白色發光裝置及照明器具的製作方法

2023-04-23 06:57:26 2

專利名稱：白色發光裝置及照明器具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種白色發光裝置，其具備發紅色光的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體和作為該螢光體的激發源的LED (發光二極體)元件。
背景技術：
作為具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體，已知有Mn4+活化氟化物絡合物螢光體 (專利文獻I)。在這種螢光體所發出的光中，基本不包含波長大於主發光峰值波長(通常為 62(T640nm)的成分、即可見度低的深紅色成分。另外，這種螢光體基本不吸收波長為490nm 以上的光、即綠色螢光體或黃色螢光體所發出的光。這些性質作為期待實現高效化的照明用白色LED用紅色螢光體應具備的性質，可以說是理想的性質。實際上，已報導了同時使用了作為Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的K2TiF6 = Mn和寬頻帶黃色螢光體Tb3Al5O12 = Ce的發出暖白色光的高效白色LED (專利文獻2)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻I :美國專利第3576756號公報
專利文獻2 :美國專利公開2006/0169998號公報發明內容
發明要解決的問題
本發明人等也使用作為Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的KSNAF(具體如後所述) 和黃色螢光體YAG:Ce而試製了發出暖白色光的白色LED，並且確認到，可獲得顯示優異發光效率的LED元件。在該試製中，將KSNAF和YAG: Ce的粉末添加到液體狀有機矽樹脂中而得到糊料，並使用該糊料對藍色LED元件進行了封裝，而由於為了獲得目標色度需要向有機矽樹脂中添加高濃度的KSNAF，因而導致糊料的粘度極高。
這樣的糊料的高粘度化會因導致傳輸性降低(基於流動性、計量性等的降低)、產生抽絲(糸引t )、脫泡困難、螢光體難以均勻分散等而進一步引起白色LED的製造效率下降。因此可以認為，如果能夠削減Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的使用量，則能夠更為高效地製造出使用該螢光體的白色LED。
另外，由於在製造Mn4+活化氟化物絡合物螢光體時要使用高價的氟化合物，因此， 減少該螢光體的使用量還存在成本方面的優勢。
基於此，本發明的主要目的在於提供下述技術該技術涉及一種白色發光裝置，該白色發光裝置具備Mn4+活化氟化物絡合物螢光體和作為該螢光體的激發源的LED元件，該白色發光裝置可以降低Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的使用量而不導致發光效率下降。
解決問題的方法
技術領域：
本發明的要點如下。
(I) 一種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有發藍色光的LED元件、對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的突光體，
其中，該發出紅色光的螢光體至少包含Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬娃氮化物突光體，
相對於該樹脂組合物中含有的該Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，該Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％ 以上且14. O重量％以下。
(2) 一種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有LED元件、對該 LED元件所發出的光進行波長轉換而發出藍色光的螢光體、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，
該發出紅色光的螢光體至少包含Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬娃氮化物突光體，
相對於該樹脂組合物中含有的該Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，該Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％ 以上且14. O重量％以下。
(3)上述(I)或(2)所述的白色發光裝置，其中，將所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的發光峰值波長設為λ R1nm、將所述Eu2+活化鹼土金屬娃氮化物突光體的發光峰值波長設為 λ E2nm 時，λ R1_20 ^ λ E2 ^ λ Ε1+30ο
(4)上述(3)所述的白色發光裝置，其中，所述Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的發光光譜中的最大峰值波長在60(T630nm的範圍。
(5)上述(3)或(4)所述的白色發光裝置，其中，所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體為KSF或KSNAF。
(6)上述(3廣(5)中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體為SryCai_yAlSiN3:Eu。
(7)上述(1Γ(6)中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述發出黃色光的螢光體為(Y1-U, Gdu)S(AlfvGav)5O12 = Ce, Eu螢光體(其中，u及ν分別滿足O彡u彡O. 3及 O ^ V ^ O. 5)或 Ca15xLa3_xSi6N11:Ce(其中，X 滿足O 彡 X 彡 I)。
(8)上述(1) (7)中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體分散於樹脂糊的固化物中。
(9)上述(8)所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂糊的基礎樹脂為有機矽樹脂。
(10)上述(1Γ(9)中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在 160(Γ4000Κ的範圍內。
(11)上述(1Γ(9)中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在 250(Γ3500Κ的範圍內。
(12)上述(1Γ(11)中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂組合物中含有的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的配合比例為10重量％以上且50重量％以下，
所述樹脂組合物中含有的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的配合比例為O. I重量％以上且5. O重量％以下。
