氟化物荧光体、发光装置及氟化物荧光体的制造方法制造方法及图纸

技术编号:24792279 阅读:29 留言:0更新日期:2020-07-07 20:07
本发明专利技术的课题是提供发光强度高的氟化物荧光体、发光装置及氟化物荧光体的制造方法。其解决方法是一种氟化物荧光体,其具有含有K、Ge、Mn

【技术实现步骤摘要】
氟化物荧光体、发光装置及氟化物荧光体的制造方法
本专利技术涉及氟化物荧光体、使用了该氟化物荧光体的发光装置及氟化物荧光体的制造方法。
技术介绍
将发光二极管(LightEmittingDiode:LED)等发光元件与荧光体组合,开发了发白色、灯泡色、橙色等光的各种发光装置。这样的发光装置例如将发出相当于从紫外光到可见光的短波长侧的光的发光元件、和发出红色、绿色、或蓝色光的荧光体组合,将作为光的3原色的红色、绿色、蓝色混合,发出白色系的混合色光。这样的发光装置被利用于照明、车载照明、显示器、液晶用背光灯等广泛的领域中。例如,用于液晶用背光灯用途的发光装置的荧光体为了再现色度坐标上的广泛范围的颜色,要求颜色纯度良好,即要求发光峰的半值宽度窄。该半值宽度是指发光波谱中的发光峰的半值全宽度(FullWidthatHalfMaximum:FWHM),是指表示发光波谱中发光峰的最大值的50%的值的发光峰的波长宽度。作为如此的半值宽度窄的发红色光的荧光体,例如在专利文献1中公开了组成由K2SiF6:Mn4+表示的氟化物荧光体。另外,在非专利文献1中公开了被Mn4+活化后的氟化物荧光体的发光机理。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-209311号公报非专利文献非专利文献1:A.G.Paulusz,“EfficientMn(IV)EmissioninFluorineCoordination”,J.Electrochem.Soc.,;SOLID-STATESCIENCEANDTECHNOLOGY,Vol.120,No.7,1973,p.942-947
技术实现思路
专利技术所要解决的问题期望进一步提高被Mn4+活化后的发红色光的氟化物荧光体的发光强度。因此,本专利技术的一方式的目的在于,提供发光强度提高了的氟化物荧光体、使用了该氟化物荧光体的发光装置及氟化物荧光体的制造方法。解决问题的方法本专利技术包含以下的方式。本专利技术的第一方式是一种氟化物荧光体,其具有含有K、Ge、Mn4+以及F的组成,且1摩尔组成中的K的摩尔比为2,Ge与Mn4+的合计摩尔比为1,Mn4+的摩尔比大于0且小于0.2,F的摩尔比为6,在发光波谱中,在615nm以上且小于625nm的范围内具有半值宽度为6nm以下的第一发光峰,在625nm以上且小于635nm的范围内具有第二发光峰,由波长为450nm的光激发带来的内量子效率为85%以上。本专利技术的第二方式是一种发光装置,其具备上述氟化物荧光体、和在380nm以上且485nm以下的范围内具有发光峰的激发光源。本专利技术的第三方式是一种氟化物荧光体的制造方法,该制造方法包括:准备氟化物粒子,该氟化物粒子具有含有K、Ge、Mn4+以及F的组成,且1摩尔组成中的K的摩尔比为2,Ge与Mn4+的合计摩尔比为1,Mn4+的摩尔比大于0且小于0.2,F的摩尔比为6;以及使上述氟化物粒子与含氟物质接触,在400℃以上的温度下进行热处理。专利技术的效果通过上述的方式,可提供发光强度提高了的氟化物荧光体、使用了该氟化物荧光体的发光装置及氟化物荧光体的制造方法。附图说明图1是示出使用了氟化物荧光体的发光装置的一例的示意剖面图。图2是实施例1的氟化物荧光体的发光波谱。图3是比较例1的氟化物荧光体的发光波谱。图4是实施例1及比较例1的氟化物荧光体的X射线衍射图。图5是实施例1的氟化物荧光体的X射线衍射图、和ICDD卡片No.01-077-2133的K2MnF6的结晶结构模型的X射线衍射图。图6是参考例1的氟化物荧光体的发光波谱。图7是参考例2的氟化物荧光体的发光波谱。图8是参考例1及参考例2的氟化物荧光体的X射线衍射图。符号说明10:发光元件、20:第1引导体、30:第2引导体、40:成形体、50:荧光构件、60:电线、70:荧光体、71:第一荧光体、72:第二荧光体、100:发光装置。具体实施方式以下,基于实施方式对本专利技术的氟化物荧光体、发光装置及氟化物荧光体的制造方法进行说明。然而,以下示出的实施方式是用于将本专利技术的技术思想具体化的示例,本专利技术并不限定于以下的氟化物荧光体、发光装置及氟化物荧光体的制造方法。需要说明的是,色名与色度坐标的关系、光的波长范围与单色光的色名的关系等按照JISZ8110。氟化物荧光体氟化物荧光体具有含有K、Ge、Mn4+以及F的组成,且1摩尔组成中的K的摩尔比为2,Ge与Mn4+的合计摩尔比为1,Mn4+的摩尔比大于0且小于0.2,F的摩尔比为6,在发光波谱中,在615nm以上且小于625nm的范围内具有半值宽度为6nm以下的第一发光峰,在625nm以上且小于635nm的范围内具有第二发光峰,由波长为450nm的光激发带来的内量子效率为85%以上。优选氟化物荧光体具有下述式(I)表示的组成。K2[Ge1-aMn4+aF6](I)(式(I)中,a为满足0<a<0.2的数。)氟化物荧光体的发光波谱在625nm以上且小于635nm的范围内具有第二发光峰、同时在615nm以上且小于625nm的范围内具有半值宽度为6nm以下的第一发光峰的理由尚未明确,但与不具有第一发光峰的氟化物荧光体相比,结晶结构不同。作为结晶结构不同的理由,考虑了结晶结构因热处理的影响而变化。通过在400℃以上的温度下对具有含有K、Ge、Mn4+以及F、且不含Si的组成的氟化物粒子进行热处理,氟化物粒子从K2GeF6的结晶结构变化为接近K2MnF6的结晶结构的结晶结构。具有不含Si的组成的氟化物粒子是指在氟化物粒子的组成中实质上不含有Si。具体而言,相对于氟化物粒子100质量%,Si含量为200质量ppm以下,也可以为100质量ppm以下,还可以为50质量ppm以下。基于如此变化的结晶结构得到的氟化物荧光体的发光波谱在615nm以上且小于625nm的范围内具有半值宽度为6nm以下的第一发光峰、并且在625nm以上且小于635nm的范围内具有第二发光峰。这些发光峰中,与第一发光峰有关的发光成分被追加至氟化物荧光体的发光波谱中,因此,与组成中含有Si的氟化物荧光体相比,具有更高的发光强度。在氟化物荧光体的组成中含有Ge和Si时,在形成结晶结构的骨架的Ge与Si中,Si的离子半径远小于Ge的离子半径或作为活化元素的Mn4+的离子半径,因此,成为变形的结晶结构。在氟化物荧光体的组成中不仅含有Ge、也含有Si时,在发光波谱中,即使具有615nm以上且小于625nm的范围内的第一发光峰,与在氟化物荧光体的组成不含Si的情况相比,第一发光峰的发光强度也会减少,有时不能作为氟化物荧光体得到高的发光强度。优选氟化物荧光体具有六方晶系的结晶结构,且空间群具有P63mc的对称性。可以在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射(X-rayDiffraction:XRD)法进行的测定中,通过RIR(Re本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种氟化物荧光体,其具有含有K、Ge、Mn

