JP2014170895A - Wavelength conversion member and light-emitting device using the same - Google Patents

Wavelength conversion member and light-emitting device using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device having excellent binning characteristics in which change in color tone due to shift of excitation wavelength is suppressed.SOLUTION: In a light-emitting device including a wavelength conversion member, having a peak wavelength of 530-550 nm of emission wavelength spectrum when excited at 450 nm and containing a yellowish green phosphor, the rate of change of excitation spectrum intensity is set to 0.25 or less at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member.

Description

本発明は発光装置に関し、特に、青色半導体発光素子を備えた発光装置に関する。また、青色半導体発光素子を励起源とした発光装置に好ましく適用される、波長変換部材に関する。   The present invention relates to a light emitting device, and particularly to a light emitting device including a blue semiconductor light emitting element. The present invention also relates to a wavelength conversion member that is preferably applied to a light emitting device using a blue semiconductor light emitting element as an excitation source.

半導体発光素子を用いた発光装置は、省エネルギー発光装置としてその存在感が高まっている。一方、半導体発光素子を用いた発光装置の開発が進むにつれて、様々な課題が生じている。   Light-emitting devices using semiconductor light-emitting elements are increasing in presence as energy-saving light-emitting devices. On the other hand, various problems have arisen as the development of light-emitting devices using semiconductor light-emitting elements progresses.

例えば、特許文献1では、点灯時間が長くなってくると照明光の中に色ムラが生じてくるという課題が見出されている。該課題に対しては、同じ色の可視光を発生する2種類の蛍光体を備え、2種類の蛍光体の励起スペクトルの傾きが、半導体発光素子の発光ピーク波長において逆とすることで、対応することが提案されている(特許文献1参照)。   For example, Patent Document 1 has found a problem that color unevenness occurs in the illumination light as the lighting time becomes longer. To cope with this problem, two types of phosphors that generate visible light of the same color are provided, and the slopes of the excitation spectra of the two types of phosphors are reversed at the emission peak wavelength of the semiconductor light emitting device. It has been proposed (see Patent Document 1).

一方、特許文献2では、「LEDビニング」を課題として開示し、放出波長特性および輝度特性に依存するビニングクラスを有する複数のセル、並びにインピーダンス素子を有する多重セルLED回路が開示されている(特許文献2参照)。
また、特許文献3では、光のピーク波長、光のピーク強度、及び順電圧のうち、任意の観点からLEDをビニングすることについて開示され、特にLED励起波長の変動に応じて色度を自己調整することができる「スマート」蛍光体組成物が開示される(特許文献3参照)。
On the other hand, Patent Document 2 discloses "LED binning" as a problem, and discloses a multi-cell LED circuit having a plurality of cells having binning classes depending on emission wavelength characteristics and luminance characteristics, and an impedance element (patent). Reference 2).
Patent Document 3 discloses that the LED is binned from any viewpoint among the light peak wavelength, the light peak intensity, and the forward voltage, and in particular, the chromaticity is self-adjusted according to the fluctuation of the LED excitation wavelength. A “smart” phosphor composition is disclosed (see Patent Document 3).

加えて、特許文献4では、半導体発光素子のピーク波長の変動に対して、色度変動が低減された半導体発光装置が提案され、具体的には、半導体発光素子のピーク波長近傍において、波長の増大とともに励起強度が増大する第1の蛍光体、及び波長の増大に対して励起強度が平坦又は減少する第2の蛍光体を有する半導体発光装置が提案されている(特許文献4参照)。   In addition, Patent Document 4 proposes a semiconductor light-emitting device in which the chromaticity variation is reduced with respect to the variation of the peak wavelength of the semiconductor light-emitting element. There has been proposed a semiconductor light emitting device having a first phosphor whose excitation intensity increases with an increase, and a second phosphor whose excitation intensity is flattened or decreased as the wavelength increases (see Patent Document 4).

特開2005−228833号公報JP 2005-228833 A 特表2009−503831号公報Special table 2009-503831 特表2010−500444号公報Special table 2010-500444 gazette 特開2008−135725号公報JP 2008-135725 A

LEDのビニングに関しては、いくつかの文献において指摘されているものの、実用化に至るような具体的な提案はされていない。本発明者らが、上記文献に係る蛍光体の組合せを検討したところ、特許文献3では黄色蛍光体に橙色蛍光体を加えることで課題を解決する試みがされているものの、色度変化を抑えきれておらず、実用化には不十分である。また、特許文献4では、黄色蛍光体と橙色蛍光体を組み合わせることで色度変化を抑える試みがされているものの、演色性や発光効率が不十分となる。
本発明は、このような課題を解決するものであり、実用化に耐えうるビニング特性を有した発光装置を提供するものである。また、発光装置に適用した際に、実用化に耐えうるビニング特性を有する発光装置を提供することができる波長変換部材に関するものである
Although LED binning has been pointed out in several documents, no specific proposal has been made for practical use. When the present inventors examined the combination of the phosphors according to the above documents, Patent Document 3 tried to solve the problem by adding an orange phosphor to the yellow phosphor, but suppressed the change in chromaticity. This is not enough for practical use. Further, in Patent Document 4, although an attempt is made to suppress a change in chromaticity by combining a yellow phosphor and an orange phosphor, color rendering properties and light emission efficiency are insufficient.
The present invention solves such problems and provides a light-emitting device having a binning characteristic that can withstand practical use. The present invention also relates to a wavelength conversion member that can provide a light-emitting device having binning characteristics that can be put to practical use when applied to a light-emitting device.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行い、どのような励起波長においてどの程度の強度の光を蛍光体が発するかを示す、蛍光体の励起スペクトルに着目した。特に、青色半導体発光素子が発する光の波長である450nmの光付近における励起スペクトルを詳細に検討した。その結果、特定の蛍光体であって、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下の黄緑色蛍光体を含む波長変換部材であって、該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が一定以下である波長変換部材を用いることで、課題を解決できることに想到した。   The present inventors have intensively studied to solve the above-mentioned problems, and have focused on the excitation spectrum of the phosphor, which indicates how much light the phosphor emits at what excitation wavelength. In particular, the excitation spectrum in the vicinity of 450 nm light, which is the wavelength of light emitted from the blue semiconductor light emitting element, was examined in detail. As a result, the wavelength conversion member includes a specific phosphor and a yellow-green phosphor having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm, and the emission wavelength of the wavelength conversion member is 540 nm. It has been conceived that the problem can be solved by using a wavelength conversion member having a rate of change in excitation spectrum intensity at or below a certain level.

本発明の第一の態様は、
青色半導体発光素子と波長変換部材を備えた発光装置であって、
該波長変換部材は、下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体を含み、
該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、発光装置である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The first aspect of the present invention is:
A light emitting device including a blue semiconductor light emitting element and a wavelength conversion member,
The wavelength conversion member is represented by the following general formula (X), and includes a yellow-green phosphor whose emission wavelength spectrum has a peak wavelength of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm,
In this light-emitting device, the wavelength conversion member has an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.

前記黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率は、0.13以下であることが好ましい。但し、黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。   The excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is preferably 0.13 or less. However, the excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the yellow-green phosphor at 450 nm is 1.0. Expressed as a difference.

また、前記青色半導体発光素子の発光波長を445nmから455nmに連続的に変化させたときに、発光装置から放射される光の色度変化Δu'v 'は、Δu'v '≦0.005を満たすことが好ましい。ただし、Δu'v 'は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおける色度(u'i,v ' i)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u'ave,v' ave)の距離を表すものとする。 Further, when the emission wavelength of the blue semiconductor light emitting element is continuously changed from 445 nm to 455 nm, the chromaticity change Δu′v ′ of light emitted from the light emitting device satisfies Δu′v ′ ≦ 0.005. It is preferable to satisfy. However, Δu′v ′ is the distance between the chromaticity (u ′ i , v ′ i ) at an arbitrary wavelength inm from 445 nm to 455 nm and the average value (u ′ ave , v ′ ave ) of chromaticity from 445 nm to 455 nm. .

また、前記黄緑色蛍光体が、下記一般式(1)で示される黄緑色蛍光体であるものが好ましい。
Al・・・(1)
(Mは、Ce元素。Aは、Y、Luの群から選ばれる、Yを90%以上含む、1又は2以上の元素。Eは、Ga、又はGa及びSc。a+b=3、4.5≦c+d≦5.5、10.8≦e≦13.2、0≦a≦0.9、0.8≦c≦1.2)
In addition, the yellow-green phosphor is preferably a yellow-green phosphor represented by the following general formula (1).
M a A b E c Al d O e (1)
(M is a Ce element. A is one or more elements selected from the group of Y and Lu and containing 90% or more of Y. E is Ga or Ga and Sc. A + b = 3, 4.5 ≦ c + d ≦ 5.5, 10.8 ≦ e ≦ 13.2, 0 ≦ a ≦ 0.9, 0.8 ≦ c ≦ 1.2)

また、前記黄緑色蛍光体の励起スペクトルの強度変化が、440nmから460nmにおいて、450nmにおける励起光スペクトル強度の4.0%以下であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the intensity change of the excitation spectrum of the yellow-green phosphor is 4.0% or less of the excitation light spectrum intensity at 450 nm from 440 nm to 460 nm.

本発明の第二の態様は、
青色半導体発光素子と、
黄緑色蛍光体を含む波長変換部材を備えた発光装置であって、
前記黄緑色蛍光体が、下記一般式(2)で示され、440nmから460nmの励起波長で励起したときの450nmの励起強度で規格化した励起強度の最大値と最小値の差が0.05以下の蛍光体であり、
(Y,Ce)(Ga,Al)・・・(2)
(4.5≦f≦5.5、10.8≦g≦13.2)
445nmから455nmの励起波長で励起したときに波長変換部材から放射される光の平均色度からの色度変化Δu’v’が、0.005以下である発光装置である。
ただし、Δu’v ’は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおけ
る色度(u’,v ’)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u’ave,v ’ ave)の距離を表すものとする。
The second aspect of the present invention is:
A blue semiconductor light emitting device;
A light-emitting device including a wavelength conversion member containing a yellow-green phosphor,
The yellow-green phosphor is represented by the following general formula (2), and the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation intensity normalized by the excitation intensity of 450 nm when excited at an excitation wavelength of 440 nm to 460 nm is 0.05. The following phosphors:
(Y, Ce) 3 (Ga, Al) f O g (2)
(4.5 ≦ f ≦ 5.5, 10.8 ≦ g ≦ 13.2)
In the light emitting device, the chromaticity change Δu′v ′ from the average chromaticity of the light emitted from the wavelength conversion member when excited at an excitation wavelength of 445 nm to 455 nm is 0.005 or less.
However, Δu′v ′ is the distance between the chromaticity (u ′ i , v ′ i ) at an arbitrary wavelength inm from 445 nm to 455 nm and the average value (u ′ ave , v ′ ave ) of chromaticity from 445 nm to 455 nm. .

本発明の第一乃至第二の態様においては、更に赤色蛍光体を含むことが好ましく、その赤色蛍光体の励起スペクトルの強度変化が、440nmから460nmにおいて、450nmにおける励起光スペクトル強度の4.0%以下であることが好ましい。
また、前記赤色蛍光体が、発光ピーク波長が620〜640nmであり、かつ半値幅が2nm以上100nm以下である赤色蛍光体を、赤色蛍光体全量に対する組成重量比で50%以上含むことが好ましく、該赤色蛍光体が、SCASNであることが好ましい。
In the first to second aspects of the present invention, it is preferable to further include a red phosphor, and the intensity change of the excitation spectrum of the red phosphor varies from 440 nm to 460 nm to 4.0 of the excitation light spectrum intensity at 450 nm. % Or less is preferable.
The red phosphor preferably contains 50% or more of a red phosphor having an emission peak wavelength of 620 to 640 nm and a half-value width of 2 nm to 100 nm in a composition weight ratio with respect to the total amount of the red phosphor. The red phosphor is preferably SCASN.

また、赤色蛍光体としてさらに、発光ピーク波長が640〜670nmであり、かつ半値幅が2nm以上120nm以下である赤色蛍光体を含むことが好ましい。   The red phosphor preferably further includes a red phosphor having an emission peak wavelength of 640 to 670 nm and a half-value width of 2 nm to 120 nm.

また、発光装置が発する光が、光色の黒体輻射軌跡からの偏差duvが−0.0200〜0.0200であり、かつ色温度が1800K以上、7000K以下である態様が好ましく、一方、発光装置から放射される光の色温度が7000K以上、20000K以下である態様も好ましい。   In addition, it is preferable that the light emitted from the light emitting device has a deviation duv from the light-colored black body radiation locus of −0.0200 to 0.0200 and a color temperature of 1800 K or higher and 7000 K or lower, while emitting light. An embodiment in which the color temperature of light emitted from the apparatus is 7000 K or more and 20000 K or less is also preferable.

また、本発明の第一乃至第二の態様においては、青色半導体発光素子と、黄緑色蛍光体を含む波長変換部材とが、空間を介して配置されてもよい。   Moreover, in the 1st thru | or 2nd aspect of this invention, a blue semiconductor light-emitting device and the wavelength conversion member containing yellowish green fluorescent substance may be arrange | positioned through space.

また、本発明の第三の態様は、
下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体と、
透明材料と、を含む波長変換部材であって、
該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、波長変換部材である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The third aspect of the present invention is
A yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm to 550 nm when excited at 450 nm;
A wavelength conversion member including a transparent material,
The wavelength conversion member has an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member of 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.

また、本発明の第四の態様は、
下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体と、
透明材料と、を含む蛍光体組成物であって、
該蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、蛍光体組成物である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The fourth aspect of the present invention is
A yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm to 550 nm when excited at 450 nm;
A phosphor composition comprising a transparent material,
When the phosphor composition is molded into a wavelength conversion member, the phosphor composition has an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member of 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.

また、本発明の第五の態様は、
下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体を含む蛍光体混合物であって、
該蛍光体混合物の発光波長575nmでの合成励起スペクトル強度変化率が、0.12以下である、蛍光体混合物である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、該蛍光体混合物の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける蛍光体混合物の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The fifth aspect of the present invention is as follows.
A phosphor mixture containing a yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm,
The phosphor mixture has a synthetic excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 575 nm of 0.12 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the phosphor mixture is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the phosphor mixture at 450 nm is 1.0. It is represented by

本発明の第一の態様乃至は第二の態様により、ビニング特性に優れた発光装置を提供することができる。これらの発光装置はビニング特性に優れるのみならず、発光効率が高く、かつ演色性も高いものであるため、これらの発光装置を搭載した照明装置、バックライトとして、実用化が可能となる。また、発光効率が高く、蛍光体の使用量が低減されることから、経済的にもメリットを有する。加えて、本発明の第三の態様により、ビニング特性に優れた発光装置を提供することができる波長変換部材を提供することができる。
また、本発明の第一乃至は第三の態様では、従来は2種の蛍光体、たとえば、特許文献3又は4に記載のように黄色蛍光体及び橙色蛍光体を混合しなければ達成し得なかったビニング特性を、本発明は、黄緑色蛍光体のみを用いた、簡易な手法により達成できる。
According to the first aspect or the second aspect of the present invention, a light emitting device having excellent binning characteristics can be provided. Since these light-emitting devices not only have excellent binning characteristics, but also have high luminous efficiency and high color rendering properties, they can be put to practical use as illumination devices and backlights equipped with these light-emitting devices. In addition, since the luminous efficiency is high and the amount of phosphor used is reduced, there is an economic advantage. In addition, according to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a wavelength conversion member that can provide a light emitting device having excellent binning characteristics.
In the first to third aspects of the present invention, conventionally, two types of phosphors, for example, a yellow phosphor and an orange phosphor as described in Patent Document 3 or 4, can be achieved without mixing. The binning characteristic that has not been achieved can be achieved by a simple method using only the yellow-green phosphor.

本発明の一実施形態に係る発光装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the light-emitting device which concerns on one Embodiment of this invention. GYAG蛍光体を含み、発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が0.25以下である波長変換部材を使用して作製された発光装置について、430nmから470nmで励起した場合における色度変化Δu’v ’を示すグラフである。Chromaticity change Δu ′ when excited at 430 nm to 470 nm for a light emitting device manufactured using a wavelength conversion member containing a GYAG phosphor and having an excitation spectral intensity change rate of 0.25 or less at an emission wavelength of 540 nm It is a graph which shows v '.

以下、本発明について実施態様を用いて説明するが、本発明は具体的な実施態様のみに限定されない。
以下、本明細書中の蛍光体の組成式において、各組成式の区切りは読点(、)で区切って表わす。また、カンマ(,)で区切って複数の元素を列記する場合には、列記された元素のうち一種又は二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよいことを示している。
本発明の第一の態様及び第二の態様に係る発光装置は、青色半導体発光素子と黄緑色蛍光体を含む波長変換部材を備える。
青色半導体発光素子は、420nm以上475nm以下に発光ピークを有する光を放出する半導体発光素子である。青色半導体発光素子は、430nm以上470nm以下に発光ピークを有する光を放出することが好ましく、445nm以上455nm以下に発光ピークを有する光を放出することも好ましい。
また青色半導体発光素子は、半値幅が5nm以上30nm以下であることが、発光効率の点から好ましい。
青色半導体発光素子は、窒素ガリウム系、酸化亜鉛系または炭化ケイ素系の半導体で形成されたpn接合形の発光部を有する発光ダイオード素子であることが好ましい。
Hereinafter, although this invention is demonstrated using an embodiment, this invention is not limited only to a specific embodiment.
Hereinafter, in the phosphor composition formulas in the present specification, each composition formula is delimited by a punctuation mark (,). In addition, when a plurality of elements are listed separated by commas (,), one or two or more of the listed elements may be included in any combination and composition.
The light-emitting devices according to the first and second aspects of the present invention include a wavelength conversion member including a blue semiconductor light-emitting element and a yellow-green phosphor.
The blue semiconductor light emitting device is a semiconductor light emitting device that emits light having an emission peak at 420 nm or more and 475 nm or less. The blue semiconductor light emitting device preferably emits light having an emission peak at 430 nm to 470 nm, and preferably emits light having an emission peak at 445 nm to 455 nm.
The blue semiconductor light emitting element preferably has a half width of 5 nm or more and 30 nm or less from the viewpoint of light emission efficiency.
The blue semiconductor light emitting device is preferably a light emitting diode device having a pn junction type light emitting portion formed of a nitrogen gallium based, zinc oxide based or silicon carbide based semiconductor.

波長変換部材とは、入射光の少なくとも一部を波長変換して、前記入射光とは異なる波長の出射光を放出する波長変換部材であって、該波長変換部材は、前記入射光の少なくとも一部を波長変換して、前記入射光とは異なる波長の出射光を放出する蛍光体を含む。前記蛍光体は、樹脂等の可視光において吸収の少ない透明または半透明材料に分散等されて
いることが好ましい。また、該波長変換部材は、含有する透明材料等により自立した形状を保持している場合もある。さらに別の態様として、ガラス等の透明基板に蛍光体を必要に応じて樹脂等に混合して塗布したものであっても良い。
The wavelength converting member is a wavelength converting member that wavelength-converts at least part of incident light and emits outgoing light having a wavelength different from that of the incident light. The wavelength converting member is at least one of the incident light. And a phosphor that emits outgoing light having a wavelength different from that of the incident light. The phosphor is preferably dispersed in a transparent or translucent material that absorbs less visible light such as resin. In addition, the wavelength conversion member may have a self-supporting shape due to the contained transparent material or the like. As yet another aspect, the phosphor may be mixed and applied to a resin or the like on a transparent substrate such as glass if necessary.

第一の態様に用いる波長変換部材は、下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体を含み、
該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The wavelength conversion member used in the first aspect includes a yellow-green phosphor that is represented by the following general formula (X) and has a peak wavelength of an emission wavelength spectrum of 530 nm to 550 nm when excited at 450 nm,
The excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member is 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.

前記黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率が、0.13以下であることが好ましい。
但し、黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
It is preferable that the excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is 0.13 or less.
However, the excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the yellow-green phosphor at 450 nm is 1.0. Expressed as a difference.

