発光装置
【課題】高品質を維持する発光装置を提供する。
【解決手段】４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ又は４０５ｎｍの波長の光を発光する発光素子２０６と、前記発光素子２０６上に配置され、蛍光体２１０を含有する蛍光層２０９とを具備する発光装置２００である。前記蛍光体２１０は、下記一般式（１）で表される組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、前記コア粒子の表面に配置されるシリコーン樹脂などの表層材とを備え、前記波長の光で励起した際の発光スペクトルは、波長５４０ｎｍ乃至６００ｎｍの間に単一の発光ピークを有する。（Ｍ1-xＥｕx）2ＳｉyＯ2y+2（１）（上記一般式（１）中、ＭはＣａ，Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属元素であり、ｘは０．００１以上０．１以下、ｙは０．９以上１．１以下である。）
【解決手段】４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ又は４０５ｎｍの波長の光を発光する発光素子２０６と、前記発光素子２０６上に配置され、蛍光体２１０を含有する蛍光層２０９とを具備する発光装置２００である。前記蛍光体２１０は、下記一般式（１）で表される組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、前記コア粒子の表面に配置されるシリコーン樹脂などの表層材とを備え、前記波長の光で励起した際の発光スペクトルは、波長５４０ｎｍ乃至６００ｎｍの間に単一の発光ピークを有する。（Ｍ1-xＥｕx）2ＳｉyＯ2y+2（１）（上記一般式（１）中、ＭはＣａ，Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属元素であり、ｘは０．００１以上０．１以下、ｙは０．９以上１．１以下である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体を用いたＬＥＤ等の発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを用いたＬＥＤランプは、携帯機器、ＰＣ周辺機器、ＯＡ機器、各種スイッチ、バックライト用光源、表示板などの各種表示装置に用いられている。ＬＥＤチップは半導体素子であるために、長寿命でかつ信頼性が高く、光源として用いた場合に、その交換作業が軽減されることから、種々の用途への応用が試みられている。
【０００３】
上述したようなＬＥＤランプにおいては光源として、波長４００ｎｍ前後の長波長紫外線を放射するＬＥＤチップ、例えばＧａＮ系化合物半導体層を有するＬＥＤチップが用いられている。このため、ＬＥＤランプに用いられる蛍光体には、上記したような長波長の紫外線をよく吸収し、かつ効率よく可視光を発光するものが求められている。
【０００４】
二価のユーロピウムで付活された公知の珪酸塩蛍光体は、波長３６０〜５００ｎｍ前後の長波長紫外線を効率的に吸収し、ピーク波長が５５０ｎｍ付近の黄色光を効率よく発光することから、ＬＥＤランプなどに用いられる黄色蛍光体として期待されている。
【０００５】
ＬＥＤランプを種々の用途に適用するに当たって、発光素子の耐用年数を高めることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献には、酸化物発光体、硫化物発光体、アルミン酸塩発光体、ホウ酸塩発光体、バナジン酸塩発光体ならびにケイ酸塩発光体用に共通の技術としての耐用年数の向上に関するコーティング技術が記載されている。
【０００６】
ＹＡＧ−Ｃｅ系、窒素含有ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2：Ｅｕ，Ｃｒに関しては、有機物被膜によりマイクロカプセル化を行なって、発光バラツキを低減する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。また、ＹＡＧ系蛍光体に関しては、表面改質によって分散性向上の開発がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２３００８号公報
【特許文献２】特開２００３−４６１４１号公報
【特許文献３】特開２００３−３７２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体を用いたＬＥＤランプ等の発光装置は、発光にムラが生じ、長期間使用した際には発光出力が低下するという現象が確認された。こうした現象は、ＬＥＤランプの品質を低下させる要因となってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、高品質の発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態にかかる発光装置は、４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの波長の光を発光する発光素子と、
前記発光素子上に配置され、蛍光体を含有する蛍光層とを具備し、
前記蛍光体は、下記一般式（１）で表わされる組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、前記コア粒子の表面に配置され、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、テトラエトキシシラン、シリカ、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム、カルシウムポリフォスフェート、シリコーンオイル、およびシリコーングリースから選択される少なくとも一種からなる表層材とを備え、波長４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの光で励起した際の発光スペクトルは、波長４７０ｎｍないし６１０ｎｍの間に単一の発光ピークを有することを特徴とする。
【００１０】
（Ｍ1-xＥｕx）2ＳｉyＯ2y+2 （１）
（上記一般式（１）中、ＭはＣａ，ＳｒおよびＢａからなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属元素であり、ｘは０．００１以上０．1以下、ｙは０．９以上１．1以下である。）
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、高品質の発光装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
