JP2004027151A - 白色発光素子（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄ用蛍光体 - Google Patents
白色発光素子（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄ用蛍光体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004027151A JP2004027151A JP2002189747A JP2002189747A JP2004027151A JP 2004027151 A JP2004027151 A JP 2004027151A JP 2002189747 A JP2002189747 A JP 2002189747A JP 2002189747 A JP2002189747 A JP 2002189747A JP 2004027151 A JP2004027151 A JP 2004027151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- white
- led
- white light
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
【課題】紫外線発光素子（ＬＥＤ）を用いた高輝度な白色発光素子及び紫外発光素子を用いた高輝度な白色発光素子（ＬＥＤ）用蛍光体を提供する。
【解決手段】ＢａとＭｇ，ＣａとＳあるいはＣａとＳｒを含む青色発光無機蛍光体、ＢａとＳｉあるいはＺｎとＧｅを含む緑色発光無機蛍光体、並びにＣａとＳ、ＭｇとＧｅあるいはＫとＷを含む赤色発光無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【選択図】 なし
【解決手段】ＢａとＭｇ，ＣａとＳあるいはＣａとＳｒを含む青色発光無機蛍光体、ＢａとＳｉあるいはＺｎとＧｅを含む緑色発光無機蛍光体、並びにＣａとＳ、ＭｇとＧｅあるいはＫとＷを含む赤色発光無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内、屋外、さらに水中などにおける表示や、光源またはディスプレイ用バックライトとして利用することができる、高輝度で耐候性及び寿命特性に優れた白色発光素子（ＬＥＤ、発光ダイオードともいう）、及びそれに用いる白色ＬＥＤ用蛍光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、可視光域の発光ダイオードとしては緑色から赤色発光の素子しか実用化されていなかったが、近年、青色発光ダイオードが実用に供され始め、それに伴い、青色発光ダイオードと黄色蛍光体を組み合わせた白色発光ダイオードが注目を浴びてきた。
【０００３】
この方式の白色発光ダイオードおよび白色発光ダイオード用蛍光体に関しては特開平１０−１６３５３５号、ＷＯ９８／０５０７８号、特開２００２−４３６２４号等に技術開示がある。
【０００４】
しかしながら、この方式で得られる白色光には赤色成分が含まれない等、バックライトおよび一般照明用光源としては多くの課題が存在する。
【０００５】
これに対し、紫外域に発光する発光ダイオードを用いた白色発光ダイオードは、上記にあげた欠点がないため近年着目を浴びている。しかし、もっとも広く用いられている紫外発光ダイオードは発光ピーク波長が３８３ｎｍとこれまでよく用いられていた無機蛍光体の励起波長としては長波長であり、そのマッチングに問題があった。結果的に高い効率が得られないということになるが、その様な観点からの技術検討結果に関する技術開示はきわめて少ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き状況に鑑みてなされたものである。
【０００７】
本発明は、屋内、屋外、さらに水中などにおける表示や、光源またはディスプレイ用バックライトとして利用することができ、高輝度で耐候性及び寿命特性に優れた白色発光素子（ＬＥＤ）、及びそれに用いる蛍光体を提供するためになされた。
【０００８】
即ち、本発明の目的は、紫外線発光素子（ＬＥＤ）を用いた高輝度な白色発光素子及び紫外発光素子を用いた高輝度な白色発光素子（ＬＥＤ）用蛍光体を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、本発明の目的は下記構成のいずれかを採ることにより、達成されることがわかった。
【００１０】
〔１〕 ＢａとＭｇを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１１】
〔２〕 Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１２】
〔３〕 ＣａとＢｉを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１３】
〔４〕 ＣａＳ：Ｂｉを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔５〕 ＣａとＳｒを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１４】
〔６〕 ＣａＳｒＳ：Ｂｉを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔７〕 ＢａとＳｉを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１５】
〔８〕 Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔９〕 ＺｎとＧｅを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１６】
〔１０〕 ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔１１〕 ＫとＷを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１７】
〔１２〕 Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１８】
〔１３〕 ＭｇとＧｅを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１９】
〔１４〕 ３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎを用いることを特徴とする白色発光素子。
【００２０】
〔１５〕 ＣａとＳを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００２１】
〔１６〕 ＣａＳ：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔１７〕 紫外発光素子を用いることを特徴とする〔１〕〜〔１６〕のいずれか１項に記載の白色発光素子。
【００２２】
〔１８〕 ＢａとＭｇを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔１９〕 Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７で表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２３】
〔２０〕 ＣａとＢｉを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２１〕 ＣａＳ：Ｂｉで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２４】
〔２２〕 ＣａとＳｒを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２３〕 ＣａＳｒＳ：Ｂｉで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２５】
