JP2018021193A - Sintered phosphor, light-emitting device, illumination device, image display device and indicator lamp for vehicle - Google Patents

Sintered phosphor, light-emitting device, illumination device, image display device and indicator lamp for vehicle Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sintered phosphor for an LED, having high internal quantum efficiency and transmittance, particularly, a sintered phosphor that can give light emission at a low color temperature, and a light-emitting device, an illumination device, and an indicator lamp for a vehicle, which emit light at a low color temperature with high emission efficiency, high luminance and a large amount of a red color component and prevents changes in brightness or color shift due to changes in the intensity of excitation light and temperature.SOLUTION: The sintered phosphor comprises a nitride phosphor and a fluoride inorganic binder. The nitride phosphor comprises a crystal phase represented by formula [1] LaASiNM, where M element represents at least one element selected from activating elements; A element represents at least one element selected from rare earth elements excluding La and activating elements; and w, x, y and z satisfy 2.0≤w≤4.0, 0<x≤1.5, 8.0≤y≤14.0 and 0.05≤z≤1.0.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、窒化物蛍光体及びフッ化物無機バインダを含む焼結蛍光体、当該焼結蛍光体
を用いた発光装置、当該発光装置を用いた照明装置および画像表示装置、車両用表示灯に
関する。
The present invention relates to a sintered phosphor containing a nitride phosphor and a fluoride inorganic binder, a light emitting device using the sintered phosphor, an illumination device and an image display device using the light emitting device, and a vehicle display lamp.

発光ダイオード(LED) は、光スペクトルの特定の領域にピーク波長を有する光を
発生させることが可能な半導体発光装置、または半導体光源として、広く知られている。
通常LEDは、照明器、標識、車載ヘッドランプおよびディスプレイの光源として使用さ
れる。LEDと蛍光体を用いた発光デバイスとして、青色の発光を行うLEDチップと、
青色光を黄色に変換するYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)蛍光体と、
を組み合わせた白色に発光する発光デバイスが知られている。YAG蛍光体は、エポキシ
樹脂やシリコーン樹脂に分散させた波長変換発光層として、LEDチップの周囲に配置さ
れる。また、前記樹脂に分散させた波長変換発光層以外に、蛍光体からなるセラミック層
、あるいは蛍光体をセラミックに分散させた、無機材料のみからなる波長変換発光層(発
光セラミック層)が例示される(特許文献1)。
A light emitting diode (LED) is widely known as a semiconductor light emitting device or a semiconductor light source capable of generating light having a peak wavelength in a specific region of a light spectrum.
LEDs are usually used as light sources for illuminators, signs, vehicle headlamps and displays. As a light emitting device using an LED and a phosphor, an LED chip that emits blue light,
YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor that converts blue light into yellow,
There is known a light emitting device that emits white light in combination. The YAG phosphor is disposed around the LED chip as a wavelength conversion light emitting layer dispersed in an epoxy resin or a silicone resin. In addition to the wavelength-converted light-emitting layer dispersed in the resin, a ceramic layer made of a phosphor or a wavelength-converted light-emitting layer (light-emitting ceramic layer) made only of an inorganic material in which the phosphor is dispersed in ceramic is exemplified. (Patent Document 1).

一方、近年、三元系以上の元素から構成される窒化物について、多くの新規物質が製造
されており、特に最近では、窒化珪素をベースとした多元系窒化物や酸窒化物において、
優れた特性を有する蛍光体材料が開発され、波長変換発光層に用いられている。これらの
蛍光体材料は、青色LED又は近紫外LEDによって励起され、黄色ないし赤色の発光を
示すことが知られており、酸化物系蛍光体に比べて、高輝度であり、高変換効率であり、
更に発光効率の温度依存性が優れている(特許文献2)。
On the other hand, in recent years, many new materials have been manufactured for nitrides composed of elements of ternary or higher elements, and in recent years, in multi-system nitrides and oxynitrides based on silicon nitride,
Phosphor materials having excellent characteristics have been developed and used in wavelength-converted light-emitting layers. These phosphor materials are known to exhibit yellow or red light emission when excited by a blue LED or near-ultraviolet LED, and have higher luminance and higher conversion efficiency than oxide-based phosphors. ,
Furthermore, the temperature dependency of luminous efficiency is excellent (Patent Document 2).

従来、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの有機バインダに分散させた波長変換発光層
では、耐久性、耐熱性、発光強度が十分ではなかった。そのため、より耐久性、耐熱性に
優れた波長変換発光層を得るために、特許文献1に例示されるように、無機材料のみから
なる波長変換発光層(発光セラミック層)を作製する方法が研究されている。
Conventionally, a wavelength conversion light emitting layer dispersed in an organic binder such as an epoxy resin or a silicone resin has insufficient durability, heat resistance, and light emission intensity. Therefore, in order to obtain a wavelength-converting light-emitting layer with better durability and heat resistance, a method for producing a wavelength-converted light-emitting layer (light-emitting ceramic layer) made only of an inorganic material as exemplified in Patent Document 1 is studied. Has been.

特許文献3では、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム及びフッ化ランタンのうち
のいずれか1種からなるか、又は、フッ化カルシウム及びフッ化ストロンチウムからなる
無機バインダ中に、YAG:Ce蛍光体粒子を分散させた蛍光体セラミックスが例示され
ている。
In Patent Document 3, YAG: Ce phosphor particles are contained in an inorganic binder made of any one of calcium fluoride, strontium fluoride, and lanthanum fluoride, or made of calcium fluoride and strontium fluoride. Dispersed phosphor ceramics are illustrated.

特許文献4では、Y(Al,Ga)12:Ce酸化物蛍光体、LuAl
:Ce酸化物蛍光体とCaSiAlN:Eu窒化物蛍光体の組み合わせを、放電プラ
ズマ焼結法を用いて、200℃以上のガラス転移点を持つガラス粉末を溶融させることで
、無機材料のみからなる波長変換発光層を作製している。
In Patent Document 4, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce oxide phosphor, Lu 3 Al 5 O 1
2 : A combination of Ce oxide phosphor and CaSiAlN 3 : Eu nitride phosphor is melted with a glass powder having a glass transition point of 200 ° C. or higher by using a discharge plasma sintering method, so that only from an inorganic material. The wavelength conversion light emitting layer which becomes is produced.

特表2008−502131号公報Special table 2008-502131 国際公開第2008/132954号International Publication No. 2008/132951 国際公開第2009/154193号International Publication No. 2009/154193 特開2009−91546号公報JP 2009-91546 A

しかし、特許文献1では、発光セラミック層として、アルミニウムガーネット蛍光体を
用いている。これは、Y、Al(99.999%)、CeOからYAG粉
末を作製し、YAG粉末のみからなる成型体を得た後、1300℃で焼成することにより
得られたYAG焼結蛍光体を発光セラミック層として使用している。該発光セラミック層
は、無機バインダを用いておらず、YAG酸化物系蛍光体のみで焼結体を形成している。
そのため、高輝度であり、高変換効率であり、更に発光効率の温度依存性に優れた窒化物
蛍光体の焼結蛍光体が求められていた。
However, in Patent Document 1, an aluminum garnet phosphor is used as the luminescent ceramic layer. This was obtained by producing a YAG powder from Y 2 O 3 , Al 2 O 3 (99.999%) and CeO 2 , obtaining a molded body consisting only of YAG powder, and firing at 1300 ° C. YAG sintered phosphor is used as the luminescent ceramic layer. The luminescent ceramic layer does not use an inorganic binder and forms a sintered body only with a YAG oxide phosphor.
Therefore, there has been a demand for sintered phosphors of nitride phosphors that have high luminance, high conversion efficiency, and excellent temperature dependence of luminous efficiency.

また、特許文献3に例示されているとおり、YAG酸化物蛍光体相とフッ化物マトリッ
クス相とのセラミック複合体は、内部量子効率がいずれも55%以下という低い値である
という問題があった。
特許文献4では、YAG酸化物蛍光体又はLuAG酸化物蛍光体とCASN窒化物蛍光
体の組み合わせを、ガラス粉末を溶融させることで、ガラス中に分散させて波長変換発光
層を作製しているが、無機バインダがガラスであるため、耐熱性はあるものの、熱伝導率
は2〜3W/mKと低く、更に放熱性が低いために、蛍光体の温度が上昇し輝度が低下(
蛍光体の劣化)するという課題がある。
Moreover, as exemplified in Patent Document 3, the ceramic composite of the YAG oxide phosphor phase and the fluoride matrix phase has a problem that the internal quantum efficiency is a low value of 55% or less.
In Patent Document 4, although a YAG oxide phosphor or a combination of a LuAG oxide phosphor and a CASN nitride phosphor is dispersed in glass by melting glass powder, a wavelength conversion light emitting layer is produced. Since the inorganic binder is glass, it has heat resistance, but its thermal conductivity is as low as 2 to 3 W / mK, and its heat dissipation is low, so the temperature of the phosphor rises and the brightness decreases (
There is a problem of phosphor deterioration.

本発明は、上記課題を鑑みて、内部量子効率及び透過率が高いLED用焼結蛍光体を提
供する。特に、色温度の低い発光の得ることのできる焼結蛍光体を提供する。また、該焼
結蛍光体を用いることで、発光効率が高く、高輝度で、かつ、励起光強度及び温度の変化
による明るさ変化・色ズレが少なく、赤色成分の多い低色温度の光を発する発光装置、並
びに、当該発光装置を用いた照明装置及び車両用表示灯を提供する。
In view of the above problems, the present invention provides a sintered phosphor for LED having high internal quantum efficiency and high transmittance. In particular, a sintered phosphor capable of obtaining light emission with a low color temperature is provided. In addition, by using the sintered phosphor, the light emission efficiency is high, the brightness is high, the brightness change and the color shift due to the change of the excitation light intensity and the temperature are small, and the light of the low color temperature with a lot of red component is emitted. Provided are a light emitting device that emits light, and an illumination device and a vehicle indicator lamp using the light emitting device.

従来、酸化物蛍光体とフッ化物無機バインダを焼結させると、一般的には、蛍光体の酸
素と無機バインダのフッ素のイオン半径が近いため固溶置換が起こり、酸フッ化物を形成
し、内部量子効率の低下を招くと考えられていた。そこで、窒化物蛍光体とフッ化物無機
バインダとを混合し、焼結させたところ、本来の窒化物蛍光体の内部量子効率を維持する
ことが可能となることを、本発明者らは見出した。これは、イオン半径に差のある窒素と
フッ素では容易に固溶置換が起こらず、内部量子効率の低下を防ぐことが可能となったた
めと考えられる。
Conventionally, when an oxide phosphor and a fluoride inorganic binder are sintered, in general, since the ionic radii of the oxygen of the phosphor and the fluorine of the inorganic binder are close, solid solution substitution occurs, and an oxyfluoride is formed. It was thought to cause a decrease in internal quantum efficiency. Accordingly, the inventors have found that when the nitride phosphor and the fluoride inorganic binder are mixed and sintered, the internal quantum efficiency of the original nitride phosphor can be maintained. . This is presumably because nitrogen and fluorine having different ionic radii did not easily undergo solid solution substitution, and it was possible to prevent a decrease in internal quantum efficiency.

また、フッ化物無機バインダを用いることで、例えばAlを無機バインダとして
用いた場合に比べて、焼結温度を下げることができるために、窒化物蛍光体と無機バイン
ダとの反応を抑制させることができる。このようにして、内部量子効率の高い窒化物蛍光
体の焼結蛍光体が得られることに、本発明者らは想到した。
更に、例えば三方晶系であるAlは複屈折を有するため、焼結体とするとAl
が多結晶体となり透光性が不十分であるのに対し、CaF、BaF、SrF
の結晶系が立方晶のフッ化物無機バインダを用いれば、複屈折がなく、透明性の高い焼結
蛍光体を製造することが可能である。
更に、使用する窒化物蛍光体として特定の物性・性質をもつものを使用することにより
、特に低色温度の照明として好適な焼結蛍光体が得られることを見いだした。
Further, by using a fluoride inorganic binder, for example, the sintering temperature can be lowered as compared with the case where Al 2 O 3 is used as an inorganic binder, so that the reaction between the nitride phosphor and the inorganic binder is suppressed. Can be made. Thus, the present inventors have conceived that a sintered phosphor of a nitride phosphor having a high internal quantum efficiency can be obtained.
Furthermore, for example, Al 2 O 3 is a trigonal for having birefringence, when a sintered body Al 2
Whereas O 3 becomes a polycrystal and its translucency is insufficient, if a crystal inorganic system such as CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 or the like is used with a cubic fluoride inorganic binder, there is no birefringence and transparency. It is possible to manufacture a sintered phosphor having a high thickness.
Further, it has been found that a sintered phosphor suitable for illumination at a low color temperature can be obtained by using a nitride phosphor having specific physical properties and properties.

これにより、本発明者らは、特定の窒化物蛍光体を用いることで、赤色成分の多い低色
温度の発色が可能で、内部量子効率および透過率が高いLED用焼結蛍光体を発明するに
至った。更に該焼結蛍光体を用い、発光効率が高く、高輝度で、かつ、励起光強度及び温
度の変化による明るさ変化・色ズレの少ない、赤色成分の多い低色温度の光を発すること
が出来る優れた発光装置及び照明装置を発明するに至った。
即ち、本発明は、窒化物蛍光体及びフッ化物無機バインダを含む焼結蛍光体であって、
該窒化物蛍光体が、下記式[1]で表される結晶相を含む蛍光体であることを特徴とする
焼結蛍光体、発光装置、照明装置、画像表示装置および車両用表示灯に存する。
LaSi [1]
(式中のM元素は付活元素から選ばれる1種以上の元素を表し、
A元素は、Laおよび付活元素以外の希土類元素から選ばれる1種以上の元素を表し、
2.0≦w≦4.0、
0<x≦1.5、
8.0≦y≦14.0、
0.05≦z≦1.0)
Accordingly, the present inventors have invented a sintered phosphor for LED that can develop a low color temperature with many red components and has high internal quantum efficiency and high transmittance by using a specific nitride phosphor. It came to. Furthermore, using this sintered phosphor, it is possible to emit light with a high color efficiency, high brightness, low brightness and high color components, low brightness and color shift due to changes in excitation light intensity and temperature, and a large amount of red component. It came to invent the outstanding light emitting device and illuminating device which can be performed.
That is, the present invention is a sintered phosphor containing a nitride phosphor and a fluoride inorganic binder,
The nitride phosphor is a phosphor including a crystal phase represented by the following formula [1], and is present in a sintered phosphor, a light emitting device, a lighting device, an image display device, and a vehicle display lamp. .
La w A x Si 6 N y M z [1]
(M element in the formula represents one or more elements selected from activators,
The A element represents one or more elements selected from rare earth elements other than La and an activating element,
2.0 ≦ w ≦ 4.0,
0 <x ≦ 1.5,
8.0 ≦ y ≦ 14.0,
0.05 ≦ z ≦ 1.0)

本発明により、内部量子効率および透過率が高いLED用焼結蛍光体を提供することが
できる。特に、色温度の低い発光の得ることのできる焼結蛍光体を提供できる。また、該
焼結蛍光体を用いることで、発光効率が高く、高輝度で、かつ、励起光強度及び温度の変
化による明るさ変化・色ズレが少なく、赤色成分の多い低色温度の光を発する発光装置、
並びに、当該発光装置を用いた照明装置及び車両用表示灯を提供することができる。
According to the present invention, a sintered phosphor for LED having high internal quantum efficiency and high transmittance can be provided. In particular, a sintered phosphor capable of obtaining light emission with a low color temperature can be provided. In addition, by using the sintered phosphor, the light emission efficiency is high, the brightness is high, the brightness change and the color shift due to the change of the excitation light intensity and the temperature are small, and the light of the low color temperature with a lot of red component is emitted. Emitting light emitting device,
In addition, it is possible to provide a lighting device and a vehicle indicator lamp using the light-emitting device.

本発明の実施態様に係る半導体発光装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the semiconductor light-emitting device which concerns on the embodiment of this invention. 本発明の実施態様に係る半導体発光装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the semiconductor light-emitting device which concerns on the embodiment of this invention. 実施例1に使用された蛍光体の粉末X線回折パターンである。2 is a powder X-ray diffraction pattern of the phosphor used in Example 1. FIG. 実施例2に使用された蛍光体の粉末X線回折パターンである。3 is a powder X-ray diffraction pattern of the phosphor used in Example 2. FIG. 実施例1および実施例2の焼結蛍光体のLED励起による発光スペクトル図である。It is the emission spectrum figure by LED excitation of the sintered fluorescent substance of Example 1 and Example 2. FIG. 実施例3の焼結蛍光体のLED励起による発光スペクトルのシミュレーション結果を表す図である。It is a figure showing the simulation result of the emission spectrum by LED excitation of the sintered fluorescent substance of Example 3. 実施例4の焼結蛍光体のLED励起による発光スペクトルのシミュレーション結果を表す図である。It is a figure showing the simulation result of the emission spectrum by LED excitation of the sintered fluorescent substance of Example 4. 実施例5〜8の焼結蛍光体のLED励起による発光スペクトルのシミュレーション結果を表す図である。It is a figure showing the simulation result of the emission spectrum by LED excitation of the sintered fluorescent substance of Examples 5-8. 実施例9〜12の焼結蛍光体のLED励起による発光スペクトルのシミュレーション結果を表す図である。It is a figure showing the simulation result of the emission spectrum by LED excitation of the sintered fluorescent substance of Examples 9-12. 実施例13、14の焼結蛍光体のLED励起による発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum by LED excitation of the sintered fluorescent substance of Example 13,14.

{焼結蛍光体}
本発明の実施形態に係る焼結蛍光体は、窒化物蛍光体、及びフッ化物無機バインダを含
み、該窒化物蛍光体が前記式[1]で表される結晶相を含む蛍光体(以下、「式[1]蛍
光体」と称する場合がある)である。
{Sintered phosphor}
A sintered phosphor according to an embodiment of the present invention includes a nitride phosphor and a fluoride inorganic binder, and the nitride phosphor includes a crystal phase represented by the above formula [1] (hereinafter, referred to as “phosphor”). It may be referred to as “formula [1] phosphor”.