(13) 一種白色發光裝置，其具備發藍色光的LED元件、對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，或具備LED元件、對該 LED元件所發出的光進行波長轉換而發出藍色光的螢光體、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，
其中，所述發出紅色光的螢光體包含分散於第I透光性基體中的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及分散於第2透光性基體中的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體，
相對於Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，該Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
(14)上述(13)所述的白色發光裝置，其中，所述第I透光性基體的折射率低於所述第2透光性基體的折射率。
(15)上述(14)所述的白色發光裝置，其中，除了所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體以外的全部螢光體分散於所述第2透光性基體中。
(16)上述(13) (15)中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述第I透光性基體為樹脂糊的固化物。
(17)上述(16)所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂糊的基礎樹脂為有機矽樹脂。
(18)上述(17)所述的白色發光裝置，其中，所述有機矽樹脂的折射率低於I. 45。
(19)上述(13Γ(18)中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在160(Γ4000Κ的範圍內。
(20)上述(13) (19)中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在250(Γ3500Κ的範圍內。
(21) 一種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有發藍色光的 LED元件、對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，
該發出紅色光的螢光體至少包含具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體、及具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體，所述具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的最大發光峰在 600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為20nm以下,所述具有寬頻帶發光光譜的紅色突光體的最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為80nm以上，
相對於該樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體及該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的總量，該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的含有比例為 O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
(22) 一種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有LED元件、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出藍色光的螢光體、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，
該發出紅色光的螢光體至少包含具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體、及具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體，所述具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的最大發光峰在 600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為20nm以下,所述具有寬頻帶發光光譜的紅色突光體的最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為80nm以上，
相對於該樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體及該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的總量，該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的含有比例為 O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
(23)上述(21)或(22)所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的配合比例為10重量％以上且50重量％以下。
(24)上述(21) (23)中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂組合物中含有的該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的配合比例為O. I重量％以上且5. O重量％以下。
(25) 一種照明器具，其具備(I廣(24)中任一項所述的白色發光裝置。
發明的效果
根據上述記作本發明的要點的實施方式，可以在不導致發光效率下降的情況下降低具備Mn4+活化氟化物絡合物螢光體等具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體和作為該螢光體的激發源的LED元件的高顯色性的白色發光裝置中的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體等具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的使用量，進而，通過使含有Mn4+活化氟化物絡合物螢光體等具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的樹脂組合物的粘度達到適當範圍，可獲得生產效率高的白色發光裝置。


[圖I]示出了本發明的實施方式涉及的白色發光裝置的剖面結構。
[圖2]示出了本發明的實施方式涉及的白色發光裝置的剖面結構。
[圖3]示出了本發明的實施方式涉及的白色發光裝置的剖面結構。
[圖4]示出了本發明的實施方式涉及的白色發光裝置的剖面結構。
[圖5]示出了 KSNAF螢光體的發光光譜。
[圖6]示出了 SCASN螢光體的發光光譜。
[圖7]示出了本發明的實施例I涉及的白色LED的發光光譜。
