KR100996215B1 - 형광체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자외선 영역 또는 단파장 가시광 영역에 강한 여기 대역을 가지며 효율적으로 가시광을 발광 가능한 형광체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일반식이 M1O2·aM2O·bM3X2: M4c[단, M1은 Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M2는 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M3은 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, X는 1종 이상의 할로겐 원소, M4는 Eu2+ 를 필수로 하는 1종 이상의 희토류 원소를 나타내며, a는 0.1≤a≤1.3, b는 0.2≤b≤0.5, c는 0.05≤c≤0.8의 범위]로 표시되는 것을 특징으로 하는 형광체.
형광체, 발광 소자, 파장 영역, 할로겐 원소

Description

형광체{FLUORESCENT OBJECT}
본 발명은 자외선 또는 단파장 가시광으로 효율적으로 여기되어 발광하는 형광체에 관한 것이다.
발광 소자와, 이 발광 소자가 발생시키는 빛에 의해 여기되고 이 발광 소자와는 상이한 파장 영역의 빛을 발생하는 형광체를 조합함으로써, 원하는 색의 빛을 얻도록 구성된 여러 가지의 발광 장치가 알려져 있다.
특히 최근, 수명이 길고 소비 전력이 적은 백색 발광 장치로서, 자외선 또는 단파장 가시광을 발광하는 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드(LD) 등의 반도체 발광 소자와, 이들을 여기 광원으로 하는 형광체를 조합함으로써 백색광을 얻도록 구성된 발광 장치가 주목받고 있다.
이러한 백색 발광 장치의 구체예로서, (1) 청색광을 발광하는 LED와, 청색광에 의해 여기되어 황색광을 발광하는 형광체를 조합하는 방식이나, (2) 자색광 또는 자외선을 발광하는 LED와, 자색광 또는 자외선에 의해 여기되어 각각 적, 녹, 청, 황 등의 색의 빛을 발광하는 형광체를 복수 조합하는 방식 등이 알려져 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 제3503139호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2005-126577호 공보
[특허문헌 3] 일본 특허 공개 제2003-110150호 공보
그러나 상기 (1)의 방식의 백색 발광 장치에서는, 청색과 황색 중간의 파장 영역의 빛이 거의 존재하지 않는다고 하는 문제와 형광체로부터 얻어지는 적색 영역의 빛이 적기 때문에, 연색성이 낮다고 하는 문제가 있었다. 또한 LED와 형광체의 빛을 혼색하여 백색광을 얻기 때문에, 예컨대 백색 발광 장치의 제조 공정에서 형광체의 도포량 등이 변동되면, LED와 형광체의 발광하는 광량의 밸런스가 무너지기 때문에, 얻어지는 백색광의 스펙트럼에도 변동이 발생하는 문제가 있었다.
한편 상기 (2)의 방식의 백색 발광 장치는 연색성은 우수하지만, 자외선 영역 또는 단파장 가시광 영역에서 강한 여기 대역을 갖는 형광체가 발견되어 있지 않아, 고출력의 백색 발광 장치의 실현은 어려운 상황이다. 이 때문에 자외선 영역 또는 단파장 가시광 영역에서 강한 여기 대역을 가지고 효율적으로 가시광을 발광 가능한 형광체의 개발이 강하게 요구되고 있었다. 특히 종래부터 알려져 있는 인듐 함유의 질화갈륨계(InGaN계) 자외 LED는 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서의 발광 특성이 양호하기 때문에, 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어 높은 발광 강도의 가시광을 발광 가능한 형광체의 개발이 강하게 요구되고 있었다.
또한 연색성이 높은 발광 장치를 실현하기 위해 발광 스펙트럼이 넓은 형광체의 개발도 강하게 요구되고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 자외선 또는 단파장 가시광, 특히 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어 높은 발광 강도의 가시광을 발광 가능한 형광체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 일반식이 M1O2·aM2O·bM3X2: M4c[단, M1은 Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M2는 Ca, Sr, Mg, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M3은 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, X는 1종 이상의 할로겐 원소, M4는 Eu2 + 를 필수로 하는 1종 이상의 희토류 원소를 나타내고, a는 0.1≤a≤1.3, b는 0.2≤b≤0.5, c는 0.05≤c≤0.8의 범위]로 표시되는 형광체는 자외선 또는 단파장 가시광, 특히 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어 높은 발광 강도의 가시광을 발광하는 것을 새롭게 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명에 따른 형광체는 일반식이 M1O2·aM2O·bM3X2: M4c[단, M1은 Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M2는 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M3은 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고,
X는 1종 이상의 할로겐 원소, M4는 Eu2 + 를 필수로 하는 1종 이상의 희토류 원 소를 나타내고, a는 0.1≤a≤1.3, b는 0.2≤b≤0.5, c는 0.05≤c≤0.8의 범위]로 표시되는 것을 특징으로 한다.
상기 형광체에 있어서는, 상기 일반식의 M1은 적어도 Si를 필수로 하고, Si의 비율이 80 ㏖％ 이상이며, 상기 일반식의 M2는 적어도 Ca와 Sr 중 하나 이상을 필수로 하고, 이 Ca와 Sr 중 하나 이상의 비율이 80 ㏖％ 이상이며, 상기 일반식의 M3은 적어도 Sr을 필수로 하고, Sr의 비율이 30 ㏖％ 이상이며, 상기 일반식의 X는 적어도 Cl을 필수로 하고, Cl의 비율이 50 ㏖％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
또한 상기 형광체에 있어서는, 상기 일반식의 a가 0.30≤a≤1.18, b가 0.23≤b≤0.40, c가 0.10≤c≤0.70의 범위인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 형광체는 그 제조 방법이 특별히 한정되는 것이 아니지만, 출발 원료 중에, 적어도 하기 (1)∼(4)의 조성식으로 표시되는 화합물을, 이들 각 화합물의 몰비가 (1):(2)=1:0.22∼1.0, (2):(3)=1:0.8∼4.0, (2):(4)=1:0.05∼4.0의 범위가 되게 포함하고, 이 출발 원료를 혼합 및 소성함으로써 얻을 수 있다.
