JP6372368B2 - Phosphor, light emitting device, lighting device, and image display device - Google Patents

Phosphor, light emitting device, lighting device, and image display device Download PDF

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

近年、省エネルギーの流れを受け、LEDを用いた照明やバックライトの需要が増加している。ここで用いられるLEDは、青または近紫外波長の光を発するLEDチップ上に、蛍光体を配置した白色発光LEDである。
このようなタイプの白色発光LEDとしては、青色LEDチップ上に、青色LEDチップからの青色光を励起光として赤色に発光する窒化物蛍光体と緑色に発光する蛍光体を用いたものが近年用いられている。
In recent years, with the trend of energy saving, the demand for lighting and backlights using LEDs is increasing. The LED used here is a white light emitting LED in which a phosphor is arranged on an LED chip that emits light of blue or near ultraviolet wavelength.
As such a type of white light emitting LED, a LED using a nitride phosphor that emits red light using blue light from the blue LED chip as an excitation light and a phosphor that emits green light on a blue LED chip has recently been used. It has been.

特に、ディスプレイ用途においては、これら青色、緑色及び赤色の3色の中で、緑色は人間の眼に対する視感度が特に高く、ディスプレイの全体の明るさに大きく寄与するため、他の2色に比べて、とりわけ重要であり、発光特性にすぐれた緑色蛍光体の開発が所望されている。
緑色蛍光体としては、特に、窒化物や酸窒化物などの蛍光体が注目されており、とりわけ、βサイアロン蛍光体の開発が行われている。
Especially in display applications, among these three colors of blue, green and red, green has a particularly high visual sensitivity to human eyes and contributes greatly to the overall brightness of the display. Therefore, development of a green phosphor that is particularly important and excellent in light emission characteristics is desired.
As green phosphors, phosphors such as nitrides and oxynitrides are attracting attention, and in particular, β-sialon phosphors are being developed.

例えば、特許文献1では、特定の方法で原料を混合することにより、βサイアロン蛍光体の発光特性を向上させることが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that the light emission characteristics of a β sialon phosphor are improved by mixing raw materials by a specific method.

特開2007−145919号公報JP 2007-145919 A

しかしながら、例えば、特許文献1に記載の蛍光体をLEDに用いた場合、得られるLEDの発光効率が不十分である場合があり、βサイアロン蛍光体の更なる発光特性向上が所望されている。
本発明者は、上記課題に鑑みて、発光特性に優れ、更にLEDに用いた場合に発光効率が良好なβサイアロン蛍光体を提供することを課題とする。
However, for example, when the phosphor described in Patent Document 1 is used for an LED, the light emission efficiency of the obtained LED may be insufficient, and further improvement of the emission characteristics of the β sialon phosphor is desired.
In view of the above problems, the present inventor has an object to provide a β sialon phosphor that is excellent in light emission characteristics and has good light emission efficiency when used in an LED.

本発明者等は、上記課題に鑑みて、鋭意検討を行った結果、特定のβサイアロン蛍光体とすることで、得られるLEDの発光効率が良好となることを見出して、本発明に到達した。
即ち、本発明は、下記式[1]で表される蛍光体であって、La含有量が、10ppm以上、2000ppm以下であるβサイアロン蛍光体、発光装置、照明装置及び画像表示装置に存する。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that the light emission efficiency of the obtained LED is improved by using a specific β sialon phosphor, and have reached the present invention. .
That is, the present invention resides in a phosphor represented by the following formula [1] and having a La content of 10 ppm or more and 2000 ppm or less, a light emitting device, a lighting device, and an image display device.

EuSiAl [1]
(上記式[1]中、a、b、c、d、eは、各々、下記範囲を満たす値である。
0<a≦0.2
5.6<b≦5.99
0.01≦c<0.4
0.01≦d<0.4
7.6<e≦7.99 )
Eu a Si b Al c O d N e [1]
(In the above formula [1], a, b, c, d, and e are values satisfying the following ranges, respectively.
0 <a ≦ 0.2
5.6 <b ≦ 5.99
0.01 ≦ c <0.4
0.01 ≦ d <0.4
7.6 <e ≦ 7.99)

本発明のβサイアロン蛍光体は、発光特性に優れ、更にLEDに用いた場合に、発光効率が良好である。その為、本発明の蛍光体を含む発光装置は、発光効率が良好であり、また色再現性にも優れる。更に、本発明の発光装置を含む、照明装置及び画像表示装置は、高品質である。   The β sialon phosphor of the present invention is excellent in light emission characteristics, and has good light emission efficiency when used in an LED. Therefore, the light-emitting device including the phosphor of the present invention has good luminous efficiency and excellent color reproducibility. Furthermore, the illumination device and the image display device including the light emitting device of the present invention are of high quality.

実施例1で得られた蛍光体の発光スペクトを示す図である。2 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor obtained in Example 1. FIG.

以下、本発明について実施形態や例示物を示して説明するが、本発明は以下の実施形態や例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、本明細書中の蛍光体の組成式において、各組成式の区切りは読点(、)で区切って表わす。また、カンマ(,)で区切って複数の元素を列記する場合には、列記された元素のうち一種又は二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよいことを示している。例えば、「(Ca,Sr,Ba)Al:Eu」という組成式は、「CaAl:Eu」と、「SrAl:Eu」と、「BaAl:Eu」と、「Ca1−xSrAl:Eu」と、「Sr1−xBaAl:Eu」と、「Ca1−xBaAl:Eu」と、「Ca1−x−ySrBaAl:Eu」(但し、式中、0<x<1、0<y<1、0<x+y<1である。)を全て包括的に示しているものとする。
本発明は、蛍光体、発光装置、照明装置及び画像表示装置に関する。以下、この順で詳説する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the following embodiments and examples, and may be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention. Can be implemented.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value. Further, in the phosphor composition formula in this specification, each composition formula is delimited by a punctuation mark (,). In addition, when a plurality of elements are listed separated by commas (,), one or two or more of the listed elements may be included in any combination and composition. For example, the composition formula “(Ca, Sr, Ba) Al 2 O 4 : Eu” has “CaAl 2 O 4 : Eu”, “SrAl 2 O 4 : Eu”, and “BaAl 2 O 4 : Eu”. “Ca 1−x Sr x Al 2 O 4 : Eu”, “Sr 1−x Ba x Al 2 O 4 : Eu”, “Ca 1−x Ba x Al 2 O 4 : Eu”, "Ca 1-x-y Sr x Ba y Al 2 O 4: Eu " (. in the formula, 0 <x <1,0 <y <1,0 <x + y < 1) all inclusive It shall be shown.
The present invention relates to a phosphor, a light emitting device, a lighting device, and an image display device. Details will be described below in this order.

