(57)【要約】  本発明は、セラミックガーネット材料を含む発光デバイス、とりわけLEDに関する。【選択図】図５
2009530839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックガーネット材料を含む発光デバイス、とりわけLED。
【請求項２】
セラミックガーネット材料が窒素を含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
セラミックガーネット材料が、実質的に250nmから3500nmの直径を有する細孔を有する、請求項１又は２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
セラミックガーネット材料の細孔が、100nm以下の幅を有する対数正規分布を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項５】
セラミックガーネット材料が、理論密度の95％及び99.8%以下の密度を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項６】
セラミックガーネット材料が(Y1-yGdy)3-xAl5-zSizO12-zNz:Cex （式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 0.3及び0.01 ≦ z ≦ 0.25）、 (Lu1-yYy)3-xAl5-zSizO12-zNz:Cex（式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 1及び0.01 ≦ z ≦ 0.5）、 (Lu1-yYy)3-x-aAl5-zSizO12-zNz:CexSma（式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 1, 0.01 ≦ z ≦ 0.5, 及び0.001 ≦ a ≦ 0.03である）, (Lu1-yYy)3-x-aAl5-zSizO12-zNz:CexPra（式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 1, 0.01 ≦ z ≦ 0.5, 及び0.001 ≦ a ≦ 0.03である）又はこれらの混合物を含む群から選択される材料を主な構成成分として含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項７】
セラミックガーネット材料のガラス相の量が、0.002（容積）％から1（容積）％である、請求項１から６のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項８】
焼結工程を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の発光デバイス用のセラミックガーネット材料を製造する方法。
【請求項９】
以下の工程を含む、所望の色温度を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の発光デバイスを得る方法及び／又は請求項１から７のいずれか１項に記載の発光デバイスを所望の色温度に調整するための方法：
−好ましくは請求項８の方法により請求項１から７のいずれか１項に記載のセラミックガーネット材料を製造する工程；
−セラミックガーネット材料中の細孔径、分布及び濃度を測定する工程；
−所望の色温度及びそのCCTを有する参照光源のホワイトカラーポイント（white color point）との間隔を有する発光デバイスを得るため、セラミックガーネット材料の要求される厚さを得る工程；
−厚さ及び／又は細孔径、分布及び／又は濃度を減少させて、セラミックガーネット材料を用いた発光デバイスを所望の色温度に調整する任意の工程。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載の発光デバイス及び／又は請求項８の方法により製造されるセラミックガーネット材料を含み、及び／又は請求項９に記載の方法を用いた発光デバイスを含む系であって、以下の用途の１以上で使用される系：
−オフィス照明システム、
−家庭アプリケーションシステム、
−店舗照明システム、
−家庭照明システム、
−アクセント照明システム、
−スポット照明システム、
−劇場照明システム、
−光ファイバーアプリケーションシステム、
−投射系、
−自己照明ディスプレイシステム（self-lit display system）、
−画素化したディスプレイシステム、
−断片化したディスプレイシステム、
−警告信号システム、
−医療照明アプリケーションシステム、
−標識サインシステム、及び
−装飾照明システム、
−携帯システム、
−自動車用途、
−グリーンハウス照明システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、発光デバイス、とりわけLEDの分野に関する。
シリケート、ホスフェート（例えばアパタイト）、及びアルミネートをホスト材料として含み、ホスト材料に対する活性剤として添加された遷移金属又は希土類金属を有する蛍光体が広く知られている。青色LEDは、特に近年実施されるようになってきており、例えば青色LEDを適用する白色光源の開発が、活発に促されている。白色LEDは、既存の白色光源よりもより低い電力消費量及びより長い耐用期間を有することが期待されるため、開発は、液晶パネルのバックライト、屋内及び屋外の照明器具、自動車パネルのバックライト、自動車フロントライト及び警告灯の光源、投射装置の光源等の用途に向けて進められている。