[焼結蛍光体の形態]
本発明における焼結蛍光体は、式[1]蛍光体を含む窒化物蛍光体及びフッ化物無機バ
インダから構成された複合体であれば特に制限はないが、好ましくは、窒化物蛍光体がフ
ッ化物無機バインダ中に分散された状態であり、主として結晶性無機バインダ同士が焼結
することにより蛍光体を保持する複合体であって、窒化物蛍光体とフッ化物無機バインダ
が物理的及び/または化学的な結合によって、一体化された複合体である。イオン半径の
異なる窒化物とフッ化物を組み合わせることで、焼結時の窒化物蛍光体とフッ化物無機バ
インダとの反応を抑制させ、高い内部量子効率を有する焼結蛍光体を得ることが可能であ
る。
このような焼結蛍光体の形態は、走査電子顕微鏡による焼結蛍光体の表面観察、焼結蛍
光体を切断することで断面を切り出す、あるいはクロスセクションポリッシャーによる焼
結蛍光体断面を作製した後、走査電子顕微鏡による焼結蛍光体断面観察、等の観察方法に
て、観察が可能である。
[Form of sintered phosphor]
The sintered phosphor in the present invention is not particularly limited as long as it is a composite composed of a nitride phosphor containing the formula [1] phosphor and a fluoride inorganic binder, but preferably, the nitride phosphor is a fluoride. Is a composite that is dispersed in a fluoride inorganic binder and holds a phosphor mainly by sintering crystalline inorganic binders, wherein the nitride phosphor and the fluoride inorganic binder are physically and / or It is a complex integrated by chemical bonding. By combining nitrides and fluorides with different ionic radii, it is possible to suppress the reaction between the nitride phosphor and the fluoride inorganic binder during sintering, and obtain a sintered phosphor with high internal quantum efficiency. is there.
Such a sintered phosphor can be obtained by observing the surface of the sintered phosphor with a scanning electron microscope, cutting out the cross section by cutting the sintered phosphor, or creating a cross section of the sintered phosphor with a cross section polisher. Observation is possible by an observation method such as cross-sectional observation of a sintered phosphor by a scanning electron microscope.

[窒化物蛍光体]
本発明の実施形態に係る焼結蛍光体において、窒化物蛍光体が存在することを確認する
ための手法としては、X線回折による窒化物蛍光体相の同定、エネルギー分散型X線分析
装置による粒子の元素分析、蛍光X線による元素分析などが挙げられる。
[Nitride phosphor]
In the sintered phosphor according to the embodiment of the present invention, as a method for confirming the presence of the nitride phosphor, the identification of the nitride phosphor phase by X-ray diffraction and the energy dispersive X-ray analyzer are used. Elemental analysis of particles, elemental analysis by fluorescent X-rays, etc.

本実施形態の焼結蛍光体は、下記式[1]で表される結晶相を含む蛍光体を含有する。
LaSi [1]
(式[1]中、
M元素は付活元素から選ばれる1種以上の元素を表し、
A元素は、Laおよび付活元素以外の希土類元素から選ばれる1種以上の元素を表し、
2.0≦w≦4.0、
0<x≦1.5、
8.0≦y≦14.0、
0.05≦z≦1.0)
M元素は、付活元素としては、ユーロピウム(Eu)、セリウム(Ce)、マンガン(
Mn)、鉄(Fe)、プラセオジム(Pr)などが挙げられる。
The sintered phosphor of the present embodiment contains a phosphor containing a crystal phase represented by the following formula [1].
La w A x Si 6 N y M z [1]
(In Formula [1],
M element represents one or more elements selected from activators,
The A element represents one or more elements selected from rare earth elements other than La and an activating element,
2.0 ≦ w ≦ 4.0,
0 <x ≦ 1.5,
8.0 ≦ y ≦ 14.0,
0.05 ≦ z ≦ 1.0)
M element is an active element such as europium (Eu), cerium (Ce), manganese (
Mn), iron (Fe), praseodymium (Pr) and the like.

M元素は、1種の元素を単独で用いてもよく、異なる2種以上の元素を含んでいてもよ
い。中でも、M元素は、Eu又はCeを含むことが好ましく、Ceを全付活元素中80モ
ル%以上含むことがより好ましく、Ceを全付活元素中95モル%以上含むことが更に好
ましく、Ceを単独で含むことが最も好ましい。
Laは、ランタンを表す。
As the M element, one kind of element may be used alone, or two or more different kinds of elements may be included. Among them, the M element preferably contains Eu or Ce, more preferably contains 80 mol% or more of Ce in all the activation elements, and further preferably contains 95 mol% or more of Ce in all the activation elements, Ce It is most preferable to contain alone.
La represents lanthanum.

A元素は、イットリウム(Y)、ガドリニウム(Gd)、ルテチウム(Lu)が好まし
く、YとGdが更に好ましく、Yが特に好ましい。A元素が含まれることで、式[1]蛍
光体は、発光波長が長波長にシフトし、各種の発光装置として使用するのに適した発光ス
ペクトルを示すようになる。
xは、A元素の含有量を表し、通常0<x≦1.5の範囲であり、その下限値は、好ま
しくは0.1、より好ましくは0.2、更に好ましくは0.3、また上限値は、好ましく
は1.0、より好ましくは0.7である。
The element A is preferably yttrium (Y), gadolinium (Gd), or lutetium (Lu), more preferably Y and Gd, and particularly preferably Y. By including the element A, the phosphor of the formula [1] has a light emission wavelength shifted to a long wavelength, and exhibits a light emission spectrum suitable for use as various light emitting devices.
x represents the content of element A, and is usually in the range of 0 <x ≦ 1.5, and the lower limit is preferably 0.1, more preferably 0.2, still more preferably 0.3, The upper limit value is preferably 1.0, more preferably 0.7.

上記範囲内であると、発光強度が低下しにくいため好ましい。
wは、Laの含有量を表し、通常2.0≦w≦4.0の範囲である。
wとxとzの和が3になるのが結晶構造上好ましいが、格子欠陥や格子間元素、不純物
元素の存在により3以外の値となることもある。尚、化学量論比である3から2割の増減
は、結晶構造が保たれる範囲である。yは、Nの含有量を表し、通常8.0≦y≦14.
0の範囲である。yは、結晶構造上11になることが好ましいが、格子欠陥や格子間元素
、不純物元素の存在により11以外の値になることもある。
zは、M元素の含有量を表し、通常0.05≦z≦1.0であり、下限値は、好ましく
は0.10、より好ましくは0.2、また上限値は好ましくは0.95、より好ましくは
0.9である。
上記範囲内であると、濃度消光がし難く、発光強度が低下しにくい点で好ましい。
Within the above range, the emission intensity is unlikely to decrease, which is preferable.
w represents the content of La and is usually in the range of 2.0 ≦ w ≦ 4.0.
The sum of w, x, and z is preferably 3 in terms of the crystal structure, but may be a value other than 3 due to the presence of lattice defects, interstitial elements, and impurity elements. Incidentally, the increase or decrease of 30 to 20%, which is the stoichiometric ratio, is a range in which the crystal structure is maintained. y represents the content of N, usually 8.0 ≦ y ≦ 14.
A range of zero. Although y is preferably 11 in terms of the crystal structure, it may be a value other than 11 due to the presence of lattice defects, interstitial elements, and impurity elements.
z represents the content of M element, and is generally 0.05 ≦ z ≦ 1.0. The lower limit is preferably 0.10, more preferably 0.2, and the upper limit is preferably 0.95. More preferably, it is 0.9.
Within the above range, concentration quenching is difficult and light emission intensity is hardly lowered.

また、式[1]蛍光体中の酸素原子の質量割合は、好ましくは5.0%以下、より好ま
しくは3.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下である。尚、窒化物蛍光体は、不可
避的に酸素を含むためその下限は通常0%より大きい値となる。上記範囲内であると、得
られる焼結蛍光体の輝度が良好であるため好ましい。
In addition, the mass ratio of oxygen atoms in the phosphor of formula [1] is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less, and even more preferably 1.0% or less. Since nitride phosphors inevitably contain oxygen, the lower limit is usually greater than 0%. It is preferable for it to be within the above-mentioned range since the resulting sintered phosphor has good luminance.

[式[1]蛍光体の結晶構造]
式[1]蛍光体は、LaSi11の組成式で報告されている正方晶の結晶構造を
とり、組成式にてLaの位置にLa及びA元素、M元素が入る。このような元素置換によ
り基本骨格構造は保たれながら格子定数、原子座標が異なる結晶となる。
[Formula [1] Crystal structure of phosphor]
The phosphor of formula [1] has a tetragonal crystal structure reported by the composition formula of La 3 Si 6 N 11 , and La, A element, and M element enter La at the position of the composition formula. Such element substitution results in crystals having different lattice constants and atomic coordinates while maintaining the basic skeleton structure.

(格子定数)
参考文献1(Acta Crystallographica. Section E,vol.70, i23ページ(2014))
によると、LaSi11は正方晶で、P4bmの空間群をもつ結晶であり、その格
子定数a=10.1988Å。c=4.84153Åである。
式[1]蛍光体は、LaSi11をベースとし、Laよりもイオン半径の小さい
Y、GdなどをLaの代わりに置換したものであり、その格子定数は下記の通りである。
a軸の格子定数(格子定数a)は、通常10.104Å以上、10.185Å以下を満
たす値であり、その下限値は、好ましくは10.109Å、より好ましくは10.114
Åであり、またその上限値は、好ましくは10.17Å、より好ましくは10.16Åで
ある。
(Lattice constant)
Reference 1 (Acta Crystallographica. Section E, vol. 70, page i23 (2014))
According to the above, La 3 Si 6 N 11 is a tetragonal crystal having a P4bm space group, and its lattice constant a = 10.1098Å. c = 4.841153.
The phosphor of the formula [1] is based on La 3 Si 6 N 11 and is obtained by substituting Y, Gd or the like having an ionic radius smaller than La in place of La, and the lattice constant is as follows.
The a-axis lattice constant (lattice constant a) is usually a value satisfying 10.104 cm or more and 10.185 mm or less, and the lower limit value thereof is preferably 10.109 cm, more preferably 10.114.
The upper limit is preferably 10.17 cm, and more preferably 10.16 cm.

尚、b軸の格子定数(格子定数b)は、格子定数aと同じ値である。
c軸の格子定数(格子定数c)は、通常4.820Å以上、4.860Å以下を満たす
値であり、その下限値は、好ましくは4.825Åであり、より好ましくは4.830Å
であり、またその上限値は、好ましくは4.865Å、より好ましくは4.860Åであ
る。
格子定数aが上記の範囲内であると、5000Kを下回る低色温度の照明に適した発光
スペクトルを示す蛍光体が得られるため、好ましい。格子定数cについても同様である。
特に、格子定数aを10.154Å以下とすることで、電球色の照明に適した発光スペク
トルを示す蛍光体を得ることができるので特に好ましい。
The b-axis lattice constant (lattice constant b) is the same value as the lattice constant a.
The c-axis lattice constant (lattice constant c) is a value that usually satisfies 4.820Å or more and 4.860Å or less, and the lower limit thereof is preferably 4.825 、, more preferably 4.830Å.
Moreover, the upper limit is preferably 4.865cm, more preferably 4.860cm.
When the lattice constant a is within the above range, a phosphor exhibiting an emission spectrum suitable for illumination at a low color temperature below 5000K is preferable. The same applies to the lattice constant c.
In particular, it is particularly preferable that the lattice constant a is 10.154 mm or less because a phosphor exhibiting an emission spectrum suitable for light bulb color illumination can be obtained.

なお、上記の格子定数は、式[1]蛍光体の粉末X線回折パターンをLaSi
の結晶構造として報告されている空間群P4bmの正方晶の結晶構造から推定される回
折パターンに当てはめて、式[1]蛍光体の粉末X線回折の回折角度データとその回折の
指数を用いて求める。特定の回折線とその指数を用いて計算することもできるが、通常は
、複数の、あるいは測定されたすべての回折線を用いて、パターンフィッテング(たとえ
ばRietveld解析法)で計算される。
The above lattice constant, the formula [1] The powder X-ray diffraction pattern of the phosphor La 3 Si 6 N 1
It is applied to the diffraction pattern estimated from the tetragonal crystal structure of the space group P4bm reported as the crystal structure of 1 , and the diffraction angle data of the powder X-ray diffraction of the phosphor and the index of the diffraction are used. Ask. Although it can be calculated using a specific diffraction line and its index, it is usually calculated by pattern fitting (for example, Rietveld analysis method) using a plurality of diffraction lines or all measured diffraction lines.

{式[1]蛍光体の特性}
[発光色]
式[1]蛍光体は、455nmの波長を有する励起光を照射する励起した時の発光が、
CIE(国際照明委員会)1931XYZ表色系で表した色度座標x、yで、以下の式を
満たすことが好ましい。
0.43≦x≦0.50、
0.48≦y≦0.55
なお、色度座標x、yの算出は、測定されたスペクトルから、蛍光体に吸収されなかっ
た励起光を除いた蛍光体だけのスペクトルを用いて行う。
{Formula [1] Characteristics of phosphor}
[Luminescent color]
Formula [1] phosphor emits light when excited by irradiating excitation light having a wavelength of 455 nm.
The chromaticity coordinates x and y expressed in the CIE (International Commission on Illumination) 1931XYZ color system preferably satisfy the following formula.
0.43 ≦ x ≦ 0.50,
0.48 ≦ y ≦ 0.55
The chromaticity coordinates x and y are calculated using the spectrum of only the phosphor excluding the excitation light that was not absorbed by the phosphor from the measured spectrum.

色度座標xの値は、0.44以上がより好ましく、0.45以上がさらに好ましく、0
.46以上が特に好ましい。0.495以下がより好ましく、0.49以下がさらに好ま
しい。このような範囲を取ることにより、ガリウムナイトライド系青色LEDまたはレー
ザーで励起したときに、3000Kから5000Kの暖色(電球色)の白色発光を得るこ
とができるので好ましい。
色度座標yの値については、色度座標xの値として連動して変化する。すなわち、xが
大きくなれば、yが小さくなる。yの好ましい範囲は、0.48以上であり、0.49以
上であることがさらに好ましく、0.55以下が好ましく、0.54以下がさらに好まし
い。
The value of the chromaticity coordinate x is more preferably 0.44 or more, further preferably 0.45 or more, and 0
. 46 or more is particularly preferable. 0.495 or less is more preferable, and 0.49 or less is more preferable. By taking such a range, it is preferable because warm emission (bulb color) of white light of 3000K to 5000K can be obtained when excited with a gallium nitride blue LED or laser.
The value of the chromaticity coordinate y changes in conjunction with the value of the chromaticity coordinate x. That is, as x increases, y decreases. The preferred range of y is 0.48 or more, more preferably 0.49 or more, preferably 0.55 or less, and more preferably 0.54 or less.

[発光スペクトル]
式[1]蛍光体は、波長300nm以上、460nm以下の光で励起した場合における
発光スペクトルを測定した場合に、以下の特性を有することが好ましい。
本発明の蛍光体は、上述の発光スペクトルにおけるピーク波長が、通常546nm以上
、好ましくは550nm以上、また、通常570nm以下、好ましくは565nm以下で
ある。上記範囲内であると、得られる蛍光体において、良好な緑色ないし黄色を呈する点
で好ましい。
[Emission spectrum]
The phosphor of formula [1] preferably has the following characteristics when an emission spectrum is measured when excited by light having a wavelength of 300 nm or more and 460 nm or less.
The phosphor of the present invention has a peak wavelength in the above-mentioned emission spectrum of usually 546 nm or more, preferably 550 nm or more, and usually 570 nm or less, preferably 565 nm or less. Within the above range, the obtained phosphor is preferable in that it exhibits a good green or yellow color.

[式[1]蛍光体の粒径]
式[1]蛍光体の体積メジアン径は、通常0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上
であり、また、通常35μm以下、好ましくは25μm以下の範囲である。上記範囲とす
ることで、輝度の低下が抑制され、また蛍光体粒子の凝集を抑制できるため好ましい。な
お、体積メジアン径は、例えばコールターカウンター法で測定でき、代表的な装置として
は、精密粒度分布測定装置マルチサイザー(ベックマンコールター社製)が挙げられる。
[Formula [1] Particle Size of Phosphor]
The volume median diameter of the formula [1] phosphor is usually 0.1 μm or more, preferably 0.5 μm or more, and is usually 35 μm or less, preferably 25 μm or less. By setting it as the said range, since the fall of a brightness | luminance is suppressed and aggregation of a fluorescent substance particle can be suppressed, it is preferable. The volume median diameter can be measured by, for example, a Coulter counter method, and a typical apparatus is a precision particle size distribution measuring device Multisizer (manufactured by Beckman Coulter, Inc.).

[式[1]蛍光体の体積分率]
焼結蛍光体の全体積に対する式[1]蛍光体の体積分率は、通常1%以上、50%以下
である。体積分率は、焼結蛍光体の大きさ、厚み、形状、表面粗さ、発光装置の構造など
によって影響されるため、所望の発光色を得るために調整されるべきパラメータであるが
、窒化物蛍光体の体積分率が低すぎると、十分な波長変換ができず、体積分率が高すぎる
と波長変換効率が低下したり、フッ化物無機バインダの含有率が低くなりすぎるために、
適切な機械強度の焼結蛍光体を製造するのが難しくなる。例えば、厚さ200ミクロンの
焼結蛍光体を用いて白色、あるいは電球色の発光装置を構成する場合、上記体積分率の好
ましい範囲は、3%以上、20%以下であり、15%以下であることが更に好ましい。も
し厚みを小さくした場合には体積分率を上げ、厚みを大きくした場合は体積分率を下げる

尚、本実施形態の焼結蛍光体が、式[1]蛍光体以外の蛍光体を含む場合、上記体積分
率は、その他の蛍光体を含めて上記範囲内となることが好ましい。
本実施形態の焼結蛍光体において、含有される式[1]蛍光体は、1種のみであっても
よく、異なる2種を含んでいてもよい。異なる2種としては、組成が異なるものや粒径が
異なるもの、また色度が異なるものなどが挙げられる。
[Formula [1] Volume fraction of phosphor]
The volume fraction of the formula [1] phosphor with respect to the total volume of the sintered phosphor is usually 1% or more and 50% or less. The volume fraction is affected by the size, thickness, shape, surface roughness, structure of the light emitting device, etc. of the sintered phosphor, and is a parameter that should be adjusted to obtain the desired emission color. If the volume fraction of the phosphor is too low, sufficient wavelength conversion cannot be performed, and if the volume fraction is too high, the wavelength conversion efficiency decreases, or the content of the fluoride inorganic binder is too low.
It becomes difficult to produce a sintered phosphor having an appropriate mechanical strength. For example, when a white or light bulb-colored light emitting device is configured using a sintered phosphor having a thickness of 200 microns, a preferable range of the volume fraction is 3% or more and 20% or less, and 15% or less. More preferably it is. If the thickness is reduced, the volume fraction is increased, and if the thickness is increased, the volume fraction is decreased.
In addition, when the sintered fluorescent substance of this embodiment contains fluorescent substance other than Formula [1] fluorescent substance, it is preferable that the said volume fraction becomes in the said range including another fluorescent substance.
In the sintered phosphor of the present embodiment, the formula [1] phosphor contained may be only one type, or may include two different types. Examples of the two different types include those having different compositions, different particle sizes, and different chromaticities.

{式[1]蛍光体の製造方法}
式[1]蛍光体の製造方法は、式[1]蛍光体蛍光体及びその効果が得られるものであ
れば、特に制限はないが、以下に好ましい製法について説明する。
{Formula [1] Method for producing phosphor}
The production method of the formula [1] phosphor is not particularly limited as long as the formula [1] phosphor and the effect thereof can be obtained, but a preferable production method will be described below.

