熒光體、熒光體的制造方法及發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的熒光體,其是具有下列通式(1)表示基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體構(gòu)成的熒光體,[化1]通式:(Sr1-x,Eux)αSiβAlγOδNω----(1)(式中,x為0<x<1，α為0<α≤4,β、γ、δ及ω在當(dāng)α為3時(shí)的換算數(shù)值,滿足9<β≤15、1≤γ≤5、0.5≤δ≤3、10≤ω≤30的數(shù));上述熒光體的粒子的球形度在0.65以上,通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光激發(fā)而綠色發(fā)光。
【專利說明】熒光體、熒光體的制造方法及發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方案涉及綠色發(fā)光的熒光體、熒光體的制造方法及發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]突光體粉末，例如，可在發(fā)光二極管(LED:Light Emitting Diode)等發(fā)光裝置中使用。發(fā)光裝置具有，例如，在基板上配置的可發(fā)出規(guī)定顏色的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件以及發(fā)光部，該發(fā)光部把通過從該半導(dǎo)體發(fā)光元件射出的紫外光、藍(lán)色光等的光激發(fā)，發(fā)出可見光的熒光體粉末，含在作為密封樹脂的透明樹脂固化物中。
[0003]作為發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光元件，例如，可以采用GaN、InGaN, AlGaN, InGaAlP等。另外，作為熒光體粉末的熒光體，例如，可以采用通過來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的射出光而激發(fā)，分別發(fā)出藍(lán)色光、綠色光、黃色光、紅色光等光的藍(lán)色熒光體、綠色熒光體、黃色熒光體、紅色熒光體等。
[0004]發(fā)光裝置，通過在密封樹脂中含有綠色熒光體等各種熒光體粉末，可以調(diào)整放射光的顏色。即，通過半導(dǎo)體發(fā)光元件、與吸收來自半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光，發(fā)出所定波長區(qū)域光的熒光體粉末加以組合使用，在來自半導(dǎo)體發(fā)光元件放射的光與來自熒光體粉末放射的光的作用下，可發(fā)出可見光區(qū)域的光或白色光。
[0005]以前，作為熒光體，已知有含銀的銪活化娃招氧氮(S1-Al-O-N)結(jié)構(gòu)的熒光體(Sr硅鋁氧氮熒光體)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
`[0008]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2007/105631號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]然而，近年來，人們希望具有更高發(fā)光效率的Sr硅鋁氧氮熒光體。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述情況提出的，目的是提供一種發(fā)光效率高的Sr硅鋁氧氮結(jié)構(gòu)的熒光體、熒光體的制造方法、及發(fā)光裝置。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]實(shí)施方案的熒光體、熒光體的制造方法及發(fā)光裝置，認(rèn)識(shí)到只要具有特定組成的Sr硅鋁氧氮熒光體粒子形狀更近似球形，則采用Sr硅鋁氧氮熒光體的發(fā)光裝置的亮度升高，完成本發(fā)明。
[0014]作為粒子的形狀是否近似球形的判斷指標(biāo)，已知有沃德爾(Wadell)球形度(Φ)。
[0015]沃德爾球形度(Ψ)，作為實(shí)際粒子的表面積與該粒子具有相同體積的球的表面積之比，用下式(Al)定義。
