發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 將發(fā)出一次光的發(fā)光元件和吸收該一次光而發(fā)出二次光的波長轉(zhuǎn)換部進(jìn)行組合 而得到的發(fā)光裝置，作為低耗電化、小型化和高亮度且能夠?qū)崿F(xiàn)廣范圍的色再現(xiàn)性的發(fā)光 裝置，在近年急速地得到普及，為了進(jìn)一步提高性能，正在被進(jìn)行活躍的研宄開發(fā)。
[0003] 此處，從發(fā)光元件發(fā)出的一次光，通常使用長波長的紫外線~藍(lán)色光的范圍的光。 此外，波長轉(zhuǎn)換部使用與發(fā)光裝置的用途相適應(yīng)的各種熒光體，例如經(jīng)常使用氧化物的熒 光體。
[0004] 在這樣的狀況下，近年來提出了由從使用GaN等氮化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體發(fā)光元件 發(fā)出的激勵光激勵的氮化物熒光體，即氧氮化物熒光體。氧氮化物熒光體與現(xiàn)有的熒光體 相比，熱和化學(xué)的性質(zhì)穩(wěn)定，且對近紫外區(qū)域至可見區(qū)域的波長的光具有強(qiáng)吸收性能。
[0005] 在專利文獻(xiàn)1中公開了在氧氮化物熒光體中，特別是0型賽隆熒光體具有在波長 500nm~550nm的范圍的波長出現(xiàn)峰值的尖銳的發(fā)光光譜形狀，CIE座標(biāo)上的（x，y)的值 取0彡x彡0. 3、0. 6彡y彡0.83的范圍的值。此外，在專利文獻(xiàn)1中記載有0型賽隆熒 光體用于照明器具和圖像顯示裝置的情況。
[0006] 此外，在專利文獻(xiàn)2中記載有通過令Eu活化0型賽隆熒光體的一次顆粒的50% 面積平均直徑為5ym以上，提高Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光強(qiáng)度，從而提高使用了該 Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光裝置的發(fā)光強(qiáng)度的技術(shù)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利技術(shù)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-255895號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :國際公開第2012/011444號
[0011] 非專利文獻(xiàn)
[0012] 非專利文獻(xiàn) 1 :W.J.Wiscombe，"ImprovedMiescatteringalgorithms"，Applied Optics，Vol. 19,page1505,May1，1980

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0014] 但是，本發(fā)明的發(fā)明人對Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光強(qiáng)度與使用了該Eu活 化0型賽隆熒光體的發(fā)光裝置的發(fā)光效率的關(guān)系進(jìn)行了研宄，發(fā)現(xiàn)了以下新的問題：即使 為了提高Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光強(qiáng)度而將Eu活化0型賽隆熒光體的一次顆粒的 50%面積平均直徑變大，因為在分散于透明部件的狀態(tài)下Eu活化0型賽隆熒光體吸收激 勵光的效率下降，所以在Eu活化0型賽隆熒光體自身的發(fā)光強(qiáng)度高的情況下，設(shè)置有該熒 光體的發(fā)光裝置的發(fā)光效率也不會提高。
[0015] 鑒于上述的情況，本發(fā)明的目的在于提高使用了一次顆粒的50%面積平均直徑大 的Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
[0016] 解決技術(shù)問題的手段
[0017] 本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其包括：透明部件；和設(shè)置在透明部件中的激勵光源、Eu 活化0型賽隆熒光體和散射部件，Eu活化0型賽隆熒光體的一次顆粒的50%面積平均 直徑為10ym以上，散射部件的從激勵光源發(fā)出的激勵光的峰值波長的散射概率為0. 1mm1 以上0.5mm1以下，Eu活化0型賽隆熒光體與散射部件一起以分散的狀態(tài)被封入透明部件 中。通過構(gòu)成為這樣的結(jié)構(gòu)，即使在使用一次顆粒的50%面積平均直徑為10ym以上的大 粒徑的Eu活化0型賽隆熒光體的情況下，也能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
