一种铕激活的原硅酸碱土类荧光体，其包含具有由下述通式（１）表示的组成的化合物，并且在用波长为２５４ｎｍ的紫外光激发时，显示出具有６００ｎｍ以上的峰值波长的发光带， （Ｓｒ↓［ｘ］，Ｂａ↓［ｙ］，Ｃａ↓［ｚ］，Ｅｕ↓［ｗ］）↓［２］ＳｉＯ↓［４］ （１） 其中，ｘ，ｙ，ｚ和ｗ满足下述关系式（２），（４）～（７），而且在ａ为５７３、ｂ为４６７、ｃ为６２３、ｄ为７３６时，为满足（３）式的值： ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１ （２） ６００≤ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄｗ （３） ０≤ｘ／（１－ｗ）≤０．９５ （４） ０≤ｙ／（１－ｗ）≤０．４ （５） ０＜ｚ／（１－ｗ）≤０．９５ （６） ０．０２≤ｗ≤０．２ （７）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光体、荧光体的制造方法以及发光装置。
技术介绍
以前，将发黄色光的YAG:Ce系荧光体用于白色LED。因为这种荧光 体在近紫外线激发光下发光弱，所以光源局限于蓝色。而且，在发光光谱 中红色成分少，特别是在色温度低的白色时彩色再现性显著降低。尝试过 混合氮化物系的红色荧光体来提高彩色再现性，但因为混合荧光体的构成 成分的化学组成和晶系不同，所以均匀混合很难。而且，黄色荧光体和红 色荧光体必须采用各自的设备和方法制作，氮化物系的红色荧光体需要在 160(TC以上的高温下合成。因此，制作成本变高。作为用波长360 500nm的光激发后发出从绿色到黄色的光的荧光体， 已知用二价的铕激活的原硅酸碱土类荧光体(Srx， Bay， C&， Euw) 2Si04。 这种荧光体的发光色根据碱土类金属的种类和比率而发生变化。还提出了 涂布了这种荧光体的白色LED 。即使发光色不同，这种荧光体也可以釆用共同的设备和方法来制造。 制造时需要的烧制温度为1000 1500°C，因此和高温时相比设备所需要 的成本低。而且，即使发光色不同，也是相同的结晶结构，化学和物理性 质类似，所以容易均匀混合。此时，如果得到位于红色区域的峰值波长的 发光，通过将显示该发光的荧光体和发黄色或者绿色光荧光体混合，即使 在色温度低的白色，也使提高彩色再现性成为可能。但是，目前报告的红色区域的发光峰值波长为505 598nm。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面的荧光体包含具有由下述通式(1)表示的组成 的化合物，并且在用波长为254nm的紫外光激发时，显示出具有600nm 以上的峰值波长的发光带。(Srx， Bay， Caz， Euw) 2Si04 (1) 其中，x， y， z和w满足下述关系式(2)， (4) (7)，而且在a为 573、 b为467、 c为623、 d为736时，为满足(3)式的值x+y+z+w=l (2) 600《ax+by+cz+dw (3) 0《x/(l-w)《0.95 (4) 0《y/(l-w)《0.4 (5) 0<z/(l-w)《0.95 (6) 0.02《w《0.2 (7) 根据本专利技术的另一方面的荧光体包含下述化合物，该化合物在用波长 为254nm的紫外光激发时，显示出具有600nm以上的峰值波长的发光带， 而且在用波长为460nm的蓝色光激发时，也显示出具有600nm以上的峰 值波长的发光带。根据本专利技术的一个方面的制造铕激活的原硅酸碱土类荧光体的方法包括将原料的混合物收纳在容器中；在N2/H2的还原性气氛中对所述原料的混合物进行一次烧制，得到一次烧制品；粉碎所述一次烧制品以得到被粉碎的一次烧制品； 将所述被粉碎的一次烧制品收纳在容器中；将收纳有所述被粉碎的一次烧制品的所述容器放置在炉内，并且在真 空下将炉内进行氮气置换；以及在氢气浓度大于等于5%且小于100%的N2/H2的还原性气氛中对所述被粉碎的一次烧制品进行二次烧制，得到二次烧制品。 