[发明专利]荧光体分散玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及荧光体分散用玻璃，其特征在于，将为发光材料的荧光体密封在玻璃中。

背景技术

近年，进行了作为白色光源的白色LED的开发，追求省电且高演色性的白色LED。现在，市售的白色LED是将蓝色GaN系LED作为光源、激发发出黄色荧光的添加了铈的YAG氧化物荧光体的结构。光源的光与荧光混合，在人类的眼中反映出近似的白色光。

该现有的蓝色LED与添加了铈的YAG氧化物荧光体的组合中，青色(～500nm)、红色(600nm)的成分少，因此能够得到色温高的白色光(日光色)，但是不能得到色温低的白色光(白炽灯色)。因此，通过添加多种荧光体以弥补不足的红色等波长成分，来实现高演色的白色光源。

近年来，作为高效率的红色荧光体已知氮化物荧光体，例如专利文献1中提出了，制作用Eu活化的CaAlSiN₃荧光体粉末，为了防止烧结时的含有成分的蒸发而在高压的氮气气氛下且在1600～2000℃下烧结原料。

用于照明的LED用荧光体在多数情况下用环氧树脂、有机硅树脂或氟树脂等进行密封。但是，上述密封构件被指出了易受由元件的发热、光以及环境中的水分导致的恶化、寿命短。由于长时间的使用，存在因由LED发出的紫外线或蓝色光导致树脂劣化、变色、光透过特性降低等问题。

因此，作为覆盖构件，比树脂耐久性高、阻水性高的玻璃受到关注，例如提出了专利文献2所示那样的低熔点氧化物玻璃。

如上所述，通过在玻璃中密封荧光体，能够实现耐候性高的LED，但实际中在玻璃内部密封荧光体时，必需使荧光体与玻璃的混合物升温至玻璃化转变温度以上的温度进行烧结，此时存在由于热导致荧光体失活的可能性。作为防止使用玻璃的情况下的失活的物质，对于氧化物荧光体，报告了专利文献3、专利文献4中记载的那样的荧光体分散玻璃，对于氧氮化物荧光体，报告了专利文献5中记载的那样的荧光体分散玻璃。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5045432号公报

专利文献2：日本特开2008-19109号公报

专利文献3：日本特开2005-11933号公报

专利文献4：日本特开2008-19109号公报

专利文献5：日本特开2011-162398号公报

非专利文献

非专利文献1：Yeh CW et al.,"Origin of thermal degradation of Sr(2-x)Si5N8:Eu(x)phosphors in air for light-emitting diodes",J.Am.Chem.Soc.,134,14108-14117(2012).

发明内容

发明要解决的问题

如前所述，作为密封荧光体的材料使用玻璃的情况下，存在由于烧结时的热导致荧光体失活的可能性。

另外报告了，在将氮化物荧光体在有氧环境下加热的情况下，荧光体失活(非专利文献1)。非专利文献1报告了，Sr_2-xSi₅N₈:Eu²⁺荧光体在加热时存在氧的情况下，2价的Eu被氧化至3价。即，氮化物荧光体和含氧玻璃混合进行烧结的情况下，存在氮化物荧光体的发光效率大幅地降低的可能性。

鉴于上述情况，本发明目的在于得到抑制了荧光体的失活的荧光体分散玻璃。

用于解决问题的方案

本发明人等确认了氮化物荧光体在与含氧玻璃混合进行烧结时，所得荧光体分散玻璃变黑色、灰色，发光效率严重受损。根据上述的见解，明确使用特定组成的氧化物玻璃的情况下，即使与氮化物荧光体粉末混合进行烧结也能够抑制上述那样的失活。另外，通过进行进一步研究可知由于构成荧光体的成分与玻璃的组成成分反应产生失活，使用上述的组成范围的氧化物玻璃时，若为在波长350～475nm具有激发光的荧光体，则无论荧光体的种类，均能够抑制发光效率的失活。