JP5385961B2 - Phosphor and light emitting device using the same - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光体に関する。   The present invention relates to a phosphor.

蛍光体は、白色LED等に代表される蛍光体励起源が紫外から青色の領域の光である発光装置等に用いられている。   The phosphor is used in a light emitting device or the like in which a phosphor excitation source represented by a white LED or the like is light in the ultraviolet to blue region.

紫外から青色の領域の光によって励起され発光する蛍光体はすでに知られており、例えば白色LED用の蛍光体として、式Y3Al512:Ceで示される蛍光体(特許文献1参照。)、式Li2SrSiO4:Euで示される蛍光体(特許文献2参照。)等が知られている。 A phosphor that emits light by being excited by light in the ultraviolet to blue region is already known. For example, as a phosphor for a white LED, a phosphor represented by the formula Y 3 Al 5 O 12 : Ce (see Patent Document 1). ), A phosphor represented by the formula Li 2 SrSiO 4 : Eu (see Patent Document 2), and the like are known.

特開平10−242513号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-242513 国際公開第03/80763号パンフレットInternational Publication No. 03/80763 Pamphlet

しかし、これらの蛍光体は発光強度や温度変化に対する発光安定性において十分とは言い難い。本発明の目的は、実用上、発光強度および温度変化に対する安定性において問題の少ない蛍光体を提供することにある。   However, it cannot be said that these phosphors are sufficient in light emission stability against light emission intensity and temperature change. An object of the present invention is to provide a phosphor that is practically less problematic in terms of light emission intensity and stability against temperature changes.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention.

すなわち本発明は、下記の蛍光体および発光装置を提供するものである。
<1>式Li2(M2 1-xEux)SiO4で表され、M2はSr及びCaであるか又はSr及びBaであって、xの値は0.01以上、0.3以下であり、Sr、Ca及びEuの合計モル量に対するCaのモル量の比、及びSr、Ba及びEuの合計モル量に対するBaのモル量の比は、いずれも01でる化合物を含有することを特徴とする蛍光体。
>さらにF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる1種以上の元素を蛍光体重量に対して50ppm以上1000ppm以下含有する前記<1>に記載の蛍光体。
>さらに付活剤としてSc、Y、La、Gd、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、LuおよびBiからなる群より選ばれる1種以上の元素を含有する前記いずれかに記載の蛍光体。
>前記いずれかに記載の蛍光体を用いてなることを特徴とする発光装置。
>発光素子と該発光素子からの発光の少なくとも一部により励起され発光する蛍光体とを有する発光装置において、該蛍光体が前記<1>〜<>のいずれかに記載の蛍光体である発光装置。
>発光素子からの発光の波長が200nm以上550nm以下である前記<>に記載の発光装置。
That is, the present invention provides the following phosphor and light emitting device.
<1> Represented by the formula Li 2 (M 2 1−x Eu x ) SiO 4 , M 2 is Sr and Ca or Sr and Ba, and the value of x is 0.01 or more, 0.3 hereinafter der Ri, Sr, the ratio of the molar amount of Ca to the total molar amount of Ca and Eu, and Sr, the ratio of the molar amount of Ba to the total molar amount of Ba and Eu are both 0. Phosphors, characterized in that it contains the Ah Ru compound 1.
< 2 > The phosphor according to <1> , further comprising one or more elements selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, in a range of 50 ppm to 1000 ppm with respect to the weight of the phosphor.
< 3 > One or more elements selected from the group consisting of Sc, Y, La, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, and Bi as activators Any one of said fluorescent substance containing.
< 4 > A light emitting device comprising the phosphor according to any one of the above.
< 5 > A phosphor according to any one of <1> to < 3 >, wherein the phosphor is a light emitting device having a light emitting element and a phosphor that emits light by being excited by at least a part of light emitted from the light emitting element. A light emitting device.
< 6 > The light-emitting device according to < 5 >, wherein the wavelength of light emitted from the light-emitting element is 200 nm or more and 550 nm or less.

本発明の蛍光体は、高い発光強度を示し、さらに温度上昇に伴う発光強度の低下が少ないため、本発明の蛍光体を白色LED等の発光装置に用いると、高い発光強度を示し、また温度上昇に伴う発光強度の低下を少なくすることができるため、工業的に極めて有用である。   The phosphor of the present invention exhibits high emission intensity, and further, there is little decrease in the emission intensity associated with temperature rise. Therefore, when the phosphor of the present invention is used in a light emitting device such as a white LED, it exhibits high emission intensity and temperature. Since it is possible to reduce the decrease in emission intensity accompanying the increase, it is extremely useful industrially.

