專利名稱:紅色系發(fā)光熒光體、其制造方法以及使用了紅色系發(fā)光熒光體的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適于用作發(fā)光裝置的熒光體及將其用于波長轉(zhuǎn)換部中的發(fā)光裝置、特別是特性穩(wěn)定的發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
將半導(dǎo)體發(fā)光元件與熒光體組合了的發(fā)光裝置作為有望實(shí)現(xiàn)低耗電、小型、高輝度、寬范圍的色再現(xiàn)性、以及高顯色性的新一代的發(fā)光裝置受到關(guān)注,正在積極地進(jìn)行研究和開發(fā)。從發(fā)光元件中發(fā)出的一次光通常使用從紫外線中的長波長的光到藍(lán)色的范圍,即波長為380 480nm的光。另外,還提出過使用了適合于該用途的各種各樣的熒光體的波長轉(zhuǎn)換部。
現(xiàn)在,作為該種白色的發(fā)光裝置,主要使用藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件(峰值波長460nm左右)與由該藍(lán)色激發(fā)而顯示出黃色發(fā)光的以3價(jià)鈰活化了的(Y, G(I)3 (Al, Ga) 5012熒光體或者以2價(jià)銪活化了的2 (Sr,Ba) O · SiO2熒光體的組合。但是,這些發(fā)光裝置中,色再現(xiàn)性(NTSC比)為70%左右,而近年來,在小型IXD中也要求色再現(xiàn)性更為良好的裝置。另外,在平均顯色評價(jià)數(shù)(Ra)也達(dá)到60 70、色彩感覺豐富的現(xiàn)狀下,還要求有平均顯色評價(jià)數(shù)(Ra)良好的裝置。針對這些技術(shù)問題,已知有如下的做法,S卩,通過使用實(shí)質(zhì)上以(MI,Eu)MIISiN3(MI表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MII表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素)表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,來獲得色再現(xiàn)性(NTSC比)及顯色性良好的發(fā)光裝置。但是,2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體在制造工序中,容易產(chǎn)生所構(gòu)成的元素的比率偏離給定的比率的副產(chǎn)物。特別是,產(chǎn)生過多地含有MI3N2或MIIN的被認(rèn)為是水溶性的副產(chǎn)物,當(dāng)其殘存于(MI,Eu)MIISiN3晶體中時(shí),在裝入發(fā)光裝置中的情況下,就會在高溫、高濕下的動作中,具有2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體的亮度明顯降低的技術(shù)問題?;诖朔N背景,當(dāng)務(wù)之急是在2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體的制造工序中減少副產(chǎn)物,特別是減少過多地含有MI3N2系、MIIN系的被認(rèn)為是水溶性的副產(chǎn)物。例如,在日本特開2005-255895號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中,公開有如下的內(nèi)容,即,在β型SIALON的燒成后,為了減少利用燒成得到的反應(yīng)物中所含的無機(jī)化合物(副產(chǎn)物)的含量,用溶解無機(jī)化合物的溶劑進(jìn)行清洗。此外,作為此種溶劑,可以舉出水、乙醇、硫酸、氫氟酸、硫酸與氫氟酸的混合物。但是,對于借助酸處理的無機(jī)化合物的除去效果,沒有具體的記述。另外,在日本特開2006-89547號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中,也記載了利用與上述大致相同的酸處理來減少生成物中所含的玻璃相等副產(chǎn)物。但是,對于借助酸處理的玻璃相等的除去效果,沒有具體的記述。
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2005-255895號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2006-89547號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于,提供初期的亮度優(yōu)異并且提高了壽命特性的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,以及提供使用了所述紅色系發(fā)光熒光體的發(fā)光裝置。本發(fā)明提供一種2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,是在實(shí)質(zhì)上以通式(MlhEux)MIISiN3(I)(式(I)中,MI是堿土類金屬元素,表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MII是3價(jià)的金屬元素,表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,x是滿 足O. 001 < X < O. 10的數(shù)。)表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,其特征在于,相對于紅色系發(fā)光熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液的上清液的電導(dǎo)率為lOms/cm以下。