波長変換用の蛍光体混合物及びこれを利用した白色発光装置
【課題】多様な色表現が可能な波長変換用の蛍光体混合物とこれを利用した白色発光装置を提供する。
【解決手段】近紫外線波長光をＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置する出力光に変換させる配合比であり、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕである３種の蛍光体物質が混合されて成る。ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である。また、白色発光装置は上記蛍光体混合物と近紫外線発光ダイオードを結合して成る。
【解決手段】近紫外線波長光をＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置する出力光に変換させる配合比であり、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕである３種の蛍光体物質が混合されて成る。ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である。また、白色発光装置は上記蛍光体混合物と近紫外線発光ダイオードを結合して成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換用の蛍光体混合物に関し、より詳細には多様な色表現が可能な波長変換用の蛍光体混合物、さらに演色指数が優秀で自然光に近い白色光を提供することが可能な蛍光体混合物及びこれを利用した白色発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、波長変換用の蛍光体物質は多様な光源の特定波長の光を所望の波長の光に変換させる物質として使用されている。特に、多様な光源中、発光ダイオードは低電力駆動及び優秀な光効率によりＬＣＤバックライトと自動車照明及び家庭用照明装置として有益に適用することが可能なため、最近蛍光体物質は白色光ＬＥＤを製造するための核心技術として脚光を浴びている。
【０００３】
白色光発光装置は、おおむね青色ＬＥＤに黄色蛍光体を塗布する方式で製造されている。より具体的には、白色光発光装置は、ＧａＮ/ＩｎＧａＮ活性層を有する青色ＬＥＤの光放出面にＹＡＧ(Ｙ3Ａｌ5Ｏ12):Ｃｅの黄色蛍光体を塗布しておき、出力される青色光の一部を黄色に変換させるとともに、変換された黄色と他の一部の青色光が結合されて白色光を提供することが可能であるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１は上述の従来の白色光発光装置から得られた光の波長を示すグラフである。このＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体（またはＴＡＧ系蛍光体）−青色ＬＥＤで構成された従来の白色発光装置は低い演色性（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）を有するという短所がある。すなわち、黄色蛍光体を利用して得られた白色光の波長は、図１に図示されたグラフに示すように、青色と黄色だけに分布しているため演色性が低く、所望の天然白色光を具現するには限界がある。また、長時間使用により作動温度が増加すると、黄変現象（ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ）が発生する問題がある。
【０００５】
一方、従来の波長変換用の蛍光体物質は特定光源の発光色と特定出力光の色に限定されて提供されて来ており、具現可能な色分布も非常に制限されるため、使用者の必要によって多様な光源の発光色及び／または多様な出力光の色に適用されるには限界がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、最近本出願人は、大韓民国特許出願第２００４−００７６３００号（２００４年９月２３日出願）で３種の特定青色、緑色、赤色蛍光体の混合物を提示している。
【０００７】
このように、当技術分野では黄変現象を緩和すると同時に演色指数（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｉｎｄｅｘ： ＣＲＩ）が優秀で、さらに、幅広い色分布を具現することが可能な多様な蛍光体混合物が要求されてきている。
【０００８】
すなわち、上記の従来技術の問題を解決するために、本発明の第１の目的は、このような多様な色表現が可能な蛍光体物質が組合された新たな波長変換用の蛍光体混合物を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、近紫外線ＬＥＤに適用され黄変現象が低減され優秀な演色指数を有する白色光を提供するため、青色、黄色及び赤色蛍光体物質が混合された新たな白色発光蛍光体混合物を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の第３の目的は、近紫外線ＬＥＤに上記の白色発光蛍光体混合物が適用された優秀な特性の白色発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の技術的課題を達成するため、第１の側面において、本発明は、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である波長変換用の蛍光体混合物を提供する。
【００１２】
第２の側面において、本発明は、近紫外線波長光をＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置する出力光に変換させる配合比として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質が混合されて成り、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である白色蛍光体混合物を提供する。
【００１３】
また、第３の側面において、本発明は、近紫外線発光ダイオードと、上記発光ダイオードの光放出方向に形成され、ＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置し、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である白色蛍光体混合物と硬化性樹脂からなる波長変換部を含む白色発光装置を提供する。
【００１４】