以下に本発明について詳しく説明する。 The present invention is described in detail below.

本発明の蛍光体は、式(1)
aM1 2O・bM2O・cM32 (1)
で表される化合物に少なくとも付活剤としてEuが含有されてなる。式(1)のM1はLi、Na、K、RbおよびCsからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、M2はCa、Sr、Ba、MgおよびZnからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、M3はSiおよび/またはGeであって、aは0.1以上1.5以下の範囲であり、bは0.8以上1.2以下の範囲であり、cは0.8以上1.2以下の範囲である。ただしa=b=c=1でかつM1=LiかつM3=Siのとき、M2はSrのみであることはない。
The phosphor of the present invention has the formula (1)
aM 1 2 O · bM 2 O · cM 3 O 2 (1)
Eu is contained at least as an activator. M 1 in the formula (1) is one or more elements selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and M 2 is 1 selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg and Zn. It is an element of a seed or more, M 3 is Si and / or Ge, a is in the range of 0.1 to 1.5, b is in the range of 0.8 to 1.2, c Is in the range of 0.8 to 1.2. However, when a = b = c = 1, M 1 = Li and M 3 = Si, M 2 is not only Sr.

また、式(1)のM2はCa、Ba、MgおよびZnからなる群より選ばれる1種またはCa、Sr、Ba、MgおよびZnからなる群より選ばれる2種以上の元素であることが好ましい。また、aは0.8以上1.2以下の範囲であることが好ましい。 M 2 in formula (1) is one or more elements selected from the group consisting of Ca, Ba, Mg and Zn, or two or more elements selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg and Zn. preferable. Further, a is preferably in the range of 0.8 to 1.2.

また本発明の蛍光体は、式(2)で表される化合物を含有する蛍光体が、より高い発光強度を示すためより好ましい。
1 2(M2 1-xEux)M34 (2)
式(2)のM1はLi、Na、K、RbおよびCsからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、M2はCa、Ba、MgおよびZnからなる群より選ばれる1種またはCa、Sr、Ba、MgおよびZnからなる群より選ばれる2種以上の元素であり、M3はSiおよび/またはGeであり、xの値は0を超え1以下の範囲である。
In addition, the phosphor of the present invention is more preferably a phosphor containing the compound represented by the formula (2) because it exhibits higher emission intensity.
M 1 2 (M 2 1-x Eu x ) M 3 O 4 (2)
M 1 in the formula (2) is one or more elements selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and M 2 is one type selected from the group consisting of Ca, Ba, Mg and Zn or Two or more elements selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg and Zn, M 3 is Si and / or Ge, and the value of x is in the range of more than 0 and 1 or less.

ここでM1は、Li、NaおよびKからなる群より選ばれる1種以上の元素であることがさらに好ましく、最も好ましくはLiである。またM2は、CaおよびSrからなる1種以上の元素であることがさらに好ましく、最も好ましくはCaおよびSrである。またM3は、Siであることがさらに好ましい。M1、M2、M3を前記のような元素とすることで、本発明の白色LEDはより高い発光強度を示す。また、ここで、xは0.001以上0.5以下の範囲が好ましく、より好ましくは0.01以上0.3以下の範囲である。xを前記のような範囲とすることで、本発明の白色LEDはより高い発光強度を示す。 Here, M 1 is more preferably one or more elements selected from the group consisting of Li, Na and K, and most preferably Li. M 2 is more preferably one or more elements composed of Ca and Sr, and most preferably Ca and Sr. M 3 is more preferably Si. By using M 1 , M 2 , and M 3 as described above, the white LED of the present invention exhibits higher emission intensity. Here, x is preferably in the range of 0.001 to 0.5, and more preferably in the range of 0.01 to 0.3. By setting x in the above range, the white LED of the present invention exhibits higher emission intensity.

また、本発明の蛍光体は、Eu以外の付活剤を第2の付活剤として含有してもよい。Eu以外の付活剤としては、例えば、Sc、Y、La、Gd、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、LuおよびBiからなる群より選ばれる1種以上の元素が挙げられる。   The phosphor of the present invention may contain an activator other than Eu as the second activator. Examples of the activator other than Eu include one selected from the group consisting of Sc, Y, La, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, and Bi. The above elements are mentioned.

