專利名稱：熒光體及發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)的突光體和使用LED的發(fā)光裝置。
背景技術：
作為用于白色發(fā)光裝置的熒光體，有β賽隆和紅色發(fā)光熒光體的組合(參見專利文獻1)，還有組合具有特定色坐標的紅色發(fā)光熒光體和綠色發(fā)光熒光體而得到的熒光體(參見專利文獻2)。有使用被稱為CASN或SCASN的氮化物熒光體作為紅色熒光體的技術(參見對比文獻3)，并廣泛普及。該紅色熒光體根據(jù)用途而區(qū)別使用，重視演色性的情況下，使用峰值波長為630nm至650nm左右的波長較長的熒光體，重視亮度時，使用峰值波長為610nm至630nm左右的波長較短的熒光體。另外，兩者都要求高可靠性，即在高溫下使用或長時間使用時亮度下降少。專利文獻專利文獻1:日本特開2007-180483號公報專利文獻2:日本特開2008-166825號公報專利文獻3:日本特開平10-242513號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，要求一種使各特征即演色性和亮度平衡的紅色熒光體。本發(fā)明的目的在于，提供一種紅色熒光體，該熒光體為了在不損害可靠性的情況下改善演色性、可靠性而混合有特定比例的特定的橙色熒光體，還提供使用該熒光體的白色發(fā)光裝置。本發(fā)明是一種突光體，其具有:峰值波長為585nm以上至604nm以下、突光強度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A);峰值波長為625nm以上至635nm以下的氮化物熒光體(B)，熒光體(A)、(B)的配比分別為4質(zhì)量％以上至12質(zhì)量％以下，并且總混合量為10質(zhì)量％以上至24質(zhì)量％以下。當將熒光體(A)和(B)的配比設為a和b時，優(yōu)選所述熒光體具有0.33 ^ a/b ^ 3的關系，更優(yōu)選熒光體(A)為α賽隆，熒光體(B)為SCASN。從本申請的其他觀點看，本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其具有上述熒光體和在發(fā)光面上搭載有該熒光體的LED。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在不損害可靠性的情況下使演色性和亮度平衡，并得以改善的熒光體，還能夠提供使用該熒光體的白色發(fā)光裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種突光體，其具有:峰值波長為585nm以上至604nm以下、突光強度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A);峰值波長為625nm以上至635nm以下的氮化物熒光體(B)，熒光體(A)、(B)的配比分別為4質(zhì)量％以上至12質(zhì)量％以下，并且總混合量為10質(zhì)量％以上至24質(zhì)量％以下。本發(fā)明通過在紅色熒光體中混合橙色熒光體，改善可見度，提高亮度，并且優(yōu)選使用α賽隆作為橙色熒光體。α賽隆具有高可靠性，并且發(fā)光效率高，所以是一種適合調(diào)節(jié)高可靠性的紅色熒光體的峰值的材料。特別是在紅色熒光體中經(jīng)常使用的峰值波長為650nm或630nm左右的熒光體與α賽隆的峰值波長比較接近，并且在通過藍色光激發(fā)而使其發(fā)光時，相互作用導致的發(fā)光衰減較低，所以，優(yōu)選兩者的組合。作為氮化物熒光體，在重視亮度的情況下有時使用峰值波長為620nm或者在更短波長區(qū)域具有峰的熒光體，但在該情況下，長波長成分不足，導致演色性下降。因此，即使單獨使用峰值波長為620nm、630nm、650nm的熒光體，也無法使演色性和亮度平衡，而通過組合630nm的紅色熒光體和α賽隆熒光體能夠?qū)崿F(xiàn)演色性和亮度的平衡。使氮氧化物熒光體(A)的峰值波長為585nm以上至604nm以下是為了在與峰值波長為630nm左右的紅色熒光體(B)組合時，改善其可見度，同時降低相互作用導致的衰減，從而抑制發(fā)光效率的降低。