JP2013185045A - Fluorescent substance and light-emitting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorescent substance which is efficiently excited with an excitation light of wide wavelength range and emits green fluorescent light, the emitted light having a small variation in emission intensity with the change in wavelength of excited light, and further can be easily manufactured.SOLUTION: A fluorescent substance is represented by following formula (1): A(M-Eu)LSiO(wherein A is at least one element selected from Li, Na, K and Rb; M is at least one element selected from Ca, Sr and Ba; L is at least one element selected from Ga, Al, Sc, Y, La, Gd and Lu; and a is a number satisfying 0.001≤a≤0.3).

Description

本発明は、蛍光体及びこの蛍光体を備える発光装置に関する。   The present invention relates to a phosphor and a light-emitting device including the phosphor.

近年、発光ダイオード(LED)の発光効率向上に伴い、LEDを応用した発光装置が普及、拡大しつつある。特に、LED及びこのLEDからの発光を波長変換する蛍光体を備える発光装置は、高効率化、小型・薄型化、省電力化が可能であり、且つ白色や電球色など用途に応じた任意の色での発光が可能である等の特長を有する。このためこの種の発光装置は、屋内外用の照明器具、液晶ディスプレイ、携帯電話や携帯情報端末等のバックライト用光源、室内外広告等に利用される表示装置、車載用光源等への利用が期待され、開発が進められている。   In recent years, with the improvement of the light emission efficiency of light emitting diodes (LEDs), light emitting devices using LEDs are becoming popular and expanding. In particular, a light-emitting device including an LED and a phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED can be highly efficient, small, thin, and power-saving, and can be arbitrarily selected depending on the application such as white color or light bulb color. Features such as the ability to emit light in color. For this reason, this type of light-emitting device can be used for indoor and outdoor lighting fixtures, liquid crystal displays, backlight light sources for mobile phones and personal digital assistants, display devices used for indoor and outdoor advertisements, in-vehicle light sources, and the like. Expected and being developed.

白色光を発する発光装置の構成として、種々の構成が提案されている。そのうち、青色LEDと黄色蛍光体とを備える発光装置(例えば特許文献1参照)が最も多く普及している。この発光装置では青色と黄色とが補色関係にあることが利用されており、青色LEDから発せられる青色光の一部が黄色蛍光体により黄色光に変換されることで、発光装置から青色光と黄色光とを含む擬似白色光が発せられる。   Various configurations have been proposed as a configuration of a light emitting device that emits white light. Among them, a light emitting device (for example, see Patent Document 1) including a blue LED and a yellow phosphor is most popular. In this light emitting device, it is utilized that blue and yellow are in a complementary color relationship, and a part of blue light emitted from the blue LED is converted into yellow light by a yellow phosphor, so that the light emitting device emits blue light. Pseudo white light including yellow light is emitted.

しかしながら、このような擬似白色光を発する発光装置の発光効率は高いものの、この擬似白色光は、緑色光及び赤色光を含まず或いは僅かしか含んでいないため、演色性が低いという問題があった。   However, although the luminous efficiency of such a light emitting device that emits pseudo white light is high, the pseudo white light contains little or no green light and red light, and thus has a problem of low color rendering. .

白色光を発する発光装置として、青色LEDと緑色蛍光体及び赤色蛍光体とを備える発光装置(例えば特許文献2参照)、近紫外LEDと青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体とを備える発光装置(例えば特許文献3参照)なども提案されている。これらの発光装置からは、青色光、緑色光及び赤色光を含む比較的自然光に近い白色光が発せられる。   As a light emitting device that emits white light, a light emitting device that includes a blue LED, a green phosphor, and a red phosphor (see, for example, Patent Document 2), and a light emitting device that includes a near ultraviolet LED, a blue phosphor, a green phosphor, and a red phosphor. An apparatus (see, for example, Patent Document 3) has also been proposed. These light emitting devices emit white light that is relatively close to natural light including blue light, green light, and red light.

特許文献2には、緑色蛍光体として、青色発光を吸収して、530〜570nmにピークを有し、少なくとも700nmまで裾をひく発光スペクトルを発光可能であり、ガーネット構造をとると共にセリウムを含有するフォトルミネッセンスの蛍光体が開示されている。   In Patent Document 2, as a green phosphor, it absorbs blue light emission, can emit a light emission spectrum having a peak at 530 to 570 nm, and extending to at least 700 nm, has a garnet structure and contains cerium. A photoluminescent phosphor is disclosed.

特許文献3には、緑色蛍光体として、一般式Eu(Si,Al)6−s(O,N)で示され主相がベータサイアロン結晶構造を有する蛍光体が開示されている。この一般式中のsは0.011以上0.019以下の数である。 Patent Document 3 discloses a phosphor having a general formula Eu s (Si, Al) 6-s (O, N) 8 and having a beta sialon crystal structure as a green phosphor. In this general formula, s is a number from 0.011 to 0.019.

特許第3700502号公報Japanese Patent No. 3700502 特許第4148245号公報Japanese Patent No. 4148245 特許第4104013号公報Japanese Patent No. 4104013

しかしながら、特許文献2に開示されている緑色蛍光体では、発光中心となるイオンがCe3+であることから、この緑色蛍光体の発光強度が安定するためには励起光の波長範囲が440〜460nmの範囲に限定されてしまう。このため、この緑色蛍光体は青色LEDと共に使用される場合にのみ有効であり、例えば近紫外LEDと共に用いられる場合には緑色蛍光体の発光強度が充分に大きくならないという問題がある。更に、この緑色蛍光体が青色LEDと共に用いられる場合においても、青色LEDの製造ロットの違いによって青色LEDの発光波長にばらつきが生じたり、青色LEDの温度上昇により発光波長が変動したりすることで、この緑色蛍光体の発光強度が大きく変動しやすいという問題もある。そのため、発光装置から発せられる白色光の光束や色度も変動しやすくなってしまう。 However, in the green phosphor disclosed in Patent Document 2, since the ion serving as the emission center is Ce 3+ , the wavelength range of the excitation light is 440 to 400 nm in order to stabilize the emission intensity of the green phosphor. It will be limited to the range of 460 nm. For this reason, this green phosphor is effective only when used with a blue LED. For example, when used with a near-ultraviolet LED, there is a problem that the emission intensity of the green phosphor does not increase sufficiently. Furthermore, even when this green phosphor is used with a blue LED, the emission wavelength of the blue LED varies depending on the production lot of the blue LED, or the emission wavelength fluctuates due to the temperature rise of the blue LED. There is also a problem that the emission intensity of the green phosphor easily fluctuates greatly. For this reason, the luminous flux and chromaticity of white light emitted from the light emitting device are likely to fluctuate.

特許文献3に開示されている緑色蛍光体は、原料が窒素雰囲気中で1820℃〜2200℃もの高温で焼成される工程を経て製造される。このため、高温加熱のための製造設備が必要になると共に製造工程が非常に煩雑となり、製造コストが高くなってしまうという問題がある。   The green phosphor disclosed in Patent Document 3 is manufactured through a process in which the raw material is baked at a high temperature of 1820 ° C. to 2200 ° C. in a nitrogen atmosphere. For this reason, there is a problem in that a manufacturing facility for high-temperature heating is required and the manufacturing process becomes very complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、広い波長域の励起光によって効率よく励起されて緑色の蛍光を発し、励起光の波長変動に対する発光強度の変化が小さく、しかも容易に製造可能な蛍光体、及びこの蛍光体を備える発光装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and the object of the present invention is to be excited efficiently by excitation light in a wide wavelength region to emit green fluorescence, and the change in emission intensity with respect to wavelength variation of excitation light. An object of the present invention is to provide a phosphor that is small and can be easily manufactured, and a light-emitting device including the phosphor.

本発明に係る蛍光体は、下記組成式(1)で表される。   The phosphor according to the present invention is represented by the following composition formula (1).

A(M1-aEua)LSi39 …(1)
(AはLi、Na、K及びRbの中から選ばれる一種以上の元素。MはCa、Sr及びBaの中から選ばれる一種以上の元素。LはGa、Al、Sc、Y、La、Gd及びLuの中から選ばれる一種以上の元素。aは0.001≦a≦0.3を満たす数。)
前記組成式(1)におけるLが、Scを含むことが好ましい。
A (M 1-a Eu a ) LSi 3 O 9 (1)
(A is one or more elements selected from Li, Na, K and Rb. M is one or more elements selected from Ca, Sr and Ba. L is Ga, Al, Sc, Y, La, Gd. And one or more elements selected from Lu. A is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.3.)
It is preferable that L in the composition formula (1) includes Sc.

前記組成式(1)におけるMが、BaとSrとのうち少なくとも一方を含むことも好ましい。   It is also preferable that M in the composition formula (1) includes at least one of Ba and Sr.

前記組成式(1)におけるAが、Rbを含むことも好ましい。   It is also preferable that A in the composition formula (1) includes Rb.

本発明に係る蛍光体が、下記組成式(2)で表されることも好ましい。   It is also preferable that the phosphor according to the present invention is represented by the following composition formula (2).

Rb(Ba1-aEua)ScSi39 …(2)
前記組成式(1)におけるAが、Kを含むことも好ましい。
Rb (Ba 1-a Eu a ) ScSi 3 O 9 (2)
It is also preferable that A in the composition formula (1) contains K.

本発明に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子から発せられる光を吸収して発光する波長変換部材とを備え、前記波長変換部材が、前記蛍光体を備えている。   The light emitting device according to the present invention includes a light emitting element and a wavelength conversion member that emits light by absorbing light emitted from the light emitting element, and the wavelength conversion member includes the phosphor.

前記発光素子が発する光の主発光ピークが、350nm〜470nmの範囲であることが好ましい。   The main emission peak of light emitted from the light emitting element is preferably in the range of 350 nm to 470 nm.

本発明に係る蛍光体は、広い波長域の励起光によって効率よく励起されて緑色の蛍光を発し、励起光の波長変動に対する発光強度の変化が小さく、しかも容易に製造可能である。   The phosphor according to the present invention is efficiently excited by excitation light in a wide wavelength region to emit green fluorescence, and the change in emission intensity with respect to the wavelength variation of the excitation light is small, and can be easily manufactured.

