DE112020005122T5 - Leuchtstoffplatte, lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte - Google Patents

Leuchtstoffplatte, lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte Download PDF

Info

Publication number
DE112020005122T5
DE112020005122T5 DE112020005122.6T DE112020005122T DE112020005122T5 DE 112020005122 T5 DE112020005122 T5 DE 112020005122T5 DE 112020005122 T DE112020005122 T DE 112020005122T DE 112020005122 T5 DE112020005122 T5 DE 112020005122T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
equal
phosphor
spinel
less
phosphor sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112020005122.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Taiyo Yamaura
Yuki Kubota
Kazuhiro Ito
Hideyuki Emoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denka Co Ltd filed Critical Denka Co Ltd
Publication of DE112020005122T5 publication Critical patent/DE112020005122T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/64—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7734—Aluminates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • C04B35/443—Magnesium aluminate spinel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
    • C09K11/676—Aluminates; Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7706—Aluminates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3203—Lithium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C04B2235/3869—Aluminium oxynitrides, e.g. AlON, sialon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • C04B2235/3878—Alpha silicon nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/766—Trigonal symmetry, e.g. alpha-Si3N4 or alpha-Sialon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/963—Surface properties, e.g. surface roughness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9646—Optical properties
    • C04B2235/9661—Colour
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system containing nitrogen

Abstract

Es wird eine Leuchtstoffplatte bereitgestellt, die enthält: einen Komplex, der einen α-Sialon-Leuchtstoff enthält, und einen Sinterkörper, der Spinell enthält, der durch die allgemeine Formel M2xAl4-4xO6-4xdargestellt wird (wobei M mindestens eines von Mg, Mn und Zn darstellt und 0,2 < x < 0,6). Darüber hinaus wird eine lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt, die enthält: ein lichtemittierendes Halbleiterelement eines Nitrids der Gruppe III; und die Leuchtstoffplatte, die auf einer Oberfläche des lichtemittierenden Halbleiterelements eines Nitrids der Gruppe III vorgesehen ist. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung der Leuchtstoffplatte bereitgestellt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtstoffplatte, eine lichtemittierende Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Leuchtstoffplatte, eine lichtemittierende Vorrichtung, die die Leuchtstoffplatte enthält, und ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Bislang wurden verschiedene Leuchtstoffplatten entwickelt. Als eine solche Technologie ist zum Beispiel die im Patentdokument 1 beschriebene Technologie bekannt. Das Patentdokument 1 beschreibt ein plattenförmiges Element zur Umwandlung von Emissionsfarben, in dem ein anorganischer Leuchtstoff in Glas auf SiO2-Basis dispergiert ist (4 und Anspruch 1 des Patentdokuments 1).
  • ZUGEHÖRIGES DOKUMENT
  • PATENTDOKUMENT
  • [Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2010-132923
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Nach den Erkenntnissen der Erfinder ist die Lichtausbeute des plattenförmigen Emissionsfarbumwandlungselements, bei dem der anorganische Leuchtstoff in dem in Patentdokument 1 beschriebenen Glas auf SiO2-Basis dispergiert ist, verbesserungsfähig.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf diese Umstände.
  • Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchtstoffplatte mit ausgezeichneter Lichtausbeute und eine lichtemittierende Vorrichtung, die diese verwendet, bereitzustellen.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Die Erfinder haben die nachstehend bereitgestellte Erfindung fertiggestellt und das vorstehend beschriebene Problem gelöst.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Leuchtstoffplatte bereitgestellt, die enthält: einen Komplex, der einen α-Sialon-Leuchtstoff enthält, und einen Sinterkörper, der einen Spinell enthält, der durch die allgemeine Formel M2xAl4-4xO6-4x dargestellt wird (wobei M mindestens eines von Mg, Mn und Zn darstellt und 0,2 < x < 0,6).
  • Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt, die enthält: ein lichtemittierendes Halbleiterelement eines Nitrids der Gruppe III; und die Leuchtstoffplatte, die auf einer Oberfläche des lichtemittierenden Halbleiterelements eines Nitrids der Gruppe III vorgesehen ist.
  • Des Weiteren wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Leuchtstoffplatte bereitgestellt, wobei das Verfahren beinhaltet: einen Brennschritt des Erhitzens eines Gemischs, das einen α-Sialon-Leuchtstoff und ein Spinell-Rohmaterialpulver enthält, wobei das Spinell-Rohmaterialpulver (i) ein Pulver ist, das Spinell, dargestellt durch die allgemeine Formel, enthält, und/oder (ii) ein Gemisch aus einem Metalloxidpulver, dargestellt durch die allgemeine Formel MO (M steht für mindestens eines von Mg, Mn und Zn), und einem Al2O3-Pulver ist, und eine spezifische BET-Oberfläche des Spinell-Rohmaterialpulvers gleich oder mehr als 0,1 m2/g und gleich oder weniger als 10,0 m2/g ist.
  • VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Leuchtstoffplatte mit ausgezeichneter Lichtausbeute und eine lichtemittierende Vorrichtung, die diese verwendet, bereitgestellt.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für die Konfiguration einer Leuchtstoffplatte zeigt.
    • 2(a) ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer lichtemittierenden Vorrichtung vom Flip-Chip-Typ zeigt, und 2(b) ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Konfiguration eines lichtemittierenden Elements vom Drahtbond-Typ zeigt.
    • 3 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Messung der Lichtausbeute der Leuchtstoffplatte.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
  • In allen Zeichnungen werden ähnliche Komponenten mit denselben Bezugsnummern versehen, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
  • Um Komplikationen zu vermeiden, kann (i) in einem Fall, in dem mehrere gleiche Komponenten in derselben Zeichnung vorhanden sind, nur eine dieser Komponenten mit einer Referenznummer versehen sein und nicht alle von diesen können mit einer Referenznummer versehen sein, oder (ii) insbesondere in 2 und den folgenden Zeichnungen können die gleichen Komponenten wie in 1 nicht erneut mit Referenznummern versehen sein.
  • Alle Zeichnungen dienen lediglich der Beschreibung. Die Form und das Größenverhältnis der einzelnen Elemente in der Zeichnung entsprechen nicht unbedingt denen des tatsächlichen Gegenstands.
  • <Leuchtstoffplatte>
  • Eine Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform enthält einen Komplex, der einen α-Sialon-Leuchtstoff und einen Sinterkörper enthält, der einen Spinell der allgemeinen Formel M2xAl4-4xO6-4x enthält (wobei M mindestens eines von Mg, Mn und Zn darstellt und 0,2 < x < 0,6).
