JP6974758B2 - Chlorosilicate phosphor, its manufacturing method and light emitting device - Google Patents

Chlorosilicate phosphor, its manufacturing method and light emitting device Download PDF

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Description

本発明は、クロロシリケート蛍光体、その製造方法及び発光装置に関する。 The present invention relates to a chlorosilicate fluorescent substance, a method for producing the same, and a light emitting device.

光源と、この光源からの光で励起されて、光源の色相とは異なる色相の光を放出可能な波長変換部材とを組み合わせることで、光の混色の原理により多様な色相の光を放出可能な発光装置が開発されている。例えば発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下「LED」という。)等の発光素子と、波長変換部材である蛍光体とを組み合わせた発光装置は、発光素子から発せられた紫外光から可視光に相当する短波長側の光によって、赤色、緑色、青色の光を発する各蛍光体が励起されると、光の3原色である赤色、緑色、青色が混合されて、白色光が得られる。 By combining a light source and a wavelength conversion member that is excited by the light from this light source and can emit light with a hue different from that of the light source, it is possible to emit light of various hues by the principle of light color mixing. A light source has been developed. For example, a light emitting device that combines a light emitting element such as a light emitting diode (hereinafter referred to as "LED") and a phosphor that is a wavelength conversion member corresponds to visible light from ultraviolet light emitted from the light emitting element. When each phosphor that emits red, green, and blue light is excited by the light on the short wavelength side, the three primary colors of light, red, green, and blue, are mixed to obtain white light.

黄色から緑色に発光する蛍光体として、例えば、特許文献1には、Euで活性化されたシリケート蛍光体が開示されている。 As a fluorescent substance that emits light from yellow to green, for example, Patent Document 1 discloses a silicate fluorescent substance activated by Eu.

米国特許出願公開第2006/0027785号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2006/0027785

シリケート蛍光体の中でも、緑色に発光する代表的な蛍光体として、例えば、Euで活性化されたカルシウムマグネシウムクロロシリケート(一般的に組成式がCa8Mg(SiO4)4Cl2:Euで表される。)(以下、「クロロシリケート蛍光体」という。)が挙げられる。緑色蛍光体は、発光装置の光束への影響が大きく、発光装置の光束をより高めるため、より発光効率の高いクロロシリケート蛍光体が求められる。
そこで、高い発光効率を有する蛍光体、その製造方法及び発光装置を提供することを目的とする。
Among the silicate phosphors, as a typical fluorescent substance that emits green light, for example, calcium magnesium chlorosilicate activated by Eu (generally, the composition formula is expressed as Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu. ) (Hereinafter referred to as "chlorosilicate phosphor"). The green phosphor has a large influence on the luminous flux of the light emitting device, and in order to further increase the luminous flux of the light emitting device, a chlorosilicate phosphor having higher luminous efficiency is required.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a phosphor having high luminous efficiency, a method for producing the same, and a light emitting device.

本発明は、以下の態様を包含する。
本発明の第一の態様は、Ca、Eu、Mg、Si、O、及びClを含む化学組成を有し、前記化学組成1モル中のSiのモル比を4としたときに、Caをモル比で7.0以上7.94以下の範囲内、Euをモル比で0.01以上1.0以下の範囲内、Ca及びEuの合計がモル比で7.70以上7.95以下の範囲内、Mgをモル比で0.9以上1.1以下の範囲内、Clをモル比で1.90を超えて2.00以下の範囲で含む、クロロシリケート蛍光体である。
The present invention includes the following aspects.
The first aspect of the present invention has a chemical composition containing Ca, Eu, Mg, Si, O, and Cl, and when the molar ratio of Si in 1 mol of the chemical composition is 4, Ca is mol. The ratio is in the range of 7.0 or more and 7.94 or less, Eu is in the range of 0.01 or more and 1.0 or less in molar ratio, and the total of Ca and Eu is in the range of 7.70 or more and 7.95 or less in molar ratio. Among them, it is a chlorosilicate phosphor containing Mg in a molar ratio of 0.9 or more and 1.1 or less, and Cl in a molar ratio of more than 1.90 and 2.00 or less.

本発明の第二の態様は、250nm以上485nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光源と、前記クロロシリケート蛍光体を含む発光装置である。 A second aspect of the present invention is a light emitting device including a light source having a emission peak wavelength in the range of 250 nm or more and 485 nm or less, and the chlorosilicate phosphor.

本発明の第三の態様は、Caを含む化合物と、Euを含む化合物と、Mgを含む化合物と、Siを含む化合物と、Clを含む化合物とを準備し、Euを含む化合物、Mgを含む化合物及びSiを含む化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が酸化物であり、Clを含む化合物が、Ca又はMgを含んでいてもよく、
Siを含む化合物中のSiを4モルとしたときに、Caのモル比が7以上8.2以下の範囲内、Euのモル比が0.01以上1.1以下の範囲内、Mgのモル比が0.9以上1.1以下の範囲内、Ca及びEuの合計のモル比が8.05以上8.25以下の範囲内、Clのモル比が2.0以上3.0以下の範囲となるように各化合物を秤量し、混合して原料混合物を得ることと、前記原料混合物を焼成することと、クロロシリケート蛍光体を得ることを含む、蛍光体の製造方法である。
A third aspect of the present invention prepares a compound containing Ca, a compound containing Eu, a compound containing Mg, a compound containing Si, and a compound containing Cl, and contains a compound containing Eu and a compound containing Mg. At least one compound selected from the group consisting of the compound and the compound containing Si may be an oxide, and the compound containing Cl may contain Ca or Mg.
When the molar ratio of Ca in the compound containing Si is 4 mol, the molar ratio of Ca is in the range of 7 or more and 8.2 or less, the molar ratio of Eu is in the range of 0.01 or more and 1.1 or less, and the mole of Mg is used. The ratio is in the range of 0.9 or more and 1.1 or less, the total molar ratio of Ca and Eu is in the range of 8.05 or more and 8.25 or less, and the molar ratio of Cl is in the range of 2.0 or more and 3.0 or less. A method for producing a phosphor, which comprises weighing and mixing each compound so as to obtain a raw material mixture, firing the raw material mixture, and obtaining a chlorosilicate phosphor.

上述の態様により、高い発光効率を有するクロロシリケート蛍光体、その製造方法及び発光装置を提供することができる。 According to the above-described embodiment, it is possible to provide a chlorosilicate fluorescent substance having high luminous efficiency, a method for producing the same, and a light emitting device.

図1は、発光装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a light emitting device. 図2は、実施例3及び比較例1の蛍光体の発光スペクトルを示した図である。FIG. 2 is a diagram showing emission spectra of the phosphors of Example 3 and Comparative Example 1. 図3は、実施例6及び比較例5の蛍光体の発光スペクトルを示した図である。FIG. 3 is a diagram showing emission spectra of the phosphors of Example 6 and Comparative Example 5.

以下、本開示に係るクロロシリケート蛍光体、その製造方法、及び発光装置を実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の蛍光体、その製造方法、及び発光装置に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、JIS Z8110に従う。 Hereinafter, the chlorosilicate fluorescent substance according to the present disclosure, a method for producing the same, and a light emitting device will be described based on the embodiments. However, the embodiments shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following phosphors, manufacturing methods thereof, and light emitting devices. The relationship between the color name and the chromaticity coordinate, the relationship between the wavelength range of light and the color name of monochromatic light, etc., follow JIS Z8110.

蛍光体
蛍光体は、Ca、Eu、Mg、Si、O、及びClを含む化学組成を有し、前記化学組成1モル中のSiのモル比を4としたときに、Caをモル比で7.0以上7.94以下の範囲内、Euをモル比で0.01以上1.0以下の範囲内、Ca及びEuの合計がモル比で7.70以上7.95以下の範囲内、Mgをモル比で0.9以上1.1以下の範囲内、Clをモル比で1.90を超えて2.00以下の範囲で含む、クロロシリケート蛍光体である。
Fluorescent material The phosphor has a chemical composition containing Ca, Eu, Mg, Si, O, and Cl, and when the molar ratio of Si in 1 mol of the chemical composition is 4, Ca is 7 in molar ratio. Within the range of 0.0 or more and 7.94 or less, Eu in the range of 0.01 or more and 1.0 or less in molar ratio, the total of Ca and Eu in the range of 7.70 or more and 7.95 or less in molar ratio, Mg Is a chlorosilicate phosphor containing a molar ratio of 0.9 or more and 1.1 or less, and Cl in a molar ratio of more than 1.90 and 2.00 or less.

蛍光体は、下記式(I)で表される化学組成を有する、クロロシリケート蛍光体であることが好ましい。
CaEuMgSiCl (I)
(式(I)中、a、b、x、y及びzは、それぞれ、7.0≦x≦7.94、0.01≦y≦1.0、7.70≦x+y≦7.95、0.9≦z≦1.1、15.6≦a≦16.1、1.90<b≦2.00を満たす数である。)
The fluorescent substance is preferably a chlorosilicate fluorescent substance having a chemical composition represented by the following formula (I).
Ca x Eu y Mg z Si 4 O a Cl b (I)
(In the formula (I), a, b, x, y and z are 7.0 ≦ x ≦ 7.94, 0.01 ≦ y ≦ 1.0, 7.70 ≦ x + y ≦ 7.95, respectively. It is a number that satisfies 0.9 ≦ z ≦ 1.1, 15.6 ≦ a ≦ 16.1, and 1.90 <b ≦ 2.00.)

式(I)中、変数a、b、x、y及びzは、クロロシリケート蛍光体を構成するO元素、Cl元素、Ca元素、Eu元素、Mg元素のモル比を表す。用語「モル比」は、蛍光体の化学組成の1モル中の各元素のモル量を表す。 In the formula (I), the variables a, b, x, y and z represent the molar ratios of the O element, Cl element, Ca element, Eu element and Mg element constituting the chlorosilicate phosphor. The term "molar ratio" represents the molar amount of each element in one mole of the chemical composition of the phosphor.

クロロシリケート蛍光体は、理論組成がCa8Mg(SiO4)4Cl2:Euで表される。Ca、Eu、Mg、Si、O、及びClを含む化学組成を有するクロロシリケート蛍光体において、Euは賦活元素であり、蛍光体を構成する母体結晶において、Caのサイトの一部に置換されると考えられる。クロロシリケート蛍光体の組成において、Ca及びEuの合計のモル比は、結晶構造の安定性の観点から、クロロシリケートの理論組成1モルにおけるCaのモル比である8に近い値であることが好ましいと推測されていた。しかしながら、本発明者らは、クロロシリケート蛍光体におけるCa及びEuの合計のモル比が理論組成1モルにおけるCaのモル比である8又は8を超える数値であると、Caがシリケートと結合してカルシウムシリケートの複相が生成されやすくなり、却って発光効率が低下することを見出した。クロロシリケート蛍光体は、化学組成1モルにおけるCa及びEuの合計の最大値がモル比で、クロロシリケートの理論組成1モルにおけるCaのモル比である8よりも小さい7.95以下であると、カルシウムシリケートの複相の生成が抑制され、発光効率を高くすることができる。クロロシリケート蛍光体は、化学組成1モル中のSiのモル比を4としたときに、Ca及びEuを、Ca及びEuの合計のモル比で、7.70以上7.95以下の範囲内、好ましくは7.80以上7.95以下の範囲内で含む。式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体は、Caのモル比を表す変数xと、Euのモル比を表す変数yの合計が7.70以上7.95以下(7.70≦x+y≦7.95)の範囲内であり、好ましくは7.80以上7.95以下(7.80≦x+y≦7.95)の範囲内である。クロロシリケート蛍光体は、化学組成1モルにおけるCa及びEuの合計が、モル比で7.70以上であれば、安定した結晶構造を維持することができ、発光効率を高くすることができる。 The theoretical composition of the chlorosilicate phosphor is represented by Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu. In a chlorosilicate phosphor having a chemical composition containing Ca, Eu, Mg, Si, O, and Cl, Eu is an activating element and is replaced with a part of Ca sites in the parent crystal constituting the fluorophore. it is conceivable that. In the composition of the chlorosilicate phosphor, the total molar ratio of Ca and Eu is preferably close to 8, which is the molar ratio of Ca in 1 mol of the theoretical composition of chlorosilicate, from the viewpoint of the stability of the crystal structure. Was speculated. However, we found that if the total molar ratio of Ca and Eu in the chlorosilicate phosphor is greater than 8 or 8, which is the molar ratio of Ca in 1 mol of theoretical composition, Ca binds to the silicate. It has been found that the double phase of calcium silicate is likely to be generated, and the luminescence efficiency is rather lowered. For chlorosilicate phosphors, the maximum value of the total of Ca and Eu in 1 mol of chemical composition is 7.95 or less, which is smaller than 8 which is the molar ratio of Ca in 1 mol of theoretical composition of chlorosilicate. The formation of multiple phases of calcium silicate is suppressed, and the luminous efficiency can be increased. The chlorosilicate phosphor contains Ca and Eu in the range of 7.70 or more and 7.95 or less in the total molar ratio of Ca and Eu when the molar ratio of Si in 1 mol of the chemical composition is 4. It is preferably contained in the range of 7.80 or more and 7.95 or less. In the chlorosilicate phosphor having a chemical composition represented by the formula (I), the total of the variable x representing the molar ratio of Ca and the variable y representing the molar ratio of Eu is 7.70 or more and 7.95 or less (7. It is within the range of 70 ≦ x + y ≦ 7.95), preferably within the range of 7.80 or more and 7.95 or less (7.80 ≦ x + y ≦ 7.95). When the total amount of Ca and Eu in 1 mol of the chemical composition of the chlorosilicate phosphor is 7.70 or more in terms of molar ratio, a stable crystal structure can be maintained and the luminous efficiency can be increased.