好ましくは、上記近紫外線発光ダイオードの光波長は３００〜４５０ｎｍである。また、特定の実施形態において、上記硬化性樹脂はシリコーンまたはエポキシ樹脂であり得る。
【００１５】
好ましくは、上記白色発光装置の出力光は自然光に近い８０％以上、より好ましくは９０％の演色指数を有する。
【００１６】
本明細書で使用される"近紫外線"という用語は特別な記載がない限り波長が３００〜４５０ｎｍの範囲の光を称する。蛍光体または蛍光体混合物の色度座標及び演色指数を説明する際、特別な記載がない限り、近紫外線光が上記蛍光体または蛍光体混合物により変換された出力光に対する色度座標及び演色指数を称することと理解される。また、"白色蛍光体混合物"という用語は特定光（例、近紫外線光）を白色光に励起させる蛍光体混合物を称する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、特定の青色、緑色、赤色の蛍光体を配合することにより広い色表現が可能な波長変換用の蛍光体混合物を提供することが可能である。また、これを適切な配合比として白色蛍光体混合物に具現することにより、黄変現象のような色変化現象を最小化し、演色指数が優秀な天然白色を提供することが可能である。さらに、本発明は白色発光用蛍光体混合物と近紫外線ＬＥＤを利用し優秀な白色光を出力する発光装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。
【００１９】
本発明に採用される青色蛍光体はＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+である。ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素である。この青色蛍光体は４３０〜４６０ｎｍのピーク波長を有する。例えば、 (Ｓｒ、Ｃａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+のピーク波長は図２−１に図示された通り約４５０ｎｍである。
【００２０】
本発明に採用される緑色蛍光体はＤ2ＳｉＯ4:Ｅｕである。ここでＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である。上記緑色蛍光体は４９０〜５２５ｎｍのピーク波長を有する。例えば、(Ｂａ、Ｓｒ)2ＳｉＯ4:Ｅｕのピーク波長は図２−２に図示された通り約５１４ｎｍである。
【００２１】
赤色蛍光体はＭＳ:Ｅｕである。ここで、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である。上記赤色蛍光体は５８５〜６１５ｎｍのピーク波長を有する。例えば、(Ｓｒ、Ｃａ)Ｓ:Ｅｕのピーク波長は図２−３に図示された通り約６０２ｎｍである。
【００２２】
本発明の第１の側面によると、上記の青色、緑色及び赤色の３種の蛍光体物質を組み合わせることにより色を幅広い色度範囲で具現することが可能である。
【００２３】
下記の実験例１から確認される通り、近紫外線光源を使用する場合、本発明による蛍光体混合物で具現可能な色範囲は、ＣＩＥ色度座標において（０．１５、０．０３）、（０．１９、０．６３）及び（０．６２、０．３７）を頂点として有する座標上の三角形領域内に位置すると定義することができる（図４参照）。
【００２４】
このような色範囲は従来の単色蛍光体または２つの蛍光体物質の組み合わせでは具現しにくい色度範囲であったが、本発明による波長変換用の蛍光体混合物は適切な配合比にして上記の多様な色範囲を効果的に具現することが可能である。
【００２５】
また、本発明による波長変換用の蛍光体混合物は、特定配合比で近紫外線光（約３００ｎｍ〜約４５０ｎｍ）を優秀な特性を有する白色光に変換させることが可能な白色蛍光体混合物である。
【００２６】
上記白色蛍光体混合物は、好ましくは、近紫外線光に対する出力光の演色指数（ＣＲＩ）を向上させることが可能である。上記演色指数は好ましくは８０以上、より好ましくは９０以上、最も好ましくは９５まで高めることが可能である。また、黄変現象を著しく低減させることが可能である。
【００２７】
このような演色指数を満足する蛍光体混合物の配合比は、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ｗｔ％であることが好ましく、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることがより好ましい。
【００２８】
本発明による白色蛍光体混合物はＹＡＧ系蛍光体−青色ＬＥＤとは異なり、近紫外線光と共に具現されることが可能であり、また、従来の蛍光体とは異なり、黄変現象のような作動時間による色変現象を最小化させることが可能という長所がある。
【００２９】
上記の配合比は特定の蛍光体では白色蛍光体混合物を限定する範囲として活用され得るが、多様な製造工程または組成範囲により比較的大きい蛍光体効率の差（±１００％）があり得る。また、パッケージ構造等により上記組成範囲は実施に差があり得る。
【００３０】
上記の白色蛍光体混合物の適切な配合比と演色指数等の改善効果は下記の実験例２においてより詳細に説明する。
【００３１】
第３の側面において、本発明は、上記の白色蛍光体混合物と近紫外線ＬＥＤを結合し優秀な照明器具として使用されることが可能な白色発光装置を提供する。このような白色発光装置は多様な形態に具現することが可能であり、図２−１及び図２−２に本発明による白色発光装置が例示されている。
【００３２】
図３−１に図示された白色発光装置２０は、外形モールディング部２８と２つのリードフレーム２２ａ、２２ｂを含む。一つの側のリードフレーム２２ａはコップ構造で形成された一段を有し、近紫外線ＬＥＤ２５はそのコップ構造部に実装される。近紫外線発光ダイオード２５の（図示されていない）両電極は各々ワイヤ２６ａ、２６ｂを通じリードフレーム２２ａ、２２ｂに連結されている。また、ＬＥＤ２５が実装されたコップ構造上に上記の白色蛍光体混合物と硬化性樹脂を含む波長変換部２９が設けられている。上記硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはシリコーン−エポキシ混合樹脂を使用することができる。
【００３３】