〔２４〕 ＢａとＳｉを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２５〕 Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２６】
〔２６〕 ＺｎとＧｅを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２７〕 ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２７】
〔２８〕 ＫとＷを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２９〕 Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５で表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２８】
〔３０〕 ＭｇとＧｅを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔３１〕 ３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２９】
〔３２〕 ＣａとＳを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔３３〕 ＣａＳ：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００３０】
本発明において、上記記載の如く極めて限定した組成の蛍光体を採用することにより、従来の青色、緑色及び赤色発光ダイオードの組み合わせや、青色及び黄色発光ダイオードの組み合わせでは得られなかった、コンパクトで安価で簡便な白色発光素子を得ることができ、表示の多色化多様化に大きく寄与することが明かとなった。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の白色発光素子（ＬＥＤ）及び白色ＬＥＤ用蛍光体、並びに本発明の白色発光素子（ＬＥＤ）の製造方法、及び本発明の白色発光素子の製造方法、およびＬＥＤ用蛍光体の製造方法を更に詳細に説明する。
【００３２】
本発明は、紫外発光ダイオードと２種類以上の蛍光体とを組み合わせた白色発光素子であって、発光ダイオードの発光を吸収して可視域に発光する蛍光体を選択し、蛍光体の発光色を加色することにより、高輝度の白色発光を可能にした。
【００３３】
図１は、本発明の白色発光素子の１例である断面構造を示した模式図である。
フレーム３の上に紫外発光ダイオードチップ４をセットし、その上に各色の蛍光体２を塗布し、全体を透明樹脂モールド１で被覆し、チップからの電極端子５、６を引き出して素子を形成したものである。
【００３４】
本発明で使用する紫外発光ダイオードとしては、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ系をはじめ既存のあらゆるものを使用することができる。
【００３５】
紫外発光ダイオードの発光ピーク波長は１４０〜４２０ｎｍのものを用いることができるが、２４５〜４１０ｎｍが好ましく、３５０〜４００ｎｍのものがより好ましく、３７０〜３９０ｎｍのものが最も好ましい。
【００３６】
本発明の白色発光素子の製造は、予め所定量秤取した蛍光体を、アセトンやトルエン等有機溶剤等に希釈したアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の透明な樹脂と混合し、例えば、注射器のような細いノズルから発光ダイオードチップ上に数十μｇを滴下して塗布する。また、上記の樹脂の代わりに水溶性樹脂を用いたり、アルカリ珪酸塩を用いても良い。
【００３７】
蛍光体を塗布した発光ダイオードチップは乾燥後、エポキシ樹脂等の透明樹脂又はガラス製キャップを発光チップの蛍光体塗布部分に取り付けて白色発光素子を完成する。本発明の発光素子には、最大５Ｖ、３０ｍＡまでの定格直流負荷を加え発光させて白色発光を得ることができる。
【００３８】
本発明の白色発光素子用蛍光体の作製には液相法が適している。固相法では各組成物が微視的に溶融し、拡散混合が起こるのを待たなければならないため、場合によっては、焼成を何度も繰り返す必要がある。これは時間的にもエネルギー的にもかなりのロスが発生する。
【００３９】
しかし、液相法で元素をコントロールして組み込んだ前駆体を用いると、結晶化のエネルギーを与えるだけで、高輝度な蛍光体を得ることが出来る。よって、同一焼成条件で比較した場合、エネルギー的には液相法の方が圧倒的に有利である。場合によってはマクロでの結晶化が起こらなくても、元素の配列組み立てがコントロールされていれば、十分な発光特性を得ることが出来る。例えばアルミン酸系の蛍光体などでは、固相法では各組成物が反応しなかった温度で作製しても、液相法の前駆体を用いれば発光させることが出来る。
【００４０】
本発明における液相合成法とは、液体の存在下または液中で蛍光体、蛍光体前駆体を合成する方法であり、冷却晶析をはじめとするあらゆる晶析法や共沈法を含むが、なかでも反応晶析法であることが好ましい。
【００４１】
反応晶析法とは、液相中または気相中で原料溶液または原料ガスを混合することによって蛍光体または蛍光体前駆体を合成する方法である。本発明に係わる蛍光体製造において、好ましくは液相中での反応晶析法を用いるのがよく、より好ましくは液相中での原料溶液同士を反応させるのがよい。
【００４２】
液相法に用いる溶媒は反応原料が溶解すれば何を用いてもよいが、過飽和度制御のしやすさから水が好ましい。複数の反応原料を用いる場合、原料の添加順序は同時でも異なってもよく、活性によって適切な順序を組み立てることが出来る。
【００４３】
どの様な製造方法においても、反応中は温度、添加速度、攪拌速度、ｐＨなどを制御するのがよく、反応中に超音波を照射してもよい。粒径制御のために界面活性剤やポリマーなどを添加しても構わない。原料の添加が終了したら液を濃縮、及びまたは熟成してもよい。得られた沈殿はろ過、洗浄、乾燥してもよく、乾燥と同時に焼成してもよい。また、沈殿に超音波を照射してもよく、焼成せずに発光すれば焼成の工程は省くことが出来る。
【００４４】
蛍光体前駆体結晶とは、蛍光体の中間生成物であり、前記蛍光体前駆体結晶を所定の温度で焼成することにより、蛍光体が得られる。
【００４５】
液相法で前駆体を合成した後、必要に応じてろ過、蒸発乾固、遠心分離等の方法で回収した後に好ましくは洗浄を行い、更に乾燥、焼成等の諸工程を施してもよく、分級してもよい。
【００４６】
本発明の蛍光体の製造方法では、焼成工程に先立って脱塩工程を経ることにより、前駆体から副塩などの不純物を取り除くことが好ましい。前駆体脱塩後の電気伝導度が０．０１〜２０ｍＳ／ｃｍの範囲であることが好ましく、更に好ましくは０．０１〜１０ｍＳ／ｃｍであり、特に好ましくは０．０１〜５ｍＳ／ｃｍである。０．０１ｍＳ／ｃｍ未満の電気伝導度にしても特に効果は大きくならないが、生産性が極めて低くなってしまう。また２０ｍＳ／ｃｍを超えると副塩や不純物が充分に除去できていない為に粒子の粗大化や粒子径分布が広くなり、発光強度が劣化してしまう可能性がある。
【００４７】
本発明において、上記記載の電気伝導度の測定方法はどのような方法を用いることも可能であり、市販の電気伝導度測定器を使用すればよい。
【００４８】
本発明における脱塩工程としては、各種膜分離法、凝集沈降法、電気透析法、イオン交換樹脂を用いた方法、ヌーデル水洗法などを適用することが好ましい。
【００４９】
また、原料溶液の一つ以上または全部に保護コロイドを混合してもよい。本発明で用いられる保護コロイドは、粒子同士の凝集を防ぐために機能しており、特開２００１−３２９２６２号の晶癖制御に用いられている有機ポリマーとは明らかに機能が異なる。
【００５０】
