本发明专利技术涉及一种陶瓷复合体光转换构件，该陶瓷复合体光转换构件是至少２个以上的氧化物相具有连续地而且三维地相互缠绕在一起的组织、该氧化物相中的至少１个是发荧光的相的凝固体，作为全体的组成由下式表示：ｘ.ＡｌＯ↓［３／２］－ｙ.（ａ.ＹＯ↓［３／２］－ｂ.ＧｄＯ↓［３／２］－ｃ.ＣｅＯ↓［２］）（其中，ｘ、ｙ、ａ、ｂ、ｃ是摩尔分数，０．７５０＜ｘ＜０．８５０、０＜ｂ＜０．８、０＜ｃ＜０．３，ｘ＋ｙ＝１、ａ＋ｂ＋ｃ＝１），或者ｘ.ＡｌＯ↓［３／２］－ｙ.（ａ.ＹＯ↓［３／２］－ｃ.ＣｅＯ↓［２］）（其中，ｘ、ｙ、ａ、ｂ、ｃ是摩尔分数，０．７５０＜ｘ＜０．８５０、０．１２５≤ｃ＜０．３，ｘ＋ｙ＝１、ａ＋ｃ＝１）。该陶瓷复合体光转换构件可以将峰值波长调节为５４０～５８０ｎｍ而发光，可以与蓝色发光元件组合起来构成高效率的白色发光装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可以利用于显示器、照明、背照光光源等的发光二极 管等的发光装置，更详细地说，涉及是利用照射光而得到荧光的光转光装置。
技术介绍
近年，盛行以蓝色发光元件作为发光源的白色发光装置的开发研 究。特别是由于使用蓝色发光二极管的白色发光二极管的重量轻、不 使用水银、寿命长，所以预测今后其需要将会急速扩大。作为将蓝色 发光元件的蓝色光转换为白色光的方法最一般进行的方法是通过使蓝色和具有补色关系的黄色混色得到疑似的白色。例如特开2000 -208815号公报所述，在发蓝色光的发光二极管的前面设可以吸收一部 分蓝色光、含有发黄色光的荧光体的涂层，在其前面设使光源的蓝色 光和来自荧光体的黄色光混色的模压(mold)层，从而可以构成白色 发光二极管。作为荧光体使用由铈赋活的YAG ( Y3A15012)(以后称为 YAG: Ce)粉末等。但是，在以特开2000 - 208815号公报为代表的、现在一般所用的 白色发光二极管的结构中，由于使荧光体粉末与环氧树脂等树脂混合 涂布，所以难以确保荧光体粉末和树脂混合状态的均匀性和难以控制 涂布膜的厚度的稳定化等，被指出容易发生白色发光二极管的色不 匀-偏差。另外，由于使用荧光体粉末时所必要的树脂比金属和陶瓷 相比的耐热性差，所以由来自发光元件的热造成的变换容易导致透射 率降低，成为现在所要求的白色发光二极管的高输出化趋势的瓶颈。本专利技术人提出由含有发荧光的(Y， Ce) ^15012相和Al^相的多个氧化物相连续地而且三维地相互缠绕在一起而形成的凝固体构成 的陶瓷复合体光转换构件、和使用蓝~紫色发光元件和该陶瓷复合体 光转换构件而构成的白色发光装置。由于该陶瓷复合体光转换构件的 发荧光的相均匀分布，所以可以得到均匀的黄色荧光，由于是陶瓷，所以耐热性优良。另外，由于其自身是块体(bulk)，所以在白色发 光装置的构成中没有必要是树脂，由厚度可以容易地控制焚光强度。 因此，该白色发光装置的色不匀 偏差小，另外非常适宜高输出化。在使用这样的蓝色发光元件和YAG: Ce黄色荧光体的白色发光装 置中，现在一般使用的蓝色发光元件的光的峰值波长是460nm附近的 蓝色(例如CIE1931色度座标(以后称为色度座标)X-0.135、 Y-0.08)。这是由于YAG: Ce荧光体的发光效率在该波长区域变高。另 一方面，不进行发光波长的调整的YAG: Ce荧光体(以后称为无调整 YAG: Ce)的荧光的颜色是在530 ~ 545mn附近具有峰值波长的黄色(例 如，色度座标X-0.41、 Y=0.56)。因此，在来自460nm的发光元件 的光和来自无调整YAG: Ce荧光体的光混色时，比白色(例如6000K: 色度座标X-O. 32、 Y= 0. 34)更偏向绿色侧。