(1) M1O2
(2) M2O
(3) M3X2
(4) N4
[단, M1은 Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M2는 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M3은 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, X는 1종 이상의 할로겐 원소, M4는 Eu2 + 를 필수로 하는 1종 이상의 희토류 원소를 나타낸다.]
상기 출발 원료에 있어서는, 상기 조성식(1)의 M1은 적어도 Si를 필수로 하고, Si의 비율이 80 ㏖％ 이상이며, 상기 조성식(2)의 M2은 적어도 Ca와 Sr 중 하나 이상을 필수로 하고, 이 Ca와 Sr 중 하나 이상의 비율은 80 ㏖％ 이상이며, 상기 조성식(3)의 M3은 적어도 Sr을 필수로 하고, Sr의 비율이 30 ㏖％ 이상이며, 상기 조성식(3)의 X는 적어도 Cl을 필수로 하고, Cl의 비율이 50 ㏖％ 이상인 것이 바람직하다.
또한 상기 출발 원료에 있어서는, 제조되는 형광체의 조성비에 대하여, (1), (2) 및 (4)의 조성식의 원료는 그 화학양론비 대로 칭량하고, (3)의 조성식의 원료는 화학양론비 이상의 과잉량을 칭량하는 것이 바람직하며, 더 나아가서는 화학양론비의 5배 이상의 과잉량을 칭량하는 것이 보다 바람직하다. 이 (3)의 조성식의 원료의 과잉 첨가는, 상기 원료 혼합물의 소성 중에 할로겐 원소 중 일부가 기화 증발되어 버리는 것을 고려한 것이고, 할로겐 원소의 부족에 기인하는 형광체의 결 정 결함의 발생을 방지할 수 있다.
구체적으로는, 상기 조성식 (1)∼(4)의 각 화합물의 몰비는 (1):(2)=1:0.25∼1.0, (2):(3)=1:0.85∼3.0, (2):(4)=1:0.1∼3.0의 범위인 것이 바람직하다.
더 나아가서는, 상기 각 화합물의 몰비는 (1):(2)=1:0.25∼1.0, (2):(3)=1:1.0∼2.0, (2):(4)=1:0.1∼3.0의 범위인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 형광체는 그 X선 회절의 측정 결과가 특별히 한정되는 것이 아니지만, Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절 패턴에서, 회절각 2θ가 29.0˚ 이상 30.5˚ 이하의 범위에 존재하는 가장 강도가 높은 회절 피크의 회절 강도를 100으로 한 경우에, 회절각 2θ가 28.0˚ 이상 29.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 50 이상을 나타내는 회절 피크가 존재하고, 회절각 2θ가 19.0˚ 이상 22.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 20 이상을 나타내는 피크가 존재하며, 회절각 2θ가 25.0˚ 이상 28.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 25 이상을 나타내는 피크가 존재하고, 회절각 2θ가 34.5˚ 이상 37.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 15 이상을 나타내는 피크가 존재하며, 회절각 2θ가 40.0˚ 이상 42.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하고, 회절각 2θ가 13.0˚ 이상 15.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하는 형광체인 것이 바람직하다.
본 발명의 형광체는 그 용도가 특별히 한정되는 것이 아니지만, 여기 광원과 조합됨으로써, 각종 발광 장치가 될 수 있다.
상기 발광 장치에 있어서, 자외선 또는 단파장 가시광을 여기 광원으로 하는 경우에는, 본 발명의 형광체는 여기 스펙트럼의 피크는 350 ㎚∼430 ㎚의 파장 영 역에 있는 것이 발광 효과, 발광 휘도 등의 관점에서 바람직하다.
또한 상기 발광 장치에 있어서, 백색 발광 장치로 하는 경우에는, 본 발명의 형광체는 발광 스펙트럼의 피크는 560 ㎚∼590 ㎚의 파장 영역에 있고, 반치폭이 100 ㎚ 이상인 것이 연색성 등의 관점에서 바람직하다.
본 발명의 형광체는 자외선 영역 또는 단파장 가시광 영역에서 강한 여기 대역을 가져 효율적으로 가시광을 발광 가능하다. 특히 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어 발광 스펙트럼이 넓은 빛을 발광 가능하다.
또한 본 발명의 형광체를 이용하면 연색성이 우수하고, 고출력의 발광 장치를 얻을 수 있다. 또한 다른 형광체와 조합함으로써, 연색성이 우수하고, 고출력의 백색 발광 장치를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하의 예시 등에 의해 전혀 제한되지 않는다.
본 발명의 형광체는 예컨대 다음과 같이 하여 얻을 수 있다.
본 발명의 형광체는 원료로서 하기 (1)∼(4)의 조성식으로 표시되는 화합물을 이용할 수 있다.
(1) M1O2(M1은 Si, Ge, Ti, Zr, Sn 등의 4가의 원소를 나타낸다.)
(2) M2O(M2는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn 등의 2가의 원소를 나타낸다.)
(3) M3X2(M3는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn 등의 2가의 원소, X는 할로겐 원소를 나타낸다.)