本発明者らは、従来のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体について鋭意研究した結果、この蛍光体は吸湿性を有することを見出した。ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体は、長期間保管した際、環境によっては容易に凝集してしまい、これに起因して種々の問題が引き起こされていた。
【００１４】
ＬＥＤランプの蛍光層に用いられている粒子状の蛍光体が凝集すると、ＬＥＤランプの出力が低下する。ＬＥＤランプを作製する際に蛍光体の凝集が生じた場合には、蛍光体が樹脂中に均一に分散されてなる蛍光層を形成することができない。その結果、ＬＥＤランプからの発光にムラが生じ、ＬＥＤランプからの発光出力も低下する。
【００１５】
ＬＥＤランプ等の発光装置の品質を高めるには、ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の防湿性の改善が必須であるという知見に基づいて、本発明は成されたものである。
【００１６】
ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体は、アルカリ土類金属元素の種類および組成を選択することにより、５５０ｎｍ近傍に第一の波長を有する発光スペクトルを与える。この際のスペクトルには、図１に示されるように５００ｎｍ近傍の第二の波長が一般的に存在していた。こうした第二の波長に関しては、例えば、Ｇ．Ｂｌａｓｓｅ，Ｗ．Ｌ．Ｗａｎｍａｈｅｒ，Ｊ．Ｗ．ｔｅｒＶｒｕｇｔ，ａｎｄ Ａ．Ｂｒｉｌ，Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｒｅｓ．Ｒｅｐｔｓ，２３，１８９−２００，（１９６８）．（２） Ｓ．Ｈ．Ｍ．Ｐｏｏｒｔ，Ｗ．Ｊａｎｓｓｅｎ，Ｇ．Ｂｌａｓｓｅ，Ｊ．Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２６０，９３−９７，（１９９７）に記載されている。
【００１７】
発光スペクトルに第二の波長が存在すると、ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の吸湿性が著しく増加すること、この第二の波長を取り除くことによって、ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の吸湿性が向上することが、本発明者らによって見出された。すなわち、吸湿性の低減されたユーロピウム付活珪酸塩蛍光体を得るには、第二の波長を取り除いて５４０ｎｍないし６００ｎｍの波長の間に存在する発光ピークを、図２に示すように単一にしなければならない。単一の発光ピークを有するユーロピウム付活珪酸塩蛍光体は、特定の組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子から作製された。
【００１８】
すなわち、本発明の実施形態にかかる蛍光体は、前記一般式（１）で表わされる組成を有するアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、このコア粒子の表面に配置された表層材とを有する。
【００１９】
コア粒子は、２価のユーロピウムで付活されたものであり、例えば以下のような手法により合成することができる。
【００２０】
まず、構成元素の酸化物粉末を所定量秤量し、結晶成長剤として適当量の塩化アンモニウムを加えてボールミル等で混合する。酸化物粉末の代わりに、熱分解により酸化物となり得る各種化合物を用いることもできる。例えば、Ｅｕ原料としてはＥｕ2Ｏ3等、Ｃａ原料としてはＣａＣＯ3等、Ｓｒ原料としてはＳｒＣＯ3等、Ｓｉ原料としてはＳｉＯ2等を用いることができる。
【００２１】
結晶成長剤としては、塩化アンモニウム以外のアンモニウム、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の塩化物、フッ化物、臭化物、あるいは沃化物などを用いてもよい。吸湿性の増加を防止するために、結晶成長剤の添加量は、原料粉末全体に対して１．０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下程度とすることが望まれる。
【００２２】
その後、坩堝に収容し、Ｎ2、Ｈ2の還元性雰囲気において、１０００〜１６００℃の温度で３〜７時間焼成する。得られた焼成品を水中で粉砕、篩後、吸引ろ過により脱水する。最後に、乾燥機中１５０℃で乾燥することによって、前記一般式（１）で表わされる２価のユーロピウムで付活されたアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体を得ることができる。
【００２３】
本発明の実施形態においては蛍光体の吸湿性を低減することが必要であるので、初期のコア粒子に含有される水分量は、極力少ないことが求められる。具体的には、コア粒子中の水分量が１ｗｔ％未満となるよう、十分に乾燥させることが望ましい。なお、コア粒子中の水分量は、カールフィッシャー水分分析法により測定することができる。
【００２４】
前記一般式（１）中、Ｍは、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素である。第一の波長５４０ｎｍないし６００ｎｍを得る必要があることから、ＳｒおよびＢａはＭとして含有されていることが好ましい。
【００２５】
前記一般式（１）において、ｘは付活剤であるＥｕの組成比を示しており、その範囲は０．００１以上０．1以下に規定される。ｘが０．００１未満の場合には、発光輝度が低下し、一方、ｘが０．1を越えた場合には、濃度消光によって充分な発光輝度を得ることはできない。
【００２６】
また、前記一般式（１）におけるｙはＳｉの組成比を示し、その範囲は０．９以上１．１以下に既定される。ｙが０．９未満の場合には、図１に示したような５００ｎｍ近傍の第二の波長が発現して、吸湿性が著しく増加する。一方、ｙが１．１を超えると、充分な発光輝度を得ることができない。好ましくは、ｙは０．９５以上１．０５以下の範囲内である。
【００２７】
上述したようなコア粒子の表面には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、シリカ、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム、カルシウムポリフォスフェート、シリコーンオイル、およびシリコーングリースから選択される少なくとも一種からなる表層材が配置される。ケイ酸亜鉛およびケイ酸アルミニウムは、例えばＺｎＯ・ａＳｉＯ2（１≦ａ≦４）およびＡｌ2Ｏ3・ｂＳｉＯ2（１≦ｂ≦１０）でそれぞれ表わされる。コア粒子表面が完全に表層材で覆われている必要はなく、その一部が露出していてもよい。コア粒子の表面に、上述したような材質からなる表層材が存在していれば、その効果が得られる。
【００２８】