<蛍光体について>
本発明のβサイアロン蛍光体は、下記式[1]で表される蛍光体であって、La含有量が、10ppm以上、2000ppm以下である。
<About phosphor>
The β sialon phosphor of the present invention is a phosphor represented by the following formula [1], and has a La content of 10 ppm or more and 2000 ppm or less.

EuSiAl [1]
(上記式[1]中、a、b、c、d、eは、各々、下記範囲を満たす値である。
0<a≦0.2
5.6<b≦5.99
0.01≦c<0.4
0.01≦d<0.4
7.6<e≦7.99 )
式[1]中、Euは、ユーロピウムを表す。Euは、一部その他の付活元素、例えば、マンガン(Mn)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)及びイッテルビウム(Yb)等で付活されていてもよい。
Eu a Si b Al c O d N e [1]
(In the above formula [1], a, b, c, d, and e are values satisfying the following ranges, respectively.
0 <a ≦ 0.2
5.6 <b ≦ 5.99
0.01 ≦ c <0.4
0.01 ≦ d <0.4
7.6 <e ≦ 7.99)
In the formula [1], Eu represents europium. Eu is partially activated by other elements such as manganese (Mn), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium ( It may be activated by Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), or the like.

式[1]中、Siは、ケイ素を表す。Siは、その他の4価の元素、例えば、ゲルマニウム(Ge)、錫(Sn)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)などで、一部置換されていてもよい。
式[1]中、Alは、アルミニウムを表す。Alは、その他の3価の元素、例えば、ホウ素(B)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スカンジウム(Sc)、イットリ
ウム(Y)、ランタン(La)、ガドリニウム(Gd)、ルテチウム(Lu)などで、一部置換されていてもよい。
In formula [1], Si represents silicon. Si may be partially substituted with other tetravalent elements such as germanium (Ge), tin (Sn), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), and the like.
In formula [1], Al represents aluminum. Al is another trivalent element such as boron (B), gallium (Ga), indium (In), scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), gadolinium (Gd), lutetium (Lu). ) And the like may be partially substituted.

式[1]中、Oは、酸素元素を表し、Nは、窒素元素を表す。O又はNは、一部その他の元素、例えば、ハロゲン原子(フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I))等を含有していてもよい。
尚、ハロゲン原子は、原料金属中の不純物としての混入や、粉砕工程、窒化工程などの製造プロセス時に導入される場合などが考えられ、特に、フラックスとしてハロゲン化物を用いる場合、蛍光体中に含まれてしまう場合がある。
In the formula [1], O represents an oxygen element, and N represents a nitrogen element. O or N may partially contain other elements such as halogen atoms (fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I)) and the like.
In addition, halogen atoms may be mixed as impurities in the raw material metal or introduced during the manufacturing process such as pulverization process, nitriding process, etc. Especially when halide is used as flux, it is included in the phosphor. There is a case that it will be.

aは、Euの含有量を表し、その範囲は、通常0<a≦0.2であり、下限値は、好ましくは0.0001、より好ましくは0.001、またその上限値は、好ましくは0.15、更に好ましくは0.1、特に好ましくは0.08である。
bは、Siの含有量を表し、その範囲は、通常5.6<b≦5.99であり、下限値は、好ましくは5.7、またその上限値は、好ましくは5.97である。
a represents the content of Eu, the range is usually 0 <a ≦ 0.2, the lower limit is preferably 0.0001, more preferably 0.001, and the upper limit is preferably 0.15, more preferably 0.1, particularly preferably 0.08.
b represents the content of Si, and the range is usually 5.6 <b ≦ 5.99, the lower limit is preferably 5.7, and the upper limit is preferably 5.97. .

cは、Alの含有量を表し、その範囲は、通常0.01≦c<0.4であり、下限値は、好ましくは0.03、また上限値は、好ましくは0.3である。
dは、Oの含有量を表し、その範囲は、通常0.01≦d<0.4であり、下限値は、好ましくは0.03、また上限値は、好ましくは0.3である。
eは、Nの含有量を表し、その範囲は、通常7.6<e≦7.99であり、下限値は、好ましくは7.7、また上限値は、好ましくは7.77である。
c represents the content of Al, the range is usually 0.01 ≦ c <0.4, the lower limit is preferably 0.03, and the upper limit is preferably 0.3.
d represents the content of O, the range is usually 0.01 ≦ d <0.4, the lower limit is preferably 0.03, and the upper limit is preferably 0.3.
e represents the content of N, and the range thereof is usually 7.6 <e ≦ 7.99, the lower limit value is preferably 7.7, and the upper limit value is preferably 7.77.

いずれの含有量も、上記した範囲内であると、得られる蛍光体の発光特性が良好である点で好ましい。
本発明の蛍光体は、Laを含有する。La含有量は、通常10ppm以上、2000ppm以下であり、その上限値は、好ましくは1500ppm以下、より好ましくは1000ppm以下である。
上記範囲内であると、得られる蛍光体の発光輝度が良好である点で好ましい。
Any content is within the above-described range, which is preferable in terms of good light emission characteristics of the obtained phosphor.
The phosphor of the present invention contains La. The La content is usually 10 ppm or more and 2000 ppm or less, and the upper limit is preferably 1500 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less.
It is preferable that it is within the above-mentioned range from the viewpoint that the emission luminance of the obtained phosphor is good.

<蛍光体の物性について>
[発光ピーク波長]
本発明のβサイアロン蛍光体は、波長300nm以上、500nm以下の波長を有する光で励起され、その発光ピーク波長が、通常500nm以上、560nm以下であり、下限値は、好ましくは510nm以上、好ましくは520nm以上、また上限値は、好ましくは550nm以下である。
<Physical properties of phosphor>
[Peak emission wavelength]
The β sialon phosphor of the present invention is excited by light having a wavelength of 300 nm or more and 500 nm or less, its emission peak wavelength is usually 500 nm or more and 560 nm or less, and the lower limit is preferably 510 nm or more, preferably 520 nm or more, and the upper limit is preferably 550 nm or less.

<蛍光体の製造方法>
本実施態様の蛍光体を得るための、原料、蛍光体製造法等については以下の通りである。
本実施態様の蛍光体の製造方法は特に制限されないが、例えば、付活元素である元素Mの原料(以下、適宜「M源」という。)、Siの原料(以下適宜「Si源」という。)、Alの原料(以下、適宜「Al源」という。)を混合し(混合工程)、得られた混合物を焼成する(焼成工程)ことにより製造することができる。
また、以下では例えば、元素Euの原料を「Eu源」、元素Smの原料を「Sm源」などということがある。
<Method for producing phosphor>
The raw materials, the phosphor production method, and the like for obtaining the phosphor of this embodiment are as follows.
The method for producing the phosphor of the present embodiment is not particularly limited. For example, the raw material of the element M as an activator (hereinafter referred to as “M source” as appropriate) and the Si raw material (hereinafter referred to as “Si source” as appropriate). ), An Al raw material (hereinafter referred to as “Al source” as appropriate) is mixed (mixing step), and the resultant mixture is fired (firing step).
Hereinafter, for example, the raw material of the element Eu may be referred to as “Eu source”, and the raw material of the element Sm may be referred to as “Sm source”.

