JP2015091915A - 発光装置、及び波長変換部材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献3では、光のピーク波長、光のピーク強度、及び順電圧のうち、任意の観点からLEDをビニングすることについて開示され、特にLED励起波長の変動に応じて色度を自己調整することができる「スマート」蛍光体組成物が開示される(特許文献3参照)。
本発明は、このような課題を解決するものであり、実用化に耐えうるビニング特性(波長変換部材への入射光の波長が変化しても、波長変換部材、ひいては、発光装置から放出される光の色度変化が抑制されていることが好ましい。)を有した発光装置を提供するものである。また、発光装置に適用した際に、実用化に耐えうるビニング特性を有する発光
装置を提供することができる波長変換部材を提供するものである。
[1]波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LED、及び
少なくとも1種の蛍光体を含み、前記青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができる波長変換部材、
を備えた発光装置であって、
前記波長変換部材は、励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、発光装置。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
[2]前記波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のcの要件を満たす、[1]に記載の発光装置。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。
[3]前記波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のdの要件を満たす、[1]に記載の発光装置。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。
[4]前記波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のeの要件を満たす、[1]に記載の発光装置。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。
[5]波長変換部材は、前記青色LEDの最大発光強度波長が長波長側にシフトするに従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である、[1]〜[4]のいずれかに記載の発光装置。
[6]前記波長変換部材は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の発光装置。
[7]前記黄色蛍光体は、窒化物系蛍光体を含む、[6]に記載の発光装置。
[8]前記窒化物系蛍光体は、以下の一般式(1)に示される蛍光体を含む、[7]に記載の発光装置。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3を満たし、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは1
0≦n≦12を満たす。)
[9]前記黄色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む[6]に記載の発光装置。
[10]前記ガーネット系蛍光体は、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、以下の一般式(Y)に示される蛍光体を含む、[9]に記載の発光装置。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4)
[11]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、[6]に記載の発光装置。
[12]前記ガーネット系蛍光体は、以下の一般式(2)、(2b)及び(2c)の群から選ばれるいずれか一つに示される蛍光体を含む、[11]に記載の発光装置。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1)
[13]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のサイアロン系蛍光体を含む、[6]に記載の発光装置。
[14]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のシリケート系蛍光体を含む、[6]に記載の発光装置。
[15]少なくとも1種の蛍光体を含み、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができる波長変換部材であって、
励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、波長変換部材。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
[16]前記波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のcの要件を満たす、[15]に記載の波長変換部材。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。
[17]前記波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のdの要件を満たす、[15]に記載の波長変換部材。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。
[18]前記波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のeの要件を満たす、[15]に記載の波長変換部材。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。
[19]前記波長変換部材は、前記青色LEDの最大発光強度波長が長波長側にシフトするに従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である、[15]〜[18]のいずれかに記載の波長変換部材。
[20]前記波長変換部材は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含む、[15]〜[19]のいずれかに記載の波長変換部材。
[21]前記黄色蛍光体は、窒化物系蛍光体を含む、[20]に記載の波長変換部材。
[22]前記窒化物系蛍光体は、以下の一般式(1)に示される蛍光体を含む、[21]に記載の波長変換部材。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3を満たし、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは10≦n≦12を満たす。)
[23]前記黄色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む[20]に記載の波長変換部材。
[24]前記ガーネット系蛍光体は、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、以下の一般式(Y)に示される蛍光体を含む、[23]に記載の波長変換部材。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4)
[25]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、[20]に記載の波長変換部材。
[26]前記ガーネット系蛍光体は、以下の一般式(2)、(2b)及び(2c)の群から選ばれるいずれか一つに示される蛍光体を含む、[25]に記載の波長変換部材。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1)
[27]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のサイアロン系蛍光体を含む、[20]に記載の波長変換部材。
[28]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のシリケート系蛍光体を含む、[20]に記載の波長変換部材。
[29]少なくとも1種の蛍光体と透明材料を含む蛍光体組成物であって、
該蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材が、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができ、且つ、該波長変換部材の励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、蛍光体組成物。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
[30]前記波長変換部材とした際の励起スペクトルが、更に以下のcの要件を満たす、[29]に記載の蛍光体組成物。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。
[31]前記波長変換部材とした際の励起スペクトルが、更に以下のdの要件を満たす、[29]に記載の蛍光体組成物。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。
