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TW201211211A - A production method for β-type silicon-aluminum nitrogen oxides - Google Patents

A production method for β-type silicon-aluminum nitrogen oxides Download PDF

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TW201211211A
TW201211211A TW100124529A TW100124529A TW201211211A TW 201211211 A TW201211211 A TW 201211211A TW 100124529 A TW100124529 A TW 100124529A TW 100124529 A TW100124529 A TW 100124529A TW 201211211 A TW201211211 A TW 201211211A
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TW
Taiwan
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raw material
material powder
content
type
mass
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TW100124529A
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English (en)
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TWI447209B (zh
Inventor
Go Takeda
Hisayuki Hashimoto
Hideyuki Emoto
Suzuya Yamada
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo Kk
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Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo Kk filed Critical Denki Kagaku Kogyo Kk
Publication of TW201211211A publication Critical patent/TW201211211A/zh
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Publication of TWI447209B publication Critical patent/TWI447209B/zh

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Description

201211211 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於可利用在使用藍色發光二極體晶片或 紫外發光二極體晶片的白色發光二極體等發光裝置的p 型矽鋁氮氧化物之製造方法。 【先前技術】 在專利文獻1中’將在第一加熱步驟中所生成的β 型矽鋁氮氧化物經由第二加熱步驟進行酸處理,藉此使 結晶性提升而高亮度化。 在專利文獻2中係揭示出藉由使β型矽鋁氮氧化物 .的氧的固溶量減低’可進行β型矽鋁氮氧化物的螢光頻 s晋的短波長化或窄頻寬化。