JP2006124422A - 改善されたシリケート系蛍光体及びそれを用いたledランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】改善されたシリケート系蛍光体は、種々の非水溶媒における特殊な処理過程により、改善された表面特性を有し、且つ改善された光学スペクトルを有するオルトシリケート蛍光体、メタシリケート蛍光体又はジシリケート蛍光体からなる群から選択される。このような発光体は、各色温度にほとんど到達でき、一般のシリケート蛍光体と比較して、発光強度と励起特性が著しく改善される。
【選択図】 図2
Description
M’aM’’bM’’’c(Si1-zM’’’’z)d(Al,B,Ga,In)e(Sb,P,V,Nb,Ta)fO(a+b+c/2+2d+3e/2+5f/2-n/2)Xn:Eux
(式中、
M’は、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’は、Mg、Cd、Mn、Beからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’’は、周期表第1族から選択された一種以上の一価金属のイオンであり、
M’’’’は、Ti、Zr、Hf、Geからなる群から選択された一種以上の四価の元素であり、
Xは、電荷のバランスをとるためのF、Cl、Br、Iからなる群から選択された一種以上のイオンであり、そして
0.5≦a≦8であり、
0≦b≦5であり、
0≦c≦4であり、
0≦d≦10であり、
0≦e≦2であり、
0≦f≦2であり、
0≦n≦4であり、
0≦x≦0.5であり、
0≦z≦1である)。
M’aM’’bM’’’c(Si1-zM’’’’z)d(Al,B,Ga,In)e(Sb,P,V,Nb,Ta)fO(a+b+c/2+2d+3e/2+5f/2-n/2)Xn:Ry
(式中、
M’は、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’は、Mg、Cd、Mn、Beからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’’は、周期表第1族から選択された一種以上の一価金属のイオンであり、
M’’’’は、Ti、Zr、Hf、Geからなる群から選択された一種以上の四価の元素であり、
Rは、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi、S、Sn、Sbからなる群から選択された一種以上の元素であり、
Xは、電荷のバランスをとるためのF、Cl、Br、Iからなる群から選択された一種以上のイオンであり、そして
0.5≦a≦8であり、
1≦b≦5であり、
0≦c≦4であり、
0≦d≦10であり、
0≦e≦2であり、
0≦f≦2であり、
0≦n≦4であり、
0≦y≦1であり、
0≦z≦1である)。
前記LED素子を封止する光透過性の封止樹脂であって、有機非水溶媒を用いた湿式粉砕工程を用いることにより調製され且つ前記光により励起される蛍光体結晶を含む封止樹脂と、
を含むLEDランプが提供される。
励起光源からの放射の単一の蛍光体結晶への透過率及び変換された光の単一の蛍光体結晶からの透過率をより高めるためには、改善された蛍光体表面及び結晶構造が必要である。これは、極微量の融剤及び二次相(例えば、アルカリ土類塩化物)をまだ含有する前破砕した粗製蛍光体をいくつかの特殊な処理工程に附することにより達成される。本発明者等が検討した結果、感水性シリケート系蛍光体の取り扱いの特殊な方法、及び全てのシリケート系蛍光体を改善して、発光装置における量子収率及び輝度を高めるための特殊な方法を開発した。
2:LED素子
3A:リード部
3B:リード部
3C:配線部
3D:配線部
4:ワイヤ
5:エポキシ樹脂
6:封止樹脂
6A:光学形状面
9:セラミック基板
10:LED素子
30:カップ部
31:底部
32:側壁部
40:Auバンプ
51:蛍光体
53:波長変換部
80:本体
80A:側壁部
90:シリコーン樹脂
101:サファイア基板
102:AlNバッファ層
103:n型GaNクラッド層
104:多層
105:p型AlGaNクラッド層
106:p型GaNコンタクト層
107:薄膜電極
108:パッド電極
Claims (23)
- 洗浄工程からの水のほとんどを除去するために特殊な湿式調製工程を用いた、発光効率を高めるための改善されたバルクおよび表面特性を有する蛍光体結晶を用いることにより、紫外光又は青色光の照射下でより高い輝度が得られる改善されたシリケート系蛍光体。
- 下記の実験式で表される、請求項1に記載の改善されたシリケート系蛍光体:
M’aM’’bM’’’c(Si1-zM’’’’z)d(Al,B,Ga,In)e(Sb,P,V,Nb,Ta)fO(a+b+c/2+2d+3e/2+5f/2-n/2)Xn:Eux
(式中、
M’は、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’は、Mg、Cd、Mn、Beからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’’は、周期表第1族から選択された一種以上の一価金属のイオンであり、
M’’’’は、Ti、Zr、Hf、Geからなる群から選択された一種以上の四価の元素であり、
Xは、電荷のバランスをとるためのF、Cl、Br、Iからなる群から選択された一種以上のイオンであり、そして
0.5≦a≦8であり、
0≦b≦5であり、
0≦c≦4であり、
0≦d≦10であり、
0≦e≦2であり、
0≦f≦2であり、
0≦n≦4であり、
0≦x≦0.5であり、
0≦z≦1である)。 - 下記の実験式で表される、請求項1に記載の改善されたシリケート系蛍光体:
M’aM’’bM’’’c(Si1-zM’’’’z)d(Al,B,Ga,In)e(Sb,P,V,Nb,Ta)fO(a+b+c/2+2d+3e/2+5f/2-n/2)Xn:Ry
