複合酸窒化物蛍光体、それを用いた発光装置、画像表示装置、照明装置及び蛍光体含有組成物、並びに、複合酸窒化物
【課題】青色又は近紫外光に対する変換効率が高く、色純度の良好な緑色蛍光体、それを用いた発光装置、画像表示装置、照明装置及び蛍光体含有組成物を提供する。
【解決手段】一般式[I]で表される複合酸窒化物蛍光体、それを用いた発光装置、画像表示装置、照明装置及び蛍光体含有組成物である。
M1xBayM2zLuOvNw [I]
式[I]中、M1はCr、Mn、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbを示し、M2はSr、Ca、Mg及びZnを示し、Lは周期律表第4族又は14族に属する金属元素を示し、x、y、z、u、v及びwは、それぞれ以下の数値である。
0.00001≦x≦3
0≦y≦2.99999
2.6≦x+y+z≦3
0<u≦11
6<v≦25
0<w≦17)
【解決手段】一般式[I]で表される複合酸窒化物蛍光体、それを用いた発光装置、画像表示装置、照明装置及び蛍光体含有組成物である。
M1xBayM2zLuOvNw [I]
式[I]中、M1はCr、Mn、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbを示し、M2はSr、Ca、Mg及びZnを示し、Lは周期律表第4族又は14族に属する金属元素を示し、x、y、z、u、v及びwは、それぞれ以下の数値である。
0.00001≦x≦3
0≦y≦2.99999
2.6≦x+y+z≦3
0<u≦11
6<v≦25
0<w≦17)
Notice: Undefined index: DEJ in /mnt/www/gzt_disp.php on line 298
【特許請求の範囲】
【請求項1】
励起光源と、該励起光源からの光の照射下で蛍光を発する蛍光体を備え、該蛍光体として、下記一般式[I]で表わされる複合酸窒化物蛍光体を1種以上含有してなることを特徴とする発光装置。
M1xBayM2zLuOvNw [I]
(但し、一般式[I]中、
M1はCr、Mn、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbからなる群より選ばれる少なくとも1種類の付活元素を示し、
M2はSr、Ca、Mg及びZnから選ばれる少なくとも1種類の二価の金属元素を示し、
Lは周期律表第4族又は14族に属する金属元素から選ばれる金属元素を示し、
x、y、z、u、v及びwは、それぞれ以下の範囲の数値である。
0.00001≦x≦3
0≦y≦2.99999
2.6≦x+y+z≦3
0<u≦11
6<v≦25
0<w≦17)
【請求項2】
前記一般式[I]中、u、v及びwが、それぞれ5≦u≦7、9<v<15、0<w<4であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
【請求項3】
前記複合酸窒化物蛍光体の結晶が三方晶系の単位格子を持つものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
【請求項4】
前記M1が少なくともEu又はCeを含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記一般式[I]中、yが0<y<2.99999の範囲の数値であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項6】
前記複合酸窒化物蛍光体が、以下に定義される結晶相であるBSON相を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置。
BSON相:
CuKαのX線源を用いたX線回折測定において回折角(2θ)26.9〜28.2゜の範囲(R0)に回折ピークが観測される結晶相であって、当該回折ピーク(P0)を基準回折ピークとし、P0のブラッグ角(θ0)より導かれる5つの回折ピーク(但し、20.9°〜22.9°の角度範囲にある回折ピークは除く)を低角度側から順にそれぞれP1、P2、P3、P4及びP5とし、これらの回折ピークの回折角の角度範囲を、R1、R2、R3、R4及びR5としたときに、
R1、R2、R3、R4及びR5が、それぞれ
R1=R1s〜R1e、
R2=R2s〜R2e、
R3=R3s〜R3e、
R4=R4s〜R4e、
R5=R5s〜R5eの角度範囲を示すものであり、
R1、R2、R3、R4及びR5のすべての範囲に回折ピークが少なくとも1本存在し、且つ、P0、P1、P2、P3、P4及びP5のうち、回折ピーク高さが最も高い回折ピークの高さに対して、P0の強度が回折ピーク高さ比で20%以上の強度を有するものであり、
P1、P2、P3、P4又はP5の少なくとも1以上のピーク強度が回折ピーク高さ比で5%以上である結晶相。
ここで、角度範囲R0、R1、R2、R3、R4及びR5のそれぞれの角度範囲内に回折ピークが2本以上存在する場合は、これらのうち最もピーク強度の高いピークを、それぞれP0、P1、P2、P3、P4及びP5とする。
また、R1s、R2s、R3s、R4s及びR5sは、それぞれR1、R2、R3、R4及びR5の開始角度、R1e、R2e、R3e、R4e及びR5eは、それぞれR1、R2、R3、R4及びR5の終了角度を示すものであって、以下の角度を示す。
R1s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.994×1.015)}
R1e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.994×0.985)}
R2s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.412×1.015)}
R2e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.412×0.985)}
R3s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.155×1.015)}
R3e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.155×0.985)}
R4s:2×arcsin{sin(θ0)/(0.894×1.015)}
R4e:2×arcsin{sin(θ0)/(0.894×0.985)}
R5s:2×arcsin{sin(θ0)/(0.756×1.015)}
