JP2009094231A - Light-emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device that uses near-ultraviolet LED as an excitation source, excels in color rendering properties, and shows practical luminous efficiency. <P>SOLUTION: The light-emitting device has a primary light emitter and a secondary light emitter that emits visible light through irradiation of the light from the primary light emitter. The primary light emitter has its luminescence peak in the wavelength range of 300 nm to 420 nm, while the secondary light emitter includes a red phospher satisfying the formula [1] below, a green phospher having a luminescence peak in the wavelength range of 510 nm to 545 nm, and a blue luminescence peak in the wavelength range of 420 nm to 470 nm. The formula [1] is I<SB>570</SB>/I<SB>650</SB>≥0.3 (where I<SB>570</SB>and I<SB>650</SB>are luminescence intensities at 570 nm and 650 nm when the red phospher is excited using light with a peak wavelength of 395 nm). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、第1の発光体と、該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを備える発光装置において、励起源である第1の発光体として近紫外LEDを用い、第2の発光体として青色蛍光体と緑色蛍光体と特定の発光特性を有する赤色蛍光体とを組み合わせて用いることにより、演色性を高めた発光装置に関する。   The present invention provides a light emitting device that includes a first light emitter and a second light emitter that emits visible light when irradiated with light from the first light emitter. The present invention relates to a light emitting device using a UV LED and using a combination of a blue phosphor, a green phosphor, and a red phosphor having specific light emission characteristics as a second light emitter, thereby improving color rendering.

消費電力が少なく、長寿命であること等から、白色発光ダイオード(以下、「白色LED」又は「白色発光装置」と称する場合がある。)が注目されている。
白色LEDは、
(1) 励起源(第1の発光体)としての青色領域の光を発する発光ダイオード(以下、「青色LED」と称する場合がある。)と、赤色蛍光体と緑色蛍光体との組み合わせ
又は
(2) 励起源としての近紫外領域の光を発する発光ダイオード(以下、「近紫外LED」と称する場合がある。)と、青色蛍光体と赤色蛍光体と緑色蛍光体との組み合わせ
で得ることができる。
これらのうち、特に近紫外LEDを励起源として用いた白色LEDは、次世代の照明装置や画像表示装置の光源として期待されている。
White light-emitting diodes (hereinafter sometimes referred to as “white LEDs” or “white light-emitting devices”) have attracted attention because of their low power consumption and long life.
White LED
(1) A combination of a light emitting diode (hereinafter sometimes referred to as “blue LED”) that emits light in a blue region as an excitation source (first light emitter), and a red phosphor and a green phosphor
(2) Obtained by a combination of a light emitting diode that emits light in the near ultraviolet region as an excitation source (hereinafter sometimes referred to as “near ultraviolet LED”), a blue phosphor, a red phosphor, and a green phosphor. Can do.
Among these, a white LED using a near ultraviolet LED as an excitation source is expected as a light source for a next-generation illumination device or image display device.

一方で、2価のアルカリ土類金属元素及び2価〜4価の希土類金属元素を含有する窒化物又は酸窒化物蛍光体であって、下記[1]及び/又は[2]であることを特徴とする窒化物又は酸窒化物蛍光体が知られている(特許文献1)。
[1] 前記アルカリ土類金属元素が、当該アルカリ土類金属元素よりも低原子価の元素及び/又は空孔で置換されている。
[2] 前記希土類金属元素が、当該希土類金属元素よりも低原子価の元素及び/又は空孔で置換されている。
On the other hand, it is a nitride or oxynitride phosphor containing a divalent alkaline earth metal element and a divalent to tetravalent rare earth metal element, and is the following [1] and / or [2] A characteristic nitride or oxynitride phosphor is known (Patent Document 1).
[1] The alkaline earth metal element is substituted with an element and / or a vacancy having a lower valence than the alkaline earth metal element.
[2] The rare earth metal element is substituted with a lower valent element and / or a vacancy than the rare earth metal element.

上記の蛍光体は、好ましくは下記式で表される蛍光体であり、該蛍光体の455nm及び465nm励起下における発光スペクトルが特許文献1に掲載されているが、近紫外領域の光で励起した場合の発光特性や、白色発光装置を作製する場合に組み合わせる蛍光体についての詳細な検討はなされていない。
(1−a−b)(Ln’pII’ 1-pIII’IV’3)・a(MIV’ (3n+2)/4nO)・b(AMIV’ 23)
(上記式において、Ln’はランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、MII’はLn’元素以外の2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、MIII’は3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、MIV’は4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種類以上の1価の金属元素であり、pは0<p≦0.2を満足する数であり、a、b及びnは、0≦a、0≦b、a+b>0、0≦n、及び0.002≦(3n+2)a/4≦0.9を満足する数である。)
WO2006/126567
The phosphor is preferably a phosphor represented by the following formula, and the emission spectrum of the phosphor under excitation at 455 nm and 465 nm is described in Patent Document 1, but excited by light in the near ultraviolet region. No detailed study has been made on the light emission characteristics of the case and the phosphors to be combined when producing a white light emitting device.
(1-a-b) (Ln ′ p M II ′ 1-p M III ′ M IV ′ N 3 ) · a (M IV ′ (3n + 2) / 4 N n O) · b (AM IV ′ 2 N 3 )
(In the above formula, Ln ′ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids, Mn and Ti, and M II ′ is one type selected from the group consisting of divalent metal elements other than the Ln ′ element. Or two or more elements, M III ′ is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements, and M IV ′ is selected from the group consisting of tetravalent metal elements. One or more elements, A is one or more monovalent metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K, and p is a number satisfying 0 <p ≦ 0.2 A, b and n are numbers satisfying 0 ≦ a, 0 ≦ b, a + b> 0, 0 ≦ n, and 0.002 ≦ (3n + 2) a / 4 ≦ 0.9.)
WO2006 / 126567

近紫外LEDを励起源とした白色発光装置は、次世代の照明装置や画像表示装置の光源として期待されているが、その発光効率、特に演色性の点で未だ十分な特性が得られておらず、実用化に向けて発光効率、更には演色性等の発光特性の向上が求められている。   White light-emitting devices using near-ultraviolet LEDs as excitation sources are expected as light sources for next-generation lighting devices and image display devices, but sufficient characteristics are still not obtained in terms of their light emission efficiency, especially color rendering properties. However, there is a need for improvement in luminous properties such as luminous efficiency and color rendering properties for practical use.

本発明は、近紫外LEDを励起源とした発光装置であって、演色性に優れ、実用的な発光効率を示す発光装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a light-emitting device that uses a near-ultraviolet LED as an excitation source, has excellent color rendering properties, and exhibits practical light-emitting efficiency.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、励起源(第1の発光体)としての近紫外LEDと、第2の発光体としての青色蛍光体と緑色蛍光体と下記式[1]を満たす赤色蛍光体とを組み合わせて用いると、演色性に優れた発光装置が得られることを見出した。
本発明はこのような知見のもとに達成されたものであり、以下を要旨とする。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a near-ultraviolet LED as an excitation source (first light emitter), a blue phosphor and a green phosphor as second emitters, and the following formula: It has been found that when a red phosphor satisfying [1] is used in combination, a light emitting device having excellent color rendering properties can be obtained.
The present invention has been achieved based on such knowledge, and the gist thereof is as follows.

(1) 第1の発光体と、該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを備え、
該第1の発光体が、300nm以上420nm以下の波長範囲に発光ピークを有し、
該第2の発光体が、下記式[1]を満たす赤色蛍光体の1種又は2種以上と、510nm以上545nm以下の波長範囲に発光ピークを有する緑色蛍光体の1種又は2種以上と、420nm以上470nm以下の波長範囲に発光ピークを有する青色蛍光体の1種又は2種以上とを含有することを特徴とする発光装置。
570/I650 ≧ 0.3 …[1]
(上記式[1]において、
570はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起した場合の570nmにおける発光強度を表し、
650はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起した場合の650nmにおける発光強度を表す。)
(1) A first light emitter and a second light emitter that emits visible light by irradiation of light from the first light emitter,
The first light emitter has a light emission peak in a wavelength range of 300 nm or more and 420 nm or less;
The second phosphor is one or more of red phosphors satisfying the following formula [1], and one or more of green phosphors having an emission peak in the wavelength range of 510 nm or more and 545 nm or less; And a blue phosphor having a light emission peak in a wavelength range of 420 nm or more and 470 nm or less.
I 570 / I 650 ≧ 0.3 ... [1]
(In the above formula [1],
I 570 represents the emission intensity at 570 nm when the red phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm,
I 650 represents the emission intensity at 650 nm when the red phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm. )

(2) 前記赤色蛍光体が、さらに下記式[2]を満たすことを特徴とする(1)に記載の発光装置。
/S ≧ 1.56 …[2]
(上記式[2]において、
はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも短波長側の総面積を表し、
はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも長波長側の総面積を表す。)
(2) The light-emitting device according to (1), wherein the red phosphor further satisfies the following formula [2].
S L / S R ≧ 1.56 ... [2]
(In the above equation [2],
S L represents the total area on the short wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the red phosphor with light having a peak wavelength of 395 nm,
S R represents the total area on the longer wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the red phosphor with light having a peak wavelength of 395 nm. )

(3) 前記緑色蛍光体が、付活元素としてEuを含有するSiを含む酸化物又は酸窒化物を母体とし、かつ、その発光ピークの半値幅が45nm以上70nm以下である蛍光体であり、
前記青色蛍光体が、発光ピークの半値幅が45nm以上70nm以下である蛍光体であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の発光装置。
(3) The green phosphor is a phosphor having an oxide or oxynitride containing Si containing Eu as an activator as a base, and a half-value width of the emission peak of 45 nm to 70 nm.
The light emitting device according to (1) or (2), wherein the blue phosphor is a phosphor having an emission peak half width of 45 nm to 70 nm.

(4) 前記緑色蛍光体が、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種以上を含有し、
前記青色蛍光体が、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Euからなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする(1)ないし(3)のいずれかに記載の発光装置。
(4) The green phosphor is (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O , N) 16 : Eu, and (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu contains at least one selected from the group consisting of Eu,
The light emission according to any one of (1) to (3), wherein the blue phosphor contains one or more selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu apparatus.

(5) 前記発光装置の発する光をXYZ表色系で表したとき、
色度座標xの値が0.39以上0.475以下の範囲にあり、
色度座標yの値が0.375以上0.425以下の範囲にあることを特徴とする(1)に記載の発光装置。
(5) When the light emitted from the light emitting device is expressed in an XYZ color system,
The value of the chromaticity coordinate x is in the range of 0.39 to 0.475,
The value of the chromaticity coordinate y is in the range of 0.375 or more and 0.425 or less, The light-emitting device according to (1),

(6) 電流20mAで駆動したときの発光効率が10lm/W以上であることを特徴とする(5)に記載の発光装置。 (6) The light emitting device according to (5), wherein the light emission efficiency when driven at a current of 20 mA is 10 lm / W or more.

(7) 平均演色評価数(Ra)が80以上であり、かつ、特殊演色評価数(R9)が27以上であることを特徴とする(5)又は(6)に記載の発光装置。 (7) The light emitting device according to (5) or (6), wherein the average color rendering index (Ra) is 80 or more and the special color rendering index (R9) is 27 or more.

(8) 前記緑色蛍光体が、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種以上を含有し、
前記青色蛍光体が、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu及び(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Euからなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする(5)ないし(7)のいずれかに記載の発光装置。
(8) The green phosphor is (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O , N) 16 : Eu, and (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu contains at least one selected from the group consisting of Eu,
The blue phosphor is selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu and (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu The light-emitting device according to any one of (5) to (7), comprising at least a seed.

(9) 前記赤色蛍光体が下記式[3]で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする(1)ないし(8)のいずれかに記載の発光装置。
(1−a−b)(EuyLn’wII’ 1-y-wIII’IV’3)
・a(MIV’ (3n+2)/4nO)・b(AMIV’ 23) …[3]
(上記式[3]において、
Ln’はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
II’はEu及びLn’元素以外の2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
III’は3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IV’は4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種類以上の1価の金属元素であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数であり、
a、b及びnは、0≦a、0≦b、a+b>0、0≦n、及び0.002≦(3n+2)a/4≦0.9を満足する数である。)
(9) The light emitting device according to any one of (1) to (8), wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [3].
(1-a-b) ( Eu y Ln 'w M II' 1-yw M III 'M IV' N 3)
・ A (M IV ′ (3n + 2) / 4 N n O) ・ b (AM IV ′ 2 N 3 ) ... [3]
(In the above equation [3],
Ln ′ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti,
M II ′ is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements other than Eu and Ln ′ elements;
M III ′ is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements,
M IV ′ is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements,
A is one or more monovalent metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K;
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2;
a, b, and n are numbers satisfying 0 ≦ a, 0 ≦ b, a + b> 0, 0 ≦ n, and 0.002 ≦ (3n + 2) a / 4 ≦ 0.9. )

(10) 前記赤色蛍光体が下記式[4]で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする(9)に記載の発光装置。
(EuyLn''wII 1-y-wIIIIV31-x(MIV (3n+2)/4nO)x …[4]
(上記式[4]において、
Ln''はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
IIはMg、Ca、Sr、Ba、及びZnの合計が90mol%以上を占める2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IIIはAlが80mol%以上を占める3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IVはSiが90mol%以上を占める4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数であり、
xは0<x≦0.45を満足する数であり、
nは0≦nを満足する数であり、
nとxは、0.002≦(3n+2)x/4≦0.9を満足する数である。)
(10) The light emitting device according to (9), wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [4].
(Eu y Ln '' w M II 1-yw M III M IV N 3) 1-x (M IV (3n + 2) / 4 N n O) x ... [4]
(In the above equation [4],
Ln ″ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti,
M II is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements in which the total of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn occupies 90 mol% or more,
M III is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements in which Al accounts for 80 mol% or more,
M IV is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements in which Si accounts for 90 mol% or more,
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2;
x is a number satisfying 0 <x ≦ 0.45,
n is a number satisfying 0 ≦ n,
n and x are numbers satisfying 0.002 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.9. )

(11) 前記赤色蛍光体が下記式[5]で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする(9)に記載の発光装置。
(EuyLn''wII 1-y-wIIIIV31-x'(AMIV 23x' …[5]
(上記式[5]において、
Ln''はEuを除いたランタノイド、
Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
IIはMg、Ca、Sr、Ba、及びZnの合計が90mol%以上を占める2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IIIはAlが80mol%以上を占める3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IVはSiが90mol%以上を占める4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種以上の金属元素であり、
x’は0<x’<1.0を満足する数であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数である。)
(11) The light emitting device according to (9), wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [5].
(Eu y Ln '' w M II 1-yw M III M IV N 3) 1-x '(AM IV 2 N 3) x' ... [5]
(In the above equation [5],
Ln ″ is a lanthanoid excluding Eu,
At least one metal element selected from the group consisting of Mn and Ti,
M II is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements in which the total of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn occupies 90 mol% or more,
M III is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements in which Al accounts for 80 mol% or more,
M IV is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements in which Si accounts for 90 mol% or more,
A is one or more metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K;
x ′ is a number satisfying 0 <x ′ <1.0,
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2. )

本発明によれば、演色性及び発光効率に優れた発光装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-emitting device excellent in color rendering property and luminous efficiency is provided.

以下、本発明について実施形態や例示物を示して説明するが、本発明は以下の実施形態や例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and examples, but the present invention is not limited to the following embodiments and examples, and may be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention. Can be implemented.

なお、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1種又は2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。例えば、「(Ca,Sr,Ba)Al:Eu」という組成式は、「CaAl:Eu」と、「SrAl:Eu」と、「BaAl:Eu」と、「Ca1−PSrAl:Eu」と、「Sr1−PBaAl:Eu」と、「Ca1−PBaAl:Eu」と、「Ca1−P−QSrBaAl:Eu」とを全て包括的に示しているものとする(但し、前記式中、0<P<1、0<Q<1、0<P+Q<1)。 In addition, in the composition formula of the fluorescent substance in this specification, each composition formula is delimited by a punctuation mark (,). In addition, when a plurality of elements are listed by separating them with commas (,), it indicates that one or more of the listed elements may be contained in any combination and composition. For example, the composition formula “(Ca, Sr, Ba) Al 2 O 4 : Eu” has “CaAl 2 O 4 : Eu”, “SrAl 2 O 4 : Eu”, and “BaAl 2 O 4 : Eu”. If: the "Ca 1-P Sr P Al 2 O 4 Eu ": a "Sr 1-P Ba P Al 2 O 4 Eu ": the "Ca 1-P Ba P Al 2 O 4 Eu " "Ca 1-P-Q Sr P Ba Q Al 2 O 4: Eu " and all assumed to generically indicated (in the above formula, 0 <P <1,0 <Q <1,0 <P + Q <1).

本発明の発光装置(以下、適宜「発光装置」という)は、第1の発光体(励起光源)と、当該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを有する発光装置であって、該第2の発光体として下記式[1]で表される物性を有する赤色の蛍光を発する蛍光体(以下、適宜「赤色蛍光体」という)を必須とするものである。
具体的には、第1の発光体として後述するような励起光源を用い、上述のような赤色蛍光体の他、後述するような緑色の蛍光を発する蛍光体(以下、適宜「緑色蛍光体」という)、青色の蛍光を発する蛍光体(以下、適宜「青色蛍光体」という)等の蛍光体を任意に組み合わせて使用し、公知の装置構成をとることにより得られる。
The light-emitting device of the present invention (hereinafter referred to as “light-emitting device” as appropriate) includes a first light-emitting body (excitation light source), and a second light-emitting body that emits visible light when irradiated with light from the first light-emitting body. A light-emitting device having a physical property represented by the following formula [1] as a second light-emitting device, and a phosphor that emits red fluorescence (hereinafter referred to as “red phosphor” as appropriate) It is.
Specifically, an excitation light source as described later is used as the first light emitter, and a phosphor emitting green fluorescence as described later (hereinafter referred to as “green phosphor” as appropriate) in addition to the red phosphor as described above. And a phosphor that emits blue fluorescence (hereinafter, referred to as “blue phosphor” as appropriate), etc., in any combination and used to obtain a known device configuration.

本発明の発光装置は、第1の発光体(励起光源)を有し、且つ、第2の発光体として少なくとも前述の赤色蛍光体、緑色蛍光体、及び青色蛍光体を使用している他は、その構成は制限されず、公知の装置構成を任意にとることが可能である。装置構成の具体例については後述する。   The light emitting device of the present invention has a first light emitter (excitation light source) and uses at least the above-described red phosphor, green phosphor, and blue phosphor as the second light emitter. The configuration is not limited, and a known device configuration can be arbitrarily employed. A specific example of the device configuration will be described later.

なお、本発明の発光装置は、好ましくは白色系の光を発する発光装置(以下、「白色発光装置」と称する。)である。
ここで、該白色発光装置の白色とは、JIS Z 8701により規定された、(黄みの)白、(緑みの)白、(青みの)白、(紫みの)白及び白の全てを含む意であり、このうち好ましくは白である。
The light-emitting device of the present invention is preferably a light-emitting device that emits white light (hereinafter referred to as “white light-emitting device”).
Here, the white color of the white light emitting device means all of (yellowish) white, (greenish) white, (blueish) white, (purple) white and white defined by JIS Z 8701 Of these, white is preferred.

1.発光装置の構成
1−1.第1の発光体
本発明の発光装置における第1の発光体は、後述する第2の発光体を励起する近紫外光を発光するものである。
1. 1. Configuration of light emitting device 1-1. 1st light-emitting body The 1st light-emitting body in the light-emitting device of this invention light-emits the near-ultraviolet light which excites the 2nd light-emitting body mentioned later.

本発明で用いる第1の発光体の発光ピーク波長の具体的数値としては、通常300nm以上、好ましくは330nm以上、より好ましくは360nm以上、また、通常420nm以下、好ましくは410nm以下である。   The specific value of the emission peak wavelength of the first luminescent material used in the present invention is usually 300 nm or more, preferably 330 nm or more, more preferably 360 nm or more, and usually 420 nm or less, preferably 410 nm or less.

第1の発光体としては、一般的には半導体発光素子が用いられ、具体的には発光LEDや半導体レーザーダイオード(semiconductor laser diode。以下、適宜「LD」と略称する。)等が使用できる。その他、第1の発光体として使用できる発光体としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス発光素子、無機エレクトロルミネッセンス発光素子等が挙げられる。但し、第1の発光体として使用できるものは本明細書に例示されるものに限られない。   As the first light emitter, a semiconductor light emitting element is generally used, and specifically, a light emitting LED, a semiconductor laser diode (hereinafter abbreviated as “LD” as appropriate), or the like can be used. In addition, as a light-emitting body which can be used as a 1st light-emitting body, an organic electroluminescent light emitting element, an inorganic electroluminescent light emitting element, etc. are mentioned, for example. However, what can be used as a 1st light-emitting body is not restricted to what is illustrated by this specification.

中でも、第1の発光体としては、GaN系化合物半導体を使用したGaN系LEDやLDが好ましい。なぜなら、GaN系LEDやLDは、この領域の光を発するSiC系LED等に比し、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、前記蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。例えば、20mAの電流負荷に対し、通常GaN系LEDやLDはSiC系の100倍以上の発光強度を有する。GaN系LEDやLDにおいては、AlXGaYN発光層、GaN発光層又はInXGaYN発光層を有しているものが好ましい。GaN系LEDにおいては、それらの中でもInXGaYN発光層を有するものは発光強度が非常に強いので特に好ましく、GaN系LEDにおいては、InXGaYN層とGaN層の多重量子井戸構造のものが発光強度は非常に強いので特に好ましい。 Among these, as the first light emitter, a GaN LED or LD using a GaN compound semiconductor is preferable. This is because GaN-based LEDs and LDs have significantly higher light emission output and external quantum efficiency than SiC-based LEDs that emit light in this region, and are extremely bright with very low power when combined with the phosphor. This is because light emission can be obtained. For example, for a current load of 20 mA, GaN-based LEDs and LDs usually have a light emission intensity 100 times or more that of SiC-based. GaN-based LEDs and LDs preferably have an Al x Ga y N light emitting layer, a GaN light emitting layer, or an In x Ga y N light emitting layer. Among GaN-based LEDs, those having an In x Ga y N light-emitting layer are particularly preferable because the emission intensity is very strong, and in GaN-based LEDs, those having a multiple quantum well structure of an In x GaYN layer and a GaN layer emit light. Since strength is very strong, it is particularly preferable.

なお、上記においてX+Yの値は通常0.8〜1.2の範囲の値である。GaN系LEDにおいて、これら発光層にZnやSiをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。   In the above, the value of X + Y is usually a value in the range of 0.8 to 1.2. In the GaN-based LED, those in which the light emitting layer is doped with Zn or Si or those without a dopant are preferable for adjusting the light emission characteristics.

GaN系LEDはこれら発光層、p層、n層、電極、及び基板を基本構成要素としたものであり、発光層をn型とp型のAlXGaYN層、GaN層、又はInXGaYN層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが、発光効率が高くて好ましく、更にヘテロ構造を量子井戸構造にしたものが、発光効率が更に高いため、より好ましい。
なお、第1の発光体は、1個のみを用いてもよく、2個以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
A GaN-based LED has these light-emitting layer, p-layer, n-layer, electrode, and substrate as basic components, and the light-emitting layer is composed of n-type and p-type Al x Ga y N layers, GaN layers, or In x. Those having a hetero structure sandwiched by Ga Y N layers or the like are preferable because of high light emission efficiency, and those having a hetero structure having a quantum well structure are more preferable because of high light emission efficiency.
Note that only one first light emitter may be used, or two or more first light emitters may be used in any combination and ratio.

1−2.第2の発光体
本発明で用いる第2の発光体は、第1の発光体からの波長300nm以上420nm以下の範囲の光を吸収し、これを波長変換して可視光を発することのできる赤色蛍光体、青色蛍光体、及び緑色蛍光体を有する。
1-2. Second illuminant The second illuminant used in the present invention absorbs light in the wavelength range of 300 nm to 420 nm from the first illuminant, and converts the wavelength into red to emit visible light. It has a phosphor, a blue phosphor, and a green phosphor.

各色の蛍光体については、以下に詳述するが、赤色蛍光体としては、波長590nm以上650nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものが好ましい。
青色蛍光体としては、波長420nm以上470nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用いる。
緑色蛍光体としては、波長510nm以上545nm以下の波長範囲に発光ピークを有するものを用いる。
The phosphors of the respective colors will be described in detail below. As the red phosphor, those having a light emission peak in a wavelength range of 590 nm to 650 nm are preferable.
As the blue phosphor, one having an emission peak in a wavelength range of 420 nm to 470 nm is used.
As the green phosphor, one having an emission peak in a wavelength range of 510 nm to 545 nm is used.

本発明の発光装置は、第2の発光体として後述する式[1]で表される発光特性を満たす赤色蛍光体を備えることを必須とする。その他の青色蛍光体及び緑色蛍光体については、上記の発光ピーク波長を有していれば特に制限はなく、任意の蛍光体を用いることができるが、以下に詳述する蛍光体を用いることが好ましい。
また、本発明の発光装置の発光色が、所望の発光色となるように、例えば、後述の「1−2−4.蛍光体の好ましい組み合わせ」に例示されるように、用いる蛍光体の種類及び混合比を調整するとよい。
The light emitting device of the present invention is required to include a red phosphor that satisfies the light emission characteristic represented by the formula [1] described later as the second light emitter. Other blue phosphors and green phosphors are not particularly limited as long as they have the above emission peak wavelength, and any phosphor can be used. However, phosphors described in detail below can be used. preferable.
In addition, the type of phosphor used so that the emission color of the light emitting device of the present invention becomes a desired emission color, for example, as exemplified in “1-2-4. Preferred combinations of phosphors” described later. The mixing ratio may be adjusted.

1−2−1.赤色蛍光体
[発光特性]
本発明の発光装置においては、下記式[1]を満たす赤色蛍光体(以下「本発明の赤色蛍光体」と称す場合がある。)を第2の発光体として有する。
570/I650 ≧ 0.3 …[1]
(上記式[1]において、
570はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起した場合の570nmにおける発光強度を表し、
650はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起した場合の650nmにおける発光強度を表す。)
1-2-1. Red phosphor [luminescence characteristics]
The light emitting device of the present invention has a red phosphor satisfying the following formula [1] (hereinafter sometimes referred to as “the red phosphor of the present invention”) as the second light emitter.
I 570 / I 650 ≧ 0.3 ... [1]
(In the above formula [1],
I 570 represents the emission intensity at 570 nm when the red phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm,
I 650 represents the emission intensity at 650 nm when the red phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm. )

570/I650の値は、650nmにおける発光強度に対する570nmにおける発光強度の比である。この値が大きいほど発光スペクトルの短波長側に膨らみがあり、黄色成分が多いことを意味する。
よって、I570/I650の値は、白色発光装置を構成するに当たり、大きい方が好ましく、通常、0.3以上、好ましくは0.4以上、より好ましくは0.6以上、また、演色性の点から通常2以下である。
The value of I 570 / I 650 is the ratio of the emission intensity at 570 nm to the emission intensity at 650 nm. A larger value means that there is a bulge on the short wavelength side of the emission spectrum, which means that there are more yellow components.
Therefore, the value of I 570 / I 650 is preferably larger in constituting the white light emitting device, and is usually 0.3 or more, preferably 0.4 or more, more preferably 0.6 or more, and color rendering properties. From this point, it is usually 2 or less.

また、本発明の赤色蛍光体は、さらに下記式[2]を満たすことが好ましい。
/S ≧ 1.56 …[2]
(上記式[2]において、
はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも短波長側の総面積を表し、
はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも長波長側の総面積を表す。)
Moreover, it is preferable that the red phosphor of the present invention further satisfies the following formula [2].
S L / S R ≧ 1.56 ... [2]
(In the above equation [2],
S L represents the total area on the short wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the red phosphor with light having a peak wavelength of 395 nm,
S R represents the total area on the longer wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the red phosphor with light having a peak wavelength of 395 nm. )

/Sの値は、発光スペクトルを、発光ピーク波長を境界線として、2分割した場合に、短波長側の総面積の、長波長側の総面積に対する比である。この値が大きいほど発光スペクトルの短波長側に膨らみがあり、発光スペクトルが短波長側に裾を引いていることを意味する。
よって、S/Sの値は、白色発光装置を構成するに当たり、大きい方が好ましく、通常、1.56以上、好ましくは1.7以上、より好ましくは1.8以上、また、演色性の点から通常3以下である。
The value of S L / S R is the ratio of the total area on the short wavelength side to the total area on the long wavelength side when the emission spectrum is divided into two with the emission peak wavelength as the boundary line. A larger value means that the emission spectrum has a bulge on the short wavelength side, and the emission spectrum has a tail on the short wavelength side.
Accordingly, the value of S L / S R is preferably larger when constituting a white light emitting device, and is usually 1.56 or more, preferably 1.7 or more, more preferably 1.8 or more, and color rendering properties. From this point, it is usually 3 or less.

なお、このような特性を有する蛍光体としては、窒化物又は酸窒化物蛍光体であることが好ましい。なかでも、Euを含むことが好ましく、さらに母体結晶にアルカリ土類金属(中でもCaが好ましい。)及び/又はSiを含むことがより好ましく、さらにAlを含むことが特に好ましい。   Note that the phosphor having such characteristics is preferably a nitride or oxynitride phosphor. Among them, it is preferable to include Eu, and it is more preferable that the base crystal includes an alkaline earth metal (in particular, Ca is preferable) and / or Si, and it is particularly preferable that Al is further included.

[組成]
このような特性を有する蛍光体の中でも、本発明の赤色蛍光体としては、下記式[3]で表されるような化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体が好ましい。
式[3]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体は、青色光(波長455nm)により励起する場合と、近紫外光(波長395nm)で励起する場合とで、発光スペクトルの形状が異なるものである(図5参照)。この蛍光体は、近紫外光による励起下で用いると、上記式[1]の特性を有し、白色発光装置に用いた場合の演色性、及び発光効率の点で特に優れたものである。
[composition]
Among the phosphors having such characteristics, the red phosphor of the present invention is preferably a phosphor containing a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [3].
A phosphor containing a crystal phase having a chemical composition represented by the formula [3] has an emission spectrum when excited by blue light (wavelength 455 nm) and when excited by near ultraviolet light (wavelength 395 nm). The shape is different (see FIG. 5). When used under excitation by near-ultraviolet light, this phosphor has the characteristics of the above formula [1] and is particularly excellent in terms of color rendering properties and luminous efficiency when used in a white light-emitting device.

(1−a−b)(EuyLn’wII’ 1-y-wIII’IV’3)
・a(MIV’ (3n+2)/4nO)・b(AMIV’ 23) …[3]
(上記式[3]において、
Ln’はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
II’はEu及びLn’元素以外の2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
III’は3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IV’は4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種類以上の1価の金属元素であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数であり、
a、b及びnは、0≦a、0≦b、a+b>0、0≦n、及び0.002≦(3n+2)a/4≦0.9を満足する数である。)
(1-a-b) ( Eu y Ln 'w M II' 1-yw M III 'M IV' N 3)
・ A (M IV ′ (3n + 2) / 4 N n O) ・ b (AM IV ′ 2 N 3 ) ... [3]
(In the above equation [3],
Ln ′ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti,
M II ′ is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements other than Eu and Ln ′ elements;
M III ′ is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements,
M IV ′ is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements,
A is one or more monovalent metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K;
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2;
a, b, and n are numbers satisfying 0 ≦ a, 0 ≦ b, a + b> 0, 0 ≦ n, and 0.002 ≦ (3n + 2) a / 4 ≦ 0.9. )

上記式[3]において、Ln’としては、Ce、Tb、Sm、Mn、Dy,Ybから選ばれる少なくとも1種の金属元素が輝度の点から好ましい。   In the above formula [3], Ln ′ is preferably at least one metal element selected from Ce, Tb, Sm, Mn, Dy, and Yb from the viewpoint of luminance.

II’としては、Mg、Ca、Sr、Ba、およびZnよりなる群から選ばれる1種または2種以上を合計で90mol%以上含むことが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MII’中のMg、Ca、Sr、Ba、Zn以外の元素としては、Mn、Sm、Eu、Tm、Yb、Pb、Sn等が挙げられる。蛍光体の輝度の点から、MII’は、特に、Caおよび/またはSrを合計で80mol%以上を含むことが好ましく、90mol%以上含むことが更に好ましく、100mol%であることが最も好ましい。また、MII’中のCaとSrの合計に対するCaの割合が10mol%を超えることが好ましく、100mol%であること、すなわちMII’はCaのみからなることが最も好ましい。 M II ′ preferably contains 90 mol% or more in total of one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn. In terms of the luminance of the phosphor, examples of elements other than Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn in M II ′ include Mn, Sm, Eu, Tm, Yb, Pb, and Sn. In view of the luminance of the phosphor, M II ′ particularly preferably contains a total of 80 mol% or more of Ca and / or Sr, more preferably 90 mol% or more, and most preferably 100 mol%. Further, the ratio of Ca with respect to the total of Ca and Sr in M II ′ is preferably more than 10 mol%, and most preferably 100 mol%, that is, M II ′ consists only of Ca.

III’としては、Alが80mol%以上を占めることが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MIII’中のAl以外の元素としては、Ga、In、B、Sc、Y、Bi、Sb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等が挙げられるが、この中でも、Ga、In、B、Bi、Sc、Y、La、Ce、Gd、Luが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MIII’は、Alを90mol%以上含むことが好ましく、100mol%であること、すなわちMIII’はAlのみからなることが最も好ましい。 As MIII , Al preferably occupies 80 mol% or more. From the point of luminance of the phosphor, elements other than Al in M III ′ include Ga, In, B, Sc, Y, Bi, Sb, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and the like can be mentioned, among which Ga, In, B, Bi, Sc, Y, La, Ce, Gd, and Lu are preferable. From the viewpoint of the luminance of the phosphor, M III ′ preferably contains 90 mol% or more of Al, and is most preferably 100 mol%, that is, M III ′ is most preferably composed of only Al.

IV’としては、Siが90mol%以上を占めることが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MIV’中のSi以外の元素としては、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf等が挙げられ、この中でもGeが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MIV’はSiのみからなることが最も好ましい。 As M IV ′ , Si preferably occupies 90 mol% or more. From the viewpoint of the brightness of the phosphor, examples of elements other than Si in M IV ′ include Ge, Sn, Ti, Zr, Hf and the like, and among these, Ge is preferable. From the viewpoint of the luminance of the phosphor, it is most preferable that M IV ′ is composed of only Si.

上記蛍光体は、前記結晶相の結晶構造が空間群Cmc21又はP21に属するものである。 In the phosphor, the crystal structure of the crystal phase belongs to the space group Cmc2 1 or P2 1 .

蛍光発光の点からは、本発明の赤色蛍光体は、前記式[3]で表される化学組成の結晶相(以下「結晶相[3]」と称す場合がある。また、この結晶相[3]を含有する蛍光体を「蛍光体[3]」と称す場合がある。)を高純度にかつ極力多く含むこと、最も好ましくは結晶相[3]の単相から構成されていることが望ましいが、特性が低下しない範囲で、結晶相[3]と、結晶相[3]とは異なる結晶構造の結晶相(以下「他の結晶相」と称す。)及び/又はアモルファス相との混合物であっても良い。この場合、蛍光体[3]中の結晶相[3]の含有量が20質量%以上であることが高い輝度を得るために望ましい。さらに好ましくは蛍光体[3]中の結晶相[3]の含有量50質量%以上で輝度が著しく向上する。なお、蛍光体[3]中の結晶相[3]の含有割合はX線回折測定を行い、結晶相[3]とそれ以外の相の最強ピークの強さの比から求めることができる。   From the viewpoint of fluorescence emission, the red phosphor of the present invention may be referred to as a crystal phase (hereinafter referred to as “crystal phase [3]”) having a chemical composition represented by the formula [3]. 3] is sometimes referred to as “phosphor [3].”) And contains as much as possible with high purity, and most preferably comprises a single phase of the crystalline phase [3]. Desirable, but a mixture of the crystal phase [3] and a crystal phase having a crystal structure different from that of the crystal phase [3] (hereinafter referred to as “other crystal phase”) and / or an amorphous phase, as long as the characteristics are not deteriorated. It may be. In this case, it is desirable that the content of the crystal phase [3] in the phosphor [3] is 20% by mass or more in order to obtain high luminance. More preferably, the luminance is remarkably improved when the content of the crystal phase [3] in the phosphor [3] is 50 mass% or more. The content ratio of the crystal phase [3] in the phosphor [3] can be determined from the ratio of the strongest peak intensities of the crystal phase [3] and other phases by X-ray diffraction measurement.

前記式[3]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体[3]は、励起源を照射することにより590nmから650nmの範囲の波長にピークを持つ蛍光を発光するものであることが好ましい。   The phosphor [3] containing a crystal phase having the chemical composition represented by the formula [3] emits fluorescence having a peak at a wavelength in the range of 590 nm to 650 nm when irradiated with an excitation source. It is preferable.

以下、前記式[3]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体[3]について、更に詳細に説明する。   Hereinafter, the phosphor [3] containing a crystal phase having the chemical composition represented by the formula [3] will be described in more detail.

蛍光体[3]としては、下記式[4]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体が好ましい(即ち、前記式[3]は下記式[4]であることが好ましい。)。
(EuyLn''wII 1-y-wIIIIV31-x(MIV (3n+2)/4nO)x …[4]
The phosphor [3] is preferably a phosphor containing a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [4] (that is, the formula [3] is preferably the following formula [4]. ).
(Eu y Ln '' w M II 1-yw M III M IV N 3) 1-x (M IV (3n + 2) / 4 N n O) x ... [4]

上記式[4]において、Ln''はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、これらの中では、Ce、Tb、Sm、Mn、Dy、Ybから選ばれる少なくとも1種の金属元素が輝度の点から好ましい。
IIは、2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を合計で90mol%以上含むものである。
IIIはAlが80mol%以上を占める3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素である。
IVはSiが90mol%以上を占める4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素である。
yは0<y≦0.2を満足する数であり、wは0≦w<0.2を満足する数であり、xは0<x≦0.45を満足する数であり、nは0≦nを満足する数であり、nとxは、0.002≦(3n+2)x/4≦0.9を満足する数である。
In the above formula [4], Ln ″ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti, and among these, Ce, Tb, Sm, Mn, Dy, At least one metal element selected from Yb is preferable from the viewpoint of luminance.
M II is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements, and totals one or more elements selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn. It contains 90 mol% or more.
M III is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements in which Al accounts for 80 mol% or more.
M IV is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements in which Si accounts for 90 mol% or more.
y is a number that satisfies 0 <y ≦ 0.2, w is a number that satisfies 0 ≦ w <0.2, x is a number that satisfies 0 <x ≦ 0.45, and n is It is a number that satisfies 0 ≦ n, and n and x are numbers that satisfy 0.002 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.9.

上記式[4]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体の中でも、下記式[4A]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体(以下「蛍光体[4A]と称す場合がある。)が好ましい(即ち、前記式[4]は下記式[4A]であることが好ましい。)。
(EuyII 1-yIIIIV31-x(MIV (3n+2)/4nO)x …[4A]
Among phosphors containing a crystal phase having a chemical composition represented by the above formula [4], a phosphor containing a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [4A] (hereinafter referred to as “phosphor [4A] Is preferable (that is, the formula [4] is preferably the following formula [4A]).
(Eu y M II 1-y M III M IV N 3 ) 1-x (M IV (3n + 2) / 4 N n O) x ... [4A]

上記式[4A]において、MIIは、2価の金属元素であり、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を合計で90mol%以上含むものである。蛍光体の輝度の点から、MII中のMg、Ca、Sr、Ba、Zn以外の元素としては、Mn、Sm、Eu、Tm、Yb、Pb、Sn等が挙げられる。蛍光体の輝度の点から、MIIは、特に、Ca及び/又はSrを合計で80mol%以上を含むことが好ましく、90mol%以上含むことが更に好ましく、100mol%であることが最も好ましい。また、MII中のCaとSrの合計に対するCaの割合が10mol%を超えることが好ましく、100mol%であること、すなわちMIIはCaのみからなることが最も好ましい。 In the above formulas [4A], M II is a divalent metal element, is intended to include Mg, Ca, Sr, Ba, and one or 90 mol% or more of two or more in total selected from the group consisting of Zn. From the viewpoint of brightness of the phosphor, Mg in M II, Ca, Sr, Ba , as an element other than Zn is, Mn, Sm, Eu, Tm , Yb, Pb, Sn and the like. In view of the luminance of the phosphor, M II particularly preferably contains 80 mol% or more of Ca and / or Sr in total, more preferably 90 mol% or more, and most preferably 100 mol%. Further, the ratio of Ca with respect to the total of Ca and Sr in M II is preferably more than 10 mol%, and most preferably 100 mol%, that is, M II consists only of Ca.

IIIは、3価の金属元素であり、Alが80mol%以上含むものである。蛍光体の輝度の点から、MIII中のAl以外の元素としては、Ga、In、B、Sc、Y、Bi、Sb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等が挙げられるが、この中でも、Ga、In、B、Bi、Sc、Y、La、Ce、Gd、Luが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MIIIは、Alを90mol%以上含むことが好ましく、100mol%であること、すなわちMIIIはAlのみからなることが最も好ましい。 M III is a trivalent metal element and contains 80 mol% or more of Al. From the viewpoint of brightness of the phosphor, the elements other than Al in M III, Ga, In, B , Sc, Y, Bi, Sb, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho , Er, Tm, Yb, Lu, etc., among which Ga, In, B, Bi, Sc, Y, La, Ce, Gd, and Lu are preferable. From the viewpoint of the luminance of the phosphor, M III preferably contains 90 mol% or more of Al, and is most preferably 100 mol%, that is, M III consists of Al alone.

IVは、4価の金属元素であり、Siが90mol%以上含むものである。輝度の点から、MIV中のSi以外の元素としては、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf等が挙げられ、この中でもGeが好ましい。輝度の点から、MIVはSiのみからなることが最も好ましい。 MIV is a tetravalent metal element and contains Si by 90 mol% or more. From the viewpoint of brightness, as the elements other than Si in M IV, Ge, Sn, Ti, Zr, include Hf, etc., Ge is preferred among this. From the viewpoint of luminance, it is most preferable that MIV is composed only of Si.

蛍光体の輝度の顕著な低下をきたさない限りにおいて、2価、3価、4価以外の価数である1価、5価、6価の元素を[4A]式上0.05mol以下([4A]式の1molに対して0.05mol以下)の範囲で導入しても良い。この場合、電荷補償を維持して導入することが、輝度低下の原因となる格子欠損をおこしにくいので、好ましい。   As long as the luminance of the phosphor is not significantly reduced, monovalent, pentavalent, and hexavalent elements other than divalent, trivalent, and tetravalent are added in an amount of 0.05 mol or less ([[ 4A] may be introduced in a range of 0.05 mol or less with respect to 1 mol of the formula. In this case, it is preferable to introduce the charge compensation while maintaining lattice compensation because it is difficult to cause lattice defects that cause a decrease in luminance.

yは、付活元素Euのモル比であり、0.0001≦y≦0.1を満足する数である。蛍光体の発光強度の点から、0.001≦y≦0.1が好ましく、0.003≦y≦0.05がより好ましい。yが0.1を超えると濃度消光をおこし、0.0001を下回ると発光が不十分となる傾向がある。   y is the molar ratio of the activating element Eu and is a number satisfying 0.0001 ≦ y ≦ 0.1. From the viewpoint of the emission intensity of the phosphor, 0.001 ≦ y ≦ 0.1 is preferable, and 0.003 ≦ y ≦ 0.05 is more preferable. When y exceeds 0.1, concentration quenching occurs, and when it falls below 0.0001, light emission tends to be insufficient.

xとnは、CaAlSiN3:Euを代表とするEuMIIIIIIV3:EuとSi22Oを代表とするMIV (3n+2)/4nOの和に対するMIV (3n+2)/4nOのmol割合であり、0<x≦0.45を満足し、0.002≦(3n+2)x/4≦0.9を満足する数である。蛍光体の輝度の点から、
0.01≦x≦0.45かつ0.02≦(3n+2)x/4≦0.9が好ましく、
0.04≦x≦0.4かつ0.08≦(3n+2)x/4≦0.8がより好ましく、
0.1≦x≦0.4かつ0.16≦(3n+2)x/4≦0.8が更に好ましく、
0.2≦x≦0.4かつ0.4≦(3n+2)x/4≦0.8が最も好ましい。
x and n are, CaAlSiN 3: EuM typified by Eu II M III M IV N 3 : M IV (3n + 2) typified by Eu and Si 2 N 2 O / 4 N n O M IV to the sum of (3n + 2) / 4 is a mole ratio of N n O, satisfying 0 <x ≦ 0.45 and satisfying 0.002 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.9. From the point of brightness of the phosphor,
0.01 ≦ x ≦ 0.45 and 0.02 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.9 are preferable,
More preferably, 0.04 ≦ x ≦ 0.4 and 0.08 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.8,
More preferably, 0.1 ≦ x ≦ 0.4 and 0.16 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.8,
Most preferably, 0.2 ≦ x ≦ 0.4 and 0.4 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.8.

