WO2022102407A1 - 蛍光体 - Google Patents

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翔太 内藤
正樹 神波
健太郎 岩▲崎▼
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住友化学株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]

Definitions

  • the present invention also provides a light emitting device containing any of the above-mentioned phosphors.
  • the fluorescent substance of the present invention has a composition formula Sry MgAl zO (1 + y + 1.5z) as a parent crystal [in the formula, y represents a value of 1 to 2 and z represents a value of 10 to 22. ], It has a crystal of the semiconductor compound represented by], and has an element M as an activating element.
  • y preferably represents 1 or 2, more preferably 2, and z preferably represents 10 or 22, more preferably 22.
  • Quantum efficiency emission intensity (number of fluorescent photons) / absorbance (number of absorbed photons)
  • Examples of the M compound which is a raw material of the M element include an oxide containing M, a carbonate containing M, a nitrate containing M, an acetate containing M, a fluoride containing M, and a chloride containing M.
  • Examples of the Mg compound as a raw material for the Mg element include oxides containing Mg, carbonates containing Mg, nitrates containing Mg, acetates containing Mg, fluorides containing Mg and chlorides containing Mg. Specific examples of these compounds include manganese oxide, manganese carbonate, manganese nitrate, manganese acetate, manganese fluoride, manganese chloride and the like as M compounds.
  • the preferred M compound is manganese carbonate.
  • Examples of the Mg compound include magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium nitrate, magnesium acetate, magnesium fluoride and magnesium chloride. Of these, the preferred Mg compound is magnesium carbonate.
  • the aluminum oxide powder used as a raw material for the phosphor has a specific surface area of preferably less than 3.2 m 2 / g, more preferably 0.01 to 1.5 m 2 / g, and further preferably 0.08 to 0.8 m. It is 2 / g, particularly preferably 0.1 to 0.5 m 2 / g.
  • ⁇ Manufacturing method of phosphor> When producing the phosphor of the present invention, first, the M compound, the Mg compound, the Al compound, and the Sr compound are weighed and blended so that M, Mg, Al, Sr, and O have a predetermined ratio. And mix.
  • the mixture can be mixed using a mixing device such as a ball mill, a sand mill, a pico mill, or the like.
  • a flux may be added to the raw material from the viewpoint of promoting the grain growth of the phosphor of the present invention, increasing the particle size, and enhancing the crystallinity.
  • a known flux such as barium fluoride can be used.
  • the amount of the flux used is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight, still more preferably 3 to 7% by weight, based on the total amount of the raw materials.
  • the firing atmosphere is preferably a mixed atmosphere of hydrogen and nitrogen.
  • the ratio of hydrogen to nitrogen is preferably 1:99 to 100: 0, and more preferably the ratio of hydrogen to nitrogen is 5:95 to 10:90.
  • the phosphor of the present invention is obtained by calcining a raw material mixture containing aluminum oxide powder having a specific surface area of less than 3.2 m 2 / g in a temperature range of 1250-1700 ° C. be.
  • the resin used in the composition is not particularly limited, and examples thereof include (meth) acrylic resin, styrene resin, epoxy resin, urethane resin, and silicone resin.
  • Silicone resins include KE-108 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KE-1031 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KE-109E (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and KE-255 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • KR-112 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • KR-251 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • KR-300 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • silicones may be used alone or in admixture of multiple types.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include oxime compounds such as O-acyl oxime compounds, alkylphenone compounds, and acylphosphine oxide compounds.
  • alkylphenone compound examples include 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one and 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -2-benzylbutane-1-.
  • Omnirad trademark 369, 907, 379 (above, manufactured by IGM Resins B.V.) may be used.
  • acylphosphine oxide compound examples include phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (for example, trade name "omnirad 819" (manufactured by IGM Resins B.V.)) and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. And so on.
  • photopolymerization initiators are benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether; benzophenone, o-methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-.
  • the composition may contain an antioxidant from the viewpoint of suppressing oxidation of the composition and improving heat resistance, water resistance, light resistance and light emission intensity.
  • the antioxidant include an amine-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant, a phenol-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, a phosphorus-phenol-based antioxidant, a metal compound-based antioxidant, and the like.
  • a sulfur-based antioxidant is an antioxidant having a sulfur atom in the molecule.
  • the sulfur-based antioxidant include dialkylthiodipropionate compounds such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl or distearyl (“Smilizer TPM” (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc.), tetrakis [methylene].
  • dialkylthiodipropionate compounds such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl or distearyl (“Smilizer TPM” (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc.
  • tetrakis [methylene].
  • Examples thereof include ⁇ -alkyl mercaptopropionic acid ester compounds of polyols such as (3-dodecylthio) propionate] methane and tetrakis [methylene (3-laurylthio) propionate] methane
  • a phenolic antioxidant is an antioxidant having a phenolic hydroxy group in the molecule.
  • a phosphorus-phenolic antioxidant having both a phenolic hydroxy group and a phosphoric acid ester structure or a phosphite ester structure is classified as a phenolic antioxidant.
  • the phenolic antioxidant include 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane and 4,4'-butylidene-bis (3-methyl-6-).
  • Examples of the phosphorus-phenolic antioxidant include 2,10-dimethyl-4,8-di-tert-butyl-6- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propoxy. ] -12H-Dibenzo [d, g] [1,3,2] dioxaphosphocin, 2,4,8,10-tetra-tert-butyl-6- [3- (3,5-di-tert- Butyl-4-hydroxyphenyl) propoxy] dibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphepine, 2,4,8,10-tetra-tert-butyl-6- [3- (3,,) 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -dibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphepine (trade name "Smilizer GP" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc
  • Quantum dots can be a homogeneous single structure; a double structure such as a core-shell, a gradient structure, etc.; or a mixed structure thereof.
  • the ratio of the glass component contained in the glass molded body is not particularly limited, but is 10 wt% or more and 99 wt% or less, preferably 20 wt% or more and 80 wt% or less, and more preferably 30 wt% or more. , 70 wt% or less.
  • the fluorescent substance of the present invention can be used as a member constituting a projector using the fluorescent substance wheel.
  • a projector is a display device including a light source, a phosphor wheel, a mirror device, and a projection optical system.
  • (C) Particle size distribution The particle size distribution was measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (Master Sizar 2000: manufactured by malvern Panasonic, water solvent).
  • ⁇ Reference example 1> The phosphors according to Examples 1 to 4 are composited with a resin, placed in a glass tube or the like, sealed, and then placed between a blue light emitting diode as a light source and a light guide plate to emit blue light. Manufacture a backlight that can convert the blue light of a diode into green light or red light.
  • a resin composition can be obtained by compounding the phosphors according to Examples 1 to 4 with a resin to form a sheet, and a film sandwiched between two barrier films and sealed is placed on a light guide plate.
  • a backlight capable of converting the blue light emitted from the blue light emitting diode placed on the end surface (side surface) of the light guide plate to the sheet through the light guide plate into green light or red light is manufactured.
  • a wavelength conversion material can be obtained by mixing the fluorophore and the resist according to Examples 1 to 4 and then removing the solvent. By arranging the obtained wavelength conversion material between the blue light emitting diode which is the light source and the light guide plate or after the OLED which is the light source, a backlight capable of converting the blue light of the light source into green light or red light can be obtained. To manufacture.
  • An LED is obtained by forming a film of the fluorescent material according to Examples 1 to 4 by mixing conductive particles such as ZnS, laminating an n-type transport layer on one side, and laminating the other side with a p-type transport layer. .. By passing an electric current, the holes of the p-type semiconductor and the electrons of the n-type semiconductor can be made to emit light by canceling the charges in the perovskite compound on the bonding surface.
  • a dense layer of titanium oxide is laminated on the surface of a fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate, a porous aluminum oxide layer is laminated on the dense layer, and the phosphors according to Examples 1 to 4 are laminated on the porous aluminum oxide layer.
