KR20160010311A - Phosphor and Method of Preparing Same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a phosphor having excellent light-emitting properties and small diameter, and comprising at least one of nitride and oxynitride containing an alkaline earth metal element, silicon, an activator element, and to a producing method thereof. The phosphor has the volume mean diameter of 50 to 400 nm or more, and internal quantum efficiency of 60% in 450 nm wavelength.

Description

형광체 및 그 제조 방법 {Phosphor and Method of Preparing Same}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a phosphor,

본 발명은 형광체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a phosphor and a method for producing the same.

근래, LED 조명이나 디스플레이 등의 발광 장치에 있어서, 광변환을 담당하는 형광체가 장치에 조립되고 있다. 예를 들면, LED조명으로서, 여기 광원으로서 유망하다고 고려되고 있는 청색광 또는 근자외광을 방출하는 InGaN계 반도체 칩 위로 실리콘 수지 등의 안에 형광체를 분산한 것을 적하하고, 칩을 형광체로 피복하는 것이 개발되어 있다. 이 경우, InGaN계 반도체 칩이 방출하는 광과, 이 칩이 방출하는 광에 의해 여기되는 형광체가 발하는 광으로 색채/색조를 조정한다. 2. Description of the Related Art In recent years, in a light emitting device such as an LED illumination or a display, a phosphor responsible for light conversion has been assembled in the device. For example, there has been developed a method of coating a chip with a phosphor by dropping a phosphor dispersed in a silicone resin or the like onto an InGaN-based semiconductor chip emitting blue light or near ultraviolet light, which is considered to be promising as an excitation light source, as LED illumination have. In this case, the color / tone is adjusted by the light emitted by the light emitted from the InGaN-based semiconductor chip and the phosphor excited by the light emitted by the chip.

이러한 발광 장치에서는, 형광체의 발광 특성이 장치의 특성에 있어서 대단히 중요한 역할을 담당하고 있다. 광 변환을 담당하는 형광체의 발광 특성 향상이 발광 장치의 특성을 향상되게 함과 동시에 대단히 중요하다. In such a light emitting device, the luminescent characteristics of the phosphor plays a very important role in the characteristics of the device. The improvement of the luminescence properties of the phosphor for light conversion is important and at the same time improves the characteristics of the light emitting device.

현재, 이러한 발광 장치로는, 황색 발광을 나타내는 Y3Al12O5:Ce, 적색 발광을 나타내는 CaAlSiN3:Eu 가시광 여기형의 형광체가 주로 사용되고 있다. 이들 형광체에서는, 수μm로부터 수십 μm의 입경에 있어서 가장 발광 특성이 좋다고 여겨지고 있다. 이 때문에, 평균 입경이 상기 값을 가지는 형광체 입자가 사용되고 있다. 평균 입경이 1μm 미만의 미립자 형광체는 결정성이 부족하고, 결함이 많고, 부활원소의 분산이 충분하지 않기 때문에 휘도가 대폭 저감되고, 일반적으로, LED/형광체를 사용한 조명이나 디스플레이 등의 발광 장치에 부적합하다. At present, as the light emitting device, Y3Al12O5: Ce which exhibits yellow light emission and CaAlSiN3: Eu visible light excitation type phosphor which mainly emits red light are mainly used. These phosphors are considered to have the best luminescence characteristics at particle diameters of several μm to several tens of μm. For this reason, phosphor particles having an average particle diameter of the above value are used. Particulate phosphors having an average particle diameter of less than 1 m have insufficient crystallinity, have many defects, and are not sufficiently dispersed in the resolved elements, resulting in a significant reduction in luminance. Generally, the use of LEDs / phosphors for light- It is inappropriate.

한편, 발광 효율이 높은 1μm 미만의 미립자 형광체는 많은 용도에서 필요성이 높다. 예를 들면, 옛부터 사용되고 있는 형광 램프에 있어서, 1μm 미만의 미립자 형광체는 10μm 정도의 형광체보다 그 도포 성능이 우수하고, 도포량이 적어 맑은 경향이 있었다. 이는 십수년에 걸쳐 상승해온 LED 조명 패키지에 있어서도 동일해서, 1μm 미만의 미립자 형광체는 10μm 정도의 형광체보다 분산성이 우수해 탑재량이 적고, 동시에 광분산성이 향상된다는 큰 장점을 소유하고 있다. On the other hand, a particulate phosphor having a luminescence efficiency of less than 1 mu m is highly required for many applications. For example, in a fluorescent lamp which has been used for a long time, the particulate fluorescent material having a particle size of less than 1 μm has a better coating performance than that of the fluorescent material having a particle size of about 10 μm, and has a small amount of coating and tends to be clear. This is also true in the LED lighting package that has risen over the past several years, so that the fine particle fluorescent substance having a particle size of less than 1 μm has a great advantage that the dispersibility is better than that of the fluorescent substance having a size of about 10 μm.

가시광으로 여기되는 1μm 미만의 미립자 형광체도 동일하게 많은 용도에서 필요성이 높다. 이 경우의 가시광 여기 형광체는 Eu2 +나 Ce3 + 등의 부활 이온에서 결정장 분열이 충분히 커지고, nephelauxetic 효과가 충분히 큰 질소 음이온의 형광체일 필요가 있다. 따라서, 상기 효과를 충분히 높여 1μm 미만의 산질화물 미립자 형광체, 또는 1μm 미만의 질화물 미립자 형광체의 발광 효율을 LED용 형광체와 동등 수준으로 끌어 올리는 것이 과제로 된다. A particulate phosphor having a size of less than 1 mu m that is excited by visible light is similarly required for many applications. The visible light-excited phosphor in this case needs to be a phosphor of a nitrogen anion having a sufficiently large nephelauxetic effect and a sufficiently large crystal dislocation in an activated ion such as Eu 2 + or Ce 3 + . Therefore, it is a problem to raise the luminous efficiency of the oxynitride fine particle phosphor of less than 1 占 퐉 or the nitride fine particle phosphor of less than 1 占 퐉 to the same level as that of the LED fluorescent material by sufficiently raising the above effect.

입경이 작은 알칼리 토금속 원소 및 규소 함유의 질화물 형광체나 산질화물 형광체를 형성하기 위하여, 이하의 방법이 시험되고 있다. In order to form an alkaline earth metal element having a small particle diameter and a silicon-containing nitride phosphor or an oxynitride phosphor, the following methods have been tested.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 먼저, 평균 입경이 각각 50nm 이하의 형광체 원료 분말의 혼합물로 이루어지는 형광체 전구체 분말을 준비한다. 형광체 원료분말로서, 예를 들면, 질화규소 분말을 이용할 수 있다. 이 형광체 전구체 분말에 용매를 더해 슬러리를 형성한다. 그 후, 이 슬러리에 유기 바인더를 첨가한다. 그 후, 유기 바인더가 첨가된 슬러리를 분무 건조법에 의해 건조시켜 입경 2μm 이하의 과립을 형성한다. 이렇게 하여 형성된 과립을 소성 함으로써 목적으로 하는 형광체를 얻는다. For example, in Patent Document 1, first, a phosphor precursor powder composed of a mixture of phosphor raw material powder having an average particle size of 50 nm or less is prepared. As the phosphor raw material powder, for example, silicon nitride powder can be used. A solvent is added to the phosphor precursor powder to form a slurry. Then, an organic binder is added to this slurry. Thereafter, the slurry to which the organic binder is added is dried by a spray drying method to form granules having a particle diameter of 2 탆 or less. The granules thus formed are fired to obtain a target phosphor.

특허문헌 1에 공개된 방법에서는, 분무건조법에 의해 형성되는 형광체 전구체 분말의 입경 2μm 이하의 과립을 소성하면 전구체 분말이 소결한 상태로 된다. 이 때문에, 입경이 작은 형광체 입자를 합성하는 것은 곤란하다. 또, 입경 2μm 이하의 과립으로 하기 위해 유기 바인더를 사용하고 있기 때문에, 소성에 의해서도 전부 제거할 수 없는 탄소가 형광체의 발광 특성을 저해할 우려가 있다. 또, Eu 등의 부활원소의 화합물과, 부활원소가 치환되는 사이트를 제공하는 알칼리 토금속 원소의 화합물이 따로따로 원료로서 준비되어 있기 때문에, 소성에 의해 Eu가 알칼리 토금속 원소의 사이트 중에 충분히 분산되기가 어렵다. 이들 결과, 얻어지는 형광체의 발광 효율이 낮아진다. In the method disclosed in Patent Document 1, if the phosphor precursor powder formed by the spray drying method is fired with granules having a particle diameter of 2 μm or less, the precursor powder is sintered. For this reason, it is difficult to synthesize phosphor particles having small particle diameters. Further, since an organic binder is used to form granules having a particle size of 2 탆 or less, carbon which can not be completely removed by firing may hinder the emission characteristics of the phosphor. In addition, since a compound of an activated element such as Eu and a compound of an alkaline earth metal element that provides a site where the activated element is substituted are prepared separately as raw materials, Eu is sufficiently dispersed in the site of the alkaline earth metal element by firing it's difficult. As a result, the luminous efficiency of the resulting phosphor is lowered.

특허문헌 2에서는, 형광체 원료로 이루어지는 전구체 입자의 혼합물을 형성한다. 전구체 입자의 최소한 한 개는, 평균 1차 입자 사이즈가 100 nm 보다 작다. 평균 1차 입자 사이즈가 100 nm 보다 작은 전구체 입자로서, 예를 들면, 질화규소 입자를 이용할 수 있다. 그 후, 이 혼합물을 소성하고, 고상 반응에 의해 목적으로 하는 형광체를 얻는다. In Patent Document 2, a mixture of precursor particles comprising a phosphor raw material is formed. At least one of the precursor particles has an average primary particle size of less than 100 nm. As the precursor particles having an average primary particle size smaller than 100 nm, for example, silicon nitride particles can be used. Thereafter, this mixture is calcined, and a target phosphor is obtained by solid-phase reaction.

특허문헌 2에 공개된 방법에서는, 전구체 입자의 혼합물을 소성해서 얻어진 형광체는 실리콘 질화물 입자나 실리콘 옥시 질화물 입자의 퇴적물이다. 이 때문에, 1차 입자끼리의 고착 등에 의해 입경이 작은 형광체 입자를 합성하는 것은 어렵다. 또, 특허문헌 1의 경우와 마찬가지로, 부활원소의 화합물과 알칼리 토금속 원소의 화합물이 따로따로 준비되어 있기 때문에, 입자가 서브마이크론에 도달할 때까지의 사이에 충분한 Eu의 분산이 일어나지 않기 때문에 발광 효율이 낮아진다. In the method disclosed in Patent Document 2, a phosphor obtained by baking a mixture of precursor particles is a deposit of silicon nitride particles or silicon oxynitride particles. For this reason, it is difficult to synthesize phosphor particles having small particle diameters due to adhesion between primary particles or the like. In addition, since the compound of the activated element and the compound of the alkaline earth metal element are prepared separately as in the case of Patent Document 1, sufficient Eu is not dispersed until the particle reaches the sub-micron, .

(특허문헌1) 일본특개 2007-314726호 공보 (Patent Document 1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-314726

(특허문헌2) 특표 2011-515536호 공보 (Patent Document 2) Special Publication No. 2011-515536

전술한 바와 같이, 형광체 양을 저감한 고성능 발광 장치의 용도 등에 사용되는 형광체에 요구되는 1μm 미만의 미립자 형광체의 발광 효율은, 종래 방법으로 형성했을 경우 수μ 내지 수십 μm의 입경까지 달성하는 수준에 도달하지 못하고 있다. As described above, the luminous efficiency of the particulate fluorescent substance of less than 1 mu m required for the phosphor used for the application of the high-performance light emitting device in which the amount of the phosphor is reduced or the like is set at a level achieving a particle diameter of several mu m to several ten mu m It is not reaching.

이 때문에, 본 발명은, 상술한 문제점에 감안해서 이루어진 것으로, 형광체 단독으로의 발광 효율이 높고, 동시에 1μm 미만의 평균 입경을 가지는, 알칼리 토금속 원소와 규소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a nitride phosphor which is characterized in that at least one of an alkaline earth metal element and a nitride containing silicon and an oxynitride having an average luminescent efficiency of a phosphor alone, And a method for producing the same.

본 발명자는, 상술한 목적을 달성하기 위해 검토를 거듭하여, 질화규소 미립자의 표면에 알칼리 토금속 원소와 부활원소를 습식화학법에 의해 미세하게 퇴적시킨 미립자형 형광체 전구체 입자로부터, 발광 특성이 우수하고 입경이 작은, 알칼리 토금속 원소와 규소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체가 얻어진다는 지견을 얻기에 이르렀다. The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object and have found that the fine particle type phosphor precursor particles obtained by finely depositing an alkaline earth metal element and an activated element by wet chemical method on the surface of silicon nitride fine particles have excellent light- It has been found that a phosphor containing at least one of these small, alkaline earth metal elements and silicon-containing nitride and oxynitride can be obtained.

본 발명은, 이 지견에 따라 이루어진 것으로, 이하의 구성을 가진다. The present invention has been made in accordance with this finding and has the following configuration.

(구성1) (Configuration 1)

알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는, 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체로서, 체적평균 입경이 50nm 이상 400nm 이하이며, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율이 60% 이상인 형광체. A phosphor comprising at least one of an alkaline earth metal element, silicon, and an activator element, the nitride and the oxynitride having a volume average particle diameter of 50 nm or more and 400 nm or less and an internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm of 60% Phosphor.

(구성2) (Composition 2)

상기 형광체는 조성식 MSi2O2N2 로 표시되고, The phosphor is represented by the composition formula MSi 2 O 2 N 2 Lt; / RTI >

상기 산질화물은 SrSi2O2N2 와 같은 결정 구조를 가지고, The oxynitride is SrSi 2 O 2 N 2 , ≪ / RTI >

상기 원소 M은 Ca, Sr, Ba, 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소와, Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 포함하고, 원소 M의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하는, 상기 구성 1에 기재된 형광체. Wherein the element M is at least one kind of alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, and Mg, including at least Sr, and at least one activator selected from the group consisting of Eu and Ce, , And Sr and an activator element in an amount of not less than 15 mol% and not more than 99 mol% and not less than 1 mol% and not more than 20 mol%, based on the total amount of the element M.

(구성3) (Composition 3)

체적평균 입도 분포 지표가 1.20 이상 1.35 이하인 구성 1 또는 구성 2에 기재된 형광체. The phosphor according to composition 1 or 2, wherein the volume average particle size distribution index is 1.20 or more and 1.35 or less.

(구성4) (Composition 4)

상기 산질화물과 다른 결정 구조를 가지는 규소 함유 화합물을 포함하고, And a silicon-containing compound having a crystal structure different from that of the oxynitride,

상기 산질화물은, 상기 산질화물과 상기 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여 50 질량% 이상 포함되는 구성 2 또는 구성 3에 기재된 형광체. The phosphor according to component 2 or 3, wherein the oxynitride is contained in an amount of 50 mass% or more based on the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

(구성5) (Composition 5)

알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물의 적어도 하나를 포함하는 형광체의 제조 방법으로서, A method of producing a phosphor comprising at least one of an alkaline earth metal element, silicon, and a nitride and an oxynitride containing an activator element,

질화규소 입자와, 상기 질화규소 입자의 표면에 퇴적된 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과 부활제 원소를 함유하는 화합물을 포함하고, 체적평균 입경이 250nm 이하인 형광체 전구체 입자를 준비하는 전구체 준비 공정과, A precursor preparation step of preparing phosphor precursor particles comprising a silicon nitride particle, a compound containing an alkaline earth metal element deposited on the surface of the silicon nitride particle, and a compound containing an activator element and having a volume average particle diameter of 250 nm or less;

상기 형광체 전구체 입자를 소성하는 소성 공정 A firing step of firing the phosphor precursor particles

을 포함하는 형광체의 제조 방법. To form a phosphor.

(구성6) (Composition 6)

상기 전구체 준비 공정은, 질화규소 입자와 알칼리 토금속 원소를 함유하는 물질과 부활제 원소를 함유하는 물질을 포함하는 현탁액에 습식 화학법을 적용하여, 상기 질화규소 입자의 표면에 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합되어 퇴적된 형광체 전구체 입자를 형성하는 전구체 형성 공정을 포함하는, 구성 5에 기재된 형광체의 제조 방법. Wherein the precursor preparation step is a step of applying a wet chemical method to a suspension containing silicon nitride particles and a substance containing an alkaline earth metal element and a substance containing an activator element to form a compound containing the alkaline earth metal element on the surface of the silicon nitride grains And a precursor forming step of forming phosphor precursor particles in which the compound containing the activating element is mixed and deposited.

(구성7) (Composition 7)

상기 형광체 전구체 입자는, 질화규소 입자와, 상기 질화규소 입자의 표면으로 퇴적된 Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함하여 선택되는 1 종류 이상의 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물, 및 Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함하여 선택되는 1 종류 이상의 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위로 포함하고, Wherein the phosphor precursor particles comprise a silicon nitride particle and a compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg deposited on the surface of the silicon nitride particle and containing at least Sr, And Ce, wherein the molar ratio of the sum of the alkaline earth metal element and the activating element to the silicon is in the range of 1: 1.4 to 1: 2.86 Including,

상기 형광체 전구체 입자는, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하의 Sr과 1 몰% 이상 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하는, 구성 5에 기재된 형광체의 제조 방법. Wherein the phosphor precursor particles contain 15 mol% or more and 99 mol% or less of Sr and 1 mol% or more and 20 mol% or less of an activator element relative to the total amount of the alkaline earth metal element and the activator element. ≪ / RTI >

(구성8) (Composition 8)

상기 전구체 준비 공정은, 질화규소 입자와 Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함하여 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소를 포함하는 물질과, Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함하여 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 포함하는 물질을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위로 포함하는 현탁액을 형성하는 현탁액 형성 공정과, Wherein the precursor preparation step comprises a step of preparing a precursor comprising a material including at least one kind of alkaline earth metal element selected from the group consisting of silicon nitride particles and at least Sr from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg and at least Eu from the group consisting of Eu and Ce A suspension forming step of forming a suspension containing at least one kind of activating element selected from the group consisting of alkaline earth metal element and activator element in a molar ratio of silicon to silicon in the range of 1: 1.4 to 1: 2.86;

상기 현탁액에 습식 화학법을 적용하여, 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물을 석출시키고, 상기 질화규소 입자의 표면에, 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합되어 퇴적된 형광체 전구체 입자를 형성하는 전구체 형성 공정을 포함하고, A wet chemical method is applied to the suspension to precipitate a compound containing the alkaline earth metal element and a compound containing the activator element on the surface of the silicon nitride particle, and a compound containing the alkaline earth metal element and the activator And a precursor forming step of forming phosphor precursor particles in which the element-containing compounds are mixed and deposited,

상기 현탁액은, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하의 Sr과 1 몰% 이상 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하는, 구성 7에 기재된 형광체의 제조 방법. The suspension contains 15 mol% or more and 99 mol% or less of Sr and 1 mol% or more and 20 mol% or less of an activator element relative to the total amount of the alkaline earth metal element and the activator element. Way.

