KR20140090559A - 형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 - Google Patents
형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140090559A KR20140090559A KR1020137012455A KR20137012455A KR20140090559A KR 20140090559 A KR20140090559 A KR 20140090559A KR 1020137012455 A KR1020137012455 A KR 1020137012455A KR 20137012455 A KR20137012455 A KR 20137012455A KR 20140090559 A KR20140090559 A KR 20140090559A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phosphor
- light emitting
- annealing
- nitride
- peak wavelength
- Prior art date
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 125
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 11
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 16
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 9
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 6
- -1 oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 3
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 54
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100032047 Alsin Human genes 0.000 description 1
- 101710187109 Alsin Proteins 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N [N].[O] Chemical compound [N].[O] OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001940 europium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBIRZFNPWYRWOG-UHFFFAOYSA-N phosphane;phosphoric acid Chemical compound P.OP(O)(O)=O IBIRZFNPWYRWOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009103 reabsorption Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
종래의 청색 형광체와는 상이한 발광 피크 파장을 갖는 청색 형광체와 그 제조 방법, 및 그 형광체를 사용한 고휘도의 발광 장치를 제공한다. 본 발명의 형광체는, 일반식 : MeaRebAlcSidOeNf (단, Me 는 Sr 또는 Ba 을 필수의 제 1 원소로 하고, Mg, Ca, Sc, Y 및 La 에서 선택되는 원소의 1 종 이상을 제 2 원소로서 함유해도 된다. Re 는 Eu 를 필수의 제 1 원소로 하고, Mn, Ce, Tb, Yb 및 Sm 에서 선택되는 원소의 1 종 이상을 제 2 원소로서 함유해도 된다) 로 나타내는 결정의 형광체로서, 조성비 a, b, c, d, e 및 f 가 다음의 관계를 갖는 형광체이며, 원소의 비인 a 내지 f 가 a ＋ b = 1, 0.005 ＜ b ＜ 0.25, 1.60 ＜ c ＜ 2.60, 2.50 ＜ d ＜ 4.05, 3.05 ＜ e ＜ 5.00, 2.75 ＜ f ＜ 4.40 의 관계를 만족한다.
Description
본 발명은 복합 산질화물의 모체 결정을 가지며, 자외부터 근자외선의 파장 영역에서 효율적으로 여기되어, 명도가 높은 청색 발광하는 형광체, 그 형광체의 제조 방법 및 그 형광체를 사용한 발광 장치에 관한 것이다.
형광체는 진공 자외선, 자외선, 전자선, 근자외선 등의 높은 에너지를 갖는 여기원에 의해 여기되어 가시광선을 발하는데, 여기원에 장기간 노출되면, 형광체의 휘도가 저하된다는 문제를 가지고 있어, 장기간의 사용에도 휘도 저하가 작은 형광체가 요구되고 있다.
그 때문에, 종래의 산화물 모체를 갖는 형광체, 예를 들어 규산염 형광체, 인산염 형광체, 알루민산염 형광체나, 황화물계 모체를 갖는 형광체 대신 화학적 안정성이 높아 내열 구조 재료로서 알려진 산질화물계 모체를 갖는 형광체가 제안되어 있다 (특허문헌 1 내지 3).
산질화물계 모체를 갖는 형광체는, 사이알론 (SiAlON) 이라 불리는 결정 중에 유로퓸 등의 희토류 원소가 고용된 것이다.
본 발명자들은, 사이알론의 결정 구조와 희토류 원소의 관계에 대하여 연구를 진행한 결과, 사이알론의 결정 구조와 희토류 원소가 특정 조건을 만족할 때, 종래 알려져 있는 청색 형광체와는 상이한 발광 피크 파장을 갖는 명도가 높은 청색 형광체가 되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 종래의 청색 형광체와는 상이한 발광 피크 파장을 갖는 청색 형광체와 그 제조 방법, 및 그 형광체를 사용한 고휘도의 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 일반식 : MeaRebAlcSidOeNf (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이고, Re 는 Eu 이다) 로 나타내는 결정의 형광체로서, 조성비 a, b, c, d, e 및 f 가 다음의 관계를 갖는 형광체이다.
a ＋ b = 1
0.005 ＜ b ＜ 0.25
1.60 ＜ c ＜ 2.60
2.45 ＜ d ＜ 4.05
3.05 ＜ e ＜ 5.00
2.75 ＜ f ＜ 4.40
본 발명의 형광체의 c, d, e 및 f 는, 0.500 ＜ c/d ＜ 0.720 및 0.900 ＜ e/f ＜ 1.570 의 관계를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 형광체는, 파장 300 ㎚ 이상 420 ㎚ 이하의 광에 의해 여기되며, 파장 450 ㎚ 이상 485 ㎚ 이하에 발광 피크 파장을 갖는다.
