JP6099089B2 - 酸窒化物蛍光体と発光器具 - Google Patents
酸窒化物蛍光体と発光器具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6099089B2 JP6099089B2 JP2013070207A JP2013070207A JP6099089B2 JP 6099089 B2 JP6099089 B2 JP 6099089B2 JP 2013070207 A JP2013070207 A JP 2013070207A JP 2013070207 A JP2013070207 A JP 2013070207A JP 6099089 B2 JP6099089 B2 JP 6099089B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- light
- jem
- lighting fixture
- phosphor according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
前記Ceおよび/またはEuで付活されたJEM結晶は、MAl(Si,Al)6(O,N)10(ただし、M元素は、Ca、Sr、Ba、Eu、La、Ce、Sc、Y、および、ランタノイド元素からなる群から選ばれる1種または2種以上の元素であり、EuまたはCeを少なくとも1種含む)で示され、これがLiを含有してもよい。
前記Liを含有し、Euおよび/またはCeで付活されたJEM結晶は、組成式LiaCabSrcBadEueLafCegSihAliOjNkで示され、数値a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k(ただし、a+b+c+d+e+f+g+h+i+j+k=1とする)が、
0.0006 ≦ a ≦ 0.017
0.01 ≦ b+c+d+f ≦ 0.05
0.0006 ≦ e+g ≦ 0.05
0.2 ≦ h ≦ 0.32
0.08 ≦ i ≦ 0.17
0.03 ≦ j ≦ 0.13
0.43 ≦ k ≦ 0.52
の条件を満たしてもよい。
前記Liを含有し、Euおよび/またはCeで付活されたJEM結晶は、
(Lis,(Ca,Sr,Ba)t,Euu,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2s−2u−tOz+2s+2u+t
で示され、パラメータs、t、u、x、y、z(ただし、s+t+u+x+y=1とする)
が
0.01 ≦ s ≦ 0.3
0 ≦ u ≦ 0.8
0 ≦ y ≦ 0.8
0.01 ≦ u+y ≦ 0.8
0.5 ≦ z ≦ 2
の条件を満たしてもよい。
前記パラメータtが、t=0であってもよい。
前記パラメータuが、u=0であってもよい。
前記パラメータyが、y=0であってもよい。
前記パラメータzが、1.1≦z≦1.5の条件を満たしてもよい。
蛍光スペクトルにおいて、最大発光波長が460nm以上520nm以下であり、励起スペクトルにおいて最大励起波長が250nm以上405nm以下であってもよい。
蛍光スペクトルにおいて、405nmの光で励起した発光強度が、最大発光強度の0.5以上であってもよい。
前記Liを含有し、Euおよび/またはCeで付活されたJEM結晶とは異なる結晶相あるいはアモルファス相をさらに含み、前記JEM結晶の含有量は50質量%以上であってもよい。
本発明による照明器具は、発光光源と蛍光体とから構成され、少なくとも上述の蛍光体を用いる。
前記発光光源は、330〜420nmの波長の光を発するLEDであってもよい。
上述の蛍光体に加えて、前記LEDの光により520nm以上570nm以下の波長の光を発する緑色蛍光体と、前記LEDの光により570nm以上700nm以下の波長の光を発する赤色蛍光体とを用い、上述の蛍光体による青色の光と、前記緑色蛍光体による緑色の光と、前記赤色蛍光体による赤色の光とを混ぜて白色光を発してもよい。
上述の蛍光体に加えて、前記LEDの光により550nm以上600nm以下の波長の光を発する黄色蛍光体を用い、上述の蛍光体による青色の光と、前記黄色蛍光体による黄色の光とを混ぜて白色光を発してもよい。
上述の蛍光体に加えて、Euを固溶させたβサイアロン緑色蛍光体をさらに用いてもよい。
上述の蛍光体に加えて、Euを固溶させたαサイアロン黄色蛍光体をさらに用いてもよい。
上述の蛍光体に加えて、Euを固溶させたCaAlSiN3赤色蛍光体をさらに用いてもよい。
上述の蛍光体に加えて、Ceを固溶させたLa3Si6N11黄色蛍光体をさらに用いてもよい。
本発明による画像表示装置は、励起源と蛍光体とから構成され、少なくとも上述の蛍光体を用いる。
画像表示装置が、液晶ディスプレイ(LCD)、蛍光表示管(VFD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、陰極線管(CRT)のいずれかであってもよい。
MAl(Si,Al)6(O,N)10
の表記をとる。これは、このような置換においてもJEM構造を維持するためには結晶中のSiとAlの合計数およびOとNの合計数は不変であるためである。ただし、Mとして1価や2価の価数が異なる元素を用いると、Mの全体の価数が変わる。この場合は電気的中性を保つために、Si/Al比やO/N比は変化することがある。
0.0006 ≦ a ≦ 0.017
0.01 ≦ b+c+d+f ≦ 0.05
0.0006 ≦ e+g ≦ 0.05
0.2 ≦ h ≦ 0.32
0.08 ≦ i ≦ 0.17
0.03 ≦ j ≦ 0.13
0.43 ≦ k ≦ 0.52