[圖8]為色度圖(CIE1931)。
[圖9]示出了在本發明的實施例的模擬白色發光裝置中改變混合光的比例時的顯色性變化。
符號說明
10,20,30白色發光裝置
11、21、31 封裝件
12、22、32 藍色 LED 元件
13波長轉換層
23a、33a第I波長轉換層
23b、33b第2波長轉換層
33c第3波長轉換層具體實施方式
在本發明及本說明書中，將光色與黑體輻射軌跡的偏差Duv在-2(Γ+20範圍內的光稱為白色光。Duv(=IOOOduv)根據JIS Ζ8725:1999「光源的分布溫度及色溫/相關色溫測定方法」而定義。
在本發明的一個實施方式中，提供具備螢光體和作為該螢光體的激發源的LED元件的白色發光裝置。該白色發光裝置具備發藍色光的LED元件、和直接或間接地被該LED 元件所發出的光激發而發生波長轉換進而發出黃色光的螢光體(以下也稱為黃色螢光體) 及發出紅色光的螢光體(以下也稱為紅色螢光體)，其能夠發出白色光，所述白色光是包含分別由藍色LED元件、發出黃色光的螢光體及發出紅色光的螢光體所發出的光的合成光。 或者，該白色發光裝置具備發出波長比藍色光短的光的LED元件、例如近紫外LED元件或紫色LED元件、和直接或間接地被該LED元件所發出的光激發而發生波長轉換進而發出藍色光的螢光體(以下也稱為藍色螢光體)、發出黃色光的螢光體及發出紅色光的螢光體，其能夠發出白色光，所述白色光是包含分別由該發出藍色光的螢光體、發出黃色光的螢光體及發出紅色光的螢光體所發出的光的合成光。這些白色發光裝置可以含有下述螢光體來代替黃色螢光體、或除了黃色螢光體以外還含有下述螢光體，所述螢光體是直接或間接地被 LED元件所發出的光激發而發生波長轉換進而發出綠色光的螢光體(以下也稱為綠色螢光體)。
在本發明的白色發光裝置中，可使用由GaN類半導體、ZnO類半導體、SiC類半導體等各種半導體形成發光結構的LED元件。LED元件可以固定於炮彈型封裝件、SMD型封裝件等封裝件中，也可以如板上晶片(Chip On Board)型發光裝置的情況那樣直接固定於電路基板上。對於LED元件與螢光體的光學結合形態並無限定，可以在兩者之間僅填充透明的介質(包括空氣)，或者，也可以使兩者之間存在透鏡、光纖、導光板、反射鏡等光學元件。
本發明的白色發光裝置中優選使用粒子狀的螢光體，但並無限定，例如，部分螢光體可以是在陶瓷組織中含有螢光體相的發光陶瓷。為了固定粒子狀的螢光體，通常使其分散於以聚合物為分散介質的透光性基體中，也可以採用電沉積及其它方法將粒子狀螢光體沉積於適當的構件表面。螢光體粒子分散於透光性基體中的典型結構可通過使分散有粒子狀螢光體的樹脂糊固化而形成。除了這種糊料的固化物中埋入了 LED元件的結構以外，還可以採取用上述固化物將LED元件的部分表面包覆成膜狀的結構、將由上述固化物形成的膜配置於遠離LED元件的部位的結構等各種結構。
(實施方式I)
圖I模式性地示出了本發明的實施方式I的白色發光裝置的剖面。該圖所示的白色發光裝置10具備設置於封裝件11中且固定在凹部底面上的藍色LED元件12、和對藍色 LED元件12進行封裝的波長轉換層13。波長轉換層13的內部基本均勻地分散有粒子狀的黃色螢光體及紅色螢光體(未圖示)。
對封裝件11賦予了公知的布線圖案(圖示省略)。藍色LED元件12在44(T470nm具有發光峰值波長，對其材料及結構並無特殊限制，例如，可以是發光層使用了 InGaN的氮化鎵系LED兀件。藍色LED兀件的發光峰值波長優選被確定為其與分散于波長轉換層13 中的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的激發光譜的峰值波長之差為5nm以內。藍色LED元件 12的個數可以為多個。
通過賦予在封裝件11上的布線圖案向藍色LED元件12施加電流時，藍色LED元件12發光，同時黃色螢光體及紅色螢光體吸收該發光而分別發光。其結果，由白色發光裝置10發出由藍色LED、黃色螢光體及紅色螢光體各自發出的不同顏色的光混合而成的白色光。
分散于波長轉換層13中的黃色螢光體是發光顏色在圖8所示的xy色度圖(CIE1931)中被區分為 「YELLOW GREEN (黃綠)」、「GREENISHYELL0W(綠相黃)」、 「YELLOW(黃)」或「YELLOWISH ORANGE (黃相橙)」的螢光體。黃色螢光體的主發光峰值波長通常為530nm以上、優選為540nm以上、特別優選為550nm以上，且通常為620nm以下、優選為600nm以下、特別優選為580nm以下。
可使用吸收藍色光而發光的所有種類的有機或無機的黃色螢光體，但耐久性方面優異的螢光體為無機螢光體。其中，優選以Ce3+為活化劑、以石榴石型氧化物晶體為母體的以通式(Yh，Gdu) 3 (AlhGav) 5012: Ce，Eu (其中，u及V分別滿足O彡u彡O. 3及O彡v彡O. 5) 表示的螢光體、例如(Y，GcO3Al5O12: Ce、Tb3Al5O12 = Ce等，或者，以Ce3+為活化劑、以鑭系元素氮化物晶體為母體的螢光體、例如La3Si6N11: CeXax5xLa3^xSi6N11: Ce (其中，x滿足0<χ<1) 等。這些黃色螢光體可被藍色光高效激發。而諸如(Ba，Sr，Ca)2Si04:Eu、α賽隆Eu這樣的以Eu2+為活化劑的黃色螢光體不僅可被藍色光激發，還能夠被近紫外光、紫色光高效激發。
波長轉換層13中也可以代替黃色螢光體而分散有綠色螢光體、或除了黃色螢光體以外還分散有綠色螢光體。這裡的綠色螢光體是發光顏色在圖8所示的xy色度圖 (CIE1931)中被區分為「GREEN(綠)」或「YELLOWISHGREEN(黃相綠)」的螢光體。綠色螢光體的主發光峰值波長通常為500nm以上、優選為510nm以上、特別優選為520nm以上，且通常為580nm以下、優選為570nm以下、特別優選為560nm以下。
可使用吸收藍色光而發光的所有種類的有機或無機的綠色螢光體，但耐久性方面優異的螢光體為無機螢光體。其中，優選以Eu2+或Ce3+為活化劑的螢光體。以Eu2+為活化劑的綠色螢光體包括以鹼土金屬矽酸鹽、鹼土金屬矽氧氮化物或賽隆形成的晶體為母體的螢光體。以鹼土金屬矽酸鹽晶體為母體的綠色螢光體的具體例子有(Ba，Ca, Sr，Mg)2Si04:Eu、 (Ba, Sr, Ca)2(Mg, Zn) Si2O7:Eu等。以鹼土金屬矽氧氮化物晶體為母體的綠色螢光體的具體例子有(Ba, Ca, SiO3Si6O12N2: Eu、(Ba, Ca, Sr) 3Si609N4:Eu、(Ca, Sr, Ba) Si2O2N2: Eu 等。以賽隆晶體為母體的綠色螢光體的具體例子有β -賽隆=EiuSr3Si13Al3O2N21 = EiuSr5Al5Si21O2N35: Eu 等。這種綠色螢光體可以被藍色光高效激發，另外，也可以被近紫外光、紫色光高效激發。
以Ce3+為活化劑的綠色螢光體包括以石榴石型氧化物晶體為母體的綠色螢光體、 例如Ca3(Sc, Mg)2Si3012:Ce,以鹼土金屬鈧酸鹽晶體為母體的綠色突光體、例如CaSc2O4:Ce。 這種綠色螢光體可以被藍色光高效激發。
分散于波長轉換層13中的紅色螢光體是發光顏色在圖8所示的xy色度圖 (CIE1931)中被區分為 「RED (紅)」、「REDDISH ORANGE (紅相橙)，，或 「ORANGE (橙)」的螢光體。紅色螢光體可使用Mn4+活化氟化物絡合物螢光體和Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體。作為紅色螢光體，通過組合使用少量的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體，與僅使用 Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的情況相比，能夠大幅削減添加到波長轉換層13中的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的量，且基本上不會導致發光效率下降。該效果在白色發光裝置10 所發出的白色光為含有大量紅色成分的暖白色光(色溫160(Γ4000Κ、優選為250(Γ3500Κ) 時較為顯著。
