TW201243027A - Halophosphate phosphor and white light-emitting device - Google Patents

Halophosphate phosphor and white light-emitting device Download PDF

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TW201243027A
TW201243027A TW101106176A TW101106176A TW201243027A TW 201243027 A TW201243027 A TW 201243027A TW 101106176 A TW101106176 A TW 101106176A TW 101106176 A TW101106176 A TW 101106176A TW 201243027 A TW201243027 A TW 201243027A
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TW
Taiwan
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phosphor
light
wavelength
emitting
emitting device
Prior art date
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TW101106176A
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Inventor
Hiroaki Sakuta
Kazuhiko Kagawa
Yoshihito Sato
Takatoshi Seto
Naoto Kijima
Original Assignee
Mitsubishi Chem Corp
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Publication date
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Description

201243027 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種螢光體,其為_酸鹽榮光體、尤其是 藍色(藍綠色)螢光體’於49〇nm附近之波長區域具有充分之 發光強度,且於LED作動中所到達之溫度區域中的發光亮 度咼。又,關於一種螢光體變換型之白色發光裝置,係藉由 以螢光體對半導體發光元件所發出之光進行波長變換而使 白色光產生,尤其是關於適合於照明用途的白色發光裝置。 【先前技術】 被2價之Eu所賦活之鹵磷酸鹽螢光體,一般可用作為 254nm之汞蒸氣共振線激發之螢光燈用的螢光體,尤其被廣 範圍地使用於在混合使用了數種螢光體之螢光燈中作為藍〜 藍綠色發光成分。 另一方面,近年來,提案了許多將LED或LD之發光色 以螢光體進行色變換的發光裴置,例如日本專利特開 2004-253747號公報(專利文獻丨)中,揭示有作為接受來自 LED之350-415nm區域之光的照射而發出藍色光的榮光 體,可舉例如(81^別5(?〇4)3(:1:;£112+,尤其是若屬於碑 活劑之Eu的含有比例較高,則可藉由4〇〇nm附近之光激發 而得到較大之發光強度。 另外’針對上述般之將LED之發光色藉螢光體進行色變 換之白色的發光裝置,使用作為液晶顯示裝置等中之背光的 101106176 4 201243027 光源’亦有許多研討。例如國際公開第2009/141982號說明 書(專利文獻2)公報中,記載有作為接受來自LED之 330-410nm區域之光照射而發出藍色光的藍色螢光體,可舉 例如屬於上述齒磷酸鹽螢光體之 (Sri_x_y_zBaxCayEuz)5(P〇4)3Cl’藉由將其X及y之值減小於既 定範圍内,而使來自藍色螢光體粉末之光的光譜寬度變窄, 成為適合於背光用途。 另一方面,近年來開發出曰本專利特開2〇〇6_008721號公 報(專利文獻3)所記載之CaAlSiN3 : Eu(以下有時簡稱為 「CASN榮光體」)、日本專利特開2008-7751號公報(專利 文獻4)所記載之(Sr,Ca)A1SiN3 : Eu(以下有時簡稱為 「SCASN螢光體」)、曰本專利特開2007-231245號公報(專 利文獻5)所記載之Cai xAli xSii+xN3_x〇x : Eu(以下有時.簡稱 為CASON營光體」)等具備氮化物或氧氮化物之高亮度且 而寸久性良好的紅色螢光體。 如此’由於達成1工色螢光體之高亮度化,而使藍色螢光體 或綠色榮光體$ 、 特性對白色發光裝置的性能造成之影響相 對也:強ϋ其疋發出高視感度之波長區域之光的綠色酱光 胃對自色發光裝置之亮度絲定性造成 直接影響。 目前亮度最高之綠 2007-091687 號公報 色螢光體,係記載於國際公闊第 (專利文獻6)等的(Ba,Ca,Sr, 101106176 201243027
Mg)2Si〇4 : Eu所示之Eu賦活驗土族妙酸鹽系榮光體。尤其 如該專利文獻所揭示般,該螢光體中之發光帶寬較窄(半寬 度未滿70nm)、且於520〜530nm之範圍具有發光波峰波長 者,係具有極高的發光效率。然而,Eu賦活鹼土族石夕酸趟 系螢光體之溫度特性或耐久性未必稱得上良好。因此,日本 專利特開2005-255895號公報(專利文獻7)等記載之 Si6-zAlzNs.zOz: Eu(以下有時簡稱為「β-SiAlON 鸯光n j 或國際公開第2007-088966號說明書(專利文獻8)等所t己載 之M3Si6〇i2N2 . Eu(其中’M為驗土族金屬元素。以下有時 簡稱為「BSON榮光體」)等具備氧氮化物骨架的綠色螢光 體,係作為安定性優越之綠色螢光體而受到矚目。 關於藍色螢光體,可舉例如上述專利文獻1所揭示之
Sr5(P04)3Cl:Eu2+或日本專利特開2004-266201號公報(專利 文獻9)所記載之BaMgAl1Q〇17 : Eu(以下有時簡稱為「Bam 螢光體」)等。 (專利文獻1)曰本專利特開2004-253747號公報 (專利文獻2)國際公開第2009/141982號說明書 (專利文獻3)曰本專利特開2〇〇6_〇〇8721號公報 (專利文獻4)日本專利特開2〇〇8_〇〇7751號公報 (專利文獻5)日本專利特開2〇〇7_231245號公報 (專利文獻6)國際公開第2〇〇7/〇91687號說明書 (專利文獻7)曰本專利特開2〇〇5_255895號公報 101106176 6 201243027 (專利文獻8)國際公開第2〇〇7/〇88966號說明書 (專利文獻9)曰本專利特開2〇〇4_266201號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 本發明者針對屬於LED用之藍色螢光體的鹵磷酸鹽费光 體Sr4.5Eu0.5(P〇4)3Cl(以下有時簡稱為「SCA螢光體」)的發 光光譜進行研討’結果得知,其發光光譜之半寬度之值較 小’且於490nm附近之波長區域不具有充分的發光強度, 故發光亮度較低(參照圖1)。 因此’在對近紫外LED等之第1發光體組合含有作為第 2發光體之SCA螢光體者而作成發光裝置時,該發光裝置 之發光光譜中於490nm附近之波長區域出現較大谷部,該 谷部之發光強度不足,故有成為演色性差劣且發光亮度較低 之發光裝置的課題。 再者’針對SCA螢光體之發光亮度之溫度特性進行研 时’結果得知,於LED作動中所到達之溫度區域的1〇〇。(:, 亮度非常低。 - 因此’在對近紫外LED等之第1發光體組合含有作為第 • 2發光體之SCA螢光體者而作成發光裝置時,在因長時間 使用而裝置溫度上昇的情況,有成為發光亮度較低、演色性 較低之發光裝置的第1課題。 另一方面,上述p_siAi〇N螢光體、BSON螢光體等之Eu 101106176 7 201243027 賦活氧氮化物系之綠色螢光體,相較於Eu赋活驗土族矽酸 鹽糸者,雖然耐久性較優越,但有於亮度方面未及水準的情 況。作為S玄種Eu賦活氧氮化物系之綠色螢光體之高亮度化 的一手段,認為可藉由將發光波峰波長設為535nm以上, 提高於視感度較高之波長區域(555nm附近)的發光強度。 本發明者等人將於540nm具有發光波峰波長之p_SiAl〇N 螢光體(市售物)用於綠色螢光體,作為藉上述手段而達到高 亮度化的氧氮化物系之綠色螢光體,試作白色led。於數 發光源使用發光波峰波長406nm之inGaN系近紫外LED, 於藍色螢光體使用BAM螢光體,並於紅色螢光體使用 CASON螢光體。然而’測定所得之白色LED的演色性後, 結果平均决色5平彳貝數Ra雖為超過90之良好值,但屬於鮮 豔藍色之再現性之指針的特殊演色評價數R12為約8〇,在 以高演色照明為目的之情況下並非可滿足之值。 因此,第2課題在於,為了使使用了發光波峰波長為 535nm以上之高亮度之綠色螢光體的白色發光裝置適合用 於作為高演色照明,必須改善鮮盤藍色之再現性。 本發明之第1方面係為解決上述第1課題者,以提供一種 螢光體為第1目的,該螢光體為藍色(藍綠色)螢光體,於 490nm附近之波長區域具有充分之發光強度,且在led作 動中所到達之溫度區域的發光亮度高。 另外,本發明之第2方面係為解決上述第2課題者,以提 101106176 8 201243027 供一種白色發光裝置為第2目的,該白色發光裝置為使用了 發光波峰波長為535nm以上之高亮度之綠色螢光體者,其 改善了鮮豔藍色的再現性。 (解決問題之手段) 本發明者為了解決上述第1課題而潛心研究,結果發現一 種螢光體’其係具有產生350〜430nm之光之第1發光體、 與藉由來自該第1發光體之光照射而產生可見光之第2發光 體的發光裝置的上述第2發光體所含有使用者,藉由具有下 述一般式[Γ]之化學組成,且波長49〇nm之強度相對於發光 波峰波長之強度的比具有一定值,則可得到於49〇nm附近 之波長區域具有充分之發光強度,且在LED作動中所到達 的溫度區域的發光亮度高之螢光體’遂完成本發明。 SraBabEux(P04)cXd [Γ] (上述一般式[Γ]中’X為Cl。又,c、d及X為滿足 2-7^cS3.3、〇.9^d$ 1.1、0·3$χ$ 1.2 的數。再者,a 及 b 係滿足 a+b=5-x 且 0.12Sb/(a+b)$0.4 之條件。) 於此,a、b、X、c及d分別依序表示Sr元素之莫耳匕、 Ba元素之莫耳比、Eu元素之莫耳比、p〇4基之莫耳比、陰 離子基X之莫耳比。例如成為Euq如3 825如〇 ^(ρα^ 1之 組成時 ’ a=3.825、b=0.675、x=〇.5、c=3、d=l,故屬於上述 [1]式之範圍。 又,本發明者等人為了解決上述第2課題而潛心研究,結 101106176 201243027 果啦現,作為與發光波峰波長535nm以上之高亮度綠色螢 光體一起使用的藍色螢光體,藉由使用於490nm附近之波 長區域具有充分發光強度的鹵磷酸鹽螢光體,且發光裝置發 出之光距離黑體輻射執距的偏差duv為-0 0200〜0.0200,色 溫度為1800K以上且7〇〇〇以下,則可得到鮮豔藍色之再現 性優越的白色發光裝置,遂完成本發明。 因此’本發明之第1態樣係以下述(i)〜(6)為其要旨。 (1) 一種發光體,其係於具有產生350〜430nm之光之第i 發光體、與藉由來自該第1發光體之光照射而產生可見光之 第2發光體的發光裝置中’由上述第2發光體所含有而使用 者;其特徵為* 具有下述一般式[1,]之化學組成,且 於藉波長410nm之光所激發之上述螢光體的發光光譜 中,在將發光波峰波長之強度設為1(波峰)、將波長49〇nm 之強度設為I(490nm)時,i(49〇nm)/I(波峰)之值滿足下述式 [2];
SraBabEux(P04)cXd [Γ] (上述一般式[1,]中,X為Cl ;又,c、d及X為滿足 2.7ScS3.3、0.9SdSl.l、〇.3gx$i.2 的數;再者,a及 b 係滿足 a+b=5-x 且 0.12$b/(a+b)S0.4 之條件); 0.2SI(490nm)/I(波峰) [2]。 (2) 如(1)記載之螢光體,其中,在將溫度1〇〇。(:下藉波長 101106176 10 201243027 410nm之光所激發獲得的發光光譜中,發光波峰波長之強度 設為I( 100 C) ’將室溫下藉波長41 Onm之光所激發獲得的發 光光譜中,發光波峰波長之強度設為1(室溫)時, I(100°C)/I(室溫)之值滿足下式[4]; 0.68SI(100°C)/I(室溫) [4]。 (3) —種發光裝置,係於具有產生350〜430nm之光的第1 發光體、與藉由來自該第1發光體之光照射而產生可見光的 第2發光體的發光裝置中,第2發光體含有⑴或(2)記載之 螢光體作為第1螢光體者; 發光裝置所發出之光,係光色距離黑體輻射轨跡的偏差 duv為-0.0200〜0.0200,且色溫度為1800K以上且7000K以 下。 (4) 如(3)記載之發光裝置,其中,該第2發光體進一步具 有第2螢光體,該第2螢光體係含有發光波峰波長與該第1 螢光體相異之至少1種螢光體。 (5) 如(3)或(4)記载之發光裝置,其中,發光裝置所發出之 光,係混合了來自第1發光體之光與來自第2發光體之光的 光,且為白色。 (6) —種照明裝置,其特徵為具有(3)〜(5)中任一項記載之 發光裝置。 另外’本發明之第2態樣係以下述(7)〜(14)為要旨。 (7) —種白色發光裝置,係具備發出近紫外波長區域之光 101106176 201243027 的半導體發光元件、與螢光體,藉由以該螢光體對該半導體 發光元件所發出之光進行波長變換,使白色光產生的螢光體 變換型者;其特徵為, 上述螢光體係含有具下述一般式[1]之化學組成的藍色螢 光體、發光波峰波長為535nm以上之綠色螢光體、與選自 Eu賦活氮化物螢光體及Eu賦活氧氮化物螢光體之至少一 種紅色螢光體; 上述白色發光裝置所發出之白色光,係色溫度為1800K 以上且7000K以下; (Sr, Ca)aBabEux(P04)cXd [1] (上述一般式[1]中,X為Cl;又,c、d及x為滿足2.7Sc$3.3、 0.9S dS 1.1、0.3 S 1.2 的數;再者,a 及 b 係滿足 a+b=5-x 且 0.12Sb/(a+b)S0.4 之條件)。 於此,a、b、X、c及d分別依序表示Sr元素之莫耳比、 Ba元素之莫耳比、Eu元素之莫耳比、P04基之莫耳比、陰 離子基X之莫耳比。例如成為EUqjSi^.825230.675(1^4)3^^1之 組成時,a=3.825、b=0.675、x=0.5、c=3、d=l,故屬於上述 [1]式之範圍。 (8) 如上述(7)記載之白色發光裝置,其中,上述白色發光 裝置所發出之白色光,係光色距離黑體輻射執跡的偏差duv 為-0.0200〜0.0200。 (9) 如上述(7)或(8)記載之白色發光裝置,其中,上述綠色 101106176 12 201243027 螢光體係於535〜545nm之範圍具有發光波峰波長,且發光 波峰之半寬度為55〜70nm,上述藍色螢光體係於45〇〜46〇nm 之範圍内具有發光波峰波長,且在藉波長41〇nm之光所激 發之上述藍色螢光體的發光光譜中,在將發光波峰波長之強 度設為1(波峰)’將波長490nm之強度設為I(490nm)時’ I(490nm)/I(波峰)之值為 0.55〜0.65。 (10) 如上述(7)〜(9)中任一項記載之白色發光裝置,其中, 上述綠色螯光體係於535〜545ηπι之範圍具有發光波峰波 長,且發光波峰之半寬度為55〜70nm,上述藍色螢光體係構 成螢光體之元素中的金屬元素實質上僅為Sr、Eu及Ba,且 上述一般式[1]中之b/(a+b)之值為〇.15〜〇.2〇。 (11) 如上述(7)〜(10)中任一項記載之白色發光裝置,其中, 上述綠色螢光體含有Eu賦活氧氮化物螢光體。 (12) 如上述(7)〜(11)中任一項記載之白色發光裝置,其中, 上述紅色螢光體含有CASON螢光體。 (13) 如上述(7)〜(12)中任一項記載之白色發光裝置,其 中,平均演色評價數Ra與特殊演色評價數R12之雙方為90 以上。 (14) 如上述(7)記載之白色發光裝置,其中,上述綠色螢光 體為Eu賦活氧氮化物螢光體,構成上述藍色螢光體之元素 中的金屬元素貫質上僅為Sr、Eu及Ba,且上述一般式[1] 中之b/(a+b)之值為0.16以上且〇 4以下。 101106176 13 201243027 (15) 如上述(14)記載之白色發光裝置,其中,上述式[1]中 之X的值為0.3以上且未滿0.65。 (16) 如(7)〜(15)中任一項記載之白色發光裝置,其中,上 述藍色螢光體、綠色螢光體及紅色螢光體係分散於穿透性樹 脂材料後密封於白色發光裝置中,上述藍色螢光體相對於上 述綠色螢光體之於該穿透性樹脂材料中的沉降速度的比為 0.70以上且1.30以下。 (17) 如(7)〜(16)中任一項記載之白色發光裝置,其中,上 述藍色螢光體、綠色螢光體及紅色螢光體係分散於穿透性樹 脂材料後密封於白色發光裝置中,上述紅色螢光體相對於上 述綠色螢光體之於該穿透性樹脂材料中的沉降速度的比為 0.70以上且1.30以下。 (18) 如(7)〜(17)中任一項記載之白色發光裝置,其中,上 述藍色螢光體、綠色螢光體、紅色螢光體之密度均為 3.0g/cm3 以上且 5.0g/cm3 以下。 (19) 如(7)〜(18)中任一項記載之白色發光裝置,其中,上 述螢光體係形成螢光體層,該螢光體層與上述半導體發光元 件間之距離為0.1 mm以上且500mm以下。 (20) 如(19)記載之白色發光裝置,其中,於上述螢光體層 之光射出面側具備集光透鏡。 (21) 如(19)記載之白色發光裝置,其中,於上述螢光體層 之光射出面側具備光取出層。 101106176 14 201243027 (22)—種藍色螢光體,係具有下述一般式Π]之化學姐成; (Sr, Ca)aBabEux(P04)cXd Π] (上述一般式[1]中,X為Cl;又,c、d及x為滿足2.7$cS3.3、 〇.9SdSl」、〇.3Sx$1.2 的數;再者’&及 b 係滿足 a+b=5-x 且 0.12Sb/(a+b)S0.4 之條件)。 (23) 如(22)記載之藍色螢光體,其中,於41〇nm進行激發 時之發光波峰的半寬度為40nm以上且82nm以下。 (24) 如(22)或(23)記載之藍色螢光體’其中,於41〇nm進 行激發時之發光波峰波長為451nm以上且474nm以下。 (發明效果) 根據本發明之第1態樣,可提供屬於藍色(藍綠色)螢光體 並於490nm附近之波長區域具有充分發光強度,且在LED 作動中所到達的溫度區域的發光亮度高的螢光體。 另外,根據本發明之第2態樣,可提供使用了發光波峰波 長為535nm以上之高亮度之綠色螢光體、且鮮豔藍色之再 現性優越的白色發光裝置。 【實施方式】 以下,針對本發明示出實施形態或例示物而進行說明,但 本發明並不限定於以下之實施形態或例示物’在不脫離本發 明要旨之範圍内可任意變形實施。 另外,本說明書中使用「〜」所表示之數值範圍,係詣包 括「〜」之前後記載之數值作為下限值及上限值的範圍。又, 101106176 15 201243027 本說明書中之色目與色度座標間的關係,係均根據jis規格 (JISZ8110)者。 另外’本說明書中之螢光體之組成式中,各組成式之區別 係以逗號(’)予以區分表示。又,在以逗號(,)區分而列記 複數之7L素時,係表示可依任意組合及組成含有所列記之元 素中之一種或二種以上。例如r(Ba,Sr,Ca)Al2〇4 : Eu」之 組成式,係概括表示「BaAl2〇4 : Eu」、r SrAl2〇4 : Eu」、 rCaAl204 : Euj > rBai.xSrxAl204 · Euj ^ r Ba1.xCaxAl204 : Eu」、「Sri.xCaxAl2〇4 : Eu」、「Bai.x.ySrxCayAl204 : Eu」之全 部(其中,上述式中,〇<x<1,〇<y<1,〇<x+y<1)。 尚且,本說明書中之螢光體,係指於其一部分至少具有結 晶構造者。 又,在本說明書中提及螢光體之發光波峰之半寬度時,其 半寬度縣發光紐t之發級峰的+ ¾全寬(full width at half maximum)。 〔1.鹵磷酸鹽螢光體〕 本發明之第1態樣為螢光體(以下有時簡稱為「第i方面 之螢光體」)。第1方面之螢光體係具有產生35〇〜43〇11111之 光之第1發光體、與藉由來自該第1發光體之光照射而產生 可見光之第2發光體的發光裝置的上述第2發光體中所含有 使用者,其特徵為具有下述一般式[〗]之化學組成。 (Sr, Ca)aBabEux(P04)cXd [1] 101106176 16 201243027 (上述一般式[1]中,X為C1;又,c、d及x為滿足2.7$c^3·3、 〇.9SdS 1.1、〇.3SxS 1·2 的數;再者 ’ a 及 b 係滿足 a+:)一5-x 且 0.12Sb/(a+b)S0.4 之條件。) 尚且,該螢光體係在不損及本發明效果的程度’亦可含有 上述以外之元素。 另外,該螢光體中,在不損及性能的範圍内,亦可含有其 他成分,例如光散射物質等。 -以下,說明一般式[1]之螢光體。式[1]中,由發光特性、 溫度特性等之方面而言’該螢光體係含有特定量之Sr元素 與Ca元素與Ba元素者,具體而言,Sr元素及Ca元素之莫 耳比a與Ba元素之莫耳比b滿足a+b=5-x,以及b/(a+b)之 值為0.12以上且0.4以下的條件。b/(a+b)之值較佳設為0.16 以上、更佳0.20以上、再更佳0.28以上。尤其若為0.]6以 上,則發光光譜之發光波峰之半寬度急遽變大而較有利。 又,b/(a+b)之值較佳設為0.40以下、更佳0.34以下。在b/(a+b) 之值過小時則亮度值變低,過大時則在組合該螢光體與綠色 螢光體及紅色螢光體而作成白色發光裝置時,該螢光體與綠 • 色螢光體之發光光譜變得過重,而有無法得到高發光效率的 . 傾向。
Ca元素之含量相對於Sr元素之含量,較佳為5莫耳%以 上、更佳10莫耳%以上。 第1方面之鹵磷酸鹽螢光體係如一般式[1]所示般,可含 101106176 17 201243027 有Sr元素及Ca元素中之任一種元素亦可含有&元素及
Ca兀素之雙方凡素。為了提高發光光譜之波長49〇nm之發 光強度’或提高高溫下之亮度維持率,較佳係&元素及Ca 元素中,僅含有Sr元素的下述一般式[丨,]之化學組成。 SraBabEux(P〇4)cxd ⑴] (上述一般式[1Ί中’X為α;又,c、d及χ為滿足 2·7^(^3·3、〇’9$d$u、〇〇 的數;再者,& 及匕 係滿足a+b=5-x且〇.以b/(a+b)w 4之條件。) 式⑴或[π中,Sr元素之一部分亦可被Eu元素、Sr元素、 一 ’、&元素以外之金屬元素所取代。作為該金屬元 素,可舉列如元去、i g素Zn7L素及Μη元素等,其中由亮产 的觀點而言,最佳為Mg元素。作為取代量,係相對於二 :素較佳《為5莫耳%以上、更佳W莫耳%以上。在取 量過:時,有咖作動中之溫度下的亮度不足的情形。 在含有上述以外之金屬元素作為上述金屬元素時,兮厶屈 元素並無特別限制 =素時,該金屬 則有助長結晶成長的情形,故: 使用之7L素之離子 入由可 觀點而言,亦可小:、、有結晶容易製造之可能性的 之金屬元素。若二舉二5價、4價、5價或6價等 等莫耳之Na、La3〜可將螢光體中之Sf2+一部分藉 可少量取代可成^持電荷補償效果之下進行取代。亦 战為增感劑的金屬元素。 101106176 201243027 上述一般式[1]或[1’]中之陰離子基χ為C1元素。其中, 本領域從業者當知’X之一部分係在不妨礙本發明效果之範 圍内,亦可由C1元素以外之陰離子基所取代。在陰離子基 X之一部分被C1元素以外之陰離子基所取代的情況,C1元 素以外之陰離子基的量較佳為5〇莫耳%以下、更佳莫耳 %以下、特佳10莫耳%以下、最佳5莫耳%以下。 關於上述一般式[1]或[1,]中之Eu之莫耳比乂,由LED作 動中所到達之溫度下的亮度等方面而言,通常設為xg03、 較佳X2 0.35、更佳x^o.4、再更佳xg〇 45、特佳〕5。 發光中心Eu之莫耳比χ若過小,則有發光強度變小的傾 向’若χ值過大’則因所謂濃度消光的現象,而有發光亮度 減少的傾向,故通常設為山.2、較佳d 〇、更佳U〇 9、 特佳G0.8、更佳χ$〇·7、再更佳⑻&、最佳χ以^。 屬於賦活劑之如係於第1方面之營光體中,至少其-部 刀以2 {貝陽離子之形式存在。此時,賦活劑㉛可為2價或 3½之f數較佳係2價陽離子之存在比例較高者。具體而 言,仙+相對於、總Eu量的比例,通常為8〇莫耳%以上較 佳85莫耳%以上、更佳9()莫耳%以上、特佳%莫耳如上、 最佳100莫耳%。 另外,屬於賦活劑之如,亦可被作為其他賦活劑的由 π Sb Pr、Er&Mn所構成群組中選擇之至少1種金屬 70素所取代。上述金屬元素中,可僅使们種進行取代,亦 101106176 201243027 可依任意組合及比率併用2種以上而進行取代。 上述一般式[1]或[1,]中,c及d係滿足2.7Sc$3.3、 〇.9$d$ 1.1,關於 c,較佳係 2.8$c^3.2、更佳 2.9$c$3.1, 關於 d ’ 較佳係 〇.93$d07、更佳 〇.95$dS 1.05。 〔2.鹵磷酸鹽螢光體之物性〕 〔2-1.鹵磷酸鹽螢光體之形態〕 第1方面之螢光體通常具有微粒子形態。具體而言,第1 側面之螢光體係體積中徑d50通常為50μιη以下、較佳3〇μιη 以下’且通常2μιη以上、較佳5μιη以上的微粒子。若體積 中徑Dso過大,則有對例如使用作為後述密封材料之樹脂中 的分散性變差的傾向,若過小,則有變成低亮度的傾向。 體積中徑D%係由例如藉雷射繞射/散射法測定粒度分佈 而獲得之體積基準粒度分佈曲線所求得的值。中徑d5〇係指 於該體積基準粒度分佈曲線中,累積值為5〇%時的粒徑值。 〔2-2.鹵碟酸鹽螢光體之發光色〕 第1方面之螢光體通常發光為藍色〜藍綠色。亦即,第i 方面之螢光體通常成為藍色〜藍綠色螢光體。 第1方面之螢光體的螢光色度座標,通常係成為(χ, y)=(0.10’ 0.06)、(0.10, 0.36)、(0.20, 0.06)及(0.20, 0.36)所包 圍之區域内的座標’較佳係(X,y)=(〇 13, 〇 〇9)、(〇 13, 〇 3〇)、 (0.18, 0.09)及(0.18, 0.30)所包圍之區域内的座標,更佳係(x, y)=(0.13, 0.09)、(0.13, 0.26)、(〇.18, 〇.〇9)及(0.18, 0.26)所包 101106176 20 201243027 圍之區域内的座標。因此,第i方面之螢光體之榮光色度座 標中’色度座標X通常為〇.10以上、較佳〇13以上,通常 為0.20以下、較佳0.18以下。另一方面,色度座標y通常 為〇.〇6以上、較佳0.09以上,又通常為〇 36以下、較佳 0.30以下、更佳0.26以下。 尚且’㈣之色度座標可由後述之發総譜予以算出。 又’上述色度座標X、y之值係表示由波I 41〇nm之光激發 時之發光色之cm標準座標系統中的色度座標值。 〔2-3.鹵磷酸鹽螢光體之發光特性〕 第1方面之螢光體所發出之勞光的光譜(發光光譜),根據 作為藍色〜藍綠色螢光體的用途,在由波長410nm之光進行 激發的情況,其發絲譜之發級峰波長通f為440nm以 上、較佳45〇nm以上、更佳451nm以上、再更佳455nm以 上、特佳460nm以上,又’通常為未滿49〇nm、較佳48〇nm 以下、更佳475nm以下、再更佳474nm以下的範圍。尤其 疋在波峰波長為451nm以上、474nm以下時,在與p_siAl〇N 螢光體組合使用時將發揮較佳發光特性。 另外,第1方面之螢光體中,由波長41〇nm之光進行激 發時之發光波峰的半寬度(full评池卜at half maximum,以下 有時稱為「FWHM」)通常為35nin以上、較佳4〇nm以上、 更佳50nm以上、特佳7〇nm以上。如此由於半寬度較寬, 故在對LED等之第1發光體組合含有該螢光體作為第2發 ^1106176 21 201243027 光體者而作成發光裝置時,可使發光裝置之亮度良好。又, 發光波峰之半寬度之上限並無限制,通常為9〇nm以下、較 佳82nm以下。尤其是在半寬度為4〇nm以上、82nm以下時, 在與β-SiAlON螢光體組合使用時將發揮較佳之發光特性。 另一方面,第1方面之螢光體係在由波長41〇nm之光進 行激發時之發光光譜中,通常於49〇nm附近之波長區域具 有充分的發光強度。具體而言,在將發光波峰波長之強度設 為1(波峰),將波長490nm之強度設為i(49〇nm)時, I(490nm)/I(波峰)之值滿足下述式[2]。於此,發光波峰波長 中之強度,係指發光波峰之峰頂所存在之波長下的發光強 度。 0.2 $ I(490nm)/I(波峰) [2] 上述式[2]之左邊值為〇.2、較佳0.3、更佳0.4、特佳〇 5、 最佳0.8。亦即’ I(490nm)/I(波峰)之值較佳為0.2以上、更 佳0.3以上、再更佳〇.4以上、特佳0.5以上、最佳〇 8以 上。 I(490nm)/I(波峰)之值係表示發光光譜之形狀特徵的值, 該值越大則表示490nm之發光強度之值越大。因此,若 I(490nm)/I(波峰)之值小於上述範圍,則因490nm附近之波 長區域的發光強度之值較小,故在對LED等之第1發光體 組合含有該螢光體作為第2發光體者而作成發光裝置時,在 該發光裝置之發光光譜中,有於490nm附近之波長區域出 101106176 22 201243027 現較大谷部的情形’由於缺損該谷部之發光,故有成為亮度 差劣之發光裝置的可能性。 發光光譜之測定可於室溫、例如坑,❹具備15· 氙燈作為激發光源、具備客4 ,、價夕頻CCD檢測器C7041(浜松 Photomics公司製)作為光譯 疋曰而疋裝置的螢光測定裝置(日本 分光公司製)進行。 更八體而《係、使來自激發光源之光通過焦點距離為 H)Cm的繞射格子分光器,僅使波長4i〇nm之激發光通過光 纖而照射至螢光體。使因激發光之騎而㈣光體所產主之 光藉由焦躲料25⑽之繞射格子分光H進行分光,於 300nm以上且8GGnm以下之波長範圍内藉光譜測定裝置測 定各波長的發光強度,經由由個人電腦所進行之感度橋正等 之信號處理而得到發光光譜。又,測定時,係將受光侧分光 器之狹缝寬设定為lnrn而進行測定。 〔2-4.鹵磷酸鹽螢光體之亮度〕 第1方面之螢光體,通常成為室溫下之發光亮度較高者。 又’本說明書中之免度’係指將各波長下之視感度X發光強 度之值以總波長區域予以積分者。 第1方面之螢光體,係相對於依與本發明之榮光體相司的 方法進行製造之SCA螢光體[EuQ5Sr45(p〇4)3C1]之亮度的相 對7C度的比例通$為13G%以上、較佳16Q%以上、更值 210/。以上再更佳3〇〇%以上。後述之藍色榮光體⑴乙情 101106176 23 201243027 況,將一般式[1]或Π’]中之b/(a+b)的值設為〇·16以上者, 係發光光譜之波峰形狀的非對稱性變大,相較於波峰波長之 短波長側,長波長側顯著寬廣化,故亮度變為極高。 〔2-5.函磷酸鹽螢光體之激發特性.〕 對第1方面之螢光體進行激發之光的波長(激發波長),係 配合第1方面之螢光體組成等而為各式各樣,激發波長通常 為350nm以上、較佳380nm以上、更佳4〇5nm以上,又, 通常為430nm以下、較佳420nm以下、更佳4l5nm以下。 〔2-6.齒鱗酸鹽螢光體於發光波峰波長下之強度的溫度特 性〕 第1方面之螢光體係相較於依同樣方法所製造之SCA螢 光體[Euo.sSi^dPOACl],其溫度特性通常較優越。具體而 吕,若將在將該螢光體於室溫(約2〇。〇下以波長41〇nm之 光進行激發而得的發光光譜中,發光波峰波長下之強度設為 K室溫),將在溫度8(TC下以波長41〇11111之光進行激發而得 的發光光譜中,發光波峰波長下之強度設為1(8〇。〇,則 1(80 C )/1(室溫)之值較佳係滿足下式[3]。 0.75 $1(80。〇/1(室溫) [3] 上式[3]之左邊之值通常為〇 75、較佳〇 8〇、更佳〇 85、 特佳〇.87 ’ X,越接近i越佳。亦即,室溫)之值 較佳為0.75以上、更佳〇.8〇以上、再更佳〇 85以上、特佳 〇.87以上,越接近1越佳。又,WC)/I(室溫)之上限值通 101106176 24 201243027 常為1。 另外,於溫度l〇(TC下以波長4i〇nm之光進行激發所得之 發光光譜中’在將發光波峰波長之強度設為1(1〇〇。〇時,則 I(100°C)/I(室溫)之值較佳係滿足下式[4]。 0.68^1(100。〇/1(室溫) [4] 上式[4]之左邊的值為化68,較佳為〇 7〇、更佳〇 72、特 佳0.80、最佳0.83,又,越接近i越佳。亦即,wootw(室 溫)之值較佳為0.68以上、更佳0.70以上、再更佳〇 72以 上、特佳0.80以上、最佳0 83,越接近1越佳。又, I(100°C)/I(室溫)之上限值通常為卜 尤其在後述之藍色螢光體(I)中,構成元素中之金屬元素實 質上僅為Sr、Eu及Ba,且一般式[η中之b/(a+b)的值為〇 16 ;以上者,可得到滿足式[3]及[4]者。(所謂「構成元素中之金 屬元素實質上僅為Sr、Eu及Ba」,並非係指該螢光體完全 不含Sr、Eu及Ba以外的金屬元素,而是容許含有於製造 步驟中無法避免混入的金屬元素。例如,於螢光體原材料中 以不可避免雜質之形式含有的金屬元素,或燒成步驟中听使 • 用之容器(坩鍋)所含有、於燒成中由該容器侵入至螢光體的 • 金屬元素)。 再者,於兩輸出LED之作動中之典型溫度的下, 由波長410nm之光進行激發而得的發光光譜中,在將發光 波峰波長之強度設為1(130。〇時,I(13(rc)/I(室溫)的值竣佳 101106176 25 201243027 係滿足下式[5]。 〇.60$1(13〇。〇/1(室溫) [5] 上式[5]之左邊的值為。6〇,較佳係Q 67、更佳q %,又, (妾近1越佳亦即’收叱)/〗(室溫)之值較佳為〇 6〇以 上、更佳G.65以上、再更佳咖以上,越接近1越佳。又, I(13〇C)/I(至溫)之上限值通常為1。 尚且,在測疋上述溫度特性時,可例如使用具備了作為亮 度測疋裝置的色彩亮度計B M 5 A、利用帕耳帖元件之冷卻機 構與利用加熱器之加熱機構、以及具有15GW4燈作為光源 之裝置的MCPD7000多頻光譜測定裝置(大塚電子製),如以 下般進行測定。於平台上載置裝有螢光體樣本的槽,將溫度 階段性地變化為 2(TC、25t、50°C、75。(:、100。(:、125t:、 150°C、175°C,確認螢光體之表面溫度,接著藉由從光源藉 繞射格子進行分光而取出之波長41〇nm之光對螢光體進行 激發’測定亮度值及發光光譜。由所測定之發光光譜求得發 光波峰強度。於此’螢光體之激發光照射側之表面溫度的測 定值’係使用利用放射溫度計與熱電偶之溫度測定值而經續 正的值。 具有此種良好溫度特性之第1方面的藍色螢光體,係與溫 度特性良好之Eu賦活氧氮化物系綠色螢光體、及溫度特性 良好之Eu賦活氮化物或Eu賦活氧氮化物系紅色螢光體一 起使用,製造後述第2方面之白色發光裝置,藉此可提供溫 101106176 26 201243027 度特性優越的白色發光裝置。 於第1側面之藍色螢光體中’上述一般式[1]中之b/(a+b) 的值為0.1以下者、以及X值為〇·95以上者、或實質上含有 Ca元素者,有溫度特性降低的傾向。