[发明专利]红色荧光体和发光装置

说明书

本发明兼顾SCASN系荧光体的亮度提高和具有深度的演色性的实现。一种红色荧光体，其特征在于，该红色荧光体的主晶相具有与CaAlSiN₃相同的晶体结构、该红色荧光体的主晶相的通式由MAlSiN₃表示，由455nm的波长的光激发时的内部量子效率为71％以上，前述通式中的M为包含选自Eu、Sr、Mg、Ca、Ba中的以Eu、Sr和Ca作为必需元素的至少3种以上元素的元素组，Eu含有率为4.5质量％以上且7.0质量％以下，Sr含有率为34.0质量％以上且42.0质量％以下，Ca含有率为0.8质量％以上且3.0质量％以下。

技术领域

本发明涉及红色荧光体和使用前述红色荧光体的发光构件以及发光装置。更详细而言，涉及可以优选用于LED(也称为发光二极管)或LD(也称为激光二极管)的、亮度高的红色荧光体和使用前述红色荧光体的发光构件以及发光装置。

背景技术

白色LED是通过半导体发光元件与荧光体的组合而发出伪白光的器件，作为其代表性的例子，已知有蓝色LED与YAG黄色荧光体的组合。然而，该方式的白色LED虽然按照其色度坐标值落入白色区域，但由于红色发光成分不足，存在照明用途中演色性低、液晶背光这种图像显示装置中色彩再现性差的问题。因此，为了弥补不足的红色发光成分，专利文献1提出了与YAG荧光体一起并用发出红色的氮化物或氮氧化物荧光体。

作为发出红色的氮化物荧光体，以具有与CaAlSiN₃(一般也记为CASN)相同的晶体结构的无机化合物作为基质晶体、并用例如Eu²⁺等光学活性的元素对其进行活化的荧光体作为CASN系荧光体是已知的。专利文献2中记载了用Eu²⁺对CASN的基质晶体进行活化而制成的荧光体(即Eu活化CASN荧光体)以高亮度发光。由于CASN荧光体的发光色即使在红色区域也包括大量更长波长侧的光谱成分，因此能够实现高且具有深度的演色性，但另一方面，由于发光率(luminosity factor)低的光谱成分也增多，因此作为白色LED用，寻求更进一步的亮度提高。

此外，专利文献2中关于用Eu²⁺对将前述CaAlSiN₃的Ca的一部分进一步用Sr置换而成的(Sr，Ca)AlSiN₃进行了活化的荧光体(一般也称为Eu活化SCASN荧光体)进行了记载。该Eu活化SCASN荧光体与该CASN荧光体相比，发光峰值波长进一步移动至短波长侧，发光率高的区域的光谱成分增加，因此存在亮度提高的倾向，认为有希望作为高亮度白色LED用的红色荧光体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-071726号公报

专利文献2：国际公开第2005/052087号

发明内容

发明要解决的问题

但是，对于SCASN荧光体而言，Sr含有率越多，发光峰值波长越向短波长侧移动，并且发光光谱的半值宽度越变窄。因此，由半值宽度变窄带来亮度提高，但另一方面，由于向短波长侧移动，因此如CASN荧光体那样存在无法实现具有深度的演色性的问题。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，通过在Eu活化SCASN荧光体中规定Eu含有率、Sr含有率和Ca含有率为特定的组成范围，且为了表现特定值以上的内部量子效率而具有晶体缺陷少的结构，从而能够减小发光光谱的半值宽度，且将发光峰值波长控制在封装化后表现具有深度的演色性的范围，从而完成了本发明。因此，如果将该荧光体用于发光装置，则能够实现高亮度化而不会损害演色性。

即，本发明的实施方式可以提供以下方案。