JP2002105449A - 緑色発光蛍光体とそれを用いた発光装置 - Google Patents
緑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】 緑色発光蛍光体の励起スペクトルを長波長側
にシフトさせ、かつその感度を平滑化させる。これによ
って、長波長紫外線による緑色発光の発光効率を高め
る。 【解決手段】 （Ｙ1-X-y-ZＲxＴｂyＣｅZ）2Ｏ3・nＳ
ｉＯ2（ＲはＬａおよびＧｄから選ばれる少なくとも1種
の元素、5×10-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦0.3、0.001≦ｚ
≦0.15、0.8≦ｎ≦1.3）で実質的に表される3価のテル
ビウムおよびセリウムで付活された希土類珪酸塩蛍光体
からなる緑色発光蛍光体である。この緑色発光蛍光体
は、波長350〜390nmの長波長紫外線で励起した際の発光
効率に優れる。発光装置は、この緑色発光蛍光体を少な
くとも含む発光装置用蛍光体を有する発光部を具備す
る。
にシフトさせ、かつその感度を平滑化させる。これによ
って、長波長紫外線による緑色発光の発光効率を高め
る。 【解決手段】 （Ｙ1-X-y-ZＲxＴｂyＣｅZ）2Ｏ3・nＳ
ｉＯ2（ＲはＬａおよびＧｄから選ばれる少なくとも1種
の元素、5×10-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦0.3、0.001≦ｚ
≦0.15、0.8≦ｎ≦1.3）で実質的に表される3価のテル
ビウムおよびセリウムで付活された希土類珪酸塩蛍光体
からなる緑色発光蛍光体である。この緑色発光蛍光体
は、波長350〜390nmの長波長紫外線で励起した際の発光
効率に優れる。発光装置は、この緑色発光蛍光体を少な
くとも含む発光装置用蛍光体を有する発光部を具備す
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緑色発光蛍光体とそれを用いた
発光装置に係り、特に長波長の紫外線による発光効率を
向上させた緑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緑色発光蛍光体とそれを用いた
発光装置に係り、特に長波長の紫外線による発光効率を
向上させた緑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。
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。
【０００４】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。このような場合にも、例えばＬＥＤ
を構成する樹脂中に種々の蛍光体粉末を含有させて構成
したＬＥＤランプが用いられる。
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。このような場合にも、例えばＬＥＤ
を構成する樹脂中に種々の蛍光体粉末を含有させて構成
したＬＥＤランプが用いられる。
【０００５】上述した白色ないし中間色を発光するＬＥ
Ｄ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ＬＥＤ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。
Ｄ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ＬＥＤ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。
【０００６】このような特性を満足する蛍光体、すなわ
ち長波長の紫外線で効率よく可視光を発光する蛍光体と
しては、従来から種々のものが知られている。それらの
うち、緑色発光の蛍光体としては2価のマンガン（Ｍ
ｎ）およびユーロピウム（Ｅｕ）付活アルカリ土類アル
ミン酸塩蛍光体などが知られている。しかし、2価のＭ
ｎによる発光ピークは波長515nm付近にあり、色純度の
点からは良好であるものの、視感輝度的には不十分であ
るため、波長540nm付近に発光ピークを有する緑色発光
蛍光体が求められている。
ち長波長の紫外線で効率よく可視光を発光する蛍光体と
しては、従来から種々のものが知られている。それらの
うち、緑色発光の蛍光体としては2価のマンガン（Ｍ
ｎ）およびユーロピウム（Ｅｕ）付活アルカリ土類アル
ミン酸塩蛍光体などが知られている。しかし、2価のＭ
ｎによる発光ピークは波長515nm付近にあり、色純度の
点からは良好であるものの、視感輝度的には不十分であ
るため、波長540nm付近に発光ピークを有する緑色発光
蛍光体が求められている。
【０００７】一方、特公昭59-27787号公報や特開昭56-1
55283号公報には、3価のテルビウム（Ｔｂ）およびセリ
ウム（Ｃｅ）で付活された希土類珪酸塩蛍光体が記載さ
れている。このような希土類珪酸塩蛍光体（（Ｌａ，Ｔ
ｂ，Ｃｅ）2Ｏ3・ｚＳｉＯ2，（Ｇｄ，Ｔｂ，Ｃｅ）2Ｏ
3・ｚＳｉＯ2，（Ｙ，Ｔｂ，Ｃｅ）2Ｏ3・ｚＳｉＯ2な
ど）は、波長365nm付近にも励起スペクトルのピークを
有することから、広い波長領域の紫外線で実質的に緑色
の可視光線を発光することができる。
55283号公報には、3価のテルビウム（Ｔｂ）およびセリ
ウム（Ｃｅ）で付活された希土類珪酸塩蛍光体が記載さ
れている。このような希土類珪酸塩蛍光体（（Ｌａ，Ｔ
ｂ，Ｃｅ）2Ｏ3・ｚＳｉＯ2，（Ｇｄ，Ｔｂ，Ｃｅ）2Ｏ
3・ｚＳｉＯ2，（Ｙ，Ｔｂ，Ｃｅ）2Ｏ3・ｚＳｉＯ2な
ど）は、波長365nm付近にも励起スペクトルのピークを
有することから、広い波長領域の紫外線で実質的に緑色
の可視光線を発光することができる。
【０００８】しかしながら、上記した従来の3価のＴｂ
およびＣｅ付活希土類珪酸塩蛍光体は、上述したような
ＧａＮ系化合物半導体層を有するＬＥＤチップなどとの
組合せが考慮されていないことから、上記ＬＥＤチップ
と組合せて使用した場合の特性が不十分であるという問
題を有している。具体的には、ＬＥＤチップの発光特性
に合せて、さらに励起スペクトルを長波長側にシフトさ
せる必要があり、またその感度を平滑化させることが求
められている。
およびＣｅ付活希土類珪酸塩蛍光体は、上述したような
ＧａＮ系化合物半導体層を有するＬＥＤチップなどとの
組合せが考慮されていないことから、上記ＬＥＤチップ
と組合せて使用した場合の特性が不十分であるという問
題を有している。具体的には、ＬＥＤチップの発光特性
に合せて、さらに励起スペクトルを長波長側にシフトさ
せる必要があり、またその感度を平滑化させることが求
められている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の長波長紫外線を吸収して可視光を発光する緑色発光蛍
光体において、2価のＭｎで付活した蛍光体は視感輝度
的な特性に問題を有している。一方、緑色発光の希土類
珪酸塩蛍光体は、比較的長波長側に発光ピークを有する
ものの、ＧａＮ系化合物半導体層を有するＬＥＤチップ