しかしながら、現行のLEDには問題があり、それは、LEDの発光特性、とりわけ低い相関色温度に対する“カラーポイント（color point）”が容易に達成できず、及び変換材料か又はLEDの基体の化学組成の変更を含む、極めて高度なテクノロジーを用いること無しに調整できない事である。
【０００２】
本発明の目的は、ほとんどの用途に対して、高い演色特性を有するLEDの色温度をより容易に設定及び調整することを可能とする発光デバイスを提供することである。
この目的は、本発明の請求項１に記載する発光デバイスにより、及び本出願の請求項９に記載する方法により達成される。従って、セラミックガーネット材料を含んだ発光デバイス、とりわけLEDが提供される。
例えばセラミックガーネット材料を用いる発光デバイスにおいて、本発明の範囲内にあるほとんどの用途において、広い範囲のCCT（相関色温度）を有するLEDが、2500Kから6100Kのいくつかの用途において、70より高い演色値（color rendering index）（CRI）を実現できることが、驚くべき事に見出された。
100のCRIは、光源からの発光が、380-780nmの可視スペクトル範囲における5000Kより低いCCTを有する白熱灯又はハロゲンランプと一致し、又はCIE Pub13.3（CIE13.3：1995、光源の演色特性の測定及び特定方法）により定義されるような‘太陽のような’スペクトルと一致する事を示す。
【０００３】
LEDの調整は、例えば、下記の方法により達成できる。
本発明の意味において用語“セラミック材料”は、とりわけ、制御された細孔の量を有し又は細孔を有さない結晶質又は多結晶のコンパクトな材料又は複合材料を意味し及び／又は含む。
本発明の意味において用語“多結晶の材料”は、90％より高い体積密度の主成分を有し、80％より多い単結晶ドメインで構成され、欠くドメインの直径が0.5μｍより大きく、及び異なる結晶方位を有する材料を意味し及び／又は含む。単結晶ドメインは、アモルファス又はガラス材料により、又は付加的な結晶成分により結合されて良い。
【０００４】
本発明の意味において用語“ガーネット材料”は、立方体（cubic）又は正方の偽立方体（tetragonal-pseudocubic）材料MI3MII2(MIIIX4)3（式中、MIはMg, Ca, Y, Na, Sr, Gd, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Tb, Ho, Er, Tm, Yb, Lu又はこれらの混合物の群から選択され、MIIは、Al, Ga, Mg, Zn, Y, Ge, Sc, Zr, Ti, Hf 又はこれらの混合物の群から選択され、MIIIはAl, Si, B, Ge, Ga, V, As, Zn又はこれらの混合物の群から選択され、Xは、O, S, N, F, Cl, Br, I, OH及びこれらの混合物の群から選択され、MIIX6８面体及びMIIIX4４面体を形成し、ここで各８面体は頂点上をシェアする4面体を介して6つの他のものと結合する。）を意味し及び／又は含む。各4面体は4つの８面体と共にその頂点をシェアし、これにより、骨格の組成は、(MIIX3)2(MIIIX2)3である。より大きなイオンMIは骨格の隙間における8等位（8-coordination）（１２面体）の位置を占め、最終組成MI3MII2MIII3X12又はMI3MII2(MIIIX4)3を与える。
【０００５】
本発明の範囲にあるいくつかのガーネット材料において、MII及びMIIIの位置は、少なくとも、同じ元素の原子により部分的に占められる事に注意すべきである。
本発明の意味において用語“ガーネット材料”は、更に、とりわけセラミック工程の間に添加されて良い添加剤を有する上記のような材料の混合物を意味し及び／又は含む。これら添加剤は、最終材料に完全に又は部分的に導入して良く、結果としていくつかの化学的に異なる種の複合材料となり、及び特に例えばフラックスとして本技術で知られる種を含んでも良い。適切なフラックスは、アルカリ土類−又はアルカリ−金属酸化物及びフッ化物、SiO2等を含む。
本発明の一態様により、セラミックガーネット材料は、窒素を含む。本発明のほとんどの適用において、これは本発明の有利な効果を達成することを大いに助ける。
本発明の一態様により、セラミックガーネット材料は、材料MI3MII2(MIIIX4)3（式中、MIはY, Gd, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Tb, Ho, Er, Tm, Yb, Lu又はこれらの混合物の群から選択され、MIIは、Al, Ga, Ge, Sc, Zr, Ti, Hf又はこれらの混合物の群から選択され、MIIIはAl, Si, B, Ge, Ga又はこれらの混合物の群から選択され、Xは、O, N及びこれらの混合物の群から選択される。）から選択される。
