JP2009212508A - Semiconductor light emitting device, backlighting device, and color image display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting device which attains wide color reproducibility for an image as a whole, without impairing the brightness of the image as a whole. <P>SOLUTION: A light source 1 with which a backlight of a color image display is provided includes a semiconductor light-emitting device which is a combination of a solid-state light-emitting element that emits light of a blue or deep blue region or an ultraviolet region and a fluorescent substance. The fluorescent substance includes a green fluorescent substance and a red fluorescent substance. When the wavelength of the exciting light for the green fluorescent substance and the red fluorescent substance is 400 nm or 455 nm, the ratios of the change in the emitting light peak intensity of the green fluorescent substance and the emitting light peak intensity of the red fluorescent substance at 100°C to respective those at 25°C are 40% or smaller. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、色純度の高い画像を実現するカラー画像表示装置に好適に用いられる半導体発光装置およびそれを用いたバックライトに関する。さらに本発明は、改良されたバックライトの発光波長に対応して、色純度の高い画像を実現するためのカラー画像表示装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device suitably used for a color image display device that realizes an image with high color purity and a backlight using the same. Furthermore, the present invention relates to a color image display device for realizing an image with high color purity corresponding to the improved emission wavelength of the backlight.

近年、液晶表示素子は従来のパソコン用モニターの用途のみならず、通常のカラーテレビとしての用途が期待されている。カラー液晶表示素子の色再現範囲は、赤、緑、青の画素から放射される光の色で決まり、それぞれの画素のCIE XYZ表色系における色度点を(xR、yR)、(xG、yG)、(xB、yB)としたとき、x−y色度図上のこれらの三点で囲まれる三角形の面積で表される。即ち、この三角形の面積が大きいほど鮮やかなカラー画像が再現できることになる。この三角形の面積は、通常、アメリカNational Television System Committee (NTSC)により定められた標準方式の3原色、赤(0.67、0.33)、緑(0.21、0.71)、青(0.14,0.08)の三点で形成される三角形を基準として、この三角形の面積に対する比(単位%、以下「NTSC比」と略す。)として表現される。この値は一般のノートパソコンで40〜50%程度、デスクトップパソコン用モニターで50〜60%、現行液晶TVで70%程度である。 In recent years, liquid crystal display elements are expected to be used not only as conventional monitors for personal computers but also as ordinary color televisions. The color reproduction range of the color liquid crystal display element is determined by the color of light emitted from the red, green, and blue pixels, and the chromaticity point of each pixel in the CIE XYZ color system (x R , y R ), ( When x G , y G ) and (x B , y B ), they are represented by the area of a triangle surrounded by these three points on the xy chromaticity diagram. That is, the larger the area of the triangle, the more vivid color image can be reproduced. The area of this triangle is usually the three primary colors defined by the US National Television System Committee (NTSC): red (0.67, 0.33), green (0.21, 0.71), blue ( 0.14, 0.08), which is expressed as a ratio (unit%, hereinafter abbreviated as “NTSC ratio”) with respect to the area of the triangle. This value is about 40 to 50% for general notebook personal computers, 50 to 60% for desktop personal computer monitors, and about 70% for current liquid crystal TVs.

このようなカラー液晶表示素子を利用したカラー画像表示装置は、液晶を利用した光シャッターと赤、緑、青の画素を有するカラーフィルターと、透過照明用のバックライトとで主に構成され、赤、緑、青の画素から放射される光の色は、バックライトの発光波長とカラーフィルターの分光カーブで決定される。   A color image display device using such a color liquid crystal display element is mainly composed of an optical shutter using liquid crystal, a color filter having red, green and blue pixels, and a backlight for transmitted illumination. The color of light emitted from the green and blue pixels is determined by the emission wavelength of the backlight and the spectral curve of the color filter.

カラー液晶表示素子では、バックライトからの発光分布に対し、カラーフィルターで必要な部分の波長のみを取り出し、赤、緑、青色の画素となる。   In the color liquid crystal display element, only the wavelength of the part necessary for the color filter is extracted from the light emission distribution from the backlight, and the red, green, and blue pixels are obtained.

このカラーフィルターの製造方法としては、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法、インクジェット等の方法が提案されている。そして、カラー化のための色材としては当初、染料が用いられたが、液晶表示素子としての信頼性、耐久性の点から現在は顔料が用いられている。従って、現在、カラーフィルターの製造方法としては、生産性と性能の点から顔料分散法が最も広く用いられている。なお、一般に同一の色材を用いた場合、NTSC比と明るさはトレードオフの関係にあり、用途に応じて使い分けられている。即ち、鮮やかなカラー画像を再現するために、カラーフィルターを調節してNTSC比を上げようとすると、画面が暗くなる。逆に明るさを重視しすぎるとNTSC比が低くなるため、鮮やかな画像を再現することができない。   As a method for producing this color filter, methods such as a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, and an ink jet method have been proposed. As a coloring material for coloration, a dye was initially used, but a pigment is currently used from the viewpoint of reliability and durability as a liquid crystal display element. Therefore, at present, the pigment dispersion method is most widely used as a method for producing a color filter in terms of productivity and performance. In general, when the same color material is used, the NTSC ratio and brightness are in a trade-off relationship, and are used properly according to the application. That is, if the color filter is adjusted to increase the NTSC ratio in order to reproduce a vivid color image, the screen becomes dark. On the other hand, if the brightness is too important, the NTSC ratio is lowered, so that a vivid image cannot be reproduced.

一方、バックライトとしては、一般に赤、緑、青の波長領域に発光波長を持つ冷陰極管を光源とし、この冷陰極管からの発光を導光板により白色面光源化したものが用いられていた。近年は、長寿命で、インバーターが不要であり、高輝度、水銀フリーである等の観点から発光ダイオード(LED)が光源に用いられるようになった。   On the other hand, as a backlight, a cold cathode tube having an emission wavelength in the red, green, and blue wavelength regions is generally used as a light source, and light emitted from the cold cathode tube is converted into a white surface light source by a light guide plate. . In recent years, light emitting diodes (LEDs) have come to be used as light sources from the viewpoints of long life, no need for inverters, high brightness, and mercury free.

ここで、従来のLEDを用いたバックライトでは、青色光を発するLEDを用い、このLEDから発せられた光の一部を黄色蛍光体により黄色光に変換し、青色光と黄色光との混色によって得られた白色光を導光板で面光源としている。   Here, in a backlight using a conventional LED, an LED that emits blue light is used, and a part of the light emitted from the LED is converted into yellow light by a yellow phosphor, and a mixed color of blue light and yellow light is obtained. The white light obtained by the above is used as a surface light source by the light guide plate.

しかしながら、上述の光源は、黄色蛍光体を用いているため、赤、緑の色純度の点からは不要な波長の発光が多く、高色再現性(High Gamut)のディスプレイを得るのは困難であった。これに対して、カラーフィルターで不要な波長の光をカットして赤、緑の色純度を上げることは原理的には可能である。しかし、上述の様に、鮮やかなカラー画像を再現するために、カラーフィルターを調節してNTSC比を上げようとすると、バックライトの発光の大部分がカットされ、輝度が著しく低下するという問題があった。特にこの方法では、赤の発光が著しく低下するため、赤味の強い色を再現することは事実上不可能であった。   However, since the above-mentioned light source uses a yellow phosphor, there are many unnecessary wavelengths of light emission from the viewpoint of red and green color purity, and it is difficult to obtain a display with high color reproducibility (High Gamut). there were. On the other hand, it is possible in principle to increase the color purity of red and green by cutting light of unnecessary wavelengths with a color filter. However, as described above, when the NTSC ratio is increased by adjusting the color filter in order to reproduce a vivid color image, most of the light emission of the backlight is cut and the luminance is remarkably lowered. there were. In particular, in this method, since red light emission is remarkably reduced, it is practically impossible to reproduce a strong reddish color.

この問題を克服するために、近年、赤色LED、緑色LED、および青色LEDを組み合わせた構成が提案されており(非特許文献1)、この構成により極めて色再現性の高いディスプレイが試作されている。しかしながら、このカラー画像表示装置は、赤、緑、青それぞれ独立したLEDチップを組み合わせるため、
1)実装に手間がかかる、
2)赤、緑、青それぞれのLEDチップが有限の距離をおいて設置されるので、それぞれのLEDチップからの発光を十分に混色させるために導光板の距離を長く取る必要がある、
3)LEDのそれぞれのチップをその整数倍の個数を組み合わせて白色色度を調整するため、ホワイトバランスの調整が連続的にできない、
といった問題があった。
In order to overcome this problem, a configuration combining a red LED, a green LED, and a blue LED has been proposed in recent years (Non-Patent Document 1), and a display with extremely high color reproducibility has been prototyped with this configuration. . However, this color image display device combines independent LED chips for red, green and blue,
1) It takes time to implement,
2) Since the LED chips of red, green and blue are installed at a finite distance, it is necessary to increase the distance of the light guide plate in order to sufficiently mix the light emission from each LED chip.
3) Since the white chromaticity is adjusted by combining each chip of the LED with an integral multiple of the number, white balance cannot be adjusted continuously.
There was a problem.

また、青色または深青色LEDと蛍光体を組み合わせて構成されるNTSC比60%以上のカラー画像表示装置が特許文献1に開示されている。しかしながら、このカラー画像表示装置は、前述の黄色蛍光体に比べると、広色再現性が達成されたとはいえ、依然として赤、緑の色純度の点からは不要な波長の発光が多く、更なる広色再現性が望まれていた。   Patent Document 1 discloses a color image display device having a NTSC ratio of 60% or more configured by combining a blue or deep blue LED and a phosphor. However, although this color image display device has achieved wide color reproducibility compared with the above-mentioned yellow phosphor, it still emits light with unnecessary wavelengths in terms of red and green color purity. Wide color reproducibility was desired.

また、液晶ディスプレイなどのバックライト用光源などに利用可能な、特定の蛍光体を組み合わせた半導体発光装置が、特許文献2、3に開示されている。しかしながら、これらの半導体発光装置は、実際にカラーフィルターと組み合わせて液晶ディスプレイなどのカラー画像表示装置とした場合に、バックライトの発光が不十分であったり、色度のずれが生じたりする場合があった。   Further, Patent Documents 2 and 3 disclose semiconductor light-emitting devices that combine specific phosphors that can be used for backlight light sources such as liquid crystal displays. However, when these semiconductor light emitting devices are actually combined with a color filter to form a color image display device such as a liquid crystal display, there is a case where the light emission of the backlight is insufficient or the chromaticity is shifted. there were.

一方、特許文献4においては、特定の条件を満たすバックライト光源とカラーフィルターとを組み合わせた、高NTSC比を有する画像表示装置が記載されている。しかし、近年の高性能化の要望の元、特許文献4に具体的に開示されている3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn4+系、Y:Eu系及びYVO:Eu3+系の蛍光体を用いた発光装置では発光効率等の点で不十分であり、より高い性能を有するものの出現が望まれている。 On the other hand, Patent Document 4 describes an image display device having a high NTSC ratio, in which a backlight light source that satisfies a specific condition and a color filter are combined. However, under the recent demand for higher performance, 3.5MgO.0.5MgF 2 .GeO 2 : Mn 4+ system, Y 2 O 3 : Eu system and YVO 4 specifically disclosed in Patent Document 4 : A light emitting device using Eu 3+ phosphor is insufficient in terms of luminous efficiency and the like, and the appearance of a device having higher performance is desired.

WO2005/111707国際公開パンフレットWO2005 / 111707 International Publication Pamphlet 特開2002−171000号公報JP 2002-171000 A 米国特許6,809,781公報US Patent 6,809,781 WO2004/025359号国際公開パンフレットWO 2004/025359 International Publication Pamphlet

月刊ディスプレイ 2003年4月号第42頁乃至第46号Monthly Display April 2003, pages 42 to 46

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、特にカラー画像表示装置用のバックライトとして用いた場合に、画像の明るさを損なうことなく、カラーフィルターとの調整によって画像全体として広色再現性を達成するとともに、赤、緑、青の発光をワンチップで行うことにより実装上の生産性を損なうことなく、しかもホワイトバランスの調整を容易とする半導体発光装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、この半導体発光装置を用いたバックライトおよびカラー画像表示装置を提供する。   The present invention has been made in view of such circumstances, and particularly when used as a backlight for a color image display device, the entire image has a wide color by adjusting with a color filter without impairing the brightness of the image. An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device that achieves reproducibility and makes it easy to adjust white balance without impairing mounting productivity by emitting red, green, and blue light on a single chip. To do. Furthermore, the present invention provides a backlight and a color image display device using this semiconductor light emitting device.

本発明者らは、鋭意検討の結果、カラー画像表示装置のバックライトの発光が不十分であったり、色度のずれを生じたりする原因が、蛍光体の特性に起因しており、これを蛍光体の改善によって解消できることを見出した。また、NTSC比と光利用効率とを密接に関連付けてカラー画像表示装置全体の性能とすることを見出した。従来は、前述したようにNTSC比と光利用効率とはトレードオフの関係にあり、カラー画像表示装置の性能を向上させようとする場合、光利用効率を犠牲にしてNTSC比を向上させるか、またはNTSC比を犠牲にして光利用効率を向上させるかのいずれかに主眼が置かれていた。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the cause of insufficient light emission from the backlight of the color image display device or chromaticity deviation is due to the characteristics of the phosphor. It was found that the problem can be solved by improving the phosphor. In addition, the present inventors have found that the NTSC ratio and the light utilization efficiency are closely related to the performance of the entire color image display device. Conventionally, as described above, the NTSC ratio and the light use efficiency are in a trade-off relationship. When the performance of the color image display device is to be improved, the NTSC ratio is improved at the expense of the light use efficiency. The main focus has been on either improving the light utilization efficiency at the expense of the NTSC ratio.

それに対して本発明者らは、特定の発光波長を有する発光素子によって効率よく発光(励起)する、改良された発光波長を有する複数の蛍光体を組み合わせて光発光効率を従来よりも高く設定し得る半導体発光装置を見出した。さらに、その半導体発光装置をバックライトに用いた場合、バックライトの発光波長に最適なカラーフィルターを、そのバックライトと組み合わせることにより、色純度の高い画像表示を実現できる、すなわち、高いNTSC比においても従来よりも光利用効率が高いカラー画像表示装置を実現し得ることを見出した。   On the other hand, the present inventors set the light emission efficiency higher than before by combining a plurality of phosphors having improved emission wavelengths, which efficiently emit (excite) light by a light emitting element having a specific emission wavelength. The semiconductor light emitting device to be obtained was found. Further, when the semiconductor light emitting device is used for a backlight, an image display with high color purity can be realized by combining a color filter optimal for the light emission wavelength of the backlight with the backlight, that is, at a high NTSC ratio. In addition, the present inventors have found that a color image display device having higher light utilization efficiency than the conventional one can be realized.

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、以下をその要旨とする。   This invention is made | formed based on such knowledge, and makes the following the summary.

[1] 青色または深青色領域もしくは紫外領域の光を発する固体発光素子と、蛍光体とを組み合わせてなる半導体発光装置であって、
前記蛍光体は、515〜550nmの波長領域に1以上の発光ピークを有する緑色蛍光体、および610〜650nmの波長領域に1以上の、半値幅が10nm以下である発光ピークを有し、かつ前記緑色蛍光体の発光波長領域に励起スペクトルを実質的に有さない、付活元素としてMn4+を含む赤色蛍光体を含み、
前記緑色蛍光体および前記赤色蛍光体は、励起光の波長が400nmまたは455nmの場合において、前記緑色蛍光体および前記赤色蛍光体の温度が25℃のときの発光ピーク強度に対する100℃における発光ピーク強度の変化率が、40%以下であることを特徴とする半導体発光装置。
[1] A semiconductor light-emitting device comprising a solid-state light emitting element that emits light in a blue or deep blue region or an ultraviolet region, and a phosphor,
The phosphor has a green phosphor having one or more emission peaks in a wavelength region of 515 to 550 nm, and an emission peak having a half width of 10 nm or less in the wavelength region of 610 to 650 nm, and A red phosphor containing substantially no excitation spectrum in the emission wavelength region of the green phosphor and containing Mn 4+ as an activating element;
The green phosphor and the red phosphor have an emission peak intensity at 100 ° C. with respect to an emission peak intensity when the temperature of the green phosphor and the red phosphor is 25 ° C. when the wavelength of excitation light is 400 nm or 455 nm. The semiconductor light emitting device characterized in that the rate of change of is 40% or less.

[2] 前記緑色蛍光体は、アルミン酸塩系蛍光体、サイアロン蛍光体および酸窒化物系蛍光体からなる群より選択される1以上の化合物を含む上記[1]に記載の半導体発光装置。   [2] The semiconductor light emitting device according to [1], wherein the green phosphor includes one or more compounds selected from the group consisting of aluminate phosphors, sialon phosphors, and oxynitride phosphors.

[3] 前記赤色蛍光体は、励起光の波長が455nmの場合において、温度が25℃のときの発光ピーク強度に対する100℃における発光ピーク強度の変化率が18%以下である上記[1]に記載の半導体発光装置。   [3] In the above [1], the red phosphor has a rate of change of the emission peak intensity at 100 ° C. of 18% or less with respect to the emission peak intensity when the temperature is 25 ° C. when the wavelength of the excitation light is 455 nm. The semiconductor light-emitting device as described.

[4] 前記赤色蛍光体は、610〜650nmの波長領域に、半値幅が10nm以下である主発光ピークを有する上記[1]から[3]のいずれかに記載の半導体発光装置。   [4] The semiconductor light emitting device according to any one of [1] to [3], wherein the red phosphor has a main light emission peak having a half width of 10 nm or less in a wavelength region of 610 to 650 nm.

[5] 前記赤色蛍光体が下記一般式[r1]から[r8]のいずれかで表される化学組成を有する結晶相を含有するものである上記[1]から[4]のいずれかに記載の半導体発光装置。   [5] The above-mentioned [1] to [4], wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by any of the following general formulas [r1] to [r8]. Semiconductor light emitting device.

[MIV 1−x] ・・・[r1]
[MIII 1−x] ・・・[r2]
II[MIV 1−x] ・・・[r3]
[MIV 1−x] ・・・[r4]
[MIII 1−x] ・・・[r5]
Zn[MIII 1−x] ・・・[r6]
[MIII 2−2x2x] ・・・[r7]
Ba0.65Zr0.352.70:Mn4+ ・・・[r8]
(前記一般式[r1]〜[r8]において、MはLi、Na、K、Rb、Cs、およびNHからなる群より選ばれる1種以上の1価の基を表わし、MIIはアルカリ土類金属元素からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、MIIIは周期律表第3族および第13族からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、MIVは周期律表第4族および第14族からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、Rは、少なくともMnを含有する付活元素を表す。xは、0<x<1で表される範囲の数値である。)
M I 2 [M IV 1-x R x F 6 ]... [R1]
M I 3 [M III 1-x R x F 6 ] ... [r2]
M II [M IV 1-x R x F 6 ] ... [r3]
M I 3 [M IV 1-x R x F 7 ] ... [r4]
M I 2 [M III 1-x R x F 5 ] ... [r5]
Zn 2 [M III 1-x R x F 7] ··· [r6]
M I [M III 2-2x R 2x F 7 ] ... [r7]
Ba 0.65 Zr 0.35 F 2.70 : Mn 4+ ... [R8]
(In the general formulas [r1] to [r8], M I represents one or more monovalent groups selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, and NH 4 , and M II represents an alkali M III represents at least one metal element selected from the group consisting of earth metal elements, M III represents at least one metal element selected from the group consisting of Groups 3 and 13 of the periodic table, and M IV represents One or more metal elements selected from the group consisting of groups 4 and 14 of the periodic table are represented, R represents an activator containing at least Mn, and x is represented by 0 <x <1. It is a numerical value in the range.)

[6]上記[1]から[5]のいずれかに記載の半導体発光装置を光源として備えたバックライト。   [6] A backlight including the semiconductor light-emitting device according to any one of [1] to [5] as a light source.

[7] 光シャッターと、該光シャッターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィルターと、上記[6]に記載のバックライトとを組み合わせて構成されるカラー画像表示装置であって、
カラー画像表示素子の色再現範囲であるNTSC比Wと光利用効率Yとの関係が下記式で表されることを特徴とするカラー画像表示装置。
Y≧−0.4W+64 (ただし、W≧85)
[7] Color image display constituted by combining an optical shutter, a color filter having at least three color elements corresponding to the optical shutter, red, green, and blue, and the backlight according to the above [6] A device,
A color image display device, wherein the relationship between the NTSC ratio W, which is the color reproduction range of the color image display element, and the light utilization efficiency Y is expressed by the following equation.
Y ≧ −0.4W + 64 (W ≧ 85)

Figure 2009212508
ここで、各符号、記号の定義は以下の通りである。
Figure 2009212508
Here, the definition of each symbol and symbol is as follows.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[8] 前記カラーフィルターの緑色画素が臭素化亜鉛フタロシアニン顔料を含む上記[7]に記載のカラー画像表示装置。   [8] The color image display device according to [7], wherein the green pixel of the color filter includes a brominated zinc phthalocyanine pigment.

[9] 前記カラーフィルターの各画素の膜厚が0.5μm以上3.5μm以下である上記[7]または[8]に記載のカラー画像表示装置。   [9] The color image display device according to [7] or [8], wherein a film thickness of each pixel of the color filter is 0.5 μm or more and 3.5 μm or less.

なお、上記各発明において、「カラー画像表示装置」とは、光シャッター、カラーフィルターおよびバックライトの他にそれらの駆動回路および制御回路等も含む、入力信号に従って制御された状態でカラー画像を表示し得る構成全体を意味し、「カラー画像表示素子」とは、「カラー画像表示装置」のうち光シャッターおよびバックライトの駆動を制御する構成を除いた、光シャッターおよびカラーフィルターを通してバックライトから光を発するための構成を意味する。   In each of the above inventions, the “color image display device” refers to a color image that is controlled in accordance with an input signal including an optical shutter, a color filter, a backlight, and their drive circuit and control circuit. "Color image display element" means the light from the backlight through the optical shutter and color filter, excluding the configuration that controls the drive of the optical shutter and backlight in the "color image display device". Means a configuration for emitting

本発明によれば、特定波長の光を発する発光素子と特定の性質を有する蛍光体を組み合わせることで、広色再現性を達成することのできる半導体発光装置を提供することができる。また、本発明のカラー画像表示装置は、本発明の半導体発光装置を光源に用い、NTSC比と光利用効率との関係を適切に規定することで、画像の明るさを損なうことなく、深みのある赤、および緑の再現を実現し、画像全体として広色再現性を達成することができる。しかも、赤、緑、青の発光をワンチップで行うことができるので実装上の生産性を損なうことなく、かつホワイトバランスの調整が容易であるカラー画像表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor light-emitting device which can achieve wide color reproducibility can be provided by combining the light emitting element which emits the light of a specific wavelength, and the fluorescent substance which has a specific property. In addition, the color image display device of the present invention uses the semiconductor light emitting device of the present invention as a light source and appropriately defines the relationship between the NTSC ratio and the light utilization efficiency, so that the brightness of the image is not impaired. A certain red and green reproduction can be realized, and a wide color reproducibility can be achieved as an entire image. In addition, since red, green, and blue light can be emitted on a single chip, it is possible to provide a color image display device that can easily adjust white balance without impairing mounting productivity.

TFT方式のカラー液晶表示装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a color liquid crystal display device of a TFT system. 本発明によるカラー画像表示装置のNTSC比と光利用効率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the NTSC ratio and light utilization efficiency of the color image display apparatus by this invention. 本発明に好適なバックライト装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the backlight apparatus suitable for this invention. 本発明に好適なバックライト装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the backlight apparatus suitable for this invention. 本発明の半導体発光装置の一例の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of an example of the semiconductor light-emitting device of this invention. 本発明の半導体発光装置の他の例の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the other example of the semiconductor light-emitting device of this invention. 実施例1、3、5、7用のカラーフィルターの透過率スペクトルである。It is the transmittance | permeability spectrum of the color filter for Examples 1, 3, 5, and 7. FIG. 実施例2、4、6、8〜10、比較例3、4用のカラーフィルターの透過率スペクトルである。It is the transmittance | permeability spectrum of the color filter for Examples 2, 4, 6, 8-10, and Comparative Examples 3 and 4. FIG.

以下に本発明の半導体発光装置、バックライトおよびカラー画像表示装置の実施の形態を詳細に説明するが、これらは本発明の実施態様の一例であり、これらの内容に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the semiconductor light emitting device, the backlight, and the color image display device of the present invention will be described in detail, but these are examples of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these contents.

本発明のカラー画像表示装置は、光シャッターと、この光シャッターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィルターと、透過照明用のバックライトとを組み合わせて構成されるものである。その具体的な構成には特に制限はないが、例えば、図1に示すような、液晶を利用した光シャッターを用いたTFT(薄膜トランジスタ)方式のカラー液晶表示装置が挙げられる。   The color image display device of the present invention is configured by combining an optical shutter, a color filter having at least three color elements of red, green, and blue corresponding to the optical shutter, and a backlight for transmitted illumination. Is. Although there is no particular limitation on the specific configuration, for example, a TFT (thin film transistor) type color liquid crystal display device using an optical shutter using liquid crystal as shown in FIG.

図1はサイドライト型バックライト装置及びカラーフィルターを用いたTFT方式のカラー液晶表示装置の一例である。この液晶表示装置においては、固体発光素子と蛍光体とを有する光源1からの出射光は導光板2により面光源化され、光拡散シート3により更に均一度を高めた後、プリズムシートを通過後、偏光板4へ入射する。この入射光はTFT6により画素ごとに偏光方向がコントロールされ、カラーフィルター9に入射する。カラーフィルター9に入射した光は、最後に、偏光板4とは偏光方向が垂直になるように配設された偏光板10を通り観測者に到達する。TFT6およびカラーフィルター9は、それぞれ透明基板であるガラス基板5、8に設けられており、これらガラス基板5、8の間に液晶7が封入されている。ここでTFT6の印加電圧により入射光の偏光方向の変化度合いが変化することにより、偏光板10を通過する光の光量が変化し、カラー画像を表示することが可能となる。   FIG. 1 shows an example of a TFT type color liquid crystal display device using a sidelight type backlight device and a color filter. In this liquid crystal display device, light emitted from a light source 1 having a solid light-emitting element and a phosphor is converted into a surface light source by a light guide plate 2, further increased in uniformity by a light diffusion sheet 3, and then passed through a prism sheet. , Enters the polarizing plate 4. The incident light is controlled in the polarization direction for each pixel by the TFT 6 and enters the color filter 9. The light incident on the color filter 9 finally reaches the observer through the polarizing plate 10 disposed so that the polarization direction is perpendicular to the polarizing plate 4. The TFT 6 and the color filter 9 are provided on glass substrates 5 and 8 which are transparent substrates, respectively, and a liquid crystal 7 is sealed between the glass substrates 5 and 8. Here, when the degree of change in the polarization direction of the incident light is changed by the voltage applied to the TFT 6, the amount of light passing through the polarizing plate 10 is changed, and a color image can be displayed.

また、本発明のカラー画像表示装置は、さらに以下に詳述する構成により、カラー画像表示素子の色再現範囲(NTSC比)Wと下記に示される光利用効率Yとの関係が下記式(a)、好ましくは式(b)、より好ましくは式(c)、最も好ましくは式(d)で表されることが特徴であり、特に、バックライトが備える固体発光素子として深青色領域または紫外領域の光を発する固体発光素子を用いた場合に光利用効率が高くなる傾向にあり好ましい。
Y≧−0.4W+64‥(a) (ただし、W≧85)
Y≧−0.4W+66‥(b) (ただし、W≧85)
Y≧−0.4W+71‥(c) (ただし、W≧85)
Y≧−0.4W+73‥(d) (ただし、W≧85)
In the color image display device of the present invention, the relationship between the color reproduction range (NTSC ratio) W of the color image display element and the light utilization efficiency Y shown below is expressed by the following formula (a) by the configuration described in detail below. ), Preferably represented by formula (b), more preferably represented by formula (c), and most preferably represented by formula (d). In particular, the solid-state light emitting device included in the backlight has a deep blue region or an ultraviolet region. In the case of using a solid light emitting element that emits light of the above, light utilization efficiency tends to be high, which is preferable.
Y ≧ −0.4W + 64 (a) (W ≧ 85)
Y ≧ −0.4W + 66 (b) (W ≧ 85)
Y ≧ −0.4W + 71 (c) (W ≧ 85)
Y ≧ −0.4W + 73 (d) (W ≧ 85)

Figure 2009212508
Figure 2009212508

ここで、各符号、記号の定義は以下の通りである。 Here, the definition of each symbol and symbol is as follows.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

即ち、従来はNTSC比85%まではある程度、光利用効率のコントロールは可能であったが、NTSC比85%を越える設計、即ちNTSC比が85%以上、特に87%以上、とりわけ90%以上のカラー画像表示装置では、従来のカラーフィルターのレジストに用いられる顔料、蛍光体の発光スペクトル、固体発光素子と蛍光体を組み合わせたバックライトスペクトルの性質上、光利用効率を高めることは当業者にとって具体的な構成を容易には想到し得なかった。   That is, in the past, it was possible to control the light utilization efficiency to some extent up to NTSC ratio 85%, but the design exceeding NTSC ratio 85%, that is, NTSC ratio 85% or more, especially 87% or more, especially 90% or more. In color image display devices, it is concrete for those skilled in the art to improve light utilization efficiency due to the properties of pigments used in conventional color filter resists, phosphor emission spectra, and backlight spectra combining solid light emitting elements and phosphors. A typical configuration could not be easily conceived.

本発明のカラー画像表示装置において、NTSC比Wと光利用効率Yとの関係は、以下のように設定した。   In the color image display device of the present invention, the relationship between the NTSC ratio W and the light utilization efficiency Y was set as follows.

(i)特定の新規なバックライト、およびカラーフィルターの組み合わせにより形成された、NTSC比85%を超えるカラー画像表示装置において、用いられる各蛍光体の発光スペクトル及び固体発光素子(LEDチップ)の発光スペクトルを組み合わせてバックライトの発光スペクトルを作成する。このバックライトの発光スペクトルをもとに、カラー画像表示装置のNTSC比がおよそ85%以上となるような仮想カラーフィルターを計算によりシミュレーションする。   (I) In a color image display device having a NTSC ratio of more than 85% formed by a combination of a specific novel backlight and a color filter, the emission spectrum of each phosphor used and the light emission of the solid state light emitting device (LED chip) The emission spectrum of the backlight is created by combining the spectra. Based on the emission spectrum of the backlight, a virtual color filter is simulated by calculation so that the NTSC ratio of the color image display device is about 85% or more.

(ii)上記(i)においてシミュレーションされた仮想カラーフィルターを有する仮想カラー画像表示装置において、NTSC比がおよそ85%以上となる2点の光利用効率を算出する。本発明においては、緑色蛍光体としてβ−SiAlON、赤色蛍光体としてKTiF:Mnを用いた場合のシミュレーション値として、(NTSC比、光利用効率)=(87.2%、29.5)、および(91.6%、27.7)の2点が算出される。 (Ii) In the virtual color image display device having the virtual color filter simulated in (i) above, the light utilization efficiency at two points at which the NTSC ratio is about 85% or more is calculated. In the present invention, as a simulation value when β-SiAlON is used as the green phosphor and K 2 TiF 6 : Mn is used as the red phosphor, (NTSC ratio, light utilization efficiency) = (87.2%, 29.5) ) And (91.6%, 27.7) are calculated.

(iii)上記(ii)より、上記2点を通る一次関数
Y=−0.4W+64
が算出され、これにより上記式(a)、すなわち
Y≧−0.4W+64‥(a) (ただし、W≧85)
が得られる。
(Iii) From the above (ii), a linear function Y = −0.4W + 64 passing through the two points.
Thus, the above formula (a), that is, Y ≧ −0.4W + 64 (a) (W ≧ 85)
Is obtained.

また、好ましいカラー画像表示装置におけるNTSC比Wと光利用効率Yの関係は、緑色蛍光体としてBaSi12:Eu、赤色蛍光体としてKTiF:Mnを用いた場合のシミュレーション値として、(NTSC比、光利用効率)=(87.2%、29.5)、および(91.6%、27.7)の2点を算出し、この2点を通る一次関数
Y=−0.4W+66
から、上記式(b)、すなわち
Y≧−0.4W+66‥(b) (ただし、W≧85)
として得られる。
Further, the relationship between the NTSC ratio W and the light utilization efficiency Y in the preferred color image display device is as follows when Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu is used as the green phosphor and K 2 TiF 6 : Mn is used as the red phosphor. Two points of (NTSC ratio, light utilization efficiency) = (87.2%, 29.5) and (91.6%, 27.7) are calculated as simulation values, and a linear function Y passing through these two points is calculated. = -0.4W + 66
From the above formula (b), that is, Y ≧ −0.4W + 66 (b) (W ≧ 85)
As obtained.

さらに、より好ましいカラー画像表示装置におけるNTSC比Wと光利用効率Yの関係は、固体発光素子として近紫外LEDを使用し、青色蛍光体としてBaMgAl1017:Eu、緑色蛍光体としてBaMgAl1017:Eu,Mn、赤色蛍光体としてKTiF:Mnを用いた場合のシミュレーションを同様に行ない、
上記式(c)、すなわち
Y≧−0.4W+71‥(c) (ただし、W≧85)
が得られる。
Further, more preferably a color image display relationship NTSC ratio W and the light use efficiency Y in the apparatus uses a near-ultraviolet LED as the solid light emitting device, BaMgAl 10 O 17 as a blue phosphor: Eu, BaMgAl 10 O as a green phosphor 17 : Eu, Mn, K 2 TiF 6 : Mn as the red phosphor was similarly simulated,
The above formula (c), that is, Y ≧ −0.4W + 71 (c) (W ≧ 85)
Is obtained.

また、最も好ましいカラー画像表示装置におけるNTSC比Wと光利用効率Yの関係は、固体発光素子として近紫外LEDを使用し、青色蛍光体としてSr(POCl:Eu、緑色蛍光体としてBaMgAl1017:Eu,Mn、赤色蛍光体としてKTiF:Mnを用いた場合のシミュレーションを同様に行ない、
上記式(d)、すなわち
Y≧−0.4W+73‥(d) (ただし、W≧85)
が得られる。
Further, the relationship between the NTSC ratio W and the light utilization efficiency Y in the most preferable color image display device uses a near-ultraviolet LED as a solid state light emitting device, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu as a blue phosphor, and a green phosphor. In the same manner, a simulation was performed using BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn as the red phosphor and K 2 TiF 6 : Mn as the red phosphor.
The above formula (d), that is, Y ≧ −0.4W + 73 (d) (W ≧ 85)
Is obtained.

式(a)〜式(d)を表した、NTSC比と光利用効率との関係のグラフを図2に示す。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the NTSC ratio and the light utilization efficiency, which represents the expressions (a) to (d).

本発明において、Y、は、具体的には、バックライトの相対発光分布スペクトルS(λ)を高輝度測定装置により、カラーフィルターの透過率スペクトルT(λ)を分光光度計により測定し、上記式に当てはめることにより算出することができる。   In the present invention, Y is specifically determined by measuring the relative emission distribution spectrum S (λ) of the backlight with a high luminance measuring device and the transmittance spectrum T (λ) of the color filter with a spectrophotometer. It can be calculated by applying to the equation.

また、カラー画像表示装置は、広色再現性を有することが特徴である。即ち、本願発明のカラー画像表示装置は、光シャッターと、該光シャッターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィルターと、透過照明用のバックライトとを組み合わせて構成されるカラー画像表示装置において、該バックライト用光源が青色または深青色領域もしくは紫外領域の光を発する固体発光素子と蛍光体を組み合わせた半導体発光装置を有しており、半導体発光装置は430〜470nm、500〜550nm、600〜680nmの波長領域にそれぞれ1つ以上の発光の主成分を有し、カラー画像表示素子の色再現範囲が、通常NTSC比60%以上である。NTSC比は好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは85%以上、また更に好ましくは87%以上、特に好ましくは90%以上である。   Further, the color image display device is characterized by having wide color reproducibility. That is, the color image display device of the present invention is configured by combining an optical shutter, a color filter having at least three color elements of red, green, and blue corresponding to the optical shutter, and a backlight for transmitted illumination. In the color image display apparatus, the backlight light source includes a semiconductor light emitting device in which a solid light emitting element that emits light in a blue, deep blue region, or ultraviolet region and a phosphor are combined. It has one or more emission main components in the wavelength regions of 470 nm, 500 to 550 nm, and 600 to 680 nm, respectively, and the color reproduction range of the color image display element is usually 60% or more of NTSC ratio. The NTSC ratio is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 85% or more, still more preferably 87% or more, and particularly preferably 90% or more.

また、カラー画像表示装置は、色温度が通常4,000〜10,000K、好ましくは4,500〜9,500K、更に好ましくは5,000〜9,000Kである。色温度が低すぎると全体に赤味がかった画像となり。また、色温度が高すぎると輝度の低下を招く。   The color image display device usually has a color temperature of 4,000 to 10,000K, preferably 4,500 to 9,500K, and more preferably 5,000 to 9,000K. If the color temperature is too low, the entire image will be reddish. On the other hand, if the color temperature is too high, the luminance is lowered.

[1]バックライト装置および半導体発光装置
まず、このようなカラー液晶表示装置に用いられるバックライト装置、およびバックライト装置が備える半導体発光装置の構成について説明する。
[1] Backlight Device and Semiconductor Light-Emitting Device First, the configuration of the backlight device used in such a color liquid crystal display device and the semiconductor light-emitting device provided in the backlight device will be described.

本発明で用いられるバックライト装置は、液晶パネルの背面に配置され、透過型又は半透過型のカラー液晶表示装置の背面光源手段として用いられる面状光源装置を指す。バックライト装置の構成としては、白色発光する光源と、この光源からの光をほぼ均一な面光源に変換する光均一化手段とを具備する。   The backlight device used in the present invention refers to a planar light source device that is disposed on the back surface of a liquid crystal panel and is used as a back light source means of a transmissive or transflective color liquid crystal display device. The configuration of the backlight device includes a light source that emits white light and light uniformizing means that converts light from the light source into a substantially uniform surface light source.

光源の設置方式としては、液晶素子の背面直下に光源を配設する方法(直下方式)や、側面に光源を配設し、アクリル板等の透光性の導光体を用いて光を面状に変換して面光源を得る方法(サイドライト方式)が代表的である。中でも薄型かつ輝度分布の均一性に優れた面光源としては、図3、4に示すようなサイドライト方式が好適であり、現在最も広く実用化されている。   As a light source installation method, a light source is disposed directly under the back surface of the liquid crystal element (directly under method), or a light source is disposed on the side surface to transmit light using a translucent light guide such as an acrylic plate. A method of obtaining a surface light source by converting into a shape (side light method) is representative. Among them, as a surface light source that is thin and excellent in luminance distribution uniformity, a sidelight system as shown in FIGS. 3 and 4 is suitable, and is currently most widely used.