又,至i〇〇°c之 溫度’係第2方面之白色發光裝置之動作時所假設的藍色螢 光體的溫度。一般照明用途的白色發光裴置中,有對晶片尺 寸1mm正方之激發用LED施加500mA以上之大電流的情 形,此時螢光體之溫度可達到100°C。 〔2-7.鹵填酸鹽榮光體之發光亮度的溫度特性〕 第1方面之螢光體係於LED作動中所到達之溫度的 下,相對於依與第1方面之螢光體相同之方法進行製造之 SCA螢光體[Euo.sSr^.KPOACl]之亮度的相對亮度的比例, 通常為150%以上、較佳180%以上、更佳25〇%以上、再更 佳300%以上、特佳400%以上。 再者,第1方面之螢光體係於LED作動中所到達之溫度 的100 C下’相對於依與本發明之螢光體相同之方法進行製 造之SCA螢光體[Eu。办5(Pq4)3C1螢光體]之亮度的相對亮 度的比例’通常為15G%以上、較佳173%以上、更佳 以上、再更佳3_以上、特佳働%以上。尤其是構成元 素中之金屬元素實質上僅為Sr、Eu及Ba,且一般式⑴令之 b/(a+b)的值為1>6以上者係相對於sca螢光體之室溫下 之儿度的相對冗度的比例,於贼下可為卿%以上於 101106176 27 201243027 100°C下可為250%以上。 另外,第1方面之螢光體係於LED功率晶片之作動中的 典型溫度的130°C下,相對於依與第i方面之螢光體相同之 方法進行製造之SCA螢光體[Eu〇.5Sr45(P〇4)3ci]之亮度的相 對亮度的比例,通常為150°/。以上、較佳155%以上、更佳 250%以上、再更佳300%以上、特佳400%以上。 〔3.齒磷酸鹽螢光體之製造方法〕 第1方面之螢光體的製造方法並無特別限制,在不損及本 發明效果的前提下,可依任意方法進行製造。其中若藉由 以下說明之製造方法(以下有時稱為「本發明之製造方法」) 製造式[1]所示的螢光體,則該螢光體通常可具備上述特性。 树明之製造方法中’本發明之螢光體可藉由對調製成式 m所示組成的螢光體原料的混合物進行燒成而予以製造。 作為螢光體原料,通常使用金屬化合物。亦即,依成為既定 組成之方式秤#成為原料的金屬化合物,μ混合後進行燒 成,藉此可製造。例如,在製造上式⑴所示之營光體的情 況’係由Sr原料(以下.適當稱為、源」)★原料(以下適 當稱為「Ba源」)、Eu原料(以下適當稱為%源」)p〇4 原料(以下適當稱為「PO4源」)、&义原料(以下適當稱為「又 源」)混合必要的組合(混合步驟),對所得混合物進行燒成(燒 成步驟),藉此進行製造。 〔3-1·螢光體原料〕 101106176 28 201243027 作為第1方面之螢光體之製造中所使用的螢光體原料(亦 即Sr源、Ba源、Eu源、P〇4源及X源),可舉例如Sr、Ba、 Eu、P04及X之各元素的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝 酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽、羧酸鹽、i化物及此等之水合物等。 可由此等化合物中,考慮對複合氧氮化物之反應性、燒成時 之NOx、SOx等之產生量較低等,而適當選擇。 (Sr 源) 上述Sr源之具體例係如下述。 作為Sr之原料(以下適當稱為「Sr源」)之具體例,可舉 例如SrO等之氧化物,Sr(OH)2 · 8H20等之氫氧化物,SrC03 等之碳酸鹽、Sr(N03)2 · 4H20等之硝酸鹽,SrS04等之硫酸 鹽,Sr(0C0)2 · H20,Sr(C204) · H20 等之草酸鹽, Sr(OCOCH3)2 · 0.5H2O 等之羧酸鹽,SrCl2、SrCl2 · 6H20 等 之鹵化物,Sr3N2、SrNH等之氮化物等。其中,較佳為SrC03。 因其於空氣中之安定性佳,且容易藉加熱進行分解,不易殘 留目標外之元素,再者容易取得高純度的原料。在以碳酸鹽 作為原料的情況,亦可事先對碳酸鹽進行假燒成而使用作為 原料。 (Ba 源) 上述Ba源之具體例係如下述。 作為Ba之原料(以下適當稱為「Ba源」)之具體例,可舉 例如BaO等之氧化物,Ba(0H)2 · 8H20等之氫氧化物, 101106176 29 201243027
BaC03等之碳酸鹽、Ba(N03)2等之硝酸鹽,BaS04等之硫酸 鹽,Ba(OCO)2 · H20,Ba(OCOCH3)2 等之羧酸鹽 ’ BaCl2、 BaCl2 · 6H20等之鹵化物,Ba3N2、BaNH等之氮化物等。 其中較佳可使用碳酸鹽、氧化物等。但由於氧化物容易與空 氣中之水分反應,故由操作之觀點而言更佳為碳酸鹽。其 中,較佳為BaC03。因其於空氣中之安定性佳,且容易藉加 熱進行分解,不易殘留目標外之元素,再者容易取得高純度 的原料。在以碳酸鹽作為原料的情況,亦可事先對碳酸鹽進 行假燒成而使用作為原料。 (Mg源、Ca源、Zn源及Μη源) 若分別列舉亦可取代Sr之一部分的Mg、Ca、Ζη及Μη 的原料(以下適當稱為「Mg源、Ca源、Zn源及Μη源」) 的具體例,係如下述。 作為Mg之原料(以下適當稱為「Mg源」)之具體例,可 舉例如MgO等之氧化物,Mg(OH)2等之氫氧化物,鹼性碳 酸鎮(mMgC03 · Mg(OH2) · nH2〇)之碳酸鹽, Mg(N〇3)2 · 6H20等之硝酸鹽,MgS04等之硫酸鹽, Mg(〇C〇)2 · H20、Mg(0C0CH3)2 · 4H20 等之綾酸鹽,MgCl2 等之卣化物,Mg;3N2等之氮化物,MgNH等之氮化物等。其 中,較佳為MgO或鹼性碳酸鎂。在以碳酸鹽作為原料的情 況,亦可事先對碳酸鹽進行假燒成而使用作為原料。 作為Ca之原料(以下適當稱為「Ca源」)之具體例,可舉 101106176 30 201243027 例如CaO等之氧化物,Ca(OH)2等之氫氧化物,CaC03等之 碳酸鹽、Ca(N03)2 · 4H20等之硝酸鹽,CaS04 · 2H20等之 硫酸鹽 ’ Ca(OCO)2 · H2O、Ca(OCOCH3)2 β H2O 等之緩酸 鹽,CaC!2等之鹵化物,Ca3N2等之氮化物、CaNH等。其中, 較佳為CaCCb、CaCb等。在以碳酸鹽作為原料的情況,亦 可事先對碳酸鹽進行假燒成而使用作為原料。 作為Zn之原料(以下適當稱為「Zn源」)之具體例,可舉 例如ZnO等之氧化物,ZnF2、ZnCl2等之鹵化物,Zn(〇H)2 等之氫氧化物’ Zn3N2、ΖηΝΗ等之氮化物、ZnC03等之碳 酸鹽、Ζη(Ν03)2 · 6H20 等之硝酸鹽,Zn(OCO)2、 Zn(OCOCH3)2等之羧酸鹽,Z11SO4等之硫酸鹽等的鋅化合物 (其中亦可為水合物)。其中’由促進粒子成長之效果較高的 觀點而言,較佳為ZnF2 · 4H2〇(其中亦可為水合物)等。在 以碳酸鹽作為原料的情況,亦可事先對碳酸鹽進行假燒成而 使用作為原料。 作為Μη之原料(以下適當稱為「Mn源」)之具體例,可 舉例如 Μη02、Μη203、Μη304、ΜηΟ 等之氧化物,Μη(()Η)2 專之虱氧化物,MnOOH等之過氧化物,MnC03等之碳酸 鹽、Μη(Ν03)2 等之确酸鹽,Mn(OCOCH3)2 · 2H20、 Mn(OCOCH3)3 · nH2〇等之叛酸鹽,MnCl2 · 4H20等之南化 物等。其中較佳可使用碳酸鹽、氧化物等。但由於氧化吻容 易與空氣中之水分反應,故由操作之觀點而言更佳為後酸 101106176 31 201243027 鹽。其中’較佳為MnC03。因其於空氣中之安定性佳,且 容易藉加熱進行分解’不易殘留目標外之元素’再者谷易取 得高純度的原料。在以碳酸鹽作為原料的情況,亦可事先對 碳酸鹽進行假燒成而使用作為原料。 (P〇4 源) 上述P〇4源之具體例係如下述。 作為P04之原料(以下適當稱為「P04源J )之具體例’可 舉例如元素Sr、Ba、NH4等之碗酸氫鹽、磷酸鹽、甲基礙 酸鹽、焦磷酸鹽、P2〇5等之氧化物、PX3、PX5、Sr2P04X、 Ba2P04X、磷酸、曱基構酸、焦填酸等。 (X源) 上述X源之具體例係如下述。 作為X之原料(以下適當稱為「X源」)之具體例,可舉例 如 SrX、BaX、NH4X、HX、Sr2P〇4X、Ba2P04X 等,考慮化 學組成、反應性及燒成時之NOx、SOx等之非產生性等而 由其中選擇。 (Eu 源) 上述Eu源之具體例係如下述。 作為Eu之原料(以下適當稱為「Eu源」)之具體例,可舉 例如Eu2〇3等之氧化物,Eu2(S04)3等之硫酸鹽, 如((:204)3 . 1〇氏0等之草酸鹽411(:12、£11(:13、丑11(:13.61120 等之鹵化物,Eu(OCOCH3)3 · 4H20等之羧酸鹽, 101106176 32 201243027 EU2(0C0)3 · 6H2〇 ’ Eu(N〇3)3 . 6H20 等之石肖酸鹽,E]N、
EuNH等之氮化物等。其中,較佳為Eu2〇3、EuCl3等,特佳 為 Ell2〇3。 尚且,上述Sr源、Ba源、Mg源、Ca源、Zn源、Μη源、 Ρ〇4源、X源及Eu源,分別可單獨使用任一種’亦可依任 意組合及比例併用二種以上。 〔3-2.螢光體之製造方法:混合步驟〕 依可得到式[1]化學組成所示之螢光體的方式 ,以既定比 率秤量各螢光體原料,使用球磨器等予以充分混合而得到原 料混合物(混合步驟)。 作為上述混合手法並無特別限定,具體而言,可舉例如下 述(A)及(B)之手法。 ()、、且δ例如錘磨器、輥磨器、球磨器、喷射磨器等之截 式粉碎機或㈣料與研轉的粉碎,與例如帶讀合機 V里摻合機、漢歇爾混合器等之混合機或使用研绰與研磨祷 的混合’對上述§光縣料進行粉碎混合的乾式混合法。 ⑻於上述螢光體原料中添加轉之溶媒或分散媒,使用 例如粉碎機、研绰與研祕、域發皿與棒等進行混 tl作成溶液峨4狀態後,藉由噴霧乾燥、加熱乾燥或自 以乾燥等使其乾燥的濕式混合法。 營光體原料之混合可為上述濕式混合法或乾式混合法之 任一種,触為使用了水赋混合法。 101106176 33 201243027 〔3 3.螢光體之製造方法:燒成步驟〕 將所調製之原料混合物,藉由加熱處理而進行燒成,可製 造本發明之螢光體。 燒成時之具體的操作步驟並無限制,通常係將由混合步驟 所得之原料的混合物,填充於氧化結製燒成容器中’於該燒 成容器内進行燒成。又,作為燒成㉑,並㈣定為氧化紹 裝掛鋼’可使用由與衫光體原料間之反應性低的材料所構 成的掛鍋或托盤等之财熱容器。作為燒成容器之素材的具體 例,除了氧化紹之夕卜,可舉例如石英、氮化石朋、氮化石夕、、碳 化石夕、鎂、富鋁紅柱石等之陶瓷、碳(石墨)等。於此,石英 製之耐熱容器可使用於較低溫、亦即UOyC以下的熱處 理’較佳使用溫度範圍為1000。(:以下。 作為燒成時之燒成環境,係選擇用於得到使發光中心離子 之元素有助於發光之離子狀態(價數)所需的環境。在可得到 本發明之螢光體的前提下其為任意,但通常為還原環境。作 為螢光體中所含之賦活元素的價數,係由發光強度的觀點而 s ’較佳係2價較多者。若於還原環境下進行燒成,則因螢 光體原料中原本為Eu3+的Eu被還原為Eu2+,故較佳。 用於作成還原環境之氣體(以下稱為「還原氣體」)之具體 例,可使用氫、一氧化碳等。此等氣體可單獨使用,但通常 與惰性氣體混合而使用。作為惰性氣體,可使用氮、氬等, 但由實用上之觀點而言較佳為含氮之氮氣體。 101106176 34 201243027 在設為惰性氣體與環原氣體之混在環境下時,還原性氣體 相對於氣體總量的比例(莫耳比),通常為0.5%以上、較佳 2%以上、更佳3%以上。若小於此範圍,則有因燒成而燒成 物未被充分還原的可能性。 另外可僅使用1種之還原性氣體及惰性氣體,亦可依任 意組合及比率使用2種以上。 尚且,亦可選擇於大氣、氧等之氧化環境下的條件< 燒成溫度(最高到達溫度)通常為冒(:以上、較佳90(TC 、上又通吊為1500 C以下、較佳1350°C以下。若燒成 度j於此範圍,則有使用作為螢光體原料之碳酸鹽等未被 氧化分解的情形。又,若燒成溫度大於此範圍,則勞光體粒 子彼此熔黏,有成為粗大粒子的情形。 另外,昇溫速度通常為rc/分鐘以上,又,通常為4(rc/ 分鐘以下。若昇溫速度小於此範圍,則有燒成時間變長的可 能性。又,若昇溫速度超過此範圍,則有燒成裝置、容器等 破損的情形。降溫速度通常為lt/分鐘以上,又,通常為 100C/分鐘以下。若降溫速度小於此範圍,則工業欵率差。 又,若降溫速度超過此範圍,則對爐造成不良影響。 燒成時間係視燒成時之溫度或壓力等而異,通常為1小時 以上’且通常為24小時以下。 燒成時之壓力係視燒成溫度等而異,故無特別限定,常 為0.04MPa以上,又通常為O.IMPa以下。其中,由成本及 101106176 35 201243027 手、’貝的觀點而言’大氣壓程度於工業上較簡便,而屬較佳。 經過上述燒成步驟的燒成物,係藉由進行後述之後處理 等’而可得到本發明之螢光體。 〇> 戸 , » ° 曰本專利特開2009-30042號公報之段落 [0133]〜[0149]之記载般,亦可經過進行2次以上之燒成步驟 (1 -人燒成、2次燒成等)的多階段燒成而製造。例如,藉由 重複複數次之於氧化環境中進行 1次燒成、於還原環境中進 灯2次燒成的燒成步驟,則燒成物成長,可得到粒徑大、發 光效率高的螢光體。 另外’上述燒成步驟中,通常藉由於反應系統中共存助焊 劑’而可使良好的單粒子成長。又,在經過進行2次以上之 燒成步驟的多階段燒成而製造時 ,助焊劑之添加效果係於第 2階段之後可良好獲得。 〔3-4.螢光體之製造方法:後處理〕 於本發明之製造方法中,除了上述步驟以外,視需要亦可 進行其他步驟。例如,於上述燒成步驟後,視需要亦可進行 粉碎步驟、洗淨步驟、分級步驟、表面處理步驟、乾燥步驟 等。 〔4.含有鹵磷酸鹽螢光體之組成物〕 在將第1方面之螢光體使用於發光裝置等之用途時,通常 依分散於透光性材料中之形態、亦即含有螢光體之組成物的 形態使用。 101106176 36 201243027 為3有本發明之螢光體之組成物中可使用的透光性材 料’若為可使本發明之螢細適當地分散,且不發生不良反 應等者,則可配合目標㈣_任意物。作域光性村料之 例子可舉例如聚石夕氧樹脂、環氧樹脂、聚乙稀基系樹脂、 聚乙烯系樹脂、聚丙婦系樹脂、聚酿系樹脂等。 ,等透光1±材料可單獨使用丨種,亦可依任意組合及比率 、’ 種、上又亦可於上述透光性材料中含有有機溶媒。 含有螢光體之組成物係除了本發明之螢光體及透光性材 料以外,配合其用料,亦可含有其他任意成分。作為其他 成刀可舉例如擴散劑、增黏劑、增量劑、干涉劑等。具體 而吕,可舉例如Aerosil等之二氧化石夕系微粉、氧化紹等。 又’此等之其他成分可單獨使用丨種,亦可依任意組合及比 率併用2種以上。 〔5.使用鹵磷酸鹽螢光體的發光裝置〕 接著’說明使用第1方面之鹵碟酸鹽螢光體的發光裝置。 使用第1方面之鹵鱗酸鹽螢光體的發光裝置,係具有產生 350-430nm之光的第1發光體、與藉由來自該第i發光體之 光照射而產生可見光的第2發光體者,其中,第2發光體係 含有第1方面之鹵磷酸鹽螢光體作為第1螢光體。 〔5-1·第1發光體〕 第1發光體係產生波長350〜430nm的光。較佳係產生於 400nm以上、更佳405nm以上、再更佳407nm以上且較佳 101106176 37 201243027 425nm以下、更佳415nm以下、再更佳413nm以下的範圍 内具有波峰波長的光。由發光效率較高的觀點而言,特佳係 使用於407nm以上之範圍具有波峰波長的GaN系LED。 作為該第1發光體,一般使用半導體發光元件,具體而言 可使用發光二極體(LED),或半導體雷射二極體 (semiconductor laser diode;以下有時簡稱為 rLD」)等。 其中,作為第1發光體,較佳係使用了 GaN系化合物半 導體的GaN系LED或LD。GaN系LED中,此等中具有 InxGaYN發光層者因發光強度非常強,故為特佳。又,如曰 本專利特開平6-260681所記载般,於具有Ιηχ(}&γΝ發光層 之LED中’可藉由增值而使㈣之發光波峰波長進 行波長位移至纽長侧。於GaN系LD巾,層與