  • Die Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform kann als Wellenlängenkonverter verwendet werden, der das eingestrahlte blaue Licht in orangefarbenes Licht umwandelt und das umgewandelte orangefarbene Licht aussendet.
  • Gemäß den Erkenntnissen der Erfinder ist die Lichtausbeute der Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform hervorragend. Der Grund dafür ist nicht immer klar, aber die folgenden Gründe werden vermutet.
    • (i) Der Sinterkörper, der den Spinell, dargestellt durch die allgemeine Formel, enthält, ist relativ transparent. Daher wird eine zu starke Streuung von Licht in der Leuchtstoffplatte unterdrückt.
    • (ii) Der Brechungsindex des Spinells beträgt etwa 1,7, was damit nahe am Brechungsindex des Oxynitrid-Leuchtstoffs (etwa 2,0) liegt. Daher ist die Lichtextraktionsausbeute des Leuchtstoffs hoch.
  • Wenn die Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform mit blauem Licht mit einer Wellenlänge von 455 nm bestrahlt wird, ist die Peakwellenlänge des von der Leuchtstoffplatte emittierten Wellenlängenkonversionslichts beispielsweise gleich oder mehr als 585 nm und gleich oder weniger als 605 nm. Durch die Kombination der Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform mit einem lichtemittierenden Element, das blaues Licht emittiert, ist es möglich, eine lichtemittierende Vorrichtung zu erhalten, die orange Farbe mit hoher Helligkeit emittiert.
  • Nachstehend wird die Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform genauer beschrieben.
  • Der α-Sialon-Leuchtstoff und der Spinell sind in einem Komplex vermischt, der die Leuchtstoffplatte bildet. Der gemischte Zustand bedeutet, dass der α-Sialon-Leuchtstoff im Spinell dispergiert ist, der ein Basismaterial (Matrixphase) ist. Mit anderen Worten, der Komplex kann eine Struktur aufweisen, in der α-Sialon-Leuchtstoffteilchen zwischen den Kristallkörnern und/oder innerhalb der Kristallkörner der aus dem Basismaterial gebildeten (Poly)kristalle dispergiert sind. Die α-Sialon-Leuchtstoffteilchen können gleichmäßig in dem Basismaterial (spinellhaltiger Sinterkörper) verteilt sein.
  • (α-Sialon-Leuchtstoff)
  • Der α-Sialon-Leuchtstoff enthält vorzugsweise einen ein Eu-Element enthaltenden α-Sialon-Leuchtstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt wird. (M)m(1-x)/p(EU)mx/2(Si)12-(m+n)(Al)m+n(O)n(N)16-n allgemeine Formel (1)
  • In der allgemeinen Formel (1) stellt M ein oder mehrere Elemente dar, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Li, Mg, Ca, Y und den Lanthanidenelementen (mit Ausnahme von La und Ce), p stellt eine Wertigkeit des Elements M dar, und 0 < x < 0,5, 1,5 ≤ m ≤ 4,0 und 0 ≤ n ≤ 2,0.
    n kann z.B. gleich oder weniger als 2,0, gleich oder weniger als 1,0 oder gleich oder weniger als 0,8 sein.
  • Die feste Lösungszusammensetzung von α-Sialon ersetzt m Si-N-Bindungen der α-Siliciumnitrid-Einheitszellen (Si12N16) durch Al-N-Bindungen und ersetzt n Si-N-Bindungen durch Al-O-Bindungen und wird durch die vorstehend beschriebene allgemeine Formel dargestellt, in der m/p-Kationen (M, Eu) in das Kristallgitter eindringen und sich auflösen, um die elektrische Neutralität zu erhalten. Insbesondere wenn Ca als M verwendet wird, wird α-Sialon in einem breiten Zusammensetzungsbereich stabilisiert, und durch Ersetzen eines Teils davon durch Eu, das das Emissionszentrum ist, kann ein Leuchtstoff erhalten werden, der durch Licht in einem breiten Wellenlängenbereich von ultraviolett bis blau angeregt wird und sichtbare Lichtemission von gelb bis orange zeigt.
  • Da α-Sialon im Allgemeinen eine zweite Kristallphase aufweist, die sich von α-Sialon unterscheidet, oder eine amorphe Phase, die zwangsläufig vorhanden ist, kann die feste Lösungszusammensetzung nicht genau durch eine Analyse der Zusammensetzung oder dergleichen bestimmt werden. Als Kristallphase von α-Sialon ist α-Sialon-Einzelphase bevorzugt und als andere Kristallphasen können β-Sialon, Aluminiumnitrid oder Polytypoide davon, Ca2Si5N8, CaAlSiN3 und dergleichen enthalten sein.
  • Zur Herstellung des α-Sialon-Leuchtstoffs gibt es ein Verfahren, bei dem ein gemischtes Pulver aus einer Verbindung von Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid und einem interstitiellen festen Lösungselement in einer Hochtemperatur-Stickstoffatmosphäre erhitzt und umgesetzt wird. Beim Erhitzungsschritt bilden einige der Bestandteile eine flüssige Phase und die Substanz geht in diese flüssige Phase über, um eine feste Lösung von α-Sialon herzustellen.
  • Die Untergrenze des Mediandurchmessers D50 des α-Sialon-Leuchtstoffs ist vorzugsweise gleich oder mehr als 2 µm, bevorzugter gleich oder mehr als 5 µm und noch bevorzugter gleich oder mehr als 10 µm. Die Obergrenze von D50 des α-Sialon-Leuchtstoffs ist vorzugsweise gleich oder weniger als 30 µm und bevorzugter gleich oder weniger als 20 µm. Wenn der D50 des α-Sialon-Leuchtstoffs auf 5 µm oder mehr eingestellt wird, kann die Transparenz des Komplexes weiter verbessert werden. Durch die Einstellung von D50 des α-Sialon-Leuchtstoffs auf gleich oder weniger als 30 µm ist es möglich, das Auftreten von Abplatzungen zu unterdrücken, wenn die Leuchtstoffplatte mit einem Dicer oder dergleichen geschnitten wird.
  • Als D50 des α-Sialon-Leuchtstoffs kann eine Teilchengröße von 50 % der akkumulierten Durchlassmenge (integriertes Durchlassmengenverhältnis) von der Seite der kleinen Teilchengröße in der volumenbasierten Teilchengrößenverteilung verwendet werden, die durch Messung mittels des Teilchengrößenverteilungsmessverfahrens vom Laserbeugungs- und Streuungstyp erhalten wird. Mit anderen Worten, D50 in der vorliegenden Beschreibung ist ein Wert auf Volumenbasis.