(구성9) (Composition 9)

상기 습식 화학법은 공침법 및 구연산염법 중 최소한 하나인, 구성 6 또는 구성 8에 기재된 형광체의 제조 방법. The method for producing a phosphor according to Structure 6 or 8, wherein the wet chemical method is at least one of a coprecipitation method and a citrate method.

(구성10) (Configuration 10)

상기 습식 화학법은 공침법인 구성 9에 기재된 형광체의 제조 방법. Wherein the wet chemical method is a coprecipitation method.

(구성11) (Configuration 11)

상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물은, 각각, 탄산염, 탄산수소염, 인산염, 카르본산염, 옥살산염, 황산염, 유기금속화합물, 및 수산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 화합물을 포함하는, 구성 5로 내지 구성 10 중 어느 1 항 기재의 형광체의 제조 방법. The compound containing the alkaline earth metal element and the compound containing the activator element are each selected from the group consisting of a carbonate, a bicarbonate, a phosphate, a carbonate, a oxalate, a sulfate, an organometallic compound and a hydroxide A method for producing a phosphor according to any one of Structures 5 to 10, comprising a compound of a kind or more.

(구성12) (Configuration 12)

상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물은, 각각, 탄산염 및 수산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 화합물을 포함하는, 구성 11에 기재된 형광체의 제조 방법. Wherein the compound containing the alkaline earth metal element and the compound containing the activator element each contain at least one compound selected from the group consisting of a carbonate and a hydroxide.

(구성13) (Composition 13)

상기 질화규소 입자는 150 nm 이하의 체적평균 입경을 가지는, 구성 5 내지 구성 12 중 어느 1 항 기재의 형광체의 제조 방법. The method for producing a phosphor according to any one of Structures 5 to 12, wherein the silicon nitride particles have a volume average particle diameter of 150 nm or less.

(구성14) (Composition 14)

상기 질화규소 입자는 비정질인 구성 5 내지 구성 13 중 어느 1 항 기재의 형광체의 제조 방법. The method for producing a phosphor according to any one of Structures 5 to 13, wherein the silicon nitride particles are amorphous.

(구성15) (Composition 15)

상기 소성 공정은, 수소와 질소의 혼합 가스 분위기 또는 암모니아와 질소의 혼합 가스 분위기 하, 1150℃ 이상 1650℃ 이하의 온도에서 행하는, 구성 5 내지 구성 14 중 어느 1 항 기재의 형광체의 제조 방법. The method for producing a phosphor according to any one of Structures 5 to 14, wherein the firing step is performed at a temperature of from 1150 DEG C to 1650 DEG C in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen or a mixed gas atmosphere of ammonia and nitrogen.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 알칼리 토 금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체에 의하면, 체적평균 입경이 50nm 이상 400nm 이하이며, 여기 파장 450nm 에서의 내부 양자효율이 60% 이상이다. As described above, according to the phosphor containing at least one of the alkaline earth metal element, silicon, and the nitride and the oxynitride containing the activator element according to the present invention, the phosphor having a volume average particle diameter of 50 nm or more and 400 nm or less, Lt; RTI ID = 0.0 > 60% < / RTI >

이 때문에, 발광 특성이 우수한 입경이 작은 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체를 얻을 수 있다. For this reason, it is possible to obtain a phosphor containing at least one of an alkaline earth metal element having a small light-emitting property, silicon, and a nitride and an oxynitride containing an activator element.

또, 본 발명에 따른 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체의 제조 방법에 의하면, 질화규소 입자와 그 표면에 퇴적된 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과 부활제 원소를 함유하는 화합물을 포함하는 체적평균 입경이 250nm 이하인 형광체 전구체 입자를 준비하고, 그 형광체 전구체 입자를 소성한다. According to the method for producing a phosphor containing at least one of an alkaline earth metal element, silicon, and an activator element and a nitride and an oxynitride element according to the present invention, it is possible to obtain a phosphor containing silicon nitride particles and an alkaline earth metal element deposited on the surface thereof A phosphor precursor particle having a volume average particle diameter of 250 nm or less including a compound and a compound containing an activator element is prepared, and the phosphor precursor particle is baked.

형광체 전구체 입자는, 질화규소 입자의 표면에 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 부활제 원소를 함유하는 화합물이 퇴적하고 있는 상태다. 이 때문에, 소성 시에, 규소 이온과 알칼리 토금속 이온, 및 부활제 원소의 이온과의 양이온 교환이 용이하게 일어난다. 따라서, 목적 조성의 질화물이나 산질화물의 합성 반응이, 얼마 안된 입자 성장만으로 완수될 수 있다. 따라서 발광 특성이 우수한, 입경이 작은 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체를 제조할 수 있다. The phosphor precursor particles are in a state in which a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element are deposited on the surface of silicon nitride particles. Therefore, at the time of firing, cation exchange between the silicon ion and the alkaline earth metal ion and the ion of the activator element can be easily performed. Therefore, the synthesis reaction of the nitride or oxynitride of the target composition can be accomplished only with little grain growth. Accordingly, it is possible to produce a phosphor containing at least one of an alkaline earth metal element having a small light-emitting property, silicon, and a nitride and an oxynitride containing an activator element, which is excellent in light emission characteristics.

도 1은 형광체 전구체 입자를 주사 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰하여 얻어진 이미지를 나타낸다.
도 2는 실시예 1의 형광체의 여기 발광 스펙트럼을 나타낸다.
도 3은 실시예 1 및 실시예 2의 형광체의 X선 회절 스펙트럼을 나타낸다.
도 4는 실시예 2, 비교예 9, 및 비교예 10의 형광체의 발광 스펙트럼을 나타낸다.
도 5는 형광체의 체적평균 입경과 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 형광체의 Sr 함유량과 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 형광체의 Eu 함유량과 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 질화규소 입자의 체적평균 입경과 형광체의 체적평균 입경과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 질화규소 입자의 체적평균 입경과 형광체의 체적평균 입도 분포 지표와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경과 형광체의 체적평균 입경과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경과 형광체의 체적평균 입도 분포 지표와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 소성 온도와 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 소성 온도와 형광체의 체적평균 입경과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는 소성 온도와 형광체의 체적평균 입도 분포 지표와의 관계를 나타내는 그래프이다.
1 shows an image obtained by observing a phosphor precursor particle by a scanning electron microscope (SEM).
Fig. 2 shows the excitation emission spectrum of the phosphor of Example 1. Fig.
Fig. 3 shows an X-ray diffraction spectrum of the phosphor of Example 1 and Example 2. Fig.
Fig. 4 shows emission spectra of the phosphors of Example 2, Comparative Example 9 and Comparative Example 10. Fig.
5 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter of the phosphor and the internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm.
6 is a graph showing the relationship between the Sr content of the phosphor and the internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm.
7 is a graph showing the relationship between the Eu content of the phosphor and the internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm.
8 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter of the silicon nitride particles and the volume average particle diameter of the phosphor.
9 is a graph showing the relationship between the volume average particle size of the silicon nitride particles and the volume average particle size distribution index of the phosphors.
10 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter of the phosphor precursor particles and the volume average particle diameter of the phosphor.
11 is a graph showing the relationship between the volume average particle size of the phosphor precursor particles and the volume average particle size distribution index of the phosphor.
12 is a graph showing the relationship between the baking temperature and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the phosphor.
13 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the volume average particle diameter of the phosphor.
14 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the volume average particle size distribution index of the phosphor.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

A. 본 발명의 대상이 되는 형광체 A. The phosphor of the present invention

본 발명에 의해 얻어지는 형광체는 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제로서 기능하는 원소(이하, 부활제 원소라고 함)를 함유하는, 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 것이다. The phosphor obtained by the present invention comprises at least one of an alkaline earth metal element, silicon, and a nitride and an oxynitride containing an element functioning as an activator (hereinafter referred to as an activator element).

형광체는 질화물만을 포함할 수도 있고, 산질화물만을 포함할 수도 있다. 또한, 질화물 및 산질화물의 양쪽을 포함할 수도 있다. 또한, 질화물 및 산질화물 이외에, 형광체의 발광 특성에 악영향을 끼치지 않는 범위에서 불순물을 포함할 수도 있다. The phosphor may include only nitride or only an oxynitride. It may also include both a nitride and an oxynitride. Further, in addition to the nitride and the oxynitride, impurities may be contained within a range not adversely affecting the luminescent characteristics of the phosphor.

질화물이나 산질화물에 함유될 수 있는 알칼리 토금속 원소로서, 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg)을 들 수 있다. Examples of the alkaline earth metal element that can be contained in the nitride or the oxynitride include calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), and magnesium (Mg).

질화물이나 산질화물은, 형광체의 발광 특성을 향상되게 하기 때문에, 부활제 원소를 함유한다. 부활제 원소로서, 예를 들면, 유로피움(Eu), 세륨(Ce), 망간(Mn), 프레이지오디니움(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 터비윰(Tb), 디스프로슘(Dy), 호르미윰(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm) 및 이테르븀(Yb)을 들 수 있다. The nitride or oxynitride contains an activator element to improve the luminescent properties of the phosphor. As the activating element, for example, Eu, Ce, Mn, Pr, Ne, Sm, Tb, Dysprosium, Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm) and ytterbium (Yb).

본 발명의 형광체에 포함되어 얻어지는 질화물로서, 예를 들면, M2Si5N8계 질화물(M은, 알칼리 토금속 원소, 또는 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소)을 들 수 있다. As the nitride to be obtained in the phosphor of the present invention, for example, an M 2 Si 5 N 8 nitride (M is an alkaline earth metal element or an alkaline earth metal element and an activator element) can be mentioned.

본 발명의 형광체에 포함되어 얻어지는 산질화물로서, 예를 들면, MSi2O2N2계 산질화물(M은, 알칼리 토금속 원소, 또는 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소), M2(Si, Al)5(N, O)8계 산질화물(M은, 알칼리 토금속 원소, 또는 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소)을 들 수 있다. As the oxynitride obtained in the phosphor of the present invention, for example, MSi 2 O 2 N 2 based oxynitride (M is an alkaline earth metal element or an alkaline earth metal element and an activator element), M 2 (Si, Al) 5 (N, O) 8 based oxynitride (M is an alkaline earth metal element or an alkaline earth metal element and an activator element).

B. 형광체의 제조 방법 B. Manufacturing Method of Phosphor

상술한 본 발명의 대상이 되는 형광체인 알칼리 토금속 원소와 규소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체는, 형광체 전구체 입자를 준비하는 전구체 준비 공정과, 형광체 전구체 입자를 소성하는 소성 공정에 의해 제조된다. The phosphor containing at least one of an alkaline earth metal element, a nitride containing silicon and an oxynitride, which is a phosphor to be the object of the present invention described above, can be obtained by a precursor preparation step of preparing phosphor precursor particles, a firing step of firing the phosphor precursor particles .

이하, 각 공정을 상세하게 설명한다. Hereinafter, each step will be described in detail.

1. 전구체 준비 공정 1. Precursor preparation process

원료로서, 질화규소 입자와, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 물질을 이용한다. 또, 형광체의 발광 특성을 향상되게 하기 때문에, 부활제 원소를 함유하는 물질을 이용한다. As the raw material, a material containing silicon nitride particles and an alkaline earth metal element is used. Further, in order to improve the luminescent property of the phosphor, a substance containing an activator element is used.

원료로서 이용하는 질화규소 입자는 비정질인 것이 바람직하다. 비정질의 질화규소 입자를 원료로서 이용할 경우, 소성 시 질화규소 입자의 표면에 퇴적하는 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물이나 부활제 원소를 함유하는 화합물과의 사이에서 규소 이온과 알칼리 토금속 이온이나 부활제 원소의 이온과의 양이온 교환이 일어나기 쉽다. The silicon nitride particles used as the raw material are preferably amorphous. When amorphous silicon nitride particles are used as a raw material, it is preferable to use a mixture of a silicon ion and an alkaline earth metal ion or an ion of an activator element between a compound containing an alkaline earth metal element deposited on the surface of the silicon nitride particles upon firing and a compound containing an activator element Cation exchange is likely to occur.

또, 원료로서 이용하는 질화규소 입자는 체적평균 입경이 150nm 이하, 보다 구체적으로는 120nm 이하인 것이 바람직하다. 체적평균 입경이 150nm 이하의 질화규소 입자를 원료로서 이용할 경우, 입경이 작은 형광체 전구체 입자가 얻어지고, 그 결과 입경이 작은 형광체가 얻어진다. 또, 체적평균 입경이 150nm 이하인 질화규소 입자를 원료로서 이용할 경우, 입도 분포를 제어할 수 있는 균일한 입경의 형광체가 얻어진다. The silicon nitride particles used as the raw material preferably have a volume average particle diameter of 150 nm or less, more specifically 120 nm or less. When silicon nitride particles having a volume average particle diameter of 150 nm or less are used as a raw material, phosphor precursor particles having a small particle diameter can be obtained, and as a result, a phosphor having a small particle diameter can be obtained. When silicon nitride particles having a volume average particle diameter of 150 nm or less are used as a raw material, a phosphor having a uniform particle diameter capable of controlling the particle size distribution can be obtained.

원료로서 이용하는 알칼리 토금속 원소를 함유하는 물질에 관하여, Ca를 함유하는 물질로서, 예를 들면, 산화칼슘, 수산화 칼슘, 탄산 칼슘, 질산칼슘 4 수화물, 황산칼슘 2수화물, 옥살산칼슘 1수화물, 아세트산 칼슘 1수화물, 염화 칼슘, 불화 칼슘, 질화 칼슘, 칼슘 이민, 칼슘 아미드를 들 수 있다. 이 중에서도, 질산칼슘 4수화물, 염화 칼슘이 바람직하다. With respect to a substance containing an alkaline earth metal element used as a raw material, examples of the substance containing Ca include calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium nitrate tetrahydrate, calcium sulfate dihydrate, calcium oxalate monohydrate, calcium acetate Monohydrate, calcium chloride, calcium fluoride, calcium nitride, calcium imine and calcium amide. Among them, calcium nitrate tetrahydrate and calcium chloride are preferable.

Sr을 함유하는 물질로서, 예를 들면, 산화 스트론튬, 수산화 스트론튬 8수화물, 탄산 스트론튬, 질산 스트론튬, 황산 스트론튬, 옥살산 스트론튬 1수화물, 아세트산 스트론튬 0.5수화물, 염화 스트론튬, 불화 스트론튬, 질화 스트론튬, 스트론튬 이민, 스트론튬 아미드를 들 수 있다. 이 중에서도, 질산 스트론튬, 염화 스트론튬이 바람직하다. Examples of the material containing Sr include strontium oxide, strontium hydroxide octahydrate, strontium carbonate, strontium nitrate, strontium sulfate, strontium oxalate monohydrate, strontium acetate tetrahydrate, strontium chloride, strontium chloride, strontium nitrate, strontium imine, Strontium amide. Of these, strontium nitrate and strontium chloride are preferable.

Ba를 함유하는 물질로서, 예를 들면, 산화 바륨, 수산화 바륨 8수화물, 탄산 바륨, 질산 바륨, 황산 바륨, 옥살산 바륨, 아세트산 바륨, 염화 바륨, 불화 바륨, 질화 바륨, 바륨 이민, 바륨 아미드를 들 수 있다. 이 중에서도, 질산 바륨, 염화 바륨이 바람직하다. Examples of the substance containing Ba include barium oxide, barium hydroxide octahydrate, barium carbonate, barium nitrate, barium sulfate, barium oxalate, barium acetate, barium chloride, barium fluoride, barium nitride, barium imine, . Of these, barium nitrate and barium chloride are preferable.

Mg를 함유하는 물질로서, 예를 들면, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 염기성 탄산 마그네슘, 질산 마그네슘 6수화물, 황산 마그네슘, 옥살산 마그네슘 2수화물, 아세트산 마그네슘 4수화물, 염화 마그네슘, 불화 마그네슘, 질화 마그네슘, 마그네슘 이민, 마그네슘 아미드를 들 수 있다. 이 중에서도, 질산 마그네슘, 염화 마그네슘이 바람직하다. As the substance containing Mg, for example, magnesium oxide, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate, magnesium nitrate hexahydrate, magnesium sulfate, magnesium oxalate dihydrate, magnesium acetate tetrahydrate, magnesium chloride, magnesium fluoride, magnesium nitrate, , And magnesium amide. Of these, magnesium nitrate and magnesium chloride are preferable.

원료로서 이용하는 부활제 원소를 함유하는 물질에 관해서, Eu를 함유하는 물질로서, 예를 들면, 산화 유로피움, 황산 유로피움, 옥살산 유로피움 10수화물, 염화 유로피움(II), 염화 유로피움(III), 불화 유로피움(II), 불화 유로피움(III), 질산 유로피움 6수화물, 질화 유로피움, 유로피움이민, 유로피움 아미드를 들 수 있다. 이 중에서도, 질산 유로피움 6수화물, 산화 유로피움, 염화 유로피움(II)가 바람직하다. Examples of substances containing Eu include europium oxide, europium sulfate, europium oxalate, europium (II) chloride and europium (III) chloride as a substance containing an activator element used as a raw material. ), Europium fluoride (II), europium fluoride (III), europium nitrate hexahydrate, europium nitrate, europium imine and europium amide. Among them, europium nitrate hexahydrate, europium oxide and europium (II) chloride are preferable.

그 밖의 부활원소 Ce, Mn, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb를 함유하는 물질로서는, 상기 Eu를 함유하는 물질의 구체적인 예로서 든 각 화합물에 있어서, Eu를 각각 Ce, Mn, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 치환한 화합물을 들 수 있다. As the material containing other activated elements Ce, Mn, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Yb, Ce, Mn, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Yb.

전구체 준비 공정에서는, 질화규소 입자와, 이 질화규소 입자의 표면에 퇴적된 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과, 이 질화규소 입자의 표면에 퇴적된 부활제 원소를 함유하는 화합물을 포함하고, 체적평균 입경이 250nm 이하, 보다 구체적으로는 210nm 이하인 형광체 전구체 입자를 준비한다. In the precursor preparation step, a silicon nitride particle, a compound containing an alkaline earth metal element deposited on the surface of the silicon nitride particle, and a compound containing an activator element deposited on the surface of the silicon nitride particle, More specifically, phosphor precursor particles having a size of 210 nm or less are prepared.