[32]前記波長変換部材とした際の励起スペクトルが、更に以下のeの要件を満たす、[29]に記載の蛍光体組成物。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。
[33]前記波長変換部材とした際に、前記青色LEDの最大発光強度波長が長波長側にシフトするに従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である、[29]〜[32]のいずれかに記載の蛍光体組成物。
[34]前記波長変換部材は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含む、[29]〜[33]のいずれかに記載の蛍光体組成物。
[35]前記黄色蛍光体は、窒化物系蛍光体を含む、[34]に記載の蛍光体組成物。
[36]前記窒化物系蛍光体は、以下の一般式(1)に示される蛍光体を含む、[35]に記載の蛍光体組成物。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3を満たし、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは10≦n≦12を満たす。)
[37]前記黄色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む[34]に記載の蛍光体組成物。
[38]前記ガーネット系蛍光体は、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、以下の一般式(Y)に示される蛍光体を含む、[37]に記載の蛍光体組成物。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4)
[39]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、[34]に記載の蛍光体組成物。
[40]前記ガーネット系蛍光体は、以下の一般式(2)、(2b)及び(2c)の群から選ばれるいずれか一つに示される蛍光体を含む、[39]に記載の蛍光体組成物。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1)
[41]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のサイアロン系蛍光体を含む、[34]に記載の蛍光体組成物。
[42]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のシリケート系蛍光体を含む、[34]に記載の蛍光体組成物。
[43]少なくとも2種の蛍光体を混合してなる蛍光体混合物であって、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができ、
該蛍光体混合物の励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、蛍光体混合物。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
[44]前記蛍光体混合物の励起スペクトルが、更に以下のcの要件を満たす、[43]に記載の蛍光体混合物。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。
[45]前記蛍光体混合物の励起スペクトルが、更に以下のdの要件を満たす、[43]に記載の蛍光体混合物。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。
[46]前記蛍光体混合物の励起スペクトルが、更に以下のeの要件を満たす、[43]に記載の蛍光体混合物。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。
[47]前記蛍光体混合物は、前記青色LEDの最大発光強度波長が長波長側にシフトするに従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である、[43]〜[46]のいずれかに記載の蛍光体混合物。
[48]前記蛍光体混合物は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含む、[43]〜[47]のいずれかに記載の蛍光体混合物。
[49]前記黄色蛍光体は、窒化物系蛍光体を含む、[48]に記載の蛍光体混合物。
[50]前記窒化物系蛍光体は、以下の一般式(1)に示される蛍光体を含む、[49]に記載の蛍光体混合物。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3を満たし、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは10≦n≦12を満たす。)
[51]前記黄色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む[48]に記載の蛍光体混合物。
[52]前記ガーネット系蛍光体は、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、以下の一般式(Y)に示される蛍光体を含む、[51]に記載の蛍光体混合物。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4)
[53]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、[48]に記載の蛍光体混合物。
[54]前記ガーネット系蛍光体は、以下の一般式(2)、(2b)及び(2c)の群から選ばれるいずれか一つに示される蛍光体を含む、[53]に記載の蛍光体混合物。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1)
[55]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のサイアロン系蛍光体を含む、[48]に記載の蛍光体混合物。
[56]前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のシリケート系蛍光体を含む、[48]に記載の蛍光体混合物。
また、本発明の第二の実施態様により、上記のようなビニング特性に優れた発光装置を提供し得る波長変換部材を提供することができる。
また、本発明の第三及び第四の実施態様により、上記第二の実施態様に係る波長変換部材を製造し得る蛍光体組成物、及び蛍光体混合物を提供することができる。
以下、本明細書中の蛍光体の組成式において、各組成式の区切りは読点(、)で区切って表わす。また、カンマ(,)で区切って複数の元素を列記する場合には、列記された元素のうち一種又は二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよいことを示している。
青色LEDは、430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する。青色LEDは、435nm以上465nm以下に最大発光強度波長を有することが好ましく、445nm以上455nm以下に最大発光強度波長を有する光を放出することも好ましい。
また青色LEDは、半値幅が5nm以上30nm以下であることが、発光効率の点から好ましい。
青色LEDは、窒素ガリウム系、酸化亜鉛系または炭化ケイ素系の半導体で形成されたpn接合形の発光部を有するLEDであることが好ましい。
本実施態様では、波長471nm以上500nm以下に最大発光強度を有する青色LEDを更に含んでいてもよい。最大発光強度波長が長波長側にシフトした青色LEDを更に含むことで、発光装置の演色性を向上させることができる。
波長変換部材は、少なくとも1種の蛍光体を含み、蛍光体は、樹脂等の可視光において吸収の少ない透明または半透明材料に分散等されていることが好ましい。また、波長変換部材は、含有する透明材料等により自立した形状を保持している場合もある。さらに別の態様として、ガラス等の透明基板に蛍光体を必要に応じて樹脂等に混合して塗布したものであっても良い。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
ましいビニング特性を有する半導体発光装置を構成し得る波長変換部材が得られることに想到した。
なお、本発明において、励起スペクトルは、発光波長540nmでの励起スペクトルである。また、強度変化率は、当該範囲における最大強度に対する強度変化率である。
青色LEDから発せられる励起光のピーク波長が短波長側、すなわち青色LEDの発光波長が440nm±10nmの範囲において好ましいビニング特性を有するためには、以下のcの条件を満たすことが好ましい。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。
より好ましくは、励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が15%以下であり、更に好ましくは10%以下である。また、より好ましくは、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.80以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.95以上である。また、より好ましくは、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が425nm以上455nm以下である。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。
