本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原案申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01480057864.5，國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/jp2014/077843，申請(qǐng)日為2014年10月20日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“單晶熒光體和發(fā)光裝置”。

本發(fā)明涉及單晶熒光體和發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

以往，已知一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置具備：發(fā)光元件，其包括發(fā)出藍(lán)色的光的led(lightemittingdiode：發(fā)光二極管)；以及熒光體，其接收該發(fā)光元件的光而被激發(fā)，發(fā)出黃色的光，該發(fā)光裝置通過這些發(fā)光顏色的混合而放射白色光(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)光裝置構(gòu)成為，使粒狀的熒光體包含于環(huán)氧樹脂中并將其配置在發(fā)出藍(lán)色的光的發(fā)光元件的周圍，通過該發(fā)光元件自身發(fā)出的光和熒光體發(fā)出的黃色光的混合而放射白色光。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:特開2010-155891號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

伴隨著發(fā)光裝置的高功率化而發(fā)光元件發(fā)熱成為大的問題。具體地說就是由向元件的投入電力引起的發(fā)光特性的變動(dòng)以及伴隨著熒光體的溫度上升的特性的變動(dòng)相互影響而產(chǎn)生的發(fā)光裝置的特性變動(dòng)。

熒光體一般具有固有的量子效率(將激發(fā)光變換為熒光的效率)、溫度消光特性(伴隨著溫度的上升而量子效率降低的性質(zhì))。如果量子效率高，能通過使用熒光體得到高亮度的發(fā)光裝置，如果溫度消光特性優(yōu)異，能使用于進(jìn)一步高輸出的發(fā)光裝置中。

因此，本發(fā)明的目的之一是提供即使在高溫條件下也發(fā)揮優(yōu)異的特性的單晶熒光體以及使用該熒光體的發(fā)光裝置。

用于解決問題的方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的一方式提供下述[1]～[7]的單晶熒光體。

[1]一種單晶熒光體，具有由組成式(y1-x-y-zluxgdycez)3+aal5-ao12(0≤x≤0.9994，0≤y≤0.0669，0.0002≤z≤0.0067，-0.016≤a≤0.315)表示的組成。

[2]根據(jù)上述[1]所述的單晶熒光體，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率為0.90以上。

[3]根據(jù)上述[1]所述的單晶熒光體，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率為0.80以上。

[4]根據(jù)上述[1]或[2]所述的單晶熒光體，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率的比值為0.90以上。

[5]根據(jù)上述[1]或[3]所述的單晶熒光體，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率的比值為0.80以上。

[6]根據(jù)上述[1]或[2]所述的單晶熒光體，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率的比值為0.85以上。

[7]根據(jù)上述[1]或[3]所述的單晶熒光體，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率的比值為0.80以上。

另外，為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的其它方式提供下述[8]的發(fā)光裝置。

[8]一種發(fā)光裝置，具有：發(fā)光元件，其發(fā)出藍(lán)色系的光；以及單晶熒光體，其吸收上述發(fā)光元件發(fā)出的光而發(fā)出黃色系的熒光，上述單晶熒光體是上述[1]～[3]中的任一項(xiàng)所述的單晶熒光體。

[9]一種發(fā)光裝置，具有：發(fā)光元件，其發(fā)出藍(lán)色系的光；以及單晶熒光體，其吸收上述發(fā)光元件發(fā)出的光而發(fā)出黃色系的熒光，上述單晶熒光體是上述[4]所述的單晶熒光體。

[10]一種發(fā)光裝置，具有：發(fā)光元件，其發(fā)出藍(lán)色系的光；以及單晶熒光體，其吸收上述發(fā)光元件發(fā)出的光而發(fā)出黃色系的熒光，上述單晶熒光體是上述[5]所述的單晶熒光體。

[11]一種發(fā)光裝置，具有：發(fā)光元件，其發(fā)出藍(lán)色系的光；以及單晶熒光體，其吸收上述發(fā)光元件發(fā)出的光而發(fā)出黃色系的熒光，上述單晶熒光體是上述[6]所述的單晶熒光體。

[12]一種發(fā)光裝置，具有：發(fā)光元件，其發(fā)出藍(lán)色系的光；以及單晶熒光體，其吸收上述發(fā)光元件發(fā)出的光而發(fā)出黃色系的熒光，上述單晶熒光體是上述[7]所述的單晶熒光體。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一方式，能提供即使在高溫條件下也發(fā)揮優(yōu)異的特性的單晶熒光體以及使用該熒光體的發(fā)光裝置。

附圖說明

圖1是示意性地表示第1實(shí)施方式的cz法的單晶熒光體錠的提拉的截面圖。

圖2a是表示第1實(shí)施方式的單晶熒光體的熒光的峰值波長(zhǎng)(nm)和內(nèi)部量子效率ηint(300℃)的關(guān)系的圖。

圖2b是表示本實(shí)施方式的單晶熒光體的熒光的峰值波長(zhǎng)(nm)和內(nèi)部量子效率的比值ηint(300℃)/ηint(25℃)的關(guān)系的圖。

圖3是表示第1實(shí)施方式的單晶熒光體的熒光的峰值波長(zhǎng)(nm)和外部量子效率的比值ηext(300℃)/ηext(25℃)的關(guān)系的圖。

圖4a是第2實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖4b是構(gòu)成發(fā)光裝置的發(fā)光元件及其周邊部的垂直截面圖。

圖5a是第3實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖5b是構(gòu)成發(fā)光裝置的發(fā)光元件的垂直截面圖。

圖5c是發(fā)光元件的俯視圖。

圖6是第4實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖7是第5實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖8a是第6實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖8b是構(gòu)成發(fā)光裝置的發(fā)光元件的垂直截面圖。