図3のバックライト装置は、透光性の平板からなる基板、即ち導光体11の一側端面11aに当該側端面11aに沿うように光源1が配設され、光入射端面である一側端面11aから導光体11の内部に入射させる構成となっている。導光体11の一方の板面11bは光出射面とされ、この光出射面11bの上にはほぼ三角プリズム状のアレー12を形成した調光シート13が、アレー12の頂角を観察者側に向けて配設してある。導光体11における光出射面11bとは反対側の板面11cには光散乱性インキにより多数のドット14aを所定のパターンで印刷形成してなる光取り出し機構14が設けられている。この板面11c側には、この板面11cに近接して反射シート15が配設されている。   In the backlight device of FIG. 3, the light source 1 is disposed along the side end surface 11a on the one side end surface 11a of the light-transmitting plate 11 that is a light-transmitting flat plate, and one side that is a light incident end surface. It is configured to enter the light guide 11 from the end surface 11a. One plate surface 11b of the light guide 11 is used as a light emitting surface, and a light control sheet 13 having a substantially triangular prism-shaped array 12 formed on the light emitting surface 11b, the apex angle of the array 12 is observed by an observer. It is arranged toward the side. A light extraction mechanism 14 formed by printing and forming a large number of dots 14a in a predetermined pattern with light scattering ink is provided on a plate surface 11c opposite to the light emitting surface 11b in the light guide 11. On the plate surface 11c side, a reflection sheet 15 is disposed adjacent to the plate surface 11c.

図4のバックライト装置では、ほぼ三角プリズム状のアレー12を形成した調光シート13が、アレー12の頂角を導光体11の光出射面11b側に向けて配設されており、また、導光体11の光出射面11bに相対する板面11cに設けられる光取り出し機構14'は、各表面が粗面に形成されている粗面パターン14bから構成されている点が図3に示すバックライト装置と異なり、その他は同様の構成とされている。   In the backlight device of FIG. 4, a light control sheet 13 in which a substantially triangular prism-shaped array 12 is formed is arranged with the apex angle of the array 12 facing the light exit surface 11 b side of the light guide 11, and FIG. 3 shows that the light extraction mechanism 14 ′ provided on the plate surface 11c opposed to the light emitting surface 11b of the light guide 11 is composed of a rough surface pattern 14b in which each surface is formed into a rough surface. Unlike the backlight device shown, the other configuration is the same.

このようなサイドライト方式のバックライト装置であれば、軽量、薄型と言う液晶表示装置の特徴をより有効に引き出すことが可能である。   With such a sidelight type backlight device, it is possible to more effectively bring out the characteristics of a liquid crystal display device that is lightweight and thin.

本発明のバックライト装置の光源としては、LED(以下、任意に発光ダイオードと称することもある。)をその構造中に含むことができる。この光源は、一般には、赤、緑、青の波長領域、即ち580〜700nm、500〜550nm、400〜480nmの範囲に発光を持つタイプであればいずれのものでも使用できる。   As a light source of the backlight device of the present invention, an LED (hereinafter sometimes referred to as a light emitting diode) may be included in the structure. In general, any light source may be used as long as it emits light in the red, green, and blue wavelength regions, that is, in the range of 580 to 700 nm, 500 to 550 nm, and 400 to 480 nm.

バックライトがこのような条件を満たすために、光源は、青色または深青色領域もしくは紫外領域の光を発する1つまたは複数の固体発光素子と、蛍光体とを組み合わせた半導体発光装置を備えている。この蛍光体は、固体発光素子からの光により直接励起されてもよいし、または固体発光素子の光を受けた異なる蛍光体の発光により励起(間接励起)されてもよい。   In order for the backlight to satisfy such conditions, the light source includes a semiconductor light-emitting device in which one or a plurality of solid-state light-emitting elements that emit light in the blue or deep blue region or the ultraviolet region and a phosphor are combined. . This phosphor may be directly excited by light from the solid light-emitting element, or may be excited (indirect excitation) by light emission from a different phosphor that receives light from the solid light-emitting element.

固体発光素子と蛍光体とを組み合わせた半導体発光装置は、様々な形態で実現されており、その中でも砲弾型と呼ばれる形態および表面実装型と呼ばれる形態が主流である。これらの形態について図5Aおよび図5Bを参照して簡単に説明する。   A semiconductor light emitting device in which a solid light emitting element and a phosphor are combined is realized in various forms, and among them, a form called a shell type and a form called a surface mount type are mainstream. These forms will be briefly described with reference to FIGS. 5A and 5B.

図5Aに示す半導体発光装置は、砲弾型と呼ばれる形態の代表的な例である。図5Aにおいて、半導体発光装置24は、マウントリード25に搭載された固体発光素子27と、固体発光素子27を覆って形成されている蛍光体含有部28とを有する。マウントリード25に隣接してインナーリード26が位置しており、固体発光素子27は導電性ワイヤ29によってインナーリード26に電気的に接続されている。これらの構造は、マウントリード25の一部およびインナーリード26の一部を露出させた状態で、透明なモールド部材20によって覆われている。   The semiconductor light emitting device shown in FIG. 5A is a typical example of a form called a shell type. In FIG. 5A, the semiconductor light emitting device 24 includes a solid light emitting element 27 mounted on the mount lead 25 and a phosphor containing portion 28 formed so as to cover the solid light emitting element 27. An inner lead 26 is located adjacent to the mount lead 25, and the solid light emitting element 27 is electrically connected to the inner lead 26 by a conductive wire 29. These structures are covered with the transparent mold member 20 with a part of the mount lead 25 and a part of the inner lead 26 exposed.

図5Bに示す半導体発光装置は、表面実装型と呼ばれる形態の代表的な例である。図5Bにおいて、固体発光素子32は、フレーム34の上面に形成された凹部内に実装されている。この凹部には2つの電極36、37が形成されており、一方の電極37は固体発光素子32が直接実装されていることで固体発光素子32と電気的に接続され、もう一方の電極36は導電性ワイヤ35を介して固体発光素子32と電気的に接続されている。さらに、フレーム34の凹部には、固体発光素子32を覆って蛍光体含有部33が形成されている。   The semiconductor light emitting device shown in FIG. 5B is a typical example of a form called a surface mount type. In FIG. 5B, the solid state light emitting device 32 is mounted in a recess formed on the upper surface of the frame 34. Two electrodes 36 and 37 are formed in the recess, and one electrode 37 is electrically connected to the solid light emitting element 32 by directly mounting the solid light emitting element 32, and the other electrode 36 is It is electrically connected to the solid state light emitting device 32 through the conductive wire 35. Further, a phosphor-containing portion 33 is formed in the recess of the frame 34 so as to cover the solid light emitting element 32.

半導体発光装置は、赤領域(通常600nm以上、好ましくは610nm以上、更に好ましくは620nm以上であり、通常680nm以下、好ましくは670nm以下、さらに好ましくは650nm以下の領域)、緑領域(通常500nm以上、好ましくは510nm以上であり、通常550nm以下、好ましくは542nm以下、より好ましくは540nm以下、さらに好ましくは535nm以下、特に好ましくは530nm以下、とりわけ好ましくは525nm以下、最も好ましくは520nm以下の領域)、青領域(通常430nm以上、好ましくは440nm以上であり、通常470nm以下、好ましくは460nm以下の領域)の各波長領域にそれぞれ1つ以上の発光の主成分を有する様に、調整される。   The semiconductor light emitting device has a red region (usually 600 nm or more, preferably 610 nm or more, more preferably 620 nm or more, usually 680 nm or less, preferably 670 nm or less, more preferably 650 nm or less), a green region (usually 500 nm or more, Preferably 510 nm or more, usually 550 nm or less, preferably 542 nm or less, more preferably 540 nm or less, further preferably 535 nm or less, particularly preferably 530 nm or less, particularly preferably 525 nm or less, most preferably 520 nm or less), blue It is adjusted so that each wavelength region in the region (usually 430 nm or more, preferably 440 nm or more, and usually 470 nm or less, preferably 460 nm or less) has one or more main components of light emission.

透過型または半透過型の透過モードにおける赤、緑、青の各領域の光量は、バックライトからの発光とカラーフィルターの分光透過率の積で決まる。従って、カラーフィルター用組成物の(c)色材の項で後述する条件を満たすようなバックライトの選択が必要である。   The amount of light in each of the red, green, and blue regions in the transmissive or transflective transmission mode is determined by the product of the light emission from the backlight and the spectral transmittance of the color filter. Therefore, it is necessary to select a backlight that satisfies the conditions described later in the section (c) Colorant of the color filter composition.

固体発光素子の発光波長は蛍光体の吸収波長と重複するものであれば、特に制限されず、幅広い発光波長領域の固体発光素子を使用することができるが、通常200nm以上が望ましい。このうち、青色光を励起光として用いる場合には、通常420nm以上、好ましくは430nm以上、より好ましくは440nm以上、更に好ましくは450nm以上、また、通常490nm以下、好ましくは480nm以下、より好ましくは470nm以下、さらに好ましくは460nm以下の発光ピーク波長を有する発光体を使用することが望ましい。一方、深青色光(以下、近紫外光と称する場合がある。)又は紫外光を励起光として用いる場合には、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、より好ましくは400nm以下の発光ピーク波長を有する発光体を使用することが望ましい。   The light emission wavelength of the solid light-emitting element is not particularly limited as long as it overlaps with the absorption wavelength of the phosphor, and a solid light-emitting element having a wide light emission wavelength region can be used. Among these, when blue light is used as excitation light, it is usually 420 nm or more, preferably 430 nm or more, more preferably 440 nm or more, still more preferably 450 nm or more, and usually 490 nm or less, preferably 480 nm or less, more preferably 470 nm. Hereinafter, it is more preferable to use a light emitter having an emission peak wavelength of 460 nm or less. On the other hand, when using deep blue light (hereinafter sometimes referred to as near-ultraviolet light) or ultraviolet light as excitation light, it is usually 300 nm or more, preferably 330 nm or more, more preferably 360 nm or more, and usually 420 nm or less. It is desirable to use a light emitter having an emission peak wavelength of preferably 410 nm or less, more preferably 400 nm or less.

尚、本発明で用いられる好ましい赤色蛍光体および緑色蛍光体は、通常は青色光で励起されるで、通常は青色光を発する固体発光素子と組み合わせられ、その固体発光素子から発せられる青色光により直接励起されて赤色光および緑色光を発する。あるいは、赤色蛍光体および緑色蛍光体は、近紫外光または紫外光によって励起されることができる。ただし、その場合は蛍光体の種類によっては、その発光ピーク強度が、青色光で励起した場合と比較して小さいことがある。そのため、赤色蛍光体および緑色蛍光体が近紫外光又は紫外光を発する固体発光素子と組み合わせられる場合には、必要に応じて固体発光素子からの光により励起されて青色光を発する青色蛍光体をさらに用い、赤色蛍光体および緑色蛍光体を、青色蛍光体が発する青色光で励起させることが、発光効率を向上させるうえで好ましい。この場合、赤色蛍光体および緑色蛍光体は、固体発光素子からの光を、赤色蛍光体および緑色蛍光体の励起に適した光に波長変換する他の蛍光体からの光により励起されるという点で、固体発光素子からの光によって間接的に励起されるといえる。このように、青色蛍光体を利用して、固体発光素子からの光により赤色蛍光体および緑色蛍光体を間接的に励起させる場合は、当該青色蛍光体の励起帯に合うような波長を有する励起光を選ぶことが好ましい。   The preferred red phosphor and green phosphor used in the present invention are usually excited by blue light, and are usually combined with a solid light emitting element that emits blue light. By the blue light emitted from the solid light emitting element, Directly excited to emit red light and green light. Alternatively, the red phosphor and the green phosphor can be excited by near ultraviolet light or ultraviolet light. However, in that case, depending on the type of phosphor, the emission peak intensity may be smaller than that when excited with blue light. Therefore, when the red phosphor and the green phosphor are combined with a solid light emitting element that emits near ultraviolet light or ultraviolet light, a blue phosphor that emits blue light when excited by light from the solid light emitting element is used as necessary. Further, it is preferable to excite the red phosphor and the green phosphor with the blue light emitted from the blue phosphor in order to improve the light emission efficiency. In this case, the red phosphor and the green phosphor are excited by light from another phosphor that converts the wavelength of the light from the solid state light emitting device into light suitable for excitation of the red phosphor and the green phosphor. Thus, it can be said that the light is indirectly excited by light from the solid state light emitting device. As described above, when the red phosphor and the green phosphor are indirectly excited by light from the solid state light emitting device using the blue phosphor, the excitation having a wavelength that matches the excitation band of the blue phosphor. It is preferable to choose light.

固体発光素子は、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、半導体発光素子等が挙げられるが、好ましくは半導体発光素子が用いられ、例えば、シリコンカーバイドやサファイア、窒化ガリウム等の基板にMOCVD法などで結晶成長されたInGaN系、GaAlN系、InGaAlN系、ZnSeS系の半導体発光素子などが好適である。高出力にするには、光源サイズを大型化したり、光源の数を複数にしたりすればよい。また、端面発光型や面発光型のレーザーダイオードであっても良い。青色または深青色LEDは、蛍光体を効率良く励起できる波長を有しているため、光量の大きい光源を得ることができる点で、好適に用いられる。   Examples of the solid light-emitting element include an organic electroluminescence light-emitting element, an inorganic electroluminescence light-emitting element, and a semiconductor light-emitting element. Preferably, a semiconductor light-emitting element is used, and for example, a substrate such as silicon carbide, sapphire, or gallium nitride is used. InGaN-based, GaAlN-based, InGaAlN-based, and ZnSeS-based semiconductor light-emitting elements grown by MOCVD or the like are suitable. In order to achieve high output, the light source size may be increased or the number of light sources may be increased. Further, it may be an edge emitting type or a surface emitting type laser diode. Blue or deep blue LEDs are preferably used in that a light source with a large amount of light can be obtained because they have a wavelength that can excite phosphors efficiently.

中でも、半導体発光素子としては、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、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倍以上の発光ピーク強度を有する。GaN系LEDやLDとしては、AlGaN発光層、GaN発光層又はInGaN発光層を有しているものが好ましい。中でも、発光ピーク強度が非常に高いことから、GaN系LEDとしては、InGaN発光層を有するものが特に好ましく、InGaN層とGaN層との多重量子井戸構造のものがさらに好ましい。 Among these, GaN-based LEDs and LDs using GaN-based compound semiconductors are preferable as the semiconductor light emitting device. This is because GaN-based LEDs and LDs have significantly higher emission output and external quantum efficiency than SiC-based LEDs that emit light in this region, and emit very bright light with low power when combined with the phosphor. It is because it is obtained. For example, for a current load of 20 mA, GaN LEDs and LDs usually have a light emission peak intensity that is 100 times or more that of SiC. As the GaN-based LED and LD, those having an Al X Ga Y N light emitting layer, a GaN light emitting layer, or an In X Ga Y N light emitting layer are preferable. Among them, since the emission peak intensity is very high, the GaN-based LED is particularly preferably one having an In X Ga Y N light emitting layer, and one having a multiple quantum well structure of an In X Ga Y N layer and a GaN layer. Further preferred.

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AlGaN層、GaN層、又はInGaN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。 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 an n-type and p-type Al X Ga Y N layer, GaN layer, or In X Those having a heterostructure sandwiched between Ga Y N layers and the like are preferable because of high light emission efficiency, and those having a heterostructure having a quantum well structure are more preferable because of high light emission efficiency.

固体発光素子は、表面実装型の半導体発光素子の場合はフレームに固定される。フレームは、少なくとも固体発光素子光源に通電するための正負の電極を有し、固体発光素子の電極とフレームの電極とが電気的に接続される。これら電極間は、ワイヤーボンディング法、あるいはフリップチップ実装によって電気的に接続することができる。ワイヤーボンディング法によって接続する場合、直径20〜40μmの金線、またはアルミニウム線を用いることができる。   In the case of a surface-mounted semiconductor light-emitting element, the solid light-emitting element is fixed to a frame. The frame has at least positive and negative electrodes for energizing the light source of the solid light emitting element, and the electrode of the solid light emitting element and the electrode of the frame are electrically connected. These electrodes can be electrically connected by wire bonding or flip chip mounting. When connecting by a wire bonding method, a gold wire with a diameter of 20 to 40 μm or an aluminum wire can be used.

フレームに凹状のカップを設け、その底面に固体発光素子を配置すると、出射光に指向性を持たせることができ、光を有効利用できる。また、フレームの凹部内面あるいは全体を銀や白金、アルミニウムなど高反射の金属やそれに準ずる合金でメッキ処理することにより、可視光域全般における反射率を高めることができ、光の利用効率を上げられるのでさらに良い。また、フレームの凹部表面あるいは全体を、白色のガラス繊維やアルミナ粉、チタニア粉などの高反射物質を含んだ射出成型用樹脂で構成しても、同様の効果が得られる。   When a concave cup is provided on the frame and a solid light emitting element is disposed on the bottom surface, the emitted light can be given directivity, and light can be used effectively. Also, by plating the inner surface or the entire recess of the frame with a highly reflective metal such as silver, platinum, or aluminum, or an equivalent alloy, the reflectance in the entire visible light range can be increased, and the light utilization efficiency can be increased. So even better. The same effect can be obtained even if the surface of the concave portion of the frame or the entire surface is made of a resin for injection molding containing a highly reflective substance such as white glass fiber, alumina powder or titania powder.

固体発光素子の固定には、エポキシ系、イミド系、アクリル系等の接着剤やAuSn、AgSn等の半田、Au等のバンプなどを用いることができる。   For fixing the solid light-emitting element, an epoxy, imide, or acrylic adhesive, a solder such as AuSn or AgSn, or a bump such as Au can be used.

固体発光素子が接着剤を通して通電される場合には、接着剤に銀微粒子等の導電性フィラーを含んだもの、例えば銀ペーストやカーボンペースト等を、薄く均一に塗布するのがよい。また、特に放熱性が重要となる大電流タイプの発光ダイオードやレーザーダイオードの固定には半田を用いて固定するのが有効である。また、接着剤を通して通電されない固体発光素子の場合の固定にはどんな接着剤を用いても良いが、放熱性を考えるとやはり銀ペーストや半田が好ましい。   When the solid light emitting element is energized through the adhesive, it is preferable to apply a thin and uniform coating containing a conductive filler such as silver fine particles, such as silver paste or carbon paste. It is also effective to use a solder to fix a large current type light emitting diode or laser diode in which heat dissipation is particularly important. In addition, any adhesive may be used for fixing in the case of a solid light emitting element that is not energized through an adhesive, but silver paste or solder is still preferable in view of heat dissipation.

複数の固体発光素子をいる場合には、半田の使用は、固体発光素子を繰り返し高温に曝したり、長時間曝したりする必要があり、固体発光素子の寿命を劣化させる場合があり好ましくない。一方、バンプを用いると、半田よりも低温で作業することが可能で、簡便にかつ確実に固体発光素子とフレームとを接続出来る。特にフリップチップ型のLEDを使用する場合には、銀ペーストの接着剤はp型とn型電極をショートさせてしまうことがあるが、バンプの場合はその心配がないため好適である。   When a plurality of solid state light emitting devices are used, the use of solder is not preferable because the solid state light emitting device needs to be repeatedly exposed to a high temperature or exposed for a long time, and the life of the solid state light emitting device may be deteriorated. On the other hand, when the bump is used, it is possible to work at a temperature lower than that of the solder, and the solid light emitting element and the frame can be connected easily and reliably. In particular, when a flip-chip type LED is used, an adhesive of silver paste may cause the p-type and n-type electrodes to be short-circuited.

半導体発光装置が上述の赤領域、緑領域および青領域の各波長領域にそれぞれ1つ以上の発光の主成分を有するためには、緑色帯を発光する蛍光体(緑色蛍光体)、および赤色帯を発光する蛍光体(赤色蛍光体)を含む2種以上の蛍光体を組み合わせることが好ましい。これら各色蛍光体は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、等の透明なバインダに混合され、固体発光素子を覆って塗布されるのが好ましい。各色蛍光体の混合の比率は、所望の色度が得られるように適宜変えて良い。また、緑色帯を発光する蛍光体、および赤色帯を発光する蛍光体は、別々に固体発光素子に塗布しても良い。バインダにさらに拡散剤を添加すると、出射光をより均一にすることが出来る。拡散剤としては平均粒径が100nm〜数10μmの大きさで無色の物質がよい。アルミナ、ジルコニア、イットリア等は−60〜120℃の実用温度域で安定であるので、拡散剤としてより好ましく用いることができる。更に屈折率が高ければ拡散剤の効果は高くなるのでより好ましい。また、粒径の大きな蛍光体を用いる場合には蛍光体の沈降により色むらや色ズレを生じやすいため、バインダに沈降防止剤を添加することが好ましい。沈降防止剤としてはヒュームドシリカが一般的である。   In order for the semiconductor light emitting device to have one or more main components of light emission in each of the wavelength regions of the red region, the green region, and the blue region, the phosphor that emits the green band (green phosphor), and the red band It is preferable to combine two or more kinds of phosphors including a phosphor emitting red light (red phosphor). These color phosphors are preferably mixed in a transparent binder such as an epoxy resin or a silicone resin, and applied so as to cover the solid light emitting element. The mixing ratio of each color phosphor may be changed as appropriate so that a desired chromaticity is obtained. Further, the phosphor that emits the green band and the phosphor that emits the red band may be separately applied to the solid-state light emitting device. When a diffusing agent is further added to the binder, the emitted light can be made more uniform. The diffusing agent is preferably a colorless substance having an average particle size of 100 nm to several tens of μm. Since alumina, zirconia, yttria and the like are stable in a practical temperature range of −60 to 120 ° C., they can be more preferably used as a diffusing agent. A higher refractive index is more preferable because the effect of the diffusing agent is increased. Further, when a phosphor having a large particle size is used, it is preferable to add an anti-settling agent to the binder because color unevenness and color deviation are likely to occur due to the sedimentation of the phosphor. As an anti-settling agent, fumed silica is generally used.

固体発光素子は、封止材によって封止されることが好ましい。固体発光素子を封止材で封止する場合、蛍光体はこの封止材に含有されていてもよく、この封止材が上記のバインダを兼ねていてもよい。   The solid light emitting element is preferably sealed with a sealing material. When sealing a solid light emitting element with a sealing material, the phosphor may be contained in the sealing material, and the sealing material may also serve as the binder.

封止材の種類は特に限定されず、通常、固体発光素子を覆ってモールディングすることのできる硬化性材料を用いることができる。硬化性材料とは、流体状の材料であって、何らかの硬化処理を施すことにより硬化する材料のことをいう。ここで、流体状とは、例えば液状又はゲル状のことをいう。硬化性材料は、固体発光素子から発せられた光を蛍光体へ導く役割を担保するものであれば、具体的な種類に制限は無い。また、硬化性材料は、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。したがって、硬化性材料としては、無機系材料及び有機系材料並びに両者の混合物のいずれを用いることも可能である。   The kind of sealing material is not specifically limited, Usually, the curable material which can be molded by covering a solid light emitting element can be used. The curable material is a fluid material that is cured by performing some kind of curing treatment. Here, the fluid state means, for example, a liquid state or a gel state. The curable material is not particularly limited as long as it secures the role of guiding the light emitted from the solid light emitting element to the phosphor. Moreover, only 1 type may be used for a curable material and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Therefore, as the curable material, any of inorganic materials, organic materials, and mixtures thereof can be used.

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、またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料(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。   As the inorganic material, for example, 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 a combination thereof is solidified (for example, a siloxane bond). Inorganic materials having

一方、有機系材料としては、例えば、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。   On the other hand, examples of the organic material include a thermosetting resin and a photocurable resin. Specific examples include (meth) acrylic resins such as poly (meth) acrylic acid methyl; styrene resins such as polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymers; polycarbonate resins; polyester resins; phenoxy resins; butyral resins; Cellulose resins such as cellulose acetate and cellulose acetate butyrate; epoxy resins; phenol resins; silicone resins and the like.

これら硬化性材料の中では、特に、発光素子からの発光に対して劣化が少なく、耐熱性にも優れる珪素含有化合物を使用することが好ましい。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、ポリオルガノシロキサン等の有機材料(シリコーン系化合物)、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、透明性、接着性、ハンドリングの容易さ、機械的、熱適応力の緩和特性に優れる等の点から、シリコーン系材料が好ましい。   Among these curable materials, it is particularly preferable to use a silicon-containing compound that has little deterioration with respect to light emission from the light emitting element and is excellent in heat resistance. The silicon-containing compound is a compound having a silicon atom in the molecule, organic materials such as polyorganosiloxane (silicone compound), inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, borosilicate, phosphosilicate Examples thereof include glass materials such as salts and alkali silicates. Of these, silicone materials are preferred from the viewpoints of transparency, adhesion, ease of handling, mechanical and thermal adaptability relaxation characteristics, and the like.

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、縮合型、付加型、改良ゾルゲル型、光硬化型等のシリコーン系材料を用いることができる。   The silicone-based material usually refers to an organic polymer having a siloxane bond as a main chain, and for example, condensation-type, addition-type, improved sol-gel type, photo-curing type silicone-based materials can be used.

縮合型シリコーン系材料としては、例えば、特開2007−112973〜112975号公報、特開2007−19459号公報、特開2008−34833号公報等に記載の半導体発光デバイス用部材を用いることができる。縮合型シリコーン系材料は半導体発光デバイスに用いられるパッケージや電極、発光素子などの部材との接着性に優れるため、密着向上成分の添加を最低限とすることが出来、架橋はシロキサン結合主体のため耐熱性・耐光性に優れる利点がある。   As the condensed silicone material, for example, semiconductor light-emitting device members described in JP-A-2007-112973 to 112975, JP-A-2007-19459, JP-A-2008-34833, and the like can be used. Condensation-type silicone materials have excellent adhesion to components such as packages, electrodes, and light-emitting elements used in semiconductor light-emitting devices, so the addition of adhesion-improving components can be minimized, and crosslinking is mainly due to siloxane bonds. There is an advantage of excellent heat resistance and light resistance.

付加型シリコーン系材料としては、例えば、特開2004−186168号公報、特開2004−221308号公報、特開2005−327777号公報等に記載のポッティング用シリコーン材料、特開2003−183881号公報、特開2006−206919号公報等に記載のポッティング用有機変性シリコーン材料、特開2006−324596号公報に記載の射出成型用シリコーン材料、特開2007−231173号公報に記載のトランスファー成型用シリコーン材料等を好適に用いることができる。付加型シリコーン材料は、硬化速度や硬化物の硬度などの選択の自由度が高い、硬化時に脱離する成分が無く硬化収縮しにくい、深部硬化性に優れるなどの利点がある。   Examples of the addition-type silicone material include potting silicone materials described in JP-A-2004-186168, JP-A-2004-221308, JP-A-2005-327777, JP-A-2003-183881, Organically modified silicone materials for potting described in JP-A-2006-206919, silicone materials for injection molding described in JP-A-2006-324596, silicone materials for transfer molding described in JP-A-2007-231173, etc. Can be suitably used. The addition-type silicone material has advantages such as a high degree of freedom in selection such as a curing speed and a hardness of a cured product, a component that does not desorb during curing, hardly shrinking due to curing, and excellent deep part curability.

また、縮合型の一つである改良ゾルゲル型シリコーン系材料としては、例えば、特開2006−077234号公報、特開2006−291018号公報、特開2007−119569号公報等に記載のシリコーン材料を好適に用いることができる。改良ゾルゲル型のシリコーン材料は高架橋度で耐熱性・耐光性高く耐久性に優れ、ガス透過性低く耐湿性の低い蛍光体の保護機能にも優れる利点がある。   Moreover, as an improved sol-gel type silicone material that is one of the condensation types, for example, the silicone materials described in JP-A-2006-077234, JP-A-2006-291018, JP-A-2007-119569 and the like can be used. It can be used suitably. The improved sol-gel type silicone material has an advantage that it has a high degree of crosslinking, heat resistance, light resistance and durability, and is excellent in the protective function of a phosphor having low gas permeability and low moisture resistance.

光硬化型シリコーン系材料としては、例えば特開2007−131812号公報、特開2007−214543号公報等に記載のシリコーン材料を好適に用いることが出来る。紫外硬化方シリコーン材料は、短時間に硬化するため生産性に優れる、硬化に高い温度をかける必要が無く発光素子の劣化が起こりにくいなどの利点がある。   As the photocurable silicone material, for example, silicone materials described in JP 2007-131812 A, JP 2007-214543 A, and the like can be suitably used. The ultraviolet curable silicone material has advantages such as excellent productivity because it cures in a short time, and it is not necessary to apply a high temperature for curing, so that the light emitting element is hardly deteriorated.

これらのシリコーン系材料は単独で使用してもよいし、混合することにより硬化阻害が起きなければ複数のシリコーン系材料を混合して用いてもよい。   These silicone materials may be used alone, or a mixture of a plurality of silicone materials may be used if curing inhibition does not occur when mixed.

硬化性材料には、本発明の効果を著しく損なわない限り、上記の無機系材料及び/又は有機系材料などに、更にその他の成分を混合して用いることも可能である。なお、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。   As long as the effects of the present invention are not significantly impaired, the curable material may be used by further mixing other components with the above-described inorganic material and / or organic material. In addition, only 1 type may be used for another component and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

硬化性材料には、光学的特性や作業性を向上させるため、また、以下の〔1〕〜〔5〕の何れかの効果を得ることを目的として、更に無機粒子を含有させても良い。なお、無機粒子は、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。
〔1〕硬化性材料に無機粒子を光散乱剤として含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層を散乱層とする。これにより、光源から伝送された光を散乱層において散乱させることができ、導光部材から外部に放射される光の指向角を広げることが可能となる。また、蛍光体と組み合わせて無機粒子を光散乱剤として含有させれば、蛍光体に当たる光量を増加させ、波長変換効率を向上させることが可能となる。
〔2〕硬化性材料に無機粒子を結合剤として含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層においてクラックの発生を防止することができる。
〔3〕硬化性材料に無機粒子を粘度調整剤として含有させることにより、当該硬化性材料の粘度を高くすることができる。
〔4〕硬化性材料に無機粒子を含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層の収縮を低減することができる。
〔5〕硬化性材料に無機粒子を含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層の屈折率を調整して、光取り出し効率を向上させることができる。
The curable material may further contain inorganic particles for the purpose of improving optical characteristics and workability and for the purpose of obtaining any of the following effects [1] to [5]. In addition, inorganic particle | grains may use only 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
[1] By making the curable material contain inorganic particles as a light scattering agent, a layer formed of the curable material is used as a scattering layer. Thereby, the light transmitted from the light source can be scattered in the scattering layer, and the directivity angle of the light emitted from the light guide member to the outside can be widened. If inorganic particles are contained as a light scattering agent in combination with the phosphor, the amount of light hitting the phosphor can be increased and the wavelength conversion efficiency can be improved.
[2] By containing inorganic particles as a binder in the curable material, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the layer formed of the curable material.
[3] By containing inorganic particles as a viscosity modifier in the curable material, the viscosity of the curable material can be increased.
[4] By containing inorganic particles in the curable material, shrinkage of the layer formed of the curable material can be reduced.
[5] By incorporating inorganic particles in the curable material, the refractive index of the layer formed of the curable material can be adjusted, and the light extraction efficiency can be improved.

ただし、硬化性材料に無機粒子を含有させる場合、その無機粒子の種類及び量によって得られる効果が異なる。   However, when inorganic particles are included in the curable material, the effect obtained depends on the type and amount of the inorganic particles.

完成した半導体発光装置は通電により、まず固体発光素子が青色または深青色領域もしくは紫外領域の光を発光する。蛍光体はその一部を吸収し、それぞれ緑色帯あるいは赤色帯に発光する。発光装置から出てくる光としては、固体発光素子のもともとの青色または深青色領域もしくは紫外領域の光と、蛍光体によって波長変換された緑色帯と赤色帯、および必要に応じて青色帯の光が混合され、おおよそ白色のものが得られる。   When the completed semiconductor light emitting device is energized, the solid state light emitting element first emits light in the blue, deep blue or ultraviolet region. The phosphor absorbs part of it and emits light in the green or red band, respectively. The light emitted from the light emitting device includes the light of the original blue or deep blue region or ultraviolet region of the solid state light emitting device, the green and red bands that have been wavelength-converted by the phosphor, and, if necessary, the light of the blue band. Are mixed to obtain an approximately white one.

[2]蛍光体
次に、蛍光体について説明する。前述したように、本発明の半導体発光装置は蛍光体を有しているが、半導体発光装置が赤色蛍光体、および緑色蛍光体を有している場合、各色蛍光体は以下に述べる特性を有していることが好ましい。
[2] Phosphor Next, the phosphor will be described. As described above, the semiconductor light emitting device of the present invention has a phosphor, but when the semiconductor light emitting device has a red phosphor and a green phosphor, each color phosphor has the characteristics described below. It is preferable.

[発光ピーク強度の温度依存性]
本発明に用いられる赤色蛍光体、および緑色蛍光体は、励起光の波長が400nmまたは455nmにおける、各蛍光体の温度が25℃のときの発光ピーク強度に対する100℃のときの発光ピーク強度の変化率が、40%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、更に好ましくは22%以下である。中でも赤色蛍光体は、上記の変化率が18%以下であることが好ましく、15%以下であることが特に好ましい。
[Temperature dependence of emission peak intensity]
In the red phosphor and the green phosphor used in the present invention, the change in emission peak intensity at 100 ° C. with respect to the emission peak intensity when the temperature of each phosphor is 25 ° C. when the wavelength of excitation light is 400 nm or 455 nm. The rate is 40% or less, preferably 30% or less, more preferably 25% or less, and still more preferably 22% or less. Among them, the red phosphor preferably has a change rate of 18% or less, particularly preferably 15% or less.

固体発光素子から発せられた光は、蛍光体および蛍光体を保持しているバインダに吸収される。これによってバインダが発熱し、蛍光体を加熱する。また、固体発光素子から発せられた光が蛍光体に吸収されることによって蛍光体自身も発熱する。更には、固体発光素子が通電され発光する際には、固体発光素子内部の電気抵抗により発光素子が発熱し、その温度が上昇することにより、伝熱により蛍光体が加熱される。これらの加熱作用により蛍光体の温度は100℃程度に到達する。蛍光体の発光ピーク強度は温度に依存し、蛍光体が高温になるほど発光ピーク強度は低下する傾向にある。よって、固体発光素子から光が発せられ続けた状態においても全体としての色調が変わらないようにするためには、温度上昇によって各色蛍光体の発光ピーク強度が変化したとしても、そのバランスが大きく崩れないようにすることが重要である。   The light emitted from the solid state light emitting device is absorbed by the phosphor and the binder holding the phosphor. As a result, the binder generates heat and heats the phosphor. In addition, the phosphor itself generates heat by the light emitted from the solid state light emitting element being absorbed by the phosphor. Furthermore, when the solid light emitting element is energized and emits light, the light emitting element generates heat due to the electric resistance inside the solid light emitting element, and the temperature rises, whereby the phosphor is heated by heat transfer. The temperature of the phosphor reaches about 100 ° C. by these heating actions. The emission peak intensity of the phosphor depends on the temperature, and the emission peak intensity tends to decrease as the temperature of the phosphor increases. Therefore, in order to prevent the overall color tone from changing even when light is continuously emitted from the solid state light emitting device, even if the emission peak intensity of each color phosphor changes due to a temperature rise, the balance is greatly lost. It is important not to.

そこで本発明では、赤色蛍光体および緑色蛍光体は、励起光の波長が400nmまたは455nmのときの、25℃での発光ピーク強度に対する100℃での発光ピーク強度の変化率が上記範囲であるように組成等が調製されている。これにより、各色蛍光体の温度上昇によって各色蛍光体の発光ピーク強度が変化しても、その変化が各色蛍光体間で比較的小さくなるので、発光装置から発せられる光の色調は全体として変わらない。   Therefore, in the present invention, the red phosphor and the green phosphor have a rate of change of the emission peak intensity at 100 ° C. with respect to the emission peak intensity at 25 ° C. when the wavelength of the excitation light is 400 nm or 455 nm. The composition etc. are prepared. As a result, even if the emission peak intensity of each color phosphor changes due to the temperature rise of each color phosphor, the change is relatively small between the color phosphors, so the color tone of light emitted from the light emitting device does not change as a whole. .

ここで、蛍光体の温度依存性は、具体的には、例えば以下のように測定することができる。   Here, specifically, the temperature dependence of the phosphor can be measured, for example, as follows.

[温度依存性の測定例]
温度依存性の測定は、発光スペクトル測定装置として、例えば大塚電子製MCPD7000マルチチャンネルスペクトル測定装置、輝度測定装置として、例えば色彩輝度計BM5A、ペルチェ素子による冷却機構とヒーターによる加熱機構を備えたステージ及び光源として150Wキセノンランプを備える装置を用いて、下記手順で行なう。
[Temperature dependence measurement example]
The temperature dependence measurement is carried out by using, for example, an MCPD7000 multi-channel spectrum measurement device manufactured by Otsuka Electronics as a light emission spectrum measurement device, a stage equipped with a cooling mechanism using a color luminance meter BM5A, a Peltier element, and a heating mechanism using a heater, The following procedure is performed using an apparatus equipped with a 150 W xenon lamp as a light source.

ステージに蛍光体のサンプルを入れたセルを載せ、温度を25℃、及び100℃と変化させ、蛍光体の表面温度を確認し、次いで、光源から回折格子で分光して取り出した波長400nmまたは455nmの光で蛍光体を励起して、輝度値及び発光スペクトルを測定する。測定された発光スペクトルから、発光ピーク強度を求める。ここで、蛍光体の励起光照射側の表面温度の測定値としては、放射温度計と熱電対による温度測定値を利用して補正した値を用いる。   Place the cell containing the phosphor sample on the stage, change the temperature to 25 ° C and 100 ° C, check the surface temperature of the phosphor, and then remove the spectrum from the light source with a diffraction grating, wavelength 400nm or 455nm The phosphor is excited with the light, and the luminance value and the emission spectrum are measured. The emission peak intensity is obtained from the measured emission spectrum. Here, as a measured value of the surface temperature on the excitation light irradiation side of the phosphor, a value corrected using a measured temperature value by a radiation thermometer and a thermocouple is used.

上記においてさらに、励起光の波長が400nmまたは455nmのときの、25℃での発光ピーク強度に対する100℃での発光ピーク強度の変化率が、緑色蛍光体および赤色蛍光体のいずれも40%以下であることが、より好ましい。これにより、蛍光体の温度が上昇した場合に、発光装置からの光の色調の変化を抑制しつつも、全体としての発光ピーク強度の低下が抑制される。   Further, in the above, when the wavelength of the excitation light is 400 nm or 455 nm, the change rate of the emission peak intensity at 100 ° C. with respect to the emission peak intensity at 25 ° C. is 40% or less for both the green phosphor and the red phosphor. More preferably. Thereby, when the temperature of the phosphor rises, the decrease in the emission peak intensity as a whole is suppressed while suppressing the change in the color tone of the light from the light emitting device.

