TW201300496A - 紅色系發光螢光體、其製造方法及使用紅色系發光螢光體之發光裝置 - Google Patents

紅色系發光螢光體、其製造方法及使用紅色系發光螢光體之發光裝置 Download PDF

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Hiroshi Fukunaga
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Abstract

本發明係關於一種2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，其特徵在於：其係實質上由通式：(MI1-xEux)MIISiN3(1) (式(1)中，MI為鹼土金屬元素，表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MII為3價之金屬元素，表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，x為滿足0.001≦x≦0.10之數)所表示者，且相對於紅色系發光螢光體1質量份含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為10 ms/cm以下。

Description

紅色系發光螢光體、其製造方法及使用紅色系發光螢光體之發光裝置
本發明係關於一種適宜作為發光裝置用之螢光體及將其用於波長轉換部之發光裝置，尤其是關於一種特性穩定之發光裝置。
將半導體發光元件與螢光體組合之發光裝置作為可期待低電力消耗、小型、高亮度、廣範圍之色再現性、以及高顯色性之下一代發光裝置而備受注目，其研究、開發正活躍進行。由發光元件發出之初級光通常使用自紫外線中長波長者至藍色之範圍，即波長為380~480 nm者。又，亦提出使用適合該用途之各種螢光體之波長轉換部。
目前，作為此種白色之發光裝置，主要使用發藍色光之發光元件(峰值波長：460 nm左右)、與受該藍色激發而顯示黃色發光之經3價鈰活化之(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12螢光體或經2價銪活化之2(Sr,Ba)O‧SiO2螢光體之組合。然而，於該等發光裝置中，色再現性(NTSC比)為70%左右，近年來，於小型LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示裝置)中亦謀求色再現性更加良好者。
又，於平均顯色評價數(Ra)為60~70，且色彩感覺正變得豐富之現狀下，亦謀求平均顯色評價數(Ra)良好者。
針對該等技術課題，已知藉由使用實質上由(MI,Eu)MIISiN3(MI表示選自Mg、Ca、Sr及Ba之至少1種元素，MII表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu之至少1種元素)所表示之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，可獲得色再現性(NTSC比)及顯色性良好之發光裝置。
然而，2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體於製造步驟中，容易產生構成元素之比率偏離特定者之副產物。尤其是產生含有過剩MI3N2或MIIN之被認為是水溶性之副產物，若其殘留於(MI,Eu)MIISiN3結晶中，則於組入發光裝置中之情形時，存在於高溫、高濕下之動作中，2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體之明亮度明顯降低之技術課題。
根據上述背景，當務之急在於：於2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體之製造步驟中，減少副產物、尤其是含有過剩MI3N2系或MIIN系之被認為是水溶性之副產物。
例如，於日本專利特開2005-255895號公報(專利文獻1)中揭示有於β型SIALON之焙燒後，為了減少藉由焙燒所得之反應物中所含的無機化合物(副產物)之含量，以溶解無機化合物之溶劑加以洗淨。並且，作為此種溶劑，可列舉水、乙醇、硫酸、氫氟酸、及硫酸與氫氟酸之混合物。然而，關於酸處理之無機化合物之去除效果，並無具體記載。
又，於日本專利特開2006-89547號公報(專利文獻2)中記載有藉由與上述大致相同之酸處理而減少產物中所含之玻璃相等副產物。然而，關於酸處理之玻璃相等之去除效果，並無具體記載。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2005-255895號公報
專利文獻2：日本專利特開2006-89547號公報
本發明係為了解決上述課題而完成者，其目的在於提供一種初始之明亮度優異且壽命特性得到提高之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，以及提供一種使用上述紅色系發光螢光體之發光裝置。
本發明係一種2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，其特徵在於：