圖9是第7實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖10a是第8實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

圖10b是構(gòu)成發(fā)光裝置的發(fā)光元件及其周邊部的垂直截面圖。

圖11是第9實(shí)施方式的發(fā)光裝置的垂直截面圖。

附圖標(biāo)記說明

1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g…發(fā)光裝置；2、21、22、102、104…熒光體；3…陶瓷基板；2a、21a、22a…第1面；2b、21b、22b…第2面；4、5…主體；51…保持部；4a、5a…開口部；4b…上表面；6…透明基板；10、10a、7…發(fā)光元件；11…元件基板；11a…第1主面；11b…第2主面；12…n型gan層；13…發(fā)光層；14…p型gan層；15a…n側(cè)電極；15b…p側(cè)電極；16…突塊；31、32、61、62…配線部；311、321、611、621…接合線；40、50…反射面；140…透明電極；140b…表面；70…ga2o3基板；71…緩沖層；72…n⁺-gan層；73…n-algan層；74…mqw層；75…p-algan層；76…p⁺-gan層；77…p電極；78…n電極；80…晶體培育裝置；81…坩堝；82…筒狀容器；83…高頻線圈；90…融液；91…晶種；92…單晶熒光體錠；101、103…透明構(gòu)件。

具體實(shí)施方式

[第1實(shí)施方式]

〔單晶熒光體〕

第1實(shí)施方式的單晶熒光體是將y3al5o12(yag)晶體作為母晶體的yag系熒光體，具有由組成式(y1-x-y-zluxgdycez)3+aal5-ao12(0≤x≤0.9994，0≤y≤0.0669，0.0002≤z≤0.0067，-0.016≤a≤0.315)表示的組成。在此，lu、gd是置換y的不成為發(fā)光中心的成分。ce是置換y的能成為發(fā)光中心的成分(活化劑)。

此外，上述單晶熒光體的組成中的一部分原子有時(shí)會(huì)占據(jù)晶體結(jié)構(gòu)上的不同位置。另外，上述組成式的組成比的o的值記述為12，但是上述組成也包含由于不可避免地混入或缺損的氧的存在而組成比的o的值稍微偏離12的組成。另外，組成式的a的值在單晶熒光體的制造上是不可避免地變化的值，但是在-0.016≤a≤0.315程度的數(shù)值范圍內(nèi)的變化幾乎不會(huì)對(duì)單晶熒光體的物理性質(zhì)造成影響。

另外，本實(shí)施方式的熒光體的特征在于不包含ba、sr等2族元素和f、br等17族元素，具有高的純度。通過這些特征能實(shí)現(xiàn)高亮度、高壽命的熒光體。

表示ce的濃度的上述組成式的z的數(shù)值范圍為0.0002≤z≤0.0067，這是因?yàn)樵趛的數(shù)值小于0.0002的情況下，由于ce濃度過低，會(huì)產(chǎn)生激發(fā)光的吸收變小，外部量子效率過小的問題，而大于0.0067的情況下，在培育單晶熒光體的錠時(shí)產(chǎn)生裂紋、空隙等，晶體質(zhì)量降低的可能性變高。

該單晶熒光體例如能通過cz法(czochralskimethod：切克勞斯基法；直拉法；提拉法)、efg法(edgedefinedfilmfedgrowthmethod：限邊饋膜生長(zhǎng)法)、布里奇曼法(坩堝下降法)、fz法(floatingzonemethod：懸浮區(qū)熔法)、火焰熔融法等液相成長(zhǎng)法得到。將通過這些液相成長(zhǎng)法得到的單晶熒光體的錠切斷而加工成平板狀，或粉碎而加工成粉末狀，由此能用于后述的發(fā)光裝置中。

本實(shí)施方式的單晶熒光體具有優(yōu)異的內(nèi)部量子效率。例如，當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率為0.91以上。

根據(jù)文獻(xiàn)solid-statelightingresearchanddevelopment:multiyearprogramplanmarch2011(updatedmay2011)p.69的表a1.3，記載有內(nèi)部量子效率(quantumyield(25℃)acrossthevisiblespectrum：在整個(gè)可見光譜的量子產(chǎn)率(25℃))的2010年的數(shù)值為0.90，2020年的目標(biāo)值為0.95。由此，在業(yè)界可知道期待2年以0.01程度的量子效率的提高，可以說本實(shí)施方式的熒光體是申請(qǐng)時(shí)就具有接近或超過作為目標(biāo)的數(shù)值的量子效率的優(yōu)異的熒光體。

另外，本實(shí)施方式的單晶熒光體的至少一部分(詳細(xì)后述)，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率為0.90以上。

另外，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率為0.80以上。

這些單晶熒光體即使在300℃的高溫條件下也能確保高的內(nèi)部量子效率，因此例如激發(fā)光為激光的激光投影儀、激光前照燈那樣，作為用于每單位面積的亮度極高的發(fā)光裝置的熒光體能發(fā)揮優(yōu)異的功能。

另外，上述的溫度為300℃時(shí)示出高的內(nèi)部量子效率的單晶熒光體具有優(yōu)異的溫度消光特性。例如，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率的比值為0.90以上。

另外，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率的比值為0.80以上。

另外，例如，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率的比值為0.85以上。

另外，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中，當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率相對(duì)于當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率的比值為0.80以上。