本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體中優(yōu)選在通式(I)中,MII是選自Al、Ga及In中的至少I種元素。本發(fā)明提供一種含有2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體的發(fā)光裝置,是具備作為發(fā)出峰值波長為430 480nm的一次光的氮化鎵系半導(dǎo)體的發(fā)光元件、和吸收一次光的一部分而發(fā)出具有比一次光的波長更長的波長的二次光的波長轉(zhuǎn)換部的發(fā)光裝置,其特征在于,波長轉(zhuǎn)換部是在實(shí)質(zhì)上以通式(MIhEux)MIISiN3(I)(式(I)中,MI是堿土類金屬元素,表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MII是3價(jià)的金屬元素,表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,x是滿足O. 001 < X < O. 10的數(shù)。)表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,相對于紅色系發(fā)光熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液的上清液的電導(dǎo)率為lOms/cm以下。本發(fā)明的發(fā)光裝置中優(yōu)選在通式(I)中,MII是選自Al、Ga及In中的至少I種元素。本發(fā)明的發(fā)光裝置中優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換部含有在實(shí)質(zhì)上以通式=EuaSibAlcOdNe⑵(式(2)中,a、b、c、d及 e 是滿足 O. 005 ^ a ^ O. 4、b+c = 12、d+e = 16 的數(shù)。)表示的β型SIALON的、2價(jià)銪活化氧氮化物綠色系發(fā)光熒光體。本發(fā)明的發(fā)光裝置中優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換部含有在實(shí)質(zhì)上以通式Mil I3 (MIVhfCef) 2 (SiO4) 3 (3)(式(3)中,MIII表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MIV表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,f是滿足O. 005 ^ f ^ O. 5的數(shù)。)表示的3價(jià)鈰活化硅酸鹽綠色系發(fā)光熒光體、以及在實(shí)質(zhì)上以通式MIII(MIV1^fCef)2O4 (4)(式⑷中,MIII表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MIV表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,f是滿足O. 005 ^ f ^ O. 5的數(shù)。)表示的3價(jià)鈰活化含氧酸鹽綠色系發(fā)光熒光體的至少任意I種。
本發(fā)明的發(fā)光裝置中優(yōu)選在式(3)或式(4)中,MIV是Sc及Y的至少任意I種元素。本發(fā)明的發(fā)光裝置中優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換部含有在實(shí)質(zhì)上以通式J(MVhEug)O · SiO2 (5)(式(5)中,MV表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,g是滿足O. 005 ^ g ^ O. 10的數(shù)。)表示的2價(jià)銪活化硅酸鹽綠色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體、以及在實(shí)質(zhì)上以通式(MVI1^hCeh)3A15012 (6)(式(6)中,MVI表示選自Y、Gd及Lu中的至少I種元素,h是滿足O.005彡h彡O. 5的數(shù)。)表示的3價(jià)鈰活化鋁酸鹽綠色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體的至少任意I種。 本發(fā)明的發(fā)光裝置中優(yōu)選在式(5)中,MV是Sr及Ba中的至少任意I種元素。本發(fā)明提供一種熒光體的制造方法,以使含有熒光體及純水的溶液的上清液的電導(dǎo)率的值為給定值以下的方式管理。本發(fā)明提供一種熒光體的制造方法,是包括準(zhǔn)備熒光體的工序、和使用酸及純水清洗熒光體的工序的熒光體的制造方法,將所述清洗的工序進(jìn)行至所得的含有熒光體及純水的溶液的上清液的電導(dǎo)率的值為給定值以下。根據(jù)本發(fā)明,可以提供初期的亮度優(yōu)異并且提高了壽命特性的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體。此外通過使用所述紅色系發(fā)光熒光體,還可以提供能夠獲得初期的亮度優(yōu)異并且亮度的降低及色度的變動少、提高了壽命特性的白色光的發(fā)光裝置。
圖I是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置的示意性剖面圖。圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置的示意性剖面圖。其中,I本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體粒子,11發(fā)光裝置,12發(fā)光元件,13波長轉(zhuǎn)換部,14本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體以外的熒光體粒子,15介質(zhì)。
