JP5928613B2 - 発光セラミックス、発光素子及び発光デバイス - Google Patents
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本発明は、発光セラミックス、発光素子及び発光デバイスに関する。
従来、励起光が入射した際に、励起光とは波長が異なる光を出射する発光セラミックスが知られている。例えば特許文献１には、その一例として、ＡＢＯＷ（但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種と、０〜５モル％のＢｉとからなり、Ｂは、Ｓｎ，Ｚｒ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種であり、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなる発光セラミックスが記載されている。
発光セラミックスには、発光の量子効率を高めたいという要望がある。
本発明の主な目的は、発光の量子収率が高い発光セラミックスを提供することにある。
本発明に係る発光セラミックスは、ＡＢＯＷ（但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとを含み、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなる。
本発明に係る発光セラミックスのある特定の局面では、Ｂは、Ｂｉを０．００１モル％〜５モル％の範囲で含む。
本発明に係る発光セラミックスの他の特定の局面では、厚みが１ｍｍであるときの波長４５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける光透過率が５０％以上である。
本発明に係る発光セラミックスの別の特定の局面では、励起光を照射したときに得られる発光量子収率が４０％以上である。
本発明に係る発光セラミックスのさらに他の特定の局面では、Ａは、Ｂｉを含まない。
本発明に係る発光素子は、波長変換部を備える。波長変換部は、本発明に係る発光セラミックスを含む。
本発明に係る発光素子のある特定の局面では、発光素子は、波長変換部とは発光波長が異なる別の波長変換部をさらに備える。
本発明に係る発光素子の他の特定の局面では、別の波長変換部は、本発明に係る発光セラミックスを含む。
本発明に係る発光デバイスは、本発明に係る発光素子と、光源とを備える。光源は、発光素子の励起光を発光素子に対して照射する。
本発明によれば、発光の量子収率が高い発光セラミックスを提供することができる。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における発光素子の模式的側面図である。図１に示されるように、発光デバイス１は、光源３０と、発光素子１１とを備える。本実施形態では、発光素子１１は、ひとつの波長変換部１１ａにより構成されている。波長変換部１１ａは、発光セラミックスを含む。発光セラミックスは、励起光Ｌ１が入射した際に蛍光Ｌ２を出射する。このため、波長変換部１１ａに励起光Ｌ１が入射すると、波長変換部１１ａからは、蛍光Ｌ２が出射する。光源３０は、発光素子１１の波長変換部１１ａに対して、励起光Ｌ１を照射する。光源３０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源などにより構成することができる。
図１は、第１の実施形態における発光素子の模式的側面図である。図１に示されるように、発光デバイス１は、光源３０と、発光素子１１とを備える。本実施形態では、発光素子１１は、ひとつの波長変換部１１ａにより構成されている。波長変換部１１ａは、発光セラミックスを含む。発光セラミックスは、励起光Ｌ１が入射した際に蛍光Ｌ２を出射する。このため、波長変換部１１ａに励起光Ｌ１が入射すると、波長変換部１１ａからは、蛍光Ｌ２が出射する。光源３０は、発光素子１１の波長変換部１１ａに対して、励起光Ｌ１を照射する。光源３０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源などにより構成することができる。
波長変換部１１ａに含まれる発光セラミックスは、ＡＢＯＷ（但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとを含み、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなる。このため、例えば、特許文献１に記載のようなＡサイトにＢｉを含み、ＢサイトにＢｉを含まないパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなる発光セラミックスよりも、高い発光の量子収率を得ることができる。
