JP5129374B2 - 蛍光体及び発光装置 - Google Patents
蛍光体及び発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5129374B2 JP5129374B2 JP2011175516A JP2011175516A JP5129374B2 JP 5129374 B2 JP5129374 B2 JP 5129374B2 JP 2011175516 A JP2011175516 A JP 2011175516A JP 2011175516 A JP2011175516 A JP 2011175516A JP 5129374 B2 JP5129374 B2 JP 5129374B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- light
- light emitting
- strontium
- emission
- 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.)
- Active
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
- C09K11/0883—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
- C09K11/77—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
- C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- 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
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
Description
る半導体発光素子を組み合わせて発せられる混合光を使用する際、その色度座標は青色光を発する半導体発光素子の色度座標とY3Al5O12:Ce蛍光体の色度座標との連結線上に位置
するため、発せられる混合光は赤色光を欠いた白色光となり、演色性と色彩飽和度は明らかに不足であった。また、Y3Al5O12:Ceの比較的良好な励起光のスペクトル領域と半導体
発光素子の発光領域とは一致しないため、励起光の転換効率は悪く、高輝度の白光光源は容易には得られなかった。このような色調不良と発光輝度低下の現象を解決するために、近年YAG:Ce蛍光体に赤色を発光できる蛍光体を混入すると共に、赤色を発する蛍光体の
品質の改良などの、発光輝度を高めるための試みが積極的に展開されてきた。
ムが窒化される程度が発光輝度に著しい影響を与えることを見出した。また本研究では、窒化ストロンチウムを合成する時の条件が、合成された蛍光体における正規化(Normalized)ストロンチウム溶出含量(後述)に影響し、正規化ストロンチウム溶出含量はCapSrqAlSiN3:Eu (p>0、q>0)蛍光体の発光輝度に著しく影響することを見出した。従って本発
明の主旨は、蛍光体中における正規化ストロンチウム溶出含量を特定の範囲に制御することによって、高輝度の発光性質を有する蛍光体を得ることにあり、また該蛍光体と半導体発光素子を組み合わせて発光装置を形成することにある。
、ベリリウム及び亜鉛から選択され、Aはアルミニウム、ガリウム、インジウム、スカン
ジウム、イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択され、Bは珪素
、ゲルマニウム、錫、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから選択され、Zはユーロピ
ウム及びセリウムから選択され、0<p<1、0<q<1、0≦m<1、0≦t≦0.3、0.00001≦r≦0.1、a=1、0.8≦b≦1.2、2.7≦n≦3.1である〕を有する組成物を含み、該蛍光体中にお
いて、以下の測定方法で測定される正規化ストロンチウム溶出含量が1〜20ppmとなる蛍
光体を提供することである。測定方法は、導電度200μS/cm以下の蛍光体を取り、蛍光体
対純水が1対100の重量比率になるように純水を加えて混合溶液を調製した後、容器を密
閉し、80℃にて40時間加熱してから混合溶液を室温まで冷却し、該混合溶液の水相を取り、そこに溶出したストロンチウムの含量を測定し、正規化するというものである。
発光波長が600〜680nmであり、その発光色調のCIE 1931色度座標(x, y)が0.45≦x≦0.72
、0.2≦y≦0.5である。
光体の発光色調のCIE 色度座標(x, y)が0.6≦x≦0.7、0.3≦y≦0.4である。
、バリウム、ベリリウム及び亜鉛から選択され、Aはアルミニウム、ガリウム、インジウ
