JP7710328B2 - Phosphor, ceramic plate and light-emitting module - Google Patents
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Description
本発明は、蛍光体に関する。 The present invention relates to a phosphor.
従来、YAG蛍光体と青色LEDとを組み合わせた白色光源が広く知られている。一方、光源の高輝度化に伴い、YAG蛍光体での波長変換(ストークスロス)による熱集中によって温度消光が起こり、白色光源の効率低下を招いていた。そこで、YAG蛍光体にBaとSiを固溶させたBaY1.92Al4SiO12:Ce0.08が考案されている(非特許文献1参照)。この蛍光体は、従来のYAG蛍光体(Y3Al5O12:Ce)より温度特性が良好で、25℃から200℃まで昇温させた場合の発光強度維持率は91.5%であり、温度消光を起こし難い。 Conventionally, a white light source combining a YAG phosphor and a blue LED has been widely known. On the other hand, as the brightness of the light source increases, thermal concentration due to wavelength conversion (Stokes loss) in the YAG phosphor causes temperature quenching, resulting in a decrease in the efficiency of the white light source. Therefore, BaY1.92Al4SiO12 : Ce0.08 , which is a solid solution of Ba and Si in a YAG phosphor, has been devised (see Non - Patent Document 1). This phosphor has better temperature characteristics than the conventional YAG phosphor ( Y3Al5O12 :Ce), and when heated from 25 °C to 200°C, the luminous intensity maintenance rate is 91.5%, making it less likely to cause temperature quenching.
しかしながら、前述のBaY1.92Al4SiO12:Ce0.08で表される黄色蛍光体で実現できる色度範囲には制限がある。そのため、この黄色蛍光体と青色LEDとを組み合わせた白色光源として実現できる色度範囲にも制限がある。 However, the chromaticity range that can be realized by the yellow phosphor represented by BaY1.92Al4SiO12 : Ce0.08 is limited, and therefore the chromaticity range that can be realized as a white light source by combining this yellow phosphor with a blue LED is also limited.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところの一つは、新規な蛍光体を提供することにある。 The present invention was made in light of these circumstances, and one of its objectives is to provide a novel phosphor.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蛍光体は、一般式がMaY3-a-bAl5-a+cSia-2cPcO12:Ceb(ただし、MはBa,Sr,Ca,Mgからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を示す。a、bは、b=0.1135a+0.0754で表される直線、b=0.0816a+0.02で表される直線、a=0.01で表される直線、b=0.12で表される直線で囲まれる範囲に含まれる値である。cは、0≦c<a/2の値である。)で表される。 In order to solve the above problems, a phosphor according to one embodiment of the present invention is represented by the general formula M a Y 3-a-b Al 5-a+c Si a-2c P c O 12 :Ce b (wherein M represents at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, and Mg; a and b are values included in the range surrounded by the lines represented by b = 0.1135a + 0.0754, b = 0.0816a + 0.02, a = 0.01, and b = 0.12; and c is a value satisfying 0≦c<a/2).
この態様によると、発光特性や温度特性が良好である新規な蛍光体を実現できる。 This aspect makes it possible to realize a new phosphor with good light emission and temperature characteristics.
結晶構造がガーネット型であってもよい。 The crystal structure may be garnet type.
ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色光で励起され、ドミナント波長が567~572nmの範囲にある黄色光を発してもよい。これにより、新規な黄色蛍光体を実現できる。 It may be excited by blue light with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm and emit yellow light with a dominant wavelength in the range of 567 to 572 nm. This allows the realization of a novel yellow phosphor.
体積平均粒径が1~30μmであってもよい。 The volume average particle size may be 1 to 30 μm.
a,cは、a/c-2<8.0、0.01≦c≦0.16の式を満たしてよい。これにより、蛍光体を昇温した場合におけるドミナント波長のシフト量を低減できる。 a and c may satisfy the formulas a/c-2<8.0 and 0.01≦c≦0.16. This can reduce the amount of shift in the dominant wavelength when the phosphor is heated.
本発明の更に他の態様は発光モジュールである。この発光モジュールは、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色光を発するLEDと、LEDが発する青色光で励起され、黄色光を発する光波長変換層と、を備えている。光波長変換層は、上述の蛍光体を含んでいる。この発光モジュールは、青色光と黄色光とを混色した発光色が、色度座標(cx、cy)=(0.311、0.339)、(0.313、0.342)、(0.331、0.354)、(0.331、0.338)、(0.319、0.315)、(0.311、0.309)で囲まれる範囲の色度である。 Yet another aspect of the present invention is a light-emitting module. This light-emitting module includes an LED that emits blue light with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm, and an optical wavelength conversion layer that is excited by the blue light emitted by the LED and emits yellow light. The optical wavelength conversion layer contains the above-mentioned phosphor. This light-emitting module emits light with a mixture of blue light and yellow light, and the chromaticity is in the range surrounded by chromaticity coordinates (cx, cy) = (0.311, 0.339), (0.313, 0.342), (0.331, 0.354), (0.331, 0.338), (0.319, 0.315), and (0.311, 0.309).
光波長変換層は、可視光に対して透明な樹脂に蛍光体が0.1~30vol%含有されており、厚みが0.01~5mmであってもよい。これにより、所望の発光効率を達成しつつ、発光色が上記範囲の色度である発光モジュールを実現できる。 The optical wavelength conversion layer may contain 0.1 to 30 vol% phosphor in a resin that is transparent to visible light, and may have a thickness of 0.01 to 5 mm. This makes it possible to realize a light-emitting module that achieves the desired light-emitting efficiency while producing light with a chromaticity in the above range.
光波長変換層は、厚さが0.01~2.0mmのセラミックス板であってもよい。これにより、所望の発光効率を達成しつつ、発光色が上記範囲の色度である発光モジュールを実現できる。 The light wavelength conversion layer may be a ceramic plate having a thickness of 0.01 to 2.0 mm. This allows for the realization of a light emitting module whose emitted light has a chromaticity within the above range while achieving the desired light emitting efficiency.
以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を製造方法、灯具や照明などの装置、発光モジュール、光源などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Any combination of the above components, and expressions of the present invention converted between manufacturing methods, devices such as lamps and lighting, light-emitting modules, light sources, etc. are also valid aspects of the present invention.
本発明によれば、新規な蛍光体を提供できる。 The present invention provides a novel phosphor.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below with reference to the drawings based on preferred embodiments. The same or equivalent components, parts, and processes shown in each drawing will be given the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted as appropriate. Furthermore, the embodiments do not limit the invention but are merely examples, and all of the features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
(第1実施形態)
[蛍光体]
本実施の形態に係る蛍光体は、青色光で効率良く励起され発光する蛍光体である。具体的には、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色光で強い励起を示し、ドミナント波長が567~572nmの範囲にある黄色光を発する蛍光体である。また、本実施の形態に係る蛍光体は、結晶構造がガーネット型であり、Ce3+イオン等の賦活剤をドープすることで黄色発光を実現している。
First Embodiment
[Phosphor]
The phosphor according to the present embodiment is a phosphor that is efficiently excited by blue light and emits light. Specifically, the phosphor is strongly excited by blue light having a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm, and emits yellow light having a dominant wavelength in the range of 567 to 572 nm. The phosphor according to the present embodiment has a garnet-type crystal structure, and is doped with an activator such as Ce 3+ ions to achieve yellow light emission.
次に、本実施の形態に係る蛍光体について詳述する。本実施の形態に係る蛍光体は、一般式がBaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Ceb(ただし、a、bは、b=0.1135a+0.0754で表される直線、b=0.0816a+0.02で表される直線、a=0.01で表される直線、b=0.12で表される直線で囲まれる範囲に含まれる値)で表される。 Next, the phosphor according to the present embodiment will be described in detail. The phosphor according to the present embodiment is represented by the general formula Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 : Ce b (where a and b are values included in the range surrounded by the straight lines b = 0.1135a + 0.0754, b = 0.0816a + 0.02, a = 0.01, and b = 0.12).
図1は、従来の黄色蛍光体と青色LEDの発光色の色度を示す色度図(CIE1931)である。図1に示すポイントC1は、YAG蛍光体にBaとSiを固溶させた公知の蛍光体(BaY1.92Al4SiO12:Ce0.08)の色度座標であり、この公知の蛍光体のドミナント波長は566.3nmである。一方、ポイントC2は、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色LEDの一例の色度座標である。 Figure 1 is a chromaticity diagram (CIE1931) showing the chromaticity of the emission color of a conventional yellow phosphor and a blue LED. Point C1 shown in Figure 1 is the chromaticity coordinate of a known phosphor ( BaY1.92Al4SiO12 : Ce0.08 ) in which Ba and Si are solid-dissolved in a YAG phosphor, and the dominant wavelength of this known phosphor is 566.3 nm. Meanwhile, point C2 is the chromaticity coordinate of an example of a blue LED whose peak wavelength is in the range of 430 to 480 nm.
また、範囲R1は、特定の用途(車両用ヘッドライト)の白色光として規定される色度範囲である。具体的には、範囲R1は、色度座標(cx、cy)=(0.311、0.339)、(0.313、0.342)、(0.331、0.354)、(0.331、0.338)、(0.319、0.315)、(0.311、0.309)で囲まれる範囲である。 Range R1 is the chromaticity range defined as the white light for a specific application (vehicle headlights). Specifically, range R1 is the range bounded by chromaticity coordinates (cx, cy) = (0.311, 0.339), (0.313, 0.342), (0.331, 0.354), (0.331, 0.338), (0.319, 0.315), and (0.311, 0.309).
公知蛍光体による黄色光とLEDの青色光とを組み合わせた混色光は、ポイントC1とポイントC2とを結んだ直線上の色度を持つ。そのため、図1に示すように、黄色光のドミナント波長が長波長側になると、青色LEDを変更しない限り範囲R1に含まれる白色光を実現できない。そこで、本願発明の黄色光蛍光体のように、従来の黄色蛍光体よりもドミナント波長が長波長側にシフトした蛍光体が求められる。 Mixed light that combines yellow light from a known phosphor with blue light from an LED has a chromaticity on the line connecting points C1 and C2. Therefore, as shown in Figure 1, if the dominant wavelength of the yellow light is on the long wavelength side, white light falling within range R1 cannot be achieved unless the blue LED is changed. Therefore, there is a demand for a phosphor whose dominant wavelength is shifted to the long wavelength side compared to conventional yellow phosphors, such as the yellow light phosphor of the present invention.
図2は、本実施の形態に係る黄色蛍光体が目標とするドミナント波長の範囲を説明するための図である。本実施の形態に係る黄色蛍光体は、青色LEDと組み合わせて車両用ヘッドライトの白色光として規定される色度範囲を実現するために、青色LEDの色度(cx2,cy2)と黄色蛍光体の色度(cx1,cy1)とを結んだ直線が、範囲R1を通ることが必要である。 Figure 2 is a diagram for explaining the range of dominant wavelengths targeted by the yellow phosphor of this embodiment. In order to achieve the chromaticity range defined as the white light of a vehicle headlight in combination with a blue LED, the yellow phosphor of this embodiment requires that the straight line connecting the chromaticity of the blue LED (cx2, cy2) and the chromaticity of the yellow phosphor (cx1, cy1) pass through range R1.