[原料]
本発明に用いられる原料(La源、A源、Si源、M源)としては、例えば、蛍光体の
母体の構成元素であるLa、A元素、Si、必要に応じ発光波長等の調整のために添加す
る付活元素M、を含む金属、合金または化合物が挙げられる。
[material]
As raw materials (La source, A source, Si source, M source) used in the present invention, for example, La, A element, Si, which are constituent elements of the phosphor matrix, and adjustment of emission wavelength, etc., as necessary Examples thereof include metals, alloys or compounds containing the activating element M added to.

La源、A源、Si源、M源の化合物としては、例えば、蛍光体を構成するそれぞれの
元素の窒化物、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、カルボン酸塩およ
びハロゲン化物等が挙げられる。具体的な種類は、これらの金属化合物の中から、目的物
への反応性または焼成時におけるNO、SO等の発生量の低さ等を考慮して適宜選択
すればよいが、本発明の蛍光体が窒素含有蛍光体である観点から窒化物及び/又は酸窒化
物を用いることが好ましい。中でも、窒素源としての役割も果たすため、窒化物を用いる
ことが好ましい。
Examples of La source, A source, Si source, and M source compounds include nitrides, oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, sulfates, oxalates, and carboxylic acids of the respective elements constituting the phosphor. Examples include salts and halides. The specific type may be appropriately selected from these metal compounds in consideration of the reactivity to the target product or the low generation amount of NO x , SO x, etc. during firing. From the viewpoint that the phosphor is a nitrogen-containing phosphor, it is preferable to use a nitride and / or an oxynitride. Among them, it is preferable to use a nitride because it also serves as a nitrogen source.

窒化物及び酸窒化物の具体例としては、LaN、SiまたはCeN等の蛍光体を
構成する元素の窒化物、およびLaSi11またはLaSi等の蛍光体を構
成する元素の複合窒化物等が挙げられる。
Specific examples of nitrides and oxynitrides include nitrides of elements constituting phosphors such as LaN, Si 3 N 4 or CeN, and phosphors such as La 3 Si 6 N 11 or LaSi 3 N 5 And a composite nitride of the element to be used.

また、蛍光体の母体あるいは蛍光体自体を原料の一部に使用してもよい。蛍光体の母体
あるいは蛍光体は、既に蛍光体の母体となる反応を終えているので、結晶成長に寄与する
のみであり、蛍光体自体を蛍光体焼成における結晶径や粒子径を制御する効果が期待でき
るためである。
Further, the phosphor matrix or the phosphor itself may be used as a part of the raw material. Since the phosphor matrix or phosphor has already finished the reaction to become the phosphor matrix, it only contributes to crystal growth, and the phosphor itself has the effect of controlling the crystal diameter and particle diameter in phosphor firing. This is because it can be expected.

(原料の混合)
蛍光体製造用合金を使用する場合には、含有される金属元素の組成が、前記式[1]で
表される組成に一致していれば蛍光体製造用合金のみ、または必要に応じてフラックス(
成長補助剤)を混合して焼成すればよい。
一方、蛍光体製造用合金を使用しない場合またはその組成が一致していない場合には、
別の組成を有する蛍光体製造用合金、金属単体、金属化合物などを蛍光体製造用合金と混
合して、原料中に含まれる金属元素の組成が前記式[1]で表される組成に一致するよう
に調製し、焼成する。
(Mixing of raw materials)
When the phosphor production alloy is used, if the composition of the contained metal element matches the composition represented by the formula [1], only the phosphor production alloy, or flux if necessary (
What is necessary is just to mix and bake a growth adjuvant.
On the other hand, if the phosphor production alloy is not used or the composition does not match,
Phosphor production alloy having different composition, simple metal, metal compound, etc. are mixed with phosphor production alloy, and the composition of the metal element contained in the raw material matches the composition represented by the formula [1] Prepare and bake.

本発明の蛍光体の場合、(La、A元素)とSiとNの理論上の組成比は3:6:11
であることが好ましいため、仕込み組成も上記化学量論比とすることが一般的であるが、
LYSN蛍光体を作製する場合には、目的とする蛍光体の組成よりも比較的多めに原料、
特にLa元素仕込むことが好ましい。これにより、La元素、A元素、M元素が適切な量
取り込まれた結晶相を得ることができ、不純物相が少なく発光輝度の高い長波長LYSN
蛍光体を得ることができる。
この場合、LaまたはLaとLaサイトを置換する元素のモル比を、理論組成の1:2
から1:1.5程度の範囲で変更してもよい。この組成比の変更は、原料中の酸素の割合
が、高い場合に特に好ましい。
In the case of the phosphor of the present invention, the theoretical composition ratio of (La, A element) to Si and N is 3: 6: 11.
Since it is preferable that the charging composition is also the above stoichiometric ratio,
When producing a LYSN phosphor, a relatively larger amount of raw material than the composition of the target phosphor,
In particular, the La element is preferably charged. As a result, a crystal phase in which appropriate amounts of La element, A element, and M element are incorporated can be obtained, and a long wavelength LYSN with less impurity phase and high emission luminance.
A phosphor can be obtained.
In this case, the molar ratio of La or the element substituting La and La site is set to 1: 2 of the theoretical composition.
May be changed within a range of about 1: 1.5. This change in composition ratio is particularly preferable when the proportion of oxygen in the raw material is high.

蛍光体原料の混合は、公知の手法を用いればよい。ポット中に溶媒とともに投入し、ボ
ールで原料を砕きながら混合する方法、乾式で混合し、メッシュパスさせる方法などが使
用できる。溶媒中で分散、混合した場合には、当然ながら溶媒を除去し、必要に応じ乾燥
凝集をほぐす。これらの操作は、窒素雰囲気中で行うことが好ましい。
尚、本発明の蛍光体を製造する際には、フラックスを用いてもよい。フラックスとして
は、例えば、国際公開第2008/132954号、国際公開第2010/114061
号の各公報等に記載されたものが使用できる。
A known method may be used for mixing the phosphor materials. A method of mixing with a solvent in a pot and crushing the raw material with a ball, a method of mixing by a dry method, and a mesh pass can be used. When dispersed and mixed in a solvent, it is a matter of course that the solvent is removed, and if necessary, dry aggregation is loosened. These operations are preferably performed in a nitrogen atmosphere.
In manufacturing the phosphor of the present invention, a flux may be used. Examples of the flux include International Publication No. 2008/132951 and International Publication No. 2010/114061.
Those described in each publication of the issue can be used.

[焼成工程]
このようにして得られた原料混合物は、通常は坩堝またはトレイ等の容器に充填し、雰
囲気制御が可能な加熱炉に納める。この際、容器の材質としては、金属化合物との反応性
が低いものが好ましく、例えば、窒化ホウ素、窒化珪素、炭素、窒化アルミニウム、モリ
ブデン、タングステン等が挙げられる。
[Baking process]
The raw material mixture thus obtained is usually filled in a container such as a crucible or a tray and stored in a heating furnace capable of controlling the atmosphere. At this time, the material of the container is preferably a material having low reactivity with the metal compound, and examples thereof include boron nitride, silicon nitride, carbon, aluminum nitride, molybdenum, and tungsten.

本焼成の焼成温度としては、1300℃以上1900℃以下であることが好ましく、よ
り好ましくは1400℃以上1700℃以下である。
本焼成は、水素含有窒素ガスを充填した状態或いは流通させた状態で蛍光体原料を加熱
することにより行なうが、その際の圧力は大気圧よりも幾分減圧、大気圧或いは加圧の何
れの状態でもよい。ただし、大気中の酸素の混入を防ぐためには大気圧以上とすることが
好ましい。
The firing temperature for the main firing is preferably 1300 ° C. or higher and 1900 ° C. or lower, more preferably 1400 ° C. or higher and 1700 ° C. or lower.
The main calcination is performed by heating the phosphor raw material in a state filled with hydrogen gas or in a state in which it is circulated, and the pressure at that time is somewhat lower than atmospheric pressure, either atmospheric pressure or pressurized pressure. It may be in a state. However, in order to prevent oxygen from being mixed in the atmosphere, the pressure is preferably set to atmospheric pressure or higher.

本焼成時の加熱時間(最高温度での保持時間)は、蛍光体原料と窒素との反応に必要な
時間でよいが、通常1分以上、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上、更に
好ましくは60分以上とすることが好ましい。加熱時間が1分より短いと窒化反応が完了
せず特性の高い蛍光体が得られない可能性がある。また、加熱時間の上限は生産効率の面
から決定され、通常50時間以下であり、好ましくは40時間以下、より好ましくは30
時間以下である。
The heating time (maintenance time at the maximum temperature) during the main firing may be a time required for the reaction between the phosphor raw material and nitrogen, but is usually 1 minute or more, preferably 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more, More preferably, it is 60 minutes or more. If the heating time is shorter than 1 minute, the nitriding reaction may not be completed and a phosphor having high characteristics may not be obtained. The upper limit of the heating time is determined from the viewpoint of production efficiency, and is usually 50 hours or less, preferably 40 hours or less, more preferably 30 hours.
Below time.

本焼成では、蛍光体原料混合物を充填した焼成容器を加熱炉に納める。ここで使用する
焼成装置としては、本発明の効果が得られる限り任意であるが、装置内の雰囲気を制御で
きる装置が好ましく、さらに圧力も制御できる装置が好ましい。例えば、熱間等方加圧装
置(HIP)、抵抗加熱式真空加圧雰囲気熱処理炉等が好ましい。
In the main firing, the firing container filled with the phosphor raw material mixture is placed in a heating furnace. The firing apparatus used here is optional as long as the effects of the present invention can be obtained, but an apparatus capable of controlling the atmosphere in the apparatus is preferable, and an apparatus capable of controlling the pressure is also preferable. For example, a hot isostatic press (HIP), a resistance heating vacuum pressurizing atmosphere heat treatment furnace, and the like are preferable.

また、加熱開始前に、焼成装置内に窒素を含むガスを流通して系内を十分にこの窒素含
有ガスで置換することが好ましい。必要に応じて、系内を真空排気した後、窒素含有ガス
を流通してもよい。
焼成の際に使用する窒素含有ガスとしては、窒素元素を含むガス、例えば窒素、アンモ
ニア、或いは窒素と水素の混合気体等が挙げられる。また、窒素含有ガスは、1種のみを
用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Further, it is preferable to circulate a gas containing nitrogen in the baking apparatus and sufficiently replace the inside of the system with this nitrogen-containing gas before the start of heating. If necessary, a nitrogen-containing gas may be circulated after the system is evacuated.
Examples of the nitrogen-containing gas used in the firing include a gas containing a nitrogen element, such as nitrogen, ammonia, or a mixed gas of nitrogen and hydrogen. Moreover, only 1 type may be used for nitrogen-containing gas and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

[後処理工程]
本発明における製造方法においては、上述した工程以外にも、必要に応じてその他の工
程を行ってもよい。例えば、上述の焼成工程後、必要に応じて粉砕工程、洗浄工程、分級
工程、表面処理工程、乾燥工程などを行なってもよい。
[Post-processing process]
In the manufacturing method in this invention, you may perform another process as needed other than the process mentioned above. For example, after the above baking process, a pulverization process, a cleaning process, a classification process, a surface treatment process, a drying process, and the like may be performed as necessary.

(粉砕工程)
粉砕工程には、例えば、ハンマーミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル、リボ
ンブレンダー、V型ブレンダー若しくはヘンシェルミキサー等の粉砕機、または乳鉢と乳
棒を用いる粉砕などが使用できる。
(Crushing process)
For the pulverization step, for example, a pulverizer such as a hammer mill, roll mill, ball mill, jet mill, ribbon blender, V-type blender or Henschel mixer, or pulverization using a mortar and pestle can be used.

(洗浄工程)
洗浄工程は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、例えば、脱イオン水等の
水、エタノール等の有機溶剤またはアンモニア水等のアルカリ性水溶液などで蛍光体表面
を行うことができる。
使用されたフラックスを除去する等、蛍光体の表面に付着した不純物相を除去し発光特
性を改善するなどの目的のために、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、王水およびフッ化水素酸
と硫酸との混合物などの無機酸;酢酸などの有機酸などを含有する酸性水溶液を使用する
こともできる。
(Washing process)
The washing step is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, the phosphor surface can be formed with water such as deionized water, an organic solvent such as ethanol, or an alkaline aqueous solution such as ammonia water.
For example, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, aqua regia and hydrofluoric acid and sulfuric acid are used for the purpose of improving the luminous characteristics by removing the impurity phase adhering to the phosphor surface, such as removing the used flux. An acidic aqueous solution containing an inorganic acid such as a mixture thereof; an organic acid such as acetic acid can also be used.

(分級工程)
分級工程は、例えば、水篩または各種の気流分級機または振動篩など各種の分級機を用
いることにより行うことができる。中でも、ナイロンメッシュによる乾式分級を用いると
、体積平均径10μm程度の分散性に優れた蛍光体を得ることができる。また、ナイロン
メッシュによる乾式分級と、水簸処理とを組み合わせて用いると、体積メジアン径20μ
m程度の分散性の良い蛍光体を得ることができる。
(Classification process)
A classification process can be performed by using various classifiers, such as a water sieve, various airflow classifiers, or a vibration sieve, for example. In particular, when dry classification using a nylon mesh is used, a phosphor having a volume average diameter of about 10 μm and excellent dispersibility can be obtained. When dry classification using nylon mesh and water tank treatment are used in combination, the volume median diameter is 20 μm.
A phosphor having good dispersibility of about m can be obtained.

(乾燥工程)
前記洗浄を終了した蛍光体を、100℃〜200℃程度で乾燥させる。必要に応じて乾
燥凝集を防ぐ程度の分散処理(例えばメッシュパスなど)を行ってもよい。
(Drying process)
The phosphor after the washing is dried at about 100 ° C. to 200 ° C. You may perform the dispersion | distribution process (for example, mesh pass etc.) of the grade which prevents dry aggregation as needed.

(表面処理工程)
本発明の蛍光体を用いて発光装置を製造する際には、耐湿性等の耐候性を一層向上させ
るために、又は後述する発光装置の蛍光体含有部における樹脂に対する分散性を向上させ
るために、必要に応じて、蛍光体の表面を異なる物質で一部被覆する等の表面処理を行っ
てもよい。
(Surface treatment process)
When manufacturing a light-emitting device using the phosphor of the present invention, in order to further improve the weather resistance such as moisture resistance, or to improve the dispersibility of the phosphor in the phosphor-containing portion of the light-emitting device to be described later If necessary, surface treatment such as partially covering the surface of the phosphor with a different substance may be performed.

{フッ化物無機バインダ}
[フッ化物無機バインダ、およびフッ化物無機バインダ粒子]
本発明の実施形態に係る焼結蛍光体において、フッ化物無機バインダが存在することを
確認するための手法としては、X線回折による無機バインダ相の同定、電子顕微鏡による
焼結体表面あるいは断面構造の観察および元素分析、蛍光X線による元素分析などが挙げ
られる。
{Fluoride inorganic binder}
[Fluoride inorganic binder and fluoride inorganic binder particles]
In the sintered phosphor according to the embodiment of the present invention, as a method for confirming the presence of the fluoride inorganic binder, the identification of the inorganic binder phase by X-ray diffraction, the surface of the sintered body or the cross-sectional structure by an electron microscope Observation and elemental analysis, and elemental analysis by fluorescent X-rays.

焼結蛍光体の全体積に対する窒化物蛍光体とフッ化物無機バインダの合計体積分率は、
好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは90%以上であり、特に好ましくは95
%以上である。合計体積分率が低いと本発明の効果を発揮することができなくなるからで
ある。しかしながら、窒化物蛍光体とフッ化物無機バインダ以外の成分が、熱伝導性向上
や屈折率の調整を目的として添加される成分であれば、上記合計体積分率が上記好ましい
範囲より低くなることが許容される。
また、窒化物蛍光体とフッ化物無機バインダの全体積に対するフッ化物無機バインダの
体積分率は、通常50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、また
通常99体積%以下、好ましくは98%以下、より好ましくは97%以下である。
The total volume fraction of the nitride phosphor and the fluoride inorganic binder with respect to the total volume of the sintered phosphor is
Preferably it is 80% or more, more preferably 90% or more, particularly preferably 95%.
% Or more. This is because if the total volume fraction is low, the effects of the present invention cannot be exhibited. However, if the components other than the nitride phosphor and the fluoride inorganic binder are components added for the purpose of improving thermal conductivity and adjusting the refractive index, the total volume fraction may be lower than the preferred range. Permissible.
The volume fraction of the fluoride inorganic binder with respect to the total volume of the nitride phosphor and the fluoride inorganic binder is usually 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and usually 99% by volume or less. Preferably it is 98% or less, More preferably, it is 97% or less.

本実施形態では、フッ化物無機バインダは窒化物蛍光体を分散させるマトリックスとし
て用いられ、結晶質のマトリックスであることが好ましい。マトリックスとしては、フッ
化物無機バインダ以外を含んでいてもよいが、結晶性の化合物であることが好ましい。当
該フッ化物無機バインダは、発光素子から放出された励起光の一部又は窒化物蛍光体から
放出された光の少なくとも一部が透過するものが好ましい。また、窒化物蛍光体から放出
される光を効率的に取り出すために、フッ化物無機バインダの屈折率が、蛍光体の屈折率
に近いことが好ましい。更に、強励起光照射による生じる発熱に耐え、かつ放熱性を有す
ることが好ましい。また、フッ化物無機バインダを用いることで、焼結蛍光体の成型性が
良好となる。
In the present embodiment, the fluoride inorganic binder is used as a matrix for dispersing the nitride phosphor, and is preferably a crystalline matrix. The matrix may contain other than the fluoride inorganic binder, but is preferably a crystalline compound. The fluoride inorganic binder is preferably one that transmits a part of the excitation light emitted from the light emitting element or at least a part of the light emitted from the nitride phosphor. In order to efficiently extract light emitted from the nitride phosphor, it is preferable that the refractive index of the fluoride inorganic binder is close to the refractive index of the phosphor. Furthermore, it is preferable to withstand heat generation caused by irradiation with strong excitation light and to have a heat dissipation property. Moreover, the moldability of a sintered fluorescent substance becomes favorable by using a fluoride inorganic binder.

