JP2002188084A - 赤色発光蛍光体とそれを用いた発光装置 - Google Patents
赤色発光蛍光体とそれを用いた発光装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長波長紫外線などで励起した際に赤色光を効
率よく得ることができる、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光
体（赤色発光蛍光体）の特徴を活かした上で、保管時の
吸湿などによる凝集を防ぎ、良好な分散性を長期間にわ
たって保持させる。 【解決手段】 赤色発光蛍光体１は、3価のユーロピウ
ムおよびサマリウムで付活された酸硫化ランタン蛍光体
（（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ（0.01≦ｘ≦0.15、
0.0001≦ｙ≦0.03））からなる蛍光体粒子２の表面に、
金属酸化物を付着させて防湿層３を形成したものであ
る。防湿層３には、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる少なくとも1種
の金属元素を含む酸化物などが用いられ、このような金
属酸化物は蛍光体粒子２に対して質量比で0.01〜5％の
範囲で付着させる。
率よく得ることができる、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光
体（赤色発光蛍光体）の特徴を活かした上で、保管時の
吸湿などによる凝集を防ぎ、良好な分散性を長期間にわ
たって保持させる。 【解決手段】 赤色発光蛍光体１は、3価のユーロピウ
ムおよびサマリウムで付活された酸硫化ランタン蛍光体
（（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ（0.01≦ｘ≦0.15、
0.0001≦ｙ≦0.03））からなる蛍光体粒子２の表面に、
金属酸化物を付着させて防湿層３を形成したものであ
る。防湿層３には、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる少なくとも1種
の金属元素を含む酸化物などが用いられ、このような金
属酸化物は蛍光体粒子２に対して質量比で0.01〜5％の
範囲で付着させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤランプなど
の発光装置に用いられる赤色発光蛍光体とそれを用いた
発光装置に関する。
の発光装置に用いられる赤色発光蛍光体とそれを用いた
発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたＬＥ
Ｄランプは、携帯機器、ＰＣ周辺機器、ＯＡ機器、各種
スイッチ、バックライト用光源、表示板などの各種表示
装置に用いられている。ＬＥＤチップは半導体素子であ
るために、長寿命でかつ信頼性が高く、光源として用い
た場合にその交換作業が軽減されることから、種々の用
途への応用が試みられている。
Ｄランプは、携帯機器、ＰＣ周辺機器、ＯＡ機器、各種
スイッチ、バックライト用光源、表示板などの各種表示
装置に用いられている。ＬＥＤチップは半導体素子であ
るために、長寿命でかつ信頼性が高く、光源として用い
た場合にその交換作業が軽減されることから、種々の用
途への応用が試みられている。
【０００３】ＬＥＤランプを種々の用途に適用する場
合、特に1個のＬＥＤランプで白色発光を得ることが重
要となる。そこで、ＬＥＤチップの表面に青色、緑色お
よび赤色発光蛍光体を塗布したり、あるいはＬＥＤを構
成する樹脂中に各色発光の蛍光体粉末を含有させること
によって、1個のＬＥＤランプから白色発光を取り出す
ことが試みられている。また、最近では色彩感覚が豊か
になり、各種表示装置にも微妙な色合い（色再現性）が
要求されるようになってきたことから、1個のＬＥＤラ
ンプから白色発光のみならず、任意の中間色の発光を取
り出すことが試みられている。
合、特に1個のＬＥＤランプで白色発光を得ることが重
要となる。そこで、ＬＥＤチップの表面に青色、緑色お
よび赤色発光蛍光体を塗布したり、あるいはＬＥＤを構
成する樹脂中に各色発光の蛍光体粉末を含有させること
によって、1個のＬＥＤランプから白色発光を取り出す
ことが試みられている。また、最近では色彩感覚が豊か
になり、各種表示装置にも微妙な色合い（色再現性）が
要求されるようになってきたことから、1個のＬＥＤラ
ンプから白色発光のみならず、任意の中間色の発光を取
り出すことが試みられている。
【０００４】上記したようなＬＥＤランプにおいては、
光源として波長370nm前後の長波長紫外線を放射するＬ
ＥＤチップ（例えば発光層としてＧａＮ系化合物半導体
層を有するＬＥＤチップ）が用いられている。このた
め、ＬＥＤランプに用いられる蛍光体には、上記したよ
うな長波長の紫外線をよく吸収し、かつ効率よく可視光
を発光するものが求められている。
光源として波長370nm前後の長波長紫外線を放射するＬ
ＥＤチップ（例えば発光層としてＧａＮ系化合物半導体
層を有するＬＥＤチップ）が用いられている。このた
め、ＬＥＤランプに用いられる蛍光体には、上記したよ
うな長波長の紫外線をよく吸収し、かつ効率よく可視光
を発光するものが求められている。
【０００５】ところで、長波長紫外線で励起される各色
発光の蛍光体のうち、赤色発光蛍光体は他の発光色（青
色や緑色）の蛍光体に比べて、波長370nm前後の長波長
紫外線の吸収が弱いことが問題となっていた。このよう
な点に対して、特開平11-246857号公報には、3価のユー
ロピウム（Ｅｕ）およびサマリウム（Ｓｍ）で付活され
た酸硫化ランタン（Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ）蛍光体
が、波長370nm前後の長波長紫外線を効率的に吸収し、
これによりピーク波長が625nm付近の赤色発光が効率よ
く得られることが記載されている。
発光の蛍光体のうち、赤色発光蛍光体は他の発光色（青
色や緑色）の蛍光体に比べて、波長370nm前後の長波長
紫外線の吸収が弱いことが問題となっていた。このよう
な点に対して、特開平11-246857号公報には、3価のユー
ロピウム（Ｅｕ）およびサマリウム（Ｓｍ）で付活され
た酸硫化ランタン（Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ）蛍光体
が、波長370nm前後の長波長紫外線を効率的に吸収し、
これによりピーク波長が625nm付近の赤色発光が効率よ
く得られることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、3価
のＥｕおよびＳｍで付活された酸硫化ランタン（Ｌａ2
Ｏ 2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ）蛍光体は、波長370nm前後の長波長
紫外線を効率的に吸収し、ピーク波長が625nm付近の赤
色光を効率よく発光することから、ＬＥＤランプなどに
用いられる赤色発光蛍光体として期待されている。
のＥｕおよびＳｍで付活された酸硫化ランタン（Ｌａ2
Ｏ 2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ）蛍光体は、波長370nm前後の長波長
紫外線を効率的に吸収し、ピーク波長が625nm付近の赤
色光を効率よく発光することから、ＬＥＤランプなどに
用いられる赤色発光蛍光体として期待されている。
【０００７】しかしながら、上記したＬａ2Ｏ2Ｓ：Ｅ
ｕ，Ｓｍ蛍光体は若干の吸湿性を有することから、例え