本願発明者らの検討によれば、ポイントC2における青色LEDの色度(cx2,cy2)とポイントC1’における黄色蛍光体の色度(cx1’,cy1’)とを結んだ直線が、色度範囲R1の上部で接する場合のドミナント波長は567.4nmである。同様に、ポイントC2における青色LEDの色度(cx2,cy2)とポイントC1”における黄色蛍光体の色度(cx1”,cy1”)とを結んだ直線が、色度範囲R1の下部で接する場合のドミナント波長は570.6nmである。 According to the inventors' investigations, when a line connecting the chromaticity (cx2, cy2) of the blue LED at point C2 and the chromaticity (cx1', cy1') of the yellow phosphor at point C1' meets at the top of the chromaticity range R1, the dominant wavelength is 567.4 nm. Similarly, when a line connecting the chromaticity (cx2, cy2) of the blue LED at point C2 and the chromaticity (cx1", cy1") of the yellow phosphor at point C1" meets at the bottom of the chromaticity range R1, the dominant wavelength is 570.6 nm.
そこで、本実施の形態に係る黄色蛍光体は、ドミナント波長が567~572nmの範囲であるとよく、好ましくは、ドミナント波長が567.4~570.6nmの範囲であるとよい。 Therefore, the yellow phosphor according to this embodiment has a dominant wavelength in the range of 567 to 572 nm, and preferably has a dominant wavelength in the range of 567.4 to 570.6 nm.
以下、比較例、実施例を用いて更に具体的に説明するが、下記の蛍光体の原料、製造方法、蛍光体の化学組成等の記載は本発明の蛍光体の実施の形態を何ら制限するものではない。 The following provides a more detailed explanation using comparative examples and examples, but the following descriptions of the phosphor raw materials, manufacturing method, and chemical composition of the phosphor do not in any way limit the embodiments of the phosphor of the present invention.
(比較例1)
比較例1に係る蛍光体は、Ba1.00Y1.92Al4.00Si1.00:Ce3+
0.08で表される蛍光体である。比較例1に係る蛍光体は以下の方法で製造される。はじめに、BaCO3(99.9%:関東化学株式会社製%)、Y2O3(99.9%:株式会社高純度化学研究所製)、CeO2(99.99%:株式会社高純度化学研究所製)、α-Al2O3(99.99%:株式会社高純度化学研究所製)、SiO2(99.9%:株式会社トクヤマ製)の粉末原料を準備する。そして、それぞれの粉末原料を、Ba=1.00、Y=1.92、Al=4.00、Si=1.00、Ce=0.08のmol比となるように計量する。
(Comparative Example 1)
The phosphor according to Comparative Example 1 is a phosphor represented by Ba 1.00 Y 1.92 Al 4.00 Si 1.00 :Ce 3+ 0.08 . The phosphor according to Comparative Example 1 is manufactured by the following method. First, powder raw materials of BaCO 3 (99.9%: manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), Y 2 O 3 (99.9%: manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), CeO 2 (99.99%: manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), α-Al 2 O 3 (99.99%: manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), and SiO 2 (99.9%: manufactured by Tokuyama Corporation) are prepared. Then, each powder raw material is weighed so that the molar ratio is Ba=1.00, Y=1.92, Al=4.00, Si=1.00, and Ce=0.08.
フラックスとしてBaF2(99%:株式会社高純度化学研究所製)を、粉末原料の合計重量の5wt%計量し、粉末原料と合わせ、それらを乳鉢で均一混合する。その後、アルミナルツボ(SSA-S B1:株式会社ニッカトー製)に入れ、還元雰囲気中(H2:N2=5/95(vol比))、1550℃で4h加熱し焼結する。常温まで冷却後、乳鉢で粉砕し、分光光度計(FP-8500:日本分光株式会社製)にて、波長が460nmの光で励起された蛍光体の発光特性を測定した。 BaF 2 (99%: manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) was weighed as a flux at 5 wt% of the total weight of the powder raw material, and was combined with the powder raw material and mixed uniformly in a mortar. The mixture was then placed in an alumina crucible (SSA-S B1: manufactured by Nikkato Co., Ltd.) and heated and sintered at 1550°C for 4 hours in a reducing atmosphere (H 2 :N 2 = 5/95 (vol ratio)). After cooling to room temperature, the mixture was crushed in a mortar and the luminescence characteristics of the phosphor excited by light with a wavelength of 460 nm were measured using a spectrophotometer (FP-8500: manufactured by JASCO Corporation).
その結果、比較例1に係る蛍光体のドミナント波長λdは566.3nm、25℃から200℃に昇温した際の発光強度維持率(K)を評価したところ91.5%であった。つまり、25℃における発光強度に対して、200℃に昇温した際の発光強度が91.5%に低下した。また、内部量子効率(IQE)は95%、LEDが発する青色光を黄色発光する蛍光体が吸収する吸収率(Abs)が80%であり、公知の蛍光体と同等の結果が得られた。 As a result, the dominant wavelength λd of the phosphor according to Comparative Example 1 was 566.3 nm, and the luminous intensity maintenance rate (K) when the temperature was raised from 25°C to 200°C was evaluated to be 91.5%. In other words, the luminous intensity when the temperature was raised to 200°C decreased to 91.5% compared to the luminous intensity at 25°C. In addition, the internal quantum efficiency (IQE) was 95%, and the absorptance (Abs) of the yellow-emitting phosphor absorbing the blue light emitted by the LED was 80%, which is equivalent to the results of known phosphors.
各実施例および各比較例に係る蛍光体の発光特性や温度特性等の結果を表1にまとめて示す。なお、表1では、Baの仕込量の最も少ない比較例2から順に記載されている。また、表1において、ドミナント波長λdが567.4nm≦λd≦570.6nmを満たす場合を○、満たさない場合を×としている。また、発光強度維持率(K)が90%以上の場合を○、90%未満の場合を×としている。また、内部量子効率(IQE)が90%以上の場合を○、90%未満の場合を×としている。また、吸収率(Abs)が80%以上場合を○、80%未満の場合を×としている。 The results of the light emission characteristics and temperature characteristics of the phosphors of each embodiment and each comparative example are summarized in Table 1. In Table 1, the results are listed in order from Comparative Example 2, which has the smallest amount of Ba. In Table 1, the dominant wavelength λd is marked with an O if it satisfies 567.4 nm≦λd≦570.6 nm, and marked with an X if it does not. In addition, the light emission intensity maintenance rate (K) is marked with an O if it is 90% or more, and marked with an X if it is less than 90%. In addition, the internal quantum efficiency (IQE) is marked with an O if it is 90% or more, and marked with an X if it is less than 90%. In addition, the absorptivity (Abs) is marked with an O if it is 80% or more, and marked with an X if it is less than 80%.
(実施例1)
実施例1に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.89Al4.95Si0.05:Ce3+
0.06で表される蛍光体である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、Ba=0.05、Y=2.89、Al=4.95、Si=0.05、Ce=0.06のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
Example 1
The phosphor according to Example 1 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.89Al4.95Si0.05 : Ce3 + 0.06 . The phosphor was produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed to have molar ratios of Ba=0.05, Y=2.89, Al=4.95, Si=0.05, and Ce=0.06, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例1に係る蛍光体のドミナント波長は569.0nmであり、目標の波長の範囲に含まれている。また、内部量子効率は97%、吸収率が84%、発光強度維持率が93.0%であり、全ての項目で目標の値を超えており、比較例1に係る蛍光体よりも性能が向上していることがわかる。結果を表1に示す。 As a result, the dominant wavelength of the phosphor of Example 1 was 569.0 nm, which is within the target wavelength range. In addition, the internal quantum efficiency was 97%, the absorptance was 84%, and the luminous intensity maintenance rate was 93.0%, exceeding the target values in all items, indicating improved performance compared to the phosphor of Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
なお、蛍光体の原料の混合を、クエン酸ゾルゲル法、ヘキサミン法、尿素法等液相混合で行った原料を用いて合成した蛍光体においても同等の発光特性が得られた。なお、本実施の形態に係る蛍光体の製造方法には様々な手法を採用し得るが、例えば、固相法を用いた場合は、高純度の粉末原料を使用することで不純物が入りにくく、原料の混合も短時間で済む(10分程度)。また、液相法を用いた場合は、原子レベルの混合が可能なため、1/100molレベルの組成違いの蛍光体を作り分けることができる。 The same luminescence characteristics were obtained for phosphors synthesized using raw materials mixed by liquid-phase mixing, such as the citrate sol-gel method, the hexamine method, and the urea method. Various methods can be used to manufacture the phosphor according to this embodiment. For example, when using the solid-phase method, the use of high-purity powder raw materials makes it difficult for impurities to be introduced, and mixing of the raw materials can be completed in a short time (about 10 minutes). Furthermore, when using the liquid-phase method, mixing at the atomic level is possible, making it possible to create phosphors with different compositions at the 1/100 mol level.
(実施例2)
実施例2に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.91Al4.95Si0.05:Ce3+
0.04で表される蛍光体である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、Ba=0.05、Y=2.91、Al=4.95、Si=0.05、Ce=0.04のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
Example 2
The phosphor according to Example 2 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.91Al4.95Si0.05 : Ce3 + 0.04 . The phosphor was produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed to have molar ratios of Ba = 0.05, Y = 2.91, Al = 4.95, Si = 0.05, and Ce = 0.04, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例2に係る蛍光体のドミナント波長は567.8nmであり、目標の波長の範囲に含まれている。また、内部量子効率は98%、吸収率が82%、発光強度維持率が95.0%であり、全ての項目で目標の値を超えており、比較例1に係る蛍光体よりも性能が向上していることがわかる。結果を表1に示す。 As a result, the dominant wavelength of the phosphor of Example 2 was 567.8 nm, which is within the target wavelength range. In addition, the internal quantum efficiency was 98%, the absorptance was 82%, and the luminous intensity maintenance rate was 95.0%, exceeding the target values in all items, indicating that the performance was improved over the phosphor of Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
実施例3に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.87Al4.95Si0.05:Ce3+
0.08で表される蛍光体である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、Ba=0.05、Y=2.87、Al=4.95、Si=0.05、Ce=0.08のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
Example 3
The phosphor according to Example 3 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.87Al4.95Si0.05 : Ce3 + 0.08 . The phosphor was produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed to have molar ratios of Ba = 0.05, Y = 2.87, Al = 4.95, Si = 0.05, and Ce = 0.08, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例3に係る蛍光体のドミナント波長は570.5nmであり、目標の波長の範囲に含まれている。また、内部量子効率は97%、吸収率が85%、発光強度維持率が91.0%であり、全ての項目で目標の値を超えており、比較例1に係る蛍光体よりも性能が向上していることがわかる。結果を表1に示す。 As a result, the dominant wavelength of the phosphor of Example 3 was 570.5 nm, which is within the target wavelength range. In addition, the internal quantum efficiency was 97%, the absorptance was 85%, and the luminous intensity maintenance rate was 91.0%, exceeding the target values in all items, indicating improved performance compared to the phosphor of Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例4~6)
実施例4~6に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.10、b=0.04(実施例4)、0.06(実施例5)、0.09(実施例6)である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Examples 4 to 6)
The phosphors according to Examples 4 to 6 are represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.10, b = 0.04 (Example 4), 0.06 (Example 5), and 0.09 (Example 6). The phosphors were produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例4~6に係る蛍光体は、ドミナント波長、内部量子効率、吸収率、発光強度維持率の全ての項目において、目標の範囲の特性が得られた。結果を表1に示す。 As a result, the phosphors of Examples 4 to 6 achieved characteristics within the target range in all items, including dominant wavelength, internal quantum efficiency, absorptivity, and luminous intensity maintenance rate. The results are shown in Table 1.
