[发明专利]硅氮化物磷光体用氮化硅粉末、利用该粉末的CaAlSiN3磷光体、利用该粉末的Sr2Si5N8 磷光体、利用该粉末的(Sr, Ca)AlSiN3 磷光体、利用该粉末的La3Si6N11磷光体和该磷光体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅氮化物磷光体用氮化硅粉末，所述硅氮化物磷光体具有更高的荧光强度并可用于显示器、液晶背景光、荧光灯或发白光二极管等，本发明还涉及各自利用了所述氮化硅粉末的CaAlSiN₃磷光体、Sr₂Si₅N₈磷光体、(Sr,Ca)AlSiN₃磷光体和La₃Si₆N₁₁磷光体以及这些磷光体的制造方法。

背景技术

近来，随着发蓝光二极管的实际应用，对以该二极管为光源的发白光二极管进行了积极研究。由于发白光二极管重量轻、未使用汞且寿命长，预期未来对其的需求会快速增长。通常，作为发白光二极管，使用了通过在发蓝光器件上涂覆含有由铈活化的YAG(Y₃Al₅O₁₂:Ce)粉末和环氧树脂的混合物糊剂而获得的发白光二极管(专利文献1)。

然而，由于YAG:Ce的荧光色在CIE色坐标中存在于x=0.41,y=0.56附近，当与460nm的蓝色激发光混合时，颜色被控制在发蓝光二极管的色坐标和YAG的色坐标的连接线上，结果获得了混合有绿蓝色的白色，而不是白色。由此，出现了只能实现红色不充足的白色的问题。为了解决这种颜色较差的问题，使YAG:Ce磷光体粉末与单独的显示红色的磷光体粉末混合以进行颜色控制。

然而，仅有非常少的关于可吸收蓝色光并发射红色荧光的磷光体的报道。作为具体实例，非专利文献1中报道了由铕(Eu)活化的Ba₂Si₅N₈。另外，最近发现了显示出比Ba₂Si₅N₈更高的光输出的由Eu活化的CaAlSiN₃(非专利文献2)。另外，专利文献2公开了下述实例：将平均粒径为0.5μm且氧含量为0.93重量%的结晶性氮化硅粉末用作原料，并且改变CaAlSiN₃的组成比和晶格位点来控制荧光特征。

另外，作为稀土元素活化的具有A₂Si₅N₈晶体结构的磷光体，已知的是非专利文献3中公开的发红光材料，即以M_xSi_yN_z(M=Ca、Sr、Ba或Zn；x、y和z可具有不同值)为母体(mother skeleton)的磷光体；或专利文献3中公开的发红光材料，即以M_xSi_yN_z:Eu(M=Ca、Sr、Ba或Zn；z=2/3x+4/3y)为母体的磷光体。然而，通过蓝色可见光的激发，红光发射强度依然不足。

近来，对以发射近紫外-蓝光的二极管作为激发源的发白光二极管进行了积极研究。因此，可期待响应于所述激发波长的发射强黄光的磷光体。作为黄光发射性材料，通常使用Y₃Al₅O₁₂:Ce。然而，如专利文献4公开的内容，还已知La₃Si₆N₁₁。

因此，那些氮化物磷光体可用于真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示板(PDP)、阴极射线管(CRT)或发白光二极管(LED)等，并且可预期其作为具有低亮度退化性的磷光体的应用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-208815号公报

专利文献2:日本特许3837588号公报

专利文献3:美国专利第6682663号

专利文献4:日本特开2010-70773号公报

非专利文献

非专利文献1:Journal of Physics and Chemistry of Solid，第61卷(2000)2001～2006页。

非专利文献2:第65届应用物理学会会议论文集，1283页。

非专利文献3:“On new rare-earth doped M-Si-Al-O-N materials”,作者J.W.H.van Krevel,TU Eindhoven2000,ISBN90-386-2711-4。

发明内容

技术问题