JPWO2012070565A1 - 高い発光特性と耐湿性とを示すケイ酸塩蛍光体及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従って、本発明の目的は、ケイ酸塩蛍光体が有する発光強度を低下させずに、ケイ酸塩蛍光体の耐湿性を向上させる技術を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、発光強度が高く、耐湿性が高いケイ酸塩蛍光体及びその製造方法を提供することにある。本発明の目的はまた、長期間にわたって安定して高い発光強度を示す発光装置を提供することにある。
(1)混合物が、フッ化アンモニウムをケイ酸塩蛍光体100質量部に対して1〜10質量部の範囲の量にて含む。
(2)ケイ酸塩蛍光体が、(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Aの組成式、但し、Aは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩青色発光蛍光体、(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Bの組成式、但し、Bは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩緑色発光蛍光体、及び(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Eu,Mnの組成式で示されるケイ酸塩赤色発光蛍光体からなる群より選ばれる蛍光体である。
(3)温度が60℃で、相対湿度が90%の環境下で720時間静置した後の波長400nmの光で励起させたときの可視光の発光ピーク強度が、被覆層を持たない当該蛍光体の波長400nmの光で励起させたときの可視光の発光ピーク強度に対して0.85〜1.5倍の範囲にある。
(1)ケイ酸塩蛍光体が(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Aの組成式、但し、Aは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩青色発光蛍光体であって、フッ素含有化合物被覆層の厚さが30〜150nmの範囲にある。
(2)ケイ酸塩蛍光体が(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Bの組成式、但し、Bは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩緑色発光蛍光体であって、フッ素含有化合物被覆層の厚さが100〜800nmの範囲にある。
(3)ケイ酸塩蛍光体が(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Eu,Mnの組成式で示されるケイ酸塩赤色発光蛍光体であって、フッ素含有化合物被覆層の厚さが30〜300nmの範囲にある。
(1)緑色発光蛍光体も、ケイ酸塩緑色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱する方法によって得られたフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩緑色発光蛍光体である。
(2)赤色発光蛍光体も、ケイ酸塩赤色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱する方法によって得られたフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩赤色発光蛍光体である。
(1)緑色発光蛍光体も、表面に厚さが30〜1500nmの範囲にあるフッ素含有化合物被覆層を有するケイ酸塩緑色発光蛍光体からなるフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩緑色発光蛍光体である。
(2)赤色発光蛍光体も、表面に厚さが30〜1500nmの範囲にあるフッ素含有化合物被覆層を有するケイ酸塩赤色発光蛍光体からなるフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩赤色発光蛍光体である。
ケイ酸塩蛍光体に、励起光を照射して発光スペクトルを測定する。得られた発光スペクトルの最大ピークの高さを求め、この高さを発光強度とする。励起光が波長146nmもしくは波長172nmの真空紫外光の場合は光源にエキシマランプを使用し、励起光が波長254nmもしくは波長400nmの紫外光の場合は光源にキセノンランプを使用する。
(1)SMS青色発光蛍光体の製造
炭酸ストロンチウム粉末(純度:99.99質量%、平均粒子径:2.73μm)、酸化マグネシウム粉末(気相法により製造したもの、純度:99.98質量%、BET比表面積:8m2/g)、二酸化ケイ素粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:3.87μm)、酸化ユウロピウム粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:2.71μm)、塩化ストロンチウム粉末(純度:99.9質量%)を、SrCO3:MgO:SiO2:Eu2O3:SrCl2のモル比が2.845:1:2.000:0.015:0.125となるようにそれぞれ秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
上記(1)で製造したSMS青色発光蛍光体100質量部に対して0.5質量部のフッ化アンモニウムを加えて混合した。得られた混合物をアルミナ坩堝に入れ、アルミナ坩堝に蓋をして、大気雰囲気下にて400℃の温度で3時間加熱した後、室温まで放冷した。放冷後のSMS青色発光蛍光体について、AC型PDPで主に利用される波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。表1にその結果を示す。なお、表1に記載した発光強度は、(1)で測定した初期発光強度を100とした相対値である。
