熒光體以及使用了該熒光體的發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】本申請涉及的熒光體是在相對于以硼、氮以及氧為主成分的主材料中添加有稀土元素而得到的熒光體,其組成式以B(l)O(m)N(n):Z表示。其中,B表示硼,O表示氧,N表示氮,Z表示稀土元素。其中,l、m、n表示元素量。
【專利說明】熒光體以及使用了該熒光體的發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及作為室內(nèi)照明和車輛的車頭燈等照明裝置的光源或者投影儀或智能手機(jī)等顯示器的光源來使用的發(fā)光裝置、以及在該發(fā)光裝置中使用的熒光體。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年積極地開發(fā)了如下發(fā)光裝置:將放射光的發(fā)光波長為380nm?480nm(紫外?藍(lán)光)的半導(dǎo)體發(fā)光元件和吸收那些放射光的一部分并放出比放射光波長更長的熒光的熒光體進(jìn)行組合的發(fā)光裝置。其中,將放出藍(lán)色光的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管和放出黃色熒光的熒光體組合的白色發(fā)光二極管與以往的白熾燈和熒光燈相比,功率轉(zhuǎn)換效率高,從而作為照明裝置和顯示器等的光源,正在迅速地進(jìn)行替代。
[0003]構(gòu)成這樣的白色發(fā)光二極管的有代表性的熒光體材料,例如專利文獻(xiàn)I中公開了以通式(Y,Gd)3(Al, Ga)5012:Ce3+來顯示的鈰(Ce)激活型的釔鋁石榴石系熒光體。該釔鋁石榴石系熒光體有這樣的特點(diǎn):具有高轉(zhuǎn)換效率,不過,因為使用基于被激活的鈰4f-5d遷移的熒光,所以熒光光譜的半值寬度寬,尤其是波長660nm以上的可見度非常低的區(qū)域的光也被大量地放出。
[0004]另一方面,關(guān)于這樣組合了半導(dǎo)體發(fā)光元件和熒光體的發(fā)光裝置,隨著其用途的多樣化,提出了各種各樣的組合。
[0005]專利文獻(xiàn)2以及非專利文獻(xiàn)I等公開了如下:例如,顯示器光源用的白色發(fā)光二極管,因為將來自白色發(fā)光二極管的光分成藍(lán)色(B)、綠色(G)、紅色(R),所以作為發(fā)出綠色純度高的熒光的熒光體,使用銪(Eu)激活型的正硅酸鹽系熒光體(通式(Sr,Ba)2Si04:Eu),并且作為紅色純度高的熒光體,使用由激活了銪的CaAlSiN3結(jié)晶來構(gòu)成的熒光體(通式 CaAlSiN3:Eu)等。
[0006]此外,例如非專利文獻(xiàn)I中公開了將發(fā)出紫外光的發(fā)光二極管與紅色、綠色、藍(lán)色熒光體組合的白色發(fā)光二極管。
[0007]加之,例如專利文獻(xiàn)3或者專利文獻(xiàn)4中公開了在投影式顯示裝置的發(fā)光裝置中使用熒光體的構(gòu)成。下面,利用圖10對以往的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。
[0008]如圖10所示,以往的發(fā)光裝置具備:發(fā)出紫外光的發(fā)光二極管1001 ;以及配置了熒光體層的色輪1002,該熒光體層按照被劃分的每個區(qū)域包含紅色、綠色、藍(lán)色的熒光體,通過旋轉(zhuǎn)色輪1002,從發(fā)光二極管1001放出的光依次轉(zhuǎn)換為紅色、綠色、藍(lán)色,被驅(qū)動為以時間平均來觀察時放出白光。在該構(gòu)成中,作為綠色的熒光體使用ZnS:Cu、Al和(Ba,Mg)Al10O17: (Eu,Mn)、或 Y3(Al,Ga)5012:Ce3+。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:美國專利第5998925號說明書
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-235934號公報
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2004-341105號公報
[0014]專利文獻(xiàn)4:日本特開2011-053320號公報
[0015]非專利文獻(xiàn)
[0016]非專利文獻(xiàn)1:一瀨升外I名,“為了下一代照明的白色LED材料”,日刊工業(yè)新聞,P.83-125
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]發(fā)明要解決的課題
[0018]然而,在上述以往的發(fā)光裝置中,尤其在有關(guān)綠色的熒光體會出現(xiàn)如下問題。
[0019]首先,在鋪激活型的乾招石槽石系滅光體中,如上所述因為發(fā)光波長中心位于黃色區(qū)域,所以作為顯示器用綠色熒光體,存在綠色純度不足、色彩再現(xiàn)性差這樣的問題,此外,因為發(fā)射光譜的半值寬度寬,所以可見度低的區(qū)域成為亮度轉(zhuǎn)換損失,存在效率差這樣的問題。
[0020]此外,銪激活型的正娃酸鹽(orthosilicate)突光體和(Ba, Mg)Al10O17:Eu、Mn具有半值寬度窄的譜,不過,因為作為主材料含有堿土金屬(Ba,Mg),所以存在怕水,耐久性差這樣的問題。
[0021]此外,因為ZnS:Cu、Al是硫化物,所以基于晶體缺陷的增加等,存在耐久性差這樣的問題。
[0022]本申請解決所述課題,其目的在于提供色彩再現(xiàn)性高,在低可見度區(qū)域發(fā)光少的高效率的熒光體。還有一個目的在于通過使用該熒光體,提供色澤性高,色彩再現(xiàn)性好的發(fā)光裝置。
[0023]此外,根據(jù)本申請的其他觀點(diǎn),其目的在于通過比以往的使用氮?dú)獾牡幚硖岣叻磻?yīng)性,從而能夠容易制作氮含量高的熒光體。
[0024]用于解決課題的手段
[0025]為了解決上述課題,本申請涉及的熒光體,其中,其包含以硼、氮以及氧為主成分的主材料,在所述主材料中添加有稀土元素,所述熒光體的熒光中心波長為綠色區(qū)域。
[0026]據(jù)此,不使用堿土金屬,就能獲得熒光中心波長為綠色區(qū)域,半值寬度窄的發(fā)射光譜,所以具有優(yōu)良的耐久性,綠色純度很高且具有優(yōu)良的色彩再現(xiàn)性,此外,在低可見度區(qū)域的發(fā)光很少,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熒光體。