以下に、本発明で好適に用いられる赤色蛍光体、および緑色蛍光体について詳しく説明する。   Hereinafter, the red phosphor and the green phosphor that are preferably used in the present invention will be described in detail.

[2−1]赤色蛍光体
本発明の半導体発光装置において固体発光素子と組み合わせられる赤色蛍光体は、610〜650nmの波長領域に1以上の、半値幅が10nm以下である発光ピークを有し、かつ後述する緑色蛍光体の発光波長領域に励起スペクトルを実質的に有しない、付活元素としてMn4+を含む蛍光体である。また、赤色蛍光体は、610〜650nmの波長領域に、半値幅が10nm以下である主発光ピークを有することが好ましい。さらに、前述のとおり、励起光の波長が400nmまたは455nmのときの、蛍光体の温度が25℃のときの発光ピーク強度に対する100℃における発光ピーク強度の変化率が40%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下、更に好ましくは22%以下、特に好ましくは18%以下である。
[2-1] Red phosphor The red phosphor combined with the solid state light emitting device in the semiconductor light emitting device of the present invention has an emission peak of 1 or more and a half width of 10 nm or less in a wavelength region of 610 to 650 nm, And it is the fluorescent substance which does not have an excitation spectrum substantially in the light emission wavelength range of the green fluorescent substance mentioned later, and contains Mn4 + as an activating element. Moreover, it is preferable that a red fluorescent substance has the main light emission peak whose half value width is 10 nm or less in a wavelength range of 610-650 nm. Further, as described above, when the wavelength of the excitation light is 400 nm or 455 nm, the rate of change of the emission peak intensity at 100 ° C. with respect to the emission peak intensity when the phosphor temperature is 25 ° C. is 40% or less, preferably 30%. Below, more preferably 25% or less, still more preferably 22% or less, and particularly preferably 18% or less.

本発明に用いられる赤色蛍光体は、610〜650nmの波長領域に1以上の、半値幅が10nm以下である発光ピークを有するが、これにより赤色の色純度が増し、高NTSC比を実現することができる。半値幅は好ましくは8nm以下であり、更に好ましくは7nm以下である。   The red phosphor used in the present invention has an emission peak of 1 or more and a half-value width of 10 nm or less in the wavelength region of 610 to 650 nm, thereby increasing red color purity and realizing a high NTSC ratio. Can do. The full width at half maximum is preferably 8 nm or less, more preferably 7 nm or less.

また、本発明に用いられる赤色蛍光体は、後述する緑色蛍光体の発光波長領域に励起スペクトルを実質的に有しないことが特徴である。これにより緑色蛍光体の発光が赤色蛍光体の発光に用いられることがないため、緑色蛍光体の発光を効率よく利用することができ、かつ緑色蛍光体の使用量を低減することができる。さらにこれにより、発熱量も低減されるため、蛍光体の温度による発光ピーク強度の変化率も抑えることができる上、前述の硬化性材料によりモールドされたモールド部や周辺の部材の劣化も抑制することができる。   In addition, the red phosphor used in the present invention is characterized in that it does not substantially have an excitation spectrum in the emission wavelength region of the green phosphor described later. Thereby, since the light emission of the green phosphor is not used for the light emission of the red phosphor, the light emission of the green phosphor can be used efficiently, and the usage amount of the green phosphor can be reduced. In addition, since the amount of heat generation is also reduced, the rate of change of the emission peak intensity due to the temperature of the phosphor can be suppressed, and the deterioration of the mold part molded with the above-mentioned curable material and the surrounding members are also suppressed. be able to.

なお、ここで「緑色蛍光体の発光波長領域に励起スペクトルを実質的に有しない」とは、組み合わせる緑色蛍光体の種類にもよるが、赤色蛍光体の励起スペクトルの最大励起強度の1/10となる波長が、通常535nm以下、好ましくは530nm以下、より好ましくは520nm以下、更に好ましくは515nm以下となっていることをいう。例えば、緑色蛍光体として、後述する一般式[G1]で表される蛍光体を使用する場合は、520nm以下に励起スペクトルの最大励起強度の1/10となる波長を有する赤色蛍光体を用いるのが好ましい。   Here, “substantially having no excitation spectrum in the emission wavelength region of the green phosphor” is 1/10 of the maximum excitation intensity of the excitation spectrum of the red phosphor, although it depends on the type of the green phosphor to be combined. Is usually 535 nm or less, preferably 530 nm or less, more preferably 520 nm or less, and even more preferably 515 nm or less. For example, when a phosphor represented by the general formula [G1] described later is used as the green phosphor, a red phosphor having a wavelength that is 1/10 of the maximum excitation intensity of the excitation spectrum at 520 nm or less is used. Is preferred.

かかる特性を有する赤色蛍光体として、本発明では付活元素としてMn4+を含む蛍光体を用いる。好ましくは、アルカリ金属元素及びアルカリ土類金属元素及びZnから選ばれる少なくとも1種類の元素、Si、Ti、Zr、Hf、Sn、Al、Ga、及びInから選ばれる少なくとも1種類の元素、並びにハロゲン元素から選ばれる少なくとも1種類を含有する蛍光体が挙げられる。さらに好ましくは、下記の一般式[r1]〜[r8]で示される蛍光体が挙げられる。 As a red phosphor having such characteristics, a phosphor containing Mn 4+ as an activating element is used in the present invention. Preferably, at least one element selected from alkali metal elements and alkaline earth metal elements and Zn, at least one element selected from Si, Ti, Zr, Hf, Sn, Al, Ga, and In, and halogen Examples include phosphors containing at least one selected from elements. More preferably, the fluorescent substance shown by the following general formula [r1]-[r8] is mentioned.

[MIV 1−x] ・・・[r1]
[MIII 1−x] ・・・[r2]
II[MIV 1−x] ・・・[r3]
[MIV 1−x] ・・・[r4]
[MIII 1−x] ・・・[r5]
Zn[MIII 1−x] ・・・[r6]
[MIII 2−2x2x] ・・・[r7]
Ba0.65Zr0.352.70:Mn4+ ・・・[r8]
(前記一般式[r1]〜[r8]において、MはLi、Na、K、Rb、Cs、およびNHからなる群より選ばれる1種以上の1価の基を表わし、MIIはアルカリ土類金属元素からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、MIIIは周期律表第3族および第13族からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、MIVは周期律表第4族および第14族からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、Rは、少なくともMnを含有する付活元素を表す。xは、0<x<1で表される範囲の数値である。)
M I 2 [M IV 1-x R x F 6 ]... [R1]
M I 3 [M III 1-x R x F 6 ] ... [r2]
M II [M IV 1-x R x F 6 ] ... [r3]
M I 3 [M IV 1-x R x F 7 ] ... [r4]
M I 2 [M III 1-x R x F 5 ] ... [r5]
Zn 2 [M III 1-x R x F 7] ··· [r6]
M I [M III 2-2x R 2x F 7 ] ... [r7]
Ba 0.65 Zr 0.35 F 2.70 : Mn 4+ ... [R8]
(In the general formulas [r1] to [r8], M I represents one or more monovalent groups selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, and NH 4 , and M II represents an alkali M III represents at least one metal element selected from the group consisting of earth metal elements, M III represents at least one metal element selected from the group consisting of Groups 3 and 13 of the periodic table, and M IV represents One or more metal elements selected from the group consisting of groups 4 and 14 of the periodic table are represented, R represents an activator containing at least Mn, and x is represented by 0 <x <1. It is a numerical value in the range.)

このうち、Mとしては、K及びNaからなる群より選ばれる1種以上の元素を含有することが特に好ましい。また、MIIとしては、少なくともBaを含有することが好ましく、特に好ましくはBaである。MIIIの好ましい具体例としては、Al、Ga、In、Y及びScからなる群より選ばれる1種以上の金属元素が挙げられる。中でも、Al、Ga、Inおよびこれらの組み合わせであることが好ましく、このうち、少なくともAlを含有することが好ましく、特にはAlが好ましい。MIVの好ましい具体例としては、Si、Ge、Sn、Ti及びZrからなる群より選ばれる1種以上の金属元素が挙げられ、中でもSi、Ge、Ti及びZrが好ましく、このうち、少なくともSiを含有することが好ましく、特にはSiが好ましい。xは、好ましくは0.004以上、より好ましくは0.010以上、特に好ましくは0.020以上、上限として好ましくは0.30以下、より好ましくは0.25以下、更に好ましくは0.08以下、特に好ましくは0.06以下である。 Among them, the M I, it is particularly preferable to contain one or more elements selected from the group consisting of K and Na. Further, M II preferably contains at least Ba, and particularly preferably Ba. Preferred examples of M III, Al, Ga, In , include one or more metal elements selected from the group consisting of Y and Sc. Among these, Al, Ga, In and combinations thereof are preferable, and among these, it is preferable to contain at least Al, and Al is particularly preferable. Preferred examples of M IV, Si, Ge, Sn, include one or more metal elements selected from the group consisting of Ti and Zr, among others Si, Ge, Ti and Zr are preferred, of which at least Si In particular, Si is preferable. x is preferably 0.004 or more, more preferably 0.010 or more, particularly preferably 0.020 or more, and the upper limit is preferably 0.30 or less, more preferably 0.25 or less, and still more preferably 0.08 or less. Especially preferably, it is 0.06 or less.

上記一般式[r1]〜[r8]で表される化合物の好ましい具体例としては、K[AlF]:Mn4+、K[AlF]:Mn4+、K[GaF]:Mn4+、Zn[AlF]:Mn4+、K[In]:Mn4+、K[SiF]:Mn4+、Na[SiF]:Mn4+、K[TiF]:Mn4+、K[ZrF]:Mn4+、Ba[TiF]:Mn4+、K[SnF]:Mn4+、Na[TiF]:Mn4+、Na[ZrF]:Mn4+、KRb[TiF]:Mn4+、K[Si0.5Ge0.5]:Mn4+を挙げることができる。 Preferable specific examples of the compounds represented by the above general formulas [r1] to [r8] include K 2 [AlF 5 ]: Mn 4+ , K 3 [AlF 6 ]: Mn 4+ , K 3 [GaF 6 ]: Mn 4+ , Zn 2 [AlF 7 ]: Mn 4+ , K [In 2 F 7 ]: Mn 4+ , K 2 [SiF 6 ]: Mn 4+ , Na 2 [SiF 6 ]: Mn 4+ , K 2 [TiF 6 ]: Mn 4+ , K 3 [ZrF 7 ]: Mn 4+ , Ba [TiF 6 ]: Mn 4+ , K 2 [SnF 6 ]: Mn 4+ , Na 2 [TiF 6 ]: Mn 4+ , Na 2 [ZrF 5 ]: Mn 4+, KRb [TiF 6]: Mn 4+, K 2 [Si 0.5 Ge 0.5 F 6]: Mn 4+ and the like.

中でも、赤色蛍光体は、K[SiF]:Mn4+、又はK[TiF]:Mn4+を含有することが好ましく、K[SiF]:Mn4+がより好ましい。 Of these, the red phosphor, K 2 [SiF 6]: Mn 4+, or K 2 [TiF 6]: preferably contains Mn 4+, K 2 [SiF 6 ]: Mn 4+ is more preferable.

特に、赤色蛍光体として、下記式[R1]で表される化学組成を有する結晶相を含有し、
とMnとの合計モル数に対するMnの割合が0.1モル%以上40モル%以下であり、かつ、
比表面積が1.3m/g以下であることを特徴とする、蛍光体が好ましい。
In particular, the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [R1],
The ratio of Mn to the total number of moles of M 4 and Mn is 0.1 mol% or more and 40 mol% or less, and
A phosphor having a specific surface area of 1.3 m 2 / g or less is preferred.

:R ・・・[R1]
(前記式[R1]中、Mは、K、及びNaからなる群から選ばれる1種以上の元素を含有し、Mは、Siを含有し、Rは、少なくともMnを含有する付活元素を表す。)
M 1 2 M 4 F 6 : R ... [R1]
(In the formula [R1], M 1 contains one or more elements selected from the group consisting of K and Na, M 4 contains Si, and R contains an activation containing at least Mn. Represents an element.)

上記式[R1]において、Mはカリウム(K)及びナトリウム(Na)からなる群より選ばれる元素を含有する。これらの元素のうち何れか一方を単独で含有していてもよく、二種を任意の比率で併有していてもよい。また、上記のほかにその性能に影響を与えない限りにおいて、Li、Rb、Cs等のアルカリ金属元素や、(NH)を一部含有していても良い。Li、Rb、Cs、(NH)の含有量としては通常全M量に対して10モル%以下である。 In the above formula [R1], M 1 contains an element selected from the group consisting of potassium (K) and sodium (Na). Any one of these elements may be contained alone, or two of them may be contained in any ratio. In addition to the above, an alkali metal element such as Li, Rb, and Cs or a part of (NH 4 ) may be contained as long as the performance is not affected. The content of Li, Rb, Cs and (NH 4 ) is usually 10 mol% or less based on the total amount of M 1 .

このうちMとしては、少なくともKを含有しているのが好ましく、通常、全M量に対してKが90モル%以上を占め、好ましくは97モル%以上を占める場合であり、より好ましくは98モル%以上を占める場合であり、さらに好ましくは99モル%以上を占める場合であり、Kのみを用いることが特に好ましい。 Of these, M 1 preferably contains at least K. Usually, K accounts for 90 mol% or more, preferably 97 mol% or more, and more preferably with respect to the total amount of M 1. Occupies 98 mol% or more, more preferably 99 mol% or more, and it is particularly preferable to use only K.

上記式[R1]において、Mは、少なくともSiを含有する。通常、全M量に対してSiが90モル%以上を占め、好ましくは97モル%以上を占める場合であり、より好ましくは98モル%以上を占める場合であり、さらに好ましくは99モル%以上を占める場合であり、Siのみを用いることが特に好ましい。即ち、前記式[R1]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、下記式[R2]で表される化学組成を有する結晶相を含有することが特に好ましい。 In the above formula [R1], M 4 contains at least Si. Usually, Si accounts for 90 mol% or more based on the total M 4 amount is preferably when account for more than 97 mol%, more preferably if the account for at least 98 mol%, more preferably at least 99 mol% It is particularly preferable to use only Si. That is, it is particularly preferable that the phosphor containing a crystal phase having the chemical composition represented by the formula [R1] contains a crystal phase having a chemical composition represented by the following formula [R2].

SiF:R …[R2]
(前記式[R2]中、Mは、K、及びNaからなる群から選ばれる1種以上の元素を含有し、Rは、少なくともMnを含有する付活元素を表す。)
M 1 2 SiF 6 : R ... [R2]
(In the formula [R2], M 1 contains one or more elements selected from the group consisting of K and Na, and R represents an activation element containing at least Mn.)

なお、MとしてSi以外に含まれていても良い付活元素としては、Ti、Zr、Ge、Sn、Al、Ga、B、In、Nb、Ta、W、Re、Mo、Zn、及びMgよりなる群から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。 As good activation element be contained in addition to Si as M 4, Ti, Zr, Ge , Sn, Al, Ga, B, In, Nb, Ta, W, Re, Mo, Zn, and Mg 1 type or 2 types or more chosen from the group which consists of are mentioned.

上記式[R1]及び[R2]において、Rは、少なくともMnを含有する付活元素であり、RとしてMn以外に含まれていても良い付活元素としては、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Ru、及びAgよりなる群から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。   In the above formulas [R1] and [R2], R is an activation element containing at least Mn, and as R, an activation element that may be contained in addition to Mn is Cr, Fe, Co, Ni, 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of Cu, Ru, and Ag is mentioned.

Rは、Mnを通常全R量に対して90モル%以上含むことが好ましく、より好ましくは95モル%以上、特に98モル%以上含むことが好ましく、Mnのみを含むことが特に好ましい。   R preferably contains 90 mol% or more of Mn relative to the total amount of R, more preferably 95 mol% or more, particularly preferably 98 mol% or more, and particularly preferably contains only Mn.

本発明の蛍光体は、SiとMnとの合計モル数に対するMnの割合(本発明において、この割合を以下「Mn濃度」と称す。)が0.1モル%以上40モル%以下であることを特徴とする。このMn濃度が少な過ぎると、蛍光体による励起光の吸収効率が小さくなるので、輝度が低下する傾向にあり、多過ぎると、吸収効率は大きくなるものの、濃度消光により内部量子効率及び輝度が低下する傾向にある。より好ましいMn濃度は、0.4モル以上、更に好ましくは1モル%以上、特に好ましくは2モル%以上、また、30モル%以下、さらに好ましくは25モル%以下、またさらに好ましくは8モル%以下、特に好ましくは6モル%以下である。   In the phosphor of the present invention, the ratio of Mn to the total number of moles of Si and Mn (in the present invention, this ratio is hereinafter referred to as “Mn concentration”) is 0.1 mol% or more and 40 mol% or less. It is characterized by. If the Mn concentration is too low, the absorption efficiency of the excitation light by the phosphor decreases, so the luminance tends to decrease. If it is too high, the absorption efficiency increases, but the internal quantum efficiency and luminance decrease due to concentration quenching. Tend to. More preferable Mn concentration is 0.4 mol or more, more preferably 1 mol% or more, particularly preferably 2 mol% or more, 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, and still more preferably 8 mol%. Hereinafter, it is particularly preferably 6 mol% or less.

上記式[R1]又は[R2]で表される蛍光体は、好ましくは、後述の蛍光体の製造方法に記載される方法により製造されるが、当該蛍光体の製造方法において、以下の理由により、蛍光体原料の仕込み組成と得られる蛍光体の組成とに若干のずれが生じる。本発明の蛍光体は、蛍光体製造時の原料の仕込み組成ではなく、得られる蛍光体の組成として、上記の特定の組成を有することを特徴とする。   The phosphor represented by the above formula [R1] or [R2] is preferably produced by the method described in the phosphor production method described later. In the phosphor production method, for the following reason: There is a slight difference between the charged composition of the phosphor raw material and the composition of the obtained phosphor. The phosphor of the present invention is characterized by having the above-mentioned specific composition as the composition of the obtained phosphor, not the raw material composition at the time of phosphor production.

ここで、Mn4+のイオン半径(0.53Å)はSi4+のイオン半径(0.4Å)に比べて大きく、Mn4+は、KSiFに全固溶せず、部分固溶するので、本発明の蛍光体においては仕込み組成に比べて、実質的に付活されるMn4+濃度は制限され、少なくなる。ただし、蛍光体中に含有されるMn4+の濃度が低い場合でも、後述の製造方法によれば、粒子成長が促進されるので十分な吸収効率及び輝度を提供することができる。 Here, the ionic radius of Mn 4+ (0.53 Å) is larger than the ionic radius (0.4 Å) of Si 4+, Mn 4+ is not totally dissolved in K 2 SiF 6, since the partial solid solution, In the phosphor of the present invention, the substantially activated Mn 4+ concentration is limited and reduced as compared with the charged composition. However, even when the concentration of Mn 4+ contained in the phosphor is low, according to the manufacturing method described later, since the particle growth is promoted, sufficient absorption efficiency and luminance can be provided.

なお、本発明における蛍光体中に含まれるMn濃度の化学組成分析は例えば、SEM−EDXにより測定することができる。この方法は、走査型電子顕微鏡(SEM)測定において、蛍光体に電子線(例えば、加速電圧20kV)を照射し、蛍光体中に含まれる各元素から放出される特性X線を検出して元素分析を行うものである。測定装置としては、日立製作所社製SEM(S−3400N)と、堀場製作所社製エネルギー分散X線分析装置(EDX)EX−250x−actとを用いて行うことができる。   In addition, the chemical composition analysis of the Mn concentration contained in the phosphor in the present invention can be measured by, for example, SEM-EDX. In this method, in scanning electron microscope (SEM) measurement, the phosphor is irradiated with an electron beam (for example, an acceleration voltage of 20 kV), and characteristic X-rays emitted from each element contained in the phosphor are detected to detect the element. Analyze. As a measuring apparatus, SEM (S-3400N) manufactured by Hitachi, Ltd. and an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) EX-250x-act manufactured by Horiba, Ltd. can be used.

なお、上記蛍光体には、上述の蛍光体を構成する元素以外にAl、Ga、B、In、Nb、Ta、W、Re、Mo、Zn、及びMgよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素が、上記蛍光体の性能に悪影響を与えない範囲で含有されていてもよい。   In addition to the elements constituting the phosphor, the phosphor includes one or two selected from the group consisting of Al, Ga, B, In, Nb, Ta, W, Re, Mo, Zn, and Mg. More than one element may be contained in a range that does not adversely affect the performance of the phosphor.

上記式[R1]又は[R2]で表される蛍光体は、各構成元素を含有する原料を混合し、公知の方法に準じて製造することができる。具体的には、各試薬をフッ化水素酸に溶解させてから、溶液を加熱して蛍光体を蒸発乾固させて得る方法(J. Electrochem. Soc. Vol. 120,No.7,(1973),942−947、米国特許出願公開第2006/169998号明細書)や、各試薬をHF酸に溶解させてから、貧溶媒を添加することにより、蛍光体を析出させる貧溶媒析出法(米国特許第3576756号参照)などを用いることができる。   The phosphor represented by the above formula [R1] or [R2] can be produced according to a known method by mixing raw materials containing each constituent element. Specifically, a method in which each reagent is dissolved in hydrofluoric acid and then the solution is heated to evaporate and dry the phosphor (J. Electrochem. Soc. Vol. 120, No. 7, (1973). ), 942-947, U.S. Patent Application Publication No. 2006/169998), and by dissolving each reagent in HF acid and then adding a poor solvent to deposit a phosphor (US) Patent No. 3576756) can be used.

また、上記式[R1]で表される蛍光体の場合には、上記のような貧溶媒析出法より、下記のような貧溶媒を使用しない方法により製造されるものが好ましい。ここで、貧溶媒を用いない方法とは、「K、Na、Si、Mn、及びFからなる群から選ばれる1種以上の元素を含む溶液の2種以上を混合した後、混合により析出した析出物(蛍光体)を得る方法」が挙げられ、本方法では、混合する溶液に、目的とする蛍光体を構成する元素の全ての元素が含まれていることが好ましい。混合する溶液の組み合わせとしては、具体的には以下の2−1)と以下の2−2)が挙げられる。 Moreover, in the case of the phosphor represented by the above formula [R1], those produced by the following method using no poor solvent are preferable to the above poor solvent precipitation method. Here, the method without using a poor solvent means that “a mixture of two or more solutions containing one or more elements selected from the group consisting of K, Na, Si, Mn, and F was deposited by mixing. A method for obtaining a precipitate (phosphor) ”, and in this method, it is preferable that the mixed solution contains all of the elements constituting the target phosphor. Specific examples of the combination of the solutions to be mixed include the following 2-1) and the following 2-2).

2−1) 少なくともSiとFとを含有する溶液と、少なくともK(及び/又はNa)とMnとFとを含有する溶液とを混合する方法。   2-1) A method of mixing a solution containing at least Si and F and a solution containing at least K (and / or Na), Mn and F.

2−2) 少なくともSiとMnとFとを含有する溶液と、少なくともK(及び/又はNa)とFとを含有する溶液とを混合する方法。   2-2) A method of mixing a solution containing at least Si, Mn and F with a solution containing at least K (and / or Na) and F.

上記「少なくともSiとFとを含有する溶液」としては、SiF源を含有するフッ化水素酸(以下、「HF水溶液」と称する。)が挙げられ、上記「少なくともK(及び/又はNa)とMnとFとを含有する溶液」としてはK(及び/又はNa)源とMn源とを含むHF水溶液が挙げられる。 Examples of the “solution containing at least Si and F” include hydrofluoric acid containing an SiF 6 source (hereinafter referred to as “HF aqueous solution”), and the above “at least K (and / or Na)”. Examples of the “solution containing Mn, M and F” include an HF aqueous solution containing a K (and / or Na) source and a Mn source.

また、上記「少なくともSiとMnとFとを含有する溶液」としては、SiF源とMn源とを含むHF水溶液が挙げられ、上記「少なくともK(及び/又はNa)とFとを含有する溶液」としては、K(及び/又はNa)源を含むHF水溶液が挙げられる。 The “solution containing at least Si, Mn, and F” includes an HF aqueous solution containing a SiF 6 source and a Mn source, and contains the above “at least K (and / or Na) and F. Examples of the “solution” include an aqueous HF solution containing a K (and / or Na) source.

反応後、目的とする蛍光体の結晶が析出するため、この結晶を濾過等により固液分離して回収し、エタノール、水、アセトン等の溶媒で洗浄した後、通常100℃以上、好ましくは120℃以上、より好ましくは150℃以上、また、通常300℃以下、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下で乾燥することが好ましい。乾燥する時間としては、蛍光体に付着した水分を蒸発することができれば、特に制限はないが、例えば、1〜2時間程度乾燥する。   After the reaction, crystals of the target phosphor are precipitated. The crystals are recovered by solid-liquid separation by filtration or the like, washed with a solvent such as ethanol, water, acetone, etc., and usually 100 ° C. or higher, preferably 120 It is preferable to dry at a temperature of not less than 150 ° C, more preferably not less than 150 ° C, and usually not more than 300 ° C, preferably not more than 250 ° C, more preferably not more than 200 ° C. The drying time is not particularly limited as long as the water adhering to the phosphor can be evaporated, but for example, it is dried for about 1 to 2 hours.

本発明に用いられる上記式[R1]又は[R2]で表される蛍光体としては、その比表面積が、通常1.3m/g以下、好ましくは1.1m/g以下、特に好ましくは1.0m/g以下で、通常0.05m/g以上、中でも0.1m/g以上であることが好ましい。蛍光体の比表面積が小さすぎると蛍光体粒子が大きいことから、塗布ムラやディスペンサー等の閉塞を生じる傾向にあり、大きすぎると蛍光体粒子が小さいことから外部との接触面積が大きくなり、耐久性に劣るものとなる。 The phosphor represented by the above formula [R1] or [R2] used in the present invention has a specific surface area of usually 1.3 m 2 / g or less, preferably 1.1 m 2 / g or less, particularly preferably. in 1.0 m 2 / g or less, typically 0.05 m 2 / g or more and among them 0.1 m 2 / g or more. If the specific surface area of the phosphor is too small, the phosphor particles are large, which tends to cause coating unevenness and clogging of the dispenser, etc. If too large, the phosphor particles are small, so the contact area with the outside increases and durability It becomes inferior.

なお、上述の蛍光体の比表面積は、BET1点法により、例えば、(株)大倉理研社製全自動比表面積測定装置(流動法)AMS1000Aを用いて測定される。   The specific surface area of the phosphor is measured by the BET 1-point method, for example, using a fully automatic specific surface area measuring device (flow method) AMS1000A manufactured by Okura Riken Co., Ltd.

また、さらに、粒度分布のピーク値が一つであることが好ましい。その粒度分布のピークの幅が狭いことがより好ましく、粒度分布の四分偏差が、0.60以下、好ましくは0.40以下、より好ましくは0.35以下、さらに好ましくは0.30以下、特に好ましくは0.25であり、通常0.18以上、好ましくは0.20以上である。なお、粒度分布の四分偏差は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した粒度分布曲線を用いて算出することができる。 Furthermore, it is preferable that the peak value of the particle size distribution is one. More preferably, the peak width of the particle size distribution is narrow, and the quadrature deviation of the particle size distribution is 0.60 or less, preferably 0.40 or less, more preferably 0.35 or less, more preferably 0.30 or less, Particularly preferably, it is 0.25, usually 0.18 or more, preferably 0.20 or more. The quadrature deviation of the particle size distribution can be calculated using a particle size distribution curve measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device.

[2−2]緑色蛍光体
本発明の半導体発光装置において固体発光素子と組み合わせられる緑色蛍光体としては、515〜550nm、好ましくは515〜535nmの波長領域に1以上の発光ピーク波長を有する様々な蛍光体を使用することが可能である。そのような色純度の高い画像を実現するための緑色蛍光体としては、酸窒化物蛍光体、サイアロン蛍光体、アルミン酸塩系蛍光体およびオルトケイ酸塩系蛍光体が挙げられ、中でも、ユーロピウムおよび/またはセリウムで付活された酸窒化物蛍光体、ユーロピウムで付活されたサイアロン蛍光体、ユーロピウムで付活されたMn含有アルミン酸塩系蛍光体およびユーロピウムで付活されたオルトケイ酸塩系蛍光体が好ましい。
[2-2] Green phosphor As the green phosphor combined with the solid state light emitting device in the semiconductor light emitting device of the present invention, various phosphors having one or more emission peak wavelengths in a wavelength region of 515 to 550 nm, preferably 515 to 535 nm. It is possible to use a phosphor. Examples of the green phosphor for realizing such an image with high color purity include oxynitride phosphors, sialon phosphors, aluminate phosphors and orthosilicate phosphors, among which europium and phosphor And / or cerium-activated oxynitride phosphor, europium-activated sialon phosphor, europium-activated Mn-containing aluminate-based phosphor and europium-activated orthosilicate-based fluorescence The body is preferred.

以下、好ましく用いられる緑色蛍光体の具体例について説明する。
[2−2−1]ユーロピウムおよび/またはセリウムで付活された酸窒化物蛍光体
また、緑色蛍光体の他の具体例として、下記一般式[G1]で表される化合物が挙げられる。
M1xBayM2zuvw [G1]
(但し、一般式[G1]中、M1はCr、Mn、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbからなる群より選ばれる少なくとも1種類の付活元素を示し、M2はSr、Ca、Mg及びZnから選ばれる少なくとも1種類の二価の金属元素を示し、Lは周期律表第4族又は14族に属する金属元素から選ばれる金属元素を示し、x、y、z、u、v及びwは、それぞれ以下の範囲の数値である。
0.00001≦x≦3
0≦y≦2.99999
2.6≦x+y+z≦3
0<u≦11
6<v≦25
0<w≦17)
上記一般式[G1]において、M1は付活元素である。
Hereinafter, specific examples of preferably used green phosphors will be described.
[2-2-1] Oxynitride phosphors activated with europium and / or cerium Another specific example of the green phosphor includes a compound represented by the following general formula [G1].
M1 x Ba y M2 z L u O v N w [G1]
(However, in general formula [G1], M1 is at least one kind selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Yb. Represents an active element, M2 represents at least one divalent metal element selected from Sr, Ca, Mg and Zn, and L represents a metal element selected from metal elements belonging to Group 4 or Group 14 of the periodic table. X, y, z, u, v, and w are numerical values in the following ranges, respectively.
0.00001 ≦ x ≦ 3
0 ≦ y ≦ 2.99999
2.6 ≦ x + y + z ≦ 3
0 <u ≦ 11
6 <v ≦ 25
0 <w ≦ 17)
In the above general formula [G1], M1 is an activating element.

M1としては、Eu以外にCr、Mn、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及びYbからなる群より選ばれる少なくとも1種類の遷移金属元素又は希土類元素が挙げられる。なお、M1としては、これらの元素のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二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、Euの他、希土類元素であるCe、Sm、Tm又はYbが好ましい元素として挙げられる。さらにその中でも、上記M1としては、発光量子効率の点で、少なくともEu又はCeを含有するものであることが好ましい。また、その中でも特に、発光ピーク波長の点で、少なくともEuを含有するものがより好ましく、Euのみを用いることが特に好ましい。   M1 includes at least one kind of transition metal element or rare earth element selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Yb in addition to Eu. It is done. As M1, any one of these elements may be contained alone, or two or more may be contained in any combination and ratio. Among these, in addition to Eu, Ce, Sm, Tm or Yb, which are rare earth elements, can be mentioned as preferable elements. Among them, the M1 is preferably one containing at least Eu or Ce from the viewpoint of light emission quantum efficiency. Among them, in particular, those containing at least Eu are more preferable in terms of emission peak wavelength, and it is particularly preferable to use only Eu.

該付活元素M1は、本発明の蛍光体中において、2価のカチオン及び/又は3価のカチオンとして存在することになる。この際、付活元素M1は、2価のカチオンの存在割合が高い方が好ましい。M1がEuである場合、具体的には、全Eu量に対するEu2+の割合は、通常20モル%以上、好ましくは50モル%以上、より好ましくは80モル%以上、特に好ましくは90モル%以上である。 The activator element M1 is present as a divalent cation and / or a trivalent cation in the phosphor of the present invention. At this time, it is preferable that the activation element M1 has a higher abundance ratio of divalent cations. When M1 is Eu, specifically, the ratio of Eu 2+ to the total Eu amount is usually 20 mol% or more, preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, particularly preferably 90 mol%. That's it.

なお、本発明の蛍光体に含まれる全Eu中のEu2+の割合は、例えば、X線吸収微細構造(X−ray Absorption Fine Structure)の測定によって調べることができる。すなわち、Eu原子のL3吸収端を測定すると、Eu2+とEu3+が別々の吸収ピークを示すので、その面積から比率を定量できる。また、本発明の蛍光体に含まれる全Eu中のEu2+の割合は、電子スピン共鳴(ESR)の測定によっても知ることができる。 In addition, the ratio of Eu < 2+ > in the total Eu contained in the phosphor of the present invention can be examined, for example, by measuring the X-ray absorption fine structure (X-ray Absorption Fine Structure). That is, when the L3 absorption edge of Eu atom is measured, Eu 2+ and Eu 3+ show separate absorption peaks, and the ratio can be quantified from the area. Further, the ratio of Eu 2+ in the total Eu contained in the phosphor of the present invention can also be known by measuring electron spin resonance (ESR).

また、上記一般式[G1]において、xは0.00001≦x≦3の範囲の数値である。このうちxは、好ましくは0.03以上であり、より好ましくは0.06以上、特に好ましくは0.12以上である。一方、付活元素M1の含有割合が大きすぎると濃度消光が生じる場合もあるため、好ましくは0.9以下、より好ましくは0.7以下、特に好ましくは0.45以下である。   In the above general formula [G1], x is a numerical value in the range of 0.00001 ≦ x ≦ 3. Among these, x is preferably 0.03 or more, more preferably 0.06 or more, and particularly preferably 0.12 or more. On the other hand, if the content ratio of the activating element M1 is too large, concentration quenching may occur. Therefore, it is preferably 0.9 or less, more preferably 0.7 or less, and particularly preferably 0.45 or less.

また、本発明の蛍光体は、後述する特定の相結晶構造(以下、「BSON相結晶構造」と称することがある。)を維持しつつ、Baの位置をSr、Ca、Mg及び/又はZnで置換することができる。よって、上記一般式[G1]において、M2は、Sr、Ca、Mg及びZnから選ばれる少なくとも1種の二価の金属元素を表わす。この際、M2は、好ましくはSr、Ca及び/又はZnであり、より好ましくはSr及び/又はCaであり、さらに好ましくはSrである。また、Ba及びM2は、さらにその一部をこれらのイオンで置換してもよいものである。   In addition, the phosphor of the present invention maintains the specific phase crystal structure described below (hereinafter sometimes referred to as “BSON phase crystal structure”), and the position of Ba is Sr, Ca, Mg and / or Zn. Can be substituted. Therefore, in the general formula [G1], M2 represents at least one divalent metal element selected from Sr, Ca, Mg, and Zn. In this case, M2 is preferably Sr, Ca and / or Zn, more preferably Sr and / or Ca, and further preferably Sr. Further, Ba and M2 may be partially substituted with these ions.

なお、上記一般式[G1]におけるM2としては、これらの元素のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二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 addition, as M2 in the said general formula [G1], any one of these elements may be contained independently, and two or more may be included in any combination and ratio.

上記Caイオンによる置換では、Ba及びCaの合計量に対するCaの存在割合が、40モル%以下であることが好ましい。これよりもCa量が増えると発光波長の長波長化、発光ピーク強度の低下を招く場合がある。   In the substitution with the Ca ions, the ratio of Ca to the total amount of Ba and Ca is preferably 40 mol% or less. If the amount of Ca increases more than this, the emission wavelength may become longer and the emission peak intensity may be reduced.

上記Srイオンによる置換では、Ba及びSrの合計量に対するSrの存在割合が、50モル%以下であることが好ましい。これよりもSr量が増えると発光波長の長波長化、及び、発光ピーク強度の低下を招く場合がある。   In the substitution with the Sr ions, the ratio of Sr to the total amount of Ba and Sr is preferably 50 mol% or less. If the amount of Sr increases more than this, the emission wavelength may become longer and the emission peak intensity may decrease.

上記Znイオンによる置換では、Ba及びZnの合計量に対するZnの存在割合が、60モル%以下であることが好ましい。これよりもZn量が増えると発光波長の長波長化、及び、発光ピーク強度の低下を招く場合がある。   In the substitution with Zn ions, the abundance ratio of Zn with respect to the total amount of Ba and Zn is preferably 60 mol% or less. If the Zn content is increased more than this, the emission wavelength may become longer and the emission peak intensity may be lowered.

したがって、上記一般式[G1]において、zの量は、置換する金属元素M2の種類とyの量とに応じて設定すればよい。具体的には、上記一般式[G1]において、上記yとしては、0≦y≦2.9999の範囲の数値である。また、一般式[G1]において、x+y+zは2.6≦x+y+z≦3である。   Therefore, in the above general formula [G1], the amount of z may be set according to the type of the metal element M2 to be substituted and the amount of y. Specifically, in the general formula [G1], y is a numerical value in a range of 0 ≦ y ≦ 2.9999. In the general formula [G1], x + y + z is 2.6 ≦ x + y + z ≦ 3.

本発明の蛍光体においては、酸素あるいは窒素と共に、BaやM2元素が欠損することがある。このため、上記一般式[G1]においては、x+y+zの値が3未満となることがあり、x+y+zは、通常、2.6≦x+y+z≦3の値を取りうるが、理想的にはx+y+z=3である。   In the phosphor of the present invention, the Ba or M2 element may be lost together with oxygen or nitrogen. For this reason, in the above general formula [G1], the value of x + y + z may be less than 3, and x + y + z can usually take a value of 2.6 ≦ x + y + z ≦ 3, but ideally x + y + z = 3. It is.

また、本発明の蛍光体は、結晶構造の安定性の観点から、Baを含有することが好ましい。したがって、上記一般式[G1]においてyは、0より大きいことが好ましく、より好ましくは0.9以上、特に好ましくは1.2以上であり、また、不活剤元素の含有割合との関係から2.99999より小さいことが好ましく、より好ましくは2.99以下、さらに好ましくは2.98以下、特に好ましくは2.95以下である。   The phosphor of the present invention preferably contains Ba from the viewpoint of the stability of the crystal structure. Accordingly, in the above general formula [G1], y is preferably larger than 0, more preferably 0.9 or more, particularly preferably 1.2 or more, and from the relationship with the content ratio of the inactivating agent element. It is preferably smaller than 2.9999, more preferably 2.99 or less, further preferably 2.98 or less, and particularly preferably 2.95 or less.