[0016][數(shù)I]
[0017]￥ =(具有與粒子相同體積的球的表面積)/ (實(shí)際粒子的表面積)(Al)[0018]通常，在具有某體積的粒子中，具有球形形狀的粒子表面積成為最小的值。因此，沃德爾球形度(Ψ)，通常的粒子在I以下，粒子形狀愈近似球形愈接近I。
[0019]Sr硅鋁氧氮熒光體，通常屬于斜方晶系的低對(duì)稱晶系。因此，Sr硅鋁氧氮熒光體的粒子形狀，一般為與球形不同的粒子形狀，例如，具有板狀、柱狀等形狀。該粒子形狀采用沃德爾球形度(Ψ)評(píng)價(jià)時(shí)在0.6以下，為偏離球形的形狀。
[0020]因此，在半導(dǎo)體發(fā)光元件與熒光體組合成的發(fā)光裝置中，從半導(dǎo)體發(fā)光元件射出的光在熒光體表面發(fā)生反射，或被熒光體吸收后，從發(fā)光的熒光體射出的光，被另外的熒光體表面反射，或邊反復(fù)進(jìn)行多重反射，邊向外部發(fā)出光。
[0021]然而，當(dāng)產(chǎn)生這樣光的反射現(xiàn)象時(shí)，發(fā)生光的能量損失。因此，如通過計(jì)算機(jī)模擬等，作為熒光體的粒子形狀，則可以預(yù)測(cè)表面積小的球形粒子是合適的。
[0022]在該情況下，本發(fā)明人等對(duì)Sr硅鋁氧氮熒光體的粒子形狀的球狀化進(jìn)行了模索。其結(jié)果認(rèn)識(shí)到，如把熒光體制造的工藝條件設(shè)定在特定的條件下，則可以提高熒光體粒子的球形度。而且，還認(rèn)識(shí)到，如采用該球形度高的熒光體的發(fā)光裝置，能夠大幅改善亮度水平。
[0023]實(shí)施方案的熒光體，解決了上述問題點(diǎn)，是具有下述通式(1)
[0024][化1]
[0025]通式:(Sr1-Eux)a Si0AlyO5Nw (1)
[0026](式中，X為0〈χ〈1,α為0〈α≤4, β、Υ、δ及ω在當(dāng)α為3時(shí)的換算值，滿足9〈β ^ 15,1 ^ Y ( 5,0.5 ^ δ≤3、10≤ω≤30之?dāng)?shù))表示基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體構(gòu)成的熒光體，其特征在于，上述熒光體的粒子球形度在0.65以上，通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光的激發(fā)而綠色發(fā)光。
[0027]另外，實(shí)施方案的熒光體的制造方法，解決了上述問題點(diǎn)，該方法是制造上述熒光體的熒光體制造方法，其特征在于，該方法具有分級(jí)工序:作為熒光體原料的熒光體原料混合物含0.05~0.5質(zhì)量％的碳，上述熒光體原料混合物燒成而得到的熒光體粉末中，從粒徑小的粒子依次累計(jì)部分的小粒子部分，通過分級(jí)，將以上述熒光體粉末的20質(zhì)量％以下的范圍除去。
[0028]另外，實(shí)施方案的發(fā)光裝置，解決了上述問題點(diǎn)，其特征在于，該裝置具有:基板；在該基板上配置的可發(fā)出紫外光、紫色光或藍(lán)色光的半導(dǎo)體發(fā)光元件；以及被覆該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光面而形成的、通過來自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的射出光的激發(fā)而發(fā)出可見光的突光體發(fā)光部；上述突光體包含權(quán)利要求1~5任何一項(xiàng)所述的突光體。
[0029]發(fā)明效果
[0030]本發(fā)明的Sr硅鋁氧氮結(jié)構(gòu)的熒光體及發(fā)光裝置，發(fā)光效率高。
[0031]本發(fā)明的熒光體制造方法，能有效制造發(fā)光效率高的Sr硅鋁氧氮結(jié)構(gòu)的熒光體及發(fā)光裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為發(fā)光裝置的發(fā)光光譜之一例。
【具體實(shí)施方式】[0033]對(duì)實(shí)施方案的熒光體、熒光體的制造方法及發(fā)光裝置加以說明。實(shí)施方案的熒光體，是通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光的激發(fā)而綠色發(fā)光的綠色熒光體。
