TW202332753A

TW202332753A - 螢光體

Info

Publication number: TW202332753A
Application number: TW111148357A
Authority: TW
Inventors: 中嶋良良歌; 坂野広樹
Original assignee: 日商電化股份有限公司
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2023-08-16
Also published as: WO2023120038A1

Abstract

本揭示的一態樣係提供一種螢光體，其主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結構，並包含4價鉻作為活化元素，在擴散吸收光譜中，在將波長330~430nm的擴散吸收光譜之積分值設為X，並將波長600~800nm的擴散吸收光譜之積分值設為Y時，Y/X的值為3.8以上。

Description

螢光體

本揭示係關於螢光體。

具有發光二極體等發光元件的發光裝置被使用於一般照明、液晶顯示器用的背光、LED顯示器及品質檢查用途發光裝置等。LED顯示器中，例如會使用發藍光的發光元件與具有吸收來自發光元件的一次光後發出波長不同之光線的波長轉換體的發光元件。並且，作為波長轉換體，係使用紅色螢光體及綠色螢光體等各種螢光體。

近紅外光亦被考慮作為熱源使用，因此亦正在研究在近紅外區域發光的螢光體。並且，作為在近紅外區域發光的螢光體，可舉出以鉻為發光中心的螢光體作為候選。例如，專利文獻1揭示了一種近紅外發光螢光體，其包含含有Gd、Cr與Al的氧化物，其中在1莫耳的化學組成中，以Gd與Cr的總莫耳比為1，Cr的莫耳比為0.0085以上0.05以下，其係由在380nm以上480nm以下的範圍內具有發光峰值波長的光所激發，在690nm以上790nm以下的範圍內具有發光峰值波長。

又，專利文獻2揭示了一種發光裝置，其具備發光光源與螢光體，上述螢光體至少含有經由激發而發出近紅外光之近紅外發光螢光體。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2020-041135號公報 [專利文獻2]日本特開2020-188044號公報

[發明所欲解決之課題]

若是有發出近紅外光且發光強度優良的螢光體則為有用。

本揭示之目的係提供發光強度優良的螢光體。 [解決課題之手段]

本揭示提供以下的[1]至[7]。

[1]一種螢光體，主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結構，其包含4價鉻作為活化元素，在擴散吸收光譜中，將波長330~430nm的擴散吸收光譜之積分值設為X，並將波長600~800nm的擴散吸收光譜之積分值設為Y時，Y/X的值為3.8以上。 [2]如[1]之螢光體，其中該主結晶相係以通式：A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄(通式中，A、B、C表示互不相同的金屬元素)表示，以C及Cr的總量為基準，Cr含量為8mol%以下。 [3]如[2]之螢光體，其中該Cr含量為6mol%以下。 [4]如[2]或[3]之螢光體，其中該通式中的A含Li，A中的Li含量為90mol%以上。 [5]如[2]至[4]中任一項之螢光體，其中該通式中的B含Mg，B中的Mg含量為90mol%以上。 [6]如[2]至[5]中任一項之螢光體，其中該通式中的C含Ge，C中的Ge含量為90mol%以上。 [7]如[1]至[6]中任一項之螢光體，其中在粉末X光繞射圖案中，將繞射角(2θ)為17.0~19.5°的區域中的峰值強度之最大值設為α，並將繞射角為20.5~23.5°的區域中的峰值強度之最大值設為β時，α/β的值為0.047以下。

本揭示的一態樣係提供一種螢光體，其中主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結構，其包含4價鉻作為活化元素，在擴散吸收光譜中，將波長330~430nm的擴散吸收光譜之積分值設為X，並將波長600~800nm的擴散吸收光譜之積分值設為Y時，Y/X的值為3.8以上。

上述螢光體，藉由擴散吸收光譜中的特定波長域之積分強度的比在既定範圍內，可發揮優良的發光強度。另外，在擴散吸收光譜中，330~430nm的波長域觀測到的峰值與6價鉻的吸收對應，600~800nm的波長域觀測到的峰值與4價鉻的吸收對應，上述Y/X的值為既定值以上，意指螢光體中的4價鉻的比例高。

上述主結晶相係以通式：A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄(通式中，A、B、C表示互不相同的金屬元素)表示，以C及Cr的總量為基準，Cr含量可為8mol%以下(相當於上述通式中x為0.08以下)，亦可為6mol%以下。