上記一般式[G1]において、Lは、Ti、Zr、Hf等の周期律表第4族の金属元素、又は、Si、Ge等の周期律表第14族の金属元素から選ばれる金属元素を表わす。なお、Lは、これらの金属元素のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二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。このうちLとして好ましくはTi、Zr、Hf、Si又はGeであり、より好ましくはSi又はGeであり、特に好ましくはSiである。ここで、上記Lは、蛍光体の結晶の電荷バランスの点で当該蛍光体の性能に悪影響を与えない限りにおいて、その一部にB、Al、Ga等の3価のカチオンとなりうる金属元素が混入していても良い。その混入量としては、Lに対して、通常10原子%以下、好ましくは5原子%以下である。   In the general formula [G1], L represents a metal element selected from a metal element of Group 4 of the periodic table such as Ti, Zr, and Hf or a metal element of Group 14 of the periodic table such as Si and Ge. Represent. In addition, L may contain any 1 type among these metal elements independently, and may have 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. Of these, L is preferably Ti, Zr, Hf, Si or Ge, more preferably Si or Ge, and particularly preferably Si. Here, L is a metal element that can be a trivalent cation such as B, Al, and Ga, as long as it does not adversely affect the performance of the phosphor in terms of the charge balance of the phosphor crystal. It may be mixed. The mixing amount is usually 10 atomic% or less, preferably 5 atomic% or less with respect to L.

また、上記一般式[G1]において、uは、通常11以下、好ましくは9以下、より好ましくは7以下であり、また、0より大きく、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の数値である。   In the above general formula [G1], u is usually 11 or less, preferably 9 or less, more preferably 7 or less, and is a value greater than 0, preferably 3 or more, more preferably 5 or more. .

Oイオン及びNイオンの量は、一般式[G1]において数値v及びwで表される。具体的には、上記一般式[G1]において、vは通常6より大きい数値であり、好ましくは7より大きく、より好ましくは8より大きく、さらに好ましくは9より大きく、特に好ましくは11より大きい数値であり、また、通常25以下であり、好ましくは20より小さく、より好ましくは15より小さく、更に好ましくは13より小さい数値である。   The amounts of O ions and N ions are represented by numerical values v and w in the general formula [G1]. Specifically, in the general formula [G1], v is usually a value greater than 6, preferably greater than 7, more preferably greater than 8, even more preferably greater than 9, and particularly preferably greater than 11. It is usually 25 or less, preferably less than 20, more preferably less than 15, and still more preferably less than 13.

また、本発明の蛍光体は酸窒化物であるので、Nは必須成分である。このため、上記一般式[G1]において、wは、0より大きい数値である。また、wは通常17以下の数値であり、好ましくは10より小さく、より好ましくは4より小さく、更に好ましくは2.4より小さい数値である。   Further, since the phosphor of the present invention is an oxynitride, N is an essential component. For this reason, in the general formula [G1], w is a numerical value greater than zero. Moreover, w is a numerical value of 17 or less normally, Preferably it is smaller than 10, More preferably, it is smaller than 4, More preferably, it is a numerical value smaller than 2.4.

したがって、上記の観点から、上記一般式[G1]においては、u、v及びwが、それぞれ5≦u≦7、9<v<15、0<w<4であることが特に好ましい。これにより、発光ピーク強度を高めることができる。   Therefore, from the above viewpoint, in the general formula [G1], it is particularly preferable that u, v, and w are 5 ≦ u ≦ 7, 9 <v <15, and 0 <w <4, respectively. Thereby, the emission peak intensity can be increased.

また、本発明の蛍光体は、(M1+Ba+M2)やLといった金属元素に対する酸素原子の割合が窒素原子の割合より多いことが好ましく、酸素原子の量に対する窒素原子の量(N/O)としては、70モル%以下、好ましくは50モル%以下、より好ましくは30モル%以下、さらに好ましくは20モル%未満である。また、下限としては、通常0モル%より大きく、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上である。   In the phosphor of the present invention, the ratio of oxygen atoms to metal elements such as (M1 + Ba + M2) and L is preferably larger than the ratio of nitrogen atoms, and the amount of nitrogen atoms relative to the amount of oxygen atoms (N / O) is: It is 70 mol% or less, preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, and still more preferably less than 20 mol%. Moreover, as a minimum, it is larger than 0 mol% normally, Preferably it is 5 mol% or more, More preferably, it is 10 mol% or more.

本発明の蛍光体の好ましい組成の具体例を以下に挙げるが、本発明の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 phosphor of the present invention are listed below, but the composition of the phosphor of the present invention is not limited to the following examples.

なお、下記の例示で、括弧内は、カンマ(,)で区切られた元素のいずれか1以上を含む組成であることを示す。例えば、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)6122:(Eu,Ce,Mn)とは、Ca、SrおよびBaよりなる群から選ばれる1以上の原子、SiおよびGeよりなる群から選ばれる1以上の原子、O、ならびにNからなり、さらにEu、CeおよびMnよりなる群から選ばれる1以上の原子で付活された蛍光体を示す。 In the following examples, the parentheses indicate a composition containing one or more elements separated by commas (,). For example, (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 6 O 12 N 2 : (Eu, Ce, Mn) is one or more atoms selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba, Si and Ge A phosphor composed of one or more atoms selected from the group consisting of O, and N, and further activated by one or more atoms selected from the group consisting of Eu, Ce and Mn.

本発明で用いられる緑色蛍光体の好ましい具体例としては、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)6122:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)694:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)638:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)7128/3:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)81214/3:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)8126:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)28/31222/3:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)29/31226/3:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)6.5132:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)7142:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)8162:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)9182:(Eu,Ce,Mn)、(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)10202:(Eu,Ce,Mn)又は(Ca,Sr,Ba)3(Si,Ge)11222:(Eu,Ce,Mn)が挙げられ、より好ましい具体例としては、Ba3Si6122:Eu、Ba3Si694:Eu、Ba3Si638:Eu、Ba3Si7128/3:Eu、Ba3Si81214/3:Eu、Ba3Si8126:Eu、Ba3Si28/31222/3:Eu、Ba3Si29/31226/3:Eu、Ba3Si6.5132:Eu、Ba3Si7142:Eu、Ba3Si8162:Eu、Ba3Si9182:Eu、Ba3Si10202:Eu、Ba3Si11222:Eu、Ba3Si6122:Eu,Mn、Ba3Si694:Eu,Mn、Ba3Si638:Eu,Mn、Ba3Si7128/3:Eu,Mn、Ba3Si81214/3:Eu,Mn、Ba3Si8126:Eu,Mn、Ba3Si28/31222/3:Eu,Mn、Ba3Si29/31226/3:Eu,Mn、Ba3Si6.5132:Eu,Mn、Ba3Si7142:Eu,Mn、Ba3Si8162:Eu,Mn、Ba3Si9182:Eu,Mn、Ba3Si10202:Eu,Mn、Ba3Si11222:Eu,Mn、Ba3Si6122:Ce、Ba3Si694:Ce、Ba3Si638:Ce、Ba3Si7128/3:Ce、Ba3Si81214/3:Ce、Ba3Si8126:Ce、Ba3Si28/31222/3:Ce、Ba3Si29/31226/3:Ce、Ba3Si6.5132:Ce、Ba3Si7142:Ce、Ba3Si8162:Ce、Ba3Si9182:Ce、Ba3Si10202:Ce、Ba3Si11222:Ce、などが挙げられる。 Preferable specific examples of the green phosphor used in the present invention include (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 6 O 12 N 2 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3. (Si, Ge) 6 O 9 N 4 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 6 O 3 N 8 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr , Ba) 3 (Si, Ge) 7 O 12 N 8/3 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 8 O 12 N 14/3 : (Eu, Ce , Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 8 O 12 N 6 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 28/3 O 12 N 22/3 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 29/3 O 12 N 26/3 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 6 .5 O 13 N 2 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 7 O 14 N 2 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 8 O 16 N 2 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 9 O 18 N 2 : (Eu, Ce, Mn), (Ca, Sr) , Ba) 3 (Si, Ge) 10 O 20 N 2 : (Eu, Ce, Mn) or (Ca, Sr, Ba) 3 (Si, Ge) 11 O 22 N 2 : (Eu, Ce, Mn) More preferable specific examples include Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu, Ba 3 Si 6 O 9 N 4 : Eu, Ba 3 Si 6 O 3 N 8 : Eu, Ba 3 Si 7 O 12 N 8/3 : Eu, Ba 3 Si 8 O 12 N 14/3 : Eu, Ba 3 Si 8 O 12 N 6 : Eu, Ba 3 Si 28/3 O 12 N 22/3 : Eu, Ba 3 Si 29 / 3 O 12 N 26/3 : Eu Ba 3 Si 6.5 O 13 N 2 : Eu, Ba 3 Si 7 O 14 N 2 : Eu, Ba 3 Si 8 O 16 N 2 : Eu, Ba 3 Si 9 O 18 N 2 : Eu, Ba 3 Si 10 O 20 N 2 : Eu, Ba 3 Si 11 O 22 N 2 : Eu, Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu, Mn, Ba 3 Si 6 O 9 N 4 : Eu, Mn, Ba 3 Si 6 O 3 N 8: Eu, Mn, Ba 3 Si 7 O 12 N 8/3: Eu, Mn, Ba 3 Si 8 O 12 N 14/3: Eu, Mn, Ba 3 Si 8 O 12 N 6: Eu, Mn, Ba 3 Si 28/3 O 12 N 22/3: Eu, Mn, Ba 3 Si 29/3 O 12 N 26/3: Eu, Mn, Ba 3 Si 6.5 O 13 N 2: Eu, Mn, Ba 3 Si 7 O 14 N 2: Eu, Mn , Ba 3 Si 8 O 16 N 2: Eu, Mn, Ba 3 Si 9 O 18 N 2: Eu, Mn, Ba 3 Si 10 O 20 N 2: Eu, Mn, Ba 3 Si 11 O 22 N 2 : Eu , Mn, Ba 3 Si 6 O 12 N 2: Ce, Ba 3 Si 6 O 9 N 4: Ce, Ba 3 Si 6 O 3 N 8: Ce, Ba 3 Si 7 O 12 N 8/3: Ce, Ba 3 Si 8 O 12 N 14/3 : Ce, Ba 3 Si 8 O 12 N 6 : Ce, Ba 3 Si 28/3 O 12 N 22/3 : Ce, Ba 3 Si 29/3 O 12 N 26/3 : Ce, Ba 3 Si 6.5 O 13 N 2: Ce, Ba 3 Si 7 O 14 N 2: Ce, Ba 3 Si 8 O 16 N 2: Ce, Ba 3 Si 9 O 18 N 2: Ce, Ba 3 Si 10 O 20 N 2 : Ce, Ba 3 Si 11 O 22 N 2 : Ce, and the like.

本発明に用いられる前記酸窒化物蛍光体は、特定の結晶構造、即ち以下で定義するBSON相結晶構造を含んでいることが好ましい。   The oxynitride phosphor used in the present invention preferably includes a specific crystal structure, that is, a BSON phase crystal structure defined below.

[2−2−1−1]BSON相
CuKαのX線源を用いたX線回折測定において回折角(2θ)26.9〜28.2゜の範囲(R0)に回折ピークが観測される結晶相であって、当該回折ピーク(P0)を基準回折ピークとし、P0のブラッグ角(θ0)より導かれる5つの回折ピーク(但し、20.9°〜22.9°の角度範囲にある回折ピークは除く)を低角度側から順にそれぞれP1、P2、P3、P4及びP5とし、これらの回折ピークの回折角の角度範囲を、R1、R2、R3、R4及びR5としたときに、R1、R2、R3、R4及びR5が、それぞれ
R1=R1s〜R1e、
R2=R2s〜R2e、
R3=R3s〜R3e、
R4=R4s〜R4e、
R5=R5s〜R5eの角度範囲を示すものであり、
R1、R2、R3、R4及びR5のすべての範囲に回折ピークが少なくとも1本存在し、且つ、P0、P1、P2、P3、P4及びP5のうち、回折ピーク高さが最も高い回折ピークの高さに対して、P0の強度が回折ピーク高さ比で20%以上の強度を有するものであり、P1、P2、P3、P4又はP5の少なくとも1以上のピーク強度が回折ピーク高さ比で5%以上、好ましくは9%以上である結晶相をいう。
[2-2-1-1] BSON phase A crystal in which a diffraction peak is observed in a diffraction angle (2θ) range of 26.9 to 28.2 ° (R0) in an X-ray diffraction measurement using a CuKα X-ray source. 5 diffraction peaks derived from the Bragg angle (θ0) of P0 (provided that the diffraction peak is in the angle range of 20.9 ° to 22.9 °). Are, in order from the low angle side, P1, P2, P3, P4, and P5, and the angle ranges of diffraction angles of these diffraction peaks are R1, R2, R3, R4, and R5, R1, R2 , R3, R4 and R5 are R1 = R1s to R1e, respectively.
R2 = R2s to R2e,
R3 = R3s to R3e,
R4 = R4s to R4e,
R5 = shows the angular range of R5s to R5e,
At least one diffraction peak exists in all the ranges of R1, R2, R3, R4, and R5, and the height of the diffraction peak having the highest diffraction peak height among P0, P1, P2, P3, P4, and P5 On the other hand, the intensity of P0 has a diffraction peak height ratio of 20% or more, and at least one of P1, P2, P3, P4 or P5 has a diffraction peak height ratio of 5 or more. % Or more, preferably 9% or more.

ここで、角度範囲R0、R1、R2、R3、R4及びR5のそれぞれの角度範囲内に回折ピークが2本以上存在する場合は、これらのうち最もピーク強度の高いピークを、それぞれP0、P1、P2、P3、P4及びP5とする。   Here, when there are two or more diffraction peaks in each angular range of the angular ranges R0, R1, R2, R3, R4, and R5, the peak having the highest peak intensity among these is P0, P1, Let P2, P3, P4 and P5.

また、R1s、R2s、R3s、R4s及びR5sは、それぞれR1、R2、R3、R4及びR5の開始角度、R1e、R2e、R3e、R4e及びR5eは、それぞれR1、R2、R3、R4及びR5の終了角度を示すものであって、以下の角度を示す。
R1s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.994×1.015)}
R1e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.994×0.985)}
R2s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.412×1.015)}
R2e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.412×0.985)}
R3s:2×arcsin{sin(θ0)/(1.155×1.015)}
R3e:2×arcsin{sin(θ0)/(1.155×0.985)}
R4s:2×arcsin{sin(θ0)/(0.894×1.015)}
R4e:2×arcsin{sin(θ0)/(0.894×0.985)}
R5s:2×arcsin{sin(θ0)/(0.756×1.015)}
R5e:2×arcsin{sin(θ0)/(0.756×0.985)}
R1s, R2s, R3s, R4s and R5s are the start angles of R1, R2, R3, R4 and R5, respectively. R1e, R2e, R3e, R4e and R5e are the ends of R1, R2, R3, R4 and R5, respectively. An angle is shown, and the following angles are shown.
R1s: 2 × arcsin {sin (θ0) / (1.994 × 1.015)}
R1e: 2 × arcsin {sin (θ0) / (1.994 × 0.985)}
R2s: 2 × arcsin {sin (θ0) / (1.412 × 1.015)}
R2e: 2 × arcsin {sin (θ0) / (1.412 × 0.985)}
R3s: 2 × arcsin {sin (θ0) / (1.155 × 1.015)}
R3e: 2 × arcsin {sin (θ0) / (1.155 × 0.985)}
R4s: 2 × arcsin {sin (θ0) / (0.894 × 1.015)}
R4e: 2 × arcsin {sin (θ0) / (0.894 × 0.985)}
R5s: 2 × arcsin {sin (θ0) / (0.756 × 1.015)}
R5e: 2 × arcsin {sin (θ0) / (0.756 × 0.985)}

なお、本発明で用いる蛍光体はCuKαのX線源を用いたX線回折測定において、二酸化ケイ素の一結晶形態であるクリストバライト、α−窒化珪素、β−窒化珪素等の不純物相を含有しても良い。これら不純物の含有量は、CuKαのX線源を用いたX線回折測定により知ることが出来る。即ち、X線回折測定結果のうちの不純物相の最強ピーク強度が、前記P0、P1、P2、P3、P4及びP5のうちの最強ピーク強度に対して、通常40%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは20%以下、更に好ましくは10%以下であり、特には、不純物相のピークが観察されずBSON相が単一相として存在することが好ましい。これにより、発光ピーク強度を高めることができる。   The phosphor used in the present invention contains an impurity phase such as cristobalite, α-silicon nitride, β-silicon nitride which is a single crystal form of silicon dioxide in X-ray diffraction measurement using a CuKα X-ray source. Also good. The content of these impurities can be known by X-ray diffraction measurement using a CuKα X-ray source. That is, the strongest peak intensity of the impurity phase in the X-ray diffraction measurement result is usually 40% or less, preferably 30% or less with respect to the strongest peak intensity of the P0, P1, P2, P3, P4 and P5. More preferably, it is 20% or less, and more preferably 10% or less. In particular, it is preferable that the peak of the impurity phase is not observed and the BSON phase exists as a single phase. Thereby, the emission peak intensity can be increased.

本発明に用いる前記酸窒化物蛍光体は、国際公開2007/088966号パンフレットに記載の蛍光体を用いることができる。   As the oxynitride phosphor used in the present invention, the phosphor described in International Publication No. 2007/088966 Pamphlet can be used.

また、緑色蛍光体の他の具体例としては、例えば、例えば、化学式(Sr1-m-nCaBa)Si:Eu(m=0.002〜0.2、n=0.0〜0.25、o=0.0〜0.25、x=1.5〜2.5、y=1.5〜2.5、z=1.5〜2.5)を有する、紫外光から青色の範囲の波長の光によって励起可能なEu2+活性Sr−SiONが挙げられる。 As another specific example of the green phosphor, for example, for example, the formula (Sr 1-m-n Ca n Ba o) Si x N y O z: Eu m (m = 0.002~0.2, n = 0.0-0.25, o = 0.0-0.25, x = 1.5-2.5, y = 1.5-2.5, z = 1.5-2.5) Eu 2+ active Sr-SiON that can be excited by light having a wavelength in the range from ultraviolet to blue.

上記蛍光体の具体例としては、例えばEP1413618号公報及び特表2005−530917号公報、並びに特開2004−134805号公報等に記載される公知の蛍光体が挙げられる。   Specific examples of the phosphor include known phosphors described in, for example, EP1413618, JP-T-2005-530917, and JP-A-2004-134805.

[2−2−2]ユーロピウムで付活されたサイアロン蛍光体
また、緑色蛍光体の他の具体例としては、例えば、平成17年3月23日独立行政法人物質・材料研究機構により発表された筑波研究学園都市記者会、文部科学記者会、科学記者会資料「白色LED用緑色蛍光体の開発に成功」に記載のユーロピウムで付活されたβ−SiAlON等が挙げられる。
[2-2-2] Sialon phosphor activated by europium Another specific example of the green phosphor was announced by the National Institute for Materials Science, March 23, 2005, for example. Examples include β-SiAlON activated by europium as described in Tsukuba Research Academy City Press Association, MEXT Press Association, Science Press Association materials "Successfully developed green phosphor for white LED".

[2−2−3]ユーロピウム付活されたMn含有アルミン酸塩系蛍光体
該緑色蛍光体の他の具体例として、下記一般式[G2]で表される化合物が挙げられる。
1−aEu1−bMn1017 [G2]
(一般式[G2]において、a、bは、それぞれ0.05<a≦1、0.6<a/b<5、0.01<b≦0.9を満足する数であり、Rは、Ba、Sr、Caの群から選ばれる少なくとも一種の元素を示し、Mは、Mg及び/又はZnを示し、Aは、Al、Ga、Sc、Bの群から選ばれる少なくとも一種の元素を示す。)
[2-2-3] Europium-activated Mn-containing aluminate-based phosphor Another specific example of the green phosphor includes a compound represented by the following general formula [G2].
R 1-a Eu a M 1-b Mn b A 10 O 17 [G2]
(In the general formula [G2], a and b are numbers satisfying 0.05 <a ≦ 1, 0.6 <a / b <5 and 0.01 <b ≦ 0.9, respectively, and R is , Ba, Sr, Ca represents at least one element selected from the group, M represents Mg and / or Zn, and A represents at least one element selected from the group of Al, Ga, Sc, B .)

このうち、aが0.05以下の場合には波長400nmの光により励起した際の前記結晶相の発光ピーク強度が低くなる傾向にある。aが0.05<a≦1を満足する数の化学組成を有する結晶相は、発光ピーク強度が高いので好ましい。同様の理由で、aは、0.1≦a≦1がより好ましく、0.2≦a≦1が更に好ましく、0.25≦a≦1が特に好ましく、0.3≦a≦1が最も好ましい。   Among these, when a is 0.05 or less, the emission peak intensity of the crystal phase when excited by light having a wavelength of 400 nm tends to be low. A crystal phase having a chemical composition with a number satisfying 0.05 <a ≦ 1 is preferable because the emission peak intensity is high. For the same reason, a is preferably 0.1 ≦ a ≦ 1, more preferably 0.2 ≦ a ≦ 1, particularly preferably 0.25 ≦ a ≦ 1, and most preferably 0.3 ≦ a ≦ 1. preferable.

また、bに対するaの比a/bが0.6以下の場合には、波長400nmの励起光を十分に吸収できずに、第2の発光体からの発光ピーク強度が小さくなる傾向にある。一方、a/bが5以上の場合には、緑色の発光ピーク強度より青色の発光ピーク強度が強くなり色純度の良い緑色発光が得られにくい。a/bが0.6<a/b<5を満足する化学組成を有する結晶相は、波長450nm近傍の青色の発光ピーク強度に対する波長515nm近傍の緑色の発光ピーク強度の比が高く、緑色純度が高く、演色性の良い発光装置が得られるので好ましい。同様の理由で、a/bの下限は、a/b≧0.8が好ましく、a/b≧1がより好ましい。また上限は、a/b≦4が好ましく、a/b≦3がより好ましい。   When the ratio of a to b, a / b, is 0.6 or less, excitation light having a wavelength of 400 nm cannot be sufficiently absorbed, and the emission peak intensity from the second light emitter tends to be small. On the other hand, when a / b is 5 or more, the blue light emission peak intensity is stronger than the green light emission peak intensity, and it is difficult to obtain green light emission with good color purity. A crystal phase having a chemical composition in which a / b satisfies 0.6 <a / b <5 has a high ratio of green emission peak intensity near wavelength 515 nm to blue emission peak intensity near wavelength 450 nm, and green purity. Is preferable because a light emitting device having a high color rendering property and a high color rendering property can be obtained. For the same reason, the lower limit of a / b is preferably a / b ≧ 0.8, and more preferably a / b ≧ 1. The upper limit is preferably a / b ≦ 4, more preferably a / b ≦ 3.

上記一般式[G2]におけるRで表される元素としては、Ba、Sr、Caの群から選ばれる少なくとも一種の元素であるが、Ba及び/又はSrとなる化学組成を有する結晶相を含有することが高い発光ピーク強度が得られるため好ましい。また、BaをRの50mol%以上とし、かつ、SrをRの10mol%以上とすることが高い発光ピーク強度が得られるのでより好ましい。   The element represented by R in the general formula [G2] is at least one element selected from the group of Ba, Sr, and Ca, but contains a crystal phase having a chemical composition that becomes Ba and / or Sr. It is preferable because high emission peak intensity can be obtained. Further, it is more preferable that Ba be 50 mol% or more of R and Sr be 10 mol% or more of R because a high emission peak intensity can be obtained.

上記一般式[G2]におけるMで表される元素としては、Mg及び/又はZnであるが、Mgである化学組成を有する結晶相を含有することが高い発光ピーク強度が得られるため好ましい。   The element represented by M in the general formula [G2] is Mg and / or Zn, but it is preferable to contain a crystal phase having a chemical composition of Mg because a high emission peak intensity can be obtained.

上記一般式[G2]におけるAで表される元素としては、Al、Ga、Sc、Bの群から選ばれる少なくとも一種の元素であるが、Aの50mol%以上がAlとなる化学組成を有する結晶相を含有していることが、高い発光ピーク強度を得る上で好ましい。さらに、Aの99%以上がAlであることが、発光特性が良好となりより好ましい。   The element represented by A in the general formula [G2] is at least one element selected from the group consisting of Al, Ga, Sc, and B, but has a chemical composition in which 50 mol% or more of A is Al. It is preferable that a phase is contained in order to obtain a high emission peak intensity. Furthermore, it is more preferable that 99% or more of A is Al because the light emission characteristics are good.

これらの中でも、上記組成の蛍光体の結晶相にアルカリ金属を含有し、かつ、Euが置換しうるサイト数に対するアルカリ金属元素の含有率が3%以下である蛍光体が近紫外光で励起した場合でも安定して高い発光ピーク強度及び輝度を有し、かつ、温度特性にも優れているため好ましい。   Among them, a phosphor containing an alkali metal in the crystal phase of the phosphor having the above composition and having an alkali metal element content of 3% or less with respect to the number of sites that can be substituted by Eu was excited by near-ultraviolet light. Even in such a case, it is preferable because it has a stable high emission peak intensity and luminance and is excellent in temperature characteristics.

上記アルカリ金属元素としては、Li、Na及びKが好ましく、Na及びKが特に好ましい。   As the alkali metal element, Li, Na and K are preferable, and Na and K are particularly preferable.

また、上記アルカリ金属元素の含有率としては、好ましくは0.1%以上、より好ましくは0.2%以上、更に好ましくは0.3%以上、特に好ましくは0.5%以上であり、好ましくは2.6%以下、より好ましくは2.3%以下、更に好ましくは2%以下、中でも好ましくは1.8%以下、特に好ましくは1.6%以下である。   The content of the alkali metal element is preferably 0.1% or more, more preferably 0.2% or more, still more preferably 0.3% or more, particularly preferably 0.5% or more, preferably Is not more than 2.6%, more preferably not more than 2.3%, still more preferably not more than 2%, particularly preferably not more than 1.8%, particularly preferably not more than 1.6%.

さらに、上記蛍光体としては、アニオン元素としてFを含有しているものが好ましい。F元素の含有率としては、上記組成の蛍光体の結晶相のEuが置換しうるサイト数に対して、0%より大きく、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.05%以上、更に好ましくは0.1%以上であり、通常、10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。   Furthermore, as said fluorescent substance, what contains F as an anion element is preferable. The content of F element is greater than 0%, preferably 0.01% or more, more preferably 0.05% or more, with respect to the number of sites that can be substituted by Eu in the crystal phase of the phosphor having the above composition. More preferably, it is 0.1% or more, usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less.

このような蛍光体は、国際公開2008/123498号パンフレットにも記載されているように、原料混合物の焼成時にフラックスとして1価金属のハロゲン化物を所定濃度で共存させることにより得ることができる。   Such a phosphor can be obtained by allowing a monovalent metal halide to coexist at a predetermined concentration as a flux during firing of the raw material mixture, as described in International Publication No. 2008/123498.

これらの蛍光体は、温度25℃で測定を行なった、励起波長340nmでの発光ピーク強度に対する励起波長400nmでの発光ピーク強度の減少率が29%以下のものであり、好ましくは26%以下、より好ましくは23%以下となる。また、温度25℃で測定を行なった、励起波長382nmでの発光ピーク強度に対する励起波長390nmでの発光ピーク強度の減少率が3.1%以下のものであり、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%以下となる。なお、これらの発光ピーク強度の減少率は通常0以上である。   These phosphors have a reduction rate of the emission peak intensity at an excitation wavelength of 400 nm with respect to the emission peak intensity at an excitation wavelength of 340 nm measured at a temperature of 25 ° C. of 29% or less, preferably 26% or less. More preferably, it is 23% or less. The reduction rate of the emission peak intensity at the excitation wavelength of 390 nm with respect to the emission peak intensity at the excitation wavelength of 382 nm measured at a temperature of 25 ° C. is 3.1% or less, preferably 2.5% or less, More preferably, it is 2% or less, and further preferably 1.5% or less. In addition, the reduction rate of these luminescence peak intensity | strength is 0 or more normally.

上記励起スペクトルは、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。   The excitation spectrum can be performed, for example, using a 150 W xenon lamp as an excitation light source and a fluorescence measurement device (manufactured by JASCO Corporation) equipped with a multichannel CCD detector C7041 (manufactured by Hamamatsu Photonics) as a spectrum measurement device. .

[2−2−4]ユーロピウム付活されたオルトケイ酸塩系蛍光体
該緑色蛍光体の他の具体例として、下記一般式[G3]で表される化合物が挙げられる。
(M1(1−x)M2αSiOβ [G3]
(一般式[G3]中、M1は、Ba、Ca、Sr、Zn及びMgからなる群より選ばれる1種以上の元素を表わし、M2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わす。
x、α及びβは各々、0.01<x<0.3、1.5≦α≦2.5、及び、3.5≦β≦4.5
を満たす数を表わす。)
[2-2-4] Orthosilicate phosphor activated by europium Another specific example of the green phosphor is a compound represented by the following general formula [G3].
(M1 (1-x) M2 x ) α SiO β [G3]
(In General Formula [G3], M1 represents one or more elements selected from the group consisting of Ba, Ca, Sr, Zn, and Mg, and M2 is a kind that can take a divalent and trivalent valence. The above metal elements are represented.
x, α, and β are 0.01 <x <0.3, 1.5 ≦ α ≦ 2.5, and 3.5 ≦ β ≦ 4.5, respectively.
Represents a number that satisfies )

中でも、M1は、少なくともBaを含有することが好ましい。この場合、M1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、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。   Among these, M1 preferably contains at least Ba. In this case, the molar ratio of Ba to the entire M1 is usually 0.5 or more, particularly 0.55 or more, more preferably 0.6 or more, and usually less than 1, particularly 0.97 or less, more preferably 0.9 or less, The range of 0.8 or less is particularly preferable.

さらに、M1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、M1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])で表わされる値が、通常0.5より大きく、中でも0.6以上、更には0.65以上、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。   Further, M1 preferably contains at least Ba and Sr. Here, when the molar ratios of Ba and Sr to the entire M1 are [Ba] and [Sr], respectively, the ratio of [Ba] to the sum of [Ba] and [Sr], that is, [Ba] / ([Ba] + [Sr]) is usually greater than 0.5, especially 0.6 or more, more preferably 0.65 or more, and usually 1 or less, especially 0.9 or less, and further 0.8 or less. A range is preferable.

また、[Ba]と[Sr]との相対比、即ち、[Ba]/[Sr]で表わされる値が、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、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。   Further, 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, usually 15 or less, especially 10 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 3.5 or less.

また、前記一般式[G3]において、M1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10%以下、中でも5%以下、更には2%以下の範囲であることが好ましい。   In the general formula [G3], when M1 contains at least Sr, part of Sr may be substituted with Ca. In this case, the amount of substitution with Ca is a value of the molar ratio of the amount of substitution of Ca with respect to the total amount of Sr, and is usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 2% or less.

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、緑色の発光ピーク強度等の面から、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 peak 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.

前記一般式[G3]中、M2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わす。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。M2としては、これらの元素のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二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、M2としてはSm、Eu、Ybが好ましく、Euが特に好ましい。   In the general formula [G3], M2 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. As M2, any one of these elements may be contained alone, or two or more may be contained in any combination and ratio. Among these, as M2, Sm, Eu, and Yb are preferable, and Eu is particularly preferable.

前記一般式[G3]中、xは、M2のモル数を表わす数であり、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以下の数を表わす。   In the general formula [G3], x is a number that represents the number of moles of M2, and is specifically greater than 0.01, preferably greater than or equal to 0.04, more preferably greater than or equal to 0.05, and 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.

前記一般式[G3]中、αは2に近いことが好ましく、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わし、特に好ましくは2である。   In the general formula [G3], α is preferably close to 2, usually 1.5 or more, preferably 1.7 or more, more preferably 1.8 or more, and usually 2.5 or less, preferably 2. It represents a number in the range of 2 or less, more preferably 2.1 or less, particularly preferably 2.

前記一般式[G3]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わす。   In the general formula [G3], 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 Represents a number in the range of 4.1 or less.

また、特定組成蛍光体は、前記式(一般式[G3]に記載された元素、即ちM1、M2、Si(ケイ素)及びO(酸素)以外に、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、及びハロゲン元素等の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く、特にアルカリ金属元素又はハロゲン元素を含有しているものが好ましい。   The specific composition phosphor includes alkali metal elements, alkaline earth metal elements, zinc other than the elements described in the above formula (general formula [G3], that is, M1, M2, Si (silicon), and O (oxygen)). (Zn), Yttrium (Y), Aluminum (Al), Scandium (Sc), Phosphorus (P), Nitrogen (N), Rare earth elements, Halogen elements and other monovalent elements, Divalent elements, Trivalent elements It may contain an element selected from the group consisting of an element, a −1 valent element, and a −3 valent element (hereinafter referred to as “trace element” as appropriate), and particularly contains an alkali metal element or a halogen element. Are preferred.

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.

上述のような一般式[G3]で表される蛍光体としては、国際公開2007/052405号パンフレットに記載されているものが挙げられるが、中でも、特に原料混合物又はそれを焼成して得られる蛍光体前駆体を焼成し、該焼成の後で強還元性雰囲気下において、フラックスとして蛍光体中のケイ素(Si)に対するモル比で0.05モル以上SrClを単独、もしくは、さらに0.1モル以上のCsClの存在下で焼成する工程を経て得られたものが高い外部量子効率を有するため好ましい。 Examples of the phosphor represented by the general formula [G3] as described above include those described in the pamphlet of International Publication No. 2007/052405, and in particular, the raw material mixture or the fluorescence obtained by firing the mixture. The precursor is fired, and after the firing, in a strongly reducing atmosphere, 0.05 moles or more of SrCl 2 is used alone or further 0.1 mole as a flux with respect to silicon (Si) in the phosphor. What was obtained through the process of baking in the presence of the above CsCl is preferable because it has a high external quantum efficiency.

また焼成時には、固体カーボンを共存させる等の強還元雰囲気下で焼成を行ったものが好ましい。   Moreover, what baked in strong reducing atmospheres, such as coexisting solid carbon, is preferable at the time of baking.

このような一般式[G3]で表される蛍光体は、ピーク波長400nmまたは455nmの光で励起した場合の発光ピーク半値幅が75nm以下であり、ピーク波長400nmまたは455nmの光で励起した場合の、下記式で規定される外部量子効率が0.59以上、好ましくは0.60以上、より好ましくは0.63以上、更に好ましくは0.65以上であるという特性を有するものである。
(外部量子効率)=(内部量子効率)×(吸収効率)
The phosphor represented by the general formula [G3] has an emission peak half-value width of 75 nm or less when excited with light having a peak wavelength of 400 nm or 455 nm, and when excited with light having a peak wavelength of 400 nm or 455 nm. The external quantum efficiency defined by the following formula is 0.59 or more, preferably 0.60 or more, more preferably 0.63 or more, and further preferably 0.65 or more.
(External quantum efficiency) = (internal quantum efficiency) x (absorption efficiency)

[2−3]青色蛍光体
本発明の半導体発光装置において必要に応じて固体発光素子と組み合わせられる青色蛍光体としては、420nm〜490nm、好ましくは430nm〜480nmの波長領域に1以上の発光ピーク波長を有する様々な蛍光体を使用することが可能である。そのような色純度の高い画像を実現するための青色蛍光体としては、ハロリン酸塩系蛍光体、アルミン酸塩系蛍光体、メルウィナイト系蛍光体が挙げられ、中でも、ユーロピウムで付活されたハロリン酸塩系蛍光体、ユーロピウムで付活されたアルミン酸塩系蛍光体、ユーロピウムで付活されたメルウィナイト系蛍光体が好ましい。
[2-3] Blue phosphor As a blue phosphor combined with a solid-state light emitting element as necessary in the semiconductor light emitting device of the present invention, one or more emission peak wavelengths in a wavelength region of 420 nm to 490 nm, preferably 430 nm to 480 nm. It is possible to use various phosphors having Examples of blue phosphors for realizing such images with high color purity include halophosphate phosphors, aluminate phosphors, and merwinite phosphors. Among them, halophosphorus activated with europium. Preference is given to acid-based phosphors, aluminate-based phosphors activated with europium, and merwinite-based phosphors activated with europium.

以下、好ましく用いられる青色蛍光体の具体例について説明する。   Hereinafter, specific examples of the blue phosphor preferably used will be described.

[2−3−1]ユーロピウム付活ハロリン酸塩系蛍光体
青色蛍光体の具体例として、下記一般式[B1]で表わされる化学組成を有することを特徴とする蛍光体が挙げられる。
(Sr10−x−y−zEuMn)(PO(Cl1−a [B1]
(前記一般式[B1]において、
「M」は、Ba、Ca、Mg、及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表わし、
「Q」は、F、Br、及びIからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表わし、
「x」、「y」、「z」、及び「a」は、各々、
0≦x<10、
0.3≦y≦1.5、
0≦z≦3、
0≦a≦1、
x+y+z≦10、
を満たす数を表わす。)
[2-3-1] Europium-activated halophosphate-based phosphor As a specific example of a blue phosphor, a phosphor having a chemical composition represented by the following general formula [B1] can be given.
(Sr 10-x-y- z M x Eu y Mn z) (PO 4) 6 (Cl 1-a Q a) 2 [B1]
(In the general formula [B1],
“M” represents at least one element selected from the group consisting of Ba, Ca, Mg, and Zn;
“Q” represents at least one element selected from the group consisting of F, Br, and I;
“X”, “y”, “z”, and “a” are each
0 ≦ x <10,
0.3 ≦ y ≦ 1.5,
0 ≦ z ≦ 3,
0 ≦ a ≦ 1,
x + y + z ≦ 10,
Represents a number that satisfies )

前記一般式[B1]中、「M」は、Ba、Ca、Mg、及びZnからなる群より選ばれる1種以上の元素を表わす。上記「M」としては、これらの元素のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用していてもよい。   In the general formula [B1], “M” represents one or more elements selected from the group consisting of Ba, Ca, Mg, and Zn. As the “M”, any one of these elements may be contained alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

前記一般式[B1]中、「x」は、Srサイトに対する「M」の置換量を表わす数値である。該数値は、通常0以上、また、通常10未満、好ましくは5以下、さらに好ましくは2以下である。中でも本発明の蛍光体を照明用途に用いるときなど、発光ピークの半値幅が広く、輝度が高い蛍光体を得たい場合は、「x」は、通常0.1以上、好ましくは0.5以上、また、通常10未満である。一方、本発明の蛍光体を画像表示装置のバックライト用途に用いる場合は、発光ピークの半値幅が狭いことが好ましいため、「x」は、好ましくは0.3以下、更に好ましくは0である。   In the general formula [B1], “x” is a numerical value representing the amount of substitution of “M” for the Sr site. The numerical value is usually 0 or more, and usually less than 10, preferably 5 or less, more preferably 2 or less. In particular, when the phosphor of the present invention is used for illumination, etc., when it is desired to obtain a phosphor having a wide emission peak half width and high brightness, “x” is usually 0.1 or more, preferably 0.5 or more. Also, it is usually less than 10. On the other hand, when the phosphor of the present invention is used for backlighting of an image display device, it is preferable that the half width of the emission peak is narrow, so “x” is preferably 0.3 or less, more preferably 0. .

