专利名称：荧光体及发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于LED (Light Emitting Diode,发光二极管)的突光体和使用LED的发光装置。
背景技术：
作为用于白色发光装置的荧光体，有β赛隆和红色发光荧光体的组合(参见专利文献1)，还有组合具有特定色坐标的红色发光荧光体和绿色发光荧光体而得到的荧光体(参见专利文献2)。有使用被称为CASN或SCASN的氮化物荧光体作为红色荧光体的技术(参见对比文献3)，并广泛普及。该红色荧光体根据用途而区别使用，重视演色性的情况下，使用峰值波长为630nm至650nm左右的波长较长的荧光体，重视亮度时，使用峰值波长为610nm至630nm左右的波长较短的荧光体。另外，两者都要求高可靠性，即在高温下使用或长时间使用时亮度下降少。专利文献专利文献1:日本特开2007-180483号公报专利文献2:日本特开2008-166825号公报专利文献3:日本特开平10-242513号公报
发明内容
但是，要求一种使各特征即演色性和亮度平衡的红色荧光体。本发明的目的在于，提供一种红色荧光体，该荧光体为了在不损害可靠性的情况下改善演色性、可靠性而混合有特定比例的特定的橙色荧光体，还提供使用该荧光体的白色发光装置。本发明是一种突光体，其具有:峰值波长为585nm以上至604nm以下、突光强度为185%以上至210%以下的氧氮化物荧光体(A);峰值波长为625nm以上至635nm以下的氮化物荧光体(B)，荧光体(A)、(B)的配比分别为4质量％以上至12质量％以下，并且总混合量为10质量％以上至24质量％以下。当将荧光体(A)和(B)的配比设为a和b时，优选所述荧光体具有0.33 ^ a/b ^ 3的关系，更优选荧光体(A)为α赛隆，荧光体(B)为SCASN。从本申请的其他观点看，本发明是一种发光装置，其具有上述荧光体和在发光面上搭载有该荧光体的LED。根据本发明，能够提供在不损害可靠性的情况下使演色性和亮度平衡，并得以改善的荧光体，还能够提供使用该荧光体的白色发光装置。
具体实施例方式
本发明是一种突光体，其具有:峰值波长为585nm以上至604nm以下、突光强度为185%以上至210%以下的氧氮化物荧光体(A);峰值波长为625nm以上至635nm以下的氮化物荧光体(B)，荧光体(A)、(B)的配比分别为4质量％以上至12质量％以下，并且总混合量为10质量％以上至24质量％以下。本发明通过在红色荧光体中混合橙色荧光体，改善可见度，提高亮度，并且优选使用α赛隆作为橙色荧光体。α赛隆具有高可靠性，并且发光效率高，所以是一种适合调节高可靠性的红色荧光体的峰值的材料。特别是在红色荧光体中经常使用的峰值波长为650nm或630nm左右的荧光体与α赛隆的峰值波长比较接近，并且在通过蓝色光激发而使其发光时，相互作用导致的发光衰减较低，所以，优选两者的组合。作为氮化物荧光体，在重视亮度的情况下有时使用峰值波长为620nm或者在更短波长区域具有峰的荧光体，但在该情况下，长波长成分不足，导致演色性下降。因此，即使单独使用峰值波长为620nm、630nm、650nm的荧光体，也无法使演色性和亮度平衡，而通过组合630nm的红色荧光体和α赛隆荧光体能够实现演色性和亮度的平衡。使氮氧化物荧光体(A)的峰值波长为585nm以上至604nm以下是为了在与峰值波长为630nm左右的红色荧光体(B)组合时，改善其可见度，同时降低相互作用导致的衰减，从而抑制发光效率的降低。本发明人发现，如果两者的峰值波长过于接近，则对荧光体(B)的可见度的改善效果、即亮度的改善效果变小，如果两者的峰值波长过于远离，则荧光体(A)的发光中用于激发荧光体(B)的比例变高，导致荧光体整体的发光效率下降。在本发明中，本发明人还发现，荧光体(A)和荧光体(B)的混合比率在1:3 3:1的范围是适合的，但是由于将两者组合用作红色荧光体，所以，因额外混合的荧光体的不同而最佳值有所不同。为了通过蓝色光激发得到作为目的的白色光，而与绿色荧光体和/或黄色荧光体组合，但是荧光体(A)和荧光体(B)的总混合量在10质量％至24质量％的范围是适合的。荧光体(A)、(B)各自的混合量优选为4质量％以上至12质量％以下在本发明的荧光体中，使氮氧化物荧光体(A)的荧光强度为185%以上至210%以下，这是因为在目前可获得的氮氧化物荧光体中其发光效率为最高水平。另外，使氮化物荧光体(B)的峰值波长为625nm以上至635nm以下是因为该荧光体在目前可获得的红色氮化物荧光体中被最广泛使用。氮氧化物(A)和氮化物(B)荧光体都具有高可靠性，并且可靠性不会受到相互作用的影响，所以两者的混合物也具有高可靠性。