より好ましくは、励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が10%以上20%以下である。また、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.83以上0.95以下である。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。
より好ましくは、励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上35%以下である。また、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.95以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.85以下である。
トルにも到達した(図4)。この理想的な蛍光体の発光スペクトルは、発光体としての波長変換部材にも当てはめることができる。
すなわち、励起光のピーク波長が長波長側にシフトする従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である波長変換部材が、良好なビニング特性を達成するうえで、好ましいとの結論を得た。
なお、最大強度波長の変化は、励起波長430nm〜470nmにおける変化である。
このとき、蛍光体は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせてもよい。2種類以上の蛍光体を用いることにより、色温度を低下させたり、演色性を向上させたりすることができる。
本実施態様に係る波長変換部材は、ビニング特性の観点から緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含むことが好ましい。
このような緑色蛍光体として、例えば、国際公開WO2007/091687号パンフレットに記載されている(Ba,Ca,Sr,Mg)2SiO4:Eu(以下、「BSS蛍光体」と略称することがある。)で表されるEu付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。
し、Mはアルカリ土類金属元素を表す。以下、「BSON蛍光体」と略称することがある。)等のEu付活酸窒化物蛍光体や、特開2008−274254号公報に記載されているBaMgAl10O17:Eu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体(以下、「GBAM蛍光体」と略称することがある。)を用いることも可能である。
u付活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、Sr4Al14O25:Eu、(
Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(Sr,Ba)Al2Si2O8:Eu、(Ba,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu、(Ba,Ca,Sr,Mg)9(Sc,Y,Lu,Gd)2(Si,Ge)6O24:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、Y2SiO5:Ce,Tb等のCe,Tb
付活珪酸塩蛍光体、Sr2P2O7−Sr2B2O5:Eu等のEu付活硼酸リン酸塩蛍光体、Sr2Si3O8−2SrCl2:Eu等のEu付活ハロ珪酸塩蛍光体、Zn2SiO4:Mn等のMn付活珪酸塩蛍光体、CeMgAl11O19:Tb、Y3Al5O12:Tb等のTb付活アルミン酸塩蛍光体、Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb、La3Ga5SiO14:Tb等
のTb付活珪酸塩蛍光体、(Sr,Ba,Ca)Ga2S4:Eu,Tb,Sm等のEu,Tb,Sm付活チオガレート蛍光体、Y3(Al,Ga)5O12:Ce、(Y,Ga,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Ca3(Sc,Mg,Na,Li)2Si3O12:Ce等のCe付活珪酸塩蛍光体、CaSc2O4:Ce等のCe付活酸化物蛍光体、Eu付活βサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、SrAl2O4:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、(La,Gd,Y)2O2S:Tb等のTb付活酸硫化物蛍光体、LaPO4:Ce
,Tb等のCe,Tb付活リン酸塩蛍光体、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Au,Al等の硫化物蛍光体、(Y,Ga,Lu,Sc,La)BO3:Ce,Tb、Na2Gd2B2O7:Ce,Tb、(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb等のCe,Tb付活硼酸塩蛍光体、Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロ珪酸塩蛍光体、(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu等のEu付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、(Ca,Sr)8(Mg,Zn)
(SiO4)4Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロ珪酸塩蛍光体、M3Si6O9N4
:Eu等のEu付活酸窒化物蛍光体等を用いることもできる。
l5Si21O2N35:Euや、国際公開WO2007/105631号パンフレットに記載されているSr3Si13Al3N21O2:Euを用いることもできる。
さらに、以下の一般式(2)で表される蛍光体や、一般式(2b)で表される蛍光体や、一般式(2c)で表される蛍光体に代表されるガーネット系蛍光体を用いることもできる。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1)
一般式(2)で表される緑色蛍光体としては、GYAGと称される蛍光体が代表的である。
一般式(2b)で表される蛍光体としては、LuAGと称される蛍光体が代表的である。蛍光体がLuAG蛍光体である場合、半値幅が30nm以上120nm以下であることが、演色性の観点から好ましい。
以上に例示した緑色蛍光体は、何れか一種のみを使用してもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Ce:0.01以上、より好ましくは0.03以上、0.6以下より好ましくは0.3以下。
Tb:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Gd:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Lu:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Ce:0.01以上、より好ましくは0.03以上、0.6以下より好ましくは0.3以下。
Tb:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Gd:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Y:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Ce:0.01以上、より好ましくは0.03以上、0.6以下より好ましくは0.3以下。
Gd:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
Y:0.0以上、より好ましくは0.03以上、1.5以下より好ましくは1.2以下。
なお、上記一般式(2)、(2b)及び(2c)において、演色性の観点から、Gdを含有しないことが好ましい。
ガーネット系蛍光体の好ましい具体例としては、上記一般式(2b)及び(2)で表される蛍光体が例示される。
サイアロン系蛍光体の好ましい具体例としては、以下の一般式(3)で表されるβ−SiAlON蛍光体があげられる。
Si6-zAlzN8-zOz:Eu ・・・(3)
(但し、0<z≦4.2である。)
シリケート系蛍光体の好ましい具体例としては、以下の一般式(4)で表されるBSS蛍光体があげられる。
(Ba,Ca,Sr,Mg)2SiO4:Eu ・・・(4)
黄色蛍光体の発光ピークの半値幅は、通常80nm〜130nmの範囲である。また、外部量子効率は、通常60%以上、好ましくは70%以上であり、重量メディアン径は、通常0.1μm以上、好ましくは1.0μm以上、さらに好ましくは5.0μm以上であ
り、通常40μm以下、好ましくは30μm以下、さらに好ましくは20μm以下である。
元素、Mcは4価の金属元素を表す。)等で表されるガーネット構造を有するガーネット系蛍光体、AE2MdO4:Eu(ここで、AEは、Ba、Sr、Ca、Mg、及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種類の元素を表し、Mdは、Si、及び/又はGeを表す。)等で表されるオルソシリケート系蛍光体、これらの系の蛍光体の構成元素の酸素の一部を窒素で置換した酸窒化物系蛍光体、AEAlSiN3:Ce(ここで、AEは、
Ba、Sr、Ca、Mg及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種類の元素を表す。)等のCaAlSiN3構造を有する窒化物系蛍光体をCeで付活した蛍光体が挙げら
れる。