다른 관점에서의 발명은, 본 발명의 형광체를 제조하는 방법으로서, 하기에 나타내는 (1) 내지 (4) 의 화합물을 혼합하는 혼합 공정과, 혼합 공정 후의 혼합물을 소성하는 소성 공정과, 소성 공정 후에 어닐 처리하는 어닐 공정과, 어닐 공정 후에 산처리하는 산처리 공정을 포함한다 :
(1) Me 로 나타내는 원소 (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이다) 의 탄산염, 산화물, 질화물, 탄화물, 수소화물 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종 ;
(2) Re 로 나타내는 원소 (단, Re 는 Eu 로 이루어진다) 의 탄산염, 산화물, 할로겐화물, 질화물, 탄화물, 수소화물 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종 ;
(3) Al 산화물, Al 할로겐화물, Al 질화물 또는 Al 금속에서 선택되는 Al 화합물의 1 종 또는 복수 종 ;
(4) Si 질화물, Si 산화물, Si 산질화물 및 Si 금속에서 선택되는 Si 화합물의 1 종 또는 복수 종.
상기 소성 공정은, 바람직하게는 1 기압 이상의 분위기 가스의 압력하, 1400 ℃ 이상 1800 ℃ 이하의 온도 조건에서 실시된다.
상기 어닐 공정은, 바람직하게는 1200 ℃ 이상 1600 ℃ 이하에서 어닐 처리된다.
본 발명의 제조 방법에 있어서는, 전술한 (1) 내지 (4) 에 추가하여, 소성 공정으로서 1 기압 이상의 분위기 가스의 압력하, 1400 ℃ 이상 1800 ℃ 이하의 온도 조건에서 소성하여 얻어진 형광체를 혼합해도 된다.
다른 관점에서의 발명은, 발광 소자와 본 발명의 형광체를 구비하여 이루어지는 발광 장치이다.
본 발명의 발광 장치에 있어서는, 본 발명의 형광체보다 장파장의 발광 피크 파장을 갖는 형광체를 추가로 1 종 이상 구비하는 것이 바람직하다.
상기 발광 소자는, 바람직하게는 340 ㎚ 이상 450 ㎚ 이하의 발광을 갖는 무기 발광 소자 또는 유기 발광 소자 중 어느 것을 채용한다.
상기 발광 소자는, LED 소자가 바람직하다.
발광 장치는, 바람직하게는 액정 TV 용 백라이트, 프로젝터의 광원 장치, 조명 장치 또는 신호 장치이다.
본 발명의 형광체의 발광 피크 파장은, 종래의 청색 형광체의 발광 피크 파장보다 장파장측으로 시프트되어 있고, 발광대 폭이 넓고, 시감도가 양호한 파장역을 포함하므로, 보다 명도가 높은 청색을 나타내는 것이다. 다른 관점에서의 발명인 형광체의 제조 방법에 의하면, 종래의 형광체보다 더욱 명도가 높은 청색을 나타내는 형광체를 제조할 수 있다. 다른 관점에서의 발명인 발광 장치에 의하면, 보다 명도가 높은 청색을 나타내는 형광체를 갖는 발광 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
본 발명은 일반식 : MeaRebAlcSidOeNf (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이고, Re 는 Eu 이다) 로 나타내는 결정의 형광체로서, 조성비 a, b, c, d, e 및 f 가 다음의 관계를 갖는 형광체이다.
a ＋ b = 1
0.005 ＜ b ＜ 0.25
1.60 ＜ c ＜ 2.60
2.45 ＜ d ＜ 4.05
3.05 ＜ e ＜ 5.00
2.75 ＜ f ＜ 4.40
상기 서술한 바와 같이, Me 는, Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소로, Ba 단체인 것이 바람직하고, Sr 및 Ba 양방을 함유하는 경우에는, Ba 를 많이 함유하도록 하는 것이 바람직하다. 이것은 Ba 를 함유하면 결정 구조가 보다 안정적으로 되어 발광 효율이 높아지기 때문이다.
또, Me 는 Sr, Ba 이외에, Mg, Ca, Sc, Y 및 La 에서 선택되는 원소의 1 종 이상을 추가로 함유해도 된다.
Re 원소는, Eu 이외에, Mn, Ce, Tb, Yb 및 Sm 에서 선택되는 원소의 1 종 이상을 추가로 함유해도 된다. Eu 이외의 원소로는, Ce 또는 Yb 가 바람직하다.
조성비 a 내지 f 는 원소의 몰비를 나타내고 있으며, a 내지 f 에 정 (正) 의 임의의 수치를 곱한 원소비도 동일한 조성식을 부여한다. 즉, 본 발명에서는, a ＋ b ＝ 1 이 되도록 원소의 비를 정하고 있으므로, 어느 재료의 조성식과 본 발명의 권리 범위의 관계는, a ＋ b ＝ 1 로 하여 구한 a 내지 f 에 의해 판단된다.