其係實質上由通式：(MI1-xEux)MIISiN3　(1)
(式(1)中，MI為鹼土金屬元素，表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MII為3價之金屬元素，表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，x為滿足0.001≦x≦0.10之數)
所表示者，且相對於紅色系發光螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為10 ms/cm以下。
於本發明之紅色系發光螢光體中，較佳為於通式(1)中，MII為選自由Al、Ga及In所組成之群中之至少1種元素。
本發明係一種發光裝置，其係包含發出峰值波長為430~480 nm之初級光之氮化鎵系半導體即發光元件、以及吸收初級光之一部分並發出具有較初級光之波長更長之波長的次級光之波長轉換部者，且上述波長轉換部包含2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，該2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體之特徵在於：
其係實質上由
通式：(MI1-xEux)MIISiN3(1)
(式(1)中，MI為鹼土金屬元素，表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MII為3價之金屬元素，表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，x為滿足0.001≦x≦0.10之數)
所表示之者，且相對於紅色系發光螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為10 ms/cm以下。
於本發明之發光裝置中，較佳為於通式(1)中，MII為選自由Al、Ga及In所組成之群中之至少1種元素。
於本發明之發光裝置中，較佳為波長轉換部包含2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體，該2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體係實質上由
通式：EuaSibAlcOdNe　(2)
(式(2)中，a、b、c、d、e為滿足0.005≦a≦0.4、b+c=12、d+e=16之數)
所表示之β型SIALON。
於本發明之發光裝置中，較佳為波長轉換部包含實質上由
通式：MIII3(MIV1-fCef)2(SiO4)3　(3)
(式(3)中，MIII表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MIV表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，f為滿足0.005≦f≦0.5之數)
所表示之3價鈰活化矽酸鹽綠色系發光螢光體，以及實質上由
通式：MIII(MIV1-fCef)2O4　(4)
(式(4)中，MIII表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MIV表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，f為滿足0.005≦f≦0.5之數)
所表示之3價鈰活化含氧酸鹽綠色系發光螢光體之至少一者。
於本發明之發光裝置中，較佳為於式(3)或式(4)中，MIV為Sc及Y之至少一種元素。
於本發明之發光裝置中，較佳為波長轉換部包含實質上由
通式：2(MV1-gEug)O‧SiO2(5)
(式(5)中，MV表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，g為滿足0.005≦g≦0.10之數)
所表示之2價銪活化矽酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體，以及實質上由
通式：(MVI1-hCeh)3Al5O12(6)
(式(6)中，MVI表示選自由Y、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，h為滿足0.005≦h≦0.5之數)
所表示之3價鈰活化鋁酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體之至少一者。
於本發明之發光裝置中，較佳為於式(5)中，MV為Sr及Ba之至少一種元素。
本發明係一種螢光體之製造方法，其係以使含有螢光體及純水之溶液的上清液之導電率值成為特定值以下之方式進行管理。
本發明係一種螢光體之製造方法，其係包括準備螢光體之步驟、以及使用酸及純水將螢光體洗淨之步驟者，且進行上述洗淨之步驟直至所得之含有螢光體及純水之溶液的上清液之導電率值成為特定值以下為止。
根據本發明，可提供一種初始之明亮度優異且壽命特性得到提高之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體。進而，可提供一種藉由使用上述紅色系發光螢光體，可獲得初始之明亮度優異且明亮度之降低及色度之變動較少，壽命特性得到提高之白色光的發光裝置。