(4) M4(M4은 Eu2+ 등의 희토류 원소를 도시한다.)
상기 (1)의 조성식의 원료로서, 예컨대 SiO2, GeO2, TiO2, ZrO2, SnO2 등을 이용할 수 있다.
상기 (2)의 조성식의 원료로서, 예컨대 2가의 금속 이온의 탄산염, 산화물, 수산화물 등을 이용할 수 있다.
상기 (3)의 조성식의 원료로서, 예컨대 SrCl2, MgCl2, CaCl2, BaCl2, ZnCl2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2, ZnF2, MgBr2, CaBr2, SrBr2, BaBr2, ZnBr2, CaI2, SrI2, BaI2, ZnI2 등을 이용할 수 있다.
상기 (4)의 조성식의 원료로서, 예컨대 Eu2O3, Eu2(CO3)3, Eu(OH)3, EuCl3 등을 이용할 수 있다.
상기 (1)∼(4)의 조성식의 원료를, 제조되는 형광체의 화학 조성이 M1O2·aM2O·bM3X2:M4 c(a는 0.1≤a≤1.3, b는 0.2≤b≤0.5, c는 0.05≤c≤0.8의 범위]가 되도록 소정의 비율로 칭량하고, 칭량한 각 원료를 알루미나 유발에 넣어, 약 30분 분쇄 혼합하여, 원료 혼합물을 얻는다. 이 원료 혼합물을 알루미나 도가니에 넣고, 환원 분위기의 전기로에서, 분위기(5/95)의 (H2/N2), 온도 900℃ 이상 1100℃ 미만으로 3∼10 시간 소성하여, 소성물을 얻는다. 이 소성물을 온순수로 정성껏 세정하고, 잉여의 염화물을 씻어 버림으로써 본 발명의 형광체를 얻을 수 있다.
상기 (1)의 조성식의 원료로서는, M1은 적어도 Si를 필수로 하고, Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이며, Si의 비율은 80 ㏖％ 이상인 화합물이 바람직하다.
상기 (2)의 조성식의 원료로서는, M2는 적어도 Ca와 Sr 중 하나 이상을 필수로 하고, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이며, 이 Ca와 Sr 중 하나 이상의 비율은 80 ㏖％ 이상인 화합물이 바람직하다.
상기 (3)의 조성식의 원료로서는, M3는 적어도 Sr을 필수로 하고, Mg, Ca, Sr, Mg, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이며, Sr의 비율이 30 ㏖％ 이상인 화합물이 바람직하고, X는 적어도 Cl를 필수로 하는 1종 이상의 할로겐 원소이며, Cl의 비율은 50 ㏖％ 이상인 화합물이 바람직하다.
상기 (4)의 조성식의 원료로서는, M4는 2가의 Eu를 필수로 하는 희토류 원소인 것이 바람직하고, Mn 등의 Eu 이외의 희토류 원소 등을 포함하여도 좋다.
또한 상기 원료 혼합물을 얻을 때의 상기 (1)∼(4)의 각 조성식의 원료의 칭량(몰비)에 있어서는, 제조되는 형광체의 조성비에 대하여, (1), (2) 및 (4)의 조 성식의 원료는 그 화학양론비 대로 칭량하고, (3)의 조성식의 원료[2가의 금속 할로겐화물]는 화학양론비 이상의 과잉량을 칭량하는 것이 바람직하며, 더 나아가서는 화학양론비의 5배 이상의 과잉량을 칭량하는 것이 보다 바람직하다. 예컨대 제조되는 형광체의 화학 조성이 M1O2·0.8 M2O·0.15 M3X2:M4 0 .2일 때, 그 조성비는 M1:M2:M3:M4=1:0.8:0.15:0.2이지만, 상기 (1)∼(4)의 각 원료의 칭량에 있어서는, (1):(2):(3):(4)=1:0.8:0.15 이상:0.2로 하는 것이 바람직하고, 더 나아가서는 (1):(2):(3):(4)=1:0.8:0.75 이상:0.2로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기의 (3)의 조성식의 원료의 과잉 첨가는, 상기 원료 혼합물의 소성 중에 할로겐 원소 중 일부가 기화 증발되어 버리는 것을 고려한 것이고, 할로겐 원소의 부족에 기인하는 형광체의 결정 결함의 발생을 방지할 수 있다.
또한 상기 원료 혼합물의 소성 후에는, 상기의 과잉 첨가된 (3)의 조성식의 원료는 제조된 형광체 중에서 불순물로서 존재한다. 그래서 순도 및 발광 강도가 높은 형광체를 얻기 위해서는 이들의 불순물을 온순수로 씻어 버려야 한다.
본 발명의 형광체의 일반식에 나타낸 조성비는 불순물을 씻어 버린 후의 조성비이고, 상기한 바와 같이 과잉 첨가되어 불순물이 된 (3)의 조성식의 원료는 이 조성비에 있어서 가미되어 있지 않다.
또한 본 발명의 형광체는 여기 광원과 조합됨으로써 각종 발광 장치로 이용될 수 있다.
여기 광원으로서는, 예컨대 LED나 LD 등의 반도체 발광 소자, 진공 방전이나 열발광으로부터의 발광을 얻기 위한 광원, 전자선 여기 발광 소자 등을 이용할 수 있다.
특히, 본 발명의 형광체는 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어 높은 발광 강도의 가시광을 발광하기 때문에, 400 ㎚ 부근의 파장 영역의 광을 발광하는 여기 광원과 조합시키는 것이 바람직하다.