本発明の保護コロイドは、天然、人工を問わず各種高分子化合物を用いることができる。その際、保護コロイドの平均分子量は、１０，０００以上が好ましく、１０，０００以上３００，０００以下がより好ましく、１０，０００以上３０，０００以下が特に好ましい。また、本発明の保護コロイドは、タンパク質が好ましく、ゼラチンが特に好ましい。また、単一の組成である必要はなく、各種バインダーを混合してもよい。
【００５１】
本発明で製造される無機蛍光体は、その粒径に特に制限は無いが、予め平均粒径は小さい方が後に分散処理を施すに当たって有利である。具体的には、平均粒径は１．０μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることが更に好ましい。ここで記載した無機蛍光体の粒径は、球換算粒径を意味する。球換算粒径とは、粒子の体積と同体積の球を想定し、該球の粒径をもって表わした粒径である。
【００５２】
本発明においては、蛍光体前駆体の焼成温度、時間に特に限定はなく、蛍光体の種類に応じて適宜選択できる。更に、焼成時のガス雰囲気は、酸化性雰囲気、還元性雰囲気又は不活性雰囲気の何れでもよく、目的に応じて適宜選択できる。焼成装置としても特に限定はなく、あらゆる装置を使用することができる。例えば箱型炉や坩堝炉、ロータリーキルン等が好ましく用いられる。
【００５３】
焼成時に焼結防止剤を添加しても添加しなくともよい。添加する場合は、前駆体形成時にスラリーとして添加してもよく、又、粉状のものを乾燥済前駆体と混合して焼成する方法も好ましく用いられる。更に、焼結防止剤に特に限定はなく一般的な金属酸化物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末等を用いることができ、蛍光体の種類、焼成条件によって適宜選択される。例えば、蛍光体の焼成温度域によって８００℃以下での焼成にはＴｉＯ２等の金属酸化物が、１０００℃以下での焼成にはＳｉＯ２が、１７００℃以下での焼成にはＡｌ２Ｏ３が、それぞれ好ましく使用される。
【００５４】
焼結防止剤を添加する方法は、例えば蛍光体前駆体と焼結防止剤を紛体の状態でブレンダー等の装置を使用し混合する等であるが、特に限定はなく、あらゆる公知の方法を用いることができる。液相反応の際の母液や液相反応の反応液に入れて行うことが好ましい。
【００５５】
本発明で製造される無機蛍光体は、種々の目的で吸着・被覆等の表面処理を施すことができる。どの時点で表面処理を施すかは、その目的によって異なり、適宜適切に選択するとその効果がより顕著になる。例えば、分散処理工程前のいずれかの時点でＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化物で蛍光体の表面を被覆すると、分散処理時における蛍光体の結晶性の低下を抑制でき、更に蛍光体の表面欠陥に励起エネルギーが捕獲されることを防ぐことにより、発光輝度及び発光強度の低下を抑制できる。
【００５６】
又、分散処理工程後のいずれかの時点で有機高分子化合物等で蛍光体の表面を被覆すると、耐候性等の特性が向上し、耐久性に優れた無機蛍光体を得ることができる。これら表面処理を施す際の被覆層の厚さや被覆率等は、適宜任意に制御することができる。
【００５７】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
（比較例１；青色発光素子１の作製「本発明外」）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）と、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００５９】
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子１を得た。
【００６０】
（実施例１；青色発光素子２の作製）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００６１】
ＣａＳ：Ｂｉ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子２を得た。
【００６２】
（実施例２；青色発光素子３の作製）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００６３】
ＣａＳｒＳ：Ｂｉ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子３を得た。
【００６４】
（実施例３；青色発光素子４の作製）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００６５】
Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子４を得た。
【００６６】
青色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合、励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため、輝度が高い発光素子の作製が可能となることがわかる。
【００６９】
（比較例２；緑色発光素子１の作製「本発明外」）
以下の白色ＬＥＤ用緑蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７０】
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して緑色発光素子１を得た。
【００７１】
（実施例４；緑色発光素子２の作製）
以下の白色ＬＥＤ用緑蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７２】
Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して緑色発光素子２を得た。
【００７３】
（実施例５；緑色発光素子３の作製）
以下の白色ＬＥＤ用緑蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７４】
ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して緑色発光素子３を得た。
【００７５】
緑色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００７６】
【表２】
【００７７】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため輝度が高い発光素子の作製が可能となる。
【００７８】
（比較例３；赤色発光素子１の作製「本発明外」）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７９】
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子１を得た。
【００８０】
（実施例６；赤色発光素子２の作製）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００８１】
ＣａＳ：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子２を得た。
【００８２】
（実施例７；赤色発光素子３の作製）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００８３】
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子３を得た。
【００８４】
（実施例８；赤色発光素子４の作製）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００８５】
Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子４を得た。
【００８６】
赤色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００８７】