  • hole transport such as 2,2', 7,7'-tetracis- (N, N'-di-p-methoxyphenyllamine) -9,9'-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD) is carried out.
  • a solar cell is manufactured by laminating layers and laminating a silver (Ag) layer on the layers.
  • composition of the present embodiment can be obtained by compounding and molding the phosphor and the resin according to Examples 1 to 4, and by installing this in the subsequent stage of the blue light emitting diode, the composition is composed of the blue light emitting diode.
  • the composition of the present embodiment can be obtained by molding the fluorophore according to Examples 1 to 4 by compounding it with a resin.
  • the obtained composition can be used as a light source for single photon generation such as quantum computer, quantum teleportation and quantum cryptography communication.

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Abstract

組成式SryMg(1-x)MxAlzO(1+y+1.5z) (1)[式(1)中、Mは、マンガン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ツリウム及びイッテルビウムからなる群から選択される少なくとも1つの金属元素を表し、xは0.01≦x≦0.8の値、yは1≦y≦2の値、及びzは10≦z≦22の値を表す。]で表される元素組成を有する蛍光体であって、レーザー回折散乱法により得られる体積基準累積粒子径分布曲線における、累積頻度が10%となる粒子径D10、及び累積頻度が90%となる粒子径D90が、下記条件(I)及び(II)を満たす蛍光体:(I)D90―D10が、67.4μm未満である;及び(II)D10が、1.3μmを超えて100μmまでの値である。

Description

蛍光体
 本発明は、蛍光体に関し、特に発光装置に使用される蛍光体に関する。
 白色LEDに用いられる蛍光体として、非特許文献1には、Mnがドープされた、組成式:SrMgAl2236で表される蛍光体、が開示されている。非特許文献1の蛍光体は、青色LEDを照射した場合に、半値幅が狭く、色純度が高い緑色を発光することが記載されている。
 発光装置に使用される蛍光体には、発光強度に優れ、発光色純度が高く、発光ピークが狭い特性が求められている。本明細書では、蛍光体の発光スペクトルの発光ピークを、単に「発光ピーク」ということがある。
 本発明は上記課題を解決するものであり、その目的とするところは、増強された発光強度を有する蛍光体、特に、増強された発光強度を有する、MnがドープされたSrMgAlO化合物の蛍光体を提供することである。
 本発明は、組成式
  SrMg(1-x)Al(1+y+1.5z)  (1)
[式(1)中、Mは、マンガン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ツリウム及びイッテルビウムからなる群から選択される少なくとも1つの金属元素を表し、xは0.01≦x≦0.8の値、yは1≦y≦2の値、及びzは10≦z≦22の値を表す。]
で表される元素組成を有する蛍光体であって、
 レーザー回折散乱法により得られる体積基準累積粒子径分布曲線における、累積頻度が10%となる粒子径D10、及び累積頻度が90%となる粒子径D90が、下記条件(I)及び(II)を満たす蛍光体:
 (I)D90―D10が、67.4μm未満である;及び
 (II)D10が、1.3μmを超えて100μmまでの値である、を提供する。
 ある実施形態においては、式(1)中、yが2であり、zが22である。
 ある実施形態においては、式(1)中、Mはマンガンである。
 また、本発明は、前記いずれかの蛍光体を含む、フィルムを提供する。
 また、本発明は、前記いずれかの蛍光体を含む、発光素子を提供する。
 また、本発明は、前記発光素子を備える、発光装置を提供する。
 また、本発明は、前記発光素子を備える、ディスプレイを提供する。
 また、本発明は、前記いずれかの蛍光体を含む、蛍光体ホイールを提供する。
 また、本発明は、前記蛍光体ホイールを備える、プロジェクターを提供する。
 また、本発明は、Sr元素の原料であるSr化合物と、Mg元素の原料であるMg化合物と、M元素の原料であるM化合物と、Al元素の原料であるAl化合物とが混合された原材料を焼成する工程を含む、前記いずれかの蛍光体の製造方法を提供する。
 本発明によれば、増強された発光強度を有する蛍光体、特に、増強された発光強度を有する、MnがドープされたSrMgAlO化合物の蛍光体が提供される。
<蛍光体>
 本発明の蛍光体は、母体結晶として、組成式SrMgAl(1+y+1.5z)[式中、yは1~2の値、zは10~22の値を表す。]で表される半導体化合物の結晶を有し、付活元素として元素Mを有する。前記式中のyは、好ましくは1又は2、より好ましくは2を表し、zは、好ましくは10又は22、より好ましくは22を表す。
 付活元素Mは、前記半導体化合物のMgを一部置換することで結晶サイズを変化させて、蛍光発光性を生じさせる金属元素である。元素Mとしては、例えば、マンガン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ツリウム及びイッテルビウムからなる群から選択される少なくとも1種の金属元素が挙げられる。本発明の蛍光体は、Mがマンガンである場合には、実質的に、2価のマンガンイオンが発光中心イオンとなり、緑色光を発光する。
 蛍光体は、励起光を照射すると、蛍光体中に含まれる発光中心イオンが励起光を吸収し、基底準位にある電子が励起準位へと遷移する。該励起された電子が、励起準位から基底準位へと再び戻る際、エネルギー準位の差に相当する分のエネルギーが蛍光として放出される。基底準位から励起準位への電子の遷移確率は、発光中心イオンの電子配置により異なり、遷移確率の小さい禁制遷移であれば、吸光度は小さく発光強度は見かけ上弱くなる。他方、遷移確率の大きい許容遷移であれば、吸光度は大きく発光強度は見かけ上強くなる。
 マンガン(Mn2+)は3d軌道に5個の電子を持ち、光照射による励起準位への遷移は同種軌道間(d-d)での禁制遷移であり、光の吸収は小さく見かけ上発光強度が弱い。しかしながら、蛍光体の発光強度は、化合物の吸光度(吸収フォトン数)に依存して変化する。それゆえ、蛍光体の発光能力は、吸光度当たりの発光強度、即ち、量子効率を用いることで、客観的に評価することができる。
 定義:「量子効率(量子収率)=発光強度(蛍光フォトン数)/吸光度(吸収フォトン数)」
 母体結晶の付活元素Mの含有量は、前記式(1)中、xが、0.01≦x≦0.8、好ましくは0.05≦x≦0.6、より好ましくは0.1≦x≦0.5、さらに好ましくは0.2≦x≦0.4、例えば0.3になる量である。xが0.01より小さい場合には、発光中心となる元素Mが少なく、発光強度が減少し易くなる。また、xが0.8より大きい場合には、濃度消光と呼ばれる元素M同士間の干渉現象により、発光強度が減少し易くなる。
 本発明の蛍光体は、好ましい実施形態において、結晶構造が六方晶の構造を取る。結晶構造が六方晶の構造となることで、熱、イオン衝撃、及び真空紫外線照射等の外部の影響から保護され、同時に、蛍光体の発光強度が向上する。本発明の蛍光体は、好ましくは、CuKα線源を用いてX線構造回折測定した際に、XRDの構造パターンにおいて、ICSD #82105で表される結晶構造を有する。尚、本明細書では、X線構造回折を「XRD」ということがある。
 本発明の蛍光体は、より好ましい実施形態において、CuKα線源を用いてXRD測定した際に、100面が2θ=15~25°の位置にピークを持つ、又は001面が2θ=5~15°の位置にピークを持つことが好ましい。上述の位置にピークを持つ結晶構造となることで、構造が安定化し、熱、イオン衝撃、及び真空紫外線照射等の外部の影響から保護され、同時に、蛍光体の発光強度が向上する。
 本発明の蛍光体は、CuKα線源を用いてXRD測定した際に、2θ=31.7°±0.5の位置にピークを持つ。そして、そのXRDピークの半値幅は、好ましくは0.207未満である。かかる蛍光体は結晶性が高く、発光ピークの半値幅が狭くなり、発光ピークが峡線化され易くなる。上述の2θ=31.7°±0.5におけるXRDピークの半値幅が0.207以上である場合は、蛍光体の結晶性が低下し、発光ピークの半値幅が広くなり易くなる。
 前記2θ=31.7°±0.5におけるXRDピークの半値幅は、より好ましくは0.05~0.2であり、さらに好ましくは0.1~0.19であり、特に好ましくは0.124~0.184であり、最も好ましくは0.124~0.183である。本明細書の数値範囲の上限、及び下限は当該数値を任意に選択して、組み合わせることが可能である。
前記半値幅が0.05未満であると、蛍光体の構造が不安定となり、十分な結晶性が得られないことがある。
 2θ=31.7°±0.5におけるXRDピークの半値幅は、統合粉末X線解析ソフトウェア PDXL(リガク社製)を用いて算出することができる。尚、2θ=31.7°±0.5に複数のXRDピークが存在する場合は、最も強度が高いXRDピークを選択する。