前記青色半導体発光素子の発光波長を445nmから455nmに連続的に変化させたときに発光装置から放射される光の色度変化Δu'v 'が、Δu'v '≦0.005を満たすことが好ましい。
ただし、Δu'v 'は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおける
色度(u'i,v ' i)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u'ave,v' ave)の距離を表すものとする。
When the emission wavelength of the blue semiconductor light emitting element is continuously changed from 445 nm to 455 nm, the chromaticity change Δu′v ′ of light emitted from the light emitting device satisfies Δu′v ′ ≦ 0.005. preferable.
However, Δu′v ′ is the distance between the chromaticity (u ′ i , v ′ i ) at an arbitrary wavelength inm from 445 nm to 455 nm and the average value (u ′ ave , v ′ ave ) of chromaticity from 445 nm to 455 nm. .

また、前記黄緑色蛍光体が、下記一般式(1)で示されるものであることが好ましい。
Al・・・(1)
(Mは、Ce元素。Aは、Y、Luの群から選ばれる、Yを90%以上含む、1又は2以上の元素。Eは、Ga、又はGa及びSc。a+b=3、4.5≦c+d≦5.5、10.8≦e≦13.2、0≦a≦0.9、0.8≦c≦1.2)
Moreover, it is preferable that the said yellow-green fluorescent substance is shown by following General formula (1).
M a A b E c Al d O e (1)
(M is a Ce element. A is one or more elements selected from the group of Y and Lu and containing 90% or more of Y. E is Ga or Ga and Sc. A + b = 3, 4.5 ≦ c + d ≦ 5.5, 10.8 ≦ e ≦ 13.2, 0 ≦ a ≦ 0.9, 0.8 ≦ c ≦ 1.2)

一般式(1)で表わされる蛍光体には、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下、すなわち黄緑色領域に発光波長スペクトルのピーク波長を有し、一般的にGYAGと称される蛍光体が含まれる。   The phosphor represented by the general formula (1) has a peak wavelength of an emission wavelength spectrum of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm, that is, a peak wavelength of an emission wavelength spectrum in a yellow-green region. The phosphors referred to are included.

上記黄緑色蛍光体の励起スペクトルの強度変化は、440nmから460nmにおいて、450nmにおける励起光スペクトルの強度の4.0%以下であることが好ましい。なお、励起スペクトルの強度変化は、通常、発光ピーク波長、又は、その近くの波長、例えば540nmでの強度に基づき算出する。   The intensity change of the excitation spectrum of the yellow-green phosphor is preferably 4.0% or less of the intensity of the excitation light spectrum at 450 nm from 440 nm to 460 nm. Note that the intensity change of the excitation spectrum is usually calculated based on the emission peak wavelength or a wavelength near it, for example, the intensity at 540 nm.

本発明者らは、どのような励起波長においてどの程度の強度の光を蛍光体が発するかを示す、蛍光体の励起スペクトル強度に着目し、特に、青色半導体発光素子が発する光の波長である450nmの光付近における励起スペクトル強度を詳細に検討した。その結果、波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下であることで、良好なビニング特性に加え、高い輝度を達成できることに想到した。
励起スペクトル強度が大きく変化することで、励起波長が変化した場合に当該蛍光体が発する蛍光強度が大きく変化し、発光装置が出射する光の色度にズレが生じる。本実施態
様においては、波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率を0.25以下とすることで、波長変換部材から放出される光の色度のズレを抑制した。
The inventors pay attention to the excitation spectrum intensity of the phosphor, which indicates how much light the phosphor emits at what excitation wavelength, and particularly the wavelength of the light emitted by the blue semiconductor light emitting element. Excitation spectrum intensity in the vicinity of 450 nm light was examined in detail. As a result, it has been conceived that a high luminance can be achieved in addition to good binning characteristics when the change rate of the excitation spectrum intensity at the emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member is 0.25 or less.
When the excitation spectrum intensity changes greatly, the fluorescence intensity emitted from the phosphor changes greatly when the excitation wavelength changes, and the chromaticity of the light emitted from the light emitting device is shifted. In this embodiment, the chromaticity deviation of the light emitted from the wavelength conversion member was suppressed by setting the excitation spectrum intensity change rate at the emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member to 0.25 or less.

発光装置の光源となる青色半導体発光素子において、発光ピーク波長のばらつきは通常±5nm程度であることが多い。また、もっともばらつきが大きい青色半導体発光素子であっても、±20nm程度である。本実施態様に係る発光装置は、上記要件を充足することで、光源となる青色半導体発光素子の発光ピーク波長のばらつきに対して、放射する光の色度変化が小さい、いわゆるビニング特性に優れた発光装置となり、好ましい。   In a blue semiconductor light-emitting element serving as a light source of a light-emitting device, the variation in emission peak wavelength is usually about ± 5 nm. Further, even the blue semiconductor light emitting element having the largest variation is about ± 20 nm. By satisfying the above requirements, the light-emitting device according to this embodiment has excellent binning characteristics in which the chromaticity change of the emitted light is small with respect to the variation in the emission peak wavelength of the blue semiconductor light-emitting element serving as the light source. A light emitting device is preferable.

また、第二の態様に係る発光装置は、青色半導体発光素子と、
黄緑色蛍光体を含む波長変換部材を備えた発光装置であって、
黄緑色蛍光体が、下記一般式(2)で示され、440nmから460nmの励起波長で励起したときの450nmの励起強度で規格化した励起スペクトル強度の最大値と最小値の差が0.05以下の蛍光体である。
(Y,Ce)(Ga,Al)・・・(2)
(4.5≦f≦5.5、10.8≦g≦13.2)
440nmから460nmの励起波長で励起したときの450nmの励起強度で規格化した励起スペクトル強度は、Ga濃度に依存するため、4.5≦f≦5.5の範囲においてGa濃度を調節することにより、上記励起スペクトル強度の最大値と最小値の差を減少させ、0.05以下とすることができる。
A light emitting device according to the second aspect includes a blue semiconductor light emitting element,
A light-emitting device including a wavelength conversion member containing a yellow-green phosphor,
The yellow-green phosphor is represented by the following general formula (2), and the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity normalized by the excitation intensity of 450 nm when excited at the excitation wavelength of 440 nm to 460 nm is 0.05. The following phosphors.
(Y, Ce) 3 (Ga, Al) f O g (2)
(4.5 ≦ f ≦ 5.5, 10.8 ≦ g ≦ 13.2)
Since the excitation spectrum intensity normalized with the excitation intensity of 450 nm when excited at an excitation wavelength of 440 nm to 460 nm depends on the Ga concentration, by adjusting the Ga concentration in the range of 4.5 ≦ f ≦ 5.5. The difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity can be reduced to 0.05 or less.

一般式(1)及び一般式(2)で表わされる蛍光体がGYAG蛍光体である場合、半値幅が105nm以上120nm以下であることが、演色性の観点から好ましい。   When the phosphors represented by the general formula (1) and the general formula (2) are GYAG phosphors, the half width is preferably 105 nm or more and 120 nm or less from the viewpoint of color rendering.

本実施態様においては、440nmから460nmの励起波長で励起したときの450nmの励起強度で規格化した励起スペクトル強度の最大値と最小値の差を0.05以下とすることで、波長変換部材から放出される光の色度のズレを抑制した。
よって、上記波長変換部材を備えることにより、本実施態様における発光装置は、445nmから455nmの励起波長で励起したときに波長変換部材から放射される光の平均色度からの色度変化Δu’v’が、0.005以下となる。
ただし、Δu’v ’は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおけ
る色度(u’,v ’)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u’
ave,v ’ ave)の距離を表すものとする。
In this embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity normalized with the excitation intensity of 450 nm when excited with an excitation wavelength of 440 nm to 460 nm is set to 0.05 or less, thereby reducing the wavelength conversion member. The chromaticity deviation of the emitted light was suppressed.
Therefore, by providing the wavelength conversion member, the light emitting device in this embodiment has a chromaticity change Δu′v from the average chromaticity of light emitted from the wavelength conversion member when excited at an excitation wavelength of 445 nm to 455 nm. 'Becomes 0.005 or less.
However, Δu′v ′ is an average value (u ′ i ) of chromaticity (u ′ i , v ′ i ) at an arbitrary wavelength i nm from 445 nm to 455 nm and chromaticity from 445 nm to 455 nm.
ave , v ′ ave ).

以上のとおり、第二の態様に係る発光装置は、上記要件を充足することで、半導体発光素子の発光ピーク波長のばらつきが大きい場合であっても、実用化に耐え得る優れたビニング特性を有した発光装置となる。   As described above, the light-emitting device according to the second aspect satisfies the above requirements, and has excellent binning characteristics that can withstand practical use even when the variation of the emission peak wavelength of the semiconductor light-emitting element is large. Light emitting device.

上記任意の波長inmにおいて発光装置が発する光の色度(u’,v ’)、および特定領域の波長において発光装置が発する光の色度の平均値(u’ ave,v ’
ve)は、CIE 1976UCS色度図に基づき算出される。具体的にはラブスフェア社製20inch積分球(LMS−200)及びCarl Zeiss社製分光器(So
lid Lambda UV−Vis)を用いて発光装置が発する光のスペクトルを得、そのスペクトルを元に色度(u’,v ’)を算出する。そして、算出された色度(u’,v ’)をu’ v ’色度図上にプロットし、以下の数式により平均値(u’
ave,v ’ ave)との距離を求め、色度変化Δu’v ’とする。
The chromaticity (u ′ i , v ′ i ) of light emitted from the light emitting device at the arbitrary wavelength inm, and the average value (u ′ ave , v ′ a ) of light emitted from the light emitting device at a wavelength in a specific region.
ve ) is calculated based on the CIE 1976 UCS chromaticity diagram. Specifically, a 20 inch integrating sphere (LMS-200) manufactured by Labsphere and a spectroscope manufactured by Carl Zeiss (So
lid Lambda UV-Vis) is used to obtain a spectrum of light emitted from the light-emitting device, and chromaticity (u ′ i , v ′ i ) is calculated based on the spectrum. Then, the calculated chromaticity (u ′ i , v ′ i ) is plotted on the u ′ v ′ chromaticity diagram, and the average value (u ′
ave , v ′ ave ) are obtained and set as a chromaticity change Δu′v ′.

Figure 2014170895
Figure 2014170895

本発明の第一及び第二の態様に係る発光装置においては、励起波長を少なくとも3nmごと、好ましくは2nmごと、より好ましくは1nmごとに変化させて、発光装置が発する任意の波長inmにおける色度(u’,v ’)を測定し、その平均値(u’
ve,v ’ ave)を算出する。そして、波長inmにおける色度(u’,v ’)と(u’ ave,v ’ ave)の距離を求める。
In the light emitting device according to the first and second aspects of the present invention, the chromaticity at an arbitrary wavelength i nm emitted from the light emitting device by changing the excitation wavelength at least every 3 nm, preferably every 2 nm, more preferably every 1 nm. (U ′ i , v ′ i ) are measured and the average value (u ′ a
ve , v ′ ave ) is calculated. Then, the distance between chromaticity (u ′ i , v ′ i ) and (u ′ ave , v ′ ave ) at wavelength inm is obtained.

本発明の第一及び第二の態様においては、励起波長445nmから455nmにおいて、波長inmにおける色度(u’,v ’)と(u’ ave,v ’ ave)の距
離Δu’v ’がいずれも0.005以下である。
なお、発光装置が発する光の色度の平均値を測定する際に、波長を変化させる間隔は、一定であってもランダムであっても良い。
In the first and second embodiments of the present invention, the distance Δu′v ′ between the chromaticity (u ′ i , v ′ i ) and (u ′ ave , v ′ ave ) at the wavelength in nm at the excitation wavelength of 445 nm to 455 nm. Are 0.005 or less.
Note that when measuring the average value of the chromaticity of light emitted from the light emitting device, the interval for changing the wavelength may be constant or random.

第一の態様及び第二の態様の発光装置に係る波長変換部材において、一般式(X)で表される蛍光体、一般式(1)で表わされる蛍光体及び一般式(2)で表わされる蛍光体の含有量について特段の制限は無く、発光装置が発する光の色温度などの要請に応じ、適宜設定することが可能である。   In the wavelength conversion member according to the light emitting device of the first aspect and the second aspect, the phosphor represented by the general formula (X), the phosphor represented by the general formula (1), and the general formula (2) There is no particular limitation on the content of the phosphor, and it can be appropriately set according to a request such as a color temperature of light emitted from the light emitting device.

本発明の第一乃至第二の態様に係る発光装置における青色半導体発光素子と、黄緑色蛍光体を含む波長変換部材とは、空間を介して配置してもよい。そのような配置をとることによって、青色半導体発光素子から放射される光の熱エネルギーにより、波長変換部材に含まれる黄緑色蛍光体が劣化するのを防ぎ、蛍光体の強度、輝度等を維持することができる。前記青色半導体発光素子と、黄緑色蛍光体を含む波長変換部材の間は、空隙であってもよく、充填剤で充填されていても良い。   The blue semiconductor light-emitting element and the wavelength conversion member including the yellow-green phosphor in the light-emitting device according to the first to second aspects of the present invention may be disposed via a space. By taking such an arrangement, it is possible to prevent the yellow-green phosphor contained in the wavelength conversion member from being deteriorated by the thermal energy of the light emitted from the blue semiconductor light emitting element, and to maintain the intensity, luminance, etc. of the phosphor. be able to. There may be a gap between the blue semiconductor light emitting element and the wavelength conversion member containing the yellow-green phosphor, or it may be filled with a filler.

本発明の第一乃至第二の態様に係る発光装置は、波長変換部材に、本発明の効果を阻害しない範囲において、他の既知の蛍光体を加えることもでき、そのような態様についても本発明の範囲に含まれる。   In the light-emitting device according to the first to second aspects of the present invention, other known phosphors can be added to the wavelength conversion member within a range that does not impair the effects of the present invention. It is included in the scope of the invention.

本発明の第一乃至第二の態様に係る発光装置は、一般照明に用いる発光装置やバックライトに用いる発光装置として好適に適用できる。
本発明の発光装置を含む一般照明装置は、白色光を発光する一般照明装置であることが好ましく、このような用途に適用される場合、本発明の第一乃至第二の態様に係る発光装置は、発光装置から放射される光が、光色の黒体輻射軌跡からの偏差duvが−0.0200〜0.0200であり、かつ色温度が1800K以上、7000K以下であることが好ましい。
一方、本発明の発光装置がバックライトに適用される場合、本発明の第一乃至第二の態様に係る発光装置は、発光装置から放射される光が、色温度が7000Kより大きく、20000K以下であることが好ましい。
The light emitting device according to the first to second aspects of the present invention can be suitably applied as a light emitting device used for general illumination or a light emitting device used for a backlight.
The general lighting device including the light emitting device of the present invention is preferably a general lighting device that emits white light, and when applied to such applications, the light emitting device according to the first to second aspects of the present invention. The light emitted from the light emitting device preferably has a deviation duv from the light-colored black body radiation locus of −0.0200 to 0.0200 and a color temperature of 1800 K or more and 7000 K or less.
On the other hand, when the light-emitting device of the present invention is applied to a backlight, the light emitted from the light-emitting device according to the first to second aspects of the present invention has a color temperature greater than 7000K and less than 20000K. It is preferable that

本発明の第三の態様は、下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体と、
透明材料と、を含む波長変換部材であって、
該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、波長変換部材である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
第三の態様に係る波長変換部材を構成する各要件は、第一の態様の説明を適用できる。
A third aspect of the present invention is a yellow-green phosphor represented by the following general formula (X), wherein the peak wavelength of the emission wavelength spectrum when excited at 450 nm is 530 nm or more and 550 nm or less,
A wavelength conversion member including a transparent material,
The wavelength conversion member has an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member of 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
The description of the first aspect can be applied to each requirement constituting the wavelength conversion member according to the third aspect.

本発明の第四の態様は、発光装置に適用した際に、優れたビニング特性を有する発光装置を提供することができる波長変換部材を形成し得る蛍光体組成物である。
すなわち、本発明の第四の態様は、下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体と、
透明材料と、を含む蛍光体組成物であって、
該蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、蛍光体組成物である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
前記黄緑色蛍光体については、第一の態様における黄緑色蛍光体の説明を適用できる。
A fourth aspect of the present invention is a phosphor composition capable of forming a wavelength conversion member capable of providing a light emitting device having excellent binning characteristics when applied to the light emitting device.
That is, the fourth aspect of the present invention is a yellowish green phosphor represented by the following general formula (X), wherein the peak wavelength of the emission wavelength spectrum when excited at 450 nm is 530 nm or more and 550 nm or less,
A phosphor composition comprising a transparent material,
When the phosphor composition is molded into a wavelength conversion member, the phosphor composition has an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member of 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
For the yellow-green phosphor, the description of the yellow-green phosphor in the first aspect can be applied.

また、本発明の第五の態様は、下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体を含む蛍光体混合物であって、
該蛍光体混合物の発光波長575nmでの合成励起スペクトル強度変化率が、0.12以下である、蛍光体混合物である。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、該蛍光体混合物の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける蛍光体混合物の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The fifth aspect of the present invention is a phosphor mixture containing a yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum peak wavelength of 530 nm to 550 nm when excited at 450 nm. There,
The phosphor mixture has a synthetic excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 575 nm of 0.12 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the phosphor mixture is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the phosphor mixture at 450 nm is 1.0. It is represented by

前記蛍光体混合物と、シリコーン樹脂とを混合、またはポリカーボネート樹脂とを混練、成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率は、0.05以下であることが好ましい。
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、440nmから460nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
前記黄緑色蛍光体については、第一の態様における黄緑色蛍光体の説明を適用できる。
When the phosphor mixture and silicone resin are mixed, or polycarbonate resin is kneaded and molded into a wavelength conversion member, the excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member is 0.05 or less. It is preferable that
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 440 nm to 460 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
For the yellow-green phosphor, the description of the yellow-green phosphor in the first aspect can be applied.

本発明の第一の態様乃至第五の態様においては、更に赤色蛍光体(第一の赤色蛍光体ともいう。)を含むことが好ましい。第一の赤色蛍光体を含むことで、発光装置が放出する光の演色性を向上させることが可能であり、また、発光装置の色温度の調整が容易となる。
第一の赤色蛍光体としては、その励起光波長が440nmから460nmに変化したときの励起スペクトルの強度変化が、450nmの励起光による励起スペクトルの4.0%以下であることが好ましく、3.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましい。このような赤色蛍光体を用いることで、発光装置が有するビニング特性を十分なものとした上で、さらに演色性を向上させることが可能となる。なお、下
限値は特段限定されず、0%以上である。
このような要件を満たす赤色蛍光体としては、(Sr,Ca)AlSiN:Eu、Ca1−xAl1−xSi1+x3−x:Eu、KSiF:Mn4+、Eu(Sr、Ca、Ba)1−y:Al1+xSi4−x7−x(但し、0≦x<4、0≦y<0.2)などが挙げられ、(Sr,Ca)AlSiN:Eu又はCa1−xAl1−xSi1+x3−x:Euであることが好ましい。
In the first to fifth aspects of the present invention, it is preferable that a red phosphor (also referred to as a first red phosphor) is further included. By including the first red phosphor, it is possible to improve the color rendering of the light emitted from the light emitting device, and the color temperature of the light emitting device can be easily adjusted.
As a 1st red fluorescent substance, it is preferable that the intensity | strength change of the excitation spectrum when the excitation light wavelength changes from 440 nm to 460 nm is 4.0% or less of the excitation spectrum by 450 nm excitation light. It is more preferably 0% or less, and further preferably 1.0% or less. By using such a red phosphor, it is possible to further improve the color rendering property while making the binning characteristics of the light emitting device sufficient. The lower limit is not particularly limited and is 0% or more.
As red phosphors satisfying such requirements, (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu, Ca 1-x Al 1-x Si 1 + x N 3−x O x : Eu, K 2 SiF: Mn 4+ , Eu y (Sr, Ca, Ba) 1-y : Al 1 + x Si 4-x O x N 7-x (where 0 ≦ x <4, 0 ≦ y <0.2), etc., (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu or Ca 1−x Al 1−x Si 1 + x N 3−x O x : Eu is preferable.