由此，为了通过该构成 得到白色，必须使用荧光的峰值波长更位于红色侧(长波长侧)的荧 光体。YAG : Ce荧光体，例如通过用Gd元素置换一部分Y元素，可以 使荧光体波长的峰值向长波长侧移动，而且作为公知技术被周知(7 ^ i; 7V0^/k — 〉 3》，vo116， No7 ( 2003 ) p41 - 46;和応 用物理第71巻第12号(2002 ) p1518 - 1522 )。特许第3503139 号公报提出这样的将向长波长侧调整荧光波长的YAG : Ce荧光体(以 后称为调整YAG : Ce)和蓝色发光二极管组合起来构成白色发光二极 管而得到白色(CIE色度座标X-0.33、 Y-0.33)的方法。但是，众所周知，对于现在一般所用的粉末荧光体，例如，如上 述文献(卩7Vl^O^夕'k - '〉 3》，vo116， No7 ( 2003 ) p41 -46)所述那样，调整YAG: Ce的发光效率比无调整YAG : Ce降低， 存在用其构成的白色发光二极管的发光效率降低的问题。今后进一步要求白色发光二极管高效率化时，就要求如下这样的光转换用材料， 其能够原样保持高的发光效率、而且可以发出相对于组合的蓝色发光 元件的发光波长调整为最佳波长的荧光。本专利技术的第1目的在于，提供可以使荧光效率良好地而且将峰值波长调整到540 580nm而发光、另外得到的荧光均匀、耐热性.耐久 性优良、适宜与蓝色发光元件组合构成高效率的白色发光装置的光转 换用构件。另外，提供使用蓝 紫色发光元件和该光转换材料、可调 整为白色、色不匀.偏差小、构成中不必必须有树脂因而不劣化等、 非常适宜于高输出化且高效率的白色发光装置。同样，作为公知技术已知，YAG: Ce荧光体通过增加赋活剂的Ce 的量可以使荧光波长的峰值向长波长侧移动(J.Physics and Chemistry of Solids, vo165 ( 2004 ) p845 - 850 )。藉此，可以使 荧光波长的峰值移至560nm附近。但是，对于现有一般使用的粉末荧光体，如上述文献(J. Physics and Chemistry of Solids, vol65 ( 2004 ) p845 - 850 )所述那样， 通过增加赋活剂Ce的量、使荧光峰值波长向长波长侧移动时，峰值波 长超过550nm时，会出现因浓度消光而荧光强度降低的问题。因此， 使用其构成的白色发光二极管的发光效率降低，实用上不能够作为荧 光波长控制方法而使用。今后进一步要求白色发光二极管高效率化时， 就要求有能够原样保持高的发光效率、而且使相对于组合的蓝色发光 元件的发光波长调整为最佳波长的荧光发光的光转换用材料。本专利技术的第2目的在于，提供可以使荧光效率良好地而且将峰值 波长调整到550 560nm而发光、另外得到的荧光均匀、耐热性 耐久 性优良、与蓝色发光元件组合适宜于构成高效率的白色发光装置的光 转换用构件。另外，提供使用蓝~紫色发光元件和该光转换构件、可 以调整为白色、色不匀'偏差小、构成中不必必须有树脂因而不劣化 等、非常适宜于高输出化且高效率的白色发光装置。
技术实现思路
本专利技术人发现，以某种陶瓷复合体作为光转换构件使用时，可以抑制荧光强度的降低，而且可以调整控制荧光峰值的波长，从而完成 本专利技术。也就是说，本专利技术涉及一种陶瓷复合体光转换构件，该陶瓷复合体光转换构件是至少2个以上的氧化物相具有连续地而且三维地相互 缠绕在一起的组织、该氧化物相中的至少1个是发荧光的相的凝固体， 作为全体的组成由下式表示x A103/2 - y( a Y03/2 - b Gd03/2 - c Ce02) (其中，x、 y、 a、 b、 c是摩尔分数，0. 750 < x < 0. 