JP2007126536A - 波長変換部材及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
蛍光体粒子への励起光の入射効率及び蛍光体粒子からの蛍光の取出し効率を向上させて波長変換効率を向上させた発光装置を実現する。
【解決手段】
酸窒化物蛍光体の粒子又は窒化物蛍光体の粒子を、樹脂又はガラス等の媒体に分散させてなる波長変換部材であって、前記蛍光体には、媒体の屈折率と蛍光体の屈折率の積の平方根近傍の屈折率を有する被膜が形成されている。また、その波長変換部材と半導体発光素子を組み合わせた発光装置とする。このような被膜を酸窒化物蛍光体の粒子又は窒化物蛍光体の粒子に形成することにより、反射率を低減することができるため、蛍光体粒子への励起光の入射効率及び蛍光体粒子からの蛍光の取出し効率を向上させることができ、その結果として波長変換効率が向上する。
【選択図】図9
Description
本発明は、ゾル−ゲル法により前記被膜を形成したものであってもよい。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1である被膜を有する蛍光体21及びそれを用いた波長変換部材31について説明する。
実施の形態2では、Euを賦活したβサイアロン(Si、Al、O、N、Euを成分元素とする)よりなる緑色蛍光体粒子12に、酸化イットリウムの被膜をゾル−ゲル法により形成した。
実施の形態3では、Euを賦活したCaAlSiN3よりなる赤色蛍光体粒子13に、酸化アルミニウムの被膜を湿式法により形成した。
次に、実施の形態4の発光装置60を、図8を用いて説明する。
次に、実施の形態1において作製された被膜を有する蛍光体21、実施の形態2において作製された被膜を有する蛍光体26、実施の形態3において作製された被膜を有する蛍光体27を用いた発光装置70を、図9を用いて説明する。
次に、実施の形態5とは波長変換部材の配置が異なる発光装置80を、図10を用いて説明する。
実施の形態1では樹脂による媒体を用いた波長変換部材を作製し、実施の形態2及び3ではガラスによる媒体を用いた波長変換部材を作製したが、これは例示であって、逆の組み合わせにしてもよい。
11 青色蛍光体粒子、 12 緑色蛍光体粒子、 13 赤色蛍光体粒子
21、22、23、26、27 被膜を有する蛍光体
24 シリコーン樹脂、 29 ガラス、 31、36、37、69 波長変換部材
39 ガラス基板、 50 液体容器
51 エタノール、 52 水、 53 イットリウムのアルコキシド
54 塩酸 55 酸化アルミニウムの微粉末、 56、57 沈殿物
60、70、80 発光装置、 65、75 基体
66、67、76、77 電極、 64、74 半導体発光素子
68、78 ミラー
71、81 青色蛍光体層、 72、82 緑色蛍光体層
73、83 赤色蛍光体層
Claims (19)
- 酸窒化物又は窒化物よりなり屈折率n1を有する蛍光体の粒子と、前記粒子を覆い屈折率n2を有する被膜と、前記被膜を有する蛍光体の粒子を分散させた屈折率n3を有する媒体からなり、
前記被膜の屈折率n2が、n1×n3の平方根をn13として、n13−0.2以上、n13+0.2以下であることを特徴とする波長変換部材。 - 前記酸窒化物蛍光体の粒子が、Si、Al、O、N及び一種若しくは二種以上のランタノイド系希土類元素を組成元素として含む蛍光体の粒子であることを特徴とする請求項1に記載の波長変換部材。
- 前記窒化物蛍光体の粒子が、Ca、Si、Al、N及び一種若しくは二種以上のランタノイド系希土類元素を組成元素として含む蛍光体の粒子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の波長変換部材。
- 前記被膜が、金属酸化物であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜が、酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜が、酸化イットリウムであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜が、酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜の膜厚が、5nm以上3μm以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜をゾル−ゲル法により形成したことを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記媒体が、シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記媒体が、ガラスであることを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜で覆われ、蛍光のピーク波長が400nm以上500nm以下の第1の蛍光体の粒子と、前記被膜で覆われ、蛍光のピーク波長が500nm以上600nm以下の第2の蛍光体の粒子と、前記被膜で覆われ、蛍光のピーク波長が600nm以上700nm以下の第3の蛍光体の粒子が、前記媒体中に分散されたことを特徴とする請求項1から11のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 前記被膜で覆われ、蛍光のピーク波長が400nm以上500nm以下の蛍光体の粒子が前記媒体中に分散された第1の波長変換部材と、前記被膜で覆われ、蛍光のピーク波長が500nm以上600nm以下の蛍光体の粒子が前記媒体中に分散された第2の波長変換部材と、前記被膜で覆われ、蛍光のピーク波長が600nm以上700nm以下の蛍光体の粒子が前記媒体中に分散された第3の波長変換部材を備えたことを特徴とする請求項1から11のいずれか1つに記載の波長変換部材。
- 半導体発光素子と、前記半導体発光素子が発する光が入射するように配された請求項1から13のいずれかに記載の波長変換部材を備えたことを特徴とする発光装置。
- 半導体発光素子を備え、前記半導体発光素子が発する光が、前記第3の波長変換部材、前記第2の波長変換部材、前記第1の波長変換部材の順に入射するように、請求項13に記載の波長変換部材が配置されたことを特徴とする発光装置。
- 半導体発光素子を備え、前記半導体発光素子が発する光が、前記第2の波長変換部材、前記第3の波長変換部材、前記第1の波長変換部材の順に入射するように、請求項13に記載の波長変換部材が配置されたことを特徴とする発光装置。
- 前記半導体発光素子の発光ピーク波長が370nm以上480nm以下であることを特徴とする請求項14から16のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記半導体発光素子の発光ピーク波長が390nm以上420nm以下であることを特徴とする請求項14から16のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記半導体発光素子が、GaN系半導体よりなる半導体発光素子であることを特徴とする請求項14から18のいずれか1つに記載の発光装置。
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