ム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択され、Bは珪素、ゲルマニウム、錫、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから選択され、Zはユーロピウム及びセリウムから選択され、0<p<1、0<q<1、0≦m<1、0≦t≦0.3、0.00001≦r≦0.1、a=1、0.8≦b≦1.2、2.7≦n≦3.1である〕を有する組成物を含み、この蛍
光体は、以下の測定方法で測定される正規化ストロンチウム溶出含量が1〜20ppmである
。即ち導電度200μS/cm以下の蛍光体を取り、蛍光体対純水が1対100の重量比率になるように純水を加えて混合溶液を調製した後、容器を密閉し、80℃にて40時間加熱してから混合溶液を室温までに冷却し、そして該混合溶液の水相を取り、そこにおける正規化ストロンチウム溶出含量を測定する。
れ、Aはアルミニウム、ガリウム、インジウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン
、ガドリニウム及びルテチウムから選択される。例えばAは単独のアルミニウム元素成分であっても良いし、またアルミニウム、ガリウムなどからなる元素成分の混合物でも良い。Bは珪素、ゲルマニウム、錫、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから選択されるも
のであって、例えばBは単独の珪素元素成分であっても良いし、また珪素、ゲルマニウムなどからなる元素成分の混合物でも良い。Z元素はユーロピウム及びセリウムから選択さ
れる。Caはカルシウム元素、Srはストロンチウム元素、Oは酸素元素、Nは窒素元素である。
あると、発光輝度がより良好である。r値が0.00001未満であると、発光中心のEuの量が十分でなく発光輝度が低くなる。一方、r値が0.1を越えるとEu原子間にて相互干渉が起きて濃度消光現象を引き起こし、輝度が低くなる。r値が0.002〜0.03である時にその発光輝度がより良好であり、より好ましい。
<p<1、0<q<1であるが、好ましくはp値は0.02〜0.95、q値は0.05〜0.98であって、更
に好ましくは、p=0.05〜0.9、q=0.1〜0.95である。カルシウム、ストロンチウム元素の相対関係として、好ましくは0<(p+q)<1、(p/q)=0.1〜10である。特に本発明の蛍光体において正規化ストロンチウム溶出含量が1〜20ppmの範囲にある時、蛍光体の発光輝度は明
らかに上昇する。
て、以下の導電度測定方法で測定を行う。すなわちその蛍光体の導電度測定方法によれば、純水(導電度は1μS/cm以下)と蛍光体を用いて蛍光体含量が1重量%となる測定用の蛍光体混合溶液を調製する。混合溶液は80℃の水浴にて30分間攪拌してから室温となるまで静置冷却し、上層の透明溶液を取って導電度を測定をする。測定された導電度値が200μS/cm未満であると、該蛍光体は即ち導電度200μS/cm未満の蛍光体である。一方、測定された値が200μS/cmを超えている場合には、蛍光体を酸洗浄して200μS/cm以下となるまで処理を行う。この処理を要求するのは、導電性成分を付加して本発明所定の正規化ストロンチウム溶出含量を逃れようとする試みを排除する趣旨である。蛍光体の酸洗浄による処理方法は次の通りである。すなわち0.5重量%の硝酸溶液と蛍光体を混合して、蛍光体含量が
1重量%の蛍光体酸洗浄混合液を調製し、室温にて超音波振動を30分間行ってから濾過し、濾過された蛍光体に100倍の純水を加え、80℃の水浴にて30分間密閉攪拌洗浄してから
再びろ過する。このような純水による洗浄、ろ過の工程を四回繰り返して、最後にろ過して得られた蛍光体について、前述の導電度測定方法を用いてその導電度値が測定される。
値で除したものである。
て発する発光主波長は600〜680nmであり、その発光色調のCIE 1931色度座標(x, y)は0.45≦x≦0.72、0.2≦y≦0.5である。発光主波長は発光強度最大の波長を指す。
光体の正規化ストロンチウム溶出含量は1〜20ppmである。発光輝度の面から考えると、
蛍光体の組成はCapSrqMm-Aa-Bb-Ot-Nn:Zrであって且つ単相としても存在できる。しかし合成過程における助溶剤の添加、原料中の不純物、処理過程での汚染、原料揮発などの要因の影響を受けて、同時にその他の結晶相または非結晶相が存在する可能性があるが、発光輝度に影響しないのであれば、本発明の主旨には反しない。
、使用した原料配合比率から計算されたm、a、b、t、n値とはやや差がある。この現象は