예를 들면, MSi2O2N2계 산질화물(M은, Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소와, Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 포함하고, 원소 M의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하, 보다 구체적으로는 20 몰% 이상 95 몰% 이하의 Sr과 1 몰% 이상 20 몰% 이하, 보다 구체적으로는 5 몰% 이상 15 몰% 이하의 부활제 원소를 포함한다)을 얻는 것을 목적으로 할 경우, 전구체 준비 공정에서는, 질화규소 입자와 상기 질화규소 입자의 표면으로 퇴적된 Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물, 및 Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 함유하는 화합물을 포함하고, 체적평균 입경이 250nm 이하, 보다 구체적으로는 210 nm 이하인 형광체 전구체 입자를 준비한다. For example, MSi 2 O 2 N 2 based oxynitride (M is at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg including at least Sr, and at least one element selected from the group consisting of Eu and Ce At least one activator selected from the group consisting of Eu and at least 15 mol% of Sr and not more than 99 mol% of Sr, more specifically not less than 20 mol% and not more than 95 mol% % Or more and 20 mol% or less, more specifically 5 mol% or more and 15 mol% or less) of the activator element in the precursor preparation step, the silicon nitride particles and the silicon nitride particles are deposited A compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg and containing at least Sr, and a compound containing at least Eu selected from the group consisting of Eu and Ce Phosphor particles having a volume average particle size of 250 nm or less, more specifically 210 nm or less are prepared.

이 형광체 전구체 입자는, 질화규소 입자와, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과, 부활제 원소를 함유하는 화합물을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위, 보다 구체적으로는 1:1.5 내지 1:2.67의 범위로 포함한다. The phosphor precursor particles are obtained by mixing silicon nitride particles, a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element in such a ratio that the molar ratio of the sum of the elements of the alkaline earth metal element and the activator to the silicon is 1: 1.4 to 1: Range, more specifically in the range of 1: 1.5 to 1: 2.67.

또, 이 형광체 전구체 입자는, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하, 보다 구체적으로는 20 몰% 이상 95 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하, 보다 구체적으로는 5 몰% 이상 15 몰% 이하의 부활제 원소를 포함한다. The phosphor precursor particles are contained in an amount of 15 mol% or more and 99 mol% or less, more specifically 20 mol% or more and 95 mol% or less of Sr, and 1 mol% or more and 20 mol% or less of the total amount of the alkaline earth metal element and the activator element. Mol% or less, more specifically 5 mol% or more and 15 mol% or less of the activator element.

전구체 준비 공정은, 현탁액 형성 공정과, 전구체 형성 공정을 포함한다. The precursor preparation step includes a suspension forming step and a precursor forming step.

[현탁액 형성 공정] [Suspension Formation Step]

목적 조성의 알칼리 토금속 원소와 규소를 함유하는 질화물이나 산질화물을 얻기 위해, 원료로서, 질화규소 입자와, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 물질과, 부활제 원소를 함유하는 물질을 소정의 비율로 포함하는 현탁액을 형성한다. A suspension containing silicon nitride particles, a substance containing an alkaline earth metal element, and a substance containing an activator element in a predetermined ratio as a raw material in order to obtain a nitride or an oxynitride containing an alkaline earth metal element of a target composition and silicon, .

예를 들면, 상술한 MSi2O2N2계 산질화물을 얻는 것을 목적으로 할 경우, 원료로서, 질화규소 입자와, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 물질과, 부활제 원소를 함유하는 물질을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위, 보다 구체적으로는 1:1.5 내지 1:2.67의 범위로 포함하는 현탁액을 형성한다. 이 범위 이외에서는 형광체의 수율이 저하됨으로써 비용 상승의 원인이 된다. For example, in order to obtain the above-mentioned MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride, it is possible to use a material containing silicon nitride particles, an alkaline earth metal element, and an activator element as a raw material in an alkali earth metal Element and the activator element and the molar ratio of silicon in the range of 1: 1.4 to 1: 2.86, more specifically in the range of 1: 1.5 to 1: 2.67. Outside of this range, the yield of the phosphor decreases, which causes a rise in cost.

또, 이 현탁액은, 원소 M의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하, 보다 구체적으로는 20 몰% 이상 95 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하, 보다 구체적으로는 5 몰% 이상 15 몰% 이하의 부활제 원소를 포함한다. The suspension is contained in an amount of not less than 15 mol% and not more than 99 mol%, more specifically not less than 20 mol% and not more than 95 mol%, of Sr and not less than 1 mol% and not more than 20 mol% Contains not less than 5 mol% and not more than 15 mol% of an activator element.

현탁액은, 원료를 용매에 투입하고, 교반함으로써 형성한다. The suspension is formed by charging a raw material into a solvent and stirring.

현탁액을 형성하기 위해 이용하는 용매로서, 예를 들면, 물과, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 헵타메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 글리세린, 소르비톨로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 다가 알코올과의 혼합 용매를 들 수 있다. 이 중에서도, 물과 에틸렌글리콜의 혼합용매가 바람직하다. As a solvent used for forming the suspension, for example, water and one or more polyhydric alcohols selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, heptamethylene glycol, hexamethylene glycol, glycerin and sorbitol Mixed solvents. Among them, a mixed solvent of water and ethylene glycol is preferable.

[전구체 형성 공정] [Precursor Formation Process]

얻어진 현탁액에 습식 화학법을 적용하여, 질화규소 입자의 표면에, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합되어서 퇴적된, 체적평균 입경이 250nm 이하, 보다 구체적으로는 210nm 이하인 형광체 전구체 입자를 형성한다. A wet chemical method is applied to the obtained suspension to deposit on the surface of the silicon nitride particles a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element mixed and deposited and having a volume average particle diameter of 250 nm or less, Or less of phosphor precursor particles.

예를 들면, 상술한 MSi2O2N2계 산질화물을 얻는 것을 목적으로 할 경우, 얻어진 현탁액에 습식 화학법을 적용하여, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과 부활제 원소를 함유하는 화합물을 석출시키고, 질화규소 입자의 표면에, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합되어 퇴적된, 체적평균 입경이 250nm 이하, 보다 구체적으로는 210nm 이하인 형광체 전구체 입자를 형성한다. For example, in order to obtain the aforementioned MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride, wet chemical method is applied to the obtained suspension to precipitate a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element And a phosphor precursor particle having a volume average particle diameter of 250 nm or less, more specifically 210 nm or less, in which a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element are mixed and deposited on the surface of silicon nitride particles is formed.

이 형광체 전구체 입자는, 질화규소 입자와, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과, 부활제 원소를 함유하는 화합물을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위, 보다 구체적으로는 1:1.5 내지 1:2.67의 범위에서 포함한다. 이 범위 이외에서는 형광체의 수율이 저하됨으로써 비용 상승의 원인이 된다. The phosphor precursor particles are obtained by mixing silicon nitride particles, a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element in such a ratio that the molar ratio of the sum of the elements of the alkaline earth metal element and the activator to the silicon is 1: 1.4 to 1: Range, more specifically in the range of 1: 1.5 to 1: 2.67. Outside of this range, the yield of the phosphor decreases, which causes a rise in cost.

또, 이 형광체 전구체 입자는, 원소 M의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하, 보다 구체적으로는 20 몰% 이상 95 몰%이 하의 Sr과 1 몰% 이상 20 몰% 이하, 보다 구체적으로는 5 몰% 이상 15 몰% 이하의 부활제 원소를 포함한다. The phosphor precursor particles are contained in an amount of 15 mol% or more and 99 mol% or less, more specifically 20 mol% or more and 95 mol% or less, and 1 mol% or more and 20 mol% or less of the total amount of the element M, Contains not less than 5 mol% and not more than 15 mol% of an activator element.

형광체 전구체 입자의 체적평균 입경이 250nm 이하일 경우, 입경이 작은 형광체가 얻어진다. 또, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경이 250nm 이하일 경우, 입도 분포를 제어할 수 있는 균일한 입경의 형광체가 얻어진다. When the volume average particle diameter of the phosphor precursor particles is 250 nm or less, a phosphor having a small particle diameter can be obtained. When the volume average particle diameter of the phosphor precursor particles is 250 nm or less, a phosphor having a uniform particle diameter capable of controlling the particle size distribution can be obtained.

현탁액에 습식화학법을 적용함으로써, 질화규소 입자의 표면에, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합된 상태에서 퇴적한다. 이 때문에, 소성 시에, 규소 이온과 알칼리 토금속 이온이나 부활제 원소의 이온과의 양이온 교환이 용이하게 일어난다. 따라서, 목적 조성의 질화물이나 산질화물의 합성 반응이 얼마되지 않은 입자 성장만으로 완수될 수 있다. By applying the wet chemical method to the suspension, a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element are deposited on the surface of the silicon nitride particles in a mixed state with each other. Therefore, at the time of firing, the cation exchange with the silicon ion, the alkaline earth metal ion or the ion of the activating element easily occurs. Thus, the synthesis reaction of nitrides or oxynitrides of the desired composition can be accomplished with only a small amount of grain growth.

습식화학법은, 질화규소 입자의 표면에, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합된 상태에서 퇴적할 수 있는 방법이라면, 어떤 방법이어도 된다. 바람직하게는, 공침법 및 구연산염법 중 적어도 하나이다. 습식화학법으로서 공침법만을 이용하여도 되고, 구연산염법만을 이용하여도 된다. 또는, 공침법 및 구연산염법의 양쪽을 모두 이용하여도 좋다. The wet chemical method may be any method as far as it can deposit on the surface of the silicon nitride particles in a state in which a compound containing an alkaline earth metal element and a compound containing an activator element are mixed with each other. Preferably, it is at least one of a co-precipitation method and a citrate method. Only the co-precipitation method may be used as the wet chemical method, or only the citrate method may be used. Alternatively, both the coprecipitation method and the citrate method may be used.

습식화학법으로서 공침법이나 구연산염법을 이용할 경우, 질화규소 입자의 표면에 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물이나 부활제 원소를 함유하는 화합물을 용이하게 석출시키고, 질화규소 입자를 용이하게 포섭해서 접촉시킬 수 있다. 이 때문에, 소성 시에, 규소 이온과 알칼리 토금속 이온이나 부활제 원소의 이온과의 양이온 교환이 용이하게 일어난다. 따라서, 목적 조성의 질화물이나 산질화물의 합성 반응이 얼마되지 않은 입자 성장만으로 완수될 수 있다. When a coprecipitation method or a citrate method is used as the wet chemical method, a compound containing an alkaline earth metal element or a compound containing an activator element can be easily precipitated on the surface of the silicon nitride particles, and the silicon nitride particles can easily be entrapped and contacted . Therefore, at the time of firing, the cation exchange with the silicon ion, the alkaline earth metal ion or the ion of the activating element easily occurs. Thus, the synthesis reaction of nitrides or oxynitrides of the desired composition can be accomplished with only a small amount of grain growth.

공침법은, 현탁액에 공침제를 더함으로써 행해진다. 현탁액에 더하는 공침제로서, 예를 들면, 탄산수소 암모니아 수용액, 탄산암모늄 수용액, 요소수용액, 아세트아미드 수용액, 티오요소 수용액, 티오아세트아미드 수용액을 들 수 있다. 이 중에서도, 탄산수소 암모니아 수용액, 탄산암모늄 수용액이 바람직하다. The coprecipitation is carried out by adding a co-agent to the suspension. Examples of the co-agent added to the suspension include aqueous ammonia hydrogencarbonate solution, ammonium carbonate aqueous solution, urea aqueous solution, acetamide aqueous solution, thiourea aqueous solution and thioacetamide aqueous solution. Among these, an aqueous solution of hydrogen carbonate and an aqueous solution of ammonium carbonate are preferable.

구연산염법은, 현탁액에 구연산을 더함으로써 행해진다. The citrate method is carried out by adding citric acid to the suspension.

질화규소 입자의 표면에 퇴적되는 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물이나 부활제 원소를 함유하는 화합물은, 각각, 탄산염, 탄산수소염, 인산염, 카르본산염, 옥살산염, 황산염, 유기금속 화합물, 및 수산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 화합물이라면, 어떤 화합물이어도 된다. 바람직하게는, 탄산염 및 수산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 화합물이다. 탄산염이나 수산화물은, 공침법이나 구연산염법에 따라 용이하게 석출될 수 있다. A compound containing an alkaline earth metal element deposited on the surface of silicon nitride particles and a compound containing an activator element are each selected from the group consisting of carbonates, bicarbonates, phosphates, carboxylates, oxalates, sulfates, organometallic compounds and hydroxides May be any compound as long as it is one or more kinds of compounds selected from the group consisting of Preferably, it is at least one compound selected from the group consisting of carbonates and hydroxides. Carbonates or hydroxides can be easily precipitated by coprecipitation or citrate method.

현탁액 중에 포함되어 있는 형광체 전구체 입자는, 예를 들면, 원심분리를 이용해서 회수한다. The phosphor precursor particles contained in the suspension are recovered, for example, by centrifugation.

2. 소성 공정 2. Firing process

얻어진 형광체 전구체 입자를 소성한다. 소성은, 목적 조성의 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물이나 산질화물을 포함하는 형광체가, 발광 특성이 우수한 입경이 작은 형광체로서 얻어지는 소성 조건으로 행한다. The obtained phosphor precursor particles are baked. The firing is carried out under firing conditions in which a phosphor containing an alkaline earth metal element of the target composition, silicon, and a nitride or an oxynitride containing an activator element is obtained as a phosphor having a small particle diameter and excellent in light emission characteristics.

예를 들면, 상술한 MSi2O2N2계 산질화물을 얻는 것을 목적으로 할 경우, 얻어진 형광체 전구체 입자를 수소와 질소와의 혼합 가스 분위기 또는 암모니아와 질소와의 혼합 가스 분위기 하, 1150℃ 이상, 1650℃ 이하, 보다 구체적으로는 1200℃ 이상, 1600℃ 이하의 온도로 소성한다. For example, when it is intended to obtain the above-mentioned MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride, the obtained phosphor precursor particles are heated at a temperature of not lower than 1150 ° C. in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen or a mixed gas of ammonia and nitrogen , And is baked at a temperature of not more than 1650 ° C, more specifically not less than 1200 ° C and not more than 1600 ° C.

수소와 질소와의 혼합 가스 분위기 또는 암모니아와 질소와의 혼합 가스 분위기 아래에서 소성함으로써, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물을 주성분으로서 포함하는 형광체가 얻어진다. 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물을 주성분으로서 포함하는 것에 의해, 발광 특성이 우수한 형광체가 얻어진다. Firing under a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen or a mixed gas atmosphere of ammonia and nitrogen to obtain a phosphor containing MSi 2 O 2 N 2 based oxynitride of the target composition as a main component. By including MSi 2 O 2 N 2 based oxynitride of the target composition as a main component, a phosphor excellent in light emission characteristics can be obtained.

또, 1150℃ 이상의 온도로 소성함으로써, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물의 소성 부족을 방지할 수 있고, 또한, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물 이외의 불순물의 생성을 방지할 수 있다. 소성 부족이나 불순물의 생성을 방지 할 수 있기 때문에 발광 특성이 우수한 형광체가 얻어진다. In addition, the calcination of the MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride of the target composition can be prevented by firing at a temperature of 1150 ° C or higher, and the generation of impurities other than the target composition of the MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride Can be prevented. It is possible to prevent insufficient firing and generation of impurities, so that a phosphor excellent in light emission characteristics can be obtained.

또, 1650℃ 이하의 온도로 소성함으로써, 입자성장이 지나치게 진행되는 것을 방지할 수 있고, 또한, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물의 용융을 방지할 수 있다. In addition, by firing at a temperature of 1650 ° C or lower, it is possible to prevent the grain growth from progressing excessively and to prevent the melting of the MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride of the target composition.

입자 성장이 지나치게 진행되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 입경이 작은 형광체가 얻어진다. 또한, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물의 용융을 방지할 수 있기 때문에, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물을 포함하는 형광체를 제조하기 쉽다. It is possible to prevent the particle growth from progressing excessively, so that a phosphor having a small particle diameter can be obtained. In addition, since melting of the MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride of the target composition can be prevented, it is easy to produce a phosphor containing an MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride of the target composition.

소성은, 예를 들면, 이하의 순서로 행한다. The firing is performed, for example, in the following order.

먼저, 얻어진 형광체 전구체 입자를 반응성이 낮은 재료로 이루어지는 내열용기 중에 충전한다. 내열 용기로서, 예를 들면, 도가니, 트레이를 들 수 있다. 내열용기의 재질로서, 예를 들면, 알루미나, 질화 붕소, 질화규소, 탄화규소, 마그네슘, 멀라이트 등의 세라믹스, 백금, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈, 니오브, 이리듐, 로듐 등의 금속, 또는 이들을 주성분으로 하는 합금, 카본(그래파이트)을 들 수 있다. 바람직하게는, 질화 붕소제, 알루미나제, 질화규소제, 탄화규소제, 백금제, 몰리브덴제, 텅스텐제, 탄탈제의 내열 용기를 들 수 있다. First, the obtained phosphor precursor particles are charged into a heat-resistant container made of a material having a low reactivity. Examples of the heat-resistant container include a crucible and a tray. Examples of the material of the heat-resistant container include ceramics such as alumina, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, magnesium and mullite, metals such as platinum, molybdenum, tungsten, tantalum, niobium, iridium and rhodium, Alloy, and carbon (graphite). Preferably, heat-resistant containers made of boron nitride, alumina, silicon nitride, silicon carbide, platinum, molybdenum, tungsten, and tantalum can be used.

그 후, 형광체 전구체 입자가 충전된 내열 용기를, 소성 장치 내에 넣는다. 소성 장치로서, 예를 들면, 메탈 퍼니스(furnace), 카본 퍼니스를 들 수 있다. Thereafter, the heat-resistant container filled with the phosphor precursor particles is placed in a firing apparatus. Examples of the firing apparatus include a metal furnace and a carbon furnace.

그 후, 내열 용기가 넣어진 소성 장치 내를 진공 등의 감압 상태로 한다. 그 후, 소성 장치 내를 소성/하소 온도까지 온도 상승한다. 그 후, 목적 조성의 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물이나 산질화물을 포함하는 형광체가, 발광 특성이 우수한 입경이 작은 형광체로서 얻어지도록, 소정의 가스를 소성 장치 내에 도입하고, 소성 장치 내의 압력을 대기압 정도까지 되돌린다. 예를 들면, 상술한 MSi2O2N2계 산질화물을 얻는 것을 목적으로 할 경우, 수소와 질소와의 혼합 가스 또는 암모니아와 질소와의 혼합 가스를 소성 장치 내에 도입한다. 그 후, 목적 조성의 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물이나 산질화물을 포함하는 형광체가, 발광 특성이 우수한 입경이 작은 형광체로서 얻어지도록, 소성 장치 내를 소정의 소성 온도까지 온도 상승하고, 소정 시간 보유한다. 예를 들면, 상술한 MSi2O2N2계 산질화물을 얻는 것을 목적으로 할 경우, 150℃ 이상 1650℃ 이하, 보다 구체적으로는 1200℃ 이상 1600℃ 이하의 소성 온도까지 온도 상승시킨다. Thereafter, the inside of the firing apparatus into which the heat-resistant container is put is put into a reduced pressure state such as a vacuum. Thereafter, the temperature in the firing apparatus is raised to the firing / calcination temperature. Then, a predetermined gas is introduced into the firing apparatus so that the phosphor containing the alkaline earth metal element of the target composition, silicon, and the nitride containing phosphorus element and the oxynitride is obtained as a phosphor having a small luminescence characteristic and a small particle diameter , And the pressure in the firing apparatus is returned to about atmospheric pressure. For example, in order to obtain the aforementioned MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride, a mixed gas of hydrogen and nitrogen or a mixed gas of ammonia and nitrogen is introduced into the firing apparatus. Thereafter, in order to obtain a phosphor containing an alkaline earth metal element of the target composition, silicon, and a nitride or an oxynitride containing an activator element as a phosphor having a small luminescent property and a small particle diameter, The temperature rises and is held for a predetermined time. For example, in order to obtain the above-described MSi 2 O 2 N 2 based oxynitride, the temperature is raised to a sintering temperature of 150 ° C or higher and 1650 ° C or lower, more specifically 1200 ° C or higher and 1600 ° C or lower.