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 國際公開第2 0 0 8 / 〇 6 2 7 8 1號小冊 專利文獻2 國際公開第2007/ 066733號小冊 非專利文獻 非專利文獻1 久保和明等著,「NBS標準螢光體之量子 效率的測定」,照明學會總,平成11年(西元1 9 9 9年), 第 83 卷,第 2 號,ρ87·ρ93 。 【發明内容】 (發明所欲解決之課題) 習知之將Eu固溶的β型矽鋁氮氧化物係在進行螢光 頻譜的短波長化及窄頻寬化時,發光效率明顯變低,即 使以相同條件反覆製造,亦使發光特性的重現性不足。 * 4 - 201211211 型矽 形下 製造 (解 化及 光學 的特 控制 短波 法, 式: 方法 %、( 含量 比1. 中, 度範 色度 氮氧 吸收 1 μηι . 鑑於上述課題,本發明之目的在提供即使在進行^ 氮氧化物的螢光頻譜的短波長化或窄頻寬化的情 亦可實現較高的發光效率的β型矽鋁氮氧化 方法。 決課題之手段) ^發明係在使將Eu固溶白勺Ρ型石夕在呂氮氧化物短波長 乍頻寬化時,根據將原料粉末的組成、平均粒徑、 特性等、與作為所得的β型独氮氧化物之勞光體 性的,係加以解析後的結果者,將原料粉末的物性 寺疋範圍,藉此製造具有較高的發光效率且進行 長化或窄頻寬化的β型矽鋁氮氧化物者。 亦即,本發明係—種β型矽鋁氮氧化物之製造方 其係具有將原料粉末進行燒成的燒成步驟之以一般 δΐ6·ζΑ1ζ〇ζΝ8_ζ : Eu所示之β型矽鋁氮氧化物之製造 ,其中:將原料粉末形成為:A1含量〇3〜12質量 :)含量(M5M質量%、〇/Al莫耳比〇9〜ΐ3、Μ 58〜60質量%、N含量37〜4〇質量%、"Μ莫耳 25〜]·45、及EU含量〇.3〜〇.7質量%,在燒成步驟 將原料4末在氮化氣體環境巾以丨8 。〜2㈣。◦的溫 圍進盯坑成’所製造的P型矽鋁氮氧化物係在CIExy 座標中顯示0.28(^ d34G、G 6化…⑺。 在本叙明中,原料粉末的—部分或全部為β型矽鋁 化物車乂佳為對原料粉末之455nm的激發波長的光 率為4〇%以上’較佳為原料粉末的粒度以D50計為 以上12_以下,以D90計為2〇陣以下。 -5- 201211211 原料粉末的電子白 s= 2 0η4.Λ Α 疋共振頻譜的計測中在25°C下的 g 〇〇±0‘02的吸收所掛雍认 τ仕卜扪 個/g以下。 斤對應的自旋密度較佳為9·〇χ1017 亦可在燒成步騍接i古、p % Ίί A ^ ^ rb , 込火步驟。較佳為該退火步 知你在真空中以120 / y ^乂上1550°C以下的滞声銘(fi谁 行熱處理的退火步騍…皿度犯圍進 π . 或者在以氮分壓10kPa以下之氮 ,.ηΛ〇Γ 9 h性氧體環境中以130(TC以上 1 600 C以下的溫度範囹- 一 圍進订熱處理的退火步驟的一者或 一者0 可在燒成步驟之後或退火步驟之後設有酸處理步 驟。在該酸處理步驟中,較佳為使β型石夕銘氮氧化物含 浸在含有65。(:以上之un & Ττ、τ < HF與ΗΝ〇3的水溶液e (發明之效果) 藉由本發明之製造方沐 、万/云 即使在進订作為β型;s夕在呂 氮氧化物之螢光體的短波長化或窄頻寬化的情形下,亦 可實現較高的發光效率。 【實施方式】 以下詳加說明本發明之實施形態。 本發明係一種β型矽鋁氮氧化物之製造方法,其係 以一般式.Su-zAlz〇zN8 ζ : Eu所示且具有將原料粉末進 行燒成的燒成步驟之β型矽鋁氮氧化物(以下僅稱為「P 型矽鋁氮氧化物」)之製造方法,其中:原料粉末具有: Α1含量0.3〜1.2質量%、〇含量〇 15〜i質量%、〇/ μ 莫耳比0.9〜l_3、Si含量58〜6〇質量%、!^含量37〜 質量%、:^/5丨莫耳比1.25〜145、及]^含量〇3〜〇7 -6- 201211211 質里%,在燒成步驟中,將片料半、士 时席利·粉末在氮化氣體環境中 以1 8 5 0〜2 0 5 0 °C的溫度節[fi ;隹a ka上、 没靶圍進仃燒成,所製造的β型矽 铭氮氧化物係在 CIExv a ώ