フッ化物無機バインダとしては、具体的には、CaF(フッ化カルシウム)、MgF
(フッ化マグネシウム)BaF(フッ化バリウム)、SrF(フッ化ストロンチ
ウム)、LaF(フッ化ランタン)、YF(フッ化イットリウム)AlF(フッ化
アルミニウム)等のアルカリ土類金属、希土類金属のフッ化物や典型金属、及び、これら
の複合体からなる群から選ばれる何れか1種以上のものが主成分として使用される。ここ
で、主成分とは使用するフッ化物無機バインダとして50重量%以上を占めることを意味
する。
中でも、コストや焼結のしやすさの観点でフッ化物無機バインダとしてCaFを使用
することが好ましい。あるいは、フッ化物無機バインダとして、CaFを50重量%以
上含む複合体を使用することが好ましく、80重量%以上含む複合体を使用することがさ
らに好ましく、90重量%以上含む複合体を使用することが特に好ましい。さらにフッ化
物無機バインダは、5%以下の分量のこれら以外のハロゲン化物・酸化物・窒化物を含ん
でいてもよい。
フッ化物無機バインダは、フッ化物無機バインダと同じ組成からなる粒子が物理的及び
/または化学的に結合されて構成される。
Specific examples of the fluoride inorganic binder include CaF 2 (calcium fluoride), MgF
2 (magnesium fluoride), BaF 2 (barium fluoride), SrF 2 (strontium fluoride), LaF 3 (lanthanum fluoride), YF 3 (yttrium fluoride) AlF 3 (aluminum fluoride) alkaline earth metals such as Any one or more selected from the group consisting of metals, rare earth metal fluorides and typical metals, and composites thereof are used as the main component. Here, the main component means that 50% by weight or more is occupied as the fluoride inorganic binder to be used.
Among these, CaF 2 is preferably used as the fluoride inorganic binder from the viewpoint of cost and ease of sintering. Alternatively, it is preferable to use a composite containing 50% by weight or more of CaF 2 as the fluoride inorganic binder, more preferably a composite containing 80% by weight or more, and a composite containing 90% by weight or more. It is particularly preferred. Further, the fluoride inorganic binder may contain a halide, oxide or nitride other than these in an amount of 5% or less.
The fluoride inorganic binder is configured by physically and / or chemically combining particles having the same composition as the fluoride inorganic binder.

(フッ化物無機バインダ粒子の物性)
・粒径
フッ化物無機バインダ粒子は、その体積メジアン径が、通常0.01μm以上、好まし
くは0.02μm以上、より好ましくは0.03μm以上、特に好ましくは0.05μm
以上であり、また、通常15μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm
以下、更に好ましくは3μm以下、特に好ましくは2μm以下である。フッ化物無機バイ
ンダ粒子が上記範囲であることで、焼結温度を低減させることが可能となり、窒化物蛍光
体と無機バインダが反応することによる窒化物蛍光体の失活を抑制することができ、焼結
蛍光体の内部量子効率の低下を抑制できる。
なお、体積メジアン径は、例えば前述のコールターカウンター法で測定でき、その他の
代表的な装置としては、レーザー回折粒度分布測定、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過
型電子顕微鏡(TEM)、精密粒度分布測定装置マルチサイザー(ベックマンコールター
社製)等を用いて測定する。
(Physical properties of fluoride inorganic binder particles)
-Particle size The fluoride inorganic binder particles have a volume median diameter of usually 0.01 μm or more, preferably 0.02 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, and particularly preferably 0.05 μm.
In addition, it is usually 15 μm or less, preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm.
Hereinafter, it is more preferably 3 μm or less, particularly preferably 2 μm or less. When the fluoride inorganic binder particles are in the above range, the sintering temperature can be reduced, and the deactivation of the nitride phosphor due to the reaction between the nitride phosphor and the inorganic binder can be suppressed, A decrease in internal quantum efficiency of the sintered phosphor can be suppressed.
The volume median diameter can be measured by, for example, the above-mentioned Coulter counter method, and other representative apparatuses include laser diffraction particle size distribution measurement, scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), precision particle size. Measurement is performed using a distribution measuring device Multisizer (manufactured by Beckman Coulter).

・純度
フッ化物無機バインダ粒子の純度を確認するための手法としては、誘導結合プラズマ発
光分光分析(ICP−AES分析)、蛍光X線による元素定量分析などが挙げられる。
フッ化物無機バインダ粒子の純度は、通常99%以上、好ましくは99.5%以上、よ
り好ましくは99.9%以上である。上記範囲内であると、焼結後に異物が発生し難く、
透過性や発光効率といった焼結体の特性が良好であるため好ましい。
-Purity Examples of methods for confirming the purity of the fluoride inorganic binder particles include inductively coupled plasma emission spectroscopic analysis (ICP-AES analysis) and elemental quantitative analysis using fluorescent X-rays.
The purity of the fluoride inorganic binder particles is usually 99% or higher, preferably 99.5% or higher, more preferably 99.9% or higher. Within the above range, it is difficult for foreign matter to occur after sintering,
This is preferable because the sintered body has good properties such as transparency and luminous efficiency.

・屈折率
フッ化物無機バインダ粒子の屈折率を確認するための手法としては、フッ化物無機バイ
ンダ粒子からなる焼結体を鏡面研磨し、それを用いて最小偏角法、臨界角法、Vブロック
法により測定する方法が挙げられる。
フッ化物無機バインダ粒子の屈折率nbは、窒化物蛍光体の屈折率npとの比 nb/
npが、1以下、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.6以下である。屈折率比が
1より大きいと、焼結後の光取り出し効率を低下させる傾向がある。このため上記範囲が
好ましい。
-Refractive index As a method for confirming the refractive index of the fluoride inorganic binder particles, a sintered body made of fluoride inorganic binder particles is mirror-polished and used to obtain the minimum deflection angle method, critical angle method, V block The method of measuring by a method is mentioned.
The refractive index nb of the fluoride inorganic binder particles is the ratio of the refractive index np of the nitride phosphor nb /
np is 1 or less, preferably 0.8 or less, more preferably 0.6 or less. If the refractive index ratio is greater than 1, the light extraction efficiency after sintering tends to be reduced. For this reason, the said range is preferable.

・熱伝導率
フッ化物無機バインダ粒子の熱伝導率を確認するための手法としては、フッ化物無機バ
インダ粒子からなる焼結体を作製し、それを用いて定常加熱法、レーザーフラッシュ法、
周期加熱法により測定する方法が挙げられる。
フッ化物無機バインダ粒子の熱伝導率は、通常3.0W/(m・K)以上、好ましくは
5.0W/(m・K)以上であり、より好ましくは10W/(m・K)以上である。熱伝
導率が3.0W/(m・K)より小さいと、強励起光照射によって焼結蛍光体の温度が上
昇する場合があり、蛍光体及び周辺部材を劣化させる傾向がある。このため上記範囲が好
ましい。
・ Thermal conductivity As a method for confirming the thermal conductivity of fluoride inorganic binder particles, a sintered body made of fluoride inorganic binder particles is prepared, and a steady heating method, a laser flash method,
The method of measuring by a periodic heating method is mentioned.
The thermal conductivity of the fluoride inorganic binder particles is usually 3.0 W / (m · K) or more, preferably 5.0 W / (m · K) or more, more preferably 10 W / (m · K) or more. is there. When the thermal conductivity is less than 3.0 W / (m · K), the temperature of the sintered phosphor may increase due to irradiation with strong excitation light, and the phosphor and peripheral members tend to be deteriorated. For this reason, the said range is preferable.

フッ化物無機バインダには、屈折率調整や熱伝導率向上を目的として、蛍光体以外の成
分の粒子を添加することが出来る。上記目的の粒子としては、光吸収が少なく、熱伝導性
にすぐれたものが好ましく、窒化硼素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、マグ
ネシアが好ましい。放熱性の観点では、窒化硼素が好ましく、光吸収が少ないという観点
ではアルミナ、マグネシア、酸化ケイ素が好ましい
上記粒子の焼結蛍光体中の体積分率は、50%以下が好ましく、30%以下が更に好ま
しい。多すぎると焼結蛍光体が実用上必要な機械強度とならない恐れがある。また、上記
粒子の粒子サイズは、10ミクロン以下が好ましく、5ミクロン以下が更に好ましく、2
ミクロン以下が特に好ましい。粒径が小さいほうが、フッ化物無機バインダ中に均等に分
散されやすく、焼結蛍光体として均質なものが得られやすくなる。
Particles of components other than the phosphor can be added to the fluoride inorganic binder for the purpose of adjusting the refractive index and improving the thermal conductivity. As the particles for the above purpose, particles having low light absorption and excellent thermal conductivity are preferable, and boron nitride, silicon nitride, aluminum nitride, alumina, and magnesia are preferable. From the viewpoint of heat dissipation, boron nitride is preferable, and from the viewpoint of low light absorption, alumina, magnesia, and silicon oxide are preferable. The volume fraction of the particles in the sintered phosphor is preferably 50% or less, and 30% or less. Further preferred. If the amount is too large, the sintered phosphor may not have a mechanical strength necessary for practical use. The particle size of the particles is preferably 10 microns or less, more preferably 5 microns or less, 2
Particularly preferred is micron or less. The smaller the particle size, the easier it is to disperse uniformly in the fluoride inorganic binder, and it becomes easier to obtain a homogeneous sintered phosphor.

・融点
フッ化物無機バインダ粒子は、その融点が低いことが好ましい。融点が低いフッ化物無
機バインダ粒子を用いることで、焼結温度を低減させることが可能となり、窒化物蛍光体
と無機バインダが反応することによる窒化物蛍光体の失活を抑制することができ、焼結蛍
光体の内部量子効率の低下を抑制できる。具体的には、融点が1500℃以下であること
が好ましく、1300℃以下であることがより好ましい。下限温度は特段限定されず、通
常500℃以上である。
-Melting point The fluoride inorganic binder particles preferably have a low melting point. By using fluoride inorganic binder particles having a low melting point, it becomes possible to reduce the sintering temperature, and can suppress the deactivation of the nitride phosphor due to the reaction between the nitride phosphor and the inorganic binder, A decrease in internal quantum efficiency of the sintered phosphor can be suppressed. Specifically, the melting point is preferably 1500 ° C. or lower, and more preferably 1300 ° C. or lower. The lower limit temperature is not particularly limited and is usually 500 ° C. or higher.

・溶解度
フッ化物無機バインダ粒子は、溶解度が20℃において、水100g当たり、0.05
g以下であることが好ましい。
-Solubility Fluoride inorganic binder particles have a solubility of 0.05 per 100 g of water at 20 ° C.
g or less is preferable.

[式[1]蛍光体以外のその他の蛍光体]
本実施形態の焼結蛍光体は、本発明の効果を損なわない範囲で、式[1]蛍光体以外の
その他の蛍光体を含んでいてもよい。その他の蛍光体としては、(酸)窒化物蛍光体であ
ってもよく酸化物蛍光体であってもよく、またその両方を含んでいてもよい。
以下に、その他の蛍光体の具体例を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。
[Formula [1] Phosphor other than phosphor]
The sintered phosphor of the present embodiment may contain other phosphors other than the formula [1] phosphor as long as the effects of the present invention are not impaired. Other phosphors may be (oxy) nitride phosphors, oxide phosphors, or both of them.
Specific examples of other phosphors are shown below, but the present invention is not limited thereto.

((酸)窒化物蛍光体)
本実施形態の焼結蛍光体に含まれていてもよい(酸)窒化物蛍光体は、下記のものが挙
げられる。
ストロンチウム及びケイ素を結晶相に含む窒化物蛍光体(具体的には、SCASN、S
Si)、カルシウム及びケイ素を結晶相に含む窒化物蛍光体(具体的には、S
CASN,CASN、CASON)、ストロンチウム、ケイ素、及びアルミニウムを結晶
相に含む窒化物蛍光体(具体的には、SCASN、SrSi)、カルシウム、ケ
イ素、及びアルミニウムを結晶相に含む窒化物蛍光体(具体的には、SCASN、CAS
N、CASON)が挙げられる。
((Acid) nitride phosphor)
Examples of the (acid) nitride phosphor that may be included in the sintered phosphor of the present embodiment include the following.
Nitride phosphors containing strontium and silicon in the crystalline phase (specifically, SCASN, S
r 2 Si 5 N 8 ), calcium and silicon in the crystal phase (specifically, S
CASN, CASN, CASON), nitride phosphor containing strontium, silicon, and aluminum in crystal phase (specifically, SCASN, Sr 2 Si 5 N 8 ), nitride containing calcium, silicon, and aluminum in crystal phase Phosphor (specifically, SCASN, CAS
N, CASON).

さらに、具体的には、例えば、次の一般式で表すことができるβサイアロン:Si6−
Al8−z:Eu(式中0<z<4.2)、αサイアロン、
次の一般式で表されるLSN;LnSi:Z(式中Lnは付活元素として用い
る元素を除いた希土類元素である。Zは付活元素である。2.7≦x≦3.3、5.4≦
y≦6.6、10≦n≦12を満たす。)
More specifically, for example, β sialon that can be represented by the following general formula: Si 6−
z Al z O z N 8- z: Eu ( wherein 0 <z <4.2), α-sialon,
LSN represented by the following general formula: Ln x Si y N n : Z (wherein Ln is a rare earth element excluding an element used as an activating element. Z is an activating element. 2.7 ≦ x ≦ 3.3, 5.4 ≦
It satisfies y ≦ 6.6 and 10 ≦ n ≦ 12. )

次の一般式で表されるCASN:CaAlSiN:Eu、
次の一般式で表すことができるSCASN:(Ca,Sr,Ba,Mg)AlSiN
:Eu及び/又は(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O):Eu)、
次の一般式で表すことができるCASON:(CaAlSiN1−x(Si
O):Eu(式中0<x<0.5)、
次の一般式で表すことができるCaAlSi:(Sr,Ca,Ba)1−yAl
1+xSi4−x7−x:Eu(式中、0≦x<4、0≦y<0.2)、
次の一般式で表すことができるSrSi:(Sr,Ca,Ba)AlSi
5−x8−x:Eu(式中0≦x≦2)等の蛍光体が挙げられる。
CASN: CaAlSiN 3 : Eu represented by the following general formula:
SCASN that can be represented by the following general formula: (Ca, Sr, Ba, Mg) AlSiN 3
: Eu and / or (Ca, Sr, Ba) AlSi (N, O) 3 : Eu),
CASON that can be represented by the following general formula: (CaAlSiN 3 ) 1-x (Si 2 N 2
O) x : Eu (where 0 <x <0.5),
CaAlSi 4 N 7 : (Sr, Ca, Ba) 1-y Al that can be represented by the following general formula
1 + x Si 4−x O x N 7−x : Eu y (where 0 ≦ x <4, 0 ≦ y <0.2),
Sr 2 Si 5 N 8 : (Sr, Ca, Ba) 2 Al x Si that can be represented by the following general formula
Examples include phosphors such as 5-x O x N 8-x : Eu (where 0 ≦ x ≦ 2).

これらの蛍光体の中でも、焼結蛍光体にした時の輝度が良好であるという観点からは、
構成元素として酸素を含まない窒化物蛍光体(不可避的に混入する酸素は含む)、即ち、
LSN、CASN、SCASN、SrSi、βサイアロン等の窒化物蛍光体を用
いることが好ましい。
Among these phosphors, from the viewpoint of good brightness when made a sintered phosphor,
Nitride phosphors that do not contain oxygen as a constituent element (including inevitably mixed oxygen), that is,
It is preferable to use nitride phosphors such as LSN, CASN, SCASN, Sr 2 Si 5 N 8 , and β sialon.

特に、LSN蛍光体と式[1]蛍光体を両方含有する焼結蛍光体は、発光効率と演色性
のバランスに優れた発光装置を作ることが出来るので好ましい。この場合のLSN蛍光体
は上記式中のLnがすべてLaであることが好ましい。
このように蛍光体2種類を含有する焼結蛍光体は、量産製造時に、蛍光体のロット間バ
ラツキの影響を2種類の蛍光体の配合比で調整で出来るため製造が容易な点で好ましい。
この構成により作製される発光装置の相関色温度は、5000K以上にすることが好まし
く、6000K以上が更に好ましい。相関色温度の高い照明は視感度の高い光を比較的多
く含むため、明るく感じられる。
In particular, a sintered phosphor containing both the LSN phosphor and the formula [1] phosphor is preferable because it can produce a light emitting device having an excellent balance between luminous efficiency and color rendering. In this case, the LSN phosphor preferably has all Ln in the above formula as La.
As described above, the sintered phosphor containing two kinds of phosphors is preferable in terms of easy production because the influence of the phosphor lot-to-lot variation can be adjusted by the blending ratio of the two kinds of phosphors during mass production.
The correlated color temperature of the light emitting device manufactured with this configuration is preferably 5000 K or higher, and more preferably 6000 K or higher. Illumination with a high correlated color temperature is bright because it contains a relatively large amount of light with high visibility.

また、CASN蛍光体またはSCASN蛍光体と式[1]蛍光体を両方含有する焼結蛍
光体は、低色温度の光を発する発光装置に好適に利用でき、発光効率と演色性のバランス
に優れた発光装置を作ることが出来るので好ましい。
Moreover, the sintered phosphor containing both the CASN phosphor or the SCASN phosphor and the formula [1] phosphor can be suitably used for a light emitting device that emits light at a low color temperature, and has an excellent balance between luminous efficiency and color rendering. It is preferable because a light emitting device can be manufactured.

(酸化物系蛍光体)
本実施形態の焼結蛍光体に含まれていてもよい酸化物蛍光体としては、下記のものが挙
げられる。
Al12:Ce、LuAl12:Ce等のガーネット構造の酸化物蛍光
体を利用できる。なお、これらの構成元素を一部置換したものも含まれる。置換の方法と
してYをGd,Tb,Luに、AlをGaに、LuをGd,Tb,Yに置換することが出
来る。あるいは、CaScSi12:Ce、 CaScSi12:Ce
、Mg、LuCaMgSi12:Ce等のシリケート系蛍光体を利用できる。S
rAl:Euや、SrAl1425:Eu等のアルミン酸塩蛍光体も利用でき
る。
(Oxide phosphor)
Examples of the oxide phosphor that may be included in the sintered phosphor of the present embodiment include the following.
An oxide phosphor having a garnet structure such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce can be used. In addition, those in which these constituent elements are partially substituted are also included. As a replacement method, Y can be replaced with Gd, Tb, and Lu, Al can be replaced with Ga, and Lu can be replaced with Gd, Tb, and Y. Alternatively, Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce
A silicate phosphor such as Mg, Lu 2 CaMg 2 Si 3 O 12 : Ce can be used. S
Aluminate phosphors such as rAl 2 O 4 : Eu and Sr 4 Al 14 O 25 : Eu can also be used.

尚、上記の(酸)窒化物蛍光体および酸化物蛍光体における粒径や体積分率は、式[1
]蛍光体の項で記載したものと同様である。好ましい態様も同様である。
特に、YAl12:CeまたはAlでGaを一部置換したYAl12:C
eと、式[1]蛍光体を両方含有する焼結蛍光体は、発光効率と演色性のバランスに優れ
た発光装置を作ることが出来るので好ましい。この構成により作製される発光装置の相関
色温度は、5000K以上にすることが好ましく、6000K以上が更に好ましい。
The particle size and volume fraction in the above (oxy) nitride phosphor and oxide phosphor are expressed by the equation [1
It is the same as that described in the section of phosphor. The preferred embodiment is also the same.
In particular, Y 3 Al 5 O 12: Y 3 Al 5 O 12 was partially substituted with Ga with Ce or Al: C
A sintered phosphor containing both e and the phosphor of formula [1] is preferable because it can produce a light-emitting device having an excellent balance between luminous efficiency and color rendering. The correlated color temperature of the light emitting device manufactured with this configuration is preferably 5000 K or higher, and more preferably 6000 K or higher.