図３−２に図示された白色発光装置３０は、２つのリードフレーム３２ａ、３２ｂが形成された基板３１を含む。基板３１上に近紫外線発光ダイオード３５が配置され、近紫外線発光ダイオード３５の（図示されていない）両電極は各々ワイヤ３６ａ、３６ｂを通じ上記リードフレーム３２ａ、３２ｂに連結されている。また、上記の白色発光用蛍光体混合物を利用し発光ダイオード３５を取り囲むよう波長変換部３９が形成されている。波長変換部３９は、上記の白色蛍光体混合物だけではなく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはシリコーン−エポキシ混合樹脂を適切に混合し使用される。また、波長変換部３９の形成工程は当業者に自明なように、トランスファー・モールディングのようなモールディング工程により容易に具現することができる。
【００３４】
上述の白色発光装置２０、３０に使用される近紫外線発光ダイオード２５、３５は３００〜４５０ｎｍの波長光を放出する発光ダイオードであってもよい。波長変換部２９、３９は上記の白色発光用蛍光体混合物によりＬＥＤ２５、３５から放出された近紫外線光を黄変現象が低減され優秀な演色性を有する白色光に変換させることが可能である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施例によりその作用と効果についてより詳細に説明する。
【００３６】
実験例１
＜具現可能な色度座標範囲＞
本実施例は本発明による波長変換用の蛍光体混合物により具現可能な色度座標範囲を確認するために実施された。
【００３７】
まず、本実験例で使用される波長変換用の蛍光体混合物を製造するため、青色、緑色及び赤色蛍光体として、各々（Ｓｒ、Ｃａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、（Ｂａ、Ｓｒ)2ＳｉＯ4:Ｅｕ及び（Ｓｒ、Ｃａ)Ｓ:Ｅｕを用意した。
【００３８】
上記各蛍光体粉末に対し、４０５ｎｍの近紫外線光から変換された光の色度を測定しＣＩＥ色度座標系に該当する座標を求め、各座標をＣＩＥ色度座標系に示した。その結果得られた各サンプルに対する色度座標は下記表１のように示され、図４の色度座標系に図示することが可能であった。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記表１と共に図４を参照すると、本実験例による波長変換用の蛍光体はＣＩＥ色度座標で（０．１５、０．０３）、（０．１９、０．３３）及び（０．６２、０．３７）を頂点として有する座標上の三角形領域内に位置するものとして定義することが可能である。このように、本発明の波長変換用蛍光体は、従来の蛍光体物質で具現することが不可能であった広範囲な分布を有する色度を適切な配合比により具現することが可能であるということを確認することができた。
【００４１】
実験例２
＜白色蛍光体混合物の色度＞
本実施例は本発明による白色蛍光体混合物の色度及び白色特性（黄変現象及び演色指数）を確認するために実施された。
【００４２】
まず、本実験例で使用される白色蛍光体混合物を製造するために、上記実験例１のように、青色、緑色及び赤色蛍光体として、各々（Ｓｒ、Ｃａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、(Ｂａ、Ｓｒ)2ＳｉＯ4:Ｅｕ及び（Ｓｒ、Ｃａ)Ｓ:Ｅｕを用意した。
【００４３】
次いで、上記蛍光体の組合せを通じ具現可能な色範囲を取り調べるため、下記表２のような配合比で７つのサンプルを用意した。
【００４４】
【表２】
【００４５】
上記の表２の配合比で製造された各蛍光体混合物と同一の近紫外線ＬＥＤ（約４０５ｎｍ）を利用し、図３−２のような構造を有する７つの白色発光装置（実施例１ないし６、比較例１）を製造した。
【００４６】
一方、従来技術によって黄色蛍光体のＴｂ3Ａｌ5Ｏ12と青色ＬＥＤ（約４６８ｎｍ）を利用し、シリコーン樹脂の配合比とパッケージ製造を他の条件にして３つの白色発光装置（比較例２ないし４）を製造した。
【００４７】
次に、各白色発光装置から変換された光の色度を各サンプル別に調査し、演色指数を測定し、また、印加電圧を同一に適用して５時間発光させた後、色度変化による黄変現象の存否を検査した。その結果を下記の表３に示し、各色度座標を図５に図示した。
【００４８】
【表３】
【００４９】
上記の表３のように、比較例１を除いた実施例１ないし６及び比較例２ないし４はＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標 （ｘ、ｙ）（図５にＷと表示された点線ボックス）に位置する出力光に変換させることが示された。すなわち、青色、緑色、赤色蛍光体が適当な配合比を外れた比較例１の場合には白色特性が衰えることが示された。
【００５０】
また、自然光に近い特性を決定する演色指数（ＣＲＩ）において、比較例２ないし４は白色を現すとしても、比較例１と同様にＣＲＩが約７２〜７８水準と低く示され、黄変現象も多少観察された。その反面、実施例１ないし６の場合、８０以上と示され、実施例１、４及び６の場合は９０以上の高い値を示した。勿論従来のＴＡＧ系黄色蛍光体から発生されていた黄変現象のような色度変化現象はほぼ現れなかった。
【００５１】
特に、実施例６の場合には９５％という高い水準の演色指数を示した。実施例６による白色出力光波長を図６に図示した。
【００５２】
図６を参照すると、励起された発光波長が可視光の全領域にわたって広範囲かつ比較的均一に発光されることが示された。このような波長分布は従来の黄色蛍光体（ＹＡＧ系）及び青色ＬＥＤの組み合わせによる結果（図１参照）と比べると、非常に改善されたことを確認することができる。
【００５３】
本実施例で使用されたサンプルの配合比に基づき適切な白色蛍光体混合物の配合比を定義することが可能である。
【００５４】
好ましい蛍光体混合物の配合比は、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ ｗｔ％であると定義することできる。より好ましい配合比は、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であると定義することできる。
【００５５】
この場合、先に説明した通り通常の蛍光体物質の効率と近紫外線光の波長範囲及び組成範囲と、パッケージ構造のような外部変数を考慮すべきであるため、実際の蛍光体混合物の配合比はより広く設定され得る。
【００５６】
本発明は上述の実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求範囲により限定されるべきものである。従って、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これらもまた本発明の範囲内に属する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる波長変換用の蛍光体混合物及びこれを利用した白色発光装置は、低電力駆動及び優秀な光効率によりＬＣＤバックライトと自動車照明及び家庭用照明装置に有用であり、特に、白色発光用蛍光体混合物と近紫外線ＬＥＤを利用し優秀な白色光を出力する発光装置を提供するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来のＹＡＧ:Ｃｅ蛍光体と青色発光素子を含んだ白色発光装置から得られた光の波長を示すグラフである。