、焼成における少量の原料の分解または蒸発、または分析誤差によるものと考えられる。特にt値における差は、例えば開始段階においてすでに原料に含まれていた酸素、表面に付着した酸素、原料の計量時に混合した酸素や焼成時の原料表面の酸化より混入した酸素、或いは焼成後に蛍光体表面に吸着された水分または酸素などによってもたらされるものと考えられる。また、窒素ガス及び/またはアンモニアガスを含有する環境下で焼成を行う時には、原料中の酸素は離脱して窒素に置換されうるため、t、nの測定に若干の差を生じるものと考えられる。
例えば好ましくは70〜90リットル/分、より好ましくは80〜90リットル/分である。高すぎるかまたは低すぎる窒素ガスの流速では本発明の特定範囲内にある正規化ストロンチウ
ム溶出含量を有する蛍光体を合成するための適切な窒化ストロンチウムを合成することができない。焼成温度は好ましくは600℃〜1000℃の間、より好ましくは700〜900℃の間で
ある。焼成温度が600℃未満であるかまたは1000℃を超える場合は、いずれも所望の窒化
ストロンチウムが得られない。焼成時間は好ましくは3〜24時間、より好ましくは5〜24時間である。焼成時間は長すぎても短すぎても所望の適当な窒化物が得られない。また焼成の昇温速度は特別に制御する必要があり、即ち該金属の融点より150℃程度低い時には
昇温速度は比較的緩やかに、例えば5℃/分の昇温速度が好ましく、より好ましくは3℃/
分である。金属の窒化反応を進める時にその金属の融点付近での昇温速度が速すぎると、金属表面が速やかに融解するのに伴って窒化反応が起こりやすくなり、その結果所望の適当な窒化ストロンチウムが得られないからである。焼成の容器はBN(窒化ホウ素)坩堝、窒化珪素坩堝が好ましく、中でもBN(窒化ホウ素)坩堝が最も好ましい。ストロンチウムの窒化反応式は下式の通りである。
3Sr+N2→Sr3N2
れの窒化物、酸化物等、あらゆる形式の化合物を使用できる。例えば、A元素の窒化物(AN)/酸化物(A2O3)、またはA元素、B元素の窒化物(AN、B3N4)の混合使用ができる。ここで
の「酸化物」は、酸素と化合した化合物に限らず、その他の例えば炭酸塩、しゅう酸塩なども焼成中に分解するので、実質的に酸化物を構成する該元素成分と酸素を含む化合物も上述の「酸化物」の範囲にある。窒化物も、該元素と窒素を有する化合物を指す。
気体で加圧する)焼成法などの、外部から機械的に加圧を施行しない焼成方式が好ましい
。坩堝は不純物を含まない高純度材質のものが好ましく、例えばAl2O3坩堝、Si3N4坩堝、AlN坩堝、サイアロン坩堝、BN(窒化ホウ素)坩堝などの不活性環境下で使用可能な坩堝で
ある。中でも最も好ましいのはBN坩堝であり、これは坩堝に由来する不純物の混入を防ぐことにおいて有効である。焼成の雰囲気は非酸化性気体であって、例えば窒素、水素、アンモニア、アルゴンなど、またはこれらの気体の任意な組み合わせでも良い。蛍光体の焼成温度は1200℃以上2200℃以下で、より好ましくは1400℃以上2000℃以下で、昇温速度は3〜15℃/分である。比較的低温下で焼成すると比較的微細な粒径の蛍光体が得られ、比
較的高温下で焼成すると比較的大きい粒径の蛍光体が得られる。焼成時間は原料の種類によって異なるが、一般的に反応時間は1〜10時間が好ましい。焼成時の不活性環境下の圧
力は好ましくは0.5 MPa以下(特に0.1 MPa以下がより好ましい)である。焼成完了後、室温まで冷却し、ボールミルまたは工業用粉砕機などで粉砕し、続けてろ過、乾燥、仕分けなどの工程を経て本発明の蛍光体が得られる。
。
。その理由は、蛍光体粉体の発光は主にその粒子の表面から発するものであり、その平均粒径(本発明において「平均粒径」は体積中の数粒径(D50)を指す)が20μm以下であれば
、蛍光体粉体の重量単位ごとに所定の表面積が確保されて輝度の低下を防止できるからである。また、蛍光体粉体を発光素子上に塗布する場合は、該粉体の密度が高められ、それによっても輝度の低下を防止できる。更に、本発明者らの検討によれば、蛍光体粉体の発光効率の観点から考えれば、平均粒径は1μm以上が好ましい。上記をまとめると、本発
明の蛍光体粉体の平均粒径は好ましくは1μm以上且つ20μm以下で、特に3.0μm以上且つ15μm以下の粒径がより好ましい。ここでの「平均粒径(D50)」は、Beckman Coulter社製
のMultisizer-3を用いてコールター法に基づいて測定された値を指す。
明の蛍光体に455nmの光源からの光を照射する時に、蛍光体の発光主波長は600nm〜680nm
、発光色調のCIE 1931色度座標(x,y)は0.45≦x≦0.72、0.2≦y≦0.5であって、且つ発光
輝度が高い。したがって、本発明の蛍光体は特に発光ダイオードに適用されうる。
〜550nmの波長を発するものが好ましく、特に330〜420nmの紫外(または紫)光半導体発光