本発明に係る発光装置は、前記蛍光体を備えることで、高い発光効率と波長変換効率とを発揮する。   The light emitting device according to the present invention exhibits high luminous efficiency and wavelength conversion efficiency by including the phosphor.

本発明の一実施形態における発光装置を示す、一部破断した分解斜視図である。It is a partially broken disassembled perspective view which shows the light-emitting device in one Embodiment of this invention. 前記発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the said light-emitting device. 実施例1〜4に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Examples 1 to 4, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例1〜4に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance which concerns on Examples 1-4. 実施例6及び8に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Examples 6 and 8, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例2,5〜8に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance which concerns on Example 2, 5-8. 実施例9及び10に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Examples 9 and 10, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例11乃至13に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Example 11 to 13, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例2,9及び10に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance concerning Example 2, 9 and 10. 実施例2,11乃至13に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the light emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance which concerns on Example 2, 11 thru | or 13. 実施例14に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Example 14, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例2及び14に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance concerning Example 2 and 14. 実施例15に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Example 15, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例2及び15に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the light emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance concerning Example 2 and 15. 実施例16に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Example 16, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例2及び16に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance which concerns on Example 2 and 16. 実施例17に係る蛍光体の粒子についての、粉末X線回折測定により得られた回折強度曲線、並びにRbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線を示すグラフである。For particles of the phosphor according to Example 17, the diffraction intensity curve obtained by powder X-ray diffraction measurement, as well as RbBaScSi 3 O 9, which is a graph showing the diffraction intensity curve obtained by simulation. 実施例2及び17に係る蛍光体の、発光スペクトルと励起スペクトルとを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum and excitation spectrum of the fluorescent substance concerning Example 2 and 17.

[蛍光体]
本実施形態による蛍光体は、下記組成式(1)で表される。
[Phosphor]
The phosphor according to the present embodiment is represented by the following composition formula (1).

A(M1-aEua)LSi39 …(1)
(AはLi、Na、K及びRbの中から選ばれる一種以上の元素。MはCa、Sr及びBaの中から選ばれる一種以上の元素。LはGa、Al、Sc、Y、La、Gd及びLuの中から選ばれる一種以上の元素。aは0.001≦a≦0.3を満たす数。)
この蛍光体は、2価のユーロピウムイオンで賦活されているシリケート系の蛍光体である。このような組成を有する蛍光体の結晶では、発光中心となるイオンは2価のユーロピウムイオンEu2+である。このEu2+は、結晶中の金属元素Mの2価のイオンが占めるサイトの一部においてこのMと置換することで、結晶中に固溶している。このような構造を有することで、蛍光体は、緑色域よりも短波長の広い波長域の励起光を効率よく吸収して励起され、緑色の蛍光を効率よく発する。
A (M 1-a Eu a ) LSi 3 O 9 (1)
(A is one or more elements selected from Li, Na, K and Rb. M is one or more elements selected from Ca, Sr and Ba. L is Ga, Al, Sc, Y, La, Gd. And one or more elements selected from Lu. A is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.3.)
This phosphor is a silicate-based phosphor activated with divalent europium ions. In the phosphor crystal having such a composition, the ion serving as the emission center is the divalent europium ion Eu 2+ . This Eu 2+ is dissolved in the crystal by substituting this Eu in part of the site occupied by the divalent ions of the metal element M in the crystal. By having such a structure, the phosphor is efficiently excited by absorbing excitation light in a wide wavelength range shorter than the green range, and efficiently emits green fluorescence.

組成式(1)において、上記のとおりAはLi、Na、K及びRbの中から選ばれる一種以上のアルカリ金属元素である。AはLi、Na、K及びRbのうちの一種の元素のみから成っても、二種以上の元素から成ってもよい。Aが二種以上の元素から成る場合は、Aにおける二種以上の各元素の割合は適宜の割合であればよい。   In the composition formula (1), as described above, A is one or more alkali metal elements selected from Li, Na, K, and Rb. A may be composed of only one element of Li, Na, K and Rb, or may be composed of two or more elements. When A consists of two or more elements, the ratio of each of the two or more elements in A may be an appropriate ratio.

特に、組成式(1)におけるAが、RbとKとのうち少なくとも一方を含むことが好ましい。特に、AがRbのみから成り、或いはAがKのみから成り、或いはAがRb及びKのみから成ることが、好ましい。この場合、蛍光体の発光効率が特に高くなる。   In particular, it is preferable that A in the composition formula (1) includes at least one of Rb and K. In particular, it is preferable that A consists of only Rb, or A consists of only K, or A consists of only Rb and K. In this case, the luminous efficiency of the phosphor is particularly high.

組成式(1)において、上記のとおりMは、Ca、Sr及びBaの中から選ばれる一種以上の元素である。MはCa、Sr及びBaのうちの一種の元素のみから成っても、二種以上の元素から成ってもよい。Mが二種以上の元素から成る場合は、Mにおける二種以上の各元素の割合は適宜の割合であればよい。結晶中では金属元素Mは前述のとおり2価のイオンとなる。   In the composition formula (1), as described above, M is one or more elements selected from Ca, Sr, and Ba. M may be composed of only one element of Ca, Sr and Ba, or may be composed of two or more elements. When M is composed of two or more elements, the ratio of each of the two or more elements in M may be an appropriate ratio. In the crystal, the metal element M becomes a divalent ion as described above.

特に、組成式(1)におけるMが、BaとSrとのうち少なくとも一方を含むことが好ましい。特に、MがBaのみから成り、或いはMがSrのみから成り、或いはMがBa及びSrのみから成ることが好ましい。この場合、蛍光体の発光効率が特に高くなる。   In particular, it is preferable that M in the composition formula (1) includes at least one of Ba and Sr. In particular, it is preferable that M consists only of Ba, or that M consists only of Sr, or that M consists only of Ba and Sr. In this case, the luminous efficiency of the phosphor is particularly high.

組成式(1)中のAとMとの組み合わせは、適宜選択される。AとMとの好ましい組み合わせとしては、AがRbを含むと共にMがBaとSrとのうちの一方又は双方を含む場合、AがKを含むと共にMがBaとSrとのうちの一方又は双方を含む場合、AがLiを含むと共にMがCaを含む場合などが、挙げられる。   The combination of A and M in the composition formula (1) is appropriately selected. As a preferable combination of A and M, when A includes Rb and M includes one or both of Ba and Sr, A includes K and M includes one or both of Ba and Sr. In the case where A is contained, for example, A contains Li and M contains Ca.

組成式(1)において、aは金属元素Mに対するEuのモル比を示す数であり、上記のとおり0.001≦a≦0.3を満たす数である。このaの値が0.001以上であることで、結晶中の2価のユーロピウムイオンの濃度が充分に高くなる。また、このaの値が0.3以下であることで、濃度消光が抑制され、これにより蛍光体の発光強度が充分に高くなる。濃度消光を更に低減するためには、aの値は特に0.2以下であることが好ましい。すなわち、aが0.001≦a≦0.2を満たす数であると、蛍光体の発光強度が特に高くなる。更に、aが0.05≦a≦0.15を満たす数であることが好ましい。   In the composition formula (1), a is a number indicating the molar ratio of Eu to the metal element M, and is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.3 as described above. When the value of a is 0.001 or more, the concentration of divalent europium ions in the crystal becomes sufficiently high. Further, when the value of a is 0.3 or less, concentration quenching is suppressed, and thereby the emission intensity of the phosphor is sufficiently increased. In order to further reduce concentration quenching, the value of a is particularly preferably 0.2 or less. That is, when a is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.2, the emission intensity of the phosphor is particularly high. Furthermore, it is preferable that a is a number satisfying 0.05 ≦ a ≦ 0.15.

組成式(1)において、上記のとおりLはGa、Al、Sc、Y、La、Gd及びLuの中から選ばれる一種以上の元素である。LはGa、Al、Sc、Y、La、Gd及びLuのうちの一種の元素のみから成っても、二種以上の元素から成ってもよい。Lが二種以上の元素から成る場合は、Lにおける二種以上の各元素の割合は適宜の割合であればよい。結晶中では金属元素Lは3価のイオンとなる。   In the composition formula (1), as described above, L is one or more elements selected from Ga, Al, Sc, Y, La, Gd, and Lu. L may be composed of only one element of Ga, Al, Sc, Y, La, Gd, and Lu, or may be composed of two or more elements. When L consists of two or more elements, the ratio of each of the two or more elements in L may be an appropriate ratio. In the crystal, the metal element L becomes a trivalent ion.

組成式(1)において、LにScが含まれていることが好ましい。この場合、蛍光体の発光効率が特に高くなる。特にLにScが70モル%以上100モル%以下の範囲で含まれていることが好ましい。   In the composition formula (1), L preferably contains Sc. In this case, the luminous efficiency of the phosphor is particularly high. In particular, it is preferable that Sc is contained in L in a range of 70 mol% to 100 mol%.

本実施形態における好ましい態様について、更に説明する。   A preferable aspect in the present embodiment will be further described.

第一の態様においては、蛍光体は、下記組成式(2)で表される。   In the first embodiment, the phosphor is represented by the following composition formula (2).

Rb(Ba1-aEua)ScSi39 …(2)
組成式(2)において、aは上記の通り、0.001≦a≦0.3を満たす数である。このaは、0.001≦a≦0.2を満たすことが好ましく、0.05≦a≦0.15を満たすことが更に好ましい。
Rb (Ba 1-a Eu a ) ScSi 3 O 9 (2)
In the composition formula (2), a is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.3 as described above. This a preferably satisfies 0.001 ≦ a ≦ 0.2, and more preferably satisfies 0.05 ≦ a ≦ 0.15.

第二の態様においては、蛍光体は、下記組成式(3)で表される。   In the second embodiment, the phosphor is represented by the following composition formula (3).

