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JP2019199531A - MANUFACTURING METHOD OF β TYPE SIALON PHOSPHOR - Google Patents

MANUFACTURING METHOD OF β TYPE SIALON PHOSPHOR Download PDF

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JP2019199531A
JP2019199531A JP2018094603A JP2018094603A JP2019199531A JP 2019199531 A JP2019199531 A JP 2019199531A JP 2018094603 A JP2018094603 A JP 2018094603A JP 2018094603 A JP2018094603 A JP 2018094603A JP 2019199531 A JP2019199531 A JP 2019199531A
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慶太 小林
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良祐 近藤
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学 小林
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智宏 野見山
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Shintaro Watanabe
真太郎 渡邉
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Hideyuki Emoto
秀幸 江本
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Abstract

【課題】外部量子効率及び内部量子効率が高いβ型サイアロン蛍光体の製造方法を提供する。【解決手段】第一アルミニウム化合物を含むβ型サイアロン原料混合物を熱処理して第一熱処理物を得る第一熱処理工程と、第一熱処理物に少なくとも第二アルミニウム化合物を添加混合した後、熱処理して第二熱処理物を得る第二熱処理工程とを含み、下記式(1)の条件を満たすβ型サイアロン蛍光体の製造方法である。C1>C2 (1)式中、C1は、中間熱処理物を除く原料の合計質量に対するアルミニウムの質量割合であり、C2は、最終熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合である。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a β-sialon phosphor having high external quantum efficiency and high internal quantum efficiency. A β-sialon raw material mixture containing a first aluminum compound is heat-treated to obtain a first heat-treated product, and at least a second aluminum compound is added to and mixed with the first heat-treated product, and then heat-treated. A second heat treatment step of obtaining a second heat treatment product, which is a method for producing a β-sialon phosphor satisfying the condition of the following formula (1). C1> C2 In the formula (1), C1 is the mass ratio of aluminum to the total mass of the raw materials excluding the intermediate heat-treated product, and C2 is the mass ratio of aluminum in the β-sialon phosphor contained in the final heat-treated product. is there. [Selection diagram] None

Description

本発明は、β型サイアロン蛍光体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a β-type sialon phosphor.

一次光を発する発光素子と、一次光を吸収して二次光を発する蛍光体とを組み合わせた発光装置は、低消費電力化、小型化、高輝度且つ広範囲な色再現性が期待される次世代の発光装置として注目され、研究開発が活発に行なわれている。例えば、青色から紫色の短波長の可視光を発光する半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせ、半導体発光素子の発光と蛍光体により波長変換された光との混色によって白色光を得る白色LED(Light Emitting Diode)が開示されている(特許文献1)。   A light-emitting device that combines a light-emitting element that emits primary light and a phosphor that absorbs primary light and emits secondary light is expected to have low power consumption, downsizing, high brightness, and wide color reproducibility. It is attracting attention as a light-emitting device of the next generation, and research and development are actively conducted. For example, a white LED (Light LED) that obtains white light by combining a semiconductor light-emitting element that emits blue to violet short-wavelength visible light and a phosphor, and mixing the light emitted from the semiconductor light-emitting element and the light wavelength-converted by the phosphor. Emitting Diode) is disclosed (Patent Document 1).

近年、白色LEDの高出力化に伴い、蛍光体の耐熱性、耐久性に対する要求が益々高まっており、温度上昇に伴う発光強度低下が小さく、耐久性に優れた蛍光体が求められている。そのため、結晶構造が安定したβ型サイアロン蛍光体に代表される窒化物や酸窒化物の蛍光体に注目が集まっている。   In recent years, with the increase in output of white LEDs, demands for the heat resistance and durability of phosphors are increasing, and there is a demand for phosphors that are small in emission intensity drop due to temperature rise and excellent in durability. Therefore, attention has been focused on nitride and oxynitride phosphors typified by β-sialon phosphors having a stable crystal structure.

β型サイアロン蛍光体は、窒化ケイ素と、窒化アルミニウムと、酸化ユーロピウムのような光学活性元素化合物とを所定のモル比で混合して2000℃付近の温度で焼成した後、得られた焼成物を粉砕して製造されることや、得られた焼成物をさらに酸処理して製造されることが知られている(特許文献2)。また、焼成後に焼成温度よりも低温で不活性雰囲気、還元雰囲気若しくは真空中で再焼成又はアニールを行う製法も知られている(特許文献3)。   The β-type sialon phosphor is prepared by mixing silicon nitride, aluminum nitride, and an optically active element compound such as europium oxide at a predetermined molar ratio and firing the mixture at a temperature of about 2000 ° C. It is known that it is manufactured by pulverization, and is manufactured by further acid treatment of the obtained fired product (Patent Document 2). Also known is a production method in which after firing, refiring or annealing is performed in an inert atmosphere, reducing atmosphere or vacuum at a temperature lower than the firing temperature (Patent Document 3).

特許第4769132号公報Japanese Patent No. 4769132 特許第4210761号公報Japanese Patent No. 4210761 特許第5508817号公報Japanese Patent No. 5508817

液晶ディスプレイのバックライト、照明、フラットパネルディスプレイなどに用いられる白色LEDにおいては、輝度の向上が常に求められている。白色LEDの高輝度化を達成するためには、発光装置に用いられる蛍光体の発光効率(外部量子効率及び内部量子効率)を向上させる必要がある。
しかしながら、上述した従来の製造方法は、β型サイアロン蛍光体の外部量子効率及び内部量子効率が向上し難いという問題があった。
In white LEDs used for backlights, illumination, flat panel displays and the like of liquid crystal displays, improvement in luminance is always required. In order to achieve high brightness of the white LED, it is necessary to improve the luminous efficiency (external quantum efficiency and internal quantum efficiency) of the phosphor used in the light emitting device.
However, the above-described conventional manufacturing method has a problem that it is difficult to improve the external quantum efficiency and the internal quantum efficiency of the β-type sialon phosphor.

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、外部量子効率及び内部量子効率が高いβ型サイアロン蛍光体の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a β-sialon phosphor having high external quantum efficiency and high internal quantum efficiency.

本発明者らは、上記のような問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、β型サイアロン蛍光体の原料の一つであるアルミニウム化合物を複数回に分けて添加して熱処理する際に、原料中のアルミニウムの質量割合をβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合よりも多くなるように制御することにより、β型サイアロン蛍光体の外部量子効率及び内部量子効率が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to solve the above problems, the inventors of the present invention added an aluminum compound that is one of the raw materials of the β-type sialon phosphor in a plurality of times and heat-treated, By controlling the mass proportion of aluminum in the raw material to be greater than the mass proportion of aluminum in the β-type sialon phosphor, it is found that the external quantum efficiency and internal quantum efficiency of the β-type sialon phosphor are improved, The present invention has been completed.

すなわち、本発明の実施形態に係るβ型サイアロン蛍光体の製造方法は、
第一アルミニウム化合物を含むβ型サイアロン原料混合物を熱処理して第一熱処理物を得る第一熱処理工程と、
前記第一熱処理物に少なくとも第二アルミニウム化合物を添加混合した後、熱処理して第二熱処理物を得る第二熱処理工程と
を含み、下記式(1)の条件:
C1>C2 (1)
(式中、C1は、中間熱処理物を除く原料の合計質量に対するアルミニウムの質量割合であり、C2は、最終熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合である)を満たす。
That is, the manufacturing method of the β-type sialon phosphor according to the embodiment of the present invention,
A first heat treatment step of obtaining a first heat-treated product by heat-treating a β-sialon raw material mixture containing the first aluminum compound;
A second heat treatment step of adding a second aluminum compound to the first heat-treated product and then heat-treating to obtain a second heat-treated product, the condition of the following formula (1):
C1> C2 (1)
(Where C1 is the mass ratio of aluminum to the total mass of the raw materials excluding the intermediate heat-treated product, and C2 is the mass ratio of aluminum in the β-sialon phosphor contained in the final heat-treated product).

本発明によれば、外部量子効率及び内部量子効率が高いβ型サイアロン蛍光体の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of (beta) sialon fluorescent substance with high external quantum efficiency and internal quantum efficiency can be provided.

以下、本発明の好適な実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良などを行うことができる。実施形態に開示されている複数の構成要素は、適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described. However, the present invention should not be construed as being limited thereto, and based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Various changes and improvements can be made. A plurality of constituent elements disclosed in the embodiments can form various inventions by an appropriate combination. For example, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiments, or constituent elements of different embodiments may be appropriately combined.

本発明の実施形態に係るβ型サイアロン蛍光体の製造方法は、第一アルミニウム化合物を含むβ型サイアロン原料混合物を熱処理して第一熱処理物を得る第一熱処理工程と、第一熱処理物に少なくとも第二アルミニウム化合物を添加混合した後、熱処理して第二熱処理物を得る第二熱処理工程とを含む。
また、このβ型サイアロン蛍光体の製造方法は、第二熱処理物に少なくとも第三アルミニウム化合物を添加混合した後、熱処理して第三熱処理物を得る第三熱処理工程を1回以上さらに含んでもよい。
さらに、このβ型サイアロン蛍光体の製造方法は、第二熱処理物又は第三熱処理物をさらに熱処理して第四熱処理物を得る第四熱処理工程を1回以上さらに含んでもよい。
A method for producing a β-type sialon phosphor according to an embodiment of the present invention includes a first heat treatment step in which a β-sialon raw material mixture containing a first aluminum compound is heat-treated to obtain a first heat-treated product, and at least the first heat-treated product. A second heat treatment step of adding a second aluminum compound and then heat-treating to obtain a second heat-treated product.
Further, the method for producing the β-type sialon phosphor may further include one or more third heat treatment steps in which at least a third aluminum compound is added to and mixed with the second heat-treated material and then heat-treated to obtain a third heat-treated material. .
Further, the β-sialon phosphor manufacturing method may further include one or more fourth heat treatment steps in which the second heat-treated product or the third heat-treated product is further heat-treated to obtain a fourth heat-treated product.

