[发明专利]荧光物质和制备该物质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够激发可见光激发的荧光物质，特别是将来自光源的初级光发射波长转变以便作为次级光发射波长发射的荧光物质，涉及制备该物质的方法，和灯。

要求基于2006年1月27日递交的日本专利申请No.2006-019323和2006年2月2日递交的临时专利申请No.60/764371的优先权，其内容在此参考引入。

背景技术

近年来，其中发光二极管(LED)与荧光结合、具有较小的尺寸、高强度和长寿命的灯已被推荐。该类灯使用LED，因此它可以节约电功率，且被用于各种广泛的用途中，如显示器、背光源、交通信号和各种指示器等。

上述其中LED与荧光结合的灯通过使用一种或多种荧光将LED的光发射波长转变成次级发光波长可以发射具有任意色调的光，即使作为光源的LED的初级发光波长仅有一种。

因此能够稳定地发光的灯以低成本可得，并且如上所述该种灯已经广泛使用。

作为在使用LED作为光源的灯中使用的荧光物质，其中具有石榴石结构的荧光物质(YAG:Ce＝Y₃Al₅O₁₂:Ce)已经广为人知，其中基础组分是钇·铝·石榴石(YAG＝Y₃Al₅O₁₂)，并且其中包含铈(Ce)作为活化剂。

由于该类具有石榴石结构的YAG:Ce荧光物质具有优异的温度特性、宽的激发波长、和高的光波长转变效率，以及特别是在460nm附近的蓝色区域的激发效率，它除了已经用于通过蓝色LED激发发射黄色光的白炽灯之外还已经广泛用于其中使用LED的灯中。

专利文献1中已经公开了一种灯，是通过使用YAG:Ce荧光物质将由LED发射的初级发光波长转变成次级发光波长而产生任意色调的发射光。

[专利文献1]日本专利申请No.3,065,258

发明内容

在专利文献1中公开的使用YAG:Ce荧光物质的灯中，由LED发射的光的波长通过上述组成被有效地转变成任意的色调。

然而，专利文献1中公开的使用荧光物质的灯不具有足够的次级光发光强度，有必要替换YAG:Ce荧光物质的一部分组分组成以便将光发射波长(激发波长)转变成任意波段。

为此，强烈地需要开发一种能够提高光发射强度并能够容易地转变发光波长的荧光物质。

鉴于上述情况进行了本发明，并且本发明的目的在于提供一种在发光性能、通用性能和稳定的发光性能方面优异并且以低成本可得的荧光物质，制备该物质的方法和灯。

本发明是为了实现上述目标，包括下面的发明。

就是，

(1)一种荧光物质，包括主要包括石榴石结构的荧光物质和添加到其中的第V族元素。

(2)如(1)中所述的荧光物质，其中该荧光物质包括具有石榴石结构的荧光物质，该结构中包含钇·铝·石榴石(Y₃Al₅O₁₂)作为基础组分并进一步包含活化剂。

(3)如(1)或(2)中所述的荧光物质，其中第V族元素的含量不大于50mol％。

(4)如(1)或(2)中所述的荧光物质，其中第V族元素的含量不大于25mol％。

(5)如(1)-(4)中任一项所述的荧光物质，其中第V族元素是P，并以磷化合物的状态加入。

(6)一种制备荧光物质的方法，包括混合Y化合物、Al化合物、Ce化合物和第V族元素的化合物，并煅烧所得混合物以形成主要包括石榴石结构的荧光物质。

(7)如(6)中所述的制备荧光物质的方法，进一步包括共混Y氧化物、Al氧化物和Ce氧化物以制备预定的组成比例，并进一步加入磷化合物，然后煅烧所得的混合物。

(8)如(7)中所述的制备荧光物质的方法，其中Y氧化物是Y₂O₃，Al氧化物是AlO₃，Ce氧化物是CeO₂，以及磷化合物是H₃PO₄。

(9)如(6)-(8)中任一项所述的制备荧光物质的方法，其中煅烧在惰性气体中进行。

(10)通过如(6)-(9)中任一项所述的方法得到的荧光物质。

(11)一种灯，包括作为光源的LED和如(1)-(5)和(10)中任一项中所述的荧光物质，以通过荧光物质吸收由LED发射的光并进行波长转变。