C. 형광체 C. Phosphor

상술한 제조 방법에 의해 얻어지는, 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체는, 체적평균 입경이 50nm 이상 400nm 이하, 보다 구체적으로는 100nm 이상 350nm 이하이며, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율이 60% 이상, 보다 구체적으로는 70% 이상이다. 이로 인하여, 이 형광체는, 발광 특성이 우수하고 입경이 작다. The phosphor containing at least one of the alkaline earth metal element, silicon, and the nitride containing an activator element and the oxynitride obtained by the above-described production method has a volume average particle diameter of 50 nm or more and 400 nm or less, more specifically 100 nm or more and 350 nm or less And the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is not less than 60%, more specifically not less than 70%. Due to this, this phosphor has excellent luminescence characteristics and small particle diameter.

예를 들면, 상술한 MSi2O2N2계 산질화물을 얻는 것을 목적으로 해서 상술한 제조 방법에 의해 얻어지는, 알칼리 토금속 원소와 부활제 원소와 규소를 함유하는 산질화물을 포함하는 형광체는, 조성식 MSi2O2N2(M은, Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소와, Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 포함하고, 원소 M의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하, 보다 구체적으로는 20 몰% 이상 95 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하, 보다 구체적으로는 5 몰% 이상 15 몰% 이하의 부활제 원소를 포함한다)로 표현되고, 산질화물은 SrSi2O2N2와 같은 결정 구조를 가진다. For example, a phosphor containing an alkaline earth metal element, an activator element and an oxynitride containing silicon, obtained by the above-described production method for the purpose of obtaining the above-described MSi 2 O 2 N 2 system oxynitride, MSi 2 O 2 N 2 wherein M is at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg, including at least Sr, and at least Eu from the group consisting of Eu and Ce At least one kind of activating element, and contains at least 15 mol% and at most 99 mol%, more particularly at least 20 mol% and at most 95 mol% of Sr, and at least 1 mol% and not more than 20 mol% , More specifically 5 mol% or more and 15 mol% or less of an activator element), and the oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

이 형광체는, 체적평균 입경이 50nm 이상 400nm 이하, 보다 구체적으로는 100nm 이상 350nm 이하이며, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부 양자효율이 60% 이상, 보다 구체적으로는 70% 이상이다. 이로 인하여, 이 형광체는 발광 특성이 우수하고 입경이 작다. The phosphor preferably has a volume average particle diameter of 50 nm or more and 400 nm or less, more specifically, 100 nm or more and 350 nm or less, and has an internal quantum efficiency of 60% or more, more specifically 70% or more at 450 nm. Due to this, the phosphor has excellent luminescence characteristics and small particle diameter.

또, 이 형광체는, 원소 M의 합계에 대하여, 15몰% 이상의 Sr을 포함하고 있기 때문에, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물의 융점의 저하를 방지할 수 있다. 이 때문에, 목적조성의 MSi2O2N2계 산질화물을 포함하는 형광체를 제조하기 쉽다. Further, since this phosphor contains at least 15 mol% of Sr relative to the total of the element M, it is possible to prevent the melting point of the MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride of the target composition from lowering. For this reason, it is easy to produce a phosphor containing an MSi 2 O 2 N 2 based oxynitride of the target composition.

또, 이 형광체는, 원소 M의 합계에 대하여, 99 몰% 이하의 Sr을 포함하고 있기 때문에, 부활제 원소의 함유량 저하를 방지할 수 있다. 이 때문에, 발광 특성이 우수한 형광체가 얻어진다. Further, since this phosphor contains 99 mol% or less of Sr relative to the total of the element M, it is possible to prevent the content of the activator element from lowering. Therefore, a phosphor excellent in light emission characteristics can be obtained.

또, 이 형광체는, 원소 M의 합계에 대하여, 1몰% 이상의 부활제 원소를 포함하고 있기 때문에, 부활제 원소의 함유량을 확보할 수 있다. 이 때문에, 발광 특성이 우수한 형광체가 얻어진다. In addition, since this phosphor contains at least 1 mol% of the activator element relative to the total of the element M, the content of the activator element can be secured. Therefore, a phosphor excellent in light emission characteristics can be obtained.

또, 이 형광체는, 원소 M의 합계에 대하여, 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하고 있기 때문에, 농도 소광의 발생을 방지할 수 있다. 이 때문에, 발광 특성이 우수한 형광체가 얻어진다. Further, since this phosphor contains not more than 20 mol% of the activator element relative to the total of the element M, it is possible to prevent the occurrence of the concentration quenching. Therefore, a phosphor excellent in light emission characteristics can be obtained.

또, 상술한 제조 방법에 의해 얻어지는 형광체는, 체적평균 입도 분포 지표가 1.20 이상 1.35 이하, 보다 구체적으로는 1.21 이상 1.32 이하인 것이 바람직하다. 체적평균 입도 분포 지표가 1.20 이상 1.35 이하일 경우, 얻어지는 형광체는 입경을 가진 것이다. The phosphor obtained by the above-described production method preferably has a volume average particle size distribution index of 1.20 or more and 1.35 or less, more specifically 1.21 or more and 1.32 or less. When the volume average particle size distribution index is 1.20 or more and 1.35 or less, the obtained phosphor has a particle diameter.

또, 상술한 제조 방법에 의해 얻어지는 형광체는, 목적 조성의 산질화물과 다른 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물을 포함할 경우에는, 목적 조성의 산질화물을, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 50 질량% 이상, 보다 구체적으로는 70 질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 목적 조성의 산질화물을 50 질량% 이상 포함함으로써, 목적 조성의 MSi2O2N2계 산질화물이 주성분이 된다. 이 때문에, 발광 특성이 우수한 형광체가 얻어진다. When the phosphor obtained by the above-described production method contains an oxynitride of the target composition and a silicon-containing compound having a different crystal structure, the oxynitride of the target composition is added to the sum of the oxynitride and the silicon- By mass, more preferably not less than 50% by mass, more specifically not less than 70% by mass. By containing at least 50% by mass of the oxynitride of the target composition, the MSi 2 O 2 N 2 -based oxynitride of the target composition becomes the main component. Therefore, a phosphor excellent in light emission characteristics can be obtained.

D. 형광체의 용도 D. Uses of Phosphor

본 발명에 의해 얻어지는 형광체는, LED 조명이나 디스플레이 등의 광변환 장치에 이용될 수 있다. 또, 입자 직경이 400nm 이하로 미세하기 때문에, 종래의 안료의 대체로서도 이용할 수 있다. The phosphor obtained by the present invention can be used in a light conversion device such as an LED illumination or a display. In addition, since the particle diameter is as small as 400 nm or less, it can be used as a substitute for conventional pigments.

(실시예)(Example)

이하, 실시예에 따라 본 발명을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

실시예 및 비교예에 있어서의 여러 가지 측정, 분석은 아래와 같이 행했다. Various measurements and analyzes in the examples and comparative examples were carried out as follows.

<입도 분포 측정> &Lt; Measurement of particle size distribution &

실시예 및 비교예에 있어서, ELS-Z1000ZS(오쓰카 전자(Otsuka Electronics Co., Ltd.)제)을 이용하여 입자의 입도 분포를 측정했다. 측정에는, 시료를 에탄올 또는 물에 분산시키고, 초음파에 의해 30초 이상 분산되게 한 측정용 샘플을 이용했다. In Examples and Comparative Examples, particle size distribution of particles was measured using ELS-Z1000ZS (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). For the measurement, a sample for measurement was used in which the sample was dispersed in ethanol or water and dispersed by ultrasonic waves for 30 seconds or more.

측정된 입자의 입도 분포를 기초로 하고, 분할된 입도 범위에 포함되는 입자가 차지하는 체적을 입경이 작은 쪽으로부터 누적해 가서, 누적 16%로 되는 입경을 D16V, 누적 50%로 되는 입경을 D50V, 누적 84%로 되는 입경을 D84V라고 규정했다. 이 때, D50V를 체적평균 입경으로 정의하고, D84V/D16V를 체적평균 입도 분포 지표 PSDV로 정의한다. Based on the particle size distribution of the measured particles, the volume occupied by the particles contained in the divided particle size range was accumulated from the smaller particle diameter, and the particle diameter of 16% cumulative is D16V, the particle diameter of 50% cumulative is D50V, And a particle size of 84% cumulative is defined as D84V. At this time, D50V is defined as a volume average particle diameter, and D84V / D16V is defined as a volume average particle size distribution index PSDV.

또, 측정된 입자의 입도 분포를 기초로 하고, 분할된 입도 범위에 포함되는 입자 개수를 입경이 작은 쪽으로부터 누적해 가서, 누적 50%로 되는 입경을 수평균 입경으로 정의한다. On the basis of the particle size distribution of the particles measured, the number of particles contained in the divided particle size range is defined as the number average particle diameter in which the number of particles accumulated from the smaller particle diameter is 50%.

<여기 발광 스펙트럼 측정> <Measurement of excitation spectrum>

실시예 및 비교예에 있어서, 형광분광광도계 F-7000(히타치 하이 테크놀러지즈(Hitachi High-Technologies Coroporation)제)을 이용하여 여기 발광 스펙트럼을 측정했다. In the examples and comparative examples, the excitation light emission spectrum was measured using a fluorescence spectrophotometer F-7000 (manufactured by Hitachi High-Technologies Coroporation).

<내부양자효율 측정> <Internal Quantum Efficiency Measurement>

실시예에 있어서, 절대 PL 양자수율 측정 장치(하마마쓰 포토니쿠스사(Hamamatsu Photonics K.K.)제)를 이용하여 내부양자효율을 측정했다. In the examples, the internal quantum efficiency was measured using an absolute PL quantum yield measuring apparatus (manufactured by Hamamatsu Photonics K.K.).

측정에는, 0.1g의 시료를 이용했다. 측정은 여기 파장 450nm에서 행했다. For the measurement, 0.1 g of the sample was used. The measurement was carried out at an excitation wavelength of 450 nm.

<주사 전자 현미경 관찰> <Observation by scanning electron microscope>

실시예에 있어서, 주사 전자 현미경(SEM)SU8020(히타치 하이 테크놀러지즈(Hitachi High-Technologies Coroporation)제)을 이용하여 입자의 관찰을 행했다. In the examples, particles were observed using a scanning electron microscope (SEM) SU8020 (manufactured by Hitachi High-Technologies Coroporation).

<금속 원소 분석> &Lt; Metal element analysis >

실시예 및 비교예에 있어서, ICP-MS(아지렌토테쿠노로지사(Agilent Technologies Japan, Ltd.)제) 및 ICP-AES(시마즈 제작소제)을 이용하여 금속 원소 분석을 했다. In the examples and comparative examples, metal element analysis was performed using ICP-MS (manufactured by Agilent Technologies Japan, Ltd.) and ICP-AES (manufactured by Shimadzu Corporation).

금속 원소 분석에는, 시료를 융제(붕사(硼砂):탄산소다=1:1)를 이용하여 알칼리 융해한 후, 염산을 첨가하여 일정한 용량으로 한 측정용 샘플을 이용했다. For the analysis of metallic elements, a sample for measurement was used in which alkali was melted using a flux (borax: sodium carbonate = 1: 1), and then hydrochloric acid was added thereto to make a constant capacity.

유로피움의 분석은 ICP-MS(아지렌토테쿠노로지사(Agilent Technologies Japan, Ltd.)제)로 행하고, 그 이외의 금속 원소의 분석은 ICP-AES(시마즈 제작소제)로 행했다. The analysis of the europium was carried out by ICP-MS (manufactured by Agilent Technologies Japan, Ltd.), and the analysis of the other metallic elements was performed by ICP-AES (manufactured by Shimadzu Corporation).

<분말 X선 회절> &Lt; Powder X-ray diffraction &

실시예 및 비교예에 있어서, X선 회절 장치 스마트 연구소(리가쿠사(Rigaku Corporation)제)을 이용하여 분말 X선 회절을 행했다. In Examples and Comparative Examples, powder X-ray diffraction was performed using an X-ray diffraction device Smart Laboratory (manufactured by Rigaku Corporation).

분말 X선 회절에 있어서, CuKα을 선원으로서 이용했다. In powder X-ray diffraction, CuK alpha was used as a source.

분말 X선 회절에 의해 얻어진 X선 회절 스펙트럼을 해석함으로써, 시료 중에 형성되어 있는 무기 화합물의 정성 분석과 정량 분석을 행했다. The X-ray diffraction spectrum obtained by powder X-ray diffraction analysis was used to perform qualitative analysis and quantitative analysis of the inorganic compound formed in the sample.

표 1은 이하에 나타내는 실시예 및 비교예의 전구체 준비 공정 및 소성 공정에 있어서의 여러 가지 제조 조건을 나타낸다. 또, 표 2는 얻어진 전구체 및 소성품의 특성을 나타낸다. Table 1 shows various production conditions in the precursor preparation step and the firing step of the following examples and comparative examples. Table 2 shows the properties of the obtained precursor and fired product.

목적 조성Purpose composition 전구체 형성 공정Precursor Formation Process 소성 공정Firing process Si3N4 Si 3 N 4 Sr(NO3)2 Sr (NO 3) 2 Ca(NO3)2
ㆍ4H2O
Ca (NO 3) 2
ㆍ 4H 2 O
Eu(NO3)3
ㆍ6H2O
Eu (NO 3) 3
ㆍ 6H 2 O
분위기atmosphere 온도Temperature
D50v
(nm)
D50v
(nm)
질량%mass% 질량%mass% 질량%mass% 질량%mass% 종류Kinds 조성
(체적)
Furtherance
(volume)
실시예1Example 1 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예2Example 2 Eu0.1Sr0.45Ca0.45Si2O2N2 Eu 0.1 Sr 0.45 Ca 0.45 Si 2 O 2 N 2 5050 27.53727.537 28.04028.040 31.28931.289 13.13413.134 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예3Example 3 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 NH3/N2 NH 3 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예4Example 4 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 12501250 실시예5Example 5 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 15501550 실시예6Example 6 Eu0.1Sr0.7Ca0.2Si2O2N2 Eu 0.1 Sr 0.7 Ca 0.2 Si 2 O 2 N 2 5050 28.04328.043 44.42044.420 14.16214.162 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예7Example 7 Eu0.1Sr0.2Ca0.7Si2O2N2 Eu 0.1 Sr 0.2 Ca 0.7 Si 2 O 2 N 2 5050 27.04827.048 12.24112.241 47.80947.809 12.90112.901 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예8Example 8 Eu0 . 15Sr0 . 85Si2O2N2 Eu 0 . 15 Sr 0 . 85 Si 2 O 2 N 2 5050 27.48127.481 52.85852.858 -- 19.66119.661 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예9Example 9 Eu0 . 05Sr0 . 95Si2O2N2 Eu 0 . 05 Sr 0 . 95 Si 2 O 2 N 2 5050 29.51429.514 63.44763.447 -- 7.0397.039 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예10Example 10 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 110110 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 실시예11Example 11 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 2525 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 비교예1Comparative Example 1 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 195195 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 비교예2Comparative Example 2 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 N2 N 2 100%100% 14501450 비교예3Comparative Example 3 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 11001100 비교예4Comparative Example 4 Eu0 . 1Sr0 . 9Si2O2N2 Eu 0 . 1 Sr 0 . 9 Si 2 O 2 N 2 5050 28.46128.461 57.96457.964 -- 13.57513.575 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 17001700 비교예5Comparative Example 5 Eu0 . 1Sr0 . 457Ca0 .45
Si2O2N2
Eu 0 . 1 Sr 0 . 457 Ca 0 .45
Si 2 O 2 N 2
5050 27.53727.537 28.04028.040 31.28931.289 13.13413.134 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 17001700
비교예6Comparative Example 6 Eu0.1Sr0.1Ca0.8Si2O2N2 Eu 0.1 Sr 0.1 Ca 0.8 Si 2 O 2 N 2 5050 26.85826.858 6.0786.078 54.25454.254 12.81012.810 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 비교예7Comparative Example 7 Eu0.005Sr0.995Si2O2N2 Eu 0.005 Sr 0.995 Si 2 O 2 N 2 5050 30.53030.530 68.74168.741 -- 0.7280.728 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450 비교예8Comparative Example 8 Eu0 . 25Sr0 . 75Si2O2
N2
Eu 0 . 25 Sr 0 . 75 Si 2 O 2
N 2
5050 25.71025.710 43.63443.634 -- 30.65730.657 H2/N2 H 2 / N 2 4%/96%4% / 96% 14501450
비교예9Comparative Example 9 시판의 MSi2O2N2계 형광체A commercially available MSi 2 O 2 N 2 -based phosphor 비교예10Comparative Example 10 시판의 MSi2O2N2계 형광체를 비즈밀로 분쇄A commercially available MSi 2 O 2 N 2 -based phosphor was milled with a bead mill

전구체Precursor 형광체Phosphor 분말 X선 회절Powder X-ray diffraction 입자 특성Particle characteristics 발광 특성Luminescence characteristic 내부
양자효율
inside
Quantum efficiency
D50v
(nm)
D50v
(nm)
규소함유 화합물The silicon-containing compound 함유량
(질량%)
content
(mass%)
D50v
(nm)
D50v
(nm)
PSDvPSDv 여기광
(nm)
Excitation light
(nm)
발광피크(nm)Emission peak (nm) %%
실시예1Example 1 127127 SiO2 SiO 2 1515 165165 1.261.26 200~500200 to 500 550550 7373 실시예2Example 2 112112 SiO2 SiO 2 1111 142142 1.241.24 200~500200 to 500 543543 8181 실시예3Example 3 127127 SiO2 SiO 2 88 153153 1.271.27 200~500200 to 500 550550 8383 실시예4Example 4 127127 SiO2 SiO 2 1818 148148 1.251.25 200~500200 to 500 550550 7272 실시예5Example 5 127127 SiO2 SiO 2 1212 173173 1.241.24 200~500200 to 500 552552 8080 실시예6Example 6 121121 SiO2 SiO 2 1414 151151 1.271.27 200~500200 to 500 548548 7979 실시예7Example 7 114114 SiO2 SiO 2 1212 146146 1.231.23 200~500200 to 500 541541 7777 실시예8Example 8 131131 SiO2 SiO 2 1616 168168 1.311.31 200~500200 to 500 551551 7575 실시예9Example 9 133133 SiO2 SiO 2 1515 157157 1.291.29 200~500200 to 500 550550 7474 실시예
10
Example
10
208208 SiO2 SiO 2 1313 329329 1.221.22 200~500200 to 500 549549 7979
실시예
11
Example
11
5353 SiO2 SiO 2 1616 113113 1.301.30 200~500200 to 500 550550 7373
비교예1Comparative Example 1 286286 SiO2 SiO 2 1515 438438 1.411.41 200~500200 to 500 550550 7676 비교예2Comparative Example 2 127127 Sr2SiO4 Sr 2 SiO 4 9595 184184 1.331.33 200~500200 to 500 557557 5050 비교예3Comparative Example 3 127127 소성부족으로 형광체가 얻어지지 않음Phosphor is not obtained due to lack of firing 비교예4Comparative Example 4 127127 SiO2 SiO 2 77 960960 1.451.45 200~500200 to 500 551551 8181 비교예5Comparative Example 5 112112 Ca 함유량이 많아 융점이 내려가서 소성시 용해되어 버렸기 때문에, 형광체는 얻어지지 않음Since the Ca content is high and the melting point is lowered and dissolved upon firing, the phosphor can not be obtained 비교예6Comparative Example 6 118118 Ca 함유량이 많아 융점이 내려가서 소성시 용해되어 버렸기 때문에, 형광체는 얻어지지 않음Since the Ca content is high and the melting point is lowered and dissolved upon firing, the phosphor can not be obtained 비교예7Comparative Example 7 123123 SiO2 SiO 2 1717 186186 1.321.32 200~500200 to 500 548548 5252 비교예8Comparative Example 8 132132 SiO2 SiO 2 1616 172172 1.311.31 200~500200 to 500 545545 4848 비교예9Comparative Example 9 -- -- 00 1540015400 2.222.22 200~500200 to 500 550550 7777 비교예
10
Comparative Example
10
-- -- 00 364364 1.331.33 200~500200 to 500 562562 3636

실시예 1. Example 1.