ここで、本明細書において「β型サイアロン原料混合物」とは、β型サイアロン蛍光体の製造に用いられる原料の混合物のことを意味する。なお、β型サイアロン原料混合物には中間熱処理物(下記で説明する)は含まれない。
また、本明細書において「第一熱処理工程」とは、アルミニウム化合物を添加して熱処理する1回目の熱処理工程のことを意味し、「第二熱処理工程」とは、アルミニウム化合物を添加して熱処理する2回目の熱処理工程のことを意味し、「第三熱処理工程」とは、アルミニウム化合物を添加して熱処理する3回目以上の熱処理工程のことを意味し、「第四熱処理工程」とは、アルミニウム化合物を添加せずに熱処理を行う熱処理工程のことを意味する。
また、本明細書において「第一アルミニウム化合物」とは第一熱処理工程で添加されるアルミニウム化合物のことを意味し、「第二アルミニウム化合物」とは第二熱処理工程で添加されるアルミニウム化合物のことを意味し、「第三アルミニウム化合物」とは第三熱処理工程で添加されるアルミニウム化合物のことを意味する。
また、本明細書において「第一熱処理物」とは第一熱処理工程で得られる生成物のことを意味し、「第二熱処理物」とは第二熱処理工程で得られる生成物のことを意味し、「第三熱処理物」とは第三熱処理工程で得られる生成物のことを意味し、「第四熱処理物」とは第四熱処理工程で得られる生成物のことを意味する。
Here, in this specification, the “β-sialon raw material mixture” means a mixture of raw materials used in the production of a β-type sialon phosphor. The β-type sialon raw material mixture does not include an intermediate heat-treated product (described below).
Further, in this specification, the “first heat treatment step” means a first heat treatment step in which an aluminum compound is added and heat treatment, and the “second heat treatment step” means that a heat treatment is performed by adding an aluminum compound. Means the second heat treatment step, and “third heat treatment step” means the third or more heat treatment step in which the aluminum compound is added and heat treated, and “fourth heat treatment step” It means a heat treatment step in which heat treatment is performed without adding an aluminum compound.
In this specification, “first aluminum compound” means an aluminum compound added in the first heat treatment step, and “second aluminum compound” means an aluminum compound added in the second heat treatment step. The “third aluminum compound” means an aluminum compound added in the third heat treatment step.
In this specification, “first heat-treated product” means a product obtained in the first heat treatment step, and “second heat-treated product” means a product obtained in the second heat treatment step. The “third heat-treated product” means the product obtained in the third heat treatment step, and the “fourth heat-treated product” means the product obtained in the fourth heat treatment step.

また、本明細書において「中間熱処理物」とは、熱処理工程として第一熱処理工程及び第二熱処理工程を含む場合には「第一熱処理物」のことを意味し、熱処理工程として第一熱処理工程〜第三熱処理工程を含む場合には「第一熱処理物及び第二熱処理物」を意味し、熱処理工程として第一熱処理工程〜第四熱処理工程を含む場合には「第一熱処理物〜第三熱処理物」、熱処理工程として第一熱処理工程、第二熱処理工程及び第四熱処理工程を含む場合には、「第一熱処理物及び第二熱処理物」をそれぞれ意味する。
また、本明細書において「最終熱処理物」とは、熱処理工程として第一熱処理工程及び第二熱処理工程を含む場合には「第二熱処理物」のことを意味し、熱処理工程として第一熱処理工程〜第三熱処理工程を含む場合には「第三熱処理物」を意味し、熱処理工程として第一熱処理工程〜第四熱処理工程を含む場合には「第四熱処理物」、熱処理工程として第一熱処理工程、第二熱処理工程及び第四熱処理工程を含む場合には、「第四熱処理物」をそれぞれ意味する。
In the present specification, the “intermediate heat treatment product” means a “first heat treatment product” when the heat treatment step includes the first heat treatment step and the second heat treatment step, and the heat treatment step includes the first heat treatment step. When the third heat treatment step is included, it means “first heat treatment product and second heat treatment product”, and when the first heat treatment step to the fourth heat treatment step are included as the heat treatment step, “first heat treatment product to third heat treatment step”. When the heat treatment product includes the first heat treatment step, the second heat treatment step, and the fourth heat treatment step, the “heat treatment product” means “first heat treatment product and second heat treatment product”, respectively.
Further, in this specification, the “final heat-treated product” means “second heat-treated product” when the first heat treatment step and the second heat treatment step are included as the heat treatment step, and the first heat treatment step as the heat treatment step. ~ When the third heat treatment step is included, it means “third heat treatment product”, and when the first heat treatment step to the fourth heat treatment step are included as the heat treatment step, “fourth heat treatment product”, the first heat treatment as the heat treatment step In the case of including a process, a second heat treatment process, and a fourth heat treatment process, each means a “fourth heat treatment product”.

β型サイアロン原料混合物は、アルミニウム化合物を含有していれば特に限定されないが、窒化ケイ素、アルミニウム化合物及びユウロピウム化合物を含有することが好ましい。窒化ケイ素及びアルミニウム化合物はβ型サイアロンの骨格を形成するための材料であり、ユウロピウム化合物は発光中心を形成するための材料である。
また、β型サイアロン原料混合物は、β型サイアロンをさらに含有してもよい。β型サイアロンは、骨材又は核となる材料である。
β型サイアロン原料混合物に含有される上記の各成分の形態は、特に限定されないが、いずれも粉末状であることが好ましい。
The β-sialon raw material mixture is not particularly limited as long as it contains an aluminum compound, but preferably contains silicon nitride, an aluminum compound, and a europium compound. Silicon nitride and an aluminum compound are materials for forming a β-type sialon skeleton, and a europium compound is a material for forming an emission center.
The β-type sialon raw material mixture may further contain β-type sialon. β-type sialon is an aggregate or core material.
The form of each of the above components contained in the β-sialon raw material mixture is not particularly limited, but it is preferable that all of them are powdery.

アルミニウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウムを含む酸化物、水酸化物、窒化物、酸窒化物、ハロゲン化物などを挙げることができる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。その中でも、窒化アルミニウムを単独で、又は窒化アルミニウムと酸化アルミニウムとを組み合わせて用いることが好ましい。
なお、第一アルミニウム化合物、第二アルミニウム化合物及び第三アルミニウム化合物は、同一種であっても異種であってもよいが、同一種であることが好ましい。
Although it does not specifically limit as an aluminum compound, For example, the oxide, hydroxide, nitride, oxynitride, halide, etc. which contain aluminum can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use aluminum nitride alone or a combination of aluminum nitride and aluminum oxide.
The first aluminum compound, the second aluminum compound, and the third aluminum compound may be the same or different, but are preferably the same.

ユウロピウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、ユウロピウムを含む酸化物、水酸化物、窒化物、酸窒化物、ハロゲン化物などを挙げることができる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。その中でも、酸化ユウロピウム、窒化ユウロピウム及びフッ化ユウロピウムを単独で用いることが好ましい。   Although it does not specifically limit as a europium compound, For example, the oxide, hydroxide, nitride, oxynitride, halide, etc. which contain europium can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use europium oxide, europium nitride, and europium fluoride alone.

アルミニウム化合物は、複数回の熱処理工程の熱処理前にそれぞれ分けて添加される。具体的には、アルミニウム化合物は、第一熱処理工程、第二熱処理工程及び第三熱処理工程の熱処理前にそれぞれ添加される。このような方法でアルミニウムを分割して添加することにより、第二熱処理工程及び第三熱処理工程において、アルミニウムの一部がβ型サイアロン蛍光体に固溶し、残りのアルミニウムが異相として残留する。このアルミニウムを含有した異相は酸処理などでほぼ全ての異相の除去が可能である。また、全ての異相を除去しなくても、余分な光を吸収する異相のみを除去し、余分な光を吸収しないその他の異相が残存した状態でも良い。余分な光を吸収しないその他の異相にアルミニウムが含有されていても良い。なお、複数回の熱処理工程の熱処理前にアルミニウム化合物を添加する場合、アルミニウム化合物以外のβ型サイアロン蛍光体原料をアルミニウム化合物と共に添加してもよい。固溶したアルミニウムは、β型サイアロン蛍光体中の電荷バランスを零に近づけ、不対電子による結晶欠陥が減少する。つまり、β型サイアロン蛍光体の結晶性を高め、光を吸収する結晶欠陥を低減することにより、β型サイアロン蛍光体の外部量子効率及び内部量子効率を向上させることができる。また、β型サイアロン蛍光体におけるアルミニウムの固溶量の増加に伴ってユウロピウムの固溶量も増加するため、光吸収率も増加させることができる。さらに、β型サイアロン蛍光体におけるユウロピウムの固溶量が増加するため、色度xが高くなり、発光色を長波長化させることもできる。   The aluminum compound is added separately before the heat treatment in a plurality of heat treatment steps. Specifically, the aluminum compound is added before the heat treatment in the first heat treatment step, the second heat treatment step, and the third heat treatment step, respectively. By dividing and adding aluminum by such a method, in the second heat treatment step and the third heat treatment step, a part of aluminum is dissolved in the β-type sialon phosphor, and the remaining aluminum remains as a different phase. Almost all of the foreign phase containing aluminum can be removed by acid treatment or the like. Further, not all of the different phases may be removed, but only a different phase that absorbs excess light may be removed, and another foreign phase that does not absorb excess light may remain. Aluminum may be contained in another heterogeneous phase that does not absorb excess light. In addition, when adding an aluminum compound before the heat processing of the multiple heat processing process, you may add (beta) sialon phosphor raw materials other than an aluminum compound with an aluminum compound. The solid solution aluminum brings the charge balance in the β-type sialon phosphor close to zero, and crystal defects due to unpaired electrons are reduced. That is, the external quantum efficiency and internal quantum efficiency of the β-type sialon phosphor can be improved by increasing the crystallinity of the β-type sialon phosphor and reducing crystal defects that absorb light. In addition, since the solid solution amount of europium increases as the solid solution amount of aluminum in the β-type sialon phosphor increases, the light absorption rate can also be increased. Furthermore, since the amount of europium dissolved in the β-type sialon phosphor increases, the chromaticity x increases and the emission color can be lengthened.