발광 장치로서의 용도는 예컨대, LED, LD, 형광등, 형광 표시관(VFD), 필드에미션 디스플레이(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 음극 선관(CRT) 등을 생각할 수 있다. 특히 본 발명의 형광체는 황색계의 발광에 우수하고, 다른 형광체 및/또는 다른 광원과 조합하여 가색 혼합함으로써 백색 발광 장치를 구성할 수 있다. 예컨대 여기 광원으로서 자외선 또는 단파장 가시광을 발광하는 LED 또는 LD를 이용하고, 이것에 본 발명의 형광체와 다른 청색 영역의 형광체를 조합함으로써 백색 발광 장치를 구성할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 구체적으로 설명한다.
우선, 본 발명의 형광체를 실시예에 의해 설명하지만, 하기 형광체의 화학 조성, 원료, 제조 방법 등의 기재는 본 발명의 형광체의 실시형태를 전혀 제한하는 것이 아니다.
<실시예 1>
SiO2·0.62CaO·0.15SrCl2:Eu2 + 0.38로 나타내는 형광체.
본 실시예 1은 일반식 M1O2·aM2O·bM3X2:M4 c에 있어서, M1=Si, M2=Ca, M3=Sr, X=Cl, M4=Eu2 +, a=0.62, b=0.15, c=0.38이 되도록 합성한 형광체이다.
본 실시예 1의 제조는 우선 SiO2, CaCO3, SrCl2 및 Eu2O3의 각 원료를 이들의 몰비가 SiO2:CaCO3:SrCl2:Eu2O3=1:0.62:1.7:0.19가 되도록 칭량하고, 칭량한 각 원료를 알루미나 유발에 넣어, 약 30분 분쇄 혼합하며, 원료 혼합물을 얻었다. 이 원료 혼합물을 알루미나 도가니에 넣고, 환원 분위기의 전기로에서 분위기 (5/95)의 (H2/N2), 1000℃로 5시간 소성하며, 소성물을 얻었다. 얻어진 소성물을 온순수로 정성껏 세정하고, 본 실시예 1의 형광체를 얻었다.
<실시예 2>
SiO2·0.35(Ca0.65 Sr0.35) O·0.15SrCl2:EU2+ 0.63으로 나타내는 형광체.
본 실시예 2는 일반식 M1O2·a M20·bM3X2: M4 c에 있어서, M1=Si, M2=Ca/Sr(몰비 0.65/0.35), M3=Sr, X=Cl, M4=Eu2+, a=0.8, b=0.15, c=0.2가 되도록 합성한 형광체이다.
본 실시예 2의 제조는 우선 SiO2, CaCO3, SrCO3, SrCl2 및 Eu2O3의 각 원료를 이들의 몰비가 SiO2:CaCO3:SrCO3:SrCl2:Eu2O3=1:0.23:0.12:1.30:0.315가 되도록 칭량하고, 그 후는 실시예 1과 같은 방법으로 본 실시예 2의 형광체를 얻었다.
<실시예 3>
SiO2·1.0(Ca0.95 Mg0.05) O·0.15 SrCl2:Eu2+ 0.15로 나타내는 형광체.
본 실시예 3은 일반식 M1O2·aM20·b·M3X2:M4 c에 있어서, M1=Si, M2=Ca/Mg(몰비 0.95/0.05), M3=Sr, X=Cl, M4=Eu2+, a=1.0, b=0.15, c=0.15가 되도록 합성한 형광체이다.
본 실시예 3의 제조는 우선 SiO2, CaCO3, MgCO3, SrCl2, Eu2O3의 각 원료를 이들의 몰비가 SiO2:CaCO3:MgCO3:SrCl2:Eu2O3=1:0.95:0.05:1.30:0.075가 되도록 칭량하고, 그 후는 실시예 1과 같은 방법으로 본 실시예 3의 형광체를 얻었다.
<실시예4>
SiO2·0.6(Ca0.95 Ba0.05) O·0.15(Sr0.81Ca0.19) Cl2:Eu2+ 0.4로 나타내는 형광체.
본 실시예 4는 일반식 M1O2·aM2O·bM3X2:M4 c에 있어서, M1=Si, M2=Ca/Ba(몰비 0.95/0.05), M3=Sr/Ca(몰비 1.25/0.3), X=Cl, M4=Eu2+, a=0.60, b=0.15, c=0.40이 되도록 합성한 형광체이다.
본 실시예 4의 제조는 우선 SiO2, CaCO3, BaCO3, SrCl2, CaCl2 및 Eu2O3의 각 원료를 이들의 몰비가 SiO2:CaCO3:BaCO3:SrCl2:CaCl2:Eu2O3=1:0.57:0.03:1.25:0.3:0.2 가 되도록 칭량하고, 그 후는 실시예 1과 같은 방법으로 본 실시예 4의 형광체를 얻었다.
<비교예>
비교예로서, BaMgAl10O17:Eu, Mn으로 나타내는 형광체(카세이옵토닉스 주식회사제)를 이용하였다.
이 형광체는, 국가 프로젝트「고효율 전광 변환 화합물 반도체 개발(21세기의 빛 계획)」에서 리스트업된 근자외 여기의 녹색 발광의 형광체 중, 내광성에 우수한 것으로서 알려져 있다.
또한 실시예 1 내지 실시예 4는 X선 회절 장치(주식회사 리가크제: RINT-Ulti㎃3)로 단상 조성인 것을 확인한 후에, 이하의 방법으로 원소 정량 분석을 행하고, 상기 일반식 a, b 및 c의 값(조성비)을 결정하였다.
