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TW202212537A - 螢光體粉末之製造方法、螢光體粉末、及發光裝置 - Google Patents

螢光體粉末之製造方法、螢光體粉末、及發光裝置 Download PDF

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TW202212537A
TW202212537A TW110130039A TW110130039A TW202212537A TW 202212537 A TW202212537 A TW 202212537A TW 110130039 A TW110130039 A TW 110130039A TW 110130039 A TW110130039 A TW 110130039A TW 202212537 A TW202212537 A TW 202212537A
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TW
Taiwan
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phosphor powder
less
light
powder
raw material
Prior art date
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TW110130039A
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English (en)
Inventor
坂野広樹
豊島広朗
Original Assignee
日商電化股份有限公司
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Abstract

本發明之螢光體粉末之製造方法,係包含於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物之螢光體粉末的製造方法,含有下列步驟:混合步驟,混合含有構成該無機化合物之各元素之原料,獲得令原料混合粉末中之Ba、Si、Eu之莫耳比各自為a、b、c時,以滿足b=51、a/b>(26-c)/51的方式摻合而成之原料混合粉末;燒結步驟,將原料混合粉末進行燒結而獲得燒結物;及洗淨處理步驟,將燒結物進行酸處理及/或進行水處理。

Description

螢光體粉末之製造方法、螢光體粉末、及發光裝置
本發明係關於螢光體粉末之製造方法、螢光體粉末、及發光裝置。
至今針對Ba 26Si 51O 2N 84系螢光體已進行了多種開發。就此種技術而言,例如專利文獻1記載的技術為已知。專利文獻1係記載Ba 26Si 51O 2N 84中因Eu之活化,而發出近紅外光(專利文獻1之段落0001、實施例1、段落0090~0092等)。 [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利6684412號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,本案發明人探討之結果,發現在上述專利文獻1記載之含有Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶中Eu活化而得之無機化合物之螢光體粉末中,由於大量副生發橙色光之異相而導致光學特性降低,故為了實用上使用螢光體粉末,在異相之減少及發光特性的方面有改善之餘地。 [解決課題之手段]
本案發明人藉由更進一步地探討獲得以下之見解。 首先解析螢光體粉末中所含之螢光體粒子,發現上述之螢光體粉末中所含之發橙色光之異相係Ba 2Si 5N 8中Eu活化而得之螢光體。可知此發橙色光之異相能夠藉由以化學計量比中之Ba成為過剩的方式進行組成設計後予以燒結來減少。 然而若採用上述之減少發橙色光之異相之手法,會新產生發紅色光之異相。解析之結果,發現發紅色光之異相係為Ba 3Si 3O 3N 4中Eu活化而得之螢光體。可知此發紅色光之異相能夠藉由利用酸等之洗淨而減少。 如此,本案發明人發現藉由將以Ba成為過剩的方式進行組成設計之原料混合粉末進行燒結,並將所獲得的燒結物利用酸處理及/或水處理進行洗淨,能夠減少發橙色光之異相及發紅色光之異相,進而完成本發明。