具體實(shí)施例方式<銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體>本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,熒光體是在實(shí)質(zhì)上以下述通式(I)表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體。通式(MIhEux)MIISiN3(I)上述式⑴中,MI表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種堿土類金屬元素。另外在上述式(I)中,MII是3價(jià)的金屬元素,是選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素。其中,由于可以更為高效地發(fā)出紅色系的光,因此MII優(yōu)選為選自Al、Ga及In中的至少I種元素。上述式(I)中,X的值是O. 001彡X彡O. 10。如果X的值小于O. 001,則會有無法獲得足夠的亮度的不佳狀況,另外如果X的值超過O. 10,則會因濃度消光等而有亮度大幅度降低的不佳狀況。而且,從特性的穩(wěn)定性、母體的均勻性的觀點(diǎn)考慮,上述式(I)中的X的值優(yōu)選為O. 005 ^ X ^ O. 05。另外,在相對于以所述通式⑴表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液中,上清液的電導(dǎo)率為10ms/cm以下。如果電導(dǎo)率超過IOms/cm,則所述紅色系發(fā)光熒光體中所含的水溶性的副產(chǎn)物會對所述紅色系發(fā)光熒光體造成明顯的不良影響。由此,在將所述紅色系發(fā)光熒光體裝入發(fā)光裝置的情況下,所述熒光體及發(fā)光裝置的亮度及壽命特性明顯地降低。作為在實(shí)質(zhì)上以上述式(I)表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,具體來說,可以舉出(Caa99Euaoi) SiAlN3' (Caa97Mgatl2Euatll) (Ala99Gaatll) SiN3、(Ca0.98Eu0.02) AlSiN3'(Ca0 58SrQ. 4(|Euq. Q2) (Al0 98In0。2) SiN3、(Ca0 999Eua 001) AlSiN3-, (Ca0 S95Srtl. 1(i(iEuq. 005) AlSiN3、(Ca0.79Sr0.20Eu0.01)AlSiN3、(Caa98Euatl2) (Ala95Gaatl5) SiN3、(Caa20Sra79Euacil)AlSiN3 等,然而當(dāng)然并不限定于它們。而且,在電導(dǎo)率的測定中,使用了市售的電導(dǎo)率儀(YOKOGAWA :SC72_21JAA)。本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體可以依照以往公知的適當(dāng)?shù)姆椒▉碇谱?。但是,為了形成在相對于紅色系發(fā)光熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液中上清液的電導(dǎo)率為10ms/cm以下的紅色系發(fā)光熒光體,例如可以使用以下的操作。相對于紅色系發(fā)光熒光體 10g,加入純水100g、96%濃硫酸(H2SO4) Ig及46%氫氟酸(HF) lg,將溫度調(diào)整為50°C,攪拌20分鐘。其后,使紅色系發(fā)光熒光體沉降,除去上清液。將該操作反復(fù)進(jìn)行3次。然后,向紅色系發(fā)光熒光體中加入純水100g,將溫度調(diào)整為80°C,攪拌20分鐘。其后,使紅色系發(fā)光熒光體沉降,除去上清液。將該操作反復(fù)進(jìn)行10次。最后,使紅色系發(fā)光熒光體沉降,在常溫的狀態(tài)下測定上清液的電導(dǎo)率。通常來說,利用所述的操作,電導(dǎo)率達(dá)到lOms/cm以下。但是,在利用所述的操作沒有達(dá)到lOms/cm以下的情況下,優(yōu)選進(jìn)一步提高利用純水清洗時(shí)的溫度。純水的清洗時(shí)的溫度例如可以設(shè)為100°C左右。另外,也優(yōu)選在酸清洗時(shí),相對于紅色系發(fā)光熒光體10g,加入純水IOOg及60%濃硝酸(HNO3) 2g,將溫度調(diào)整為80°C,攪拌20分鐘。也可以將該操作反復(fù)進(jìn)行3次。但是,所述的操作并不相對于這些。<發(fā)光裝置>本發(fā)明提供一種使用了所述的本發(fā)明的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體的發(fā)光裝置。即,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,發(fā)光裝置基本上具備發(fā)出一次光的發(fā)光兀件、和吸收上述一次光的一部分而發(fā)出具有一次光的波長以上的大小的波長的二次光的波長轉(zhuǎn)換部,所述波長轉(zhuǎn)換部含有上述的本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體。這里,圖I是示意性地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置11的剖面圖。圖I中所示的例子的發(fā)光裝置11基本上具備發(fā)光元件12和波長轉(zhuǎn)換部13,波長轉(zhuǎn)換部13含有多個(gè)熒光體粒子I。