  • Das Teilchengrößenverteilungsmessverfahren vom Laserbeugungs- und Streuungstyp kann mit einer bekannten Vorrichtung durchgeführt werden, z.B. dem LS13-320 von Beckman Coulter, Inc.
  • Der untere Grenzwert für den Gehalt an α-Sialon-Leuchtstoff liegt beispielsweise bei gleich oder mehr als 5 Volumenprozent, vorzugsweise bei gleich oder mehr als 10 Volumenprozent und bevorzugter bei gleich oder mehr als 15 Volumenprozent, bezogen auf das Volumen des gesamten Komplexes. Dadurch kann die Emissionsintensität der Dünnschicht-Leuchtstoffplatte erhöht werden. Darüber hinaus kann die Lichtumwandlungseffizienz der Leuchtstoffplatte verbessert werden. Der obere Grenzwert für den Gehalt an α-Sialon-Leuchtstoff ist beispielsweise gleich oder weniger als 50 Volumenprozent, vorzugsweise gleich oder weniger als 45 Volumenprozent und bevorzugter gleich oder weniger als 40 Volumenprozent, bezogen auf das Volumen des gesamten Komplexes. Wenn der Gehalt an α-Sialon-Leuchtstoff nicht zu hoch ist, kann eine Abnahme der Wärmeleitfähigkeit der Leuchtstoffplatte unterdrückt werden. Da außerdem eine ausreichende Menge an Spinell verwendet werden kann, lässt sich der von Spinell abgeleitete Effekt in ausreichendem Maße erzielen.
  • (Sinterkörper, der Spinell enthält)
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der Spinell durch die allgemeine Formel M2xAl4-4xO6-4x dargestellt (M ist mindestens eines von Mg, Mn und Zn und 0,2 < x < 0,6).
  • Ein spinellhaltiger Sinterkörper wird in der Regel durch Mischen und Sintern eines Metalloxidpulvers der allgemeinen Formel MO (M ist mindestens eines von Mg, Mn und Zn) und eines Al2O3-Pulvers erhalten.
  • Stöchiometrisch hat ein Spinell eine Zusammensetzung, die durch x = 0,5 dargestellt wird (d.h. die allgemeine Formel MAl2O4). Je nach dem Verhältnis zwischen der MO-Menge des Rohmaterials und der Menge an Al2O3 wird ein Spinell jedoch zu einer Verbindung mit einer nicht stöchiometrischen Zusammensetzung, in der MO oder Al2O3 übermäßig gelöst ist.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Transparenz ist M in der vorstehend beschriebenen allgemeinen Formel vorzugsweise Mg.
  • (Gesamtwert des Gehalts des Sinterkörpers, der α-Sialon-Leuchtstoff und Spinell enthält)
  • Der untere Grenzwert des Gehalts des Sinterkörpers, der den α-Sialon-Leuchtstoff und den Spinell in der Leuchtstoffplatte enthält, ist beispielsweise gleich oder mehr als 95 Volumenprozent, vorzugsweise gleich oder mehr als 98 Volumenprozent und bevorzugter gleich oder mehr als 99 Volumenprozent. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Komplex, der die Leuchtstoffplatte bildet, einen Sinterkörper enthält, der einen α-Sialon-Leuchtstoff und Spinell als Hauptkomponente enthält. Dementsprechend kann die Hitzebeständigkeit und Haltbarkeit verbessert und eine stabile Lichtausbeute erzielt werden.
  • Der obere Grenzwert für den Gehalt des Sinterkörpers, der den α-Sialon-Leuchtstoff und den Spinell enthält, ist nicht besonders begrenzt und kann z.B. gleich oder weniger als 100 Volumenprozent in Bezug auf den gesamten Komplex sein.
  • (Oberflächenrauigkeit der Leuchtstoffplatte)
  • Die Oberflächenrauigkeit Ra auf der Hauptoberfläche und/oder der Rückoberfläche der Leuchtstoffplatte ist beispielsweise gleich oder mehr als 0,01 µm und gleich oder weniger als 2,0 µm und vorzugsweise gleich oder mehr als 0,03 µm und gleich oder weniger als 1,5 µm. Ra wird durch Messung gemäß JIS B 0601 bestimmt.
  • Durch Einstellen einer Oberflächenrauigkeit von 2,0 µm oder weniger können Schwankungen der Lichtausbeute und der Lichtintensität in der Ebenenrichtung unterdrückt werden. Durch Einstellen einer Oberflächenrauigkeit von gleich oder mehr als 0,01 µm wird erwartet, dass die Haftung an der Klebefläche verbessert werden kann.
  • Zumindest die Hauptoberfläche oder sowohl die Hauptoberfläche als auch die Rückoberfläche der Leuchtstoffplatte können oberflächenbehandelt werden. Beispiele für die Oberflächenbehandlung sind Schleifen mit einem Diamantschleifstein oder dergleichen, Läppen und Polieren. Ra kann durch Oberflächenbehandlung eingestellt werden.
  • (Farbe der Leuchtstoffplatte)
  • Die Farbe der Leuchtstoffplatte ist etwa gelb, orange und dergleichen, abgeleitet von der Farbe des α-Sialon-Leuchtstoffs. Die Farbe der Leuchtstoffplatte ändert sich jedoch je nach Herstellungsverfahren oder den Eigenschaften des Metalloxids, das das Rohmaterial des Spinells ist. Es wird davon ausgegangen, dass die nicht leuchtende Absorption verringert und die Lichtausbeute weiter verbessert werden kann, indem die Farbe der Leuchtstoffplatte entsprechend gestaltet wird.
  • Die L*a*b*-Farbkoordinaten der Hauptoberfläche (die Oberfläche, die Fluoreszenz emittiert) der Leuchtstoffplatte, gemessen gemäß JIS Z 8781-4, sind wie folgt. L*-Wert: Normalerweise gleich oder mehr als 72,0 und gleich oder weniger als 95,0, vorzugsweise gleich oder mehr als 82,0 und gleich oder weniger als 90,0, und bevorzugter gleich oder mehr als 84,0 und gleich oder weniger als 90,0
    a*-Wert: Normalerweise gleich oder mehr als 1,5 und gleich oder weniger als 6,5, vorzugsweise gleich oder mehr als 3,0 und gleich oder weniger als 6,0 und bevorzugter gleich oder mehr als 3,5 und gleich oder weniger als 5,5
    b*-Wert: Normalerweise gleich oder mehr als 10,0 und gleich oder weniger als 16,0, vorzugsweise gleich oder mehr als 11,5 und gleich oder weniger als 15,0 und bevorzugter gleich oder mehr als 12,5 und gleich oder weniger als 15,0.