素子または420〜500nmの青色半導体発光素子がより好ましい。このような半導体発光素子は、硫化亜鉛または窒化ガリウムなどの各種半導体であっても良いが、発光効率を考えると窒化ガリウム半導体が好ましい。窒化ガリウム発光素子では、有機金属気相化学成長法(MOCVD)またはハイドライド気相成長法(HVPE)などの方法を通じて基板上に窒化物半導体
が形成されるが、InαAlβGa1-α-βN (0<α、0<β、α+β<1)からなる半導体発光素
子が最も好ましい。半導体構造はMIS接合、PIN接合、PN接合などの均質構造、ヘテロ接合構造または二重ヘテロ接合構造の何れでも良い。また、半導体層の材料または混晶度によってその発光波長が制御される。
且つ600nm以下の波長を発する黄色蛍光体、及び本発明の蛍光体からなる組み合わせを使
用することができる。上記の黄色蛍光体としては、例えば(Y、Gd)3(Al、Ga)5O12:Ceが挙げられる。この構成により、半導体発光素子から発する青色光が蛍光体を照射すると、赤、黄の2色が発光され、それらは半導体発光素子自身からの青色と混合されて、白色または電球色を帯びた色の照明器具を形成することができる。
且つ570nm以下の波長を発する緑色蛍光体、及び本発明の蛍光体からなる組み合わせを使
用することができる。上記の緑色蛍光体としては、例えばβ-サイアロン蛍光体が挙げら
れる。この構成により、半導体発光素子から発する青色光が蛍光体を照射すると、赤、緑の2色が発光され、それらは半導体発光素子自身からの青色と混合されて、白色の照明器具を形成することができる。
(1)蛍光体輝度及び色度座標:蛍光体はTOPCON輝度計SR-3Aを用いて、455nmの波長を照射して測定する。輝度値の測定誤差は±0.3%以内である。
(2)蛍光体発光の主波長:Jobin YVONのFluoroMax-3で測定する。発光の主波長とは、455nmの光を使用して蛍光体を励起したときの、蛍光体の最大発光強度の波長を指す。
(3)蛍光体組成元素の分析:
(3-1a) 機器:Jobin YVONのULTIMA-2型感応カップリングプラズマ原子放射スペクトルグラフィー(ICP)を用いて測定する。
(3-1b) サンプルの前処理:0.1gのサンプルを正確に量り取って白金の坩堝に入れ、Na2CO3 1gを加えて均一に混合した後、1200℃の高温炉にて溶融させる(温度条件:室温から2時間かけて1200℃まで昇温して、1200℃で5時間恒温にする)。溶融物は冷却後、酸溶
液として例えば25ml のHCl(36%)を加えて溶解し、透明になるまで加熱する。冷却後に100mlのPFA定量瓶に放置し、純水で標準線まで定量する。
(3-2a) 機器:Horibaの型番EMGA-620Wの窒素酸素分析器。
(3-2b) 測量:蛍光体20mgを錫カプセル内に入れて坩堝に放置して、測定を行う。
(4)ストロンチウム溶出含量の測定:
(4-1a) 機器:Jobin YVONのULTIMA-2型感応カップリングプラズマ原子放射スペクトルグラフィー(ICP)を用いて測定する。
(4-2a) 前処理:導電度200μS/cm以下の蛍光体を取り、蛍光体対純水が1対100の重量
比率となるように純水を加えて混合溶液を調製し、その混合溶液を80℃にて40時間加熱した後、室温までに冷却してから0.45nm細孔径のフィルターでろ過し、得られた水相溶液の測定を、ICPを用いて直接行う。
(5)導電度測定機器:SuntexのSC-170
(6)蛍光体のD50平均粒径分析:Beckman Coulter Multisizer-3を用いて測定を行う。D50とは、粒径が該値以下の粒子の累積体積が、粒子全体積の50%を占めることを示す。
準備された所望の金属ストロンチウム(2N)を純窒素ガス雰囲気にて焼成した。反応条件は、窒素流速85リットル/分、室温から中間温度までの昇温速度10℃/分、中間温度620℃
から900℃までの昇温速度3℃/分とした。900℃の恒温で24時間焼成を行った後、10℃/分の速度で室温まで冷却して、窒化ストロンチウム(Sr3N2)化合物を得た。
原料混合粉体における各元素のモル比率を表2に示す。上記の原料混合粉体を窒化ホウ素坩堝に入れて高温炉に入れ、炉内雰囲気は高純度窒素ガスの環境として、気体流量は80リットル/分、10℃/分の昇温速度で1800℃まで上げた。1800℃にて12時間保持して焼成を行い、その後10℃/分の速度で室温まで温度を下げ、続けて粉砕、ボールミル、ろ過、乾燥
、仕分けなどの工程を経て、本発明の蛍光体を得た。平均粒径(D50)の分析結果は8.3μm
であった。窒酸分析およびICP分析の結果、それぞれCa:4.75重量%、Sr:33.79重量%、Al:16.20重量%、Si:16.90重量%、N:24.02重量%、O:1.56重量%、Eu:0.73重量%
であった。従って、1モルのAlを基準とした時、実際の組成式はCa0.1974Sr0.6423Al1Si1.0022N2.8562O0.1624:Eu0.0080であって、即ち、CapSrqMm-Aa-Bb-Ot-Nn:Eur〔式中、そ