前記一般式[B1]中、「y」は、Srサイトに対するEuの置換量を表わす数値である。該数値の下限としては、通常0.3以上、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ピーク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ピーク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1.5以下、さらに好ましくは1.2以下、より好ましくは1未満、特に好ましくは0.9未満である。   In the general formula [B1], “y” is a numerical value representing the amount of substitution of Eu for the Sr site. The lower limit of the numerical value is usually 0.3 or more, preferably 0.4 or more, particularly preferably 0.5 or more. Here, if the substitution amount of Eu is small, sufficient emission peak intensity may not be obtained. On the other hand, if the Eu substitution amount is large, the emission peak intensity increases, but the temperature characteristics may be lowered. Therefore, the upper limit of the Eu substitution amount is usually 1.5 or less, more preferably 1.2 or less. More preferably, it is less than 1, particularly preferably less than 0.9.

前記一般式[B1]中、「z」は、Srサイトに対するMnの置換量を表わす数値である。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、「z=0」であることがより好ましい。   In the general formula [B1], “z” is a numerical value representing the amount of substitution of Mn for the Sr site. The numerical value is usually 0 or more and usually 3 or less. In particular, when obtaining a blue-emitting phosphor, it is more preferable that “z = 0”.

なお、「x」、「y」、及び「z」の関係は、「x+y+z≦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、一般式[B1]で表わされる化学組成に少なくともSrが含まれていた方が好ましいことを意味する。
The relationship between “x”, “y”, and “z” is preferably “x + y + z ≦ 10”, but more preferably “x + y + z <10”. This means that at least Sr is preferably included in the chemical composition represented by the general formula [B1].

前記一般式[B1]中、「Q」は、F、Br、及びIからなる群より選ばれる1種以上の元素を表わす。上記「Q」としては、これらの元素のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用していてもよい。   In the general formula [B1], “Q” represents one or more elements selected from the group consisting of F, Br, and I. As the “Q”, any one of these elements may be contained alone, or two or more kinds may be used in any combination and ratio.

前記式(B1)中、「a」は、Clサイトに対するQの置換量を表わす数値である。「a」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「a=0」であることが好ましい。   In the formula (B1), “a” is a numerical value representing the amount of substitution of Q for Cl sites. “A” 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 a phosphor emitting blue light is desired, “a = 0” is preferable.

上述したように、前記一般式[B1]においてSrサイトは、Ba、Ca、Mg、Zn、Mn等の2価の金属元素で置換することができる。またClサイトは、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。   As described above, the Sr site in the general formula [B1] can be substituted with a divalent metal element such as Ba, Ca, Mg, Zn, or Mn. The Cl site can be replaced with F, Br, I, or the like. Since the alkaline earth metal is often located at the Sr site, the site can also be called an alkaline earth metal site.

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。   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.

本発明で用いることのできる青色蛍光体の好ましい組成の具体例を以下に挙げるが、本発明で用いることのできる青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 the preferred composition of the blue phosphor that can be used in the present invention are given below, but the composition of the blue phosphor that can be used in the present invention is not limited to the following examples.

青色蛍光体としては、例えば、(Sr9.2Eu0.8)(POCl、(SrEu)(POCl、(Sr8.2CaEu0.8)(POCl、(Sr7.2BaCaEu0.8)(POCl、(SrEu)(POCl1.80.2、(Sr9.1Eu0.8Mn0.1)(POCl、(SrBaCaMgEu)(POCl1.80.2等が挙げられる。 Examples of the blue phosphor include (Sr 9.2 Eu 0.8 ) (PO 4 ) 6 Cl 2 , (Sr 9 Eu) (PO 4 ) 6 Cl 2 , (Sr 8.2 CaEu 0.8 ) ( PO 4 ) 6 Cl 2 , (Sr 7.2 BaCaEu 0.8 ) (PO 4 ) 6 Cl 2 , (Sr 9 Eu) (PO 4 ) 6 Cl 1.8 F 0.2 , (Sr 9.1 Eu) 0.8 Mn 0.1) (PO 4) 6 Cl 2, include (Sr 6 BaCaMgEu) (PO 4 ) 6 Cl 1.8 F 0.2 and the like.

また、上記一般式[B1]で表される蛍光体としては、中でも、その外部量子効率が高いものであることが好ましい。具体的には、蛍光体を波長400nmの光で励起した場合における外部量子効率ηは、通常77%以上、好ましくは78%以上、より好ましく79%以上、更に好ましくは80%以上である。 Moreover, among the phosphors represented by the general formula [B1], it is preferable that the external quantum efficiency is high. Specifically, the external quantum efficiency η o when the phosphor is excited with light having a wavelength of 400 nm is usually 77% or more, preferably 78% or more, more preferably 79% or more, and further preferably 80% or more.

また、さらに、上記一般式[B1]で表される蛍光体としては、室温(25℃)における励起スペクトルにおいて、波長400nmにおける励起ピークの強度をIex(400)、波長350nmにおける励起ピークの強度をIex(350)としたときに、Iex(400)/Iex(350)の値が、0.8以上が好ましく、0.85以上が更に好ましく、0.86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。なお、Iex(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わす。 Further, as the phosphor represented by the general formula [B1], in the excitation spectrum at room temperature (25 ° C.), the intensity of the excitation peak at a wavelength of 400 nm is I ex (400), and the intensity of the excitation peak at a wavelength of 350 nm. the when the I ex (350), the value of I ex (400) / I ex (350) is preferably 0.8 or more, more preferably 0.85 or more, more preferably 0.86 or more, 0 .9 or more is particularly preferable, and the closer to 1, the more preferable. The value of I ex (400) / I ex (350) is a value characterizing the shape of the excitation spectrum. The closer the value is to 1, the flatter the excitation band.

上記一般式[B1]で表される蛍光体の製造方法としては、国際公開2009/005035号パンフレットに記載の製造方法(例えば、後述の実施例における合成例8に代表されるような製造方法)で製造されたものであることが好ましい。 As a manufacturing method of the phosphor represented by the general formula [B1], a manufacturing method described in International Publication No. 2009/005035 pamphlet (for example, a manufacturing method as represented by Synthesis Example 8 in Examples described later). It is preferable that it was manufactured by.

[2−3−2]ユーロピウム付活アルミン酸塩系蛍光体
青色蛍光体の他の具体例として、下記一般式[B2]で表される化合物が挙げられる。
[2-3-2] Europium-activated aluminate-based phosphor Another specific example of the blue phosphor includes a compound represented by the following general formula [B2].

1−aEuMg1−bMnAl1017 (B2)
(前記一般式[B2]において、a、bは、それぞれ0.2<a≦0.5、0≦b≦0.1を満足する数であり、Rは、少なくともBaを含み、さらにSr、又はCaを含んでいてもよい元素を示す。)
R 1-a Eu a Mg 1-b Mn b Al 10 O 17 (B2)
(In the general formula [B2], a and b are numbers satisfying 0.2 <a ≦ 0.5 and 0 ≦ b ≦ 0.1, respectively, R includes at least Ba, and Sr, Or the element which may contain Ca is shown.)

上記一般式[B2]において、発光ピーク強度が高くなるので、aは、0.25≦a≦0.5が特に好ましく、0.3≦a≦0.5が最も好ましい。   In the general formula [B2], since the emission peak intensity is high, a is particularly preferably 0.25 ≦ a ≦ 0.5, and most preferably 0.3 ≦ a ≦ 0.5.

上記一般式[B2]で表される蛍光体の中でも、上記組成の蛍光体の結晶相にアルカリ金属を含有し、かつ、Euが置換しうるサイト数に対するアルカリ金属元素の含有率が3%以下である蛍光体が近紫外光で励起した場合でも安定して高い発光ピーク強度及び輝度を有し、かつ、温度特性にも優れているため好ましい。   Among the phosphors represented by the general formula [B2], the alkali metal is contained in the crystal phase of the phosphor having the above composition, and the content of the alkali metal element with respect to the number of sites that Eu can substitute is 3% or less. Even when the phosphor is excited by near ultraviolet light, it is preferable because it has a stable high emission peak intensity and luminance and is excellent in temperature characteristics.

上記アルカリ金属元素については、上記一般式[G2]で表される緑色蛍光体の場合と同様である。   The alkali metal element is the same as that of the green phosphor represented by the general formula [G2].

さらに、上記蛍光体としては、アニオン元素としてFを含有しているものが好ましい。F元素の含有率としては、上記一般式[G2]で表される緑色蛍光体の場合と同様である。   Furthermore, as said fluorescent substance, what contains F as an anion element is preferable. The content of F element is the same as that of the green phosphor represented by the general formula [G2].

また、このような蛍光体の製造方法についても上記一般式[G2]で表される緑色蛍光体の場合と同様である。   The method for producing such a phosphor is the same as that for the green phosphor represented by the above general formula [G2].

[2−3]各色蛍光体の好ましい組み合わせ
以上、赤色蛍光体、および緑色蛍光体について説明したが、表1に、上述した各色蛍光体の好ましい組み合わせを例示する。
[2-3] Preferred Combinations of Each Color Phosphor While the red phosphor and the green phosphor have been described above, Table 1 illustrates preferred combinations of the above-described color phosphors.

Figure 2009212508
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また、表1に示した組み合わせの中でもより好ましい組み合わせを表2に示す。   Table 2 shows more preferable combinations among the combinations shown in Table 1.

Figure 2009212508
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さらに、特に好ましい組み合わせを表3に示す。   Further, particularly preferred combinations are shown in Table 3.

Figure 2009212508
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表1〜3に示す各色蛍光体は、青色または深青色領域の光で励起され、それぞれ赤色領域、および緑色領域の中でも狭帯域で発光し、かつ温度変化による発光ピーク強度の変化が少ないという優れた温度特性を有している。   Each color phosphor shown in Tables 1-3 is excited by light in the blue or deep blue region, emits light in a narrow band in the red region and the green region, respectively, and is excellent in that the change in emission peak intensity due to temperature change is small. Temperature characteristics.

よって、青色または深青色領域の光を発する固体発光素子にこれら各色蛍光体を含む2種以上の蛍光体を組み合わせることで、発光効率を従来よりも高く設定しうる、本発明のカラー画像表示装置用のバックライトに用いる光源に適した半導体発光装置とすることができる。   Therefore, the color image display device of the present invention, which can set the luminous efficiency higher than the conventional one by combining two or more kinds of phosphors including these color phosphors with a solid light emitting element that emits light in a blue or deep blue region. It is possible to provide a semiconductor light emitting device suitable for a light source used for a general purpose backlight.

また、近紫外ないし紫外領域の光を発する固体発光素子と蛍光体とを組み合わせて用いる場合は、上記表1〜3に記載の蛍光体の組み合わせにさらに(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Eu、及び(Sr,Ba)MgSi:Eu、(Ba,Sr,Ca)MgAl1017:Euからなる群から選ばれる1種以上の青色蛍光体を組み合わせることが好ましく、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO(Cl,F):Eu、又は(Ba,Sr,Ca)MgAl1017:Euを組み合わせることがより好ましい。この際、緑色蛍光体としては、BaMgAl1017:Eu,Mnを組み合わせることが好ましい。 When a solid light emitting element that emits light in the near ultraviolet or ultraviolet region and a phosphor are used in combination, the combination of phosphors described in Tables 1 to 3 above is further added to (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 ( PO 4 ) 6 (Cl, F): Eu, and (Sr, Ba) 3 MgSi 2 O 8 : Eu, (Ba, Sr, Ca) MgAl 10 O 17 : Eu selected from the group consisting of Eu It is preferable to combine phosphors, and it is more preferable to combine (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F): Eu or (Ba, Sr, Ca) MgAl 10 O 17 : Eu. preferable. At this time, it is preferable to combine BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn as the green phosphor.

半導体発光装置に封止材を用いる場合は、耐劣化性および耐熱性の観点から、封止材には前述したシリコーン系材料を用いることが好ましく、その中でも、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縮合型シリコーン系材料を用いるのがより好ましい。   When a sealing material is used for a semiconductor light emitting device, it is preferable to use the above-mentioned silicone material as the sealing material from the viewpoints of deterioration resistance and heat resistance. It is more preferable to use a condensation type silicone material having a Si—O—Si bond obtained by condensation at a crosslinking point.

また、上記の半導体発光装置の発光波長に最適なカラーフィルターを組み合わせることにより、色純度の高い画像表示を実現できる。すなわち、狭帯域で発光ピーク強度が高く、温度特性に優れた赤色蛍光体、および緑色蛍光体を組み合わせた上記の半導体発光装置をバックライト用の光源に用いることで、高いNTSC比においても従来よりも光利用効率が高く、駆動により発熱する固体発光素子を用いるため半導体発光装置が高温になっても発光ピーク強度が安定し、かつ、色ずれも少ない、優れたカラー画像表示装置を得ることができる。   In addition, an image display with high color purity can be realized by combining a color filter optimal for the emission wavelength of the semiconductor light emitting device. That is, by using the above semiconductor light emitting device combining a red phosphor and a green phosphor having a high emission peak intensity in a narrow band and excellent temperature characteristics as a light source for a backlight, even at a high NTSC ratio, compared with the conventional technology. In addition, since a solid light emitting element that has high light utilization efficiency and generates heat when driven is used, it is possible to obtain an excellent color image display device in which the emission peak intensity is stable and the color shift is small even when the temperature of the semiconductor light emitting device becomes high. it can.

[3]カラーフィルター
本発明のカラー画像表示装置に用いられるカラーフィルターは特に限定はないが、例えば下記のものを用いることができる。
[3] Color filter Although the color filter used in the color image display device of the present invention is not particularly limited, for example, the following can be used.

カラーフィルターは、染色法、印刷法、電着法、顔料分散法などにより、ガラス等の透明基板上に赤、緑、青等の微細な画素を形成したものである。これらの画素間からの光の漏れを遮断し、より高品位な画像を得るために、多くの場合、画素間にブラックマトリクスと呼ばれる遮光パターンが設けられる。   The color filter is obtained by forming fine pixels such as red, green, and blue on a transparent substrate such as glass by a dyeing method, a printing method, an electrodeposition method, a pigment dispersion method, or the like. In order to block leakage of light from these pixels and obtain a higher quality image, a light shielding pattern called a black matrix is often provided between the pixels.

染色法によるカラーフィルターは、ゼラチンやポリビニルアルコール等に感光剤として重クロム酸塩を混合した感光性樹脂により画像を形成した後、染色して製造される。印刷法によるカラーフィルターは、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、反転印刷法、ソフトリソグラフィー法(imprint Printing)等の方法で、熱硬化又は光硬化インキをガラス等の透明基板に転写して製造される。電着法では、顔料又は染料を含んだ浴に電極を設けたガラス等の透明基板を浸し、電気泳動によりカラーフィルターを形成させる。顔料分散法によるカラーフィルターは感光性樹脂に顔料等の色材を分散又は溶解した組成物をガラス等の透明基板上に塗布して塗膜を形成し、これにフォトマスクを介して放射線照射による露光を行い、未露光部を現像処理により除去してパターンを形成するものである。これらの方法の他にも色材を分散又は溶解したポリイミド系樹脂組成物を塗布しエッチング法により画素画像を形成する方法、色材を含んでなる樹脂組成物を塗布したフィルムを透明基板に張り付けて剥離し画像露光、現像して画素画像を形成する方法、インクジェットプリンターにより画素画像像を形成する方法等によっても製造できる。   A color filter by a dyeing method is manufactured by forming an image with a photosensitive resin obtained by mixing dichromate as a photosensitizer with gelatin, polyvinyl alcohol or the like, and then dyeing the image. The color filter by printing method is a method such as screen printing method, gravure printing method, flexographic printing method, reversal printing method, soft lithography method (imprint printing), etc., and transfers thermosetting or photo-curing ink to a transparent substrate such as glass. Manufactured. In the electrodeposition method, a transparent substrate such as glass provided with an electrode is immersed in a bath containing a pigment or dye, and a color filter is formed by electrophoresis. A color filter by the pigment dispersion method forms a coating film on a transparent substrate such as glass by applying a composition in which a color material such as a pigment is dispersed or dissolved in a photosensitive resin, and is irradiated with radiation through a photomask. Exposure is performed, and unexposed portions are removed by development processing to form a pattern. In addition to these methods, a polyimide resin composition in which a color material is dispersed or dissolved is applied and a pixel image is formed by an etching method, and a film on which a resin composition containing the color material is applied is attached to a transparent substrate. It can also be manufactured by a method of peeling and image exposure, developing to form a pixel image, a method of forming a pixel image with an ink jet printer, and the like.

近年の液晶表示素子用カラーフィルターの製造では、生産性が高くかつ微細加工性に優れる点から、顔料分散法が主流となっているが、本発明に係るカラーフィルターは上記のいずれの製造方法においても適用可能である。   In the manufacture of color filters for liquid crystal display elements in recent years, the pigment dispersion method has become the mainstream from the viewpoint of high productivity and excellent microfabrication, but the color filter according to the present invention is in any of the above manufacturing methods. Is also applicable.

ブラックマトリクスの形成方法としては、ガラス等の透明基板上にクロム及び/又は酸化クロムの(単層又は積層)膜をスパッタリング等の方法で全面に形成させた後、カラー画素の部分のみエッチングにより除去する方法、遮光成分を分散又は溶解させた感光性組成物をガラス等の透明基板上に塗布して塗膜を形成し、これにフォトマスクを介して放射線照射による露光を行い、未露光部を現像処理により除去してパターンを形成する方法、などがある。   As a black matrix formation method, a chromium and / or chromium oxide (single layer or multilayer) film is formed on the entire surface by a method such as sputtering on a transparent substrate such as glass, and then only the color pixel portion is removed by etching. A photosensitive composition in which a light-shielding component is dispersed or dissolved is coated on a transparent substrate such as glass to form a coating film, which is exposed to radiation through a photomask, and unexposed portions are There is a method of forming a pattern by removing it by development processing.

[3−1]カラーフィルターの製造方法
以下、本発明に係るカラーフィルターの製造方法の具体例を示す。本発明に係るカラーフィルターは、ブラックマトリクスが設けられた透明基板上に通常、赤、緑、青の画素画像を形成することにより製造することができる。透明基板への各色画素の形成に際しては、基本的には、バックライトの発光スペクトルの赤領域、青領域および緑領域のピーク波長を最もよく透過するように、顔料、膜厚を最適化する。より詳しくは、白色点、バックライトのスペクトルの色度指標、要求するNTSC比をカラーマッチングシステムで計算し、最適な顔料、膜厚を設定する。
[3-1] Method for Manufacturing Color Filter Specific examples of the method for manufacturing a color filter according to the present invention are shown below. The color filter according to the present invention can be usually produced by forming red, green and blue pixel images on a transparent substrate provided with a black matrix. When forming each color pixel on the transparent substrate, basically, the pigment and the film thickness are optimized so that the peak wavelengths in the red region, blue region, and green region of the emission spectrum of the backlight are best transmitted. More specifically, the white point, the chromaticity index of the backlight spectrum, and the required NTSC ratio are calculated by the color matching system, and the optimum pigment and film thickness are set.

透明基板の材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、あるいは各種ガラス板等が挙げられる。この中でも、耐熱性の点からガラス板、耐熱性プラスチックが好ましい。   The material of the transparent substrate is not particularly limited. Examples of the material include heat such as polyester such as polyethylene terephthalate, polyolefin such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic sheet of polycarbonate, polymethyl methacrylate, polysulfone, epoxy resin, unsaturated polyester resin, and poly (meth) acrylic resin. Examples thereof include curable plastic sheets and various glass plates. Among these, a glass plate and a heat resistant plastic are preferable from the viewpoint of heat resistance.

透明基板には、表面の接着性等の物性を改良するために、予めコロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリマーの薄膜処理等を行っておいても良い。   The transparent substrate may be previously subjected to corona discharge treatment, ozone treatment, thin film treatment of various polymers such as silane coupling agents and urethane polymers in order to improve physical properties such as surface adhesion.

ブラックマトリクスは、金属薄膜又はブラックマトリクス用顔料分散液を利用して、透明基板上に形成される。   The black matrix is formed on a transparent substrate using a metal thin film or a black matrix pigment dispersion.

金属薄膜を利用したブラックマトリクスは、例えば、クロム単層又はクロムと酸化クロムの2層により形成される。この場合、まず、蒸着又はスパッタリング法等により、透明基板上にこれら金属又は金属・金属酸化物の薄膜を形成する。続いてその上に感光性被膜を形成した後、ストライプ、モザイク、トライアングル等の繰り返しパターンを有するフォトマスクを用いて、感光性被膜を露光・現像し、レジスト画像を形成する。その後、該薄膜をエッチング処理しブラックマトリクスを形成する。   The black matrix using a metal thin film is formed of, for example, a chromium single layer or two layers of chromium and chromium oxide. In this case, first, a thin film of the metal or metal / metal oxide is formed on the transparent substrate by vapor deposition or sputtering. Subsequently, a photosensitive film is formed thereon, and then the photosensitive film is exposed and developed using a photomask having a repetitive pattern such as a stripe, a mosaic, and a triangle to form a resist image. Thereafter, the thin film is etched to form a black matrix.

ブラックマトリクス用顔料分散液を利用する場合は、色材として黒色色材を含有するカラーフィルター用組成物を使用してブラックマトリクスを形成する。例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等の黒色色材単独もしくは複数の使用、又は、無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択される赤、緑、青色等の混合による黒色色材を含有するカラーフィルター用組成物を使用し、下記赤、緑、青色の画素画像を形成する方法と同様にして、ブラックマトリクスを形成する。   When the black matrix pigment dispersion is used, a black matrix is formed using a color filter composition containing a black color material as a color material. For example, carbon black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black and other black color materials used alone or in combination, or red, green, blue appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes A black matrix is formed in the same manner as the method for forming red, green, and blue pixel images described below using a color filter composition containing a black color material by mixing the above.

ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、赤、緑、青のうち1色の色材を含有する前述のカラーフィルター用組成物を塗布して乾燥した後、この塗膜の上にフォトマスクを置き、該フォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化あるいは光硬化により画素画像を形成させ、着色層を作製する。この操作を赤、緑、青の3色のカラーフィルター用組成物について各々行い、カラーフィルター画像を形成する。   After applying the above color filter composition containing a color material of one of red, green and blue on a transparent substrate provided with a black matrix and drying, a photomask is placed on this coating film. Through the photomask, a pixel image is formed by image exposure, development, and if necessary, heat curing or photocuring to produce a colored layer. This operation is carried out for each of the three color filter compositions of red, green and blue to form a color filter image.

カラーフィルター用組成物の塗布は、スピナー、ワイヤーバー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、スプレー等の塗布装置により行うことができる。   Application of the color filter composition can be performed by an application apparatus such as a spinner, a wire bar, a flow coater, a die coater, a roll coater, or a spray.

塗布後の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブン等を用いて行えば良い。乾燥温度は、高温なほど透明基板に対する接着性が向上するが、高すぎると光重合開始系が分解し、熱重合を誘発して現像不良を起こしやすいため、通常50〜200℃、好ましくは50〜150℃の範囲である。また乾燥時間は、通常10秒〜10分、好ましくは30秒〜5分間の範囲である。また、これらの熱による乾燥に先立って、減圧による乾燥方法を適用することも可能である。   Drying after application may be performed using a hot plate, IR oven, convection oven or the like. The higher the drying temperature is, the higher the adhesion to the transparent substrate is. However, if the drying temperature is too high, the photopolymerization initiation system is decomposed and heat polymerization is likely to cause development failure. It is the range of -150 degreeC. The drying time is usually in the range of 10 seconds to 10 minutes, preferably 30 seconds to 5 minutes. Also, prior to drying with heat, a drying method using reduced pressure can be applied.

乾燥後の塗膜の膜厚、すなわち各画素の膜厚は、通常0.5〜3.5μm、好ましくは1.0〜3.0μmの範囲である。膜厚が厚すぎると膜厚のばらつきが大きくなりやすく、薄すぎると顔料濃度が高くなり、画素形成が難しくなる。   The film thickness of the coated film after drying, that is, the film thickness of each pixel is usually in the range of 0.5 to 3.5 μm, preferably 1.0 to 3.0 μm. If the film thickness is too thick, the dispersion of the film thickness tends to increase, and if it is too thin, the pigment concentration increases and pixel formation becomes difficult.

本発明においては、バックライトの光利用効率が特に優れているため、カラーフィルターの薄膜化が実現可能である。カラーフィルターの薄膜化により、製造工程の短時間化、簡略化が図られ、生産性向上、低価格化へつながり、さらに、表示パネルとして動作させたときバックライトの消費電力を節約することも可能になる。また、薄型の画像表示装置を実現することができるため、デバイスそのものに薄型が要求される携帯電話などに特に好適である。   In the present invention, since the light utilization efficiency of the backlight is particularly excellent, it is possible to reduce the thickness of the color filter. Thinning the color filter shortens and simplifies the manufacturing process, leading to improved productivity and lower prices, and can also save power consumption of the backlight when operated as a display panel. become. In addition, since a thin image display device can be realized, it is particularly suitable for a mobile phone or the like in which the device itself is required to be thin.

なお、用いるカラーフィルター用組成物が、バインダ樹脂とエチレン性化合物とを併用しており、かつバインダ樹脂が、側鎖にエチレン性二重結合とカルボキシル基を有するアクリル系樹脂である場合には、このものは非常に高感度、高解像力であるため、ポリビニルアルコール等の酸素遮断層を設けることなしに露光、現像して画像を形成することが可能であり好ましい。   In addition, when the composition for a color filter to be used uses a binder resin and an ethylenic compound in combination, and the binder resin is an acrylic resin having an ethylenic double bond and a carboxyl group in the side chain, Since this material has very high sensitivity and high resolving power, it is preferable that an image can be formed by exposure and development without providing an oxygen barrier layer such as polyvinyl alcohol.

画像露光に適用し得る露光光源は、特に限定されるものではないが、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプ等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザー等のレーザー光源等が用いられる。特定の波長のみを使用する場合には光学フィルターを利用することもできる。   The exposure light source that can be applied to image exposure is not particularly limited. For example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, A lamp light source such as a fluorescent lamp or a laser light source such as an argon ion laser, a YAG laser, an excimer laser, a nitrogen laser, a helium cadmium laser, or a semiconductor laser is used. When only a specific wavelength is used, an optical filter can be used.

このような光源で画像露光を行った後、有機溶剤、又は界面活性剤とアルカリ剤を含有する水溶液を用いて現像を行うことにより、基板上に画像を形成することができる。この水溶液には、更に有機溶剤、緩衝剤、染料又は顔料を含有することができる。   After image exposure with such a light source, an image can be formed on the substrate by developing with an organic solvent or an aqueous solution containing a surfactant and an alkali agent. This aqueous solution can further contain an organic solvent, a buffer, a dye or a pigment.

現像処理方法については特に制限はないが、通常10〜50℃、好ましくは15〜45℃の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法が用いられる。   Although there is no restriction | limiting in particular about the image development processing method, Usually, methods, such as immersion image development, spray image development, brush image development, and ultrasonic image development, are used at 10-50 degreeC, Preferably it is 15-45 degreeC.

現像に用いるアルカリ剤としては、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、第三リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム等の無機のアルカリ剤、あるいはトリメチルアミン、ジエチルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアンモニウム等の有機アミン類が挙げられ、これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of alkali agents used for development include sodium silicate, potassium silicate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, tribasic sodium phosphate, dibasic sodium phosphate, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium bicarbonate. Or organic amines such as trimethylamine, diethylamine, isopropylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tetraalkylammonium hydroxide, and the like. The above can be used in combination.

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類等のノニオン系界面活性剤;アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤;アルキルベタイン類、アミノ酸類等の両性界面活性剤が使用可能である。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters; and alkylbenzene sulfonic acids. Anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinic acid ester salts; amphoteric surfactants such as alkylbetaines and amino acids can be used.

有機溶剤は、単独で用いられる場合及び水溶液と併用される場合ともに、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコール等が使用可能である。   For example, isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol and the like can be used as the organic solvent when used alone or in combination with an aqueous solution.

[3−2]カラーフィルター用組成物
本願発明のカラー画像表示装置に用いられるカラーフィルター用組成物(レジスト)は特に限定はないが、例えば下記のものを用いることができる。
[3-2] Color Filter Composition The color filter composition (resist) used in the color image display device of the present invention is not particularly limited. For example, the following can be used.

以下に、カラーフィルターを製造するための原料につき、近年主流である顔料分散法を例示して説明する。   In the following, the pigment dispersion method, which has been the mainstream in recent years, will be described as an example of raw materials for producing color filters.

顔料分散法においては上述したように感光性樹脂に顔料等の色材を分散した組成物(以下「カラーフィルター用組成物」と呼ぶ)を用いる。このカラーフィルター用組成物は、一般に、構成成分として(a)バインダ樹脂及び/又は(b)単量体、(c)色材、(d)その他の成分を、溶媒に溶解又は分散してなる、カラーフィルター用の着色組成物である。   In the pigment dispersion method, as described above, a composition in which a color material such as a pigment is dispersed in a photosensitive resin (hereinafter referred to as “color filter composition”) is used. This color filter composition is generally formed by dissolving or dispersing (a) a binder resin and / or (b) a monomer, (c) a coloring material, and (d) other components as constituents in a solvent. A coloring composition for a color filter.

以下に各構成成分について詳細に説明する。なお、以下において、「(メタ)アクリル」「(メタ)アクリレート」「(メタ)アクリロ」はそれぞれ「アクリル又はメタクリル」「アクリレート又はメタクリレート」「アクリロ又はメタクリロ」を示す。   Each component will be described in detail below. In the following, “(meth) acryl”, “(meth) acrylate”, and “(meth) acrylo” represent “acryl or methacryl”, “acrylate or methacrylate”, and “acrylo or methacrylo”, respectively.

(a)バインダ樹脂
バインダ樹脂を単独で使用する場合は、目的とする画像の形成性や性能、採用したい製造方法等を考慮し、それに適したものを適宜選択する。バインダ樹脂を後述の単量体と併用する場合は、カラーフィルター用組成物の改質、光硬化後の物性改善のためにバインダ樹脂を添加することとなる。従ってこの場合は、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性等の改善目的に応じて、バインダ樹脂を適宜選択することになる。
(A) Binder resin When a binder resin is used alone, an appropriate one is selected in consideration of the target image formability and performance, the production method desired to be employed, and the like. When the binder resin is used in combination with a monomer described later, the binder resin is added for the purpose of modifying the color filter composition and improving the physical properties after photocuring. Therefore, in this case, the binder resin is appropriately selected according to the purpose of improvement such as compatibility, film-forming property, developability, and adhesiveness.

通常用いられるバインダ樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミド等の単独もしくは共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール又はポリビニルブチラール等が挙げられる。   Examples of commonly used binder resins include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, maleic acid, (meth) acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, vinylidene chloride, maleimide and the like. Examples of the polymer include polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyamide, polyurethane, polyester, polyether, polyethylene terephthalate, acetyl cellulose, novolac resin, resol resin, polyvinyl phenol, and polyvinyl butyral.

これらのバインダ樹脂の中で、好ましいのは、側鎖又は主鎖にカルボキシル基又はフェノール性水酸基を含有するものである。これらの官能基を有する樹脂を使用すれば、アルカリ溶液での現像が可能となる。中でも好ましいのは、高アルカリ現像性である、カルボキシル基を有する樹脂、例えば、アクリル酸(共)重合体、スチレン/無水マレイン酸樹脂、ノボラックエポキシアクリレートの酸無水物変性樹脂等である。   Among these binder resins, those containing a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group in the side chain or main chain are preferable. If a resin having these functional groups is used, development with an alkaline solution becomes possible. Among them, a resin having a carboxyl group, such as an acrylic acid (co) polymer, a styrene / maleic anhydride resin, a novolak epoxy acrylate acid anhydride-modified resin, and the like, which are highly alkaline developable.

特に好ましいのは、(メタ)アクリル酸又はカルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む(共)重合体(本明細書ではこれらを「アクリル系樹脂」という)である。即ち、このアクリル系樹脂は、現像性、透明性に優れ、かつ、様々なモノマーを選択して種々の共重合体を得ることが可能なため、性能及び製造方法を制御しやすい点において好ましい。   Particularly preferred are (meth) acrylic acid or (co) polymers containing (meth) acrylic acid esters having a carboxyl group (herein these are referred to as “acrylic resins”). That is, this acrylic resin is preferable in that it has excellent developability and transparency, and various copolymers can be obtained by selecting various monomers, so that the performance and production method can be easily controlled.

アクリル系樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸及び/又はコハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、アジピン酸(2−アクリロイロキシエチル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、アジピン酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、アジピン酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステルなどの、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに(無水)コハク酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸などの酸(無水物)を付加させた化合物を必須成分とし、必要に応じてスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマー;桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和基含有カルボン酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のエステル;(メタ)アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものである化合物;アクリロニトリル;(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド,N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メタクリロイルモルホリン、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド等のアクリルアミド;酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル等、各種モノマーを共重合させることにより得られる樹脂が挙げられる。   Examples of the acrylic resin include (meth) acrylic acid and / or succinic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, adipic acid (2-acryloyloxyethyl) ester, phthalic acid (2- (meta ) Acryloyloxyethyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, succinic acid (2- (meth) acryloyl) Roxypropyl) ester, adipic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester, phthalic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) Ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester, succinic acid (2 (Meth) acryloyloxybutyl) ester, adipic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, phthalic acid (2- (meth) (Acryloyloxybutyl) ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, hydroxyalkyl (meth) acrylate, (anhydrous) succinic acid, (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) maleic acid, etc. A compound to which an acid (anhydride) is added is an essential component, and if necessary, styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene; cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic acid, etc. Of unsaturated group-containing carboxylic acids; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth Acrylate), allyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate , Esters of (meth) acrylic acid such as methoxyphenyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid added with lactones such as ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone A compound that is: acrylonitrile; (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methacryloylmorpholine, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N- Acrylamide such as methyl aminoethyl acrylamide; vinyl acetate, vinyl versatate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, vinyl acids such as vinyl pivalate or the like, a resin obtained by copolymerizing various monomers.

また、塗膜の強度を上げる目的で、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルスルホアミド等のフェニル基を有するモノマーを10〜98モル%、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは30〜70モル%と、(メタ)アクリル酸、又は、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、アジピン酸(2−アクリロイロキシエチル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステルなどのカルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルよりなる群から選ばれた少なくとも一種の単量体を2〜90モル%、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは30〜70モル%の割合で共重合させたアクリル系樹脂も好ましく用いられる。   In addition, styrene, α-methylstyrene, benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylamide, hydroxyphenyl (meth) for the purpose of increasing the strength of the coating film. A monomer having a phenyl group such as acrylic sulfoamide is 10 to 98 mol%, preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and (meth) acrylic acid or succinic acid (2- (meta ) Acryloyloxyethyl) ester, adipic acid (2-acryloyloxyethyl) ester, phthalic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) Ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxy 2 to 90 mol%, preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol of at least one monomer selected from the group consisting of (meth) acrylic acid esters having a carboxyl group such as (til) ester An acrylic resin copolymerized at a ratio of% is also preferably used.

また、これらの樹脂は、側鎖にエチレン性二重結合を有していることが好ましい。側鎖に二重結合を有するバインダ樹脂を用いることにより、得られるカラーフィルター用組成物の光硬化性が高まるため、解像性、密着性を更に向上させることができる。   These resins preferably have an ethylenic double bond in the side chain. By using a binder resin having a double bond in the side chain, the photocurability of the obtained color filter composition is increased, so that the resolution and adhesion can be further improved.

バインダ樹脂にエチレン性二重結合を導入する手段としては、例えば、特公昭50−34443号公報、特公昭50−34444号公報等に記載の方法、即ち樹脂が有するカルボキシル基に、グリシジル基やエポキシシクロヘキシル基と(メタ)アクリロイル基とを併せ持つ化合物を反応させる方法や、樹脂が有する水酸基にアクリル酸クロライド等を反応させる方法が挙げられる。   As a means for introducing an ethylenic double bond into the binder resin, for example, a method described in JP-B-50-34443, JP-B-50-34444, or the like, that is, a glycidyl group or an epoxy is added to the carboxyl group of the resin. Examples thereof include a method of reacting a compound having both a cyclohexyl group and a (meth) acryloyl group, and a method of reacting an acrylic acid chloride with a hydroxyl group of the resin.

例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、(イソ)クロトン酸グリシジルエーテル、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリルクロライド等の化合物を、カルボキシル基や水酸基を有する樹脂に反応させることにより、側鎖にエチレン性二重結合基を有するバインダ樹脂を得ることができる。特に(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレートの様な脂環式エポキシ化合物を反応させたものがバインダ樹脂として好ましい。   For example, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl α-ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, (iso) crotonic acid glycidyl ether, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, (meth) By reacting a compound such as acrylic acid chloride or (meth) acrylic chloride with a resin having a carboxyl group or a hydroxyl group, a binder resin having an ethylenic double bond group in the side chain can be obtained. In particular, a resin obtained by reacting an alicyclic epoxy compound such as (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate is preferable as the binder resin.

このように、予めカルボン酸基又は水酸基を有する樹脂にエチレン性二重結合を導入する場合は、樹脂のカルボキシル基や水酸基の2〜50モル%、好ましくは5〜40モル%にエチレン性二重結合を有する化合物を結合させることが好ましい。   Thus, when an ethylenic double bond is introduced into a resin having a carboxylic acid group or a hydroxyl group in advance, the ethylenic double bond is added to 2 to 50 mol%, preferably 5 to 40 mol% of the carboxyl group or hydroxyl group of the resin. It is preferable to bind a compound having a bond.

これらのアクリル系樹脂のGPC(ゲルパーミエッションクロマトグラフィー)で測定した重量平均分子量の好ましい範囲は1,000〜100,000である。重量平均分子量が1,000未満であると均一な塗膜を得るのが難しく、また、100,000を超えると現像性が低下する傾向がある。またカルボキシル基の好ましい含有量の範囲は酸価(mgKOH/g)で5〜200である。酸価が5未満であるとアルカリ現像液に不溶となり、また、200を超えると感度が低下することがある。   The preferable range of the weight average molecular weight of these acrylic resins measured by GPC (gel permeation chromatography) is 1,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, it is difficult to obtain a uniform coating film, and when it exceeds 100,000, the developability tends to decrease. Moreover, the range of preferable content of a carboxyl group is 5-200 in an acid value (mgKOH / g). When the acid value is less than 5, it becomes insoluble in an alkaline developer, and when it exceeds 200, the sensitivity may be lowered.

バインダ樹脂の特に好ましい具体例を以下に説明する。   A particularly preferred specific example of the binder resin will be described below.

(a−1):「エポキシ基含有(メタ)アクリレートと、他のラジカル重合性単量体との共重合体に対し、該共重合体が有するエポキシ基の少なくとも一部に不飽和一塩基酸を付加させ、更に該付加反応により生じた水酸基の少なくとも一部に多塩基酸無水物を付加させて得られるアルカリ可溶性樹脂」
このような樹脂としては、例えば特開2005−154708号公報第0090〜0110段落に記載の樹脂を挙げることができる。
(A-1): “Unsaturated monobasic acid in at least part of the epoxy group of the copolymer with respect to the copolymer of epoxy group-containing (meth) acrylate and other radical polymerizable monomer And an alkali-soluble resin obtained by adding a polybasic acid anhydride to at least a part of the hydroxyl group generated by the addition reaction "
Examples of such a resin include resins described in paragraphs 0090 to 0110 of JP-A-2005-154708.

(a−2):カルボキシル基含有直鎖状アルカリ可溶性樹脂
カルボキシル基含有直鎖状アルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基を有していれば特に限定されず、通常、カルボキシル基を含有する重合性単量体を重合して得られる。このような樹脂としては、例えば、特開2005−232432号公報、第0055〜0066段落に記載の樹脂を挙げることができる。
(A-2): Carboxyl group-containing linear alkali-soluble resin The carboxyl group-containing linear alkali-soluble resin is not particularly limited as long as it has a carboxyl group, and is usually a polymerizable monomer containing a carboxyl group. It is obtained by polymerizing a monomer. Examples of such a resin include resins described in JP-A-2005-232432, paragraphs 0055 to 0066.

(a−3):前記(a−2)樹脂のカルボキシル基部分に、エポキシ基含有不飽和化合物を付加させた樹脂
前記(a−2)カルボキシル基含有樹脂の、カルボキシル基部分にエポキシ基含有不飽和化合物を付加させた樹脂も特に好ましい。
(A-3): Resin in which an epoxy group-containing unsaturated compound is added to the carboxyl group portion of the (a-2) resin. (A-2) The carboxyl group portion of the carboxyl group-containing resin does not contain an epoxy group. A resin to which a saturated compound is added is also particularly preferable.

エポキシ基含有不飽和化合物としては、分子内にエチレン性不飽和基及びエポキシ基を有するものであれば特に限定されるものではない。   The epoxy group-containing unsaturated compound is not particularly limited as long as it has an ethylenically unsaturated group and an epoxy group in the molecule.

例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシジル−α−エチルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、(イソ)クロトン酸グリシジルエーテル、N−(3,5−ジメチル−4−グリシジル)ベンジルアクリルアミド、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等の非環式エポキシ基含有不飽和化合物も挙げることができるが、耐熱性や、後述する顔料の分散性の観点から、脂環式エポキシ基含有不飽和化合物が好ましい。   For example, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl-α-ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, (iso) crotonic acid glycidyl ether, N- (3,5-dimethyl-4-glycidyl) benzylacrylamide, 4- Acyclic epoxy group-containing unsaturated compounds such as hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether can also be mentioned, but from the viewpoints of heat resistance and dispersibility of the pigment described later, alicyclic epoxy group-containing unsaturated compounds are used. preferable.

ここで、脂環式エポキシ基含有不飽和化合物としては、その脂環式エポキシ基として、例えば、2,3−エポキシシクロペンチル基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、7,8−エポキシ〔トリシクロ[5.2.1.0]デシ−2−イル〕基等が挙げられる。又、エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基に由来するものであるのが好ましい。   Here, as the alicyclic epoxy group-containing unsaturated compound, as the alicyclic epoxy group, for example, 2,3-epoxycyclopentyl group, 3,4-epoxycyclohexyl group, 7,8-epoxy [tricyclo [5 .2.1.0] dec-2-yl] group and the like. Further, the ethylenically unsaturated group is preferably derived from a (meth) acryloyl group.

中でも、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。このような樹脂としては、例えば、特開2005−232432号公報第0055〜0066段落に記載の樹脂を挙げることができる。   Among these, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate is particularly preferable. Examples of such a resin include resins described in paragraphs 0055 to 0066 of JP-A-2005-232432.

(a−4):アクリル系樹脂
(a−4)アクリル系樹脂としては、アクリル酸及び/又はアクリル酸エステルを単量体成分とし、これらを重合してなるポリマーをいう。
(A-4): Acrylic resin (a-4) The acrylic resin is a polymer obtained by polymerizing acrylic acid and / or acrylic acid ester as monomer components.

好ましいアクリル系樹脂としては、例えば、特開2006−161035号公報第0067〜0086段落に記載の樹脂を挙げることができる。   Examples of preferable acrylic resins include the resins described in JP-A-2006-161035, paragraphs 0067 to 0086.

これらのバインダ樹脂は、カラーフィルター用組成物の全固形分中、通常10〜80重量%、好ましくは20〜70重量%の範囲で含有される。   These binder resins are usually contained in the range of 10 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight in the total solid content of the color filter composition.

(b)単量体
単量体としては、重合可能な低分子化合物であれば特に制限はないが、エチレン性二重結合を少なくとも1つ有する付加重合可能な化合物(以下、「エチレン性化合物」と略す)が好ましい。エチレン性化合物とは、カラーフィルター用組成物が活性光線の照射を受けた場合、後述の光重合開始系の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。なお、本発明における単量体は、いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、狭義の単量体以外に二量体、三量体、オリゴマーも含有する概念を意味する。
(B) Monomer The monomer is not particularly limited as long as it is a polymerizable low molecular compound, but an addition-polymerizable compound having at least one ethylenic double bond (hereinafter referred to as “ethylenic compound”). Are abbreviated). The ethylenic compound is a compound having an ethylenic double bond that undergoes addition polymerization and cures by the action of a photopolymerization initiation system described later when the composition for a color filter is irradiated with actinic rays. In addition, the monomer in this invention means the concept which opposes what is called a polymeric substance, and means the concept also containing a dimer, a trimer, and an oligomer other than the monomer of a narrow sense.

エチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸とモノヒドロキシ化合物とのエステル、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び前述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル、ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物等が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound include an unsaturated carboxylic acid, an ester of an unsaturated carboxylic acid and a monohydroxy compound, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, Esters, polyisocyanate compounds and (meth) acryloyl obtained by esterification reaction with unsaturated carboxylic acid and polyvalent carboxylic acid and polyhydric hydroxy compounds such as aliphatic polyhydroxy compounds and aromatic polyhydroxy compounds described above Examples thereof include an ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting the containing hydroxy compound.

不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−アクリロイロキシエチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルマレイン酸、(メタ)アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものであるモノマー、あるいはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに(無水)コハク酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸などの酸(無水物)を付加させたモノマーなどが挙げられる。中でも好ましいのは、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸であり、更に好ましいのは、(メタ)アクリル酸である。これらは複数種使用してもよい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, (anhydrous) maleic acid, crotonic acid, itaconic acid, fumaric acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, and 2-acryloyloxyethyl adipic acid. 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid 2- (meth) acryloyloxypropyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl hydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl adipic acid, -(Meth) acryloyloxybutyl hydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylmaleic acid, (meth) acrylic acid with ε-caprolactone, β-propio Monomers obtained by adding lactones such as lactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, or hydroxyalkyl (meth) acrylate to (anhydrous) succinic acid, (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) maleic acid, etc. And monomers added with an acid (anhydride). Among these, (meth) acrylic acid and 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid are preferable, and (meth) acrylic acid is more preferable. A plurality of these may be used.

脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、又は、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。   Esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylol propane triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, penta Acrylic esters such as erythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate and the like can be mentioned. In addition, the acrylic acid part of these acrylates is a methacrylic acid ester replaced with a methacrylic acid part, an itaconic acid ester replaced with an itaconic acid part, a crotonic acid ester replaced with a crotonic acid part, or a maleic acid replaced with a maleic acid part Examples include esters.

芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。   Examples of the ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, and pyrogallol triacrylate.

不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルは、必ずしも単一物ではなく、混合物であっても良い。代表例としては、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。   The ester obtained by the esterification reaction of an unsaturated carboxylic acid with a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent hydroxy compound is not necessarily a single substance but may be a mixture. Representative examples include condensates of acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, acrylic acid, adipic acid, butanediol and glycerin. And the like.

ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリアクリロイルオキシメチル)プロパン、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリメタクリロイルオキシメチル)プロパン等の(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。   Examples of ethylenic compounds having a urethane skeleton obtained by reacting a polyisocyanate compound with a (meth) acryloyl group-containing hydroxy compound include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; alicyclic rings such as cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate. Formula diisocyanate; aromatic diisocyanate such as tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxy (1,1,1-triacryloyloxymethyl) propane, 3-hydroxy ( Reaction products with (meth) acryloyl group-containing hydroxy compounds such as 1,1,1-trimethacryloyloxymethyl) propane And the like.

その他本発明に用いられるエチレン性化合物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有用である。   Other examples of the ethylenic compound used in the present invention include acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate.

これらのエチレン性化合物の配合割合は、カラーフィルター用組成物の全固形分中通常10〜80重量%、好ましくは20〜70重量%である。   The blending ratio of these ethylenic compounds is usually 10 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight, based on the total solid content of the color filter composition.

(c)色材
色材としては、バックライトからの光をできるだけ効率良く利用するため、赤、緑、青のバックライトの発光波長に合わせて、それぞれの画素における当該蛍光体の発光波長での透過率をできるだけ高くし、その他の発光波長での透過率をできるだけ低くするように選ぶ必要がある。
(C) Coloring material In order to use the light from the backlight as efficiently as possible, the colorant is adjusted to the emission wavelength of the red, green, and blue backlights at the emission wavelength of the phosphor in each pixel. It is necessary to select the transmittance as high as possible and the transmittance at other emission wavelengths as low as possible.

本発明では特に従来のLEDバックライトにない高色再現性を特徴としているため、色材の選択には特に注意を要する。即ち、本発明に特徴的な深い赤と緑の発光波長をもつバックライトの特性を充分に活かすよう以下に示す条件を満たす必要がある。   Since the present invention is characterized by high color reproducibility not particularly found in conventional LED backlights, special attention is required in selecting a color material. That is, the following conditions must be satisfied so that the characteristics of the backlight having deep red and green emission wavelengths characteristic of the present invention are fully utilized.

[3−2−1]赤色組成物
まず赤画素を構成する赤色組成物(赤色レジスト)について説明する。
[3-2-1] Red Composition First, the red composition (red resist) constituting the red pixel will be described.

本発明にかかる赤色組成物に用いられる顔料としては、アゾ系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系等の有機顔料に加えて、種々の無機顔料も利用可能である。   In addition to organic pigments such as azo-based, quinacridone-based, benzimidazolone-based, isoindoline-based, perylene-based, and diketopyrrolopyrrole-based pigments, various inorganic pigments can be used for the red composition according to the present invention. Is available.

具体的に例えば下記に示すピグメントナンバーの顔料を用いることができる。なお、以下に挙げる「C.I.」の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。   Specifically, for example, pigments having the following pigment numbers can be used. In addition, the term “CI” mentioned below means a color index (CI).

赤色色材:C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276。   Red color material: C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276.

また、上記赤色色材に、色の微調整のため、以下の黄色色材を混合してもよい。   Further, the following yellow color material may be mixed with the red color material for fine color adjustment.

黄色色材:C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208など。   Yellow color material: C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 17 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204 205, 206, 207, 208, etc.

[3−2−2]緑色組成物
次に緑画素を構成する緑色組成物(緑色レジスト)について説明する。
[3-2-2] Green Composition Next, the green composition (green resist) constituting the green pixel will be described.

本発明にかかる緑色組成物に用いられる顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系等の有機顔料に加えて、種々の無機顔料も利用可能である。   As the pigment used in the green composition according to the present invention, various inorganic pigments can be used in addition to azo and phthalocyanine organic pigments.

具体的に例えば下記に示すピグメントナンバーの顔料を用いることができる。   Specifically, for example, pigments having the following pigment numbers can be used.

緑色色材:C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、臭素化亜鉛フタロシアニン顔料。   Green color material: C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, brominated zinc phthalocyanine pigment.

また、上記緑色色材に、色の微調整のため、上述の黄色色材を混合してもよい。   The above-mentioned yellow color material may be mixed with the green color material for fine color adjustment.

緑色画素として、上記の条件を満たす具体例としては、特に、緑色顔料としてピグメントグリーン36、ピグメントグリーン7および/または臭素化亜鉛フタロシアニン顔料、調色用に黄色顔料として、特開2007−25687号公報記載のアゾニッケル錯体黄色顔料(以下、単に「アゾニッケル錯体黄色顔料」と称す。)、ピグメントイエロー138、ピグメントイエロー139のうちいずれか一つ以上を含むことが好ましい。また、臭素化亜鉛フタロシアニン緑色顔料としては、ピグメントグリーン58が好ましい。   Specific examples of the green pixel satisfying the above conditions include, in particular, Pigment Green 36, Pigment Green 7 and / or brominated zinc phthalocyanine pigment as a green pigment, and JP-A-2007-25687 as a yellow pigment for toning. It is preferable to include any one or more of the described azo nickel complex yellow pigment (hereinafter simply referred to as “azo nickel complex yellow pigment”), pigment yellow 138, and pigment yellow 139. As the brominated zinc phthalocyanine green pigment, Pigment Green 58 is preferable.

なお、本発明において、NTSC比85%以上、特に90%以上のカラー画像表示装置を作製する場合は、透過率の観点から、ピグメントグリーン36に代えて、ピグメントグリーン7や臭素化亜鉛フタロシアニン顔料を用いるのが好ましい。上記臭素化亜鉛フタロシアニンとしては、1分子中に臭素原子を平均13個以上含有する臭素化亜鉛フタロシアニンが高い透過率を示し、カラーフィルターの緑色画素を形成するのに適している点から好ましい。更には、1分子中に臭素原子を13〜16個有し、且つ1分子中に塩素を含まないか又は平均3個以下有する臭素化亜鉛フタロシアニンが好ましく、特に1分子中に臭素原子を平均14〜16個有し、且つ1分子中に塩素原子を含まないか又は平均2個以下有する臭素化亜鉛フタロシアニンが好ましい。表4に、緑色画素を構成する色材の好ましい配合例を示す。   In the present invention, when producing a color image display device having an NTSC ratio of 85% or more, particularly 90% or more, Pigment Green 7 or brominated zinc phthalocyanine pigment is used instead of Pigment Green 36 from the viewpoint of transmittance. It is preferable to use it. As the brominated zinc phthalocyanine, brominated zinc phthalocyanine containing 13 or more bromine atoms on average in one molecule is preferable because it exhibits high transmittance and is suitable for forming a green pixel of a color filter. Furthermore, brominated zinc phthalocyanine having 13 to 16 bromine atoms in one molecule and not containing chlorine or having an average of 3 or less in one molecule is preferable, and in particular, an average of 14 bromine atoms in one molecule is 14 Brominated zinc phthalocyanine having ˜16 and not containing chlorine atoms in one molecule or having an average of 2 or less is preferred. Table 4 shows a preferable blending example of the color material constituting the green pixel.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[3−2−3]青色組成物
次に青画素を構成する青色組成物(青色レジスト)について説明する。
[3-2-3] Blue Composition Next, the blue composition (blue resist) constituting the blue pixel will be described.

本発明にかかる青色組成物に用いられる顔料としては例えば下記に示すピグメントナンバーの顔料を用いることができる。   As the pigment used in the blue composition according to the present invention, for example, pigments having the following pigment numbers can be used.

青色色材:C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79。   Blue color material: C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79.

バイオレット色材:C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50。   Violet color material: C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50.

[3−2−4]着色組成物の調整
また、赤,緑、青に係らず、色の微調整のため、必要に応じてさらに下記の顔料を使用しても良い。
[3-2-4] Adjustment of coloring composition In addition, the following pigments may be further used as necessary for fine adjustment of color regardless of red, green, and blue.

オレンジ色材:C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79。   Orange color material: C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79.

ブラウン色材:C.I.ピグメントブラウン1、6、11、22、23、24、25、27、29、30、31、33、34、35、37、39、40、41、42、43、44、45。   Brown color material: C.I. I. Pigment Brown 1, 6, 11, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45.

勿論、染料等その他の色材を用いることも可能である。   Of course, other coloring materials such as dyes may be used.

染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が挙げられる。   Examples of the dye include azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, quinoneimine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, carbonyl dyes, and methine dyes.

アゾ系染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー11、C.I.アシッドオレンジ7、C.I.アシッドレッド37、C.I.アシッドレッド180、C.I.アシッドブルー29、C.I.ダイレクトレッド28、C.I.ダイレクトレッド83、C.I.ダイレクトイエロー12、C.I.ダイレクトオレンジ26、C.I.ダイレクトグリーン28、C.I.ダイレクトグリーン59、C.I.リアクティブイエロー2、C.I.リアクティブレッド17、C.I.リアクティブレッド120、C.I.リアクティブブラック5、C.I.ディスパースオレンジ5、C.I.ディスパースレッド58、C.I.ディスパースブルー165、C.I.ベーシックブルー41、C.I.ベーシックレッド18、C.I.モルダントレッド7、C.I.モルダントイエロー5、C.I.モルダントブラック7等が挙げられる。   Examples of the azo dye include C.I. I. Acid Yellow 11, C.I. I. Acid Orange 7, C.I. I. Acid Red 37, C.I. I. Acid Red 180, C.I. I. Acid Blue 29, C.I. I. Direct Red 28, C.I. I. Direct Red 83, C.I. I. Direct Yellow 12, C.I. I. Direct Orange 26, C.I. I. Direct Green 28, C.I. I. Direct Green 59, C.I. I. Reactive Yellow 2, C.I. I. Reactive Red 17, C.I. I. Reactive Red 120, C.I. I. Reactive Black 5, C.I. I. Disperse Orange 5, C.I. I. Disperse thread 58, C.I. I. Disperse blue 165, C.I. I. Basic Blue 41, C.I. I. Basic Red 18, C.I. I. Molded Red 7, C.I. I. Moldant Yellow 5, C.I. I. Examples thereof include Moldant Black 7.

アントラキノン系染料としては、例えば、C.I.バットブルー4、C.I.アシッドブルー40、C.I.アシッドグリーン25、C.I.リアクティブブルー19、C.I.リアクティブブルー49、C.I.ディスパースレッド60、C.I.ディスパースブルー56、C.I.ディスパースブルー60等が挙げられる。   Examples of anthraquinone dyes include C.I. I. Bat Blue 4, C.I. I. Acid Blue 40, C.I. I. Acid Green 25, C.I. I. Reactive Blue 19, C.I. I. Reactive Blue 49, C.I. I. Disperse thread 60, C.I. I. Disperse Blue 56, C.I. I. Disperse Blue 60 etc. are mentioned.

この他、フタロシアニン系染料として、例えば、C.I.パッドブルー5等が、キノンイミン系染料として、例えば、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー9等が、キノリン系染料として、例えば、C.I.ソルベントイエロー33、C.I.アシッドイエロー3、C.I.ディスパースイエロー64等が、ニトロ系染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー1、C.I.アシッドオレンジ3、C.I.ディスパースイエロー42等が挙げられる。   Other examples of the phthalocyanine dye include C.I. I. Pad Blue 5 and the like are quinone imine dyes such as C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic Blue 9 and the like are quinoline dyes such as C.I. I. Solvent Yellow 33, C.I. I. Acid Yellow 3, C.I. I. Disperse Yellow 64 and the like are nitro dyes such as C.I. I. Acid Yellow 1, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Disperse Yellow 42 and the like.

その他、カラーフィルター用組成物に使用し得る色材としては、無機色材、例えば、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム、カーボンブラック等が用いられる。   In addition, as a color material that can be used for the color filter composition, inorganic color materials such as barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, red iron oxide, chromium oxide, carbon black, and the like are used.

なお、これらの色材は平均粒径1.0μm以下、好ましくは0.5μm以下、更に好ましくは0.3μm以下に分散処理して使用することが好ましい。   These colorants are preferably used after being dispersed to an average particle size of 1.0 μm or less, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.3 μm or less.

これらの色材は、カラーフィルター用組成物の全固形分中、通常5〜60重量%、好ましくは10〜50重量%の範囲で含有される。   These coloring materials are usually contained in the range of 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight, based on the total solid content of the color filter composition.

(d)その他の成分
カラーフィルター用組成物には、必要に応じ更に光重合開始系、熱重合防止剤、可塑剤、保存安定剤、表面保護剤、平滑剤、塗布助剤その他の添加剤を添加することができる。
(D) Other components The color filter composition may further include a photopolymerization initiation system, a thermal polymerization inhibitor, a plasticizer, a storage stabilizer, a surface protective agent, a smoothing agent, a coating aid, and other additives as necessary. Can be added.

(d−1)光重合開始系
カラーフィルター用組成物が(b)単量体としてエチレン性化合物を含む場合には、光を直接吸収し、あるいは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する光重合開始系が必要である。
(D-1) Photopolymerization initiation system When the color filter composition contains an ethylenic compound as the monomer (b), it directly absorbs light or is photosensitized to undergo a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction. A photopolymerization initiating system having a function of generating and generating a polymerization active radical is required.

光重合開始系は、重合開始剤に加速剤等の付加剤を併用する系で構成される。重合開始剤としては、例えば、特開昭59−152396号公報および特開昭61−151197号公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物や、特開平10−39503号公報記載の2−(2'−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾールなどのヘキサアリールビイミダゾール誘導体、ハロメチル−s−トリアジン誘導体、N−フェニルグリシン等のN−アリール−α−アミノ酸類、N−アリール−α−アミノ酸塩類、N−アリール−α−アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤が挙げられる。加速剤としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のN,N−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール等の複素環を有するメルカプト化合物又は脂肪族多官能メルカプト化合物等が用いられる。光重合開始剤及び付加剤は、それぞれ複数の種類を組み合わせても良い。   The photopolymerization initiation system is composed of a system in which an addition agent such as an accelerator is used in combination with the polymerization initiator. Examples of the polymerization initiator include metallocene compounds including titanocene compounds described in JP-A-59-152396 and JP-A-61-151197, and 2- (2 ′) described in JP-A-10-39503. Hexachlorobiimidazole derivatives such as -chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole, halomethyl-s-triazine derivatives, N-aryl-α-amino acids such as N-phenylglycine, N-aryl-α-amino acid salts, N -Radical activators such as aryl-α-amino acid esters. Examples of the accelerator include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, complex such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, and 2-mercaptobenzimidazole. A mercapto compound having a ring or an aliphatic polyfunctional mercapto compound is used. A plurality of types of photopolymerization initiators and additives may be combined.

光重合開始系の配合割合は、本発明の組成物の全固形分中通常0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜20重量%、更に好ましくは0.7〜10重量%である。この配合割合が著しく低いと感度低下を起こし、反対に著しく高いと未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させやすい。   The blending ratio of the photopolymerization initiation system is usually 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 0.7 to 10% by weight in the total solid content of the composition of the present invention. . When the blending ratio is extremely low, sensitivity is lowered. On the other hand, when the blending ratio is extremely high, the solubility of the unexposed portion in the developer is lowered, and development failure tends to be induced.

(d−2)熱重合防止剤
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、カテコール、2,6−t−ブチル−p−クレゾール、β−ナフトール等が用いられる。熱重合防止剤の配合量は、組成物の全固形分に対し0〜3重量%の範囲であることが好ましい。
(D-2) Thermal polymerization inhibitor Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallol, catechol, 2,6-t-butyl-p-cresol, and β-naphthol. The blending amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably in the range of 0 to 3% by weight with respect to the total solid content of the composition.

(d−3)可塑剤
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等が用いられる。これら可塑剤の配合量は、組成物の全固形分に対し10重量%以下の範囲であることが好ましい。
(D-3) Plasticizer As the plasticizer, for example, dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, triacetyl glycerin and the like are used. It is done. The blending amount of these plasticizers is preferably in the range of 10% by weight or less with respect to the total solid content of the composition.

(d−4)増感色素
また、カラーフィルター用組成物中には、必要に応じて、感応感度を高める目的で、画像露光光源の波長に応じた増感色素を配合させることができる。
(D-4) Sensitizing dye Moreover, in the composition for color filters, the sensitizing dye according to the wavelength of the image exposure light source can be mix | blended in the composition for color filters as needed for the purpose of improving a sensitivity.

これら増感色素の例としては、特開平4−221958号公報、特開平4−219756号公報に記載のキサンテン色素、特開平3−239703号公報、特開平5−289335号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、特開平3−239703号公報、特開平5−289335号公報に記載の3−ケトクマリン化合物、特開平6−19240号公報に記載のピロメテン色素、その他、特開昭47−2528号公報、特開昭54−155292号公報、特公昭45−37377号公報、特開昭48−84183号公報、特開昭52−112681号公報、特開昭58−15503号公報、特開昭60−88005号公報、特開昭59−56403号公報、特開平2−69号公報、特開昭57−168088号公報、特開平5−107761号公報、特開平5−210240号公報、特開平4−288818号公報に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素等を挙げることができる。   Examples of these sensitizing dyes include xanthene dyes described in JP-A-4-221958 and JP-A-4-219756, and heterocyclic rings described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335. Coumarin dyes having the above, 3-ketocoumarin compounds described in JP-A-3-239703, JP-A-5-289335, pyromethene dyes described in JP-A-6-19240, and others, JP-A 47-2528 JP, 54-155292, JP 45-37377, JP 48-84183, JP 52-112681, JP 58-15503, JP 60 JP-A-88005, JP-A-59-56403, JP-A-2-69, JP-A57-168088, JP-A-5-1077. 1, JP-A No. 5-210240, JP-can be mentioned dyes having a dialkyl aminobenzene skeleton described in JP-A-4-288818.

これらの増感色素のうち好ましいのは、アミノ基含有増感色素であり、更に好ましいのは、アミノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物である。特に、好ましいのは、例えば、4,4'−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−アミノベンゾフェノン、4−アミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,3'−ジアミノベンゾフェノン、3,4−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[4,5]ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[6,7]ベンゾオキサゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−オキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−チアジアゾール、(p−ジメチルアミノフェニル)ピリジン、(p−ジエチルアミノフェニル)ピリジン、(p−ジメチルアミノフェニル)キノリン、(p−ジエチルアミノフェニル)キノリン、(p−ジメチルアミノフェニル)ピリミジン、(p−ジエチルアミノフェニル)ピリミジン等のp−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物等である。このうち最も好ましいのは、4,4'−ジアルキルアミノベンゾフェノンである。   Among these sensitizing dyes, preferred are amino group-containing sensitizing dyes, and more preferred are compounds having an amino group and a phenyl group in the same molecule. Particularly preferred are, for example, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3 Benzophenone compounds such as 3,3'-diaminobenzophenone and 3,4-diaminobenzophenone; 2- (p-dimethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) ) Benzo [4,5] benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [6,7] benzoxazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3,4-oxazole, 2- ( p-dimethylaminophenyl) benzothiazole, 2- ( -Diethylaminophenyl) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzimidazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3,4-thiadiazole, ( p-dimethylaminophenyl) pyridine, (p-diethylaminophenyl) pyridine, (p-dimethylaminophenyl) quinoline, (p-diethylaminophenyl) quinoline, (p-dimethylaminophenyl) pyrimidine, (p-diethylaminophenyl) pyrimidine, etc. P-dialkylaminophenyl group-containing compounds. Of these, 4,4′-dialkylaminobenzophenone is most preferred.

増感色素の配合割合はカラーフィルター用組成物の全固形分中通常0〜20重量%、好ましくは0.2〜15重量%、更に好ましくは0.5〜10重量%である。   The blending ratio of the sensitizing dye is usually 0 to 20% by weight, preferably 0.2 to 15% by weight, and more preferably 0.5 to 10% by weight in the total solid content of the color filter composition.

(d−5)その他の添加剤
またカラーフィルター用組成物には、更に密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤等を適宜添加することができる。
(D-5) Other additives Further, an adhesion improver, a coatability improver, a development improver, and the like can be appropriately added to the color filter composition.

カラーフィルター用組成物は、粘度調整や光重合開始系などの添加剤を溶解させるために、溶媒に溶解させて用いても良い。   The color filter composition may be used after being dissolved in a solvent in order to dissolve additives such as viscosity adjustment and a photopolymerization initiation system.

溶媒は、(a)バインダ樹脂や(b)単量体など、組成物の構成成分に応じて適宜選択すれば良く、例えば、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、(n,sec,t−)酢酸ブチル、ヘキセン、シェルTS28ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、エチレングリコールアセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、2種以上を併用して用いても良い。   The solvent may be appropriately selected according to the constituents of the composition, such as (a) a binder resin or (b) monomer, such as diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethyl caprylate, n-hexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate, n-octane, valsol # 2, apco # 18 solvent, diisobutylene, amyl acetate, butyl acetate, apcocinner, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, Methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane, soak solvent No. 1 and no. 2, amyl formate, dihexyl ether, diisopropyl ketone, Solvesso # 150, (n, sec, t-) butyl acetate, hexene, shell TS28 solvent, butyl chloride, ethyl amyl ketone, ethyl benzoate, amyl chloride, ethylene glycol diethyl ether , Ethyl orthoformate, methoxymethylpentanone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl isobutyrate, benzonitrile, ethyl propionate, methyl cellosolve acetate, methyl isoamyl ketone, methyl isobutyl ketone, propyl acetate, amyl acetate, Amylformate, bicyclohexyl, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipentene, methoxymethylpentanol, methylamino Ketone, methyl isopropyl ketone, propyl propionate, propylene glycol-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, carbitol, cyclohexanone, ethyl acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxypropionic acid, 3-ethoxypropionic acid, 3-ethoxy Methyl propionate, 3-ethoxypropyl Ethyl pionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, ethylene glycol acetate, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethylene glycol monobutyl ether , Propylene glycol-t-butyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate and the like. Two or more of these solvents may be used in combination.

カラーフィルター用着色組成物中の固形分濃度は、適用する塗布方法に応じて適宜選択する。現在カラーフィルターの製造に広く用いられるスピンコート、スリット&スピンコート、ダイコートにおいては、通常1〜40重量%、好ましくは5〜30重量%の範囲が適当である。   The solid content concentration in the color filter coloring composition is appropriately selected according to the coating method to be applied. In the spin coat, slit & spin coat, and die coat widely used in the production of color filters at present, the range of 1 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight is appropriate.

また溶媒の組み合わせは顔料の分散安定性、樹脂、モノマー、光重合開始剤等の固形分中の溶解性成分に対する溶解性、塗布時の乾燥性、減圧乾燥工程における乾燥性を考慮して選択される。   The combination of solvents is selected in consideration of the dispersion stability of the pigment, the solubility of the resin, monomer, photopolymerization initiator and other soluble components in the solid content, the drying property during coating, and the drying property in the vacuum drying process. The

上記配合成分を用いたカラーフィルター用組成物は、例えば次のようにして製造される。   A color filter composition using the above-described blending components is produced, for example, as follows.

まず、色材を分散処理し、インクの状態に調整する。分散処理は、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いて行う。分散処理により色材が微粒子化するため、透過光の透過率向上及び塗布特性の向上が達成される。   First, a color material is dispersed and adjusted to an ink state. The dispersion treatment is performed using a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like. Since the color material is finely divided by the dispersion treatment, the transmittance of transmitted light is improved and the coating characteristics are improved.

分散処理は、好ましくは、色材と溶剤に、分散機能を有するバインダー樹脂、界面活性剤等の分散剤、分散助剤等を適宜併用した系で行う。特に、高分子分散剤を用いると経時の分散安定性に優れるので好ましい。   The dispersion treatment is preferably performed in a system in which a colorant and a solvent are appropriately combined with a binder resin having a dispersion function, a dispersant such as a surfactant, a dispersion aid, and the like. In particular, it is preferable to use a polymer dispersant because it is excellent in dispersion stability over time.

例えば、サンドグラインダーを用いて分散処理する場合は、0.05から数ミリ径のガラスビーズ又はジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理時の温度は通常、0℃〜100℃、好ましくは室温〜80℃の範囲に設定する。なお、分散時間は、インキの組成(色材、溶剤、分散剤)、及びサンドグラインダーの装置仕様等により適正時間が異なるため、適宜調整する。   For example, when the dispersion treatment is performed using a sand grinder, it is preferable to use glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.05 to several millimeters. The temperature during the dispersion treatment is usually set in the range of 0 ° C to 100 ° C, preferably room temperature to 80 ° C. The dispersion time is appropriately adjusted because the appropriate time varies depending on the composition of the ink (coloring material, solvent, dispersant) and the device specifications of the sand grinder.

次に、上記分散処理によって得られた着色インキに、バインダー樹脂、単量体及び光重合開始系等を混合し、均一な溶液とする。なお、分散処理及び混合の各工程においては、微細なゴミが混入することが多いため、フィルター等により、得られた溶液を濾過処理することが好ましい。   Next, the colored ink obtained by the above dispersion treatment is mixed with a binder resin, a monomer, a photopolymerization initiation system, and the like to obtain a uniform solution. In addition, in each process of a dispersion process and mixing, since a fine dust is often mixed, it is preferable to filter the obtained solution with a filter etc.

[4]その他の構成
カラー画像表示装置は、半導体発光装置から発せられる紫外〜近紫外光を吸収する吸収剤を含有する吸収部を有していることが好ましい。画像を表示するパネル部分に設けられていてもよいし、バックライトに設けられていてもよい。
[4] Other Configurations The color image display device preferably has an absorption portion containing an absorbent that absorbs ultraviolet to near ultraviolet light emitted from the semiconductor light emitting device. It may be provided in a panel portion that displays an image, or may be provided in a backlight.

吸収部をパネル部分に設ける場合、吸収部は、例えば図1において、光拡散シート3と偏光板4との間、偏光板4とガラス基板5との間、ガラス基板8と偏光板10との間、および偏光板10の表面などのいずれか1個所以上に配置することができる。また、バックライトに吸収部を設ける場合、吸収部は、例えば、図3および図4において、光源1と導光体11との間、導光体11と調光シート13との間、調光シート13の表面などのうちいずれか1個所以上に配置することができる。   When the absorption part is provided in the panel part, for example, in FIG. 1, the absorption part is formed between the light diffusion sheet 3 and the polarizing plate 4, between the polarizing plate 4 and the glass substrate 5, and between the glass substrate 8 and the polarizing plate 10. It can arrange | position in any one or more places, such as between and the surface of the polarizing plate 10. Moreover, when providing an absorption part in a backlight, an absorption part is a light control between the light source 1 and the light guide 11, between the light guide 11 and the light control sheet 13, for example in FIG.3 and FIG.4. It can arrange | position in any one or more places among the surfaces of the sheet | seat 13, etc.

吸収部をパネル部分に設ける場合およびバックライトに設ける場合のいずれにおいても、吸収部は、吸収剤を含有させた樹脂から形成されたシート、あるいは塗膜として設けることもできるし、吸収剤を上記の部材に混入させることによって設けることもできる。   In both cases where the absorbing portion is provided in the panel portion and in the backlight, the absorbing portion can be provided as a sheet formed from a resin containing an absorbent, or a coating film, and the absorbent may be provided as described above. It can also be provided by mixing in the member.

以上のように、カラー画像表示装置に吸収部を設けることで、カラー画像表示装置を構成する種々の部材および観察者への、紫外〜近紫外光による影響を抑制することができる。観察者への影響を抑制するという観点では、吸収部を設ける位置については任意であるが、カラー画像表示装置を構成する部材への影響を抑制するという観点では、吸収部は、半導体発光装置からの光の進行方向においてできるだけ半導体発光装置に近い側に設けることが好ましい。特に、紫外〜近紫外光による液晶やカラーフィルターの劣化を抑制するからは、半導体発光装置からの光の進行方向において液晶よりも手前側に吸収部を設けることが好ましい。   As described above, by providing the color image display device with the absorbing portion, it is possible to suppress the influence of ultraviolet to near-ultraviolet light on various members and observers constituting the color image display device. From the viewpoint of suppressing the influence on the observer, the position where the absorption portion is provided is arbitrary, but from the viewpoint of suppressing the influence on the members constituting the color image display device, the absorption portion is formed from the semiconductor light emitting device. It is preferable to provide as close to the semiconductor light emitting device as possible in the light traveling direction. In particular, in order to suppress deterioration of the liquid crystal and the color filter due to ultraviolet to near-ultraviolet light, it is preferable to provide an absorption portion in front of the liquid crystal in the traveling direction of light from the semiconductor light emitting device.

ここで、吸収部が含有する吸収剤について詳細に説明する。本発明で用いられる吸収剤としては、紫外〜近紫外光を吸収する作用を有していれば特に限定されないが、例えば、o−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系;エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、5−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系;フェニルサルチレート、4−t−ブチルフェニルサルチレート等のサルチル酸系;2−エチル−5’−t−ブチル−2’−エトキシ−N,N’−ジフェニロキサルアミド等のシュウ酸アニリド系;さらに、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の無機酸化物系等が例示される。尚、これらの無機酸化物は、ガラスに含有されて紫外線遮蔽ガラスとして用いてもよい。   Here, the absorbent contained in the absorption part will be described in detail. The absorbent used in the present invention is not particularly limited as long as it has an action of absorbing ultraviolet to near ultraviolet light. For example, o-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2 Benzophenone series such as -hydroxy-4-methoxybenzophenone; 2- (2'-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy Benzotriazoles such as -3′-t-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole; ethyl-2-cyano-3 , 3-Diphenyl acrylate, 5-ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate Cyanoacrylates such as carbonates; salicylic acids such as phenylsulcylate and 4-t-butylphenylsulcylate; 2-ethyl-5′-t-butyl-2′-ethoxy-N, N′-di Examples thereof include oxalic anilides such as phenyloxalamide; and inorganic oxides such as zinc oxide, titanium oxide, and zirconium oxide. These inorganic oxides may be contained in glass and used as ultraviolet shielding glass.

吸収剤は樹脂中に溶解して使用できるため透明性が良好である。また、無機の吸収剤は、平均粒子経100nm以下の分散粒子を用いることにより、透明性に優れた吸収部を得ることができる。また、酸化チタン等の光活性のある化合物は、粒子表面がシリカ等の不活性物質により処理されることが好ましい。これらの吸収剤は、樹脂中への添加量を調整することにより紫外線の遮蔽効果を調整できる。中でも、350nm以下の紫外線を遮蔽する吸収剤としては、ベンゾフェノン系や酸化亜鉛等が挙げられ、単独で、あるいはそれらを2種類以上組み合わせて使用してもよい。これらの吸収剤を用いることにより、波長が350nm以下の光を実質的に遮蔽することができるが、さらに、バインダ樹脂等の有機化合物の劣化を防止し、カラー画像表示装置の耐久性を向上させるためには、波長が400nm以下の近紫外光を遮蔽することが好ましく、上述の吸収剤の中から適宜選択することにより達成される。   Since the absorbent can be used by dissolving in the resin, the transparency is good. Moreover, the inorganic absorber can obtain the absorption part excellent in transparency by using dispersed particles having an average particle diameter of 100 nm or less. Moreover, it is preferable that the surface of particles of a photoactive compound such as titanium oxide is treated with an inert substance such as silica. These absorbents can adjust the ultraviolet shielding effect by adjusting the amount added to the resin. Among them, examples of the absorbent that shields ultraviolet rays of 350 nm or less include benzophenone-based and zinc oxide, and may be used alone or in combination of two or more thereof. By using these absorbers, light having a wavelength of 350 nm or less can be substantially blocked, but further, deterioration of an organic compound such as a binder resin is prevented, and durability of the color image display device is improved. For this purpose, it is preferable to shield near-ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less, and this can be achieved by appropriately selecting from the above-mentioned absorbents.