[전구체 준비 공정] [Precursor preparation process]

(현탁액 형성 공정) (Suspension forming step)

원료로서, 체적평균 입경 D50V가 50nm인 비정질 질화규소 입자(시그마 알드리치사(Sigma-Aldrich Co. LLC.)제)와, 질산 스트론튬(키시다 화학사(KISHIDA CHEMICAL Co.,Ltd.)제)과, 질산 유로피움 6수화물 (키시다 화학사제)을 이용했다. Amorphous silicon nitride particles (Sigma-Aldrich Co. LLC), strontium nitrate (manufactured by KISHIDA CHEMICAL Co., Ltd.) having a volume average particle diameter D50V of 50 nm, Europium 6 hydrate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was used.

조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표시되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 28.461 질량%, 57.964 질량%, 13.575 질량%이 되게 칭량했다. 이렇게 칭량하면, 후술하는 현탁액 및 형광체 전구체 입자에는, Sr 및 Eu의 합계와 규소의 몰비가 1:2로 포함되고, 또, Sr 및 Eu의 합계에 대해 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu가 포함된다. 칭량한 원료를 물 100g과 에틸렌글리콜 50g으로 이루어지는 혼합 용매에 투입하고 교반함으로써 현탁액을 형성했다. 28.461 mass%, 57.964 mass%, and 13.575 mass% of silicon nitride particles, strontium nitrate and europium nitrate hexahydrate were respectively added to obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 Weighed. The suspension and the phosphor precursor particles to be described later were mixed with a mixture of Sr and Eu in a molar ratio of 1: 2, and Sr and Eu in a total amount of 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu . The weighed raw material was added to a mixed solvent consisting of 100 g of water and 50 g of ethylene glycol and stirred to form a suspension.

(전구체 형성 공정) (Precursor forming step)

탄산수소 암모늄(키시다 화학사제)을 물에 용해하고, 공침제로서, 농도 0.158 mol/L의 탄산수소 암모니아 수용액 216ml을 형성했다. Ammonium hydrogencarbonate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was dissolved in water, and 216 ml of a 0.158 mol / L aqueous hydrogen carbonate solution was formed as a co-precipitant.

그 후, 전술한 바와 같이 하여 얻어진 현탁액을 교반, 혼합하면서, 공침제를 1 시간에 걸쳐 적하했다. 공침제 적하 후 2 시간 교반 혼합을 계속했다. 이와 같이 하여, 스트론튬 이온과 유로피움 이온을 각각 탄산염과 수산화물로서 석출시키고, 질화규소 입자의 표면에, 스트론튬의 탄산염 및 유로피움의 수산화물이 균일하게 서로 혼합되어 퇴적된 형광체 전구체 입자를 형성했다. Thereafter, while stirring and mixing the suspension obtained as described above, the co-infiltrant was added dropwise over one hour. After the co-precipitant was added, stirring was continued for 2 hours. In this manner, the strontium ion and the europium ion were precipitated as carbonate and hydroxide, respectively, and the strontium carbonate and the europium hydroxide were uniformly mixed and deposited on the surface of the silicon nitride particles to form the phosphor precursor particles.

그 후, 형광체 전구체 입자가 포함되어 있는 현탁액을, 원심분리에 의해 물과 에틸렌글리콜로 이루어지는 혼합용매로부터 물로 용매 치환했다. 용매 치환 후의 현탁액을 100℃로 설정된 건조기에 넣고, 물을 증발시킴으로써, 형광체 전구체 입자를 회수했다. Thereafter, the suspension containing the phosphor precursor particles was subjected to solvent substitution by water from a mixed solvent of water and ethylene glycol by centrifugation. The suspension after the solvent substitution was placed in a drier set at 100 캜 and water was evaporated to recover the phosphor precursor particles.

[소성 공정] [Firing Step]

얻어진 형광체 전구체 입자를, 이하의 순서로 소성했다. The obtained phosphor precursor particles were fired in the following procedure.

먼저, 얻어진 형광체 전구체 입자를 질화 붕소제의 도가니에 충전했다. 그 후, 형광체 전구체 입자가 충전된 도가니를, 메탈 로인 진공 분위기 퍼니스(넴스(NEMS Co., Ltd.) 제품) 내에 넣었다. 도가니를 퍼니스 내에 넣은 후, 먼저, 확산 펌프에 의해 퍼니스 내를 진공으로 했다. 그 후, 퍼니스 내를 실온으로부터 1100℃까지 매시 300℃의 속도로 온도 상승시켰다. 그 후, 퍼니스 내 온도를 1100℃로 유지한 채, 수소 4 체적%, 질소 96 체적%의 혼합 가스를 퍼니스 내에 도입하고, 퍼니스 내 압력을 대기압 정도까지 되돌렸다. 그 후, 퍼니스 내를 매시 300℃의 속도로 1450℃까지 온도 상승시키고, 퍼니스 내 온도를 1450℃로 3 시간 유지시켜 형광체 전구체 입자를 소성하여 소성품을 얻었다. First, the obtained phosphor precursor particles were charged into a crucible made of boron nitride. Thereafter, the crucible filled with the phosphor precursor particles was placed in a metallocene vacuum atmosphere furnace (NEMS Co., Ltd.). After placing the crucible in the furnace, the inside of the furnace was first evacuated by a diffusion pump. Thereafter, the inside of the furnace was heated from room temperature to 1100 占 폚 at a rate of 300 占 폚 every hour. Thereafter, a mixed gas of 4% by volume of hydrogen and 96% by volume of nitrogen was introduced into the furnace while the temperature in the furnace was maintained at 1100 DEG C, and the pressure in the furnace was returned to about atmospheric pressure. Thereafter, the inside of the furnace was raised at a rate of 300 DEG C per hour to 1450 DEG C, and the temperature in the furnace was maintained at 1450 DEG C for 3 hours to burn the phosphor precursor particles to obtain a fired product.

[형광체 전구체 입자의 특성] [Characteristics of phosphor precursor particles]

얻어진 형광체 전구체 입자를 주사 전자 현미경을 이용해서 관찰했다. The obtained phosphor precursor particles were observed using a scanning electron microscope.

도 1은 형광체 전구체 입자를 주사 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰하여 얻어진 이미지를 나타낸다. 도 1에는, 입경 100nm 정도의 입자가 다수 보인다. 이로부터, 질화규소 입자의 표면에, 스트론튬의 탄산염 및 유로피움의 수산화물이 퇴적하고 있는 것을 확인할 수 있다. 1 shows an image obtained by observing a phosphor precursor particle by a scanning electron microscope (SEM). In Fig. 1, a number of particles having a particle size of about 100 nm are seen. From this, it can be confirmed that strontium carbonate and hydroxide of europium are deposited on the surface of the silicon nitride particles.

또, 얻어진 형광체 전구체 입자의 입도 분포를 측정했다. The particle size distribution of the obtained phosphor precursor particles was measured.

입도 분포의 측정 결과로부터, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 127nm 이다. From the measurement results of the particle size distribution, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles is 127 nm.

[형광체의 특성] [Characteristics of phosphor]

얻어진 소성품의 여기 발광 스펙트럼을 측정했다. The excited luminescence spectrum of the obtained fired product was measured.

도 2는 실시예 1의 소성품의 여기 발광 스펙트럼을 나타낸다. Fig. 2 shows the excitation emission spectrum of the fired product of Example 1. Fig.

도 2의 횡축은 파장이며, 종축은 강도(intensity)이다. In Fig. 2, the horizontal axis is the wavelength, and the vertical axis is the intensity.

여기 발광 스펙트럼으로부터, 200nm 이상의 자외광으로부터 500nm 이하의 가시광까지의 넓은 파장범위의 광에 의해 여기 되어, 발광 피크 파장이 550nm의 황녹색광인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. From the excitation spectrum, it can be seen that it is excited by light in a wide wavelength range from ultraviolet light of 200 nm or more to visible light of 500 nm or less, and the emission peak wavelength is 550 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품의 분말 X선 회절을 행했다. Powder X-ray diffraction of the obtained fired product was also carried out.

도 3 중 a는 실시예 1의 소성품의 X선 회절 스펙트럼을 나타낸다. Fig. 3 (a) shows the X-ray diffraction spectrum of the fired product of Example 1. Fig.

도 3의 횡축은 입사 X선 방향과 회절 X선 방향으로 이루어지는 각도이며, 종축은 강도이다. The horizontal axis in Fig. 3 is an angle formed in the incident X-ray direction and the diffraction X-ray direction, and the vertical axis is the intensity.

이 X선 회절 스펙트럼을 리드 벨트법으로 해석한 바, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2와 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. This X-ray diffraction spectrum was analyzed by the lead-belt method, and an oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 were produced in the resulting fired product .

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 85 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 15 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It is also understood that 85% by mass of oxynitrides is produced and 15% by mass of silicon-containing compounds are produced relative to the sum of the oxynitrides and the silicon-containing compounds.

한편, 도 3 중의 c는 계산에 의해 얻어지는 SrSi결정의 X선 회절 스펙트럼을 나타낸다. On the other hand, c in Fig. 3 represents the X-ray diffraction spectrum of the SrSi 2 O 2 N 2 crystal obtained by calculation.

또, 얻어진 소성품의 금속 원소 분석을 했다. In addition, the obtained fired product was analyzed for metallic elements.

금속 원소 분석의 측정 결과로부터, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. From the measurement results of the metal element analysis, it can be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 입도 분포를 측정했다. The particle size distribution of the obtained fired product was measured.

입도 분포의 측정 결과로부터, 소성품의 체적평균 입경 D50V는 165nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.26이다. From the measurement results of the particle size distribution, the volume average particle diameter D50V of the fired product is 165 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV is 1.26.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율을 측정했다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product was measured.

측정 결과로부터, 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 73%이다. From the measurement results, the internal quantum efficiency at the excitation wavelength 450 nm of the fired product is 73%.

이상으로부터, 실시예 1에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표시된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가진다. 또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. From the above, the phosphor obtained by Example 1 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr and Eu. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 165nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.26이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 165 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.26.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 73%이다. The phosphor had an internal quantum efficiency of 73% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 85 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 85 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 2. Example 2.

원료로서, 체적평균 입경 D50V가 50nm인 비정질의 질화규소 입자(시그마 알드리치사(Sigma-Aaldrich Co. LLC)제)와, 질산 스트론튬(키시다 화학사(KISHIDA CHEMICALS Co., Ltd.)제)과, 질산칼슘 4수화물 (키시다화학제)과, 질산 유로피움 6수화물 (키시다 화학사제)을 이용했다. Amorphous silicon nitride particles (Sigma-Aldrich Co. LLC), strontium nitrate (manufactured by KISHIDA CHEMICALS Co., Ltd.) having a volume average particle diameter D50V of 50 nm, Calcium tetrahydrate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) and europium nitrate hexahydrate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) were used.

조성식 Eu0.1Sr0.45Ca0.45Si로 표현되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산칼슘 4수화물과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 27.537 질량%, 28.040 질량%, 31.289 질량%, 13.134 질량%이 되게 칭량했다. In order to obtain an oxynitride expressed by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.45 Ca 0.45 Si 2 O 2 N 2 , silicon nitride particles, strontium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate and europium nitrate hexahydrate were dissolved in an amount of 27.537 mass% , 28.040 mass%, 31.289 mass%, and 13.134 mass%, respectively.

이렇게 칭량하면, 현탁액 및 형광체 전구체 입자에는, Sr, Ca 및 Eu의 합계와 규소의 몰비가 1:2로 포함되고, 또, Sr, Ca 및 Eu의 합계에 대하여, 45 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu가 포함된다. The suspension and the phosphor precursor particles contained 45 mol% of Sr and 10 mol% of Sr, Ca and Eu in a total molar ratio of silicon to silicon of 1: % Eu.

그 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. Other than that, phosphor precursor particles and fired product were obtained in the same manner as in Example 1.

얻어진 형광체 전구체 입자의 입도 분포를 측정한 바, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 112nm이다. The particle size distribution of the obtained phosphor precursor particles was measured. As a result, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles was 112 nm.

또, 얻어진 소성품의 여기 발광 스펙트럼을 측정한 바, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 543nm임을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. When the excited luminescence spectrum of the obtained fired product was measured, it was excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the luminescence peak wavelength was 543 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

도 4 중 a는 실시예 2의 소성품의 발광 스펙트럼을 나타낸다. 4 (a) shows the emission spectrum of the fired product of Example 2. Fig.

도 4의 횡축은 파장이며, 종축은 강도이다. The horizontal axis in Fig. 4 is the wavelength, and the vertical axis is the intensity.

또, 얻어진 소성품의 분말 X선 회절을 행한 바, 얻어진 소성품에는, SrSi와 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2와 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. When the obtained fired product was subjected to powder X-ray diffraction, an oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 were produced in the obtained fired product .

또, 산질화물과 규소 함유 화합물의 합계에 대하여, 산질화물이 89 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 11 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 89% by mass and a silicon-containing compound is produced in an amount of 11% by mass based on the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

도 3 중 b는 실시예 2의 소성품의 X선 회절 스펙트럼을 나타낸다. 3 (b) shows the X-ray diffraction spectrum of the fired product of Example 2. Fig.

또, 얻어진 소성품의 원소 분석을 행한 바, 얻어진 소성품에는, Sr과 Ca, 및 Eu가 Sr:Ca:Eu=0.45:0.45:0.1의 몰비로 포함되어 있음을 알 수 있다. Elemental analysis of the obtained fired product revealed that the fired product contained Sr and Ca and Eu in a molar ratio of Sr: Ca: Eu = 0.45: 0.45: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 입도 분포를 측정한 바, 소성품의 체적평균 입경 D50V는 142nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.24이다. When the particle size distribution of the obtained fired product was measured, the volume average particle diameter D50V of the fired product was 142 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.24.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율을 측정한 바, 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 81%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product was measured. As a result, the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the fired product was 81%.

이상으로부터, 실시예 2에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Ca와 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.45Ca0.45Si로 표시된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr, Ca 및 Eu의 합계에 대하여, 45 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가진다. From the above, the phosphor obtained by Example 2 contains an oxynitride containing Sr, Ca, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.45 Ca 0.45 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, this phosphor has 45 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr, Ca and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi2O2N2과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has the same crystal structure as SrSi 2 O 2 N 2.

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 142nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.24이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 142 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.24.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 81%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 81% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물의 합계에 대하여, 89 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 89 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 3. Example 3.

실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 1.

또, 형광체 전구체 입자를, 암모니아 4체적%, 질소 96 체적%의 혼합 가스 분위기 하에서 소성한 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 소성하여 소성품을 얻었다. The fired precursor particles were fired in the same manner as in Example 1 except that the phosphor precursor particles were fired in a mixed gas atmosphere of 4% by volume of ammonia and 96% by volume of nitrogen, to obtain fired products.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 한 바, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 550nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. Various measurements and analyzes were performed in the same manner as in Example 1, and it was found that the obtained fired product was excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, and the luminescence peak wavelength was 550 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. It can also be seen that an oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 are produced in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 92 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 8 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also found that 92% by mass of oxynitrides is produced and 8% by mass of silicon-containing compounds is produced relative to the sum of the oxynitrides and the silicon oil compounds.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있음을 알 수 있다. It can be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 153nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.27이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 153 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.27.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 83%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 83%.

이상으로부터, 실시예 3에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표시된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가진다. From the above, the phosphor obtained in Example 3 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 153nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.27이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 153 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.27.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 83%이다. The phosphor has an internal quantum efficiency of 83% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물의 합계에 대하여, 92 질량%의 산질화물을 포함한다. In addition, this phosphor contains an oxynitride of 92 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 4. Example 4.

실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 1.

또, 형광체 전구체 입자를, 1250℃로 소성한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성하여 소성품을 얻었다. In addition, firing was performed in the same manner as in Example 1 except that the phosphor precursor particles were fired at 1250 캜 to obtain a fired product.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 550nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. 또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2와 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. When the same measurement and analysis as those in Example 1 were carried out, it was found that the obtained fired product was excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, and the emission peak wavelength was 550 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 82 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 18 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 82% by mass and a silicon-containing compound is produced in an amount of 18% by mass based on the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있음을 알 수 있다. It can be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 148nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.25이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 148 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.25.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 72%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 72%.

이상으로부터, 실시예 4에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표시된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가진다. From the above, the phosphor obtained in Example 4 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 148nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.25이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 148 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.25.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 72%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 72% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 82 질량%의 산질화물을 포함한다. In addition, this phosphor contains an oxynitride of 82 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 5. Example 5.

실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 1.

또, 형광체 전구체 입자를, 1550℃로 소성한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성하여 소성품을 얻었다. Further, firing was carried out in the same manner as in Example 1 except that the phosphor precursor particles were fired at 1550 占 폚 to obtain a fired product.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 552nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. When the same measurement and analysis as those in Example 1 were carried out, it was found that the obtained fired product was excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, and the luminescence peak wavelength was 552 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 88 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 12질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 88 mass% and a silicon-containing compound is produced in an amount of 12 mass% with respect to the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있음을 알 수 있다. It can be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 173nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.24이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 173 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.24.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 80%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 80%.

이상으로부터, 실시예 5에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표시된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From the above, the phosphor obtained by Example 5 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi와 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has the same crystal structure as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 173nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.24이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 173 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.24.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 80%이다. The phosphor has an internal quantum efficiency of 80% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 88 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 88 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 6. Example 6.