表層材は、その分散液または溶液を用いてコア粒子表面に配置することができる。分散液または溶液中にコア粒子を所定時間浸漬した後、加熱等により乾燥させることによって表層材が配置される。蛍光体としての本来の機能を損なうことなく、表層材の効果を得るために、表層材は、コア粒子の体積の０．１〜５０％程度の割合で存在することが好ましい。
【００２９】
図３に、本発明の一実施形態にかかる発光装置の断面を示す。
【００３０】
図示する発光装置においては、樹脂ステム２００はリードフレームを成形してなるリード２０１およびリード２０２と、これに一体成形されてなる樹脂部２０３とを有する。樹脂部２０３は、上部開口部が底面部より広い凹部２０５を有しており、この凹部の側面には反射面２０４が設けられる。
【００３１】
凹部２０５の略円形底面中央部には、発光チップ２０６がＡｇペースト等によりマウントされている。発光チップ２０６としては、紫外発光を行なうもの、あるいは可視領域の発光を行なうものを用いることができる。例えば、ＧａＡｓ系、ＧａＮ系等の半導体発光素子等を用いることが可能である。発光チップ２０６の電極（図示せず）は、Ａｕなどからなるボンデイングワイヤ２０７および２０８によって、リード２０１およびリード２０２にそれぞれ接続されている。なお、リード２０１および２０２の配置は、適宜変更することができる。
【００３２】
樹脂部２０３の凹部２０５内には、蛍光層２０９が配置される。この蛍光層２０９は、本発明の実施形態にかかる蛍光体２１０を、例えばシリコーン樹脂からなる樹脂層２１１中に５ｗｔ％〜５０ｗｔ％の割合で分散することによって形成することができる。
【００３３】
発光チップ２０６としては、ｎ型電極とｐ型電極とを同一面上に有するフリップチップ型のものを用いることも可能である。この場合には、ワイヤの断線や剥離、ワイヤによる光吸収等のワイヤに起因した問題を解消して、信頼性の高い高輝度な半導体発光装置が得られる。また、発光チップ２０６にｎ型基板を用いて、次のような構成とすることもできる。具体的には、ｎ型基板の裏面にｎ型電極を形成し、基板上の半導体層上面にはｐ型電極を形成して、ｎ型電極またはｐ型電極をリードにマウントする。ｐ型電極またはｎ型電極は、ワイヤにより他方のリードに接続することができる。
【００３４】
発光チップ２０６のサイズ、凹部２０５の寸法および形状は、適宜変更することができる。本発明の実施形態にかかる蛍光体は、３６０ｎｍから５００ｎｍの波長の光で励起することによって青緑系−赤系の発光色を示す。本発明に実施形態にかかる蛍光体を、青色発光蛍光体および赤色発光蛍光体と組み合わせて用いる場合には、白色光を得ることも可能である。
【００３５】
本発明の実施形態にかかる蛍光体は、防湿力が優れているので、この蛍光体を含有する蛍光層を設けることによって、発光ムラがなく安定した出力で高品質の発光装置が得られる。
【００３６】
以下、実施例および比較例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００３７】
種々の蛍光体を合成し、その防湿力を調べた。蛍光体は、内径２０ｍｍ、深さ２ｍｍの皿に収容して、湿度７０％温度２５℃に制御された箱内に保管した。２４時間経過後、蛍光体の形状の変化を目視により観察するとともに、蛍光体１モルに対する水分量（ｍ）をカールフィッシャー水分分析法により測定して、防湿力を次のように評価した。
【００３８】
Ａ：変化なし、ｍ＜１％
Ｂ：凝集硬化、１％≦ｍ＜３％
Ｃ：膨潤、ｍ≧３％
また、第一の波長（λmax）におけるスペクトル強度（Ib）、および第二の波長（λmax−８０）ｎｍにおけるスペクトル強度（Ia）を測定して、スペクトル強度比（Ia／Ib）を求めた。スペクトル比（Ia／Ib）が０．１以下である場合には、実質的に第二の波長は存在しないことから、このスペクトル強度比（Ia／Ib）が０．１以下のときに、単一の発光ピークを有すると定義する。
【００３９】
さらに、得られた蛍光体をシリコーン樹脂中に分散させて、図３に示したような発光装置を作製し、発光出力を測定した。発光出力は蛍光体の樹脂中に分散される量によって変化するが、最高出力が得られる蛍光体量のときの出力を発光装置出力とした。
【００４０】
（実施例１）
まず、コア粒子となる（Ｓｒ0.92Ｂａ0.06Ｅｕ0.02）2ＳｉＯ4で表わされる組成の蛍光体を調製した。原料粉末としては、ＳｒＣＯ3粉末、ＢａＣＯ3粉末、Ｅｕ2Ｏ3粉末およびＳｉＯ2粉末を用意し、所定量秤量した。原料粉末の全量に対して１．５ｗｔ％の割合で結晶成長剤としてのＮＨ4Ｃｌを添加して、ボールミルで均一に混合した。
【００４１】
得られた混合原料を蓋付きアルミナ坩堝に充填し、Ｎ2／Ｈ2の混合ガスからなる還元性雰囲気中、１０００℃で４時間焼成した。２５℃に冷却後、焼成品を水中で粉砕した。篩通過後、オーブン中、１５０℃で１０時間程度乾燥して、コア粒子となる蛍光体を得た。
【００４２】
一方、表層材としてはシリコーン樹脂を用意し、これをトルエンに溶解して溶液を調製した。この溶液中にコア粒子を３０分間浸漬した後、真空エバポレータにより乾燥して、表面にシリコーン樹脂からなる表層材が配置された蛍光体を得た。
【００４３】
上述した方法により防湿力を評価したところ、Ａであった。蛍光体の組成を、防湿力の評価とともに下記表１に示す。
【００４４】
この蛍光体を、３９５ｎｍの励起光源と組み合わせて、実施例１の発光装置を作製した。第一の波長は５７０ｎｍであり、スペクトル比（Ia／Ib）は０．０７であった。
【００４５】
表層材を設けずに、実施例１で用いたコア粒子そのままの状態を比較例１の蛍光体として、前述と同様に防湿力を調べた。得られた結果を、蛍光体の組成とともに下記表２に示す。
【００４６】
比較例１の蛍光体を用いる以外は実施例１と同様にして比較例１の発光装置を作製し、特性を評価した。比較例１の発光装置におけるバンド波長およびスペクトル比は、実施例１の発光装置と同等であることが確認された。比較例１の発光装置の出力を１として相対発光装置出力を求めたところ、実施例１では１．１であった。
【００４７】
実施例および比較例の発光装置の特性（バンド波長、発光スペクトル比、発光装置出力）を、それぞれ下記表３および４に示す。
【００４８】
さらに、下記表１および２に示すように、種々の蛍光体を合成した。
【００４９】
実施例２乃至１０の蛍光体は、実施例１と同様のコア粒子を用い、その表面に配置する表層材の材質を変更して作製した。エポキシ樹脂（実施例２）およびフッ素樹脂（実施例３）は、前述と同様の手法によりコア粒子の表面に配置した。ＴＥＯＳ（実施例４）は、トルエンに溶解して溶液を調製した。この溶液中にコア粒子を３０分間浸漬した後、真空エバポレータにより乾燥してコア粒子の表面に配置した。また、シリコーンオイル（実施例５）およびシリコーングリース（実施例６）は、それぞれヘキサンに溶解して溶液を調製した。この溶液中にコア粒子を３０分間浸漬した後、真空エバポレータにより乾燥してコア粒子の表面に配置した。
【００５０】
