发光装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是分案申请，其母案申请的【申请号】200880025044.2,申请日：2008.6.24
技术领域
[0002] 本发明涉及具有极优异的可靠性的发光装置。
【背景技术】
[0003] 将半导体发光元件与荧光体组合得到的发光装置作为期待低耗电、小型化、高辉 度、广范围的色再现性以及高演色性的新时代的发光装置而备受关注，并正在积极地进行 研究、开发。由发光元件发出的一次光通常使用长波长的紫外线到蓝色的范围的、即380~ 480nm的光。另外，也提出了使用适合该用途的各种荧光体的波长变换部。
[0004] 进而，最近对于该种发光装置，尝试不仅仅提高变换效率（亮度），还进一步提高 输入的能量来使其更为明亮。提高输入能量时，包括波长变换部的发光装置整体必须有效 地放热。因此，虽然也在推进发光装置整体的结构、材质等的开发，但现状是无法避免工作 时发光元件与波长变换部的温度上升。另外，对于作为一次光的长波长的紫外线或蓝色光 的耐光性、化学稳定性也变得越发重要。
[0005] 现在，作为白色的发光装置，主要使用蓝色发光的发光元件（峰值波长：450nm左 右）与下述荧光体的组合，所述荧光体是被该蓝色激发而显示黄色发光的被3价铈活化的 (Y，Gd) 3(Al，Ga)5012焚光体，或被 2 价铕活化的 2(Sr，Ba，Ca)0 ? Si02^光体。
[0006] 但是，特别是被2价铕活化的2 (Sr，Ba，Ca) 0 ? Si02荧光体（例如，于美国专利第 6809347号说明书（专利文献1)、美国专利第6943380号说明书（专利文献2)等中公开） 中，吸湿性（对水的溶解性）高，因此，存在下述技术问题：长期使发光装置工作时，与树脂 中的水分发生化学反应，特性大幅降低。因此，对于该种发光装置，当务之急是提高所用的 荧光体的化学稳定性。
[0007] 另外，在该种发光装置中，例如日本特开2002 - 60747号公报（专利文献3)中， 记载了下述内容：为了提高演色性，主要使用SrGa2S4:Eu 2+作为绿色荧光体，使用SrS :Eu2+ 作为红色焚光体。但是，硫代镓酸盐（Thiogallate)与硫化物化学上不稳定，特别是硫化物 具有在紫外线照射下容易分解的性质。
[0008] 另外，例如日本特表平11 一 500584号公报（专利文献4)中记载了使用至少一种 掺杂了稀土类的巯基没食子酸盐或掺杂了稀土类的铝酸盐或掺杂了稀土类的原硅酸盐作 为发光物质颜料粉末。但是，巯基没食子酸盐（Thiogallate)如上所述，化学上不稳定，并 且游离的S与金属反应，存在显著损害发光装置特性的技术问题。
[0009] 进而，例如美国专利第6812500号说明书（专利文献5)中，作为无机发光物质， 记载了选自掺杂了稀土类的石植石（garnets doped with rare earths)、掺杂了稀土类的 喊土类金属硫化物（alkaline earth metal sulfides doped with rare earths)、惨杂 了稀土类的硫代镓酸盐（thiogallates doped with rare earths)、掺杂了稀土类的错酸 盐（aluminates doped with rare earths)与惨杂了稀土类的原娃酸盐（orthosilicates doped with rare earths)中的至少1种。但是，存在以下技术问题：如上所述，硫代镓酸 盐化学上不稳定，另外游离的S与金属反应，显著破坏发光装置的特性，且硫化物在化学上 也不稳定，具有在紫外线照射下容易分解的性质。
[0010] 专利文献1 :美国专利第6809347号说明书
[0011] 专利文献2 :美国专利第6943380号说明书
[0012] 专利文献3 :日本特开2002 - 60747号公报
[0013] 专利文献4 :日本特表平11 一 500584号公报
[0014] 专利文献5 :美国专利第6812500号说明书
【发明内容】
[0015] 本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供寿命特性优异的可靠性高 的高效率且高演色性或色再现性（NTSC比）优异的发光装置。
[0016] 本发明人对上述技术问题进行充分调查、研究和开发，结果，由大量试验确认氮化 物与氮氧化物荧光体在化学上稳定，并且对于作为一次光的长波长的紫外线或蓝色光的耐 光性、化学稳定性也优异，并发现在波长变换部中使用上述荧光体的发光装置在长期工作 中，发光装置的特性的稳定性也优异。即，本发明如下所述。
[0017] 本发明的发光装置的特征在于，其具备氮化镓系半导体的发光元件以及吸收由发 光元件发出的一部分一次光且发出具有比一次光的波长长的波长的二次光的波长变换部， 上述波长变换部含有红色系发光荧光体与绿色系或黄色系发光荧光体，上述红色系发光荧 光体为由下述通式（A)实质表示的2价的铕活化氮化物红色系发光荧光体，
[0018] 通式⑷ dML aEua)MIISiN3
[0019] (上述通式（A)中，MI表示选自Mg、Ca、Sr与Ba中的至少1种元素，Mil表示选自 Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd 与 Lu 中的至少 1 种元素，0? 001 彡 a 彡 0? 10。）