【図２−１】本発明に採用された青色蛍光体の近紫外線に対する発光波長を示すグラフである。
【図２−２】本発明に採用された緑色蛍光体の近紫外線に対する発光波長を示すグラフである。
【図２−３】本発明に採用された赤色蛍光体の近紫外線に対する発光波長を示すグラフである。
【図３−１】本発明の一実施形態による白色発光装置の例を示す側断面図である。
【図３−２】本発明の他の実施形態による白色発光装置の例を示す側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による蛍光体混合物に具現可能な色範囲を示す色度座標系である。
【図５】本発明の他の実施形態による白色蛍光体混合物の色範囲を示す色度座標系である。
【図６】本発明の他の実施形態による白色蛍光体混合物により近紫外線光が変換された白色光の波長を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
２０、３０ 白色発光装置
２２ａ、２２ｂ、３２ａ、３２ｂ リードフレーム
２５、３５ 近紫外線ＬＥＤ
２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂ ワイヤ
２８ 外形モールディング部
２９、３９ 波長変換部
３１ パッケージ基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換用の蛍光体混合物に関し、より詳細には多様な色表現が可能な波長変換用の蛍光体混合物、さらに演色指数が優秀で自然光に近い白色光を提供することが可能な蛍光体混合物及びこれを利用した白色発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、波長変換用の蛍光体物質は多様な光源の特定波長の光を所望の波長の光に変換させる物質として使用されている。特に、多様な光源中、発光ダイオードは低電力駆動及び優秀な光効率によりＬＣＤバックライトと自動車照明及び家庭用照明装置として有益に適用することが可能なため、最近蛍光体物質は白色光ＬＥＤを製造するための核心技術として脚光を浴びている。
【０００３】
白色光発光装置は、おおむね青色ＬＥＤに黄色蛍光体を塗布する方式で製造されている。より具体的には、白色光発光装置は、ＧａＮ/ＩｎＧａＮ活性層を有する青色ＬＥＤの光放出面にＹＡＧ(Ｙ3Ａｌ5Ｏ12):Ｃｅの黄色蛍光体を塗布しておき、出力される青色光の一部を黄色に変換させるとともに、変換された黄色と他の一部の青色光が結合されて白色光を提供することが可能であるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１は上述の従来の白色光発光装置から得られた光の波長を示すグラフである。このＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体（またはＴＡＧ系蛍光体）−青色ＬＥＤで構成された従来の白色発光装置は低い演色性（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）を有するという短所がある。すなわち、黄色蛍光体を利用して得られた白色光の波長は、図１に図示されたグラフに示すように、青色と黄色だけに分布しているため演色性が低く、所望の天然白色光を具現するには限界がある。また、長時間使用により作動温度が増加すると、黄変現象（ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ）が発生する問題がある。
【０００５】
一方、従来の波長変換用の蛍光体物質は特定光源の発光色と特定出力光の色に限定されて提供されて来ており、具現可能な色分布も非常に制限されるため、使用者の必要によって多様な光源の発光色及び／または多様な出力光の色に適用されるには限界がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、最近本出願人は、大韓民国特許出願第２００４−００７６３００号（２００４年９月２３日出願）で３種の特定青色、緑色、赤色蛍光体の混合物を提示している。
【０００７】
このように、当技術分野では黄変現象を緩和すると同時に演色指数（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｉｎｄｅｘ： ＣＲＩ）が優秀で、さらに、幅広い色分布を具現することが可能な多様な蛍光体混合物が要求されてきている。
【０００８】
すなわち、上記の従来技術の問題を解決するために、本発明の第１の目的は、このような多様な色表現が可能な蛍光体物質が組合された新たな波長変換用の蛍光体混合物を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、近紫外線ＬＥＤに適用され黄変現象が低減され優秀な演色指数を有する白色光を提供するため、青色、黄色及び赤色蛍光体物質が混合された新たな白色発光蛍光体混合物を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の第３の目的は、近紫外線ＬＥＤに上記の白色発光蛍光体混合物が適用された優秀な特性の白色発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の技術的課題を達成するため、第１の側面において、本発明は、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である波長変換用の蛍光体混合物を提供する。
【００１２】
第２の側面において、本発明は、近紫外線波長光をＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置する出力光に変換させる配合比として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質が混合されて成り、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である白色蛍光体混合物を提供する。
【００１３】