クロロシリケート蛍光体は、母体結晶を構成するClを、モル比で1.90を超えて2.00以下の範囲で含む。クロロシリケートの理論組成において、Clがモル比で1.90よりも小さいと、母体結晶に欠陥が生じる場合があり、発光効率が低下する場合がある。クロロシリケート蛍光体は、母体結晶を構成するClをモル比で2.00を超えて含むと、母体結晶に欠陥が生じる場合があり、発光効率が低下する場合がある。結晶構造の安定性のために、クロロシリケート蛍光体は、母体結晶を構成するClを、モル比で1.90を超えて2.00以下の範囲で含み、好ましくは1.95以上2.00未満の範囲で含む。式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体は、母体結晶を構成するClのモル比を表す変数bが、1.90を超えて2.00以下(1.90<b≦2.00)の範囲であり、好ましくは1.95以上2.00未満(1.95≦b<2.00)の範囲である。 The chlorosilicate fluorescent substance contains Cl constituting the parent crystal in a molar ratio of more than 1.90 and not more than 2.00. In the theoretical composition of chlorosilicate, if Cl is smaller than 1.90 in molar ratio, defects may occur in the mother crystal and the luminous efficiency may decrease. If the chlorosilicate phosphor contains Cl constituting the mother crystal in a molar ratio of more than 2.00, the mother crystal may be defective and the luminous efficiency may be lowered. For the stability of the crystal structure, the chlorosilicate fluorophore contains Cl constituting the parent crystal in a molar ratio of more than 1.90 and not more than 2.00, preferably 1.95 or more and 2.00 or less. Including in the range of less than. In the chlorosilicate phosphor having the chemical composition represented by the formula (I), the variable b representing the molar ratio of Cl constituting the mother crystal exceeds 1.90 and is 2.00 or less (1.90 <b ≦). It is in the range of 2.00), preferably in the range of 1.95 or more and less than 2.00 (1.95 ≦ b <2.00).

クロロシリケート蛍光体は、発光効率を高めるために、化学組成1モルにおけるCaをモル比で7.00以上7.94以下の範囲内で含み、好ましくは7.20以上7.90以下の範囲内、より好ましくは7.30以上7.80以下の範囲内、より更に好ましくは7.40以上7.70以下の範囲内で含む。式(I)で表される化学組成を有する蛍光体は、Caのモル比を表す変数xが7.00以上7.94以下(7.00≦x≦7.94)の範囲内であり、好ましくは7.20以上7.90以下(7.20≦x≦7.90)の範囲内であり、より好ましくは7.30以上7.80以下(7.30≦x≦7.80)の範囲内であり、より更に好ましくは7.40以上7.70以下(7.40≦x≦7.70)の範囲内である。 The chlorosilicate phosphor contains Ca in 1 mol of the chemical composition in the range of 7.00 or more and 7.94 or less, preferably in the range of 7.20 or more and 7.90 or less in order to enhance the luminous efficiency. , More preferably in the range of 7.30 or more and 7.80 or less, and even more preferably in the range of 7.40 or more and 7.70 or less. The fluorescent substance having the chemical composition represented by the formula (I) has a variable x representing the molar ratio of Ca in the range of 7.00 or more and 7.94 or less (7.00 ≦ x ≦ 7.94). It is preferably in the range of 7.20 or more and 7.90 or less (7.20 ≦ x ≦ 7.90), and more preferably 7.30 or more and 7.80 or less (7.30 ≦ x ≦ 7.80). It is within the range, and more preferably within the range of 7.40 or more and 7.70 or less (7.40 ≦ x ≦ 7.70).

クロロシリケート蛍光体は、賦活元素であるEuをモル比で、0.01以上1.00以下の範囲内で含み、好ましくは0.05以上0.90以下の範囲内、より好ましくは0.10以上0.80以下の範囲内、より更に好ましくは0.15以上0.60以下の範囲内で含む。クロロシリケート蛍光体は、賦活元素であるEuをモル比で0.01以上1.00以下の範囲内で含まれるものであれば、クロロシリケート蛍光体が光源からの光を吸収してEuの電子が励起され、その励起エネルギーによって、光源の光の波長を変換することができる。クロロシリケート蛍光体は、Euをモル比で0.01以上1.00以下の範囲内で含むものであれば、例えば250nm以上485nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光源からの光を吸収して、495nm以上548nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を発することができる。また、クロロシリケート蛍光体は、Euをモル比で0.01以上1.00以下の範囲内で含むものであれば、濃度消光等により発光効率が低下することなく、発光効率を高めることができる。式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体は、Euのモル比を表す変数yが、0.01以上1.00以下(0.01≦y≦1.00)の範囲内であり、好ましくは0.05以上0.90以下(0.05≦y≦0.90)の範囲内であり、より好ましくは0.10以上0.80以下(0.10≦y≦0.80)の範囲内であり、より更に好ましくは0.15以上0.60以下(0.15≦y≦0.60)の範囲内である。 The chlorosilicate phosphor contains Eu, which is an activating element, in a molar ratio of 0.01 or more and 1.00 or less, preferably 0.05 or more and 0.90 or less, and more preferably 0.10. It is included in the range of 0.80 or less, more preferably 0.15 or more and 0.60 or less. If the chlorosilicate phosphor contains Eu, which is an activating element, in the range of 0.01 or more and 1.00 or less in terms of molar ratio, the chlorosilicate phosphor absorbs the light from the light source and emits Eu. Is excited, and the wavelength of the light of the light source can be converted by the excitation energy. If the chlorosilicate phosphor contains Eu in the molar ratio range of 0.01 or more and 1.00 or less, it absorbs light from a light source having an emission peak wavelength in the range of 250 nm or more and 485 nm or less, for example. Therefore, light having an emission peak wavelength within the range of 495 nm or more and 548 nm or less can be emitted. Further, as long as the chlorosilicate phosphor contains Eu in the range of 0.01 or more and 1.00 or less in molar ratio, the luminous efficiency can be increased without lowering the luminous efficiency due to concentration quenching or the like. .. The chlorosilicate phosphor having the chemical composition represented by the formula (I) has a variable y representing the molar ratio of Eu within the range of 0.01 or more and 1.00 or less (0.01 ≦ y ≦ 1.00). It is preferably in the range of 0.05 or more and 0.90 or less (0.05 ≦ y ≦ 0.90), and more preferably 0.10 or more and 0.80 or less (0.10 ≦ y ≦ 0. It is within the range of 80), and more preferably within the range of 0.15 or more and 0.60 or less (0.15 ≦ y ≦ 0.60).

クロロシリケート蛍光体は、安定した結晶構造を得るために、化学組成1モルにおけるMgをモル比で、0.90以上1.10以下の範囲内で含み、好ましくは0.95以上1.05以下の範囲内で含む。式(I)で表される化学組成を有する蛍光体は、安定した結晶構造を得るために、組成におけるMgのモル比を表す変数zが0.90以上1.10以下(0.90≦z≦1.10)の範囲内であり、好ましくは0.95以上1.05以下(0.95≦z≦1.05)の範囲内である。 In order to obtain a stable crystal structure, the chlorosilicate phosphor contains Mg in a molar ratio of 0.90 or more and 1.10 or less, preferably 0.95 or more and 1.05 or less. Included within the range of. In order to obtain a stable crystal structure, the phosphor having the chemical composition represented by the formula (I) has a variable z representing the molar ratio of Mg in the composition of 0.90 or more and 1.10 or less (0.90 ≦ z). It is within the range of ≦ 1.10), preferably within the range of 0.95 or more and 1.05 or less (0.95 ≦ z ≦ 1.05).

クロロシリケート蛍光体は、安定した結晶構造を得るために、化学組成1モルにおけるOをモル比で、15.60以上16.10以下の範囲内で含み、好ましくは15.73以上16.05以下の範囲内で含み、更に好ましくは15.78以上16.00以下の範囲内で含む。式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体は、安定した結晶構造を得るために、組成におけるOのモル比を表す変数aが15.60以上16.10以下(15.60≦a≦16.10)の範囲内であり、好ましくは15.73以上16.05以下(15.73≦a≦16.05)の範囲内であり、更に好ましくは15.78以上16.00以下(15.78≦a≦16.00)の範囲内である。式(I)で表される化学組成において、Oのモル比を表す変数aは、O以外の蛍光体を構成する各元素のモル比を表す変数x、y、z及びbから、下記式(1)によって算出することができる。
a=x+y+z+(4×2)−(b÷2) (1)
In order to obtain a stable crystal structure, the chlorosilicate phosphor contains O in a molar ratio of 15.60 or more and 16.10 or less, preferably 15.73 or more and 16.05 or less. It is contained within the range of, and more preferably within the range of 15.78 or more and 16.00 or less. In the chlorosilicate phosphor having the chemical composition represented by the formula (I), in order to obtain a stable crystal structure, the variable a representing the molar ratio of O in the composition is 15.60 or more and 16.10 or less (15.60). It is within the range of ≦ a ≦ 16.10), preferably within the range of 15.73 or more and 16.05 or less (15.73 ≦ a ≦ 16.05), and more preferably 15.78 or more and 16.00. It is within the range of the following (15.78 ≦ a ≦ 16.00). In the chemical composition represented by the formula (I), the variable a representing the molar ratio of O is the following formula (from the variables x, y, z and b representing the molar ratio of each element constituting the phosphor other than O). It can be calculated by 1).
a = x + y + z + (4 × 2)-(b ÷ 2) (1)

蛍光体は、クロロシリケート蛍光体を蛍光体コアとし、蛍光体コアの表面にAl、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物が付着されていることが好ましい。
クロロシリケート蛍光体は、その組成に塩素を含むため、高温高湿の環境で劣化する傾向がある。蛍光体は、クロロシリケート蛍光体からなる蛍光体コアの表面に、Al、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物が付着させることで、高温高湿の環境下おいて、表面の劣化を抑制し、クロロシリケート蛍光体を使用した発光装置の耐久性を改善することができる。
The phosphor has a chlorosilicate phosphor as a phosphor core, and at least one oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 is adhered to the surface of the phosphor core. It is preferable to have.
Chlorosilicate fluorophores contain chlorine in their composition and therefore tend to deteriorate in hot and humid environments. The phosphor has a high temperature due to attachment of at least one oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 to the surface of the phosphor core made of a chlorosilicate phosphor. In a high humidity environment, deterioration of the surface can be suppressed and the durability of the light emitting device using the chlorosilicate phosphor can be improved.

クロロシリケート蛍光体からなる蛍光体コアの表面にAl、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物を付着させる方法としては、例えば、Al、Si、Zr及びTiからなる群から選択される少なくとも1種の金属元素を含む金属アルコキシドを含む溶液を用いたゾルゲル法によって形成する方法が挙げられる。蛍光体コアの表面に付着させる酸化物は、蛍光体コアの劣化を抑制するため、蛍光体コアの表面に膜状に付着していることが好ましく、蛍光体コアの表面の全面に膜状に付着していることがより好ましい。 As a method for adhering at least one oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 to the surface of a phosphor core made of a chlorosilicate phosphor, for example, Al, Si. , Zr and Ti, a method of forming by a sol-gel method using a solution containing a metal alkoxide containing at least one metal element selected from the group. The oxide attached to the surface of the phosphor core preferably adheres to the surface of the phosphor core in the form of a film in order to suppress deterioration of the phosphor core, and forms a film on the entire surface of the surface of the phosphor core. It is more preferable that it adheres.