上記(2)の加熱処理を行なったSMS青色発光蛍光体を、アルミナ坩堝に入れ、大気雰囲気下にて、500℃で30分間加熱した後、室温まで放冷した。放冷後のSMS青色発光蛍光体について、波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を測定した。表1にその結果を示す。なお、表1に記載した発光強度は、(1)で測定した初期発光強度を100とした相対値である。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して5.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表1に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して10.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表1に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理を行なわなかったこと以外は、実施例1と同様にして、(3)の大気雰囲気下での加熱処理を行なった。大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表1に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して20.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表1に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して30.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長146nmと波長172nmの真空紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表1に示す。
注2)発光強度は、初期発光強度(フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度)を100とした相対値である。なお、比較例1の括弧内の発光強度は、大気雰囲気下での加熱処理前の発光強度である。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して1.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、CCFLで主に利用される波長254nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を、表2に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して2.5質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長254nmと白色LEDで主に利用される波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表2と3に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して4.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長254nmと波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表2と3に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して7.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長254nmと波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表2と3に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して10.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にして、(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理と(3)の大気雰囲気下での加熱処理とを行なった。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後と、大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長254nmと波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表2と3に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理を行なわなかったこと以外は、実施例1と同様にして、(3)の大気雰囲気下での加熱処理を行なった。大気雰囲気下での加熱処理後のSMS青色発光蛍光体について、波長254nmと波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表2と3に示す。
注2)発光強度は、初期発光強度(フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度)を100とした相対値である。なお、比較例4の括弧内の発光強度は、大気雰囲気下での加熱処理前の発光強度である。
注2)発光強度は、初期発光強度(フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度)を100とした相対値である。なお、比較例4の括弧内の発光強度は、大気雰囲気下での加熱処理前の発光強度である。
前述の実施例2で得た、100質量部のSMS青色発光蛍光体に対して5.0質量部のフッ化アンモニウム存在下で加熱処理したSMS青色発光蛍光体を2g量り取り、温度30℃、相対湿度80%に調整した恒温恒湿槽内にて、24時間、48時間、72時間の各時間静置した。各時間静置後のSMS青色発光蛍光体について1000℃の温度で1時間加熱したときの質量減少率を測定した。得られた質量減少率から、恒温恒湿槽で静置する前のSMS青色発光蛍光体を1000℃の温度で1時間加熱したときの質量減少率を差し引いた値を吸湿率として算出した。その結果を表4に示す。
実施例1(1)で製造したSMS青色発光蛍光体(フッ化アンモニウム処理なし)について、実施例9と同様にして、温度30℃、相対湿度80%の恒温恒湿槽内にて24時間、48時間、72時間の各時間静置した後の質量減少率を測定し、吸湿率を算出した。その結果を表4に示す。
実施例1(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをSMS青色発光蛍光体100質量部に対して2.0質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にしてフッ化アンモニウム存在下での加熱処理を行なった。加熱処理後のSMS青色発光蛍光体の表面を、TEM(電界放出型透過型電子顕微鏡)を用いて観察したところ、SMS青色発光蛍光体の表面に被覆層が形成されていることが確認された。SMS青色発光蛍光体の表面の被覆層をEDS(UTW型エネルギー分散型X線装置、NORAN製)を用いて、Si(Li)半導体検出器を検出器として、ビーム径を1nmとして分析したところ、SrとFとが多く検出された。さらにSMS青色発光蛍光体のX線回折パターンを下記の条件にて測定したところ、SrF2に起因するピークが検出された。また、前述の比較例2で得た100質量部のSMS青色発光蛍光体に対して20.0質量部のフッ化アンモニウム存在下で加熱処理したSMS青色発光蛍光体についてX線回折パターンを測定すると、SrF2に起因するピークが検出された。これらの結果からフッ化アンモニウム存在下での加熱処理によって、SMS青色発光蛍光体の表面のSrとフッ化アンモニウムの熱分解ガス中のFとが反応して、SrF2を含むフッ素含有化合物被覆層が形成されたと考えられる。