上記のように、アルミニウム化合物を複数回の熱処理工程の熱処理前にそれぞれ分けて添加して熱処理することにより、β型サイアロン蛍光体におけるアルミニウム及びユウロピウムの固溶量が増加することから、熱処理後の熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数(a軸の長さ)が、該熱処理前に原料として用いられる熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数よりも大きくなる。また、熱処理後の熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のc軸格子定数(c軸の長さ)が、該熱処理前に原料として用いられる熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のc軸格子定数よりも大きくなる。具体的には、熱処理工程として第一熱処理工程及び第二熱処理工程を含む場合には、(1)第二熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数及びc軸格子定数が、第一熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数及びc軸格子定数よりも大きくなる。また、熱処理工程として第一熱処理工程〜第三熱処理工程を含む場合には、上記(1)に加えて、(2)第三熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数及びc軸格子定数が、第二熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数及びc軸格子定数よりも大きくなる。また、熱処理工程として第一熱処理工程〜第四熱処理工程を含む場合には、上記(1)及び(2)となる。さらに、熱処理工程として第一熱処理工程、第二熱処理工程及び第四熱処理工程を含む場合には、上記(1)となる。   As described above, the amount of aluminum and europium dissolved in the β-type sialon phosphor is increased by separately adding and heat-treating the aluminum compound before the heat treatment of the plurality of heat treatment steps. The a-axis lattice constant (a-axis length) of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product is larger than the a-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product used as a raw material before the heat treatment. Become. The c-axis lattice constant (c-axis length) of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product after the heat treatment is the c-axis of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product used as a raw material before the heat treatment. It becomes larger than the lattice constant. Specifically, when the first heat treatment step and the second heat treatment step are included as the heat treatment step, (1) the a-axis lattice constant and the c-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the second heat-treated product are: It becomes larger than the a-axis lattice constant and the c-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the first heat-treated product. When the first heat treatment step to the third heat treatment step are included as the heat treatment step, in addition to the above (1), (2) the a-axis lattice constant and c of the β-type sialon phosphor contained in the third heat treatment product The axial lattice constant becomes larger than the a-axis lattice constant and the c-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the second heat-treated product. Moreover, when the first heat treatment step to the fourth heat treatment step are included as the heat treatment step, the above (1) and (2) are obtained. Furthermore, when the first heat treatment step, the second heat treatment step and the fourth heat treatment step are included as the heat treatment step, the above (1) is obtained.

アルミニウム化合物の添加量は、β型サイアロン蛍光体の光吸収率、内部量子効率及び外部量子効率を向上させる観点から、下記式(1)の条件を満たすように制御する。
C1>C2 (1)
式中、C1は、中間熱処理物を除く原料の合計質量に対するアルミニウムの質量割合であり、C2は、最終熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合である。
C1≦C2である場合、β型サイアロン蛍光体の光吸収率、内部量子効率及び外部量子効率が十分に向上しない。上記の効果を安定して得る観点からは、下記式(2)の条件を満たすことが好ましい。
C1>C2×1.03 (2)
The addition amount of the aluminum compound is controlled so as to satisfy the following formula (1) from the viewpoint of improving the light absorption rate, internal quantum efficiency, and external quantum efficiency of the β-type sialon phosphor.
C1> C2 (1)
In the formula, C1 is a mass ratio of aluminum to the total mass of the raw materials excluding the intermediate heat-treated product, and C2 is a mass ratio of aluminum in the β-type sialon phosphor contained in the final heat-treated product.
When C1 ≦ C2, the light absorption rate, internal quantum efficiency, and external quantum efficiency of the β-type sialon phosphor are not sufficiently improved. From the viewpoint of stably obtaining the above effect, it is preferable that the condition of the following formula (2) is satisfied.
C1> C2 × 1.03 (2)

また、アルミニウム化合物の添加量は、下記式(3)の条件を満たすことが好ましい。
C3>C4 (3)
式中、C3は、第二熱処理物中のβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合であり、C4は、第一熱処理物中のβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合である。C3≦C4である場合、β型サイアロン蛍光体の光吸収率、内部量子効率、外部量子効率が十分に向上しないことがある。
Moreover, it is preferable that the addition amount of an aluminum compound satisfy | fills the conditions of following formula (3).
C3> C4 (3)
In the formula, C3 is a mass proportion of aluminum in the β-type sialon phosphor in the second heat-treated product, and C4 is a mass proportion of aluminum in the β-type sialon phosphor in the first heat-treated product. When C3 ≦ C4, the light absorption rate, internal quantum efficiency, and external quantum efficiency of the β-type sialon phosphor may not be sufficiently improved.

第一熱処理工程において、β型サイアロン原料混合物中のアルミニウム化合物の含有量は、上記式(1)の条件を満たす範囲であれば特に限定されないが、好ましくは0.1〜4.0質量%、より好ましくは0.5〜2.0質量%である。   In the first heat treatment step, the content of the aluminum compound in the β-type sialon raw material mixture is not particularly limited as long as it satisfies the condition of the above formula (1), but is preferably 0.1 to 4.0% by mass, More preferably, it is 0.5-2.0 mass%.

第二熱処理工程において、第一熱処理物と第二アルミニウム化合物との混合物中の第一熱処理物の割合は、特に限定されないが、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上である。また、混合物中の第二アルミニウム化合物の割合は、特に限定されないが、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。   In the second heat treatment step, the ratio of the first heat treatment product in the mixture of the first heat treatment product and the second aluminum compound is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably. Is 98 mass% or more. Moreover, the ratio of the 2nd aluminum compound in a mixture is although it does not specifically limit, Preferably it is 20 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less, More preferably, it is 2 mass% or less.

第三熱処理工程において、第二熱処理物と第三アルミニウム化合物との混合物中の第二熱処理物の割合は、特に限定されないが、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上である。また、混合物中の第三アルミニウム化合物の割合は、特に限定されないが、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。   In the third heat treatment step, the ratio of the second heat treatment product in the mixture of the second heat treatment product and the third aluminum compound is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably. Is 98 mass% or more. The ratio of the tertiary aluminum compound in the mixture is not particularly limited, but is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less.

第一熱処理工程〜第三熱処理工程において、アルミニウム化合物を含む原料の混合物は、乾式で混合する方法や、原料の各成分と実質的に反応しない不活性溶媒中で湿式混合した後に溶媒を除去する方法を用いて得ることができる。なお、混合装置としては、特に限定されないが、V型混合機、ロッキングミキサー、ボールミル、振動ミルなどを好適に利用することができる。   In the first heat treatment step to the third heat treatment step, the mixture of the raw materials containing the aluminum compound is removed by a dry mixing method or after wet mixing in an inert solvent that does not substantially react with each component of the raw materials. Can be obtained using the method. In addition, although it does not specifically limit as a mixing apparatus, A V-type mixer, a rocking mixer, a ball mill, a vibration mill, etc. can be utilized suitably.

第一熱処理工程〜第三熱処理工程において、混合物の熱処理は、熱処理中に混合物と反応しない材質(例えば、窒化ホウ素)からなる容器に混合物を充填して窒素雰囲気中で加熱する方法を用いることができる。このような方法を用いることにより、結晶成長反応や固溶反応などを進行させ、β型サイアロン蛍光体を得ることができる。
第一熱処理工程〜第三熱処理工程における熱処理温度は、特に限定されないが、1800〜2100℃の範囲とすることが好ましい。熱処理温度が低すぎる場合、β型サイアロン蛍光体の粒成長が進行し難く、光吸収率、内部量子効率及び外部量子効率が十分に向上しないことがある。一方、熱処理温度が高すぎる場合、β型サイアロン蛍光体の分解が起こり、光吸収率、内部量子効率及び外部量子効率が低下してしまうことがある。
第一熱処理工程〜第三熱処理工程における昇温時間、昇温速度、加熱保持時間、圧力などの他の条件も特に限定されず、使用する原料に応じて適宜調整すればよい。典型的には、加熱保持時間は3〜30時間が好ましく、圧力は0.6〜10MPaが好ましい。
In the first heat treatment step to the third heat treatment step, the heat treatment of the mixture may be performed by filling a mixture made of a material (for example, boron nitride) that does not react with the mixture during the heat treatment and heating in a nitrogen atmosphere. it can. By using such a method, a crystal growth reaction, a solid solution reaction, etc. can be advanced to obtain a β-type sialon phosphor.
Although the heat processing temperature in a 1st heat processing process-a 3rd heat processing process is not specifically limited, It is preferable to set it as the range of 1800-2100 degreeC. When the heat treatment temperature is too low, grain growth of the β-type sialon phosphor hardly proceeds, and the light absorption rate, internal quantum efficiency, and external quantum efficiency may not be sufficiently improved. On the other hand, when the heat treatment temperature is too high, the β-sialon phosphor is decomposed, and the light absorption rate, internal quantum efficiency, and external quantum efficiency may be reduced.
Other conditions such as a temperature raising time, a temperature raising rate, a heating and holding time, and a pressure in the first heat treatment step to the third heat treatment step are not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the raw material to be used. Typically, the heating and holding time is preferably 3 to 30 hours, and the pressure is preferably 0.6 to 10 MPa.