Mn4+活化氟化物絡合物螢光體是以Mn4+為活化劑、以鹼金屬、胺或鹼土金屬的氟化物絡合物鹽為母體晶體的螢光體。形成母體晶體的氟化物絡合物包括配位中心為3價金屬 (B、Al、Ga、In、Y、Sc、鑭系金屬)的絡合物、配位中心為4價金屬(Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Re、Hf) 的絡合物、配位中心為5價金屬(V、P、Nb、Ta)的絡合物，其周圍所配位的氟原子數為5 7。
優選的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體是以鹼金屬的六氟絡合物鹽為母體晶體的 A2MF6 = Mn(A 為選自 Li、Na、K、Rb、Cs、NH4 中的一種以上；M 為選自 Ge、Si、Sn、Ti、Zr 中的一種以上)。其中特別優選A為選自K(鉀)或Na(鈉)中的I種以上、且M為Si(矽)或 Ti (鈦)的螢光體，例如，K2SiF6IMn(KSF)、KSF的構成元素的一部分(優選為10摩爾％以下)被 Al 和 Na 置換而得到的 KSNAF (K2Si1^xNaxAlxF6: Mn), K2TiF6: Mn (KTF)等。
KSNAF是KSF的構成元素的一部分(優選為10摩爾％以下)被Al和Na置換而得到的螢光體。KSF或KSNAF可通過下述方法製造使用K2SiF6、A3AlF6, NaF, KF、K2MnF6, KMnO4, K2MnCl6等作為原料化合物，將它們以給定比例添加到氫氟酸中，使它們在攪拌下溶解、反應，然後添加螢光體的不良溶劑，以使螢光體析出的方法(不良溶劑析出法)。該方法可以利用與專利文獻I中記載的方法相同的方法進行，但也可以通過進一步減慢不良溶劑的添加速度，來獲得粒徑更大的高亮度螢光體。
在利用不良溶劑析出法製造KSF或KSNAF時可採用的原料化合物的組合如下所/Jn ο
I) K2SiF6, K2NaAlF6 及 K2MnF6 的組合。
2) K2SiF6, K3AlF6, NaF 及 K2MnF6 的組合。
3) K2SiF6' K3AlF6' Na3AlF6 及 K2MnF6 的組合。
4) K2SiF6, KF、Na3AlF6 及 K2MnF6 的組合。
5) K2SiF6, K2NaAlF6 及 KMnO4 的組合。
6) K2SiF6, K3AlF6, NaF 及 KMnO4 的組合。
7) K2SiF6' K3AlF6' Na3AlF6 及 KMnO4。
8) K2SiF6, KF、Na3AlF6 及 KMnO4 的組合。
9) K2SiF6 和 K2MnCl6 的組合。
10) K2SiF6, K3AlF6, NaF 及 K2MnCl6 的組合。
ll)K2SiF6、K3AlF6' Na3AlF6 及 K2MnCl6 的組合。
Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的具體例子有(Ca，Sr, Ba) AlSiN3: Eu、 (Ca, Sr, Ba) 2Si5N8: Eu, Sr AI S i 4N7: Eu、(CaA I S i N3)卜，(S i (3n+2)/4Nn0) x: Eu 等。 (CaAlSiN3) (Si (3nx2)/4Nn0) x: Eu 由於以 CaAlSiN3 和 Si (3n+2)/4Nn0 發生了固溶化的晶體為母體， 因此，在此可被視為鹼土金屬矽氮化物螢光體。
優選Eu2+活化鹼土金屬娃氮化物突光體的發光光譜的最大峰值波長存在於60(T630nm的範圍。這樣的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的顯色性高、且作為紅色螢光體的可見度高，因此可形成發光效率高的發光裝置，故優選。
對于波長轉換層13中含有的作為紅色螢光體的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及 Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體而言，其峰值波長優選滿足特定的關係。具體而言，將 Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的發光峰值波長設為λ K1nm、將上述Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的發光峰值波長設為λΚ2ηπι時，優選滿足λκ1-20彡λΕ2 ^ λκ1+30。進一步優選滿足λκ1-2(Χ λ E2 ^ λκ1。滿足上述條件的紅色螢光體的顯色性高、且作為紅色螢光體的可見度高，因此可實現發光效率高的白色發光裝置。
波長轉換層13的基礎材料可使用透明的樹脂。作為樹脂，可列舉各種熱塑性樹脂、熱固性樹脂、光固化性樹脂等，更具體地，可列舉甲基丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、苯乙烯樹脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、苯氧樹脂、丁醛樹脂、聚乙烯醇、纖維素類樹脂(乙基纖維素、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等)、環氧樹脂、酌■醒樹脂、有機娃樹脂等。
波長轉換層13的基礎材料至少含有Mn4+活化氟化物絡合物螢光體和Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體而構成樹脂組合物。
在該樹脂組合物中，作為紅色螢光體，通過組合使用少量的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體，與僅使用Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的情況相比，能夠在基本上不導致發光效率下降的情況下大幅削減添加到波長轉換層13中的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的量。具體而言，相對於該樹脂組合物中含有的該Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，通過使該Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下，可以發揮出效果。Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例優選為O. 5重量％以上、更優選為I. 5重量％以上、進一步優選為2. O重量％ 以上。另外，優選為14. O重量％以下、更優選為10. O重量％以下、進一步優選為6.0重量％ 以下。
另外，樹脂組合物中含有的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的配合比例優選為10重量％以上且50重量％以下、更優選為15重量％以上且40重量％以下、進一步優選為16重量％以上且30重量％以下。
