JP7067857B2 - A fluorescent substance, a method for producing the same, and a light emitting device using the fluorescent substance. - Google Patents

A fluorescent substance, a method for producing the same, and a light emitting device using the fluorescent substance. Download PDF

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Description

本発明は、蛍光体、およびその製造方法、ならびにその蛍光体を用いた発光装置に関するものである。 The present invention relates to a fluorescent substance, a method for producing the same, and a light emitting device using the fluorescent substance.

発光ダイオード(Light-emitting Diode:LED)発光装置は、主に励起光源としてのLEDチップと蛍光体との組み合わせから構成され、その組み合わせによって様々な色の発光色を実現することができる。 A light-emitting diode (LED) light-emitting device is mainly composed of a combination of an LED chip as an excitation light source and a phosphor, and various colors of light-emitting colors can be realized by the combination.

白色光を放出する白色LED発光装置には、青色領域の光を放出するLEDチップと蛍光体との組み合わせが用いられている。例えば、青色光を放つLEDチップと、蛍光体混合物との組み合わせが挙げられる。蛍光体としては主に青色の補色である黄色光を放射する黄色発光蛍光体が使用され、擬似白色光LED発光装置として使用されている。その他にも青色光を放つLEDチップと、緑色ないし黄色発光蛍光体、および赤色発光蛍光体が用いられている3波長型白色LEDが開発されている。このような発光装置に用いられる赤色発光蛍光体の一つとしてKSiF:Mn蛍光体が知られている。 A combination of an LED chip that emits light in a blue region and a phosphor is used in a white LED light emitting device that emits white light. For example, a combination of an LED chip that emits blue light and a phosphor mixture can be mentioned. As the phosphor, a yellow-emitting phosphor that emits yellow light, which is a complementary color of blue, is mainly used, and is used as a pseudo-white light LED light emitting device. In addition, LED chips that emit blue light, and three-wavelength white LEDs that use green to yellow emitting phosphors and red emitting phosphors have been developed. As one of the red light emitting phosphors used in such a light emitting device, K 2 SiF 6 : Mn phosphor is known.

従来知られているフッ化物蛍光体は、連続的に励起して発光をさせた場合、初期の発光強度に対して経時後の発光強度が低下する傾向にある。蛍光体を発光装置に使用した際、時間経過に伴う発光強度の変化が小さいこと、すなわち発光強度維持率が高いことが望ましい。このため、蛍光体の発光強度維持率の改善が望まれている。このようなニーズに応えるために、蛍光体の表面を、有機アミン、アンモニウム塩等の表面処理剤を含有する処理液にて処理し、高温高湿試験で耐久性を向上させる報告がある。しかしながら、そのような方法では、一度合成された蛍光体にさらに処理を施す工程を必要があり、蛍光体の製造コストを抑えるには別の方法が望まれている。さらに、従来知られているフッ化物蛍光体は、一般に水分に接触すると発光強度が低下する傾向があるため、合成後に前記のような水分を含む処理剤を用いた表面処理を行うことは好ましくない。 When a conventionally known fluoride phosphor is continuously excited to emit light, the emission intensity after a lapse of time tends to decrease with respect to the initial emission intensity. When the phosphor is used in a light emitting device, it is desirable that the change in light emission intensity with the passage of time is small, that is, the light emission intensity maintenance rate is high. Therefore, it is desired to improve the emission intensity maintenance rate of the phosphor. In order to meet such needs, there is a report that the surface of a phosphor is treated with a treatment liquid containing a surface treatment agent such as an organic amine or an ammonium salt to improve durability in a high temperature and high humidity test. However, such a method requires a step of further treating the once synthesized fluorescent substance, and another method is desired in order to suppress the manufacturing cost of the fluorescent substance. Furthermore, conventionally known fluoride phosphors generally tend to have a reduced emission intensity when they come into contact with water, so it is not preferable to perform surface treatment with a treatment agent containing water as described above after synthesis. ..

特表2009-528429号公報Special Table 2009-528429 Gazette 特開2014-141684号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-141684

本発明の実施形態は、蛍光体の発光強度維持率が改善された蛍光体、ならびにかかる蛍光体を用いた発光装置を提供することを目的とするものである。 It is an object of the present invention to provide a fluorescent substance having an improved emission intensity retention rate of the fluorescent substance, and a light emitting device using such a fluorescent substance.

実施形態にかかる蛍光体は、基本組成の主相が下記一般式(A):
(K1-p/k,Mp/k(Si1-x-y,Ti,Mn)F (A)
(ここで、
Mは、NaおよびCaからなる群から選ばれる少なくとも1種類であり、
kはMの価数を示す数で、1または2であり、
1.5≦a≦2.5、
5.0≦b≦6.5、
0≦p/k≦0.1、
0≦x≦0.3、および
0<y≦0.06
である)
で表される蛍光体であって、
赤外吸収スペクトルにおける、1200~1240cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iに対する3570~3610cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iの比IIR=I/Iが0.01以下であり、かつ粉末X線回折プロファイルにおける、18~20°に存在するピークの強度Iに対する27~29°に存在するピーク強度IK’の比IXRD=IK’/Iが1.00以下であることを特徴とするものである。
The main phase of the basic composition of the fluorescent substance according to the embodiment is the following general formula (A):
(K 1-p / k , M p / k ) a (Si 1-xy , Ti x , Mn y ) F b (A)
(here,
M is at least one selected from the group consisting of Na and Ca.
k is a number indicating the valence of M, which is 1 or 2 and is
1.5 ≤ a ≤ 2.5,
5.0 ≤ b ≤ 6.5,
0 ≦ p / k ≦ 0.1,
0 ≦ x ≦ 0.3 and 0 <y ≦ 0.06
Is)
It is a fluorescent substance represented by
In the infrared absorption spectrum, the ratio of the maximum peak intensity I 2 existing in the range of 3570 to 3610 cm -1 to the maximum peak intensity I 1 existing in the range of 1200 to 1240 cm -1 is I IR = I 2 / I 1 . Ratio I XRD = I K' / I of the peak intensity I K'existing at 27-29 ° to the peak intensity I K present at 18-20 ° in the powder X-ray diffraction profile that is 0.01 or less. It is characterized in that K is 1.00 or less.

また、実施形態にかかる蛍光体は、基本組成の主相が下記一般式(A):
(K1-p/k,Mp/k(Si1-x-y,Ti,Mn)F (A)
(ここで、
Mは、NaおよびCaからなる群から選ばれる少なくとも1種類であり、
kはMの価数を示す数で、1または2であり、
1.5≦a≦2.5、
5.0≦b≦6.5、
0≦p/k≦0.1、
0≦x≦0.3、および
0<y≦0.06
である)
で表される蛍光体であって、
赤外吸収スペクトルにおける、1200~1240cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iに対する3570~3610cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iの比IIR=I/Iが0以上0.01以下であり、かつ可視吸収スペクトルにおける、それぞれ波長520nm、560nmおよび600nmにおける吸収率I520、I560およびI600、ならびにI520とI600との平均値Iaveの間に以下の関係:
ave=(I520+I600)/2 、
560 - Iave >0
であることを特徴とするものである。
In addition, the main phase of the basic composition of the fluorescent substance according to the embodiment is the following general formula (A) :.
(K 1-p / k , M p / k ) a (Si 1-xy , Ti x , Mn y ) F b (A)
(here,
M is at least one selected from the group consisting of Na and Ca.
k is a number indicating the valence of M, which is 1 or 2 and is
1.5 ≤ a ≤ 2.5,
5.0 ≤ b ≤ 6.5,
0 ≦ p / k ≦ 0.1,
0 ≦ x ≦ 0.3 and 0 <y ≦ 0.06
Is)
It is a fluorescent substance represented by
In the infrared absorption spectrum, the ratio of the maximum peak intensity I 2 existing in the range of 3570 to 3610 cm -1 to the maximum peak intensity I 1 existing in the range of 1200 to 1240 cm -1 is I IR = I 2 / I 1 . Between 0 and 0.01 and the absorption rates I 520 , I 560 and I 600 at wavelengths 520 nm, 560 nm and 600 nm, respectively, and the average value I ave between I 520 and I 600 in the visible absorption spectrum: connection of:
I ave = (I 520 + I 600 ) / 2,
I 560 -I ave > 0
It is characterized by being.

また、実施形態にかかる発光装置は、440nm以上470nm以下の波長領域にピークを有する光を放射する発光素子と、上述の蛍光体を含有する蛍光体層とを具備するものであることを特徴とするものである。 Further, the light emitting device according to the embodiment is characterized by comprising a light emitting element that emits light having a peak in a wavelength region of 440 nm or more and 470 nm or less, and a phosphor layer containing the above-mentioned phosphor. It is something to do.

