[发明专利]荧光体分散玻璃和其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够密封发光材料且不使发光材料失活的氟化物玻璃。

背景技术

近年来，作为照明光源的白炽灯逐渐被白色LED取代，要求省电力且高演色性的白色LED。现在，大多白色LED由组合了YAG-Ce黄色氧化物荧光体和蓝色GaN系LED而成的疑似白色构成。

该现有的蓝色LED和YAG-Ce的组合中，青色(～500nm)、红色(600nm)的成分少，因此，通过添加多种荧光体，从而弥补不足的波长成分。例如，专利文献1中，通过在YAG-Ce荧光体中添加发出红色光的Eu配合物，从而实现高演色的白色光源。

另外，近年来，作为高效率的红色荧光体，提出了氮化物荧光体，例如专利文献1中提出了，制作了由Eu活化的CaAlSiN₃荧光体颗粒，为了防止烧结时所含成分的蒸发，在高压的氮气气氛下(～10个气压)、且以1600～2000℃烧结原料。

照明中使用的LED用荧光体一般与树脂的密封材料混合，安装于LED发光元件上，但近年来，被指出有由于自激发荧光体的光源产生的紫外光而使上述树脂劣化，或者由于长时间的使用，水分渗透至树脂中，妨碍LED的工作等问题(例如专利文献2)。因此，作为与树脂相比耐久性高、且阻水性高的密封荧光体的密封材料，例如提出了专利文献2所示那样的低熔点氧化物玻璃。

如上述专利文献2那样，通过使用玻璃，可以实现耐气候性高的LED，另一方面，必须使荧光体和玻璃的混合物至少上升至其玻璃化转变温度以上的温度，因此，使用玻璃的情况下，必须考虑由于热而使荧光体劣化的可能性。因此，一般来说，可以使用低熔点的玻璃，例如可以利用Sb₂O₃-B₂O₃系、Bi₂O₃-GeO₂系玻璃、ZnO-B₂O₃系玻璃、CaO-B₂O₃系玻璃、CaO-P₂O₅系玻璃、氟化物玻璃等(例如专利文献3、专利文献4)。

如上述那样使用低熔点的玻璃时，也可以在玻璃熔体中投入荧光体颗粒，但由于玻璃熔体和荧光体的比重差而有荧光体沉淀的担心，因此，提出了如下方法：将预先制作好的玻璃粉碎，将所得玻璃粉末和荧光体颗粒混合并烧结(例如专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5045432

专利文献2：日本特开2008-19109

专利文献3：日本特开2012-178395

专利文献4：日本专利第4492378号

专利文献5：日本特开2010-280797

专利文献6：日本特开2006-248800

非专利文献

非专利文献1：YehCWetal.,“OriginofthermaldegradationofSr(2-x)Si5N8:Eu(x)phosphorsinairforlight-emittingdiodes”,J.Am.Chem.Soc.,134,14108-14117(2012)

发明内容

发明要解决的问题

近年来，为了达成LED的长寿命化和高演色化而进行了各种尝试。如前述那样，为了实现长寿命化，提出了将荧光体颗粒和玻璃混合而不像以往那样将荧光体颗粒和树脂混合。

然而，另一方面，报道了，将氮化物荧光体在氧气存在的环境下加热时，荧光体失活(非专利文献1)。非专利文献1中报道了，Sr_2-xSi₅N₈：Eu²⁺荧光体在加热时存在氧气时，2价的Eu被氧化为3价。即，指出了，通过荧光体和玻璃的组合，有烧结时发光效率大幅劣化的可能性。

因此，本发明的目的在于，得到能够用作可以抑制荧光体的失活的荧光体的密封材料的玻璃。

用于解决问题的方案