[發明專利]β型賽隆熒光體及其制造方法、以及發光構件及發光裝置

在審

• 申請號: 201710524257.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107557001A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 江本秀幸;南云敏朗
• 申請（專利權）人: 電化株式會社
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;H01L33/50
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及被紫外～藍色的光有效地激發、發出綠色光的β型賽隆熒光體及其制造方法、以及使用β型賽隆熒光體的發光構件及發光裝置。

背景技術

Eu離子存在二價和三價的狀態，且分別作為熒光體的活化劑而起作用。尤其對于二價的Eu²⁺，由于能夠由4f-5d容許躍遷的吸收帶有效地吸收激發能、且能夠發光，因此能得到效率良好的熒光體。在作為基質晶體的正硅酸鹽、α型及β型賽隆、M₂Si₅N₈、MAlSiN₃(M：堿土元素)等中Eu²⁺活化了的熒光體，由于能被藍色光有效地激發、以高效率發出綠～紅色的熒光，因此被廣泛用作白色發光二極管(白色LED)用的熒光體。

對于上述熒光體中存在的Eu，大多除了目標Eu²⁺以外還共存有Eu³⁺，為了獲得高的熒光特性，期望提高Eu²⁺的存在比例。Eu²⁺與Eu³⁺的比率的定量例如可以通過對Eu-L3吸收端的XANES光譜進行測定來算出。XANES為X-ray Absorption Near Edge Structure(X射線吸收近邊精細結構)的簡寫，是X射線吸收精細結構(XAFS)測定法中的一種光譜法。已知稀土元素在L3吸收端XANES光譜中出現的強吸收峰能量由稀土的價數決定，Eu的情況下，Eu²⁺在6970eV附近出現，Eu³⁺在6980eV附近出現，因此能將兩峰分離來進行定量。

對于推定為包含各種價數的Eu的熒光體，通過XAFS測定法算出Eu²⁺與Eu³⁺的比例，并討論熒光特性與Eu²⁺/Eu³⁺比的相關性。例如顯示出，對于用Eu活化了的β型賽隆熒光體，Eu²⁺/(Eu²⁺+Eu³⁺)為0.8以上、且亮度高(專利文獻1)。

Eu活化了的β型賽隆熒光體不僅具有耐熱性及耐久性優異、伴著溫度上升的亮度變化小的特征，而且被由紫外至藍色光的大范圍波長的光激發而發出在520～550nm的波長區域具有峰的綠色光，因此作為對白色LED有用的熒光體而進行了實用化。如前述，雖然通過提高Eu²⁺/(Eu²⁺+Eu³⁺)，β型賽隆熒光體的亮度會提高，但對進一步高亮度化的迫切期望是強烈的。但是，狀況是僅僅通過提高Eu²⁺/(Eu²⁺+Eu³⁺)難以進一步提高β型賽隆熒光體的亮度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第5368557號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明是為了解決上述那樣的問題而作出的，其目的在于，提供顯示高亮度的β型賽隆熒光體及其制造方法、以及使用了具有該特性的β型賽隆熒光體的發光構件及發光裝置。

用于解決問題的方案

本發明人等對于β型賽隆熒光體，著眼于Eu的存在狀態反復進行深入研究，結果獲得如下見解：對于存在于熒光體中的Eu，其存在與Eu²⁺及Eu³⁺不同的中間化學狀態，使該中間狀態的Eu在固定的范圍內存在時，熒光體的亮度會變高，從而完成了本發明。

即，本發明為一種β型賽隆熒光體，其以β型賽隆作為基質晶體，含有Eu作為發光中心，其中，將Eu的化學狀態分為Eu²⁺、Eu³⁺、及它們的中間狀態(以后，記為Eu_m)這三種時，它們的存在比例滿足0.1<Eu_m/(Eu²⁺+Eu³⁺+Eu_m)<0.4且Eu²⁺/(Eu²⁺+Eu³⁺)>0.7的關系。