(式中、
M’は、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’は、Mg、Cd、Mn、Beからなる群から選択された一種以上の元素であり、
M’’’は、周期表第1族から選択された一種以上の一価金属のイオンであり、
M’’’’は、Ti、Zr、Hf、Geからなる群から選択された一種以上の四価の元素であり、
Rは、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi、S、Sn、Sbからなる群から選択された一種以上の元素であり、
Xは、電荷のバランスをとるためのF、Cl、Br、Iからなる群から選択された一種以上のイオンであり、そして
0.5≦a≦8であり、
1≦b≦5であり、
0≦c≦4であり、
0≦d≦10であり、
0≦e≦2であり、
0≦f≦2であり、
0≦n≦4であり、
0≦y≦1であり、
0≦z≦1である)。 - 水溶性の有機非水性有機溶媒(アルコール類、ポリオール原料、ニトリル類、アルデヒド類、ケトン類、アミド類、エステル類等)又はそれらの水性混合物又はそれらと追加の錯化剤との混合物を用いて製造されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 有機溶媒の水性混合物又は純粋有機溶媒(アルコール類、ポリオール原料、ニトリル類、アルデヒド類、ケトン類、アミド類、又はそれらと追加の錯化剤との混合物)中での湿式粉砕工程を用いて調製したことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 有機溶媒の水性混合物又は純粋有機溶媒(アルコール類、ポリオール原料、ニトリル類、アルデヒド類、ケトン類、アミド類、エステル類、又はそれらと追加の錯化剤との混合物)中での湿式ふるい工程を用いて調製したことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- アルコール類、ポリオール原料、ニトリル類、アルデヒド類、ケトン類、アミド類、エステル類等の有機溶媒の水性混合物又は純粋有機溶媒又はそれらと追加の錯化剤との混合物中で、超音波ビームを照射することによる表面清浄工程を用いて調製したことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 水性混合物での洗浄後で且つ前記処理工程の終わりに乾燥する前に、アルコール類、ポリオール原料、ニトリル類、アルデヒド類、ケトン類、アミド類、エステル類等の有機非水溶媒又はそれらと追加の錯化剤との混合物での処理をおこなって調製したことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で乾燥されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 250〜500nmの放射線により励起できることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 単独で又は複数の発光体の混合物で発光装置に使用されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- LEDに発光層として使用されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の樹脂との反応を減少させる改善された表面品質を有することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 2マイクロメートル未満にまでサイズを減少させた部分を有するだけでなく、粒度分布がより小さいことにより、LEDにおいてより均一な層が得られることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 粒径が、20〜30μmであることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の改善されたシリケート系蛍光体。
- 紫外又は青色照射光を放射するLED素子と、
前記LED素子を封止する光透過性の封止樹脂であって、有機非水溶媒を用いた湿式粉砕工程を用いることにより調製され且つ前記光により励起される蛍光体結晶を含む封止樹脂と、
を含むLEDランプ。 - 前記蛍光体結晶の形成において、前記湿式粉砕を、前記有機非水溶媒中で超音波ビーム照射により実施する、請求項16に記載のLEDランプ。
- 前記封止樹脂が、前記LED素子を封止する第一封止樹脂と、前記第一封止樹脂上に積層された前記蛍光体結晶を含有する層状の第二封止樹脂とを含む、請求項16に記載のLEDランプ。
- 前記蛍光体結晶が、リードフレームに実装された前記LED素子を封止する前記封止樹脂に混合されている、請求項16に記載のLEDランプ。
- 前記蛍光体結晶が、無機材料基板に実装された前記LED素子を封止する前記封止樹脂に混合されている、請求項16に記載のLEDランプ。
- 紫外又は青色照射光を放射するLED素子と、
上に前記LED素子を実装している支持体と、
前記LED素子を封止する光透過性の封止樹脂であって、有機非水溶媒を用いた湿式粉砕工程を用いることにより調製され且つ前記光により励起される蛍光体結晶を含む封止樹脂と、
を含むLEDランプ。 - 前記支持体が、前記LED素子に電力を供給する第一リードと第二リードを有し、前記第一リードが、一端に凹部を有し、そこに前記LED素子が前記光透過性封止樹脂により封止されるように配置されている、請求項21に記載のLEDランプ。
- 前記支持体が、前記LED素子に電力を供給する、上に配線パターンを有する絶縁基板を有し、前記LED素子が前記光透過性封止樹脂により封止されるように前記絶縁基板に実装されている、請求項21に記載のLEDランプ。
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