l)12(O,N)16:Eu等のSiAlON構造を有する酸窒化物系蛍光体等のEuで付活した蛍光体、(M1-A-BEuAMnB)2(BO3)1-P(PO4)PX(但し、Mは、Ca、Sr、及びBaからなる群より選ばれる1種以上の元素を表し、Xは、F、Cl、及びBrからなる群より選ばれる1種以上の元素を表す。A、B、及びPは、各々、0.001≦A≦0.3、0≦B≦0.3、0≦P≦0.2を満たす数を表す。)等のEu付活又はEu,Mn共付活ハロゲン化ホウ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属元素を含有していてもよい、La3Si6N11構造を有するCe付活窒化物系蛍光体等を用いることも可能である。なお、前述のCe付活窒化物系蛍光体は、その一部がCaやOで一部置換されていてもよい。
窒化物系蛍光体の具体例としては、一般式(1)で表されるLSN蛍光体が例示される。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3であり、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは10≦n≦12を満たす。)
ガーネット系蛍光体の具体例としては、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、一般式(Y)で表されるYAG蛍光体が例示される。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4)
このような赤色蛍光体として、例えば、特開2006−008721号公報に記載されているCaAlSiN3:Eu(本願明細書で「CASN」と記載することもある。)、
特開2008−7751号公報に記載されている(Sr,Ca)AlSiN3:Eu、特
開2007−231245号公報に記載されているCa1-xAl1-xSi1+xN3-xOx:E
u等のEu付活酸化物、窒化物又は酸窒化物蛍光体等や、特開2008―38081号公報(Sr,Ba,Ca)3SiO5:Eu(以下、「SBS蛍光体」と略称することがある。)を用いることも可能である。
u付活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、(La,Y)2O2S:Eu等のEu付活酸硫化物蛍光体、(Y,La,Gd,Lu)2O2S:Eu等のEu付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体、Y(V,P)O4:Eu、Y2O3:Eu等のEu付活酸化物蛍
光体、(Ba,Mg)2SiO4:Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu,Mn等のEu,Mn付活珪酸塩蛍光体、LiW2O8:Eu、LiW2O8:Eu,Sm、Eu2W2O9、Eu2W2O9:Nb、Eu2W2O9:Sm等のEu付活タングステン酸塩
蛍光体、(Ca,Sr)S:Eu等のEu付活硫化物蛍光体、YAlO3:Eu等のEu
付活アルミン酸塩蛍光体、Ca2Y8(SiO4)6O2:Eu、LiY9(SiO4)6O2:
Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、(Tb,Gd)3Al5O12:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、(Mg,Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Eu等のEu付活酸化物、窒化物又は酸窒化物蛍光体、
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロリ
ン酸塩蛍光体、Ba3MgSi2O8:Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)3(Zn,Mg)Si2O8:Eu,Mn等のEu,Mn付活珪酸塩蛍光体、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn等のMn付活ゲルマン酸塩蛍光体、Eu付活αサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu,Bi等のEu,Bi付活酸化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu,Bi等のEu,Bi付活酸硫化物蛍光体、(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu,Bi等のEu,Bi付活バナジン酸塩
蛍光体、SrY2S4:Eu,Ce等のEu,Ce付活硫化物蛍光体、CaLa2S4:Ce等のCe付活硫化物蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgP2O7:Eu,Mn、(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2P2O7:Eu,Mn等のEu,Mn付活リン酸塩蛍光体、(Y
,Lu)2WO6:Eu,Mo等のEu,Mo付活タングステン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)xSiyNz:Eu,Ce(但し、x、y、zは、1以上の整数を表わす。)等の
Eu,Ce付活窒化物蛍光体、(Ca,Sr,Ba,Mg)10(PO4)6(F,Cl,Br,OH):Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロリン酸塩蛍光体、((Y,Lu,Gd,Tb)1-x-yScxCey)2(Ca,Mg)1-r(Mg,Zn)2+rSiz-qGeqO12+δ等
のCe付活珪酸塩蛍光体等を用いることもできる。
びKSFとKSNAFの固溶体、(k−x)MgO・xAF2・GeO2:yMn4+(ただし、式中、kは2.8〜5の実数であり、xは0.1〜0.7の実数であり、yは0.005〜0.015の実数であり、Aはカルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、亜鉛(Zn)、またはこれらの混合物である。)の化学式で示される、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn等のマンガン活性の深赤色(600nm〜670nm)ジャーマネート蛍光体、(La1-x-y,Eux,Lny)2O2S(x及びyは
、それぞれ0.02≦x≦0.50及び0≦y≦0.50を満たす数を表し、LnはY、Gd、Lu、Sc、Sm及びErの少なくとも1種の3価希土類元素を表す。)の化学式で示されるLOS蛍光体等が挙げられる。
本実施態様においては、波長変換部材が赤色蛍光体を含む態様が好ましく、特に、CASN蛍光体、SCASN蛍光体、CASON蛍光体、SBS蛍光体を含むことが好ましい。
以上に例示した赤色蛍光体は、何れか一種のみを使用してもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
このような青色蛍光体として、例えば、(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu
で表されるユウロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、(Ca,Sr,Ba)2B5O9Cl:Euで表されるユウロピウム付活アルカリ土類クロロボレート系蛍光体、(S
r,Ca,Ba)Al2O4:Euまたは(Sr,Ca,Ba)4Al14O25:Euで表さ
れるユウロピウム付活アルカリ土類アルミネート系蛍光体等が挙げられる。
体、Sr4Al14O25:Eu、BaMgAl10O17:Eu、BaAl8O13:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、SrGa2S4:Ce、CaGa2S4:Ce等のCe付活チオガレート蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu、BaMgAl10O17:Eu,Tb,Sm等のEu,Tb,Sm付活アルミン酸塩蛍光体、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mn等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu、(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,Br,OH):Eu,Mn,Sb等のEu,Tb,Sm付活ハロリン酸塩蛍光体、BaAl2S
i2O8:Eu、(Sr,Ba)3MgSi2O8:Eu等のEu付活珪酸塩蛍光体、Sr2P2O7:Eu等のEu付活リン酸塩蛍光体、ZnS:Ag、ZnS:Ag,Al等の硫化物蛍光体、Y2SiO5:Ce等のCe付活珪酸塩蛍光体、CaWO4等のタングステン酸塩
蛍光体、(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu,Mn、(Sr,Ca)10(PO4)6・n
B2O3:Eu、2SrO・0.84P2O5・0.16B2O3:Eu等のEu,Mn付活硼酸リン酸塩蛍光体、Sr2Si3O8・2SrCl2:Eu等のEu付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
このうち、(Sr,Ca,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu2+、BaMgAl10O17:
Euを好ましく用いることができる。また、(Sr,Ca,Ba)10(PO4)6Cl2:
Eu2+で示される蛍光体のうち、SraBabEux(PO4)cCld(c、d及びxは、2.7≦c≦3.3、0.9≦d≦1.1、0.3≦x≦1.2を満足する数であり、xは好ましくは0.3≦x≦1.0である。さらに、a及びbは、a+b=5−xかつ0.05≦b/(a+b)≦0.6の条件を満足するものであり、b/(a+b)は好ましくは0.1≦b/(a+b)≦0.6である。)で示される蛍光体を好ましく用いることができる。
ただし、Δu’v ’は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおけ
る色度(u’i,v ’i)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u’ave,v ’ave)の距離を表すものとする。
また、青色LEDの発光波長を430nmから470nmに連続的に変化させたときに発光装置から放射される光の色度変化Δu’v ’が、Δu’v ’≦0.02を満たすことが好ましい。
ただし、Δu’v ’は、430nmから470nmにおける任意の波長inmにおけ
る色度(u’i,v ’i)と、430nmから470nmにおける色度の平均値(u’ave,v ’ave)の距離を表すものとする。
元に色度(u’i,v’i)を算出する。そして、算出された色度(u’i,v’i)をu’
v ’色度図上にプロットし、以下の数式により平均値(u’ave,v’ave)との距離を求め、色度変化Δu’v ’とする。
3nmごと、より好ましくは2nmごと、更に好ましくは1nmごとに変化させて、発光装置が発する任意の波長inmにおける色度(u’i,v’i)を測定し、その平均値(u’ave,v’ave)を算出する。そして、波長inmにおける色度(u’i,v’i)と(u’ave,v’ave)の距離を求める。
なお、発光装置が発する光の色度の平均値を測定する際に、波長を変化させる間隔は、一定であってもランダムであっても良い。
0.1μm以上のものが好ましく、1μm以上のものがより好ましく使用できる。また、30μm以下のものが好ましく、20μm以下のものがより好ましく使用できる。ここで体積基準のメディアン径D50vとは、レーザー回折・散乱法を測定原理とする粒度分布測
定装置を用いて、試料を測定し、粒度分布(累積分布)を求めたときの体積基準の相対粒子量が50%になる粒子径と定義される。測定方法としては例えば、超純水中に蛍光体を入れ、超音波分散器((株)カイジョ製)を用いて周波数を19KHz、超音波の強さを5Wとし、25秒間試料を超音波で分散させた後に、フローセルを用いて透過率88%から92%の範囲に調整し、凝集していないことを確認した上で、レーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所 LA−300)により、粒径範囲0.1μm〜600μmにて測定する方法が挙げられる。また、上述の方法では蛍光体粒子が凝集してしまう場合には、分散剤をもちいてもよく、例としてはタモール(BASF社製)などを0.0003重量%含む水溶液中に蛍光体を入れ、上述の方法と同様に超音波で分散させた上で測定してもよい。
基準の平均粒子径Dnの比(Dv/Dn)がある。本願発明においては、Dv/Dnが1.0
以上であることが好ましく、1.2以上がより好ましく、1.4以上がさらに好ましい。一方で、Dv/Dnが25以下であることが好ましく、10以下がさらに好ましく、5以下が特に好ましい。Dv/Dnが大きすぎる場合には重量が大きく異なる蛍光体粒子が存在することになり、蛍光体層中において蛍光体粒子の分散が不均一となる傾向がある。
ましくない。
測定温度は20℃であり、プリズムカプラー法にて測定する。測定波長は450nmである。
以下に、ポリカーボネート樹脂について詳細に説明する。
、ヘテロ結合の導入されたX1を用いてもよい。
)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類;2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシルメタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)(4−プロペニルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ナフチルメタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフチルエタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン、10−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類;1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルシクロヘキサン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,4−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−プロピル−5−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類;4,4'−ジヒドロキシジフェ
ニルスルフィド、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類;4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド
、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類;4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'−ジヒドロキシ−3,3'−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン
類等が挙げられる。
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、スピログリコール等のグリコール類;1,2−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジエタノール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,3−ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、1,6−ビス(ヒドロキシエトキシ)ナフタレン、4,4'−ビフェニルジメタノール、4,4'−ビフェニルジエタノール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビスフェノールAビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、ビスフェノールSビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル等のアラルキルジオール類;1,2−エポキシエタン(即ち、エチレンオキシド)、1,2−エポキシプロパン(即ち、プロピレンオキシド)、1,2−エポキシシクロペンタン、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,4−エポキシシクロヘキサン、1−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、2,3−エポキシノルボルナン、1,3−エポキシプロパン等の環状エーテル類が挙げられ、これらは1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(好ましくは、ホスゲン)とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによってポリカーボネート樹脂を得る。なお、反応系には、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)を存在させるようにしてもよく、ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。なお、有機溶媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
溶融エステル交換法では、例えば、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。
キノン構造を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体;光学的性質を改良するためにポリスチレン等のオレフィン系構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体;耐薬品性を向上させる目的でポリエステル樹脂オリゴマーまたはポリマーとの共重合体等の、ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体として構成してもよい。他の熱可塑性樹脂と組み合わせて用いる場合は、樹脂成分中のポリカーボネート樹脂の割合が50重量%以上であることが好ましく、60重量%であることがより好ましく、70重量%以上であることがさらに好ましい。
モノフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等の有機ホスファイトが好ましい。
キシフェニルプロピオナミド)、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等が挙げられる。
テトラリアコンタン酸、モンタン酸、アジピン酸、アゼライン酸などが挙げられる。
難燃剤及び難燃助剤は併用することも可能であり、また、複数を組み合わせて使用することもできる。中でも好ましいのは、リン系難燃剤、有機酸金属塩系難燃剤、フッ素樹脂