第四熱処理工程は粒子成長を促進させるための工程であり、第四熱処理工程を行うことにより、β型サイアロン蛍光体の光吸収率、内部量子効率及び外部量子効率を向上させることができる。
第四熱処理工程では、熱処理前にβ型サイアロン蛍光体を構成する元素(アルミニウムを除く)を含む化合物を第二熱処理物又は第三熱処理物に添加混合してもよい。
また、第四熱処理工程後の冷却時に一定温度で保持してもよい。一定温度で保持することにより、結晶の再配列が起こるため、結晶欠陥の減少によってβ型サイアロン蛍光体の結晶性が向上し易くなる。
なお、第四熱処理工程における熱処理温度は、特に限定されず、第一熱処理工程〜第三熱処理工程と同様の条件で行うことができる。
The fourth heat treatment step is a step for promoting particle growth. By performing the fourth heat treatment step, the light absorption rate, the internal quantum efficiency, and the external quantum efficiency of the β-type sialon phosphor can be improved.
In the fourth heat treatment step, a compound containing an element (excluding aluminum) constituting the β-type sialon phosphor may be added and mixed with the second heat treatment product or the third heat treatment product before the heat treatment.
Moreover, you may hold | maintain at a fixed temperature at the time of the cooling after a 4th heat treatment process. By maintaining at a constant temperature, crystal rearrangement occurs, so that the crystallinity of the β-type sialon phosphor is easily improved by reducing crystal defects.
In addition, the heat processing temperature in a 4th heat processing process is not specifically limited, It can carry out on the conditions similar to a 1st heat processing process-a 3rd heat processing process.

第二熱処理物、第三熱処理物及び第四熱処理物は、粒状又は塊状の焼結体である。粒状又は塊状の焼結体は、解砕、粉砕、分級などの処理を単独又は組み合わせて用いることにより、所定のサイズのβ型サイアロン蛍光体にすることができる。具体的な処理方法としては、焼結体をボールミルや振動ミル、ジェットミルなどの一般的な粉砕機を使用して所定の粒度に粉砕する方法が挙げられる。ただし、過度の粉砕は、光を散乱し易い微粒子を生成するだけでなく、粒子表面に結晶欠陥をもたらすため、β型サイアロンの発光効率の低下を引き起こすことがあるので留意すべきである。なお、この処理は、後述する酸処理やアルカリ処理後に行ってもよい。   The second heat-treated product, the third heat-treated product, and the fourth heat-treated product are granular or massive sintered bodies. The granular or massive sintered body can be made into a β-sialon phosphor having a predetermined size by using treatments such as crushing, crushing, and classification alone or in combination. As a specific processing method, there is a method in which the sintered body is pulverized to a predetermined particle size using a general pulverizer such as a ball mill, a vibration mill, or a jet mill. However, it should be noted that excessive pulverization not only generates fine particles that easily scatter light, but also causes crystal defects on the particle surface, which may cause a decrease in the luminous efficiency of β-sialon. This treatment may be performed after an acid treatment or an alkali treatment described later.

β型サイアロン蛍光体をLED用蛍光体として好適に使用するためには、β型サイアロン蛍光体の平均粒子径は5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。また、β型サイアロン蛍光体を用いて作製されるLEDの色バラツキを抑えるためには、β型サイアロン蛍光体の平均粒子径は40μm以下であることが好ましい。
ここで、本明細書において「平均粒子径」とは、JIS R1629:1997に準拠したレーザー回折散乱法による体積基準の積算分率における50%径を意味する。
In order to suitably use the β-type sialon phosphor as an LED phosphor, the average particle size of the β-type sialon phosphor is preferably 5 μm or more, and more preferably 10 μm or more. Moreover, in order to suppress the color variation of LED produced using (beta) type | mold sialon fluorescent substance, it is preferable that the average particle diameter of (beta) type | mold sialon fluorescent substance is 40 micrometers or less.
Here, the “average particle diameter” in this specification means a 50% diameter in a volume-based integrated fraction by a laser diffraction scattering method based on JIS R1629: 1997.

本発明の実施形態に係るβ型サイアロン蛍光体の製造方法は、第二熱処理物、第三熱処理物又は第四熱処理物を、各熱処理工程の熱処理温度よりも低い温度で熱処理してアニール処理物を得るアニール工程を更に含んでよい。アニール工程を行うことにより、β型サイアロン蛍光体の発光効率を向上させることができる。また、元素の再配列により、ひずみや欠陥が除去されるため、透明性も向上させることができる。なお、アニール工程では、異相が発生する場合があるが、これは後述する酸処理やアルカリ処理などによって除去することができる。   The method for producing a β-type sialon phosphor according to an embodiment of the present invention includes annealing the second heat-treated product, the third heat-treated product, or the fourth heat-treated product at a temperature lower than the heat treatment temperature of each heat treatment step. An annealing step for obtaining By performing the annealing step, the light emission efficiency of the β-type sialon phosphor can be improved. In addition, since rearrangement of elements removes strain and defects, transparency can also be improved. In the annealing step, a heterogeneous phase may be generated, but this can be removed by acid treatment or alkali treatment described later.

アニール工程は、希ガス、窒素ガスなどの不活性ガス、水素ガス、一酸化炭素ガス、炭化水素ガス、アンモニアガスなどの還元性ガス、若しくはこれらの混合ガス、又は真空中で行うことが好ましい。このような雰囲気中でアニール工程を行うことにより、付活剤を還元させることができる。
また、アニール工程は、大気圧下又は加圧下のいずれで行ってもよい。
アニール工程における熱処理温度は、特に限定されないが、1200〜1700℃が好ましく、1300℃〜1600℃がより好ましい。
The annealing step is preferably performed in an inert gas such as a rare gas or nitrogen gas, a reducing gas such as hydrogen gas, carbon monoxide gas, hydrocarbon gas, ammonia gas, or a mixed gas thereof, or in a vacuum. By performing the annealing step in such an atmosphere, the activator can be reduced.
The annealing step may be performed under atmospheric pressure or under pressure.
Although the heat processing temperature in an annealing process is not specifically limited, 1200-1700 degreeC is preferable and 1300-1600 degreeC is more preferable.

また、アニール工程の前に、第二熱処理物、第三熱処理物又は第四熱処理物にその他の原料を添加混合してもよい。その他の原料としては、特に限定されないが、酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物、塩化物などが挙げられる。特に、シリカ、酸化アルミニウム、酸化ユウロピウム、フッ化ユウロピウムを、各熱処理物と添加することで、β型サイアロン蛍光体の輝度を向上させることができる。ただし、添加する原料は、固溶しない残分がアニール工程後の酸処理やアルカリ処理などによって除去できることが望ましい。   Further, before the annealing step, other raw materials may be added to and mixed with the second heat-treated product, the third heat-treated product, or the fourth heat-treated product. Other raw materials include, but are not limited to, oxides, nitrides, oxynitrides, fluorides, and chlorides. In particular, the brightness of the β-type sialon phosphor can be improved by adding silica, aluminum oxide, europium oxide, and europium fluoride to each heat-treated product. However, it is desirable that the raw material to be added can be removed by the acid treatment or the alkali treatment after the annealing process for the residue that does not dissolve.

本発明の実施形態に係るβ型サイアロン蛍光体の製造方法は、第二熱処理物、第三熱処理物、第四熱処理物又はアニール処理物を、酸性若しくはアルカリ性の液体及び/又はフッ素を含むガスと接触させる工程を含むことが好ましい。このような工程を行うことにより、アニール工程などで発生した異相(発光阻害因子)を溶解除去することができるため、β型サイアロン蛍光体の光吸収率、内部量子効率及び外部量子効率を向上させることができる。
酸性の液体としては、フッ化水素酸、硫酸、リン酸、塩酸、硝酸から選ばれる1種以上の酸を含む水溶液を用いることができる。アルカリ性の液体としては、水酸化カリウム、アンモニア水、水酸化ナトリウムから選ばれる1種以上のアルカリを含む水溶液を用いることができる。
The β-sialon phosphor manufacturing method according to the embodiment of the present invention includes a second heat-treated product, a third heat-treated product, a fourth heat-treated product, or an annealed product, an acidic or alkaline liquid and / or a gas containing fluorine. It is preferable to include the process of making it contact. By performing such a process, it is possible to dissolve and remove the heterogeneous phase (light emission inhibiting factor) generated in the annealing process, etc., so that the light absorption rate, internal quantum efficiency and external quantum efficiency of the β-type sialon phosphor are improved. be able to.
As the acidic liquid, an aqueous solution containing one or more acids selected from hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, and nitric acid can be used. As the alkaline liquid, an aqueous solution containing at least one alkali selected from potassium hydroxide, aqueous ammonia, and sodium hydroxide can be used.

