CN103237866A - 荧光体的制造方法 - Google Patents
荧光体的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103237866A CN103237866A CN2011800579409A CN201180057940A CN103237866A CN 103237866 A CN103237866 A CN 103237866A CN 2011800579409 A CN2011800579409 A CN 2011800579409A CN 201180057940 A CN201180057940 A CN 201180057940A CN 103237866 A CN103237866 A CN 103237866A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluor
- gas
- mentioned
- silicate
- manufacture method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 74
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 73
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 21
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
- -1 oxyhydroxide Chemical class 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 3
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910018514 Al—O—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015999 BaAl Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006360 Si—O—N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- SULCVUWEGVSCPF-UHFFFAOYSA-L europium(2+);carbonate Chemical compound [Eu+2].[O-]C([O-])=O SULCVUWEGVSCPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CQQZFSZWNXAJQN-UHFFFAOYSA-K europium(3+);trihydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[OH-].[Eu+3] CQQZFSZWNXAJQN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- GAGGCOKRLXYWIV-UHFFFAOYSA-N europium(3+);trinitrate Chemical compound [Eu+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GAGGCOKRLXYWIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNMXSTWQJRPBJZ-UHFFFAOYSA-K europium(iii) chloride Chemical compound Cl[Eu](Cl)Cl NNMXSTWQJRPBJZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- UFQXGXDIJMBKTC-UHFFFAOYSA-N oxostrontium Chemical compound [Sr]=O UFQXGXDIJMBKTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BHZCMUVGYXEBMY-UHFFFAOYSA-N trilithium;azanide Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[NH2-] BHZCMUVGYXEBMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7741—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/77347—Silicon Nitrides or Silicon Oxynitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7767—Chalcogenides
- C09K11/7769—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7784—Chalcogenides
- C09K11/7787—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7784—Chalcogenides
- C09K11/7787—Oxides
