(57)【要約】本発明の各実施例は、最終放射線負荷下で改善された安定性を有し、大気湿度に対して改善された耐性を有するシリケート化合物に基づく無機蛍光体に関するものであり、本発明にかかる蛍光体は、より高いエネルギ励起放射、すなわち、紫外線（ＵＶ）又は青色光を可視スペクトル範囲内のより長い波長放射に高い効率で変換させることができる。一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｅｕｚを有するシリケート蛍光体に０〜０．０５の値を有するカルシウムのモル分率ｘが添加される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｅｕｚを含むシリケート蛍光体を含み、
前記ＭＩＩは、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの少なくとも一つを含む２価金属イオンであり、
０≦ｘ≦０．０５、
０≦ｙ≦０．５、及び
０＜ｚ≦０．２５である蛍光体。
【請求項２】
前記一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｅｕｚにおいて、ＳｒがＢａに完全に置換された、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｄｚを含み、
前記ＭＩＩは、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの少なくとも一つを含む２価金属イオンであり、
Ｄは、ユーロピウム（Ｅｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙｂ）及びセリウム（Ｃｅ）のうちの少なくとも一つを含む活性体であり、
０≦ｘ≦０．０５、
０≦ｙ≦０．５、及び
０＜ｚ≦０．２５である蛍光体。
【請求項４】
前記一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｄｚにおいて、ＳｒがＢａに完全に置換された、請求項３に記載の蛍光体。
【請求項５】
前記一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｅｕｚにおいて、シリコン（Ｓｉ）がゲルマニウム（Ｇｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、ボロン（Ｂ）及びリン（Ｐ）のうちの少なくとも一つに置換された、請求項３に記載の蛍光体。
【請求項６】
リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、フルオリン（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、ブロム（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）のうちの少なくとも一つをさらに含む、請求項５に記載の蛍光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の各実施例は、より高いエネルギ励起放射、すなわち、紫外線（ＵＶ）又は青色光を可視スペクトル範囲内のより長い波長放射に高い効率で変換することのできるシリケート化合物に基づく無機蛍光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体は、有色の、又は白色の光を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源に用いられる。ＬＥＤにおいて、蛍光体は、さらなる発光体と組み合わせて使用可能であり、ＬＥＤから発生する紫外線又は青色一次放射をより長い波長の２次放射、特に白色光に変換する際に使用される。
【０００３】
セリウム―ドープされたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、ユーロピウム―活性アルカリ土類金属オルトシリケート及び類似した形でドープされた他の組成の窒化物などの高い発光出力を有する多様な蛍光体がこのような用途に対して既に開示されているが、ＬＥＤに使用するための向上した物質を開発するためのさらなる努力がなされている。開発動向は、改善された温度特性を有し、最終放射線負荷及び大気湿度とその他の環境的要因の影響下においてより高い安定性を有する蛍光体を発見することにある。このような発光体は、相対的に高い消費電力及び向上した寿命を有するＬＥＤランプの製造に必要とされる。