(実施例7~9)
実施例7~9に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.03、b=0.03(実施例7)、0.04(実施例8)、0.06(実施例9)である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Examples 7 to 9)
The phosphors according to Examples 7 to 9 are represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.03, b = 0.03 (Example 7), 0.04 (Example 8), and 0.06 (Example 9). The phosphors were produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例7~9に係る蛍光体は、ドミナント波長、内部量子効率、吸収率、発光強度維持率の全ての項目において、目標の範囲の特性が得られた。結果を表1に示す。 As a result, the phosphors of Examples 7 to 9 achieved characteristics within the target range in all items, including dominant wavelength, internal quantum efficiency, absorptivity, and luminous intensity maintenance rate. The results are shown in Table 1.
(実施例10~12)
実施例10~12に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.08、b=0.03(実施例10)、0.06(実施例11)、0.08(実施例12)である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Examples 10 to 12)
The phosphors according to Examples 10 to 12 are represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.08, b = 0.03 (Example 10), 0.06 (Example 11), and 0.08 (Example 12). The phosphors were produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例10~12に係る蛍光体は、ドミナント波長、内部量子効率、吸収率、発光強度維持率の全ての項目において、目標の範囲の特性が得られた。結果を表1に示す。 As a result, the phosphors of Examples 10 to 12 achieved characteristics within the target range in all items, including dominant wavelength, internal quantum efficiency, absorptivity, and luminous intensity maintenance rate. The results are shown in Table 1.
(実施例13~15)
実施例13~15に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.20、b=0.04(実施例13)、0.08(実施例14)、0.10(実施例15)である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Examples 13 to 15)
The phosphors according to Examples 13 to 15 are represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.20, b = 0.04 (Example 13), 0.08 (Example 14), and 0.10 (Example 15). The phosphors were produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例13~15に係る蛍光体は、ドミナント波長、内部量子効率、吸収率、発光強度維持率(K)の全ての項目において、目標の範囲の特性が得られた。結果を表1に示す。 As a result, the phosphors of Examples 13 to 15 achieved characteristics within the target range in all items, including dominant wavelength, internal quantum efficiency, absorptivity, and luminous intensity maintenance rate (K). The results are shown in Table 1.
(実施例16~18)
実施例16~18に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.40、b=0.06(実施例16)、0.10(実施例17)、0.12(実施例18)である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Examples 16 to 18)
The phosphors according to Examples 16 to 18 are represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.40, b = 0.06 (Example 16), 0.10 (Example 17), and 0.12 (Example 18). The phosphors were produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the raw material powders similar to those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、実施例16~18に係る蛍光体は、ドミナント波長、内部量子効率、吸収率、発光強度維持率の全ての項目において、目標の範囲の特性が得られた。結果を表1に示す。 As a result, the phosphors of Examples 16 to 18 achieved characteristics within the target range in all items, including dominant wavelength, internal quantum efficiency, absorptivity, and luminous intensity maintenance rate. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
比較例2に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.01、b=0.02である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Comparative Example 2)
The phosphor according to Comparative Example 2 is a phosphor represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.01 and b = 0.02. Note that, except that the same raw material powders as those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, a phosphor was produced under the same conditions as those in Comparative Example 1, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、比較例2に係る蛍光体は、内部量子効率が98%であり目標の範囲の特性を得られたが、ドミナント波長、吸収率、発光強度維持率の項目において、目標の範囲の特性が得られなかった。結果を表1に示す。 As a result, the phosphor of Comparative Example 2 had an internal quantum efficiency of 98%, which was within the target range, but did not achieve the target ranges for dominant wavelength, absorptance, or luminous intensity maintenance rate. The results are shown in Table 1.
(比較例3)
比較例3に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.01、b=0.04である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Comparative Example 3)
The phosphor according to Comparative Example 3 is a phosphor represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.01 and b = 0.04. Note that, except that the same raw material powders as those in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, a phosphor was produced under the same conditions as those in Comparative Example 1, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、比較例3に係る蛍光体は、ドミナント波長が568.0nm、内部量子効率(IQE)が98%、吸収率が82%であり、これらの項目は目標の範囲の特性を得られたが、発光強度維持率が87%であり、目標の範囲の特性が得られなかった。結果を表1に示す。 As a result, the phosphor of Comparative Example 3 had a dominant wavelength of 568.0 nm, an internal quantum efficiency (IQE) of 98%, and an absorptivity of 82%, which were within the target range for these items, but the luminous intensity maintenance rate was 87%, which was not within the target range. The results are shown in Table 1.
(比較例4)
比較例4に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.60、b=0.18である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Comparative Example 4)
The phosphor according to Comparative Example 4 is a phosphor represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.60 and b = 0.18. Note that a phosphor was produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the same raw material powders as in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、比較例4に係る蛍光体は、吸収率が86%であり目標の範囲の特性を得られたが、ドミナント波長、内部量子効率、発光強度維持率の項目において、目標の範囲の特性が得られなかった。結果を表1に示す。 As a result, the phosphor of Comparative Example 4 achieved an absorption rate of 86%, which was within the target range, but did not achieve the target ranges for dominant wavelength, internal quantum efficiency, and luminous intensity maintenance rate. The results are shown in Table 1.
(比較例5)
比較例5に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Cebで表される蛍光体において、a=0.70、b=0.13である。なお、比較例1と同様のそれぞれの原料粉末を、所望のmol比となるように計量した以外は、比較例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性や温度特性を評価した。
(Comparative Example 5)
The phosphor according to Comparative Example 5 is a phosphor represented by Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 :Ce b , where a = 0.70 and b = 0.13. Note that a phosphor was produced under the same conditions as in Comparative Example 1, except that the same raw material powders as in Comparative Example 1 were weighed out to achieve the desired molar ratio, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
その結果、比較例5に係る蛍光体は、ドミナント波長が570.0nm、吸収率が86%であり、これらの項目は目標の範囲の特性を得られたが、内部量子効率が87%、発光強度維持率が89%であり、これらの項目は目標の範囲の特性が得られなかった。結果を表1に示す。 As a result, the phosphor of Comparative Example 5 had a dominant wavelength of 570.0 nm and an absorptance of 86%, which were within the target range for these characteristics, but the internal quantum efficiency was 87% and the luminous intensity maintenance rate was 89%, which were not within the target range for these characteristics. The results are shown in Table 1.
図3は、本実施の形態に係る黄色蛍光体におけるBa及びCeの仕込量とドミナント波長との関係を示す図である。表1に示すように、実施例3,6,15,18に係る蛍光体は、全てドミナント波長λdが目標とする範囲の上限である570.6nmであり、これら各実施例のBaとCeの仕込量(a,b)を示す座標に基づいて近似直線を算出すると、以下の式L1となる。
式L1:b=0.1135a+0.0754
3 is a diagram showing the relationship between the amount of Ba and Ce charged in the yellow phosphor according to the present embodiment and the dominant wavelength. As shown in Table 1, the dominant wavelength λd of the phosphors according to Examples 3, 6, 15, and 18 is 570.6 nm, which is the upper limit of the target range, and the approximate straight line calculated based on the coordinates showing the charged amounts (a, b) of Ba and Ce in each of these Examples is the following formula L1.
Formula L1: b=0.1135a+0.0754
同様に、実施例4,7,10,13,16に係る蛍光体は、全てドミナント波長λdが目標とする範囲の下限である567.4nmであり、これら各実施例のBaとCeの仕込量(a,b)を示す座標に基づいて近似直線を算出すると、以下の式L1’となる。
式L1’:b=0.0816a+0.02
Similarly, the dominant wavelength λd of the phosphors of Examples 4, 7, 10, 13, and 16 is all 567.4 nm, which is the lower limit of the target range, and when an approximation line is calculated based on the coordinates indicating the Ba and Ce loading amounts (a, b) of each of these Examples, the following formula L1' is obtained.
Formula L1': b=0.0816a+0.02
そして、2つの直線L1,L1’に挟まれた範囲にあるBaとCeの仕込量(a,b)であれば、ドミナント波長λdが567.4nm≦λd≦570.6nmの範囲となる。一方、BaとCeの仕込量(a,b)が、2つの直線L1,L1’に挟まれた範囲にない比較例1,2,4に係る蛍光体は、ドミナント波長λdが567.4nm≦λd≦570.6nmの範囲に含まれていない。 If the amounts (a, b) of Ba and Ce are in the range between the two straight lines L1 and L1', the dominant wavelength λd is in the range of 567.4 nm≦λd≦570.6 nm. On the other hand, the phosphors according to Comparative Examples 1, 2, and 4, in which the amounts (a, b) of Ba and Ce are not in the range between the two straight lines L1 and L1', do not have a dominant wavelength λd in the range of 567.4 nm≦λd≦570.6 nm.
また、式L1の直線と式L1’の直線に囲まれた範囲は、Baの仕込量の増加に伴いCeの仕込量も増加する傾向にある。その理由は、本実施の形態に係る蛍光体では、Baの増加に伴い、530nm付近の短波側の発光強度が大きくなる傾向があり、その影響でドミナント波長が短波長側にシフトする傾向にある。この傾向を緩和するために、Ceの仕込量を増やし、多重励起させることで長波長側の発光を増やしている。その結果、Baの仕込量の増加に伴いCeの仕込量も増加する。 In addition, in the range enclosed by the straight lines of formula L1 and formula L1', the amount of Ce charged tends to increase as the amount of Ba charged increases. The reason for this is that in the phosphor according to this embodiment, the emission intensity on the short wavelength side near 530 nm tends to increase as the amount of Ba increases, which tends to shift the dominant wavelength to the short wavelength side. To alleviate this tendency, the amount of Ce charged is increased and multiple excitation is performed to increase the emission on the long wavelength side. As a result, the amount of Ce charged also increases as the amount of Ba charged increases.
次に、Ceの仕込量(b)について検討する。図4は、Ceの仕込量(b)と内部量子効率(IQE)との関係を示す図である。 Next, we consider the amount of Ce charged (b). Figure 4 shows the relationship between the amount of Ce charged (b) and the internal quantum efficiency (IQE).
図4に示すように、Ceの仕込量(b)が0.12molである実施例18に係る蛍光体は、内部量子効率が90%であり、目標の範囲の特性が得られている。一方、Ceの仕込量(b)が0.13m0lである比較例5や0.18molである比較例4に係る蛍光体は、内部量子効率が90%未満であり、目標の範囲の特性が得られなかった。したがって、内部量子効率を加味したCeの仕込量(b)は、以下の式L2を満たすとよい。
式L2:b≦0.12
As shown in Fig. 4, the phosphor according to Example 18, in which the Ce content (b) is 0.12 mol, has an internal quantum efficiency of 90%, and the characteristics are within the target range. On the other hand, the phosphor according to Comparative Example 5, in which the Ce content (b) is 0.13 mol, and the phosphor according to Comparative Example 4, in which the Ce content (b) is 0.18 mol, have an internal quantum efficiency of less than 90%, and the characteristics are not within the target range. Therefore, it is preferable that the Ce content (b) taking into account the internal quantum efficiency satisfies the following formula L2.