本発明の一態様により、セラミックガーネット材料は、材料MI3MII2(MIIIX4)3（式中、MIはY, Gd, La, Ce, Sm, Pr又はこれらの混合物の群から選択され、MIIはAlであり、MIIIはAl, Si又はこれらの混合物の群から選択され、Xは、O, N及びこれらの混合物の群から選択される。）から選択される。
【０００６】
本発明の一態様により、セラミックガーネット材料におけるMI原子（Y, Lu, Gd, Pr, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, La, Ce, Ca）の合計とMII＋MIII原子（Al, B, Ga, Sc, Si, Ge, Zr, Hf）の合計の商は、0.55から0.66であり、ここで、“（X,Y,Z）の合計”は、X、Y及びZの添加量を意味する。
本発明の一態様により、セラミックガーネット材料における（Y, Lu, Gd, Pr, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, La, Ce)の合計と（Al, B, Ga, Sc, Si, Ge, Zr, Hf）の合計の商は、0.598から0.602である。
本発明の一態様により、550nmから1000nmの波長範囲における光に対する、大気中における垂直入射に対する10％から85％の透明性を有するセラミックガーネット材料。
好ましくは、垂直入射に対する透明性は、大気中において550nmから1000nmの波長範囲における光に対して20％から80％、より好ましくは550nmから1000nmの波長範囲の光に対して30％から75％、最も好ましくは40％から70％である。
本発明の意味において用語“透明性”は、とりわけ、材料が吸収できない波長の垂直光の10％以上、好ましくは20％以上、より好ましくは30％以上、最も好ましくは40％から85％を、垂直入射に対して試料を介して（任意角で）大気中に透過する事を意味する。この波長は、好ましくは、550nmから1000nmの範囲内である。
【０００７】
本発明の好ましい態様によると、セラミックガーネット材料のガラス相の量は、0.002（容積）％から1（容積）％、より好ましくは0.003（容積）％から0.4（容積）％である。このようなガラス相の割合を有する材料が、本発明に対して有利でありかつ望ましい改良した特性を示すことが、実施において示された。
本発明の意味において用語“ガラス相”は、とりわけ、非結晶質の粒界相を意味し、これは、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡により検出できる。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料の表面（群）の表面粗さRMS（表面の平面性の乱れ；表面形状の最も高い部分と最も深い部分の差の相乗平均として測定される）は、0.001μｍから100μｍである。本発明の態様により、セラミックガーネット材料の表面（群）の表面粗さは、0.01μｍから10μｍであり、本発明の態様により0.1μｍから5μｍであり、本発明の態様により0.15μｍから3μｍであり、本発明の態様により0.2μｍから2μｍである。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料構造の比表面積（specific surface area）は、10-7m2/gから1m2/gである。
【０００８】
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料は、理論密度の95％から99.8%の密度を有する。
本発明のほとんどの用途において、セラミックガーネット材料が十分に密度が高くないが、後で記載するようにいくつかの細孔を許容する場合が有利であることを見出した。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料は、理論密度の97％から99.2％の密度を有する。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料は細孔を有し、細孔は実質的に250nmから5500nmの直径を有する。
用語“実質的に”は、90％より多く、好ましくは95%より多く、及び最も好ましくは98％より多くの細孔が、±15%の範囲内でこのような直径を有することを意味する。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料は、実質的に350nmから3600nmの直径を有する細孔を有し、本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料は、実質的に400nmから2700nmの直径を有する細孔を有する。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料の細孔は、実質的に対数正規分布を有し、これは300nm以下の幅を有する。
【０００９】
用語“実質的に”は、細孔の、90％より多く、好ましくは95%より多く、最も好ましくは98%より多くが、この分布に従うことを意味する。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料の細孔は、実質的に対数正規分布を有し、これは100nm以下の幅を有する。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料の内部の細孔容積濃度は、2.5％以下であり、本発明の態様により2%以下である。