Rb((Ba1-bSrb1-aEua)ScSi39 …(3)
組成式(3)において、aは上記の通り、0.001≦a≦0.3を満たす数である。このaは、0.001≦a≦0.2を満たすことが好ましく、0.05≦a≦0.15を満たすことが更に好ましい。また、組成式(3)において、bは0<b≦1を満たす数である。特にbは0.5≦b≦0.85を満たす数であることが好ましい。
Rb ((Ba 1-b Sr b ) 1-a Eu a ) ScSi 3 O 9 (3)
In the composition formula (3), a is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.3 as described above. This a preferably satisfies 0.001 ≦ a ≦ 0.2, and more preferably satisfies 0.05 ≦ a ≦ 0.15. In the composition formula (3), b is a number satisfying 0 <b ≦ 1. In particular, b is preferably a number satisfying 0.5 ≦ b ≦ 0.85.

蛍光体の製造方法の一例について説明する。まず、複数種の原料が配合されることで混合物が調製される。原料の配合比率は、混合物中の金属元素が組成式(1)で示される組成と一致するように調整される。   An example of a method for manufacturing a phosphor will be described. First, a mixture is prepared by blending multiple types of raw materials. The blending ratio of the raw materials is adjusted so that the metal element in the mixture matches the composition represented by the composition formula (1).

原料としては、蛍光体を構成する金属の単体、並びに蛍光体を構成する金属の酸化物、塩などの化合物が、挙げられる。具体的には、Liを含む原料の例としてLi2CO3が、Naを含む原料の例としてNa2CO3が、Kを含む原料の例としてK2CO3が、Rbを含む原料の例としてRb2CO3が、Caを含む原料の例としてCaCO3が、Srを含む原料の例としてSrCO3が、Baを含む原料の例としてBaCO3が、Euを含む原料の例としてEu23が、Gaを含む原料の例としてGaが、Alを含む原料の例としてはAl23が、Scを含む原料の例としてSc23が、Yを含む原料の例としてY23が、Laを含む原料の例としてLa23が、Gdを含む原料の例としてGdが、Luを含む原料の例としてLuが、Siを含む原料の例としてSiO2が、挙げられる。 Examples of the raw material include a single metal constituting the phosphor and a compound such as an oxide or a salt of the metal constituting the phosphor. More specifically, the Li 2 CO 3 as an example of a material containing Li, is Na 2 CO 3 as an example of a raw material containing Na, is K 2 CO 3 as an example of a raw material containing K, of raw material containing Rb example Rb 2 CO 3 as an example of a raw material containing Ca, CaCO 3 as an example of a raw material containing SrCO 3 as an example of a raw material containing Sr, BaCO 3 as an example of a raw material containing Ba, and Eu 2 O as an example of a raw material containing Eu 3 is an example of a raw material containing Ga, Ga 2 O 3 is an example of a raw material containing Al, Al 2 O 3 is an example of a raw material containing Sc, Sc 2 O 3 is an example of a raw material containing Sc, and an example of a raw material containing Y Y 2 O 3 is an example of a raw material containing La, La 2 O 3 is an example of a raw material containing Gd, Gd 2 O 3 is an example of a raw material containing Lu, Lu 2 O 3 is an example of a raw material containing Si, An example is SiO 2 .

次に、アルミナや石英等の材質から形成された容器が用意され、この容器内に混合物が入れられる。続いてこの容器内の混合物が、非酸化性ガス雰囲気中で1000〜1300℃の温度で焼成される。この非酸化性ガス雰囲気は、例えば水素/窒素混合ガス雰囲気等の弱還元性ガス雰囲気であることが好ましい。このように混合物が焼成される前に、予め混合物が大気雰囲気中で仮焼成されてもよく、この場合は蛍光体の結晶性が特に高くなる。混合物が仮焼成される場合には、この仮焼成時の焼成温度は、本焼成時(仮焼成に続く前記の非酸化性ガス雰囲気中での焼成時)の焼成温度以下であることが好ましい。   Next, a container made of a material such as alumina or quartz is prepared, and the mixture is placed in the container. Subsequently, the mixture in the container is fired at a temperature of 1000 to 1300 ° C. in a non-oxidizing gas atmosphere. The non-oxidizing gas atmosphere is preferably a weak reducing gas atmosphere such as a hydrogen / nitrogen mixed gas atmosphere. Thus, before a mixture is baked, a mixture may be pre-baked in air | atmosphere previously, and the crystallinity of fluorescent substance becomes especially high in this case. When the mixture is temporarily fired, the firing temperature at the time of temporary firing is preferably equal to or lower than the firing temperature at the time of main firing (when firing in the non-oxidizing gas atmosphere following the temporary firing).

このように本実施形態に係る蛍光体は、原料が非酸化性ガス雰囲気中で1000〜1300℃という比較的低い温度で焼成される工程を経て製造され得る。このため、高温加熱のための製造設備が不要になると共に製造工程が簡易になり、従って本実施形態に係る蛍光体は容易に製造され得る。   Thus, the phosphor according to the present embodiment can be manufactured through a process in which the raw material is baked at a relatively low temperature of 1000 to 1300 ° C. in a non-oxidizing gas atmosphere. This eliminates the need for manufacturing equipment for high-temperature heating and simplifies the manufacturing process. Therefore, the phosphor according to the present embodiment can be easily manufactured.

次に、混合物が焼結することで得られる焼結体が解砕・粉砕され、続いて水洗あるいは酸洗浄されることで、不要成分が除去される。これにより、目的とする組成を有する蛍光体の粉末が得られる。   Next, the sintered body obtained by sintering the mixture is crushed and pulverized, and then washed with water or acid to remove unnecessary components. Thereby, a phosphor powder having a target composition is obtained.

本実施形態に係る蛍光体は、LEDなどの発光素子を備える発光装置に適用され得る。発光素子は、特に限定されないが、主発光ピークが350nm〜470nmの範囲にある光を発する発光素子であることが好ましい。このような発光素子の好ましい一例として、窒化物半導体LEDが挙げられる。窒化物半導体LEDにおける窒化物半導体は、例えばInxGayAlzN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z=1)の組成を有する化合物半導体である。この窒化物半導体の重要な具体例として、AlN、GaN、AlGaN、InGaN等が挙げられる。 The phosphor according to the present embodiment can be applied to a light emitting device including a light emitting element such as an LED. The light-emitting element is not particularly limited, but is preferably a light-emitting element that emits light having a main light emission peak in the range of 350 nm to 470 nm. A nitride semiconductor LED is mentioned as a preferable example of such a light emitting element. The nitride semiconductor in the nitride semiconductor LED is a compound semiconductor having a composition of, for example, In x Ga y Al z N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1, x + y + z = 1). Examples of important specific examples of the nitride semiconductor include AlN, GaN, AlGaN, InGaN, and the like.

窒化物半導体LEDが紫色光や近紫外色を発光する場合、窒化物半導体LEDの発光波長は410nm以下であり、特に発光波長が365nm〜410nmの範囲であると、窒化物半導体LEDが高効率で発光する。窒化物半導体LEDが青色光を発光する場合、窒化物半導体LEDの発光波長が420nm〜480nmの範囲であると、窒化物半導体LEDが特に高効率で発光する。従って、本実施形態に係る蛍光体がこのような窒化物半導体LEDを備える発光装置に適用されることで、発光装置の発光効率が特に高くなる。   When the nitride semiconductor LED emits violet light or near-ultraviolet light, the emission wavelength of the nitride semiconductor LED is 410 nm or less, and particularly when the emission wavelength is in the range of 365 nm to 410 nm, the nitride semiconductor LED is highly efficient. Emits light. When the nitride semiconductor LED emits blue light, the nitride semiconductor LED emits light with particularly high efficiency when the emission wavelength of the nitride semiconductor LED is in the range of 420 nm to 480 nm. Therefore, when the phosphor according to the present embodiment is applied to a light-emitting device including such a nitride semiconductor LED, the light-emitting efficiency of the light-emitting device is particularly high.

[発光装置]
本実施形態に係る発光装置について説明する。この発光装置1は、図1,2に示されるように、発光素子であるLEDチップ10、実装基板20、光学部材60、封止部50、並びに波長変換部材(色変換部材)70を備える。後述するように、波長変換部材(色変換部材)70は本実施形態に係る蛍光体から形成される蛍光体粒子を備える。
[Light emitting device]
The light emitting device according to this embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting device 1 includes an LED chip 10 that is a light emitting element, a mounting substrate 20, an optical member 60, a sealing portion 50, and a wavelength conversion member (color conversion member) 70. As will be described later, the wavelength conversion member (color conversion member) 70 includes phosphor particles formed from the phosphor according to the present embodiment.