より高い発光の量子収率を得る観点からは、Ｂは、Ｂｉを０．００１モル％〜５モル％の範囲で含むことが好ましく、０．０１モル％〜３モル％の範囲で含むことがより好ましく、０．０５モル％〜１モル％の範囲で含むことがさらに好ましい。また、発光セラミックスは、厚みが１ｍｍであるときの波長４５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける光透過率が５０％以上であるものであることが好ましく、光透過率が６０％以上であるものであることがより好ましく、光透過率が７０％以上であるものであることがさらに好ましい。Ａは、Ｂｉを含まないことが好ましい。発光セラミックスは、発光セラミックスに対して励起光を照射したときに得られる発光量子収率が４０％以上であるものであることが好ましく、発光量子収率が５０％以上であるものであることがより好ましく、発光量子収率が６０％以上であるものであることがさらに好ましい。
ＡＢＯＷで表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスにおいて、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種からなっていてもよく、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとからなっていてもよい。Ａは、Ｌａを含むことが好ましい。Ｂは、Ｚｒを含むことが好ましい。ＡＢＯＷで表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスとしては、Ｌａ（Ｚｒ（１−ｘ）Ｂｉｘ）ＯＷが好ましく用いられる。Ｌａ（Ｚｒ （１−ｘ） Ｂｉ ｘ ）Ｏ Ｗ において、ｘは、０．０００１〜０．０１であることが好ましく、０．０００５〜０．００５であることがより好ましい。
ＡサイトがＢｉより置換されたＡＢＯＷで表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを得るためには、例えば、Ｂｉ源として、Ｂｉ２Ｏ３を用いることが好ましい。一方、ＢサイトがＢｉより置換されたＡＢＯＷで表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを得るためには、例えば、Ｂｉ源として、ＮａＢｉＯ３を用いることが好ましい。このように、例えばＢｉ源を適宜選択することによって、ＢｉをＡサイトに導入するか、Ｂサイトに導入するかを制御することができる。
なお、波長変換部１１ａは、複数種類のセラミックスを含んでいてもよい。
ＡＢＯｗで表されるセラミックスは、Ａ，Ｂ，Ｏ成分以外に、不可避的に混入する不純物（以下、「不可避的不純物」とする。）を含むものであってもよい。不可避的不純物の具体例としては、ＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態における発光デバイスの模式的側面図である。図２に示される発光デバイス１ａでは、発光素子１１が、波長変換部１１ａと、別の波長変換部１１ｂとを有する。すなわち、発光素子１１が複数の波長変換部１１ａ、１１ｂを有する。
図２は、第２の実施形態における発光デバイスの模式的側面図である。図２に示される発光デバイス１ａでは、発光素子１１が、波長変換部１１ａと、別の波長変換部１１ｂとを有する。すなわち、発光素子１１が複数の波長変換部１１ａ、１１ｂを有する。
波長変換部１１ｂは、波長変換部１１ａに含まれる発光セラミックスとは異なる発光セラミックスを含むため、波長変換部１１ａと波長変換部１１ｂとでは発光波長が異なる。このため、発光デバイス１ａによれば、広帯域な発光を得ることができる。例えば、白色の発光を得ることも可能である。なお、波長変換部１１ａの励起波長と、波長変換部１１ｂの励起波長とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。波長変換部１１ａと波長変換部１１ｂとの少なくとも一方が複数種類の発光セラミックスを含んでおり、同種の発光セラミックスが波長変換部１１ａと波長変換部１１ｂとの両方に含まれていてもよい。
高い発光量子収率を得る観点からは、波長変換部１１ｂに含まれる発光セラミックスも、ＡＢＯＷ（但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとを含み、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなるものであることが好ましい。
また、ＡＢＯＷ（但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとを含み、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなる発光セラミックスは、例えば、Ｃｅ：ＹＡＧ蛍光体などの代表的な白色ＬＥＤ用蛍光体と比較して、広い波長帯域の発光を生ずる。このため、波長変換部１１ａ、１１ｂの少なくとも一方に、ＡＢＯＷで表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスを還元雰囲気中において熱処理してなる発光セラミックスを含有させることにより、より広帯域な発光が得られやすい。
