蛍光体、その製造方法及び発光装置

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発明の名称	蛍光体、その製造方法及び発光装置
技術分野	環境／有機化学／無機化学
出願日	平成24年12月13日
出願番号	特願2012-272083
公開番号	特開2014-118421
登録番号
出願人	国立大学法人電気通信大学
発明者	七井靖奥野剛史
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概要	【要約】【課題】高輝度及び高効率であり、化学的安定性が高い蛍光体及びその製造方法を提供する。【解決手段】一般式（１）：（Ｌｎ１‐ｘＲＥｘ）４（ＳｉＳ４）３で表され、ＬｎはＳｃ、Ｙ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれる１種以上であり、ＲＥはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｂｉ及びＭｎからなる群より選ばれる一種以上であり、ｘは０．００１≦ｘ≦０．６である、蛍光体である。【特許請求の範囲】【請求項１】　一般式（１）：（Ｌｎ１‐ｘＲＥｘ）４（ＳｉＳ４）３で表され、ＬｎはＳｃ、Ｙ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれる１種以上であり、ＲＥはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｂｉ及びＭｎからなる群より選ばれる一種以上であり、ｘは０．００１≦ｘ≦０．６である、蛍光体。【請求項２】　結晶構造が単斜晶（空間群Ｐ２１／ｎ、Ｎｏ．１４）である、請求項１に記載の蛍光体。【請求項３】　一般式（１）において前記ＬｎがＹ及び／またはＧｄを含み、前記ＲＥがＣｅを含み、波長３００ｎｍ～５００ｎｍにピークを有する光で励起する場合に、波長４５０ｎｍ～６５０ｎｍに発光ピークを有する、請求項１または２に記載の蛍光体。【請求項４】　一般式（１）において前記ＬｎがＹ及び／またはＧｄを含み、前記ＲＥがＴｂを含み、波長３００ｎｍ～５００ｎｍにピークを有する光で励起する場合に、波長５３０ｎｍ～５５０ｎｍに半値全幅１～５０ｎｍの発光ピークを有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の蛍光体。【請求項５】　一般式（２）：（Ｒ１‐ｙＲＥｙ）６Ｓｉ４Ｓ１７で表され、ＲはＬａであり、ＲＥはＳｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｂｉ及びＭｎからなる群より選ばれる一種以上であり、ｙは０．００１≦ｙ≦０．１である、蛍光体。【請求項６】　結晶構造が三斜晶（空間群Ｐ‐１、Ｎｏ．２）である、請求項５に記載の蛍光体。【請求項７】　一般式（２）において前記ＲＥがＣｅを含み、波長３００ｎｍ～５００ｎｍにピークを有する光で励起する場合に、波長４００ｎｍ～６５０ｎｍに発光ピークを有する、請求項５または６に記載の蛍光体。【請求項８】　請求項１から４のいずれか１項に記載の蛍光体と、請求項５から７のいずれか１項に記載の蛍光体とを含む、蛍光体。【請求項９】　Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれる一種類以上の化合物と、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｂｉ及びＭｎからなる群より選ばれる一種類以上の化合物と、Ｓｉ及び／またはＳｉ化合物と、Ｓ及び／またはＳ化合物とを含む原料を混合する工程、及び前記原料を１０００℃から１１５０℃で焼成する工程を含み、前記Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれる一種類以上の化合物と前記Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｂｉ及びＭｎからなる群より選ばれる一種類以上の化合物との混合物中の化学量論比が０．９９９：０．００１～０．４：０．６である、蛍光体の製造方法。【請求項１０】　前記焼成後、冷却速度１５０℃／分以上で冷却する工程をさらに含む、請求項９に記載の蛍光体の製造方法。【請求項１１】　前記Ｓ及び／またはＳ化合物がＳ粉末及び／または硫化シリコン粉末であり、前記焼成を真空、不活性ガス雰囲気または還元雰囲気の閉管内で行う、請求項９または１０に記載の蛍光体の製造方法。【請求項１２】　前記Ｓ及び／またはＳ化合物が硫化水素及び二硫化炭素からなる群から選択させる１種以上のガスを含む、請求項９から１１のいずれか１項に記載の蛍光体の製造方法。【請求項１３】　請求項１から８のいずれか１項に記載の蛍光体を有する、発光装置。

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