[0027]加之,本申請涉及的熒光體,其中,稀土元素是原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一種。
[0028]據(jù)此,不需要變更主材料,就能發(fā)現(xiàn)各種熒光色。
[0029]加之,本申請涉及的熒光體,其中,在主材料中,包含有Al、S1、C、P、S、Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn中的至少一個以上作為副成分。
[0030]據(jù)此,能夠控制主材料本身的吸收光譜。此外,也能變更稀土元素周圍的結(jié)合狀態(tài),從而也能夠?qū)晒夤庾V進(jìn)行微調(diào)整。
[0031]加之,本申請涉及的熒光體,其中,在主材料中,與稀土元素一起添加了 Sc、Y以及La中的至少一個以上。
[0032]據(jù)此,能夠轉(zhuǎn)換向著稀土元素的激發(fā)能量,從而能夠提高轉(zhuǎn)換效率。
[0033]加之,本申請涉及的熒光體,其中,熒光體的熒光主波長在500nm至590nm之間。
[0034]據(jù)此,能夠?qū)⒖梢姸鹊偷?50nm?490nm的光,轉(zhuǎn)換為效率好且可見度高的光。
[0035]此外,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中,該發(fā)光裝置包含發(fā)光主波長在350nm至490nm之間的發(fā)光元件、以及熒光體部件,熒光體部件包含上述任一項所述的熒光體。
[0036]據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)色彩再現(xiàn)性好的綠色光的發(fā)光裝置。
[0037]加之,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中,熒光體部件還包含熒光主波長在590nm至660nm之間的熒光體作為第二熒光體。
[0038]根據(jù)該構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)放出色彩再現(xiàn)性高的光的發(fā)光裝置。
[0039]加之,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中,熒光體部件還包含熒光主波長在430nm至500nm之間的熒光體作為第三熒光體。
[0040]根據(jù)這個構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)放出色彩再現(xiàn)性高的光的發(fā)光裝置。
[0041]加之,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中,熒光體部件具有按照所包含的熒光體的種類而劃分的區(qū)域。
[0042]根據(jù)該構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)按每個時間放出色彩再現(xiàn)性高的光的發(fā)光裝置。
[0043]加之,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中,第二熒光體是量子點(diǎn)熒光體、CaAlSiN3:Eu、(Sr, Ca)AlSiN3:Eu、或者使 Si2N2O 固溶在 CaAlSiN3 =Eu 中的熒光體。
[0044]據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)色彩再現(xiàn)性高的發(fā)光裝置。
[0045]加之,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中,第三熒光體是(Ba,Sr)MgAlltlO17:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg) 10, (PO4)6Cl2:Eu、以及(Sr, Ba) 3MgSi208:Eu 中的任意一個。
[0046]據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)色彩再現(xiàn)性高的發(fā)光裝置。
[0047]加之,本申請涉及的發(fā)光裝置,其中發(fā)光元件是半導(dǎo)體激光二極管。
[0048]據(jù)此,通過對激光進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換,能夠?qū)崿F(xiàn)色彩再現(xiàn)性高的發(fā)光裝置。
[0049]加之,本申請涉及的熒光體,其中,作為制作工序具有氮化處理,在所述氮化處理中作為氮原料使用尿素,從而比原料更提高氮含有濃度。
[0050]據(jù)此,比以往的使用氮?dú)獾牡幚砀芴岣叻磻?yīng)性,從而能夠在低溫且低壓狀態(tài)下,容易地制作氮含量高的熒光體。此外,比起以往的使用氨的氮化處理,不需要煤氣供應(yīng)裝置,從而能夠以廉價大量且容易地制作氮含量高的熒光體。
[0051]這個情況下,熒光體的化學(xué)式表示為M0(1_x)Nx:RE。在此,M是IIA族元素、IIIA族元素以及IIIB族元素中的至少一個元素,氮組成X是比O大且包含I的值,RE是原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一個元素。
[0052]發(fā)明的效果
[0053]根據(jù)本申請,不含堿土金屬,以氧化物及氮化物構(gòu)成的材料來構(gòu)成,所以耐久性出色,能夠?qū)崿F(xiàn)顏色純度高以及效率高的熒光體。
[0054]加之,通過使用所述熒光體,能夠?qū)崿F(xiàn)色澤性高,色彩再現(xiàn)性好的發(fā)光裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0055]圖1是示出實施方式I涉及的熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜的圖。
[0056]圖2是示出實施方式I涉及的熒光體的發(fā)射光譜(Β0Ν中添加Eu)和比較例的熒光體(Β0Ν中沒有添加Eu)的發(fā)射光譜的圖。
[0057]圖3是用于說明實施方式I涉及的熒光體的退火溫度的影響的圖。
[0058]圖4是用于說明實施方式I涉及的熒光體的硼酸比依存性的圖。
[0059]圖5A是示出實施方式2涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的圖。
[0060]圖5B是實施方式2涉及的發(fā)光裝置使用的熒光輪的前視圖。
[0061]圖6是用于說明使用實施方式2涉及的熒光輪的熒光體的組合的圖。
[0062]圖7A是示出實施方式2涉及的發(fā)光裝置中綠色熒光體發(fā)光時的光譜的圖。
[0063]圖7B是示出實施方式2涉及的發(fā)光裝置中藍(lán)色熒光體發(fā)光時的光譜的圖。
[0064]圖7C是示出實施方式2涉及的發(fā)光裝置中紅色熒光體發(fā)光時的光譜的圖。
[0065]圖7D是示出實施方式2涉及的發(fā)光裝置中白色熒光體發(fā)光時的光譜的圖。
[0066]圖7E是在實施方式2涉及的發(fā)光裝置中,將圖7A?圖7D的各個顏色的色度坐標(biāo)繪制在色度圖上的圖。
[0067]圖8A是示出實施方式3涉及的發(fā)光裝置(白色發(fā)光二極管)的發(fā)射光譜的圖。
[0068]圖SB是示出實施方式3涉及的發(fā)光裝置(白色發(fā)光二極管)的色澤指數(shù)的圖。
[0069]圖9A是示出實施方式3的變形例涉及的發(fā)光裝置(白色發(fā)光二極管)的發(fā)射光譜的圖。
[0070]圖9B是示出實施方式3的變形例涉及的發(fā)光裝置(白色發(fā)光二極管)的色澤指數(shù)的圖。
[0071]圖10是用于說明以往的發(fā)光裝置的構(gòu)成的圖。
【具體實施方式】
[0072]下面,一邊參考附圖一邊說明實施方式涉及的熒光體及其制造方法、并且使用該熒光體的發(fā)光裝置。另外,下面說明的實施方式均示出一個具體例子。從而以下的實施方式中示出的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接形式、步驟、步驟的順序等都是一個例子,主旨不是限制本發(fā)明。并且,以下的實施方式的構(gòu)成要素中,關(guān)于表示本發(fā)明的最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求中沒有記載的構(gòu)成要素,可以說明是任意的構(gòu)成要素。
[0073](實施方式I)
[0074]實施方式I涉及的熒光體(以下也記為“本熒光體”),針對以硼、氮以及氧為主成分的主材料添加了稀土元素。本熒光體以由氧氮化硼(BON)組成的主材料和由稀土元素組成的添加物而成,其組成式表示為B(I) O (m) N (η) 'I。在這里,B表示硼,O表示氧,N表示氮,Z表示稀土元素。此外,l、m、n表示各元素的元素量。在本實施方式中,作為在BON添加的稀土元素,例如可以舉出Eu (銪)。
[0075]圖1是示出實施方式I涉及的熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜的圖。另外,圖1示出的熒光體是BON:Eu,該熒光體根據(jù)以下說明的本實施方式的制造方法來制作。
[0076]如圖1所示,可知本熒光體在350?490nm的波長區(qū)域具有激發(fā)光譜。此外,可知本熒光體具有熒光中心波長(熒光主波長)為大約520nm,半值寬度為大約70nm的發(fā)射光譜。這樣,可知本熒光體基于350?490nm的激發(fā)光,而發(fā)出具有熒光中心波長為綠色區(qū)域,半值寬度窄的發(fā)射光譜的光。
[0077]加之,本熒光體的特征是色度坐標(biāo)為(0.298,0.582),與sRGB的綠色的(0.3,0.6)大致相同。所述sRGB是國際電工委員會規(guī)定的國際標(biāo)準(zhǔn)。即,本熒光體綠色純度高。此夕卜,本熒光體還具有在超過人的可見范圍的波長650nm以上,幾乎不具有發(fā)射光譜這樣的特征。即,本熒光體在低可見度區(qū)域的發(fā)光很少,轉(zhuǎn)換效率高。這樣,本熒光體作為接近純綠色的高色澤且高效率的熒光體而發(fā)揮作用。
[0078]接著,對實施方式I涉及的熒光體的制造方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0079]首先,作為原料準(zhǔn)備硼酸、尿素以及硝酸銪六水合物。那些都是白色的粉末。這些原料中,硼酸如該化學(xué)式H3BO3所示,作為氧化硼的供給源來工作。此外,尿素的化學(xué)式是(NH2) 2C0,進(jìn)行加熱時會熱分解為NH2基和CO。其中NH2基對氧化硼起作用,成為本熒光體的主材料即氧氮化硼。這樣通過加尿素進(jìn)行加熱,從而能夠容易地將原料的氧化物變化為氮含量更多的氧氮化物。另一方面,硝酸銪六水合物,作為成為發(fā)光中心的銪的供給源來發(fā)揮作用。該物質(zhì)以硝基來包圍周圍,不過,在加熱時,一部分硝基作為NOx來揮發(fā)。剩下的氧氮化銪由主材料的氧氮化硼吸收。硝酸銪六水合物的量比硼酸以及尿素的量少,定量存在困難,所以優(yōu)選的是首先進(jìn)行水合,調(diào)制0.5M水溶液。
[0080]在少量生產(chǎn)本熒光體的情況下,各原料的調(diào)配,例如可以是如下。首先,準(zhǔn)備硼酸0.5g、尿素4.64g、硝酸銪六水合物水溶液0.81cc,將這些放入燒杯。進(jìn)而,加上1cc左右的純水進(jìn)行攪拌,以此準(zhǔn)備由硼酸、尿素、硝酸銪六水合物以及純水組成的混合液(水溶液)。此時,尿素因為水溶性高,能夠馬上水合,硼酸的水合因為是吸熱反應(yīng),所以在常溫不能全部水合。因此,加熱所述混合液是優(yōu)選的,例如通過在熱板上加熱,使全部硼酸水合。另外,水合后的混合液成為透明的液體。
[0081]接著,在全部都被水合后,對放入了混合液的燒杯進(jìn)行加熱,使水慢慢蒸發(fā)。水分蒸發(fā),混合液(水溶液)成為呈白色的液體,充分蒸發(fā)后成為白色粉末。
[0082]接著,回收白色粉末,在電爐設(shè)置該白色粉末進(jìn)行退火。退火條件是以1400°C進(jìn)行2小時,爐內(nèi)的環(huán)境是氮?dú)?,并且常壓。這樣,退火前是白色粉末,而進(jìn)行退火之后,形成為黃色的熒光體粉末。這樣,退火前的白色粉末,通過退火成為黃色的熒光體粉末。
[0083]下面,用圖2?圖4來說明本熒光體的改變制作條件時的發(fā)光特性。
[0084]首先,為了討論由什么來生成本熒光體的綠色發(fā)光,進(jìn)行了向氧氮化硼(BON)有無添加Eu的實驗。圖2是示出實施方式I涉及的熒光體的發(fā)射光譜(在BON添加Eu)和比較例的熒光體(在BON沒有添加Eu)的發(fā)射光譜的圖。
[0085]通過圖2可知,如本熒光體這樣添加了 Eu(添加Eu)的情況下,會觀測到綠色發(fā)光,會看到如圖1這樣的發(fā)射光譜。另一方面,在沒有添加Eu的情況下(沒有添加Eu),完全不能觀測到綠色發(fā)光,只能看到近紫外區(qū)域的發(fā)光。此外可知,在該近紫外區(qū)域的發(fā)光是基于作為主材料的氧氮化硼(BON)的發(fā)光。
[0086]這樣,在本熒光體為了得到綠色發(fā)光,只有氧氮化硼則不充分,作為發(fā)光中心例如需要添加Eu。
[0087]下面,用圖3來說明在制作本熒光體時,改變退火溫度的情況下的發(fā)光強(qiáng)度的變化。圖3是用于說明實施方式I涉及的熒光體的退火溫度的影響(退火溫度依存性)的圖,示出退火溫度與發(fā)光硬度的關(guān)系。另外,在本評價中作為激發(fā)光源使用波長325nm、輸出ImW的He-Cd激光,測定在室溫中進(jìn)行。此外發(fā)光強(qiáng)度的計算是將發(fā)射光譜分為小于波長450nm(圖3中的Λ標(biāo)志的〃blue〃)和波長450nm以上(圖3中的〇標(biāo)志的“green”),并在各自的波長區(qū)域中進(jìn)行積分運(yùn)算。此外,從退火溫度600°C至1600°C為止,每隔200°C進(jìn)行了實驗。
[0088]如圖3所示,首先可知在退火溫度600°C以下,小于450nm的發(fā)光占主要。該發(fā)光的峰值波長是350nm左右的近紫外區(qū)域,在圖2中也示出過,該發(fā)光是來自作為主材料的氧氮化硼(BON)的發(fā)光。至于原因,Eu沒有很好地被主材料吸收,所以不能充分地得到圖1示出的綠色發(fā)光。
[0089]此外,如該圖所示可知將退火溫度提高到800°C以上時,波長450nm以上的發(fā)光逐漸變強(qiáng),另一方面小于波長450nm的發(fā)光被抑制??梢钥紤]這是因為施加了充分的熱量,Eu被很好地吸收到作為主材料的氧氮化硼的結(jié)果,基于Eu的綠色發(fā)光占主要。并且可知尤其退火溫度在1400°C時,能得到最大的發(fā)光強(qiáng)度。
[0090]此外,可知進(jìn)一步提高退火溫度時,在1600°C時綠色發(fā)光急劇減少,近紫外發(fā)光再次增加強(qiáng)度。可以考慮這是因為退火溫度高,所以發(fā)光所需要的Eu周圍的化學(xué)結(jié)構(gòu)被破壞,其結(jié)果來自作為主材料的氧氮化硼的發(fā)光再次變強(qiáng)。
[0091]這樣,可知要想得到優(yōu)良的綠色發(fā)光,優(yōu)選的是在最適合的溫度條件下進(jìn)行退火。另外,本實驗是在氮環(huán)境下進(jìn)行了退火,不過,通過一邊進(jìn)行氧氣導(dǎo)入等,一邊進(jìn)行退火,從而有可能在更高溫度下也能得到高效率的綠色發(fā)光。
[0092]下面,用圖4來說明改變了原料的尿素量的情況下的發(fā)光特性。圖4是用于說明實施方式I涉及的熒光體的尿素量的影響(硼酸比依存性)的圖,示出熒光體的發(fā)射光譜。另外,在本實驗中固定為退火溫度1400°C進(jìn)行2小時,只改變了尿素量。此外,在圖4中的百分比值示出尿素量的相對值,將所述標(biāo)準(zhǔn)條件(針對硼酸0.5g,尿素是4.64g)定義為100 % ,作為相對于硼酸量的量來示出。
[0093]如圖4所示,可知完全沒有包含尿素的情況下(0%),或者尿素量少的情況下(例如20% ),綠色發(fā)光弱。還可知在這個情況下,熒光中心波長也稍微移動到短波側(cè),位于500nm的附近??梢钥紤]這樣熒光中心波長變到短波側(cè)是因為主材料。
[0094]另一方面,尿素量是標(biāo)準(zhǔn)條件(100% )的情況下、或者比標(biāo)準(zhǔn)條件還添加了大量尿素量的情況下(例如450% ),可知熒光中心波長移動到長波長側(cè),峰值波長成為大約520nm,并且能夠得到強(qiáng)的發(fā)光。但是可知大量添加尿素量時,發(fā)光強(qiáng)度會降低??梢钥紤]這是因為Eu的調(diào)配比率有效降低。
[0095]根據(jù)上述,關(guān)于本熒光體能夠考察到如下。
[0096]作為主材料的氧氮化硼(BON)是由氧化硼(B2O3)和氮化硼(BN)而組成的網(wǎng)眼狀的化合物。
[0097]其中,氧化硼是頂點(diǎn)為氧、中心為硼的正三角形共用了頂點(diǎn)(氧)的網(wǎng)眼狀的化合物。然而,硼-氧之間的鍵長很短,是大約1.3埃,雖說是網(wǎng)眼狀,可以考慮是較密集填充。此外,氧化硼因為是非常難以結(jié)晶化的材料,熔點(diǎn)為450°C,比較低。在化學(xué)計算法上,氧化硼以硼:氧=2:3來保持化學(xué)計量。
[0098]另一方面,氮化硼作為最穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)采取如石墨碳這樣的層狀構(gòu)造,在化學(xué)計算法上,以硼:氮=1:1來保持化學(xué)計量。另外,硼-氮之間的鍵長與硼-氧之間的情況大致相同,不過,在石墨狀氮化硼中,對層狀構(gòu)造的堆棧方向具有數(shù)埃左右的空隙。
[0099]在氧化硼中摻入氮時,由于價數(shù)的不同,導(dǎo)致氧化硼的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的變形。尤其在氮多的區(qū)域,可以期待在氧化硼的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中形成空隙。此外,通過氮的摻入,氧氮化硼的帶隙在低能量側(cè)具有寬度。在此添加了 Eu時,Eu絡(luò)合物收納到通過氮添加而產(chǎn)生的空隙中,在這里可以考慮作為發(fā)光中心來發(fā)揮作用。
[0100]以上,實施方式I涉及的熒光體是由氧化物以及氮化物構(gòu)成的材料中添加稀土元素而構(gòu)成的,能夠得到綠色純度高的發(fā)射光譜。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)色彩再現(xiàn)性優(yōu)良的熒光體。
[0101]加之,在本熒光體中,發(fā)射光譜的半值寬度很窄,在超過了人的可見范圍的波長頻帶中幾乎不具有發(fā)射光譜,在可見度低的區(qū)域能夠減少發(fā)光。因此能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熒光體。
[0102]加之,本熒光體不含有堿土金屬,所以耐水。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)耐久性優(yōu)良的熒光體。
[0103]此外,在本實施方式涉及的熒光體中,作為稀土元素使用了 Eu,不過不受此限制。例如,稀土元素能夠使用原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一種。通過使用這樣的稀土元素,可以不變更主材料,就能發(fā)現(xiàn)各種熒光色。
[0104]此外,在本實施方式涉及的熒光體中,在主材料中作為副成分可以包含Al、S1、C、P、S、Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn中的至少一個以上。這樣,能夠控制主材料本身的吸收光譜。此外,也能變更稀土元素周圍的結(jié)合狀態(tài),所以也能對熒光光譜進(jìn)行微調(diào)整。
[0105]此外,在本實施方式涉及的熒光體中,可以針對主材料,與稀土元素一起添加例如Sc、Y、以及La中的至少一種以上。這樣,能夠向稀土元素轉(zhuǎn)換激發(fā)能量,所以能夠提高轉(zhuǎn)換效率。
[0106]此外,在本實施方式涉及的熒光體中,作為硼,氮,氧,銪的起始原料,使用了硼酸、尿素、硝酸銪六水合物,不過也可以使用這些以外的原料。例如作為硼以及氧的原料,可以使用氧化硼本身。氧化硼的熔點(diǎn)低,大約450度,所以在本實施方式的退火溫度中能夠完全溶解。因此,可以作為本熒光體的起始原料來使用。此外,作為氮原料記載了尿素,不過,只要是能夠提供使主材料氮化的氮的化合物,可以使用其他任何。例如是疊氮乙烷(ethylazide)這樣的疊氮化物,含水肼(aqueous hydrazine)等的肼化合物,這些在分解時放出反應(yīng)性高的氮,這對氧化硼的氮化起作用。此外,作為銪原料能夠使用碳酸銪等。使用了上述的情況下,在退火中分解碳酸基,作為一氧化碳或者二氧化碳,碳進(jìn)行脫離。而且被留下的銪被主材料的氧氮化硼吸收。另外,碳酸銪有II價以及III價的銪,哪一樣都能作為原料來使用。其理由有兩個。理由之一是,因為銪在水合時成為更穩(wěn)定的III價,所以幾乎不影響起始原料的價數(shù)。理由之二是,因為退火條件是不含氧的還原氛圍,所以幾乎不影響起始原料的價數(shù)。
[0107]此外,在本實施方式涉及的熒光體中,熒光體的熒光主波長可以在從500nm到590nm之間。這樣,可以將可見度低的370nm?490nm的光轉(zhuǎn)換為效率好且可見度高的光。
[0108]另外,本實施方式中的熒光體的制造方法是本熒光體的制造方法的一例,可以變更原料的濃度和比率或者退火條件等,制造以所述材料為構(gòu)成的熒光體。
[0109]此外,在本熒光體的制造方法中是使用了尿素的氮化技術(shù),該技術(shù)也可以廣泛地應(yīng)用在其他的熒光體。本氮化技術(shù)的重點(diǎn)是能夠?qū)⒌康偷牟牧献鳛槠鹗荚希瑏頍频扛叩臒晒怏w。另外,以下舉出作為起始原料使用不含有氮的材料的例子。然而,即使使用包含比完成物低濃度的氮的起始原料,也同樣能夠得到氮含量高的熒光體。
[0110]首先,例如,將AES1x:RE (AE是Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一個,RE是原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一個)作為起始原料時,能夠得到AES1N:RE(不必一定包含氧)熒光體。作為例子,針對SrS1x:Eu原料進(jìn)行基于尿素的氮化燒制時,能夠得到SrS1N:Eu紅色熒光體,針對BaS1x =Eu原料,能夠得到以藍(lán)色或綠色發(fā)光的BaS1N熒光體。
[0111]此外,例如將AlOx:RE (RE是原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一個)作為起始原料時,能夠得到AlON:RE (不必一定包含氧)熒光體。例如作為RE選擇Eu時,能夠得到色純度高的AlON =Eu綠色熒光體(不必一定包含氧)。
[0112]此外,在氧化鋁和硅石的混合物中作為激活劑包含了 Eu之后,用尿素進(jìn)行氮化燒制,就能容易得到sialon熒光體。sialon熒光體通常在燒制過程中,需要將近2000°C的高溫和10氣壓左右的高壓。然而,根據(jù)該尿素的氮化技術(shù),能夠在常壓或者1400°C左右的低退火溫度中得到sialon熒光體,這在減少成本上,非常有效。
[0113]作為其他的例子,將以碳酸Ca為主成分的堿土鹽(Ca以外還可以舉出Sr、Ba、Mg)以及氧化鋁,硅石進(jìn)行混合,作為激活劑包含Eu,基于尿素進(jìn)行氮化燒制時,能夠容易地得到CASN熒光體。此外,在氧化La和硅石的混合物中作為激活劑包含Ce之后,利用尿素進(jìn)行氮化燒制時,能夠容易地得到從藍(lán)色呈綠色熒光的LaSiN =Ce熒光體。另外,在該原料添加堿土元素(AE = Ca、Mg、Ba、Sr中的至少任意一個,尤其典型的是Ca),能夠得到示出更長波長(黃色?紅色)的熒光的LaAESiN =Ce熒光體。
[0114]作為新的應(yīng)用例,也可以用于在原有的氧化物熒光體中,將極少一部分氧置換為氮的目的。關(guān)于氮濃度,控制在與氧比較小于5摩爾%,這是在氧化物熒光體中不破壞適合發(fā)光的晶體結(jié)構(gòu)的程度的量。用氮來置換氧,能夠使主材料的帶隙變化,其結(jié)果,能夠使激活劑的發(fā)光波長變化。在大部分情況下,比起氧化熒光體的發(fā)光波長,能夠移動到長波長側(cè)。
[0115]例如,將YAG =Ce熒光體的一部分氧置換為氮時,能夠從黃色發(fā)光變化為橙色或者紅色發(fā)光。此外,將Sr3MgSi2O8 =Eu和BaMgAlltlO17 =Eu的一部分氧置換為氮時,藍(lán)色發(fā)光能夠變換為綠色發(fā)光。
[0116]這樣基于一部分氧置換為氮而調(diào)制突光波長的技術(shù),尤其對于突光壽命不滿I微秒,或者熒光光譜的半值全寬在40nm以上的氧化熒光體發(fā)揮效果。這是因為激活元素中承擔(dān)熒光的級與主材料的級引起混合。因為與主材料的級混合,所以解開了熒光的禁戒躍遷,從而熒光壽命變短,此外,熒光光譜的半值全寬擴(kuò)大。而且,在主材料中對一部分氧進(jìn)行氮置換時,其影響成為熒光波長的變化而顯現(xiàn)出來。
[0117]在這些利用熒光體的尿素的氮化燒制中,不需要在使用氨時必須需要的煤氣供應(yīng)裝置和耐高溫高壓的特殊的爐。因此,能夠以廉價且安全地運(yùn)用,結(jié)果上能夠降低熒光體的單價。
[0118]這樣通過使用利用尿素的氮化技術(shù),從不包含氮或者濃度低的起始原料,能夠容易得到氮含量高的熒光體。
[0119]在以上的討論中,通過利用尿素氮化的氮化燒制獲得的熒光體表現(xiàn)為如在以Μ0(1_χ)Νχ來表現(xiàn)的主材料添加了 Eu等激活劑的熒光體。在此特征為,M是IIA族、IIIA族、IIIB族中的一個或者多個元素,氮組成X比尿素氮化前的原料更高。另外,X可以是1(換言之不含氧)。
[0120]在這個材料系統(tǒng)中,以M表示的元素,在尿素氮化后也作為主材料很好地吸收。因此適合本尿素氮化法,而且能夠效率很好地制作高品質(zhì)的(氧)氮化物熒光體。另外,通過尿素氮化得到的熒光體,比其他的燒制方法熒光半值寬度窄,色純度有改善的傾向。
[0121](實施方式2)
[0122]下面,對實施方式2涉及的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。另外,本實施方式涉及的發(fā)光裝置使用實施方式I涉及的熒光體。
[0123]首先,用圖5A,圖5B以及圖6說明本實施方式涉及的發(fā)光裝置100的構(gòu)成。圖5A是表示實施方式2涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的圖。圖5B是表示該發(fā)光裝置使用的熒光輪的構(gòu)成的圖,并且是在圖5A從光的射入側(cè)看該熒光輪的圖。圖6是用于說明在該熒光輪使用的熒光體的組合的圖。
[0124]本實施方式涉及的發(fā)光裝置是包含發(fā)光元件和熒光體部件的發(fā)光裝置,該熒光體部件包含實施方式I涉及的熒光體。具體而言,如圖5A所示,本實施方式涉及的發(fā)光裝置100主要具備:放出激發(fā)光的發(fā)光元件120、準(zhǔn)直透鏡130、二向色鏡131、聚光透鏡132、熒光輪(熒光體部件)101、以及電動機(jī)110。
[0125]熒光輪101的構(gòu)成如下,在設(shè)在中心的軸孔與電動機(jī)110的旋轉(zhuǎn)軸111連接,由電動機(jī)110的驅(qū)動,以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。如圖5B所示,熒光輪101例如由厚度為Imm左右的鋁板組成的薄的圓盤形狀的基材所構(gòu)成,在其表面以規(guī)定的厚度涂布熒光體,從而形成突光體層。
[0126]此外,本實施方式的發(fā)光裝置100,為了作為未圖示的投影式顯示裝置的光源來使用,熒光輪101具有按照包含的熒光體顏色種類個數(shù)而劃分的區(qū)域,按每個區(qū)域涂布與不同種類的顏色對應(yīng)的熒光體。在本實施方式中,如圖5B所示,熒光輪101具有綠色熒光體區(qū)域101G、紅色熒光體區(qū)域101R、藍(lán)色熒光體區(qū)域101B、以及白色熒光體區(qū)域1lW的4個區(qū)域。在各區(qū)域中涂布有相應(yīng)顏色的熒光體,在綠色熒光體區(qū)域101G、紅色熒光體區(qū)域101R、藍(lán)色熒光體區(qū)域1lB以及白色熒光體區(qū)域1lW涂布的熒光體,例如使用圖6所示的熒光體材料。另外,該熒光體材料被設(shè)定為,例如與硅或者低熔點(diǎn)玻璃等膠合物混合,成為規(guī)定的厚度。
[0127]具體而言,綠色熒光體區(qū)域1lG是根據(jù)來自發(fā)光元件120的激發(fā)光,主要放出綠色波長的熒光的區(qū)域,在該綠色熒光體區(qū)域1lG的熒光體材料中,如圖6所示,作為熒光中心波長在500nm到590nm之間的綠色熒光體(第一熒光體),使用實施方式I涉及的BON:Eu。
[0128]此外,紅色熒光體區(qū)域1lR是根據(jù)來自發(fā)光元件120的激發(fā)光,主要放出紅色的波長的熒光的區(qū)域,在該紅色熒光體區(qū)域1lR的熒光體材料中,作為熒光中心波長在590nm到660nm之間的紅色熒光體(第二熒光體),如圖6所示能夠使用由InP毫微粒子組成的量子點(diǎn)熒光體、CaAlSiN3-Si2N2O:Eu、CaAlSiN3:Eu、或者(Sr,Ca) AlSiN3:Eu 等熒光體。另外,通過使Si2N2O固溶在CaAlSiN3:Eu,從而能夠制作CaAlSiN3-Si2N2O =Eu0
[0129]此外,藍(lán)色熒光體區(qū)域1lB是根據(jù)來自發(fā)光元件120的激發(fā)光,主要放出藍(lán)色的波長的熒光的區(qū)域,在該藍(lán)色熒光體區(qū)域1lB的熒光體材料中,作為熒光中心波長在430nm到500nm之間的藍(lán)色熒光體(第三熒光體),如圖6所示能夠使用BaMgAlltlO17:Eu、(Sr,Ba)MgAlltlO17:Eu、(Sr7Ba)3MgSi2O8:Eu、或者(Sr, Ca, Ba, Mg) 10, (PO4)6C12:Eu 等熒光體。
[0130]加之,白色熒光體區(qū)域1lW是根據(jù)來自發(fā)光元件120的激發(fā)光,主要放出白色的光的區(qū)域,該白色熒光體區(qū)域1iw涂布有圖6所示的綠色熒光體和紅色熒光體和藍(lán)色熒光體以恰當(dāng)?shù)谋嚷驶旌系臒晒怏w。
[0131]接著說明關(guān)于發(fā)光元件120以及二向色鏡131的構(gòu)成。
[0132]發(fā)光元件120是發(fā)出發(fā)光主波長在波長350nm到波長490nm之間的光的發(fā)光元件,例如放出波長400nm的光的激光二極管。二向色鏡131的構(gòu)成如下,在透明基板的表面形成光學(xué)設(shè)計為例如對波長380?420nm的光進(jìn)行透過,對波長420?700nm的光進(jìn)行反射的電介質(zhì)多層膜。
[0133]下面,一邊參考圖5A以及圖5B—邊說明本實施方式涉及的發(fā)光裝置100的工作。
[0134]如圖5A所示,從發(fā)光元件120射出的波長400nm的射出光190,在準(zhǔn)直透鏡130成為平行光,透過二向色鏡131,由聚光透鏡132聚光到熒光輪101表面的規(guī)定的位置。
[0135]熒光輪101以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn),射出光190照射圖5B示出的熒光輪101的規(guī)定的熒光體區(qū)域(綠色熒光體區(qū)域101G、紅色熒光體區(qū)域101R、藍(lán)色熒光體區(qū)域101B、白色熒光體區(qū)域101W)。例如,射出光190照射到藍(lán)色熒光體區(qū)域1lB的情況下,在藍(lán)色熒光體區(qū)域1IB射出光190被轉(zhuǎn)換為藍(lán)色的熒光191,所以從藍(lán)色熒光體區(qū)域1IB放出藍(lán)色的熒光191。
[0136]從熒光輪101放出的熒光191,向著與射出光190相反側(cè)方向前進(jìn),由聚光透鏡132轉(zhuǎn)換為平行的光,由二向色鏡131被分離和反射,成為可見射出光192被射出到發(fā)光裝置100之外。例如波長在430nm到500nm之間的藍(lán)色的熒光191從熒光輪101放出的情況下,該熒光191在二向色鏡131被反射,成為可見射出光192被射出到發(fā)光裝置100之外。
[0137]另外,在射出光190分別照射到熒光輪101的綠色熒光體區(qū)域101G、紅色熒光體區(qū)域1lR或白色熒光體區(qū)域1lW的情況下,各個射出光190成為綠色熒光、紅色熒光或白色熒光,從發(fā)光裝置100射出。
[0138]這樣,來自發(fā)光裝置100的可見射出光192成為按每個時間變化為紅色、綠色、藍(lán)色、白色的光,射出到發(fā)光裝置100的外部。從而,通過配合該可見射出光192的顏色而制作影像,從而能夠投影彩色影像。
[0139]此外,利用從發(fā)光裝置100射出的光的光譜和該光譜的色度坐標(biāo),進(jìn)一步詳細(xì)地說明所述發(fā)光裝置100的工作。
[0140]圖7A?圖7D是示出從實施方式2涉及的發(fā)光裝置射出的光的光譜(RGB激發(fā)時的熒光光譜)的圖。圖7A是作為熒光體使用了本實施方式的BON=Eu的情況下的綠色熒光體發(fā)光時的光譜,圖7B是作為熒光體使用了 BaMgAlltlO17 =Eu的情況下的藍(lán)色熒光體發(fā)光時的光譜,圖7C是使用了 InP量子點(diǎn)熒光體的情況下的紅色熒光體發(fā)光時的光譜,圖7D是設(shè)計成以恰當(dāng)?shù)谋嚷驶旌狭怂龅木G色熒光體(BON:Eu)、藍(lán)色熒光體(BaMgAlltlO17:Eu)、紅色熒光體(InP量子點(diǎn)熒光體),放出白光的情況下的白色熒光體發(fā)光時的光譜。另外,圖7C示出在發(fā)光峰值630nm、光譜半值寬度60nm的正態(tài)分布中近似的光譜,此外,圖7D是顏色溫度7000K、色度坐標(biāo)(0.307,0.3167)的白色。
[0141]這樣,從發(fā)光裝置100按照熒光輪101的旋轉(zhuǎn)依次射出具有圖7A?圖7D示出的光譜的光。
[0142]此外,圖7E是色度圖,該色度圖是繪制了圖7A?圖7D示出的各種顏色的色度坐標(biāo)的圖。
[0143]如圖7E所示可知,通過使用本實施方式的熒光體,能夠滿足sRGB的幾乎全部。尤其有關(guān)綠色,在圖7E中以?示出的以往例子的綠發(fā)光色(根據(jù)專利文獻(xiàn)4示出的光譜來計算的值)偏向黃色一側(cè),沒有滿足sRGB標(biāo)準(zhǔn)的綠色。針對此,在圖7E以?示出的本實施方式的綠發(fā)光色,與sRGB的綠色的色度坐標(biāo)大致相同,可知適合作為顯示裝置用的熒光體。
[0144]以上根據(jù)實施方式2涉及的發(fā)光裝置100,能夠?qū)崿F(xiàn)放出色彩再現(xiàn)性好的綠色光的發(fā)光裝置。此外,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高色澤性的發(fā)光裝置。
[0145]此外,在本實施方式,作為發(fā)光元件120使用激光元件。這樣,能夠?qū)⒓す膺M(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換(波長轉(zhuǎn)換),所以能夠?qū)崿F(xiàn)色彩再現(xiàn)性更高的發(fā)光裝置。
[0146]另外,在本實施方式中,作為發(fā)光元件120,不限定為激光二極管(LD),也可以使用例如射出光具有指向性的超級發(fā)光二極管(SLD)等半導(dǎo)體發(fā)光元件。此外,作為發(fā)光元件120,也可以是對多個激光元件進(jìn)行光學(xué)結(jié)合的元件。
[0147](實施方式3)
[0148]下面,用圖8A以及圖SB來說明實施方式3涉及的發(fā)光裝置。另外,在本實施方式中,將實施方式I的熒光體作為白色發(fā)光二極管的熒光體來使用。圖8A是示出實施方式3涉及的發(fā)光裝置(白色發(fā)光二極管)的發(fā)射光譜的圖。圖8B是示出實施方式3涉及的發(fā)光裝置(白色發(fā)光二極管)的發(fā)射光譜的色澤指數(shù)的圖。
[0149]本實施方式涉及的發(fā)光裝置是包含發(fā)光元件和熒光體部件的發(fā)出白色的白色發(fā)光二極管,熒光體部件包含實施方式I涉及的熒光體。具體而言具備如下:具有凹部的樹脂包、在樹脂包的凹部的底面部安裝的發(fā)光元件、在凹部底面部嵌入的引線框、以及以密封LED的方式在凹部填充的含有熒光體樹脂(熒光體部件)。
[0150]在本實施方式中,作為發(fā)光元件使用了放出發(fā)光波長大約400nm的近紫外光的近紫外LED。即,本實施方式涉及的發(fā)光裝置是紫外激發(fā)白色發(fā)光二極管。
[0151]此外,含有熒光體樹脂例如由熒光體和硅酮樹脂組成,作為熒光體能夠使用例如混合了藍(lán)色熒光體、綠色熒光體、紅色熒光體3種的熒光體。在這里,作為綠色熒光體使用了實施方式I的熒光體(BON:Eu)。此外,作為藍(lán)色熒光體使用了與實施方式2相同的熒光體(BaMgAlltlO17:Eu)。此外,作為紅色熒光體使用了 (Sr, Ca)AlSiN3 =Eu0
[0152]如上所述,圖8A是以規(guī)定的比率對藍(lán)色熒光體、綠色熒光體以及紅色熒光體的量進(jìn)行混合而設(shè)計的白色發(fā)光二極管的發(fā)射光譜的一例。如圖8A所示,本實施方式涉及的發(fā)光裝置的發(fā)射光譜,顏色溫度是5100K,色度坐標(biāo)是(0.343,0.353)。
[0153]此外,如圖8B所示,本實施方式涉及的發(fā)光裝置的色澤指數(shù),在Rl?R15示出93以上,加之,平均色澤指數(shù)(Ra)是97。
[0154]根據(jù)上述可知在實施方式3涉及的發(fā)光裝置,使用實施方式1、2涉及的熒光體,從而能夠構(gòu)成色彩再現(xiàn)性以及色澤性非常高的白色發(fā)光二極管。
[0155]下面,用圖9A以及圖9B來說明實施方式3的變形例涉及的發(fā)光裝置。圖9A是示出實施方式3的變形例涉及的發(fā)光裝置的發(fā)射光譜的圖。圖9B是示出實施方式3涉及的發(fā)光裝置的色澤指數(shù)的圖。
[0156]在本變形例涉及的發(fā)光裝置和所述實施方式3涉及的發(fā)光裝置中,發(fā)光元件以及熒光體不同。具體而言,本變形例作為發(fā)光元件使用發(fā)光波長大約450nm的藍(lán)色發(fā)光二極管,作為熒光體使用混合了綠色熒光體以及紅色熒光體兩種的熒光體。這時,作為綠色熒光體使用了在實施方式I的熒光體(BON:Eu)。此外,作為紅色熒光體,使用了與實施方式2的InP量子點(diǎn)熒光體相同設(shè)計的熒光體。這樣,本實施方式涉及的發(fā)光裝置是藍(lán)色激發(fā)白色發(fā)光二極管。
[0157]如上所述,圖9A是以規(guī)定的比率對綠色熒光體以及紅色熒光體的量進(jìn)行了優(yōu)化并混合的白色發(fā)光二極管的發(fā)射光譜的一例。如圖9A所示,本變形例涉及的發(fā)光裝置的發(fā)射光譜,顏色溫度是5000K,色度坐標(biāo)是(0.344,0.357)。
[0158]此外如圖9B所示,本實施方式涉及的發(fā)光裝置的色澤指數(shù),在Rl?R15全部色澤指數(shù)超過60,并且平均色澤指數(shù)(Ra)是88。
[0159]根據(jù)上述可知實施方式3的變形例涉及的發(fā)光裝置,通過使用實施方式1、2涉及的熒光體,能夠構(gòu)成色彩再現(xiàn)性高的白色發(fā)光二極管。
[0160]另外,在實施方式3使用的熒光體,不被限定為本實施方式的熒光體,適當(dāng)選擇其他的藍(lán)色熒光體和紅色熒光體,從而能夠?qū)崿F(xiàn)符合目標(biāo)的色彩再現(xiàn)性高的發(fā)光裝置。
[0161]以上,根據(jù)實施方式I?3說明了本發(fā)明涉及的熒光體以及發(fā)光裝置,不過,本發(fā)明不被這些實施方式所限定。其他技術(shù)者想出的各種變形例實施在各個實施方式的方案、在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),任意組合各個實施方式中的構(gòu)成要素以及功能來實現(xiàn)的方案,均包括在本發(fā)明中。
[0162]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0163]本申請的熒光體以及發(fā)光裝置,能夠廣泛用于照明裝置或顯示器等各種設(shè)備的光源等。
[0164]符號說明
[0165]100發(fā)光裝置
[0166]101熒光輪
[0167]1lR紅色熒光體區(qū)域
[0168]1lG綠色熒光體區(qū)域
[0169]1lB藍(lán)色熒光體區(qū)域
[0170]1lff白色熒光體區(qū)域
[0171]110電動機(jī)
[0172]111旋轉(zhuǎn)軸
[0173]120發(fā)光元件
[0174]130準(zhǔn)直透鏡
[0175]131 二向色鏡
[0176]132聚光透鏡
[0177]190射出光
[0178]191 熒光
[0179]192可見射出光
【權(quán)利要求】
1.一種熒光體,其包含以硼、氮以及氧為主成分的主材料,在所述主材料中添加有稀土元素,所述熒光體的熒光中心波長為綠色區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的熒光體,所述稀土元素是原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熒光體,在所述主材料中,包含有Al、S1、C、P、S、Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn中的至少一個以上作為副成分。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的熒光體,在所述主材料中,與所述稀土元素一起添加有Sc、Y以及La中的至少一個以上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的熒光體,所述熒光體的熒光主波長在500nm至590nm之間。
6.一種發(fā)光裝置,所述發(fā)光裝置包含發(fā)光主波長在350nm至490nm之間的發(fā)光兀件、以及熒光體部件, 所述熒光體部件包含權(quán)利要求1至5中任一項所述的熒光體。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置,所述熒光體部件還包含熒光主波長在590nm至660nm之間的熒光體作為第二熒光體。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置,所述熒光體部件還包含熒光主波長在430nm至500nm之間的熒光體作為第三熒光體。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,所述熒光體部件具有按照所包含的熒光體的種類而劃分的區(qū)域。
10.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置,所述第二熒光體是量子點(diǎn)熒光體、CaAlSiN3:Eu、(Sr, Ca)AlSiN3:Eu、或者使 Si2N2O 固溶在 CaAlSiN3 =Eu 中的熒光體。
11.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,所述第三熒光體是(Ba,Sr)MgAl10O17:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg) 10, (PO4)6Cl2:Eu、以及(Sr, Ba) 3MgSi208:Eu 中的任意一個。
12.如權(quán)利要求6至11中任一項所述的發(fā)光裝置,所述發(fā)光元件是半導(dǎo)體激光二極管。
13.一種熒光體,作為制作工序而具有氮化處理,在所述氮化處理中使用尿素作為氮原料,所述熒光體以化學(xué)式M0(1_x)Nx:RE表示,其中,M是IIA族、IIIA族以及IIIB族中的至少一個元素,氮組成X是比O大且包含I的值,RE是原子序數(shù)第58號至第71號的元素中的至少一個元素。
【文檔編號】H01L33/50GK104254585SQ201380013649
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】瀧澤俊幸 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社