<銪活化氮化物紅色系發光螢光體>
於本發明之一實施形態中，螢光體係實質上由下述通式(1)所表示之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體。
通式：(MI1-xEux)MIISiN3　(1)
上述式(1)中，MI表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種鹼土金屬元素。又，上述式(1)中，MII為3價之金屬元素，為選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素。其中，就可更高效率地發出紅色系光之方面而言，MII較佳為選自由Al、Ga及In所組成之群中之至少1種元素。上述式(1)中，x之值為0.001≦x≦0.10。若x之值未達0.001，則存在無法獲得充分之明亮度之不良情況，又，若x之值超過0.10，則存在由於濃度淬滅等而使明亮度大大降低之不良情況。再者，就特性之穩定性、母體之均質性之觀點而言，上述式(1)中之x之值較佳為0.005≦x≦0.05。
又，於相對於由上述通式(1)所表示之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體1質量份而含有純水10質量份的溶液中，上清液之導電率為10 ms/cm以下。若導電率超過10 ms/cm，則上述紅色系發光螢光體中所含之水溶性之副產物對上述紅色系發光螢光體造成明顯之不良影響。因此，於將上述紅色系發光螢光體組入發光裝置中之情形時，上述螢光體及發光裝置之明亮度及壽命特性明顯降低。
作為實質上由上述式(1)所表示之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，具體可列舉：(Ca0.99Eu0.01)SiAlN3、(Ca0.97Mg0.02Eu0.01)(Al0.99Ga0.01)SiN3、(Ca0.98Eu0.02)AlSiN3、(Ca0.58Sr0.40Eu0.02)(Al0.98In0.02)SiN3、(Ca0.999Eu0.001)AlSiN3、(Ca0.895Sr0.100Eu0.005)AlSiN3、(Ca0.79Sr0.20Eu0.01)AlSiN3、(Ca0.98Eu0.02)(Al0.95Ga0.05)SiN3、(Ca0.20Sr0.79Eu0.01)AlSiN3等，但當然不限定於該等。
再者，導電率之測定中，使用市售之導電率計(YOKOGAWA：SC72-21JAA)。
本發明之紅色系發光螢光體可利用先前公知之適當方法而製作。其中，於製作相對於紅色系發光螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液中，上清液之導電率為10 ms/cm以下之紅色系發光螢光體時，例如可使用以下之操作。相對於紅色系發光螢光體10 g而添加純水100 g、96%濃硫酸(H2SO4)1 g及46%氫氟酸(HF)1 g，並將溫度調整至50℃，攪拌20分鐘。其後，使紅色系發光螢光體沈澱，去除上清液。將該操作重複3次。繼而，於紅色系發光螢光體中添加純水100 g，並將溫度調整至80℃，攪拌20分鐘。其後，使紅色系發光螢光體沈澱，去除上清液。將該操作重複10次。最後，使紅色系發光螢光體沈澱，於常溫狀態下測定上清液之導電率。
通常藉由上述操作使導電率成為10 ms/cm以下。其中，於以上述操作無法使導電率成為10 ms/cm以下之情形時，較佳為進一步提高以純水洗淨時之溫度。純水洗淨時之溫度例如可設為100℃左右。又，亦較佳為於酸洗淨時，相對於紅色系發光螢光體10 g而添加純水100 g及60%濃硝酸(HNO3)2 g，並將溫度調整至80℃，攪拌20分鐘。可將該操作重複3次。其中，上述操作並不限定於該等。
<發光裝置>
本發明提供一種使用上述本發明之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體之發光裝置。即，於本發明之一實施形態中，發光裝置基本上包含發出初級光之發光元件、以及吸收上述初級光之一部分並發出具有初級光之波長以上長度之波長的次級光之波長轉換部，且上述波長轉換部為包含上述本發明之紅色系發光螢光體者。此處，圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之發光裝置11的剖面圖。圖1所示之例之發光裝置11基本上包含發光元件12及波長轉換部13，且波長轉換部13包括複數個螢光體粒子1。該複數個螢光體粒子1包含本發明之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體。
於本發明之一實施形態中，發光裝置係包含含有本發明之紅色系發光螢光體之波長轉換部者。此種發光裝置可效率良好地吸收源自發光元件之初級光，而獲得具有高效率且優異之色再現性(NTSC比)、及優異之顯色性、以及良好之壽命特性的白色光。