また、第３の側面において、本発明は、近紫外線発光ダイオードと、上記発光ダイオードの光放出方向に形成され、ＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置し、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である白色蛍光体混合物と硬化性樹脂からなる波長変換部を含む白色発光装置を提供する。
【００１４】
好ましくは、上記近紫外線発光ダイオードの光波長は３００〜４５０ｎｍである。また、特定の実施形態において、上記硬化性樹脂はシリコーンまたはエポキシ樹脂であり得る。
【００１５】
好ましくは、上記白色発光装置の出力光は自然光に近い８０％以上、より好ましくは９０％の演色指数を有する。
【００１６】
本明細書で使用される"近紫外線"という用語は特別な記載がない限り波長が３００〜４５０ｎｍの範囲の光を称する。蛍光体または蛍光体混合物の色度座標及び演色指数を説明する際、特別な記載がない限り、近紫外線光が上記蛍光体または蛍光体混合物により変換された出力光に対する色度座標及び演色指数を称することと理解される。また、"白色蛍光体混合物"という用語は特定光（例、近紫外線光）を白色光に励起させる蛍光体混合物を称する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、特定の青色、緑色、赤色の蛍光体を配合することにより広い色表現が可能な波長変換用の蛍光体混合物を提供することが可能である。また、これを適切な配合比として白色蛍光体混合物に具現することにより、黄変現象のような色変化現象を最小化し、演色指数が優秀な天然白色を提供することが可能である。さらに、本発明は白色発光用蛍光体混合物と近紫外線ＬＥＤを利用し優秀な白色光を出力する発光装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。
【００１９】
本発明に採用される青色蛍光体はＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+である。ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素である。この青色蛍光体は４３０〜４６０ｎｍのピーク波長を有する。例えば、 (Ｓｒ、Ｃａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+のピーク波長は図２−１に図示された通り約４５０ｎｍである。
【００２０】
本発明に採用される緑色蛍光体はＤ2ＳｉＯ4:Ｅｕである。ここでＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である。上記緑色蛍光体は４９０〜５２５ｎｍのピーク波長を有する。例えば、(Ｂａ、Ｓｒ)2ＳｉＯ4:Ｅｕのピーク波長は図２−２に図示された通り約５１４ｎｍである。
【００２１】
赤色蛍光体はＭＳ:Ｅｕである。ここで、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である。上記赤色蛍光体は５８５〜６１５ｎｍのピーク波長を有する。例えば、(Ｓｒ、Ｃａ)Ｓ:Ｅｕのピーク波長は図２−３に図示された通り約６０２ｎｍである。
【００２２】
本発明の第１の側面によると、上記の青色、緑色及び赤色の３種の蛍光体物質を組み合わせることにより色を幅広い色度範囲で具現することが可能である。
【００２３】
下記の実験例１から確認される通り、近紫外線光源を使用する場合、本発明による蛍光体混合物で具現可能な色範囲は、ＣＩＥ色度座標において（０．１５、０．０３）、（０．１９、０．６３）及び（０．６２、０．３７）を頂点として有する座標上の三角形領域内に位置すると定義することができる（図４参照）。
【００２４】
このような色範囲は従来の単色蛍光体または２つの蛍光体物質の組み合わせでは具現しにくい色度範囲であったが、本発明による波長変換用の蛍光体混合物は適切な配合比にして上記の多様な色範囲を効果的に具現することが可能である。
【００２５】
また、本発明による波長変換用の蛍光体混合物は、特定配合比で近紫外線光（約３００ｎｍ〜約４５０ｎｍ）を優秀な特性を有する白色光に変換させることが可能な白色蛍光体混合物である。
【００２６】
上記白色蛍光体混合物は、好ましくは、近紫外線光に対する出力光の演色指数（ＣＲＩ）を向上させることが可能である。上記演色指数は好ましくは８０以上、より好ましくは９０以上、最も好ましくは９５まで高めることが可能である。また、黄変現象を著しく低減させることが可能である。
【００２７】
このような演色指数を満足する蛍光体混合物の配合比は、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ｗｔ％であることが好ましく、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることがより好ましい。
【００２８】
本発明による白色蛍光体混合物はＹＡＧ系蛍光体−青色ＬＥＤとは異なり、近紫外線光と共に具現されることが可能であり、また、従来の蛍光体とは異なり、黄変現象のような作動時間による色変現象を最小化させることが可能という長所がある。
【００２９】
上記の配合比は特定の蛍光体では白色蛍光体混合物を限定する範囲として活用され得るが、多様な製造工程または組成範囲により比較的大きい蛍光体効率の差（±１００％）があり得る。また、パッケージ構造等により上記組成範囲は実施に差があり得る。
【００３０】
上記の白色蛍光体混合物の適切な配合比と演色指数等の改善効果は下記の実験例２においてより詳細に説明する。
【００３１】
第３の側面において、本発明は、上記の白色蛍光体混合物と近紫外線ＬＥＤを結合し優秀な照明器具として使用されることが可能な白色発光装置を提供する。このような白色発光装置は多様な形態に具現することが可能であり、図２−１及び図２−２に本発明による白色発光装置が例示されている。
【００３２】
図３−１に図示された白色発光装置２０は、外形モールディング部２８と２つのリードフレーム２２ａ、２２ｂを含む。一つの側のリードフレーム２２ａはコップ構造で形成された一段を有し、近紫外線ＬＥＤ２５はそのコップ構造部に実装される。近紫外線発光ダイオード２５の（図示されていない）両電極は各々ワイヤ２６ａ、２６ｂを通じリードフレーム２２ａ、２２ｂに連結されている。また、ＬＥＤ２５が実装されたコップ構造上に上記の白色蛍光体混合物と硬化性樹脂を含む波長変換部２９が設けられている。上記硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはシリコーン−エポキシ混合樹脂を使用することができる。
【００３３】