実施例７乃至１０の蛍光体は、それぞれ以下のような手法により表層材をコア粒子の表面に配置して作製した。
【００５１】
（実施例７）
１０重量％ＳｉＯ2を含むコリン水溶液中にコア粒子を分散させた。これを蒸発皿に収容して１５０℃に加熱することにより水分を蒸発させて固形物を得、さらに、水洗してシリカ膜をコア粒子の表面に配置した。
【００５２】
（実施例８）
水ガラス（Ｋ2Ｏ・３ＳｉＯ2）水溶液中にコア粒子を分散させ、Ａｌ（ＮＯ3）3水溶液を加えてｐＨ６．０に調整した。さらに、水洗、吸引濾過、乾燥してケイ酸アルミニウム、をコア粒子の表面に配置した。
【００５３】
（実施例９）
水ガラス（Ｋ2Ｏ・３ＳｉＯ2）水溶液中にコア粒子を分散させ、ＺｎＳＯ4水溶液を加えた。これを水洗、吸引濾過、乾燥してケイ酸亜鉛をコア粒子の表面に配置した。
【００５４】
（実施例１０）
ポリメタリン酸ナトリウムを含む水溶液中にコア粒子を分散させ、硝酸カルシウム水溶液を加えてｐＨ８．０に調整した。これを水洗、吸引濾過、乾燥してカルシウムポリフォスフェートをコア粒子の表面に配置した。
【００５５】
さらに、下記表１に示すようにコア粒子の組成を変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により実施例１１乃至２８の蛍光体を得た。コア粒子の組成は、原料粉末としてのＥｕ2Ｏ3粉末、ＣａＣＯ3粉末、ＳｒＣＯ3粉末、およびＢａＣＯ3粉末の重量を変えることにより調整した。
【００５６】
実施例２乃至２４のいずれの蛍光体も、防湿力はＡと優れていた。
【表１】
【００５７】
また、結晶成長剤としてのＮＨ4Ｃｌの量を０．５ｗｔ％に変更した以外は、実施例１と同様にしてコア粒子を作製し、比較例２の蛍光体とした。比較例２の蛍光体の発光スペクトルを図４に示す。第一の波長は５５０ｎｍであり、図示するように４７０ｎｍ近傍に第二の波長が存在している。こうした第二の波長に起因して、後述するようにスペクトル強度比（Ia／Ib）が大きくなる。さらに、下記表２に示すようにコア粒子の組成を変更するとともに、その表面にＴＥＯＳを配置して比較例３の蛍光体を得た。コア粒子の組成は、原料粉末としてのＥｕ2Ｏ3粉末、ＳｒＣＯ3粉末、およびＢａＣＯ3粉末の重量を変えることにより調整した。比較例３の蛍光体は大きな第二の波長を示し、Ia／Ib＝０．３であった．
比較例の蛍光体の組成を、防湿力とともに下記表２にまとめる。
【表２】
【００５８】
表層材が存在しない場合（比較例１，２，７〜１２）、ｙの値が小さい場合（比較例３）、ｘの値が小さい場合（比較例４）、ｘの値が大きく、ｙの値が小さい場合（比較例５）、およびｙの値が大きい場合（比較例６）は、いずれも防湿力が劣ることが示されている。
【００５９】
さらに、実施例２乃至２４の蛍光体を用いた以外は実施例１と同様に、励起波長３９５ｎｍの励起光源と組み合わせて、実施例２乃至２８の発光装置を作製した。また、励起光源の波長を４１０ｎｍ、３６０ｎｍ，４７０ｎｍ、４８０ｎｍ、および４０５ｎｍに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２９、３０、３１、３２および３３の発光装置を作製した。
【００６０】
実施例の発光装置のバンド波長、スペクトル強度比および発光装置出力を、下記表３にまとめる。
【表３】
【００６１】
表３に示されるように、本発明の実施形態にかかる発光装置は、いずれもスペクトル強度比（Ia／Ib）が０．１以下であり、十分な出力が得られている。
【００６２】
比較例２乃至７の蛍光体を用いた以外は比較例１と同様に、励起波長３９５ｎｍの励起光源と組み合わせて、比較例２乃至７の発光装置を作製した。また、励起光源の波長を４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、４８０ｎｍ、および４０５ｎｍに変更した以外は比較例１と同様にして、比較例８、９、１０、１１および１２の発光装置を作製した。比較例２の蛍光体は、シリコーン樹脂に分散させる際に凝集が生じた。
【００６３】
比較例の発光装置のバンド波長、スペクトル強度比および発光装置出力を、下記表４にまとめる。
【表４】
【００６４】
比較例２の発光装置では、顕著な発光ムラが観察された。これは、蛍光体の凝集に起因するものと推測される。
【００６５】
表４の結果から、スペクトル強度比（Ia／Ib）が０．３の場合（比較例２，３）には、出力が極端に低下することがわかる。出力の比較は、例えば、実施例２９と比較例８のように、同一の励起光源について行なわれる。いずれの励起光源を用いた場合も、防湿力の高い蛍光体が用いられている実施例の発光装置は、比較例のものより出力が大きいことが明確に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の発光スペクトル図。
【図２】本発明の一実施形態にかかるユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の発光スペクトル図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる発光装置の構成を表わす概略図。
【図４】比較例２のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の発光スペクトル図。
【符号の説明】
【００６７】
２００…樹脂ステム； ２０１…リード； ２０２…リード； ２０３…樹脂部
２０４…反射面； ２０５…凹部； ２０６…発光チップ
２０７…ボンディングワイヤ； ２０８…ボンディングワイヤ； ２０９…蛍光層
２１０…蛍光体； ２１１…樹脂層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体を用いたＬＥＤ等の発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを用いたＬＥＤランプは、携帯機器、ＰＣ周辺機器、ＯＡ機器、各種スイッチ、バックライト用光源、表示板などの各種表示装置に用いられている。ＬＥＤチップは半導体素子であるために、長寿命でかつ信頼性が高く、光源として用いた場合に、その交換作業が軽減されることから、種々の用途への応用が試みられている。
【０００３】
上述したようなＬＥＤランプにおいては光源として、波長４００ｎｍ前後の長波長紫外線を放射するＬＥＤチップ、例えばＧａＮ系化合物半導体層を有するＬＥＤチップが用いられている。このため、ＬＥＤランプに用いられる蛍光体には、上記したような長波長の紫外線をよく吸収し、かつ効率よく可視光を発光するものが求められている。
【０００４】
二価のユーロピウムで付活された公知の珪酸塩蛍光体は、波長３６０〜５００ｎｍ前後の長波長紫外線を効率的に吸収し、ピーク波長が５５０ｎｍ付近の黄色光を効率よく発光することから、ＬＥＤランプなどに用いられる黄色蛍光体として期待されている。
【０００５】
