JP2009203273A - 発光装置用蛍光体およびそれを用いた発光装置 - Google Patents

発光装置用蛍光体およびそれを用いた発光装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高効率に黄色系発光を示す２価のユ−ロピウム付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体を得ること、およびその蛍光体を用いることにより、長期間特性の安定した白色光を得ることができる発光装置を提供する。
【解決手段】一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2で実質的に表わされる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体、および、１次光が窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体よりなる発光素子であり、前記１次光を吸収して、前記１次光の波長よりも長い波長を有する２次光を発する波長変換部とを備えた発光装置において、前記波長変換部は１種以上の蛍光体からなり、前記蛍光体は、一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2で実質的に表わされる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含む発光装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に用いられる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体およびそれを前記波長変換部に用いた発光装置に関するものである。
半導体発光素子と蛍光体を組み合わせた発光装置は、低消費電力、小型、高輝度かつ広範囲な色再現性が期待される次世代の発光装置として注目され、活発に研究、開発が行われている。
発光素子から発せられる１次光は、通常、長波長の紫外線から青色の範囲、すなわち３８０ｎｍ〜４８０ｎｍのものが用いられる。また、発光装置の用途に適した様々な蛍光体を用いた波長変換部も提案されている。
現在、半導体発光素子と蛍光体を組み合わせた白色発光を呈する発光装置としては、青色発光の発光素子(ピ−ク波長：４６０ｎｍ前後)と、その青色により励起され黄色発光を示す３価のセリウムで付活された(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12蛍光体または２価のユ−ロピウムで付活された２(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ)Ｏ・ＳｉＯ2蛍光体を用いた波長変換部との組み合わせが主として用いられている。
しかしながら、上述した３価のセリウムで付活された(Ｙ，Ｇｄ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12蛍光体においては、青色光(４６０〜４８０ｎｍ)にて高効率に黄色発光を示すが、長波長の紫外光(３８０〜４００ｎｍ)の励起下では、発光効率が著しく低下する。
他方、上述した２価のユ−ロピウムで付活された２(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ)Ｏ・ＳｉＯ2蛍光体は、長波長の紫外光(３８０〜４００ｎｍ)の励起下でも高効率に黄色系発光を示すことから、発光素子の選択肢が広がると言う利点も有している。しかしながら、この蛍光体は吸湿性を有するために、製造工程において、通常一般的に行われている焼成(合成)後の水洗工程が導入出来ない。その結果、蛍光体表面に付着した不純物を十分に除去出来ず、発光装置での特性の変動が大きくなる傾向がある。また、青色発光の発光素子と組み合わせた白色の発光装置に用いる場合においては、一層の発光効率の向上が求められている。
このような背景から長波長の紫外線から青色の範囲、すなわち、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍの励起条件下において高効率に黄色系発光を示す２価のユ−ロピウムで付活された２(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ)Ｏ・ＳｉＯ2蛍光体の発光効率の向上、および該蛍光体の発光装置での特性と安定性の向上を図ることが重要な技術課題となっている。