【０００４】
一般式Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕを有するユーロピウム―活性アルカリ土類金属オキシオルトシリケートは、有色の、又は白色の光を放射するＬＥＤで使用されることが知られている。このような蛍光体は、例えば、特許文献１及び特許文献２、そして、「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  ｆｏｒ  Ｗｈｉｔｅ  Ｌｉｇｈｔ―ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ」（非特許文献１）及び「Ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｅｕ２＋―ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｓｒ３ＳｉＯ５  ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ」（非特許文献２）などの多様な科学的刊行物に開示されている。
【０００５】
公知となった発光体は、黄色からオレンジ色の範囲の可視スペクトルで光を放射し、最大２５０℃の温度以下での高い発光効率及び極めて低い熱的クエンチング（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）によって区別される。この点で、それらは、温白色ＬＥＤに対する蛍光体混合物中のオレンジ色の成分であって、同様に、５８０〜６１０ｎｍで放射するオルトシリケートに比べて非常に優れ、それらの有利な性質及び非常に低い製造コストのため、これらの用途においてますます好まれる赤色放射窒化物蛍光体と競合する。
【０００６】
しかし、特定の使用条件下において、このような蛍光体から製造されたＬＥＤは相対的に短い寿命を有し得る。この有害な挙動が生じる原因は、ユーロピウム―ドープされたアルカリ土類金属オキシオルトシリケートの相対的に高い湿度敏感性にあり得る。その結果、これら発光体の産業的利用が限定されたり、特定領域では複雑化されたりすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００４／０８５５７０号
【特許文献２】国際公開第２００６／０８１８０３号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｐａｒｋ，Ｊｏｕｎｇ―Ｋｙｕ，ｅｔ  ａｌ．，ｉｎ  Ａｐｐｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８４（２００４），１６４７―４９
【非特許文献２】Ｊｅｅ，Ｓｏｏｎ―Ｄｕｃ，ｅｔ  ａｌ．，ｉｎ  Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．４１（２００６），３１３９―４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の各実施例は、多様な技術的用途で使用するための効率的な放射線変換器に適した、大気湿度への露出下で向上した安定性を有する化学的に変形されたオキシオルトシリケート蛍光体を提供する。
【００１０】
本発明のさらなる特徴は、以下の詳細な説明に記載されており、その一部は詳細な説明から明らかになり、又は、その一部は本発明の実施を通して知ることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施例は、一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｅｕｚを有するシリケート蛍光体を開示し、ここで、ＭＩＩは、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎのうち少なくとも一つを含む２価金属イオンであり、０≦ｘ≦０．０５、０≦ｙ≦０．５、及び０＜ｚ≦０．２５である。
【００１２】