R5e:2×arcsin{sin(θ0)/(0.756×0.985)}
【請求項7】
CuKαのX線源を用いたX線回折測定において、X線回折測定結果のうちの不純物相の最強ピーク強度が、前記P0、P1、P2、P3、P4及びP5のうちの最強ピーク強度に対して40%以下であることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
【請求項8】
前記励起光源からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体として、前記蛍光体及び、前記蛍光体とは発光ピーク波長の異なる1種以上の蛍光体を含む第2の蛍光体を含有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項9】
前記第2の蛍光体として、570nm以上780nm以下の波長範囲に発光ピーク波長を有する1種以上の蛍光体を含有することを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
【請求項10】
前記励起光源が420nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものであることを特徴とする請求項8又は9に記載の発光装置。
【請求項11】
前記励起光源が300nm以上420nm以下の波長範囲に発光ピークを有し、
前記第2の蛍光体として、420nm以上490nm以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体と、570nm以上780nm以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体とを含有することを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
【請求項12】
前記第2の蛍光体として、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Ce、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、
(Ca,Sr)S:Eu、(La,Y)2O2S:Eu及びEu錯体からなる群より選ばれる少なくとも1種類の蛍光体を含有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項13】
前記第2の蛍光体として、(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6(Cl,F)2:Eu及び(Ba,Ca,Mg,Sr)2SiO4:Euからなる群より選ばれる少なくとも1種類の蛍光体を含有することを特徴とする請求項8、11及び12のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項14】
発光色がJIS Z8110において、(黄みの)白、(緑みの)白、(青みの)白、(紫みの)白及び白で規定されている範囲にあるものであることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項15】
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項16】
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする照明装置。
【請求項1】
励起光源と、該励起光源からの光の照射下で蛍光を発する蛍光体を備え、該蛍光体として、下記一般式[I]で表わされる複合酸窒化物蛍光体を1種以上含有してなることを特徴とする発光装置。
M1xBayM2zLuOvNw [I]
(但し、一般式[I]中、
M1はCr、Mn、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbからなる群より選ばれる少なくとも1種類の付活元素を示し、
M2はSr、Ca、Mg及びZnから選ばれる少なくとも1種類の二価の金属元素を示し、
Lは周期律表第4族又は14族に属する金属元素から選ばれる金属元素を示し、
x、y、z、u、v及びwは、それぞれ以下の範囲の数値である。
0.00001≦x≦3
0≦y≦2.99999
2.6≦x+y+z≦3
0<u≦11
6<v≦25
0<w≦17)
【請求項2】
前記一般式[I]中、u、v及びwが、それぞれ5≦u≦7、9<v<15、0<w<4であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
【請求項3】
前記複合酸窒化物蛍光体の結晶が三方晶系の単位格子を持つものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
【請求項4】
前記M1が少なくともEu又はCeを含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記一般式[I]中、yが0<y<2.99999の範囲の数値であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項6】
前記複合酸窒化物蛍光体が、以下に定義される結晶相であるBSON相を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置。
BSON相:
CuKαのX線源を用いたX線回折測定において回折角(2θ)26.9〜28.2゜の範囲(R0)に回折ピークが観測される結晶相であって、当該回折ピーク(P0)を基準回折ピークとし、P0のブラッグ角(θ0)より導かれる5つの回折ピーク(但し、20.9°〜22.9°の角度範囲にある回折ピークは除く)を低角度側から順にそれぞれP1、P2、P3、P4及びP5とし、これらの回折ピークの回折角の角度範囲を、R1、R2、R3、R4及びR5としたときに、
R1、R2、R3、R4及びR5が、それぞれ
R1=R1s〜R1e、
R2=R2s〜R2e、
R3=R3s〜R3e、
R4=R4s〜R4e、
R5=R5s〜R5eの角度範囲を示すものであり、
R1、R2、R3、R4及びR5のすべての範囲に回折ピークが少なくとも1本存在し、且つ、P0、P1、P2、P3、P4及びP5のうち、回折ピーク高さが最も高い回折ピークの高さに対して、P0の強度が回折ピーク高さ比で20%以上の強度を有するものであり、
P1、P2、P3、P4又はP5の少なくとも1以上のピーク強度が回折ピーク高さ比で5%以上である結晶相。