Formula L2: b≦0.12
また、図4に示すように、Ceの仕込量(b)が0.09molより大きくなると、内部量子効率が急激に低下する。Ceの仕込量(b)が0.09mol以上の場合、濃度消光が生じていると考えられる。よって、Ceの仕込量(b)は、内部量子効率の観点では0.09mol未満であるとより好ましい。 In addition, as shown in FIG. 4, when the amount of Ce charged (b) is greater than 0.09 mol, the internal quantum efficiency drops sharply. When the amount of Ce charged (b) is 0.09 mol or more, it is believed that concentration quenching occurs. Therefore, from the viewpoint of internal quantum efficiency, it is more preferable that the amount of Ce charged (b) is less than 0.09 mol.
図5は、Ceの仕込量(b)と吸収率(Abs)との関係を示す図である。Ceは青色光を吸収し黄色発光する元素であることから、Ceの仕込量の増加とともに吸収率は増加する。例えば、実施例6(b=0.09)に係る蛍光体の吸収率は86%であり、各実施例の中で最大の値である。一方、更にCeの仕込量を増加させても、吸収率は86%で一定である。これは、Ceでの青色光の吸収が飽和状態になったためであると考えられる。また、Ceの仕込量を減少させていくと、実施例7(b=0.03)に係る蛍光体の吸収率は81%であり、目標(≧80%)の範囲の特性が得られている。 Figure 5 shows the relationship between the amount of Ce (b) and the absorptance (Abs). Since Ce is an element that absorbs blue light and emits yellow light, the absorptance increases as the amount of Ce is increased. For example, the absorptance of the phosphor according to Example 6 (b = 0.09) is 86%, which is the maximum value among the examples. On the other hand, even if the amount of Ce is further increased, the absorptance remains constant at 86%. This is thought to be because the absorption of blue light by Ce has reached saturation. In addition, when the amount of Ce is reduced, the absorptance of the phosphor according to Example 7 (b = 0.03) is 81%, and characteristics within the target range (≧80%) are obtained.
しかしながら、比較例2(b=0.02)に係る蛍光体の吸収率は78%であり、目標の範囲の特性が得られていない。これは、Ceの仕込量が不足しているためと考えられる。そのため、比較例2に係る蛍光体を青色LEDと組み合わせて発光モジュールとした場合、必要な蛍光体量が多くなり、LEDの配向性が悪くなることが考えられる。以上から、吸収率を考慮したCeの仕込量(b)は0.02molより多いとよい。 However, the absorptance of the phosphor of Comparative Example 2 (b = 0.02) was 78%, which did not achieve the target range of characteristics. This is thought to be due to an insufficient amount of Ce. Therefore, when the phosphor of Comparative Example 2 is combined with a blue LED to form a light-emitting module, a large amount of phosphor is required, which is thought to result in poor LED orientation. For these reasons, it is recommended that the amount of Ce (b) to be added, taking the absorptance into consideration, be greater than 0.02 mol.
次に、Baの仕込量(a)について検討する。表1に示すように、実施例8(a=0.03、b=0.04)に係る蛍光体の発光強度維持率は94%であり、目標の範囲の特性が得られている。一方、Ceの仕込量(b=0.04)が実施例8の蛍光体と同じであるが、Baの仕込量(a)が実施例8の蛍光体より少ない比較例3(a=0.01)の蛍光体の発光強度維持率は87%であり、目標の範囲の特性が得られていない。これは、Baの仕込量(a)が0.01molと少ない場合、Baが固溶することによる発光強度維持率の向上の効果があまりないためであると考えられる。以上から、発光強度維持率を考慮したBaの仕込量(a)は、以下のL3を満たすとよい。
式L3:a>0.01
Next, the amount (a) of Ba will be considered. As shown in Table 1, the luminous intensity maintenance rate of the phosphor according to Example 8 (a = 0.03, b = 0.04) is 94%, and the target range of characteristics is obtained. On the other hand, the amount of Ce (b = 0.04) is the same as that of the phosphor of Example 8, but the amount of Ba (a) is less than that of the phosphor of Example 8. The luminous intensity maintenance rate of the phosphor of Comparative Example 3 (a = 0.01) is 87%, and the target range of characteristics is not obtained. This is considered to be because when the amount of Ba (a) is as small as 0.01 mol, there is little effect of improving the luminous intensity maintenance rate by Ba being dissolved in solid solution. From the above, it is preferable that the amount of Ba (a) considering the luminous intensity maintenance rate satisfies the following L3.
Formula L3: a>0.01
図6は、Baの仕込量(a)とCeの仕込量(b)との好ましい範囲を示す図である。図6に示すように、本実施の形態に係る蛍光体は、一般式がBaaY3-a-bAl5-aSiaO12:Ceb(ただし、a、bは、b=0.1135a+0.0754で表される直線、b=0.0816a+0.02で表される直線、a=0.01で表される直線、b=0.12で表される直線で囲まれる範囲に含まれる値)で表される。 Fig. 6 is a diagram showing the preferred ranges of the amount of Ba (a) and the amount of Ce (b). As shown in Fig. 6, the phosphor according to this embodiment is expressed by the general formula Ba a Y 3-a-b Al 5-a Si a O 12 : Ce b (where a and b are values included in the range surrounded by the straight lines b = 0.1135a + 0.0754, b = 0.0816a + 0.02, a = 0.01, and b = 0.12).
このように、本実施の形態に係る黄色蛍光体は、発光特性や温度特性が良好である新規な蛍光体である。また、この黄色蛍光体は、色度座標(cx、cy)が、0.414≦cx≦0.453、0.532≦cy≦0.558を満たす光を発するとよい。これにより、例えば、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色光を発する発光素子と組み合わせて所望の用途の白色光源を実現できる。 As described above, the yellow phosphor according to this embodiment is a novel phosphor with good light emission and temperature characteristics. In addition, it is preferable that this yellow phosphor emits light whose chromaticity coordinates (cx, cy) satisfy 0.414≦cx≦0.453 and 0.532≦cy≦0.558. This makes it possible to realize a white light source for a desired application by combining it with a light emitting element that emits blue light with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm, for example.
[発光モジュール]
図7は、本実施の形態に係る発光モジュールの模式図である。本実施の形態に係る発光モジュール10は、実装基板12と、実装基板12の上に実装された発光素子であるLED14と、樹脂に蛍光体が分散された光波長変換層16と、を備える。LED14は、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色光を発する。光波長変換層16は、可視光に対して透明なシリコーン樹脂に、本実施の形態に係る黄色蛍光体が分散されている。また、光波長変換層16は、黄色蛍光体を0.1~30vol%含有し、厚みtが0.01~5mmである。なお、厚みは0.1~2mmの範囲であってもよい。黄色蛍光体の体積濃度は10vol%以下であってもよい。また、黄色蛍光体の体積平均粒径(MV:Mean Volume Diameter)は1~30μmであってもよい。
[Light emitting module]
FIG. 7 is a schematic diagram of a light emitting module according to the present embodiment. The light emitting module 10 according to the present embodiment includes a mounting substrate 12, an LED 14 which is a light emitting element mounted on the mounting substrate 12, and an optical wavelength conversion layer 16 in which a phosphor is dispersed in a resin. The LED 14 emits blue light with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm. The optical wavelength conversion layer 16 is a silicone resin transparent to visible light in which the yellow phosphor according to the present embodiment is dispersed. The optical wavelength conversion layer 16 contains 0.1 to 30 vol % of the yellow phosphor and has a thickness t of 0.01 to 5 mm. The thickness may be in the range of 0.1 to 2 mm. The volume concentration of the yellow phosphor may be 10 vol % or less. The mean volume diameter (MV) of the yellow phosphor may be 1 to 30 μm.
この発光モジュール10は、LED14が発する青色光で励起され、黄色光を発する光波長変換層16と、を備えている。光波長変換層16は、上述の蛍光体を含んでいる。この発光モジュール10は、青色光と黄色光とを混色した発光色が、色度座標(cx、cy)=(0.311、0.339)、(0.313、0.342)、(0.331、0.354)、(0.331、0.338)、(0.319、0.315)、(0.311、0.309)で囲まれる範囲の色度である。これにより、所望の発光効率を達成しつつ、発光色が前述のヘッドランプに好適な範囲の色度である発光モジュール10を実現できる。 This light-emitting module 10 includes an optical wavelength conversion layer 16 that is excited by the blue light emitted by the LED 14 and emits yellow light. The optical wavelength conversion layer 16 contains the above-mentioned phosphor. This light-emitting module 10 emits light with a color obtained by mixing blue light and yellow light, and the chromaticity is in the range surrounded by chromaticity coordinates (cx, cy) = (0.311, 0.339), (0.313, 0.342), (0.331, 0.354), (0.331, 0.338), (0.319, 0.315), and (0.311, 0.309). This makes it possible to realize a light-emitting module 10 that achieves the desired light-emitting efficiency while emitting light with a chromaticity in the range suitable for the headlamp described above.
また、光波長変換層16は、厚さが0.01~2.0mmのセラミックス板であってもよい。このセラミックス板は、蛍光体を加圧成形した後、真空焼成または加圧焼成することで得られる、可視光に対して透明なものである。そして、発光モジュール10は、LED14と光波長変換層16とが常温接合されていてもよい。 The optical wavelength conversion layer 16 may be a ceramic plate having a thickness of 0.01 to 2.0 mm. This ceramic plate is transparent to visible light and is obtained by pressure molding a phosphor and then vacuum or pressure firing. The light-emitting module 10 may have the LED 14 and the optical wavelength conversion layer 16 bonded at room temperature.
以下、所望のドミナント波長の黄色光が得られ、発光強度維持率、内部量子効率、吸収率が目標の範囲に含まれている実施例1、4、6の蛍光体と青色LEDとを組み合わせた白色発光モジュールについて発光特性を評価した。図8は、実施例19乃至21に係る発光モジュールの発光色の色度と、黄色蛍光体を含む光波長変換層の厚みとの関係を説明するための図である。 The following describes the emission characteristics of white light-emitting modules that combine the phosphors of Examples 1, 4, and 6 with a blue LED to obtain yellow light of the desired dominant wavelength and have emission intensity maintenance rates, internal quantum efficiency, and absorptance within the target ranges. Figure 8 is a diagram for explaining the relationship between the chromaticity of the emission color of the light-emitting modules of Examples 19 to 21 and the thickness of the light wavelength conversion layer containing the yellow phosphor.
(実施例19)
実施例1に係る蛍光体(λd=569.0nm)5g、0.5wt%のTEOS(テトラエトキシシラン)、φ1mmのアルミナボール50gを100mlポリポットに入れ、24h回転させた後、フッ素樹脂コートされたアルミバットに取り出し、加熱乾燥する。乾燥品をナイロン50メッシュパスにてほぐした後、1gずつ計量し、それぞれφ20mmの金型に入れ、10MPaで成形し、さらにCIP(Cold Isostatic Pressing)にて、98MPaで成形した。
(Example 19)
5 g of the phosphor (λd=569.0 nm) according to Example 1, 0.5 wt% TEOS (tetraethoxysilane), and 50 g of φ1 mm alumina balls were placed in a 100 ml polypot and rotated for 24 hours, then removed to a fluororesin-coated aluminum tray and dried by heating. The dried product was loosened using a nylon 50 mesh pass, weighed out at 1 g each, placed in a φ20 mm mold, molded at 10 MPa, and further molded at 98 MPa using CIP (Cold Isostatic Pressing).