[焼結蛍光体の製造方法]
上述した窒化物蛍光体及びフッ化物無機バインダ粒子、又はガーネット系蛍光体、窒化
物蛍光体、及びフッ化物無機バインダ粒子を主たる原料とし、これらの混合物を圧密・焼
結することで、上記材料の複合体である焼結蛍光体を製造することができるが、製法につ
いての制限は特にない。より好ましい製造方法を以下に記載する。
[Method for producing sintered phosphor]
By using the above-mentioned nitride phosphor and fluoride inorganic binder particles, or garnet phosphor, nitride phosphor, and fluoride inorganic binder particles as main raw materials, and compacting and sintering these mixtures, A sintered phosphor that is a composite can be produced, but there is no particular limitation on the production method. A more preferable production method is described below.

[焼結蛍光体の製造方法]
上述した窒化物蛍光体及びフッ化物無機バインダ粒子、又はガーネット系蛍光体、窒化
物蛍光体、及びフッ化物無機バインダ粒子を主たる原料とし、これらの混合物を圧密・焼
結することで、上記材料の複合体である焼結蛍光体を製造することができるが、製法につ
いての制限は特にない。より好ましい製造方法を以下に記載する。
[Method for producing sintered phosphor]
By using the above-mentioned nitride phosphor and fluoride inorganic binder particles, or garnet phosphor, nitride phosphor, and fluoride inorganic binder particles as main raw materials, and compacting and sintering these mixtures, A sintered phosphor that is a composite can be produced, but there is no particular limitation on the production method. A more preferable production method is described below.

具体的には、以下の(工程1)〜(工程2)が例示される。
(工程1)窒化物蛍光体(又はガーネット系蛍光体及び窒化物蛍光体)と無機バインダ
粒子を撹拌・混合し、加圧プレス成形し、成形体を焼結する工程
(工程2)窒化物蛍光体(又はガーネット系蛍光体及び窒化物蛍光体)と無機バインダ
粒子を撹拌・混合し、加圧プレスと同時に焼結する工程
Specifically, the following (Step 1) to (Step 2) are exemplified.
(Step 1) Step of stirring and mixing nitride phosphor (or garnet-based phosphor and nitride phosphor) and inorganic binder particles, press-pressing, and sintering the molded body (Step 2) nitride fluorescence The body (or garnet phosphor and nitride phosphor) and inorganic binder particles are agitated and mixed and sintered simultaneously with the pressure press

(工程1)
・撹拌・混合工程
最初に、窒化物蛍光体(又はガーネット系蛍光体及び窒化物蛍光体)と無機バインダ粒
子を混合させ、窒化物蛍光体等と無機バインダ粒子の混合粉を得る。窒化物蛍光体等と無
機バインダ粒子からなる焼結体全体を100%とした場合、フッ化物無機バインダの体積
分率が、通常50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上であり、通
常99%以下、好ましくは98%以下、より好ましくは97%以下となるよう、混合させ
る。これらを撹拌・混合する方法は、例えば、ボールミル、Vブレンダーなどの乾式混合
法、あるいは、窒化物蛍光体等と無機バインダに溶媒を加えてスラリー状態にし、ボール
ミル、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、2軸混練機などを用いた湿式混合法、等
が挙げられる。撹拌・混合時間は、通常0.5時間以上、好ましくは2時間以上、より好
ましくは6時間以上であり、通常72時間以下、好ましくは48時間以下、より好ましく
は24時間以下である。このように、機械的に撹拌・混合することにより、全体を均一に
混合させることが可能である。
(Process 1)
Stirring / mixing step First, a nitride phosphor (or garnet phosphor and nitride phosphor) and inorganic binder particles are mixed to obtain a mixed powder of the nitride phosphor and the like and inorganic binder particles. When the entire sintered body composed of the nitride phosphor and the inorganic binder particles is taken as 100%, the volume fraction of the fluoride inorganic binder is usually 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more. Yes, usually 99% or less, preferably 98% or less, more preferably 97% or less. A method of stirring and mixing these is, for example, a dry mixing method such as a ball mill or a V blender, or a slurry is added to a nitride phosphor or an inorganic binder to form a slurry, and a ball mill, homogenizer, ultrasonic homogenizer, biaxial Examples thereof include a wet mixing method using a kneader and the like. The stirring / mixing time is usually 0.5 hours or longer, preferably 2 hours or longer, more preferably 6 hours or longer, and usually 72 hours or shorter, preferably 48 hours or shorter, more preferably 24 hours or shorter. Thus, the whole can be mixed uniformly by mechanically stirring and mixing.

ここで、加圧プレスによる成形性を上げるために、有機バインダ、分散剤、更に溶媒を
加えても構わない。有機バインダ等を加える場合、例えば、焼結体全体を100重量%と
した場合、有機バインダを通常0.1重量%以上5重量%以下、分散剤を通常0.01重
量%以上3重量%以下、溶媒を通常10重量%以上70重量%以下混合し、スラリーを作
製する。この場合、有機バインダには、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリビ
ニルブチラール、メチルセルロース、デンプン等を用いることができる。分散剤には、ス
テアリン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリカルボン酸アンモニウム等を
用いることができる。溶媒には、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコールなどを用いることができる。これらは単独、あるいは混合して用いても構わ
ない。
Here, an organic binder, a dispersant, and a solvent may be added in order to improve the moldability by a pressure press. When adding an organic binder or the like, for example, when the entire sintered body is 100 wt%, the organic binder is usually 0.1 wt% or more and 5 wt% or less, and the dispersant is usually 0.01 wt% or more and 3 wt% or less. The solvent is usually mixed in an amount of 10 wt% to 70 wt% to prepare a slurry. In this case, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyvinyl butyral, methylcellulose, starch or the like can be used as the organic binder. As the dispersant, stearic acid, sodium dodecylbenzenesulfonate, ammonium polycarboxylate, or the like can be used. As the solvent, water, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, or the like can be used. These may be used alone or in combination.

これらを混合する方法は、例えば、ボールミル、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザ
ー、2軸混練機などを用いた湿式混合法、等が挙げられる。有機バインダ等を加える場合
、撹拌・混合時間は、通常0.5時間以上、好ましくは2時間以上、より好ましくは6時
間以上であり、通常72時間以下、好ましくは48時間以下、より好ましくは24時間以
下である。このように、機械的に撹拌・混合することにより、全体を均一に混合させるこ
とが可能である。また、有機バインダが被覆された無機バインダ粒子を用いて、蛍光体と
混合しても構わない。
Examples of a method for mixing these include a ball mill, a homogenizer, an ultrasonic homogenizer, a wet mixing method using a twin-screw kneader, and the like. When an organic binder or the like is added, the stirring / mixing time is usually 0.5 hours or longer, preferably 2 hours or longer, more preferably 6 hours or longer, usually 72 hours or shorter, preferably 48 hours or shorter, more preferably 24 hours. Below time. Thus, the whole can be mixed uniformly by mechanically stirring and mixing. Moreover, you may mix with fluorescent substance using the inorganic binder particle | grains coat | covered with the organic binder.

湿式混合の場合、撹拌・混合工程の次に、溶媒乾燥・造粒工程を行う。溶媒乾燥・造粒
工程 では、撹拌・混合工程により得られたスラリーを、所定の温度で溶媒を揮発させて
、窒化物蛍光体等と無機バインダ粒子と有機バインダの混合粉を得る。あるいは、公知の
噴霧乾燥装置(スプレードライヤー装置)を使用することにより、所定の粒径を有する造
粒粒子を作製しても構わない。造粒粒子の平均粒径は、通常22μm以上、好ましくは2
4μm以上、より好ましくは26μm以上であり、通常200μm以下、好ましくは15
0μm以下、より好ましくは100μm以下である。造粒粒子径が小さいと、嵩密度が小
さくなり、粉体ハンドリング性、プレス金型への充填が困難になり、造粒粒子径が大きい
と、プレス後の成形体中に気孔が残留し、焼結度の低下につながる。
In the case of wet mixing, the solvent drying / granulation step is performed after the stirring / mixing step. In the solvent drying / granulating step, the slurry obtained by the stirring / mixing step is volatilized at a predetermined temperature to obtain a mixed powder of nitride phosphor, inorganic binder particles, and organic binder. Or you may produce the granulated particle which has a predetermined particle size by using a well-known spray-drying apparatus (spray dryer apparatus). The average particle size of the granulated particles is usually 22 μm or more, preferably 2
4 μm or more, more preferably 26 μm or more, usually 200 μm or less, preferably 15
It is 0 μm or less, more preferably 100 μm or less. If the granulated particle size is small, the bulk density becomes small, powder handling properties, filling the press mold becomes difficult, and if the granulated particle size is large, pores remain in the molded body after pressing, This leads to a decrease in the degree of sintering.

・成形工程
ここでは、一軸金型成形、冷間静水圧成形(CIP)を用いて、撹拌・混合工程で得られ
た混合粉をプレス成形し、目的の形状のグリーン体を得る。成形時の圧力は、通常1MP
a以上、好ましくは5MPa以上、より好ましくは10MPa以上であり、通常1000
MPa以下である。成形時の圧力が低すぎると、成形体を得ることができず、圧力が高す
ぎると、蛍光体に機械的ダメージを与え、発光特性を低下させる原因となりえる。
-Molding process Here, the mixed powder obtained in the stirring / mixing process is press-molded using uniaxial mold molding and cold isostatic pressing (CIP) to obtain a green body having a desired shape. The pressure during molding is usually 1MP
a or more, preferably 5 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, and usually 1000
MPa or less. If the pressure at the time of molding is too low, a molded body cannot be obtained, and if the pressure is too high, the phosphor may be mechanically damaged and the light emission characteristics may be reduced.

・脱脂工程
必要に応じ、有機バインダを用いて成形したグリーン体から、空気中で有機バインダ成
分を焼き飛ばす脱脂を実施する。脱脂に使用する炉は所望の温度、圧力を実現できれば特
段限定されない。上記要件を満たせば特に制約はないが、例えば、シャトル炉、トンネル
炉、リードハンマー炉、ロータリーキルン、オートクレーブ等の反応槽、タンマン炉、ア
チソン炉、ホットプレス装置、パルス通電加圧焼結装置、熱間静水圧焼結装置、加圧雰囲
気炉、加熱方式も、高周波誘導加熱炉、直接式抵抗加熱、間接式抵抗加熱、直接燃焼加熱
、輻射熱加熱、通電加熱等を用いることができる。処理時には、必要に応じて攪拌を行な
ってもよい。
-Degreasing process If necessary, degreasing is performed by burning out the organic binder components in the air from the green body formed using the organic binder. The furnace used for degreasing is not particularly limited as long as a desired temperature and pressure can be realized. There are no particular restrictions as long as the above requirements are met. A high pressure induction heating furnace, a direct resistance heating, an indirect resistance heating, a direct combustion heating, a radiant heat heating, an electric heating, etc. can also be used as an interhydrostatic sintering apparatus, a pressurized atmosphere furnace, and a heating method. During the treatment, stirring may be performed as necessary.

脱脂処理の雰囲気は、特に限定されるものではないが、大気中、あるいは大気フロー下
において実施することが好ましい。脱脂処理温度は、使用する無機バインダにより適する
温度範囲は異なるが、通常300℃以上、好ましくは400℃以上、より好ましくは50
0℃以上であり、通常1200℃以下、好ましくは1100℃以下、より好ましくは10
00℃以下である。
The atmosphere for the degreasing treatment is not particularly limited, but it is preferably carried out in the air or under atmospheric flow. The degreasing temperature varies depending on the inorganic binder used, but is usually 300 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or higher, more preferably 50 ° C.
0 ° C. or higher, usually 1200 ° C. or lower, preferably 1100 ° C. or lower, more preferably 10
It is below 00 ° C.

脱脂処理時間は、通常0.5時間以上、好ましくは1時間以上、より好ましくは2時間
以上であり、通常6時間以下、好ましくは5時間以下、より好ましくは4時間以下である
。処理温度、時間がこの範囲より小さい場合、十分に有機成分を取り除くことができず、
この範囲より大きい場合は、蛍光体の酸化等表面が変質し、発光特性を低下させる原因と
なる傾向にある。
The degreasing time is usually 0.5 hours or longer, preferably 1 hour or longer, more preferably 2 hours or longer, and usually 6 hours or shorter, preferably 5 hours or shorter, more preferably 4 hours or shorter. If the processing temperature and time are less than this range, organic components cannot be removed sufficiently,
If it is larger than this range, the surface of the phosphor, such as oxidized, is altered and tends to cause a reduction in light emission characteristics.

脱脂工程において、熱履歴温度条件、昇温速度、冷却速度、熱処理時間等は、適宜設定
できる。また、比較的低温領域で熱処理した後、所定の温度に昇温することもできる。な
お、本工程に用いる反応機は回分式でも連続式でも、また一基でも複数基でもよい。
In the degreasing step, the heat history temperature condition, the heating rate, the cooling rate, the heat treatment time, etc. can be set as appropriate. Further, after heat treatment in a relatively low temperature region, the temperature can be raised to a predetermined temperature. In addition, the reactor used for this process may be a batch type or a continuous type, and may be one or more.

・焼結工程
成形工程及び/又は脱脂工程を経て得られた成形体を焼結することにより、焼結蛍光体
を得る。焼結に使用する工程は、所望の温度、圧力を実現できれば特段限定されない。例
えば、シャトル炉、トンネル炉、リードハンマー炉、ロータリーキルン、オートクレーブ
等の反応槽、タンマン炉、アチソン炉、ホットプレス装置、パルス通電加圧焼結装置、熱
間静水圧焼結装置、加圧雰囲気炉、加熱方式も、高周波誘導加熱炉、直接式抵抗加熱、間
接式抵抗加熱、直接燃焼加熱、輻射熱加熱、通電加熱等を用いることができる。処理時に
は、必要に応じて攪拌を行なってもよい。焼結処理の雰囲気は、特に限定されるものでは
ないが、大気雰囲気下、N雰囲気下、Ar雰囲気下、真空下、あるいは大気フロー下、
フロー下、Arフロー下、大気加圧下、N加圧下、Ar加圧下、において実施する
ことが好ましい。特に昇温時は真空下で加熱することにより原料由来の脱ガスを促進する
ことができるためボイドが少ない焼結体を得るのに有効である。また、適宜雰囲気ガス中
にHを導入してもよい。焼結処理温度は、使用する無機バインダにより最適温度範囲は
異なるが、通常300℃以上、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃以上で
あり、通常1900℃以下、好ましくは1500℃以下、より好ましくは1300℃以下
である。また、焼結温度は、使用するフッ化物無機バインダの融点より、通常50℃以下
の温度であり、好ましくは100℃以下、より好ましくは150℃以下である。ここで、
フッ化カルシウム(CaF)の融点は1418℃、フッ化ストロンチウム(SrF
の融点は1477℃である。焼結処理の雰囲気を加圧下で実施してもよい。また成型工程
の後、焼結の前に焼結温度より低い温度で脱ガス工程を行うことも可能である。
-Sintering process A sintered fluorescent substance is obtained by sintering the molded object obtained through the formation process and / or the degreasing process. The process used for sintering is not particularly limited as long as the desired temperature and pressure can be realized. For example, reactors such as shuttle furnaces, tunnel furnaces, lead hammer furnaces, rotary kilns, autoclaves, tamman furnaces, atchison furnaces, hot press equipment, pulsed energization pressure sintering equipment, hot isostatic pressing equipment, pressurized atmosphere furnaces As the heating method, a high-frequency induction heating furnace, direct resistance heating, indirect resistance heating, direct combustion heating, radiant heat heating, current heating, or the like can be used. During the treatment, stirring may be performed as necessary. The atmosphere of the sintering treatment is not particularly limited, but it is an air atmosphere, an N 2 atmosphere, an Ar atmosphere, a vacuum, or an air flow.
It is preferable to carry out under N 2 flow, Ar flow, atmospheric pressure, N 2 pressure, and Ar pressure. In particular, when the temperature is raised, degassing derived from the raw material can be promoted by heating under vacuum, which is effective in obtaining a sintered body with few voids. Further, H 2 may be appropriately introduced into the atmospheric gas. Although the optimum temperature range varies depending on the inorganic binder used, the sintering treatment temperature is usually 300 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or higher, more preferably 500 ° C. or higher, and usually 1900 ° C. or lower, preferably 1500 ° C. or lower. Preferably it is 1300 degrees C or less. The sintering temperature is usually 50 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, based on the melting point of the fluoride inorganic binder used. here,
The melting point of calcium fluoride (CaF 2 ) is 1418 ° C., strontium fluoride (SrF 2 )
The melting point of is 1477 ° C. You may implement the atmosphere of sintering processing under pressure. It is also possible to perform the degassing step after the molding step and before the sintering at a temperature lower than the sintering temperature.

焼成時の昇温速度は通常 10℃/分、好ましくは2.5℃分、より好ましくは1℃/
分である。昇温時間が早いと原料からのガスが抜ける前に焼結が進んでしまい、焼結度低
下の原因となりうる。昇温速度を制御する代わりに、焼成トップ温度より低い温度で保持
後温度を上げて焼成すること、又は脱ガス処理工程として焼成トップ温度より低い温度で
予備焼成することも有効である。
The heating rate during firing is usually 10 ° C./min, preferably 2.5 ° C., more preferably 1 ° C./min.
Minutes. If the temperature rise time is early, the sintering proceeds before the gas from the raw material escapes, which may cause a decrease in the degree of sintering. Instead of controlling the rate of temperature rise, it is also effective to raise the temperature after holding at a temperature lower than the firing top temperature, or to perform preliminary firing at a temperature lower than the firing top temperature as a degassing treatment step.

焼結処理時間は、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1
時間以上であり、通常6時間以下、好ましくは5時間以下、より好ましくは4時間以下で
ある。この処理温度、時間がこの範囲より小さい場合、十分に有機成分を取り除くことが
できず、この範囲より大きい場合は、蛍光体の酸化等表面が変質し、発光特性を低下させ
る原因となる。
The sintering time is usually 0.1 hours or longer, preferably 0.5 hours or longer, more preferably 1
It is not less than 6 hours, usually not more than 6 hours, preferably not more than 5 hours, more preferably not more than 4 hours. If the treatment temperature and time are smaller than this range, the organic components cannot be sufficiently removed. If the treatment temperature and time are larger than this range, the surface of the phosphor, such as oxidized, is denatured, leading to deterioration of the light emission characteristics.