GaN層之多重量子井構造者因發光強度非常強,故為特佳。 尚且’上述中X+Y之值通常為㈣心範圍的值。於祕 系LED中’於此等發光層中摻雜了 Zn或⑴者或無捧雜者 係於調節發光特性上為較佳。 ⑽系LED_此等發光層1層、電極及基板作 為基本構成要件者,具有將發光層藉η型與p型之Α1χ&γΝ 層、GaN層、或Ιηχ(^γΝ層等予以層挾之異質構造者係發 光效率高而屬健,進而使異質構造成騎子㈣造者的發 光效率更高而屬更佳。 此等LED或LD可利用公知物。 101106176 38 201243027 另外,第1方面之螢光體係如上述〔2_6•鹵磷酸鹽螢光體 之發光波峰強度之溫度特性〕之項或〔2_7.鹵磷酸鹽螢光體 之發光亮度之溫度特性〕之項般,通常由於溫度特性亦優 越’故可作為第1發光體騎高輸㈣作,即使在使用於作 動時/m度上幵至130C附近之高輸出LED、例如大型晶片等 作為發光裝置的情況,仍不易因通電時之發熱而發生色偏或 發光強度降低等問題,故較佳。 作為大型晶片,例如在外周形狀為正方形時,可舉例如一 邊長度通常為5GGMm以上、較佳7()()μιη以上、更佳 以上’又,通常為5mm以下、較佳3職以下更佳化以 以下者。 〔5-2.第2發光體〕 使用了第1方面之鹵餐鹽螢光體之發光裳置令的第^ 發光體,係藉由來自上述第1發光體之光照射而產生可^光 的發光體’含有第1螢緒,並配合其用途等而適當地含有 第2 Μ體。又’例如第2發光體係使第1及/或第2營光 體分散於後述密封材料中而構成。 〔5-2-1.第1螢光體〕 於使用第1方面之鹵磷酸鹽螢光體的發光裝置令 發光體係含有上述第1方面之螢光體者,其至少含有!種以 上之第1方面之螢光體作為第!螢光體。又,作為第^光 體,除了第1方面之螢光體以外,亦可同時使用發出與^ 101106176 39 201243027 方面之螢光體為相同色之螢光的螢光體(以下有時稱為「同 色併用螢光體」)。通常,由於第丨方面之勞光體為藍〜藍綠 色勞光體,故可與第1方面之螢統—起侧其他種之藍色 〜藍綠色(同色併用螢絲)作為第i螢光體。作為同色併用 螢光體,可舉例如祕美q17:Eu、㈣p〇4)3Ci :Eu等。 〔5-2-2.第2螢光體〕 使用了第1方面之鹵磷酸鹽螢光體的發光裝置 發光體,係配合其料,亦可含有上述第丨縣體以外的營 光體(亦即第2螢光體)。此第2螢光體係發光波長與第i螢 光體相異的螢光體。通常,此等第2螢光體制於調節第2 發光體之發光色調,故大多使用發出與第丨螢光體相異色之 螢光的螢光體作為第2螢光體。 如上述,由於通常使用第丨方面之螢光體作為第丨螢光 體’故作為第2螢光體’較佳係使用例如於51〇nm以上且 550nm以下之波長範圍内具有發光波蜂的螢光體(以下有時 將此稱為「綠色螢光體」)、於580nm以上且680nm以下之 波長範圍内具有發光波峰的螢光體(以下有時將此稱為「紅 色螢光體」)等之螢光體。又,亦可使用黃色螢光體。 尚且,作為第2螢光體,可單獨使用1種之螢光體,亦可 依任意組合及比率併用2種以上之螢光體。又,第1螢光體 與第2螢光體之比率,亦在不顯著損及本發明效果之前提下 為任意。因此’第2螢光體之使用量以及使用作為第2螢光 101106176 40 201243027 體之螢光體的組合及其比率等 意設定。 ,可視發光裝置之用途箅而任 接著針對第2榮光體進行更具體的說明。 〔5-2-2-1.綠色螢光體〕 a = 紐作㈣2t紐時,其發光波峰波長通 ⑽’其中較佳為5l〇nm以上、更佳515nm以上; 又,通常為55Gnm以下,其中較佳為540nm以下、更佳535nm 以下的I♦若此發光波峰波長過短,則有帶藍色的傾向, 另-方面’若過長,則有帶黃色的傾向’而任—者均有作為 綠色光之特性降低的可能性。 綠色螢光體之發光波峰之半寬度通常為4g讀〜⑽賊之範 圍。又,外部量子效率通常為60%以上、較佳70%以上, 重量中徑通常為_以上、較佳响以上、更佳i一以 上通々為30μιη以下、較佳2〇μιη以下、更佳15卿以下。 作為此種綠色螢光體,可舉例如國際公開 W02007-091687 號公報記载之(Ba,Ca,Sr,Mg)2Si〇4 :如(以 下有時簡稱為「BSS螢光體」)所示的Eu賦活驗土族石夕酸鹽 系螢光體等。 另外,作為其他綠色螢光體,亦可使用例如日本專利第 3921545 號公報記載之 Si6_zAlzN8z〇z: Eu(其中,〇<zy 2, 以下有時簡稱為「P-SiAK)N螢光體」)等之Eu賦活氧說化 物螢光體,或國際公開w〇2〇〇7_〇88966號公報記载之 101106176 41 201243027 M3Si6〇i2N2 : Eu(其中Μ表示驗土族金屬元素,以下有時稱 為「BSON螢光體」)等之Eu賦活氧氮化物螢光體,或曰本 專利特開2008-274254號公報記載之BaMgAl1()017 : Eu,Μη 賦活鋁酸鹽螢光體(以下有時簡稱為「GBAM螢光體」)。 作為其他之綠色螢光體,亦可使用(Mg,Ca,Sr, Ba)Si202N2 : Eu等之Eu賦活鹼土族氮氧化矽系螢光體, Sr4Al14〇25 : Eu、(Ba,Sr, Ca)Al2〇4 : Eu 等之 Eu 賦活銘酸鹽 螢光體,(Sr,Ba)Al2Si208 : Eu、(Ba,Mg)2Si04 : Eu、(Ba,Sr, Ca)2(Mg,Zn)Si207 : Eu、(Ba,Ca,Sr,Mg)9(Sc,Y,Lu,Gd)2(Si, Ge)6024 : Eu等之Eu賦活矽酸鹽螢光體,Y2Si05 : Ce,Tb 等之Ce,Tb賦活矽酸鹽螢光體,Sr2P207_Sr2B205 : Eu等之 Eu賦活硼酸磷酸鹽螢光體,Sr2Si308-2SrCl2 : Eu等之Eu賦 活鹵矽酸鹽螢光體,Zn2Si04 : Μη等之Μη賦活矽酸鹽螢光 體,CeMgAlnOe : Tb、Y3A15012 : Tb 等之 Tb 賦活鋁酸鹽 螢光體,Ca2Y8(Si04)602 : Tb、La3Ga5Si014 : Tb 等之 Tb 賦 活矽酸鹽螢光體,(Sr,Ba,Ca)Ga2S4: Eu,Tb,Sm 等之 Eu,Tb, Sm 賦活硫鎵酸鹽螢光體,Y3(A1,Ga)5012:Ce、(Y,Ga,Tb,La, Sm,Pr,Lu)3(A1,Ga)5012 : Ce等之Ce賦活鋁酸鹽螢光體, Ca3Sc2Si3012 : Ce、Ca3(Sc,Mg,Na,Li)2Si3012 : Ce 等之 Ce 賦活矽酸鹽螢光體,CaSc204 : Ce等之Ce賦活氧化物螢光 體,Eu賦活pSiALON等之Eu賦活氧氮化物螢光體, SrAl204 : Eu等之Eu賦活鋁酸鹽螢光體,(La,Gd,Y)202S : 101106176 42 201243027
Tb等之Tb賦活氧硫化物螢光體’LaP04:Ce,Tb等之ce,Tb 賦活填酸鹽螢光體,ZnS : Cu,A1、ZnS : Cu,Au,A1等之硫 化物螢光體,(Y,Ga,Lu,Sc,La)B03 : Ce,Tb、Na2Gd2B207 : Ce,Tb、(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B206 : K,Ce,Tb 等之 Cs,Tb 賦活硼酸鹽螢光體’ Ca8Mg(Si04)4Cl2 : Eu,Mn等之Ell,Mn 賦活il矽酸鹽螢光體,(Sr,Ca, Ba)(Al,Ga,In)2S4 : Eu等之 Eu賦活硫鋁酸鹽螢光體或硫鎵酸鹽螢光體,(Ca,Sr)“Mg, Zn)(Si〇4)4Cl2 : Eu,Μη等之Eu,Μη賦活鹵矽酸鹽營光體, WSkC^N4 : Eu等之Eu賦活氧氮化物螢光體等。 另外,亦可使用國際公開W02009-072043號公報記載之 hAlsSinC^N35 : Eu 或國際公開 W02007-105631 號公報記 載之 Sr3Si13Al3N2102 : Eu。 以上之中,作為綠色螢光體,較佳為BSS螢光禮、 P~SiA10N螢光體、BSON蝥光體。 以上例示之綠色螢光體可僅使用任—種,亦可依任意組合 及比率併用二種以上。 〔S-2-2-2.紅色螢光體〕 火於使用紅色螢光體作為第2螢规時’其發光波峰波長通 韦為565nm以上、較佳為575腿以上、更佳以上; 又’通常為780nm以下、私,丄上 Λ 以 — 奴佳為700nm以下、更佳680nm 卜的波長範圍。 紅色螢光體之發光波嵝+丄&^ ^ 故’之半寬度通常為lnm〜100nm之範 1〇U〇6l76 43 201243027 圍。又,外部量子效率通常為60%以上、較佳7〇%以上, 重量中徑通常為1_以上、較佳_以上、更佳10μιη以 上,通常為聊m以下、較佳2,以下、更佳i一以下。 作為此種紅色螢光體,可使用例如日本專利特開 2006- 008721號公報記载之CaA1SiN3:Eu、日本專利特開 2008-7751號公報3己載之(Sr,Ca)AlSiN3 : Eu、日本專利特開 2007- 231245 號公報記載之 CakAUii+xNhO/Eu 等之
Eu賦活氧化物、氮化物或氧氮化物螢光體等,或曰本專利 特開2〇08-38〇81號公報取,6&,0&)38丨05:£11(以下有時簡稱 為「SBS螢光體」)。 作為其他之紅色螢光體,亦可使用(Mg,Ca,Sr, BahSisNs : Eu等之Eu賦活鹼土族氮化矽系螢光體,(La, Y)2〇2S : Eu等之Eu賦活氧硫化物螢光體,(γ,La,Gd, Lu)2〇2S : Eu等之Eu賦活稀土族氧硫化物系螢光體,γ(ν, P)04 : Eu、Y2〇3 : Eu等之Eu賦活氧化物螢光體,(Ba, Mg)2Si04 : Eu,Μη、(Ba,Sr,Ca,Mg)2Si04 : Eu, Μη 等之 Eu, Μη 賦活矽酸鹽螢光體,LiW2〇8 : Eu、LiW2〇8 : Eu,Sm、
Eu2W209、Eu2W2〇9 : Nb、Eu2W209 : Sm 等之 Eu 賦活鎢酸 鹽螢光體’(Ca,Sr)S:Eu等之Eu賦活硫化物螢光體,YAl〇3: Eu等之Eu賦活鋁酸鹽螢光體,Ca2Y8(si〇4)6〇2 : Eu、 LiY9(Si04)6〇2 : Eu等之Eu賦活矽酸鹽螢光體,(Y, Gd)3Al5012 : Ce、(Tb, Gd)3Al50〗2 : Ce 等之 Ce 賦活銘酸鹽 101106176 201243027 螢光體,(Mg,Ca,Sr,Ba)2Si5(N,0)8: Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)Si(N, 〇)2 : Eli、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSi(N,0)3 : Eu 等之 Eu 賦活氧化 物、氮化物或氧氮化物螢光體,(Sr, Ca,Ba, Mg)1Q(P〇4)6Cl2 : Eu,Μη等之Eu,Μη賦活鹵酸鹽螢光體,Ba3MgSi208 : Eu, Μη、(Ba,Sr,Ca,Mg)3(Zn,Mg)Si208 : Eu,Μη 等之 Eu,Μη 賦活矽酸鹽螢光體,3.5MgO · 0.5MgF2 · Ge02 : Μη等之 Μη賦活鍺酸鹽螢光體,Eu賦活aSiAlON等之Eu賦活氧氮 化物螢光體’(Gd,Y,Lu,La)2〇3 : Eu,Bi等之Eu,Bi職活氧 化物螢光體,(Gd,Y,Lu,La)2〇2S : Eu,Bi 等之 Eu,Bi 賦活 氧硫化物螢光體,(Gd,Y,Lu,La)V04 : Eu,Bi等之Eu,Bi 賦活飢酸鹽螢光體’ SrY^4 : Eu,Ce等之Eu,Ce賦活硫化 物螢光體,CaLa^: Ce等之Ce賦活硫化物螢光體,(Ba,Sr,
Ca)MgP207 : Eu,Μη、(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2P2〇7 : Eu,Μη 等 之Eu,Μη賦活磷酸鹽螢光體,(γ,Lu)2W〇6 : Eu,Mo等之 Eu,Mo賦活鶴酸鹽螢光體’(Ba,Sr,Ca)xSiyNz: Eu,Ce(其中, x、y、z表示1以上之整數)專之Eu,Cel^活氣化物螢光體, (Ca,Sr,Ba, Mg)i〇(P〇4)6(F,Cl, Br,OH) : Eu,Μη 等之 Eu,Μη 賦活鹵酸鹽螢光體,((Y,LU,Gd,Tbh^ScxCeyMCa, Mg)i_r(Mg,Zn)2+rSiz-qGeq012+s等之Ce賦活石夕酸鹽螢光體等。 此外,作為紅色螢光體,可單獨使用紅色發光光譜之半寬 度為20nm以下的紅色螢光體,或可與其他之紅色螢光體、 尤其是紅色發光光譜之半寬度為50nm以上之紅色螢光〗豊混 101106176 45 201243027 合使用。作為此種紅色螢光體,可舉例如A2+xMyMnzFn(A 為 Na 及/或 K ; Μ 為 Si 及 Al ; -lSxSl 且 〇.9Sy+z$l.l 且 0.001SzS0.4 且 5SnS7)所示的 KSF,KSNAF 及 KSF 與 KSNAF 的固溶物,(k-x)MgO · xAF2 · Ge02 : yMn4+(其 中,式中,k為2.8〜5之實數,x為0.1-0.7之實數,y為 0.005〜0.015之實數,入為鈣(€&)、勰(81:)、鋇出&)、鋅(211) 或此等的混合物)之化學式所示的 3.5MgO · 0.5MgF2 · Ge02 : Μη等之錳活性的深紅色 (600nm〜670nm)鍺酸鹽螢光體,(Lai-X_y,Eux,Lny)2〇2S(x 及 y 分別表示滿足0.02‘xS0.50及0SyS0.50之數,Ln表示 Y、Gd、Lu、Sc、Sm及Er之至少一種的3價稀土族元素) 之化學式所示的LOS螢光體等。 另外,亦可使用國際公開W02008-096300號公報記載之 SrAlSi4N7或美國專利7524437號公報記載之 Sr2Al2Si902N14 : Eu。 以上之中,作為紅色螢光體,較佳為CASN螢光體、SCASN 螢光體、CASON螢光體、SBS螢光體。 以上例示之紅色螢光體可僅使用任一種,亦可依任意組合 及比率併用二種以上。 〔5-3-1.第1發光體、第1螢光體、第2螢光體之組合〕 於使用了第1方面之鹵磷酸鹽螢光體的發光裝置中,以上 說明之第2螢光體(綠色螢光體、紅色螢光體)之有無使用及 101106176 46 201243027 其種類,可配合發光裝置之用途而適當選擇。例如在第1 螢光體為藍色螢光斜’在將本發明之發光裝置構成办發出 藍色光之發光裝置的情況,可僅使用第1螢光體,通常不需 要使用第2螢光體。 另一方面,為了得到所需色之光,作為第2發光體所含有 之螢光體,亦可適當地組合第丨螢光體(藍色螢光體)與第2 螢光體而構成發光裝置。例如,使用藍色螢光體(本發明之 螢光體等)作為第1螢光體,並使用綠色螢光體及紅色螢光 體作為第2螢光體。藉此,可構成發出白色光的發光裝置, 尤其可微調整成發出白晝色或燈泡色之光。
特佳係使用BSS螢光體作為綠色螢光體’並使用CASON 螢光體作為紅色螢光體。又,較佳係使用p_SiA1〇N螢光體 作為綠色螢光體,並使用CAS〇N螢光體作為紅色螢光體。 再者,較佳係使用β-SiAlON螢光體作為綠色螢光體,並使 用SBS螢光體作為紅色螢光體。又,較佳係使用p_SiA1〇N 螢光體作為綠色螢光體,並使用SCASN螢光體作為紅色螢 光體。 ·〔 5-3-2.螢光體之沉降速度、密度〕 . 本發明之發光裝置中,上述藍色螢光體、綠色螢光體及紅 色螢光體係在分散於穿透性材料中後密封於白色發光裝 置’上述藍色螢光體相對於上述綠色螢光體於該穿透性材料 中之沉降速度的比較佳為0.70以上、1.3〇以下,上述紅色 101106176 47 201243027 螢光體相料上述耗縣狀崎速度料 以上、!.3G以下。各色中,於使用複數種 為〇.7〇 較:=的螢光_滿足上述沉降速度 餐先裝置中,於使用藍色螢光體、綠色營光 體時’通常將料於散於後述之穿舰材=榮光 於白色發光裴置中廿早以締外/丄 其後密封 ^ 所製造之白色發光裝 子在色又的偏差,故並非所有白色發光裝置均 、 出貨,而需要提升產率。 ^裝置均可作為製品 本等人經研討此種白色發光裝置之色度偏差的改 1、、·°果私,在穿透性材料中之螢縫的崎速度的比呈 、,疋時’可抑制色度偏差。本發明者等人觀察到,迄今的發 光^置中’分散於穿透性材料巾之榮光體係在穿透性材料硬 化刖即發生沉降在硬化時,穿透性材料中之均勻分散性 不足,故發生色度偏差。 另外闞明了藉由進—步抑制偏差,可提高白色發光裝置 的耐久性。 八 。在上述藍色螢光體相對於上述綠色螢光體於該 穿透性材料中之沉降速度的比為G.7G以上、1.3G以下時, 或述、工包螢光體相對於上述綠色螢光體之沉降速度的比 為0.70以上、丨3〇以下時,則於穿透性材料中所分散之螢 光體不發生沉降,於硬化後亦可保有充分的分散性,故可抑 制色度偏差。上述沉降速度之比更佳為0.80以上、再更佳 101106176 48 201243027 0.85以上。另一方面,上限更佳為1.20以下、再更佳1.15 以下。作為上述穿透性材料,通常使用穿透性樹脂材料,具 體而言可舉例如使用作為後述密封材料的環氧樹脂或聚矽 氧樹脂等。 另外,上述藍色螢光體、綠色螢光體、紅色螢光體之密度, 較佳均為3.0g/cm3以上、5.0g/cm3以下。藉由使用此種範圍 的螢光體,可抑制穿透性樹脂材料中之螢光體的沉降,而可 防止色度偏差。 作為滿足此種沉降速度之比的螢光體的組合例,除了本發 明之藍色螢光體,可舉例如作為綠色螢光體的β-SiAlON螢 光體,作為紅色螢光體的CASON螢光體。 尚且,上述沉降速度可由螢光體之密度、粒徑使用以下史 托克式(Stokes’law)計算。 [數1] „ Dv2(pp_ pf)g % ~~18^"" 於此,vs表示螢光體之沉降速度,Dp為螢光體粒徑,pp 為螢光體粒子之密度,pf為穿透性材料之密度,η為流般(穿 透性材料)的黏度。 另外,在發光裝置中具有複數種之藍色螢光體、綠色螢光 體、紅色螢光體時,求取上述沉降速度之比時所使用的沉降 速度,係採用複數種之螢光體之沉降速度的平均值。 101106176 49 201243027 〔5-4.密封材料〕 於使用了第1方面之鹵磷酸鹽螢光體的發光裴置中,上述 第1及/或第2螢光體,通常分散於透光性材料中而密封使 用。作為透光性材料的適當例,可舉例如LED晶片保i所 使用的密封材料。作為密封材料,可舉例如與上述〔4含有 螢光體之組成物〕項所記載者相同者,但在使用波峰波長為 35Onm〜430nm之近紫外線區域的LED等之第1發光體的情 況,較佳係以對其發光具有充分之透明性與耐久性的樹脂= 為密封材料。 θ 广,作為密封材料,可舉例如環氧樹脂或聚矽氧樹脂 等。又,亦可使用具林氧賴結之無機系材料或破璃。曰 此等之中’由耐熱性、耐紫外線_性等觀點而古,。 屬於切化合物之聚卿旨或金⑽化 '陶Μ驅物聚合物或金狀氧化物的料 凝膠法進財㈣“成的雜,歧此粒合 機系材料’例如具有魏⑽結的無機系材料1化的無 用=材:可單獨使用1種,亦可依任意組合及比率併 密封材料二機溶媒。 作為其他成分,職_4& 其他之任意成分。 等。具體而言可:、增黏劑、增量劑、干涉劑 化紹等。又,此#列如AER0SIL等之二氧化石夕系微粉、氧 匕等其他之成分可單獨制 101106176 201243027 組合及比率併用2種以上。 〔5-5-1.發光裝置之構成(其他)〕 使用了第1方面之鹵磷酸鹽螢光體的發光裝置’若具備上 述之第1發光體及第2發光體,則其他之構成並無特別限 制,通常係於適當之框架上配置上述第1發光體及第2發光 體而成。此時,藉由第1發光體之發光使第2發光體被激發 (亦即,第1及第2螢光體被激發)而產生發光,且配成使 •該第1發光體之發光及/或第2發光體之發光被取出至外 部。