[0018] 發(fā)明的效果
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提高使用了一次顆粒的50%面積平均直徑大的Eu活化0型賽 隆熒光體的發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
【附圖說明】
[0020] 圖1是實施方式的發(fā)光裝置的示意性截面圖。
[0021] 圖2是計算Eu活化0型賽隆熒光體的一次顆粒的50%平均面積AS所使用的圖 表的一個例子。
[0022] 圖3是制造例1的Eu活化0型賽隆熒光體粉末的發(fā)光光譜。
[0023] 圖4是制造例1的Eu活化0型賽隆熒光體粉末的激勵光譜。
[0024]圖5是制造例1的波長轉(zhuǎn)換部的發(fā)光光譜。
[0025] 圖6是制造例2的波長轉(zhuǎn)換部的發(fā)光光譜。
[0026]圖7是制造例3的波長轉(zhuǎn)換部的發(fā)光光譜。
[0027] 圖8是平均粒徑為2ym的Y203顆粒的粒度分布。
[0028] 圖9是平均粒徑為3. 9ym的Y203顆粒的粒度分布。
[0029] 圖10是平均粒徑為9ym的Y203顆粒的粒度分布。
[0030]圖11是不出實施例1~3和比較例2~5的發(fā)光裝置的散射部件的散射概率與 發(fā)光裝置的光束的相對值的關(guān)系的圖。
[0031] 圖12是比較例1的發(fā)光裝置的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0032] 以下，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。另外，在本發(fā)明的附圖中，相同的參照附圖 標(biāo)記表示相同部分或相當(dāng)部分。
[0033] 圖1示出作為本發(fā)明的發(fā)光裝置的一個例子的實施方式的發(fā)光裝置的示意性截 面圖。如圖1所示，發(fā)光裝置1具有在透明部件5中包含激勵光源2、Eu活化0型賽隆熒 光體13和散射部件14的結(jié)構(gòu)。此處，Eu活化0型賽隆熒光體13和散射部件14以分散 的狀態(tài)被封入透明部件5中，由透明部件5、Eu活化0型賽隆熒光體13和散射部件14構(gòu) 成波長轉(zhuǎn)換部。此外，透明部件5填充在以包圍配線基板21的表面的外周的方式設(shè)置的框 體4的內(nèi)側(cè)。
[0034] 配線基板21包括：絕緣性基材3;設(shè)置在絕緣性基材3的表面的n型電極部9和p 型電極部11。n型電極部9和p型電極部11按照從絕緣性基材3的表面通過側(cè)面到達(dá)背 面的方式設(shè)置，在n型電極部9與p型電極部11之間空出規(guī)定的間隔，相互電絕緣。
[0035] 激勵光源2在本實施方式中由氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成，具有構(gòu)成為在由n型 的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成的n型氮化物半導(dǎo)體層與由p型的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成的p型氮化物半 導(dǎo)體層之間設(shè)置有由InGaN等氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成的活性層的氮化物半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)體6。 而且，在氮化物半導(dǎo)體疊層結(jié)構(gòu)體6的n型氮化物半導(dǎo)體層上和p型氮化物半導(dǎo)體層上分 別設(shè)置有n側(cè)電極7和p側(cè)電極8。
[0036] 激勵光源2設(shè)置在配線基板21上，激勵光源2的n側(cè)電極7與配線基板21的n 型電極部9通過導(dǎo)電性粘接件10電連接，激勵光源2的p側(cè)電極8與配線基板21的p型 電極部11通過金屬導(dǎo)線12電連接。
[0037] 在具有以上結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置1中，從激勵光源2發(fā)出的激勵光被Eu活化0型賽 隆熒光體13吸收，由Eu活化0型賽隆熒光體13進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換之后發(fā)出熒光，從發(fā)光裝置 1放出所期望的顏色的光。
[0038] 在實施方式的發(fā)光裝置1中，一次顆粒的50%面積平均直徑為10ym以上的大粒 徑的Eu活化0型賽隆熒光體13,與從激勵光源2發(fā)出的激勵光的峰值波長的散射概率為 0? 1mm1以上O.SmnT1以下的散射部件14 一起，以分散的狀態(tài)被封入于透明部件中。由此， 在實施方式的發(fā)光裝置1中，即使在使用一次顆粒的50%面積平均直徑為10ym以上的大 粒徑的Eu活化0型賽隆熒光體13的情況下，也能夠提高發(fā)光裝置1整體的發(fā)光效率。