[蛍光体原料]
本発明の蛍光体を製造するために使用される蛍光体原料としては、公知のものを用いることができ、例えば、窒化ケイ素(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化ケ
イ素(SiO)及び/又は酸化アルミニウム(Al)、更にはEuの金属、酸化物、炭酸塩、塩化物、フッ化物、窒化物又は酸窒化物から選ばれるEu化合物を用いることができる。また、Si源としてSi金属を用いることもできるが、蛍光体に含まれる酸素濃度が少なくなる傾向にあるため、本発明においては窒化ケイ素(Si)を用いることが好ましい。
[Phosphor material]
As the phosphor raw material used for producing the phosphor of the present invention, known materials can be used, for example, silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), silicon oxide (SiO 2 ). ) And / or aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and Eu compounds selected from metals, oxides, carbonates, chlorides, fluorides, nitrides, or oxynitrides of Eu. Moreover, although Si metal can be used as the Si source, it is preferable to use silicon nitride (Si 3 N 4 ) in the present invention because the oxygen concentration contained in the phosphor tends to decrease.

なお、前記式[1]におけるO(酸素)やN(窒素)は、Si源、Al源、Eu源から供給されてもよいし、N(窒素)は、焼成雰囲気から供給されてもよい。また、各原料には、不可避的不純物が含まれていてもよい。   Note that O (oxygen) and N (nitrogen) in the formula [1] may be supplied from a Si source, an Al source, and a Eu source, and N (nitrogen) may be supplied from a firing atmosphere. Each raw material may contain inevitable impurities.

(混合工程)
目的組成が得られるように蛍光体原料を秤量し、ボールミル等を用いて充分に混合し、蛍光体原料混合物を得る(混合工程)。本発明においては、各構成元素(特に、付活元素であるEu)が均一に分布するように、充分に混合することが好ましい。
上述したように、Euが結晶中に固溶すると電荷のバランスが崩れてしまい、Euの+2価分をSiとAlによって、結晶全体の電荷のバランスをとっていると考えられ、Si4+が2個減ってAl3+が2個増えた場合、全体としては−2価となりEu2+の固溶に対応すると考えられる。このように考えると、蛍光体原料混合物中で、AlとEuとが近傍に存在し、結晶中に固溶する際に、Al3+とEu2+とが近くに存在することが好ましい。
(Mixing process)
The phosphor raw materials are weighed so that the target composition can be obtained, and thoroughly mixed using a ball mill or the like to obtain a phosphor raw material mixture (mixing step). In the present invention, it is preferable to mix sufficiently so that each constituent element (especially, Eu as an activating element) is uniformly distributed.
As described above, Eu is collapses the balance of charge as a solid solution in the crystal, by a +2 content of Eu Si and Al, believed to balance the charge of the entire crystal, Si 4+ 2 When the number of Al3 + is decreased and the number of Al3 + is increased, the total number is -2, which is considered to correspond to the solid solution of Eu2 + . Considering this, it is preferable that Al and Eu are present in the vicinity in the phosphor raw material mixture, and Al 3+ and Eu 2+ are present in the vicinity when they are dissolved in the crystal.

充分に混合すると、蛍光体原料混合物中でEuが均一に分布していることで、AlとEuの偏りが少なくなり、焼成時にEu2+とAlが均一に分布するため、蛍光体の結晶中でEuがEu2+の形で固溶する際に結晶中の電荷のバランスが保たれやすくなり、輝度が向上するものと考えられる。
一方、不均一な混合で、Al化合物がEuの近くに存在せずに偏った存在状態の場合には、焼成中のイオン拡散でもAlがEuの近傍にたどり着かず、電荷バランスが保たれないものと考えられる。電荷のバランスが保たれない場合には、Eu+イオンの形で結晶中に固溶しにくくなるので、励起光の吸収効率、発光輝度などの、蛍光体を発光装置に備えて実用化する際に必要な発光特性が低下する傾向にある。一方、電荷のバランスが取れた結晶を含有する蛍光体は化学的により安定であり、発光特性に優れた蛍光体となる。
When mixed sufficiently, Eu is uniformly distributed in the phosphor raw material mixture, so that the deviation of Al and Eu is reduced, and Eu 2+ and Al are uniformly distributed during firing. It is considered that when Eu is dissolved in the form of Eu 2+ , the balance of charges in the crystal is easily maintained, and the luminance is improved.
On the other hand, in the case of non-uniform mixing where the Al compound does not exist near Eu but is biased, Al does not reach the vicinity of Eu even during ion diffusion during firing, and the charge balance cannot be maintained. it is conceivable that. If the charge balance is not maintained, since hardly dissolved in the crystal in the form of Eu 2 + ions, the absorption efficiency of the excitation light, such as light-emitting luminance is practically provided in the light emitting device phosphor There is a tendency that the light emission characteristics required at this time are lowered. On the other hand, a phosphor containing a crystal with a balanced charge is chemically more stable and becomes a phosphor excellent in emission characteristics.

上記混合の方法は特に限定はされないが、具体的には、下記(A)及び(B)の手法が挙げられる。
(A)例えばハンマーミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル、振動ミル等の乾式粉砕機、又は、乳鉢と乳棒等を用いる粉砕と、例えばリボンブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ロッキングミキサー等の混合機、又は、乳鉢と乳棒を用いる混合とを組み合わせ、前述の蛍光体原料を粉砕混合する乾式混合法。
(B)前述の蛍光体原料に水等の溶媒又は分散媒を加え、例えば粉砕機、乳鉢と乳棒、又は蒸発皿と撹拌棒等を用いて混合し、溶液又はスラリーの状態とした上で、噴霧乾燥、加熱乾燥、又は自然乾燥等により乾燥させる湿式混合法。
Although the method of the said mixing is not specifically limited, Specifically, the following methods (A) and (B) are mentioned.
(A) Dry pulverizers such as hammer mill, roll mill, ball mill, jet mill, vibration mill, etc., or pulverizers using mortar and pestle and mixers such as ribbon blender, V-type blender, Henschel mixer, rocking mixer, etc. Alternatively, a dry mixing method in which the above-described phosphor raw materials are pulverized and mixed by combining mortar and mixing using a pestle.
(B) A solvent or dispersion medium such as water is added to the phosphor material described above, and mixed using, for example, a pulverizer, a mortar and a pestle, or an evaporating dish and a stirring rod, to obtain a solution or slurry. A wet mixing method in which drying is performed by spray drying, heat drying, or natural drying.

