Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7773231B2 - Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7773231B2 - Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device - Google Patents

Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device

Info

Publication number
JP7773231B2
JP7773231B2 JP2023209292A JP2023209292A JP7773231B2 JP 7773231 B2 JP7773231 B2 JP 7773231B2 JP 2023209292 A JP2023209292 A JP 2023209292A JP 2023209292 A JP2023209292 A JP 2023209292A JP 7773231 B2 JP7773231 B2 JP 7773231B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
phosphor
emitting
infrared
infrared light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023209292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024022662A (en
Inventor
隆史 武田
恒介 塩井
尚登 広崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute for Materials Science
Original Assignee
National Institute for Materials Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=73221068&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP7773231(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by National Institute for Materials Science filed Critical National Institute for Materials Science
Priority to JP2023209292A priority Critical patent/JP7773231B2/en
Publication of JP2024022662A publication Critical patent/JP2024022662A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7773231B2 publication Critical patent/JP7773231B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

本発明は、近赤外発光蛍光体、および、発光光源と蛍光体とを備えた発光装置に関する。詳細には、本発明は、近赤外光を発する近赤外発光蛍光体、および、発光光源と蛍光体とを備え近赤外光を発する発光装置に関する。 The present invention relates to a near-infrared light-emitting phosphor and a light-emitting device comprising a light source and a phosphor. More specifically, the present invention relates to a near-infrared light-emitting phosphor that emits near-infrared light, and a light-emitting device that emits near-infrared light and comprises a light source and a phosphor.

近赤外光を発する発光装置として、GaInAs等のGaAs系あるいはInP系化合物半導体などを用いた発光ダイオード(LED)が知られている。これらのLEDは、各種リモコンセンサー、セキュリティー、車載カメラ、パッケージや内容物、異物の検査等に広く用いられている。また、近赤外領域の光は生体透過性に優れることから、医療、農業、食品分野などにおける品質検査用途あるいは血液中のヘモグロビン、酸素濃度などのバイタル情報の測定などに好適である。また、近赤外光は熱源としても利用できるためLED信号機の着雪対策などに用いる発光装置としても切望されている。 Light-emitting diodes (LEDs) that use GaAs-based or InP-based compound semiconductors such as GaInAs are known as light-emitting devices that emit near-infrared light. These LEDs are widely used in a variety of remote control sensors, security systems, in-vehicle cameras, and for inspecting packages, contents, and foreign objects. Furthermore, because light in the near-infrared region has excellent biological permeability, it is ideal for quality inspection in the medical, agricultural, and food industries, as well as for measuring vital information such as hemoglobin and oxygen levels in the blood. Furthermore, because near-infrared light can also be used as a heat source, there is strong demand for it as a light-emitting device to prevent snow accumulation on LED traffic lights.

しかしながら、LEDにより得られる近赤外光は半価幅が狭く、特定の波長の光しか利用できないため、様々な波長成分の光を含むことが望ましい医療用装置や分光分析に用いる光源としては不十分であった。 However, the near-infrared light emitted by LEDs has a narrow half-width and can only be used at specific wavelengths, making it insufficient as a light source for medical devices or spectroscopic analysis, where it is desirable to have light containing a variety of wavelength components.

近赤外領域で発光する蛍光体の一つとして、Cr4+を添加した蛍光体が知られている(例えば、非特許文献1および非特許文献2を参照)。 As one of the phosphors that emit light in the near-infrared region, a phosphor doped with Cr 4+ is known (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2).

非特許文献1は、ZnSiO,MgSiO,LiMgSiO,LiZnSiOにCr4+を添加したナノ蛍光体を含有するガラスセラミックスが、800nmの波長を有する光で励起された際の発光特性を報告している。しかしながら、ガラスセラミックスは高温に溶融したガラスを冷却固化した後、所望の形状に加工しなければならないことから高価であり、普及の妨げとなっていた。 Non-Patent Document 1 reports the luminescence characteristics of glass ceramics containing nanophosphors made of Zn2SiO4, Mg2SiO4, Li2MgSiO4, and Li2ZnSiO4 doped with Cr4 + when excited with light having a wavelength of 800 nm. However, glass ceramics are expensive because they must be processed into the desired shape after being cooled and solidified from a high-temperature melt, which has hindered their widespread use.

非特許文献2には、LiMgSiO、LiZnSiOにCr4+を添加した蛍光体を、760nmの波長を有する光で励起させた際の発光特性などが報告されているが、近赤外域での発光強度が十分ではなかった。 Non-Patent Document 2 reports the luminescence characteristics of phosphors obtained by adding Cr 4+ to Li 2 MgSiO 4 and Li 2 ZnSiO 4 when excited with light having a wavelength of 760 nm, but the luminescence intensity in the near-infrared region is insufficient.

Yixi Zhuang, Setsuhisa Tanabe, and Jianrong Qiu, J. Am. Ceram. Soc., 97 [11] 3519-3523 (2014).Yixi Zhuang, Setsuhisa Tanabe, and Jianrong Qiu, J. Am. Ceram. Soc. , 97 [11] 3519-3523 (2014). Cecile Jousseaume, Daniel Vivien, Andree Kahn-Harari, B.Z. Malkin, J. Mater. Chem., 2002, 12, 1525-1529.Cecile Jousseume, Daniel Vivien, Andree Kahn-Harari, B. Z. Malkin, J. Mater. Chem. , 2002, 12, 1525-1529.

従来の近赤外発光の照明装置は半値幅が狭い特定の波長成分だけから構成されており、幅広い波長が求められる生体用途や分析機器用途には不適であった。また、青色LEDと蛍光体とを組み合わせた白色LEDの類推から青色LEDと近赤外発光の蛍光体とを組み合わせた発光装置が期待される。 Conventional near-infrared emitting lighting devices are composed of only specific wavelength components with narrow half-widths, making them unsuitable for biological applications or analytical equipment, which require a wide range of wavelengths. Furthermore, by analogy with white LEDs, which combine blue LEDs with phosphors, there are high hopes for light-emitting devices that combine blue LEDs with near-infrared emitting phosphors.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、近赤外光を発する近赤外発光蛍光体および発光装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a near-infrared light-emitting phosphor and a light-emitting device that emits near-infrared light.

発明者らは、かかる状況の下で、発光光源と蛍光体とから構成される発光装置であって、赤色励起で高い発光強度を有する蛍光体を用いることで、幅広いスペクトル成分を持ち発光強度が高い近赤外光を発する発光装置を見いだした。また、それに適した蛍光体を見いだした。その構成は以下に記載の通りである。 Under these circumstances, the inventors have discovered a light-emitting device comprising a light source and a phosphor, which uses a phosphor that has high luminescence intensity when excited by red light, thereby emitting near-infrared light with a wide spectral range and high luminescence intensity. They have also discovered a phosphor suitable for this purpose. Its configuration is as follows:

本発明による近赤外発光する近赤外発光蛍光体は、M(1)M(2)M(3)O結晶(ただし、M(1)は、Liおよび/またはNaである金属元素、M(2)は、Zn、Mg、CaおよびSrからなる群から少なくとも1つ選択された金属元素、M(3)は、Siである元素)にCrが添加されており、0.1μm以上50μm以下の範囲のメジアン平均粒径を有する粉末であり、これにより上記課題を解決する。
前記近赤外光は、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、前記ピークの半値幅は、150nm以上300nm以下であってよい。
前記M(1)は、Liであってよい。
600nm以上800nm以下の波長範囲を有する光で励起されてよい。
380nm以上480nm以下の波長範囲を有する光で励起されてよい。
前記M(1)M(2)M(3)O結晶は、LiZnSiO、LiMgSiO、および、LiCaSiOからなる群から少なくとも1種選択されてよい。
本発明による発光光源と蛍光体とを備える発光装置は、前記蛍光体は上記近赤外発光蛍光体を含有し、これにより上記課題を解決する。
前記発光光源は、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発してよい。
前記発光光源は、発光ダイオード(LED:light emitting diode)、レーザダイオード(LD)、無機エレクトロルミネッセンス(無機EL)、および、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)からなる群から少なくとも1つ選択されてよい。
The near-infrared light-emitting phosphor of the present invention is a powder of M(1) 2M (2)M(3) O4 crystal (wherein M(1) is a metal element that is Li and/or Na, M(2) is at least one metal element selected from the group consisting of Zn, Mg, Ca, and Sr, and M(3) is an element that is Si) to which Cr has been added, and has a median average particle size in the range of 0.1 μm to 50 μm, thereby solving the above-mentioned problems.
The near-infrared light may have a peak in a wavelength range of 1050 nm or more and 1350 nm or less, and the half width of the peak may be 150 nm or more and 300 nm or less.
The M(1) may be Li.
It may be excited by light having a wavelength in the range of 600 nm to 800 nm.
It may be excited with light having a wavelength in the range of 380 nm to 480 nm.
The M(1) 2 M(2) M(3) O 4 crystal may be at least one selected from the group consisting of Li 2 ZnSiO 4 , Li 2 MgSiO 4 , and Li 2 CaSiO 4 .
The light emitting device according to the present invention includes a light emitting source and a phosphor, and the phosphor contains the near-infrared light emitting phosphor, thereby solving the above-mentioned problems.
The light emitting source may emit light having a peak in the wavelength range of 600 nm or more and 800 nm or less.
The light emitting source may be at least one selected from the group consisting of a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), an inorganic electroluminescence (inorganic EL), and an organic electroluminescence (organic EL).

本発明の発光装置は、発光光源と蛍光体とを備え、蛍光体が少なくとも励起されて近赤外光を発する近赤外発光蛍光体を含有する。これにより、近赤外光を発する発光装置を提供できる。特に、蛍光体の発する近赤外光が、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅が150nm以上であるため、幅広いスペクトル成分をもつ近赤外光を発する発光装置となる。このような発光装置は近赤外光ランプとして優れている。 The light-emitting device of the present invention comprises a light source and a phosphor, and contains a near-infrared-emitting phosphor that emits near-infrared light when the phosphor is excited. This makes it possible to provide a light-emitting device that emits near-infrared light. In particular, the near-infrared light emitted by the phosphor has a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm, with a half-width of 150 nm or more, resulting in a light-emitting device that emits near-infrared light with a wide spectral range. Such a light-emitting device is excellent as a near-infrared lamp.