본 발명의 형광체에 있어서, Re 로 나타내는 Eu 등의 발광 원소의 이온 농도를 나타내는 b 는 0.005 ＜ b ＜ 0.25 이며, 0.01 ＜ b ＜ 0.20 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.02 ＜ b ＜ 0.10 의 범위이다. b 가 0.005 를 하회하는 경우에는 발광 원소 이온의 원자수가 적기 때문에 충분한 발광 효율이 얻어지지 않는다. 한편, b 가 0.25 를 상회하는 경우에는 발광 원소 이온의 원자수가 지나치게 많아져, 인접하는 발광 이온끼리에 의한 여기 에너지의 재흡수 효과인 농도 소광으로 불리는 현상을 발생시키기 때문에, 동일하게 충분한 발광 효율이 얻어지지 않는다.
본 발명의 형광체에 있어서, Al 원소, Si 원소, O 원소 및 N 원소의 비율은 c 내지 f 로 나타내며, 각각 1.60 ＜ c ＜ 2.60 ; 2.45 ＜ d ＜ 4.05 ; 3.05 ＜ e ＜ 5.00 ; 2.75 ＜ f ＜ 4.40 의 범위이다. 본 발명의 형광체는 상기 조성비 a 내지 f 의 조건을 전부 만족시키는 범위에 있어서 결정 구조가 안정된다. 이들 수치가 그 하한값을 하회하거나 또는 상한값을 상회하면, 제조시에 제 2 상의 소성물의 형성을 조장하거나 또는 제조된 형광체의 발광 효율이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
상기 조성비 c 내지 f 의 조건은, 1.83 ＜ c ＜ 2.20 ; 2.73 ＜ d ＜ 3.50 ; 3.28 ＜ e ＜ 4.90 ; 3.12 ＜ f ＜ 4.23 인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 형광체의 c/d 및 e/f 는 0.500 ＜ c/d ＜ 0.720 및 0.900 ＜ e/f ＜ 1.570 의 관계를 갖는 것이 바람직하다.
Al 원소와 Si 원소의 비율을 결정하는 c/d, 및 O 원소와 N 원소의 비율을 결정하는 e/f 는 0.500 ＜ c/d ＜ 0.720, 0.900 ＜ e/f ＜ 1.570 이며, 0.610 ＜ c/d ＜ 0.690, 1.000 ＜ e/f ＜ 1.450 이 바람직하고, 또한 0.620 ＜ c/d ＜ 0.675, 1.007 ＜ e/f ＜ 1.320 으로 하면, 결정 구조가 보다 안정되어 발광 효율이 높아지므로 바람직하다. c/d 및 e/f 가 이들 범위를 벗어난 형광체는, 범위 내의 형광체보다 발광 효율이 낮다.
본 발명의 형광체의 조성비 a 내지 f 를 0.90 ＜ a ＜ 0.98 ; 0.02 ＜ b ＜ 0.10 ; 1.83 ＜ c ＜ 2.20 ; 2.73 ＜ d ＜ 3.50 ; 3.28 ＜ e ＜ 4.47 ; 3.12 ＜ f ＜ 4.04 ; 0.620 ＜ c/d ＜ 0.675 ; 1.007 ＜ e/f ＜ 1.320 으로 하면, 보다 결정 구조가 안정되고, 발광 피크 파장도 470 ㎚ 부근에서 안정되므로 바람직하다.
본 발명의 형광체는 파장 300 ㎚ 이상 420 ㎚ 이하의 광에 의해 여기되며, 파장 450 ㎚ 이상 485 ㎚ 이하에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 발광 피크 파장이 파장 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위에 속하는 것이다.
본 발명의 형광체의 제조 방법은, 하기에 나타내는 (1) 내지 (4) 의 화합물을 혼합하는 혼합 공정과, 혼합 공정 후의 혼합물을 소성하는 소성 공정과, 소성 공정 후에 어닐 처리하는 어닐 공정과, 어닐 공정 후에 산처리하는 산처리 공정을 포함한다 :
(1) Me 로 나타내는 원소 (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이고, Mg, Ca, Sc, Y, La 에서 선택되는 원소의 1 종 이상을 더 함유해도 된다) 의 탄산염, 산화물, 질화물, 탄화물, 수소화물, 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종 ;
(2) Re 로 나타내는 원소 (단, Re 는 Eu 로 이루어지고, Mn, Ce, Tb, Yb, Sm 에서 선택되는 원소의 1 종 이상을 더 함유해도 된다) 의 탄산염, 산화물, 할로겐화물, 질화물, 탄화물, 수소화물, 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종 ;
(3) Al 산화물, Al 할로겐화물, Al 질화물 또는 Al 금속에서 선택되는 Al 화합물의 1 종 또는 복수 종 ;
(4) Si 질화물, Si 산화물, Si 산질화물, Si 금속에서 선택되는 Si 화합물의 1 종 또는 복수 종이다.
화합물 (1) 내지 (4) 의 배합 비율은, 조성비 a 내지 f 에 기초하여 설계하면 된다. 화합물 (1) 내지 (4) 에 플럭스를 첨가해도 된다. 플럭스로는, 알칼리 금속의 할로겐화물, 알칼리 토금속의 할로겐화물, Al 의 할로겐화물 등을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 화합물 (1) 내지 (4) 100 wt％ 에 대하여 0.01 ∼ 20 wt％ 의 범위에서 첨가할 수 있다.