此時,第1螢光體與第2螢光體不一定混合於同一層中’ 亦可例如於含有第1螢光體之層上積層含有第2螢光體之層 等、分別依螢光體之發色而於個別的層中含有螢光體。 於第1方面之發光裝置中,亦可使用上述之激發光原(第 1發光體)、螢光體(第2發光體)及框架以外的構件。作為其 例子,可舉例如上述密封材料。該密封材料係於發光裝置 中,除了使螢光體(第2發光體)分散的目的以外,亦可使用 於將激發光源(第1發光體)、螢光體(第2發光體)及框架間 進行接黏的目的。 〔5-6.發光裝置之用途〕 第1方面之發光裝置的用途並無特別限制,可使用於通常 發絲置所應用的各_射,由於其色再現額廣、且演 色性高,故尤其適合使用作為照明裝置或影像顯示裝置的光 源0 101106176 201243027 〔5-7.照明裝置〕 第1方面之照明裝置係具備本發明之發光裝置者。 第1方面之發找置應用於照明裝置時,可將上㈣ 光裝置適當組裝至公知之照明裝置中而使用。 “ 5 〔5·8.影像顯示裝置〕 之影像顯示裝置係具備本發明之發光裒置者。 在^ !方面之發光裝置使用作為影_示 時,…讀顯示裝置之具體構成並無限制 先源 光器起使用。例如,作為影像顯示装置,在'、、與毛色據 色液晶顯料件之彩色影像顯枝置時,係成利用了彩 作為背光,組合利用了液晶之光閥與具有紅、广發光裳置 彩色遽光器,藉此可形成影像顯示裝置。…藍畫素的 〔6·白色發光裝置〕 本發明之其他態樣為白色發光裝置(以下有時簡 2方面之白色發光裝置」)。第2方面之白 為「第 備發出近紫外波長區域光的半導體發光元件、^置係具 該半導體發光it件所發出之光藉由該螢光體针體,使 換’藉此產生白色光的螢光體變換型之白色發騎置皮長變 徵為’上述螢光體係含有選自具有下述―般式⑴化=特 之藍色螢光體、發光波峰波長為535nm以上之綠色鸯1、、’且成 與Eu賦活氮化物螢光體及Eu賦 化 光體、 取次*體之至,丨、 一種的紅色螢光體,上述白色發光裝置所發出 夕 白色光,係 101106176 52 201243027 色溫度為1800K以上且7000K以下。又,上述白色發光裝 置所發出之白色光,較佳係光色距離黑體輻射執跡的偏差 duv 為-0.0200〜0.0200。 (Sr, Ca)aBabEux(P04)cXd [1] (上述一般式[1]中,X為Cl;又,c、d及x為滿足2.7Sc;$3.3、 〇.9SdS 1.1、0.3 SxS 1.2 的數;再者,a 及 b 係滿足 a+b=5-x 且 0.12Sb/(a+b)S0.4 之條件。) 第2方面之白色發光裝置,並不限定於半導體發光元件與 螢光體間的光學性結合形態,兩者之間亦可僅由透明媒體 (包括空氣)所充滿,或亦可於兩者之間介存著透鏡、光纖、 導光板等之光學元件。 第2方面之白色發光裝置所含的螢光體,視其形態並無限 定,可為具有微粒子形態者,亦可為具有含螢光體相之發光 陶瓷的形態者。具有微粒子形態的螢光體,係於依照分散於 由高分子材料或玻璃所構成之透明基質中、或於適當之構件 表面上依電著等方法予以堆積等常法被固定化的狀態,組裝 至發光裝置中。 第2方面之白色發光裝置可為所謂的白色LED。最一般 的白色LED係具有於砲彈型、SMD型等之封裝中安裝LED 晶片,在被覆該LED晶片表面之密封樹脂中添加了具有微 粒子形態之螢光體的構造。以下詳細說明第2方面之白色發 光裝置的各部構成。 101106176 53 201243027 〔6-1.半導體發光元件〕 第2方面之白色發光裝置中所使用之半導體發光元件,係 可發出近紫外波長區域之光、亦即波長350〜430nm範圍内 之光的發光二極體(LED)或雷射二極體(LD),其中,較佳係 使用GaN、AlGaN、GalnN、AlGalnN等之GaN系半導體而 構成發光構造的GaN系LED或LD。除了 GaN系半導體以 外,較佳係由ZnO系半導體構成了發光構造的LED或LD。 GaN系LED中,具有由含有in之GaN系半導體所構成的 發光部者、尤其是於發光部具有含InGaN層之量子井構造 者因發光強度非常強,故為特佳❶GaN系LED之發光波峰 波長較佳為400nm以上、更佳4〇5nm以上、再更佳4〇7nm 以上,又,較佳為425nm以下、更佳42〇nm以下、再更佳 415mn以下。若該發光波峰波長未滿4〇〇nm,則有GaN系 led之發光效率變低的傾向,若超過425nm,則有後述之 藍色螢光體之激發效率降低的傾向。 〔6-2.藍色螢光體〕 第2方面之白色發光裝置的特徵在於,使用具有下述一般 式[1]化學組成的鹵磷酸鹽螢光體(以下有時稱為「藍色螢光 體(I)」)作為藍色螢光體。 (Sr,Ca)aBabEux(P〇4)eXd [1] (上述一般式[1]中,x為C1;又,c、d及x為滿足2 3、 〇.9Sd$i.卜〇,3sxsL2的數;再者,已及b係滿足a+b=5 x 101106176 54 201243027 且 0.12$b/(a+b)S0.4 之條件。) 於此,a、b、x、c&d分別依序表示&元素之莫j卩比、 Ba元素之莫耳比、Eu元素之莫耳比、P〇4基之莫耳比、陰 離子基X之莫异比。例如成為EuG.5Sr3.825Ba().675(P04):Cl之 組成時,a=3_825、b=0.675、x=0.5、c=3、d=卜故屬於上述 [1]式之範圍。 尚且,該榮光體係在不損及本發明效果的程度,亦可含有 上述以外之元素。 第2方面之白色發光裝置中所使用的藍色螢光體⑴中之 -般式[1],係與第1方面之函磷酸鹽螢光體相同。然而, 在將第1方面之鹵磷酸鹽螢光體應用於第2方面之白色發光 裝置時’藍色螢光體⑴之較佳範圍有時係與第i方面之_ 酸鹽螢光體單獨時的較佳範圍相異’以下以相異點為中心進 行說明。 藍色螢光體(I)係如式[1]所示般,該螢光體為含有特定量 之Sr元素與Ca元素與Ba元素者,具體而言,Sr元素及 Ca元素之莫耳比a與Ba元素之莫耳比b滿足及 卿b)之值為。.12以上且0.4以下的條件。隨著二:: 之值變大,則發光光譜中之發光波峰寬廣化, — ] z、右為0 16 以上,則其半寬度急遽變大。該發光波峰之寬廣4 較發光波峰波長更長波長侧發生,故伴隨著糸在 加。該發錢峰的寬廣化在b/(a+b)之值為G下冗度增 101106176 乂下、尤其 55 201243027 0.34以下之範圍内有飽和的傾向。 將b/(a+b)之值的下限設為0.12的理由在於,該值過小 時,則490nm附近之波長區域中的藍色螢光體⑴的發光強 度未充分變高,故難以達成本發明目的。另一方面,該值並 無特別之上限,如上述般,在〇·4以下、尤其是0.34以下的 範圍内有發光波峰之寬廣化達到飽和的傾向,故通常於0.4 以下、較佳0.34以下之範圍内適當設定該值,藉此可較佳 地達成本發明目的。 關於藍色螢光體⑴之發光特性,在由波長41〇nm之光進 行了激發時之藍色螢光體⑴所發出之螢光的光譜(發光光譜) 中’發光波峰波長通常為440nm以上、較佳450nm以上, 又’通常為475nm以下、較佳460nm以下的範圍。藉由將 發光波峰波長設為450〜460nm之範圍内,則可特別提高白 色發光裝置的演色性。 由波長410nm之光所激發之發光光譜中,藍色螢光體(1) 之發光波峰的半寬度係如上述般,配合式[1]中之b/(a+b)值 而變化。換言之,可以該b/(a+b)作為參數,控制該半寬度。 在將藍色螢光體⑴藉波長410nm之光進行了激發時的發光 光譜中’將發光波峰波長下之強度設為〗(波峰),將波長 490nm下之發光強度設為I(490nm)時,I(490nm)/I(波峰)之 值亦相對於b/(a+b)之值的變化,顯示與上述半寬度類似的 行為。於此’所謂發光波峰波長下的強度,係指發光波峰之 101106176 56 201243027 波峰峰頂所存在的波長下之發光強度。 第2方面之白色發光裝置中,係如後述般,將於綠色螢光 體之發光光譜中不足的490nm附近之波長區域的成分,藉 由來自k色螢光體⑴的發光予以補足,藉此防止鮮盤之藍色 之再現性降低。因此,藍色螢光體(I)之I(490nm)/I(波峰)之 值係配合所使用之綠色螢光體的發光特性,以式[1]之b/(a+b) 值作為參數而適當調整。在必要的情況下,係藉由將式[1] 之b/(a+b)值設為〇 16以上,而可使I(49〇nm)/l(波峰)之值設 為0.5以上(實質上不含有&元素的情形)。 若列舉具體例,在使用發光波峰波長為 535〜545nm、發光 波峰之半寬度為55〜7〇nm之Eu賦活氧氣化物系或別域活 驗土私石夕酸鹽系螢光體作為綠色登光體時,可依藍色螢光體 ()么光波峰波長成為450〜46〇nm之範圍内、i(49〇nm)/i(波 峰)之值成為0.55〜0.65左右的方式,將式⑴之b/(a+b)/直於 〇.15 〇.20範圍内進行調節(實質上不含S Ca it素的情形)。 〔6-3.綠色螢光體〕 第2方面之白色發光褒置中,係使用在被半導體發光元件 •所心出之近紫外光所激發時於奶⑽以上之波長範間具 .有毛光波夸波長的綠色螢光體。如上述般,在卜ΜΑ咖榮 光體或BSGNS光體等之如賦活氧氮化物 螢光體系的綠色 營光體中’將發光波峰波長設為535⑽以上乃高亮度化的 有,文手1又。然而,若發光波峰波長成為較偏更長波長, 101106176 57 201243027 則發光色成為黃色,而不適於高演色的白色發找置。為了 使白色發光裝置之演色性不降低,則綠色螢光體之發光波峰 波長較佳為550nm以下、更佳545nm以下。
Eu賦活氧氮化㈣之高亮度綠色㈣體,通常發光波峰 之半寬度為80nm以下,較佳係將其半寬度設為75nm以下、 更佳70nm以下、再更佳66nm以下。其理由在於發光波 岭之半寬度越寬,縣色螢光體之發光光譜所含之黃色成分 越多,進而白色發光裝置的演色性降低所致。若簡單說明其 理由、,泰色螢光體之發光光譜越接近黃色螢光體,則使用了 該綠色螢光體之白色發光裝置的發光光譜,不得不接近僅由 藍色光及黃色光所構成的白色光光譜。此種白色光亦被稱為 擬似白色光,光色雖然為白色,但如已知般其色再現性,=、 劣。又,EU賦活氧氮化物系之高亮度綠色螢光體,通常發 光波峰之半寬度雖為50nm以上,但較佳係將該半寬度設為 53nm以上、更佳55nm以上、特佳60nm以上、最佳65nm 以上。 β-SiAlON螢光體或BSON螢光體等之Eu賦活氧氮化物 系之綠色螢光體,由於發光光譜之波峰形狀的對稱性較高, 故在將發光波峰波長設為535nm以上、同時將發光波峰之 半寬度设為80nm以下時,波長490nm附近之波長區域的發 光強度降低變得明顯。根據本發明者等人的發現,此時藉由 使用上述藍色螢光體(I),可防止白色發光裝置之鮮豔藍色之 101106176 58 201243027 再現性降低。其理由可認為係因波長彻nm附近之光譜由 來自藍色螢光體⑴之發光所補足所致。 由上述說月,本領域從業者當可理解到,並不限定於在綠 色螢光體中使用Eu賦活氧氮化物系之螢光體的情形,即使 在使用Eu^鹼土族矽酸鹽系之螢光體的情況,藉由利用 藍色螢光體(I),亦可得到龍藍色之再現性良好的白色發光 裝置。EU賦活驗土_酸鹽系螢光體係與β-SiAlON螢光體 或BSON螢光體相同地,具有發光光譜之波峰形狀之對稱 性高的性質。 〔6-4.紅色螢光體〕 第2方面之白色發光裝置係使用Eu賦活氮化物榮光體或 EU賦活氧氮化物螢紐作為紅色f紐。Eu賦活氮化物系 紅色榮光體之典型例為上述CASN榮光體及SCASN费光 體,Eu賦活氧氮化物系紅色螢光體之典型例為上述之 CASON 體。此等紅&營紐通常具有於62Qnm〜66〇nm 之範圍具有波峰波長的寬廣發光帶,可說是製造高演色之白 色發光裝料不可或缺的螢光體。又,根據本㈣者等人的 發現,在將此種紅色螢光體與上述綠色螢光體組合時,谱由 依輸出光(白色光)之光譜強度於波長580nm附近不變得過 高的方式選擇各螢紐,則可作心色發光裝置之特殊二° 評價數R9較高者。言亥R9係關於鮮數紅色之演色-色 指針。 、坪價 101106176 59 201243027 此外,作為紅色螢光體,可單獨使用紅色發光光譜之半寬 度為20nm以下的紅色螢光體,亦可與其他之紅色螢光體、 尤其疋紅色發光光谱之半寬度為5〇nm以上之紅色螢光體混 合使用。作為此種紅色螢光體,可舉例如上述之KSF、 KSNAF及KSF與KSNAF之固溶物、猛活性之深紅色錯酸 鹽螢光體、LOS螢光體等。 〔6-5.發光裝置之構成〕 第2方面之白色發光裝置,若具備上述半導體發光元件及 螢光體’則其他構成並無特舰制,通常躲適當的框架(引 線框架或電路基板)上固定上述之半導體發光元件,在用於 保邊該m疋之發光%件的密封材料巾,分散具有微粒子形態 的上述螢光體。 密封材料右為對於來自半導體發光元件及螢光體的輻射 具有充分的透明性與耐久性,且使各螢光體適當分散,同時 不產生不良之反應等的透光性材料即可。具體而言可由聚石夕 氧樹脂、環氧樹脂、聚乙烯基系樹脂、聚乙射、樹脂、聚丙 烯系樹脂、《系樹脂、聚碳_旨樹脂、丙烯酸系樹脂等之 樹月曰、或無機玻璃等進行選擇^由耐熱性或财光性等之觀點 而。最佳為含石夕化合物。所謂含石夕化合物,係指於分子中 具有夕原子的化σ物,可舉例如聚有機石夕氧烧等之有機材料 (聚石夕氧系材料)、氧切、氮切、氧氮切等之無機材料’ 及硼石夕n财酸鹽、驗⑪酸鹽等之破璃材料等。其中, 101106176 201243027 由透明性、接黏性、操作之交且ώ 易度、機械性/熱應力之緩和 特性優越等的齡而言,較麵料氧純料。所謂聚石夕氧 系材料,通f係指时魏觀料线财齡合物,例 如可使用縮合型、加成型、溶膠凝膠型、光硬化型等之聚石夕 氧系材料。密封材料中,不僅是螢光體,視需要亦可混合擴 散劑、增黏劑、增量劑、干涉劑等各種添加物。 實施m彳藉㈣材料多層地被覆半導體發光元 件,此時’除了可設置添加了發光體之層與未添加之展,亦 可設置僅添加了狀螢光體之層或僅未添加肢螢光體之 層等各種層。 第2方面之白色發光襄置中,亦可於輸出光中含有半導體 發光70件所發出之光的-部分。該光可為不具有視感度的紫 外光’亦可為構成白色光之一部分的可見光。例如,在使用 具有波峰波長為425nm、半寬度為施m之發光波峰的半導 體發光元件時,於該半導體發光元件所發出之光中雖含有具 44〇nm以上之波長的藍色光,但該藍色光亦可含於白色發光 裝置之輸出光中。 第2方面之白色發光農置中,將半導體發光元件所發出之 光進行波長變換㈣紐,亦可含有2種以上之相當於上述 藍色螢光體(I)的螢光體’又’在不妨礙本發明作用效果之前 提下除了上述藍色螢光體⑴以外,亦可含有其他任意之藍 色螢光體。 101106176 61 201243027 第2方面之白色發光裝置中,將由半導體發光元件所發出 之光進行波長變換的螢光體,亦可含有2種以上之發光波峰 波長為535nm以上的綠色螢光體,又,在不妨礙本發明作 用效果的前提下,除了此種綠色螢光體以外,亦可含有其他 任意之綠色螢光體。 第2方面之白色發光裝置中,將由半導體發光元件所發出 之光進行波長變換的螢光體,亦可含有2種以上之相當於 Eu賦活氮化物螢光體或Eu賦活氧氮化物螢光體的紅色螢 光體,又,在不妨礙本發明作用效果的前提下,除了此種紅 色螢光體以外,亦可含有其他任意之紅色螢光體。 第2方面之白色發光裝置中,將由半導體發光元件所發出 之光進行波長變換的螢光體,在不妨礙本發明作用效果的前 提下,除了藍色螢光體、綠色螢光體及紅色螢光體以外,亦 可含有黃色螢光體等之具有藍色、綠色及紅色以外之發光色 的任意螢光體。 〔6-5-1.遠離榮光粉(remote phosphor)〕 第2方面之白色發光裝置,係螢光體形成螢光體層,螢光 體層與半導體發光元件之間的距離呈分離的所謂遠離螢光 粉形態。 另外,在螢光體層之光射出面側具備集光透鏡的態樣亦較 佳,在螢光體層之光射出面側具備光取出層的態樣亦較佳。 以下使用圖式進行說明。 101106176 62 201243027 圖8及圖9表示本發明之發光裝置中的遠離榮光粉實施熊 樣的概念圖。 發光裝置1係將半導體發光元件2配置於平面上的發光裝 置’半導體發光元件2係配置於封们之凹部底面。而且: 於封裝3之開口部配置著螢光體層4。 半導體發私件2歸出具有近料區域之波長之光的 近紫外半物料元件。又,㈣實施態樣,可配h個之 +導體發h件(圖8),亦可將複數個半導體發光元件配置 二:::。又’亦可配置1個輸出大之半導11發光元 成平面狀絲舰辦導祕光元件配置 成+面狀,或配置!個輸 作成面照明,故較佳。 +導體♦先凡件,則可容易 摄保持半導體發光元件及勞光體層者,於本實施態 樣中為”有開口部與凹部的杯 : 半導體發光元件2。在㈣u Ml卩底面配置耆 裝置所發出之先具有二=:形狀時’可使由發光 又’封们之凹部的財,係設 方向發出細尺寸。又,於 2發衫置1朝叙 由發光裝置!之外仰车道之凹抑底部,設有用於 圖示)。封们較用Γ發光元件供給電力的電極(未 壁面(錐型部)之光射出至既封裝’可使射抵封裝3之 於封裝3之開口部 防止光損失。 置勞先體層4。封裝3之凹部的間口 101106Π6 63 201243027 部係由螢光體層4所被覆’並無來自半導趙發先元件2之光 未通過螢光體層4而由發光裝置1發出的情形 螢光體.層4係形成於_近紫外光及可見先可穿透之穿透性 基板5上’但並不限定於此種配置’可形成於穿透性基板5 之發光元件側,亦可混入至穿透性基板5中。若使用穿透性 基板5,則可進行網版印刷,容易形成螢光體層4。形成於 穿透性基板上之螢光體層4係厚度為lmm以下的層。 圖8及圖9所示之本發明形態中,任一者岣半導體發光元 件2與螢光體層4之距離呈分離,其距離較佳為Q.imm以 上、更佳0.3mm以上、再更佳〇.5mm以上、特佳lmm以上, 較佳為500mm以下、更佳300mm以下、再更佳i〇〇mm以 下特佳10mm以下。藉由作成此種形態,可使螢光體每單 位面積之激發光減弱而防止螢光體之光劣化,又,即使在半 導體發光猶之溫度上昇的情況,亦可防止#光體層的溫度 上昇。