また、蛍光体[3]としては、下記式[5]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体も好ましい(即ち、前記式[3]は下記式[5]であることが好ましい。)。好ましくは、この結晶相の結晶構造は、CaAlSiN3と同じ空間群Cmc21に属する。
(EuyLn''wII 1-y-wIIIIV31-x'(AMIV 23x' …[5]
Further, as the phosphor [3], a phosphor containing a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [5] is also preferable (that is, the formula [3] is the following formula [5]. preferable.). Preferably, the crystal structure of this crystal phase belongs to the same space group Cmc2 1 as CaAlSiN 3 .
(Eu y Ln '' w M II 1-yw M III M IV N 3) 1-x '(AM IV 2 N 3) x' ... [5]

上記式[5]において、Ln''はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、これらの中では、Ce、Tb、Sm、Mn、Dy、Ybから選ばれる少なくとも1種の金属元素が輝度の点から好ましい。MIIは2価の金属元素であり、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を合計で90mol%以上含むものである。MIIIは3価の金属元素であり、Alを80mol%以上含むものである。MIVは4価の金属元素であり、Siを90mol%以上含むものであり、AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種以上の金属元素である。x’は0<x’<1.0を満足する数であり、yは0<y≦0.2を満足する数であり、wは0≦w<0.2を満足する数である。 In the above formula [5], Ln ″ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti, and among these, Ce, Tb, Sm, Mn, Dy, At least one metal element selected from Yb is preferable from the viewpoint of luminance. M II is a divalent metal element, and contains 90 mol% or more in total of one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn. M III is a trivalent metal element and contains 80 mol% or more of Al. MIV is a tetravalent metal element containing 90 mol% or more of Si, and A is one or more metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K. x ′ is a number that satisfies 0 <x ′ <1.0, y is a number that satisfies 0 <y ≦ 0.2, and w is a number that satisfies 0 ≦ w <0.2.

上記式[5]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体の中でも、下記式[5A]で表される化学組成を有する結晶相を含有する蛍光体(以下「蛍光体[5A]」と称す場合がある。)が好ましい(即ち、前記式[5]は下記式[5A]であることが好ましい。)。
(EuyII 1-yIIIIV31-x'(AMIV 23x' …[5A]
Among phosphors containing a crystal phase having a chemical composition represented by the above formula [5], a phosphor containing a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [5A] (hereinafter referred to as “phosphor [5A] ] Is preferable (that is, the formula [5] is preferably the following formula [5A]).
(Eu y M II 1-y M III M IV N 3 ) 1-x ′ (AM IV 2 N 3 ) x ′ ... [5A]

上記式[5A]において、MIIは、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnの合計が90mol%以上を占める2価の金属元素であり、MIIIは、Alが80mol%以上を占める3価の金属元素であり、MIVは、Siが90mol%以上を占める4価の金属元素であり、AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種以上の金属元素であり、x’は0<x’<0.5を満足する数であり、yは0<y≦0.2を満足する数である。 In the above formula [5A], M II is a divalent metal element in which the total of Mg, Ca, Sr, Ba and Zn occupies 90 mol% or more, and M III is a trivalent in which Al occupies 80 mol% or more. a metal element, M IV is, Si is a tetravalent metal element accounts for at least 90 mol%, a is at least one metal element selected from the group consisting of Li, Na, and K, x ' Is a number satisfying 0 <x ′ <0.5, and y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2.

式[5A]において、MIIは、2価の金属元素であり、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を合計で90mol%以上含むものである。蛍光体の輝度の点から、MIIは、特に、Ca及び/又はSrを合計で80mol%以上含むことが好ましく、90mol%以上含むことが更に好ましく、100mol%であることが最も好ましい。また、MII中のCaとSrの合計に対するCaの割合が10mol%を超えることが好ましく、100mol%であること、すなわちMIIはCaのみからなることが最も好ましい。MII中には、Mnのような、Euとともに共付活できる元素が含まれていてもよい。 In the formula [5A], M II is a divalent metal element, it is intended to include Mg, Ca, Sr, Ba, and one or 90 mol% or more of two or more in total selected from the group consisting of Zn. From the viewpoint of the luminance of the phosphor, M II particularly preferably contains 80 mol% or more of Ca and / or Sr in total, more preferably 90 mol% or more, and most preferably 100 mol%. Further, the ratio of Ca with respect to the total of Ca and Sr in M II is preferably more than 10 mol%, and most preferably 100 mol%, that is, M II consists only of Ca. M II may contain an element that can be co-activated with Eu, such as Mn.

IIIは、3価の金属元素であり、Alを80mol%以上含むものである。蛍光体の輝度の点から、MIII中のAl以外の元素としては、Ga、In、B、Sc、Y、Bi、Sb等が挙げられるが、この中でも、Ga、In、Sc、Yが好ましい。蛍光体の輝度の点から、MIIIは、Alを90mol%以上含むことが好ましく、100mol%であること、すなわちMIIIはAlのみからなることが最も好ましい。 M III is a trivalent metal element and contains 80 mol% or more of Al. From the viewpoint of brightness of the phosphor, the elements other than Al in M III, Ga, In, B , Sc, Y, Bi, although Sb and the like, among this, Ga, an In, Sc, Y is preferably . From the viewpoint of the luminance of the phosphor, M III preferably contains 90 mol% or more of Al, and is most preferably 100 mol%, that is, M III consists of Al alone.

IVは、4価の金属元素であり、Siを90mol%以上含むものである。輝度の点から、MIV中のSi以外の元素としては、Ge、Sn、Zr、Hf等が挙げられ、この中でもGeが好ましい。輝度の点から、MIVはSiのみからなることが最も好ましい。 MIV is a tetravalent metal element and contains 90 mol% or more of Si. From the viewpoint of brightness, as the elements other than Si in M IV, Ge, Sn, Zr, include Hf, etc., Ge is preferred among this. From the viewpoint of luminance, it is most preferable that MIV is composed only of Si.

Aは、Li、Na及びKからなる群から選ばれる1種以上の1価の金属元素であり、輝度の点から、AはLi及び/又はNaが好ましく、より好ましくはLiである。   A is one or more monovalent metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K. From the viewpoint of luminance, A is preferably Li and / or Na, more preferably Li.

蛍光体の輝度の顕著な低下をきたさない限りにおいて、1価、2価、3価、4価以外の価数である5価、6価の元素を[5A]式上0.05mol以下([5A]式の1molに対して0.05mol以下)の範囲で導入しても良い。この場合、電荷補償を維持して導入することが、輝度低下の原因となる格子欠損をおこしにくいので、好ましい。   As long as the luminance of the phosphor is not significantly reduced, pentavalent and hexavalent elements other than monovalent, divalent, trivalent, and tetravalent valences in the formula [5A] are 0.05 mol or less ([[ 5A] may be introduced in a range of 0.05 mol or less with respect to 1 mol of the formula. In this case, it is preferable to introduce the charge compensation while maintaining lattice compensation because it is difficult to cause lattice defects that cause a decrease in luminance.

次に前記式[5A]の各パラメーターについて説明する。
yはEuの量を表すパラメーターである。yはEuのモル比であり、0<y≦0.2を満足する数である。yが0.2を超えると濃度消光をおこし、0.003を下回ると発光が不十分となる傾向がある。従って、yは好ましくは0.003≦y≦0.2である。
Next, each parameter of the formula [5A] will be described.
y is a parameter representing the amount of Eu. y is the molar ratio of Eu and is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2. When y exceeds 0.2, concentration quenching occurs, and when it falls below 0.003, light emission tends to be insufficient. Therefore, y is preferably 0.003 ≦ y ≦ 0.2.

x’は母体結晶中のAであるLi、Na及びKからなる群から選ばれる1種以上の1価の金属元素の存在状態を表すパラメーターである。Li、Na、Kのいずれか1以上のイオン導入に伴い、MII、MIII、及びMIVイオンに対し電気的中性の原則が保たれるようx’を導入した。x’は0<x’<0.5を満足する数である。輝度の点から、x’は0.002≦x’≦0.4が好ましく、0.03≦x’≦0.35がより好ましい。 x ′ is a parameter representing the presence state of one or more monovalent metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K as A in the host crystal. With the introduction of one or more of Li, Na, and K, x ′ was introduced so that the principle of electrical neutrality was maintained for the M II , M III , and M IV ions. x ′ is a number satisfying 0 <x ′ <0.5. From the viewpoint of luminance, x ′ is preferably 0.002 ≦ x ′ ≦ 0.4, and more preferably 0.03 ≦ x ′ ≦ 0.35.

なお、前記式[3]、[4]、[4A]、[5]、[5A]は、理論上の物質を表す式である。原料のSi34やAlN中に不純物として入っている酸素の影響や、原料の混合から焼成までの操作中に原料のCa32等がわずかに酸化される原因となる試料外酸素の混入の影響等により、実際に得られる物質中の酸素と窒素の含有量が理論値と異なることがあるが、このことによる酸素と窒素の含有量の多少のずれは発光特性に悪影響を与えるものでないので、実際の酸素の含有率や窒素の含有率が上記[4A],[5A]式の値と多少ずれていてもよい。
また、前記式の中でも、上記式[4]が好ましく、上記式[4A]がより好ましい。
The formulas [3], [4], [4A], [5], and [5A] are formulas representing theoretical substances. The influence of oxygen contained as impurities in the raw material Si 3 N 4 and AlN, and the out-of-sample oxygen that causes the raw material Ca 3 N 2 and the like to be slightly oxidized during the operations from mixing of raw materials to firing The oxygen and nitrogen contents in the substance actually obtained may be different from the theoretical values due to the influence of contamination, etc., but some deviation of the oxygen and nitrogen contents due to this will adversely affect the light emission characteristics. Therefore, the actual oxygen content and nitrogen content may be slightly different from the values of the above equations [4A] and [5A].
Among the above formulas, the above formula [4] is preferable, and the above formula [4A] is more preferable.

前記式[3]、[4]、[4A]、[5]、[5A]において、Eu量を示すyとしては、好ましくは0.001以上で0.02以下である。
また、固溶化率を示すxは好ましくは0.1≦x≦0.33、より好ましくは0.13≦x≦0.30、更に好ましくは0.13≦x≦0.2である。同様に、x’は好ましくは0.1≦x’≦0.33、より好ましくは0.13≦x’≦0.30、更に好ましくは0.13≦x’≦0.2である
また、特に蛍光体[4A]の場合、Si/Alは1.2≦Si/Al≦1.7、特に1.27≦Si/Al≦1.5であることが好ましく、O/Alは0.1≦O/Al≦0.5、特に0.12≦O/Al≦0.3であることが好ましい。
In the formulas [3], [4], [4A], [5], and [5A], y indicating the Eu amount is preferably 0.001 or more and 0.02 or less.
Further, x indicating the solid solution rate is preferably 0.1 ≦ x ≦ 0.33, more preferably 0.13 ≦ x ≦ 0.30, and still more preferably 0.13 ≦ x ≦ 0.2. Similarly, x ′ is preferably 0.1 ≦ x ′ ≦ 0.33, more preferably 0.13 ≦ x ′ ≦ 0.30, and still more preferably 0.13 ≦ x ′ ≦ 0.2. Particularly in the case of the phosphor [4A], Si / Al is preferably 1.2 ≦ Si / Al ≦ 1.7, particularly 1.27 ≦ Si / Al ≦ 1.5, and O / Al is 0.1. ≦ O / Al ≦ 0.5, and particularly preferably 0.12 ≦ O / Al ≦ 0.3.

[その他の特性]
<粒径>
本発明の赤色蛍光体を粉体として用いる場合は、樹脂への分散性や粉体の流動性などの点から重量メジアン径D50が、通常0.1μm以上、好ましくは5μm以上、また通常20μm以下であることが好ましい。また、粉体をこの範囲の単結晶粒子とすることにより、より発光輝度が向上する。
[Other characteristics]
<Particle size>
When the red phosphor of the present invention is used as a powder, the weight median diameter D 50 is usually 0.1 μm or more, preferably 5 μm or more, and usually 20 μm from the viewpoints of dispersibility in resin and fluidity of the powder. The following is preferable. Further, by making the powder into single crystal particles in this range, the emission luminance is further improved.

<不純物量>
発光輝度が高い蛍光体を得るには、蛍光体中に含まれる不純物は極力少ない方が好ましい。特に、Fe、Co、Ni不純物元素が多く含まれると発光が阻害されるので、これらの元素の合計が500ppm以下となるように、原料粉末の選定及び合成工程の制御を行うとよい。
<Amount of impurities>
In order to obtain a phosphor with high emission luminance, it is preferable that impurities contained in the phosphor are as small as possible. In particular, when a large amount of impurity elements such as Fe, Co, and Ni are contained, light emission is inhibited. Therefore, it is preferable to select the raw material powder and control the synthesis process so that the total of these elements is 500 ppm or less.

<量子効率>
本発明の赤色蛍光体を波長395nmの光で励起した場合の外部量子効率は、通常60%以上、好ましくは65%以上、最も好ましくは67%以上であり、内部量子効率は通常70%以上、好ましくは75%以上、最も好ましくは78%以上である。
<Quantum efficiency>
When the red phosphor of the present invention is excited with light having a wavelength of 395 nm, the external quantum efficiency is usually 60% or more, preferably 65% or more, most preferably 67% or more, and the internal quantum efficiency is usually 70% or more. Preferably it is 75% or more, Most preferably, it is 78% or more.

[製造方法]
本発明の赤色蛍光体の製造方法には特に制限はないが、例えば、金属化合物の混合物であって、焼成することにより、前記式[3]、好ましくは前記式[4]又は[5]、より好ましくは前記式[4A]又は[5A]で表される組成物を構成しうる原料混合物を、窒素を含有する不活性雰囲気中において1200℃以上2200℃以下の温度範囲で焼成することにより、製造されることができる。
[Production method]
Although there is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the red fluorescent substance of this invention, For example, it is a mixture of a metal compound, Comprising: By baking, said Formula [3], Preferably said Formula [4] or [5], More preferably, by firing the raw material mixture that can constitute the composition represented by the formula [4A] or [5A] in a temperature range of 1200 ° C. or higher and 2200 ° C. or lower in an inert atmosphere containing nitrogen, Can be manufactured.

蛍光体[4A]の主結晶は空間群Cmc21に属するが、焼成温度等の合成条件により、一部斜方晶でなく単斜晶になり、Cmc21と異なる空間群となる結晶が混入する場合がありうるが、この場合においても、発光中心元素Euサイトの発光特性の変化は僅かであるため高輝度蛍光体として使用することができる。 The main crystal of the phosphor [4A] belongs to the space group Cmc2 1 , but depending on the synthesis conditions such as the firing temperature, a part of the crystal is monoclinic instead of orthorhombic, and crystals that are in a space group different from Cmc2 1 are mixed. Even in this case, since the change in the light emission characteristics of the luminescent center element Eu site is slight, it can be used as a high-luminance phosphor.

特に、上記方法により、蛍光体[4A]を製造する場合、窒化ユーロピウム及び/又は酸化ユーロピウム(フッ化ユーロピウムを用いてもよい。)と、窒化カルシウムと、窒化ケイ素(ケイ素を含有するイミド化合物を用いてもよい。)と、窒化アルミニウムの他に、Si22Oの酸素源としてアルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、又は、AlとSiの複合酸化物、AlとCaの複合酸化物、SiとCaの複合酸化物、或いは、Al、Si及びCaの複合酸化物等の金属化合物の混合粉末を出発原料とするのがよい。 In particular, when the phosphor [4A] is produced by the above method, europium nitride and / or europium oxide (europium fluoride may be used), calcium nitride, and silicon nitride (an imide compound containing silicon). In addition to aluminum nitride, alumina, silica, calcium carbonate, calcium oxide, or a composite oxide of Al and Si, or a composite oxide of Al and Ca may be used as the oxygen source of Si 2 N 2 O. A mixed powder of a metal compound such as a complex oxide of Si and Ca or a complex oxide of Al, Si and Ca is preferably used as a starting material.

特に、上記方法により、MIIがCaで、MIIIがAlで、MIVがSiで、AがLiである蛍光体[5A]:(EuyCa1-yAlSiN31-x’(LiSi23x’を合成する場合は、窒化ユーロピウム、窒化カルシウム、窒化リチウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム粉末の混合物を出発原料とするのがよい。 In particular, according to the above method, the phosphor [5A] :( Eu y Ca 1-y AlSiN 3 ) 1-x ′ (M II is Ca, M III is Al, M IV is Si, and A is Li. When synthesizing LiSi 2 N 3 ) x ′ , a mixture of europium nitride, calcium nitride, lithium nitride, silicon nitride, and aluminum nitride powder is preferably used as a starting material.

<混合工程>
目的組成が得られるように蛍光体原料を秤量し、ボールミル等を用いて十分混合したのち、ルツボに充填し、所定温度、雰囲気下で焼成し、焼成物を粉砕、洗浄することにより、本発明の蛍光体を得ることができる。
<Mixing process>
The phosphor raw material is weighed so as to obtain the target composition, mixed sufficiently using a ball mill or the like, then filled in a crucible, fired at a predetermined temperature and atmosphere, and the fired product is pulverized and washed, thereby producing the present invention. The phosphor can be obtained.

上記混合手法としては、特に限定はされないが、具体的には、例えばハンマーミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機、又は、乳鉢と乳棒等を用いる粉砕と、例えばリボンブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機、又は、乳鉢と乳棒を用いる混合とを組み合わせ、前述の原料を粉砕混合する乾式混合法が挙げられる。
原料の混合は、窒化物原料が水分により劣化し無いように、水分管理されたNグローブボックスでミキサー混合するのが良い。混合を行う作業場の水分は10000ppm以下が良く、好ましくは1000ppm以下、より好ましくは10ppm以下、更に好ましくは1ppm以下がよい。また、酸素も1%以下、好ましくは10000ppm以下、より好ましくは100ppm以下、更に好ましくは10ppm以下がよい。
The mixing method is not particularly limited. Specifically, for example, a dry pulverizer such as a hammer mill, a roll mill, a ball mill, or a jet mill, or pulverization using a mortar and pestle, for example, a ribbon blender, a V-type Examples thereof include a dry mixing method in which a blender such as a blender or a Henschel mixer, or mixing using a mortar and a pestle is combined and the above-mentioned raw materials are pulverized and mixed.
Mixing of the raw materials is preferably performed by mixer mixing in a moisture-controlled N 2 glove box so that the nitride raw materials are not deteriorated by moisture. The moisture in the work place where mixing is performed is preferably 10,000 ppm or less, preferably 1000 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and still more preferably 1 ppm or less. Also, oxygen is 1% or less, preferably 10,000 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, and still more preferably 10 ppm or less.

<焼成工程>
得られた混合物を、各原料との反応性の低い材料からなるルツボ又はトレイ等の耐熱容器中に充填する。このような焼成時に用いる耐熱容器の材質としては、例えば、アルミナ、石英、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、マグネシウム、ムライト等のセラミックス、白金、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、イリジウム、ロジウム等の金属、あるいは、それらを主成分とする合金、カーボン(グラファイト)などが挙げられる。
このような耐熱容器の例として、好ましくは窒化ホウ素製、窒化珪素製、炭化珪素製、白金製、モリブデン製、タングステン製、タンタル製の耐熱容器が挙げられ、より好ましくは窒化ホウ素製のものである。
<Baking process>
The obtained mixture is filled in a heat-resistant container such as a crucible or a tray made of a material having low reactivity with each raw material. Examples of the material of the heat-resistant container used at the time of firing include ceramics such as alumina, quartz, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, magnesium, mullite, platinum, molybdenum, tungsten, tantalum, niobium, iridium, rhodium, and the like. Examples thereof include metals, alloys containing them as main components, and carbon (graphite).
Examples of such heat-resistant containers are preferably boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, platinum, molybdenum, tungsten, and tantalum heat resistant containers, more preferably made of boron nitride. is there.

なお、蛍光体原料を前記耐熱容器内へ充填する際の充填率(以下、「耐熱容器内充填率」と称する。)は、焼成条件によっても異なるが、後述する後処理工程において焼成物を粉砕しにくくならない程度に充填すれば良く、通常10体積%以上、通常90体積%以下である。   The filling rate when filling the phosphor material into the heat-resistant container (hereinafter referred to as “heat-resistant container filling rate”) varies depending on the firing conditions, but the fired product is pulverized in a post-treatment step described later. It may be filled to such an extent that it does not become difficult to perform, and is usually 10% by volume or more and usually 90% by volume or less.

また、一度に処理する蛍光体原料の量を増やしたいときは、昇温速度を減速する等、耐熱容器内に熱が均一に周るようにすることが好ましい。
また、耐熱容器を炉内に充填する際の充填率(以下適宜、「炉内充填率」と称する)は、炉内の耐熱容器間で熱が不均一にならない程度につめることが好ましい。
さらに、上記焼成において、焼成炉中の耐熱容器の数が多い場合には、例えば、上記の昇温速度を遅めにする等、各耐熱容器への熱の伝わり具合を均等にすることが、ムラなく焼成するためには好ましい。
Further, when it is desired to increase the amount of the phosphor raw material to be processed at a time, it is preferable that heat is uniformly circulated in the heat-resistant container, for example, by decreasing the rate of temperature rise.
Moreover, it is preferable that the filling rate (hereinafter referred to as “furnace filling rate” as appropriate) when filling the heat-resistant container in the furnace is such that heat does not become uneven between the heat-resistant containers in the furnace.
Furthermore, in the above baking, when the number of heat-resistant containers in the baking furnace is large, for example, to make the heat transfer to each heat-resistant container uniform, such as slowing the temperature increase rate, It is preferable for firing without unevenness.

焼成に用いる炉は、焼成温度が高温であり、また焼成雰囲気が窒素を含有する不活性雰囲気であることから、金属抵抗加熱方式又は黒鉛抵抗加熱方式で、炉の高温部の材料として炭素を用いた電気炉が好適である。焼成の手法は、常圧焼結法やガス圧焼結法などの外部から機械的な加圧を施さない焼結手法が好ましい。   The furnace used for firing has a high firing temperature, and the firing atmosphere is an inert atmosphere containing nitrogen. Therefore, carbon is used as a material for the high-temperature part of the furnace in a metal resistance heating method or a graphite resistance heating method. A suitable electric furnace is preferred. The firing method is preferably a sintering method in which no mechanical pressure is applied from the outside, such as an atmospheric pressure sintering method or a gas pressure sintering method.

焼成工程については、通常、2200℃を超える焼成温度では焼成粉が焼結してしまい、発光強度が低くなる場合があるが、1700℃〜1800℃前後の焼成温度では結晶性の良好な粉体が得られる。従って、本発明の蛍光体を製造するための、焼成温度としては、通常1000℃以上、好ましくは1300℃以上、より好ましくは1500℃以上の温度であり、また、通常2000℃以下、好ましくは1900℃以下、より好ましくは1850℃以下の温度である。   Regarding the firing step, the fired powder usually sinters at a firing temperature exceeding 2200 ° C., and the light emission intensity may be lowered. However, the powder having good crystallinity at a firing temperature of about 1700 ° C. to 1800 ° C. Is obtained. Accordingly, the firing temperature for producing the phosphor of the present invention is usually 1000 ° C. or higher, preferably 1300 ° C. or higher, more preferably 1500 ° C. or higher, and usually 2000 ° C. or lower, preferably 1900. The temperature is not higher than ° C, more preferably not higher than 1850 ° C.

焼成雰囲気としては特に制限されないが、通常、窒素を含有する不活性ガス雰囲気で行われる。なお、不活性ガスは、1種のみを用いてもよく、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。また、不活性ガス中の酸素濃度が低い方が好ましく、酸素濃度が通常100ppm以下であることが好ましい。   Although it does not restrict | limit especially as a baking atmosphere, Usually, it carries out in the inert gas atmosphere containing nitrogen. In addition, an inert gas may use only 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Moreover, the one where the oxygen concentration in an inert gas is low is preferable, and it is preferable that oxygen concentration is 100 ppm or less normally.

また、焼成時間は、焼成時の温度や圧力等によっても異なるが、通常、0.5時間以上、好ましくは1時間以上である。また、通常、100時間以下、好ましくは50時間以下、より好ましくは24時間以下、さらに好ましくは12時間以下である。   The firing time is usually 0.5 hours or longer, preferably 1 hour or longer, although it varies depending on the temperature and pressure during firing. Moreover, it is 100 hours or less normally, Preferably it is 50 hours or less, More preferably, it is 24 hours or less, More preferably, it is 12 hours or less.

焼成時の圧力は、焼成温度等によっても異なるため特に限定されないが、通常1×10-5Pa以上、好ましくは1×10-3Pa以上、より好ましくは0.01MPa以上、さらに好ましくは0.1MPa以上であり、また、上限としては、通常5GPa以下、好ましくは1Gpa以下、より好ましくは200MPa以下、さらに好ましくは100MPa以下である。このうち、工業的には大気圧〜1MPa程度がコスト及び手間の点で簡便であり好ましい。
また、焼成工程においては、良好な結晶を成長させる観点から、反応系にフラックスを共存させてもよい。
Although the pressure at the time of firing varies depending on the firing temperature and the like, it is not particularly limited, but is usually 1 × 10 −5 Pa or more, preferably 1 × 10 −3 Pa or more, more preferably 0.01 MPa or more, and still more preferably 0.8. The upper limit is usually 5 GPa or less, preferably 1 GPa or less, more preferably 200 MPa or less, and still more preferably 100 MPa or less. Among these, the atmospheric pressure to about 1 MPa is industrially preferable in terms of cost and labor.
Moreover, in a baking process, you may coexist a flux with a reaction system from a viewpoint of growing a favorable crystal | crystallization.

<一次焼成及び二次焼成>
なお、焼成工程を一次焼成と二次焼成とに分割し、混合工程により得られた原料混合物をまず一次焼成した後、ボールミル等で再度粉砕してから二次焼成を行ってもよい。
<Primary firing and secondary firing>
The firing step may be divided into primary firing and secondary firing, and the raw material mixture obtained by the mixing step may be first fired first, and then pulverized again with a ball mill or the like, followed by secondary firing.

ここで、本発明の蛍光体の一次焼成の温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、焼成中の中間窒化物の加水分解等の副反応を防ぐ目的から一次焼成の温度はあまり低すぎない方が好ましく、通常1000℃以上、好ましくは1300℃以上、また、通常1800℃以下、好ましくは1700℃以下、より好ましくは1600℃以下の範囲である。
一次焼成の時間は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常1時間以上、好ましくは2時間以上、また、通常100時間以下、好ましくは50時間以下、より好ましくは24時間以下、さらに好ましくは12時間以下である。
Here, the primary firing temperature of the phosphor of the present invention is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but the primary firing temperature for the purpose of preventing side reactions such as hydrolysis of intermediate nitride during firing. Is preferably not too low, usually in the range of 1000 ° C. or higher, preferably 1300 ° C. or higher, and usually 1800 ° C. or lower, preferably 1700 ° C. or lower, more preferably 1600 ° C. or lower.
The time for the primary firing is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 1 hour or longer, preferably 2 hours or longer, and usually 100 hours or shorter, preferably 50 hours or shorter, more preferably 24 hours or shorter. More preferably, it is 12 hours or less.

二次焼成の温度、時間等の条件は、基本的に上述の焼成工程の欄に記載した条件と同様である。
なお、フラックスは一次焼成の前に混合してもよいし、二次焼成の前に混合してもよい。また、雰囲気等の焼成条件も一次焼成と二次焼成で変更してもよい。
The conditions such as the temperature and time of the secondary firing are basically the same as the conditions described in the above-mentioned firing step column.
The flux may be mixed before the primary firing or may be mixed before the secondary firing. Also, the firing conditions such as the atmosphere may be changed between the primary firing and the secondary firing.

焼成により得られた粉体凝集体が固く固着している場合は、例えばボールミル、ジェットミル等の工業的に通常用いられる粉砕機により粉砕する。粉砕は、粉体の重量メジアン径D50が通常0.1μm以上、好ましくは5μm以上、また通常20μm以下、好ましくは15μm以下となるように行うことが好ましい。平均粒径が20μmを超える粉体では、流動性と樹脂への分散性が悪くなり、発光光源又は励起源と組み合わせて照明器具や画像表示装置を形成する際に、部位により発光強度が不均一になる。平均粒径が0.1μm未満になるまで粉砕すると、蛍光体粉体表面の欠陥量が多くなるため、蛍光体の組成によっては発光強度が低下するかもしれない。 When the powder aggregate obtained by firing is firmly fixed, it is pulverized by a pulverizer generally used industrially, such as a ball mill or a jet mill. The pulverization is preferably performed so that the weight median diameter D 50 of the powder is usually 0.1 μm or more, preferably 5 μm or more, and usually 20 μm or less, preferably 15 μm or less. When the average particle size exceeds 20 μm, the fluidity and dispersibility in the resin are poor, and the luminous intensity is uneven depending on the site when forming a lighting fixture or image display device in combination with a light emission source or excitation source. become. When the average particle size is pulverized to less than 0.1 μm, the amount of defects on the surface of the phosphor powder increases, so that the emission intensity may decrease depending on the phosphor composition.

また、蛍光体を構成する金属元素を少なくとも2種類以上含有する合金、好ましくは蛍光体を構成する金属元素を全て含有する合金を作成し、得られた合金を窒素含有雰囲気中、加圧下で加熱処理することにより、製造することができる。また、蛍光体を構成する金属元素の一部を含有する合金を作成し、得られた合金を窒素含有雰囲気中、加圧下で加熱処理した後、更に蛍光体を構成する残りの金属元素源となる原料化合物と混合して、加熱処理することにより、製造することもできる。このように合金を経て製造された蛍光体は、不純物が少なく、輝度が高い蛍光体となる。   Also, an alloy containing at least two metal elements constituting the phosphor, preferably an alloy containing all the metal elements constituting the phosphor, is prepared, and the obtained alloy is heated under pressure in a nitrogen-containing atmosphere. It can be manufactured by processing. In addition, an alloy containing a part of the metal element constituting the phosphor is prepared, and the obtained alloy is heat-treated under pressure in a nitrogen-containing atmosphere, and then the remaining metal element source constituting the phosphor It can also manufacture by mixing with the raw material compound which becomes and heat-processing. Thus, the phosphor manufactured through the alloy is a phosphor with few impurities and high luminance.

得られた蛍光体は必要に応じて公知の表面処理、例えば燐酸カルシウム処理を行ってから樹脂中に分散することが好ましい。   The obtained phosphor is preferably dispersed in the resin after performing a known surface treatment such as calcium phosphate treatment as necessary.

1−2−2.緑色蛍光体
本発明の発光装置においては、緑色蛍光体として、510nm以上545nm以下の波長範囲に蛍光ピークを有するものを用いる。この緑色蛍光体(以下「本発明の緑色蛍光体」と称す場合がある。)としては、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いるのが好ましい。
以下、各蛍光体について説明する。
1-2-2. Green phosphor In the light emitting device of the present invention, a green phosphor having a fluorescence peak in a wavelength range of 510 nm or more and 545 nm or less is used. As this green phosphor (hereinafter sometimes referred to as “the green phosphor of the present invention”), (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu, and (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : One or more selected from the group consisting of Eu Is preferably used.
Hereinafter, each phosphor will be described.

1−2−2−1.(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu蛍光体
[組成]
本発明の発光装置には、緑色蛍光体として(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Euで表されるシリケート系緑色蛍光体(以下「本発明のシリケート系緑色蛍光体」と称す場合がある。)を用いることができる。中でも、その組成が下記式[11]で表される蛍光体を用いることが好ましく、後述の特性を有する蛍光体であることがより好ましい。なお、下記式[11]で表され、かつ、後述の特性を有する蛍光体は、後述の製造方法により製造することができる。
1-2-2-1. (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu phosphor [composition]
In the light emitting device of the present invention, a silicate green phosphor represented by (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu as a green phosphor (hereinafter referred to as “silicate green phosphor of the present invention”). Can be used. Among them, it is preferable to use a phosphor whose composition is represented by the following formula [11], and more preferably a phosphor having the characteristics described below. A phosphor represented by the following formula [11] and having the characteristics described below can be manufactured by a manufacturing method described below.

(G (1−c−d)II III αSiOβ …[11]
(前記式[11]中、
は、Ba、Ca、Sr、Zn及びMgからなる群より選ばれる1種以上の元素を表し、
IIは、2価及び3価の原子価を取り得る1種以上の金属元素を表し、
IIIは、Tb、Pr、Ce、Lu、La、及びGdからなる群より選ばれる1種以上の元素を表し、
c、d、α及びβは、各々、
0.01<c<0.3、
0≦d≦0.025、
1.5≦α≦2.5、
及び、
3.5≦β≦4.5
を満たす数を表す。)
(G I (1-c- d) G II c G III d) α SiO β ... [11]
(In the above formula [11],
G I represents Ba, Ca, Sr, one or more elements selected from the group consisting of Zn and Mg,
G II represents one or more metal elements capable of taking divalent and trivalent valences,
G III represents one or more elements selected from the group consisting of Tb, Pr, Ce, Lu, La, and Gd,
c, d, α and β are each
0.01 <c <0.3,
0 ≦ d ≦ 0.025,
1.5 ≦ α ≦ 2.5,
as well as,
3.5 ≦ β ≦ 4.5
Represents a number that satisfies )

前記式[11]中、Gは、Ba、Ca、Sr、Zn及びMgからなる群より選ばれる1以上の元素を表す。Gとしては、これらの元素のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有していてもよい。 In the formula [11], G I represents Ba, Ca, Sr, one or more elements selected from the group consisting of Zn and Mg. The G I, may also contain any one of these elements alone, or two or more may be of them together in any combination and in any ratio.

中でも、Gは、少なくともBaを含有することが好ましい。この場合、G全体に対するBaのモル比は、通常0.5以上、中でも0.55以上、更には0.6以上が好ましく、また、通常1未満、中でも0.97以下、更には0.9以下、特に0.8以下の範囲が好ましい。Baのモル比が高過ぎると、発光ピーク波長が短波長側にシフトする傾向がある。一方、Baのモル比が低過ぎると、発光効率が低下する傾向がある。 Among them, G I preferably contains at least Ba. In this case, the molar ratio of Ba to the total G I is usually 0.5 or more and preferably 0.55 or more, more preferably 0.6 or more, and usually less than 1, among others 0.97 or less, more 0. A range of 9 or less, particularly 0.8 or less is preferred. If the molar ratio of Ba is too high, the emission peak wavelength tends to shift to the short wavelength side. On the other hand, if the molar ratio of Ba is too low, the light emission efficiency tends to decrease.

特に、Gは、少なくともBa及びSrを含有することが好ましい。ここで、G全体に対するBa及びSrのモル比をそれぞれ[Ba]及び[Sr]とすると、[Ba]及び[Sr]の合計に対する[Ba]の割合、即ち、[Ba]/([Ba]+[Sr])で表される値が、通常0.5より大きく、中でも0.6以上、更には0.65以上であることが好ましく、また、通常1以下、中でも0.9以下、更には0.8以下の範囲であることが好ましい。この[Ba]/([Ba]+[Sr])の値が小さ過ぎる(即ち、Baの比率が少な過ぎる)と、蛍光体の発光ピーク波長が長波長側にシフトし、半値幅が増大する傾向がある。一方、この[Ba]/([Ba]+[Sr])の値が大き過ぎる(即ち、Baの比率が多過ぎる)と、蛍光体の発光ピーク波長が短波長側にシフトする傾向がある。 In particular, G I preferably contains at least Ba and Sr. Here, when the respective molar ratios of Ba and Sr for the entire G I [Ba] and [Sr], the ratio of [Ba] to the total of [Ba] and [Sr], i.e., [Ba] / ([Ba ] + [Sr]) is usually larger than 0.5, preferably 0.6 or more, more preferably 0.65 or more, and usually 1 or less, especially 0.9 or less, Furthermore, it is preferable that it is the range of 0.8 or less. If the value of [Ba] / ([Ba] + [Sr]) is too small (that is, the ratio of Ba is too small), the emission peak wavelength of the phosphor shifts to the longer wavelength side, and the half-value width increases. Tend. On the other hand, if the value of [Ba] / ([Ba] + [Sr]) is too large (that is, the ratio of Ba is too large), the emission peak wavelength of the phosphor tends to shift to the short wavelength side.

また、[Ba]と[Sr]との相対比、即ち、[Ba]/[Sr]で表される値が、通常1より大きく、中でも1.2以上、更には1.5以上、特に1.8以上であることが好ましく、また、通常15以下、中でも10以下、更には5以下、特に3.5以下の範囲であることが好ましい。この[Ba]/[Sr]の値が小さ過ぎる(即ち、Baの比率が少な過ぎる)と、蛍光体の発光ピーク波長が長波長側にシフトし、半値幅が増大する傾向がある。一方、この[Ba]/[Sr]の値が大き過ぎる(即ち、Baの比率が多過ぎる)と、蛍光体の発光ピーク波長が短波長側にシフトする傾向がある。   In addition, the relative ratio between [Ba] and [Sr], that is, the value represented by [Ba] / [Sr] is usually larger than 1, especially 1.2 or more, further 1.5 or more, especially 1 It is preferably 8 or more, and is usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 3.5 or less. If the value of [Ba] / [Sr] is too small (that is, the ratio of Ba is too small), the emission peak wavelength of the phosphor tends to shift to the longer wavelength side and the half-value width tends to increase. On the other hand, if the value of [Ba] / [Sr] is too large (that is, the ratio of Ba is too large), the emission peak wavelength of the phosphor tends to shift to the short wavelength side.

また、前記式[11]において、Gが少なくともSrを含有する場合、Srの一部がCaによって置換されていてもよい。この場合、Caによる置換量は、Srの全量に対するCa置換量のモル比率の値で、通常35%以下、中でも10%以下、更には2%以下の範囲であることが好ましい。Caによる置換量の割合が高過ぎると、発光が黄色味を帯び、発光効率が低下する傾向がある。 Further, in the formula [11], if G I contains at least Sr, part of Sr may be replaced by Ca. In this case, the amount of substitution with Ca is the value of the molar ratio of the amount of Ca substitution to the total amount of Sr, and is usually 35% or less, preferably 10% or less, more preferably 2% or less. If the ratio of the amount of substitution with Ca is too high, the light emission is yellowish and the light emission efficiency tends to decrease.

また、Siは、Ge等の他の元素によって一部置換されていてもよい。但し、緑色の発光強度等の面から、Siが他の元素によって置換されている割合は、できるだけ低い方が好ましい。具体的には、Ge等の他の元素をSiの20モル%以下含んでいてもよく、全てがSiからなることがより好ましい。   Further, Si may be partially substituted by other elements such as Ge. However, from the standpoint of green emission intensity and the like, it is preferable that the ratio of Si substituted by other elements is as low as possible. Specifically, other elements such as Ge may be contained in an amount of 20 mol% or less of Si, and it is more preferable that all are made of Si.

前記式[11]中、GIIは、付活元素として挙げられているもので、2価及び3価の原子価を取り得る1種以上の金属元素を表す。具体例としては、Cr、Mn等の遷移金属元素;Eu、Sm、Tm、Yb等の希土類元素;等が挙げられる。GIIとしては、これらの元素のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有していてもよい。中でも、GIIとしてはSm、Eu、Ybが好ましく、Euが特に好ましい。また、GII全体(2価の元素及び3価の元素の合計)に対する2価の元素のモル比は、通常0.5以上、好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.8以上、また、通常1未満であり、1に近い程好ましい。GII全体に対する2価の元素のモル比が低過ぎると、発光効率が低下するとなる傾向がある。2価の元素も3価の元素も結晶格子内に取り込まれるが、3価の元素は結晶中で発光エネルギーを吸収してしまうと考えられるからである。 In the above formula [11], G II is listed as an activator element and represents one or more metal elements that can have a divalent and trivalent valence. Specific examples include transition metal elements such as Cr and Mn; rare earth elements such as Eu, Sm, Tm, and Yb. The G II, may contain any one of these elements alone, or two or more may be of them together in any combination and in any ratio. Among these, as G II , Sm, Eu, and Yb are preferable, and Eu is particularly preferable. The molar ratio of the divalent element to the entire G II (the sum of the divalent element and the trivalent element) is usually 0.5 or more, preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, Usually, it is less than 1, and the closer to 1, the better. If the molar ratio of the divalent element to the entire G II is too low, the luminous efficiency tends to decrease. This is because a divalent element and a trivalent element are taken into the crystal lattice, but it is considered that the trivalent element absorbs emission energy in the crystal.

前記式[11]中、GIIIは、Tb、Pr、Ce、Lu、La、及びGdからなる群より選ばれる1種以上の元素を表す。GIIIとしては、これらの元素のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有していてもよい。
これらのTb、Pr、Ce、Lu、La、及びGdはイオン化エネルギーが小さいという性質を有する。中でも、Tb、Pr及びCeは、2価から3価に変化しやすく、3価から4価にも変化しやすい。また、Lu、La及びGdは2価から3価に変化しやすい。
In the formula [11], G III represents one or more elements selected from the group consisting of Tb, Pr, Ce, Lu, La, and Gd. The G III, may contain any one of these elements alone, or two or more may be of them together in any combination and in any ratio.
These Tb, Pr, Ce, Lu, La, and Gd have the property of low ionization energy. Among these, Tb, Pr, and Ce are likely to change from divalent to trivalent, and easily change from trivalent to tetravalent. Lu, La, and Gd are likely to change from divalent to trivalent.

これらのGIIIは、GIIと共に発光に寄与しており、共付活元素として機能しているものと推察される。即ち、GIIIとして、例えば、Tbを含有させた場合、GII(付活元素。例えば、Eu)を過剰に含有させた場合と同様の発光スペクトルの変化が見られる。即ち、発光ピーク波長は長波長側にシフトするが、発光スペクトルの半値幅には変化は見られず、色純度の高い緑色発光スペクトルが維持できる。したがって、Tbを始めとするGIIIは、GIIと共に発光に寄与しており、共付活元素として機能していると推測される。 These G III contribute to light emission together with G II , and are presumed to function as a co-acting element. That is, for example, when Tb is contained as G III , a change in emission spectrum similar to that when G II (an activator element, for example, Eu) is excessively contained is observed. That is, the emission peak wavelength shifts to the longer wavelength side, but no change is seen in the half-value width of the emission spectrum, and a green emission spectrum with high color purity can be maintained. Therefore, G III including Tb contributes to light emission together with G II , and is presumed to function as a coactivator element.

中でも、GIIIは、Tb、Pr及びCeからなる群より選ばれる1以上の元素であることが好ましく、少なくともTbを含有することがより好ましく、Tbのみからなることが特に好ましい。GIIIとしてTbを含有すると、この蛍光体を第1の発光体と組み合わせて発光装置を作製した場合、付活元素としてGIIのみを用いる場合よりも耐久性が向上し、長時間点灯した場合のスペクトルの形状変化が小さく、色ずれが小さいという効果が得られる。また、さらに、Tbを特定範囲の量加えた場合は温度特性も向上させることもできる。Tb以外のその他の元素においてもTbと同様の効果が得られるものと推測される。 Among these, G III is preferably one or more elements selected from the group consisting of Tb, Pr and Ce, more preferably contains at least Tb, and particularly preferably consists only of Tb. When Tb is contained as G III , when this phosphor is combined with the first luminous body to produce a light emitting device, the durability is improved as compared with the case where only G II is used as an activator, and the lamp is lit for a long time. The effect of small change in the shape of the spectrum and small color shift can be obtained. Further, when Tb is added in a specific range, the temperature characteristics can also be improved. It is presumed that the same effect as Tb can be obtained with other elements other than Tb.

前記式[11]中、cは、GIIのモル数を表す数であり、具体的には、通常0.01より大きく、好ましくは0.04以上、更に好ましくは0.05以上、特に好ましくは0.06以上、また、通常0.3未満、好ましくは0.2以下、更に好ましくは0.16以下の数を表す。cの値が小さ過ぎると、発光強度が小さくなる傾向がある。一方、cの値が大き過ぎると、発光強度が低下する傾向がある。 In the above formula [11], c is a number representing the number of moles of G II , and is specifically greater than 0.01, preferably 0.04 or more, more preferably 0.05 or more, particularly preferably. Represents a number of 0.06 or more, usually less than 0.3, preferably 0.2 or less, more preferably 0.16 or less. If the value of c is too small, the emission intensity tends to be small. On the other hand, if the value of c is too large, the emission intensity tends to decrease.