ば長期間保管した際に蛍光体粒子が凝集しやすいという
問題を有している。赤色発光の蛍光体粒子が凝集する
と、例えば白色光のＬＥＤランプを作製する際に、樹脂
中に赤色発光の蛍光体粉末を均一に分散させることがで
きず、これによりＬＥＤランプからの発光にムラが生じ
てしまう。すなわち、ＬＥＤランプから発光される白色
光の色温度にバラツキが生じてしまい、これがＬＥＤラ
ンプの品質低下要因となっている。
ｕ，Ｓｍ蛍光体は若干の吸湿性を有することから、例え
ば長期間保管した際に蛍光体粒子が凝集しやすいという
問題を有している。赤色発光の蛍光体粒子が凝集する
と、例えば白色光のＬＥＤランプを作製する際に、樹脂
中に赤色発光の蛍光体粉末を均一に分散させることがで
きず、これによりＬＥＤランプからの発光にムラが生じ
てしまう。すなわち、ＬＥＤランプから発光される白色
光の色温度にバラツキが生じてしまい、これがＬＥＤラ
ンプの品質低下要因となっている。
【０００８】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、例えば長波長紫外線で励起した際に赤
色光が効率よく得られるＬａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体
の特徴を活かした上で、保管時の吸湿などによる凝集を
防ぎ、良好な分散性を長期間にわたって保持することを
可能にした赤色発光蛍光体を提供することを目的として
おり、さらにそのような赤色発光蛍光体を用いることに
よって、発光特性や製造性を改善した発光装置を提供す
ることを目的としている。
なされたもので、例えば長波長紫外線で励起した際に赤
色光が効率よく得られるＬａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体
の特徴を活かした上で、保管時の吸湿などによる凝集を
防ぎ、良好な分散性を長期間にわたって保持することを
可能にした赤色発光蛍光体を提供することを目的として
おり、さらにそのような赤色発光蛍光体を用いることに
よって、発光特性や製造性を改善した発光装置を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の赤色発光蛍光体
は、請求項１に記載したように、3価のユーロピウムお
よびサマリウムで付活された酸硫化ランタン蛍光体から
なる蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子の表面に付着された
金属酸化物からなる防湿層とを具備することを特徴とし
ている。
は、請求項１に記載したように、3価のユーロピウムお
よびサマリウムで付活された酸硫化ランタン蛍光体から
なる蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子の表面に付着された
金属酸化物からなる防湿層とを具備することを特徴とし
ている。
【００１０】本発明で用いる酸硫化ランタン蛍光体は、
例えば請求項２に記載したように、 一般式：（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ （式中、ｘおよびｙはそれぞれ0.01≦ｘ≦0.15、0.0001
≦ｙ≦0.03を満足する数である）で表される組成を有す
るものである。
例えば請求項２に記載したように、 一般式：（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ （式中、ｘおよびｙはそれぞれ0.01≦ｘ≦0.15、0.0001
≦ｙ≦0.03を満足する数である）で表される組成を有す
るものである。
【００１１】本発明の赤色発光蛍光体においては、例え
ば波長370nm前後の長波長の紫外線を効率的に吸収して
赤色光を効率よく発光する、3価のユーロピウムおよび
サマリウム付活酸硫化ランタン蛍光体からなる蛍光体粒
子の表面に、金属酸化物からなる防湿層を形成してい
る。金属酸化物からなる防湿層は、蛍光体粒子が水分を
吸収することを防ぐと共に、蛍光体粒子の分散性を向上
させる機能を有する。このような防湿層によって、3価
のユーロピウムおよびサマリウム付活酸硫化ランタン蛍
光体からなる蛍光体粒子の発光特性を維持した上で、蛍
光体粒子の凝集を抑制し、良好な分散性を長期間にわた
って保持することが可能となる。
ば波長370nm前後の長波長の紫外線を効率的に吸収して
赤色光を効率よく発光する、3価のユーロピウムおよび
サマリウム付活酸硫化ランタン蛍光体からなる蛍光体粒
子の表面に、金属酸化物からなる防湿層を形成してい
る。金属酸化物からなる防湿層は、蛍光体粒子が水分を
吸収することを防ぐと共に、蛍光体粒子の分散性を向上
させる機能を有する。このような防湿層によって、3価
のユーロピウムおよびサマリウム付活酸硫化ランタン蛍
光体からなる蛍光体粒子の発光特性を維持した上で、蛍
光体粒子の凝集を抑制し、良好な分散性を長期間にわた
って保持することが可能となる。
【００１２】本発明の赤色発光蛍光体において、防湿層
を構成する金属酸化物には防湿性に優れ、かつ発光特性
を実質的に有しないものが用いられ、具体的には請求項
３に記載したように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる少なくとも1種
の金属元素を含む酸化物を用いることが好ましい。さら
に、金属酸化物は請求項４に記載したように、蛍光体粒
子に対して質量比で0.01〜5％の範囲で付着させること
が好ましい。
を構成する金属酸化物には防湿性に優れ、かつ発光特性
を実質的に有しないものが用いられ、具体的には請求項
３に記載したように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる少なくとも1種
の金属元素を含む酸化物を用いることが好ましい。さら
に、金属酸化物は請求項４に記載したように、蛍光体粒
子に対して質量比で0.01〜5％の範囲で付着させること
が好ましい。
【００１３】また、本発明の赤色発光蛍光体は、請求項
６に記載したように、波長270〜395nmの紫外線で励起し
た際に赤色光を発光するものである。特に、本発明の赤
色発光蛍光体は、請求項７に記載したように、波長350
〜390nmの長波長紫外線で励起した際の赤色光の発光効
率に優れるものである。
６に記載したように、波長270〜395nmの紫外線で励起し
た際に赤色光を発光するものである。特に、本発明の赤
色発光蛍光体は、請求項７に記載したように、波長350
〜390nmの長波長紫外線で励起した際の赤色光の発光効
率に優れるものである。
【００１４】本発明の発光装置は、請求項８に記載した
ように、紫外線を放射する光源と、上記した本発明の赤
色発光蛍光体を含み、かつ前記光源からの紫外線により
励起されて可視光を発光させる発光装置用蛍光体を有す
る発光部とを具備することを特徴としている。
ように、紫外線を放射する光源と、上記した本発明の赤
色発光蛍光体を含み、かつ前記光源からの紫外線により
励起されて可視光を発光させる発光装置用蛍光体を有す
る発光部とを具備することを特徴としている。
【００１５】本発明の発光装置において、上記した発光
部は請求項９に記載したように、本発明の赤色発光蛍光
体に加えて、青色発光蛍光体および緑色発光蛍光体を含
む発光装置用蛍光体を用いることができる。また、本発
明の発光装置の具体例としては、請求項１０に記載した
ように、光源として波長350〜390nmの長波長紫外線を放
射する窒化物系化合物半導体層を有する発光チップを具
備するＬＥＤランプなどが挙げられる。
部は請求項９に記載したように、本発明の赤色発光蛍光