などと組合せて使用した場合の特性が不十分であること
から、紫外線による励起スペクトルをさらに長波長側に
シフトさせ、かつその感度を平滑化させることが求めら
れている。これらによって、長波長紫外線による緑色発
光蛍光体の発光効率をより一層高めることが強く望まれ
ている。
の長波長紫外線を吸収して可視光を発光する緑色発光蛍
光体において、2価のＭｎで付活した蛍光体は視感輝度
的な特性に問題を有している。一方、緑色発光の希土類
珪酸塩蛍光体は、比較的長波長側に発光ピークを有する
ものの、ＧａＮ系化合物半導体層を有するＬＥＤチップ
などと組合せて使用した場合の特性が不十分であること
から、紫外線による励起スペクトルをさらに長波長側に
シフトさせ、かつその感度を平滑化させることが求めら
れている。これらによって、長波長紫外線による緑色発
光蛍光体の発光効率をより一層高めることが強く望まれ
ている。
【００１０】長波長の紫外線で励起して発光させる発光
装置としては、上述したＬＥＤランプが代表例として挙
げられるが、これに限られるものではなく、例えば蛍光
体を含有させた塗料を所定の形状に塗布し、これにブラ
ックライトなどの蛍光ランプから長波長の紫外線を照射
し、蛍光体を含有させた塗料を発光させることにより所
定の表示を行う装置が、道路標識のような大型の表示装
置として用いられるようになってきている。このような
表示装置用の発光装置においても、長波長紫外線による
緑色発光蛍光体の発光効率をより一層高めることが望ま
れている。
装置としては、上述したＬＥＤランプが代表例として挙
げられるが、これに限られるものではなく、例えば蛍光
体を含有させた塗料を所定の形状に塗布し、これにブラ
ックライトなどの蛍光ランプから長波長の紫外線を照射
し、蛍光体を含有させた塗料を発光させることにより所
定の表示を行う装置が、道路標識のような大型の表示装
置として用いられるようになってきている。このような
表示装置用の発光装置においても、長波長紫外線による
緑色発光蛍光体の発光効率をより一層高めることが望ま
れている。
【００１１】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、紫外線領域において励起スペクトルを
長波長側にシフトさせ、かつその感度を平滑化させるこ
とによって、長波長紫外線による発光効率を高めた緑色
発光蛍光体を提供することを目的としており、さらには
そのような緑色発光蛍光体を用いることによって、任意
の色温度の白色光や各種の中間色光を効率および精度よ
く取り出すことを可能に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、紫外線領域において励起スペクトルを
長波長側にシフトさせ、かつその感度を平滑化させるこ
とによって、長波長紫外線による発光効率を高めた緑色
発光蛍光体を提供することを目的としており、さらには
そのような緑色発光蛍光体を用いることによって、任意
の色温度の白色光や各種の中間色光を効率および精度よ
く取り出すことを可能にした発光装置を提供することを
目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは緑色発光の希土類珪酸塩蛍光体の組成
などについて詳細に調査、実験、検討を重ねた結果、3
価のテルビウム（Ｔｂ）およびセリウム（Ｃｅ）で付活
された珪酸イットリウム（Ｙ2Ｏ3・nＳｉＯ2：Ｔｂ，Ｃ
ｅ）蛍光体のＹの一部を、それよりイオン半径が大きい
Ｌａ、Ｇｄなどの希土類元素で置換することによって、
270〜395nm付近の紫外線領域における励起スペクトル分
布に比較的平滑な広がりを持たせることができ、これに
より長波長紫外線による発光効率を高めることが可能で
あることを見出した。
に、本発明者らは緑色発光の希土類珪酸塩蛍光体の組成
などについて詳細に調査、実験、検討を重ねた結果、3
価のテルビウム（Ｔｂ）およびセリウム（Ｃｅ）で付活
された珪酸イットリウム（Ｙ2Ｏ3・nＳｉＯ2：Ｔｂ，Ｃ
ｅ）蛍光体のＹの一部を、それよりイオン半径が大きい
Ｌａ、Ｇｄなどの希土類元素で置換することによって、
270〜395nm付近の紫外線領域における励起スペクトル分
布に比較的平滑な広がりを持たせることができ、これに
より長波長紫外線による発光効率を高めることが可能で
あることを見出した。
【００１３】本発明はこのような知見に基づいて成され
たもので、本発明の緑色発光蛍光体は請求項１に記載し
たように、 一般式：（Ｙ1-X-y-ZＲxＴｂyＣｅZ）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、ｘ、ｙ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦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で付活された希土類珪酸塩蛍
光体からなることを特徴としている。
たもので、本発明の緑色発光蛍光体は請求項１に記載し
たように、 一般式：（Ｙ1-X-y-ZＲxＴｂyＣｅZ）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、ｘ、ｙ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦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で付活された希土類珪酸塩蛍
光体からなることを特徴としている。
【００１４】本発明の緑色発光蛍光体は、例えば請求項
２に記載したように、波長270〜395nmの紫外線で励起し
た際に緑色光を発光することを特徴とするものである。
本発明の緑色発光蛍光体は、請求項３に記載したよう
に、さらに波長350〜390nmの長波長紫外線で励起した際
の発光効率に優れるものである。また、このような紫外
線で本発明の緑色発光蛍光体を励起した際に、請求項４
に記載したように、波長543nm近傍に発光ピークを有す
る緑色光を発光することを特徴とするものである。
２に記載したように、波長270〜395nmの紫外線で励起し
た際に緑色光を発光することを特徴とするものである。
本発明の緑色発光蛍光体は、請求項３に記載したよう
に、さらに波長350〜390nmの長波長紫外線で励起した際
の発光効率に優れるものである。また、このような紫外
線で本発明の緑色発光蛍光体を励起した際に、請求項４
に記載したように、波長543nm近傍に発光ピークを有す
る緑色光を発光することを特徴とするものである。
【００１５】また、本発明の発光装置は、請求項６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
明の緑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。本
発明の発光装置において、発光部は請求項７に記載した
ように、上記した本発明の緑色発光蛍光体に加えて、青
色発光蛍光体および赤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。