前記式[11]中、dは、GIIIのモル数を表す数であり、具体的には、通常0以上、好ましくは0.0001以上、より好ましくは0.001以上、更に好ましくは0.002以上、また、通常0.025以下、好ましくは0.02以下、更に好ましくは0.015以下の数を表す。dの値が小さ過ぎると、耐久性向上効果が得られにくくなる傾向がある。一方、dの値が大き過ぎると、温度特性が低下する傾向がある。中でも、耐久性に優れ、かつ、温度特性も良好な蛍光体を得たい場合は、dの値を0.002以上0.01以下の範囲に調整することが好ましい。 In the above formula [11], d is a number representing the number of moles of G III, specifically, usually 0 or more, preferably 0.0001 or more, more preferably 0.001 or more, more preferably 0. It represents a number of 002 or more, usually 0.025 or less, preferably 0.02 or less, more preferably 0.015 or less. If the value of d is too small, the durability improving effect tends to be difficult to obtain. On the other hand, if the value of d is too large, the temperature characteristics tend to deteriorate. In particular, when it is desired to obtain a phosphor having excellent durability and excellent temperature characteristics, it is preferable to adjust the value of d to a range of 0.002 to 0.01.

前記式[11]中、αは、2に近いことが好ましいが、通常1.5以上、好ましくは1.7以上、更に好ましくは1.8以上、また、通常2.5以下、好ましくは2.2以下、更に好ましくは2.1以下の範囲の数を表す。αの値が小さ過ぎても大き過ぎても、異相結晶が現れ、発光特性が低下する傾向がある。   In the formula [11], α is preferably close to 2, but is usually 1.5 or more, preferably 1.7 or more, more preferably 1.8 or more, and usually 2.5 or less, preferably 2 .2 or less, more preferably 2.1 or less. If the value of α is too small or too large, heterogeneous crystals appear, and the light emission characteristics tend to deteriorate.

前記式[11]中、βは、通常3.5以上、好ましくは3.8以上、更に好ましくは3.9以上、また、通常4.5以下、好ましくは4.4以下、更に好ましくは4.1以下の範囲の数を表す。βの値が小さ過ぎても大き過ぎても、異相結晶が現れ、発光特性が低下する傾向がある。   In the formula [11], β is usually 3.5 or more, preferably 3.8 or more, more preferably 3.9 or more, and usually 4.5 or less, preferably 4.4 or less, more preferably 4 Represents a number in the range of 1 or less. If the value of β is too small or too large, heterogeneous crystals appear and the light emission characteristics tend to deteriorate.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、前記式[11]に記載された元素、即ちG、GII、GIII、Si(ケイ素)及びO(酸素)以外に、更に、1価の元素、2価の元素、3価の元素、−1価の元素及び−3価の元素からなる群から選ばれる元素(これを以下適宜「微量元素」という。)を含有していてもよい。 Moreover, the silicate-based green phosphor of the present invention, elements that are described in the formula [11], i.e. G I, G II, G III , in addition to Si (silicon) and O (oxygen), further, a monovalent An element selected from the group consisting of an element, a divalent element, a trivalent element, a −1 valent element, and a −3 valent element (hereinafter referred to as “trace element” as appropriate) may be contained.

中でも、微量元素としては、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、亜鉛(Zn)、イットリウム(Y)、アルミニウム(Al)、スカンジウム(Sc)、リン(P)、ホウ素(B)、窒素(N)、希土類元素、及びハロゲン元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有していることが好ましい。   Among these, as trace elements, alkali metal elements, alkaline earth metal elements, zinc (Zn), yttrium (Y), aluminum (Al), scandium (Sc), phosphorus (P), boron (B), nitrogen (N ), At least one element selected from the group consisting of rare earth elements and halogen elements.

上記の微量元素の含有量の合計は、通常1ppm以上、好ましくは3ppm以上、更に好ましくは5ppm以上、また、通常100ppm以下、好ましくは50ppm以下、更に好ましくは30ppm以下である。本発明のシリケート系緑色蛍光体が複数種の微量元素を含有する場合には、それらの合計量が上記範囲を満たすようにする。   The total content of the trace elements is usually 1 ppm or more, preferably 3 ppm or more, more preferably 5 ppm or more, and usually 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 30 ppm or less. When the silicate green phosphor of the present invention contains a plurality of kinds of trace elements, the total amount thereof satisfies the above range.

前記式[11]で表される本発明のシリケート系緑色蛍光体の好ましい組成の具体例を下記の表1に挙げるが、本発明のシリケート系緑色蛍光体の組成は以下の例示に制限されるものではない。   Specific examples of preferred compositions of the silicate green phosphor of the present invention represented by the formula [11] are listed in Table 1 below, but the composition of the silicate green phosphor of the present invention is limited to the following examples. It is not a thing.

Figure 2009094231
Figure 2009094231

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上記の元素以外に、Alを含有する場合がある。Alの含有量としては、通常1ppm以上、好ましくは5ppm以上、更に好ましくは10ppm以上、また、通常500ppm以下、好ましくは200ppm以下、更に好ましくは100ppm以下である。   The silicate green phosphor of the present invention may contain Al in addition to the above elements. The Al content is usually 1 ppm or more, preferably 5 ppm or more, more preferably 10 ppm or more, and usually 500 ppm or less, preferably 200 ppm or less, more preferably 100 ppm or less.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上記の元素以外に、B(ホウ素)を含有する場合がある。Bの含有量としては、通常1ppm以上、好ましくは3ppm以上、更に好ましくは5ppm以上、また、通常100ppm以下、好ましくは50ppm以下、更に好ましくは30ppm以下である。   Further, the silicate green phosphor of the present invention may contain B (boron) in addition to the above elements. The content of B is usually 1 ppm or more, preferably 3 ppm or more, more preferably 5 ppm or more, and usually 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 30 ppm or less.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上記の元素以外に、Feを含有する場合がある。Feの含有量としては、通常1ppm以上、好ましくは3ppm以上、更に好ましくは5ppm以上、また、通常100ppm以下、好ましくは50ppm以下、更に好ましくは30ppm以下である。   The silicate green phosphor of the present invention may contain Fe in addition to the above elements. The Fe content is usually 1 ppm or more, preferably 3 ppm or more, more preferably 5 ppm or more, and usually 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 30 ppm or less.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上記の元素以外に、Nを含有する場合がある。Nの含有量としては、該蛍光体中に含有される酸素の量に対し、通常10モル%以下、好ましくは5モル%以下、更に好ましくは3モル%以下である。   The silicate green phosphor of the present invention may contain N in addition to the above elements. The content of N is usually 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less with respect to the amount of oxygen contained in the phosphor.

[特性]
本発明のシリケート系緑色蛍光体は、以下のような特性を有することが好ましい。
[Characteristic]
The silicate green phosphor of the present invention preferably has the following characteristics.

<物体色>
本発明のシリケート系緑色蛍光体は、その物体色をL表色系(CIE 1976表色系)で表した場合に、L値、a値及びb値が以下の式を満たすことが好ましい。
≧90
≦−20
≧30
<Object color>
The silicate green phosphor of the present invention has the following L * value, a * value, and b * value when the object color is expressed in the L * a * b * color system (CIE 1976 color system). It is preferable to satisfy the formula.
L * ≧ 90
a * ≦ −20
b * ≧ 30

本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上記条件を満たす物体色を有することにより、本発明の発光装置に利用した場合に、高発光効率の発光装置を実現することが可能となる。   Since the silicate green phosphor of the present invention has an object color that satisfies the above conditions, a light emitting device with high luminous efficiency can be realized when used in the light emitting device of the present invention.

具体的に、本発明のシリケート系緑色蛍光体のaの上限値は、通常−20以下、好ましくは−25以下、より好ましくは−30以下である。aが大き過ぎる蛍光体は、全光束が小さくなる傾向にある。また、輝度を高くする観点からも、aの値は小さいことが望ましい。 Specifically, the upper limit of a * of the silicate green phosphor of the present invention is usually −20 or less, preferably −25 or less, more preferably −30 or less. A phosphor in which a * is too large tends to reduce the total luminous flux. Also, from the viewpoint of increasing luminance, it is desirable that the value of a * is small.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体のbは、通常30以上、好ましくは35以上、より好ましくは40以上の範囲である。bが小さ過ぎると、輝度が低下する傾向がある。一方、bの上限は、理論上は200以下であるが、通常120以下であることが好ましい。bが大き過ぎると、発光波長が長波長側にシフトし、輝度が低下する傾向がある。 The b * of the silicate green phosphor of the present invention is usually in the range of 30 or more, preferably 35 or more, more preferably 40 or more. If b * is too small, the luminance tends to decrease. On the other hand, the upper limit of b * is theoretically 200 or less, but is usually preferably 120 or less. If b * is too large, the emission wavelength tends to shift to the longer wavelength side and the luminance tends to decrease.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体のaとbとの比、即ちa/bで表される値は、通常−0.45以下、好ましくは−0.5以下、更に好ましくは−0.55以下の範囲である。a /bの値が大き過ぎると、物体色が黄色味を帯び、輝度も低下する傾向がある。 Further, the ratio of a * and b * of the silicate green phosphor of the present invention, that is, the value represented by a * / b * is usually −0.45 or less, preferably −0.5 or less, more preferably. Is in the range of −0.55 or less. If the value of a * / b * is too large, the object color tends to be yellowish and the luminance tends to decrease.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体のLは、通常90以上、好ましくは95以上、より好ましくは100以上である。Lの値が小さ過ぎると、発光が弱くなる傾向がある。一方、Lの上限値は、一般的には照射光で発光しない物体を扱うので、100を超えることは無いが、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、照射光によって励起されて生じた発光が反射光に重畳されるので、Lの値が100を超える場合もある。具体的には、本発明のシリケート系緑色蛍光体のLの上限値は、通常115以下である。 Further, L * of the silicate green phosphor of the present invention is usually 90 or more, preferably 95 or more, and more preferably 100 or more. If the value of L * is too small, the light emission tends to be weak. On the other hand, the upper limit value of L * generally does not exceed 100 because it deals with an object that does not emit light by irradiation light, but the silicate green phosphor of the present invention emits light generated by being excited by irradiation light. Is superimposed on the reflected light, the value of L * may exceed 100. Specifically, the upper limit value of L * of the silicate green phosphor of the present invention is usually 115 or less.

なお、本発明のシリケート系緑色蛍光体の物体色の測定は、例えば、市販の物体色測定装置(例えば、ミノルタ社製CR−300)を使用することにより行なうことが可能である。
また、物体色とは、光が物体で反射したときの色を意味する。本発明においては、測定物(即ち、蛍光体)を決められた光源(白色光源。例えば、標準光D65を使用することができる。)で照射し、得られた反射光をフィルターで分光して、L、a、bの値を求めている。
物体色は、蛍光体原料の還元度(例えば、GII全体に対する2価の元素のモル比の割合で示される。)と関連し、還元度が高いと(例えば、GII全体に対する2価の元素のモル比の割合が高いと)上記範囲の物体色を有すると考えられる。後述するように、固体カーボン存在下等の強還元性雰囲気下で蛍光体原料を焼成する等、特定の製造方法に従って製造すると、上記の範囲の物体色を有する蛍光体を得ることができる。
The object color of the silicate green phosphor of the present invention can be measured, for example, by using a commercially available object color measuring device (for example, CR-300 manufactured by Minolta).
The object color means a color when light is reflected by the object. In the present invention, it measured (i.e., the phosphor) light (a white light source. For example, it is possible to use a standard light D 65.) Which is determined was irradiated with the reflected light obtained was dispersed by filter Thus, the values of L * , a * , and b * are obtained.
The object color is related to the degree of reduction of the phosphor material (for example, expressed as a ratio of the molar ratio of the divalent element to the entire G II ), and when the degree of reduction is high (for example, the divalent to the entire G II When the molar ratio of the elements is high), it is considered that the object color is in the above range. As will be described later, when the phosphor material is produced according to a specific production method such as firing a phosphor material in a strongly reducing atmosphere such as the presence of solid carbon, a phosphor having an object color in the above range can be obtained.

<発光スペクトル>
本発明のシリケート系緑色蛍光体は、緑色蛍光体としての用途に鑑みて、ピーク波長400nm又は455nmの光で励起した場合における発光スペクトルを測定した場合に、以下の特徴を有することが好ましい。
<Emission spectrum>
In view of the use as a green phosphor, the silicate green phosphor of the present invention preferably has the following characteristics when an emission spectrum is measured when excited with light having a peak wavelength of 400 nm or 455 nm.

まず、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上述の発光スペクトルにおける発光ピーク波長λ(nm)が、通常510nm以上、好ましくは518nm以上、より好ましくは520nm以上、また、通常545nm以下、好ましくは528nm以下、より好ましくは525nm以下の範囲である。発光ピーク波長λが短過ぎると青味を帯びる傾向がある一方で、長過ぎると黄味を帯びる傾向があり、何れも緑色光としての特性が低下する場合がある。 First, the silicate green phosphor of the present invention has an emission peak wavelength λ p (nm) in the above emission spectrum of usually 510 nm or more, preferably 518 nm or more, more preferably 520 nm or more, and usually 545 nm or less, preferably The range is 528 nm or less, more preferably 525 nm or less. While the color tends to be bluish green when emission peak wavelength lambda p is too short, there is a tendency to take on too long yellowish, both in some cases the characteristics of the green light decreases.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体の発光ピークの相対強度(以下「相対発光ピーク強度」という場合がある。)は、通常75以上、好ましくは85以上、より好ましくは95以上である。なお、この相対発光ピーク強度は、化成オプトニクス社製BaMgAl1017:Eu(製品番号LP−B4)を365nmで励起した時の発光強度を100として表している。この相対発光ピーク強度は高い方が好ましい。 The relative intensity of the emission peak of the silicate green phosphor of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “relative emission peak intensity”) is usually 75 or more, preferably 85 or more, more preferably 95 or more. Incidentally, the relative emission peak intensity Kasei Optonix Ltd. BaMgAl 10 O 17: Eu represents the emission intensity when the (product number LP-B4) excited at 365nm as 100. A higher relative emission peak intensity is preferred.

また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、上述の発光スペクトルにおける発光ピーク半値幅(full width at half maximum。以下適宜「FWHM」と略称する。)が狭いという特徴を有する。FWHMが狭いということは、即ち、色純度が優れていることを意味し、例えば、バックライト等の用途において優れた蛍光体となる。   In addition, the silicate green phosphor of the present invention has a feature that the emission peak half width (hereinafter referred to as “FWHM” as appropriate) in the above-mentioned emission spectrum is narrow. A narrow FWHM means that the color purity is excellent, and for example, the phosphor is excellent in applications such as a backlight.

具体的に、本発明のシリケート系緑色蛍光体のFWHMは、通常10nm以上、好ましくは20nm以上、より好ましくは45nm以上、また、通常75nm以下、好ましくは70nm以下、より好ましくは65nm以下、更に好ましくは60nm以下の範囲である。FWHMが狭過ぎると輝度が低下する場合があり、一方、広過ぎると色純度が低下する場合がある。   Specifically, the FWHM of the silicate green phosphor of the present invention is usually 10 nm or more, preferably 20 nm or more, more preferably 45 nm or more, and usually 75 nm or less, preferably 70 nm or less, more preferably 65 nm or less, still more preferably. Is in the range of 60 nm or less. If the FWHM is too narrow, the luminance may decrease. On the other hand, if the FWHM is too wide, the color purity may decrease.

なお、蛍光体をピーク波長300nm〜420nmの光で励起するには、例えば、GaN系発光ダイオードを用いることができる。
また、蛍光体の発光スペクトルの測定、並びにその発光ピーク波長、ピーク相対強度及びピーク半値幅の算出は、例えば、励起光源として150Wキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルCCD検出器C7041(浜松フォトニクス社製)を備える蛍光測定装置(日本分光社製)を用いて行なうことができる。この測定は室温(例えば25℃)で行なうものとする。
For example, a GaN-based light emitting diode can be used to excite the phosphor with light having a peak wavelength of 300 nm to 420 nm.
In addition, the measurement of the emission spectrum of the phosphor and the calculation of the emission peak wavelength, peak relative intensity, and peak half width are, for example, a 150 W xenon lamp as an excitation light source and a multichannel CCD detector C7041 (Hamamatsu Photonics) as a spectrum measurement device. And a fluorescence measuring apparatus (manufactured by JASCO Corporation). This measurement is performed at room temperature (for example, 25 ° C.).

<励起波長>
本発明のシリケート系緑色蛍光体は、通常300nm以上、中でも350nm以上、更には380nm以上、また、通常500nm以下、中でも480nm以下、更には470nm以下の波長範囲の光で励起可能であることが好ましい。特に近紫外領域の光で励起可能であれば、300nm〜420nmに発光ピークを有する半導体発光素子等を第1の発光体とする発光装置に好適に使用することができる。
<Excitation wavelength>
The silicate green phosphor of the present invention is preferably excitable with light in a wavelength range of usually 300 nm or more, particularly 350 nm or more, more preferably 380 nm or more, and usually 500 nm or less, especially 480 nm or less, more preferably 470 nm or less. . In particular, if it can be excited by light in the near ultraviolet region, it can be suitably used for a light-emitting device using a semiconductor light-emitting element having a light emission peak at 300 nm to 420 nm as a first light emitter.

なお、励起スペクトルの測定は、室温、例えば25℃において、蛍光分光光度計F−4500型(株式会社日立製作所製)を用いて測定することができる。得られた励起スペクトルから、励起ピーク波長を算出することができる。   The excitation spectrum can be measured at room temperature, for example, 25 ° C., using a fluorescence spectrophotometer F-4500 type (manufactured by Hitachi, Ltd.). The excitation peak wavelength can be calculated from the obtained excitation spectrum.

<重量メジアン径>
本発明のシリケート系緑色蛍光体は、その重量メジアン径(D50)が、通常10μm以上、中でも12μm以上、また、通常30μm以下、中でも25μm以下の範囲であることが好ましい。重量メジアン径が小さ過ぎると、輝度が低下し、蛍光体粒子が凝集してしまう傾向がある。一方、重量メジアン径が大き過ぎると、塗布ムラやディスペンサー等の閉塞が生じる傾向がある。なお、本発明のシリケート系緑色蛍光体の重量メジアン径は、例えばレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置等の装置を用いて測定することができる。
<Weight median diameter>
The silicate green phosphor of the present invention preferably has a weight median diameter (D 50 ) in the range of usually 10 μm or more, particularly 12 μm or more, and usually 30 μm or less, especially 25 μm or less. When the weight median diameter is too small, the luminance is lowered and the phosphor particles tend to aggregate. On the other hand, if the weight median diameter is too large, there is a tendency for coating unevenness and blockage of the dispenser to occur. The weight median diameter of the silicate green phosphor of the present invention can be measured using an apparatus such as a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus.

[製造方法]
本発明のシリケート系緑色蛍光体を得るための原料、製造法等については以下の通りである。
[Production method]
The raw materials, production method and the like for obtaining the silicate green phosphor of the present invention are as follows.

本発明のシリケート系緑色蛍光体の製造方法は特に制限されないが、例えば、前記式[11]における、金属元素Gの原料(以下適宜「G源」という。)、Siの原料(以下適宜「Si源」という。)、付活元素である元素GIIの原料(以下適宜「GII源」という。)、及び、共付活元素である元素GIIIの原料(以下適宜「GIII源」という)を秤量後、混合し(混合工程)、得られた混合物(これを「蛍光体前駆体」という場合がある。)を所定の焼成条件で焼成し(焼成工程)、必要に応じて粉砕、洗浄、表面処理等を行なうことにより製造することができる。 Method for producing a silicate-based green phosphor of the present invention is not particularly limited, for example, in the formula [11], the raw material of the metal element G I (hereinafter appropriately referred to as "G I source".), A raw material (hereinafter appropriate Si "Si source"), an element G II raw material (hereinafter referred to as "G II source" as appropriate), and an element G III raw material (hereinafter referred to as "G III source" as appropriate). ”) And weighed (mixing step), and the resulting mixture (sometimes referred to as“ phosphor precursor ”) is fired under predetermined firing conditions (firing step), and if necessary It can be produced by pulverization, washing, surface treatment and the like.

<蛍光体原料>
本発明のシリケート系緑色蛍光体の製造に使用されるG源、Si源、GII源及びGIII源としては、例えば、G、Si、GII及びGIIIの各元素の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、カルボン酸塩、ハロゲン化物等が挙げられる。これらの化合物の中から、複合酸化物への反応性や、焼成時におけるNO、SO等の発生量の低さ等を考慮して、適宜選択すればよい。
<Phosphor material>
G I sources used in the preparation of silicate-based green phosphor of the present invention, Si source, as the G II sources and G III source, for example, an oxide of each element of G I, Si, G II and G III, Examples include hydroxides, carbonates, nitrates, sulfates, oxalates, carboxylates and halides. From these compounds, the reactivity to the composite oxide, the low generation amount of NO x , SO x and the like during firing may be selected as appropriate.

(G源の説明)
源のうち、Ba源の具体例としては、BaO、Ba(OH)・8HO、BaCO、Ba(NO、BaSO、Ba(C)・2HO、Ba(OCOCH、BaCl等が挙げられる。中でもBaCO、BaCl等が好ましく、取扱の点からBaCOが特に好ましい。空気中の安定性が良く、また、加熱により容易に分解するため、目的外の元素が残留し難く、更に、高純度の原料を入手し易いからである。
(Description of G I source)
Among G I source, specific examples of the Ba source, BaO, Ba (OH) 2 · 8H 2 O, BaCO 3, Ba (NO 3) 2, BaSO 4, Ba (C 2 O 4) · 2H 2 O , Ba (OCOCH 3 ) 2 , BaCl 2 and the like. Of these, BaCO 3 , BaCl 2 and the like are preferable, and BaCO 3 is particularly preferable from the viewpoint of handling. This is because the stability in the air is good, and it is easily decomposed by heating, so that undesired elements hardly remain and it is easy to obtain high-purity raw materials.

源のうち、Ca源の具体例としては、CaO、Ca(OH)、CaCO、Ca(NO・4HO、CaSO・2HO、Ca(C)・HO、Ca(OCOCH・HO、無水CaCl(但し、水和物であってもよい。)等が挙げられる。中でもCaCO、無水CaCl等が好ましい。 Among G I source, specific examples of Ca source, CaO, Ca (OH) 2 , CaCO 3, Ca (NO 3) 2 · 4H 2 O, CaSO 4 · 2H 2 O, Ca (C 2 O 4) · H 2 O, Ca (OCOCH 3 ) 2 · H 2 O, anhydrous CaCl 2 (however, it may be a hydrate) and the like. Of these, CaCO 3 , anhydrous CaCl 2 and the like are preferable.

源のうち、Sr源の具体例としては、SrO、Sr(OH)・8HO、SrCO、Sr(NO、SrSO、Sr(C)・HO、Sr(OCOCH・0.5HO、SrCl等が挙げられる。中でもSrCO、SrCl等が好ましく、SrCOが特に好ましい。空気中の安定性が良く、また、加熱により容易に分解し、目的外の元素が残留し難く、更に、高純度の原料を入手し易いからである。 Among G I source, specific examples of Sr source, SrO, Sr (OH) 2 · 8H 2 O, SrCO 3, Sr (NO 3) 2, SrSO 4, Sr (C 2 O 4) · H 2 O , Sr (OCOCH 3 ) 2 · 0.5H 2 O, SrCl 2 and the like. Of these, SrCO 3 , SrCl 2 and the like are preferable, and SrCO 3 is particularly preferable. This is because the stability in the air is good, it decomposes easily by heating, it is difficult for undesired elements to remain, and it is easy to obtain high-purity raw materials.

源のうち、Zn源の具体例としては、ZnO、Zn(C)・2HO、ZnSO・7HO等が挙げられる。 Among G I source, examples of Zn source, ZnO, Zn (C 2 O 4) · 2H 2 O, include ZnSO 4 · 7H 2 O and the like.

源のうち、Mg源の具体例としては、MgCO、MgO、MgSO、Mg(C)・2HO等が挙げられる。 Among G I source, specific examples of the Mg source, MgCO 3, MgO, MgSO 4 , Mg (C 2 O 4) · 2H 2 O , and the like.

これらのG源は、何れか1種のみを用いてもよく、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。 These G I sources can be used only either one kind or as a combination of two or more kinds in any combination and in any ratio.

(Si源の説明)
Si源の具体例としては、SiO、HSiO、Si(OCOCH等が挙げられる。中でもSiO等が好ましい。
これらのSi源は、何れか1種のみを用いてもよく、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。
(Description of Si source)
Specific examples of the Si source include SiO 2 , H 4 SiO 4 , Si (OCOCH 3 ) 4 and the like. Of these, SiO 2 is preferable.
Any one of these Si sources may be used, or two or more may be used in any combination and ratio.

(GII源の説明)
II源のうち、Eu源の具体例としては、Eu、Eu(SO、Eu(C、EuCl、EuCl、Eu(NO・6HO等が挙げられる。中でもEu、EuCl等が好ましい。
また、Sm源、Tm源、Yb源等の具体例としては、Eu源の具体例として挙げた各化合物において、EuをそれぞれSm、Tm、Yb等に置き換えた化合物が挙げられる。
(Description of G II source)
Among the G II sources, specific examples of Eu sources include Eu 2 O 3 , Eu 2 (SO 4 ) 3 , Eu 2 (C 2 O 4 ) 3 , EuCl 2 , EuCl 3 , Eu (NO 3 ) 3. 6H 2 O, and the like. Of these, Eu 2 O 3 , EuCl 2 and the like are preferable.
Specific examples of the Sm source, the Tm source, the Yb source, and the like include compounds in which Eu is replaced with Sm, Tm, Yb, etc. in the respective compounds listed as specific examples of the Eu source.

II源のうち、Mn源の具体例としては、MnO、MnO、Mn、MnF、MnCl、MnBr、Mn(NO・6HO、MnCO、MnCr等が挙げられる。
II源のうち、Cr源の具体例としては、Cr、CrF(水和物であってもよい)、CrCl、CrBr・6HO、Cr(NO・9HO、(NHCrO等が挙げられる。
なお、GII源は、何れか1種のみを用いてもよく、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。
Among the G II sources, specific examples of Mn sources include MnO, MnO 2 , Mn 2 O 3 , MnF 2 , MnCl 2 , MnBr 2 , Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O, MnCO 3 , MnCr 2 O. 4 etc. are mentioned.
Among the G II sources, specific examples of the Cr source include Cr 2 O 3 , CrF 3 (may be a hydrate), CrCl 3 , CrBr 3 · 6H 2 O, Cr (NO 3 ) 2 · 9H. 2 O, (NH 4 ) 2 CrO 4 and the like.
Incidentally, G II sources can be used only either one kind or as a combination of two or more kinds in any combination and in any ratio.

(GIII源の説明)
III源のうち、Tb源の具体例としては、Tb、TbCl(水和物を含む。)、TbF、Tb(NO・nHO、Tb(SiO、Tb(C・10HO等が挙げられる。中でも、Tb、TbCl、TbFが好ましく、Tbがより好ましい。また、GII源(例えば、Eu源)とTb源とを共沈させてから用いることもできる。
(Description of G III source)
Of the G III sources, specific examples of Tb sources include Tb 4 O 7 , TbCl 3 (including hydrates), TbF 3 , Tb (NO 3 ) 3 .nH 2 O, Tb 2 (SiO 4 ). 3 , Tb 2 (C 2 O 4 ) 3 · 10H 2 O, and the like. Among these, Tb 4 O 7 , TbCl 3 and TbF 3 are preferable, and Tb 4 O 7 is more preferable. Further, it can be used after co-precipitation with a G II source (for example, Eu source) and a Tb source.

III源のうち、Pr源の具体例としては、Pr、PrCl、PrF、Pr(NO・6HO、Pr(SiO、Pr(C・10HO等が挙げられる。中でも、Pr、PrCl、PrFが好ましく、Prがより好ましい。 Among G III source, specific examples of the Pr source, Pr 2 O 3, PrCl 3 , PrF 3, Pr (NO 3) 3 · 6H 2 O, Pr 2 (SiO 4) 3, Pr 2 (C 2 O 4 ) 3 · 10H 2 O and the like. Among these, Pr 2 O 3 , PrCl 3 and PrF 3 are preferable, and Pr 2 O 3 is more preferable.

III源のうち、Ce源の具体例としては、CeO、CeCl、Ce(CO・5HO、CeF、Ce(NO・6HO等が挙げられる。中でも、CeO、CeClが好ましい。 Among the G III sources, specific examples of the Ce source include CeO 2 , CeCl 3 , Ce 2 (CO 3 ) 3 .5H 2 O, CeF 3 , Ce (NO 3 ) 3 .6H 2 O, and the like. Of these, CeO 2 and CeCl 3 are preferable.

III源のうち、Lu源の具体例としては、Lu、LuCl、LuF(水和物であってもよい)、Lu(NO(水和物であってもよい)等が挙げられる。中でも、Lu、LuClが好ましい。 Among the G III sources, specific examples of the Lu source include Lu 2 O 3 , LuCl 3 , LuF 3 (may be a hydrate), and Lu (NO 3 ) 3 (may be a hydrate). ) And the like. Of these, Lu 2 O 3 and LuCl 3 are preferable.

III源のうち、La源の具体例としては、La、LaCl・7HO、La(CO・HO、LaF、La(NO・6HO、La(SO等が挙げられる。中でも、La、LaCl・7HOが好ましい。 Of the G III sources, specific examples of La sources include La 2 O 3 , LaCl 3 .7H 2 O, La 2 (CO 3 ) 3 .H 2 O, LaF 3 , La (NO 3 ) 3 · 6H 2. O, La 2 (SO 4) 3 and the like. Of these, La 2 O 3, LaCl 3 · 7H 2 O is preferred.

III源のうち、Gd源の具体例としては、Gd、GdCl・6HO、Gd(NO・5HO、Gd(SO・8HO、GdF等が挙げられる。中でも、Gd、GeCl・6HOが好ましい。 Among the G III sources, specific examples of Gd sources include Gd 2 O 3 , GdCl 3 .6H 2 O, Gd (NO 3 ) 3 .5H 2 O, Gd 2 (SO 4 ) 3 · 8H 2 O, GdF 3 etc. are mentioned. Among them, Gd 2 O 3, GeCl 3 · 6H 2 O are preferable.

なお、GIII源は、何れか1種のみを用いてもよく、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。 Incidentally, G III sources can be used only either one kind or as a combination of two or more kinds in any combination and in any ratio.

(その他の蛍光体原料)
目的とする本発明のシリケート系緑色蛍光体の組成に応じて、他の元素を含有する化合物を原料として使用してもよい。
(Other phosphor materials)
Depending on the composition of the objective silicate green phosphor of the present invention, compounds containing other elements may be used as raw materials.

例えば、Geを含む組成の蛍光体を製造する場合、Ge源の具体例としては、GeO、Ge(OH)、Ge(OCOCH、GeCl等が挙げられる。中でもGeO等が好ましい。 For example, when producing a phosphor having a composition containing Ge, specific examples of the Ge source include GeO 2 , Ge (OH) 4 , Ge (OCOCH 3 ) 4 , GeCl 4, and the like. Of these, GeO 2 and the like are preferable.

例えば、Gaを含む組成の蛍光体を製造する場合、Ga源の具体例としては、Ga、Ga(OH)、Ga(NO・nHO、Ga(SO、GaCl等が挙げられる。 For example, when producing a phosphor having a composition containing Ga, specific examples of the Ga source include Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3 , Ga (NO 3 ) 3 .nH 2 O, Ga 2 (SO 4 ). 3 , GaCl 3 and the like.

例えば、Alを含む組成の蛍光体を製造する場合、Al源の具体例としてはα−Al、γ−Al、等のAl、Al(OH)、AlOOH、Al(NO・9HO、Al(SO、AlCl等が挙げられる。 For example, when producing a phosphor composition containing Al, as a specific example of the Al source is α-Al 2 O 3, γ -Al 2 O 3, Al 2 O 3 equal, Al (OH) 3, AlOOH, Al (NO 3) 3 · 9H 2 O, Al 2 (SO 4) 3, AlCl 3 and the like.

例えば、Pを含む組成の蛍光体を製造する場合、P源の具体例としては、P、Ba(PO、Sr(PO、(NHPO等が挙げられる。 For example, when producing a phosphor having a composition containing P, specific examples of the P source include P 2 O 5 , Ba 3 (PO 4 ) 2 , Sr 3 (PO 4 ) 2 , (NH 4 ) 3 PO 4. Etc.

例えば、Bを含む組成の蛍光体を製造する場合、B源の具体例としては、B、HBO等が挙げられる。
これらの他の元素を含有する化合物は、何れか1種のみを用いてもよく、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。
For example, when a phosphor having a composition containing B is manufactured, specific examples of the B source include B 2 O 3 and H 3 BO 3 .
Any one of these compounds containing other elements may be used, or two or more may be used in any combination and ratio.

<混合工程>
源、Si源、GII源及びGIII源を混合する手法は特に制限されないが、例としては、下記の(A)及び(B)として挙げられたような公知の手法を任意に用いることができる。また、これらの各種条件については、例えば、ボールミルにおいて2種の粒径の異なるボールを混合して用いる等、公知の条件が適宜選択可能である。
<Mixing process>
G I source, Si source, method in which the mixing G II source and G III source is not particularly limited, examples, uses any known technique, such as those listed as the following (A) and (B) be able to. As for these various conditions, for example, known conditions such as mixing and using two kinds of balls having different particle diameters in a ball mill can be appropriately selected.

(A)ハンマーミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機、又は、乳鉢と乳棒等を用いる粉砕と、リボンブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機、又は、乳鉢と乳棒を用いる混合とを組み合わせ、前述の原料を粉砕混合する乾式混合法。 (A) Dry pulverizer such as hammer mill, roll mill, ball mill, jet mill, etc., pulverization using mortar and pestle, etc., mixer such as ribbon blender, V-type blender and Henschel mixer, or mortar and pestle A dry mixing method that combines mixing and pulverizing and mixing the aforementioned raw materials.

(B)前述の原料に水、メタノール、エタノール等の溶媒又は分散媒を加え、粉砕機、乳鉢と乳棒、又は蒸発皿と撹拌棒等を用いて混合し、溶液又はスラリーの状態とした上で、噴霧乾燥、加熱乾燥、又は自然乾燥等により乾燥させる湿式混合法。 (B) After adding a solvent or dispersion medium such as water, methanol, ethanol or the like to the above-mentioned raw materials and mixing with a pulverizer, a mortar and pestle, or an evaporating dish and a stirring rod, Wet mixing method of drying by spray drying, heat drying, or natural drying.

また、上記混合・粉砕時に必要に応じて、原料を篩いにかけても良い。この場合、各種市販の篩いを用いることが可能であるが、金属メッシュのものよりもナイロンメッシュのものを用いる方が、不純物混入防止の点で好ましい。   Moreover, you may sieve a raw material as needed at the time of the said mixing and grinding | pulverization. In this case, various commercially available sieves can be used. However, it is preferable to use a nylon mesh rather than a metal mesh in terms of preventing impurity contamination.

<焼成工程>
焼成工程は通常、上述の混合工程により得られた混合物を、各蛍光体原料と反応性の低い材料からなるルツボ又はトレイ等の耐熱容器中に充填し、焼成することにより行なう。焼成時に用いる耐熱容器の材質としては、アルミナ、石英、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化マグネシウム等のセラミックス、白金、モリブデン、タングステン、タンタル、ニオブ、イリジウム、ロジウム等の金属、或いは、それらを主成分とする合金、カーボン(グラファイト)等が挙げられる。ここで、石英製の耐熱容器は、比較的低温、すなわち、1200℃以下での熱処理に使用することができ、好ましい使用温度範囲は1000℃以下である。このような耐熱容器の例として、好ましくはアルミナ製、白金製、モリブデン製、タングステン製、タンタル製の耐熱容器などが挙げられる。特に、モリブデン製の耐熱容器を用いると、不純物の混入を抑制することができる。
またここで、蛍光体原料として金属炭酸塩を用いている場合には、脱離する二酸化炭素により焼成炉が傷まないよう、多段焼成の形式での焼成を行い、一次焼成(後述する)で少なくとも一部を金属酸化物に変換することが好ましい。
<Baking process>
The firing step is usually performed by filling the mixture obtained in the above-described mixing step into a heat-resistant container such as a crucible or a tray made of a material having low reactivity with each phosphor material and firing the mixture. As the material of the heat-resistant container used at the time of firing, ceramics such as alumina, quartz, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, magnesium oxide, metals such as platinum, molybdenum, tungsten, tantalum, niobium, iridium, rhodium, or the like An alloy containing carbon as a main component, carbon (graphite), and the like can be given. Here, the heat-resistant container made of quartz can be used for heat treatment at a relatively low temperature, that is, 1200 ° C. or less, and a preferable use temperature range is 1000 ° C. or less. Examples of such heat-resistant containers are preferably heat-resistant containers made of alumina, platinum, molybdenum, tungsten, tantalum, and the like. In particular, when a heat-resistant container made of molybdenum is used, contamination of impurities can be suppressed.
Here, when a metal carbonate is used as the phosphor raw material, firing is performed in the form of multistage firing so that the firing furnace is not damaged by the desorbed carbon dioxide, and at least primary firing (described later) is performed. It is preferable to convert a part into a metal oxide.

なお、蛍光体原料を前記耐熱容器内へ充填する際の充填率(以下、「耐熱容器内充填率」と称する。)は、焼成条件によっても異なるが、後述する後処理工程において焼成物を粉砕しにくくならない程度に充填すれば良く、通常10体積%以上、通常90体積%以下である。   The filling rate when filling the phosphor material into the heat-resistant container (hereinafter referred to as “heat-resistant container filling rate”) varies depending on the firing conditions, but the fired product is pulverized in a post-treatment step described later. It may be filled to such an extent that it does not become difficult to perform, and is usually 10% by volume or more and usually 90% by volume or less.

また、一度に処理する蛍光体原料の量を増やしたいときは、昇温速度を減速する等、耐熱容器内に熱が均一に周るようにすることが好ましい。
また、耐熱容器を炉内に充填する際の充填率(以下適宜、「炉内充填率」と称する)は、炉内の耐熱容器間で熱が不均一にならない程度につめることが好ましい。
さらに、上記焼成において、焼成炉中の耐熱容器の数が多い場合には、例えば、上記の昇温速度を遅めにする等、各耐熱容器への熱の伝わり具合を均等にすることが、ムラなく焼成するためには好ましい。
Further, when it is desired to increase the amount of the phosphor raw material to be processed at a time, it is preferable that heat is uniformly circulated in the heat-resistant container, for example, by decreasing the rate of temperature rise.
Moreover, it is preferable that the filling rate (hereinafter referred to as “furnace filling rate” as appropriate) when filling the heat-resistant container in the furnace is such that heat does not become uneven between the heat-resistant containers in the furnace.
Furthermore, in the above baking, when the number of heat-resistant containers in the baking furnace is large, for example, to make the heat transfer to each heat-resistant container uniform, such as slowing the temperature increase rate, It is preferable for firing without unevenness.

焼成時の昇温過程においては、その一部で減圧条件下とすることが好ましい。具体的には、好ましくは室温以上であって、且つ、好ましくは1500℃以下、より好ましくは1200℃以下、更に好ましくは1000℃以下の温度となっているいずれかの時点において、減圧状態(具体的には通常10−2Pa以上0.1MPa未満の範囲)とすることが好ましい。中でも、系内を減圧した後で後述する不活性ガス又は還元性ガスを系内に導入し、その状態で昇温を行なうことが好ましい。 In the temperature raising process at the time of firing, it is preferable that a part of the temperature is reduced. Specifically, at any time when the temperature is preferably room temperature or higher, and preferably 1500 ° C. or lower, more preferably 1200 ° C. or lower, and still more preferably 1000 ° C. or lower, In general, it is preferably in the range of 10 −2 Pa to less than 0.1 MPa. Among them, it is preferable to introduce an inert gas or a reducing gas, which will be described later, into the system after reducing the pressure in the system, and to raise the temperature in that state.

このとき、必要に応じて、目的とする温度で、通常1分以上、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上保持しても良い。保持時間は通常5時間以下、好ましくは3時間以下、より好ましくは1時間以下である。   At this time, if necessary, it may be maintained at the target temperature for usually 1 minute or longer, preferably 5 minutes or longer, more preferably 10 minutes or longer. The holding time is usually 5 hours or less, preferably 3 hours or less, more preferably 1 hour or less.

焼成時の温度(最高到達温度)は、通常850℃以上、好ましくは950℃以上、また、通常1400℃以下、好ましくは1350℃以下の範囲である。焼成温度が低過ぎると充分に結晶が成長せず、粒径が小さくなる場合がある一方で、焼成温度が高過ぎると結晶が成長しすぎて粒径が大きくなり過ぎる場合がある。   The temperature during firing (maximum temperature reached) is usually 850 ° C. or higher, preferably 950 ° C. or higher, and usually 1400 ° C. or lower, preferably 1350 ° C. or lower. If the firing temperature is too low, the crystal does not grow sufficiently and the particle size may be small. On the other hand, if the firing temperature is too high, the crystal grows too much and the particle size may become too large.

また、昇温速度は、通常2℃/分以上、好ましくは3℃/分以上、また、通常10℃/分以下、好ましくは6℃/分以下である。この範囲を下回ると、焼成時間が長くなる可能性がある。また、この範囲を上回ると、焼成装置、容器等が破損する場合がある。   The rate of temperature rise is usually 2 ° C./min or more, preferably 3 ° C./min or more, and usually 10 ° C./min or less, preferably 6 ° C./min or less. Below this range, the firing time may be longer. Moreover, when it exceeds this range, a baking apparatus, a container, etc. may be damaged.

焼成時の圧力は、焼成温度等によっても異なるため特に限定されないが、通常0.01MPa以上、好ましくは0.1MPa以上であり、また、通常200MPa以下、好ましくは100MPa以下である。このうち、工業的には通常は大気圧〜0.3MPa程度であり、大気圧がコスト及び手間の点で簡便であり好ましい。   The pressure at the time of firing is not particularly limited because it varies depending on the firing temperature or the like, but is usually 0.01 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and usually 200 MPa or less, preferably 100 MPa or less. Among these, industrially, it is usually about atmospheric pressure to about 0.3 MPa, and atmospheric pressure is preferable in terms of cost and labor.

焼成時間は、焼成時の温度や圧力等によっても異なるため特に制限されないが、通常10分以上、好ましくは1時間以上、より好ましくは3時間以上、更に好ましくは4時間以上、また、通常24時間以下、好ましくは15時間以下の範囲である。   The firing time is not particularly limited because it varies depending on the temperature and pressure at the time of firing, but is usually 10 minutes or longer, preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, more preferably 4 hours or longer, and usually 24 hours. Hereinafter, it is preferably in the range of 15 hours or less.

焼成時の雰囲気は特に制限されないが、本発明では後述のように、酸素濃度の低い雰囲気下で焼成を行なうことが好ましい。焼成時の酸素濃度は、通常150ppm以下、好ましくは100ppm以下、より好ましくは50ppm以下、更に好ましくは20ppm以下、特に好ましくは10ppm以下であり、理想的には、酸素が全く存在しないことが好ましい。具体例としては、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素、水素、アルゴン等の気体のうち、何れか1種単独の雰囲気下、或いは、2種以上の混合雰囲気下で行なう。この中でも、一酸化炭素、水素等の還元性の気体を含むことが好ましく、特に、水素含有窒素雰囲気下が好ましい。   The atmosphere during firing is not particularly limited, but in the present invention, firing is preferably performed in an atmosphere having a low oxygen concentration as described later. The oxygen concentration at the time of firing is usually 150 ppm or less, preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, still more preferably 20 ppm or less, and particularly preferably 10 ppm or less. Ideally, no oxygen is present at all. As a specific example, it is carried out in an atmosphere of any one of gases such as carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen, hydrogen, and argon, or in a mixed atmosphere of two or more. Among these, it is preferable to contain reducing gas, such as carbon monoxide and hydrogen, and especially under a nitrogen atmosphere containing hydrogen.

ここで、水素含有窒素雰囲気に含まれる水素含有量としては、通常1体積%以上、好ましくは2体積%以上、また、通常5体積%以下が好ましく、最も好ましい水素含有量としては4体積%である。雰囲気中の水素の含有量は、高過ぎると安全性が低下する可能性が生じ、低過ぎると十分な還元雰囲気を達成できないからである。   Here, the hydrogen content contained in the hydrogen-containing nitrogen atmosphere is usually 1% by volume or more, preferably 2% by volume or more, and usually 5% by volume or less, and the most preferable hydrogen content is 4% by volume. is there. This is because if the hydrogen content in the atmosphere is too high, the safety may decrease, and if it is too low, a sufficient reducing atmosphere cannot be achieved.

更に、本発明では焼成の際に、焼成雰囲気を水素含有窒素雰囲気等の還元性雰囲気とし、更に、反応系に固体カーボンを共存させること等により、酸素濃度を下げ、強還元性雰囲気下とすることが好ましいが、これについては次節以降で詳述する。   Furthermore, in the present invention, during firing, the firing atmosphere is a reducing atmosphere such as a hydrogen-containing nitrogen atmosphere, and further, the oxygen concentration is lowered by making solid carbon coexist in the reaction system, etc. Although it is preferable, this will be described in detail in the following sections.