また、本発明の蛍光体は、高い発光強度を示すので、F、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる1種以上の元素を蛍光体重量に対して30ppm以上10000ppm以下含有することが好ましく、より好ましくは、50ppm以上1000ppm以下である。F、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる1種以上の元素を上記のように含有することで、本発明の白色LEDはより高い発光強度を示す。   In addition, since the phosphor of the present invention exhibits high emission intensity, it is preferable that one or more elements selected from the group consisting of F, Cl, Br and I are contained in an amount of 30 ppm to 10,000 ppm with respect to the phosphor weight. More preferably, it is 50 ppm or more and 1000 ppm or less. By including at least one element selected from the group consisting of F, Cl, Br and I as described above, the white LED of the present invention exhibits higher emission intensity.

次に、本発明の蛍光体を製造する方法について説明する。   Next, a method for producing the phosphor of the present invention will be described.

本発明の蛍光体は、例えば、次のようにして製造することができる。本発明の蛍光体は、焼成により本発明の蛍光体となる金属化合物混合物を焼成することにより製造することができる。すなわち、対応する金属元素を含有する化合物を所定の組成となるように秤量し混合した後に得られた金属化合物混合物を焼成することにより製造することができる。例えば、好ましい組成の一つである式Li2(Sr0.88Ca0.1Eu0.02)SiO4で表される化合物からなる蛍光体は、Li2CO3、SrCO3、CaCO3、Eu23、SiO2をLi:Sr:Ca:Eu:Siのモル比が2.0:0.88:0.1:0.02:1.0となるように秤量し、混合した後に焼成することにより製造することができる。 The phosphor of the present invention can be manufactured, for example, as follows. The phosphor of the present invention can be produced by firing a metal compound mixture that becomes the phosphor of the present invention by firing. That is, it can be produced by firing a metal compound mixture obtained after weighing and mixing a compound containing a corresponding metal element to have a predetermined composition. For example, a phosphor composed of a compound represented by the formula Li 2 (Sr 0.88 Ca 0.1 Eu 0.02 ) SiO 4 , which is one of the preferred compositions, is Li 2 CO 3 , SrCO 3 , CaCO 3 , Eu 2 O 3 , SiO 2. 2 is weighed so that the molar ratio of Li: Sr: Ca: Eu: Si is 2.0: 0.88: 0.1: 0.02: 1.0, mixed and then fired. be able to.

前記の金属元素を含有する化合物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、マグネシウム、亜鉛、ケイ素、ゲルマニウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ガドリニウム、ルテチウム、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、マンガン、ビスマスの化合物で、例えば、酸化物を用いるか、または水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解および/または酸化して酸化物になりうるものを用いることができる。   Examples of the compound containing the metal element include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, calcium, strontium, barium, magnesium, zinc, silicon, germanium, scandium, yttrium, lanthanum, gadolinium, lutetium, cerium, praseodymium, neodymium. , Samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, manganese, bismuth compounds, for example using oxides or high temperatures such as hydroxides, carbonates, nitrates, halides, oxalates Those that can be decomposed and / or oxidized into oxides can be used.

前記金属元素を含有する化合物の混合には、例えばボールミル、V型混合機、攪拌機等の通常工業的に用いられている装置を用いることができる。また、湿式混合、乾式混合のいずれによってもよい。   For the mixing of the compound containing the metal element, for example, a generally industrially used apparatus such as a ball mill, a V-type mixer or a stirrer can be used. Also, either wet mixing or dry mixing may be used.

前記金属化合物混合物を、例えば700℃〜1600℃の温度範囲にて1〜100時間保持して焼成することにより本発明の蛍光体が得られる。金属化合物混合物に水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など高温で分解および/または酸化して酸化物になりうるものが含有されている場合、焼成の前に、金属化合物混合物を、例えば焼成温度よりも低い温度で保持して仮焼することにより、酸化物としたり、結晶水を除去することも可能である。また、仮焼後に粉砕を行うこともできる。   The phosphor of the present invention can be obtained by firing the metal compound mixture while maintaining it in a temperature range of, for example, 700 ° C. to 1600 ° C. for 1 to 100 hours. If the metal compound mixture contains hydroxides, carbonates, nitrates, halides, oxalates, etc. that can be decomposed and / or oxidized to form oxides at high temperatures, before firing, the metal compound mixture It is possible to obtain an oxide or remove crystal water by, for example, maintaining the material at a temperature lower than the firing temperature and calcining. Moreover, it can also grind | pulverize after calcination.