上述通式中的A含Li，A中的Li含量可為90mol%以上。又上述通式中的B含Mg，B中的Mg含量可為90mol%以上。又上述通式中的C含Ge，C中的Ge含量可為90mol%以上。

上述螢光體，在粉末X光繞射圖案中，在將繞射角(2θ)為17.0~19.5°的區域中的峰值強度之最大值設為α，並將繞射角為20.5~23.5°的區域中的峰值強度之最大值設為β時，α/β的值可為0.047以下。 [發明之效果]

根據本揭示，可提供發光強度優良的螢光體。

以下說明本揭示的實施型態。然而，以下的實施型態係用以說明本揭示之例示，其主旨並非係將本揭示限定於以下的內容。

本說明書中例示的材料，若未特別說明，則可單獨使用1種或將2種以上組合使用。組成物中的各成分含量，在存在多種與組成物中的各成分相當之物質的情況中，若未特別說明，則意指組成物中存在的該多種物質的總量。本說明書中所謂的「步驟」，可為互相獨立的步驟，亦可為同時進行的步驟。

螢光體的一實施型態，係主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結構，且包含4價鉻作為活化元素。上述主結晶相可以通式：A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄表示。上述通式中，A、B及C表示互不相同的金屬元素。上述通式中，A、B及C主要係分別意指一種元素，但亦可為一部分被取代而表示兩種以上的元素。上述通式中，較佳係A為鋰(Li)、B為鎂(Mg)及C為鍺(Ge)，但各元素的一部分亦可被下述所示成為A、B及C之候選元素取代。

上述通式中，A可為例如鋰(Li)、鈉(Na)及鉀(K)等，較佳為含Li，再佳為含90mol%以上的Li，特佳為Li。上述通式中，B可為例如鎂(Mg)、鋅(Zn)及鈣(Ca)等，較佳為含Mg，再佳為含90mol%以上的Mg，特佳為Mg。上述通式中，C可為例如鍺(Ge)、矽(Si)及錫(Sn)等，較佳為含Ge，再佳為含90mol%以上的Ge，特佳為Ge。上述通式中(C _1-xCr _x)的表記意指包含C及Cr兩者，且Cr係以取代C之部分位置的形式包含於其中。該螢光體中，更具體而言，C為Ge的情況，鉻(Cr)亦可導入鍺(Ge)的位置。此情況中，螢光體例如可以通式：Li ₂Mg(Ge _1-xCr _x)O ₄表示，上述通式中，x可為例如超過0且為0.1以下、0.005~0.1、0.005~0.08、0.005~0.06、0.005~0.03或0.005~0.02。上述螢光體中，主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結晶結構，但其空間群可為例如Pmn2 ₁。

本說明書中，所謂的主結晶相係指由粉末X光繞射法算出的生成相比例最多的相。上述螢光體中，除了上述主結晶相以外，亦可在無損本揭示之主旨的範圍內包含異相。作為異相，可列舉例如：結晶組成相同而空間群不同的相(例如空間群為Pnma的結晶結構)或結晶組成不同的相(例如MgCr ₂O ₄等)。

螢光體的結晶結構可利用粉末X光繞射法確認。又，螢光體的組成中的鋰(Li)、鎂(Mg)、鍺(Ge)及鉻(Cr)含量，係對於測量對象進行加壓酸分解以製備試料溶液，再對於其使用ICP發射光譜分析裝置進行定量分析來決定。氧(O)含量可由ICP的元素含量根據電荷平衡來推定。另外，螢光體中的元素組成與製造螢光體時各元素的置入比例對應，因此亦可從原料組成推定螢光體的元素組成。

上述主結晶相中的鉻含量可因應螢光體要求的發光特性等來調整。上述主結晶相以通式：A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄(通式中，A、B、C表示互不相同的金屬元素)表示的情況，以C及Cr的總量為基準，Cr含量可為例如10mol%以下、8mol%以下(相當於上述通式中x為0.08以下)、7mol%以下、6mol%以下、5mol%以下、2mol%以下或1.5mol%以下。增加鉻含量的情況會導致製造過程中產生異相，因此藉由使鉻含量的上限值在上述範圍內，降低異相的比例，可提升所得之螢光體的光學特性。上述主結晶相係以通式A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄(A、B、C表示互不相同的金屬元素)表示的情況，以C及Cr的總量為基準，Cr含量可為例如0.3mol%以上、0.5mol%以上或0.7mol%以上。固溶於主結晶相中的鉻之中，4價Cr(Cr ⁴⁺)係作為發光中心的元素，藉由使鉻含量的下限值在上述範圍內，可提升4價鉻的存在量，可更充分地提升所得之螢光體的發光強度。上述主結晶相中的鉻含量可在上述範圍內進行調整，上述主結晶相以通式：A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄(通式中，A、B、C表示互不相同的金屬元素)表示的情況，以C及Cr的總量為基準，Cr含量可為例如0.3~10mol%或0.5~1.5mol%。