酸性又はアルカリ性の液体を用いた処理方法としては、特に限定されないが、第二熱処理物、第三熱処理物、第四熱処理物又はアニール処理物を、上述の酸又はアルカリを含む水溶液に分散し、数分から数時間程度(例えば10分〜6時間)、撹拌して反応させることにより行うことができる。この処理の後、β型サイアロン蛍光体以外の物質をろ過で分離し、β型サイアロン蛍光体に付着した物質を水洗することが望ましい。   The treatment method using an acidic or alkaline liquid is not particularly limited, but the second heat-treated product, the third heat-treated product, the fourth heat-treated product or the annealed product is dispersed in the aqueous solution containing the acid or alkali described above, The reaction can be carried out by stirring for several minutes to several hours (for example, 10 minutes to 6 hours). After this treatment, it is desirable to separate substances other than the β-type sialon phosphor by filtration and wash the substances attached to the β-type sialon phosphor with water.

フッ素を含むガスとしては、F2、BrF3、BrF5、NH4HF2、NH4F、PF3、PF5、SiF4、SF6、S210、ClF3、CF4、CHF3、KrF2、XeF2、XeF4、NF3などを用いることができる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the gas containing fluorine include F 2 , BrF 3 , BrF 5 , NH 4 HF 2 , NH 4 F, PF 3 , PF 5 , SiF 4 , SF 6 , S 2 F 10 , ClF 3 , CF 4 , and CHF 3. , KrF 2 , XeF 2 , XeF 4 , NF 3 and the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more.

上記のようにして製造されるβ型サイアロン蛍光体は、発光素子における蛍光体層の材料として好適に用いることができる。発光素子は、ディスプレイのバックライト光源、照明装置などの発光装置に適用することができる。発光素子としては、特に限定されないが、LEDと、LEDの発光面側に積層された蛍光体層とを備える。LEDとしては、350〜500nmの波長の光を発する紫外LED又は青色LED、特に440〜480nmの波長の光を発する青色LEDを用いることができる。特に、本発明の実施形態に係る製造方法によって得られたβ型サイアロン蛍光体は、紫外から青色光の幅広い波長で励起され、高輝度の緑色発光を示すことから、青色又は紫外光を光源とする白色LEDの蛍光体として好適に使用できる。   The β-sialon phosphor produced as described above can be suitably used as a material for the phosphor layer in the light emitting device. The light-emitting element can be applied to a light-emitting device such as a backlight light source of a display or a lighting device. Although it does not specifically limit as a light emitting element, It is equipped with LED and the fluorescent substance layer laminated | stacked on the light emission surface side of LED. As the LED, an ultraviolet LED or a blue LED that emits light having a wavelength of 350 to 500 nm, particularly a blue LED that emits light having a wavelength of 440 to 480 nm can be used. In particular, the β-type sialon phosphor obtained by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention is excited with a wide wavelength range from ultraviolet to blue light and exhibits high-luminance green light emission. Therefore, blue or ultraviolet light is used as a light source. The phosphor can be suitably used as a white LED phosphor.

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
(実施例1−1)
以下の第一熱処理工程、第二熱処理工程、アニール工程及び酸洗工程を順次行うことにより、β型サイアロン蛍光体を得た。
<第一熱処理工程>
α型窒化ケイ素粉末(SN−E10グレード、宇部興産株式会社製)98.06質量%、窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)1.34質量%、酸化ユウロピウム(RUグレード、信越化学工業株式会社製)0.60質量%を配合し、小型ミルミキサーを用いて混合した後、目開き150μmの篩に通して凝集物を除去することにより、β型サイアロン原料混合物を得た。次に、β型サイアロン原料混合物100gを蓋付き円筒型の窒化ホウ素製容器(デンカ株式会社製)に充填し、カーボンヒーターを備える電気炉内に配置した後、0.8MPaの加圧窒素雰囲気中、2010℃で20時間、熱処理を行って第一熱処理物を得た。
<第二熱処理工程>
次に、第一熱処理物に窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)を添加し、小型ミルミキサーを用いて混合した。ここで、混合物中の窒化アルミニウム粉末の配合割合は0.20質量%とした。次に、この混合物を蓋付き円筒型の窒化ホウ素製容器(デンカ株式会社製)に充填し、カーボンヒーターを備える電気炉内に配置した後、0.8MPaの加圧窒素雰囲気中、2010℃で20時間、熱処理を行って第二熱処理物を得た。第二熱処理物は、アルミナボールミルで粉砕した後、目開き45μmの篩を通して凝集物を除去した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(Example 1-1)
A β-sialon phosphor was obtained by sequentially performing the following first heat treatment step, second heat treatment step, annealing step, and pickling step.
<First heat treatment process>
α-type silicon nitride powder (SN-E10 grade, manufactured by Ube Industries, Ltd.) 98.06% by mass, aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.) 1.34% by mass, europium oxide (RU grade, Shin-Etsu Chemical) (Co., Ltd.) 0.60% by mass was mixed and mixed using a small mill mixer, and then passed through a sieve having an opening of 150 μm to remove aggregates, thereby obtaining a β-sialon raw material mixture. Next, 100 g of the β-type sialon raw material mixture is filled into a cylindrical boron nitride container with a lid (manufactured by DENKA CORPORATION), placed in an electric furnace equipped with a carbon heater, and then in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.8 MPa. The first heat-treated product was obtained by performing heat treatment at 2010 ° C. for 20 hours.
<Second heat treatment step>
Next, aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Corporation) was added to the first heat-treated product, and mixed using a small mill mixer. Here, the compounding ratio of the aluminum nitride powder in the mixture was 0.20% by mass. Next, this mixture is filled into a cylindrical boron nitride container with a lid (manufactured by DENKA CORPORATION) and placed in an electric furnace equipped with a carbon heater, and then at 2010 ° C. in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.8 MPa. A heat treatment was performed for 20 hours to obtain a second heat-treated product. The second heat-treated product was pulverized with an alumina ball mill, and then aggregates were removed through a sieve having an opening of 45 μm.

<アニール工程>
次に、第二熱処理物を円筒型の窒化ホウ素製容器に充填した後、カーボンヒーターの電気炉で大気圧のアルゴンフロー雰囲気下、1500℃で15時間、熱処理を行ってアニール処理物を得た。
<酸洗工程>
次に、アニール処理物を60〜70℃のフッ化水素酸と硝酸との混酸中に3時間浸した後、ろ過して溶液を除去した。次に、イオン交換水による水洗をイオン交換水が中性になるまで繰り返し行った後、ろ過して乾燥させた。その後、目開き45μmの篩をした。
<Annealing process>
Next, after the second heat-treated product was filled into a cylindrical boron nitride container, an annealed product was obtained by performing heat treatment at 1500 ° C. for 15 hours in an argon-flow atmosphere at atmospheric pressure in a carbon heater electric furnace. .
<Pickling process>
Next, the annealed product was immersed in a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid at 60 to 70 ° C. for 3 hours, and then filtered to remove the solution. Next, washing with ion-exchanged water was repeated until the ion-exchanged water became neutral, and then filtered and dried. Thereafter, a sieve having an opening of 45 μm was applied.

(実施例1−2)
第二熱処理工程で添加する窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)の配合割合を0.40質量%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様の条件でβ型サイアロン蛍光体を得た。
(Example 1-2)
Β-sialon phosphor under the same conditions as in Example 1-1, except that the blending ratio of the aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Corporation) added in the second heat treatment step was changed to 0.40% by mass. Got.

(実施例1−3)
第二熱処理工程とアニール工程との間に以下の第四熱処理工程を追加したこと以外は実施例1−2と同様の条件でβ型サイアロン蛍光体を得た。
<第四熱処理工程>
第二熱処理物を蓋付き円筒型の窒化ホウ素製容器(デンカ株式会社製)に充填し、カーボンヒーターを備える電気炉内に配置した後、0.8MPaの加圧窒素雰囲気中、2010℃で20時間、熱処理を行って第四熱処理物を得た。
(Example 1-3)
A β-type sialon phosphor was obtained under the same conditions as in Example 1-2 except that the following fourth heat treatment step was added between the second heat treatment step and the annealing step.
<Fourth heat treatment process>
The second heat-treated product is filled into a cylindrical boron nitride container with a lid (manufactured by Denka Co., Ltd.) and placed in an electric furnace equipped with a carbon heater, and then 20 ° C. in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.8 MPa at 2010 ° C. Heat treatment was performed for a time to obtain a fourth heat-treated product.

(実施例1−4)
第二熱処理工程とアニール工程との間に以下の第三熱処理工程を追加したこと以外は実施例1−2と同様の条件でβ型サイアロン蛍光体を得た。
<第三熱処理工程>
第二熱処理物に窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)を添加し、小型ミルミキサーを用いて混合した。ここで、混合物中の窒化アルミニウム粉末の配合割合は0.40質量%とした。次に、この混合物を蓋付き円筒型の窒化ホウ素製容器(デンカ株式会社製)に充填し、カーボンヒーターを備える電気炉内に配置した後、0.8MPaの加圧窒素雰囲気中、2010℃で20時間、熱処理を行って第三熱処理物を得た。
(Example 1-4)
A β-type sialon phosphor was obtained under the same conditions as in Example 1-2 except that the following third heat treatment step was added between the second heat treatment step and the annealing step.
<Third heat treatment process>
Aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Corporation) was added to the second heat-treated product and mixed using a small mill mixer. Here, the mixture ratio of the aluminum nitride powder in the mixture was 0.40 mass%. Next, this mixture is filled into a cylindrical boron nitride container with a lid (manufactured by DENKA CORPORATION) and placed in an electric furnace equipped with a carbon heater, and then at 2010 ° C. in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.8 MPa. A heat treatment was performed for 20 hours to obtain a third heat-treated product.