蛍光体原料の混合は、上記湿式混合法又は乾式混合法のいずれでもよいが、水分による蛍光体原料の汚染を避けるために、乾式混合法や非水溶性溶媒を使った湿式混合法、および、水の中でも安定な蛍光体原料成分を先に水溶性溶媒中で湿式混合して乾燥してから、水の中では不安定な原料成分を添加して乾式で混合する、などの方法が挙げられる。
蛍光体原料の十分な混合のためには、(A)の手法による混合の場合には、少なくとも60分間を超える時間、混合することが好ましく、90分間以上混合することがより好ましく、120分間以上混合することが更に好ましい。また、混合、粉砕の2段階の混合手法により混合することが好ましい。(B)の手法による混合の場合には、溶液又はスラリ
ーの状態で少なくとも60分間以上混合することが好ましい。加えて、付活元素であるEuを原料中でよく混合するためには、例えば、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水溶性のEu化合物を水に溶解させ、その後その他の蛍光体原料と混合する方法が好ましい。
The mixing of the phosphor raw material may be either the wet mixing method or the dry mixing method, but in order to avoid contamination of the phosphor raw material with moisture, a dry mixing method or a wet mixing method using a water-insoluble solvent, and Examples include a method in which a stable phosphor raw material component in water is first wet mixed in a water-soluble solvent and dried, and then an unstable raw material component is added in water and mixed dry. .
In order to sufficiently mix the phosphor raw materials, in the case of mixing by the method (A), it is preferable to mix for at least 60 minutes, more preferably 90 minutes or more, and 120 minutes or more. More preferably, they are mixed. Moreover, it is preferable to mix by the mixing method of two steps, mixing and grinding | pulverization. In the case of mixing by the method (B), it is preferable to mix for at least 60 minutes in the state of a solution or slurry. In addition, in order to mix Eu as an activation element well in the raw material, for example, a water-soluble Eu compound such as carbonate, nitrate, sulfate, chloride is dissolved in water, and then other phosphors A method of mixing with the raw material is preferred.

(焼成工程)
混合工程で得られた原料の混合物を焼成する(焼成工程)。上述の蛍光体原料混合物を、必要に応じて乾燥後、少なくとも当該原料が接する面が窒化ホウ素からなる坩堝等の容器内に充填し、焼成炉、加圧炉等を用いて焼成を行う。
焼成温度については、所望する蛍光体の組成により異なるので、一概に規定できないが、一般的には1820℃以上2200℃以下の温度範囲で、安定して蛍光体が得られる。焼成温度が1820℃以上であればEuがβサイアロン結晶中に入り込むことができ、十分な輝度を有する蛍光体が得られる。また、加熱温度が2200℃以下であれば、非常に高い窒素圧力をかけてβサイアロンの分解を抑制する必要がなく、その為に特殊な装置を必要とすることもないので工業的に好ましい。
(Baking process)
The raw material mixture obtained in the mixing step is fired (firing step). The above phosphor raw material mixture is dried, if necessary, and then filled in a container such as a crucible having at least the surface in contact with the raw material made of boron nitride, and fired using a firing furnace, a pressure furnace, or the like.
Since the firing temperature varies depending on the desired phosphor composition, it cannot be defined in general, but in general, the phosphor can be stably obtained in a temperature range of 1820 ° C. or higher and 2200 ° C. or lower. If the firing temperature is 1820 ° C. or higher, Eu can enter the β sialon crystal, and a phosphor having sufficient luminance can be obtained. Further, if the heating temperature is 2200 ° C. or less, it is not necessary to suppress the decomposition of β sialon by applying a very high nitrogen pressure, and therefore, a special apparatus is not required, which is industrially preferable.

好ましい焼成温度としては、1850℃以上が好ましく、1900℃以上が特に好ましく、また、2200℃以下が好ましく、2100℃以下が特に好ましい。焼成工程における焼成雰囲気は、本発明の蛍光体が得られる限り任意であるが、通常は、窒素含有雰囲気である。具体的には、窒素雰囲気、水素含有窒素雰囲気が挙げられ、中でも窒素雰囲気が好ましい。   A preferable firing temperature is preferably 1850 ° C. or higher, particularly preferably 1900 ° C. or higher, more preferably 2200 ° C. or lower, and particularly preferably 2100 ° C. or lower. The firing atmosphere in the firing step is arbitrary as long as the phosphor of the present invention is obtained, but is usually a nitrogen-containing atmosphere. Specific examples include a nitrogen atmosphere and a hydrogen-containing nitrogen atmosphere, and a nitrogen atmosphere is particularly preferable.

なお、焼成雰囲気の酸素含有量は、通常10ppm以下、好ましくは5ppm以下にするとよい。また、昇温速度は、通常2℃/分以上、好ましくは3℃/分以上、また、通常10℃/分以下、好ましくは5℃/分以下である。昇温速度が上記範囲であることで、焼成時間が徒に長くなることを避けることができるため好ましい。
焼成時間は、焼成時の温度や圧力等によっても異なるが、通常10分間以上、好ましくは1時間以上、また、通常24時間以下、好ましくは12時間以下である。焼成時の圧力は、焼成温度等によっても異なるが、通常0.1MPa以上、好ましくは0.5MPa以上であり、また、上限としては、通常2.0MPa以下、好ましくは1.5MPa以下である。このうち、工業的には0.6MPa以上1.2MPa程度以下がコスト及び手間の点で簡便であり好ましい。
The oxygen content in the firing atmosphere is usually 10 ppm or less, preferably 5 ppm or less. The rate of temperature rise is usually 2 ° C./min or more, preferably 3 ° C./min or more, and usually 10 ° C./min or less, preferably 5 ° C./min or less. It is preferable that the rate of temperature increase be in the above-mentioned range because it is possible to avoid an excessively long firing time.
The firing time varies depending on the firing temperature, pressure, etc., but is usually 10 minutes or longer, preferably 1 hour or longer, and usually 24 hours or shorter, preferably 12 hours or shorter. The pressure during firing varies depending on the firing temperature or the like, but is usually 0.1 MPa or more, preferably 0.5 MPa or more, and the upper limit is usually 2.0 MPa or less, preferably 1.5 MPa or less. Among these, 0.6 MPa or more and 1.2 MPa or less are industrially preferable in terms of cost and labor.