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果兩者的峰值波長過于接近，則對熒光體(B)的可見度的改善效果、即亮度的改善效果變小，如果兩者的峰值波長過于遠離，則熒光體(A)的發(fā)光中用于激發(fā)熒光體(B)的比例變高，導致熒光體整體的發(fā)光效率下降。在本發(fā)明中，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，熒光體(A)和熒光體(B)的混合比率在1:3 3:1的范圍是適合的，但是由于將兩者組合用作紅色熒光體，所以，因額外混合的熒光體的不同而最佳值有所不同。為了通過藍色光激發(fā)得到作為目的的白色光，而與綠色熒光體和/或黃色熒光體組合，但是熒光體(A)和熒光體(B)的總混合量在10質(zhì)量％至24質(zhì)量％的范圍是適合的。熒光體(A)、(B)各自的混合量優(yōu)選為4質(zhì)量％以上至12質(zhì)量％以下在本發(fā)明的熒光體中，使氮氧化物熒光體(A)的熒光強度為185%以上至210%以下，這是因為在目前可獲得的氮氧化物熒光體中其發(fā)光效率為最高水平。另外，使氮化物熒光體(B)的峰值波長為625nm以上至635nm以下是因為該熒光體在目前可獲得的紅色氮化物熒光體中被最廣泛使用。氮氧化物(A)和氮化物(B)熒光體都具有高可靠性，并且可靠性不會受到相互作用的影響，所以兩者的混合物也具有高可靠性。
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突光體的突光強度是將標準試樣(YAG,具體為三菱化學株式會社制造的P46Y3)的峰值高度作為100%的相對值，并以％來表示。使用株式會社日立High-Tech制造的型號為F-7000的分光光度計，作為熒光強度的測定儀，測定方法如下。〈測定方法〉I)試樣配置:在石英比色皿中填充測定試樣或標準試樣，在測定儀中，交替擺放試樣，進行測定。以35%左右的相對填充密度充填至比色皿高度的3/4左右。2)測定:以455nm的光激發(fā)，讀取300nm至800nm的最大峰值的高度。測定5次，舍去最大值、最小值，取剩余的3個值的平均值。熒光體的峰值波長是在測定熒光強度時的最大強度的波長。利用大塚電子公司制造的MCPD-7000瞬間多點測定系統(tǒng),并以HALMA Company制造的Iabsphere (日本注冊商標)Spectralon標準反射板(99%、2.0 “ X2.0”)作為標準試樣進行該測定。具體而言，在氧化鋁制石板的中央部Φ16_填充厚度為3_的試樣，用石英板輕壓、刮平，而進行配置。以455nm的光激發(fā)，讀取300nm至800nm的峰值高度，確定累積強度，求出最大值的一半高度處的寬度。測定5次，舍去最大值、最小值，取剩余的3個值的平均值。
本發(fā)明中的熒光體(A)是峰值波長為585nm以上至604nm以下、熒光強度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體。具體而言，有α型賽隆，更具體而言，有電氣化學工業(yè)株式會社的AL0NBRIGHT (日本注冊商標)中的YL-C180、YL-C190, YL-C200、YL_595a、YL-595A，、YL-595A、YL-595B、YL_600a、YL-600A，、YL-600A、YL-600B。上述熒光體作為目前可獲得的α型賽隆，具有高峰值強度，并且是以往沒有的熒光體材料。本發(fā)明中的熒光體(B)是峰值波長為625nm以上至635nm以下的氮化物熒光體。具體而言，有縮寫成SCASN、并被稱為- ) (SCASN)的紅色熒光體，更具體而言，有三菱化學株式會社的BR-102C、BR-102F ；Intematix公司的ER6436 (峰值波長為630nm)?？梢栽诓怀^該紅色熒光體的添加量的范圍內(nèi)混合用于調(diào)節(jié)峰值波長的如下物質(zhì):三菱化學株式會社的BR-102D ；Intematix公司的ER6238 (峰值波長為620nm) ；Intematix公司的ER6535 (峰值波長為640nm)、ER6634 ;以及三菱化學株式會社BR-101A (峰值波長為650nm)等為了利用藍色光激發(fā)得到白色光，熒光體(A)和(B)與綠色熒光體或黃色熒光體一同使用，但為了激活本發(fā)明的熒光體的特性，優(yōu)選高亮度、高可靠性的熒光體。