上述した一般的な説明及び以下の詳細な説明は、例示的でかつ説明のためのものであって、特許請求の範囲に記載された本発明に対するさらなる説明を提供するためのものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の各実施例によると、多様な技術的用途で使用するための効率的な放射線変換器に適した、大気湿度への露出下で向上した安定性を有する化学的に変形されたオキシオルトシリケート蛍光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】異なる組成を有するＳｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ蛍光体のＸ線回折ダイヤグラムである。
【図２】選択的に非常に低いＣａ分率を有する発光体と比較発光体との放射スペクトルである。
【図３】回折ダイヤグラムから計算された異なる結晶相の格子定数及び分率を示す図である。
【図４】低いＣａ分率を有する典型的な蛍光体と各比較材料の光学及び性能パラメータとを示す図である。
【図５】低いＣａ分率を有する本発明に係るオキシオルトシリケート蛍光体とシリケート混合相との湿気安定性の調査結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現されてもよく、ここで説明した各実施例に限定されるものと理解されてはならない。反対に、これらの実施例は、完全に説明されるように提供されるものであり、当該技術分野における当業者に対して本発明の思想を完全に伝達するものである。各図面において、各層及び各領域の大きさ及び相対的な大きさは、明確性のために誇張される場合がある。各図面において、同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
【００１６】
所定の構成要素又は層が他の構成要素又は層の「上に」あるか、又はそれ「に接続」されていると言及される場合、それは、他の構成要素や層の直上にあるか、又は直接接続されていたり、又は介在要素や他の層が存在し得るものと理解される。対照的に、所定の構成要素が他の構成要素又は層の「直上に」あるか、又はそれに「直接接続」されると言及される場合、介在要素や層は存在しない。
【００１７】
一実施例によると、少量のストロンチウム（Ｓｒ）は、母（ｐａｒｅｎｔ）蛍光体格子Ｓｒ３ＳｉＯ５の化合物の化学量論及びその結晶構造を変化させずにカルシウム（Ｃａ）に選択的に置換されてもよい。このような置換は、大気湿度及びその他の環境的要因への露出下で、対応するユーロピウム―活性オキシオルトシリケート発光体の向上した安定性をもたらし、それから製造された発光ダイオード（ＬＥＤ）の寿命向上をもたらす。
【００１８】
カルシウム置換の効果は、選択された狭いカルシウム濃度範囲に限定される。この範囲を超えると、カルシウムのＳｒ３ＳｉＯ５基質（ｍａｔｒｉｘ）への連続的な含有の結果、好ましいアルカリ土類金属オキシオルトシリケートが基本的な蛍光体合成物としてこれ以上形成されず、対応するオルトシリケート組成物（Ｓｒ，Ｃａ）２ＳｉＯ４がほぼ排他的に形成され得る。
【００１９】
上述した特許文献２に開示されている一般式（Ｓｒ１―ｘ―ｙＣａｘＢａｙ）３ＳｉＯ５：Ｅｕｚを有する混合シリケートの場合、ｘは、最大０．３の値と見なすことができるが、ｘ線構造検査によると、好ましいアルカリ土類金属オキシオルトシリケート蛍光体が公知の製造条件下でｘ＞０．０５のカルシウム分率においてはこれ以上合成されず、代わりにアルカリ土類金属オルトシリケートが優勢な量で形成される。
【００２０】
しかし、ｘ＜０．０５のカルシウムの少量の含有は、Ｓｒ３ＳｉＯ５格子の形成に干渉せず、対応するユーロピウム―ドープされた発光体の湿度耐性の実質的な改善及びそれから製造されたＬＥＤ寿命の相当な増加をもたらす。
【００２１】
最終放射線負荷に対する向上した安定性及び大気湿度の影響に対する耐性を有する典型的な実施例に係るストロンチウムオキシオルトシリケート蛍光体は、一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＭＩＩｙＳｉＯ５：Ｅｕｚによって表現することができ、カルシウムのモル分率ｘを０〜０．０５の値にする一方、ユーロピウムのモル分率ｚに対して≦０．２５の範囲の値にすることが典型的である。活性体の最適な濃度は、蛍光体の特定の使用条件に応じて異なり、実験的に容易に決定されてもよい。
【００２２】