(固体カーボン)
本発明のシリケート系緑色蛍光体を製造するためには、付活元素GIIが発光に寄与するイオン状態(価数)となるように、必要な雰囲気を選択する。例えば、本発明のシリケート系緑色蛍光体における緑色発光をもたらす好ましいGII元素の一つである付活元素のEuは、少なくともその一部が2価イオンであることが望ましい。具体的に、全Euに占めるEu2+の割合は高いほど好ましく、通常50%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上である。しかしながら、Euの原料として通常は、Eu等の3価のEuイオンを含む化合物が用いられる。従って、2価イオンであるEu2+を含有し、緑色発光をもたらす蛍光体を得るために、従来は、3価イオンEu3+を2価イオンEu2+に還元するべく、一酸化炭素、水素含有窒素、水素等の何らかの還元雰囲気下で焼成するのが一般的であった。しかし、これらの焼成雰囲気下でも、原料等由来の酸素が含まれてしまうため、酸素濃度を充分に低減することは困難であった。また、GII元素としてSm、Tm、Yb等を用いる場合にも、上述のEuの場合と同様の課題があった。
(Solid carbon)
To produce the silicate-based green phosphor of the present invention, as activation element G II is contributing ionic state to luminescence (valence), select the required atmosphere. For example, it is desirable that at least a part of Eu as an activating element that is one of the preferable G II elements that cause green light emission in the silicate green phosphor of the present invention is a divalent ion. Specifically, the proportion of Eu 2+ in the total Eu is preferably as high as possible, and is usually 50% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. However, a compound containing trivalent Eu ions such as Eu 2 O 3 is usually used as a raw material for Eu. Therefore, in order to obtain a phosphor that contains Eu 2+ that is a divalent ion and emits green light, conventionally, in order to reduce the trivalent ion Eu 3+ to the divalent ion Eu 2+ , carbon monoxide and hydrogen-containing nitrogen are used. In general, firing is performed in some reducing atmosphere such as hydrogen. However, even in these firing atmospheres, oxygen derived from raw materials and the like is contained, so that it has been difficult to sufficiently reduce the oxygen concentration. In addition, when Sm, Tm, Yb or the like is used as the G II element, there are the same problems as in the case of Eu described above.

本発明者等は検討の結果、GII元素の3価イオンを2価イオンに還元すると同時に母体結晶中に導入するに際し、通常の還元雰囲気下に加えて、固体カーボンを共存させる条件(即ち、より還元力の強い条件)で焼成することが有効であることを見出した。これによって、得られる蛍光体は、前記のような通常510nm以上、542nm以下の波長範囲において輝度の高い発光をもたらし、同時に発光スペクトル幅が狭いという特徴を有することになる。 As a result of the study, the inventors have reduced the trivalent ion of the G II element to the divalent ion and simultaneously introduced it into the host crystal, under the condition that solid carbon coexists in addition to the normal reducing atmosphere (that is, It has been found that firing under conditions with a stronger reducing power is effective. As a result, the obtained phosphor has the characteristics that it emits light with high brightness in the wavelength range of usually 510 nm or more and 542 nm or less as described above, and at the same time, the emission spectrum width is narrow.

また、前記の物体色が、GII元素の還元度合いを示す指標となっていると考えられる。強還元雰囲気下において焼成することにより、GII元素が充分に還元され、前記式[11]で表される蛍光体が、前記範囲の物体色を有するようになるものと考えられる。 Moreover, the object color of the is considered to have become an indicator of reduction degree of G II elements. By firing in a strong reducing atmosphere, the G II element is sufficiently reduced, and the phosphor represented by the formula [11] is considered to have an object color in the above range.

固体カーボンの種類は特に制限されず、任意の種類の固体カーボンを使用することが可能である。その例としては、カーボンブラック、活性炭、ピッチ、コークス、黒鉛(グラファイト)等が挙げられる。固体カーボンを使用することが好ましい理由としては、焼成雰囲気中の酸素が固体カーボンと反応し、一酸化炭素ガスを発生し、更にこの一酸化炭素が焼成雰囲気中の酸素と反応し、二酸化炭素となり、焼成雰囲気中の酸素濃度を低減させることが出来るからである。前述の例示の中でも、酸素との反応性が高い活性炭が好ましい。また、固体カーボンの形状については、粉末状、ビーズ状、粒子状、ブロック状等が挙げられるが、特に制限されるものではない。   The type of solid carbon is not particularly limited, and any type of solid carbon can be used. Examples thereof include carbon black, activated carbon, pitch, coke, graphite (graphite) and the like. The reason why it is preferable to use solid carbon is that oxygen in the firing atmosphere reacts with the solid carbon to generate carbon monoxide gas, and this carbon monoxide reacts with oxygen in the firing atmosphere to form carbon dioxide. This is because the oxygen concentration in the firing atmosphere can be reduced. Among the above-mentioned examples, activated carbon having high reactivity with oxygen is preferable. The shape of the solid carbon includes powder, bead, particle, block, etc., but is not particularly limited.

共存させる固体カーボンの量は、一度に処理する原料の量やその他の焼成条件にもよるが、蛍光体の特性と生産性のバランスの観点から、蛍光体に対して通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、より好ましくは10重量%以上、更に好ましくは15重量%以上である。   The amount of solid carbon to coexist depends on the amount of raw materials to be treated at one time and other firing conditions, but from the viewpoint of the balance between the characteristics and productivity of the phosphor, it is usually 0.1% by weight or more The content is preferably 1% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and still more preferably 15% by weight or more.

また、焼成容器として黒鉛のルツボを使用することにより、固体カーボンの共存と同様の効果を得ることも可能である。一方、アルミナルツボ等のカーボン以外の材料からなるルツボを使用する場合には、黒鉛のビーズ、粒状物、ブロック等の固体カーボンを別途共存させることが好ましい。
なお、ルツボに蓋をする等、密閉した条件下で焼成を行なうことが好ましい。
Further, by using a graphite crucible as a firing container, it is possible to obtain the same effect as the coexistence of solid carbon. On the other hand, when a crucible made of a material other than carbon such as an alumina crucible is used, it is preferable that solid carbon such as graphite beads, granules and blocks coexist separately.
Note that firing is preferably performed under sealed conditions, such as by covering the crucible.

なお、固体カーボンの共存下で焼成を行なうとは、同一の焼成容器内に蛍光体原料と固体カーボンとが存在すればよく、近接配置させることが好ましい。ここで、蛍光体原料と固体カーボンを混合して焼成してもよい。一般的に、蛍光体製品中にカーボンが混入すると、黒色であるカーボンが蛍光体の発光を吸収するため、蛍光体の発光効率が低下することが多いので注意を要する。   Note that the firing in the coexistence of solid carbon is sufficient if the phosphor raw material and the solid carbon are present in the same firing container, and it is preferable to arrange them close to each other. Here, the phosphor raw material and solid carbon may be mixed and fired. In general, when carbon is mixed into the phosphor product, black carbon absorbs light emitted from the phosphor, so that the luminous efficiency of the phosphor is often lowered, so care must be taken.

固体カーボンを近接配置させる手法としては、蛍光体原料を入れた容器とは別の容器に固体カーボンを入れ、これらの容器を同一のルツボ内に(例えば、原料の容器の上部に固体カーボンの容器が位置するように)設置する、固体カーボンを入れた容器を蛍光体原料中に埋め込む、或いはこの反対に、蛍光体原料粉末を充填した容器の周囲に固体カーボンを配置する、等の手法が具体的に挙げられる。なお、大型のルツボを使用する場合には、固体カーボンを入れた容器を蛍光体原料と同一容器内に入れて焼成する手法をとることが好ましい。何れの場合にも、固体カーボンが蛍光体原料中に混入しないように工夫して行なうことが好ましい。   As a method of arranging the solid carbon in close proximity, the solid carbon is put in a container different from the container containing the phosphor raw material, and these containers are placed in the same crucible (for example, the solid carbon container on the upper part of the raw material container). Specific methods such as placing a solid carbon container in the phosphor material, or placing the solid carbon around the phosphor material powder container. For example. When a large crucible is used, it is preferable to take a method in which a container containing solid carbon is placed in the same container as the phosphor raw material and fired. In any case, it is preferable to devise so that solid carbon is not mixed in the phosphor material.

II元素の2価イオンを得る手法として、前述の固体カーボンを共存させる手法に加え、或いは固体カーボンを共存させる手法に代えて、以下の手法を実施することも可能である。すなわち、原料粉末と同時にルツボ内に存在する空気を出来るだけ除去し、酸素濃度を下げることが好ましい。具体的な手法としては、所定の原料を仕込んだルツボを真空炉中で減圧して空気を除去し、焼成時に用いる雰囲気ガスを導入して復圧することが好ましい。さらに、この操作を繰り返して行なうのが更に好ましい。或いは、必要に応じてMo等の酸素ゲッターを使用することもできる。また、安全上の対策をすれば、水素を5体積%以上含有する窒素雰囲気で焼成することによってもGII元素の2価イオンを得ることができる。 As a technique for obtaining a divalent ion of the G II element, in addition to the above-described technique for coexisting solid carbon, or in place of the technique for coexisting solid carbon, the following technique may be implemented. That is, it is preferable to remove the air present in the crucible at the same time as the raw material powder as much as possible to lower the oxygen concentration. As a specific method, it is preferable to depressurize a crucible charged with a predetermined raw material in a vacuum furnace to remove air, and introduce an atmospheric gas used during firing to restore the pressure. Further, it is more preferable to repeat this operation. Alternatively, an oxygen getter such as Mo can be used as necessary. Further, if safety measures are taken, divalent ions of the G II element can also be obtained by firing in a nitrogen atmosphere containing 5% by volume or more of hydrogen.

このように固体カーボンを存在させること等によって、焼成雰囲気の酸素濃度を低減し、焼成雰囲気を還元性の強い雰囲気とし、それにより特性の高い蛍光体が得られるので好ましい。   The presence of solid carbon in this manner is preferable because the oxygen concentration in the firing atmosphere is reduced and the firing atmosphere is made a highly reducing atmosphere, whereby a phosphor with high characteristics can be obtained.

(フラックス)
焼成工程においては、良好な結晶を成長させる観点から、反応系にフラックスを共存させることが好ましい。フラックスの種類は特に制限されないが、1価の元素又は原子団と−1価の元素とを含有する化合物、1価の元素又は原子団と−3価の元素又は原子団とを含有する化合物、2価の元素と−1価の元素とを含有する化合物、2価の元素と−3価の元素又は原子団とを含有する化合物、3価の元素と−1価の元素とを含有する化合物、並びに、3価の元素と−3価の元素又は原子団を含有する化合物とからなる群から選ばれる化合物をフラックスとして使用することが好ましい。
(flux)
In the firing step, it is preferable that a flux coexists in the reaction system from the viewpoint of growing good crystals. The type of the flux is not particularly limited, but a compound containing a monovalent element or atomic group and a -1 valent element, a compound containing a monovalent element or atomic group and a -3 valent element or atomic group, Compound containing divalent element and −1 valent element, compound containing 2 valent element and -3 valent element or atomic group, compound containing 3 valent element and −1 valent element In addition, it is preferable to use as the flux a compound selected from the group consisting of a trivalent element and a compound containing a trivalent element or an atomic group.

1価の元素又は原子団は、例えば、アルカリ金属元素及びアンモニウム基(NH)からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であることが好ましく、セシウム(Cs)又はルビジウム(Rb)であることがより好ましい。
2価の元素は、例えば、アルカリ土類金属元素、及び亜鉛(Zn)からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であることが好ましく、ストロンチウム(Sr)又はバリウム(Ba)であることがより好ましい。
3価の元素は、例えば、ランタン(La)等の希土類元素、イットリウム(Y)、アルミニウム(Al)、及びスカンジウム(Sc)からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であることが好ましく、イットリウム(Y)又はアルミニウム(Al)であることがより好ましい。
−1価の元素は、例えば、ハロゲン元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であることが好ましく、塩素(Cl)又はフッ素(F)であることが好ましい。
−3価の元素又は原子団は、例えば、リン酸基(PO)であることが好ましい。
The monovalent element or atomic group is preferably, for example, at least one element selected from the group consisting of an alkali metal element and an ammonium group (NH 4 ), and is cesium (Cs) or rubidium (Rb). Is more preferable.
The divalent element is preferably, for example, at least one element selected from the group consisting of an alkaline earth metal element and zinc (Zn), and more preferably strontium (Sr) or barium (Ba). preferable.
The trivalent element is preferably at least one element selected from the group consisting of rare earth elements such as lanthanum (La), yttrium (Y), aluminum (Al), and scandium (Sc). (Y) or aluminum (Al) is more preferable.
The -1 valent element is preferably, for example, at least one element selected from the group consisting of halogen elements, and is preferably chlorine (Cl) or fluorine (F).
The −3 element or atomic group is preferably, for example, a phosphate group (PO 4 ).

上記の中でも、フラックスとしては、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、亜鉛ハロゲン化物、イットリウム(Y)、アルミニウム(Al)、スカンジウム(Sc)、及び希土類元素からなる群から選ばれる3価の元素のハロゲン化物、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ土類金属リン酸塩、リン酸亜鉛、イットリウム(Y)、アルミニウム(Al)、ランタン(La)、及びスカンジウム(Sc)からなる群から選ばれる3価の元素のリン酸塩からなる群から選ばれる化合物を使用することが好ましい。   Among the above, the flux is a trivalent selected from the group consisting of alkali metal halides, alkaline earth metal halides, zinc halides, yttrium (Y), aluminum (Al), scandium (Sc), and rare earth elements. Selected from the group consisting of elemental halides, alkali metal phosphates, alkaline earth metal phosphates, zinc phosphate, yttrium (Y), aluminum (Al), lanthanum (La), and scandium (Sc) It is preferable to use a compound selected from the group consisting of phosphates of trivalent elements.

好適に用いるフラックスとしては、より具体的には、NHCl、LiCl、NaCl、KCl、CsCl、CaCl、BaCl、SrCl、YCl・6HO(但し、無水和物であってもよい。)、ZnCl、MgCl・6HO(但し、無水和物であってもよい。)、RbCl等の塩化物、LiF、NaF、KF、CsF、CaF、BaF、SrF、AlF、MgF、YF等のフッ化物、KPO、KHPO、KHPO、NaPO、NaHPO、NaHPO、LiPO、LiHPO、LiHPO、(NHPO、(NHHPO、(NH)HPO等のリン酸塩等が挙げられる。 More specifically, the flux preferably used is NH 4 Cl, LiCl, NaCl, KCl, CsCl, CaCl 2 , BaCl 2 , SrCl 2 , YCl 3 · 6H 2 O (however, even if it is an anhydrous product) ZnCl 2 , MgCl 2 .6H 2 O (but may be anhydrous), chlorides such as RbCl, LiF, NaF, KF, CsF, CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , Fluorides such as AlF 3 , MgF 2 , YF 3 , K 3 PO 4 , K 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , Na 3 PO 4 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 , Li 3 PO 4 , Li 2 Examples thereof include phosphates such as HPO 4 , LiH 2 PO 4 , (NH 4 ) 3 PO 4 , (NH 4 ) 2 HPO 4 , and (NH 4 ) H 2 PO 4 .

中でも、LiCl、CsCl、BaCl、SrCl、YFを用いることが好ましく、CsCl、SrClを用いることが特に好ましい。 Among these, LiCl, CsCl, BaCl 2 , SrCl 2 , and YF 3 are preferably used, and CsCl and SrCl 2 are particularly preferably used.

ここで、上記フラックスのうち潮解性のあるものについては、無水物を用いる方が好ましく、また、蛍光体を多段焼成により製造する場合には、より後段の焼成時にフラックスを用いることが好ましい。   Here, it is preferable to use an anhydride for the above-mentioned flux having deliquescence, and when the phosphor is produced by multi-stage firing, it is preferred to use the flux at the later stage firing.

これらのフラックスは、1種のみを使用してもよく、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が、2種以上を組み合わせて用いると以下のような効果が得られる。   These fluxes may use only 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios, but the following effects will be acquired when it uses 2 or more types in combination.

フラックスの種類や焼成条件等によっても異なるが、一般的に、フラックスを蛍光体原料中に共存させると、蛍光体の結晶成長が促進され、粒径の大きい蛍光体が得られる傾向にある。また、本発明のシリケート系緑色蛍光体は、粒径が大きいほど輝度が高くなる傾向にある。以上より、フラックスを蛍光体原料中に共存させると、一見、輝度が向上して好ましいように思われるが、粒径が大き過ぎると塗布ムラやディスペンサー等の閉塞が生じる等、取り扱い性が悪くなる傾向にある。   Although it varies depending on the type of flux, firing conditions, and the like, generally, when the flux is allowed to coexist in the phosphor material, crystal growth of the phosphor is promoted and a phosphor having a large particle size tends to be obtained. Further, the silicate green phosphor of the present invention tends to have higher luminance as the particle size increases. From the above, when the flux is allowed to coexist in the phosphor raw material, it seems that the brightness is improved, but it seems preferable. However, if the particle size is too large, the handling property is deteriorated, such as coating unevenness or clogging of the dispenser. There is a tendency.

2種以上のフラックスを組み合わせて用いる場合において、上記のフラックスの中でも、SrCl、BaCl等の2価の元素を含有する化合物をフラックスとして用いると、結晶成長促進作用があり、一方、上記のフラックスの中でも、CsCl、LiCl、YCl・6HO等の1価又は3価の元素を含有する化合物をフラックスとして用いると、結晶成長抑制作用があることが明らかになった。よって、結晶成長促進作用のあるフラックスと、結晶成長抑制作用のあるフラックスとを組み合わせて用いると、両者のフラックスの相乗効果により、高輝度で、且つ、結晶成長が抑制された、扱い易い重量メジアン径(具体的には10μm以上25μm以下)の蛍光体を得ることが出来るので、特に好ましい。 In the case where two or more kinds of fluxes are used in combination, among the above-mentioned fluxes, when a compound containing a divalent element such as SrCl 2 or BaCl 2 is used as the flux, there is a crystal growth promoting action, Among the fluxes, it has been clarified that when a compound containing a monovalent or trivalent element such as CsCl, LiCl, YCl 3 .6H 2 O is used as the flux, there is an effect of suppressing crystal growth. Therefore, when a flux having a crystal growth promoting action and a flux having a crystal growth inhibiting action are used in combination, the weight median that is easy to handle and has high brightness and crystal growth is suppressed due to the synergistic effect of both fluxes. Since a phosphor having a diameter (specifically, 10 μm or more and 25 μm or less) can be obtained, it is particularly preferable.

フラックスを2種以上組み合わせて用いる場合の好ましい組み合わせとしては、SrClとCsCl、SrClとLiCl、SrClとYCl・6HO、SrClとBaClとCsCl等が挙げられ、中でも、SrClとCsClとを組み合わせて用いることが特に好ましい。 Preferred combinations when two or more kinds of fluxes are used in combination include SrCl 2 and CsCl, SrCl 2 and LiCl, SrCl 2 and YCl 3 .6H 2 O, SrCl 2 and BaCl 2 and CsCl, etc. Among them, SrCl 2 It is particularly preferable to use 2 and CsCl in combination.

フラックスの使用量(フラックスを2種以上組み合わせて用いる場合、その合計の使用量)は、原料の種類、フラックスの材料、焼成温度や雰囲気等によっても異なるが、通常原料混合物に対して0.01重量%以上、更には0.1重量%以上、また、通常20重量%以下、更には10重量%以下の範囲が好ましい。フラックスの使用量が少な過ぎると、フラックスの効果が現れない場合がある。フラックスの使用量が多過ぎると、フラックス効果が飽和したり、粒径が大きくなりすぎて取り扱い性が悪くなったり、母体結晶に取り込まれて発光色を変化させたり、輝度低下を引き起こす場合がある。   The amount of flux used (the total amount used when two or more fluxes are used in combination) varies depending on the type of raw material, the material of the flux, the firing temperature, the atmosphere, etc., but is usually 0.01 relative to the raw material mixture. It is preferably in the range of not less than wt%, more preferably not less than 0.1 wt%, usually not more than 20 wt%, more preferably not more than 10 wt%. If the amount of flux used is too small, the effect of flux may not appear. If the amount of flux used is too large, the flux effect may be saturated, the particle size will be too large, the handleability will be poor, it will be incorporated into the host crystal and the emission color may be changed, or the brightness may be reduced. .

また、フラックスを2種以上組み合わせて用いる場合、1価又は3価の元素を含有する化合物の使用割合(モル比)は、2価の元素を含有する化合物のモル数を1とした場合に、通常0.1以上、中でも0.2以上、また、通常10以下、中でも5以下とすることが好ましい。   Moreover, when using in combination of 2 or more types of flux, the use ratio (molar ratio) of the compound containing a monovalent or trivalent element is 1 when the number of moles of the compound containing a divalent element is 1. It is usually 0.1 or more, preferably 0.2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less.

なお、SrCl等の好ましいフラックスを適量用いると、固体カーボンを共存させない弱還元性雰囲気下(例えば、水素含有窒素雰囲気下(窒素:水素=96:4(体積比))であっても本発明のシリケート系緑色蛍光体を得ることができる。 Note that when an appropriate amount of a preferable flux such as SrCl 2 is used, the present invention can be used even in a weak reducing atmosphere in which solid carbon does not coexist (for example, in a nitrogen atmosphere containing nitrogen (nitrogen: hydrogen = 96: 4 (volume ratio)). The silicate green phosphor can be obtained.

(一次焼成及び二次焼成)
焼成工程は、一次焼成と二次焼成とに分割し、混合工程により得られた原料混合物をまず一次焼成した後、ボールミル等で再度粉砕してから前述の焼成条件で二次焼成を行なってもよい。
(Primary firing and secondary firing)
The firing step is divided into primary firing and secondary firing, and the raw material mixture obtained by the mixing step is first primarily fired, and then pulverized again with a ball mill or the like and then subjected to secondary firing under the above-mentioned firing conditions. Good.

一次焼成の温度(最高到達温度)は、通常850℃以上、好ましくは1000℃以上、より好ましくは1050℃以上、また、通常1350℃以下、好ましくは1200℃以下、より好ましくは1150℃以下の範囲である。   The primary firing temperature (maximum temperature reached) is usually 850 ° C. or higher, preferably 1000 ° C. or higher, more preferably 1050 ° C. or higher, and usually 1350 ° C. or lower, preferably 1200 ° C. or lower, more preferably 1150 ° C. or lower. It is.

また、一次焼成の昇温速度は、通常2℃/分以上、好ましくは3℃/分以上、また、通常10℃/分以下、好ましくは5℃/分以下である。この範囲を下回ると、焼成時間が長くなる可能性がある。また、この範囲を上回ると、焼成装置、容器等が破損する場合がある。   The temperature increase rate of primary firing is usually 2 ° C./min or more, preferably 3 ° C./min or more, and usually 10 ° C./min or less, preferably 5 ° C./min or less. Below this range, the firing time may be longer. Moreover, when it exceeds this range, a baking apparatus, a container, etc. may be damaged.

一次焼成時の圧力は、焼成温度等によっても異なるため特に限定されないが、通常0.01MPa以上、好ましくは0.1MPa以上であり、また、通常200MPa以下、好ましくは100MPa以下である。このうち、工業的には通常は大気圧〜0.3MPa程度であり、大気圧がコスト及び手間の点で簡便であり好ましい。   The pressure during primary firing is not particularly limited because it varies depending on the firing temperature and the like, but is usually 0.01 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and usually 200 MPa or less, preferably 100 MPa or less. Among these, industrially, it is usually about atmospheric pressure to about 0.3 MPa, and atmospheric pressure is preferable in terms of cost and labor.

一次焼成時の雰囲気は特に制限されず、前述のように酸素濃度の低い雰囲気下で行なってもよい。必ずしも酸素濃度の低い雰囲気下や還元雰囲気下でなくてもよく、例えば、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で行ってもよい。ただし、酸素雰囲気下で行うと発光強度が低下することがある。   The atmosphere during the primary firing is not particularly limited, and may be performed in an atmosphere having a low oxygen concentration as described above. It does not necessarily have to be in an atmosphere having a low oxygen concentration or in a reducing atmosphere. For example, it may be performed in an inert atmosphere such as nitrogen or argon. However, the emission intensity may decrease when performed in an oxygen atmosphere.

一次焼成の時間は、通常1時間以上、好ましくは2時間以上、より好ましくは4時間以上、また、通常24時間以下、好ましくは15時間以下、より好ましくは13時間以下の範囲である。   The primary firing time is usually in the range of 1 hour or longer, preferably 2 hours or longer, more preferably 4 hours or longer, and usually 24 hours or shorter, preferably 15 hours or shorter, more preferably 13 hours or shorter.

二次焼成の温度、時間等の条件は、基本的に上述の(焼成条件)、(固体カーボン)及び(フラックス)の欄に記載した条件と同様である。   The conditions such as the temperature and time of the secondary firing are basically the same as the conditions described in the above-mentioned columns (Baking conditions), (Solid carbon) and (Flux).

なお、フラックスは一次焼成の前に混合してもよいし、二次焼成の前に混合してもよい。
また、雰囲気等の焼成条件も一次焼成と二次焼成で変更してもよい。
The flux may be mixed before the primary firing or may be mixed before the secondary firing.
Also, the firing conditions such as the atmosphere may be changed between the primary firing and the secondary firing.

1−2−2−2.(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn蛍光体
[組成]
本発明の発光装置には、緑色蛍光体として(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mnで表されるバリウムアルミネート系緑色蛍光体(以下「本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体」と称す場合がある。)を用いることができる。中でも、その組成が下記式[12]で表される蛍光体を用いることが好ましく、後述の特性を有する蛍光体であることがより好ましい。なお、下記式[12]で表され、かつ、後述の特性を有する蛍光体は、後述の製造方法により製造することができる。
1-2-2-2. (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn phosphor [composition]
The light-emitting device of the present invention includes a barium aluminate-based green phosphor represented by (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn as a green phosphor (hereinafter referred to as “barium aluminate-based green fluorescence of the present invention”). May be referred to as "body"). Among them, it is preferable to use a phosphor whose composition is represented by the following formula [12], and more preferably a phosphor having the characteristics described below. A phosphor represented by the following formula [12] and having the characteristics described later can be manufactured by a manufacturing method described later.

(1−z)Ba(1-e-f-g)SreCafEugMg(1-h-i)ZnhMniAljk
・(z)Ba(0.75-e'-f'-g')Sre'Caf'Eug'Al1117.25・Dm …[12]
(但し、Dは、少なくとも1種のアルカリ金属元素を表し、
z、e、f、g、h、i、j、k、m、e’、f’、g’は、各々、
0≦z≦1、
0≦e<1、
0≦f<1、
0.1<g<1、
0≦h<1、
0≦i≦1、
9≦j≦11、
16≦k≦18、
0≦m≦0.02、
0≦e’<1、
0≦f’<1、
0.1<g’<1
を満たす数を表す。)
(1-z) Ba (1 -efg) Sr e Ca f Eu g Mg (1-hi) Zn h Mn i Al j O k
· (Z) Ba (0.75- e'-f'-g ') Sr e' Ca f 'Eu g' Al 11 O 17.25 · D m ... [12]
(However, D represents at least one alkali metal element,
z, e, f, g, h, i, j, k, m, e ′, f ′, g ′ are respectively
0 ≦ z ≦ 1,
0 ≦ e <1,
0 ≦ f <1,
0.1 <g <1,
0 ≦ h <1,
0 ≦ i ≦ 1,
9 ≦ j ≦ 11,
16 ≦ k ≦ 18,
0 ≦ m ≦ 0.02,
0 ≦ e ′ <1,
0 ≦ f ′ <1,
0.1 <g ′ <1
Represents a number that satisfies )

式[12]中、Dは、アルカリ金属元素を表す。アルカリ金属元素については、後述の通りである。   In formula [12], D represents an alkali metal element. The alkali metal element is as described later.

zは、通常0以上、また、通常1以下、好ましくは0.4以下、より好ましくは0.2以下であり、特に好ましくはz=0である。   z is usually 0 or more, and usually 1 or less, preferably 0.4 or less, more preferably 0.2 or less, and particularly preferably z = 0.

eは、通常0以上、また、通常1未満、好ましくは0.55未満、より好ましくは0.5未満、更に好ましくは0.45未満である。   e is usually 0 or more, and usually less than 1, preferably less than 0.55, more preferably less than 0.5, and still more preferably less than 0.45.

fは、通常0以上、また、通常1未満、好ましくは0.5未満、より好ましくは0.45未満、更に好ましくは0.35未満である。   f is usually 0 or more, and usually less than 1, preferably less than 0.5, more preferably less than 0.45, and still more preferably less than 0.35.

gは、通常0.1より大きく、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.25以上、また、通常1未満、好ましくは0.7以下、より好ましくは0.6以下である。   g is usually larger than 0.1, preferably 0.2 or more, more preferably 0.25 or more, and usually less than 1, preferably 0.7 or less, more preferably 0.6 or less.

hは、通常0以上、また、通常1未満、好ましくは0.4以下、より好ましくは0.3以下、更に好ましくは0.15以下である。   h is usually 0 or more, and usually less than 1, preferably 0.4 or less, more preferably 0.3 or less, and still more preferably 0.15 or less.

iは、通常0以上、好ましくは0より大きく、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.1以上、特に好ましくは0.15以上、また、通常1以下、好ましくは0.7以下、より好ましくは0.6以下、更に好ましくは0.5以下である。   i is usually 0 or more, preferably more than 0, more preferably 0.05 or more, further preferably 0.1 or more, particularly preferably 0.15 or more, and usually 1 or less, preferably 0.7 or less, More preferably, it is 0.6 or less, More preferably, it is 0.5 or less.

jは、通常9以上、好ましくは9.5以上、また、通常11以下、好ましくは10.5以下であり、特に好ましくはg=10である。   j is usually 9 or more, preferably 9.5 or more, and usually 11 or less, preferably 10.5 or less, and particularly preferably g = 10.

kは、通常15.3以上、好ましくは16以上、また、通常18.7以下、好ましくは18以下であり、特に好ましくはh=17である。   k is usually 15.3 or more, preferably 16 or more, and usually 18.7 or less, preferably 18 or less, particularly preferably h = 17.

e’は、通常0以上、また、通常1未満、好ましくは0.5未満、より好ましくは0.45未満である。   e 'is usually 0 or more, and usually less than 1, preferably less than 0.5, more preferably less than 0.45.

f’は、通常0以上、また、通常1未満、好ましくは0.5未満、より好ましくは0.45未満である。   f 'is usually 0 or more, and usually less than 1, preferably less than 0.5, more preferably less than 0.45.

g’は、通常0より大きく、好ましくは0.1より大きく、より好ましくは0.2以上、また、通常1未満、好ましくは0.7以下、より好ましくは0.6以下である。   g 'is usually greater than 0, preferably greater than 0.1, more preferably 0.2 or more, and usually less than 1, preferably 0.7 or less, more preferably 0.6 or less.

mは、通常0以上、好ましくは0.001以上、より好ましくは0.002以上、また、通常0.02以下、好ましくは0.015以下、より好ましくは0.01以下、更に好ましくは0.005以下である。   m is usually 0 or more, preferably 0.001 or more, more preferably 0.002 or more, and usually 0.02 or less, preferably 0.015 or less, more preferably 0.01 or less, still more preferably 0.00. 005 or less.

[結晶構造]
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、β−アルミナ構造を有することが好ましい。
[Crystal structure]
The barium aluminate green phosphor of the present invention preferably has a β-alumina structure.

本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の好ましい結晶構造であるβ−アルミナ構造の代表的な物質は、BaMgAl1017である。BaMgAl1017の結晶は六方晶の結晶系をとり、P6/mmcなる空間群をとり、BaOの層がAlの層とMgAlの層とでサンドイッチされた層状構造をとる。Eu2+、Sr2+、Ca2+は、広い組成範囲でBa2+の格子位置を置換し得る。Mn2+とZn2+は、広い組成範囲でMg2+の格子位置を置換し得る。Mg2+サイトは4配位の酸素配位構造をとっており、この配位構造が作る結晶場が緑色発光に寄与していると考えられている。 A representative material having a β-alumina structure, which is a preferable crystal structure of the barium aluminate-based green phosphor of the present invention, is BaMgAl 10 O 17 . The BaMgAl 10 O 17 crystal has a hexagonal crystal system, a P6 3 / mmc space group, and a BaO layer sandwiched between an Al 2 O 3 layer and an MgAl 2 O 4 layer. Take. Eu 2+ , Sr 2+ and Ca 2+ can replace the lattice position of Ba 2+ in a wide composition range. Mn 2+ and Zn 2+ can replace the lattice position of Mg 2+ in a wide composition range. The Mg 2+ site has a tetracoordinate oxygen coordination structure, and the crystal field formed by this coordination structure is thought to contribute to green light emission.

BaMgAl1017のMgをAlに、Baの一部をOに置換して得られるBa0.75Al1117.25のEu付活物質は、青色蛍光体として知られており、BaMgAl1017:Eu蛍光体と類似の発光特性を有し、互いに固溶して固溶体を形成することが知られている。以上の観点から、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の好ましい組成は、上記式[12]で表されることになる。 A Ba 0.75 Al 11 O 17.25 Eu-activating material obtained by substituting Mg in BaMgAl 10 O 17 with Al and a part of Ba with O is known as a blue phosphor. BaMgAl 10 O 17 : Eu It has been known that it has a light emission characteristic similar to that of a phosphor and forms a solid solution by solid solution with each other. From the above viewpoint, the preferable composition of the barium aluminate green phosphor of the present invention is represented by the above formula [12].

特に、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体が上記式[12]で表される組成を有し、且つ、Zが0又は1ではない場合、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、Ba(1-e-f-g)SreCafEugMg(1-h-i)ZnhMniAljkで表される項と、Ba(0.75-e'-f'-g')Sre'Caf'Eug'Al1117.25・Dmで表される項とを有することになるが、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、これらの項が均一結晶相をなす固溶体であってもよく、また、これらの項からなる異なる結晶相の混合物であってもよい。 In particular, when the barium aluminate green phosphor of the present invention has a composition represented by the above formula [12] and Z is not 0 or 1, the barium aluminate green phosphor of the present invention is Ba (1-efg) Sr e Ca f Eu g Mg (1-hi) Zn h Mn i Al j O and terms represented by k, Ba (0.75-e'- f'-g ') Sr e' Ca The barium aluminate-based green phosphor of the present invention is a solid solution in which these terms form a uniform crystal phase, although it has terms represented by f ′ Eu g ′ Al 11 O 17.25 · D m. It may also be a mixture of different crystalline phases consisting of these terms.

[発光スペクトル]
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、緑色蛍光体としての用途に鑑みて、380nm以上400nm以下の波長範囲の光、特に波長400nmの光で励起した場合における発光スペクトルを測定した場合に、以下の特徴を有することが好ましい。
[Emission spectrum]
In view of the use as a green phosphor, the barium aluminate-based green phosphor of the present invention, when measuring an emission spectrum when excited with light in a wavelength range of 380 nm to 400 nm, particularly light with a wavelength of 400 nm, It preferably has the following characteristics.

<発光ピーク波長>
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、緑色蛍光体として使用する場合、上記波長範囲の光で励起して得られる発光スペクトルにおける発光ピーク波長λp(nm)が、通常510nm以上、好ましくは515nm以上、より好ましくは518nm以上、また、通常545nnm以下、好ましくは540nm以下、より好ましくは535nm以下の範囲に存在することが望ましい。発光ピーク波長λpが短過ぎると、発光色が緑色から逸脱し、青緑色となる傾向があり、発光ピーク波長λpが長過ぎると、発光色が緑色から逸脱し、黄緑色となる傾向がある。
<Peak emission wavelength>
When the barium aluminate green phosphor of the present invention is used as a green phosphor, the emission peak wavelength λp (nm) in an emission spectrum obtained by excitation with light in the above wavelength range is usually 510 nm or more, preferably 515 nm. As described above, it is desirable that it exists in a range of 518 nm or more, usually 545 nm or less, preferably 540 nm or less, more preferably 535 nm or less. If the emission peak wavelength λp is too short, the emission color tends to deviate from green and blue-green, and if the emission peak wavelength λp is too long, the emission color tends to deviate from green and yellow-green.

<発光ピーク半値幅>
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、上述の発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅(full width at half maximum。以下適宜「FWHM」と略称する。)が、通常45nm以上、また通常70nm以下、好ましくは60nm以下、より好ましくは55nm以下であることが好ましい。FWHMが広過ぎると、色純度が低下する場合がある。FWHMの下限は制限されないが、FWHMが狭過ぎると輝度が低下する場合があるので、通常3nm以上、好ましくは4nm以上であることが望ましい。
<Luminescence peak half width>
The barium aluminate-based green phosphor of the present invention has a full width at half maximum (hereinafter referred to as “FWHM” as appropriate) of the emission peak in the above-mentioned emission spectrum, usually 45 nm or more, and usually 70 nm or less. The thickness is preferably 60 nm or less, more preferably 55 nm or less. If the FWHM is too wide, the color purity may decrease. The lower limit of the FWHM is not limited, but if the FWHM is too narrow, the luminance may decrease, so it is usually 3 nm or more, preferably 4 nm or more.

<緑色発光ピークに対する青色発光ピークの強度比>
また、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、特にEu及びMnを併有する場合、主に緑色領域の発光を有する蛍光体(緑色蛍光体)となる。この場合、緑色の波長領域に存在する発光ピーク以外に、他の波長領域(主に青色の波長領域)に存在する発光ピークが存在してもよい。
<Intensity ratio of blue emission peak to green emission peak>
In addition, the barium aluminate green phosphor of the present invention is a phosphor (green phosphor) mainly having light emission in the green region, particularly when both Eu and Mn are contained. In this case, in addition to the emission peak existing in the green wavelength region, there may be an emission peak existing in another wavelength region (mainly the blue wavelength region).

<励起スペクトル>
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、励起スペクトルを測定した場合に、以下の特徴を有することが好ましい。
<Excitation spectrum>
The barium aluminate green phosphor of the present invention preferably has the following characteristics when the excitation spectrum is measured.

(I(340)に対するI(400)の減少率)
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、励起スペクトルにおける励起波長340nmでの発光強度I(340)と、励起波長400nmでの発光強度I(400)とが、下記式[13]を満たすことが好ましい。
0≦[{I(340)−I(400)}/I(340)]×100≦29 …[13]
(Decrease rate of I (400) with respect to I (340))
In the barium aluminate-based green phosphor of the present invention, the emission intensity I (340) at an excitation wavelength of 340 nm and the emission intensity I (400) at an excitation wavelength of 400 nm in the excitation spectrum satisfy the following formula [13]. Is preferred.
0 ≦ [{I (340) −I (400)} / I (340)] × 100 ≦ 29 (13)

本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の励起スペクトルの極大点は、概ね波長340nm付近に存在する。即ち、上記式[13]は、励起スペクトルの極大点付近の励起スペクトル強度(I(340))に対する、波長400nmの励起スペクトル強度(I(400))の減少率が低いこと、惹いては、波長400nm付近の励起スペクトル強度が高いことを表している。波長400nm付近の励起スペクトル強度が高い蛍光体は、近紫外LEDを励起光源として用いた場合の発光効率に優れるので好ましい。   The maximum point of the excitation spectrum of the barium aluminate green phosphor of the present invention is approximately in the vicinity of a wavelength of 340 nm. That is, the above equation [13] is that the rate of decrease of the excitation spectrum intensity (I (400)) at a wavelength of 400 nm with respect to the excitation spectrum intensity near the maximum point of the excitation spectrum (I (340)) is low. This shows that the excitation spectrum intensity around the wavelength of 400 nm is high. A phosphor having a high excitation spectrum intensity around a wavelength of 400 nm is preferable because it has excellent luminous efficiency when a near-ultraviolet LED is used as an excitation light source.

具体的に、上記式[13]における[{I(340)−I(400)}/I(340)]×100の値の上限は、小さければ小さいほど好ましいが、通常29以下、好ましくは26以下、より好ましくは23以下であることが望ましい。
一方、[{I(340)−I(400)}/I(340)]×100の値の下限は制限されないが、通常0以上である。
Specifically, the upper limit of the value of [{I (340) −I (400)} / I (340)] × 100 in the above formula [13] is preferably as small as possible, but is usually 29 or less, preferably 26. Below, it is desirable that it is 23 or less.
On the other hand, the lower limit of the value of [{I (340) −I (400)} / I (340)] × 100 is not limited, but is usually 0 or more.

(I(382)に対するI(390)の変化率)
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体は、励起スペクトルにおける励起波長382nmでの発光強度I(382)と、励起波長390nmでの発光強度I(390)とが、下記式[14]を満たすことが望ましい。
0≦|[{I(382)−I(390)}/I(382)]|×100≦3.1
…[14]
(Change rate of I (390) with respect to I (382))
In the barium aluminate green phosphor of the present invention, the emission intensity I (382) at an excitation wavelength of 382 nm and the emission intensity I (390) at an excitation wavelength of 390 nm in the excitation spectrum satisfy the following formula [14]. Is desirable.
0 ≦ | [{I (382) −I (390)} / I (382)] | × 100 ≦ 3.1
... [14]

上記式[14]は、波長382nmの励起スペクトル強度(I(382))に対する、波長390nmの励起スペクトル強度(I(390))の変化率が低いこと、惹いては、382nmから390nmにかけての波長範囲における励起スペクトルの形状が平坦であることを表している。この382nmから390nmにかけての波長範囲は、主に近紫外励起に用いられる励起波長である。よって、この波長範囲における励起スペクトルの形状が平坦な蛍光体は、近紫外LEDを励起光源として用いた場合に、発光強度の低下や色ずれが生じ難いので好ましい。   The above formula [14] indicates that the rate of change of the excitation spectrum intensity (I (390)) at a wavelength of 390 nm is low with respect to the excitation spectrum intensity (I (382)) at a wavelength of 382 nm, and hence the wavelength from 382 nm to 390 nm. It represents that the shape of the excitation spectrum in the range is flat. This wavelength range from 382 nm to 390 nm is an excitation wavelength mainly used for near ultraviolet excitation. Therefore, a phosphor having a flat excitation spectrum in this wavelength range is preferable because a decrease in emission intensity and a color shift hardly occur when a near-ultraviolet LED is used as an excitation light source.

具体的に、上記式[14]における|[{I(382)−I(390)}/I(382)]|×100の値の上限は、小さければ小さいほど好ましいが、通常3.1以下、好ましくは2.5以下、より好ましくは2以下、更に好ましくは1.5以下であることが望ましい。
一方、|[{I(382)−I(390)}/I(382)]|×100の値の下限は制限されないが、通常0以上である。
Specifically, the upper limit of the value of | [{I (382) −I (390)} / I (382)] | × 100 in the above formula [14] is preferably as small as possible, but is usually 3.1 or less. Preferably, it is 2.5 or less, more preferably 2 or less, and still more preferably 1.5 or less.
On the other hand, the lower limit of the value of | [{I (382) −I (390)} / I (382)] | × 100 is not limited, but is usually 0 or more.

なお、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の励起スペクトルの測定は、例えば、励起光源として150Wキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルCCD検出器C7041(浜松フォトニクス社製)を備える蛍光測定装置(日本分光社製)を用いて行なうことができる。なお、励起スペクトルの測定は、温度25℃において行なうものとする。   The excitation spectrum of the barium aluminate-based green phosphor of the present invention is measured, for example, with a 150 W xenon lamp as an excitation light source and a fluorescence measurement apparatus equipped with a multichannel CCD detector C7041 (manufactured by Hamamatsu Photonics) as a spectrum measurement apparatus. (Manufactured by JASCO Corp.). The excitation spectrum is measured at a temperature of 25 ° C.

[重量メジアン径]
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の重量メジアン径(D50)は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上、また、通常30μm以下、好ましくは20μm以下の範囲であることが望ましい。重量メジアン径が小さ過ぎると、輝度が低下し、蛍光体粒子が凝集してしまう傾向がある。一方、重量メジアン径が大き過ぎると、塗布ムラやディスペンサー等の閉塞が生じる傾向がある。本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の重量メジアン径は、例えばレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置等の装置を用いて測定することができる。
[Weight median diameter]
The weight median diameter (D 50 ) of the barium aluminate green phosphor of the present invention is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1 μm or more, preferably 0.5 μm or more, and usually It is desirable that the thickness be 30 μm or less, preferably 20 μm or less. When the weight median diameter is too small, the luminance is lowered and the phosphor particles tend to aggregate. On the other hand, if the weight median diameter is too large, there is a tendency for coating unevenness and blockage of the dispenser to occur. The weight median diameter of the barium aluminate green phosphor of the present invention can be measured using an apparatus such as a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus.

本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体のうち、特に上記一般式[12]で表される蛍光体に関しては、その蛍光体の1次粒子は通常六角柱であって、凝集の少ない単粒子となる。
この六角柱の柱の高さは結晶格子のc軸方向の厚みを表すこととなるが、該c軸方向の平均厚みとしては、好ましくは3.3μm以上、より好ましくは4μm以上、更に好ましくは4.4μm以上である。該平均厚みの測定においては、通常、SEM(走査型電子顕微鏡)が用いられる。具体的には、SEM画像上の多数の1次粒子の六角柱は様々な方向を向いているので、観測される六角形の隣り合う3辺の長さ及び六角柱の高さから投射法の原理を用いて、実際の六角柱の高さを求めることとなる。
Among the barium aluminate green phosphors of the present invention, in particular, with respect to the phosphor represented by the general formula [12], the primary particles of the phosphor are usually hexagonal prisms, Become.
The height of the hexagonal column represents the thickness of the crystal lattice in the c-axis direction, and the average thickness in the c-axis direction is preferably 3.3 μm or more, more preferably 4 μm or more, and still more preferably 4.4 μm or more. In measuring the average thickness, SEM (scanning electron microscope) is usually used. Specifically, since the hexagonal cylinders of a large number of primary particles on the SEM image are directed in various directions, the projection method determines the length of the three adjacent sides of the hexagon and the height of the hexagonal cylinder. Using the principle, the actual height of the hexagonal column is obtained.