〔與多晶熒光體的比較〕

在由ce活化的yag系單晶熒光體和yag系多晶熒光體粉末中，ce的濃度和發(fā)光色的關(guān)系有很大不同。例如，在專利文獻(xiàn)(特開2010-24278號(hào)公報(bào))中，記載有由具有由組成式(y1-zcez)3al5o12表示的組成的多晶熒光體粉末在0.003≤z≤0.2的ce濃度范圍中發(fā)出一定色度(0.41，0.56)的光。另一方面，在本實(shí)施方式的單晶熒光體中，色度隨ce濃度而變化，例如，用于發(fā)出與上述專利文獻(xiàn)的多晶熒光體粉末相同的色度(0.41，0.56)的光的組成是(y1-zcez)3al5o12(z＝0.0005)。

另外，在專利文獻(xiàn)(特許第3503139號(hào)公報(bào))中，記載有具有由組成式(y1-a-bluaceb)3al5o12表示的組成的多晶熒光體粉末在a＝0.99，b＝0.01時(shí)發(fā)光色度為(0.339，0.579)，在a＝0.495，b＝0.01時(shí)發(fā)光色度為(0.377，0.570)。該多晶熒光體粉末中包含的ce的濃度與本實(shí)施方式的單晶熒光體中包含的ce的濃度相比高過不同的數(shù)量級(jí)。

這樣，在單晶熒光體中，為了發(fā)出期望的顏色的光而添加的ce的濃度與多晶熒光體相比極少，能降低高價(jià)的ce的使用量。

以下說明本實(shí)施方式的單晶熒光體的制造方法的一例。在以下的例子中，通過切克勞斯基法(cz法)培育單晶熒光體。

〔單晶熒光體的制造〕

首先，準(zhǔn)備高純度(99.99％以上)的y2o3、lu2o3、gd2o3、ceo2、al2o3的粉末作為起始原料，進(jìn)行干式混合，得到混合粉末。此外，y、lu、gd、ce和al的原料粉末不限于上述物質(zhì)。另外，在制造不包含lu或gd的單晶熒光體的情況下，不使用這些原料粉末。

圖1是示意性地表示通過cz法進(jìn)行的單晶熒光體錠的提拉的截面圖。晶體培育裝置80主要具備：由銥制成的坩堝81；收納坩堝81的由陶瓷制成的筒狀容器82；以及纏繞在筒狀容器82的周圍的高頻線圈83。

將得到的混合粉末放入坩堝81內(nèi)，在氮?dú)夥罩杏筛哳l線圈83將30kw的高頻能量提供給坩堝81而產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)坩堝81進(jìn)行加熱。由此使混合粉末を熔融，得到融液90。

接著，準(zhǔn)備作為yag單晶的晶種91，使其頂端接觸融液90后，一邊以10rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一邊以1mm/h以下的提拉速度提拉，在1960℃以上的提拉溫度在＜111＞方向培育單晶熒光體錠92。該單晶熒光體錠92的培育是在使氮以每分鐘2l的流量流入筒狀容器內(nèi)，在大氣壓下，氮?dú)夥罩羞M(jìn)行的。

這樣，例如，得到直徑為大約2.5cm、長(zhǎng)度為大約5cm的單晶熒光體錠92。通過將得到的單晶熒光體錠92切出期望的大小，能得到例如用于發(fā)光裝置的平板狀的單晶熒光體。另外，通過將單晶熒光體錠92粉碎，能得到粒子狀的單晶熒光體。

〔單晶熒光體的評(píng)價(jià)〕

制造組成不同的多個(gè)第1實(shí)施方式的單晶熒光體，進(jìn)行組成的分析、cie色度、內(nèi)部量子效率以及外部量子效率的評(píng)價(jià)。

組成分析是通過高頻感應(yīng)耦合等離子體(icp)發(fā)光光譜分析法進(jìn)行的。另外，對(duì)于ce濃度極小的單晶熒光體，同時(shí)使用icp質(zhì)量分析法(icp-ms)。

在cie色度坐標(biāo)的評(píng)價(jià)中，使用cie1931等顏色函數(shù)，求出激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的單晶熒光體的發(fā)光光譜的cie色度坐標(biāo)。

內(nèi)部量子效率和外部量子效率的評(píng)價(jià)是使用具備積分半球單元的量子效率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行的。以下，描述單晶熒光體的內(nèi)部量子效率和外部量子效率的具體測(cè)量方法。

首先，對(duì)設(shè)置在積分半球單元內(nèi)的作為標(biāo)準(zhǔn)樣品的硫酸鋇粉末照射激發(fā)光，測(cè)量激發(fā)光光譜。接著，對(duì)設(shè)置在積分半球單元內(nèi)的硫酸鋇上的單晶熒光體照射激發(fā)光，測(cè)量激發(fā)反射光光譜和熒光發(fā)光光譜。然后，將在積分半球單元內(nèi)擴(kuò)散反射的激發(fā)光照射到設(shè)置在硫酸鋇上的單晶熒光體，測(cè)量再激發(fā)熒光發(fā)光光譜。

然后，從熒光發(fā)光光譜求出的光量子數(shù)與從再激發(fā)熒光發(fā)光光譜求出的光量子數(shù)的差除以從激發(fā)光光譜求出的光量子數(shù)與從激發(fā)反射光光譜求出的光量子數(shù)的差來求出內(nèi)部量子效率。

另外，從熒光發(fā)光光譜求出的光量子數(shù)與從再激發(fā)熒光發(fā)光光譜求出的光量子數(shù)的差除以從激發(fā)光光譜求出的光量子數(shù)來求出外部量子效率。

在下面的表1和表2中示出評(píng)價(jià)的結(jié)果。表1中示出樣品編號(hào)為1～23的單晶熒光體樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果，表2中示出樣品編號(hào)為24～46的單晶熒光體樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果。

