JP2007223864A5

JP2007223864A5 - 酸窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体の製造方法、半導体発光装置、発光装置、光源、照明装置、及び画像表示装置

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Publication number: JP2007223864A5
Application number: JP2006049027A
Authority: JP
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2026-02-24

Claims

一般式（Ｍ _1-p Ｌｃ _p ） _x Ｓｉ _y Ｏ _z Ｎ _{((2/3)x+(4/3)y-(2/3)z)} で表される蛍光体を主体とする酸窒化物蛍光体であって、
前記Ｍは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、
前記Ｌｃは、発光中心イオンとなり得る少なくとも１つの元素であり、
前記ｘは、式０．９≦ｘ≦１．１を満たす数値であり、
前記ｙは、式２．７≦ｙ≦３．３を満たす数値であり、
前記ｚは、式３．７≦ｚ≦４．３を満たす数値であり、
前記ｐは、０＜ｐ＜１を満たす数値であることを特徴とする酸窒化物蛍光体。
前記ｙは、式２．９≦ｙ≦３．１を満たす数値である請求項１に記載の酸窒化物蛍光体。
前記ｚは、式３．９≦ｚ≦４．１を満たす数値である請求項１又は２のいずれかに記載の酸窒化物蛍光体。
前記ｘ、前記ｙ及び前記ｚは、式１．７≦（（２／３）ｘ＋（４／３）ｙ−（２／３）ｚ）≦２．３を満たす数値である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の酸窒化物蛍光体。
化学式ＭＳｉ ₃ Ｏ ₄ Ｎ ₂ で表される化合物を主体にしてなる酸窒化物に発光中心イオンが添加されてなる請求項１に記載の酸窒化物蛍光体。
前記Ｍは、Ｂａを主体とするものであり、
前記Ｍの全体に占めるＢａ割合は、５０原子％以上である請求項１に記載の酸窒化物蛍光体。
構成元素Ｍ、Ｓｉ、Ｏ及びＮから選ばれる少なくとも１つの元素の一部が、前記構成元素以外の元素で置換された請求項１に記載の酸窒化物蛍光体。
前記発光中心イオンは、Ｃｅ ³⁺ 、Ｐｒ ³⁺ 、Ｅｕ ³⁺ 、Ｅｕ ²⁺ 、Ｇｄ ³⁺ 、Ｔｂ ³⁺ 及びＭｎ ²⁺ から選ばれる少なくとも１つのイオンである請求項１に記載の酸窒化物蛍光体。
前記発光中心イオンは、Ｅｕ²⁺である請求項１に記載の酸窒化物蛍光体。
前記Ｍに対するＥｕ ²⁺ の置換量は、２原子％を超え３０原子％以下である請求項９に記載の酸窒化物蛍光体。
前記Ｍは、ＢａとＳｒであり、
前記Ｂａに対するＳｒの置換量は、３０原子％以下である請求項９に記載の酸窒化物蛍光体。
前記Ｍは、ＢａとＣａであり、
前記Ｂａに対するＣａの置換量は、１０原子％以下である請求項９に記載の酸窒化物蛍光体。
５１５ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長領域に発光ピークを有する請求項９に記載の酸窒化物蛍光体。
主要構成元素としてＭ、Ｓｉ、Ｏ及びＮを含み、
発光中心イオンをさらに含み、
かつ、Ｍを１００％Ｂａとしたときに、図１３に示すＸ線回析パターンによって特徴付けられる酸窒化物蛍光体の製造方法であって、
元素Ｍ又は元素Ｍを含む化合物と、金属珪素又は珪素化合物と、窒素を提供する原料とを含む、母体を形成するための原料を準備する工程と、
希土類金属、希土類化合物、遷移金属及び遷移金属化合物から選ばれる少なくとも１つの原料を含む、発光中心イオンを形成するための原料を準備する工程と、
一般式（Ｍ _1-p Ｌｃ _p ） _x Ｓｉ _y Ｏ _z Ｎ _{((2/3)x+(4/3)y-(2/3)z)} で表される蛍光体を主体とする酸窒化物蛍光体の原子割合になるように、前記母体を形成するための原料、及び前記発光中心イオンを形成するための原料を秤量し、これらの原料を混合することにより混合原料を得る工程と、
前記混合原料を、真空雰囲気、中性雰囲気、還元雰囲気のいずれかの雰囲気中で焼成する工程とを含み、
前記Ｍは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、
前記Ｌｃは、発光中心イオンとなり得る少なくとも１つの元素であり、
前記ｘは、式０．９≦ｘ≦１．１を満たす数値であり、
前記ｙは、式２．７≦ｙ≦３．３を満たす数値であり、
前記ｚは、式３．７≦ｚ≦４．３を満たす数値であり、
前記ｐは、０＜ｐ＜１を満たす数値であることを特徴とする酸窒化物蛍光体の製造方法。
前記母体を形成するための原料は、アルカリ土類金属の炭酸塩と、二酸化珪素と、窒化珪素とを含む請求項１４に記載の酸窒化物蛍光体の製造方法。
前記混合原料は、常圧の還元雰囲気中、１１００℃以上１５００℃以下の温度で焼成される請求項１４又は請求項１５に記載の酸窒化物蛍光体の製造方法。
請求項８に記載の酸窒化物蛍光体を含む蛍光体と発光素子とを組み合わせてなることを特徴とする半導体発光装置。
前記酸窒化物蛍光体は、Ｅｕ ²⁺ で付活され、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長領域に発光ピークを有する緑色光を放ち、
前記発光素子は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する光を放つ請求項１７に記載の半導体発光装置。
前記発光素子が放つ光によって励起されて、６００ｎｍ以上６６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する赤色光を放つ窒化物系の赤色蛍光体をさらに含む請求項１８に記載の半導体発光装置。
前記蛍光体が放つ光と、前記発光素子が放つ光とを混合することにより白色系の光を放つ請求項１９に記載の半導体発光装置。
前記蛍光体は、青色蛍光体、赤色蛍光体、及びＥｕ ²⁺ で付活され、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長領域に発光ピークを有する緑色光を放つ前記酸窒化物蛍光体からなり、
前記発光素子は、波長３００ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の近紫外光、又は、波長３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の紫色光のいずれかの光を放つ請求項２０に記載の半導体発光装置。
前記蛍光体は、赤色蛍光体、及びＥｕ ²⁺ で付活され、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長領域に発光ピークを有する緑色光を放つ前記酸窒化物蛍光体からなり、
前記発光素子は、波長４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の青色光を放つ請求項２０に記載の半導体発光装置。
請求項８に記載された酸窒化物蛍光体と、前記酸窒化物蛍光体を励起させる励起源とを含むことを特徴とする発光装置。
請求項１７〜２２のいずれか１項に記載された半導体発光装置を少なくとも１つ備えたことを特徴とする発光装置。
請求項１７〜２２のいずれか１項に記載された半導体発光装置を少なくとも１つ備えたことを特徴とする光源。
請求項１７〜２２のいずれか１項に記載された半導体発光装置を少なくとも１つ備えたことを特徴とする照明装置。
請求項１７〜２２のいずれか１項に記載された半導体発光装置を少なくとも１つ備えたことを特徴とする画像表示装置。