図３−２に図示された白色発光装置３０は、２つのリードフレーム３２ａ、３２ｂが形成された基板３１を含む。基板３１上に近紫外線発光ダイオード３５が配置され、近紫外線発光ダイオード３５の（図示されていない）両電極は各々ワイヤ３６ａ、３６ｂを通じ上記リードフレーム３２ａ、３２ｂに連結されている。また、上記の白色発光用蛍光体混合物を利用し発光ダイオード３５を取り囲むよう波長変換部３９が形成されている。波長変換部３９は、上記の白色蛍光体混合物だけではなく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはシリコーン−エポキシ混合樹脂を適切に混合し使用される。また、波長変換部３９の形成工程は当業者に自明なように、トランスファー・モールディングのようなモールディング工程により容易に具現することができる。
【００３４】
上述の白色発光装置２０、３０に使用される近紫外線発光ダイオード２５、３５は３００〜４５０ｎｍの波長光を放出する発光ダイオードであってもよい。波長変換部２９、３９は上記の白色発光用蛍光体混合物によりＬＥＤ２５、３５から放出された近紫外線光を黄変現象が低減され優秀な演色性を有する白色光に変換させることが可能である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施例によりその作用と効果についてより詳細に説明する。
【００３６】
実験例１
＜具現可能な色度座標範囲＞
本実施例は本発明による波長変換用の蛍光体混合物により具現可能な色度座標範囲を確認するために実施された。
【００３７】
まず、本実験例で使用される波長変換用の蛍光体混合物を製造するため、青色、緑色及び赤色蛍光体として、各々（Ｓｒ、Ｃａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、（Ｂａ、Ｓｒ)2ＳｉＯ4:Ｅｕ及び（Ｓｒ、Ｃａ)Ｓ:Ｅｕを用意した。
【００３８】
上記各蛍光体粉末に対し、４０５ｎｍの近紫外線光から変換された光の色度を測定しＣＩＥ色度座標系に該当する座標を求め、各座標をＣＩＥ色度座標系に示した。その結果得られた各サンプルに対する色度座標は下記表１のように示され、図４の色度座標系に図示することが可能であった。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記表１と共に図４を参照すると、本実験例による波長変換用の蛍光体はＣＩＥ色度座標で（０．１５、０．０３）、（０．１９、０．３３）及び（０．６２、０．３７）を頂点として有する座標上の三角形領域内に位置するものとして定義することが可能である。このように、本発明の波長変換用蛍光体は、従来の蛍光体物質で具現することが不可能であった広範囲な分布を有する色度を適切な配合比により具現することが可能であるということを確認することができた。
【００４１】
実験例２
＜白色蛍光体混合物の色度＞
本実施例は本発明による白色蛍光体混合物の色度及び白色特性（黄変現象及び演色指数）を確認するために実施された。
【００４２】
まず、本実験例で使用される白色蛍光体混合物を製造するために、上記実験例１のように、青色、緑色及び赤色蛍光体として、各々（Ｓｒ、Ｃａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、(Ｂａ、Ｓｒ)2ＳｉＯ4:Ｅｕ及び（Ｓｒ、Ｃａ)Ｓ:Ｅｕを用意した。
【００４３】
次いで、上記蛍光体の組合せを通じ具現可能な色範囲を取り調べるため、下記表２のような配合比で７つのサンプルを用意した。
【００４４】
【表２】
【００４５】
上記の表２の配合比で製造された各蛍光体混合物と同一の近紫外線ＬＥＤ（約４０５ｎｍ）を利用し、図３−２のような構造を有する７つの白色発光装置（実施例１ないし６、比較例１）を製造した。
【００４６】
一方、従来技術によって黄色蛍光体のＴｂ3Ａｌ5Ｏ12と青色ＬＥＤ（約４６８ｎｍ）を利用し、シリコーン樹脂の配合比とパッケージ製造を他の条件にして３つの白色発光装置（比較例２ないし４）を製造した。
【００４７】
次に、各白色発光装置から変換された光の色度を各サンプル別に調査し、演色指数を測定し、また、印加電圧を同一に適用して５時間発光させた後、色度変化による黄変現象の存否を検査した。その結果を下記の表３に示し、各色度座標を図５に図示した。
【００４８】
【表３】
【００４９】
上記の表３のように、比較例１を除いた実施例１ないし６及び比較例２ないし４はＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標 （ｘ、ｙ）（図５にＷと表示された点線ボックス）に位置する出力光に変換させることが示された。すなわち、青色、緑色、赤色蛍光体が適当な配合比を外れた比較例１の場合には白色特性が衰えることが示された。
【００５０】
また、自然光に近い特性を決定する演色指数（ＣＲＩ）において、比較例２ないし４は白色を現すとしても、比較例１と同様にＣＲＩが約７２〜７８水準と低く示され、黄変現象も多少観察された。その反面、実施例１ないし６の場合、８０以上と示され、実施例１、４及び６の場合は９０以上の高い値を示した。勿論従来のＴＡＧ系黄色蛍光体から発生されていた黄変現象のような色度変化現象はほぼ現れなかった。
【００５１】
特に、実施例６の場合には９５％という高い水準の演色指数を示した。実施例６による白色出力光波長を図６に図示した。
【００５２】
図６を参照すると、励起された発光波長が可視光の全領域にわたって広範囲かつ比較的均一に発光されることが示された。このような波長分布は従来の黄色蛍光体（ＹＡＧ系）及び青色ＬＥＤの組み合わせによる結果（図１参照）と比べると、非常に改善されたことを確認することができる。
【００５３】
本実施例で使用されたサンプルの配合比に基づき適切な白色蛍光体混合物の配合比を定義することが可能である。
【００５４】
好ましい蛍光体混合物の配合比は、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ ｗｔ％であると定義することできる。より好ましい配合比は、全体重量を基準としてＡ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であると定義することできる。
【００５５】
この場合、先に説明した通り通常の蛍光体物質の効率と近紫外線光の波長範囲及び組成範囲と、パッケージ構造のような外部変数を考慮すべきであるため、実際の蛍光体混合物の配合比はより広く設定され得る。
【００５６】