成形品を真空炉にて1×10-3Pa、1750℃、24hの条件で加熱し、さらにHIP(Hot Isostatic Pressing)にて、196MPa、1650℃×2hの条件で加熱し、厚さが約1mmの透明焼結体(透明セラミックス板)を得た。その透明焼結体を鏡面研磨にて任意の厚さに研磨し、それぞれを□1mmの大きさでに切り出し、青色LEDチップ上に常温接合させることで、白色光を実現する実施例19に係る発光モジュールを作製した。 The molded product was heated in a vacuum furnace at 1× 10-3 Pa, 1750°C, and 24 hours, and further heated in HIP (Hot Isostatic Pressing) at 196 MPa, 1650°C, and 2 hours to obtain a transparent sintered body (transparent ceramic plate) with a thickness of about 1 mm. The transparent sintered body was polished to an arbitrary thickness by mirror polishing, cut into pieces of 1 mm square, and bonded at room temperature onto a blue LED chip to produce a light-emitting module according to Example 19 that realizes white light.
実施例19に係る発光モジュールは、光波長変換層である前述の透明焼結体の厚さが、0.10mm(図8の実施例19に含まれる5つの色度座標のうち最も左のマーク)、0.12mm、0.18mm、0.25mm、0.30mm(同様に最も右のマーク)のとき、発光モジュールの発光色(青色光と黄色光とを混色した発光色)の色度が、ヘッドランプに好適な所望の色度の範囲R1に入った。なお、光波長変換層として、透明セラミックス板の代わりに透明樹脂に蛍光体を分散したものを用いてもよい。 In the light-emitting module according to Example 19, when the thickness of the transparent sintered body, which is the light wavelength conversion layer, is 0.10 mm (the leftmost mark among the five chromaticity coordinates included in Example 19 in FIG. 8), 0.12 mm, 0.18 mm, 0.25 mm, or 0.30 mm (similarly the rightmost mark), the chromaticity of the light-emitting color (the light-emitting color obtained by mixing blue light and yellow light) of the light-emitting module falls within the desired chromaticity range R1 suitable for a headlamp. Note that instead of a transparent ceramic plate, a transparent resin in which phosphor is dispersed may also be used as the light wavelength conversion layer.
(実施例20)
実施例4に係る蛍光体(λd=567.4nm)を用いた以外は、実施例19と同様の製法で、実施例20に係る発光モジュールを作製した。実施例20に係る発光モジュールは、透明焼結体の厚さが、0.10mm(図8の実施例20に含まれる2つの色度座標のうち左側のマーク)、0.15mm(同様に右側のマーク)のとき、発光モジュールの発光色の色度が、ヘッドランプに好適な所望の色度の範囲R1に入った。
(Example 20)
A light-emitting module according to Example 20 was produced by the same manufacturing method as in Example 19, except that the phosphor (λd=567.4 nm) according to Example 4 was used. In the light-emitting module according to Example 20, when the thickness of the transparent sintered body was 0.10 mm (the left mark of the two chromaticity coordinates included in Example 20 in FIG. 8 ) and 0.15 mm (similarly the right mark), the chromaticity of the emitted color of the light-emitting module fell within the desired chromaticity range R1 suitable for a headlamp.
(実施例21)
実施例6に係る蛍光体(λd=570.5nm)を用いた以外は、実施例19と同様の製法で、実施例21に係る発光モジュールを作製した。実施例21に係る発光モジュールは、透明焼結体の厚さが、0.15mm(図8の実施例21に含まれる3つの色度座標のうち最も左にあるマーク)、0.20mm、0.30mm(同様に最も右にあるマーク)のとき、発光モジュールの発光色の色度が、ヘッドランプに好適な所望の色度の範囲R1に入った。
(Example 21)
A light-emitting module according to Example 21 was produced by the same method as in Example 19, except that the phosphor (λd=570.5 nm) according to Example 6 was used. In the light-emitting module according to Example 21, when the thickness of the transparent sintered body was 0.15 mm (the leftmost mark among the three chromaticity coordinates included in Example 21 in FIG. 8), 0.20 mm, or 0.30 mm (similarly the rightmost mark), the chromaticity of the emitted color of the light-emitting module fell within the desired chromaticity range R1 suitable for a headlamp.
(第2実施形態)
[背景]
YAG蛍光体にBaおよびSiを固溶させた蛍光体(以下、「BS-YAG蛍光体」ともいう。)の発光イオンであるセリウム(Ce3+)は、結晶中で、酸素(O)と十二面体の構造因子(Ceサイト)を形成する。Ceサイトは、2か所で、SiO4四面体(辺長1.60Å)、またはAlO4四面体(辺長1.74Å)と稜を共有する。
Second Embodiment
[background]
Cerium (Ce 3+ ), which is the luminescent ion of a phosphor in which Ba and Si are dissolved in a YAG phosphor (hereinafter also referred to as "BS-YAG phosphor"), forms a dodecahedral structure factor (Ce site) with oxygen (O) in the crystal. The Ce site shares edges with a SiO 4 tetrahedron (side length 1.60 Å) or an AlO 4 tetrahedron (side length 1.74 Å) at two points.
BS-YAG蛍光体の結晶中では、AlとOが形成するAlO4四面体、及び、SiおよびOが形成するSiO4四面体において、AlとOとの結合(Al-O)、及び、SiとOとの結合(Si-O)が等価である。このため、AlおよびSiの位置が固定され、強固な四面体ユニットが形成されている。この四面体ユニットは、温度上昇時に強固な四面体として振動するため、稜を共有するCeサイトは大きな格子振動を受け、この結果、ドミナント波長のシフトが起こると推測される。 In the crystal of the BS-YAG phosphor, in the AlO 4 tetrahedron formed by Al and O, and in the SiO 4 tetrahedron formed by Si and O, the bond between Al and O (Al-O) and the bond between Si and O (Si-O) are equivalent. Therefore, the positions of Al and Si are fixed, and a strong tetrahedral unit is formed. Since this tetrahedral unit vibrates as a strong tetrahedron when the temperature rises, the Ce sites sharing the edges are subjected to large lattice vibration, which is presumed to result in a shift in the dominant wavelength.
このSiO4四面体のSi(イオン半径0.26Å)を、Siよりイオン半径の小さいリン(P)(イオン半径0.17Å)に置換することにより、SiO4四面体より小さいPO4四面体(辺長1.48Å)を形成したとする。PおよびOが形成するPO4四面体では、Pに配位する4つのOとの結合(P-O)のうちの一つが二重結合を形成する。このため、Pの位置は、4つのOに対し等価でなく、Pは、PO4四面体において振動する(位置を変える)ことができる。その結果、稜を共有するCeサイトの熱振動の影響が小さくなり、ドミナント波長がシフトすることを抑制できる蛍光体を実現できる可能性に本発明者らは想到した。 By replacing the Si (ionic radius 0.26 Å) of this SiO 4 tetrahedron with phosphorus (P) (ionic radius 0.17 Å) having a smaller ionic radius than Si, a PO 4 tetrahedron (side length 1.48 Å) smaller than the SiO 4 tetrahedron is formed. In the PO 4 tetrahedron formed by P and O, one of the bonds (P-O) with four O coordinated to P forms a double bond. For this reason, the position of P is not equivalent to the four O, and P can vibrate (change position) in the PO 4 tetrahedron. As a result, the influence of thermal vibration of the Ce site sharing the edge is reduced, and the present inventors have conceived the possibility of realizing a phosphor that can suppress the shift of the dominant wavelength.
[蛍光体]
第2実施形態では、主として、一般式がMaY3-a-bAl5-a+cSia-2cPcO12:Ceb(ただし、MはBa,Sr,Ca,Mgからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を示す。a、bは、b=0.1135a+0.0754で表される直線、b=0.0816a+0.02で表される直線、a=0.01で表される直線、b=0.12で表される直線で囲まれる範囲に含まれる値である。cは、0≦c<a/2の値である。)で表される蛍光体について説明する。なお、a>0、b>0である。
[Phosphor]
In the second embodiment, a phosphor represented by the general formula M a Y 3-a-b Al 5-a+c Si a-2c P c O 12 :Ce b (wherein M represents at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, and Mg, a and b are values included in the range surrounded by the lines represented by b=0.1135a+0.0754, b=0.0816a+0.02, a=0.01, and b=0.12, and c is a value satisfying 0≦c<a/2). Note that a>0 and b>0.
なお、本実施の形態に係る上記の一般式においてSi量が0ではないとき、aおよびcは、a-2c>0(すなわち、a/2>c)の関係式を満たす。Pの量が増える(すなわち、cの値が大きくなる)と、その増えた量に応じてSiの量が減少する。これにより、蛍光体におけるチャージバランスがとられる。本実施の形態では、aの値は、0.01<a<1.20である。これにより、蛍光体におけるチャージバランスをとりやすくなる。また、cの値は、0.01≦c≦0.16であることが好ましい。さらに、SiとPのモル比を(a-2c)/c=a/c-2と表すとき、このモル比は0<a/c-2<8.0であることが好ましい。これにより、蛍光体のドミナント波長のシフト量を低減できる。また、本実施の形態に係るbの値は、0.02<b<0.12である。 When the amount of Si in the above general formula according to this embodiment is not 0, a and c satisfy the relational expression a-2c>0 (i.e., a/2>c). When the amount of P increases (i.e., the value of c increases), the amount of Si decreases according to the increase. This achieves charge balance in the phosphor. In this embodiment, the value of a is 0.01<a<1.20. This makes it easier to achieve charge balance in the phosphor. In addition, it is preferable that the value of c is 0.01≦c≦0.16. Furthermore, when the molar ratio of Si to P is expressed as (a-2c)/c=a/c-2, this molar ratio is preferably 0<a/c-2<8.0. This reduces the amount of shift in the dominant wavelength of the phosphor. In addition, the value of b according to this embodiment is 0.02<b<0.12.
本実施の形態に係る蛍光体は、青色光により励起されて発光する蛍光体である。蛍光体は、たとえば25℃において、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色光で強い励起され、ドミナント波長が567~572nmの範囲にある黄色光を発する蛍光体であってよい。また、本実施の形態に係る蛍光体の結晶構造は、空間群がIa3dであるガーネット型であってよい。さらに、本実施の形態に係この粉末状の蛍光体の体積平均粒径は、たとえば1~30μmなどであってよい。 The phosphor according to this embodiment is a phosphor that emits light when excited by blue light. The phosphor may be, for example, a phosphor that is strongly excited by blue light with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm at 25°C and emits yellow light with a dominant wavelength in the range of 567 to 572 nm. The crystal structure of the phosphor according to this embodiment may be a garnet type with a space group of Ia3d. Furthermore, the volume average particle size of the powdered phosphor according to this embodiment may be, for example, 1 to 30 μm.
以下、実施例を参照しながら、本実施の形態に係る蛍光体について説明する。以下の実施例では、作製した蛍光体について、25℃におけるドミナント波長に加えて200℃におけるドミナント波長を測定した。200℃におけるドミナント波長から25℃におけるドミナント波長を差し引いた値であるドミナント波長のシフト量(以下では、単に「シフト量」とも称する。)と目標値とを比較することにより、蛍光体を評価した。 The phosphor according to this embodiment will be described below with reference to examples. In the following examples, the dominant wavelength at 200°C was measured for the prepared phosphor. The phosphor was evaluated by comparing the dominant wavelength shift amount (hereinafter also simply referred to as "shift amount"), which is the value obtained by subtracting the dominant wavelength at 25°C from the dominant wavelength at 200°C, with a target value.
