发光装置制造方法及图纸

技术编号:23432758 阅读:41 留言:0更新日期:2020-02-25 13:36
提供发出以往没有的颜色的荧光的发光装置。一种单晶荧光体由蓝色系的光激励的发光装置,包含:发光元件,其出射峰值波长为430~480nm的蓝色系的光;及单晶荧光体,其具有用组分式(Y

Light emitting device

【技术实现步骤摘要】
发光装置本申请是分案申请,原案申请的申请号为201480013345.9,国际申请号为PCT/JP2014/078105,申请日为2014年10月22日,专利技术名称为“单晶荧光体、含荧光体构件以及发光装置”。
本专利技术涉及单晶荧光体、含荧光体构件以及发光装置。
技术介绍
以往,已知如下发光装置(例如,参照专利文献1、2):其具备包括发出蓝色系的光的LED(LightEmittingDiode:发光二极管)的发光元件以及受该发光元件的光激励而发出黄色系的光的荧光体,通过这些发光色的混合发射白色光。在专利文献1所述的发光装置中,使用YAG:Ce多晶荧光体陶瓷板作为发出黄色系的光的荧光体。在专利文献2所述的发光装置中,使用通过铈来激活的钇铝石榴石(YAG:Ce)系多晶荧光体粉末作为发出黄色系的光的荧光体。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2010-24278号公报专利文献2:特许第3503139号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的之一在于,提供发出以往没有的颜色的荧光的YAG系单晶荧光体以及具备该单晶荧光体的含荧光体构件和发光装置。用于解决问题的方案为了达到上述目的,本专利技术的一方式提供下述[1]~[3]的单晶荧光体。[1]一种单晶荧光体,具有用组分式(Y1-a-bLuaCeb)3+cAl5-cO12(0≤a≤0.9994,0.0002≤b≤0.0067,-0.016≤c≤0.315)表示的组分,激励光的峰值波长为450nm且温度为25℃时的发光光谱的CIE色度坐标x、y满足-0.4377x+0.7384≤y≤-0.4585x+0.7504的关系。[2]根据上述[1]所述的单晶荧光体,上述单晶荧光体的组分式中的a的数值范围为0.0222≤a≤0.9994。[3]根据上述[1]所述的单晶荧光体,上述单晶荧光体的组分式中的a的值为0。另外,为了达到上述目的,本专利技术的其它方式提供下述[4]~[7]的发光装置。[4]一种发光装置,具有:发光元件,其发出蓝色系的光;以及黄色系荧光体,其吸收上述发光元件发出的光而发出黄色系的荧光,上述黄色系荧光体是上述[1]~[3]中的任1项所述的单晶荧光体。[5]根据上述[4]所述的发光装置,还具有红色系荧光体,该红色系荧光体吸收上述发光元件发出的光而发出红色系的荧光。[6]根据上述[4]所述的发光装置,上述单晶荧光体与上述发光元件是间隔开设置的。[7]根据上述[4]所述的发光装置,上述单晶荧光体为平板状。另外,为了达到上述目的,本专利技术的其它方式提供下述[8]、[9]的含荧光体构件。[8]一种含荧光体构件,具有:透明构件;以及颗粒状荧光体,其分散在上述透明构件中,上述颗粒状荧光体是上述[1]~[3]中的任1项所述的单晶荧光体。[9]根据上述[8]所述的含荧光体构件,上述透明构件为透明无机材料。另外,为了达到上述目的,本专利技术的其它方式提供下述[10]的发光装置。[10]一种发光装置,具有:发光元件,其发出蓝色系的光;以及上述[8]所述的含荧光体构件。专利技术效果根据本专利技术的一方式,能够提供发出以往没有的颜色的荧光的YAG系单晶荧光体以及具备该单晶荧光体的含荧光体构件和发光装置。附图说明图1是表示评价时使用的第1实施方式的单晶荧光体的组分分布的坐标图。图2是表示评价时使用的第1实施方式的单晶荧光体的CIE(x,y)色度分布的坐标图。图3A是第2实施方式的发光装置的垂直截面图。图3B是发光装置所包含的发光元件及其周边部的放大图。图4是示出单晶荧光体发出的光(荧光)的CIE色度以及由发光元件发出的光和单晶荧光体发出的光混合而成的光的CIE色度的色度图。图5是示出通过发光元件、单晶荧光体和红色系荧光体的组合发出的混合光的CIE色度的色度图。图6示出模拟时使用的发光元件、单晶荧光体、红色系荧光体的发光光谱。将这些发光光谱称为基本光谱。图7A是第3实施方式的发光装置的垂直截面图。图7B是发光装置所包含的发光元件及其周边部的放大图。图7C是发光元件的俯视图。图8是第4实施方式的发光装置的垂直截面图。图9是第5实施方式的发光装置的垂直截面图。图10是第6实施方式的发光装置的垂直截面图。具体实施方式[第1实施方式]〔单晶荧光体〕第1实施方式的单晶荧光体是通过Ce来激活的YAG系单晶荧光体,具有用(Y1-a-bLuaCeb)3+cAl5-cO12(0≤a≤0.9994,0.0002≤b≤0.0067,-0.016≤c≤0.315)表示的组分。在此,Ce置换到Y位置,作为激活剂发挥功能(成为发光中心)。另一方面,Lu置换到Y位置,但不作为激活剂发挥功能。此外,有时上述的荧光体的组分中的一部分原子会占据晶体结构上的不同位置。另外,上述的组分式中的组分比的O的值记载为12,但上述的组分由于不可避免地混入或者欠缺的氧的存在,因而也包含组分比的O的值从12稍稍偏离的组分。另外,组分式中的c的值在单晶荧光体的制造上是不可避免地变化的值,但在-0.016≤c≤0.315程度的数值范围内的变化对单晶荧光体的物性几乎没有影响。第1实施方式的单晶荧光体能够通过例如CZ法(CzochralskiMethod:柴氏拉晶法)、EFG法(EdgeDefinedFilmFedGrowthMethod:定边膜喂法)、布里奇曼法、FZ法(FloatingZoneMethod:浮区法)、伯努利法等液相生长法得到。将通过这些液相生长法得到的单晶荧光体锭切断而加工成平板状或粉碎而加工成粉末状,由此,能够用于后述的发光装置。表示Ce浓度的上述组分式中的b的数值的范围为0.0002≤b≤0.0067,其原因是,在b的数值小于0.0002的情况下,由于Ce浓度过低,因而激励光的吸收变小,会产生外部量子效率过小的问题,在大于0.0067的情况下,很可能在培养单晶荧光体锭时产生裂缝、空隙等,晶体质量下降。〔单晶荧光体的制造〕作为本实施方式的单晶荧光体的制造方法的一例,以下叙述利用CZ法的制造方法。首先,准备高纯度(99.99%以上)的Y2O3、Lu2O3、CeO2、Al2O3的粉末作为起始原料,进行干式混合,得到混合粉末。此外,Y、Lu、Ce和Al的原料粉末不限于上述这些。另外,在制造不包含Lu的单晶荧光体的情况下,不使用Lu的原料粉末。接着,将得到的混合粉末放入到铱制的坩埚内,将坩埚收纳于陶瓷制的筒状容器。然后,利用卷绕在筒状容器周围的高频线圈将30kW的高频能量供应给坩埚使其产生感应电流来加热坩埚。由此,使混合粉末熔融而得到熔体。接着,准备作为YAG单晶的晶种,在使其顶端接触熔体后,一边使其以10rpm的转速旋转,一边以1mm/h以下的提拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶荧光体由蓝色系的光激励的发光装置,其特征在于,包含:/n发光元件,其出射峰值波长为430~480nm的蓝色系的光;以及/n单晶荧光体,其具有用组分式(Y