また、第一の赤色蛍光体として、発光ピーク波長が620nm以上640nm未満、かつ半値幅が2nm以上100nm以下である赤色蛍光体であることが好ましい。このような要件を満たす赤色蛍光体としては、(Sr,Ca)AlSiN:Eu、Ca1−xAl1−xSi1+x3−x:Eu、Eu(Sr、Ca、Ba)1−y:Al1+xSi4−x7−x(但し、0≦x<4、0≦y<0.2)、KSiF:Mn4+などが挙げられ、(Sr,Ca)AlSiN:Eu又はCa1−xAl1−xSi1+x3−x:Euであることが好ましい。
前記(Sr,Ca)AlSiN:Euは、M(式中、Mは、Euであり、Aは、Mg、Ca、Sr、Baからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素であり、Dは、Siであり、Eは、Alを必須元素とし、B、Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd、Luからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素であり、Xは、Nを必須元素とし、O、N、Fからなる群から選ばれる1種または2種以上の元素である。また、a、b、c、d、eの値は、0.00001≦a≦0.1、a+b=1、0.5≦c≦1.8、0.5≦d≦1.8、0.8×(2/3+4/3×c+d)≦e、e≦1.2×(2/3+4/3×c+d)の条件を全て満たす値から選ばれる。)
の一般式で示されることもある。
また、発光ピーク波長が620nm以上640nm未満、かつ半値幅が2nm以上100nm以下である第一の赤色蛍光体は、赤色蛍光体全量に対する組成重量比で30%以上含むことが好ましく、40%以上含むことがさらに好ましく、50%以上含むことが特に好ましい。
The first red phosphor is preferably a red phosphor having an emission peak wavelength of 620 nm or more and less than 640 nm and a half width of 2 nm or more and 100 nm or less. As red phosphors satisfying such requirements, (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu, Ca 1-x Al 1-x Si 1 + x N 3−x O x : Eu, Eu y (Sr, Ca, Ba) 1-y : Al 1 + x Si 4-x O x N 7-x (where 0 ≦ x <4, 0 ≦ y <0.2), K 2 SiF: Mn 4+, etc. (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu or Ca 1−x Al 1−x Si 1 + x N 3−x O x : Eu is preferable.
The (Sr, Ca) AlSiN 3: Eu is, M a A b D c E d X e ( wherein, M is Eu, 1 A is selected from Mg, Ca, Sr, the group consisting of Ba 1 or 2 or more elements, D is Si, E is an essential element of Al, and is selected from the group consisting of B, Al, Ga, In, Sc, Y, La, Gd, and Lu. X is an essential element, and X is one or more elements selected from the group consisting of O, N, and F. Also, a, b, c, d , E are 0.00001 ≦ a ≦ 0.1, a + b = 1, 0.5 ≦ c ≦ 1.8, 0.5 ≦ d ≦ 1.8, 0.8 × (2/3 + 4/3) × c + d) ≦ e, e ≦ 1.2 × (2/3 + 4/3 × c + d).
It may be shown by the general formula.
In addition, the first red phosphor having an emission peak wavelength of 620 nm or more and less than 640 nm and a half width of 2 nm or more and 100 nm or less preferably includes 30% or more, preferably 40% or more in a composition weight ratio with respect to the total amount of the red phosphor Is more preferable, and it is particularly preferable to include 50% or more.

本発明では、上述の第一の赤色蛍光体に加えて、または第一の赤色蛍光体に代えて、赤色蛍光体(以下第二の赤色蛍光体ともいう。)を含むことが好ましい。2種類の赤色蛍光体を含むことがより好ましい。
第二の赤色蛍光体を含むことで、赤色蛍光体の添加による良好な演色性に加えて、高い変換効率を達成できる発光装置となるために選択し得る蛍光体の種類・量についての自由度が増加する。
In the present invention, it is preferable to include a red phosphor (hereinafter also referred to as a second red phosphor) in addition to the first red phosphor described above or instead of the first red phosphor. More preferably, two kinds of red phosphors are included.
By including the second red phosphor, in addition to the good color rendering due to the addition of the red phosphor, the degree of freedom regarding the type and amount of the phosphor that can be selected in order to achieve a light emitting device that can achieve high conversion efficiency Will increase.

第二の赤色蛍光体としては、その励起光波長が440nmから460nmに変化したときの励起スペクトルの強度変化が、450nmの励起光による励起スペクトルの5.0%以下であることが好ましく、3.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましい。
また、発光ピーク波長が640nm以上670nm以下、かつ半値幅が2nm以上120nm以下である赤色蛍光体が好ましい。このような蛍光体としては、CaAlSiN:Eu蛍光体、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn4+蛍光体などが挙げられ、CaAlSiN:Eu蛍光体であることが好ましい。
第二の赤色蛍光体を含有させる場合には、本発明の効果を阻害しない限りその含有量は特段限定されないが、赤色蛍光体の総量に対する組成重量比で0.0%以上、50.0%以下であることが好ましい。
また、第二の赤色蛍光体を含有させる場合には、第一の赤色蛍光体と混合した場合に、その励起光波長が440nmから460nmに変化したときのその赤色蛍光体混合物の励起スペクトルの強度変化が、450nmの励起光による励起スペクトルの5.0%以下であることが好ましく、3.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であること
が更に好ましい。
As the second red phosphor, it is preferable that the intensity change of the excitation spectrum when the excitation light wavelength is changed from 440 nm to 460 nm is 5.0% or less of the excitation spectrum by 450 nm excitation light. It is more preferably 0% or less, and further preferably 1.0% or less.
A red phosphor having an emission peak wavelength of 640 nm to 670 nm and a half width of 2 nm to 120 nm is preferable. Examples of such a phosphor include CaAlSiN 3 : Eu phosphor, 3.5MgO · 0.5MgF 2 .GeO 2 : Mn 4+ phosphor, and the like is preferably a CaAlSiN 3 : Eu phosphor.
When the second red phosphor is contained, the content is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but the composition weight ratio with respect to the total amount of the red phosphor is 0.0% or more and 50.0%. The following is preferable.
When the second red phosphor is included, the intensity of the excitation spectrum of the red phosphor mixture when the excitation light wavelength is changed from 440 nm to 460 nm when mixed with the first red phosphor. The change is preferably 5.0% or less of the excitation spectrum by 450 nm excitation light, more preferably 3.0% or less, and further preferably 1.0% or less.

本発明の実施態様において用いられる蛍光体の粒径は、通常体積基準のメディアン径D50vが0.1μm以上のものが好ましく、1μm以上のものがより好ましく使用できる。また、30μm以下のものが好ましく、20μm以下のものがより好ましく使用できる。ここで体積基準のメディアン径D50vとは、レーザー回折・散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置を用いて、試料を測定し、粒度分布(累積分布)を求めたときの体積基準の相対粒子量が50%になる粒子径と定義される。測定方法としては例えば、超純水中に蛍光体を入れ、超音波分散器((株)カイジョ製)を用いて周波数を19KHz、超音波の強さを5Wとし、25秒間試料を超音波で分散させた後に、フローセルを用いて透過率88%から92%の範囲に調整し、凝集していないことを確認した上で、レーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所 LA−300)により、粒径範囲0.1μm〜600μmにて測定する方法が挙げられる。また、上述の方法では蛍光体粒子が凝集してしまう場合には、分散剤をもちいてもよく、例としてはタモール(BASF社製)などを0.0003重量%含む水溶液中に蛍光体を入れ、上述の方法と同様に超音波で分散させた上で測定してもよい。 As for the particle size of the phosphor used in the embodiment of the present invention, the volume-based median diameter D 50v is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more. Moreover, the thing of 30 micrometers or less is preferable, and the thing of 20 micrometers or less can be used more preferably. Here, the volume-based median diameter D 50v is a volume-based relative when a sample is measured and a particle size distribution (cumulative distribution) is obtained using a particle size distribution measuring apparatus based on a laser diffraction / scattering method. It is defined as the particle size at which the particle amount is 50%. As a measuring method, for example, a phosphor is put in ultrapure water, an ultrasonic disperser (manufactured by Kaijo Co., Ltd.) is used, the frequency is 19 KHz, the ultrasonic intensity is 5 W, and the sample is ultrasonicated for 25 seconds. After the dispersion, the transmittance is adjusted to a range of 88% to 92% using a flow cell, and after confirming that the particles are not aggregated, the particle size is measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (Horiba LA-300). The method of measuring in a diameter range 0.1 micrometer-600 micrometers is mentioned. In the above method, when the phosphor particles are aggregated, a dispersing agent may be used. For example, the phosphor is put in an aqueous solution containing 0.0003% by weight of Tamol (manufactured by BASF). In the same manner as described above, the measurement may be performed after ultrasonic dispersion.

粒子径の分布の度合いを示す指標としては、蛍光体の体積基準の平均粒子径Dと個数基準の平均粒子径Dの比(D/D)がある。本願発明においては、D/Dが1.0以上であることが好ましく、1.2以上がより好ましく、1.4以上がさらに好ましい。一方で、D/Dが25以下であることが好ましく、10以下がさらに好ましく、5以下が特に好ましい。D/Dが大きすぎる場合には重量が大きく異なる蛍光体粒子が存在することになり、蛍光体層中において蛍光体粒子の分散が不均一となる傾向がある。 As an index indicating the degree of particle size distribution, there is a ratio (D v / D n ) between the volume-based average particle diameter D v and the number-based average particle diameter D n of the phosphor. In the present invention, D v / D n is preferably 1.0 or more, more preferably 1.2 or more, and further preferably 1.4 or more. On the other hand, D v / D n is preferably 25 or less, more preferably 10 or less, and particularly preferably 5 or less. If D v / D n is too large, there will be phosphor particles with greatly different weights, and the phosphor particles will tend to be non-uniformly dispersed in the phosphor layer.

また、蛍光体としては、その表面を第三成分により予めコーティングしたものを用いることも可能である。コーティングに用いる第三成分の種類、コーティングの手法は特に限定されず、公知の任意の第三成分及び手法を用いればよい。   Further, as the phosphor, it is also possible to use a phosphor whose surface is previously coated with a third component. The type of the third component used for coating and the coating method are not particularly limited, and any known third component and method may be used.

第三成分としては、例えば、有機酸、無機酸、シラン処理剤、シリコーンオイル、流動パラフィン等が挙げられる。これらの第三成分を用いて、蛍光体を表面処理、被覆することにより、樹脂等の波長変換部材への親和性、分散性、熱安定性、蛍光発色性等が改善される傾向にある。表面処理、被覆量としては、通常、100重量部の蛍光体あたり0.01〜10重量部であり、0.01重量部より少ないと親和性、分散性、熱安定性、蛍光発色性等の改善効果が得難く、10重量部より多くても熱安定性、機械的特性、蛍光発色性が低下するなどの不具合を生じやすくなる。   Examples of the third component include organic acids, inorganic acids, silane treating agents, silicone oil, liquid paraffin, and the like. By using these third components to surface-treat and coat the phosphor, the affinity to a wavelength conversion member such as a resin, dispersibility, thermal stability, and fluorescence coloring property tend to be improved. The surface treatment and the coating amount are usually 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the phosphor, and if less than 0.01 parts by weight, the affinity, dispersibility, thermal stability, fluorescence coloring property, etc. The improvement effect is difficult to obtain, and if it exceeds 10 parts by weight, problems such as deterioration of thermal stability, mechanical properties, and fluorescence coloring property are likely to occur.

本発明の実施態様において、波長変換部材中の蛍光体の含有量は、後述する光拡散材、樹脂の種類にもよるが、例えば、樹脂がポリカーボネート樹脂の場合、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.1重量部以上、好ましくは0.5重量部以上、より好ましくは1重量部以上であり、また、通常50重量部以下、好ましくは40重量部以下、より好ましくは30重量部以下、さらに好ましくは20重量部以下である。蛍光体の含有量が少なすぎると蛍光体の波長変換効果が得難くなる傾向にあり、多すぎると機械的特性が低下する場合があり好ましくない。   In the embodiment of the present invention, the content of the phosphor in the wavelength conversion member depends on the type of the light diffusing material and the resin to be described later. For example, when the resin is a polycarbonate resin, the content is 100 parts by weight of the polycarbonate resin. The amount is usually 0.1 parts by weight or more, preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, and usually 50 parts by weight or less, preferably 40 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less. More preferably, it is 20 parts by weight or less. If the content of the phosphor is too small, the wavelength conversion effect of the phosphor tends to be difficult to obtain, and if it is too large, the mechanical properties may deteriorate, which is not preferable.

本発明の第三及び第四の態様に係る波長変換部材又は蛍光体組成物に含まれる透明材料は、蛍光体を分散させる際に用いるものであれば特段限定されないが、1.3以上1.7以下の屈折率を有していることが好ましい。なお、透明材料の屈折率の測定方法は、以下の通りである。測定温度は20℃であり、プリズムカプラー法にて測定する。測定波長は450nmである。   The transparent material contained in the wavelength conversion member or the phosphor composition according to the third and fourth aspects of the present invention is not particularly limited as long as it is used when the phosphor is dispersed. It preferably has a refractive index of 7 or less. In addition, the measuring method of the refractive index of a transparent material is as follows. The measurement temperature is 20 ° C., measured by the prism coupler method. The measurement wavelength is 450 nm.

以下の表1に、透明材料として一般的に用いられる樹脂の屈折率を記載する。なお、表1における各樹脂の屈折率は一般的な参考値であり、各樹脂の屈折率が必ずしも表1における値に限定されるわけではない。   Table 1 below shows the refractive indexes of resins generally used as transparent materials. In addition, the refractive index of each resin in Table 1 is a general reference value, and the refractive index of each resin is not necessarily limited to the value in Table 1.

Figure 2014170895
Figure 2014170895

上述した透明材料として用いられるこれらの樹脂は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの樹脂の共重合体であってもよい。   These resins used as the transparent material described above may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the copolymer of these resin may be sufficient.

透明材料としては、ポリカーボネート樹脂が、透明性、耐熱性、機械的特性、難燃性に優れる点で、最も好ましく使用できる。
該透明材料がポリカーボネート樹脂である場合、黄緑色蛍光体をポリカーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.1重量部以上、好ましくは0.5重量部以上、より好ましくは1重量部以上、また、通常50重量部以下、好ましくは40重量部以下、より好ましくは30重量部以下、さらに好ましくは20重量部以下の量で分散させることで本発明の第四及び第五の態様に係る蛍光体組成物を得ることができる。黄緑色蛍光体の含有量が少なすぎると蛍光体の波長変換効果が得難くなる傾向にあり、多すぎると機械的特性が低下する場合があり好ましくない。
以下に、ポリカーボネート樹脂について詳細に説明する。
As the transparent material, polycarbonate resin can be most preferably used because it is excellent in transparency, heat resistance, mechanical properties, and flame retardancy.
When the transparent material is a polycarbonate resin, the yellow-green phosphor is usually 0.1 parts by weight or more, preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. The phosphors according to the fourth and fifth aspects of the present invention are usually dispersed in an amount of 50 parts by weight or less, preferably 40 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, and even more preferably 20 parts by weight or less. A composition can be obtained. If the content of the yellow-green phosphor is too small, it tends to be difficult to obtain the wavelength conversion effect of the phosphor, and if it is too large, the mechanical properties may be deteriorated.
Hereinafter, the polycarbonate resin will be described in detail.

本実施態様に用いられるポリカーボネート樹脂は、下記の一般的な化学式(1)で表される、炭酸結合を有する基本構造の重合体である。

Figure 2014170895
The polycarbonate resin used in this embodiment is a polymer having a basic structure having a carbonic acid bond represented by the following general chemical formula (1).
Figure 2014170895

化学式(1)中、Xは一般には炭化水素であるが、種々の特性付与のためヘテロ原子、ヘテロ結合の導入されたXを用いてもよい。 In the chemical formula (1), X 1 is generally a hydrocarbon, but for imparting various properties, X 1 into which a hetero atom or a hetero bond is introduced may be used.

また、ポリカーボネート樹脂は、炭酸結合に直接結合する炭素がそれぞれ芳香族炭素である芳香族ポリカーボネート樹脂、及び脂肪族炭素である脂肪族ポリカーボネート樹脂に分類できるが、いずれを用いることもできる。なかでも、耐熱性、機械的物性、電気的特性等の観点から、芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。   The polycarbonate resin can be classified into an aromatic polycarbonate resin in which carbon directly bonded to a carbonic acid bond is aromatic carbon and an aliphatic polycarbonate resin in which aliphatic carbon is aliphatic carbon, either of which can be used. Of these, aromatic polycarbonate resins are preferred from the viewpoints of heat resistance, mechanical properties, electrical characteristics, and the like.

ポリカーボネート樹脂の具体的な種類に制限はないが、例えば、ジヒドロキシ化合物と
カーボネート前駆体とを反応させてなるポリカーボネート重合体が挙げられる。この際、ジヒドロキシ化合物及びカーボネート前駆体に加えて、ポリヒドロキシ化合物等を反応させるようにしてもよい。また、二酸化炭素をカーボネート前駆体として、環状エーテルと反応させる方法も用いてもよい。また、ポリカーボネート重合体は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。さらに、ポリカーボネート重合体は1種の繰り返し単位からなる単独重合体であってもよく、2種以上の繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。このとき共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体等、種々の共重合形態を選択することができる。なお、通常、このようなポリカーボネート重合体は、熱可塑性の樹脂となる。
Although there is no restriction | limiting in the specific kind of polycarbonate resin, For example, the polycarbonate polymer formed by making a dihydroxy compound and a carbonate precursor react is mentioned. At this time, in addition to the dihydroxy compound and the carbonate precursor, a polyhydroxy compound or the like may be reacted. Further, a method of reacting carbon dioxide with a cyclic ether using a carbonate precursor may be used. The polycarbonate polymer may be linear or branched. Further, the polycarbonate polymer may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having two or more types of repeating units. At this time, the copolymer can be selected from various copolymerization forms such as a random copolymer and a block copolymer. In general, such a polycarbonate polymer is a thermoplastic resin.

芳香族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、芳香族ジヒドロキシ化合物の例を挙げると、1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン(即ち、レゾルシノール)、1,4−ジヒドロキシベンゼン等のジヒドロキシベンゼン類;2,5−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のジヒドロキシビフェニル類;2,2’−ジヒドロキシ−1,1’−ビナフチル、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類;2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類;2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)(4−プロペニルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ナフチルメタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフチルエタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン、10−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類;1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルシクロヘキサン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,4−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−プロピル−5−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。   Examples of aromatic dihydroxy compounds among monomers used as raw materials for aromatic polycarbonate resins include dihydroxy compounds such as 1,2-dihydroxybenzene, 1,3-dihydroxybenzene (ie, resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene, and the like. Benzenes; dihydroxybiphenyls such as 2,5-dihydroxybiphenyl, 2,2′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxybiphenyl; 2,2′-dihydroxy-1,1′-binaphthyl, 1,2-dihydroxy Dihydroxynaphthalenes such as naphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene; 2 , 2 -Dihydroxydiphenyl ether, 3,3'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, 1,4-bis (3-hydroxyphenoxy) benzene, 1, Dihydroxydiaryl ethers such as 3-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene; 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (ie, bisphenol A), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2 , 2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (3-methoxy-4 -Hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3- ert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2- ( 4-hydroxyphenyl) -2- (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, α, α′-bis (4-hydroxyphenyl) -1,4-diisopropylbenzene, 1,3-bis [2- (4 -Hydroxyphenyl) -2-propyl] benzene, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) (4- Propenylphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane Bis (4-hydroxyphenyl) naphthylmethane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1 , 1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-naphthylethane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, -Bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 4,4-bis Bis (hydroxyaryl) alkanes such as (4-hydroxyphenyl) heptane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) nonane, 10-bis (4-hydroxyphenyl) decane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3, 3-dimethylcyclohexane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,4-dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,5-dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxy) Phenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4 Hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-propyl-5-methylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ) -3-tert-butyl-cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-tert-butyl-cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-phenylcyclohexane, 1,1 -Bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as bis (4-hydroxyphenyl) -4-phenylcyclohexane; 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methyl) Bisphenols containing cardo structure such as phenyl) fluorene; 4,4′-dihydroxy Dihydroxy diaryl sulfides such as phenyl sulfide and 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfide; 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfoxide and the like Dihydroxydiaryl sulfoxides; dihydroxydiaryl sulfones such as 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone and 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenylsulfone;

これらの中でもビス(ヒドロキシアリール)アルカン類が好ましく、中でもビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン類が好ましく、特に耐衝撃性、耐熱性の点から2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA)が好ましい。   Among these, bis (hydroxyaryl) alkanes are preferable, and bis (4-hydroxyphenyl) alkanes are preferable, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (ie, from the viewpoint of impact resistance and heat resistance). Bisphenol A) is preferred.