焼成時の雰囲気としては、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気や空気、酸素、酸素含有窒素、酸素含有アルゴン等の酸化性雰囲気、水素を0.1から10体積%含有する水素含有窒素、水素を0.1から10体積%含有する水素含有アルゴン等の還元性雰囲気等が挙げられる。また強い還元性の雰囲気で焼成する場合には適量の炭素を上記の金属化合物混合物に添加して焼成してもよい。また、得られる蛍光体の結晶性を高めるために、焼成または仮焼時に金属化合物混合物の中に適量の反応促進剤を存在させると、蛍光体は高い発光強度を示すことがある。反応促進剤としては、例えば、LiF、NaF、KF、LiCl、NaCl、KCl、Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NH4Iなどを挙げることができる。 The atmosphere during firing is an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, an oxidizing atmosphere such as air, oxygen, oxygen-containing nitrogen, oxygen-containing argon, hydrogen-containing nitrogen containing 0.1 to 10% by volume of hydrogen, hydrogen And reducing atmospheres such as hydrogen-containing argon containing 0.1 to 10% by volume. When firing in a strong reducing atmosphere, an appropriate amount of carbon may be added to the metal compound mixture and fired. In addition, if an appropriate amount of a reaction accelerator is present in the metal compound mixture during firing or calcination in order to enhance the crystallinity of the obtained phosphor, the phosphor may exhibit high emission intensity. Examples of the reaction accelerator include LiF, NaF, KF, LiCl, NaCl, KCl, Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , NaHCO 3 , NH 4 Cl, NH 4 I, and the like. it can.

以上の方法により得られた蛍光体を、例えばボールミルやジェットミル等を用いて粉砕することができる。また、洗浄、分級することができる。また、焼成を2回以上行うこともできる。   The phosphor obtained by the above method can be pulverized using, for example, a ball mill or a jet mill. It can also be washed and classified. Moreover, baking can also be performed twice or more.

また、本発明の蛍光体を用いてなる発光装置の例として、白色LEDを挙げてその製造方法について説明する。白色LEDの製造方法としては例えば、特開平11−31845号公報、特開2002−226846号公報等に開示されているような公知の方法によって製造することができる。200nm以上550nm以下の波長の光を発する発光素子をエポキシ樹脂等の透光性樹脂で封止し、その表面を覆うように蛍光体を配置することにより、白色LEDを製造することができる。また、この場合、所望の白色に発光するよう蛍光体量を適宜設定する。また、本発明の蛍光体を単独で使用することもできるし、他の蛍光体との併用によって使用することもできる。他の蛍光体としては、BaMgAl1017:Eu、(Ba,Sr,Ca)(Al,Ga)24:Eu、BaMgAl1017:Eu,Mn、BaAl1219:Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca)S:Eu,Mn、YBO3:Ce,Tb、Y23:Eu、Y22S:Eu、YVO4:Eu、(Ca,Sr)S:Eu、SrY24:Eu、Ca−Al−Si−O−N:EuおよびLi−(Ca,Mg)−Ln−Al−O−N:Eu(ただし、LnはEu以外の希土類金属元素を表す)などが挙げられる。また前記の200nm以上550nm以下の波長の光を発する発光素子としては、紫外LED、青色LED等が挙げられ、これらは発光層としてGaN、IniGa1-iN(0<i<1)、IniAljGa1-i-jN(0<i<1、0<j<1、i+j<1)等の層を有する半導体が用いられる。該発光層の組成を変化させることにより、発光波長を変化させることができる。 In addition, as an example of a light emitting device using the phosphor of the present invention, a white LED will be described and a manufacturing method thereof will be described. As a manufacturing method of the white LED, for example, it can be manufactured by a known method as disclosed in JP-A-11-31845, JP-A-2002-226846, and the like. A white LED can be manufactured by sealing a light-emitting element that emits light having a wavelength of 200 nm or more and 550 nm or less with a light-transmitting resin such as an epoxy resin and arranging a phosphor so as to cover the surface thereof. In this case, the phosphor amount is appropriately set so as to emit light in a desired white color. Moreover, the phosphor of the present invention can be used alone or in combination with other phosphors. Other phosphors include BaMgAl 10 O 17 : Eu, (Ba, Sr, Ca) (Al, Ga) 2 S 4 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn, BaAl 12 O 19 : Eu, Mn, (Ba, Sr, Ca) S: Eu, Mn, YBO 3 : Ce, Tb, Y 2 O 3 : Eu, Y 2 O 2 S: Eu, YVO 4 : Eu, (Ca, Sr) S: Eu, SrY 2 O 4 : Eu, Ca—Al—Si—O—N: Eu and Li— (Ca, Mg) —Ln—Al—O—N: Eu (where Ln represents a rare earth metal element other than Eu), etc. Is mentioned. Examples of the light emitting element that emits light having a wavelength of 200 nm or more and 550 nm or less include an ultraviolet LED and a blue LED. These include GaN, In i Ga 1-i N (0 <i <1), A semiconductor having a layer such as In i Al j Ga 1-ij N (0 <i <1, 0 <j <1, i + j <1) is used. The emission wavelength can be changed by changing the composition of the light emitting layer.

