JP7036745B2 - 赤色発光蛍光体および関連装置 - Google Patents
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Description
(式中、AはLi、Na、K、Rb、Csまたはそれらの組合せを表し、MはSi、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gdまたはそれらの組合せを表し、xは[MFy]イオンの電荷の絶対値の値を有し、yは5、6または7の値を有する。)
一実施形態では、該プロセスによって生成され得るMn4+ドープ蛍光体が提供され、Mn4+ドープ蛍光体を含む照明装置およびバックライト装置が提供される。
蛍光体と溶液とを接触させる温度は、約20℃~約50℃の範囲である。蛍光体の処理に要する時間は、約1分~約5時間、特に約5分~約1時間の範囲である。HF水溶液中のフッ化水素酸の濃度は、約20w/w%~約70w/w%、特に約40w/w%~約70w/w%の範囲である。濃縮度の低い溶液は、蛍光体の収率を低下させることがある。
(A)A2[MF5]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Csおよびそれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、Inおよびそれらの組合せから選択される)、
(B)A3[MF6]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Csおよびそれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、Inおよびそれらの組合せから選択される)、
(C)Zn2[MF7]:Mn4+(式中、MはAl、Ga、Inおよびそれらの組合せから選択される)、
(D)A[In2F7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Csおよびそれらの組合せから選択される)、
(E)A2[MF6]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Csおよびそれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zrおよびそれらの組合せから選択される)、
(F)E[MF6]:Mn4+(式中、EはMg、Ca、Sr、Ba、Znおよびそれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zrおよびそれらの組合せから選択される)、
(G)Ba0.65Zr0.35F2.70:Mn4+および
(H)A3[ZrF7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Csおよびそれらの組合せから選択される)。
((Sr1-z(Ca,Ba,Mg,Zn)z)1-(x+w)(Li,Na,K,Rb)wCex)3(Al1-ySiy)O4+y+3(x-w)F1-y-3(x-w)(式中、0<x≦0.10、0≦y≦0.5、0≦z≦0.5および0≦w≦x);
(Ca,Ce)3Sc2Si3O12(CaSiG);
(Sr,Ca,Ba)3Al1-xSixO4+xF1-x:Ce3+(SASOF));
(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,Br,OH):Eu2+,Mn2+;
(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+;
(Sr,Ca)10(PO4)6*νB2O3:Eu2+(式中、0<ν≦1);
Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+;
(Ca,Sr,Ba)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+;
BaAl8O13:Eu2+;
2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+;
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;
(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu2+;
(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+;
ZnS:Cu+,Cl-;
ZnS:Cu+,Al3+;
ZnS:Ag+,Cl-;
ZnS:Ag+,Al3+;
(Ba,Sr,Ca)2Si1-ξO4-2ξ:Eu2+(式中、0.2≦ξ≦0.2);
(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu2+;
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+;
(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5-αO12-3/2α:Ce3+(式中、0≦α≦0.5);
(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;
Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+;
(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+;
(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+;
(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+;
(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+;
(Ca,Sr)S:Eu2+,Ce3+;
SrY2S4:Eu2+;
CaLa2S4:Ce3+;
(Ba,Sr,Ca)MgP2O7:Eu2+,Mn2+;
(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+;
(Ba,Sr,Ca)βSiγNμ:Eu2+(式中、2β+4γ=3μ);
(Ba,Sr,Ca)2Si5-xAlxN8-xOx:Eu2+(式中、0≦x≦2);
Ca3(SiO4)Cl2:Eu2+;
(Lu,Sc,Y,Tb)2-u-vCevCa1+uLiwMg2-wPw(Si,Ge)3-wO12-u/2(式中、0.5≦u≦1、0<v≦0.1および0≦w≦0.2);
(Y,Lu,Gd)2-φCaφSi4N6+φC1-φ:Ce3+(式中、0≦φ≦0.5);
Eu2+および/またはCe3+をドープされた(Lu,Ca,Li,Mg,Y)、α-SiAlON;
(Ca,Sr,Ba)SiO2N2:Eu2+,Ce3+;
β-SiAlON:Eu2+,3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;
(Sr,Ca,Ba)AlSiN3:Eu2+;