【技术特征摘要】
20181226 JP 2018-2434891.一种氟化物荧光体,其具有含有K、Ge、Mn4+以及F的组成,且具有1摩尔组成中的K的摩尔比为2,Ge与Mn4+的合计摩尔比为1,Mn4+的摩尔比大于0且小于0.2,F的摩尔比为6表示的组成,在发光波谱中,于615nm以上且小于625nm的范围内具有半值宽度为6nm以下的第一发光峰,于625nm以上且小于635nm的范围内具有第二发光峰,由波长为450nm的光激发带来的内量子效率为85%以上。


2.根据权利要求1所述的氟化物荧光体,其具有下述式(I)表示的组成,
K2[Ge1-aMn4+aF6](I)
式(I)中,a为满足0<a<0.2的数。


3.根据权利要求1或2所述的氟化物荧光体,其中,
将所述第二发光峰的发光强度设为100%,所述第一发光峰的发光强度为30%以上。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的氟化物荧光体,其具有六方晶系的结晶结构,空间群具有P63mc的对称性。


5.根据权利要求1~4中任一项所述的氟化物荧光体,其中,由波长为450nm的光激发带来的内量子效率为90%以上。


6.一种发光装置,其具备:
权利要求1~5中任一项所述的氟化物荧光体、以及
在380nm以上且485nm...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田智一
申请(专利权)人:日亚化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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