[0039] 這是因為本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過專心研宄后發(fā)現(xiàn)：為了提高Eu活化0型賽隆熒光 體的發(fā)光強(qiáng)度而使Eu活化0型賽隆熒光體的一次顆粒的50%面積平均直徑變大，由此獲 得的Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光強(qiáng)度增加量難以有助于發(fā)光裝置的光束增大，這種使 用了Eu活化0型賽隆熒光體的發(fā)光裝置特有的問題，能夠通過使從激勵光源2發(fā)出的激 勵光的峰值波長的散射概率為〇. 1mm1以上0.SmnT1以下的散射部件14,與一次顆粒的50% 面積平均直徑為10Um以上的大粒徑的Eu活化0型賽隆熒光體13-起，以分散的狀態(tài)封 入透明部件5來解決，從而能夠提高使用了Eu活化0型賽隆熒光體13的發(fā)光裝置1的發(fā) 光效率。
[0040] 作為激勵光源2,只要是發(fā)出被Eu活化0型賽隆熒光體13吸收而產(chǎn)生熒光的 激勵光的光源就沒有特別限定，從激勵光源2發(fā)出的激勵光的峰值波長優(yōu)選為420nm以上 480nm以下，更優(yōu)選為440nm以上470nm以下。在從激勵光源2發(fā)出的激勵光的峰值波長為 420nm以上480nm以下的情況下，特別是在為440nm以上470nm以下的情況下，能夠進(jìn)一步 提高發(fā)光裝置1的發(fā)光效率。
[0041] 此外，作為透明部件5至少可使用能夠使從Eu活化0型賽隆熒光體13發(fā)出的熒 光的至少一部透射的材質(zhì)，其中，優(yōu)選使用硅樹脂。在使用硅樹脂作為透明部件5的情況 下，使能夠從發(fā)光裝置1取出的光束增大，由此能夠進(jìn)一步提高發(fā)光裝置1的發(fā)光效率。
[0042] 作為Eu活化0型賽隆熒光體13,例如能夠使用由以下的組成式（I)表示的熒光 體。該結(jié)晶是以具有與0型Si3N4相同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧氮化物或氮化物為基質(zhì)晶體，并添 加有Eu作為發(fā)光中心的固溶體結(jié)晶。
[0043] Si6_zAlz0zN8_z:Eu…（I)
[0044] 在上述的式（I)中，優(yōu)選z滿足0〈z〈4.2的關(guān)系。另外，在上述的式（I)中，Si、 Al、0、N和Eu分別表示硅、鋁、氧、氮和銪，z表示構(gòu)成Eu活化0型賽隆熒光體13的各個 原子的固溶量（原子數(shù)比）。
[0045] 此外，Eu活化0型賽隆熒光體13的一次顆粒的50%面積平均直徑能夠如以下那 樣計算。首先，求取各個Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒的一次顆粒的截面積。此處，各個 Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒的一次顆粒的截面積能夠利用電子背散射衍射像（EBSP: ElectronBackscatterDiffractionPattern)法計算。
[0046] S卩，對各個Eu活化0型賽隆熒光體13照射電子線，產(chǎn)生電子散射，獲得與Eu活 化0型賽隆熒光體13的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶面對應(yīng)的電子散射的圖案。之后，對在該電子散 射的圖案的測定范圍內(nèi)存在的一次顆粒的全部個數(shù)N進(jìn)行計數(shù)，令將該電子散射的圖案的 測定范圍的全部面積S除以該電子散射的圖案的測定范圍內(nèi)存在的一次顆粒的全部個數(shù)N 而得到的值（S/N)為各個Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒的一次顆粒的截面積CA。
[0047] 之后，從各個Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒的一次顆粒的截面積小的顆粒起按 顆粒A1、顆粒A2、......、顆粒Ai、......、顆粒Ak的順序排列，將各個Eu活化0型賽隆熒光 體13顆粒的一次顆粒的截面積CA1、CA2、……、CAi、……、CAk依次相加，計算各個Eu活 化0型賽隆熒光體13顆粒的一次顆粒的截面積之和（CA1+CA2+……+CAi+……+CAk)。
[0048] 以這樣求得的各個Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒的所有一次顆粒的截面積之 和為100%，例如圖2所示那樣，在橫軸將Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒從一次顆粒的截 面積小的顆粒起進(jìn)行排列，并且在縱軸將各個Eu活化0型賽隆熒光體13顆粒的一次顆粒 的