なお、芳香族ジヒドロキシ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   In addition, 1 type may be used for an aromatic dihydroxy compound and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

また、脂肪族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーの例を挙げると、エタン−1,2−ジオール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、デカン−1,10−ジオール等のアルカンジオール類;シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキサノール、2,2,4,4−テトラメチル−シクロブタン−1,3−ジオール等のシクロアルカンジオール類;2,2’−オキシジエタノール(即ち、エチレングリコール)、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、スピログリコール等のグリコール類;1,2−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジエタノール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,3−ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、1,6−ビス(ヒドロキシエトキシ)ナフタレン、4,4’−ビフェニルジメタノール、4,4’−ビフェニルジエタノール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビスフェノールAビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、ビスフェノールSビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル等のアラルキルジオール類;1,2−エポキシエタン(即ち、エチレンオキシド)、1,2−エポキシプロパン(即ち、プロピレンオキシド)、1,2−エポキシシクロペンタン、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,4−エポキシシクロヘキサン、1−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、2,3−エポキシノルボルナン、1,3−エポキシプロパン等の環状エーテル類が挙げられ、これらは1種を用いてもよく、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。   Examples of the monomer that is a raw material for the aliphatic polycarbonate resin include ethane-1,2-diol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, 2,2-dimethylpropane-1, 3-diol, 2-methyl-2-propylpropane-1,3-diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, decane-1,10-diol Alkanediols such as cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,4-diol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 4- (2-hydroxyethyl) cyclohexanol, Cycloalkanediols such as 2,2,4,4-tetramethyl-cyclobutane-1,3-diol; Glycols such as sidiethanol (ie, ethylene glycol), diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, spiroglycol; 1,2-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 1 , 4-benzenediethanol, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 2,3-bis (hydroxymethyl) naphthalene, 1,6-bis (hydroxy Ethoxy) naphthalene, 4,4′-biphenyldimethanol, 4,4′-biphenyldiethanol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl, bisphenol A bis (2-hydroxyethyl) ether, bisphenol S bis (2 -Hydroxyethyl ) Aralkyldiols such as ether; 1,2-epoxyethane (ie, ethylene oxide), 1,2-epoxypropane (ie, propylene oxide), 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1, Examples include cyclic ethers such as 4-epoxycyclohexane, 1-methyl-1,2-epoxycyclohexane, 2,3-epoxynorbornane, and 1,3-epoxypropane, and these may be used alone or in combination. The above may be used in any combination and ratio.

芳香族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、カーボネート前駆体の例を挙げると、カルボニルハライド、カーボネートエステル等が挙げられる。なお、カーボネ
ート前駆体は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Among the monomers used as the raw material for the aromatic polycarbonate resin, examples of the carbonate precursor include carbonyl halide and carbonate ester. In addition, 1 type may be used for a carbonate precursor and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

カルボニルハライドとしては、具体的には例えば、ホスゲンや、ジヒドロキシ化合物のビスクロロホルメート体、ジヒドロキシ化合物のモノクロロホルメート体等のハロホルメート等が挙げられる。   Specific examples of the carbonyl halide include phosgene, haloformates such as a bischloroformate of a dihydroxy compound, and a monochloroformate of a dihydroxy compound.

カーボネートエステルとしては、具体的には例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等のジアリールカーボネート類;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類;ジヒドロキシ化合物のビスカーボネート体、ジヒドロキシ化合物のモノカーボネート体、環状カーボネート等のジヒドロキシ化合物のカーボネート体等が挙げられる。   Specific examples of the carbonate ester include diaryl carbonates such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate; dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate; biscarbonate bodies of dihydroxy compounds, monocarbonate bodies of dihydroxy compounds, and cyclic carbonates. And carbonate bodies of dihydroxy compounds such as

ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、任意の方法を採用できる。その例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法などを挙げることができる。以下、これらの方法のうち特に好適な、界面重合法及び溶融エステル交換法について具体的に説明する。   The method for producing the polycarbonate resin is not particularly limited, and any method can be adopted. Examples thereof include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a pyridine method, a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound, and a solid phase transesterification method of a prepolymer. Hereinafter, the interfacial polymerization method and the melt transesterification method, which are particularly suitable among these methods, will be specifically described.

(界面重合法)
界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(好ましくは、ホスゲン)とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによってポリカーボネート樹脂を得る。なお、反応系には、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)を存在させるようにしてもよく、ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
(Interfacial polymerization method)
In the interfacial polymerization method, a dihydroxy compound and a carbonate precursor (preferably phosgene) are reacted in the presence of an organic solvent inert to the reaction and an aqueous alkaline solution, usually at a pH of 9 or higher. Polycarbonate resin is obtained by interfacial polymerization in the presence. In the reaction system, a molecular weight adjusting agent (terminal terminator) may be present as necessary, or an antioxidant may be present to prevent the oxidation of the dihydroxy compound.

ジヒドロキシ化合物及びカーボネート前駆体は、前述のとおりである。なお、カーボネート前駆体の中でもホスゲンを用いることが好ましく、ホスゲンを用いた場合の方法は特にホスゲン法と呼ばれる。   The dihydroxy compound and the carbonate precursor are as described above. Of the carbonate precursors, phosgene is preferably used, and a method using phosgene is particularly called a phosgene method.

反応に不活性な有機溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素等;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。なお、有機溶媒は、1種を用いてもよく、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。   Examples of the organic solvent inert to the reaction include chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chloroform, monochlorobenzene and dichlorobenzene; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. . In addition, 1 type may be used for an organic solvent and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

アルカリ水溶液に含有されるアルカリ化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物が挙げられるが、中でも水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましい。なお、アルカリ化合物は、1種を用いてもよく、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。   Examples of the alkali compound contained in the alkaline aqueous solution include alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and sodium hydrogen carbonate, among which sodium hydroxide and water Potassium oxide is preferred. In addition, 1 type may be used for an alkali compound and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

アルカリ水溶液中のアルカリ化合物の濃度に制限はないが、通常、反応のアルカリ水溶液中のpHを10〜12にコントロールするために、5〜10重量%で使用される。また、例えばホスゲンを吹き込むに際しては、水相のpHが10〜12、好ましくは10〜11になる様にコントロールするために、ビスフェノール化合物とアルカリ化合物とのモル比を、通常1:1.9以上、中でも1:2.0以上、また、通常1:3.2以下、中でも1:2.5以下とすることが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in the density | concentration of the alkali compound in aqueous alkali solution, Usually, in order to control pH in the aqueous alkali solution of reaction to 10-12, it is used at 5 to 10 weight%. For example, when phosgene is blown, the molar ratio of the bisphenol compound and the alkali compound is usually 1: 1.9 or more in order to control the pH of the aqueous phase to be 10 to 12, preferably 10 to 11. Among these, it is preferable that the ratio is 1: 2.0 or more, usually 1: 3.2 or less, and more preferably 1: 2.5 or less.

重合触媒としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン
、トリプロピルアミン、トリヘキシルアミン等の脂肪族三級アミン;N,N’−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N’−ジエチルシクロヘキシルアミン等の脂環式三級アミン;N,N’−ジメチルアニリン、N,N’−ジエチルアニリン等の芳香族三級アミン;トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩、ピリジン、グアニン、グアニジンの塩等が挙げられる。なお、重合触媒は、1種を用いてもよく、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。
Examples of the polymerization catalyst include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, tripropylamine, and trihexylamine; alicyclic rings such as N, N′-dimethylcyclohexylamine and N, N′-diethylcyclohexylamine. Tertiary amines of formula; aromatic tertiary amines such as N, N′-dimethylaniline and N, N′-diethylaniline; quaternary ammonium salts such as trimethylbenzylammonium chloride, tetramethylammonium chloride and triethylbenzylammonium chloride; Examples include pyridine, guanine, guanidine salts, and the like. In addition, 1 type may be used for a polymerization catalyst and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

分子量調整剤としては、例えば、一価のフェノール性水酸基を有する芳香族フェノール;メタノール、ブタノールなどの脂肪族アルコール、メルカプタン、フタル酸イミド等が挙げられるが、中でも芳香族フェノールが好ましい。このような芳香族フェノールとしては、具体的に、m−メチルフェノール、p−メチルフェノール、m−プロピルフェノール、p−プロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−長鎖アルキル置換フェノール等のアルキル基置換フェノール;イソプロパニルフェノール等のビニル基含有フェノール、エポキシ基含有フェノール、o−オキシン安息香酸、2−メチル−6−ヒドロキシフェニル酢酸等のカルボキシル基含有フェノール等が挙げられる。なお、分子量調整剤は、1種を用いてもよく、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。   Examples of the molecular weight modifier include aromatic phenols having a monovalent phenolic hydroxyl group; aliphatic alcohols such as methanol and butanol, mercaptans, and phthalimides, among which aromatic phenols are preferred. Specific examples of such aromatic phenols include alkyl groups such as m-methylphenol, p-methylphenol, m-propylphenol, p-propylphenol, p-tert-butylphenol, and p-long chain alkyl-substituted phenol. Substituted phenols: Vinyl group-containing phenols such as isopropanyl phenol, epoxy group-containing phenols, carboxyl group-containing phenols such as o-oxine benzoic acid, 2-methyl-6-hydroxyphenylacetic acid, and the like. In addition, a molecular weight regulator may use 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

分子量調整剤の使用量は、ジヒドロキシ化合物100モルに対して、通常0.5モル以上、好ましくは1モル以上であり、また、通常50モル以下、好ましくは30モル以下である。分子量調整剤の使用量をこの範囲とすることで、ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性及び耐加水分解性を向上させることができる。   The usage-amount of a molecular weight modifier is 0.5 mol or more normally with respect to 100 mol of dihydroxy compounds, Preferably it is 1 mol or more, and is 50 mol or less normally, Preferably it is 30 mol or less. By making the usage-amount of a molecular weight modifier into this range, the thermal stability and hydrolysis resistance of a polycarbonate resin composition can be improved.

反応の際に、反応基質、反応媒、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。例えば、カーボネート前駆体としてホスゲンを用いた場合には、分子量調節剤はジヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応(ホスゲン化)の時から重合反応開始時までの間であれば任意の時期に混合できる。なお、反応温度は通常0〜40℃であり、反応時間は通常は数分(例えば、10分)〜数時間(例えば、6時間)である。   In the reaction, the order of mixing the reaction substrate, reaction medium, catalyst, additive and the like is arbitrary as long as a desired polycarbonate resin is obtained, and an appropriate order may be arbitrarily set. For example, when phosgene is used as the carbonate precursor, the molecular weight regulator can be mixed at any time as long as it is between the reaction (phosgenation) of the dihydroxy compound and phosgene and the start of the polymerization reaction. In addition, reaction temperature is 0-40 degreeC normally, and reaction time is normally several minutes (for example, 10 minutes)-several hours (for example, 6 hours).

(溶融エステル交換法)
溶融エステル交換法では、例えば、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。
(Melted ester exchange method)
In the melt transesterification method, for example, a transesterification reaction between a carbonic acid diester and a dihydroxy compound is performed.

ジヒドロキシ化合物は、前述の通りである。一方、炭酸ジエステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−tert−ブチルカーボネート等の炭酸ジアルキル化合物;ジフェニルカーボネート;ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。中でも、ジフェニルカーボネート及び置換ジフェニルカーボネートが好ましく、特にジフェニルカーボネートが好ましい。なお、炭酸ジエステルは1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   The dihydroxy compound is as described above. On the other hand, examples of the carbonic acid diester include dialkyl carbonate compounds such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-tert-butyl carbonate; diphenyl carbonate; substituted diphenyl carbonate such as ditolyl carbonate, and the like. Of these, diphenyl carbonate and substituted diphenyl carbonate are preferable, and diphenyl carbonate is particularly preferable. In addition, carbonic acid diester may use 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの比率は所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であるが、ジヒドロキシ化合物1モルに対して、炭酸ジエステルを等モル量以上用いることが好ましく、中でも1.01モル以上用いることがより好ましい。なお、上限は通常1.30モル以下である。このような範囲にすることで、末端水酸基量を好適な範囲に調整できる。   The ratio of the dihydroxy compound and the carbonic acid diester is arbitrary as long as the desired polycarbonate resin can be obtained, but it is preferable to use an equimolar amount or more of the carbonic acid diester with respect to 1 mol of the dihydroxy compound. Is more preferable. The upper limit is usually 1.30 mol or less. By setting it as such a range, the amount of terminal hydroxyl groups can be adjusted to a suitable range.

ポリカーボネート樹脂では、その末端水酸基量が熱安定性、加水分解安定性、色調等に大きな影響を及ぼす傾向がある。このため、公知の任意の方法によって末端水酸基量を必要に応じて調整してもよい。エステル交換反応においては、通常、炭酸ジエステルと芳香
族ジヒドロキシ化合物との混合比率、エステル交換反応時の減圧度などを調整することにより、末端水酸基量を調整したポリカーボネート樹脂を得ることができる。なお、この操作により、通常は得られるポリカーボネート樹脂の分子量を調整することもできる。
In the polycarbonate resin, the amount of terminal hydroxyl groups tends to have a great influence on thermal stability, hydrolysis stability, color tone and the like. For this reason, you may adjust the amount of terminal hydroxyl groups as needed by a well-known arbitrary method. In the transesterification reaction, a polycarbonate resin in which the terminal hydroxyl group amount is adjusted can be usually obtained by adjusting the mixing ratio of the carbonic acid diester and the aromatic dihydroxy compound, the degree of vacuum during the transesterification reaction, and the like. In addition, the molecular weight of the polycarbonate resin usually obtained can also be adjusted by this operation.

炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物との混合比率を調整して末端水酸基量を調整する場合、その混合比率は前記の通りである。また、より積極的な調整方法としては、反応時に別途、末端停止剤を混合する方法が挙げられる。この際の末端停止剤としては、例えば、一価フェノール類、一価カルボン酸類、炭酸ジエステル類などが挙げられる。なお、末端停止剤は、1種を用いてもよく、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。   When adjusting the amount of terminal hydroxyl groups by adjusting the mixing ratio of the carbonic acid diester and the dihydroxy compound, the mixing ratio is as described above. Further, as a more aggressive adjustment method, there may be mentioned a method in which a terminal terminator is mixed separately during the reaction. Examples of the terminal terminator at this time include monohydric phenols, monovalent carboxylic acids, carbonic acid diesters, and the like. In addition, 1 type may be used for a terminal terminator and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

溶融エステル交換法によりポリカーボネート樹脂を製造する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒は任意のものを使用できる。なかでも、例えばアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を用いることが好ましい。また補助的に、例えば塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物などの塩基性化合物を併用してもよい。なお、エステル交換触媒は、1種を用いてもよく、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。   When producing a polycarbonate resin by the melt transesterification method, a transesterification catalyst is usually used. Any transesterification catalyst can be used. Among them, it is preferable to use, for example, an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound. In addition, auxiliary compounds such as basic boron compounds, basic phosphorus compounds, basic ammonium compounds, and amine compounds may be used in combination. In addition, 1 type may be used for a transesterification catalyst and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

溶融エステル交換法において、反応温度は通常100〜320℃である。また、反応時の圧力は通常2mmHg以下の減圧条件である。具体的操作としては、前記の条件で、芳香族ヒドロキシ化合物等の副生成物を除去しながら、溶融重縮合反応を行えばよい。   In the melt transesterification method, the reaction temperature is usually 100 to 320 ° C. The pressure during the reaction is usually a reduced pressure condition of 2 mmHg or less. As a specific operation, a melt polycondensation reaction may be performed under the above-mentioned conditions while removing a by-product such as an aromatic hydroxy compound.

溶融重縮合反応は、バッチ式、連続式の何れの方法でも行うことができる。バッチ式で行う場合、反応基質、反応媒、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望の芳香族ポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。ただし中でも、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の安定性等を考慮すると、溶融重縮合反応は連続式で行うことが好ましい。   The melt polycondensation reaction can be performed by either a batch method or a continuous method. When performing by a batch type, the order which mixes a reaction substrate, a reaction medium, a catalyst, an additive, etc. is arbitrary as long as a desired aromatic polycarbonate resin is obtained, What is necessary is just to set an appropriate order arbitrarily. However, considering the stability of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition, the melt polycondensation reaction is preferably carried out continuously.

溶融エステル交換法においては、必要に応じて、触媒失活剤を用いてもよい。触媒失活剤としてはエステル交換触媒を中和する化合物を任意に用いることができる。その例を挙げると、イオウ含有酸性化合物及びその誘導体などが挙げられる。なお、触媒失活剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   In the melt transesterification method, a catalyst deactivator may be used as necessary. As the catalyst deactivator, a compound that neutralizes the transesterification catalyst can be arbitrarily used. Examples thereof include sulfur-containing acidic compounds and derivatives thereof. In addition, 1 type may be used for a catalyst deactivator and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

触媒失活剤の使用量は、前記のエステル交換触媒が含有するアルカリ金属又はアルカリ土類金属に対して、通常0.5当量以上、好ましくは1当量以上であり、また、通常10当量以下、好ましくは5当量以下である。更には、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、通常1ppm以上であり、また、通常100ppm以下、好ましくは20ppm以下である。   The amount of the catalyst deactivator used is usually 0.5 equivalents or more, preferably 1 equivalent or more, and usually 10 equivalents or less, relative to the alkali metal or alkaline earth metal contained in the transesterification catalyst. Preferably it is 5 equivalents or less. Furthermore, it is 1 ppm or more normally with respect to aromatic polycarbonate resin, and is 100 ppm or less normally, Preferably it is 20 ppm or less.

ポリカーボネート樹脂の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、溶液粘度から換算した粘度平均分子量[Mv]は、通常10,000以上、好ましくは16,000以上、より好ましくは18,000以上であり、また、通常40,000以下、好ましくは30,000以下である。粘度平均分子量を前記範囲の下限値以上とすることにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の機械的強度をより向上させることができ、機械的強度の要求の高い用途に用いる場合により好ましいものとなる。一方、粘度平均分子量を前記範囲の上限値以下とすることにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の流動性低下を抑制して改善でき、成形加工性を高めて成形加工を容易に行えるようになる。なお、粘度平均分子量の異なる2種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネート樹脂を混合してもよい。   The molecular weight of the polycarbonate resin is arbitrary and may be appropriately selected and determined. The viscosity average molecular weight [Mv] converted from the solution viscosity is usually 10,000 or more, preferably 16,000 or more, more preferably 18, 000 or more, and usually 40,000 or less, preferably 30,000 or less. By setting the viscosity average molecular weight to be equal to or higher than the lower limit of the above range, the mechanical strength of the polycarbonate resin composition of the present invention can be further improved, which is more preferable when used for applications requiring high mechanical strength. On the other hand, by setting the viscosity average molecular weight to be equal to or lower than the upper limit of the above range, the polycarbonate resin composition of the present invention can be suppressed and improved in fluidity, and the molding processability can be improved and the molding process can be easily performed. Two or more types of polycarbonate resins having different viscosity average molecular weights may be mixed and used, and in this case, a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight outside the above-mentioned preferred range may be mixed.

なお、粘度平均分子量[Mv]とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度20℃での極限粘度[η](単位dl/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、η=1.23×10−4Mv0.83から算出される値を意味する。また極限粘度[η]とは、各溶液濃度[C](g/dl)での比粘度[ηsp]を測定し、下記数式により算出した値である。 The viscosity average molecular weight [Mv] is obtained by using methylene chloride as a solvent and obtaining an intrinsic viscosity [η] (unit: dl / g) at a temperature of 20 ° C. using an Ubbelohde viscometer. , Η = 1.23 × 10 −4 Mv 0.83 . The intrinsic viscosity [η] is a value calculated from the following formula by measuring the specific viscosity [η sp ] at each solution concentration [C] (g / dl).

Figure 2014170895
Figure 2014170895

ポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、通常1,000ppm以下、好ましくは800ppm以下、より好ましくは600ppm以下である。これにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の滞留熱安定性及び色調をより向上させることができる。また、その下限は、通常10ppm以上、好ましくは30ppm以上、より好ましくは40ppm以上である。これにより、分子量の低下を抑制し、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。なお、末端水酸基濃度の単位は、ポリカーボネート樹脂の重量に対する、末端水酸基の重量をppmで表示したものである。その測定方法は、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法)である。   The terminal hydroxyl group concentration of the polycarbonate resin is arbitrary and may be appropriately selected and determined, but is usually 1,000 ppm or less, preferably 800 ppm or less, more preferably 600 ppm or less. Thereby, the residence heat stability and color tone of the polycarbonate resin composition of the present invention can be further improved. Moreover, the minimum is 10 ppm or more normally, Preferably it is 30 ppm or more, More preferably, it is 40 ppm or more. Thereby, the fall of molecular weight can be suppressed and the mechanical characteristic of the polycarbonate resin composition of this invention can be improved more. The unit of the terminal hydroxyl group concentration is the weight of the terminal hydroxyl group expressed in ppm relative to the weight of the polycarbonate resin. The measurement method is colorimetric determination (method described in Macromol. Chem. 88 215 (1965)) by the titanium tetrachloride / acetic acid method.