蛍光体コアの表面に付着させる酸化物は、酸化物に含まれる金属換算で、蛍光体コア100質量部に対して、2質量部以上30質量部以下の範囲内であることが好ましく、3質量部以上25質量部以下の範囲内であることがより好ましく、4質量部以上24質量部以下の範囲内であることが更に好ましい。蛍光体コアの表面に付着させる酸化物は、酸化物に含まれる金属換算で、蛍光体コア100質量部に対して、2質量部以上20質量部以下の範囲内であってもよく、3質量部以上10質量部以下の範囲内であってもよい。蛍光体コアの表面に付着させる酸化物に含まれる金属は、具体的には、Al、Si、Zr及びTiからなる群から選択される少なくとも1種である。蛍光体コアの表面に付着させる酸化物が、酸化物に含まれる金属換算で、蛍光体コア100質量部に対して、2質量部以上30質量部以下の範囲内であれば、蛍光体コアの表面に酸化物を膜状に付着させることができ、高温高湿の環境下においても、クロロシリケート蛍光体の表面の劣化を抑制し、クロロシリケート蛍光体を使用した発光装置の耐久性を向上させることができる。蛍光体コアの表面に付着させる酸化物が、酸化物に含まれる金属換算で、蛍光体コア100質量部に対して、2質量部以上20質量部以下の範囲内であれば、比較的薄い膜状の酸化物を蛍光体コアの表面の表面に付着させることができ、クロロシリケート蛍光体の粒径を小さくすることができる。蛍光体コアの表面に酸化物を付着させたクロロシリケート蛍光体の粒径を小さくすることによって、蛍光部材中でクロロシリケート蛍光体を光の出射側に偏在させることができる。これにより、クロロシリケート蛍光体で波長変換された光が発光装置から取り出されやすくなり、発光装置の相対光束を高くすることができる。 The oxide attached to the surface of the phosphor core is preferably in the range of 2 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phosphor core in terms of metal contained in the oxide, and is preferably 3 parts by mass. It is more preferably in the range of 4 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, and further preferably in the range of 4 parts by mass or more and 24 parts by mass or less. The oxide attached to the surface of the phosphor core may be in the range of 2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phosphor core in terms of metal contained in the oxide, and is 3 parts by mass. It may be in the range of 10 parts or more and 10 parts by mass or less. The metal contained in the oxide attached to the surface of the phosphor core is specifically at least one selected from the group consisting of Al, Si, Zr and Ti. If the oxide attached to the surface of the phosphor core is within the range of 2 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phosphor core in terms of the metal contained in the oxide, the phosphor core Oxides can be attached to the surface in the form of a film, and even in a high temperature and high humidity environment, deterioration of the surface of the chlorosilicate fluorescent substance is suppressed, and the durability of the light emitting device using the chlorosilicate phosphor is improved. be able to. If the oxide attached to the surface of the phosphor core is within the range of 2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phosphor core in terms of metal contained in the oxide, a relatively thin film is formed. Oxides can be attached to the surface of the surface of the phosphor core, and the particle size of the chlorosilicate phosphor can be reduced. By reducing the particle size of the chlorosilicate phosphor in which the oxide is adhered to the surface of the phosphor core, the chlorosilicate phosphor can be unevenly distributed on the light emitting side in the fluorescent member. As a result, the light wavelength-converted by the chlorosilicate phosphor can be easily taken out from the light emitting device, and the relative luminous flux of the light emitting device can be increased.

クロロシリケート蛍光体の粒径は、好ましくは2.0μm以上であり、より好ましくは4.0μm以上であり、更に好ましくは5.0μm以上であり、好ましくは30.0μm以下、より好ましくは25.0μm以下である。クロロシリケート蛍光体は、粒径が2.0μm以上30.0μm以下の範囲内であれば、光源からの光の変換効率がより高くなり、クロロシリケート蛍光体を用いた発光装置の発光効率を高くすることができる。また、クロロシリケート蛍光体の粒径が30.0μm以下であれば、発光装置の製造工程における作業性を向上させることができる。クロロシリケート蛍光体の粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定される小径側からの体積累積頻度が50%に達する粒径(以下、「体積メジアン径」と呼ぶこともある。)である。レーザー回折式粒度分布測定装置は、例えば、MALVERN社製のMASTER SIZER 3000を用いることができる。 The particle size of the chlorosilicate phosphor is preferably 2.0 μm or more, more preferably 4.0 μm or more, still more preferably 5.0 μm or more, preferably 30.0 μm or less, and more preferably 25 μm. It is 0 μm or less. When the particle size of the chlorosilicate phosphor is in the range of 2.0 μm or more and 30.0 μm or less, the conversion efficiency of light from the light source becomes higher, and the luminous efficiency of the light emitting device using the chlorosilicate phosphor is high. can do. Further, when the particle size of the chlorosilicate phosphor is 30.0 μm or less, the workability in the manufacturing process of the light emitting device can be improved. The particle size of the chlorosilicate phosphor is a particle size at which the cumulative volume frequency from the small diameter side measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device reaches 50% (hereinafter, also referred to as "volume median diameter"). be. As the laser diffraction type particle size distribution measuring device, for example, MASTER SIDER 3000 manufactured by MALVERN can be used.

クロロシリケート蛍光体は、Sr、Ba及びAlからなる群から選択される少なくとも1種の元素が含まれていてもよく、Sr、Ba及びAlからなる群から選択される少なくとも1種の元素が、クロロシリケート蛍光体100質量%に対して、360質量ppm以下の割合で含まれていてもよい。Sr及びBaは、クロロシリケート蛍光体の組成を構成するCaと同族元素であり、クロロシリケート蛍光体の原料であるCaを含む化合物中に含まれており、蛍光体に混入する場合がある。また、Alは、クロロシリケート蛍光体の原料であるSiを含む化合物中に含まれている場合があり、また、蛍光体の製造時に使用する分散媒の材質として用いられる場合があり、蛍光体の製造時に混入する場合がある。クロロシリケート蛍光体は、組成を構成する元素以外の元素であるSr、Ba及びAlから選択される少なくとも1種の元素が含まれている場合であっても、360質量ppm以下の割合であれば発光効率が低下しない。クロロシリケート蛍光体中に、Sr、Ba及びAlからなる群から選ばれる2種以上の元素が含まれる場合には、2種以上の元素の合計が、蛍光体100質量%に対して、360質量ppm以下であればよい。クロロシリケート蛍光体は、Sr、Ba及びAlからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素が含まれていても、前記元素の含有量が、蛍光体100質量%に対して、360質量ppm以下であれば、高い発光効率を維持できる。クロロシリケート蛍光体中のSr、Ba及びAlからなる群から選択される少なくとも1種の元素の含有量は、350質量ppm以下であってもよく、300質量ppm以下であってもよく、250質量ppm以下であってもよい。 The chlorosilicate phosphor may contain at least one element selected from the group consisting of Sr, Ba and Al, and the chlorosilicate phosphor may contain at least one element selected from the group consisting of Sr, Ba and Al. It may be contained in a ratio of 360 mass ppm or less with respect to 100 mass% of the chlorosilicate phosphor. Sr and Ba are elements similar to Ca constituting the composition of the chlorosilicate phosphor, are contained in the compound containing Ca which is the raw material of the chlorosilicate phosphor, and may be mixed in the phosphor. Further, Al may be contained in a compound containing Si, which is a raw material of a chlorosilicate phosphor, or may be used as a material of a dispersion medium used in the production of a phosphor, and may be used as a material for a phosphor. It may be mixed during manufacturing. The chlorosilicate phosphor has a ratio of 360 mass ppm or less even when it contains at least one element selected from Sr, Ba and Al, which are elements other than the elements constituting the composition. Luminous efficiency does not decrease. When the chlorosilicate phosphor contains two or more elements selected from the group consisting of Sr, Ba and Al, the total of the two or more elements is 360 mass% with respect to 100 mass% of the phosphor. It may be ppm or less. Even if the chlorosilicate phosphor contains at least one element selected from the group consisting of Sr, Ba and Al, the content of the element is 360% by mass or less with respect to 100% by mass of the phosphor. If so, high luminous efficiency can be maintained. The content of at least one element selected from the group consisting of Sr, Ba and Al in the chlorosilicate phosphor may be 350 mass ppm or less, 300 mass ppm or less, or 250 mass ppm or less. It may be ppm or less.

蛍光体の製造方法
蛍光体の製造方法は、Caを含む化合物と、Euを含む化合物と、Mgを含む化合物と、Siを含む化合物と、Clを含む化合物とを準備し、Euを含む化合物、Mgを含む化合物及びSiを含む化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が酸化物であり、Clを含む化合物が、Ca又はMgを含んでいてもよく、Siを含む化合物中のSiを4モルとしたときに、Caのモル比が7以上8.2以下の範囲内であり、Euのモル比が0.01以上1.1以下の範囲内であり、Mgのモル比が0.9以上1.1以下の範囲内であり、Ca及びEuの合計のモル比が8.05以上8.25以下の範囲内であり、Clのモル比が2.0以上3.0以下の範囲内であり、これらの各範囲内になるように各化合物を秤量し、混合して原料混合物を得ることと、原料混合物を焼成することと、蛍光体を得ることを含む。
Method for producing a phosphor In the method for producing a phosphor, a compound containing Ca, a compound containing Eu, a compound containing Mg, a compound containing Si, and a compound containing Cl are prepared, and a compound containing Eu, At least one compound selected from the group consisting of a compound containing Mg and a compound containing Si is an oxide, and the compound containing Cl may contain Ca or Mg, and Si in the compound containing Si may be used. When 4 mol, the molar ratio of Ca is in the range of 7 or more and 8.2 or less, the molar ratio of Eu is in the range of 0.01 or more and 1.1 or less, and the molar ratio of Mg is 0. The range is 9 or more and 1.1 or less, the total molar ratio of Ca and Eu is 8.05 or more and 8.25 or less, and the molar ratio of Cl is 2.0 or more and 3.0 or less. It includes weighing and mixing each compound so as to be within each of these ranges to obtain a raw material mixture, firing the raw material mixture, and obtaining a phosphor.

各化合物
Caを含む化合物、Euを含む化合物、Mgを含む化合物は、各元素を含むハロゲン塩、酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩又はアンモニウム塩を使用することができる。Siを含む化合物は、Siを含む酸化物、水酸化物、酸窒物化合物、窒化物化合物、イミド化合物、アミド化合物を使用することができる。Clを含む化合物は、Ca又はMgを含む塩化物であってもよい。具体的には、Caを含む化合物は、CaF、CaCl、CaCOが挙げられる。Euを含む化合物は、金属ユウロピウム、Eu、EuN、Euを含むイミド化合物、Euを含むアミド化合物が挙げられる。Mgを含む化合物は、MgF、MgCl、MgO、MgCOが挙げられる。Siを含む化合物は、Si単体、SiO2、Si、Si(NH22が挙げられる。Clを含む化合物は、CaCl、MgClが挙げられる。
As the compound containing Ca, the compound containing Eu, and the compound containing Mg, a halogen salt, an oxide, a carbonate, a phosphate, a silicate or an ammonium salt containing each element can be used. As the compound containing Si, an oxide containing Si, a hydroxide, an acid nitrogen compound, a nitride compound, an imide compound, and an amide compound can be used. The compound containing Cl may be a chloride containing Ca or Mg. Specific examples of the compound containing Ca include CaF 2 , CaCl 2 , and CaCO 3 . Examples of the compound containing Eu include an imide compound containing metal europium, Eu 2 O 3 , EuN, and Eu, and an amide compound containing Eu. Examples of the compound containing Mg include MgF 2 , MgCl 2 , MgO, and MgCO 3 . Examples of the compound containing Si include simple substance Si, SiO 2 , Si 3 N 4 , and Si (NH 2 ) 2 . Examples of the compound containing Cl include CaCl 2 and MgCl 2 .

Siを4モルとしたときに、Caのモル比が7以上8.2以下の範囲内になり、Euのモル比が0.01以上1.1以下の範囲内になり、Ca及びEuの合計のモル比が8.05以上8.25以下の範囲内になるように、Caを含む化合物及びEuを含む化合物を秤量する。Caを含む化合物及びEuを含む化合物を、前記範囲のモル比となるように秤量することで、得られる蛍光体中のCa及びEuの合計のモル比が、クロロシリケートの理論組成におけるモル比である8に近い値であって、8以上とならないモル比とすることができる。このように得られる蛍光体中のCa及びEuの合計のモル比を調整することによって、Caがシリケートと結合してカルシウムシリケートの複相を形成することなく、発光効率の高い蛍光体を製造することができる。Caを含む化合物は、Siを4モルとしたときに、Caのモル比が、好ましくは7.2以上8.1以下の範囲内になり、より好ましくは7.4以上8.0以下の範囲内になり、更に好ましくは7.5以上7.9以下の範囲内になるように秤量する。また、Euを含む化合物は、Siを4モルとしたときに、Euのモル比が、好ましくは0.05以上1.0以下の範囲内になり、より好ましくは0.10以上0.9以下の範囲内になり、更に好ましくは0.12以上0.8以下の範囲内になるように秤量する。また、Caを含む化合物及びEuを含む化合物は、Siを4モルとしたときに、Ca及びEuの合計のモル比が、好ましくは8.05以上8.24以下の範囲内になるように秤量する。 When Si is 4 mol, the molar ratio of Ca is in the range of 7 or more and 8.2 or less, the molar ratio of Eu is in the range of 0.01 or more and 1.1 or less, and the total of Ca and Eu. The compound containing Ca and the compound containing Eu are weighed so that the molar ratio of Ca is in the range of 8.05 or more and 8.25 or less. By weighing the compound containing Ca and the compound containing Eu so as to have a molar ratio in the above range, the total molar ratio of Ca and Eu in the obtained phosphor is the molar ratio in the theoretical composition of chlorosilicate. The molar ratio can be a value close to a certain value 8 and not more than 8. By adjusting the total molar ratio of Ca and Eu in the obtained fluorescent substance, a fluorescent substance having high luminous efficiency can be produced without Ca binding to the silicate to form a double phase of calcium silicate. be able to. For compounds containing Ca, the molar ratio of Ca is preferably in the range of 7.2 or more and 8.1 or less, and more preferably in the range of 7.4 or more and 8.0 or less when Si is 4 mol. Weigh in, more preferably in the range of 7.5 or more and 7.9 or less. Further, in the compound containing Eu, when Si is 4 mol, the molar ratio of Eu is preferably in the range of 0.05 or more and 1.0 or less, and more preferably 0.10 or more and 0.9 or less. Weighing is performed so as to be within the range of, more preferably 0.12 or more and 0.8 or less. Further, the compound containing Ca and the compound containing Eu are weighed so that the total molar ratio of Ca and Eu is preferably in the range of 8.05 or more and 8.24 or less when Si is 4 mol. do.