本発明の発光装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a light-emitting device of the present invention. 本発明の別の発光装置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing another light-emitting device of the present invention. 蛍光体Aの発光スペクトルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor A. 蛍光体Aの励起スペクトルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the excitation spectrum of phosphor A. 蛍光体Cの発光スペクトルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor C. 蛍光体Dの発光スペクトルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor D. 蛍光体Eの発光スペクトルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor E. 蛍光体Fの発光スペクトルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor F. CaAlSiN:Eu蛍光体の励起および発光スペクトルである。1 is an excitation and emission spectrum of a CaAlSiN 3 :Eu phosphor.

以下、本発明を詳しく説明する。
(実施の形態1)
実施の形態1では、赤色励起によって近赤外光を発する蛍光体と、発光光源とを用いた近赤外光を発する発光装置を説明する。
図1は、本発明の発光装置を示す模式図である。
The present invention will be described in detail below.
(Embodiment 1)
In the first embodiment, a light emitting device that emits near-infrared light using a phosphor that emits near-infrared light by red excitation and a light source will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a light-emitting device of the present invention.

図1には、発光装置1の具体例として砲弾型発光ダイオードランプが示される。発光装置として発光ダイオードランプは、発光光源4と、蛍光体として励起されて近赤外光を発する近赤外発光蛍光体7とを備え、これにより近赤外光を発する。 Figure 1 shows a bullet-shaped light-emitting diode lamp as a specific example of a light-emitting device 1. As a light-emitting device, the light-emitting diode lamp includes a light source 4 and a near-infrared light-emitting phosphor 7 that emits near-infrared light when excited as a phosphor, thereby emitting near-infrared light.

図1の発光装置1では、リードワイヤ2にある素子載置用の凹部2aに発光光源4が載置されており、リードワイヤ2と発光光源4の下部電極4aとが電気的に接続され、発光光源4の上部電極4bとリードワイヤ3とがボンディングワイヤ5によって電気的に接続されている。発光光源4は、近赤外発光蛍光体7が分散した第一の樹脂6によって被覆され、素子全体が第二の樹脂8で封止されている。図1では具体的な構成例を示したが、一例であって、当業者であれば、通常の範囲内で容易に改変する。 In the light-emitting device 1 of Figure 1, a light source 4 is placed in a recess 2a in a lead wire 2 for mounting an element. The lead wire 2 is electrically connected to the lower electrode 4a of the light source 4, and the upper electrode 4b of the light source 4 is electrically connected to the lead wire 3 by a bonding wire 5. The light source 4 is covered with a first resin 6 in which a near-infrared light-emitting phosphor 7 is dispersed, and the entire element is sealed with a second resin 8. While Figure 1 shows a specific configuration example, this is merely an example, and those skilled in the art can easily modify it within the scope of ordinary skill in the art.

本発明の発光装置は、発光光源と蛍光体から構成され、かかる蛍光体を励起することにより近赤外光を発する。 The light-emitting device of the present invention is composed of a light source and a phosphor, and emits near-infrared light by exciting the phosphor.

本発明の近赤外発光蛍光体7は、好ましくは、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅は150nm以上である。これにより、本発明の発光装置1は、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅が150nm以上であるため、幅広いスペクトル成分をもつ近赤外光を発することができる。半値幅の上限は特に規定しないが、300nm以下であれば、幅広いスペクトル成分を有する近赤外光を発する発光装置1を提供できる。 The near-infrared light-emitting phosphor 7 of the present invention preferably has a peak in the wavelength range of 1050 nm or more and 1350 nm or less, with a half-width of 150 nm or more. As a result, the light-emitting device 1 of the present invention has a peak in the wavelength range of 1050 nm or more and 1350 nm or less, with a half-width of 150 nm or more, and is therefore capable of emitting near-infrared light with a wide spectral range. While there is no particular upper limit for the half-width, a value of 300 nm or less makes it possible to provide a light-emitting device 1 that emits near-infrared light with a wide spectral range.

本発明の近赤外発光蛍光体7は、主に赤色光、好ましくは、600nm以上800nm以下の波長範囲を有する光で励起されて、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅が150nm以上の光の成分を発光する材料であれば、その種類を特に規定しないが、好ましくは、4価のCrを含む無機結晶であり、4価のCr由来の発光により近赤外光を発する蛍光体を用いると、発光強度が高いので好ましい。 The near-infrared light-emitting phosphor 7 of the present invention is not particularly limited as long as it is a material that is excited mainly by red light, preferably light having a wavelength in the range of 600 nm to 800 nm, and emits a light component that has a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm and a half-width of 150 nm or more. However, the material is preferably an inorganic crystal containing tetravalent Cr, and a phosphor that emits near-infrared light by luminescence derived from tetravalent Cr is preferred because of its high emission intensity.

本発明の近赤外発光蛍光体7の無機結晶は、好ましくは、M(1)M(2)M(3)O結晶(ただし、M(1)は、Liおよび/またはNaの金属元素、M(2)は、Zn、Mg、CaおよびSrからなる群から少なくとも1つ選択される金属元素、M(3)はSiおよび/またはGeである元素)にCrが添加されている。これにより、特に発光強度が高いので好ましい。このような蛍光体としては、ZnSiO:Cr4+、MgSiO:Cr4+、LiMgSiO:Cr4+、LiZnSiO:Cr4+などを挙げることができる。ここで、「:Cr4+」とは、それぞれの母体材料に4価のCrが添加されていることを意図する。 The inorganic crystal of the near-infrared light-emitting phosphor 7 of the present invention is preferably an M(1) 2M (2)M(3) O4 crystal (wherein M(1) is a metal element selected from the group consisting of Li and/or Na, M(2) is at least one metal element selected from the group consisting of Zn, Mg, Ca, and Sr, and M(3 ) is an element selected from the group consisting of Si and/ or Ge) to which Cr has been added. This is preferable because it results in particularly high emission intensity. Examples of such phosphors include Zn2SiO4 :Cr4 + , Mg2SiO4 : Cr4 + , Li2MgSiO4 :Cr4 + , and Li2ZnSiO4 :Cr4 + . Here, ":Cr4 + " indicates that tetravalent Cr has been added to the respective host materials.

これらの蛍光体は、上述した600nm以上800nm以下の波長範囲にピーク有する赤色光のみならず、380nm以上480nm以下の波長範囲にピークを有する光(青紫色および青色)によっても励起され、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅が150nm以上を有する近赤外光を発することができる。 These phosphors are excited not only by the red light having a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm mentioned above, but also by light having a peak in the wavelength range of 380 nm to 480 nm (blue-violet and blue), and can emit near-infrared light having a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm and a half-width of 150 nm or more.

このような近赤外発光蛍光体7の製造方法は特に制限されないが、例えば、M(1)を含有する化合物、M(2)を含有する化合物、および、M(3)を含有する化合物の混合物を、金属元素の組成比が上述の無機結晶の組成比となるように調製した出発原料を焼成すればよい。化合物は、それぞれの金属元素を含有する、ケイ化物、酸化物、炭酸塩等であり得る。焼成は、二段階焼成を行ってもよい、例えば、700℃より高く1500℃以下の温度範囲であり、酸素を含有する雰囲気中の第一の焼成、次いで、500℃以上1200℃以下の温度範囲であり、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中の第二の焼成を行ってもよい。 The method for producing such near-infrared-emitting phosphor 7 is not particularly limited. For example, starting materials prepared from a mixture of a compound containing M(1), a compound containing M(2), and a compound containing M(3) in such a way that the composition ratio of the metal elements matches the composition ratio of the inorganic crystal described above may be fired. The compounds may be silicides, oxides, carbonates, etc. containing the respective metal elements. The firing may be a two-stage firing, for example, a first firing at a temperature greater than 700°C and less than 1500°C in an oxygen-containing atmosphere, followed by a second firing at a temperature greater than 500°C and less than 1200°C in an inert gas atmosphere such as argon.

なかでも、本発明の近赤外発光蛍光体7の無機結晶は、好ましくは、Siを含み、無機結晶中のSi元素に対し1原子%以上6原子%のCrを含有する。これにより、特に近赤外域の発光強度が高いので、好ましい。Crが10原子%を超えると、濃度消光が生じ外部量子効率が低下する恐れがある。 In particular, the inorganic crystal of the near-infrared light-emitting phosphor 7 of the present invention preferably contains Si, and contains 1 atomic % to 6 atomic % of Cr relative to the Si element in the inorganic crystal. This is preferable because it results in high emission intensity, particularly in the near-infrared region. If the Cr content exceeds 10 atomic %, concentration quenching may occur, resulting in a decrease in external quantum efficiency.

発光装置1に適用する蛍光体は、好ましくは、0.1μm以上50μm以下のメジアン平均粒径を有する粉末である。これにより、LEDを構成する光透過体(図1では第一の樹脂6とする)への分散が容易であるため、発光強度が高くなる。なお、光透過体は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ガラス等が挙げられ、これらの材料は、発光光源4からの光に対して透光性に優れており、蛍光体を高効率で励起させることができる。 The phosphor used in the light-emitting device 1 is preferably a powder with a median average particle size of 0.1 μm or more and 50 μm or less. This allows for easy dispersion in the light-transmitting body (referred to as first resin 6 in Figure 1) that makes up the LED, thereby increasing the luminous intensity. Examples of light-transmitting bodies include acrylic resin, silicone resin, and glass. These materials have excellent translucency to light from the light source 4, allowing for highly efficient excitation of the phosphor.