根据本专利技术的一个方面的发光装置包括 发光元件，其发出具有360 480nm的波长的光；和 荧光层，其包含被配置成用上述光照射的荧光体，该荧光体的至少一部分是上述铕激活的原硅酸碱土类荧光体。 根据本专利技术的另一方面的发光装置包括 发光元件，其发出具有360 480nm的波长的光；和 荧光层，其包含被配置成用上述光照射的荧光体，该荧光体的至少一部分是具有600nm以上的峰值波长的铕激活的原硅酸碱土类荧光体。附图说明图1是表示Ca-Sr 二元体系的组成z和峰值波长的关系的曲线图。图2是以前的荧光体在用254nm激发时的发光光谱。图3是以前的荧光体在用460nm激发时的发光光谱。图4是将由254nm激发得到的发光光谱分离成2种光谱的结果。图5是观测值与从一次函数式(8)求出的预测值的关系。图6是实施方式的荧光体的组成范围。图7是实施方式的发光装置的剖面图。图8是实施方式的荧光体的发光光谱。图9是比较例的荧光体的发光光谱。图IO是实施方式的白色LED的发光光谱。图11是比较例的白色LED的发光光谱。具体实施例方式以下对实施方式进行说明。以下示出的实施方式是对用于具体实现本专利技术的技术构思的荧光体和 发光装置进行例示，本专利技术并不局限于以下内容。而且，本说明书中，并不将权利要求书中所示的部件局限于实施方式 中记载的部件。特别是实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、 其相对配置等，只要在没有特别的声明的情况下，其目的就不是将本专利技术 的范围局限于所记载的那些，只不过是进行说明的例子而已。另外，各附 图所示部件的大小和位置关系等有时为了使说明明确而进行了放大。另 夕卜，在以下说明中，对于同一名称、符号而言，表示的是同一或者材质相 同的部件，适当省略了其详细说明。此外，构成本专利技术的各要素可以是用 同一部件构成多个要素， 一个部件兼用作多个要素的形态，相反也可以是 用多个部件分担并实现一个部件的功能。本专利技术人进行了潜心研究，结果发现，通过使铕激活的原硅酸碱土类荧光体的组成最佳化，在用254nm紫外线激发时，得到600nm以上的峰 值波长。本专利技术的实施方式的荧光体具有由下述通式(1)表示的组成。(Srx， Bay， Caz， Euw) 2Si04 (1) 在上述通式(1)中，x， y, z和w满足下述关系式(2)， (4) (7)， 而且在a为573、 b为467、 c为623、 d为736时，为满足(3)式的值:x+y+z+w=l (2)600《ax+by+cz+dw (3)0《x/(l-w)《0.95 (4)0《y/(l-w)《0.4 (5)0<z/(l-w)《0.95 (6)0.02《w《0,2 (7) 在原硅酸碱土类化合物中，Sr，Ca和Ba以完全固溶的状态存在。利用 这一条件和数学式(2)、 (3)以及(7)，确定与碱土类金属含量相关的数 值x、 y和z的范围。也就是说，数学式(4)、 (5)和(6)利用这一条件 导出。如果x/(l-w)的值和z/(l-w)的值超过0.95，则得不到峰值波长为600nm 以上的发光。而且，在z/(l-w)的值为0时，也得不到峰值波长为600nm 以上的发光。此外，试验结果是，如果y/(l-w)的值超过0.4，则得不到峰值波长为600nrn以上的发光，所以将y/(l-w)的上限规定为0.4。在Eu的含量w不到0.02的场合，峰值波长为600nrn以上的组成区域变窄。而且，波长440nm 480nm的蓝色区域的光吸收能力变小，用蓝色激发得到高发光效率变得困难。另一方面，如果w的值超过0.2，则输出功率降低。更优选的是，0.05《w《0.15。 另外，上述数学式(3)的导出如后所述。本专利技术人发现，在合成铕激活的原硅酸碱土类荧光体(Srx， Bay， Caz， EUw)2Si04时，通过在彻底的还原气氛中烧制，将其组成规定在特定范围， 发现得到了峰值波长为600nrn以上的荧光体。具体地说，实施方式的荧光体能够采用以下方法合成。