JP6908460B2 - Phosphor, its manufacturing method, phosphor sheet, and lighting equipment - Google Patents

Phosphor, its manufacturing method, phosphor sheet, and lighting equipment Download PDF

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Description

本発明は、蛍光体、及びその製造方法、蛍光体シート、並びに照明装置に関する。 The present invention relates to a phosphor, a method for producing the same, a phosphor sheet, and a lighting device.

従来、低価格帯のTVやディスプレイでは、黄色蛍光体YAG:Ceを使用した擬似白色LEDが用いられてきた。この方式では、赤と緑のカラーフィルタの特性に合わず、緑と赤の色純度を低下させている。 Conventionally, pseudo-white LEDs using the yellow phosphor YAG: Ce have been used in low-priced TVs and displays. In this method, the characteristics of the red and green color filters are not matched, and the color purity of green and red is lowered.

他方、近年は液晶TVやディスプレイには広色域であることが求められている。しかし、上記方式では、緑と赤の色純度を低下させているため、色域が狭くなってしまう。色域を広げるため(広色域化)には、黄色蛍光体に代えて、カラーフィルタの透過特性に合った緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体を使用した三波長型白色LEDが、有利である。 On the other hand, in recent years, liquid crystal TVs and displays are required to have a wide color gamut. However, in the above method, since the color purity of green and red is lowered, the color gamut is narrowed. In order to widen the color gamut (widen the color gamut), a three-wavelength white LED using a green-emitting phosphor and a red-emitting phosphor that match the transmission characteristics of the color filter is advantageous instead of the yellow phosphor. be.

緑色発光蛍光体として、SrGa:Eu蛍光体が知られている。SrGa:Eu蛍光体は、近紫外〜青色領域の光で励起されるため、青色LED励起用の緑色発光蛍光体として、注目されている。
SrGa:Eu蛍光体に関連し、例えば、内部量子効率の向上を目的としたSrGa:Eu蛍光体、又はMGa:Eu蛍光体(M=Ba、Sr及び/又はCa)が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
As a green light emitting phosphor, SrGa 2 S 4 : Eu phosphor is known. Since the SrGa 2 S 4 : Eu phosphor is excited by light in the near-ultraviolet to blue region, it is attracting attention as a green light emitting phosphor for exciting a blue LED.
SrGa 2 S 4 : related to the Eu fluorophore, for example, SrGa 2 S 4 : Eu fluorophore, or MGa 2 S 4 : Eu fluorophore (M = Ba, Sr and / or) for the purpose of improving internal quantum efficiency. Ca) has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

色域が広い三波長型白色LEDを実現するためには、色純度の高い緑色発光蛍光体が必要である。 In order to realize a three-wavelength white LED having a wide color gamut, a green light emitting phosphor having high color purity is required.

また、白色LEDに使用される蛍光体は、LEDに隣接して使用されるか、あるいはシートに含有されてLEDからある程度離間した位置において使用される。
LEDに隣接して使用する場合はもちろんのこと、シートに含有されてLEDからある程度離間した位置に置かれた場合でも、蛍光体はLEDの発する熱を受けて100℃以上の温度に晒されることがある。その際、蛍光体の発光強度が低下することがある。
Further, the phosphor used for the white LED is used adjacent to the LED, or is contained in the sheet and used at a position separated from the LED to some extent.
The phosphor is exposed to a temperature of 100 ° C. or higher by receiving the heat generated by the LED, not only when it is used adjacent to the LED but also when it is contained in the sheet and placed at a position separated from the LED to some extent. There is. At that time, the emission intensity of the phosphor may decrease.

そのため、色純度が高く、かつ高温時の発光強度の低下が抑制された緑色発光蛍光体が求められている。 Therefore, there is a demand for a green light emitting phosphor having high color purity and suppressing a decrease in light emission intensity at high temperature.

特許第4343267号公報Japanese Patent No. 4343267 特許第4708507号公報Japanese Patent No. 4708507

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、色純度が高く、かつ高温時の発光強度の低下が抑制された緑色発光の蛍光体、及びその製造方法、前記蛍光体を有する蛍光体シート、並びに前記蛍光体シートを有する照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the past and to achieve the following object. That is, the present invention has a fluorescent substance that emits green light with high color purity and suppressed decrease in emission intensity at high temperature, a method for producing the same, a phosphor sheet having the phosphor, and the phosphor sheet. The purpose is to provide a lighting device.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 下記一般式(1)で表され、かつ下記条件(1)及び条件(2)を満たす蛍光物質を少なくとも含有することを特徴とする蛍光体である。
(BaSr1−y1−xGa:Eu ・・・一般式(1)
ただし、前記一般式(1)中、0.025≦x≦0.20、かつ0.50<y<1.00である。
条件(1):XRDパターンの回折強度最大ピークが回折角2θ=23.0〜23.6°に現れるBaGaの(311)面に帰属する回折ピークである。
条件(2):回折角2θ=23.7〜24.2°に、SrGaの(422)面に帰属する回折ピークであって、前記回折強度最大ピークに対する相対強度が5〜90%である回折ピークを有する。
<2> 前記蛍光物質の発光ピーク波長のピーク強度の温度依存性において、25℃での発光ピーク波長のピーク強度の値に対して、100℃での発光ピーク波長のピーク強度の値が、0.55以上である前記<1>に記載の蛍光体である。
<3> 前記蛍光物質の内部量子効率が、0.65以上である前記<1>から<2>のいずれかに記載の蛍光体である。
<4> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の蛍光体と、赤色蛍光体とを含有する蛍光体層を有することを特徴とする蛍光体シートである。
<5> 前記<4>に記載の蛍光体シートを有することを特徴とする照明装置である。
<6> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の蛍光体を製造する、蛍光体の製造方法であって、
バリウム化合物、ストロンチウム化合物、及びユーロピウム化合物を溶解し、かつ粉末ガリウム化合物を含有する第1の液と、亜硫酸塩を含有する第2の液とを混合し、亜硫酸バリウム、亜硫酸ストロンチウム、及び亜硫酸ユーロピウムを含有する析出物と、前記粉末ガリウム化合物との混合物である沈殿物を得る析出沈殿工程を含むことを特徴とする蛍光体の製造方法である。
<7> 更に、硫化水素を含有する雰囲気下で前記沈殿物を焼成する焼成工程を含む、前記<6>に記載の蛍光体の製造方法である。
The means for solving the above-mentioned problems are as follows. That is,
<1> A fluorescent substance represented by the following general formula (1) and containing at least a fluorescent substance satisfying the following conditions (1) and (2).
(Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: Eu x ··· formula (1)
However, in the general formula (1), 0.025 ≦ x ≦ 0.20 and 0.50 <y <1.00.
Condition (1): The maximum diffraction intensity peak of the XRD pattern appears at a diffraction angle of 2θ = 23.0 to 23.6 °, and is a diffraction peak attributable to the (311) plane of BaGa 2 S 4.
Condition (2): A diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 at a diffraction angle of 2θ = 23.7 to 24.2 °, and the relative intensity with respect to the maximum diffraction intensity peak is 5 to 90%. Has a diffraction peak that is.
<2> In the temperature dependence of the peak intensity of the emission peak wavelength of the fluorescent substance, the value of the peak intensity of the emission peak wavelength at 100 ° C is 0 with respect to the value of the peak intensity of the emission peak wavelength at 25 ° C. The phosphor according to the above <1>, which is .55 or more.
<3> The fluorescent substance according to any one of <1> to <2>, wherein the internal quantum efficiency of the fluorescent substance is 0.65 or more.
<4> The phosphor sheet is characterized by having a phosphor layer containing the phosphor according to any one of <1> to <3> and a red phosphor.
<5> A lighting device characterized by having the phosphor sheet according to <4>.
<6> A method for producing a fluorescent substance, which comprises producing the fluorescent substance according to any one of <1> to <3>.
A first solution containing a barium compound, a strontium compound, and a europium compound and containing a powdered gallium compound is mixed with a second solution containing a sulfite salt to obtain barium sulfite, strontium sulfite, and europium sulfite. A method for producing a phosphor, which comprises a precipitation-precipitation step of obtaining a precipitate which is a mixture of the contained precipitate and the powdered gallium compound.
<7> The method for producing a phosphor according to <6>, further comprising a firing step of firing the precipitate in an atmosphere containing hydrogen sulfide.

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、色純度が高く、かつ高温時の発光強度の低下が抑制された緑色発光の蛍光体、及びその製造方法、並びに前記蛍光体を有する蛍光体シート、並びに前記蛍光体シートを有する照明装置を提供することができる。 According to the present invention, a fluorescent phosphor that emits green light, which can solve the above-mentioned problems in the past, can achieve the above object, has high color purity, and suppresses a decrease in emission intensity at high temperature, and production thereof. A method, a phosphor sheet having the phosphor, and a lighting device having the phosphor sheet can be provided.

図1は、蛍光体シート端部の構成例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the end portion of the phosphor sheet. 図2は、エッジライト型の照明装置を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an edge light type lighting device. 図3は、直下型の照明装置を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a direct type lighting device. 図4は、実施例1〜11、及び比較例1〜4の蛍光体のCIEx,yを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing CIEx, y of the phosphors of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4. 図5は、実施例2、5、8、11、及び比較例1、2の蛍光体の、発光ピーク強度の温度依存性を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the temperature dependence of the emission peak intensity of the phosphors of Examples 2, 5, 8 and 11 and Comparative Examples 1 and 2. 図6は、実施例1、3、5、8、11、及び比較例1〜4の蛍光体のX線回折パターンである。FIG. 6 is an X-ray diffraction pattern of the phosphors of Examples 1, 3, 5, 8, 11 and Comparative Examples 1 to 4.

(蛍光体)
本発明の蛍光体は、蛍光物質を少なくとも含有し、更に必要に応じて、被覆層などのその他の成分を含有する。
(Fluorescent material)
The phosphor of the present invention contains at least a fluorescent substance and, if necessary, other components such as a coating layer.

<蛍光物質>
前記蛍光物質は、下記一般式(1)で表される。
(BaSr1−y1−xGa:Eu ・・・一般式(1)
ただし、前記一般式(1)中、0.025≦x≦0.20、かつ0.50<y<1.00である。xは、0.050≦x≦0.150が好ましく、0.050≦x≦0.125がより好ましい。yは、0.550≦y<1.00が好ましく、0.550≦y≦0.750がより好ましい。
<Fluorescent substance>
The fluorescent substance is represented by the following general formula (1).
(Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: Eu x ··· formula (1)
However, in the general formula (1), 0.025 ≦ x ≦ 0.20 and 0.50 <y <1.00. As for x, 0.050 ≦ x ≦ 0.150 is preferable, and 0.050 ≦ x ≦ 0.125 is more preferable. As for y, 0.550 ≦ y <1.00 is preferable, and 0.550 ≦ y ≦ 0.750 is more preferable.