また、本発明の蛍光体は、上記の白色LED以外にも、PDP等に代表される蛍光体励起源が真空紫外線である発光装置、液晶ディスプレイ用バックライトや三波長形蛍光ランプ等に代表される蛍光体励起源が紫外線である発光装置、CRTやFED等に代表される蛍光体励起源が電子線である発光装置にも好ましく使用できる。   In addition to the white LED described above, the phosphor of the present invention is represented by a light emitting device whose phosphor excitation source represented by PDP is a vacuum ultraviolet ray, a backlight for liquid crystal display, a three-wavelength fluorescent lamp, and the like. The phosphor excitation source can be preferably used for a light-emitting device in which ultraviolet light is used, and a light-emitting device in which the phosphor excitation source represented by CRT or FED is an electron beam.

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、蛍光体の発光強度の測定は蛍光分光測定装置(ジョバンイボン社製SPEX Fluorog−3)を用いて行った。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
Measurement of the emission intensity of the phosphor was performed using a fluorescence spectrometer (SPEX Fluorog-3 manufactured by Joban Yvon).

比較例1
酸化イットリウム(信越化学工業株式会社製:純度99.99%)、酸化ガドリニウム(信越化学工業株式会社製:純度99.99%)、酸化セリウム(信越化学工業株式会社製:純度99.99%)、酸化アルミニウム(住友化学株式会社製:純度99.99%)の各原料をY:Gd:Ce:Alのモル比が1.71:1.2:0.09:5.0となるように秤量し、イソプロピルアルコールを用いた湿式ボールミルにより4時間混合してスラリーを得た。得られたスラリーをエバポレーターにより乾燥後、得られた金属化合物混合物を大気雰囲気中において1600℃の温度で24時間保持して焼成し、その後室温まで徐冷して、組成式が(Y0.57Gd0.4Ce0.033Al512で表される化合物を含有する蛍光体1を得た。
Comparative Example 1
Yttrium oxide (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: purity 99.99%), Gadolinium oxide (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: purity 99.99%), Cerium oxide (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: purity 99.99%) Each raw material of aluminum oxide (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .: purity 99.99%) is adjusted so that the molar ratio of Y: Gd: Ce: Al is 1.71: 1.2: 0.09: 5.0. The slurry was weighed and mixed for 4 hours by a wet ball mill using isopropyl alcohol to obtain a slurry. The obtained slurry was dried by an evaporator, and the obtained metal compound mixture was fired by holding it in an air atmosphere at a temperature of 1600 ° C. for 24 hours, and then gradually cooled to room temperature, so that the composition formula was (Y 0.57 Gd 0.4 A phosphor 1 containing a compound represented by Ce 0.03 ) 3 Al 5 O 12 was obtained.

蛍光体1に波長460nmの光を照射して得られる発光強度で、室温(25℃)の強度を100とすると、50℃では95、75℃で88、100℃で81、120℃で78であった。   Emission intensity obtained by irradiating the phosphor 1 with light having a wavelength of 460 nm. When the intensity at room temperature (25 ° C.) is 100, 95 at 50 ° C., 88 at 75 ° C., 81 at 100 ° C., 78 at 120 ° C. there were.

実施例1
炭酸リチウム(関東化学株式会社製、純度99%)、炭酸ストロンチウム(堺化学工業株式会社製、純度99%以上)、炭酸カルシウム(宇部マテリアルズ株式会社製:純度99.9%)、酸化ユウロピウム(信越化学工業株式会社製、純度99.99%)、二酸化珪素(日本アエロジル株式会社製:純度99.99%)の各原料をLi:Sr:Ca:Eu:Siのモル比が2.0:0.88:0.1:0.02:1.0となるように秤量し、イソプロピルアルコールを用いた湿式ボールミルにより4時間混合してスラリーを得た。得られたスラリーをエバポレーターにより乾燥後、得られた金属化合物混合物を、大気雰囲気中において900℃の温度で12時間保持して焼成し、その後室温まで徐冷した。次いで、メノウ乳鉢による粉砕後、2体積%H2含有N2雰囲気中で900℃の温度で12時間保持して焼成し、その後室温まで徐冷して組成式がLi2(Sr0.88Ca0.1Eu0.02)SiO4で表される化合物を含有する蛍光体2を得た。蛍光体2に含有されるフッ素量は8ppm、塩素量は15ppm、臭素量は2ppm、ヨウ素量は4ppmであった。
Example 1
Lithium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., purity 99%), strontium carbonate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., purity 99% or more), calcium carbonate (manufactured by Ube Materials Co., Ltd .: purity 99.9%), europium oxide ( Each raw material of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., purity 99.99%) and silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd .: purity 99.99%) has a molar ratio of Li: Sr: Ca: Eu: Si of 2.0: 0.88: 0.1: 0.02: 1.0 was weighed and mixed by a wet ball mill using isopropyl alcohol for 4 hours to obtain a slurry. The obtained slurry was dried by an evaporator, and the obtained metal compound mixture was baked by being held in an air atmosphere at a temperature of 900 ° C. for 12 hours, and then gradually cooled to room temperature. Next, after pulverization with an agate mortar, the mixture was calcined in a N 2 atmosphere containing 2% by volume of H 2 at a temperature of 900 ° C. for 12 hours, and then gradually cooled to room temperature, so that the composition formula was Li 2 (Sr 0.88 Ca 0.1 Eu). 0.02 ) A phosphor 2 containing a compound represented by SiO 4 was obtained. The amount of fluorine contained in phosphor 2 was 8 ppm, the amount of chlorine was 15 ppm, the amount of bromine was 2 ppm, and the amount of iodine was 4 ppm.