の条件を満たす。これにより、発光強度が高い蛍光体が得られる。
(Lis,(Ca,Sr,Ba)t,Euu,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2s−2u−tOz+2s+2u+t
で示され、パラメータ−s、t、u、x、y、z(ただし、s+t+u+x+y=1とする)が
0.01 ≦ s ≦ 0.3
0 ≦ u ≦ 0.8
0 ≦ y ≦ 0.8
0.01 ≦ u+y ≦ 0.8
0.5 ≦ z ≦ 2
の条件を満たす。これにより、特に発光強度が高い蛍光体が得られる。
Oのパラメータは、z+2s+2u+t、であるとき結晶構造が安定化するため、発光強度が高い。
において、パラメータtが、t=0である場合、すなわち、
(Lis,Euu,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2s−2uOz+2s+2u
は、結晶構造が安定であり、発光強度が高い。
において、パラメータuが、u=0である場合、すなわち、
(Lis,(Ca,Sr,Ba)t,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2s−tOz+2s+t
は、Ceからの発光であり、500nm以下の発光成分が多い蛍光体を所望の場合は適している。
において、パラメータyが、y=0である場合、すなわち、
(Lis,(Ca,Sr,Ba)t,Euu,Lax)AlSi6−zAlzN10−z−2s−2u−tOz+2s+2u+t
は、Euからの発光であり、500nm以上の発光成分が多い蛍光体を所望の場合は適している。
において、パラメータtが、t=0であり、パラメータuが、u=0である場合、すなわち、
(Lis,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2sOz+2s
は、La系のJEMにLiとCeとが固溶した蛍光体であり、発光強度が高く、熱的安定性も高い。
において、パラメータzが、1.1 ≦ z ≦ 1.5の条件を満たす値である場合は結晶構造が安定であり、発光強度が高い。
(1)窒化リチウム:マテリオン製純度99.5%、−60メッシュ
(2)窒化カルシウム:マテリオン製純度99%、−200メッシュ
(3)窒化ストロンチウム:マテリオン製99.5%、−60メッシュ
(4)窒化バリウム:マテリオン製純度99.7%、−20メッシュ
(5)窒化ユーロピウム:日本イットリウム製ユーロピウム金属(純度99.9%)をアンモニア気流中で800℃で加熱して合成
(6)窒化ランタン:高純度化学製
(7)窒化セリウム:日本イットリウム製セリウム金属(純度99.9%)をアンモニア気流中で600℃で加熱して合成
(8)窒化イットリウム:マテリオン製純度99.9%、−60メッシュ
(9)窒化ケイ素:宇部興産製SNーE10グレード
(10)窒化アルミニウム:トクヤマ製Eグレード
(11)酸化アルミニウム:高純度化学製純度99.9%
組成式
(Lis,(Ca,Sr,Ba)t,Euu,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2s−2u−tOz+2s+2u+t
において、パラメータs、t、u、x、y、zが表2の値となるように組成を設計した。この組成設計により、組成式
LiaCabSrcBadEueLafCegSihAliOjNk
におけるパラメータa、b、c、d、e、f、g、h、i、j、kは表2の値となった。また、この式をパラメータの合計が1となるように表示すると表3の様になった。次に、この組成となるように、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化ランタン、窒化セリウムを表4の割合(モル比)で秤量し、窒化ケイ素製乳鉢と乳棒で10分間混合した。秤量および混合は、水分および酸素不純物が1ppm以下の窒素雰囲気であるグローブボックス中で行った。
図2は、実施例8の励起発光スペクトルを示す図である。
図3は、比較例13の励起発光スペクトルを示す図である。
次ぎに、本発明の蛍光体を用いた発光装置について説明する。
図4は、本発明による照明器具(砲弾型LED照明器具)を示す概略図である。
図5は、本発明による照明器具(基板実装型LED照明器具)を示す概略図である。
図6は、本発明による画像表示装置(プラズマディスプレイパネル)を示す概略図である。
図7は、本発明による画像表示装置(フィールドエミッションディスプレイパネル)を示す概略図である。
2、3.リードワイヤ。
4.発光ダイオード素子。
5.ボンディングワイヤ。
6、8.樹脂。
7.蛍光体。
11.基板実装用チップ型白色発光ダイオードランプ。
12、13.リードワイヤ。
14.発光ダイオード素子。
15.ボンディングワイヤ。
16、18.樹脂。
17.蛍光体。
19.アルミナセラミックス基板。
20.側面部材。
31.赤色蛍光体。
32.緑色蛍光体。
33.青色蛍光体。
34、35、36.紫外線発光セル。
37、38、39、40.電極。
41、42.誘電体層。
43.保護層。
44、45.ガラス基板。
51.ガラス。
52.陰極。
53.陽極。
54.ゲート。
55.エミッタ。
56.蛍光体。
57.電子。
Claims (21)
- Liを含有し、Ceおよび/またはEuで付活されたJEM結晶を含み、