測定:連続測定
X線源:CuKα
管電圧:40kV
管電流:40mA
発散スリット幅:1/2deg
散乱スリット幅:1/2deg
受光スリット幅:0.30mm
スキャンスピード:2deg/分
スキャンステップ:0.02deg
(1)(Sr,Ba)2SiO4:Eu緑色発光蛍光体の製造
炭酸ストロンチウム粉末(純度:99.99質量%、平均粒子径:2.73μm)、炭酸バリウム粉末(純度:99.8質量%、平均粒子径:1.26μm)、二酸化ケイ素粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:3.87μm)、酸化ユウロピウム粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:2.71μm)、塩化ストロンチウム粉末(純度:99.9質量%)をSrCO3:BaCO3:SiO2:Eu2O3:SrCl2のモル比が、0.945:1:1.000:0.0200:0.015となるようにそれぞれ秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径はいずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
上記(1)で製造したケイ酸塩緑色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを5質量部加えて混合して、粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れ、アルミナ坩堝に蓋をして、大気雰囲気下にて500℃の温度で6時間加熱した後、室温まで放冷した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩緑色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を、表5に示す。また、フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩緑色発光蛍光体について、蛍光体を切断し、蛍光体の表層部分の断面をTEM(電界放出型透過型電子顕微鏡)を用いて観察したところ、蛍光体の表面に被覆層が形成されていることが確認された。
切断した蛍光体の表層部分の断面をTEMにて観察しながら、蛍光体の表層部分のフッ素濃度をEDSを用いて、Si(Li)半導体検出器を検出器として、ビーム径を1nmとして測定した。そして蛍光体の表面からフッ素濃度が20原子%以下になった部分までの長さを被覆層の厚さとして求めた。その結果を、表5に示す。
フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩緑色発光蛍光体について、温度60℃、相対湿度90%に調整した恒温恒湿槽内にて720時間静置した。静置後のケイ酸塩緑色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を、表5に示す。
実施例11の(2)フッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをケイ酸塩緑色発光蛍光体100質量部に対して20質量部加えたこと以外は、実施例13と同様にして、ケイ酸塩緑色発光蛍光体をフッ化アンモニウム存在下で加熱処理した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩緑色発光蛍光体の発光強度、被覆層の厚さ、そして高湿環境下での静置後の発光強度を実施例11と同様にして測定した。その結果を、表5に示す。
実施例11(1)の(Sr,Ba)2SiO4:Eu緑色発光蛍光体の製造と同様にして製造したケイ酸塩緑色発光蛍光体について、高湿環境下での静置後の発光強度を実施例11と同様にして測定した。その結果を、表5に示す。
注2)発光強度は、初期発光強度(フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度)を100とした相対値である。なお、比較例7の括弧内の発光強度は、高湿環境下静置前の発光強度である。
(1)Ba2SiO4:Eu緑色発光蛍光体の製造
炭酸バリウム粉末(純度:99.8質量%、平均粒子径:1.26μm)、二酸化ケイ素粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:3.87μm)、酸化ユウロピウム粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:2.71μm)、塩化バリウム粉末(純度:99.9質量%)をBaCO3:SiO2:Eu2O3:BaCl2のモル比が、1.945:1:0.020:0.015となるようにそれぞれ秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径はいずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
上記(1)で製造したケイ酸塩緑色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを5質量部加えて混合して、粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れ、アルミナ坩堝に蓋をして、大気雰囲気下にて500℃の温度で6時間加熱した後、室温まで放冷した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩緑色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果、フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度を100とした発光強度は98であり、フッ化アンモニウム存在下での加熱処理の前後で発光強度はほぼ同じであった。
(1)Ba3MgSi2O8:Eu,Mn赤色発光蛍光体の製造
炭酸バリウム粉末(純度:99.8質量%、平均粒子径:1.26μm)、酸化マグネシウム粉末(気相法により製造したもの、純度:99.98質量%、BET比表面積から換算した粒子径:0.2μm)、二酸化ケイ素粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:3.87μm)、塩化バリウム粉末(純度:99質量%)、酸化ユウロピウム粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:2.71μm)、一酸化マンガン粉末(純度:99.9質量%)をBaCO3:BaCl2:MgO:SiO2:Eu2O3:MnOのモル比が、2.705:0.125:1:2.000:0.035:0.100となるようにそれぞれ秤量した。なお、酸化マグネシウム粉末を除く各原料粉末の平均粒子径はいずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