（第３〜第６の実施形態）
図３〜図６に具体的な発光デバイスの構成例を示す。
図３〜図６に具体的な発光デバイスの構成例を示す。
図３に示される発光デバイス１ｃでは、基板１２の上に光源３０が設けられている。また、基板１２の上には、リフレクタ１３が設けられている。リフレクタ１３には、貫通孔１３ａが設けられており、光源３０は、貫通孔１３ａ内に配されている。発光素子１１は、リフレクタ１３により、光源３０から離間して支持されている。発光デバイス１ｃのように、リフレクタ１３を設けることにより、光源３０から出射された励起光の発光素子１１への入射効率を向上することができる。さらに発光素子１１からの発光の出射効率も向上することができる。入射効率をより高める観点から、発光素子１１の光源３０側の表面の少なくとも一部が、レンズ形状やモスアイ構造に加工されていてもよい。また、出射効率をより高める観点から、発光素子１１の光源３０側とは逆側の面の少なくとも一部が、レンズ形状やモスアイ構造に加工されていてもよい。
図４に示される発光デバイス１ｄでは、発光素子１１と光源３０とは、エピタキシャルウエハ１４を介して接続されている。発光素子１１とエピタキシャルウエハ１４とは、例えば、接着剤を用いて接着されていてもよいし、熱拡散により接合されていてもよい。エピタキシャルウエハ１４は、例えば、サファイア、炭化ケイ素、ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ガリウムなどにより構成することができる。
発光デバイス１ｄでは、光源３０は、アノード電極３１、ｐ型層３２、発光層３３、及びｎ型層３４がこの順番で積層された積層体により構成されている。ｐ型層３２は、アノード電極３１と電気的に接続されている。ｎ型層３４は、カソード電極３５と電気的に接続されている。
図５に示される発光デバイス１ｅでは、発光素子１１と光源３０とは、エピタキシャルウエハ１４を介さずに、直接接続されている。
図６に示される発光デバイス１ｆでは、発光デバイス１ｃとは異なり、発光素子１１と光源３０とが接触して設けられている。
（実験例１）
まず、原料として、高純度のＬａ（ＯＨ）３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、ＮａＢｉＯ３を準備した。これらの原料を下記の表１に示す組成１〜４０となるように秤量し、ボールミルで２０時間湿式混合した。ここで、Ａサイトプアである組成１，２，１１，１６，２１，２６，３１（「＊」を付した組成）については、Ｂｉ原料としてＢｉ２Ｏ３を使用し、それ以外の組成ではＮａＢｉＯ３を使用した。得られた混合物を乾燥させた後、１３００℃で３時間仮焼し、仮焼物を得た。この仮焼物を、水および有機分散剤および有機バインダーとともにボールミルに入れ、１２時間湿式粉砕した。次に、得られた粉砕物を用い、湿式成形することにより、直径が３０ｍｍであり、厚さが５ｍｍの円板状成形体を得た。この成形体を、成形体と実質的に同じ組成を有する粉体中に埋設し、酸素雰囲気下（約９８％酸素濃度）で、１７００℃の温度にて２０時間焼成し、焼結体を得た。得られた焼結体の両面を、厚みが１．０ｍｍの基板となるように鏡面研磨した。その後、基板を２分割し、一方には、熱処理を施さず、他方には、Ｎ２／Ｈ２／Ｈ２Ｏ混合ガスの還元雰囲気（酸素分圧：１×１０−１３ＭＰａ）中において熱処理を施した。熱処理の最高温度は、１０００℃とし、１０００℃における保持時間は３時間とした。
まず、原料として、高純度のＬａ（ＯＨ）３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、ＮａＢｉＯ３を準備した。これらの原料を下記の表１に示す組成１〜４０となるように秤量し、ボールミルで２０時間湿式混合した。ここで、Ａサイトプアである組成１，２，１１，１６，２１，２６，３１（「＊」を付した組成）については、Ｂｉ原料としてＢｉ２Ｏ３を使用し、それ以外の組成ではＮａＢｉＯ３を使用した。得られた混合物を乾燥させた後、１３００℃で３時間仮焼し、仮焼物を得た。この仮焼物を、水および有機分散剤および有機バインダーとともにボールミルに入れ、１２時間湿式粉砕した。次に、得られた粉砕物を用い、湿式成形することにより、直径が３０ｍｍであり、厚さが５ｍｍの円板状成形体を得た。この成形体を、成形体と実質的に同じ組成を有する粉体中に埋設し、酸素雰囲気下（約９８％酸素濃度）で、１７００℃の温度にて２０時間焼成し、焼結体を得た。得られた焼結体の両面を、厚みが１．０ｍｍの基板となるように鏡面研磨した。その後、基板を２分割し、一方には、熱処理を施さず、他方には、Ｎ２／Ｈ２／Ｈ２Ｏ混合ガスの還元雰囲気（酸素分圧：１×１０−１３ＭＰａ）中において熱処理を施した。熱処理の最高温度は、１０００℃とし、１０００℃における保持時間は３時間とした。