体に加えて、青色発光蛍光体および緑色発光蛍光体を含
む発光装置用蛍光体を用いることができる。また、本発
明の発光装置の具体例としては、請求項１０に記載した
ように、光源として波長350〜390nmの長波長紫外線を放
射する窒化物系化合物半導体層を有する発光チップを具
備するＬＥＤランプなどが挙げられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。
態について説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施形態による赤色発光
蛍光体の構成を模式的に示す断面図である。同図に示す
赤色発光蛍光体１は、3価のユーロピウム（Ｅｕ）およ
びサマリウム（Ｓｍ）で付活された酸硫化ランタン（Ｌ
ａ2Ｏ2Ｓ）蛍光体からなる蛍光体粒子２を有している。
蛍光体の構成を模式的に示す断面図である。同図に示す
赤色発光蛍光体１は、3価のユーロピウム（Ｅｕ）およ
びサマリウム（Ｓｍ）で付活された酸硫化ランタン（Ｌ
ａ2Ｏ2Ｓ）蛍光体からなる蛍光体粒子２を有している。
【００１８】蛍光体粒子２を構成する酸硫化ランタン蛍
光体は、例えば 一般式：（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ …(1) （式中、ｘおよびｙはそれぞれ0.01≦ｘ≦0.15、0.0001
≦ｙ≦0.03を満足する数である）で実質的に表される組
成を有するものである。
光体は、例えば 一般式：（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ …(1) （式中、ｘおよびｙはそれぞれ0.01≦ｘ≦0.15、0.0001
≦ｙ≦0.03を満足する数である）で実質的に表される組
成を有するものである。
【００１９】ここで、3価のユーロピウム（Ｅｕ）は、
蛍光体母体としての酸硫化ランタンの発光効率を高める
付活剤であり、上記(1)式のｘの値として0.01〜0.15の
範囲で含有させることが好ましい。Ｅｕの含有量を示す
ｘの値が0.01未満であると、発光効率の改善効果が少な
く、十分な輝度を得ることができないおそれがある。一
方、ｘの値が0.15を超えると濃度消光などにより輝度が
低下する。ｘの値は0.03〜0.08の範囲とすることがさら
に好ましい。
蛍光体母体としての酸硫化ランタンの発光効率を高める
付活剤であり、上記(1)式のｘの値として0.01〜0.15の
範囲で含有させることが好ましい。Ｅｕの含有量を示す
ｘの値が0.01未満であると、発光効率の改善効果が少な
く、十分な輝度を得ることができないおそれがある。一
方、ｘの値が0.15を超えると濃度消光などにより輝度が
低下する。ｘの値は0.03〜0.08の範囲とすることがさら
に好ましい。
【００２０】サマリウム（Ｓｍ）は付活剤として機能す
る他に、酸硫化ランタンを母体とする蛍光体の励起スペ
クトルを長波長側にシフトさせる作用を有する。これに
よって、例えば波長350〜390nmの長波長紫外線の吸収効
率が改善され、そのような長波長紫外線で励起した際の
発光効率を向上させることができる。Ｓｍは(1)式のｙ
の値として0.0001〜0.03の範囲で含有させることが好ま
しい。ｙの値が0.0001未満であると、励起スペクトル波
長を長波長側にシフトさせる効果が十分に得られないお
それがある。一方、ｙの値が0.03を超えると蛍光体の発
光効率を逆に阻害することになる。ｙの値は0.001〜0.0
1の範囲とすることがさらに好ましい。
る他に、酸硫化ランタンを母体とする蛍光体の励起スペ
クトルを長波長側にシフトさせる作用を有する。これに
よって、例えば波長350〜390nmの長波長紫外線の吸収効
率が改善され、そのような長波長紫外線で励起した際の
発光効率を向上させることができる。Ｓｍは(1)式のｙ
の値として0.0001〜0.03の範囲で含有させることが好ま
しい。ｙの値が0.0001未満であると、励起スペクトル波
長を長波長側にシフトさせる効果が十分に得られないお
それがある。一方、ｙの値が0.03を超えると蛍光体の発
光効率を逆に阻害することになる。ｙの値は0.001〜0.0
1の範囲とすることがさらに好ましい。
【００２１】また、蛍光体母体としての酸硫化ランタン
において、ランタン（Ｌａ）の一部はイットリウム
（Ｙ）およびガドリニウム（Ｇｄ）から選ばれる少なく
とも1種の元素、具体的にはＹ、Ｇｄ、Ｙ＋Ｇｄのいず
れかにより置換してもよい。ＹやＧｄは蛍光体中に固溶
することにより、赤色領域における発光エネルギーを高
める効果を示す。ただし、ＹやＧｄによるＬａの置換量
が多すぎると、結晶の歪みが無視できなくなり、逆に発
光強度が低下するため、ＹやＧｄによる置換量はＬａの
30モル％以下とすることが好ましい。より好ましい置換
量は5〜20モル％の範囲である。
において、ランタン（Ｌａ）の一部はイットリウム
（Ｙ）およびガドリニウム（Ｇｄ）から選ばれる少なく
とも1種の元素、具体的にはＹ、Ｇｄ、Ｙ＋Ｇｄのいず
れかにより置換してもよい。ＹやＧｄは蛍光体中に固溶
することにより、赤色領域における発光エネルギーを高
める効果を示す。ただし、ＹやＧｄによるＬａの置換量
が多すぎると、結晶の歪みが無視できなくなり、逆に発
光強度が低下するため、ＹやＧｄによる置換量はＬａの
30モル％以下とすることが好ましい。より好ましい置換
量は5〜20モル％の範囲である。
【００２２】蛍光体粒子２を構成する3価のＥｕおよび
Ｓｍ付活酸硫化ランタン蛍光体は、波長270〜395nmの紫
外線、特に波長350〜390nmの長波長紫外線を効率よく吸
収する。従って、そのような紫外線（特に長波長紫外
線）で励起した際に、例えばピーク波長が625nm付近の
赤色光を効率よく得ることができ、各種表示装置用の赤
色発光蛍光体などとして有用なものである。
Ｓｍ付活酸硫化ランタン蛍光体は、波長270〜395nmの紫
外線、特に波長350〜390nmの長波長紫外線を効率よく吸
収する。従って、そのような紫外線（特に長波長紫外
線）で励起した際に、例えばピーク波長が625nm付近の
赤色光を効率よく得ることができ、各種表示装置用の赤
色発光蛍光体などとして有用なものである。
【００２３】そして、本発明の赤色発光蛍光体１におい
ては、上記した3価のＥｕおよびＳｍ付活の酸硫化ラン
タン蛍光体からなる蛍光体粒子２の表面に金属酸化物を
付着させており、この蛍光体粒子２の表面に付着された
金属酸化物が防湿層３を形成している。
ては、上記した3価のＥｕおよびＳｍ付活の酸硫化ラン
タン蛍光体からなる蛍光体粒子２の表面に金属酸化物を
付着させており、この蛍光体粒子２の表面に付着された
金属酸化物が防湿層３を形成している。
【００２４】防湿層３を構成する金属酸化物には、それ
自体の安定性および防湿性が高く、かつ発光特性を実質
的に有しない酸化物が用いられる。このような金属酸化
物としては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる金属元素を含む酸化物
が例示され、これら金属元素を1種以上含む酸化物を用
いることが好ましい。
自体の安定性および防湿性が高く、かつ発光特性を実質
的に有しない酸化物が用いられる。このような金属酸化
物としては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる金属元素を含む酸化物
が例示され、これら金属元素を1種以上含む酸化物を用
いることが好ましい。
【００２５】金属酸化物からなる防湿層３は、例えば金
属酸化物の微粒子を蛍光体粒子２の表面に付着させた
り、また蛍光体粒子２の表面を金属酸化物の被膜（超微
粒子層などによる略被膜状のものを含む）で覆うことに