前記JEM結晶の含有量は50質量%以上である、蛍光体。 - 前記Ceおよび/またはEuで付活されたJEM結晶は、MAl(Si,Al)6(O,N)10(ただし、M元素は、Ca、Sr、Ba、Eu、La、Ce、Sc、Y、および、ランタノイド元素からなる群から選ばれる1種または2種以上の元素であり、EuまたはCeを少なくとも1種含む)で示され、これがLiを含有する、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記Liを含有し、Euおよび/またはCeで付活されたJEM結晶は、組成式LiaCabSrcBadEueLafCegSihAliOjNkで示され、
数値a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k(ただし、a+b+c+d+e+f+g+h+i+j+k=1とする)が、
0.0006 ≦ a ≦ 0.017
0.01 ≦ b+c+d+f ≦ 0.05
0.0006 ≦ e+g ≦ 0.05
0.2 ≦ h ≦ 0.32
0.08 ≦ i ≦ 0.17
0.03 ≦ j ≦ 0.13
0.43 ≦ k ≦ 0.52
の条件を満たす、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記Liを含有し、Euおよび/またはCeで付活されたJEM結晶は、
(Lis,(Ca,Sr,Ba)t,Euu,Lax,Cey)AlSi6−zAlzN10−z−2s−2u−tOz+2s+2u+t
で示され、パラメータs、t、u、x、y、z(ただし、s+t+u+x+y=1とする)
が
0.01 ≦ s ≦ 0.3
0 ≦ u ≦ 0.8
0 ≦ y ≦ 0.8
0.01 ≦ u+y ≦ 0.8
0.5 ≦ z ≦ 2
の条件を満たす、請求項1に記載の蛍光体。 - 前記パラメータtが、t=0である、請求項4に記載の蛍光体。
- 前記パラメータuが、u=0である、請求項4に記載の蛍光体。
- 前記パラメータyが、y=0である、請求項4に記載の蛍光体。
- 前記パラメータzが、
1.1 ≦ z ≦ 1.5
の条件を満たす、請求項4に記載の蛍光体。 - 蛍光スペクトルにおいて、最大発光波長が460nm以上520nm以下であり、励起スペクトルにおいて最大励起波長が250nm以上405nm以下である、請求項1に記載の蛍光体。
- 蛍光スペクトルにおいて、405nmの光で励起した発光強度が、最大発光強度の0.5以上である、請求項1に記載の蛍光体。
- 前記Liを含有し、Euおよび/またはCeで付活されたJEM結晶とは異なる結晶相あるいはアモルファス相をさらに含む、請求項1に記載の蛍光体。
- 発光光源と蛍光体とから構成される照明器具において、少なくとも請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体を用いる、照明器具。
- 前記発光光源は、330〜420nmの波長の光を発するLEDである、請求項12に記載の照明器具。
- 前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体に加えて、
前記LEDの光により520nm以上570nm以下の波長の光を発する緑色蛍光体と、
前記LEDの光により570nm以上700nm以下の波長の光を発する赤色蛍光体と
を用い、前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体による青色の光と、前記緑色蛍光体による緑色の光と、前記赤色蛍光体による赤色の光とを混ぜて白色光を発する、請求項13に記載の照明器具。 - 前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体に加えて、
前記LEDの光により550nm以上600nm以下の波長の光を発する黄色蛍光体を用い、前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体による青色の光と、前記黄色蛍光体による黄色の光とを混ぜて白色光を発する、請求項13に記載の照明器具。 - 前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体に加えて、Euを固溶させたβサイアロン緑色蛍光体をさらに用いる、請求項12に記載の照明器具。
- 前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体に加えて、Euを固溶させたαサイアロン黄色蛍光体をさらに用いる、請求項12に記載の照明器具。
- 前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体に加えて、Euを固溶させたCaAlSiN3赤色蛍光体をさらに用いる、請求項12に記載の照明器具。
- 前記請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体に加えて、Ceを固溶させたLa3Si6N11黄色蛍光体をさらに用いる、請求項12に記載の照明器具。
- 励起源と蛍光体とから構成される画像表示装置において、少なくとも請求項1〜11のいずれかに記載の蛍光体を用いる、画像表示装置。
- 画像表示装置が、液晶ディスプレイ(LCD)、蛍光表示管(VFD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、陰極線管(CRT)のいずれかである、請求項20に記載の画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013070207A JP6099089B2 (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 酸窒化物蛍光体と発光器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013070207A JP6099089B2 (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 酸窒化物蛍光体と発光器具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014193952A JP2014193952A (ja) | 2014-10-09 |