 本発明の蛍光体は、比表面積が、好ましくは2.1m/g未満である。蛍光体の比表面積が小さい場合、蛍光体の表面に存在する発光中心の量が減少し、酸化が抑制されるため、緑発光以外の位置に存在する発光ピークの発光強度が減少し、緑発光の選択性が向上する。蛍光体の比表面積が2.1m/g以上である場合は発光中心の酸化が促進され、緑発光の選択性が低下し易くなる。前記緑発光以外の位置に存在する発光ピークとしては、例えば、4価のマンガンイオンに由来する赤発光のピークが挙げられる。本発明の蛍光体の比表面積は、より好ましくは、0.0891~0.256m/gである。
 蛍光体の比表面積は、例えばBET法により測定することができる。BET法とは、気相吸着法による粉体の表面積測定法の1つである。吸着等温線から試料1g当たりの総表面積、すなわち比表面積を求めることができる。吸着気体としては、通常窒素ガスが用いられ、被吸着気体の圧力又は容積の変化から吸着量を測定する。吸着量はBET式に基づいて求め、吸着分子1個が表面で占める面積を乗じて表面積を得ることができる。
 本発明の蛍光体は、粒度分布のD50が、好ましくは4.12μmを超える値、より好ましくは8~25μm、さらに好ましくは8.93~23.9μm、特に好ましくは21.3~23.9μmである。前記粒度分布のD50が4.12μm以下である場合、発光ピークの半値幅が広くなることがある。
 本発明の蛍光体は、粒度分布のD90-D10が67.4μm未満である。また、D10は、1.3μmを超えて100μmまでの値である。蛍光体のD90-D10が67.4μm未満、且つ、D10が1.3μmを超える値である場合、蛍光体粒子の均一性、及び結晶性が向上して、発光強度が向上する。D10が1.3μm以下である場合、結晶性が不十分であり発光強度が低下し易く、D10が100μmよりも大きい場合には、分散性が低下して、製膜時の成型性が低下し易くなる。
 D90-D10は、好ましくは15.4~44.5μm、より好ましくは15.4~19.6μmである。D10は、好ましくは3.5~16.0μm、より好ましくは14.9~16.0μmである。
 蛍光体の粒度分布は、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置(マスターサイザー 2000:malvern Panalytical社製)により測定することができる。
粒度分布におけるD10、D50及びD90は、それぞれ、体積基準で積算ふるい下分布10%、50%及び90%に相当する粒子径であり、D90-D10はD90の粒子径からD10の粒子径を引いた値である。
 本発明の蛍光体は、好ましい実施形態において、450nm付近に励起波長を有し、470nm~800nmの範囲で発光波長を測定した際に、510nm~550nmの範囲に極大を持つ発光ピークを示す緑色発光の蛍光体であることが好ましい。発光の色純度を向上させる観点から、この発光ピークの半値幅は27.7nm未満が好ましく、26.4~27.3nmがより好ましく、26.4~27.1nmがさらに好ましい。
<蛍光体の原材料>
 本発明の蛍光体を製造する原材料としては、M元素の原料であるM化合物と、Mg元素の原料であるMg化合物と、Sr元素の原料であるSr化合物と、Al元素の原料であるAl化合物とを用いる。これらの化合物は、粉末の形状にて使用する。
 M元素の原料であるM化合物としては、Mを含む酸化物、Mを含む炭酸塩、Mを含む硝酸塩、Mを含む酢酸塩、Mを含むフッ化物及びMを含む塩化物が挙げられる。Mg元素の原料であるMg化合物としては、Mgを含む酸化物、Mgを含む炭酸塩、Mgを含む硝酸塩、Mgを含む酢酸塩、Mgを含むフッ化物及びMgを含む塩化物が挙げられる。これら化合物の具体例としては、M化合物として、酸化マンガン、炭酸マンガン、硝酸マンガン、酢酸マンガン、フッ化マンガン及び塩化マンガン等が挙げられる。これらの中でも好ましいM化合物は炭酸マンガンである。Mg化合物として、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、フッ化マグネシウム及び塩化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも好ましいMg化合物は炭酸マグネシウムである。
 Sr化合物としては、酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム及び硝酸ストロンチウム等が挙げられる。これらの中でも好ましいSr化合物は炭酸ストロンチウムである。Al化合物としては、酸化アルミニウム、炭酸アルミニウム及び硝酸アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも好ましいAl化合物は酸化アルミニウムである。
 蛍光体の原料に使用する酸化アルミニウム粉末は、比表面積が、好ましくは3.2m/g未満、より好ましくは0.01~1.5m/g、さらに好ましくは0.08~0.8m/g、特に好ましくは0.1~0.5m/gである。上述の比表面積の酸化アルミニウムを使用することで、蛍光体の発光強度が増強される。
 原料に使用する酸化アルミニウム粉末は、D50が、好ましくは0.58μmを超える値、より好ましくは1~50μm、さらに好ましくは2~30μm、特に好ましくは3.5~20.3μmである。上述のD50の酸化アルミニウムを使用することで、蛍光体の発光強度が増強される。
<蛍光体の製造方法>
 本発明の蛍光体を製造する際には、まず、M化合物と、Mg化合物と、Al化合物と、Sr化合物を、M、Mg、Al、Sr、Oが所定の比率になるように秤量、配合及び混合する。配合物の混合は、混合装置、例えばボールミル、サンドミル、ピコミル等を用いて行うことができる。
 原料の結晶化を促進するため、原材料には、本発明の蛍光体の粒成長を促進し粒径を増大させ、結晶性を高める観点でフラックスを添加してもよい。フラックスとしては、フッ化バリウム、等の公知のフラックスが使用可能である。フラックスの使用量は、原料の全量を基準にして、好ましくは1~20重量%、より好ましくは2~10重量%、さらに好ましくは3~7重量%である。
 次いで、混合された原材料を焼成する。焼成は、1250~1700℃の温度範囲で行う。焼成温度が1700℃以下である場合には、蛍光体の母体結晶が崩壊することなく、所望の結晶構造を得ることができる。焼成温度は、好ましくは1300℃~1650℃、より好ましくは1400℃~1600℃、さらに好ましくは1500℃~1600℃である。上述の温度範囲で焼成を行うことで、固溶体の反応性が向上し、蛍光体の結晶性を向上させ、D90-D10、及びD10が最適化される。
 焼成雰囲気は、好ましくは水素と窒素の混合雰囲気である。焼成雰囲気に使用する混合雰囲気は、好ましくは水素と窒素の比が1:99~100:0であり、より好ましくは水素と窒素の比が5:95~10:90である。
 焼成温度が上記範囲にある場合、焼成時間は、1~10時間、好ましくは3~7時間である。焼成時間がこの範囲にあることで、蛍光体の母体結晶が崩壊することなく、所望の結晶構造を得ることができる。
 上記混合及び焼成からなる一連の工程を経て、本発明の蛍光体を製造することができる。本発明の蛍光体は、前記固相反応法を用いて製造してもよいし、他の製造方法、例えば溶液法、溶融合成法等を用いて合成してもよい。
 ある好ましい実施形態において、本発明の蛍光体は、3.2m/g未満の比表面積を有する酸化アルミニウム粉末を含む原料混合物を1250~1700℃の温度範囲で焼成することで得られたものである。
 また、ある好ましい実施形態において、上記酸化アルミニウム粉末は0.58μmを超える値のD50を有するものである。
<組成物>
 本発明の蛍光体は、モノマー中、樹脂中、又はモノマーと樹脂との混合物中に分散させて、組成物として使用することができる。組成物の樹脂成分は、モノマーを重合させたポリマーでもよい。
 前記組成物に使用するモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、プロパルギル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ノニルフェニルカルビトル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルカルビトル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,7-ヘプタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]エーテル、3-エチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ(メタ)アクリレート、エチレングリコール変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートコハク酸モノエステル、トリス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 耐熱性、耐水性、耐光性や発光強度を向上させる観点から、好ましい(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 これらのモノマーは単独で使用しても複数種類を混合して使用してもよい。
 前記組成物に使用する樹脂としては、特に制限はないが、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられる。
 シリコーン樹脂としては、特に制限はないが、シリル基とビニル基の付加重合反応で重合する付加重合性シリコーンや、アルコキシシランの縮合重合で重合する縮合重合性のシリコーンが挙げられ、耐熱性、耐水性、耐光性や発光強度を向上させる観点から、付加重合性のシリコーンが好ましい。
 シリコーン樹脂としては、シリコーン中のSi元素に有機基が結合しているものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、エポキシ基等の官能基が挙げられ、耐熱性、耐水性、耐光性や発光強度を向上させる観点から、フェニル基が好ましい。
 シリコーン樹脂としては、KE-108(信越化学工業株式会社製)、KE-1031(信越化学工業株式会社製)、KE-109E(信越化学工業株式会社製)、KE-255(信越化学工業株式会社製)、KR-112(信越化学工業株式会社製)、KR-251(信越化学工業株式会社製)、KR-300(信越化学工業株式会社製)が挙げられる。