1. Si의 정량 분석
각 시료를 탄산나트륨으로 백금 도가니중에서 융해한 후에, 희초산으로 용해 처리하여 정용(定容)으로 하였다. 이 용액에 대해서 ICP 발광 분광 분석 장치(SII 나노테크놀로지 주식회사제: SPS-4000)를 이용하여 Si량을 측정하였다.
2. 금속 원소의 정량 분석
각 시료를 불활성 가스 하에서 과염소산, 질산 및 불화수소산으로 가열 분해하고, 희초산으로 용해 처리하여 정용으로 하였다. 이 용액에 대해서 ICP 발광 분광 분석 장치(SII 나노테크놀로지 주식회사제: SPS-4000)를 이용하여 금속 원소량 을 측정하였다.
3. Cl의 정량 분석
각 시료를 관형 전기로에서 연소시키고, 발생 가스를 흡착액에 흡착시켰다. 이 용액에 대해서 Dionex사제 DX-500을 이용하여 이온크로마토그래프법으로 Cl량을 결정하였다.
4. O의 정량 분석
각 시료를 LECO사제의 질소 산소 분석 장치 TC-436을 이용하고, 시료를 아르곤 중에서 열분해시키며, 발생 산소를 적외선 흡수법으로 정량하였다.
실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예의 형광체에 대해서, 400 ㎚ 여기 하에서의 발광 강도를 측정하였다. 그 측정 결과를 비교예의 형광체를 100으로 하는 상대값으로서 표 1에 나타낸다.
적분 발광 강도비 발광 피크 파장(㎚)
실시예 1 194 574
실시예 2 181 579
실시예 3 176 571
실시예 4 185 571
비교예 1 100 515
* 적분 발광 강도비: 비교예 1의 형광체의 적분 발광 강도를 100으로 했을 때의 상대값
표 1로부터 실시예 1 내지 실시예 4의 형광체는 비교예 1에 비하여 적어도 1.7배 이상의 적분 발광 강도를 나타내고 있다. 이것으로부터, 실시예 1 내지 실시예 4의 형광체는 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어 높은 발광 강도의 가시광을 발광 가능하다는 것을 알 수 있다.
도 1에서는 400 ㎚ 여기 하에서의 실시예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 발광 스펙트럼(점선)을 도시한다.
도 2에서는 400 ㎚ 여기 하에서의 실시예 2의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 발광 스펙트럼(점선)을 도시한다.
도 3에서는 400 ㎚ 여기 하에서의 실시예 3의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 발광 스펙트럼(점선)을 도시한다.
도 4에서는 400 ㎚ 여기 하에서의 실시예 4의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(점선)을 도시한다.
또한 도 1 내지 도 4에서의 그래프의 종축은 비교예와의 상대적인 발광 강도를 도시하는 것이다.
도 1 내지 도 4로부터, 실시예 1 내지 실시예 4의 형광체는 모두 발광 스펙트럼의 피크가 560 ㎚∼590 ㎚의 파장 영역에 있고, 반치폭이 100 ㎚ 이상인 것을 알 수 있다. 이것으로부터 실시예 1 내지 실시예 4의 형광체는 연색성이 높은 넓은 가시광을 발광 가능한 것을 알 수 있다.
도 5에서는 실시예 1의 형광체의 여기 스펙트럼을 도시한다.
도 5로부터, 실시예 1의 형광체는 여기 스펙트럼의 피크가 350 ㎚∼430 ㎚의 파장 영역에 있는 것을 알 수 있다. 이것으로부터 실시예 1의 형광체는 400 ㎚ 부근의 파장 영역에서 효율적으로 여기되는 것을 알 수 있다.
또한 도 5로부터, 실시예 1의 형광체는 450 ㎚∼480 ㎚의 파장 영역의 빛을 거의 흡수하지 않는 것을 알 수 있다. 이것으로부터 실시예 1의 형광체는 청색과 혼색되어 백색광을 합성하는 경우, 청색을 흡수하지 않기 때문에 색 변이가 적은 것을 알 수 있다.
도 6에서는 실시예 1의 형광체에 대해서 측정한 Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절의 측정 결과를 도시한다.
도 6으로부터, 실시예 1의 형광체는 Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절 패턴에서, 회절각 2θ가 29.0˚ 이상 30.5˚ 이하의 범위에 존재하는 가장 강도가 높은 회절 피크의 회절 강도를 100으로 한 경우에, 회절각 2θ가 28.0˚ 이상 29.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 50 이상을 나타내는 회절 피크가 존재하고, 회절각 2θ가 19.0˚ 이상 22.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 20 이상을 나타내는 피크가 존재하며, 회절각 2θ가 25.0˚ 이상 28.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 25 이상을 나타내는 피크가 존재하고, 회절각 2θ가 34.5˚ 이상 37.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 15 이상을 나타내는 피크가 존재하며, 회절각 2θ가 40.0˚ 이상 42.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하고, 회절각 2θ가 13.0˚ 이상 15.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하는 것을 알 수 있다.
다음에, 본 발명의 형광체의 이용 형태를 발광 장치의 실시예에 의해 설명하지만, 하기 발광 장치의 형태는 본 발명의 형광체의 이용 형태를 전혀 제한하는 것이 아니다.
<실시예 5>
도 1은 본 발명의 형광체를 이용한 발광 장치의 개략 단면도이다. 도 1에 도시하는 발광 장치(1)에는 기판(2) 상에 전극(3a 및 3b)이 형성되어 있다. 전극(3a) 상에는 여기 광원으로서의 반도체 발광 소자(4)가 마운트 부재(5)에 의해 고정되어 있다. 반도체 발광 소자(4)와 전극(3a)은 상기 마운트 부재(5)에 의해 통전되어 있고, 반도체 발광 소자(4)와 전극(3b)은 와이어(6)에 의해 통전되어 있다. 반도체 발광 소자 위에는 형광층(7)이 형성되어 있다.