上記測定を行なう際には、通常10個以上、好ましくは30個以上、より好ましくは100個以上、更に好ましくは300個以上の粒子について測定を行なうことが望ましいが、実際に測定する個数は全結晶粒子に対する割合とも関連する。全ての粒子について測定を行なうのが理想的であるが、通常は、全粒子数に対して15%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、更に好ましくは80%以上となるような個数について測定すればよい。   When performing the above measurement, it is desirable to perform measurement on particles of usually 10 or more, preferably 30 or more, more preferably 100 or more, and still more preferably 300 or more. It is also related to the ratio to crystal grains. Ideally, the measurement should be performed for all particles, but it is usually 15% or more, preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 80% or more based on the total number of particles. What is necessary is just to measure about a small number.

[製造方法]
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の製造方法は特に制限されないが、例えば、蛍光体を構成する各元素の原料を粉砕・混合し(粉砕・混合工程)、得られた混合物(これを以下「蛍光体前駆体」という場合がある。)を焼成する(焼成工程)ことにより製造することができる。
なお、以下の記載では、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体を構成する各元素の原料を、その元素の原子記号に「源」を付して表す。例えば、Alの原料は「Al源」と表される。また、これらの原料をまとめて「各元素の原料」という場合がある。
[Production method]
The production method of the barium aluminate-based green phosphor of the present invention is not particularly limited. For example, the raw materials of each element constituting the phosphor are pulverized and mixed (pulverization / mixing step), and the resulting mixture (hereinafter referred to as the following) It may be referred to as “phosphor precursor”) by firing (firing step).
In the following description, the raw material of each element constituting the barium aluminate-based green phosphor of the present invention is represented by adding “source” to the atomic symbol of the element. For example, an Al raw material is expressed as “Al source”. These raw materials may be collectively referred to as “raw materials for each element”.

<原料>
本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の原料としては、蛍光体を構成する各元素の原料を用いる。使用する各元素の原料の組み合わせや比率は制限されず、目的とする蛍光体の組成に応じて適宜選択することができる。
<Raw material>
As the raw material for the barium aluminate-based green phosphor of the present invention, a raw material for each element constituting the phosphor is used. The combination and ratio of the raw materials for each element to be used are not limited and can be appropriately selected according to the composition of the target phosphor.

本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体の製造に使用される各元素の原料の例としては、各元素の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、カルボン酸塩、ハロゲン化物等が挙げられる。これらの化合物の中から、複合酸化物への反応性や、焼成時における窒素酸化物(NO)、硫黄酸化物(SO)等の発生量の低さ等を考慮して、適宜選択すればよい。 Examples of raw materials for each element used in the production of the barium aluminate-based green phosphor of the present invention include oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, sulfates, oxalates, carboxylates of each element, And halides. Of these compounds, it is appropriately selected in consideration of reactivity to the composite oxide and low generation amount of nitrogen oxide (NO x ) and sulfur oxide (SO x ) during firing. That's fine.

各元素の原料の具体例を、元素の種類毎に分けて列挙すると、以下の通りである。   Specific examples of raw materials for each element are listed as follows for each element type.

Al源の具体例としては、Al、Al(OH)、AlOOH、Al(NO・9HO、Al(SO、AlCl等が挙げられる。中でもAl、Al(NO・9HO等が好ましい。 Specific examples of the Al source include Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlOOH, Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O, Al 2 (SO 4 ) 3 , Al 2 Cl 3 and the like. Among them, Al 2 O 3, Al (NO 3) 3 · 9H 2 O and the like are preferable.

Ba源の具体例としては、BaO、Ba(OH)・8HO、BaCO、Ba(NO、BaSO、Ba(OCO)・2HO、Ba(OCOCH、BaCl等が挙げられる。中でもBa(OH)・8HO、Ba(NO、BaCO等が好ましい。 Specific examples of the Ba source include BaO, Ba (OH) 2 .8H 2 O, BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 , BaSO 4 , Ba (OCO) 2 .2H 2 O, Ba (OCOCH 3 ) 2 , BaCl 2, and the like. Of these, Ba (OH) 2 .8H 2 O, Ba (NO 3 ) 2 , BaCO 3 and the like are preferable.

Sr源の具体例としては、SrO、Sr(OH)・8HO、SrCO、Sr(NO、SrSO、Sr(OCO)・HO、Sr(OCOCH・0.5HO、SrCl等が挙げられる。中でもSrCO、Sr(NO、Sr(OH)・8HO等が好ましい。 Specific examples of the Sr source include SrO, Sr (OH) 2 .8H 2 O, SrCO 3 , Sr (NO 3 ) 2 , SrSO 4 , Sr (OCO) 2 .H 2 O, Sr (OCOCH 3 ) 2. 0.5H 2 O, SrCl 2 and the like can be mentioned. Of these, SrCO 3 , Sr (NO 3 ) 2 , Sr (OH) 2 .8H 2 O and the like are preferable.

Eu源の具体例としては、Eu、Eu(SO4)、Eu(OCO)、EuCl、EuCl、EuF、Eu(NO・6HO等が挙げられる。中でもEu、EuF、EuCl等が好ましい。 Specific examples of the Eu source include Eu 2 O 3 , Eu 2 (SO 4) 3 , Eu 2 (OCO) 6 , EuCl 2 , EuCl 3 , EuF 3 , Eu (NO 3 ) 3 · 6H 2 O, and the like. . Of these, Eu 2 O 3 , EuF 3 , EuCl 3 and the like are preferable.

Mn源の具体例としては、Mn(NO・6HO、MnO、Mn、Mn、MnO、Mn(OH)、MnCO、Mn(OCOCH・2HO、Mn(OCOCH・nHO、MnCl・4HO等が挙げられる。中でもMnCO、Mn(NO・6HO、MnO等が好ましい。 Specific examples of the Mn source include Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O, MnO 2 , Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 , MnO, Mn (OH) 2 , MnCO 3 , Mn (OCOCH 3 ) 2. 2H 2 O, Mn (OCOCH 3 ) 3 .nH 2 O, MnCl 2 .4H 2 O, and the like can be given. Of these, MnCO 3 , Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O, MnO and the like are preferable.

Mg源の具体例としては、Mg(OH)、Mg(NO・6HO、Mg(OCOCH・4HO、MgCl、MgCO、塩基性炭酸マグネシウム、MgO、MgSO、Mg(C)・2HO等が挙げられる。中でもMgCO、塩基性炭酸マグネシウム、MgO等が好ましい。 Specific examples of the Mg source include Mg (OH) 2 , Mg (NO 3 ) 2 .6H 2 O, Mg (OCOCH 3 ) 2 .4H 2 O, MgCl 2 , MgCO 3 , basic magnesium carbonate, MgO, MgSO 4 , Mg (C 2 O 4 ) · 2H 2 O, and the like. Of these, MgCO 3 , basic magnesium carbonate, MgO and the like are preferable.

Ca源の具体例としては、CaO、Ca(OH)、CaCO、Ca(NO・4HO、CaSO・2HO、Ca(OCO)・HO、Ca(OCOCH・HO、CaCl等が挙げられる。中でもCaCO、Ca(NO・4HO、CaCl等が好ましい。 Specific examples of the Ca source include CaO, Ca (OH) 2 , CaCO 3 , Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O, CaSO 4 .2H 2 O, Ca (OCO) 2 .H 2 O, and Ca (OCOCH). 3 ) 2 · H 2 O, CaCl 2 and the like. Of these, CaCO 3 , Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O, CaCl 2 and the like are preferable.

Zn源の具体例としては、ZnO、ZnF、ZnCl、Zn(OH)、Zn(C)・2HO、ZnSO・7HO等が挙げられる。 Specific examples of the Zn source include ZnO, ZnF 2 , ZnCl 2 , Zn (OH) 2 , Zn (C 2 O 4 ) · 2H 2 O, ZnSO 4 · 7H 2 O, and the like.

これらの各元素の原料は、何れの元素についても、何れか1種を単独で用いてもよく、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。   As the raw materials for these elements, any one of these elements may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

<粉砕・混合工程>
各元素の原料を粉砕・混合する手法は特に制限されないが、例としては、下記の(A)及び(B)の手法が挙げられる。
<Crushing and mixing process>
The method of pulverizing and mixing the raw materials of each element is not particularly limited, but examples include the following methods (A) and (B).

(A)ハンマーミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機、又は、乳鉢と乳棒等を用いる粉砕と、リボンブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機、又は、乳鉢と乳棒を用いる混合とを組み合わせ、各元素の原料等の原料を粉砕混合する乾式法。本手法においては、各元素の原料を粉砕してから混合してもよく、混合してから粉砕してもよく、更には粉砕と混合を同時に行なってもよい。 (A) Dry pulverizer such as hammer mill, roll mill, ball mill, jet mill, etc., or pulverization using mortar and pestle, etc. and mixer such as ribbon blender, V-type blender, Henschel mixer, or mortar and pestle A dry method that combines mixing and pulverizing and mixing raw materials such as raw materials for each element. In this method, the raw materials of each element may be pulverized and mixed, mixed and then pulverized, or pulverization and mixing may be performed simultaneously.

(B)各元素の原料に水等の溶媒又は分散媒を加え、媒体攪拌式粉砕機等の湿式粉砕機や、乳鉢と乳棒、蒸発皿と撹拌棒等を用いて粉砕・混合し、或いは、各元素の原料を乾式粉砕機により粉砕した後、水等の媒体中に加え混合することにより、溶液又はスラリーの状態とした上で、噴霧乾燥、加熱乾燥、又は自然乾燥等により乾燥させる湿式法。 (B) A solvent or dispersion medium such as water is added to the raw materials of each element, and pulverized and mixed using a wet pulverizer such as a medium stirring pulverizer, a mortar and pestle, an evaporating dish and a stirring bar, or A wet method in which the raw materials of each element are pulverized by a dry pulverizer and then mixed in a medium such as water to form a solution or slurry and then dried by spray drying, heat drying, or natural drying. .

これらの粉砕・混合法の中でも、特に、発光中心イオンとなる元素の原料については、少量の化合物を全体に均一に混合、分散させることが望まれることから、液体媒体を用いる手法が好ましく、また、他の元素の原料についても全体に均一な混合が得られるという点から、(B)湿式法が好ましい。なお、湿式法の媒体(溶媒又は分散媒)としては、制限されるものではないが、水又はエタノール等が好ましい。   Among these pulverization / mixing methods, a method using a liquid medium is preferred, particularly for the raw material of the element that becomes the luminescent center ion, since it is desired to mix and disperse a small amount of the compound uniformly throughout. From the point that uniform mixing can be obtained as a whole for the raw materials of other elements, the (B) wet method is preferable. In addition, although it does not restrict | limit as a medium (solvent or a dispersion medium) of a wet method, Water or ethanol etc. are preferable.

<焼成工程>
(焼成条件)
得られた混合物を、各蛍光体原料と反応性の低い材料からなるルツボ又はトレイ等の耐熱容器中に充填する。このような焼成時に用いる耐熱容器の材質としては、例えば、アルミナ、石英、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、マグネシウム、ムライト等のセラミックス、白金、タングステン、タンタル、ニオブ、イリジウム、ロジウム等の金属、あるいは、それらを主成分とする合金、カーボン(グラファイト)などが挙げられる。ここで、石英製の耐熱容器は、比較的低温、すなわち、1200℃以下での熱処理に使用することができ、好ましい使用温度範囲は1000℃以下である。
このような耐熱容器の例として、好ましくはアルミナ製、窒化珪素製、白金製、タングステン製、タンタル製の耐熱容器が挙げられる。
<Baking process>
(Baking conditions)
The obtained mixture is filled in a heat-resistant container such as a crucible or a tray made of a material having low reactivity with each phosphor raw material. Examples of the material of the heat-resistant container used at the time of firing include ceramics such as alumina, quartz, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, magnesium, mullite, metals such as platinum, tungsten, tantalum, niobium, iridium, rhodium, Or the alloy which has them as a main component, carbon (graphite), etc. are mentioned. Here, the heat-resistant container made of quartz can be used for heat treatment at a relatively low temperature, that is, 1200 ° C. or less, and a preferable use temperature range is 1000 ° C. or less.
Examples of such heat-resistant containers are preferably heat-resistant containers made of alumina, silicon nitride, platinum, tungsten, or tantalum.

焼成時の雰囲気は制限されないが、通常は大気、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素、水素、アルゴン等のうち1種の気体又は2種以上の混合気体の雰囲気が用いられる。
焼成時の雰囲気は、各元素の原料となる酸化物、水酸化物、炭酸塩、塩基性炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、カルボン酸塩、ハロゲン化物等への反応性や、焼成時におけるNO、SO等の非発生性等を考慮してなされる。中でも、発光中心イオンの元素が発光に寄与するイオン状態(価数)を得るために必要な雰囲気を選択することが好ましい。
特に、本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体として2価のEu等を含有する蛍光体を製造する場合には、一酸化炭素、窒素、水素、アルゴン等の中性若しくは還元雰囲気下が好ましいが、大気、酸素等の酸化雰囲気下も条件さえ選べば可能である。
一酸化炭素雰囲気による焼成は、例えば、グラファイト、カーボン等の炭素粉末又は炭素キューブ等を蛍光体原料近傍に設定して焼成することにより、或いは、一酸化炭素ガスを炉内に導入して焼成すること等により実施することができる。
Although the atmosphere at the time of baking is not restrict | limited, Usually, the atmosphere of 1 type gas or 2 or more types of mixed gas is used among air | atmosphere, oxygen, carbon monoxide, a carbon dioxide, nitrogen, hydrogen, argon etc.
The atmosphere during firing is the reactivity to oxides, hydroxides, carbonates, basic carbonates, nitrates, sulfates, oxalates, carboxylates, halides, etc. that are the raw materials of each element, and during firing In consideration of non-generation of NO x , SO x, etc. Among them, it is preferable to select an atmosphere necessary for obtaining an ion state (valence) in which the element of the emission center ion contributes to light emission.
In particular, when producing a phosphor containing divalent Eu or the like as the barium aluminate green phosphor of the present invention, a neutral or reducing atmosphere such as carbon monoxide, nitrogen, hydrogen, or argon is preferable. Even under an oxidizing atmosphere such as air or oxygen, the conditions can be selected.
Firing in a carbon monoxide atmosphere is performed, for example, by setting carbon powder such as graphite or carbon, or carbon cube or the like in the vicinity of the phosphor raw material, or by introducing carbon monoxide gas into the furnace and firing. It is possible to implement it.

焼成時の温度は、通常1200℃以上、好ましくは1400℃以上、より好ましくは1500℃以上、また、通常1750℃以下、好ましくは1700℃以下、より好ましくは1650℃以下の範囲である。焼成温度が低過ぎると結晶が充分に成長せず、粒径が小さくなり過ぎる場合がある一方で、焼成温度が高過ぎると結晶が過剰に成長してしまい、粒径が大きくなり過ぎる場合がある。   The temperature during firing is usually 1200 ° C. or higher, preferably 1400 ° C. or higher, more preferably 1500 ° C. or higher, and usually 1750 ° C. or lower, preferably 1700 ° C. or lower, more preferably 1650 ° C. or lower. If the firing temperature is too low, the crystals may not grow sufficiently and the particle size may become too small, whereas if the firing temperature is too high, the crystals may grow excessively and the particle size may become too large. .

焼成時の圧力は、焼成温度等によっても異なるが、通常常圧以上である。   The pressure during firing varies depending on the firing temperature or the like, but is usually at or above normal pressure.

焼成時間は、焼成時の温度や圧力等によっても異なるが、通常0.5時間以上、好ましくは1時間以上である。また、焼成時間は長い方が良いが、通常100時間以下、好ましくは50時間以下、より好ましくは24時間以下、更に好ましくは12時間以下である。   The firing time varies depending on the temperature and pressure during firing, but is usually 0.5 hours or longer, preferably 1 hour or longer. The firing time is preferably longer, but is usually 100 hours or shorter, preferably 50 hours or shorter, more preferably 24 hours or shorter, and further preferably 12 hours or shorter.

(フラックス)
上述の各元素の原料の混合物(蛍光体前駆体)の焼成時に、反応系にフラックスとして、1価の金属元素のハロゲン化物を所定の濃度で共存させてもよく、1価の金属元素のハロゲン化物が所定の濃度で共存する条件下で蛍光体前駆体の焼成を行なうことにより、近紫外光で励起した場合でも、安定して高い発光強度及び輝度が得られるとともに、温度特性にも優れた蛍光体を得ることができる。
(flux)
When firing the above-mentioned mixture of raw materials of each element (phosphor precursor), a monovalent metal element halide may coexist at a predetermined concentration as a flux in the reaction system. By firing the phosphor precursor under the condition that the compound is present at a predetermined concentration, even when excited by near ultraviolet light, stable high emission intensity and luminance can be obtained, and temperature characteristics are also excellent. A phosphor can be obtained.

1価の金属元素(アルカリ金属元素)としては、K(カリウム)、Na(ナトリウム)、Li(リチウム)、Cs(セシウム)、Rb(ルビジウム)等が挙げられる。中でもK、Na、Liが好ましく、K、Naがより好ましい。
ハロゲン元素としては、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)等が挙げられる。中でもF、Clが好ましく、Fがより好ましい。
Examples of monovalent metal elements (alkali metal elements) include K (potassium), Na (sodium), Li (lithium), Cs (cesium), and Rb (rubidium). Of these, K, Na, and Li are preferable, and K and Na are more preferable.
Examples of the halogen element include fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I) and the like. Of these, F and Cl are preferable, and F is more preferable.

1価の金属元素のハロゲン化物の具体例としては、KF(フッ化カリウム)、NaF(フッ化ナトリウム)、LiF(フッ化リチウム)、CsF(フッ化セシウム)、RbF(フッ化ルビジウム)等が挙げられる。中でも、KF、NaF、LiFが好ましく、KF、NaFがより好ましい。これらの1価の金属元素のハロゲン化物は、何れか1種を単独で使用してもよく、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。   Specific examples of monovalent metal element halides include KF (potassium fluoride), NaF (sodium fluoride), LiF (lithium fluoride), CsF (cesium fluoride), RbF (rubidium fluoride), and the like. Can be mentioned. Among these, KF, NaF, and LiF are preferable, and KF and NaF are more preferable. Any one of these monovalent metal element halides may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

1価の金属元素のハロゲン化物の使用量は、蛍光体前駆体に対する比率で、通常0重量%より多く、好ましくは0.05重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.2重量%以上、また、通常1重量%未満、好ましくは0.95重量%以下、より好ましくは0.9重量%以下とする。
但し、後述の如く、1価の金属元素のハロゲン化物に加えて、他の価数の金属元素のハロゲン化物(例えば、後述する2価及び3価の金属元素のハロゲン化物等)を併用する場合には、1価の金属元素のハロゲン化物の使用量がより少量であっても、上述の効果を得ることが可能である。
The amount of the monovalent metal element halide used is usually more than 0% by weight, preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, and still more preferably, in a ratio to the phosphor precursor. It is 0.2% by weight or more, usually less than 1% by weight, preferably 0.95% by weight or less, more preferably 0.9% by weight or less.
However, as described later, in addition to monovalent metal element halides, other valence metal element halides (for example, divalent and trivalent metal element halides described later) are used in combination. The above-mentioned effects can be obtained even when the amount of monovalent metal element halide used is smaller.

具体的には、蛍光体前駆体に対して他価(1価以外の価)の金属元素のハロゲン化物が0.15重量%以上共存する条件下で焼成を行なう場合、1価の金属元素のハロゲン化物の使用量は、蛍光体前駆体に対する比率で、通常0重量%より多く、好ましくは0.04重量%以上、より好ましくは0.08重量%以上、更に好ましくは0.13重量%以上、また、通常1重量%未満、好ましくは0.95重量%以下、より好ましくは0.9重量%以下である。
1価の金属元素のハロゲン化物の使用量が少な過ぎると、得られる蛍光体の発光効率が十分に改善されない場合がある。1価の金属元素のハロゲン化物の使用量が多過ぎると、得られる蛍光体の温度特性が低下する場合がある。
なお、2種類以上の1価の金属元素のハロゲン化物を併用する場合には、それらの合計使用量が上記範囲を満たすようにする。
Specifically, when firing is performed under a condition in which a halide of a metal element having a different value (a value other than a monovalent value) coexists with a phosphor precursor in an amount of 0.15% by weight or more, The amount of halide used is generally greater than 0% by weight, preferably 0.04% by weight or more, more preferably 0.08% by weight or more, and even more preferably 0.13% by weight or more, as a ratio to the phosphor precursor. Also, it is usually less than 1% by weight, preferably 0.95% by weight or less, more preferably 0.9% by weight or less.
If the amount of monovalent metal element halide used is too small, the luminous efficiency of the resulting phosphor may not be sufficiently improved. If the amount of monovalent metal element halide used is too large, the temperature characteristics of the resulting phosphor may deteriorate.
When two or more kinds of monovalent metal element halides are used in combination, the total use amount thereof satisfies the above range.

上述のように、焼成工程において、1価の金属元素のハロゲン化物を、蛍光体前駆体に対して、従来よりも低い濃度で共存させることにより、近紫外光で励起した場合でも、安定して高い発光強度及び輝度が得られるとともに、温度特性にも優れた蛍光体(本発明の蛍光体)を得ることが可能となる。
このような効果が得られる理由は明らかではないが、本発明者らの推測に拠れば、結晶が良く成長することにより、励起スペクトルの強度が増大すること、及び/又は、1価の金属元素がBa又はMgのサイトの一部を置換することにより、格子欠陥量の変化が起こり、緑色発光までの各過程が促進されるためであろうと考えられる。この時、例えば1価の金属元素としてNaを使用した場合、中間生成物としてNaAlFやNaBaF等が生成し、効果を発揮している可能性がある。
As described above, in the firing step, a monovalent metal element halide is allowed to coexist with the phosphor precursor at a lower concentration than in the past, so that even when excited with near-ultraviolet light, the phosphor precursor is stable. It is possible to obtain a phosphor (the phosphor of the present invention) having high emission intensity and luminance and excellent temperature characteristics.
The reason why such an effect is obtained is not clear, but according to the inventors' estimation, the crystal grows well, thereby increasing the intensity of the excitation spectrum and / or the monovalent metal element. It is considered that the substitution of a part of the Ba or Mg site causes a change in the amount of lattice defects and promotes each process up to green light emission. At this time, for example, when Na is used as the monovalent metal element, NaAlF 4 , NaBaF 3, or the like is generated as an intermediate product, which may be effective.

なお、蛍光体前躯体焼成時のフラックスとして、上述の1価の金属元素のハロゲン化物に加え、BaF、MgF等の2価の金属元素のハロゲン化物(好ましくは2価の金属元素のフッ素化物)や後述の3価の金属元素のハロゲン化物を併用してもよい。これらのハロゲン化物の種類は限定されない。 In addition to the above-mentioned monovalent metal element halide, the flux of the phosphor precursor firing is preferably a divalent metal element halide such as BaF 2 or MgF 2 (preferably divalent metal element fluorine). Compound) or a halide of a trivalent metal element described later may be used in combination. The type of these halides is not limited.

上記3価の金属元素としては、La(ランタン)等の希土類元素、Y(イットリウム)、Al(アルミニウム)、Sc(スカンジウム)等が挙げられる。中でも、Alが好ましい。
3価の金属元素のハロゲン化物の例としては、AlF3(フッ化アルミニウム)、Al
Cl3(塩化アルミニウム)等が挙げられる。これらは何れか1種を単独で使用してもよ
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。
Examples of the trivalent metal element include rare earth elements such as La (lanthanum), Y (yttrium), Al (aluminum), and Sc (scandium). Among these, Al is preferable.
Examples of trivalent metal element halides include AlF3 (aluminum fluoride), Al
Examples include Cl3 (aluminum chloride). Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

他価(1価以外の価)の金属元素のハロゲン化物を使用する場合、その使用量は、蛍光体前駆体に対する比率で、通常0重量%より多く、好ましくは0.05重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.2重量%以上、また、通常15重量%以下、好ましくは10重量%以下、より好ましくは7重量%以下とすることが望ましい。他価の金属元素のハロゲン化物の使用量が多過ぎると、近紫外励起における発光効率の向上効果が却って得られない場合がある。なお、2種類以上の他価の金属元素のハロゲン化物を併用する場合には、それらの合計使用量が上記範囲を満たすようにする。   When using a halide of a metal element having another value (a value other than 1), the amount used is usually greater than 0% by weight, preferably 0.05% by weight or more, as a ratio to the phosphor precursor. It is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.2% by weight or more, and usually 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less. If the amount of other-valent metal element halide used is too large, the effect of improving the luminous efficiency in near-ultraviolet excitation may not be obtained. When two or more kinds of other-valent metal element halides are used in combination, the total use amount thereof satisfies the above range.

(一次焼成及び二次焼成)
焼成工程は、一次焼成と二次焼成とに分割し、混合工程により得られた原料混合物をまず一次焼成した後、ボールミル等で再度粉砕してから二次焼成を行なってもよい。
一次焼成の温度は、通常1000℃以上、好ましくは1050℃以上、また、通常1550℃以下、好ましくは1500℃以下の範囲である。
一次焼成の時間は、通常0.5時間以上、好ましくは2時間以上、また、通常15時間以下、好ましくは12時間以下の範囲である。
二次焼成の温度、時間等の条件は、基本的に上述の(焼成条件)の欄に記載した条件と同様である。
なお、フラックスは一次焼成の前に混合してもよいし、二次焼成の前に混合してもよい。
また、雰囲気等の焼成条件も一次焼成と二次焼成で変更してもよい。
(Primary firing and secondary firing)
The firing step may be divided into primary firing and secondary firing, and the raw material mixture obtained by the mixing step may be first primarily fired and then pulverized again with a ball mill or the like, followed by secondary firing.
The temperature for the primary firing is usually 1000 ° C. or higher, preferably 1050 ° C. or higher, and usually 1550 ° C. or lower, preferably 1500 ° C. or lower.
The primary firing time is usually 0.5 hours or longer, preferably 2 hours or longer, and usually 15 hours or shorter, preferably 12 hours or shorter.
The conditions such as the temperature and time of the secondary firing are basically the same as the conditions described in the above (Baking conditions) column.
The flux may be mixed before the primary firing or may be mixed before the secondary firing.
Also, the firing conditions such as the atmosphere may be changed between the primary firing and the secondary firing.

1−2−2−3.β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu蛍光体
本発明の発光装置には、緑色蛍光体としてβ−(Si,Al)12(O,N)16:Euで表される蛍光体を用いることができる。このβ−(Si,Al)12(O,N)16:Eu蛍光体は、その組成が下記式[15]で表されることが好ましく、このような蛍光体は、前述の赤色蛍光体と同様にして製造することができる。
1-2-2-3. β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu phosphor The light emitting device of the present invention is represented by β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu as a green phosphor. A phosphor can be used. The composition of the β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu phosphor is preferably represented by the following formula [15], and such a phosphor includes the red phosphor described above. It can be manufactured in the same manner.

a1b1Alb2c1c2 …[15]
(上記式[15]中、Jは、少なくともEuを含み、さらにCe及び/又はMnを含んでいてもよい。
a1、b1、b2、c1、及びc2は、各々、
a1+b1+b2+c1+c2=1、
0.00001≦a1≦0.1、
0.28≦b1≦0.46、
0.001≦b2≦0.3、
0.001≦c1≦0.3、
0.4≦c2≦0.6
を満たす数を表す。)
J a1 i b1 Al b2 O c1 N c2 … [15]
(In the above formula [15], J contains at least Eu, and may further contain Ce and / or Mn.
a1, b1, b2, c1, and c2 are respectively
a1 + b1 + b2 + c1 + c2 = 1,
0.00001 ≦ a1 ≦ 0.1,
0.28 ≦ b1 ≦ 0.46,
0.001 ≦ b2 ≦ 0.3,
0.001 ≦ c1 ≦ 0.3,
0.4 ≦ c2 ≦ 0.6
Represents a number that satisfies )

1−2−2−4.(Ca,Sr,Ba)Si:Eu蛍光体
本発明の発光装置については、緑色蛍光体として(Ca,Sr,Ba)Si:Euで表される蛍光体を用いることができる。この(Ca,Sr,Ba)Si:Eu蛍光体は、その組成が下記式[16]で表されることが好ましく、このような蛍光体は、前述の赤色蛍光体と同様にして製造することができる。
1-2-2-4. (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu phosphor In the light-emitting device of the present invention, a phosphor represented by (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu as a green phosphor. Can be used. The composition of the (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu phosphor is preferably represented by the following formula [16], and such a phosphor is the same as the red phosphor described above. Can be manufactured.

(E1−ss)Si …[16]
(上記式[16]中、Eは、Ca、Sr、及びBaからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ土類金属元素を表し、
Jは、少なくともEuを含み、さらにMn及び/又はCeを含んでいてよい。
sは、0.001≦s≦0.3を満たす数を表す。)
(E 1-s J s) Si 2 N 2 O 2 ... [16]
(In the above formula [16], E represents at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ca, Sr, and Ba,
J contains at least Eu, and may further contain Mn and / or Ce.
s represents a number satisfying 0.001 ≦ s ≦ 0.3. )

1−2−3.青色蛍光体
本発明の発光装置においては、青色蛍光体として、420nm以上470nm以下の波長範囲に蛍光ピークを有するものを用いる。この青色蛍光体(以下「本発明の青色蛍光体」と称す場合がある。)としては、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu及び(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いるのが好ましい。
以下、各蛍光体について説明する。
1-2-3. Blue phosphor In the light emitting device of the present invention, a blue phosphor having a fluorescence peak in a wavelength range of 420 nm to 470 nm is used. As this blue phosphor (hereinafter sometimes referred to as “blue phosphor of the present invention”), (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu and (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) It is preferable to use one or more selected from the group consisting of 6 (Cl, F) 2 : Eu.
Hereinafter, each phosphor will be described.

1−2−3−1.(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu蛍光体
本発明の発光装置には、青色蛍光体として(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Euで表されるバリウムアルミネート系青色蛍光体(以下「本発明のバリウムアルミネート系青色蛍光体」と称す場合がある。)を用いることができる。中でも、その組成が下記式[21]で表される蛍光体を用いることが好ましく、後述の特性を有する蛍光体であることがより好ましい。この蛍光体は、前述の本発明の緑色蛍光体の好適例としての本発明のバリウムアルミネート系緑色蛍光体と同様にして製造することができ、その好適元素、好適組成についても同様である。
1-2-3-1. (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu phosphor The light emitting device of the present invention includes a barium aluminate-based blue fluorescence represented by (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu as a blue phosphor. (Hereinafter sometimes referred to as “the barium aluminate-based blue phosphor of the present invention”) can be used. Among them, it is preferable to use a phosphor whose composition is represented by the following formula [21], and more preferably a phosphor having the characteristics described below. This phosphor can be produced in the same manner as the barium aluminate green phosphor of the present invention as a preferred example of the green phosphor of the present invention described above, and the preferred elements and preferred compositions thereof are also the same.

(1−z)Ba(1-e-f-g)SreCafEugMg(1-h-t)ZnhMntAljk
・(z)Ba(0.75-e'-f'-g')Sr'Ca'Eu'Al1117.25・D
…[21]
(但し、Dは、少なくとも1種のアルカリ金属元素を表し、
z、e、f、g、h、t、j、k、m、e’、f’、g’は、各々、
0≦z≦1、
0≦e<1、
0≦f<1、
0.1<g<1、
0≦h<1、
0≦t≦0.5、
9≦j≦11、
16≦k≦18、
0≦m≦0.02、
0≦e’<1、
0≦f’<1、
0.1<g’<1
を満たす数を表す。)
(1-z) Ba (1 -efg) Sr e Ca f Eu g Mg (1-h-t) Zn h Mn t Al j O k
· (Z) Ba (0.75- e'-f'-g ') Sr e' Ca f 'Eu g' Al 11 O 17.25 · D m
... [21]
(However, D represents at least one alkali metal element,
z, e, f, g, h, t, j, k, m, e ', f', g 'are respectively
0 ≦ z ≦ 1,
0 ≦ e <1,
0 ≦ f <1,
0.1 <g <1,
0 ≦ h <1,
0 ≦ t ≦ 0.5,
9 ≦ j ≦ 11,
16 ≦ k ≦ 18,
0 ≦ m ≦ 0.02,
0 ≦ e ′ <1,
0 ≦ f ′ <1,
0.1 <g ′ <1
Represents a number that satisfies )

なお、式[21]のtは、通常0.5以下、好ましくは0.1以下、より好ましくは0.01以下、更に好ましくは0である。   In the formula [21], t is usually 0.5 or less, preferably 0.1 or less, more preferably 0.01 or less, and still more preferably 0.

1−2−3−2.(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Eu蛍光体
[組成]
本発明の発光装置には、青色蛍光体として(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Euで表されるアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体(以下「本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体」と称す場合がある。)を用いることができる。この本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体としては特に制限はないが、中でも、その組成が下記式[22]で表される蛍光体を用いることが好ましく、後述の特性を有する蛍光体であることがより好ましい。なお、下記式[22]で表され、かつ、後述の特性を有する蛍光体は、後述の製造方法により製造することができる。
1-2-3-2. (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu phosphor [composition]
The light emitting device of the present invention includes an alkaline earth metal halophosphate blue phosphor represented by (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu as a blue phosphor ( Hereinafter, it may be referred to as “alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention”). Although there is no restriction | limiting in particular as this alkaline-earth metal halophosphate blue fluorescent substance of this invention, It is preferable to use the fluorescent substance whose composition is represented by following formula [22] especially, and has the below-mentioned characteristic. More preferably, it is a body. The phosphor represented by the following formula [22] and having the characteristics described below can be manufactured by a manufacturing method described below.

下記式[22]で表される蛍光体の具体例としては、Sr10(POClの母体結晶組成を有する蛍光体のSrサイトの一部を、特定の2価の金属元素及び/又はEuで置換し、さらに、Clサイトの一部を他のハロゲン元素で置換した構造を挙げることができる。
(Sr10-x1-y1-z1x1Euy1Mnz1)(PO46(Cl1-rr2 …[22]
(上記式[22]において、
Qは、Ba、Ca、Mg、及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表し、
Xは、F、Br、及びIからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表し、
x1、y1、z1、及びrは、各々、
0≦x1<10、
0.05≦y1≦2、
0≦z1≦3、
0≦r≦1、
x1+y1+z1≦10、
を満たす数を表す。)
As a specific example of the phosphor represented by the following formula [22], a part of the Sr site of the phosphor having a host crystal composition of Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 is substituted with a specific divalent metal element and Examples thereof include a structure in which substitution is performed with Eu and / or a part of the Cl site is replaced with another halogen element.
(Sr 10-x1-y1-z1 Q x1 Eu y1 Mn z1 ) (PO 4 ) 6 (Cl 1-r X r ) 2 ... [22]
(In the above equation [22],
Q represents at least one element selected from the group consisting of Ba, Ca, Mg, and Zn,
X represents at least one element selected from the group consisting of F, Br, and I;
x1, y1, z1, and r are each
0 ≦ x1 <10,
0.05 ≦ y1 ≦ 2,
0 ≦ z1 ≦ 3,
0 ≦ r ≦ 1,
x1 + y1 + z1 ≦ 10,
Represents a number that satisfies )

前記式[22]中、Qは、Ba、Ca、Mg、及びZnからなる群より選ばれる1種以上の元素を表す。上記Qとしては、これらの元素のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用していてもよい。中でも、Caが好ましい。   In the formula [22], Q represents one or more elements selected from the group consisting of Ba, Ca, Mg, and Zn. As said Q, any one of these elements may be contained independently and 2 or more types may be used together in arbitrary combinations and ratios. Among these, Ca is preferable.

前記式[22]中、x1は、Srサイトに対するQの置換量を表す数値である。該数値は、通常0以上、また、通常10以下、好ましくは5以下、さらに好ましくは2以下である。照明用途に用いるときなど、発光スペクトルの半値幅が広く、輝度が高い蛍光体を得たい場合は、x1は、通常0.1以上、好ましくは0.5以上、また、通常10以下である。   In the formula [22], x1 is a numerical value representing the amount of substitution of Q with respect to the Sr site. The numerical value is usually 0 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, more preferably 2 or less. When it is desired to obtain a phosphor having a wide emission spectrum half-width and high luminance, such as when used for illumination, x1 is usually 0.1 or more, preferably 0.5 or more, and usually 10 or less.

前記式[22]中、y1は、Srサイトに対するEuの置換量を表す数値である。該数値の下限としては、通常0.05以上、好ましくは0.1以上、さらに好ましくは0.3以上、中でも好ましくは0.4以上、特に好ましくは0.5以上である。ここで、Euの置換量が少ないと十分な発光強度が得られない可能性がある。一方、Euの置換量が多いと発光強度が高くなる反面、温度特性が低下する可能性があるため、Euの置換量の上限としては、通常2以下、好ましくは1.5以下、さらに好ましくは1.2以下である。このように、Euの置換量を調整することにより、発光強度を十分に高く保ちながらも高い温度特性を得ることができる。さらに、後述の本発明の蛍光体の製造方法を用いると、Euの置換量が少なめであっても高い発光強度を得ることができるため、発光強度も温度特性も優れた蛍光体を得ることができるので好ましい。   In the formula [22], y1 is a numerical value representing the amount of Eu substitution for the Sr site. The lower limit of the numerical value is usually 0.05 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0.3 or more, particularly preferably 0.4 or more, and particularly preferably 0.5 or more. Here, if the substitution amount of Eu is small, there is a possibility that sufficient light emission intensity cannot be obtained. On the other hand, if the amount of Eu substitution is large, the emission intensity increases, but the temperature characteristics may decrease. Therefore, the upper limit of the Eu substitution amount is usually 2 or less, preferably 1.5 or less, more preferably 1.2 or less. Thus, by adjusting the Eu substitution amount, it is possible to obtain high temperature characteristics while keeping the emission intensity sufficiently high. Further, when the phosphor production method of the present invention described later is used, a high emission intensity can be obtained even if the substitution amount of Eu is small, so that a phosphor having excellent emission intensity and temperature characteristics can be obtained. It is preferable because it is possible.

前記式[22]中、z1は、Srサイトに対するMnの置換量を表す数値である。該数値は、通常0以上、また、通常3以下である。特に、青色発光の蛍光体を得たい場合は、Z1=0であることがより好ましい。   In the formula [22], z1 is a numerical value representing the amount of substitution of Mn with respect to the Sr site. The numerical value is usually 0 or more and usually 3 or less. In particular, when obtaining a phosphor emitting blue light, it is more preferable that Z1 = 0.

なお、x1、y1、及びz1の関係は、x1+y1+z1≦10であることが好ましいが、x+y+z<10、であることが更に好ましい。これは、即ち、式[22]で表される化合物にSrが含まれていた方が好ましいことを意味する。   The relationship between x1, y1, and z1 is preferably x1 + y1 + z1 ≦ 10, but more preferably x + y + z <10. This means that it is preferable that Sr is contained in the compound represented by the formula [22].

前記式[22]中、Xは、F、Br、及びIからなる群より選ばれる1種以上の元素を表す。上記Xとしては、これらの元素のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用していてもよい。   In the formula [22], X represents one or more elements selected from the group consisting of F, Br, and I. As said X, any 1 type may be contained independently among these elements, and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and ratios.

前記式[22]中、rは、Clサイトに対するXの置換量を表す数値である。該数値は、通常0以上また、通常1以下、好ましくは0.1以下である。この範囲を上回ると発光ピーク波長がシフトする可能性がある。特に青色発光の蛍光体を得たい場合はr=0であることが好ましい。   In the above formula [22], r is a numerical value representing the amount of substitution of X with respect to the Cl site. The numerical value is usually 0 or more and usually 1 or less, preferably 0.1 or less. If it exceeds this range, the emission peak wavelength may shift. In particular, when it is desired to obtain a blue-emitting phosphor, r = 0 is preferable.

上述したように、前記式[22]においてSrサイトには、Ba、Ca、Mg、Zn、Mn等の2価の金属元素で置換することができ、またClサイトには、F、Br、I等で置換することが出来る。なお、前記のSrサイトにはアルカリ土類金属が位置することが多いため、当該サイトはアルカリ土類金属サイトと呼ぶこともできる。
さらに、少量であれば、前述した元素以外の元素を置換していてもよく、例えば、Srサイトに、NaやLa等の価数の異なる金属元素が置換していてもよい。
そのため、本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、多くの種類の化学組成を有することができる。
As described above, in the formula [22], the Sr site can be substituted with a divalent metal element such as Ba, Ca, Mg, Zn, Mn, etc., and the Cl site can be substituted with F, Br, I. Etc. can be substituted. Since the alkaline earth metal is often located at the Sr site, the site can also be called an alkaline earth metal site.
Furthermore, as long as the amount is small, elements other than the elements described above may be substituted. For example, metallic elements having different valences such as Na and La may be substituted at the Sr site.
Therefore, the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention can have many kinds of chemical compositions.

本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体の好ましい組成の具体例としては、例えば、(Sr9.2Eu0.8)(POCl、(SrEu)(POCl等が挙げられるが、本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体の組成はこれらに制限されるものではない。 Specific examples of preferred compositions of the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention include, for example, (Sr 9.2 Eu 0.8 ) (PO 4 ) 6 Cl 2 , (Sr 9 Eu) (PO 4 ) 6 Cl 2 and the like, but the composition of the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention is not limited thereto.

また、本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、前記式[22]に記載された元素、即ちSr、Q、Eu、Mn、PO、Cl、及びX以外に、更に、1価の元素、2価の元素、3価の元素、−1価の元素及び−3価の元素からなる群から選ばれる元素(これを以下適宜「微量元素」という)を含有していてもよい。 Further, the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention is not limited to the elements described in the above formula [22], that is, Sr, Q, Eu, Mn, PO 4 , Cl, and X. An element selected from the group consisting of a valent element, a divalent element, a trivalent element, a −1 valent element, and a −3 valent element (hereinafter referred to as “trace element” as appropriate) may be contained. .

中でも、微量元素としては、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、亜鉛(Zn)、イットリウム(Y)、アルミニウム(Al)、スカンジウム(Sc)、リン(P)、窒素(N)、希土類元素、及びハロゲン元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有していることが好ましい。   Among these, as trace elements, alkali metal elements, alkaline earth metal elements, zinc (Zn), yttrium (Y), aluminum (Al), scandium (Sc), phosphorus (P), nitrogen (N), rare earth elements, And at least one element selected from the group consisting of halogen elements.

上記の微量元素の含有量の合計は、通常1ppm以上、好ましくは3ppm以上、更に好ましくは5ppm以上、また、通常100ppm以下、好ましくは50ppm以下、更に好ましくは30ppm以下である。特定組成蛍光体が複数種の微量元素を含有する場合には、それらの合計量が上記範囲を満たすようにする。   The total content of the trace elements is usually 1 ppm or more, preferably 3 ppm or more, more preferably 5 ppm or more, and usually 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 30 ppm or less. When the specific composition phosphor contains plural kinds of trace elements, the total amount thereof satisfies the above range.

[特性]
<励起波長>
本発明の蛍光体は、近紫外領域の光(波長範囲:300nm以上420nm以下)で励起可能であれば、半導体発光素子等を第1の発光体とする発光装置に好適に使用することができる。
[Characteristic]
<Excitation wavelength>
If the phosphor of the present invention can be excited by light in the near-ultraviolet region (wavelength range: 300 nm or more and 420 nm or less), it can be suitably used for a light emitting device using a semiconductor light emitting element or the like as a first light emitter. .