表1和表2示出本實(shí)施方式的單晶熒光體的組成式的x、y、z、a的值、測(cè)量時(shí)的單晶熒光體的溫度(℃)、激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為440、450、460nm時(shí)的內(nèi)部量子效率(ηint)、作為內(nèi)部量子效率ηint的溫度特性的指標(biāo)的ηint(300℃)/ηint(25℃)、激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為440、450、460nm時(shí)的外部量子效率(ηext)、作為外部量子效率ηext的溫度特性的指標(biāo)的ηint(300℃)/ηint(25℃)、激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)λp(nm)以及激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的cie色度坐標(biāo)。

在此，ηint(300℃)是溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率，ηint(25℃)是溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率，ηint(300℃)/ηint(25℃)是ηint(300℃)相對(duì)于ηint(25℃)的比值。另外，ηext(300℃)是當(dāng)溫度為300℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率，ηext(25℃)是當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的外部量子效率，ηext(300℃)/ηext(25℃)是ηext(300℃)相對(duì)于ηext(25℃)的比值。

對(duì)于被評(píng)價(jià)的單晶熒光體的樣品的形狀，樣品編號(hào)2的樣品是直徑為10mm，厚度為1.0mm的圓形的板，樣品編號(hào)17、23的樣品是直徑為10mm，厚度為0.3mm的圓形的板，樣品編號(hào)46的樣品是粉末，除此以外的樣品是一邊的長(zhǎng)度為10mm，厚度為0.3mm的正方形的板。另外，除了粉末狀的樣品以外的全部樣品的兩面都進(jìn)行鏡面研磨。

樣品的形狀原則上對(duì)外部量子效率的測(cè)量值有影響，但是同一樣品的外部量子效率的比值例如ηext(300℃)/ηext(25℃)的值不依賴于樣品的形狀。另一方面，內(nèi)部量子效率的測(cè)量值幾乎不受樣品的形狀的影響。

表1

表2

根據(jù)表1，被評(píng)價(jià)的單晶熒光體的樣品的組成包含于由組成式(y1-x-y-zluxgdycez)3+aal5-ao12(0≤x≤0.9994，0≤y≤0.0669，0.0002≤z≤0.0067，-0.016≤a≤0.315)表示的組成中。

根據(jù)表1，被評(píng)價(jià)的全部單晶熒光體的樣品的當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的內(nèi)部量子效率為0.91以上。

圖2a是表示本實(shí)施方式的單晶熒光體的當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)(nm)和內(nèi)部量子效率ηint(300℃)的關(guān)系的圖。另外，圖2b是表示本實(shí)施方式的單晶熒光體的當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)(nm)和內(nèi)部量子效率的比值ηint(300℃)/ηint(25℃)的關(guān)系的圖。

圖2a、圖2b的標(biāo)記“○”為本實(shí)施方式的平板狀的單晶熒光體(樣品編號(hào)為4、7、8、30、45)的測(cè)量值，標(biāo)記“◇”為粉末狀的單晶熒光體(樣品編號(hào)為46)的測(cè)量值，標(biāo)記“◆”為作為比較例的由ce活化的yag系多晶熒光體粉末的測(cè)量值。

根據(jù)圖2a，本實(shí)施方式的單晶熒光體的內(nèi)部量子效率ηint(300℃)在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中為0.90以上，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中為0.80以上。

另外，根據(jù)圖2a，多晶熒光體的內(nèi)部量子效率ηint(300℃)小于本實(shí)施方式的單晶熒光體的內(nèi)部量子效率ηint(300℃)，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中低于0.85，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中低于0.75。

根據(jù)圖2b，本實(shí)施方式的單晶熒光體的內(nèi)部量子效率的比值ηint(300℃)/ηint(25℃)在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中為0.90以上，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中為0.80以上。

另外，根據(jù)圖2b，多晶熒光體的內(nèi)部量子效率的比值ηint(300℃)/ηint(25℃)小于本實(shí)施方式的單晶熒光體的內(nèi)部量子效率的比值ηint(300℃)/ηint(25℃)，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中低于0.90，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中低于0.80。

圖3是表示本實(shí)施方式的單晶熒光體的當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)(nm)和外部量子效率的比值ηext(300℃)/ηext(25℃)的關(guān)系的圖。

圖3的標(biāo)記“○”為本實(shí)施方式的平板狀的單晶熒光體(樣品編號(hào)為4、7、8、30、45)的測(cè)量值，標(biāo)記“◇”為粉末狀的單晶熒光體(樣品編號(hào)為46)的測(cè)量值，標(biāo)記“◆”為作為比較例的由ce活化的yag系多晶熒光體粉末的測(cè)量值。

根據(jù)圖3，本實(shí)施方式的單晶熒光體的外部量子效率的比值ηext(300℃)/ηext(25℃)在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中為0.85以上，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中為0.80以上。

根據(jù)圖3，多晶熒光體的外部量子效率的比值ηext(300℃)/ηext(25℃)小于本實(shí)施方式的單晶熒光體的外部量子效率的比值ηext(300℃)/ηext(25℃)，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)為514nm以上且544nm以下的樣品中低于0.85，在當(dāng)溫度為25℃，激發(fā)光的峰值波長(zhǎng)為450nm時(shí)的熒光的峰值波長(zhǎng)大于544nm且為546nm以下的樣品中低于0.75。

[第2實(shí)施方式]

本發(fā)明的第2實(shí)施方式是使用第1實(shí)施方式的單晶熒光體的發(fā)光裝置。以下，參照?qǐng)D4說明第2實(shí)施方式。圖4a是第2實(shí)施方式的發(fā)光裝置1的垂直截面圖，圖4b是構(gòu)成發(fā)光裝置1的發(fā)光元件10及其周邊部的垂直截面圖。