メジアン平均粒径d50とは、以下のように定義される。粒子径は、沈降法による測定においては沈降速度が等価な球の直径として、レーザ散乱法においては散乱特性が等価な球の直径として定義される。また、粒子径の分布を粒度(粒径)分布という。粒径分布において、ある粒子径より大きい質量の総和が、全粉体のそれの50%を占める場合の粒子径が、平均粒径d50として定義される。この定義および用語は、いずれも当業者において周知であり、例えば、JISZ8901「試験用粉体および試験用粒子」、または、粉体工学会編「粉体の基礎物性」(ISBN4-526-05544-1)の第1章等諸文献に記載されている。本発明においては、分散剤としてヘキサメタクリン酸ナトリウムを添加した水に試料を分散させ、レーザ散乱式の測定装置を使用して、粒子径に対する体積換算の積算頻度分布を測定した。なお、体積換算と重量換算の分布は等しい。この積算(累積)頻度分布における50%に相当する粒子径を求めて、メジアン平均粒径d50とした。以下、本明細書において、平均粒径は、上述のレーザ散乱法による粒度分布測定手段によって測定した粒度分布の中央価(d50)に基づくことに留意されたい。平均粒径を求める手段については、上述以外にも多様な手段が開発され、現在も続いている現状にあり、測定値に若干の違いが生じることもあり得るが、平均粒径それ自体の意味、意義は明確であり、必ずしも上記手段に限定されないことを理解されたい。 The median mean particle diameter d50 is defined as follows: In sedimentation measurements, particle diameter is defined as the diameter of a sphere with an equivalent sedimentation velocity; in laser scattering measurements, it is defined as the diameter of a sphere with equivalent scattering characteristics. The distribution of particle diameters is also called particle size (particle size) distribution. In particle size distributions, the particle diameter at which the total mass of particles larger than a certain particle size accounts for 50% of the total mass of the powder is defined as the mean particle diameter d50. This definition and terminology are well known to those skilled in the art and are described in various documents, such as JIS Z8901 "Test Powders and Test Particles" and Chapter 1 of "Fundamental Properties of Powders" (ISBN 4-526-05544-1), compiled by the Society of Powder Technology. In this study, samples were dispersed in water containing sodium hexamethacrylate as a dispersant, and the cumulative frequency distribution of particle diameters converted into volume was measured using a laser scattering measuring device. Note that the volume-converted and weight-converted distributions are equivalent. The particle size corresponding to 50% of this cumulative frequency distribution was determined and designated the median average particle size d50. Hereinafter, please note that the average particle size in this specification is based on the median value (d50) of the particle size distribution measured by the particle size distribution measurement means using the laser scattering method described above. Various means for determining average particle size other than those described above have been developed and are still being developed, and slight differences in the measured values may occur. However, the meaning and significance of average particle size itself is clear, and it should be understood that it is not necessarily limited to the means described above.

発光装置1に適用する蛍光体は、好ましくは、1以上20以下の一次粒子の平均アスペクト比を有する粉末である。これにより、LEDを構成する光透過体(図1では第一の樹脂6)への分散が容易であるため、発光強度が高くなるので、好ましい。一次粒子の平均アスペクト比は、走査型電子顕微鏡写真の5視野中の粒子100個を無作為に選び、それらの粒子の長径と短径とを測定し、長径/短径の値をアスペクト比として算出し、アスペクト比が20以下の粒子の割合を計算することにより求める。 The phosphor used in the light-emitting device 1 is preferably a powder with an average primary particle aspect ratio of 1 or more and 20 or less. This is preferable because it facilitates dispersion in the light-transmitting body (first resin 6 in Figure 1) that constitutes the LED, thereby increasing the luminescence intensity. The average primary particle aspect ratio is determined by randomly selecting 100 particles from five fields of view in a scanning electron microscope photograph, measuring the long and short diameters of these particles, calculating the long diameter/short diameter value as the aspect ratio, and then calculating the proportion of particles with an aspect ratio of 20 or less.

発光装置1に適用する発光光源4は、近赤外発光蛍光体7を励起し得る限り特に波長に制限はないが、好ましくは、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する。これにより、本発明の近赤外発光蛍光体7が600nm~800nmの範囲の光を効率良く吸収し、発光強度が高くなる。 The light source 4 used in the light-emitting device 1 is not particularly limited in wavelength as long as it can excite the near-infrared light-emitting phosphor 7, but preferably emits light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm. This allows the near-infrared light-emitting phosphor 7 of the present invention to efficiently absorb light in the 600 nm to 800 nm range, increasing the emission intensity.

発光光源4は、好ましくは、光ダイオード(LED:light emitting diode)、レーザダイオード(LD)、無機エレクトロルミネッセンス(無機EL)、および、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)からなる群から少なくとも1つ選択される。これらの発光光源は、上述の波長範囲の光を発することができる。 The light emitting source 4 is preferably at least one selected from the group consisting of a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), an inorganic electroluminescent device (inorganic EL), and an organic electroluminescent device (organic EL). These light emitting sources are capable of emitting light in the above-mentioned wavelength range.

発光光源4は、さらに好ましくは、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する、GaAs、AlGaAs、GaP、GaAlP、および、AlGaInPからなる群から少なくとも1つ選択された半導体を用いたLEDまたはレーザダイオードである。中でも赤色LEDが安価で発光強度が高いため好ましい。このようなLEDまたはレーザダイオードとしては、GaAs、AlGaAs、GaP、GaAlP、AlGaInP系が、赤色発光が強く本発明の蛍光体を励起しやすいので好ましい。 More preferably, the light source 4 is an LED or laser diode that emits light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm and uses at least one semiconductor selected from the group consisting of GaAs, AlGaAs, GaP, GaAlP, and AlGaInP. Among these, red LEDs are preferred because they are inexpensive and have high emission intensity. GaAs, AlGaAs, GaP, GaAlP, and AlGaInP-based LEDs are preferred as such LEDs or laser diodes because they emit strong red light and are easy to excite the phosphor of the present invention.

発光光源4がLEDである場合、発光装置は、励起用LEDと蛍光体を用いて特開平5-152609号公報、特開平7-99345号公報などに記載されているような公知の方法により製造することができる。 When the light source 4 is an LED, the light-emitting device can be manufactured using an excitation LED and a phosphor by known methods such as those described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-152609 and 7-99345.

このような発光装置1は、リードワイヤ2を介して発光光源4に電気が流れると、発光光源4が赤色光、例えば、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する。近赤外発光蛍光体7は、発光光源4が発した赤色光によって励起され、近赤外光、例えば、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅は150nm以上である光を発する。このようにして、本発明の発光装置1は動作する。 When electricity flows through the light source 4 of this light-emitting device 1 via the lead wire 2, the light source 4 emits red light, for example, light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm. The near-infrared light-emitting phosphor 7 is excited by the red light emitted by the light source 4 and emits near-infrared light, for example, light with a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm, with a half-width of 150 nm or more. This is how the light-emitting device 1 of the present invention operates.

図2は、本発明の別の発光装置を示す模式図である。 Figure 2 is a schematic diagram showing another light-emitting device of the present invention.

図2には、発光装置11の具体例として基板実装用チップ型発光ダイオードランプが示される。発光装置11として発光ダイオードランプは、発光光源14と、蛍光体として励起されて近赤外光を発する近赤外発光蛍光体17とを備え、これにより近赤外光を発する。 Figure 2 shows a substrate-mounted chip-type light-emitting diode lamp as a specific example of the light-emitting device 11. The light-emitting diode lamp as the light-emitting device 11 includes a light source 14 and a near-infrared light-emitting phosphor 17 that emits near-infrared light when excited as a phosphor, thereby emitting near-infrared light.

図2の発光装置11では、基板19上に固定されたリードワイヤ12にある発光光源14が載置されており、リードワイヤ12と発光光源14の下部電極14aとが電気的に接続され、発光光源14の上部電極14bとリードワイヤ13とがボンディングワイヤ15によって電気的に接続されている。近赤外発光蛍光体17が分散した第一の樹脂16によって、発光光源14が被覆され、素子全体が第二の樹脂18で封止されている。基板19上には中央部に穴の開いた形状である壁面部材20が固定されている。図2では具体的な構成例を示したが、一例であって、当業者であれば、通常の範囲内で容易に改変する。 In the light-emitting device 11 of Figure 2, a light source 14 is placed on a lead wire 12 fixed on a substrate 19. The lead wire 12 is electrically connected to the lower electrode 14a of the light source 14, and the upper electrode 14b of the light source 14 is electrically connected to the lead wire 13 by a bonding wire 15. The light source 14 is covered with a first resin 16 in which a near-infrared light-emitting phosphor 17 is dispersed, and the entire device is sealed with a second resin 18. A wall member 20 with a hole in the center is fixed on the substrate 19. While Figure 2 shows a specific configuration example, this is just one example, and those skilled in the art can easily modify it within the scope of ordinary skill in the art.

ここで、発光光源14および近赤外発光蛍光体17は、それぞれ、図1で説明した発光光源4および近赤外発光蛍光体7と同様であるため説明を省略する。また、図1と同様の構成要素には、同様の名称を付け、その説明を省略する。 Here, the light emitting source 14 and near-infrared light emitting phosphor 17 are similar to the light emitting source 4 and near-infrared light emitting phosphor 7 described in Figure 1, respectively, and therefore their description will be omitted. Furthermore, components similar to those in Figure 1 are given the same names, and their description will be omitted.

このような発光装置11は、リードワイヤ12を介して発光光源14に電気が流れると、発光光源14が赤色光、例えば、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する。近赤外発光蛍光体17は、発光光源14が発した赤色光によって励起され、近赤外光、例えば、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅は150nm以上である光を発する。このようにして、本発明の発光装置11は動作する。 When electricity flows through the light source 14 of this light-emitting device 11 via the lead wire 12, the light source 14 emits red light, for example, light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm. The near-infrared light-emitting phosphor 17 is excited by the red light emitted by the light source 14 and emits near-infrared light, for example, light with a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm, with a half-width of 150 nm or more. This is how the light-emitting device 11 of the present invention operates.