上述螢光體，在擴散吸收光譜中，在將波長330~430nm的擴散吸收光譜之積分值設為X，並將波長600~800nm的擴散吸收光譜之積分值設為Y時，Y/X的值為3.8以上。

上述Y/X之值的下限值可為例如3.9以上、4.0以上或4.5以上。藉由使上述Y/X之值的下限值在上述範圍內，4價鉻(Cr ⁴⁺)的比例更高，可進一步提升發光強度。上述Y/X之值的上限值可為例如8.0以下、7.5以下、7.0以下、6.5以下、6.0以下、5.5以下、5.3以下或5.0以下。上述Y/X的值大即表示4價鉻的比例高，但若為了提升4價鉻的比例而在製造時提高鉻的摻合比例，則有異異相產生的比例增加的傾向。因此，藉由使上述Y/X之值的上限值在上述範圍內，抑制製造過程中異相的比例增加，可形成光學特性更優良的螢光體。上述Y/X的值可在上述範圍內進行調整，可為例如3.8~8.0或4.5~5.3。

本說明書中的擴散吸收光譜的峰值之積分值X及Y，係指由從使用紫外可見分光光度計對於上述螢光體測得之擴散光譜算出的擬吸收光譜(pseudo absorption spectrum)、即擴散吸收光譜所決定的值。擴散吸收光譜具體可依照本說明書的實施例之操作進行測量而求出。作為紫外可見分光光度計，可使用例如日本分光股份有限公司製的「V-550」(產品名稱)等。

上述螢光體中的異相含量宜低。異相之中，MgCr ₂O ₄一般為黑色而會吸收照射至螢光體的激發光及發出的螢光，因此特別期望降低其含量。MgCr ₂O ₄在粉末X光繞射圖案中，在繞射角(2θ)為17.0~19.5°的區域中顯示峰值，Li ₂MgGeO ₄在粉末X光繞射圖案中，在繞射角為20.5~23.5°的區域具有峰值。於是，就上述螢光體而言，可將在粉末X光繞射圖案中，繞射角(2θ)為17.0~19.5°的區域中的峰值強度之最大值設為α，繞射角為20.5~23.5°的區域中的峰值強度之最大值設為β時之α/β的值調整至較低。上述α/β之值的上限值可為例如0.047以下、0.045以下、0.040以下、0.038以下或0.035以下。藉由使上述α/β之值的上限值在上述範圍內，可進一步提升上述螢光體的發光強度。上述α/β之值的下限值並未特別限制，雖亦可為0(意指不含MgCr ₂O ₄)，但可為例如0.020以上、0.030以上或0.032以上。藉由使上述α/β值的下限值在上述範圍內，可期待更優良的發光強度。上述α/β的值可在上述範圍內進行調整，可為例如0.020~0.047、0.032~0.038或0.030~0.035。

本說明書中的峰值強度之上述最大值α及β，意指藉由對於上述螢光體進行粉末X光繞射分析所決定的值。粉末X光繞射圖案具體可依照本說明書的實施例之操作進行測量而求出。

上述螢光體可單獨使用，亦可與其他螢光體組合使用。本揭示之螢光體其發光強度優良，因此可理想地用於例如LED等發光裝置及顯示裝置等。例如，亦可使上述螢光體分散於硬化樹脂中以使用。此情況的硬化樹脂並無特別限制，例如，可使用作為發光裝置等的密封樹脂使用的樹脂等。

發光裝置的一例係具備發光元件與波長轉換體的發光裝置，該發光元件發出一次光，該波長轉換體吸收上述一次光的一部分並發出具有比一次光之波長更長之波長的二次光。上述波長轉換體包含本揭示之上述螢光體。發出一次光的發光元件可為例如InGaN藍色LED等。上述發光元件及波長轉換體液亦可分散於密封樹脂等。