[0034][綠色突光體]
[0035]本發(fā)明的綠色熒光體，是具有下述通式(1)
[0036][化2]
[0037]通式:(Sr1-Eux)a SieAly0δΝω (1)
[0038](式中，X為0〈χ〈1,α為0〈α≤4, β、Υ、δ及ω在當(dāng)α為3時(shí)換算的值，滿足9〈β≤15、1≤Y ( 5,0.5≤δ≤3、10≤ω≤30的數(shù))表示基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體構(gòu)成的熒光體。另外，本發(fā)明的熒光體，通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光激發(fā)而綠色發(fā)光。該綠色發(fā)光的熒光體，以下也稱為“Sr硅鋁氧氮綠色熒光體”。另外，本發(fā)明的熒光體，粒子的球形度在0.65以上。
[0039]在這里，對(duì)具有通式(1)表示的基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體，以及與Sr硅鋁氧氮綠色熒光體的關(guān)系加以說明。
[0040]具有通式(1)表示基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體為斜方晶系的單晶。
[0041]另一方面，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體為具有通式(1)表示的基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體的1個(gè)構(gòu)成的晶體、或該銪活化硅鋁氧氮晶體的2個(gè)以上凝集而成的晶體的集合體。
[0042]通常，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體為處于單晶粉末的形態(tài)。
[0043]該Sr硅鋁氧氮綠色熒光體的粉末，平均粒徑通常在1 μ m以上100 μ m以下、優(yōu)選5 μ m以上80μm以下、更優(yōu)選8μm以上80μm以下、尤其優(yōu)選8μm以上40μm以下。這里的所謂平均粒徑，是按照科塔(Coulter)計(jì)算法的測(cè)定值，意指體積累積分布的中央值D50O該粉末粒子的形狀，為不同于通常的板狀或柱狀的球形。
[0044]Sr硅鋁氧氮綠色熒光體為上述銪活化硅鋁氧氮晶體的2個(gè)以上凝集而成的晶體集合體時(shí)，可通過粉碎，分離為上述各個(gè)銪活化硅鋁氧氮晶體。
[0045]在通式(1)中，X為滿足0〈χ〈1、優(yōu)選0.025≤ X ≤ 0.5、更優(yōu)選0.25≤x≤0.5的數(shù)。
[0046]當(dāng)X為O時(shí)，在燒成工序得到的燒成體不成熒光體，當(dāng)X為1時(shí)，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體的發(fā)光效率降低。
[0047]另外，當(dāng)X在0〈χ〈1范圍內(nèi)，數(shù)愈小，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體的發(fā)光效率愈易降低。另外，當(dāng)X在0〈χ〈1范圍內(nèi)，數(shù)愈大，由于Eu濃度過剩，易發(fā)生濃度消光。
[0048]因此，即使X處于0〈χ〈1中，滿足0.025≤X≤0.5的數(shù)是優(yōu)選的，滿足
0.25≤X≤ 0.5的數(shù)是更優(yōu)選的。
[0049]通式⑴中，Sr的綜合下標(biāo)(1-x) α是滿足0〈 (1-χ) α <4的數(shù)。另外，Eu的綜合下標(biāo)X α是滿足0〈Χ α <4的數(shù)。即，在通式(I)中，Sr及Eu的綜合下標(biāo)，分別為滿足超過O而小于4的數(shù)。
[0050]在通式(1)中，Sr與Eu的合計(jì)量用α表示。該合計(jì)量α為一定值3時(shí)，通過規(guī)定β、Y、9
[0051]δ及ω的數(shù)值，通式(1)的α、β、Υ、δ及ω的比例達(dá)到明確的特定值。
[0052]通式(1)中，β、Y、δ及ω是當(dāng)α為3時(shí)換算的數(shù)值。[0053]通式(I)中，Si的下標(biāo)β，是當(dāng)α為3時(shí)換算的數(shù)值，滿足9〈 β ^ 15的數(shù)。