より形成されるものである。このような防湿層３を蛍光
体粒子２の表面に形成することによって、例えば赤色発
光蛍光体１を長期間保管した場合においても、蛍光体粒
子２が水分を吸収して凝集することを防ぐことが可能と
なる。
属酸化物の微粒子を蛍光体粒子２の表面に付着させた
り、また蛍光体粒子２の表面を金属酸化物の被膜（超微
粒子層などによる略被膜状のものを含む）で覆うことに
より形成されるものである。このような防湿層３を蛍光
体粒子２の表面に形成することによって、例えば赤色発
光蛍光体１を長期間保管した場合においても、蛍光体粒
子２が水分を吸収して凝集することを防ぐことが可能と
なる。
【００２６】上記したように、金属酸化物からなる防湿
層３は、蛍光体粒子２が水分を吸収することを妨げる機
能を有するため、例えば保管後における蛍光体粒子２の
凝集を確実に抑制することができる。さらに、防湿層３
としての金属酸化物は、蛍光体粒子２の分散性の向上に
対しても有効に作用する。
層３は、蛍光体粒子２が水分を吸収することを妨げる機
能を有するため、例えば保管後における蛍光体粒子２の
凝集を確実に抑制することができる。さらに、防湿層３
としての金属酸化物は、蛍光体粒子２の分散性の向上に
対しても有効に作用する。
【００２７】このような防湿層３の凝集防止効果および
分散性向上効果などに基づいて、本発明の赤色発光蛍光
体１を用いてＬＥＤランプなどを作製する際に、長期間
保存後においても赤色発光蛍光体１を樹脂中に均一に分
散させることが可能となる。従って、発光ムラのないＬ
ＥＤランプ、言い換えると発光の色温度が均一なＬＥＤ
ランプを提供することができる。このようなＬＥＤラン
プの品質改善効果は、本発明の赤色発光蛍光体１を青色
および緑色発光蛍光体と混合し、このような混合蛍光体
を使用して白色発光のＬＥＤランプを作製する際に、特
に顕著に得ることができる。
分散性向上効果などに基づいて、本発明の赤色発光蛍光
体１を用いてＬＥＤランプなどを作製する際に、長期間
保存後においても赤色発光蛍光体１を樹脂中に均一に分
散させることが可能となる。従って、発光ムラのないＬ
ＥＤランプ、言い換えると発光の色温度が均一なＬＥＤ
ランプを提供することができる。このようなＬＥＤラン
プの品質改善効果は、本発明の赤色発光蛍光体１を青色
および緑色発光蛍光体と混合し、このような混合蛍光体
を使用して白色発光のＬＥＤランプを作製する際に、特
に顕著に得ることができる。
【００２８】上述したような防湿層３は、それを構成す
る金属酸化物を蛍光体粒子２に対して質量比で0.01〜5
％の範囲で付着させて形成することが好ましい。蛍光体
粒子２に対して金属酸化物の付着量が0.01質量％未満で
あると、上記した凝集防止効果や分散性向上効果などを
十分に得ることができないおそれがある。一方、防湿層
３は基本的には蛍光体粒子２の発光を妨げるものである
ため、そのような金属酸化物の付着量が5質量％を超え
ると、赤色発光蛍光体１の発光出力の低下が著しくなっ
て実用性が低下する。金属酸化物の蛍光体粒子２に対す
る付着量は、質量比で0.05〜1％の範囲とすることがよ
り好ましい。なお、本発明における金属酸化物の種類と
量はＩＣＰ発光分析法で測定する。ただし、母合金にＹ
あるいはＧｄが含まれる場合にはＥＰＭＡで測定する。
る金属酸化物を蛍光体粒子２に対して質量比で0.01〜5
％の範囲で付着させて形成することが好ましい。蛍光体
粒子２に対して金属酸化物の付着量が0.01質量％未満で
あると、上記した凝集防止効果や分散性向上効果などを
十分に得ることができないおそれがある。一方、防湿層
３は基本的には蛍光体粒子２の発光を妨げるものである
ため、そのような金属酸化物の付着量が5質量％を超え
ると、赤色発光蛍光体１の発光出力の低下が著しくなっ
て実用性が低下する。金属酸化物の蛍光体粒子２に対す
る付着量は、質量比で0.05〜1％の範囲とすることがよ
り好ましい。なお、本発明における金属酸化物の種類と
量はＩＣＰ発光分析法で測定する。ただし、母合金にＹ
あるいはＧｄが含まれる場合にはＥＰＭＡで測定する。
【００２９】金属酸化物からなる防湿層３は、例えば以
下に示す微粒子法や溶液法などにより形成することがで
きる。微粒子法においては、まず金属酸化物の微粉末を
水中に分散させ、この分散液中に3価のＥｕおよびＳｍ
付活酸硫化ランタン蛍光体粉末、さらに必要に応じて有
機高分子系バインダなどを加えて十分に撹拌する。この
懸濁液をろ過した後に加熱乾燥させることによって、3
価のＥｕおよびＳｍ付活の酸硫化ランタン蛍光体からな
る蛍光体粒子２の表面に金属酸化物からなる防湿層３を
形成することができる。このような微粒子法によれば、
蛍光体粒子２の表面に金属酸化物微粒子が付着して防湿
層３が形成される。
下に示す微粒子法や溶液法などにより形成することがで
きる。微粒子法においては、まず金属酸化物の微粉末を
水中に分散させ、この分散液中に3価のＥｕおよびＳｍ
付活酸硫化ランタン蛍光体粉末、さらに必要に応じて有
機高分子系バインダなどを加えて十分に撹拌する。この
懸濁液をろ過した後に加熱乾燥させることによって、3
価のＥｕおよびＳｍ付活の酸硫化ランタン蛍光体からな
る蛍光体粒子２の表面に金属酸化物からなる防湿層３を
形成することができる。このような微粒子法によれば、
蛍光体粒子２の表面に金属酸化物微粒子が付着して防湿
層３が形成される。
【００３０】また、溶液法においては、上記したような
金属元素（Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｚｎなど）を含む硝酸塩や炭酸塩などの水溶性化
合物を水中に溶解し、この溶液中に3価のＥｕおよびＳ
ｍ付活の酸硫化ランタン蛍光体粉末を加えて十分に撹拌
する。この混合溶液のpH調整などを行ってゲル状の水酸
化物などを生成し、この状態でさらに十分に撹拌した後
にろ過し、得られたろ過ケーキを熱処理することによっ
て、3価のＥｕおよびＳｍ付活の酸硫化ランタン蛍光体
からなる蛍光体粒子２の表面に金属酸化物からなる防湿
層３を形成することができる。このような溶液法によれ
ば、蛍光体粒子２の表面を金属酸化物被膜（もしくは超
微粒子層）で覆うことができる。
金属元素（Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｚｎなど）を含む硝酸塩や炭酸塩などの水溶性化
合物を水中に溶解し、この溶液中に3価のＥｕおよびＳ
ｍ付活の酸硫化ランタン蛍光体粉末を加えて十分に撹拌
する。この混合溶液のpH調整などを行ってゲル状の水酸
化物などを生成し、この状態でさらに十分に撹拌した後
にろ過し、得られたろ過ケーキを熱処理することによっ
て、3価のＥｕおよびＳｍ付活の酸硫化ランタン蛍光体
からなる蛍光体粒子２の表面に金属酸化物からなる防湿
層３を形成することができる。このような溶液法によれ
ば、蛍光体粒子２の表面を金属酸化物被膜（もしくは超
微粒子層）で覆うことができる。
【００３１】上述したような本発明の赤色発光蛍光体１
は、例えば波長270〜395nmの紫外線、特に波長350〜390
nmの長波長紫外線で励起して可視光を得るような用途、
例えば発光装置用蛍光体として好適に用いられるもので
ある。そして、本発明の発光装置は、そのような本発明
の赤色発光蛍光体１を少なくとも含む発光装置用蛍光体
を用いて構成したものである。
は、例えば波長270〜395nmの紫外線、特に波長350〜390
nmの長波長紫外線で励起して可視光を得るような用途、
例えば発光装置用蛍光体として好適に用いられるもので
ある。そして、本発明の発光装置は、そのような本発明
の赤色発光蛍光体１を少なくとも含む発光装置用蛍光体