前記蛍光物質は、下記条件(1)及び条件(2)を満たす。
条件(1):XRDパターンの回折強度最大ピークが回折角2θ=23.0〜23.6°に現れるBaGaの(311)面に帰属する回折ピークである。
条件(2):回折角2θ=23.7〜24.2°に、SrGaの(422)面に帰属する回折ピークであって、前記回折強度最大ピークに対する相対強度が5〜90%である回折ピークを有する。
The fluorescent substance satisfies the following conditions (1) and (2).
Condition (1): The maximum diffraction intensity peak of the XRD pattern appears at a diffraction angle of 2θ = 23.0 to 23.6 °, and is a diffraction peak attributable to the (311) plane of BaGa 2 S 4.
Condition (2): A diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 at a diffraction angle of 2θ = 23.7 to 24.2 °, and the relative intensity with respect to the maximum diffraction intensity peak is 5 to 90%. Has a diffraction peak that is.

前記蛍光物質において、Ga/(Eu+Ba+Sr)比(元素比)としては、1.80〜2.50が好ましく、1.90〜2.30がより好ましい。 In the fluorescent substance, the Ga / (Eu + Ba + Sr) ratio (elemental ratio) is preferably 1.80 to 2.50, more preferably 1.90 to 2.30.

前記蛍光物質の発光ピーク波長としては、例えば、518nm〜532nmが挙げられる。 Examples of the emission peak wavelength of the fluorescent substance include 518 nm to 532 nm.

前記蛍光物質の発光ピーク強度(対YAG比)としては、例えば、1.99〜3.19が挙げられる。 Examples of the emission peak intensity (ratio to YAG) of the fluorescent substance include 1.99 to 3.19.

前記蛍光物質の試料吸収率としては、例えば、61%〜77%が挙げられる。 Examples of the sample absorption rate of the fluorescent substance include 61% to 77%.

前記蛍光物質のCIE1931表色系に基づくx値としては、例えば、0.200〜0.254が挙げられる。 Examples of the x value based on the CIE 1931 color system of the fluorescent substance include 0.200 to 0.254.

前記蛍光物質のCIE1931表色系に基づくy値としては、例えば、0.634〜0.689が挙げられる。 Examples of the y value based on the CIE1931 color system of the fluorescent substance include 0.634 to 0.689.

前記蛍光物質の内部量子効率としては、0.65(65%)以上が好ましい。
前記蛍光物質の内部量子効率としては、例えば、0.65(65%)〜0.80(80%)が挙げられる。
The internal quantum efficiency of the fluorescent substance is preferably 0.65 (65%) or more.
Examples of the internal quantum efficiency of the fluorescent substance include 0.65 (65%) to 0.80 (80%).

前記蛍光物質の外部量子効率としては、0.41(41%)以上が好ましい。
前記蛍光物質の外部量子効率としては、例えば、0.41(41%)〜0.60(60%)などが挙げられる。
The external quantum efficiency of the fluorescent substance is preferably 0.41 (41%) or more.
Examples of the external quantum efficiency of the fluorescent substance include 0.41 (41%) to 0.60 (60%).

前記蛍光物質の輝度(対YAG比)としては、例えば、107%〜165%などが挙げられる。 Examples of the brightness (ratio to YAG) of the fluorescent substance include 107% to 165%.

前記蛍光物質の発光半値全幅としては、例えば、49nm〜62nmが挙げられる。 Examples of the full width at half maximum of the emission of the fluorescent substance include 49 nm to 62 nm.

前記蛍光物質の発光ピーク波長のピーク強度の温度依存性において、25℃での発光ピーク波長のピーク強度の値に対して、100℃での発光ピーク波長のピーク強度の値は、0.55(55%)以上であることが好ましい。また、前記ピーク強度の値は、0.55(55%)〜1.0(100%)がより好ましい。 In the temperature dependence of the peak intensity of the emission peak wavelength of the fluorescent substance, the value of the peak intensity of the emission peak wavelength at 100 ° C. is 0.55 (value) with respect to the value of the peak intensity of the emission peak wavelength at 25 ° C. 55%) or more is preferable. The peak intensity value is more preferably 0.55 (55%) to 1.0 (100%).

上記各特性は、例えば、以下の方法により測定できる。 Each of the above characteristics can be measured by, for example, the following method.

[発光(PL)スペクトルの測定]
分光蛍光光度計FP−6500(日本分光社製)の積分球オプションを用いてPLスペクトルにおける発光ピーク波長、発光ピーク強度、及び発光半値全幅を測定する。発光ピーク強度は、化成オプトロニクス製の一般的なYAG蛍光体P46−Y3材のPLスペクトルデータを基準に相対値で示す。
[Measurement of emission (PL) spectrum]
The emission peak wavelength, emission peak intensity, and full width at half maximum of emission in the PL spectrum are measured using the integrating sphere option of the spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by Nippon Kogaku Co., Ltd.). The emission peak intensity is shown as a relative value based on the PL spectrum data of a general YAG phosphor P46-Y3 material manufactured by Kasei Optronics.

[各種変換効率の算出]
蛍光体の変換効率として、励起光を吸収する効率(吸収率)、吸収した励起光を蛍光に変換する効率(内部量子効率)、及びそれらの積である励起光を蛍光に変換する効率(外部量子効率)を算出する。発光特性は、分光蛍光光度計FP−6500(日本分光社製)の積分球オプションを用いて測定する。専用セルに蛍光体粉末を充填し、波長450nmの青色励起光を照射させて、蛍光スペクトルを測定する。その結果を、分光蛍光光度計付属の量子効率計算ソフトを用いて、量子効率を算出する。
[Calculation of various conversion efficiencies]
As the conversion efficiency of the phosphor, the efficiency of absorbing the excitation light (absorption rate), the efficiency of converting the absorbed excitation light into fluorescence (internal quantum efficiency), and the efficiency of converting the excitation light which is the product of them into fluorescence (external). Quantum efficiency) is calculated. The emission characteristics are measured using the integrating sphere option of the spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by JASCO Corporation). The dedicated cell is filled with phosphor powder, irradiated with blue excitation light having a wavelength of 450 nm, and the fluorescence spectrum is measured. The quantum efficiency of the result is calculated using the quantum efficiency calculation software attached to the spectrofluorometer.

[結晶性の評価]
結晶性の評価はX線回折の測定により行う。粉末X線回折計(PANalytical社製X’Pert PRO)を用いて、CuKα線のX線回折(XRD)パターンにおける回折ピークの位置(2θ)及び半値幅を測定する。付属の解析ソフトのピークサーチ機能でフィッティングを行い、蛍光体のXRDパターンの特徴を解析する。
[Evaluation of crystallinity]
Crystallinity is evaluated by measuring X-ray diffraction. Using a powder X-ray diffractometer (X'Pert PRO manufactured by PANalytical), the position (2θ) and full width at half maximum of the diffraction peak in the X-ray diffraction (XRD) pattern of CuKα rays are measured. Fitting is performed by the peak search function of the attached analysis software, and the characteristics of the XRD pattern of the phosphor are analyzed.

[発光(PL)スペクトルの温度依存性の測定]
分光蛍光光度計FP−6500(日本分光社製)の高温粉末セルユニット(HPC−503型)を用いて、試料温度を室温(25℃)から175℃ないし200℃まで変えて、PLスペクトルを測定する。各試料温度における発光ピーク波長、発光ピ−ク強度、及び発光積分強度を求める。PLスペクトルの発光ピーク強度/発光積分強度を室温(25℃)の値を基準に相対値で示す。
[Measurement of temperature dependence of emission (PL) spectrum]
Using a high-temperature powder cell unit (HPC-503 type) of the spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by JASCO Corporation), the sample temperature is changed from room temperature (25 ° C) to 175 ° C to 200 ° C, and the PL spectrum is measured. do. Obtain the emission peak wavelength, emission peak intensity, and emission integrated intensity at each sample temperature. The emission peak intensity / emission integral intensity of the PL spectrum is shown as a relative value based on the value at room temperature (25 ° C.).

<被覆層>
本発明の蛍光体のさらなる好ましい態様として、前記蛍光物質の表面が、被覆層としてのフッ素系樹脂で被覆された蛍光体が挙げられる。
蛍光物質の耐湿性、耐水性を向上させることで、水などによる加水分解反応を防止し、発光特性の低下を防ぐことができる。
蛍光物質の耐湿性、耐水性の向上には、前記蛍光物質の表面をフッ素系樹脂で被覆させることが好ましい。そうすることで、前記蛍光物質における加水分解などによる劣化を防止することができ、発光ピーク強度等の発光特性の劣化をより抑制できる。
<Coating layer>
A further preferred embodiment of the fluorescent substance of the present invention is a fluorescent substance in which the surface of the fluorescent substance is coated with a fluororesin as a coating layer.
By improving the moisture resistance and water resistance of the fluorescent substance, it is possible to prevent the hydrolysis reaction by water or the like and prevent the deterioration of the light emitting characteristics.
In order to improve the moisture resistance and water resistance of the fluorescent substance, it is preferable to coat the surface of the fluorescent substance with a fluororesin. By doing so, deterioration of the fluorescent substance due to hydrolysis or the like can be prevented, and deterioration of light emission characteristics such as emission peak intensity can be further suppressed.

蛍光物質の組成、結晶構造などの違いにより、発光ピーク波長、発光半値全幅、発光ピーク強度、内部量子効率、外部量子効率などの各物性値は異なってくる。
しかし、本発明の蛍光体は、後述する本発明の製造方法で製造することにより、新規の結晶構造を有し、色純度が高く、かつ高温時の発光強度の低下が抑制された緑色発光の蛍光体となる。
Each physical property value such as emission peak wavelength, emission half width, emission peak intensity, internal quantum efficiency, and external quantum efficiency differs depending on the composition of the fluorescent substance, the crystal structure, and the like.
However, the phosphor of the present invention is produced by the production method of the present invention described later, and thus has a novel crystal structure, high color purity, and green emission in which a decrease in emission intensity at high temperature is suppressed. It becomes a phosphor.

(蛍光体の製造方法)
本発明の蛍光体の製造方法は、析出沈殿工程を少なくとも含み、更に必要に応じて、焼成工程、被覆工程などのその他の工程を含む。
前記蛍光体の製造方法は、本発明の前記蛍光体を製造する方法である。
(Manufacturing method of phosphor)
The method for producing a phosphor of the present invention includes at least a precipitation-precipitation step, and further includes other steps such as a firing step and a coating step, if necessary.
The method for producing the fluorescent substance is the method for producing the fluorescent substance of the present invention.

<析出沈殿工程>
前記析出沈殿工程としては、第1の液と、第2の液とを混合し、沈殿物を得る工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<Precipitation step>
The precipitation-precipitation step is not particularly limited as long as it is a step of mixing the first liquid and the second liquid to obtain a precipitate, and can be appropriately selected depending on the intended purpose.