載したように、紫外線を放射する光源と、上記した本発
明の緑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。本
発明の発光装置において、発光部は請求項７に記載した
ように、上記した本発明の緑色発光蛍光体に加えて、青
色発光蛍光体および赤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。
【００１６】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、あるいは請求項
１１に記載したように、光源として波長330〜390nmの長
波長紫外線を放射するブラックライトを具備する表示装
置などが挙げられる。
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、あるいは請求項
１１に記載したように、光源として波長330〜390nmの長
波長紫外線を放射するブラックライトを具備する表示装
置などが挙げられる。
【００１７】
【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。
【００１８】本発明の緑色発光蛍光体は、 一般式：（Ｙ1-X-y-ZＲxＴｂyＣｅZ）2Ｏ3・nＳｉＯ2 …(1) （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、ｘ、ｙ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦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
ＴｂおよびＣｅで付活された希土類珪酸塩蛍光体からな
るものである。
種の元素を示し、ｘ、ｙ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦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
ＴｂおよびＣｅで付活された希土類珪酸塩蛍光体からな
るものである。
【００１９】上述した本発明の緑色発光蛍光体は、紫外
線励起発光装置の蛍光体などとして好適に用いられるも
のである。具体的には、波長270〜395nmの紫外線、特に
波長350〜390nmの長波長紫外線を照射した際に、このよ
うな紫外線を効率よく吸収して、高効率で緑色光を発光
する、言い換えると高輝度の緑色光を発光するものであ
る。また、得られる緑色光については、波長543nm近傍
に発光ピークを有し、これにより視感輝度的にも良好な
特性を得ることができる。
線励起発光装置の蛍光体などとして好適に用いられるも
のである。具体的には、波長270〜395nmの紫外線、特に
波長350〜390nmの長波長紫外線を照射した際に、このよ
うな紫外線を効率よく吸収して、高効率で緑色光を発光
する、言い換えると高輝度の緑色光を発光するものであ
る。また、得られる緑色光については、波長543nm近傍
に発光ピークを有し、これにより視感輝度的にも良好な
特性を得ることができる。
【００２０】上記した(1)式で表されるＴｂおよびＣｅ
付活希土類珪酸塩蛍光体において、3価のＴｂおよびＣ
ｅは、蛍光体母体としての珪酸イットリウム（Ｙ2Ｏ3・
nＳｉＯ2）の励起スペクトルを基本的に長波長側に生じ
させ、かつ発光効率を高める付活剤である。このよう
に、珪酸イットリウムにＴｂとＣｅを共付活することに
よって、長波長側での励起による発光効率を高めること
ができる。すなわち、蛍光体母体中のＣｅ3+により吸収
されたエネルギーをＴｂ3+に伝達することによって、Ｔ
ｂ3+に基づく緑色発光の強度を高めることができる。
付活希土類珪酸塩蛍光体において、3価のＴｂおよびＣ
ｅは、蛍光体母体としての珪酸イットリウム（Ｙ2Ｏ3・
nＳｉＯ2）の励起スペクトルを基本的に長波長側に生じ
させ、かつ発光効率を高める付活剤である。このよう
に、珪酸イットリウムにＴｂとＣｅを共付活することに
よって、長波長側での励起による発光効率を高めること
ができる。すなわち、蛍光体母体中のＣｅ3+により吸収
されたエネルギーをＴｂ3+に伝達することによって、Ｔ
ｂ3+に基づく緑色発光の強度を高めることができる。
【００２１】このような付活剤（共付活剤）のうち、Ｔ
ｂは上記(1)式のｙの値が0.05〜0.3の範囲となるように
蛍光体母体としての珪酸イットリウムに含有させる。Ｔ
ｂの含有量を示すｙ値が0.05未満であると、緑色発光の
輝度が著しく低下し、一方ｙ値が0.3を超えると濃度消
光により輝度低下が生じる。ｙ値は0.13〜0.23の範囲と
することが特に好ましい。
ｂは上記(1)式のｙの値が0.05〜0.3の範囲となるように
蛍光体母体としての珪酸イットリウムに含有させる。Ｔ
ｂの含有量を示すｙ値が0.05未満であると、緑色発光の
輝度が著しく低下し、一方ｙ値が0.3を超えると濃度消
光により輝度低下が生じる。ｙ値は0.13〜0.23の範囲と
することが特に好ましい。
【００２２】また、Ｃｅは上記(1)式のｚの値が0.001〜
0.15の範囲となるように蛍光体母体としての珪酸イット
リウムに含有させる。Ｃｅの含有量を示すｚ値が0.001
未満であると、Ｃｅ3+によるエネルギーの吸収効率が著
しく低下し、一方ｚ値が0.15を超えるとＣｅによる発光
が無視できなくなり、発光色度の低下や輝度の低下をも
たらす。ｚの値は0.01〜0.05の範囲とすることが特に好
ましい。
0.15の範囲となるように蛍光体母体としての珪酸イット
リウムに含有させる。Ｃｅの含有量を示すｚ値が0.001
未満であると、Ｃｅ3+によるエネルギーの吸収効率が著
しく低下し、一方ｚ値が0.15を超えるとＣｅによる発光
が無視できなくなり、発光色度の低下や輝度の低下をも
たらす。ｚの値は0.01〜0.05の範囲とすることが特に好
ましい。
【００２３】本発明の緑色発光蛍光体は、上述したよう
な3価のＴｂおよびＣｅで付活した珪酸イットリウム
（Ｙ2Ｏ3・nＳｉＯ2）蛍光体の長波長側の励起スペクト
ル分布をさらに改善したものである。ここで、蛍光体母
体としての珪酸イットリウムは、長波長側での基本的な
励起スペクトル分布に優れるものであり、本発明はさら
にこのような珪酸イットリウム蛍光体の長波長側の励起
スペクトル分布を改善したものである。
な3価のＴｂおよびＣｅで付活した珪酸イットリウム
（Ｙ2Ｏ3・nＳｉＯ2）蛍光体の長波長側の励起スペクト
ル分布をさらに改善したものである。ここで、蛍光体母
体としての珪酸イットリウムは、長波長側での基本的な
励起スペクトル分布に優れるものであり、本発明はさら
にこのような珪酸イットリウム蛍光体の長波長側の励起
スペクトル分布を改善したものである。
【００２４】なお、蛍光体母体としての希土類珪酸塩に
おいて、ＳｉＯ2の濃度（ｎ）は0.8〜1.3の範囲とす
る。ＳｉＯ2の濃度を示すｎの値が0.8未満であると、十
分に珪酸塩構造を形成することができず、これにより輝
度の低下を招くことになる。一方、ｎの値が1.3を超え
ると非発光成分が無視できなくなり、これにより輝度が
著しく低下する。ＳｉＯ2の濃度を示すｎの値は0.9〜1.