於圖1所示之發光裝置11中，波長轉換部13只要為含有本發明之紅色系發光螢光體，吸收自發光元件12發出之初級光之一部分並可發出具有初級光之波長以上長度之波長的次級光者，則其介質15並無特別限制。作為介質15，例如可使用環氧樹脂、聚矽氧樹脂、尿素樹脂等透明樹脂，但並不限定於該等。又，波長轉換部13當然亦可於不抑制本發明之效果之範圍內，含有適當之SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3、Y2O3等添加劑。
關於發光裝置11中所使用之發光元件12，就效率之觀點而言，可使用氮化鎵(GaN)系半導體。又，作為發光裝置11中之發光元件12，可使用發出峰值波長為430~480 nm之範圍之初級光者。於使用峰值波長未達430 nm之發光元件之情形時，由於藍色成分之作用減小，顯色性變差，不實用，故而欠佳。又，於使用峰值波長超過480 nm之發光元件之情形時，由於白色之明亮度降低，不實用，故而欠佳。就效率之觀點而言，本發明之發光裝置11中之發光元件12較佳為發出440~470 nm之範圍之初級光者。
於本發明之一實施形態中，如圖2所示，於發光裝置11之波長轉換部13中當然亦可含有上述本發明之紅色系發光螢光體以外之螢光體粒子14。作為可含於波長轉換部13中之本發明之紅色系發光螢光體以外的螢光體粒子，就可實現藉由與本發明之紅色系發光螢光體混色而呈現白色光之發光裝置的觀點而言，適宜使用綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體。
於本發明之一實施形態中，綠色系發光螢光體較佳為作為由下述通式(2)所表示之β型SIALON(賽隆)之2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體。
通式：EuaSibAlcOdNe　(2)
上述式(2)中，a之值為0.005≦a≦0.4，b+c=12，d+e=16。上述式(2)中，若a之值未達0.005，則存在無法獲得充分之明亮度之不良情況，又，若a之值超過0.4，則存在由於濃度淬滅等而使明亮度大大降低之不良情況。再者，就特性之穩定性、母體之均質性而言，上述式(2)中之a之值較佳為0.01≦a≦0.2。
作為實質上由上述式(2)所表示之β型SIALON(賽隆)之2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體具體可列舉：Eu0.05Si11.50Al0.50O0.30N15.70、Eu0.10Si11.00Al1.00O0.40N15.60、Eu0.30Si9.80Al2.20O1.00N15.00、Eu0.15Si10.00Al2.00O0.50N15.50、Eu0.01Si11.60Al0.40O0.20N15.80、Eu0.005Si11.70Al0.30O0.15N15.85、Eu0.25Si11.65Al0.35O0.30N15.70、Eu0.40Si11.35Al0.65O0.35N15.65等，但當然不限定於該等。
再者，於使用上述2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體之情形時，與波長轉換部13中之本發明之紅色系發光螢光體的混合比率並無特別限制，較佳為相對於本發明之紅色系發光螢光體之總量，以質量比計，將上述綠色系發光螢光體設為99質量%~65質量%之範圍內，更佳為設為95質量%~75質量%之範圍內。
發光裝置11中之波長轉換部13當然亦可於不抑制本發明之效果之範圍內，除了上述2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體及本發明之紅色系發光螢光體以外，進而含有其他螢光體粒子。
發光裝置11可利用先前公知之適當方法而製造，其製造方法並無特別限制。例如可例示如下方法：使用熱硬化型之聚矽氧樹脂製之密封材料作為介質，並於其中混練本發明之紅色系發光螢光體(及視需要之本發明之紅色系發光螢光體以外的螢光體)，將發光元件12密封並使其成形而製造。
於本發明之一實施形態中，綠色系發光螢光體較佳為由下述通式(3)所表示之3價鈰活化矽酸鹽綠色系發光螢光體。
通式：MIII3(MIV1-fCef)2(SiO4)3　(3)
上述式(3)中，MIII為選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素。MIV為選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，其中，較佳為Sc及Y之至少一種元素。f之值為0.005≦f≦0.5。上述式(3)中，若f之值未達0.005，則存在無法獲得充分之明亮度之不良情況，又，若f之值超過0.5，則存在由於濃度淬滅等而使明亮度大大降低之不良情況。再者，就特性之穩定性、母體之均質性而言，上述式中之f之值較佳為0.01≦f≦0.2。
作為實質上由上述式(3)所表示之3價鈰活化矽酸鹽綠色系發光螢光體，具體可列舉：Ca3(Sc0.85Ce0.15)2(SiO4)3、(Ca0.8Mg0.2)3(Sc0.89Y0.01Ce0.10)2(SiO4)3、(Ca0.99Mg0.01)3(Sc0.95Ce0.05)2(SiO4)3、(Ca0.999Mg0.001)3(Sc0.965Y0.005Ce0.03)2(SiO4)3、(Ca0.90Mg0.10)3(Sc0.95Ce0.05)2(SiO4)3、Ca3(Sc0.95Ce0.05)2(SiO4)3等，但當然不限定於該等。
