專利名稱：熒光體及發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
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(xiàn)1)，還有組合具有特定色坐標(biāo)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(xiàn)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(shù)(參見對(duì)比文獻(xiàn)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(zhǎng)為630nm至660nm左右的波長(zhǎng)較長(zhǎng)的熒光體，重視亮度時(shí)，使用峰值波長(zhǎng)為610nm至630nm左右的波長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)亮度下降少。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-180483號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-166825號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特 開平10-242513號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，要求一種使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(zhǎng)為585nm以上至604nm以下、突光強(qiáng)度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A);峰值波長(zhǎng)為645nm以上至655nm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，并且熒光體
(A)、(B)的總混合量為10質(zhì)量％以上至24質(zhì)量％以下。所述突光體優(yōu)選突光體(A)為α賽隆,突光體(B)為CASN。從本申請(qǐng)的其他觀點(diǎn)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(shí)施例方式本發(fā)明是一種突光體，其具有:峰值波長(zhǎng)為585nm以上至604nm以下、突光強(qiáng)度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A);峰值波長(zhǎng)為645nm以上至655nm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，并且熒光體
(A)、(B)的總混合量為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(zhǎng)為650nm或630nm左右的熒光體與α賽隆的峰值波長(zhǎng)比較接近，并且在通過藍(lán)色光激發(fā)而使其發(fā)光時(shí)，相互作用導(dǎo)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(shí)使用峰值波長(zhǎng)為620nm或者在更短波長(zhǎng)區(qū)域具有峰的熒光體，但在該情況下，長(zhǎng)波長(zhǎng)成分不足，導(dǎo)致演色性下降。因此，即使單獨(dú)使用峰值波長(zhǎng)為620nm、630nm、650nm的熒光體，也無(wú)法使演色性和亮度平衡，而通過組合650nm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(zhǎng)為585nm以上至604nm以下是為了在與峰值波長(zhǎng)為630nm左右的紅色熒光體(B)組合時(shí)，改善其可見度，同時(shí)降低相互作用導(dǎo)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(zhǎng)過于接近，則對(duì)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(zhǎng)過于遠(yuǎn)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(dǎo)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，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(lán)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(qiáng)度為185%以上至210%以下，這是因?yàn)樵谀壳翱色@得的氮氧化物熒光體中其發(fā)光效率為最高水平。使氮化物熒光體
(B)的峰值波長(zhǎng)為645nm以上至655nm以下是因?yàn)樵谀壳皬V泛使用的紅色氮化物突光體中其顏色再現(xiàn)性優(yōu)良，適合與熒光體(A)組合。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(huì)受到相互作用的影響，所以兩者的混合物也具有高可靠性。突光體的突光強(qiáng)度是將標(biāo)準(zhǔn)試樣(YAG,具體為三菱化學(xué)株式會(huì)社制造的P46Y3)的峰值高度作為100%的相對(duì)值，并以％來(lái)表示。使用株式會(huì)社日立High-Tech制造的型號(hào)為F-7000的分光光度計(jì)，作為熒光強(qiáng)度的測(cè)定儀，測(cè)定方法如下?！礈y(cè)定方法〉I)試樣配置:在石英比色皿中填充測(cè)定試樣或標(biāo)準(zhǔn)試樣，在測(cè)定儀中，交替擺放試樣，進(jìn)行測(cè)定。以35%左右的相對(duì)填充密度充填至比色皿高度的3/4左右。2)測(cè)定:以455nm的光激發(fā)，讀取300nm至800nm的最大峰值的高度。測(cè)定5次，舍去最大值、最小值，取剩余的3個(gè)值的平均值。熒光體的峰值波長(zhǎng)是在測(cè)定熒光強(qiáng)度時(shí)的最大強(qiáng)度的波長(zhǎng)。利用大塚電子公司制造的MCPD-7000瞬間多點(diǎn)測(cè)定系統(tǒng),并以HALMA Company制造的Iabsphere (日本注冊(cè)商標(biāo))Spectralon標(biāo)準(zhǔn)反射板(99%、2.0 “ X2.0”)作為標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行該測(cè)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(jìn)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(qiáng)度，求出最大值的一半高度處的寬度。測(cè)定5次，舍去最大值、最小值，取剩余的3個(gè)值的平均值。本發(fā)明中的熒光體(A)是峰值波長(zhǎng)為585nm以上至604nm以下、熒光強(qiáng)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(xué)工業(yè)株式會(huì)社的ALONBRIGHT (日本注冊(cè)商標(biāo))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(qiáng)度，并且是以往沒有的熒光體材料。本發(fā)明中的突光體(B)是峰值波長(zhǎng)為645nm以上至655nm以下的氮化物突光體。具體而言，有縮寫成CASN、并被稱為力文> (CASN)的熒光體，更具體而言，有三菱化學(xué)株式會(huì)社的BR-101A ；Intematix公司的ER6534 (峰值波長(zhǎng)為650nm)；以及Intematix公司的R6733(峰值波長(zhǎng)為655nm)?？梢栽诓怀^該紅色熒光體的添加量的范圍內(nèi)混合如下物質(zhì):Intematix公司的ER6238 (峰值波長(zhǎng)為620nm)、ER6436 (峰值波長(zhǎng)為630nm)、ER6535 (峰值波長(zhǎng)為640nm);三菱化學(xué)株式會(huì)社的BR-102C、BR-102F (峰值波長(zhǎng)為630nm)、BR-102D (峰值波長(zhǎng)為620nm)。

為了利用藍(lán)色光激發(fā)得到白色光，熒光體(A)和(B)與綠色熒光體和/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);作為黃色突光體，有YAG (乾招石槽石)、鑭娃氮化物(lanthanum silicon nitride,三菱化學(xué)株式會(huì)社，商品名BY-201A)，可以是以上述物質(zhì)作為基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良后的熒光體。另外，通過加入以BOS (原硅酸鋇)為基本結(jié)構(gòu)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(jìn)行混合或者混合至所期望的混合程度即可，可以適當(dāng)?shù)剡x擇熒光體(A)和(B)與其他熒光體的混合方法。對(duì)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(qǐng)的其他觀點(diǎn)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(jìn)行密封。作為密封部件，有樹脂和玻璃，作為樹脂，有有機(jī)硅樹脂。作為L(zhǎng)ED，優(yōu)選根據(jù)最終發(fā)出的光的顏色，對(duì)紅色發(fā)光LED、藍(lán)色發(fā)光LED、發(fā)出其他顏色光的LED進(jìn)行適當(dāng)選擇，在藍(lán)色發(fā)光LED的情況下，優(yōu)選由氮化鎵系半導(dǎo)體形成且峰值波長(zhǎng)為440nm以上至460nm以下的LED，更優(yōu)選峰值波長(zhǎng)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(duì)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(dāng)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(shí)施例使用表及比較例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。表I
權(quán)利要求
1.一種熒光體，其特征在于，具有:峰值波長(zhǎng)為585nm以上至604nm以下、熒光強(qiáng)度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A);峰值波長(zhǎng)為645nm以上至655nm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，并且熒光體(A)、(B)的總混合量為10質(zhì)量％以上至24質(zhì)量％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的突光體，其特征在于，突光體(A)為α賽隆,突光體(B)為CASN。
3.一種發(fā)光裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)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(zhǎng)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(zhǎng)為585nm以上至604nm以下、熒光強(qiáng)度為185%以上至210%以下的氧氮化物熒光體(A)；峰值波長(zhǎng)為645nm以上至655nm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，并且熒光體(A)、(B)的總混合量為10質(zhì)量%以上至24質(zhì)量%以下。
文檔編號(hào)H01L33/50GK103242836SQ20121048785
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社