ＬＥＤランプを種々の用途に適用するに当たって、発光素子の耐用年数を高めることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献には、酸化物発光体、硫化物発光体、アルミン酸塩発光体、ホウ酸塩発光体、バナジン酸塩発光体ならびにケイ酸塩発光体用に共通の技術としての耐用年数の向上に関するコーティング技術が記載されている。
【０００６】
ＹＡＧ−Ｃｅ系、窒素含有ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2：Ｅｕ，Ｃｒに関しては、有機物被膜によりマイクロカプセル化を行なって、発光バラツキを低減する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。また、ＹＡＧ系蛍光体に関しては、表面改質によって分散性向上の開発がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２３００８号公報
【特許文献２】特開２００３−４６１４１号公報
【特許文献３】特開２００３−３７２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体を用いたＬＥＤランプ等の発光装置は、発光にムラが生じ、長期間使用した際には発光出力が低下するという現象が確認された。こうした現象は、ＬＥＤランプの品質を低下させる要因となってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、高品質の発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態にかかる発光装置は、４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの波長の光を発光する発光素子と、
前記発光素子上に配置され、蛍光体を含有する蛍光層とを具備し、
前記蛍光体は、下記一般式（１）で表わされる組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、前記コア粒子の表面に配置され、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、テトラエトキシシラン、シリカ、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム、カルシウムポリフォスフェート、シリコーンオイル、およびシリコーングリースから選択される少なくとも一種からなる表層材とを備え、波長４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの光で励起した際の発光スペクトルは、波長４７０ｎｍないし６１０ｎｍの間に単一の発光ピークを有することを特徴とする。
【００１０】
（Ｍ1-xＥｕx）2ＳｉyＯ2y+2 （１）
（上記一般式（１）中、ＭはＣａ，ＳｒおよびＢａからなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属元素であり、ｘは０．００１以上０．1以下、ｙは０．９以上１．1以下である。）
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、高品質の発光装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
本発明者らは、従来のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体について鋭意研究した結果、この蛍光体は吸湿性を有することを見出した。ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体は、長期間保管した際、環境によっては容易に凝集してしまい、これに起因して種々の問題が引き起こされていた。
【００１４】
ＬＥＤランプの蛍光層に用いられている粒子状の蛍光体が凝集すると、ＬＥＤランプの出力が低下する。ＬＥＤランプを作製する際に蛍光体の凝集が生じた場合には、蛍光体が樹脂中に均一に分散されてなる蛍光層を形成することができない。その結果、ＬＥＤランプからの発光にムラが生じ、ＬＥＤランプからの発光出力も低下する。
【００１５】
ＬＥＤランプ等の発光装置の品質を高めるには、ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の防湿性の改善が必須であるという知見に基づいて、本発明は成されたものである。
【００１６】
ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体は、アルカリ土類金属元素の種類および組成を選択することにより、５５０ｎｍ近傍に第一の波長を有する発光スペクトルを与える。この際のスペクトルには、図１に示されるように５００ｎｍ近傍の第二の波長が一般的に存在していた。こうした第二の波長に関しては、例えば、Ｇ．Ｂｌａｓｓｅ，Ｗ．Ｌ．Ｗａｎｍａｈｅｒ，Ｊ．Ｗ．ｔｅｒＶｒｕｇｔ，ａｎｄ Ａ．Ｂｒｉｌ，Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｒｅｓ．Ｒｅｐｔｓ，２３，１８９−２００，（１９６８）．（２） Ｓ．Ｈ．Ｍ．Ｐｏｏｒｔ，Ｗ．Ｊａｎｓｓｅｎ，Ｇ．Ｂｌａｓｓｅ，Ｊ．Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２６０，９３−９７，（１９９７）に記載されている。
【００１７】
発光スペクトルに第二の波長が存在すると、ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の吸湿性が著しく増加すること、この第二の波長を取り除くことによって、ユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の吸湿性が向上することが、本発明者らによって見出された。すなわち、吸湿性の低減されたユーロピウム付活珪酸塩蛍光体を得るには、第二の波長を取り除いて５４０ｎｍないし６００ｎｍの波長の間に存在する発光ピークを、図２に示すように単一にしなければならない。単一の発光ピークを有するユーロピウム付活珪酸塩蛍光体は、特定の組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子から作製された。
【００１８】
すなわち、本発明の実施形態にかかる蛍光体は、前記一般式（１）で表わされる組成を有するアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、このコア粒子の表面に配置された表層材とを有する。
【００１９】
コア粒子は、２価のユーロピウムで付活されたものであり、例えば以下のような手法により合成することができる。
【００２０】