<<第1の液>>
前記第1の液は、バリウム化合物、ストロンチウム化合物、及びユーロピウム化合物を溶解し、かつ粉末ガリウム化合物を含有する。
<< First liquid >>
The first liquid dissolves a barium compound, a strontium compound, and a europium compound, and contains a powdered gallium compound.

前記第1の液を得る方法としては、例えば、バリウム化合物、ストロンチウム化合物、及びユーロピウム化合物を水に溶解させ、そこにガリウム化合物の粉末を混合する方法などが挙げられる。 Examples of the method for obtaining the first liquid include a method in which a barium compound, a strontium compound, and a europium compound are dissolved in water, and a gallium compound powder is mixed therein.

前記バリウム化合物としては、例えば、硝酸バリウム[Ba(NO]、酸化バリウム[BaO]、臭化バリウム[BaBr・xHO]、塩化バリウム[BaCl・xHO]、酢酸バリウム[Ba(CHCOO)]、ヨウ化バリウム[BaI・xHO]、水酸化バリウム[Ba(OH)]、硫化バリウム[BaS]等を用いることができる。 Examples of the barium compound include barium nitrate [Ba (NO 3 ) 2 ], barium oxide [BaO], barium bromide [BaBr 2 · xH 2 O], barium chloride [BaCl 2 · xH 2 O], and barium acetate. [Ba (CH 3 COO) 2 ], barium iodide [BaI 2 · xH 2 O], barium hydroxide [Ba (OH) 2 ], barium sulfide [BaS] and the like can be used.

前記ストロンチウム化合物としては、例えば、硝酸ストロンチウム[Sr(NO]、酸化ストロンチウム[SrO]、臭化ストロンチウム[SrBr・xHO]、塩化ストロンチウム[SrCl・xHO]、炭酸ストロンチウム[SrCO]、蓚酸ストロンチウム[SrC・HO]、フッ化ストロンチウム[SrF]、ヨウ化ストロンチウム[SrI・xHO]、硫酸ストロンチウム[SrSO]、水酸化ストロンチウム[Sr(OH)・xHO]、硫化ストロンチウム[SrS]等を用いることができる。 As the strontium compound, e.g., strontium nitrate [Sr (NO 3) 2] , strontium oxide [SrO], strontium bromide [SrBr 2 · xH 2 O] , strontium chloride [SrCl 2 · xH 2 O] , strontium carbonate [SrCO 3 ], strontium oxalate [SrC 2 O 4 · H 2 O], strontium fluoride [SrF 2 ], strontium iodide [SrI 2 · xH 2 O], strontium sulfate [SrSO 4 ], strontium hydroxide [Sr (OH) 2 · xH 2 O], strontium sulfide [SrS] and the like can be used.

前記ユウロピウム化合物としては、例えば、硝酸ユウロピウム[Eu(NO・xHO]、蓚酸ユウロピウム[Eu(C・xHO]、炭酸ユウロピウム[Eu(CO・xHO]、硫酸ユウロピウム[Eu(SO]、塩化ユウロピウム[EuCl・xHO]、フッ化ユウロピウム[EuF]、水素化ユウロピウム[EuH]、硫化ユウロピウム[EuS]、トリ−i−プロポキシユウロピウム[Eu(O−i−C]、酢酸ユウロピウム[Eu(O−CO−CH]等を用いることができる。 Examples of the europium compound include europium nitrate [Eu (NO 3 ) 3 · xH 2 O], europium oxalate [Eu 2 (C 2 O 4 ) 3 · xH 2 O], and europium carbonate [Eu 2 (CO 3 )). 3 · xH 2 O], europium sulfate [Eu 2 (SO 4) 3 ], europium chloride [EuCl 3 · xH 2 O] , fluoride europium [EuF 3], hydrogenated europium [EuH x], europium sulfide [EuS ], Tri-i-propoxyeuropium [Eu (O-i-C 3 H 7 ) 3 ], Europium acetate [Eu (O-CO-CH 3 ) 3 ] and the like can be used.

前記粉末ガリウム化合物としては、例えば、酸化ガリウム[Ga]、硫酸ガリウム[Ga(SO・xHO]、硝酸ガリウム[Ga(NO・xHO]、臭化ガリウム[GaBr]、塩化ガリウム[GaCl]、ヨウ化ガリウム[GaI]、硫化ガリウム(II)[GaS]、硫化ガリウム(III)[Ga]、オキシ水酸化ガリウム[GaOOH]等を用いることができる。 Examples of the powdered gallium compound include gallium oxide [Ga 2 O 3 ], gallium sulfate [Ga 2 (SO 4 ) 3 · xH 2 O], gallium nitrate [Ga (NO 3 ) 3 · xH 2 O], and odor. Gallium gallium [GaBr 3 ], gallium chloride [GaCl 3 ], gallium iodide [GaI 3 ], gallium sulfide (II) [GaS], gallium sulfide (III) [Ga 2 S 3 ], gallium oxyhydroxide [GaOOH] Etc. can be used.

前記第1の液におけるBa、Sr、Eu、及びGaの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 The contents of Ba, Sr, Eu, and Ga in the first liquid are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.

<<第2の液>>
前記第2の液は、亜硫酸塩を含有する。
前記第2の液を得る方法としては、例えば、亜硫酸塩を水に溶解させる方法が挙げられる。
前記第2の液における亜硫酸塩の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<< Second liquid >>
The second liquid contains sulfites.
Examples of the method for obtaining the second liquid include a method of dissolving sulfite in water.
The content of the sulfite in the second liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.

前記亜硫酸塩としては、例えば、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウムなどが挙げられる。 Examples of the sulfite include ammonium sulfite, sodium sulfite, potassium sulfite and the like.

前記第1の液と、前記第2の液との混合比率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第1の液におけるEu、Ba、及びSrの合計モル量に対して、亜硫酸塩のモル量が1.00倍〜1.50倍となるように混合することが挙げられる。 The mixing ratio of the first liquid and the second liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, of Eu, Ba, and Sr in the first liquid. For example, mixing is performed so that the molar amount of sulfite is 1.00 to 1.50 times the total molar amount.

<<沈殿物>>
前記沈殿物は、析出物と、前記粉末ガリウム化合物との混合物である。
前記析出物は、亜硫酸バリウム、亜硫酸ストロンチウム、及び亜硫酸ユーロピウムを含有する。
前記第1の液において、バリウム化合物、ストロンチウム化合物、及びユーロピウム化合物は溶解し、均一になっていることで、前記析出物においても、亜硫酸バリウム、亜硫酸ストロンチウム、及び亜硫酸ユーロピウムが均一に混合されている。
更に、前記沈殿物においては、前記粉末ガリウム化合物、亜硫酸バリウム、亜硫酸ストロンチウム、及び亜硫酸ユーロピウムが均一に混合されている。
<< Precipitate >>
The precipitate is a mixture of the precipitate and the powdered gallium compound.
The precipitate contains barium sulfite, strontium sulfite, and europium sulfite.
The barium compound, strontium compound, and europium compound are dissolved and homogenized in the first liquid, so that barium sulfite, strontium sulfite, and europium sulfite are uniformly mixed in the precipitate. ..
Further, in the precipitate, the powdered gallium compound, barium sulfite, strontium sulfite, and europium sulfite are uniformly mixed.

なお、前記沈殿物は、後述する焼成工程に供する前に、洗浄されることが好ましい。洗浄の条件としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、伝導率が0.1mS/cm以下になるまで水で洗浄することが挙げられる。 The precipitate is preferably washed before being subjected to the firing step described later. The cleaning conditions are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, washing with water until the conductivity becomes 0.1 mS / cm or less can be mentioned.

<焼成工程>
前記焼成工程としては、硫化水素を含有する雰囲気下で前記沈殿物を焼成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記焼成工程における焼成温度としては、例えば、900℃〜950℃が挙げられる。
前記焼成工程における焼成時間としては、例えば、1時間〜5時間が挙げられる。
前記焼成工程における雰囲気中の硫化水素の割合としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0.1L/分〜0.5L/分の量の硫化水素を焼成雰囲気中に供給することが挙げられる。
<Baking process>
The firing step is not particularly limited as long as it is a step of firing the precipitate in an atmosphere containing hydrogen sulfide, and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
Examples of the firing temperature in the firing step include 900 ° C. to 950 ° C.
Examples of the firing time in the firing step include 1 hour to 5 hours.
The ratio of hydrogen sulfide in the atmosphere in the firing step is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 0.1 L / min to 0.5 L / min of hydrogen sulfide is fired. Supplying in the atmosphere can be mentioned.

前記焼成工程により本発明の前記蛍光体における前記蛍光物質を得ることができる。 The fluorescent substance in the fluorescent substance of the present invention can be obtained by the firing step.

<被覆工程>
前記被覆工程としては、前記焼成工程によって得られた蛍光物質の表面を被覆層により被覆する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記被覆工程は、例えば、非水系雰囲気下でフッ素系樹脂を被覆させることで行うことができる。
<Coating process>
The coating step is not particularly limited as long as it is a step of coating the surface of the fluorescent substance obtained by the firing step with a coating layer, and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
The coating step can be performed, for example, by coating the fluororesin in a non-aqueous atmosphere.

例えば、エトキシノナフルオロブタン等のハイドロフルオロエーテル類などのフッ素を含有する溶媒にフッ素系樹脂が含有されたフッ素系樹脂溶液を用い、該フッ素系樹脂溶液に上記で得られた蛍光物質を混ぜ、ミックスローターなどで混合する。次に、吸引ろ過により粉末を回収し、80℃〜100℃程度の温度で0.5時間〜1.5時間、該粉末を乾燥させる。これにより、表面にフッ素系樹脂による被覆層を有する蛍光体を得ることができる。 For example, a fluorine-based resin solution containing a fluorine-based resin in a fluorine-containing solvent such as hydrofluoroethers such as ethoxynonafluorobutane is used, and the fluorescent substance obtained above is mixed with the fluorine-based resin solution. Mix with a mix rotor or the like. Next, the powder is collected by suction filtration, and the powder is dried at a temperature of about 80 ° C. to 100 ° C. for 0.5 hours to 1.5 hours. This makes it possible to obtain a phosphor having a coating layer made of a fluororesin on the surface.

(蛍光体シート)
本発明の蛍光体シートは、蛍光体層を少なくとも有し、更に必要に応じて、水蒸気バリアフィルムなどのその他の部材を有する。
(Fluorescent sheet)
The fluorophore sheet of the present invention has at least a fluorophore layer and, if necessary, other members such as a water vapor barrier film.

<蛍光体層>
前記蛍光体層は、本発明の前記蛍光体と、赤色蛍光体とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、樹脂などのその他の成分を含有する。
前記蛍光体層は、例えば、層状の前記樹脂中に本発明の前記蛍光体と、前記赤色蛍光体とが分散されてなる。
<Fluorescent layer>
The fluorescent material layer contains at least the fluorescent material of the present invention and a red fluorescent material, and further contains other components such as a resin, if necessary.
The fluorescent substance layer is formed by, for example, the fluorescent substance of the present invention and the red fluorescent substance dispersed in the layered resin.