図9を参照して、シフト量の目標値について説明する。図9は、蛍光体および青色LEDの発光色の色度を示す色度図(CIE1931)である。図9に示す範囲R1は、特定の用途(車両用ヘッドライト)の白色光として規定される色度範囲であり、その範囲は、図1を参照して説明した範囲R1と同じである。図9に示すポイントC3は、ピーク波長が430~480nmの範囲にある青色LEDの一例の色度座標である。 The target value of the shift amount will be explained with reference to Figure 9. Figure 9 is a chromaticity diagram (CIE1931) showing the chromaticity of the emitted color of a phosphor and a blue LED. Range R1 shown in Figure 9 is the chromaticity range defined as white light for a specific application (vehicle headlights), and this range is the same as range R1 described with reference to Figure 1. Point C3 shown in Figure 9 is the chromaticity coordinate of an example of a blue LED with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm.
ここで、25℃における蛍光体のドミナント波長が569.0nmであり、その蛍光体の色度座標がポイントC4であるとする。また、200℃におけるその蛍光体のドミナント波長が570.5nmであり、その蛍光体の色度座標がポイントC5であるとする。このとき、ポイントC3とポイントC4とを結ぶ直線は、範囲R1の中央を通る。また、ポイントC3とポイントC5とを結ぶ直線は、範囲R1の下限を通る。そこで、シフト量の目標値を1.5nm(=570.5nm-569.0nm)とし、蛍光体のシフト量がこの目標値を下回ることを目標とした。 Here, let us assume that the dominant wavelength of the phosphor at 25°C is 569.0 nm, and that the chromaticity coordinates of that phosphor are point C4. Let us also assume that the dominant wavelength of that phosphor at 200°C is 570.5 nm, and that the chromaticity coordinates of that phosphor are point C5. In this case, the line connecting points C3 and C4 passes through the center of range R1. Also, the line connecting points C3 and C5 passes through the lower limit of range R1. Therefore, the target value for the shift amount is set to 1.5 nm (= 570.5 nm - 569.0 nm), and the goal is for the shift amount of the phosphor to be below this target value.
なお、以下の実施例では、第1実施形態に係る実施例と同様に、発光強度維持率については90%、内部量子効率については90%、吸収率については80%を目標値として、それぞれの項目について作製した蛍光体を評価した。 In the following examples, similar to the examples according to the first embodiment, the phosphors produced were evaluated for each of the target values of 90% for luminous intensity maintenance rate, 90% for internal quantum efficiency, and 80% for absorption rate.
(実施例22)
実施例22に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.89Al4.95Si0.05:Ce3+
0.06で表される蛍光体である。実施例22では、実施例1と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性および温度特性を評価した。
(Example 22)
The phosphor according to Example 22 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.89Al4.95Si0.05 : Ce3 + 0.06 . In Example 22, a phosphor was produced under the same conditions as in Example 1, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
実施例22の蛍光体では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目については、目標が達成された。ただし、実施例22の蛍光体では、25℃におけるドミナント波長は569.0nmであり、200℃におけるドミナント波長は570.5nmであった。したがって、実施例22では、シフト量が1.5nmであり、シフト量に関しては目標が達成されなかった。 In the phosphor of Example 22, the targets for the emission intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptivity were achieved. However, in the phosphor of Example 22, the dominant wavelength at 25°C was 569.0 nm, and the dominant wavelength at 200°C was 570.5 nm. Therefore, in Example 22, the shift amount was 1.5 nm, and the target for the shift amount was not achieved.
実施例における蛍光体の作製条件および発光特性などの測定結果を表2にまとめて示す。 The manufacturing conditions of the phosphors in the examples and the measurement results of their luminescence properties are summarized in Table 2.
(実施例23)
実施例23に係る蛍光体は、Pを含む蛍光体である。具体的には、実施例23に係る蛍光体は、BaaY3-a-bAl5-a+cSia-2cPcO12:Cebで表される蛍光体であって、a=0.05、b=0.06、c=0.01を満たす蛍光体であり、すなわち、Ba0.05Y2.89Al4.96Si0.03P0.01O12:Ce0.06で表される蛍光体である。
(Example 23)
The phosphor according to Example 23 is a phosphor containing P. Specifically, the phosphor according to Example 23 is a phosphor expressed by Ba a Y 3-a-b Al 5-a+c Si a-2c P c O 12 :Ce b , which satisfies a = 0.05, b = 0.06, and c = 0.01, that is, a phosphor expressed by Ba 0.05 Y 2.89 Al 4.96 Si 0.03 P 0.01 O 12 :Ce 0.06 .
実施例23では、実施例1において用いた原料(BaCO3、Y2O3、CeO2、α-Al2O3、SiO2)に加えてAlPO4(株式会社高純度化学研究所製)を原料として用い、Ba=0.05、Y=2.89、Al=4.960、Si=0.03、P=0.010、Ce=0.06のmol比となるように計量した以外は、実施例22と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性、温度特性およびシフト量を評価した。 In Example 23, in addition to the raw materials used in Example 1 (BaCO 3 , Y 2 O 3 , CeO 2 , α-Al 2 O 3 , SiO 2 ), AlPO 4 (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) was used as a raw material, and the molar ratios were measured to be Ba = 0.05, Y = 2.89, Al = 4.960, Si = 0.03, P = 0.010, and Ce = 0.06. Except for this, a phosphor was prepared under the same conditions as in Example 22, and the luminescence characteristics, temperature characteristics, and shift amount were evaluated.
実施例23の蛍光体では、25℃におけるドミナント波長は569.0nmであり、200℃におけるドミナント波長は570.0nmであった。したがって、実施例23に係る蛍光体では、シフト量が1.0nmとなり、Pを添加しなかった実施例22に係る蛍光体よりもシフト量が0.5nm減少した。この結果、実施例23では、シフト量が目標値を下回り、シフト量に関する目標が達成された。なお、実施例23の蛍光体では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目についても目標が達成された。 In the phosphor of Example 23, the dominant wavelength at 25°C was 569.0 nm, and the dominant wavelength at 200°C was 570.0 nm. Therefore, in the phosphor of Example 23, the shift amount was 1.0 nm, which was 0.5 nm less than the phosphor of Example 22, in which no P was added. As a result, in Example 23, the shift amount was below the target value, and the target regarding the shift amount was achieved. In addition, in the phosphor of Example 23, the targets for the luminous intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptance were also achieved.
(実施例24)
実施例24に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.89Al4.965Si0.02P0.015O12:Ce0.06で表される蛍光体である。なお、実施例23と同様のそれぞれの原料粉末を、Ba=0.05、Y=2.89、Al=4.965、Si=0.02、P=0.015、Ce=0.06のmol比となるように計量した以外は、実施例23と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性、温度特性およびシフト量を評価した。
(Example 24)
The phosphor according to Example 24 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.89Al4.965Si0.02P0.015O12 : Ce0.06 . The phosphor was produced under the same conditions as in Example 23, except that the raw material powders similar to those in Example 23 were weighed to have the molar ratios of Ba=0.05, Y=2.89, Al=4.965, Si=0.02, P=0.015, and Ce=0.06, and the luminescence characteristics, temperature characteristics, and shift amount were evaluated.
実施例24に係る蛍光体では、25℃におけるドミナント波長は569.0nmであり、200℃におけるドミナント波長は569.5nmであった。したがって、実施例24に係る蛍光体では、ドミナント波長のシフト量が0.5nmとなり、実施例23に係る蛍光体よりもシフト量がさらに0.5nm減少した。 In the phosphor of Example 24, the dominant wavelength at 25°C was 569.0 nm, and the dominant wavelength at 200°C was 569.5 nm. Therefore, in the phosphor of Example 24, the shift in the dominant wavelength was 0.5 nm, which was 0.5 nm less than that of the phosphor of Example 23.
(実施例25)
実施例25に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.89Al4.97Si0.01P0.02O12:Ce0.06で表される蛍光体である。なお、実施例23と同様のそれぞれの原料粉末を、Ba=0.05、Y=2.89、Al=4.970、Si=0.01、P=0.020、Ce=0.06のmol比となるように計量した以外は、実施例23と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性および温度特性を評価した。
(Example 25)
The phosphor according to Example 25 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.89Al4.97Si0.01P0.02O12 : Ce0.06 . The phosphor was produced under the same conditions as in Example 23 , except that the raw material powders similar to those in Example 23 were weighed to have the molar ratios of Ba=0.05, Y=2.89, Al=4.970, Si=0.01, P=0.020, and Ce=0.06, and the luminescence characteristics and temperature characteristics were evaluated.
実施例25に係る蛍光体では、25℃におけるドミナント波長は569.0nmであり、200℃におけるドミナント波長は570.0nmであった。したがって、実施例25に係る蛍光体では、シフト量が1.0nmとなり、目標が達成された。 For the phosphor of Example 25, the dominant wavelength at 25°C was 569.0 nm, and the dominant wavelength at 200°C was 570.0 nm. Therefore, for the phosphor of Example 25, the shift amount was 1.0 nm, and the target was achieved.
(実施例26)
実施例26に係る蛍光体は、Ba0.05Y2.89Al4.975P0.025O12:Ce0.06で表される蛍光体である。実施例26では、Ba=0.05、Y=2.89、Al=4.975、Si=0.00、P=0.025、Ce=0.06のmol比となるように計量したこと以外は、実施例23と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性および温度特性を評価した。
(Example 26)
The phosphor according to Example 26 is a phosphor represented by Ba0.05Y2.89Al4.975P0.025O12 : Ce0.06 . In Example 26, a phosphor was produced under the same conditions as in Example 23, except that the molar ratios of Ba = 0.05, Y=2.89, Al=4.975, Si=0.00, P=0.025, and Ce=0.06 were measured, and the light emission characteristics and temperature characteristics were evaluated.
実施例26に係る蛍光体では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目については目標が達成された。ただし、実施例26に係る蛍光体では、25℃におけるドミナント波長は569.0nmであり、200℃におけるドミナント波長は570.5nmであった。したがって、実施例26に係る蛍光体では、シフト量が1.5nmとなり、シフト量に関しては目標が達成されなかった。 In the phosphor of Example 26, the targets for the emission intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptivity were achieved. However, in the phosphor of Example 26, the dominant wavelength at 25°C was 569.0 nm, and the dominant wavelength at 200°C was 570.5 nm. Therefore, in the phosphor of Example 26, the shift amount was 1.5 nm, and the target for the shift amount was not achieved.
(実施例27、31、36、41)
実施例27、31、36、41では、実施例22と同様のそれぞれの原料粉末を表2に示すmol比となるように計量した以外は、実施例22と同様の条件で蛍光体を作製し、発光特性および温度特性を評価した。したがって、実施例27、31、36、41では、Pを含む原料を用いずに蛍光体を作製した。実施例27、31、36、41のいずれの実施例においても、シフト量が1.5nmを下回らず、シフト量に関しては目標が達成されなかった。なお、これらの実施例に係る蛍光体では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目については目標が達成されている。
(Examples 27, 31, 36, and 41)
In Examples 27, 31, 36, and 41, phosphors were produced under the same conditions as in Example 22, except that the raw material powders similar to those in Example 22 were weighed to have the molar ratios shown in Table 2, and the luminescence characteristics and temperature characteristics were evaluated. Therefore, in Examples 27, 31, 36, and 41, phosphors were produced without using raw materials containing P. In all of Examples 27, 31, 36, and 41, the shift amount was not less than 1.5 nm, and the target for the shift amount was not achieved. Note that, in the phosphors according to these Examples, the targets for the luminescence intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptivity were achieved.