蛍光体2に波長460nmの光を照射して得られる発光強度で、室温(25℃)の強度を100とすると、50℃では100、75℃で100、100℃で99、120℃で97であった。   The emission intensity obtained by irradiating the phosphor 2 with light having a wavelength of 460 nm, where the intensity at room temperature (25 ° C.) is 100, 100 at 50 ° C., 100 at 75 ° C., 99 at 100 ° C., 97 at 120 ° C. there were.

実施例2
炭酸リチウム(関東化学株式会社製、純度99%)、炭酸ストロンチウム(堺化学工業株式会社製、純度99%以上)、炭酸バリウム(日本化学工業株式会社製:純度99%以上)、酸化ユウロピウム(信越化学工業株式会社製、純度99.99%)、二酸化珪素(日本アエロジル株式会社製:純度99.99%)の各原料をLi:Sr:Ba:Eu:Siのモル比が2.0:0.88:0.1:0.02:1.0となるように秤量した以外は、実施例1と同様の操作を行い、組成式がLi2(Sr0.88Ba0.1Eu0.02)SiO4で表される化合物を含有する蛍光体3を得た。蛍光体3に含有されるフッ素量は7ppm、塩素量は11ppm、臭素量は4ppm、ヨウ素量は6ppmであった。
Example 2
Lithium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., purity 99%), strontium carbonate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., purity 99% or more), barium carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd .: purity 99% or more), europium oxide (Shin-Etsu) Each raw material of Chemical Industries, Ltd. (purity: 99.99%) and silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd .: purity: 99.99%) has a Li: Sr: Ba: Eu: Si molar ratio of 2.0: 0. .88: 0.1: 0.02: 1.0 The same procedure as in Example 1 was performed except that the weight was adjusted so that the composition formula was Li 2 (Sr 0.88 Ba 0.1 Eu 0.02 ) SiO 4 . A phosphor 3 containing the compound to be obtained was obtained. The amount of fluorine contained in the phosphor 3 was 7 ppm, the amount of chlorine was 11 ppm, the amount of bromine was 4 ppm, and the amount of iodine was 6 ppm.

蛍光体3に波長460nmの光を照射して得られる発光強度で、室温(25℃)の強度を100とすると、50℃では99、75℃で98、100℃で97、120℃で95であった。   The emission intensity obtained by irradiating the phosphor 3 with light having a wavelength of 460 nm, where the intensity at room temperature (25 ° C.) is 100, 99 at 50 ° C., 98 at 75 ° C., 97 at 100 ° C., 95 at 120 ° C. there were.