1の範囲とすることがさらに好ましい。
おいて、ＳｉＯ2の濃度（ｎ）は0.8〜1.3の範囲とす
る。ＳｉＯ2の濃度を示すｎの値が0.8未満であると、十
分に珪酸塩構造を形成することができず、これにより輝
度の低下を招くことになる。一方、ｎの値が1.3を超え
ると非発光成分が無視できなくなり、これにより輝度が
著しく低下する。ＳｉＯ2の濃度を示すｎの値は0.9〜1.
1の範囲とすることがさらに好ましい。
【００２５】本発明の緑色発光蛍光体は、上述したよう
な3価のＴｂおよびＣｅで付活した珪酸イットリウム
（Ｙ2Ｏ3・nＳｉＯ2）蛍光体のＹの一部を、Ｌａおよび
Ｇｄから選ばれる少なくとも1種の希土類元素（Ｒ元
素）で置換したものである。このように、Ｙよりイオン
半径が大きいＬａやＧｄ（Ｒ元素）で、蛍光体母体中の
Ｙの一部を置換することによって、Ｃｅを3価のイオン
（Ｃｅ3+）として安定に結晶格子中に存在させることが
できる。
な3価のＴｂおよびＣｅで付活した珪酸イットリウム
（Ｙ2Ｏ3・nＳｉＯ2）蛍光体のＹの一部を、Ｌａおよび
Ｇｄから選ばれる少なくとも1種の希土類元素（Ｒ元
素）で置換したものである。このように、Ｙよりイオン
半径が大きいＬａやＧｄ（Ｒ元素）で、蛍光体母体中の
Ｙの一部を置換することによって、Ｃｅを3価のイオン
（Ｃｅ3+）として安定に結晶格子中に存在させることが
できる。
【００２６】このように、Ｃｅ3+イオンの結晶格子での
安定性を高めることによって、結晶場の効果も含めた形
で、励起スペクトル分布をさらに長波長側にシフトさせ
ることができると共に、270〜395nm付近の紫外線領域に
おける励起スペクトルに比較的平滑な広がりを持たせる
ことが可能となる。これらによって、波長270〜395nmの
紫外線、特に波長350〜390nmの長波長紫外線の吸収効率
が高まるため、緑色光の発光効率をより一層向上させる
ことができる。すなわち、上記したような紫外線を照射
した際に、高輝度の緑色光を効率よく得ることが可能と
なる。
安定性を高めることによって、結晶場の効果も含めた形
で、励起スペクトル分布をさらに長波長側にシフトさせ
ることができると共に、270〜395nm付近の紫外線領域に
おける励起スペクトルに比較的平滑な広がりを持たせる
ことが可能となる。これらによって、波長270〜395nmの
紫外線、特に波長350〜390nmの長波長紫外線の吸収効率
が高まるため、緑色光の発光効率をより一層向上させる
ことができる。すなわち、上記したような紫外線を照射
した際に、高輝度の緑色光を効率よく得ることが可能と
なる。
【００２７】上記したような長波長側の励起スペクトル
分布の改善効果を得る上で、Ｒ元素は上記(1)式のｘの
値が5×10-4〜0.3の範囲となるように蛍光体母体として
の珪酸イットリウムに含有させる。Ｒ元素の含有量を示
すｘの値が5×10-4未満であると、Ｙの一部を置換した
ことによる効果を十分に得ることができない。一方、ｘ
の値が0.3を超えると置換元素による励起スペクトルが
支配的になり、上記したような紫外線を照射した際の発
光効率、すなわち緑色光の輝度が低下する。ｘの値は0.
01〜0.1の範囲とすることが特に好ましい。
分布の改善効果を得る上で、Ｒ元素は上記(1)式のｘの
値が5×10-4〜0.3の範囲となるように蛍光体母体として
の珪酸イットリウムに含有させる。Ｒ元素の含有量を示
すｘの値が5×10-4未満であると、Ｙの一部を置換した
ことによる効果を十分に得ることができない。一方、ｘ
の値が0.3を超えると置換元素による励起スペクトルが
支配的になり、上記したような紫外線を照射した際の発
光効率、すなわち緑色光の輝度が低下する。ｘの値は0.