於本發明之一實施形態中，綠色系發光螢光體較佳為由下述通式(4)所表示之3價鈰活化含氧酸鹽綠色系發光螢光體。
通式：MIII(MIV1-fCef)2O4　(4)
上述式(4)中，MIII為選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素。MIV為選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，其中，較佳為Sc及Y之至少一種元素。f之值為0.005≦f≦0.5。上述式(4)中，若f之值未達0.005，則存在無法獲得充分之明亮度之不良情況，又，若f之值超過0.5，則存在由於濃度淬滅等而使明亮度大大降低之不良情況。再者，就特性之穩定性、母體之均質性而言，上述式中之f之值較佳為0.01≦f≦0.2。
作為實質上由上述式(4)所表示之3價鈰活化含氧酸鹽綠色系發光螢光體，具體可列舉：Ca(Sc0.85Ce0.15)2O4、(Ca0.8Mg0.2)(Sc0.89Y0.01Ce0.10)2O4、(Ca0.99Mg0.01)(Sc0.95Ce0.05)2O4、(Ca0.999Mg0.001)(Sc0.965Y0.005Ce0.03)2O4、(Ca0.90Mg0.10)(Sc0.95Ce0.05)2O、Ca(Sc0.95Ce0.05)2O4等，但當然不限定於該等。
於本發明之一實施形態中，綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體較佳為由下述通式(5)所表示之2價銪活化矽酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體。
通式：2(MV1-gEug)O‧SiO2　(5)
上述式(5)中，MV為選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，其中，較佳為Sr及Ba之至少一種元素。g之值為0.005≦g≦0.10。上述式(5)中，若g之值未達0.005，則存在無法獲得充分之明亮度之不良情況，又，若g之值超過0.10，則存在由於濃度淬滅等而使明亮度大大降低之不良情況。再者，就特性之穩定性、母體之均質性而言，上述式中之g之值較佳為0.01≦g≦0.08。
作為實質上由上述式所表示之2價銪活化矽酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體，具體可列舉：2(Sr0.70Ba0.25Eu0.05)O‧SiO2、2(Sr0.85Ba0.10Eu0.05)O‧SiO2、2(Sr0.40Ba0.59Eu0.01)O‧SiO2、2(Sr0.55Ba0.40Eu0.05)O‧SiO2、2(Sr0.44Ba0.52Ca0.01Eu0.03)O‧SiO2、2(Sr0.50Ba0.48Mg0.01Eu0.01)O‧SiO2、2(Sr0.44Ba0.50Eu0.06)O‧SiO2、2(Sr0.780Ba0.215Eu0.005)O‧SiO2、2(Sr0.52Ba0.40Eu0.08)O‧SiO2、2(Sr0.51Ba0.45Eu0.04)O‧SiO2、2(Sr0.75Ba0.20Eu0.05)O‧SiO2等，但當然不限定於該等。
於本發明之一實施形態中，綠色或黃色系發光螢光體較佳為由下述通式(6)所表示之3價鈰活化鋁酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體。
通式：(MVI1-hCeh)3Al5O12　(6)
上述式(6)中，MVI為選自由Y、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素。h之值為0.005≦h≦0.5。上述式(6)中，若h之值未達0.005，則存在無法獲得充分之明亮度之不良情況，又，若h之值超過0.5，則存在由於濃度淬滅等而使明亮度大大降低之不良情況。再者，就特性之穩定性、母體之均質性而言，上述式中之h之值較佳為0.01≦h≦0.2。
作為實質上由上述式所表示之3價鈰活化鋁酸鹽綠色或黃色系發光螢光體，具體可列舉：(Y0.52Gd0.36Ce0.12)3Al5O12、(Y0.85Gd0.10Ce0.05)3Al5O12、(Y0.40Gd0.50Ce0.10)3Al5O12、(Y0.99Ce0.01)3Al5O12、(Y0.695Gd0.30Ce0.005)3Al5O12、(Y0.35Gd0.63Ce0.02)3Al5O12、(Y0.40Gd0.45Ce0.15)3Al5O12、(Y0.60Gd0.35Ce0.05)3Al5O12、(Y0.64Gd0.35Ce0.01)3Al5O12等，但當然不限定於該等。
以下，列舉實施例及比較例對本發明進行更加詳細之說明，但本發明並不限定於該等。
實施例
<2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體之評價>
