[发明专利]波长转换部件及使用其的发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及波长转换部件及其制造方法，以及组合了波长转换部件与半导体发光元件的发光装置。特别地，涉及具有橙黄色的发光色的包含多晶陶瓷的波长转换部件及其制造方法，以及组合了所述具有橙黄色的发光色的波长转换部件与具有从紫外到蔚蓝色的发光色的半导体发光元件的发光装置。

背景技术

近年来，作为发光装置，正在广泛使用组合了GaN等蔚蓝色发光二极管与波长转换部件的白色LED。作为波长转换部件，通常为荧光体粒子，使用使荧光体粒子在树脂中分散而成的物质。然而，在树脂中分散有荧光体粒子的波长转换部件，从树脂的耐热性等问题考虑，存在耐久性不充分等问题。

另一方面，作为如专利文献1那样的波长转换部件，也进行了在玻璃中分散有荧光体粉末的波长转换部件的开发。此外，如专利文献2所示，也进行了使用多晶陶瓷作为波长转换部件的尝试。

所述在玻璃中分散有荧光体粉末的波长转换部件、多晶陶瓷的荧光体材料是将Ce作为激活剂的铝·石榴石系荧光体(YAG:Ce荧光体)，涉及组合了蔚蓝色发光二极管的蔚蓝色与YAG:Ce荧光体的黄色的发光色的疑似白色发光装置的开发。

另一方面，作为疑似白色LED以外的发光装置，如专利文献3所示，作为车用标识灯，也进行了使用半导体发光元件为光源的尝试，作为波长转换部件，还需要具有从橙黄色至红色的发光色的波长转换部件。

如专利文献4、5所示，作为具有从橙黄色至红色的发光色的波长转换部件，也进行了使用包含多晶陶瓷的荧光体材料的尝试。然而，专利文献4、5所示的波长转换部件，是否具备实用水平的发光强度、是否能够进行波长控制使得成为目标色度是不清楚的，另外，可在怎样的制造条件进行制造，也难以说进行了充分的研究。

专利文献

专利文献1：特开2003-258308号公报

专利文献2：特开2010-27704号公报

专利文献3：特开2009-96883号公报

专利文献4：特开2009-510757号公报

专利文献5：特开2010-538102号公报

发明内容

发明所要解决的课题

尽管需要在得到期望波长从橙黄色至红色的发光的目标下有实用价值的高亮度并且耐久性优异的波长转换部件，但是如上所述，有实用价值的高效率并且耐久性优异的波长转换部件是未知的。

本发明的目的在于，对于具有590～610nm的荧光峰波长的波长转换部件，提供比以往耐久性优异并且高效率的波长转换部件，以及提供组合了波长转换部件和半导体发光元件的发光装置。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述问题而进行了刻苦研究，其结果发现，以相对于由组成式(1)：Ca_x1Eu_x2Si_12-(y+z)Al_(y+z)O_zN_16-z(1)(其中，式中，x1、x2、y、z为：0＜x1≤3.40，0.05≤x2≤0.20，3.5＜y≤7.0，0≤z≤1)表示的组成含有过剩的氧的方式，将成为硅源的物质、成为铝源的物质、成为钙源的物质以及成为铕源的物质混合并烧成得到特定的氧氮化物荧光体粉末，并对该氧氮化物荧光体粉末进行烧结得到多晶陶瓷，包含该多晶陶瓷的波长转换部件通过被300nm～500nm的波长的光激发，在峰波长从590nm至610nm的宽波长区域发出荧光，此时的转换效率大，从而完成本发明，

即，本发明涉及波长转换部件的制造方法，该波长转换部件包含多晶陶瓷，其特征在于，包括如下工序：

A)将成为硅源的物质、成为铝源的物质、成为钙源的物质以及成为铕源的物质混合，

B)烧成得到的混合物，得到氧氮化物荧光体粉末，然后

C)烧结该氧氮化物荧光体粉末得到所述多晶陶瓷，

所述烧结的所述氧氮化物荧光体粉末除氧以外具有由组成式(1)表示的组成：

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

(其中，式中，x1、x2、y、z为：

0＜x1≤3.40，

0.05≤x2≤0.20，

3.5＜y≤7.0，

0≤z≤1)，