得られる焼成物は、粒状又は塊状となる。これを解砕、粉砕及び/又は分級操作を組み合わせて所定のサイズの粉末にする。ここでは、D50が約30μm以下になる様に処理すればよい。
具体的な処理の例としては、合成物を目開き45μm程度の篩分級処理し、篩を通過した粉末を次工程に回す方法、或いは合成物をボールミルや振動ミル、ジェットミル等の一般的な粉砕機を使用して所定の粒度に粉砕する方法が挙げられる。後者の方法において、過度の粉砕は、光を散乱しやすい微粒子を生成するだけでなく、粒子表面に結晶欠陥を生成し、発光効率の低下を引き起こす可能性がある。
The obtained fired product is granular or massive. This is pulverized, pulverized and / or classified into a powder of a predetermined size. Here, the processing may be performed so that D50 is about 30 μm or less.
Specific examples of the treatment include a method of subjecting the synthesized product to sieve classification with an opening of about 45 μm, and passing the powder that has passed through the sieve to the next step, or the synthesized product to a general method such as a ball mill, a vibration mill, or a jet mill. The method of grind | pulverizing to a predetermined particle size using a grinder is mentioned. In the latter method, excessive pulverization not only generates fine particles that easily scatter light, but also generates crystal defects on the particle surface, which may cause a decrease in luminous efficiency.

(熱処理工程)
本発明の蛍光体を製造するためには、焼成工程で得られた蛍光体をさらに熱処理することが好ましい(熱処理工程)。酸窒化物の不純物相を熱分解させるためである。熱処理工程を行うと、蛍光体中に偏って分布していたEuなどのイオンが拡散しやすくなり、また、焼成工程中に蛍光体の表面に形成された不純物相の熱分解を促進させ、輝度を向上させることができる。
(Heat treatment process)
In order to produce the phosphor of the present invention, it is preferable to further heat-treat the phosphor obtained in the firing step (heat treatment step). This is because the impurity phase of oxynitride is thermally decomposed. When the heat treatment process is performed, ions such as Eu distributed unevenly in the phosphor are easily diffused, and the thermal decomposition of the impurity phase formed on the surface of the phosphor during the firing process is promoted. Can be improved.

熱処理工程における適切な熱処理温度は、雰囲気等によっても異なるが、1200℃以
上1550℃以下の温度範囲が好ましい。1200℃以上で不純物相の分解が進行する傾向にあり、1550℃以下でβサイアロンの急激な分解が抑制できる。
熱処理の雰囲気としては、窒素雰囲気、水素含有窒素雰囲気、アルゴン雰囲気、水素含有アルゴン雰囲気、真空雰囲気等が挙げられ、アルゴン雰囲気が好ましい。
An appropriate heat treatment temperature in the heat treatment step varies depending on the atmosphere or the like, but a temperature range of 1200 ° C. or higher and 1550 ° C. or lower is preferable. The decomposition of the impurity phase tends to proceed at 1200 ° C. or higher, and the rapid decomposition of β sialon can be suppressed at 1550 ° C. or lower.
Examples of the heat treatment atmosphere include a nitrogen atmosphere, a hydrogen-containing nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, a hydrogen-containing argon atmosphere, and a vacuum atmosphere, and an argon atmosphere is preferable.

熱処理時の圧力は、熱処理温度等によっても異なるが、通常0.09MPa以上、好ましくは0.1MPa以上であり、また、上限としては、通常1MPa以下、好ましくは0.5MPa以下である。
熱処理時間は、熱処理時の温度や圧力等によっても異なるが、通常10分間以上、好ましくは1時間以上、また、通常24時間以下、好ましくは12時間以下である。
尚、焼成工程と熱処理工程とは、上述の焼成工程における加熱後の冷却時に連続して行っても構わないが、所定の粒度まで調整した後に、熱処理を行った方が効果的である。これは、焼成時に形成させる結晶欠陥だけではなく、解砕や粉砕時に形成させる結晶欠陥も取り除くことができるからである。
The pressure during the heat treatment varies depending on the heat treatment temperature and the like, but is usually 0.09 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and the upper limit is usually 1 MPa or less, preferably 0.5 MPa or less.
The heat treatment time varies depending on the temperature and pressure during the heat treatment, but is usually 10 minutes or longer, preferably 1 hour or longer, and usually 24 hours or shorter, preferably 12 hours or shorter.
In addition, although a baking process and a heat processing process may be performed continuously at the time of the cooling after the heating in the above-mentioned baking process, it is more effective to heat-treat after adjusting to a predetermined particle size. This is because not only crystal defects formed during firing but also crystal defects formed during crushing and pulverization can be removed.

尚、本実施態様の蛍光体を製造する場合、上記焼成工程時に、例えば、LaNをフラックス(結晶成長補助剤)として用いることが好ましい。
更に、フラックスとしては、LaNの他に、LaN、AlF、LaFなどを併用してもよい。
In addition, when manufacturing the fluorescent substance of this embodiment, it is preferable to use LaN as a flux (crystal growth adjuvant) at the time of the said baking process, for example.
Further, as the flux, LaN, AlF 3 , LaF 3 or the like may be used in combination with LaN.

(洗浄工程)
βサイアロン蛍光体は、焼成工程や熱処理工程において、熱分解により蛍光体表面にSi金属が生成する傾向にある。その為、蛍光体の特性向上のためには、このSi金属をできる限り除去、低減することが好ましい。そのため焼成工程及び熱処理工程の後に洗浄工程を設けることが好ましい。洗浄工程により、焼成工程や熱処理工程で蛍光体の表面に生成されたSi金属やSi金属ではない不純物相を除去、低減することができる。これにより、蛍光体からの発光を吸収する成分が減少し、発光特性が向上するという効果がある。本発明においては、不純物を除去、低減することができれば洗浄方法に特に制限はない。例えば、フッ化水素酸と硝酸とを用いて洗浄することができる。
(Washing process)
In the β sialon phosphor, Si metal tends to be generated on the phosphor surface by thermal decomposition in a firing step or a heat treatment step. Therefore, in order to improve the characteristics of the phosphor, it is preferable to remove and reduce this Si metal as much as possible. Therefore, it is preferable to provide a cleaning step after the firing step and the heat treatment step. By the cleaning process, it is possible to remove and reduce Si metal or impurity phase other than Si metal generated on the surface of the phosphor in the firing process or heat treatment process. Thereby, the component which absorbs the light emission from fluorescent substance reduces, and there exists an effect that a light emission characteristic improves. In the present invention, the cleaning method is not particularly limited as long as impurities can be removed and reduced. For example, cleaning can be performed using hydrofluoric acid and nitric acid.