(實施例1、比較例1)
實施例1：相對於2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體(Ca0.99Eu0.01)AlSiN3 10 g而添加純水100 g、96%濃硫酸(H2SO4)1 g及46%氫氟酸(HF)1 g，並將溫度調整至50℃，攪拌20分鐘。其後，使紅色系發光螢光體沈澱，去除上清液。將該操作重複3次。繼而，於紅色系發光螢光體中添加純水100 g，並將溫度調整至80℃，攪拌20分鐘。其後，使紅色系發光螢光體沈澱，去除上清液。將該操作重複10次。最後，使紅色系發光螢光體沈澱，於常溫狀態下測定上清液之導電率，結果為10 μs/cm。
將如上述般進行洗淨操作之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體(Ca0.99Eu0.01)AlSiN3填充至螢光分光光度計之吸收槽中，利用螢光分光光度計對初始之亮度進行評價。初始之亮度係以450 nm之藍色光激發上述紅色系發光螢光體，而測定紅色系發光之波峰高度。其後，將該吸收槽於溫度85℃、相對濕度85%之恆溫槽中放置2000小時。經過2000小時後，以與初始之亮度相同之方法測定上述紅色系發光螢光體之紅色系發光之波峰高度。再者，螢光分光光度計係使用日立公司製造之螢光分光光度計(F-2500)。
比較例1：重複與實施例1相同之洗淨操作，直至與實施例1相同之相對於螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率成為100 ms/cm為止。
使用由上述操作所得之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體(Ca0.99Eu0.01)AlSiN3，與實施例1同樣地評價亮度。
將結果示於表1中。
根據表1可知，實施例1之紅色系發光螢光體與比較例1相比，初始之明亮度更加優異，且經過2000小時後之亮度亦良好，壽命特性飛躍性地提高。
(實施例2~6、比較例2~6)
關於2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，將與實施例1同樣地對具有各種組成及導電率之試樣加以評價的結果示於表2中。
根據表2可知，實施例2~6之紅色系發光螢光體與比較例2~6相比，初始之明亮度更加優異，且經過2000小時後之亮度亦良好，壽命特性飛躍性地提高。
<發光裝置之評價>
(實施例7、比較例7)
實施例7：使用於450 nm處具有峰值波長之氮化鎵(GaN)系半導體作為發光元件。於波長轉換部中，使用相對於螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為20 μs/cm之2價銪活化氮化物螢光體(Ca0.99Eu0.01)AlSiN3作為紅色系發光螢光體，使用具有Eu0.05Si11.55Al0.45O0.35N15.65(β型SIALON)之組成之綠色系發光螢光體作為綠色系發光螢光體。使以質量比為1：2.7之比例混合該等紅色系發光螢光體及綠色系發光螢光體而成者分散於作為介質之熱硬化型聚矽氧樹脂製之密封材料中，密封發光元件而製作波長轉換部，從而製作實施例7之發光裝置。對以上述方式製作之實施例7之發光裝置測定初始之明亮度及色度(x，y)。其後，將該發光裝置於溫度85℃、相對濕度85%之恆溫槽中，利用順向電流(IF，Forward Current)30 mA連續點亮2000小時。對經過2000小時後之發光裝置測定明亮度及色度(x，y)。
再者，明亮度係以順向電流(IF)20 mA點亮，測定源自發光裝置之光輸出(光電流)。
又，色度(x，y)係以順向電流(IF)20 mA點亮，利用大塚電子製造之MCPD-2000測定源自發光裝置之白色光，求出其值。
比較例7：使用相對於螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為100 ms/cm之2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體(Ca0.99Eu0.01)AlSiN3，除此以外，以與實施例7相同之方式製作比較例7之發光裝置，並同樣地對特性加以評價。將結果示於表3中。
根據表3可知，實施例7之發光裝置與比較例7相比，初始之明亮度更加優異，且明亮度之降低及色度之變動較少，壽命特性飛躍性地提高。
(實施例8~18、比較例8~18)
利用與實施例7相同之方法製作組合有各種螢光體之發光裝置，並將對其特性之評價結果示於表4及表5中。
根據表4及表5可知，實施例8~18之發光裝置與比較例相比，初始之明亮度更加優異，且明亮度之降低及色度之變動較少，壽命特性飛躍性地提高。
應當認為，此次揭示之實施形態及實施例於所有方面均為例示而並非限制性者。本發明之範圍並非由上述說明而是由申請專利範圍所表示，旨在包括與申請專利範圍均等之含義及範圍內之所有變更。
1．．．本發明之紅色系發光螢光體粒子
11．．．發光裝置
12．．．發光元件
13．．．波長轉換部
14．．．本發明之紅色系發光螢光體以外之螢光體粒子
15．．．介質