ポリカーボネート樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   A polycarbonate resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネート樹脂単独(ポリカーボネート樹脂単独とは、ポリカーボネート樹脂の1種のみを含む態様に限定されず、例えば、モノマー組成や分子量が互いに異なる複数種のポリカーボネート樹脂を含む態様を含む意味で用いる。)で用いてもよく、ポリカーボネート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイ(混合物)とを組み合わせて用いてもよい。さらに、例えば、難燃性や耐衝撃性をさらに高める目的で、ポリカーボネート樹脂を、シロキサン構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体;熱酸化安定性や難燃性をさらに向上させる目的でリン原子を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体;熱酸化安定性を向上させる目的で、ジヒドロキシアントラキノン構造を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体;光学的性質を改良するためにポリスチレン等のオレフィン系構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体;耐薬品性を向上させる目的でポリエステル樹脂オリゴマーまたはポリマーとの共重合体等の、ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体として構成してもよい。他の熱可塑性樹脂と組み合わせて用いる場合は、樹脂成分中のポリカーボネート樹脂の割合が50重量%以上であることが好ましく、60重量%であることがより好ましく、70重量%以上であることがさらに好ましい。   The polycarbonate resin is a polycarbonate resin alone (the polycarbonate resin alone is not limited to an embodiment containing only one type of polycarbonate resin, and is used in a sense including an embodiment containing a plurality of types of polycarbonate resins having different monomer compositions and molecular weights, for example. .), Or an alloy (mixture) of a polycarbonate resin and another thermoplastic resin may be used in combination. Further, for example, for the purpose of further improving flame retardancy and impact resistance, a polycarbonate resin is copolymerized with an oligomer or polymer having a siloxane structure; for the purpose of further improving thermal oxidation stability and flame retardancy A monomer, oligomer or polymer having a copolymer; a monomer, oligomer or polymer having a dihydroxyanthraquinone structure for the purpose of improving thermal oxidation stability; Copolymers with oligomers or polymers having an olefin-based structure; for the purpose of improving chemical resistance, they may be configured as copolymers mainly composed of polycarbonate resins, such as copolymers with polyester resin oligomers or polymers. . When used in combination with other thermoplastic resins, the proportion of the polycarbonate resin in the resin component is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight, and further preferably 70% by weight or more. preferable.

また、成形品の外観の向上や流動性の向上を図るため、ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネートオリゴマーを含有していてもよい。このポリカーボネートオリゴマーの粘度平均分子量[Mv]は、通常1,500以上、好ましくは2,000以上であり、また、通常9,500以下、好ましくは9,000以下である。さらに、含有されるポリカーボネートリゴマーは、ポリカーボネート樹脂(ポリカーボネートオリゴマーを含む)の30重量%以下とすることが好ましい。   Further, in order to improve the appearance of the molded product and improve the fluidity, the polycarbonate resin may contain a polycarbonate oligomer. The viscosity average molecular weight [Mv] of this polycarbonate oligomer is usually 1,500 or more, preferably 2,000 or more, and usually 9,500 or less, preferably 9,000 or less. Furthermore, the polycarbonate ligomer contained is preferably 30% by weight or less of the polycarbonate resin (including the polycarbonate oligomer).

さらに、ポリカーボネート樹脂は、バージン原料だけでなく、使用済みの製品から再生されたポリカーボネート樹脂(いわゆるマテリアルリサイクルされたポリカーボネート樹
脂)であってもよい。前記の使用済みの製品としては、例えば、光学ディスク等の光記録媒体;導光板;自動車窓ガラス、自動車ヘッドランプレンズ、風防等の車両透明部材;水ボトル等の容器;メガネレンズ;防音壁、ガラス窓、波板等の建築部材などが挙げられる。また、製品の不適合品、スプルー、ランナー等から得られた粉砕品またはそれらを溶融して得たペレット等も使用可能である。
Further, the polycarbonate resin may be not only a virgin raw material but also a polycarbonate resin regenerated from a used product (so-called material-recycled polycarbonate resin). Examples of the used products include: optical recording media such as optical disks; light guide plates; vehicle window glass, vehicle headlamp lenses, windshields and other vehicle transparent members; water bottles and other containers; eyeglass lenses; Examples include architectural members such as glass windows and corrugated sheets. Also, non-conforming products, pulverized products obtained from sprues, runners, etc., or pellets obtained by melting them can be used.

ただし、再生されたポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のうち、80重量%以下であることが好ましく、中でも50重量%以下であることがより好ましい。再生されたポリカーボネート樹脂は、熱劣化や経年劣化等の劣化を受けている可能性が高いため、このようなポリカーボネート樹脂を前記の範囲よりも多く用いた場合、色相や機械的物性を低下させる可能性があるためである。   However, the regenerated polycarbonate resin is preferably 80% by weight or less, more preferably 50% by weight or less, among the polycarbonate resins contained in the polycarbonate resin composition of the present invention. Recycled polycarbonate resin is likely to have undergone deterioration such as heat deterioration and aging deterioration, so when such polycarbonate resin is used more than the above range, hue and mechanical properties can be reduced. It is because there is sex.

上述した透明材料には、本発明の特性を損なわない範囲において必要に応じて公知の各種添加剤を含有させることができる。例えば、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、滑剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、熱伝導性改良剤、導電性改良剤、着色剤、耐衝撃性改良剤、抗菌剤、耐薬品性改良剤、強化剤、レーザーマーキング改良剤、屈折率調整剤などが挙げられる。これらの添加剤の具体的な種類や量は、透明材料に対して公知の好適なものを選択することができる。   The above-mentioned transparent material can contain various known additives as necessary within a range not impairing the characteristics of the present invention. For example, heat stabilizer, antioxidant, mold release agent, flame retardant, flame retardant aid, UV absorber, lubricant, light stabilizer, plasticizer, antistatic agent, thermal conductivity improver, conductivity improver, Coloring agents, impact resistance improving agents, antibacterial agents, chemical resistance improving agents, reinforcing agents, laser marking improving agents, refractive index adjusting agents and the like can be mentioned. The specific kind and amount of these additives can be selected from known suitable materials for transparent materials.

ここで、ポリカーボネート樹脂に配合する好ましい添加剤について例示する。   Here, it illustrates about the preferable additive mix | blended with polycarbonate resin.

熱安定剤としては、例えばリン系化合物が挙げられる。リン系化合物としては、公知の任意のものを使用できる。具体例を挙げると、リン酸、ホスホン酸、亜燐酸、ホスフィン酸、ポリリン酸などのリンのオキソ酸;酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸性ピロリン酸カルシウムなどの酸性ピロリン酸金属塩;リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸セシウム、リン酸亜鉛など第1族または第10族金属のリン酸塩;有機ホスフェート化合物、有機ホスファイト化合物、有機ホスホナイト化合物などが挙げられる。   Examples of the heat stabilizer include phosphorus compounds. Any known phosphorous compound can be used. Specific examples include phosphorus oxo acids such as phosphoric acid, phosphonic acid, phosphorous acid, phosphinic acid, and polyphosphoric acid; acidic pyrophosphate metal salts such as acidic sodium pyrophosphate, acidic potassium pyrophosphate, and acidic calcium pyrophosphate; phosphoric acid Examples thereof include phosphates of Group 1 or Group 10 metals such as potassium, sodium phosphate, cesium phosphate, and zinc phosphate; organic phosphate compounds, organic phosphite compounds, and organic phosphonite compounds.

なかでも、トリフェニルホスファイト、トリス(モノノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノノニル/ジノニル・フェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等の有機ホスファイトが好ましい。   Among them, triphenyl phosphite, tris (monononylphenyl) phosphite, tris (monononyl / dinonyl phenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, Dioctyl monophenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, tridecyl phosphite, trilauryl phosphite, tristearyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) ) Organic phosphites such as octyl phosphite are preferred.

熱安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.001重量部以上、好ましくは0.001重量部以上、より好ましくは0.01重量部以上であり、また、通常1重量部以下、好ましくは0.5重量部以下、より好ましくは0.3重量部以下、さらに好ましくは0.1重量部以下である。熱安定剤が少なすぎると熱安定性改良効果が得難く、多すぎると逆に熱安定性が低下する場合がある。   The content of the heat stabilizer is usually 0.001 parts by weight or more, preferably 0.001 parts by weight or more, more preferably 0.01 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. It is not more than parts by weight, preferably not more than 0.5 parts by weight, more preferably not more than 0.3 parts by weight, still more preferably not more than 0.1 parts by weight. If the amount of the heat stabilizer is too small, it is difficult to obtain the effect of improving the heat stability. If the amount is too large, the heat stability may be lowered.

酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。その具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオナミド)、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等が挙げられる。   As antioxidant, a hindered phenolic antioxidant is mentioned, for example. Specific examples thereof include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl). ) Propionate, thiodiethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-) tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide), 2,4-dimethyl-6- (1-methylpentadecyl) phenol, diethyl [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl ] Methyl] phosphoate, 3,3 ′, 3 ″, 5,5 ′, 5 ″ -hexa-tert-butyl-a, a ′, ''-(Mesitylene-2,4,6-triyl) tri-p-cresol, 4,6-bis (octylthiomethyl) -o-cresol, ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (5-tert- Butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate], hexamethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-tris (3,5- Di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 2,6-di-tert-butyl-4- (4 6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-ylamino) phenol and the like.

なかでも、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好ましい。   Among them, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate preferable.

酸化防止剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上であり、また、通常1重量部以下、好ましくは0.5重量部以下、より好ましくは0.3重量部以下である。酸化防止剤の含有量が前記範囲の下限値以下の場合は、酸化防止剤としての効果が不十分となる可能性があり、酸化防止剤の含有量が前記範囲の上限値を超える場合は、効果が頭打ちとなり経済的でなくなる可能性がある。   The content of the antioxidant is usually 0.001 part by weight or more, preferably 0.01 part by weight or more, and usually 1 part by weight or less, preferably 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. Part or less, more preferably 0.3 part by weight or less. When the content of the antioxidant is less than or equal to the lower limit of the range, the effect as an antioxidant may be insufficient, and when the content of the antioxidant exceeds the upper limit of the range, There is a possibility that the effect reaches its peak and is not economical.

離型剤としては、例えば、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200〜15,000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルなどが挙げられる。   Examples of the release agent include aliphatic carboxylic acids, esters of aliphatic carboxylic acids and alcohols, aliphatic hydrocarbon compounds having a number average molecular weight of 200 to 15,000, polysiloxane silicone oils, and the like.

脂肪族カルボン酸としては、例えば、飽和または不飽和の脂肪族一価、二価または三価カルボン酸を挙げることができる。ここで脂肪族カルボン酸とは、脂環式のカルボン酸も包含する。これらの中で好ましい脂肪族カルボン酸は炭素数6〜36の一価または二価カルボン酸であり、炭素数6〜36の脂肪族飽和一価カルボン酸がさらに好ましい。かかる脂肪族カルボン酸の具体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラリアコンタン酸、モンタン酸、アジピン酸、アゼライン酸などが挙げられる。   Examples of the aliphatic carboxylic acid include saturated or unsaturated aliphatic monovalent, divalent or trivalent carboxylic acid. Here, the aliphatic carboxylic acid includes alicyclic carboxylic acid. Among these, preferable aliphatic carboxylic acids are monovalent or divalent carboxylic acids having 6 to 36 carbon atoms, and aliphatic saturated monovalent carboxylic acids having 6 to 36 carbon atoms are more preferable. Specific examples of such aliphatic carboxylic acids include palmitic acid, stearic acid, caproic acid, capric acid, lauric acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, mellicic acid, tetrariacontanoic acid, montanic acid, adipine Examples include acids and azelaic acid.

脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルにおける脂肪族カルボン酸としては、例えば、前記脂肪族カルボン酸と同じものが使用できる。一方、アルコールとしては、例えば、飽和または不飽和の一価または多価アルコールが挙げられる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基などの置換基を有していてもよい。これらの中では、炭素数30以下の一価または多価の飽和アルコールが好ましく、炭素数30以下の脂肪族又は脂環式飽和一価アルコールまたは脂肪族飽和多価アルコールがさらに好ましい。   As aliphatic carboxylic acid in ester of aliphatic carboxylic acid and alcohol, the same thing as the said aliphatic carboxylic acid can be used, for example. On the other hand, examples of the alcohol include saturated or unsaturated monohydric or polyhydric alcohols. These alcohols may have a substituent such as a fluorine atom or an aryl group. Among these, a monovalent or polyvalent saturated alcohol having 30 or less carbon atoms is preferable, and an aliphatic or alicyclic saturated monohydric alcohol or aliphatic saturated polyhydric alcohol having 30 or less carbon atoms is more preferable.

かかるアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。   Specific examples of such alcohols include octanol, decanol, dodecanol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, 2,2-dihydroxyperfluoropropanol, neopentylene glycol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, and the like. Is mentioned.

脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルの具体例としては、蜜ロウ(ミリシルパルミテートを主成分とする混合物)、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン
酸ステアリル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等が挙げられる。
Specific examples of esters of aliphatic carboxylic acids and alcohols include beeswax (a mixture based on myricyl palmitate), stearyl stearate, behenyl behenate, stearyl behenate, glycerin monopalmitate, glycerin monostearate Examples thereof include rate, glycerol distearate, glycerol tristearate, pentaerythritol monopalmitate, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol tristearate, pentaerythritol tetrastearate and the like.

数平均分子量200〜15,000の脂肪族炭化水素化合物としては、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャ−トロプシュワックス、炭素数3〜12のα−オレフィンオリゴマー等が挙げられる。なお、ここで脂肪族炭化水素としては、脂環式炭化水素も含まれる。   Examples of the aliphatic hydrocarbon compound having a number average molecular weight of 200 to 15,000 include liquid paraffin, paraffin wax, microwax, polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax, and α-olefin oligomer having 3 to 12 carbon atoms. . Here, the aliphatic hydrocarbon includes alicyclic hydrocarbons.

これらの中では、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスまたはポリエチレンワックスの部分酸化物が好ましく、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスがさらに好ましい。   Among these, paraffin wax, polyethylene wax, or a partial oxide of polyethylene wax is preferable, and paraffin wax and polyethylene wax are more preferable.

また、前記の脂肪族炭化水素の数平均分子量は、好ましくは5,000以下である。   The number average molecular weight of the aliphatic hydrocarbon is preferably 5,000 or less.

ポリシロキサン系シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、フッ素化アルキルシリコーン等が挙げられる。   Examples of the polysiloxane silicone oil include dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, diphenyl silicone oil, and fluorinated alkyl silicone.

離型剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上であり、また、通常5重量部以下、好ましくは3重量部以下、より好ましくは1重量部以下、さらに好ましくは0.5重量部以下である。離型剤の含有量が前記範囲の下限値以下の場合は、離型性の効果が十分でない場合があり、離型剤の含有量が前記範囲の上限値を超える場合は、耐加水分解性の低下、射出成形時の金型汚染などが生じる可能性がある。   The content of the release agent is usually 0.001 part by weight or more, preferably 0.01 part by weight or more, and usually 5 parts by weight or less, preferably 3 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. More preferably, it is 1 part by weight or less, and still more preferably 0.5 part by weight or less. When the content of the release agent is not more than the lower limit of the above range, the effect of releasability may not be sufficient, and when the content of the release agent exceeds the upper limit of the above range, hydrolysis resistance And mold contamination during injection molding may occur.

難燃剤としては、ハロゲン系、リン系、有機酸金属塩系、シリコーン系の難燃剤、難燃助剤としては、フッ素樹脂系難燃助剤が挙げられる。難燃剤及び難燃助剤は併用することも可能であり、また、複数を組み合わせて使用することもできる。中でも好ましいのは、リン系難燃剤、有機酸金属塩系難燃剤、フッ素樹脂系難燃助剤である。   Examples of the flame retardant include halogen-based, phosphorus-based, organic acid metal salt-based, and silicone-based flame retardants, and examples of the flame retardant auxiliary include fluororesin-based flame retardant auxiliary. A flame retardant and a flame retardant aid can be used in combination, or a plurality of flame retardants can be used in combination. Among these, phosphorus flame retardants, organic acid metal salt flame retardants, and fluororesin flame retardant aids are preferred.

リン系難燃剤としては芳香族リン酸エステルやホスファゼン化合物が挙げられる。有機酸金属塩系難燃剤としては、有機スルホン酸金属塩が好ましく含フッ素の有機スルホン酸金属塩が特に好ましく、具体的にはパーフルオロブタンスルホン酸カリウム等を例示できる。フッ素系難燃助剤としては、フルオロオレフィン樹脂が好ましく、フィブリル構造を有するテトラフルオロエチレン樹脂が例示できる。フッ素系難燃助剤はパウダー状でもディスパージョン状でも、フッ素樹脂を別の樹脂で被覆したパウダー状でも何れの形態であってもよい。   Examples of phosphorus flame retardants include aromatic phosphate esters and phosphazene compounds. As the organic acid metal salt flame retardant, an organic sulfonic acid metal salt is preferable, and a fluorine-containing organic sulfonic acid metal salt is particularly preferable. Specific examples thereof include potassium perfluorobutane sulfonate. As the fluorine-based flame retardant aid, a fluoroolefin resin is preferable, and a tetrafluoroethylene resin having a fibril structure can be exemplified. The fluorine-based flame retardant aid may be in a powder form, a dispersion form, a powder form in which a fluororesin is coated with another resin, or any form.

これらの難燃剤、難燃助剤の配合比率は所望の難燃レベルを達成するために必要な量を配合すればよいが、通常はポリカーボネート100重量部に対して、リン系難燃剤の場合で1〜20重量部の範囲、有機酸金属塩の場合は0.01〜1重量部の範囲、フッ素樹脂系難燃助剤の場合で0.01〜1重量部の範囲で配合することが好ましい。上記範囲で難燃剤、難燃助剤を1種類もしくは2種類以上を使用することができる。この範囲より少ないと難燃性の改良効果が出難くなり、これより多いと熱安定性、機械的特性が低下する傾向にあり好ましくない。なお、難燃レベルは、例えばUL94に代表される燃焼試験などにより判定することができる。   The blending ratio of these flame retardants and flame retardant aids may be blended in the amount necessary to achieve the desired flame retardant level, but is usually in the case of phosphorus flame retardants relative to 100 parts by weight of polycarbonate. It is preferably blended in the range of 1 to 20 parts by weight, in the case of organic acid metal salts in the range of 0.01 to 1 parts by weight, and in the case of fluororesin-based flame retardant aids in the range of 0.01 to 1 part by weight. . Within the above range, one or more flame retardants and flame retardant aids can be used. If the amount is less than this range, it is difficult to improve the flame retardancy. If the amount is more than this range, the thermal stability and mechanical properties tend to decrease, which is not preferable. The flame retardant level can be determined by, for example, a combustion test typified by UL94.

紫外線吸収剤としては、例えば、酸化セリウム、酸化亜鉛などの無機紫外線吸収剤;ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、サリシレート化合物、シアノアクリレート化合物、トリアジン化合物、オギザニリド化合物、マロン酸エステル化合物、ヒンダードアミン化合物などの有機紫外線吸収剤などが挙げられる。これらのうち、有機紫外線吸収剤が好ましく、中でもベンゾトリアゾール化合物がより好ましい。有機紫外線吸収剤を選択することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の透明性や機械物性が良好なものになる傾向にある。   Examples of ultraviolet absorbers include inorganic ultraviolet absorbers such as cerium oxide and zinc oxide; organics such as benzotriazole compounds, benzophenone compounds, salicylate compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, oxanilide compounds, malonic ester compounds, and hindered amine compounds. Examples include ultraviolet absorbers. Of these, organic ultraviolet absorbers are preferred, and benzotriazole compounds are more preferred. By selecting an organic ultraviolet absorber, the polycarbonate resin composition of the present invention tends to have good transparency and mechanical properties.

ベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチル−フェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−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−3’,5’−ジ−tert−ブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]等が挙げられ、なかでも2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]が好ましく、特に2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。   Specific examples of the benzotriazole compound include, for example, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α-dimethylbenzyl). ) Phenyl] -benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butyl-phenyl) -benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5 ′) -Methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butyl-phenyl) -5-chlorobenzotriazole), 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-amyl) -benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol] and the like, among others, 2- (2′- Hydroxy-5'-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol] And 2- (2′-hydroxy-5′-tert-octylphenyl) benzotriazole is particularly preferable.

このようなベンゾトリアゾール化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製(商品名、以下同じ)「シーソーブ701」、「シーソーブ702」、「シーソーブ703」、「シーソーブ704」、「シーソーブ705」、「シーソーブ709」、共同薬品社製「バイオソーブ520」、「バイオソーブ580」、「バイオソーブ582」、「バイオソーブ583」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ71」、「ケミソーブ72」、サイテックインダストリーズ社製「サイアソーブUV5411」、アデカ社製「LA−32」、「LA−38」、「LA−36」、「LA−34」、「LA−31」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「チヌビンP」、「チヌビン234」、「チヌビン326」、「チヌビン327」、「チヌビン328」等が挙げられる。   Specific examples of such benzotriazole compounds include “Seesorb 701”, “Seesorb 702”, “Seesorb 703”, “Seesorb 704”, and “Seesorb 705” manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd. (trade names, the same applies hereinafter). , “Seasorb 709”, “Biosorb 520”, “Biosorb 580”, “Biosorb 582”, “Biosorb 583” manufactured by Kyodo Yakuhin Co., Ltd. “UV5411”, “LA-32”, “LA-38”, “LA-36”, “LA-34”, “LA-31”, manufactured by Adeka, Inc. 234 "," Tinubin 326 "," Tinubin 327 "," Tinubin 3 8 ", and the like.

紫外線吸収剤の好ましい含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.01重量部以上、より好ましくは0.1重量部以上であり、また、5重量部以下、好ましくは3重量部以下、より好ましくは1重量部以下、さらに好ましくは0.5重量部以下である。紫外線吸収剤の含有量が前記範囲の下限値以下の場合は、耐候性の改良効果が不十分となる可能性があり、紫外線吸収剤の含有量が前記範囲の上限値を超える場合は、モールドデボジット等が生じ、金型汚染を引き起こす可能性がある。なお、紫外線吸収剤は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていてもよい。   The preferable content of the ultraviolet absorber is 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.1 parts by weight or more, and 5 parts by weight or less, preferably 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. More preferably, it is 1 part by weight or less, and still more preferably 0.5 part by weight or less. If the content of the UV absorber is below the lower limit of the above range, the effect of improving the weather resistance may be insufficient, and if the content of the UV absorber exceeds the upper limit of the above range, the mold Debogit etc. may occur and cause mold contamination. In addition, 1 type may contain the ultraviolet absorber and 2 or more types may contain it by arbitrary combinations and a ratio.

次に、シリコーン樹脂について詳細に説明する。
本実施態様に用いられるシリコーン樹脂としては、特に制限はないが、可視光において吸収が少なければ少ないほど光の損失が少なくなり好ましい。また、液状シリコーン樹脂などが蛍光体との混合および波長変換部材への加工性という点で好ましい。特に液状シリコーン樹脂においては、ヒドロシリル化反応によって硬化する付加硬化タイプを用いることが、硬化時に副生成物が発生せず、金型内の圧力が異常に高くなることがないなどの問題がなく、成形品にヒケや気泡が生じにくい、さらには、硬化速度が速いため、成形サイクルを短くすることができるという点から特に好ましい。
付加硬化タイプの液状シリコーン樹脂は、ヒドロシリル基を有するオルガノポリシロキサン(第1成分)、アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン(第2成分)および硬化触媒を含有する。
Next, the silicone resin will be described in detail.
Although there is no restriction | limiting in particular as a silicone resin used for this embodiment, The loss of light is so preferable that there is little absorption in visible light, and it is preferable. In addition, a liquid silicone resin or the like is preferable in terms of mixing with a phosphor and processability to a wavelength conversion member. Especially in the liquid silicone resin, using an addition curing type that cures by hydrosilylation reaction, no by-product is generated at the time of curing, and there is no problem that the pressure in the mold does not become abnormally high, This is particularly preferable because sink marks and bubbles are hardly generated in the molded product, and further, since the curing speed is high, the molding cycle can be shortened.
The addition curing type liquid silicone resin contains an organopolysiloxane having a hydrosilyl group (first component), an organopolysiloxane having an alkenyl group (second component), and a curing catalyst.

第1成分の典型例は分子内に2個以上のヒドロシリル基を有するポリジオルガノシロキサンであり、具体的には、両末端にヒドロシリル基を有するポリジオルガノシロキサン、両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたポリメチルヒドロシロキサン、メチルヒドロシロキサン−ジメチルシロキサン共重合体等である。第2成分としては、1分子中にケイ素原子に結合したビニル基を少なくとも2個有するものが好ましく用いられる。第1成分と第2成分を兼用するオルガノポリシロキサン、すなわち、1分子中にヒドロシリル基とアルケニル基の両者を有するオルガノポリシロキサンが使用されることもある。また、第1成分および第2成分を単独で用いても良く2種以上の第1成分および/または第2成分を併用してもよい。   A typical example of the first component is a polydiorganosiloxane having two or more hydrosilyl groups in the molecule, specifically, a polydiorganosiloxane having hydrosilyl groups at both ends, and a polypolyorganosiloxane having both ends blocked with trimethylsilyl groups. Examples thereof include methylhydrosiloxane, methylhydrosiloxane-dimethylsiloxane copolymer, and the like. As the second component, those having at least two vinyl groups bonded to silicon atoms in one molecule are preferably used. An organopolysiloxane that serves both as the first component and the second component, that is, an organopolysiloxane having both a hydrosilyl group and an alkenyl group in one molecule may be used. Further, the first component and the second component may be used alone, or two or more kinds of the first component and / or the second component may be used in combination.

硬化触媒は、第1成分中のヒドロシリル基と第2成分中のアルケニル基との付加反応を促進するための触媒であり、その例としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などの白金族金属触媒が挙げられる。硬化触媒は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。   The curing catalyst is a catalyst for promoting the addition reaction between the hydrosilyl group in the first component and the alkenyl group in the second component. Examples thereof include platinum black, second platinum chloride, chloroplatinic acid, chloride. Platinum group metal catalysts such as a reaction product of platinum acid and a monohydric alcohol, a complex of chloroplatinic acid and olefins, a platinum-based catalyst such as platinum bisacetoacetate, a palladium-based catalyst, and a rhodium-based catalyst. A curing catalyst may be used independently and may use 2 or more types together.

さらに、シリコーン樹脂には、原料組成物にチキソトロピー性を付与する目的でフュームドシリカを添加することができる。
フュームドシリカは50m/g以上という大きな比表面積を有する超微粒子であり、市販されているものとしては、日本アエロジル(株)のアエロジル(登録商標)、旭化成ワッカーシリコーン(株)のWACKER HDK(登録商標)などが挙げられる。チキソトロピー性の付与は、蛍光体の沈降により原料組成物の組成が不均一化するのを防止するうえで有効である。
特に、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、ジメチルシリコーン鎖などで表面修飾した疎水性フュームドシリカを用いると、過度な増粘を引き起こすことなく、原料組成物にチキシトロピー性を付与できる。換言すれば、射出成形に適した高い流動性と、蛍光体の沈降防止効果の両方を備えた原料組成物を得ることができる。
フュームドシリカの添加量に特に制限はないが、シリコーン樹脂100重量部に対して通常0.1重量部以上、好ましくは0.5重量部以上、特に好ましくは1重量部以上であり、通常20重量部以下、好ましく18重量部以下、特に好ましくは15重量部以下である。0.1重量部より少ないと、射出成形に適した高い流動性と、蛍光体の沈降防止効果を十分に得られず、好ましくなく、20重量部より多いと、粘度高く射出成型時に十分な流動性が得られず好ましくない。
その他、原料組成物には必要に応じて、硬化速度制御剤、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定性改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、可塑剤、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、離型剤などの添加物を加えることができる。
Furthermore, fumed silica can be added to the silicone resin for the purpose of imparting thixotropic properties to the raw material composition.
Fumed silica is an ultrafine particle having a large specific surface area of 50 m 2 / g or more. Examples of commercially available fumed silica include Aerosil (registered trademark) of Nippon Aerosil Co., Ltd., WACKER HDK of Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. ( Registered trademark). Giving thixotropy is effective in preventing the composition of the raw material composition from becoming non-uniform due to the precipitation of the phosphor.
In particular, when hydrophobic fumed silica whose surface is modified with a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, a dimethylsilicone chain, or the like is used, thixotropic properties can be imparted to the raw material composition without causing excessive thickening. In other words, a raw material composition having both high fluidity suitable for injection molding and an anti-settling effect of the phosphor can be obtained.
Although there is no restriction | limiting in particular in the addition amount of a fumed silica, Usually 0.1 weight part or more with respect to 100 weight part of silicone resins, Preferably it is 0.5 weight part or more, Especially preferably, it is 1 weight part or more, Usually 20 It is not more than parts by weight, preferably not more than 18 parts by weight, particularly preferably not more than 15 parts by weight. If the amount is less than 0.1 parts by weight, high fluidity suitable for injection molding and the effect of preventing the settling of the phosphor cannot be sufficiently obtained. It is not preferable because the properties cannot be obtained.
In addition, as necessary, the raw material composition is a curing rate control agent, anti-aging agent, radical inhibitor, ultraviolet absorber, adhesion improver, flame retardant, surfactant, storage stability improver, ozone deterioration prevention. Additives such as an agent, a light stabilizer, a plasticizer, a coupling agent, an antioxidant, a heat stabilizer, an antistatic agent, and a release agent can be added.

蛍光体組成物は、その他、既知の蛍光体を含有してもよく、拡散材を含有してもよい。その他の成分として拡散材を含有する場合は、無機系光拡散材、有機系光拡散材又は気泡を含有することが好ましい。   In addition, the phosphor composition may contain a known phosphor or a diffusion material. When a diffusing material is contained as another component, it is preferable to contain an inorganic light diffusing material, an organic light diffusing material, or bubbles.

無機系光拡散材としては、例えば、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、カルシウム及びバリウム等の無機系光拡散材を用いることが可能であり、また、珪素、アルミニウム、チタン、及びジルコニウムからなる群の少なくとも1つの元素を含む無機系光拡散材を用いることが好ましい。有機系光拡散材としては、アクリル系、スチレン系、ポリ
アミド系若しくは元素として珪素を含む有機系光拡散材を用いることが可能であり、中でも、アクリル系光拡散材、又は元素として珪素を含む有機系光拡散材を用いることが好ましい。
As the inorganic light diffusing material, for example, inorganic light diffusing materials such as silicon, aluminum, titanium, zirconium, calcium, and barium can be used, and the group consisting of silicon, aluminum, titanium, and zirconium can be used. It is preferable to use an inorganic light diffusing material containing at least one element. As the organic light diffusing material, it is possible to use an acrylic light diffusing material, or an organic light diffusing material containing silicon as an element, or an organic material containing silicon as an element. It is preferable to use a system light diffusing material.

無機系光拡散材の具体例としては、二酸化ケイ素(シリカ)、ホワイトカーボン、タルク、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸アルミ化ナトリウム、珪酸亜鉛、ガラス、マイカ等の材料が挙げられる。   Specific examples of inorganic light diffusing materials include silicon dioxide (silica), white carbon, talc, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, boron oxide, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, water Examples of the material include aluminum oxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, calcium silicate, magnesium silicate, aluminum silicate, sodium aluminosilicate, zinc silicate, glass, and mica.

有機系光拡散材としては、スチレン系(共)重合体、アクリル系(共)重合体、シロキサン系(共)重合体、ポリアミド系(共)重合体等の材料が挙げられる。これら、有機系拡散材の分子の一部又は全部は、架橋していても架橋していなくてもよい。ここで、「(共)重合体」とは「重合体」及び「共重合体」の双方を意味する。   Examples of the organic light diffusing material include materials such as a styrene (co) polymer, an acrylic (co) polymer, a siloxane (co) polymer, and a polyamide (co) polymer. Some or all of these molecules of the organic diffusing material may or may not be cross-linked. Here, “(co) polymer” means both “polymer” and “copolymer”.

上述した材料のうち、少量で光拡散効果を大きくするためには、透明材料の屈折率と選択した拡散材の屈折率との差が大きい材料を選ぶことが好ましい。また、発光効率を大きく低下させないためには、高い透明性を有している材料を選ぶことが好ましい。   Among the materials described above, in order to increase the light diffusion effect with a small amount, it is preferable to select a material having a large difference between the refractive index of the transparent material and the refractive index of the selected diffusing material. In order not to greatly reduce the luminous efficiency, it is preferable to select a material having high transparency.

例えば、透明材料がポリカーボネート樹脂の場合、拡散材としては架橋アクリル系(共)重合体粒子、アクリル系化合物とスチレン系化合物の共重合体の架橋粒子、シロキサン系(共)重合体粒子、アクリル系化合物とケイ素原子を含む化合物のハイブリッド型架橋粒子を用いることが好ましく、架橋アクリル系(共)重合体粒子、シロキサン系(共)重合体粒子を用いることがより好ましい。   For example, when the transparent material is a polycarbonate resin, the diffusing agent may be a crosslinked acrylic (co) polymer particle, a crosslinked particle of a copolymer of an acrylic compound and a styrene compound, a siloxane (co) polymer particle, an acrylic It is preferable to use hybrid crosslinked particles of a compound and a compound containing a silicon atom, and it is more preferable to use crosslinked acrylic (co) polymer particles and siloxane (co) polymer particles.

架橋アクリル系(共)重合体粒子としては、非架橋性アクリルモノマーと架橋性モノマーからなる重合体粒子がより好ましく、メチルメタクリレートとトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートが架橋した重合体粒子がさらに好ましい。シロキサン系(共)重合体としては、ポリオルガノシルセスキオキサン粒子がより好ましく、ポリメチルシルセキスキオキサン粒子がさらに好ましい。   As the crosslinked acrylic (co) polymer particles, polymer particles composed of a non-crosslinkable acrylic monomer and a crosslinkable monomer are more preferable, and polymer particles obtained by crosslinking methyl methacrylate and trimethylolpropane tri (meth) acrylate are more preferable. . As the siloxane-based (co) polymer, polyorganosilsesquioxane particles are more preferable, and polymethylsilsesquioxane particles are more preferable.

本発明においては、とりわけポリメチルシルセスキオキサン粒子が、熱安定性に優れる点で好ましい。   In the present invention, polymethylsilsesquioxane particles are particularly preferable in terms of excellent thermal stability.

波長変換部材中での拡散材の分散形状は、略球状、板状、針状、不定形の何れでもよいが、光散乱効果に異方性がない点で、略球状であることが好ましい。拡散材の平均的な寸法は、通常100μm以下であり、好ましくは30μm以下であり、より好ましくは10μm以下であり、また、通常0.01μm以上であり、好ましくは0.1μm以上である。拡散材の平均的な寸法が上記範囲から外れる場合は、拡散材の微妙な含有量の差異や粒子径の差異によって光拡散性が大きく変動しやすくなり、光拡散性を安定的にコントロールすることが難しくなり、本発明で必要とされる十分な光拡散性を発揮することが困難となる場合がある。また、これにより、結果的に波長変換効率を好ましい範囲で安定制御することが難しくなる可能性が生じる。ここで、拡散材の平均的な寸法とは、体積基準による50%平均寸法であり、レーザー又は回折散乱法によって測定される体積基準粒度分布のメジアン径(D50)の値である。   The dispersion shape of the diffusing material in the wavelength conversion member may be substantially spherical, plate-like, needle-like, or indefinite, but is preferably substantially spherical in that there is no anisotropy in the light scattering effect. The average dimension of the diffusing material is usually 100 μm or less, preferably 30 μm or less, more preferably 10 μm or less, and usually 0.01 μm or more, preferably 0.1 μm or more. If the average size of the diffusing material is out of the above range, the light diffusivity is likely to fluctuate greatly due to subtle differences in the content of the diffusing material and the difference in particle size, and the light diffusing property should be controlled stably May become difficult, and it may be difficult to exhibit sufficient light diffusibility required in the present invention. As a result, it may become difficult to stably control the wavelength conversion efficiency within a preferable range. Here, the average dimension of the diffusing material is a 50% average dimension based on volume, and is the value of the median diameter (D50) of the volume standard particle size distribution measured by laser or diffraction scattering method.

また、拡散材の粒径分布は、単分散系でも、幾つかのピークトップを有する多分散系であってもよく、また、1つのピークトップであって、その粒径分布が狭くても広くてもよいが、好ましくは粒径分布が狭くほぼ単一の粒径であること(単分散又は単分散に近い粒
径分布)が好ましい。
In addition, the particle size distribution of the diffusing material may be a monodispersed system or a polydispersed system having several peak tops. However, it is preferable that the particle size distribution is narrow and the particle size is almost a single particle size (monodispersion or particle size distribution close to monodispersion).

拡散材の粒子径の分布の度合いを示す指標としては、拡散材の体積基準の平均粒子径Dと個数基準の平均粒子径Dの比(D/D)がある。本願発明においては、D/Dが1.0以上であることが好ましい。一方で、D/Dが5以下であることが好ましい。D/Dが大きすぎる場合には重量が大きく異なる拡散材が存在することになり、波長変換部材中において拡散材の分散が不均一となる傾向がある。 As an index indicating the degree of distribution of the particle size of the diffusing material, there is a ratio (D v / D n ) between the volume-based average particle size D v and the number-based average particle size D n of the diffusing material. In the present invention, it is preferred D v / D n is 1.0 or more. On the other hand, it is preferred D v / D n is 5 or less. If D v / D n is too large, there will be a diffusing material having a significantly different weight, and the dispersion of the diffusing material tends to be non-uniform in the wavelength conversion member.

上述した拡散材として用いられる無機系光拡散材、有機系光拡散材、及び気泡は、1種類を単独で用いてもよく、材質や寸法の異なるものを2種類以上組み合わせて用いてもよい。2種類以上を組み合わせて用いる場合に、拡散材の屈折率は、複数の拡散材の体積平均によって算出される。   The inorganic light diffusing material, the organic light diffusing material, and the bubbles used as the diffusing material described above may be used singly or in combination of two or more kinds having different materials and dimensions. When two or more types are used in combination, the refractive index of the diffusing material is calculated by the volume average of a plurality of diffusing materials.

拡散材の屈折率は、1.0以上1.9以下であることが好ましい。また、拡散材は、透明性が高く、光透過性に優れることが好ましく、例えば、消衰係数が10−2以下であってもよく、好ましくは10−3以下であり、更に好ましくは10−4以下であり、特に好ましくは10−6以下である。なお、拡散材の屈折率は、YOSHIYAMAらの液浸法(エアロ
ゾル研究 Vol.9, No.1 Spring pp.44-50 (1994))によって測定することができる。測定温度は20℃、測定波長は450nmである。
The refractive index of the diffusing material is preferably 1.0 or more and 1.9 or less. The diffusing material preferably has high transparency and excellent light transmittance. For example, the extinction coefficient may be 10 −2 or less, preferably 10 −3 or less, and more preferably 10 −. 4 or less, particularly preferably 10 −6 or less. The refractive index of the diffusing material can be measured by the immersion method (Aerosol Research Vol. 9, No. 1 Spring pp. 44-50 (1994)) of YOSHIYAMA et al. The measurement temperature is 20 ° C., and the measurement wavelength is 450 nm.

以下の表2に、拡散材として一般的に用いられる材料の屈折率を記載する。なお、表2における各材料の屈折率は一般的な参考値であり、各材料の屈折率が必ずしも表2における値に限定されるわけではない。   Table 2 below lists the refractive indices of materials commonly used as diffusing materials. In addition, the refractive index of each material in Table 2 is a general reference value, and the refractive index of each material is not necessarily limited to the value in Table 2.