LEDチップ10は実装基板20に実装されている。実装基板20の形状は平面視矩形板状である。実装基板20の厚み方向に面する第一の表面上には、LEDチップ10への給電用の一対の導体層23が形成されている。更にこの第一の表面上にLEDチップ10が実装されている。LEDチップ10と導体層23とはワイヤ14で電気的に接続されている。光学部材60はドーム状の部材であり、実装基板20の第一の表面上の固着されている。この光学部材60と実装基板20との間に、LEDチップ10が収容されている。この光学部材60は、LEDチップ10から放射される光の配向を制御する機能を有する。封止部50は透光性の封止材料から形成される。封止部50は光学部材60と実装基板20とで囲まれた空間に充填されている。この封止部50により、LEDチップ10および複数本(本実施形態では、2本)のワイヤ14が封止されている。波長変換部材70は、光学部材60を包囲するようにドーム状に形成されている。LEDチップ10が発光すると、LEDチップ10から放射された光(励起光)によって波長変換部材70中の蛍光体粒子が励起されて励起光よりも長波長の蛍光(LEDチップ10の発光色とは異なる色の光からなる変換光)を放射する。光学部材60と波長変換部材70との間には、空気などの気体が充実する空隙80が介在している。実装基板20の第一の表面上には、光学部材60の外周を包囲する環状の堰部27が形成されている。堰部27は第一の表面上から突出するように形成される。このため、光学部材60が実装基板20に固着される際に、光学部材60と実装基板20とで囲まれた空間から封止材料が溢れ出ようとしても、この封止材料が堰部27によって堰き止められる。   The LED chip 10 is mounted on the mounting substrate 20. The shape of the mounting substrate 20 is a rectangular plate shape in plan view. A pair of conductor layers 23 for supplying power to the LED chip 10 are formed on the first surface facing the thickness direction of the mounting substrate 20. Further, the LED chip 10 is mounted on the first surface. The LED chip 10 and the conductor layer 23 are electrically connected by a wire 14. The optical member 60 is a dome-shaped member, and is fixed on the first surface of the mounting substrate 20. The LED chip 10 is accommodated between the optical member 60 and the mounting substrate 20. The optical member 60 has a function of controlling the orientation of light emitted from the LED chip 10. The sealing part 50 is formed from a translucent sealing material. The sealing portion 50 is filled in a space surrounded by the optical member 60 and the mounting substrate 20. The sealing portion 50 seals the LED chip 10 and a plurality of (in this embodiment, two) wires 14. The wavelength conversion member 70 is formed in a dome shape so as to surround the optical member 60. When the LED chip 10 emits light, the phosphor particles in the wavelength conversion member 70 are excited by the light emitted from the LED chip 10 (excitation light), and fluorescent light having a wavelength longer than that of the excitation light (what is the emission color of the LED chip 10)? (Converted light consisting of light of different colors). Between the optical member 60 and the wavelength conversion member 70, a gap 80 in which a gas such as air is enriched is interposed. On the first surface of the mounting substrate 20, an annular weir 27 that surrounds the outer periphery of the optical member 60 is formed. The dam portion 27 is formed so as to protrude from the first surface. Therefore, when the optical member 60 is fixed to the mounting substrate 20, even if the sealing material overflows from the space surrounded by the optical member 60 and the mounting substrate 20, the sealing material is blocked by the dam portion 27. I can be dammed up.

LEDチップ10の主発光ピークは350nm〜470nmの範囲にあることが好ましい。このようなLEDチップ10としては、青色光を放射するGaN系の青色LEDチップや近紫外光を放射する近紫外LEDチップが挙げられる。   The main light emission peak of the LED chip 10 is preferably in the range of 350 nm to 470 nm. Examples of such an LED chip 10 include a GaN-based blue LED chip that emits blue light and a near-ultraviolet LED chip that emits near-ultraviolet light.

GaN系の青色LEDチップには、結晶成長用基板として、サファイア基板よりも格子定数や結晶構造がGaNに近く且つ導電性を有するn形のSiC基板が用いられる。このSiC基板上に、例えばダブルへテロ構造を有する発光部が形成される。発光部は、たとえばGaN系化合物半導体材料などを原料として、エピタキシャル成長法(例えば、MOVPE法など)などで形成される。このLEDチップ10は、その実装基板20の第一の表面と対向する表面上にカソード電極を備え、それとは反対側の表面上にアノード電極を備える。このカソード電極およびアノード電極は、例えばNi膜とAu膜との積層膜により構成される。カソード電極およびアノード電極の材料は特に制限されず、良好なオーミック特性が得られる材料であればよく、例えばAlなどであってもよい。   In a GaN blue LED chip, an n-type SiC substrate having a lattice constant or crystal structure closer to that of GaN than a sapphire substrate and having conductivity is used as a crystal growth substrate. On the SiC substrate, for example, a light-emitting portion having a double hetero structure is formed. The light emitting portion is formed by, for example, an epitaxial growth method (for example, MOVPE method) using a GaN-based compound semiconductor material or the like as a raw material. The LED chip 10 includes a cathode electrode on the surface facing the first surface of the mounting substrate 20 and an anode electrode on the opposite surface. The cathode electrode and the anode electrode are constituted by, for example, a laminated film of a Ni film and an Au film. The material for the cathode electrode and the anode electrode is not particularly limited, and may be any material as long as good ohmic characteristics can be obtained. For example, Al may be used.

LEDチップ10の構造は上記構造に限定されない。例えば、結晶成長用基板上にエピタキシャル成長により発光部などが形成された後、発光部を支持するSi基板などの支持基板が発光部に固着され、更にその後、結晶成長用基板が除去されることで、LEDチップ10が形成されてもよい。   The structure of the LED chip 10 is not limited to the above structure. For example, after a light emitting part or the like is formed by epitaxial growth on a crystal growth substrate, a support substrate such as an Si substrate that supports the light emitting part is fixed to the light emitting part, and then the crystal growth substrate is removed. The LED chip 10 may be formed.

実装基板20は矩形板状の伝熱板21と配線基板22とで構成される。伝熱板21は熱伝導性材料から形成される。この伝熱板21にLEDチップ10が実装される。配線基板22は例えば矩形板状のフレキシブルプリント配線板である。配線基板22は伝熱板21上に例えばポリオレフィン系の固着シート29を介して固着される。配線基板22の中央部には、伝熱板21におけるLEDチップ10の実装位置を露出させる矩形状の窓孔24が形成されている。この窓孔24の内側で、LEDチップ10が後述のサブマウント部材30を介して伝熱板21に実装される。したがって、LEDチップ10で発生した熱は配線基板22を介さずにサブマウント部材30および伝熱板21へ伝導する。   The mounting board 20 includes a rectangular heat transfer plate 21 and a wiring board 22. The heat transfer plate 21 is formed from a heat conductive material. The LED chip 10 is mounted on the heat transfer plate 21. The wiring board 22 is, for example, a rectangular flexible printed wiring board. The wiring board 22 is fixed on the heat transfer plate 21 via, for example, a polyolefin-based fixing sheet 29. A rectangular window hole 24 that exposes the mounting position of the LED chip 10 on the heat transfer plate 21 is formed at the center of the wiring board 22. Inside this window hole 24, the LED chip 10 is mounted on the heat transfer plate 21 via a submount member 30 described later. Therefore, the heat generated in the LED chip 10 is conducted to the submount member 30 and the heat transfer plate 21 without passing through the wiring board 22.

配線基板22は、ポリイミドフィルムからなる絶縁性基材221と、この絶縁性基材221上に形成された、LEDチップ10への給電用の一対の導体層23とを備える。更に配線基板22は、各導体層23を覆うと共に絶縁性基材221上の導体層23が形成されていない部位を覆う保護層26を備える。保護層26は例えば光反射性を有する白色系のレジスト(樹脂)から形成される。この場合、LEDチップ10から配線基板22に向けて光が放射されても、保護層26で光が反射されることで配線基板22における光の吸収が抑制される。これにより、LEDチップ10から外部への光取り出し効率が向上し、発光装置の光出力が向上する。尚、各導体層23は、絶縁性基材221の外周形状の半分よりもやや小さな外周形状に形成されている。絶縁性基材221はFR4基板、FR5基板、紙フェノール樹脂基板などから形成されてもよい。   The wiring board 22 includes an insulating base material 221 made of a polyimide film and a pair of conductor layers 23 for supplying power to the LED chip 10 formed on the insulating base material 221. Furthermore, the wiring board 22 includes a protective layer 26 that covers each conductor layer 23 and covers a portion of the insulating base material 221 where the conductor layer 23 is not formed. The protective layer 26 is formed of, for example, a white resist (resin) having light reflectivity. In this case, even if light is radiated from the LED chip 10 toward the wiring substrate 22, the light is reflected by the protective layer 26, thereby suppressing light absorption in the wiring substrate 22. Thereby, the light extraction efficiency from the LED chip 10 to the outside is improved, and the light output of the light emitting device is improved. Each conductor layer 23 is formed in an outer peripheral shape slightly smaller than half of the outer peripheral shape of the insulating base material 221. The insulating base material 221 may be formed of an FR4 substrate, an FR5 substrate, a paper phenol resin substrate, or the like.

各導体層23は、平面視矩形状の端子部231を二つずつ備える。この端子部231は配線基板22の窓孔24の近傍に位置し、この端子部231にワイヤ14が接続される。各導体層23は、更に平面視円形状の外部接続用電極部232を一つずつ備える。この外部接続用電極部232は、配線基板22の外周付近に位置している。導体層23は、例えばCu膜とNi膜とAu膜との積層膜により構成される。   Each conductor layer 23 includes two terminal portions 231 each having a rectangular shape in plan view. The terminal portion 231 is located in the vicinity of the window hole 24 of the wiring board 22, and the wire 14 is connected to the terminal portion 231. Each conductor layer 23 further includes one external connection electrode portion 232 having a circular shape in plan view. The external connection electrode portion 232 is located near the outer periphery of the wiring board 22. The conductor layer 23 is composed of, for example, a laminated film of a Cu film, a Ni film, and an Au film.

保護層26は、この保護層26から各導体層23が部分的に露出するようにパターニングされている。配線基板22の窓孔24の近傍で、各導体層23における端子部231が保護層26から露出している。更に、配線基板22の外周付近で、各導体層23における外部接続用電極部232が保護層26から露出している。   The protective layer 26 is patterned so that each conductor layer 23 is partially exposed from the protective layer 26. In the vicinity of the window hole 24 of the wiring board 22, the terminal portion 231 in each conductor layer 23 is exposed from the protective layer 26. Further, external connection electrode portions 232 in each conductor layer 23 are exposed from the protective layer 26 in the vicinity of the outer periphery of the wiring board 22.

LEDチップ10は、上述の通りサブマウント部材30を介して伝熱板21に搭載されている。サブマウント部材30は、LEDチップ10と伝熱板21との線膨張率の差に起因してLEDチップ10に働く応力を緩和する。サブマウント部材30は、LEDチップ10のチップサイズよりも大きなサイズの矩形板状に形成されている。   The LED chip 10 is mounted on the heat transfer plate 21 via the submount member 30 as described above. The submount member 30 relieves stress acting on the LED chip 10 due to a difference in linear expansion coefficient between the LED chip 10 and the heat transfer plate 21. The submount member 30 is formed in a rectangular plate shape having a size larger than the chip size of the LED chip 10.