  • Gemäß den Erkenntnissen der Erfinder weist insbesondere die Leuchtstoffplatte, bei der die Summe des a*-Wertes und des b*-Wertes einen geeigneten Wert darstellt, eine gute Lichtausbeute auf. Insbesondere ist die Summe des a*-Wertes und des b*-Wertes vorzugsweise gleich oder größer als 11,0 und gleich oder weniger als 20,0, bevorzugter gleich oder mehr als 17,0 und gleich oder weniger als 19,5 und weiter bevorzugt gleich oder mehr als 17,5 und gleich oder weniger als 19,0. Obwohl der detaillierte Mechanismus nicht klar ist, kann durch die Steuerung der Summe des a*-Wertes und des b*-Wertes auf einen geeigneten Bereich die nicht leuchtende Absorption der Leuchtstoffplatte, die den α-Sialon-Leuchtstoff und den Spinell im lichtemittierenden Bereich enthält, vermindert werden, und es wird daher angenommen, dass die Abnahme der Lichtausbeute unterdrückt werden kann.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der Leuchtstoffplatte (das später beschrieben wird) kann beispielsweise die Farbe (L*a*b*-Farbkoordinaten) der Leuchtstoffplatte durch die Verwendung eines Materials mit einer geeigneten spezifischen Oberfläche eingestellt werden, wie das Pulver aus zweiwertigem Metalloxid und/oder das Al2O3-Pulver, die Rohmaterialien sind.
  • (Dicke und Form der Leuchtstoffplatte)
  • Die Dicke und Form der Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform sind nicht besonders begrenzt. Die Dicke und Form sind nicht besonders begrenzt, solange die Leuchtstoffplatte als Emissionsfarbumwandlungselement verwendet werden kann.
  • Die Dicke der Leuchtstoffplatte ist beispielsweise gleich oder mehr als 0,01 mm und gleich oder weniger als 1,00 mm und vorzugsweise gleich oder mehr als 0,05 mm und gleich oder weniger als 0,50 mm.
  • <Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte>
  • Die Leuchtstoffplatte der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise durch einen Schritt hergestellt werden, der einen Brennschritt zum Erhitzen des Gemischs, das den α-Sialon-Leuchtstoff und das Spinell-Rohmaterialpulver enthält, beinhaltet. Dabei ist das „Spinell-Rohmaterialpulver“ beispielsweise (i) ein Pulver, das Spinell, dargestellt durch die vorstehend beschriebene allgemeine Formel M2xAl4-4xO5-4x, enthält, und/oder (ii) ein Gemisch aus einem Metalloxid, dargestellt durch die allgemeine Formel MO (M ist mindestens eines von Mg, Mn und Zn), und einem Al2O3-Pulver.
  • Das Rohmaterial ist vorzugsweise möglichst rein. Insbesondere die Verunreinigungen mit anderen Elementen als den gewünschten Bestandteilselementen sind vorzugsweise gleich oder weniger als 0,1 %.
  • Bei der Herstellung der Leuchtstoffplatte wird vorzugsweise ein feines Pulver aus Spinell-Rohmaterialpulver verwendet, da die Veredelung durch Sintern erfolgt. Insbesondere ist die durchschnittliche Teilchengröße des Spinell-Rohmaterialpulvers des Rohmaterials vorzugsweise gleich oder weniger als 1 µm.
  • Gemäß den Erkenntnissen der Erfinder kann durch die Verwendung eines Spinell-Rohmaterialpulvers mit einer relativ kleinen spezifischen BET-Oberfläche die Lichtausbeute der schließlich erhaltenen Leuchtstoffplatte weiter verbessert werden. Der Grund dafür ist nicht immer klar, aber es wird angenommen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass durch die Verwendung eines Spinell-Rohmaterialpulvers mit einer relativ kleinen spezifischen Oberfläche das Sintern sanfter wird und die Schwärzung im Vergleich zu einem Spinell-Rohmaterialpulver mit einer großen spezifischen Oberfläche unterdrückt wird.
  • Als spezieller Zahlenwert beträgt die spezifische BET-Oberfläche des Spinell-Rohmaterialpulvers beispielsweise gleich oder mehr als 0,1 m2/g und gleich oder weniger als 20,0 m2/g und vorzugsweise gleich oder mehr als 0,1 m2/g und gleich oder weniger als 10,0 m2/g.
  • Wenn es sich bei dem Spinell-Rohmaterialpulver um ein Gemisch aus dem Metalloxidpulver, dargestellt durch die allgemeine Formel MO und dem Al2O3-Pulver des vorstehend beschriebenen (ii) handelt, wird die spezifische Oberfläche des gesamten Gemischs, d.h. Σ (die spezifische Oberfläche jedes Pulvers x das Massenverhältnis jedes Pulvers im Spinell-Rohmaterialpulver) als spezifische Oberfläche des Spinell-Rohmaterialpulvers verwendet.
  • Als Mischverfahren zur Gewinnung eines Gemischs zum Brennen können verschiedene Trocken- und Nassverfahren angewendet werden. Bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die als Rohmaterial verwendeten α-Sialon-Leuchtstoffteilchen so wenig wie möglich pulverisiert und Verunreinigungen aus der Vorrichtung beim Mischen so wenig wie möglich vermischt werden.
  • Die Brenntemperatur ist beispielsweise gleich oder mehr als 1300°C und gleich oder weniger als 1700°C. Um den Komplex zu verfeinern, sollte die Brenntemperatur vorzugsweise hoch sein. Je höher jedoch die Brenntemperatur ist, desto geringer sind die Fluoreszenzeigenschaften des α-Sialon-Leuchtstoffs. Daher ist es bevorzugt, bei einer angemessenen Temperatur zu brennen.
  • Das Brennverfahren kann Normaldrucksintern oder Drucksintern sein. Um eine Verschlechterung der Eigenschaften des α-Sialon-Leuchtstoffs zu unterdrücken und einen veredelten Komplex zu erhalten, ist das Drucksintern bevorzugt, bei dem die Veredelung einfacher durchzuführen ist als beim Normaldrucksintern. Beispiele für das Drucksinterverfahren sind das Heißpresssintern, das Spark Plasma Sintern (SPS) und das heißisotrope Drucksintern (HIP). Beim Heißpresssintern oder SPS-Sintern ist der Druck vorzugsweise gleich oder mehr als 10 MPa, vorzugsweise gleich oder mehr als 30 MPa und vorzugsweise gleich oder weniger als 100 MPa. Die Brennatmosphäre ist vorzugsweise ein nicht oxidierendes Inertgas wie Stickstoff oder Argon oder eine Vakuumatmosphäre, um die Oxidation von α-Sialon zu verhindern.