- C09K11/7789—Oxysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7794—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种硅酸盐系氧氮化物荧光体的制造方法，所述制造方法包括：在使原料混合物与含有气相的Si的含Si气体接触的同时进行烧成，生成硅酸盐系氧氮化物荧光体的工序。
Description
技术领域
本发明涉及荧光体的制造方法。
背景技术
荧光体材料已广泛地用于照明、显示器、装饰用途等。近年来，白色LED被用于液晶电视的背光、照明中，并已被实用化。白色LED的市场正在急速扩大。与此相伴，白色LED所使用的荧光体的市场也在扩大中。
白色LED由LED芯片与荧光体的组合构成，所述LED芯片发出紫外至蓝色的区域的光(波长为380～500nm左右)，所述荧光体被由该LED芯片发出的光激发而发光。基于LED芯片与荧光体的组合，可以实现各种色温的白色。
已知被紫外至蓝色的区域的光激发而发光的荧光体、即，可以用于白色LED的荧光体。特别是含有氧氮化物的荧光体通过高效地吸收紫外至蓝色的区域的波长的光而被激发，因此被广泛地使用。另外，含有氧氮化物的荧光体的化学稳定性高，因此被广泛地使用。
例如，专利文献1～6中公开了α-SIALON系荧光体。专利文献7中公开了β-SIALON系荧光体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-363554号公报
专利文献2：日本特开2003-336059号公报
专利文献3：日本特开2003-124527号公报
专利文献4：日本特开2003-206481号公报
专利文献5：日本特开2004-186278号公报
专利文献6：日本特开2004244560号公报
专利文献7：国际公开第2006/121083号
发明内容
发明所要解决的课题
白色LED由LED芯片与荧光体的组合构成，所述LED芯片发出紫外至蓝色区域的光(波长为380～500nm左右)，所述荧光体被由该LED芯片发出的光激发而发光。因此，荧光体被暴露于由高能量的激发源(LED芯片)发出的光中，结果荧光体发生劣化。而且，正在推进LED的高亮度化。由于接通电流的增大等，导致LED所使用的荧光体被暴露于更严酷的环境下。因此，需要开发出耐久性高、且具有高发光强度的荧光体。
因此，近年来，晶体结构稳定、且通过高效地被紫外至蓝色区域的光激发而发光的硅酸盐系氧氮化物荧光体受到关注。
本发明的目的在于，提供一种高亮度的硅酸盐系氧氮化物荧光体的制造方法。
用于解决课题的方法
本发明的一方面在于，提供一种硅酸盐系氧氮化物荧光体的制造方法，所述制造方法包括：在使原料混合物与含有气相的Si的含Si气体接触的同时进行烧成，生成硅酸盐系氧氮化物荧光体的工序。换言之，本发明的另一方面在于，是通过对含有构成硅酸盐系氧氮化物荧光体的元素的混合物进行烧成，从而制造硅酸盐系氧氮化物荧光体的方法，其中，所述制造方法包括使上述混合物与含Si气体接触并进行烧成的工序。
在上述制造方法中，硅酸盐系氧氮化物荧光体为(i)(MmLn)SipOqNr(M为选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少一种元素，L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素)、(ii)α-SIALON荧光体或β-SIALON荧光体、或者可以为(iii)M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx。其中，在(ii)中，m为0.8～1.2，n为0.001～0.2，p为1.8～2.2，q为1.5～4.5，r为0.5～2.2。在(iii)中，M1为选自碱金属中的至少一种元素，M2为选自碱土类金属中的至少一种元素，M3为Si、或者为Si及Ge(选自Si及Ge中的至少一种元素)，L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素，a为0.9～1.5(0.9以上且1.5以下)，b为0.8～1.2(0.8以上且1.2以下)，c为0.005～0.2(0.005以上且0.2以下)，d为0.8～1.2(0.8以上且1.2以下)，x为0.001～1.0(0.001以上且1.0以下)，y为3.0～4.0(3.0以上且4.0以下)。
本发明的其他方面在于，提供一种发光装置或白色LED，所述发光装置或白色LED具有能够通过上述制造方法而制造的硅酸盐系氧氮化物荧光体。
发明效果
根据本发明，可以进一步提高所得的硅酸盐系氧氮化物荧光体的发光强度(亮度)。
附图说明
图1是表示对原料混合物进行烧成的烧成处理装置的一种实施方式的示意图。
图2是表示发光装置的一种实施方式的截面图。
具体实施方式
以下，对通过本发明的制造方法而得到的荧光体、以及制造方法的优选的实施方式依次进行说明。在本说明书中，词语“金属元素”以还包括Si、Ge等准金属元素的含义来使用。
本实施方式涉及硅酸盐系氧氮化物荧光体(以下，有时仅称为荧光体)。作为本实施方式的对象的荧光体优选为(i)(MmLn)SipOqNr所表示的荧光体、(ii)α-SIALON荧光体或β-SIALON荧光体、或者(iii)M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx所表示的荧光体。
在(MmLn)SipOqNr所表示的荧光体中，M为选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少一种元素，L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素，m为0.8～1.2(0.8以上且1.2以下)，n为0.001～0.2(0.001以上且0.2以下)，p为1.8～2.2(1.8以上且2.2以下)，q为1.5～4.5(1.5以上且4.5以下)，r为0.5～2.2(0.5以上且2.2以下)。