上記のような直径及び分布を有する細孔を有するセラミックガーネット材料が、本発明の範囲にあるほとんどの用途に対して、著しく向上した発光特性を有することが見出された。この関連で、参照により取り込まれるEP06111437.7が参照される。
本発明の好ましい態様により、セラミックガーネット材料は(Y1-yGdy)3-xAl5-zSizO12-zNz:Cex （式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 0.3及び0.01 ≦ z ≦ 0.25）、 (Lu1-yYy)3-xAl5-zSizO12-zNz:Cex（式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 1及び0.01 ≦ z ≦ 0.5）、 (Lu1-yYy)3-x-aAl5-zSizO12-zNz:CexSma（式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 1, 0.01 ≦ z ≦ 0.5, 及び0.001 ≦ a ≦ 0.03である）, (Lu1-yYy)3-x-aAl5-zSizO12-zNz:CexPra（式中0.002 ≦ x ≦ 0.03, 0 ≦ y ≦ 1, 0.01 ≦ z ≦0.5, 及び0.001 ≦ a ≦ 0.03である）又はこれらの混合物を含む群から選択される材料を主な構成成分として含む。
【００１０】
用語“主な構成成分”は、とりわけ、セラミックガーネット材料の95%以上、好ましくは97％以上、最も好ましくは99％以上が、この材料で構成されることを意味する。しかしながら、いくつかの適用において、微量の添加剤が、大半の組成物中に存在しても良い。これら添加剤は、特に、フラックスとして本技術で知られる種を含む。適切なフラックスは、アルカリ土類又はアルカリ金属酸化物及びフッ化物、SiO2等及びこれらの混合物を含む。
本発明の態様により、セラミックガーネット材料は粒子を含み、ここで全てのガーネット粒子の50％は、5から15μｍの範囲の直径を有する。
本発明の範囲内にあるいくつかの適用において、この粒子の分布が、細孔の有利な分布、とりわけ細孔サイズの有利な分布をもたらし、発光デバイスの発光特性を強めることを見出した。
本発明の態様により、セラミックガーネット材料は粒子を含み、ここで全てのガーネット粒子の5％以下は、1μｍから5μｍの範囲の平均直径を有する。
本発明の態様により、セラミックガーネット材料は粒子を含み、ここで全てのガーネット粒子の90％以上は、20μｍ以下の範囲の平均直径を有しても良い。
【００１１】
本発明の態様により、発光デバイスはさらに、N-含有単斜晶系の材料を含む。
用語“N-含有単斜晶系の材料”は、窒素を含みかつ単斜晶系構造を有する材料を意味し、含み及び／又は記載する。
本発明のいくつかの適用におけるこの第二の材料は、セラミックマトリックス中で散乱中心として機能し、結果として発光デバイス中におけるセラミックガーネット材料の光混合特性を向上する事を、驚くべき事に見出した。
本発明の態様により、N-含有単斜晶系材料は、N-YAM材料である。
用語“N-YAM”材料は、組成M4Al2-xSixO9-xNx （式中Mは Y, Lu, Gd, Pr, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, La, Ce及びこれらの混合物からなる群の１つである）の材料を意味し、含み及び／又は記載する。
本発明の態様により、N-含有単斜晶系材料とセラミックガーネット材料の比率は、0.001:1から0.02:1である。
本発明の態様により、N-含有単斜晶系材料とセラミックガーネット材料の容積比率は、0.0002:1から0.05:1である。
【００１２】
本発明はさらに、焼結工程を含む、本発明による発光デバイス用のセラミックガーネット材料を製造する方法に関する。
本発明の意味において用語“焼結工程”は、とりわけ、焼結材料の主要な構成成分の液体状態を達成することなく、一軸又は平衡の圧力の適用を併せても良い熱の影響下で、前駆体粉末を緻密化することを意味する。
本発明の好ましい態様により、焼結工程は圧力を加えずに（pressureless）、好ましくは還元性雰囲気又は不活性な雰囲気におけるものである。
本発明の好ましい態様により、方法は更に、焼結前のセラミックガーネット前駆体材料の理論密度の50％から70％、好ましくは55％から65％まで、セラミックガーネット前駆体材料を圧縮する行程を含む。これが、本発明で記載するようなほとんどのセラミックガーネット材料に対する焼結工程を改良することを実施において見出した。
【００１３】
本発明の好ましい態様により、本発明による発光デバイス用のセラミックガーネット材料を製造する方法は、以下の工程を含む：
(a)セラミックガーネット材料用の前駆体材料を混合する工程；
(b)好ましくは揮発性材料（例えばカーボネートが使用される場合にはCO2）を除去するための、1300℃から1700℃の温度で前駆体材料を焼成する任意の工程；
(c)粉砕及び洗浄する任意の工程；
(d)第一の圧縮行程、好ましくは、所望の形状（例えばロッド又はペレット形状）の型を備えた適切な粉末圧縮機を用いた一軸圧縮工程及び／又は3MPa（3000bar）から5MPa（5000bar）での冷間静水圧プレス工程；