ここで、水溶液に浸漬している間、静置することにしても構わないが、作業効率の観点から、洗浄時間を短縮することができる程度に攪拌することが好ましい。また、通常、室温(25℃程度)で作業を行うが、必要に応じて水溶液を加熱してもよい。
蛍光体を浸漬する時間は、攪拌条件等によっても異なるが、通常1時間以上、好ましくは2時間以上であり、また、通常24時間以下、好ましくは12時間以下である。
Here, while it is immersed in the aqueous solution, it may be left standing, but from the viewpoint of work efficiency, it is preferable to stir to such an extent that the cleaning time can be shortened. Moreover, although work | work is normally performed at room temperature (about 25 degreeC), you may heat aqueous solution as needed.
Although the time for immersing the phosphor varies depending on the stirring conditions and the like, it is usually 1 hour or longer, preferably 2 hours or longer, and usually 24 hours or shorter, preferably 12 hours or shorter.

[蛍光体の用途]
本発明のβサイアロン蛍光体は、蛍光体を使用する任意の用途に用いることができる。また、本発明の蛍光体は、本発明の蛍光体を単独で使用することも可能であるが、本発明の蛍光体を2種以上併用したり、本発明の蛍光体とその他の蛍光体とを併用したりした、任意の組み合わせの蛍光体混合物として用いることも可能である。
[Use of phosphor]
The β sialon phosphor of the present invention can be used for any application using a phosphor. In addition, the phosphor of the present invention can be used alone, but two or more of the phosphors of the present invention can be used together, or the phosphor of the present invention and other phosphors It is also possible to use as a phosphor mixture of any combination.

本発明の蛍光体は、公知の液体媒体(例えば、シリコーン系化合物等)と混合して、蛍光体含有組成物として用いることもできる。
また、本発明の蛍光体は、特に、近紫外光ないし青色光で励起可能であるという特性を生かして、近紫外光ないし青色光を発する光源と組み合わせることで、各種の発光装置に好適に用いることができる。本発明の蛍光体が通常は緑色発光蛍光体であることから、例えば、本発明の蛍光体に、青色光を発する励起光源を組み合わせれば、青色〜緑色の発光装置を製造することができる。また、本発明の蛍光体に、青色光を発する励起光源、及び赤色光を発光する蛍光体を組み合わせるか、近紫外光を発する励起光源、青色光を発光す
る蛍光体、及び赤色を発光する蛍光体を組み合わせれば、本発明の蛍光体が緑色光を発光するので、白色発光装置を製造することができる。
The phosphor of the present invention can be used as a phosphor-containing composition by mixing with a known liquid medium (for example, a silicone compound).
In addition, the phosphor of the present invention is suitably used for various light-emitting devices by combining with a light source that emits near-ultraviolet light or blue light, taking advantage of the fact that it can be excited by near-ultraviolet light or blue light. be able to. Since the phosphor of the present invention is usually a green light emitting phosphor, for example, when an excitation light source that emits blue light is combined with the phosphor of the present invention, a blue to green light emitting device can be manufactured. In addition, the phosphor of the present invention is combined with an excitation light source that emits blue light and a phosphor that emits red light, or an excitation light source that emits near-ultraviolet light, a phosphor that emits blue light, and a fluorescence that emits red light. If the bodies are combined, the phosphor of the present invention emits green light, and thus a white light emitting device can be manufactured.

発光装置の発光色としては白色に制限されず、蛍光体の組み合わせや含有量を適宜選択することにより、電球色(暖かみのある白色)やパステルカラー等、任意の色に発光する発光装置を製造することができる。こうして得られた発光装置を、画像表示装置の発光部(特に液晶用バックライトなど)や照明装置として使用することができる。   The emission color of the light-emitting device is not limited to white, and by appropriately selecting the combination and content of phosphors, a light-emitting device that emits light in any color such as light bulb color (warm white) or pastel color is manufactured. can do. The light-emitting device thus obtained can be used as a light-emitting portion (particularly a liquid crystal backlight) or an illumination device of an image display device.

<蛍光体含有組成物>
本発明の蛍光体は、液体媒体と混合して用いることもできる。特に、本発明の蛍光体を発光装置等の用途に使用する場合には、これを液体媒体中に分散させた形態で用いることが好ましい。本発明の蛍光体を液体媒体中に分散させたものを、本発明の一実施態様として、適宜「本発明の蛍光体含有組成物」と呼ぶものとする。
<Phosphor-containing composition>
The phosphor of the present invention can be used by mixing with a liquid medium. In particular, when the phosphor of the present invention is used for applications such as a light emitting device, it is preferably used in a form dispersed in a liquid medium. A dispersion of the phosphor of the present invention in a liquid medium is appropriately referred to as “the phosphor-containing composition of the present invention” as an embodiment of the present invention.

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

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

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

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

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

本発明のβサイアロン蛍光体としては、例えば、励起光源からの光の照射下において、緑色領域の蛍光を発する蛍光体を使用する。具体的には、発光装置を構成する場合、本発明の第一の実施態様におけるβサイアロン蛍光体としては、500nm以上560nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものが好ましい。
以下、本発明の蛍光体が、500nm以上560nm以下の波長範囲に発光ピークを有し、且つ第一の発光体が300nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用いる場合の、発光装置の態様について記載するが、本実施態様はこれらに限定されるものではない。
As the β sialon phosphor of the present invention, for example, a phosphor that emits fluorescence in the green region under irradiation of light from an excitation light source is used. Specifically, in the case of constituting a light emitting device, the β sialon phosphor in the first embodiment of the present invention preferably has a light emission peak in a wavelength range of 500 nm or more and 560 nm or less.
Hereinafter, a light-emitting device in which the phosphor of the present invention has a light emission peak in a wavelength range of 500 nm to 560 nm and a first light emitter has a light emission peak in a wavelength range of 300 nm to 500 nm. However, the present embodiment is not limited to these.

上記の場合、本発明の発光装置は、例えば、次の態様とすることができる。
即ち、第1の発光体として、300nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用い、第2の発光体の第2の蛍光体として、500nm以上560nm以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体(本発明の蛍光体)及び580nm以上680nm以下の波長範囲に発光ピークを有する蛍光体(赤色蛍光体)を用いる態様とすることができる。
In the above case, the light emitting device of the present invention can be set, for example, as follows.
That is, as the first light emitter, one having a light emission peak in the wavelength range of 300 nm to 500 nm is used, and as the second phosphor of the second light emitter, the light emission peak is present in the wavelength range of 500 nm to 560 nm. At least one kind of phosphor (the phosphor of the present invention) and a phosphor having a light emission peak in the wavelength range of 580 nm to 680 nm (red phosphor) can be used.