  • <Lichtemittierende Vorrichtung>
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform enthält: ein lichtemittierendes Halbleiterelement eines Nitrids der Gruppe III (lichtemittierendes Element 20); und eine vorstehend beschriebene Leuchtstoffplatte 10, die auf einer Oberfläche des lichtemittierenden Halbleiterelements eines Nitrids der Gruppe III vorgesehen ist.
  • Beispiele für das lichtemittierende Element aus einem Halbleiter eines Nitrids der Gruppe III enthalten eine n-Schicht, eine lichtemittierende Schicht und eine p-Schicht, die aus einem Halbleiter eines Nitrids der Gruppe III wie AlGaN, GaN und einem Material auf InAlGaN-Basis besteht. Als lichtemittierendes Element aus einem Halbleiter eines Nitrids der Gruppe III kann eine blaue LED verwendet werden, die blaues Licht emittiert.
  • Die Leuchtstoffplatte 10 kann direkt auf einer Oberfläche des lichtemittierenden Elements 20 oder unter Verwendung eines lichtdurchlässigen Elements oder eines Abstandshalters angeordnet werden.
  • Als Leuchtstoffplatte 10, die auf dem lichtemittierenden Element 20 angeordnet ist, kann die in 1 gezeigte scheibenförmige Leuchtstoffplatte 100 (Leuchtstoffwafer) verwendet werden, es können aber auch vereinzelte Leuchtstoffplatten 100 verwendet werden.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für eine Konfiguration der Leuchtstoffplatte zeigt. Die Dicke der in 1 gezeigten Leuchtstoffplatte 100 ist beispielsweise gleich oder mehr als 100 µm und gleich oder weniger als 1 mm. Die Dicke der Leuchtstoffplatte 100 kann nach dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren (Brennen oder dergleichen) durch Schleifen oder dergleichen angepasst werden.
  • Die scheibenförmige Leuchtstoffplatte 100 hat übrigens eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Transportfähigkeit, da das Auftreten von Abplatzungen und Rissen an den Ecken im Vergleich zu einer rechteckigen Form unterdrückt wird.
  • Ein Beispiel für eine lichtemittierende Vorrichtung ist in 2(a) und 2(b) dargestellt. 2(a) ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer lichtemittierenden Vorrichtung des Flip-Chip-Typs 110 zeigt, und 2(b) ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Konfiguration einer lichtemittierenden Vorrichtung des Drahtbondtyps 120 zeigt.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 110 von 2(a) enthält ein Substrat 30, das lichtemittierende Element 20, das mit dem Substrat 30 durch ein Lot 40 (Die-Bonding-Material) elektrisch verbunden ist, und die Leuchtstoffplatte 10, die auf der lichtemittierenden Oberfläche des lichtemittierenden Elements 20 vorgesehen ist. Die lichtemittierende Vorrichtung 110 vom Flip-Chip-Typ kann entweder eine Struktur vom Typ „face-up“ oder vom Typ „face-down“ aufweisen.
  • Darüber hinaus enthält die lichtemittierende Vorrichtung 120 von 2(b) das Substrat 30, das lichtemittierende Element 20, das mit dem Substrat 30 durch einen Bonddraht 60 und eine Elektrode 50 elektrisch verbunden ist, und die Leuchtstoffplatte 10, die auf der lichtemittierenden Oberfläche des lichtemittierenden Elements 20 vorgesehen ist.
  • In 2 sind das lichtemittierende Element 20 und die Leuchtstoffplatte 10 durch ein bekanntes Verfahren befestigt, z.B. durch einen Klebstoff auf Silikonbasis oder ein Heißschmelzverfahren.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 110 und die lichtemittierende Vorrichtung 120 können vollständig mit einem transparenten Dichtungsmaterial versiegelt werden.
  • Die einzeln abgetrennten Leuchtstoffplatten 10 können an dem auf dem Substrat 30 angebrachten lichtemittierenden Element 20 befestigt werden. Nach dem Anbringen einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 20 an der großflächigen Leuchtstoffplatte 100 können die lichtemittierenden Elemente 20 mit der Leuchtstoffplatte 10 durch einen Dicer vereinzelt werden. Weiterhin kann die großflächige Leuchtstoffplatte 100 an einem Halbleiterwafer befestigt werden, auf dessen Oberfläche eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 20 ausgebildet ist, und dann können der Halbleiterwafer und die Leuchtstoffplatte 100 insgesamt vereinzelt werden.
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, handelt es sich um Beispiele der vorliegenden Erfindung, und verschiedene andere Konfigurationen als die vorstehend genannten können angenommen werden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und Modifizierungen, Verbesserungen und dergleichen in dem Maße, dass die Aufgabe der vorliegenden Erfindung erzielt werden kann, sind in der vorliegenden Erfindung enthalten.
  • [Beispiele]
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen im Einzelnen beschrieben. Es wird daran erinnert, dass die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist.
  • (Herstellung von Leuchtstoffplatten)
  • Eine Leuchtstoffplatte wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt. (1) Der in nachstehender Tabelle 1 aufgeführte α-Sialon-Leuchtstoff und das Spinell-Rohmaterialpulver (MgO und Al2O3) wurden 30 Minuten lang in einem Ethanol-Lösungsmittel unter Verwendung eines Polyethylen-Topfes und einer Aluminiumoxid-Kugel nass gemischt, die erhaltene Aufschlämmung wurde durch Absaugen filtriert, um das Lösungsmittel zu entfernen, und dann getrocknet. Anschließend wurde das gemischte Rohmaterial durch ein Nylonsieb mit einer Öffnung von 75 µm disaggregiert, um ein gemischtes Rohmaterialpulver zu erhalten.
  • Der Anteil des α-Sialon-Leuchtstoffs wurde auf 30 Volumenprozent des gemischten Rohmaterialpulvers eingestellt (die restlichen 70 Volumenprozent sind MgO und Al2O3).
  • Das Verhältnis von MgO und Al2O3 im Spinell-Rohmaterialpulver wurde auf MgO:Al2O3 = 28:72 (Mg:Al = 1:2 in Bezug auf die Molmenge) in Bezug auf das Massenverhältnis festgelegt.