上記(1)で製造したケイ酸塩赤色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを5質量部加えて混合して、粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れ、アルミナ坩堝に蓋をして、大気雰囲気下にて500℃の温度で6時間加熱した後、室温まで放冷した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩赤色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表6に示す。また、フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩赤色発光蛍光体について、蛍光体を切断し、蛍光体の表層部分の断面をTEMを用いて観察したところ、蛍光体の表面に被覆層が形成されていることが確認された。
実施例11と同様にして、被覆層の厚さを測定した。その結果を表6に示す。
フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩赤色発光蛍光体について、温度60℃、相対湿度90%に調整した恒温恒湿槽内にて720時間静置した。静置後のケイ酸塩赤色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表6に示す。
実施例13の(2)フッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをケイ酸塩赤色発光蛍光体100質量部に対して20質量部加えたこと以外は、実施例13と同様にして、ケイ酸塩赤色発光蛍光体をフッ化アンモニウム存在下で加熱処理した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩赤色発光蛍光体の発光強度と高湿環境下での静置後の発光強度を実施例13と同様にして測定した。その結果を表6に示す。
実施例13(1)のBa3MgSi2O8:Eu,Mn赤色発光蛍光体の製造と同様にして製造した赤色発光蛍光体について、高湿環境下での静置後の発光強度を実施例13と同様にして測定した。その結果を表6に示す。
注2)発光強度は、初期発光強度(フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度)を100とした相対値である。なお、比較例9の括弧内の発光強度は、高湿環境下静置前の発光強度である。
実施例13の(2)のフッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、加熱温度を400℃としたこと以外は、実施例13と同様にして、ケイ酸塩赤色発光蛍光体をフッ化アンモニウム存在下で処理した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩赤色発光蛍光体の発光強度を実施例13と同様に測定したところ、フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度を100とした発光強度は110であった。
(1)Sr3MgSi2O8:Eu,Y青色発光蛍光体の製造
炭酸ストロンチウム(SrCO3)粉末(純度:99.7質量%、平均粒子径:0.9μm)、塩化ストロンチウム六水和物(SrCl2・6H2O)粉末(純度:99質量%)、酸化ユウロピウム(Eu2O3)粉末(純度:99.9質量%、平均粒子径:2.7μm)、酸化スカンジウム(Sc2O3)粉末(純度:99.9質量%)、酸化マグネシウム(MgO)粉末(気相法により製造したもの、純度:99.98質量%、BET比表面積から換算した粒子径:0.2μm)、二酸化ケイ素(SiO2)粉末(純度:99.9質量%、BET比表面積から換算した粒子径:0.01μm)を、SrCO3:SrCl2・6H2O:Eu2O3:Sc2O3:MgO:SiO2のモル比が2.800:0.125:0.035:0.0025:1:2.000となるようにそれぞれ秤量した。秤量した各原料粉末を、水中にてボールミルを用いて15時間湿式混合して原料粉末混合物のスラリーを得た。得られたスラリーをスプレードライヤーで噴霧乾燥して、平均粒子径が40μmの原料粉末混合物を得た。得られた原料粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気下にて800℃の温度で3時間焼成し、次いで、室温まで放冷した後、2体積%水素−98体積%アルゴンの混合ガス雰囲気下にて1200℃の温度で3時間焼成して、Sr2.925MgSi2O8:Eu2+ 0.070Y2+ 0.005の一般式で表されるケイ酸塩青色発光蛍光体を製造した。なお、酸化マグネシウム粉末を除く各原料粉末の平均粒子径はいずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
上記(1)で製造したケイ酸塩青色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを5質量部加えて混合して、粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れ、アルミナ坩堝に蓋をして、大気雰囲気下にて500℃の温度で6時間加熱した後、室温まで放冷した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩青色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表7に示す。また、フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後の緑色発光蛍光体について、蛍光体を切断し、蛍光体の表層部分の断面をTEMを用いて観察したところ、蛍光体の表面に被覆層が形成されていることが確認された。
実施例11と同様にして、被覆層の厚さを測定した。その結果を表7に示す。
フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩青色発光蛍光体について、温度60℃、相対湿度90%に調整した恒温恒湿槽内にて720時間静置した。静置後のケイ酸塩青色発光蛍光体について、波長400nmの紫外光励起による発光強度を上記の方法により測定した。その結果を表7に示す。
実施例15の(2)フッ化アンモニウム存在下での加熱処理において、フッ化アンモニウムをケイ酸塩青色発光蛍光体100質量部に対して20質量部加えたこと以外は、実施例15と同様にして、緑色発光蛍光体をフッ化アンモニウム存在下で加熱処理した。フッ化アンモニウム存在下での加熱処理後のケイ酸塩青色発光蛍光体の発光強度と高湿環境下での静置後の発光強度を実施例15と同様にして測定した。その結果を表7に示す。
実施例15(1)のSr3MgSi2O8:Eu,Y青色発光蛍光体の製造と同様にして製造した緑色発光蛍光体について、高湿環境下での静置後の発光強度を実施例15と同様にして測定した。その結果を表7に示す。
