[发明专利]含Li的α-赛隆系荧光体粒子和其制造方法、照明器具以及图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有将照射光的一部分变换为波长与其不同的光的功能的光功能材料和其制造方法。具体而言，涉及最适于从紫外到蓝色的光源的由稀土类金属元素活化了的赛隆系荧光体粒子。另外，涉及上述的赛隆系荧光体粒子的制造方法、利用了其的发光装置及图像显示装置。

背景技术

近年来，通过蓝色发光二极管(LED)被实用化，正在精力充沛地进行利用了该蓝色LED的白色LED的开发。白色LED，与现有的白色光源相比，消耗电力低、寿命长，因此正在进行向液晶面板用背光、室内外的照明设备等的用途展开。

现在，被开发的白色LED，在蓝色LED的表面涂布了掺杂有Ce的YAG(钇·铝·石榴石)。但是，掺杂有Ce的YAG的荧光波长在530nm附近，当将该荧光的色和蓝色LED的光混合而形成白色光时，形成蓝度强的白色光，不能得到良好的白色。

与此相对，得知：使稀土类元素活化了的α-赛隆系的荧光体发生比掺杂有Ce的YAG的荧光波长长的波长的荧光(参照专利文献1)。当利用这样的赛隆的荧光来构成白色LED时，能够制作色温比使用了YAG的白色LED低的灯泡色的白色LED。

但是，为了响应市场对各种各样的白色光源的要求，即使在α-赛隆中，也要求放出能够制作各种色温的白色光源的各种颜色的荧光。因此，期望可放出更短波长的荧光的赛隆系荧光体。

可是，如由非专利文献1所知道的那样，在含Ca的α赛隆荧光体中，当荧光波长变成比595nm短的短波长侧时，荧光强度降低。因此，难以与蓝色LED组合来制作适合制作高亮度的昼白色、昼光色的LED的放出短波长的荧光的赛隆系荧光体。

为了解决其，在专利文献2中公开了含Li(锂)的α-赛隆系荧光体。该赛隆与含Ca的α-赛隆系荧光体相比，能够放出短波长的荧光。而且，也能够放出与含Ca的α-赛隆同样的荧光波长的荧光，因此可应用的色调的范围广，是非常便利的荧光体。在专利文献2中，在加压的含氮气氛中进行制作，但在商业上，在装置的安全性、成本的方面优选在常压的气氛下进行制作。可是，在常压的含氮气氛中，具有不能容易地达到荧光强度高这样的问题。这认为起因于以下：含Li的α-赛隆在其制作过程中，Li的蒸发变多，因此作为发光元素的Eu的结晶部位不会变得稳定。

现有技术文献

专利文献1：特开2002-363554号公报

专利文献2：WO2007/004493A1

非专利文献

（非专利文献1）：J.Phys.Chem.B 2004，108，12027-12031

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决如上述的赛隆系荧光体的问题点而开发的，其目的在于提供高荧光强度、可与蓝色LED组合来制作昼白色、昼光色的白色发光二极管的发荧光色的荧光体。

另外，本发明的目的在于，通过提供高荧光强度的含Li的α-赛隆系荧光体，来提供以紫外或蓝色LED为光源而发昼白色、昼光色的色的白色LED等的照明装置。

而且，本发明的目的在于，提供以高收率得到可高强度地发出如上所述的荧光色的赛隆系荧光体的新型的制造方法。

另外，以达到具有电子射线等的激发源的图像评价装置的高亮度化和色调稳定化为目的。

用于解决课题的手段

本发明者们进行了关于含有Li和Eu(铕)的α-赛隆系荧光体的荧光强度的研究，查明对暂时制作了的含Li的α-赛隆，进一步混合Li源，进行焙烧，由此荧光强度大大提高，以至于完成了本发明。另外查明这样制作的含Li的α-赛隆呈特殊的形态。

这样，根据本发明，提供下述。

〔1〕一种含锂的α-赛隆荧光体粒子，其为由通式(1)：

Li_xEu_ySi_12-(m＋n)Al_(m＋n)O_n＋δN_16-n-δ    (1)

(式中，0.4≤x≤1.5、0.001≤y≤0.2、1.0≤m≤2.8、0.1≤n＋δ≤3.2，使Eu的平均价数为a时，x＋ya＋δ＝m)表示的含锂的α-赛隆荧光体粒子，其中，在450nm附近的波长区域中，光的吸收率为65%以上，上述含锂的α-赛隆荧光体粒子在其表面具有由1μm以下的尺寸的微粒状的赛隆形成了的具有凹凸表面微细构造的赛隆表面层。