さらに、本発明の蛍光体は、室温(25℃)において、励起スペクトルにおける励起波長400nmでの発光ピークの強度をIex(400)、波長350nmでの発光ピークの強度をIex(350)とすると、Iex(400)/Iex(350)の値が下記式[23]を満たすことが好ましい。
0.76 ≦I(400)/I(350) …[23]
Furthermore, in the phosphor of the present invention, the intensity of the emission peak at an excitation wavelength of 400 nm in the excitation spectrum is I ex (400) and the intensity of the emission peak at a wavelength of 350 nm is I ex (350) at room temperature (25 ° C.). Then, it is preferable that the value of I ex (400) / I ex (350) satisfies the following formula [23].
0.76 ≦ I (400) / I (350) ... [23]

上記の式[23]の左辺の値は0.76であるが、更に好ましくは0.8であり、より好ましくは0.85、特に好ましくは0.9であり、また、1に近くなるほど好ましい。即ち、Iex(400)/Iex(350)の値が、0.76以上が好ましく、0.8以上が更に好ましく、0.85以上がより好ましく、0.9以上が特に好ましく、1に近くなるほど好ましい。 The value on the left side of the above formula [23] is 0.76, more preferably 0.8, more preferably 0.85, particularly preferably 0.9, and the closer to 1, the better. . That is, the value of I ex (400) / I ex (350) is preferably 0.76 or more, more preferably 0.8 or more, more preferably 0.85 or more, particularly preferably 0.9 or more, The closer it is, the better.

ex(400)/Iex(350)の値は、励起スペクトルの形状を特徴付ける値であり、該値が1に近いほど、励起帯が平坦であることを表す。したがって、Iex(400)/Iex(350)の値が上記範囲を下回ると、励起光源の発光ピーク波長に、後述する様に個体差が生じることで、発光装置の色度や輝度が変化しやすくなる可能性がある。
また、Iex(400)/Iex(350)の値は、通常1.5以下であることが好ましい。上記のように、励起帯が平坦であることが好ましいためである。
The value of I ex (400) / I ex (350) is a value that characterizes the shape of the excitation spectrum, and the closer the value is to 1, the flatter the excitation band. Therefore, when the value of I ex (400) / I ex (350) falls below the above range, the chromaticity and luminance of the light emitting device change due to individual differences in the emission peak wavelength of the excitation light source as described later. It may be easy to do.
Moreover, it is preferable that the value of Iex (400) / Iex (350) is 1.5 or less normally. This is because the excitation band is preferably flat as described above.

励起光源として用いられる、LEDや半導体レーザーダイオード(semiconductor laser diode。以下、適宜「LD」と略称する。)等の半導体発光素子は、温度、湿度、通電量等の使用環境によって発光ピーク波長が変化するものであり、その発光ピーク波長は不安定な傾向にあることが一般的によく知られている。   Semiconductor light emitting devices such as LEDs and semiconductor laser diodes (hereinafter abbreviated as “LD” where appropriate) used as an excitation light source have a light emission peak wavelength that varies depending on the usage environment such as temperature, humidity, and current flow. It is generally well known that the emission peak wavelength tends to be unstable.

特に、半導体発光素子は、温度依存性が高く、環境温度や、とりわけ通電による発熱によって発光ピーク波長に変化が生じやすい。また、製造時のロット間によって、あるいは、半導体発光素子自体の劣化によっても波長に変化が生じることが知られている。しかし、現在、半導体発光素子の発光波長を抑制し、半導体発光素子から一定の波長の光を発光させることは難しい。   In particular, the semiconductor light-emitting element has high temperature dependency, and the emission peak wavelength is likely to change due to the environmental temperature and, in particular, heat generated by energization. In addition, it is known that the wavelength changes depending on the lots at the time of manufacture or due to deterioration of the semiconductor light emitting element itself. However, at present, it is difficult to suppress the emission wavelength of the semiconductor light emitting element and to emit light of a certain wavelength from the semiconductor light emitting element.

したがって、蛍光体は一般に励起スペクトルが所定の範囲において平坦であることが好ましい。この際、励起スペクトルにおいて平坦な励起帯は幅広いことが好ましい。本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は近紫外の波長領域の励起光を吸収するため、波長350nmから400nmにかけての励起帯で励起スペクトルが平坦であれば、励起帯が広いといえる。したがって、本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、上記のように、Iex(400)/Iex(350)の値が1に近いほど好ましい。安定した発光を示す発光装置を製造することができるためである。 Therefore, it is generally preferable that the phosphor has a flat excitation spectrum within a predetermined range. At this time, it is preferable that the flat excitation band in the excitation spectrum is wide. Since the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention absorbs excitation light in the near-ultraviolet wavelength region, if the excitation spectrum is flat in the excitation band from a wavelength of 350 nm to 400 nm, it can be said that the excitation band is wide. . Therefore, the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention is preferably as the value of I ex (400) / I ex (350) is closer to 1 as described above. This is because a light-emitting device that exhibits stable light emission can be manufactured.

(Iex(400)/Iex(350)の値を1に近づける方法)
ex(400)/Iex(350)の値を1に近づけるためには、例えば、Eu量を特定の範囲とすればよい。Eu量を増加させると、通常は、Iex(400)/Iex(350)の値が大きくなる。
例えば、Iex(400)/Iex(350)の値が、0.76以上となるためには、前記式[22]のyを0.3以上とすればよい。
また、後述する本発明の製造方法(多段階焼成)を行うと、Iex(400)/Iex(350)の値が大きくなる傾向にある。
(Method of bringing the value of I ex (400) / I ex (350) close to 1)
In order to bring the value of I ex (400) / I ex (350) close to 1, for example, the Eu amount may be set to a specific range. Increasing the amount of Eu is usually the value of I ex (400) / I ex (350) increases.
For example, in order for the value of I ex (400) / I ex (350) to be 0.76 or more, y in the formula [22] may be set to 0.3 or more.
Moreover, when the manufacturing method (multistage baking) of this invention mentioned later is performed, the value of Iex (400) / Iex (350) tends to increase.

励起スペクトルの測定は、室温、例えば25℃において、蛍光分光光度計F−4500型(株式会社日立製作所製)を用いて測定できる。測定は、447nmの青色発光ピークをモニターして、250nm以上530nm以下の波長範囲の励起スペクトルを測定する。得られた励起スペクトルから、励起ピーク波長や、Iex(400)/Iex(350)の値等を算出することができる。 The excitation spectrum can be measured using a fluorescence spectrophotometer F-4500 type (manufactured by Hitachi, Ltd.) at room temperature, for example, 25 ° C. The measurement is performed by monitoring the blue emission peak at 447 nm and measuring the excitation spectrum in the wavelength range of 250 nm to 530 nm. From the obtained excitation spectrum, the excitation peak wavelength, the value of I ex (400) / I ex (350), and the like can be calculated.

<発光スペクトル>
本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、近紫外領域の波長の光(具体的には、400nm)を照射した場合に、発光ピーク波長λ(nm)が通常430nm以上、好ましくは435nm以上、より好ましくは440nm以上、また、通常470nm以下、好ましくは465nm以下、より好ましくは460nm以下の範囲である。
<Emission spectrum>
When the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention is irradiated with light having a wavelength in the near ultraviolet region (specifically, 400 nm), the emission peak wavelength λ p (nm) is usually 430 nm or more, preferably Is 435 nm or more, more preferably 440 nm or more, and usually 470 nm or less, preferably 465 nm or less, more preferably 460 nm or less.

本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、室温(25℃)において、該蛍光体の発光スペクトルのうち波長450nmの波長成分の発光強度をIemi(450)、波長430nmの波長成分の発光強度をIemi(430)とすると、Iemi(450)/Iemi(430)の値が、下記式[24]を満たすことが好ましい。
2.3 ≦ Iemi(450)/Iemi(430) …[24]
上記の式[24]の左辺の値は2.3であるが、更に好ましくは3であり、より好ましくは3.5である。即ち、Iemi(450)/Iemi(430)の値が、2.3以上が好ましく、3以上が更に好ましく、3.5以上がより好ましい。
The alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention has a light emission intensity of a wavelength component of 450 nm in the emission spectrum of the phosphor at room temperature (25 ° C.), ie, Iemi (450), and a wavelength component of a wavelength of 430 nm. If the emission intensity of I is Iemi (430), the value of Iemi (450) / Iemi (430) preferably satisfies the following formula [24].
2.3 ≤ Iemi (450) / Iemi (430) ... [24]
The value on the left side of the above formula [24] is 2.3, more preferably 3, and more preferably 3.5. That is, the value of Iemi (450) / Iemi (430) is preferably 2.3 or more, more preferably 3 or more, and more preferably 3.5 or more.

さらに、室温(25℃)において、該蛍光体の発光スペクトルのうち波長470nmの波長成分の発光強度をIemi(470)とすると、Iemi(450)/Iemi(470)の値が、下記式[25]を満たすことが好ましい。
2.5 ≦ Iemi(450)/Iemi(470) …[25]
Furthermore, at room temperature (25 ° C.), when the emission intensity of the wavelength component of the wavelength 470nm of the emission spectrum of the phosphor and I emi (470), the value of I emi (450) / I emi (470) is the following It is preferable to satisfy Formula [25].
2.5 ≦ Iemi (450) / Iemi (470) ... [25]

上記の式[25]の左辺の値は2.5であるが、更に好ましくは2.8であり、より好ましくは3である。即ち、Iemi(450)/Iemi(470)の値が、2.5以上が好ましく、2.8以上が更に好ましく、3以上がより好ましい。 The value on the left side of the above formula [25] is 2.5, more preferably 2.8, and more preferably 3. That is, the value of Iemi (450) / Iemi (470) is preferably 2.5 or more, more preferably 2.8 or more, and more preferably 3 or more.

emi(450)/Iemi(430)及びIemi(450)/Iemi(470)は、発光スペクトルの形状を特徴付ける値であり、該値が大きいほど発光ピークの形状がシャープであることを示している。 Iemi (450) / Iemi (430) and Iemi (450) / Iemi (470) are values characterizing the shape of the emission spectrum, and the larger the value, the sharper the shape of the emission peak. Show.

<発光ピークの半値幅>
また、本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、上述の発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅(full width at half maximum。以下適宜「FWHM」と略称する。)が、通常1nm以上、好ましくは20nm以上、また、通常75nm以下、好ましくは65nm以下の範囲である。この半値幅FWHMが狭過ぎると発光強度が低下する場合があり、広過ぎると効率が低下する場合がある。
<Half width of emission peak>
In addition, the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention has a full width at half maximum (hereinafter referred to as “FWHM” where appropriate) of 1 nm or more. The range is preferably 20 nm or more, and usually 75 nm or less, preferably 65 nm or less. If the full width at half maximum FWHM is too narrow, the light emission intensity may decrease, and if it is too wide, the efficiency may decrease.

なお、発光スペクトルの測定は、室温、例えば25℃において、励起光源として150Wキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルCCD検出器C7041(浜松フォトニクス社製)を備える蛍光測定装置(日本分光社製)を用いて行なうことができる。
より具体的には、励起光源からの光を焦点距離が10cmである回折格子分光器に通し、波長350nm以上410nm以下の励起光のみを光ファイバーを通じて蛍光体に照射する。励起光の照射により蛍光体から発生した光を焦点距離が25cmである回折格子分光器により分光し、300nm以上800nm以下の波長範囲においてスペクトル測定装置により各波長の発光強度を測定し、パーソナルコンピュータによる感度補正等の信号処理を経て発光スペクトルを得る。なお、測定時には、受光側分光器のスリット幅を1nmに設定して測定を行う。
The emission spectrum is measured at room temperature, for example, 25 ° C., with a 150 W xenon lamp as an excitation light source, and a fluorescence measurement device (manufactured by JASCO) having a multichannel CCD detector C7041 (manufactured by Hamamatsu Photonics) as a spectrum measurement device. Can be used.
More specifically, the light from the excitation light source is passed through a diffraction grating spectrometer having a focal length of 10 cm, and only the excitation light having a wavelength of 350 nm or more and 410 nm or less is irradiated to the phosphor through the optical fiber. The light generated from the phosphor by the irradiation of the excitation light is dispersed by a diffraction grating spectroscope having a focal length of 25 cm, the emission intensity of each wavelength is measured by a spectrum measuring device in a wavelength range of 300 nm to 800 nm, and a personal computer is used. An emission spectrum is obtained through signal processing such as sensitivity correction. At the time of measurement, the slit width of the light receiving side spectroscope is set to 1 nm for measurement.

<蛍光体の形態>
本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体の形態としては、粒径が従来のものと比較すると大きめであることが好ましい。後述の製造方法における多段階焼成によれば粒子の成長を促進することができ、これにより粒径が大きい蛍光体が得られていると思料される。粒径が大きいと、外部量子効率が大きくなる傾向にあり、蛍光体として望ましい。
以下、具体的に本発明の蛍光体の形態について詳述する。
<Phosphor form>
The form of the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention preferably has a larger particle size than the conventional one. According to the multi-stage firing in the manufacturing method described later, it is considered that the growth of particles can be promoted, and as a result, a phosphor having a large particle size is obtained. When the particle size is large, the external quantum efficiency tends to increase, which is desirable as a phosphor.
Hereinafter, the form of the phosphor of the present invention will be specifically described in detail.

(D50・QD)
50、及びQDは、何れも粒径に関する値である。
本発明において、D50とは、重量メジアン径D50(以下「メジアン径D50」と称す)のことであり、以下のように定義される。
メジアン径D50とは、重量基準粒度分布曲線により得られる値である。重量基準粒度分布曲線は、レーザー回折・散乱法により粒度分布を測定し得られるものである。具体的には、分散剤を含む水溶液中に蛍光体を分散させ、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以上600μm以下にて測定して得られる値である。
メジアン径D50とは、この重量基準粒度分布曲線において、積算値が50%のときの粒径値を意味する。同様にして、該重量基準粒度分布曲線において、積算値が25%及び75%の時の粒径値を、それぞれD25、D75と表記する。
(D 50 / QD)
D 50 and QD are both values related to the particle size.
In the present invention, D 50 is a weight median diameter D 50 (hereinafter referred to as “median diameter D 50 ”) and is defined as follows.
The median diameter D 50, is a value obtained by the weight particle size distribution curve. The weight-based particle size distribution curve is obtained by measuring the particle size distribution by a laser diffraction / scattering method. Specifically, the phosphor is dispersed in an aqueous solution containing a dispersant, and measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device (Horiba LA-300) in a particle size range of 0.1 μm to 600 μm. Value.
The median diameter D 50 means a particle size value when the integrated value is 50% in this weight-based particle size distribution curve. Similarly, in the weight-based particle size distribution curve, the particle size values when the integrated values are 25% and 75% are denoted as D 25 and D 75 , respectively.

QDとは、標準偏差(4分偏差)のことである。具体的には、標準偏差(4分偏差)QD=(D75−D25)/(D75+D25)と定義される。QDが小さいことは粒度分布が狭いことを意味する。 QD is a standard deviation (4-minute deviation). Specifically, it is defined as standard deviation (4-minute deviation) QD = (D 75 −D 25 ) / (D 75 + D 25 ). A small QD means a narrow particle size distribution.

本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、通常、粒径分布はほぼ正規分布を有し、そのメジアン径D50は、好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上、また、好ましくは20μm以下、更に好ましくは15μm以下である。 The alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention usually has a substantially normal particle size distribution, and its median diameter D 50 is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and preferably It is 20 μm or less, more preferably 15 μm or less.

メジアン径D50が5μmより小さいと、青色励起光の吸光率が低くなる傾向があり、高輝度な蛍光体が得づらくなる可能性がある。一方、メジアン径D50が20μmより大きいと、実用上、ノズル装置等に用いることが難しくなる傾向がある。 And 5μm smaller than the median diameter D 50, there is a tendency that absorption of the blue excitation light is low, high luminance phosphor may become difficult to obtain. On the other hand, if the median diameter D 50 is larger than 20 μm, it tends to be difficult to use in a nozzle device or the like practically.

本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体の粒径分布QD値は、単一のメジアン径D50の蛍光体を用いる場合、通常0.26以下であり、好ましくは0.24以下、特に好ましくは0.23以下である。
なお、発光効率、吸光効率を高めるために、メジアン径D50の異なる複数の蛍光体を混合して用いる場合は、混合蛍光体のQDは0.26よりも大きくなる場合がある。
Particle size distribution QD value of alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention, when using the phosphor of the single median diameter D 50, and is generally 0.26 or less, preferably 0.24 or less, Especially preferably, it is 0.23 or less.
In order to increase luminous efficiency, the absorption efficiency, when used in combination a plurality of different phosphors median diameter D 50, QD of the phosphor mixture may become greater than 0.26.

(粒子の形状・平均円形度)
本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体は、真球状に近いほど好ましい。
蛍光体粒子の球状性を数量的に表す指標として平均円形度を用いることができる。ここで、平均円形度とは、粒子の投影図において各粒径の真円との近似程度を表す円形度(円形度=粒子の投影面積に等しい真円の周囲長さ/粒子の投影の周囲長さ)をいう。完全な球であれば平均円形度は1となる。平均円形度の測定方法は、前述の重量メジアン径D50の場合と同様に試料を分散させた後、フロー式粒子像分析装置(シスメックス製「FPIA−2000」)を用いて測定する。
(Particle shape / average circularity)
The alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention is preferably closer to a perfect sphere.
The average circularity can be used as an index that quantitatively represents the spherical nature of the phosphor particles. Here, the average circularity is a circularity representing the degree of approximation with a perfect circle of each particle size in the projected image of the particle (circularity = perimeter of the perfect circle equal to the projected area of the particle / perimeter of the projected particle) Length). If it is a perfect sphere, the average circularity is 1. The average circularity is measured using a flow particle image analyzer ("FPIA-2000" manufactured by Sysmex) after dispersing the sample in the same manner as in the case of the weight median diameter D 50 described above.

蛍光体の製造において極端に大きいかまたは小さい粒子については除去されていることが好ましいが、実用上幾分かの混入は免れない。本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体においては粒径の全範囲について円形度を比較するのでなく、粒径が5μm以上、30μm以下の粒子について円形度を比較することが好ましい。蛍光体の平均円形度が0.94未満であると、これを用いた発光装置の発光効率が十分でない場合がある。従って、本発明のアルカリ土類金属ハロ燐酸塩青色蛍光体の平均円形度は0.94以上が好ましく、0.95以上が更に好ましく、また、1に近いほど好ましい。   In the manufacture of the phosphor, it is preferable that extremely large or small particles are removed, but some contamination is practically unavoidable. In the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention, it is preferable to compare the circularity of particles having a particle size of 5 μm or more and 30 μm or less, instead of comparing the circularity for the entire range of particle sizes. If the average circularity of the phosphor is less than 0.94, the luminous efficiency of a light emitting device using the phosphor may not be sufficient. Therefore, the average circularity of the alkaline earth metal halophosphate blue phosphor of the present invention is preferably 0.94 or more, more preferably 0.95 or more, and the closer to 1, the more preferable.

また、蛍光体の形状が、針状、板状さらには粒子同志の融着による団子状のような異形であると、分散媒中で凝集しやすく均一な蛍光体膜が得られにくい傾向がある。また、蛍光体により波長が変換された光が蛍光体から放出される場合、形状に異方性があると発光分布に偏りを生ずる場合がある。   In addition, if the shape of the phosphor is an irregular shape such as a needle shape, a plate shape, or a ball shape formed by fusion of particles, it tends to aggregate in the dispersion medium and a uniform phosphor film tends to be difficult to obtain. . In addition, when light whose wavelength has been converted by the phosphor is emitted from the phosphor, the emission distribution may be biased if the shape has anisotropy.

1−2−4.後処理
上述した各々の蛍光体の製造方法においては、任意の時機において、上述した以外の処理を施しても良い。
例えば、得られた蛍光体の粒径が所望の粒径となっていない場合には、加熱処理後の蛍光体に対して解砕処理を施しても良い。解砕処理の手法に制限は無いが、例えば、原料混合法の説明の項で例示した乾式粉砕機、湿式粉砕機等を用いることができる。
1-2-4. Post-processing In each phosphor manufacturing method described above, processing other than those described above may be performed at any time.
For example, when the particle size of the obtained phosphor is not a desired particle size, the phosphor after the heat treatment may be crushed. Although there is no restriction | limiting in the method of a pulverization process, For example, the dry pulverizer, the wet pulverizer etc. which were illustrated by the term of description of a raw material mixing method can be used.

また、例えば、加熱処理後の蛍光体に対して洗浄処理を行なってもよい。洗浄処理に用いる洗浄液に制限は無く、例えば水による洗浄を行なってもよいが、温水又は熱水で洗浄を行なっても良い。また、特に、酸を使用して洗浄を行なうと、蛍光体表面に付着したフラックス等の蛍光体母体結晶以外の不純物相を除去でき、発光特性を改善できるので好ましい。   Further, for example, the cleaning treatment may be performed on the phosphor after the heat treatment. There is no restriction | limiting in the washing | cleaning liquid used for a washing process, For example, you may wash | clean with water, but you may wash | clean with warm water or hot water. In particular, cleaning with an acid is preferable because an impurity phase other than the phosphor base crystal such as a flux attached to the phosphor surface can be removed and the light emission characteristics can be improved.

なお、この洗浄の程度は、洗浄後の蛍光体を重量比で10倍の水に分散後、1時間静置して得られる上澄み液の電気伝導度で表すことができる。前記電気伝導度は、発光特性の観点からは低いほど好ましいが、生産性も考慮すると通常10mS/m以下、好ましくは5mS/m以下、より好ましくは4mS/m以下となるまで洗浄処理を繰り返し行なうことが好ましい。   The degree of washing can be represented by the electrical conductivity of the supernatant obtained by dispersing the washed phosphor in 10 times the weight ratio of water and allowing it to stand for 1 hour. The electrical conductivity is preferably as low as possible from the viewpoint of light emission characteristics, but in consideration of productivity, the washing treatment is usually repeated until it is 10 mS / m or less, preferably 5 mS / m or less, more preferably 4 mS / m or less. It is preferable.

電気伝導度の測定方法としては、当該蛍光体の10重量倍の水中で所定時間、例えば10分間撹拌して分散させた後、1時間静置することにより、水よりも比重の重い蛍光体粒子を自然沈降させ、このときの上澄み液の電気伝導度を東亜ディケーケー社製電気伝導度計「EC METER CM−30G」等を用いて測定すればよい。洗浄処理、及び電気伝導度の測定に用いる水としては、特に制限はないが、脱塩水又は蒸留水が好ましい。中でも特に電気伝導度が低いものが好ましく、通常0.0064mS/m以上、また、通常1mS/m以下、好ましくは0.5mS/m以下のものを用いる。なお、電気伝導度の測定は、通常、室温(25℃程度)にて行なう。   As a method for measuring electrical conductivity, phosphor particles having a specific gravity heavier than water are obtained by stirring and dispersing in water 10 times the weight of the phosphor for a predetermined time, for example, 10 minutes, and then allowing to stand for 1 hour. The electrical conductivity of the supernatant liquid at this time may be measured using an electrical conductivity meter “EC METER CM-30G” manufactured by Toa Decay Co., Ltd. Although there is no restriction | limiting in particular as water used for a washing process and a measurement of electrical conductivity, Demineralized water or distilled water is preferable. Among them, those having particularly low electric conductivity are preferable, and those having a conductivity of usually 0.0064 mS / m or more, and usually 1 mS / m or less, preferably 0.5 mS / m or less are used. The electrical conductivity is usually measured at room temperature (about 25 ° C.).

さらに、この洗浄の程度は、洗浄後の蛍光体を重量比で10倍の水に分散後、1時間静置して得られる上澄み液が中性(pH7〜9程度)であることが好ましい。塩基性、又は酸性に偏っていると、後述の液体媒体等と混合するときに液体媒体等に悪影響を与えてしまう可能性があるためである。   Furthermore, the degree of washing is preferably such that the supernatant obtained by dispersing the washed phosphor in water 10 times by weight and allowing it to stand for 1 hour is neutral (about pH 7-9). This is because if it is biased toward basicity or acidity, the liquid medium or the like may be adversely affected when mixed with the liquid medium or the like described later.

また、例えば、加熱処理後の蛍光体に対して表面処理を施しても良い。表面処理としては、例えば、シリカ、アルミナ、リン酸カルシウム等の微粒子を蛍光体の表面に薄層として付着させる処理が挙げられる。これにより、蛍光体の粉体特性(凝集状態、溶液中での分散性や沈降挙動等)を改善することができる。   Further, for example, surface treatment may be performed on the phosphor after the heat treatment. Examples of the surface treatment include a treatment in which fine particles such as silica, alumina, and calcium phosphate are attached to the surface of the phosphor as a thin layer. Thereby, the powder characteristics (aggregation state, dispersibility in solution, sedimentation behavior, etc.) of the phosphor can be improved.

さらに、例えば、乾燥処理、分級処理などを施しても良い。
また、加熱処理後の後処理については、公知の蛍光体、例えば、ブラウン管、プラズマディスプレイパネル、蛍光ランプ、蛍光表示管、X線増感紙等に用いられる蛍光体に関して一般的に知られている技術を利用することができ、目的、用途等に応じて適宜選択することができる。
Furthermore, for example, a drying process or a classification process may be performed.
In addition, post-treatment after heat treatment is generally known for known phosphors such as phosphors used in cathode ray tubes, plasma display panels, fluorescent lamps, fluorescent display tubes, X-ray intensifying screens, and the like. A technique can be used, and can be selected as appropriate according to the purpose and application.

1−2−5.蛍光体の好ましい組み合わせ
1−2−5−1.白色系発光装置の場合
本発明の発光装置が白色系発光装置である場合、第2の発光体の緑色蛍光体としては、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、(Ba,Sr)Si12:Eu及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いるのが好ましい。
また、青色蛍光体としては、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu及び(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いるのが好ましい。
1-2-5. Preferred combinations of phosphors 1-2-5-1. In the case of a white light emitting device When the light emitting device of the present invention is a white light emitting device, as the green phosphor of the second light emitter, (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu, (Ba, Sr) 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu and (Ca, Sr, Ba) It is preferable to use one or more selected from the group consisting of Si 2 N 2 O 2 : Eu.
The blue phosphor is selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu and (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu. It is preferable to use 1 type, or 2 or more types.

特に好ましい組み合わせは、赤色蛍光体として前記式[4A]又は[4]で表される蛍光体の1種又は2種以上を用い、緑色蛍光体としての(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上と、青色蛍光体としての(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Euの1種又は2種以上を組み合わせるものである。 A particularly preferred combination is that one or more of the phosphors represented by the formula [4A] or [4] are used as the red phosphor, and (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO as the green phosphor. 4 : Eu, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu, and (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : One or more selected from the group consisting of Eu and In addition, one or more of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu as a blue phosphor is combined.

また、各色の蛍光体の使用割合としては、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体との合計100重量部において、赤色蛍光体を5重量部以上30重量部以下、緑色蛍光体を2重量部以上50重量部以下、青色蛍光体を30重量部以上95重量部以下となるように用いることが好ましい。この範囲より赤色蛍光体が多いと色温度が低くなる傾向にあり、少ないと色温度が高くなる傾向にある。また、緑色蛍光体が多いと白色にするのが困難となる傾向にあり、少ないと演色性が低下する傾向にある。また、青色蛍光体が多いと色温度が高くなる傾向にあり、少ないと色温度が低くなる傾向にある。   In addition, the usage ratio of the phosphors of each color is 5 to 30 parts by weight of the red phosphor and 2 parts by weight of the green phosphor in a total of 100 parts by weight of the red phosphor, the green phosphor and the blue phosphor. It is preferable to use the blue phosphor in an amount of 30 parts by weight to 95 parts by weight. If there is more red phosphor than this range, the color temperature tends to be low, and if it is less, the color temperature tends to be high. Further, when the amount of the green phosphor is large, it tends to be difficult to make it white, and when it is small, the color rendering property tends to be lowered. Further, when the amount of blue phosphor is large, the color temperature tends to be high, and when it is small, the color temperature tends to be low.

なお、白色系発光装置においては、緑色蛍光体が、付活元素としてEuを含有するSiを含む酸化物又は酸窒化物を母体とし、かつ、その発光ピークの半値幅が45nm以上70nm以下である蛍光体であることが好ましく、青色蛍光体が、発光ピークの半値幅が45nm以上70nm以下である蛍光体であることが好ましい。これは、発光スペクトルの半値幅が比較的広い赤色蛍光体と組み合わせた場合に演色性と発光効率のバランスが良好であることによる。   In the white light-emitting device, the green phosphor is based on an oxide or oxynitride containing Si containing Eu as an activation element, and the half-value width of the emission peak is not less than 45 nm and not more than 70 nm. The phosphor is preferably a phosphor, and the blue phosphor is preferably a phosphor having an emission peak half width of 45 nm to 70 nm. This is due to the good balance between color rendering and luminous efficiency when combined with a red phosphor having a relatively wide half-value width of the emission spectrum.

1−2−4−2.電球色発光装置の場合
本発明の発光装置が電球色発光装置である場合、第2の発光体の緑色蛍光体としては、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、(Ba,Sr)Si12:Eu及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いるのが好ましい。
また、青色蛍光体としては、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu及び(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いるのが好ましい。
1-2-4-2. In the case of a light bulb color light emitting device When the light emitting device of the present invention is a light bulb color light emitting device, as the green phosphor of the second light emitter, (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu, (Ba, Sr) 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu and (Ca, Sr, Ba) It is preferable to use one or more selected from the group consisting of Si 2 N 2 O 2 : Eu.
The blue phosphor is selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu and (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu. It is preferable to use 1 type, or 2 or more types.

特に好ましい組み合わせは、赤色蛍光体として前記式[4A]又は[4]で表される蛍光体の1種又は2種以上を用い、緑色蛍光体としての(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種又は2種以上と、青色蛍光体としての(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Euの1種又は2種以上を組み合わせるものである。 A particularly preferred combination is that one or more of the phosphors represented by the formula [4A] or [4] are used as the red phosphor, and (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO as the green phosphor. 4 : Eu, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu, and (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : One or more selected from the group consisting of Eu and In addition, one or more of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu as a blue phosphor is combined.

また、色蛍光体の使用割合としては、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体との合計100重量部において、赤色蛍光体を10重量部以上90重量部以下、緑色蛍光体を1.5重量部以上35重量部以下、青色蛍光体を40重量部以上80重量部以下となるように用いることが好ましい。この範囲より赤色蛍光体が多いと色温度が低くなる傾向にあり、少ないと色温度が高くなる傾向にある。また、緑色蛍光体が多いと白色にするのが困難となる傾向にあり、少ないと演色性が低下する傾向にある。また、青色蛍光体が多いと色温度が高くなる傾向にあり、少ないと色温度が低くなる傾向にある。   In addition, the usage ratio of the color phosphor is 10 to 90 parts by weight of the red phosphor and 1.5 to 1.5 parts of the green phosphor in a total of 100 parts by weight of the red phosphor, the green phosphor and the blue phosphor. It is preferable to use the phosphor in an amount of not less than 35 parts by weight and not more than 35 parts by weight and the blue phosphor in an amount of not less than 40 parts by weight and not more than 80 parts by weight. If there is more red phosphor than this range, the color temperature tends to be low, and if it is less, the color temperature tends to be high. Further, when the amount of the green phosphor is large, it tends to be difficult to make it white, and when it is small, the color rendering property tends to be lowered. Further, when the amount of blue phosphor is large, the color temperature tends to be high, and when it is small, the color temperature tends to be low.

なお、電球色発光装置においては、緑色蛍光体が、付活元素としてEuを含有するSiを含む酸化物又は酸窒化物を母体とし、かつ、その発光ピークの半値幅が55nm以上100nm以下である蛍光体であることが好ましく、青色蛍光体が、発光ピークの半値幅が55nm以上100nm以下である蛍光体であることが好ましい。これは、発光ピークの半値幅が幅広い蛍光体を用いると演色性が向上する傾向にあることによる。   In the light bulb color light emitting device, the green phosphor is based on an oxide or oxynitride containing Si containing Eu as an activation element, and the half width of the emission peak is 55 nm or more and 100 nm or less. The phosphor is preferably a phosphor, and the blue phosphor is preferably a phosphor having an emission peak half width of 55 nm to 100 nm. This is because the color rendering properties tend to be improved when a phosphor having a wide half-value width of the emission peak is used.

1−3.封止材料
本発明の発光装置において、第2の発光体である各蛍光体は、通常、封止材料である液体媒体に分散させて用いられる。
この液体媒体としては、ここに分散される蛍光体の性能を目的の範囲で損なわない限りにおいて特に限定されない。例えば、所望の使用条件下において液状の性質を示し、本発明の蛍光体を好適に分散させるとともに、好ましくない反応を生じないものであれば、任意の無機系材料及び/又は有機系材料が使用できる。
1-3. Sealing Material In the light emitting device of the present invention, each phosphor that is the second light emitter is usually used by being dispersed in a liquid medium that is a sealing material.
The liquid medium is not particularly limited as long as the performance of the phosphor dispersed therein is not impaired within the intended range. For example, any inorganic material and / or organic material may be used as long as it exhibits liquid properties under the desired use conditions, suitably disperses the phosphor of the present invention, and does not cause an undesirable reaction. it can.

無機系材料としては、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液、又はこれらを組み合わせた無機系材料(例えばシロキサン結合を有する無機系材料)等を挙げることができる。   Examples of the inorganic material include a solution obtained by hydrolytic polymerization of a solution containing a metal alkoxide, a ceramic precursor polymer or a metal alkoxide by a sol-gel method, or an inorganic material (for example, having a siloxane bond). Inorganic material).

有機系材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。具体例を挙げると、ポリメタアクリル酸メチル等のメタアクリル樹脂;ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエステル樹脂;フェノキシ樹脂;ブチラール樹脂;ポリビニルアルコール;エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;シリコーン樹脂等が挙げられる。   Examples of organic materials include thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins. Specific examples include methacrylic resins such as methyl polymethacrylate; styrene resins such as polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymers; polycarbonate resins; polyester resins; phenoxy resins; butyral resins; polyvinyl alcohols; Cellulose-based resins such as cellulose acetate butyrate; epoxy resins; phenol resins; silicone resins.

これらの中で特に照明など大出力の発光装置の場合には、耐熱性や耐光性等を目的として珪素含有化合物を使用することが好ましい。   Among these, in the case of a light-emitting device having a high output such as illumination, it is preferable to use a silicon-containing compound for the purpose of heat resistance and light resistance.

珪素含有化合物とは、分子中に珪素原子を有する化合物をいい、例えば、ポリオルガノシロキサン等の有機材料(シリコーン系材料)、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等の無機材料、及びホウケイ酸塩、ホスホケイ酸塩、アルカリケイ酸塩等のガラス材料を挙げることができる。中でも、ハンドリングの容易さ等の点から、シリコーン系材料が好ましい。   The silicon-containing compound refers to a compound having a silicon atom in the molecule, for example, an organic material (silicone material) such as polyorganosiloxane, an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, and borosilicate. And glass materials such as phosphosilicate and alkali silicate. Among these, silicone materials are preferable from the viewpoint of ease of handling.

上記シリコーン系材料とは、通常、シロキサン結合を主鎖とする有機重合体をいい、例えば下記式(i)で表される化合物及び/又はそれらの混合物が挙げられる。
(RSiO1/2(RSiO2/2
(RSiO3/2(SiO4/2 …(i)
The silicone material generally refers to an organic polymer having a siloxane bond as a main chain, and examples thereof include a compound represented by the following formula (i) and / or a mixture thereof.
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) M (R 4 R 5 SiO 2/2 ) D
(R 6 SiO 3/2 ) T (SiO 4/2 ) Q (i)

上記式(i)において、RからRは同じであっても異なってもよく、有機官能基、水酸基、水素原子からなる群から選択される。
また、上記式(i)において、M、D、T及びQは、各々0以上1未満の数であり、且つ、M+D+T+Q=1を満足する数である。
In the above formula (i), from R 1 R 6 may be the same or different, organic functional group, hydroxyl group, is selected from the group consisting of a hydrogen atom.
In the above formula (i), M, D, T, and Q are numbers that are 0 or more and less than 1, respectively, and that satisfy M + D + T + Q = 1.

該シリコーン系材料は、半導体発光素子の封止に用いる場合、液状のシリコーン系材料を用いて封止した後、熱や光によって硬化させて用いることができる。   When used for sealing a semiconductor light emitting device, the silicone material can be used after being sealed with a liquid silicone material and then cured by heat or light.

シリコーン系材料を硬化のメカニズムにより分類すると、通常、付加重合硬化タイプ、縮重合硬化タイプ、紫外線硬化タイプ、パーオキサイド架硫タイプなどのシリコーン系材料を挙げることができる。これらの中では、付加重合硬化タイプ(付加型シリコーン系材料)、縮合硬化タイプ(縮合型シリコーン系材料)、紫外線硬化タイプが好適である。以下、付加型シリコーン系材料、及び縮合型シリコーン系材料について説明する。   When silicone materials are classified according to the curing mechanism, silicone materials such as an addition polymerization curing type, a condensation polymerization curing type, an ultraviolet curing type, and a peroxide vulcanization type can be generally cited. Among these, addition polymerization curing type (addition type silicone material), condensation curing type (condensation type silicone material), and ultraviolet curing type are preferable. Hereinafter, the addition type silicone material and the condensation type silicone material will be described.

付加型シリコーン系材料とは、ポリオルガノシロキサン鎖が、有機付加結合により架橋されたものをいう。代表的なものとしては、例えばビニルシランとヒドロシランとをPt触媒などの付加型触媒の存在下反応させて得られるSi−C−C−Si結合を架橋点に有する化合物等を挙げることができる。これらは市販のものを使用することができ、例えば付加重合硬化タイプの具体的商品名としては信越化学工業社製「LPS−1400」「LPS−2410」「LPS−3400」等が挙げられる。   The addition-type silicone material refers to a material in which polyorganosiloxane chains are crosslinked by organic addition bonds. Typical examples include compounds having a Si—C—C—Si bond at the crosslinking point obtained by reacting vinylsilane and hydrosilane in the presence of an addition catalyst such as a Pt catalyst. As these, commercially available products can be used. Specific examples of addition polymerization curing type trade names include “LPS-1400”, “LPS-2410”, and “LPS-3400” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

一方、縮合型シリコーン系材料とは、例えば、アルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合で得られるSi−O−Si結合を架橋点に有する化合物を挙げることができる。
具体的には、下記一般式(ii)及び/又は(iii)で表わされる化合物、及び/又はそ
のオリゴマーを加水分解・重縮合して得られる重縮合物が挙げられる。
On the other hand, examples of the condensation type silicone material include a compound having a Si—O—Si bond obtained by hydrolysis and polycondensation of an alkylalkoxysilane at a crosslinking point.
Specific examples include polycondensates obtained by hydrolysis and polycondensation of compounds represented by the following general formula (ii) and / or (iii) and / or oligomers thereof.

M’m’+X’n'Y’m'−n' …(ii)
(式(ii)中、M’は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンより選択される少なくとも1種の元素を表し、X’は、加水分解性基を表し、Y’は、1価の有機基を表し、m’は、M’の価数を表す1以上の整数を表し、n’は、X’基の数を表す1以上の整数を表す。但し、m’≧n’である。)
M ′ m ′ + X ′ n ′ Y ′ m′−n ′ (ii)
(In formula (ii), M ′ represents at least one element selected from silicon, aluminum, zirconium and titanium, X ′ represents a hydrolyzable group, and Y ′ represents a monovalent organic compound. M ′ represents one or more integers representing the valence of M ′, and n ′ represents one or more integers representing the number of X ′ groups, provided that m ′ ≧ n ′. )

(M’s’+X’t’Y’)u’Y'' …(iii)
(式(iii)中、M’は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンより選択される少なくとも1種の元素を表し、X’は、加水分解性基を表し、Y’は、1価の有機基を表し、Y''は、u’価の有機基を表し、s’は、M’の価数を表す1以上の整数を表し、t’は、1以上、s’−1以下の整数を表し、u’は、2以上の整数を表す。)
(M 's' + X ' t' Y ') u' Y '' ... (iii)
(In the formula (iii), M ′ represents at least one element selected from silicon, aluminum, zirconium, and titanium, X ′ represents a hydrolyzable group, and Y ′ represents a monovalent organic compound. Y ″ represents a u′-valent organic group, s ′ represents an integer of 1 or more representing the valence of M ′, t ′ is an integer of 1 or more and s′−1 or less. And u ′ represents an integer of 2 or more.)

また、縮合型シリコーン系材料には、硬化触媒を含有させてもよい。この硬化触媒としては、例えば、金属キレート化合物などを好適なものとして用いることができる。金属キレート化合物は、Ti、Ta、Zrの何れか1以上を含むものが好ましく、Zrを含むものが更に好ましい。なお、硬化触媒は、1種のみを用いてもよく、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。   Further, the condensation type silicone material may contain a curing catalyst. As this curing catalyst, for example, a metal chelate compound or the like can be suitably used. The metal chelate compound preferably contains one or more of Ti, Ta, and Zr, and more preferably contains Zr. In addition, only 1 type may be used for a curing catalyst and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

このような縮合型シリコーン系材料としては、例えば特願2006−47274号〜47277号明細書(例えば特開2007−112973号〜112975号公報、特開2007−19459号公報)及び特願2006−176468号明細書に記載の半導体発光デバイス用部材が好適である。   Examples of such condensation-type silicone materials include Japanese Patent Application Nos. 2006-47274 to 47277 (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-119297 to 112975 and Japanese Patent Application No. 2007-19459) and Japanese Patent Application No. 2006-176468. The member for semiconductor light-emitting devices described in the specification is suitable.

縮合型シリコーン系材料の中で、特に好ましい材料について、以下に説明する。
シリコーン系材料は、一般に半導体発光素子や素子を配置する基板及びパッケージ等との接着性が弱いことが課題とされるが、密着性が高いシリコーン系材料として、特に、以下の特徴〔1〕〜〔3〕のうち1つ以上を有する縮合型シリコーン系材料が好ましい。
Of the condensed silicone materials, particularly preferred materials will be described below.
Silicone-based materials generally have a problem of poor adhesion to semiconductor light-emitting elements, substrates on which the elements are arranged, packages, and the like, but as silicone-based materials having high adhesion, the following features [1] to A condensation type silicone material having one or more of [3] is preferred.

〔1〕ケイ素含有率が20重量%以上である。
〔2〕後に詳述する方法によって測定した固体Si−核磁気共鳴(NMR)スペクトルにおいて、下記(a)及び/又は(b)のSiに由来するピークを少なくとも1つ有する。
(a)ピークトップの位置がテトラメトキシシランを基準としてケミカルシフト−40ppm以上、0ppm以下の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上、3.0ppm以下であるピーク。
(b)ピークトップの位置がテトラメトキシシランを基準としてケミカルシフト−80ppm以上、−40ppm未満の領域にあり、ピークの半値幅が0.3ppm以上5.0ppm以下であるピーク。
〔3〕シラノール含有率が0.1重量%以上、10重量%以下である。
[1] The silicon content is 20% by weight or more.
[2] The solid Si-nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum measured by the method described in detail later has at least one peak derived from Si in the following (a) and / or (b).
(A) A peak whose peak top position is in a region where the chemical shift is −40 ppm or more and 0 ppm or less with respect to tetramethoxysilane, and the half width of the peak is 0.3 ppm or more and 3.0 ppm or less.
(B) A peak whose peak top position is in a region where the chemical shift is −80 ppm or more and less than −40 ppm with respect to tetramethoxysilane, and the half width of the peak is 0.3 ppm or more and 5.0 ppm or less.
[3] The silanol content is 0.1% by weight or more and 10% by weight or less.

本発明においては、上記の特徴〔1〕〜〔3〕のうち、特徴〔1〕を有するシリコーン系材料が好ましく、上記の特徴〔1〕及び〔2〕を有するシリコーン系材料がより好ましく、上記の特徴〔1〕〜〔3〕を全て有するシリコーン系材料が特に好ましい。
以下、上記の特徴〔1〕〜〔3〕について説明する。
In the present invention, among the above features [1] to [3], a silicone material having the feature [1] is preferable, a silicone material having the above features [1] and [2] is more preferable, Particularly preferred are silicone materials having all the features [1] to [3].
Hereinafter, the above features [1] to [3] will be described.

<特徴〔1〕(ケイ素含有率)>
従来のシリコーン系材料の基本骨格は炭素−炭素及び炭素−酸素結合を基本骨格としたエポキシ樹脂等の有機樹脂であるが、これに対し本発明に好適なシリコーン系材料の基本骨格はガラス(ケイ酸塩ガラス)などと同じ無機質のシロキサン結合である。このシロキサン結合は、下記表2の化学結合の比較表からも明らかなように、シリコーン系材料として優れた以下の特徴がある。
<Characteristic [1] (silicon content)>
The basic skeleton of conventional silicone materials is an organic resin such as an epoxy resin having carbon-carbon and carbon-oxygen bonds as the basic skeleton, whereas the basic skeleton of silicone materials suitable for the present invention is glass (silica). It is the same inorganic siloxane bond as acid glass). As apparent from the chemical bond comparison table shown in Table 2 below, this siloxane bond has the following characteristics excellent as a silicone material.

(I)結合エネルギーが大きく、熱分解・光分解し難いため、耐光性が良好である。
(II)電気的に若干分極している。
(III)鎖状構造の自由度は大きく、フレキシブル性に富む構造が可能であり、シロキサン鎖中心に自由回転可能である。
(IV)酸化度が大きく、これ以上酸化されない。
(V)電気絶縁性に富む。
(I) Since the binding energy is large and thermal decomposition and photolysis are difficult, light resistance is good.
(II) It is slightly polarized electrically.
(III) The degree of freedom of the chain structure is large, a structure with high flexibility is possible, and the chain structure can freely rotate around the center of the siloxane chain.
(IV) The degree of oxidation is large and no further oxidation occurs.
(V) Rich in electrical insulation.