を用いて構成したものである。
【００３２】本発明の発光装置は、上述した本発明の赤
色発光蛍光体１を少なくとも含む発光装置用蛍光体を有
する発光部に、各種の光源から長波長の紫外線などを照
射し、これにより発光部から可視光を得るように構成し
たものである。このような発光装置の代表例としてはＬ
ＥＤランプが挙げられるが、これ以外にも例えば標識用
表示装置（発光装置）などに適用することもできる。
色発光蛍光体１を少なくとも含む発光装置用蛍光体を有
する発光部に、各種の光源から長波長の紫外線などを照
射し、これにより発光部から可視光を得るように構成し
たものである。このような発光装置の代表例としてはＬ
ＥＤランプが挙げられるが、これ以外にも例えば標識用
表示装置（発光装置）などに適用することもできる。
【００３３】図２は本発明の発光装置をＬＥＤランプに
適用した一実施形態の概略構成を示す断面図である。同
図において、１１は例えばＩｎＧａＮ活性層を有する中
心波長が370nm付近の紫外ＬＥＤチップであり、この紫
外ＬＥＤチップ１１はリードフレーム１２上に接着剤層
１３を介して固定されている。また、紫外ＬＥＤチップ
１１とリードフレーム１２とは、ボンディングワイヤ１
４により電気的に接続されている。
適用した一実施形態の概略構成を示す断面図である。同
図において、１１は例えばＩｎＧａＮ活性層を有する中
心波長が370nm付近の紫外ＬＥＤチップであり、この紫
外ＬＥＤチップ１１はリードフレーム１２上に接着剤層
１３を介して固定されている。また、紫外ＬＥＤチップ
１１とリードフレーム１２とは、ボンディングワイヤ１
４により電気的に接続されている。
【００３４】紫外ＬＥＤチップ１１は、ボンディングワ
イヤ１４などと共に樹脂層１５により覆われている。こ
こで、樹脂層１５は紫外ＬＥＤチップ１１の周囲を覆う
プレディップ材１６と、このプレディップ材１６の周囲
を覆うキャスティング材１７とを有している。プレディ
ップ材１６とキャスティング材１７には、透明な樹脂な
どが用いられる。
イヤ１４などと共に樹脂層１５により覆われている。こ
こで、樹脂層１５は紫外ＬＥＤチップ１１の周囲を覆う
プレディップ材１６と、このプレディップ材１６の周囲
を覆うキャスティング材１７とを有している。プレディ
ップ材１６とキャスティング材１７には、透明な樹脂な
どが用いられる。
【００３５】図２に示すＬＥＤランプにおいて、プレデ
ィップ材１６は前述した本発明の赤色発光蛍光体を少な
くとも含む発光装置用蛍光体を含有しており、紫外ＬＥ
Ｄチップ１から放射された紫外線により励起され、発光
装置用蛍光体の種類や混合比率などに応じた可視光を発
光させる発光部として機能するものである。なお、発光
装置用蛍光体は、プレディップ材１６中に含有させて使
用することに限られるものではなく、例えば紫外ＬＥＤ
チップ１１の発光面に蛍光体層を形成して用いるなど、
種々の形態で使用することができる。
ィップ材１６は前述した本発明の赤色発光蛍光体を少な
くとも含む発光装置用蛍光体を含有しており、紫外ＬＥ
Ｄチップ１から放射された紫外線により励起され、発光
装置用蛍光体の種類や混合比率などに応じた可視光を発
光させる発光部として機能するものである。なお、発光
装置用蛍光体は、プレディップ材１６中に含有させて使
用することに限られるものではなく、例えば紫外ＬＥＤ
チップ１１の発光面に蛍光体層を形成して用いるなど、
種々の形態で使用することができる。
【００３６】発光装置用蛍光体は、目的とする発光色に
応じて、本発明の赤色発光蛍光体に加えて、青色発光蛍
光体や緑色発光蛍光体などを混合して用いることができ
る。この際、本発明の赤色発光蛍光体は分散性に優れる
ことから、青色および緑色発光蛍光体などと混合してプ
レディップ材１６中に分散させる際に、良好な混合状態
を維持した上で均一分散させることができる。これによ
って、発光ムラの発生などを抑制することが可能とな
る。
応じて、本発明の赤色発光蛍光体に加えて、青色発光蛍
光体や緑色発光蛍光体などを混合して用いることができ
る。この際、本発明の赤色発光蛍光体は分散性に優れる
ことから、青色および緑色発光蛍光体などと混合してプ
レディップ材１６中に分散させる際に、良好な混合状態
を維持した上で均一分散させることができる。これによ
って、発光ムラの発生などを抑制することが可能とな
る。
【００３７】上述した発光装置用蛍光体において、青色
発光成分および緑色発光成分としての各蛍光体は、特に
限定されるものではないが、長波長の紫外線による発光
効率に優れる蛍光体を使用することが好ましい。
発光成分および緑色発光成分としての各蛍光体は、特に
限定されるものではないが、長波長の紫外線による発光
効率に優れる蛍光体を使用することが好ましい。
【００３８】例えば、青色発光蛍光体としては、 一般式：（Ｍ1，Ｅｕ）10（ＰＯ4）6・Ｃｌ2 （式中、Ｍ1はＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれ
る少なくとも1種の元素を示す）で実質的に表される2価
のユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体、および 一般式：ａ（Ｍ2，Ｅｕ）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （式中、Ｍ2はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｌｉ、
ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ａおよびｂはａ＞0、ｂ＞0、0.2≦ａ／ｂ≦1.5を満
足する数である）で実質的に表される2価のユーロピウ
ム付活アルミン酸塩蛍光体から選ばれる少なくとも1種
を用いることが好ましい。
る少なくとも1種の元素を示す）で実質的に表される2価
のユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体、および 一般式：ａ（Ｍ2，Ｅｕ）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （式中、Ｍ2はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｌｉ、
ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ａおよびｂはａ＞0、ｂ＞0、0.2≦ａ／ｂ≦1.5を満
足する数である）で実質的に表される2価のユーロピウ
ム付活アルミン酸塩蛍光体から選ばれる少なくとも1種
を用いることが好ましい。
【００３９】また、緑色発光成分としては、 一般式：ｃ（Ｍ2，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・ｄＡｌ2Ｏ3 （式中、Ｍ2はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｌｉ、
ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ｃおよびｄはｃ＞0、ｄ＞0、0.2≦ｃ／ｄ≦1.5を満
足する数である）で実質的に表される2価のユーロピウ
ムおよびマンガン付活アルミン酸塩蛍光体、および 一般式：（Ｙ1-v-w-zＲvＴｂwＣｅz）2Ｏ3・ｎＳｉＯ2 （式中、ＲはＬａおよびＧｄから選ばれる少なくとも1
種の元素を示し、ｖ、ｗ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｖ≦0.3、0.05≦ｗ≦0.3、0.001≦ｚ≦0.15、0.8≦
ｎ≦1.3を満足する数である）で実質的に表される3価の