另外，樹脂組合物中含有的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的配合比例優選為 O. I重量％以上、更優選為O. 2重量％以上、進一步優選為O. 3重量％以上，且優選為5. O重量％以下、更優選為3. O重量％以下、進一步優選為2. O重量％以下。
此外，如上所述，在本發明中，由於可使Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的配合比例降低，因此可使樹脂組合物達到適當粘度。如果粘度過高，則在用刮勺酉取樹脂組合物並轉移至封裝件中時，直到完成目標量的滴加為止需要較長時間(10秒鐘以上)。另外，會導致無法利用分散器在常規壓力下進行分注、或在提高壓力時從噴嘴飛散，進而導致白色發光裝置的製造效率降低。如果粘度過低，則會導致在製造發光裝置時的操作困難。
另外，作為其它的方式，波長轉換層13的基礎材料至少含有具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體和具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體而構成樹脂組合物，所述具有窄頻帶發光光譜的紅色突光體的最大發光峰為600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為 20nm以下,所述具有寬頻帶發光光譜的紅色突光體的最大發光峰為600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為80nm以上。
在該樹脂組合物中，作為紅色螢光體，通過在具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體以外組合使用少量該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體，與僅使用該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的情況相比，能夠大幅削減添加到波長轉換層13中的具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的量，且基本上不會導致發光效率下降。具體而言，相對於該樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體及具有寬頻帶發光光譜的紅色物螢光體的總量， 通過使該具有寬頻帶發光光譜的紅色物螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％ 以下，可以發揮出效果。具有寬頻帶發光光譜的紅色物螢光體的含有比例優選為O. 5重量％ 以上、更優選為I. 5重量％以上、進一步優選為2. O重量％以上。另外，優選為14. O重量％ 以下、更優選為10. O重量％以下、進一步優選為6. O重量％以下。
另外，樹脂組合物中含有的具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的配合比例優選為 10重量％以上且50重量％以下、更優選為15重量％以上且40重量％以下、進一步優選為 16重量％以上且30重量％以下。
另外，樹脂組合物中含有的具有寬頻帶發光光譜的紅色物螢光體的配合比例優選為O. I重量％以上、更優選為O. 2重量％以上、進一步優選為O. 3重量％以上，且優選為5. O 重量％以下、更優選為3. O重量％以下、進一步優選為2. O重量％以下。
此外，如上所述，在本發明中，由於可使具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的配合比例降低，因此可使樹脂組合物達到適當粘度。如果粘度過高，則在用刮勺舀取樹脂組合物並轉移至封裝件中時，直到完成目標量的滴加為止需要較長時間(10秒鐘以上)。另外，會導致無法利用分散器在常規壓力下進行分注、或在提高壓力時從噴嘴飛散，進而導致白色發光裝置的製造效率降低。如果粘度過低，則會導致在製造發光裝置時的操作困難。
優選具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的發光光譜的最大峰值波長在60(T630nm 的範圍。這樣的寬頻帶紅色物螢光體的顯色性高、且作為紅色螢光體的可見度高，因此可形成發光效率高的發光裝置，故優選。
對于波長轉換層13中含有的作為紅色螢光體的具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體及具有寬頻帶發光光譜的紅色物螢光體而言，其峰值波長優選滿足特定的關係。具體而言，將具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的發光峰值波長設為λΚ3ηπι、將上述具有寬頻帶發光光譜的紅色物突光體的發光峰值波長設為λ E4nm時,優選滿足λ Ε3-40 ( λ Ε4 λ Ε3+10ο 含有滿足上述條件的紅色螢光體時，顯色性高、且作為紅色螢光體的可見度高，因此可實現發光效率高的白色發光裝置。
作為最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為20nm以下的窄頻帶紅色螢光體，可列舉=Mn4+活化氟化物絡合物螢光體、以通式(LahfEbLny)2O2S 表示且含有Li的紫外線或藍色光激發用紅色發光螢光體(其中，X及y分別代表滿足 O. 02彡X彡O. 50及O彡y彡O. 50的數，Ln代表Y、Gd、Lu、Sc、Sm及Er中的至少I種3價稀土元素。)、以下述化學式(I)表示的錳活化的深紅色^00nnT670nm)螢光體
(k-x)MgO · xAF2 · GeO2 :yMn4+... (I)
(式中，k為2.8 5的實數、X為O. Γ0. 7的實數、y為O. 005、. 015的實數、A為鈣 (Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋅(Zn)、或它們的混合物)等。
作為具有最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為SOnm以上的寬頻帶發光光譜的紅色物螢光體，可列舉Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體、 Ba3MgSi2O8: Eu2+, Mn2+ 等。
特別是，欲應用於照明等需要大輸出功率的用途時，從耐熱性、耐光性等方面考慮，優選將含矽化合物用于波長轉換層13的基礎材料。所述含矽化合物是指分子中具有矽原子的化合物，可列舉例如有機聚矽氧烷等有機材料(有機矽類材料)、氧化矽、氮化矽、 氮氧化矽等無機材料。其中，從透明性、粘接性、操作的容易程度、機械/熱應力的鬆弛特性優異等方面考慮，優選有機矽類材料。所述有機矽類材料，通常是指以矽氧烷鍵為主鏈的有機聚合物，根據其固化機理，包括縮合型、加成型、溶膠凝膠型、光固化型等種類。
由於Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的母體為含氟化合物，因此，通常具有低折射率。特別是，以六氟矽酸鹽為母體的螢光體的折射率低，以母體晶體的折射率計時，KSF的折射率近似為I. 34、(NH4)2SiF6IMn的折射率近似為I. 37。這樣，為了不使從外部入射至Mn4+ 活化氟化物絡合物螢光體的粒子的激發光在其表面發生強烈反射，優選波長轉換層13的基礎材料具有I. 45以下的低折射率。作為優選的基礎材料，可列舉二甲基矽氧烷類有機矽樹脂。也可以在波長轉換層13中添加光擴散材料。