依據本發明,提供一種螢光體粉末之製造方法,係包含於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物之螢光體粉末的製造方法,含有下列步驟: 混合步驟,混合含有構成該無機化合物之各元素之原料,獲得令原料混合粉末中之Ba、Si、Eu之莫耳比各自為a、b、c時,以滿足b=51、a/b>(26-c)/51的方式摻合而成之原料混合粉末, 燒結步驟,將該原料混合粉末進行燒結而獲得燒結物,及 洗淨處理步驟,將該燒結物進行酸處理及/或水處理。
又,根據本發明,提供一種螢光體粉末,係於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物之螢光體粉末, 對該螢光體粉末照射波長450nm之激發光所獲得之發光光譜中,令於700nm以上且1500nm以下之範圍之峰部波長之發光強度為P0,於500nm以上且未達700nm之峰部波長之發光強度為P1時, P0、P1係滿足P1/P0≦0.20。
又,根據本發明,提供一種發光裝置,具備:發出一次光之發光元件;與吸收該一次光之一部分,並發出具有比一次光之波長更長波長之二次光之波長轉換構件, 該波長轉換構件含上述螢光體粉末。 [發明之效果]
依據本發明,提供可減少異相之螢光體粉末之製造方法、發光特性優異之螢光體粉末及發光特性優異之發光裝置。
概略說明本實施形態之螢光體粉末之製造方法。 本實施形態之螢光體粉末之製造方法係為了製造於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物之螢光體粉末之方法。 螢光體粉末之製造方法包含下列步驟:混合步驟,混合含有構成無機化合物之各元素之原料,獲得令Ba、Si、Eu之莫耳比各自為a、b、c時,以滿足b=51、a/b>(26-c)/51的方式摻合而成之原料混合粉末;燒結步驟,將原料混合粉末進行燒結而獲得燒結物;及洗淨處理步驟,將燒結物進行酸處理及/或水處理。
本案發明人有如以下之發現。 發現以成為(Ba,Eu) 26Si 51O 2N 84組成的方式設計原料組成,混合原料,並將原料混合粉末進行燒結,而合成螢光體粉末的話,除了作為目的之Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶外,還會大量副生發橙色光之異相。解析之結果可知此發橙色光之異相係Ba 2Si 5N 8中Eu活化而得之螢光體。 Ba 2Si 5N 8中Eu活化而得之螢光體副生之原因,依探討的結果,據認為係由於原料之氣化而造成Ba元素不足所致。Ba 2N等含Ba元素之原料取決於燒結條件,有時會氣化並從反應容器逸散至外部。若原料中之Ba元素減少,則會成為容易生成Ba量比Ba 26Si 51O 2N 84更少之化合物之Ba 2Si 5N 8的合成條件。 在此,發現為補足因氣化導致之不足部分,藉由以Ba成為過剩的方式進行組成設計後予以燒結,能夠抑制發橙色光之異相之生成。
另一方面,若過剩地加入Ba 3N 2等含Ba元素之原料,並將以Ba成為過剩的方式進行組成設計之原料混合粉末進行燒結的話,雖未確認到發橙色光之異相,但確認會新生成發紅色光之異相。 此發紅色光之異相依解析之結果,可知係Ba 3Si 3O 3N 4中Eu活化而得之螢光體。
然而,異相Ba 2Si 5N 8、Ba 26Si 51O 2N 84與異相Ba 3Si 3O 3N 4之3種化合物之Ba/Si的組成比,分別為0.4、0.51及1.0,故難以藉由控制組成設計來減少2種異相之兩者。
在此,針對異相Ba 3Si 3O 3N 4,探討利用組成設計控制以外之方法來減少之方法,結果發現藉由實施利用硝酸等酸或水之洗淨處理,能夠減少Ba 3Si 3O 3N 4。且,Ba 26Si 51O 2N 84係具有對硝酸幾乎不溶解之特徴。