Me 원소 및 Re 원소는 전술한 바와 같다.
소성 공정에서는, 1 기압 이상의 분위기 가스의 압력하에 있어서 1400 ℃ 이상 1800 ℃ 이하에서 소성되는 것이 바람직하고, 1500 ℃ 이상 1700 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 소성 온도가 1400 ℃ 이하이면 화합물끼리의 충분한 반응이 발생하지 않기 때문에, 제 2 상의 생성이나 결정성의 저하를 일으킨다. 소성 온도가 1800 ℃ 이상에서는 액상을 통한 반응에 의해 소성물이 완전히 소결체가 되어, 이것을 분말화할 때에 실시하는 기계적 분쇄 등에 의해 발광 효율의 저하나 결정성의 저하를 가져온다. 소성 공정은, 질소 분위기에서 1 기압 이상의 압력하에서 실시하는 것이 바람직하다.
소성 공정에 있어서의 최고 온도에서의 유지 시간은 소성 온도에 따라서도 바뀌지만, 통상적으로는 1 ∼ 20 시간이다.
어닐 공정은, 1200 ℃ 이상 1600 ℃ 이하에 있어서 어닐 처리하는 것이 바람직하다. 어닐 공정에서의 분위기는, 질소, 아르곤 및 수소 중 1 종 혹은 2 종 이상의 혼합 분위기이다.
산처리 공정에 사용하는 산성 용액은, 염산, 황산, 질산 중 1 종 혹은 2 종 이상의 혼합 용액 또는 그 혼합 용액을 이온 교환수로 희석시킨 것이다.
전술한 (1) 내지 (4) 의 화합물에 전술한 제조 방법에 의해 제조된 형광체를 혼합해도 된다. 형광체를 원료에 첨가하는 비율은, 혼합된 원료에 대하여 20 wt％ 이하의 범위에서 첨가할 수 있다.
본 발명의 발광 장치는, 발광 소자와 본 발명의 형광체를 구비하여 이루어진다. 이러한 발광 장치는, 본 발명의 형광체와, 추가로 본 발명의 형광체보다 장파장에 발광 피크 파장을 갖는 형광체를 1 종 이상 사용해도 된다.
본 발명의 형광체보다 장파장에 발광 피크 파장을 갖는 형광체란, 485 ㎚ 이상의 파장역에 발광 피크를 갖는 형광체로, 예를 들어, β-SiAlON : Eu, (Ba,Sr)2SiO4 : Eu, Sr-SiAlON : Eu, α-SiAlON : Eu, (Li,Ca)(Al,Si)2(N,O)3 : Ce, (Ca,Sr,Ba)2Si5N8 : Eu, SrAlSi4N7 : Eu, (Ca,Sr)AlSiN3 : Eu, La2O2S : Eu 가 있다.
발광 소자는, 바람직하게는 300 ㎚ 이상 420 ㎚ 이하의 발광을 갖는 무기 발광 소자 또는 유기 발광 소자 중 어느 것이다.
발광 소자는, 예를 들어, LED 소자이다.
발광 장치는, 액정 TV 용 백라이트, 프로젝터의 광원 장치, 조명 장치 또는 신호 장치여도 된다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
형광체의 원료로서, Si3N4 (질화규소), Al2O3 (산화알루미늄), SrCO3 (탄산스트론튬), BaCO3 (탄산바륨) 및 Eu2O3 (산화 유로퓸) 의 분말을 사용하였다. 이들을 일반식 : MeaRebAlcSidOeNf 에 있어서 소정의 조성비가 되도록 칭량하고, 막자사발에서 건식 혼합하여 혼합 분말로 하였다. 또한, Me 원소는 Sr 및 Ba (실시예 11, 12, 13 에 있어서는 Ba 만, 실시예 15 에 있어서는 Sr 만), Re 원소는 Eu 만으로 하였다.
얻어진 혼합 분말을 BN (질화붕소) 제의 도가니에 충전하였다.
혼합 분말을 충전한 BN 제 도가니를, 탄소 섬유 형성체를 단열재로 한 흑연 히터 가열 방식을 이용한 전기로에 세트하고, 혼합 분말을 소성하였다. 소성은, 로터리 펌프 및 확산 펌프에 의해 전기로의 가열 케이싱 내를 진공으로 하여, 실온으로부터 질소 가스를 1 기압까지 충전시키고, 실온으로부터 1600 ℃ 까지 매시간 500 ℃ 의 속도로 승온시켜, 1600 ℃ 에서 4 시간 유지하였다.
소성물을 분쇄하여, 형광체 분말로 하였다.
형광체의 발광 효율의 측정은, 이하의 방법으로 실시하였다.
광원이 되는 Xe 램프로부터 방사되는 광을 분광기에 의해 405 ㎚ 로 분광하여 여기광을 얻고, 광파이버를 이용하여 적분구 내에 세트된 형광체에 여기광을 조사하고, 그 여기광에 의한 형광체의 발광을, 오오츠카 전자 주식회사 제조 MCPD-7000 을 이용하여 관측하였다.