(比較例1−1)
第二熱処理工程において窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)を添加しなかったこと以外は実施例1−1と同様の条件でβ型サイアロン蛍光体を得た。
(Comparative Example 1-1)
A β-type sialon phosphor was obtained under the same conditions as in Example 1-1 except that aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Corporation) was not added in the second heat treatment step.

(実施例2−1)
第一熱処理工程及び第二熱処理工程を以下のように変更したこと以外は実施例1−1と同様の条件でβ型サイアロン蛍光体を得た。
<第一熱処理工程>
α型窒化ケイ素粉末(SN−E10グレード、宇部興産株式会社製)98.78質量%、窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)0.62質量%、酸化ユウロピウム(RUグレード、信越化学工業株式会社製)0.60質量%を配合し、小型ミルミキサーを用いて混合した後、目開き150μmの篩に通して凝集物を除去することにより、β型サイアロン原料混合物を得た。次に、β型サイアロン原料混合物100gを蓋付き円筒型の窒化ホウ素製容器(デンカ株式会社製)に充填し、カーボンヒーターを備える電気炉内に配置した後、0.8MPaの加圧窒素雰囲気中、2010℃で20時間、熱処理を行って第一熱処理物を得た。
<第二熱処理工程>
次に、第一熱処理物に窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)を添加し、小型ミルミキサーを用いて混合した。ここで、混合物中の窒化アルミニウム粉末の配合割合は0.90質量%とした。次に、この混合物を蓋付き円筒型の窒化ホウ素製容器(デンカ株式会社製)に充填し、カーボンヒーターを備える電気炉内に配置した後、0.8MPaの加圧窒素雰囲気中、2010℃で20時間、熱処理を行って第二熱処理物を得た。第二熱処理物は、アルミナボールミルで粉砕した後、目開き45μmの篩を通して凝集物を除去した。
(Example 2-1)
Except having changed the 1st heat treatment process and the 2nd heat treatment process as follows, beta type sialon fluorescent substance was obtained on the same conditions as Example 1-1.
<First heat treatment process>
α-type silicon nitride powder (SN-E10 grade, manufactured by Ube Industries, Ltd.) 98.78% by mass, aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Co., Ltd.) 0.62% by mass, europium oxide (RU grade, Shin-Etsu Chemical) (Co., Ltd.) 0.60% by mass was mixed and mixed using a small mill mixer, and then passed through a sieve having an opening of 150 μm to remove aggregates, thereby obtaining a β-sialon raw material mixture. Next, 100 g of the β-type sialon raw material mixture is filled into a cylindrical boron nitride container with a lid (manufactured by DENKA CORPORATION), placed in an electric furnace equipped with a carbon heater, and then in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.8 MPa. The first heat-treated product was obtained by performing heat treatment at 2010 ° C. for 20 hours.
<Second heat treatment step>
Next, aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Corporation) was added to the first heat-treated product, and mixed using a small mill mixer. Here, the compounding ratio of the aluminum nitride powder in the mixture was 0.90% by mass. Next, this mixture is filled into a cylindrical boron nitride container with a lid (manufactured by DENKA CORPORATION) and placed in an electric furnace equipped with a carbon heater, and then at 2010 ° C. in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.8 MPa. A heat treatment was performed for 20 hours to obtain a second heat-treated product. The second heat-treated product was pulverized with an alumina ball mill, and then aggregates were removed through a sieve having an opening of 45 μm.

(比較例2−1)
第二熱処理工程において窒化アルミニウム粉末(Eグレード、トクヤマ株式会社製)を添加しなかったこと以外は実施例2−1と同様の条件でβ型サイアロン蛍光体を得た。
(Comparative Example 2-1)
A β-type sialon phosphor was obtained under the same conditions as in Example 2-1, except that aluminum nitride powder (E grade, manufactured by Tokuyama Corporation) was not added in the second heat treatment step.

上記の実施例及び比較例で得られた各熱処理物及びβ型サイアロン蛍光体について、下記の評価を行った。
<中間熱処理物、最終熱処理物及びβ型サイアロン蛍光体の外部量子効率、光吸収率及び内部量子効率>
積分球の側面開口部に反射率が99%の標準反射板(Labsphere社製スペクトラロン(登録商標))をセットした。この積分球に、発光光源(Xeランプ)から455nmの波長に分光した単色光を光ファイバーにより導入し、反射光スペクトルを分光光度計(大塚電子株式会社製MCPD−7000)により測定した。その際、450〜465nmの波長範囲のスペクトルから励起光フォトン数(Qex)を算出した。
次に、凹型のセルに表面が平滑になるようにβ型サイアロン蛍光体を充填して積分球の開口部にセットした後、波長455nmの単色光を照射し、励起反射光スペクトルを分光光度計により測定した。得られたスペクトルデータから励起反射光フォトン数(Qref)及び蛍光フォトン数(Qem)を算出した。励起反射光フォトン数は、励起光フォトン数と同じ波長範囲で、蛍光フォトン数は、465〜800nmの範囲で算出した。得られた三種類のフォトン数から下記の式に基づいて外部量子効率、光吸収率及び内部量子効率を算出した。
外部量子効率=(Qem/Qex)×100
光吸収率=(Qref/Qex)×100
内部量子効率=外部量子効率/光吸収率
なお、上記の測定方法によってβ型サイアロン蛍光体の標準試料(NIMS Standard Green lot No.NSG1301、サイアロン社製)を測定した場合、外部量子効率55.6%、光吸収率74.4%、内部量子効率74.8%であった。量子効率及び光吸収率は、測定装置のメーカー、製造ロットナンバーなどが変わると値が変動する場合があるため、測定装置のメーカー、製造ロットナンバーなどが変更となる場合は、β型サイアロン蛍光体の標準試料を基準値として測定データの補正を行う。
The following evaluation was performed on each heat-treated product and β-type sialon phosphor obtained in the above Examples and Comparative Examples.
<External quantum efficiency, intermediate heat efficiency, light absorption rate and internal quantum efficiency of intermediate heat-treated product, final heat-treated product and β-type sialon phosphor>
A standard reflector (Spectralon (registered trademark) manufactured by Labsphere) having a reflectance of 99% was set in the side opening of the integrating sphere. Monochromatic light separated at a wavelength of 455 nm from a light emission source (Xe lamp) was introduced into this integrating sphere with an optical fiber, and the reflected light spectrum was measured with a spectrophotometer (MCPD-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). At that time, the excitation light photon number (Qex) was calculated from the spectrum in the wavelength range of 450 to 465 nm.
Next, after filling the concave cell with a β-type sialon phosphor so that the surface is smooth and setting it in the opening of the integrating sphere, the monochromatic light of wavelength 455 nm is irradiated, and the excitation reflected light spectrum is measured with a spectrophotometer It was measured by. The number of excited reflected light photons (Qref) and the number of fluorescent photons (Qem) were calculated from the obtained spectrum data. The number of excitation reflected light photons was calculated in the same wavelength range as the number of excitation light photons, and the number of fluorescent photons was calculated in the range of 465 to 800 nm. Based on the following formulas, the external quantum efficiency, the light absorption rate, and the internal quantum efficiency were calculated from the obtained three types of photons.
External quantum efficiency = (Qem / Qex) × 100
Light absorption rate = (Qref / Qex) × 100
Internal quantum efficiency = external quantum efficiency / light absorption rate When a standard sample (NIMS Standard Green lot No. NSG1301, manufactured by Sialon) of a β-type sialon phosphor is measured by the above measurement method, the external quantum efficiency is 55.6. %, Optical absorptance of 74.4%, and internal quantum efficiency of 74.8%. Quantum efficiency and optical absorptance may fluctuate when the manufacturer and manufacturing lot number of the measuring device change. If the manufacturer and manufacturing lot number of the measuring device changes, the β-type sialon phosphor The measurement data is corrected using the standard sample as a reference value.