実施例3
炭酸リチウム(関東化学株式会社製、純度99%)、炭酸ストロンチウム(堺化学工業株式会社製、純度99%以上)、炭酸カルシウム(宇部マテリアルズ株式会社製:純度99.9%)、酸化ユウロピウム(信越化学工業株式会社製、純度99.99%)、二酸化珪素(日本アエロジル株式会社製:純度99.99%)、塩化アンモニウム(和光純薬工業株式会社製:純度99%)の各原料をLi:Sr:Ca:Eu:Si:Clのモル比が2.0:0.88:0.1:0.02:1.0:0.05となるように秤量し、イソプロピルアルコールを用いた湿式ボールミルにより4時間混合してスラリーを得た。得られたスラリーをエバポレーターにより乾燥後、得られた金属化合物混合物を、大気雰囲気中において900℃の温度で12時間保持して焼成し、その後室温まで徐冷した。次いで、メノウ乳鉢による粉砕後、2体積%H2含有N2雰囲気中で900℃の温度で12時間保持して焼成し、その後室温まで徐冷し、さらに純水で洗浄を行い、乾燥して組成式がLi2(Sr0.88Ca0.1Eu0.02)SiO4で表される化合物を含有する蛍光体4を得た。蛍光体4に含有される塩素量は130ppmであった。
Example 3
Lithium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., purity 99%), strontium carbonate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., purity 99% or more), calcium carbonate (manufactured by Ube Materials Co., Ltd .: purity 99.9%), europium oxide ( Each material of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., purity 99.99%), silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd .: purity 99.99%), ammonium chloride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: purity 99%) is made of Li. : Sr: Ca: Eu: Si: Cl molar ratio is 2.0: 0.88: 0.1: 0.02: 1.0: 0.05, and wet using isopropyl alcohol The mixture was mixed by a ball mill for 4 hours to obtain a slurry. The obtained slurry was dried by an evaporator, and the obtained metal compound mixture was baked by being held in an air atmosphere at a temperature of 900 ° C. for 12 hours, and then gradually cooled to room temperature. Next, after pulverization with an agate mortar, it is fired by holding at a temperature of 900 ° C. for 12 hours in an N 2 atmosphere containing 2% by volume of H 2 , then gradually cooled to room temperature, further washed with pure water, and dried. compositional formula to obtain a phosphor 4 containing a compound represented by Li 2 (Sr 0.88 Ca 0.1 Eu 0.02) SiO 4. The amount of chlorine contained in the phosphor 4 was 130 ppm.

蛍光体4に波長460nmの光を照射して得られる発光強度で、室温(25℃)の強度を100とすると、50℃では100、75℃で100、100℃で99、120℃で97であった。   The emission intensity obtained by irradiating the phosphor 4 with light having a wavelength of 460 nm, where the intensity at room temperature (25 ° C.) is 100, 100 at 50 ° C., 100 at 75 ° C., 99 at 100 ° C., 97 at 120 ° C. there were.

実施例4
炭酸リチウム(関東化学株式会社製、純度99%)、炭酸ストロンチウム(堺化学工業株式会社製、純度99%以上)、炭酸カルシウム(宇部マテリアルズ株式会社製:純度99.9%)、酸化ユウロピウム(信越化学工業株式会社製、純度99.99%)、二酸化珪素(日本アエロジル株式会社製:純度99.99%)、フッ化リチウム(株式会社高純度化学研究所製:純度99%以上)の各原料をLi:Sr:Ca:Eu:Si:Fのモル比が2.0:0.88:0.1:0.02:1.0:0.05となるように秤量した以外は(ただし、炭酸リチウムとフッ化リチウムとの比率はモル比でLi2CO3:LiF=0.975:0.05とした。)、実施例3と同様の操作を行い、組成式がLi2(Sr0.88Ca0.1Eu0.02)SiO4で表される化合物を含有する蛍光体5を得た。蛍光体5に含有されるフッ素量は270ppmであった。
Example 4
Lithium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., purity 99%), strontium carbonate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., purity 99% or more), calcium carbonate (manufactured by Ube Materials Co., Ltd .: purity 99.9%), europium oxide ( Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., purity 99.99%), silicon dioxide (Nippon Aerosil Co., Ltd .: purity 99.99%), lithium fluoride (High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd .: purity 99% or more) The raw material was weighed so that the molar ratio of Li: Sr: Ca: Eu: Si: F was 2.0: 0.88: 0.1: 0.02: 1.0: 0.05 (however, The ratio of lithium carbonate to lithium fluoride was Li 2 CO 3 : LiF = 0.975: 0.05 in molar ratio.) The same operation as in Example 3 was performed, and the composition formula was Li 2 (Sr 0.88 Ca 0.1 Eu 0.02 ) SiO 4 The fluorescent substance 5 containing the compound represented by this was obtained. The amount of fluorine contained in the phosphor 5 was 270 ppm.

蛍光体5に波長460nmの光を照射して得られる発光強度で、室温(25℃)の強度を100とすると、50℃では101、75℃で100、100℃で99、120℃で97であった。   The emission intensity obtained by irradiating the phosphor 5 with light having a wavelength of 460 nm, where the intensity at room temperature (25 ° C.) is 100, 101 at 50 ° C., 100 at 75 ° C., 99 at 100 ° C., 97 at 120 ° C. there were.