れぞれp=0.1974、q=0.6423、m=0、t=0.1624、r=0.0080、a=1、b=1.0022、n=2.8562〕となった。導電度200μS/cm以下の蛍光体0.1gを取り、蛍光体対純水が1対100の重
量比率となるように純水を加えて混合してからそのガラス容器を密閉し、その混合溶液を80℃にて40時間加熱した後、室温まで冷却し、測定された該混合溶液の水相中のストロンチウム溶出含量は1.0ppmであり、これをqで除した正規化ストロンチウム溶出含量は1.0/0.6423=1.6 ppmであった。また、455nmの光線によって励起された該蛍光体の測定された発光の主波長は616nm、CIE 1931色度座標はx=0.634、y=0.364、発光輝度は165%であった(
表3を参照)。本発明における実施例と比較例の発光輝度は、以下に述べる比較例7の蛍
光体の発光輝度を100%としたときの相対的な発光輝度である。
窒化ストロンチウムの合成条件は、表1に従って進行するようにし、原料混合粉体中の各元素のモル比率を表2に示すように調整した。それ以外の工程は実施例1と同様に行った。得られた蛍光体の物性について測定した結果を表3に示す。表3から理解されるように、窒化ストロンチウムの焼成条件を調整して、正規化ストロンチウム溶出含量を1〜20ppmの範囲内とした時、より良い輝度値が得られている。
窒化ストロンチウムの合成条件は、表1に従って進行するようにし、原料混合粉体中の各元素のモル比率を表2に示すように調整した。それ以外の工程は実施例1と同様に行った。得られた蛍光体の物性について測定した結果を表3に示す。これらの実施例及び比較例の結果から、上記と同様の結論が得られた。即ち、正規化ストロンチウム溶出含量を1〜20ppmの範囲内とした時、より良い輝度値が得られる。
窒化ストロンチウムの合成条件は、表1に従って進行するようにし、原料混合粉体中の各元素のモル比率は表2に示すように調整し、またYとしてはY2O3(3N)を、GeとしてはGeO2(3N)を、ZnとしてはZnO(3N)をそれぞれ使用した。それ以外は実施例1と同様に行った。得られた蛍光体の物性についての測定結果を表3に示す。これらの実施例及び比較例の結果から、上記と同様の結論が得られた。即ち、正規化ストロンチウム溶出含量を1〜20ppmの範囲内とした時、より良い輝度値が得られる。
輝度測定装置は黒色の箱体11、サンプル槽12、光源13、光導入管14、反射鏡15及び輝度計16からなる。サンプル槽12を箱体11の中に置き、光源13をサンプル槽12と垂直で且つその上の約5センチの所に設置し、光導入管14の直径は約2センチで且つ光源13と45°の角度なるように設置し、反射鏡15は光導入管14の中にサンプル槽12から約8センチ離して配置し、そして輝度計16は反射鏡15との距離が約40センチとなるよう配置する。サンプル槽12中の蛍光体が光源13に照射され、蛍光体から発した蛍光は光導入管14及び反射鏡15の作用により水平に輝度計16に導かれ、輝度値の測定が行われる。
さえて平坦化した。続けて該サンプル槽12を箱体11内に配置し、発光波長455nmの光源13
からの光を使用して垂直にサンプルを照射し、輝度計16(TOPCON社製、型番はSR-3A)はfield 1°探測方式を用いて、光源照射された蛍光体が発する蛍光の蛍光輝度を測定した。
結線214は該発光ダイオード晶粒213と電気的に接続し、導線215は連結線214と電気的に接続する。基台211と導線215は外部からの電気エネルギーを誘導して発光ダイオード晶粒213に提供し、発光ダイオード晶粒213は受けた電気エネルギーを光エネルギーに転換して外へ発する。本実施例は、市販の発光波長455nm、InGaNの青色ダイオード晶粒213(製造者:奇力光電)を導電銀粉ペースト(グレード:BQ6886、製造社:UNINWELL)を用いて基台211の受載台212に接着し、続いて発光ダイオード晶粒213の頂点から該発光ダイオード晶粒213
と電気的に接続する連結線214及び導線215が延伸されている。
る光を発する。本実施例において蛍光層22は、蛍光体221を35重量%含有するシリコーン
樹脂を発光ダイオード晶粒213の外表面に塗布した後、乾燥、硬化を経て形成される。
層22を被覆する。
12:サンプル槽
13:光源
14:光導入管
15:反射鏡
16:輝度計
21:半導体発光素子
211:基台
212:受載台
213:発光ダイオード晶粒
214:連結線
215:導線
22:蛍光層
221:蛍光体
23:封装層
Claims (8)
- 蛍光体に組成式CapSrqMm-Aa-Bb-Ot-Nn:Zr〔式中Mはマグネシウム、バリウム、ベリリ
ウム及び亜鉛から選択され、Aはアルミニウム、ガリウム、インジウム、スカンジウム、
イットリウム、ランタン、ガドリニウム及びルテチウムから選択され、Bは珪素、ゲルマ