【表３】
【００８８】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため輝度が高い発光素子の作製が可能となることがわかる。
【００８９】
（比較例４；白色発光素子１の作製「本発明外」）
下記のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるように混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９０】
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して白色発光素子１を得た。
【００９１】
（実施例９；白色発光素子２の作製）
下記のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるように混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９２】
ＣａＳ：Ｂｉ、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して白色発光素子２を得た。
【００９３】
（実施例１０；白色発光素子３の作製）
以下のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるに混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９４】
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して白色発光素子３を得た。
【００９５】
（実施例１１；白色発光素子４の作製）
以下のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるに混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９６】
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して白色発光素子４を得た。
【００９７】
白色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００９８】
【表４】
【００９９】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合、励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため輝度が高い発光素子の作製が可能となることがわかる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明により、紫外線発光素子（ＬＥＤ）を用いた高輝度な白色発光素子及び紫外発光素子を用いた高輝度な白色発光素子（ＬＥＤ）用蛍光体を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】白色発光素子の１例である断面構造を示した模式図。
【符号の説明】
１ 樹脂モールド
２ 蛍光体
３ フレーム
４ 紫外発光ダイオードチップ
５、６ 電極端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内、屋外、さらに水中などにおける表示や、光源またはディスプレイ用バックライトとして利用することができる、高輝度で耐候性及び寿命特性に優れた白色発光素子（ＬＥＤ、発光ダイオードともいう）、及びそれに用いる白色ＬＥＤ用蛍光体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、可視光域の発光ダイオードとしては緑色から赤色発光の素子しか実用化されていなかったが、近年、青色発光ダイオードが実用に供され始め、それに伴い、青色発光ダイオードと黄色蛍光体を組み合わせた白色発光ダイオードが注目を浴びてきた。
【０００３】
この方式の白色発光ダイオードおよび白色発光ダイオード用蛍光体に関しては特開平１０−１６３５３５号、ＷＯ９８／０５０７８号、特開２００２−４３６２４号等に技術開示がある。
【０００４】
しかしながら、この方式で得られる白色光には赤色成分が含まれない等、バックライトおよび一般照明用光源としては多くの課題が存在する。
【０００５】
これに対し、紫外域に発光する発光ダイオードを用いた白色発光ダイオードは、上記にあげた欠点がないため近年着目を浴びている。しかし、もっとも広く用いられている紫外発光ダイオードは発光ピーク波長が３８３ｎｍとこれまでよく用いられていた無機蛍光体の励起波長としては長波長であり、そのマッチングに問題があった。結果的に高い効率が得られないということになるが、その様な観点からの技術検討結果に関する技術開示はきわめて少ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き状況に鑑みてなされたものである。
【０００７】
本発明は、屋内、屋外、さらに水中などにおける表示や、光源またはディスプレイ用バックライトとして利用することができ、高輝度で耐候性及び寿命特性に優れた白色発光素子（ＬＥＤ）、及びそれに用いる蛍光体を提供するためになされた。
【０００８】
即ち、本発明の目的は、紫外線発光素子（ＬＥＤ）を用いた高輝度な白色発光素子及び紫外発光素子を用いた高輝度な白色発光素子（ＬＥＤ）用蛍光体を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、本発明の目的は下記構成のいずれかを採ることにより、達成されることがわかった。
【００１０】
〔１〕 ＢａとＭｇを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１１】
〔２〕 Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１２】
〔３〕 ＣａとＢｉを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１３】
〔４〕 ＣａＳ：Ｂｉを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔５〕 ＣａとＳｒを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１４】
〔６〕 ＣａＳｒＳ：Ｂｉを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔７〕 ＢａとＳｉを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１５】
〔８〕 Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔９〕 ＺｎとＧｅを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１６】
〔１０〕 ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔１１〕 ＫとＷを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１７】
〔１２〕 Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１８】
〔１３〕 ＭｇとＧｅを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００１９】
〔１４〕 ３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎを用いることを特徴とする白色発光素子。
【００２０】
〔１５〕 ＣａとＳを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
【００２１】