Lltxy色度座標中顯示 0.280 $ 0_340、0.630 $ 〇·675。 本發明之原料粉末係以Α1含量為〇 3〜丨2質量 〇含量為0.15〜1質量%、〇/Αι莫耳比為〇 9〜1 3、^ 含量為58〜60質量%、n合| & μ . ^ iN 3里為37〜40質量%、N/ Si 莫耳比為1.25〜1.45及Eull k λ 1 〇 U 3里為〇·3〜0.7質量%的方式 調整成分比例。 * _ 貝里7〇。右屌科粉末 的Α1含量較少時,呈現β刮々 Ρ 1夕銘虱氧化物的發光效率降 低的傾向,若較多時,呈頊去妯 — 主見禾被進仃短波長化或窄頻寬 化的傾向。 原料粉末的Ο含量為O.bM質量%。若氧含量較 少時’燒成時的粒成長不會充分發生,而使結晶缺陷增 加’ β型矽鋁氮氧化物的發光效率降低,使短波長化或 窄頻寬化無法變得充分。若氧含量變多時,在燒成時的 粒成長中’生成縱橫比大、短徑細之形態之螢光體粒子 而使吸收率降低,並且由屬於發光中心的Eu激發光轉換 為螢光的轉換能力會降低,β心紹氮氧化物的發光效 率會變低。原料粉末的0/Α丨莫耳比為〇 9〜丨3〇。 原料粉末的Si含量為58〜60質量❶/〃若Si含量較 J時,呈現燒成步驟中的重量減少而良率降低的傾向, 若較多時,則結晶的透明性受損,使内部量子效率降低 而使發光效率變低。 201211211 原料粉末的N含量為37〜40質量% β N/ &莫耳比 為1.25〜1.45。N/ Si莫耳比無論高或低,均無法形成 接近於化學計量比的β型矽铭氮氧化物,因此無法獲得 充分的發光效率。 原料粉末的Eu含量為〇.3〜〇.7重量%。若eu含量 車父少時,無法將激發光充分轉換成綠色光,發光效率會 降低。相反地,S Eu含量較多日寺,無法固溶的過剩的
Eu原子會在粒子間析出,將激發光或螢光局部吸收而使 發光效率降低。 在本發明之β型矽鋁氮氧化物之製造方法中的燒成 步驟中,將原料粉末在氮化氣體環境中以185〇〜2〇5〇它 的溫度範圍進行燒成。 在前述燒成步驟中所得之β型⑦铭氮氧化物係呈現 色度座標中 的螢光特性。
榮光特性,可得在ciExy 0.280^ 0.340 ' 0.630^ 0.675 在燒成步驟中,係將原料粉末填充在至少與該原料 粉末相抵接的表面部分由氮化硼所成的坩堝等容器内, 在氮氣體環境中以1 850〜2〇5〇t的溫度範圍進行燒成。 藉此’發生粒成長而發生粒子粗大化、及更進一步的妹 晶性的改善。結果’ Eu有效率地呈現營光發光,因此發 光效率提升’而且使進行短波長化及窄頻寬化的β型矽 紹氮氧化物被合成。 '亦可將原料粉末的—部分或全部形成為"石夕紹氮 ::物此時’較佳為對原料粉末之455㈣的激發波長 的光吸收率為40%以上。 201211211 原料粉末所含有的β型矽鋁氮氧化物係係藉由熱處 理步驟,在將包含構成β型矽鋁氮氧化物的元素的金屬 f化合物的粉末進行組成的調整與結晶性的改善之後, 右藉由利用粉碎處理來調整粒度等方法來製作即可。 原料粉末的粒度較佳為以D50計為1μη1以上12μΙΏ 以下’以D90計為2〇μηι以下。在此,D50、D90分別是 體積基準的積算分率中# 50%粒徑、90%粒徑。若D5〇 =粒k太小時,在燒成時,粒成長會急速發生,而使結 β曰缺i曰加,因此所得之p型矽鋁氮氧化物的發光效率 會降低。相反地D5〇的粒徑較大時,不會發生充分 =粒成長,所燒成的β型矽鋁氮氧化物的發光效率不會 θ 若D 9 〇的粒徑較大時,在所燒成的β型矽鋁氮氡 化物中I法作&制 0丄 …、乍為製。口加以使用的粗大粒子會變多,而推 良率降低。 使 本發明之原料粉末係粒度大於在習知之製造方法中 所使用的%末,因此在燒成過程中未干預粒成長的粒子 的存士比率會變高。此外,若原料粉末本身的結晶性較 差,猎由燒成所合成的β型矽鋁氮氧化物的結晶性亦變 差’結晶的透明性與榮光特性會降低。但是,將原料: 形成”或化合物粉末般的單結晶粉末,藉此若使 屬於夕、’。曰日的β型矽鋁氮氧化物的粉末混在原料中時’ 使藉由燒成戶斤;j呈。 „ f的β型石夕銘氮氧化物的結晶性獲得改 善。
原料粉士 Λ/· A 勺電子自旋共振(Electron Spin Resonance » 辟命 >.^„ 間寫為ESR)頻譜的計測中在25°C下的g== 201211211 2.00:0.02的吸收所對應的自旋密度較佳為9 〇χ i〇 I?個/