<β型サイアロン蛍光体の600nm光吸収率>
積分球の側面開口部に反射率が99%の標準反射板(Labsphere社製スペクトラロン(登録商標))をセットした。この積分球に、発光光源(Xeランプ)から600nmの波長に分光した単色光を光ファイバーにより導入し、反射光スペクトルを分光光度計(大塚電子株式会社製MCPD−7000)により測定した。その際、590〜610nmの波長範囲のスペクトルから入射光フォトン数(Qex(600))を算出した。
次に、凹型のセルに表面が平滑になるようにβ型サイアロン蛍光体を充填して積分球の開口部にセットした後、波長600nmの単色光を照射し、入射反射光スペクトルを分光光度計により測定した。得られたスペクトルデータから入射反射光フォトン数(Qref(600))を算出した。入射反射光フォトン数(Qref(600))は入射光フォトン数(Qex(600))と同じ波長範囲で算出した。得られた二種類のフォトン数から下記の式に基づいて600nm光吸収率を算出した。
600nm光吸収率=(Qref(600)/Qex(600))×100
なお、上記の測定方法によってβ型サイアロン蛍光体の標準試料(NIMS Standard Green lot No.NSG1301、サイアロン社製)を測定した場合、600nm光吸収率は7.6%であった。600nm吸収率は、測定装置のメーカー、製造ロットナンバーなどが変わると値が変動する場合があるため、測定装置のメーカー、製造ロットナンバーなどが変更となる場合は、β型サイアロン蛍光体の標準試料を基準値として測定データの補正を行う。
<600 nm light absorption rate of β-type sialon phosphor>
A standard reflector (Spectralon (registered trademark) manufactured by Labsphere) having a reflectance of 99% was set in the side opening of the integrating sphere. Monochromatic light separated at a wavelength of 600 nm from an emission light source (Xe lamp) was introduced into this integrating sphere with an optical fiber, and the reflected light spectrum was measured with a spectrophotometer (MCPD-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). At that time, the number of incident light photons (Qex (600)) was calculated from the spectrum in the wavelength range of 590 to 610 nm.
Next, after filling the concave cell with a β-type sialon phosphor so that the surface is smooth and setting it in the opening of the integrating sphere, monochromatic light with a wavelength of 600 nm is irradiated, and the incident reflected light spectrum is measured with a spectrophotometer. It was measured by. The number of incident reflected light photons (Qref (600)) was calculated from the obtained spectrum data. The number of incident reflected light photons (Qref (600)) was calculated in the same wavelength range as the number of incident light photons (Qex (600)). Based on the following formula, the light absorption rate at 600 nm was calculated from the obtained two types of photons.
600 nm light absorption rate = (Qref (600) / Qex (600)) × 100
When a standard sample of β-sialon phosphor (NIMS Standard Green lot No. NSG1301, manufactured by Sialon) was measured by the above measurement method, the light absorption rate at 600 nm was 7.6%. Absorption rate of 600nm may change when the manufacturer of the measurement device, production lot number, etc. changes, so if the manufacturer of the measurement device, production lot number, etc. changes, a standard sample of β-type sialon phosphor The measurement data is corrected using as a reference value.

<中間熱処理物、最終熱処理物及びβ型サイアロン蛍光体の色度x>
色度xは、CIE1931の値であり、分光光度計(大塚電子株式会社製MCPD−7000)により測定した。上記と同様にして波長455nmの単色光を照射し、465〜800nmの範囲で励起反射光スペクトルを測定し、色度xを算出した。
なお、上記の測定方法によってβ型サイアロン蛍光体の標準試料(NIMS Standard Green lot No.NSG1301、サイアロン社製)を測定した場合、色度xは0.356であった。色度xは測定装置のメーカー、製造ロットナンバーなどが変わると値が変動する場合があるため、測定装置のメーカー、製造ロットナンバーなどが変更となる場合は、β型サイアロン蛍光体の標準試料を基準値として測定データの補正を行う。
<Chromaticity x of intermediate heat-treated product, final heat-treated product and β-type sialon phosphor>
The chromaticity x is a value of CIE1931, and was measured with a spectrophotometer (MCPD-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). In the same manner as above, monochromatic light with a wavelength of 455 nm was irradiated, the excitation reflected light spectrum was measured in the range of 465 to 800 nm, and the chromaticity x was calculated.
When a standard sample of β-sialon phosphor (NIMS Standard Green lot No. NSG1301, manufactured by Sialon) was measured by the above-described measurement method, the chromaticity x was 0.356. The value of chromaticity x may change when the manufacturer of the measurement device, the production lot number, etc. changes. Therefore, if the manufacturer of the measurement device, the production lot number, etc. are changed, a standard sample of β-sialon phosphor should be used. The measurement data is corrected as a reference value.

<中間熱処理物、最終熱処理物及びβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数及びc軸格子定数>
各熱処理物及びβ型サイアロン蛍光体について、X線回折装置(UltimaIV、リガク社製)を用い、CuKα線を用いた粉末X線回折を行った。得られたX線回折パターンからリーベルト解析法により、a軸格子定数(格子定数a軸の長さ)及びc軸格子定数(格子定数c軸の長さ)を算出した。
<A-axis lattice constant and c-axis lattice constant of intermediate heat-treated product, final heat-treated product and β-type sialon phosphor>
Each heat-treated product and β-type sialon phosphor were subjected to powder X-ray diffraction using CuKα rays using an X-ray diffractometer (Ultima IV, manufactured by Rigaku Corporation). From the obtained X-ray diffraction pattern, the a-axis lattice constant (lattice constant a-axis length) and c-axis lattice constant (lattice constant c-axis length) were calculated by the Liberty analysis method.

<各熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のAl量>
熱処理物をフッ化水素酸と硝酸との混酸(60〜70℃)中に3時間浸した後、ろ過して溶液を除去した。次に、イオン交換水による水洗をイオン交換水が中性になるまで繰り返し行った後、ろ過して乾燥させた。次に、乾燥物を溶融させた後、ICP発光分析装置(ICPE−9000、株式会社島津製作所製)を用いて、熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のAl量を測定した。
<Al content in β-sialon phosphor contained in each heat-treated product>
The heat-treated product was immersed in a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid (60 to 70 ° C.) for 3 hours, and then filtered to remove the solution. Next, washing with ion-exchanged water was repeated until the ion-exchanged water became neutral, and then filtered and dried. Next, after the dried product was melted, the amount of Al in the β-sialon phosphor contained in the heat-treated product was measured using an ICP emission spectrometer (ICPE-9000, manufactured by Shimadzu Corporation).

<中間熱処理物、最終熱処理物及びβ型サイアロン蛍光体の平均粒子径D50>
JIS R1629:1997に準拠し、レーザー回折散乱法を用いて体積基準の積算分率における50%径を測定した。
<Average particle diameter D50 of intermediate heat-treated product, final heat-treated product and β-type sialon phosphor>
Based on JIS R1629: 1997, the 50% diameter in the volume-based integrated fraction was measured using a laser diffraction scattering method.

上記の各評価結果を表1に示す。   Each evaluation result is shown in Table 1.

表1に示されるように、β型サイアロン蛍光体の原料の一つである窒化アルミニウム粉末(アルミニウム化合物)を複数回に分けて添加して熱処理する際に、中間熱処理物を除く原料中のアルミニウムの質量割合をβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合よりも多くなるように制御した実施例1−1〜1−4及び2−1では、窒化アルミニウム粉末(アルミニウム化合物)を複数回に分けて添加しなかった比較例1−1及び2−1に比べて、β型サイアロン蛍光体の内部量子効率及び外部量子効率が向上した。また、実施例1−1〜1−4及び2−1では、比較例1−1及び2−1に比べて、光吸収率が若干上昇する傾向も確認された。
また、実施例1−1と実施例1−2とを比較すると、第二熱処理工程で配合する窒化アルミニウム粉末(アルミニウム化合物)の量を増加すると、β型サイアロン蛍光体の内部量子効率、外部量子効率及び光吸収率が高くなる傾向が確認された。
As shown in Table 1, when the aluminum nitride powder (aluminum compound), which is one of the raw materials of β-type sialon phosphor, is added in a plurality of times and heat-treated, the aluminum in the raw material excluding the intermediate heat-treated product In Examples 1-1 to 1-4 and 2-1, in which the mass ratio was controlled to be larger than the mass ratio of aluminum in the β-type sialon phosphor, the aluminum nitride powder (aluminum compound) was divided into a plurality of times. As compared with Comparative Examples 1-1 and 2-1, which were not added, the internal quantum efficiency and the external quantum efficiency of the β-type sialon phosphor were improved. Moreover, in Examples 1-1 to 1-4 and 2-1, it was confirmed that the light absorption rate slightly increased as compared with Comparative Examples 1-1 and 2-1.
Further, comparing Example 1-1 and Example 1-2, when the amount of aluminum nitride powder (aluminum compound) blended in the second heat treatment step is increased, the internal quantum efficiency and external quantum of the β-type sialon phosphor are increased. A tendency for efficiency and light absorption to increase was confirmed.

以上のように、本発明によれば、外部量子効率及び内部量子効率が高いβ型サイアロン蛍光体の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for producing a β-sialon phosphor having high external quantum efficiency and high internal quantum efficiency.

Claims (12)

第一アルミニウム化合物を含むβ型サイアロン原料混合物を熱処理して第一熱処理物を得る第一熱処理工程と、
前記第一熱処理物に少なくとも第二アルミニウム化合物を添加混合した後、熱処理して第二熱処理物を得る第二熱処理工程と
を含み、下記式(1)の条件:
C1>C2 (1)
(式中、C1は、中間熱処理物を除く原料の合計質量に対するアルミニウムの質量割合であり、C2は、最終熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合である)を満たす、β型サイアロン蛍光体の製造方法。
A first heat treatment step of obtaining a first heat-treated product by heat-treating a β-sialon raw material mixture containing the first aluminum compound;
A second heat treatment step of adding a second aluminum compound to the first heat-treated product and then heat-treating to obtain a second heat-treated product, the condition of the following formula (1):
C1> C2 (1)
(Where C1 is the mass ratio of aluminum to the total mass of the raw materials excluding the intermediate heat-treated product, and C2 is the mass ratio of aluminum in the β-sialon phosphor contained in the final heat-treated product). A method for producing a β-type sialon phosphor.
前記第二熱処理物に少なくとも第三アルミニウム化合物を添加混合した後、熱処理して第三熱処理物を得る第三熱処理工程を1回以上さらに含む、請求項1に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The β-sialon phosphor according to claim 1, further comprising at least one third heat treatment step in which at least a third aluminum compound is added to and mixed with the second heat-treated product and then heat-treated to obtain a third heat-treated product. Method. 前記第二熱処理物又は前記第三熱処理物をさらに熱処理して第四熱処理物を得る第四熱処理工程を1回以上さらに含む、請求項1又は2に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   3. The method for producing a β-type sialon phosphor according to claim 1, further comprising one or more fourth heat treatment steps for further heat treating the second heat treated product or the third heat treated product to obtain a fourth heat treated product. 下記式(2)の条件:
C1>C2×1.03 (2)
を満たす、請求項1〜3のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。
Condition of the following formula (2):
C1> C2 × 1.03 (2)
The manufacturing method of (beta) sialon fluorescent substance as described in any one of Claims 1-3 which satisfy | fills.
下記式(3)の条件:
C3>C4 (3)
(式中、C3は、前記第二熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合であり、C4は、前記第一熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体中のアルミニウムの質量割合である)を満たす、請求項1〜4のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。
Condition of the following formula (3):
C3> C4 (3)
(Wherein, C3 is the mass ratio of aluminum in the β-type sialon phosphor contained in the second heat-treated product, and C4 is the mass of aluminum in the β-type sialon phosphor contained in the first heat-treated product. The method for producing a β-sialon phosphor according to any one of claims 1 to 4, which satisfies a ratio).
前記第一熱処理物と前記第二アルミニウム化合物との混合物中の前記第一熱処理物の割合が80質量%以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The β-sialon phosphor according to any one of claims 1 to 5, wherein a ratio of the first heat-treated material in the mixture of the first heat-treated material and the second aluminum compound is 80% by mass or more. Production method. 前記第一熱処理工程、前記第二熱処理工程、前記第三熱処理工程及び前記第四熱処理工程が、窒素雰囲気中、1800〜2100℃の温度で行われる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The first heat treatment step, the second heat treatment step, the third heat treatment step and the fourth heat treatment step are performed at a temperature of 1800 to 2100 ° C in a nitrogen atmosphere. A method for producing the described β-sialon phosphor. 前記第二熱処理物、前記第三熱処理物又は前記第四熱処理物を、不活性ガス中、還元性ガス中、不活性ガスと還元性ガスの混合ガス中又は真空中で、各熱処理工程の熱処理温度よりも低い温度で熱処理してアニール処理物を得るアニール工程を更に含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   Heat treatment of each heat treatment step in the second heat-treated product, the third heat-treated product or the fourth heat-treated product in an inert gas, in a reducing gas, in a mixed gas of an inert gas and a reducing gas or in a vacuum The method for producing a β-type sialon phosphor according to any one of claims 1 to 7, further comprising an annealing step of obtaining an annealed product by heat treatment at a temperature lower than the temperature. 前記第二熱処理物、前記第三熱処理物、前記第四熱処理物又は前記アニール処理物を、酸性若しくはアルカリ性の液体及び/又はフッ素を含むガスと接触させる工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The method according to claim 1, further comprising contacting the second heat-treated product, the third heat-treated product, the fourth heat-treated product, or the annealing-treated product with an acidic or alkaline liquid and / or a gas containing fluorine. The manufacturing method of the beta-type sialon fluorescent substance as described in any one. 前記第一アルミニウム化合物、前記第二アルミニウム化合物及び前記第三アルミニウム化合物が窒化アルミニウムである、請求項1〜9のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The method for producing a β-type sialon phosphor according to any one of claims 1 to 9, wherein the first aluminum compound, the second aluminum compound, and the third aluminum compound are aluminum nitride. 熱処理後の熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数が、前記熱処理前に原料として用いられる熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のa軸格子定数よりも大きい、請求項1〜10のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The a-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product after the heat treatment is larger than the a-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product used as a raw material before the heat treatment. The manufacturing method of the beta-type sialon fluorescent substance as described in any one of 10-10. 熱処理後の熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のc軸格子定数が、前記熱処理前に原料として用いられる熱処理物に含まれるβ型サイアロン蛍光体のc軸格子定数よりも大きい、請求項1〜11のいずれか一項に記載のβ型サイアロン蛍光体の製造方法。   The c-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product after the heat treatment is larger than the c-axis lattice constant of the β-type sialon phosphor contained in the heat-treated product used as a raw material before the heat treatment. The manufacturing method of the beta sialon fluorescent substance as described in any one of -11.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021033645A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25
JPWO2021033646A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25
JP2022046128A (en) * 2020-09-10 2022-03-23 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING EUROPIUM-ACTIVATED β TYPE SIALON PHOSPHOR
JP2022047259A (en) * 2020-09-11 2022-03-24 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING EUROPIUM-ACTIVATED β TYPE SIALON PHOSPHOR
JP2022047262A (en) * 2020-09-11 2022-03-24 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING EUROPIUM-ACTIVATED β TYPE SIALON PHOSPHOR
JP2022148407A (en) * 2021-03-24 2022-10-06 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING β-TYPE SIALON PHOSPHOR POWDER
JP2022148419A (en) * 2021-03-24 2022-10-06 デンカ株式会社 β-type sialon phosphor powder and light-emitting device
JPWO2023171504A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011058919A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-19 電気化学工業株式会社 β-SIALON, METHOD FOR PRODUCING SAME AND LIGHT-EMITTING DEVICE USING SAME
JP2012062439A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Toshiba Corp Phosphor, method of manufacturing the same, and light-emitting device
WO2014030637A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 電気化学工業株式会社 METHOD FOR PRODUCING β-SIALON, β-SIALON, AND LIGHT-EMITTING DEVICE
JP2016222898A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 Method for producing β-sialon phosphor
JP2017036430A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 日亜化学工業株式会社 METHOD FOR PRODUCING β-SIALON PHOSPHOR
JP2017110206A (en) * 2015-12-15 2017-06-22 日亜化学工業株式会社 Method for producing β-sialon phosphor
JP2018002870A (en) * 2016-07-01 2018-01-11 デンカ株式会社 β TYPE SIALON PHOSPHOR AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011058919A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-19 電気化学工業株式会社 β-SIALON, METHOD FOR PRODUCING SAME AND LIGHT-EMITTING DEVICE USING SAME
JP2012062439A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Toshiba Corp Phosphor, method of manufacturing the same, and light-emitting device
WO2014030637A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 電気化学工業株式会社 METHOD FOR PRODUCING β-SIALON, β-SIALON, AND LIGHT-EMITTING DEVICE
JP2016222898A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 Method for producing β-sialon phosphor
JP2017036430A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 日亜化学工業株式会社 METHOD FOR PRODUCING β-SIALON PHOSPHOR
JP2017110206A (en) * 2015-12-15 2017-06-22 日亜化学工業株式会社 Method for producing β-sialon phosphor
JP2018002870A (en) * 2016-07-01 2018-01-11 デンカ株式会社 β TYPE SIALON PHOSPHOR AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021033645A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 デンカ株式会社 β-SIALON PHOSPHOR PARTICLES AND LUMINESCENT DEVICE
JPWO2021033646A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25
WO2021033646A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 デンカ株式会社 β-FORM SIALON FLUORESCENT SUBSTANCE AND LIGHT-EMITTING DEVICE
JPWO2021033645A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25
US12497562B2 (en) 2019-08-20 2025-12-16 Denka Company Limited Beta-sialon phosphor particle and light emitting device
CN114269881A (en) * 2019-08-20 2022-04-01 电化株式会社 β-Sialon phosphor particles and light-emitting device
US12264274B2 (en) 2019-08-20 2025-04-01 Denka Company Limited Beta-sialon phosphor and light emitting device
JP7588589B2 (en) 2019-08-20 2024-11-22 デンカ株式会社 β-type sialon phosphor and light-emitting device
JP7588075B2 (en) 2019-08-20 2024-11-21 デンカ株式会社 β-type sialon phosphor particles and light-emitting device
JP7515351B2 (en) 2020-09-10 2024-07-12 デンカ株式会社 Manufacturing method of europium-activated β-type sialon phosphor
JP2022046128A (en) * 2020-09-10 2022-03-23 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING EUROPIUM-ACTIVATED β TYPE SIALON PHOSPHOR
JP2022047259A (en) * 2020-09-11 2022-03-24 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING EUROPIUM-ACTIVATED β TYPE SIALON PHOSPHOR
JP7515353B2 (en) 2020-09-11 2024-07-12 デンカ株式会社 Manufacturing method of europium-activated β-type sialon phosphor
JP7515352B2 (en) 2020-09-11 2024-07-12 デンカ株式会社 Manufacturing method of europium-activated β-type sialon phosphor
JP2022047262A (en) * 2020-09-11 2022-03-24 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING EUROPIUM-ACTIVATED β TYPE SIALON PHOSPHOR
JP2022148419A (en) * 2021-03-24 2022-10-06 デンカ株式会社 β-type sialon phosphor powder and light-emitting device
JP2022148407A (en) * 2021-03-24 2022-10-06 デンカ株式会社 METHOD FOR PRODUCING β-TYPE SIALON PHOSPHOR POWDER
JP7676175B2 (en) 2021-03-24 2025-05-14 デンカ株式会社 β-type sialon phosphor powder and light-emitting device
WO2023171504A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 デンカ株式会社 EU ACTIVATED β-TYPE SIALON FLUORESCENT PARTICLES, β-TYPE SIALON FLUORESCENT POWDER, AND LIGHT-EMITTING DEVICE
JPWO2023171504A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14
JP7763932B2 (en) 2022-03-07 2025-11-04 デンカ株式会社 Eu-activated β-type sialon phosphor particles, β-type sialon phosphor powder, and light-emitting device

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