(実施例28~30、33~35、38~40、43~45)
実施例28~30、33~35、38~40、43~45では、実施例23と同様のそれぞれの原料粉末を表2に示すmol比となるように計量したこと以外は、実施例23と同様の条件で蛍光体を作製した。いずれの実施例に係る蛍光体についても、シフト量は1.5nmを下回り、シフト量に関する目標が達成された。なお、これらの実施例に係る蛍光体では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目についても目標が達成された。
(Examples 28 to 30, 33 to 35, 38 to 40, 43 to 45)
In Examples 28 to 30, 33 to 35, 38 to 40, and 43 to 45, phosphors were produced under the same conditions as in Example 23, except that the raw material powders similar to those in Example 23 were weighed out to achieve the molar ratios shown in Table 2. For the phosphors according to all of the Examples, the shift amount was less than 1.5 nm, and the target for the shift amount was achieved. In addition, for the phosphors according to these Examples, the targets for the emission intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptance were also achieved.
(実施例32、37、42)
実施例32、37、42では、実施例23と同様のそれぞれの原料粉末を表2に示すmol比となるように計量したこと以外は、実施例23と同様の条件で蛍光体を作製した。実施例32、37、42では、Siに対するPのモル比が他の実施例よりも小さくなるように、具体的には、SiとPとのモル比が8.00となるように、原料粉末を計量した。いずれの実施例に係る蛍光体についても、ドミナント波長のシフト量は1.5nmとなり、シフト量に関しては目標が達成されなかった。なお、これらの実施例に係る蛍光体では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目については目標が達成された。
(Examples 32, 37, and 42)
In Examples 32, 37, and 42, phosphors were produced under the same conditions as in Example 23, except that the raw material powders similar to those in Example 23 were weighed to have the molar ratios shown in Table 2. In Examples 32, 37, and 42, the raw material powders were weighed so that the molar ratio of P to Si was smaller than in other Examples, specifically, the molar ratio of Si to P was 8.00. For the phosphors according to all of the Examples, the shift amount of the dominant wavelength was 1.5 nm, and the target for the shift amount was not achieved. Note that, for the phosphors according to these Examples, the targets for the luminous intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptivity were achieved.
以上、実施例22~45に係る蛍光体の製造方法およびシフト量の評価について説明した。以下、実施例22~45の評価結果について、より詳細に説明する。 The above describes the manufacturing method and shift amount evaluation for the phosphors of Examples 22 to 45. The evaluation results of Examples 22 to 45 are described in more detail below.
表2に示すように、いずれの実施例においても、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目について目標が達成された。なお、蛍光体がPを含まない実施例22、27、31、36、41、および、Siに対するPのモル比が小さい実施例32、37、42においても、これらの項目について目標が達成された。 As shown in Table 2, in all examples, the targets for luminous intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptivity were achieved. The targets for these items were also achieved in Examples 22, 27, 31, 36, and 41, in which the phosphor did not contain P, and in Examples 32, 37, and 42, in which the molar ratio of P to Si was small.
また、蛍光体がPを含む実施例のうち、cが0.01≦c≦0.16を満たす実施例では、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率の項目に加えて、シフト量についての評価が良好となった。 Furthermore, among the examples in which the phosphor contains P, examples in which c satisfies 0.01≦c≦0.16 were evaluated as being good for the amount of shift in addition to the luminous intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptance.
蛍光体がPを含まない実施例のうち、25℃におけるドミナント波長が569.0nmであり、内部量子効率、吸収率および発光強度維持率が最高値である実施例22の組成(Ba=0.05、Ce=0.06)について、P量とドミナント波長のシフト量の関係について検討する。 Among the examples in which the phosphor does not contain P, the composition of Example 22 (Ba = 0.05, Ce = 0.06) has a dominant wavelength of 569.0 nm at 25°C and the highest internal quantum efficiency, absorptivity, and luminous intensity maintenance rate. The relationship between the amount of P and the shift in the dominant wavelength is examined.
図10は、実施例22~26に係る蛍光体におけるP量とドミナント波長のシフト量との関係を示す図である。実施例22~26では、いずれもBa=0.05、Ce=0.06となっている。図10に示すように、P=0.015のとき(実施例24)、シフト量は、0.4nmとなり、実施例22~26のシフト量の中では最小値となった。 Figure 10 shows the relationship between the amount of P and the shift amount of the dominant wavelength in the phosphors of Examples 22 to 26. In all of Examples 22 to 26, Ba = 0.05 and Ce = 0.06. As shown in Figure 10, when P = 0.015 (Example 24), the shift amount was 0.4 nm, the smallest value among the shift amounts in Examples 22 to 26.
実施例24からP量を増加させ、P=0.02とすると(実施例25)、シフト量は1.0nmに増加した。さらにP量を増加させ、P=0.025、Si=0.00とする(すなわち、Si/P=0)と、シフト量は1.5nmとなり、目標が達成されなかった。以上より、シフト量を低減するという観点では、蛍光体の上述した一般式におけるc(すなわちP量)は、0.025未満であることが好ましく、より好ましくは、0.016未満である。 When the amount of P was increased from Example 24 to P = 0.02 (Example 25), the shift amount increased to 1.0 nm. When the amount of P was further increased to P = 0.025 and Si = 0.00 (i.e., Si/P = 0), the shift amount became 1.5 nm, and the target was not achieved. From the above, from the viewpoint of reducing the shift amount, c (i.e., the amount of P) in the above general formula of the phosphor is preferably less than 0.025, and more preferably less than 0.016.
次に、Si/Pとシフト量との関係のBa量の違いに応じた変化について検討する。 Next, we will examine how the relationship between Si/P and shift amount changes depending on the Ba content.
図11は、各Ba量についてSi/Pとシフト量との関係を示す図である。図11では、各Ba量(Ba=0.05、0.08、0.10、0.20、0.40)の実施例について、Si/Pをプロットした図である。 Figure 11 shows the relationship between Si/P and the shift amount for each Ba content. In Figure 11, Si/P is plotted for examples with each Ba content (Ba = 0.05, 0.08, 0.10, 0.20, 0.40).
図11に示すように、Ba量の違いにかかわらず、Si/Pが0~1.33である範囲では、Si/Pが大きくなるほど、シフト量が小さくなった。また、Si/Pが0~8.0である範囲では、Si/Pが1.33のときにシフト量が最小値となった。たとえば、実施例24では、シフト量が最小値の0.4となった。Si/Pが1.33から大きくなるにつれてシフト量は大きくなり、Si/Pが8.0のときにシフト量が1.5nmとなり、目標が達成されなかった。以上より、シフト量を小さくする観点では、Si/Pは、0より大きいことが好ましく、また、8.0未満であることが好ましい。 As shown in FIG. 11, regardless of the Ba content, in the range of Si/P from 0 to 1.33, the shift amount decreased as Si/P increased. Furthermore, in the range of Si/P from 0 to 8.0, the shift amount reached its minimum value when Si/P was 1.33. For example, in Example 24, the shift amount reached its minimum value of 0.4. As Si/P increased from 1.33, the shift amount increased, and when Si/P was 8.0, the shift amount reached 1.5 nm, failing to achieve the target. From the above, from the viewpoint of reducing the shift amount, it is preferable that Si/P is greater than 0, and less than 8.0.
[発光モジュール]
第2実施形態に係る蛍光体を用いても、図7を参照して発光モジュール10を実現可能である。本実施の形態に係る発光モジュール10は、実装基板12と、実装基板12の上に実装された発光素子であるLED14と、光波長変換層16と、を備える。
[Light emitting module]
Even if the phosphor according to the second embodiment is used, it is possible to realize the light emitting module 10 with reference to Fig. 7. The light emitting module 10 according to the present embodiment includes a mounting substrate 12, an LED 14 which is a light emitting element mounted on the mounting substrate 12, and an optical wavelength conversion layer 16.
光波長変換層16は、上述の蛍光体を含んでおり、LED14が発する波長が430~480nmの青色光で励起されて黄色光を発する。したがって、発光モジュール10は、LED14が発する青色光と光波長変換層16が発する黄色光とを混色した発光色を発することができる。この発色光の色度は、色度座標(cx、cy)=(0.311、0.339)、(0.313、0.342)、(0.331、0.354)、(0.331、0.338)、(0.319、0.315)、(0.311、0.309)で囲まれる範囲の色度であってよい。これにより、発光モジュール10は、所望の発光効率を達成しつつ、発光色が上述のヘッドランプに好適な範囲の色度を有する光を発することができる。 The light wavelength conversion layer 16 contains the above-mentioned phosphor, and is excited by the blue light emitted by the LED 14 and has a wavelength of 430 to 480 nm to emit yellow light. Therefore, the light emitting module 10 can emit an emission color that is a mixture of the blue light emitted by the LED 14 and the yellow light emitted by the light wavelength conversion layer 16. The chromaticity of this emitted light may be in the range surrounded by the chromaticity coordinates (cx, cy) = (0.311, 0.339), (0.313, 0.342), (0.331, 0.354), (0.331, 0.338), (0.319, 0.315), and (0.311, 0.309). This allows the light emitting module 10 to emit light whose emission color has a chromaticity in the above-mentioned range suitable for the headlamp while achieving the desired light emitting efficiency.
光波長変換層16は、可視光に対して透明なシリコーン樹脂に、本実施の形態に係る黄色蛍光体が分散されて構成されてよい。また、光波長変換層16は、上述の蛍光体をたとえば0.1~30vol%含有してよい。また、光波長変換層16の厚みtは、たとえば0.01~5mm程度であってよい。なお、厚みは0.1~2mmの範囲であってもよい。 The light wavelength conversion layer 16 may be configured by dispersing the yellow phosphor according to this embodiment in a silicone resin that is transparent to visible light. The light wavelength conversion layer 16 may contain, for example, 0.1 to 30 vol % of the phosphor. The thickness t of the light wavelength conversion layer 16 may be, for example, about 0.01 to 5 mm. The thickness may be in the range of 0.1 to 2 mm.
また、光波長変換層16は、厚さが0.01~5.0mmのセラミックス板であってもよい。このセラミックス板は、蛍光体を加圧成形した後、真空焼成または加圧焼成することで得られる、可視光に対して透明なものであってよい。そして、発光モジュール10は、LED14と光波長変換層16とが常温接合されていてもよい。 The optical wavelength conversion layer 16 may be a ceramic plate having a thickness of 0.01 to 5.0 mm. This ceramic plate may be transparent to visible light and is obtained by pressure molding a phosphor and then vacuum or pressure firing. The light-emitting module 10 may have the LED 14 and the optical wavelength conversion layer 16 bonded at room temperature.
(実施例46)
実施例46では、実施例24に係る蛍光体を用いて、発光モジュールを作製した。実施例46に係る蛍光体は、上記実施例の中では、シフト量が最も小さく、かつ、発光強度維持率、内部量子効率および吸収率が目標値を達成した蛍光体である。
(Example 46)
In Example 46, a light-emitting module was produced using the phosphor of Example 24. The phosphor of Example 46 was the phosphor that had the smallest shift amount among the above-mentioned Examples, and achieved the target values for the luminous intensity maintenance rate, internal quantum efficiency, and absorptance.
