[发明专利]硅氮化物荧光体用氮化硅粉末、使用其获得的Sr3Al3Si13O2N21荧光体和β-赛隆荧光体以及它们的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及Sr₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁荧光体和具有β型Si₃N₄晶体结构的β-赛隆(Sialon)荧光体，其中所述荧光体具有提高的荧光强度并且可用于显示器、液晶用背光、荧光灯或发白光的二极管等中；本发明还涉及制备上述荧光体的方法，以及作为上述荧光体原料的硅氮化物荧光体用氮化硅粉末。

背景技术

近来，对以发射近紫外至蓝色光的二极管作为激发源的发白光的二极管进行了积极的研究。作为绿色荧光体，由稀土元素激活的β-赛隆荧光体在专利文献1中有所报道。该β-赛隆荧光体通过以315nm以下的紫外光进行激发而发射出525nm～545nm的绿色荧光，且需要能够响应于该激发波长发射出强光的荧光体。同时，专利文献2公开了一种由稀土元素激活的Sr₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁荧光体。对于此类发绿光的荧光体而言，还需要凭借前文所述的激发波长来发射强绿色荧光。

然而，专利文献1所公开的荧光体不适于应用，因为最佳的激发波长在紫外范围内。同时，专利文献3公开了一种能够响应于由近紫外至蓝色光对β-赛隆荧光体的激发来发射强绿色荧光的材料。于是，这些荧光体可以用于真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、等离子显示屏(PDP)、阴极射线管(CRT)或发白光的二极管(LED)等中，且预期其可以用作具有低亮度衰减的荧光体。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP60-206889A

专利文献2：JP2010-31201A

专利文献3：JP2005-255895A

发明内容

技术问题

由于上述氧氮化物绿色荧光体的荧光强度仍然不足，因而需要开发出具有高亮度的Sr₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁荧光体和β-赛隆荧光体。为此，针对上述常规技术的问题而设计出的本发明的一个目的在于，提供用于获得具有高亮度的硅氮化物荧光体的氮化硅粉末、使用这种粉末的Sr₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁荧光体和β-赛隆荧光体(这些荧光体可用于真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、等离子显示屏(PDP)、阴极射线管(CRT)或发白光的二极管(LED)等中)以及制备这些荧光体的方法。

解决问题的方案

本发明的发明人为解决上述问题而进行了深入的研究，结果发现通过使用包含特定的晶体氮化硅颗粒的粉末作为原料可以获得具有优异的荧光强度的Sr₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁荧光体和β-赛隆荧光体，并因此完成了本发明。

即，本发明涉及一种硅氮化物荧光体用氮化硅粉末，该氮化硅粉末为晶体粉末，其被用作制备包含硅元素、氮元素和氧元素的硅氮化物荧光体的原料，其平均粒径为1.0μm～12μm、氧含量为0.2重量%～0.9重量%。

此外，本发明涉及一种通过使用所述硅氮化物荧光体用氮化硅粉末来制备Sr₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁荧光体的方法，该方法包括：将所述硅氮化物荧光体用氮化硅粉末、作为锶源的材料、作为铝源的材料和作为铕源的材料混合以具有通式(Eu_xSr_1-x)₃Al₃Si₁₃O₂N₂₁；和将所得混合物于1400℃～2000℃在0.05MPa～100MPa的氮气气氛下煅烧。