<<赤色蛍光体>>
前記赤色蛍光体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硫化物系蛍光体、酸化物系蛍光体、窒化物系蛍光体、フッ化物系蛍光体等から、蛍光体の種類、吸収帯域、発光帯域等に応じて、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
<< Red Fluorescent Material >>
The red phosphor is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, from sulfide-based phosphors, oxide-based phosphors, nitride-based phosphors, fluoride-based phosphors and the like. , 1 type or a combination of 2 or more types can be used depending on the type of phosphor, absorption band, light emission band and the like.

前記赤色蛍光体の具体例としては、(ME:Eu)S、(M:Sm)(Si,Al)12(O,N)16、MESi:Eu、(ME:Eu)SiN、(ME:Eu)AlSiN、(ME:Eu)SiO、(Ca:Eu)SiN、(Ca:Eu)AlSiN、Y:Eu、YVO:Eu、Y(P,V)O:Eu、3.5MgO・0.5MgF・Ge:Mn、CaSiO:Pb,Mn、MgAsO11:Mn、(Sr,Mg)(PO:Sn、LaS:Eu、YS:Eu等を挙げることができる。これらの赤色蛍光体の中でも、広い色域を実現可能なCaS:Eu、又は(Ba,Sr)SiO:Euが好ましく用いられる。ここで、「ME」は、Ca、Sr及びBaから成る群から選択された少なくとも1種類の原子を意味し、「M」は、Li、Mg及びCaから成る群から選択された少なくとも1種類の原子を意味する。また、「:」の前は母体を示し、「:」の後は付活剤を示す。 Specific examples of the red phosphor include (ME: Eu) S, (M: Sm) x (Si, Al) 12 (O, N) 16 , ME 2 Si 5 N 8 : Eu, (ME: Eu). SiN 2 , (ME: Eu) AlSiN 3 , (ME: Eu) 3 SiO 5 , (Ca: Eu) SiN 2 , (Ca: Eu) AlSiN 3 , Y 2 O 3 : Eu, YVO 4 : Eu, Y ( P, V) O 4: Eu , 3.5MgO · 0.5MgF 2 · Ge 2: Mn, CaSiO 3: Pb, Mn, Mg 6 AsO 11: Mn, (Sr, Mg) 3 (PO 4) 3: Sn , La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu and the like. Among these red phosphors, CaS: Eu or (Ba, Sr) 3 SiO 5 : Eu, which can realize a wide color gamut, is preferably used. Here, "ME" means at least one kind of atom selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba, and "M" means at least one kind selected from the group consisting of Li, Mg and Ca. Means an atom. In addition, ":" indicates the mother's body, and ":" indicates the activator.

<<樹脂>>
前記樹脂としては、例えば、ポリオレフィン共重合体、光硬化性(メタ)アクリル樹脂の硬化物などが挙げられる。
<< Resin >>
Examples of the resin include a polyolefin copolymer and a cured product of a photocurable (meth) acrylic resin.

前記ポリオレフィン共重合体としては、スチレン系共重合体又はその水添物を挙げることができる。このようなスチレン系共重合体又はその水添物としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体又はその水添物、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体又はその水添物を好ましく挙げることができる。これらの中でも透明性やガスバリア性の点から、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体の水添物を特に好ましく使用することができる。このようなポリオレフィン共重合体を含有させることにより、優れた耐光性と低い吸水性を得ることができる。 Examples of the polyolefin copolymer include a styrene-based copolymer or a hydrogenated product thereof. As such a styrene-based copolymer or a hydrogenated product thereof, a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer or a hydrogenated product thereof, a styrene-ethylene-propylene block copolymer or a hydrogenated product thereof is preferably mentioned. be able to. Among these, a hydrogenated product of a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer can be particularly preferably used from the viewpoint of transparency and gas barrier property. By containing such a polyolefin copolymer, excellent light resistance and low water absorption can be obtained.

前記光硬化性(メタ)アクリル樹脂としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートなどを挙げることができ、これらの中でも、光硬化後の耐熱性の観点から、ウレタン(メタ)アクリレートを好ましく使用することができる。このような光硬化性(メタ)アクリル樹脂を含有させることにより優れた耐光性と低い吸水性を得ることができる。 Examples of the photocurable (meth) acrylic resin include urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, and epoxy (meth) acrylate. Among these, from the viewpoint of heat resistance after photocuring. Therefore, urethane (meth) acrylate can be preferably used. By containing such a photocurable (meth) acrylic resin, excellent light resistance and low water absorption can be obtained.

<水蒸気バリアフィルム>
前記水蒸気バリアフィルムとしては、PET(Polyethylene terephthalate)等のプラスチック基板やフィルムの表面に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化珪素等の金属酸化物薄膜を形成したガスバリア性フィルムなどが挙げられる。また、PET/SiOx/PET等の多層構造のものを用いても良い。
<Water vapor barrier film>
Examples of the water vapor barrier film include a gas barrier film in which a metal oxide thin film such as aluminum oxide, magnesium oxide, or silicon oxide is formed on the surface of a plastic substrate such as PET (Polyethylene terephthate) or a film. Further, a multilayer structure such as PET / SiOx / PET may be used.

ここで、蛍光体シートの一例を図を用いて説明する。
図1は、蛍光体シート端部の構成例を示す概略断面図である。この蛍光体シートは、蛍光体層11が、第1の水蒸気バリアフィルム12と第2の水蒸気バリアフィルム13とに挟持されている。
Here, an example of the phosphor sheet will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the end portion of the phosphor sheet. In this phosphor sheet, the phosphor layer 11 is sandwiched between the first water vapor barrier film 12 and the second water vapor barrier film 13.

蛍光体層11は、緑色蛍光を発する本発明の前記蛍光体と、青色励起光の照射により波長620〜660nmの赤色蛍光を発する赤色蛍光体とを含有し、照射された青色光を白色光に変換する。 The phosphor layer 11 contains the phosphor of the present invention that emits green fluorescence and a red phosphor that emits red fluorescence having a wavelength of 620 to 660 nm when irradiated with blue excitation light, and converts the irradiated blue light into white light. Convert.

また、本発明の前記蛍光体以外の他の緑色発光蛍光体として、ZnSiO:Mn、YAl12:Ce3+、(Y,Gd)Al(BO:Tb3+、CaScSi12:Ce、CaSc:Ce、BaSi12:Eu、β-サイアロン:Eu2+等から1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Further, as a green light emitting phosphor other than the phosphor of the present invention, Zn 2 SiO 4 : Mn, Y 3 Al 5 O 12 : Ce 3+ , (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb 3+ , Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, CaSc 2 O 4 : Ce, Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu, β-Sialon: Eu 2+, etc. good.

蛍光体層11は、粉末状の本発明の前記蛍光体と赤色蛍光体とを含有する樹脂組成物を成膜したものである。 The phosphor layer 11 is formed by forming a powdery resin composition containing the fluorescent substance of the present invention and a red fluorescent substance.

また、図1の蛍光体シートは、第1の水蒸気バリアフィルム12の端部と第2の水蒸気バリアフィルム13の端部とが、1g/m/day以下の水蒸気透過率を有するカバー部材14で封止されていることが好ましい。 Further, in the phosphor sheet of FIG. 1, the cover member 14 in which the end portion of the first water vapor barrier film 12 and the end portion of the second water vapor barrier film 13 have a water vapor transmittance of 1 g / m 2 / day or less. It is preferably sealed with.

カバー部材14としては、1g/m/day以下の水蒸気透過率を有する基材141に粘着剤142が塗布された粘着テープを用いることができる。基材141としては、アルミ箔等の金属箔や、水蒸気バリアフィルム12,13を用いることができる。アルミ箔は、光沢の白アルミ又は非光沢の黒アルミのいずれを用いても良いが、蛍光体シート端部の良好な色合いが必要な場合、白アルミを用いることが好ましい。また、水蒸気バリアフィルム上に貼り付けられるカバー部材14の幅Wは、水蒸気バリア性や強度の観点から1mm〜10mmであることが好ましく、1mm〜5mmであることがより好ましい。このような構成からなるカバー部材14によれば、水蒸気バリアフィルムの端部から蛍光体層への水蒸気の侵入を防止することができ、蛍光体層中の蛍光体の劣化を防止することができる。 As the cover member 14, an adhesive tape in which the pressure-sensitive adhesive 142 is applied to a base material 141 having a water vapor permeability of 1 g / m 2 / day or less can be used. As the base material 141, a metal foil such as an aluminum foil or water vapor barrier films 12 and 13 can be used. As the aluminum foil, either glossy white aluminum or non-glossy black aluminum may be used, but when a good color tone of the edge of the phosphor sheet is required, white aluminum is preferably used. Further, the width W of the cover member 14 to be attached on the water vapor barrier film is preferably 1 mm to 10 mm, more preferably 1 mm to 5 mm, from the viewpoint of water vapor barrier property and strength. According to the cover member 14 having such a configuration, it is possible to prevent the invasion of water vapor from the end portion of the water vapor barrier film into the phosphor layer, and it is possible to prevent the deterioration of the phosphor in the phosphor layer. ..

(照明装置)
本発明の照明装置は、本発明の前記蛍光体シートを有する。
本発明の照明装置の一例を図を用いて説明する。
図2は、エッジライト型の照明装置を示す概略断面図である。図2に示すように、照明装置は、青色LED31と、側面から入射される青色LED31の青色光を拡散させ、表面に均一の光を出す導光板32と、青色光から白色光を得る蛍光体シート33と、光学フィル34とを備える、所謂“エッジライト型バックライト”を構成する。
(Lighting device)
The lighting device of the present invention has the phosphor sheet of the present invention.
An example of the lighting device of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an edge light type lighting device. As shown in FIG. 2, the lighting device includes a blue LED 31, a light guide plate 32 that diffuses the blue light of the blue LED 31 incident from the side surface and emits uniform light on the surface, and a phosphor that obtains white light from the blue light. It constitutes a so-called "edge light type backlight" including a sheet 33 and an optical fill 34.

青色LED31は、青色発光素子として例えばInGaN系のLEDチップを有する、所謂“LEDパッケージ”を構成する。導光板32は、アクリル板等の透明基板の端面より入れた光を均一に面発光させる。蛍光体シート33は、例えば、図1に示す蛍光体シートである。蛍光体シート33に含有される蛍光体の粉末は、平均粒径が数μm〜数十μmのものを用いる。これにより蛍光体シート33の光散乱効果を向上させることができる。光学フィルム34は、例えば液晶表示装置の視認性を向上させるための反射型偏光フィルム、拡散フィルムなどで構成される。 The blue LED 31 constitutes a so-called "LED package" having, for example, an InGaN-based LED chip as a blue light emitting element. The light guide plate 32 uniformly surface-emits light emitted from the end surface of a transparent substrate such as an acrylic plate. The fluorescent material sheet 33 is, for example, the fluorescent material sheet shown in FIG. The phosphor powder contained in the phosphor sheet 33 has an average particle size of several μm to several tens of μm. This makes it possible to improve the light scattering effect of the phosphor sheet 33. The optical film 34 is composed of, for example, a reflective polarizing film or a diffusion film for improving the visibility of a liquid crystal display device.