  • (2) Die Heißpressvorrichtung wurde mit dem gemischten Rohmaterialpulver gefüllt. Konkret wurde eine Kohlenstoffmatrize mit einem Innendurchmesser von 30 mm, in die ein Kohlenstoffunterstempel eingesetzt wurde, mit etwa 10 g des gemischten Rohmaterialpulvers gefüllt. Danach wurde ein Kohlenstoff-Oberstempel eingesetzt und das Rohmaterialpulver dazwischen angeordnet.
  • Eine 0,127 mm dicke Kohlenstoffplatte (GRAFOIL, hergestellt von GraTech) wurde zwischen das gemischte Rohmaterialpulver und die Kohlenstoffvorrichtung gelegt, um ein Anhaften zu verhindern.
  • (3) Eine Heißpressvorrichtung, die mit dem gemischten Rohmaterialpulver gefüllt war, wurde in einen Mehrzweck-Hochtemperaturofen (High Multi 5000, hergestellt von Fuji Dempa Kogyo Co., Ltd.) gesetzt, der mit einem Kohleheizer ausgestattet war. Das Innere des Ofens wurde auf einen Wert von gleich oder weniger als 0,1 Pa evakuiert und die oberen und unteren Stempel wurden mit einem Druck von 55 MPa beaufschlagt, wobei der Zustand des Unterdrucks aufrechterhalten wurde. Während der Druck aufrechterhalten wurde, wurde die Temperatur mit einer Rate von 5°C pro Minute auf 1600°C erhöht. Nach Erreichen von 1600°C wurde das Erhitzen gestoppt, das Gemisch langsam auf Raumtemperatur abgekühlt und vom Druck entlastet. Anschließend wurde das gebrannte Produkt mit einem Außendurchmesser von 30 mm entnommen und der äußere Umfangsbereich mit einer Flachschleifmaschine und einer Rundschleifmaschine geschliffen. Als Ergebnis erhielt man eine scheibenförmige Leuchtstoffplatte mit einem Durchmesser von 25 mm (die Dicke ist in der Tabelle angegeben).
  • An der erhaltenen Probe wurde mit einem Röntgendiffraktometer (Ultima IV, hergestellt von Rigaku Corporation) eine Röntgenbeugungsmessung mit CuKα-Strahlen durchgeführt. Aus dem erhaltenen Röntgenbeugungsmuster ging hervor, dass α-Sialon und Spinell als Hauptphasen vorhanden waren.
  • Zur REM-Beobachtung wurde die erhaltene Leuchtstoffplatte poliert und die polierte Oberfläche im REM untersucht. Als Ergebnis wurde in den Leuchtstoffplatten der Beispiele 1 bis 10 ein Zustand beobachtet, in dem α-Sialon-Leuchtstoffteilchen zwischen den spinellhaltigen Matrixphasen dispergiert waren.
  • Außerdem wurde die Oberflächenrauigkeit Ra der Hauptoberfläche jeder Leuchtstoffplatte mit einer Oberflächenrauigkeitsmessvorrichtung (SJ-400, hergestellt von Mitutoyo Corporation) gemäß JIS B 0601 gemessen.
  • Außerdem wurden die L*a*b*-Farbkoordinaten der erhaltenen Leuchtstoffplatte mit einer Vorrichtung gemessen, bei der eine Ulbricht-Kugel-Vorrichtung (ISV-469) an ein von der JASCO Corporation hergestelltes Ultraviolett-Spektralphotometer (V-550) angeschlossen war. Zunächst wurde die Basiskorrektur mit einer weißen Standardtafel (Spectralon, hergestellt von Labsphere Inc.) durchgeführt. Dann wurde die Leuchtstoffplatte so eingestellt, dass sie zwischen der Ulbricht-Kugel und der weißen Standardplatte liegt, und die Messung wurde im Wellenlängenbereich von 300 bis 850 nm durchgeführt. Anschließend wurden der L*-Wert, der a*-Wert und der b*-Wert gemäß JIS Z 8781-4:2013 berechnet.
  • Die Einzelheiten der Rohmaterialien sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • (α-Sialon-Leuchtstoff)
  • Leuchtstoff 1: Ca-α-Sialon-Leuchtstoff (ALONBRIGHT YL-600B mit einem Mediandurchmesser von 15 µm, hergestellt von Denka Company Limited)
  • (MgO)
  • MgO-1: Magnesiumoxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,2 µm, einer Reinheit von 99,9 % und einer spezifischen BET-Oberfläche von 2,3 m2/g, hergestellt von FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation
  • MgO-2: Magnesiumoxid mit der Produktnummer „MJ-30“ und einer spezifischen BET-Oberfläche von 20,6 m2/g, hergestellt von Iwatani Chemical Industry Co., Ltd.
  • (Al2O3)
  • Al2O3-1: TM-DAR (hergestellt von Taimei Chemicals Co., Ltd.) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 14,5 m2/g
  • Al2O3-2: AKP-53 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 11,7 m2/g
  • Al2O3-3: AKP-20 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 4,3 m2/g
  • Al2O3-4: AKP-3000 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 4,5 m2/g
  • Al2O3-5: AA-03 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 5,2 m2/g
  • (SiO2: Für Vergleichsbeispiele)
  • SiO2-1: SFP-30M (hergestellt von Denka Company Limited) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 6,2 m2/g
  • SiO2-2: FB-9SDC (hergestellt von Denka Company Limited) mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 1,4 m2/g
  • Die spezifische BET-Oberfläche jedes der vorstehend beschriebenen Materialien ist ein Wert, der gemäß JIS Z 8830:2013 mit einer Messvorrichtung für die spezifische Oberfläche/Porenverteilung BELSORP-mini (hergestellt von MicrotracBEL Corp.) gemessen wurde.
  • In Tabelle 1 ist die „spezifische BET-Oberfläche“ ein Wert von „spezifischer BET-Oberfläche von MgO x Massenverhältnis von MgO in Spinell-Rohmaterialpulver (28/100) + spezifische BET-Oberfläche von Al2O3 x Massenverhältnis von Al2O3 in Spinell-Rohmaterialpulver (72/100)“. Mit anderen Worten, die spezifische BET-Oberfläche in Tabelle 1 stellt die spezifische Oberfläche des Spinell-Rohmaterialpulvers „als Ganzes“ dar, das 28 Masseprozent MgO und 72 Masseprozent Al2O3 enthält.
    Figure DE112020005122T5_0001
  • <Bewertung der Lichtausbeute>
  • Die Lichtausbeute der Leuchtstoffplatte wurde mit einem LED-Gehäuse (COB-Typ) 130 vom Chip-on-Board-Typ bewertet. 3 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung (LED-Gehäuse 130) zur Messung des Emissionsspektrums der Leuchtstoffplatte 100.