実施形態による蛍光体の赤外吸収スペクトルを示す図。The figure which shows the infrared absorption spectrum of a fluorescent substance by an embodiment. 実施形態による蛍光体の赤外吸収スペクトルの800~1600cm-1の拡大図。An enlarged view of 800 to 1600 cm -1 of the infrared absorption spectrum of the phosphor according to the embodiment. 脱水処理の前後における実施形態による蛍光体の赤外吸収スペクトル(2500~4000cm-1)拡大図。Enlarged view of the infrared absorption spectrum (2500 to 4000 cm -1 ) of the phosphor according to the embodiment before and after the dehydration treatment. XRDに対する蛍光体の内部量子効率の変化を示す図。The figure which shows the change of the internal quantum efficiency of a fluorescent substance with respect to I XRD . 脱水処理の前後における蛍光体の可視吸収スペクトルを示す図。The figure which shows the visible absorption spectrum of a fluorescent substance before and after the dehydration treatment. 実施形態による発光装置の断面図。Sectional drawing of the light emitting device by embodiment. 他の実施形態による発光装置の断面図。Sectional drawing of the light emitting device by another embodiment. 実施例101、比較例101および102の蛍光体の赤外吸収スペクトルを示す図。The figure which shows the infrared absorption spectrum of the fluorescent substance of Example 101, Comparative Example 101 and 102. 実施例101、比較例101および102の蛍光体の発光強度維持率を示す図。The figure which shows the emission intensity maintenance rate of the phosphor of Example 101, Comparative Example 101 and 102. 実施例203および比較例201の蛍光体の赤外吸収スペクトルを示す図。The figure which shows the infrared absorption spectrum of the fluorescent substance of Example 203 and Comparative Example 201. 実施例201~203、および比較例201の可視吸収スペクトルを示す図。The figure which shows the visible absorption spectrum of Examples 201-203 and Comparative Example 201. 実施例203および比較例201の蛍光体の発光強度維持率を示す図。The figure which shows the emission intensity maintenance rate of the fluorescent substance of Example 203 and Comparative Example 201.

以下、実施形態について、詳細に説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための蛍光体および発光装置を示すものであり、本発明は以下の例示に限定されない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail. The embodiments shown below show a phosphor and a light emitting device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

本発明者らは、主としてケイフッ化カリウムからなり、マンガンで付活された蛍光体について鋭意検討および研究を重ねた結果、蛍光体の赤外吸収スペクトル(以下、IRスペクトルということがある)における特定のピークの強度比と、蛍光体中に存在する結晶相における粉末X線回折のピーク強度が蛍光体の発光効率および蛍光体の発光強度維持率とに相関があることを見出した。
本発明者らは、さらに、蛍光体の特定の2つの波長における吸収率の平均値と、その2つの波長の中間波長における吸収率との関係と、蛍光体中に存在する結晶相による粉末X線回折のピーク強度とが蛍光体の発光効率および蛍光体の発光強度維持率とに相関があることも見出した。
As a result of diligent studies and studies on a fluorescent substance mainly composed of potassium silicate and activated with manganese, the present inventors have identified the fluorescent substance in the infrared absorption spectrum (hereinafter, may be referred to as IR spectrum). It was found that the peak intensity ratio of the above and the peak intensity of powder X-ray diffraction in the crystal phase present in the phosphor have a correlation with the luminous efficiency of the phosphor and the emission intensity retention rate of the phosphor.
The present inventors further describe the relationship between the average value of the absorption rates of the phosphors at two specific wavelengths and the absorption rates at the intermediate wavelengths of the two wavelengths, and the powder X due to the crystal phase present in the phosphor. It was also found that the peak intensity of linear diffraction correlates with the emission efficiency of the phosphor and the emission intensity maintenance rate of the phosphor.

実施形態において、好ましい蛍光体は、主相が下記一般式(A)で表されるものである。
(K1-p/k,Mp/k(Si1-x-y,Ti,Mn)F (A)
(式中、
Mは、NaおよびCaからなる群から選ばれる少なくとも1種類であり、
kはMの価数を示す数で、1または2であり、
1.5≦a≦2.5、
5.0≦b≦6.5、
0≦p/k≦0.1、
0≦x≦0.3、および
0<y≦0.06
である)
In the embodiment, the preferred fluorophore has a main phase represented by the following general formula (A).
(K 1-p / k , M p / k ) a (Si 1-xy , Ti x , Mn y ) F b (A)
(During the ceremony,
M is at least one selected from the group consisting of Na and Ca.
k is a number indicating the valence of M, which is 1 or 2 and is
1.5 ≤ a ≤ 2.5,
5.0 ≤ b ≤ 6.5,
0 ≦ p / k ≦ 0.1,
0 ≦ x ≦ 0.3 and 0 <y ≦ 0.06
Is)

実施形態にかかる蛍光体は、付活剤としてマンガンを含有するものである。この蛍光体を赤色発光蛍光体とするためにはマンガンの価数は+4価であることが好ましい。他の価数のマンガンが含まれていてもよいが、その割合は少ないことが好ましく、すべてのマンガンが+4価であることが最も好ましい。 The fluorophore according to the embodiment contains manganese as an activator. In order to make this fluorescent substance a red light emitting fluorescent substance, the valence of manganese is preferably +4. Manganese of other valences may be contained, but the proportion is preferably small, and most preferably all manganese is +4 valence.

マンガンが含有されていない場合(y=0)には紫外から青色領域に発光ピークを有する光で励起しても発光を確認することはできない。したがって、前記一般式(A)におけるxは0より大きいことが必要である。また、マンガンの含有量が多くなると発光効率が改良される傾向にあり、yは0.005以上であることが好ましい。 When manganese is not contained (y = 0), emission cannot be confirmed even if excited by light having an emission peak in the ultraviolet to blue region. Therefore, x in the general formula (A) needs to be larger than 0. Further, the luminous efficiency tends to be improved as the manganese content increases, and y is preferably 0.005 or more.

しかし、マンガンの含有量が多すぎる場合には、濃度消光現象が生じて、蛍光体の発光強度が弱くなる傾向にある。こうした不都合を避けるために、マンガンの含有比率(y)は0.06以下であることが好ましく、0.05以下であることが好ましい。 However, if the manganese content is too high, a concentration quenching phenomenon occurs and the emission intensity of the phosphor tends to be weakened. In order to avoid such inconvenience, the manganese content ratio (y) is preferably 0.06 or less, and preferably 0.05 or less.

また、上述したように、実施形態による蛍光体は、主構成元素であるK、Si、F、およびMn以外の元素を含んでいてもよい。含有される元素として、例えばNa、Ca、Tiなどを少量含有してもよい。これらの元素が少量含有される場合であっても蛍光体は、赤色領域に類似の発光スペクトルを示し、所望の効果を達成することができる。ただし、蛍光体の安定性、蛍光体合成時の反応性蛍光体合成コストなどの観点から、これらの元素の含有量は少ないことが好ましい。また、ここに例示された以外の元素を不可避成分として含有している場合もある。このような場合でも、一般に実施形態の効果が十分に発揮される。 Further, as described above, the phosphor according to the embodiment may contain elements other than the main constituent elements K, Si, F, and Mn. As the contained element, for example, Na, Ca, Ti or the like may be contained in a small amount. Even when a small amount of these elements is contained, the phosphor exhibits an emission spectrum similar to that in the red region, and the desired effect can be achieved. However, from the viewpoint of the stability of the phosphor, the cost of synthesizing the reactive fluorescent substance at the time of synthesizing the phosphor, and the like, it is preferable that the content of these elements is small. In addition, elements other than those exemplified here may be contained as unavoidable components. Even in such a case, the effect of the embodiment is generally fully exhibited.

蛍光体全体に対する各元素の含有量を分析するには、例えば以下のような方法が挙げられる。K、Na、Ca、Si、Ti、およびMnなどの金属元素は、合成された蛍光体をアルカリ融解し、例えばIRIS Advantage型ICP発光分光分析装置(商品名、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)によりICP発光分光法にて分析することができる。また、非金属元素Fは合成された蛍光体を熱加水分解により分離し、例えばDX-120型イオンクロマトグラフ分析装置(商品名、日本ダイオネクス株式会社製)により分析することができる。また、Fの分析は上述した金属元素と同様にアルカリ融解した後に、イオンクロマトグラフ法にて分析を行うことも可能である。 In order to analyze the content of each element in the whole phosphor, for example, the following methods can be mentioned. Metallic elements such as K, Na, Ca, Si, Ti, and Mn are obtained by alkali-melting the synthesized phosphor, for example, by an IRIS Advantage type ICP emission spectrophotometer (trade name, manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.). It can be analyzed by ICP emission spectroscopy. Further, the non-metal element F can be separated by thermal hydrolysis of the synthesized phosphor and analyzed by, for example, a DX-120 type ion chromatograph analyzer (trade name, manufactured by Nippon Dionex Corporation). Further, the analysis of F can be performed by an ion chromatograph method after being alkaline-melted in the same manner as the above-mentioned metal element.

なお、実施形態による蛍光体は、化学量論的には酸素を含まないものである。しかしながら、蛍光体の合成プロセス中、または合成後の蛍光体表面の分解等により、酸素が不可避的に蛍光体中に混入してしまうことがある。蛍光体中の酸素の含有量はゼロであることが望ましいが、[酸素含有量]/[(フッ素含有量)+(酸素含有量)]の比が0.05より小さい範囲であれば、発光効率が大きく損なわれることがないので好ましい。 The phosphor according to the embodiment does not contain oxygen stoichiometrically. However, oxygen may inevitably be mixed into the fluorescent substance during the process of synthesizing the fluorescent substance or due to decomposition of the surface of the fluorescent substance after the synthesis. It is desirable that the oxygen content in the phosphor is zero, but if the ratio of [oxygen content] / [(fluorine content) + (oxygen content)] is less than 0.05, it emits light. It is preferable because the efficiency is not significantly impaired.