如圖4a所示，發(fā)光裝置1具有：led等作為發(fā)光元件的發(fā)光元件10；熒光體2，其以覆蓋發(fā)光元件10的光出射面的方式設(shè)置，包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體；陶瓷基板3，其支撐發(fā)光元件10，包括al2o3等；主體4，其包括白色的樹脂；以及透明樹脂8，其將發(fā)光元件10和熒光體2密封。

陶瓷基板3具有例如由鎢等金屬形成圖案的配線部31、32。配線部31、32與發(fā)光元件10的n側(cè)電極15a和p側(cè)電極15b電連接。

主體4形成在陶瓷基板3上，在主體4的中央部形成有開口部4a。開口部4a形成為從陶瓷基板3側(cè)朝向外部開口寬度慢慢變大的錐狀。開口部4a的內(nèi)面為將發(fā)光元件10發(fā)出的光朝向外部反射的反射面40。

如圖4b所示，發(fā)光元件10的n側(cè)電極15a和p側(cè)電極15b分別經(jīng)由突塊16與陶瓷基板3的配線部31、32連接。

發(fā)光元件10是使用例如gan系半導(dǎo)體化合物的倒裝芯片型的元件，發(fā)出例如在380～490nm的波長(zhǎng)具有光量的峰值的藍(lán)色系的光。該發(fā)光元件10在包括藍(lán)寶石等的元件基板11的第1主面11a按順序形成有n型gan層12、發(fā)光層13以及p型gan層14。在n型gan層12的露出部分形成有n側(cè)電極15a，在p型gan層14的表面形成有p側(cè)電極15b。

發(fā)光層13通過從n型gan層12和p型gan層14注入載流子而發(fā)出藍(lán)色系的光。該發(fā)出的光透射過n型gan層12和元件基板11，從元件基板11的第2主面11b出射。即，元件基板11的第2主面11b為發(fā)光元件10的光出射面。

在元件基板11的第2主面11b側(cè)，以覆蓋第2主面11b的整體的方式設(shè)置有熒光體2。例如，在熒光體2和元件基板11直接接觸的情況下，熒光體2的與元件基板11相對(duì)的第1面2a和元件基板11的第2主面11b通過分子間力接合。

熒光體2是平板狀的單晶熒光體。平板狀的單晶熒光體不需要像粒子狀的熒光體那樣分散在樹脂中，因此不會(huì)產(chǎn)生由光、熱引起的樹脂的劣化所導(dǎo)致的發(fā)光顏色的變化等問題。因此，發(fā)光裝置1這樣的使用平板狀的單晶熒光體的發(fā)光裝置的高亮度、高輸出、高溫等條件下的長(zhǎng)期可靠性極高。熒光體2具有與第2主面11b同等或其以上的大小。

當(dāng)對(duì)以上那樣構(gòu)成的發(fā)光元件10通電時(shí)，電子經(jīng)由配線部31、n側(cè)電極15a以及n型gan層12注入到發(fā)光層13中，另外空穴經(jīng)由配線部32、p側(cè)電極15b以及p型gan層14注入到發(fā)光層13中，發(fā)光層13發(fā)光。發(fā)光層13發(fā)出的藍(lán)色的光透射過n型gan層12和元件基板11而從元件基板11的第2主面11b出射，入射到熒光體2的第1面2a。

從第1面2a入射的光的一部分作為激發(fā)光激發(fā)熒光體2中的電子。熒光體2吸收來自發(fā)光元件10的藍(lán)色系的光的一部分，例如，將其波長(zhǎng)變換為在514～546nm的波長(zhǎng)具有光量的峰值的黃色系的光。

入射到熒光體2的藍(lán)色系的光中的一部分被熒光體2吸收而進(jìn)行波長(zhǎng)變換，作為黃色系的光從熒光體2的第2面2b出射。另外，入射到熒光體2的光中的剩余一部分不被熒光體2吸收而從熒光體2的第2面2b出射。藍(lán)色和黃色是互補(bǔ)色關(guān)系，因此發(fā)光裝置1放射將藍(lán)色光和黃色光混合后的白色光。

另外，該發(fā)光裝置1發(fā)出的白色光的色溫度能設(shè)定為4500k以上。白色光的色溫度能通過熒光體2的lu、gd的濃度或者作為活化劑的ce的濃度等來調(diào)整。而且通過添加具有比熒光體2長(zhǎng)的波長(zhǎng)的熒光光譜的第2熒光體，能將發(fā)光裝置1發(fā)出的白色光的色溫度調(diào)整為不到4500k。

[第3實(shí)施方式]

下面參照?qǐng)D5說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式。圖5a是第3實(shí)施方式的發(fā)光裝置1a的垂直截面圖，圖5b是構(gòu)成發(fā)光裝置1a的發(fā)光元件10a的垂直截面圖，圖5c是發(fā)光元件10a的俯視圖。

在本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1a中，發(fā)光元件發(fā)出的光入射到單晶熒光體而進(jìn)行波長(zhǎng)變換的構(gòu)成與第2實(shí)施方式的發(fā)光裝置1共用，但是發(fā)光元件的構(gòu)成和熒光體相對(duì)于發(fā)光元件的配置位置與第2實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第2實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1a的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

如圖5a和圖5b所示，發(fā)光裝置1a以發(fā)光元件10a的元件基板11朝向陶瓷基板3側(cè)的方式配置。另外，熒光體21接合在發(fā)光元件10a的開口部4a側(cè)。熒光體21與第2實(shí)施方式的熒光體2同樣，包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體。

如圖5b和圖5c所示，發(fā)光元件10a具有元件基板11、n型gan層12、發(fā)光層13、p型gan層14，還在p型gan層14上具有包括ito(indiumtinoxide：氧化銦錫)的透明電極140。在透明電極140上形成有p側(cè)電極15b。透明電極140使從p側(cè)電極15b注入的載流子擴(kuò)散并將其注入到p型gan層14中。