上述的螢光體可以例如下述方法製造。螢光體之製造方法的一例，具有下述步驟：在大氣下對於包含具有鋰作為構成元素的化合物、具有鎂作為構成元素的化合物、具有鍺作為構成元素的化合物及具有鉻作為構成元素的化合物的組成物進行煅燒而得到煅燒物的步驟(以下亦稱為煅燒步驟)；及在含氨的還原性環境中對於上述煅燒物進行加熱處理，藉此將上述煅燒物中的鉻的至少一部分還原的步驟(以下亦稱為還原步驟)。

上述組成物包含作為螢光體之構成元素供給源的化合物，其包含具有鋰作為構成元素的化合物、具有鎂作為構成元素的化合物、具有鍺作為構成元素的化合物及具有鉻作為構成元素的化合物。

具有鋰(Li)作為構成元素的化合物可為例如碳酸鹽、氧化物、氟化物、醯氟化物、氯化物、氮化物及金屬等。上述化合物之中，從原料的穩定性及促進反應的觀點來看，較佳係包含碳酸鹽。具有鋰(Li)作為構成元素的化合物可為碳酸鋰。

具有鎂(Mg)作為構成元素的化合物可為例如氧化物、氟化物、醯氟化物、氯化物、氮化物及金屬等。上述化合物之中，從原料的穩定性及促進反應的觀點來看，較佳係包含氧化物。具有鎂(Mg)作為構成元素的化合物可為氧化鎂。

具有鍺(Ge)作為構成元素的化合物可為例如氧化物、氟化物、醯氟化物、氯化物、氮化物及金屬等。上述化合物之中，從原料的穩定性及促進反應的觀點來看，較佳係包含氧化物。具有鍺(Ge)作為構成元素的化合物D可為氧化鍺。

具有鉻(Cr)作為構成元素的化合物可為例如氧化物、氟化物、醯氟化物、氯化物、氮化物及金屬等。上述化合物之中，從原料的穩定性及促進反應的觀點來看，較佳係包含氧化物。具有鉻(Cr)作為構成元素的化合物可為氧化鉻。

相對於上述組成物中的鍺及鉻的總量，上述鉻含量為8mol%以下。相對於上述組成物中的鍺及鉻的總量，上述鉻含量可為例如0.3~8mol%、0.5~5mol%、0.5~2mol%或0.7~1.5mol%。藉由使鉻含量的上限值在上述範圍內，可抑制異相的發生，而可提升所得之螢光體的光學特性。又，藉由使鉻含量的下限值在上述範圍內，可提升4價鉻的存在量，而可更充分地提升所得之螢光體的發光強度。

上述組成物中，除了具有鋰作為構成元素的化合物、具有鎂作為構成元素的化合物、具有鍺作為構成元素的化合物及具有鉻作為構成元素的化合物以外，亦可包含其他成分。作為其他成分，可列舉例如：具有鈉(Na)作為構成元素的化合物、具有鋅(Zn)作為構成元素的化合物、具有鈣(Ca)作為構成元素的化合物、具有鍶(Sr)作為構成元素的化合物及具有矽(Si)作為構成元素的化合物等。

上述組成物可藉由秤量各化合物並進行混合來製備。混合可使用乾式混合法或濕式混合法。乾式混合法可為例如使用V型混合機等將各成分混合的方法。濕式混合法可為例如添加水等溶劑或分散介質以製備溶液或漿液並將各成分混合之後再去除溶劑或分散介質的方法。

煅燒步驟中的加熱溫度(煅燒溫度)可為例如800~1600℃、900~1500℃、1000~1400℃或1100~1300℃。藉由使上述加熱溫度的下限值在上述範圍內，可促進反應。又，藉由使上述加熱溫度的上限值在上述範圍內，可抑制原料成分的揮發。

煅燒步驟中的加熱時間(煅燒時間)可為例如3~11小時、4~10小時、5~9小時或6~8小時。藉由使上述加熱時間的下限值在上述範圍內，可促進反應。藉由使上述加熱時間的上限值在上述範圍內，可抑制原料成分的揮發。

另外，本說明書中的煅燒時間、加熱時間等，係指對象物之周圍環境的溫度到達既定溫度之後維持於該溫度的時間(保持時間)。升溫至既定溫度時的升溫速度及降溫至室溫時的降溫速度可適當調整。煅燒步驟中的上述升溫速度可為例如2~15℃/分鐘、5~12℃/分鐘或8~10℃/分鐘。煅燒步驟中的上述降溫速度可為例如2~15℃/分鐘、5~12℃/分鐘或8~10℃/分鐘。