テルビウムおよびセリウム付活希土類珪酸塩蛍光体から
選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ｃおよびｄはｃ＞0、ｄ＞0、0.2≦ｃ／ｄ≦1.5を満
足する数である）で実質的に表される2価のユーロピウ
ムおよびマンガン付活アルミン酸塩蛍光体、および 一般式：（Ｙ1-v-w-zＲvＴｂwＣｅz）2Ｏ3・ｎＳｉＯ2 （式中、ＲはＬａおよびＧｄから選ばれる少なくとも1
種の元素を示し、ｖ、ｗ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｖ≦0.3、0.05≦ｗ≦0.3、0.001≦ｚ≦0.15、0.8≦
ｎ≦1.3を満足する数である）で実質的に表される3価の
テルビウムおよびセリウム付活希土類珪酸塩蛍光体から
選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
【００４０】上記したような青色および緑色発光蛍光体
は、いずれも波長270〜395nmの紫外線、特に波長350〜3
90nmの長波長紫外線の吸収効率に優れるものであり、従
って長波長の紫外線で励起した際に青色光および緑色光
を効率よく得ることができる。このような青色および緑
色発光蛍光体などを、本発明の赤色発光蛍光体と適宜に
組合せて使用することによって、任意の色温度の白色光
や紫色、桃色、青緑色などの中間色光を効率よく取り出
すことができ、さらには各色の色再現性を大幅に向上さ
せることが可能となる。
は、いずれも波長270〜395nmの紫外線、特に波長350〜3
90nmの長波長紫外線の吸収効率に優れるものであり、従
って長波長の紫外線で励起した際に青色光および緑色光
を効率よく得ることができる。このような青色および緑
色発光蛍光体などを、本発明の赤色発光蛍光体と適宜に
組合せて使用することによって、任意の色温度の白色光
や紫色、桃色、青緑色などの中間色光を効率よく取り出
すことができ、さらには各色の色再現性を大幅に向上さ
せることが可能となる。
【００４１】赤色、青色、緑色の各色発光成分の混合比
率は、目的とする発光色に応じて適宜設定することがで
きる。例えば、白色光を得る際には質量比で、青色発光
成分を65％以下、緑色発光成分を5〜65％の範囲、赤色
発光成分を15〜95％の範囲とすることが好ましい。この
ような混合比率によれば、例えば色温度2700K前後から8
000K前後の白色光を任意に得ることができ、さらには従
来の波長254nmで励起した三波長蛍光体と遜色のない明
るさが得られる。
率は、目的とする発光色に応じて適宜設定することがで
きる。例えば、白色光を得る際には質量比で、青色発光
成分を65％以下、緑色発光成分を5〜65％の範囲、赤色
発光成分を15〜95％の範囲とすることが好ましい。この
ような混合比率によれば、例えば色温度2700K前後から8
000K前後の白色光を任意に得ることができ、さらには従
来の波長254nmで励起した三波長蛍光体と遜色のない明
るさが得られる。
【００４２】本発明の発光装置は、上述したＬＥＤラン
プに限られるものではなく、例えば本発明の赤色発光蛍
光体を含む発光装置用蛍光体を塗料と共に塗布した発光
部と、この発光部に紫外線特に長波長紫外線を照射する
光源とを具備する表示装置などにも適用可能である。こ
のような表示装置は標識などに用いられ、その際の光源
としてはＢａＳｉ2Ｏ5：Ｐｂ蛍光体（ピーク波長:353n
m）やＳｒＢ4Ｏ7：Ｅｕ蛍光体（ピーク波長:370nm）な
どを用いたブラックライト（蛍光ランプ）が使用され
る。
プに限られるものではなく、例えば本発明の赤色発光蛍
光体を含む発光装置用蛍光体を塗料と共に塗布した発光
部と、この発光部に紫外線特に長波長紫外線を照射する
光源とを具備する表示装置などにも適用可能である。こ
のような表示装置は標識などに用いられ、その際の光源
としてはＢａＳｉ2Ｏ5：Ｐｂ蛍光体（ピーク波長:353n
m）やＳｒＢ4Ｏ7：Ｅｕ蛍光体（ピーク波長:370nm）な
どを用いたブラックライト（蛍光ランプ）が使用され
る。
【００４３】
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例およびその評
価結果について述べる。
価結果について述べる。
【００４４】実施例１、比較例１ まず、純水0.2L（リットル）に硝酸イットリウム（Ｙ
（ＮＯ3）3）0.74gを溶解し、この溶液に3価のＥｕおよ
びＳｍ付活酸硫化ランタン蛍光体（（Ｌａ0.93Ｅｕ0.06
Ｓｍ0.01）2Ｏ2Ｓ）粉末100gを添加し、十分に撹拌し
た。次いで、この分散液に撹拌しながらアンモニア水を
滴下し、分散液のpHを9前後に調整した。このpH領域に
おいては、水酸化イットリウムのゲル状物質が得られ
る。この状態でさらに十分に撹拌した後、純水で洗浄し
た。この懸濁液を吸引ろ過し、得られたろ過ケーキを40
0℃×6時間の条件で熱処理することによって、目的とす
る赤色発光蛍光体を得た。
（ＮＯ3）3）0.74gを溶解し、この溶液に3価のＥｕおよ
びＳｍ付活酸硫化ランタン蛍光体（（Ｌａ0.93Ｅｕ0.06
Ｓｍ0.01）2Ｏ2Ｓ）粉末100gを添加し、十分に撹拌し
た。次いで、この分散液に撹拌しながらアンモニア水を
滴下し、分散液のpHを9前後に調整した。このpH領域に
おいては、水酸化イットリウムのゲル状物質が得られ
る。この状態でさらに十分に撹拌した後、純水で洗浄し
た。この懸濁液を吸引ろ過し、得られたろ過ケーキを40
0℃×6時間の条件で熱処理することによって、目的とす
る赤色発光蛍光体を得た。
【００４５】このようにして得た赤色発光蛍光体におい
て、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子の表面にはＹ2
Ｏ3超微粒子層が付着形成されていた。このＹ2Ｏ3超微
粒子層はおおよそ被膜状となっていることをＳＥＭによ
り確認した。Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子に対す
るＹ2Ｏ3の付着量は0.2質量％であった。
て、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子の表面にはＹ2
Ｏ3超微粒子層が付着形成されていた。このＹ2Ｏ3超微
粒子層はおおよそ被膜状となっていることをＳＥＭによ
り確認した。Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子に対す
るＹ2Ｏ3の付着量は0.2質量％であった。
【００４６】上記した実施例１による赤色発光蛍光体
と、蛍光体粒子表面に金属酸化物層を形成していない以
外は実施例１と同一の赤色発光蛍光体（比較例１）とを
用いて、これらを大気中に種々の時間で放置した後に、
下記のようにして各蛍光体の凝集状態を評価した。その
結果を表１に示す。
と、蛍光体粒子表面に金属酸化物層を形成していない以
外は実施例１と同一の赤色発光蛍光体（比較例１）とを
用いて、これらを大気中に種々の時間で放置した後に、
下記のようにして各蛍光体の凝集状態を評価した。その
結果を表１に示す。
【００４７】蛍光体の凝集性評価は以下のようにして実
施した。まず、内径15mm、高さ300mmのガラス管内に1.5
％のエチルセルロースを溶解したキシレン溶液40ccを入
れる。この中に20gの蛍光体粉末を入れ、20分間ガラス
管をよく振り、均一な懸濁液を調製する。その後、ガラ
ス管を垂直に保持し、48時間放置した後、沈降した蛍光
体層の高さを測定する。1日大気中に放置した本発明の
赤色発光蛍光体の高さを基準（10点）とし、高さが1.15