本発明は上述の実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求範囲により限定されるべきものである。従って、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これらもまた本発明の範囲内に属する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる波長変換用の蛍光体混合物及びこれを利用した白色発光装置は、低電力駆動及び優秀な光効率によりＬＣＤバックライトと自動車照明及び家庭用照明装置に有用であり、特に、白色発光用蛍光体混合物と近紫外線ＬＥＤを利用し優秀な白色光を出力する発光装置を提供するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来のＹＡＧ:Ｃｅ蛍光体と青色発光素子を含んだ白色発光装置から得られた光の波長を示すグラフである。
【図２−１】本発明に採用された青色蛍光体の近紫外線に対する発光波長を示すグラフである。
【図２−２】本発明に採用された緑色蛍光体の近紫外線に対する発光波長を示すグラフである。
【図２−３】本発明に採用された赤色蛍光体の近紫外線に対する発光波長を示すグラフである。
【図３−１】本発明の一実施形態による白色発光装置の例を示す側断面図である。
【図３−２】本発明の他の実施形態による白色発光装置の例を示す側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による蛍光体混合物に具現可能な色範囲を示す色度座標系である。
【図５】本発明の他の実施形態による白色蛍光体混合物の色範囲を示す色度座標系である。
【図６】本発明の他の実施形態による白色蛍光体混合物により近紫外線光が変換された白色光の波長を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
２０、３０ 白色発光装置
２２ａ、２２ｂ、３２ａ、３２ｂ リードフレーム
２５、３５ 近紫外線ＬＥＤ
２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂ ワイヤ
２８ 外形モールディング部
２９、３９ 波長変換部
３１ パッケージ基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であることを特徴とする波長変換用の蛍光体混合物。
【請求項２】
近紫外線波長光に対しその出力光のＣＩＥ色度座標が色座標（０．１５、０．０３）、（０．１９、０．６３）及び（０．６２、０．３７）を頂点として有するＣＩＥ色度座標上の三角形領域内に位置することを特徴とする請求項１に記載の波長変換用の蛍光体混合物。
【請求項３】
近紫外線波長光をＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置する出力光に変換させる配合比で、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質が混合されて成り、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である白色蛍光体混合物。
【請求項４】
前記白色蛍光体混合物は近紫外線光に対する出力光の演色指数（ＣＲＩ）が８０以上であることを特徴とする請求項３に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項５】
前記配合比は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項６】
前記白色蛍光体混合物は、近紫外線光に対する出力光の演色指数（ＣＲＩ）が９０以上であることを特徴とする請求項３に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項７】
前記配合比は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+が７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることを特徴とする請求項３または６に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項８】
Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素で、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、かつ前記蛍光体物質は、全体重量を基準として、各々４０〜８８ｗｔ％、１０〜５８ｗｔ％、および２〜５０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする白色蛍光体混合物。
【請求項９】
全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることを特徴とする請求項８に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項１０】
近紫外線発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの光放出方向に形成された波長変換部
を備え、
前記波長変換部は、白色蛍光体混合物と硬化性樹脂を用いて成り、
前記白色蛍光体混合物は、ＣＩＥ色度座標が０．３≦ｘ≦０．４５と０．３≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置し、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である、白色発光装置。
【請求項１１】
前記近紫外線発光ダイオードの発光波長は３００〜４５０ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の白色発光装置。
【請求項１２】
前記硬化性樹脂はシリコーンまたはエポキシ樹脂をさらに含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の白色発光装置。
【請求項１３】
前記白色発光装置の出力光は８０以上の演色指数を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１４】
前記蛍光体混合物は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１５】
前記白色発光装置の出力光は９０以上の演色指数を有することを特徴とする請求項１０〜１２および１４のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１６】