図1および図2において、近赤外発光蛍光体4として、例えば、上述した、ZnSiO:Cr4+、MgSiO:Cr4+、LiMgSiO:Cr4+、LiZnSiO:Cr4+などに代表される無機結晶を用いた場合、発光光源4、14は、赤色光を発するもの以外にも、380nm以上480nm以下の波長範囲にピークを有する光(青紫色および青色)を発するものも採用できることは言うまでもない。 In Figures 1 and 2, when inorganic crystals such as those typified by Zn2SiO4:Cr4+, Mg2SiO4:Cr4+, Li2MgSiO4 : Cr4 + , Li2ZnSiO4 : Cr4 + , etc., as mentioned above, are used as the near-infrared light-emitting phosphor 4 , it goes without saying that the light sources 4, 14 can be those that emit light having a peak in the wavelength range of 380 nm or more and 480 nm or less (blue-purple and blue), in addition to those that emit red light.

この場合、発光光源は、LEDまたはレーザダイオードを採用でき、これらの発光素子としては、GaNやInGaNなどの窒化物半導体からなるものがあり、組成を調整することにより所定の波長の光を発する光源となり得る。 In this case, the light source can be an LED or laser diode. These light-emitting elements include those made of nitride semiconductors such as GaN or InGaN, and by adjusting the composition, they can become a light source that emits light of a specified wavelength.

(実施の形態2)
実施の形態2では、赤色励起によって近赤外光を発する蛍光体と、発光光源とを用いた近赤外光を発する別の発光装置を説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, another light emitting device that emits near-infrared light using a phosphor that emits near-infrared light by red excitation and a light source will be described.

実施の形態2は、図1および図2において、発光光源4および14が、300nm以上480nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発し、かつ、蛍光体として、近赤外発光蛍光体7および17に加えて、発光光源によって励起されて赤色発光する赤色蛍光体をさらに含有する点が異なる。 Embodiment 2 differs from Figures 1 and 2 in that the light emitting sources 4 and 14 emit light having a peak in the wavelength range of 300 nm or more and 480 nm or less, and further contain, as phosphors, a red phosphor that emits red light when excited by the light emitting source, in addition to the near-infrared light-emitting phosphors 7 and 17.

発光光源は、300nm以上480nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する。このような発光光源は、上述した発光ダイオード、LD、無機EL、および、有機ELからなる群から少なくとも1つ選択される。中でも、発光光源は、LEDまたはレーザダイオードが好ましい。これらの発光素子としては、GaNやInGaNなどの窒化物半導体からなるものがあり、組成を調整することにより所定の波長の光を発する光源となり得る。 The light source emits light with a peak in the wavelength range of 300 nm to 480 nm. Such a light source is selected from at least one of the above-mentioned light-emitting diodes, LDs, inorganic ELs, and organic ELs. Among these, the light source is preferably an LED or laser diode. These light-emitting elements include those made of nitride semiconductors such as GaN and InGaN, and by adjusting their composition, they can become a light source that emits light of a specified wavelength.

赤色蛍光体は、発光光源が発する300nm以上480nm以下の波長範囲にピークを持つ光によって励起され、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光(赤色光)を発する。これにより、赤色蛍光体からの赤色光は、近赤外発光蛍光体を励起し、近赤外光、例えば、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅は150nm以上である光を発する。 The red phosphor is excited by light emitted by the light source and having a peak in the wavelength range of 300 nm to 480 nm, and emits light (red light) having a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm. As a result, the red light from the red phosphor excites the near-infrared light-emitting phosphor, which emits near-infrared light, for example, light having a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm, with a half-width of 150 nm or more.

赤色蛍光体は、300nm以上480nm以下の波長範囲の光を600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光に変換できるものであれば材料を規定しないが、なかでもαサイアロン:Eu(例えば、特開2002-363554号公報)、CaSi:Eu、(Ca,Sr)Si:Eu、CaAlSiN:Eu(例えば、国際公開第2005/052087号パンプレット)および(Ca,Sr)AlSiN:Euからなる群などは変換効率が高いため好ましい。ここで、「:Eu」とは、それぞれの母体材料にEuが添加されていることを意図する。 There are no restrictions on the material of the red phosphor as long as it can convert light in the wavelength range of 300 nm to 480 nm into light having a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm, but among them, the group consisting of α-sialon:Eu (e.g., JP 2002-363554 A), Ca 2 Si 5 N 8 :Eu, (Ca, Sr) 2 Si 5 N 8 :Eu, CaAlSiN 3 :Eu (e.g., WO 2005/052087 pamphlet) and (Ca, Sr)AlSiN 3 :Eu are preferred due to their high conversion efficiency. Here, ":Eu" indicates that Eu has been added to the respective host materials.

例えば、図1に示す発光装置1の場合、リードワイヤ2を介して発光光源に電気が流れると、発光光源が青色光、例えば、300nm以上480nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する。赤色蛍光体は、この青色光によって励起され、青色光を600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光に変換する。次いで、近赤外発光蛍光体7は、変換された600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光によって励起され、近赤外光、例えば、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅は150nm以上である光を発する。このようにして、本発明の発光装置1は動作する。 For example, in the case of the light-emitting device 1 shown in Figure 1, when electricity flows to the light source via the lead wire 2, the light source emits blue light, for example, light with a peak in the wavelength range of 300 nm to 480 nm. The red phosphor is excited by this blue light and converts the blue light into light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm. The near-infrared light-emitting phosphor 7 is then excited by the converted light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm, and emits near-infrared light, for example, light with a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm and a half-width of 150 nm or more. This is how the light-emitting device 1 of the present invention operates.

同様に、図2に示す発光装置11の場合、リードワイヤ12を介して発光光源に電気が流れると、発光光源が青色光、例えば、300nm以上480nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する。赤色蛍光体は、この青色光によって励起され、青色光を600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光に変換する。次いで、近赤外発光蛍光体7は、変換された600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光によって励起され、近赤外光、例えば、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、その半値幅は150nm以上である光を発する。このようにして、本発明の発光装置11は動作する。 Similarly, in the case of the light-emitting device 11 shown in FIG. 2, when electricity flows to the light source via the lead wire 12, the light source emits blue light, for example, light with a peak in the wavelength range of 300 nm to 480 nm. The red phosphor is excited by this blue light and converts the blue light into light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm. The near-infrared-emitting phosphor 7 is then excited by the converted light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm, and emits near-infrared light, for example, light with a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm and a half-width of 150 nm or more. This is how the light-emitting device 11 of the present invention operates.

[近赤外発光蛍光体の製造]
<蛍光体A>
近赤外発光蛍光体として、M(1)がLiであり、M(2)がZnであり、M(3)がSiであるLiZnSiO:Cr4+を製造した。
[Production of near-infrared emitting phosphor]
<Phosphor A>
As a near-infrared emitting phosphor, Li 2 ZnSiO 4 :Cr 4+ in which M(1) is Li, M(2) is Zn, and M(3) is Si was prepared.

原料粉末には、炭酸リチウム粉末、酸化亜鉛粉末、二酸化ケイ素粉末および酸化クロム粉末を用いた。金属原子の比が
Li:Zn:Si:Cr=2:1:0.96:0.04
となるよう秤取し、エタノールを加えたのち遊星ボールミルを用いて2時間混合を行った。得られた混合スラリーを乾燥、解砕し、空気中1050℃、6時間、第一の焼成を行った。第一の焼成で得られた生成物を十分に解砕し、4体積%の水素ガスを含有し残部がArガスである混合ガス気流中700℃、6時間、第二の焼成を行った。
The raw material powders used were lithium carbonate powder, zinc oxide powder, silicon dioxide powder, and chromium oxide powder, with a metal atom ratio of Li:Zn:Si:Cr=2:1:0.96:0.04.
The mixture was weighed out so that the weight of the powder was 1000g, ethanol was added, and the mixture was mixed for 2 hours using a planetary ball mill. The resulting mixed slurry was dried and crushed, and subjected to a first firing in air at 1050°C for 6 hours. The product obtained by the first firing was thoroughly crushed, and subjected to a second firing in a mixed gas stream containing 4% by volume of hydrogen gas and the remainder of Ar gas at 700°C for 6 hours.

得られた生成物について粉末X線回折およびエネルギー分散型元素分析器(EDS;ブルカー・エイエックスエス社製QUANTAX)を備えた走査型電子顕微鏡(SEM;日立ハイテクノロジーズ社製のSU1510)を用いて、生成物に含まれる元素の分析を行った。また、得られた生成物の発光スペクトルを、マルチチャンネル型分光光度計(大塚電子製、MCPD916型)を用いて測定した。発光スペクトルを図3に示す。マルチチャンネル型分光光度計を用いて、蛍光体Aについて種々の励起波長を用いて発光スペクトルを測定した。励起スペクトルを図4に示す。 The elements contained in the resulting product were analyzed using powder X-ray diffraction and a scanning electron microscope (SEM; Hitachi High-Technologies Corporation, SU1510) equipped with an energy dispersive elemental analyzer (EDS; Bruker AXS, QUANTAX). The emission spectrum of the resulting product was measured using a multichannel spectrophotometer (Otsuka Electronics, MCPD916). The emission spectrum is shown in Figure 3. The emission spectrum of phosphor A was measured using the multichannel spectrophotometer at various excitation wavelengths. The excitation spectrum is shown in Figure 4.

<蛍光体B1~B5>
近赤外発光蛍光体として、M(1)がLiであり、M(2)がZnであり、M(3)がSiであるLiZnSiO:Cr4+を製造した。
<Phosphors B1 to B5>
As a near-infrared emitting phosphor, Li 2 ZnSiO 4 :Cr 4+ in which M(1) is Li, M(2) is Zn, and M(3) is Si was prepared.