如上述,發現藉由在加入比起(Ba,Eu) 26Si 51O 2N 84所示之化學計量組成係過剩之Ba之狀態下進行燒結,並進行酸處理及/或水處理,能夠減少發橙色光之異相及發紅色光之異相。
依據本實施形態之製造方法,能夠實現異相減少,且發光特性優異之螢光體粉末。
依據本實施形態,能夠實現如下之螢光體粉末:可被約300nm~650nm等之紫外光至可見光所激發,且可發出於700nm~1500nm之近紅外區域之範圍具有峰部之光。
就含本實施形態之螢光體粉末之波長轉換構件而言,係由轉換所照射的光(激發光),而發出在與激發光係相異之波長範圍具有發光峰部之光的構件所構成。波長轉換構件亦可構成下述之發光裝置之至少一部分。波長轉換構件例如可發出於700nm以上且1500nm以下之波長範圍具有發光峰部之光。波長轉換構件可含有一種或兩種以上之本實施形態之螢光體粉末以外之螢光體。
波長轉換構件可僅由螢光體粉末所構成,亦可包含分散有螢光體粉末之母材。就母材而言,可使用公知者,可列舉出例如:玻璃、樹脂、無機材料等。波長轉換構件其形狀無特別限定,可構成板狀,亦可例如以將發光元件之一部分或發光面整體予以密封之方式構成。
具備本實施形態之螢光體粉末之發光裝置之一例,具備:發出一次光之發光元件;與吸收一次光之一部分,並發出具有比一次光之波長更長波長之二次光之上述波長轉換構件。 就發光裝置而言,能夠利用於感測器-檢查-分析用、安保用、光通訊用、醫療用、食品等各種用途,可列舉出例如:LED封裝、光源、分光光度計、食品分析計、可穿戴式裝置、醫療用-健康照護用裝置、紅外線照相機、水分測定裝置、氣體檢測裝置等。
以下,詳述本實施形態之螢光體粉末之製造方法。
螢光體之製造方法之一例包含下列步驟:混合步驟,獲得包含構成無機化合物之各元素之原料混合粉末,該無機化合物係於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得;燒結步驟,將原料混合粉末進行燒結而獲得燒結物;及洗淨處理步驟,將燒結物進行酸處理及/或水處理。
就含Ba元素之原料而言,可列舉出選自含有Ba之金屬、矽化物、氧化物、碳酸鹽、氮化物、氮氧化物、氯化物、氟化物及氟氧化物之單體或2種以上之混合物。 就含Si元素之原料而言,可列舉出選自含有Si之金屬、矽化物、氧化物、碳酸鹽、氮化物、氮氧化物、氯化物、氟化物及氟氧化物之單體或2種以上之混合物等。 就含Eu元素之原料而言,可利用選自含有Eu之金屬、矽化物、氧化物、碳酸鹽、氮化物、氮氧化物、氯化物、氟化物及氟氧化物之單體或2種以上之混合物等。
原料混合粉末,也可利用例如包含Ba之氮化物、Si之氮化物及/或氧化物、Eu之氮化物及/或氧化物者。藉此,能夠在燒結時促進反應。
在混合步驟中,就原料混合粉末中之進料組成而言,令Ba、Si、Eu之莫耳比各自為a、b、c時,以滿足b=51、a/b>(26-c)/51的方式在原料混合粉末中過剩地摻合Ba。藉由燒結此種進料組成之原料混合粉末,可減少(Ba,Eu) 2Si 5N 8等異相。
又,上述a、b、c宜更滿足0.51<a/b<1。具體而言,a/b之下限係例如可為超過0.51, 0.55以上亦可, 0.60以上亦可。藉由燒結此種進料組成之原料混合粉末,可減少(Ba,Eu) 2Si 5N 8之異相。 另一方面,a/b之上限例如可為未達1.0, 0.8以下亦可,0.7以下亦可。藉由燒結此種進料組成之原料混合粉末,可減少(Ba,Eu) 3Si 3O 3N 4之異相。
又,進料組成中之Ba之莫耳比,就通式:(Ba 1-x,Eu x) 26Si 51O 2N 84所表示之組成,為超過化学計量比之1.0倍,宜為1.5倍以上,1.8倍以上更佳,2.0倍以上又更佳。藉由燒結此種進料組成之原料混合粉末,可減少(Ba,Eu) 2Si 5N 8之異相。
上述通式中x,亦即,Eu之莫耳比係無特別限定,可為0.0001以上,0.0005以上亦可,0.001以上亦可,另一方面,可為0.5以下,0.3以下亦可,0.2以下亦可。藉由在適當的範圍內,能夠提升吸收率、内部量子效率、外部量子效率。
混合原料之方法並無特別限定,例如,有利用研缽、球磨機、V型混合機、行星式研磨機等混合裝置充分地混合之方法。
然後,燒結所得到之原料混合粉末(燒結步驟)。藉此,獲得燒結步驟後之反應生成物(燒結物)。