まず、構成元素の酸化物粉末を所定量秤量し、結晶成長剤として適当量の塩化アンモニウムを加えてボールミル等で混合する。酸化物粉末の代わりに、熱分解により酸化物となり得る各種化合物を用いることもできる。例えば、Ｅｕ原料としてはＥｕ2Ｏ3等、Ｃａ原料としてはＣａＣＯ3等、Ｓｒ原料としてはＳｒＣＯ3等、Ｓｉ原料としてはＳｉＯ2等を用いることができる。
【００２１】
結晶成長剤としては、塩化アンモニウム以外のアンモニウム、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の塩化物、フッ化物、臭化物、あるいは沃化物などを用いてもよい。吸湿性の増加を防止するために、結晶成長剤の添加量は、原料粉末全体に対して１．０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下程度とすることが望まれる。
【００２２】
その後、坩堝に収容し、Ｎ2、Ｈ2の還元性雰囲気において、１０００〜１６００℃の温度で３〜７時間焼成する。得られた焼成品を水中で粉砕、篩後、吸引ろ過により脱水する。最後に、乾燥機中１５０℃で乾燥することによって、前記一般式（１）で表わされる２価のユーロピウムで付活されたアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体を得ることができる。
【００２３】
本発明の実施形態においては蛍光体の吸湿性を低減することが必要であるので、初期のコア粒子に含有される水分量は、極力少ないことが求められる。具体的には、コア粒子中の水分量が１ｗｔ％未満となるよう、十分に乾燥させることが望ましい。なお、コア粒子中の水分量は、カールフィッシャー水分分析法により測定することができる。
【００２４】
前記一般式（１）中、Ｍは、Ｃａ、ＳｒおよびＢａからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素である。第一の波長５４０ｎｍないし６００ｎｍを得る必要があることから、ＳｒおよびＢａはＭとして含有されていることが好ましい。
【００２５】
前記一般式（１）において、ｘは付活剤であるＥｕの組成比を示しており、その範囲は０．００１以上０．1以下に規定される。ｘが０．００１未満の場合には、発光輝度が低下し、一方、ｘが０．1を越えた場合には、濃度消光によって充分な発光輝度を得ることはできない。
【００２６】
また、前記一般式（１）におけるｙはＳｉの組成比を示し、その範囲は０．９以上１．１以下に既定される。ｙが０．９未満の場合には、図１に示したような５００ｎｍ近傍の第二の波長が発現して、吸湿性が著しく増加する。一方、ｙが１．１を超えると、充分な発光輝度を得ることができない。好ましくは、ｙは０．９５以上１．０５以下の範囲内である。
【００２７】
上述したようなコア粒子の表面には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、シリカ、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム、カルシウムポリフォスフェート、シリコーンオイル、およびシリコーングリースから選択される少なくとも一種からなる表層材が配置される。ケイ酸亜鉛およびケイ酸アルミニウムは、例えばＺｎＯ・ａＳｉＯ2（１≦ａ≦４）およびＡｌ2Ｏ3・ｂＳｉＯ2（１≦ｂ≦１０）でそれぞれ表わされる。コア粒子表面が完全に表層材で覆われている必要はなく、その一部が露出していてもよい。コア粒子の表面に、上述したような材質からなる表層材が存在していれば、その効果が得られる。
【００２８】
表層材は、その分散液または溶液を用いてコア粒子表面に配置することができる。分散液または溶液中にコア粒子を所定時間浸漬した後、加熱等により乾燥させることによって表層材が配置される。蛍光体としての本来の機能を損なうことなく、表層材の効果を得るために、表層材は、コア粒子の体積の０．１〜５０％程度の割合で存在することが好ましい。
【００２９】
図３に、本発明の一実施形態にかかる発光装置の断面を示す。
【００３０】
図示する発光装置においては、樹脂ステム２００はリードフレームを成形してなるリード２０１およびリード２０２と、これに一体成形されてなる樹脂部２０３とを有する。樹脂部２０３は、上部開口部が底面部より広い凹部２０５を有しており、この凹部の側面には反射面２０４が設けられる。
【００３１】
凹部２０５の略円形底面中央部には、発光チップ２０６がＡｇペースト等によりマウントされている。発光チップ２０６としては、紫外発光を行なうもの、あるいは可視領域の発光を行なうものを用いることができる。例えば、ＧａＡｓ系、ＧａＮ系等の半導体発光素子等を用いることが可能である。発光チップ２０６の電極（図示せず）は、Ａｕなどからなるボンデイングワイヤ２０７および２０８によって、リード２０１およびリード２０２にそれぞれ接続されている。なお、リード２０１および２０２の配置は、適宜変更することができる。
【００３２】
樹脂部２０３の凹部２０５内には、蛍光層２０９が配置される。この蛍光層２０９は、本発明の実施形態にかかる蛍光体２１０を、例えばシリコーン樹脂からなる樹脂層２１１中に５ｗｔ％〜５０ｗｔ％の割合で分散することによって形成することができる。
【００３３】
発光チップ２０６としては、ｎ型電極とｐ型電極とを同一面上に有するフリップチップ型のものを用いることも可能である。この場合には、ワイヤの断線や剥離、ワイヤによる光吸収等のワイヤに起因した問題を解消して、信頼性の高い高輝度な半導体発光装置が得られる。また、発光チップ２０６にｎ型基板を用いて、次のような構成とすることもできる。具体的には、ｎ型基板の裏面にｎ型電極を形成し、基板上の半導体層上面にはｐ型電極を形成して、ｎ型電極またはｐ型電極をリードにマウントする。ｐ型電極またはｎ型電極は、ワイヤにより他方のリードに接続することができる。
【００３４】
発光チップ２０６のサイズ、凹部２０５の寸法および形状は、適宜変更することができる。本発明の実施形態にかかる蛍光体は、３６０ｎｍから５００ｎｍの波長の光で励起することによって青緑系−赤系の発光色を示す。本発明に実施形態にかかる蛍光体を、青色発光蛍光体および赤色発光蛍光体と組み合わせて用いる場合には、白色光を得ることも可能である。
【００３５】
本発明の実施形態にかかる蛍光体は、防湿力が優れているので、この蛍光体を含有する蛍光層を設けることによって、発光ムラがなく安定した出力で高品質の発光装置が得られる。
【００３６】
以下、実施例および比較例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００３７】
種々の蛍光体を合成し、その防湿力を調べた。蛍光体は、内径２０ｍｍ、深さ２ｍｍの皿に収容して、湿度７０％温度２５℃に制御された箱内に保管した。２４時間経過後、蛍光体の形状の変化を目視により観察するとともに、蛍光体１モルに対する水分量（ｍ）をカールフィッシャー水分分析法により測定して、防湿力を次のように評価した。
【００３８】