金属原子の比として、
Li:Zn:Si:Cr=2:1:1-x:x
となるよう秤取した以外は、蛍光体Aと同様の条件で合成した。蛍光体B1~B5は、それぞれ、x=0.005、0.01、0.02、0.03および0.05の生成物である。得られた生成物について、X線粉末回析を行い、発光スペクトル(励起波長は620nmとした)を測定した。結果を表2に示す。
As the ratio of metal atoms,
Li:Zn:Si:Cr=2:1:1-x:x
The phosphors were synthesized under the same conditions as for phosphor A, except that the phosphors were weighed out so that x was 0.005, 0.01, 0.02, 0.03, and 0.05. Phosphors B1 to B5 were products where x = 0.005, 0.01, 0.02, 0.03, and 0.05, respectively. The obtained products were subjected to X-ray powder diffraction to measure their emission spectra (excitation wavelength was 620 nm). The results are shown in Table 2.

<蛍光体C>
近赤外発光蛍光体として、M(1)がLiであり、M(2)がMgであり、M(3)がSiであるLiMgSiO:Cr4+を製造した。
<Phosphor C>
As a near-infrared emitting phosphor, Li 2 MgSiO 4 :Cr 4+ in which M(1) is Li, M(2) is Mg, and M(3) is Si was produced.

原料粉末には、炭酸リチウム粉末、酸化マグネシウム粉末、二酸化ケイ素粉末および酸化クロム粉末を用いた。金属原子の比として、
Li:Mg:Si:Cr=2:1:0.99:0.01
となるよう秤取した以外は、蛍光体Aと同様の条件で合成した。
The raw material powders used were lithium carbonate powder, magnesium oxide powder, silicon dioxide powder, and chromium oxide powder. The metal atom ratios were as follows:
Li:Mg:Si:Cr=2:1:0.99:0.01
The phosphor was synthesized under the same conditions as those for phosphor A, except that the weight was weighed out so that the weight was 1000 ppm.

得られた生成物について、X線粉末回析を行い、励起発光スペクトルを測定した。結果を図5に示す。 X-ray powder diffraction was performed on the resulting product, and the excitation-emission spectrum was measured. The results are shown in Figure 5.

<蛍光体D>
近赤外発光蛍光体として、M(1)がLiであり、M(2)がCaであり、M(3)がSiであるLiCaSiO:Cr4+を製造した。
<Phosphor D>
As a near-infrared emitting phosphor, Li 2 CaSiO 4 :Cr 4+ in which M(1) is Li, M(2) is Ca, and M(3) is Si was produced.

原料粉末には、炭酸リチウム粉末、酸化カルシウム粉末、二酸化ケイ素粉末および酸化クロム粉末を用いた。金属原子の比として、
Li:Ca:Si:Cr=2:1:0.99:0.01
となるよう秤取した以外は、蛍光体Aと同様の条件で合成した。
The raw material powders used were lithium carbonate powder, calcium oxide powder, silicon dioxide powder, and chromium oxide powder. The metal atom ratios were as follows:
Li:Ca:Si:Cr=2:1:0.99:0.01
The phosphor was synthesized under the same conditions as those for phosphor A, except that the weight was weighed out so that the weight was 1000 ppm.

得られた生成物について、X線粉末回析を行い、励起発光スペクトルを測定した。結果を図6に示す。 X-ray powder diffraction was performed on the resulting product, and the excitation-emission spectrum was measured. The results are shown in Figure 6.

<蛍光体E>
近赤外発光蛍光体として、M(1)がLiであり、M(2)がMgであり、M(3)がGeであるLiMgGeO:Cr4+を製造した。
<Phosphor E>
As a near-infrared emitting phosphor, Li 2 MgGeO 4 :Cr 4+ was prepared, in which M(1) is Li, M(2) is Mg, and M(3) is Ge.

原料粉末には、炭酸リチウム粉末、酸化マグネシウム粉末、酸化ゲルマニウム粉末及び酸化クロム粉末を用いた。金属原子の比として、
Li:Mg:Ge:Cr=2:1:0.99:0.01
となるよう秤取した以外は、蛍光体Aと同様の条件で合成した。
The raw material powders used were lithium carbonate powder, magnesium oxide powder, germanium oxide powder, and chromium oxide powder. The metal atom ratios were as follows:
Li:Mg:Ge:Cr=2:1:0.99:0.01
The phosphor was synthesized under the same conditions as those for phosphor A, except that the weight was weighed out so that the weight was 1000 ppm.

得られた生成物について、X線粉末回析を行い、励起発光スペクトルを測定した。結果を図7に示す。 X-ray powder diffraction was performed on the resulting product, and the excitation-emission spectrum was measured. The results are shown in Figure 7.

<蛍光体F>
近赤外発光蛍光体として、M(1)がLiであり、M(2)がZnであり、M(3)がGeであるLiZnGeO:Cr4+を製造した。
<Phosphor F>
As a near-infrared emitting phosphor, Li 2 ZnGeO 4 :Cr 4+ was prepared, in which M(1) is Li, M(2) is Zn, and M(3) is Ge.

原料粉末には、炭酸リチウム粉末、酸化亜鉛粉末、酸化ゲルマニウム粉末および酸化クロム粉末を用いた。金属原子の比として、
Li:Zn:Ge:Cr=2:1:0.99:0.01
となるよう秤取した以外は、蛍光体Aと同様の条件で合成した。
The raw material powders used were lithium carbonate powder, zinc oxide powder, germanium oxide powder, and chromium oxide powder. The metal atom ratios were as follows:
Li:Zn:Ge:Cr=2:1:0.99:0.01
The phosphor was synthesized under the same conditions as those for phosphor A, except that the weight was weighed out so that the weight was 1000 ppm.

得られた生成物について、X線粉末回析を行い、励起発光スペクトルを測定した。結果を図8に示す。 X-ray powder diffraction was performed on the resulting product, and the excitation-emission spectrum was measured. The results are shown in Figure 8.

表1に蛍光体A~Fをまとめて示し、以上の結果を説明する。 Table 1 summarizes phosphors A to F and explains the results.

EDSによれば、蛍光体Aは、Li、Zn、Si、CrおよびOの元素の存在が確認され、Li:Zn:Si:O:Crの含有原子数の比は、Li:Zn:Si:Cr:O=2:1:0.96:0.04:4であることが測定された。また、粉末X線回折パターンから蛍光体Aは、LiZnSiOの結晶パターンに良好に一致した。このことから、蛍光体Aは、LiZnSiOにCrが添加された物質であり、その組成は仕込み組成に一致することが分かった。なお、蛍光体B~蛍光体Fも同様に、仕込み組成を反映した目的の結晶構造を有する生成物が得られたことを確認した。 According to EDS, the presence of elements Li, Zn, Si, Cr, and O was confirmed in phosphor A, and the ratio of the number of atoms contained in Li:Zn:Si:O:Cr was measured to be Li:Zn:Si:Cr:O = 2:1:0.96:0.04:4. Furthermore, the powder X-ray diffraction pattern of phosphor A matched well with the crystal pattern of Li 2 ZnSiO 4. From this, it was found that phosphor A is a substance in which Cr is added to Li 2 ZnSiO 4 , and its composition matches the charge composition. It was also confirmed that phosphors B to F also produced products with the desired crystal structure reflecting the charge composition.

図3は、蛍光体Aの発光スペクトルを示す図である。
図4は、蛍光体Aの励起スペクトルを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor A.
FIG. 4 is a diagram showing the excitation spectrum of phosphor A.

図3は、蛍光体Aを650nmで励起させた際の発光スペクトルを示す。図3によれば、蛍光体Aは、650nmの励起により、1240nmにピークを有する近赤外発光を示した。また、蛍光体Aのピークの半価幅は、230nmだった。 Figure 3 shows the emission spectrum of phosphor A when excited at 650 nm. As shown in Figure 3, phosphor A emitted near-infrared light with a peak at 1240 nm when excited at 650 nm. The half-width of the peak for phosphor A was 230 nm.

図4によれば、蛍光体Aは、380nm以上480nm以下および600nm以上800nm以下の波長範囲を有する光で効率よく励起され、1240nmにピークを有する近赤外光を発することが分かった。好ましくは、600nm以上660nm以下の波長範囲を有する赤色の光で励起されると、近赤外光の発光強度が高くなり得る。 From Figure 4, it was found that phosphor A is efficiently excited with light having wavelengths in the ranges of 380 nm to 480 nm and 600 nm to 800 nm, and emits near-infrared light with a peak at 1240 nm. Preferably, when excited with red light having a wavelength in the range of 600 nm to 660 nm, the emission intensity of the near-infrared light can be increased.

次に、蛍光体B1~B5の発光強度と発光波長とを表2にまとめて示す。なお、発光強度は、蛍光体Aの発光強度に対する相対強度で表す。 The emission intensities and emission wavelengths of phosphors B1 to B5 are summarized in Table 2. Note that the emission intensities are expressed relative to the emission intensity of phosphor A.

表2によれば、蛍光体B1~B5は、いずれも、Crの添加量に関わらず、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光で励起されて、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有する近赤外光を発することが分かった。 Table 2 shows that phosphors B1 to B5, regardless of the amount of Cr added, are all excited by light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm, and emit near-infrared light with a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm.

さらに、表2によれば、Crの添加量が多くなるにつれて、発光強度が高くなり、好ましくは、Crの添加量xが0.01以上0.06以下(Siに対して1原子%以上6原子%以下)において、発光強度が増大し得、より好ましくは、Crの添加量xが0.03以上0.05以下(Siに対して3原子%以上5原子%以下)において、発光強度がより増大し得ることが分かった。 Furthermore, according to Table 2, the emission intensity increases as the amount of Cr added increases. It was found that the emission intensity can be increased preferably when the amount of Cr added, x, is 0.01 or more and 0.06 or less (1 atomic % or more and 6 atomic % or less relative to Si), and more preferably when the amount of Cr added, x, is 0.03 or more and 0.05 or less (3 atomic % or more and 5 atomic % or less relative to Si).