図７に、組成８に対応したサンプル（以下、「サンプル８」とする。）のＸＲＤ分析結果を示すグラフを示す。図７に示す回折パターンから、得られたセラミックスは、Ｌａ２Ｚｒ２Ｏ７よりなるパイロクロア構造を有する単相のセラミックスであることが分かる。また、サンプル８の発光分光分析を行ったところ、その主成分はＬａ，Ｚｒ，Ｂｉのみであった。
次に、Ａサイトプアの組成で作製した、組成２に対応したサンプル（以下、「サンプル２」とする。）と、Ｂサイトプアの組成で作製したサンプル８とについて、組成２を有する仮焼物を組成の基準に用いてＸＲＦ組成分析を行った。結果を表２に示す。
表２に示される結果から、おおむね狙い通りの組成の焼結体が得られていることが確認された。
次に、添加したＢｉの価数や置換サイトを調査するため、サンプル２及びサンプル８のそれぞれについて、Ｘ線吸収微細構造（ＸＡＦＳ）スペクトル分析を行った。分析は高エネルギー加速器研究機構の放射光科学研究施設にて行った。図８に、ＢｉのＬ３端におけるＸＡＮＥＳスペクトルを示す。図９に、ＥＸＡＦＳスペクトルより得られた動径分布関数を示す。なお、図８及び図９において「熱処理前」と附したものは、熱処理を施さなかったサンプルのデータであり、「熱処理前」と附さなかったものは、熱処理を施したサンプルのデータである。
図８に示される結果から、サンプル２とサンプル８とで、吸収の立ち上がり形状が異なることが分かる。また、サンプル２のスペクトル形状は、Ｂｉ２Ｏ３のスペクトル形状に近く、サンプル８のスペクトル形状は、ＮａＢｉＯ３のスペクトル形状に近いことが分かる。
図９に示される結果から、サンプル２とサンプル８とでは、動径分布関数の形状にも違いが見られ、サンプル２のＢｉの動径分布関数の形状は、ＡサイトイオンであるＬａの動径分布関数の形状に近く、サンプル８のＢｉの動径分布関数の形状は、ＢサイトイオンであるＺｒの動径分布関数の形状に近いことが分かる。
これらの結果より、サンプル２では、Ｂｉは、Ａサイトに導入されており、サンプル８では、Ｂサイトに導入されていることが分かる。
また、図８及び図９に示される結果から、熱処理を施すことにより、ＸＡＮＥＳスペクトル及び動径分布関数の形状が変化することが分かる。このことから、熱処理により、Ｂｉイオンの低価数側への価数変化、Ｂｉイオン周囲の局所構造の変化などが生じているものと考えられる。
（直線透過率測定）
組成１〜４０を有する熱処理を施したサンプルについて、島津製作所社製、紫外可視分光光度計ＵＶ−２５００ＰＣを用いて可視光域での直線透過率の測定を行った。波長７００ｎｍにおける結果を表１に示す。
組成１〜４０を有する熱処理を施したサンプルについて、島津製作所社製、紫外可視分光光度計ＵＶ−２５００ＰＣを用いて可視光域での直線透過率の測定を行った。波長７００ｎｍにおける結果を表１に示す。
（発光量子収率測定）
組成１〜４０を有するサンプルの波長３４０ｎｍの紫外線照射による発光量子収率を、株式会社浜松ホトニクス社製の絶対ＰＬ量子収率測定装置（Ｃ９９２０−０２）を用いて測定した。なお、各組成について、熱処理を施さなかったサンプルと、熱処理を施したサンプルとの両方について発光量子収率を測定した。結果を、表１に示す。
組成１〜４０を有するサンプルの波長３４０ｎｍの紫外線照射による発光量子収率を、株式会社浜松ホトニクス社製の絶対ＰＬ量子収率測定装置（Ｃ９９２０−０２）を用いて測定した。なお、各組成について、熱処理を施さなかったサンプルと、熱処理を施したサンプルとの両方について発光量子収率を測定した。結果を、表１に示す。
表１に示される結果から、熱処理を施さなかったサンプルは、組成１〜４０のいずれにおいてもほとんど発光しないことが分かる。一方、熱処理を施したサンプルは、組成１〜４０のいずれにおいても発光が得られた。但し、ＢｉがＡサイトに導入された組成１，２，１１，１６，２１，２６，３１を有するサンプルでは、発光量子収率が低かった。ＢｉがＢサイトに導入されたその他の組成を有するサンプルは、Ｂｉの添加量が同じであっても、ＢｉがＡサイトに導入された組成１，２，１１，１６，２１，２６，３１を有するサンプルよりも高い発光量子収率を示すことが分かる。
（実験例２）
表１に示す組成８と組成３４の仮焼物を、それぞれ、水および有機分散剤および有機バインダーとともにボールミルに入れ、１２時間湿式粉砕した。この粉砕物を用い、厚み６０μｍのグリーンシートを成形した。得られたグリーンシートを□１０ｍｍとなるよう切り出し、それを１５枚重ねて２ｔ／ｃｍ２の圧力で加圧することで、□１０ｍｍ、厚み約０．８ｍｍの積層成形体を得た。
表１に示す組成８と組成３４の仮焼物を、それぞれ、水および有機分散剤および有機バインダーとともにボールミルに入れ、１２時間湿式粉砕した。この粉砕物を用い、厚み６０μｍのグリーンシートを成形した。得られたグリーンシートを□１０ｍｍとなるよう切り出し、それを１５枚重ねて２ｔ／ｃｍ２の圧力で加圧することで、□１０ｍｍ、厚み約０．８ｍｍの積層成形体を得た。