(變形實施方式I)
在變形實施方式I中，將實施方式I中的藍色LED元件12替換為近紫外或紫色 LED元件，並在波長轉換層13中添加藍色螢光體。該藍色螢光體是發光顏色在圖8所示的 xy 色度圖(CIE1931)中被區分為 「PURPULISHBLUE (紫相藍)」、「BLUE (藍)」或 「GREENISH BLUE (綠相藍)」的螢光體。藍色螢光體的主發光峰值波長通常為430nm以上、優選為440nm 以上，且通常為500nm以下、優選為480nm以下、特別優選為460nm以下。
可使用吸收近紫外光或紫色光而發光的所有種類的有機或無機的藍色螢光體， 但耐久性方面優異的螢光體為無機螢光體。其中，優選以Eu2+為活化劑、以由鹼土金屬鋁酸鹽或鹼土金屬滷磷酸鹽形成的晶體為母體的藍色螢光體、例如(Ba，Sr, Ca)MgAl10O17:Eu, (Ca, Sr, Ba) 5 (PO4) 3C1: Eu 等。
在變形實施方式I中，藍色螢光體吸收近紫外或紫色LED元件發出的光而發光。波長轉換層13中含有以Ce3+為活化劑的黃色螢光體或綠色螢光體的情況下，這些螢光體主要吸收藍色螢光體發出的光而發光。Mn4+活化氟化物絡合物螢光體也同樣。另一方面，波長轉換層13中含有的以Eu2+為活化劑的螢光體(包括Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體) 吸收近紫外或紫色LED元件發出的光和藍色螢光體發出的光這兩者而發光。這樣，由於部分螢光體會間接地受到LED元件的激發，因此，變形實施方式I的白色發光裝置的發光效率傾向於比實施方式I的白色發光裝置的發光效率差。另一方面，由於藍色螢光體具有比藍色LED元件寬的發光帶，因此，在顯色性方面，變形實施方式I的白色發光裝置傾向於比實施方式I的白色發光裝置優異。
(實施方式2)
圖2模式性地示出了本發明的實施方式2的白色發光裝置的剖面。該圖所示的白色發光裝置20具備設置於封裝件21中且固定在凹部底面上的藍色LED元件22、在其上隔著空間24配置的第I波長轉換層23a、以及在該第I波長轉換層23a上疊層的第2波長轉換層23b。第I波長轉換層23a及第2波長轉換層23b分別具有在透光性基體中分散有粒子狀螢光體的構成。分散於第I波長轉換層23a中的螢光體包含發紅色光的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體。分散於第2波長轉換層23b中的螢光體包含發紅色光的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體。黃色螢光體可以包含於任意波長轉換層中，但從折射率方面考慮，優選包含於不含Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的波長轉換層。第2波長轉換層23b中可以代替黃色螢光體而分散有綠色螢光體、或除了黃色螢光體以外還分散有綠色螢光體。
空間24可以是空穴，但也可以是其一部分被透光性填充材料填充，優選其全部被透光性填充材料填充。填充材料可使用實施方式I中作為波長轉換層13的基礎材料而列舉的材料。
作為在藍色LED元件22、第I波長轉換層23a及第2波長轉換層23b中分別含有的螢光體，可使用與實施方式I中相同的螢光體。另外，可以在第I波長轉換層23a及第2 波長轉換層23b的透光性基體中使用實施方式I中作為波長轉換層13的基礎材料而列舉的材料。
白色發光裝置20可通過下述順序進行製造。
I)製作由在透光性基體中分散有Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的組合物形成的片狀成形體A。
2)製作由在透光性基體中分散有黃色螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的組合物形成的片狀成形體B。
3)製作由片狀成形體A和片狀成形體B經疊合、粘接而得到的疊層片。
4)將藍色LED元件22固定於封裝件21的凹部內。
5)以封閉凹部的方式將上述3)中製作的疊層片粘接於封裝件21的上部。片狀成形體A成為第I波長轉換層23a、片狀成形體B成為第2波長轉換層23b。疊層片可以以任一面朝向外側的方式與封裝件21粘接，也可以與圖2例相反地，使第I波長轉換層23a側為外側。
在上述順序中，例如，在第I波長轉換層23a及第2波長轉換層23b的透光性基體的基礎樹脂使用熱固性樹脂的情況下，通過使熱固性樹脂不在製作片狀成形體A和片狀成形體B的階段完全固化、而是在形成疊層片的階段完全固化，可以使2個片狀成形體牢固地接合。另外，在第I波長轉換層23a及第2波長轉換層23b的透光性基體的基礎樹脂使用熱塑性樹脂的情況下，通過在該熱塑性樹脂的軟化溫度以上進行壓制加工，可以使2個片狀成形體牢固地接合。
如上所述，由於Mn4+活化氟化物絡合物螢光體具有低折射率，因此優選在第I波長轉換層23a的透光性基體中使用折射率低的樹脂作為基礎樹脂。作為優選的樹脂，例如有市售的具有折射率I. 41的_■甲基娃氧燒樹脂。
另一方面，第2波長轉換層23b中分散有Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體， Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體為無機螢光體。另外，其它的分散的黃色螢光體和/或綠色螢光體也優選為無機螢光體。就無機螢光體而言，折射率較低時也在I. 6以上,例如， YAGiCe的折射率為1.90。因此，為了不使螢光體發出的光被強烈捕獲於螢光體粒子的內部，優選第2波長轉換層23b的透光性基體的折射率高於第I波長轉換層23a的透光性基體的折射率。
優選第2波長轉換層23b的透光性基體的折射率高於I. 50。就環氧樹脂而言，可獲得折射率為I. 53^1. 57的環氧樹脂。另外，就二苯基二甲基類、苯基甲基類有機矽樹脂而言，可獲得折射率為I. 52的有機矽樹脂(例如，信越化學工業株式會社製造的SCR-1011)。 此外，聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂等也具有高於I. 50的折射率。另外，對於環氧樹脂、有機矽樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等，通過添加包含氧化鈣、氧化鈰、氧化鉿、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯等的高折射率無機納米粒子，可使上述樹脂的折射率提高至I. 8左右。但是，當透光性基體的折射率高於螢光體的折射率時，由於激發光在螢光體表面被反射，可能導致效率降低。
此外，從折射率的觀點出發，優選除了 Mn4+活化氟化物絡合物螢光體以外的全部螢光體被分散於折射率高的第2透光性基體中。
(變形實施方式2)
在變形實施方式2中，如圖3所示，實施方式2中的第I波長轉換層23a和第2波長轉換層23b橫向排列地形成於由玻璃或聚合物製成的透明膜25的表面。
(實施方式3)
圖4模式性地示出了本發明的實施方式3的白色發光裝置的剖面。該圖所示的白色發光裝置30具備設置於封裝件31中且固定在凹部底面上的藍色LED元件32、以封裝該藍色LED元件32的形式形成的第I波長轉換層33a、疊層在該第I波長轉換層33a上的第 2波長轉換層33b、以及進一步疊層在該第2波長轉換層33b上的第3波長轉換層33c。第 I波長轉換層33a、第2波長轉換層33b及第3波長轉換層33c分別具有在透光性基體中分散有粒子狀螢光體的構成。分散於第I波長轉換層33a中的螢光體為發紅色光的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體。分散於第2波長轉換層33b中的螢光體為黃色螢光體和/或綠色螢光體。分散於第3波長轉換層33c中的螢光體為發紅色光的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體。
