[發(fā)明專利]波長轉(zhuǎn)換部件及使用其的發(fā)光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380053996.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN104736664A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巖下和樹;酒井拓馬;上田孝之;藤永昌孝;治田慎輔;山永正孝;長尾有記;河野孝史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宇部興產(chǎn)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C09K11/64
• 分類號(hào): C09K11/64;H01L33/50
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及波長轉(zhuǎn)換部件及其制造方法，以及組合了波長轉(zhuǎn)換部件與半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置。特別地，涉及具有橙黃色的發(fā)光色的包含多晶陶瓷的波長轉(zhuǎn)換部件及其制造方法，以及組合了所述具有橙黃色的發(fā)光色的波長轉(zhuǎn)換部件與具有從紫外到蔚藍(lán)色的發(fā)光色的半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

近年來，作為發(fā)光裝置，正在廣泛使用組合了GaN等蔚藍(lán)色發(fā)光二極管與波長轉(zhuǎn)換部件的白色LED。作為波長轉(zhuǎn)換部件，通常為熒光體粒子，使用使熒光體粒子在樹脂中分散而成的物質(zhì)。然而，在樹脂中分散有熒光體粒子的波長轉(zhuǎn)換部件，從樹脂的耐熱性等問題考慮，存在耐久性不充分等問題。

另一方面，作為如專利文獻(xiàn)1那樣的波長轉(zhuǎn)換部件，也進(jìn)行了在玻璃中分散有熒光體粉末的波長轉(zhuǎn)換部件的開發(fā)。此外，如專利文獻(xiàn)2所示，也進(jìn)行了使用多晶陶瓷作為波長轉(zhuǎn)換部件的嘗試。

所述在玻璃中分散有熒光體粉末的波長轉(zhuǎn)換部件、多晶陶瓷的熒光體材料是將Ce作為激活劑的鋁·石榴石系熒光體(YAG:Ce熒光體)，涉及組合了蔚藍(lán)色發(fā)光二極管的蔚藍(lán)色與YAG:Ce熒光體的黃色的發(fā)光色的疑似白色發(fā)光裝置的開發(fā)。

另一方面，作為疑似白色LED以外的發(fā)光裝置，如專利文獻(xiàn)3所示，作為車用標(biāo)識(shí)燈，也進(jìn)行了使用半導(dǎo)體發(fā)光元件為光源的嘗試，作為波長轉(zhuǎn)換部件，還需要具有從橙黃色至紅色的發(fā)光色的波長轉(zhuǎn)換部件。

如專利文獻(xiàn)4、5所示，作為具有從橙黃色至紅色的發(fā)光色的波長轉(zhuǎn)換部件，也進(jìn)行了使用包含多晶陶瓷的熒光體材料的嘗試。然而，專利文獻(xiàn)4、5所示的波長轉(zhuǎn)換部件，是否具備實(shí)用水平的發(fā)光強(qiáng)度、是否能夠進(jìn)行波長控制使得成為目標(biāo)色度是不清楚的，另外，可在怎樣的制造條件進(jìn)行制造，也難以說進(jìn)行了充分的研究。

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2003-258308號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2010-27704號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開2009-96883號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特開2009-510757號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：特開2010-538102號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

盡管需要在得到期望波長從橙黃色至紅色的發(fā)光的目標(biāo)下有實(shí)用價(jià)值的高亮度并且耐久性優(yōu)異的波長轉(zhuǎn)換部件，但是如上所述，有實(shí)用價(jià)值的高效率并且耐久性優(yōu)異的波長轉(zhuǎn)換部件是未知的。

本發(fā)明的目的在于，對(duì)于具有590～610nm的熒光峰波長的波長轉(zhuǎn)換部件，提供比以往耐久性優(yōu)異并且高效率的波長轉(zhuǎn)換部件，以及提供組合了波長轉(zhuǎn)換部件和半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人為了解決上述問題而進(jìn)行了刻苦研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以相對(duì)于由組成式(1)：Ca_x1Eu_x2Si_12-(y+z)Al_(y+z)O_zN_16-z(1)(其中，式中，x1、x2、y、z為：0＜x1≤3.40，0.05≤x2≤0.20，3.5＜y≤7.0，0≤z≤1)表示的組成含有過剩的氧的方式，將成為硅源的物質(zhì)、成為鋁源的物質(zhì)、成為鈣源的物質(zhì)以及成為銪源的物質(zhì)混合并燒成得到特定的氧氮化物熒光體粉末，并對(duì)該氧氮化物熒光體粉末進(jìn)行燒結(jié)得到多晶陶瓷，包含該多晶陶瓷的波長轉(zhuǎn)換部件通過被300nm～500nm的波長的光激發(fā)，在峰波長從590nm至610nm的寬波長區(qū)域發(fā)出熒光，此時(shí)的轉(zhuǎn)換效率大，從而完成本發(fā)明，

即，本發(fā)明涉及波長轉(zhuǎn)換部件的制造方法，該波長轉(zhuǎn)換部件包含多晶陶瓷，其特征在于，包括如下工序：

A)將成為硅源的物質(zhì)、成為鋁源的物質(zhì)、成為鈣源的物質(zhì)以及成為銪源的物質(zhì)混合，

B)燒成得到的混合物，得到氧氮化物熒光體粉末，然后

C)燒結(jié)該氧氮化物熒光體粉末得到所述多晶陶瓷，

所述燒結(jié)的所述氧氮化物熒光體粉末除氧以外具有由組成式(1)表示的組成：

Ca_x1Eu_x2Si_12-(y+z)Al_(y+z)O_zN_16-z???(1)

(其中，式中，x1、x2、y、z為：

0＜x1≤3.40，

0.05≤x2≤0.20，

3.5＜y≤7.0，

0≤z≤1)，