표 1 에 기재된 상대 발광 효율은, 비교예 1 의 형광체 (통칭, BAM 이라고 하는 산화물 모체를 갖는 종래의 청색 형광체이고, 대표적인 조성은 BaMgAl10O17:Eu 이며, 피크 파장은 455 nm 이다) 의 발광 효율을 100 ％ 로 한 상대값이다. 실시예 1 내지 17, 비교예 2 및 3 의 형광체는 스펙트럼의 특징에서 명도가 높은 형광체이므로, 상대 발광 효율은 90 ％ 이상이 합격값이다.
형광체의 조성비 a 내지 f 를 형광체의 실시예의 분석값에 기초하여 구하였다. Me 원소, Re 원소, Al 및 Si 의 양이온 원소에 대해서는 ICP 에 의한 분석값, O 및 N 의 음이온에 대해서는 산소 질소 분석계에 의한 분석값을 이용하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 1 의 형광체는, (Sr,Ba)0.93Eu0 .07Al2 .14Si3 .25O4 .47N3 . 40 이었다. 또, Sr, Ba 의 조성비 (몰비) 는 Sr:Ba = 1.00:1.25 이었다. 실시예 1 의 형광체는, 비교예 1 의 시판 형광체의 발광 효율을 100 ％ 로 했을 때의 상대 발광 효율은 92 ％ 로, 합격값 이상이었다. 표 1 에는 기재하지 않았지만, 실시예 1 의 형광체의 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 2 의 형광체는, 실시예 1 의 형광체 분말에 대해 질소 분위기 중 (대기압) 1200 ℃, 8 시간의 어닐 처리를 실시한 것이다. 실시예 2 의 형광체는, 상대 발광 효율이 97 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다. 어닐 처리에 의해 상대 발광 효율이 향상되었다.
실시예 3 의 형광체는, 실시예 1 의 형광체 분말에 대해 질소 분위기 중 (대기압) 1300 ℃, 8 시간의 어닐 처리를 실시한 것이다. 실시예 3 의 형광체는, 상대 발광 효율이 100 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다. 어닐 처리의 조건 변경에 의해 상대 발광 효율이 향상되었다.
실시예 4 의 형광체는, 실시예 1 의 형광체 분말에 대해 질소 분위기 중 (대기압) 1400 ℃, 8 시간의 어닐 처리를 실시한 것이다. 실시예 4 의 형광체는, 상대 발광 효율이 107 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다. 어닐 처리의 조건 변경에 의해 상대 발광 효율이 더욱 향상되었다.
실시예 5 의 형광체는, 실시예 1 의 형광체 분말에 대해 질소 분위기 중 (대기압) 1500 ℃, 8 시간의 어닐 처리를 실시한 것이다. 실시예 5 의 형광체는, 상대 발광 효율이 108 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다. 어닐 처리의 조건 변경에 의해 상대 발광 효율이 더욱 향상되었다.
실시예 6 의 형광체는, 실시예 1 의 형광체 분말에 대해 산처리를 실시한 것이다. 본 실시예의 산처리 공정에서는, 실시예 1 에서 제조된 형광체 분말을, 이온 교환수에 의해 질산을 희석시킨 산성 용액 (액온 30 ℃) 에, 30 ∼ 60 분 투입하였다. 질산의 희석률은 용량비로 12 ％ 로 하였다. 실시예 6 의 형광체는, 상대 발광 효율이 99 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다. 산처리를 실시함으로써 상대 발광 효율이 향상되었다. 후술하는 실시예 7, 실시예 10 및 실시예 13 에 있어서도 동일하였다.
실시예 7 의 형광체는, 실시예 2 의 형광체 분말에 대해 실시예 6 의 산처리 공정과 동일한 산처리 공정을 실시한 것이다. 실시예 7 의 형광체는, 상대 발광 효율이 105 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 8 의 형광체는, 실시예 3 의 형광체 분말에 대해 실시예 6 의 산처리 공정과 동일한 산처리 공정을 실시한 것이다. 실시예 8 의 형광체는, 상대 발광 효율이 111 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 9 의 형광체는, 실시예 4 의 형광체 분말에 대해 실시예 6 의 산처리 공정과 동일한 산처리 공정을 실시한 것이다. 실시예 9 의 형광체는, 상대 발광 효율이 115 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 10 의 형광체는, 실시예 5 의 형광체 분말에 대해 실시예 6 의 산처리 공정과 동일한 산처리 공정을 실시한 것이다. 실시예 10 의 형광체는, 상대 발광 효율이 112 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 11 의 형광체는, Me 원소를 Ba 만으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 제조한 것으로, Ba0 .93Eu0 .07Al1 .84Si2 .73O3 .49N3 . 17 이었다. 실시예 11 의 형광체는, 상대 발광 효율은 97 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 12 의 형광체는, 실시예 11 의 형광체 분말에 대해 질소 분위기 중 (대기압) 1400 ℃, 8 시간의 어닐 처리를 실시한 것이다. 실시예 4 의 형광체는, 상대 발광 효율이 112 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다. 어닐 처리에 의해 상대 발광 효율이 더욱 향상되었다.