Mgを含む化合物は、結晶構造の安定した蛍光体を得るために、Siを4モルとしたときに、Mgのモル比が0.9以上1.1以下の範囲内になり、好ましくは0.95以上1.05以下の範囲内になるように秤量する。 In the compound containing Mg, the molar ratio of Mg is in the range of 0.9 or more and 1.1 or less when Si is 4 mol in order to obtain a phosphor having a stable crystal structure, preferably 0. Weigh so that it is within the range of 95 or more and 1.05 or less.

Clを含む化合物は、Siを4モルとしたときに、Clのモル比が2.0以上3.0以下の範囲内になり、好ましくは2.1以上2.8以下の範囲内になり、より好ましくは2.2以上2.7以下の範囲内になるように秤量する。得られる蛍光体に含まれる化学組成1モルにおけるClのモル比が1.90以下と少なくなると得られる蛍光体の母体結晶に欠陥が生じる場合があり、原料を熱処理した際に飛散しやすいため、クロロシリケートの理論組成における2以上のモル比となるようにClを含む化合物が含まれることが好ましい。Clを含む化合物がCl以外の蛍光体の化学組成を構成する元素を含む場合には、蛍光体の化学組成を構成する各元素のモル比が、前述のモル比の範囲内となるように秤量することが好ましい。 The compound containing Cl has a molar ratio of Cl of 2.0 or more and 3.0 or less, preferably 2.1 or more and 2.8 or less, when Si is 4 mol. More preferably, it is weighed so as to be in the range of 2.2 or more and 2.7 or less. When the molar ratio of Cl in 1 mol of the chemical composition contained in the obtained phosphor is as small as 1.90 or less, defects may occur in the mother crystal of the obtained phosphor, and it is easy to scatter when the raw material is heat-treated. It is preferable that a compound containing Cl is contained so as to have a molar ratio of 2 or more in the theoretical composition of chlorosilicate. When the compound containing Cl contains an element other than Cl that constitutes the chemical composition of the phosphor, the compound is weighed so that the molar ratio of each element constituting the chemical composition of the phosphor is within the above-mentioned molar ratio. It is preferable to do so.

原料混合物
秤量した各化合物は、混合機を用いて湿式又は乾式で混合し、原料混合物を得る。混合機は工業的に通常用いられているボールミルの他、振動ミル、ロールミル、ジェットミル等の粉砕機を用いることもできる。原料は、粉砕することによって比表面積を大きくすることができる。また、原料は、粒子の比表面積を一定範囲とするために、工業的に通常用いられている沈降槽、ハイドロサイクロン、遠心分離器等の湿式分離機、サイクロン、エアセパレータ等の乾式分級機を用いて分級することもできる。
Raw Material Mixture Each weighed compound is mixed wet or dry using a mixer to obtain a raw material mixture. As the mixer, in addition to ball mills usually used industrially, crushers such as vibration mills, roll mills, and jet mills can also be used. The specific surface area of the raw material can be increased by pulverizing the raw material. In addition, as the raw material, in order to keep the specific surface area of the particles within a certain range, a settling tank, a hydrocyclone, a wet separator such as a centrifuge, and a dry classifier such as a cyclone and an air separator, which are usually used industrially, are used. It can also be classified using.

フラックス
原料混合物は、フラックスを含んでいてもよい。原料混合物がフラックスを含むことで、原料間の反応がより促進され、更には固相反応がより均一に進行するために、発光特性がより優れた蛍光体を得るために用いる焼成物を製造することができる。例えば、焼成物を得るための熱処理が1000℃以上1250℃以下の温度範囲内であり、この範囲の温度がフラックスとしてハロゲン化物等を用いた場合には、ハロゲン化物の液相の生成温度とほぼ同じであるため、原料間の固相反応がより均一に進行すると考えられる。フラックスとして用いるハロゲン化物としては、セリウム、ユウロピウム等の希土類金属、アルカリ金属の塩化物、フッ化物等を利用できる。フラックスは、フラックスに含まれる陽イオンの元素比率を得たい焼成物の組成になるように調節して蛍光体の原料の一部としてフラックを加えることもできるし、得たい焼成物の組成になるように各原料を加えた後、更に添加する形でフラックスを加えることもできる。
The flux raw material mixture may contain flux. Since the raw material mixture contains a flux, the reaction between the raw materials is further promoted, and the solid phase reaction proceeds more uniformly, so that a calcined product used to obtain a phosphor having better emission characteristics is produced. be able to. For example, when the heat treatment for obtaining a fired product is in the temperature range of 1000 ° C. or higher and 1250 ° C. or lower, and a halide or the like is used as the flux, the temperature in this range is almost the same as the formation temperature of the liquid phase of the halide. Since they are the same, it is considered that the solid phase reaction between the raw materials proceeds more uniformly. As the halide used as the flux, rare earth metals such as cerium and europium, chlorides and fluorides of alkali metals can be used. The flux can be adjusted so that the element ratio of the cations contained in the flux is the composition of the calcined product to be obtained, and flak can be added as a part of the raw material of the phosphor, or the composition of the calcined product to be obtained can be obtained. After adding each raw material as described above, the flux can be added in the form of further addition.

原料混合物がフラックスを含む場合、フラックス成分は反応性を促進するが、多すぎると、得られる蛍光体の発光効率が低下する虞がある。そのため、フラックスの含有量は、原料混合物中に例えば10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 When the raw material mixture contains flux, the flux component promotes reactivity, but if it is too much, the luminous efficiency of the obtained phosphor may decrease. Therefore, the content of the flux is preferably, for example, 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less in the raw material mixture.

焼成
原料混合物は、SiC、石英、アルミナ、BN等の坩堝やボートに載置して、炉内で焼成する。原料混合物を焼成することによって、焼成物の粉末が得られる。
Firing The raw material mixture is placed in a crucible or boat of SiC, quartz, alumina, BN, etc. and fired in a furnace. By calcining the raw material mixture, a powder of the calcined product is obtained.

焼成温度は、1000℃以上1300℃以下の範囲内であることが好ましく、1100℃以上1250℃以下の範囲内であることがより好ましい。焼成温度が1000℃以上1300℃以下の範囲内であれば、焼成温度が高すぎて焼成物が分解することなく、Ca、Eu、Mg、Si、O、及びClを含む化学組成を有する焼成物が得られる。焼成は、一次焼成を行った後に二次焼成を行ってもよく、複数回の焼成を行ってもよい。 The firing temperature is preferably in the range of 1000 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, and more preferably in the range of 1100 ° C. or higher and 1250 ° C. or lower. If the firing temperature is within the range of 1000 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, the firing temperature is too high and the fired product does not decompose, and the fired product has a chemical composition containing Ca, Eu, Mg, Si, O, and Cl. Is obtained. As for the firing, the secondary firing may be performed after the primary firing, or a plurality of firings may be performed.

一回の焼成時間は、1時間以上30時間以内であることが好ましい。一回の焼成時において、温度を段階的に変化させて焼成することも可能である。例えば800℃以上1000℃以下の範囲内で一段階目の焼成を行い、徐々に昇温して1000℃以上1300℃以下の範囲内で二段目の焼成を行う二段焼成(多段階焼成)を行なってもよい。 The firing time at one time is preferably 1 hour or more and 30 hours or less. It is also possible to fire by changing the temperature step by step at the time of one firing. For example, two-stage firing (multi-step firing) in which the first-stage firing is performed within the range of 800 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, and the temperature is gradually raised to perform the second-stage firing within the range of 1000 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower. May be done.

原料混合物の焼成は、還元性を有する窒素雰囲気中で行うことが好ましい。焼成雰囲気は還元性のある水素ガスを含む窒素雰囲気であることがより好ましい。焼成雰囲気は、大気雰囲気中で固体カーボンを用いた還元雰囲気等であってもよい。 The firing of the raw material mixture is preferably carried out in a reducing nitrogen atmosphere. The firing atmosphere is more preferably a nitrogen atmosphere containing reducing hydrogen gas. The firing atmosphere may be a reducing atmosphere using solid carbon in the atmospheric atmosphere.

水素及び窒素を含む還元雰囲気のように還元力の高い雰囲気中で焼成することで、高い発光効率を有する緑色を発光するクロロシリケート蛍光体を得るための焼成物が製造される。還元力の高い雰囲気中で焼成された焼成物は、焼成物に含まれるEu2+の含有割合が増大するために高い発光効率を有する。2価のEuは酸化されて3価のEuとなりやすいが、水素及び窒素を含む還元力の高い還元雰囲気で原料混合物を焼成することにより、焼成物に含まれるEu3+がEu2+に還元される。このため、焼成物に含まれるEu2+の含有割合が増大し、高い発光効率を有する蛍光体を製造することができる。 By firing in an atmosphere with high reducing power such as a reducing atmosphere containing hydrogen and nitrogen, a fired product for obtaining a chlorosilicate phosphor that emits green light having high luminous efficiency is produced. The calcined product fired in an atmosphere having high reducing power has high luminous efficiency because the content ratio of Eu 2+ contained in the calcined product increases. Divalent Eu is likely to be oxidized to trivalent Eu, but by calcining the raw material mixture in a reducing atmosphere containing hydrogen and nitrogen and having high reducing power, Eu 3+ contained in the calcined product is reduced to Eu 2+. .. Therefore, the content ratio of Eu 2+ contained in the fired product is increased, and a fluorescent substance having high luminous efficiency can be produced.

焼成後の後処理
焼成物は、粉砕、分散、固液分離、乾燥等の後処理を行ってもよい。固液分離は濾過、吸引濾過、加圧濾過、遠心分離、デカンテーションなどの工業的に通常用いられる方法により行うことができる。乾燥は、真空乾燥機、熱風加熱乾燥機、コニカルドライヤー、ロータリーエバポレーターなどの工業的に通常用いられる装置により行うことができる。焼成物に必要に応じて後処理を行い、粉末状の蛍光体を製造することができる。
Post-treatment after firing The fired product may be subjected to post-treatment such as pulverization, dispersion, solid-liquid separation, and drying. Solid-liquid separation can be performed by industrially commonly used methods such as filtration, suction filtration, pressure filtration, centrifugation and decantation. Drying can be performed by an industrially commonly used device such as a vacuum dryer, a hot air heating dryer, a conical dryer, and a rotary evaporator. If necessary, the fired product can be post-treated to produce a powdery fluorescent substance.

酸化物の付着
得られたクロロシリケート蛍光体を、蛍光体コアとして、Al、Si、Zr及びTiからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む金属アルコキシドを含む溶液に接触させ、金属アルコキシドを加水分解及び縮重合させて、Al、Si、Zr及びTiからなる群から選択される少なくとも1種の金属を含む酸化物を付着させる。Al、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物は、ゾルゲル法によって蛍光体コアに付着させることが好ましい。蛍光体は、クロロシリケート蛍光体からなる蛍光体コアに、Al、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物が、好ましくは膜状に付着している。これによって、この膜状の酸化物が保護膜として機能し、外部環境による蛍光体の劣化を抑制することができ、この蛍光体を用いた発光装置の耐久性を向上させることができる。
Adhesion of Oxide The obtained chlorosilicate phosphor is brought into contact with a solution containing a metal alkoxide containing at least one element selected from the group consisting of Al, Si, Zr and Ti as a phosphor core, and the metal alkoxide is prepared. Is hydrolyzed and alkoxide to attach an oxide containing at least one metal selected from the group consisting of Al, Si, Zr and Ti. It is preferable that at least one oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 is attached to the phosphor core by the sol-gel method. In the phosphor, at least one oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 adheres to a phosphor core composed of a chlorosilicate phosphor, preferably in the form of a film. ing. As a result, this film-like oxide functions as a protective film, deterioration of the phosphor due to the external environment can be suppressed, and the durability of the light emitting device using this phosphor can be improved.

金属アルコキシドとしては、アルコキシル基を2つ以上有するシラン化合物であることが好ましく、具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、チタンテトラプロポキシド、チタンテトラブドキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリプロポキシド、アルミニウムトリブドキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシドが挙げられる。金属アルコキシドは、作業性及び入手容易性を考慮して、テトラエトキシシランであることが好ましい。 The metal alkoxide is preferably a silane compound having two or more alkoxyl groups, and specifically, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, and the like. Propyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, titanium tetrapropoxide, titanium tetrabudoxide, aluminum triethoxyde, aluminum tripropoxide, aluminum tribdoxide, zirconium tetrapropoxide, zirconium tetrabutoxide Can be mentioned. The metal alkoxide is preferably tetraethoxysilane in consideration of workability and availability.