如圖5c所示，熒光體21形成為在與p側(cè)電極15b和形成在n型gan層12上的n側(cè)電極15a對(duì)應(yīng)的部分具有缺口的大致四邊形。另外，在熒光體21中，透明電極140側(cè)的第1面21a與透明電極140的表面140b通過分子間力接合。

如圖5a所示，發(fā)光元件10a的n側(cè)電極15a通過接合線311與陶瓷基板3的配線部31連接。另外，發(fā)光元件10a的p側(cè)電極15b通過接合線321與陶瓷基板3的配線部32連接。

當(dāng)對(duì)以上那樣構(gòu)成的發(fā)光元件10a通電時(shí)，電子經(jīng)由配線部31、n側(cè)電極15a以及n型gan層12注入到發(fā)光層13中，另外空穴經(jīng)由配線部32、p側(cè)電極15b、透明電極140以及p型gan層14注入到發(fā)光層13中，發(fā)光層13發(fā)光。

發(fā)光層13發(fā)出的藍(lán)色的光透射過p型gan層14和透明電極140而從透明電極140的表面140b出射。即，透明電極140的表面140b為發(fā)光元件10a的光出射面。從透明電極140的表面140b出射的光入射到熒光體21的第1面21a。

從第1面21a入射到熒光體21的光的一部分作為激發(fā)光激發(fā)熒光體21中的電子。熒光體21吸收來自發(fā)光元件10a的藍(lán)色光的一部分，將其波長(zhǎng)變換為黃色光。更詳細(xì)地說，熒光體21吸收來自發(fā)光元件10a的藍(lán)色系的光，例如，發(fā)出在514～546nm的波長(zhǎng)具有發(fā)光峰值的黃色系的光。

這樣，入射到熒光體21的藍(lán)色光中的一部分被熒光體21吸收而進(jìn)行波長(zhǎng)變換，作為黃色光從熒光體21的第2面21b出射。另外，入射到熒光體21的藍(lán)色光中的剩余一部分不被熒光體21吸收而直接從熒光體21的第2面21b出射。藍(lán)色和黃色是互補(bǔ)色關(guān)系，因此發(fā)光裝置1a放射將藍(lán)色光和黃色光混合后的白色光。

[第4實(shí)施方式]

下面參照?qǐng)D6說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式。圖6是第4實(shí)施方式的發(fā)光裝置1b的垂直截面圖。

在本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1b中，發(fā)光元件發(fā)出的光入射到單晶熒光體而進(jìn)行波長(zhǎng)變換的構(gòu)成與第2實(shí)施方式的發(fā)光裝置1共用，但是熒光體的配置位置與第2實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第2或第3實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1b的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

如圖6所示，發(fā)光裝置1b在陶瓷基板3上具備具有與第2實(shí)施方式相同的構(gòu)成的發(fā)光元件10。發(fā)光元件10從位于主體4的開口部4a側(cè)的元件基板11(參照?qǐng)D4b)的第2主面11b朝向主體4的開口部4a側(cè)出射藍(lán)色光。

在主體4以覆蓋其開口部4a的方式接合有熒光體22。熒光體22形成為平板狀，通過粘接劑等結(jié)合到主體4的上表面4b。熒光體22與第2實(shí)施方式的熒光體2同樣，包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體。另外，熒光體22大于發(fā)光元件10。

當(dāng)對(duì)以上那樣構(gòu)成的發(fā)光裝置1b通電時(shí)，發(fā)光元件10發(fā)光，從第2主面11b朝向熒光體22出射藍(lán)色光。熒光體22從與發(fā)光元件10的出射面面對(duì)的第1面22a吸收發(fā)光元件10發(fā)出的藍(lán)色的光，將黃色的熒光從第2面22b放射到外部。

這樣，入射到熒光體22的藍(lán)色光中的一部分被熒光體22吸收而進(jìn)行波長(zhǎng)變換，作為黃色光從熒光體22的第2面22b出射。另外，入射到熒光體22的藍(lán)色光中的剩余一部分不被熒光體22吸收而從熒光體22的第2面22b出射。藍(lán)色和黃色是互補(bǔ)色關(guān)系，因此發(fā)光裝置1b放射將藍(lán)色光和黃色光混合后的白色光。

在本實(shí)施方式中，發(fā)光元件10和熒光體22分離，因此與使熒光體與發(fā)光元件10的出射面接合的情況相比能使用大型的熒光體22，發(fā)光裝置1b的組裝的容易性提高。

[第5實(shí)施方式]

下面，參照?qǐng)D7說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式。圖7是第5實(shí)施方式的發(fā)光裝置1c的截面圖。如圖7所示，在本實(shí)施方式中，發(fā)光元件、安裝發(fā)光元件的基板以及熒光體的位置關(guān)系與第4實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第2、第3或第4實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1c的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1c具有：主體5，其包括白色的樹脂；透明基板6，其被形成于主體5的狹縫狀的保持部51保持；熒光體22，其以覆蓋主體5的開口部5a的方式配置；發(fā)光元件10a，其安裝在透明基板6的與熒光體22側(cè)的面相反的一側(cè)的面；以及配線部61、62，其用于對(duì)發(fā)光元件10a通電。熒光體22與第2實(shí)施方式的熒光體11同樣，包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體。