〔１６〕 ＣａＳ：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
〔１７〕 紫外発光素子を用いることを特徴とする〔１〕〜〔１６〕のいずれか１項に記載の白色発光素子。
【００２２】
〔１８〕 ＢａとＭｇを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔１９〕 Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７で表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２３】
〔２０〕 ＣａとＢｉを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２１〕 ＣａＳ：Ｂｉで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２４】
〔２２〕 ＣａとＳｒを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２３〕 ＣａＳｒＳ：Ｂｉで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２５】
〔２４〕 ＢａとＳｉを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２５〕 Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２６】
〔２６〕 ＺｎとＧｅを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２７〕 ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２７】
〔２８〕 ＫとＷを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔２９〕 Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５で表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２８】
〔３０〕 ＭｇとＧｅを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔３１〕 ３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００２９】
〔３２〕 ＣａとＳを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
〔３３〕 ＣａＳ：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
【００３０】
本発明において、上記記載の如く極めて限定した組成の蛍光体を採用することにより、従来の青色、緑色及び赤色発光ダイオードの組み合わせや、青色及び黄色発光ダイオードの組み合わせでは得られなかった、コンパクトで安価で簡便な白色発光素子を得ることができ、表示の多色化多様化に大きく寄与することが明かとなった。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の白色発光素子（ＬＥＤ）及び白色ＬＥＤ用蛍光体、並びに本発明の白色発光素子（ＬＥＤ）の製造方法、及び本発明の白色発光素子の製造方法、およびＬＥＤ用蛍光体の製造方法を更に詳細に説明する。
【００３２】
本発明は、紫外発光ダイオードと２種類以上の蛍光体とを組み合わせた白色発光素子であって、発光ダイオードの発光を吸収して可視域に発光する蛍光体を選択し、蛍光体の発光色を加色することにより、高輝度の白色発光を可能にした。
【００３３】
図１は、本発明の白色発光素子の１例である断面構造を示した模式図である。
フレーム３の上に紫外発光ダイオードチップ４をセットし、その上に各色の蛍光体２を塗布し、全体を透明樹脂モールド１で被覆し、チップからの電極端子５、６を引き出して素子を形成したものである。
【００３４】
本発明で使用する紫外発光ダイオードとしては、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ系をはじめ既存のあらゆるものを使用することができる。
【００３５】
紫外発光ダイオードの発光ピーク波長は１４０〜４２０ｎｍのものを用いることができるが、２４５〜４１０ｎｍが好ましく、３５０〜４００ｎｍのものがより好ましく、３７０〜３９０ｎｍのものが最も好ましい。
【００３６】
本発明の白色発光素子の製造は、予め所定量秤取した蛍光体を、アセトンやトルエン等有機溶剤等に希釈したアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の透明な樹脂と混合し、例えば、注射器のような細いノズルから発光ダイオードチップ上に数十μｇを滴下して塗布する。また、上記の樹脂の代わりに水溶性樹脂を用いたり、アルカリ珪酸塩を用いても良い。
【００３７】
蛍光体を塗布した発光ダイオードチップは乾燥後、エポキシ樹脂等の透明樹脂又はガラス製キャップを発光チップの蛍光体塗布部分に取り付けて白色発光素子を完成する。本発明の発光素子には、最大５Ｖ、３０ｍＡまでの定格直流負荷を加え発光させて白色発光を得ることができる。
【００３８】
本発明の白色発光素子用蛍光体の作製には液相法が適している。固相法では各組成物が微視的に溶融し、拡散混合が起こるのを待たなければならないため、場合によっては、焼成を何度も繰り返す必要がある。これは時間的にもエネルギー的にもかなりのロスが発生する。
【００３９】
しかし、液相法で元素をコントロールして組み込んだ前駆体を用いると、結晶化のエネルギーを与えるだけで、高輝度な蛍光体を得ることが出来る。よって、同一焼成条件で比較した場合、エネルギー的には液相法の方が圧倒的に有利である。場合によってはマクロでの結晶化が起こらなくても、元素の配列組み立てがコントロールされていれば、十分な発光特性を得ることが出来る。例えばアルミン酸系の蛍光体などでは、固相法では各組成物が反応しなかった温度で作製しても、液相法の前駆体を用いれば発光させることが出来る。
【００４０】
本発明における液相合成法とは、液体の存在下または液中で蛍光体、蛍光体前駆体を合成する方法であり、冷却晶析をはじめとするあらゆる晶析法や共沈法を含むが、なかでも反応晶析法であることが好ましい。
【００４１】
反応晶析法とは、液相中または気相中で原料溶液または原料ガスを混合することによって蛍光体または蛍光体前駆体を合成する方法である。本発明に係わる蛍光体製造において、好ましくは液相中での反応晶析法を用いるのがよく、より好ましくは液相中での原料溶液同士を反応させるのがよい。
【００４２】
液相法に用いる溶媒は反応原料が溶解すれば何を用いてもよいが、過飽和度制御のしやすさから水が好ましい。複数の反応原料を用いる場合、原料の添加順序は同時でも異なってもよく、活性によって適切な順序を組み立てることが出来る。
【００４３】
どの様な製造方法においても、反応中は温度、添加速度、攪拌速度、ｐＨなどを制御するのがよく、反応中に超音波を照射してもよい。粒径制御のために界面活性剤やポリマーなどを添加しても構わない。原料の添加が終了したら液を濃縮、及びまたは熟成してもよい。得られた沈殿はろ過、洗浄、乾燥してもよく、乾燥と同時に焼成してもよい。また、沈殿に超音波を照射してもよく、焼成せずに発光すれば焼成の工程は省くことが出来る。
【００４４】
蛍光体前駆体結晶とは、蛍光体の中間生成物であり、前記蛍光体前駆体結晶を所定の温度で焼成することにより、蛍光体が得られる。
【００４５】
液相法で前駆体を合成した後、必要に応じてろ過、蒸発乾固、遠心分離等の方法で回収した後に好ましくは洗浄を行い、更に乾燥、焼成等の諸工程を施してもよく、分級してもよい。
【００４６】