Figure 2009094231
Figure 2009094231

これらの特徴から、シロキサン結合が3次元的に、しかも高架橋度で結合した骨格で形成されるシリコーン系のシリコーン系材料は、ガラス或いは岩石などの無機質に近く、耐熱性・耐光性に富む保護皮膜となることが理解できる。特にメチル基を置換基とするシリコーン系材料は、紫外領域に吸収を持たないため光分解が起こり難く、耐光性に優れる。   Because of these characteristics, silicone-based silicone materials that are formed with a skeleton in which siloxane bonds are three-dimensionally bonded with a high degree of crosslinking are close to inorganic materials such as glass or rock, and have a high heat resistance and light resistance. Can be understood. In particular, a silicone-based material having a methyl group as a substituent has no absorption in the ultraviolet region, so that photolysis hardly occurs and has excellent light resistance.

本発明に好適なシリコーン系材料のケイ素含有率は、通常20重量%以上であるが、中でも25重量%以上が好ましく、30重量%以上がより好ましい。一方、上限としては、
SiO2のみからなるガラスのケイ素含有率が47重量%であるという理由から、通常4
7重量%以下の範囲である。
The silicon content of the silicone material suitable for the present invention is usually 20% by weight or more, preferably 25% by weight or more, and more preferably 30% by weight or more. On the other hand,
Because the silicon content of the glass composed solely of SiO2 is 47% by weight, it is usually 4
The range is 7% by weight or less.

なお、シリコーン系材料のケイ素含有率は、例えば以下の方法を用いて誘導結合高周波プラズマ分光(inductively coupled plasma spectrometry:以下適宜「ICP」と略する。)分析を行ない、その結果に基づいて算出することができる。   Note that the silicon content of the silicone-based material is calculated based on the results obtained by performing inductively coupled plasma spectroscopy (hereinafter abbreviated as “ICP” as appropriate), for example, using the following method. be able to.

{ケイ素含有率の測定}
シリコーン系材料を白金ルツボ中にて大気中、450℃で1時間、次いで750℃で1時間、950℃で1.5時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に10倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてpHを中性程度に調整しつつケイ素として数ppm程度になるよう定容し、ICP分析を行なう。
{Measurement of silicon content}
Silicone material was baked in a platinum crucible in the air at 450 ° C. for 1 hour, then at 750 ° C. for 1 hour, and at 950 ° C. for 1.5 hours to remove the carbon component, and then a small amount of residue was obtained. Add more than 10 times the amount of sodium carbonate and heat with a burner to melt, cool this, add demineralized water, and adjust the pH to neutral with hydrochloric acid to a few ppm as silicon. ICP analysis is performed.

<特徴〔2〕(固体Si−NMRスペクトル)>
本発明に好適なシリコーン系材料の固体Si−NMRスペクトルを測定すると、有機基の炭素原子が直接結合したケイ素原子に由来する前記(a)及び/又は(b)のピーク領域に少なくとも1本、好ましくは複数本のピークが観測される。
<Feature [2] (Solid Si-NMR spectrum)>
When a solid Si-NMR spectrum of a silicone-based material suitable for the present invention is measured, at least one peak in the peak region of (a) and / or (b) derived from a silicon atom to which a carbon atom of an organic group is directly bonded, Preferably, a plurality of peaks are observed.

ケミカルシフト毎に整理すると、本発明に好適なシリコーン系材料において、(a)に記載のピークの半値幅は、分子運動の拘束が小さいために、全般に後述の(b)に記載のピークの場合より小さく、通常3.0ppm以下、好ましくは2.0ppm以下、また、通常0.3ppm以上の範囲である。
一方、(b)に記載のピークの半値幅は、通常5.0ppm以下、好ましくは4.0ppm以下、また、通常0.3ppm以上、好ましくは0.4ppm以上の範囲である。
When arranged for each chemical shift, in the silicone-based material suitable for the present invention, the half width of the peak described in (a) is generally less than the peak described in (b) described later because molecular motion is less restricted. It is smaller than the case, usually in the range of 3.0 ppm or less, preferably 2.0 ppm or less, and usually 0.3 ppm or more.
On the other hand, the full width at half maximum of the peak described in (b) is usually 5.0 ppm or less, preferably 4.0 ppm or less, and usually 0.3 ppm or more, preferably 0.4 ppm or more.

上記のケミカルシフト領域において観測されるピークの半値幅が大き過ぎると、分子運動の拘束が大きくひずみの大きな状態となり、クラックが発生し易く、耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる場合がある。例えば、四官能シランを多用した場合や、乾燥工程において急速な乾燥を行ない大きな内部応力を蓄えた状態などにおいて、半値幅範囲が上記の範囲より大きくなる。   If the half-value width of the peak observed in the chemical shift region is too large, the molecular motion is constrained and the strain becomes large, cracks are likely to occur, and the member may be inferior in heat resistance and weather resistance. For example, in the case where a large amount of tetrafunctional silane is used, or in the state where rapid drying is performed in the drying process and a large internal stress is stored, the full width at half maximum is larger than the above range.

また、ピークの半値幅が小さ過ぎると、その環境にあるSi原子はシロキサン架橋に関わらないことになり、三官能シランが未架橋状態で残留する例など、シロキサン結合主体で形成される物質より耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる場合がある。   In addition, if the half width of the peak is too small, Si atoms in the environment will not be involved in siloxane crosslinking, and heat resistance is higher than that of substances formed mainly from siloxane bonds, such as cases where trifunctional silane remains in an uncrosslinked state. -It may be a member inferior in weather resistance.

但し、大量の有機成分中に少量のSi成分が含まれるシリコーン系材料においては、−80ppm以上に上述の半値幅範囲のピークが認められても、良好な耐熱・耐光性及び塗布性能は得られない場合がある。   However, in a silicone material containing a small amount of Si component in a large amount of organic component, good heat resistance / light resistance and coating performance can be obtained even if the peak of the above-mentioned half-value range is observed at -80 ppm or more. There may not be.

本発明に好適なシリコーン系材料のケミカルシフトの値は、例えば以下の方法を用いて固体Si−NMR測定を行ない、その結果に基づいて算出することができる。また、測定データの解析(半値幅やシラノール量解析)は、例えばガウス関数やローレンツ関数を使用した波形分離解析等により、各ピークを分割して抽出する方法で行なう。   The chemical shift value of the silicone material suitable for the present invention can be calculated based on the results of solid Si-NMR measurement using the following method, for example. In addition, analysis of measurement data (half-width or silanol amount analysis) is performed by a method of dividing and extracting each peak by, for example, waveform separation analysis using a Gaussian function or a Lorentz function.

{固体Si−NMRスペクトル測定及びシラノール含有率の算出}
シリコーン系材料について固体Si−NMRスペクトルを行なう場合、以下の条件で固体Si−NMRスペクトル測定及び波形分離解析を行なう。また、得られた波形データより、シリコーン系材料について、各々のピークの半値幅を求める。また、全ピーク面積に
対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率(%)を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することによりシラノール含有率を求める。
{Solid Si-NMR spectrum measurement and silanol content calculation}
When performing a solid Si-NMR spectrum about a silicone type material, a solid Si-NMR spectrum measurement and waveform separation analysis are performed on condition of the following. Further, from the obtained waveform data, the half width of each peak is determined for the silicone material. Also, from the ratio of the peak area derived from silanol to the total peak area, the ratio (%) of silicon atoms that are silanols in all silicon atoms is obtained, and the silanol content is determined by comparing with the silicon content analyzed separately. Ask.

{装置条件}
装置:Chemagnetics社 Infinity CMX−400核磁気共鳴
分光装置
29Si共鳴周波数:79.436MHz
プローブ:7.5mmφCP/MAS用プローブ
測定温度:室温
試料回転数:4kHz
測定法:シングルパルス法
1Hデカップリング周波数:50kHz
29Siフリップ角:90゜
29Si90゜パルス幅:5.0μs
繰り返し時間:600s
積算回数:128回
観測幅:30kHz
ブロードニングファクター:20Hz
基準試料:テトラメトキシシラン
{Device conditions}
Apparatus: Chemmagnetics Infinity CMX-400 Nuclear Magnetic Resonance
Spectrometer 29Si resonance frequency: 79.436 MHz
Probe: 7.5 mmφ CP / MAS probe Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 4 kHz
Measurement method: Single pulse method
1H decoupling frequency: 50 kHz
29Si flip angle: 90 ° 29Si90 ° pulse width: 5.0μs
Repeat time: 600s
Integration count: 128 Observation width: 30 kHz
Broadening factor: 20Hz
Reference sample: Tetramethoxysilane

シリコーン系材料については、512ポイントを測定データとして取り込み、8192ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換する。   For silicone-based materials, 512 points are taken as measurement data, zero-filled to 8192 points, and Fourier transformed.

{波形分離解析法}
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なう。
なお、ピークの同定は、AIChE Journal,44(5),p.1141,1998年等を参考にする。
{Waveform separation analysis method}
For each peak of the spectrum after Fourier transform, optimization calculation is performed by a non-linear least square method with the center position, height, and half width of the peak shape created by Lorentz waveform and Gaussian waveform or a mixture of both as variable parameters.
In addition, identification of a peak is AIChE Journal, 44 (5), p. Refer to 1141, 1998, etc.

<特徴〔3〕(シラノール含有率)>
本発明に好適なシリコーン系材料は、シラノール含有率が、通常0.1重量%以上、好ましくは0.3重量%以上、また、通常10重量%以下、好ましくは8重量%以下、更に好ましくは5重量%以下の範囲である。シラノール含有率を低くすることにより、シラノール系材料は経時変化が少なく、長期の性能安定性に優れ、吸湿・透湿性何れも低い優れた性能を有する。但し、シラノールが全く含まれない部材は密着性に劣るため、シラノール含有率に上記のごとく最適な範囲が存在する。
<Feature [3] (silanol content)>
The silicone material suitable for the present invention has a silanol content of usually 0.1% by weight or more, preferably 0.3% by weight or more, and usually 10% by weight or less, preferably 8% by weight or less, more preferably The range is 5% by weight or less. By reducing the silanol content, the silanol-based material has excellent performance with little change over time, excellent long-term performance stability, and low moisture absorption and moisture permeability. However, since a member containing no silanol is inferior in adhesion, there exists an optimum range for the silanol content as described above.

なお、シリコーン系材料のシラノール含有率は、例えば上記<特徴〔2〕(固体Si−NMRスペクトル)>の{固体Si−NMRスペクトル測定及びシラノール含有率の算出}の項において説明した方法を用いて固体Si−NMRスペクトル測定を行ない、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率(%)を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することにより算出することができる。   In addition, the silanol content rate of a silicone type material uses the method demonstrated in the item of {the solid-state Si-NMR spectrum measurement and calculation of silanol content rate} of <characteristic [2] (solid Si-NMR spectrum)> above, for example. The solid Si-NMR spectrum measurement was performed, and the ratio (%) of silicon atoms that are silanols in the total silicon atoms was determined from the ratio of the peak area derived from silanol to the total peak area, and compared with the silicon content analyzed separately. This can be calculated.

また、本発明に好適なシリコーン系材料は、適当量のシラノールを含有しているため、通常は、デバイス表面に存在する極性部分にシラノールが水素結合し、密着性が発現する。極性部分としては、例えば、水酸基やメタロキサン結合の酸素等が挙げられる。   In addition, since the silicone-based material suitable for the present invention contains an appropriate amount of silanol, the silanol usually bonds with hydrogen at the polar portion present on the device surface, thereby exhibiting adhesion. Examples of the polar part include a hydroxyl group and a metalloxane-bonded oxygen.

また、本発明に好適なシリコーン系材料は、通常、適当な触媒の存在下で加熱することにより、デバイス表面の水酸基との間に脱水縮合による共有結合を形成し、更に強固な密
着性を発現することができる。
In addition, the silicone material suitable for the present invention is usually heated in the presence of an appropriate catalyst to form a covalent bond by dehydration condensation with the hydroxyl group on the device surface, thereby exhibiting stronger adhesion. can do.

一方、シラノールが多過ぎると、系内が増粘して塗布が困難になったり、活性が高くなり加熱により軽沸分が揮発する前に固化したりすることによって、発泡や内部応力の増大が生じ、クラックなどを誘起する場合がある。   On the other hand, if there is too much silanol, the inside of the system will thicken and it will be difficult to apply, or it will become more active and solidify before the light-boiling components volatilize by heating, leading to increased foaming and internal stress. It may occur and induce cracks.

液体媒体の使用量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、例えば、蛍光体を液体媒体に分散させてなる蛍光体含有組成物全体に対して、通常50重量%以上、好ましくは75重量%以上であり、通常99重量%以下、好ましくは95重量%以下である。液体媒体の量が多い場合には特段の問題は起こらないが、発光装置とした場合に所望の色度座標、演色指数、発光効率等を得るには、通常、上記のような配合比率で液体媒体を用いることが望ましい。一方、液体媒体が少な過ぎると流動性がなく取り扱い難くなる可能性がある。   The amount of the liquid medium used is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, it is usually 50% by weight or more with respect to the entire phosphor-containing composition obtained by dispersing the phosphor in the liquid medium, preferably Is 75% by weight or more, usually 99% by weight or less, preferably 95% by weight or less. When the amount of the liquid medium is large, no particular problem occurs. However, in order to obtain the desired chromaticity coordinates, color rendering index, luminous efficiency, etc. in the case of a light emitting device, the liquid is usually mixed at the above blending ratio. It is desirable to use a medium. On the other hand, if there is too little liquid medium, there is a possibility that it will be difficult to handle due to lack of fluidity.

液体媒体は、蛍光体含有組成物において、主にバインダーとしての役割を有する。液体媒体は、1種を単独で用いてもよいが、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。例えば、耐熱性や耐光性等を目的として珪素含有化合物を使用する場合は、当該珪素含有化合物の耐久性を損なわない程度に、エポキシ樹脂など他の熱硬化性樹脂を含有してもよい。この場合、他の熱硬化性樹脂の含有量は、バインダーである液体媒体全量に対して通常25重量%以下、好ましくは10重量%以下とすることが望ましい。   The liquid medium mainly has a role as a binder in the phosphor-containing composition. The liquid medium may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio. For example, when a silicon-containing compound is used for the purpose of heat resistance, light resistance, etc., other thermosetting resins such as an epoxy resin may be contained to the extent that the durability of the silicon-containing compound is not impaired. In this case, the content of the other thermosetting resin is usually 25% by weight or less, preferably 10% by weight or less based on the total amount of the liquid medium as the binder.

また、蛍光体含有組成物には、本発明の効果を著しく損なわない限り、蛍光体及び液体媒体以外に、その他の成分を含有させてもよい。また、その他の成分は、1種のみを用いてもよく、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。   In addition, the phosphor-containing composition may contain other components in addition to the phosphor and the liquid medium as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Moreover, only 1 type may be used for another component and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

例えば、蛍光体含有組成物には、封止部材の屈折率を調整するために、高い屈折率を有する金属酸化物となり得る金属元素を含有させることができる。高い屈折率を有する金属酸化物を与える金属元素の例としては、Si、Al、Zr、Ti、Y、Nb、B等が挙げられる。これらの金属元素は単独で使用されてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で併用されてもよい。   For example, the phosphor-containing composition may contain a metal element that can be a metal oxide having a high refractive index in order to adjust the refractive index of the sealing member. Examples of metal elements that give a metal oxide having a high refractive index include Si, Al, Zr, Ti, Y, Nb, and B. These metal elements may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.

このような金属元素の存在形態は、封止部材の透明度を損なわなければ特に限定されず、例えば、メタロキサン結合として均一なガラス層を形成していてもよく、封止部材中に粒子状で存在していてもよい。粒子状で存在している場合、その粒子内部の構造はアモルファス状であっても結晶構造であってもよいが、高屈折率を与えるためには結晶構造であることが好ましい。また、その粒子径は、封止部材の透明度を損なわないために、通常は、第1の発光体(半導体発光素子)の発光波長以下、好ましくは100nm以下、更に好ましくは50nm以下、特に好ましくは30nm以下である。例えばシリコーン系材料に、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ニオブ等の粒子を混合することにより、上記の金属元素を封止部材中に粒子状で存在させることができる。   The presence form of such a metal element is not particularly limited as long as the transparency of the sealing member is not impaired. For example, a uniform glass layer may be formed as a metalloxane bond, and is present in a particulate form in the sealing member. You may do it. When present in the form of particles, the structure inside the particles may be amorphous or crystalline, but in order to give a high refractive index, a crystalline structure is preferred. Further, the particle diameter is usually not more than the emission wavelength of the first light emitter (semiconductor light emitting device), preferably not more than 100 nm, more preferably not more than 50 nm, particularly preferably in order not to impair the transparency of the sealing member. 30 nm or less. For example, by mixing particles of silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, yttrium oxide, niobium oxide, etc. with a silicone-based material, the metal element can be present in the sealing member in the form of particles. .

また、上記蛍光体含有組成物には、更に、拡散剤、フィラー、粘度調整剤、紫外線吸収剤等公知の添加剤を含有させてもよい。なお、これらの添加剤は、1種のみを用いてもよく、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。   The phosphor-containing composition may further contain known additives such as a diffusing agent, a filler, a viscosity modifier, and an ultraviolet absorber. In addition, these additives may use only 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

1−4.その他の発光装置の構成(その他)
本発明の発光装置は、上述の第1の発光体及び第2の発光体を備えていれば、そのほかの構成は特に制限されないが、通常は、適当なフレーム上に上述の第1の発光体及び第2
の発光体を配置してなる。この際、第1の発光体の発光によって第2の発光体が励起されて(即ち、第1及び第2の蛍光体が励起されて)発光を生じ、且つ、この第1の発光体の発光及び/又は第2の発光体の発光が、外部に取り出されるように配置されることになる。この場合、第1の蛍光体と第2の蛍光体とは必ずしも同一の層中に混合されなくてもよく、例えば、第1の蛍光体を含有する層の上に第2の蛍光体を含有する層が積層する等、蛍光体の発色毎に別々の層に蛍光体を含有するようにしてもよい。
1-4. Configuration of other light emitting devices (others)
The other configurations of the light emitting device of the present invention are not particularly limited as long as the first light emitting body and the second light emitting body described above are provided. Usually, the first light emitting body described above is formed on an appropriate frame. And second
The luminous body is arranged. At this time, the second light emitter is excited by the light emission of the first light emitter (that is, the first and second phosphors are excited) to emit light, and the first light emitter emits light. And / or it arrange | positions so that light emission of a 2nd light-emitting body may be taken out outside. In this case, the first phosphor and the second phosphor are not necessarily mixed in the same layer. For example, the second phosphor is contained on the layer containing the first phosphor. For example, the phosphor may be contained in a separate layer for each color development of the phosphor, such as by stacking layers.

また、本発明の発光装置では、上述の励起光源(第1の発光体)、蛍光体(第2の発光体)及びフレーム以外の部材を用いてもよい。その例としては、前述の封止材料が挙げられる。該封止材料は、発光装置において、蛍光体(第2の発光体)を分散させる目的以外にも、励起光源(第1の発光体)、蛍光体(第2の発光体)及びフレーム間を接着する目的で用いたりすることができる。   In the light emitting device of the present invention, members other than the above-described excitation light source (first light emitter), phosphor (second light emitter), and frame may be used. Examples thereof include the aforementioned sealing materials. In addition to the purpose of dispersing the phosphor (second light emitter) in the light emitting device, the sealing material is provided between the excitation light source (first light emitter), the phosphor (second light emitter), and the frame. It can be used for the purpose of bonding.

2.発光装置の特性
本発明の発光装置は、組み合わせる蛍光体の種類やその混合比を変更することにより、所望の発光色を得ることができる。具体的には、白色、電球色、昼光色、昼白色、温白色などの発光色を得ることができるが、中でも、白色又は電球色とすることが好ましい。
2. Characteristics of Light-Emitting Device The light-emitting device of the present invention can obtain a desired luminescent color by changing the type of phosphor to be combined and its mixing ratio. Specifically, luminescent colors such as white, light bulb color, daylight color, day white color, and warm white color can be obtained. Among these, white or light bulb color is preferable.

[白色発光装置の場合]
発光スペクトルの形状としては、図7に表されるような形状を有することが好ましい。
[For white light emitting device]
The shape of the emission spectrum preferably has a shape as shown in FIG.

また、発光装置の発する光をXYZ表色系(JIS Z8701)で表したとき、色度座標xの値は、通常0.30以上、好ましくは0.32以上、また通常0.38以下、好ましくは0.35以下の範囲であり、色度座標yの値は、通常0.30以上、好ましくは0.32以上、また通常0.40以下、好ましくは0.35以下の範囲である。   Further, when the light emitted from the light emitting device is expressed in the XYZ color system (JIS Z8701), the value of the chromaticity coordinate x is usually 0.30 or more, preferably 0.32 or more, and usually 0.38 or less, preferably Is in the range of 0.35 or less, and the value of the chromaticity coordinate y is usually 0.30 or more, preferably 0.32 or more, and usually 0.40 or less, preferably 0.35 or less.

電流20mAで駆動したときの発光効率は、高いほど好ましく、通常10lm/W(Lumen/W)以上、好ましくは15lm/W以上である。   The luminous efficiency when driven at a current of 20 mA is preferably as high as possible, and is usually 10 lm / W (Lumen / W) or higher, preferably 15 lm / W or higher.

また、発光色の平均演色評価数(Ra)は、通常80以上、好ましくは85以上、また通常100以下である。Raは、8色(R1〜R8)の演色評価数を平均したものであり、高いほど、演色性に優れ、好ましい。
また、発光色の特殊演色評価数(R9)は、通常27以上、好ましくは40以上、また通常100以下である。R9は、赤(R9)の演色性を意味する。
The average color rendering index (Ra) of the luminescent color is usually 80 or more, preferably 85 or more, and usually 100 or less. Ra is an average of the color rendering index of eight colors (R1 to R8), and the higher the value, the better and better the color rendering properties.
The special color rendering index (R9) of the luminescent color is usually 27 or more, preferably 40 or more, and usually 100 or less. R9 means the color rendering property of red (R9).

[電球色発光装置の場合]
発光スペクトルの形状としては、図26に表されるような形状を有することが好ましい。
[In case of light bulb color light emitting device]
The shape of the emission spectrum preferably has a shape as shown in FIG.

また、発光装置の発する光をXYZ表色系(JIS Z8701)で表したとき、色度座標xの値は、通常0.39以上、好ましくは0.42以上、また通常0.475以下、好ましくは0.46以下の範囲であり、色度座標yの値は、通常0.375以上、好ましくは0.38以上、また通常0.425以下、好ましくは0.42以下の範囲である。   Further, when the light emitted from the light emitting device is expressed in the XYZ color system (JIS Z8701), the value of the chromaticity coordinate x is usually 0.39 or more, preferably 0.42 or more, and usually 0.475 or less, preferably Is in the range of 0.46 or less, and the value of the chromaticity coordinate y is usually 0.375 or more, preferably 0.38 or more, and usually 0.425 or less, preferably 0.42 or less.

また、電流20mAで駆動したときの発光効率は、高いほど好ましく、通常10lm/W以上、好ましくは15lm/W以上である。   Further, the higher the light emission efficiency when driven at a current of 20 mA, the higher is usually 10 lm / W or higher, preferably 15 lm / W or higher.

発光色の平均演色評価数(Ra)は、通常80以上、好ましくは85以上、また通常100以下である。Raが高いほど、演色性に優れ、好ましい。
また、発光色の特殊演色評価数(R9)は、通常27以上、好ましくは55以上、また通常100以下である。
The average color rendering index (Ra) of the luminescent color is usually 80 or more, preferably 85 or more, and usually 100 or less. The higher the Ra, the better the color rendering and the more preferable.
The special color rendering index (R9) of the luminescent color is usually 27 or more, preferably 55 or more, and usually 100 or less.

なお、発光装置の発光スペクトルは、気温25±1℃に保たれた室内において、オーシャン オプティクス社製の色・照度測定ソフトウェア及びUSB2000シリーズ分光器(積分球仕様)を用いて20mA通電して測定を行なうことができる。この発光スペクトルの380nm〜780nmの波長領域のデータから、JIS Z8701で規定されるXYZ表色系における色度座標として色度値(x,y,z)を算出できる。この場合、x+y+z=1の関係式が成立する。本明細書においては、前記XYZ表色系をXY表色系と称している場合があり、通常(x,y)で表記している。   The emission spectrum of the light-emitting device is measured by energizing 20 mA with a color / illuminance measurement software and USB2000 series spectroscope (integral sphere specification) manufactured by Ocean Optics in a room maintained at a temperature of 25 ± 1 ° C. Can be done. Chromaticity values (x, y, z) can be calculated as chromaticity coordinates in the XYZ color system defined by JIS Z8701 from data in the wavelength region of 380 nm to 780 nm of the emission spectrum. In this case, the relational expression x + y + z = 1 holds. In the present specification, the XYZ color system may be referred to as an XY color system, and is usually expressed as (x, y).

また、発光効率は、前述のような発光装置を用いた発光スペクトル測定の結果から全光束を求め、そのルーメン(lm)値を消費電力(W)で割ることにより求められる。消費電力は、20mAを通電した状態で、Fluke社のTrue RMS Multimeters Model 187&189を用いて電圧を測定し、電流値と電圧値の積で求められる。   The luminous efficiency is obtained by obtaining the total luminous flux from the result of the emission spectrum measurement using the light emitting device as described above, and dividing the lumen (lm) value by the power consumption (W). The power consumption is obtained by measuring a voltage using a True RMS Multimeters Model 187 & 189 manufactured by Fluke in a state in which 20 mA is energized, and obtaining the product of the current value and the voltage value.

3.発光装置の実施形態
以下、本発明の発光装置について、具体的な実施の形態を挙げて、より詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
3. Embodiments of Light-Emitting Device Hereinafter, the light-emitting device of the present invention will be described in more detail with specific embodiments, but the present invention is not limited to the following embodiments, and the gist of the present invention Any modification can be made without departing from the scope of the invention.

本発明の発光装置の一例における、励起光源となる第1の発光体と、蛍光体を有する蛍光体含有部として構成された第2の発光体との位置関係を示す模式的斜視図を図1に示す。
図1中の符号1は蛍光体含有部(第2の発光体)、符号2は励起光源(第1の発光体)としての面発光型GaN系LD、符号3は基板を表す。相互に接触した状態をつくるために、LD(2)と蛍光体含有部(第2の発光体)(1)とそれぞれ別個に作製し、それらの面同士を接着剤やその他の手段によって接触させてもよいし、LD(2)の発光面上に蛍光体含有部(第2の発光体)を製膜(成型)させてもよい。これらの結果、LD(2)と蛍光体含有部(第2の発光体)(1)とを接触した状態とすることができる。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a positional relationship between a first light emitter serving as an excitation light source and a second light emitter configured as a phosphor containing portion having a phosphor in an example of the light emitting device of the present invention. Shown in
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a phosphor-containing portion (second light emitter), reference numeral 2 denotes a surface-emitting GaN-based LD as an excitation light source (first light emitter), and reference numeral 3 denotes a substrate. In order to create a state in which they are in contact with each other, LD (2) and phosphor-containing portion (second light emitter) (1) are produced separately, and their surfaces are brought into contact with each other by an adhesive or other means. Alternatively, the phosphor-containing portion (second light emitter) may be formed (molded) on the light emitting surface of the LD (2). As a result, the LD (2) and the phosphor-containing portion (second light emitter) (1) can be brought into contact with each other.

このような装置構成をとった場合には、励起光源(第1の発光体)からの光が蛍光体含有部(第2の発光体)の膜面で反射されて外にしみ出るという光量損失を避けることができるので、装置全体の発光効率を良くすることができる。   When such an apparatus configuration is employed, the light loss is such that light from the excitation light source (first light emitter) is reflected by the film surface of the phosphor-containing portion (second light emitter) and oozes out. Therefore, the light emission efficiency of the entire device can be improved.

図2(a)は、一般的に砲弾型と言われる形態の発光装置の代表例であり、励起光源(第1の発光体)と蛍光体含有部(第2の発光体)とを有する発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。該発光装置(4)において、符号5はマウントリード、符号6はインナーリード、符号7は励起光源(第1の発光体)、符号8は蛍光体含有樹脂部、符号9は導電性ワイヤ、符号10はモールド部材をそれぞれ指す。   FIG. 2A is a typical example of a light emitting device of a form generally referred to as a shell type, and has a light emission having an excitation light source (first light emitter) and a phosphor-containing portion (second light emitter). It is typical sectional drawing which shows one Example of an apparatus. In the light emitting device (4), reference numeral 5 is a mount lead, reference numeral 6 is an inner lead, reference numeral 7 is an excitation light source (first light emitter), reference numeral 8 is a phosphor-containing resin portion, reference numeral 9 is a conductive wire, reference numeral Reference numeral 10 denotes a mold member.

また、図2(b)は、表面実装型と言われる形態の発光装置の代表例であり、励起光源(第1の発光体)と蛍光体含有部(第2の発光体)とを有する発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。図中、符号22は励起光源(第1の発光体)、符号23は蛍光体含有部(第2の発光体)としての蛍光体含有樹脂部、符号24はフレーム、符号25は導電性ワイヤ、符号26及び符号27は電極をそれぞれ指す。   FIG. 2B is a typical example of a light-emitting device of a form called a surface-mount type, and has light emission having an excitation light source (first light emitter) and a phosphor-containing portion (second light emitter). It is typical sectional drawing which shows one Example of an apparatus. In the figure, reference numeral 22 is an excitation light source (first light emitter), reference numeral 23 is a phosphor-containing resin portion as a phosphor-containing portion (second light emitter), reference numeral 24 is a frame, reference numeral 25 is a conductive wire, Reference numerals 26 and 27 indicate electrodes.

4.発光装置の用途
本発明の発光装置の用途は特に制限されず、通常の発光装置が用いられる各種の分野に使用することが可能であるが、演色性が高いことから、中でも照明装置や画像表示装置の
光源として、とりわけ好適に用いられる。
4). Use of light-emitting device The use of the light-emitting device of the present invention is not particularly limited, and can be used in various fields in which ordinary light-emitting devices are used. It is particularly preferably used as a light source for the apparatus.

[照明装置]
本発明の発光装置を照明装置に適用する場合には、前述のような発光装置を公知の照明装置に適宜組み込んで用いればよい。例えば、図3に示されるような、前述の発光装置(4)を組み込んだ面発光照明装置(11)を挙げることができる。
[Lighting device]
When the light-emitting device of the present invention is applied to a lighting device, the above-described light-emitting device may be appropriately incorporated into a known lighting device. For example, a surface emitting illumination device (11) incorporating the above-described light emitting device (4) as shown in FIG. 3 can be mentioned.

図3は、本発明の発光装置を用いた照明装置の一実施形態を模式的に示す断面図である。この図3に示すように、該面発光照明装置は、内面を白色の平滑面等の光不透過性とした方形の保持ケース(12)の底面に、多数の発光装置(13)(前述の発光装置(4)に相当)を、その外側に発光装置(13)の駆動のための電源及び回路等(図示せず。)を設けて配置し、保持ケース(12)の蓋部に相当する箇所に、乳白色としたアクリル板等の拡散板(14)を発光の均一化のために固定してなる。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a lighting device using the light emitting device of the present invention. As shown in FIG. 3, the surface-emitting illumination device has a number of light-emitting devices (13) (described above) on the bottom surface of a rectangular holding case (12) whose inner surface is light-opaque such as a white smooth surface. The light emitting device (4) corresponds to the lid portion of the holding case (12) by arranging a power source and a circuit (not shown) for driving the light emitting device (13) on the outside thereof. A diffuser plate (14) such as a milky white acrylic plate is fixed at a location for uniform light emission.

そして、面発光照明装置(11)を駆動して、発光装置(13)の励起光源(第1の発光体)に電圧を印加することにより光を発光させ、その発光の一部を、蛍光体含有部(第2の発光体)としての蛍光体含有樹脂部における前記蛍光体が吸収し、可視光を発光し、一方、蛍光体に吸収されなかった青色光等との混色により演色性の高い発光が得られ、この光が拡散板(14)を透過して、図面上方に出射され、保持ケース(12)の拡散板(14)面内において均一な明るさの照明光が得られることとなる。   Then, the surface emitting illumination device (11) is driven to apply light to the excitation light source (first light emitter) of the light emitting device (13) to emit light, and part of the light emission is converted into the phosphor. The phosphor in the phosphor-containing resin part as the containing part (second light emitter) absorbs and emits visible light, while having high color rendering due to color mixing with blue light or the like that is not absorbed by the phosphor. Luminescence is obtained, and this light is transmitted through the diffusion plate (14) and emitted upward in the drawing, so that illumination light with uniform brightness can be obtained within the surface of the diffusion plate (14) of the holding case (12). Become.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.

[物性値の測定方法]
後述する製造例で得られる蛍光体、並びに各実施例、及び比較例で得られる発光装置の物性値は、以下の方法で測定、及び算出することができる。
[Measurement method of physical properties]
The physical properties of the phosphors obtained in the production examples described later, and the light emitting devices obtained in the examples and comparative examples can be measured and calculated by the following methods.

<蛍光体の発光スペクトル>
発光スペクトルは、室温(25℃)において、励起光源として150Wキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルCCD検出器C7041(浜松フォトニクス社製)を備える蛍光測定装置(日本分光社製)を用いて測定した。
より具体的には、励起光源からの光を焦点距離が10cmである回折格子分光器に通し、波長350nm以上410nm以下の励起光(ピーク波長は395nm)のみを光ファイバーを通じて蛍光体に照射した。励起光の照射により蛍光体から発生した光を焦点距離が25cmである回折格子分光器により分光し、400nm以上800nm以下の波長範囲においてスペクトル測定装置により各波長の発光強度を測定し、パーソナルコンピュータによる感度補正等の信号処理を経て発光スペクトルを得た。なお、測定時には、受光側分光器のスリット幅を1nmに設定して測定した。
<Emission spectrum of phosphor>
The emission spectrum was measured at room temperature (25 ° C.) using a 150 W xenon lamp as an excitation light source and a fluorescence measuring apparatus (manufactured by JASCO Corporation) equipped with a multi-channel CCD detector C7041 (manufactured by Hamamatsu Photonics) as a spectrum measuring apparatus. did.
More specifically, the light from the excitation light source was passed through a diffraction grating spectrometer having a focal length of 10 cm, and only the excitation light having a wavelength of 350 nm or more and 410 nm or less (peak wavelength was 395 nm) was irradiated to the phosphor through the optical fiber. The light generated from the phosphor by the irradiation of the excitation light is dispersed by a diffraction grating spectroscope having a focal length of 25 cm, the emission intensity of each wavelength is measured by a spectrum measuring device in a wavelength range of 400 nm to 800 nm, and a personal computer is used. An emission spectrum was obtained through signal processing such as sensitivity correction. In the measurement, the slit width of the light-receiving side spectroscope was set to 1 nm.

<蛍光体の発光ピーク波長及び発光ピークの半値幅>
発光ピーク波長及び発光ピークの半値幅(以下、「半値幅」と称する場合がある。)は、上述の方法で得られた蛍光体の発光スペクトルから、算出した。
<Emission peak wavelength of phosphor and half-value width of emission peak>
The emission peak wavelength and the half width of the emission peak (hereinafter sometimes referred to as “half width”) were calculated from the emission spectrum of the phosphor obtained by the above method.

<蛍光体の発光強度比I570/I650
発光強度比I570/I650は、上述の方法で得られた蛍光体の発光スペクトルにおいて、波長570nmの波長成分の発光強度をI570、波長650nmの波長成分の発光強度をI650とし、下記式[1’]により算出した。
570/I650 …[1’]
(ただし、I570はピーク波長395nmの光で蛍光体を励起した場合の570nmにおける発光強度を表し、I650はピーク波長395nmの光で蛍光体を励起した場合の650nmにおける発光強度を表す。)
<Luminescent intensity ratio of phosphor I 570 / I 650 >
The emission intensity ratio I 570 / I 650 is the emission spectrum of the phosphor obtained by the above-mentioned method, wherein the emission intensity of the wavelength component of wavelength 570 nm is I 570 , and the emission intensity of the wavelength component of wavelength 650 nm is I 650. It calculated by Formula [1 '].
I570 / I650 ... [1 ']
(However, I 570 represents the emission intensity at 570 nm when the phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm, and I 650 represents the emission intensity at 650 nm when the phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm.)

<蛍光体の発光スペクトルの面積比S/S
面積比S/Sは、上述の方法で得られた蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長を中心軸とし、発光スペクトルの総面積を2分割し、発光ピーク波長よりも短波長側の総面積(S)、及び発光ピーク波長よりも長波長側の総面積(S)を求め、下記式[2’]により算出した。
/S …[2’]
(ただし、Sはピーク波長395nmの光で蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも短波長側の総面積を表し、Sはピーク波長395nmの光で蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも長波長側の総面積を表す。)
<Area ratio S L / S R of emission spectrum of phosphor>
The area ratio S L / S R is the emission spectrum of the phosphor obtained by the above-described method, with the emission peak wavelength as the central axis, the total area of the emission spectrum is divided into two, and the light emission peak wavelength is shorter than the emission peak wavelength. The total area (S L ) and the total area (S R ) on the longer wavelength side than the emission peak wavelength were determined and calculated by the following formula [2 ′].
S L / S R ... [2 ′]
(However, S L is than the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the phosphor with light having a peak wavelength of 395nm represents the total area of the short wavelength side, S R is exciting the phosphor with light having a peak wavelength of 395nm Represents the total area on the longer wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured in this manner.)

<蛍光体の重量メジアン径D50
蛍光体をイオン交換水に添加して、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25Wとし、120秒間、超音波で分散させた。なお、分散液には、再凝集を防止するため界面活性剤を微量添加した。
重量メジアン径D50は、上記超音波分散後の試料について、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所製 LA−300)を使用して、粒度分布を測定し、重量基準粒度分布曲線を得た後、積算値が50%のときの粒径値として算出した。
<Weight-average median diameter D 50 of the phosphor>
The phosphor was added to ion-exchanged water and dispersed using an ultrasonic disperser for 120 seconds using an ultrasonic disperser (manufactured by Kaijo Co., Ltd.) with a frequency of 19 KHz and an ultrasonic intensity of 25 W. A small amount of a surfactant was added to the dispersion to prevent reaggregation.
The weight median diameter D 50 is measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (LA-300, manufactured by Horiba, Ltd.) for the sample after ultrasonic dispersion, and a weight-based particle size distribution curve is obtained. After obtaining, the particle size value was calculated when the integrated value was 50%.

<発光装置の発光スペクトルの測定>
25℃±1℃に保たれた室内において、各実施例及び比較例で得られた発光装置から発せられた光について、ファイバマルチチャンネル分光器(オーシャンオプティクス社製USB2000)を用いて発光スペクトルを測定し、さらにその色度座標(CIE X、CIE Y)。平均演色評価数(Ra)、特殊演色評価数(R9)、発光効率(Lumen/W)、色相関温度を測定した。
<Measurement of emission spectrum of light emitting device>
In a room maintained at 25 ° C. ± 1 ° C., the emission spectrum of the light emitted from the light emitting device obtained in each example and comparative example was measured using a fiber multichannel spectrometer (USB2000 manufactured by Ocean Optics). Further, the chromaticity coordinates (CIE X, CIE Y). The average color rendering index (Ra), special color rendering index (R9), luminous efficiency (Lumen / W), and color correlation temperature were measured.

[蛍光体の製造]
(製造例1〜3)
原料粉末をそれぞれ表3−Aに示す仕込み重量(g)だけ秤量し、アルミナ乳棒と乳鉢とで20分間混合後、得られた原料混合物を、窒化ホウ素製のルツボに充填した。なお、原料粉末の秤量、混合の各工程は全て、水分1ppm以下、酸素1ppm以下の窒素雰囲気を保持することができるグローブボックス中で操作を行った。
[Manufacture of phosphor]
(Production Examples 1 to 3)
Each raw material powder was weighed in the amount (g) shown in Table 3-A and mixed with an alumina pestle and mortar for 20 minutes, and then the obtained raw material mixture was filled into a boron nitride crucible. In addition, all the steps of weighing and mixing the raw material powder were performed in a glove box capable of maintaining a nitrogen atmosphere with a moisture content of 1 ppm or less and oxygen of 1 ppm or less.

得られた原料混合粉末を入れた窒化ホウ素製ルツボを黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成の操作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を真空とし、室温から800℃まで毎時500℃の速度で昇温し、800℃で純度が99.999体積%の窒素を導入して圧力を0.75MPaとし、毎時500℃で最高温度1800℃まで昇温し、この最高温度で3時間保持(この最高温度での保持時間を焼成時間とする。)して行った。焼成後、得られた焼成物を粗粉砕した後、アルミナ乳鉢を用いて手で粉砕した。洗浄、分散、分級を行って、重量メジアン径(D50)が8μm〜10μmである蛍光体粒子を得た。得られた蛍光体について、粉末X線回折測定を行った結果、CaAlSiNと同型の斜方晶の結晶相が生成していることが確認された。 The boron nitride crucible containing the obtained raw material mixed powder was set in an electric furnace of a graphite resistance heating system. In the firing operation, first, the firing atmosphere is evacuated by a diffusion pump, the temperature is raised from room temperature to 800 ° C. at a rate of 500 ° C. per hour, and nitrogen having a purity of 99.999 vol% is introduced at 800 ° C. The maximum temperature was 1800 ° C. at 500 ° C. per hour, and held at this maximum temperature for 3 hours (the holding time at this maximum temperature is the firing time). After firing, the fired product obtained was roughly pulverized and then manually pulverized using an alumina mortar. Washing, dispersion, and classification were performed to obtain phosphor particles having a weight median diameter (D 50 ) of 8 μm to 10 μm. As a result of powder X-ray diffraction measurement of the obtained phosphor, it was confirmed that an orthorhombic crystal phase of the same type as CaAlSiN 3 was formed.

(製造例4〜6)
製造例1〜3において、窒素の圧力を0.92MPa、焼成時間を2時間としたこと以外は、表3−Aに示す仕込み重量で秤量・混合し、上記と同様の条件で蛍光体を製造した。得られた蛍光体について、粉末X線回折測定を行った結果、CaAlSiNと同型の斜方晶の結晶相が生成していることが確認された。
(Production Examples 4 to 6)
In Production Examples 1 to 3, except that the nitrogen pressure was 0.92 MPa and the firing time was 2 hours, weighed and mixed at the preparation weight shown in Table 3-A to produce a phosphor under the same conditions as above. did. As a result of powder X-ray diffraction measurement of the obtained phosphor, it was confirmed that an orthorhombic crystal phase of the same type as CaAlSiN 3 was formed.

製造例1〜6で得られた蛍光体の組成(仕込み組成)及び上述の方法で測定された発光ピーク波長及び半値幅を表3−Bにまとめて示す。   The composition (prepared composition) of the phosphors obtained in Production Examples 1 to 6, and the emission peak wavelength and the half width measured by the above-described method are collectively shown in Table 3-B.

Figure 2009094231
Figure 2009094231

(製造例7)
Ca(CERAC社製 200mesh pass)、AlN(トクヤマ社製 グレードF)、Si(宇部興産社製 SN−E10)、Eu(信越化学社製)を、酸素濃度が1ppm以下である窒素で満たされたグローブボックス内で電子天秤によりモル比でEu:Ca:Al:Si=0.008:0.992:1:1.14となるように秤量した。このグローブボックス内で、これら全ての蛍光体原料をアルミナ乳鉢で均一になるまで20分間粉砕混合した。得られた原料混合物を窒化ホウ素製ルツボに充填し、窒素0.5MPa、1800℃で2時間焼成した。洗浄、分散、分級を行って、重量メジアン径(D50)8μm〜10μmである蛍光体粒子を得た。得られた蛍光体について、粉末X線回折測定を行った結果、CaAlSiNと同型の斜方晶の結晶相が生成していることが確認された。
得られた蛍光体の組成は仕込み組成でCa0.992Eu0.008AlSi1.143.180.01であり、上述の方法で測定された発光ピーク波長は650nmであり、半値幅は92nmであった。
(Production Example 7)
Ca 3 N 2 (200 mesh pass manufactured by CERAC), AlN (grade F manufactured by Tokuyama Co.), Si 3 N 4 (SN-E10 manufactured by Ube Industries, Ltd.), Eu 2 O 3 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), oxygen concentration In a glove box filled with nitrogen of 1 ppm or less, it was weighed by an electronic balance so that the molar ratio was Eu: Ca: Al: Si = 0.008: 0.992: 1: 1.14. In this glove box, all these phosphor materials were pulverized and mixed for 20 minutes in an alumina mortar until uniform. The obtained raw material mixture was filled in a boron nitride crucible and fired at 0.5 MPa of nitrogen and 1800 ° C. for 2 hours. Washing, dispersion, and classification were performed to obtain phosphor particles having a weight median diameter (D 50 ) of 8 μm to 10 μm. As a result of powder X-ray diffraction measurement of the obtained phosphor, it was confirmed that an orthorhombic crystal phase of the same type as CaAlSiN 3 was formed.
The composition of the obtained phosphor was a charge composition of Ca 0.992 Eu 0.008 AlSi 1.14 N 3.18 O 0.01 , the emission peak wavelength measured by the above method was 650 nm, The value width was 92 nm.