실시예 13 의 형광체는, 실시예 12 의 형광체 분말에 대해 실시예 6 의 산처리 공정과 동일한 산처리 공정을 실시한 것이다. 실시예 13 의 형광체는, 상대 발광 효율이 119 ％ 이고, 이 상대 발광 효율은 실시예 중의 최고값이었다. 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 14 의 형광체는, (Sr,Ba)0.93Eu0 .07Al2 .06Si3 .94O3 .92N4 . 23 이었다. 한편, Sr, Ba 의 조성비는 Sr : Ba = 1.00 : 1.41 이었다. 실시예 14 의 형광체는, 상대 발광 효율이 91 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 15 의 형광체는, Me 원소를 Sr 만으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 제조한 것으로, Sr0 .92Eu0 .08Al2 .09Si3 .03O4 .31N3 . 32 였다. 실시예 11 의 형광체는, 상대 발광 효율은 93 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 16 의 형광체는, (Sr,Ba)0.98Eu0 .02Al1 .90Si2 .90O3 .66N3 . 18 이었다. 한편, Sr, Ba 의 조성비는 Sr : Ba = 1.00 : 1.19 였다. 실시예 16 의 형광체는, 상대 발광 효율이 90 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
실시예 17 의 형광체는, (Sr,Ba)0.90Eu0 .10Al2 .15Si3 .09O4 .90N3 . 16 이었다. 한편, Sr, Ba 의 조성비는 Sr : Ba = 1.00 : 1.14 였다. 실시예 17 의 형광체는, 상대 발광 효율이 92 ％ 이고, 표 1 에는 기재하지 않았지만, 그 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내였다.
비교예 2 의 형광체는, (Sr,Ba)0.92Eu0 .08Al1 .58Si2 .42O3 .61N2 . 57 이고, Al, Si, N 에 있어서의 조성비 c, d, f 가, 본 발명의 비율의 범위에 포함되지 않는 것이었다. 비교예 2 의 형광체는, 상대 발광 효율이 31 ％ 이고, 합격값 미만이었다.
비교예 3 의 형광체는, (Sr,Ba)0.92Eu0 .08Al2 .72Si4 .09O5 .01N4 . 59 이고, Al, Si, O, N 에 있어서의 조성비 c, d, e, f 가, 본 발명의 비율의 범위에 포함되지 않는 것이었다. 비교예 3 의 형광체는, 상대 발광 효율이 74 ％ 이고, 합격값 미만이었다.
실시예 1 내지 17 의 형광체의 발광 피크 파장은, 비교예 1 의 청색 형광체의 발광 피크값보다 장파장측으로 시프트되어 있어, 보다 명도가 높은 청색이었다.
실시예 1 내지 17 의 형광체의 상대 발광 효율은, 모두 합격값 이상인 데에 반해, 조성 a 내지 f 의 수치 한정, 특히 c 내지 f 를 만족하지 않는 비교예 2 및 3 의 형광체의 상대 발광 효율은 합격값 미만이었다.
표 2 에 실시예의 제조 조건을 나타낸다.
도 1 에 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체의 발광 스펙트럼을 나타낸다. 도 2 에 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체의 여기 스펙트럼의 측정 결과를 나타낸다.
도 1 의 세로축은, 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체의 발광 스펙트럼의 피크값을 1 이 되도록 규격한 강도이다. 본 발명의 형광체는, 비교예 1 의 시판 형광체보다 발광 피크 파장이 장파장측에 있다. 즉, 비교예 1 의 발광 피크 파장이 456 ㎚ 인데 반해, 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 발광 피크 파장은 469 ㎚ ± 8 ㎚ 의 범위 내이다. 본 발명의 형광체는, 비교예 1 의 형광체보다 발광대 폭이 넓고, 시감도가 양호한 파장역의 가시광을 많이 포함하므로 상대적으로 명도가 강한 발광이었다.
도 2 의 세로축은, 비교예 1 및 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 여기 스펙트럼의 피크값을 1 이 되도록 규격화한 강도이다. 본 발명의 형광체는 파장 250 ㎚ ∼ 430 ㎚ 부근까지 거의 평탄한 여기 강도를 가지고 있었다. 비교예 1 의 형광체와 비교하여, 본 발명의 실시예 1, 4, 6, 9, 13, 16 의 형광체는, 특히 파장 380 nm ∼ 420 ㎚ 의 근자외 영역의 광에 의해 효율적으로 여기 가능하였다. 이 결과로부터 본 발명의 형광체가 근자외 발광 다이오드에 의해 효율적으로 발광하는 것을 알 수 있다.
Claims (12)
- 일반식 : MeaRebAlcSidOeNf (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이고, Re 는 Eu 이다) 로 나타내는 형광체로서, 조성비 a, b, c, d, e 및 f 가 다음의 관계를 갖는, 형광체.
a ＋ b = 1
0.005 ＜ b ＜ 0.25
1.60 ＜ c ＜ 2.60
2.45 ＜ d ＜ 4.05
3.05 ＜ e ＜ 5.00
2.75 ＜ f ＜ 4.40 - 제 1 항에 있어서,
상기 조성비 c, d, e 및 f 가 다음의 관계를 갖는, 형광체.