(赤色蛍光体)
上記の態様における赤色蛍光体としては、例えば、下記の蛍光体が好適に用いられる。
Mn付活フッ化物蛍光体としては、例えば、K(Si,Ti)F:Mn、KSi1−xNaAl:Mn(0<x<1)、
硫化物蛍光体としては、例えば、(Sr,Ca)S:Eu(CAS蛍光体)、LaS:Eu(LOS蛍光体)、
ガーネット系蛍光体としては、例えば、(Y,Lu,Gd,Tb)MgAlSi12:Ce、
ナノ粒子としては、例えば、CdSe、
窒化物または酸窒化物蛍光体としては、例えば、(Sr,Ca)AlSiN:Eu(S/CASN蛍光体)、(CaAlSiN1−x・(SiO:Eu(CASON蛍光体)、(La,Ca)(Al,Si)11:Eu(LSN蛍光体)、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O):Eu(258蛍光体)、(Sr,Ca)Al1+xSi4−x7−x:Eu(1147蛍光体)、M(Si,Al)12(O,N)16:Eu(Mは、Ca、Srなど)(αサイアロン蛍光体)、Li(Sr,Ba)Al:Eu(上記のxは、いずれも0<x<1)などが挙げられる。
(Red phosphor)
As a red fluorescent substance in said aspect, the following fluorescent substance is used suitably, for example.
Examples of the Mn-activated fluoride phosphor include K 2 (Si, Ti) F 6 : Mn, K 2 Si 1-x Na x Al x F 6 : Mn (0 <x <1),
Examples of sulfide phosphors include (Sr, Ca) S: Eu (CAS phosphor), La 2 O 2 S: Eu (LOS phosphor),
Examples of the garnet phosphor include (Y, Lu, Gd, Tb) 3 Mg 2 AlSi 2 O 12 : Ce,
Examples of nanoparticles include CdSe,
Examples of the nitride or oxynitride phosphor include (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu (S / CASN phosphor), (CaAlSiN 3 ) 1-x · (SiO 2 N 2 ) x : Eu (CASON fluorescence). Body), (La, Ca) 3 (Al, Si) 6 N 11 : Eu (LSN phosphor), (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu (258 phosphor), ( Sr, Ca) Al 1 + x Si 4-x O x N 7-x: Eu (1147 phosphors), M x (Si, Al ) 12 (O, N) 16: Eu (M is, Ca, Sr, etc.) ( α sialon phosphor), Li (Sr, Ba) Al 3 N 4 : Eu (wherein x is 0 <x <1).

(黄色蛍光体)
上記の態様において、必要に応じて、550〜580nmの範囲発光ピークを有する蛍光体(黄色蛍光体)を用いてもよい。
黄色蛍光体としては、例えば、下記の蛍光体が好適に用いられる。
ガーネット系蛍光体としては、例えば、(Y,Gd,Lu,Tb,La)(Al、Ga)12:(Ce,Eu,Nd)、
オルソシリケートとしては、例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:(Eu,Ce)、
(酸)窒化物蛍光体としては、例えば、(Ba,Ca,Mg)Si:Eu(SION系蛍光体)、(Li,Ca)(Si,Al)12(O,N)16:(Ce,Eu)(α−サイアロン蛍光体)、(Ca,Sr)AlSi(O,N):(Ce,Eu)(1147蛍光体)
などが挙げられる。
尚、上記蛍光体においては、ガーネット系蛍光体が好ましく、中でも、YAl12:Ceで表されるYAG系蛍光体が最も好ましい。
(Yellow phosphor)
In said aspect, you may use the fluorescent substance (yellow fluorescent substance) which has the light emission peak of the range of 550-580 nm as needed.
For example, the following phosphors are preferably used as the yellow phosphor.
Examples of the garnet phosphor include (Y, Gd, Lu, Tb, La) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : (Ce, Eu, Nd),
Examples of the orthosilicate include (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : (Eu, Ce),
Examples of (acid) nitride phosphors include (Ba, Ca, Mg) Si 2 O 2 N 2 : Eu (SION phosphor), (Li, Ca) 2 (Si, Al) 12 (O, N 16 : (Ce, Eu) (α-sialon phosphor), (Ca, Sr) AlSi 4 (O, N) 7 : (Ce, Eu) (1147 phosphor)
Etc.
The phosphor is preferably a garnet phosphor, and most preferably a YAG phosphor represented by Y 3 Al 5 O 12 : Ce.

[発光装置の構成]
本発明の発光装置は、第1の発光体(励起光源)を有し、且つ、第2の発光体として少なくとも本発明の蛍光体を使用している他は、その構成は制限されず、公知の装置構成を任意にとることが可能である。
装置構成及び発光装置の実施形態としては、例えば、特開2007−291352号公
報に記載のものが挙げられる。
その他、発光装置の形態としては、砲弾型、カップ型、チップオンボード、リモートフォスファー等が挙げられる。
[Configuration of light emitting device]
The light-emitting device of the present invention has a first light emitter (excitation light source), and at least the phosphor of the present invention is used as the second light emitter. It is possible to arbitrarily adopt the apparatus configuration.
Examples of the device configuration and the light emitting device include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-291352.
In addition, examples of the form of the light emitting device include a shell type, a cup type, a chip on board, a remote phosphor, and the like.

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

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

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

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、下記の実施例に限定されるものではない。
<測定方法>
[発光特性]
試料を銅製試料ホルダーに詰め、蛍光分光光度計FP−6500(JASCO社製)を用いて励起発光スペクトルと発光スペクトルを測定した。なお、測定時には、受光側分光器のスリット幅を1nmに設定して測定を行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.
<Measurement method>
[Luminescent characteristics]
The sample was packed in a copper sample holder, and the excitation emission spectrum and emission spectrum were measured using a fluorescence spectrophotometer FP-6500 (manufactured by JASCO). During the measurement, the slit width of the light-receiving side spectroscope was set to 1 nm and the measurement was performed.

[相対輝度]
相対輝度は、発光スペクトルの480nm〜800nm(励起波長455nmの場合)の波長領域のデータをもとに、JIS Z8701に準拠して算出したXYZ表色系における刺激値Yから、比較例1のサンプルの刺激値Yの値を100%とした相対値(以下、
単に「輝度」と称する場合がある。)として算出した。
[Relative brightness]
The relative luminance is a sample of Comparative Example 1 from the stimulation value Y in the XYZ color system calculated based on JIS Z8701 based on the data in the wavelength region of 480 nm to 800 nm (when excitation wavelength is 455 nm) of the emission spectrum. Relative value (hereinafter, referred to as 100%)
It may be simply referred to as “luminance”. ).