燒結步驟例如可利用電氣爐等燒結爐。作為一例,可將填充於燒結容器之内部之原料混合粉末進行燒結。
燒結容器宜由在高溫之環境氣體中係安定,且與原料之混合體及其反應生成物不易反應之材料所構成,例如,宜使用氮化硼製、碳製之容器,或鉬、鉭、鎢等高熔點金屬製之容器。
就燒結步驟中之燒結環境氣體之種類而言,例如可理想地使用含有作為元素之氮之氣體。具體而言,能夠列舉出氮氣及/或氨氣,特別以氮氣為佳。又,同樣亦可理想地利用氬氣、氦氣等鈍性氣體。在其中,宜為氮氣。再者,燒結環境氣體可由1種氣體構成,亦可為複數種氣體之混合氣體。 燒結容器之内部可充滿上述之燒結環境氣體。
燒結步驟中之燒結溫度,考量減少燒結步驟結束後之未反應原料、抑制主成分之分解之觀點,而選擇適當之溫度範圍。 燒結步驟中之燒結溫度之下限,宜為1500℃以上,1600℃以上更佳,1700℃以上又更佳。另一方面,燒結溫度之上限宜為2200℃以下,2000℃以下更佳,1900℃以下又更佳。
燒結環境氣體之壓力係因應燒結溫度來選擇,通常係0.1MPa以上且10MPa以下之範圍之加壓狀態。若考慮工業生產性,宜為0.5MPa以上且1MPa以下。
燒結步驟中之燒結時間,考量減少未反應物、改善生產性之觀點,而選擇適當之時間範圍。 燒結時間之下限宜為0.5小時以上,1小時以上更佳。此外,燒結時間之上限宜為48小時以下,24小時以下更佳,16小時以下又更佳。
然後,亦可針對燒結步驟後之反應生成物(燒結物),實施進行粉碎、解碎、及/或篩分中之至少一種以上之粉體處理(粉體處理步驟)。
藉由燒結步驟所獲得之燒結物之狀態,取決於原料摻合或燒結條件,為粉體狀、塊狀等多種狀態。藉由解碎、粉碎步驟及/或分級操作步驟,能夠將燒結物製成預定大小之粉體狀。 再者,除上述外,亦可追加螢光體領域中公知之步驟。
然後,對燒結物實施酸處理及/或水處理(洗淨處理步驟)。 洗淨處理步驟係包含使燒結物接觸酸、含酸之酸性溶液、水、及/或中性之水溶液中之至少一種以上之步驟。宜利用酸性溶液進行酸處理。 藉此,可使(Ba,Eu) 26Si 51O 2N 84之主相殘存,並可減少(Ba,Eu) 3Si 3O 3N 4之異相。又,亦能夠減少(Ba,Eu)SiN 2之異相。 另外,中性意指利用酸鹼度計測定液溫23℃±0.5℃之測定對象時,pH值為7。
就酸處理及/或水處理而言,可將燒結物加入酸溶液及/或水中,亦可對溶液中之燒結物加入酸及/或水。處理期間,可將酸溶液及/或水靜置,亦可於適當條件下攪拌。 又,酸處理後,亦可因應需要利用水或酒精實施傾析(固液分離處理)。傾析可實施1次或2次以上。藉此,能夠從燒結物中去除酸。隨後,亦可對燒結物實施過濾、乾燥等。
酸例如可使用無機酸。具體而言,可列舉出HNO 3、HCl、H 2SO 4、及H 3PO 4等。可將該等單獨使用或2種以上組合使用。無機酸中,宜含有HNO 3及HCl中之至少一者,含HNO 3尤佳。
酸溶液可含水、醇作為溶劑。
酸溶液中之酸之濃度,例如可為0.1質量%~20質量%,宜為0.5質量%~10質量%。
藉由以上獲得本實施形態之螢光體粒子。 隨後,必要時亦可實施例如破碎/分級處理、精製處理、乾燥處理等後處理。
詳述本實施形態之螢光體粉末。
本實施形態之螢光體粉末,含有於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物。
螢光體粉末係在對該螢光體粉末照射波長450nm之激發光所獲得之發光光譜中,於700nm以上且1500nm以下之範圍具有峰部波長。
於700nm以上且1500nm以下之範圍具有峰部波長之發光光譜之半峰全寬,例如為100nm以上且400nm以下,宜為150nm以上且350nm以下, 200nm以上且300nm以下更佳。藉此,能夠提高發光強度。
在對該螢光體粉末照射波長450nm之激發光所獲得之發光光譜中,令於700nm以上且1500nm以下之範圍之峰部波長之發光強度為P0,於500nm以上且未達700nm之峰部波長之最大發光強度為P1。
700nm以上且1500nm以下之範圍包含歸屬於(Ba,Eu) 26Si 51O 2N 84之主峰部。500nm以上且未達700nm之範圍包含歸屬於(Ba,Eu) 3Si 3O 3N 4、(Ba,Eu)SiN 2等異相之峰部。