就α-SIALON荧光体及β-SIALON荧光体而言，选自稀土类元素、Ca、Bi及Mn中的一种以上的元素被各个SIALON的基质晶体活化，组成中的氧与氮之比可在能够维持各自的晶体结构的范围内任意地变化。
在M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx所表示的荧光体中，M1为选自碱金属中的至少一种元素，M2为选自碱土类金属(Ca、Sr、Ba)中的至少一种元素，M3为选自Si及Ge中的至少一种元素，L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素。a为0.9～1.5，b为0.8～1.2，c为0.005～0.2，d为0.8～1.2，x为0.001～1.0，y为3.0～4.0。
上述M1优选为选自Li、Na及K中的一种或两种以上(特别是一种)的元素，更优选为Li。
M2为选自Ca、Sr及Ba中的一种或两种以上(特别是一种)的元素，更优选为Sr。在M2含有Sr的情况下，M2还优选含有Ba和/或Ca，更优选含有Ca。
L是作为发光离子而被基质晶体活化的元素，优选至少含有Eu。例如，L可以仅为Eu，或者为Eu与Eu以外的L元素(稀土类元素、Bi、Mn)中的一种以上的元素的组合。特别优选的L为Eu。而且，优选作为L的Eu至少含有二价的Eu(Eu2+)。
M3优选为Si。当M3为Si时，M1优选为Li。
上述a的下限优选为0.95以上。另外，a的上限优选为1.2以下，进一步优选为1.1以下，特别优选为1.05以下。
上述b的下限为0.8以上，优选为0.9以上。上述b的上限优选为1.1以下，更优选为1.05以下。
上述c的下限优选为0.01以上，更优选为0.015以上。上述c的上限优选为0.1以下，更优选为0.05以下。换言之，上述c优选为0.01～0.1，更优选为0.015～0.05。
b+c的值及d的下限即可以相同也可以不同，优选为0.9以上，更优选为0.95以上。b+c的值及d的上限即可以相同也可以不同，优选为1.1以下，更优选为1.05以下。换言之，b+c的值及d即可以相同也可以不同，优选为0.9～1.1，更优选为0.95～1.05，进一步优选为1。
上述x的下限优选为0.005以上，更优选为0.01以上。上述x的上限优选为0.9以下，更优选为0.85以下。换言之，上述x优选为0.005～0.9，更优选为0.01～0.85。
上述y的下限优选为3.5以上，更优选为3.7以上。上述y的上限优选为3.95以下，更优选为3.9以下。换言之，上述y优选为3.5～3.95，更优选为3.7～3.9。另外，y优选为4-2x/3。
a与b+c之比(a/(b+c))、a与d之比(a/d)、b+c与d之比((b+c)/d)即可以相同也可以不同，例如，为0.9～1.1，优选为0.95～1.05。而且，a、b+c、d的值都优选在1±0.03的范围内，特别优选为1。优选为：M1为Li，M3为Si，且M2仅为Sr、或者为Sr及Ca。
通过本实施方式所述的制造方法而得到的硅酸盐系氧氮化物荧光体优选为六方晶或三方晶。
上述硅酸盐系氧氮化物荧光体可通过使含有构成该荧光体的元素的混合物(原料混合物)与含Si气体(气相Si成分)接触并进行烧成来制造。即，上述硅酸盐系氧氮化物荧光体可以通过包括如下工序的方法来制造，即，所述工序是在使原料混合物与含有气相的Si的含Si气体接触的同时进行烧成，生成硅酸盐系氧氮化物荧光体的工序。就本实施方式所述的制造方法而言，上述荧光体中部分或全部的Si成分由气相供给，从而合成荧光体。在这点上与通常的制造方法不同。因此，含有构成上述荧光体的元素的混合物可以不含Si。就本实施方式所述的制造方法而言，即使原料混合物不含Si成分，Si成分也可由含Si气体供给。
含有构成上述荧光体的元素的混合物的组成可根据所得的荧光体的组成适当确定。例如，含有构成荧光体的各元素的化合物可以选自氧化物、氢氧化物、氮化物、卤化物、氧氮化物、酸衍生物及盐(碳酸盐、硝酸盐、草酸盐)。
在作为荧光体而得到上述(iii)的M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx所表示的荧光体的情况下，含有构成荧光体的元素的混合物只要是含有元素M1的物质(第一原料)、含有元素M2的物质(第二原料)及含有元素L的物质(第三原料)的混合物即可。也可以根据需要将含有元素M3的物质(第四原料)混合在上述混合物中。元素M1、M2、L及M3均为金属元素(包含准金属元素)。因此，在本说明书中，有时将上述第一原料～第四原料称为含有金属元素的物质，有时将它们的混合物称为金属化合物混合物。上述含有金属元素的物质既可以是各金属M1、M2、L或M3的氧化物，也可以是在高温(特别是烧成温度)下发生分解或氧化而形成氧化物的物质。形成该氧化物的物质中包含氢氧化物、氮化物、卤化物、氧氮化物、酸衍生物、盐(碳酸盐、硝酸盐、草酸盐等)等。
第一原料优选选自金属M1(特别是锂)的氢氧化物、氧化物、碳酸盐、氮化物及氧氮化物。特别优选第一原料含有氢氧化锂(LiOH)、氧化锂(Li2O)、碳酸锂(Li2CO3)或氮化锂(Li3N)。这些第一原料既可以单独使用一种，也可以将多种组合来使用。
第二原料的优选示例子包括：金属M2(特别是锶、钡、钙等)的氢氧化物、氧化物、碳酸盐、氮化物或氧氮化物。更具体而言，第二原料例如选自氢氧化锶(Sr(OH)2)、氧化锶(SrO)、碳酸锶(SrCO3)、氮化锶(Sr3N2)及碳酸钙(CaCO3)。这些第二原料可以单独使用一种，也可以将多种组合来使用。
第三原料优选为金属L(特别是铕)的氢氧化物、氧化物、碳酸盐、氯化物、氮化物或氧氮化物。第三原料例如选自氢氧化铕(Eu(OH)2、Eu(OH)3)、氧化铕(EuO、Eu2O3)、碳酸铕(EuCO3、Eu2(CO3)3)、氯化铕(EuCl2、EuCl3)、硝酸铕(Eu(NO3)2、Eu(NO3)3)及氮化铕(Eu3N2、EuN)。这些第三原料可以单独使用一种，也可以将多种组合来使用。
第四原料优选选自金属M3(特别是硅)的氧化物、酸衍生物、盐、氮化物及氧氮化物等。优选的第四原料例如包括二氧化硅、硅酸、硅酸盐或氮化硅。
第一原料～第三原料在如下的范围内进行混合，即，所述范围在由各原料及含Si气体供给的元素M1、M2、L、M3的原子比满足式M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx中的a、b、c、d的关系的范围内。在使用第四原料的情况下，也优选在如下的范围内进行混合，即，所述范围在由第一原料～第四原料及含Si气体供给的元素M1、M2、L、M3的原子比满足式M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx中的a、b、c、d的关系的范围内。
上述第一原料～第三原料(优选为第一原料～第四原料)即可以利用湿式的方法进行混合，也可以利用干式的方法进行混合。在该混合中，例如可以使用球磨机、V型混合机及搅拌机等通用装置。
在作为荧光体而得到上述(ii)的α-SIALON荧光体或β-SIALON荧光体的情况下，例如只要将α-SIALON或β-SIALON、与含有金属L的物质混合，制成原料混合物即可。另外，在作为荧光体而得到上述(i)的(MmLn)SipOqNr(M为选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少一种元素，L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素)所表示的荧光体的情况下，只要将含有金属M的物质、含有金属L的物质、以及根据需要而使用的含有Si的物质混合，制成原料混合物即可。含有金属L的物质只要使用与得到上述(iii)的荧光体时所使用的物质相同的物质即可。含有Si的物质只要使用与得到上述(iii)的荧光体时所使用的第四原料(其中，M3为硅的情况)相同的物质即可。含有金属M的物质只要使用与得到上述(iii)的荧光体时所使用的第二原料(其中，金属M2为Ca、Sr、Ba的情况)相同的物质即可。
在得到上述(i)～(iii)中任一种的硅酸盐系氧氮化物荧光体的情况下，均优选使用氮化物或氧氮化物作为含有金属元素的物质中的至少一种。通过如上实施，从而可以供给硅酸盐系氧氮化物荧光体的氮成分。
就本实施方式所述的制造方法而言，如上述那样，在使上述原料混合物(金属化合物混合物)与含Si气体(含有气相的Si成分的气体)接触的同时，对原料混合物进行烧成来制造硅酸盐系氧氮化物荧光体。如果在利用含Si气体的同时制造烧成物(硅酸盐系氧氮化物荧光体)，则以气相被供给的Si成分作为将被荧光体的基质晶体所活化的Eu(发光离子)有效地还原的还原剂来发挥作用。而且，以气相供给的Si成分会促进所生成的荧光体的粒子生长，因此可制造高亮度(高发光强度)的硅酸盐系氧氮化物荧光体。
在使原料混合物(金属化合物混合物)与含Si气体接触的同时对原料混合物进行烧成的工序中，例如可以在含Si气体气氛中对原料混合物进行烧成。就上述含Si气体而言，如后所述，既可以用Si以外的气体进行稀释，也可以被加压。
含Si气体例如可以通过将硅醇盐(silicon alkoxide)化合物、莫来石、硅氧化物(SiOx等)等含Si化合物(优选SiO)加热至高温来产生。对含Si化合物进行加热的温度(产生温度)例如为1300℃以上，优选为1350℃以上，进一步优选为1380℃以上，特别优选为1400℃以上。进行加热的温度的上限没有特别限定，例如为1600℃以下，优选为1500℃以下，更优选为1450℃以下。另外，上述含Si化合物的使用比例相对于上述金属化合物混合物的合计100质量份而言优选为30～70质量份，更优选为40～60质量份。
含Si气体可以仅由通过加热含Si化合物而产生的成分(气相的Si)构成，但是，通常被其他的气体(不活泼气体、还原性气体等)稀释。作为不活泼气体，可以例示出氮、氩。还原性气体中例如含有0.1～10体积％的氢与不活泼气体(氮、氩等)的混合气体、或者10～100体积％(优选为50～100体积％)的NH3与不活泼气体(氮、氩等)的混合气体。在含Si气体气氛中对原料混合物进行烧成的情况下，含Si气体优选用不活泼气体或还原性气体进行稀释，进一步优选用0.1～10体积％的氢与不活泼气体(氮、氩等)的混合气体进行稀释。这种可被稀释的含Si气体根据需要而可以被加压。
含Si气体所含的气相的Si的生成，优选在与荧光体的烧成不同的场所进行。即，优选在与烧成原料混合物的烧成室不同的场所(例如加热炉)加热含Si化合物而使气相的Si产生。在不同的温度下实施气相的Si的产生和原料混合物的烧成这方面上，在与烧成不同的场所使气相的Si产生的做法是优异的。例如，可以在1500℃下使气相的Si产生，而在900℃下进行原料混合物的烧成。在这种情况下，例如如图1所示，将原料混合物5烧成的烧成室30与将含Si化合物加热的加热炉32通过配管34被连接。在这种情况下，只要从含Si气体的产生场所(加热炉32)向烧成场所(烧成室30)流通其他的气体，以搭载于其他的气体的方式向烧成场所供给含Si气体即可。
只要使含有构成荧光体的元素的混合物(原料混合物)与含Si气体接触并对原料混合物进行烧成，本实施方式所述的制造方法中的烧成条件就可以在可制造各荧光体的条件下进行适当改变。例如，可以采用与现有的将M1 2a(M2 bLc)M3 dO4所示的荧光体烧成时所采用的条件相同的条件。例如，只要允许原料混合物(金属化合物混合物)与含Si气体接触，烧成室的气氛即烧成气氛就可以是不活泼气体气氛、还原性气体气氛中的任一种。在强还原性气氛下对原料混合物进行烧成的情况下，也可以向上述原料混合物(金属化合物混合物)中添加适量的碳。
烧成可以重复进行多次。此时，可以在第一次的烧成和第二次的烧成中改变烧成气氛，即使在第三次之后的烧成中也可以改变烧成气氛。例如，在不活泼气体气氛下进行烧成的情况下，优选之后还在还原性气体气氛下进行烧成。
另外，在进行多次烧成的情况下，只要在任意一次以上的烧成中使上述原料混合物(包括烧成中途的物质)与含Si气体接触，就可以在其他的烧成中在不存在含Si气体的气氛下对原料混合物进行烧成。
烧成温度通常为700～1000℃，优选为750～950℃，更优选为800～900℃。烧成时间通常为1～100小时，优选为10～90小时，更优选为20～80小时。
本实施方式所述的方法还可以包括如下工序，即，在上述烧成之前，根据需要，在与烧成相比的低温(例如500～800℃)下将原料混合物保持规定时间(例如1～100小时，优选为10～90小时)，然后对原料混合物进行烧结的工序。
就本实施方式所述的方法而言，根据需要可以在反应促进剂的存在下进行烧结或烧成。通过使用反应促进剂，从而可以进一步提高所得的荧光体的发光强度。反应促进剂例如可选自碱金属卤化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、卤化铵、硼的氧化物(B2O3)及硼的含氧酸(H3BO3)。上述碱金属卤化物优选为碱金属的氟化物或碱金属的氯化物，例如为LiF、NaF、KF、LiCl、NaCl或KCl。上述碱金属碳酸盐例如为Li2CO3、Na2CO3或K2CO3。上述碱金属碳酸氢盐例如为NaHCO3。上述卤化铵例如为NH4Cl或NH4I。
对于烧结物或烧成物而言，根据需要可以实施粉碎、混合、洗涤及分级中的任一种以上的处理。在粉碎、混合中，例如可以使用球磨机、V型混合机、搅拌机、喷射式研磨机等。
利用本实施方式所述的制造方法而得的硅酸盐系氧氮化物荧光体可以含有源自含有金属元素的物质的卤素，即含有F、Cl、Br或I中的一种以上的元素。卤素元素的合计含量相对于原料中所含的卤素元素的总量而言只要为相同量以下即可，优选为50％以下，进一步优选为25％以下。
根据本实施方式所述的制造方法，可进行低温合成，可得到高亮度的硅酸盐系氧氮化物荧光体。根据上述制造方法，在利用含Si气体的同时进行烧成，因此，可以进一步提高所得的硅酸盐系氧氮化物荧光体的发光强度(亮度)。上述硅酸盐系氧氮化物荧光体具有高发光强度，因此可以优选用于发光装置(例如白色LED)中。白色LED由发出紫外至蓝色的光(波长为200～550nm左右，优选为380～500nm左右)的发光元件(LED芯片)、和含有荧光体的荧光层构成。该白色LED例如可以利用日本特开平1131845号公报、日本特开2002226846号公报等中公开的方法进行制造。即，例如可以使用环氧树脂、有机硅树脂等透光性树脂将上述发光元件密封，通过用荧光体覆盖其表面的方法而制造出白色LED。只要适当设定荧光体的量，白色LED就会发出所需要的白色的光。
图2为表示发光装置的一种实施方式的截面图。图2所示的发光装置1具备发光元件10、和设置在发光元件10上的荧光层20。形成荧光层20的荧光体受到来自发光元件10的光而被激发，从而发出荧光。通过对构成荧光层20的荧光体的种类、量等进行适当设定，从而可以得到白色的发光。即，可以构成白色LED。本实施方式所述的发光装置或白色LED并不受图2所示形态的任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行适当变形。
上述荧光体既可以单独含有通过本实施方式所述的制造方法而得到的荧光体，也可以进一步含有其他的荧光体。其他的荧光体例如可以选自BaMgAl10O17:Eu、(Ba、Sr、Ca)(Al、Ga)2S4:Eu、BaMgAl10O17:(Eu、Mn)、BaAl12O19:(Eu、Mn)、(Ba、Sr、Ca)S:(Eu、Mn)、YBO3:(Ce、Tb)、Y2O3:Eu、Y2O2S:Eu、YVO4:Eu、(Ca、Sr)S:Eu、SrY2O4:Eu、Ca-Al-Si-O-N:Eu、(Ba、Sr、Ca)Si2O2N2:Eu、β-SIALON、CaSc2O4:Ce及Li-(Ca、Mg)-Ln-Al-O-N:Eu(但是，Ln表示Eu以外的稀土类金属元素)。
作为发出波长200nm～550nm的光的发光元件，可以列举出紫外LED芯片、蓝色LED芯片等。这些LED芯片中可使用具有GaN、IniGa1-iN(0＜i＜1)、IniAljGa1-i-jN(0＜i＜1、0＜j＜1、i+j＜1)等层的半导体作为发光层。通过使发光层的组成变化，从而可以使发光波长变化。
通过本实施方式所述的制造方法而得的硅酸盐系氧氮化物荧光体还可以使用白色LED以外的发光装置，例如荧光体激发源为真空紫外线的发光装置(例如PDP)；荧光体激发源为紫外线的发光装置(例如液晶显示器用背光、三波长形荧光灯)；荧光体激发源为电子束的发光装置(例如CRT、FED)等。
实施例
以下，列举实施例对本发明进行更具体的说明。本发明并不因以下的实施例而受到限制，当然也可以在可适于上述、后述的主旨的范围内进行适当地改变而加以实施，但这些情形均包含在本发明的技术范围之内。
需要说明的是，由以下的实施例得到的荧光体的发光强度使用荧光光谱测定装置(日本分光株式会社制造FP-6500)来确定。另外，荧光体中的氧和氮的含量使用堀场制作所制造的EMGA-920进行测定。对于氧含量而言，使用非分散型红外吸收法，对于氮含量而言，使用热导法。