(e)0.00001Pa（10-7mbar）から1MPa（104mbar）の圧力を用いた不活性又は減圧環境下での1500℃から2200℃での焼結工程；
(f)任意のホットプレス工程、好ましくは0.03MPa（30bar）から2.5MPa（2500bar）及び好ましくは1500℃から2000℃での熱間等静圧圧縮成型工程及び／又は好ましくは0.1MPa（100bar）から2.5MPa（2500bar）で、及び好ましくは1500℃から2000℃での熱一軸加圧成形工程；
(g)不活性環境下又は酸素含有環境下で後焼きなましする（post annealing）任意の工程。
【００１４】
この方法により、ほとんどの所望の材料組成物に関して、この製造方法は、本発明で使用するものとしての最良のセラミックガーネット材料を製造する。
本発明は、さらに、以下の工程を含む、所望の色温度を有する上記のような発光デバイスを得る方法及び／又は上記のような発光デバイスを所望の色温度に調整する方法に関する：
−好ましくは上記のような方法により上記のようなセラミックガーネット材料を製造する工程；
−セラミックガーネット材料中の細孔径、分布及び濃度を測定する工程；
−所望の色温度及びそのCCTを有する参照光源のホワイトカラーポイント（white color point）との間隔を有する発光デバイスを得るため、セラミックガーネット材料の要求される厚さを得る工程；
−厚さ及び／又は細孔径、分布及び／又は濃度を減少させて、セラミックガーネット材料を用いた発光デバイスを所望の色温度に調整する任意の工程。
【００１５】
この方法を用いて、本発明の範囲内にあるほとんどの適用に関して、参照光源のカラーポイントに近いカラーポイントを有する相関色温度（CCT）が、蛍光体及び／又は転換材料のSi-N含有量のみを変更した事による蛍光体材料の吸収バンド内で、少なくとも部分的に発光するいかなるLEDに関しても達成できたことが、驚くべき事に発見された。
より広い範囲及び本発明の一態様において、方法は以下のように行われる：
青色発光LEDで出発して、本発明のセラミックガーネット材料を添加して、セラミックガーネット材料により再発光されるべきLED光の画分を吸収させる。セラミックガーネット材料の発光特性を、Si、N含有量により調整し、所望の相関色温度（CCT）に近い混合したカラーポイントを達成する。次いで、発光デバイスを上記方法により処理し、所望の色温度を有する上記のような発光デバイスを得及び／又は上記発光デバイスを所望の色温度及び白色光源の対応するカラーポイントに対するベクトル間隔（vector distance）を有するカラーポイントに調整し、これはCIE1976カラースペースにおいて測定される0.015よりも小さいΔu'v'より小さい、5000Kより小さいCCTに対する黒体放射体又は5000Kより大きいCCTに対する太陽のようなスペクトルを定義するCIEである。
【００１６】
本発明による発光デバイスは、さらに本発明の方法で製造するようなセラミックガーネット材料を、以下の１以上の幅広い系及び／又は適用で使用しても良い：
−オフィス照明システム、
−家庭アプリケーションシステム、
−店舗照明システム、
−家庭照明システム、
−アクセント照明システム、
−スポット照明システム、
−劇場照明システム、
−光ファイバーアプリケーションシステム、
−投射系、
−自己照明ディスプレイシステム（self-lit display system）、
−画素化したディスプレイシステム、
−断片化したディスプレイシステム、
−警告信号システム、
−医療照明アプリケーションシステム、
−標識サインシステム、及び
−装飾照明システム、
−携帯システム、
−自動車用途、
−グリーンハウス照明システム。
【００１７】
前記成分、さらに請求項に記載した成分及び記載した態様において本発明により使用する成分は、技術分野で知られる選択基準が制限なく適用できるように、そのサイズ、形状、材料選択及び技術コンセプトに関していかなる特別な例外も必要としない。
本発明のさらなる詳細、特徴、特性及び利点は、従属項、図面、及び図面及び実施例に関する以下の記載で開示され、典型的な方法として、本発明による発光デバイスで使用するためのセラミックガーネット材料のいくつかの態様及び実施例を示し、更に本発明による発光デバイスのいくつかの態様及び実施例を示す。
【００１８】
実施例１：
図１、７及び８は、Y2.994Ce0.006Al4.9Si0.09O12-xNx (x ~ 0.1) (= 実施例１)に言及し、これは、以下の前駆体を用いて上記のような方法で製造された：100.00 g Al2O3, 138.12 g  Y2O3, 0.412 g CeO2, 及び1.70 g Si3N4。
図１は、実施例１によるセラミックガーネット材料の発光スペクトルを示す。
【００１９】
実施例２：
図２から６、９及び１０は、Y2.994Ce0.006Al4.8Si0.19O12-xNx (x ~ 0.2) (=実施例２)に言及し、これは、以下の前駆体から上記のような方法で製造された：100.00 g Al2O3, 141.00 g  Y2O3, 0.421 g CeO2, 及び3.66 g Si3N4。
図２は、実施例２によるセラミックガーネット材料の発光スペクトルを示す。