01〜0.1の範囲とすることが特に好ましい。
【００２８】上述した本発明の緑色発光蛍光体、すなわ
ち3価のＴｂおよびＣｅで付活された希土類珪酸塩
（（Ｙ1-x，Ｒx）2Ｏ3・nＳｉＯ2：Ｔｂ，Ｃｅ）蛍光体
は、例えば以下のようにして作製される。
ち3価のＴｂおよびＣｅで付活された希土類珪酸塩
（（Ｙ1-x，Ｒx）2Ｏ3・nＳｉＯ2：Ｔｂ，Ｃｅ）蛍光体
は、例えば以下のようにして作製される。
【００２９】すなわち、まずＹ2Ｏ3、Ｒ2Ｏ3（Ｌａ
2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3など）、Ｔｂ4Ｏ7、ＣｅＯ2、ＳｉＯ2な
どの各原料粉末を、上記した(1)式の組成となるように
所定量秤量し、これらを融剤と共にボールミルなどを用
いて十分に混合する。このようにして得られた原料混合
物をアルミナるつぼなどに収容して、大気中にて1200〜
1400℃の温度で2〜6時間程度焼成する。
2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3など）、Ｔｂ4Ｏ7、ＣｅＯ2、ＳｉＯ2な
どの各原料粉末を、上記した(1)式の組成となるように
所定量秤量し、これらを融剤と共にボールミルなどを用
いて十分に混合する。このようにして得られた原料混合
物をアルミナるつぼなどに収容して、大気中にて1200〜
1400℃の温度で2〜6時間程度焼成する。
【００３０】ここで、各原料粉末には酸化物に限らず、
加熱により容易に酸化物に分解し得る炭酸塩、硝酸塩、
蓚酸塩、水酸化物などを用いることができる。また、各
原料粉末としての酸化物を反応槽にて酸で溶解し、混合
蓚酸塩として沈殿させた後、この沈殿物を焼成して得ら
れる共沈酸化物を出発原料として用いてもよく、この場
合には10％前後の輝度の向上を図ることができる。
加熱により容易に酸化物に分解し得る炭酸塩、硝酸塩、
蓚酸塩、水酸化物などを用いることができる。また、各
原料粉末としての酸化物を反応槽にて酸で溶解し、混合
蓚酸塩として沈殿させた後、この沈殿物を焼成して得ら
れる共沈酸化物を出発原料として用いてもよく、この場
合には10％前後の輝度の向上を図ることができる。
【００３１】次に、得られた焼成物を純水（温純水を含
む）でよく洗浄して、不要な可溶成分を除去する。洗浄
後の焼成物をろ過、乾燥した後、アルミナるつぼなどに
収容して、還元性雰囲気中にて1200〜1500℃の温度で2
〜6時間程度焼成する。この還元性雰囲気中で焼成した
焼成物を微粉砕した後、純水（温純水を含む）でよく洗
浄して不要な可溶成分を除去し、さらにろ過、乾燥する
ことによって、目的とする緑色発光蛍光体が得られる。
む）でよく洗浄して、不要な可溶成分を除去する。洗浄
後の焼成物をろ過、乾燥した後、アルミナるつぼなどに
収容して、還元性雰囲気中にて1200〜1500℃の温度で2
〜6時間程度焼成する。この還元性雰囲気中で焼成した
焼成物を微粉砕した後、純水（温純水を含む）でよく洗
浄して不要な可溶成分を除去し、さらにろ過、乾燥する
ことによって、目的とする緑色発光蛍光体が得られる。
【００３２】上述したように、本発明の緑色発光蛍光体
は270〜395nm付近の紫外線領域に比較的平滑な広がりを
有する励起スペクトルを持つため、このような緑色発光
蛍光体に波長270〜395nmの紫外線、特に波長350〜390nm
の長波長紫外線を照射することによって、高輝度の緑色
光を効率よく得ることができる。さらに、得られる緑色
光は波長543nm近傍に発光ピークを有するため、視感輝
度的にも良好な特性が得られる。
は270〜395nm付近の紫外線領域に比較的平滑な広がりを
有する励起スペクトルを持つため、このような緑色発光
蛍光体に波長270〜395nmの紫外線、特に波長350〜390nm
の長波長紫外線を照射することによって、高輝度の緑色
光を効率よく得ることができる。さらに、得られる緑色
光は波長543nm近傍に発光ピークを有するため、視感輝
度的にも良好な特性が得られる。
【００３３】これらによって、本発明の緑色発光蛍光体
を、例えばＬＥＤランプやブラックライトを用いた表示
装置などの長波長紫外線励起タイプの発光装置に用いる
ことによって、任意の色温度の白色光や各種の中間色光
を効率および精度よく得ることが可能となる。
を、例えばＬＥＤランプやブラックライトを用いた表示
装置などの長波長紫外線励起タイプの発光装置に用いる
ことによって、任意の色温度の白色光や各種の中間色光
を効率および精度よく得ることが可能となる。
【００３４】次に、本発明の発光装置の実施形態につい
て説明する。本発明の発光装置は、上述した本発明の緑
色発光蛍光体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。図１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。
て説明する。本発明の発光装置は、上述した本発明の緑
色発光蛍光体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。図１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。
【００３５】同図において、１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１はリードフレーム２上に
接着剤層３を介して固定されている。紫外ＬＥＤチップ
１とリードフレーム２はボンディングワイヤ４により電
気的に接続されている。
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１はリードフレーム２上に
接着剤層３を介して固定されている。紫外ＬＥＤチップ
１とリードフレーム２はボンディングワイヤ４により電
気的に接続されている。
【００３６】上記した紫外ＬＥＤチップ１は、ボンディ
ングワイヤ４などと共に樹脂層５により覆われている。
ここで、樹脂層５は紫外ＬＥＤチップ１の周囲を覆うプ
レディップ材６と、このプレディップ材６の周囲を覆う
キャスティング材７とを有している。プレディップ材６
およびキャスティング材７には透明な樹脂などが用いら
れる。
ングワイヤ４などと共に樹脂層５により覆われている。
ここで、樹脂層５は紫外ＬＥＤチップ１の周囲を覆うプ
レディップ材６と、このプレディップ材６の周囲を覆う
キャスティング材７とを有している。プレディップ材６
およびキャスティング材７には透明な樹脂などが用いら
れる。
【００３７】図１に示すＬＥＤランプにおいて、プレデ
ィップ材６は前述した本発明の緑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ＬＥＤ
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６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１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６は前述した本発明の緑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ＬＥＤ
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６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１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。
【００３８】上述した発光装置用蛍光体は、目的とする
発光色に応じて、本発明の緑色発光蛍光体に加えて、青
色発光蛍光体や赤色発光蛍光体などを混合して用いるこ
とができる。ここで、青色および赤色発光成分としての
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。
発光色に応じて、本発明の緑色発光蛍光体に加えて、青
色発光蛍光体や赤色発光蛍光体などを混合して用いるこ
とができる。ここで、青色および赤色発光成分としての
