[发明专利]荧光体、其制备方法及发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光体、该荧光体的制备方法及使用该荧光体的发光装置，所述荧光体具有复合氧氮化物的基质晶体，并能够在从紫外线到近紫外线的波长区域被有效激发，从而发出高亮度的蓝色光。

背景技术

荧光体能够被真空紫外线、紫外线、电子射线、近紫外线等具有高能量的激发源激发，并发出可见光线，但是，如果荧光体长时间暴露在激发源下，则存在荧光体的亮度下降的问题，所以正寻求一种即使长时间使用、亮度下降也小的荧光体。

因此，提出以下方案：使用化学稳定性高、且具有已知能作为耐热结构材料的氧氮化物类基质的荧光体，来代替以往的具有氧化物基质的荧光体、例如硅酸盐荧光体、磷酸盐荧光体、铝酸盐荧光体、或具有硫化物类基质的荧光体（专利文献1至3）。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】国际公开第2006/093298号

【专利文献2】国际公开第2007/037059号

【专利文献3】国际公开第2007/105631号

发明内容

具有氧氮化物类基质的荧光体，是将铕等稀土元素固溶到称为赛隆（SiAlON）的晶体中而得到的。

本发明人等在对赛隆的晶体结构与稀土元素的关系进行研究时，发现当赛隆的晶体结构与稀土元素满足特定条件时，可形成一种具有与以往已知的蓝色荧光体不同的发光峰值波长、且亮度高的蓝色荧光体，从而完成了本发明。

即，本发明的目的是提供一种具有与以往的蓝色荧光体不同的发光峰值波长的蓝色荧光体、其制备方法以及使用该荧光体的高亮度的发光装置。

本发明是一种荧光体，该荧光体是由通式：Me_aRe_bAl_cSi_dO_eN_f（其中，Me是选自Sr以及Ba中的一种以上元素，Re是Eu。）表示的晶体，组成比a、b、c、d、e及f具有以下关系。

a+b=1

0.005<b<0.25

1.60<c<2.60

2.45<d<4.05

3.05<e<5.00

2.75<f<4.40

本发明的荧光体的c、d、e及f优选具有0.500<c/d<0.720及0.900<e/f<1.570的关系。

优选为，本发明的荧光体能够被波长300nm以上至420nm以下的光激发，并在波长450nm以上至485nm以下具有发光峰值波长。

其他方面的发明是用于制备本发明的荧光体的方法，包括以下工序：对下面所示的（1）至（4）的化合物进行混合的混合工序；对混合工序后的混合物进行烧成的烧成工序；在烧成工序后进行退火处理的退火工序；在退火工序后进行酸处理的酸处理工序，

（1）由Me表示的元素（其中，Me是选自Sr以及Ba中的一种以上元素。）的碳酸盐、氧化物、氮化物、碳化物、氢化物或硅化物中的一种或多种；

（2）由Re表示的元素（其中，Re是Eu。）的碳酸盐、氧化物、卤化物、氮化物、碳化物、氢化物或硅化物中的一种或多种；

（3）选自Al的氧化物、Al的卤化物、Al的氮化物或铝金属中的一种或多种铝化合物；

（4）选自Si的氮化物、Si的氧化物、Si的氧氮化物及硅金属中的一种或多种硅化合物。

上述烧成工序优选在1个大气压以上的环境气体压力下、并在1400℃以上至1800℃以下的温度条件下进行。

上述退火工序优选在1200℃以上至1600℃以下进行处理。

在本发明的制备方法中，可以对上述（1）至（4）、以及烧成工序在1个大气压以上的环境压力下、1400℃以上至1800℃以下的温度条件下进行烧成而得到的荧光体进行混合。

其他方面的发明是包括发光元件和本发明的荧光体的发光装置。

本发明的发光装置优选为，还包括一种以上与本发明的荧光体相比在更长的波长处具有发光峰值波长的荧光体。

上述发光元件优选采用具有340nm以上至450nm以下的发光的无机发光元件或有机发光元件中的任一种。

上述发光元件优选为LED元件。

发光装置优选是液晶TV用背光源、投影仪的光源装置、照明装置或信号装置。