倍増す毎にマイナス1点として、蛍光体の凝集状態を評
価する。蛍光体が凝集すると分散媒中での分散性が悪く
なり、その結果として沈降した蛍光体層の高さが高くな
る。
施した。まず、内径15mm、高さ300mmのガラス管内に1.5
％のエチルセルロースを溶解したキシレン溶液40ccを入
れる。この中に20gの蛍光体粉末を入れ、20分間ガラス
管をよく振り、均一な懸濁液を調製する。その後、ガラ
ス管を垂直に保持し、48時間放置した後、沈降した蛍光
体層の高さを測定する。1日大気中に放置した本発明の
赤色発光蛍光体の高さを基準（10点）とし、高さが1.15
倍増す毎にマイナス1点として、蛍光体の凝集状態を評
価する。蛍光体が凝集すると分散媒中での分散性が悪く
なり、その結果として沈降した蛍光体層の高さが高くな
る。
【００４８】
【表１】
【００４９】表１から明らかなように、実施例１による
赤色発光蛍光体は、大気中で長時間保管した後において
もほとんど凝集しておらず、このことから良好な分散性
が保たれていることが分かる。
赤色発光蛍光体は、大気中で長時間保管した後において
もほとんど凝集しておらず、このことから良好な分散性
が保たれていることが分かる。
【００５０】実施例２、比較例２ まず、純水0.2L（リットル）に粒径50nm前後の酸化アル
ミニウム（Ａｌ2Ｏ3）微粉末を添加して十分に撹拌し
た。この分散液中に3価のＥｕおよびＳｍ付活酸硫化ラ
ンタン蛍光体（（Ｌａ0.90Ｅｕ0.07Ｓｍ0.03）2Ｏ2Ｓ）
粉末100gを添加し、さらに十分に撹拌した。次いで、0.
1gのアクリルエマルジョンと0.05gのポリアクリル酸ア
ンモニウムを順次添加し、均一に分散させた後、この懸
濁液をろ過し、得られたろ過ケーキを120℃×24時間の
条件で乾燥させることによって、目的とする赤色発光蛍
光体を得た。
ミニウム（Ａｌ2Ｏ3）微粉末を添加して十分に撹拌し
た。この分散液中に3価のＥｕおよびＳｍ付活酸硫化ラ
ンタン蛍光体（（Ｌａ0.90Ｅｕ0.07Ｓｍ0.03）2Ｏ2Ｓ）
粉末100gを添加し、さらに十分に撹拌した。次いで、0.
1gのアクリルエマルジョンと0.05gのポリアクリル酸ア
ンモニウムを順次添加し、均一に分散させた後、この懸
濁液をろ過し、得られたろ過ケーキを120℃×24時間の
条件で乾燥させることによって、目的とする赤色発光蛍
光体を得た。
【００５１】このようにして得た赤色発光蛍光体におい
て、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子の表面にはＡｌ
2Ｏ3微粒子が付着しており、Ａｌ2Ｏ3微粒子層が形成さ
れていることをＳＥＭにより確認した。また、Ｌａ2Ｏ2
Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子に対するＡｌ2Ｏ3の付着量は
0.5質量％であった。
て、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子の表面にはＡｌ
2Ｏ3微粒子が付着しており、Ａｌ2Ｏ3微粒子層が形成さ
れていることをＳＥＭにより確認した。また、Ｌａ2Ｏ2
Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ蛍光体粒子に対するＡｌ2Ｏ3の付着量は
0.5質量％であった。
【００５２】上記した実施例２による赤色発光蛍光体
と、蛍光体粒子表面に金属酸化物層を形成していない以
外は実施例２と同一の赤色発光蛍光体（比較例２）とを
用いて、これらを大気中に種々の時間で放置した後に、
実施例１と同様にして蛍光体の凝集状態を評価した。そ
の結果を表２に示す。
と、蛍光体粒子表面に金属酸化物層を形成していない以
外は実施例２と同一の赤色発光蛍光体（比較例２）とを
用いて、これらを大気中に種々の時間で放置した後に、
実施例１と同様にして蛍光体の凝集状態を評価した。そ
の結果を表２に示す。
【００５３】
【表２】
【００５４】表２から明らかなように、実施例２による
赤色発光蛍光体は、大気中で長時間保管した後において
もほとんど凝集しておらず、このことから良好な分散性
が保たれていることが分かる。
赤色発光蛍光体は、大気中で長時間保管した後において
もほとんど凝集しておらず、このことから良好な分散性
が保たれていることが分かる。
【００５５】実施例３〜９、比較例３〜９ 表３に組成を示す3価のＥｕおよびＳｍ付活酸硫化ラン
タン蛍光体に対して、それぞれ表３に示す金属酸化物を
実施例２と同様にして付着させた後、これら各赤色発光
蛍光体の保管後の凝集状態を実施例１と同様にして評価
した。その結果を表４に示す。なお、表中の比較例３〜
９は、蛍光体粒子表面に金属酸化物層を形成していない
以外は実施例３〜９と同一の赤色発光蛍光体であり、こ
れらについても保管後の凝集状態を評価した。
タン蛍光体に対して、それぞれ表３に示す金属酸化物を
実施例２と同様にして付着させた後、これら各赤色発光
蛍光体の保管後の凝集状態を実施例１と同様にして評価
した。その結果を表４に示す。なお、表中の比較例３〜
９は、蛍光体粒子表面に金属酸化物層を形成していない
以外は実施例３〜９と同一の赤色発光蛍光体であり、こ
れらについても保管後の凝集状態を評価した。
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】表４から明らかなように、実施例３〜９に
よる各赤色発光蛍光体は、大気中で長時間保管した後に
おいてもほとんど凝集しておらず、このことから良好な
分散性が保たれていることが分かる。
よる各赤色発光蛍光体は、大気中で長時間保管した後に
おいてもほとんど凝集しておらず、このことから良好な
分散性が保たれていることが分かる。
【００５９】実施例１０、比較例１０ まず、実施例１による赤色発光蛍光体と、（Ｓｒ0.73Ｂ
ａ0.22Ｃａ0.05）10（ＰＯ4）6・Ｃｌ2：Ｅｕ組成の青
色発光蛍光体と、3（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・8Ａｌ2Ｏ 3：Ｅｕ
0.20，Ｍｎ0.40組成の緑色発光蛍光体とを用意した。こ
れら各色の蛍光体を、質量比で赤色発光成分が61％、青
色発光成分が21％、緑色発光成分が18％となるように秤
量し、これらを十分に混合することによって、色温度が
6500K前後の白色発光蛍光体を得た。なお、赤色発光蛍
光体は90日間保管した後のものを使用した。
ａ0.22Ｃａ0.05）10（ＰＯ4）6・Ｃｌ2：Ｅｕ組成の青
色発光蛍光体と、3（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・8Ａｌ2Ｏ 3：Ｅｕ
0.20，Ｍｎ0.40組成の緑色発光蛍光体とを用意した。こ
れら各色の蛍光体を、質量比で赤色発光成分が61％、青
色発光成分が21％、緑色発光成分が18％となるように秤
量し、これらを十分に混合することによって、色温度が
6500K前後の白色発光蛍光体を得た。なお、赤色発光蛍
光体は90日間保管した後のものを使用した。
【００６０】このようにして得た混合蛍光体を用いて、
図２に示したＬＥＤランプを作製した。具体的には、上
記した混合蛍光体をプレディップ材６としてのエポキシ
樹脂溶液中に分散させ、この樹脂溶液を用いてＩｎＧａ
Ｎ活性層を有する紫外ＬＥＤチップの周囲を被覆するこ
とによって、ＬＥＤランプを作製した。このＬＥＤラン
プの作製工程において、上記した混合蛍光体は樹脂溶液
中に均一に分散することを確認した。また、ＬＥＤラン
プの点灯試験を行ったところ、発光ムラの発生は認めら
れず、色温度の均一な白色光が得られることを確認し
た。
図２に示したＬＥＤランプを作製した。具体的には、上