また、図3は、直下型の照明装置を示す概略断面図である。図3に示すように、照明装置は、青色LED41が二次元配置された基板42と、青色LED41の青色光を拡散させる拡散板43と、基板42と離間して配置され、青色光から白色光を得る蛍光体シート33と、光学フィルム34とを備える、所謂“直下型バックライト”を構成する。 Further, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a direct type lighting device. As shown in FIG. 3, the lighting device is arranged apart from the substrate 42 in which the blue LED 41 is two-dimensionally arranged, the diffuser plate 43 for diffusing the blue light of the blue LED 41, and the substrate 42, and the blue light to the white light. It constitutes a so-called "direct-type backlight" including a phosphor sheet 33 for obtaining the above and an optical film 34.

青色LED41は、青色発光素子として例えばInGaN系のLEDチップを有する、所謂“LEDパッケージ”を構成する。基板42は、フェノール、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂を利用したガラス布基材から構成され、基板42上には、所定ピッチで等間隔に青色LED41が、蛍光体シート33の全面に対応して二次元に配置される。また、必要に応じて、基板42上の青色LED41の搭載面に反射処理を施してもよい。基板42と蛍光体シート33とは約10〜50mm程度離間して配置され、照明装置は、所謂“リモート蛍光体構造”を構成する。基板42と蛍光体シート33との間隙は、複数の支持柱や反射板によって保持され、基板42と蛍光体シート33とがなす空間を支持柱や反射板が四方で囲むように設けられている。拡散板43は、青色LED41からの放射光を光源の形状が見えなくなる程度に広範囲に拡散するものであり、例えば20%以上80%以下の全光線透過率を有する。 The blue LED 41 constitutes a so-called "LED package" having, for example, an InGaN-based LED chip as a blue light emitting element. The substrate 42 is made of a glass cloth base material using a resin such as phenol, epoxy, or polyimide, and blue LEDs 41 are formed on the substrate 42 at regular intervals corresponding to the entire surface of the phosphor sheet 33. Arranged in a dimension. Further, if necessary, the mounting surface of the blue LED 41 on the substrate 42 may be subjected to a reflection treatment. The substrate 42 and the phosphor sheet 33 are arranged at a distance of about 10 to 50 mm, and the lighting device constitutes a so-called "remote phosphor structure". The gap between the substrate 42 and the phosphor sheet 33 is held by a plurality of support columns and reflectors, and the space formed by the substrate 42 and the phosphor sheet 33 is provided so that the support columns and the reflector surround the space formed by the support columns and the reflector. .. The diffuser plate 43 diffuses the synchrotron radiation from the blue LED 41 over a wide range so that the shape of the light source becomes invisible, and has, for example, a total light transmittance of 20% or more and 80% or less.

なお、本発明は、前述の実施の形態にのみ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内において種々更新を加え得ることは勿論である。例えば、前述の実施の形態では、照明装置を表示装置用のバックライト光源に適用した例を示したが、照明用光源に適用してもよい。照明用光源に適用する場合、光学フィルム34は不要である場合が多い。また、蛍光体含有樹脂は、平面のシート形状であるだけでなく、カップ型形状等の立体的な形状を持っていてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the example in which the lighting device is applied to the backlight light source for the display device is shown, but it may be applied to the lighting light source. When applied to an illumination light source, the optical film 34 is often unnecessary. Further, the phosphor-containing resin may have a three-dimensional shape such as a cup-shaped shape as well as a flat sheet shape.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。実施例において、発光スペクトルの測定、各種変換効率の算出、結晶性の評価は、以下のようにして行った。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, the measurement of the emission spectrum, the calculation of various conversion efficiencies, and the evaluation of crystallinity were performed as follows.

[発光(PL)スペクトルの測定]
分光蛍光光度計FP−6500(日本分光社製)の積分球オプションを用いてPLスペクトルにおける発光ピーク波長、発光ピーク強度、及び発光半値全幅を測定した。発光ピーク強度は、化成オプトロニクス製の一般的なYAG蛍光体P46−Y3材のPLスペクトルデータを基準に相対値で示した。
[Measurement of emission (PL) spectrum]
The emission peak wavelength, emission peak intensity, and emission half width in the PL spectrum were measured using the integrating sphere option of the spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by Nippon Kogaku Co., Ltd.). The emission peak intensity is shown as a relative value based on the PL spectrum data of a general YAG phosphor P46-Y3 material manufactured by Kasei Optronics.

[各種変換効率の算出]
蛍光体の変換効率として、励起光を吸収する効率(吸収率)、吸収した励起光を蛍光に変換する効率(内部量子効率)、及びそれらの積である励起光を蛍光に変換する効率(外部量子効率)を算出した。発光特性は、分光蛍光光度計FP−6500(日本分光社製)の積分球オプションを用いて測定した。専用セルに蛍光体粉末を充填し、波長450nmの青色励起光を照射させて、蛍光スペクトルを測定した。その結果を、分光蛍光光度計付属の量子効率計算ソフトを用いて、量子効率を算出した。
[Calculation of various conversion efficiencies]
As the conversion efficiency of the phosphor, the efficiency of absorbing the excitation light (absorption rate), the efficiency of converting the absorbed excitation light into fluorescence (internal quantum efficiency), and the efficiency of converting the excitation light which is the product of them into fluorescence (external). Quantum efficiency) was calculated. The emission characteristics were measured using the integrating sphere option of the spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by JASCO Corporation). The dedicated cell was filled with phosphor powder, irradiated with blue excitation light having a wavelength of 450 nm, and the fluorescence spectrum was measured. As a result, the quantum efficiency was calculated using the quantum efficiency calculation software attached to the spectrofluorometer.

[結晶性の評価]
結晶性の評価はX線回折の測定により行った。粉末X線回折計(PANalytical社製X’Pert PRO)を用いて、CuKα線のX線回折(XRD)パターンにおける回折ピークの位置(2θ)及び半値幅を測定した。付属の解析ソフトのピークサーチ機能でフィッティングを行い、蛍光体のXRDパターンの特徴を解析した。
[Evaluation of crystallinity]
The crystallinity was evaluated by measuring X-ray diffraction. Using a powder X-ray diffractometer (X'Pert PRO manufactured by PANalytical), the position (2θ) and full width at half maximum of the diffraction peak in the X-ray diffraction (XRD) pattern of CuKα rays were measured. Fitting was performed using the peak search function of the attached analysis software, and the characteristics of the XRD pattern of the phosphor were analyzed.

[発光(PL)スペクトルの温度依存性の測定]
分光蛍光光度計FP−6500(日本分光社製)の高温粉末セルユニット(HPC−503型)を用いて、試料温度を室温(25℃)から175℃ないし200℃まで変えて、PLスペクトルを測定した。各試料温度における発光ピーク波長、発光ピ−ク強度、及び発光積分強度を求めた。PLスペクトルの発光ピーク強度/発光積分強度を室温(25℃)の値を基準に相対値で示した。
[Measurement of temperature dependence of emission (PL) spectrum]
Using a high-temperature powder cell unit (HPC-503 type) of the spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by JASCO Corporation), the sample temperature is changed from room temperature (25 ° C) to 175 ° C to 200 ° C, and the PL spectrum is measured. did. The emission peak wavelength, emission peak intensity, and emission integrated intensity at each sample temperature were determined. The emission peak intensity / emission integral intensity of the PL spectrum is shown as a relative value based on the value at room temperature (25 ° C.).

[結晶性の評価]
結晶性の評価はX線回折の測定により行った。粉末X線回折計(PANalytical社製X’Pert PRO)を用いて、CuKα線のX線回折(XRD)パターンにおける回折ピークの位置(2θ)及び半値幅を測定した。付属の解析ソフトのピークサーチ機能でフィッティングを行い、蛍光体のXRDパターンの特徴を解析した。
[Evaluation of crystallinity]
The crystallinity was evaluated by measuring X-ray diffraction. Using a powder X-ray diffractometer (X'Pert PRO manufactured by PANalytical), the position (2θ) and full width at half maximum of the diffraction peak in the X-ray diffraction (XRD) pattern of CuKα rays were measured. Fitting was performed using the peak search function of the attached analysis software, and the characteristics of the XRD pattern of the phosphor were analyzed.