前記一般式で、ＭＩＩは、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）元素からなる群より選ばれた２価金属イオンを示し、これらのイオンは、母蛍光体格子内に選択的にさらに含有されてもよい。バリウムの場合、ストロンチウムに対して完全に置換することが可能であり、ストロンチウムに加えて含有される他の２価金属イオンの分率はｙ＝０．５以下であってもよい。
【００２３】
ユーロピウム（Ｅｕ）の他に、サマリウム（Ｓｍ）又はイットリウム（Ｙｂ）などの２価稀土類イオン、又は、例えば、セリウムイオン（Ｃｅ３＋）などの特定の３価稀土類イオンが活性体として適している。
【００２４】
発光性質及び安定性挙動を最適化する目的で、これらの蛍光体は、これらの組成物において追加的に変形されてもよい。したがって、例えば、シリコン（Ｓｉ）は、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、ホウ素（Ｂ）又はリン（Ｐ）に置換されてもよい。しかし、上述した特定の場合に電荷均衡を維持するための適切な措置が必要となり、これは、例えば、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）及びカリウム（Ｋ）などの１価陽イオン、又は、フルオリン（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、ブロム（Ｂｒ）又はヨード（Ｉ）などの陰イオンを母格子内に追加的に含有させることを含んでもよい。
【００２５】
一実施例において、最終放射線負荷の下における向上した安定性及び大気湿度の影響に対する耐性を有する蛍光体は、一般式Ｓｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＢａｙＳｉＯ５：Ｅｕｚを有し、ここで、モル分率は０＜ｘ≦０．０５、０≦ｙ≦０．５、及びｚ≦０．２５である。
【００２６】
高いエネルギ放射で励起すると、蛍光体は、それらの特定の化学的組成によってスペクトルの可視部分、好ましくは、５６０〜６２０ｎｍの範囲内で放射する。Ｅｕ２＋発光の励起は、２２０ｎｍの紫外線で５５０ｎｍの可視光線の範囲であり、これは、発光体が緑色光に励起されて黄色及びオレンジ色又は赤色光を発生させ得ることを意味する。また、強度が高く、技術的に使用可能な発光過程は、一実施例に係る非常に低いＣａ分率を有する蛍光体が電子ビーム、Ｘ線又はガンマ線によって照射されるときに発生する。
【００２７】
一実施例に係る非常に低いＣａ分率を有する蛍光体は、イオン化ガンマ線、Ｘ線、電子ビーム、そして、紫外線、青色又は緑色光を黄色、オレンジ色及び赤色のスペクトル範囲内のより長い波長の可視光に変換させる放射線変換器として使用されてもよい。したがって、前記蛍光体は、多様な技術装置、例えば、陰極線管及び他の映像生成システム（スキャニングレーザービームシステム）、Ｘ線映像変換器、蛍光ランプ、及び有色又は白色の光を放射するＬＥＤ、太陽電池又は温室シート及びガラスにおいて、単独で又は他の青色、緑色、黄色及び／又は赤色の放射蛍光体と組み合わせて、放射線変換器として多様に使用されてもよい。
【００２８】
実施例に係る各蛍光体は、出発物質として使用されるアルカリ土類金属炭酸塩又は対応する酸化物と微細に分割されたＳｉＯ２との間の選択的な多段階高温固相反応に基づいて製造される。反応を促進し、生成された各発光体の粒子サイズ分布を調節するために、例えば、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｆ、又は特定のアルカリ金属又はアルカリ土類金属フッ化物などの一定量のフラックス又はミネラル化添加剤を反応混合物に添加してもよい。これらの出発物質は、完全に混合された後、不活性又は還元雰囲気で１３００〜１７００℃の温度で１〜４８時間焼成される。この主たる焼成段階は、蛍光体の性質を最適化させるために選択的に異なる温度範囲で複数の焼成段階を有してもよい。焼成工程が終了した後、サンプルは常温に冷却され、例えば、フラックス残留物の除去、表面欠陥の最小化又は粒子サイズ分布の精密な調整を目的とする適切な後処理工程を行う。微細に分割されたシリカの代わりに、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）をアルカリ土類金属化合物と反応するための反応体として代替的に使用してもよい。
【００２９】