２価のユ−ロピウムで付活された２(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ)Ｏ・ＳｉＯ2蛍光体については、Ｔ．Ｌ．Ｂａｒｒｙ，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１５（１１），１１８１（１９６８）において、詳細に研究されている。その中で、Ｅｕ2＋付活のＢａ2ＳｉＯ4−Ｓｒ2ＳｉＯ4、Ｓｒ2ＳｉＯ4−Ｃａ2ＳｉＯ4、Ｂａ2ＳｉＯ4−Ｃａ2ＳｉＯ4系での粉体特性が詳細に記載されている。明るさの面では、Ｂａ2ＳｉＯ4−Ｓｒ2ＳｉＯ4系が好ましく、またＢａとＳｒの比率を変えることにより、ピーク波長を５０５ｎｍ〜５７５ｎｍの間で連続的に変えることができ、Ｂａ0.70Ｓｒ0.30の組成が最も明るいとされている。また、結晶成長剤として、ＮＨ4Ｃｌ(塩化アンモニウム)を用い、その残留する塩化アンモニウム等を除去するために水洗を行うこと、水洗の影響については、Ｂａ2ＳｉＯ4:Ｅｕ2+ 0.02は水洗によって結晶は壊れてしまうが、Ｓｒ2ＳｉＯ4:Ｅｕ2+ 0.02は水洗によっても安定であり、Ｂａ2ＳｉＯ4−Ｓｒ2ＳｉＯ4系においては、Ｓｒが１０モル％以上含まれていれば、水洗による輝度低下はないことが記載されている。
しかし、本発明者らの実験では、Ｂａ2ＳｉＯ4−Ｓｒ2ＳｉＯ4系においても水洗によって母体が水中に溶出し、輝度が著しく低下すると言う現象を確認している。
さらに、青色発光の発光素子と組み合わせて白色光を得るには、黄色系発光蛍光体を用いるのが好ましい。すなわち、色度座標図におけるＢｌａｃｋ Ｂｏｄｙ Ｌｏｃｕｓ（ＢＢＬ）近傍の白色光を得るには、５５５ｎｍ〜５７５ｎｍの間にピークを有する黄色系発光蛍光体を用いることが好ましい。しかし、該文献においては、５５５ｎｍ〜５７５ｎｍの間にピークを有する蛍光体に着目し、その発光効率を高める記載は認められない。
また、Ｇ．Ｂｌａｓｓｅ ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｒｅｓ． Ｒｅｐｔｓ．，２３，１８９（１９６８）においては、Ｍｅ2ＳｉＯ4:Ｅｕ2+（Ｍｅ＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）の粉体特性が調査されている。具体的にはＣａ2ＳｉＯ4、Ｓｒ2ＳｉＯ4、Ｂａ2ＳｉＯ4（Ｅｕ2+ｃｏｎｃ ２ａｔ％）の粉体特性が記載されている。
しかしながら、該文献においては、これらの珪酸塩の水への溶出特性及び混晶系の粉体特性についての記述はない。
さらに、特許文献１および特許文献２においては、（２−ｘ−ｙ）ＳｒＯ・ｘ（Ｂａ，Ｃａ）Ｏ・（１−ａ−ｂ−ｃ−ｄ）ＳｉＯ2・ａＰ2Ｏ5・ｂＡｌ2Ｏ3・ｃＢ2Ｏ3・ｄＧｅＯ2：ｙＥｕ2+なる組成を有するアルカリ土類金属オルト珪酸塩が開示されている。
しかしながら、該公報においては、各種珪酸塩の水への溶出特性及び５５５ｎｍ〜５７５ｎｍの間にピークを有する蛍光体に着目し、その発光効率を高める記載は認められない。
特表２００４−５１６６８８号公報 国際公開２００２／０５４５０３号パンフレット Ｔｈｏｍａｓ Ｌ．Ｂａｒｒｙ，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１８１−１１８４，１９６８ Ｇ．Ｂｌａｓｓｅ 他．，Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｒｅｓ． Ｒｅｐｔｓ．，２３，１８９−２００，１９６８
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、半導体発光素子からの４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の光によって、高効率に黄色系発光を示す２価のユ−ロピウム付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体を得ること、およびその蛍光体を用いることにより、長期間特性の安定した白色光を得ることができる発光装置を提供することである。
本発明による発光装置用蛍光体は、
