荧光体和发光装置制造方法及图纸

技术编号:3168494 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种荧光体,其采用在360nm~460nm的范围具有发光峰的光激励而发光。所述的荧光体,其特征在于,含有含Y、Si、O和N的结晶相和含Tb和Ce的激活剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光体和发光装置
技术介绍
发光二极管(Light-emitting diode:LED )发光装置由作为激励光源的 LED芯片与焚光体的组合构成,根据其组合可以实现各种颜色的发光色。 放出白光的白色LED发光装置中使用了放出波长为360~500mn的光的 LED芯片与荧光体的组合。例如,可举出放出紫外或近紫外区的光的LED 芯片与荧光体组合物的组合。荧光体混合物中含有蓝色系荧光体、绿色或 黄色系荧光体、以及红色系荧光体。对于在白色LED发光装置中使用的荧 光体,要求很好地吸收作为激励光源的LED芯片的发光波长为360 ~ 500nm的近紫外线区至蓝色波段的光,并且高效率地发出可见光。然而, 这些白色LED与具有半值宽为80nm以上的宽带域发光光语的荧光体组合 使用。因此,在显色性和发光效率上存在极限。曾有文献记载了 Ce激活(活化)的钇硅氧氮化物荧光体(例如,参 照专利文献1的段落0006)。所述荧光体具有例如由Y2Si303N4:Ce所示 的组成。另外,曾有人提出一种荧光体,其虽然不是钇硅氧氮化物,但是是对 La3Sis04Nu或La3Si8_xAlx04+xN .x进行了 Tb激活的荧光体(例如参照专 利文献2)。所述荧光体,从未图示出的激励光傳来看,Tb的实用的激 励带被限制至约300nm附近的紫外区。因此可以认为,作为光源即使使用 近紫外至蓝色波段的发光元件,也基本得不到发光。此外,紫外发光LED作为照明用途波长过短,因此分散荧光体的树脂的老化较大,而且,365nm紫外发光LED,由在370 ~ 440nm范围发光的 LED芯片来看,存在制造成本高、由电向光的转换效率低的问题。专利文献l日本特开2003-96446号公才艮专利文献2日本特开2005-112922号>^才艮
技术实现思路
本专利技术的目的是提供由在360nm ~ 460nm具有发光峰的光激励而发光 的荧光体以及^f吏用了所述荧光体的发光装置。本专利技术的一个方式所涉及的钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,含有 结晶相和激活剂,所述结晶相含有Y、 Si、 O和N,所述激活剂含有Tb 和Ce。本专利技术的另一个方式所涉及的钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,含 有结晶相和激活剂,所述结晶相含有Y、 Si、 O、 N和M(M为选自La、 Gd和Lu的至少一种),所述激活剂含有Tb和Ce。本专利技术的一个方式所涉及的发光装置,其特征在于,具备发出在 360nm-460nm的波段具有发光峰的光的发光元件、设置于上述发光元件 上并含有荧光体的发光层,上述荧光体的至少一部分为本专利技术所述的荧光 体。专利技术效果根据本专利技术,可提供由在360nm ~ 460nm具有发光峰的光激励而发光 的焚光体以及使用了所述荧光体的发光装置。附图说明图l为以往的荧光体和本专利技术的一个实施方式所涉及的荧光体的发光 光谱。图2为本专利技术的另一实施方式所涉及的荧光体的发光光镨。 图3为本专利技术的另一实施方式所涉及的荧光体的发光光镨。图4为本专利技术的另一实施方式所涉及的荧光体的发光光谦。 图5为本专利技术的另一实施方式所涉及的焚光体的发光光镨。 图6为本专利技术的另一实施方式所涉及的荧光体的发光光镨。 图7为本专利技术的另一实施方式所涉及的荧光体的发光光镨。 图8为本专利技术的另 一 实施方式所涉及的荧光体的激励光镨。 图9为本专利技术的另 一 实施方式所涉及的荧光体的激励光谱。 图10为本专利技术的另 一实施方式所涉及的荧光体的X射线衍射图。 图ll为本专利技术的另 一实施方式所涉及的焚光体的X射线衍射图。 图12为本专利技术的另 一实施方式所涉及的荧光体的由365nm激励得到的 显微照片。图13为本专利技术的另 一实施方式所涉及的荧光体的由365nm激励得到的显微照片。图14为本专利技术的 一个实施方式所涉及的发光装置的剖面图。 图15为本专利技术的另一实施方式所涉及的发光装置的剖面图。 图16为发光元件的放大图。图17为本专利技术的另一实施方式所涉及的发光装置的剖面图。 图18为本专利技术的一个实施方式所涉及的白色LED发光装置的发光光图19为使用了以往例的荧光体的白色LED发光装置的发光光谱。符号说明200…树脂管座;201.引线(lead) ; 202.引线;203.树脂部 204…反射面;205…凹部;206...发光芯片 207...接合线;208…接合线;209-荧光层 210.荧光体;211'树脂层;IOO'树脂管座;IOI'引线 102*引线;103…树脂部;104*反射面;105…开口部 106E…稳压二极管;106F'半导体发光元件;107…粘合剂 109…接合线;IIO.荧光体;111…封装体122.緩冲层;123.n型接触层;124...活性层 125.p型覆盖层;126…p型接触层;127…n侧电极 128…p侧电极;132'n型覆盖层;138…透光性14^ 142-凸块;144…凸块;150'n型珪基板 152…p型区;154...p侧电极;156'n侧电极;158…n侧电极 160…配线层;162…高反射膜;50、 50,*引线 51-半导体发光元件;52…固定材;53…接合线 54-预浸渍材;55...浇铸材。具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式。以下所示的实施方式是例举用于将本发 明的技术思想具体化的荧光体和发光装置的实施方式,本专利技术并不限于以 下实施方式。另外,本说明书并不将权利要求书所示的构件特定为实施方式。特别 是在实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不 限定本专利技术的范围,只不过是简单的说明例而已。再者,各附图表示的构 件的大小和位置关系等有时为了明确说明而夸张一些。此外,关于相同的 名称、符号,表示同一或同质构件,省略详细的iJC明。构成本专利技术的M 素,可以为由同一构件构成多个要素、由同一构件兼用作多个要素的方式, 相反地,也可以由多个构件分担实现同一构件的功能。本专利技术者们反复进行研讨和研究的结果,发现了采用在360nm~ 460nm的范围具有发光峰的光激励而进行发光的钇硅氧氮化物荧光体。在 本说明书中,所谓钇硅氧氮化物荧光体,是指具有含有Y、 Si、 O和N的 结晶相的荧光体。由于含有特定的激活剂,因此本专利技术的实施方式所涉及 的荧光体采用在360nm ~ 460nm的范围具有发光峰的光激励而进行发光。钇硅氧氮化物通常可以由下述通式(B)表示。YaSibOcNd ( B)如果a、 b、 c和d在以下所示的范围内,就可以看作实质上为化学计 量组成比,因此发光效率不会遭受较大损害。再者,准确的化学计量组成比为a=2、 b=3、 c=3、 d=4。1.9^52.1 ( 3 ) ; 2.8^3.1 ( 4 )2.7^3.1 ( 5 ) ; 3.85d$4.2 ( 6 )本专利技术的一个实施方式所涉及的荧光体,将钇硅氧氮化物作为结晶相 而含有,将铽和铈作为激活剂而含有。由于与铽一同地含有铈,因此本发 明的一个实施方式所涉及的钇珪氧氮化物荧光体,采用在360nm~460nm 的范围具有发光峰的光激励时,在特定的波段显示Tb的窄带域发光光语。 这是由本专利技术者们首次发现的知识见解。比360nm短的波长的紫外发光LED,制造成本高,从电向光的转换 效率低。而且,分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,含有结晶相和激活剂,所述结晶相含有Y、Si、O和N,所述激活剂含有Tb和Ce。