煅燒步驟係在大氣下進行。

煅燒步驟中的加熱處理次數可為1次，亦可為例如2次以上，亦可為2~5次或2~4次。

煅燒步驟中，進行多次加熱處理的情況，可依序稱為第一加熱處理、第二加熱處理等，並可將進行各加熱處理的步驟依序稱為第一煅燒步驟、第二煅燒步驟等。進行2個以上之煅燒步驟的加熱處理時，第一煅燒步驟的加熱溫度、加熱時間、加熱時的環境及加熱時的壓力可分別應用上述加熱步驟中的加熱溫度、加熱時間、加熱時的環境及加熱時的壓力。然後，第二煅燒步驟以後的加熱溫度、加熱時間、加熱時的環境及加熱時的壓力可與第一煅燒步驟相同亦可不同。然而，即便是第二煅燒步驟以後的加熱溫度、加熱時間、加熱時的環境及加熱時的壓力與第一煅燒步驟不同的情況，仍是在關於上述加熱步驟所示之條件的範圍內。

還原步驟中，係在還原環境下對於經由上述煅燒步驟調整的煅燒物進行加熱處理。藉由實施還原處理，可將在得到煅燒物的過程中價數上升的鉻的至少一部分還原，而可提升有助於發光之4價鉻的比例。

還原步驟中的還原性環境，除了氨以外，亦可含有例如烴、一氧化碳及氫等。藉由使還原環境為上述環境，可進一步促進鉻的還原。從抑制因還原步驟中鉻的還原不充分導致6價鉻存在的觀點來看，上述還原性環境較佳為氨環境。

還原步驟中的環境流量，在使用內徑70mm之爐心管的情況中，可為0.001~2.5mL/分鐘、0.1~2.0mL/分鐘、0.5~1.5mL/分鐘或0.8~1.2mL/分鐘。

還原步驟中的加熱溫度可為例如300~1100℃、400~1000℃、500~900℃或600~800℃。藉由使上述加熱溫度的下限值在上述範圍內，可降低5價鉻及6價鉻的比例。又，藉由使上述加熱溫度的上限值在上述範圍內，可降低3價鉻的比例。

還原步驟中的加熱時間可為例如2~11小時、3~10小時、4~9小時或6~7小時。藉由使上述加熱時間的下限值在上述範圍內，可降低5價鉻及6價鉻的比例。又，藉由使上述加熱時間的上限值在上述範圍內，可降低3價鉻的比例。

還原步驟中的上述升溫速度可為例如2~15℃/分鐘、5~12℃/分鐘或8~10℃/分鐘。還原步驟中的上述降溫速度可為例如2~15℃/分鐘、5~12℃/分鐘或8~10℃/分鐘。

上述的製造方法中，除了煅燒步驟及還原步驟以外，亦可具有其他步驟。其他步驟可列舉例如：粉碎步驟、分級步驟及酸處理步驟等。

粉碎步驟可為例如將上述煅燒步驟所得之煅燒物或還原步驟所得之加熱處理物粉碎的步驟。例如，在將上述煅燒步驟所得之煅燒物送至還原步驟之前進行粉碎以調整粒度，藉此增加煅燒物的表面積，可提升後續還原步驟中的還原效率。又，藉由將上述還原步驟所得之加熱處理物粉碎，可將螢光體調整為適合用途的粒度。

粉碎步驟中可使用一般的粉碎機或崩解機。可使用例如乳缽、球磨機、振動磨機及噴射磨機等。另外，本說明書中的「粉碎」亦包含「崩解」。

以上說明數個實施型態，但本揭示不因上述實施型態而有任何限定。又，關於上述實施型態的說明內容可互相適用。 [實施例]

以下參照實施例及比較例更詳細說明本揭示的內容。然而，本揭示不限於下述的實施例。

(實施例1) ＜螢光體的製造方法＞以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.995：0.005的方式分別量取碳酸鋰(Li ₂CO ₃，高純度化學研究所股份有限公司製)、氧化鎂(MgO，關東化學股份有限公司製)、氧化鍺(GeO ₂，高純度化學研究所股份有限公司製)及氧化鉻(Cr ₂O ₃，高純度化學研究所股份有限公司製)至容器中，並進行乾式混合，藉此得到組成物(原料粉末)。