一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2 （Ｉ）
（式中、ＭＩはアルカリ土類金属元素であり、Ｍｇ、Ｃａ、およびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、１．６０≦ａ≦２．０２、０．１０≦ｂ≦０．３０、０．０３≦ｃ≦０．１０を満足する数である）で実質的に表わされる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体であることを特徴とする。
また、上述した本発明による発光装置用蛍光体は、前記式（Ｉ）が、式中、１．８０≦ａ≦１．９８、０．１５≦ｂ≦０．２８、０．０４≦ｃ≦０．０８であることが好ましい。
また、上述した本発明による発光装置用蛍光体は、前記式（Ｉ）が、式中、ＭＩがＢａであることが好ましい。
本発明による発光装置は、１次光が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍのピーク波長を有する窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体よりなる発光素子と、前記１次光を吸収して、前記１次光の波長よりも長い波長を有する２次光を発する波長変換部とを備えた発光装置において、前記波長変換部は１種以上の蛍光体からなり、前記蛍光体は、
一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2
（式中、ＭＩはアルカリ土類金属元素であり、Ｍｇ、Ｃａ、およびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、１．６０≦ａ≦２．０２、０．１０≦ｂ≦０．３０、０．０３≦ｃ≦０．１０を満足する数である）で実質的に表わされる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含むことを特徴とする。
また、上述した本発明による発光装置は、前記式（Ｉ）が、式中、１．８０≦ａ≦１．９８、０．１５≦ｂ≦０．２８、０．０４≦ｃ≦０．０８であることを特徴とする２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含むことが好ましい。
また、上述した本発明による発光装置は、前記式（Ｉ）が、式中、ＭＩがＢａであることを特徴とする２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含むことが好ましい。
本発明の２価のユ−ロピウム付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体は、高効率に黄色系発光を示し、それを波長変換部に用いた発光装置は、半導体発光素子からの４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の光を効率良く吸収して、高効率に白色光を発光するとともに、特性の安定した白色光を長期間供給することができる。
＜発光装置１０＞
図１は、本発明の発光装置の好ましい一例を模式的に示す断面図である。以下、図１に基づいて説明する。
本発明の発光装置１０は、一次光を発する半導体発光素子１１と、前記一次光を吸収して、一次光の波長以上の長さの波長を有する二次光を発する波長変換部１２とを備える。発光装置１０は、基板１５、基板１５上に形成された配線パターン１６、半導体発光素子１１、該配線パターン１６と該半導体発光素子１１とを電気的に接続するボンディングワイヤ１７、これらを封止するモールド部材、光を反射するリフレクタ枠１８を基本的に備える。該モールド部材は、蛍光体１４および封止樹脂１３を含む。半導体発光素子１１は、一方の面にＰ側電極およびＮ側電極が形成され（図示せず）、該面を上面として２本のボンディングワイヤで配線パターン１６に電気的に接続されている。
リフレクタ枠１８は、モールド部材と接する斜面において、光を効率よく反射し、発光装置１０の外部に光を放出する役割を有する。また、リフレクタ枠１８は、モールド部材を保持する役割も有する。本形態では、リフレクタ枠１８を備えることによって、励起光および蛍光体１４から発する光を効率よく外部に放出することができる。
＜蛍光体１４＞
本発明の発光装置１０における波長変換部１２に用いられる蛍光体１４は、以下の一般式で実質的に表わされる２価のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体である。