系難燃助剤である。
リン系難燃剤としては芳香族リン酸エステルやリン原子と窒素原子の結合を主鎖に有するフェノキシホスファゼン、アミノホスファゼン等のホスファゼン化合物が挙げられる。
ールAビス(ジキシレニルホスフェ−ト)、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェ−ト)、ハイドロキノンビス(ジフェニルホスフェ−ト)、4,4'−ビフェノールビス(
ジフェニルホスフェ−ト)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェ−ト)等が挙げられる。難燃剤の含有量は、樹脂100重量部に対し、通常0.01〜30重量部である。
有機酸金属塩系難燃剤としては、有機スルホン酸金属塩が好ましく含フッ素の有機スルホン酸金属塩が特に好ましく、具体的にはパーフルオロブタンスルホン酸カリウム等を例示できる。
フッ素系難燃助剤としては、フルオロオレフィン樹脂が好ましく、フィブリル構造を有するテトラフルオロエチレン樹脂が例示できる。フッ素系難燃助剤はパウダー状でもディスパージョン状でも、フッ素樹脂を別の樹脂で被覆したパウダー状でも何れの形態であってもよい。
6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]が好ましく、特に2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。
本実施態様に用いられるシリコーン樹脂としては、特に制限はないが、可視光において吸収が少なければ少ないほど光の損失が少なくなり好ましい。また、液状シリコーン樹脂などが蛍光体との混合および波長変換部材への加工性という点で好ましい。特に液状シリコーン樹脂においては、ヒドロシリル化反応によって硬化する付加硬化タイプを用いることが、硬化時に副生成物が発生せず、金型内の圧力が異常に高くなることがないなどの問題がなく、成形品にヒケや気泡が生じにくい、さらには、硬化速度が速いため、成形サイクルを短くすることができるという点から特に好ましい。
付加硬化タイプの液状シリコーン樹脂は、ヒドロシリル基を有するオルガノポリシロキサン(第1成分)、アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン(第2成分)および硬化触媒を含有する。
フュームドシリカは50m2/g以上という大きな比表面積を有する超微粒子であり、
市販されているものとしては、日本アエロジル(株)のアエロジル(登録商標)、旭化成ワッカーシリコーン(株)のWACKER HDK(登録商標)などが挙げられる。チキソトロピー性の付与は、蛍光体の沈降により原料組成物の組成が不均一化するのを防止するうえで有効である。
特に、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、ジメチルシリコーン鎖などで表面修飾した疎水性フュームドシリカを用いると、過度な増粘を引き起こすことなく、原料組成物にチキシトロピー性を付与できる。換言すれば、射出成形に適した高い流動性と、蛍光体の沈降防止効果の両方を備えた原料組成物を得ることができる。
フュームドシリカの添加量に特に制限はないが、シリコーン樹脂100重量部に対して通常0.1重量部以上、好ましくは0.5重量部以上、特に好ましくは1重量部以上であり、通常20重量部以下、好ましく18重量部以下、特に好ましくは15重量部以下である。0.1重量部より少ないと、射出成形に適した高い流動性と、蛍光体の沈降防止効果を十分に得られず、好ましくなく、20重量部より多いと、粘度高く射出成形時に十分な流動性が得られず好ましくない。
その他、原料組成物には必要に応じて、硬化速度制御剤、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定性改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、可塑剤、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、離型剤などの添加物を加えることができる。
拡散材を含有する場合は、無機系光拡散材、有機系光拡散材又は気泡を含有することが好ましい。
これらの無機系光拡散材は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、メチルハイドロジェンポリシロキサン、脂肪酸含有炭化水素化合物等の各種表面処理剤で処理されたものであっても良く、表面を不活性な無機化合物で被覆されたものでもよい。
が更に好ましい。このような硬度の拡散材を用いることで、成形体の変色が抑えられ、また、容器を傷つけることなく不純物が混じらない。
また、拡散材としては、その長径Lと短径Dとの比L/Dが200以下であることが好ましい。このような範囲の拡散材を用いることで、成形体の変色が抑えられ、また、容器を傷つけることなく不純物が混じらない。L/Dは50以下であることがより好ましい。
また拡散材により波長変換部材の透過率を調整する際には、例えば、平均粒子径が小さい拡散材を添加する、透明材料との屈折率差が大きい拡散材を添加する、あるいは、拡散材の添加量を増やすことにより波長変換部材の透過率を下げることによる調整ができる。拡散材の平均粒子径は通常100μm以下で、好ましくは0.1〜30μmであり、より好ましくは0.1〜15μm、更に好ましくは1〜5μmである。
径分布)が好ましい。
v/Dnが大きすぎる場合には重量が大きく異なる拡散材が存在することになり、波長変換部材中において拡散材の分散が不均一となる傾向がある。
Vol.9, No.1 Spring pp.44-50 (1994))によって測定することができる。測定温度は20℃、測定波長は450nmである。
カーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.1重量部以上、好ましくは0.3重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上であり、また、通常10.0重量部以下、好ましくは7.0重量部以下、より好ましくは3.0重量部以下である。拡散材の含有量が少なすぎると拡散効果が不十分となり、多すぎると機械的特定が低下する場合があり好ましくない。
具体的には、少なくとも1種の蛍光体を含み、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができる波長変換部材であって、
励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、波長変換部材である。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
波長変形部材の成形方法は特段限定されず、要求される仕様に従い、公知の方法により成形すれば良い。例えば、シート・フィルムなどの押出成形、異型押出成形、真空成形、射出成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、回転成形、発泡成形などが挙げられる。中でも、射出成形法を採用することが好ましい。さらに、必要に応じてその成形体を更に溶着、接着、切削など加工することもできる。また、拡散材が気泡の場合は、発泡剤配合、窒素ガス注入、超臨界ガス注入などの手法により部材内に気泡を構成させればよい。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
より具体的には、少なくとも2種の蛍光体を混合してなる蛍光体混合物であって、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができ、
該蛍光体混合物の励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、蛍光体混合物である。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
少なくとも2種の蛍光体を混合してなる蛍光体混合物を、石英ガラス窓を有するセルに充填し、日立分光光度計F−4500を用いて発光波長540nmでの励起スペクトル強度測定を行う。
青色LEDから発せられる励起光のピーク波長が短波長側、すなわち青色LEDの発光波長が440nm±10nmの範囲において好ましいビニング特性を有するためには、蛍
光体混合物の励起スペクトルが以下のcの条件を満たすことが好ましい。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。
より好ましくは、励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が15%以下であり、更に好ましくは10%以下である。また、より好ましくは、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.80以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.95以上である。また、より好ましくは、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が425nm以上455nm以下である。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。
より好ましくは、励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が10%以上20%以下である。また、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.83以上0.95以下である。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。