[0054]通式⑴中，Al的下標(biāo)Y，是當(dāng)α為3時(shí)換算的數(shù)值，滿足I≤Y≤5的數(shù)。
[0055]通式(I)中，O的下標(biāo)δ，是當(dāng)α為3時(shí)換算的數(shù)值，滿足0.5≤δ≤3的數(shù)。
[0056]通式(I)中，N的下標(biāo)ω，是當(dāng)α為3時(shí)換算的數(shù)值，滿足10≤ω≤30的數(shù)。
[0057]通式⑴中，當(dāng)下標(biāo)β、Υ、δ及ω分別為上述范圍以外的數(shù)時(shí)，燒成時(shí)得到的熒光體的組成，有與通式(I)表示的斜方晶系的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體不同的擔(dān)心。
[0058]本發(fā)明的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體，球形度在0.65以上。這里的所謂球形度，意指沃德爾球形度(Ψ)。
[0059]當(dāng)球形度在0.65以上時(shí)，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體的亮度水平升高，是優(yōu)選的。
[0060]通過接收紫外光、紫色光或藍(lán)色光而激發(fā)的由通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體，發(fā)出發(fā)光峰波長在500nm以上540nm以下范圍內(nèi)的綠色光。
[0061]Sr硅鋁氧氮綠色熒光體，例如，可采用以下所示方法制造。
[0062][綠色熒光體的制造方法]
[0063]由通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體，例如，碳酸鍶SrCO3、氮化鋁A1N、氮化硅Si3N4、氧化銪Eu2O3、及氧化物等各原料，進(jìn)行干式混合，配制熒光體原料混合物，可通過該熒光體原料混合 物在氮氛圍氣中進(jìn)行燒成而制作。
[0064]熒光體原料混合物，當(dāng)含碳的熒光體原料混合物為100質(zhì)量％時(shí)，含碳為0.05~
0.5質(zhì)量％。當(dāng)熒光體原料混合物含碳時(shí)，綠色熒光體粉末的球形度升高，是優(yōu)選的。
[0065]當(dāng)碳的配合量超過0.5質(zhì)量％時(shí)，因碳的殘留，熒光體的亮度易降低。碳作為粉末是優(yōu)選的。
[0066]另外，熒光體原料混合物，作為溶劑，也可含有作為反應(yīng)促進(jìn)劑的氟化鉀等堿金屬或堿土類金屬氟化物、或氯化鍶SrCl2等。
[0067]把熒光體原料混合物填充至耐火坩堝中。作為耐火坩堝，可以采用，例如氮化硼i甘禍、炭樹禍等。
[0068]使耐火坩堝中填充的熒光體原料混合物燒成。燒成裝置，可以采用配置耐火坩堝的內(nèi)部燒成氛圍氣的組成及壓力、以及燒成溫度及燒成時(shí)間保持在所定條件下的裝置。作為這樣的燒成裝置，例如，可以采用電爐。
[0069]作為燒成氛圍氣，可以采用惰性氣體。作為惰性氣體，例如，可以采用N2氣、Ar氣、N2與H2的混合氣等。
[0070]—般情況下，從突光體原料混合物燒成突光體粉末時(shí)，從相對(duì)于突光體粉末含氧O過剩的熒光體原料混合物，使適量氧O消失，可以得到所定組成的熒光體粉末。
[0071]從突光體原料混合物燒成突光體粉末時(shí)，燒成氛圍氣中的N2,具有從突光體原料混合物使適量的氧O消失的作用。
[0072]另外，燒成氛圍氣中的Ar，從熒光體原料混合物燒成熒光體粉末時(shí)，具有向熒光體原料混合物不供給多余的氧O的作用。
[0073]另外，燒成氛圍氣中的H2,從熒光體原料混合物燒成熒光體粉末時(shí)，作為還原劑的作用，與N2相比，可從熒光體原料混合物使更多的氧O消失。
[0074]因此，當(dāng)惰性氣體中含H2時(shí)，與惰性氣體中不含H2的場(chǎng)合相比，可使燒成時(shí)間縮短。但是，當(dāng)惰性氣體中的H2含量過多時(shí)，所得到的熒光體粉末的組成，易與通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體產(chǎn)生不同，因此，熒光體粉末的發(fā)光強(qiáng)度有減弱的擔(dān)心。