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突光体的突光强度是将标准试样(YAG,具体为三菱化学株式会社制造的P46Y3)的峰值高度作为100%的相对值，并以％来表示。使用株式会社日立High-Tech制造的型号为F-7000的分光光度计，作为荧光强度的测定仪，测定方法如下。〈测定方法〉I)试样配置:在石英比色皿中填充测定试样或标准试样，在测定仪中，交替摆放试样，进行测定。以35%左右的相对填充密度充填至比色皿高度的3/4左右。2)测定:以455nm的光激发，读取300nm至800nm的最大峰值的高度。测定5次，舍去最大值、最小值，取剩余的3个值的平均值。荧光体的峰值波长是在测定荧光强度时的最大强度的波长。利用大塚电子公司制造的MCPD-7000瞬间多点测定系统,并以HALMA Company制造的Iabsphere (日本注册商标)Spectralon标准反射板(99%、2.0 “ X2.0”)作为标准试样进行该测定。具体而言，在氧化铝制石板的中央部Φ16_填充厚度为3_的试样，用石英板轻压、刮平，而进行配置。以455nm的光激发，读取300nm至800nm的峰值高度，确定累积强度，求出最大值的一半高度处的宽度。测定5次，舍去最大值、最小值，取剩余的3个值的平均值。
本发明中的荧光体(A)是峰值波长为585nm以上至604nm以下、荧光强度为185%以上至210%以下的氧氮化物荧光体。具体而言，有α型赛隆，更具体而言，有电气化学工业株式会社的AL0NBRIGHT (日本注册商标)中的YL-C180、YL-C190, YL-C200、YL_595a、YL-595A，、YL-595A、YL-595B、YL_600a、YL-600A，、YL-600A、YL-600B。上述荧光体作为目前可获得的α型赛隆，具有高峰值强度，并且是以往没有的荧光体材料。本发明中的荧光体(B)是峰值波长为625nm以上至635nm以下的氮化物荧光体。具体而言，有缩写成SCASN、并被称为- ) (SCASN)的红色荧光体，更具体而言，有三菱化学株式会社的BR-102C、BR-102F ；Intematix公司的ER6436 (峰值波长为630nm)。可以在不超过该红色荧光体的添加量的范围内混合用于调节峰值波长的如下物质:三菱化学株式会社的BR-102D ；Intematix公司的ER6238 (峰值波长为620nm) ；Intematix公司的ER6535 (峰值波长为640nm)、ER6634 ;以及三菱化学株式会社BR-101A (峰值波长为650nm)等为了利用蓝色光激发得到白色光，荧光体(A)和(B)与绿色荧光体或黄色荧光体一同使用，但为了激活本发明的荧光体的特性，优选高亮度、高可靠性的荧光体。具体而言，作为绿色荧光体，有活化了 Eu的β赛隆、活化了 Ce的LuAG (镥铝石榴石)；作为黄色荧光体，有YAG (乾招石槽石)、镧娃氮化物(lanthanum silicon nitride,三菱化学公司，商品名BY-201A)，可以是以上述物质作为基本结构进行改良后的荧光体。另外，通过加入以BOS(原硅酸钡)为基本结构的硅酸类荧光体，能够提高演色性，但是由于硅酸类荧光体的可靠性差，所以优选其添加量低于本发明的荧光体。只要能够均匀地进行混合或者混合至所期望的混合程度即可， 可以适当地选择荧光体(A)和(B)与其他荧光体的混合方法。对于该混合方法，前提是不混入杂物，或者不使荧光体的形状、粒度发生明显变化。从本申请的其他观点看，本发明是一种发光装置，其具有上述荧光体和在发光面上搭载有该荧光体的LED。搭载在LED的发光面上的荧光体被密封部件进行密封。作为密封部件，有树脂和玻璃，作为树脂，有有机硅树脂。作为LED，优选根据最终发出的光的颜色，对红色发光LED、蓝色发光LED、发出其他颜色光的LED进行适当选择，在蓝色发光LED的情况下，优选由氮化镓系半导体形成且峰值波长为440nm以上至460nm以下的LED，更优选峰值波长为445nm以上至455nm以下。LED的发光部的大小优选为0.5mm方形以上，对于LED芯片的大小，只要具有上述发光部的面积即可，可以适当选择，并且，LED芯片的大小优选为1.0mmX 0.5mm,更优选为 1.2mmX 0.6mm。实施例使用表及比较例对本发明的实施例进行详细说明。表I
权利要求
1.一种荧光体，其特征在于，具有:峰值波长为585nm以上至604nm以下、荧光强度为185%以上至210%以下的氧氮化物荧光体(A);峰值波长为625nm以上至635nm以下的氮化物荧光体(B)，其中，荧光体(A)、(B)的配比分别为4质量％以上至12质量％以下，并且总混合量为10质量％以上至24质量％以下。
2.如权利要求1所述的荧光体，其特征在于，当将荧光体(A)、(B)的配比设为a、b时，荧光体的配比为0.33 ^ a/b ^ 3ο
3.如权利要求1或2所述的荧光体,其特征在于,荧光体(A)为α赛隆,荧光体(B)为SCASN。
4.一种发光装置，其特征在于，具有权利要求1至3中任一项所述的荧光体和在发光面上搭载有所述荧光体 的LED。
全文摘要
本发明提供一种荧光体及发光装置，所述荧光体具有高温特性和长期可靠性且为高亮度，所述发光装置是使用了该荧光体的白色发光装置。本发明的荧光体具有峰值波长为585nm以上至604nm以下、荧光强度为185%以上至210%以下的氧氮化物荧光体(A)；峰值波长为625nm以上至635nm以下的氮化物荧光体(B)，荧光体(A)、(B)的配比分别为4质量%以上至12质量%以下，并且总混合量为10质量%以上至24质量%以下。
文档编号C09K11/80GK103242835SQ20121048768
公开日2013年8月14日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年2月9日
发明者小林庆太, 中原史博, 市川恒希, 水谷晋, 伏井康人 申请人:电气化学工业株式会社