サブマウント部材30は、上記応力を緩和する機能だけでなく、LEDチップ10で発生した熱を伝熱板21におけるLEDチップ10のチップサイズよりも広い範囲に伝導させる熱伝導機能をも有している。本実施形態における発光装置1では、LEDチップ10がサブマウント部材30を介して伝熱板21に搭載されているので、LEDチップ10で発生した熱がサブマウント部材30および伝熱板21を介して効率良く放熱されるとともに、LEDチップ10と伝熱板21との線膨張率差に起因してLEDチップ10に働く応力が緩和される。   The submount member 30 has not only a function of relieving the stress but also a heat conduction function of conducting heat generated in the LED chip 10 in a wider range than the chip size of the LED chip 10 in the heat transfer plate 21. Yes. In the light emitting device 1 according to the present embodiment, the LED chip 10 is mounted on the heat transfer plate 21 via the submount member 30, so that the heat generated by the LED chip 10 passes through the submount member 30 and the heat transfer plate 21. In addition, the heat acting on the LED chip 10 due to the difference in linear expansion coefficient between the LED chip 10 and the heat transfer plate 21 is relieved.

サブマウント部材30は、例えば熱伝導率が比較的高く且つ絶縁性を有するAlNから形成される。   The submount member 30 is made of, for example, AlN having a relatively high thermal conductivity and an insulating property.

LEDチップ10のカソード電極がサブマウント部材30上に重ねられ、このカソード電極が、カソード電極と接続される電極パターン(図示せず)および金属細線(例えば、金細線、アルミニウム細線など)からなるワイヤ14を介して、二つの導体層23のうちの一方と電気的に接続される。LEDチップ10は、ワイヤ14を介して、カソード電極に接続されていない導体層23と電気的に接続されている。   The cathode electrode of the LED chip 10 is superposed on the submount member 30, and the cathode electrode is a wire composed of an electrode pattern (not shown) connected to the cathode electrode and a fine metal wire (for example, a gold fine wire, an aluminum fine wire, etc.). 14 is electrically connected to one of the two conductor layers 23. The LED chip 10 is electrically connected via a wire 14 to a conductor layer 23 that is not connected to the cathode electrode.

LEDチップ10とサブマウント部材30との接合には、例えば、SnPb、AuSn、SnAgCuなどの半田や、銀ペーストなどが用いられる。特にAuSn、SnAgCuなどの鉛フリー半田が用いられることが好ましい。サブマウント部材30がCuから形成され、LEDチップ10とサブマウント部材30との接合にAuSnが用いられる場合には、サブマウント部材30およびLEDチップ10における互いに接合される面に、あらかじめAuまたはAgからなる金属層を形成する前処理が施されることが好ましい。サブマウント部材30と伝熱板21との接合には、例えば、AuSn、SnAgCuなどの鉛フリー半田が用いられることが好ましい。サブマウント部材30と伝熱板21との接合にAuSnが用いられる場合には、伝熱板21におけるサブマウント部材30と接合される面に、あらかじめAuまたはAgからなる金属層を形成する前処理が施されることが好ましい。   For joining the LED chip 10 and the submount member 30, for example, solder such as SnPb, AuSn, SnAgCu, silver paste, or the like is used. It is particularly preferable to use lead-free solder such as AuSn or SnAgCu. When the submount member 30 is made of Cu and AuSn is used for bonding the LED chip 10 and the submount member 30, Au or Ag is previously formed on the surfaces of the submount member 30 and the LED chip 10 to be bonded to each other. It is preferable to perform a pretreatment for forming a metal layer made of For joining the submount member 30 and the heat transfer plate 21, for example, lead-free solder such as AuSn or SnAgCu is preferably used. When AuSn is used for joining the submount member 30 and the heat transfer plate 21, a pretreatment for forming a metal layer made of Au or Ag in advance on the surface of the heat transfer plate 21 to be joined with the submount member 30. Is preferably applied.

サブマウント部材30の材料はAlNに限らず、線膨張率が結晶成長用基板の材料である6H−SiCに比較的近く且つ熱伝導率が比較的高い材料であればよい。例えば、サブマウント部材30の材料として複合SiC、Si、Cu、CuWなどが採用されてもよい。なお、サブマウント部材30は、上述の熱伝導機能を有しているため、伝熱板21におけるLEDチップ10に対向する面の面積は、LEDチップ10における伝熱板21と対向する面の面積よりも、十分に大きいことが望ましい。   The material of the submount member 30 is not limited to AlN, and any material may be used as long as the linear expansion coefficient is relatively close to 6H—SiC, which is the material for the crystal growth substrate, and the thermal conductivity is relatively high. For example, composite SiC, Si, Cu, CuW, or the like may be employed as the material of the submount member 30. Since the submount member 30 has the above-described heat conduction function, the area of the surface of the heat transfer plate 21 facing the LED chip 10 is the area of the surface of the LED chip 10 facing the heat transfer plate 21. It is desirable that it be sufficiently large.

本実施形態における発光装置1では、伝熱板21の厚み方向に面するLEDチップ10側の表面から、保護層26の厚み方向に面するLEDチップ10側の表面までの寸法よりも、伝熱板21における前記表面から、サブマウント部材30の厚み方向に面するLEDチップ10側の表面までの寸法の方が、大きくなっている。このような位置関係となるように、サブマウント部材30の厚み寸法が設定されている。このため、LEDチップ10から放射された光が、配線基板22の窓孔24の内側を通って配線基板22に吸収されることが、抑制される。これによりLEDチップ10から外部への光取り出し効率が更に向上し、発光装置の光出力が更に向上する。   In the light emitting device 1 according to this embodiment, the heat transfer is larger than the dimension from the surface on the LED chip 10 side facing the thickness direction of the heat transfer plate 21 to the surface on the LED chip 10 side facing the thickness direction of the protective layer 26. The dimension from the surface of the plate 21 to the surface on the LED chip 10 side facing the thickness direction of the submount member 30 is larger. The thickness dimension of the submount member 30 is set so as to have such a positional relationship. For this reason, the light emitted from the LED chip 10 is suppressed from being absorbed by the wiring board 22 through the inside of the window hole 24 of the wiring board 22. Thereby, the light extraction efficiency from the LED chip 10 to the outside is further improved, and the light output of the light emitting device is further improved.

なお、サブマウント部材30の厚み方向に面するLEDチップ10側の表面における、LEDチップ10が配置される位置の周囲に、LEDチップ10から放射された光を反射する反射膜が形成されてもよい。この場合、LEDチップ10から放射された光がサブマウント部材30に吸収されることが防止される。これによりLEDチップ10から外部への光取り出し効率が更に向上し、発光装置の光出力が更に向上する。反射膜は、例えば、Ni膜とAg膜との積層膜により構成される。   Note that a reflective film that reflects light emitted from the LED chip 10 is formed around the position where the LED chip 10 is disposed on the surface of the submount member 30 facing the thickness direction of the LED chip 10. Good. In this case, the light emitted from the LED chip 10 is prevented from being absorbed by the submount member 30. Thereby, the light extraction efficiency from the LED chip 10 to the outside is further improved, and the light output of the light emitting device is further improved. The reflective film is composed of, for example, a laminated film of a Ni film and an Ag film.

上述の封止部50を形成するための材料である封止材料としては、シリコーン樹脂が挙げられる。シリコーン樹脂に限らず、例えば、アクリル樹脂や、ガラスなどが用いられてもよい。   A silicone resin is mentioned as a sealing material which is a material for forming the above-mentioned sealing part 50. For example, an acrylic resin, glass, or the like may be used instead of the silicone resin.

光学部材60は、光透過性を有する材料(例えば、シリコーン樹脂、ガラスなど)から形成される。特に光学部材60がシリコーン樹脂から形成されると、光学部材60と封止部50との屈折率差および線膨張率差が低減され得る。   The optical member 60 is formed from a light transmissive material (eg, silicone resin, glass, etc.). In particular, when the optical member 60 is formed of a silicone resin, a difference in refractive index and a difference in linear expansion coefficient between the optical member 60 and the sealing portion 50 can be reduced.

光学部材60の光出射面602(LEDチップ10とは反対側に面する表面)は、光入射面601(LEDチップ10側に面する表面)から光学部材60内へ入射した光が、光出射面602と空隙80との境界で全反射しないような、凸曲面状に形成されている。光学部材60は、LEDチップ10と光軸が一致するように配置されている。したがって、LEDチップ10から放射され光学部材60の光入射面601に入射された光は、光出射面602と空隙層80との境界で全反射されることなく波長変換部材70まで到達しやすくなり、発光装置からの発光の全光束が増大する。なお、光学部材60は、位置によらず法線方向に沿って厚みが一様となるように形成されている。   The light emission surface 602 (surface facing the side opposite to the LED chip 10) of the optical member 60 is light emitted from the light incident surface 601 (surface facing the LED chip 10 side) into the optical member 60. A convex curved surface is formed so as not to be totally reflected at the boundary between the surface 602 and the gap 80. The optical member 60 is disposed so that the optical axis of the LED chip 10 coincides. Therefore, the light emitted from the LED chip 10 and incident on the light incident surface 601 of the optical member 60 can easily reach the wavelength conversion member 70 without being totally reflected at the boundary between the light emitting surface 602 and the gap layer 80. The total luminous flux emitted from the light emitting device increases. The optical member 60 is formed to have a uniform thickness along the normal direction regardless of the position.

波長変換部材70は、その光入射面701(LEDチップ10側に面する表面)が、光学部材60の光出射面602に沿った形状に形成されている。したがって、光学部材60の光出射面602の位置によらず、法線方向における光学部材60の光出射面602と波長変換部材70との間の距離が略一定値となっている。波長変換部材70は、位置によらず法線方向に沿った厚みが一様となるように成形されている。波長変換部材70は、実装基板20に対して、例えば接着剤(例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など)などで固着される。   The wavelength conversion member 70 has a light incident surface 701 (a surface facing the LED chip 10) formed in a shape along the light emitting surface 602 of the optical member 60. Therefore, regardless of the position of the light emitting surface 602 of the optical member 60, the distance between the light emitting surface 602 of the optical member 60 and the wavelength conversion member 70 in the normal direction is a substantially constant value. The wavelength conversion member 70 is formed so that the thickness along the normal direction is uniform regardless of the position. The wavelength conversion member 70 is fixed to the mounting substrate 20 with, for example, an adhesive (for example, silicone resin, epoxy resin).