前記蛍光体混合物は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％で、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることを特徴とする請求項１０〜１３および１５のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１】
Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であることを特徴とする波長変換用の蛍光体混合物。
【請求項２】
近紫外線波長光に対しその出力光のＣＩＥ色度座標が色座標（０．１５、０．０３）、（０．１９、０．６３）及び（０．６２、０．３７）を頂点として有するＣＩＥ色度座標上の三角形領域内に位置することを特徴とする請求項１に記載の波長変換用の蛍光体混合物。
【請求項３】
近紫外線波長光をＣＩＥ色度座標が０．２５≦ｘ≦０．４５と０．２５≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置する出力光に変換させる配合比で、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質が混合されて成り、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である白色蛍光体混合物。
【請求項４】
前記白色蛍光体混合物は近紫外線光に対する出力光の演色指数（ＣＲＩ）が８０以上であることを特徴とする請求項３に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項５】
前記配合比は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項６】
前記白色蛍光体混合物は、近紫外線光に対する出力光の演色指数（ＣＲＩ）が９０以上であることを特徴とする請求項３に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項７】
前記配合比は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+が７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることを特徴とする請求項３または６に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項８】
Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素で、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、かつ前記蛍光体物質は、全体重量を基準として、各々４０〜８８ｗｔ％、１０〜５８ｗｔ％、および２〜５０ｗｔ％の範囲内であることを特徴とする白色蛍光体混合物。
【請求項９】
全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることを特徴とする請求項８に記載の白色蛍光体混合物。
【請求項１０】
近紫外線発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの光放出方向に形成された波長変換部
を備え、
前記波長変換部は、白色蛍光体混合物と硬化性樹脂を用いて成り、
前記白色蛍光体混合物は、ＣＩＥ色度座標が０．３≦ｘ≦０．４５と０．３≦ｙ≦０．４３を満足する色座標（ｘ、ｙ）に位置し、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕ及びＭＳ:Ｅｕの３種の蛍光体物質を含み、ここで、ＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇ中少なくとも一つの元素であり、ＤはＢａ、Ｓｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素であり、ＭはＳｒ及びＣａ中少なくとも一つの元素である、白色発光装置。
【請求項１１】
前記近紫外線発光ダイオードの発光波長は３００〜４５０ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の白色発光装置。
【請求項１２】
前記硬化性樹脂はシリコーンまたはエポキシ樹脂をさらに含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の白色発光装置。
【請求項１３】
前記白色発光装置の出力光は８０以上の演色指数を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１４】
前記蛍光体混合物は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は４０〜８８ｗｔ％であり、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１０〜５８ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは２〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１５】
前記白色発光装置の出力光は９０以上の演色指数を有することを特徴とする請求項１０〜１２および１４のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１６】
前記蛍光体混合物は、全体重量を基準として、Ａ5(ＰＯ4)3Ｃｌ:Ｅｕ2+は７０〜８３ｗｔ％で、Ｄ2ＳｉＯ4:Ｅｕは１３〜２７ｗｔ％であり、ＭＳ:Ｅｕは３〜７ｗｔ％であることを特徴とする請求項１０〜１３および１５のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２８２９９４（Ｐ２００６−２８２９９４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３０７１（Ｐ２００６−１３０７１）
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（５９１００３７７０）三星電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（５９１００３７７０）三星電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]