조성식 Eu0.1Sr0.7Ca0.2Si로 표시되는 산질화물을 얻기 위해, 질화 규소 입자와 질산 스트론튬과 질산칼슘 4수화물과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 28.043 질량%, 44.420 질량%, 14.162 질량%, 13.375 질량%이 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 2와 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. In order to obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.7 Ca 0.2 Si 2 O 2 N 2 , silicon nitride particles, strontium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate and europium nitrate hexahydrate were added to 28.043 mass %, 44.420 mass%, 14.162 mass%, and 13.375 mass%, respectively, to obtain phosphor precursor particles and calcined products.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 121nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 121 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 548nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 548 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물의 합계에 대하여, 산질화물이 86 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 14 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride of 86 mass% is produced and a silicon-containing compound is produced of 14 mass% with respect to the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Ca와 Eu가 Sr:Ca:Eu=0.7:0.2:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr, Ca and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Ca: Eu = 0.7: 0.2: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 151nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.27이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 151 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.27.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 79%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 79%.

이상으로부터, 실시예 6에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Ca와 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. From the above, the phosphor obtained by Example 6 contains Sr, Ca, oxynitrides containing Eu and Si.

또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.7Ca0.2Si로 표시된다. 이 조성식으부터, 이 형광체는, Sr, Ca 및 Eu의 합계에 대하여, 70 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.7 Ca 0.2 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 70 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr, Ca and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 151nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.27이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 151 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.27.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 79%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 79% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 86 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 86 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 7. Example 7.

조성식 Eu0.1Sr0.2Ca0.7Si로 표현되는 산질화물을 얻기 위해, 질화 규소 입자와 질산 스트론튬과 질산칼슘 4수화물과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 27.048 질량%, 12.241 질량%, 47.809 질량%, 및 12.901 질량%이 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 2와 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. In order to obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.2 Ca 0.7 Si 2 O 2 N 2 , silicon nitride particles, strontium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate and europium nitrate hexahydrate were dissolved in 27.048 mass %, 12.241 mass%, 47.809 mass%, and 12.901 mass%, respectively, in the same manner as in Example 2, except that the phosphor precursor particles and the calcined product were obtained.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 114nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 114 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 541nm 인 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 541 nm. From this point of view, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 소유하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. It can also be seen that oxides including a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon-containing compounds having a crystal structure such as SiO 2 are produced in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 88 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 12 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 88 mass% and a silicon-containing compound is produced in an amount of 12 mass% with respect to the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Ca와 Eu가 Sr:Ca:Eu=0.2:0.7:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can be seen that Sr, Ca and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Ca: Eu = 0.2: 0.7: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 146nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.23이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 146 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.23.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 77%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 77%.

이상으로부터, 실시예 7에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Ca와 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. From the above, the phosphor obtained by Example 7 contains an oxynitride containing Sr, Ca, Eu and Si.

또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.2Ca0.7Si로 표현된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr, Ca 및 Eu의 합계에 대하여, 20 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.2 Ca 0.7 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 20 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr, Ca and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 146nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.23이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 146 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.23.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 77%이다. The phosphor has an internal quantum efficiency of 77% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소함유 화합물과의 합계에 대하여, 88 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 88 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 8. Example 8.

조성식 Eu0.15Sr0.85Si로 표시되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 27.481 질량%, 52.858 질량%, 및 19.661 질량%가 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. In order to obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.15 Sr 0.85 Si 2 O 2 N 2 , 27.481 mass%, 52.858 mass%, and 19.661 mass% of silicon nitride particles, strontium nitrate and europium nitrate hexahydrate, , The phosphor precursor particles and the fired product were obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. &lt; tb &gt;&lt; TABLE &gt;

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 131nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 131 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기 되어, 발광 피크 파장이 551nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, and it can be seen that the luminescence peak wavelength is 551 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 84 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 16 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It can also be seen that 84% by mass of oxynitrides is produced and 16% by mass of silicon-containing compounds are produced relative to the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.85:0.15의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.85: 0.15.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 168nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.31이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 168 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.31.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 75%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 75%.

이상으로부터, 실시예 8에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. From the above, the phosphor obtained in Example 8 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si.

또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.15Sr0.85Si로 표시된다. Further, this phosphor is represented by the composition formula Eu 0.15 Sr 0.85 Si 2 O 2 N 2 .

이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 85 몰%의 Sr과 15 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 85 mol% of Sr and 15 mol% of Eu relative to the total of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 168nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.31이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 168 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.31.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 75%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 75% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소함유 화합물과의 합계에 대하여, 84 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 84 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 9. Example 9.

조성식 Eu0.05Sr0.95Si로 표시되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 29.514 질량%, 63.447 질량%, 및 7.039 질량%이 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. To obtain the oxynitride represented by the composition formula Eu 0.05 Sr 0.95 Si 2 O 2 N 2 , 29.514 mass%, 63.447 mass%, and 7.039 mass% of silicon nitride particles, strontium nitrate and europium nitrate hexahydrate, , The phosphor precursor particles and the fired product were obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 133nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 133 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 550nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 550 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. It can also be seen that an oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 are produced in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 85 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 15 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It is also understood that 85% by mass of oxynitrides is produced and 15% by mass of silicon-containing compounds are produced relative to the sum of the oxynitrides and the silicon-containing compounds.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.95:0.05의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.95: 0.05.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 157nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.29이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 157 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.29.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 74%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 74%.

이상으로부터, 실시예 9에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. From the above, the phosphor obtained by Example 9 contains oxynitride containing Sr, Eu and Si.

또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.05Sr0.95Si로 표시된다. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.05 Sr 0.95 Si 2 O 2 N 2 .

이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 95 몰%의 Sr과 5 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 95 mol% of Sr and 5 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 157nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.29이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 157 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.29.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 74%이다. Further, this phosphor has an internal quantum efficiency of 74% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 85 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 85 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 10. Example 10.

원료로서, 수평균 입경 500nm의 결정성 질화규소(고순도 화학제)를 미분쇄기(아시자와 파인 테크니컬사(Ashizawa Finetech Ltd.)제 LMZ015)에 의해 분쇄해서 얻어진, 체적평균 입경 D50V가 110nm인 질화규소 입자를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. (Silicon nitride particles having a volume average particle diameter D50V of 110 nm) obtained by pulverizing crystalline silicon nitride (high purity chemical) having a number average particle diameter of 500 nm as a raw material with a fine pulverizer (LMZ015, manufactured by Ashizawa Finetech Ltd.) , The phosphor precursor particles and the fired product were obtained in the same manner as in Example 1. [

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 208nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 208 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 549nm인 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 549 nm. From this point of view, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 87 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 13 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that 87% by mass of oxynitrides are produced and 13% by mass of silicon-containing compounds are produced relative to the sum of the oxynitrides and the silicon-containing compounds.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 329nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.22이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 329 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.22.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 79%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 79%.

이상으로부터, 실시예 10에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표현된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10몰%의 Eu를 가진다. From the above, the phosphor obtained by Example 10 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 329nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.22이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 329 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.22.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 79%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 79% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 87질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains 87% by mass of oxynitride relative to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

실시예 11. Example 11.

원료로서, 체적평균 입경 D50V가 25nm인 비정질의 질화규소 입자(HEFEI KAIER NANOMETER ENERGY & TECHNOLOGY CO., LTD제)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. The phosphor precursor particles and the fired product were obtained in the same manner as in Example 1, except that amorphous silicon nitride particles (made by HEFEI KAIER KK K. KAIER NANOMETER ENERGY & TECHNOLOGY CO., LTD.) Having a volume average particle diameter D50V of 25 nm was used as a raw material.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경D 50V는 53nm이다. Various measurements and analyzes were performed in the same manner as in Example 1, and the volume average particle diameter D 50V of the obtained phosphor precursor particles was 53 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 550nm인 것을 알 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 550 nm.

이러한 점으로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. From this point, it can be confirmed that the obtained fired product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 84 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 16 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that 84% by mass of oxynitrides are produced and 16% by mass of silicon-containing compounds are produced relative to the sum of the oxynitrides and the silicon-containing compounds.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 113nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.30이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 113 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.30.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 73%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 73%.

이상으로부터, 실시예 11에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표현된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From the above, the phosphor obtained by Example 11 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 113nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.30이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 113 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.30.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 73%이다. The phosphor had an internal quantum efficiency of 73% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 84 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 84 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

비교예 1. Comparative Example 1

원료로서, 체적평균 입경 D50V가 195nm인 결정질의 질화규소 입자(우베흥산제)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. As a raw material, phosphor precursor particles and fired product were obtained in the same manner as in Example 1 except that crystalline silicon nitride particles (manufactured by Ube Industries) having a volume average particle diameter D50V of 195 nm were used.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 286nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 286 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 550nm인 것을 알 수 있다. 이로부터, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 550 nm. From this, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. It can also be seen that an oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 are produced in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 85 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 15 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also understood that 85% by mass of oxynitride is produced and 15% by mass of silicon-containing compound is produced relative to the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 438nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.41이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 438 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.41.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 76%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 76%.

이상으로부터, 비교예 1에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표현된다. From the above, the phosphor obtained in Comparative Example 1 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 .

이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 438nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.41이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 438 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.41.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 76%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 76% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 85 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 85 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

비교예 2. Comparative Example 2

실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 1.

또, 형광체 전구체 입자를, 질소 100체적%의 가스 분위기 아래에서 소성한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성하여 소성품을 얻었다. Further, the phosphor precursor particles were fired in the same manner as in Example 1 except that the phosphor precursor particles were fired under a gas atmosphere of 100 volume% nitrogen, to obtain a fired product.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 557nm인 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. Various measurements and analyzes were performed in the same manner as in Example 1, and the obtained fired product was excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength was 557 nm. From this point of view, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 Sr2SiO4과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitrides containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon-containing compounds containing a crystal structure such as Sr 2 SiO 4 are produced in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 5 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 95 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 5% by mass and a silicon-containing compound is produced in an amount of 95% by mass based on the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 184nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.33이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 184 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.33.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 50%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 50%.

이상으로부터, 비교예 2에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표현된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가진다. From the above, the phosphor obtained in Comparative Example 2 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the total of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 184nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.33이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 184 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.33.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 50%이다. The phosphor has an internal quantum efficiency of 50% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 5 질량%의 산질화물을 포함한다. In addition, this phosphor contains an oxynitride of 5 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

비교예 3. Comparative Example 3

실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 1.

또, 형광체 전구체 입자를, 1100℃에서 소성한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성하여 소성품을 얻었다. Further, firing was performed in the same manner as in Example 1 except that the phosphor precursor particles were fired at 1100 ° C to obtain a fired product.

얻어진 소성품의 여기 발광 스펙트럼을 측정한 바, 소성품은 발광하지 않았다. 이것은, 소성 부족 때문이다. 따라서, 비교예 3에서는 형광체는 얻어지지 않았다. The excited luminescence spectrum of the resulting fired product was measured. As a result, the fired product did not emit light. This is due to lack of firing. Therefore, in Comparative Example 3, no phosphor was obtained.

비교예 4. Comparative Example 4

실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 1.

또, 형광체 전구체 입자를, 1700℃로 소성한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성하여 소성품을 얻었다. In addition, firing was performed in the same manner as in Example 1 except that the phosphor precursor particles were fired at 1700 캜 to obtain a fired product.

실시예 1과 동일에 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 551nm인 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. Various measurements and analyzes were carried out in the same manner as in Example 1, and the obtained fired product was excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength was 551 nm. From this point of view, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 93 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 7 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 93 mass% and a silicon-containing compound is produced in an amount of 7 mass% based on the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.9:0.1의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.9: 0.1.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 960nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.45이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 960 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.45.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 81%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 81%.

이상으로부터, 비교예 4에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.1Sr0.9Si로 표시된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 90 몰%의 Sr과 10 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From the above, the phosphor obtained by the comparative example 4 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.9 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 90 mol% of Sr and 10 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 960nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.45이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 960 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.45.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 81%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 81% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소함유 화합물과의 합계에 대하여, 93 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 93 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

비교예 5. Comparative Example 5

실시예 2과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. The phosphor precursor particles were obtained in the same manner as in Example 2.

또, 형광체 전구체 입자를, 1700℃로 소성한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성했다. Further, the phosphor precursor particles were fired in the same manner as in Example 1, except that the phosphor precursor particles were fired at 1700 캜.

비교예 5에서는, 소성 중에 용융하기 때문에, 형광체는 얻어지지 않았다. 이것은, 형광체 전구체 입자에 함유되어 있는 칼슘의 양이 많아, 소성 중에 합성되는 산질화물의 융점이 내려갔기 때문이다. In Comparative Example 5, since the phosphor melts during baking, no phosphor was obtained. This is because the amount of calcium contained in the phosphor precursor particles is large and the melting point of the oxynitride synthesized during firing is lowered.

비교예 6. Comparative Example 6

조성식 Eu0.1Sr0.1Ca0.8Si로 표현되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산칼슘 4수화물과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 26.858 질량%, 6.078 질량%, 54.254 질량%, 및 12.810 질량%이 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 2와 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자를 얻었다. 또, 형광체 전구체 입자를, 실시예 1과 동일한 방법으로 소성했다. In order to obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.1 Ca 0.8 Si 2 O 2 N 2 , silicon nitride particles, strontium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate and europium nitrate hexahydrate were added in an amount of 26.858 mass% , 6.078 mass%, 54.254 mass%, and 12.810 mass%, respectively, to obtain phosphor precursor particles. Further, the phosphor precursor particles were fired in the same manner as in Example 1.

비교예 6에서는, 소성 중에 용융하기 때문에, 형광체는 얻어지지 않았다. 이것은, 형광체 전구체 입자에 함유되어 있는 칼슘의 양이 많아, 소성 중에 합성되는 산질화물의 융점이 내려갔기 때문이다. In Comparative Example 6, since the phosphor melts during firing, no phosphor was obtained. This is because the amount of calcium contained in the phosphor precursor particles is large and the melting point of the oxynitride synthesized during firing is lowered.

비교예 7. Comparative Example 7

조성식 Eu0.005Sr0.995Si로 표시되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 30.530 질량%, 68.741 질량%, 및 0.728 질량%이 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. To obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.005 Sr 0.995 Si 2 O 2 N 2 , 30.530 mass%, 68.741 mass%, and 0.728 mass% of silicon nitride particles, strontium nitrate and europium nitrate hexahydrate, , The phosphor precursor particles and the fired product were obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 123nm이다. The same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 123 nm.

또, 얻어진 소성품은, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 548nm인 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 548 nm. From this point of view, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있음을 알 수 있다. It can also be seen that an oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as SiO 2 are produced in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 83 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 17 질량% 생성되어 있음을 알 수 있다. It is also found that an oxynitride is produced in an amount of 83 mass% and a silicon-containing compound is produced in an amount of 17 mass% with respect to the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.995:0.005의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that the obtained fired product contains Sr and Eu in a molar ratio of Sr: Eu = 0.995: 0.005.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 186nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.32이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 186 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.32.

또, 얻어진 소성품의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 52%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 52%.

이상으로부터, 비교예 7에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.005Sr0.995Si로 표현된다. Thus, the phosphor obtained in Comparative Example 7 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.005 Sr 0.995 Si 2 O 2 N 2 .

이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 99.5 몰%의 Sr과 0.5 몰%의 Eu를 가진다. From this composition formula, this phosphor has 99.5 mol% of Sr and 0.5 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 186nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.32이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 186 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.32.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 52%이다. Further, this phosphor has an internal quantum efficiency of 52% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 83 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 83 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

비교예 8. Comparative Example 8

조성식 Eu0.25Sr0.75Si로 표현되는 산질화물을 얻기 위해, 질화규소 입자와 질산 스트론튬과 질산 유로피움 6수화물을, 각각 25.710 질량%, 43.634 질량%, 및 30.657 질량%이 되게 칭량한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체 전구체 입자 및 소성품을 얻었다. In order to obtain an oxynitride represented by the composition formula Eu 0.25 Sr 0.75 Si 2 O 2 N 2 , silicon nitride particles, strontium nitrate and europium nitrate hexahydrate were added in amounts of 25.710 mass%, 43.634 mass%, and 30.657 mass% , The phosphor precursor particles and the fired product were obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

실시예 1과 동일에 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 얻어진 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는 132nm이다. 또, 얻어진 소성품은, 200nm이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 545nm인 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 얻어진 소성품은 가시광으로 여기되는 형광체인 것을 확인할 수 있다. Various measurements and analyzes were carried out in the same manner as in Example 1, and the volume average particle diameter D50V of the obtained phosphor precursor particles was 132 nm. The obtained fired product is excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, indicating that the emission peak wavelength is 545 nm. From this point of view, it can be confirmed that the obtained calcined product is a phosphor that is excited by visible light.

또, 얻어진 소성품에는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물과 SiO2과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that oxynitride containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 and silicon containing compound including a crystal structure such as SiO 2 are generated in the resulting fired product.

또, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 84 질량% 생성되고, 규소 함유 화합물이 16 질량% 생성되어 있는 것을 알 수 있다. It can also be seen that 84% by mass of oxynitrides are produced and 16% by mass of silicon-containing compounds are produced relative to the sum of the oxynitrides and the silicon-containing compounds.

또, 얻어진 소성품에는, Sr과 Eu가 Sr:Eu=0.75:0.25의 몰비로 포함되어 있는 것을 알 수 있다. It can be seen that Sr and Eu are contained in the obtained fired product in a molar ratio of Sr: Eu = 0.75: 0.25.

또, 얻어진 소성품의 체적평균 입경 D50V는 172nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.31이다. The volume average particle diameter D50V of the obtained fired product was 172 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV was 1.31.

또, 얻어진 소성품의 여기파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 48%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the obtained fired product is 48%.

이상으로부터, 비교예 8에 의해 얻어진 형광체는, Sr과 Eu와 Si를 함유하는 산질화물을 포함하는 것이다. 또, 이 형광체는, 조성식 Eu0.25Sr0.75Si로 표현된다. 이 조성식으로부터, 이 형광체는, Sr 및 Eu의 합계에 대하여, 75 몰%의 Sr과 25 몰%의 Eu를 가짐을 알 수 있다. From the above, the phosphor obtained in Comparative Example 8 contains an oxynitride containing Sr, Eu and Si. This phosphor is represented by the composition formula Eu 0.25 Sr 0.75 Si 2 O 2 N 2 . From this composition formula, it can be seen that this phosphor has 75 mol% of Sr and 25 mol% of Eu relative to the sum of Sr and Eu.

또, 이 산질화물은, SrSi과 같은 결정 구조를 가진다. The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 이 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 172nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.31이다. The phosphor had a volume average particle diameter D50V of 172 nm and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.31.

또, 이 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 48%이다. This phosphor has an internal quantum efficiency of 48% at an excitation wavelength of 450 nm.

또, 이 형광체는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 84 질량%의 산질화물을 포함한다. Incidentally, this phosphor contains an oxynitride of 84 mass% with respect to the total of the oxynitride and the silicon-containing compound.