主體5在其中心部形成有半球狀的凹部，該凹部的表面成為使發(fā)光元件10a發(fā)出的光向熒光體22側(cè)反射的反射面50。

透明基板6包括例如硅酮樹脂或丙烯酸樹脂、pet等具有透光性的樹脂、或者包括玻璃狀物質(zhì)、藍(lán)寶石、陶瓷、石英等單晶或多晶的具有透光性的構(gòu)件，具有使發(fā)光元件10a發(fā)出的光透射的透光性和絕緣性。另外，配線部61、62的一部分與透明基板6接合。發(fā)光元件10a的p側(cè)電極和n側(cè)電極分別經(jīng)由接合線611、621與配線部61、62的一端部電連接。配線部61、62的另一端部引出到主體5的外部。

當(dāng)對(duì)以上那樣構(gòu)成的發(fā)光裝置1c通電時(shí)，發(fā)光元件10a發(fā)光，發(fā)出的光的一部分透射過透明基板6而入射到熒光體22的第1面22a。另外，發(fā)光元件10a發(fā)出的光的其它一部分由主體5的反射面50反射而透射過透明基板6，入射到熒光體22的第1面22a。

入射到熒光體22的光中的一部分被熒光體22吸收而進(jìn)行波長(zhǎng)變換，剩余一部分不被熒光體22吸收而從熒光體22的第2面22b出射。這樣，發(fā)光裝置1c放射將發(fā)光元件10a發(fā)出的藍(lán)色光和由熒光體22進(jìn)行波長(zhǎng)變換后的黃色光混合后的白色光。

根據(jù)本實(shí)施方式，從發(fā)光元件10a向與熒光體22側(cè)相反的一側(cè)出射的光由反射面50反射而透射過透明基板6，入射到熒光體22，因此發(fā)光裝置1c的光提取效率變高。

[第6實(shí)施方式]

下面參照?qǐng)D8說明本發(fā)明的第6實(shí)施方式。圖8a是第6實(shí)施方式的發(fā)光裝置1d的垂直截面圖，圖8b是構(gòu)成發(fā)光裝置1d的發(fā)光元件7的垂直截面圖。如圖8a所示，在本實(shí)施方式中，發(fā)光元件的構(gòu)成及其配置與第4實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第2、第3或第4實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1d的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

在發(fā)光裝置1d中，在設(shè)置于陶瓷基板3的配線部32上配置有發(fā)光元件7。如圖8b所示，發(fā)光元件7是按順序?qū)a2o3基板70，緩沖層71，si摻雜的n⁺-gan層72、si摻雜的n-algan層73、mqw(multiple-quantumwell：多量子阱)層74、mg摻雜的p-algan層75、mg摻雜的p⁺-gan層76、p電極77層疊而形成的。另外，在ga2o3基板70的與緩沖層71相反的一側(cè)的面設(shè)置有n電極78。

ga2o3基板70包括示出n型導(dǎo)電型的β-ga2o3。mqw層74是具有ingan/gan的多量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層。p電極77是包括ito(indiumtinoxide：氧化銦錫)的透明電極，與配線部32電連接。n電極78通過接合線321與陶瓷基板3的配線部31連接。此外，作為元件基板，也可以使用sic來代替β-ga2o3。

當(dāng)對(duì)如以上那樣構(gòu)成的發(fā)光元件7通電時(shí)，電子經(jīng)由n電極78、ga2o3基板70、緩沖層71、n⁺-gan層72以及n-algan層73注入到mqw層74中，另外空穴經(jīng)由p電極77、p⁺-gan層76、p-algan層75注入到mqw層74中，發(fā)出藍(lán)色系的光。該發(fā)出的藍(lán)色系的光透射過ga2o3基板70等而從發(fā)光元件7的出射面7a出射，入射到熒光體22的第1面22a。

熒光體22從與發(fā)光元件7的出射面面對(duì)的第1面22a吸收發(fā)光元件10發(fā)出的藍(lán)色系的光，將黃色的熒光從第2面22b放射到外部。

這樣，入射到熒光體22的藍(lán)色光中的一部分被熒光體22吸收而進(jìn)行波長(zhǎng)變換，作為黃色光從熒光體22的第2面22b出射。另外，入射到熒光體22的藍(lán)色光中的剩余一部分不被熒光體22吸收而從熒光體22的第2面22b出射。藍(lán)色和黃色是互補(bǔ)色關(guān)系，因此發(fā)光裝置1d放射將藍(lán)色光和黃色光混合后的白色光。

[第7實(shí)施方式]

下面參照?qǐng)D9說明本發(fā)明的第7實(shí)施方式。圖9是第7實(shí)施方式的發(fā)光裝置1e的垂直截面圖。如圖9所示，在本實(shí)施方式中，熒光體的狀態(tài)及其配置與第2實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第2實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1e的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

如圖9所示，發(fā)光裝置1e具有：led等作為發(fā)光元件的發(fā)光元件10；陶瓷基板3，其支撐發(fā)光元件10；主體4，其包括白色的樹脂；以及透明構(gòu)件101，其將發(fā)光元件10密封。

粒狀的熒光體102分散在透明構(gòu)件101中。熒光體102包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體，例如，能通過將在第1實(shí)施方式制造的單晶熒光體錠92粉碎來得到。

透明構(gòu)件101例如是硅酮系樹脂、環(huán)氧系樹脂等透明樹脂、或者玻璃等透明無機(jī)材料。

分散在透明構(gòu)件101中的熒光體102吸收從發(fā)光元件10發(fā)出的藍(lán)色系的光的一部分，例如，發(fā)出在514～546nm的波長(zhǎng)具有發(fā)光峰值的黃色系的熒光。不被熒光體102吸收的藍(lán)色系的光和從熒光體102發(fā)出的黃色系的熒光混合，從發(fā)光裝置1e發(fā)出白色的光。