一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2
上記一般式中、ＭＩはアルカリ土類金属元素であり、Ｍｇ、Ｃａ、およびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。
一般式中、ａの値は、１．６０≦ａ≦２．０２であり、１．８０≦ａ≦１．９８であるのが好ましい。ａの値が１．６０未満の場合には、明るさが著しく低下するという不具合がある。一方、ａの値が２．０２を超えると、発光装置での初期の明るさのみならず、１０００時間後の明るさが著しく低下する。また、結晶成長の容易さの観点からは、１．８０以上が好ましく、溶出特性の改善と言う観点からは、１．９８以下が好ましい。
一般式中、ｂの値は、０．１０≦ｂ≦０．３０であり、０．１５≦ｂ≦０．２８であるのが好ましい。ｂの値が０．１０未満の場合には、発光装置の白色光の明るさが著しく低下する。一方、ｂの値が０．３０を超えると、発光装置での色温度が４０００Ｋ未満にて偏差が０．０５を超えるようになり、黄色味がかった白色光しか得られない。ｂの値を０．１０≦ｂ≦０．３０に制御することにより、クリアーな白色光を得ることが出来るものである。また、明るさが良好で、かつ広範囲な色温度においてクリアーな白色光を得るためには、ｂの値は０．１５≦ｂ≦０．２８の範囲であることが好ましい。
一般式中、ｃの値は、０．０３≦ｃ≦０．１０であり、０．０４≦ｃ≦０．０８であるのが好ましい。０．０３未満の場合には、十分な明るさが得られない。また、０．１０を超えると、濃度消光等により、明るさが著しく低下する。明るさとｃの値との関係においては、ｃの値が０．０６近辺に明るさのピークがあり、そのポイントから外れるに従って、明るさは漸減する。従って、明るさの観点から、ｃの値は０．０４≦ｃ≦０．０８の範囲であることが好ましい。
本発明の２価のユ−ロピウム付活珪酸塩黄色系発光蛍光体としては、具体的には、2.01（Ｓｒ0.73Ｂａ0.22Ｅｕ0.05）Ｏ・ＳｉＯ2、１．９９（Ｓｒ0.71Ｂａ0.25Ｅｕ0.04）Ｏ・ＳｉＯ2、１．８０（Ｓｒ0.77Ｂａ0.20Ｅｕ0.03）Ｏ・ＳｉＯ2、２．０２（Ｓｒ0.64Ｂａ0.30Ｅｕ0.06）Ｏ・ＳｉＯ2、１．６５（Ｓｒ0.86Ｂａ0.10Ｅｕ0.04）Ｏ・ＳｉＯ2、１．９５（Ｓｒ0.75Ｂａ0.15Ｅｕ0.10）Ｏ・ＳｉＯ2、１．７５（Ｓｒ0.74Ｂａ0.20Ｅｕ0.06）Ｏ・ＳｉＯ2、１．６０（Ｓｒ0.73Ｂａ0.24Ｅｕ0.03）Ｏ・ＳｉＯ2、１．８５（Ｓｒ0.79Ｂａ0.16Ｅｕ0.05）Ｏ・ＳｉＯ2、１．９６（Ｓｒ0.78Ｂａ0.15Ｃａ0.01Ｅｕ0.06）Ｏ・ＳｉＯ2、１．９４（Ｓｒ0.67Ｂａ0.28Ｃａ0.01Ｅｕ0.04）Ｏ・ＳｉＯ2、２．００（Ｓｒ0.76Ｂａ0.20Ｍｇ0.01Ｅｕ0.03）Ｏ・ＳｉＯ2、１．８９（Ｓｒ0.73Ｂａ0.17Ｃａ0.02Ｅｕ0.08）Ｏ・ＳｉＯ2などを挙げることができるが、勿論これらに限定されるものではない。
＜蛍光体１４の調整＞
なお、蛍光体１４は、たとえば以下の通り調整することができる。まず、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3：４Ｎグレード）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3：４Ｎグレード）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3：４Ｎグレード）、二酸化珪素（ＳｉＯ2：４Ｎグレード）、塩化アンモニウム（ＮＨ4Ｃｌ：４Ｎグレード）をそれぞれ必要量秤量し、ボールミル等により、良く混合する。得られた混合物をアルミナ等の坩堝に入れ、窒素（Ｎ2）雰囲気中にて、８５０℃、２時間焼成する。得られた焼成物を粉状にほぐし、石英等の坩堝に入れ、還元雰囲気(Ｈ2：３％、Ｎ2：９７％)中にて、１２５０℃、４時間焼成する。得られた焼成物をボールミル等により、粉砕する。その後、酢酸ブチル（ＣＨ3ＣＯＯ（ＣＨ2）3ＣＨ3）２ｌ中に焼成物を入れ、デカンテーションにより、粉砕時生じた微粉末等を除去する。次に、濾過、減圧乾燥して蛍光体１４を得る。
＜封止樹脂１３＞