 これらのシリコーンは単独で使用しても複数種類を混合して使用してもよい。
 前記組成物中に含まれるモノマー成分及び/又は樹脂成分の割合としては、特に制限はないが、10wt%以上、99wt%以下であり、好ましくは、20wt%以上、80wt%以下であり、より好ましくは、30wt%以上、70wt%以下である。
 前記組成物は、モノマー成分及び/又は樹脂成分を硬化させ、耐熱性、耐水性、耐光性や発光強度を向上させる観点から、硬化剤を含んでいてもよい。硬化剤としては、複数の官能基を有する硬化剤が挙げられる。複数の官能基を有する硬化剤としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、チオール基を含有するメルカプト化合物等が挙げられる。
 前記組成物中に含まれる硬化剤の割合としては、特に制限はないが、0.1wt%以上、20wt%以下であり、好ましくは、1wt%以上、10wt%以下であり、より好ましくは、2wt%以上、7wt%以下である。
 前記組成物は、モノマー成分及び/又は樹脂成分を重合させて、耐熱性、耐水性、耐光性や発光強度を向上させる観点から、開始剤を含んでいてもよい。開始剤としては、光重合性の開始剤でもよく、熱重合性の開始剤でもよい。
 本発明に用いられる熱重合開始剤としては特に制限はないが、アゾ系開始剤、過酸化物、過硫酸酸、及びレドックス開始剤が挙げられる。 
 アゾ系開始剤としては、特に制限はないが、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、1,1-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、及び2,2’-アゾビス(メチルイソブチレ-ト)等が挙げられる。  
 過酸化物開始剤としては、特に制限はないが、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、過酸化ジクミル、ジセチルパーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート等が挙げられる。
 過硫酸塩開始剤としては、特に制限はないが、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、及び過硫酸アンモニウムが挙げられる。 
 レドックス(酸化還元)開始剤としては、特に制限はないが、上記過硫酸塩開始剤のメタ亜硫酸水素ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウムのような還元剤との組み合わせ;有機過酸化物と第3級アミンに基づく系、例えば過酸化ベンゾイルとジメチルアニリンに基づく系;並びに有機ヒドロパーオキシドと遷移金属に基づく系、例えばクメンヒドロパーオキシドとコバルトナフテートに基づく系等が挙げられる。 
 他の開始剤としては、特に制限はないが、テトラフェニル1,1,2,2-エタンジオールのようなピナコール等が挙げられる。 
 熱重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤が好ましく、より好ましくは、2,2′-アゾビス(メチルイソブチレ-ト)、t-ブチルパーオキシピバレート、及びジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、過酸化ベンゾイルが挙げられる。
 光重合開始剤としては、特に制限されないが、O-アシルオキシム化合物等のオキシム系化合物、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物等が挙げられる。
 O-アシルオキシム化合物としては、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-{2-メチル-4-(3,3-ジメチル-2,4-ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-3-シクロペンチルプロパン-1-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセチルオキシ-1-[4-(2-ヒドロキシエチルオキシ)フェニルスルファニルフェニル]プロパン-1-オン-2-イミン、N-アセチルオキシ-1-[4-(1-メチル-2-メトキシエトキシ)-2-メチルフェニル]-1-(9-エチル-6-ニトロ-9H-カルバゾール-3-イル)メタン-1-イミン等が挙げられる。
 イルガキュア(商品名)OXE01、同OXE02、同OXE03(以上、BASF社製)、N-1919、NCI-930、NCI-831(以上、ADEKA社製)等の市販品を用いてもよい。
 アルキルフェノン化合物としては、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オン、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]ブタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-イソプロペニルフェニル)プロパン-1-オンのオリゴマー、α,α-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
 Omnirad(商品名)369、同907、同379(以上、IGM Resins B.V.社製)等の市販品を用いてもよい。
 アシルホスフィンオキサイド化合物としては、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド(例えば、商品名「omnirad 819」(IGM Resins B.V.社製))、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。光重合開始剤のさらなる例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4,4’-ジ(N,N’-ジメチルアミノ)-ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のキサントン化合物;9,10-ジメトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジエトキシアントラセン等のアントラセン化合物;9,10-フェナンスレンキノン、2-エチルアントラキノン、カンファーキノン等のキノン化合物;ベンジル、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等が挙げられる。
 前記組成物は、組成物の酸化を抑制し、耐熱性、耐水性、耐光性や発光強度を向上させる観点から、酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤としては、例えば、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、リン-フェノール系酸化防止剤、金属化合物系酸化防止剤等が挙げられ、好ましくは、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも一種を含み、より好ましくは、硫黄系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む。
 アミン系酸化防止剤とは、分子内にアミノ基を有する酸化防止剤である。アミン系酸化防止剤としては、例えば、1-ナフチルアミン、フェニル-1-ナフチルアミン、p-オクチルフェニル-1-ナフチルアミン、p-ノニルフェニル-1-ナフチルアミン、p-ドデシルフェニル-1-ナフチルアミン、フェニル-2-ナフチルアミン等のナフチルアミン系酸化防止剤;N,N’-ジイソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジイソブチル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-β-ナフチル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-N’-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-1,3-ジメチルブチル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、ジオクチル-p-フェニレンジアミン、フェニルヘキシル-p-フェニレンジアミン、フェニルオクチル-p-フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系酸化防止剤;ジピリジルアミン、ジフェニルアミン、p,p’-ジ-n-ブチルジフェニルアミン、p,p’-ジ-tert-ブチルジフェニルアミン、p,p’-ジ-tert-ペンチルジフェニルアミン、p,p’-ジオクチルジフェニルアミン、p,p’-ジノニルジフェニルアミン、p,p’-ジデシルジフェニルアミン、p,p’-ジドデシルジフェニルアミン、p,p’-ジスチリルジフェニルアミン、p,p’-ジメトキシジフェニルアミン、4,4’-ビス(4-α,α-ジメチルベンゾイル)ジフェニルアミン、p-イソプロポキシジフェニルアミン、ジピリジルアミン等のジフェニルアミン系酸化防止剤;フェノチアジン、N-メチルフェノチアジン、N-エチルフェノチアジン、3,7-ジオクチルフェノチアジン、フェノチアジンカルボン酸エステル、フェノセレナジン等のフェノチアジン系酸化防止剤;セバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)(BASF社製 商品名「Tinuvin 770」);マロン酸[(4-メトキシフェニル)-メチレン]-ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)(クラリアント社製 商品名「Hostavin PR31」)等が挙げられる。