[0020] 上述绿色系或黄色系发光荧光体，是选自通式（B)实质表示的为0型SiAlON的2 价的铕活化氮氧化物绿色系发光荧光体、通式（C)实质表示的为a型SiAlON的2价的铕 活化氮氧化物黄色系发光荧光体以及通式（D)实质表示的3价的铈活化硅酸盐绿色系发光 荧光体中的任一种，
[0021]通式（B) :EubSicAld0eNf
[0022] (上述通式⑶中，0? 005 < b < 0? 4、c+d = 12、e+f = 16。）
[0023] 通式（C) WIIIgEUhSiAlANi
[0024] (上述通式（C)中，Mill表示选自Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr与Ba中的至少1 种元素，0 < g 彡 3. 0、0? 005 彡 h 彡 0? 4、i+j = 12、k+l = 16。）
[0025] 通式⑶：MIV3 (MV: Ae丄(Si04) 3
[0026] (上述通式⑶中，MIV表示选自Mg、Ca、Sr与Ba中的至少1种元素，MV表示选自 Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd与 Lu 中的至少 1 种元素，0? 005 彡 m彡 0? 5。）
[0027] 施加于发光元件的正向电流为25mA以上（以下，将上述发光装置称为"第1方案 的发光装置"。）。
[0028] 本发明还提供一种发光装置，其具备氮化镓系半导体的发光元件以及吸收由发光 元件发出的一部分一次光且发出具有比一次光的波长长的波长的二次光的波长变换部，上 述波长变换部含有通式（C)实质表示的为a型SiAlON的2价的铕活化氮氧化物黄色系发 光荧光体，施加于发光元件的正向电流为25mA以上（以下，将该发光装置称为"第2方案的 发光装置"。）。
[0029]通式（C) WIIIgEUhSiiAl ANi
[0030] (上述通式（C)中，Mill表示从Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr与Ba中选择的至少 1 种元素，0 <g彡 3. 0、0? 005 彡h彡 0? 4、i+j= 12、k+1 = 16。）
[0031] 上述本发明的第1方案的发光装置、第2方案的发光装置优选为以下的（1)或 ⑵。
[0032] (1)发光元件发出的一次光的峰值波长为430~480nm
[0033] (2)发光元件发出的一次光的峰值波长为380~420nm，所述波长变换部还含有蓝 色系发光荧光体，所述蓝色系发光荧光体是：通式（E)实质表示的2价铕活化卤磷酸盐蓝色 系发光荧光体、通式（F)实质表示的2价的铕活化铝酸盐蓝色系发光荧光体、或通式（G)实 质表示的2价铕与锰活化铝酸盐蓝色系发光荧光体。
[0034]通式（E) : (MVI，Eu) 10 (P04) 6 ? Cl2
[0035](上述通式（E)中，MVI表示选自Mg、Ca、Sr与Ba中的至少1种元素。）
[0036]通式（F) :p(MVII，Eu)0 ? qAl203
[0037](上述通式（F)中，MVII表示选自Mg、Ca、Sr、Ba与Zn中的至少1种元素，p > 0、 q > 0、0? 1 < p/q < 1. 0〇 )
[0038]通式（G) :p (MVII，Eur，Mns) 0 ? qAl203
[0039](上述通式（G)中，MVII表示选自Mg、Ca、Sr、Ba与Zn中的至少1种元素，p > 0、 q>0、0.1<p/q< 1.0、r>0、s>0、0.001<s/;r<0.2。）
[0040] 另外，上述本发明的第1方案的发光装置、第2方案的发光装置优选具备2个以上 发光元件。
[0041] 上述本发明的第1方案的发光装置优选使用上述通式（A)中MII是选自Al、Ga与 In中的至少1种元素的2价铕活化氮化物红色系发光荧光体。
[0042] 另外，上述本发明的第1方案的发光装置、第2方案的发光装置优选使用上述通式 (D)中MV为选自Ga、In、Sc与Y中的至少1种元素的3价铈活化硅酸盐绿色系发光荧光体。[0043] 本发明的发光装置可以有效吸收来自发光元件的发光、得到寿命特性优异的、可 靠性高的高效率且高演色性或色再现性（NTSC比）优异的白色光。
【附图说明】
[0044]图1是示意性地表示本发明优选一例的发光装置1的剖面图。
[0045]图2是示意性地表示本发明优选的其他例的发光装置11的剖面图。
[0046] 符号说明
[0047] 1、11发光装置，2发光元件，3、12波长变换部，4红色系发光荧光体，5绿色系 或黄色系发光荧光体，6密封剂，13黄色系发光荧光体
【具体实施方式】
[0048] 本发明的第1方案的发光装置基本上具备为氮化镓（GaN)系半导体的发光元件以 及波长变换部，所述波长变换部吸收由发光元件发出的一部分一次光，发出具有比一次光 的波长长的波长的二次光。本发明的发光装置中的波长变换部含有以下的（A)2价的铕活 化氮化物红色系发光荧光体作为红色系发光荧光体，含有以下的（B)为0型SiAlON的2 价的铕活化氮氧化物绿色系发光荧光体、（C)为a型SiAlON的2价的铕活化氮氧化物黄 色系发光荧光体或（D) 3价的铈活化硅酸盐绿色系发光荧光体作为绿色系或