[色度座標]
x、y表色系(CIE 1931表色系)の色度座標は、上記発光スペクトルの励起波長域を除いた波長領域のデータから、JIS Z8701−で規定されるXYZ表色系における色度座標CIExとCIEyとして算出した。
[Chromaticity coordinates]
The chromaticity coordinates of the x, y color system (CIE 1931 color system) are the chromaticity coordinates in the XYZ color system defined in JIS Z8701- from the data of the wavelength region excluding the excitation wavelength region of the emission spectrum. Calculated as CIEx and CIEy.

[元素分析]
本発明の第一の実施態様で得られた蛍光体の組成を調べるために下記の元素分析を実施した。構成される金属元素(Si、Al、Eu)の分析には、誘導結合プラズマ発光分光法(ICP−AES)で測定した。測定装置としてICPS−8100(島津製作所製)を用いた。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
[Elemental analysis]
In order to examine the composition of the phosphor obtained in the first embodiment of the present invention, the following elemental analysis was performed. In the analysis of the metal elements (Si, Al, Eu) that were formed, the measurement was performed by inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES). ICPS-8100 (manufactured by Shimadzu Corporation) was used as a measuring device.
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

[実施例1〜5]
α型窒化ケイ素粉末「SN−E10」グレード(宇部興産社製)、窒化アルミニウム粉末「E」グレード(トクヤマ社製)、酸化ユーロピウム粉末「RU」グレード(信越化学工業社製)、酸化ランタン粉末(信越化学工業社製)を表1の調合量になるように計り取り充分に均一になるまで混合した。
[Examples 1 to 5]
α-type silicon nitride powder “SN-E10” grade (manufactured by Ube Industries), aluminum nitride powder “E” grade (manufactured by Tokuyama), europium oxide powder “RU” grade (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), lanthanum oxide powder ( (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was weighed so as to have the blended amount shown in Table 1 and mixed until it was sufficiently uniform.

Figure 0006372368
Figure 0006372368

得られた原料混合物を、外径9cm高さ10cmの窒化ホウ素製ルツボに300g充填し、窒素圧0.95MPaの雰囲気下で、2025℃で18時間保持することにより焼成し、次いで、アルゴン圧0.205MPaの雰囲気化で、1450℃で12時間保持することにより熱処理し、ナイロンメッシュ(NMG23、目開き900μm)をパスさせて、熱処理粉体を得た。得られた熱処理粉体を洗浄、乾燥することにより、実施例1〜5の蛍光体を得た。なお、この時得られた実施例1の蛍光体をICP−AESで分析したところ蛍光体中のLaの濃度は、761ppmだった。このことから、蛍光体中のLa含有量は、仕込量の半分程度であることが分かる。つまり、実施例2〜5で得られた蛍光体についても、同様に仕込み量の半分程度が、蛍光体に含有されている。
また、実施例1〜5で得られた蛍光体について、発光特性を測定した結果を表2に示す。尚、相対輝度は、後述の比較例1で得られた蛍光体を100%とした時の値である。
The obtained raw material mixture was filled in 300 g of a boron nitride crucible having an outer diameter of 9 cm and a height of 10 cm, fired by holding at 2025 ° C. for 18 hours under an atmosphere of nitrogen pressure of 0.95 MPa, and then argon pressure of 0 In a 205 MPa atmosphere, heat treatment was performed by holding at 1450 ° C. for 12 hours, and a nylon mesh (NMG23, mesh opening: 900 μm) was passed to obtain heat treated powder. The obtained heat-treated powder was washed and dried to obtain phosphors of Examples 1 to 5. When the phosphor of Example 1 obtained at this time was analyzed by ICP-AES, the concentration of La in the phosphor was 761 ppm. From this, it can be seen that the La content in the phosphor is about half of the charged amount. That is, about the phosphor obtained in Examples 2 to 5, about half of the charged amount is similarly contained in the phosphor.
In addition, Table 2 shows the results of measuring the emission characteristics of the phosphors obtained in Examples 1 to 5. The relative luminance is a value when the phosphor obtained in Comparative Example 1 described later is 100%.

[比較例1]
原料混合工程で酸化ランタン粉末が入っていない以外は、実施例1と同じ工程を経て比較例1の蛍光体を得た。
[Comparative Example 1]
The phosphor of Comparative Example 1 was obtained through the same process as Example 1 except that the lanthanum oxide powder was not included in the raw material mixing process.

Figure 0006372368
Figure 0006372368

表2に示すが如く、本発明の蛍光体は、発光輝度が高いことが判る。これより、本発明の蛍光体を含む発光装置、並びに、該発光装置を含む照明装置及び画像表示装置は、高品質である。   As shown in Table 2, it can be seen that the phosphor of the present invention has high emission luminance. Accordingly, the light emitting device including the phosphor of the present invention, and the illumination device and the image display device including the light emitting device are of high quality.

Claims (5)

下記式[1]で表される蛍光体であって、
La含有量が、10ppm以上、2000ppm以下、であることを特徴とする、βサイアロン蛍光体。

EuSiAl [1]

(上記式[1]中、a、b、c、d、eは、各々、下記範囲を満たす値である。
0<a≦0.2
5.6<b≦5.99
0.01≦c<0.4
0.01≦d<0.4
7.6<e≦7.99 )
A phosphor represented by the following formula [1],
A β-sialon phosphor having a La content of 10 ppm or more and 2000 ppm or less.

Eu a Si b Al c O d N e [1]

(In the above formula [1], a, b, c, d, and e are values satisfying the following ranges, respectively.
0 <a ≦ 0.2
5.6 <b ≦ 5.99
0.01 ≦ c <0.4
0.01 ≦ d <0.4
7.6 <e ≦ 7.99)
300nm以上、500nm以下の波長を有する励起光を照射することにより、500nm以上、560nm以下の波長範囲に発光ピークを有することを特徴とする、請求項1に記載のβサイアロン蛍光体。   The β sialon phosphor according to claim 1, wherein the β sialon phosphor has a light emission peak in a wavelength range of 500 nm or more and 560 nm or less by irradiation with excitation light having a wavelength of 300 nm or more and 500 nm or less. 第1の発光体と、該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを備え、該第2の発光体が請求項1に記載の蛍光体であることを特徴とする発光装置。   A first light emitter and a second light emitter that emits visible light when irradiated with light from the first light emitter, wherein the second light emitter is the phosphor according to claim 1. A light emitting device characterized by the above. 請求項3に記載の発光装置を光源として備えることを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the light-emitting device according to claim 3 as a light source. 請求項3に記載の発光装置を光源として備えることを特徴とする画像表示装置。   An image display device comprising the light-emitting device according to claim 3 as a light source.
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