従来、カリウム、ケイ素、およびフッ素を含有する基本構造を有し、マンガンで付活されたフッ化物蛍光体は、発光装置として使用された場合、発光装置を連続運転した場合に、蛍光体の発光強度が経時により低下して、発光の色ずれが生じてしまうのが一般的であった。このような問題を解決する方法は種々検討されていたが、いずれも改良の余地があった。これに対して本発明者らは、このような蛍光体のうち特定のIRスペクトルを示すものが、優れた特性を示すことを見出した。具体的には、IRスペクトルにおける、1200~1240cm-1に存在する最大ピークの強度(以下Iということがある)に対する3570~3610cm-1に存在する最大ピークの強度(以下Iということがある)の比IIR(I/I)が0.01以下である蛍光体が優れた特性を示す。 Conventionally, a fluoride phosphor having a basic structure containing potassium, silicon, and fluorine and activated by manganese emits light when used as a light emitting device and when the light emitting device is continuously operated. In general, the intensity decreases with time, causing color shift of light emission. Various methods for solving such problems have been studied, but all of them have room for improvement. On the other hand, the present inventors have found that among such phosphors, those exhibiting a specific IR spectrum exhibit excellent characteristics. Specifically, in the IR spectrum, the intensity of the maximum peak existing at 3570 to 3610 cm -1 (hereinafter referred to as I 2 ) with respect to the intensity of the maximum peak existing at 1200 to 1240 cm -1 (hereinafter referred to as I 1 ). Fluorescent materials with a ratio of I IR (I 2 / I 1 ) of 0.01 or less show excellent properties.

このようなIRスペクトルの強度比は、蛍光体中に存在する種々のOH基の含有量に対応するものと考えられる。すなわち、後述するように3570~3610cm-1に存在するピークは孤立OH基のOH結合の固有振動に対応しており、3200cm-1付近は蛍光体周辺に含まれる水分子に含まれるOH結合の固有振動に対応するものと推測される。そして、蛍光体のIRスペクトルにおける前記強度比が特定の範囲に有する場合、すなわち、蛍光体に含まれるOH結合が少ない場合に優れた特性を示すものと考えられる。 It is considered that the intensity ratio of such an IR spectrum corresponds to the content of various OH groups present in the phosphor. That is, as will be described later, the peak existing at 3570 to 3610 cm -1 corresponds to the natural vibration of the OH bond of the isolated OH group, and the vicinity of 3200 cm -1 is the OH bond contained in the water molecule contained around the phosphor. It is presumed to correspond to the natural vibration. Then, it is considered that excellent characteristics are exhibited when the intensity ratio in the IR spectrum of the phosphor is in a specific range, that is, when the OH bond contained in the phosphor is small.

IRスペクトルの測定方法は特に限定されないが、例えば、VERTEX70V FT-IRスペクトロメータ(商品名、ブルカー・オプティクス株式会社製)等の赤外分光装置によって測定することができる。測定条件は、例えば、以下のものとすることができる。
波数分解能:4cm-1
サンプルスキャン回数:100回
測定波数範囲:350~4000cm-1
測定雰囲気:真空
検出器:TGS(DTGS)検出器
The method for measuring the IR spectrum is not particularly limited, but the IR spectrum can be measured by, for example, an infrared spectroscope such as a VERTEX70V FT-IR spectrometer (trade name, manufactured by Bruker Optics Co., Ltd.). The measurement conditions can be, for example, as follows.
Wavenumber resolution: 4 cm -1
Number of sample scans: 100 times Measurement wave number range: 350-4000 cm -1
Measurement atmosphere: Vacuum detector: TGS (DTGS) detector

IRスペクトルの測定方法には、透過法、反射法、ATR法などが存在するが、本実施形態にかかる蛍光体は、一般に粒子径が数μm~60μmの粉末であり、試料調整が容易で、測定が可能な拡散反射法により実施するのが好ましい。また、前記拡散反射法は赤外領域で光透過性のKBrやKClなどの希釈剤で適当な濃度(1~10%程度)に希釈して測定するのが一般的であるが、本実施形態における蛍光体のIRスペクトルにおいて、3590cm-1付近、および3220cm-1付近のピーク強度は小さいため、上記希釈剤を用いずに測定を行うことが好ましい。ただし、バックグラウンド測定では上記希釈剤を用いて測定を行うことが好ましい。 There are a transmission method, a reflection method, an ATR method and the like as a method for measuring an IR spectrum, but the phosphor according to this embodiment is generally a powder having a particle size of several μm to 60 μm, and sample preparation is easy. It is preferably carried out by a diffuse reflection method capable of measurement. In addition, the diffuse reflection method is generally measured by diluting it to an appropriate concentration (about 1 to 10%) with a light-transmitting diluent such as KBr or KCl in the infrared region. In the IR spectrum of the phosphor in the above, since the peak intensities around 3590 cm -1 and around 3220 cm -1 are small, it is preferable to perform the measurement without using the above-mentioned diluent. However, in the background measurement, it is preferable to perform the measurement using the above-mentioned diluent.

本実施形態による蛍光体のIRスペクトルの一例を図1に示す。図2は、図1のIRスペクトルの800~1600cm-1の拡大図である。なお、図2にはMnが付活されていないKSiF粉体(例えば、市販の関東化学製鹿特級試薬)のIRスペクトルも併せて記載されている。図2から、800~1600cm-1のピークはMnが付活された蛍光体と、Mnで付活されていないKSiF粉体とでほぼ同様の位置にピークが観察されていることがわかる。このことから、Mnが付活された蛍光体における800~1600cm-1付近のピークは、母体であるKSiF結晶に固有の振動モードに対応すると考えられる。 FIG. 1 shows an example of the IR spectrum of the phosphor according to the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of the IR spectrum of FIG. 1 from 800 to 1600 cm -1 . In addition, FIG. 2 also shows the IR spectrum of K 2 SiF 6 powder (for example, a commercially available Kanto Chemical deer special grade reagent) in which Mn is not activated. From FIG. 2, it can be seen that the peak of 800 to 1600 cm -1 is observed at almost the same position in the Mn-activated phosphor and the K 2 SiF 6 powder not activated by Mn. Understand. From this, it is considered that the peak around 800 to 1600 cm -1 in the Mn-activated fluorescent material corresponds to the vibration mode peculiar to the parent K2 SiF 6 crystal .

図3は、図1のIRスペクトルの3000~4000cm-1の拡大図である。図3より実施形態の蛍光体では、この範囲にはほとんどピークが検出されていないことがわかる。一方、従来の粒子の内部脱水処理が施されていないフッ化ケイ素蛍光体ではこのような範囲に振動ピークが存在することが一般的であった。すなわち、実施形態による蛍光体を製造する場合には、水性媒体中で蛍光体結晶を形成させた後、特定の蛍光体粒子内部の脱水処理をすることが好ましい(詳細後述)。このような蛍光体粒子内部の脱水処理前の蛍光体では3720、3630、3590cm-1付近にシャープな振動ピークを確認することができる。さらに、2500~3500cm-1にブロードな振動ピークが確認される。前者の振動ピークは蛍光体中に存在する孤立OH基に固有なピークと考えられる。また、後者のブロードな振動ピークは蛍光体結晶に吸着したり、水素結合や配位結合したりしている水分子に含まれるOH結合に帰属されるピークであると考えられる。本実施形態は、上記3570~3610cm-1に存在するシャープな最大ピーク強度(I)と蛍光体の特性と相関があるとの知見に基づき、完成されたものである。 FIG. 3 is an enlarged view of the IR spectrum of FIG. 1 from 3000 to 4000 cm -1 . From FIG. 3, it can be seen that in the phosphor of the embodiment, almost no peak is detected in this range. On the other hand, in a conventional silicon fluorofluoride phosphor that has not been subjected to internal dehydration treatment of particles, it is common that a vibration peak exists in such a range. That is, in the case of producing a fluorescent substance according to an embodiment, it is preferable to form a fluorescent substance crystal in an aqueous medium and then dehydrate the inside of specific fluorescent substance particles (details will be described later). A sharp vibration peak can be confirmed in the vicinity of 3720, 3630, and 3590 cm -1 in the fluorescent material before the dehydration treatment inside the fluorescent material particles. Furthermore, a broad vibration peak is confirmed at 2500 to 3500 cm -1 . The former vibration peak is considered to be a peak peculiar to the isolated OH group present in the phosphor. Further, the latter broad vibration peak is considered to be a peak attributed to an OH bond contained in a water molecule that is adsorbed on a phosphor crystal or has a hydrogen bond or a coordination bond. This embodiment has been completed based on the finding that there is a correlation between the sharp maximum peak intensity (I 2 ) existing in the above 3570 to 3610 cm -1 and the characteristics of the phosphor.

しかしながら、IR測定は一般的に定性的な評価に用いられるものであるため、3570~3610cm-1に存在するシャープな最大ピークを定量的に評価することが困難であり、そのピーク強度と蛍光体の特性との相関関係を明示することが困難である。そこで、実施形態においては、得られたIRスペクトルにおける、KSiF結晶の固有の振動モードに帰属されると考えられる1200~1240cm-1に存在する最大ピークを基準とし、それに対する3570~3610cm-1に存在する最大ピークの相対強度(IIR=I/I)を指標とした。 However, since IR measurement is generally used for qualitative evaluation, it is difficult to quantitatively evaluate the sharp maximum peak existing in 3570 to 3610 cm -1 , and its peak intensity and phosphor. It is difficult to clarify the correlation with the characteristics of. Therefore, in the embodiment, the maximum peak existing in 1200 to 1240 cm -1 which is considered to be attributed to the natural vibration mode of the K2 SiF 6 crystal in the obtained IR spectrum is used as a reference, and 3570 to 3610 cm with respect to the maximum peak. The relative intensity of the maximum peak present at -1 (I IR = I 2 / I 1 ) was used as an index.