  • Zunächst wurde ein Aluminiumsubstrat (Substrat 30) hergestellt, auf dem eine Aussparung 70 gebildet wurde. Der Durchmesser φ der Bodenoberfläche der Aussparung 70 betrug 13,5 mm und der Durchmesser φ der Öffnung der Aussparung 70 betrug 16 mm. Eine blaue LED (lichtemittierendes Element 20) wurde als blaues Licht emittierende Lichtquelle in der Aussparung 70 des Substrats 30 angebracht. Danach wird die kreisförmige Leuchtstoffplatte 100 über der blauen LED installiert, um die Öffnung der Aussparung 70 des Substrats 30 zu schließen, und die in 3 gezeigte Vorrichtung (LED-Gehäuse 130 vom Chip-on-Board-Typ) wurde hergestellt.
  • Unter Verwendung eines Systems zur Messung des Gesamtlichtstroms (HalfMoon, ein φ1000-mm-Integrationskugelsystem, hergestellt von Otsuka Electronics Co., Ltd.) wurde das Emissionsspektrum auf der Oberfläche der Leuchtstoffplatte 100 gemessen, wenn die blaue LED des hergestellten LED-Gehäuses 130 eingeschaltet war.
  • In dem erhaltenen Emissionsspektrum wurde der Maximalwert (W/nm) der Emissionsintensität (Fluoreszenzintensität) von orangefarbenem Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von gleich oder mehr als 585 nm und 605 nm bestimmt. Tabelle 2 zeigt die relativen Werte (%) der anderen Beispiele und Vergleichsbeispiele, wenn der Maximalwert der Fluoreszenzintensität mit Beispiel 1 als 100 % standardisiert wurde. [Tabelle 2]
    Emissionsintensität (Normalisierter Wert)
    Beispiel 1 100%
    Beispiel 2 106%
    Beispiel 3 102%
    Beispiel 4 106%
    Beispiel 5 112%
    Beispiel 6 109%
    Beispiel 7 111%
    Beispiel 8 114%
    Beispiel 9 115%
    Beispiel 10 120%
    Vergleichsbeispiel 1 25%
    Vergleichsbeispiel 2 62%
  • Aus Tabelle 2 geht hervor, dass die Emissionsintensität (Fluoreszenzintensität) der Leuchtstoffplatten der Beispiele 1 bis 10 größer war als die Emissionsintensität der Leuchtstoffplatten der Vergleichsbeispiele 1 und 2. Mit anderen Worten, es wurde gezeigt, dass die Leuchtstoffplatte, die aus dem Komplex, der den α-Sialon-Leuchtstoff enthält, und dem Spinell enthaltenden Sinterkörper gebildet ist, eine ausgezeichnete Lichtausbeute aufweist.
  • Gemäß einer genaueren Analyse der Beispiele 1 bis 10 zeigten die Leuchtstoffplatten der Beispiele 5 bis 10, bei denen die spezifische BET-Oberfläche des Spinell-Rohmaterialpulvers gleich oder mehr als 0,1 m2/g und gleich oder weniger als 10,0 m2/g war und/oder die Summe des a*-Wertes und des b*-Wertes gleich oder mehr als 17,0 und gleich oder weniger als 19,5 war, eine ausgezeichnete Lichtausbeute.
  • Diese Anmeldung beansprucht eine Priorität, die auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-192949 basiert, die am 23. Oktober 2019 eingereicht wurde, und schließt alle ihre Offenbarungen hier ein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Leuchtstoffplatte
    20
    lichtemittierendes Element
    30
    Substrat
    40
    Lot
    50
    Elektrode
    60
    Bonddraht
    70
    Aussparung
    100
    Leuchtstoffplatte
    110
    lichtemittierende Vorrichtung
    120
    lichtemittierende Vorrichtung
    130
    LED-Gehäuse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2019192949 [0098]

Claims (10)

  1. Leuchtstoffplatte, umfassend: einen Komplex, der einen α-Sialon-Leuchtstoff enthält, und einen Sinterkörper, der einen Spinell enthält, der durch eine allgemeine Formel M2xAl4-4xO6-4x dargestellt wird (wobei M mindestens eines von Mg, Mn und Zn darstellt und 0,2 < x < 0,6).
  2. Leuchtstoffplatte nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an α-Sialon-Leuchtstoff gleich oder mehr als 5 Volumenprozent und gleich oder weniger als 50 Volumenprozent, bezogen auf den gesamten Komplex, beträgt.
  3. Leuchtstoffplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Gesamtwert des Gehalts an α-Sialon-Leuchtstoff und des Sinterkörpers, der den Spinell enthält, gleich oder mehr als 95 Volumenprozent und gleich oder weniger als 100 Volumenprozent, bezogen auf den gesamten Komplex, beträgt.
  4. Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der α-Sialon-Leuchtstoff einen ein Eu-Element enthaltenden α-Sialon-Leuchtstoff enthält, der durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt wird, (M)m(1-x)/p(EU)mx/2(Si)12-(m+n)(Al)m+n(O)n(N)16-n allgemeine Formel (1) in der allgemeinen Formel (1) stellt M ein oder mehrere Elemente dar, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Li, Mg, Ca, Y und den Lanthanidenelementen (mit Ausnahme von La und Ce), p stellt eine Wertigkeit des Elements M dar, und 0 < x < 0,5, 1,5 ≤ m ≤ 4,0 und 0 ≤ n ≤ 2,0.
  5. Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Mediandurchmesser D50 des α-Sialon-Leuchtstoffs in dem Komplex auf Volumenbasis gleich oder mehr als 2 µm und gleich oder weniger als 30 µm beträgt.
  6. Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Oberflächenrauigkeit Ra auf einer Hauptoberfläche der Leuchtstoffplatte gleich oder mehr als 0,01 µm und gleich oder weniger als 2,0 µm beträgt.
  7. Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenn die Summe eines a*-Wertes und eines b*-Wertes in den L*a*b*-Farbkoordinaten der Hauptoberfläche der Leuchtstoffplatte, die gemäß JIS Z 8781-4 gemessen wird, gleich oder mehr als 17,0 und gleich oder weniger als 19,5 ist.
  8. Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leuchtstoffplatte als Wellenlängenkonverter verwendet wird, der das ausgestrahlte blaue Licht in orangefarbenes Licht umwandelt und das umgewandelte orangefarbene Licht ausstrahlt.
  9. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: ein lichtemittierendes Halbleiterelement aus einem Nitrid der Gruppe III und die Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die auf einer Oberfläche des lichtemittierenden Halbleiterelements aus einem Nitrid der Gruppe III vorgesehen ist.