注2)発光強度は、初期発光強度(フッ化アンモニウム存在下での加熱処理前の発光強度)を100とした相対値である。なお、比較例11の括弧内の発光強度は、高湿環境下静置前の発光強度である。
2 接着材
3 半導体発光素子
4a、4b 電極
5a、5b リード線
6 樹脂層
7 蛍光体層
8 光反射材
9a、9b 導電線
Claims (16)
- ケイ酸塩蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱する方法によって得られたフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- 混合物が、フッ化アンモニウムをケイ酸塩蛍光体100質量部に対して1〜10質量部の範囲の量にて含む請求項1に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- ケイ酸塩蛍光体が、(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Aの組成式、但し、Aは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩青色発光蛍光体、(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Bの組成式、但し、Bは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩緑色発光蛍光体、及び(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Eu,Mnの組成式で示されるケイ酸塩赤色発光蛍光体からなる群より選ばれる蛍光体である請求項1に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- 温度が60℃で、相対湿度が90%の環境下で720時間静置した後の波長400nmの光で励起させたときの可視光の発光ピーク強度が、被覆層を持たない当該蛍光体の波長400nmの光で励起させたときの可視光の発光ピーク強度に対して0.85〜1.5倍の範囲にある請求項1に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- ケイ酸塩蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱するフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体の製造方法。
- 混合物が、フッ化アンモニウムをケイ酸塩蛍光体100質量部に対して1〜10質量部の範囲の量にて含む請求項5に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体の製造方法。
- 表面に厚さが30〜1500nmの範囲にあるフッ素含有化合物被覆層を有するケイ酸塩蛍光体からなるフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- ケイ酸塩蛍光体が(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Aの組成式、但し、Aは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩青色発光蛍光体であって、フッ素含有化合物被覆層の厚さが30〜150nmの範囲にある請求項7に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- ケイ酸塩蛍光体が(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Bの組成式、但し、Bは付活元素を示す、で示されるケイ酸塩緑色発光蛍光体であって、フッ素含有化合物被覆層の厚さが100〜800nmの範囲にある請求項7に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- ケイ酸塩蛍光体が(Ba,Sr,Ca)3MgSi2O8:Eu,Mnの組成式で示されるケイ酸塩赤色発光蛍光体であって、フッ素含有化合物被覆層の厚さが30〜300nmの範囲にある請求項7に記載のフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩蛍光体。
- 波長350〜430nmの光を発光する半導体発光素子と、該半導体発光素子にて発生した光で励起させると、青色光の発光を示す青色発光蛍光体、緑色光の発光を示す緑色発光蛍光体、そして赤色光の発光を示す赤色発光蛍光体がそれぞれ樹脂バインダ中に分散されてなる蛍光体含有樹脂組成物とを含む発光装置であって、少なくとも青色発光蛍光体が、ケイ酸塩青色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱する方法によって得られたフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩青色発光蛍光体である発光装置。
- 緑色発光蛍光体も、ケイ酸塩緑色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱する方法によって得られたフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩緑色発光蛍光体である請求項11に記載の発光装置。
- 赤色発光蛍光体も、ケイ酸塩赤色発光蛍光体100質量部に対してフッ化アンモニウムを0.5〜15質量部の範囲の量にて含む混合物を200〜600℃の温度にて加熱する方法によって得られたフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩赤色発光蛍光体である請求項11に記載の発光装置。
- 波長350〜430nmの光を発光する半導体発光素子と、該半導体発光素子にて発生した光で励起させると、青色光の発光を示す青色発光蛍光体、緑色光の発光を示す緑色発光蛍光体、そして赤色光の発光を示す赤色発光蛍光体がそれぞれ樹脂バインダ中に分散されてなる蛍光体含有樹脂組成物とを含む発光装置であって、少なくとも青色発光蛍光体が、表面に厚さが30〜1500nmの範囲にあるフッ素含有化合物被覆層を有するケイ酸塩青色発光蛍光体からなるフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩青色発光蛍光体である発光装置。
- 緑色発光蛍光体も、表面に厚さが30〜1500nmの範囲にあるフッ素含有化合物被覆層を有するケイ酸塩緑色発光蛍光体からなるフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩緑色発光蛍光体である請求項14に記載の発光装置。
- 赤色発光蛍光体も、表面に厚さが30〜1500nmの範囲にあるフッ素含有化合物被覆層を有するケイ酸塩赤色発光蛍光体からなるフッ素含有化合物被覆ケイ酸塩赤色発光蛍光体である請求項14に記載の発光装置。
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