作為在藍色LED元件32、第I波長轉換層33a、第2波長轉換層33b及第3波長轉換層33c中分別含有的螢光體，可使用與實施方式I中相同的螢光體。第I波長轉換層 33a、第2波長轉換層33b及第3波長轉換層33c分別可通過將分散有螢光體的樹脂糊注入封裝件31的凹部內並進行固化而形成。樹脂糊的基礎樹脂為例如有機矽樹脂、環氧樹脂。
分散有Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的第3波長轉換層33c的透光性基體中可使用折射率低的樹脂、例如二甲基矽氧烷樹脂作為基礎樹脂。分散有Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的第I波長轉換層33a的透光性基體的折射率優選高於第3波長轉換層33c的折射率。另外，第2波長轉換層33b中優選分散有無機螢光體，透光性基體的折射率優選高於第3波長轉換層33c的折射率。將第I波長轉換層33a、第2波長轉換層33b及第3波長轉換層33c的透光性基體的折射率分別設為叫、n2、n3時，通過使由藍色LED元件 31發出的光、在第I波長轉換層33a中產生的光容易通過第3波長轉換層33c的表面被導出至外部，因此可獲得良好的發光效率。
實施例
以下，結合實施例對本發明進行更為具體的說明，但本發明的範圍並不限定於具體的實施例。
將I個在450nm具有發光峰值波長的350 μ m見方的InGaN系藍色LED元件安裝在3528SMD型PPA樹脂封裝件中，再利用分散有螢光體的有機矽樹脂組合物進行封裝，由此製作了相關色溫約為2700K的發出白色光的白色LED。作為組合物的基礎樹脂的有機矽樹脂為低折射率型，其具有I. 41以上且低於I. 45範圍的折射率。
本實驗例中使用的KSNAF按照下述順序合成。首先，將3. 4712g K2MnFf^P I. 3252g NaF溶解於H2SiF6水溶液(33重量％) 40ml與氫氟酸(47. 3重量％) 160ml的混合溶液中，配製了溶液(溶液A)，然後，將該溶液A添加到將18. 92g 1(!1&和8. 16g K3AlF6溶解於氫氟酸 (47. 3重量％) 320ml中而得到的溶液(溶液B)中。將溶液B保持於26°C，邊進行攪拌邊添加溶液A，由此析出了黃色晶體。使用No. 5C的濾紙過濾該黃色晶體，然後用50ml乙醇進行 3次洗漆，並於150°C進行2小時乾燥，由此得到了螢光體(KSNAF) 19. 6g。
在本發明的實施例的白色LED中，作為黃色螢光體，使用了 Y3Al5O12 = Ce(簡稱為YAG)、La3Si6N11: Ce (簡稱為LSN)，作為紅色螢光體，使用了 KSNAF、KSF及 SrxCahAlSiN3:Eu (簡稱為SCASN)。另一方面，在比較例的白色LED中，作為黃色螢光體，與實施例同樣地使用了 YAG或LSN，作為紅色螢光體，僅使用了 KSNAF或KSF和SCASN中的任一者。即，在比較例I及3中，僅使用了 KSNAF或KSF，在比較例2及4中，僅使用了 SCASN。 表I中示出了實施例及比較例中使用的各螢光體的發光特性。圖5及圖6分別示出了 KSNAF 及SCASN的發光光譜。相比於KSNAF的最大發光峰值波長631nm，SCASN的發光峰值波長 617nm位於14nm的短波長側，並且，KSNAF相比於在最大發光峰的短波長側具有的較寬的發光帶的峰值波長613nm，位於長波長側。
表2示出了在製作實施例及比較例的白色LED時使用的有機矽樹脂組合物中各螢光體的配合比。
[表2]
權利要求
1.ー種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有發藍色光的LED元件、對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出緑色光的螢光體、以及對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，其中， 該發出紅色光的螢光體至少包含Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物突光體， 相對於該樹脂組合物中含有的該Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，該Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
2.ー種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有LED元件、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出藍色光的螢光體、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，其中， 該發出紅色光的螢光體至少包含Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物突光體， 相對於該樹脂組合物中含有的該Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，該Eu2w活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
3.根據權利要求I或2所述的白色發光裝置，其中，將所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的發光峰值波長設為λ R1nm、將所述Eu2+活化鹼土金屬娃氮化物突光體的發光峰值波長設為 \ E2nni 時，λ Ε1—20 = λ E2 = λ r1+30。
4.根據權利要求3所述的白色發光裝置，其中，所述Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的發光光譜中的最大峰值波長在60(T630nm的範圍。
5.根據權利要求3或4所述的白色發光裝置，其中，所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體為KSF或KSNAF。
6.根據權利要求:Γ5中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體為SryCai_yAlSiN3:Eu。
7.根據權利要求f6中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述發出黃色光的螢光體為(Y1-U, G CU3(AlhGav)5O12 = Ce1Eu螢光體(其中，u及v分別滿足O含u含O. 3、及O ^ V ^ O. 5)或 Ca15xLa3_xSi6N11:Ce (其中，X 滿足 O 含 x 含 I)。
8.根據權利要求廣7中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體分散於樹脂糊的固化物中。
9.根據權利要求8所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂糊的基礎樹脂為有機矽樹脂。