Ａ：変化なし、ｍ＜１％
Ｂ：凝集硬化、１％≦ｍ＜３％
Ｃ：膨潤、ｍ≧３％
また、第一の波長（λmax）におけるスペクトル強度（Ib）、および第二の波長（λmax−８０）ｎｍにおけるスペクトル強度（Ia）を測定して、スペクトル強度比（Ia／Ib）を求めた。スペクトル比（Ia／Ib）が０．１以下である場合には、実質的に第二の波長は存在しないことから、このスペクトル強度比（Ia／Ib）が０．１以下のときに、単一の発光ピークを有すると定義する。
【００３９】
さらに、得られた蛍光体をシリコーン樹脂中に分散させて、図３に示したような発光装置を作製し、発光出力を測定した。発光出力は蛍光体の樹脂中に分散される量によって変化するが、最高出力が得られる蛍光体量のときの出力を発光装置出力とした。
【００４０】
（実施例１）
まず、コア粒子となる（Ｓｒ0.92Ｂａ0.06Ｅｕ0.02）2ＳｉＯ4で表わされる組成の蛍光体を調製した。原料粉末としては、ＳｒＣＯ3粉末、ＢａＣＯ3粉末、Ｅｕ2Ｏ3粉末およびＳｉＯ2粉末を用意し、所定量秤量した。原料粉末の全量に対して１．５ｗｔ％の割合で結晶成長剤としてのＮＨ4Ｃｌを添加して、ボールミルで均一に混合した。
【００４１】
得られた混合原料を蓋付きアルミナ坩堝に充填し、Ｎ2／Ｈ2の混合ガスからなる還元性雰囲気中、１０００℃で４時間焼成した。２５℃に冷却後、焼成品を水中で粉砕した。篩通過後、オーブン中、１５０℃で１０時間程度乾燥して、コア粒子となる蛍光体を得た。
【００４２】
一方、表層材としてはシリコーン樹脂を用意し、これをトルエンに溶解して溶液を調製した。この溶液中にコア粒子を３０分間浸漬した後、真空エバポレータにより乾燥して、表面にシリコーン樹脂からなる表層材が配置された蛍光体を得た。
【００４３】
上述した方法により防湿力を評価したところ、Ａであった。蛍光体の組成を、防湿力の評価とともに下記表１に示す。
【００４４】
この蛍光体を、３９５ｎｍの励起光源と組み合わせて、実施例１の発光装置を作製した。第一の波長は５７０ｎｍであり、スペクトル比（Ia／Ib）は０．０７であった。
【００４５】
表層材を設けずに、実施例１で用いたコア粒子そのままの状態を比較例１の蛍光体として、前述と同様に防湿力を調べた。得られた結果を、蛍光体の組成とともに下記表２に示す。
【００４６】
比較例１の蛍光体を用いる以外は実施例１と同様にして比較例１の発光装置を作製し、特性を評価した。比較例１の発光装置におけるバンド波長およびスペクトル比は、実施例１の発光装置と同等であることが確認された。比較例１の発光装置の出力を１として相対発光装置出力を求めたところ、実施例１では１．１であった。
【００４７】
実施例および比較例の発光装置の特性（バンド波長、発光スペクトル比、発光装置出力）を、それぞれ下記表３および４に示す。
【００４８】
さらに、下記表１および２に示すように、種々の蛍光体を合成した。
【００４９】
実施例２乃至１０の蛍光体は、実施例１と同様のコア粒子を用い、その表面に配置する表層材の材質を変更して作製した。エポキシ樹脂（実施例２）およびフッ素樹脂（実施例３）は、前述と同様の手法によりコア粒子の表面に配置した。ＴＥＯＳ（実施例４）は、トルエンに溶解して溶液を調製した。この溶液中にコア粒子を３０分間浸漬した後、真空エバポレータにより乾燥してコア粒子の表面に配置した。また、シリコーンオイル（実施例５）およびシリコーングリース（実施例６）は、それぞれヘキサンに溶解して溶液を調製した。この溶液中にコア粒子を３０分間浸漬した後、真空エバポレータにより乾燥してコア粒子の表面に配置した。
【００５０】
実施例７乃至１０の蛍光体は、それぞれ以下のような手法により表層材をコア粒子の表面に配置して作製した。
【００５１】
（実施例７）
１０重量％ＳｉＯ2を含むコリン水溶液中にコア粒子を分散させた。これを蒸発皿に収容して１５０℃に加熱することにより水分を蒸発させて固形物を得、さらに、水洗してシリカ膜をコア粒子の表面に配置した。
【００５２】
（実施例８）
水ガラス（Ｋ2Ｏ・３ＳｉＯ2）水溶液中にコア粒子を分散させ、Ａｌ（ＮＯ3）3水溶液を加えてｐＨ６．０に調整した。さらに、水洗、吸引濾過、乾燥してケイ酸アルミニウム、をコア粒子の表面に配置した。
【００５３】
（実施例９）
水ガラス（Ｋ2Ｏ・３ＳｉＯ2）水溶液中にコア粒子を分散させ、ＺｎＳＯ4水溶液を加えた。これを水洗、吸引濾過、乾燥してケイ酸亜鉛をコア粒子の表面に配置した。
【００５４】
（実施例１０）
ポリメタリン酸ナトリウムを含む水溶液中にコア粒子を分散させ、硝酸カルシウム水溶液を加えてｐＨ８．０に調整した。これを水洗、吸引濾過、乾燥してカルシウムポリフォスフェートをコア粒子の表面に配置した。
【００５５】
さらに、下記表１に示すようにコア粒子の組成を変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により実施例１１乃至２８の蛍光体を得た。コア粒子の組成は、原料粉末としてのＥｕ2Ｏ3粉末、ＣａＣＯ3粉末、ＳｒＣＯ3粉末、およびＢａＣＯ3粉末の重量を変えることにより調整した。
【００５６】
実施例２乃至２４のいずれの蛍光体も、防湿力はＡと優れていた。
【表１】
【００５７】
また、結晶成長剤としてのＮＨ4Ｃｌの量を０．５ｗｔ％に変更した以外は、実施例１と同様にしてコア粒子を作製し、比較例２の蛍光体とした。比較例２の蛍光体の発光スペクトルを図４に示す。第一の波長は５５０ｎｍであり、図示するように４７０ｎｍ近傍に第二の波長が存在している。こうした第二の波長に起因して、後述するようにスペクトル強度比（Ia／Ib）が大きくなる。さらに、下記表２に示すようにコア粒子の組成を変更するとともに、その表面にＴＥＯＳを配置して比較例３の蛍光体を得た。コア粒子の組成は、原料粉末としてのＥｕ2Ｏ3粉末、ＳｒＣＯ3粉末、およびＢａＣＯ3粉末の重量を変えることにより調整した。比較例３の蛍光体は大きな第二の波長を示し、Ia／Ib＝０．３であった．
比較例の蛍光体の組成を、防湿力とともに下記表２にまとめる。
【表２】
【００５８】
表層材が存在しない場合（比較例１，２，７〜１２）、ｙの値が小さい場合（比較例３）、ｘの値が小さい場合（比較例４）、ｘの値が大きく、ｙの値が小さい場合（比較例５）、およびｙの値が大きい場合（比較例６）は、いずれも防湿力が劣ることが示されている。
【００５９】
さらに、実施例２乃至２４の蛍光体を用いた以外は実施例１と同様に、励起波長３９５ｎｍの励起光源と組み合わせて、実施例２乃至２８の発光装置を作製した。また、励起光源の波長を４１０ｎｍ、３６０ｎｍ，４７０ｎｍ、４８０ｎｍ、および４０５ｎｍに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２９、３０、３１、３２および３３の発光装置を作製した。
【００６０】
実施例の発光装置のバンド波長、スペクトル強度比および発光装置出力を、下記表３にまとめる。
【表３】
【００６１】