 硫黄系酸化防止剤とは、分子内に硫黄原子を有する酸化防止剤である。硫黄系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、ジミリスチル又はジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート化合物(「スミライザー TPM」(商品名、住友化学(株)製)等)、テトラキス[メチレン(3-ドデシルチオ)プロピオネート]メタン、テトラキス[メチレン(3-ラウリルチオ)プロピオネート]メタン等のポリオールのβ-アルキルメルカプトプロピオン酸エステル化合物、2-メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。
 フェノール系酸化防止剤とは、分子内にフェノール性ヒドロキシ基を有する酸化防止剤である。本明細書では、フェノール性ヒドロキシ基とリン酸エステル構造又は亜リン酸エステル構造とをともに有するリン-フェノール系酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤として分類する。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、4、4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2-tert-ブチル-6-(3-tert-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、(テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ゛-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(「Irganox 1076」(商品名、BASF社製))、3,3’,3’’,5,5’,5’’-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a’’-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス((4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-キシリル)メチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ベンゼンプロパン酸、3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシC7-C9側鎖アルキルエステル、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ3’,5’-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、3,9-ビス(2-(3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ)-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン((株)ADEKA製 商品名「アデカスタブ AO-80」)、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-tert-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、トリス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレート、1,3,5-トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-イソシアヌレート、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナムアミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,6-ヘキサンジオール-ビス-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、1,3,5-トリス(4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、6,6’-ジ-tert-ブチル-4,4’-ブチリデンジ-m-クレゾール((株)ADEKA製 商品名「アデカスタブ AO-40」)、「Irganox 3125」(商品名、BASF社製)、「スミライザー BHT」(商品名、住友化学(株)製)、「スミライザー GA-80」(商品名、住友化学(株)製)、「スミライザー GS」(商品名、住友化学(株)製)、「シアノックス 1790」(商品名、(株)サイテック製)、ビタミンE(エーザイ(株)製)等が挙げられる。
 リン-フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,10-ジメチル-4,8-ジ-tert-ブチ-6-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロポキシ]-12H-ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスホシン、2,4,8,10-テトラ-tert-ブチル-6-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、2,4,8,10-テトラ-tert-ブチル-6-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(住友化学(株)製 商品名「スミライザー GP」)等が挙げられる。
 リン系酸化防止剤とは、リン酸エステル構造又は亜リン酸エステル構造を有する酸化防止剤である。リン系酸化防止剤としては、例えば、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリフェニルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジイソデシルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)フォスファイト、6-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト((株)ADEKA製 商品名「アデカスタブ 1178」)、トリス(モノ-&ジノニルフェニルミックスド)フォスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)フォスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)フルオロフォスファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、トリス(2-エチルヘキシル)フォスファイト、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)フォスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレン-ジ-フォスフォナイト、4,4’-イソプロピリデンジフェニルテトラアルキル(C12-C15)ジフォスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニル)-ジトリデシルフォスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリトリトールジフォスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリトリトール-ジ-フォスファイト、シクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル-フォスファイト)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ジトリデシルフォスファイト-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-4,4’-ビフェニルエンジフォスフォナイト、トリ-2-エチルヘキシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリステアリルフォスファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジフォスファイト、トリス(ノニルアテドフェニル)フォスファイトトリス[2-[[2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフィン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、ビス(2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル)エチルエステル亜リン酸、3,9-ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチル-1-フェニルオキシ)(2-エチルヘキシルオキシ)ホスホラス、トリフェニルホスファイト、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、オクタデシルホスファイト、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-デシルオキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)[1,1-ビフェニル]-4,4’-ジイルビスホスホナイト、ビス[2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル]エチルエステル、ホスホン酸、「アデカスタブ 329K」(商品名、(株)ADEKA製)、「アデカスタブ PEP36」(商品名、(株)ADEKA製)、「アデカスタブ PEP-8」(商品名、(株)ADEKA製)、「Sandstab P-EPQ」(商品名、クラリアント社製)、「ウェストン 618」(商品名、GE社製)、「ウェストン 619G」(商品名、GE社製)、「ウルトラノックス 626」(商品名、GE社製)等が挙げられる。
 前記組成物中に含まれる酸化防止剤の割合としては、特に制限はないが、0.1wt%以上、20wt%以下であり、好ましくは、1wt%以上、10wt%以下であり、より好ましくは、2wt%以上、7wt%以下である。