本発明の発光装置１０における波長変換部は、上述した蛍光体１４として黄色系発光の蛍光体を含有し、半導体発光素子１１から発せられる一次光の一部を吸収して、一次光の波長以上の長さの波長を有する二次光を発し得るものであれば、その封止樹脂１３は特に制限されるものではない。封止樹脂１３としては、たとえばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ノルボネン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、非晶質ナイロン樹脂、ポリアリレート、ポリカーボネート樹脂、尿素樹脂、エポキシ変成シリコーン樹脂および有機物変成シリコーン樹脂から選ばれる材料であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
また、波長変換部は、上述した蛍光体および封止樹脂以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で、適宜のＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3などの添加剤を含有していても勿論よい。
＜半導体発光素子１１＞
本発明の発光装置１０に用いられる半導体発光素子１１としては、効率の観点から、窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体を好ましく用いることができる。たとえば、窒化ガリウム系化合物半導体よりなるＬＥＤチップ、酸化亜鉛系化合物半導体よりなるＬＥＤチップ、ＩｎＧａＡｌＰ系化合物半導体よりなるＬＥＤチップまたはＡｌＧａＡｓ系化合物半導体のＬＥＤチップなど公知のものを用いることができるが、特に限定はされない。
また、半導体発光素子１１の一方の面にＰ側電極、それに対向する面にＮ側電極を形成したものを用いても良く、この場合は上面となる側の電極について１本のボンディングワイヤで電気的な接続を行なうことができる。
本発明の発光装置１０を効率的に発光させる観点から、本発明の発光装置１０に用いられる半導体発光素子１１はピーク波長が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲の一次光を発するものであることが好ましく、４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲の一次光を発するものであることがより好ましい。半導体発光素子１１が発する一次光のピーク波長が４３０ｎｍ未満の場合には、演色性が悪くなり、実用的ではない。また、４８０ｎｍを超えると、白色での明るさが低下し、実用的でなくなる傾向にある。
発光装置の実施の形態おいて、蛍光体１４、封止樹脂１３および半導体発光素子１１は、適宜上述したものを組合せて用いることが可能である。
＜波長変換部１２＞
本発明の発光装置に用いられる蛍光体１４は、従来公知の適宜の方法にて作製したものを用いてもよいし、また市販のものを用いても勿論よい。また、本発明の発光装置１０における波長変換部１２は、上述した蛍光体１４を適宜の封止樹脂１３中に分散させ、適宜の条件で成形することによって作製することが可能であり、その作製方法は特に制限されるものではない。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１＞
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3：４Ｎグレード）１１０．２１ｇ、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3：４Ｎグレード）４４．４０ｇ、酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3：４Ｎグレード）９．００ｇ、二酸化珪素（ＳｉＯ2：４Ｎグレード）３０．５７ｇ、塩化アンモニウム（ＮＨ4Ｃｌ：４Ｎグレード）５．８３ｇを秤量し、ボールミル等により、良く混合する。得られた混合物をアルミナ等の坩堝に入れ、窒素（Ｎ2）雰囲気中にて、８５０℃、２時間焼成する。得られた焼成物を粉状にほぐし、石英等の坩堝に入れ、還元雰囲気(Ｈ2：３％、Ｎ2：９７％)中にて、１２５０℃、４時間焼成する。得られた焼成物をボールミル等により、粉砕する。その後、酢酸ブチル（ＣＨ3ＣＯＯ（ＣＨ2）3ＣＨ3）２ｌ中に焼成物を入れ、デカンテーションにより、粉砕時生じた微粉末等を除去する。次に、濾過、減圧乾燥する。
