可举出例如荧光灯等照明器具、显示器等显示装置。波长转换构件的激发光源中使 用半导体发光元件（发光二极管）。在此，发光元件中，不仅可使用发出可见光的发光二极 管，还可以使用发出近紫外光或深紫外光的发光二极管。
[0109] 图4中表示作为本发明的实施方式之一的表面安装型的发光装置1。图4表示发 光装置的剖面图。发光元件1可以使用蓝色发光的氮化物发光二极管或近紫外发光的氮化 物发光二极管。在此，以蓝色发光的发光二极管为例进行说明。发光元件1使用具有发光 峰波长约为460nm的InGaN半导体作为发光层的氮化物半导体发光元件。形成于发光元件 1上的电极（未图示）及设于封装体2上的引线电极3利用由Au等构成的接合线4连接。
[0110] 荧光体层11可以通过使本发明的氮氧化物荧光体12以例如5重量％~50重量％ 的比例分散于由有机硅树脂构成的树脂层上而形成。作为使用的树脂，除了有机硅树脂以 外，还可以使用环氧树脂或氟系树脂。另外，作为荧光体层11的形成方法，可以使用灌注或 丝网印刷等方法，以薄且均匀地形成于发光二极管上。荧光体层11过厚时，荧光体粒子重 叠，导致从作为目标的色度的偏移或发光效率的降低，故不优选。除了本发明的氮氧化物荧 光体以外，为了改善演色性或色再现性，荧光体层11上也可以增加通过蓝色激发光发出红 色或绿色的荧光体。
[0111] 图5是表不与图4不同的另一实施方式的剖面图。图5中，不同的是从发光二极 管1分离地设置荧光体片13来进行荧光体层的取代。荧光体片13可以通过使本申请发明 的氮氧化物荧光体12以例如5重量％~50重量％的比例分散于由有机硅树脂构成的树脂 层中而形成。作为使用的树脂，除了有机硅树脂以外，也可以使用环氧树脂或氟系树脂。由 于是从发光二极管1分离地设置荧光体片13的构造，因此，降低发光场所引起的不均成为 可能，因此优选。
[0112] 实施例
[0113] 以下，举出具体的例子，更详细地说明本发明。
[0114] (实施例1)
[0115] 将氮化硅及氧化铕、氧化镱、氮化铝、碳酸钙，以成为表1的氮氧化物的设计组成 的方式在经氮填充的手套箱内秤量，使用干式振动磨机混合，得到混合粉末。氮化硅粉末的 比表面积及平均粒径分别为0. 3m2/g、8. 0μm。将得到的混合粉末放入BN制的坩埚中，置 入石墨电阻加热式的氛围式加压烧成炉，在将氮导入烧成炉内，保持0. 8MPa的压力的状态 下，升温至1800°C后，以1800°C保持2小时，得到氮氧化物烧成物。
[0116] 通过破碎得到的氮氧化物烧成物而分级得到粒径5~20μm的粉末后，将得到的 粉末放入氧化铝坩埚中，置入石墨电阻加热式电炉，在一边使氮在电炉内流通一边保持常 压的状态下，升温至1600°C后，以1600°C保持1小时，得到本发明的氮氧化物荧光体。
[0117] 为了评价得到的氮氧化物荧光体粉末的荧光特性，使用在日本分光公司制 FP-6500中组合积分球的固体量子效率测定装置，测定激活波长450nm的荧光光谱，同时测 定吸收率和内部量子效率。从得到的荧光光谱导出荧光峰波长及其波长的发光强度，由吸 收率和内部量子效率算出外部量子效率。另外，使用在测定装置中具备的色解析软件，求得 色度坐标（Cx、Cy)及主波长。另外，成为辉度的指标的相对荧光强度设为以市售的YAG:Ce 系荧光体（化成Optnics公司制P46Y3)的相同激活波长的发光光谱的最高强度值为100% 时的荧光峰波长的荧光强度的相对值。将实施例1的氮氧化物荧光体粉末的荧光特性的评 价结果在表2中表不。
[0118] (实施例2~22)
[0119] 除了以氮氧化物荧光体粉末成为表1的设计组成的方式，秤量混合实施例2~22 涉及的原料粉末以外，通过与实施例1同样的方法得到氮氧化物荧光体粉末。通过与实施 例1同样的方法测定得到的氮氧化物荧光体粉末的荧光特性。其结果记载于表2中。另外， 实施例2及市售的YAG:Ce系荧光体（化成Optnics公司制P46Y3)的激发及荧光光谱在图 2中表示。如由图2可知，共同包含Yb和Eu作为激活剂的Ca-α型塞隆系氮氧化物荧光体 显示目前得不到的主波长为570nm左右、相对荧光强度大的荧光光谱。
[0120] 从表2可知，如实施例2~5、11、12、16~20那样，上述通式中，为0. 9 <xl彡1. 5， 0· 0035 彡 x2 彡 0· 0060,0· 0040 彡 x3 彡 0· 0080,0· 6 彡 x2/x3 彡 1. 1，2· 0 彡 y 彡 3. 0， 1. 0 < z < 1. 5的范围的氮氧化物荧光体粉末显示主波长为565~575nm、外部量子效率为 47%以上的特大的值。
[0121] (比较例1~13)
[0122] 除了以氮氧化物荧光体粉末成为表1的设计组成的方式，秤量混合比较例1~13 涉及的原料粉末以外，通过与实施例1同样的方法得到氮氧化物荧光体粉末。通过与实施 例1同样的方法测定得到的氮氧化物荧光体粉末的荧光特性。其结果记载于表2中。另外， 比较例1及实施例2的激发光谱及荧光光谱在图3中表示。如从图3可知，通过共同包含Yb 和Eu作为激活剂，得到发光波长向低波长侧位移、显示主波长为569. 7nm左右的荧光光谱 的氮氧化物荧光体。另一方面，在仅包含Eu作为激活剂的情况下，显示主波长为585. 9nm， 大幅位移至长波长侧的荧光光谱。