比較例2
炭酸リチウム(関東化学株式会社製、純度99%)、炭酸ストロンチウム(堺化学工業株式会社製、純度99%以上)、酸化ユウロピウム(信越化学工業株式会社製、純度99.99%)、二酸化珪素(日本アエロジル株式会社製:純度99.99%)の各原料をLi:Sr:Eu:Siのモル比が2.0:0.98:0.02:1.0となるように秤量した以外は、実施例1と同様の操作を行い、組成式がLi2(Sr0.98Eu0.02)SiO4で表される化合物を含有する蛍光体6を得た。
Comparative Example 2
Lithium carbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., purity 99%), strontium carbonate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., purity 99% or more), europium oxide (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., purity 99.99%), silicon dioxide ( Except that each raw material of Nippon Aerosil Co., Ltd. (purity: 99.99%) was weighed so that the molar ratio of Li: Sr: Eu: Si was 2.0: 0.98: 0.02: 1.0 Then, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a phosphor 6 containing a compound whose composition formula is represented by Li 2 (Sr 0.98 Eu 0.02 ) SiO 4 .

実施例5
室温(25℃)において、蛍光体6に波長460nmの光を照射して得られる発光強度を100とすると、蛍光体2の発光強度は110、蛍光体3の発光強度は107、蛍光体4の発光強度は134、蛍光体5の発光強度は121であった。
Example 5
Assuming that the emission intensity obtained by irradiating the phosphor 6 with light having a wavelength of 460 nm at room temperature (25 ° C.) is 100, the emission intensity of the phosphor 2 is 110, the emission intensity of the phosphor 3 is 107, and The emission intensity was 134, and the emission intensity of phosphor 5 was 121.

実施例6
In0.3Ga0.7Nからなる発光層を有する青色LEDを作製し、該青色LEDを取り込むように青色LEDを取り込むように蛍光体4を塗布して作製した発光装置を発光させると、青色LEDからの光とそれにより蛍光体4が励起され発する光との混色によって白色光を発した。
Example 6
When a blue LED having a light emitting layer made of In 0.3 Ga 0.7 N is manufactured and the light emitting device manufactured by applying the phosphor 4 so as to capture the blue LED so as to capture the blue LED is caused to emit light, White light was emitted by the color mixture of the light and the light emitted by the phosphor 4 being excited thereby.

Claims (6)

式Li2(M2 1-xEux)SiO4
で表され、
上記式中、M2はSr及びCaであるか又はSr及びBaであって、
xの値は0.01以上、0.3以下であり、
Sr、Ca及びEuの合計モル量に対するCaのモル量の比、及びSr、Ba及びEuの合計モル量に対するBaのモル量の比は、いずれも0.1である化合物を含有することを特徴とする蛍光体。
Formula Li 2 (M 2 1-x Eu x ) SiO 4
Represented by
In the above formula, M 2 is Sr and Ca or Sr and Ba,
The value of x is 0.01 or more state, and are 0.3 or less,
Sr, the ratio of the molar amount of Ca to the total molar amount of Ca and Eu, and Sr, the ratio of the molar amount of Ba to the total molar amount of Ba and Eu are that both containing 0.1 der Ru compounds A characteristic phosphor.
さらにF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる1種以上の元素を蛍光体重量に
対して50ppm以上1000ppm以下含有する請求項1記載の蛍光体。
Further F, Cl, phosphor according to claim 1 Symbol mounting one or more elements selected from the group consisting of Br and I containing 50ppm or 1000ppm or less based phosphor weight.
さらに付活剤としてSc、Y、La、Gd、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、H
o、Er、Tm、Yb、LuおよびBiからなる群より選ばれる1種以上の元素を含有す
る請求項1又は2記載の蛍光体。
Furthermore, Sc, Y, La, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, H as activators
The phosphor according to claim 1 or 2, comprising one or more elements selected from the group consisting of o, Er, Tm, Yb, Lu and Bi.
請求項1〜いずれかに記載の蛍光体を用いてなることを特徴とする発光装置。 The light emitting device characterized by comprising using a phosphor according to any one of claims 1-3. 発光素子と該発光素子からの発光の少なくとも一部により励起され発光する蛍光体とを
有する発光装置において、該蛍光体が請求項1〜いずれかに記載の蛍光体である発光装
置。
4. A light emitting device having a light emitting element and a phosphor that emits light by being excited by at least a part of light emitted from the light emitting element, wherein the phosphor is the phosphor according to any one of claims 1 to 3 .
発光素子からの発光の波長が200nm以上550nm以下である請求項記載の発光
装置。
The light emitting device according to claim 5 , wherein the wavelength of light emitted from the light emitting element is 200 nm or more and 550 nm or less.
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