表３に示されるように、本発明の実施形態にかかる発光装置は、いずれもスペクトル強度比（Ia／Ib）が０．１以下であり、十分な出力が得られている。
【００６２】
比較例２乃至７の蛍光体を用いた以外は比較例１と同様に、励起波長３９５ｎｍの励起光源と組み合わせて、比較例２乃至７の発光装置を作製した。また、励起光源の波長を４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、４８０ｎｍ、および４０５ｎｍに変更した以外は比較例１と同様にして、比較例８、９、１０、１１および１２の発光装置を作製した。比較例２の蛍光体は、シリコーン樹脂に分散させる際に凝集が生じた。
【００６３】
比較例の発光装置のバンド波長、スペクトル強度比および発光装置出力を、下記表４にまとめる。
【表４】
【００６４】
比較例２の発光装置では、顕著な発光ムラが観察された。これは、蛍光体の凝集に起因するものと推測される。
【００６５】
表４の結果から、スペクトル強度比（Ia／Ib）が０．３の場合（比較例２，３）には、出力が極端に低下することがわかる。出力の比較は、例えば、実施例２９と比較例８のように、同一の励起光源について行なわれる。いずれの励起光源を用いた場合も、防湿力の高い蛍光体が用いられている実施例の発光装置は、比較例のものより出力が大きいことが明確に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の発光スペクトル図。
【図２】本発明の一実施形態にかかるユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の発光スペクトル図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる発光装置の構成を表わす概略図。
【図４】比較例２のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体の発光スペクトル図。
【符号の説明】
【００６７】
２００…樹脂ステム； ２０１…リード； ２０２…リード； ２０３…樹脂部
２０４…反射面； ２０５…凹部； ２０６…発光チップ
２０７…ボンディングワイヤ； ２０８…ボンディングワイヤ； ２０９…蛍光層
２１０…蛍光体； ２１１…樹脂層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの波長の光を発光する発光素子と、
前記発光素子上に配置され、蛍光体を含有する蛍光層とを具備し、
前記蛍光体は、下記一般式（１）で表わされる組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、前記コア粒子の表面に配置され、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、テトラエトキシシラン、シリカ、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム、カルシウムポリフォスフェート、シリコーンオイル、およびシリコーングリースから選択される少なくとも一種からなる表層材とを備え、波長４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの光で励起した際の発光スペクトルは、波長５４０ｎｍないし６００ｎｍの間に単一の発光ピークを有することを特徴とする発光装置。
（Ｍ1-xＥｕx）2ＳｉyＯ2y+2 （１）
（上記一般式（１）中、ＭはＣａ，ＳｒおよびＢａからなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属元素であり、ｘは０．００１以上０．1以下、ｙは０．９以上１．1以下である。）
【請求項２】
前記蛍光体は、波長４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの光で励起した際の発光スペクトルにおいて、第一の波長（λmaxｎｍ）におけるスペクトル強度（Ib）と、第二の波長（λmax−８０ｎｍ）におけるスペクトル強度（Ia）との比（Ia／Ib）が、０．１以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項１】
４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの波長の光を発光する発光素子と、
前記発光素子上に配置され、蛍光体を含有する蛍光層とを具備し、
前記蛍光体は、下記一般式（１）で表わされる組成のアルカリ土類金属珪酸塩蛍光体からなるコア粒子と、前記コア粒子の表面に配置され、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、テトラエトキシシラン、シリカ、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム、カルシウムポリフォスフェート、シリコーンオイル、およびシリコーングリースから選択される少なくとも一種からなる表層材とを備え、波長４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの光で励起した際の発光スペクトルは、波長５４０ｎｍないし６００ｎｍの間に単一の発光ピークを有することを特徴とする発光装置。
（Ｍ1-xＥｕx）2ＳｉyＯ2y+2 （１）
（上記一般式（１）中、ＭはＣａ，ＳｒおよびＢａからなる群から選択される少なくとも１種のアルカリ土類金属元素であり、ｘは０．００１以上０．1以下、ｙは０．９以上１．1以下である。）
【請求項２】
前記蛍光体は、波長４１０ｎｍ、３６０ｎｍ、４７０ｎｍ、または４０５ｎｍの光で励起した際の発光スペクトルにおいて、第一の波長（λmaxｎｍ）におけるスペクトル強度（Ib）と、第二の波長（λmax−８０ｎｍ）におけるスペクトル強度（Ia）との比（Ia／Ib）が、０．１以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１４１３７４（Ｐ２００９−１４１３７４Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８２３４（Ｐ２００８−３２８２３４）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【分割の表示】特願２００４−３０３４２８（Ｐ２００４−３０３４２８）の分割
【原出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【分割の表示】特願２００４−３０３４２８（Ｐ２００４−３０３４２８）の分割
【原出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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