なお、IRスペクトルにおける前述の最大ピーク位置(波数)は、蛍光体の組成や蛍光体の合成条件により変化することもある。本実施形態では、1220cm-1付近のピーク位置が重要な要素であるが、このピーク位置は、好ましい条件下で±15cm-1、より好ましい条件下で±5cm-1程度、変動し得ることがある。
なお、幅広い波数域で測定を行うために、応答直線性が高いTGS(DTGS)検出器を用いて行うことが好ましい。
The above-mentioned maximum peak position (wave number) in the IR spectrum may change depending on the composition of the phosphor and the synthesis conditions of the phosphor. In the present embodiment, the peak position near 1220 cm -1 is an important factor, but this peak position may fluctuate by about ± 15 cm -1 under favorable conditions and about ± 5 cm -1 under more preferable conditions. be.
In addition, in order to perform measurement in a wide wave number range, it is preferable to use a TGS (DTGS) detector having high response linearity.

本実施形態において、相対強度IIR値が0.01以下であるときに、蛍光体を発光装置に使用した際、連続運転の際の時間経過に伴う発光強度の変化が小さいこと、すなわち発光強度維持率が高いことが見出された。本実施形態において、前記相対強度IIR値が前記の範囲にあるときに、蛍光体が優れた特性を示す詳細な理由については十分に解明されていない。しかし、以下のように推定されている。一般的なフッ化物を母体にした蛍光体を発光装置に組み込んで運転した場合、運転により蛍光体が高温となり、その結果、蛍光体に含まれる孤立OH基が関与する加水分解が起こるため、発光強度の低下が起こるものと推定される。一方、実施形態による蛍光体では孤立OH基の含有量が少ないため、加水分解が起こらず、発光強度の低下も小さくなると推定される。 In the present embodiment, when the relative intensity IIR value is 0.01 or less, when the phosphor is used in the light emitting device, the change in the light emitting intensity with the passage of time during continuous operation is small, that is, the light emitting intensity. It was found that the maintenance rate was high. In this embodiment, the detailed reason why the fluorophore exhibits excellent properties when the relative intensity IIR value is in the above range has not been fully elucidated. However, it is estimated as follows. When a general fluoride-based fluorescent substance is incorporated into a light emitting device and operated, the temperature of the fluorescent substance becomes high due to the operation, and as a result, hydrolysis involving isolated OH groups contained in the fluorescent substance occurs, so that light emission occurs. It is presumed that a decrease in strength will occur. On the other hand, it is presumed that the phosphor according to the embodiment has a small content of isolated OH groups, so that hydrolysis does not occur and the decrease in emission intensity is small.

なお、前記相対強度IIRは0.01以下であることが好ましいが、より好ましくは0.005以下、さらに好ましくは0.002以下である。最も好ましくは、3570~3610cm-1の範囲にピークが存在しないこと、すなわちI=IIR=0、である。 The relative strength IIR is preferably 0.01 or less, more preferably 0.005 or less, still more preferably 0.002 or less. Most preferably, there are no peaks in the range of 3570 to 3610 cm -1 , i.e. I 2 = I IR = 0.

実施形態による蛍光体は、任意の方法で製造することができるが、例えば以下に説明する方法で製造することができる。 The fluorescent substance according to the embodiment can be produced by any method, and can be produced, for example, by the method described below.

一般式(A)で表される組成を有する蛍光体はヘキサフルオロケイ酸(HSiF)とヘキサフルオロマンガン酸カリウム(KMnF)、ヘキサフルオロマンガン酸ナトリウムなどとの混合物を溶解させたフッ酸水溶液中に、カリウム含有原料を添加し、反応させる共沈方法などの方法により製造することが可能である。その他にもSi源、Ti源を過マンガン酸カリウムなどとフッ酸水溶液中で反応させる方法や、ヘキサフルオロケイ酸とヘキサフルオロマンガン酸カリウム(KMnF)などを溶解させた溶液中にカリウム源を添加し、反応させる方法や貧溶媒析出法などの方法により合成することが可能である。何れの製造方法においても、基本蛍光体は、フッ酸を使用した水溶液中で合成したのちに、吸引ろ過等の乾燥処理を経て得ることができる。 The phosphor having a composition represented by the general formula (A) is obtained by dissolving a mixture of hexafluorosilicic acid (H 2 SiF 6 ), potassium hexafluorosilicate (K 2 MnF 6 ), sodium hexafluoromanganate and the like. It can be produced by a method such as a co-precipitation method in which a potassium-containing raw material is added to an aqueous solution of chlorofluorosilic acid and reacted. In addition, a method of reacting a Si source or Ti source with potassium permanganate in an aqueous solution of hydrofluoric acid, or potassium in a solution in which hexafluorosilicic acid and potassium hexafluoromanganate (K2 MnF 6 ) are dissolved. It can be synthesized by a method of adding a source and reacting, a method of precipitating a poor solvent, or the like. In any of the production methods, the basic fluorescent substance can be obtained by synthesizing it in an aqueous solution using hydrofluoric acid and then subjecting it to a drying treatment such as suction filtration.

本発明者らの検討によれば、吸引ろ過等の乾燥処理を行った後の蛍光体であっても、この蛍光体には孤立OH基や蛍光体表面などに吸着している水分子が不可避的に含まれてしまうことがわかった。合成方法の選択や合成パラメータの最適化により、孤立OH基や蛍光体に含まれる水の含有量をある程度減少させることは可能であるが、合成方法の検討だけでは孤立OH基や水分子を完全に除去することは容易ではない。そのため、上記、孤立OH基や水分子を除去するために、前述の基本蛍光体の合成後、必要に応じて、乾燥処理を行った後に、蛍光体粒子内部の脱水処理を行うことで、孤立OH基や水分子を除去することができる。蛍光体粒子内部の脱水処理は200℃以上800℃以下の温度範囲、0.0003気圧以上8気圧以下の圧力範囲、処理時間は1分以上24時間以下で実施することが好ましい。より好ましくは200℃以上750℃以下、0.01気圧以上6気圧以下、5分以上10時間以下である。また、蛍光体粒子内部の脱水処理を行う雰囲気は窒素、アルゴン、ヘリウム雰囲で実施することができる。 According to the studies by the present inventors, even in the case of a fluorescent substance that has been dried by suction filtration or the like, water molecules adsorbed on isolated OH groups or the surface of the fluorescent substance are inevitable in the fluorescent material. It turned out that it was included. Although it is possible to reduce the content of water contained in isolated OH groups and phosphors to some extent by selecting a synthesis method and optimizing synthesis parameters, it is possible to completely eliminate isolated OH groups and water molecules only by examining the synthesis method. It is not easy to remove. Therefore, in order to remove the above-mentioned isolated OH groups and water molecules, after the above-mentioned basic phosphor is synthesized, if necessary, a drying treatment is performed, and then a dehydration treatment inside the phosphor particles is performed to isolate the fluorophore particles. OH groups and water molecules can be removed. The dehydration treatment inside the phosphor particles is preferably carried out in a temperature range of 200 ° C. or higher and 800 ° C. or lower, a pressure range of 0.0003 atm or higher and 8 atm or lower, and a treatment time of 1 minute or longer and 24 hours or shorter. More preferably, it is 200 ° C. or higher and 750 ° C. or lower, 0.01 atm or more and 6 atm or less, 5 minutes or more and 10 hours or less. Further, the atmosphere for dehydrating the inside of the phosphor particles can be a nitrogen, argon, or helium atmosphere .

しかしながら、孤立OH基や水分子を除去し、IIR値を低下させるために過剰な蛍光体粒子内部の脱水処理を行うと、蛍光体の一部が変性、または酸化することが考えられる。変性、または酸化を避ける理由から、従来は水性媒体中で形成された蛍光体を積極的に加熱、または減圧などして粒子内部の脱水処理まで行われないのが一般的であった。実施形態においては、このような蛍光体の変性、または酸化を避けるため、合成後の蛍光体粒子内部の脱水工程において温度、圧力、雰囲気を調整することにより、制御することが可能である。 However, if excessive dehydration treatment inside the fluorescent substance particles is performed in order to remove isolated OH groups and water molecules and lower the IR value, it is considered that a part of the fluorescent substance is denatured or oxidized. In the past, for the reason of avoiding denaturation or oxidation, it was common that the fluorescent material formed in the aqueous medium was not actively heated or depressurized to dehydrate the inside of the particles. In the embodiment, in order to avoid such denaturation or oxidation of the fluorescent substance, it can be controlled by adjusting the temperature, pressure and atmosphere in the dehydration step inside the fluorescent substance particles after synthesis.