より好ましくは、励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上35%以下である。また、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.95以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.85以下である。
図1は、本実施態様に係る、波長変換部材を備えた発光装置の一例を示す模式図である。
発光装置10は、その構成部材として、少なくとも青色LED1と波長変換部材3を有する。青色LED1は、波長変換部材3に含有される蛍光体を励起するための励起光を発する。
青色LED1は、通常ピーク波長が430nm〜470nmの励起光を発し、好ましくはピーク波長が435nm〜465nmの励起光を発する。青色LED1の数は、装置が必要とする励起光の強さにより適宜設定することが可能である。
本発明の変形例としては、青色LED1の代わりに、紫色LEDを用いることもできる。紫色半導体発光素子は、通常ピーク波長が390nm〜425nmの励起光を発し、好ましくはピーク波長が395〜415nmの励起光を発する。また、波長471nm以上500nm以下に最大発光強度を有する青色LEDを含んでいてもよい。これにより、発光装置の演色性を、より高めることができる。
例えば図2では、配線基板2と波長変換部材3が、枠体4を介して配置される。枠体4は、光に指向性を持たせるために、テーパ状になっていてもよい。また、枠体4は反射材であってもよい。
発光装置10は、一般照明装置に備えられ、白色光を発光する一般照明装置として用いられることが好ましい。このような用途に適用される場合、発光装置10は、発光装置から放射される光が、光色の黒体輻射軌跡からの偏差duvが−0.0200〜0.0200であり、かつ色温度が1800K以上、7000K以下であることが好ましい。
図3にCIEで定められた、等エネルギースペクトルに対する人間の目の感度曲線である等色関数を示した。等色関数Zは青色に対する感度曲線である。この原理から、理想的な(青色LEDの発光波長が400nmから500nmの間で変化しても、青色LEDの非変換光と蛍光体による変換光の全体として得られる白色光の色度が変化しない)蛍光体の励起スペクトルを考察した。
蛍光体は励起光を吸収し、より長波の光を放出(発光)する材料である。蛍光体が吸収する光の量と、放出する光のスペクトル波長と発光強度は励起波長に依存することが知られている。青色LEDを用いた白色LED光源においては、LEDから発せられ蛍光体に吸収されることなく放出される青色光と、LEDから発せられる光の一部が蛍光体により吸収され長波に変化した変換光との混色合成光により白色を得ている。ここで、蛍光体が吸収する青色光の量は、青色LEDから発せられる光の波長に依存するのであるから、青色LEDから発せられる光の波長を変えると、得られる白色光スペクトルにおいて蛍光体に吸収・変換されずに放出される青色光の強度が変わる。このため、得られる合成白色光の色度は大きく変わってしまう。
ここで、青色LEDの発光波長が400nmから500nmの間で変化した場合でも、全体として得られる白色光の色度が変化しないための、理想的な合成白色光(色温度2700K)スペクトルをシミュレートした。その結果を図4に示す。
本シミュレーション例は、2700Kの色温度におけるものであるが、5500K等高色温度領域においても、理想的な蛍光体の吸収発光スペクトルは同様である。
各実施例に係る波長変換部材における蛍光体の組合せは以下の通りである。
実施例1:LuAG/LSN/SCASN(5000K)
実施例2:BSS/LSN/SCASN(5000K)
実施例3:β−SiAlON/LSN/SCASN(5000K)
実施例4:GYAG/LSN/SCASN(5000K)
実施例5:LSN/SCASN(5000K)
実施例6:GYAG/YAG/SCASN(5000K)
なお、用いた蛍光体は、LuAG(三菱化学社製 緑色蛍光体 BG−801A)、BSS(三菱化学社製 緑色蛍光体 BG−201B)、β−SiAlON(三菱化学社製
緑色蛍光体 BG−601B)、GYAG(三菱化学社製緑色蛍光体 BG−701A)、LSN(三菱化学社製 黄色蛍光体 BY−201B)、YAG(三菱化学社製 黄色蛍光体 BY−102D)、SCASN(三菱化学社製 赤色蛍光体 BR−102C)である。
次に、上記蛍光体について、励起スペクトルを、室温(25℃)において、日立製作所製蛍光分光光度計F−4500を用いて測定した。より具体的には、540nmの発光ピークをモニターして、400nm以上500nm以下の波長範囲内の励起スペクトルを得た。その結果を図12に示す。このように各色各種蛍光体の450nm付近の励起波長における励起スペクトルの傾きの違いを利用し、さらに、蛍光体の粒径、蛍光体の配合を工夫することにより、本願発明に記載の特定波長範囲における励起光強度変化率、及び、特定波長における励起光スペクトル強度が特定範囲の蛍光体組成物、蛍光体混合物等を作成することができる。
(1.蛍光体GYAG1〜4の合成)
一般式(2)で表される蛍光体のうち、YaCebGacAldOe・・・(m3)で表わ
される蛍光体について、cの値を変化させることで励起スペクトルがどのように変化するかを測定するために、後述する表3−1に示す5種類の蛍光体(YAG、GYAG1、GYAG2、GYAG3、GYAG4)を合成した。合成法は、Huhらの方法(Bull. Korean Chem. Soc. 2002, Vol.23, No.1, p.1435-1438)に従った。
(2.発光スペクトル及び励起スペクトル強度の測定)
上記の通りYAG蛍光体および合成されたGYAG1〜4蛍光体の5種類の蛍光体について、発光スペクトルのピーク波長及び色度座標を測定した。その結果を表3−1に示す。
そのため、本発明の一般式(2)で表わされるGYAGは、cの値が1.2以上2.6以下の場合に、YAG蛍光体と優れた蛍光体組合せの効果を発揮する。また、好ましくはcの値が2.4以下、さらに好ましくは1.8以下である。
上記の通り合成された5種類の蛍光体について、発光スペクトルのピーク波長及び色度座標を測定した(表3−2)。また、励起光を440nmから460nmに変化させた際の蛍光体の規格化励起スペクトルを測定・算出した。なお、各蛍光体の450nmの励起光にて励起した際の規格化励起スペクトルの強度を1として、相対強度を求めた。結果を図11に示す。
表3−3に示した材料を、表3−3に示した重量で、総重量10gとなるように秤量し、EME社製真空脱泡混練機V−mini300を用いて室温下、1200rpmで3分間脱泡混練し、それぞれ蛍光体含有シリコーン樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物をφ62mm厚み1mmとなるように注型し、150℃5分、続いて200℃20分加熱硬化することで成形し、光学特性用試験片を得た。
得られた厚み1mm、φ62mmの試験片に対し、日立分光光度計F−4500を用いて発光波長540nmでの励起スペクトル強度測定を400nmから500nmの範囲で行った。結果を図5−1及び図5−2に示す。
得られた試験片に対し、ピーク波長400〜500nm、半値幅15nmの光を照射し得られる白色光の色度を測定した。結果を図6に示す。図6において、横軸は青色光のピーク波長を表し、縦軸は400〜500nmまでの青色光を照射して得られる白色光のCIE−u'v’座標の平均座標と、当該横軸の青色光で照射されて得られる白色光のCI
E−u'v’座標との距離を表している。つまり、縦軸Δu'v’の値が総じて小さいと、色度変化が少ないといえる。
これらの結果から、励起スペクトルにおいて
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
という条件を充足する波長変換部材が、優れたビニング効果を奏することが理解できる。
表7に示した材料を、表7に示した重量で、総重量10gとなるように秤量し、混合することで蛍光体混合物を製造した。なお、実施例7〜11の蛍光体混合物は、表3−3に示す実施例1〜5において用いた蛍光体とそれぞれ同様の組成である。
表7で得られた蛍光体混合物を、石英ガラス窓を有するセルに充填し、日立分光光度計F−4500を用いて発光波長540nmでの励起スペクトル強度測定を400nmから500nmの範囲で行った。
励起スペクトル強度測定結果を表8、表9、及び表10に示す。なお、実施例1〜5における発光装置を製造した場合と同様の蛍光体を用いていることから、実施例7〜11の蛍光体混合物を用いて製造した発光装置は、実施例1〜5における発光装置と同様の発光特性を有することとなる。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。
という条件を充足することで、波長変換部材とした場合に、優れたビニング効果を奏することが理解できる。
1 青色LED
2 配線基板
2a チップ実装面
3 波長変換部材
4 枠体
Claims (30)
- 少なくとも1種の蛍光体と透明材料を含む蛍光体組成物であって、
蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材が、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができ、且つ、該波長変換部材は、励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、蛍光体組成物。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。 - 蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際の、波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のcの要件を満たす、請求項1に記載の蛍光体組成物。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。 - 蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際の、波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のdの要件を満たす、請求項1に記載の蛍光体組成物。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。 - 蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際の、波長変換部材の励起スペクトルが、更に以下のeの要件を満たす、請求項1に記載の蛍光体組成物。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。 - 蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際、波長変換部材は、前記青色LEDの最大発光強度波長が長波長側にシフトするに従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の蛍光体組成物。
- 前記蛍光体組成物は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蛍光体組成物。
- 前記黄色蛍光体は、窒化物系蛍光体を含む、請求項6に記載の蛍光体組成物。
- 前記窒化物系蛍光体は、以下の一般式(1)に示される蛍光体を含む、請求項7に記載の蛍光体組成物。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3を満たし、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは10≦n≦12を満たす。) - 前記黄色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、請求項6に記載の蛍光体組成物。
- 前記ガーネット系蛍光体は、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、以下の一般式(Y)に示される蛍光体を含む、請求項9に記載の蛍光体組成物。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4) - 前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、請求項6に記載の蛍光体組成物。
- 前記ガーネット系蛍光体は、以下の一般式(2)、(2b)及び(2c)の群から選ばれるいずれか一つに示される蛍光体を含む、請求項11に記載の蛍光体組成物。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1) - 前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のサイアロン系蛍光体を含む、請求項6に記載の蛍光体組成物。
- 前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のシリケート系蛍光体を含む、請求項6に記載の蛍光体組成物。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の蛍光体組成物を成形してなる波長変換部材。
- 波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LED、及び請求項15に記載の波長変換部材、を備えた発光装置。
- 少なくとも2種の蛍光体を混合してなる蛍光体混合物であって、波長430nm以上470nm以下に最大発光強度波長を有する青色LEDから放射される光の一部を吸収し、前記吸収した光をより長波長の光に変換することができ、
該蛍光体混合物の励起スペクトルが以下のa及びbの要件を満たす、蛍光体混合物。
a)励起波長420nm以上480nm以下に、少なくとも1つの極大値を有する。
b)励起波長420nmから480nmの範囲における励起スペクトルの強度変化率が10%以上50%以下である。 - 前記蛍光体混合物の励起スペクトルが、更に以下のcの要件を満たす、請求項17に記載の蛍光体混合物。
c)励起波長425nmから455nmにおける励起スペクトル強度変化率が20%以下であり、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長425nmにおいて0.75以上0.95以下であり、励起波長455nmにおいて0.9以上であり、且
つ、400nmから500nmにおける励起スペクトルのピーク波長が420nm以上460nm以下である。 - 前記蛍光体混合物の励起スペクトルが、更に以下のdの要件を満たす、請求項17に記載の蛍光体混合物。
d)励起波長435nmから465nmにおける励起スペクトルの強度変化率が5%以上20%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が、励起波長435nmにおいて、0.95以上であり、励起波長465nmにおいて0.8以上0.95以下である。 - 前記蛍光体混合物の励起スペクトルが、更に以下のeの要件を満たす、請求項17に記載の蛍光体混合物。
e)励起波長445nmから475nmにおける励起スペクトルの強度変化率が20%以上40%以下であり、且つ、前記極大値を1としたときの励起スペクトル強度が励起波長445nmにおいて0.9以上、励起波長475nmにおいて0.6以上0.9以下である。 - 前記蛍光体混合物は、前記青色LEDの最大発光強度波長が長波長側にシフトするに従って、波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長が変化し、該波長500nm以上に存在する変換光の発光スペクトルの最大強度波長の変化が20nm以内である、請求項17〜20のいずれか1項に記載の蛍光体混合物。
- 前記蛍光体混合物は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体を含む、請求項17〜21のいずれか1項に記載の蛍光体混合物。
- 前記黄色蛍光体は、窒化物系蛍光体を含む、請求項22に記載の蛍光体混合物。
- 前記窒化物系蛍光体は、以下の一般式(1)に示される蛍光体を含む、請求項23に記載の蛍光体混合物。
LnxSiyNn:Z ・・・(1)
(一般式(1)中、Lnは賦活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Zは賦活剤であり、xは2.7≦x≦3.3を満たし、yは5.4≦y≦6.6を満たし、nは10≦n≦12を満たす。) - 前記黄色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、請求項22に記載の蛍光体組成物。
- 前記ガーネット系蛍光体は、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が540nm以上570nm以下であり、以下の一般式(Y)に示される蛍光体を含む、請求項25に記載の蛍光体組成物。
Ya(Ce,Tb,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(Y)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦0.2、10.8≦e≦13.4) - 前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のガーネット系蛍光体を含む、請求項22に記載の蛍光体混合物。
- 前記ガーネット系蛍光体は、以下の一般式(2)、(2b)及び(2c)の群から選ばれるいずれか一つに示される蛍光体を含む、請求項27に記載の蛍光体混合物。
Ya(Ce,Tb,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2)
(a+b=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、1.2≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4)
Lua(Ce,Tb,Gd,Y)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2b)
(a+b=3、0≦c≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦d≦0.2、10.8≦e≦13.4)
YaTbf(Ce,Gd,Lu)b(Ga,Sc)cAldOe ・・・(2c)
(a+b+f=3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、10.8≦e≦13.4、0.1≦f≦1) - 前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のサイアロン系蛍光体を含む、請求項22に記載の蛍光体混合物。
- 前記緑色蛍光体は、少なくとも1種のシリケート系蛍光体を含む、請求項22に記載の蛍光体混合物。
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