作为起始原料， 能够采用构成元素的氧化物粉末。称量预定量的构成元素的氧化物粉末， 添加适量的氯化铵作为结晶生长剂，用球磨机等混合。也可以采用能够通 过热分解变成氧化物的各种化合物来代替氧化物粉末。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铕激活的原硅酸碱土类荧光体，其包含具有由下述通式（１）表示的组成的化合物，并且在用波长为２５４ｎｍ的紫外光激发时，显示出具有６００ｎｍ以上的峰值波长的发光带， （Ｓｒ↓［ｘ］，Ｂａ↓［ｙ］，Ｃａ↓［ｚ］，Ｅｕ↓［ｗ］）↓［２］ＳｉＯ↓［４］ （１） 其中，ｘ，ｙ，ｚ和ｗ满足下述关系式（２），（４）～（７），而且在ａ为５７３、ｂ为４６７、ｃ为６２３、ｄ为７３６时，为满足（３）式的值： ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１ （２） ６００≤ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄｗ （３） ０≤ｘ／（１－ｗ）≤０．９５ （４） ０≤ｙ／（１－ｗ）≤０．４ （５） ０＜ｚ／（１－ｗ）≤０．９５ （６） ０．０２≤ｗ≤０．２ （７）。
【技术特征摘要】
1、一种铕激活的原硅酸碱土类荧光体，其包含具有由下述通式(1)表示的组成的化合物，并且在用波长为254nm的紫外光激发时，显示出具有600nm以上的峰值波长的发光带，(Srx，Bay，Caz，Euw)2SiO4(1)其中，x，y，z和w满足下述关系式(2)，(4)～(7)，而且在a为573、b为467、c为623、d为736时，为满足(3)式的值x+y+z+w＝1 (2)600≤ax+by+cz+dw(3)0≤x/(1-w)≤0.95(4)0≤y/(1-w)≤0.4 (5)0＜z/(1-w)≤0.95(6)0.02≤w≤0.2(7)。2、 根据权利要求1所述的荧光体，其中，所述式(2)的w为0.05 0.15。3、 根据权利要求1所述的荧光体，其中，所述荧光体在用波长为 460nm的蓝色光激发时也显示出具有600nm以上的峰值波长的发光带。4、 一种铕激活的原硅酸碱土类荧光体，其包含下述化合物，该化合 物在用波长为254nm的紫外光激发时，显示出具有600nm以上的峰值波 长的发光带，而且在用波长为460nm的蓝色光激发时也显示出具有600nm 以上的峰值波长的发光带。5、 根据权利要求4所述的荧光体，其中，所述化合物具有由下述通 式(1)表示的组成(Srx， Bay， Caz， Euw) 2Si04 (1)其中，x， y， z和w满足下述关系式(2)， (4) (7)，而且在a为 573、 b为467、 c为623、 d为736时，为满足(3)式的值6、 根据权利要求5所述的荧光体，其中，所述式(2)的w为0.05 0.15。7、 一种制造权利要求1所述的铕激活的原硅酸碱土类荧光体的方法， 其包括-将原料的混合物收纳在容器中；在N2/H2的还原性气氛中对所述原料的混合物进行一次烧制，得到一 次烧制品；粉碎所述一次烧制品以得到被粉碎的一次烧制品； 将所述被粉碎的 一 次烧制品收纳在容器中；将收纳有所述被粉碎的一次烧制品的所述容器放置在炉内，并且在真 空下将炉内进行氮气置换；以及在氢气浓度大于等于5X且小于100X的N2/H2的还原性气氛中对所述被粉碎的一次烧制品进行二次烧制，得到二次烧制品。8、 根据权利要求7所述的方法，其中，所述真空是1000Pa以下。9、 一种制造权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：玉谷正昭，植竹久代，平松亮介，大塚一昭，服部靖，信田直美，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝照明技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。