[发明专利]β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末及其制造方法

说明书

相关申请的说明

本申请基于2007年10月10日向日本国特许厅提出的特愿 2007-264007号并要求其优先权，特愿2007-264007号所公开内容被 引用于此并包含在本申请中。

技术领域

本发明涉及具有β型Si₃N₄晶体结构的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉 末、其制造方法及其用途。具体地说，涉及包含荧光强度得到改善的 具有特殊粒子形态的稀土类赋活β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粒子的荧光 体粉末与制造方法及其用途。

背景技术

稀土类元素赋活的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体已在特开昭 60-206889号公报中公开。这些β-硅铝氧氮陶瓷荧光体，通过315nm 以下的紫外光的激发，发出525nm～545nm的绿色荧光。近年来，对从 近紫外至蓝色的发光二极管作为激发源的白色发光二极管已在积极开 展研究，对该激发波长正在寻求发强光的荧光体。即使在发绿光的β- 硅铝氧氮陶瓷荧光体中，在上述激发波长范围内，也希望发强的绿色 荧光。然而，对特开昭60-206889号公报中公开的荧光体而言，由于 最佳激发波长存在于紫外区域，其应用困难。然而，在特开 2005-255895号公报中报告了β-硅铝氧氮陶瓷荧光体在近紫外～蓝 光激发下形成发出强的绿色荧光的材料。这些荧光体可以在荧光显示 管(VFD)、场致发射显示器(FED)、等离子体显示屏(PDP)、阴极 射线管(CRT)、白色发光二极管(LED)等中使用，可以期待作为亮 度降低少的荧光体。还有，特开2005-255895号公报中仅公开了一种 基本上为针状的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体。

发明内容

但是，这些β-硅铝氧氮陶瓷荧光体还不理想，人们期待更高亮度 的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体。本发明的目的是提供一种可在荧光显示管 (VFD)、场致发射显示器(FED)、等离子体显示屏(PDP)、阴极射 线管(CRT)、发光二极管(LED)等中使用的更高亮度的β-硅铝氧氮 陶瓷荧光体。

本发明人等为了解决上述问题，进行锐意研究的结果发现，通过特 定的方法，可成功地使β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粒子的纵横比(长轴/ 短轴之比)变小，特定范围纵横比的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粒子具有 优良的荧光强度，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粒子，其是在具有β 型Si₃N₄晶体结构的晶体中固溶了Eu(铕)的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体 粒子，其特征在于，其纵横比小于1.5。本发明的β-硅铝氧氮陶瓷荧 光体优选用通式Si_6-zAl_ZO_ZN_8-z:Eu_x(式中，0＜z＜4.2，0.005＜x＜0.08) 表示。

另外，本发明涉及一种β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末，该粉末含有 上述β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粒子，不含纵横比大于2的荧光体粒子。 即，β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末由具有β型Si₃N₄晶体结构的晶体中 固溶了Eu的、纵横比为2以下的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粒子构成， 不含纵横比大于2的荧光体粒子。

本发明的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末，优选其纵横比的平均值小 于1.5。另外，本发明的β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末，优选粒度分布 曲线中的中值粒经(D₅₀)为3.0～10μm。

另外，本发明涉及β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末的制造方法，其特 征在于，把粒径为2μm以上、纵横比为1.3以下的α型氮化硅粒子、 含AlN的成为铝源的物质、和Eu的氧化物或通过热解形成氧化物的前 体物质以成为通式Si_6-zAlzOzN_8-z:Eu_x(式中，0＜z＜4.2，0.005＜x＜0.08) 的方式进行混合，在0.05MPa以上100MPa以下的氮气氛中、于1700～ 2100℃进行焙烧。

另外，在上述β-硅铝氧氮陶瓷荧光体粉末的制造方法中，优选在 焙烧后于含酸的溶液中实施洗涤处理。另外，优选在焙烧后，于选自 氮、氨、氢的1种或2种以上的气氛中，在300℃～1000℃的温度范 围进行加热处理。