ニウム、錫、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから選択され、Zはユーロピウム及び
セリウムから選択され、0<p<1、0<q<1、0≦m<1、0≦t≦0.3、0.00001≦r≦0.1、a=1、0.8≦b≦1.2、2.7≦n≦3.1である〕を有する組成物を含有し、且つ以下の測定方法、
すなわち
導電度200μS/cm以下の蛍光体を取り、
蛍光体対純水が1対100の重量比率となるように純水を加えて混合溶液を調製し、
80℃にて40時間加熱してから混合溶液を室温まで冷却し、
該混合溶液の水相のストロンチウム溶出含量を測定し正規化する
ことにより測定される正規化ストロンチウム溶出含量が1〜20ppmの範囲にあることを特
徴とする蛍光体。 - 正規化ストロンチウム溶出含量が3〜17ppmであることを特徴とする請求項1記載の蛍
光体。 - 0.05≦p≦0.9、0.1≦q≦0.95であることを特徴とする請求項1又は2記載の蛍光体。
- Mがマグネシウム及び亜鉛から選択され、Aがアルミニウム及びガリウムから選択され、そしてBが珪素及びゲルマニウムから選択されることを特徴とする請求項1から3の何れ
かに記載の蛍光体。 - 455nmの光源からの光を使用して蛍光体を照射する時に、蛍光体が励起されて発する発
光主波長が600〜680nmであって、その発光色調のCIE 1931色度座標(x, y)が、0.45≦x
≦0.72、0.2≦y≦0.5であることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の蛍光体。 - 455nmの光源からの光を使用して蛍光体を照射する時に、該蛍光体の発光色調のCIE 1931色度座標(x, y)が0.6≦x≦0.7、0.3≦y≦0.4であることを特徴とする請求項5記載の
蛍光体。 - 半導体発光素子及び該半導体発光素子から発する光を受け励起された後に、転換してから励起光と異なる光を発する蛍光体を含み、該蛍光体が請求項1〜6のいずれかに記載の蛍光体であることを特徴とする発光装置。
- 半導体発光素子から発する光波長が300〜550nmであることを特徴とする請求項7記載の発光装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW099135364 | 2010-10-15 | ||
TW099135364A TWI393763B (zh) | 2010-10-15 | 2010-10-15 | A phosphor and a light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012087288A JP2012087288A (ja) | 2012-05-10 |
JP5129374B2 true JP5129374B2 (ja) | 2013-01-30 |
Family
ID=45933379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011175516A Active JP5129374B2 (ja) | 2010-10-15 | 2011-08-11 | 蛍光体及び発光装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120091486A1 (ja) |
JP (1) | JP5129374B2 (ja) |
TW (1) | TWI393763B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6669147B2 (ja) * | 2016-10-31 | 2020-03-18 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP2020109850A (ja) * | 2016-10-31 | 2020-07-16 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3837588B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2006-10-25 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体と蛍光体を用いた発光器具 |
KR100865624B1 (ko) * | 2004-04-27 | 2008-10-27 | 파나소닉 주식회사 | 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치 |
JP4770160B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2011-09-14 | 住友化学株式会社 | 紫外線励起発光素子用蛍光体 |