焼結工程において、熱履歴温度条件、昇温速度、冷却速度、熱処理時間等は、適宜設定
する。また、比較的低温領域で熱処理した後、所定の温度に昇温することもできる。なお
、本工程に用いる反応機は回分式でも連続式でも、また一基でも複数基でもよい。
一度焼結工程において得られた成形体を、更に焼結させることもできる。焼結に使用す
る工程は、特に制限はないが、熱間静水圧焼結装置などが挙げられる。
また、焼結工程において、適宜焼結助剤を用いることができる。焼結工程に使用する焼
結助剤として特に制限はないが、MgO、Y、CaO、LiO、BaO、La
、Sm、Sc,ZrO、SiO、MgAl、LiF、NaF
、BN、AlN、Si、Mg、Zn、Ni、W、ZrB、Ti、Mn、などが挙
げられ、これらを2種以上混合して用いても構わない。
In the sintering step, the heat history temperature condition, the temperature raising rate, the cooling rate, the heat treatment time, etc. are appropriately set. Further, after heat treatment in a relatively low temperature region, the temperature can be raised to a predetermined temperature. In addition, the reactor used for this process may be a batch type or a continuous type, and may be one or more.
The molded body once obtained in the sintering step can be further sintered. The process used for sintering is not particularly limited, and includes a hot isostatic pressing apparatus.
In the sintering process, a sintering aid can be appropriately used. It is not particularly limited as sintering aids for use in the sintering process, MgO, Y 2 O 3, CaO, Li 2 O, BaO, La 2
O 3 , Sm 2 O 3 , Sc 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , MgAl 2 O 4 , LiF, NaF
, BN, AlN, Si 3 N 4 , Mg, Zn, Ni, W, ZrB 2 , Ti, Mn, and the like, and two or more of these may be used in combination.

(工程2)
・撹拌・混合工程
工程1の撹拌・混合工程と同様に実施することができる。
(Process 2)
-Stirring / mixing step The stirring / mixing step can be carried out in the same manner as the stirring / mixing step of step 1.

・加圧プレス焼結工程
撹拌・混合工程により得られた窒化物蛍光体等と無機バインダ粒子との混合粉を、加圧
しながら加熱することにより、焼結蛍光体を得る。加圧プレス焼結に使用する炉は、所望
の温度、圧力を実現できれば特段限定されない。例えば、ホットプレス装置、パルス通電
加圧焼結装置、熱間静水圧焼結装置、加熱方式も、高周波誘導加熱炉、直接式抵抗加熱、
間接式抵抗加熱、直接燃焼加熱、輻射熱加熱、通電加熱等を用いることができる。加圧プ
レス焼結処理の雰囲気は、特に限定されるものではないが、大気雰囲気下、N雰囲気下
、Ar雰囲気下、真空下、あるいは大気フロー下、Nフロー下、Arフロー下、大気加
圧下、N加圧下、Ar加圧下、において実施することが好ましい。また、適宜雰囲気ガ
ス中にHを導入してもよい。焼結処理温度は、使用する無機バインダにより最適温度範
囲は異なるが、通常300℃以上、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃以
上であり、通常1900℃以下、好ましくは1500℃以下、より好ましくは1300℃
以下、更に好ましくは1000℃以下である。また、焼結温度は、使用するフッ化物無機
バインダの融点より、50℃以上低い温度であればよく、好ましくは100℃以上低い温
度、より好ましくは150℃以上低い温度である。ここで、フッ化カルシウム(CaF
)の融点は1418℃、フッ化ストロンチウム(SrF)の融点は1477℃である。
-Pressure press sintering process A sintered fluorescent substance is obtained by heating the mixed powder of the nitride fluorescent substance etc. which were obtained by the stirring and mixing process, and inorganic binder particle | grains, pressurizing. The furnace used for pressure press sintering is not particularly limited as long as the desired temperature and pressure can be achieved. For example, a hot press device, a pulsed current pressure sintering device, a hot isostatic pressing device, a heating method, a high frequency induction heating furnace, direct resistance heating,
Indirect resistance heating, direct combustion heating, radiant heat heating, current heating, and the like can be used. The atmosphere of the pressure press sintering treatment is not particularly limited, but it is an air atmosphere, an N 2 atmosphere, an Ar atmosphere, a vacuum, an air flow, an N 2 flow, an Ar flow, an air It is preferably carried out under pressure, N 2 pressure, and Ar pressure. Further, H 2 may be appropriately introduced into the atmospheric gas. Although the optimum temperature range varies depending on the inorganic binder used, the sintering treatment temperature is usually 300 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or higher, more preferably 500 ° C. or higher, and usually 1900 ° C. or lower, preferably 1500 ° C. or lower. Preferably 1300 ° C
Hereinafter, it is more preferably 1000 ° C. or lower. Moreover, the sintering temperature should just be 50 degreeC or more lower than melting | fusing point of the fluoride inorganic binder to be used, Preferably it is 100 degreeC or more lower temperature, More preferably, it is 150 degreeC or more lower temperature. Here, calcium fluoride (CaF 2
) Has a melting point of 1418 ° C., and strontium fluoride (SrF 2 ) has a melting point of 1477 ° C.

焼結処理時間は、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1
時間以上であり、通常6時間以下、好ましくは5時間以下、より好ましくは4時間以下で
ある。
加圧プレス圧力は、通常1MPa以上、好ましくは5MPa以上、より好ましくは10
MPa以上であり、通常1000MPa、好ましくは800MPa以下、より好ましくは
600MPa以下である。成形時の圧力が低すぎると、成形体を得ることができず、圧力
が高すぎると、蛍光体に機械的ダメージを与え、発光特性を低下させる原因となりえる。
The sintering time is usually 0.1 hours or longer, preferably 0.5 hours or longer, more preferably 1
It is not less than 6 hours, usually not more than 6 hours, preferably not more than 5 hours, more preferably not more than 4 hours.
The pressing pressure is usually 1 MPa or more, preferably 5 MPa or more, more preferably 10 MPa.
It is not less than MPa, usually 1000 MPa, preferably not more than 800 MPa, more preferably not more than 600 MPa. If the pressure at the time of molding is too low, a molded body cannot be obtained, and if the pressure is too high, the phosphor may be mechanically damaged and the light emission characteristics may be reduced.

加圧プレス焼結工程において、熱履歴温度条件、昇温速度、冷却速度、熱処理時間等は
、適宜設定する。また、比較的低温領域で熱処理した後、所定の温度に昇温することもで
きる。なお、本工程に用いる反応機は回分式でも連続式でも、また一基でも複数基でもよ
い。
また、焼結工程において、適宜焼結助剤を用いることができる。焼結工程に使用する焼
結助剤としては特に制限はないが、MgO、Y、CaO、LiO、BaO、La
、Sm、Sc,ZrO、SiO、MgAl、LiF、Na
F、BN、AlN、Si、Mg、Zn、Ni、W、ZrB、H、Ti、Mn、
などが挙げられ、これらを2種以上混合して用いても構わない。
In the pressure press sintering process, the heat history temperature condition, the temperature rise rate, the cooling rate, the heat treatment time, etc. are appropriately set. Further, after heat treatment in a relatively low temperature region, the temperature can be raised to a predetermined temperature. In addition, the reactor used for this process may be a batch type or a continuous type, and may be one or more.
In the sintering process, a sintering aid can be appropriately used. There is no particular restriction on the sintering aid used in the sintering step, MgO, Y 2 O 3, CaO, Li 2 O, BaO, La
2 O 3 , Sm 2 O 3 , Sc 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , MgAl 2 O 4 , LiF, Na
F, BN, AlN, Si 3 N 4 , Mg, Zn, Ni, W, ZrB 2 , H 2 , Ti, Mn,
These may be used, and two or more of these may be used in combination.

得られた焼結蛍光体はそのままで用いてもよいが、通常所定の厚みでスライスし、更に
研削・研磨により所定の厚みプレート状まで加工することで、板状の焼結蛍光体が得られ
る。研削・研磨条件は、特に限定されるものではないが、例えば、♯800のダイヤモン
ド砥石で、砥石回転数80rpm、ワーク回転数80rpm、50g/cmとして研磨
を行い、プレート状に加工する。最終的な焼結蛍光体の厚みは、下限が、通常30μm以
上、好ましくは50μm以上、より好ましくは100μm以上であり、上限が、通常20
00μm以下、好ましくは1000μm以下、さらに好ましくは800μm以下、より好
ましくは500μm以下である。焼結蛍光体プレートの厚みがこの範囲以下では破損しや
すく、一方この範囲を超えると光が透過しにくくなる。
さらに表面を適宜研磨した後、適宜ウエットエッチング処理、ドライウェットエッチン
グ処理等により、凹凸加工を施してもよい。
The obtained sintered phosphor may be used as it is, but it is usually sliced at a predetermined thickness, and further processed to a predetermined thickness plate shape by grinding and polishing to obtain a plate-like sintered phosphor. . Grinding / polishing conditions are not particularly limited. For example, with a # 800 diamond grindstone, polishing is performed at a grindstone rotation speed of 80 rpm, a workpiece rotation speed of 80 rpm, and 50 g / cm 2 and processed into a plate shape. The lower limit of the final thickness of the sintered phosphor is usually 30 μm or more, preferably 50 μm or more, more preferably 100 μm or more, and the upper limit is usually 20 μm.
It is 00 μm or less, preferably 1000 μm or less, more preferably 800 μm or less, more preferably 500 μm or less. If the thickness of the sintered phosphor plate is less than this range, the sintered phosphor plate is easily damaged.
Further, after the surface is appropriately polished, the unevenness may be appropriately formed by wet etching treatment, dry wet etching treatment or the like.

{焼結蛍光体の物性}
[焼結蛍光体の特性]
本実施形態の焼結蛍光体は、更に以下のような特性を持つことが好ましい。
・焼結度
本実施形態の焼結蛍光体の焼結度を確認するための手法としては、アルキメデス法によ
る密度ρを測定し、焼結体の理論密度ρtheoreticalを用いて、ρ/ρ
heoretical×100により算出する。
{Physical properties of sintered phosphor}
[Characteristics of sintered phosphor]
The sintered phosphor of the present embodiment preferably further has the following characteristics.
-Sintering degree As a method for confirming the sintering degree of the sintered phosphor of the present embodiment, the density ρ a by the Archimedes method is measured, and the theoretical density ρ theoretical of the sintered body is used, and ρ a / ρ t
Calculated by “ heoretic × 100”.

ここで、理論密度とは、材料中の原子が理想的に配列しているとした場合の密度である

焼結蛍光体の焼結度は、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは99
%以上である。焼結度が、この範囲であれば、焼結蛍光体内部に存在する空孔(空隙)が
少なくなり、光透過率、光取り出し効率(変換効率)が向上する。一方、焼結度が、この
範囲以下であると、光散乱が強く光取り出し効率が低下する。このため上記範囲が好まし
い。
なお、焼結蛍光体の焼結度は、焼結温度及び焼結時間を調整することで、上記範囲とす
ることができる。
Here, the theoretical density is a density when atoms in the material are ideally arranged.
The degree of sintering of the sintered phosphor is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 99%.
% Or more. If the degree of sintering is within this range, the number of pores (voids) existing inside the sintered phosphor is reduced, and the light transmittance and light extraction efficiency (conversion efficiency) are improved. On the other hand, if the degree of sintering is below this range, light scattering is strong and the light extraction efficiency decreases. For this reason, the said range is preferable.
The degree of sintering of the sintered phosphor can be adjusted to the above range by adjusting the sintering temperature and the sintering time.

・吸収率
本実施形態の焼結蛍光体の吸収率を確認するための手法としては、吸光光度計(UV−
Vis)、により測定する方法が挙げられる。
焼結蛍光体の500nm以上の可視光に対する吸収率は、通常10%以下、好ましくは
5.0%以下、より好ましくは3.5%以下、さらに好ましくは1.5%以下である。吸
収率が10%より大きいと、発光効率(内部量子効率)、透過率を低下させ、それにより
、光取り出し効率(変換効率)を低下させる傾向がある。このため上記範囲が好ましい。
一方、500nm以下の光に対する吸収率は、高いほうが好ましく、40%以上が好ま
しく、50%以上が更に好ましく、60%以上が特に好ましい。500nm以下の光に対
する吸収率が高いと、発光装置のLEDまたはレーザーが発生する光を効率よく吸収する
ことができ、蛍光光量を大きくすることができる。
Absorptivity As a method for confirming the absorptivity of the sintered phosphor of the present embodiment, an absorptiometer (UV-
Vis), and the measurement method is mentioned.
The absorptivity with respect to visible light of 500 nm or more of the sintered phosphor is usually 10% or less, preferably 5.0% or less, more preferably 3.5% or less, and further preferably 1.5% or less. When the absorptance is larger than 10%, the light emission efficiency (internal quantum efficiency) and the transmittance tend to be lowered, and thereby the light extraction efficiency (conversion efficiency) tends to be lowered. For this reason, the said range is preferable.
On the other hand, the absorptance with respect to light of 500 nm or less is preferably higher, preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and particularly preferably 60% or more. When the absorption rate for light of 500 nm or less is high, light generated by the LED or laser of the light emitting device can be efficiently absorbed, and the amount of fluorescent light can be increased.

・透過率
本実施形態の焼結蛍光体の透過率を確認するための手法としては、積分球及び分光器に
より測定する方法が挙げられる。
焼結蛍光体の透過率は、波長700nmにおける透過率を測定し、通常20%以上、好
ましくは25%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは40%以上である。透
過率が20%より小さいと焼結蛍光体を透過する励起光の量が低下し、所望の色度を実現
にし難くなり、かつ光取り出し効率(変換効率)を低下させる傾向にある。
-Transmittance As a method for confirming the transmittance of the sintered phosphor of the present embodiment, there is a method of measuring with an integrating sphere and a spectroscope.
The transmittance of the sintered phosphor is measured at a wavelength of 700 nm, and is usually 20% or more, preferably 25% or more, more preferably 30% or more, and further preferably 40% or more. If the transmittance is less than 20%, the amount of excitation light that passes through the sintered phosphor decreases, making it difficult to achieve the desired chromaticity and decreasing the light extraction efficiency (conversion efficiency).

・相関色温度CCT、色度座標CIE−x, y
本実施形態の焼結蛍光体の相関色温度は、LEDから発せられるピーク波長450nm
の青色光を照射して得られる青色光の透過光を含めた発光色から算出する。
一般照明装置等に用いられる焼結蛍光体の相関色温度は、波長が450nmの青色光で
励起した時、通常1900K以上、5000K以下であり、2700K、3000K、4
000K、5000Kの照明装置が一般的に用いられることから、これらの色温度に調整
することが好ましい。1900Kのような低い相関色温度の照明装置も、ろうそくの光を
模した照明として近年利用されており、この相関色温度に調整することも好ましい。
Correlated color temperature CCT, chromaticity coordinates CIE-x, y
The correlated color temperature of the sintered phosphor of this embodiment has a peak wavelength of 450 nm emitted from the LED.
It calculates from the luminescent color including the transmitted light of the blue light obtained by irradiating blue light.
The correlated color temperature of a sintered phosphor used in a general lighting device or the like is usually 1900K or more and 5000K or less when excited with blue light having a wavelength of 450 nm, and 2700K, 3000K, 4
Since lighting devices of 000K and 5000K are generally used, it is preferable to adjust to these color temperatures. An illuminating device having a low correlated color temperature such as 1900K has recently been used as illumination simulating candle light, and it is also preferable to adjust to this correlated color temperature.

・内部量子効率
本実施形態の焼結蛍光体の内部量子効率(iQE)は、ピーク波長450nmの青色光
を照射した際の焼結蛍光体が吸収した光子数nexと吸収した光子を変換した変換光の光
子数nemからnem/nexとして算出される。波長が450nmの青色光で励起した
時に放出される光の内部量子効率が通常40%以上である高輝度発光装置とするためには
、焼結蛍光体の内部量子効率は高ければ高いほど好ましく、好ましくは60%以上、より
好ましくは65%以上、さらに好ましくは70%以上、よりさらに好ましくは75%以上
、特に好ましくは80%以上である。内部量子効率が低いと、光取り出し効率(変換効率
)を低下させる傾向がある。
Internal quantum efficiency internal quantum efficiency of the sintered phosphor of the present embodiment (IQE) was converted photons sintered phosphor when irradiated with blue light having a peak wavelength of 450nm has absorbed a photon number n ex absorbed It is calculated as n em / n ex from the number of photons n em of the converted light. In order to obtain a high-intensity light emitting device in which the internal quantum efficiency of light emitted when excited with blue light having a wavelength of 450 nm is usually 40% or more, the higher the internal quantum efficiency of the sintered phosphor, the more preferable, Preferably it is 60% or more, more preferably 65% or more, still more preferably 70% or more, still more preferably 75% or more, and particularly preferably 80% or more. If the internal quantum efficiency is low, the light extraction efficiency (conversion efficiency) tends to decrease.

{発光装置}
本発明の別の実施形態は、焼結蛍光体と半導体発光素子を備える発光装置である。
本発明の発光装置は、少なくとも青色半導体発光素子(青色発光ダイオード、又は、青
色半導体レーザー)と、青色光の波長を変換する波長変換部材である本発明の実施形態に
係る焼結蛍光体を含有するものである。青色半導体発光素子と焼結蛍光体とは密着してい
ても、離間していてもよく、その間に透明樹脂を備えていてもよく、空間を有していても
よい。図1に模式図として示す様に半導体発光素子と焼結蛍光体との間に空間を有する構
造であることが好ましい。
{Light emitting device}
Another embodiment of the present invention is a light emitting device including a sintered phosphor and a semiconductor light emitting element.
The light emitting device of the present invention contains at least a blue semiconductor light emitting element (blue light emitting diode or blue semiconductor laser) and a sintered phosphor according to an embodiment of the present invention which is a wavelength conversion member that converts the wavelength of blue light. To do. The blue semiconductor light emitting element and the sintered phosphor may be in close contact with each other or may be separated from each other, and a transparent resin may be provided therebetween, or a space may be provided. As shown schematically in FIG. 1, a structure having a space between the semiconductor light emitting element and the sintered phosphor is preferable.

また、青色半導体発光素子の光を効率よく本実施形態の焼結蛍光体に導入するために、
青色半導体発光素子と焼結蛍光体とが密着している実施形態も好ましい実施形態である。
この場合、焼結蛍光体と、青色半導体発光素子は、相互の熱伝導を促進するために耐熱性
・熱伝導性の高い接着剤で接着させるのが好ましい。耐熱性の高い接着剤としてはシリコ
ーン樹脂系接着剤が好ましい。シリコーン樹脂系接着剤としては、熱伝導率を向上させる
ためのフィラー(微粒子)を含むものが好ましい。焼結蛍光体と青色半導体発光素子の間の
相互の熱伝導を高くするために、接着剤の厚みは出来るだけ薄くすることが好ましく、5
ミクロン以下とすることが好ましく、2ミクロン以下とすることが更に好ましい。接着剤
を使用せず、別の構造的工夫により焼結蛍光体と青色半導体発光素子を密着させる構成も
、発光素子全体の耐熱温度を高くすることが出来るという観点で好ましい。なぜなら、シ
リコーン樹脂系接着剤を用いると一般的に200℃程度と言われているシリコーン樹脂系
接着剤の耐熱温度を超えて使用することが出来ないか、使用できても耐久性が劣るものと
なってしまうためである。
Further, in order to efficiently introduce the light of the blue semiconductor light emitting element into the sintered phosphor of the present embodiment,
An embodiment in which the blue semiconductor light emitting element and the sintered phosphor are in close contact is also a preferred embodiment.
In this case, the sintered phosphor and the blue semiconductor light emitting element are preferably bonded with an adhesive having high heat resistance and high heat conductivity in order to promote mutual heat conduction. As the adhesive having high heat resistance, a silicone resin adhesive is preferable. As the silicone resin adhesive, an adhesive containing a filler (fine particles) for improving the thermal conductivity is preferable. In order to increase the mutual heat conduction between the sintered phosphor and the blue semiconductor light emitting device, it is preferable to make the adhesive as thin as possible.
It is preferable to set it to micron or less, and it is more preferable to set it to 2 micron or less. A configuration in which the sintered phosphor and the blue semiconductor light emitting element are brought into close contact with each other by another structural device without using an adhesive is preferable from the viewpoint that the heat resistant temperature of the entire light emitting element can be increased. The reason is that when a silicone resin adhesive is used, it cannot be used beyond the heat resistance temperature of a silicone resin adhesive, which is generally said to be about 200 ° C., or even if it can be used, the durability is inferior. This is because it becomes.