기판(2)은 도전성을 갖지 않지만 열전도성은 높은 재료에 의해서 형성되는 것이 바람직하고, 예컨대 세라믹 기판(질화알루미늄 기판, 알루미나 기판, 멀라이트 기판, 유리세라믹 기판)이나 유리에폭시 기판 등을 이용할 수 있다.
본 실시예에서는 질소화알루미늄 기판을 이용하였다.
전극(3a 및 3b)은 금이나 구리 등의 금속 재료에 의해서 형성된 도전층이다.
본 실시예에서는 전극(3a)을 양극, 전극(3b)을 음극으로 하고, 금을 이용하여 기판(2) 상에 설치하였다.
반도체 발광 소자(4)는 본 발명의 형광체를 발광 장치에 이용할 때의 여기 광원의 일례로서, 예컨대 자외선 또는 단파장 가시광을 발광하는 LED나 LD 등을 이용할 수 있다. 구체예로서, InGaN계의 화합물 반도체를 들 수 있다. InGaN계의 화합물 반도체는 In의 함유량에 의해서 발광 파장 영역이 변화된다. In의 함유량이 많으면 발광 파장이 장파장이 되고, 적은 경우는 단파장이 되는 경향을 나타내지만, 피크 파장이 400 ㎚ 부근이 되는 정도로 In이 함유된 InGaN계의 화합물 반도체가 가장 결정성에 우수하고, 발광에 있어서의 양자 효율이 가장 높아진다.
본 실시예에서는 405 ㎚에서 발광 피크를 갖는 사방(四方) 1 ㎜ 의 LED(Semi LEDs사제: MypLEDTMSL-V-U40AC)를 이용하였다.
마운트 부재(5)는 예컨대 은 페이스트 등의 도전성 접착재이고, 반도체 발광 소자(4)의 하면을 전극(3a)에 고정하며, 반도체 발광 소자(4)의 하면측 전극과 기판(2) 상의 전극(3a)을 전기적으로 접속한다.
본 실시예에 있어서는 은 페이스트(에이블스틱사제: 84-1LMISR4)를 전극(3a) 상에 디스펜서를 이용하여 적하하고, 이 은 페이스트 상에 반도체 발광 소자(4)의 하면을 접착시키며, 175℃ 환경 하에서 1시간 경화시켰다.
와이어(6)는 금 와이어 등의 도전 부재이고, 예컨대 초음파 열압착 등에 의해 반도체 발광 소자(4)의 상면측 전극 및 전극(3b)에 접합되며, 양자를 전기적으로 접속한다.
본 실시예에서는 Φ45 ㎛의 금 와이어를 반도체 발광 소자(4)의 상면측 전극 및 기판(2) 상의 전극(3b)에 초음파 열압착으로써 접합하였다.
형광층(7)에는 적어도 본 발명의 형광체를 포함하는 1종 또는 복수 종류의 형광체가 바인더 부재에 의해서 반도체 발광 소자(4)의 상면을 덮는 막 형상으로 밀봉되어 있다. 이러한 형광층(7)은 예컨대 액상 또는 겔상의 바인더 부재에 형광체를 혼입한 형광체 페이스트를 제작한 후, 이 형광체 페이스트를 반도체 발광 소자(4)의 상면에 도포하고, 그 후에 도포한 형광체 페이스트의 바인더 부재를 경화함으로써 형성할 수 있다.
바인더 부재로서는, 예컨대 실리콘수지나 불소수지 등을 이용할 수 있다. 특히 본 발명의 형광체는 여기광으로서 400 ㎚ 부근의 파장 영역의 빛을 이용하는 것이 바람직하기 때문에, 내자외선 성능이 우수한 바인더 부재가 바람직하다.
형광층(7)에는 본 발명의 형광체와는 상이한 발광 특성을 갖는 1종 또는 복수 종류의 형광체를 혼입할 수 있다. 이것에 의해 상이한 복수 종류의 파장 영역의 빛을 합성하여 여러 가지 색의 빛을 얻을 수 있다.
또한 형광층(7)에는 여러 가지의 물성을 갖는 형광체 이외의 물질을 혼입할 수도 있다. 예컨대 금속산화물, 불소화합물, 황화물 등의 바인더 부재보다 굴절율이 높은 물질을 형광층(7)에 혼입함으로써, 형광층(7)의 굴절율을 높일 수 있다. 이것에 의해 반도체 발광 소자(4)로부터 발생되는 빛이 형광층(7)으로 입사될 때에 발생되는 전반사를 저감시키고, 형광층(7)에 대한 여기광의 취입 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한 혼입하는 물질의 입자 직경을 나노 사이즈로 함으로써, 형광층(7)의 투명도를 저하시키지 않고 굴절율을 높일 수 있다.
본 실시예에서는 바인더 부재로서 실리콘 수지(도레이 다우 코닝 실리콘사제: JCR6140)를 이용하고, 이것에 하기 형광체의 혼합물이 30 vol％가 되도록 혼입한 형광체 페이스트를 제작하며, 이 형광체 페이스트를 반도체 발광 소자(4)의 상면에 100 ㎛ 두께로 도포한 후, 80℃ 환경 하에서 40분, 그 후에 150℃ 환경 하에서 60분의 단계 경화로써 고정화함으로써 형광층(7)을 형성하였다.