、下若原料粉末的自旋密度較高時,所得的 ^夕鋁氮氧化物的光吸收會變大,而妨礙螢光發生。 亦可在燒成步驟後設置退火步驟。在該退火步驟 谁=在真空中在12〇代以上155代以下的溫度範圍 ":处理、或者在以氮分壓i〇kpa以下之氮氣以外的 軋立’主成分的惰性氣體環境中以1300。(:以上i6〇〇°C 以下的溫度進行熱處理。退火步驟亦可以二階段進行。 亦可在直空w 的…、處理步驟的前後進行惰性氣體環境中 的熱處理。 亦可在燒成步驟後或退火步驟後具有進行酸處理的 右。馱處理步驟較佳為使β型矽鋁氮氧化物含浸在含 Μ C以上之HF與ΗΝ〇3的水溶液的步驟。例如,在 ^^咖3的水溶液中,以价以上的溫度進行 戶 稭由酸處理,將包含在燒成步驟或退火步驟中 的β基·石夕紹氮氡化物結晶相以外的非晶質戋s丨等 結晶的,以除,而更進-步改善發光效率。… 例接著,一面參照表1 , 一面詳加說明本發明之實施 [實施例1 ] 在本發明之實施例丨的P型矽鋁氮氧化物之製造方 I ,係在原料粉末十含有β型矽鋁氮氧化物,將由A1
置所計隻山人A z値成為〇.1的原料粉末進行燒成,來製 以—肩5* -V、 · 〇 · 4 χ · ΐ6·ζΑ1ζ〇ζΝ8·ζ: Eu所示之β型矽鋁氮氧化 貫知例1之原料粉末係以Α1含量為〇 · 5 0質量%、〇 -10- 201211211 含量為0.91質量%、〇/ A丨莫耳比為115、Si含量為59」 質量%、N含量為38·8質量%、N/ si莫耳比為i 32、及 Eu含量為〇.50質量%的方式進行調整。在燒成步驟中, 係將原料粉末填充在氮化硼製容器(電氣化學工業公司 製「N-1」級),在〇 9MPa加壓氮化氣體環境中以2〇〇〇<>c 的溫度進行燒成i 〇小時,將在CIExy色度座標中顯示 0’28〇Sxg〇.3 4〇、〇_630^yS0.675 的 β 型矽鋁氮氧化物 進行合成。 原料粉末的 D50 為 6·0μπι’ D90 為 Ι6·6μηι。D50、 D90的測定係以雷射繞射散射法來進行。 貫施例1之原料粉末的電子自旋共振頻譜的計測中 在25C下的g=2.00±0.02的吸收所對應的自旋密度為 6.5 X 1 〇 1 7個/ g。該測定係進行如下。 將實施例1之螢光體合成用的原料粉末5〇mg放入 ESR用的試料管,以25χ:進行ESR測定。測定係使用曰 本電子股份有限公司製的ESR測定裝置(JES-FE2XG 型)。測定條件係如以下所示。 磁場掃描範圍:3200〜3400gauss( 320〜340mT) 磁场 5周變:i〇〇kHz、5gauss 照射微波:頻率9.25GHz、輸出10mw 掃描時間:240秒 資料點數:2056點 標準試料:將使Mn2+在Mg〇作熱擴散者與實施例 1的試料同時進行測定。 201211211 …ESR頻D曰係通系被觀測為一次微分曲線,俾以靈敏 觀測電磁波的吸收頻譜的ρη几 领曰的凹凸。由於其吸收強度與自旋 數成正比,因此將ESR頻譜積分2次而將微分曲線修正 為積分曲線,而由與標準試料的面積比來作定量。 標準試料的自旋數係針對自旋數為已知# -二苯 基-2-苦味肼基團((C6h5) 2NNC6H2(n〇2) 3,以下稱為 DPPH)的 l.0x10-5mol/L 苯溶液 〇 5此(3 〇xi〇15spins) 進仃ESR測疋,由標準試料與DppH溶液的峰值面積比 來求出。 在上述燒成步驟中所得的燒結物係稀薄凝聚的塊 狀’可戴上乾淨的橡膠手套,用手輕微揉開。如此一來, 在進行輕度的裂解後,通過篩孔45μιη的篩,製造p型 石夕鋁氮氧化物的燒結粉末。 對所製造的燒結粉末,使用採用Cu的Κα線的粉末 X線繞射測定(XRD),進行結晶相的同化的結果,以結 晶相而言,觀察到P型矽鋁氮氧化物及以第二相而言, 在2Θ— 33〜38附近觀察到複數的微小繞射線。第二相 之中為最高的繞射線強度係相對p型矽鋁氮氧化物的 (10 1 )面的繞射線強度為i %以下。 β在圓筒型氮化硼製容器填充上述燒結粉末’在大氣 壓的Ar氣體環境中,以145(rc進行8小時的加熱處理。 所得的粉末並不會有伴隨著燒結的收縮,與加熱前為大 致相同的性狀,而完全通過筛孔45_的筛。xrd測定 結果,檢測出微量Si。將該粉末在5〇%氫氟酸與7〇%硝 酸的1: 1混酸中以7(TC的溫度進行處理。之後,進行水 -12- 201211211 洗及乾燥而得實施伽 之β型石夕結氮氧化物粉末.。再次 進行XRD測定的結果 不’並未檢測出β型矽鋁氮氧化物以 外的繞射峰值。 在表1中顯示會a y ^ G例與比較例之β型矽鋁氮氧化物 之製造方法中的條侔、η # 及稭由該製造方法所製造出的β 型石夕紹氮氧化㈣評估結果。 J U的 [表1]