| JP6099089B2 true JP6099089B2 (ja) | 2017-03-22 |
Family
ID=51839419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013070207A Active JP6099089B2 (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 酸窒化物蛍光体と発光器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6099089B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4207489B2 (ja) * | 2002-08-06 | 2009-01-14 | 株式会社豊田中央研究所 | α−サイアロン蛍光体 |
| JP4165318B2 (ja) * | 2003-07-16 | 2008-10-15 | 宇部興産株式会社 | サイアロン系蛍光体およびその製造方法 |
| KR101102304B1 (ko) * | 2003-08-22 | 2012-01-03 | 도쿠리츠교세이호징 붓시쯔 자이료 겐큐키코 | 산질화물 형광체 및 발광기구 |
| JP4822203B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-11-24 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | リチウム含有サイアロン蛍光体およびその製造法 |
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013070207A patent/JP6099089B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014193952A (ja) | 2014-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101610565B1 (ko) | 형광체 및 제조 방법, 형광체를 사용하는 발광 장치 및 화상 표시 장치 | |
| JP5145534B2 (ja) | 蛍光体とその製造方法および照明器具 | |
| KR101662925B1 (ko) | 형광체, 그 제조 방법, 발광 장치 및 화상 표시 장치 | |
| JP5035818B2 (ja) | 酸窒化物蛍光体と発光器具 | |
| KR101168177B1 (ko) | 형광체와 그 제조방법 및 발광기구 | |
| KR101662924B1 (ko) | 형광체, 그 제조 방법, 발광 장치 및 화상 표시 장치 | |
| KR101688337B1 (ko) | 형광체 및 그 제조 방법, 형광체를 사용한 발광 장치, 화상 표시 장치, 안료 및 자외선 흡수제 | |
| JP5110518B2 (ja) | 蛍光体とその製造方法および照明器具 | |
| JP6057213B2 (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 | |
| JP6040500B2 (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 | |
| JP6061332B2 (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 | |
| KR20070053323A (ko) | 형광체와 그 제조방법 및 발광기구 | |
| JP6057231B2 (ja) | 蛍光体、発光装置、画像表示装置、顔料および紫外線吸収剤 | |
| JP5920773B2 (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 | |
| JP2017210529A (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置、画像表示装置、顔料、および、紫外線吸収剤 | |
| JP7748119B2 (ja) | 蛍光体、その製造方法、および、発光デバイス | |
| JP2014193952A (ja) | 酸窒化物蛍光体と発光器具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161004 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161006 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170214 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170215 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6099089 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |