氮化物荧光体及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氮化物荧光体、含有该氮化物荧光体的液态介质、含有该氮化物荧光 体的发光装置以及含有该发光装置的照明装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，受节能的潮流的影响，使用LED的照明或背光灯的需求正在增加。这里使 用的LED是在发出蓝或近紫外波长的光的LED芯片上配置有荧光体的白色发光LED。作为 这种类型的白色发光LED，大多利用在蓝色LED芯片上使用了将来自蓝色LED芯片的蓝色光 作为激发光而发出黄色的YAG(钇铝石榴石）荧光体的LED。
[0003] 但是，YAG荧光体在大输出功率下使用的情况下，存在以下问题：若荧光体的温度 上升则亮度降低，即所谓的温度猝灭大的问题，以及寻求更优异的颜色再现范围和显色性 而用近紫外线（通常，作为相对于蓝激发的用语，将包含350~420nm左右的紫色的范围称 作近紫外线）激发时亮度显著降低的问题。
[0004] 而且，为解决上述问题，讨论了发黄色光的氮化物荧光体，作为其有力的候补，开 发出了例如专利文献1和2中记载的La3Si6N11荧光体（包含镧被置换为其他金属的情况 等，以下将这种荧光体统称为LSN荧光体。）等。而且，在专利文献1的[0248]段落中，在 专利文献2中的[0131]~[0136]段落中记载了使用各种助熔剂制造 LSN荧光体的方法。 [0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:国际公开第2008/132954号
[0008] 专利文献2:国际公开第2010/114061号
【发明内容】
[0009] 专利文献1、2中记载的LSN荧光体与现有的YAG荧光体相比，即使温度上升，亮度 的降低也小，而且近紫外线的激发也能够得到充分的发光。但是，受节能的潮流的影响，要 求荧光体用更少的激发能量就得到更高的发光亮度。
[0010] 鉴于上述，本发明提供一种发光亮度更高的、即发光峰强度更高的氮化物荧光体 和含有该氮化物荧光体的液态介质。另外本发明提供一种发光亮度更高的发光装置和高品 质的照明装置。
[0011] 本发明人等进行了深入研宄，结果注意到本发明的氮化物荧光体与现有的LSN荧 光体相比"灰暗"减少。应予说明，本发明中的"灰暗"是指在不激发荧光体的情况下在自 然光下通过目视确认荧光体粉末时，看到荧光体的本身颜色略带灰色。
[0012] 在此，本发明人等着眼于该"灰暗"，发现作为规定发光亮度更高的氮化物荧光体 的指标，能够通过特定波长下的反射率来进行规定，从而完成了本发明。
[0013] 即，本发明的主旨如下。
[0014] 1. 一种氮化物荧光体，是由下述通式（1)表示的氮化物荧光体，以455nm激发光激 发时的发光色坐标（X，y)的X值小于0. 43,并且在770nm的反射率Ra为89%以上。
[0015] LnxSiyNn:Z…（1)
[0016] [通式（1)中，
[0017] Ln是除了作为激活剂使用的元素以外的稀土元素，
[0018] Z是激活剂，
[0019] X 满足 2. 7 彡 X 彡 3. 3，
[0020] y 满足 5. 4 < y < 6. 6，
[0021] η 满足 10<n< 12。]
[0022] 2. -种氮化物荧光体，是由下述通式（1)表示的氮化物荧光体，以455nm激发光激 发时的发光色坐标（X，y)的X值为〇. 43以上，并且在770nm的反射率Ra为87%以上。
[0023] LnxSiyNn:Z... (1)
[0024] [通式（1)中，
[0025] Ln是除了作为激活剂使用的元素以外的稀土元素，
[0026] Z是激活剂，
[0027] X 满足 2. 7 彡 X 彡 3. 3，
[0028] y 满足 5. 4 < y < 6. 6，
[0029] η 满足 10<n< 12。]
[0030] 3. -种含荧光体的组合物，其特征在于，含有前项1或2所述的氮化物荧光体和液 体介质。
[0031] 4. 一种发光装置，其特征在于，具备第1发光体和通过来自该第1发光体的光的照 射而发出可见光的第2发光体，
[0032] 该第2发光体含有1种以上的前项1或2所述的氮化物荧光体作为第1荧光体。
[0033] 5. -种图像显示装置，其特征在于，包含前项4所述的发光装置作为光源。
[0034] 6. -种照明装置，其特征在于，包含前项4所述的发光装置作为光源。
[0035] 7. -种氮化物荧光体的制造方法，是具有多个煅烧工序的由下述通式（1)表示的 氮化物荧光体的制造方法，在煅烧温度为1100°C~1400°C的一次煅烧工序后，使得到的一 次煅烧完毕的原料再分散，在1次煅烧温度~1800°C的温度下进行2次煅烧。
[0036] LnxSiyNn:Zz... (1)
[0037] [通式（1)中，
[0038] Ln是除作为激活剂使用的元素以外的稀土元素，
[0039] Z是激活剂，
[0040] X 满足 2. 7 < X < 3. 3，
[0041] y 满足 5. 4 < y < 6. 6，
[0042] η 满足 10 < η < 12。]
[0043] 根据本发明，能够提供发光亮度更高的、即发光峰强度更高的氮化物荧光体和含 有该氮化物荧光体的液态介质。另外，根据本发明，能够提供发光亮度更高的发光装置和高 品质的照明装置。
【附图说明】
[0044] 图1是对实施例1、实施例2和比较例1中得到的荧光体的发光光谱进行比较的 图。
[0045] 图2是对实施例1、实施例2和比较例1中得到的荧光体的反射光谱（A)进行比较 的图。
[0046] 图3是用于说明实施例1中得到的荧光体的粒子状态的SEM图像。
[0047] 图4是用于说明实施例2中得到的荧光体的粒子状态的SEM图像。
[0048] 图5是用于说明比较例1中得到的荧光体的粒子状态的SEM图像。
[0049] 图6是对实施例3和实施例4中得到的荧光体的发光光谱进行比较的图。
[0050] 图7是对实施例3和实施例4中得到的荧光体的反射光谱（A)进行比较的图。
[0051] 图8是对实施例5和比较例2中得到的荧光体的发光光谱进行比较的图。
[0052] 图9是对实施例5和比较例2中得到的荧光体的反射光谱㈧进行比较的图。
[0053] 图10是实施例6和实施例7中得到的荧光体的发光光谱的图。
[0054] 图11是实施例6和实施例7中得到的荧光体的反射光谱（A)的图。
[0055] 图12是实施例8和实施例9中得到的荧光体的发光光谱的图。
[0056] 图13是实施例8和实施例9中得到的荧光体的反射光谱（A)的图。
[0057] 图14是实施例6和实施例7中得到的荧光体的反射光谱⑶的图。
[0058] 图15是实施例8和实施例9中得到的荧光体的反射光谱⑶的图。
[0059] 图16表示对在本发明的发光装置的一个例子中的成为激发光源的第1发光体与 作为具有荧光体的含荧光体部而构成的第2发光体的位置关系进行表示的立体示意图。
[0060] 图17(a)是表示通常被称为炮弹型的形态的发光装置的图。图17(b)是表示被称 为表面贴装型的形态的发光装置的图。
[0061] 图18是表示装入发光装置的面发光照明装置的图。
【具体实施方式】
[0062] 以下，详细说明本发明的实施方式，但本发明并不限定于以下的实施方式，可以在 其主旨范围内实施各种变形。
[0063](荧光体的种类）
[0064] 本发明的荧光体是由下述通式（1)表示的氮化物荧光体。
[0065] LnxSiyNn:Z- (1)
[0066] [通式（1)中，
[0067] Ln是除了作为激活剂使用的元素以外的稀土元素，
[0068] Z是激活剂，
[0069] X 满足 2. 7 彡 X 彡 3. 3，
[0070] y 满足 5. 4 < y < 6. 6，
[0071] η 满足 10<n< 12。]
[0072] 通式⑴中的Z表示激活剂。作为激活剂，可举出铕（Eu)、铈（Ce)、铬（Cr)、锰 (Mn)、铁（Fe)、镨（Pr)、钕（Nd)、钐（Sm)、铽（Tb)、镝（Dy)、钬（Ho)、铒（Er)、铥（Tm)和镱 (Yb)等。
[0073] 其中，Z优选含有Eu或Ce，更优选在全部激活剂中含有80摩尔％以上的Ce，进一 步优选在全部激活剂中含有95摩尔％以上的Ce，最优选单独含有Ce。
[0074] 通式⑴中的Ln是除了作为上述激活剂使用的元素以外的稀土元素，例如可举出 镧（La)、·乙（Y)、.L (Gd)等。
[0075] 其中，Ln优选含有La，优选在全部Ln中含有80摩尔％以上的La，更优选含有95 摩尔％以上的La，最优选单独含有La。
[0076] 对于单独含有La的氮化物荧光体，其氮化物荧光体的发光色坐标X容易小于 〇. 43。另外，除了 La以外含有Y或Gd作为Ln的氮化物荧光体成为其发光色坐标X为0. 43 以上的荧光体。即，由于上述Y或Gd与La的离子半径相近，电荷也相等，因此从对得到的 荧光体的发光亮度的影响小，能够改变发光色坐标X的方面考虑而优选。
[0077] 应予说明，使发光色坐标X为0.43以上时，除了将La与Y或Gd并用作为Ln之外， 还可举出将Ln的一部分用钙（Ca)或锶（Sr)等置换。
[0078] 本发明的氮化物荧光体的激活剂的浓度，相对于Ln通常优选为0. 001摩尔％以 上，更优选为〇. 01摩尔％以上，进一步优选为〇. 1摩尔％以上，另外通常优选为50摩尔％ 以下，更优选为30摩尔％以下，进一步优选为15摩尔％以下。
[0079] 若在上述范围内，则不易发生浓度猝灭，进而不易产生显示本发明的荧光体以外 的化学组成的异相，因此从发光特性良好的方面考虑而优选。
[0080] 对于通式（1)中的X、y、n，根据下述观点设定其元素摩尔比。通式（1)中的元素 的摩尔比（X :y :n)即化学计量组成为3 :6 :11。实际上，由于氧引起的缺损和电荷补偿等而 产生过量或不足。过量或不足的允许范围通常为1成强，优选为1成左右。如果为该范围， 则是作为荧光体能够使用的范