量取6.0g的上述組成物至氧化鋁船型坩堝，並靜置於縱型爐內。然後，在大氣下，以10℃/分鐘的升溫速度從室溫升溫至縱型爐內的溫度為1200℃為止，在到達1200℃後，維持於該溫度7小時，藉此進行加熱處理(煅燒步驟)。之後結束加熱，使其冷卻至室溫。冷卻至室溫後，從容器中回收塊狀物。藉由氧化鋁乳缽將回收的塊狀物崩解、粉碎，再使其通過網目150μm的篩，得到粉末狀的煅燒物作為過篩物。

然後，量取2.5g的上述粉末狀的煅燒物至氧化鋁船型坩堝，將其靜置於管狀爐內。然後，在氨環境下以10℃/分鐘的升溫速度從室溫升溫至管狀爐內的溫度為700℃為止，在到達700℃後維持於該溫度6小時，藉此進行加熱處理(還原步驟)。之後結束加熱，使其冷卻至室溫。冷卻至室溫後，從容器回收塊狀物。藉由氧化鋁乳缽將回收之塊狀物崩解、粉碎，再使其通過網目150μm的篩，得到粉末狀的加熱處理物作為過篩物。將該加熱處理產物作為實施例1的螢光體。所得之螢光體係以通式：Li ₂Mg(Ge _1-xCr _x)O ₄(x為0.005)表示，確認主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結構。

(實施例2) 以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.99：0.01的方式變更上述組成物中的摻合比，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

(實施例3) 以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.98：0.02的方式變更上述組成物中的摻合比，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

(實施例4) 以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.96：0.04的方式變更上述組成物中的摻合比，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

(實施例5) 以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.95：0.05的方式變更上述組成物中的摻合比，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

(比較例1) 以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.92：0.08的方式變更上述組成物中的摻合比，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

(比較例2) 以使Li：Mg：Ge：Cr以莫耳比計成為2：1：0.9：0.1的方式變更上述組成物中的摻合比，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

(比較例3~9) 將實施例1~5及比較例1~2中所得之粉末狀的煅燒物(實施還原步驟前之物)分別依序作為比較例3~9的螢光體。

(比較例10) 在高溫環境爐中，在氮氣與氫氣的混合氣體(在標準狀態下以體積比計96：4將氮氣與氫氣混合而成的混合氣體，含氫氣但係非還原性環境)的環境下進行還原步驟，除此之外，與實施例1相同地得到螢光體。

＜螢光體中的Cr含量的測量＞針對實施例1~5及比較例1~10中所得之螢光體，藉由後述方法，以ICP發射光譜分析裝置進行定量分析，以Ge及Cr的總量為基準，決定Cr含量。結果顯示於表1。

[ICP發射光譜分析方法] 使用多功能型ICP發射光譜分析裝置(Agilent公司的裝置，型號：5110VDV型)分析組成。將10mg的螢光體置入鉑坩堝，加入2g的鹼性助熔劑(fusing agent)，以電爐進行熔解。放冷後，在鉑坩堝中加入20mL的鹽酸(HCl)，在溫浴中進行加熱溶解，得到溶液。之後，將所得之溶液定容於100mL。以純水將該100mL的溶液稀釋至10倍以作為試驗液，設置於上述裝置中分析組成。

＜螢光體的擴散吸收光譜的測量＞針對實施例1~5及比較例1~10所得之螢光體，依照後述方法進行擴散吸收光譜測量。使用由該測量所得之波長330~430nm的擴散吸收光譜之積分值X及波長600~800nm的擴散吸收光譜之積分值Y，決定Y/X的值。結果顯示於表1及圖1。另外，圖1中僅顯示部分結果以用於參考。

[擴散吸收光譜測量方法] 使用紫外可見分光光度計(日本分光股份有限公司製，產品名稱：V-550)的ABSORBANCE模式，取得從填入石英容器中的試料之擴散光譜算出的擬吸收光譜。

＜螢光體的粉末X光繞射光譜的測量＞針對實施例1~5所得之螢光體，依照後述方法進一步進行粉末X光繞射測量。使用由該測量所得之繞射角(2θ)為17.0~19.5°的區域中的峰值強度之最大值α及繞射角為20.5~23.5°的區域中的峰值強度之最大值β，決定α/β的值。結果顯示於表1及圖2。另外，圖2中僅顯示部分結果以用於參考。