吸収剤は、通常、適当な樹脂と混合して使用される。使用する樹脂としては、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。具体的には、例えば、ポリメタアクリル酸メチル等のアクリル樹脂;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系樹脂;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。中でも、透明性、耐熱性、耐光堅牢度の点から、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール等が好ましい。   The absorbent is usually used by mixing with an appropriate resin. Examples of the resin to be used include thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins. Specifically, for example, acrylic resin such as polymethylmethacrylate; styrene resin such as polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymer; polycarbonate resin, polyester resin; phenoxy resin; butyral resin; polyvinyl alcohol; ethyl cellulose, cellulose acetate And cellulose resins such as cellulose acetate butyrate; epoxy resins, phenol resins, silicone resins, and the like. Among these, epoxy resin, butyral resin, polyvinyl alcohol, and the like are preferable from the viewpoint of transparency, heat resistance, and light fastness.

次に、製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において「部」は「重量部」を表す。   Next, although a manufacture example, an Example, and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the following examples, “part” represents “part by weight”.

[1]蛍光体の合成
[1−1]合成例1:赤色蛍光体 KTiF:Mn(以下、「KTF」ともいう)
蛍光体の各原料の仕込み合成が、KTi0.95Mn0.05となるように原料化合物として、KTiF(4.743g)、KMnF(0.2596g)を大気圧、室温のもとで、フッ化水素酸(47.3重量%) 40mlに攪拌しながらゆっくり添加して溶解させた。各原料化合物が全部溶解した後、溶液を攪拌しながら、アセトン60mlを240ml/hrの速度で添加して蛍光体を貧溶媒析出させた。得られた蛍光体をそれぞれ純水とアセトンで洗浄し、100℃で1時間乾燥させた。得られた蛍光体のX線回折パターンよりKTiF:Mnが合成されていることが確認できた。
[1] Synthesis of phosphor [1-1] Synthesis example 1: red phosphor K 2 TiF 6 : Mn (hereinafter also referred to as “KTF”)
K 2 TiF 6 (4.743 g) and K 2 MnF 6 (0.2596 g) were used as raw material compounds so that the raw material synthesis of the phosphors was K 2 Ti 0.95 Mn 0.05 F 6. Under atmospheric pressure and room temperature, it was slowly added to 40 ml of hydrofluoric acid (47.3% by weight) with stirring and dissolved. After all the raw material compounds were dissolved, 60 ml of acetone was added at a rate of 240 ml / hr while stirring the solution to precipitate the phosphor in a poor solvent. The obtained phosphors were washed with pure water and acetone, respectively, and dried at 100 ° C. for 1 hour. From the X-ray diffraction pattern of the obtained phosphor, it was confirmed that K 2 TiF 6 : Mn was synthesized.

[1−2]合成例2:赤色蛍光体 KSiF:Mn(以下、「KSF」ともいう)
蛍光体の各原料の仕込み組成が、KSi0.9Mn0.1となるように原料化合物として、KSiF(1.7783g)とKMnF(0.2217g)を大気圧、室温のもとで、フッ化水素酸(47.3重量%)70mlに攪拌しながらゆっくり添加して溶解させた。各原料化合物が全部溶解した後、溶液を攪拌しながら、アセトン70mlを240ml/hrの速度で添加して蛍光体を貧溶媒析出させた。得られた蛍光体をそれぞれエタノールで洗浄し、130℃で1時間乾燥して蛍光体1.7gを得た。得られた蛍光体のX線回折パターンよりKSiF:Mnが合成されていることが確認できた。
[1-2] Synthesis Example 2: Red phosphor K 2 SiF 6 : Mn (hereinafter also referred to as “KSF”)
K 2 SiF 6 (1.77783 g) and K 2 MnF 6 (0.2217 g) are used as the raw material compounds so that the raw material composition of each phosphor becomes K 2 Si 0.9 Mn 0.1 F 6. Under atmospheric pressure and room temperature, it was slowly added to 70 ml of hydrofluoric acid (47.3% by weight) with stirring and dissolved. After all the raw material compounds were dissolved, 70 ml of acetone was added at a rate of 240 ml / hr while stirring the solution to precipitate the phosphor in a poor solvent. Each of the obtained phosphors was washed with ethanol and dried at 130 ° C. for 1 hour to obtain 1.7 g of the phosphor. From the X-ray diffraction pattern of the obtained phosphor, it was confirmed that K 2 SiF 6 : Mn was synthesized.

[1−3]合成例3:赤色蛍光体 CaAlSiN:Eu(以下、「CASN660」ともいう)
発光ピーク波長が660nmの三菱化学(株)製の赤色蛍光体「BR−101B」(CaAlSiN:Eu)を使用した。
[1-3] Synthesis Example 3: Red phosphor CaAlSiN 3 : Eu (hereinafter also referred to as “CASN660”)
A red phosphor “BR-101B” (CaAlSiN 3 : Eu) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation having an emission peak wavelength of 660 nm was used.

[1−4]合成例4:赤色蛍光体 BaTiF:Mn(以下、「BTF」ともいう)
蛍光体の各原料の仕込み合成が、KTi0.95Mn0.05となるように原料化合物として、KTiF(4.743g)、KMnF(0.2569g)を大気圧、室温のもとで、フッ化水素酸(47.3重量%) 50mlに攪拌しながらゆっくり添加して溶解させた。各原料化合物が全部溶解した後、溶液を攪拌しながら、BaCO3(3.8987g)を溶液に添加して蛍光体BaTiF:Mnを析出させた。得られた蛍光体をそれぞれ純水とアセトンで洗浄し、100℃で1時間乾燥させた。得られた蛍光体のX線回折パターンよりBaTiF:Mnが合成されていることが確認できた。
[1-4] Synthesis Example 4: Red phosphor BaTiF 6 : Mn (hereinafter also referred to as “BTF”)
K 2 TiF 6 (4.743 g) and K 2 MnF 6 (0.25569 g) are used as raw material compounds so that the raw material synthesis of the phosphors becomes K 2 Ti 0.95 Mn 0.05 F 6. Under atmospheric pressure and room temperature, it was slowly added to 50 ml of hydrofluoric acid (47.3% by weight) with stirring and dissolved. After all the starting compounds were dissolved, BaCO3 (3.8987 g) was added to the solution while stirring the solution to precipitate phosphor BaTiF 6 : Mn. The obtained phosphors were washed with pure water and acetone, respectively, and dried at 100 ° C. for 1 hour. From the X-ray diffraction pattern of the obtained phosphor, it was confirmed that BaTiF 6 : Mn was synthesized.

[1−5]合成例5:緑色蛍光体 BaSi12:Eu(以下、「BSON」ともいう)
蛍光体の各原料の仕込み組成が、Ba2.7Eu0.3Si6.9123.2となるように原料化合物として、BaCO(267g)、SiO(136g)及びEu(26.5g)を十分に攪拌混合した後、アルミナ乳鉢に充填した。これを温度調節器つき抵抗加熱式電気炉内に置き、大気圧下、5℃/分の昇温速度で1100℃まで加熱し、その温度で5時間保持した後、室温まで放冷した。得られた試料をアルミナ乳鉢上で、100μm以下まで粉砕した。
[1-5] Synthesis Example 5: Green phosphor Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu (hereinafter also referred to as “BSON”)
The raw material compounds were BaCO 3 (267 g), SiO 2 (136 g), and Eu 2 so that the charged composition of each raw material of the phosphor was Ba 2.7 Eu 0.3 Si 6.9 O 12 N 3.2. O 3 (26.5 g) was sufficiently stirred and mixed, and then filled in an alumina mortar. This was placed in a resistance heating type electric furnace equipped with a temperature controller, heated to 1100 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min under atmospheric pressure, held at that temperature for 5 hours, and then allowed to cool to room temperature. The obtained sample was pulverized to 100 μm or less on an alumina mortar.

上記で得られた試料(295g)と原料化合物であるSi(45g)を十分に攪拌混合した後、1次焼成として、アルミナ乳鉢に充填し、これを大気圧下、窒素96体積%水素4体積%の混合ガス0.5L/分での流通下で1200℃まで加熱し、その温度で5時間保持したあと室温まで放冷した。得られた焼成粉をアルミナ乳鉢上で100μm以下になるまで粉砕した。 The sample (295 g) obtained above and Si 3 N 4 (45 g) as a raw material compound were sufficiently stirred and mixed, and then filled in an alumina mortar as primary firing, and this was 96% by volume of nitrogen under atmospheric pressure. The mixture was heated to 1200 ° C. under a flow rate of a mixed gas of 4% by volume of hydrogen at 0.5 L / min, kept at that temperature for 5 hours, and then allowed to cool to room temperature. The obtained fired powder was pulverized on an alumina mortar until it became 100 μm or less.

上記1次焼成で得られた焼成粉300gとフラックスであるBaF(6g)と、BaHPO(6g)を十分に攪拌混合した後、アルミナ乳鉢に充填し、2次焼成として大気圧下、窒素96体積%水素4体積%の混合ガス0.5L/分での流通下で1350℃まで加熱し、その温度で8時間保持したあと室温まで放冷した。得られた焼成粉をアルミナ乳鉢上で100μm以下になるまで粉砕した。 After sufficiently stirring and mixing 300 g of the calcined powder obtained by the primary firing and BaF 2 (6 g), which is a flux, and BaHPO 4 (6 g), the mixture is filled in an alumina mortar and subjected to nitrogen under atmospheric pressure as secondary firing. The mixture was heated to 1350 ° C. under a flow rate of 0.5 L / min of 96% by volume of hydrogen and 4% by volume of hydrogen, held at that temperature for 8 hours, and then allowed to cool to room temperature. The obtained fired powder was pulverized on an alumina mortar until it became 100 μm or less.

上記2次焼成で得られた試料(70g)と、フラックスであるBaCl(5.6g)と、BaHPO(3.5g)を十分に攪拌混合した後、アルミナ乳鉢に充填し、3次焼成として大気圧下、窒素96体積%水素4体積%の混合ガス0.5L/分での流通下で1200℃まで加熱し、その温度で5時間保持したあと室温まで放冷した。得られた焼成粉をガラスビーズを用いてスラリー化して分散し、100μm以下を篩分けした後、洗浄処理を行い、カルシウム溶液と燐酸塩溶液を用いて、燐酸カルシウム塩による表面コートを行った。 The sample (70 g) obtained by the above secondary firing, BaCl 2 (5.6 g), which is a flux, and BaHPO 4 (3.5 g) are sufficiently stirred and mixed, and then filled into an alumina mortar, followed by tertiary firing. And heated to 1200 ° C. under a flow of 0.5 L / min of a mixed gas of 96% by volume of nitrogen and 4% by volume of hydrogen under atmospheric pressure, kept at that temperature for 5 hours, and then allowed to cool to room temperature. The obtained fired powder was slurried and dispersed using glass beads, sieved to 100 μm or less, washed, and surface coated with a calcium phosphate salt using a calcium solution and a phosphate solution.

得られた蛍光体2gを、直径30mmの石英容器を用いて大気中で700℃まで約40分で昇温し、700℃で10分間保持したのち、石英容器を炉内から取り出して、耐熱煉瓦上で室温まで冷却した。得られた焼成物のX線回折パターンよりBaSi12:Euが合成されていることが確認できた。 2 g of the obtained phosphor was heated in the atmosphere to 700 ° C. in about 40 minutes using a quartz container having a diameter of 30 mm, held at 700 ° C. for 10 minutes, and then the quartz container was taken out of the furnace and heat-resistant brick Cooled to room temperature above. From the X-ray diffraction pattern of the fired product obtained, it was confirmed that Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu was synthesized.

[1−6]合成例6:緑色蛍光体 Eu付活βサイアロン蛍光体(以下、「β−SiAlON」ともいう)
α型窒化珪素粉末95.5重量%、窒化アルミニウム粉末3.3重量%、酸化アルミニウム粉末0.4重量%、酸化ユーロピウム粉末0.8重量%をメノウ乳鉢中で十分に混合した。この原料粉末を窒化ホウ素製坩堝に充填し、カーボンヒーターを有する加圧窒化炉で0.92MPaの加圧窒素雰囲気中、1950℃で12時間の加熱処理を行った。得られた焼成粉末を解砕後、篩を通し、洗浄処理を行った後に乾燥し、蛍光体粉末を得た。粉末X線回折測定により合成粉末が単一相のEu付活βサイアロン蛍光体であることが分かった。
[1-6] Synthesis Example 6: Green phosphor Eu-activated β sialon phosphor (hereinafter also referred to as “β-SiAlON”)
α-type silicon nitride powder 95.5 wt%, aluminum nitride powder 3.3 wt%, aluminum oxide powder 0.4 wt%, and europium oxide powder 0.8 wt% were thoroughly mixed in an agate mortar. This raw material powder was filled in a boron nitride crucible and subjected to heat treatment at 1950 ° C. for 12 hours in a pressurized nitrogen atmosphere having a carbon heater in a pressurized nitrogen atmosphere of 0.92 MPa. The obtained fired powder was crushed, passed through a sieve, washed, and then dried to obtain a phosphor powder. It was found by powder X-ray diffraction measurement that the synthesized powder was a single-phase Eu-activated β sialon phosphor.

[1−7]合成例7:緑色蛍光体 BaMgAl1017:Eu,Mn(以下、「GBAM」ともいう)
蛍光体原料として炭酸バリウム(BaCO)、酸化ユウロピウム(Eu)、塩基性炭酸マグネシウム(Mg1モルあたりの質量93.17)、炭酸マンガン(MnCO)、α−アルミナ(Al)を、また、焼成助剤としてフッ化アルミニウム(AlF3)を用いた。これらの蛍光体原料を、Ba0.455Sr0.245Eu0.3Mg0.7Mn0.3Al1017で示す化学組成となるような量だけ秤量し、焼成助剤を蛍光体原料の総重量に対して0.8重量%となるように秤量し、これらを乳鉢にて30分間混合し、アルミナ製の坩堝に充填した。焼成時の還元雰囲気をつくるため、アルミナ製坩堝を二重にして、内側の坩堝の周囲の空間にビーズ状グラファイトを設置し、大気中1550℃、2時間焼成した。得られた焼成物を解砕し、緑色蛍光体(GBAM)を得た。得られた緑色蛍光体(GBAM)は、発光ピーク波長が517nm、発光ピーク半値幅が27nmであった。
[1-7] Synthesis Example 7: Green phosphor BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn (hereinafter also referred to as “GBAM”)
As phosphor materials, barium carbonate (BaCO 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), basic magnesium carbonate (mass per mol of 93.17), manganese carbonate (MnCO 3 ), α-alumina (Al 2 O 3) In addition, aluminum fluoride (AlF3) was used as a baking aid. These phosphor raw materials are weighed in such an amount as to have a chemical composition represented by Ba 0.455 Sr 0.245 Eu 0.3 Mg 0.7 Mn 0.3 Al 10 O 17 , and a firing aid is used as the phosphor. They were weighed so as to be 0.8% by weight based on the total weight of the raw materials, mixed for 30 minutes in a mortar, and filled in an alumina crucible. In order to create a reducing atmosphere at the time of firing, alumina crucibles were doubled and beaded graphite was placed in the space around the inner crucible and fired at 1550 ° C. for 2 hours in the atmosphere. The obtained fired product was crushed to obtain a green phosphor (GBAM). The obtained green phosphor (GBAM) had an emission peak wavelength of 517 nm and an emission peak half width of 27 nm.

[1−8]合成例8:青色蛍光体 Sr10(POCl:Eu(以下、「SCA」ともいう)
SrCO(関東化学社製)0.2モル、SrHPO(関東化学社製)0.605モル、Eu(信越化学社製 純度99.99%)0.050モル、SrCl(関東化学社製)0.1モルを秤量し、小型V型ブレンダーで乾式混合した。
[1-8] Synthesis Example 8: Blue phosphor Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu (hereinafter also referred to as “SCA”)
SrCO 3 (Kanto Chemical Co., Ltd.) 0.2 mol, SrHPO 4 (Kanto Chemical Co., Ltd.) 0.605 mol, Eu 2 O 3 (Shin-Etsu Chemical 99.99% purity) 0.050 mol, SrCl 2 (Kanto Chemical Co., Ltd.) 0.1 mol was weighed and dry mixed with a small V-type blender.

得られた原料混合物をアルミナ製坩堝に充填し、箱型電気炉中にセットした。大気中、大気圧下で、昇温速度5℃/分で1050℃まで昇温し、5時間保持して焼成物を得た(1次焼成)。次いで、坩堝内の内容物を、室温まで冷却した後、坩堝から取り出し、解砕した。   The obtained raw material mixture was filled in an alumina crucible and set in a box-type electric furnace. In the atmosphere, under atmospheric pressure, the temperature was raised to 1050 ° C. at a rate of temperature increase of 5 ° C./min and held for 5 hours to obtain a fired product (primary firing). Next, after the contents in the crucible were cooled to room temperature, they were taken out from the crucible and crushed.

得られた焼成物にSrClを0.05モル加え、小型V型ブレンダーで混合した後、アルミナ製坩堝に充填し、1次焼成と同じ電気炉中に坩堝をセットした。水素含有窒素ガス(水素:窒素=4:96(体積比))を毎分2.5リットルで流通させながら、還元雰囲気中、大気圧下、昇温速度5℃/分で950℃まで昇温し、3時間保持した(2次焼成)。次いで、坩堝内の内容部を、室温まで冷却した後、坩堝から取り出し、解砕した。 0.05 mol of SrCl 2 was added to the obtained fired product, mixed with a small V-type blender, filled in an alumina crucible, and the crucible was set in the same electric furnace as the primary firing. While flowing hydrogen-containing nitrogen gas (hydrogen: nitrogen = 4: 96 (volume ratio)) at a rate of 2.5 liters per minute, the temperature was raised to 950 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min in a reducing atmosphere at atmospheric pressure. And held for 3 hours (secondary firing). Subsequently, after the content part in a crucible was cooled to room temperature, it was taken out from the crucible and crushed.

得られた焼成物にSrClを0.05モル加え、小型V型ブレンダーで混合した後、アルミナ製坩堝に充填した。再度、2次焼成と同じ電気炉中に坩堝をセットした。水素含有窒素ガス(水素:窒素=4:96(体積比))を毎分2.5リットルで流通させながら、還元雰囲気中、大気圧下、昇温速度5℃/分で1050℃まで昇温し、3時間保持した。得られた焼成塊を粒径約5mm程度になるまで粗粉砕した後、ボールミルにて6時間処理して、蛍光体スラリーを得た。 0.05 mol of SrCl 2 was added to the obtained fired product, mixed with a small V-type blender, and then filled into an alumina crucible. Again, the crucible was set in the same electric furnace as the secondary firing. While flowing hydrogen-containing nitrogen gas (hydrogen: nitrogen = 4: 96 (volume ratio)) at a rate of 2.5 liters per minute, the temperature was raised to 1050 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min in a reducing atmosphere at atmospheric pressure. And held for 3 hours. The obtained calcined mass was coarsely pulverized to a particle size of about 5 mm and then treated with a ball mill for 6 hours to obtain a phosphor slurry.

蛍光体を洗浄するために、蛍光体スラリーを多量の水に攪拌混合させ、蛍光体粒子が沈降するまで静置させた後、上澄み液を捨てる作業を、上澄み液の電気伝導度が3mS/m以下になるまで繰り返した。上澄み液の電気伝導度が3mS/m以下になったことを確認した後、分級を行なうことにより微細粒子及び粗大粒子の蛍光体を除去した。   In order to wash the phosphor, the phosphor slurry is stirred and mixed in a large amount of water, allowed to stand until the phosphor particles settle, and then the supernatant liquid is discarded. The electrical conductivity of the supernatant liquid is 3 mS / m. Repeat until: After confirming that the electrical conductivity of the supernatant was 3 mS / m or less, the fine particles and coarse particles of the phosphor were removed by classification.

得られた蛍光体スラリーをpH=10のNaPO水溶液中に分散し、小粒子を分級除去した後、リン酸カルシウム処理を施した。脱水後、150℃で、10時間乾燥することにより蛍光体Sr10(POCl:Euを得た。得られた青色蛍光体は、発光ピーク波長が450nm、発光ピーク半値幅が29nmであった。 The obtained phosphor slurry was dispersed in an aqueous Na 3 PO 4 solution having pH = 10, and small particles were classified and removed, followed by a calcium phosphate treatment. After dehydration, the phosphor Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu was obtained by drying at 150 ° C. for 10 hours. The obtained blue phosphor had an emission peak wavelength of 450 nm and an emission peak half width of 29 nm.

[1−9]蛍光体の温度依存性評価
前記[1−1]〜[1−7]で製造した赤色蛍光体および緑色蛍光体について、波長400nmまたは455nmで励起した場合における輝度及び発光ピーク強度の温度依存性(以下、これらを纏めて「温度特性」という場合がある。)を測定した。
[1-9] Temperature dependence evaluation of phosphors Luminance and emission peak intensity when excited at a wavelength of 400 nm or 455 nm for the red phosphors and green phosphors produced in the above [1-1] to [1-7] Temperature dependence (hereinafter, these may be collectively referred to as “temperature characteristics”).

温度特性の測定は、発光スペクトル測定装置として大塚電子製MCPD7000マルチチャンネルスペクトル測定装置、輝度測定装置として色彩輝度計BM5A、ペルチェ素子による冷却機構とヒーターによる加熱機構を備えたステージ及び光源として150Wキセノンランプを備える装置を用いて、下記手順で行なった。   The temperature characteristics are measured using an Otsuka Electronics MCPD7000 multi-channel spectrum measurement device as an emission spectrum measurement device, a color luminance meter BM5A as a luminance measurement device, a stage equipped with a cooling mechanism using a Peltier element and a heating mechanism using a heater, and a 150 W xenon lamp as a light source. The following procedure was used.

蛍光体のサンプルを入れたセルをステージに載せ、温度を温度を25℃から150℃へと変化させ、蛍光体の表面温度を確認し、次いで、光源から回折格子で分光して取り出した波長400nmまたは455nmの光で蛍光体を励起して、発光スペクトルを測定した。測定された発光スペクトルから、25℃における発光ピーク強度と100℃における発光ピーク強度を求め、下記式[A]より発光ピーク強度の変化率(%)を求めた。
{1−(100℃における発光ピーク強度)/(25℃における発光ピーク強度)}×100 ・・・[A]
なお、蛍光体の励起光照射側の表面温度の測定値としては、放射温度計と熱電対による温度測定値を利用して補正した値を用いた。合成例1〜7についての温度特性の測定結果を下記表5に示す。また、合成例8で製造した青色蛍光体であるSCAについて、波長400nmの光で励起させたときの温度特性を測定した結果である発光ピーク強度の変化率は14%であった。
The cell containing the phosphor sample was placed on the stage, the temperature was changed from 25 ° C. to 150 ° C., the surface temperature of the phosphor was confirmed, and then the wavelength of 400 nm extracted from the light source by spectroscopy with a diffraction grating Alternatively, the phosphor was excited with 455 nm light, and the emission spectrum was measured. From the measured emission spectrum, the emission peak intensity at 25 ° C. and the emission peak intensity at 100 ° C. were obtained, and the change rate (%) of the emission peak intensity was obtained from the following formula [A].
{1- (luminescence peak intensity at 100 ° C.) / (Luminescence peak intensity at 25 ° C.)} × 100 (A)
In addition, as a measured value of the surface temperature on the excitation light irradiation side of the phosphor, a value corrected using a temperature measured value by a radiation thermometer and a thermocouple was used. The measurement results of the temperature characteristics for Synthesis Examples 1 to 7 are shown in Table 5 below. The SCA, which is the blue phosphor manufactured in Synthesis Example 8, had a rate of change in emission peak intensity of 14% as a result of measuring temperature characteristics when excited with light having a wavelength of 400 nm.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[2]バックライトの製造
本発明のバックライトの製造例を示す。
[2] Manufacture of backlight The manufacture example of the backlight of the present invention is shown.

[2−1]製造例1:バックライト1(BL-1)の製造
発光装置を以下の手順で作製する。
[2-1] Production Example 1: Production of Backlight 1 (BL-1) A light emitting device is produced according to the following procedure.

発光ピーク波長が454nmの青色発光ダイオードをフレームのカップ底面にダイボンディングし、次に発光ダイオードとフレームの電極をワイヤーボンディングによって接続する。   A blue light emitting diode having an emission peak wavelength of 454 nm is die-bonded to the bottom of the cup of the frame, and then the light emitting diode and the electrode of the frame are connected by wire bonding.

緑色帯を発光する蛍光体として、BSONを、赤色帯を発光する蛍光体としてKTFを用いる。これらを東レダウ社製シリコーン樹脂「JCR6101UP」に混練しペースト状としたものを、カップ内の発光ダイオードに塗布し、硬化させる。これにより半導体発光装置を得る。   BSON is used as the phosphor emitting the green band, and KTF is used as the phosphor emitting the red band. These are kneaded with a silicone resin “JCR6101UP” manufactured by Toray Dow Co., Ltd. and applied to a light emitting diode in a cup and cured. Thus, a semiconductor light emitting device is obtained.

次に、導光体としてサイズ289.6×216.8mm、厚みが厚肉部2.0mm、薄肉部0.6mmで、短辺方向に厚みが変化する、楔形状の環状ポリオレフィン系樹脂板(日本ゼオン社製商品名「ゼオノア」)を使用し、厚肉側の長辺部に上記の発光ダイオードからなる半導体発光装置(光源)を配設し、導光体の厚肉側(光入射面)に効率良く線状光源からの出射光源が入射するようにする。   Next, a wedge-shaped cyclic polyolefin resin plate having a size of 289.6 × 216.8 mm as a light guide, a thickness of 2.0 mm, a thickness of 0.6 mm, and a thickness changing in the short side direction ( The product name “ZEONOR” manufactured by ZEON CORPORATION is used, and the semiconductor light emitting device (light source) composed of the above-mentioned light emitting diode is arranged on the long side of the thick side, and the thick side of the light guide (light incident surface) ) So that the outgoing light source from the linear light source is efficiently incident.

導光体の光出射面と対向する面には、線状光源から離れるにしたがって直径が徐々に大きくなる、粗面からなる微細な円形パターンを金型から転写してパターニングする。粗面パターンの直径は光源付近では130μmであり、光源から離れるに従って、漸次増大し最も離れたところでは230μmである。   On the surface facing the light emitting surface of the light guide, a fine circular pattern having a rough surface, the diameter of which gradually increases with distance from the linear light source, is transferred from the mold and patterned. The diameter of the rough surface pattern is 130 μm in the vicinity of the light source, gradually increases as the distance from the light source increases, and is 230 μm at the farthest distance.

ここで粗面からなる微細な円形パターンの形成に用いる金型は、厚さ50μmのドライフィルムレジストをSUS基板上にラミネートし、フォトリソグラフィーによって該パターンに対応する部分に開口部を形成し、更に該金型をサンドブラスト法によって#600の球形ガラスビーズにて0.3MPaの投射圧力で均一にブラスト加工を施した後に、ドライフィルムレジストを剥離することによって得られる。   Here, a mold used for forming a fine circular pattern having a rough surface is obtained by laminating a dry film resist having a thickness of 50 μm on a SUS substrate, forming an opening at a portion corresponding to the pattern by photolithography, and The mold is obtained by uniformly blasting the mold with a # 600 spherical glass bead at a projection pressure of 0.3 MPa by sandblasting and then peeling off the dry film resist.

また、導光体は、その光出射面に、頂角90°、ピッチ50μmの三角プリズムアレーが稜線を導光体の光入射面に対してほぼ垂直となるようにして設けられたものとし、導光体から出射する光束の集光性を高める構造とする。三角プリズムアレーからなる集光素子アレーの形成に用いる金型はMニッケル無電解メッキを施したステンレス基板を単結晶ダイアモンドバイトによって削り出す加工によって得られる。   In addition, the light guide is provided with a triangular prism array having an apex angle of 90 ° and a pitch of 50 μm on its light exit surface so that the ridge line is substantially perpendicular to the light incident surface of the light guide. A structure that enhances the light collecting property of the light beam emitted from the light guide. A mold used for forming a condensing element array composed of a triangular prism array is obtained by machining a stainless steel substrate subjected to M nickel electroless plating with a single crystal diamond bite.

導光体の光出射面と対向する側には光反射シート(東レ社製「ルミラーE60L」)を配設し、光出射面には光拡散シートを配設する。更にこの光拡散シート上には頂角90°、ピッチ50μmからなる三角プリズムアレーが形成されたシート(住友3M社製「BEFIII」)を2枚各プリズムシートそれぞれの稜線が直交するようにして重ねてバックライト1(BL-1)を得る。   A light reflecting sheet (“Lumirror E60L” manufactured by Toray Industries, Inc.) is disposed on the side of the light guide that faces the light emitting surface, and a light diffusion sheet is disposed on the light emitting surface. Further, on this light diffusion sheet, a sheet (“BEFIII” manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) on which a triangular prism array having an apex angle of 90 ° and a pitch of 50 μm is formed is stacked so that the ridgelines of each prism sheet are orthogonal to each other. To obtain Backlight 1 (BL-1).

以上のようにして得られるバックライト1(BL-1)は、455m、529nm、631nmの波長領域にそれぞれ1つずつ発光ピーク波長を有する。   The backlight 1 (BL-1) obtained as described above has one emission peak wavelength in each of the wavelength regions of 455 m, 529 nm, and 631 nm.

[2−2]製造例2:バックライト2(BL-2)の製造
製造例1において、緑色帯を発光する蛍光体として、BSONの代わりにβ−SiAlONを用いた以外は製造例1と同様にしてバックライト2(BL-2)を作製する。バックライト2は、455nm、542nm、631nmの波長領域にそれぞれ1つずつ発光ピーク波長を有する。
[2-2] Production Example 2: Production of Backlight 2 (BL-2) In Production Example 1, the same phosphor as in Production Example 1 except that β-SiAlON was used instead of BSON as a phosphor emitting a green band. Thus, the backlight 2 (BL-2) is manufactured. The backlight 2 has one emission peak wavelength in each of the wavelength regions of 455 nm, 542 nm, and 631 nm.

[2−3]製造例3:バックライト3(BL-3)の製造
製造例1において、赤色帯を発光する蛍光体として、KTFの代わりにBaTiF:Mnを用いた以外は製造例1と同様にしてバックライト3(BL-3)を作製する。なお、BaTiF:MnはUS 2006/0169998 A1に記載の蛍光体であり、その発光スペクトルが同文献に記載されている。同文献からわかるように、バックライト3は、455m、529nm、631nmの波長領域にそれぞれ1つずつ発光ピーク波長を有する。
[2-3] Production Example 3: Production of Backlight 3 (BL-3) Production Example 1 was the same as Production Example 1 except that BaTiF 6 : Mn was used instead of KTF as a phosphor emitting a red band. Similarly, the backlight 3 (BL-3) is manufactured. BaTiF 6 : Mn is a phosphor described in US 2006/0169998 A1, and its emission spectrum is described in the same document. As can be seen from this document, the backlight 3 has one emission peak wavelength in each of the wavelength regions of 455 m, 529 nm, and 631 nm.

[2−4]製造例4:バックライト4(BL-4)の製造
製造例1において、緑色帯を発光する蛍光体として、BSONの代わりにβ−SiAlONを用いた以外は製造例3と同様にしてバックライト4(BL-4)を作製する。バックライト4は、456nm、542nm、631nmの波長領域にそれぞれ1つずつ発光ピーク波長を有する。
[2-4] Production Example 4: Production of Backlight 4 (BL-4) In Production Example 1, the same phosphor as in Production Example 3 except that β-SiAlON was used instead of BSON as the phosphor emitting the green band. Thus, the backlight 4 (BL-4) is produced. The backlight 4 has one emission peak wavelength in each of the wavelength regions of 456 nm, 542 nm, and 631 nm.

[2−5]製造例5:比較例用従来型バックライト5(BL-5)の製造
発光装置を以下の手順で作製する。
[2-5] Production Example 5: Production of Conventional Backlight 5 (BL-5) for Comparative Example A light emitting device is produced by the following procedure.

発光ピーク波長が460nmの青色発光ダイオードをフレームのカップ底面にダイボンディングし、次に、発光ダイオードとフレームの電極をワイヤーボンディングによって接続する。黄色帯を発光する蛍光体として、特開2006−265542号公報の実施例1に記載の方法に準じて、Y2.8Tb0.1Ce0.1Al512を合成し、これを用いる。これらをエポキシ樹脂に混練しペースト状としたものを、カップ内の発光ダイオードに塗布し、硬化させる。以降は製造例1と同様の方法を用いて比較例用従来型バックライト5を得る。 A blue light emitting diode having an emission peak wavelength of 460 nm is die-bonded to the bottom of the cup of the frame, and then the light emitting diode and the electrode of the frame are connected by wire bonding. As a phosphor emitting a yellow band, Y 2.8 Tb 0.1 Ce 0.1 Al 5 O 12 is synthesized and used according to the method described in Example 1 of JP-A-2006-265542. These are kneaded with an epoxy resin to form a paste, which is applied to the light emitting diode in the cup and cured. Thereafter, the conventional backlight 5 for the comparative example is obtained by using the same method as in Production Example 1.

上述した製造例1〜5は、青色発光ダイオードと蛍光体とを組み合わせたバックライトの製造例を示した。以下の製造例6〜9では、近紫外光を発する発光ダイオード(以下、「近紫外LED」という)と、青色、緑色および赤色蛍光体とを組み合わせたバックライトの製造例を示す。   Production Examples 1 to 5 described above have shown production examples of backlights in which blue light emitting diodes and phosphors are combined. The following Production Examples 6 to 9 show examples of production of backlights in which light-emitting diodes that emit near-ultraviolet light (hereinafter referred to as “near-ultraviolet LEDs”) and blue, green, and red phosphors are combined.

[2−6]製造例6:バックライト6(BL-6)の製造
ドミナント発光波長390〜400nmで発光する近紫外LEDとして、Cree社製の290μm角チップC395MB290を用い、それをシリコーン樹脂ベースの透明ダイボンドペーストで、3528SMD型PPAパッケージの凹部の底の端子に接着した。近紫外LEDが接着されたパッケージを150℃で2時間加熱し、透明ダイボンドペーストを硬化させた。その後、近紫外LEDとパッケージの電極とを、直径25μmの金線を用いてワイヤーボンディングした。
[2-6] Production Example 6: Production of Backlight 6 (BL-6) As a near-ultraviolet LED that emits light with a dominant emission wavelength of 390 to 400 nm, a 290 μm square chip C395MB290 manufactured by Cree was used. A transparent die bond paste was used to adhere to the terminal at the bottom of the recess of the 3528 SMD type PPA package. The package to which the near ultraviolet LED was bonded was heated at 150 ° C. for 2 hours to cure the transparent die bond paste. Thereafter, the near-ultraviolet LED and the electrode of the package were wire-bonded using a gold wire having a diameter of 25 μm.

一方、合成例8で得られた青色蛍光体(SCA)0.053gと、合成例6で得られた緑色蛍光体(GBAM)0.088gと、合成例2で得られた赤色蛍光体(KSF)0.304gと、バインダー樹脂として信越化学工業社製シリコーン樹脂(SCR1011)と、日本アエロジル社製アエロジル(RX200)とを表6に記載の配合量で秤量し、シンキー社製攪拌脱泡装置AR−100にて混合し、蛍光体含有組成物を得た。   On the other hand, 0.053 g of the blue phosphor (SCA) obtained in Synthesis Example 8, 0.088 g of the green phosphor (GBAM) obtained in Synthesis Example 6, and the red phosphor (KSF) obtained in Synthesis Example 2 ) 0.304 g, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. silicone resin (SCR 1011) and Nippon Aerosil Co., Ltd. Aerosil (RX200) as the binder resin were weighed in the blending amounts shown in Table 6 and the stirring deaerator AR manufactured by Shinkey Co. Mixing was performed at −100 to obtain a phosphor-containing composition.

次に、得られた蛍光体含有組成物4μlを、紫外線LEDが接着されたパッケージの凹部にディスペンサーを用いて注液した。その後、70℃で1時間、次いで150℃で5時間加熱して蛍光体含有組成物を硬化させ、半導体発光装置を得た。以降は製造例1と同様にしてバックライト6(BL-6)を得た。   Next, 4 μl of the obtained phosphor-containing composition was injected using a dispenser into the concave portion of the package to which the ultraviolet LED was bonded. Thereafter, the phosphor-containing composition was cured by heating at 70 ° C. for 1 hour and then at 150 ° C. for 5 hours to obtain a semiconductor light emitting device. Thereafter, the backlight 6 (BL-6) was obtained in the same manner as in Production Example 1.

[2−7]製造例7:バックライト7(BL-7)の製造
蛍光体含有組成物が含有する蛍光体、シリコーン樹脂および乾式シリカの量を表6のように変更した以外は製造例6と同様にしてバックライト7(BL-7)を得た。
[2-7] Production Example 7: Production of Backlight 7 (BL-7) Production Example 6 except that the amounts of phosphor, silicone resin and dry silica contained in the phosphor-containing composition were changed as shown in Table 6. In the same manner, Backlight 7 (BL-7) was obtained.

[2−8]製造例8:バックライト8(BL-8)の製造
赤色蛍光体として、合成例3で得られた赤色蛍光体(CASN660)を用い、かつ、蛍光体含有組成物が含有する蛍光体、シリコーン樹脂および乾式シリカの量を表6のように変更した以外は製造例6と同様にしてバックライト8(BL-8)を得た。
[2-8] Production Example 8: Production of Backlight 8 (BL-8) As the red phosphor, the red phosphor obtained in Synthesis Example 3 (CASN660) is used, and the phosphor-containing composition is contained. A backlight 8 (BL-8) was obtained in the same manner as in Production Example 6 except that the amounts of the phosphor, silicone resin and dry silica were changed as shown in Table 6.

[2−9]製造例9:バックライト9(BL-9)の製造
蛍光体含有組成物が含有する蛍光体、シリコーン樹脂および乾式シリカの量を表6のように変更した以外は製造例8と同様にしてバックライト9(BL-9)を得た。
[2-9] Production Example 9: Production of Backlight 9 (BL-9) Production Example 8 except that the amounts of phosphor, silicone resin and dry silica contained in the phosphor-containing composition were changed as shown in Table 6. Backlight 9 (BL-9) was obtained in the same manner.