비교예 9. Comparative Example 9

조성식 Eu0.1Sr0.45Ba0.45Si로 표시되는 시판의 산질화물 형광체 (북경중촌우극과기유한공사(Beijing Nakamura-Yufi Science and Technology Co., Ltd.)제)를 이용했다. A commercially available oxynitride phosphor represented by the composition formula Eu 0.1 Sr 0.45 Ba 0.45 Si 2 O 2 N 2 (manufactured by Beijing Nakamura-Yufi Science and Technology Co., Ltd.) .

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 시판의 산질화물 형광체는, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 550nm인 것을 알 수 있다. Various measurements and analyzes were conducted in the same manner as in Example 1, and it was found that the commercially available oxynitride phosphors were excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, and the emission peak wavelength was 550 nm.

도 4 중의 b는 시판의 산질화물 형광체의 발광 스펙트럼을 나타낸다. 4 (b) shows the emission spectrum of commercially available oxynitride phosphors.

또, 시판의 산질화물 형광체는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물 이외의 결정 성분을 포함하지 않고 있음을 알 수 있다. It is also understood that commercially available oxynitride phosphors do not contain crystal components other than oxynitrides containing a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 .

또, 시판의 산질화물 형광체의 체적평균 입경 D50V는 15400nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 2.22이다. The volume average particle diameter D50V of the commercially available oxynitride phosphors is 15400 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV is 2.22.

또, 시판의 산질화물 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 77%이다. The internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of commercially available oxynitride phosphors is 77%.

비교예 10. Comparative Example 10.

비교예 9로 이용한 시판의 산질화물 형광체를 비즈 밀(mill)로 분쇄하고, 분급함으로써, 서브마이크론 사이즈의 산질화물 형광체를 얻었다. A commercially available oxynitride phosphor used in Comparative Example 9 was ground with a bead mill and classified to obtain an oxynitride phosphor of submicron size.

실시예 1과 동일한 여러 가지 측정, 분석을 행한 바, 분쇄 후의 시판의 산질화물 형광체는, 200nm 이상 500nm 이하의 파장 범위의 광에 의해 여기되어, 발광 피크 파장이 562nm인 것을 알 수 있다. When the same measurement and analysis as in Example 1 were carried out, it was found that the commercially available oxynitride phosphors after the pulverization were excited by light in a wavelength range of 200 nm or more and 500 nm or less, and the luminescence peak wavelength was 562 nm.

도 4중의 c는 분쇄 후의 시판의 산질화물 형광체의 발광 스펙트럼을 나타낸다. Fig. 4 (c) shows the luminescence spectrum of commercially available oxynitride phosphors after pulverization.

또, 분쇄 후의 시판의 산질화물 형광체는, SrSi과 같은 결정 구조를 포함하는 산질화물 이외의 결정 성분을 포함하지 않고 있지만, 산질화물의 결정의 일부가 분쇄에 의해 비정질화되어 있는 것을 알 수 있다. The commercially available oxynitride phosphors after pulverization do not contain crystal components other than oxynitrides having a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 , but a part of the oxynitride crystals are amorphized by pulverization .

또, 분쇄 후의 시판의 산질화물 형광체의 체적평균 입경 D50V는 364nm이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV는 1.33이다. The volume average particle diameter D50V of the commercially available oxynitride phosphors after pulverization is 364 nm, and the volume average particle size distribution index PSDV is 1.33.

또, 분쇄 후의 시판의 산질화물 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율은 36%이다. The internal quantum efficiency of the commercially available oxynitride phosphor after pulverization at an excitation wavelength of 450 nm is 36%.

실시예와Examples 비교예의Comparative example 대비 검토 Contrast Review

도 5는 형광체의 체적평균 입경 D50V와 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율과의 관계를 나타내는 그래프다. 5 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter D50V of the phosphor and the internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm.

도 5의 횡축은 형광체의 체적평균 입경 D50V이며, 종축은 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이다. 5, the abscissa axis represents the volume average particle diameter of the phosphor, and the ordinate axis represents the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the phosphor.

도 5 중, 다이아몬드 형상의 점은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 점 a, b는 비교예 9,10을 나타낸다. 5, diamond-shaped points represent Examples 1-11, and quadrangular points a and b represent Comparative Examples 9 and 10.

도 5에 도시된 바와 같이, 실시예 1-11의 형광체는, 체적평균 입경 D50V가 50nm 이상 400nm 이하, 보다 구체적으로는, 100nm 이상 350nm 이하이며, 시에, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 60% 이상, 보다 구체적으로는, 70% 이상이다. 이 때문에, 실시예 1-11로부터 발광 특성이 우수한 입경이 작은 형광체를 얻을 수 있다. 5, the phosphor of Example 1-11 had a volume-average particle diameter D50V of 50 nm or more and 400 nm or less, more specifically, 100 nm or more and 350 nm or less, and the internal quantum efficiency Is at least 60%, more specifically at least 70%. For this reason, the phosphor of Example 1-11 having a small particle diameter and excellent in light emission characteristics can be obtained.

특히, 실시예 2,3,5에서는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 80% 이상이며, 발광 특성의 지극히 우수한 입경이 작은 형광체를 얻을 수 있다. Particularly, in Examples 2, 3, and 5, it is possible to obtain a phosphor having an extremely high internal quantum efficiency of 80% or more at an excitation wavelength of 450 nm and having extremely small emission characteristics.

한편, 비교예 9의 형광체는, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 77%로 높지만, 체적평균 입경 D50V가 15,400nm로 크다. On the other hand, the phosphor of Comparative Example 9 has a high internal quantum efficiency of 77% at an excitation wavelength of 450 nm, but a volume average particle diameter D50V as large as 15,400 nm.

비교예 9의 형광체를 분쇄함으로써 얻어진 비교예 10의 형광체에서는, 체적평균 입경 D50V를 364nm까지 작게 할 수 있지만, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 36%로 저하된다. In the phosphor of Comparative Example 10 obtained by pulverizing the phosphor of Comparative Example 9, the volume average particle diameter D50V can be reduced to 364 nm, but the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is reduced to 36%.

또, 도 4에 도시된 바와 같이, 비교예 9,10의 형광체의 발광 피크 파장에 있어서의 발광 강도는, 실시예 2의 형광체의 발광 피크 파장에 있어서의 발광 강도보다 낮다. 이 때문에, 시판품의 형광체(비교예 9,10)로부터는, 발광 특성이 우수한 입경이 작은 형광체를 얻을 수 없다. 4, the luminescence intensities at the luminescence peak wavelengths of the phosphors of Comparative Examples 9 and 10 are lower than the luminescence intensities at the luminescence peak wavelength of the phosphor of Example 2. For this reason, it is not possible to obtain a phosphor having a small particle size and excellent light emission characteristics from commercially available phosphors (Comparative Examples 9 and 10).

또, 실시예 1-11의 형광체는, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.20 이상 1.35 이하, 보다 구체적으로는, 1.21nm 이상 1.32 이하이다. 따라서, 실시예 1-11로부터 균일한 입경의 형광체를 얻을 수 있다. In the phosphor of Example 1-11, the volume average particle size distribution index PSDV is 1.20 or more and 1.35 or less, more specifically 1.21 nm or more and 1.32 or less. Hence, from Examples 1-11, it is possible to obtain a phosphor having a uniform particle size.

도 6은 형광체의 Sr 함유량과 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율과의 관계를 나타내는 그래프다. 6 is a graph showing the relationship between the Sr content of the phosphor and the internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm.

도 6의 횡축은 형광체의 Sr 함유량이며, 종축은 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이다. The abscissa of FIG. 6 is the Sr content of the phosphor, and the ordinate is the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the phosphor.

도 6 중, 다이아몬드 형상의 점은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 점 a, b는 비교예 6,7을 나타낸다. In Fig. 6, diamond-shaped points represent Examples 1-11, and quadrangular points a and b represent Comparative Examples 6 and 7.

도 6에 도시된 바와 같이, 비교예 6에서는, Ca 함유량이 많고, 알칼리 토금속 원소(Sr, Ca)와 Eu와의 합계에 대하여, 15 몰% 보다도 적은 Sr을 가진다. 이 때문에, 소성 중에 합성되는 산질화물의 융점이 떨어지고, 형광체가 얻어지지 않았다. As shown in Fig. 6, in Comparative Example 6, the Ca content is large, and Sr is less than 15 mol% with respect to the total of the alkaline earth metal elements (Sr, Ca) and Eu. As a result, the melting point of the oxynitride synthesized during firing was lowered, and the phosphor could not be obtained.

소성 온도를 내리면, 합성 반응이 진행하기 어려워져서, 규소 함유 화합물 등의 불순물이 많아지기 때문에, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 저하되는 것으로 생각된다. When the firing temperature is lowered, it is considered that the synthesis reaction is difficult to proceed and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is lowered because impurities such as silicon-containing compounds are increased.

또, 비교예 7의 형광체는, Sr 함유량이 99 몰% 보다 많다. 이 때문에, Eu의 함유량이 적어지고, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 저하된다. The phosphor of Comparative Example 7 had an Sr content of more than 99 mol%. Therefore, the content of Eu is decreased, and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is lowered.

따라서, Sr 함유량은, 바람직하게는, 15 몰% 이상 99 몰% 이하이다. Therefore, the Sr content is preferably 15 mol% or more and 99 mol% or less.

또, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 60% 이상인 실시예 1-11의 형광체는, 알칼리 토금속 원소(Sr, Ca)와 Eu와의 합계에 대하여, 20 몰% 이상 95 몰% 이하의 Sr을 가진다. 이 때문에, Sr 함유량은, 더욱 바람직하게는, 20 몰% 이상 95 몰% 이하이다. The phosphor of Example 1-11 having an internal quantum efficiency of 60% or more at an excitation wavelength of 450 nm was found to contain 20 mol% or more and 95 mol% or less of Sr with respect to the total amount of the alkaline earth metal elements (Sr, Ca) I have. Therefore, the Sr content is more preferably 20 mol% or more and 95 mol% or less.

도 7은 형광체의 Eu 함유량과 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율과의 관계를 나타내는 그래프다. 7 is a graph showing the relationship between the Eu content of the phosphor and the internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm.

도 7의 횡축은 형광체의 Eu 함유량이며, 종축은 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이다. The abscissa of Fig. 7 is the Eu content of the phosphor, and the ordinate is the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the phosphor.

도 7 중, 다이아몬드 형상의 점은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 점 a, b는 비교예 7,8을 나타낸다. In Fig. 7, diamond-shaped points represent Examples 1-11, and quadrangular points a and b represent Comparative Examples 7 and 8.

도 7에 도시된 바와 같이, 비교예 7의 형광체는, 알칼리 토금속 원소(Sr, Ca)와 Eu와의 합계에 대하여, 1 몰% 보다도 적은 Eu를 가진다. 이 때문에, Eu의 함유량이 적고, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 저하된다. As shown in Fig. 7, the phosphor of Comparative Example 7 has Eu of less than 1 mol% based on the sum of the alkaline earth metal elements (Sr, Ca) and Eu. Therefore, the content of Eu is small, and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is lowered.

또, 비교예 8의 형광체는, Eu 함유량이 20 몰% 보다 많다. 이 때문에, 농도 소광이 발생하고, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 저하된다. In addition, the phosphor of Comparative Example 8 has an Eu content of more than 20 mol%. Therefore, the concentration quenching occurs and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is lowered.

따라서, Eu 함유량은, 바람직하게는, 1 몰% 이상 20 몰% 이하이다. Therefore, the Eu content is preferably 1 mol% or more and 20 mol% or less.

또, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 60% 이상인 실시예 1-11의 형광체는, 알칼리 토금속 원소(Sr, Ca)와 Eu와의 합계에 대하여, 5 몰% 이상 15 몰% 이하의 Eu를 가진다. 이 때문에, Eu 함유량은, 더욱 바람직하게는, 5 몰% 이상 15 몰% 이하이다. The phosphor of Example 1-11 having an internal quantum efficiency of 60% or more at an excitation wavelength of 450 nm was found to contain Eu in an amount of 5 mol% or more and 15 mol% or less relative to the total amount of the alkaline earth metal elements (Sr, Ca) I have. Therefore, the Eu content is more preferably 5 mol% or more and 15 mol% or less.

도 8은 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V와 형광체의 체적평균 입경 D50V와의 관계를 나타내는 그래프다. 8 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles and the volume average particle diameter D50V of the phosphors.

도 8의 횡축은 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V이며, 종축은 형광체의 체적평균 입경 D50V다. 8, the abscissa axis indicates the volume average particle diameter of the silicon nitride particles D50V, and the ordinate axis indicates the volume average particle diameter D50V of the phosphor.

도 9은 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V와 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV와의 관계를 나타내는 그래프다. 9 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles and the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor.

도 9의 횡축은 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V이며, 종축은 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV다. The horizontal axis in FIG. 9 is the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles, and the vertical axis is the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphors.

도 8, 및 도 9 중, 다이아몬드 형상의 플롯은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 플롯 a는 비교예 1을 나타낸다. 8 and 9, the diamond-shaped plots show Examples 1-11, and the tetrahedron plot a shows Comparative Example 1. The diamond-

도 8에 도시된 바와 같이, 비교예 1에서는, 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V가 150nm보다 크다. 이 때문에, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경D50V도 커졌다. 그 결과, 형광체의 체적평균 입경 D50V가 400nm 다 커지고, 원하는 입경의 형광체를 얻을 수 없다. As shown in Fig. 8, in Comparative Example 1, the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles is larger than 150 nm. For this reason, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles was also increased. As a result, the volume average particle diameter D50V of the phosphor becomes as large as 400 nm, and a phosphor having a desired particle diameter can not be obtained.

또, 도 9에 도시된 바와 같이, 입도 분포를 제어할 수 없어, 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.35 보다 커지고, 원하는 입도 분포의 형광체를 얻을 수 없다. As shown in Fig. 9, the particle size distribution can not be controlled, and the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor becomes larger than 1.35, and a phosphor having a desired particle size distribution can not be obtained.

따라서, 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V는, 바람직하게는, 150nm 이하다. 또, 체적평균 입경 D50V가 50nm 이상 400nm 이하이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.20 이상 1.35 이하인 형광체가 얻어지는 실시예 1-11에서는, 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V가 120nm 이하이다. 이 때문에, 질화규소 입자의 체적평균 입경 D50V는, 더욱 바람직하게는, 120nm 이하이다. Therefore, the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles is preferably 150 nm or less. In Example 1-11 in which a phosphor having a volume average particle diameter D50V of 50 nm or more and 400 nm or less and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.20 or more and 1.35 or less is obtained, the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles is 120 nm or less. For this reason, the volume average particle diameter D50V of the silicon nitride particles is more preferably 120 nm or less.

도 10은 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V와 형광체의 체적평균 입경 D50V와의 관계를 나타내는 그래프다. 10 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles and the volume average particle diameter D50V of the phosphor.

도 10의 횡축은 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V이며, 종축은 형광체의 체적평균 입경 D50V이다. 10, the abscissa axis indicates the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles, and the ordinate axis indicates the volume average particle diameter D50V of the phosphor.

도 11은 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V와 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV와의 관계를 나타내는 그래프다. 11 is a graph showing the relationship between the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles and the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor.

도 1 1의 횡축은 형광체 전구체입자의 체적평균 입경D50V이며, 종축은 형광체의 체적평균 입도 분포 지표PSDV다. The horizontal axis in FIG. 11 is the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles, and the vertical axis is the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor.

도 10 및 도 11 중, 다이아몬드 형상의 플롯은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 플롯 a는 비교예 1을 나타낸다. In FIGS. 10 and 11, the diamond-shaped plots show Examples 1-11 and the tetrahedron plot a shows Comparative Example 1. FIG.

도 10에 도시된 바와 같이, 비교예 1에서는, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V가 250nm 보다 크다. 이 때문에, 형광체의 체적평균 입경 D50V가 400nm 보다 커지고, 원하는 입경의 형광체를 얻을 수 없다. As shown in Fig. 10, in Comparative Example 1, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles is larger than 250 nm. Therefore, the volume average particle diameter D50V of the phosphor becomes larger than 400 nm, and a phosphor having a desired particle diameter can not be obtained.

또, 도 11에 도시된 바와 같이, 입도 분포를 제어할 수 없어, 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.35보다 커지고, 원하는 입도 분포의 형광체를 얻을 수 없다. As shown in Fig. 11, the particle size distribution can not be controlled, and the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor becomes larger than 1.35, and a phosphor having a desired particle size distribution can not be obtained.

따라서, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는, 바람직하게는, 250nm 이하이다. 또, 체적평균 입경 D50V가 50nm 이상 400nm 이하이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.20 이상 1.35 이하인 형광체가 얻어지는 실시예 1-11에서는, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V가 210nm 이하이다. 이 때문에, 형광체 전구체 입자의 체적평균 입경 D50V는, 더욱 바람직하게는, 210nm 이하이다. Therefore, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles is preferably 250 nm or less. In Example 1-11 in which a phosphor having a volume average particle diameter D50V of 50 nm or more and 400 nm or less and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.20 or more and 1.35 or less is obtained, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles is 210 nm or less. Therefore, the volume average particle diameter D50V of the phosphor precursor particles is more preferably 210 nm or less.

도 12는 소성 온도와 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율과의 관계를 나타내는 그래프이다. 12 is a graph showing the relationship between the baking temperature and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the phosphor.

도 12의 횡축은 소성 온도이며, 종축은 형광체의 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이다. 12 is the firing temperature, and the vertical axis is the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm of the phosphor.

도 12 중, 다이아몬드 형상의 점은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 점 a-c는 비교예 3-5을 나타낸다. In Fig. 12, diamond-shaped dots represent Example 1-11, and quadrangle dots a-c represent Comparative Examples 3-5.

도 13은 소성 온도와 형광체의 체적평균 입경 D50V와의 관계를 나타내는 그래프이다. 13 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the volume average particle diameter D50V of the phosphor.

도 1 3의 횡축은 소성 온도이며, 종축은 형광체의 체적평균 입경 D50V이다. 13, the abscissa represents the firing temperature, and the ordinate represents the volume average particle diameter D50V of the phosphor.

도 14는 소성 온도와 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV와의 관계를 나타내는 그래프이다. 14 is a graph showing the relationship between the firing temperature and the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor.

도 1 4의 횡축은 소성 온도이며, 종축은 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV이다. The horizontal axis in Fig. 14 is the firing temperature, and the vertical axis is the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor.

도 13과 도 14 중, 다이아몬드 형상의 플롯은 실시예 1-11을 나타내고, 4각 형상의 플롯 b는 비교예 4를 나타낸다. In FIGS. 13 and 14, the diamond-shaped plot shows Examples 1-11 and the tetrahedron-shaped plot b shows Comparative Example 4. FIG.