金属アルコキシドを含む溶液は、作業性を考慮して、有機溶媒を含むことが好ましい。 The solution containing the metal alkoxide preferably contains an organic solvent in consideration of workability.

金属アルコキシドを含む溶液に含まれる有機溶媒は、極性有機溶媒であることが好ましく、例えば、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、N,N−ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、炭素数が1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するアルコール、ギ酸、酢酸等のカルボン酸、アセトン等のケトンが挙げられる。極性有機溶媒は、好ましくは炭素数が1〜3の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有する低級アルコール又はケトンである。極性有機溶媒は、より好ましくは比誘電率が18から33のエタノール又はケトンであり、具体的には、より好ましくは、メタノール(比誘電率33)、エタノール(比誘電率24)、1−プロパノール(比誘電率20)、2−プロパノール(比誘電率18)、及びアセトン(比誘電率21)からなる群から選ばれる少なくとも1種である。金属アルコキシドを含む溶液中に酸又はアルカリの触媒を含むことにより、金属アルコキシドの加水分解の分解速度を速めることができる。触媒となる酸又はアルカリの溶液としては、例えば塩酸溶液、アンモニア溶液が挙げられる。 The organic solvent contained in the solution containing the metal alkoxide is preferably a polar organic solvent, for example, ethyl acetate, tetrahydrofuran, N, N-diethylformamide, dimethyl sulfoxide, a linear or branched chain having 1 to 8 carbon atoms. Examples thereof include alcohols having an alkyl group, formic acid, carboxylic acids such as acetic acid, and ketones such as acetone. The polar organic solvent is preferably a lower alcohol or ketone having a linear or branched alkyl group having 1-3 carbon atoms. The polar organic solvent is more preferably ethanol or a ketone having a relative permittivity of 18 to 33, and more specifically, more preferably methanol (relative permittivity 33), ethanol (relative permittivity 24), 1-propanol. It is at least one selected from the group consisting of (relative permittivity 20), 2-propanol (relative permittivity 18), and acetone (relative permittivity 21). By including an acid or alkali catalyst in the solution containing the metal alkoxide, the decomposition rate of hydrolysis of the metal alkoxide can be accelerated. Examples of the acid or alkali solution serving as a catalyst include a hydrochloric acid solution and an ammonia solution.

粉末状のクロロシリケート蛍光体を、金属アルコキシドを含む溶液に接触させて、金属アルコキシドを加水分解及び縮重合させることによって、主成分としてAl、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物が付着される。例えば、金属アルコキシドがテトラエトキシシラン(Si(OC)である場合、前記焼成物をテトラエトキシシラン(Si(OC)を含む溶液に接触させて、テトラエトキシシランを加水分解させることによって、オルトケイ酸(Si(OH))が形成され、オルトケイ酸(Si(OH))の縮重合による脱水反応が進み、主成分としてシリカ(SiO)が蛍光体コアの表面に膜状に付着される。 A group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 as main components by contacting a powdery chlorosilicate phosphor with a solution containing a metal alkoxide to hydrolyze and hydrolyze the metal alkoxide. At least one oxide selected from the above is adhered. For example, when the metal alkoxide is tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), the calcined product is brought into contact with a solution containing tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4) to bring the tetraethoxysilane. Orthosilicic acid (Si (OH) 4 ) is formed by hydrolysis of orthosilicic acid (Si (OH) 4 ), the dehydration reaction proceeds by the condensation polymerization of orthosilicic acid (Si (OH) 4), and silica (SiO 2 ) is the main component of the phosphor core. It adheres to the surface of the surface in the form of a film.

発光装置
蛍光体を波長変換部材の構成要素として利用した発光装置について説明する。本開示に係る発光装置は、クロロシリケート蛍光体と、励起光源とを含み、光源は250nm以上485nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。クロロシリケート蛍光体は、光源からの光を吸収して495nm以上548nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有することが好ましい。
Light emitting device A light emitting device using a phosphor as a component of a wavelength conversion member will be described. The light emitting device according to the present disclosure includes a chlorosilicate phosphor and an excitation light source, and the light source has a emission peak wavelength in the range of 250 nm or more and 485 nm or less. The chlorosilicate phosphor preferably absorbs light from a light source and has an emission peak wavelength in the range of 495 nm or more and 548 nm or less.

発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図1は、発光装置の一例を示す概略断面図である。 An example of the light emitting device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a light emitting device.

発光装置100は、凹部を有する成形体40と、光源となる発光素子10と、発光素子10を被覆する蛍光部材50とを備える。成形体40は、第一のリード20及び第二のリード30と、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂部42とが一体的に成形されてなるものである。成形体40は、凹部の底面を構成する第一のリード20及び第二のリード30が配置され、凹部の側面を構成する樹脂部42が配置されている。成形体40の凹部の底面に、発光素子10が載置されている。発光素子10は、一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は、第一のリード20及び第二のリード30とそれぞれワイヤ60を介して電気的に接続されている。発光素子10は、蛍光部材50により被覆されている。蛍光部材50は、発光素子10を波長変換する蛍光体70を含む。蛍光体70は、クロロシリケート蛍光体を第一蛍光体71として含み、第一蛍光体と波長範囲の異なる発光ピーク波長を有する第二蛍光体72及び第三蛍光体73を含んでいてもよい。蛍光部材50は、波長変換部材としてだけではなく、発光素子10、第一蛍光体71、第二蛍光体72及び第三蛍光体73を外部環境から保護するための部材としても機能する。発光装置100は、第一のリード20及び第二のリード30を介して、外部からの電力の供給を受けて発光する。 The light emitting device 100 includes a molded body 40 having a recess, a light emitting element 10 as a light source, and a fluorescent member 50 that covers the light emitting element 10. The molded body 40 is formed by integrally molding a first lead 20 and a second lead 30 and a resin portion 42 containing a thermoplastic resin or a thermosetting resin. In the molded body 40, the first lead 20 and the second lead 30 forming the bottom surface of the recess are arranged, and the resin portion 42 forming the side surface of the recess is arranged. The light emitting element 10 is placed on the bottom surface of the concave portion of the molded body 40. The light emitting element 10 has a pair of positive and negative electrodes, and the pair of positive and negative electrodes are electrically connected to the first lead 20 and the second lead 30 via a wire 60, respectively. The light emitting element 10 is covered with a fluorescent member 50. The fluorescent member 50 includes a phosphor 70 that converts the wavelength of the light emitting element 10. The phosphor 70 may include a chlorosilicate phosphor as the first phosphor 71, and may include a second phosphor 72 and a third phosphor 73 having emission peak wavelengths having a wavelength range different from that of the first phosphor. The fluorescent member 50 functions not only as a wavelength conversion member but also as a member for protecting the light emitting element 10, the first fluorescent substance 71, the second fluorescent substance 72 and the third fluorescent substance 73 from the external environment. The light emitting device 100 receives power from the outside and emits light via the first lead 20 and the second lead 30.

発光装置の製造方法は、第一のリード及び第二のリードと、樹脂部とが一体的に成形されてなる、凹部を有する成形体を準備することと、第一のリード上に、発光素子を載置し、ワイヤを用いて、発光素子が有する一対の電極と第一のリード及び第二のリードとそれぞれ電気的に接続されることと、第一蛍光体と、必要に応じて第二蛍光体及び第三蛍光体と、樹脂とを含む樹脂組成物を、成形体の凹部中に配置して、硬化させ、蛍光部材を形成することと、を含むことが好ましい。樹脂組成物は、例えば吐出装置(ディスペンサー)を用いて、滴下(ポッティング)することにより、成形体の凹部に配置することができる。 The method for manufacturing the light emitting device is to prepare a molded body having a recess in which the first lead and the second lead and the resin portion are integrally molded, and the light emitting element is placed on the first lead. The pair of electrodes of the light emitting element are electrically connected to the first lead and the second lead, respectively, and the first phosphor and the second, if necessary, are connected by using a wire. It is preferable to include a resin composition containing a phosphor, a third phosphor, and a resin, which is placed in a recess of a molded body and cured to form a fluorescent member. The resin composition can be placed in the concave portion of the molded product by dropping (potting) using, for example, a discharge device (dispenser).

発光素子
光源には発光素子を用いることができる。発光素子は250nm以上485nm以下の波長範囲内の光を発する。発光素子は、蛍光体を効率よく励起するために、発光ピーク波長が300nm以上480nm以下の範囲内にあることが好ましく、350nm以上480nm以下の範囲内にあることがより好ましい。発光素子を励起光源として用いることにより、発光素子からの光と蛍光体からの蛍光との所望の色温度又は色調を有する混色光を発する発光装置を構成することが可能となる。
Light emitting element A light emitting element can be used as a light source. The light emitting element emits light in the wavelength range of 250 nm or more and 485 nm or less. In order to efficiently excite the phosphor, the light emitting device preferably has a emission peak wavelength in the range of 300 nm or more and 480 nm or less, and more preferably 350 nm or more and 480 nm or less. By using the light emitting element as an excitation light source, it is possible to construct a light emitting device that emits mixed color light having a desired color temperature or color tone of the light from the light emitting element and the fluorescence from the phosphor.

発光素子の発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅は、例えば、30nm以下とすることができる。発光素子には半導体発光素子を用いることが好ましい。光源として半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。半導体発光素子としては、例えば、窒化物系半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いた半導体発光素子を用いることができる。蛍光体の半値幅及び発光素子の半値幅は、発光スペクトルにおいて最大発光強度の50%の発光強度を示す発光スペクトルの波長幅を意味する。 The half width of the emission peak in the emission spectrum of the emission element can be, for example, 30 nm or less. It is preferable to use a semiconductor light emitting device as the light emitting device. By using a semiconductor light emitting device as a light source, it is possible to obtain a stable light emitting device having high efficiency, high linearity of output with respect to input, and resistance to mechanical impact. As the semiconductor light emitting device, for example, a semiconductor light emitting device using a nitride-based semiconductor (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) can be used. The half-value width of the phosphor and the half-value width of the light-emitting element mean the wavelength width of the light-emitting spectrum showing a light-emitting intensity of 50% of the maximum light-emitting intensity in the light-emitting spectrum.

蛍光部材
第一蛍光体
蛍光部材は、クロロシリケート蛍光体を第一蛍光体とし、この第一蛍光体とは発光ピーク波長の範囲がそれぞれ異なる第二蛍光体及び第三蛍光体を含んでいてもよい。第一蛍光体は、高温高湿の環境下においても耐久性を有する、クロロシリケート蛍光体からなる蛍光体コアと、蛍光体コアの表面にAl、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物が付着された蛍光体であることが好ましい。
Fluorescent member First fluorescent member The fluorescent member uses a chlorosilicate phosphor as the first fluorescent substance, and may contain a second fluorescent substance and a third fluorescent substance having different emission peak wavelength ranges from the first fluorescent substance. good. The first fluorophore consists of a fluorophore core made of chlorosilicate phosphor, which is durable even in a high temperature and high humidity environment, and Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TIO 2 on the surface of the phosphor core. It is preferable that the fluorophore has at least one oxide attached to it, which is selected from the above group.

第一蛍光体は、例えば、光源を覆う蛍光部材に含有されて発光装置を構成することができる。光源が第一蛍光体を含有する蛍光部材で覆われた発光装置では、光源から出射された光の一部が第一蛍光体に吸収されて、495nm以上548nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する緑色光に変換されて放射される。250nm以上485nm以下の波長範囲内の光を発する光源を用いることで、放射される光の一部を蛍光部材中の蛍光体がより有効に利用することができる。 The first phosphor can be contained in, for example, a fluorescent member covering a light source to form a light emitting device. In a light emitting device in which the light source is covered with a fluorescent member containing the first phosphor, a part of the light emitted from the light source is absorbed by the first phosphor, and the emission peak wavelength is set within the range of 495 nm or more and 548 nm or less. It is converted into green light and emitted. By using a light source that emits light in the wavelength range of 250 nm or more and 485 nm or less, a part of the emitted light can be more effectively used by the phosphor in the fluorescent member.

発光装置に含まれる第一蛍光体の量は、最終的に得たい色に応じて適宜選択することができる。第一蛍光体の含有量は、蛍光部材に含まれる樹脂100質量部に対して、2質量部以上200質量部以下とすることができ、10質量部以上100質量部以下の範囲内でもよく、10質量部以上50質量部以下の範囲内であることが好ましい。 The amount of the first phosphor contained in the light emitting device can be appropriately selected according to the color finally desired. The content of the first phosphor may be 2 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the fluorescent member, and may be in the range of 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less. It is preferably in the range of 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less.

蛍光部材は、第一蛍光体とは発光ピーク波長の範囲がそれぞれ異なる第二蛍光体及び第三蛍光体を含んでいてもよい。例えば、発光装置は、青色光を放出する発光素子と、これに励起される第一蛍光体、必要に応じて第二蛍光体及び第三蛍光体を適宜備えることにより、所望の色温度を有し、広い色再現範囲又は高い演色性を有する混色光を発することができる。 The fluorescent member may include a second fluorescent substance and a third fluorescent substance having different emission peak wavelength ranges from the first fluorescent substance. For example, the light emitting device has a desired color temperature by appropriately providing a light emitting element that emits blue light, a first phosphor excited by the light emitting element, and, if necessary, a second phosphor and a third phosphor. However, it is possible to emit mixed-color light having a wide color reproduction range or high color rendering properties.