圖1係表示本發明之一實施形態之發光裝置的模式性剖面圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之發光裝置的模式性剖面圖。
1．．．本發明之紅色系發光螢光體粒子
11．．．發光裝置
12．．．發光元件
13．．．波長轉換部
15．．．介質

Claims (11)

  1. 一種2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，其特徵在於：其係實質上由通式：(MI1-xEux)MIISiN3　(1)(式(1)中，MI為鹼土金屬元素，表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MII為3價之金屬元素，表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，x為滿足0.001≦x≦0.10之數)所表示者，且相對於上述紅色系發光螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為10 ms/cm以下。
  2. 如請求項1之紅色系發光螢光體，其中於上述通式(1)中，MII為選自由Al、Ga及In所組成之群中之至少1種元素。
  3. 一種發光裝置，其係包含發出峰值波長為430~480 nm之初級光之氮化鎵系半導體的發光元件、以及吸收上述初級光之一部分並發出具有較上述初級光之波長更長之波長的次級光之波長轉換部者，且上述波長轉換部包含2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體，該2價銪活化氮化物紅色系發光螢光體係實質上由通式：(MI1-xEux)MIISiN3　(1)(式(1)中，MI為鹼土金屬元素，表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MII為3價之金屬元素，表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，x為滿足0.001≦x≦0.10之數)所表示者，且相對於上述紅色系發光螢光體1質量份而含有純水10質量份之溶液的上清液之導電率為10 ms/cm以下。
  4. 如請求項3之發光裝置，其中於上述通式(1)中，MII為選自由Al、Ga及In所組成之群中之至少1種元素。
  5. 如請求項3之發光裝置，其中上述波長轉換部包含2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體，該2價銪活化氧氮化物綠色系發光螢光體係實質上由通式：EuaSibAlcOdNe　(2)(式(2)中，a、b、c、d、e為滿足0.005≦a≦0.4、b+c=12、d+e=16之數)所表示之β型SIALON。
  6. 如請求項3之發光裝置，其中上述波長轉換部包含實質上由通式：MIII3(MIV1-fCef)2(SiO4)3　(3)(式(3)中，MIII表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MIV表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，f為滿足0.005≦f≦0.5之數)所表示之3價鈰活化矽酸鹽綠色系發光螢光體，以及實質上由通式：MIII(MIV1-fCef)2O4　(4)(式(4)中，MIII表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，MIV表示選自由Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，f為滿足0.005≦f≦0.5之數)所表示之3價鈰活化含氧酸鹽綠色系發光螢光體之至少一者。
  7. 如請求項6之發光裝置，其中於上述式(3)或上述式(4)中，MIV為Sc及Y之至少一種元素。
  8. 如請求項3之發光裝置，其中上述波長轉換部包含實質上由通式：2(MV1-gEug)O‧SiO2　(5)(式(5)中，MV表示選自由Mg、Ca、Sr及Ba所組成之群中之至少1種元素，g為滿足0.005≦g≦0.10之數)所表示之2價銪活化矽酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體，及實質上由通式：(MVI1-hCeh)3Al5O12(6)(式(6)中，MVI表示選自由Y、Gd及Lu所組成之群中之至少1種元素，h為滿足0.005≦h≦0.5之數)所表示之3價鈰活化鋁酸鹽綠色系發光螢光體或黃色系發光螢光體之至少一者。
  9. 如請求項8之發光裝置，其中於上述式(5)中，MV為Sr及Ba之至少一種元素。
  10. 一種螢光體之製造方法，其係以使含有螢光體及純水之溶液的上清液之導電率值成為特定值以下之方式進行管理。
  11. 一種螢光體之製造方法，其係包括準備螢光體之步驟、以及使用酸及純水將上述螢光體洗淨之步驟者，且進行上述洗淨之步驟直至所得之含有螢光體及純水之溶液的上清液之導電率值成為特定值以下為止。
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