[发明专利]荧光体、发光装置及使用它的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及适于用作发光装置的荧光体及将其用于波长转换部的发光装置，特别涉及特性稳定的发光装置以及使用它的液晶显示装置。

背景技术

组合半导体发光元件和荧光体而成的发光装置作为有望实现低耗电、小型、高亮度、宽范围的色彩再现性、以及高彩色再现性的下一代的发光装置受到关注，得到积极的研究、开发。从发光元件中发出的一次光通常使用长波长的紫外线到蓝色的范围，即380～480nm的光。另外，还提出过使用了适合于该用途的各种荧光体的波长转换部。

现在，作为该种白色的发光装置，主要使用蓝色发光的发光元件(峰值波长：460nm左右)与由该蓝色激发而显示出黄色发光的以3价的铈活化了的(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂荧光体或者以2价的铕活化了的2(Sr，Ba)O·SiO₂荧光体的组合。但是，这些发光装置中，色彩再现性(NTSC比)为70％左右，近年来，在小型LCD中也要求色彩再现性的更为良好的发光装置。

此外，最近对该种发光装置进行过如下的尝试，即，不仅想要进一步提高转换效率(亮度)，而且想要进一步提高输入的能量，使之更加明亮。在提高了输入能量的情况下，就需要包括波长转换部的发光装置整体的有效的散热。由此，发光装置整体的结构、材质等的开发也在推进之中，，然而现实状况是，无法避免工作时的发光元件及波长转换部的温度上升。

但是，特别是在以3价的铈活化了的(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂荧光体中，在将25℃时的亮度设为100％的情况下，100℃时的亮度降低为85％左右，因此就存在不能将输入能量设定得较高的技术问题。所以，对于该种发光装置，所用的荧光体的温度特性的改善也成为当务之急。

针对这些技术问题，已知通过使用以Eu_aSi_bAl_cO_dN_e表示的属于β型SiAlON的2价的铕活化氮氧化物绿色系发光荧光体，可以获得色彩再现性(NTSC比)及温度特性良好的发光装置。

但是，属于β型SiAlON的2价的铕活化氮氧化物绿色系发光荧光体基本上是柱状晶体，并且如果想要单纯在组成上维持其晶体结构，就容易生成烧结体(凝聚体)。极大的柱状晶体(针状晶体)的晶体生长不够充分，无法获得良好的特性(亮度)。此外，由于烧结体(凝聚体)并非均匀的1个粒子，所以由于晶界中的光的吸收等，尽管很大却无法获得良好的特性(亮度)。特别是当存在很多柱状晶体(针状晶体)或烧结体(凝聚体)时，就会有如下的技术问题，即，在发光装置中无法获得足够的亮度，并且在连续点亮时亮度的降低及色度的变动也会变大。。

所以，开发出控制了形状的以Eu_aSi_bAl_cO_dN_e表示的属于β型SiAlON的2价的铕活化氮氧化物绿色系发光荧光体、以及使用它的特性稳定的发光装置成为当务之急。例如在日本特开2005-255895号公报(专利文献1)中，关于β型SiAlON有如下的记载，即，晶相为平均粒径50nm以上20μm以下的单晶、将合成出的荧光体粉末的粒度调整为平均粒径50nm以上、20μm以下。另外还记载有，如果平均粒径大于20μm，则在应用于照明器具或图像显示装置中时分散性就会变差，产生颜色不均，因此不够理想。如果小于50nm，粉末就会凝聚，因此操作性会变差。但是，专利文献1中，没有关于分散性(凝聚(烧结)的程度)的记载，另外没有关于其与600nm的吸收率的关系、以及发光装置的初期特性及寿命特性的记载。

专利文献

专利文献1：日本特开2005-255895号公报

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，通过使用控制了分散性、提高了透明性的β型SiAlON，提供高效率且特性稳定的发光装置。

本发明人等为了解决上述问题进行了深入调查、研究及开发，结果发现，通过不仅借助对β型SiAlON的化学组成的最佳化，而且提高其粒子的分散性来提高晶体的透明性，通过使用该β型SiAlON，可以获得初期特性(亮度)明显良好、并且具有良好的寿命特性的发光装置。即，本发明如下所示。