LEDチップ10から放射される光は光入射面701から波長変換部材70内へ入射し、波長変換部材70の光出射面(LEDチップ10とは反対側の表面)702を通じて波長変換部材70外へ出射される。波長変換部材70中を光が通過する際にこの光の一部が波長変換部材70中の蛍光体粒子によって波長変換される。これにより、LEDチップ10から放射される光と波長変換部材70中の蛍光体粒子の種類との組み合わせに応じた色の光が発光装置1から発せられる。   Light emitted from the LED chip 10 enters the wavelength conversion member 70 from the light incident surface 701, and goes out of the wavelength conversion member 70 through the light emission surface (surface opposite to the LED chip 10) 702 of the wavelength conversion member 70. Emitted. When light passes through the wavelength conversion member 70, a part of this light is wavelength-converted by the phosphor particles in the wavelength conversion member 70. Thereby, light of a color corresponding to the combination of the light emitted from the LED chip 10 and the type of phosphor particles in the wavelength conversion member 70 is emitted from the light emitting device 1.

波長変換部材70は、その母相を構成する透光性媒体と、この透光性媒体中に分散している複数の蛍光体粒子とを備える。この蛍光体粒子の少なくとも一部が、本実施形態に係る蛍光体から形成される。   The wavelength conversion member 70 includes a translucent medium constituting the parent phase and a plurality of phosphor particles dispersed in the translucent medium. At least a part of the phosphor particles is formed from the phosphor according to the present embodiment.

波長変換部材70は、蛍光体粒子として、本実施形態に係る蛍光体から形成される蛍光体粒子と共に、本実施形態に係る蛍光体から形成される蛍光体粒子以外の蛍光体粒子を含有してもよい。   The wavelength conversion member 70 contains phosphor particles other than the phosphor particles formed from the phosphor according to the present embodiment together with the phosphor particles formed from the phosphor according to the present embodiment as the phosphor particles. Also good.

発光装置1が白色光を発する場合において、発光装置1におけるLEDチップ10が青色光を発する青色LEDチップである場合には、例えば波長変換部材70が蛍光体粒子として、本実施形態に係る蛍光体から形成される緑色蛍光体粒子と共に、赤色蛍光体粒子を含有する。この場合、LEDチップ10から波長変換されずに放射される青色光と、波長変換部材70中の赤色蛍光体粒子および緑色蛍光体粒子で波長変換された光とが、波長変換部材70から放射される。これにより、発光装置1から白色光が出射される。この場合における赤色蛍光体粒子を構成する蛍光体としては、(Ca,Sr)2Si58:Eu2+、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+、CaS:Eu2+などの組成を有する蛍光体が挙げられる。本実施形態に係る蛍光体から形成される緑色蛍光体粒子と共に、それ以外の緑色蛍光体粒子が併用されてもよい。この場合の本実施形態に係る蛍光体以外の蛍光体から形成される緑色蛍光体粒子を構成する蛍光体としては、(Ba,Sr)2SiO4:Eu2+、Y3Al512:Ce3+、(Ba,Sr,Ca)Si222:Eu2+、(Ca,Mg)3Sc2Si312:Ce3+、CaSc24:Ce3+などの組成を有する蛍光体が挙げられる。発光装置1から白色光が出射されるための、蛍光体粒子の選定の仕方は、前記の例に限られない。例えば波長変換部材70は、本実施形態に係る蛍光体から形成される緑色蛍光体と、黄色蛍光体粒子及び橙色蛍光体粒子とを含有してもよい。 When the light emitting device 1 emits white light and the LED chip 10 in the light emitting device 1 is a blue LED chip that emits blue light, for example, the wavelength conversion member 70 is a phosphor particle, and the phosphor according to the present embodiment. Together with green phosphor particles formed from In this case, the blue light emitted from the LED chip 10 without wavelength conversion and the light converted in wavelength by the red phosphor particles and the green phosphor particles in the wavelength conversion member 70 are emitted from the wavelength conversion member 70. The Thereby, white light is emitted from the light emitting device 1. The phosphors constituting the red phosphor particles in this case include (Ca, Sr) 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ , (Ca, Sr) AlSiN 3 : Eu 2+ , CaS: Eu 2+, etc. A phosphor having Other green phosphor particles may be used in combination with the green phosphor particles formed from the phosphor according to the present embodiment. In this case, as the phosphor constituting the green phosphor particles formed from the phosphor other than the phosphor according to the present embodiment, (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu 2+ , Y 3 Al 5 O 12 : Compositions such as Ce 3+ , (Ba, Sr, Ca) Si 2 O 2 N 2 : Eu 2+ , (Ca, Mg) 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce 3+ , CaSc 2 O 4 : Ce 3+ A phosphor having The method of selecting phosphor particles for emitting white light from the light emitting device 1 is not limited to the above example. For example, the wavelength conversion member 70 may contain a green phosphor formed from the phosphor according to the present embodiment, yellow phosphor particles, and orange phosphor particles.

発光装置1が白色光を発する場合において、発光装置1におけるLEDチップ10が紫外光を放射する紫外LEDチップである場合には、波長変換部材70が蛍光体粒子として、例えば本実施形態に係る蛍光体から形成される緑色蛍光体粒子と共に、赤色蛍光体粒子及び青色蛍光体粒子を含有する。この場合における赤色蛍光体粒子を構成する蛍光体としては、La22S:Eu3+、(Ca,Sr)2Si58:Eu2+、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+などの組成を有する蛍光体が挙げられる。青色蛍光体粒子を構成する蛍光体としては、BaMgAl1017:Eu2+、(Sr,Ca,Ba)10(PO46Cl2:Eu2+、Sr3MgSi28:Eu2+などの組成を有する蛍光体が挙げられる。本実施形態に係る蛍光体から形成される緑色蛍光体粒子と共に、それ以外の緑色蛍光体粒子が併用されてもよい。この場合の本実施形態に係る蛍光体以外の蛍光体から形成される緑色蛍光体粒子を構成する蛍光体としては、(Ba,Sr)2SiO4:Eu2+、BaMgAl1017:Eu2+,Mn2+、(Ba,Sr,Ca)Si222:Eu2+などの組成を有する蛍光体が挙げられる。 In the case where the light emitting device 1 emits white light, when the LED chip 10 in the light emitting device 1 is an ultraviolet LED chip that emits ultraviolet light, the wavelength conversion member 70 is used as phosphor particles, for example, the fluorescence according to the present embodiment. Along with green phosphor particles formed from the body, red phosphor particles and blue phosphor particles are contained. The phosphors constituting the red phosphor particles in this case are La 2 O 2 S: Eu 3+ , (Ca, Sr) 2 Si 5 N 8 : Eu 2+ , (Ca, Sr) AlSiN 3 : Eu 2. Examples thereof include phosphors having a composition such as + . As phosphors constituting the blue phosphor particles, BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ , (Sr, Ca, Ba) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu 2+ , Sr 3 MgSi 2 O 8 : Eu 2 Examples thereof include phosphors having a composition such as + . Other green phosphor particles may be used in combination with the green phosphor particles formed from the phosphor according to the present embodiment. In this case, (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu 2+ , BaMgAl 10 O 17 : Eu 2 are the phosphors constituting the green phosphor particles formed from the phosphors other than the phosphor according to the present embodiment. Examples include phosphors having compositions such as + , Mn 2+ , (Ba, Sr, Ca) Si 2 O 2 N 2 : Eu 2+ .

蛍光体粒子の粒径は特に制限されないが、蛍光体粒子の平均粒子径が大きい方が、蛍光体粒子中の欠陥密度が小さくなって発光時のエネルギ損失が少なくなり、発光効率が高くなる。このため、発光効率を向上する観点からは、蛍光体粒子の平均粒子径は1μm以上であることが好ましく、更に好ましくは5μm以上である。この平均粒子径は、レーザー回折散乱粒度分布測定装置により測定される値である。   The particle diameter of the phosphor particles is not particularly limited, but the larger the average particle diameter of the phosphor particles, the smaller the defect density in the phosphor particles, the less energy loss during light emission, and the higher the light emission efficiency. For this reason, from the viewpoint of improving luminous efficiency, the average particle diameter of the phosphor particles is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more. This average particle diameter is a value measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus.

蛍光体粒子には、波長変換部材70中での蛍光体粒子と透光性媒体との界面での励起光や蛍光の反射が抑制されるために、コーティングなどの適宜の表面処理が施されていてもよい。   The phosphor particles are subjected to appropriate surface treatment such as coating in order to suppress reflection of excitation light and fluorescence at the interface between the phosphor particles and the translucent medium in the wavelength conversion member 70. May be.

波長変換部材70の母相を構成する透光性媒体の屈折率は、蛍光体粒子の屈折率に近い方が好ましいが、この限りではない。透光性媒体の材質としてシロキサン結合を有するケイ素化合物やガラス等が挙げられる。これらの材質は耐熱性および耐光性(青色〜紫外線等の短波長の光に対する耐久性)に優れるため、蛍光体粒子の励起光である青色光から紫外光にわたる波長域の光によって透光性媒体が劣化することが抑制される。ケイ素化合物の例としては、シリコーン樹脂、オルガノシロキサンの加水分解縮合物、オルガノシロキサンの縮合物などが、公知の重合手法(ヒドロシリル化などの付加重合、ラジカル重合など)により架橋することで生成する複合樹脂が挙げられる。透光性媒体として、例えばアクリル樹脂や、有機成分と無機成分とがnmレベルもしくは分子レベルで混合、結合されることで形成される有機・無機ハイブリッド材料などが採用されてもよい。   The refractive index of the translucent medium constituting the parent phase of the wavelength conversion member 70 is preferably close to the refractive index of the phosphor particles, but is not limited thereto. Examples of the material of the translucent medium include a silicon compound having a siloxane bond and glass. Since these materials are excellent in heat resistance and light resistance (durability to light having a short wavelength such as blue to ultraviolet light), a light-transmitting medium is obtained by light in a wavelength range from blue light to ultraviolet light, which is excitation light of phosphor particles. Is prevented from deteriorating. Examples of silicon compounds include composites formed by crosslinking a silicone resin, a hydrolyzed condensate of organosiloxane, a condensate of organosiloxane, etc. by a known polymerization method (addition polymerization such as hydrosilylation, radical polymerization, etc.). Resin. As the translucent medium, for example, an acrylic resin or an organic / inorganic hybrid material formed by mixing and bonding an organic component and an inorganic component at the nm level or molecular level may be employed.

