると判定した。
Claims (8)
- 立方晶スピネル型AlON結晶と同一の結晶構造を有する母体結晶に、元素M(但し元素Mは、Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Tm、Ybから選ばれる1種以上の元素)と、元素A(但し元素Aは、元素MおよびAl以外の1種以上の金属元素)とが固溶している緑色蛍光体で、前記蛍光体粒子の平均球形度が0.75以上である緑色蛍光体。
- 組成式がMaAbAlcOdNe(但し、Mは元素M、Aは元素A、Alはアルミニウム、Oは酸素、Nは窒素であり、a+b+c+d+e=1を満たす)で示され、0.00001≦a≦0.1である、請求項1記載の緑色蛍光体。
- 組成式がMaAbAlcOdNe(但し、Mは元素M、Aは元素A、Alはアルミニウム、Oは酸素、Nは窒素であり、a+b+c+d+e=1を満たす)で示され、0.001≦b≦0.40である、請求項1または2記載の緑色蛍光体。
- 元素MがMnである、請求項1〜3いずれか一項記載の緑色蛍光体。
- 元素Aが少なくともMgを含む、請求項1〜4いずれか一項記載の緑色蛍光体。
- 平均球形度が0.80以上である酸化アルミニウム粉末を、原料混合粉末の一部として含み、前記原料混合粉末を1500℃以上2200以下の温度で焼成する、請求項1〜5いずれか一項記載の緑色蛍光体の製造方法。
- 請求項1〜5いずれか一項記載の緑色蛍光体を含む発光素子。
- 請求項7記載の発光素子を用いた発光装置。
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