從P0、P1算出之P1/P0之上限係0.20以下,宜為0.15以下,0.12以下更佳。藉此,能夠實現使(Ba,Eu) 3Si 3O 3N 4、(Ba,Eu)SiN 2、(Ba,Eu) 2Si 5N 8等異相減少之螢光體粉末。又,能夠提高發光特性,並提供在實用上可使用之螢光體粉末。 另一方面,雖然P1/P0之下限宜為0,但在實用上無問題之範圍內能夠容許含有不可避免之異相,例如可為0.001以上。
本實施形態中,例如藉由適當選擇螢光體粉末之調製方法等,可控制上述P1/P0。這此之中,例如可列舉出燒結所摻合之原料混合粉末、將燒結物進行酸處理等作為為了使上述P1/P0成為所期望之數值範圍之要素。
針對螢光體粉末利用雷射繞射散射法測得之體積頻率粒度分布中,令累積值達50%之粒徑為D50,累積值達10%之粒徑為D10,累積值達90%之粒徑為D90。
D50例如為1μm以上且50μm以下,宜為5μm以上且45μm以下,10μm以上且40μm以下更佳。藉由為上述之範圍内,能夠實現發光特性之平衡。
((D90-D10)/D50)之下限,例如為1.00以上,宜為1.20以上,1.30以上更佳。另一方面,((D90-D10)/D50)之上限為3.00以下,宜為2.50以下,2.00以下更佳。藉由為上述之範圍内,能夠實現發光特性之平衡。
以上,針對本發明之實施形態進行了敘述,但該等係本發明之例示,能夠採用上述以外之各種構成。又,本發明並不限定在上述實施形態,能夠達成本發明之目的之範圍內之變形、改良等均包含於本發明中。 [實施例]
以下針對本發明參照實施例詳細地說明,但本發明並不限定於該等實施例之記載。
(螢光體粉末之製造) [實施例1~5、比較例1] 如表1之進料組成所示般,在實施例1~5中依序使通式:(Ba 1-x, Eu x) 26Si 51O 2N 84中之x成為0.002、0.005、0.008、0.01、0.02,並在實施例1~5中設計成Ba相對於化學計量比係1.2倍過剩,在比較例1中設計成Ba相對於化學計量比係1倍的目的組成,秤量氮化鋇(Ba 2N,太平洋水泥公司製)、氧化銪(Eu 2O 3、信越化學工業公司製)、(Si 3N 4、宇部興產公司製)、及氧化矽(SiO 2、高純度化學公司製),在氮氣環境之手套箱內利用氮化矽燒結物製研杵及研缽進行10分鐘混合,獲得粉末狀之原料混合物(混合步驟)。 表1中,原料混合物中之Ba、Si、Eu之莫耳比各自以a、b、c表示。
然後,將原料混合物投入氮化硼燒結物製坩堝中。將已投入原料混合物之坩堝,放入石墨電阻加熱方式之電氣爐,藉由油迴轉式真空幫浦及油擴散式真空幫浦使燒結環境成為就壓力而言達1×10 -1Pa以下之真空,且以每小時500℃之速度從室溫加熱至600℃,在600℃導入純度99.999體積%之氮氣使爐內之壓力達0.8MPa,並以每小時600℃昇溫至1800℃,進行8小時之燒結(燒結步驟)。
將所得到之燒結物以氧化鋁製研缽粉碎後,以篩孔大小150μm(#100篩目)之篩進行篩分,並回收通過篩之部分(粉體處理步驟)。
使通過篩之部分之燒結物浸漬在300ml之硝酸(HNO 3濃度7.5%)中,於室溫下,以攪拌速度350rpm攪拌30分鐘(利用酸之洗淨處理步驟)。 隨後,減少上清液,以蒸餾水洗淨,進行抽氣過濾、乾燥,獲得螢光體粉末。
[表1]
表1:進料組成
  化學組成(莫耳比) a/b (26-c)/51
樣本 Ba(a) Eu(c) Si(b) O
實施例1  31.14  0.052 51 2 0.6106  0.5088
實施例2  31.04  0.13 51 2 0.6086  0.5073
實施例3  30.95  0.208 51 2 0.6069  0.5057
實施例4  30.89  0.26 51 2 0.6057  0.5047
實施例5  30.58  0.52 51 2 0.5996  0.4996
比較例1  25.74  0.26 51 2 0.5047  0.5047
針對所獲得之燒結物、螢光體粉末,就以下之項目進行評價。