低いＣａ分率を有する蛍光体の製造に関する詳細な情報を以下に開示する。
【００３０】
実施例１
【００３１】
組成Ｓｒ２．９２８５Ｃａ０．０３Ｃｕ０．００１５ＳｉＯ５：Ｅｕ０．０４の低いＣａ分率を有する蛍光体を製造するために、４３２．４ｇのＳｒＣＯ３、３．０ｇのＣａＣＯ３、０．１２ｇのＣｕＯ、７．０４ｇのＥｕ２Ｏ３及び６０．９４ｇのＳｉＯ２が出発物質として使用され、これに１．５ｇのＮＨ４Ｆがフラックスとして添加される。完全に均質化された後、バッチ混合物が高温炉に配置されたコランダムるつぼに移される。ここで、固体混合物は、１２００℃で３時間維持する第１の段階と、１５５０℃で５時間維持する第２の段階とを有する焼成形態で実行される。焼成は、１５５０℃ランプに到逹するまでは純粋な酸素中で行われ、１５５０℃段階は２０％の水素を含むＮ２／Ｈ２混合ガス中で行われる。冷却された焼成材料の後処理は、ミリング、洗浄工程の実施及び最終生成物の乾燥及びスクリーニングを含む。
【００３２】
実施例２
【００３３】
本発明の組成Ｓｒ２．９１Ｃａ０．０４Ｂａ０．０１ＳｉＯ５：Ｅｕ０．０４のアルカリ土類金属オキシオルトシリケート蛍光体を製造するために、４２９．６ｇのＳｒＣＯ３、１．９７ｇのＢａＣＯ３、４．０１ｇのＣａＣＯ３、７．０４ｇのＥｕ２Ｏ３、６０．９ｇのＳｉＯ２及び０．５４ｇのＮＨ４Ｃｌが完全に混合された後、２０％の水素を有するＮ２／Ｈ２雰囲気で１３８０℃の温度で６時間焼成される。焼成過程が終了した後、焼成された材料はミリングによって均質化され、その後、少なくとも５％の水素濃度を有する低減されたＮ２／Ｈ２雰囲気で１３５０℃で再び２時間熱処理を行う。合成された蛍光体サンプルの最終後処理は、実施例１に記載された方式で行われる。
【００３４】
図１は、添加されたカルシウムの分率が互いに異なるユーロピウム―活性ストロンチウムオキシオルトシリケート蛍光体のＸ線回折ダイヤグラムを示す。回折ダイヤグラム１は、比較物質Ｓｒ２．９５Ｂａ０．０１Ｅｕ０．０４ＳｉＯ５に関する。回折ダイヤグラム２は、Ｓｒ３ＳｉＯ５蛍光体Ｓｒ２．９５Ｂａ０．０１Ｃａ０．０２Ｅｕ０．０４ＳｉＯ５に適用される。回折ダイヤグラム３は、Ｓｒ３ＳｉＯ５蛍光体Ｓｒ２．８Ｂａ０．０１Ｃａ０．１５Ｅｕ０．０４ＳｉＯ５を示す。前記ダイヤグラムにおいて、各矢印は、Ｓｒ２ＳｉＯ４の外部相構造の反射特性を示す。
【００３５】
図２は、選択的に非常に低いカルシウムの比率を有する発光体及び比較物質の放射スペクトルを示す。比較物質Ｓｒ２．９５Ｂａ０．０１Ｅｕ０．０４ＳｉＯ５はスペクトル１を有する。Ｓｒ３ＳｉＯ５蛍光体Ｓｒ２．９５Ｂａ０．０１Ｃａ０．０２Ｅｕ０．０４ＳｉＯ５のスペクトルは２であることを特徴とし、Ｓｒ３ＳｉＯ５蛍光体Ｓｒ２．８Ｂａ０．０１Ｃａ０．１５Ｅｕ０．０４ＳｉＯ５のスペクトルは３であることを特徴とする。
【００３６】
純粋なＳｒ３ＳｉＯ５の場合、及びｘ＝０．０５のカルシウムのモル分率を有するＳｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＢａ０．０１ＳｉＯ５母格子の場合のいずれにおいても、各文献で公知となったＳｒ３ＳｉＯ５構造類型の反射のみが回折図に表れ、カルシウム置換された物質の回折角度は、予想どおりに純粋なＳｒ３ＳｉＯ５相の回折角度に対して相対的にやや移動する。対照的に、ｘ＝０．１のカルシウム分率を有するＳｒ３―ｘ―ｙ―ｚＣａｘＢａ０．０１ＳｉＯ５：Ｅｕｚ蛍光体の製造物において、その物質の回折図は、Ｓｒ２ＳｉＯ４形態のオルトシリケート化合物に対して特徴的な反射がＳｒ３ＳｉＯ５相に対する反射に加えて高強度で得られたことを示す。
【００３７】
図３は、実施例１に記述した一連の製造方法と類似する方法で合成され、カルシウム量が増加してＳｒ３ＳｉＯ５基質に含有される一連の化合物の分率ダイヤグラムから計算された、異なる結晶相の分率及び格子定数を列挙する。図３に示したように、さらなるカルシウムの増加は、最初は原則的にＳｒ３ＳｉＯ５相の格子定数の減少につながるが、本発明に係るｘ＜０．０５のカルシウムのモル分率を有する発光体に対して対応する値は互いにやや異なっている。公知となった文献の値及び基準材料の格子定数から、より大きな偏差はｘ＞０．０５のカルシウム含有の場合のみに発生する。
【００３８】