第二蛍光体
第二蛍光体としては、例えば、250nm以上485nm以下の波長範囲の光源からの光を吸収して、530nm以上580nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する黄色蛍光体を用いることができる。第二蛍光体は、例えば、(Ca,Sr,Ba)SiO:Eu、Si6−wAl8−w:Eu(0<w≦4.2)、(Sr,Ba,Ca)Ga:Eu、(La,Y,Gd,Lu)(Ga,Al)12:Ce、(La,Y,Gd)Si11:Ce、CaScSi12:Ce、CaSc:Ce、K(Si,Ge,Ti)F:Mn、(Ca,Sr,Ba)Si:Eu、(Sr,Ba,Ca)MgSi16(F,Cl,Br):Eu(第一蛍光体とは組成が異なるクロロシリケート蛍光体)で表される蛍光体などが挙げられる。
蛍光体を表す組成中、カッコ内においてカンマ(,)で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも1種の元素を組成中に含有していることを意味する。組成中のカッコ内のカンマ(,)で区切られて記載されている複数の元素は、組成中にカンマで区切られた複数の元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含み、前記複数の元素のから2種以上を組み合わせて含んでいてもよい。蛍光体を表す組成中、コロン(:)の前は母体結晶を構成する元素及びそれらのモル比を表し、コロン(:)の後は賦活元素を表す。
Second Fluorescent As the second phosphor, for example, a yellow phosphor that absorbs light from a light source having a wavelength range of 250 nm or more and 485 nm or less and has an emission peak wavelength in the range of 530 nm or more and 580 nm or less can be used. .. The second phosphor, for example, (Ca, Sr, Ba) 2 SiO 4: Eu, Si 6-w Al w O w N 8-w: Eu (0 <w ≦ 4.2), (Sr, Ba, Ca) Ga 2 S 4 : Eu, (La, Y, Gd, Lu) 3 (Ga, Al) 5 O 12 : Ce, (La, Y, Gd) 3 Si 6 N 11 : Ce, Ca 3 Sc 2 Si 3 O 12 : Ce, CaSc 4 O 4 : Ce, K 2 (Si, Ge, Ti) F 6 : Mn, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 N 8 : Eu, (Sr, Ba, Ca) 8 Examples thereof include a phosphor represented by MgSi 4 O 16 (F, Cl, Br) 2 : Eu (a chlorosilicate phosphor having a composition different from that of the first phosphor).
In the composition representing the phosphor, the plurality of elements separated by commas (,) in parentheses mean that at least one element among these plurality of elements is contained in the composition. .. The plurality of elements described separated by commas (,) in parentheses in the composition include at least one element selected from the plurality of elements separated by commas in the composition, and the plurality of elements. May contain a combination of two or more of the above. In the composition representing a phosphor, the element before the colon (:) represents the elements constituting the parent crystal and their molar ratios, and after the colon (:) represents the activating element.

発光装置に含まれる第二蛍光体の量は、最終的に得たい色に応じて適宜選択することができる。蛍光部材に含まれる第二蛍光体の含有量は、蛍光部材に含まれる樹脂100質量部に対して、1質量部以上150質量部以下の範囲内とすることができ、1質量部以上100質量部以下の範囲内でもよく、2質量部以上50質量部以下の範囲内であることが好ましい。 The amount of the second phosphor contained in the light emitting device can be appropriately selected according to the color finally desired. The content of the second phosphor contained in the fluorescent member can be in the range of 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the fluorescent member, and is 1 part by mass or more and 100 parts by mass. It may be in the range of 2 parts by mass or less, and preferably in the range of 2 parts by mass or more and 50 parts by mass or less.

第三蛍光体
第三蛍光体としては、例えば、250nm以上485nm以下の波長範囲内の光源からの光を吸収して、610nm以上790nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する黄色蛍光体を用いることができる。第三蛍光体は、例えば、CaAlSiN3:Eu、(Ca,Sr)AlSiN:Eu、(Sr,Ca)LiAl:Eu、(Ca,Sr)MgLiSi:Eu、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mnなどが挙げられる。
Third phosphor As the third phosphor, for example, a yellow phosphor that absorbs light from a light source in the wavelength range of 250 nm or more and 485 nm or less and has an emission peak wavelength in the range of 610 nm or more and 790 nm or less is used. Can be done. The third phosphor is, for example, CaAlSiN 3: Eu, (Ca, Sr) AlSiN 3 : Eu, (Sr, Ca) LiAl 3 N 4 : Eu, (Ca, Sr) 2 Mg 2 Li 2 Si 2 N 6 : Eu, 3.5MgO · 0.5MgF 2 · GeO 2: Mn , and the like.

発光装置に含まれる第三蛍光体の量は、最終的に得たい色に応じて適宜選択することができる。蛍光部材に含まれる第三蛍光体の含有量は、蛍光部材に含まれる樹脂100質量部に対して、1質量部以上150質量部以下の範囲内とすることができ、1質量部以上100質量部以下の範囲内でもよく、2質量部以上50質量部以下の範囲内であることが好ましい。 The amount of the third phosphor contained in the light emitting device can be appropriately selected according to the color finally desired. The content of the third phosphor contained in the fluorescent member can be in the range of 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the fluorescent member, and is 1 part by mass or more and 100 parts by mass. It may be in the range of 2 parts by mass or less, and preferably in the range of 2 parts by mass or more and 50 parts by mass or less.

蛍光部材中の蛍光体の総含有量は、例えば、樹脂100質量部に対して5質量部以上300質量部以下の範囲内とすることができ、10質量部以上250質量部以下の範囲内でることが好ましく、15質量部以上230質量部以下の範囲内であることがより好ましく、15質量部以上200質量部以下の範囲内であることが更に好ましい。蛍光部材中の蛍光体の総含有量が、前記範囲内であると、発光素子から発した光を蛍光体で効率よく波長変換することができる。 The total content of the phosphor in the fluorescent member can be, for example, in the range of 5 parts by mass or more and 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin, and is in the range of 10 parts by mass or more and 250 parts by mass or less. It is more preferable, it is more preferably in the range of 15 parts by mass or more and 230 parts by mass or less, and further preferably it is in the range of 15 parts by mass or more and 200 parts by mass or less. When the total content of the phosphor in the fluorescent member is within the above range, the light emitted from the light emitting element can be efficiently wavelength-converted by the phosphor.

蛍光部材を構成する樹脂としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。 Examples of the resin constituting the fluorescent member include thermosetting resins such as silicone resin, epoxy resin, epoxy-modified silicone resin, and modified silicone resin.

蛍光部材は、樹脂及び蛍光体に加えて、フィラー、光拡散材等を更に含んでいてもよい。例えば、フィラーや光拡散材を含むことで、発光素子からの指向性を緩和させ、視野角を増大させることができる。フィラーや光拡散材としては、例えばシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、アルミナ等を挙げることができる。蛍光部材がフィラーや光拡散材を含む場合、フィラーや光拡散材の含有量は、例えば、樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下の範囲内とすることができる。 The fluorescent member may further contain a filler, a light diffusing material, and the like in addition to the resin and the fluorescent substance. For example, by including a filler or a light diffusing material, the directivity from the light emitting element can be relaxed and the viewing angle can be increased. Examples of the filler and the light diffusing material include silica, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and alumina. When the fluorescent member contains a filler or a light diffusing material, the content of the filler or the light diffusing material can be, for example, in the range of 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples.

実施例1
CaCO、Eu、MgO、SiO、CaCl、を各原料として用いた。これらの原料を仕込み量として、Siのモル比を4として、各元素のモル比がCa:Eu:Mg:Si:Cl=7.75:0.3:1:4:2.5になるように、秤量し、混合して原料混合物を得た。各元素のモル比は、各原料の純度を100質量%と改定して算出した。Clは焼成時に飛散することから、目的とする組成比(モル比)の値よりも多めに配合した。原料混合物をアルミナボートに充填した後、還元雰囲気である水素窒素雰囲気中で、1170℃、12時間の焼成を行い、Ca7.55Eu0.20Mg0.98Si15.79Cl1.91で表される組成を有する焼成物を得た。得られた焼成物は、粒子同士が焼結等しているので、アルミナビーズで粉砕し、湿式分散し、その後、粗大粒子や微粒子を取り除くふるい分級を行って、クロロシリケート蛍光体の粉末を得た。
Example 1
CaCO 3 , Eu 2 O 3 , MgO, SiO 2 , and CaCl 2 were used as raw materials. With these raw materials as the amount to be charged, the molar ratio of Si is 4, and the molar ratio of each element is Ca: Eu: Mg: Si: Cl = 7.75: 0.3: 1: 4: 2.5. Weighed and mixed to obtain a raw material mixture. The molar ratio of each element was calculated by revising the purity of each raw material to 100% by mass. Since Cl scatters during firing, it was blended in a larger amount than the target composition ratio (molar ratio). After the raw material mixture was filled in an alumina boat, it was calcined at 1170 ° C. for 12 hours in a hydrogen nitrogen atmosphere, which is a reducing atmosphere, and Ca 7.55 Eu 0.20 Mg 0.98 Si 4 O 15.79 Cl 1 A fired product having the composition represented by .91 was obtained. Since the particles of the obtained calcined product are sintered with each other, they are pulverized with alumina beads, wet-dispersed, and then sieved to remove coarse particles and fine particles to obtain a chlorosilicate phosphor powder. rice field.

実施例2から5及び比較例1から3
実施例1と同様の原料を用いて、これらの原料の仕込み量として、Siのモル比を4として、Ca、Eu、Mg、Si、Clが以下の表1に示す仕込みモル比となるように秤量したこと以外は、実施例1と同様にして、各実施例及び比較例のクロロシリケート蛍光体の粉末を得た。
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 3
Using the same raw materials as in Example 1, the amount of these raw materials charged is such that the molar ratio of Si is 4, and Ca, Eu, Mg, Si, and Cl have the charged molar ratios shown in Table 1 below. The powders of the chlorosilicate phosphors of each Example and Comparative Example were obtained in the same manner as in Example 1 except that they were weighed.

比較例4
実施例1と同様の原料を用いて、これらの原料の仕込み量として、Siのモル比を4として、Ca、Eu、Mg、Si、Clが、以下の表1に示す仕込みモル比となるように秤量したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例4のクロロシリケート蛍光体の粉末を得た。
Comparative Example 4
Using the same raw materials as in Example 1, the amount of these raw materials charged is such that the molar ratio of Si is 4, and Ca, Eu, Mg, Si, and Cl are the charged molar ratios shown in Table 1 below. The powder of the chlorosilicate phosphor of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the powder was weighed.

Figure 0006974758
Figure 0006974758

評価
発光特性
得られた蛍光体について、発光特性を測定した。蛍光体の発光特性は、分光蛍光光度計(大塚電子株式会社製、QE−2000)を用いて、励起光の波長を450nmの光を各蛍光体に照射し、室温(25℃±5℃)における発光スペクトルを測定した。図2は、実施例3の蛍光体及び比較例1の蛍光体の発光スペクトルを示す図である。得られた発光スペクトルから、発光ピーク波長λp(nm)、内部量子効率(%)を求めた。内部量子効率(%)は、発光光量子数(%)を吸収光量子数(%)で除して算出した。その結果を以下の表2に示した。
Evaluation Emission characteristics The emission characteristics of the obtained phosphor were measured. The emission characteristics of the phosphors are as follows: using a spectral fluorometer (QE-2000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), each phosphor is irradiated with light having a wavelength of excitation light of 450 nm, and the temperature is room temperature (25 ° C ± 5 ° C). The emission spectrum in. FIG. 2 is a diagram showing emission spectra of the phosphor of Example 3 and the phosphor of Comparative Example 1. From the obtained emission spectrum, the emission peak wavelength λp (nm) and the internal quantum efficiency (%) were obtained. The internal quantum efficiency (%) was calculated by dividing the number of emitted photons (%) by the number of absorbed photons (%). The results are shown in Table 2 below.

組成分析
得られたクロロシリケート蛍光体について、組成分析を行った。クロロシリケート蛍光体のCa、Mg、Si、及びEuの各元素は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP−AES:Inductively Coupled Plasma − Atomic Emission Spectrometry)(パーキンエルマー社製、Optima8300)を用いて各元素のモル比を測定した。また、クロロシリケート蛍光体のCl元素は、電位差滴定装置(京都電子工業株式会社製、AT−500N)を用いて元素のモル比を測定した。蛍光体の組成において、Siのモル比4を基準として、Si以外の各元素のモル比を算出した。その結果を「分析モル比」として、以下の表2に示した。
Composition analysis The composition of the obtained chlorosilicate fluorophore was analyzed. For each element of Ca, Mg, Si, and Eu of the chlorosilicate phosphor, an inductively coupled plasma emission spectroscopic analyzer (ICP-AES: Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrum) (manufactured by PerkinElmer, Optima 8300) was used. The molar ratio of the elements was measured. The molar ratio of the Cl element of the chlorosilicate phosphor was measured using a potentiometric titrator (AT-500N, manufactured by Kyoto Denshi Kogyo Co., Ltd.). In the composition of the phosphor, the molar ratio of each element other than Si was calculated based on the molar ratio 4 of Si. The results are shown in Table 2 below as "analytical molar ratios".