得られた蛍光体は、発光のピーク波長が５６３ｎｍ付近にある２．０１（Ｓｒ0.73Ｂａ0.22Ｅｕ0.05）Ｏ・ＳｉＯ2で表わされる珪酸塩蛍光体（黄色系発光蛍光体）であった。
次に、上記黄色系発光蛍光体を用い、発光装置を作製した。発光素子として、４５０ｎｍにピーク波長を有する窒化ガリウム(ＧａＮ)系半導体を用いた。波長変換部は、上記黄色系発光蛍光体(メディアン径(５０％Ｄ)：１６．５μｍ)を、所定の割合にてシリコーン樹脂中に分散し作製した。
この波長変換部を組み込んだ発光装置について、その特性(明るさ及び色度)を評価した。
なお、評価にあたっては、順電流(ＩＦ)２０ｍＡにて点灯し、発光装置からの光出力(光電流)を測定した。
また、室温、大気中にて順電流(ＩＦ)４０ｍＡにて１０００時間点灯し、その後、順電流(ＩＦ)２０ｍＡにて点灯し、発光装置からの光出力(光電流)を測定した。
色度（ｘ，ｙ）については、発光装置からの白色光を大塚電子製ＭＣＰＤ−２０００にて測定し、その値を求めた。
＜比較例１＞
実施例１と同様な方法で、２．２０(Ｓｒ0.73Ｂａ0.22Ｅｕ0.05)Ｏ・ＳｉＯ2で表わされる珪酸塩蛍光体を調製した。
次に、上記黄色系発光蛍光体を用いて波長変換部を作製し、この波長変換部を組み込んだ発光装置についてその特性(明るさおよび色度)を評価した。
実施例１、比較例１についての結果を表１に示す。
Figure 2009203273
表１から、本発明の発光装置は従来品に比し、ライフ特性(信頼性、光度及び色度の変動)が非常に優れていることがわかる。
＜実施例２＞
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3：４Ｎグレード）１０４．５４ｇ、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3：４Ｎグレード）４９．２０ｇ、酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3：４Ｎグレード）７．０２ｇ、二酸化珪素（ＳｉＯ2：４Ｎグレード)３１．５４ｇ、塩化アンモニウム（ＮＨ4Ｃｌ：４Ｎグレード）７．６９ｇを秤量した。これらの原材料を用い、実施例１と同様な方法にて蛍光体を調製した。
得られた蛍光体は、発光のピーク波長が５６１ｎｍ付近にある１．９０(Ｓｒ0.71Ｂａ0.25Ｅｕ0.04)Ｏ・ＳｉＯ2(メディアン径(５０％Ｄ)：１８．０μｍ)で表わされる珪酸塩蛍光体（黄色系発光蛍光体）であった。
次に、上記黄色系発光蛍光体を用い、実施例１と同様な方法にて波長変換部を作製し、この波長変換部を組み込んだ発光装置について、実施例１と同様な方法にて、特性(明るさおよび色度)を評価した。発光素子としては、４５５ｎｍにピーク波長を有する窒化ガリウム(ＧａＮ)系半導体を用いた。
＜比較例２＞
実施例１と同様な方法で２．１０(Ｓｒ0.71Ｂａ0.25Ｅｕ0.04)Ｏ・ＳｉＯ2(メディアン径(５０％Ｄ)：１８．３μｍ)で表わされる珪酸塩蛍光体を調製した。
次に、上記黄色系発光蛍光体を用いて波長変換部を作製し、この波長変換部を組み込んだ発光装置についてその特性(明るさ及び色度)を評価した。
実施例２、比較例２についての結果を表２に示す。
Figure 2009203273
表２から、本発明の発光装置は従来品に比し、ライフ特性(信頼性、光度及び色度の変動)が非常に優れていることがわかる。
＜実施例３〜９＞
一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2
で表わされる黄色系発光珪酸塩蛍光体のうち、表３に示される組成を有する蛍光体を実施例３〜９とした。該蛍光体の発光のピーク波長、メディアン径および発光素子のピーク波長を表３に示す。また、これらの蛍光体を使用した発光装置についての評価結果を表４に示す。
＜比較例３〜９＞
一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2
で表わされる黄色系発光珪酸塩蛍光体のうち、表３に示される組成を有する蛍光体を比較例３〜９とした。該蛍光体の発光のピーク波長、メディアン径および発光素子のピーク波長を表３に示す。また、これらの蛍光体を使用した発光装置についての評価結果を表４に示す。
Figure 2009203273
Figure 2009203273