しかし、増加したカルシウム濃度の効力は、格子定数のさらなる減少に限定されない。増加したカルシウム添加の場合、結果として生じる各材料のパーセンテージ相組成において図３に列挙されたデータが示すとおり、Ｓｒ３ＳｉＯ５及びＳｒ２ＳｉＯ４相の混合物がカルシウム分率の増加に伴って増加するように形成されるが、Ｓｒ３ＳｉＯ５構造類型のオキシオルトシリケートの代わりにオルトシリケート相の分率は、ｘ＝０．１のカルシウム分率である場合において全体の混合物に対して既に４２％である。
【００３９】
図３から、カルシウムを含まない基準材料のみならず、本発明に係る低いカルシウム含有量を有するオキシオルトシリケート蛍光体が微量の対応するオルトシリケート外部相を有することも明らかである。この現象は公知となっており、対応する各焼成材料の冷却時の部分的な相変化に起因し得るが、これは、非常に多大な努力によって蛍光体の高温合成によれば排除することができる。しかし、オキシオルトシリケート発光体の効率は、この外部相の極端に小さな分率によって影響を受けないことが証明されたものと見なすことができる。
【００４０】
本実施例に係る各蛍光体の発光効率及びその温度依存性は、いずれも商業的に入手可能なＳｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ蛍光体に比べて劣っていない。
【００４１】
対応する測定値において図４に列挙した結果によって立証されるように、同等な又はより高い発光出力を有する蛍光体を実施例１及び２において説明した製造方法に基づいて製造することができる。
【００４２】
前記蛍光体の場合、カルシウム含有量の増加によって放射最大値でより大きな波長への少量の移動が初期に発見される。これは、格子定数の減少のために増加する結晶フィールド（ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｉｅｌｄ）のためであり得る。結晶学的な発見とともに、このような発光体の光学的パラメータの移動は、本発明に係る添加されたカルシウムの量が説明された濃度範囲内で実際にＳｒ３ＳｉＯ５格子に含有されたことを示す信頼できる指標である。
【００４３】
一方、ｘ＝０．０５の領域を超えるカルシウム添加は、シリケート混合相をもたらすが、この発光性質は、効率の減少、放射スペクトルの拡大、及び温度安定性の減少を特徴とする。これは、本発明に係る低いカルシウム分率を有する蛍光体の放射スペクトルを、基準材料及びカルシウムが多く混合された相と比較している図２からも明らかである。
【００４４】
各材料の湿度安定性を評価するために、該当する蛍光体サンプルがコンディショニングされたチャンバで温度８５℃及び相対湿度８５％で７日間貯蔵される。その後、各発光体が１５０℃で乾燥され、その後、発光収率の比較測定が行われる。そのような検査の典型的な結果が図５に列挙されている。図５のデータは、商業的に入手可能なＳｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ及び参考目的で製造された（Ｓｒ２．９５Ｂａ０．０１Ｅｕ０．０４）ＳｉＯ５蛍光体が、いずれも湿度雰囲気での貯蔵を含む前記の説明された過程後に元の発光効率の約７０％のみを有することを示す。
【００４５】
しかし、驚くべきことに、本実施例においてストロンチウムの小さな分率が選択的にカルシウムに置換されたＳｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ類型のユーロピウム―ドープされたオキシオルトシリケート蛍光体は、Ｓｒ３ＳｉＯ５構造の形成に悪影響を及ぼさないとともに、非常に向上した湿度耐性を有する。８５℃／８５％の相対湿度雰囲気で７日間貯蔵した後、９０％以上の大きな発光収率、最適化されたサンプルの場合は９５％以上の大きな発光効率を依然として示す。
【００４６】
当業者にとって、本発明の思想及び範囲を逸脱しない限り、本発明に多様な変形及び修正をしてもよいことは明らかであろう。したがって、前記変形及び修正が請求項の範囲又はその均等物の範囲内にある場合、本発明は、前記変形例及び修正例を包括する。
【図１】
2013515129.tif 000003
【図２】
2013515129.tif 000004
【図３】
2013515129.tif 000005
【図４】
2013515129.tif 000006
【図５】
2013515129.tif 000007
【国際調査報告】
2013515129.tif 000008
2013515129.tif 000009