【技术特征摘要】
JP 2007-7-19 188398/20071.一种钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,含有结晶相和激活剂,所述结晶相含有Y、Si、O和N,所述激活剂含有Tb和Ce。2. 如权利要求1所述的钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,相对于所述Y、 Tb和Ce的合计摩尔数的所述Tb的摩尔数xl,在由下述式(l)表示的范围内,相对于所述Y、 Tb和Ce的合计摩尔数的所述Ce的摩尔数yl在由下述式(2)表示的范围内,0站0.6 (1); 0<ylS0.2 (2)。3. 如权利要求2所述的钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,具有由下 述通式(A1)表示的組成,(Ym.yhTbxhCey0aSibOcNd (Al)其中,a、 b、 c和d在以下所示的范围内 1.9^2.1 ( 3 ); 2.8^3.1 (4); 2.7^3.1 ( 5 ); 3.8兆4.2 (6)。4. 如权利要求3所述的钇硅氧氮化物焚光体,其特征在于,在所述通 式(A1)中,a=2、 b=3、 c=3、 d=4。5. —种钇硅氧氮化物荧光体,其特征在于,含有结晶相和激活剂, 所述结晶相含有Y、 Si、 O、 N和M,其中M为选自La、 Gd和Lu的至少一种,所述激活剂含有Tb和Ce。6. 如权利要求5所述的钇硅氧氮化物焚光体,其特征在于,相对于所 述Y、 M、 Tb和Ce的合计摩尔数的所述M的摩尔数w2,在由下述式(7) 表示...

【专利技术属性】
技术研发人员:平松亮介
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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