粒径
得られたクロロシリケート蛍光体について、レーザー回折式粒度分布測定装置(MALVERN社製、製品名:MASTER SIZER3000)を用いて、小径側からの体積累積頻度が50%に達する粒径(体積メジアン径)を測定した。その結果を以下の表2に示した。
Particle size The obtained chlorosilicate phosphor has a particle size (volume median) at which the volume accumulation frequency from the small diameter side reaches 50% using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by MAVERN, product name: MASTER SIZER3000). Diameter) was measured. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0006974758
Figure 0006974758

発光ピーク波長が514nmから516nmの実施例1から4の蛍光体は、発光ピーク波長が514nmから515nmの比較例1及び2の蛍光体に比べて、内部量子効率が高くなった。実施例1から4の蛍光体は、Caのモル比を表す変数xと、Euのモル比を表す変数yの合計が7.70以上7.95以下(7.70≦x+y≦7.95)の範囲内であり、カルシウムシリケートの複相の生成が抑制されることで、その結果内部量子効率が高くなったと推測される。また、実施例1から4の蛍光体は、Clのモル比を表す変数bが1.90を超えて2.00以下(1.90<b≦2.00)の範囲であり、母体結晶に含まれる欠陥が少なく、その結果内部量子効率が高くなったと推測される。このように、実施例1から4の蛍光体は、比較例1及び2の蛍光体に比べて、光源からの光の変換効率が高くなった。 The phosphors of Examples 1 to 4 having an emission peak wavelength of 514 nm to 516 nm had higher internal quantum efficiency than the phosphors of Comparative Examples 1 and 2 having an emission peak wavelength of 514 nm to 515 nm. In the phosphors of Examples 1 to 4, the total of the variable x representing the molar ratio of Ca and the variable y representing the molar ratio of Eu is 7.70 or more and 7.95 or less (7.70 ≦ x + y ≦ 7.95). It is presumed that the internal quantum efficiency was increased as a result of the suppression of the formation of the double phase of calcium silicate. Further, in the phosphors of Examples 1 to 4, the variable b representing the molar ratio of Cl is in the range of more than 1.90 and 2.00 or less (1.90 <b ≦ 2.00), and is used as a mother crystal. It is presumed that the number of defects contained was small, and as a result, the internal quantum efficiency was high. As described above, the fluorescent substances of Examples 1 to 4 have higher conversion efficiency of light from the light source than the fluorescent substances of Comparative Examples 1 and 2.

発光ピーク波長が521nmの実施例5の蛍光体は、Euのモル比及び発光ピーク波長が同じである比較例3の蛍光体に比べて、内部量子効率が高くなった。実施例5の蛍光体は、Caのモル比を表す変数xと、Euのモル比を表す変数yの合計が7.70以上7.95以下(7.70≦x+y≦7.95)の範囲内であり、カルシウムシリケートの複相の生成が抑制され、その結果、内部量子効率が高くなったと推測される。また、実施例5の蛍光体は、Clのモル比を表す変数bが1.90を超えて2.00以下(1.90<b≦2.00)の範囲であり、母体結晶に含まれる欠陥が少なく、その結果、内部量子効率が高くなったと推測される。このように実施例5の蛍光体は、比較例3の蛍光体に比べて、光源からの光の変換効率が高くなった。 The phosphor of Example 5 having an emission peak wavelength of 521 nm had a higher internal quantum efficiency than the phosphor of Comparative Example 3 having the same molar ratio of Eu and the emission peak wavelength. In the phosphor of Example 5, the total of the variable x representing the molar ratio of Ca and the variable y representing the molar ratio of Eu is in the range of 7.70 or more and 7.95 or less (7.70 ≦ x + y ≦ 7.95). It is presumed that the formation of multiple phases of calcium silicate was suppressed, and as a result, the internal quantum efficiency was increased. Further, the fluorescent substance of Example 5 has a variable b representing the molar ratio of Cl in the range of more than 1.90 and 2.00 or less (1.90 <b ≦ 2.00), and is included in the mother crystal. It is presumed that there are few defects and as a result, the internal quantum efficiency is high. As described above, the fluorescent substance of Example 5 has higher conversion efficiency of light from the light source than the fluorescent substance of Comparative Example 3.

比較例4の蛍光体は、Caのモル比を表す変数xと、Euのモル比を表す変数yの合計が7.95を超えており、カルシウムシリケートの複相の生成が抑制されないため、発光効率が比較例1よりもかなり低下したと推測される。 The fluorescent substance of Comparative Example 4 emits light because the total of the variable x representing the molar ratio of Ca and the variable y representing the molar ratio of Eu exceeds 7.95 and the formation of a double phase of calcium silicate is not suppressed. It is presumed that the efficiency was considerably lower than that of Comparative Example 1.

図2に示すように、実施例3の蛍光体は、その発光スペクトルにおいても、発光ピーク波長における発光強度が、比較例1の蛍光体よりも高くなっていた。 As shown in FIG. 2, in the emission spectrum of the phosphor of Example 3, the emission intensity at the emission peak wavelength was higher than that of the phosphor of Comparative Example 1.

Sr、Ba及びAlの測定
得られた実施例3の蛍光体について、上述の組成分析と同じ方法を用いて、蛍光体中のSr、Ba及びAlの含有量を測定した。その結果を以下の表3に示す。
Measurement of Sr, Ba and Al The contents of Sr, Ba and Al in the obtained fluorescent substance of Example 3 were measured by using the same method as the above-mentioned composition analysis. The results are shown in Table 3 below.

Figure 0006974758
Figure 0006974758

実施例3の蛍光体は、Sr、Ba及びAlが含まれている場合であっても、これらの元素の合計量が360質量ppm以下であり、発光効率は、比較例1及び2の蛍光体よりも高くなった。この結果から、式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体は、組成を構成する元素以外の元素であるSr、Ba及びAlから選択される少なくとも1種の元素が含まれている場合であっても、360質量ppm以下の割合であれば発光効率が低下しないことが確認できた。 Even when the phosphor of Example 3 contains Sr, Ba and Al, the total amount of these elements is 360 mass ppm or less, and the luminous efficiency is the phosphors of Comparative Examples 1 and 2. It became higher than. From this result, the chlorosilicate phosphor having a chemical composition represented by the formula (I) contains at least one element selected from Sr, Ba and Al, which are elements other than the elements constituting the composition. It was confirmed that the light emission efficiency did not decrease if the ratio was 360 mass ppm or less.

実施例6
実施例3のクロロシリケート蛍光体を用いて、このクロロシリケート蛍光体を蛍光体コアとして、蛍光体コアの表面に主成分としてSiOを膜状に付着させた。蛍光体コア100gに対して、エタノールを180ml、3質量%の塩化アンモニウムを含む水溶液を3.3ml、3質量%の塩化カルシウムを含む水溶液を3.3ml、及び18質量%のアンモニウムを含むアンモニア水30mlを、混合した母液を準備した。蛍光体コアを母液に入れ、撹拌し蛍光体コアを母液中に分散させて、母液の液温を45℃から55℃に保った。テトラエトキシシラン(Si(OC)をシリカ換算で23.2g含む液をA液とし、18質量%のアンモニアを含むアンモニア水22.3ml、脱イオン水を22.3ml、3質量%の塩化アンモニウムを含む水溶液1.5mlを含むB液を調整した。母液を撹拌しながら、A液を5.6ml/分、B液を2.2ml/分の速度で、滴下時間160分間、母液に滴下して混合液とし、A液及びB液の滴下終了後に30分間混合液を撹拌し、その後、撹拌を停止して、混合液から蛍光体コアの表面にSiOが付着した蛍光体を取り出し、100℃で15時間乾燥させて、蛍光体コアの表面にSiOが付着した実施例6のクロロシリケート蛍光体の粉末を得た。
Example 6
Using the chlorosilicate phosphor of Example 3, the chlorosilicate phosphor was used as a phosphor core, and SiO 2 was attached to the surface of the phosphor core as a main component in a film form. For 100 g of phosphor core, 180 ml of ethanol, 3.3 ml of an aqueous solution containing 3% by mass of ammonium chloride, 3.3 ml of an aqueous solution containing 3% by mass of calcium chloride, and ammonia water containing 18% by mass of ammonium. 30 ml of mixed mother liquor was prepared. The fluorescent core was placed in the mother liquor and stirred to disperse the fluorescent core in the mother liquor, and the temperature of the mother liquor was maintained at 45 ° C. to 55 ° C. A solution containing 23.2 g of tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) in terms of silica is defined as solution A, 22.3 ml of ammonia water containing 18% by mass of ammonia, 22.3 ml of deionized water, and 3% by mass. Liquid B containing 1.5 ml of aqueous solution containing% ammonium chloride was prepared. While stirring the mother liquor, the solution A was added dropwise to the mother liquor at a rate of 5.6 ml / min and the solution B at a rate of 2.2 ml / min for a dropping time of 160 minutes to form a mixed solution. The mixture is stirred for 30 minutes, then the stirring is stopped, the phosphor having SiO 2 adhered to the surface of the phosphor core is taken out from the mixture, dried at 100 ° C. for 15 hours, and then put on the surface of the phosphor core. A powder of the chlorosilicate phosphor of Example 6 to which SiO 2 was attached was obtained.

比較例5
比較例1のクロロシリケート蛍光体を用いて、この蛍光体を蛍光体コアとしたこと以外は、実施例6と同様にして、蛍光体コアの表面にSiOが付着した比較例5のクロロシリケート蛍光体の粉末を得た。
Comparative Example 5
Chlorosilicate of Comparative Example 5 in which SiO 2 adhered to the surface of the phosphor core in the same manner as in Example 6 except that the chlorosilicate phosphor of Comparative Example 1 was used and this fluorescent substance was used as the phosphor core. Fluorescent powder was obtained.

実施例6の蛍光体及び比較例5の蛍光体について、前述と同様の方法で、粒径と、発光ピーク波長(λp(nm))、内部量子効率(%)を測定した。結果を表4に示した。 For the fluorescent substance of Example 6 and the fluorescent substance of Comparative Example 5, the particle size, the emission peak wavelength (λp (nm)), and the internal quantum efficiency (%) were measured by the same method as described above. The results are shown in Table 4.

Figure 0006974758
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実施例6の蛍光体は、比較例5の蛍光体にくらべて、内部量子効率が高くなった。図3に示すように、実施例6の蛍光体の発光スペクトルは、495nm以上548nm以下の波長範囲内において、比較例5の発光スペクトルよりも発光強度が高くなった。この結果から、式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体の蛍光体コアの表面にSiOを付着させた場合であっても、比較例5に比べて、発光効率が高い状態で維持されていた。実施例6の蛍光体は、式(I)で表される化学組成を有するクロロシリケート蛍光体の蛍光体コアの表面に膜状のSiOが付着されているため、この膜状のSiOが保護膜となって、劣化が抑制され、耐久性が高くなる。 The fluorescent substance of Example 6 had higher internal quantum efficiency than the fluorescent substance of Comparative Example 5. As shown in FIG. 3, the emission spectrum of the phosphor of Example 6 had a higher emission intensity than the emission spectrum of Comparative Example 5 in the wavelength range of 495 nm or more and 548 nm or less. From this result, even when SiO 2 is attached to the surface of the phosphor core of the chlorosilicate phosphor having the chemical composition represented by the formula (I), the luminous efficiency is higher than that of Comparative Example 5. It was maintained in a state. In the fluorescent substance of Example 6, the film-like SiO 2 is attached to the surface of the phosphor core of the chlorosilicate phosphor having the chemical composition represented by the formula (I), so that the film-like SiO 2 is formed. As a protective film, deterioration is suppressed and durability is increased.

発光装置
実施例7
図1に示す態様の発光装置を製造した。第一蛍光体として、実施例6のクロロシリケート蛍光体を用い、第二蛍光体としてYAl12:Ceを用い、第三蛍光体として(Sr,Ca)AlSiN:Euを用い、発光素子として発光ピーク波長が456nmの窒化物系半導体発光素子を用いた。発光素子と、第一蛍光体と、第二蛍光体と、第三蛍光体からの光が、相関色温度5000Kとなるように各蛍光体の配合量を調整し、第一蛍光体と、第二蛍光体と、第三蛍光体と、シリコーン樹脂と、を含む樹脂組成物を準備し、ディスペンサーを用いて、樹脂組成物を、成形体の凹部内に滴下(ポッティング)することによって配置し、樹脂組成物を硬化させた蛍光部材を備えた発光装置を作製した。
Light emitting device Example 7
A light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 1 was manufactured. As a first phosphor, using the chlorosilicate phosphors of Examples 6, Y 3 Al 5 O 12 as the second phosphor: using Ce, as a third phosphor (Sr, Ca) AlSiN 3: with Eu, As the light emitting element, a nitride semiconductor light emitting element having a emission peak wavelength of 456 nm was used. The blending amount of each fluorescent substance is adjusted so that the light from the light emitting element, the first fluorescent substance, the second fluorescent substance, and the third fluorescent substance has a correlated color temperature of 5000 K, and the first fluorescent substance and the first fluorescent substance are used. A resin composition containing a second fluorescent substance, a third fluorescent substance, and a silicone resin was prepared, and the resin composition was placed by dropping (potting) the resin composition into the concave portion of the molded body using a dispenser. A light emitting device provided with a fluorescent member obtained by curing the resin composition was produced.