4在貫知例1之製造^17^7^7末;,7 455疆之激發波長 私末中 定係以瞬間多測光系统(大二為二.9。光吸收率的測 來進行。 ·(大豕電子么司製,MCPD-7000 ) 在實把例1之製造方法中所製造出之 化物中的發光峰值強 Pt夕銘氮氧 用分光螢光光度,(曰U 。在七光特性測定中’使 行螢光頻譜的測定蔣j端科技公司製,F45〇〇)來進 激發光時的相對測定將45、的藍色光作為 先頻谱的峰值波長的高度,由以相同條件 -13- 201211211 所測定出的YAG : Ce :螢光體(化成Kasei 〇pt〇nix公 司製,P 4 6 - Y 3 )所測定出的峰值波長的高度的相對値求 出為發光峰值強度。在激發光係使用經分光的氙燈光源。 在貫施例1之製造方法中所製造的β型矽鋁氮氧化 物中,螢光頻譜的CIE色度X為〇_336、CIE色度y為 0.637。螢光頻譜係使用瞬間多測光系統(大塚電子公司 製,MCPD-7000 ),使用積分球,而以將對455nm的數 發的螢光聚光後的全光束的螢光頻譜測定來求出(參照 非專利文獻1 )。 [實施例2 ] 實施例2的原料粉末中,由原料粉末中的A1量所气 异出的z値為0·1,Eu含量、Μ含量、〇含量、含旦 N 含量係分別為 〇.56、〇_91、〇·52、58.8、391 質量 0/〇, Ο/Al莫耳比為0.96,N/Si莫耳比為133。 以與實施例1相同的方法進行原料粉末的粒度及結 晶性的評估。原料粉末的粒度係以D5〇計為6 4m, D90計為14.2μιη。在原料粉末的ESR測定中,芭、 2_00±0.02的吸收所對應的自旋密度為2 1χ1〇17個/名 對原料粉末的455nm之激發波長的光吸收率為58 〇%。 使用上述原料粉末,以與實施们相同的條件 造β型矽鋁氮氧化物。 接著’以與實施你"相同的方法進行發光體的評 估。實施命"白"型矽鋁氮氧化物的發光峰值強 201% ’ CIE 色度為 x=〇_332、y=〇.64〇。 -14- 201211211 [實施例3] 實施例3的原料粉末中,由原料粉末中的A〗量所計 异出的z値為0.0 8 ’經測定e u含量、A1含量、〇含量、 Si含量、N含量的結果,分別為〇 55、〇 76、〇 47、58 7、 39.4質量%’〇/八1莫耳比為104,;^/以莫耳比為1.35。 以與實施例1相同的方法進行原料粉末的粒度及結 晶性的評估。原料粉末的粒度係以D50計為6·〇μηι,以 D90計為15.1μπι。在原料粉末的ESR測定中,g = 2.0 0±0.02的吸收所對應的自旋密度為2〇xl〇17個/ ^。 對原料粉末的45 5 nm之激發波長的光吸收率為48 7 〇/。。 使用上述原料粉末,以與實施例1相同的條件來製 造β型矽鋁氮氧化物。 接著,以與實施例1相同的方法進行螢光體的評估。 使用實施例3的β型矽鋁氤氧化物的螢光體的發光 峰值強度為195% ’ cie色度為χ= o n?、y= 〇 645 : [實施例4 ] 實施例4的原料粉末係由原料粉末中的八丨量所計算 出的z値為〇.〇6。經測定Eu含量、Ai含量、〇含量 Si含量、N含量的結果,分別為〇 41、〇 59、〇 q、5^ 39_3質量%’〇/幻莫耳比為! 23,N/Si莫耳比為! ’3弘 曰以與實施例1相同的方法進行原料粉末的粒度及^ 晶性的評估。原料粉末的粒度係以D50計為5·1μ^, D90計為16.3μηι。在原料粉末的ESR測定中,= 2·〇〇±〇_〇2的吸收所對應的自旋密度為2 4χΐ〇17個卜 對原料粉末的455nm之激發波長的光吸收率為45 2。