比较例1
以使Ca∶Eu∶Si∶Al的原子比达到1.4∶0.075∶8.975∶3.025的方式称取碳酸钙(关东化学株式会社制造，纯度99.99％)、氧化铕(信越化学工业株式会社制造，纯度99.99％)、氮化铝(Tokuyama Corporation制造)及氮化硅(宇部兴产株式会社制造)，利用干式球磨机将它们混合6小时而得到金属化合物混合物。将所得的金属化合物混合物收纳于烧成炉中。
使含有5体积％的H2的N2气向烧成炉流通，在1500℃下将上述金属化合物混合物加热6小时(烧成)。将其缓慢冷却至室温，得到含有式Ca1.4Eu0.075Si8.975Al3.025O0.075N14.6所示的化合物的荧光体。将以590nm波长(峰波长)的光激发所得的荧光体时的发光强度(峰强度)设为100。
实施例1
以使Ca∶Eu∶Si∶Al的原子比达到1.4∶0.075∶8.9∶3.025的方式称取碳酸钙(关东化学株式会社制造，纯度99.99％)、氧化铕(信越化学工业株式会社制造，纯度99.99％)、氮化铝(Tokuyama Corporation制造)及氮化硅(宇部兴产株式会社制造)，利用干式球磨机将它们混合6小时而得到金属化合物混合物。将所得的金属化合物混合物收纳于烧成炉中。
相对于上述金属化合物混合物100质量份，称取50质量份的SiO(WAKO制造)，并将其加入到通过配管而与上述烧成炉连接的密闭式加热炉中。将SiO加热至1500℃而产生气相的Si，使含有5体积％的H2的N2气流通，从而向烧成炉供给含有气相的Si的气体(含Si气体)，使含Si气体与金属化合物混合物接触。
在连续供给上述含Si气体的同时，在1500℃下将上述金属化合物混合物加热(烧成)6小时。将其缓慢冷却至室温，得到含有式Ca1.4Eu0.075Si8.975Al3.025O0.075N14.6所示的化合物的荧光体。如果将比较例1中的发光强度设为100，则在与上述比较例1相同的条件下激发所得的荧光体时的发光强度为253。
比较例2
以使Li∶Sr∶Eu∶Si(SiO2)∶Si(Si3N4)的原子比达到1.96∶0.98∶0.02∶0.98∶0.02的方式称取碳酸锂(关东化学株式会社制造，纯度99％)、碳酸锶(堺化学工业株式会社制造，纯度99％以上)、氧化铕(信越化学工业株式会社制造，纯度99.99％)、二氧化硅(日本Aerosil株式会社制造，纯度99.99％)及氮化硅(宇部兴产株式会社制造)，利用干式球磨机将它们混合6小时而得到金属化合物混合物。将所得的金属化合物混合物收纳于烧成炉中。
使含有5体积％的H2的N2气向烧成炉中流通，在900℃下将上述金属化合物混合物加热(烧成)24小时。将其缓慢冷却至室温，得到含有式Li1.96(Sr0.98Eu0.02)SiO3.88N0.08所示的化合物的荧光体。将以570nm波长(峰波长)的光激发所得的荧光体时的发光强度(峰強度)设为100。
实施例2
以使Li∶Sr∶Eu∶Si(SiO2)∶Si(Si3N4)的原子比达到1.96∶0.98∶0.02∶0.95∶0.02的方式称取碳酸锂(关东化学株式会社制造，纯度99％)、碳酸锶(堺化学工业株式会社制造，纯度99％以上)、氧化铕(信越化学工业株式会社制造，纯度99.99％)、二氧化硅(日本Aerosil株式会社制造，纯度99.99％)及氮化硅(宇部兴产株式会社制造)，利用干式球磨机将它们混合6小时而得到金属化合物混合物。将所得的金属化合物混合物收纳于烧成炉中。
相对于上述金属化合物混合物100质量份而言，称取50质量份的SiO(WAKO制造)，并将其加入到通过配管而与上述烧成炉连接的密闭式加热炉中。将SiO加热至1500℃而产生气相的Si，使含有5体积％的H2的N2气流通，从而向烧成炉中供给含有气相的Si的气体(含Si气体)，使含Si气体与金属化合物混合物接触。
在连续供给含Si气体的同时，在900℃下将上述金属化合物混合物加热(烧成)24小时。将其缓慢冷却至室温，得到含有式Li1.96(Sr0.98Eu0.02)SiO3.88N0.08所表示的化合物的荧光体。如果将比较例2中的发光强度设为100，则在与上述比较例2相同的条件下激发所得的荧光体时的发光强度为121。
符号说明
1、发光装置
5、原料混合物
10、发光元件
20、荧光层
30、烧成室
32、加热炉
34、配管
Claims (6)
1.一种硅酸盐系氧氮化物荧光体的制造方法，其包括：
在使原料混合物与含有气相的Si的含Si气体接触的同时进行烧成，生成硅酸盐系氧氮化物荧光体的工序。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
所述硅酸盐系氧氮化物荧光体由(MmLn)SipOqNr表示，
M为选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少一种元素，
L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素，
m为0.8～1.2，
n为0.001～0.2，
p为1.8～2.2，
q为1.5～4.5，
r为0.5～2.2。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述硅酸盐系氧氮化物荧光体为α-SIALON荧光体或β-SIALON荧光体。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
所述硅酸盐系氧氮化物荧光体由M1 2a(M2 bLc)M3 dOyNx表示，
M1为选自碱金属中的至少一种元素，
M2为选自碱土类金属中的至少一种元素，