本発明の蛍光体の製造方法では、焼成工程に先立って脱塩工程を経ることにより、前駆体から副塩などの不純物を取り除くことが好ましい。前駆体脱塩後の電気伝導度が０．０１〜２０ｍＳ／ｃｍの範囲であることが好ましく、更に好ましくは０．０１〜１０ｍＳ／ｃｍであり、特に好ましくは０．０１〜５ｍＳ／ｃｍである。０．０１ｍＳ／ｃｍ未満の電気伝導度にしても特に効果は大きくならないが、生産性が極めて低くなってしまう。また２０ｍＳ／ｃｍを超えると副塩や不純物が充分に除去できていない為に粒子の粗大化や粒子径分布が広くなり、発光強度が劣化してしまう可能性がある。
【００４７】
本発明において、上記記載の電気伝導度の測定方法はどのような方法を用いることも可能であり、市販の電気伝導度測定器を使用すればよい。
【００４８】
本発明における脱塩工程としては、各種膜分離法、凝集沈降法、電気透析法、イオン交換樹脂を用いた方法、ヌーデル水洗法などを適用することが好ましい。
【００４９】
また、原料溶液の一つ以上または全部に保護コロイドを混合してもよい。本発明で用いられる保護コロイドは、粒子同士の凝集を防ぐために機能しており、特開２００１−３２９２６２号の晶癖制御に用いられている有機ポリマーとは明らかに機能が異なる。
【００５０】
本発明の保護コロイドは、天然、人工を問わず各種高分子化合物を用いることができる。その際、保護コロイドの平均分子量は、１０，０００以上が好ましく、１０，０００以上３００，０００以下がより好ましく、１０，０００以上３０，０００以下が特に好ましい。また、本発明の保護コロイドは、タンパク質が好ましく、ゼラチンが特に好ましい。また、単一の組成である必要はなく、各種バインダーを混合してもよい。
【００５１】
本発明で製造される無機蛍光体は、その粒径に特に制限は無いが、予め平均粒径は小さい方が後に分散処理を施すに当たって有利である。具体的には、平均粒径は１．０μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることが更に好ましい。ここで記載した無機蛍光体の粒径は、球換算粒径を意味する。球換算粒径とは、粒子の体積と同体積の球を想定し、該球の粒径をもって表わした粒径である。
【００５２】
本発明においては、蛍光体前駆体の焼成温度、時間に特に限定はなく、蛍光体の種類に応じて適宜選択できる。更に、焼成時のガス雰囲気は、酸化性雰囲気、還元性雰囲気又は不活性雰囲気の何れでもよく、目的に応じて適宜選択できる。焼成装置としても特に限定はなく、あらゆる装置を使用することができる。例えば箱型炉や坩堝炉、ロータリーキルン等が好ましく用いられる。
【００５３】
焼成時に焼結防止剤を添加しても添加しなくともよい。添加する場合は、前駆体形成時にスラリーとして添加してもよく、又、粉状のものを乾燥済前駆体と混合して焼成する方法も好ましく用いられる。更に、焼結防止剤に特に限定はなく一般的な金属酸化物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末等を用いることができ、蛍光体の種類、焼成条件によって適宜選択される。例えば、蛍光体の焼成温度域によって８００℃以下での焼成にはＴｉＯ２等の金属酸化物が、１０００℃以下での焼成にはＳｉＯ２が、１７００℃以下での焼成にはＡｌ２Ｏ３が、それぞれ好ましく使用される。
【００５４】
焼結防止剤を添加する方法は、例えば蛍光体前駆体と焼結防止剤を紛体の状態でブレンダー等の装置を使用し混合する等であるが、特に限定はなく、あらゆる公知の方法を用いることができる。液相反応の際の母液や液相反応の反応液に入れて行うことが好ましい。
【００５５】
本発明で製造される無機蛍光体は、種々の目的で吸着・被覆等の表面処理を施すことができる。どの時点で表面処理を施すかは、その目的によって異なり、適宜適切に選択するとその効果がより顕著になる。例えば、分散処理工程前のいずれかの時点でＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎから選択される少なくとも１種の元素を含む酸化物で蛍光体の表面を被覆すると、分散処理時における蛍光体の結晶性の低下を抑制でき、更に蛍光体の表面欠陥に励起エネルギーが捕獲されることを防ぐことにより、発光輝度及び発光強度の低下を抑制できる。
【００５６】
又、分散処理工程後のいずれかの時点で有機高分子化合物等で蛍光体の表面を被覆すると、耐候性等の特性が向上し、耐久性に優れた無機蛍光体を得ることができる。これら表面処理を施す際の被覆層の厚さや被覆率等は、適宜任意に制御することができる。
【００５７】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
（比較例１；青色発光素子１の作製「本発明外」）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）と、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００５９】
Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子１を得た。
【００６０】
（実施例１；青色発光素子２の作製）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００６１】
ＣａＳ：Ｂｉ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子２を得た。
【００６２】
（実施例２；青色発光素子３の作製）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００６３】
ＣａＳｒＳ：Ｂｉ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子３を得た。
【００６４】
（実施例３；青色発光素子４の作製）
以下の白色ＬＥＤ用青蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００６５】
Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して青色発光素子４を得た。
【００６６】
青色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００６７】
【表１】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合、励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため、輝度が高い発光素子の作製が可能となることがわかる。
【００６９】
（比較例２；緑色発光素子１の作製「本発明外」）
以下の白色ＬＥＤ用緑蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７０】
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して緑色発光素子１を得た。
【００７１】
（実施例４；緑色発光素子２の作製）
以下の白色ＬＥＤ用緑蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７２】
Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して緑色発光素子２を得た。
【００７３】
（実施例５；緑色発光素子３の作製）
以下の白色ＬＥＤ用緑蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７４】
ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して緑色発光素子３を得た。
【００７５】
緑色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００７６】
【表２】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため輝度が高い発光素子の作製が可能となる。