表３、４からわかるように、本発明の発光装置は従来品に比し、ライフ特性(信頼性、光度及び色度の変動)が非常に優れていることがわかる。
＜実施例１０＞
２．０１（Ｓｒ0.73Ｂａ0.22Ｅｕ0.05）Ｏ・ＳｉＯ2の組成を有する黄色系発光珪酸塩蛍光体を実施例１０とした。該蛍光体の発光のピーク波長、メディアン径および発光素子のピーク波長を表５に示す。実施例１０の蛍光体を用いた発光装置についての評価結果を表６に示す。
＜比較例１０＞
２．１０（Ｓｒ0.45Ｂａ0.50Ｅｕ0.05）Ｏ・ＳｉＯ2の組成を有する黄色系発光珪酸塩蛍光体を比較例１０とした。該蛍光体の発光のピーク波長、メディアン径および発光素子のピーク波長を表５に示す。比較例１０の蛍光体を用いた発光装置についての評価結果を表６に示す。
Figure 2009203273
Figure 2009203273
表５、表６から、本発明の発光装置は黄色味の少ない、クリアーな白色光を得ることが出来ることがわかる(実質上初期において、偏差は０．０５以下であることが好ましい）。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明の一実施形態としての発光装置における要部の断面図。
符号の説明
１０ 発光装置、１１ 半導体発光素子、１２ 波長変換部、１３ 封止樹脂、１４ 蛍光体、１５ 基盤、１６ 配線パターン、１７ ボンディングワイヤ、１８ リフレクタ枠。

Claims (6)

  1. 一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2 （Ｉ）
    （式中、ＭＩはアルカリ土類金属元素であり、Ｍｇ、Ｃａ、およびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、１．６０≦ａ≦２．０２、０．１０≦ｂ≦０．３０、０．０３≦ｃ≦０．１０を満足する数である）で実質的に表わされる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体であることを特徴とする発光装置用蛍光体。
  2. 前記式（Ｉ）が、
    式中、１．８０≦ａ≦１．９８、０．１５≦ｂ≦０．２８、０．０４≦ｃ≦０．０８であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置用蛍光体。
  3. 前記式（Ｉ）が、
    式中、ＭＩがＢａであることを特徴とする請求項１に記載の発光装置用蛍光体。
  4. １次光が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍのピーク波長を有する窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体よりなる発光素子と、前記１次光を吸収して、前記１次光の波長よりも長い波長を有する２次光を発する波長変換部とを備えた発光装置において、前記波長変換部は１種以上の蛍光体からなり、前記蛍光体は、
    一般式：ａ（Ｓｒ1-ｂ-cＭＩbＥｕc）Ｏ・ＳｉＯ2
    （式中、ＭＩはアルカリ土類金属元素であり、Ｍｇ、Ｃａ、およびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、１．６０≦ａ≦２．０２、０．１０≦ｂ≦０．３０、０．０３≦ｃ≦０．１０を満足する数である）で実質的に表わされる２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。
  5. 前記発光装置が、
    前記式（Ｉ）が、
    式中、１．８０≦ａ≦１．９８、０．１５≦ｂ≦０．２８、０．０４≦ｃ≦０．０８であることを特徴とする２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含むことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
  6. 前記発光装置が、
    前記式（Ｉ）が、
    式中、ＭＩがＢａであることを特徴とする２価のユ−ロピウム付活珪酸塩蛍光体を含むことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
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