850、 0<b< 0.8、 0<c<0.3, x + y=l、 a + b + c = l)，或者x A103/2 - y( a ■ Y03/2 - c Ce02)(其中，x、 y、 a、 c是摩尔分数，0. 750 <x< 0. 850、 0. 125《c <0. 3， x + y=l、 a + c= l)。另外，本专利技术涉及一种陶瓷复合体光转换构件的制造方法，其特 征在于，包括将A1的氧化物、Y的氧化物、Ce的氧化物和Gd的氧化 物以下述比例混合、熔解、凝固的工序x 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种陶瓷复合体光转换构件，其由陶瓷复合体构成，所述陶瓷复合体是至少２个以上的氧化物相具有连续地而且三维地相互缠绕在一起的组织、该氧化物相中的至少１个是发荧光的相的凝固体，作为全体的组成由下式表示： ｘ.ＡｌＯ↓［３／２］－ｙ.（ａ.ＹＯ↓［３／２］－ｂ.ＧｄＯ↓［３／２］－ｃ.ＣｅＯ↓［２］） 其中，ｘ、ｙ、ａ、ｂ、ｃ是摩尔分数，０．７５０＜ｘ＜０．８５０、０＜ｂ＜０．８、０＜ｃ＜０．３，ｘ＋ｙ＝１、ａ＋ｂ＋ｃ＝１，或者 ｘ.ＡｌＯ↓［３／２］－ｙ.（ａ.ＹＯ↓［３／２］－ｃ.ＣｅＯ↓［２］） 其中，ｘ、ｙ、ａ、ｃ是摩尔分数，０．７５０＜ｘ＜０．８５０、０．１２５≤ｃ＜０．３，ｘ＋ｙ＝１、ａ＋ｃ＝１。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-1-19 010593/2006;JP 2006-1-19 010594/20061.一种陶瓷复合体光转换构件，其由陶瓷复合体构成，所述陶瓷复合体是至少2个以上的氧化物相具有连续地而且三维地相互缠绕在一起的组织、该氧化物相中的至少1个是发荧光的相的凝固体，作为全体的组成由下式表示x·AlO3/2-y·(a·YO3/2-b·GdO3/2-c·CeO2)其中，x、y、a、b、c是摩尔分数，0.750<x<0.850、0<b<0.8、0<c<0.3，x+y＝1、a+b+c＝1，或者x·AlO3/2-y·(a·YO3/2-c·CeO2)其中，x、y、a、c是摩尔分数，0.750<x<0.850、0.125≤c<0.3，x+y＝1、a+c＝1。2. 根据权利要求1所述的陶瓷复合体光转换构件，其特征在于， 作为陶瓷复合体全体的组成由下式表示x A103/2 - y( a Y03/2 - b Gd03/2 - c Ce02) 其中，x、 y、 a、 b、 c是摩尔分数，0. 750 < x < 0. 850、 0<b<0.8、 0<c<0. 3, x + y=l、 a + b + c = l。3. 根据权利要求1所述的陶瓷复合体光转换构件，其特征在于， 作为陶瓷复合体全体的组成由下式表示x . A103/2-y ' (a Y03/2 - c . Ce02)其中，x、 y、 a、 c是摩尔分数，0.750 <x< 0.850、 0.125《c<0.3， x + y= l、 a + c = l。4. 根据权利要求1所述的陶瓷复合体光转换构件，其特征在于， 是块体。5. 根据权利要求4所述的陶瓷复合体光转换构件，其特征在于， 是板状。6. —种陶瓷复合体光转换构件的制造方法，其特征在于，包括将 Al的氧化物、Y的氧化物、Ce的氧化物和Gd的氧化物以下述比例混合、 熔解、凝固的工序 x A103/2 - y( a Y03/2 - b Gd03/2 - c C...
【专利技术属性】
技术研发人员：三谷敦志，坂田信一，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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