該多個(gè)熒光體粒子I包含本發(fā)明的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體。 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,發(fā)光裝置具備含有本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體的波長轉(zhuǎn)換部。此種發(fā)光裝置可以有效地吸收來自發(fā)光元件的一次光,獲得高效率并且優(yōu)異的色再現(xiàn)性(NTSC比)及優(yōu)異的顯色性、以及良好的壽命特性的白色光。圖I中所示的發(fā)光裝置11中,波長轉(zhuǎn)換部13只要是含有本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體,可以吸收從發(fā)光元件12中發(fā)出的一次光的一部分,發(fā)出具有一次光的波長以上的大小的波長的二次光,其介質(zhì)15就沒有特別限制。作為介質(zhì)15,例如可以使用環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、尿素樹脂等透明樹脂,然而并不限定于它們。另外,波長轉(zhuǎn)換部13當(dāng)然也可以在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍中,適當(dāng)?shù)睾?102、!102、2102、41203、103等添加剤。在發(fā)光裝置11中所用的發(fā)光元件12中,從效率的觀點(diǎn)考慮,可以使用氮化鎵(GaN)系半導(dǎo)體。另外作為發(fā)光裝置11的發(fā)光元件12,可以使用發(fā)出峰值波長為430 480nm的范圍的一次光的發(fā)光元件。在使用了峰值波長小于430nm的發(fā)光元件的情況下,藍(lán)色成分的貢獻(xiàn)變小,顯色性變差,不夠?qū)嵱?,因此不?yōu)選。另外,在使用了峰值波長超過480nm的發(fā)光元件的情況下,白色的亮度降低,不夠?qū)嵱?,因此不?yōu)選。從效率的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明的發(fā)光裝置11的發(fā)光兀件12優(yōu)選發(fā)出440 470nm的范圍的一次光。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,在發(fā)光裝置11的波長轉(zhuǎn)換部13中,當(dāng)然也可以如圖2所示,含有上述的本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體以外的熒光體粒子14。作為波長轉(zhuǎn)換部13中可以含有的本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體以外的熒光體粒子,從可以利用與本發(fā)明的紅色系·發(fā)光熒光體的混色實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)出白色光的發(fā)光裝置的觀點(diǎn)考慮,適合使用緑色系發(fā)光熒光體或者黃色系發(fā)光熒光體。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,緑色系發(fā)光熒光體適合為作為以下述通式(2)表示的^型SIALON(サイアロン)的2價(jià)銪活化氧氮化物綠色系發(fā)光熒光體。通式EuaSibAleOdNe⑵上述式⑵中,a的值為0. 005 ^ a ^ 0. 4,b+c = 12,d+e = 16。上述式⑵中,如果a的值小于0. 005,則會有無法獲得足夠的亮度的不佳狀況,另外如果a的值超過0. 4,則會因濃度消光等而有亮度大幅度降低的不佳狀況。而且,從特性的穩(wěn)定性、母體的均勻性考慮,上述式(2)中的a的值優(yōu)選為0.01彡0.2。作為屬于在實(shí)質(zhì)上以上述式⑵表示的@型SIAL0N(サイアロン)的2價(jià)銪活化氧氮化物綠色系發(fā)光熒光體,具體來說,可以舉出Eua Q5Si11. S0Al0.50 00. 3(iN15. 7(|、
Eu0. IoSl 11. 00-^1 I. 00^0. 40^15. 60、^U0. 30^ 1 9. 8(|A I 2. 2 0〇1. 00^15. 00、EU0. 15Sl10. 0(|A 丄 2 . 00〇 0. 50 WI 5. 50、
EU0. Ol^ 1 11. 6(|A I 0. 40〇0. 20^15. 80、EUg. 005^ 1 11. 70-^ I 0. 30^0. 15^15. 85 ' Ell0. 25^ 1 11. 65^ I 0. 35〇0. 30^15. 70、
EU0. 4oSill. 35AI0. 65 . 35N15. 65 等,然而當(dāng)然并不限定于它們。而且,在使用上述的2價(jià)銪活化氧氮化物綠色系發(fā)光熒光體的情況下,在波長轉(zhuǎn)換部13中的與本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體的混合比率沒有特別限制,然而優(yōu)選相對于本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體的總量,將所述緑色系發(fā)光熒光體以質(zhì)量比計(jì)設(shè)為99質(zhì)量% 65質(zhì)量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選設(shè)為95質(zhì)量% 75質(zhì)量%的范圍內(nèi)。