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。
【００３９】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、 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、および 一般式：ａ（Ｍ2，Ｅｕv，Ｍｎw）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、ｂ、ｃおよびｄはａ＞0、ｂ＞0、0.2≦ａ／ｂ
≦1.5、0.001≦ｗ／ｖ≦0.2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、 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、および 一般式：ａ（Ｍ2，Ｅｕv，Ｍｎw）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、ｂ、ｃおよびｄはａ＞0、ｂ＞0、0.2≦ａ／ｂ
≦1.5、0.001≦ｗ／ｖ≦0.2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】また、赤色発光蛍光体としては、 一般式：（Ｌａ，Ｅｕ，Ｓｍ）2Ｏ2Ｓ で実質的に表される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を用いることが好ましい。
ム付活酸硫化ランタン蛍光体を用いることが好ましい。
【００４１】上記したような青色発光蛍光体および赤色
発光蛍光体は、いずれも波長270〜395nmの紫外線、特に
波長350〜390nm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
よび赤色光を効率よく得ることができる。このような青
色および赤色発光蛍光体などを、本発明の緑色発光蛍光
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。
発光蛍光体は、いずれも波長270〜395nmの紫外線、特に
波長350〜390nm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
よび赤色光を効率よく得ることができる。このような青
色および赤色発光蛍光体などを、本発明の緑色発光蛍光
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。
【００４２】緑色、青色、赤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重量比で、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重量比で、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。
【００４３】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、例えば本発明の緑色発光蛍
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、例えば本発明の緑色発光蛍
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。
【００４４】
【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。
【００４５】実施例１、比較例１ まず、Ｙ2Ｏ3を247.37g、Ｇｄ2Ｏ3を55.16g、Ｔｂ4Ｏ7
を91.01g、ＣｅＯ2を10.48g、ＳｉＯ2を95.98g、ＫＦを
15.00g正確に秤量し、ボールミルを用いて十分に混合し
た。この原料混合物をアルミナるつぼに収容して、大気
中にて1350℃の温度で3時間焼成した。
を91.01g、ＣｅＯ2を10.48g、ＳｉＯ2を95.98g、ＫＦを
15.00g正確に秤量し、ボールミルを用いて十分に混合し
た。この原料混合物をアルミナるつぼに収容して、大気
中にて1350℃の温度で3時間焼成した。
【００４６】次に、得られた焼成物を温純水でよく洗浄
（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥した後、アルミナるつ
ぼ（蓋付き）に収容して、還元性雰囲気（Ｈ2:4％＋
Ｎ2:96％）中にて1400℃の温度で4時間焼成した。この
還元性雰囲気中で焼成した焼成物を微粉砕した後、温純
水でよく洗浄（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥すること
によって、目的とする緑色発光蛍光体を得た。
（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥した後、アルミナるつ
ぼ（蓋付き）に収容して、還元性雰囲気（Ｈ2:4％＋
Ｎ2:96％）中にて1400℃の温度で4時間焼成した。この
還元性雰囲気中で焼成した焼成物を微粉砕した後、温純
水でよく洗浄（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥すること
によって、目的とする緑色発光蛍光体を得た。
【００４７】このようにして得た緑色発光蛍光体（（Ｙ
0.72Ｇｄ0.10Ｔｂ0.16Ｃｅ0.02）2ＳｉＯ5蛍光体）の励
起スペクトル分布と発光スペクトル分布を測定した。図
２に励起スペクトル分布を、また図３に発光スペクトル
分布（380nm励起）を示す。
0.72Ｇｄ0.10Ｔｂ0.16Ｃｅ0.02）2ＳｉＯ5蛍光体）の励
起スペクトル分布と発光スペクトル分布を測定した。図
２に励起スペクトル分布を、また図３に発光スペクトル
分布（380nm励起）を示す。
【００４８】図３から明らかなように、この実施例の蛍
光体は543nm付近に発光ピークを有する緑色発光蛍光体
である。そして、図２に示したように、この実施例の緑
色発光蛍光体は270〜380nmの紫外線領域に比較的平滑な
励起スペクトル分布を有しており、このような紫外線で
緑色光を高効率に発光することが分かる。
光体は543nm付近に発光ピークを有する緑色発光蛍光体
である。そして、図２に示したように、この実施例の緑
色発光蛍光体は270〜380nmの紫外線領域に比較的平滑な
励起スペクトル分布を有しており、このような紫外線で
緑色光を高効率に発光することが分かる。
【００４９】次に、波長380nmの紫外線で励起した際の
輝度を、3（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・8Ａｌ2Ｏ3：Ｅｕ0.20，Ｍ
ｎ0.40組成の蛍光体（比較例１）を標準試料として測定
したところ、実施例１の緑色発光蛍光体は140％と良好
な輝度を有していた。このことから、実施例１の緑色発
光蛍光体はＬＥＤチップの放射エネルギーを効率よく緑
色光に変換し得るものであることが分かる。
輝度を、3（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・8Ａｌ2Ｏ3：Ｅｕ0.20，Ｍ
ｎ0.40組成の蛍光体（比較例１）を標準試料として測定
したところ、実施例１の緑色発光蛍光体は140％と良好
な輝度を有していた。このことから、実施例１の緑色発
光蛍光体はＬＥＤチップの放射エネルギーを効率よく緑
色光に変換し得るものであることが分かる。
【００５０】なお、図４に比較例１の蛍光体の励起スペ
クトル分布を、また図５に比較例１の蛍光体の発光スペ
クトル分布（380nm励起）を示す。さらに、図６に（Ｙ
0.63Ｔｂ0.35Ｃｅ0.02）2ＳｉＯ5蛍光体の励起スペクト
ル分布を示す。図５からは比較例１の蛍光体は発光ピー
クが515nm付近にあることが分かる。また、図６からは
従来の希土類珪酸塩蛍光体は370〜380nm付近の励起スペ
クトルが低下していることが分かる。
クトル分布を、また図５に比較例１の蛍光体の発光スペ
クトル分布（380nm励起）を示す。さらに、図６に（Ｙ
0.63Ｔｂ0.35Ｃｅ0.02）2ＳｉＯ5蛍光体の励起スペクト
ル分布を示す。図５からは比較例１の蛍光体は発光ピー