【００７８】
（比較例３；赤色発光素子１の作製「本発明外」）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００７９】
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子１を得た。
【００８０】
（実施例６；赤色発光素子２の作製）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体をエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００８１】
ＣａＳ：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子２を得た。
【００８２】
（実施例７；赤色発光素子３の作製）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００８３】
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子３を得た。
【００８４】
（実施例８；赤色発光素子４の作製）
以下の白色ＬＥＤ用赤蛍光体のエポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００８５】
Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して赤色発光素子４を得た。
【００８６】
赤色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００８７】
【表３】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため輝度が高い発光素子の作製が可能となることがわかる。
【００８９】
（比較例４；白色発光素子１の作製「本発明外」）
下記のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるように混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９０】
Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して白色発光素子１を得た。
【００９１】
（実施例９；白色発光素子２の作製）
下記のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるように混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９２】
ＣａＳ：Ｂｉ、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ
上記の蛍光体と樹脂との混合液を注射器を用いて、３８３ｎｍに発光ピークを有する紫外発光ダイオードチップ（０．４ｍｍ角）上に５０μリットル滴下し、乾燥した後、更に半円形の透明なエポキシ樹脂キャップで被覆して白色発光素子２を得た。
【００９３】
（実施例１０；白色発光素子３の作製）
以下のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるに混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９４】
【００９５】
（実施例１１；白色発光素子４の作製）
以下のＢＧＲ白色ＬＥＤ用蛍光体をあらかじめ白色となるに混合し、エポキシ樹脂（日東電工社製、ＮＴ８０１４）、酸無水物系硬化剤との混合液を作製した。
【００９６】
【００９７】
白色発光素子１の輝度を１００％として各素子の相対輝度を測定した。
【００９８】
【表４】
上記のように本発明の蛍光体を用いた場合、励起波長が紫外ＬＥＤの発光にマッチングしているため輝度が高い発光素子の作製が可能となることがわかる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明により、紫外線発光素子（ＬＥＤ）を用いた高輝度な白色発光素子及び紫外発光素子を用いた高輝度な白色発光素子（ＬＥＤ）用蛍光体を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】白色発光素子の１例である断面構造を示した模式図。
【符号の説明】
１ 樹脂モールド
２ 蛍光体
３ フレーム
４ 紫外発光ダイオードチップ
５、６ 電極端子
Claims (33)
- ＢａとＭｇを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＣａとＢｉを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＣａＳ：Ｂｉを用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＣａとＳｒを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＣａＳｒＳ：Ｂｉを用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＢａとＳｉを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＺｎとＧｅを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＫとＷを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＭｇとＧｅを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎを用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＣａとＳを含む無機蛍光体を用いることを特徴とする白色発光素子。
- ＣａＳ：Ｅｕを用いることを特徴とする白色発光素子。
- 紫外発光素子を用いることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の白色発光素子。
- ＢａとＭｇを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- Ｂａ１−ａＥｕａＭｇＡｌ１０Ｏ１７で表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＣａとＢｉを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＣａＳ：Ｂｉで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＣａとＳｒを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＣａＳｒＳ：Ｂｉで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＢａとＳｉを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＺｎとＧｅを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＺｎＧｅ２Ｏ４：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＫとＷを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５で表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＭｇとＧｅを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＣａとＳを含むことを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