波長変換部材70中の蛍光体粒子の含有量は、蛍光体粒子及び透光性媒体の種類、波長変換部材70の寸法、波長変換部材70に要求される波長変換能等を考慮して適宜決定されるが、例えば5質量%〜30質量%の範囲である。   The content of the phosphor particles in the wavelength conversion member 70 is appropriately determined in consideration of the types of the phosphor particles and the translucent medium, the dimensions of the wavelength conversion member 70, the wavelength conversion capability required for the wavelength conversion member 70, and the like. However, it is in the range of 5% by mass to 30% by mass, for example.

この波長変換部材70に蛍光体粒子の励起光が照射されると、蛍光体粒子が励起光を吸収して、励起光よりも長波長の蛍光を発光する。これにより、波長変換部材70を光が透過する際に、この光の波長が蛍光体粒子によって変換される。   When the wavelength conversion member 70 is irradiated with the excitation light of the phosphor particles, the phosphor particles absorb the excitation light and emit fluorescence having a wavelength longer than that of the excitation light. Thereby, when light is transmitted through the wavelength conversion member 70, the wavelength of this light is converted by the phosphor particles.

[実施例1〜4]
(蛍光体の作製)
組成式Rb(Ba1-aEua)ScSi39で示される蛍光体を、次のようにして作製した。
[Examples 1 to 4]
(Production of phosphor)
A phosphor represented by the composition formula Rb (Ba 1-a Eu a ) ScSi 3 O 9 was produced as follows.

RbCO3粉末、BaCO3粉末、Eu23粉末、Sc23粉末、及びSiO2粉末を、目的とする組成に応じた割合で配合し、これらをボールミルで混合することで、混合粉末を得た。この混合粉末をアルミナ製るつぼに入れ、大気中で1100℃で12時間加熱することで仮焼成した。この仮焼成により形成された焼結体を粉砕して粉体を得た。この粉体をアルミナるつぼに入れ、水素濃度5%の窒素/水素混合ガス雰囲気下で、1150℃で12時間加熱することで本焼成した。この本焼成により形成された焼結体を粉砕することで、蛍光体の粒子を得た。 Rb 2 CO 3 powder, BaCO 3 powder, Eu 2 O 3 powder, Sc 2 O 3 powder, and SiO 2 powder are blended in proportions according to the target composition and mixed by ball milling. A powder was obtained. This mixed powder was put into an alumina crucible and pre-baked by heating at 1100 ° C. for 12 hours in the air. The sintered body formed by this preliminary firing was pulverized to obtain a powder. This powder was put into an alumina crucible and subjected to main calcination by heating at 1150 ° C. for 12 hours in a nitrogen / hydrogen mixed gas atmosphere having a hydrogen concentration of 5%. The sintered body formed by the main firing was pulverized to obtain phosphor particles.

各実施例における蛍光体の組成式は、次の表1に示す通りである。   The composition formula of the phosphor in each example is as shown in Table 1 below.

Figure 2013185045
Figure 2013185045

(評価)
各実施例で得られた蛍光体の、CuKα線を利用した粉末X線回折測定をおこなった。その結果を、図3に示す。尚、参考のため、図3には、RbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線も、併せて示す。
(Evaluation)
The powder X-ray diffraction measurement using the CuKα ray of the phosphor obtained in each example was performed. The result is shown in FIG. For reference, FIG. 3 also shows a diffraction intensity curve of RbBaScSi 3 O 9 obtained by simulation.

各実施例で得られた蛍光体から発せられる蛍光の発光スペクトル、及びこの蛍光体の励起スペクトルを測定した。測定装置としては日本分光株式会社製の分光蛍光光度計FP−6500を用いた。蛍光スペクトルの測定時に蛍光体へ照射する励起光の波長は450nmとした。また、励起スペクトルの測定時のモニター波長は発光スペクトルにおけるピーク波長とした。各実施例で得られた蛍光体の発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)を図4に示す。   An emission spectrum of fluorescence emitted from the phosphor obtained in each example and an excitation spectrum of the phosphor were measured. As a measuring device, a spectrofluorometer FP-6500 manufactured by JASCO Corporation was used. The wavelength of excitation light applied to the phosphor during measurement of the fluorescence spectrum was 450 nm. The monitor wavelength at the time of measuring the excitation spectrum was the peak wavelength in the emission spectrum. FIG. 4 shows the emission spectrum (solid line) and excitation spectrum (broken line) of the phosphor obtained in each example.

この結果、各実施例で得られた蛍光体の発光スペクトルは、緑色域に鋭い発光ピークを有し、また蛍光体の吸光スペクトルは、緑色域よりも短波長の広い波長域において、高い強度を示した。   As a result, the emission spectrum of the phosphor obtained in each example has a sharp emission peak in the green range, and the absorption spectrum of the phosphor has a high intensity in a wide wavelength range shorter than the green range. Indicated.

[実施例2,5〜8]
(蛍光体の作製)
Rb2CO3粉末、BaCO3粉末、SrCO3粉末、Eu23粉末、Sc23粉末、及びSiO2粉末を、目的とする組成に応じた割合で配合し、これらをボールミルで混合することで、混合粉末を得た。この混合粉末をアルミナ製るつぼに入れ、大気中で1100℃で12時間加熱することで仮焼成した。この仮焼成により形成された焼結体を粉砕して粉体を得た。この粉体をアルミナるつぼに入れ、水素濃度5%の窒素/水素混合ガス雰囲気下で、1150℃で12時間加熱することで本焼成した。この本焼成により形成された焼結体を粉砕することで、蛍光体の粒子を得た。
[Examples 2, 5 to 8]
(Production of phosphor)
Rb 2 CO 3 powder, BaCO 3 powder, SrCO 3 powder, Eu 2 O 3 powder, Sc 2 O 3 powder, and SiO 2 powder are blended in proportions according to the target composition, and these are mixed by a ball mill. Thus, a mixed powder was obtained. This mixed powder was put into an alumina crucible and pre-baked by heating at 1100 ° C. for 12 hours in the air. The sintered body formed by this preliminary firing was pulverized to obtain a powder. This powder was put into an alumina crucible and subjected to main calcination by heating at 1150 ° C. for 12 hours in a nitrogen / hydrogen mixed gas atmosphere having a hydrogen concentration of 5%. The sintered body formed by the main firing was pulverized to obtain phosphor particles.

各実施例における蛍光体の組成式は、次の表2に示す通りである。   The composition formula of the phosphor in each example is as shown in Table 2 below.

Figure 2013185045
Figure 2013185045

(評価)
実施例6及び実施例8で得られた蛍光体の、CuKα線を利用した粉末X線回折測定をおこなった。その結果を、図5に示す。尚、参考のため、図5には、RbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線も、併せて示す。
(Evaluation)
Powder X-ray diffraction measurement using the CuKα ray of the phosphors obtained in Example 6 and Example 8 was performed. The result is shown in FIG. For reference, FIG. 5 also shows a diffraction intensity curve of RbBaScSi 3 O 9 obtained by simulation.

各実施例で得られた蛍光体から発せられる蛍光の発光スペクトル、及びこの蛍光体の励起スペクトルを測定した。測定装置としては日本分光株式会社製の分光蛍光光度計FP−6500を用いた。蛍光スペクトルの測定時に蛍光体へ照射する励起光の波長は450nmとした。また、励起スペクトルの測定時のモニター波長は発光スペクトルにおけるピーク波長とした。各実施例で得られた蛍光体の発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)を図6に示す。   An emission spectrum of fluorescence emitted from the phosphor obtained in each example and an excitation spectrum of the phosphor were measured. As a measuring device, a spectrofluorometer FP-6500 manufactured by JASCO Corporation was used. The wavelength of excitation light applied to the phosphor during measurement of the fluorescence spectrum was 450 nm. The monitor wavelength at the time of measuring the excitation spectrum was the peak wavelength in the emission spectrum. FIG. 6 shows the emission spectrum (solid line) and excitation spectrum (broken line) of the phosphor obtained in each example.

この結果、各実施例で得られた蛍光体の発光スペクトは、緑色域に鋭い発光ピークを有し、また蛍光体の吸光スペクトルは、緑色域よりも短波長の広い波長域において、高い強度を示した。   As a result, the emission spectrum of the phosphor obtained in each example has a sharp emission peak in the green range, and the absorption spectrum of the phosphor has a high intensity in a wide wavelength range shorter than the green range. Indicated.

[実施例9〜13]
(蛍光体の作製)
RbCO3粉末、NaCO3粉末、KCO3粉末、BaCO3粉末、Eu23粉末、Sc23粉末、及びSiO2粉末を、目的とする組成に応じた割合で配合し、これらをボールミルで混合することで、混合粉末を得た。この混合粉末をアルミナ製るつぼに入れ、大気中で1100℃で12時間加熱することで仮焼成した。この仮焼成により形成された焼結体を粉砕して粉体を得た。この粉体をアルミナるつぼに入れ、水素濃度5%の窒素/水素混合ガス雰囲気下で、1150℃で12時間加熱することで本焼成した。この本焼成により形成された焼結体を粉砕することで、蛍光体の粒子を得た。
[Examples 9 to 13]
(Production of phosphor)
Rb 2 CO 3 powder, Na 2 CO 3 powder, K 2 CO 3 powder, BaCO 3 powder, Eu 2 O 3 powder, Sc 2 O 3 powder, and SiO 2 powder are blended in proportions according to the target composition These were mixed with a ball mill to obtain a mixed powder. This mixed powder was put into an alumina crucible and pre-baked by heating at 1100 ° C. for 12 hours in the air. The sintered body formed by this preliminary firing was pulverized to obtain a powder. This powder was put into an alumina crucible and subjected to main calcination by heating at 1150 ° C. for 12 hours in a nitrogen / hydrogen mixed gas atmosphere having a hydrogen concentration of 5%. The sintered body formed by the main firing was pulverized to obtain phosphor particles.