發(fā)光裝置11的波長轉(zhuǎn)換部13當(dāng)然也可以在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍中,除了上述的2價(jià)銪活化氧氮化物緑色系發(fā)光熒光體及本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體以外,還含有其他的熒光體粒子。發(fā)光裝置11可以利用以往公知的適當(dāng)?shù)氖址▉碇圃?,其制造方法沒有特別限制。例如,可以例示出如下的方法,即,作為介質(zhì)使用熱固化型的硅酮樹脂制的密封材料,向其中混煉本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體(以及根據(jù)需要使用的本發(fā)明的紅色系發(fā)光熒光體以外的熒光體),將發(fā)光元件12密封后成形來制造。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,緑色系發(fā)光熒光體適合為以下述通式(3)表示的3價(jià)鈰活化硅酸鹽緑色系發(fā)光熒光體。通式MIII3(MIVi^fCef) 2 (SiO4) 3 (3)上述式(3)中,MIII是選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素。MIV是選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,其中,優(yōu)選為Sc及Y中的至少任意I種元素。f的值為0. 005^ f ^ 0. 5。上述式(3)中,如果f的值小于0. 005,則會有無法獲得足夠的亮度的不佳狀況,例如如果f的值超過0. 5,則會因濃度消光等而有亮度大幅度降低的不佳狀況。而且,從特性的穩(wěn)定性、母體的均勻性考慮,上述式中的f的值優(yōu)選為0. 01 < f < 0. 2。作為在實(shí)質(zhì)上以上述式(3)表示的3價(jià)鈰活化硅酸鹽緑色系發(fā)光熒光體,具體來說,可以舉出 Ca3(Sc0 85Ce015)2(SiO4)3、(Ca。8Mga2)3(Sc。S9Yci cilCetl 1(|)2(SiO4)3、(Ca0 99Mg0 01)3(Sc0.9s^eo. os) 2 (SiO4) 3、(Ca0.999Mg0. ooi) 3 (Sc0 965Y0.005Ce0.03) 2 (SiO4) 3、(Ca0.90Mg0.10) 3 (Sc0.95Ce0.05) 2 (Si04) 3、Ca3 (Sc0 95Ce0.05) 2 (SiO4) 3等,然而當(dāng)然并不限定于它們。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,緑色系發(fā)光熒光體適合為以下述通式(4)表示的3價(jià)鈰活化含氧酸鹽緑色系發(fā)光熒光體。通式MI11 (MIVwCef) 204 (4)上述式(4)中,MIII是選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素。MIV是選自Al、 Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,其中,優(yōu)選為Sc及Y中的至少任意I種元素。f的值為0. 005^ f ^ 0. 5。上述式(4)中,如果f的值小于0. 005,則會有無法獲得足夠的亮度的不佳狀況,另外如果f的值超過0. 5,則會因濃度消光等而有亮度大幅度降低的不佳狀況。而且,從特性的穩(wěn)定性、母體的均勻性考慮,上述式中的f的值優(yōu)選為0. 01 < f < 0. 2。作為在實(shí)質(zhì)上以上述式(4)表示的3價(jià)鈰活化含氧酸鹽緑色系發(fā)光熒光體,具體來說,可以舉出 Ca(Sca85Ceai5)2O4' (Ca0.8Mg0.2) (Sc0. S9YatllCea 1(|) 204、(Caa99Mgaoi)
(Sc。. 95。60. 05) 2。4、(Ca0. 999Mgo. 001) (Sc
0. 965^0. 005^^0. 03) 2^4' (む0. 9clMg0. 1(|) ( S C 0. 95C e 0. 05) 20、Ca(Sc0 95Ce0.05) 204等,然而當(dāng)然并不限定于它們。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,綠色系發(fā)光突光體或黃色系發(fā)光突光體適合為以下述通式(5)表示的2價(jià)銪活化硅酸鹽緑色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體。通式2(MVhEug) 0 SiO2 (5)上述式(5)中,MV是選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,其中,優(yōu)選為Sr及Ba中的至少任意I種元素。g的值為0. 005彡g彡0. 10。上述式(5)中,如果g的值小于0. 005,則會有無法獲得足夠的亮度的不佳狀況,另外如果g的值超過0. 10,則會因濃度消光等而有亮度大幅度降低的不佳狀況。而且,從特性的穩(wěn)定性、母體的均勻性考慮,上述式中的g的值優(yōu)選為0. 01彡g彡0. 08。作為在實(shí)質(zhì)上以上述式表示的2價(jià)銪活化硅酸鹽綠色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體,具體來說,可以舉出 S(Sra7tlBaa25Euatl5)O SiO2J(Sra85BaaitlEuatl5)O SiO2,2 (Sr0.40Ba0.59Eu0.01) 0 Si02、2 (Sr0.55Ba0.40Eu0.05) 0 Si02、2 (Sr0.44Ba0.52Ca0.01Eu0.03) 0 Si02、S(Sra5tlBaa48MgacilEuacil)O SiO2J(Sra44Baa5tlEuaci6)O SiO2J(Sra78tlBaa215Euacici5)O Si02、2 (Sr0