- ＣａＳ：Ｅｕで表されることを特徴とする白色ＬＥＤ用蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002189747A JP2004027151A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 白色発光素子（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄ用蛍光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002189747A JP2004027151A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 白色発光素子（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄ用蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004027151A true JP2004027151A (ja) | 2004-01-29 |
Family
ID=31184075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002189747A Pending JP2004027151A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | 白色発光素子（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄ用蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004027151A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006118389A1 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Preparation of white light emitting diode using a phosphor |
| KR100788041B1 (ko) | 2006-09-29 | 2007-12-24 | 한국에너지기술연구원 | 백색 발광다이오드 제작을 위한 세라믹 형광체와 이를이용한 백색 발광다이오드 |
-
2002
- 2002-06-28 JP JP2002189747A patent/JP2004027151A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006118389A1 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Preparation of white light emitting diode using a phosphor |
| KR100704492B1 (ko) * | 2005-05-02 | 2007-04-09 | 한국화학연구원 | 형광체를 이용한 백색 발광 다이오드의 제조 방법 |
| KR100788041B1 (ko) | 2006-09-29 | 2007-12-24 | 한국에너지기술연구원 | 백색 발광다이오드 제작을 위한 세라믹 형광체와 이를이용한 백색 발광다이오드 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6501030B2 (ja) | 蛍光体及びその製造方法と、その蛍光体を用いた蛍光体含有組成物及び発光装置、並びに、その発光装置を用いた画像表示装置及び照明装置 | |
| JP6625582B2 (ja) | 発光ダイオード用途に使用するための赤色線放出蛍光体 | |
| KR101109988B1 (ko) | 형광체 및 그의 제조방법, 및 그것을 사용한 발광장치 | |
| JP6292126B2 (ja) | 蛍光体、その蛍光体を用いた蛍光体含有組成物及び発光装置、並びに、その発光装置を用いた画像表示装置及び照明装置 | |
| JP5036975B2 (ja) | 窒素を含有する蛍光体およびその製造方法、並びに発光装置 | |
| JP5443662B2 (ja) | 耐湿性蛍光体粒子粉末の製造方法及び該製造方法により得られた耐湿性蛍光体粒子粉末を用いたｌｅｄ素子または分散型ｅｌ素子 | |
| JP5092667B2 (ja) | 発光装置 | |
| TWI304438B (en) | Nitrogen oxide based fluorescent body and process for preparing the same | |
| TW200916557A (en) | Phosphor, production method thereof, and light-emitting apparatus using phosphor | |
| TWI527847B (zh) | 作為水分子之擴散阻障物的澆鑄組合物 | |
| TWI544059B (zh) | Manufacturing method of yttrium cerium aluminum garnet phosphor | |
| CN101052696A (zh) | 用于绿色交通灯的磷光体掺和物 | |
| TW200930791A (en) | Phosphor, light-emitting device using the same, and method for producing phosphor | |
| EP2128219A1 (en) | Fluorescent substance, method for production thereof, and wavelength converter, light-emitting device and lighting device | |
| KR20110016377A (ko) | 백색 발광다이오드 소자용 시온계 산화질화물 형광체, 그의 제조방법 및 그를 이용한 백색 ｌｅｄ 소자 | |
| JP2008019407A (ja) | 蛍光体の製造方法、蛍光体、半導体発光装置および画像表示装置 | |
| JP2005008843A (ja) | Ｓｍ付活赤色発光蛍光体及びこれを用いた発光素子 | |
| US7009337B2 (en) | EL phosphor powder and EL device | |
| TW200901502A (en) | Light emitting diode device and fabrication method thereof | |
| CN111676010A (zh) | 钙钛矿量子点/Eu-MOF复合发光材料的制备方法 | |
| KR20220151618A (ko) | 발광 재료 및 그 제조 방법 | |
| JP2004027151A (ja) | 白色発光素子（ｌｅｄ）及び白色ｌｅｄ用蛍光体 | |
| KR101766830B1 (ko) | 유/무기물이 코팅된 적색 형광체 및 이의 제조 방법 | |
| JP2009238887A (ja) | 波長変換器および発光装置ならびに照明装置 | |
| JP6798501B2 (ja) | 被覆ケイ酸塩蛍光体及びその製造方法並びに白色ｌｅｄ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050602 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070821 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071017 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080318 |