[粉末X光繞射的測量] 使用X光繞射裝置(Rigaku股份有限公司製，產品名稱：UltimaIV)，得到試料的X光繞射圖案。測量係使用CuKα射線(特性X光)。

＜螢光體的評價＞針對實施例1~5及比較例1~10所得之螢光體，依照後述方法測量發光強度。結果顯示於表1及圖3。圖3中僅顯示部分結果以用於參考。另外，發光強度係由以實施例1之螢光體的發光強度作為基準的相對值進行評價。

[發光強度的測量] 首先，將作為測量對象的螢光體填入石英容器，並將其安裝於積分球的開口部。使用光纖將從作為發光光源的氙氣燈在676nm的波長進行分光而得的單色光導入上述積分球內以作為螢光體的激發光。對於作為測量對象的螢光體照射該作為激發光的單色光，測量螢光光譜。測量係使用分光光度計(堀場製作所股份有限公司(HORIBA公司)製，商品名稱：Fluorolog-3-iHR-NIR)。從所得之螢光光譜數據決定在將實施例1之發光強度設為1.0時的強度比。

[表1]

	螢光體	評價
Cr的含量 [mol%]	擴散吸收光譜	粉末X光繞射圖案	發光強度
330~430nm的光譜之積分值X	600~800nm的光譜之積分值Y	Y/X	17.0~19.5°的區域中的峰值強度之最大值α	20.5~23.5°的區域中的峰值強度之最大值β	α/β
實施例1	0.5	16.6	127.4	7.7	1703	54193	0.031	1.0
實施例2	1.0	35.1	159.0	4.5	1664	50575	0.033	1.1
實施例3	2.0	27.4	146.4	5.4	1627	56905	0.029	1.0
實施例4	4.0	37.4	168.8	4.5	1980	52736	0.038	1.1
實施例5	5.0	43.0	164.3	3.8	2156	49242	0.044	1.0
比較例1	8.0	62.4	197.4	3.2	2191	45830	0.048	0.9
比較例2	10.0	72.5	208.3	2.9	2369	37882	0.063	0.8
比較例3	0.5	102.7	40.2	0.4	1649	55906	0.030	0.2
比較例4	1.0	117.3	66.2	0.6	1600	53956	0.030	0.2
比較例5	2.0	122.4	61.6	0.5	1615	53707	0.030	0.2
比較例6	4.0	146.4	69.9	0.5	1970	54514	0.036	0.2
比較例7	5.0	147.7	63.9	0.4	2073	55174	0.038	0.1
比較例8	8.0	175.4	71.2	0.4	2030	44747	0.045	0.1
比較例9	10.0	184.2	86.9	0.5	2227	45925	0.049	0.1
比較例10	1.0	44.4	164.3	3.7	1810	53074	0.034	0.9

[產業上的可利用性]

根據本揭示可提供發光強度優良的螢光體。

無

圖1係顯示實施例中製備之螢光體的擴散吸收光譜的圖。圖2係顯示實施例中製備之螢光體的粉末X光繞射光譜的圖。圖3係顯示實施例中製備之螢光體的發光強度的測量結果的圖。

Claims

一種螢光體，其主結晶相具有與Li ₂MgGeO ₄結晶相相同的結構，且包含4價鉻作為活化元素，在擴散吸收光譜中，在將波長330~430nm的擴散吸收光譜之積分值設為X，波長600~800nm的擴散吸收光譜之積分值設為Y時，Y/X的值為3.8以上。
如請求項1之螢光體，其中該主結晶相係以通式：A ₂B(C _1-xCr _x)O ₄表示，通式中，A、B、C表示互不相同的金屬元素，以C及Cr的總量為基準，Cr含量為8mol%以下。
如請求項2之螢光體，其中該Cr含量為6mol%以下。
如請求項2或3之螢光體，其中該通式中的A含Li，A中的Li含量為90mol%以上。
如請求項2或3之螢光體，其中該通式中的B含Mg，B中的Mg含量為90mol%以上。
如請求項2或3之螢光體，其中該通式中的C含Ge，C中的Ge含量為90mol%以上。
如請求項1或2之螢光體，其中在粉末X光繞射圖案中，在將繞射角(2θ)為17.0~19.5°的區域中的峰值強度之最大值設為α，並將繞射角為20.5~23.5°的區域中的峰值強度之最大值設為β時，α/β的值為0.047以下。