=。° -15- 201211211 使用上述原料粉末,以與實施例"目同的條件來製 造β型矽鋁氮氧化物。 " 接者,以與實施例1相同的方法進行作為螢光體的 a平估。實%例4的β型矽鋁氮氧化物的發光峰值強度為 183。/。’ CIE 色度為 x==Q 3i9、y=〇 65〇e 接著,說明比較例。 (比較例1 ) 比較例1的原料粉末係使用α型氮化矽粉末(宇部 興產公司製’ Ε10級’ 〇含量117質量%)、氮化鋁粉末 (T〇kUyama公司製,F級,〇含量0.84質量%)、氧化 結粉末(大明化學公司製,TM_DAR級)、氧化销粉末(信 越化學工業公司製,Ru級)的混合粉。以由原料粉末; 的A1量所計算出的z値為〇·25、氧化銪粉末為〇 29莫 耳%的方曰式掺合氮化矽粉末95.50質量%、氮化鋁粉末 3.32質量% '氧化鋁粉末〇 39質量%及氡化銪粉末〇乃 質量% ’,該等原料粉末混合,成為與實施例1不同的 粒度而形成為β型石夕叙氣备 4人 Η主/站釓氧化物合成用的原料粉末。啰 等以外的條件係以與實施例i相同的條件來製作比較: 1的β型矽鋁氮氧化物。 、A1含量、〇 ' 2.39 > 1.44 ' N/Si莫耳比 經測定比較例1的原料粉末的Eu含量 含量、si含量'N含量的結果,分別為〇 68 57.4、37.9 質量%,〇/A1 莫耳比為 為 1.32。 °原料粉末的 •Ομηι。在原料 進行原料粉末的粒度及結晶性的評估 粒度係以D50計為〇.65μηι,以D90計為2 -16- 201211211 粉末的ESR測定中,g = 2.00±0.02的吸收所對應的自旋 密度為2.6χ1018個/ g。對455nm之激發波長的光吸收 率為22.6%。 接著,以與實施例1相同的方法,進行作為榮光體 的評估。 比較例1的β型矽鋁氮氧化物的發光峰值強度為 206%’ CIE 色度為 χ=〇.356、y=0.623。藉此,比較例 1的β型石夕铭氮氧化物雖然發光強度較高,但是由於原 料粉末的Α1與〇的含量較高,因此ciE色度χ的値較 大,CIΕ色度y的値較小。因此,與實施例1〜4的β型 矽鋁氮氧化物相比較,比較例1的β型矽鋁氮氧化物並 無法實現螢光波長的短波長化或窄頻寬化。 (比較例2) 比較例2的原料粉末中,以由原料粉中的八丨量所計 异出的.z値為0.卜氧化銪粉末為〇 29莫耳%的方式來摻 合氮化矽粉末97.8質量%、氮化鋁粉末15質量%、氧化 伞刀末0.7 7夤里0/。。將其成為與實施例i為不同的粒度 而形成為螢光體合成用的原料粉末。該等以外的條件係 以與實施例1相同的條件,來製作比較例2的β型矽鋁 氮氧化物。 人旦經測定原料粉末的EU含量、Al含量、〇含量、& 3里、N含量的結果,分別為〇 7〇、〇 95、i 27、5、 38.5質量。/〇,〇/ai莫耳比為2 夫吁两2.2弘N/ Si莫耳比為i 32。 進行比較例2的原料粉末的粒度及結晶性的評估。 比較例2的原料粉末的粒度係以D5〇計為〇 62_,以 201211211 D90 計為 ι·9μιη。在屮 匕車乂例2的原料粉末的ESR測定中, g= 2.0〇±〇.〇2的吸收鉍机凼α 又所對應的自旋密度為2.5 X 1 0 18個/ g。在比較例2的原料伞、士士 +屯末中,對45 5nm之激發波長的 光吸收率為23.5%。 、接著’以與實施例1相同的方法進行作為螢光體的 -平估&較例2的β型矽鋁氮氧化物的發光峰值強度 73%,CIE 色度為 χ==〇 3〇8、y==〇 Μ9。 … 比較例2的β型矽鋁氮氧化物由於原料粉末的μ 3里較低’因此色度χ的値較低、色度丫的値較高,亦 即予以短波長化或窄頻寬化。β型石夕紹氮氧化物的A1與 〇的莫耳比率在結晶的電荷平衡上必須為i比卜為了進 行短波長化或窄頻寬化,在實施例1〜4中係使〇量與 A1量減低而將z値減小。但是,比較例2的^型矽鋁氮 氧化物係因氮化矽粉末與氮化鋁粉末的雜質氧與氧化銪 所含有的氧,原料粉末中的〇對A1的莫耳比率為明顯大 ;的2.2 5因此發光效率降低。此外,原料粉末的平 均粒徑較小、且結晶缺陷較大,因此發光峰值強度明顯 成為較低的値。 