WO2006095285A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material |
JP5036975B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-09-26 | Dowaホールディングス株式会社 | 窒素を含有する蛍光体およびその製造方法、並びに発光装置 |
JP5130639B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2013-01-30 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体及びそれを使用した発光装置 |
JP5292723B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2013-09-18 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体の製造方法 |
KR100846483B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2008-07-17 | 삼성전기주식회사 | Ba-Sr-Ca 함유 화합물 및 이를 포함한 백색 발광소자 |
TW201213506A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-01 | Chi Mei Corp | Phosphor and luminous device |
-
2010
- 2010-10-15 TW TW099135364A patent/TWI393763B/zh active
-
2011
- 2011-06-13 US US13/158,842 patent/US20120091486A1/en not_active Abandoned
- 2011-08-11 JP JP2011175516A patent/JP5129374B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI393763B (zh) | 2013-04-21 |
TW201215661A (en) | 2012-04-16 |
US20120091486A1 (en) | 2012-04-19 |
JP2012087288A (ja) | 2012-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5442677B2 (ja) | 蛍光体及び発光装置 | |
JP5129375B2 (ja) | 蛍光体及び発光装置 | |
JP6758291B2 (ja) | 蛍光体組成物及びその照明装置 | |
JP6093340B2 (ja) | 蛍光体、蛍光体の作製方法及び発光装置 | |
JP5756540B2 (ja) | 蛍光体及び発光装置 | |
JP5129374B2 (ja) | 蛍光体及び発光装置 | |
CN102464979A (zh) | 荧光体及发光装置 | |
US9011718B2 (en) | Blue light-emitting phosphor and light-emitting device using the blue light-emitting phosphor | |
CN102453485A (zh) | 荧光体及发光装置 | |
CN102453484A (zh) | 荧光体及发光装置 | |
TWI494413B (zh) | 螢光體與發光裝置 | |
TWI592467B (zh) | 螢光體與發光裝置 | |
JP5764178B2 (ja) | 蛍光体および発光装置 | |
JP7282757B2 (ja) | 赤色蛍光体及び発光装置 | |
JP5676729B6 (ja) | 蛍光体及び発光デバイス | |
TWI464236B (zh) | 螢光體粒子與發光裝置 | |
TWI486424B (zh) | 螢光體粒子與發光裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20120517 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20120613 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120619 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5129374 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |