[发明专利]荧光体、荧光体的制造方法及发光装置

说明书

技术领域

本发明的实施方案涉及绿色发光的荧光体、荧光体的制造方法及发光装置。

背景技术

荧光体粉末,例如,可在发光二极管(LED:Light Emitting Diode)等发光装置中使用。发光装置具有,例如,在基板上配置的可发出规定颜色的光的半导体发光元件以及发光部,该发光部把通过从该半导体发光元件射出的紫外光、蓝色光等的光激发,发出可见光的荧光体粉末,含在作为密封树脂的透明树脂固化物中。

作为发光装置的半导体发光元件,例如,可以采用GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlP等。另外,作为荧光体粉末的荧光体,例如,可以采用通过来自半导体发光元件的射出光而激发,分别发出蓝色光、绿色光、黄色光、红色光等光的蓝色荧光体、绿色荧光体、黄色荧光体、红色荧光体等。

发光装置,通过在密封树脂中含有绿色荧光体等各种荧光体粉末,可以调整放射光的颜色。即,通过半导体发光元件、与吸收来自半导体发光元件发出的光,发出所定波长区域光的荧光体粉末加以组合使用,在来自半导体发光元件放射的光与来自荧光体粉末放射的光的作用下,可发出可见光区域的光或白色光。

以前,作为荧光体,已知有含锶的铕活化硅铝氧氮(Si-Al-O-N)结构的荧光体(Sr硅铝氧氮荧光体)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2007/105631号

发明内容

发明要解决的课题

然而,近年来,人们希望具有更高发光效率的Sr硅铝氧氮荧光体。

本发明是鉴于上述情况提出的,目的是提供一种发光效率高的Sr硅铝氧氮结构的荧光体、荧光体的制造方法、及发光装置。

用于解决课题的手段

实施方案的荧光体、荧光体的制造方法及发光装置,认识到只要具有特定组成的Sr硅铝氧氮荧光体粒子形状更近似球形,则采用Sr硅铝氧氮荧光体的发光装置的亮度升高,完成本发明。

作为粒子的形状是否近似球形的判断指标,已知有沃德尔（Wadell）球形度(φ)。

沃德尔球形度(ψ),作为实际粒子的表面积与该粒子具有相同体积的球的表面积之比,用下式(A1)定义。

[数1]

ψ=(具有与粒子相同体积的球的表面积)/(实际粒子的表面积)(A1)

通常,在具有某体积的粒子中,具有球形形状的粒子表面积成为最小的值。因此,沃德尔球形度(ψ),通常的粒子在1以下,粒子形状愈近似球形愈接近1。

Sr硅铝氧氮荧光体,通常属于斜方晶系的低对称晶系。因此,Sr硅铝氧氮荧光体的粒子形状,一般为与球形不同的粒子形状,例如,具有板状、柱状等形状。该粒子形状采用沃德尔球形度(ψ)评价时在0.6以下,为偏离球形的形状。

因此,在半导体发光元件与荧光体组合成的发光装置中,从半导体发光元件射出的光在荧光体表面发生反射,或被荧光体吸收后,从发光的荧光体射出的光,被另外的荧光体表面反射,或边反复进行多重反射,边向外部发出光。

然而,当产生这样光的反射现象时,发生光的能量损失。因此,如通过计算机模拟等,作为荧光体的粒子形状,则可以预测表面积小的球形粒子是合适的。

在该情况下,本发明人等对Sr硅铝氧氮荧光体的粒子形状的球状化进行了模索。其结果认识到,如把荧光体制造的工艺条件设定在特定的条件下,则可以提高荧光体粒子的球形度。而且,还认识到,如采用该球形度高的荧光体的发光装置,能够大幅改善亮度水平。

实施方案的荧光体,解决了上述问题点,是具有下述通式(1)

[化1]

通式:(Sr_1-x,Eu_x)αSi_βAl_γO_δN_ω    (1)

(式中,x为0<x<1，α为0<α≤4，β、γ、δ及ω在当α为3时的换算值,满足9<β≤15、1≤γ≤5、0.5≤δ≤3、10≤ω≤30之数)表示基本组成的铕活化硅铝氧氮晶体构成的荧光体,其特征在于,上述荧光体的粒子球形度在0.65以上,通过紫外光、紫色光或蓝色光的激发而绿色发光。