(実施例1)
先ず、Ga(純度6N)、Ba(NO(純度3N)、Sr(NO(純度3N)、及びEu(NO・nHO(純度3N、n=6.06)、並びに亜硫酸アンモニウム一水和物を準備した。
次いで、表1に示すように、組成式(BaSr1−y1−xGa:Euで表される蛍光体において、x=0.125、y=0.543とする組成比(Eu濃度:12.5mol%、Ba置換割合:54.3%)で、0.1モル量となるように各原料の秤量値を算出した。実施例1の場合、ユウロピウム化合物(Eu(NO・nHO)5.583g、バリウム化合物(Ba(NO)12.415g、及びストロンチウム化合物(Sr(NO)8.464gである。
ユウロピウム化合物と、バリウム化合物と、ストロンチウム化合物とを300mlの純水に添加し、溶け残りがなくなるまで十分に撹拌し、Eu、Ba、及びSrを含有する混合溶液を得た。次に、Eu、Ba、及びSrのモル量の和に対してGaのモル量が2.0倍となるように算出した、粉状ガリウム化合物(粉状Ga)18.744gを加え、十分に撹拌して、硝酸塩と酸化ガリウム粉末の混合溶液を作製した。
次に、Eu、Ba、及びSrのモル数の合計の1.15倍のモル数の亜硫酸アンモニウム15.487gを100mlの純水に溶解させ、亜硫酸塩溶液を作製した。
先の硝酸塩と酸化ガリウム粉末の混合溶液に、この亜硫酸塩溶液を滴下することで析出・沈殿物を得た。この析出・沈殿物は、亜硫酸ユウロピウム・バリウム・ストロンチウム粉体と、酸化ガリウム粉体の混合物である。
そして、伝導率が0.1mS/cm以下になるまで、析出・沈殿物を純水で洗浄・濾過し、120℃で15時間、乾燥させた。その後、公称目開き100μmの金網を通すことで、Eu、Ba、Ga、及びSrを含有する粉体混合品を得た。この粉体混合品は、亜硫酸ユウロピウム・バリウム・ストロンチウム粉体[(Ba,Sr,Eu)SOから成る粉体]と酸化ガリウムとを含有する混合物である。
次いで、粉体混合品を電気炉で焼成した。焼成条件を以下の通りとした。1.5時間で925℃まで昇温し、その後、1.5時間、925℃を保持し、次いで、2時間で室温まで降温させた。焼成中、0.3リットル/分の割合で電気炉に硫化水素を流した。その後、公称目開き25μmのメッシュを通し、(BaSr1−y1−xGa:Eu(x=0.125、y=0.543)から成る蛍光体粒子を得た。
以上の試料作製方法を湿式法と称する。
(Example 1)
First, Ga 2 O 3 (purity 6N), Ba (NO 3 ) 2 (purity 3N), Sr (NO 3 ) 2 (purity 3N), and Eu (NO 3 ) 3 · nH 2 O (purity 3N, n = 6.06) and ammonium sulfate monohydrate were prepared.
Then, as shown in Table 1, the composition formula (Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: in the phosphor represented by Eu x, x = 0.125, and y = 0.543 The weighing value of each raw material was calculated so that the composition ratio (Eu concentration: 12.5 mol%, Ba substitution ratio: 54.3%) was 0.1 mol. In the case of Example 1, the europium compound (Eu (NO 3 ) 3. nH 2 O) 5.583 g, the barium compound (Ba (NO 3 ) 2 ) 12.415 g, and the strontium compound (Sr (NO 3 ) 2 ) 8 It is .464 g.
The europium compound, the barium compound, and the strontium compound were added to 300 ml of pure water and stirred sufficiently until there was no undissolved residue to obtain a mixed solution containing Eu, Ba, and Sr. Next, 18.744 g of powdered gallium compound (powdered Ga 2 O 3 ) calculated so that the molar amount of Ga was 2.0 times the sum of the molar amounts of Eu, Ba, and Sr was added. , Stir well to prepare a mixed solution of nitrate and gallium oxide powder.
Next, 15.487 g of ammonium sulfite having 1.15 times the total number of moles of Eu, Ba, and Sr was dissolved in 100 ml of pure water to prepare a sulfite solution.
A precipitate / precipitate was obtained by dropping this sulfite solution into the above mixed solution of nitrate and gallium oxide powder. This precipitate / precipitate is a mixture of europium sulfite / barium / strontium powder and gallium oxide powder.
Then, the precipitate / precipitate was washed and filtered with pure water until the conductivity became 0.1 mS / cm or less, and dried at 120 ° C. for 15 hours. Then, a powder mixture containing Eu, Ba, Ga, and Sr was obtained by passing through a wire mesh having a nominal opening of 100 μm. This powder mixture is a mixture containing europium sulfite, barium, and strontium powder [ powder composed of (Ba, Sr, Eu) SO 3 ] and gallium oxide.
Then, the powder mixture was fired in an electric furnace. The firing conditions were as follows. The temperature was raised to 925 ° C. in 1.5 hours, then maintained at 925 ° C. for 1.5 hours, and then lowered to room temperature in 2 hours. During firing, hydrogen sulfide was flowed through the electric furnace at a rate of 0.3 liters / minute. Then, through a 25μm mesh opening nominal th, (Ba y Sr 1-y ) 1-x Ga 2 S 4: to obtain phosphor particles consisting of Eu x (x = 0.125, y = 0.543) ..
The above sample preparation method is referred to as a wet method.

(実施例2〜11、及び比較例1〜4)
表1に示すように、組成式(BaSr1−y1−xGa:Euで表される蛍光体において、各実施例及び各比較例のx値、y値で示した組成比で、0.1モル量となるように各原料の秤量値を算出した。これ以外は、実施例1と同様に湿式法で、各実施例、及び各比較例の(BaSr1−y1−xGa:Euから成る蛍光体粒子を得た。
(Examples 2 to 11 and Comparative Examples 1 to 4)
As shown in Table 1, the composition formula (Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: in the phosphor represented by Eu x, x values of the examples and comparative examples, shown in y value The weighed value of each raw material was calculated so as to have a composition ratio of 0.1 mol. Other than this, a wet method in the same manner as in Example 1, the Examples, and Comparative Examples (Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: to obtain phosphor particles consisting of Eu x.

Figure 0006908460
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(発光評価結果)
表2に、実施例1〜11、比較例1〜4の蛍光体の発光特性の評価結果として、発光ピーク波長、ピーク強度、試料吸収率、内部量子効率、外部量子効率、ClE色度のx、y値、輝度、発光半値全幅(FWHM)の値を示した。
(Emission evaluation result)
In Table 2, as the evaluation results of the emission characteristics of the phosphors of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4, the emission peak wavelength, peak intensity, sample absorption rate, internal quantum efficiency, external quantum efficiency, and ClE chromaticity x , Y value, brightness, and half-value emission full width (FWHM) values are shown.

実施例1についてPLスペクトルを測定した結果から、波長532nmに発光ピークが現れ、発光ピーク強度は、3.19(YAG比)、輝度は164.3%(YAG比)、発光半値全幅は49nmであった。また、CIEx,y色度点(0.254、0.689)であった。また、変換効率を算出した結果、吸収率は76.6%、内部量子効率は78.2%、及び外部量子効率は59.9%であった。 From the results of measuring the PL spectrum for Example 1, an emission peak appears at a wavelength of 532 nm, the emission peak intensity is 3.19 (YAG ratio), the brightness is 164.3% (YAG ratio), and the full width at half maximum of emission is 49 nm. there were. Further, it was a CIEx, y chromaticity point (0.254, 0.689). As a result of calculating the conversion efficiency, the absorption rate was 76.6%, the internal quantum efficiency was 78.2%, and the external quantum efficiency was 59.9%.

同様に、実施例2〜11の発光特性の評価結果も表2に示した。
発光ピーク波長は518〜531nm、発光ピーク強度は1.99〜3.11(YAG比)、輝度は107.4〜161.7%(YAG比)、発光半値全幅は51〜62nmであった。また、CIEx,y色度点は(0.200、0.634)から(0.249、0.685)の範囲の座標を示した。また、変換効率を算出した結果、吸収率は61.7〜75.5%、内部量子効率は65.9〜79.3%、及び外部量子効率は41.3〜59.8%であった。
Similarly, the evaluation results of the light emission characteristics of Examples 2 to 11 are also shown in Table 2.
The emission peak wavelength was 518 to 531 nm, the emission peak intensity was 1.99 to 3.11 (YAG ratio), the brightness was 107.4 to 161.7% (YAG ratio), and the full width at half maximum of emission was 51 to 62 nm. The CIEx, y chromaticity points showed coordinates in the range of (0.200, 0.634) to (0.249, 0.685). As a result of calculating the conversion efficiency, the absorption rate was 61.7 to 75.5%, the internal quantum efficiency was 65.9 to 79.3%, and the external quantum efficiency was 41.3 to 59.8%. ..

一方、同様に、比較例1〜4の発光特性の評価結果も表2に示した。
組成式におけるy値(Ba置換割合)によって、比較例1〜3と比較例4の大きく2つのグループに分かれる。
比較例1〜3では、発光ピーク波長は529〜532nm、発光ピーク強度は2.48〜3.36(YAG比)、輝度は124.7〜170.4%(YAG比)、発光半値全幅は48〜50nmであった。また、CIEx,y色度点は、(0.235、0.695)から(0.260、0.692)の範囲の座標を示した。また、変換効率を算出した結果、吸収率は67.2〜81.8%、内部量子効率は64.6〜78.5%、及び外部量子効率は43.4〜62.2%であった。
On the other hand, similarly, the evaluation results of the light emission characteristics of Comparative Examples 1 to 4 are also shown in Table 2.
According to the y value (Ba substitution ratio) in the composition formula, it is roughly divided into two groups, Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Example 4.
In Comparative Examples 1 to 3, the emission peak wavelength was 529 to 532 nm, the emission peak intensity was 2.48 to 3.36 (YAG ratio), the brightness was 124.7 to 170.4% (YAG ratio), and the full width at half maximum of emission was It was 48 to 50 nm. The CIEx, y chromaticity points showed coordinates in the range of (0.235, 0.695) to (0.260, 0.692). As a result of calculating the conversion efficiency, the absorption rate was 67.2 to 81.8%, the internal quantum efficiency was 64.6 to 78.5%, and the external quantum efficiency was 43.4 to 62.2%. ..

比較例4では、波長508nmに発光ピークが現れ、発光ピーク強度は2.03(YAG比)、輝度は89.3%(YAG比)、発光半値全幅は61nmであった。また、CIEx,y色度点(0.159、0.569)であった。また、変換効率を算出した結果、試料吸収率は61.4%、内部量子効率は71.1%、及び外部量子効率は43.7%であった。 In Comparative Example 4, an emission peak appeared at a wavelength of 508 nm, the emission peak intensity was 2.03 (YAG ratio), the brightness was 89.3% (YAG ratio), and the full width at half maximum of emission was 61 nm. Further, it was a CIEx, y chromaticity point (0.159, 0.569). As a result of calculating the conversion efficiency, the sample absorption rate was 61.4%, the internal quantum efficiency was 71.1%, and the external quantum efficiency was 43.7%.

Figure 0006908460
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表2の実施例1〜11、比較例1〜4の蛍光体の発光特性の評価結果と、表1の投入組成比率とを照らし合わせて見ると、ピーク波長はBa置換割合を増やすほど短波長化し、Eu濃度を増やすほど長波長化する、大まかな傾向が確認できる。 Comparing the evaluation results of the emission characteristics of the phosphors of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 in Table 2 with the input composition ratios in Table 1, the peak wavelength becomes shorter as the Ba substitution ratio increases. It can be confirmed that the wavelength becomes longer as the Eu concentration is increased.

実施例1〜11の発光半値全幅(FWHM)は、Ba置換割合を増やすほど広がり、CIE色度y値も低下する傾向が顕著に見られた。また、実施例1〜11においては、短波長化しても比較的高い発光強度と量子効率を維持することが出来ているといえる。 The full width at half maximum (FWHM) of Examples 1 to 11 was widened as the Ba substitution ratio was increased, and the CIE chromaticity y value tended to decrease remarkably. Further, in Examples 1 to 11, it can be said that relatively high emission intensity and quantum efficiency can be maintained even if the wavelength is shortened.

一方、実施例1〜11と比較例1〜4に対して、CIEx,y色度点を図4に示した。実施例1〜11は「◆」、比較例1〜4は「△」で示した。またNTSCのGreen色度点(0.210、0.710)を「■」で示した。実施例1〜11の色度点は短波長化するにつれ、NTSCのGreen色度点からは離れ、色純度は低下するものの、(0.254、0.689)から(0.200、0.634)のほぼ単一曲線上の軌跡を示し、青緑域で特徴的な色度を実現できることが分かる。 On the other hand, the CIEx and y chromaticity points are shown in FIG. 4 with respect to Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4. Examples 1 to 11 are indicated by "◆", and Comparative Examples 1 to 4 are indicated by "Δ". The Green chromaticity points (0.210, 0.710) of NTSC are indicated by "■". As the wavelength of the chromaticity points of Examples 1 to 11 is shortened, the chromaticity points are separated from the Green chromaticity points of NTSC, and the color purity is lowered, but (0.254, 0.689) to (0.200, 0. It shows a locus on an almost single curve of 634), and it can be seen that a characteristic chromaticity can be realized in the blue-green region.