도 12에 도시된 바와 같이, 비교예 3에서는, 소성 온도가 1150℃보다 낮다. 이 때문에, 합성 반응이 진행하지 않고, 소성 부족으로 인해 형광체는 얻어지지 않는다. 또, 소성 온도가 낮으면, 합성 반응이 진행하기 어려워져서, 규소 함유 화합물 등의 불순물이 많아지기 때문에, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 저하되는 것으로 생각된다. As shown in Fig. 12, in Comparative Example 3, the firing temperature is lower than 1150 占 폚. For this reason, the synthesis reaction does not proceed and the phosphor can not be obtained due to the insufficient calcination. If the firing temperature is low, it is considered that the synthesis reaction is difficult to proceed and the internal quantum efficiency at the excitation wavelength of 450 nm is lowered because impurities such as silicon-containing compounds are increased.

또, 도 12에 도시된 바와 같이, 비교예 4에서는, 소성 온도가 1650℃보다 높다. 이 때문에, 도 13에 도시된 바와 같이, 입자 성장이 지나치게 진행되어서, 형광체의 체적평균 입경 D50V가 400nm보다 커지고, 원하는 입경의 형광체를 얻을 수 없다. As shown in Fig. 12, in Comparative Example 4, the firing temperature is higher than 1650 占 폚. Therefore, as shown in Fig. 13, the particle growth proceeds excessively, and the volume average particle diameter D50V of the phosphor becomes larger than 400 nm, and a phosphor having a desired particle diameter can not be obtained.

또, 도 14에 도시된 바와 같이, 입도 분포를 제어할 수 없어, 형광체의 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.35보다 커지고, 원하는 입도 분포의 형광체를 얻을 수 없다. As shown in Fig. 14, the particle size distribution can not be controlled, and the volume average particle size distribution index PSDV of the phosphor becomes larger than 1.35, and a phosphor having a desired particle size distribution can not be obtained.

또, 도 12에 도시된 바와 같이, 비교예 5에서는, 소성 온도가 1650℃보다 높다. 비교예 5와 같이, 알칼리 토금속 원소(Sr, Ca)와 Eu와의 함유 비율에 따라서는, 소성 중에 합성되는 산질화물의 융점이 떨어지기 때문에, 소성 온도가 높으면 소성 중에 용융하여 형광체를 얻을 수 없게 된다. As shown in Fig. 12, in Comparative Example 5, the firing temperature is higher than 1650 占 폚. As in the case of Comparative Example 5, the melting point of the oxynitride synthesized during firing is lowered depending on the content ratio of the alkaline earth metal elements (Sr, Ca) and Eu, so that if the firing temperature is high, .

따라서, 소성 온도는, 바람직하게는 1150℃ 이상 1650℃ 이하이다. Therefore, the firing temperature is preferably 1150 DEG C or more and 1650 DEG C or less.

또, 체적평균 입경 D50V가 50nm 이상 400nm 이하이며, 체적평균 입도 분포 지표 PSDV가 1.20 이상 1.35 이하인 형광체가 얻어지는 실시예 1-11에서는, 소성 온도가 1200℃이상 1600℃ 이하이다. 이 때문에, 소성 온도는, 더욱 바람직하게는, 1200℃ 이상 1600℃ 이하이다. In Example 1-11 in which a phosphor having a volume average particle diameter D50V of 50 nm or more and 400 nm or less and a volume average particle size distribution index PSDV of 1.20 or more and 1.35 or less is obtained, the baking temperature is 1200 占 폚 or more and 1,600 占 폚 or less. Therefore, the firing temperature is more preferably 1200 ° C or higher and 1600 ° C or lower.

실시예 1-11에서는, 형광체 전구체 입자를, 수소와 질소와의 혼합 가스 분위기 또는 암모니아와 질소와의 혼합 가스 분위기 하에서 소성했다. 그 경우, 산질화물을 주성분으로서 포함하는 형광체가 얻어진다. In Example 1-11, the phosphor precursor particles were fired in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen or a mixed gas atmosphere of ammonia and nitrogen. In this case, a phosphor containing an oxynitride as a main component is obtained.

구체적으로는, 실시예 1-11의 형광체에는, 산질화물과 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 산질화물이 50 질량% 이상, 또 구체적으로는, 70 질량% 이상 포함된다. 산질화물을 주성분으로서 포함함으로써, 여기 파장 450nm에 있어서의 내부양자효율이 높은 형광체가 얻어진다. Specifically, the phosphors of Examples 1-11 include an oxynitride of 50% by mass or more, and more specifically 70% by mass or more, based on the total amount of the oxynitride and the silicon-containing compound. By including an oxynitride as a main component, a phosphor having a high internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm can be obtained.

한편, 비교예 2에서는, 형광체 전구체 입자를, 질소 100 체적%의 가스 분위기 하에서 소성했다. 그 경우, 산질화물의 합성 반응이 진행하지 않고, Sr2SiO4과 같은 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물이 주성분으로서 생성한다. On the other hand, in Comparative Example 2, the phosphor precursor particles were fired in a gas atmosphere of 100 vol% nitrogen. In this case, the synthesis reaction of the oxynitride does not proceed, and a silicon-containing compound containing a crystal structure such as Sr 2 SiO 4 is produced as a main component.

따라서, 소성은, 수소와 질소와의 혼합 가스 분위기 또는 암모니아와 질소와의 혼합 가스 분위기 아래에서 행하는 것이 바람직하다. Therefore, the firing is preferably performed under a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen or a mixed gas atmosphere of ammonia and nitrogen.

한편, 상술한 실시예에서는, 알칼리 토금속 원소로서 Sr만을 이용할 경우 외에, Sr 및 Ca의 조합을 이용할 경우에 대해서만 설명했지만, Ca 대신에 Ba 및 Mg의 최소한 하나를 이용할 경우나, Ca와 함께 Ba 및 Mg의 최소한 하나를 이용하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. On the other hand, in the above-described embodiment, only the case of using Sr as the alkaline earth metal element but the combination of Sr and Ca is explained. However, when at least one of Ba and Mg is used instead of Ca, The present invention can be applied to at least one of Mg.

또, 상술한 실시예에서는, 부활제 원소로서, Eu만을 이용할 경우에 대해 설명했지만, Eu와 함께 Ce를 이용하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. In the above-described embodiment, the case where only Eu is used as an activator element has been described, but the present invention can also be applied to the case where Ce is used together with Eu.

또, 상술한 실시예에서는, 습식화학법으로서 공침법을 이용할 경우에 대해서만 설명했지만, 구연산염법을 이용하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. In the above-described embodiments, only the case of using the coprecipitation method as the wet chemical method has been described, but the present invention can also be applied to the case of using the citrate method.

또, 상술한 실시예에서는, 질화규소 입자의 표면에, 알칼리 토금속 원소의 탄산염 및 부활제 원소의 수산화물이 퇴적할 경우에 대하여 설명했지만, 탄산염이나 수산화물 이외의 탄산수소염, 인산염, 카르본산염, 옥살산염, 황산염, 또는 유기금속화합물이 퇴적하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. In the above-described embodiment, the case where the carbonate of the alkaline earth metal element and the hydroxide of the activator element are deposited on the surface of the silicon nitride particles has been described. However, the hydrocarbons other than carbonates and hydroxides, phosphates, carboxylates, oxalates , Sulfates, or organometallic compounds are deposited on the substrate.

이상과 같이, 본 발명을 실시 형태 및 실시예에 따라 상세하게 설명했지만, 이것은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 해당 분야에 있어서의 통상의 지식을 소유하는 자에게는, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 변형이나 개량이 가능하다는 것은 명백하다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것이며, 본 발명이 구체적인 보호 범위는 다른 실시 형태도 포함한다. As described above, the present invention has been described in detail by way of embodiments and examples, but it is to be understood that the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that modifications and improvements are possible within the technical scope of the present invention. It is to be understood that both the foregoing description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

Claims (15)

알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체로서,
체적평균 입경이 50nm 이상 400nm 이하이며, 여기 파장 450nm에서의 내부양자효율이 60% 이상인 형광체.
1. A phosphor comprising at least one of an alkaline earth metal element, silicon, and a nitride and an oxynitride containing an activator element,
A phosphor having a volume average particle diameter of 50 nm or more and 400 nm or less and an internal quantum efficiency at an excitation wavelength of 450 nm of 60% or more.
제1항에서,
상기 형광체는, 조성식 MSi2O2N2로 표현되고,
상기 산질화물은, SrSi2O2N2와 같은 결정 구조를 가지고,
상기 원소 M은, Ca, Sr, Ba, 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소와, Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 포함하고,
상기 원소 M의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하는 형광체.
The method of claim 1,
The phosphor is represented by the composition formula MSi 2 O 2 N 2 ,
The oxynitride has a crystal structure such as SrSi 2 O 2 N 2 ,
Wherein the element M is at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, and Mg, including at least Sr, and at least one element selected from the group consisting of Eu and Ce, Including an element,
And Sr and an activator element in an amount of not less than 1 mol% and not more than 20 mol%, based on the total amount of the element M, not less than 15 mol% and not more than 99 mol%.
제1항 또는 제2항에서, 체적평균 입도 분포 지표가 1.20 이상 1.35 이하인 형광체. The phosphor according to claim 1 or 2, wherein the volume average particle size distribution index is 1.20 or more and 1.35 or less. 제2항 또는 제3항에서, 상기 산질화물과 다른 결정 구조를 포함하는 규소 함유 화합물을 포함하고, 상기 산질화물은, 상기 산질화물과 상기 규소 함유 화합물과의 합계에 대하여, 50 질량% 이상 포함되는 형광체. A silicon-containing compound according to claim 2 or 3, wherein the oxynitride includes a silicon-containing compound having a crystal structure different from that of the oxynitride, wherein the oxynitride is contained in an amount of 50 mass% or more relative to the total amount of the oxynitride and the silicon- Phosphor. 알칼리 토금속 원소, 규소, 및 부활제 원소를 함유하는 질화물 및 산질화물 중 적어도 하나를 포함하는 형광체의 제조 방법으로서,
질화규소 입자와, 상기 질화규소 입자의 표면에 퇴적된 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과 부활제 원소를 함유하는 화합물을 포함하고, 체적평균 입경이 250nm 이하인, 형광체 전구체 입자를 준비하는 전구체 준비 공정, 및
상기 형광체 전구체 입자를 소성하는 소성 공정
을 포함하는 형광체의 제조 방법.
A method of producing a phosphor comprising at least one of an alkaline earth metal element, silicon, and a nitride and an oxynitride containing an activator element,
A precursor preparation step of preparing phosphor precursor particles comprising a silicon nitride particle, a compound containing an alkaline earth metal element deposited on the surface of the silicon nitride particle, and a compound containing an activator element and having a volume average particle diameter of 250 nm or less, and
A firing step of firing the phosphor precursor particles
To form a phosphor.
제5항에서,
상기 전구체 준비 공정은, 질화규소 입자, 알칼리 토금속 원소를 함유하는 물질, 및 부활제 원소를 함유하는 물질을 포함하는 현탁액에 습식화학법을 적용하여, 상기 질화규소 입자의 표면에, 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합되어 퇴적된 형광체 전구체 입자를 형성하는 전구체 형성 공정을 포함하는 형광체의 제조 방법.
The method of claim 5,
Wherein the precursor preparation step is a step of applying a wet chemical method to a suspension containing silicon nitride particles, a substance containing an alkaline earth metal element and a substance containing an activator element, and applying the alkaline earth metal element to the surface of the silicon nitride grains And a precursor forming step of forming phosphor precursor particles in which the compound containing the activator element and the compound containing the activator element are mixed and deposited.
제5항에서,
상기 형광체 전구체 입자는, 질화규소 입자, 상기 질화규소 입자의 표면으로 퇴적된 Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어진 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물, 및 Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위로 포함하고,
상기 형광체 전구체 입자는, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하는 형광체의 제조 방법.
The method of claim 5,
Wherein the phosphor precursor particles comprise silicon nitride particles, a compound containing at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, and Mg deposited on the surface of the silicon nitride particle, including at least Sr, Ce in a molar ratio of the sum of the elements of the alkaline earth metal element and the activator to the silicon in the range of 1: 1.4 to 1: 2.86, and the compound containing at least one activator element selected from the group consisting of Ce, and,
Wherein the phosphor precursor particles comprise 15 mol% or more and 99 mol% or less of Sr and 1 mol% or more and 20 mol% or less of an activator element relative to the total amount of the alkaline earth metal element and the activator element.
제7항에서,
상기 전구체 준비 공정은,
질화규소 입자와, Ca, Sr, Ba 및 Mg로 이루어지는 군으로부터 적어도 Sr을 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 알칼리 토금속 원소를 포함하는 물질과, Eu 및 Ce로 이루어지는 군으로부터 적어도 Eu를 포함해서 선택되는 1 종류 이상의 부활제 원소를 포함하는 물질을, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계와 규소의 몰비가 1:1.4 내지 1:2.86의 범위로 포함하는 현탁액을 형성하는 현탁액 형성 공정과,
상기 현탁액에 습식화학법을 적용하여, 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물과 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물을 석출시키고, 상기 질화규소 입자의 표면에, 상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물이 서로 혼합되어 퇴적된 형광체 전구체 입자를 형성하는 전구체 형성 공정을 포함하고,
상기 현탁액은, 알칼리 토금속 원소 및 부활제 원소의 합계에 대하여, 15 몰% 이상 99 몰% 이하의 Sr과, 1 몰% 이상 20 몰% 이하의 부활제 원소를 포함하는 형광체의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The precursor preparation process includes:
Silicon nitride particles and a material containing at least one kind of alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg including at least Sr and at least one element selected from the group consisting of Eu and Ce, A suspension forming step of forming a suspension containing the above-mentioned activator element in a molar ratio of the sum of the alkaline earth metal element and the activator element to silicon in the range of 1: 1.4 to 1: 2.86,
A wet chemical method is applied to the suspension to precipitate a compound containing the alkaline earth metal element and a compound containing the activator element on the surface of the silicon nitride particle, and a compound containing the alkaline earth metal element and the activator And a precursor forming step of forming phosphor precursor particles in which the element-containing compounds are mixed and deposited,
The suspension contains 15 mol% or more and 99 mol% or less of Sr and 1 mol% or more and 20 mol% or less of an activator element based on the total amount of the alkaline earth metal element and the activator element.
제6항 또는 제8항에서,
상기 습식화학법은, 공침법 및 구연산염법 중 적어도 하나인 형광체의 제조 방법.
The method as claimed in claim 6 or 8,
Wherein the wet chemical method is at least one of a co-precipitation method and a citrate method.
제9항에서, 상기 습식화학법은 공침법인 형광체의 제조 방법. The method for producing a phosphor according to claim 9, wherein the wet chemical method is coprecipitation. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에서,
상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물은, 각각, 탄산염, 탄산수소염, 인산염, 카르본산염, 옥살산염, 황산염, 유기금속화합물, 및 수산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 화합물을 포함하는 것인 형광체의 제조 방법.
11. The method according to any one of claims 5 to 10,
The compound containing the alkaline earth metal element and the compound containing the activator element are each selected from the group consisting of a carbonate, a bicarbonate, a phosphate, a carbonate, a oxalate, a sulfate, an organometallic compound and a hydroxide Type or more of the compound.
제11항에서,
상기 알칼리 토금속 원소를 함유하는 화합물 및 상기 부활제 원소를 함유하는 화합물은, 각각, 탄산염 및 수산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종류 이상의 화합물을 포함하는 것인 형광체의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the compound containing the alkaline earth metal element and the compound containing the activator element each contain at least one compound selected from the group consisting of carbonates and hydroxides.
제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에서,
상기 질화규소 입자는 150nm 이하의 체적평균 입경을 가지는 것인 형광체의 제조 방법.
13. The method according to any one of claims 5 to 12,
Wherein the silicon nitride particles have a volume average particle diameter of 150 nm or less.
제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에서, 상기 질화규소 입자는 비정질인 형광체의 제조 방법. 14. The method for producing a phosphor according to any one of claims 5 to 13, wherein the silicon nitride particles are amorphous. 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에서,
상기 소성 공정은, 수소와 질소와의 혼합 가스 분위기 또는 암모니아와 질소와의 혼합 가스 분위기 하, 1150℃ 이상 1650℃ 이하의 온도에서 행하는 형광체의 제조 방법.
15. The method according to any one of claims 5 to 14,
Wherein the firing step is carried out at a temperature of from 1150 DEG C to 1650 DEG C in a mixed gas atmosphere of hydrogen and nitrogen or in a mixed gas atmosphere of ammonia and nitrogen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3087703A1 (en) 2018-10-25 2020-05-01 Poietis ROBOTIC BIO-PRINTING SYSTEM

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6457121B2 (en) * 2015-06-08 2019-01-23 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Composite oxynitride ceramic converter and light source provided with the converter
CN116064033A (en) * 2023-02-13 2023-05-05 南京农业大学 Non-agglomerated nitride red fluorescent powder and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172621A (en) * 1999-10-06 2001-06-26 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing aluminate-based fluorescent substance
KR20050109542A (en) * 2003-03-11 2005-11-21 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 Phosphor, method for producing phosphor, phosphor paste and plasma display panel
JP2009263201A (en) * 2007-08-01 2009-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp Crystalline silicon nitride, its production method, phosphor using the silicon nitride, phosphor-containing composition, light-emitting device, illuminating device, image display, sintered compact and pigment
KR20100128336A (en) * 2008-03-21 2010-12-07 나노그램 코포레이션 Metal silicon nitride or metal silicon oxynitride submicron phosphor particles and methods for synthesizing these phosphors
WO2012053595A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 三菱化学株式会社 Method for producing nitride fluophor by using coprecipitated material, nitride fluophor, and material therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1819799A1 (en) * 2004-12-03 2007-08-22 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material
JP2007332016A (en) * 2006-05-19 2007-12-27 Tohoku Univ Method for producing composite metal compound
JP2008095091A (en) * 2006-09-15 2008-04-24 Mitsubishi Chemicals Corp Fluorescent substance and its production method, fluorescent substance containing composition, light emitting device, image display device, and illuminating device
EP2180031A4 (en) * 2007-08-01 2011-05-25 Mitsubishi Chem Corp Phosphor and method for producing the same, crystalline silicon nitride and method for producing the same, phosphor-containing composition, light-emitting device using the phosphor, image display device, and illuminating device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172621A (en) * 1999-10-06 2001-06-26 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing aluminate-based fluorescent substance
KR20050109542A (en) * 2003-03-11 2005-11-21 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 Phosphor, method for producing phosphor, phosphor paste and plasma display panel
JP2009263201A (en) * 2007-08-01 2009-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp Crystalline silicon nitride, its production method, phosphor using the silicon nitride, phosphor-containing composition, light-emitting device, illuminating device, image display, sintered compact and pigment
KR20100128336A (en) * 2008-03-21 2010-12-07 나노그램 코포레이션 Metal silicon nitride or metal silicon oxynitride submicron phosphor particles and methods for synthesizing these phosphors
WO2012053595A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 三菱化学株式会社 Method for producing nitride fluophor by using coprecipitated material, nitride fluophor, and material therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3087703A1 (en) 2018-10-25 2020-05-01 Poietis ROBOTIC BIO-PRINTING SYSTEM

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