又,藉由作成此種形態,即使在使用打線接合將半導 體發光元件與電極連接的情況,仍可抑止㈣光體層所發出 之熱傳導至㈣接切近,又,即使在螢絲層發生裂痕, 仍可抑制雜張力傳達騎線接合,故結果可防 的斷線。 至此針對圖8又圖9之實施形態進行了說明,但亦可採用 其他之實施形態。具體而言,圖⑺表示螢光體層4具備第 1發光構件6&至第3發光構件&的實施形態。 101106176 64 201243027 第1發光構件6a係於本實施形態中屬於含有綠色螢光體 7a的發光構件,被紫半導體發光元件2之光所激發’發出 較紫區域之光更長波長成分的綠色區域的光。 第2發光構件6b係於本實施形態中屬於含有紅色螢光體 之發光構件,被紫半導體發光元件2之光所激發,發出較第 1發光構件所含之綠色螢光體所發出之綠色區域的光更長 波長成分之紅色區域的光。 第3發光構件6c係於本實施形態中屬於含有藍色螢光體 的發光構件,用於生成白色光而具備者。 圖10中’係依螢光體層4形成條狀的方式將各螢光體配 置於穿透性基板上,除了此種實施態樣以外,亦可如圊11 所不般,依螢光體層4形成格子的方式配置各螢光體。 另外’如圖12,可於榮光體層4之發光裝置之光的射出 面側及/或半導體發光元件側設置帶通濾光片9。於此,所謂 「螢光體層4之發光裝置之光的射出面側」’係指在與螢光 體層4之厚度方向呈垂直方向之面中,光朝發光裝置外部射 出者之面的侧,亦即,若使用圖丨2進行說明,係指螢光體 層4之上方。又,所謂「螢光體層4之半導體發光元件侧」, 係才a與螢光體層4之厚度方向呈粢真方向之面中,光朝發光 裝置内部射出者之面的側,亦即,芗使用圖12進行說明, 係指螢光體層4之下方。 帶通濾光片9係具有僅使具有特定波長之光穿透的性 101106176 65 201243027 質,藉由於封裝3與榮光體層4之間異備使半導體發光元件 所發出之光之至少,部分穿透、且將螢光體所發出之光之至 少一部分反射的帶通濾光片,則可防土由螢光體所發出之螢 光再次入光至封裝内’可提高發光裝置之發光致率。上述帶 通濾光片係配合半導體發光元件2而適當選擇。又,如圖9, 藉由將半導體發光元件複數配置為平面狀’則由半導體發光 元件所發出之光中,可使入射至帶通濾光片之厚度方向的光 的比例增加,可更有效地利用上述帶通濾光片。 另外,作為此種遠離榮光粉之實施態樣,可舉例如圖13 之(a)表面安裝型、(b)砲彈型、(c)反射型等之態樣。此等亦 可配置成可使螢光體層4或封裝3於圖中之箭頭方向進行移 動。 作為遠離螢光粉之螢光體層4的製造方法,可將勞光體粉 末與黏結劑樹脂與有機溶劑進行混練而糊狀化,將糊膏塗佈 於穿透性基板上’進行乾燥、燒成而去除有機溶劑以進行製 造,亦可不使用黏結劑而將螢光體藉有機溶劑進行糊狀化, 將乾燥、燒結物藉壓製成型進行製造。於使用黏㈣的情 況,其麵可巍缝❹,較純Μ魏細旨或聚石夕氧 樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂等。 另外,亦可使用以玻璃作為基質並分散了榮光體的玻璃密 封體。 另外,作為其他態樣,可使用將混合榮光體與黏結劑者扶 101106176 " 201243027 持於玻璃板中而予以密封者。 可見光所穿透之穿透性基板5的材質,若為對可見光呈透 明者則無特職制,可使用(例如環氧樹脂或聚 矽氧樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂等)等。由咬久性 之觀點而言’較佳係由近紫外區域之波長進行激發的情形。 用於保持半導體發光元件之封裝3的形狀及材質為任 意。作為具體之形狀,可為板狀、杯狀等,配合其用途而設 為適當形狀。其中,杯狀之封裝可使光之射出方向具有指向 性,可有效利用發光装置所發出之光,故較佳。在設為杯狀 之封裝時,光所射出之開口部的面積較佳為底面積的:2〇% 以上且600%以下。又,作為封裝之材料,可為金屬、合金 玻璃、奴專之無機材料、合成樹脂等之有機材料等,配合用 途而使用適當物。 另外,較佳係使用近紫外區域及可見光區域全體之光的反 射率較高的材質。作為此種高反射封裝,可舉例如由聚矽氧 樹脂所形成'含有光擴散粒子者。作為光擴散粒子,可舉例 如氧化鈦或氧化紹。 〔6-5-2.光取出層〕 除了遠離螢光粉之態樣,於螢光體層之光射出面側具備光 取出層的態樣亦較佳。在將螢光體層混入至穿透性基板中的 情況’係於屬於螢光體層之穿透性基板之光射出面側具備光 取出層。又’在穿透性基板之半導體發光元件側具備螢光體 101106176 67 201243027 層時’可將穿透性基板設為光取出層,亦可於穿透性基板之 光射出面側具備光取出層。 圖14所示之穿透性基板13,係形成為具有第1面13&及 第2面13b之板狀’具有使由未圖示之螢光體層所發出之一 次光穿透並由第2面13b放射的光穿透特性。 尚且’由螢光體層所發出之一次光,係藉由光取出層而至 少一部分散射’藉此良好地合成一次光,可得到均勻之良質 射出光。 作為此種光取出層,視需要可於穿透性基板13内添加促 進一次光散射的添加物,亦可於穿透性基板13之第2面 13b,實施促進穿透性基板13内之一次光散射的表面處理。 將對穿透性基板13之第2面3b進行之表面處理的例子,示 於圖14〜圖Π。此等圖14〜圖17,係表示於第3面13b實 施了上述表面處理之穿透性基板3的立體圖,均為概略地表 示表面處理者,並非正確表示縮小比例等者。 作為促進光朝穿透性基板外部之射出的表面處理的例 子’圖14係表不將第2面13b作成為形成有細微凹凸之粗 面的穿透性基板13之例子的立體圖。又,圖15係取代此種 粗面’表示於第2面13b賦予了 V溝/三角棱鏡形狀之穿透 性基板13之例子的立體圖。圖15之例子中,藉由於第2 面13b形成彼此平行的複數V溝,則使三角形剖面之稜鏡 狀之山型13d與V溝交替並設,形成v溝/三角棱鏡形狀。 101106176 68 201243027 又,v溝或棱鏡狀之山型的延設方向、大小及數量並不限定 於圖15者,可配合半導體發光裝置所要求之發光特性、穿 透性基板13之光學特性、或來自螢光體層之發光特性等而 適當設定。又,山型13d或V溝之大小可分別不相同而使 其相異,大小相異之山型13d或V溝的分佈,亦可配合半 導體發光裝置所要求之發光特性、穿透性基板13之光學特 性、或來自螢光體層之發光特性等而適當設定。 另外,圖16係表示取代此種V溝/三角棱鏡形狀,在第2 面13b賦予了圓筒稜鏡形狀的穿透性基板13之例子的立體 圖。圖16之例子中,具有半圓形狀剖面之棱鏡狀之山型13e 複數形成為平行。又,具有半圓形狀剖面之棱鏡狀之山型 13e的延設方向、大小及及數量並不限定於圖16者,可配 合半導體發光裝置所要求之發光特性、穿透性基板13之光 學特性、或來自螢光體層之發光特性等而適當設定。又,山 型13e之大小可分別不相同而使其相異,大小相異之山型 13e的分佈,亦可配合半導體發光裝置所要求之發光特性、 穿透性基板13之光學特性、或來自螢光體層之發光特性等 而適當設定。 圖17係表示於第2面13b形成了複數之角錐狀凸部13g 的穿透性基板13之例子的立體圖,圖17之例子中,同樣形 狀之四角錐之角錐狀凸部13g係規則地配列。又,角錐並不 限定於四角錐,可為三角錐或六角錐,亦可為圓錐。又,角 101106176 69 201243027 錐之數量、位置或大小等並不限定於圖17之例子,可配合 半導體發光裝置所要求之發光特性、穿透性基板13之光學 特性、或來自螢光體層之發光特性等而適當設定。再者,各 個角錐可分別不相同而使其相異,相異之角錐的分佈,亦可 配合半導體發光裝置所要求之發光特性、穿透性基板13之 光學特性、或來自螢光體層之發光特性等而適當設定。 〔6-5-3.集光透鏡〕 除了遠離螢光粉之態樣以外,於螢光體層之光射出面侧具 備集光透鏡的態樣亦較佳。在將螢光體層混入至穿透性基板 的情況,係在屬於螢光體層之穿透性基板之光射出面側具備 集光透鏡。又,在穿透性基板之半導體發光元件側具備螢光 體層的情況,可於穿透性基板之光射出面側具備集光透鏡, 亦可以另外構件之形式具有。 集光透鏡可由穿透性基板之表面處理而形成,亦可具備另 外的構件。作為實施將射出至外部的光進行集光之表面處理 的例子,圖18係表示於第2面13b形成了複數之菲涅耳透 鏡13f之穿透性基板13之例子的立體圖。圖18之例子中, 係在與形成於穿透性基板13之第1面13a之腔室相對向之 位置分別形成同樣的菲涅耳透鏡。又,菲涅耳透鏡之數量、 位置、大小或光學特性等並不限定於圖18之例子,可配合 半導體發光裝置所要求之發光特性、穿透性基板13之光學 特性、或來自螢光體層之發光特性等而適當設定。又,亦可 101106176 70 201243027 取代菲涅耳透鏡,而形成凸透鏡。此時’凸透鏡的數量、位 置、大小或光學特性等,亦可配合半導體發光裝置所要求之 發光特性、穿透性基板13之光學特性、或來自螢光體層之 發光特性等而適當設定。 圖丨9係表示在第2面13b形成複數之半球狀凸部13h(罐 眼透鏡)的穿透性基板13之例子的立體圖。圖19之例子中, 同樣形狀之半球狀凸部13h係規則地配列。半球狀凸部13h 之數量、位置或大小等並不限定於圖19者,可配合半導體 發光裝置所要求之發光特性、穿透性基板13之光學特性、 或來自螢光體層之發光特性等而適當設定。再者,各個半球 狀凸部13h可分別不相同而使其相異,相異之半球狀凸部 13h的分佈,亦可配合半導體發光裝置所要求之發光特性、 穿透性基板13之光學特性、或來自螢光體層之發光特性等 而適當設定。 〔6-6.白色光〕 第2方面之白色發光裝置所發出之白色光,係光色距離黑 體輻射執跡的偏差duv為-0.0200〜0.0200。duv(=1000duv)之 定義係根據JIS Z 8725 : 1999「光源之分佈溫度及色溫度/ 相關色溫度測定方法」者’此範圍所含有之光表示為白色光。 另外,第2方面之白色發光裝置所發出之白色光,係色溫 度為1800K以上且7000K以下。第2方面之白色發光装置 所發出之白色光係此種範圍所包含的光,主要顯示照明用 101106176 71 201243027 途’可與背光用等之發光裝置有明確區別。 (實施例) 以下示出實驗例、比較實驗例而針對本發明進行更具體的 說明,但本發明並不限定於以下實驗例,在不脫離本發明要 曰之範圍内可予以任意變更而實施。又,實驗例、比較實驗 例之螢光體的發光特性等之測定雜下述方法進行。 [化學分析] 化學分析係使用將總量溶解於鹼等中者,藉由螢光x射 線法進行測定。 [發光光譜] 發光光譜係使用具備150W氙燈作為激發光源、具備多頻 CCD檢測器C7041(洪松photomics公司製)作為光譜測定裝 置的螢光測定裝置(日本分光公司製)進行測定。使來自激發 光源之光通過焦點距離為l〇cm的繞射格子分光器,僅使波 長410nm之激發光通過光纖而照射至螢光體。使因激發光 之照射而由螢光體所產生之光藉由焦點距離為25cm之繞射 格子分光器進行分光,於3〇〇nm以上且800nm以下之波長 範圍内藉光譜測定裝置測定各波長的發光強度,經由由個人 電腦所進行之感度矯正等之信號處理而得到發光光譜。又, 測定時,係將受光侧分光器之狹縫寬設定為lnm而進行測 定。 [色度座標] 101106176 72 201243027 X、y表色系(CIE 1931表色系)之色度座標,係由上述方 法所得之發光光譜之420nm〜800nm之波長區域的數據,依 根據JIS Z8724的方法,作為由jIS Z8701所規定之χγζ表 色糸中之色度座標X與y而算出。 [溫度特性] 溫度特性之測定係使用具備了 MCPD7000多頻光譜測定 裝置(大塚電子製)作為發光光譜測定裝置、具備色彩亮度計 作為焭度測定裝置、具備利用帕耳帖元件之冷卻機構與利用 加熱器之加熱機構的平台及具有150W氙燈作為光源的裝 置,以下述順序進行測定。 於平台上載置裝有螢光體樣本的槽,將設定溫度階段性地 變化為約 20°C、25°C、50。(:、75°C、100。(:、125。(:、15()。(:、 175°C ’確認螢光體之表面溫度,接著藉由從光源藉繞射格 子進行分光而取出之波長410nm之光對螢光體進行激發, 測定亮度值及發光光譜。由所測定之發光光譜求得發光波峰 強度。於此,螢光體之激發光照射侧之表面溫度的測定值, 係使用利用放射溫度計與熱電偶之溫度測定值而經矯正的 值。 [沉降速度] 沉降速度可由所使用之螢光體之密度、粒徑使用以下史托 克式(Stokes’ law)而計算沉降速度比(藍色或紅色螢光體之 沉降速度vja對於綠色螢光體之沉降速度vs的比)。 101106176 73 201243027 [數2] v3 = ^(Pp ~ pfh 18r? 於此’ Vs表示螢光體之沉降速度,Dp為螢光體粒徑’ Pp 為榮光體粒子之密度,“為穿透性材料之密度,η為流體(穿 透性材料)的黏度。 [螢光體之製造、及所製造之螢光體的發光特性] (參考實驗例1). 將 SrHP04(白辰公司製)、SrC03(RARE METALLIC 公司 製 99.99+%)、BaC〇3(RARE METALLIC 公司製 99.99+%)、 SrCl2 · 6H20(和光純藥公司製99.9%)、BaCl2 · 6H20(和光純 藥公司製特級)及Eu2〇3(RARE METALLIC公司製 99.99%),依其莫耳比成為3 : 〇 55 : 〇 45 :丨:〇 : 〇 ^之方 式,與乙醇一起於瑪瑙乳缽中進行粉碎、混合,乾燥後,將 所得之粉碎混合物之4.Gg於氧化㈣㈣中,藉由在含有 4/〇氫之氮氣流下依1200¾加熱3小時而進行燒成,接著 進行水洗淨、乾燥而製造f紐EuG5Sr4G5BaQ45(p〇: ’ 又,填裝時’ SrCl2+BaCl2〇.5莫耳分係過剩地填農作為助。曰 劑。又’表1顯示藉化學分析所續正的組成式。 埤 另外,本實驗例中,為了混合原料化合物,係藉 醇作為溶媒之濕式混合法進行混合,但若可充分進行,用己 合物之混合則並不限定於此方法,藉由使用水作^原料化 ’合媒的濕 ^1106176 74 201243027 式混合法、或乾式混合法,亦可得到同等性能的榮光體。 表1顯示螢光體之組成,表2顯示GaN系發光二極體之 主波長410nm下該螢光體經激發時之發光特性(半寬度、亮 度等)。 [表1] 編號 螢光體之化學組成 組成式 b/(a+b) Ca元素相對於S:: 元素的取代量 (莫耳%) X 參考實驗例1 Eu〇.5〇Sr4〇5Ba〇.45(P〇4)3Cl 0.10 0 0.50 實驗例2 Eu〇.5〇Sr3.83Ba〇.67(P〇4)3Cl 0.15 0 0.50 實驗例3 Eu〇.5〇Sr3.78Ba〇,72(P〇4)3Cl 0.16 0 0.50 實驗例4 Euo.50Sr3.42Ba! .〇s(P〇4)3Cl 0.24 0 0.50 實驗例5 Eu〇.5〇Sr2.97Bai.53(P〇4)3Cl 0.34 0 0.50 參考實驗例6 Eu〇.5〇Sr3.6〇Ba〇.45Ca〇.45(P〇4)3Cl 0.10 11.1 0.50 實驗例7 Eu〇.45Sr3.4〇Ba〇.65(P〇4)3Cl 0.16 0 0.45 實驗例8 Eu〇.55Sr3.74Ba〇.7i(P〇4)3Cl 0.16 0 0.55 實驗例9 Eu〇.65Sr3.65Ba〇.7〇(P〇4)3Cl 0.16 0 0.65 _比較實驗例1 Eu〇.5〇Sr4.5〇(P〇4)3Cl 0 0 0.50 比較實驗例2 Eu〇.5〇Sr4.28Ba〇.22(P〇4)3Cl 0.05 0 0.50 比較實驗例3 Eu〇.5〇Sr3,6〇Ca〇.9〇(P〇4)3Cl 0 20.0 0.50 比較實驗例4 Eu〇.〇5Sr4.l6Ba〇79(P〇4)3Cl 0.16 0 0.05 101106176 75 201243027 k<l 發光特性 I(490nm)/ 1(波峰) 1 0.21 1 0.34 0.59 1 0.85 1 0.93 1 0.53 1 0.60 1 0.62 0.64 0.08 1 0.12 1 0.22 I 0.19 V , 0 ^ $ ^ s js. 要 00 oo *T) \〇 Ο τ—Η CN in 00 w t ㊆1 〇 477 〇\ ON 寸 in m <N iTi m 499 s m r- 等 卜 寸 00 等 w t S农 if 寸 〇 VO 卜 v〇 9 in VO o 卜 00 發光波峰波長 (nm) *™H JT1 m 4 00 寸 454 m 454 450 m 445 色度座標 y | 0.07 I 1 o.io 1 | 0.15 I 〇·21 1 1 0.25 1 | 0.15 | 1 〇·15 1 0.16 | 0.16 | 0.04 0.05 0.08 0.06 色度座標 X 0.15 0.15 | 0.15 I 0.15 0.16 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 1 015 | 0.15 0.15 0.15 0.15 半寬度 (nm) VO m m vo (Ν’ OO in m CS ro P; 〇 υ 要 00 yn <N 沄 cn ON ο OO 3 On <N 324 v〇 m m 342 ο m m 〇〇 〇〇 m Os 編號 參考實驗例1 實驗例2 實驗例3 實驗例4 實驗例5 參考實驗例6 |實驗例7 | 實驗例8 實驗例9 比較實驗例1 比較實驗例2 比較實驗例3 比較實驗例4 9L 9-92101 201243027 (比較實驗例1) 除了於實驗例 1 中,將 SrHP〇4、SrC〇3、BaC:〇3、 SrCU · 6H2〇、BaCl2 · 6Ηζ〇、Eu2〇3 之填裝莫耳比改變為 3 : 〇·25以外’其餘與參考實驗例1同樣地進行實 驗,結果知到如表1之比較實驗例i所示之不含如的鸯光 體(SCA㈣體)。其發光特性示於表2。參考實驗例i係相 較於比較實驗例1,其亮度相對於比較實驗例i之議為高 達187 ’半寬度相對於比較實驗例i之31 $高達%。此係 藉由含有Bait素’肢發光波峰寬廣化為長波長側所致 另外’ b/(a+b)值為0.10的參考實驗例1之螢光體係藉由 含有Ba元素而使發光波峰寬廣化為長波長側,故若與不含 Ba兀素之比較實驗例丨之SCA螢光體進行比較,則發光波 峰波長幾乎無變化’但I(49〇nm)/i(波峰)之值成為2倍以上 (將發光光譜示於圖1)。 參考實驗例1之螢光體係相較於比較實驗例1者’其亮度 高達87°/。’故在取代SCA螢光體而使用參考實驗例1之榮 光體’與LED等之發光體組合而作成發光裝置時,認為可 成為亮度高、演色性優越的發光裝置。 (實驗例2〜5及比較實驗例2) 除了於實驗例1中,依將SrCl2 · 6H20/BaCl2 · 6H20莫耳 比與SrC03/ BaC03莫耳比設為相同,且過剩地填裝 SrCl2+BaCl20.5莫耳份作為助焊劑之方式,將SrHP04、 101106176 77 201243027