<실시예 5에 이용한 형광체>
본 발명의 실시예 1의 형광체(황)와 형광체 Sr10(PO4)6Cl2:Eu(청)을 배합비(중량비) 1(황):1.5(청)로 혼합한 형광체의 혼합물을 이용하였다.
<비교예 2에 이용한 형광체>
비교예로서, 형광체 BaMgAl10O17:Eu(청)와 형광체 BaMgAl10O17:Eu, Mn(녹)과 형광체 La2O2S:Eu를 배합비(중량비) 3(청):12(녹):85(적)로 혼동한 형광체의 혼합물을 이용하였다.
이상과 같이 구성된 발광 장치(1)에 있어서, 전극(3a, 3b)에 대하여 구동 전류를 인가하면, 반도체 발광 소자(4)가 통전되고, 반도체 발광 소자(4)는 형광층(7)을 향해 자외선이나 단파장 가시광 등의 반도체 발광 소자(4) 고유의 파장 영역의 빛을 조사한다. 이 빛에 의해 형광층(7) 내의 형광체가 여기되고, 형광체는 고유의 파장 영역의 빛을 조사한다. 이러한 구조를 이용하고, 반도체 발광 소자(4) 및/또는 형광체를 여러 가지 선택함으로써 원하는 광을 조사하는 발광 장치를 형성할 수 있다.
실시예 5 및 비교예 2의 발광 장치에 적분구 내에서 1 ㎃∼50 ㎃의 전류를 투입하여 발광시키고, 분광기(Instrument System사제: CAS140B-152)로 발광 출력을 측정하였다. 그 결과를 이하 상술한다.
또한 비교예 2의 발광 장치는 형광체의 재료 이외는 실시예 5와 동일 구성의 발광 장치이며, 동일한 조건에서 측정을 행하였다.
표 2에서는 실시예 5 및 비교예 2의 발광 장치에 5 ㎃, 10 ㎃, 50 ㎃의 구동 전류를 인가했을 때의 각 발광 장치의 발광 출력(광속)을, 비교예 2의 발광 장치에 5 ㎃의 구동 전류를 인가했을 때의 발광 출력(광속)을 1.0으로 하는 상대값으로서 나타낸다.
이 표 2로부터 실시예 5의 발광 장치는 비교예 2에 비하여 고출력의 발광 장치인 것을 알 수 있다.

발광 출력(광속)
구동 전류 5㎃ 10㎃ 50㎃
실시예 5 4.7 10.8 61.3
비교예 2 1.0 2.1 9.0
* 발광 출력: 비교예 2의 발광 장치에 5 ㎃의 구동 전류를 인가했을 때의 발광 출력(광속)을 1.0으로 하는 상대값
도 8에서는 실시예 5 및 비교예 2의 발광 장치에 50 ㎃의 구동 전류를 인가했을 때의 각 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
또한 도 8에서의 그래프의 종축은 비교예와의 상대적인 발광 강도를 도시하는 것이다.
이 도 8로부터 실시예 5의 발광 장치는, 비교예 2에 비하여 넓은 발광 스펙트럼을 나타내고 있고, 고 연색성(Ra=76)인 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 형광체를 실시예에 따라서 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지의 변경, 개량, 조합, 이용 형태 등을 생각할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명의 형광체는 여러 가지의 발광 장치에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(점선)을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예 2의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(점선)을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예 3의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(점선)을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예 4의 형광체의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 1의 형광체의 발광 스펙트럼(점선)을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예 1의 형광체의 여기 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 형광체에서의 Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절의 측정 결과를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 형광체를 이용한 발광 장치의 하나의 실시예를 도시하는 개략 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예 5의 발광 장치의 발광 스펙트럼(실선)과 비교예 2의 발광 장치의 발광 스펙트럼(점선)을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 발광 장치 2: 기판
3a: 전극(양극) 3b: 전극(음극)
4: 반도체 발광 소자 5: 마운트 부재
6: 와이어 7: 형광층

Claims (21)

  1. 일반식이 M1O2·aM2O·bM3X2: M4c
    [단, M1은 Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M2는 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M3은 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고,
    X는 1종 이상의 할로겐 원소, M4는 Eu2 + 를 필수로 하는 1종 이상의 희토류 원소를 나타내며, a는 0.1≤a≤1.3, b는 0.2≤b≤0.5, c는 0.05≤c≤0.8의 범위]로 표시되는 것을 특징으로 하는 형광체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일반식의 M1은 적어도 Si를 필수로 하고, Si의 비율이 80 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 일반식의 M2는 적어도 Ca와 Sr 중 하나 이상을 필수로 하고, 이 Ca와 Sr 중 하나 이상의 비율은 80 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 일반식의 M3은 적어도 Sr을 필수로 하고, Sr의 비율이 30 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 일반식의 X는 적어도 Cl을 필수로 하고, Cl의 비율이 50 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 일반식에서, a가 0.30≤a≤1.18, b가 0.23≤b≤0.40, c가 0.10≤c≤0.70의 범위인 것을 특징으로 하는 형광체.
  7. 출발 원료 중에, 적어도 하기 (1)∼(4)의 조성식으로 표시되는 화합물을, 이들 각 화합물의 몰비가 (1):(2)=1:0.22∼1.0, (2):(3)=1:0.8∼4.0, (2):(4)=1:0.05∼4.0의 범위가 되게 포함하고, 상기 출발 원료를 혼합 및 소성함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 형광체.