[XRD測定] 針對實施例1~5、比較例1之酸處理前後之燒結物,利用X光粉末繞射儀(製品名:UltimaIV,Rigaku公司製),以下述之測定條件測定繞射圖案。 (測定條件) X光源:Cu-Kα線(λ=1.54184Å) 輸出設定:40kV/40mA 測定時光學條件:發散狹縫=2/3° 散射狹縫=8mm 接收狹縫=開放 繞射峰部之位置=2θ(繞射角) 測定範圍:2θ=10°~90° 掃瞄速率:2度(2θ)/sec,連續掃描 掃描軸:2θ/θ 試樣調製:將螢光體粉末載於試樣架。 峰部強度係進行背景校正所得到之值。
由X光繞射圖案之結果,顯示在實施例1~5之酸處理前之燒結物中,主相係Ba 26Si 51O 2N 84,副生成之異相係Ba 3Si 3O 3N 4、BaSiN 2之1種或2種以上。亦即,可知副生成之異相不含Ba 2Si 5N 8。 另一方面,在比較例1之酸處理前之燒結物中,觀測到歸屬於Ba 2Si 5N 8之峰部。 因此,發現藉由燒結以特定之摻合比混合而得之原料粉末,可使異相Ba 2Si 5N 8減少。
又,從實施例1~5之酸處理後之X光繞射圖案未觀測到歸屬於Ba 3Si 3O 3N 4之峰部,發現藉由酸處理能夠去除Ba 3Si 3O 3N 4
[螢光測定] (螢光峰部強度、峰部波長、半峰全寬) 針對實施例1~5之酸處理前之燒結物之螢光體粉末,利用藉由YAG螢光體(P46Y3)與副標準光源進行校正之分光螢光光度計(日立先端科技公司製,F-7000),進行螢光峰部強度測定。測定係使用光度計所附之方形比色槽(cell holder),並照射波長450nm之激發光,獲得發光光譜。圖1表示實施例1、2、5中經以於峰部波長之發光強度進行規格化而得的酸處理前之燒結物之螢光體粉末之發光光譜。
在實施例1~5之酸處理前之燒結物之發光光譜中,確認在700nm~1500nm存在歸屬於主相(Ba,Eu) 26Si 51O 2N 84之發光峰部,同時在500nm~700nm之範圍存在歸屬於作為異相之(Ba,Eu) 3Si 3O 3N 4之發光峰部。 又,就500nm~700nm之峰部之發光強度而言,比較例1與實施例1~5相比,顯示非常高的值。
針對實施例1~5之酸處理後之燒結物之螢光體粉末,利用藉由副標準光源進行校正之分光螢光光度計(堀場製作所(股)公司製,Fluorolog-3),進行螢光峰部強度測定。測定係使用光度計所附之方形比色槽,照射波長450nm之激發光,獲得發光光譜。圖2表示實施例1、2、5、比較例1中經以於峰部波長之發光強度進行規格化而得的酸處理後之燒結物之螢光體粉末之發光光譜。
在實施例1~5之酸處理後之螢光體粉末之發光光譜中,在500nm~700nm之範圍未確認到歸屬於(Ba,Eu) 3Si 3O 3N 4、及(Ba,Eu)SiN 2之峰部,但確認在830nm~850nm附近存在歸屬於主相(Ba,Eu) 26Si 51O 2N 84之主峰部。
從獲得之發光光譜,就700nm以上且1500nm以下之範圍之峰部波長,求出峰部位置、半峰全寬、及發光強度(P0)、於500nm以上且未達700nm之峰部波長之發光強度(P1),並示於表2。 於各波長之峰部強度係令實施例3之峰部強度為1.00時之相對值。
[表2]
表2
樣本 700nm~1500nm之峰部波長(nm) 700nm~1500nm之峰部之半峰全寬(nm) 500nm~700nm之峰部之發光強度(P1) 700nm~1500nm之峰部之發光強度(P0) P1/P0
實施例1 837 263 0.10 0.90 0.11
實施例2 835 263 0.06 0.95 0.07
實施例3 840 264 0.04 1.00 0.04
實施例4 835 264 0.04 0.88 0.04
實施例5 850 264 0.02 0.87 0.02
比較例1 - - 1.99 0.70 2.85
(峰部強度) 實施例1~5之螢光體粉末比起比較例1,異相發光所致之500nm~700nm之峰部之發光強度減少,於700nm~1500nm之近紅外光區域之範圍具有峰部之光之發光強度提升。