【技术特征摘要】
20131023 JP 2013-2206811.一种单晶荧光体由蓝色系的光激励的发光装置,其特征在于,包含:
发光元件,其出射峰值波长为430~480nm的蓝色系的光;以及
单晶荧光体,其具有用组分式(Y1-a-bLuaCeb)3+cAl5-cO12(0≤a≤0.9994,0.0002≤b≤0.0067,-0.016≤c≤0.315)表示的组分,并且当激励光的峰值波长为450nm和450nm±10nm、温度为25℃时,内部量子效率为91%以上、以及发光光谱的CIE色度坐标x、y满足-0.4377x+0.7384≤y≤-0.4377x+0.7504的关系,
上述单晶荧光体具有:从上述发光元件出射的上述蓝色系的光入射的光入射面;以及使从上述光入射面入射的上述蓝色系的光被吸收而被进行波长变换后的光出射的光出射面,
被上述单晶荧光体进行波长变换后的光在515~546nm的波长具有发光峰值。


2.根据权利要求1所述的单晶荧光体由蓝色系的光激励的发光装置,其中,
上述单晶荧光体的上述光入射面不...

【专利技术属性】
技术研发人员:猪股大介新井祐辅佐野广明青木和夫岛村清史恩卡纳西翁·安东尼亚·加西亚·比略拉
申请(专利权)人:株式会社光波国立研究开发法人物质·材料研究机构
类型:发明
国别省市:日本;JP

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