■ 52^ . 4C)EU0. 08
)0 Si02,2(Sr0.51Ba0.45Eu0.04)0 SiO2J(Sra75Baa2tlEua05)O SiO2 等,然而當(dāng)然并不限定于它們。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,緑色或黃色系發(fā)光熒光體適合為以下述通式(6)表示的3價(jià)鈰活化鋁酸鹽緑色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體。通式(MVI1^hCeh)3A15012 (6)上述式(6)中,MVI是選自Y、Gd及Lu中的至少I種元素。h的值為
0.005 <h<0. 5。上述式(6)中,如果h的值小于0.005,則會有無法獲得足夠的亮度的不佳狀況,另外如果h的值超過0. 5,則會因濃度消光等而有亮度大幅度降低的不佳狀況。而且,從特性的穩(wěn)定性、母體的均勻性考慮,上述式中的h的值優(yōu)選為0. 01 < h < 0. 2。作為在實(shí)質(zhì)上以上述式表示的3價(jià)鈰活化鋁酸鹽緑色或黃色系發(fā)光熒光體,具體來說,可以舉出(Ya52Gda36Ce0.よAl5O12' (Y0.85Gd0.10Ce0.05)3Al5012、(Y0.40Gd0.50Ce0.10)3A15012、(Yo. 99Ceo. 01) 3A15012、(Yo. 695Gdo. 3(ICeo.。。5) 3A15012、(Y。. 35Gd。. 63Ce。.。2) 3A15012、(Y0.40Gd0.45Ce0.15)3Al5012、(Ya60Gd0.35Ce0.05)3Al5012、(Ya64Gda35Ceaoi)3Al5O12 等,然而當(dāng)然并不限定于它們。下面,舉出實(shí)施例及比較例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明,然而本發(fā)明并不限定于它們。實(shí)施例〈2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體的評價(jià)>
(實(shí)施例I、比較例I)實(shí)施例I :相對于2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體(Caa99Euatll)AlSiN3的10g,加入純水100g、96%濃硫酸(H2SO4) Ig及46%氫氟酸(HF) lg,將溫度調(diào)整為50°C,攪拌20分鐘。其后,使紅色系發(fā)光熒光體沉降,除去上清液。將該操作反復(fù)進(jìn)行3次。然后,向紅色系發(fā)光熒光體中加入純水100g,將溫度調(diào)整為80°C,攪拌20分鐘。其后,使紅色系發(fā)光熒光體沉降,除去上清液。將該操作反復(fù)進(jìn)行10次。最后,使紅色系發(fā)光熒光體沉降,在常溫的狀態(tài)下測定出上清液的電導(dǎo)率,其結(jié)果是IOy s/cm。將如上所述地進(jìn)行了清洗操作的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體(Ca0.99Eu0.01) AlSiN3填充到分光熒光光度計(jì)的比色皿中,利用分光熒光光度計(jì)評價(jià)了初期的輝度。初期的輝度是將所述紅色系發(fā)光熒光體用450nm的藍(lán)色光激發(fā),測定出紅色系發(fā)光的峰值高度。其后,將該比色皿在溫度85°C且相對濕度85%的恒溫槽中放置2000小吋。經(jīng)過2000小時(shí)后,利用與初期的輝度相同的方法,測定出所述紅色系發(fā)光熒光體的紅色系發(fā)光的峰值高度。而且,在分光突光光度計(jì)中,使用了日立公司制的分光突光光度計(jì)(F-2500)。比較例I :反復(fù)進(jìn)行與實(shí)施例I相同的清洗操作,直至相對于與實(shí)施例I相同的熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液的上清液的電導(dǎo)率達(dá)到lOOms/cm。使用利用上述的操作得到的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體(Caa99Euatll)AlSiN3,與實(shí)施例I相同地評價(jià)了輝度。將結(jié)果表不于表I中。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,其特征在于,是在實(shí)質(zhì)上以 通式(MI1^Eux)MIISiN3(I) 表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體, 其中相對于所述紅色系發(fā)光熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液的上清液的電導(dǎo)率為10ms/cm以下, 式⑴中,MI是堿土類金屬元素,表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MII是3價(jià)的金屬元素,表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,x是滿足O.001 ^ X ^ O. 10 的數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅色系發(fā)光熒光體,其特征在于, 所述通式(I)中,MII是選自Al、Ga及In中的至少I種元素。