図4に、粉末X線回折ピーク強度に対する蛍光体の内部量子効率の関係を示す。図4の横軸は粉末X線回折(X-ray diffractometry:以下、XRDということがある)測定において、KSiF(PDF#01-075-0694)の最強線である(111)に帰属される18.881°付近の回折線強度(I)に対する、28.063°付近の回折線強度(IK’)の強度比(IXRD=IK’/I)をプロットしている。なお、実施形態において、IおよびIK’のピークは蛍光体の合成条件により変化することもある。しかしながらそのような場合であってもこれらのピークは、それぞれ回折角18~20°および27~29°の範囲内にあるので、実施形態においてはその範囲内にある最大ピークに対応するピークの強度をそれぞれIおよびIK’とする。 FIG. 4 shows the relationship between the internal quantum efficiency of the phosphor and the intensity of the powder X-ray diffraction peak. The horizontal axis of FIG. 4 belongs to (111), which is the strongest line of K2 SiF 6 (PDF # 01-075-0694 ) in powder X-ray diffraction (X-ray diffraction: hereinafter, may be referred to as XRD) measurement. The intensity ratio ( IXRD = I K' / I K ) of the diffraction line intensity (I K' ) around 28.063 ° to the diffraction line intensity (I K ) near 18.881 ° is plotted. .. In the embodiment, the peaks of IK and IK'may change depending on the synthesis conditions of the phosphor. However, even in such a case, since these peaks are in the range of the diffraction angles of 18 to 20 ° and 27 to 29 °, respectively, in the embodiment, the intensity of the peak corresponding to the maximum peak in the range is reached. Let be I K and I K' , respectively.

蛍光体のXRD測定は、SmartLab(商品名、Rigaku社製)等によって測定することができる。測定条件は、測定対象とする蛍光体の種類や粒子形状などによって変動し得るが、例えば以下の条件で測定することができる。
X線源 CuKα
測定電圧・電流 45kV、200mA
ステップ幅 0.01°
測定スピード 20°/min.
The XRD measurement of the phosphor can be measured by SmartLab (trade name, manufactured by Rigaku) or the like. The measurement conditions may vary depending on the type of the phosphor to be measured, the particle shape, and the like, but for example, the measurement can be performed under the following conditions.
X-ray source CuKα
Measured voltage / current 45kV, 200mA
Step width 0.01 °
Measurement speed 20 ° / min.

また、蛍光体の吸収率、内部量子効率η’は以下の式で算出される。

Figure 0007067857000001
Figure 0007067857000002
式中
E(λ):蛍光体へ照射した励起光源の全スペクトル(フォトン数換算)
R(λ):蛍光体の励起光源反射光スペクトル(フォトン数換算)
P(λ):蛍光体の発光スペクトル(フォトン数換算)
である。 The absorption rate of the phosphor and the internal quantum efficiency η'are calculated by the following equations.
Figure 0007067857000001
Figure 0007067857000002
E (λ) in the formula: The entire spectrum of the excitation light source irradiated to the phosphor (converted to the number of photons)
R (λ): Excitation light source reflected light spectrum of phosphor (converted to photon number)
P (λ): Emission spectrum of phosphor (converted to the number of photons)
Is.

蛍光体の吸収率、内部量子効率は、例えば、C9920-02G型絶対PL量子収率測定装置(商品名、浜松ホトニクス株式会社製)により測定することができる。上記母体着色を測定する際の励起光としてはピーク波長が650nm付近、半値幅5~10nmを使用することができる。また、内部量子効率を測定する際の励起光としてはピーク波長が440~470nm付近、半値幅5~15nmの青色光を使用することができる。 The absorption rate and internal quantum efficiency of the phosphor can be measured by, for example, a C9920-02G type absolute PL quantum yield measuring device (trade name, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.). As the excitation light for measuring the base color, a peak wavelength of around 650 nm and a half width of 5 to 10 nm can be used. Further, as the excitation light for measuring the internal quantum efficiency, blue light having a peak wavelength of around 440 to 470 nm and a half width of 5 to 15 nm can be used.

図5に、粒子の内部脱水処理が施されていない蛍光体の可視吸収スペクトルと、粒子の内部脱水処理が施された蛍光体の可視吸収スペクトルを示す。この可視吸収スペクトルは、可視領域、例えば波長400~750nmの範囲内において、入射光(半値幅5~15nm)の波長を変化させて、吸収率を測定することで得られる。この吸収率は、例えば上記C9920-02G型絶対PL量子収率測定装置(商品名、浜松ホトニクス株式会社製)を用いて測定することができる。450nm付近のピークは、発光中心であるMnの吸収帯を示しており、約520nm以上では母体着色による吸収を示していると考えられる。 FIG. 5 shows a visible absorption spectrum of a phosphor that has not been internally dehydrated of particles and a visible absorption spectrum of a phosphor that has been internally dehydrated of particles. This visible absorption spectrum can be obtained by measuring the absorption rate in the visible region, for example, in the wavelength range of 400 to 750 nm by changing the wavelength of the incident light (half width of 5 to 15 nm). This absorption rate can be measured, for example, by using the above-mentioned C9920-02G type absolute PL quantum yield measuring device (trade name, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.). The peak near 450 nm indicates the absorption band of Mn, which is the center of emission, and it is considered that the peak at about 520 nm or more indicates absorption due to maternal coloring.

図5より、実施形態による蛍光体では、それぞれ波長520nm、560nmおよび600nmにおける吸収率I520、I560およびI600、ならびにI520とI600との平均値Iaveの間に以下の関係が成立する。
ave=(I520+I600)/2 、
560 - Iave >0
一方、内部脱水処理が施されていないフッ化ケイ素蛍光体では、以下の関係となる。
560 - Iave ≦0
実施形態による蛍光体がこのような可視吸収スペクトルを示すのは、波長560nm付近の可視光を吸収する結晶相が存在し、その結晶相が存在することで維持率が改善されるものと考えられる。
From FIG. 5, in the phosphor according to the embodiment, the following relationships are established between the absorptivity I 520 , I 560 and I 600 , and the average value I ave of I 520 and I 600 at wavelengths of 520 nm, 560 nm and 600 nm, respectively. do.
I ave = (I 520 + I 600 ) / 2,
I 560 -I ave > 0
On the other hand, in the case of a silicon fluorofluoride phosphor that has not been subjected to internal dehydration treatment, the following relationship is obtained.
I 560 -I ave ≤ 0
It is considered that the reason why the phosphor according to the embodiment shows such a visible absorption spectrum is that a crystal phase that absorbs visible light having a wavelength of around 560 nm exists, and the presence of the crystal phase improves the retention rate. ..

図5の可視吸収スペクトルにおいて、母体着色が大きくなると、励起波長での着色は、式2のR(λ)の低下につながり、発光波長領域において蛍光体が光を吸収する、すわなち蛍光体に着色があると、式2のP(λ)が低下して、内部量子効率が低下する傾向にある。よって、内部量子効率70%以上を達成するためには、蛍光体発光波長付近である650nmの吸収率が低いことが好ましく、具体的には0.1以下であること、好ましくは0に近いほどよい。 In the visible absorption spectrum of FIG. 5, when the matrix coloring becomes large, the coloring at the excitation wavelength leads to a decrease in R (λ) of the equation 2, and the phosphor absorbs light in the emission wavelength region, that is, a phosphor. When there is coloring, P (λ) in Equation 2 tends to decrease, and the internal quantum efficiency tends to decrease. Therefore, in order to achieve an internal quantum efficiency of 70% or more, it is preferable that the absorption rate at 650 nm near the emission wavelength of the phosphor is low, specifically 0.1 or less, preferably closer to 0. good.

本明細書で主相が一般式(A)で表される蛍光体とは、一般式(A)以外の結晶相がわずかに含有されていることを意味している。このことは、上述したように、XRD測定にて、一般式(A)以外の回折線が確認されることから、あるいは可視吸収スペクトルにより特定波長領域で光吸収をする成分があることから明らかである。そして、第1の実施形態による蛍光体において、主相が一般式(A)で表される蛍光体とは、一般式(A)の結晶相による粉末X線回折のピーク強度が相対的に大きいこと、すなわちIXRDが小さいことを意味する。IXRDが過剰に大きくなると蛍光体の発光はほとんど検出されなくなる。
具体的には、実施形態による蛍光体のIXRDは1.00以下であることが好ましく、0.16以下であることがより好ましい。一方、XRD装置での定量下限値は凡そ1重量%程度であることから、粉末X線回折のピーク強度比IXRDは0.002以上である。また、第2の実施形態による蛍光体は、IaveがI560よりも大きいものである。具体的にはIave-I560>0であるが、Iave-I560>0.001であることが好ましい。
In the present specification, the fluorescent substance whose main phase is represented by the general formula (A) means that a crystal phase other than the general formula (A) is slightly contained. This is clear from the fact that diffraction lines other than the general formula (A) are confirmed by XRD measurement as described above, or from the fact that there is a component that absorbs light in a specific wavelength region by the visible absorption spectrum. be. In the phosphor according to the first embodiment, the peak intensity of powder X-ray diffraction by the crystal phase of the general formula (A) is relatively larger than that of the phosphor whose main phase is represented by the general formula (A). That means that the I XRD is small. When the I XRD becomes excessively large, the emission of the phosphor is hardly detected.
Specifically, the IXRD of the phosphor according to the embodiment is preferably 1.00 or less, and more preferably 0.16 or less. On the other hand, since the lower limit of quantification in the XRD apparatus is about 1% by weight, the peak intensity ratio I XRD of powder X-ray diffraction is 0.002 or more. In addition, the phosphor according to the second embodiment has an Ave larger than that of I 560 . Specifically, I ave -I 560 > 0, but it is preferable that I ave -I 560 > 0.001.

また、実施形態による蛍光体を発光デバイス等に使用するには、内部量子効率は70%以上であることが好ましい。図4からIXRDが大きくなると、内部量子効率が低下することがわかる。そして内部量子効率70%以上を達成するためには、強度比(IXRD)が0.16以下であることが好ましいことがわかる。また、蛍光体中の一般式(A)で表される蛍光体の孤立OH基や水分子を除去する際の変性、または酸化は、図4から、抑えられた方が量子効率が高いため、蛍光体粒子内部の脱水条件を最適化させるべきである。 Further, in order to use the phosphor according to the embodiment for a light emitting device or the like, the internal quantum efficiency is preferably 70% or more. From FIG. 4, it can be seen that the internal quantum efficiency decreases as the IXRD increases. It can be seen that the intensity ratio ( IXRD ) is preferably 0.16 or less in order to achieve the internal quantum efficiency of 70% or more. Further, from FIG. 4, the quantum efficiency is higher when the modification or oxidation when removing the isolated OH group or the water molecule of the phosphor represented by the general formula (A) in the phosphor is suppressed. The dehydration conditions inside the fluorophore particles should be optimized.

また、実施形態による蛍光体は使用する発光装置への塗布方法に応じて分級することもできる。青色領域に発光ピークを有する励起光を使用した通常の白色LEDなどでは、一般的に1~50μmに分級された蛍光体粒子を用いることが好ましい。分級後の蛍光体の粒径が過度に小さいと、発光強度が低下してしまうことがある。また、粒径が過度に大きいとLEDに塗布する際、蛍光体層塗布装置に蛍光体が目詰まりし作業効率や歩留りの低下、出来上がった発光装置の色ムラの原因となることがある。 Further, the phosphor according to the embodiment can be classified according to the application method to the light emitting device to be used. In a normal white LED or the like using excitation light having an emission peak in the blue region, it is generally preferable to use phosphor particles classified into 1 to 50 μm. If the particle size of the phosphor after classification is excessively small, the emission intensity may decrease. Further, if the particle size is excessively large, when the LED is coated, the phosphor may be clogged in the phosphor layer coating device, which may cause a decrease in work efficiency and yield, and color unevenness of the completed light emitting device.

実施形態に係る蛍光体は紫外から青色領域に発光ピークを有する励起光源にて励起可能である。この蛍光体を発光装置に用いる場合には、蛍光体の励起スペクトルから、440nm以上470nm以下の波長領域に発光ピークを有する発光素子を励起光源として利用することが望ましい。上述の波長範囲外に発光ピークを有する発光素子を用いることは、発光効率の観点からは好ましくない。発光素子としては、LEDチップやレーザーダイオードなどの固体光源素子を使用できる。 The phosphor according to the embodiment can be excited by an excitation light source having an emission peak in the ultraviolet to blue region. When this phosphor is used in a light emitting device, it is desirable to use a light emitting element having a light emitting peak in a wavelength region of 440 nm or more and 470 nm or less as an excitation light source from the excitation spectrum of the phosphor. It is not preferable to use a light emitting device having a light emitting peak outside the above wavelength range from the viewpoint of light emitting efficiency. As the light emitting element, a solid-state light source element such as an LED chip or a laser diode can be used.

実施形態にかかる蛍光体は、赤色の発光をする蛍光体である。したがって、励起光源に青色光を用いた場合には緑色発光蛍光体および黄色発光蛍光体と組み合わせて用いることにより、白色発光装置を得ることができる。また、励起光源に紫外光を用いた場合には青色発光蛍光体と緑色発光蛍光体及び黄色発光蛍光体と組み合わせて用いることにより、白色発光装置を得ることができる。使用する蛍光体の種類は発光装置の目的に合わせて任意に選択することができる。例えば、色温度が低い照明用途の白色発光装置を提供する際には、実施形態による蛍光体と黄色発光蛍光体と組み合わせることにより、効率と演色性を両立した発光装置を提供することができる。 The fluorophore according to the embodiment is a fluorophore that emits red light. Therefore, when blue light is used as the excitation light source, a white light emitting device can be obtained by using it in combination with a green light emitting phosphor and a yellow light emitting phosphor. When ultraviolet light is used as the excitation light source, a white light emitting device can be obtained by using the blue light emitting phosphor in combination with the green light emitting phosphor and the yellow light emitting phosphor. The type of phosphor to be used can be arbitrarily selected according to the purpose of the light emitting device. For example, when providing a white light emitting device for lighting with a low color temperature, it is possible to provide a light emitting device having both efficiency and color rendering properties by combining the phosphor according to the embodiment and the yellow light emitting phosphor.

緑色発光蛍光体および黄色発光蛍光体は、520nm以上570nm以下の波長領域に主発光ピークを有する蛍光体ということができる。このような蛍光体としては、例えば、(Sr,Ca,Ba)SiO:Eu、Ca(Sc,Mg)Si12:Ce等のケイ酸塩蛍光体、(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ce等のアルミン酸塩蛍光体、(Ca,Sr,Ba)Ga:Eu等の硫化物蛍光体、(Ca,Sr,Ba)Si:Eu、Euを付活した(Ca,Sr)-αSiAlON、βSiAlON等のアルカリ土類酸窒化物蛍光体などが挙げられる。なお、主発光ピークとは、発光スペクトルのピーク強度が最も大きくなる波長のことであり、例示された蛍光体の発光ピークは、これまで文献などで報告されている。なお、蛍光体作製時の少量の元素添加やわずかな組成変動により、10nm程度の発光ピークの変化が認められることがあるが、そのような蛍光体も前記の例示された蛍光体に包含されるものとする。 It can be said that the green light emitting phosphor and the yellow light emitting phosphor have a main emission peak in the wavelength region of 520 nm or more and 570 nm or less. Examples of such a fluorescent substance include (Sr, Ca, Ba) 2 SiO 4 : Eu, Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12 : Ce and other silicate phosphors, (Y, Gd). 3 (Al, Ga) 5 O 12 : an aluminate phosphor such as Ce, (Ca, Sr, Ba) Ga 2 S 4 : a sulfide phosphor such as Eu, (Ca, Sr, Ba) Si 2 O 2 N 2 : Examples thereof include alkaline earth acid nitride phosphors such as (Ca, Sr) -αSiAlON and βSiAlON activated with Eu and Eu. The main emission peak is a wavelength at which the peak intensity of the emission spectrum is the largest, and the emission peaks of the exemplified phosphors have been reported in the literature and the like. A change in the emission peak of about 10 nm may be observed due to the addition of a small amount of elements or a slight change in composition during the production of the fluorescent substance, and such a fluorescent substance is also included in the above-exemplified fluorescent substance. It shall be.

青色発光蛍光体は、440nm以上500nm以下の波長領域に主発光ピークを有する蛍光体ということができる。例えば、(Sr,Ca,Ba,Mg)(PO(Cl,Br):Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)(POCl:Eu等のハロリン酸塩蛍光体、2SrO・0.84P・0.16B:Eu等のリン酸塩蛍光体、およびBaMgAl1017:Eu等のアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体などが挙げられる。 The blue light emitting phosphor can be said to be a fluorescent material having a main light emitting peak in a wavelength region of 440 nm or more and 500 nm or less. For example, a halophosphate phosphor such as (Sr, Ca, Ba, Mg) 5 (PO 4 ) 3 (Cl, Br): Eu, (Sr, Ca, Ba, Mg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu. , 2SrO · 0.84P 2 O 5 · 0.16B 2 O 3 : Phosphate phosphors such as Eu, and alkaline earth metal aluminate phosphors such as BaMgAl 10 O 17 : Eu.

また、実施形態による蛍光体を用いた発光装置には、上記以外の、橙色発光蛍光体、赤色発光蛍光体も用途に応じて使用することができる。
橙色発光蛍光体、赤色発光蛍光体としては(Sr,Ca,Ba)SiO:Eu等のケイ酸塩蛍光体、Li(Eu,Sm)W等のタングステン酸塩蛍光体、(La,Gd,Y)S:Eu等の酸硫化物蛍光体、(Ca,Sr,Ba)S:Eu等の硫化物蛍光体、(Sr,Ba,Ca)Si:Eu、(Sr,Ca)AlSiN:Eu等の窒化物蛍光体などが挙げられる。実施形態による蛍光体に更にこれらの蛍光体を組み合わせて使用することにより、効率だけでなく、照明用途での演色性や、バックライト用途での色域を更に改善することができる。ただし、使用する蛍光体の数が多すぎると、蛍光体同士が吸収、発光する再吸収・発光現象や散乱現象が生じて、発光装置の発光効率が低下する。
図6には、実施形態にかかる発光装置の断面を示す。
Further, in the light emitting device using the phosphor according to the embodiment, an orange light emitting phosphor and a red light emitting phosphor other than the above can also be used depending on the application.
As orange-emitting phosphors and red-emitting phosphors, (Sr, Ca, Ba) 2 SiO 4 : silicate fluorescent substances such as Eu, tungstate phosphors such as Li (Eu, Sm) W 2 O 8 ; La, Gd, Y) 2 O 2 S: Acid sulfide phosphors such as Eu, (Ca, Sr, Ba) S: Sulfuric acid phosphors such as Eu, (Sr, Ba, Ca) 2 Si 5 N 8 :. Eu, (Sr, Ca) AlSiN 3 : Nitride phosphors such as Eu and the like can be mentioned. By further using these phosphors in combination with the phosphors according to the embodiment, not only the efficiency but also the color rendering property in the lighting application and the color gamut in the backlight application can be further improved. However, if the number of phosphors used is too large, a reabsorption / emission phenomenon or a scattering phenomenon occurs in which the phosphors absorb and emit light, and the luminous efficiency of the light emitting device is lowered.
FIG. 6 shows a cross section of the light emitting device according to the embodiment.

図示する発光装置は、発光装置はリード100およびリード101とステム102、半導体発光素子103、反射面104、蛍光体層105を有する。底面中央部には、半導体発光素子103がAgペースト等によりマウントされている。半導体発光素子103としては、紫外発光を行なうもの、あるいは可視領域の発光を行なうものを用いることができる。例えば、GaAs系、GaN系等の半導体発光ダイオード等を用いることが可能である。なお、リード100およびリード101の配置は、適宜変更することができる。発光装置の凹部内には、蛍光体層105が配置される。この蛍光体層105は、実施形態にかかる蛍光体を、例えばシリコーン樹脂からなる樹脂層中に5wt%以上80wt%以下の割合で分散することによって形成することができる。 In the illustrated light emitting device, the light emitting device includes a lead 100, a lead 101, a stem 102, a semiconductor light emitting device 103, a reflecting surface 104, and a phosphor layer 105. A semiconductor light emitting element 103 is mounted on the center of the bottom surface by Ag paste or the like. As the semiconductor light emitting device 103, one that emits ultraviolet light or one that emits light in the visible region can be used. For example, it is possible to use semiconductor light emitting diodes such as GaAs-based and GaN-based. The arrangement of the leads 100 and the leads 101 can be changed as appropriate. The phosphor layer 105 is arranged in the recess of the light emitting device. The fluorescent material layer 105 can be formed by dispersing the fluorescent material according to the embodiment in a resin layer made of, for example, a silicone resin at a ratio of 5 wt% or more and 80 wt% or less.

半導体発光素子103としては、n型電極とp型電極とを同一面上に有するフリップチップ型のものを用いることも可能である。この場合には、ワイヤの断線や剥離、ワイヤによる光吸収等のワイヤに起因した問題を解消して、信頼性の高い高輝度な半導体発光装置が得られる。また、半導体発光素子103にn型基板を用いて、次のような構成とすることもできる。具体的には、n型基板の裏面にn型電極を形成し、基板上の半導体層上面にはp型電極を形成して、n型電極またはp型電極をリードにマウントする。p型電極またはn型電極は、ワイヤにより他方のリードに接続することができる。半導体発光素子103のサイズ、凹部の寸法および形状は、適宜変更することができる。 As the semiconductor light emitting device 103, a flip-chip type device having an n-type electrode and a p-type electrode on the same surface can also be used. In this case, problems caused by the wire such as disconnection and peeling of the wire and light absorption by the wire can be solved, and a highly reliable and high-brightness semiconductor light emitting device can be obtained. Further, an n-type substrate may be used for the semiconductor light emitting device 103 to have the following configuration. Specifically, an n-type electrode is formed on the back surface of the n-type substrate, a p-type electrode is formed on the upper surface of the semiconductor layer on the substrate, and the n-type electrode or the p-type electrode is mounted on a lead. The p-type or n-type electrode can be connected to the other lead by a wire. The size of the semiconductor light emitting device 103, the size and shape of the recess can be changed as appropriate.

図7には、砲弾型の発光装置の例を示す。半導体発光素子201は、リード200’にマウント材202を介して実装され、プレディップ材204で覆われる。ボンディングワイヤ203により、リード200が半導体発光素子201に接続され、キャスティング材205で封入されている。プレディップ材204中には、実施形態にかかる蛍光体が含有される。
上述したように、実施形態にかかる発光装置、例えば白色LEDは一般照明等だけでなく、カラーフィルターなどと組み合わせて使用される発光デバイス、例えば液晶用バックライト用の光源等としても最適である。具体的には、液晶のバックライト光源や青色発光層を使用した無機エレクトロルミネッセンス装置の赤色発光材料としても使用することができる。
FIG. 7 shows an example of a bullet-shaped light emitting device. The semiconductor light emitting device 201 is mounted on the lead 200'via the mounting material 202 and is covered with the predip material 204. The lead 200 is connected to the semiconductor light emitting device 201 by the bonding wire 203 and is sealed with the casting material 205. The fluorescent material according to the embodiment is contained in the predip material 204.
As described above, the light emitting device according to the embodiment, for example, a white LED, is most suitable not only as a general lighting or the like, but also as a light emitting device used in combination with a color filter or the like, for example, a light source for a liquid crystal backlight. Specifically, it can also be used as a red light emitting material of an inorganic electroluminescence apparatus using a liquid crystal backlight light source or a blue light emitting layer.

以下、実施例および比較例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

[実施例101、比較例101および102]
KMnO粉末とKF粉末とをHF水溶液に溶解させた後に、H水溶液を徐々に滴下し、HF水溶液中で十分反応させることによりKMnFを合成した。合成したKMnFを吸引ろ過し、KMnF粉末とした。また、HF水溶液中にSiO粉末を溶解させ、HSiF溶液を調整した。さらに、HF水溶液にKF粉末を溶解させ、KF水溶液を調整した。調整したHSiF溶液に合成したKMnF粉末を溶解させ反応溶液を調整した。調整した反応溶液に事前に調整したKF水溶液を滴下し、反応溶液中で十分反応させることによりKSiF:Mnを合成した。合成したKSiF:Mnを吸引ろ過して、蛍光体粉末とした(比較例101)。合成した前記蛍光体の組成分析を行ったところ、K2.03(Si0.98,Mn0.02)Fであった。また、XRD測定により、IK’が検出限界以下であって、前記蛍光体がKSiF結晶相のみであることを確認した。合成した蛍光体を孤立OH基や水分子を完全に除去しないように乾燥処理を行った(比較例102)。また、合成した蛍光体から孤立OH基や水分子を完全に除去するために蛍光体粒子内部の脱水処理を施した(実施例101)。
[Example 101, Comparative Examples 101 and 102]
After dissolving the KMnO 4 powder and the KF powder in the HF aqueous solution, the H2 O 2 aqueous solution was gradually added dropwise, and the reaction was sufficiently carried out in the HF aqueous solution to synthesize K2 MnF 6 . The synthesized K 2 MnF 6 was suction filtered to obtain K 2 MnF 6 powder. Further, the SiO 2 powder was dissolved in the HF aqueous solution to prepare the H 2 SiF 6 solution. Further, the KF powder was dissolved in the HF aqueous solution to prepare the KF aqueous solution. The synthesized K2 MnF 6 powder was dissolved in the prepared H 2 SiF 6 solution to prepare a reaction solution. K2 SiF 6 : Mn was synthesized by adding a pre-prepared KF aqueous solution to the prepared reaction solution and allowing the reaction to be sufficiently carried out in the reaction solution. The synthesized K 2 SiF 6 : Mn was suction-filtered to obtain a phosphor powder (Comparative Example 101). When the composition of the synthesized fluorescent substance was analyzed, it was K 2.03 (Si 0.98 , Mn 0.02 ) F6 . In addition, it was confirmed by XRD measurement that I K'was below the detection limit and the phosphor was only the K 2 SiF 6 crystal phase. The synthesized fluorescent material was dried so as not to completely remove isolated OH groups and water molecules (Comparative Example 102). Further, in order to completely remove isolated OH groups and water molecules from the synthesized fluorescent substance, the inside of the fluorescent substance particles was dehydrated (Example 101).

実施例101、比較例101および102のIRスペクトル測定を行ったところ、結果は図8の通りであった。実施例1および比較例1および2の赤外吸収スペクトルにおける1200~1240cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度に対する3570~3610cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度IIR、内部量子効率、および粉末X線回折プロファイルにおける、18~20°に存在するピークの強度Iに対する27~29°に存在するピークの強度IK’比IXRD=IK’/Iは、表1に示す通りであった。
なお、IRスペクトル測定には、VERTEX70V FT-IRスペクトロメータ(商品名、ブルカー・オプティクス株式会社製)を用いた。この装置によるIIRの検出限界は0.001あり、検出限界以下の場合には、表1には0.001以下と記載した。また、粉末X線回折測定には、SmartLab(商品名、Rigaku社製))を用い、この装置によるIK’の検出限界は0.002であり、検出限界以下の場合には、表1には0.002以下と記載した。
When the IR spectra of Example 101, Comparative Examples 101 and 102 were measured, the results were as shown in FIG. Intensity of the maximum peak in the range of 3570 to 3610 cm -1 with respect to the intensity of the maximum peak in the range of 1200 to 1240 cm -1 in the infrared absorption spectra of Examples 1 and 2 IR , internal quantum efficiency. And, in the powder X-ray diffraction profile, the intensity I K'ratio I XRD = I K' / I K of the peak present at 27-29 ° to the intensity I K of the peak present at 18-20 ° is shown in Table 1. It was as shown.
A VERTEX70V FT-IR spectrometer (trade name, manufactured by Bruker Optics Co., Ltd.) was used for IR spectrum measurement. The detection limit of IR by this device is 0.001, and when it is below the detection limit, it is described as 0.001 or less in Table 1. In addition, SmartLab (trade name, manufactured by Rigaku) is used for powder X-ray diffraction measurement, and the detection limit of IK'by this device is 0.002. If it is below the detection limit, Table 1 shows. Was described as 0.002 or less.

[実施例102、103、および比較例103]
実施例101、比較例101および102の蛍光体を樹脂と共に混合し、GaN系のLED発光素子上に封止し、発光装置とした。それぞれの発光装置について、それぞれLEDに電流を注入し、発光装置を連続点灯させた。実施例1、比較例1および2の蛍光体の発光強度の挙動を観測したところ、図9に示される通りであった。図9の縦軸はLEDの発光強度(I)に対する、蛍光体から放射される赤色発光の強度(I)の比(I/I)である発光強度維持率である。500時間後および1000時間後の発光強度維持率は、表1に示す通りであった。図9の結果より、実施形態にかかる蛍光体では発光装置使用時の発光強度低下が抑制されていることが理解できる。
[Examples 102, 103, and Comparative Example 103]
The phosphors of Example 101, Comparative Examples 101 and 102 were mixed with a resin and sealed on a GaN-based LED light emitting device to form a light emitting device. For each light emitting device, a current was injected into each LED to continuously light the light emitting device. When the behavior of the emission intensity of the phosphors of Examples 1 and Comparative Examples 1 and 2 was observed, it was as shown in FIG. The vertical axis of FIG. 9 is the emission intensity maintenance rate, which is the ratio ( Ip / IL) of the intensity (Ip ) of red emission emitted from the phosphor to the emission intensity ( IL ) of the LED. The emission intensity retention rates after 500 hours and 1000 hours were as shown in Table 1. From the results of FIG. 9, it can be understood that the phosphor according to the embodiment suppresses the decrease in emission intensity when the light emitting device is used.

次に、比較例101と同様の方法で蛍光体を合成し、乾燥条件を変化させた比較例103および実施例102、103の蛍光体を合成した。蛍光体中のIIR、IXRD、および内部量子効率は、表1の通りであった。また、実施例102、103の蛍光体を樹脂と共に混合し、GaN系のLED発光素子上に封止した発光装置の発光強度維持率は表1の通りであった。 Next, the fluorescent material was synthesized by the same method as in Comparative Example 101, and the fluorescent materials of Comparative Example 103 and Examples 102 and 103 in which the drying conditions were changed were synthesized. The I IR , I XRD , and internal quantum efficiencies in the fluorophore are as shown in Table 1. Table 1 shows the emission intensity maintenance rate of the light emitting device in which the phosphors of Examples 102 and 103 were mixed together with the resin and sealed on the GaN-based LED light emitting element.

Figure 0007067857000003
これらの結果より、IIRが0.01以下であり、かつIXRDが1.00以下である場合には、内部量子効率が実用上十分に高く、同時に発光強度維持率も高いことがわかる。
Figure 0007067857000003
From these results, it can be seen that when the I IR is 0.01 or less and the I XRD is 1.00 or less, the internal quantum efficiency is practically sufficiently high and at the same time the emission intensity maintenance rate is also high.

[実施例201~204、および比較例201]
比較例101と同様の方法で蛍光体を合成し、乾燥条件を変化させて実施例201~204および比較例201の蛍光体を合成した。実施例203、および比較例201のIRスペクトル測定を行ったところ、結果は図10の通りであった。また、実施例201~204および比較例201の可視吸収スペクトルは、図11に示される通りであった。また、実施例203および比較例201の蛍光体を樹脂と共に混合し、光密度と温度を高くした加速条件のもと、青色LEDの発光強度(I)に対する蛍光体から赤色発光の強度(I)の比(I/I)を観測したところ、図12に示される通りであった。なお、この加速条件下における発光強度維持率は、表1で示す評価結果に対して駆動条件や使用したLEDパッケージが異なるため比較ができない。
[Examples 201 to 204 and Comparative Example 201]
Fluorescent materials were synthesized in the same manner as in Comparative Example 101, and the fluorescent materials of Examples 201 to 204 and Comparative Example 201 were synthesized by changing the drying conditions. When the IR spectra of Example 203 and Comparative Example 201 were measured, the results were as shown in FIG. The visible absorption spectra of Examples 201 to 204 and Comparative Example 201 were as shown in FIG. Further, under the acceleration conditions in which the phosphors of Example 203 and Comparative Example 201 were mixed together with the resin and the light density and temperature were increased, the intensity of red emission from the phosphor to the emission intensity ( IL ) of the blue LED (I). When the ratio of P ) ( IP / IL ) was observed, it was as shown in FIG. It should be noted that the emission intensity maintenance rate under these acceleration conditions cannot be compared with the evaluation results shown in Table 1 because the driving conditions and the LED package used are different.

実施例201~204、および比較例201の蛍光体について、IIR、I560とIaveの関係、内部量子効率、および発光強度維持率(換算値)は、表2の通りであった。 For the phosphors of Examples 201 to 204 and Comparative Example 201, the relationship between I IR , I 560 and Iave , the internal quantum efficiency, and the emission intensity retention rate (converted value) are as shown in Table 2.

Figure 0007067857000004
Figure 0007067857000004

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

100および101…リード、102…ステム、103…半導体発光素子、104…反射面、105…蛍光体層、200および200’…リード、201…半導体発光素子、202…マウント材、203…ボンディングワイヤ、204…プレディップ材、205…キャスティング材 100 and 101 ... leads, 102 ... stems, 103 ... semiconductor light emitting devices, 104 ... reflective surfaces, 105 ... phosphor layers, 200 and 200'... leads, 201 ... semiconductor light emitting devices, 202 ... mount materials, 203 ... bonding wires, 204 ... Predip material, 205 ... Casting material

Claims (8)

主相が下記一般式(A):
(Si1-y,Mn)F (A)(ここで、
1.5≦a≦2.5、
b=6、および
0<y≦0.06
である)
で表される蛍光体であって、
赤外吸収スペクトルにおける、1200~1240cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iに対する3570~3610cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iの比IIR=I/Iが0以上0.01以下であり、かつ粉末X線回折プロファイルにおける、18~20°に存在するピークの強度Iに対する27~29°に存在するピークの強度IK’の比IXRD=IK’/Iが0.002以上1.00以下であることを特徴とする蛍光体。
The prime minister is the following general formula (A):
K a (Si 1-y , Mn y ) F b (A) (Here,
1.5 ≤ a ≤ 2.5,
b = 6 and 0 <y ≦ 0.06
Is)
It is a fluorescent substance represented by
In the infrared absorption spectrum, the ratio of the maximum peak intensity I 2 existing in the range of 3570 to 3610 cm -1 to the maximum peak intensity I 1 existing in the range of 1200 to 1240 cm -1 is I IR = I 2 / I 1 . The ratio of the peak intensity I K'existing at 27 to 29 ° to the intensity I K of the peak existing at 18 to 20 ° in the powder X-ray diffraction profile, which is 0 or more and 0.01 or less, I XRD = IKE . ' / A phosphor having an IK of 0.002 or more and 1.00 or less.
前記IXRDが0.002以上0.16以下である、請求項1に記載の蛍光体。 The fluorescent substance according to claim 1, wherein the IXRD is 0.002 or more and 0.16 or less. 主相が下記一般式(A):
(Si1-y,Mn)F (A)(ここで、
1.5≦a≦2.5、
b=6、および
0<y≦0.06
である)
で表される蛍光体であって、
赤外吸収スペクトルにおける、1200~1240cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iに対する3570~3610cm-1の範囲に存在する最大ピークの強度Iの比IIR=I/Iが0以上0.01以下であり、かつ可視吸収スペクトルにおける、それぞれ波長520nm、560nmおよび600nmにおける吸収率I520、I560およびI600、ならびにI520とI600との平均値Iaveの間に以下の関係:
ave=(I520+I600)/2、
560 - Iave >0
であることを特徴とする蛍光体。
The prime minister is the following general formula (A):
K a (Si 1-y , Mn y ) F b (A) (Here,
1.5 ≤ a ≤ 2.5,
b = 6 and 0 <y ≦ 0.06
Is)
It is a fluorescent substance represented by
In the infrared absorption spectrum, the ratio of the maximum peak intensity I 2 existing in the range of 3570 to 3610 cm -1 to the maximum peak intensity I 1 existing in the range of 1200 to 1240 cm -1 is I IR = I 2 / I 1 . Between 0 and 0.01 and the absorption rates I 520 , I 560 and I 600 at wavelengths 520 nm, 560 nm and 600 nm, respectively, and the average value I ave between I 520 and I 600 in the visible absorption spectrum: connection of:
I ave = (I 520 + I 600 ) / 2,
I 560 -I ave > 0
A fluorescent substance characterized by being.
前記IIRが0以上0.005以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の蛍光体。 The fluorescent substance according to any one of claims 1 to 3, wherein the I IR is 0 or more and 0.005 or less. 前記蛍光体の内部量子効率η’が70%以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の蛍光体。 The fluorescent substance according to any one of claims 1 to 4, wherein the internal quantum efficiency η'of the fluorescent substance is 70% or more. 前記蛍光体における、[酸素含有量]/[(フッ素含有量)+(酸素含有量)]の比が0以上0.05未満である、請求項1~5のいずれか一項に記載の蛍光体。 The fluorescence according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratio of [oxygen content] / [(fluorine content) + (oxygen content)] in the fluorescent substance is 0 or more and less than 0.05. body. 440nm以上470nm以下の波長領域にピークを有する光を放射する発光素子と、請求項1~6のいずれか1項に記載の蛍光体を含む蛍光体層とを具備することを特徴とする、発光装置。 A light emitting device comprising a light emitting device that emits light having a peak in a wavelength region of 440 nm or more and 470 nm or less, and a phosphor layer containing the phosphor according to any one of claims 1 to 6. Device. 前記蛍光体層が、520nm以上570nm以下の波長領域に発光ピークを有する蛍光体をさらに含む、請求項7に記載の装置。 The apparatus according to claim 7, wherein the fluorescent substance layer further includes a fluorescent substance having an emission peak in a wavelength region of 520 nm or more and 570 nm or less.
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