図5は、蛍光体Cの発光スペクトルを示す図である。
図6は、蛍光体Dの発光スペクトルを示す図である。
図7は、蛍光体Eの発光スペクトルを示す図である。
図8は、蛍光体Fの発光スペクトルを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor C.
FIG. 6 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor D.
FIG. 7 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor E.
FIG. 8 is a diagram showing the emission spectrum of phosphor F.

図5~図8は、いずれも、蛍光体を650nmで励起させた際の発光スペクトルを示す。また、発光強度は、蛍光体Aの発光強度に対する相対強度を示す。 Figures 5 to 8 all show the emission spectra of the phosphors when excited at 650 nm. The emission intensities are shown relative to the emission intensity of phosphor A.

蛍光体C~Fは、いずれも、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する光で励起されて、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有する近赤外光を発することが分かった。簡単のため、各蛍光体の相対強度、発光波長および半値幅を表3にまとめて示す。 It was found that phosphors C to F were all excited by light with a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm, and emitted near-infrared light with a peak in the wavelength range of 1050 nm to 1350 nm. For simplicity, the relative intensity, emission wavelength, and half-width of each phosphor are summarized in Table 3.

[発光装置]
合成した近赤外発光蛍光体を用いて発光装置を作製した。
[Light-emitting device]
A light-emitting device was fabricated using the synthesized near-infrared emitting phosphor.

<実施例1>
図1に示す砲弾型発光ダイオードランプ1を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aを用いて製作した。まず、リードワイヤ2にある素子蔵置用の凹部2aに発光光源4として赤色発光ダイオード素子を、導電性ペーストを用いてボンディングし、リードワイヤ2と赤色発光ダイオード素子の下部電極4aとを電気的に接続するとともに、赤色発光ダイオード素子を固定した。次に、赤色発光ダイオード素子の上部電極4bとリードワイヤ3とを、ボンディングワイヤ5によってワイヤボンディングし、電気的に接続した。そして、予め作製しておいた近赤外発光蛍光体7を、赤色発光ダイオード素子を被覆するようにして凹部2aにディスペンサで適量塗布し硬化させ、第一の樹脂6を形成した。最後に、キャスティング法により凹部2aを含むリードワイヤ2の先端部2b、赤色発光ダイオード素子、近赤外発光蛍光体7を分散した第一の樹脂6の全体を第二の樹脂8で封止した。第一の樹脂6は、屈折率1.6のエポキシ樹脂を、第二の樹脂8は屈折率1.36のエポキシ樹脂を使用した。
Example 1
The bullet-shaped light-emitting diode lamp 1 shown in FIG. 1 was fabricated using phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7. First, a red light-emitting diode element serving as a light source 4 was bonded to the recess 2a of the lead wire 2 for element placement using a conductive paste, electrically connecting the lead wire 2 to the lower electrode 4a of the red light-emitting diode element and securing the red light-emitting diode element. Next, the upper electrode 4b of the red light-emitting diode element was wire-bonded to the lead wire 3 using a bonding wire 5 for electrical connection. An appropriate amount of pre-prepared near-infrared light-emitting phosphor 7 was then applied to the recess 2a using a dispenser so as to cover the red light-emitting diode element and cured to form a first resin 6. Finally, the tip 2b of the lead wire 2 including the recess 2a, the red light-emitting diode element, and the first resin 6 containing the dispersed near-infrared light-emitting phosphor 7 were entirely sealed with a second resin 8 using a casting method. An epoxy resin with a refractive index of 1.6 was used for the first resin 6, and an epoxy resin with a refractive index of 1.36 was used for the second resin 8.

本発光装置の製造では、近赤外発光蛍光体7として蛍光体A(メジアン平均粒径は0.1μm以上50μm以下であり、一次粒子の平均アスペクト比は20以下であった)を40質量%の濃度でエポキシ樹脂に混ぜ、これをディスペンサにより適量滴下して、蛍光体を分散した第一の樹脂を形成した。導電性端子に電流を流すと、赤色発光ダイオード素子は660nmの赤色光を発し、この赤色光に励起されて発光波長1240nm、半価幅230nmの近赤外光を発した。これは、蛍光体単体の発光スペクトル形状と同等であった。赤色発光ダイオード素子で励起することにより、近赤外域の発光効率は高かった。 In manufacturing this light-emitting device, near-infrared light-emitting phosphor 7, phosphor A (with a median average particle size of 0.1 μm to 50 μm and an average aspect ratio of primary particles of 20 or less), was mixed into epoxy resin at a concentration of 40% by mass, and an appropriate amount of this was dropped using a dispenser to form a first resin with dispersed phosphor. When current was passed through the conductive terminals, the red light-emitting diode element emitted red light of 660 nm, and was excited by this red light to emit near-infrared light with an emission wavelength of 1240 nm and a half-value width of 230 nm. This was equivalent to the emission spectrum shape of the phosphor alone. Excitation by the red light-emitting diode element resulted in high luminous efficiency in the near-infrared range.

<実施例2>
図1に示す砲弾型発光ダイオードランプ1を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aを用いて製作した。発光光源4として青色発光ダイオード素子を用いた以外は実施例1と同様であるため説明を省略する。
Example 2
The bullet-shaped light-emitting diode lamp 1 shown in Fig. 1 was produced using phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7. Since the lamp was the same as in Example 1 except that a blue light-emitting diode element was used as the light source 4, a description thereof will be omitted.

導電性端子に電流を流すと、青色発光ダイオード素子は450nmの青色光を発し、この青色光に励起されて発光波長1240nm、半価幅230nmの近赤外光を発した。これは、蛍光体単体の発光スペクトル形状と同等であった。 When current was passed through the conductive terminals, the blue light-emitting diode element emitted blue light of 450 nm, and was excited by this blue light to emit near-infrared light with an emission wavelength of 1240 nm and a half-width of 230 nm. This was equivalent to the emission spectrum shape of the phosphor alone.

<実施例3>
図1に示す砲弾型発光ダイオードランプ1を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aを用いて製作した。発光光源4として紫外発光ダイオード素子を用いた以外は実施例1と同様であるため説明を省略する。
Example 3
The bullet-shaped light-emitting diode lamp 1 shown in Fig. 1 was produced using phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7. Since the lamp was the same as in Example 1 except that an ultraviolet light-emitting diode element was used as the light source 4, a description thereof will be omitted.

導電性端子に電流を流すと、紫外発光ダイオード素子は385nmの紫外光を発し、この紫外光に励起されて発光波長1240nm、半価幅230nmの近赤外光を発した。これは、蛍光体単体の発光スペクトル形状と同等であった。 When a current was passed through the conductive terminals, the ultraviolet light-emitting diode element emitted ultraviolet light of 385 nm, and was excited by this ultraviolet light to emit near-infrared light with an emission wavelength of 1240 nm and a half-width of 230 nm. This was equivalent to the emission spectrum shape of the phosphor alone.

<実施例4>
図1に示す砲弾型発光ダイオードランプ1を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aを用い、発光光源4として青色発光ダイオード素子を用い製作した。近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aに加えて赤色蛍光体としてCaAlSiN:Eu蛍光体を用いた。詳細には、蛍光体Aを25質量%、CaAlSiN:Eu蛍光体を26質量%の濃度でエポキシ樹脂に混ぜ、これをディスペンサにより適量滴下して、蛍光体を分散した第一の樹脂を形成した。これ以外は実施例1と同様であるため説明を省略する。CaAlSiN:Eu蛍光体は、国際公開第2005/052087号に記載の方法により製造し、その励起および発光スペクトルを図9に示す。
Example 4
The bullet-shaped light-emitting diode lamp 1 shown in FIG. 1 was fabricated using phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7 and a blue light-emitting diode element as the light source 4. In addition to phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7, CaAlSiN 3 :Eu phosphor was used as a red phosphor. Specifically, phosphor A was mixed with an epoxy resin at a concentration of 25% by mass and CaAlSiN 3 :Eu phosphor at a concentration of 26% by mass, and an appropriate amount of this was dropped using a dispenser to form a first resin in which the phosphors were dispersed. The rest of the process is the same as in Example 1, so a description thereof will be omitted. The CaAlSiN 3 :Eu phosphor was produced by the method described in International Publication No. 2005/052087, and its excitation and emission spectra are shown in FIG. 9.

図9は、CaAlSiN:Eu蛍光体の励起および発光スペクトルである。 FIG. 9 shows the excitation and emission spectra of the CaAlSiN 3 :Eu phosphor.

図9に示されるように、CaAlSiN:Eu蛍光体は、300nm以上480nm以下の波長範囲にピークを持つ光によって励起され、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを有する赤色蛍光体であった。 As shown in FIG. 9, the CaAlSiN 3 :Eu phosphor was excited by light having a peak in the wavelength range of 300 nm to 480 nm, and was a red phosphor having a peak in the wavelength range of 600 nm to 800 nm.

導電性端子に電流を流すと、青色発光ダイオード素子は450nmの青色光を発し、CaAlSiN:Eu蛍光体が発する赤色光とともに本発明の蛍光体を励起し、発光波長1240nm、半価幅230nmの近赤外光を発した。これは、蛍光体単体の発光スペクトル形状と同等であった。近赤外域の発光強度は、実施例2より高かった。これは、LEDの青色光が第二の蛍光体により赤色に変換された後に近赤外光に変換されたことにより、第一の蛍光体の励起効率が高くなったためである。 When a current was passed through the conductive terminals, the blue light-emitting diode element emitted blue light of 450 nm, which, together with the red light emitted by the CaAlSiN 3 :Eu phosphor, excited the phosphor of the present invention, emitting near-infrared light with an emission wavelength of 1240 nm and a half-value width of 230 nm. This was equivalent to the emission spectrum shape of the phosphor alone. The emission intensity in the near-infrared range was higher than in Example 2. This was because the blue light from the LED was converted to red by the second phosphor and then converted to near-infrared light, thereby increasing the excitation efficiency of the first phosphor.