次に、組成８を有する積層成形体と、組成３４を有する積層成形体とを重ねて２ｔ／ｃｍ２の圧力で加圧することで、□１０ｍｍ、厚み約１．５ｍｍの積層成形体を得た。得られた積層成形体を酸素雰囲気下（約９８％酸素濃度）、１７００℃の温度にて２０時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体をＮ２／Ｈ２／Ｈ２Ｏ混合ガス還元雰囲気下（酸素分圧：１×１０−１３ＭＰａ）、１０００℃の温度にて３時間の熱処理を行った。次に得られた還元熱処理後の焼結体を厚み１．０ｍｍに両面鏡面基板に仕上げ、評価サンプルを得た。なお厚み加工の際は焼結体の両側から均等量削った。作製した評価サンプルは、図２に示される発光素子１１であって、波長変換部１１ａが組成８を有し、波長変換部１１ｂが組成３４を有するものと実質的に同じである。
実験例２において作製した評価サンプルと、実験例１において作製した組成８を有する熱処理後のサンプルと、組成３４を有する熱処理後のサンプルとのそれぞれについて、株式会社浜松ホトニクス社製のマルチチャンネル分光器（ＰＭＡ−１２）を用い、波長３６０ｎｍの紫外線を照射したときの蛍光分光測定を行った。結果を図１０に示す。
図１０に示される結果より、実験例２において作製した評価サンプルからは、広帯域な発光が得られることが分かる。実験例２において作製した評価サンプルにおける相関色温度（Ｋ）、ｄｕｖ値、平均演色評価指数Ｒａ、特殊演色評価指数Ｒ９〜１５を表３に示す。ここで、「相関色温度」とは、ＣＩＥ １９６０ ｕｖ色度図において、発光の色度座標から最も近い位置にある黒体輻射軌道上の点における黒体の温度を示し、「ｄｕｖ」はそれらの距離を示す。また、「演色評価指数」とは、基準光源の照射時に得られる物体の色彩を、いかに忠実に再現しているかを指数で表したもので、１００に近いほど演色性がよいと判断される。なお、「平均演色評価指数」は、ＪＩＳ Ｚ ８７２６の規定にある試験色Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８における演色評価指数の平均値である。「特殊演色評価指数」とは、試験色Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１５の演色評価指数を示す。
表３に示される結果から、実験例２において作製した評価サンプルからは、ほとんどの演色評価指数が９５以上という、極めて演色性に優れる白色光が得られることが分かる。
１、１ａ〜１ｆ…発光デバイス
１１…発光素子
１１ａ、１１ｂ…波長変換部
１２…基板
１３…リフレクタ
１３ａ…貫通孔
１４…エピタキシャルウエハ
３０…光源
３１…アノード電極
３２…ｐ型層
３３…発光層
３４…ｎ型層
３５…カソード電極
１１…発光素子
１１ａ、１１ｂ…波長変換部
１２…基板
１３…リフレクタ
１３ａ…貫通孔
１４…エピタキシャルウエハ
３０…光源
３１…アノード電極
３２…ｐ型層
３３…発光層
３４…ｎ型層
３５…カソード電極
Claims (8)
- ＡＢＯＷ（但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとを含み、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表されるパイロクロア型化合物を主成分とするセラミックスであって、
前記Ｂは、Ｂｉを０．００１モル％〜５モル％の範囲で含み、励起光を照射したときに得られる発光量子収率が４０％以上である、発光セラミックス。 - 厚みが１ｍｍであるときの波長４５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける光透過率が５０％以上である、請求項１に記載の発光セラミックス。
- 前記Ａは、Ｂｉを含まない、請求項１または２に記載の発光セラミックス。
- 請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光セラミックスを含む波長変換部を備える、発光素子。
- 前記波長変換部とは発光波長が異なる別の波長変換部をさらに備える、請求項４に記載の発光素子。
- 前記別の波長変換部は、前記請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光セラミックスを含む、請求項５に記載の発光素子。
- 請求項４〜６のいずれか一項に記載の発光素子と、
前記発光素子の励起光を前記発光素子に対して照射する光源と、
を備える、発光デバイス。 - ＡＢＯ Ｗ （但し、Ａは、Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、Ｂは、Ｚｒ，Ｓｎ及びＨｆからなる群から選ばれた少なくとも一種と、Ｂｉとを含み、Ｗは、電気的中性を保つための正の数である。）で表され、パイロクロア型化合物を主成分とし、前記Ｂは、Ｂｉを０．００１モル％〜５モル％の範囲で含む、パイロクロア型化合物を主成分とするセラミックを、還元雰囲気中において熱処理する、発光セラミックスの製造方法。
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