 前記組成物は、組成物中を通過した光を散乱させて組成物の光の吸収量を向上させ、発光強度を向上させる観点から、光散乱材を含んでいてもよい。光散乱材としては、特に制限はないが、ポリマー微粒子や無機微粒子が挙げられる。ポリマー微粒子に使用されるポリマーとしては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。
 光散乱材に使用される無機微粒子としては、酸化物、水酸化物、硫化物、窒化物、炭化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物及びフッ化物などの公知の無機化合物を含む微粒子が挙げられる。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化タングステン、酸化インジウム及び酸化ガリウム、酸化チタンなどの公知の酸化物、又はそれらの混合物が挙げられ、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ニオブが好ましく、酸化アルミニウム、酸化ニオブがさらに好ましい、酸化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる酸化アルミニウムとしては、αアルミナ、γアルミナ、θアルミナ、δアルミナ、ηアルミナ、κアルミナ及びχアルミナなどの公知の酸化アルミニウムが挙げられ、αアルミナ、γアルミナが好ましく、αアルミナがより好ましい。
 前記光散乱材において、酸化アルミニウムは、市販品であってよく、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、及びアルミニウムアルコキシド等の原料を焼成して、アルミナを得てもよい。市販品の酸化アルミニウムとしては、AKP-20(住友化学社製)、AKP-30(住友化学社製)、AKP-50(住友化学社製)、AKP-53(住友化学社製)、AKP-3000(住友化学社製)、AA-02(住友化学社製)、AA-03(住友化学社製)、AA-04(住友化学社製)、AA-05(住友化学社製)、AA-07(住友化学社製)、AA-1.5(住友化学社製)、AA-3(住友化学社製)、及びAA-18(住友化学社製)が挙がられ、吸光度の観点から、AA-02(住友化学社製)、AA-3(住友化学社製)、AA-18(住友化学社製)、AKP-20(住友化学社製)、AKP-3000(住友化学社製)、AKP-53(住友化学社製)、AKP-30(住友化学社製)、AKP-50(住友化学社製)、が好ましく、AA-02(住友化学社製)、AA-3(住友化学社製)、AKP-53(住友化学社製)、AKP-3000(住友化学社製)、AKP-30(住友化学社製)、AKP-50(住友化学社製)、がさらに好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化セリウム、水酸化イットリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化インジウム及び水酸化ガリウムなどの公知の酸化物、又はそれらの混合物が挙げられ、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛が好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる硫化物としては、硫化ケイ素、硫化アルミニウム、硫化亜鉛、硫化ニオブ、硫化ジルコニウム、硫化チタン、硫化マグネシウム、硫化セリウム、硫化イットリウム、硫化ストロンチウム、硫化バリウム、硫化カルシウム、硫化タングステン、硫化インジウム、及び硫化ガリウムなどの公知の硫化物、又はそれらの混合物が挙げられ、硫化アルミニウム、硫化亜鉛、硫化ニオブが好ましく、硫化亜鉛、硫化ニオブがさらに好ましく、硫化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる窒化物としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化亜鉛、窒化ニオブ、窒化ジルコニウム、窒化チタン、窒化マグネシウム、窒化セリウム、窒化イットリウム、窒化ストロンチウム、窒化バリウム、窒化カルシウム、窒化タングステン、窒化インジウム、及び窒化ガリウムなどの公知の窒化物、又はそれらの混合物が挙げられ、窒化アルミニウム、窒化亜鉛、窒化ニオブが好ましく、窒化アルミニウム、窒化ニオブがさらに好ましく、窒化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる炭化物としては、炭化ケイ素、炭化アルミニウム、炭化亜鉛、炭化ニオブ、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化マグネシウム、炭化セリウム、炭化イットリウム、炭化ストロンチウム、炭化バリウム、炭化カルシウム、炭化タングステン、炭化インジウム、及び炭化ガリウムなどの公知の硫化物、又はそれらの混合物が挙げられ、炭化アルミニウム、炭化亜鉛、炭化ニオブが好ましく、炭化アルミニウム、炭化ニオブがさらに好ましく、炭化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる塩化物としては、塩化ケイ素、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化ニオブ、塩化ジルコニウム、塩化チタン、塩化マグネシウム、塩化セリウム、塩化イットリウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、塩化カルシウム、塩化タングステン、塩化インジウム及び塩化ガリウムなどの公知の塩化物、又はそれらの混合物が挙げられ、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化ニオブが好ましく、塩化アルミニウム、塩化ニオブがさらに好ましく、塩化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれる臭化物としては、臭化ケイ素、臭化アルミニウム、臭化亜鉛、臭化ニオブ、臭化ジルコニウム、臭化チタン、臭化マグネシウム、臭化セリウム、臭化イットリウム、臭化ストロンチウム、臭化バリウム、臭化カルシウム、臭化タングステン、臭化インジウム及び臭化ガリウムなどの公知の臭化物、又はそれらの混合物が挙げられ、臭化アルミニウム、臭化亜鉛、臭化ニオブが好ましく、臭化アルミニウム、臭化ニオブがさらに好ましく、臭化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれるヨウ化物としては、ヨウ化ケイ素、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化ニオブ、ヨウ化ジルコニウム、ヨウ化チタン、ヨウ化マグネシウム、及びヨウ化ガリウム、ヨウ化セリウム、ヨウ化イットリウム、ヨウ化ストロンチウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化タングステン、ヨウ化インジウムなどの公知のヨウ化物、又はその混合物が挙げられ、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化ニオブが好ましく、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化ニオブがさらに好ましく、ヨウ化ニオブがもっとも好ましい。
 前記光散乱材において、無機微粒子に含まれるフッ化物としては、フッ化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化亜鉛、フッ化ニオブ、フッ化ジルコニウム、フッ化チタン、フッ化マグネシウム、フッ化セリウム、フッ化イットリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化タングステン、フッ化インジウム、及びフッ化ガリウムなどの公知のフッ化物、又はそれらの混合物が挙げられ、フッ化アルミニウム、フッ化亜鉛、フッ化ニオブが好ましく、フッ化アルミニウム、フッ化ニオブがさらに好ましく、フッ化ニオブがもっとも好ましい。
 光散乱材としては、組成物中を通過した光を散乱させて組成物の光の吸収量を向上させ、発光強度を向上させる観点から、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウムが好ましく、酸化アルミニウムが好ましい。
 前記組成物中に含まれる光散乱材の粒径としては、特に制限はないが、0.1μm以上、50μm以下であり、好ましくは、0.3μm以上、10μm以下であり、より好ましくは、0.5μm以上、5μm以下である。
 前記組成物中に含まれる光散乱材の割合としては、特に制限はないが、0.1wt%以上、20wt%以下であり、好ましくは、1wt%以上、10wt%以下であり、より好ましくは、2wt%以上、7wt%以下である。
 前記組成物は、組成物が発する発光色を調整し、高色域化を図る得る観点から、本発明の蛍光体以外に別の発光材料を含んでいてもよい。前記組成物に含まれる本発明の蛍光体以外の別の発光材料としては、本発明の蛍光体以外の蛍光体や量子ドットが挙げられる。
 前記組成物中に含まれる量子ドットは、可視光波長領域において蛍光を発することができる量子ドット粒子であれば特に限定されず、例えば、II-VI族半導体化合物;III-V族半導体化合物;IV-VI族半導体化合物;IV族元素又はこれを含む化合物;及びこれらの組み合わせからなる群より選択できる。これらは、単独又は2種以上を混合して使用することができる。
 II-VI族半導体化合物は、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる二元化合物;CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる三元化合物;並びにCdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる四元化合物からなる群より選択されることができる。
 前記III-V族半導体化合物は、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb及びこれらの混合物からなる群より選ばれる二元化合物;GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP及びこれらの混合物からなる群より選ばれる三元化合物;並びにGaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb及びこれらの混合物からなる群より選ばれる四元化合物からなる群より選択されることができる。
 前記IV-VI族半導体化合物は、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる二元化合物;SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる三元化合物;並びにSnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる四元化合物からなる群より選択されることができる。
 前記IV族元素又はこれを含む化合物は、Si、Ge及びこれらの混合物からなる群より選ばれる元素化合物;並びにSiC、SiGe及びこれらの混合物からなる群より選ばれる二元化合物からなる群より選択されることができる。
量子ドットは、均質の(homogeneous)単一構造;コア-シェル(core-shell)、勾配(gradient)構造等のような二重構造;又はこれらの混合構造であることができる。
 コア-シェル(core-shell)の二重構造において、各々のコア(core)とシェル(shell)を構成する物質は、前記言及された互いに相異なっている半導体化合物からなることができる。例えば、前記コアは、CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs及びZnOからなる群より選ばれる一つ以上の物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。例えば、前記シェルは、CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe及びHgSeからなる群より選ばれる一つ以上の物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。
 白色光を得る観点から、量子ドットはInPやCdSeが好ましい。
 量子ドットの直径は、特に限定されないが、赤色、緑色及び青色の量子ドット粒子は、粒径によって分類されることができ、赤色、緑色、青色の順に粒径が小さくなる。具体的には、赤色量子ドット粒子は、粒径が5nm以上10nm以下、緑色量子ドット粒子は、粒径が3nm超5nm以下、青色量子ドット粒子は、粒径が1nm以上3nm以下であることができる。光の照射時に、赤色量子ドット粒子は赤色光を放出し、緑色量子ドット粒子は緑色光を放出し、青色量子ドット粒子は青色光を放出する。
 前記組成物に含まれる本発明の蛍光体以外の蛍光体としては、特に制限はないが、例えば、硫化物系蛍光体、酸化物系蛍光体、窒化物系蛍光体、フッ化物系蛍光体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 
 前記硫化物系蛍光体としては、例えば、CaS:Eu、SrS:Eu、SrGa:Eu、CaGa:Eu、YS:Eu、LaS:Eu、GdS:Eu、などが挙げられる。
 前記酸化物系蛍光体の具体例としては、例えば、(Ba,Sr)SiO:Eu、(Ba,Sr)SiO:Eu、TbAl12:Ce、CaScSi12:Ce、などが挙げられる。
 前記窒化物系蛍光体の具体例としては、例えば、CaSi:Eu、SrSi:Eu、BaSi:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si:Eu、Cax(Al,Si)12(O,N)16:Eu(0<x≦1.5)、CaSi:Eu、SrSi:Eu、BaSi:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si:Eu、CaAlSi:Eu、CaSiN:Eu、CaAlSiN:Eu、(Sr,Ca)AlSiN:Eu、などが挙げられる。
 前記フッ化物系蛍光体の具体例としては、特に制限はなく、例えば、KTiF:Mn4+、BaTiF:Mn4+、NaTiF:Mn4+、KZrF:Mn4+、KSiF:Mn4+、などが挙げられる。
 前記その他の蛍光体の具体例としては、特に制限はなく、例えば、(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ce(YAG:Ce)等のYAG系蛍光体;Lu(Si,Al)12(O,N)16:Eu等のサイアロン系蛍光体;ペロブスカイト構造も持つペロブスカイト蛍光体などが挙げられる。
 前記組成物に含まれる本発明の蛍光体以外の蛍光体としては、白色光を得る観点から、赤色蛍光体であることが好ましく、KSiF:Mn4+が好ましい。
 前記組成物中に含まれる本発明の蛍光体以外の発光材料の割合としては、特に制限はないが、0.1wt%以上、90wt%以下であり、好ましくは、1wt%以上、80wt%以下であり、より好ましくは、5wt%以上、60wt%以下である。
<フィルム>
 本発明の蛍光体は、前記樹脂組成物の形状を加工し、フィルム形状として使用することができる。フィルム形状は特に限定されるものではなく、シート状、バー状等の任意の形状であることができる。本明細書において「バー状の形状」とは、例えば、一方向に延在する平面視帯状の形状を意味する。平面視帯状の形状としては、例えば各辺の長さが異なる板状の形状が挙げられる。フィルムの厚さは、0.01μm~1000mmであってよく、0.1μm~10mmであってよく、1μm~1mmであってもよい。
 本明細書においてフィルムの厚さは、フィルムの縦、横、高さの中で最も値の小さい辺を「厚さ方向」としたときの、フィルムの厚さ方向の表面と裏面との間の距離を指す。具体的には、マイクロメータを用い、フィルムの任意の3点においてフィルムの厚さを測定し、3点の測定値の平均値を、フィルムの厚さとする。また、フィルムは、単層であってよく、複層であってもよい。複層の場合、各層は同一の種類の実施形態の組成物から構成されていてよく、互いに異なる種類の実施形態の組成物から構成されていてもよい。
<ガラス成型体>
 本発明の蛍光体は、ガラス中に分散させ、ガラス成型体として使用することができる。
ガラス組成物に使用するガラス成分は特に制限はないが、SiO、P、GeO、BeF、As、SiSe、GeS、TiO、TeO、Al、Bi、V、Sb、PbO、CuO、ZrF、AlF、InF、ZnCl、ZnBr、LiO、NaO、KO、MgO、BaO、CaO、SrO、LiCl、BaCl、BaF及びLaFが挙げられる。中でも耐久性、耐熱性、耐光性を向上させる観点から、SiO、又はBiをガラス成分として含む事が好ましい。ガラス成分は1種でもよく、2種以上でもよい。
 ガラス成型体中に含まれるガラス成分の割合としては、特に制限はないが、10wt%以上、99wt%以下であり、好ましくは、20wt%以上、80wt%以下であり、より好ましくは、30wt%以上、70wt%以下である。
 ガラス成型体は、成型体中を通過した光を散乱させてガラス成型体の光の吸収量を向上させ、発光強度を向上させる観点から、光散乱材を含んでいてもよい。光散乱材としては、前記樹脂組成物に使用される光散乱材の無機微粒子と同様のものを使用することができる。
 ガラス成型体に添加する光散乱材の添加量としては、前記樹脂組成物に使用される光散乱材と同様の添加量で使用することができる。
 ガラス成型体は、ガラス成型体が発する発光色を調整し、高色域化を図る得る観点から、本発明の蛍光体以外に別の発光材料を含んでいてもよい。前記ガラス成型体に含まれる本発明の蛍光体以外の別の発光材料としては、前記樹脂組成物に使用される発光材料と同様のものが使用できる。
 ガラス成型体に添加する発光材料の添加量としては、前記樹脂組成物に使用される発光材料と同様の添加量で使用することができる。
ガラス成型体の形状は、特に制限はないが、板状、棒状、円柱状、ホイール状の形状などが挙げられる。
<発光素子>
 本発明の蛍光体は、光源と併せて、発光素子を構成することができる。光源としては、特に350nm~500nmの波長を含む紫外光又は可視光を放射するLEDが用いることができる。本発明の蛍光体に上記波長の光を照射すると、蛍光体は波長510nm~550nmにピークを有する緑色光を発する。このため、本発明の蛍光体は、例えば紫外LEDや青色LEDを光源として用い、他の赤色蛍光体とも組み合わせて、白色発光素子を構成することができる。
<発光装置>
 本発明の蛍光体は、上記のように、白色発光素子を構成することができ、該白色発光素子は、発光装置の部材として使用することができる。発光装置では、光源からの光は発光素子に照射され、照射された発光素子は発光して、該光が取り出される。
<ディスプレイ>
 本発明の蛍光体と光源とを含む発光素子は、ディスプレイに使用することができる。かかるディスプレイの例としては、発光素子由来の光の透過率を液晶でコントロールし、カラーフィルタにより透過光を赤色光、青色光、及び緑色光と選択して取り出すことができる、液晶ディスプレイ等が挙げられる。
<蛍光体ホイール>
 本発明の蛍光体は、蛍光体ホイールの製造に使用することができる。蛍光体ホイールは円板状基盤と、その表面に形成され蛍光体層とを有する部材である。蛍光体ホイールは、光源から照射された励起光を吸収し、励起して波長の異なる変換光を射出する。例えば、蛍光体ホイールは、青色の励起光を吸収し、蛍光体層で変換された青色の励起光とは異なる変換光を放射させるとともに、青色の励起光を反射させて、変換光と合わせて、または変換光のみを利用して、様々な色の光に変換できる。
<プロジェクター>
 本発明の蛍光体は、上記蛍光体ホイールを使用したプロジェクターを構成する部材として使用することができる。プロジェクターは光源、蛍光体ホイール、ミラーデバイス、投射光学系を備える表示装置である。
 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
 蛍光体の原料として、酸化アルミニウム粉末(グレードAA18、比表面積0.1m/g、D50が20.3μm、住友化学株式会社製)、炭酸マグネシウム粉末、炭酸マンガン粉末、炭酸ストロンチウム粉末を用い、仕込みの組成がMn:Mg:Al:Sr=0.3:0.7:22:2のモル比となるよう各原料を秤量して、3分間乾式混合した。次に、混合後の原料をアルミナ製容器に充填した。続いて、アルミナ製容器を電気炉内にセットし、水素:窒素=10:90の混合ガスを導入した。1550℃まで昇温し、6時間焼成を行い、その後放冷した。容器から焼成品を回収して、実施例1の蛍光体を作製した。作製された蛍光体は0.163m/gの比表面積を有していた。
<実施例2>
 混合ガスの組成を水素:窒素=5:95に、焼成温度を1400℃に変更すること以外は実施例1と同様にして、実施例2の蛍光体を作製した。作製された蛍光体は0.0891m/gの比表面積を有していた。
<実施例3>
 蛍光体の原料の全量に対して5wt%となるようにフラックスのフッ化バリウムを混合すること以外は実施例1と同様にして、実施例3の蛍光体を作製した。作製された蛍光体は0.256m/gの比表面積を有していた。
<実施例4>
 蛍光体の原料として、酸化アルミニウム粉末(グレードAA3、比表面積0.5m/g、D50が3.5μm、住友化学株式会社製)、炭酸マグネシウム粉末、炭酸マンガン粉末、炭酸ストロンチウム粉末を用い、仕込みの組成がMn:Mg:Al:Sr=0.3:0.7:22:2のモル比となるよう各原料を秤量した後、全量に対して5wt%となるようにフラックスのフッ化バリウムを混合して、3分間乾式混合した。次に、混合後の原料をアルミナ製容器に充填した。続いて、アルミナ製容器を電気炉内にセットし、水素:窒素=5:95の混合ガスを導入した。1400℃まで昇温し、6時間焼成を行い、その後放冷した。容器から焼成品を回収して、実施例4の蛍光体を作製した。
<比較例>
 酸化アルミニウム粉末(グレードAA18)の代わりに酸化アルミニウム粉末(グレードAA05、比表面積3.2m/g、D50が0.58μm、住友化学株式会社製)を使用すること以外は実施例1と同様にして、比較例の蛍光体を作製した。作製された蛍光体は2.10m/gの比表面積を有していた。
<各種測定及び評価>
 実施例及び比較例で作製した蛍光体について、下記項目を測定した。
(a)結晶構造、及びXRDピークの半値幅
 X線回折装置(PANalytical社製「X’Pert Pro」(商品名))を用いて、CuKα線を用いた粉末X線回折を行った。得られたX線回折パターンは、全てのサンプルにおいて、六方晶構造であり、100面が2θ=15~25°の位置にピークを持ち、且つ001面が2θ=5~15°の位置にピークを持つICSD #82105の結晶構造であることが確認された。
 2θ=31.7°±0.5におけるXRDピークの半値幅は、統合粉末X線解析ソフトウェア PDXL(リガク社製)を用いて算出した。
(b)比表面積
 BET法による比表面積を、全自動比表面積測定装置(Mountec社製「MacsorbHM-1208」(商品名))を用いて測定した。
(c)粒度分布
 粒度分布を、レーザー回折式粒度分布測定装置(マスターサイザー 2000:malvern Panalytical社製、水溶媒)を用いて測定した。
(d)発光ピークの発光強度及び半値幅
 絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス製、商品名C9920-02、励起光450nm、室温、大気下、150mg使用)を用いて発光スペクトルを測定し、発光ピークの発光強度及び半値幅を測定した。いずれの蛍光体も470~800nmの発光を測定した際に、510nm~550nmの範囲に極大の発光ピークを示す緑色発光の蛍光体であることを確認した。発光強度の評価方法を以下に示す。
 測定したスペクトルから発光ピークの面積を決定し、実施例4の発光ピーク面積を100%として百分率に換算して、相対発光強度を算出した。相対発光強度の評価基準は次の通りとした。
 A:145%以上(良好)、
 B:100%以上(可)、
 C:100%未満(不可)。
 各実施例及び比較例の蛍光体の特性値及び評価結果を表1にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1より、D90-D10が15.4~44.5μm、且つD10が3.5~16.0μm、特に、D90-D10が15.4~19.6μm、且つD10が14.9~16.0μmのSrMg0.7Mn0.3Al2236蛍光体は、増強された発光強度を有することがわかる。
 また、2θ=37.0°±0.5XRDピークの半値幅が0.124~0.184であるSrMg0.7Mn0.3Al2236蛍光体は、発光ピークの半値幅が狭く、峡線化された発光ピークを有することがわかる。
<参考例1>
 実施例1~4に記載の蛍光体を樹脂と複合化して、ガラスチューブ等の中に入れて封止した後に、これを光源である青色発光ダイオードと導光板の間に配置することで、青色発光ダイオードの青色光を緑色光や赤色光に変換することができるバックライトを製造する。
<参考例2>
 実施例1~4に記載の蛍光体を樹脂と複合化してシート化する事で樹脂組成物を得ることができ、これを2枚のバリアーフィルムで挟んで封止したフィルムを導光板の上に設置することで、導光板の端面(側面)に置かれた青色発光ダイオードから導光板を通して前記シートに照射される青色の光を緑色光や赤色光に変換することができるバックライトを製造する。
<参考例3>
 実施例1~4に記載の蛍光体を、青色発光ダイオードの発光部近傍に設置することで照射される青色の光を緑色光や赤色光に変換することができるバックライトを製造する。
<参考例4>
 実施例1~4に記載の蛍光体とレジストを混合した後に、溶媒を除去する事で波長変換材料を得ることができる。得られた波長変換材料を光源である青色発光ダイオードと導光板の間や、光源であるOLEDの後段に配置することで、光源の青色光を緑色光や赤色光に変換することができるバックライトを製造する。
<参考例5>
 実施例1~4に記載の蛍光体をZnSなどの導電性粒子を混合して成膜し、片面にn型輸送層を積層し、もう片面をp型輸送層で積層することでLEDを得る。電流を流すことによりp型半導体の正孔と、n型半導体の電子が接合面のペロブスカイト化合物中で電荷を打ち消されることで発光させることができる。
<参考例6>
 フッ素ドープされた酸化スズ(FTO)基板の表面上に、酸化チタン緻密層を積層させ、その上から多孔質酸化アルミニウム層を積層し、その上に実施例1~4に記載の蛍光体を積層し、溶媒を除去した後にその上から2,2’,7,7’-tetrakis-(N,N’-di-p-methoxyphenylamine)-9,9’-spirobifluorene(Spiro-OMeTAD)などのホール輸送層を積層し、その上に銀(Ag)層を積層し、太陽電池を作製する。
<参考例7>
 実施例1~4に記載の蛍光体と樹脂を複合化して成形する事で本実施形態の組成物を得ることができ、これを青色発光ダイオードの後段に設置することで、青色発光ダイオードから組成物に照射される青色の光を緑色光や赤色光に変換して白色光を発するレーザーダイオード照明を製造する。
<参考例8>
 実施例1~4に記載の蛍光体を樹脂と複合化して成形する事で本実施形態の組成物を得ることができる。得られた組成物を光電変換層の一部とすることで、光を検知する検出部に使用する含まれる光電変換素子(光検出素子)材料を製造する。光電変換素子材料は、X線撮像装置及びCMOSイメージセンサーなどの固体撮像装置用のイメージ検出部(イメージセンサー)、指紋検出部、顔検出部、静脈検出部及び虹彩検出部などの生体の一部分の所定の特徴を検出する検出部、パルスオキシメーターなどの光学バイオセンサーに用いられる。
<参考例9>
 実施例1~4に記載の蛍光体を樹脂と複合化して成形する事で本実施形態の組成物を得ることができる。得られた組成物を太陽電池の光変換効率を向上するフィルムとして用いることができる。前記、変換効率向上シートの形態としては、特に限定されないが、基材に塗布する形で利用する。基材に関しては特に限定されず、透明性の高い基材であればよい。例えば、PETフィルムやモスアイフィルムなどが望ましい。太陽電池変換効率向上シートを用いる太陽電池は特に限定せず、変換効率向上シートは、太陽電池の感度が低い波長領域から、感度の高い波長領域へと変換機能を有する。
<参考例10>
 実施例1~4に記載の蛍光体を樹脂と複合化して成形する事で本実施形態の組成物を得ることができる。得られた組成物を量子コンピュータ、量子テレポーテーションおよび量子暗号通信などの単一光子発生用光源として利用することができる。

Claims (10)

  1.  組成式
      SrMg(1-x)Al(1+y+1.5z)  (1)
    [式(1)中、Mは、マンガン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ツリウム及びイッテルビウムからなる群から選択される少なくとも1つの金属元素を表し、xは0.01≦x≦0.8の値、yは1≦y≦2の値、及びzは10≦z≦22の値を表す。]
    で表される元素組成を有する蛍光体であって、
     レーザー回折散乱法により得られる体積基準累積粒子径分布曲線における、累積頻度が10%となる粒子径D10、及び累積頻度が90%となる粒子径D90が、下記条件(I)及び(II)を満たす蛍光体:
     (I)D90―D10が、67.4μm未満である;及び
     (II)D10が、1.3μmを超えて100μmまでの値である。
  2.  yが2であり、zが22である、請求項1に記載の蛍光体。
  3.  Mはマンガンである請求項1又は2に記載の蛍光体。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の蛍光体を含む、フィルム。
  5.  請求項1~3のいずれか一項に記載の蛍光体を含む、発光素子。
  6.  請求項5に記載の発光素子を備える、発光装置。
  7.  請求項5に記載の発光素子を備える、ディスプレイ。
  8.  請求項1~3のいずれか一項に記載の蛍光体を含む、蛍光体ホイール。
  9.  請求項8に記載の蛍光体ホイールを備える、プロジェクター。
  10.  Sr元素の原料であるSr化合物と、Mg元素の原料であるMg化合物と、M元素の原料であるM化合物と、Al元素の原料であるAl化合物とが混合された原材料を焼成する工程を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の蛍光体の製造方法。
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