次に、実施例1〜11、比較例1〜4の蛍光体の発光特性の温度依存性を評価した。
代表的に比較例1、2、及び実施例2、5、8、11について、発光ピーク強度の温度依存性を図5に、また、各例での25℃での発光ピーク波長、100℃及び150℃での発光ピーク強度の値(25℃の値を100%とした相対値)を表3に示した。
図5を見ると、大まかには、いずれも測定温度(試料温度)を上げるにつれてピーク強度が低下する挙動を示す。表1の組成式のy値と照らし合わせてみると、y値(Ba置換
割合)が高いほどピーク強度が高い傾向がある。
表3で詳しく見ると、比較例1、2では100℃で47.4〜53.4%、150℃で16.4〜18.3%と大きく低下するのに対し、実施例2、5、8、11では100℃で68.2〜78.6%、150℃で37.6〜55.0%の高い値を示し、比較例と実施例では温度依存性の挙動に大きな違いがあることが分かる。
特に25℃でのピーク波長が同程度である比較例2(528nm)と実施例2(527nm)を比較すると、100℃及び150℃でピーク強度の値に20%以上の開きがあり、違いは明らかである。
このように、比較例1〜3に比べ、実施例1〜11では、発光波長が同程度である場合、温度特性に優れる特徴があることが分かる。
Next, the temperature dependence of the emission characteristics of the phosphors of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 was evaluated.
Typically, for Comparative Examples 1, 2 and Examples 2, 5, 8 and 11, the temperature dependence of the emission peak intensity is shown in FIG. 5, and the emission peak wavelength at 25 ° C. in each example, 100 ° C. and Table 3 shows the value of the emission peak intensity at 150 ° C. (relative value with the value at 25 ° C. as 100%).
Looking at FIG. 5, roughly, all of them show a behavior that the peak intensity decreases as the measurement temperature (sample temperature) is increased. When compared with the y value of the composition formula in Table 1, the higher the y value (Ba substitution ratio), the higher the peak intensity tends to be.
Looking at the details in Table 3, Comparative Examples 1 and 2 showed a large decrease of 47.4 to 53.4% at 100 ° C. and 16.4 to 18.3% at 150 ° C., whereas Examples 2, 5 and 2. 8 and 11 showed high values of 68.2 to 78.6% at 100 ° C. and 37.6 to 55.0% at 150 ° C., and there was a large difference in temperature-dependent behavior between the comparative example and the example. I understand.
In particular, when Comparative Example 2 (528 nm) and Example 2 (527 nm), which have similar peak wavelengths at 25 ° C., are compared, there is a difference of 20% or more in the peak intensity values at 100 ° C. and 150 ° C., and the difference is. it is obvious.
As described above, it can be seen that, as compared with Comparative Examples 1 to 3, in Examples 1 to 11, when the emission wavelengths are about the same, the temperature characteristics are excellent.

Figure 0006908460
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次に、実施例1〜11、比較例1〜4の蛍光体について、X線回折によって、結晶性の評価を行った。
表4に、実施例1〜11、比較例1〜4の蛍光体の結晶性評価結果を示す。また、実施例1、3、5、8、11、比較例1〜4についてX線回折パターンを図6に示した。
結晶性評価結果について鋭意解析を行った結果、実施例1〜11について特有の結晶構造を有することを見出した。具体的には、蛍光体のXRDバターンの回折強度最大のピークが回折角2θ=23.0〜23.6°に現れるBaGaの(311)面に帰属する回折ピークであり、前記回折ピークに対して、回折角2θ=23.7〜2.42°に現れるSrGaの(422)面に帰属する回折ピークの相対強度が一定の範囲を示すことである。
図6に示したように実施例1のX線回折パターンを見ると、回折強度最大のピークとして回折角2θ=23.52°にBaGaの(311)面に帰属する回折ピークが現れ、先の回折ピークに隣接して、回折角2θ=23.93°にSrGaの(422)面に帰属する回折ピークが現れ、先のBaGaの(311)面の回折ピークに対するSrGaの(422)面の回折ピークの相対強度が87%であった。
同様に、実施例2〜11、比較例1〜4についても、BaGaの(311)面に帰属する回折ピークの回折角2θ位置、SrGaの(422)面に帰属する回折ピークの回折角2θ位置、BaGaの(311)面の回折ピークに対するSrGaの(422)面の回折ピークの相対強度を、表4にまとめた。
実施例2〜11においてはいずれも、回折強度最大のピークとして回折角2θ=23.40〜23.52°にBaGaの(311)面に帰属する回折ピークが現れ、先の回折ピークに隣接して、回折角2θ=23.82〜23.99°にSrGaの(422)面に帰属する回折ピークが現れ、先のBaGaの(311)面の回折ピークに対するSrGaの(422)面の回折ピークの相対強度が5〜52%であった。このうち代表的に実施例3、5、8、11のX線回折パターンを図6に示したが、上記の特有の結晶構造が確認できる。
一方、比較例1〜4についても、表4に結晶性評価結果と図6にX線回折パターンを示した。
比較例1では、X線回折パターンを図6に示したが、回折強度最大のピークとしては回折角2θ=23.82°にSrGaの(422)面に帰属する回折ピークが現れ、BaGaの(311)面に帰属する回折ピークが出現してしない。
比較例2でも、同様の結果であった。
つまリ、比較例1は、x=0.100、y=0.350とする組成比(Eu濃度:10mol%、Ba置換割合:35%)、比較例2は、x=0.050、y=0.450とする組成比(Eu濃度:5mol%、Ba置換割合:45%)の場合であって、この組成では主構造がSrGa構造であり、BaGaの構造は確認できない。
比較例3では、回折強度最大のピークとしては回折角2θ=23.82°にSrGaの(422)面に帰属する回折ピークが現れた。回折角2θ=23.55°にBaGaの(311)面に帰属する回折ピークが出現しているが、その強度は相対的に小さく、BaGaの(311)面の回折ピークに対するSrGaの(422)面の回折ピークの相対強度は212%と算出できた。つまり比較例3はx=0.125、y=0.50とする組成比(Eu濃度:12.5mol%、Ba置換割合:50%)の場合であって、この組成では主構造がSrGa構造を示し、BaGa構造が第2の構造として検出できるようになる、遷移領域の組成と示唆される。
比較例4では、回折強度最大のピークとして回折角2θ=23.31°にBaGaの(311)面に帰属する回折ピークが現れたが、先の回折ピークに隣接してSrGaの(422)面に帰属する回折ピークは出現していない。つまり比較例4はx=0.100、y=1.000とする組成比(Eu濃度:10mol%、Ba置換割合:100%)の場合であって、この組成では、主構造がBaGa構造を示し、SrGaの構造は確認できない。
Next, the crystallinity of the phosphors of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 was evaluated by X-ray diffraction.
Table 4 shows the crystallinity evaluation results of the phosphors of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4. Further, the X-ray diffraction patterns of Examples 1, 3, 5, 8, 11 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in FIG.
As a result of diligent analysis of the crystallinity evaluation results, it was found that Examples 1 to 11 have a peculiar crystal structure. Specifically, the peak of the maximum diffraction intensity of the XRD pattern of the phosphor is a diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 appearing at a diffraction angle of 2θ = 23.0 to 23.6 °, and the diffraction The relative intensity of the diffraction peak belonging to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appearing at the diffraction angle 2θ = 23.7 to 2.42 ° with respect to the peak indicates a certain range.
Looking at the X-ray diffraction pattern of Example 1 as shown in FIG. 6, a diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 appears at a diffraction angle of 2θ = 23.52 ° as the peak of the maximum diffraction intensity. , A diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appears at a diffraction angle of 2θ = 23.93 ° adjacent to the previous diffraction peak, and a diffraction peak of the (311) plane of the previous BaGa 2 S 4 appears. The relative intensity of the diffraction peak on the (422) plane of SrGa 2 S 4 was 87%.
Similarly, in Examples 2 to 11 and Comparative Examples 1 to 4, the diffraction angle 2θ position of the diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 and the diffraction attributable to the (422) plane of SrGa 2 S 4 Table 4 summarizes the diffraction angle 2θ position of the peak and the relative intensity of the diffraction peak on the (422) plane of SrGa 2 S 4 with respect to the diffraction peak on the (311) plane of BaGa 2 S 4.
In each of Examples 2 to 11, a diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 appears at a diffraction angle of 2θ = 23.40 to 23.52 ° as the peak of the maximum diffraction intensity, and the previous diffraction peak appears. Adjacent to, a diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appears at a diffraction angle of 2θ = 23.82 to 23.99 °, with respect to the diffraction peak of the (311) plane of the previous BaGa 2 S 4. The relative intensity of the diffraction peak on the (422) plane of SrGa 2 S 4 was 5 to 52%. Of these, the X-ray diffraction patterns of Examples 3, 5, 8 and 11 are typically shown in FIG. 6, and the above-mentioned unique crystal structure can be confirmed.
On the other hand, for Comparative Examples 1 to 4, the crystallinity evaluation results are shown in Table 4 and the X-ray diffraction pattern is shown in FIG.
In Comparative Example 1, the X-ray diffraction pattern is shown in FIG. 6, and as the peak of the maximum diffraction intensity, a diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appears at a diffraction angle of 2θ = 23.82 °. The diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 does not appear.
Similar results were obtained in Comparative Example 2.
Tsumari, Comparative Example 1 has a composition ratio of x = 0.100, y = 0.350 (Eu concentration: 10 mol%, Ba substitution ratio: 35%), and Comparative Example 2 has x = 0.050, y. In the case of a composition ratio of = 0.450 (Eu concentration: 5 mol%, Ba substitution ratio: 45%), the main structure is SrGa 2 S 4 structure in this composition, and the structure of BaGa 2 S 4 is confirmed. Can not.
In Comparative Example 3, as the peak with the maximum diffraction intensity, a diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appeared at a diffraction angle of 2θ = 23.82 °. A diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 appears at a diffraction angle of 2θ = 23.55 °, but its intensity is relatively small, and the diffraction peak of the (311) plane of BaGa 2 S 4 The relative intensity of the diffraction peak on the (422) plane of SrGa 2 S 4 with respect to SrGa 2 S 4 could be calculated to be 212%. That is, Comparative Example 3 is a case of a composition ratio (Eu concentration: 12.5 mol%, Ba substitution ratio: 50%) in which x = 0.125 and y = 0.50, and in this composition, the main structure is SrGa 2. It indicates S 4 structure, BaGa 2 S 4 structure is to be detected as a second structure, suggesting the composition of the transition region.
In Comparative Example 4, a diffraction peak attributed to the (311) plane of BaGa 2 S 4 appeared at a diffraction angle of 2θ = 23.31 ° as the peak of the maximum diffraction intensity , but SrGa 2 S was adjacent to the previous diffraction peak. No diffraction peak attributed to the (422) plane of 4 has appeared. That is, Comparative Example 4 is a case of a composition ratio (Eu concentration: 10 mol%, Ba substitution ratio: 100%) in which x = 0.100 and y = 1.000. In this composition, the main structure is BaGa 2 S. It shows 4 structures, and the structure of SrGa 2 S 4 cannot be confirmed.