クが515nm付近にあることが分かる。また、図６からは
従来の希土類珪酸塩蛍光体は370〜380nm付近の励起スペ
クトルが低下していることが分かる。
【００５１】実施例２ まず、Ｙ2Ｏ3を327.30g、Ｌａ2Ｏ3を5.34g、Ｔｂ4Ｏ7を
61.23g、ＣｅＯ2を2.82g、ＳｉＯ2を103.32g、Ｈ3ＢＯ3
を40.00g、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7を25.00g正確に秤量し、ボール
ミルを用いて十分に混合した。この原料混合物をアルミ
ナるつぼに収容して、大気中にて1300℃の温度で3時間
焼成した。
61.23g、ＣｅＯ2を2.82g、ＳｉＯ2を103.32g、Ｈ3ＢＯ3
を40.00g、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7を25.00g正確に秤量し、ボール
ミルを用いて十分に混合した。この原料混合物をアルミ
ナるつぼに収容して、大気中にて1300℃の温度で3時間
焼成した。
【００５２】次に、得られた焼成物を温純水でよく洗浄
（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥した後、アルミナるつ
ぼ（蓋付き）に収容して、還元性雰囲気（Ｈ2:4％＋
Ｎ2:96％）中にて1400℃の温度で4時間焼成した。この
還元性雰囲気中で焼成した焼成物を微粉砕した後、温純
水でよく洗浄（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥すること
によって、目的とする緑色発光蛍光体を得た。
（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥した後、アルミナるつ
ぼ（蓋付き）に収容して、還元性雰囲気（Ｈ2:4％＋
Ｎ2:96％）中にて1400℃の温度で4時間焼成した。この
還元性雰囲気中で焼成した焼成物を微粉砕した後、温純
水でよく洗浄（3〜4回）し、さらにろ過、乾燥すること
によって、目的とする緑色発光蛍光体を得た。
【００５３】このようにして得た緑色発光蛍光体（（Ｙ
0.885Ｌａ0.01Ｔｂ0.10Ｃｅ0.005） 2ＳｉＯ5蛍光体）の
輝度を、実施例１と同様の方法（380nm励起）で測定し
たところ、比較例１の標準試料に対して125％の輝度を
有していた。このことから、実施例２の緑色発光蛍光体
はＬＥＤチップの放射エネルギーを効率よく緑色光に変
換し得るものであることが分かる。
0.885Ｌａ0.01Ｔｂ0.10Ｃｅ0.005） 2ＳｉＯ5蛍光体）の
輝度を、実施例１と同様の方法（380nm励起）で測定し
たところ、比較例１の標準試料に対して125％の輝度を
有していた。このことから、実施例２の緑色発光蛍光体
はＬＥＤチップの放射エネルギーを効率よく緑色光に変
換し得るものであることが分かる。
【００５４】実施例３〜１１、比較例２〜６ 表１に組成を示す各蛍光体を、実施例１および実施例２
と同様の方法で作製した。これら各蛍光体の輝度を実施
例１と同様の方法（380nm励起）で測定した。その結果
を表１に示す。なお、比較例２〜６は本発明の範囲外の
希土類珪酸塩蛍光体であり、これらについても同様にし
て輝度を測定した。
と同様の方法で作製した。これら各蛍光体の輝度を実施
例１と同様の方法（380nm励起）で測定した。その結果
を表１に示す。なお、比較例２〜６は本発明の範囲外の
希土類珪酸塩蛍光体であり、これらについても同様にし
て輝度を測定した。
【００５５】
【表１】 実施例１２、比較例７ まず、（Ｙ0.72Ｇｄ0.10Ｔｂ0.16Ｃｅ0.02）2ＳｉＯ5組
成の緑色発光蛍光体と、（Ｓｒ0.73Ｂａ0.22Ｃａ0.05）
10（ＰＯ4）6・Ｃｌ2：Ｅｕ組成の青色発光蛍光体と、
Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ0.06，Ｓｍ0.002組成の赤色発光蛍光
体とを用意した。これら各色の蛍光体を、質量比で緑色
発光成分が30.5％、青色発光成分が16.5％、赤色発光成
分が53.0％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5000K前後の白色発光蛍光体
を得た。
成の緑色発光蛍光体と、（Ｓｒ0.73Ｂａ0.22Ｃａ0.05）
10（ＰＯ4）6・Ｃｌ2：Ｅｕ組成の青色発光蛍光体と、
Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ0.06，Ｓｍ0.002組成の赤色発光蛍光
体とを用意した。これら各色の蛍光体を、質量比で緑色
発光成分が30.5％、青色発光成分が16.5％、赤色発光成
分が53.0％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5000K前後の白色発光蛍光体
を得た。
【００５６】このようにして得た蛍光体（混合蛍光体）
を波長380nmの紫外線で励起して、白色発光のスペクト
ル分布を測定した。また、本発明との比較例７として、
緑色発光蛍光体に3（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・8Ａｌ2Ｏ3：Ｅｕ
0.20，Ｍｎ0.40組成の蛍光体を用いる以外は、実施例１
２と同様にして白色発光蛍光体を作製した。この比較例
７の白色発光蛍光体についても、波長380nmの紫外線で
励起した際の白色発光のスペクトル分布を測定した。
を波長380nmの紫外線で励起して、白色発光のスペクト
ル分布を測定した。また、本発明との比較例７として、
緑色発光蛍光体に3（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・8Ａｌ2Ｏ3：Ｅｕ
0.20，Ｍｎ0.40組成の蛍光体を用いる以外は、実施例１
２と同様にして白色発光蛍光体を作製した。この比較例
７の白色発光蛍光体についても、波長380nmの紫外線で
励起した際の白色発光のスペクトル分布を測定した。
【００５７】実施例１２および比較例７によるスペクト
ル分布からそれぞれの面積を求めて発光輝度を比較した
結果、比較例７の白色発光蛍光体を100％とすると、実
施例１２の白色発光蛍光体は133％と良好な値を示し
た。この測定結果から、実施例１２による白色発光蛍光
体は、長波長紫外線を励起源とする発光装置用の蛍光体
として非常に有用であることが分かる。また実際に、実
施例１２の白色発光蛍光体を用いて、図１に示したＬＥ
Ｄランプを作製したところ、良好な特性を示すことが確
認された。
ル分布からそれぞれの面積を求めて発光輝度を比較した
結果、比較例７の白色発光蛍光体を100％とすると、実
施例１２の白色発光蛍光体は133％と良好な値を示し
た。この測定結果から、実施例１２による白色発光蛍光
体は、長波長紫外線を励起源とする発光装置用の蛍光体
として非常に有用であることが分かる。また実際に、実
施例１２の白色発光蛍光体を用いて、図１に示したＬＥ
Ｄランプを作製したところ、良好な特性を示すことが確
認された。
【００５８】実施例１３ まず、（Ｙ0.885Ｌａ0.01Ｔｂ0.10Ｃｅ0.005）2ＳｉＯ5
組成の緑色発光蛍光体と、実施例１２と同一の青色発光
蛍光体および赤色発光蛍光体を用意した。これら各色の
蛍光体を、質量比で緑色発光成分が29.0％、青色発光成
分が20.0％、赤色発光成分が51.0％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65
00K前後の白色発光蛍光体を得た。
組成の緑色発光蛍光体と、実施例１２と同一の青色発光
蛍光体および赤色発光蛍光体を用意した。これら各色の
蛍光体を、質量比で緑色発光成分が29.0％、青色発光成
分が20.0％、赤色発光成分が51.0％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65
00K前後の白色発光蛍光体を得た。
【００５９】このようにして得た混合蛍光体の白色発光
（380nm励起）の輝度を、実施例１２と同様にして白色
発光の輝度を求めたところ、比較例７の輝度に対して実