[0123] (实施例 31)
[0124] 除了将原料的氮化硅粉末的氧浓度设为0. 75质量％以外，通过与实施例3同样的 方法得到氮氧化物荧光体粉末。通过与实施例1同样的方法测定得到的氮氧化物荧光体粉 末的荧光特性。将其结果记载于表3中。可知，相对于氮化硅粉末的氧量为0.29质量％的 实施例3的热处理后的外部量子效率47. 8%，氧量为0. 75质量％的实施例31的外部量子 效率变小至47. 2%。
[0125] (实施例32~37)
[0126] 除了原料的氮化硅粉末的比表面积、平均粒径、氧量使用记载于表3的氮化硅粉 末以外，通过与实施例3同样的方法得到氮氧化物荧光体粉末。通过与实施例3同样的方法 测定得到的氮氧化物荧光体粉末的荧光特性。将其结果记载于表3中。从表3可知，氮化硅 粉末的含氧量为〇. 2~0. 9质量％、平均粒径为1. 0~12. 0μm、比表面积为0. 2~3.Om2/ g时，外部量子效率特别变大。
[0127] [表 1]
[0128]
[0129] [表 2] 1
[0131]
[0132] 符号说明 1 1 发光元件
[0134] 2 封装体
[0135] 3 引线电极
[0136] 4 接合线
[0137] 11 荧光体层
[0138] 12 氮氧化物荧光体
[0139] 13 荧光体片材
【主权项】
1. 氮氧化物荧光体粉末，其包含以下的组成式表示的a型塞隆， 组成式： CaxlEux2Ybx3Si12 (y+z)Al(y+z)OzN16 z (其中，式中，〇? 〇 < Xl 彡 2. 0、0? 0000 < x2 彡 0? 0100、0. 0000 < x3 彡 0? 0100、 0? 4 彡 x2/x3 彡 1. 4、I. 0 彡 y 彡 4. 0、0? 5 彡 z 彡 2. 0) 〇2. 如权利要求1所述的氮氧化物荧光体粉末，其特征在于， 所述xl、x2、x3、y、z 为0? 9 < xl 彡 I. 5、0. 0035 彡 x2 彡 0? 0060、0. 0040 彡 x3 彡 0? 0080、 0? 6 彡 x2/x3 彡 I. 1、2. 0 彡 y 彡 3. 0、1. 0 彡 z 彡 1. 5〇3. 如权利要求1或2所述的氮氧化物荧光体粉末，其特征在于， 通过450nm的波长的光而被激发，发出主波长成为565nm~577nm的焚光，外部量子效 率为41%以上。4. 权利要求1~3中任一项所述的氮氧化物荧光体粉末的制造方法，其特征在于，具 有： 第一工序，以成为组成式表示的组成的方式，混合硅源、铝源、钙源、铕源、和镱源，在非 活性气体氛围中，在1500~2000°C的温度范围烧成，由此得到由上述通式表示的氮氧化物 烧成物， 组成式： CaxlEux2Ybx3Si12 (y+z)Al(y+z)OzN16 z (其中，式中，〇? 〇 < Xl 彡 2. 0,0? 0000 < x2 彡 0? 0100,0. 0000 < x3 彡 0? 0100， 0? 4 彡 x2/x3 彡 1. 4,1. 0 彡 y 彡 4. 0,0? 5 彡 z 彡 2. 0);以及 第二工序，在非活性气体氛围中，在1100~1600°C的温度范围对所述氮氧化物烧成物 进行热处理。5. 如权利要求4所述的氮氧化物荧光体粉末的制造方法，其特征在于， 所述硅源为氮化硅粉末，所述氮化硅粉末的含氧量为0. 2~0. 9质量％、平均粒径为 I. 0~12. 0 y m、比表面积为0? 2~3. 0m2/g。6. 发光装置，其具备发光源和荧光体，发光源包括发光二极管，其特征在于，荧光体至 少使用权利要求1~3中任一项所述的氮氧化物荧光体粉末。
【专利摘要】本发明提供氮氧化物荧光体粉末，其为具有565～577nm的主波长的α型塞隆系荧光体，且具有在实用时高的荧光强度及外部量子效率。本发明的氮氧化物荧光体粉末为以组成式：Cax1Eux2Ybx3Si12-(y+z)Al(y+z)OzN16-z(其中，式中，0.0＜x1≤2.0、0.0000＜x2≤0.0100、0.0000＜x3≤0.0100、0.4≤x2/x3≤1.4、1.0≤y≤4.0、0.5≤z≤2.0)表示的α型塞隆。
【IPC分类】C09K11/08, C09K11/64, H01L33/50
【公开号】CN105247011
【申请号】CN201480030239
【发明人】隅野真央, 酒井拓马, 岩下和树, 藤永昌孝, 治田慎辅
【申请人】宇部兴产株式会社
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年5月26日
【公告号】EP3006539A1, US20160122642, WO2014192694A1