Figure 0006908460
Figure 0006908460

以上の結果を整理すると、実施例1〜11で見られる、特有の結晶構造は、以下の条件で定義できる。
蛍光体のXRDパターンの回折強度最大ピークが回折角2θ=23.0〜23.6°に現れるBaGaの(311)面に帰属する回折ピークであり、前記回折強度最大ピークに対して、回折角2θ=23.7〜24.2°に現れるSrGaの(422)面に帰属する回折ピークの相対強度が5〜90%を示すこと、を特徴としている。
また、実施例1〜11で見られる、特有の結晶構造は、組成式(BaSr1−y1−xGa:Euで表される蛍光体において、x=0.025〜0.20、かつyは、0.5より大きく1.0未満の範囲において、出現すると示唆される。
Summarizing the above results, the unique crystal structure seen in Examples 1 to 11 can be defined under the following conditions.
A diffraction peak diffraction intensity maximum peak of the XRD pattern of the phosphor is attributed to (311) plane of the BaGa 2 S 4 appearing at diffraction angle 2θ = 23.0~23.6 °, with respect to the diffraction intensity maximum peak , The relative intensity of the diffraction peak belonging to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appearing at the diffraction angle 2θ = 23.7 to 24.2 ° shows 5 to 90%.
Also, seen in Examples 1 to 11, specific crystal structure, composition formula (Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: in the phosphor represented by Eu x, x = 0.025 It is suggested that ~ 0.20 and y appear in the range greater than 0.5 and less than 1.0.

以上の結果を整理すると、実施例1〜11で作製した蛍光体は、
組成式(BaSr1−y1−xGa:Euで表される蛍光体において、x=0.025〜0.20、かつyは0.5より大きく10未満の範囲の値で表すことができる。
さらに、実施例1〜11で見られる、特有の結晶構造は、以下の条件で定義できる。
蛍光体のXRDパターンの回折強度最大ピークが回折角2θ=23.0〜23.6°に現れるBaGaの(311)面に帰属する回折ピークであり、前記回折強度最大ピークに対して、回折角2θ=23.7〜24.2°に現れるSrGaの(422)面に帰属する回折ビークの相対強度が5〜90%を示すことを特徴としている。
Summarizing the above results, the fluorescent materials prepared in Examples 1 to 11 are
The composition formula (Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: Eu in the phosphor represented by x, x = 0.025~0.20, and y is in the range of greater than 10 than 0.5 Can be represented by the value of.
Furthermore, the unique crystal structure seen in Examples 1 to 11 can be defined under the following conditions.
A diffraction peak diffraction intensity maximum peak of the XRD pattern of the phosphor is attributed to (311) plane of the BaGa 2 S 4 appearing at diffraction angle 2θ = 23.0~23.6 °, with respect to the diffraction intensity maximum peak , The relative intensity of the diffraction beak belonging to the (422) plane of SrGa 2 S 4 appearing at the diffraction angle 2θ = 23.7 to 24.2 ° is 5 to 90%.

実施例1〜11で作製した蛍光体は、発光ピーク波長518〜532nm、発光ピーク強度は1.99〜3.19(YAG比)、輝度は107.4〜164.3%(YAG比)、発光半値全幅は49〜62nmであった。また、CIEx,y色度点は(0.200、0.634)から(0.254、0.689)の範囲の、青領域で特徴的な色度座標を示した。また、変換効率では、吸収率は61.7〜76.6%、内部量子効率は65.9〜79.3%、及び外部量子効率は41.3〜59.9%の高効率な発光特性を示した。
また発光特性の温度依存性では、比較例1〜3に比べ、実施例1〜11では、発光波長が同程度である場合、温度特性に優れる特徴が見られた。
以上本実施例1〜11で示したように、本蛍光体では、発光特性に関して、518〜532nmの波長帯で、高い発光強度、高効率な発光を維持したまま、青緑領域で特徴的な色度を有し、温度特性にも優れた蛍光体を安定に製造する事ができる。
The phosphors produced in Examples 1 to 11 had an emission peak wavelength of 518 to 532 nm, an emission peak intensity of 1.99 to 3.19 (YAG ratio), and a brightness of 107.4 to 164.3% (YAG ratio). The full width at half maximum of light emission was 49 to 62 nm. The CIEx, y chromaticity points showed characteristic chromaticity coordinates in the blue region in the range of (0.200, 0.634) to (0.254, 0.689). In terms of conversion efficiency, the absorption rate is 61.7 to 76.6%, the internal quantum efficiency is 65.9 to 79.3%, and the external quantum efficiency is 41.3 to 59.9%. showed that.
Further, in terms of the temperature dependence of the emission characteristics, in Examples 1 to 11 as compared with Comparative Examples 1 to 3, when the emission wavelengths were about the same, the characteristics of excellent temperature characteristics were observed.
As described above in Examples 1 to 11, the phosphor has characteristic emission characteristics in the blue-green region while maintaining high emission intensity and high efficiency emission in the wavelength band of 518 to 532 nm. It is possible to stably produce a phosphor having chromaticity and excellent temperature characteristics.

以上のように、本実施例の製造方法においては、特有の結晶構造を有し、518〜532nmの波長帯で、高い発光強度、高効率な発光を維持したまま、青緑領域で特徴的な色度を有し、温度特性にも優れた蛍光体の作製が可能であることが確認された。 As described above, the production method of this example has a unique crystal structure and is characteristic in the blue-green region while maintaining high emission intensity and high efficiency emission in the wavelength band of 518 to 532 nm. It was confirmed that it is possible to produce a phosphor having chromaticity and excellent temperature characteristics.

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した緑色発光蛍光体粒子の製造方法における各種製造条件、使用した原材料等は例示であり、適宜変更することができる。 Although the present invention has been described above based on preferred examples, the present invention is not limited to these examples. Various production conditions, raw materials and the like used in the method for producing green luminescent phosphor particles described in the examples are examples, and can be changed as appropriate.

11 蛍光体層
12 第1の水蒸気バリアフィルム
13 第2の水蒸気バリアフィルム
14 カバー部材
141 基材
142 粘着剤

11 Fluorescent layer 12 1st water vapor barrier film 13 2nd water vapor barrier film 14 Cover member 141 Base material 142 Adhesive

Claims (7)

下記一般式(1)で表され、かつ下記条件(1)及び条件(2)を満たす蛍光物質を少なくとも含有することを特徴とする蛍光体。
(BaSr1−y1−xGa:Eu ・・・一般式(1)
ただし、前記一般式(1)中、0.050≦x≦0.150、かつ0.50<y<1.00である。
条件(1):XRDパターンの回折強度最大ピークが回折角2θ=23.0〜23.6°に現れるBaGaの(311)面に帰属する回折ピークである。
条件(2):回折角2θ=23.7〜24.2°に、SrGaの(422)面に帰属する回折ピークであって、前記回折強度最大ピークに対する相対強度が5〜90%である回折ピークを有する。
A fluorescent substance represented by the following general formula (1) and containing at least a fluorescent substance satisfying the following conditions (1) and (2).
(Ba y Sr 1-y) 1-x Ga 2 S 4: Eu x ··· formula (1)
However, in the general formula (1), 0.050 ≦ x ≦ 0.150 and 0.50 <y <1.00.
Condition (1): The maximum diffraction intensity peak of the XRD pattern appears at a diffraction angle of 2θ = 23.0 to 23.6 °, and is a diffraction peak attributable to the (311) plane of BaGa 2 S 4.
Condition (2): A diffraction peak attributed to the (422) plane of SrGa 2 S 4 at a diffraction angle of 2θ = 23.7 to 24.2 °, and the relative intensity with respect to the maximum diffraction intensity peak is 5 to 90%. Has a diffraction peak that is.
前記蛍光物質の発光ピーク波長のピーク強度の温度依存性において、25℃での発光ピーク波長のピーク強度の値に対して、100℃での発光ピーク波長のピーク強度の値が、0.55以上である請求項1に記載の蛍光体。 In the temperature dependence of the peak intensity of the emission peak wavelength of the fluorescent substance, the value of the peak intensity of the emission peak wavelength at 100 ° C is 0.55 or more with respect to the value of the peak intensity of the emission peak wavelength at 25 ° C. The phosphor according to claim 1. 前記蛍光物質の内部量子効率が、0.65以上である請求項1から2のいずれかに記載の蛍光体。 The fluorescent substance according to any one of claims 1 to 2, wherein the internal quantum efficiency of the fluorescent substance is 0.65 or more. 請求項1から3のいずれかに記載の蛍光体と、赤色蛍光体とを含有する蛍光体層を有することを特徴とする蛍光体シート。 A phosphor sheet having a phosphor layer containing the phosphor according to any one of claims 1 to 3 and a red phosphor. 請求項4に記載の蛍光体シートを有することを特徴とする照明装置。 A lighting device comprising the phosphor sheet according to claim 4. 請求項1から3のいずれかに記載の蛍光体を製造する、蛍光体の製造方法であって、
バリウム化合物、ストロンチウム化合物、及びユーロピウム化合物を溶解し、かつ粉末ガリウム化合物を含有する第1の液と、亜硫酸塩を含有する第2の液とを混合し、亜硫酸バリウム、亜硫酸ストロンチウム、及び亜硫酸ユーロピウムを含有する析出物と、前記粉末ガリウム化合物との混合物である沈殿物を得る析出沈殿工程を含むことを特徴とする蛍光体の製造方法。
A method for producing a fluorescent substance, which comprises producing the fluorescent substance according to any one of claims 1 to 3.
A first solution containing a barium compound, a strontium compound, and a europium compound and containing a powdered gallium compound is mixed with a second solution containing a sulfite salt to obtain barium sulfite, strontium sulfite, and europium sulfite. A method for producing a phosphor, which comprises a precipitation-precipitation step of obtaining a precipitate which is a mixture of the contained precipitate and the powdered gallium compound.
更に、硫化水素を含有する雰囲気下で前記沈殿物を焼成する焼成工程を含む、請求項6に記載の蛍光体の製造方法。 The method for producing a phosphor according to claim 6, further comprising a firing step of firing the precipitate in an atmosphere containing hydrogen sulfide.
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