M3为Si、或者为Si及Ge，
L为选自稀土类元素、Bi及Mn中的至少一种元素，
a为0.9～1.5，
b为0.8～1.2，
c为0.005～0.2，
d为0.8～1.2，
x为0.001～1.0，
y为3.0～4.0。
5.一种发光装置，其具有能够通过权利要求1～4中任一项所述的制造方法而制造的硅酸盐系氧氮化物荧光体。
6.一种白色LED，其具有能够通过权利要求1～4中任一项所述的制造方法而制造的硅酸盐系氧氮化物荧光体。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010269354 | 2010-12-02 | ||
| JP2010-269354 | 2010-12-02 | ||
| PCT/JP2011/077951 WO2012074104A1 (ja) | 2010-12-02 | 2011-12-02 | 蛍光体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103237866A true CN103237866A (zh) | 2013-08-07 |
Family
ID=46172025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011800579409A Pending CN103237866A (zh) | 2010-12-02 | 2011-12-02 | 荧光体的制造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130292609A1 (zh) |
| JP (1) | JP2012132001A (zh) |
| KR (1) | KR20140027073A (zh) |
| CN (1) | CN103237866A (zh) |
| TW (1) | TW201239067A (zh) |
| WO (1) | WO2012074104A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012132000A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-07-12 | Niigata Univ | 結晶性物質の製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085388A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Green emitting phosphor material and plasma display panel using the same |
| JP2005530917A (ja) * | 2002-09-24 | 2005-10-13 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 発光材料たとえばｌｅｄ用の発光材料 |
| CN1702145A (zh) * | 2005-05-10 | 2005-11-30 | 上海师范大学 | 稀土纳米硅酸盐红色荧光体及其制备方法 |
| CN1775905A (zh) * | 2005-12-09 | 2006-05-24 | 天津理工大学 | 白光二极管硅酸盐单基质荧光体及制备法 |
| WO2006121083A1 (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | National Institute For Materials Science | β型サイアロン蛍光体 |
| JP2009096882A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 蛍光体とその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632379B2 (en) * | 2001-06-07 | 2003-10-14 | National Institute For Materials Science | Oxynitride phosphor activated by a rare earth element, and sialon type phosphor |
| JP2006232906A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
-
2011
- 2011-12-01 JP JP2011263598A patent/JP2012132001A/ja active Pending
- 2011-12-02 WO PCT/JP2011/077951 patent/WO2012074104A1/ja active Application Filing
- 2011-12-02 TW TW100144605A patent/TW201239067A/zh unknown
- 2011-12-02 KR KR1020137016711A patent/KR20140027073A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-12-02 CN CN2011800579409A patent/CN103237866A/zh active Pending