施例１３による白色発光蛍光体の輝度は119％と良好な
値を示した。この測定結果から、実施例１３による白色
発光蛍光体は、長波長紫外線を励起源とする発光装置用
の蛍光体として非常に有用であることが分かる。また実
際に、実施例１３の白色発光蛍光体を用いて、図１に示
したＬＥＤランプを作製したところ、良好な特性を示す
ことが確認された。
（380nm励起）の輝度を、実施例１２と同様にして白色
発光の輝度を求めたところ、比較例７の輝度に対して実
施例１３による白色発光蛍光体の輝度は119％と良好な
値を示した。この測定結果から、実施例１３による白色
発光蛍光体は、長波長紫外線を励起源とする発光装置用
の蛍光体として非常に有用であることが分かる。また実
際に、実施例１３の白色発光蛍光体を用いて、図１に示
したＬＥＤランプを作製したところ、良好な特性を示す
ことが確認された。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の緑色発光
蛍光体によれば、例えば長波長紫外線を効率よく吸収さ
せることができるため、長波長紫外線の励起により高輝
度の緑色光を得ることが可能となる。また、そのような
緑色発光蛍光体を用いた発光装置によれば、任意の色温
度の白色光や各種の中間色光を効率および精度よく取り
出すことができる。
蛍光体によれば、例えば長波長紫外線を効率よく吸収さ
せることができるため、長波長紫外線の励起により高輝
度の緑色光を得ることが可能となる。また、そのような
緑色発光蛍光体を用いた発光装置によれば、任意の色温
度の白色光や各種の中間色光を効率および精度よく取り
出すことができる。
【図１】 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。
【図２】 本発明の実施例１による緑色発光蛍光体の励
起スペクトル分布を示す図である。
起スペクトル分布を示す図である。
【図３】 本発明の実施例１による緑色発光蛍光体を波
長380nmの紫外線で励起した際の発光スペクトル分布を
示す図である。
長380nmの紫外線で励起した際の発光スペクトル分布を
示す図である。
【図４】 比較例１による緑色発光蛍光体（アルミン酸
塩蛍光体）の励起スペクトル分布を示す図である。
塩蛍光体）の励起スペクトル分布を示す図である。
【図５】 比較例１による緑色発光蛍光体を波長380nm
の紫外線で励起した際の発光スペクトル分布を示す図で
ある。
の紫外線で励起した際の発光スペクトル分布を示す図で
ある。
【図６】 従来の希土類珪酸塩緑色発光蛍光体の励起ス
ペクトル分布を示す図である。
ペクトル分布を示す図である。
１……紫外ＬＥＤチップ ５……樹脂層 ６……プレディップ材 ７……キャスティング材
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｃ Ｎ (72)発明者 須藤 伸行 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 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 CA05 CA07 XA03 XA08 XA12 XA13 XA14 XA15 XA16 XA17 XA20 XA25 XA30 XA37 XA39 XA55 XA56 XA57 XA58 XA62 XA63 XA64 XA65 YA25 YA58 YA63 YA65 5F041 AA12 CA34 DA47 FF01
Claims (11)
- 【請求項１】 一般式：（Ｙ1-X-y-ZＲxＴｂyＣｅZ）2
Ｏ3・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、ｘ、ｙ、ｚおよびｎはそれぞれ5×10
-4≦ｘ≦0.3、0.05≦ｙ≦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で付活された希土類珪酸塩蛍
光体からなることを特徴とする緑色発光蛍光体。 - 【請求項２】 請求項１記載の緑色発光蛍光体におい
て、 前記希土類珪酸塩蛍光体は、波長270〜395nmの紫外線で
励起した際に緑色光を発光することを特徴とする緑色発
光蛍光体。 - 【請求項３】 請求項１記載の緑色発光蛍光体におい
て、 前記希土類珪酸塩蛍光体は、波長350〜390nmの長波長紫
外線で励起した際に緑色光を発光することを特徴とする
緑色発光蛍光体。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３記載の緑色発光
蛍光体において、 前記希土類珪酸塩蛍光体は、前記紫外線で励起した際
に、波長543nm近傍に発光ピークを有する緑色光を発光
することを特徴とする緑色発光蛍光体。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
記載の緑色発光蛍光体において、 発光装置用の蛍光体として使用されることを特徴とする
緑色発光蛍光体。 - 【請求項６】 紫外線を放射する光源と、 請求項１記載の緑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７】 請求項６記載の発光装置において、 前記発光部は、前記緑色発光蛍光体に加えて、青色発光
蛍光体および赤色発光蛍光体を含む前記発光装置用蛍光
体を有することを特徴とする発光装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の発光装置において、 前記青色発光蛍光体は、 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、 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、および 一般式：ａ（Ｍ2，Ｅｕv，Ｍｎw）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、ｂ、ｖおよびｗはａ＞0、ｂ＞0、0.2≦ａ／ｂ
≦1.5、0.001≦ｗ／ｖ≦0.2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から選ばれる少なくとも1種からな
ることを特徴とする発光装置。 - 【請求項９】 請求項７記載の発光装置において、前記
赤色発光蛍光体は、 一般式：（Ｌａ，Ｅｕ，Ｓｍ）2Ｏ2Ｓ で実質的に表される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ことを特徴とする
発光装置。 - 【請求項１０】 請求項６ないし請求項９のいずれか１
項記載の発光装置において、 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。 - 【請求項１１】 請求項６ないし請求項９のいずれか１
項記載の発光装置において、 前記光源として、波長330〜390nmの長波長紫外線を放射
するブラックライトを具備する表示装置であることを特
徴とする発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297546A JP4619509B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297546A JP4619509B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002105449A true JP2002105449A (ja) | 2002-04-10 |
| JP4619509B2 JP4619509B2 (ja) | 2011-01-26 |
Family
ID=18779647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000297546A Expired - Fee Related JP4619509B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 発光装置 |
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