10.根據權利要求I、中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在160(Γ4000Κ的範圍內。
11.根據權利要求廣9中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在250(Γ3500Κ的範圍內。
12.根據權利要求f11中任一項所述的白色發光裝置，其中， 所述樹脂組合物中含有的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的配合比例為10重量％以上且50重量％以下， 所述樹脂組合物中含有的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的配合比例為O. I重量％以上且5.0重量％以下。
13.ー種白色發光裝置，其具備發藍色光的LED元件、對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，或者，具備LED元件、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出藍色光的螢光體、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，在該白色發光裝置中， 所述發出紅色光的螢光體包含分散於第I透光性基體中的Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及分散於第2透光性基體中的Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體， 相對於Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的總量，該Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
14.根據權利要求13所述的白色發光裝置，其中，所述第I透光性基體的折射率低於所述第2透光性基體的折射率。
15.根據權利要求14所述的白色發光裝置，其中，除了所述Mn4+活化氟化物絡合物螢光體以外的全部螢光體分散於所述第2透光性基體中。
16.根據權利要求13 15中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述第I透光性基體為樹脂糊的固化物。
17.根據權利要求16所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂糊的基礎樹脂為有機矽樹脂。
18.根據權利要求17所述的白色發光裝置，其中，所述有機矽樹脂的折射率低於I.45。
19.根據權利要求13 18中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在160(Γ4000Κ的範圍內。
20.根據權利要求13 19中任一項所述的白色發光裝置，其發出的白色光的相關色溫在250(Γ3500Κ的範圍內。
21.ー種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有發藍色光的LED元件、對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出緑色光的螢光體、以及對該發藍色光的LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，其中， 該發出紅色光的螢光體至少包含具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體、及具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體，所述具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為20nm以下，所述具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為80nm以上， 相對於該樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體及該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的總量，該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
22.ー種白色發光裝置，其具備樹脂組合物，所述樹脂組合物含有LED元件、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出藍色光的螢光體、對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出黃色光的螢光體和/或發出綠色光的螢光體、以及對該LED元件所發出的光進行波長轉換而發出紅色光的螢光體，其中， 該發出紅色光的螢光體至少包含具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體、及具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體，所述具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為20nm以下，所述具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的最大發光峰在600nm以上且660nm以下、紅色發光峰的半峰全寬為80nm以上， 相對於該樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體及該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的總量，該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的含有比例為O. 5重量％以上且14. O重量％以下。
23.根據權利要求21或22所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂組合物中含有的該具有窄頻帶發光光譜的紅色螢光體的配合比例為10重量％以上且50重量％以下。
24.根據權利要求2廣23中任一項所述的白色發光裝置，其中，所述樹脂組合物中含有的該具有寬頻帶發光光譜的紅色螢光體的配合比例為O. I重量％以上且5. O重量％以下。
25.ー種照明器具，其具備權利要求廣24中任一項所述的白色發光裝置。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種白色發光裝置，其具備Mn4+活化氟化物絡合物螢光體和作為該螢光體的激發源的LED元件，該白色發光裝置可以在不導致發光效率下降的情況下降低Mn4+活化氟化物絡合物螢光體的使用量。為了實現上述目的，本發明提供一種白色發光裝置，其具備藍色LED元件、作為被該藍色LED元件激發的螢光體的黃色螢光體和/或綠色螢光體、以及紅色螢光體，該紅色螢光體包含Mn4+活化氟化物絡合物螢光體及Eu2+活化鹼土金屬矽氮化物螢光體。
文檔編號C09K11/59GK102986044SQ20118003430
公開日2013年3月20日 申請日期2011年10月14日 優先權日2010年10月15日
發明者作田寬明, 佐藤義人, 木島直人, 洪炳哲 申請人:三菱化學株式會社