[粒度分布測定] 以雷射繞射散射法之粒徑分布測定儀(貝克曼庫爾特公司製、LC13 320)測定實施例1~5之螢光體粉末之粒徑分布。測定溶劑係使用水。在加入有作為分散劑之六偏磷酸鈉0.05重量%之水溶液中投入少量之螢光體粉末,並以探頭(horn)式之超音波均質機(輸出300W,探頭徑26mm)進行分散處理,測定粒徑分布。由得到之體積頻率粒度分布曲線,求出10體積%徑(D10)、50體積%徑(D50)、90體積%徑(D90),且由所得到之值求出粒徑分布之跨度值((D90-D10)/D50)。粒徑分布之結果顯示於表3。
[表3]
表3
樣本 D10(µm) D50(µm) D90(µm) (D90-D10)/D50
實施例1 15.1 34.2 64.6 1.45
實施例2 13.2 32.3 61.9 1.51
實施例3 16.6 37.9 71.9 1.46
實施例4 12.0 31.6 60.9 1.55
實施例5 15.5 36.2 70.8 1.53
實施例1~5之螢光體粉末與比較例1相比,異相減少,可知發光特性優。
本申請案係以2020年8月25日所提出之日本申請案特願2020-141748號作為基礎主張優先權,其揭露之全部內容援引在此。
無。
[圖1]係顯示實施例1、2、5之酸處理前之燒結物之發光光譜的圖。 [圖2]係顯示實施例1、2、5、比較例1之螢光體粉末之發光光譜的圖。

Claims (11)

  1. 一種螢光體粉末之製造方法,係包含於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物之螢光體粉末的製造方法,含有下列步驟: 混合步驟,混合含有構成該無機化合物之各元素之原料,獲得令原料混合粉末中之Ba、Si、Eu之莫耳比各自為a、b、c時,以滿足b=51、a/b>(26-c)/51的方式摻合而成之原料混合粉末, 燒結步驟,將該原料混合粉末進行燒結而獲得燒結物,及 洗淨處理步驟,將該燒結物進行酸處理及/或水處理。
  2. 如請求項1之螢光體粉末之製造方法,其中, 該混合步驟獲得以a、b滿足0.51<a/b<1的方式摻合而成之該原料混合粉末。
  3. 如請求項1或2之螢光體粉末之製造方法,其中, 酸處理利用之酸含無機酸。
  4. 如請求項3之螢光體粉末之製造方法,其中, 該酸含HNO 3
  5. 如請求項1或2之螢光體粉末之製造方法,包含粉體處理步驟,係針對利用該燒結步驟得到之該燒結物,在該洗淨處理步驟之前,進行粉碎、解碎、及/或篩分中之至少一種以上。
  6. 如請求項1或2之螢光體粉末之製造方法,其中, 獲得令在利用雷射繞射散射法測得之該螢光體粉末之體積頻率粒度分布中累積值達50%之粒徑為D50時,D50滿足1μm以上且50μm以下之該螢光體粉末。
  7. 一種螢光體粉末,含有於Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶或與Ba 26Si 51O 2N 84所示之結晶具有相同之結晶構造之無機結晶中固溶有Eu作為活化劑而得之無機化合物, 對該螢光體粉末照射波長450nm之激發光所獲得之發光光譜中,令於700nm以上且1500nm以下之範圍之峰部波長之發光強度為P0,於500nm以上且未達700nm之峰部波長之發光強度為P1時, P0、P1係滿足P1/P0≦0.20。
  8. 如請求項7之螢光體粉末,其中, 令在利用雷射繞射散射法測得之該螢光體粉末之體積頻率粒度分布中累積值達50%之粒徑為D50時,D50係1μm以上且50μm以下。
  9. 如請求項7或8之螢光體粉末,其中, 令在利用雷射繞射散射法測得之該螢光體粉末之體積頻率粒度分布中累積值達10%之粒徑為D10、累積值達50%之粒徑為D50、達90%之粒徑為D90時, ((D90-D10)/D50)係1.00以上且3.00以下。
  10. 如請求項7或8之螢光體粉末,其中, 該發光光譜中,於700nm以上且1500nm以下之範圍之峰部波長之半峰全寬係100nm以上且400nm以下。
  11. 一種發光裝置,具備:發出一次光之發光元件;與吸收該一次光之一部分,並發出具有比一次光之波長更長波長之二次光之波長轉換構件, 該波長轉換構件含如請求項7~10中任一項之螢光體粉末。
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