SrC03、BaC03、SrCl2 · 6H20、BaCl2 · 6H20、Eu2〇3 之填 裝莫耳比改變以外,其餘與實驗例丨同樣地進行實驗,藉此 得到如表1之實驗例2〜5及比較實驗例2所示之b/(a+b)值 為〇.〇5〜0.34的螢光體。於表2顯示各者的發光特性。 表1及表2中,參考實驗例1、實驗例2〜5、比較實驗例 1及比較實驗例2係依使X為一定、並使b/(a+b)變化者進行 比較。又,所謂「短波長側之半值波長(nm)」係指在具有發 光波峰強度之一半強度的波長中,於短波長側的波長;所謂 「長波長侧之半值波長(nm)」係指在具有發光波峰強度之一 半強度的波長中,於長波長側的波長。 可知在將b/(a+b)值改變為〇.1〇〜0.34時,半寬度為36〜82 而較比較貫驗例1之31高,亮度為187〜438而較比較實驗 例1之100高。尤其是隨著Ba含量的增加,可見到半寬度 及亮度的增大。 尚且’如比較實驗例2,可知若b/(a+b)值小至0.05,則半 寬值為32而僅止稍高於比較實驗例1之31,亮度亦為ι33 而僅止稍高於比較實驗例1的100。又,I(490nm)/I(波峰) 之值為〇.12,僅止稍高於比較實驗例1的0.08。 另外’由參考實驗例1及實驗例2〜5可知,隨著b/(a+b) 值增大,較短波長側之半值波長更長波長側之半值波長的增 加比例變大,在I(49〇nm)/I(波峰)值增加的同時,發光亮度 顯著增加。 101106176 78 201243027 (參考實驗例6) 除了於參考實驗例1中,將SrHP〇4、SrC03、BaC03、 CaC〇3(白辰公司製)、SrCl2 · 6H20、BaCl2 · 6H20、Eu203 之填装莫耳比改變為3 : 0.544 : 0.0056 : 0.45 : 0.5 : 0.5之 填襄以外’其餘與參考實驗例1同樣地進行實驗,結果得到 如表1之參考實驗例6所示之b/(a+b)值為〇.1〇、Ca元素相 •對於Sr元素的取代量為U1莫耳%的螢光體。其發光特性 • 示於表2。 此時’可知半寬度為57而較比較實驗例1之31高,亮度 為291而較比較例之100高。此係藉由含有Ba元素與〇 元素’則使發光光譜寬廣化為發光波長侧所致。尤其是藉由 不僅含有Ba元素而亦含有Ca元素,則使發光更加長波長 化’成為高亮度。又’ I(490nm)/I(波峰)之值較大,發光亮 度亦變高。此係由於不僅是Ba元素’ Ca元素亦有助於發光 光譜朝長波長側之寬廣化所致。 (比較實驗例3) 除了於參考實驗例1中’將SrHP〇4、SrC〇3、BaC〇3、 • CaC03、SrCh · 6H2O、BaCl2 · 6H20、Ειΐ2〇3 之填裝莫耳比 改變為3 : 0.1 : : 0.9 : 1 : 〇之填裝以外,其餘與參考實驗 例1同樣地進行實驗,結果得到如表1之比較實驗例3所示 之不含Ba、Ca το素相對於Sr元素的取代量為〇莫耳% 的螢光體。其發光特性示於表2。 101106176 79 201243027 然而,不含Ba、藉Ca元素取代了 Sr元素之2〇 〇莫耳% 時,可知其半寬度低至37,亮度低至18卜此係由於雖然含° 有Ca tl素,但不含Ba元素,故未能發生發光之充分寬廣 化所致。又,I(490nm)/I(波峰)之值係相較於實驗例6之螢 光體明顯變小’與實驗例1之螢光體略相同。此係表示Ca 元素之添加所造成的效果,小於未同時添加Ba元素的情況。 (實驗例7〜9及比較實驗例4) 除了於參考實驗例i中,依將SrCl2 · 6H2〇/BaCi2 ·阳2〇 莫耳比設為—定,且過剩地填裝Srcl2+Bacl20 5莫耳份作為 助焊劑之方式,將 SrHP〇4、SrC〇3、BaC〇3、SrCl2 ·阳2〇、、、
BaCl2 · 6H2〇、Eu2〇3之填裝莫耳比改變以外,其餘與參考 實驗例1同樣地進行實驗,結果得到如表丨之實驗例7〜9 及比較實驗例4所示之X為0.05465的螢光體。於表2顯 示各者的發光特性。 表1及表2中,參考實驗例7、3、8、9及比較實驗例4 係依使b/(a+b)為一定、並使χ變化者進行比較。可知在X 為0.45〜0.65時之半寬度為63〜66,而明顯較比較實驗例1 之31高,亮度為324〜342,而明顯較比較實驗例!之1〇〇 南。尤其是隨著Ειι含量的增加,可見到亮度的增大。此可 認為,藉由Eu含量增加,則有發光波峰波長與半寬度增加 的傾向。又,如比較實驗例4,不論b/(a+b)值是否為相同的 0·16,X值低至〇.〇5的螢光體的亮度較低。在Eu含量較少 101106176 80 201243027 時,即使含有㈣量之Ββ素,由於半寬度變為非常小, 發光波峰強度變小’故亮度為93,而較比較實驗⑴之⑽ 為非吊低的值即使㈣崎實驗例4之榮光體作成發光裝 置’仍成為低發光效率。 [螢光體之溫度特性] 將參考實驗例1、6、實驗例3、5、7、9及比較實驗例卜 3、4之螢光體的發光波峰強度的溫度依存性及發光亮度之 溫度依存性的測定結果示於表3。又,關於發光波峰強度之 溫度依存性,係表示將各螢光體於室溫下之值設為1〇〇時的 相對值,關於發光壳度之溫度依存性,係表示將室溫下之比 較實驗例1之螢光體之亮度值設為1〇〇時的相對值。 如表3所示,關於高溫(80°C、1〇〇。〇、13〇。〇下之相對發 光波峰強度,含有Ba元素之參考實驗例丨、6、實驗例3、 5、7及9之螢光體的值,均超過不含Ba元素之比較實驗例 1及3的螢光體。可知相較於不含Ba之比較實驗例i戏3, b/(a+b)值為0.10〜0.34之螢光體於8〇〇c、100。〇、13〇〇c的發 光強度及亮度成為較高,亦即在LED作動中所到達的 8〇〜130°C高溫下的發光強度維持率及亮度明顯較高。Ba之 取代效果獲得展現。再者,可知藉由設為Eu高濃度,則 8〇°C、100°C、130°C下的亮度顯著變高,而發現高濃度Eu 賦活Sr-Ba系磷灰石於實用上極為有效。在含有Ba元素之 同時,且Sr元素之一部分被Ca元素所取代的參考實驗洌6 101106176 81 201243027 的螢光體,係相較於其他含有Ba A素的螢光體其高溫下 之相對發光波峰強度及亮度之降低率變大。又,不^一 素、Sr元素之—部分被Ca元素所取代的比較實驗例3二= 光體,係次於比較實驗之螢光體,於高溫下 波峰強度的降低變大。 ^ 尚且’ Eu低濃度之比較實驗例4係與比較實驗例^同樣 地,於8(TC、職、13(rc下亮度為非常低,在使用了比 較實驗例4之螢光體而作成發光裝置時,若因長時間使用而 裝置溫度上昇,則成為低發光效率。 另一方面,絲較b/(a+b)值為相同、x值為相異的實驗例 3、7及9的各螢光體,則高溫下之相對發光波+強度的降 低程度雖略相同,但x值為0.65的實驗例9的螢光體,係 較其他2個螢光體,其於高溫下的亮度降低較大。 如此,若將於高溫下之發光強度維持率較高的螢光體與 LED等之發光體組合而作成發光裝置,則即使因長時間使 用而裝置溫度上昇,仍可抑制來自裝置之發光之發光強度的 變動,並可抑制色偏發生。尤其是即使與大型晶片等之可進 行高輸出動作的強力裝置組合而作成發光裝置,仍不易因通 電時之發熱而發生色偏或發光強度降低等問題。 101106176 82 201243027 【co<】 各溫度下之相對亮度 (室溫下之SCA螢光體之亮度設為100%) 130°C I ο VO 237 1 322 200 237 222 1—Η ί—^ 109 100。。 175 ! 290 393 245 I 283 272 in oo 172 112 1 80°C I 00 >'i 1 312 1 L 418 _| 266 304 300 [179 1 109 1室溫 187 1 330 1 438 1 291 324 1 |_ 342 _ I 100 188 CO Os 1 130°c 1 Ο cn cn v〇 ο o CO o 1 loot ίη m oo CN 00 (N oo ν〇 on i 4 1 80°c 00 oo oo <N Os 00 00 CO l室溫 丨· 1 100 1 丨 loo 1 1 loo 1 100 1 _ 1 100 1 100 1 loo | 螢光體之化學組成 組成式 Eu〇.5〇Sr4.〇5Ba〇.45(P〇4)3Cl Eu〇.5〇Sr3.78Ba〇.72(P〇4)3Cl Eu〇.5〇Sr2.97Bai .53(P〇4)3Cl Eu〇.5〇Sr2,6〇Ba〇.45Ca〇.45(P〇4)3Cl Eu〇.45Sr3.4〇Ba〇.65(P〇4)3Cl Eu〇.65Sr3.65Ba〇.7〇(P〇4)3Cl Eu〇.5〇Sr4.5〇(P〇4)3Cl Eu〇.5〇Sr3.6〇Ca〇.9〇(P〇4)3Cl Eu〇.〇5Sr4.i6Ba〇.79(P〇4)3Cl 編號 參考實驗例1 實驗例3 實驗例5 參考實驗例6 實驗例7 實驗例9 比較實驗例1 比較實驗例3 比較實驗例4 s 9-901101 201243027 [其他螢光體之製造,及所製造之螢光體的發光特性、以及 溫度特性] (實驗例10、實驗例11、實驗例12、比較實驗例5) 除了於實驗例1中,依將SrCl2 · 6H20/BaCl2 · 6H20莫耳 比設為一定,且過剩地填裝SrCl2+BaCl20.5莫耳份作為助焊 劑之方式,將 SrHP04、SrC03、BaC03、SrCl2 · 6H20、 BaCl2 · 6H20、Eu203之填裝莫耳比改變以外,其餘與實驗 例1同樣地進行實驗,結果得到如表4之實驗例10〜12及比 較實驗例5所示之X為0.32、0.38、0.95及0.25的螢光體。 於表5顯示各者的發光特性。 101106176 84 201243027 螢光體之化學組成 X 03 CO CZ5 0. 38 in ① CD 0.25 Ca元素相對於Sr元素的取代量(莫耳%) <=> <35 ο CD b/(a+b) CO 〇* CO Ο* CO CD CO CD 組成式 Eu〇.32Sr3.74Ba〇.94(P〇4)3Cl Eu〇.38Sr3.7〇Ba〇.92(P〇4)3Cl Eu〇.95Sr3 j24Ba〇.81 (Ρ〇4)3〇1 Eu〇25Sr3.8〇Ba〇.95(P〇4)3Cl 編號 實驗例10 實驗例11 實驗例12 比較實驗例5 發光特性 I(490nm)/ 1(波聲) | 0.42 I 0.48 \〇 〇 0.38 <1相 U ^ $ ^ I ^ (N 長波長側之 半值波長 (nm) 484 00 穿 〇 ON 寸 短波長側之 半值波長 (nm) m r〇 VO cn 寸 (N 發光波峰波長 (nm) ο 4 寸 (N 寸 〇\ 色度座標 y 0.118 1 0.129 0.166 0.109 色度座標 X 0.150 0.150 0.153 0.150 半寬度 (nm) V") VO < « δ寂 C/D an Si 筇韜 an v〇 (N 〇\ CN VO 00 m 編號 實驗例10 實驗例11 實驗例12 比較實驗例5 s9-901101 201243027 另外’將實驗例10〜12及比較實驗例5之螢光體的發光波 峰強度的溫度依存性及發光亮度之溫度依存性的測定結果 示於表6。又,關於發光波峰強度之溫度依存性,係表示將 各螢光體於室溫下之值設為1〇〇時的相對值,關於發光亮度 之溫度依存性,係表示將室溫下之比較實驗例1之螢光體之 亮度值設為100時的相對值。 [表6] 編號 各溫度下之相 (室溫下之1 對發光波峰強度 直設為100%) 各溫度下之相對亮度 (室溫下之SCA螢光體之亮度設為1〇〇〇/0) 室溫 80°C 100°C 130°C 室溫 80°C 100°C 130°C 實驗例10 100 96 91 80 261 243 233 204 實驗例11 100 92 87 74 296 263 248 211 實驗例12 100 84 75 60 386 282 240 186 比較實驗例5 100 101 99 89 241 244 242 221 將貫驗例3、實驗例7〜12及比較實驗例5之螢光體於 80°C、100°C及130°C下之發光亮度的結果整合示於圖2。如 圖2所示,可發現在LED作動中所到達之溫度區域之 80°C〜130°C下,在Eu莫耳比X為約0.25時,相對亮度雖顯 示極大值但為較低之值;相對於此,Eu為非常高濃度之x 為約0.5時,相對亮度顯示極大值且最大值。 (實驗例13、實驗例14、比較實驗例6、比較實驗例7) 使用實驗例3之螢光體或比較實驗例1之SCA螢光體製 作燈泡色的白色發光裝置,評估溫度特性。製作係將1個 InGaN系近紫外LED晶片安裝於3528SMD型PPA樹脂封 裝中,使用將藍色螢光體(實驗例3之螢光體或比較實驗例 101106176 86 201243027 1之SCA榮光體)、綠色螢光體及紅色螢光體分散於聚矽氧 樹脂(依照日本專利特開2009-23922號公報記載之實施例1 所製作)中而成之含有螢光體之組成物進行密封。綠色螢光 體係利用BSS螢光體(根據國際公開W02007-09187號公報 記載之實施例1所製作),紅色螢錯係利用CASON螢光 體(依照日本專利特開2〇〇7_23丨245號公報之實施例^所製 作)。表7顯*所製作之各個自色發絲置巾之㈣外_ 晶片的發光波峰波長、螢光體之調配比、以及施加 電流時之色度座標值及溫度特性。又,表7中,螢光體▲周酉 比係相對於含有螢光體之組成物的重量%。 [表7] 貫驗例或比 較實驗例 實驗例 —13 — 比較實 _ 驗例 實驗例 14 比較實 驗例7 近紫外LED 晶片之發光 波峰波長 (nm) 藍色螢光 體之種類 藍色 螢光體 BSS 螢光體 411 411 406 406 實驗例3 之螢光體 比較實驗例 之螢光體 實驗例3 之螢光體 比較實驗例1 之螢光體 3.2 6.2 3.6 6.5 1.9 2.9 1.1 2.6 螢光體調配比(wt%) CASON 螢光體 5.6 5.4 5.0 5.4
87 101106176 201243027 表7中之發光效率比,係80°C下之發光效率(對近紫外 LED晶片之每單位投入電力的光束)相對於25°C下之發光效 率的比率’在用於激發源之近紫外LED晶片的發光波峰波 長為411nm與406nm的任一情況下,於藍色螢光體中使用 了本發明之螢光體(實驗例3之螢光體)的白色發光裝置(實 驗例13、實驗例14),係超過使用了 SCA螢光體的白色發 光裝置(比較實驗例6、比較實驗例7)。實驗例13、實驗例 14之白色LED係演色性優越,平均演色性評價數(Ra)分別 為 95 、 97 。 (實驗例15) 使用InGaN系近紫外LED晶片、實驗例3之鹵磷酸鹽榮 光體(藍色螢光體)、P-SiAl〇N螢光體(綠色螢光體)、cas〇n 螢光體(紅色螢光體),製作白晝色之白色LED。p-SiAlON 螢光體係使用在藉波長400nm之光激發時之發光波峰波長 為542nm、發光波峰之半寬度為56nm者。cas〇n螢光體 係使用在藉 >皮長4G5nm之光激發時之發光波峰波長為 643nm、發光波峰之半寬度為U6nm者。 尚且,實驗例3之函璃酸鹽螢光體(藍色螢光體)相對於 β-SiAlON螢光體(綠色榮光體)的沉降速度比為⑽, _Ν螢紐(紅色螢光體)相對於β__Ν料體(綠色 榮光體)的沉降速度比為1>12。又,實驗例3之_酸% 光體(藍色螢光體)的密度為4.5 gW,ρ讀$光體(綠 101106176 88 201243027 色螢光體)之密度為3.2g/em3,CASQN螢光體(紅色费光體) 密度為3.2 g/cm3。 針對所製造之發光裂置進行評估,結果其色度的偏差,係 以xy座標之色度點計為議2以下。又,所得發絲置係 較下述比較參考例,顯示較高的耐久性。 (比較參考例) 使用InGaN系、近紫外LED晶片、BAM營光體(藍色勞光 _ 體)、388螢光體(綠色螢光體)、CAS〇N螢光體(紅色螢光 體)’製作白晝色之白色LED。BSS螢光體係使用在藉波長 4〇〇nm之光激發時之發光波峰波長為525nm、發光波峰之半 寬度為68nm者。CASON螢光體係使用在藉波長4〇5mn之 光激發時之發光波峰波長為643nm、發光波峰之半寬度為 116nm 者。 尚且,BAM螢光體(藍色螢光體)相對於BSS螢光體(綠色 螢光體)的沉降速度比為0.43,CASON螢光體(紅色螢光體) 相對於BSS螢光體(綠色螢光體)的沉降速度比為〇 56。又, BAM螢光體(藍色螢光體)的密度為3.8 g/cm3,BSS螢光體 . (綠色螢光體)之密度為5.4 g/cm3 ’ CASON螢光體(紅色螢光 . 體)密度為3.2 g/cm3。 j 所製造之各個白色發光裝置中之近紫外led晶片的發光 波峰波長為406nm,施加了 20mA電流時之色度座標值係 x=0.461、y=〇.4〇8。