Figure 2014170895
Figure 2014170895

波長変換部材中の拡散材の含有量は、透明材料の種類にもよるが、例えば、透明材料がポリカーボネート樹脂で、拡散材がポリメチルシルセスキオキサン粒子である場合、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、通常0.1重量部以上、好ましくは0.3重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上であり、また、通常10.0重量部以下、好ましくは7.0重量部以下、より好ましくは3.0重量部以下である。拡散材の含有量が少なすぎると拡散効果が不十分となり、多すぎると機械的特定が低下する場合があり好ましくない。   The content of the diffusing material in the wavelength conversion member depends on the type of transparent material. For example, when the transparent material is a polycarbonate resin and the diffusing material is polymethylsilsesquioxane particles, the content is 100 parts by weight of the polycarbonate resin. On the other hand, it is usually 0.1 parts by weight or more, preferably 0.3 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, and usually 10.0 parts by weight or less, preferably 7.0 parts by weight or less. More preferably, it is 3.0 parts by weight or less. If the content of the diffusing material is too small, the diffusing effect is insufficient, and if it is too large, the mechanical identification may decrease, which is not preferable.

蛍光体組成物の製造方法、波長変換部材の加工方法は特に限定されず、透明材料の加工法として公知の手法を用いればよい。例えば、透明材料がポリカーボネート樹脂の場合の、樹脂組成物の一般的な製造方法は次の通りである。   The manufacturing method of the phosphor composition and the processing method of the wavelength conversion member are not particularly limited, and a known method may be used as a processing method of the transparent material. For example, when the transparent material is a polycarbonate resin, a general method for producing a resin composition is as follows.

ポリカーボネート樹脂に蛍光体、拡散材、及び必要に応じて配合されるその他の成分を加え、タンブラーミキサーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機で混合する。混合は全原料一括混合でも、幾つかの原料を分割して混合してもよい。その後に、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどで溶融混練して樹脂組成物ペレットを得る。   A phosphor, a diffusing material, and other components blended as necessary are added to the polycarbonate resin and mixed with various mixers such as a tumbler mixer and a Henschel mixer. Mixing may be performed by mixing all raw materials at once, or by dividing several raw materials and mixing them. Thereafter, it is melt-kneaded with a Banbury mixer, roll, Brabender, single-screw kneading extruder, twin-screw kneading extruder, kneader or the like to obtain resin composition pellets.

透明材料がポリカーボネート樹脂の場合で、拡散材が気泡以外の場合について、さらに詳しく好ましい条件を例示する。   In the case where the transparent material is a polycarbonate resin, and the case where the diffusing material is other than bubbles, preferable conditions are illustrated in more detail.

ポリカーボネート樹脂と蛍光体、拡散材、その他添加剤をタンブラーミキサーで混合後、単軸或いは二軸押出機を用いて溶融混練する。溶融混練条件としては、剪段力を加え過ぎない様に、スクリューとして順送りのフライトスクリューエレメントを中心に構成されたスクリューを使用する。逆送りのフライトスクリュー、ニーディングスクリューエレメントなどの剪段力を強く負荷するスクリューエレメントの多用は、樹脂の変色を招き好ましくない。また、蛍光体が固い場合、スクリュー、シリンダーの材質として、削れ難い耐摩処理の施された材質のものを用いることが好ましい。   A polycarbonate resin, a phosphor, a diffusing material, and other additives are mixed with a tumbler mixer, and then melt-kneaded using a single screw or twin screw extruder. As a melt-kneading condition, a screw composed mainly of a forward-flight flight screw element is used as a screw so as not to apply excessive pruning force. The frequent use of a screw element that strongly applies a cutting force, such as a reverse feed flight screw or a kneading screw element, is undesirable because it causes discoloration of the resin. In addition, when the phosphor is hard, it is preferable to use a screw and cylinder made of a material that has been subjected to an abrasion-resistant treatment that is difficult to cut.

また、混練温度は230〜340℃の範囲が好ましい。実測樹脂温度として340℃を超えると変色しやすくなるため好ましくなく、樹脂温度が230℃未満ではポリカーボネート樹脂の溶融粘度が高過ぎて押出機への機械的負荷が大きくなり好ましくない。特に好ましい混練温度は240〜300℃の範囲である。   The kneading temperature is preferably in the range of 230 to 340 ° C. If the measured resin temperature exceeds 340 ° C., discoloration tends to occur, which is not preferable. If the resin temperature is less than 230 ° C., the melt viscosity of the polycarbonate resin is too high, and the mechanical load on the extruder increases. A particularly preferable kneading temperature is in the range of 240 to 300 ° C.

スクリュー回転数、吐出量は生産速度、押出機への負荷、樹脂ペレットの状態を鑑みて適宜選択すればよい。また、押出機には原料と共に巻き込んだ空気、加熱により発生したガスを押出機系外に放出するベント構造を1カ所以上設置することが好ましい。   What is necessary is just to select a screw rotation speed and discharge amount suitably in view of the production speed, the load to an extruder, and the state of a resin pellet. Moreover, it is preferable to install one or more vent structures in the extruder for releasing air entrained with the raw material and gas generated by heating out of the extruder system.

以上により得られたポリカーボネート樹脂組成物ペレットを用いて、任意の加工法で所望の形状に成形及び加工すればよい。   What is necessary is just to shape | mold and process into a desired shape by arbitrary processing methods using the polycarbonate resin composition pellet obtained by the above.

蛍光体組成物の成形方法は特段限定されず、要求される仕様に従い、公知の方法により成形すれば良い。例えば、シート・フィルムなどの押出成形、異型押出成形、真空成形、射出成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、回転成形、発泡成形などが挙げられる。中でも、射出成形法を採用することが好ましい。さらに、必要に応じてその成形体を更に溶着、接着、切削など加工することもできる。また、拡散材が気泡の場合は、発泡剤配合、窒素ガス注入、超臨界ガス注入などの手法により部材内に気泡を構成させればよい。   The method for forming the phosphor composition is not particularly limited, and may be formed by a known method according to the required specifications. Examples thereof include sheet / film extrusion molding, profile extrusion molding, vacuum molding, injection molding, blow molding, injection blow molding, rotational molding, foam molding, and the like. Among these, it is preferable to adopt an injection molding method. Furthermore, if necessary, the molded body can be further processed by welding, bonding, cutting, and the like. When the diffusing material is a bubble, the bubble may be formed in the member by a method such as blending of a blowing agent, nitrogen gas injection, supercritical gas injection, or the like.

また、波長変換部材は、蛍光体組成物のみからなる波長変換部材の態様でもよく、ガラスやアクリル板などの透明基板上に蛍光体組成物を塗布することで成形し、波長変換部材としても良い。
以下、本発明の実施態様に係る発光装置について、その構成について、図を用いて説明する。
In addition, the wavelength conversion member may be an embodiment of a wavelength conversion member composed only of the phosphor composition, or may be formed by applying the phosphor composition on a transparent substrate such as glass or an acrylic plate, and may be used as the wavelength conversion member. .
Hereinafter, the structure of the light emitting device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る発光装置の模式図である。
発光装置10は、その構成部材として、少なくとも青色半導体発光素子1と波長変換部材3を有する。青色半導体発光素子1は、波長変換部材3に含有される蛍光体を励起するための励起光を発する。
青色半導体発光素子1は、通常ピーク波長が425nm〜475nmの励起光を発し、好ましくはピーク波長が440nm〜460nmの励起光を発する。青色半導体発光素子1の数は、装置が必要とする励起光の強さにより適宜設定することが可能である。
FIG. 1 is a schematic view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
The light emitting device 10 includes at least a blue semiconductor light emitting element 1 and a wavelength conversion member 3 as its constituent members. The blue semiconductor light emitting element 1 emits excitation light for exciting the phosphor contained in the wavelength conversion member 3.
The blue semiconductor light emitting element 1 usually emits excitation light having a peak wavelength of 425 nm to 475 nm, and preferably emits excitation light having a peak wavelength of 440 nm to 460 nm. The number of blue semiconductor light emitting elements 1 can be appropriately set depending on the intensity of excitation light required by the apparatus.

青色半導体発光素子1は、配線基板2のチップ実装面2aに実装される。配線基板2には、これら青色半導体発光素子1に電極を供給するための配線パターン(図示せず)が形成され、電気回路を構成する。
配線基板2は、電気絶縁性に優れて良好な放熱性を有し、かつ、反射率が高いことが好ましい。反射率としては、80%以上であることが好ましい。このような配線基板としては、アルミナ系セラミック、樹脂、ガラスエポキシ、樹脂中にフィラーを含有した複合樹脂などを用いることができる。配線基板2のチップ実装面2aにおける光の反射性を良く
して、発光装置10の発光効率を向上させる観点から、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
The blue semiconductor light emitting element 1 is mounted on the chip mounting surface 2 a of the wiring board 2. A wiring pattern (not shown) for supplying electrodes to these blue semiconductor light emitting elements 1 is formed on the wiring substrate 2 to constitute an electric circuit.
It is preferable that the wiring board 2 is excellent in electrical insulation, has good heat dissipation, and has a high reflectance. The reflectance is preferably 80% or more. As such a wiring board, alumina ceramic, resin, glass epoxy, composite resin containing filler in resin, or the like can be used. From the viewpoint of improving the light reflectivity on the chip mounting surface 2a of the wiring board 2 and improving the light emission efficiency of the light emitting device 10, a silicone resin containing a white pigment such as alumina powder, silica powder, magnesium oxide, titanium oxide or the like is used. It is preferable to use it.

波長変換部材3は、青色半導体発光素子1が発する入射光の一部を波長変換し、入射光とは異なる波長の出射光を放射する。波長変換部材3は、一般式(X)、一般式(1)又は一般式(2)で表わされる黄緑色蛍光体を含む。上述したように、これらの蛍光体は、樹脂中に均一に分散される。蛍光体が分散される樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。波長変換部材3は、黄緑色蛍光体を樹脂などの透明材料に分散させてなる蛍光体組成物を成形することで得られる。また、ガラスやアクリル板などの透明基板上に、該蛍光体組成物を塗布することで成形することでも得られる。   The wavelength conversion member 3 converts the wavelength of a part of incident light emitted from the blue semiconductor light emitting element 1 and emits outgoing light having a wavelength different from that of the incident light. The wavelength conversion member 3 includes a yellow-green phosphor represented by the general formula (X), the general formula (1), or the general formula (2). As described above, these phosphors are uniformly dispersed in the resin. Examples of the resin in which the phosphor is dispersed include polycarbonate resin, polyester resin, acrylic resin, epoxy resin, and silicone resin. The wavelength conversion member 3 is obtained by molding a phosphor composition in which a yellow-green phosphor is dispersed in a transparent material such as a resin. It can also be obtained by forming the phosphor composition on a transparent substrate such as glass or an acrylic plate.

また、波長変換部材3中には、上述したように、蛍光体とともに、少量の拡散材を含有させることが好ましい。   Further, as described above, the wavelength conversion member 3 preferably contains a small amount of a diffusing material together with the phosphor.

また、波長変換部材3は、青色半導体発光素子1との間に距離を有する。波長変換部材3と青色半導体発光素子1との間は、空隙であってもよく、充填剤で充填されていても良い。このように、波長変換部材3と青色半導体発光素子1との間に距離を有する態様により、青色半導体発光素子1が発する熱によって波長変換部材3及び波長変換部材に含まれる蛍光体の劣化を抑制することができる。青色半導体発光素子1と波長変換部材3との間の距離は、10μm以上が好ましく、100μm以上がさらに好ましく、1.0mm以上が特に好ましい、一方1.0m以下が好ましく、500mm以下がさらに好ましく、100mm以下が特に好ましい。   The wavelength conversion member 3 has a distance from the blue semiconductor light emitting element 1. There may be a gap between the wavelength conversion member 3 and the blue semiconductor light emitting element 1 or may be filled with a filler. Thus, by the aspect which has distance between the wavelength conversion member 3 and the blue semiconductor light-emitting device 1, deterioration of the phosphor contained in the wavelength conversion member 3 and the wavelength conversion member by the heat which the blue semiconductor light-emitting device 1 emits is suppressed. can do. The distance between the blue semiconductor light emitting element 1 and the wavelength conversion member 3 is preferably 10 μm or more, more preferably 100 μm or more, particularly preferably 1.0 mm or more, on the other hand, 1.0 m or less, more preferably 500 mm or less, 100 mm or less is particularly preferable.

次に、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。
合成例1
蛍光体GYAG1の合成
蛍光体の各原料の仕込み組成が、Y2.91Ce0.09Al3.8Ga1.2O12となるように、YOを232.44g、AlOを137.04g、GaOを79.56g、CeO
を10.96g及びフラックスであるBaFを27.6gそれぞれ秤量し十分に攪拌混合を行った後、アルミナ坩堝に密充填した。これを温度調節器つき抵抗加熱式電気炉内に置き、水素含有窒素雰囲気下で1450℃まで加熱した後、室温まで放冷し、篩処理、塩酸洗処理により上記蛍光体GAYG1(平均粒径15μm)を得た。
合成例2
蛍光体GYAG2の合成
蛍光体の各原料の仕込み組成が、Y2.91Ce0.09Al4.2Ga0.8O12となるように、YOを238.71g、AlOを155.56g、GaOを54.47g、CeO
を11.25g及びフラックスであるBaFを27.6gそれぞれ秤量した以外は、合成例1と同様にして、蛍光体GYAG2(平均粒径15μm)を得た。
合成例3
蛍光体GYAG3の合成
蛍光体の各原料の仕込み組成が、Y2.97Ce0.03Al4.2Ga0.8O12となるように、YOを245.01g、AlOを156.43g、GaOを54.78g、CeO
を3.77g及びフラックスであるBaFを27.6gそれぞれ秤量した以外は、合成例1と同様にして、蛍光体GYAG3(平均粒径12μm)を得た。
合成例4
蛍光体GYAG4の合成
蛍光体の各原料の仕込み組成が、Y2.94Ce0.06AlGaO12となるように、YOを238.62g、AlOを146.58g、GaOを67.37g、CeOを7.
42g及びフラックスであるBaFを27.6gそれぞれ秤量した以外は、合成例1と同様にして、蛍光体GYAG4(平均粒径11μm)を得た。
EXAMPLES Next, although 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.
Synthesis example 1
Synthetic phosphor of phosphor GYAG1 23.44 g of Y 2 O 3 , Al 2 O so that the charged composition of each raw material is Y 2.91 Ce 0.09 Al 3.8 Ga 1.2 O 12 3 for 137.04 g, Ga 2 O 3 for 79.56 g, CeO
After the BaF 2 is 10.96g and flux 2 was performed 27.6g each weighed sufficiently stirred and mixed, was packed in an alumina crucible. This was placed in a resistance heating type electric furnace equipped with a temperature controller, heated to 1450 ° C. in a hydrogen-containing nitrogen atmosphere, allowed to cool to room temperature, and subjected to the above-mentioned phosphor GAYG1 (average particle diameter of 15 μm) by sieving and hydrochloric acid washing treatment. )
Synthesis example 2
Synthetic phosphor of phosphor GYAG2 23.71 g of Y 2 O 3 and Al 2 O so that the charged composition of each raw material of the phosphor becomes Y 2.91 Ce 0.09 Al 4.2 Ga 0.8 O 12 3 is 155.56 g, Ga 2 O 3 is 54.47 g, CeO
A phosphor GYAG2 (average particle size 15 μm) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 11.25 g of 2 and 27.6 g of BaF 2 as a flux were weighed.
Synthesis example 3
245.01 g of Y 2 O 3 , Al 2 O so that the raw material composition of the synthetic phosphor of phosphor GYAG3 is Y 2.97 Ce 0.03 Al 4.2 Ga 0.8 O 12 3 is 156.43 g, Ga 2 O 3 is 54.78 g, CeO
Except that the BaF 2 is 3.77g and flux 2 were weighed 27.6g, respectively, in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a phosphor GYAG3 (average particle size 12 [mu] m).
Synthesis example 4
Mixing composition of the raw material of the synthetic phosphor of the phosphor GYAG4 is, so that the Y 2.94 Ce 0.06 Al 4 Ga 1 O 12, a Y 2 O 3 238.62g, the Al 2 O 3 146. 58 g, Ga 2 O 3 67.37 g, CeO 2 7.
A phosphor GYAG4 (average particle size 11 μm) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 42 g and 27.6 g of BaF 2 as a flux were each weighed.

合成例1〜4で合成した蛍光体GYAG1〜4とYAG蛍光体(三菱化学社製品 BY-102;平均
粒径18μm)における蛍光体の、GaまたはCeの仕込み組成、および粉体特性結果(相
対輝度、発光ピーク、色度、粒度、450nm励起強度100%としたときの各波長励起強度)を
表3にまとめた。
Preparation composition of Ga or Ce and results of powder characteristics (relative to phosphors GYAG1 to 4 synthesized in Synthesis Examples 1 to 4 and YAG phosphor (Mitsubishi Chemical Corporation BY-102; average particle size 18 μm)) Table 3 summarizes luminance, emission peak, chromaticity, particle size, and excitation intensity of each wavelength when the excitation intensity of 450 nm is 100%.

Figure 2014170895
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(粉体発光特性評価方法)
日立社製分光蛍光光度計F‐4500を用いて、励起波長450nmにおける発光スペクトルを合成例1〜4および比較例1の蛍光体について、相対輝度、発光ピーク、色度を求めた。
相対輝度は、比較例1のYAG蛍光体の輝度を100%としたときの各蛍光体の相対輝度とした。
(粉体粒度測定方法)
堀場製作所社製レーザー回折式粒度分布測定装置LA−300により粒度、重量メジアン径d50を測定した。具体的には水溶液中に蛍光体を分散させレーザー回折・散乱法で測定された頻度基準粒度分布曲線から得られる値である。
(450nm励起強度100%としたときの各波長励起強度)
日立社製分光蛍光光度計F‐4500を用いて、各蛍光体の表1に示す発光ピークにおける励起スペクトルを測定し、450nmの励起強度を100%とした際の440nm〜460nmにおける相対励起強度を算出した。
表3に示したように、合成例1〜4に示す蛍光体は、波長440〜460nmの範囲において励起スペクトルの強度変化が450nmにおける励起光スペクトル強度の4.0%以下であり、440〜460nm励起において安定な発光スペクトルが得られる。
(蛍光体含有樹脂組成物の光学特性用試験片作製方法および測定)
表4に示す重量比で各材料(蛍光体、添加材、シリコーン樹脂)を総重量10gとなるように秤量し、EME社製真空脱泡混練機V-mini300を用いて室温下、1200rpmで3分間脱泡混練し、蛍光体含有シリコーン樹脂組成物を得た。
(Powder emission characteristics evaluation method)
Using a spectrofluorophotometer F-4500 manufactured by Hitachi, relative luminance, emission peak, and chromaticity were determined for the phosphors of Synthesis Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 as emission spectra at an excitation wavelength of 450 nm.
The relative luminance was the relative luminance of each phosphor when the luminance of the YAG phosphor of Comparative Example 1 was 100%.
(Powder particle size measurement method)
The particle size and weight median diameter d50 were measured with a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus LA-300 manufactured by Horiba. Specifically, it is a value obtained from a frequency-based particle size distribution curve measured by a laser diffraction / scattering method in which a phosphor is dispersed in an aqueous solution.
(Excitation intensity at each wavelength when the excitation intensity at 450 nm is 100%)
Using a spectrofluorometer F-4500 manufactured by Hitachi, the excitation spectrum at the emission peak shown in Table 1 of each phosphor was measured, and the relative excitation intensity at 440 nm to 460 nm when the excitation intensity at 450 nm was taken as 100%. Calculated.
As shown in Table 3, the phosphors shown in Synthesis Examples 1 to 4 have an excitation spectrum intensity change of 4.0% or less of the excitation light spectrum intensity at 450 nm in the wavelength range of 440 to 460 nm, and 440 to 460 nm. A stable emission spectrum is obtained upon excitation.
(Method and method for preparing test piece for optical properties of phosphor-containing resin composition)
Each material (phosphor, additive, silicone resin) was weighed at a weight ratio shown in Table 4 so that the total weight was 10 g, and 3 at 1200 rpm at room temperature using a vacuum defoaming kneader V-mini300 manufactured by EME. Defoaming and kneading for minutes was carried out to obtain a phosphor-containing silicone resin composition.