此外，本實(shí)施方式的透明構(gòu)件101和熒光體102也適用于其他實(shí)施方式。即，也可以使用本實(shí)施方式的透明構(gòu)件101和熒光體102來代替第3實(shí)施方式的透明樹脂8和熒光體21。

[第8實(shí)施方式]

下面參照?qǐng)D10說明本發(fā)明的第8實(shí)施方式。圖10a是第8實(shí)施方式的發(fā)光裝置1f的垂直截面圖，圖10b是構(gòu)成發(fā)光裝置1f的發(fā)光元件10及其周邊部的垂直截面圖。如圖10所示，在本實(shí)施方式中，熒光體的狀態(tài)及其配置與第2實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第2實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1f的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

如圖10a所示，發(fā)光裝置1f具有：led等作為發(fā)光元件的發(fā)光元件10；透明構(gòu)件103，其以覆蓋發(fā)光元件10的光出射面的方式設(shè)置；陶瓷基板3，其支撐發(fā)光元件10；主體4，其包括白色的樹脂；以及透明樹脂8，其將發(fā)光元件10和透明構(gòu)件103密封。

粒子狀的熒光體104分散在透明構(gòu)件103中。熒光體104包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體，例如，能通過將在第1實(shí)施方式中制造的單晶熒光體錠92粉碎來得到。

透明構(gòu)件103例如是硅酮系樹脂、環(huán)氧系樹脂等透明樹脂、或者玻璃等透明無機(jī)材料。透明構(gòu)件103例如具有與第2實(shí)施方式的熒光體2相同的形狀、大小。

分散在透明構(gòu)件103中的熒光體104吸收從發(fā)光元件10發(fā)出的藍(lán)色系的光的一部分，例如，發(fā)出在514～546nm的波長(zhǎng)具有發(fā)光峰值的黃色系的熒光。不被熒光體104吸收的藍(lán)色系的光和從熒光體104發(fā)出的黃色系的熒光混合，從發(fā)光裝置1f發(fā)出白色的光。

此外，本實(shí)施方式的透明構(gòu)件103和熒光體104也適用于其他實(shí)施方式。例如，也可以使用本實(shí)施方式的透明構(gòu)件103和熒光體104來代替第3實(shí)施方式的熒光體21或第4、5、6實(shí)施方式的熒光體22。

[第9實(shí)施方式]

下面參照?qǐng)D11說明本發(fā)明的第9實(shí)施方式。圖11是第9實(shí)施方式的發(fā)光裝置1g的垂直截面圖。如圖11所示，在本實(shí)施方式中，包含粒子狀的單晶熒光體的透明構(gòu)件的形狀與第8實(shí)施方式不同。以下，對(duì)具有與第8實(shí)施方式相同的功能和構(gòu)成的發(fā)光裝置1g的構(gòu)成要素附上共用的附圖標(biāo)記而省略說明。

如圖11所示，發(fā)光裝置1g具有：led等作為發(fā)光元件的發(fā)光元件10；陶瓷基板3，其支撐發(fā)光元件10；以及透明構(gòu)件103，其以覆蓋發(fā)光元件10的表面和陶瓷基板3的上表面的方式設(shè)置。

粒子狀的熒光體104分散在透明構(gòu)件103中。熒光體104包括第1實(shí)施方式的單晶熒光體，例如，能通過將在第1實(shí)施方式中制造的單晶熒光體錠92粉碎來得到。

透明構(gòu)件103例如是硅酮系樹脂、環(huán)氧系樹脂等透明樹脂、或者玻璃等透明無機(jī)材料。此外，本實(shí)施方式的透明構(gòu)件103在使用涂布法等的制造工序上不僅形成在發(fā)光元件10的表面上有時(shí)還形成在陶瓷基板3上，但是也可以不形成在陶瓷基板3上。

分散在透明構(gòu)件103中的熒光體104吸收從發(fā)光元件10發(fā)出的藍(lán)色系的光的一部分，例如，發(fā)出在514～546nm的波長(zhǎng)具有發(fā)光峰值的黃色系的熒光。不被熒光體104吸收的藍(lán)色系的光和從熒光體104發(fā)出的黃色系的熒光混合，從發(fā)光裝置1g發(fā)出白色的光。

(實(shí)施方式的效果)

根據(jù)上述實(shí)施方式，能得到量子效率、溫度消光特性優(yōu)異的熒光體。另外，通過使用量子效率、溫度消光特性優(yōu)異的熒光體，能得到具有高亮度、高輸出、長(zhǎng)壽命等優(yōu)異的特征的發(fā)光裝置。

從以上的說明可知，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式和圖示例限定的方案，能在各權(quán)利要求項(xiàng)記載的范圍內(nèi)作各種設(shè)計(jì)變更。例如，對(duì)于熒光體的制造方法示出了一例，但是本發(fā)明的熒光體不限定于通過該一例制造的熒光體。另外，也可以通過所謂的炮彈型的樹脂將發(fā)光元件和熒光體密封。另外，也可以是一個(gè)發(fā)光裝置具有多個(gè)發(fā)光元件的構(gòu)成。另外，也可以將發(fā)出藍(lán)色系的光的發(fā)光元件的光作為激發(fā)光而發(fā)出黃色系的光的單晶熒光體和包括發(fā)出與上述單晶熒光體不同的色調(diào)的光的單晶熒光體等多個(gè)單一的單晶的熒光體組合而構(gòu)成發(fā)光裝置。

另外，上述實(shí)施方式是能提高能量效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的led發(fā)光裝置等發(fā)光裝置或者使用于該發(fā)光裝置的單晶熒光體，因此具有節(jié)能效果。

工業(yè)上的可利用性

提供即使在高溫條件下也發(fā)揮優(yōu)異特性的單晶熒光體以及使用該熒光體的發(fā)光裝置。