3.一種含有2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體的發(fā)光裝置,其特征在于,具備作為發(fā)出峰值波長為430 480nm的一次光的氮化鎵系半導(dǎo)體的發(fā)光元件、和吸收所述一次光的一部分而發(fā)出具有比所述一次光的波長更長的波長的二次光的波長轉(zhuǎn)換部, 其中所述波長轉(zhuǎn)換部是在實(shí)質(zhì)上以 通式(MI1^Eux)MIISiN3(I) 表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體, 其中相對于所述紅色系發(fā)光熒光體I質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液的上清液的電導(dǎo)率為10ms/cm以下, 式⑴中,MI是堿土類金屬元素,表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MII是3價(jià)的金屬元素,表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,x是滿足O. 001 ^ X ^ O. 10 的數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述通式(I)中,MII是選自Al、Ga及In中的至少I種元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述波長轉(zhuǎn)換部含有在實(shí)質(zhì)上以 通式=EuaSibAlcOdNe (2) 表示的作為β型SIALON的2價(jià)銪活化氧氮化物綠色系發(fā)光熒光體, 式⑵中,a、b、C、d 及 e 是滿足 O. 005 ≤ a≤ O. 4> b+c = 12、d+e = 16 的數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述波長轉(zhuǎn)換部含有在實(shí)質(zhì)上以通式=MIII3 (MIVhfCef)2 (SiO4) 3 (3) 表示的3價(jià)鈰活化硅酸鹽綠色系發(fā)光熒光體、以及在實(shí)質(zhì)上以 通式=MIII(MIVHCef)2O4G) 表示的3價(jià)鈰活化含氧酸鹽綠色系發(fā)光熒光體中的至少任意I種, 式(3)中,MIII表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MIV表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,f是滿足O. 005≤ f≤ O. 5的數(shù), 式(4)中,MIII表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,MIV表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少I種元素,f是滿足O. 005 ≤ f ≤ O. 5的數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述式(3)或所述式(4)中,MIV是Sc及Y中的至少任意I種元素。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述波長轉(zhuǎn)換部含有實(shí)質(zhì)上以通式 J(MVhgEug)O · SiO2 (5) 表示的2價(jià)銪活化硅酸鹽綠色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體、以及實(shí)質(zhì)上以 通式=(MVIhhCeh)3Al5O12 (6)表示的3價(jià)鈰活化鋁酸鹽綠色系發(fā)光熒光體或黃色系發(fā)光熒光體中的至少任意I種,式(5)中,MV表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少I種元素,g是滿足O. 005彡g彡O. 10的數(shù),式(6)中,MVI表示選自Y、Gd及Lu中的至少I種元素,h是滿足O. 005彡h彡O. 5的數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述式(5)中,MV是Sr及Ba中的至少任意I種元素。
10.一種熒光體的制造方法,其特征在于, 以使含有熒光體及純水的溶液的上清液的電導(dǎo)率的值為給定值以下的方式管理。
11.一種熒光體的制造方法,其特征在于,包括準(zhǔn)備熒光體的工序、和使用酸及純水清洗所述熒光體的工序, 其中進(jìn)行所述清洗的工序,直至所得的含有熒光體及純水的溶液的上清液的電導(dǎo)率的值達(dá)到給定值以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,其特征在于,是在實(shí)質(zhì)上以通式(MI1-xEux)MIISiN3(1)(式(1)中,MI是堿土類金屬元素,表示選自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1種元素,MII是3價(jià)的金屬元素,表示選自Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及Lu中的至少1種元素,x是滿足0.001≤x≤0.10的數(shù)。)表示的2價(jià)銪活化氮化物紅色系發(fā)光熒光體,其中相對于紅色系發(fā)光熒光體1質(zhì)量份含有純水10質(zhì)量份的溶液的上清液的電導(dǎo)率為10ms/cm以下。
文檔編號C09K11/59GK102858914SQ201180019558
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者原田昌道, 植村豐德, 福永浩史, 松下仁士, 寺島賢二 申請人:夏普株式會社