Figure 2014170895

得られたシリコーン樹脂組成物を20mmΦのガラス製バイアル瓶に厚み1mmとなるよう注型し、150℃5分、続いて200℃20分加熱硬化することで、蛍光体含有シリコーン樹脂組成物の光学特性用試験片(波長変換部材)を得た。得られた厚み1mm、20mmφの試験片に対して、LEDチップ(ピーク波長450nm)から発光させた青色光を照射することで白色光を得ることができる発光装置を作製した。その装置から発光スペクトルをSphereOptics社製20inch積分球およびOceanOptics社製分光器USB2000を用いて観測し、色度、光束(ルーメン)、Raを計測した。測定結果を表5に示す。
Figure 2014170895

The obtained silicone resin composition was cast into a 20 mmφ glass vial so as to have a thickness of 1 mm, and cured by heating at 150 ° C. for 5 minutes and then at 200 ° C. for 20 minutes. A characteristic test piece (wavelength conversion member) was obtained. A light-emitting device capable of obtaining white light was produced by irradiating the obtained test piece having a thickness of 1 mm and 20 mmφ with blue light emitted from an LED chip (peak wavelength: 450 nm). The emission spectrum was observed from the apparatus using a 20 inch integrating sphere manufactured by Sphere Optics and a spectroscope USB2000 manufactured by Ocean Optics, and chromaticity, luminous flux (lumen), and Ra were measured. Table 5 shows the measurement results.

Figure 2014170895
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次に、実施例1〜4及び比較例2で作製した発光装置について、日立社製分光蛍光光度計F‐4500を用いて、発光540nmにおける励起スペクトルを測定し、450nmの励起強度を1.0とした際の430nm〜470nmにおける相対励起強度を算出した。
表6に示したように、実施例1〜4に示す蛍光体は、波長430〜470nmの範囲における相対励起スペクトル強度の最大値と最小値との差が0.25以下であり、さらには、波長440〜460nmの範囲における相対励起スペクトル強度の最大値と最小値との差が0.13以下であり、430〜470nm励起において安定な発光スペクトルが得られ、特に440〜460nmにおいて安定な発光スペクトルが得られる。
Next, for the light emitting devices manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Example 2, the excitation spectrum at 540 nm emission was measured using a spectrofluorometer F-4500 manufactured by Hitachi, and the excitation intensity at 450 nm was 1.0. The relative excitation intensity at 430 nm to 470 nm was calculated.
As shown in Table 6, in the phosphors shown in Examples 1 to 4, the difference between the maximum value and the minimum value of the relative excitation spectrum intensity in the wavelength range of 430 to 470 nm is 0.25 or less, The difference between the maximum value and the minimum value of the relative excitation spectrum intensity in the wavelength range of 440 to 460 nm is 0.13 or less, and a stable emission spectrum is obtained at 430 to 470 nm excitation, and particularly stable emission spectrum at 440 to 460 nm. Is obtained.

Figure 2014170895
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次に、実施例1〜4及び比較例2で作製した発光装置について、励起光源をキセノン分光光源に変更し、励起波長を445nm〜455nmまで変化させた際の、色度の変化Δu’v ’を測定した。分光光源はスペクトラコープ社製を用い、ラブスフェア社製20
inch積分球(LMS−200)及びCarl Zeiss社製分光器(Solid L
ambda UV−Vis)によって色度の変化を観測した。励起波長が445nm、4
48nm、450nm、452nm、454nm、455nmの場合における色度、およびルーメン値をそれぞれ測定し、色度においては、その平均値(u’ave,v ’ ave)を計算後、平均値との距離を算出し、ルーメン値においては励起波長455nmのルーメンを1としたときの相対輝度を算出した。それぞれ図2および表7に示す。
Next, regarding the light emitting devices manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Example 2, the change in chromaticity Δu′v ′ when the excitation light source is changed to a xenon spectral light source and the excitation wavelength is changed from 445 nm to 455 nm. Was measured. Spectral light source manufactured by Spectra Corp. 20
inch integrating sphere (LMS-200) and spectroscope manufactured by Carl Zeiss (Solid L)
ambda UV-Vis), the change in chromaticity was observed. Excitation wavelength is 445 nm, 4
Measure the chromaticity and lumen value in the case of 48 nm, 450 nm, 452 nm, 454 nm, and 455 nm, respectively. In chromaticity, calculate the average value (u ′ ave , v ′ ave ), and then calculate the distance from the average value. The relative luminance was calculated with respect to the lumen value when the lumen having an excitation wavelength of 455 nm was set to 1. They are shown in FIG. 2 and Table 7, respectively.

Figure 2014170895
Figure 2014170895

表5、図2および表6からわかるように、本発明における蛍光体を用いた発光装置は、高輝度かつ良好なビニング特性を有することがわかる。   As can be seen from Table 5, FIG. 2 and Table 6, it can be seen that the light emitting device using the phosphor of the present invention has high luminance and good binning characteristics.

(混合粉体における450nm励起強度1.0としたときの各波長励起強度)
表8に示す配合比で蛍光体を密閉容器に秤量し、十分に攪拌混合することでそれぞれ混合蛍光体を得た。
得られた混合蛍光体を、日立社製分光蛍光光度計F‐4500を用いて、発光575nmにおける励起スペクトルを測定し、450nmの励起強度を1.0とした際の430nm〜465nmにおける相対励起強度を算出した。
表9に示したように、実施例5〜8に示す蛍光体は、波長430〜465nmの範囲における相対励起スペクトル強度の最大値と最小値との差が0.12以下であり、さらには、波長440〜460nmの範囲における相対励起スペクトル強度の最大値と最小値との差が0.05以下であり、430〜465nm励起において安定な発光スペクトルが得られ、特に440〜460nmにおいて安定な発光スペクトルが得られる。
(Each wavelength excitation intensity when 450 nm excitation intensity is 1.0 in the mixed powder)
The phosphors were weighed in a sealed container at the blending ratio shown in Table 8, and mixed phosphors were obtained by thoroughly stirring and mixing.
Relative excitation intensity at 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum at 575 nm of light emission was measured using a spectrofluorimeter F-4500 manufactured by Hitachi, Ltd., and the excitation intensity at 450 nm was 1.0. Was calculated.
As shown in Table 9, in the phosphors shown in Examples 5 to 8, the difference between the maximum value and the minimum value of the relative excitation spectrum intensity in the wavelength range of 430 to 465 nm is 0.12 or less, The difference between the maximum value and the minimum value of the relative excitation spectrum intensity in the wavelength range of 440 to 460 nm is 0.05 or less, and a stable emission spectrum is obtained in the excitation of 430 to 465 nm, and in particular, the emission spectrum is stable in the range of 440 to 460 nm. Is obtained.

Figure 2014170895
Figure 2014170895

Figure 2014170895
Figure 2014170895

10 発光装置
1 青色半導体発光素子
2 配線基板
2a チップ実装面
3 波長変換部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light emitting device 1 Blue semiconductor light emitting element 2 Wiring board 2a Chip mounting surface 3 Wavelength conversion member

Claims (27)

青色半導体発光素子と波長変換部材を備えた発光装置であって、
該波長変換部材は、下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体を含み、
該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、発光装置。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
A light emitting device including a blue semiconductor light emitting element and a wavelength conversion member,
The wavelength conversion member is represented by the following general formula (X), and includes a yellow-green phosphor whose emission wavelength spectrum has a peak wavelength of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm,
The light-emitting device whose excitation spectrum intensity change rate in the light emission wavelength of 540 nm of this wavelength conversion member is 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
前記黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率が、0.13以下である、請求項1に記載の発光装置。
但し、黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The light emitting device according to claim 1, wherein an excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is 0.13 or less.
However, the excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the yellow-green phosphor at 450 nm is 1.0. Expressed as a difference.
前記青色半導体発光素子の発光波長を445nmから455nmに連続的に変化させたときに発光装置から放射される光の色度変化Δu'v 'が、Δu'v '≦0.005を満たす、請求項1又は2に記載の発光装置。
ただし、Δu'v 'は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおける
色度(u'i,v ' i)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u'ave,v' ave)の距離を表すものとする。
The chromaticity change Δu′v ′ of light emitted from the light emitting device when the emission wavelength of the blue semiconductor light emitting element is continuously changed from 445 nm to 455 nm satisfies Δu′v ′ ≦ 0.005. Item 3. The light emitting device according to Item 1 or 2.
However, Δu′v ′ is the distance between the chromaticity (u ′ i , v ′ i ) at an arbitrary wavelength inm from 445 nm to 455 nm and the average value (u ′ ave , v ′ ave ) of chromaticity from 445 nm to 455 nm. .
前記黄緑色蛍光体が下記一般式(1)で示されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置。
Al・・・(1)
(Mは、Ce元素。Aは、Y、Luの群から選ばれ、Yを90%以上含む、1又は2以上の元素。Eは、Ga、又はGa及びSc。a+b=3、4.5≦c+d≦5.5、10.8≦e≦13.2、0≦a≦0.9、0.8≦c≦1.2)
The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the yellow-green phosphor is represented by the following general formula (1).
M a A b E c Al d O e (1)
(M is a Ce element. A is selected from the group of Y and Lu, and 1 or 2 or more elements including 90% or more of Y. E is Ga, or Ga and Sc. A + b = 3, 4.5 ≦ c + d ≦ 5.5, 10.8 ≦ e ≦ 13.2, 0 ≦ a ≦ 0.9, 0.8 ≦ c ≦ 1.2)
前記黄緑色蛍光体の励起スペクトルの強度変化が、440nmから460nmにおいて、450nmにおける励起光スペクトル強度の4.0%以下である請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein an intensity change of an excitation spectrum of the yellow-green phosphor is 4.0% or less of an excitation light spectrum intensity at 450 nm from 440 nm to 460 nm. さらに赤色蛍光体を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a red phosphor. 前記赤色蛍光体の励起スペクトルの強度変化が、440nmから460nmにおいて、450nmにおける励起光スペクトル強度の4.0%以下である請求項6に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 6, wherein the intensity change of the excitation spectrum of the red phosphor is 4.0% or less of the excitation light spectrum intensity at 450 nm from 440 nm to 460 nm. 前記赤色蛍光体が、発光ピーク波長が620〜640nmであり、かつ半値幅が2nm以上100nm以下である赤色蛍光体を、赤色蛍光体全量に対する組成重量比で50%以上含む請求項6又は7に記載の発光装置。   The red phosphor includes a red phosphor having an emission peak wavelength of 620 to 640 nm and a half width of 2 nm to 100 nm in a composition weight ratio of 50% or more with respect to the total amount of the red phosphor. The light-emitting device of description. 前記赤色蛍光体が、SCASNである請求項6から8のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 6 to 8, wherein the red phosphor is SCASN. 赤色蛍光体としてさらに、発光ピーク波長が640〜670nmであり、かつ半値幅が2nm以上120nm以下である赤色蛍光体を含む請求項6から9のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 6 to 9, further comprising a red phosphor having an emission peak wavelength of 640 to 670 nm and a half-value width of 2 nm to 120 nm as the red phosphor. 発光装置が発する光が、光色の黒体輻射軌跡からの偏差duvが−0.0200〜0.0200であり、かつ色温度が1800K以上7000K以下である請求項1〜10のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitted from the light emitting device has a deviation duv from a light-colored black body radiation locus of -0.0200 to 0.0200, and a color temperature of 1800K to 7000K. The light emitting device according to 1. 発光装置から放射される光の色温度が7000K以上、20000K以下である請求項1〜10のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 10, wherein a color temperature of light emitted from the light emitting device is 7000K or more and 20000K or less. 青色半導体発光素子と、
黄緑色蛍光体を含む波長変換部材を備えた発光装置であって、
黄緑色蛍光体が、下記一般式(2)で示され、440nmから460nmの励起波長で励起したときの450nmの励起スペクトル強度で規格化した励起強度の最大値と最小値の差が0.05以下の蛍光体であり、
(Y,Ce)(Ga,Al)・・・(2)
(4.5≦f≦5.5、10.8≦g≦13.2)
445nmから455nmの励起波長で励起したときに波長変換部材から放射される光の平均色度からの色度変化Δu’v’が、0.005以下である
発光装置。
A blue semiconductor light emitting device;
A light-emitting device including a wavelength conversion member containing a yellow-green phosphor,
The yellow-green phosphor is represented by the following general formula (2), and the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation intensity normalized by the excitation spectrum intensity of 450 nm when excited at the excitation wavelength of 440 nm to 460 nm is 0.05. The following phosphors:
(Y, Ce) 3 (Ga, Al) f O g (2)
(4.5 ≦ f ≦ 5.5, 10.8 ≦ g ≦ 13.2)
A light emitting device having a chromaticity change Δu′v ′ from an average chromaticity of light emitted from a wavelength conversion member when excited at an excitation wavelength of 445 nm to 455 nm is 0.005 or less.
前記青色半導体発光素子と、前記黄緑色蛍光体を含む波長変換部材とが、空間を介して配置される、請求項1〜13のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the blue semiconductor light-emitting element and a wavelength conversion member including the yellow-green phosphor are disposed via a space. 下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体と、
透明材料と、を含む波長変換部材であって、
該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、波長変換部材。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
A yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm;
A wavelength conversion member including a transparent material,
A wavelength conversion member having an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member of 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
前記黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率が、0.13以下である、
請求項15に記載の波長変換部材。
但し、前記黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける黄緑色蛍光体の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
The excitation spectrum intensity change rate of the yellow-green phosphor is 0.13 or less.
The wavelength conversion member according to claim 15.
However, the excitation spectrum intensity change rate of the yellow green phosphor is the maximum value and minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the yellow green phosphor at 450 nm is 1.0. It is expressed by the difference.
励起波長を445nmから455nmに連続的に変化させたときに波長変換部材から放射される光の色度変化Δu'v 'が、Δu'v '≦0.005を満たす、請求項15又は16に記載の波長変換部材。
ただし、Δu'v 'は、445nmから455nmにおける任意の波長inmにおける
色度(u'i,v ' i)と、445nmから455nmにおける色度の平均値(u'ave,v' ave)の距離を表すものとする。
The chromaticity change Δu′v ′ of light emitted from the wavelength conversion member when the excitation wavelength is continuously changed from 445 nm to 455 nm satisfies Δu′v ′ ≦ 0.005. The wavelength conversion member as described.
However, Δu′v ′ is the distance between the chromaticity (u ′ i , v ′ i ) at an arbitrary wavelength inm from 445 nm to 455 nm and the average value (u ′ ave , v ′ ave ) of chromaticity from 445 nm to 455 nm. .
前記黄緑蛍光体が下記一般式(1)で示されることを特徴とする、請求項15から17のいずれか1項に記載の波長変換部材。
Al・・・(1)
(Mは、Ce元素。Aは、Y、Luの群から選ばれ、Yを90%以上含む、1又は2以上の元素。Eは、Ga、又はGa及びSc。a+b=3、4.5≦c+d≦5.5、10.8≦e≦13.2、0≦a≦0.9、0.8≦c≦1.2)
The wavelength conversion member according to any one of claims 15 to 17, wherein the yellow-green phosphor is represented by the following general formula (1).
M a A b E c Al d O e (1)
(M is a Ce element. A is selected from the group of Y and Lu, and 1 or 2 or more elements including 90% or more of Y. E is Ga, or Ga and Sc. A + b = 3, 4.5 ≦ c + d ≦ 5.5, 10.8 ≦ e ≦ 13.2, 0 ≦ a ≦ 0.9, 0.8 ≦ c ≦ 1.2)
下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体と、
透明材料と、を含む蛍光体組成物であって、
該蛍光体組成物を成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.25以下である、蛍光体組成物。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから470nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
A yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm to 550 nm when excited at 450 nm;
A phosphor composition comprising a transparent material,
A phosphor composition, wherein when the phosphor composition is molded into a wavelength conversion member, an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member is 0.25 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 470 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
前記黄緑蛍光体が下記一般式(1)で示されることを特徴とする、請求項19に記載の蛍光体組成物。
Al・・・(1)
(Mは、Ce元素。Aは、Y、Luの群から選ばれ、Yを90%以上含む、1又は2以上の元素。Eは、Ga、又はGa及びSc。a+b=3、4.5≦c+d≦5.5、10.8≦e≦13.2、0≦a≦0.9、0.8≦c≦1.2)
The phosphor composition according to claim 19, wherein the yellow-green phosphor is represented by the following general formula (1).
M a A b E c Al d O e (1)
(M is a Ce element. A is selected from the group of Y and Lu, and 1 or 2 or more elements including 90% or more of Y. E is Ga, or Ga and Sc. A + b = 3, 4.5 ≦ c + d ≦ 5.5, 10.8 ≦ e ≦ 13.2, 0 ≦ a ≦ 0.9, 0.8 ≦ c ≦ 1.2)
さらに、赤色蛍光体を含むことを特徴とする請求項19又は20に記載の蛍光体組成物。   21. The phosphor composition according to claim 19 or 20, further comprising a red phosphor. 下記一般式(X)で示され、450nmで励起した時の発光波長スペクトルのピーク波長が530nm以上550nm以下である黄緑色蛍光体を含む蛍光体混合物であって、
該蛍光体混合物の発光波長575nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.12以下である、蛍光体混合物。
(Y,Ce,Tb,Lu)x(Ga,Sc,Al)yz ・・・(X)
(x=3、4.5≦y≦5.5、10.8≦z≦13.4)
但し、該蛍光体混合物の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける蛍光体混合物の励起スペクトル強度を1.0とした際の、430nmから465nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
A phosphor mixture containing a yellow-green phosphor represented by the following general formula (X) and having an emission wavelength spectrum having a peak wavelength of 530 nm or more and 550 nm or less when excited at 450 nm,
The phosphor mixture, wherein an excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 575 nm of the phosphor mixture is 0.12 or less.
(Y, Ce, Tb, Lu) x (Ga, Sc, Al) y O z (X)
(X = 3, 4.5 ≦ y ≦ 5.5, 10.8 ≦ z ≦ 13.4)
However, the excitation spectrum intensity change rate of the phosphor mixture is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 430 nm to 465 nm when the excitation spectrum intensity of the phosphor mixture at 450 nm is 1.0. It is represented by
さらに、赤色蛍光体を含む、請求項22に記載の蛍光体混合物。   The phosphor mixture according to claim 22, further comprising a red phosphor. 前記蛍光体混合物と、シリコーン樹脂とを混合、またはポリカーボネート樹脂とを混練、成形して波長変換部材とした際、該波長変換部材の発光波長540nmでの励起スペクトル強度変化率が、0.05以下である、請求項22又は23に記載の蛍光体混合物。
但し、波長変換部材の励起スペクトル強度変化率は、450nmにおける波長変換部材の励起スペクトル強度を1.0とした際の、440nmから460nmの範囲における励起スペクトル強度の最大値と最小値との差で表される。
When the phosphor mixture and silicone resin are mixed, or polycarbonate resin is kneaded and molded into a wavelength conversion member, the excitation spectrum intensity change rate at an emission wavelength of 540 nm of the wavelength conversion member is 0.05 or less. The phosphor mixture according to claim 22 or 23.
However, the excitation spectrum intensity change rate of the wavelength conversion member is the difference between the maximum value and the minimum value of the excitation spectrum intensity in the range of 440 nm to 460 nm when the excitation spectrum intensity of the wavelength conversion member at 450 nm is 1.0. expressed.
前記黄緑蛍光体が下記一般式(1)で示されることを特徴とする、請求項22から24のいずれか1項に記載の蛍光体混合物。
Al・・・(1)
(Mは、Ce元素。Aは、Y、Luの群から選ばれ、Yを90%以上含む、1又は2以上の元素。Eは、Ga、又はGa及びSc。a+b=3、4.5≦c+d≦5.5、10.8≦e≦13.2、0≦a≦0.9、0.8≦c≦1.2)
The phosphor mixture according to any one of claims 22 to 24, wherein the yellow-green phosphor is represented by the following general formula (1).
M a A b E c Al d O e (1)
(M is a Ce element. A is selected from the group of Y and Lu, and 1 or 2 or more elements including 90% or more of Y. E is Ga, or Ga and Sc. A + b = 3, 4.5 ≦ c + d ≦ 5.5, 10.8 ≦ e ≦ 13.2, 0 ≦ a ≦ 0.9, 0.8 ≦ c ≦ 1.2)
請求項1から11、13及び14のいずれか1項に記載の発光装置を含む一般照明装置。   The general illuminating device containing the light-emitting device of any one of Claim 1 to 11, 13, and 14. 請求項1から10及び12から14のいずれか1項に記載の発光装置を含むバックライト。   The backlight containing the light-emitting device of any one of Claim 1 to 10 and 12 to 14.
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