[0075]當(dāng)惰性氣體為N2氣、或N2與H2的混合氣時(shí)，惰性氣體中的N2與H2的摩爾比為:N2:H2通常為10:0~1:9、優(yōu)選8:2~2:8、更優(yōu)選6:4~4:6。
[0076]當(dāng)惰性氣體中的N2與H2的摩爾比，處于上述范圍內(nèi)，即，通常為10:0~1:9時(shí)，通過短時(shí)間的燒成，可以得到結(jié)晶結(jié)構(gòu)的缺陷少的高品質(zhì)單晶熒光體粉末。
[0077]惰性氣體中的N2與H2的摩爾比，向燒成裝置的腔內(nèi)連續(xù)供給的N2與H2,使N2與H2的流量比例達(dá)到上述比例，同時(shí)，通過把腔內(nèi)的混合氣連續(xù)地排出，上述比例，即通常可達(dá)到10:0~1:9。
[0078]作為燒成氛圍氣的惰性氣體，由于在燒成裝置的腔內(nèi)形成氣流地流通，故燒成可均勻地進(jìn)行，是優(yōu)選的。
[0079]作為燒成氛圍氣的惰性氣體的壓力，通常為0.1MPa(約I個(gè)大氣壓)~
1.0MPa (約10個(gè)大氣壓)、優(yōu)選0.4MPa~0.8MPa。
[0080]當(dāng)燒成氛圍氣的壓力低于0.1MPa時(shí)，與燒成前放入坩堝的熒光體原料混合物相t匕，燒成后得到的熒光體粉末的組成，易與通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體不同，因此，熒光體粉末的發(fā)光強(qiáng)度有變?nèi)醯膿?dān)心。
[0081]當(dāng)燒成氛圍氣的壓力超過1.0MPa時(shí)，與壓力1.0MPa以下的場(chǎng)合相比，燒成條件未特別變化，但由于能量的無用消耗，故是不優(yōu)選的。
[0082]燒成溫度，通常為1400°C~2000°C、優(yōu)選1750°C~1950°C、更優(yōu)選1800°C~1900。。。
[0083]當(dāng)燒成溫度處于1400°C~2000°C的范圍內(nèi)時(shí)，通過短時(shí)間燒成，可以得到結(jié)晶結(jié)構(gòu)的缺陷少的高品質(zhì)單晶的熒光體粉末。
[0084]當(dāng)燒成溫度低于1400°C時(shí)，所得到的熒光體粉末，通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光激發(fā)而射出光的顏色，有達(dá)不到所希望的顏色的擔(dān)心。即，在想要制造以通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體時(shí)，通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光激發(fā)而射出的光的顏色有不是綠色的擔(dān)心。
[0085]當(dāng)燒成溫度超過2000°C時(shí)，因燒成時(shí)的N與O的消失程度加大，故得到的熒光體粉末的組成，易與通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體不同，因此，熒光體粉末的發(fā)光強(qiáng)度有變?nèi)醯膿?dān)心。
[0086]燒成時(shí)間通常為0.5小時(shí)~20小時(shí)、優(yōu)選I小時(shí)~10小時(shí)、更優(yōu)選I小時(shí)~5小時(shí)、尤其優(yōu)選1.5小時(shí)~2.5小時(shí)。
[0087]當(dāng)燒成時(shí)間低于0.5小時(shí)或超過20小時(shí)時(shí)，故得到的熒光體粉末的組成，易與通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體不同，因此，熒光體粉末的發(fā)光強(qiáng)度有變?nèi)醯膿?dān)心。
[0088]燒成時(shí)間，當(dāng)燒成溫度高時(shí)，處在0.5小時(shí)~20小時(shí)范圍內(nèi)的短時(shí)間是優(yōu)選的，當(dāng)燒成溫度低時(shí)，處在0.5小時(shí)~20小時(shí)范圍內(nèi)的長時(shí)間是優(yōu)選的。
[0089]在燒成后的耐火坩堝中，生成由熒光體粉末構(gòu)成的燒成體。燒成體，通常為弱固化的塊狀。當(dāng)燒成體用乳棒等加以輕輕地粉碎時(shí)，可得到熒光體粉末。粉碎得到的熒光體粉末，成為通式(I)表示的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體粉末。