表6に、製造例6〜9で用いた蛍光体の種類、および蛍光体含有組成物を製造する際に用いた材料の調合量を示す。   Table 6 shows the types of phosphors used in Production Examples 6 to 9 and the amounts of materials used when producing the phosphor-containing compositions.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[3]カラーフィルター用バインダ樹脂の製造
[3−1]製造例10:バインダ樹脂A
ベンジルメタクリレート55重量部、メタクリル酸45重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150重量部を500mlセパラブルフラスコに入れ、フラスコ内を充分窒素で置換する。その後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル6重量部を添加し、80℃で5時間攪拌し、重合体溶液を得る。合成された重合体の重量平均分子量は8000、酸価は176mgKOH/gとする。
[3] Production of binder resin for color filter [3-1] Production Example 10: Binder resin A
55 parts by weight of benzyl methacrylate, 45 parts by weight of methacrylic acid and 150 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate are put into a 500 ml separable flask, and the inside of the flask is sufficiently substituted with nitrogen. Thereafter, 6 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile is added and stirred at 80 ° C. for 5 hours to obtain a polymer solution. The weight average molecular weight of the synthesized polymer is 8000, and the acid value is 176 mgKOH / g.

[3−2]製造例11:バインダ樹脂B
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート145重量部を窒素置換しながら攪拌し、120℃に昇温する。ここにスチレン20重量部、グリシジルメタクリレート57部およびトリシクロデカン骨格を有するモノアクリレート(日立化成社製FA−513M)82重量部を滴下し、更に120℃で2時間攪拌する。
[3-2] Production Example 11: Binder resin B
145 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate is stirred while being purged with nitrogen, and the temperature is raised to 120 ° C. 20 parts by weight of styrene, 57 parts by weight of glycidyl methacrylate and 82 parts by weight of monoacrylate having a tricyclodecane skeleton (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) are added dropwise thereto, and the mixture is further stirred at 120 ° C. for 2 hours.

次に反応容器内を空気置換に変え、アクリル酸27重量部、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.7重量部およびハイドロキノン0.12重量部を投入し、120℃で6時間反応を続ける。その後、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)52重量部、トリエチルアミン0.7重量部を加え、120℃で3.5時間反応させる。   Next, the inside of the reaction vessel is changed to air substitution, 27 parts by weight of acrylic acid, 0.7 part by weight of trisdimethylaminomethylphenol and 0.12 part by weight of hydroquinone are added, and the reaction is continued at 120 ° C. for 6 hours. Thereafter, 52 parts by weight of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and 0.7 parts by weight of triethylamine are added and reacted at 120 ° C. for 3.5 hours.

こうして得られる重合体の重量平均分子量Mwは約8000とする。   The polymer thus obtained has a weight average molecular weight Mw of about 8000.

[4]製造例12:クリアーレジスト溶液の製造
下記に示す各成分を下記の割合で調合し、スターラーにて各成分が完全に溶解するまで攪拌し、レジスト溶液を得る。
[4] Production Example 12: Production of Clear Resist Solution Each component shown below is prepared in the following ratio and stirred with a stirrer until each component is completely dissolved to obtain a resist solution.

製造例11で製造したバインダ樹脂B:2.0部、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:1.0部、
光重合開始系、
2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール:0.06部、
2−メルカプトベンゾチアゾール:0.02部、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン:0.04部、
溶媒(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):9.36部、
界面活性剤(大日本インキ化学工業社製「F−475」):0.0003部。
Binder resin B produced in Production Example 11: 2.0 parts,
Dipentaerythritol hexaacrylate: 1.0 part,
Photopolymerization initiation system,
2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole: 0.06 part,
2-mercaptobenzothiazole: 0.02 part,
4,4′-bis (diethylamino) benzophenone: 0.04 part,
Solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate): 9.36 parts,
Surfactant (“F-475” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.): 0.0003 part.

[5]カラーフィルターの製造
[5−1]製造例13:赤色画素 実施例1〜10用、比較例1〜4用の作製
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート75部、赤色顔料ピグメントレッド(以下、「P.R.」という)254を16.7部、ビッグケミー社製アクリル系分散剤「DB2000」4.2部、製造例12で製造したバインダ樹脂A5.6部を混合し、攪拌機で3時間攪拌して固形分濃度が25重量%のミルベースを調製する。このミルベースを600部の0.5mmφフジルコニアビーズを用いビーズミル装置にて周速10m/s、滞留時間3時間で分散処理を施しP.R.254の分散インキを得る。
[5] Production of Color Filter [5-1] Production Example 13: Red Pixel Production for Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 75 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, red pigment pigment red (hereinafter “P”) 16.7 parts of 254), 4.2 parts of the acrylic dispersant “DB2000” manufactured by Big Chemie, and 5.6 parts of the binder resin A produced in Production Example 12 were mixed and stirred for 3 hours with a stirrer. A mill base having a solid content of 25% by weight is prepared. The mill base was subjected to dispersion treatment using 600 parts of 0.5 mmφ fuzirconia beads in a bead mill apparatus with a peripheral speed of 10 m / s and a residence time of 3 hours. R. 254 dispersion ink is obtained.

また、顔料を特開2007−25687号公報の実施例2の製造例([0066]段落)の記載に準じて合成したアゾニッケル錯体黄色顔料に変更した以外は上記のP.R.254と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間で2時間分散処理を施しアゾニッケル錯体黄色顔料の分散インキを得る。   Further, except that the pigment was changed to the azo nickel complex yellow pigment synthesized according to the description of the production example of Example 2 (paragraph [0066]) of JP-A-2007-25687, the above-mentioned P.I. R. A mill base is prepared with the same composition as 254, and subjected to a dispersion treatment for 2 hours under the same dispersion conditions with a residence time to obtain a dispersion ink of an azo nickel complex yellow pigment.

また、顔料をP.R.177に変更した以外は上記のP.R.254と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間で3時間分散処理を施しP.R.177の分散インキを得る。   In addition, the pigment is changed to P.I. R. 177 except for the change to P.177. R. A mill base was prepared with the same composition as that of H.254, and dispersion treatment was performed for 3 hours with a residence time under the same dispersion conditions. R. 177 dispersion ink is obtained.

以上のようにして得られる分散インキ、及び上記製造例12で得られるレジスト溶液を、下記表7に示す配合比(重量%)で混合攪拌し、最終的な固形分濃度が25重量%になるように溶媒(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を加えて赤色カラーフィルター用組成物を得る。   The dispersion ink obtained as described above and the resist solution obtained in Production Example 12 are mixed and stirred at the blending ratio (% by weight) shown in Table 7 below, so that the final solid content concentration becomes 25% by weight. Thus, a solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) is added to obtain a red color filter composition.

このようにして得られるカラーフィルター用組成物を、スピンコーターにて10cm×10cmのガラス基板(旭硝子社製「AN635」)上に塗布し、乾燥させる。この基板全面に露光量100mJ/cmの紫外線を照射し、アルカリ現像液で現像後、230℃で30分間オーブンにてポストベークすることにより、測定用の赤色画素サンプルを作製する。作製後の赤色画素の膜厚は2.5μmとなるようにする。 The color filter composition thus obtained is applied onto a 10 cm × 10 cm glass substrate (“AN635” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) using a spin coater and dried. The entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet rays having an exposure amount of 100 mJ / cm 2 , developed with an alkali developer, and post-baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to prepare a red pixel sample for measurement. The thickness of the red pixel after fabrication is set to 2.5 μm.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[5−2]製造例14:緑色画素 実施例1〜10用、比較例1〜4用の作製
顔料をピグメントグリーン(以下、「P.G.」という)36に変更した以外は製造例13のP.R.254と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間1時間で分散処理を施し、P.G.36の分散インキを得る。
[5-2] Production Example 14: Green Pixel Production Example 13 for Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 Production Example 13 except that the pigment was changed to Pigment Green (hereinafter referred to as “PG”) 36 P. R. A mill base was prepared with the same composition as that of H.254 and subjected to dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 1 hour. G. 36 dispersion inks are obtained.

また、顔料をアゾニッケル錯体黄色顔料に変更した以外は製造例13と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間2時間で分散処理を施し、アゾニッケル錯体黄色顔料の分散インキを得る。   Further, a mill base was prepared with the same composition as in Production Example 13 except that the pigment was changed to an azo nickel complex yellow pigment, and subjected to a dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 2 hours. Get.

同様に、顔料を臭素化亜鉛フタロシアニンに変更し、分散剤をビッグケミー社製アクリル系分散剤「LPN6919」に変更した以外は製造例13と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間3時間で分散処理を施し、臭素化亜鉛フタロシアニンの分散インキを得る。尚、臭素化亜鉛フタロシアニン顔料は下記[5−2−1]に示す方法で合成した。   Similarly, a mill base was prepared with the same composition as in Production Example 13 except that the pigment was changed to brominated zinc phthalocyanine and the dispersant was changed to Big Chemie's acrylic dispersant “LPN6919”, and the same dispersion conditions were used. Then, a dispersion treatment is performed with a residence time of 3 hours to obtain a dispersed ink of brominated zinc phthalocyanine. The brominated zinc phthalocyanine pigment was synthesized by the method shown in [5-2-1] below.

[5−2−1]臭素化亜鉛フタロシアニンの合成例
フタロジニトリル、塩化亜鉛を原料として亜鉛フタロシアニンを製造した。これの1−クロロナフタレン溶液は、600〜700nmに光の吸収を有していた。ハロゲン化は、塩化スルフリル3.1質量部、無水塩化アルミニウム3.7重量部、塩化ナトリウム0.46重量部、亜鉛フタロシアニン1重量部を40℃で混合し、臭素4.4重量部を滴下して行った。80℃で15時間反応し、その後、反応混合物を水に投入し、臭素化亜鉛フタロシアニン粗顔料を析出させた。この水性スラリーをろ過し、80℃の湯洗浄を行い、90℃で乾燥させ、3.0質量部の精製された臭素化亜鉛フタロシアニン粗顔料を得た。
[5-2-1] Synthesis example of brominated zinc phthalocyanine Zinc phthalocyanine was produced using phthalodinitrile and zinc chloride as raw materials. This 1-chloronaphthalene solution had light absorption at 600 to 700 nm. For halogenation, 3.1 parts by weight of sulfuryl chloride, 3.7 parts by weight of anhydrous aluminum chloride, 0.46 parts by weight of sodium chloride, and 1 part by weight of zinc phthalocyanine were mixed at 40 ° C., and 4.4 parts by weight of bromine was added dropwise. I went. The mixture was reacted at 80 ° C. for 15 hours, and then the reaction mixture was poured into water to precipitate a brominated zinc phthalocyanine crude pigment. The aqueous slurry was filtered, washed with hot water at 80 ° C., and dried at 90 ° C. to obtain 3.0 parts by mass of a purified brominated zinc phthalocyanine crude pigment.

この臭素化亜鉛フタロシアニン粗顔料1重量部、粉砕した塩化ナトリウム12重量部、ジエチレングリコール1.8重量部、及びキシレン0.09重量部を双腕型ニーダーに仕込み、100℃で6時間混練した。混練後80℃の水100重量部に取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕した臭素化亜鉛フタロシアニン顔料を得た。   1 part by weight of this brominated zinc phthalocyanine pigment, 12 parts by weight of crushed sodium chloride, 1.8 parts by weight of diethylene glycol, and 0.09 part by weight of xylene were charged into a double-arm kneader and kneaded at 100 ° C. for 6 hours. After kneading, it was taken out into 100 parts by weight of water at 80 ° C., stirred for 1 hour, and then filtered, washed with hot water, dried and ground to obtain a brominated zinc phthalocyanine pigment.

得られた臭素化亜鉛フタロシアニン顔料は、質量分析によるハロゲン含有量分析から平均組成ZnPcBr14l2で(Pc:フタロシアニン)、1分子中に平均14個の臭素を含有するものであった。また透過型電子顕微鏡(日立製作所社製H−9000UHR)で測定した一次粒径の平均値は、0.023μmであった。なお顔料の平均一次粒径は、顔料を各々、クロロホルム中に超音波分散し、コロジオン膜貼り付けメッシュ上に滴下して、乾燥させ、透過型電子顕微鏡(TEM)観察により、顔料の一次粒子像を得、この像から一次粒径を測定し平均粒径を求めた。 The obtained brominated zinc phthalocyanine pigment had an average composition of ZnPcBr 14 Cl 2 (Pc: phthalocyanine) based on a halogen content analysis by mass spectrometry and contained an average of 14 bromines in one molecule. Moreover, the average value of the primary particle size measured with a transmission electron microscope (H-9000UHR manufactured by Hitachi, Ltd.) was 0.023 μm. The average primary particle diameter of the pigment is determined by dispersing the pigment ultrasonically in chloroform, dropping it onto a mesh with a collodion film, drying it, and observing the primary particle image of the pigment by observation with a transmission electron microscope (TEM). From this image, the primary particle size was measured to determine the average particle size.

以上のようにして得られる分散インキ、及び上記製造例12で製造されるレジスト溶液を下記表8に示す配合比(重量%)で混合攪拌し、最終的な固形分濃度が25重量%になるように溶媒(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を加えて緑色カラーフィルター用組成物を得る。   The dispersion ink obtained as described above and the resist solution produced in Production Example 12 are mixed and stirred at a blending ratio (% by weight) shown in Table 8 below, so that the final solid content concentration becomes 25% by weight. Thus, a solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) is added to obtain a green color filter composition.

このように得られるカラーフィルター用組成物を、スピンコーターにて10cm×10cmのガラス基板(旭硝子社製「AN635」)上に塗布し、乾燥させる。この基板全面に露光量100mJ/cmの紫外線を照射し、アルカリ現像液で現像後、230℃で30分間オーブンにてポストベークすることにより、測定用の緑色画素サンプルを作製する。作製後の緑色画素の膜厚は2.5μmとなるようにする。 The color filter composition thus obtained is applied onto a 10 cm × 10 cm glass substrate (“AN635” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) with a spin coater and dried. The entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet rays having an exposure amount of 100 mJ / cm 2 , developed with an alkaline developer, and post-baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to prepare a green pixel sample for measurement. The film thickness of the green pixel after fabrication is set to 2.5 μm.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[5−3]製造例15:青色画素 実施例1〜10用、比較例1〜4用の作製
顔料をP.G.15:6に変更した以外は製造例13のP.R.254と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間1時間で分散処理を施し、P.G.15:6の分散インキを得る。
[5-3] Production Example 15: Blue Pixel Production for Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 PR.254 of Production Example 13 except that the pigment was changed to P.G.15: 6. A mill base is prepared with the same composition and subjected to a dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 1 hour to obtain a dispersion ink of P.G.15: 6.

また、顔料をピグメントバイオレット(以下、「P.V.」という)23に変更した以外は製造例13のP.R.254と同様の組成にてミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間2時間で分散処理を施し、P.V.23の分散インキを得る。   Further, except that the pigment was changed to Pigment Violet (hereinafter referred to as “P.V.”) 23, a mill base was prepared with the same composition as P.R.254 in Production Example 13 and retained under the same dispersion conditions. Dispersion treatment was performed in 2 hours, and PV was applied. 23 dispersion inks are obtained.

以上のようにして得られる分散インキ、及び上記製造例12で製造されるレジスト溶液を下記表9に示す配合比(重量%)で混合攪拌し、最終的な固形分濃度が25重量%になるように溶媒(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を加えて青色カラーフィルター用組成物を得る。   The dispersion ink obtained as described above and the resist solution produced in Production Example 12 are mixed and stirred at a blending ratio (% by weight) shown in Table 9 below, resulting in a final solid content concentration of 25% by weight. Thus, a solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) is added to obtain a blue color filter composition.

このように得られるカラーフィルター用組成物を、スピンコーターにて10cm×10cmのガラス基板(旭硝子社製「AN100」)上に塗布し、乾燥させる。この基板全面に露光量100mJ/cmの紫外線を照射し、アルカリ現像液で現像後、230℃で30分間オーブンにてポストベークすることにより、測定用の青色画素サンプルを作製する。作製後の青色画素の膜厚は2.5μmとなるようにする。 The color filter composition thus obtained is applied onto a 10 cm × 10 cm glass substrate (“AN100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) with a spin coater and dried. The entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet rays having an exposure amount of 100 mJ / cm 2 , developed with an alkali developer, and post-baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to prepare a blue pixel sample for measurement. The film thickness of the blue pixel after fabrication is set to 2.5 μm.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

[5−4]カラーフィルター
表7〜9に示した赤色、緑色、青色の画素の同じ名称の画素を組み合わせ、実施例1〜10用および比較例1〜4用のカラーフィルターとする。実施例1、3、5、7用のカラーフィルターについて、赤色画素サンプル、緑色画素サンプル、及び青色画素サンプルの各々の透過率スペクトルを算出した結果を図6に示す。実施例2、4、6、8〜10および比較例3、4用のカラーフィルターについて、赤色画素サンプル、緑色画素サンプル、及び青色画素サンプルの各々の透過率スペクトルを算出した結果を図7に示す。
[5-4] Color filter The same named pixels of red, green, and blue shown in Tables 7 to 9 are combined to form color filters for Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4. FIG. 6 shows the result of calculating the transmittance spectrum of each of the red pixel sample, the green pixel sample, and the blue pixel sample for the color filters for Examples 1, 3, 5, and 7. FIG. 7 shows the result of calculating the transmittance spectrum of each of the red pixel sample, the green pixel sample, and the blue pixel sample for the color filters for Examples 2, 4, 6, 8 to 10 and Comparative Examples 3 and 4. .

[6]カラー画像表示装置
[6−1]実施例1〜8、比較例1〜2
製造例1〜5に示したバックライト(BL−1〜BL−5)と実施例1〜8用、比較例1〜2用のカラーフィルターとを組み合わせて、実施例1〜8および比較例1〜2のカラー画像表示装置とした。これらのカラー画像表示装置について、色度(x、y、Y)を測定するとともに、色再現性(NTSC比)および明るさ(色温度)についても求めた。ここでY値はバックライトからの発光の利用効率に相当する。その結果を表10に示す。
[6] Color image display device [6-1] Examples 1-8, Comparative Examples 1-2
Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 were combined with the backlights (BL-1 to BL-5) shown in Production Examples 1 to 5 and the color filters for Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 2. The color image display device of ~ 2 was made. For these color image display devices, chromaticity (x, y, Y) was measured, and color reproducibility (NTSC ratio) and brightness (color temperature) were also determined. Here, the Y value corresponds to the utilization efficiency of light emitted from the backlight. The results are shown in Table 10.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

表10中の白色のY値がカラー画像表示装置全体としてのバックライト光の利用効率を表す。表10の通り、EBU規格(NTSC比72%)を超える、NTSC比85%という高い色再現範囲のカラー画像表示装置を設計した場合に、従来バックライトではY値の著しい低下をもらすのに対し、本発明の技術を用いれば、更に高いY値を達成できる。即ち、低消費電力でより高い輝度を得ることが可能となる。   The white Y value in Table 10 represents the utilization efficiency of the backlight light as the entire color image display device. As shown in Table 10, when designing a color image display device that exceeds the EBU standard (NTSC ratio 72%) and has a high color reproduction range of 85% NTSC ratio, the conventional backlight has a significant decrease in the Y value. If the technique of the present invention is used, a higher Y value can be achieved. That is, higher luminance can be obtained with low power consumption.

さらに、従来バックライトではカラーフィルターの膜厚が厚くなりすぎ(>10μm)、製版性が得られないため達成し得なかったAdobe−RGB(NTSC比94%)を超えるNTSC比までもが、本発明の技術を用いれば達成できる。前記製造例13〜15で調製した各色のカラーフィルター用組成物の塗膜をそれぞれテストパターンマスクを使用して100mJ/cmで露光、現像したところ、全てのサンプルにおいて良好なパターンが得られることを確認した。また、実際に作製した各色のカラーフィルター用組成物の乾燥後の膜厚は、いずれも2.50μmであった。 Furthermore, with the conventional backlight, the color filter film thickness becomes too thick (> 10 μm), and the NTSC ratio exceeding Adobe-RGB (NTSC ratio 94%), which could not be achieved because the plate-making property is not obtained, This can be achieved by using the technology of the invention. When the coating film of each color filter composition prepared in Production Examples 13 to 15 is exposed and developed at 100 mJ / cm 2 using a test pattern mask, good patterns can be obtained in all samples. It was confirmed. In addition, the film thickness after drying of the color filter compositions of each color actually produced was 2.50 μm.

[6−2]実施例9〜10、比較例3〜4
製造例6〜9に示したバックライト(BL−6〜BL−9)と実施例9〜10用、比較例3〜4用のカラーフィルターとを組み合わせて、実施例9〜10および比較例3〜4のカラー画像表示装置とした。これらのカラー画像表示装置について、色度(x、y、Y)を測定するとともに、色再現性(NTSC比)および明るさ(色温度)についても求めた。ここでY値はバックライトからの発光の利用効率に相当する。その結果を表11に示す。
[6-2] Examples 9 to 10 and Comparative Examples 3 to 4
In combination with the backlights (BL-6 to BL-9) shown in Production Examples 6 to 9 and the color filters for Examples 9 to 10 and Comparative Examples 3 to 4, Examples 9 to 10 and Comparative Example 3 -4 color image display devices were obtained. For these color image display devices, chromaticity (x, y, Y) was measured, and color reproducibility (NTSC ratio) and brightness (color temperature) were also determined. Here, the Y value corresponds to the utilization efficiency of light emitted from the backlight. The results are shown in Table 11.

Figure 2009212508
Figure 2009212508

本発明によれば、LEDバックライトでも画像の明るさを損なうことなく、カラーフィルターとの調整によって画像全体として広色再現性を達成するとともに、赤、緑、青の発光をワンチップで行うことにより実装上の生産性を損なうことなく、しかもホワイトバランスの調整が容易であるカラー画像表示装置を提供することができるため、カラーフィルター用組成物、カラーフィルター、カラー画像表示装置等の分野において、産業上の利用可能性は極めて高い。   According to the present invention, a wide color reproducibility is achieved as a whole image by adjusting with a color filter without impairing the brightness of an image even with an LED backlight, and red, green, and blue light emission can be performed in one chip. Therefore, it is possible to provide a color image display device in which white balance adjustment is easy without impairing mounting productivity, so in the fields of color filter compositions, color filters, color image display devices, etc. Industrial applicability is extremely high.

1 光源
2 導光板
3 光拡散シート
4,10 偏光板
5,8 ガラス基板
6 TFT
7 液晶
9 カラーフィルター
11 導光体
12 アレー
13 調光シート
14,14' 光取り出し機構
15 反射シート
20 モールド部材
24 半導体発光装置
25 マウントリード
26 インナーリード
27 固体発光素子
28 蛍光体含有部
29 導電性ワイヤ
32 固体発光素子
33 蛍光体含有部
34 フレーム
35 導電性ワイヤ
36,37 電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Light guide plate 3 Light diffusion sheet 4,10 Polarizing plate 5,8 Glass substrate 6 TFT
7 Liquid crystal 9 Color filter 11 Light guide 12 Array 13 Light control sheet 14, 14 ′ Light extraction mechanism 15 Reflective sheet 20 Mold member 24 Semiconductor light emitting device 25 Mount lead 26 Inner lead 27 Solid light emitting element 28 Phosphor containing part 29 Conductivity Wire 32 Solid light emitting device 33 Phosphor-containing portion 34 Frame 35 Conductive wire 36, 37 Electrode

Claims (9)

青色または深青色領域もしくは紫外領域の光を発する固体発光素子と、蛍光体とを組み合わせてなる半導体発光装置であって、
前記蛍光体は、515〜550nmの波長領域に1以上の発光ピークを有する緑色蛍光体、および
610〜650nmの波長領域に1以上の、半値幅が10nm以下である発光ピークを有し、かつ前記緑色蛍光体の発光波長領域に励起スペクトルを実質的に有さない、付活元素としてMn4+を含む赤色蛍光体を含み、
前記緑色蛍光体および前記赤色蛍光体は、励起光の波長が400nmまたは455nmの場合において、前記緑色蛍光体および前記赤色蛍光体の温度が25℃のときの発光ピーク強度に対する100℃における発光ピーク強度の変化率が、40%以下であることを特徴とする半導体発光装置。
A solid state light emitting device that emits light in a blue or deep blue region or an ultraviolet region and a phosphor, and a semiconductor light emitting device,
The phosphor has a green phosphor having one or more emission peaks in a wavelength region of 515 to 550 nm, and an emission peak having a half width of 10 nm or less in the wavelength region of 610 to 650 nm, and A red phosphor containing substantially no excitation spectrum in the emission wavelength region of the green phosphor and containing Mn 4+ as an activating element;
The green phosphor and the red phosphor have an emission peak intensity at 100 ° C. with respect to an emission peak intensity when the temperature of the green phosphor and the red phosphor is 25 ° C. when the wavelength of excitation light is 400 nm or 455 nm. The semiconductor light emitting device characterized in that the rate of change of is 40% or less.
前記緑色蛍光体は、アルミン酸塩系蛍光体、サイアロン蛍光体および酸窒化物系蛍光体からなる群より選択される1以上の化合物を含む請求項1に記載の半導体発光装置。   2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the green phosphor includes one or more compounds selected from the group consisting of an aluminate phosphor, a sialon phosphor, and an oxynitride phosphor. 前記赤色蛍光体は、励起光の波長が455nmの場合において、温度が25℃のときの発光ピーク強度に対する100℃における発光ピーク強度の変化率が18%以下である請求項1に記載の半導体発光装置。   2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the red phosphor has a rate of change of the emission peak intensity at 100 ° C. of 18% or less with respect to the emission peak intensity when the temperature is 25 ° C. when the wavelength of the excitation light is 455 nm. apparatus. 前記赤色蛍光体は、610〜650nmの波長領域に、半値幅が10nm以下である主発光ピークを有する請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体発光装置。   4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the red phosphor has a main light emission peak having a half width of 10 nm or less in a wavelength region of 610 to 650 nm. 前記赤色蛍光体が下記一般式[r1]から[r8]のいずれかで表される化学組成を有する結晶相を含有するものである請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
[MIV 1−x] ・・・[r1]
[MIII 1−x] ・・・[r2]
II[MIV 1−x] ・・・[r3]
[MIV 1−x] ・・・[r4]
[MIII 1−x] ・・・[r5]
Zn[MIII 1−x] ・・・[r6]
[MIII 2−2x2x] ・・・[r7]
Ba0.65Zr0.352.70:Mn4+ ・・・[r8]
(前記一般式[r1]〜[r8]において、MはLi、Na、K、Rb、Cs、およびNHからなる群より選ばれる1種以上の1価の基を表わし、MIIはアルカリ土類金属元素からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、MIIIは周期律表第3族および第13族からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、MIVは周期律表第4族および第14族からなる群より選ばれる1種以上の金属元素を表し、Rは、少なくともMnを含有する付活元素を表す。xは、0<x<1で表される範囲の数値である。)
5. The semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein the red phosphor contains a crystal phase having a chemical composition represented by any one of the following general formulas [r1] to [r8]. .
M I 2 [M IV 1-x R x F 6 ]... [R1]
M I 3 [M III 1-x R x F 6 ] ... [r2]
M II [M IV 1-x R x F 6 ] ... [r3]
M I 3 [M IV 1-x R x F 7 ] ... [r4]
M I 2 [M III 1-x R x F 5 ] ... [r5]
Zn 2 [M III 1-x R x F 7] ··· [r6]
M I [M III 2-2x R 2x F 7 ] ... [r7]
Ba 0.65 Zr 0.35 F 2.70 : Mn 4+ ... [R8]
(In the general formulas [r1] to [r8], M I represents one or more monovalent groups selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, and NH 4 , and M II represents an alkali M III represents at least one metal element selected from the group consisting of earth metal elements, M III represents at least one metal element selected from the group consisting of Groups 3 and 13 of the periodic table, and M IV represents One or more metal elements selected from the group consisting of groups 4 and 14 of the periodic table are represented, R represents an activator containing at least Mn, and x is represented by 0 <x <1. It is a numerical value in the range.)
請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体発光装置を光源として備えたバックライト。 The backlight provided with the semiconductor light-emitting device of any one of Claim 1 to 5 as a light source. 光シャッターと、該光シャッターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィルターと、請求項6に記載のバックライトとを組み合わせて構成されるカラー画像表示装置であって、
カラー画像表示素子の色再現範囲であるNTSC比Wと光利用効率Yとの関係が下記式で表されることを特徴とするカラー画像表示装置。
Y≧−0.4W+64 (ただし、W≧85)
Figure 2009212508
ここで、各符号、記号の定義は以下の通りである。
Figure 2009212508
A color image display device configured by combining an optical shutter, a color filter having at least three color elements of red, green, and blue corresponding to the optical shutter, and the backlight according to claim 6. ,
A color image display device, wherein the relationship between the NTSC ratio W, which is the color reproduction range of the color image display element, and the light utilization efficiency Y is expressed by the following equation.
Y ≧ −0.4W + 64 (W ≧ 85)
Figure 2009212508
Here, the definition of each symbol and symbol is as follows.
Figure 2009212508
前記カラーフィルターの緑色画素が臭素化亜鉛フタロシアニン顔料を含む請求項7に記載のカラー画像表示装置。   The color image display device according to claim 7, wherein the green pixel of the color filter contains a brominated zinc phthalocyanine pigment. 前記カラーフィルターの各画素の膜厚が0.5μm以上3.5μm以下である請求項7または8に記載のカラー画像表示装置。   9. The color image display device according to claim 7, wherein a film thickness of each pixel of the color filter is 0.5 μm or more and 3.5 μm or less.
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Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086419A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Hitachi Ltd Transparent structure, light source module and lighting system using the same, liquid crystal display device, and image display apparatus
JP2011204406A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Caravell Co Ltd Combination lighting of light-emitting diode and phosphor
WO2011148738A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社スズデン Lighting device and method of manufacturing lighting device
JP2013040287A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Mitsubishi Chemicals Corp Pigment dispersion, colored resin composition, color filter, liquid crystal display device and organic el display device
WO2013118330A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 電気化学工業株式会社 Fluorophore and light emitting device
WO2013118329A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 電気化学工業株式会社 Fluorophore and light emitting device
JP2013163739A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163722A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163723A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013189588A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Toshiba Corp White lighting device
EP2731153A1 (en) * 2011-07-05 2014-05-14 Dexerials Corporation Illumination device
WO2014136674A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-12 信越化学工業株式会社 Red lamp and lighting system for vehicle
JP2015515118A (en) * 2012-02-16 2015-05-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Coated narrow band red emitting fluorosilicate for semiconductor LED
JP2015157930A (en) * 2014-02-19 2015-09-03 台達電子工業股▲ふん▼有限公司Delta Electronics,Inc. Fluoride fluorescent composition and wavelength-converting device of projector using the same
US9213199B2 (en) 2014-03-19 2015-12-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for manufacturing same
WO2016060136A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-21 大日本印刷株式会社 Module for image display devices, and image display device
JP2016066664A (en) * 2014-09-24 2016-04-28 日亜化学工業株式会社 Light-emitting apparatus
JP2016076699A (en) * 2014-10-07 2016-05-12 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
KR20160070220A (en) * 2014-12-09 2016-06-20 삼성전자주식회사 Fluoride phosphor, method of manufacturing the same, light emitting device, display apparatus and illumination apparatus
JP2016135881A (en) * 2013-07-03 2016-07-28 日亜化学工業株式会社 Fluoride fluorescent body and light-emitting device using the same
US9507200B2 (en) 2013-11-13 2016-11-29 Nichia Corporation Method of manufacturing image display device and method of selecting color filter
JP2016210986A (en) * 2015-05-07 2016-12-15 学校法人日本大学 Method of producing rare earth-free phosphor and rare earth-free phosphor
US9564558B2 (en) 2013-08-01 2017-02-07 Nichia Corporation Fluoride fluorescent material and light emitting device using the same
KR20170016966A (en) * 2014-06-12 2017-02-14 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 Red-emitting phosphors and associated devices
JP2017520644A (en) * 2014-06-12 2017-07-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Color-stable red-emitting phosphor
JP2017179082A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 三菱ケミカル株式会社 Fluophor, light-emitting device, luminaire and image display device
JPWO2017094832A1 (en) * 2015-12-04 2018-09-20 東レ株式会社 Phosphor sheet, light emitter using the same, light source unit, display, and method for producing light emitter
WO2018182215A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-04 서울반도체주식회사 Light-emitting module
WO2019188829A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Jsr株式会社 Display device, method for producing same, liquid crystal aligning agent and curable composition
US10490711B2 (en) 2014-10-07 2019-11-26 Nichia Corporation Light emitting device
WO2021157458A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 デンカ株式会社 Phosphor plate and light emitting device
JP7464893B2 (en) 2021-12-09 2024-04-10 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7144291B2 (en) 2018-11-26 2022-09-29 株式会社アーステクニカ Vacuum drying method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003167113A (en) * 2001-11-30 2003-06-13 Dainippon Ink & Chem Inc Photopolymerizable color composition for color filter and color filter
JP2006184427A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Dainippon Ink & Chem Inc Method for producing green semi-crude for color filter, green pigment composition and color filter containing the semi-crude and pigment composition in green pixel part
JP2007312374A (en) * 2006-04-19 2007-11-29 Mitsubishi Chemicals Corp Color image display device
JP2008021868A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Nippon Electric Glass Co Ltd Phosphor composite member

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003167113A (en) * 2001-11-30 2003-06-13 Dainippon Ink & Chem Inc Photopolymerizable color composition for color filter and color filter
JP2006184427A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Dainippon Ink & Chem Inc Method for producing green semi-crude for color filter, green pigment composition and color filter containing the semi-crude and pigment composition in green pixel part
JP2007312374A (en) * 2006-04-19 2007-11-29 Mitsubishi Chemicals Corp Color image display device
JP2008021868A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Nippon Electric Glass Co Ltd Phosphor composite member

Cited By (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086419A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Hitachi Ltd Transparent structure, light source module and lighting system using the same, liquid crystal display device, and image display apparatus
JP2011204406A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Caravell Co Ltd Combination lighting of light-emitting diode and phosphor
WO2011148738A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社スズデン Lighting device and method of manufacturing lighting device
US10415793B2 (en) 2011-07-05 2019-09-17 Dexerials Corporation Illumination apparatus
EP2731153A4 (en) * 2011-07-05 2015-04-01 Dexerials Corp Illumination device
EP2731153A1 (en) * 2011-07-05 2014-05-14 Dexerials Corporation Illumination device
JP2013040287A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Mitsubishi Chemicals Corp Pigment dispersion, colored resin composition, color filter, liquid crystal display device and organic el display device
WO2013118330A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 電気化学工業株式会社 Fluorophore and light emitting device
JP2013163723A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Phosphor and light-emitting device
JP2013163722A (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
US9401459B2 (en) 2012-02-09 2016-07-26 Denka Company Limited Phosphor and light-emitting device
WO2013118329A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 電気化学工業株式会社 Fluorophore and light emitting device
JP5697765B2 (en) * 2012-02-09 2015-04-08 電気化学工業株式会社 Phosphor and light emitting device
JP5697766B2 (en) * 2012-02-09 2015-04-08 電気化学工業株式会社 Phosphor and light emitting device
US9309459B2 (en) 2012-02-09 2016-04-12 Denka Company, Limited Phosphor for light-emitting device
JP2015515118A (en) * 2012-02-16 2015-05-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Coated narrow band red emitting fluorosilicate for semiconductor LED
US9580643B2 (en) 2012-02-16 2017-02-28 Koninklijke Philips N.V. Coated narrow band red-emitting fluorosilicates for semiconductor LEDS
JP2013189588A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Toshiba Corp White lighting device
JP2015088220A (en) * 2013-03-04 2015-05-07 信越化学工業株式会社 Red color lamp and light device for vehicle
WO2014136674A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-12 信越化学工業株式会社 Red lamp and lighting system for vehicle
JP2016135881A (en) * 2013-07-03 2016-07-28 日亜化学工業株式会社 Fluoride fluorescent body and light-emitting device using the same
US9564558B2 (en) 2013-08-01 2017-02-07 Nichia Corporation Fluoride fluorescent material and light emitting device using the same
US10214688B2 (en) 2013-08-01 2019-02-26 Nichia Corporation Method for producing fluoride fluorescent material
US9507200B2 (en) 2013-11-13 2016-11-29 Nichia Corporation Method of manufacturing image display device and method of selecting color filter
JP2015157930A (en) * 2014-02-19 2015-09-03 台達電子工業股▲ふん▼有限公司Delta Electronics,Inc. Fluoride fluorescent composition and wavelength-converting device of projector using the same
US9213199B2 (en) 2014-03-19 2015-12-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for manufacturing same
KR102496972B1 (en) * 2014-06-12 2023-02-07 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 Red-emitting phosphors and associated devices
KR20170016966A (en) * 2014-06-12 2017-02-14 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 Red-emitting phosphors and associated devices
JP2017520644A (en) * 2014-06-12 2017-07-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Color-stable red-emitting phosphor
JP2017521511A (en) * 2014-06-12 2017-08-03 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Red light emitting phosphor and related devices
JP2016066664A (en) * 2014-09-24 2016-04-28 日亜化学工業株式会社 Light-emitting apparatus
JP2016076699A (en) * 2014-10-07 2016-05-12 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
US10714664B2 (en) 2014-10-07 2020-07-14 Nichia Corporation Light emitting device
US10490711B2 (en) 2014-10-07 2019-11-26 Nichia Corporation Light emitting device
JP2016080802A (en) * 2014-10-14 2016-05-16 大日本印刷株式会社 Image display device module and image display device
WO2016060136A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-21 大日本印刷株式会社 Module for image display devices, and image display device
US10082618B2 (en) 2014-10-14 2018-09-25 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Image display module with superior white point stability
KR20160070220A (en) * 2014-12-09 2016-06-20 삼성전자주식회사 Fluoride phosphor, method of manufacturing the same, light emitting device, display apparatus and illumination apparatus
KR102337406B1 (en) 2014-12-09 2021-12-13 삼성전자주식회사 Fluoride phosphor, method of manufacturing the same, light emitting device, display apparatus and illumination apparatus
JP2016210986A (en) * 2015-05-07 2016-12-15 学校法人日本大学 Method of producing rare earth-free phosphor and rare earth-free phosphor
JPWO2017094832A1 (en) * 2015-12-04 2018-09-20 東レ株式会社 Phosphor sheet, light emitter using the same, light source unit, display, and method for producing light emitter
JP2017179082A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 三菱ケミカル株式会社 Fluophor, light-emitting device, luminaire and image display device
US11171264B2 (en) 2017-03-27 2021-11-09 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module
WO2018182215A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-04 서울반도체주식회사 Light-emitting module
US11688836B2 (en) 2017-03-27 2023-06-27 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module
JPWO2019188829A1 (en) * 2018-03-30 2021-05-13 Jsr株式会社 Display device and its manufacturing method, liquid crystal alignment agent and curable composition
WO2019188829A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Jsr株式会社 Display device, method for producing same, liquid crystal aligning agent and curable composition
JP7173130B2 (en) 2018-03-30 2022-11-16 Jsr株式会社 Display device, manufacturing method thereof, liquid crystal aligning agent, and curable composition
WO2021157458A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 デンカ株式会社 Phosphor plate and light emitting device
JP7464893B2 (en) 2021-12-09 2024-04-10 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device

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