0.500 ＜ c/d ＜ 0.720
0.900 ＜ e/f ＜ 1.570 - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
파장 300 ㎚ 이상 420 ㎚ 이하의 광에 의해 여기되며, 파장 450 ㎚ 이상 485 ㎚ 이하에 발광 피크 파장을 갖는, 형광체. - 제 1 항에 기재된 형광체를 제조하는 형광체의 제조 방법으로서, 하기에 나타내는 (1) 내지 (4) 의 화합물을 혼합하는 혼합 공정과, 혼합 공정 후의 혼합물을 소성하는 소성 공정과, 소성 공정 후에 어닐 처리하는 어닐 공정과, 어닐 공정 후에 산처리하는 산처리 공정을 포함하는, 형광체의 제조 방법.
(1) Me 로 나타내는 원소 (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이다) 의 탄산염, 산화물, 질화물, 탄화물, 수소화물 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종.
(2) Re 로 나타내는 원소 (단, Re 는 Eu 이다) 의 탄산염, 산화물, 할로겐화물, 질화물, 탄화물, 수소화물 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종.
(3) Al 산화물, Al 할로겐화물, Al 질화물 또는 Al 금속에서 선택되는 Al 화합물의 1 종 또는 복수 종.
(4) Si 질화물, Si 산화물, Si 산질화물 및 Si 금속에서 선택되는 Si 화합물의 1 종 또는 복수 종. - 제 4 항에 있어서,
상기 소성 공정에 있어서, 1 기압 이상의 분위기 가스의 압력하, 1400 ℃ 이상 1800 ℃ 이하의 온도에서 소성하는, 형광체의 제조 방법. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 어닐 공정에 있어서, 1200 ℃ 이상 1600 ℃ 이하의 온도에서 어닐 처리하는, 형광체의 제조 방법. - 제 1 항에 기재된 형광체를 제조하는 형광체의 제조 방법으로서, 하기에 나타내는 (1) 내지 (4) 의 화합물과, 제 5 항에서 얻어진 형광체를 혼합하는 혼합 공정과, 혼합 공정 후의 혼합물을 소성하는 소성 공정과, 소성 공정 후에 어닐 처리하는 어닐 공정과, 어닐 공정 후에 산처리하는 산처리 공정을 포함하는, 형광체의 제조 방법.
(1) Me 로 나타내는 원소 (단, Me 는 Sr 및 Ba 에서 선택되는 1 종 이상의 원소이다) 의 탄산염, 산화물, 질화물, 탄화물, 수소화물 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종.
(2) Re 로 나타내는 원소 (단, Re 는 Eu 이다) 의 탄산염, 산화물, 할로겐화물, 질화물, 탄화물, 수소화물 또는 규화물의 1 종 또는 복수 종.
(3) Al 산화물, Al 할로겐화물, Al 질화물 또는 Al 금속에서 선택되는 Al 화합물의 1 종 또는 복수 종.
(4) Si 질화물, Si 산화물, Si 산질화물 및 Si 금속에서 선택되는 Si 화합물의 1 종 또는 복수 종. - 발광 소자와, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 형광체를 구비하는, 발광 장치.
- 발광 소자와, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 형광체와, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 형광체보다 장파장의 발광 피크 파장을 갖는 1 종 이상의 형광체를 추가로 구비하는, 발광 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 발광 소자가, 340 ㎚ 이상 450 ㎚ 이하의 발광을 갖는 무기 발광 소자 또는 유기 발광 소자 중 어느 것인, 발광 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 발광 소자가 LED 소자인, 발광 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 발광 장치가 액정 TV 용 백라이트, 프로젝터의 광원 장치, 조명 장치 또는 신호 장치인, 발광 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012274112 | 2012-12-14 | ||
| JPJP-P-2012-274112 | 2012-12-14 | ||
| PCT/JP2013/060109 WO2014091776A1 (ja) | 2012-12-14 | 2013-04-02 | 蛍光体、その製造方法及び発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140090559A true KR20140090559A (ko) | 2014-07-17 |
| KR101484429B1 KR101484429B1 (ko) | 2015-01-19 |
Family
ID=50934080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020137012455A KR101484429B1 (ko) | 2012-12-14 | 2013-04-02 | 형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2767573B1 (ko) |
| JP (1) | JP5557360B1 (ko) |
| KR (1) | KR101484429B1 (ko) |
| CN (1) | CN103998571B (ko) |
| TW (1) | TWI521046B (ko) |
| WO (1) | WO2014091776A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6576246B2 (ja) * | 2013-12-17 | 2019-09-18 | デンカ株式会社 | 蛍光体、発光装置及びその製造方法 |
| CN105694870B (zh) * | 2016-03-17 | 2018-08-07 | 常州工程职业技术学院 | 一种Eu3+激活的正硅酸镁钠红色荧光粉及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10147040A1 (de) * | 2001-09-25 | 2003-04-24 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle |
| EP1413619A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-28 | Osram Opto Semiconductors GmbH | Luminescent material, especially for LED application |
| EP1413618A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-28 | Osram Opto Semiconductors GmbH | Luminescent material, especially for LED application |
| DE60312733T2 (de) * | 2002-12-13 | 2007-12-06 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Beleuchtungsvorrichtung mit strahlungsquelle und fluoreszenzmaterial |