[0090]經(jīng)過以上工藝得到的Sr硅鋁氧氮綠色熒光體，其粒子形狀為板狀或柱狀，不同于球形。本發(fā)明人等，對(duì)熒光體粒子形狀加以球形化的方法進(jìn)行研究的結(jié)果認(rèn)識(shí)到，通式
(I)表示的組成范圍內(nèi)的熒光體燒成氛圍氣的氧濃度對(duì)其粒子形狀有很大的影響。
[0091]即，認(rèn)識(shí)到，通過在低氧氛圍氣中進(jìn)行燒成，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體為板狀的粒子，其厚度增加，變成圓柱狀，變成更近似球形的粒子形狀。通過在該低氧氛圍氣中的燒成，Sr硅鋁氧氮綠色熒光體粒子的沃德爾球形度(Ψ)，從0.4~0.5左右的形狀，提高至
0.5~0.6左右。
[0092]這里的所謂沃德爾球形度(Ψ)，可采用下述方法求出。首先，采用科塔計(jì)算法測(cè)定粉末的熒光體的粒度分布。在得到的粒度分布中，把某種粒徑Di中個(gè)數(shù)頻率作為Ni。這里的所謂科塔計(jì)算法，是根據(jù)粒子的體積的電壓變化規(guī)定粒度的方法，所謂粒徑Di，意指與通過電壓變化規(guī)定的與實(shí)際的粒子同體積的球形粒子的直徑。
[0093]采用這些個(gè)數(shù)頻率Ni及粒徑Di，計(jì)算粉末熒光體的比表面積(S)。比表面積為粉體的表面積用其重量除所得到的值，作為每單位重量的表面積加以定義。
[0094]具有粒徑Di的粒子的重量，為(4π/3) X (Di/2)3XNi X P (式中，P為粉體的密度)。粉體的重量，該重量對(duì)各粒徑加以累加的以下式(A2)表示。
[0095][數(shù)2]
[0096]Σ {(4JI/3) X (Di/2) 3XNi X P }(A2)
[0097]另外，具有粒徑Di的粒子表面積為4 Ji X (Di/2)2XNi。然而，由于實(shí)際的粒子形狀不是球形，故實(shí)際的比表面積系用沃德爾球形度(Ψ)除所得到的值{4 Ji X (0?/2)2ΧΝ?}/Ψ,對(duì)各粒徑加以累加而成。
`[0098]因此，粉末熒光體的比表面積(S)用下式(A3)表示。
[0099][數(shù)3]
[0100]S=[X {4 31 X (--/2)2ΧΝ?}/Ψ]/[Σ {(4 π /3) X (Di/2)3XNiX P }]
[0101]=(6/ P /Ψ) X {Σ (Di2XNi) }/{Σ (Di3XNi)I(A3)
[0102]實(shí)際上，可以認(rèn)為沃德爾球形度(Ψ)對(duì)各粒徑有少許不同的值，可以解釋為作為全部粉體與球形偏離的平均值。
[0103]另一方面，作為測(cè)定粉體的粒徑的方法，已知有通氣法(投影(Blaine)法、費(fèi)歇爾(Fisher)法)等。該方法是在兩端開放的金屬制管子中填裝粉體，使空氣通過該粉體層，即通氣，從空氣通過容易度來規(guī)定粒徑，該粒徑稱作比表面積粒徑(d)。比表面積粒徑⑷與比表面積⑶具有下式(A4)的關(guān)系。
[0104][數(shù)4]
[0105]S=6/ P /d(A4)
[0106]因此，沃德爾球形度(Ψ)，通過對(duì)從粒度分布計(jì)算的比表面積與從通氣法的粒徑計(jì)算的比表面積加以對(duì)比，用下式(A5)求出。
[0107][數(shù)5]
[0108]Ψ=?Χ {Σ (--2ΧΝ?)}/{Σ (Di3XNi)I(Α5)
[0109]粒度分布的粒徑，通常作為粒徑范圍表示，本發(fā)明中粒徑Di為粒徑范圍的中間值，為了提高精度，每0.2 μ m作為粒徑范圍。當(dāng)把粒度分布在對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)概率紙上作圖時(shí)，2條直線近似。因此，從該2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)概率分布，可容易得到每0.2μπι的個(gè)數(shù)頻率數(shù)據(jù)。
[0110]作為在低氧氛圍氣中燒成熒光體的方法，例如，可以考慮氫氣的導(dǎo)入。然而，更有效的方法是，在原料混合中混入碳粉末0.05~0.5質(zhì)量％以下的方法。