比較例6
第一蛍光体として、比較例5のクロロシリケート蛍光体を用いたこと以外は、実施例7と同様にして発光装置を作製した。
Comparative Example 6
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 7 except that the chlorosilicate phosphor of Comparative Example 5 was used as the first fluorescent substance.

相対光束
積分球を使用した全光束測定装置を用いて、実施例7及び比較例6の発光装置について、光束を測定した。比較例6の発光装置の光束を100%として、実施例7の発光装置の相対光束を算出した。結果を表5に記載した。
The luminous flux was measured for the light emitting devices of Example 7 and Comparative Example 6 using the total luminous flux measuring device using the relative luminous flux integrating sphere. The relative luminous flux of the light emitting device of Example 7 was calculated with the light flux of the light emitting device of Comparative Example 6 as 100%. The results are shown in Table 5.

Figure 0006974758
Figure 0006974758

実施例7の発光装置は、相関色温度5000Kにおける相対光束が比較例6の発光装置よりも高くなった。 In the light emitting device of Example 7, the relative luminous flux at the correlated color temperature of 5000 K was higher than that of the light emitting device of Comparative Example 6.

実施例8
実施例3のクロロシリケート蛍光体を蛍光体コアとして、テトラエトキシシラン(Si(OC)をシリカ換算で6.8gに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、蛍光体コアの表面にSiOが付着した実施例8のクロロシリケート蛍光体の粉末を得た。
Example 8
Fluorescence in the same manner as in Example 6 except that the chlorosilicate phosphor of Example 3 was used as the phosphor core and tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4) was changed to 6.8 g in terms of silica. The powder of the chlorosilicate fluorescent substance of Example 8 in which SiO 2 was attached to the surface of the body core was obtained.

実施例8のクロロシリケート蛍光体及び実施例6のクロロシリケート蛍光体について、前述と同様の方法で、粒径と、発光ピーク波長(λp(nm))、内部量子効率(%)を測定した。結果を、表6に示した。 For the chlorosilicate phosphor of Example 8 and the chlorosilicate phosphor of Example 6, the particle size, the emission peak wavelength (λp (nm)), and the internal quantum efficiency (%) were measured by the same method as described above. The results are shown in Table 6.

Figure 0006974758
Figure 0006974758

表面にSiOが付着した実施例8のクロロシリケート蛍光体は、発光ピーク波長及び内部量子効率が、実施例6のクロロシリケート蛍光体とほぼ同等であった。一方、実施例8のクロロシリケート蛍光体は、実施例6のクロロシリケート蛍光体よりも、体積メジアン経が小さくなった。 The chlorosilicate phosphor of Example 8 having SiO 2 adhered to the surface had almost the same emission peak wavelength and internal quantum efficiency as the chlorosilicate phosphor of Example 6. On the other hand, the chlorosilicate phosphor of Example 8 had a smaller volume median diameter than the chlorosilicate phosphor of Example 6.

発光装置
実施例9
第一蛍光体として、実施例8のクロロシリケート蛍光体を用いたこと以外は、実施例7と同様にして発光装置を作製した。
Light emitting device Example 9
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 7 except that the chlorosilicate phosphor of Example 8 was used as the first phosphor.

相対光束
積分球を使用した全光束測定装置を用いて、実施例9の発光装置について、光束を測定した。比較例6の発光装置の光束を100%として、実施例9の発光装置の相対光束を算出した。結果を、実施例7の発光装置の結果とともに、表7に記載した。
The luminous flux was measured for the light emitting device of Example 9 using the total luminous flux measuring device using the relative luminous flux integrating sphere. The relative luminous flux of the light emitting device of Example 9 was calculated with the light flux of the light emitting device of Comparative Example 6 as 100%. The results are shown in Table 7 together with the results of the light emitting device of Example 7.

Figure 0006974758
Figure 0006974758

実施例9の発光装置は、相関色温度5000Kにおける相対光束が実施例7の発光装置よりも高くなった。実施例9の発光装置に用いた実施例8のクロロシリケート蛍光体は、実施例7の発光装置に用いた実施例6のクロロシリケート蛍光体よりも、粒径が小さいため、ポッティングされた樹脂組成物の上部側、すなわち、蛍光部材中で光の出射側に偏在して配置されたと推測される。クロロシリケート蛍光体が、発光装置の蛍光部材中で、光の出射側に偏在して配置されると、クロロシリケート蛍光体で波長変換された光が、第二蛍光体及び第三蛍光体に吸収されにくくなると推測された。このため、実施例9の発光装置の相対光束が、実施例7の発装置よりも高くなった。 The light emitting device of Example 9 had a higher relative luminous flux at a correlated color temperature of 5000 K than that of the light emitting device of Example 7. The chlorosilicate phosphor of Example 8 used in the light emitting device of Example 9 has a smaller particle size than the chlorosilicate phosphor of Example 6 used in the light emitting device of Example 7, and therefore has a potted resin composition. It is presumed that the light is unevenly distributed on the upper side of the object, that is, on the light emitting side in the fluorescent member. When the chlorosilicate phosphor is unevenly distributed on the light emitting side in the fluorescent member of the light emitting device, the light wavelength-converted by the chlorosilicate phosphor is absorbed by the second phosphor and the third phosphor. It was speculated that it would be difficult to do. Therefore, the relative luminous flux of the light emitting device of Example 9 was higher than that of the emitting device of Example 7.

本開示のクロロシリケート蛍光体は、発光装置に用いることができる。本開示の発光装置は、照明用の光源として好適に利用できる。特に、発光ダイオードを励起光源とする照明用光源、LEDディスプレイ、液晶用バックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ、各種インジケータ、及び小型ストロボ等に好適に利用できる。 The chlorosilicate fluorophore of the present disclosure can be used in a light emitting device. The light emitting device of the present disclosure can be suitably used as a light source for lighting. In particular, it can be suitably used for an illumination light source using a light emitting diode as an excitation light source, an LED display, a liquid crystal backlight light source, a signal device, an illumination type switch, various sensors, various indicators, a small strobe, and the like.

10:発光素子、20:第一のリード、30:第二のリード、40:成形体、50:蛍光部材、60ワイヤ、70:蛍光体、71:第一蛍光体、72:第二蛍光体、73、第三蛍光体、100:発光装置。 10: light emitting device, 20: first lead, 30: second lead, 40: molded body, 50: fluorescent member, 60 wires, 70: fluorescent material, 71: first fluorescent material, 72: second fluorescent material , 73, Third Fluorescent Agent, 100: Light Emitting Device.

Claims (10)

下記式(I)で表される化学組成を有する、クロロシリケート蛍光体。
Ca Eu Mg Si Cl (I)
(式(I)中、a、b、x、y及びzは、それぞれ、7.0≦x≦7.94、0.01≦y≦1.0、7.70≦x+y≦7.95、0.9≦z≦1.1、15.6≦a≦16.1、1.90<b≦2.00を満たす数である。)
A chlorosilicate fluorescent substance having a chemical composition represented by the following formula (I).
Ca x Eu y Mg z Si 4 O a Cl b (I)
(In the formula (I), a, b, x, y and z are 7.0 ≦ x ≦ 7.94, 0.01 ≦ y ≦ 1.0, 7.70 ≦ x + y ≦ 7.95, respectively. It is a number that satisfies 0.9 ≦ z ≦ 1.1, 15.6 ≦ a ≦ 16.1, and 1.90 <b ≦ 2.00.)
前記式(I)中、x、y、a及びbが、それぞれ、7.80≦x+y≦7.95、15.73≦a≦16.05、1.95≦b<2.00を満たす数である、請求項1に記載のクロロシリケート蛍光体。 In the formula (I), x, y, a and b satisfy 7.80 ≦ x + y ≦ 7.95 and 15.73 ≦ a ≦ 16.05, 1.95 ≦ b <2.00, respectively. The chlorosilicate phosphor according to claim 1. Alをさらに含む、請求項1又は2に記載のクロロシリケート蛍光体。 The chlorosilicate fluorophore according to claim 1 or 2 , further comprising Al. Sr、Ba及びAlからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含み、Sr、Ba及びAlの合計が蛍光体100質量%に対して、360質量ppm以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載のクロロシリケート蛍光体。 Sr, includes at least one element selected from the group consisting of Ba and Al, Sr, the total phosphor 100 wt% of Ba and Al, is 360 mass ppm or less, according to claim 1 or et 3 The chlorosilicate phosphor according to any one of the above items. 前記化学組成を有する酸化物である蛍光体コアと、前記蛍光体コアの表面に、Al、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物が付着された、請求項1から4のいずれか1項に記載のクロロシリケート蛍光体。 A phosphor core is an oxide having a chemical composition, on the surface of the phosphor core, at least one oxide is deposited is selected from the group consisting of Al 2 O 3, SiO 2, ZrO 2 and TiO 2 It has been, chlorosilicate phosphor according to any one of claims 1 or al 4. 250nm以上485nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光源と、前記請求項1から5のいずれか1項に記載のクロロシリケート蛍光体を含む発光装置。 A light source having an emission peak wavelength within 485nm the range above 250 nm, the light emitting device including a chlorosilicate phosphor according to any one of claims 1, 4, and 5. Caを含む化合物と、Euを含む化合物と、Mgを含む化合物と、Siを含む化合物と、Clを含む化合物とを準備し、Euを含む化合物、Mgを含む化合物及びSiを含む化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が酸化物であり、Clを含む化合物が、Ca又はMgを含んでいてもよく、
Siを含む化合物中のSiを4モルとしたときに、Caのモル比が7以上8.2以下の範囲内、Euのモル比が0.01以上1.1以下の範囲内、Mgのモル比が0.9以上1.1以下の範囲内、Ca及びEuの合計がモル比で8.05以上8.25以下の範囲内、Clのモル比が2.0以上3.0以下の範囲内となるように各化合物を秤量し、混合して原料混合物を得ることと、
前記原料混合物を焼成することと、
下記式(I)で表される化学組成を有する、クロロシリケート蛍光体を得ることを含む、蛍光体の製造方法。
Ca Eu Mg Si Cl (I)
(式(I)中、a、b、x、y及びzは、それぞれ、7.0≦x≦7.94、0.01≦y≦1.0、7.70≦x+y≦7.95、0.9≦z≦1.1、15.6≦a≦16.1、1.90<b≦2.00を満たす数である。)
A group consisting of a compound containing Eu, a compound containing Eu, a compound containing Mg, a compound containing Si, and a compound containing Cl, and a compound containing Eu, a compound containing Mg, and a compound containing Si. At least one compound selected from the above is an oxide, and the compound containing Cl may contain Ca or Mg.
When the mole ratio of Si in the compound containing Si is 4 mol, the molar ratio of Ca is in the range of 7 or more and 8.2 or less, the molar ratio of Eu is in the range of 0.01 or more and 1.1 or less, and the mole of Mg is used. The ratio is in the range of 0.9 or more and 1.1 or less, the total of Ca and Eu is in the range of 8.05 or more and 8.25 or less, and the molar ratio of Cl is in the range of 2.0 or more and 3.0 or less. Weigh each compound so that it is inside and mix it to obtain a raw material mixture.
Baking the raw material mixture and
A method for producing a fluorescent substance, which comprises obtaining a chlorosilicate fluorescent substance having a chemical composition represented by the following formula (I).
Ca x Eu y Mg z Si 4 O a Cl b (I)
(In the formula (I), a, b, x, y and z are 7.0 ≦ x ≦ 7.94, 0.01 ≦ y ≦ 1.0, 7.70 ≦ x + y ≦ 7.95, respectively. It is a number that satisfies 0.9 ≦ z ≦ 1.1, 15.6 ≦ a ≦ 16.1, and 1.90 <b ≦ 2.00.)
前記焼成温度が1000℃以上1300℃以下の範囲内である、請求項7に記載の蛍光体の製造方法。 The method for producing a fluorescent substance according to claim 7, wherein the firing temperature is in the range of 1000 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower. 前記焼成雰囲気が還元雰囲気である、請求項7又は8に記載の蛍光体の製造方法。 The method for producing a fluorescent substance according to claim 7 or 8 , wherein the firing atmosphere is a reducing atmosphere. 前記クロロシリケート蛍光体を蛍光体コアとし、前記蛍光体コアに、Al、SiO、ZrO及びTiOからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物を付着させることを含む、請求項7から9のいずれ1項に記載の蛍光体の製造方法。 The chlorosilicate phosphor is used as a phosphor core, and the fluorosilicate core comprises attaching at least one oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and TiO 2 to the phosphor core. The method for producing a fluorescent substance according to any one of claims 7 to 9.
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