記した混合蛍光体をプレディップ材６としてのエポキシ
樹脂溶液中に分散させ、この樹脂溶液を用いてＩｎＧａ
Ｎ活性層を有する紫外ＬＥＤチップの周囲を被覆するこ
とによって、ＬＥＤランプを作製した。このＬＥＤラン
プの作製工程において、上記した混合蛍光体は樹脂溶液
中に均一に分散することを確認した。また、ＬＥＤラン
プの点灯試験を行ったところ、発光ムラの発生は認めら
れず、色温度の均一な白色光が得られることを確認し
た。
【００６１】一方、本発明との比較例１０として、比較
例１による赤色発光蛍光体を90日間保管した後に使用す
る以外は、上記した実施例１０と同様にしてＬＥＤラン
プを作製したところ、混合蛍光体の樹脂溶液中への分散
工程で蛍光体の分離が認められ、また得られたＬＥＤラ
ンプには発光ムラの発生が認められた。
例１による赤色発光蛍光体を90日間保管した後に使用す
る以外は、上記した実施例１０と同様にしてＬＥＤラン
プを作製したところ、混合蛍光体の樹脂溶液中への分散
工程で蛍光体の分離が認められ、また得られたＬＥＤラ
ンプには発光ムラの発生が認められた。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の赤色発光
蛍光体によれば、例えば長波長紫外線で励起した際の赤
色光の発光効率に優れるというＬａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ
蛍光体の特徴を活かした上で、保管時の吸湿などによる
凝集を防ぐことができ、良好な分散性を長期間にわたっ
て保持することが可能となる。従って、そのような赤色
発光蛍光体を用いることによって、例えば長波長紫外線
を励起源とする発光装置の特性並びに品質の向上を図る
ことが可能となる。
蛍光体によれば、例えば長波長紫外線で励起した際の赤
色光の発光効率に優れるというＬａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ
蛍光体の特徴を活かした上で、保管時の吸湿などによる
凝集を防ぐことができ、良好な分散性を長期間にわたっ
て保持することが可能となる。従って、そのような赤色
発光蛍光体を用いることによって、例えば長波長紫外線
を励起源とする発光装置の特性並びに品質の向上を図る
ことが可能となる。
【図１】 本発明の一実施形態による赤色発光蛍光体の
構成を模式的に示す断面図である。
構成を模式的に示す断面図である。
【図２】 本発明の発光装置をＬＥＤランプに適用した
一実施形態の概略構成を示す断面図である。
一実施形態の概略構成を示す断面図である。
１……赤色発光蛍光体，２……蛍光体粒子，３……防湿
層，１１……紫外ＬＥＤチップ，１５……樹脂層，１６
……プレディップ材
層，１１……紫外ＬＥＤチップ，１５……樹脂層，１６
……プレディップ材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 伸行 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4H001 CA02 CA04 CC03 CC04 CC05 CC06 XA08 XA16 XA39 XA57 XA64 YA62 YA63
Claims (10)
- 【請求項１】 3価のユーロピウムおよびサマリウムで
付活された酸硫化ランタン蛍光体からなる蛍光体粒子
と、 前記蛍光体粒子の表面に付着された金属酸化物からなる
防湿層とを具備することを特徴とする赤色発光蛍光体。 - 【請求項２】 請求項１記載の赤色発光蛍光体におい
て、 前記酸硫化ランタン蛍光体は、 一般式：（Ｌａ1-x-yＥｕxＳｍy）2Ｏ2Ｓ （式中、ｘおよびｙはそれぞれ0.01≦ｘ≦0.15、0.0001
≦ｙ≦0.03を満足する数である）で表される組成を有す
ることを特徴とする赤色発光蛍光体。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の赤色発光
蛍光体において、 前記金属酸化物は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、ＴａおよびＺｎから選ばれる少なくとも1種
の金属元素を含む酸化物であることを特徴とする赤色発
光蛍光体。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
記載の赤色発光蛍光体において、 前記金属酸化物は、前記蛍光体粒子に対して質量比で0.
01〜5％の範囲で付着されていることを特徴とする赤色
発光蛍光体。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
記載の赤色発光蛍光体において、 前記酸硫化ランタン蛍光体は、Ｌａの30mol％以下がＹ
およびＧｄから選ばれる少なくとも1種で置換されてい
ることを特徴とする赤色発光蛍光体。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
記載の赤色発光蛍光体において、 前記酸硫化ランタン蛍光体は、波長270〜395nmの紫外線
で励起した際に赤色光を発光することを特徴とする赤色
発光蛍光体。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
記載の赤色発光蛍光体において、 前記酸硫化ランタン蛍光体は、波長350〜390nmの長波長
紫外線で励起した際に赤色光を発光することを特徴とす
る赤色発光蛍光体。 - 【請求項８】 紫外線を放射する光源と、 請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の赤色発光
蛍光体を含み、かつ前記光源からの紫外線により励起さ
れて可視光を発光させる発光装置用蛍光体を有する発光
部とを具備することを特徴とする発光装置。 - 【請求項９】 請求項８記載の発光装置において、 前記発光装置用蛍光体は前記赤色発光蛍光体に加えて、
青色発光蛍光体および緑色発光蛍光体を含むことを特徴
とする発光装置。 - 【請求項１０】 請求項８または請求項９記載の発光装
置において、 前記発光装置は、前記光源として波長350〜390nmの長波
長紫外線を放射する窒化物系化合物半導体層を有する発
光チップを具備するＬＥＤランプであることを特徴とす
る発光装置。
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| JP2006114900A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Agilent Technol Inc | 量子ドットと非量子蛍光材料を使って出力光を放射するためのデバイス及び方法 |
| JP2007103818A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置、発光素子用蛍光体及びその製造方法 |
| JP2008291251A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-12-04 | Sharp Corp | 蛍光体の製造方法、波長変換部材および発光装置 |
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| WO2012124302A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | 株式会社 東芝 | 発光装置用蛍光体とその製造方法、及びそれを用いた発光装置 |
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