    (1) M1O2
    (2) M2O
    (3) M3X2
    (4) M4
    [단, M1은 Si, Ge, Ti, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M2는 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, M3은 Mg, Ca, Sr, Ba 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소, X는 1종 이상의 할로겐 원소, M4는 Eu2 + 를 필수로 하는 1종 이상의 희토류 원소를 나타냄.)
  8. 제7항에 있어서, 상기 조성식(1)의 M1은 적어도 Si를 필수로 하고, Si의 비율이 80 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  9. 제7항에 있어서, 상기 조성식(2)의 M2은 적어도 Ca와 Sr 중 하나 이상을 필수로 하고, 이 Ca와 Sr 중 하나 이상의 비율은 80 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  10. 제7항에 있어서, 상기 조성식(3)의 M3은 적어도 Sr을 필수로 하고, Sr의 비율이 30 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  11. 제7항에 있어서, 상기 조성식(3)의 X는 적어도 Cl을 필수로 하고, Cl의 비율이 50 ㏖％ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  12. 제7항에 있어서, 상기 각 화합물의 몰비가 (1):(2)=1:0.25∼1.0, (2):(3)=1:0.85∼3.0, (2):(4)=1:0.1∼3.0의 범위인 것을 특징으로 하는 형광체.
  13. 제7항에 있어서, 상기 각 화합물의 몰비가 (1):(2)=1:0.25∼1.0, (2):(3)=1:1.0∼2.0, (2):(4)=1:0.1∼3.0의 범위인 것을 특징으로 하는 형광체.
  14. 제1항에 있어서, 여기 스펙트럼의 피크가 350 ㎚∼430 ㎚의 파장 영역에 있는 것을 특징으로 하는 형광체.
  15. 제1항에 있어서, 발광 스펙트럼의 피크가 560 ㎚∼590 ㎚의 파장 영역에 있고, 반치폭이 100 ㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  16. 제1항에 있어서, Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절 패턴에서,
    회절각 2θ가 29.0˚ 이상 30.5˚ 이하의 범위에 존재하는 가장 강도가 높은 회절 피크의 회절 강도를 100으로 한 경우에,
    회절각 2θ가 28.0˚ 이상 29.5˚ 이하의 범위,
    회절각 2θ가 19.0˚ 이상 22.0˚ 이하의 범위,
    회절각 2θ가 25.0˚ 이상 28.0˚ 이하의 범위,
    회절각 2θ가 34.5˚ 이상 37.5˚ 이하의 범위 및
    회절각 2θ가 40.0˚ 이상 42.5˚ 이하의 범위에서,
    각각 적어도 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하는 것을 특징으로 하는 형광체.
  17. 제1항에 있어서, Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절 패턴에서,
    회절각 2θ가 29.0˚ 이상 30.5˚ 이하의 범위에 존재하는 가장 강도가 높은 회절 피크의 회절 강도를 100으로 한 경우에,
    회절각 2θ가 28.0˚ 이상 29.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 50 이상을 나타내는 회절 피크가 존재하고,
    회절각 2θ가 19.0˚ 이상 22.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 20 이상을 나타내는 피크가 존재하며,
    회절각 2θ가 25.0˚ 이상 28.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 25 이상을 나타내는 피크가 존재하고,
    회절각 2θ가 34.5˚ 이상 37.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 15 이상을 나타내는 피크가 존재하며,
    회절각 2θ가 40.0˚ 이상 42.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하며,
    회절각 2θ가 13.0˚ 이상 15.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나 타내는 피크가 존재하는 것을 특징으로 하는 형광체.
  18. 제7항에 있어서, 여기 스펙트럼의 피크가 350 ㎚∼430 ㎚의 파장 영역에 있는 것을 특징으로 하는 형광체.
  19. 제7항에 있어서, 발광 스펙트럼의 피크가 560 ㎚∼590 ㎚의 파장 영역에 있고, 반치폭이 100 ㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 형광체.
  20. 제7항에 있어서, Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절 패턴에서,
    회절각 2θ가 29.0˚ 이상 30.5˚ 이하의 범위에 존재하는 가장 강도가 높은 회절 피크의 회절 강도를 100으로 한 경우에,
    회절각 2θ가 28.0˚ 이상 29.5˚ 이하의 범위,
    회절각 2θ가 19.0˚ 이상 22.0˚ 이하의 범위,
    회절각 2θ가 25.0˚ 이상 28.0˚ 이하의 범위,
    회절각 2θ가 34.5˚ 이상 37.5˚ 이하의 범위 및
    회절각 2θ가 40.0˚ 이상 42.5˚ 이하의 범위에서,
    각각 적어도 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하는 것을 특징으로 하는 형광체.
  21. 제7항에 있어서, Cu의 Kα 특성 X선을 이용한 X선 회절 패턴에서,
    회절각 2θ가 29.0˚ 이상 30.5˚ 이하의 범위에 존재하는 가장 강도가 높은 회절 피크의 회절 강도를 100으로 한 경우에,
    회절각 2θ가 28.0˚ 이상 29.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 50 이상을 나타내는 회절 피크가 존재하고,
    회절각 2θ가 19.0˚ 이상 22.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 20 이상을 나타내는 피크가 존재하며,
    회절각 2θ가 25.0˚ 이상 28.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 25 이상을 나타내는 피크가 존재하고,
    회절각 2θ가 34.5˚ 이상 37.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 15 이상을 나타내는 피크가 존재하며,
    회절각 2θ가 40.0˚ 이상 42.5˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하며,
    회절각 2θ가 13.0˚ 이상 15.0˚ 이하의 범위에서 회절 강도 10 이상을 나타내는 피크가 존재하는 것을 특징으로 하는 형광체.
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