具體而言，作為綠色熒光體，有活化了 Eu的β賽隆、活化了 Ce的LuAG (镥鋁石榴石)；作為黃色熒光體，有YAG (乾招石槽石)、鑭娃氮化物(lanthanum silicon nitride,三菱化學公司，商品名BY-201A)，可以是以上述物質(zhì)作為基本結構進行改良后的熒光體。另外，通過加入以BOS(原硅酸鋇)為基本結構的硅酸類熒光體，能夠提高演色性，但是由于硅酸類熒光體的可靠性差，所以優(yōu)選其添加量低于本發(fā)明的熒光體。只要能夠均勻地進行混合或者混合至所期望的混合程度即可， 可以適當?shù)剡x擇熒光體(A)和(B)與其他熒光體的混合方法。對于該混合方法，前提是不混入雜物，或者不使熒光體的形狀、粒度發(fā)生明顯變化。從本申請的其他觀點看，本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其具有上述熒光體和在發(fā)光面上搭載有該熒光體的LED。搭載在LED的發(fā)光面上的熒光體被密封部件進行密封。作為密封部件，有樹脂和玻璃，作為樹脂，有有機硅樹脂。作為LED，優(yōu)選根據(jù)最終發(fā)出的光的顏色，對紅色發(fā)光LED、藍色發(fā)光LED、發(fā)出其他顏色光的LED進行適當選擇，在藍色發(fā)光LED的情況下，優(yōu)選由氮化鎵系半導體形成且峰值波長為440nm以上至460nm以下的LED，更優(yōu)選峰值波長為445nm以上至455nm以下。LED的發(fā)光部的大小優(yōu)選為0.5mm方形以上，對于LED芯片的大小，只要具有上述發(fā)光部的面積即可，可以適當選擇，并且，LED芯片的大小優(yōu)選為1.0mmX 0.5mm,更優(yōu)選為 1.2mmX 0.6mm。實施例使用表及比較例對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。表I
權利要求
1.一種熒光體，其特征在于，具有:峰值波長為585nm以上至604nm以下、熒光強度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A);峰值波長為625nm以上至635nm以下的氮化物熒光體(B)，其中，熒光體(A)、(B)的配比分別為4質(zhì)量％以上至12質(zhì)量％以下，并且總混合量為10質(zhì)量％以上至24質(zhì)量％以下。
2.如權利要求1所述的熒光體，其特征在于，當將熒光體(A)、(B)的配比設為a、b時，熒光體的配比為0.33 ^ a/b ^ 3ο
3.如權利要求1或2所述的熒光體,其特征在于,熒光體(A)為α賽隆,熒光體(B)為SCASN。
4.一種發(fā)光裝置，其特征在于，具有權利要求1至3中任一項所述的熒光體和在發(fā)光面上搭載有所述熒光體 的LED。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熒光體及發(fā)光裝置，所述熒光體具有高溫特性和長期可靠性且為高亮度，所述發(fā)光裝置是使用了該熒光體的白色發(fā)光裝置。本發(fā)明的熒光體具有峰值波長為585nm以上至604nm以下、熒光強度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A)；峰值波長為625nm以上至635nm以下的氮化物熒光體(B)，熒光體(A)、(B)的配比分別為4質(zhì)量%以上至12質(zhì)量%以下，并且總混合量為10質(zhì)量%以上至24質(zhì)量%以下。
文檔編號C09K11/80GK103242835SQ20121048768
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年2月9日
發(fā)明者小林慶太, 中原史博, 市川恒希, 水谷晉, 伏井康人 申請人:電氣化學工業(yè)株式會社