- 2011-12-02 US US13/991,000 patent/US20130292609A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005530917A (ja) * | 2002-09-24 | 2005-10-13 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 発光材料たとえばｌｅｄ用の発光材料 |
| WO2005085388A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Green emitting phosphor material and plasma display panel using the same |
| CN1702145A (zh) * | 2005-05-10 | 2005-11-30 | 上海师范大学 | 稀土纳米硅酸盐红色荧光体及其制备方法 |
| WO2006121083A1 (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | National Institute For Materials Science | β型サイアロン蛍光体 |
| CN1775905A (zh) * | 2005-12-09 | 2006-05-24 | 天津理工大学 | 白光二极管硅酸盐单基质荧光体及制备法 |
| JP2009096882A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 蛍光体とその製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TODA,KENJI,SAKAMOTO: "kitai kara tsukuru jisedai shomeiyo hakko zairyo retort pack no hogo film kara keikotai ga dekita", 《SHUKI THE JAPAN SOCIETY OF APPLIED PHYSICS GAKUJUTSU KOENKAI NO PREVIEW HAPPYO》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012132001A (ja) | 2012-07-12 |
| TW201239067A (en) | 2012-10-01 |
| US20130292609A1 (en) | 2013-11-07 |
| WO2012074104A1 (ja) | 2012-06-07 |
| KR20140027073A (ko) | 2014-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5717075B2 (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 | |
| JP4625496B2 (ja) | 新規なシリケート系黄色−緑色蛍光体 | |
| TWI408210B (zh) | 綠色發光螢光體、其製造方法以及使用該螢光體之發光元件 | |
| US20090309112A1 (en) | Yellow-Emitting Phosphor and White Light Emitting Device Using the Same | |
| US20060027786A1 (en) | Aluminate-based blue phosphors | |
| CN101238195A (zh) | 硅酸盐基橙色磷光体 | |
| JP2004067837A (ja) | α−サイアロン蛍光体 | |
| JP2008024741A (ja) | 蛍光体及びその製造法並びに発光装置 | |
| KR20120134771A (ko) | 실리케이트 형광체, 실리케이트 형광체의 제조방법 및 이를 포함하는 발광 장치 | |
| JP5710089B2 (ja) | 緑色発光酸窒化物蛍光体、及びそれを用いた発光素子 | |
| JP6684412B1 (ja) | 蛍光体、その製造方法および発光装置 | |
| CN107851694B (zh) | 发光器具和图像显示装置 | |
| US20160223147A1 (en) | Light emitting device | |
| KR101196845B1 (ko) | (할로)금속실리콘산질화물 형광체 및 이의 제조방법 | |
| CN103237758A (zh) | 结晶性物质的制备方法 | |
| CN106634997A (zh) | 一种复合磷酸盐荧光体及其应用 | |
| CN104087300B (zh) | 一种硫代磷酸盐荧光体及其应用 | |
| JP2008094880A (ja) | 橙色発光蛍光体 | |
| JP5749743B2 (ja) | ホウ珪酸塩発光材料及びその製造方法 | |
| CN106634996A (zh) | 荧光体及其应用 | |
| JP2013194078A (ja) | 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置 | |
| CN103237866A (zh) | 荧光体的制造方法 | |
| JP5557360B1 (ja) | 蛍光体、その製造方法及び発光装置 | |
| CN109423285B (zh) | 铝酸盐荧光体及发光装置 | |
| CN103237759A (zh) | 结晶性物质，以及使用其的发光装置及白色led |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130807 |