  10. Verfahren zur Herstellung der Leuchtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren umfasst: einen Brennschritt des Erhitzens eines Gemischs, das einen α-Sialon-Leuchtstoff und ein Spinell-Rohmaterialpulver enthält, wobei das Spinell-Rohmaterialpulver (i) ein Pulver ist, das Spinell, dargestellt durch die allgemeine Formel, enthält, und/oder (ii) ein Gemisch aus einem Metalloxidpulver, dargestellt durch die allgemeine Formel MO (M steht für mindestens eines von Mg, Mn und Zn) und einem Al2O3-Pulver ist, und eine spezifische BET-Oberfläche des Spinell-Rohmaterialpulvers gleich oder mehr als 0,1 m2/g und gleich oder weniger als 10,0 m2/g beträgt.
DE112020005122.6T 2019-10-23 2020-10-07 Leuchtstoffplatte, lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte Pending DE112020005122T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-192949 2019-10-23
JP2019192949 2019-10-23
PCT/JP2020/037946 WO2021079739A1 (ja) 2019-10-23 2020-10-07 蛍光体プレート、発光装置および蛍光体プレートの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112020005122T5 true DE112020005122T5 (de) 2022-07-21

Family

ID=75619951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020005122.6T Pending DE112020005122T5 (de) 2019-10-23 2020-10-07 Leuchtstoffplatte, lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220399480A1 (de)
JP (1) JPWO2021079739A1 (de)
KR (1) KR20220087490A (de)
CN (1) CN114599764B (de)
DE (1) DE112020005122T5 (de)
TW (1) TW202122556A (de)
WO (1) WO2021079739A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026201B (zh) * 2019-06-28 2023-10-20 电化株式会社 荧光体板和使用该荧光体板的发光装置
CN113388401B (zh) * 2020-03-11 2023-08-18 隆达电子股份有限公司 波长转换物质及其制造方法与发光装置
DE112021000691T5 (de) * 2020-03-18 2022-12-08 Denka Company Limited Leuchtstoffplatte und lichtemittierende Vorrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019192949A (ja) 2016-09-01 2019-10-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 画像処理システム、及び、画像処理方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000281335A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Sumitomo Chem Co Ltd マグネシアスピネル粉末の製造方法
EP2036966B1 (de) * 2006-07-05 2017-10-25 Ube Industries, Ltd. Auf sialon basierende oxynitridleuchtstoffe und herstellungsverfahren dafür
KR101732746B1 (ko) * 2009-01-27 2017-05-04 덴카 주식회사 α형 사이알론 형광체, 그의 제조법 및 발광 장치
JP5257854B2 (ja) 2010-02-25 2013-08-07 日本電気硝子株式会社 発光色変換部材
CN103328608B (zh) * 2011-01-18 2015-04-22 夏普株式会社 半导体发光装置
CN104169637B (zh) * 2012-06-21 2015-09-16 松下知识产权经营株式会社 发光装置以及投影装置
JP2014234487A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及び発光デバイス
JP6217705B2 (ja) * 2015-07-28 2017-10-25 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP6304297B2 (ja) * 2016-04-06 2018-04-04 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP6591951B2 (ja) * 2016-10-31 2019-10-16 日本特殊陶業株式会社 光波長変換部材及び発光装置
JP2018109075A (ja) * 2016-12-28 2018-07-12 デンカ株式会社 緑色蛍光体、その製造方法、発光素子及び発光装置
JP7212319B2 (ja) * 2017-11-21 2023-01-25 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及び発光装置
WO2019116916A1 (ja) * 2017-12-12 2019-06-20 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及びその製造方法、並びに発光装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019192949A (ja) 2016-09-01 2019-10-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 画像処理システム、及び、画像処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021079739A1 (ja) 2021-04-29
KR20220087490A (ko) 2022-06-24
CN114599764B (zh) 2023-10-20
TW202122556A (zh) 2021-06-16
CN114599764A (zh) 2022-06-07
JPWO2021079739A1 (de) 2021-04-29
US20220399480A1 (en) 2022-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005003868B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung und Bildanzeigevorrichtung
DE112011100522B4 (de) Fluoreszierende Substanz, Verfahren zu deren Herstellung, lichtemittierende Vorrichtung, Oberflächenlichtquellenvorrichtung, Anzeigevorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
DE112006001722B4 (de) Leuchtstoff und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung des Leuchtstoffs
DE112020005122T5 (de) Leuchtstoffplatte, lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffplatte
DE112014005897B4 (de) Konversionselement, Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
JP2008537002A (ja) 赤色光を放射するセラミック・ルミネッセンス・コンバータから成る照明システム
DE112005000370T5 (de) Leuchtstoff, Verfahren zur Herstellung desselben und lichtmittierende Vorrichtung unter Verwendung des Leuchtstoffs
WO2008107062A1 (de) Leuchtstoffe bestehend aus dotierten granaten für pcleds
DE102008051029A1 (de) Dotierte Granat-Leuchtstoffe mit Rotverschiebung für pcLEDs
EP2841529B1 (de) Silicat-leuchtstoffe
DE102012210083A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement
DE112011103143B4 (de) Sialon-leuchtstoff, verfahren zum herstellen desselben und licht-emittierende vorrichtung, welche denselben verwendet
DE102008058621A1 (de) Co-dotierte 1-1-2-Nitride
DE102009032711A1 (de) Co-dotierte Silicooxynitride
DE112020002429T5 (de) Leuchtstoff, Verfahren zur Herstellung von Leuchtstoff, lichtemittierendes Element, lichtemittierende Vorrichtung und Bildanzeigegerät
DE112014004471T5 (de) Wellenlängenkonverter und diesen aufweisende Leuchteinrichtung
DE112018005684T5 (de) Wellenlängenumwandlungselement und Licht emittierende Vorrichtung
DE112018007862T5 (de) Leuchtstoffelement und Beleuchtungsvorrichtung
DE102018004827B4 (de) Gelber leuchtstoff und beleuchtungsvorrichtung
DE112021007723T5 (de) Oxidleuchtstoff, lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Oxidleuchtstoff
DE112021000924T5 (de) Leuchtstoffplatte und lichtemittierende Vorrichtung
DE112021000691T5 (de) Leuchtstoffplatte und lichtemittierende Vorrichtung
JPWO2020070995A1 (ja) 蛍光体プレートおよびそれを用いた発光装置
US11807791B2 (en) Phosphor plate and light emitting device using the same
JP2021006605A (ja) 蛍光体プレートの製造方法およびそれを用いた発光装置の製造方法