| JP4674348B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2011-04-20 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体とその製造方法および発光器具 |
| JP4836229B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-12-14 | 株式会社東芝 | 蛍光体および発光装置 |
| JP4911578B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2012-04-04 | シャープ株式会社 | 酸窒化物蛍光体および発光装置 |
| JP4466757B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2010-05-26 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体、蛍光体含有組成物、発光装置、照明装置、画像表示装置、及び窒素含有化合物 |
| JP5251140B2 (ja) * | 2008-01-22 | 2013-07-31 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体、蛍光体含有組成物、発光装置、画像表示装置及び照明装置 |
| JP5641384B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2014-12-17 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 表示装置用照明装置及び表示装置 |
| US9708531B2 (en) * | 2009-02-26 | 2017-07-18 | Nichia Corporation | Fluorescent substance, method of manufacturing the fluorescent substance, and light emitting device using the fluorescent substance |
| KR20110000286A (ko) * | 2009-06-26 | 2011-01-03 | 삼성전자주식회사 | (옥시)나이트라이드 형광체의 제조방법, 이로부터 얻어진 (옥시)나이트라이드 형광체 및 이를 구비한 백색 발광 소자 |
| WO2011083671A1 (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | シャープ株式会社 | 蛍光体、発光装置およびそれを用いた液晶表示装置 |
| CN102443391B (zh) * | 2010-09-30 | 2014-07-16 | 奇美实业股份有限公司 | 控制烧成的荧光体结构成分比例的方法、荧光体及发光装置 |
| JP5697473B2 (ja) * | 2011-02-06 | 2015-04-08 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体、その製造方法及び発光装置 |
| EP2787056B1 (en) * | 2011-11-07 | 2016-04-20 | National Institute for Materials Science | Phosphor, production method therefor, light emission device, and image display device |
-
2013
- 2013-04-02 JP JP2013516827A patent/JP5557360B1/ja active Active
- 2013-04-02 KR KR1020137012455A patent/KR101484429B1/ko active IP Right Grant
- 2013-04-02 CN CN201380000342.7A patent/CN103998571B/zh active Active
- 2013-04-02 EP EP13727795.0A patent/EP2767573B1/en active Active
- 2013-04-02 WO PCT/JP2013/060109 patent/WO2014091776A1/ja active Application Filing
- 2013-04-03 TW TW102112117A patent/TWI521046B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201422778A (zh) | 2014-06-16 |
| JPWO2014091776A1 (ja) | 2017-01-05 |
| EP2767573B1 (en) | 2016-09-28 |
| KR101484429B1 (ko) | 2015-01-19 |
| TWI521046B (zh) | 2016-02-11 |
| CN103998571A (zh) | 2014-08-20 |
| EP2767573A4 (en) | 2015-05-06 |
| CN103998571B (zh) | 2016-03-23 |
| EP2767573A1 (en) | 2014-08-20 |
| WO2014091776A1 (ja) | 2014-06-19 |
| JP5557360B1 (ja) | 2014-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7611642B2 (en) | Oxynitride phosphor and light emitting device | |
| US7470378B2 (en) | Oxynitride fluorescent material and light-emitting device | |
| JP5224439B2 (ja) | 蛍光体、およびそれを用いた発光器具 | |
| KR101525338B1 (ko) | 형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 | |
| JP5071709B2 (ja) | 蛍光体と発光器具 | |
| KR101484429B1 (ko) | 형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 | |
| KR102295679B1 (ko) | 형광체 및 발광 장치 | |
| KR101525339B1 (ko) | 형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 | |
| CN107163934B (zh) | 四价锰离子掺杂氟氧化铝锂红色荧光粉及其制备方法 | |
| JP2009138070A (ja) | 蛍光体とその製造方法及び蛍光体を用いた発光装置 | |
| JP6576246B2 (ja) | 蛍光体、発光装置及びその製造方法 | |
| JP2017186459A (ja) | 窒化物蛍光体粉末およびその製造方法 | |
| JP5606552B2 (ja) | 蛍光体及びこの種の蛍光体を有する光源 | |
| KR101525337B1 (ko) | 형광체, 그 제조 방법 및 발광 장치 | |
| US9399731B2 (en) | Phosphor, method for producing the same, and luminescent device using the same | |
| JP2018109078A (ja) | 緑色蛍光体、発光素子及び発光装置 | |
| JP2018109079A (ja) | 緑色蛍光体、発光素子及び発光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171121 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181031 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191205 Year of fee payment: 6 |