(Sr,Ca,Ba)3SiO5:Eu2+;
Ca1-c-fCecEufAl1+cSi1-cN3(式中、0≦c≦0.2、0≦f≦0.2);
Ca1-h-rCehEurAl1-h(Mg,Zn)hSiN3(式中、0≦h≦0.2、0≦r≦0.2);
Ca1-2s-tCes(Li,Na)sEutAlSiN3(式中、0≦s≦0.2、0≦f≦0.2、s+t>0);および/または
Ca1-σ-χ-ΦCeσ(Li,Na)χEuΦAl1+σ-χSi1-σ+χN3(式中、0≦σ≦0.2、0≦χ≦0.4、0≦Φ≦0.2)。
以下の実施例は単なる例示であり、特許請求の範囲に記載された主題のすべての実施形態の範囲を限定するものと解釈するべきではない。
12 LEDチップ、LED
14 リード
16 リードフレーム
18 シェル
20 封入材
22 蛍光体組成物
24 白色光
112 LEDチップ
120 封入材
122 蛍光体組成物
124 白色光
126 矢印
212 LEDチップ
218 エンベロープ
222 蛍光体組成物、蛍光体
224 白色光
226 放射
412 LEDチップ
416 第1のリード、第2のリード
420 封入材
430 反射カップ
432 導線
550 発光ダイオード
552 発光窓
554 導光部材
600 方法
700 蛍光体前駆体粒子
702 回転容器
704 粉砕ボール
Claims (10)
- 方法であって、
式Ax[MFy]:Mn4+の蛍光体前駆体の粒子を得ることと(式中、Aは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)またはセシウム(Cs)のうち1つ以上を含み、Mは、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スカンジウム(Sc)、ハフニウム(Hf)、イットリウム(Y)、ランタン(La)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、ビスマス(Bi)またはガドリニウム(Gd)のうち1つ以上を含み、xは[MFy]のイオンの電荷の絶対値の値を有し、yは5以上7以下の値を有する)、
前記粒子を湿式粉砕することによって前記蛍光体前駆体の前記粒子の大きさを小さくすることと、
前記粒子とフッ素含有酸化剤とを接触させることによって、湿式粉砕された前記粒子をアニールし、それによりマンガンドープ錯フッ化物蛍光体を提供することと
を含み、
前記粒子の前記大きさを小さくすることが、A x [MF y ]を含む溶液中で前記粒子を粉砕することを含む方法。 - 方法であって、
式A x [MF y ]:Mn 4+ の蛍光体前駆体の粒子を得ることと(式中、Aは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)またはセシウム(Cs)のうち1つ以上を含み、Mは、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スカンジウム(Sc)、ハフニウム(Hf)、イットリウム(Y)、ランタン(La)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、ビスマス(Bi)またはガドリニウム(Gd)のうち1つ以上を含み、xは[MF y ]のイオンの電荷の絶対値の値を有し、yは5以上7以下の値を有する)、
前記粒子を湿式粉砕することによって前記蛍光体前駆体の前記粒子の大きさを小さくすることと、
前記粒子とフッ素含有酸化剤とを接触させることによって、湿式粉砕された前記粒子をアニールし、それによりマンガンドープ錯フッ化物蛍光体を提供することと
を含み、
前記粒子の前記大きさを小さくすることが、HFを含む溶液中で前記粒子を粉砕することを含む方法。 - 方法であって、
式A x [MF y ]:Mn 4+ の蛍光体前駆体の粒子を得ることと(式中、Aは、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)またはセシウム(Cs)のうち1つ以上を含み、Mは、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、スカンジウム(Sc)、ハフニウム(Hf)、イットリウム(Y)、ランタン(La)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、ビスマス(Bi)またはガドリニウム(Gd)のうち1つ以上を含み、xは[MF y ]のイオンの電荷の絶対値の値を有し、yは5以上7以下の値を有する)、
前記粒子を湿式粉砕することによって前記蛍光体前駆体の前記粒子の大きさを小さくすることと、
前記粒子とフッ素含有酸化剤とを接触させることによって、湿式粉砕された前記粒子をアニールし、それによりマンガンドープ錯フッ化物蛍光体を提供することと
を含み、
前記粒子の前記大きさを小さくすることが、Ax[MFy]およびHFを含む溶液中で前記粒子を粉砕することを含む方法。 - 湿式粉砕された前記粒子をアニールすることが、少なくとも100℃の温度で行われる請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 粒径分布の中央値が22ミクロン以下になるように、前記粒子を粉砕して、前記蛍光体前駆体の大きさを小さくする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 粒径分布の中央値が15ミクロン以下になるように、前記粒子を粉砕して、前記蛍光体前駆体の大きさを小さくする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 方法であって、
K2SiF6:Mn4+蛍光体前駆体の粒子を得ることと、
前記粒子を湿式粉砕することによって前記蛍光体前駆体の前記粒子の大きさを小さくすることと、
前記粒子とフッ素含有酸化剤とを接触させることによって、湿式粉砕された前記粒子をアニールし、それによりマンガンドープ錯フッ化物蛍光体を提供することと
を含み、
前記粒子の前記大きさを小さくすることが、K 2 SiF 6 およびHFを含む溶液中で前記粒子を粉砕することを含む方法。 - 方法であって、
K 2 SiF 6 :Mn 4+ 蛍光体前駆体の粒子を得ることと、
前記粒子を湿式粉砕することによって前記蛍光体前駆体の前記粒子の大きさを小さくすることと、
前記粒子とフッ素含有酸化剤とを接触させることによって、湿式粉砕された前記粒子をアニールし、それによりマンガンドープ錯フッ化物蛍光体を提供することと
を含み、
前記粒子を得ることが、カリウム、ケイ素およびマンガンの供給源を含有する溶液を混合し、混合された前記溶液から前記粒子を沈殿させ、前記粒子および前記溶液の残りの部分を濾過することによって、前記粒子を合成することを含む方法。 - 湿式粉砕された前記粒子をアニールすることが、少なくとも100℃の温度で行われる請求項7または8に記載の方法。
- 粒径分布の中央値が22ミクロン以下になるように、前記粒子を粉砕して、前記蛍光体前駆体の大きさを小さくする請求項7または8に記載の方法。
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