各実施例における蛍光体の組成式は、次の表3に示す通りである。   The composition formula of the phosphor in each example is as shown in Table 3 below.

Figure 2013185045
Figure 2013185045

(評価)
実施例9乃至13で得られた蛍光体の、CuKα線を利用した粉末X線回折測定をおこなった。実施例9及び10についての結果を図7に、実施例11乃至13についての結果を図8に、それぞれ示す。尚、参考のため、図7及び図8には、RbBaScSi39の、シミュレーションにより得られた回折強度曲線も、併せて示す。
(Evaluation)
Powder X-ray diffraction measurement using the CuKα ray of the phosphors obtained in Examples 9 to 13 was performed. The results for Examples 9 and 10 are shown in FIG. 7, and the results for Examples 11 to 13 are shown in FIG. For reference, FIGS. 7 and 8 also show diffraction intensity curves of RbBaScSi 3 O 9 obtained by simulation.

各実施例で得られた蛍光体から発せられる蛍光の発光スペクトル、及びこの蛍光体の励起スペクトルを測定した。測定装置としては日本分光株式会社製の分光蛍光光度計FP−6500を用いた。蛍光スペクトルの測定時に蛍光体へ照射する励起光の波長は450nmとした。また、励起スペクトルの測定時のモニター波長は発光スペクトルにおけるピーク波長とした。実施例9及び10で得られた蛍光体の発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)を図9に、実施例11乃至13で得られた蛍光体の発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)を図10に、それぞれ示す。   An emission spectrum of fluorescence emitted from the phosphor obtained in each example and an excitation spectrum of the phosphor were measured. As a measuring device, a spectrofluorometer FP-6500 manufactured by JASCO Corporation was used. The wavelength of excitation light applied to the phosphor during measurement of the fluorescence spectrum was 450 nm. The monitor wavelength at the time of measuring the excitation spectrum was the peak wavelength in the emission spectrum. The emission spectrum (solid line) and excitation spectrum (broken line) of the phosphors obtained in Examples 9 and 10 are shown in FIG. 9, and the emission spectrum (solid line) and excitation spectrum (broken line) of the phosphors obtained in Examples 11 to 13 are shown in FIG. ) Are shown in FIG.

この結果、各実施例で得られた蛍光体の発光スペクトは、緑色域に鋭い発光ピークを有し、また蛍光体の吸光スペクトルは、緑色域よりも短波長の広い波長域において、高い強度を示した。   As a result, the emission spectrum of the phosphor obtained in each example has a sharp emission peak in the green range, and the absorption spectrum of the phosphor has a high intensity in a wide wavelength range shorter than the green range. Indicated.

[実施例14〜17]
(蛍光体の作製)
Li2CO3粉末、Na2CO3粉末、K2CO3粉末、BaCO粉末、SrCO3粉末、CaCO3粉末、Eu23粉末、Sc23粉末、及びSiO2粉末を、目的とする組成に応じた割合で配合し、これらをボールミルで混合することで、混合粉末を得た。この混合粉末をアルミナ製るつぼに入れ、大気中で1100℃で12時間加熱することで仮焼成した。この仮焼成により形成された焼結体を粉砕して粉体を得た。この粉体をアルミナるつぼに入れ、水素濃度5%の窒素/水素混合ガス雰囲気下で、1150℃で12時間加熱することで本焼成した。この本焼成により形成された焼結体を粉砕することで、蛍光体の粒子を得た。
[Examples 14 to 17]
(Production of phosphor)
Li 2 CO 3 powder, Na 2 CO 3 powder, K 2 CO 3 powder, BaCO 3 powder, SrCO 3 powder, CaCO 3 powder, Eu 2 O 3 powder, Sc 2 O 3 powder, and SiO 2 powder The mixture powder was obtained by blending at a ratio according to the composition to be mixed and mixing them with a ball mill. This mixed powder was put into an alumina crucible and pre-baked by heating at 1100 ° C. for 12 hours in the air. The sintered body formed by this preliminary firing was pulverized to obtain a powder. This powder was put into an alumina crucible and subjected to main calcination by heating at 1150 ° C. for 12 hours in a nitrogen / hydrogen mixed gas atmosphere having a hydrogen concentration of 5%. The sintered body formed by the main firing was pulverized to obtain phosphor particles.

各実施例における蛍光体の組成式は、次の表4に示す通りである。   The composition formula of the phosphor in each example is as shown in Table 4 below.

Figure 2013185045
Figure 2013185045

(評価)
実施例14乃至17で得られた蛍光体の、CuKα線を利用した粉末X線回折測定をおこなった。
(Evaluation)
Powder X-ray diffraction measurement using the CuKα ray of the phosphors obtained in Examples 14 to 17 was performed.

また、各実施例で得られた蛍光体から発せられる蛍光の発光スペクトル、及びこの蛍光体の励起スペクトルを測定した。測定装置としては日本分光株式会社製の分光蛍光光度計FP−6500を用いた。蛍光スペクトルの測定時に蛍光体へ照射する励起光の波長は450nmとした。また、励起スペクトルの測定時のモニター波長は発光スペクトルにおけるピーク波長とした。   Moreover, the emission spectrum of the fluorescence emitted from the phosphor obtained in each example and the excitation spectrum of this phosphor were measured. As a measuring device, a spectrofluorometer FP-6500 manufactured by JASCO Corporation was used. The wavelength of excitation light applied to the phosphor during measurement of the fluorescence spectrum was 450 nm. The monitor wavelength at the time of measuring the excitation spectrum was the peak wavelength in the emission spectrum.

実施例14について、粉末X線回折測定の結果を図11に、発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)の測定結果を図12に示す。また、実施例15について、粉末X線回折測定の結果を図13に、発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)の測定結果を図14に示す。また、実施例16について、粉末X線回折測定の結果を図15に、発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)の測定結果を図16に示す。また、実施例17について、粉末X線回折測定の結果を図17に、発光スペクトル(実線)及び励起スペクトル(破線)の測定結果を図18に示す。   About Example 14, the result of a powder X-ray-diffraction measurement is shown in FIG. 11, and the measurement result of an emission spectrum (solid line) and an excitation spectrum (dashed line) is shown in FIG. Moreover, about Example 15, the result of a powder X-ray-diffraction measurement is shown in FIG. 13, and the measurement result of an emission spectrum (solid line) and an excitation spectrum (dashed line) is shown in FIG. Moreover, about Example 16, the result of a powder X-ray-diffraction measurement is shown in FIG. 15, and the measurement result of an emission spectrum (solid line) and an excitation spectrum (dashed line) is shown in FIG. Moreover, about Example 17, the result of a powder X-ray-diffraction measurement is shown in FIG. 17, and the measurement result of an emission spectrum (solid line) and an excitation spectrum (dashed line) is shown in FIG.

これらの結果、各実施例で得られた蛍光体の発光スペクトは、緑色域に鋭い発光ピークを有し、また蛍光体の吸光スペクトルは、緑色域よりも短波長の広い波長域において、高い強度を示した。   As a result, the emission spectrum of the phosphor obtained in each example has a sharp emission peak in the green range, and the absorption spectrum of the phosphor has a high intensity in a wide wavelength range shorter than the green range. showed that.

1 発光装置
70 波長変換部材
1 Light Emitting Device 70 Wavelength Conversion Member

Claims (8)

下記組成式(1)で表される蛍光体。
A(M1-aEua)LSi39 …(1)
(AはLi、Na、K及びRbの中から選ばれる一種以上の元素。MはCa、Sr及びBaの中から選ばれる一種以上の元素。LはGa、Al、Sc、Y、La、Gd及びLuの中から選ばれる一種以上の元素。aは0.001≦a≦0.3を満たす数。)
A phosphor represented by the following composition formula (1).
A (M 1-a Eu a ) LSi 3 O 9 (1)
(A is one or more elements selected from Li, Na, K and Rb. M is one or more elements selected from Ca, Sr and Ba. L is Ga, Al, Sc, Y, La, Gd. And one or more elements selected from Lu. A is a number satisfying 0.001 ≦ a ≦ 0.3.)
前記組成式(1)におけるLが、Scを含む請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, wherein L in the composition formula (1) includes Sc. 前記組成式(1)におけるMが、BaとSrとのうち少なくとも一方を含む請求項1又は2記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1 or 2, wherein M in the composition formula (1) includes at least one of Ba and Sr. 前記組成式(1)におけるAが、Rbを含む請求項1乃至3のいずれか一項に記載の蛍光体。   The phosphor according to any one of claims 1 to 3, wherein A in the composition formula (1) includes Rb. 下記組成式(2)で表される請求項1乃至4のいずれか一項に記載の蛍光体。
Rb(Ba1-aEua)ScSi39 …(2)
The phosphor according to any one of claims 1 to 4, which is represented by the following composition formula (2).
Rb (Ba 1-a Eu a ) ScSi 3 O 9 (2)
前記組成式(1)におけるAが、Kを含む請求項1乃至4のいずれか一項に記載の蛍光体。   The phosphor according to any one of claims 1 to 4, wherein A in the composition formula (1) includes K. 発光素子と、前記発光素子から発せられる光を吸収して発光する波長変換部材とを備え、前記波長変換部材が、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の蛍光体を備えている発光装置。   A light emitting device comprising: a light emitting element; and a wavelength converting member that emits light by absorbing light emitted from the light emitting element, wherein the wavelength converting member comprises the phosphor according to any one of claims 1 to 6. apparatus. 前記発光素子が発する光の主発光ピークが、350nm〜470nmの範囲である請求項7に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 7, wherein a main light emission peak of light emitted from the light emitting element is in a range of 350 nm to 470 nm.
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