<実施例5>
図1に示す砲弾型発光ダイオードランプ1を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aを、発光光源4として赤色発光ダイオードを用いて製作した。第一の樹脂6は、屈折率1.51のシリコーン樹脂を、第二の樹脂8は屈折率1.41のシリコーン樹脂を使用した以外は実施例1と同様であるため説明を省略する。
Example 5
1 was produced using phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7 and a red light-emitting diode as the light source 4. The lamp was the same as in Example 1 except that a silicone resin with a refractive index of 1.51 was used as the first resin 6 and a silicone resin with a refractive index of 1.41 was used as the second resin 8, and therefore a description thereof will be omitted.

導電性端子に電流を流すと、赤色発光ダイオード素子は660nmの赤色光を発し、この赤色光に励起されて発光波長1240nm、半価幅230nmの近赤外光を発した。これは、蛍光体単体の発光スペクトル形状と同等であった。 When current was passed through the conductive terminals, the red light-emitting diode element emitted red light of 660 nm, and was excited by this red light to emit near-infrared light with an emission wavelength of 1240 nm and a half-width of 230 nm. This was the same emission spectrum shape as that of the phosphor alone.

<実施例6>
図1に示す砲弾型発光ダイオードランプ1を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aおよび蛍光体Cを用い、発光光源4として赤色発光ダイオード素子を用い製作した。蛍光体Aおよび蛍光体Cをそれぞれ20質量%の濃度でエポキシ樹脂に混ぜ、これをディスペンサにより適量滴下して、蛍光体を分散した第一の樹脂を形成した。これ以外は実施例1と同様であるため説明を省略する。
Example 6
The bullet-shaped light-emitting diode lamp 1 shown in Figure 1 was produced using phosphor A and phosphor C as the near-infrared light-emitting phosphor 7 and a red light-emitting diode element as the light source 4. Phosphor A and phosphor C were each mixed into an epoxy resin at a concentration of 20 mass%, and an appropriate amount of this was dropped using a dispenser to form a first resin in which the phosphors were dispersed. The rest of the process was the same as in Example 1, so a description thereof will be omitted.

導電性端子に電流を流すと、赤色発光ダイオード素子は660nmの赤色光を発し、この赤色光に励起されて発光波長1190nm、半価幅280nmの近赤外光を発した。 When current was passed through the conductive terminals, the red light-emitting diode element emitted red light of 660 nm, and was excited by this red light to emit near-infrared light with an emission wavelength of 1190 nm and a half-value width of 280 nm.

<実施例7>
図2に示す基板実装用チップ型発光ダイオード11を、近赤外発光蛍光体7として蛍光体Aを用いて製作した。下部電極14a上に発光光源4として青色発光ダイオードが位置し、上部電極14bとボンディングワイヤ5で接続されている。製造手順は、基板19としてアルミナセラミックス基板にリードワイヤ12、13および壁面部材20を固定する部分を除いては、実施例1の製造手順と略同様である。本実施例では、壁面部材20を白色のシリコーン樹脂によって構成し、樹脂16と樹脂18とには同一のエポキシ樹脂を用いた。近赤外発光蛍光体7としては、蛍光体Aを用い、近赤外光を発することが確認された。
Example 7
The chip-type light-emitting diode 11 for substrate mounting shown in FIG. 2 was fabricated using phosphor A as the near-infrared light-emitting phosphor 7. A blue light-emitting diode was positioned as the light source 4 on the lower electrode 14a, and was connected to the upper electrode 14b by a bonding wire 5. The manufacturing procedure was substantially the same as that of Example 1, except for the part where the lead wires 12, 13 and the wall member 20 were fixed to the alumina ceramic substrate as the substrate 19. In this example, the wall member 20 was made of white silicone resin, and the same epoxy resin was used for the resins 16 and 18. Phosphor A was used as the near-infrared light-emitting phosphor 7, and it was confirmed that near-infrared light was emitted.

本発明の発光装置は、発光光源と蛍光体から構成される発光装置であって、本発明の蛍光体を用いることで、十分に広い半価幅と十分に高い輝度を有する近赤外発光装置とすることが出来る。今後、医療用装置や分光分析に用いる光源のみならず、ハロゲンランプ代替用途や白色LEDランプやLED信号機等の融雪対策、凍結防止対策などとしても大いに活用され、産業の発展に大きく寄与することが期待できる。 The light-emitting device of the present invention is a light-emitting device composed of a light source and a phosphor. By using the phosphor of the present invention, it is possible to create a near-infrared light-emitting device with a sufficiently wide half-width and sufficiently high brightness. Going forward, it is expected to be widely used not only as a light source for medical equipment and spectroscopic analysis, but also as an alternative to halogen lamps, and as a snow-melting and anti-freezing measure for white LED lamps and LED traffic lights, making a significant contribution to industrial development.

1 発光装置(砲弾型発光ダイオードランプ)
2、3 リードワイヤ
4 発光光源
5 ボンディングワイヤ
6 第一の樹脂
7 近赤外発光蛍光体
8 第二の樹脂
11 発光装置(基板実装用チップ型白色発光ダイオードランプ)
12、13 リードワイヤ
14 発光光源
15 ボンディングワイヤ
16 第一の樹脂
17 近赤外発光蛍光体
18 第二の樹脂
19 基板
20 壁面部材
1. Light-emitting device (bullet-type light-emitting diode lamp)
2, 3 Lead wire 4 Light source 5 Bonding wire 6 First resin 7 Near-infrared light-emitting phosphor 8 Second resin 11 Light-emitting device (chip-type white light-emitting diode lamp for substrate mounting)
12, 13 Lead wire 14 Light emitting source 15 Bonding wire 16 First resin 17 Near-infrared light emitting phosphor 18 Second resin 19 Substrate 20 Wall member

Claims (7)

M(1)M(2)M(3)O結晶(ただし、M(1)は、Naである金属元素、M(2)は、CaおよびSrからなる群から少なくとも1つ選択された金属元素、M(3)は、Siである元素)にCrが添加されており、
0.1μm以上50μm以下の範囲のメジアン平均粒径を有する粉末である、近赤外光を発する近赤外発光蛍光体。
Cr is added to M(1) 2M (2)M(3) O4 crystal (wherein M(1) is a metal element that is Na , M(2) is at least one metal element selected from the group consisting of Ca and Sr, and M(3) is an element that is Si),
A near-infrared light-emitting phosphor that emits near-infrared light and is a powder having a median average particle size in the range of 0.1 μm to 50 μm.
前記近赤外光は、1050nm以上1350nm以下の波長範囲にピークを有し、
前記ピークの半値幅は、150nm以上300nm以下である、請求項1に記載の近赤外発光蛍光体。
the near-infrared light has a peak in a wavelength range of 1050 nm or more and 1350 nm or less,
2. The near-infrared light-emitting phosphor according to claim 1, wherein the half-value width of the peak is 150 nm or more and 300 nm or less.
600nm以上800nm以下の波長範囲を有する光で励起される、請求項1または2に記載の近赤外発光蛍光体。 3. The near-infrared light-emitting phosphor according to claim 1 , which is excited by light having a wavelength in the range of 600 nm to 800 nm. 380nm以上480nm以下の波長範囲を有する光で励起される、請求項1または2に記載の近赤外発光蛍光体。 The near-infrared light-emitting phosphor according to claim 1 or 2 , which is excited by light having a wavelength in the range of 380 nm to 480 nm. 発光光源と蛍光体とを備える発光装置であって、
前記蛍光体は、請求項1~4のいずれかに記載の近赤外発光蛍光体を含有する、発光装置。
A light emitting device comprising a light source and a phosphor,
A light emitting device, wherein the phosphor contains the near-infrared light emitting phosphor according to any one of claims 1 to 4 .
前記発光光源は、600nm以上800nm以下の波長範囲にピークを持つ光を発する、請求項5に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 5 , wherein the light emitting source emits light having a peak in a wavelength range of 600 nm to 800 nm. 前記発光光源は、発光ダイオード(LED:light emitting diode)、レーザダイオード(LD)、無機エレクトロルミネッセンス(無機EL)、および、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)からなる群から少なくとも1つ選択される、請求項5または6に記載の発光装置。 7. The light emitting device according to claim 5, wherein the light source is at least one selected from the group consisting of a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), an inorganic electroluminescence (inorganic EL), and an organic electroluminescence (organic EL).
JP2023209292A 2019-05-10 2023-12-12 Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device Active JP7773231B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023209292A JP7773231B2 (en) 2019-05-10 2023-12-12 Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019089539A JP7226789B2 (en) 2019-05-10 2019-05-10 light emitting device
JP2022209217A JP7412036B2 (en) 2019-05-10 2022-12-27 Near-infrared emitting phosphor and light emitting device
JP2023209292A JP7773231B2 (en) 2019-05-10 2023-12-12 Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022209217A Division JP7412036B2 (en) 2019-05-10 2022-12-27 Near-infrared emitting phosphor and light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024022662A JP2024022662A (en) 2024-02-16
JP7773231B2 true JP7773231B2 (en) 2025-11-19