以下、その構成を図1及び図2を用いて説明する。
図2は、本発明の具体的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と焼結蛍光体
3を有する。青色半導体発光素子1は、焼結蛍光体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。
Hereinafter, the configuration will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a schematic view of a light emitting device according to a specific embodiment of the present invention.
The light emitting device 10 includes at least the blue semiconductor light emitting element 1 and the sintered phosphor 3 as its constituent members. The blue semiconductor light emitting element 1 emits excitation light for exciting the phosphor contained in the sintered phosphor 3.

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430nm〜470nm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。
一方青色半導体発光素子1の代わりに、紫色半導体発光素子を用いることができる。紫
色半導体発光素子は、通常ピーク波長が390nm〜425nmの励起光を発し、好まし
くはピーク波長が395〜415nmの励起光を発する。
青色または紫色の半導体発光素子としては、インジウムガリウムナイトライド系発光ダ
イオード(LED)、または、インジウムガリウムナイトライド系半導体レーザーが好ま
しい。
The blue semiconductor light-emitting element 1 usually emits excitation light having a peak wavelength of 425 nm to 475 nm,
Preferably, excitation light having a peak wavelength of 430 nm to 470 nm is emitted. The number of blue semiconductor light emitting elements 1 can be appropriately set depending on the intensity of excitation light required by the apparatus.
On the other hand, a purple semiconductor light emitting element can be used instead of the blue semiconductor light emitting element 1. The violet semiconductor light emitting device usually emits excitation light having a peak wavelength of 390 nm to 425 nm, and preferably emits excitation light having a peak wavelength of 395 to 415 nm.
As the blue or violet semiconductor light emitting device, an indium gallium nitride light emitting diode (LED) or an indium gallium nitride semiconductor laser is preferable.

青色または紫色の半導体発光素子の光出力(放射束)は、発光素子の発光面積1mm
あたり1.0W以上が好ましく、2.0W以上がさらに好ましく、3.0W以上が特に好
ましい。このように高出力の半導体発光素子と本願発明の焼結蛍光体を組み合わせること
により、大光量の発光素子、照明装置を構成することができる。一般的に利用されている
シリコーン樹脂に蛍光体を混合した色変換部材を用いた場合には、シリコーン樹脂の耐熱
性、耐久性が十分でないため、このような高出力の半導体発光素子を使用することができ
ない。
The light output (radiant flux) of the blue or violet semiconductor light emitting device is 1 mm 2 of light emitting area of the light emitting device.
1.0 W or more is preferable, 2.0 W or more is more preferable, and 3.0 W or more is particularly preferable. Thus, by combining the high-power semiconductor light-emitting element and the sintered phosphor of the present invention, a light-emitting element and a lighting device with a large amount of light can be configured. When a color conversion member in which a phosphor is mixed with a commonly used silicone resin is used, the heat resistance and durability of the silicone resin are not sufficient, and thus such a high output semiconductor light emitting device is used. I can't.

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。図2中、配線基板2に焼結蛍光体3が載っているように表
示されているがこの限りではなく、配線基板2と焼結蛍光体3が他の部材を介して配置さ
れていてもよい。
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. In FIG. 2, it is displayed that the sintered phosphor 3 is placed on the wiring substrate 2, but this is not a limitation, and the wiring substrate 2 and the sintered phosphor 3 may be arranged via other members. Good.

例えば図1では、配線基板2と焼結蛍光体3が、枠体4を介して配置される。枠体4は
、光に指向性を持たせるために、テーパ状になっていてもよい。また、枠体4は反射材で
あってもよい。
発光装置10の発光効率を向上させる観点から、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が、配線基板2のチップ実装面上
で青色半導体発光素子1の存在しない面上、もしくは配線基板2と焼結蛍光体3を接続す
る他の部材の内面の少なくとも一部に反射率の高い反射板を設ける事もできる。
For example, in FIG. 1, the wiring board 2 and the sintered phosphor 3 are arranged via the frame body 4. The frame body 4 may have a tapered shape in order to give light directivity. The frame 4 may be a reflective material.
From the viewpoint of improving the light emission efficiency of the light emitting device 10, the wiring board 2 is preferably excellent in electrical insulation, has good heat dissipation, and preferably has a high reflectance, but on the chip mounting surface of the wiring board 2. Thus, a reflective plate having a high reflectance can be provided on the surface where the blue semiconductor light emitting element 1 does not exist, or on at least a part of the inner surface of another member connecting the wiring substrate 2 and the sintered phosphor 3.

焼結蛍光体3は、青色または紫色の半導体発光素子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。焼結蛍光体3は、フッ化物無機バインダ
と窒化物蛍光体を含有する。焼結蛍光体は、さらに、別の窒化物蛍光体、黄色若しくは緑
色に発光するガーネット系蛍光体、青色もしくは緑色に発光する酸化物蛍光体、赤色に発
光する窒化物蛍光体のひとつまたは複数を含有することができ、その種類は、目的とする
発光の色や演色性、スペクトル形状等を勘案して選択することが出来る。
The sintered phosphor 3 converts the wavelength of a part of incident light emitted from the blue or purple semiconductor light emitting element 1 and emits outgoing light having a wavelength different from that of the incident light. The sintered phosphor 3 contains a fluoride inorganic binder and a nitride phosphor. The sintered phosphor further includes one or more of another nitride phosphor, a garnet phosphor emitting yellow or green, an oxide phosphor emitting blue or green, and a nitride phosphor emitting red. The type can be selected in consideration of the intended emission color, color rendering, spectral shape, and the like.

本発明の発光装置は、色温度の低い白色光を放射する発光装置であることが好ましい。
白色光を放射する発光装置は、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(=DUV/1000)が−0.0200〜0.0200であり、かつ色温度
が1800K以上、5000K以下であることが好ましい。
このように白色光を出射する発光装置は、照明装置に好適に備えられる。
The light emitting device of the present invention is preferably a light emitting device that emits white light having a low color temperature.
In the light emitting device that emits white light, the light emitted from the light emitting device has a deviation d uv (= D UV / 1000) from the light-color black body radiation locus of −0.0200 to 0.0200, and The color temperature is preferably 1800K or more and 5000K or less.
Thus, the light-emitting device which radiate | emits white light is suitably provided in an illuminating device.

{照明装置}
本発明の別の実施形態は、上記発光装置を備える照明装置である。
上記のように、発光装置からは高い全光束が出射されるため、全光束の高い照明器具を
得ることが出来る。照明器具は、消灯時に焼結蛍光体の色が目立たないように、発光装置
中の焼結蛍光体を覆う拡散部材を配置することが好ましい。
{Lighting device}
Another embodiment of the present invention is a lighting device including the light emitting device.
As described above, since a high total luminous flux is emitted from the light emitting device, a lighting fixture having a high total luminous flux can be obtained. The luminaire is preferably provided with a diffusing member that covers the sintered phosphor in the light emitting device so that the color of the sintered phosphor is not noticeable when the light is extinguished.

{画像表示装置}
本発明の別の実施形態は、上記発光装置を備える画像表示装置である。
上記のように、本発明の発光装置からは特に赤色光の割合の高い光が出射されるため、
この発光装置をバックライトとして用いることにより色バランスのすぐれた画像表示装置
が得られる。特に、大光量を必要とするプロジェクター方式のディスプレイの場合、高効
率で赤色光を発することが難しいため、本実施形態の焼結蛍光体を用いた発光装置を使用
することで、赤色光の効率が高いすぐれたプロジェクター方式ディスプレイが得られる。
{Image display device}
Another embodiment of the present invention is an image display device including the light emitting device.
As described above, since light with a particularly high proportion of red light is emitted from the light emitting device of the present invention,
By using this light emitting device as a backlight, an image display device with excellent color balance can be obtained. In particular, in the case of a projector-type display that requires a large amount of light, it is difficult to emit red light with high efficiency. Therefore, by using the light emitting device using the sintered phosphor according to this embodiment, the efficiency of red light can be increased. An excellent projector-type display with a high value can be obtained.

{車両用表示灯}
本発明の別の実施形態は、上記発光装置を備える車両用表示灯である。本実施形態の焼
結蛍光体は、赤色光の割合の高い光が出射されるため、適宜フィルターやミラー等を組み
合わせて利用することにより、車両用の尾灯(テールランプ)、制動灯(ストップランプ
)、方向指示器(ターンランプ)に好適に利用できる。
{Vehicle indicator light}
Another embodiment of the present invention is a vehicle indicator lamp including the light emitting device. Since the sintered phosphor of the present embodiment emits light with a high proportion of red light, a tail lamp for a vehicle and a brake lamp (stop lamp) can be used by appropriately combining filters and mirrors. It can be suitably used for a direction indicator (turn lamp).

{実施例}
次に実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に
よって限定されるものではない。
なお、本明細書における焼結度、透過率、光学特性、蛍光体の格子定数の測定は次記に
より行った。
{Example}
EXAMPLES Next, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the present specification, the degree of sintering, transmittance, optical characteristics, and lattice constant of the phosphor were measured as follows.

(焼結度)
焼結度は、焼結蛍光体のアルキメデス法により測定した密度ρを、理論密度ρtheore
ticalで除することで算出した。
焼結度(%)=(ρ/ρtheoretical)×100
(Sintering degree)
The degree of sintering is the density ρ a measured by the Archimedes method of the sintered phosphor, and the theoretical density ρ theore
Calculated by dividing by tical .
Sintering degree (%) = (ρ a / ρ theoretical ) × 100

[蛍光体の発光特性]
蛍光体粉末試料を銅製試料ホルダーに詰め、MCPD7000(大塚電子社製)を用い
て発光スペクトルを測定した。励起光455nmの条件で、380nm以上800nm以
下の波長範囲においてスペクトル測定装置により各波長の発光強度を測定し、発光スペク
トルを得た。
色度座標は、上述の方法で得られた発光スペクトルの480nm〜780nmの波長領
域のデータからJIS Z8724に準じた方法で、JIS Z8701で規定されるX
YZ表色系における色度座標値xおよびyとして算出した。また、発光ピーク波長(以下
、「ピーク波長」と称することがある。)と発光ピークの半値幅は、得られた発光スペク
トルから読み取った。
[Luminescent properties of phosphor]
The phosphor powder sample was packed in a copper sample holder, and the emission spectrum was measured using MCPD7000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The emission intensity of each wavelength was measured with a spectrum measuring device in the wavelength range of 380 nm to 800 nm under the condition of excitation light of 455 nm, and an emission spectrum was obtained.
The chromaticity coordinate is a method according to JIS Z8724 from the data in the wavelength region of 480 nm to 780 nm of the emission spectrum obtained by the above method, and is defined by JIS Z8701.
The chromaticity coordinate values x and y in the YZ color system were calculated. The emission peak wavelength (hereinafter sometimes referred to as “peak wavelength”) and the half width of the emission peak were read from the obtained emission spectrum.

[蛍光体の格子定数測定(粉末X線回折測定)]
粉末X線回折(XRD)は、粉末X線回折装置X’Pert PRO MPD(PAN
alytical社製)にて精密測定した。測定条件は、下記の通りである。
CuKα管球使用
X線出力=45KV,40mA
走査範囲 2θ=10°〜150°
読み込み幅=0.008°
得られた回折パターンを用いて、パターンフィッティングにより格子定数aおよびcを
求めた。なお、パターンフィッティングは、LaSi11の結晶構造(空間群P4
bm)に基づいて行った。
[Measurement of lattice constant of phosphor (powder X-ray diffraction measurement)]
Powder X-ray diffraction (XRD) is a powder X-ray diffractometer X'Pert PRO MPD (PAN
precision measurement). The measurement conditions are as follows.
CuKα tube used X-ray output = 45KV, 40mA
Scanning range 2θ = 10 ° ~ 150 °
Reading width = 0.008 °
Using the obtained diffraction pattern, lattice constants a and c were determined by pattern fitting. Note that pattern fitting is performed using a crystal structure of La 3 Si 6 N 11 (space group P4
bm).

(光学特性)
LEDチップ(ピーク波長454nm)から発光させた青色光を照射することで焼結蛍
光体の発光を得ることができる発光装置を作製した。その装置から出射される発光スペク
トルを40inch積分球(LabSphere社製)および分光器MCPD9000(
大塚電子社製)を用いて観測し、放射束0.26Wの光でパルス励起した際の色温度色度
座標、光束(lumen)を計測した。さらに、光束(lumen)とLEDチップの放
射束(W)から変換効率(lm/W)を各強度で算出した。
(optical properties)
A light emitting device capable of obtaining the light emission of the sintered phosphor by irradiating the blue light emitted from the LED chip (peak wavelength 454 nm) was produced. The emission spectrum emitted from the apparatus was converted into a 40 inch integrating sphere (manufactured by LabSphere) and a spectroscope MCPD9000 (
Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used to measure color temperature chromaticity coordinates and luminous flux when pulse-excited with light having a radiant flux of 0.26 W. Further, the conversion efficiency (lm / W) was calculated for each intensity from the luminous flux (lumen) and the radiant flux (W) of the LED chip.

次に、光源としてキセノン分光光源を用い、励起波長を700nmとし、焼結蛍光体へ
照射した際の反射および透過スペクトルから、焼結蛍光体の励起波長700nmにおける
透過率を測定した。
続いて、励起波長450nmに変更し、焼結蛍光体へ照射した際の反射および透過スペ
クトルから、焼結蛍光体の励起波長450nmにおける内部量子効率、及び、吸収率を測
定した。
分光光源はスペクトラコープ社製を用い、20inch積分球LMS−200(Lab
Sphere社製)及び分光器Solid LambdaUV−Vis(Carl Zei
ss社製)によって反射および透過スペクトルを観測した。
Next, using a xenon spectral light source as the light source, the excitation wavelength was set to 700 nm, and the transmittance of the sintered phosphor at the excitation wavelength of 700 nm was measured from the reflection and transmission spectra when irradiated to the sintered phosphor.
Subsequently, the internal quantum efficiency and the absorption rate at the excitation wavelength of 450 nm of the sintered phosphor were measured from the reflection and transmission spectra when the excitation wavelength was changed to 450 nm and irradiated onto the sintered phosphor.
Spectral light source manufactured by Spectra Corp., 20 inch integrating sphere LMS-200 (Lab
Sphere) and spectroscope Solid Lambda UV-Vis (Carl Zei)
The reflection and transmission spectra were observed by ss).

{実施例1}
[LYSN蛍光体の製造]
La:Si=1:1(モル比)の合金、Si、Y、YF、CeFとし
、YF:Y=1.00:1.81(モル比)とし、仕込み元素比をLa:Y:C
e:Si=2.90:0.50:0.66:6.00(モル比)になるように秤量した。
秤量した原料をインテンシブミキサーに入れて混合した。これらの操作は、酸素濃度1%
以下の窒素雰囲気のグローブボックス内で行った。
{Example 1}
[Manufacture of LYSN phosphor]
La: Si = 1: 1 (molar ratio) alloy, Si 3 N 4 , Y 2 O 3 , YF 3 , CeF 3 , YF 3 : Y 2 O 3 = 1.00: 1.81 (molar ratio) And the charged element ratio is La: Y: C
e: Weighed so that Si = 2.90: 0.50: 0.66: 6.00 (molar ratio).
The weighed raw materials were put into an intensive mixer and mixed. These operations are oxygen concentration 1%
The following nitrogen atmosphere was used in the glove box.

混合した原料をMo製のるつぼに充填し、電気炉内にセットした。装置内を真空排気し
た後、炉内温度を120℃まで昇温し、炉内圧力が真空であることを確認後、水素含有窒
素ガス(窒素:水素=96:4(体積比))を大気圧になるまで導入した。その後、15
50℃まで炉内温度を昇温し、1550℃で8時間保持した後、室温まで冷却して焼成物
を得た。
焼成物をボールミルで粉砕し、1N塩酸中で1時間以上攪拌した後、水洗した。その後
、脱水し、120℃の熱風乾燥機で乾燥して、LYSN蛍光体1を得た。この蛍光体のメ
ジアン粒径は30μmであった。
この蛍光体の粉末X線回折パターンを図3に示した。このデータを元に格子定数aおよび
cを計算した結果を表1に示した。また発光特性の測定結果についても表1に示した。
The mixed raw material was filled in a Mo crucible and set in an electric furnace. After evacuating the inside of the apparatus, the furnace temperature was raised to 120 ° C., and after confirming that the furnace pressure was vacuum, the hydrogen-containing nitrogen gas (nitrogen: hydrogen = 96: 4 (volume ratio)) was increased. It was introduced until atmospheric pressure was reached. Then 15
The temperature in the furnace was raised to 50 ° C., held at 1550 ° C. for 8 hours, and then cooled to room temperature to obtain a fired product.
The fired product was pulverized with a ball mill, stirred in 1N hydrochloric acid for 1 hour or more, and then washed with water. Then, it dehydrated and dried with a 120 degreeC hot air dryer, and the LYSN fluorescent substance 1 was obtained. The median particle size of this phosphor was 30 μm.
The powder X-ray diffraction pattern of this phosphor is shown in FIG. The results of calculating the lattice constants a and c based on this data are shown in Table 1. The measurement results of the light emission characteristics are also shown in Table 1.

[焼結蛍光体の作製]
焼結蛍光体のフッ化物無機バインダ材料として、CaF粉末(白辰化学研究所、1μ
m以下の微粒子)を2.0g用い、上記のLYSN1蛍光体((La,Y)Si
:Ce)を焼結体中の蛍光体濃度が8体積%となるように0.27gをそれぞれ秤量し
、乳鉢による混合を実施した。これらの粉末をボール無のボールミル架台上での回転によ
って2時間乾式混合し、焼結用原料に供した。
[Production of sintered phosphor]
As a fluoride inorganic binder material for sintered phosphor, CaF 2 powder (Shirakaba Chemical Laboratory, 1μ
2.0 g of fine particles of m or less) and the above LYSN1 phosphor ((La, Y) 3 Si 6 N 1
1 : Ce) 0.27 g was weighed so that the phosphor concentration in the sintered body would be 8% by volume, and mixing with a mortar was performed. These powders were dry-mixed for 2 hours by rotation on a ball mill frame without balls and used as a raw material for sintering.