まず、実施例24に係る蛍光体をφ20mm×1.5mmの金型に入れて成形し、成形品を得た。次いで、成形品を1550℃、4hの条件で焼成し、さらに50MPa、1500℃×1hの条件で加圧焼成して、焼結体(セラミックス板)を作製した。次いで、焼結体を1mm角に加工して、焼結体を研磨することにより、焼結体の厚さを0.3mmに調整した。この焼結体を光波長変換層として青色LEDチップ上に常温接合させることで、白色光を実現する実施例46に係る発光モジュールを作製し、発光モジュールの発光色を測定した。 First, the phosphor according to Example 24 was placed in a φ20 mm × 1.5 mm mold and molded to obtain a molded product. The molded product was then fired at 1550°C for 4 hours, and further pressurized and fired at 50 MPa at 1500°C × 1 hour to produce a sintered body (ceramic plate). The sintered body was then processed into 1 mm square pieces, and the thickness of the sintered body was adjusted to 0.3 mm by polishing the sintered body. The light-emitting module according to Example 46 that realizes white light was produced by bonding this sintered body to a blue LED chip at room temperature as a light wavelength conversion layer, and the light-emitting color of the light-emitting module was measured.
(実施例47,48)
実施例47,48では、光波長変換層の厚さをそれぞれ0.1、0.05mmとしたこと以外は実施例46と同様にして、発光モジュールを作製し、発光モジュールの発光色を測定した。
(Examples 47 and 48)
In Examples 47 and 48, light-emitting modules were produced in the same manner as in Example 46 except that the thicknesses of the optical wavelength conversion layers were 0.1 and 0.05 mm, respectively, and the light emission colors of the light-emitting modules were measured.
図12は、実施例46~48に係る発光モジュールの発光色を示す図である。図12に示す四角形のマークは、実施例46~48に係る発光モジュールの25℃における発光色の色度座標である。また、図12に示す三角形のマークは、実施例46~48に係る発光モジュールの200℃における発光色の色度座標である。 Figure 12 is a diagram showing the emission colors of the light-emitting modules according to Examples 46 to 48. The square marks shown in Figure 12 are the chromaticity coordinates of the emission colors of the light-emitting modules according to Examples 46 to 48 at 25°C. The triangular marks shown in Figure 12 are the chromaticity coordinates of the emission colors of the light-emitting modules according to Examples 46 to 48 at 200°C.
図12に示すように、25℃における実施例46~48に係る発光色の色度座標は、いずれもヘッドランプに好適な所望の色度の範囲R1に入った。より具体的には、これらの色度座標は、範囲R1のおよそ中央を通り、蛍光体の色度座標と青色LEDの色度座標とを結ぶ直線上において変化する結果となった。 As shown in Figure 12, the chromaticity coordinates of the emitted colors of Examples 46 to 48 at 25°C all fell within the desired chromaticity range R1 suitable for headlamps. More specifically, these chromaticity coordinates passed through approximately the center of range R1 and varied on a straight line connecting the chromaticity coordinates of the phosphor and the chromaticity coordinates of the blue LED.
また、200℃における実施例46~48に係る発光色の色度座標は、いずれもヘッドランプに好適な所望の色度の範囲R1に入った。より具体的には、これらの色度座標は、範囲R1の下限よりも範囲R1の内側を通り、蛍光体の色度座標と青色LEDの色度座標とを結ぶ直線上において変化する結果となった。 In addition, the chromaticity coordinates of the emitted colors of Examples 46 to 48 at 200°C all fell within the desired chromaticity range R1 suitable for headlamps. More specifically, these chromaticity coordinates passed inside range R1 rather than the lower limit, and varied on a straight line connecting the chromaticity coordinates of the phosphor and the chromaticity coordinates of the blue LED.
以上、実施例46~48より、BS-YAGにPを添加することにより、25℃から200℃まで昇温したときの発光強度維持率を高くしつつ、ドミナント波長のシフト量を低減させた白色LEDを実現できたといえる。 From Examples 46 to 48, it can be said that by adding P to BS-YAG, it is possible to realize a white LED that increases the light emission intensity maintenance rate when the temperature is raised from 25°C to 200°C while reducing the amount of shift in the dominant wavelength.
[液相法を利用した蛍光体の製造方法]
上記実施形態では、主として、原料粉末を用いて固相法により蛍光体を製造する方法について説明した。蛍光体を製造する方法は固相法に限定されるものではなく、たとえば液相法によって蛍光体を製造してもよい。たとえば、クエン酸ゾルゲル法、ヘキサミン法および尿酸法などの液相法によって蛍光体を製造してもよい。
[Method of manufacturing phosphor using liquid phase method]
In the above embodiment, a method for manufacturing a phosphor by a solid phase method using a raw material powder has been mainly described. The method for manufacturing a phosphor is not limited to the solid phase method, and the phosphor may be manufactured by, for example, a liquid phase method. For example, the phosphor may be manufactured by a liquid phase method such as a citric acid sol-gel method, a hexamine method, or a uric acid method.
(実施例49)
実施例49では、クエン酸ゾルゲル法を利用して、実施例24に係る蛍光体と同様の組成を有する蛍光体を作製した。
(Example 49)
In Example 49, a phosphor having the same composition as the phosphor of Example 24 was produced by utilizing a citric acid sol-gel method.
まず、硝酸イットリウム六水和物を1mol/lの硝酸イットリウム水溶液に調整し、酢酸バリウムを1mol/lの水溶液に調整し、硝酸セリウム六水和物を1mol/lの硝酸セリウム水溶液に調整し、水溶性シリカを1mol/lの水溶液に調整した。また、リン酸トリメチルを0.5mol/lの水溶液に調整し、クエン酸を2mol/lの水溶液に調整した。 First, yttrium nitrate hexahydrate was prepared as a 1 mol/l yttrium nitrate aqueous solution, barium acetate was prepared as a 1 mol/l aqueous solution, cerium nitrate hexahydrate was prepared as a 1 mol/l cerium nitrate aqueous solution, and water-soluble silica was prepared as a 1 mol/l aqueous solution. In addition, trimethyl phosphate was prepared as a 0.5 mol/l aqueous solution, and citric acid was prepared as a 2 mol/l aqueous solution.
100mlのビーカーに、4.502gのアルミニウム九水和物を入れ、そこに、調整した硝酸イットリウム水溶液を6.98ml、調整した酢酸バリウムの水溶液を0.12ml、調整した水溶性シリカの水溶液を0.05ml、調整したリン酸トリメチルの水曜を機を0.07ml、および調整したクエン酸の水溶液を38.7ml投入し、混合水溶液を得た。 4.502 g of aluminum nonahydrate was placed in a 100 ml beaker, and 6.98 ml of the prepared yttrium nitrate aqueous solution, 0.12 ml of the prepared barium acetate aqueous solution, 0.05 ml of the prepared water-soluble silica aqueous solution, 0.07 ml of the prepared trimethyl phosphate dihydrate, and 38.7 ml of the prepared citric acid aqueous solution were added to obtain a mixed aqueous solution.
得られた混合水溶液を80℃に昇温し、400rpmの撹拌速度で1hr撹拌した。次いで、混合水溶液が撹拌されている状態を維持しながら、5.7mlのプロピレングリコールを混合水溶液に投入し、混合水溶液を130℃に昇温した。混合水溶液を130℃に昇温したあと、撹拌を停止して、その状態を6時間保持することにより、ゲル状の物質(クエン酸エステル)を合成した。 The resulting mixed aqueous solution was heated to 80°C and stirred at a stirring speed of 400 rpm for 1 hour. Next, while the mixed aqueous solution was being stirred, 5.7 ml of propylene glycol was added to the mixed aqueous solution, and the mixed aqueous solution was heated to 130°C. After the mixed aqueous solution was heated to 130°C, stirring was stopped and the mixed aqueous solution was maintained in that state for 6 hours to synthesize a gel-like substance (citric acid ester).
ゲル状物質をビーカーに入れた状態で、ビーカーを電気炉に入れ、500℃でゲル状物質を2hr加熱した。これにより、ゲル状物質が分解され、灰化した物質(以下、「灰化物」ともいう。)を合成した。この灰化物をアルミナルツボに入れ、800℃で灰化物を大気中で12hr加熱して、灰化物を脱炭素化することにより、約1.5gの蛍光体の原料粉末を合成した。 With the gel-like substance in the beaker, the beaker was placed in an electric furnace and the gel-like substance was heated at 500°C for 2 hours. This caused the gel-like substance to decompose, and an ashed substance (hereinafter also referred to as "ashed material") was synthesized. This ashed material was placed in an alumina crucible and heated in air at 800°C for 12 hours to decarbonize the ashed material, synthesizing approximately 1.5 g of phosphor raw material powder.
[補足]
以上、本発明を上述の実施の形態や各実施例を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態や各実施例に限定されるものではなく、実施の形態や各実施例の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態や各実施例における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態や各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
[supplement]
Although the present invention has been described above with reference to the above-mentioned embodiment and each example, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment and each example, and suitable combinations and substitutions of the configurations of the embodiment and each example are also included in the present invention. In addition, it is possible to suitably rearrange the combinations and processing order in the embodiment and each example based on the knowledge of a person skilled in the art, and to add modifications such as various design changes to the embodiment and each example, and the embodiment with such modifications can also be included in the scope of the present invention.
上記の第1実施形態および第2実施形態では、主として、一般式MaY3-a-bAl5-a+cSia-2cPcO12:Cebに含まれるMがBaである例について説明した。これに限らず、Mは、他のアルカリ土類金属であるSr,CaまたはMgであってもよいし、Ba,Sr,CaおよびMgからなる群から選ばれる2種以上の元素の組み合わせであってもよい。 In the above first and second embodiments, an example has been described in which M in the general formula M a Y 3-a-b Al 5-a+c Si a-2c P c O 12 :Ce b is Ba. However, without being limited thereto, M may be another alkaline earth metal such as Sr, Ca or Mg, or may be a combination of two or more elements selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg.
10 発光モジュール、 12 実装基板、 14 LED、 16 光波長変換層。 10 Light emitting module, 12 Mounting substrate, 14 LED, 16 Light wavelength conversion layer.
Claims (7)
a、cは、a/c-2<8.0、0.01≦c≦0.16の式を満たすことを特徴とする蛍光体。 The general formula is M a Y 3-a-b Al 5-a+c Si a-2c P c O 12 : Ce b (wherein M represents at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, and Mg; a and b are values included in the range surrounded by the lines represented by b = 0.1135a + 0.0754, b = 0.0816a + 0.02, a = 0.01, and b = 0.12; and c is a value satisfying 0 ≦ c < a/2) ,
A phosphor characterized in that a and c satisfy the formulae a/c-2<8.0 and 0.01≦c≦0.16 .
前記LEDが発する青色光で励起され、黄色光を発する光波長変換層と、を備え、
前記光波長変換層は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の蛍光体を含み、
前記青色光と前記黄色光とを混色した発光色が、色度座標(cx、cy)=(0.311、0.339)、(0.313、0.342)、(0.331、0.354)、(0.331、0.338)、(0.319、0.315)、(0.311、0.309)で囲まれる範囲の色度であることを特徴とする発光モジュール。 an LED that emits blue light with a peak wavelength in the range of 430 to 480 nm;
a light wavelength conversion layer that is excited by the blue light emitted by the LED and emits yellow light;
The light wavelength conversion layer comprises the phosphor according to claim 1 ,
A light-emitting module, characterized in that the emitted light color obtained by mixing the blue light and the yellow light has a chromaticity in the range surrounded by chromaticity coordinates (cx, cy) = (0.311, 0.339), (0.313, 0.342), (0.331, 0.354), (0.331, 0.338), (0.319, 0.315), and (0.311, 0.309).
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