又,其色度的偏差係以xy座標之色度 101106176 89 201243027 點計為0·008左右。 白色LED的製作,係將35〇μηι見方之^⑽晶片安 裝於通議型PPA _㈣巾,#由分散了微粒子狀之 上述各螢光體的聚石夕氧樹脂進行密封。將所使用之近紫外 LED晶片之發光波峰波長、添加於聚⑦氧樹脂巾之榮光體 的調配比、對所製作之白色LED施加了 2QmA電流時之 Tcp(相關色溫度)、色度座標值、平均演色評價數Ra及特殊 演色評價數R12,示於表8。又,將對所製作之白色LED 施加了 20mA電流時之發光光譜示於圖3。又,表8所示之 螢光體的調配比,係各螢光體相對於聚矽氧樹脂與螢光體之 混合物的重量比。 [表8] 編號 LED晶片之發 螢光泡 t之調配比(wt%) 色度i Μ票值 光波峰波長 (nm) 藍色 螢光體 綠色 螢光體 紅色 螢光體 Tcp(K) X y Ra R12 實驗例15 406 4.7 1.8 2.4 5610 0.330 0.346 95 97 實驗例16 406 4.6 2.0 2.3 5568 0.331 0.348 95 86 實驗例17 406 4.9 0.9 2.4 5537 0.331 0.351 95 89 實驗例18 406 5.6 0.7 2.2 5491 0.329 0.361 94 84 實驗例19 407 4.6 1.3 2.4 5565 0.331 0.346 97 95 實驗例20 407 4.6 1.4 2.4 5537 0.332 0.351 98 97 實驗例21 406 3.6 1.8 4.9 3085 0.429 0.399 96 92 比較實驗例8 406 13.0 1.7 1.5 5495 0.333 0.345 92 81 (比較實驗例8) 除了取代實驗例3之i磷酸鹽螢光體,使用BAM螢光體 作為藍色螢光體以外,其餘與實驗例15同樣進行而製作白 晝色之白色LED°BAM螢光體係使用藉波長400nm光激發 時之發光波峰波長為455nm、發光波峰之半寬度為53nm 90 101106176 201243027 者。㈣使用之近紫外LED晶片之發級峰波長、添加於 聚石夕氧樹财Μ讀的娜比、對所製作之自色咖^ 加了 20mA電流時之Tcp(相關色溫度)、色度座標值平^ 演色評價數Ra及特殊演色評價數Rl2,示於表8。^,牙 對所製作之白色LED施加了 20mA電流時之發光光错示於 圖4。 、 尚且’該比較實驗例8中所使用之BAM螢光體係藉波 長400nm光激發時之發光光譜中,短波長側之半值波長為 434nm,長波長側之半值波長為487nm,波長49〇nm下之發 光強度相對於該發光波峰強度的比為〇 45。 (實驗例16) 除了取代實驗例3之鹵填酸鹽螢光體(藍色螢光體),使用 組成式(81:3.963&。.5$11().5(?〇4)3〇1)、1)/(&+15)為0.12、〇&元素 相對於Sr元素之取代量為〇莫耳%、X值為〇 5〇的鹵磷酸 鹽螢光體作為藍色螢光體以外,其餘與實驗例15同樣進行 而製作白晝色之白色LED。將所使用之近紫外LED晶片之 發光波峰波長、添加於聚矽氧樹脂中之螢光體的調配比、對 所製作之白色LED施加了 20mA電流時之Tcp(相關色溫 度)、色度座標值、平均演色評價數Ra及特殊演色評價數 R12,示於表8。 (實驗例17) 除了取代實驗例3之鹵磷酸鹽螢光體(藍色螢光體),使用 101106176 91 201243027 實驗例4之Μ酸鹽勞光體(藍色螢光體)作為藍色 外,其餘與實驗例15同樣進行而製作白奎Α & 一 尸曰畺已之白色led。 將所使用之衫外LED晶片之發光波峰波長、添加 氧樹脂中之螢光體的調配比、對所製作夕占备Tt^ 白已LED施加了 20mA電流時之Tq)(相關色溫度)、色度座標值、平均演色 評價數Ra及特殊演色評價數R12,示於表8。 “ (實驗例18) 除了取代實驗例3之齒填酸鹽螢光體(藍色榮光體),使用 實驗例5之光體(藍色螢光體)作為藍色$光體以 外,其餘與實驗例15同樣進行而製作白晝色之白6Led。 將所使用之近紫外LED晶片之發光波峰波長、添加於I 氧樹脂中之螢光體的調配比、對所製作之白色LED施加了 20mA電流時之Tcp(相關色溫度)、色度座標值、平均演色 評價數Ra及特殊演色評價數R12,示於表8。 ' (實驗例19) 除了取代Ρ-SiAlON螢光體ms〇N勞光體作為綠色 螢光體以外,其餘與實驗例15同樣進行而製作白晝色之白 色LED。BSON螢光體係使用藉波長4〇5nm光激發時之發 光波峰波長為535nm、發光波峰之半寬度為71nm者。將所 使用之近紫外LED晶片之發光波峰波長、添加於聚矽氧樹 脂中之螢光體的調配比、對所製作之白色LED施加了 2〇mA 電流時之Tcp(相關色溫度)、色度座標值、平均演色評價數 101106176 92 201243027
Ra及特殊演色評價數R12,示於表8。又,將對所製作之白 色LED施加了 20mA電流時之發光光譜示於圖5。 (實驗例20) 除了使用藉波長405nm光激發時之發光波峰波長為 536nm、發光波峰之半寬度為72nm的BSON螢光體作為綠 色螢光體以外,其餘與實驗例15同樣進行而製作白晝色之 白色LED。將所使用之近紫外LED晶片之發光波峰波長、 •添加於聚矽氧樹脂中之螢光體的調配比、對所製作之白色 LED施加了 20mA電流時之Tcp(相關色溫度)、色度座標值、 平均演色評價數Ra及特殊演色評價數r12,示於表8<又, 將對所製作之白色LED施加了 20mA電流時之發光光譜示 於圖6。 (實驗例21) 使用與實驗例16所使用者相同之藍色瑩光體、綠色榮光 體及紅色螢光體,製作燈泡色之白色LED。白色LED之製 作步驟係與實驗例15相同。將所使狀近紫外LED晶片之 發光波峰波長、添加於聚發氧樹脂中之螢光體的調配比、對 所製作之白色LED施加了 2()mA電流時之Tc_關色溫 度)色度座‘值、平均演色評價數Ra及特殊演色評價數 R12不於表8。又’將對所製作之白色LED施加了 20mA 電 '々IL時之發光光譜示於圖7。 如表8所示,實驗如, 貝赋例15、19、20及21之白色LED,任 101106176 93 201243027 一者,平均演⑽價數Ra為95以上,且特殊演色評價數 R12高於90。又,實驗例16、17及18之白色LED,任一 者均平均廣色S平仏數Ra為94以上,且特殊演色評價數R12 冋達84以上。另一方面,比較實驗例8之白色led雖然平 均演色評價數Ra高於90,但特殊演色評價數R12為8卜 實驗例15、19〜21中,係使用b/(a+b)=〇 16之實驗例3之 螢光體作為鹵磷酸鹽螢光體(藍色螢光體)的一例,結果 為90以上之極高值。另一方面,實驗例16〜18中使 於0.12〜0.34進行變化,結果Rl2為84以上之較高值。如 此,藉由使用b/(a+b)具有0.12〜〇.4〇值之齒磷酸鹽螢光體, 則可使白色發光裝置之R12的值良好。 (產業上之可利用性) 本發明之螢光體的用途並無特別限制,可使用於一般螢光 體所使用之各種領域,發揮發光波峰之半寬度較A、溫度特 性優越的特性,而適合於實現藉由近紫外LED等之光源而 進行激發之一般照明用發光體的目的。 另外,使用了具有上述特性之本發明螢光體的本發明發光 裝置,可使用於一般發光裝置所使用之各種領域中,其中特 別適合用於作為影像顯示裝置或照明裝置的光源。 另外,1986年CIE(國際照明委員會)係公告了螢光燈所應 具備之演色性的指針,根據該指針,配合所使用場所之較佳 平均演色評價數(Ra),係於進行一般作業的工廠為6〇以上 101106176 94 201243027 且未滿80,在住宅、旅館、餐廳 '店舖、辦公室、择校、 醫院、進行精密作業之工廠等為8〇以上且未滿9〇,於進行 臨床檢查的場所、美術館等為90以上。使用了本發明之白 色發光裝置的照明裝置,亦可較佳地使用作為用於此處列舉 之任一設施的照明。 【圖式簡單說明】 圖1為參考實驗例1之螢光體及比較實驗例丨之费光艏 (SCA螢光體)的發光光譜。 圖2為表示實驗例3、實驗例7〜12及比較實驗例5之榮 光體於80°C、1〇〇ΐ及13〇t下之發光亮度的圖表。 圖3為實驗例15之白色LED之發光光譜。 圖4為比較實驗例§之白色led之發光光譜。 圖5為實驗例19之白色LED之發光光譜。 圖6為貫驗例2〇之白色LED之發光光譜。 圖7為實驗例21之白色LED之發光光譜。 圖8為表示本發明白色發光裝置之一實施態樣的概念圖。 圖9為表示本發明白色發光裝置之一實施態樣的概念圖。 圖為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 一實施態樣的概念圖。 圖11為表示本發明白色發光裝置中所使用之鸯光體场之 一貫施態樣的概念圖。 圖12為表示本發明白色發光裝置之一實施態樣的槪余 101106176 95 201243027 圖。 圖13為表示本發明白色發光裝置之複數之實施態樣的概 念圖。 圖14為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 穿透性基板之一態樣的概念圖。 圖15為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 穿透性基板之一態樣的概念圖。 圖16為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 穿透性基板之一態樣的概念圖。 圖17為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 穿透性基板之一態樣的概念圖。 圖18為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 穿透性基板之一態樣的概念圖。 圖19為表示本發明白色發光裝置中所使用之螢光體層之 穿透性基板之一態樣的概念圖。 【主要元件符號說明】 1 發光裝置 2 半導體發光元件 3 封裝 4 螢光體層 5 穿透性基板 6a 第1發光構件 101106176 96 201243027 6b 第2發光構件 6c 第3發光構件 7a 螢光體 9 帶通濾光片 13 穿透性基板 13a 第1面 13b 第2面 13c 第3面 13d、13e 山型 13f 菲涅耳透鏡 13g 角錐狀凸部 13h 半球狀凸部 101106176 97

Claims (1)

  1. 201243027 七、申请專利範圍: 1.一種白色發光裝置,係具備發出近紫外波長區域之光的 半導體發光元件、與螢光體,藉由以該螢光體對該半導體發 光元件所發出之光進行波長變換,使白色光產生的螢光體變 換型者;其特徵為, ϋ 上述螢光體係含有具下述一般式[1]之化學組成的藍色螢 光體、發光波峰波長為535nm以上之綠色螢光體、與選自 Eu賦活氮化物螢光體及Eu賦活氧氮化物螢光體之至少— 種紅色螢光體; 上述白色發光裝置所發出之白色光,係色溫度為18峨 以上且7000Κ以下; (Sr, 〇a)aBabEux(P〇4)cXd [1] (上述一般式⑴中,X為C1;又,c、qx 2·7$(^3_3、、〇·3$χ$1.2 的數 J双,丹者,a及t 係滿足 a+b=5-x 且 〇.i2$b/(a+b)$〇.4 之條件)。 2.如申請專利範圍第1項之白色發光裴置其中上述白 色發光裝置所發出之白色光,係光色距離黑體糾執跡= 差 duv 為_〇.〇2〇〇〜0.0200。 3.如申請專利範圍第1項之白色發光梦 贯九褒置,其中,上述綠 色螢光體係於535〜545mn之範圍具有發光波峰波長,且發 光波峰之半寬度為55〜勤’上述藍色螢光體係於 450〜460mn之範圍内具有發光波峰波長,且在藉波長4i〇nm 101106176 98 201243027 之光所激發之上述藍色螢光體的發光光譜中,在將發光波峰 波長之強度設為1(波峰),將波長49〇nm之強度設為I(490nm) 時,I(490nm)/I(波峰)之值為〇 55〜〇 65。 4. 如申請專利範圍第丨項之白色發光裝置,其中,上述綠 色螢光體係於535〜545nm之範圍具有發光波峰波長,且發 光波峰之半寬度為55〜7〇ηηι,±述藍色t光體係構成勞光體 之兀素中的金屬元素實質上僅為Sr、Ειι及Ba,且上述一炉 式[1]中之b/(a+b)之值為〇.15〜〇 2〇。 5. 如申請專利範圍第丨項之白色發光裝置,其中,上述綠 色螢光體含有Eu賦活氧氮化物螢光體。 ^ 6·如申請專利範圍第1項之白色發光裂置,其中,上述紅 色螢光體含有CASON螢光體。 '、 7. 如申請專利範圍第1項之白色發光I置,其中,平均演 色评價數Ra與特殊演色評價數R12之雙方為%以上。 10.如申凊專利範圍第 藍色螢光體、綠色螢光體 99 201243027 材料後密封於白色發光裝置中,上述藍色螢光體相對於上述 綠色螢光體之於該穿透性樹脂材料中的沉降速度的比為 0.70以上且1.30以下。 11. 如申請專利範圍第1項之白色發光裝置,其中,上述 藍色螢光體、綠色螢光體及紅色螢光體係分散於穿透性樹脂 材料後密封於白色發光裝置中,上述紅色螢光體相對於上述 綠色螢光體之於該穿透性樹脂材料中的沉降速度的比為 0.70以上且1.30以下。 12. 如申請專利範圍第1項之白色發光裝置,其中,上述 藍色螢光體、綠色螢光體、紅色螢光體之密度均為3.0g/cm3 以上且5.0g/cm3以下。 13. 如申請專利範圍第1項之白色發光裝置,其中,上述 螢光體係形成螢光體層,該螢光體層與上述半導體發光元件 間之距離為0.1mm以上且500mm以下。 14. 如申請專利範圍第13項之白色發光裝置,其中,於上 述螢光體層之光射出面側具備集光透鏡。 15. 如申請專利範圍第13項之白色發光裝置,其中,於上 述螢光體層之光射出面側具備光取出層。 16. —種白色發光裝置,係於具有產生350〜430nm之光的 第1發光體、與藉由來自該第1發光體之光照射而產生可見 光的第2發光體的發光裝置中,第2發光體含有第1螢光體 者;其特徵為, 101106176 100 201243027 白色發光裝置所發出之光,係光色距離黑體輻射執跡的偏 差duv為-0.0200〜0.0200,且色溫度為1800K以上且7000K 以下; 上述第1螢光體係具有下述一般式[1,]之化學組成,且 於藉波長410mn之光所激發之上述螢光體的發光光譜 中’在將發光波峰波長之強度設為j(波峰)、將波長49〇nm 之強度設為I(490nm)時,i(490nm)/I(波峰)之值滿足下述式 [2]; SraBabEux(P〇4)cXd [1,] (上述一般式t1’]中’X為Cl;又,c、d及X為滿足 ' 〇·9$(1$1.1、〇.3$χ$ι.2 的數;再者,{1及 b 係滿足 a+b=5-x 且 〇.i2gb/(a+b)s〇 4 之條件); 〇.2$I(490nm)/I(波峰) [2]。 Π.如申請專利範圍第16項之白色發光裝置,其中,上述 第1榮光體係在將溫度10(rc下藉波長41〇11111之光所激發獲 彳于的發光光譜中’發光波峰波長之強度設為1(100。〇,將室 溫下藉波長41〇nm之光所激發獲得的發光光譜中,發光波 峰波長之強度設為1(室溫)時,室溫)之值滿足下 式[4]; 〇.68$1(1〇〇。〇/1(室溫) [4] 〇 18·如申請專利範圍第16項之白色發光裝置,其中,該第 2發光體進一步具有第2螢光體,該第2榮光體係含有發光 101106176 101 201243027 波峰波長與該第1螢光體相異之至少1種螢光體。 19. 如申請專利範圍第16項之白色發光装置,其中,發光 裝置所發出之光’係混合了來自第1發光體之光與來自第2 發光體之光的光,且為白色。 20. —種照明裝置,其特徵為具有申請專利範圍第1或16 項之白色發光裝置。 21. —種螢光體,其係於具有產生350〜430nm之光之第1 發光體、與藉由來自該第1發光體之光照射而產生可見光之 第2發光體的發光裝置中,由上述第2發光體所含有而使用 者;其特徵為, 具有下述一般式[1,]之化學組成,且 於藉波長410nm之光所激發之上述螢光體的發光光譜 中’在將發光波峰波長之強度設為1(波峰)、將波長490nm 之強度設為I(490nm)時,I(490nm)/I(波峰)之值滿足下述式 [2]; SraBabEux(P〇4)cXd [V] (上述一般式[1,]中,X為Cl ;又,c、d及X為滿足 2.7ScS3.3、0.9$dS 1.1、〇.3SxS 1.2 的數;再者,a 及 b 係滿足 a+b=5-x 且 〇.12Sb/(a+b)S0.4 之條件); 0.2$I(490nm)/I(波峰) [2]。 22.如申請專利範圍第21項之螢光體,其中,在將溫度 100°C下藉波長410nm之光所激發獲得的發光光譜中,發光 101106176 102 201243027 波峰波長之強度設為1(1〇〇。〇,將室溫下藉波長41〇η:Ώ之光 所激發獲得的發光光譜中,發光波峰波長之強度設為〗(室溫) 時’1(100。〇/1(室溫)之值滿足下式[4]; 0.68客IdOOtw(室溫) [4]。 種藍色螢光體,係具有下述一般式[丨]之化 15.— (Sr, Ca)aBabEux(P〇4)cxd ⑴ (上述—般式⑴中,X為Cl;又,c、d及X為滿足2.7gc;g33、 〇·9梅U、〇.3把12的數;再者,a及b係滿足a+b=5_x 且 〇.12$b/(a+b)^〇.4 之條件)。 、%如巾請專利_第23項之藍色㈣體,其中,於他m 進订激發時之發錢峰的半寬度為術㈣上錢麵以下。 二如申請專利範固第23項之藍色螢光體,其中,於41〇nm H發時之發錢峰波長為451nm以上且474nm以下。 JirM種白色發光敦置’係具有申請專利範圍第23 I 25 項中任—項之藍色鸯光體。 101106176 103
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