實施例1〜4的β型矽鋁氮氧化物均為發光強度變 高。實施例1〜4的β型矽鋁氮氧化物的發光可知在 CIExy 色度中為 〇.319<x<〇_336、0.637<y<〇.650’ 可 達成短波長化與窄頻寬化。 本發明之實施例1至1 〇的β型矽鋁氮氧化物係將發 出350〜50〇nm的波長的光的紫外LED或藍色LED作為 激發光,可使強度較高的綠色發光。因此,除了上述實 201211211 其他顏色的其他螢光 的白色LED。 驗例之螢光體以外,可藉由將發出 體組合使用,來實現發光特性良好 [產業上可利用性] 物的螢光體係以紫外 ,以高發光致率呈現 。因此,使用本發明 作為以藍色光或紫外 當使用,可適於使用 重現範圍為大範圍的 使用本發明之β型矽鋁氮氧化 至藍色光的範圍寬廣的波長被激發 經短波長化或窄頻寬化的綠色發光 之β型石夕鋁氮氧化物的螢光體係可 光為光源之白色LED之螢光體來適 在液晶顯示器面板之背光用的顏色 白色LED等。 此外,使用本發明之β型矽鋁氮氧化物的螢光體係 在咼溫下的亮度降低較少,而且耐熱性或耐濕性優異。 因此’若將本發明之螢光體應用在上述的照明器具或書 像顯示裝置領域,可發揮亮度及發光色相對使用環境溫 度變化的變化較小,且長期間的安定性亦優異的特性。 【圖式簡單說明】 益 〇 【主要元件符號說明】 Μ.。 -19-

Claims (1)

  1. 201211211 七、申請專利範圍: 1. 一種(3型矽銘1氧化物之製造方法,其係具有將原料 粉末進行燒成的燒成步驟之以一般式:si6.zAlz〇zN8 z : Eu所示之β型矽鋁氮氧化物之製造方法,其中: 前述原料粉末具有:Α1含量q 3〜1.2質量。/〇、〇 含量0·15〜1質量%、0/Α1莫耳比〇 9〜i 3、以含量 58〜60質量。/。、N含量37〜40質量%、N/Si莫耳比 1.25〜1.45、及Eu含量〇·3〜07質量%, 前述燒成步驟係將前述原料粉末在氮化氣體環境 中以1 850〜2050。〇的溫度範圍進行燒成的燒成步驟, 所衣U的β型矽鋁氮氧化物係在CIE 中顯示。⑽…一一…二又座、 2=申請㈣範圍第!項之η心氮氧化物之製造方 氧仆:中別述原料粉末的—部分或全部為β型矽鋁氮 氧化物,對該原料粉末之4 率為4〇%以上。 ㈣的激發波長的光吸收 3·如申請專利範圍第丨或2 卜 造方法,、 Pi夕鋁氮氧化物之製 &方法,其中前述原料粉末 上1, 、, X A U50計為1 pm以 j ¥以下,以謂計為20_以下。 •如申請專利範圍第丨或2 造方法,复由& + $ P型矽鋁氮氧化物之製 測中在25。匚下的2— 2 ftn 于自夂共振頻譜的計 i 卜的 g- 2.〇〇±〇 〇2 的 度為9.0><10丨7個/g以下。 次收所對應的自旋密 5♦如申請專利範圍第1《2項之β刑 造方法,1在前、f遙士此、 夕紐氮氧化物之製 在别述燒成步驟後具有 $退火步驟,該退火 -20- 201211211 步驟係在真空中以1200°C以上1 550°C以下的溫度範圍 進行熱處理的退火步驟、或者在以氮分壓1 OkPa以下 之氮以外的氣體為主成分的惰性氣體環境中以1 300°C 以上1 6 0 0 °C以下的溫度範圍進行熱處理的退火步驟的 一者或二者。 6.如申請專利範圍第1或2項之β型矽鋁氮氧化物之製 造方法,其在前述燒成步驟之後或前述退火步驟之後 設有酸處理步驟,在該酸處理步驟中,使前述β型矽 鋁氮氧化物含浸在含有65°C以上之HF與ΗΝ03的水溶 液。 7 ·如申請專利範圍第3項之β型矽鋁氮氧化物之製造方 法,其中前述原料粉末的電子自旋共振頻譜的計測中 在25°C下的g = 2.00±0.02的吸收所對應的自旋密度為 9·〇χ1017 個 / g 以下。 201211211 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 無。 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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