Family

ID=73221068

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019089539A Active JP7226789B2 (en) 2019-05-10 2019-05-10 light emitting device
JP2022209217A Active JP7412036B2 (en) 2019-05-10 2022-12-27 Near-infrared emitting phosphor and light emitting device
JP2023209292A Active JP7773231B2 (en) 2019-05-10 2023-12-12 Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019089539A Active JP7226789B2 (en) 2019-05-10 2019-05-10 light emitting device
JP2022209217A Active JP7412036B2 (en) 2019-05-10 2022-12-27 Near-infrared emitting phosphor and light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP7226789B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7452086B2 (en) * 2020-02-26 2024-03-19 サンケン電気株式会社 light emitting device
CN114574199A (en) 2020-11-30 2022-06-03 日亚化学工业株式会社 Oxide phosphor, light-emitting device, and method for producing oxide phosphor
JP7853544B2 (en) * 2020-12-24 2026-04-30 日亜化学工業株式会社 Oxide phosphor, light-emitting device, and method for producing oxide phosphor
US20240052240A1 (en) * 2020-12-24 2024-02-15 Nichia Corporation Oxide fluorescent material, light emitting device, and method for producing oxide fluorescent material
JP7511197B2 (en) * 2021-02-22 2024-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inspection device and inspection method
CN116918084A (en) * 2021-02-24 2023-10-20 松下知识产权经营株式会社 Light-emitting device and electronic equipment using the light-emitting device
JP7455396B2 (en) * 2021-07-20 2024-03-26 フェニックス電機株式会社 broadband light emitting device
CN118401632A (en) * 2021-12-21 2024-07-26 电化株式会社 Fluorescent material
WO2023120034A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 デンカ株式会社 Phosphor and phosphor production method
WO2025158935A1 (en) * 2024-01-23 2025-07-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Near-infrared phosphor, near-infrared light-emitting device, spectroscopic device, and sensing device

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002363554A (en) 2001-06-07 2002-12-18 National Institute For Materials Science Oxynitride phosphor activated with rare earth elements
JP2005294288A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Mitsubishi Cable Ind Ltd Phosphor-type light emitting device and endoscope device using the same as an illumination source
JP2006032726A (en) 2004-07-16 2006-02-02 Kyocera Corp Light emitting device
JP2006312718A (en) 2005-04-08 2006-11-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Stress luminescent material, manufacturing method thereof, composite material including the same, and matrix structure of stress luminescent material
JP2010097829A (en) 2008-10-16 2010-04-30 Stanley Electric Co Ltd Lighting system and vehicular lighting fixture
JP2013040236A (en) 2011-08-11 2013-02-28 Sekisui Chem Co Ltd Method for producing surface-treated phosphor and surface-treated phosphor
JP5360370B2 (en) 2008-11-14 2013-12-04 独立行政法人物質・材料研究機構 Light emitting device
US20140034900A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 Epistar Corporation Wavelength converting material
JP2015514829A (en) 2012-03-29 2015-05-21 オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド Silicate luminescent material containing metal nanoparticles and method for preparing the same
WO2016194876A1 (en) 2015-05-29 2016-12-08 シチズン電子株式会社 Light emitting device and manufacturing method thereof
JP2017014476A (en) 2015-07-03 2017-01-19 国立大学法人名古屋大学 Tellurium compound nanoparticle and composite nanoparticle and manufacturing method therefor
JP2017054994A (en) 2015-09-10 2017-03-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light emitting device and luminaire
WO2017057454A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 東レ株式会社 Method for manufacturing light-emitting device, and method for manufacturing display device
JP2017152566A (en) 2016-02-25 2017-08-31 シャープ株式会社 Light emitting device, backlight, display device
WO2017159175A1 (en) 2016-03-14 2017-09-21 三井金属鉱業株式会社 Fluorescent substance
JP2018006455A (en) 2016-06-29 2018-01-11 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for cultivating plants
JP2018043912A (en) 2016-09-14 2018-03-22 旭硝子株式会社 Photoconversion member, illumination light source and method for producing photoconversion member
WO2019063309A1 (en) 2017-09-28 2019-04-04 Lumileds Holding B.V. Infrared emitting device
JP2019067880A (en) 2017-09-29 2019-04-25 日亜化学工業株式会社 Manufacturing method of light-emitting device and light-emitting device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010182809A (en) 2009-02-04 2010-08-19 Stanley Electric Co Ltd Semiconductor light-emitting apparatus
JP2019087711A (en) 2017-11-10 2019-06-06 三菱ケミカル株式会社 Infrared light emitting device and phosphor

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002363554A (en) 2001-06-07 2002-12-18 National Institute For Materials Science Oxynitride phosphor activated with rare earth elements
JP2005294288A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Mitsubishi Cable Ind Ltd Phosphor-type light emitting device and endoscope device using the same as an illumination source
JP2006032726A (en) 2004-07-16 2006-02-02 Kyocera Corp Light emitting device
JP2006312718A (en) 2005-04-08 2006-11-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Stress luminescent material, manufacturing method thereof, composite material including the same, and matrix structure of stress luminescent material
JP2010097829A (en) 2008-10-16 2010-04-30 Stanley Electric Co Ltd Lighting system and vehicular lighting fixture
JP5360370B2 (en) 2008-11-14 2013-12-04 独立行政法人物質・材料研究機構 Light emitting device
JP2013040236A (en) 2011-08-11 2013-02-28 Sekisui Chem Co Ltd Method for producing surface-treated phosphor and surface-treated phosphor
JP2015514829A (en) 2012-03-29 2015-05-21 オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド Silicate luminescent material containing metal nanoparticles and method for preparing the same
US20140034900A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 Epistar Corporation Wavelength converting material
WO2016194876A1 (en) 2015-05-29 2016-12-08 シチズン電子株式会社 Light emitting device and manufacturing method thereof
JP2017014476A (en) 2015-07-03 2017-01-19 国立大学法人名古屋大学 Tellurium compound nanoparticle and composite nanoparticle and manufacturing method therefor
JP2017054994A (en) 2015-09-10 2017-03-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light emitting device and luminaire
WO2017057454A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 東レ株式会社 Method for manufacturing light-emitting device, and method for manufacturing display device
JP2017152566A (en) 2016-02-25 2017-08-31 シャープ株式会社 Light emitting device, backlight, display device
WO2017159175A1 (en) 2016-03-14 2017-09-21 三井金属鉱業株式会社 Fluorescent substance
JP2018006455A (en) 2016-06-29 2018-01-11 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for cultivating plants
JP2018043912A (en) 2016-09-14 2018-03-22 旭硝子株式会社 Photoconversion member, illumination light source and method for producing photoconversion member
WO2019063309A1 (en) 2017-09-28 2019-04-04 Lumileds Holding B.V. Infrared emitting device
JP2019067880A (en) 2017-09-29 2019-04-25 日亜化学工業株式会社 Manufacturing method of light-emitting device and light-emitting device

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cecile Jousseaume, Andree Kahn-Harari, Daniel Vivien, Jacqueline Derouet, Francois Ribot and Franco,Structural and spectroscopic characterisation of Cr:Li2MgSiO4(γ0),J. Mater. Chem.,2002年,Vol.12,pp.1525-1529,https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2002/jm/b106707a/unauth,DOI:10.1039/b106707a
SHARONOV, M.Yu. et al.,Cr4+-doped Li2CaSiO4 crystal: growth and spectroscopic properties,Optics Communications,ELSEVIER,2004年,VOL.231,p.273 - p.280,doi:10.1016/j.optcom.2003.12.044
XIE, M. et al.,Synthesis and Photoluminescence Properties of Li2CaSiO4:Eu3+,ECS Journal of Solid State Science and Technology,2012年08月,Vol.2, No.1,p. R29 - p. R32,DOI: 10.1149/2.040301jss
Yixi Zhuang, Setsuhisa Tanabe, and Jianrong Qiu,Wavelength Tailorability of Broadband Near-Infrared Luminescence in Cr4+-Activated Transparent Glass,Journal of the American Ceramic Society,米国,2014年07月24日,vol.97 No.11,pp.3519-3523,https://doi.org/10.1111/jace.13128,doi.org/10.1111/jace.13128
島谷 昭, 外2名,粉末回折法によるNa2Ca0.9Mg0.1SiO4の構造決定,日本結晶学会誌,日本,1996年,38巻,p.55,https://doi.org/10.5940/jcrsj.38.Supplement_55

Also Published As

Publication number Publication date
JP7226789B2 (en) 2023-02-21
JP2024022662A (en) 2024-02-16
JP2023052099A (en) 2023-04-11
JP7412036B2 (en) 2024-01-12
JP2020188044A (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7773231B2 (en) Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device
KR101246511B1 (en) Fluorescent substance, process for production of fluorescent substance, light-emitting device and light-emitting module
TWI458806B (en) Method for producing β-type lanthanum aluminum oxynitride, β-type lanthanum aluminum oxynitride and light-emitting device
JP5134788B2 (en) Method for manufacturing phosphor
JP7590451B2 (en) Phosphor powder, light-emitting device, image display device and lighting device
TWI751140B (en) Phosphor, light-emitting element and light-emitting device
TW201510178A (en) Phosphor assembly for a light emitting device
TW202225376A (en) Phosphor powder, light emitting device, image display device, and lighting device
US11326098B2 (en) Luminescent substance and illuminating device
CN105793391A (en) Luminescent-substance mixture, light-emitting semiconductor component having luminescent-substance mixture, and streetlamp having luminescent-substance mixture
JP7590450B2 (en) Phosphor powder, light-emitting device, image display device and lighting device
KR101603007B1 (en) Phosphor
JP2008028042A (en) Light emitting device
US8901591B2 (en) Light-emitting device
JP7590449B2 (en) Phosphor powder, light-emitting device, image display device and lighting device
KR102906463B1 (en) α-type sialon phosphor, luminescent member and luminescent device
JP2018150433A (en) Orange phosphor and light emitting device
KR20250084217A (en) Phosphors and luminescent devices
JP2025062947A (en) Near-infrared light-emitting phosphor and light-emitting device
JP5646567B2 (en) Method for manufacturing phosphor
KR20250085828A (en) Phosphor powder and luminescent device
US20170121600A1 (en) Phosphor, Light-Emitting Device Containing a Phosphor and Method for Producing a Phosphor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250701

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251028

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7773231

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150