(製造例8)
金属元素組成比がAl:Si=1:1(モル比)となるように各金属を秤量し、黒鉛ルツボを用い、アルゴン雰囲気で高周波誘導式溶融炉を用いて原料金属を溶融した後、ルツボから金型へ注湯して凝固させ、金属元素組成元素比がAl:Si=1:1である合金(母合金)を得た。
Eu:Sr:Ca:Al:Si=0.008:0.792:0.2:1:1(モル比)となるよう母合金、及びその他の原料金属を秤量した。炉内を5×10−2Paまで真空排気した後、排気を中止し、炉内にアルゴンを所定圧まで充填した。カルシアルツボ内の母合金を溶解し、次いでSrを溶解し、Eu、及びCaを加えて、全成分が融解した溶湯が誘導電流により攪拌されるのを確認後、ルツボから溶湯を水冷された銅製の金型(厚さ40mmの板状)へ注湯して凝固させた。
得られた厚み40mm、重量5kg程度の板状合金についてICP発光分光分析法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry;以下「ICP法」と称
する場合がある。)で組成分析を行った。板の重心付近一点と、板の端面付近一点から約10gサンプリングし、ICP法により元素分析を行ったところ、
板の中心部 Eu:Sr:Ca:Al:Si=0.009:0.782:0.212:1:0.986、
板の端面 Eu:Sr:Ca:Al:Si=0.009:0.756:0.21:1:0.962
であり、分析精度の範囲において実質的に同一組成であった。従って、Euを始め、各々の元素が均一に分布していると考えられた。
(Production Example 8)
Each metal was weighed so that the metal element composition ratio was Al: Si = 1: 1 (molar ratio), and after melting the raw material metal using a high-frequency induction melting furnace in an argon atmosphere using a graphite crucible, the crucible Was poured into a mold and solidified to obtain an alloy (mother alloy) having a metal element composition element ratio of Al: Si = 1: 1.
The mother alloy and other raw metals were weighed so that Eu: Sr: Ca: Al: Si = 0.008: 0.792: 0.2: 1: 1 (molar ratio). After evacuating the inside of the furnace to 5 × 10 −2 Pa, the evacuation was stopped, and the furnace was filled with argon to a predetermined pressure. After melting the master alloy in the calcia crucible, then dissolving Sr, adding Eu and Ca, and confirming that the molten metal with all the components melted is stirred by the induced current, the molten metal from the crucible is cooled with water. The molten metal was poured into a mold (plate shape with a thickness of 40 mm) and solidified.
The obtained plate-like alloy having a thickness of about 40 mm and a weight of about 5 kg was subjected to composition analysis by ICP emission spectroscopy (hereinafter sometimes referred to as “ICP method”). About 10g was sampled from one point near the center of gravity of the plate and one point near the end face of the plate, and elemental analysis was performed by ICP method.
Central part of plate Eu: Sr: Ca: Al: Si = 0.000: 0.782: 0.212: 1: 0.986,
End face of the plate Eu: Sr: Ca: Al: Si = 0.000: 0.756: 0.21: 1: 0.962
The composition was substantially the same in the range of analysis accuracy. Therefore, it was considered that each element including Eu was distributed uniformly.

得られた板状合金塊を、窒素雰囲気中でアルミナ乳鉢を用いて約1mmまで粗粉砕した。次いで、超音速ジェット粉砕機(日本ニューマチック工業株式会社製「PJM−80SP」)を用いて、重量メジアン径D50が14μmとなるように、窒素雰囲気下(酸素濃度2%)、粉砕圧力0.15MPa、原料供給速度0.8kg/hrで粉砕した。その後、目開き53μmの篩いを通過させることにより、粗大粒子を除去し、合金粉末を得た。
得られた合金粉末を、窒化ホウ素製トレイに充填し、熱間等方加圧装置(HIP)内にセットし、装置内を5×10−1Paまで真空排気した後、300℃に加熱し、300℃で真空排気を1時間継続した。その後、窒素を1MPa充填し、冷却後に0.1Paまで放圧し、再び1MPaまで窒素を充填する操作を2回繰り返した。その後装置内圧を190MPaに保ちながら昇温速度10℃/分で1900℃まで加熱し、この温度で1時間保持して蛍光体を得た。洗浄、分散、分級を行って、重量メジアン径(D50)が8μm〜10μmである蛍光体粒子を得た。
The obtained plate-shaped alloy lump was coarsely pulverized to about 1 mm using an alumina mortar in a nitrogen atmosphere. Subsequently, using a supersonic jet pulverizer (“PJM-80SP” manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.), a pulverization pressure of 0. 0 under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 2%) so that the weight median diameter D50 is 14 μm. Grinding was performed at 15 MPa and a raw material supply rate of 0.8 kg / hr. Thereafter, coarse particles were removed by passing through a sieve having an aperture of 53 μm to obtain an alloy powder.
The obtained alloy powder is filled in a boron nitride tray, set in a hot isostatic press (HIP), evacuated to 5 × 10 −1 Pa, and then heated to 300 ° C. The evacuation was continued at 300 ° C. for 1 hour. Thereafter, filling with 1 MPa of nitrogen, releasing the pressure to 0.1 Pa after cooling, and then filling with nitrogen again to 1 MPa were repeated twice. Thereafter, while maintaining the internal pressure of the apparatus at 190 MPa, it was heated to 1900 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min, and kept at this temperature for 1 hour to obtain a phosphor. Washing, dispersion, and classification were performed to obtain phosphor particles having a weight median diameter (D 50 ) of 8 μm to 10 μm.

得られた蛍光体の粉末X線回折測定の結果、CaAlSiNと同型の斜方晶の結晶相が生成していることが確認された。
得られた蛍光体の組成は仕込み組成でSr0.792Ca0.2Eu0.008AlSiNであり、上述の方法で測定された発光ピーク波長は630nmであり、半値幅は90nmであった。
As a result of powder X-ray diffraction measurement of the obtained phosphor, it was confirmed that an orthorhombic crystal phase of the same type as CaAlSiN 3 was formed.
The composition of the obtained phosphor was Sr 0.792 Ca 0.2 Eu 0.008 AlSiN 3 in the charge composition, the emission peak wavelength measured by the above method was 630 nm, and the half width was 90 nm. .

製造例1、2、4及び6〜8で得られた蛍光体の発光スペクトル(励起波長としてピーク波長395nmの光を用いた場合)を図4に、また、製造例2で得られた蛍光体の発光スペクトル(励起波長としてピーク波長395nmの光とピーク波長455nmの光を用いた場合)を図5に示す。
図4より、従来の赤色蛍光体(製造例7,8)と比較して製造例1〜6の赤色蛍光体は短波長側にスペクトルが広がっていることが分かる。
図5より、短波長側へのスペクトルの広がりが、395nm励起の場合に特に大きいことが分かる。
The emission spectra of the phosphors obtained in Production Examples 1, 2, 4, and 6 to 8 (when light having a peak wavelength of 395 nm is used as the excitation wavelength) are shown in FIG. 4 and the phosphor obtained in Production Example 2 FIG. 5 shows an emission spectrum (when light having a peak wavelength of 395 nm and light having a peak wavelength of 455 nm are used as excitation wavelengths).
From FIG. 4, it can be seen that the spectrum of the red phosphors of Production Examples 1 to 6 spreads to the short wavelength side as compared with the conventional red phosphors (Production Examples 7 and 8).
FIG. 5 shows that the spectrum spread toward the short wavelength side is particularly large in the case of 395 nm excitation.

(製造例9)
蛍光体原料として、炭酸バリウム(BaCO)、炭酸ストロンチウム(SrCO)、酸化ユウロピウム(Eu)、二酸化ケイ素(SiO)の各粉末を用いた。これらの蛍光体原料は何れも、純度が99.9%以上で、重量メジアン径(D50)が10nm以上、5μm以下の範囲内のものを用いた。これらの蛍光体原料を、モル比がBa:Sr:Eu:Si=1.39:0.46:0.15:1となるように秤取した。これらの蛍光体原料の粉末を、自動乳鉢にて十分に均一となるまで混合し、アルミナ製ルツボに充填して、大気圧下、空気中で1000℃、12時間焼成した。次いで、ルツボの内容物を取り出し、フラックスとしてSrClを、Siに対しモル比で0.1となるように加えて、乾式ボールミルで混合粉砕した。得られた混合粉砕物を再度、アルミナ製ルツボに充填した。焼成時には、ルツボに原料を詰め、その上に固体カーボン(ブロック状)を載せて蓋をした。真空炉中で真空ポンプにて2Paまで減圧した後、水素含有窒素ガス(窒素:水素=96:4(体積比))を大気圧になるまで導入した。この操作を再度繰り返した後、水素含有窒素ガス(窒素:水素=96:4(体積比))流通下、大気圧下で1200℃で4時間加熱することにより、焼成を行なった。得られた焼成物をボールミルで解砕した後、スラリー状態のまま篩を通して粗い粒子を除去した後、水洗し、水簸して微粒子を流去し、乾燥後、凝集した粒子を解すために篩仕上げすることにより、蛍光体を製造した。
得られた蛍光体の組成は仕込み組成でBa1.39Sr0.46Eu0.46SiOであり、上述の方法で測定された発光ピーク波長は525nmであり、半値幅は65nmであった。
(Production Example 9)
As phosphor raw materials, powders of barium carbonate (BaCO 3 ), strontium carbonate (SrCO 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), and silicon dioxide (SiO 2 ) were used. All of these phosphor raw materials had a purity of 99.9% or more and a weight median diameter (D 50 ) in the range of 10 nm or more and 5 μm or less. These phosphor materials were weighed so that the molar ratio would be Ba: Sr: Eu: Si = 1.39: 0.46: 0.15: 1. These phosphor raw material powders were mixed in an automatic mortar until sufficiently uniform, filled in an alumina crucible, and fired at 1000 ° C. for 12 hours in air at atmospheric pressure. Next, the contents of the crucible were taken out, and SrCl 2 as a flux was added so as to have a molar ratio of 0.1 with respect to Si, and mixed and pulverized by a dry ball mill. The obtained mixed pulverized product was again filled into an alumina crucible. At the time of firing, raw materials were packed in a crucible, and solid carbon (block shape) was placed thereon and covered. After reducing the pressure to 2 Pa with a vacuum pump in a vacuum furnace, hydrogen-containing nitrogen gas (nitrogen: hydrogen = 96: 4 (volume ratio)) was introduced until atmospheric pressure was reached. After repeating this operation again, firing was performed by heating at 1200 ° C. for 4 hours under atmospheric pressure under flowing hydrogen-containing nitrogen gas (nitrogen: hydrogen = 96: 4 (volume ratio)). After the obtained fired product is crushed with a ball mill, coarse particles are removed through a sieve while in a slurry state, washed with water, rinsed with water, washed away with fine particles, dried, and sieved to break up the agglomerated particles. The phosphor was manufactured by finishing.
The composition of the obtained phosphor was a charged composition of Ba 1.39 Sr 0.46 Eu 0.46 SiO 4 , the emission peak wavelength measured by the above-mentioned method was 525 nm, and the half width was 65 nm. .

(製造例10)
蛍光体原料として、炭酸バリウム(BaCO)0.552g、酸化ユウロピウム(Eu)0.211g、塩基性炭酸マグネシウム(Mg1モルあたりの質量93.17)0.261g、炭酸マンガン(MnCO)0.138g及びα−アルミナ(Al)2.038g、並びにフラックスとして、1価の金属元素のハロゲン化物であるフッ化カリウム(KF)0.015g(前記蛍光体原料の総秤取重量に対して0.47重量%)を秤取して使用した。
(Production Example 10)
As phosphor materials, 0.552 g of barium carbonate (BaCO 3 ), 0.211 g of europium oxide (Eu 2 O 3 ), 0.261 g of basic magnesium carbonate (mass per mol of 93.17), manganese carbonate (MnCO 3 ) 0.138 g and α-alumina (Al 2 O 3 ) 2.038 g, and as a flux, 0.015 g of potassium fluoride (KF) which is a halide of a monovalent metal element (total weighing of the phosphor raw materials) 0.47% by weight) was weighed and used.

上述の蛍光体原料及びフラックスを乳鉢にて30分間混合し、アルミナ製のルツボに充填した。焼成時に還元雰囲気を生じさせるため、ルツボの周囲の空間にビーズ状グラファイトを設置した。この蛍光体原料及びフラックスの混合物を、大気圧下、1550℃で2時間焼成した。得られた焼成物を塊砕することにより、蛍光体を得た。
得られた蛍光体の組成は仕込み組成でBa0.7Eu0.3Mg0.7Mn0.3Al1017であり、上述の方法で測定された発光ピーク波長は517nmであり、半値幅は27nmであった。
The phosphor raw material and the flux described above were mixed in a mortar for 30 minutes and filled in an alumina crucible. In order to generate a reducing atmosphere during firing, beaded graphite was placed in the space around the crucible. This phosphor material and flux mixture was fired at 1550 ° C. for 2 hours under atmospheric pressure. The obtained fired product was crushed to obtain a phosphor.
The composition of the obtained phosphor was a charged composition of Ba 0.7 Eu 0.3 Mg 0.7 Mn 0.3 Al 10 O 17 , and the emission peak wavelength measured by the above method was 517 nm. The value width was 27 nm.

(製造例11)
化成オプトニクス社から市販されているBaMgAl1017:Eu,Mn蛍光体(製品型番:LP−G3)を用いた。
(Production Example 11)
A BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn phosphor (product model number: LP-G3) commercially available from Kasei Optonics, Inc. was used.

(製造例12)
化成オプトニクス社から市販されているアルカリ土類金属アパタイト蛍光体(Ca,Sr)10(PO4)6Cl2:Eu(製品型番:LP−B1−B6)を用いた。
(Production Example 12)
An alkaline earth metal apatite phosphor (Ca, Sr) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu (product model number: LP-B1-B6) commercially available from Kasei Optonics was used.

(製造例13)
化成オプトニクス社から市販されているアルカリ土類金属アパタイト蛍光体(Ca,Sr)10(PO4)6Cl2:Eu(製品型番:LP−B1−B10)を用いた。
(Production Example 13)
An alkaline earth metal apatite phosphor (Ca, Sr) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu (product model number: LP-B1-B10) commercially available from Kasei Optonics was used.

[封止材料の製造]
(製造例14)
GE東芝シリコーン製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を1400gとフェニルトリメトキシシラン140g、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末3.08gを攪拌翼とコンデンサを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて15分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後反応液を120℃まで昇温し、120℃全還流下で30分間攪拌しつつ初期加水分解を行った。続いて窒素をSV20で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ120℃で攪拌し、さらに6時間重合反応を進めた。
なお、ここで「SV」とは「Space Velocity」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み体積量を指す。よって、SV20とは、1時間に反応液の20倍の体積のNを吹き込むことをいう。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、無溶剤の封止材料であるシリケート系化合物Aを得た。
[Manufacture of sealing materials]
(Production Example 14)
GE Toshiba Silicone's both-end silanol dimethyl silicone oil XC96-723 1400g and phenyltrimethoxysilane 140g, zirconium tetraacetylacetonate powder 3.08g as a catalyst was weighed into a three-necked Kolben equipped with a stirring blade and a condenser, Stir at room temperature for 15 minutes until the catalyst is fully dissolved. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 120 ° C., and initial hydrolysis was performed while stirring at 120 ° C. under total reflux for 30 minutes. Subsequently, nitrogen was blown in with SV20 and stirred at 120 ° C. while distilling off the generated methanol, moisture and by-product low boiling silicon components, and the polymerization reaction was further advanced for 6 hours.
Here, “SV” is an abbreviation for “Space Velocity” and refers to the volume of blown volume per unit time. Thus, SV20 refers to blowing N 2 in a volume 20 times that of the reaction solution in one hour.
After stopping the blowing of nitrogen and cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and methanol and moisture remaining in a minute amount at 120 ° C. and 1 kPa on an oil bath using a rotary evaporator, The low boiling silicon component was distilled off to obtain a silicate compound A which is a solvent-free sealing material.

(製造例15)
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルXC96−723を385g、メチルトリメトキシシランを10.28g、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末0.791gを、攪拌翼と、分留管、ジムロートコンデンサ及びリービッヒコンデンサとを取り付けた500ml三つ口コルベン中に計量し、室温にて15分、触媒の粗大粒子が溶解するまで攪拌した。この後、反応液を100℃まで昇温して触媒を完全溶解し、100℃全還流下で30分間500rpmで攪拌しつつ初期加水分解を行った。
続いて留出をリービッヒコンデンサ側に接続し、窒素をSV20で液中に吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を窒素に随伴させて留去しつつ100℃で、500rpmにて1時間攪拌した。窒素をSV20で液中に吹き込みながらさらに130℃に昇温、保持しつつ5.5時間重合反応を継続し、粘度389mPa・sの反応液を得た。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上120℃、1kPaで20分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、粘度584mPa・sの無溶剤の封止材料であるシリケート系化合物Bを得た。
(Production Example 15)
Momentive Performance Materials Japan G.K. both ends silanol dimethyl silicone oil XC96-723 385g, methyltrimethoxysilane 10.28g, and zirconium tetraacetylacetonate powder 0.791g as a catalyst, The solution was weighed into a 500 ml three-necked Kolben equipped with a fractionating tube, a Dimroth condenser, and a Liebig condenser, and stirred at room temperature for 15 minutes until the coarse particles of the catalyst were dissolved. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C. to completely dissolve the catalyst, and initial hydrolysis was performed while stirring at 500 rpm for 30 minutes at 100 ° C. under total reflux.
Subsequently, the distillate was connected to the Liebig condenser side, and nitrogen was blown into the liquid with SV20, and methanol, moisture, and low-boiling silicon components of by-products were distilled off accompanying nitrogen and 100 ° C at 500 rpm. Stir for hours. The polymerization reaction was continued for 5.5 hours while the temperature was further raised and maintained at 130 ° C. while blowing nitrogen into the liquid with SV20 to obtain a reaction liquid having a viscosity of 389 mPa · s.
After stopping the blowing of nitrogen and cooling the reaction solution to room temperature, the reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and methanol and moisture remaining in a minute amount at 120 ° C. and 1 kPa on an oil bath using a rotary evaporator, The low boiling silicon component was distilled off to obtain a silicate compound B which is a solvent-free sealing material having a viscosity of 584 mPa · s.

[実施例1〜6、比較例1、2]
図2(b)に示す発光装置と同様の発光装置を作成した。
[Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2]
A light-emitting device similar to the light-emitting device shown in FIG.

<半導体発光装置の作成>
第1の発光体(22)としては、波長380〜405nmで発光するLEDであるCree社製のC395−MB290を用いた。この近紫外LED(22)を、東洋電波社製SMD LEDパッケージ「TY−SMD1202」(2.8mm×3.5mm×1.9mm)(24)の凹部の底の端子に、接着剤として銀ペーストを用いてダイボンディングした。この際、近紫外LED(22)で発生する熱の放熱性を考慮して、接着剤である銀ペーストは薄く均一に塗布した。150℃で2時間加熱し、銀ペーストを硬化させた後、近紫外LED(22)とフレーム(24)の電極(26)とをワイヤボンディングした。ワイヤ(25)としては、直径25μmの金線を用いた。
<Creation of semiconductor light emitting device>
As the first light emitter (22), C395-MB290 manufactured by Cree, which is an LED that emits light at a wavelength of 380 to 405 nm, was used. This near-ultraviolet LED (22) is silver paste as an adhesive on the terminal at the bottom of the recess of the SMD LED package “TY-SMD1202” (2.8 mm × 3.5 mm × 1.9 mm) (24) manufactured by Toyo Denki Co., Ltd. Was die-bonded. At this time, the silver paste as the adhesive was applied thinly and uniformly in consideration of the heat dissipation of the heat generated in the near ultraviolet LED (22). After heating at 150 ° C. for 2 hours to cure the silver paste, the near-ultraviolet LED (22) and the electrode (26) of the frame (24) were wire-bonded. A gold wire having a diameter of 25 μm was used as the wire (25).

<蛍光体含有組成物の調液>
蛍光体含有部(第2の発光体)(23)の発光物質としては、おおよそ波長580nm〜650nmの範囲に発光ピークを示す赤色蛍光体とおおよそ波長470nm〜680nmの範囲に発光ピークを示す緑色蛍光体及びおおよそ波長420nm〜470nmの範囲に発光ピークを示す青色蛍光体を用いた。用いた蛍光体及びその混合重量比を表4に示す。
<Preparation of phosphor-containing composition>
As the luminescent material of the phosphor-containing portion (second luminescent material) (23), a red fluorescent material having an emission peak in a wavelength range of approximately 580 nm to 650 nm and a green fluorescent light having an emission peak in a wavelength range of approximately 470 nm to 680 nm. And a blue phosphor showing an emission peak in the wavelength range of approximately 420 nm to 470 nm were used. Table 4 shows the phosphors used and their mixing weight ratios.

Figure 2009094231
Figure 2009094231

疎水性ヒュームドシリカ(日本アエロジル社製 アエロジルRX200)を、製造例14で得られたシリケート系化合物Aに対して13.5重量%となるように混合し、疎水性シリカ混合物を得た。このヒュームドシリカ混合物に対して、蛍光体の合計重量が14.5重量%となるように、蛍光体含有組成物を得た。得られた蛍光体含有組成物を減圧下で脱泡した後、上述のパッケージの凹部に注入し、90℃で2時間、110℃で1時間、さらに150℃で3時間加熱することにより硬化させ、蛍光体含有部(23)を形成し、発光装置を得た。   Hydrophobic fumed silica (Aerosil RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was mixed at 13.5 wt% with respect to the silicate compound A obtained in Production Example 14 to obtain a hydrophobic silica mixture. A phosphor-containing composition was obtained so that the total weight of the phosphor was 14.5% by weight with respect to this fumed silica mixture. The obtained phosphor-containing composition was degassed under reduced pressure, then poured into the recesses of the above-mentioned package, and cured by heating at 90 ° C. for 2 hours, 110 ° C. for 1 hour, and further at 150 ° C. for 3 hours. The phosphor-containing part (23) was formed to obtain a light emitting device.

得られた発光装置の発光スペクトルを図6〜13に示す。
また、得られた発光装置の平均演色評価数(Ra)、特殊演色評価数(R9)、発光効率、色相関温度、色度座標を表7に示す。なお、発光スペクトルの測定は、20mAの電流を通電して発光装置を駆動させることにより行った。
表7には、発光装置に用いた赤色蛍光体の組成比と発光特性(I570/I650とS/S)を併記した。
The emission spectra of the obtained light emitting device are shown in FIGS.
Table 7 shows the average color rendering index (Ra), special color rendering index (R9), luminous efficiency, color correlation temperature, and chromaticity coordinates of the obtained light emitting device. Note that the emission spectrum was measured by driving a light emitting device by supplying a current of 20 mA.
Table 7 also shows the composition ratio and light emission characteristics (I 570 / I 650 and S L / S R ) of the red phosphor used in the light emitting device.

[実施例7〜9、比較例3、4]
クリー社製の900μm角チップ「C405−XB900」を、Au−Sn共晶半田でサブマウント上に固着後、サブマウントをAu−Sn共晶半田にてエムシーオー社製9mmφメタルパッケージ「Metal LED 3PIN No Cup」の中央に固着させた。このパッケージは銅素材表面に下地層としてニッケルメッキ、最外表面層に銀メッキが施してある。電極(ピン)素材はコバールであり、3本の電極のうち1本は直接パッケージに接続され残りの2本は低融点ガラスによりハーメチックシールされパッケージから絶縁された状態になっている。チップ上の電極から金線にてメタルパッケージ上のハーメチックシールされた電極のうち1本にワイヤボンディングした。ハーメチックシールされた残り1本のピンは未使用とした。
[Examples 7 to 9, Comparative Examples 3 and 4]
After fixing a 900 μm square chip “C405-XB900” manufactured by Cree onto a submount with Au—Sn eutectic solder, the submount is bonded to Au—Sn eutectic solder with a 9 mmφ metal package “Metal LED 3 PIN” manufactured by MC It was fixed to the center of “No Cup”. This package has a nickel plating on the surface of the copper material and a silver plating on the outermost surface layer. The electrode (pin) material is Kovar, and one of the three electrodes is directly connected to the package, and the other two are hermetically sealed with low melting point glass and insulated from the package. Wire bonding was performed from one electrode on the chip to one of hermetically sealed electrodes on the metal package with a gold wire. The remaining one hermetically sealed pin was unused.

<蛍光体含有組成物の調液>
蛍光体含有部の発光物質としては、おおよそ波長580nm〜650nmの範囲に発光ピークを示す赤色蛍光体とおおよそ波長470nm〜680nmの範囲に発光ピークを示す緑色蛍光体及びおおよそ波長420nm〜470nmの範囲に発光ピークを示す青色蛍光体を用いた。用いた蛍光体及びその混合重量比を表5に示す。
<Preparation of phosphor-containing composition>
As the luminescent material of the phosphor-containing portion, a red phosphor showing an emission peak in a wavelength range of approximately 580 nm to 650 nm, a green phosphor showing an emission peak in a wavelength range of approximately 470 nm to 680 nm, and a wavelength range of approximately 420 nm to 470 nm. A blue phosphor showing an emission peak was used. Table 5 shows the phosphors used and the mixing weight ratio thereof.

Figure 2009094231
Figure 2009094231

疎水性ヒュームドシリカ(日本アエロジル社製 アエロジルRX200)を、製造例15で得られたシリケート系化合物Bの固形分に対して13.5重量%となるように混合し、疎水性シリカ混合物を得た。このヒュームドシリカ混合物の固形分に対して、蛍光体の合計重量が18.5重量%となるように、蛍光体含有組成物を得た。得られた蛍光体含有組成物を減圧下で脱泡した後、上述のパッケージの凹部に注入し、90℃で2時間、110℃で1時間、さらに150℃で3時間加熱することにより硬化させ、蛍光体含有樹脂部を形成し、発光装置を得た。   Hydrophobic fumed silica (Aerosil RX200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was mixed at 13.5% by weight with respect to the solid content of the silicate compound B obtained in Production Example 15 to obtain a hydrophobic silica mixture. It was. A phosphor-containing composition was obtained so that the total weight of the phosphor was 18.5% by weight with respect to the solid content of the fumed silica mixture. The obtained phosphor-containing composition was degassed under reduced pressure, then poured into the recesses of the above-mentioned package, and cured by heating at 90 ° C. for 2 hours, 110 ° C. for 1 hour, and further at 150 ° C. for 3 hours. A phosphor-containing resin part was formed to obtain a light emitting device.

得られた発光装置の発光スペクトルを図14〜18に示す。
また、得られた発光装置の平均演色評価数(Ra)、特殊演色評価数(R9)、発光効率、色相関温度、色度座標を表7に示す。なお、発光スペクトルの測定は、350mAの電流を発光装置に通電して発光装置を駆動させることにより行った。このとき、発光装置の温度上昇を防ぐために、熱伝導性絶縁シートを介して3mm厚のアルミニウム板にて放熱を行った。
表7には、発光装置に用いた赤色蛍光体の組成比と発光特性(I570/I650とS/S)を併記した。
The emission spectra of the obtained light emitting device are shown in FIGS.
Table 7 shows the average color rendering index (Ra), special color rendering index (R9), luminous efficiency, color correlation temperature, and chromaticity coordinates of the obtained light emitting device. Note that the emission spectrum was measured by driving the light emitting device by supplying a current of 350 mA to the light emitting device. At this time, in order to prevent the temperature rise of the light emitting device, heat was radiated with a 3 mm thick aluminum plate through a heat conductive insulating sheet.
Table 7 also shows the composition ratio and light emission characteristics (I 570 / I 650 and S L / S R ) of the red phosphor used in the light emitting device.

[実施例10〜15、比較例5、6]
蛍光体の混合比を表6のとおりに変更した以外は、発光装置作成および測定を[実施例1〜6、比較例1、2]と同様に行った。
[Examples 10 to 15, Comparative Examples 5 and 6]
Except that the mixing ratio of the phosphors was changed as shown in Table 6, the light emitting device was prepared and measured in the same manner as [Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2].

Figure 2009094231
Figure 2009094231

得られた発光装置の発光スペクトルを図19〜26に示す。
また、得られた発光装置の平均演色評価数(Ra)、特殊演色評価数(R9)、発光効率、色相関温度、色度座標を表7に示す。
表7には、発光装置に用いた赤色蛍光体の組成比と発光特性(I570/I650とS/S)を併記した。
The emission spectrum of the obtained light emitting device is shown in FIGS.
Table 7 shows the average color rendering index (Ra), special color rendering index (R9), luminous efficiency, color correlation temperature, and chromaticity coordinates of the obtained light emitting device.
Table 7 also shows the composition ratio and light emission characteristics (I 570 / I 650 and S L / S R ) of the red phosphor used in the light emitting device.

Figure 2009094231
Figure 2009094231

表7より、近紫外LEDを励起源とし、特定の発光特性を有する赤色蛍光体を緑色蛍光体及び青色蛍光体と組み合わせて用いた本発明の発光装置は、演色性、発光効率に優れることが分かる。   From Table 7, the light-emitting device of the present invention using a near-ultraviolet LED as an excitation source and a red phosphor having specific emission characteristics in combination with a green phosphor and a blue phosphor is excellent in color rendering and luminous efficiency. I understand.

本発明の発光装置の一実施例を示す模式的斜視図である。It is a typical perspective view which shows one Example of the light-emitting device of this invention. 図2(a)は、本発明の砲弾型発光装置の一実施例を示す模式的断面図であり、図2(b)は、本発明の表面実装型発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a bullet-type light emitting device of the present invention, and FIG. 2B is a schematic view showing an embodiment of the surface-mounted light-emitting device of the present invention. It is sectional drawing. 本発明の発光装置を用いた照明装置の一実施例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows one Example of the illuminating device using the light-emitting device of this invention. 製造例1,2,4,6〜8で製造された蛍光体の395nm励起における発光スペクトルを示すチャートである。It is a chart which shows the emission spectrum in 395 nm excitation of the fluorescent substance manufactured by manufacture example 1,2,4,6-8. 製造例2で製造された蛍光体の395nm及び455nm励起における発光スペクトルを示すチャートである。6 is a chart showing an emission spectrum of the phosphor manufactured in Production Example 2 when excited at 395 nm and 455 nm. 実施例1の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。3 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 1. FIG. 実施例2の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。6 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 2. 実施例3の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。6 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 3. 実施例4の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。6 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 4. 比較例1の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。6 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Comparative Example 1. 比較例2の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Comparative Example 2. 実施例5の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 5. 実施例6の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 6. 実施例7の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 7. 実施例8の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 8. 実施例9の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 9. 比較例3の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Comparative Example 3. 比較例4の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Comparative Example 4. 実施例10の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。It is a chart which shows the emission spectrum of the light-emitting device of Example 10. 実施例11の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 11. 実施例12の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。14 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 12. 実施例13の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。14 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 13. 比較例5の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Comparative Example 5. 比較例6の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。10 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Comparative Example 6. 実施例14の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。It is a chart which shows the emission spectrum of the light-emitting device of Example 14. 実施例15の発光装置の発光スペクトルを示すチャートである。16 is a chart showing an emission spectrum of the light emitting device of Example 15.

符号の説明Explanation of symbols

1 蛍光体含有部(第2の発光体)
2 励起光源(第1の発光体)(LD)
3 基板
4 発光装置
5 マウントリード
6 インナーリード
7 励起光源(第1の発光体)
8 蛍光体含有樹脂部
9 導電性ワイヤ
10 モールド部材
11 面発光照明装置
12 保持ケース
13 発光装置
14 拡散板
22 励起光源(第1の発光体)(LED)
23 蛍光体含有部(第2の発光体)
24 フレーム
25 導電性ワイヤ
26 電極
27 電極
1 Phosphor-containing part (second light emitter)
2 Excitation light source (first light emitter) (LD)
3 Substrate 4 Light-emitting device 5 Mount lead 6 Inner lead 7 Excitation light source (first light emitter)
8 Phosphor-containing resin part 9 Conductive wire 10 Mold member 11 Surface emitting illumination device 12 Holding case 13 Light emitting device 14 Diffusion plate 22 Excitation light source (first light emitter) (LED)
23 Phosphor-containing part (second light emitter)
24 frame 25 conductive wire 26 electrode 27 electrode

Claims (11)

第1の発光体と、該第1の発光体からの光の照射によって可視光を発する第2の発光体とを備え、
該第1の発光体が、300nm以上420nm以下の波長範囲に発光ピークを有し、
該第2の発光体が、下記式[1]を満たす赤色蛍光体の1種又は2種以上と、510nm以上545nm以下の波長範囲に発光ピークを有する緑色蛍光体の1種又は2種以上と、420nm以上470nm以下の波長範囲に発光ピークを有する青色蛍光体の1種又は2種以上とを含有することを特徴とする発光装置。
570/I650 ≧ 0.3 …[1]
(上記式[1]において、
570はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起した場合の570nmにおける発光強度を表し、
650はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起した場合の650nmにおける発光強度を表す。)
A first light emitter, and a second light emitter that emits visible light by irradiation of light from the first light emitter,
The first light emitter has a light emission peak in a wavelength range of 300 nm or more and 420 nm or less;
The second phosphor is one or more of red phosphors satisfying the following formula [1], and one or more of green phosphors having an emission peak in the wavelength range of 510 nm or more and 545 nm or less; And a blue phosphor having a light emission peak in a wavelength range of 420 nm or more and 470 nm or less.
I 570 / I 650 ≧ 0.3 ... [1]
(In the above formula [1],
I 570 represents the emission intensity at 570 nm when the red phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm,
I 650 represents the emission intensity at 650 nm when the red phosphor is excited with light having a peak wavelength of 395 nm. )
前記赤色蛍光体が、さらに下記式[2]を満たすことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
/S ≧ 1.56 …[2]
(上記式[2]において、
はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも短波長側の総面積を表し、
はピーク波長395nmの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも長波長側の総面積を表す。)
The light emitting device according to claim 1, wherein the red phosphor further satisfies the following formula [2].
S L / S R ≧ 1.56 ... [2]
(In the above equation [2],
S L represents the total area on the short wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the red phosphor with light having a peak wavelength of 395 nm,
S R represents the total area on the longer wavelength side of the emission peak wavelength of the emission spectrum measured by exciting the red phosphor with light having a peak wavelength of 395 nm. )
前記緑色蛍光体が、付活元素としてEuを含有するSiを含む酸化物又は酸窒化物を母体とし、かつ、その発光ピークの半値幅が45nm以上70nm以下である蛍光体であり、
前記青色蛍光体が、発光ピークの半値幅が45nm以上70nm以下である蛍光体であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発光装置。
The green phosphor is a phosphor having an oxide or oxynitride containing Si containing Eu as an activator as a base, and a half-value width of the emission peak of 45 to 70 nm,
3. The light emitting device according to claim 1, wherein the blue phosphor is a phosphor having a half-value width of an emission peak of not less than 45 nm and not more than 70 nm.
前記緑色蛍光体が、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種以上を含有し、
前記青色蛍光体が、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Euからなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発光装置。
The green phosphor is (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu and one or more selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu,
4. The light emission according to claim 1, wherein the blue phosphor contains one or more selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu. 5. apparatus.
前記発光装置の発する光をXYZ表色系で表したとき、
色度座標xの値が0.39以上0.475以下の範囲にあり、
色度座標yの値が0.375以上0.425以下の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
When the light emitted from the light emitting device is expressed in an XYZ color system,
The value of the chromaticity coordinate x is in the range of 0.39 to 0.475,
2. The light emitting device according to claim 1, wherein a value of the chromaticity coordinate y is in a range of 0.375 to 0.425.
電流20mAで駆動したときの発光効率が10lm/W以上であることを特徴とする請求項5に記載の発光装置。   6. The light emitting device according to claim 5, wherein the luminous efficiency when driven at a current of 20 mA is 10 lm / W or more. 平均演色評価数(Ra)が80以上であり、かつ、特殊演色評価数(R9)が27以上であることを特徴とする請求項5又は6に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 5 or 6, wherein the average color rendering index (Ra) is 80 or more and the special color rendering index (R9) is 27 or more. 前記緑色蛍光体が、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu,Mn、β−(Si,Al)12(O,N)16:Eu、及び(Ca,Sr,Ba)Si:Euからなる群から選ばれる1種以上を含有し、
前記青色蛍光体が、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu及び(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Euからなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載の発光装置。
The green phosphor is (Ba, Sr, Ca, Mg) 2 SiO 4 : Eu, (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, Mn, β- (Si, Al) 12 (O, N) 16 : Eu and one or more selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) Si 2 N 2 O 2 : Eu,
The blue phosphor is selected from the group consisting of (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu and (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu The light-emitting device according to claim 5, wherein the light-emitting device contains seeds or more.
前記赤色蛍光体が下記式[3]で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の発光装置。
(1−a−b)(EuyLn’wII’ 1-y-wIII’IV’3)
・a(MIV’ (3n+2)/4nO)・b(AMIV’ 23) …[3]
(上記式[3]において、
Ln’はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
II’はEu及びLn’元素以外の2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
III’は3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IV’は4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種類以上の1価の金属元素であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数であり、
a、b及びnは、0≦a、0≦b、a+b>0、0≦n、及び0.002≦(3n+2)a/4≦0.9を満足する数である。)
The light emitting device according to claim 1, wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [3].
(1-a-b) ( Eu y Ln 'w M II' 1-yw M III 'M IV' N 3)
・ A (M IV ′ (3n + 2) / 4 N n O) ・ b (AM IV ′ 2 N 3 ) ... [3]
(In the above equation [3],
Ln ′ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti,
M II ′ is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements other than Eu and Ln ′ elements;
M III ′ is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements,
M IV ′ is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements,
A is one or more monovalent metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K;
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2;
a, b, and n are numbers satisfying 0 ≦ a, 0 ≦ b, a + b> 0, 0 ≦ n, and 0.002 ≦ (3n + 2) a / 4 ≦ 0.9. )
前記赤色蛍光体が下記式[4]で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする請求項9に記載の発光装置。
(EuyLn''wII 1-y-wIIIIV31-x(MIV (3n+2)/4nO)x …[4]
(上記式[4]において、
Ln''はEuを除いたランタノイド、Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
IIはMg、Ca、Sr、Ba、及びZnの合計が90mol%以上を占める2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IIIはAlが80mol%以上を占める3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IVはSiが90mol%以上を占める4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数であり、
xは0<x≦0.45を満足する数であり、
nは0≦nを満足する数であり、
nとxは、0.002≦(3n+2)x/4≦0.9を満足する数である。)
The light-emitting device according to claim 9, wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [4].
(Eu y Ln '' w M II 1-yw M III M IV N 3) 1-x (M IV (3n + 2) / 4 N n O) x ... [4]
(In the above equation [4],
Ln ″ is at least one metal element selected from the group consisting of lanthanoids excluding Eu, Mn and Ti,
M II is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements in which the total of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn occupies 90 mol% or more,
M III is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements in which Al accounts for 80 mol% or more,
M IV is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements in which Si accounts for 90 mol% or more,
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2;
x is a number satisfying 0 <x ≦ 0.45,
n is a number satisfying 0 ≦ n,
n and x are numbers satisfying 0.002 ≦ (3n + 2) x / 4 ≦ 0.9. )
前記赤色蛍光体が下記式[5]で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする請求項9に記載の発光装置。
(EuyLn''wII 1-y-wIIIIV31-x'(AMIV 23x' …[5]
(上記式[5]において、
Ln''はEuを除いたランタノイド、
Mn及びTiからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、
IIはMg、Ca、Sr、Ba、及びZnの合計が90mol%以上を占める2価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IIIはAlが80mol%以上を占める3価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
IVはSiが90mol%以上を占める4価の金属元素からなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素であり、
AはLi、Na、及びKからなる群から選ばれる1種以上の金属元素であり、
x’は0<x’<1.0を満足する数であり、
yは0<y≦0.2を満足する数であり、
wは0≦w<0.2を満足する数である。)
The light emitting device according to claim 9, wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [5].
(Eu y Ln '' w M II 1-yw M III M IV N 3) 1-x '(AM IV 2 N 3) x' ... [5]
(In the above equation [5],
Ln ″ is a lanthanoid excluding Eu,
At least one metal element selected from the group consisting of Mn and Ti,
M II is one or more elements selected from the group consisting of divalent metal elements in which the total of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn occupies 90 mol% or more,
M III is one or more elements selected from the group consisting of trivalent metal elements in which Al accounts for 80 mol% or more,
M IV is one or more elements selected from the group consisting of tetravalent metal elements in which Si accounts for 90 mol% or more,
A is one or more metal elements selected from the group consisting of Li, Na, and K;
x ′ is a number satisfying 0 <x ′ <1.0,
y is a number satisfying 0 <y ≦ 0.2,
w is a number satisfying 0 ≦ w <0.2. )
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009209332A (en) * 2008-03-06 2009-09-17 Sharp Corp Phosphor for light emitting device and light emitting device using the same
JP2011029497A (en) * 2009-07-28 2011-02-10 Mitsubishi Chemicals Corp White light emitting device and illumination apparatus using the same
CN102194908A (en) * 2010-03-03 2011-09-21 株式会社日立制作所 Sealing material plate with wavelength conversion material and solar battery with the same
JP2011203029A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Method of processing fluoride compound
JP2011225823A (en) * 2010-02-26 2011-11-10 Mitsubishi Chemicals Corp White light emitting device
US20120266942A1 (en) * 2011-04-25 2012-10-25 Hitachi Chemical Company, Ltd. Seal sheet and solar cell module
JP2013163733A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163735A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163739A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013539496A (en) * 2010-09-09 2013-10-24 江蘇博睿光電有限公司 One type of red fluorescent powder for white LED and its preparation method
KR20140017036A (en) * 2012-07-17 2014-02-11 엘지이노텍 주식회사 Phosphor and lighting device
JP2015143364A (en) * 2008-12-15 2015-08-06 インテマティックス・コーポレーションIntematix Corporation Nitride-based red light-emitting phosphor in rgb (red-green-blue) lighting system
US10392558B2 (en) 2016-09-28 2019-08-27 Nichia Corporation Method of producing aluminate fluorescent material, aluminate fluorescent material and light emitting device
CN114525161A (en) * 2022-03-18 2022-05-24 宁波中科远东催化工程技术有限公司 Coke passivator and preparation method thereof
CN116396754A (en) * 2023-05-03 2023-07-07 陕西师范大学 Broad-spectrum excited narrow-band green-light oxynitride fluorescent powder

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049799A (en) * 2004-04-27 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Light emitting device
JP2007231245A (en) * 2005-05-24 2007-09-13 National Institute For Materials Science Phosphor and utilization thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049799A (en) * 2004-04-27 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Light emitting device
JP2007231245A (en) * 2005-05-24 2007-09-13 National Institute For Materials Science Phosphor and utilization thereof

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009209332A (en) * 2008-03-06 2009-09-17 Sharp Corp Phosphor for light emitting device and light emitting device using the same
JP2015143364A (en) * 2008-12-15 2015-08-06 インテマティックス・コーポレーションIntematix Corporation Nitride-based red light-emitting phosphor in rgb (red-green-blue) lighting system
JP2011029497A (en) * 2009-07-28 2011-02-10 Mitsubishi Chemicals Corp White light emitting device and illumination apparatus using the same
JP2011225823A (en) * 2010-02-26 2011-11-10 Mitsubishi Chemicals Corp White light emitting device
CN102194908A (en) * 2010-03-03 2011-09-21 株式会社日立制作所 Sealing material plate with wavelength conversion material and solar battery with the same
JP2011203029A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Method of processing fluoride compound
JP2013539496A (en) * 2010-09-09 2013-10-24 江蘇博睿光電有限公司 One type of red fluorescent powder for white LED and its preparation method
US20120266942A1 (en) * 2011-04-25 2012-10-25 Hitachi Chemical Company, Ltd. Seal sheet and solar cell module
JP2013163739A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163735A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163733A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
KR20140017036A (en) * 2012-07-17 2014-02-11 엘지이노텍 주식회사 Phosphor and lighting device
KR101970774B1 (en) 2012-07-17 2019-04-19 엘지이노텍 주식회사 Phosphor and lighting device
US10392558B2 (en) 2016-09-28 2019-08-27 Nichia Corporation Method of producing aluminate fluorescent material, aluminate fluorescent material and light emitting device
US11142686B2 (en) 2016-09-28 2021-10-12 Nichia Corporation Method of producing aluminate fluorescent material, aluminate fluorescent material and light emitting device
CN114525161A (en) * 2022-03-18 2022-05-24 宁波中科远东催化工程技术有限公司 Coke passivator and preparation method thereof
CN114525161B (en) * 2022-03-18 2023-08-01 宁波中科远东催化工程技术有限公司 Coke passivating agent and preparation method thereof
CN116396754A (en) * 2023-05-03 2023-07-07 陕西师范大学 Broad-spectrum excited narrow-band green-light oxynitride fluorescent powder

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