この原料2.0gを上部パンチ、下部パンチと円柱状ダイからなる一軸プレス用ダイ(
ステンレス製、Φ20mm)にセット後、10トンのプレス加圧をかけ、5分間保持後、
圧力を開放して、Φ20mm、厚さ3mmのペレットを得た。
得られたペレットを真空ラミネートパックし、冷間静水圧成形(CIP)装置(日機装
ラバープレス)に導入し、300MPa、1分間加圧した。この後、焼成炉(管状炉)(
入江製作所 管状炉IRH)に導入し、10℃/minで1200℃まで昇温し、60m
in保持後、炉冷し、Φ18mm、厚さ3mmの焼結体を得た。この焼結体の焼結密度を
前記方法により測定した。
A uniaxial press die consisting of 2.0 g of this raw material consisting of an upper punch, a lower punch and a cylindrical die (
(Set to stainless steel, Φ20mm) After 10 tons of press pressure is applied and held for 5 minutes,
The pressure was released to obtain a pellet having a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm.
The obtained pellets are packed in a vacuum laminate and cold isostatic pressing (CIP) equipment (Nikkiso)
Rubber press) and pressurized at 300 MPa for 1 minute. After this, firing furnace (tubular furnace) (
Irie Works tubular furnace IRH), heated to 1200 ° C at 10 ° C / min, 60m
After holding in, the furnace was cooled to obtain a sintered body having a diameter of 18 mm and a thickness of 3 mm. The sintered density of this sintered body was measured by the above method.

(研削加工及び評価)
得られた焼結蛍光体Φ18mm、厚さ3mmの焼結蛍光体から、ダイヤモンドカッター
で厚み0.5mm程度に切断し、さらにグラインダー研削を用いて、Φ18mm、厚み0
.2mmの焼結蛍光体を作製した。
当該焼結蛍光体を用いて波長700nmの透過率、内部量子効率、450nmの吸収率を
測定した。さらに前記方法により発光装置を作製し、全光束、変換効率、色度座標、相関
色温度、偏差DUV(=duv×1000)を測定した。また、演色性評価数(Ra、お
よびR1〜R15)を調べた。
以上のようにして得られた結果を表2〜4に示した。また、LED励起による発光スペ
クトルを図5に示した。
(Grinding and evaluation)
The obtained sintered phosphor Φ18 mm, 3 mm thick sintered phosphor was cut to a thickness of about 0.5 mm with a diamond cutter, and further grinder grinding, Φ18 mm, thickness 0
. A 2 mm sintered phosphor was produced.
Using the sintered phosphor, transmittance at a wavelength of 700 nm, internal quantum efficiency, and absorption at 450 nm were measured. Further, a light emitting device was manufactured by the above method, and total luminous flux, conversion efficiency, chromaticity coordinates, correlated color temperature, and deviation D UV (= d uv × 1000) were measured. In addition, the color rendering index (Ra and R1 to R15) was examined.
The results obtained as described above are shown in Tables 2 to 4. Moreover, the emission spectrum by LED excitation was shown in FIG.

(実施例2)
実施例1のLYSN蛍光体の製造手順において、使用した原料をLa:Si=1:1(
モル比)の合金、Si、Y、CeFとし、その比率をLa:Y:Ce:S
i=2.90:0.39:0.26:6.00(モル比)とした以外は、実施例1と同様
の手順により、LYSN蛍光体2を得た。この蛍光体の粉末X線回折パターンを図4に示
す。このデータを元に格子定数aおよびcを計算した結果を表1に示した。また発光特性
の測定結果についても表1に示した。
この蛍光体を用いて、実施例1の[焼結蛍光体の作製]手順により焼結蛍光体を得た。
ただし、蛍光体の添加量は、CaF 2.0gに対して、蛍光体が6体積%になるよう
、0.2gとした。
(Example 2)
In the manufacturing procedure of the LYSN phosphor of Example 1, the raw material used was La: Si = 1: 1 (
(Molar ratio) alloy, Si 3 N 4 , Y 2 O 3 , CeF 3 , and the ratio is La: Y: Ce: S
LYSN phosphor 2 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that i = 2.90: 0.39: 0.26: 6.00 (molar ratio). The powder X-ray diffraction pattern of this phosphor is shown in FIG. The results of calculating the lattice constants a and c based on this data are shown in Table 1. The measurement results of the light emission characteristics are also shown in Table 1.
Using this phosphor, a sintered phosphor was obtained by the procedure of [Production of sintered phosphor] in Example 1.
However, the addition amount of the phosphor was 0.2 g so that the phosphor was 6% by volume with respect to 2.0 g of CaF 2 .

この焼結蛍光体に追加の熱処理として、熱間等方圧加圧装置(HIP)によりAr雰囲
気で1100℃まで昇温し100MPa下で1時間保持を行った。これによりΦ18mm
、厚さ3mmの実施例2の焼結蛍光体を得た。これ以降の加工及び評価は実施例1と同様
に行い、同様に評価結果を得た。得られた結果を表2〜4に示した。また、LED励起に
よる発光スペクトルを図5に示した。
As an additional heat treatment for the sintered phosphor, the temperature was raised to 1100 ° C. in an Ar atmosphere by a hot isostatic pressing device (HIP) and held at 100 MPa for 1 hour. Φ18mm by this
A sintered phosphor of Example 2 having a thickness of 3 mm was obtained. Subsequent processing and evaluation were performed in the same manner as in Example 1, and evaluation results were obtained in the same manner. The obtained results are shown in Tables 2-4. Moreover, the emission spectrum by LED excitation was shown in FIG.

Figure 2018021193
Figure 2018021193

Figure 2018021193
Figure 2018021193

表2に示すが如く、本実施形態の焼結蛍光体は、焼結密度や透過率が高い。更に、本発
明の焼結体は、量子収率と励起光(450nm)の吸収率が高い。
As shown in Table 2, the sintered phosphor of this embodiment has a high sintered density and transmittance. Furthermore, the sintered body of the present invention has a high quantum yield and absorption rate of excitation light (450 nm).

Figure 2018021193
Figure 2018021193

Figure 2018021193
Figure 2018021193

表3および4に示すが如く、本実施形態の焼結蛍光体を用いた発光装置は、発光効率が
高く、高輝度で、かつ、赤色成分の多い低色温度域で発光することが可能である。
As shown in Tables 3 and 4, the light emitting device using the sintered phosphor of the present embodiment has high luminous efficiency, high luminance, and can emit light in a low color temperature range with many red components. is there.

(実施例3)
ピーク波長454nmの青色LEDと、上記LYSN蛍光体2とLSN蛍光体(La
11:Ce)BY−201/F(三菱化学社製)を用いて作製した相関色温度65
00Kの発光装置の発光スペクトルをシミュレーションにより算出し、図6に示した。発
光装置の色度座標x、および、y、演色性評価数(Ra、および、R1〜R15)、相関
色温度、偏差DUVを表5に示した。
(Example 3)
Blue LED with a peak wavelength of 454 nm, the LYSN phosphor 2 and the LSN phosphor (La 3 S
i 6 N 11 : Ce) Correlated color temperature 65 produced using BY-201 / F (Mitsubishi Chemical Corporation)
The emission spectrum of the 00K light emitting device was calculated by simulation and shown in FIG. Chromaticity coordinates x of the light emitting device, and, y, color rendering index (Ra, and, R1~R15), correlated color temperature, the difference D UV shown in Table 5.

(実施例4)
実施例3において、LSN蛍光体BY−201/Fの代わりにYAG蛍光体(YAl
12:Ce)BY−102/H(三菱化学社製)を用いた他は、実施例3と同様にシ
ミュレーションを行って相関色温度6500Kの発光装置のスペクトルを得た。この結果
を図7に示した。発光装置の色度座標x、および、y、演色性評価数(Ra、および、R
1〜R15)、相関色温度、偏差DUVを表5に示した。
Example 4
In Example 3, instead of the LSN phosphor BY-201 / F, a YAG phosphor (Y 3 Al
Except that 5 O 12 : Ce) BY-102 / H (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used, a spectrum of a light emitting device having a correlated color temperature of 6500 K was obtained by performing a simulation in the same manner as in Example 3. The results are shown in FIG. Chromaticity coordinates x and y of the light emitting device, color rendering index (Ra and R
1 to R15), correlated color temperature, and deviation D UV are shown in Table 5.

Figure 2018021193
Figure 2018021193

表5に示すが如く、本発明の発光装置は、相関色温度6500Kの高効率の白色発光装
置である。本実施例の構成においては、蛍光体2種類を含有する焼結蛍光体を用いている
ため、量産製造時に、蛍光体のロット間バラツキの影響を2種類の蛍光体の配合比調整で
相殺することが出来るという点で製造が容易な発光装置である。
As shown in Table 5, the light emitting device of the present invention is a highly efficient white light emitting device having a correlated color temperature of 6500K. In the configuration of the present embodiment, a sintered phosphor containing two types of phosphors is used, so that the influence of variation among phosphors in lots is offset by adjusting the blending ratio of the two types of phosphors during mass production. This is a light-emitting device that can be easily manufactured.

(実施例5)
ピーク波長454nmの青色LEDと、上記LYSN蛍光体2と窒化物赤色蛍光体とし
てSCASN蛍光体((Sr,Ca)AlSiN:Eu)BR−102/L(三菱化学
社製)を用いて作製した相関色温度3000Kの発光装置の発光スペクトルをシミュレー
ションにより算出し、図8に示した。発光装置の色度座標x、および、y、演色性評価数
(Ra、および、R1〜R15)、相関色温度、偏差DUVを表6に示した。
(Example 5)
A blue LED having a peak wavelength of 454 nm, and the LYSN phosphor 2 and the nitride red phosphor, SCASN phosphor ((Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu) BR-102 / L (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) were used. The emission spectrum of the light emitting device having a correlated color temperature of 3000 K was calculated by simulation and shown in FIG. Chromaticity coordinates x of the light emitting device, and, y, color rendering index (Ra, and, R1~R15), correlated color temperature, the difference D UV shown in Table 6.

(実施例6〜8)
実施例5において、窒化物赤色蛍光体をBR−102/Lの代わりに表6に示す窒化物
蛍光体を用いた他は、実施例5と同様にシミュレーションをして発光装置の発光スペクト
ルを得た。得られた発光スペクトルを図8に示した。発光装置の色度座標x、および、y
、演色性評価数(Ra、および、R1〜R15)、相関色温度、偏差DUVを表6に示し
た。
(Examples 6 to 8)
In Example 5, except that the nitride phosphor shown in Table 6 was used instead of BR-102 / L as a nitride red phosphor, a simulation was performed in the same manner as in Example 5 to obtain an emission spectrum of the light emitting device. It was. The obtained emission spectrum is shown in FIG. Chromaticity coordinates x and y of the light emitting device
, Color rendering index (Ra, and, R1~R15), correlated color temperature, the difference D UV shown in Table 6.

(実施例9〜12)
発光装置の相関色温度を4000Kとしたことを除いて実施例5と同様にシミュレーシ
ョンをして発光装置の発光スペクトルを得た。得られた発光スペクトルを図9に示した。
発光装置の色度座標x、および、y、演色性評価数(Ra、および、R1〜R15)、相
関色温度、偏差DUVを表7に示した。
(Examples 9 to 12)
A simulation was performed in the same manner as in Example 5 except that the correlated color temperature of the light emitting device was set to 4000 K, and an emission spectrum of the light emitting device was obtained. The obtained emission spectrum is shown in FIG.
Chromaticity coordinates x of the light emitting device, and, y, color rendering index (Ra, and, R1~R15), correlated color temperature, the difference D UV shown in Table 7.

Figure 2018021193
Figure 2018021193

表6に示すが如く、本発明の発光装置は、相関色温度3000Kという低色温度の発光
を放射する発光装置である。熱伝導率の高いフッ化物無機バインダを使用しているため、
焼結蛍光体を励起する青色LEDの出力を高めても発光効率が低下しにくいことが期待さ
れる。また、窒化物赤色蛍光体の品種を変えることで演色性を調整することができ、演色
性を低く抑えることで変換効率を向上させることが出来るので、所望の変換効率、光束、
演色性を示す発光装置を得ることができる。
As shown in Table 6, the light-emitting device of the present invention is a light-emitting device that emits light having a low color temperature of a correlated color temperature of 3000K. Because it uses a fluoride inorganic binder with high thermal conductivity,
Even if the output of the blue LED that excites the sintered phosphor is increased, it is expected that the luminous efficiency is unlikely to decrease. In addition, the color rendering properties can be adjusted by changing the type of nitride red phosphor, and the conversion efficiency can be improved by keeping the color rendering properties low, so that the desired conversion efficiency, luminous flux,
A light emitting device exhibiting color rendering can be obtained.

Figure 2018021193
Figure 2018021193

表7に示すが如く、本発明の発光装置は、相関色温度4000Kという低色温度の発光
を放射する発光装置である。熱伝導率の高いフッ化物無機バインダを使用しているため、
焼結蛍光体を励起する青色LEDの出力を高めても発光効率が低下しにくいことが期待さ
れる。また、窒化物赤色蛍光体の品種を変えることで演色性を調整することができ、演色
性を低く抑えることで変換効率を向上させることが出来るので、所望の変換効率、光束、
演色性を示す発光装置を得ることができる。
(実施例13)
実施例2のLYSN蛍光体2とLSN蛍光体(LaSi11:Ce)BY−20
1/G(三菱化学社製)の体積比92:8の混合粉用いて、実施例2と同様の手順により
焼結蛍光体を得た。加工時の厚みを0.24mmとする以外は、これ以降の加工及び評価
は実施例1と同様に行い、同様に評価結果を得た。得られた結果を図10および表8に示
した。
As shown in Table 7, the light-emitting device of the present invention is a light-emitting device that emits light having a low color temperature of a correlated color temperature of 4000K. Because it uses a fluoride inorganic binder with high thermal conductivity,
Even if the output of the blue LED that excites the sintered phosphor is increased, it is expected that the luminous efficiency is unlikely to decrease. In addition, the color rendering properties can be adjusted by changing the type of nitride red phosphor, and the conversion efficiency can be improved by keeping the color rendering properties low, so that the desired conversion efficiency, luminous flux,
A light emitting device exhibiting color rendering can be obtained.
(Example 13)
LYSN phosphor 2 and LSN phosphor (La 3 Si 6 N 11 : Ce) BY-20 of Example 2
A sintered phosphor was obtained by the same procedure as in Example 2 using 1 / G (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) mixed powder having a volume ratio of 92: 8. Except for the thickness during processing being 0.24 mm, the subsequent processing and evaluation were performed in the same manner as in Example 1, and the evaluation results were obtained in the same manner. The obtained results are shown in FIG.

(実施例14)
実施例2のLYSN蛍光体2とYAG蛍光体BY−102/H(三菱化学社製)の体積
比90:10の混合粉用いて、実施例2と同様の手順により焼結蛍光体を得た。加工時の
厚みを0,24mmとする以外は、これ以降の加工及び評価は実施例1と同様に行い、同
様に評価結果を得た。得られた結果を図10および表8に示した。

Figure 2018021193
(Example 14)
A sintered phosphor was obtained by the same procedure as in Example 2 using a mixed powder of volume ratio 90:10 of LYSN phosphor 2 in Example 2 and YAG phosphor BY-102 / H (Mitsubishi Chemical Corporation). . Except for the thickness at the time of processing being 0.24 mm, the subsequent processing and evaluation were performed in the same manner as in Example 1, and the evaluation results were obtained in the same manner. The obtained results are shown in FIG.
Figure 2018021193

表8に示すが如く、本実施例13、14の構成においては、蛍光体2種類を含有する焼
結蛍光体を用いているため、量産製造時に、蛍光体のロット間バラツキの影響を2種類の
蛍光体の配合比調整で相殺することが出来るという点で製造が容易な発光装置である。
As shown in Table 8, in the configurations of Examples 13 and 14, since sintered phosphors containing two types of phosphors are used, two types of effects of phosphor lot-to-lot variations are produced during mass production. It is a light emitting device that is easy to manufacture in that it can be offset by adjusting the blending ratio of the phosphor.

Claims (9)

窒化物蛍光体及びフッ化物無機バインダを含む焼結蛍光体であって、
該窒化物蛍光体が、下記式[1]で表される結晶相を含む蛍光体であることを特徴とする
、焼結蛍光体。
LaSi [1]
式中のM元素は付活元素から選ばれる1種以上の元素を表し、
A元素は、Laおよび付活元素以外の希土類元素から選ばれる1種以上の元素を表し、
2.0≦w≦4.0、
0<x≦1.5、
8.0≦y≦14.0、
0.05≦z≦1.0)
A sintered phosphor containing a nitride phosphor and a fluoride inorganic binder,
A sintered phosphor, wherein the nitride phosphor is a phosphor containing a crystal phase represented by the following formula [1].
La w A x Si 6 N y M z [1]
M element in the formula represents one or more elements selected from activators,
The A element represents one or more elements selected from rare earth elements other than La and an activating element,
2.0 ≦ w ≦ 4.0,
0 <x ≦ 1.5,
8.0 ≦ y ≦ 14.0,
0.05 ≦ z ≦ 1.0)
455nmの波長を有する励起光を照射することにより得られる前記式[1]で表され
る結晶相を含む蛍光体の蛍光が、CIE1931XYZ表色系で表した色度座標x、yで
以下の式を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の焼結蛍光体。
0.43≦x≦0.50、
0.48≦y≦0.55
The fluorescence of the phosphor containing the crystal phase represented by the formula [1] obtained by irradiating excitation light having a wavelength of 455 nm is expressed by the following formula using chromaticity coordinates x and y represented by the CIE1931XYZ color system. The sintered phosphor according to claim 1, wherein:
0.43 ≦ x ≦ 0.50,
0.48 ≦ y ≦ 0.55
該窒化物蛍光体の格子定数のaが10.104Å以上、10.185Å以下であること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の焼結蛍光体。
The sintered phosphor according to any one of claims 1 to 3, wherein the nitride constant a of the nitride phosphor is not less than 10.104? And not more than 10.185 ?.
更にその他の蛍光体を1種又は2種以上含有することを特徴とする請求項1〜3のいず
れか1項に記載の焼結蛍光体。
Furthermore, 1 type, or 2 or more types of other fluorescent substance are contained, The sintered fluorescent substance of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の焼結蛍光体と、光源としてLED又は半導体レー
ザーとを備え、
前記焼結蛍光体は、前記光源の光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を
発することを特徴とする、発光装置。
The sintered phosphor according to any one of claims 1 to 4, and an LED or a semiconductor laser as a light source,
The sintered phosphor emits light having different wavelengths by absorbing at least a part of light from the light source.
発光の相関色温度が5000K以下であることを特徴とする、請求項5に記載の発光装
置。
6. The light emitting device according to claim 5, wherein a correlated color temperature of light emission is 5000 K or less.
請求項5又は6に記載の発光装置を備えることを特徴とする、照明装置。   An illumination device comprising the light-emitting device according to claim 5. 請求項5又は6に記載の発光装置を備えることを特徴とする、画像表示装置。   An image display device comprising the light-emitting device according to claim 5. 請求項5又は6に記載の発光装置を備えることを特徴とする、車両用表示灯。   A vehicle indicator lamp comprising the light-emitting device according to claim 5.
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