[0111]混入碳粉末超過0.5質(zhì)量％時(shí)，因其碳?xì)埩舳兄聼晒怏w的亮度降低。通過采用低氧氛圍氣中燒成熒光體的方法，熒光體的發(fā)光波長發(fā)生變動(dòng)時(shí)，可通過調(diào)整Eu濃度加以修正。
[0112]如上所述，在低氧氛圍氣中燒成熒光體時(shí)，可以得到沃德爾球形度(Ψ)高的熒光體。然而，得到的熒光體用SEM觀察的結(jié)果表明，粒徑小的小粒子熒光體中，偏離球形的可能性大。在這里，本發(fā)明中采用分級(jí)工序，進(jìn)行這些小粒子分級(jí)、加以去除，可把熒光體粉末的沃德爾球形度提高達(dá)到0.65以上。
[0113](分級(jí)工序)
[0114]分級(jí)工序，從熒光體原料混合物燒成得到的熒光體粉末中的小粒徑粒子，依次累計(jì)部分的小粒子部分，通過分級(jí)，除去上述熒光體粉末20質(zhì)量％以下范圍的工序。
[0115]作為分級(jí)方法，例如，可以采用:使用篩的方法，或把熒光體分散、靜置在水中，從粒徑的沉降差去除小粒子的方法。采用這樣的分級(jí)去除小粒子的量，相對(duì)于分級(jí)前的熒光體量達(dá)到20質(zhì)量％以下。
[0116]表1示出熒光體粉末的球形度的變化與本發(fā)明的發(fā)光裝置的亮度關(guān)系之一例。作為熒光體，采用組成為Sr2.7Eua3Si13Al302N21的熒光體。
[0117][表1]
[0118]
【權(quán)利要求】
1.熒光體，其特征在于，其是具有下列通式(I) [化I] 通式:(Sivx，Eux) a SieAlvOsNu (I) (式中，X為0〈χ〈1, α為0〈α≤4，β、Υ、δ及ω在當(dāng)α為3時(shí)的換算數(shù)值，滿足9<β ≤15,1 ≤ Y ≤5,0.5≤δ≤3、10≤ω≤30的數(shù))表示的基本組成的銪活化硅鋁氧氮晶體構(gòu)成的熒光體，上述熒光體的粒子球形度在0.65以上，通過紫外光、紫色光或藍(lán)色光激發(fā)而綠色發(fā)光。
2.按照權(quán)利要求1所述的熒光體，其特征在于，上述熒光體屬于斜方晶系。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的熒光體，其特征在于，上述紫外光、紫色光或藍(lán)色光是在370nm以上470nm以下的范圍內(nèi)具有峰波長的光。
4.按照權(quán)利要求1~3的任何一項(xiàng)所述的熒光體，其特征在于，平均粒徑在5μ m以上80μπι以下。
5.按照權(quán)利要求1~4的任何一項(xiàng)所述的熒光體，其特征在于，發(fā)光峰波長為500nm以上540nm以下。
6.熒光體的制造方法，其是權(quán)利要求1~5的任何一項(xiàng)所述的熒光體的制造方法，其特征在于，該方法具有分級(jí)工序，該分級(jí)工序是:作為熒光體原料的熒光體原料混合物含碳0.05~0.5質(zhì)量％，燒成上述熒光體原料混合物而得到的熒光體粉末中的粒徑小的粒子依次累計(jì)部分的小粒子部分，采用分級(jí)，將以上述熒光體粉末的20質(zhì)量％以下的范圍除去。
7.發(fā)光裝置，其特征在于，其中具有:基板；在該基板上配置的、射出紫外光、紫色光或藍(lán)色光的半導(dǎo)體發(fā)光元件；以及發(fā)光部，該發(fā)光部含有被覆該半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光面而形成的、通過來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的射出光激發(fā)而發(fā)出可見光的熒光體；上述熒光體包含權(quán)利要求1~5的任何一項(xiàng)所述的熒光體。
8.按照權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，上述半導(dǎo)體發(fā)光元件為射出在370nm以上470nm以下范圍內(nèi)有峰波長的光的發(fā)光二極管或激光二極管。
【文檔編號(hào)】C09K11/64GK103827260SQ201380003188
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】碓井大地, 白川康博, 竹村博文, 石井努 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝高新材料公司