ここで、角度範囲R0、R1、R2、R3、R4及びR5のそれぞれの角度範囲内に回折ピークが2本以上存在する場合は、これらのうち最もピーク強度の高いピークを、それぞれP0、P1、P2、P3、P4及びP5とする。
また、R1s、R2s、R3s、R4s及びR5sは、それぞれR1、R2、R3、R4及びR5の開始角度、R1e、R2e、R3e、R4e及びR5eは、それぞれR1、R2、R3、R4及びR5の終了角度を示すものであって、以下の角度を示す。
R1s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.994×1.015)}
R1e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.994×0.985)}
R2s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.412×1.015)}
R2e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.412×0.985)}
R3s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.155×1.015)}
R3e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.155×0.985)}
R4s:2×arcsin{sin(θ0)/(0.894×1.015)}
R4e:2×arcsin{sin(θ0)/(0.894×0.985)}
R5s:2×arcsin{sin(θ0)/(0.756×1.015)}
R5e:2×arcsin{sin(θ0)/(0.756×0.985)}
【請求項7】
CuKαのX線源を用いたX線回折測定において、X線回折測定結果のうちの不純物相の最強ピーク強度が、前記P0、P1、P2、P3、P4及びP5のうちの最強ピーク強度に対して40%以下であることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
【請求項8】
前記励起光源からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体として、前記蛍光体及び、前記蛍光体とは発光ピーク波長の異なる1種以上の蛍光体を含む第2の蛍光体を含有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項9】
前記第2の蛍光体として、570nm以上780nm以下の波長範囲に発光ピーク波長を有する1種以上の蛍光体を含有することを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
【請求項10】
前記励起光源が420nm以上500nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものであることを特徴とする請求項8又は9に記載の発光装置。
【請求項11】
前記励起光源が300nm以上420nm以下の波長範囲に発光ピークを有し、
前記第2の蛍光体として、420nm以上490nm以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体と、570nm以上780nm以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも1種の蛍光体とを含有することを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
【請求項12】
前記第2の蛍光体として、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Ce、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、
(Ca,Sr)S:Eu、(La,Y)2O2S:Eu及びEu錯体からなる群より選ばれる少なくとも1種類の蛍光体を含有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項13】
前記第2の蛍光体として、(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6(Cl,F)2:Eu及び(Ba,Ca,Mg,Sr)2SiO4:Euからなる群より選ばれる少なくとも1種類の蛍光体を含有することを特徴とする請求項8、11及び12のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項14】
発光色がJIS Z8110において、(黄みの)白、(緑みの)白、(青みの)白、(紫みの)白及び白で規定されている範囲にあるものであることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の発光装置。
【請求項15】
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項16】
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする照明装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図30】
【図35】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図30】
【図35】
【公開番号】特開2013−65877(P2013−65877A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−256140(P2012−256140)
【出願日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【分割の表示】特願2008−105093(P2008−105093)の分割
【原出願日】平成19年2月2日(2007.2.2)
【出願人】(000005968)三菱化学株式会社 (4,356)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【分割の表示】特願2008−105093(P2008−105093)の分割
【原出願日】平成19年2月2日(2007.2.2)
【出願人】(000005968)三菱化学株式会社 (4,356)
【Fターム(参考)】
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