図３は、減圧下の1700℃で焼結し次いでSiCベースの研磨媒体で研磨した後の、実施例２の微細構造を説明する。細孔は、ランダムに分布する黒いスポットとして検出され、ここで、細孔直径は500nmから2000nm範囲である。検出された〜1.5%の細孔濃度（密度測定から決定）及び細孔径は、上記のような好ましい範囲にある。
図４は、明るい環境で黒いスポットとして検出できる細孔を有する、同じカラーコンバーター表面のSEM画像を示す。SEM測定から由来するものとしてSiAlONガーネットマトリックスの平均粒径は、5−10μｍの範囲にある。
図５から１０は、実施例１及び２によるSiAlON材料を用いたLEDのいくつかの発光スペクトルを示す。これらLEDは以下のように製造された：
実施例１又は１）の12mm直径セラミックガーネット材料を研磨し、次いで200から400μｍの厚さの値まで磨いた。磨いたプレートを、1160×1300μｍ2のタイルにさいの目切りにした。
【００２０】
白色LEDを、フリップ−チップタイプの青色LEDで製造し、シリコンを有する一のSiAlONガーネットセラミックタイルを、LEDダイの透明な基体に供給した。
図５は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する4つのLEDに関する4つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
図６は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例１によるSiAlONガーネット材料を適用する３つのLEDに関する３つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
図５及び６に示す曲線の発光データは、表１に示す事ができる。表２は、色度データ、及び図５及び６に示すスペクトル及びLEDに対するCRIを示す。
表２は、SiAlONガーネット材料の厚さTにおける変化（表２で強調された線を参照されたい）が、CCTを劇的に変化させ、例えば250μｍに対する3557ＣＣＴから440μｍの厚さに対する2672CCTに変化させる一方で、CIEカラースペースで測定されるΔu'v'は、全てのLEDに関して0.015より低い状態を維持する。
【００２１】
図７は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例１によるSiAlONガーネット材料を適用する4つのLEDに関する4つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
図８は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する３つのLEDに関する３つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
図７及び８で示される曲線の発光データは、表３で見出すことができる。表４は、色度データ、及び図７及び８に示すスペクトル及びLEDに対するCRIを示す。
表４は、SiAlONガーネット材料の厚さTにおける変化（表４で強調された線を参照されたい）が、CCTを劇的に変化させ、例えば190μｍに対する6133ＣＣＴから440μｍの厚さに対する3592CCTに変化させる一方で、CIEカラースペースで測定されるΔu'v'は、全てのLEDに関して0.015より低い状態を維持する。
【００２２】
図９は、453nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する4つのLEDに関する4つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
図１０は、453nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する３つのLEDに関する３つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
図９及び１０で示される曲線の発光データは、表５で見出すことができる。表６は、色度データ、及び図９及び１０に示すスペクトル及びLEDに対するCRIを示す。  
表６は、SiAlONガーネット材料の厚さTにおける変化（表４で強調された線を参照されたい）が、CCTを劇的に変化させ、例えば380μｍに対する2726ＣＣＴから570μｍの厚さに対する2538CCTに変化させる一方で、CIEカラースペースで測定されるΔu'v'は、全てのLEDに関して0.015より低い状態を維持する。
【００２３】
上記態様における要素及び特徴の具体的な組み合わせは例示に過ぎない；本明細書及び参照により取り込まれた特許／特許出願における他の教示を有するこれら教示の相互変換及び置き換えが、完全に取り込まれる。当業者が認識するであろうように、本明細書で記載したものの変形、変更及び他の実施は、請求するような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者より明らかであろう。従って、前記は、例示のみであり、制限することを意図しない。発明の範囲は以下の請求項及びこの均等物で定義される。さらに、明細書及び請求の範囲において使用する参照番号は、請求項に記載した発明の範囲を制限しない。
【００２４】
表１：図５及び６によるLEDの発光データ
【表１】
2009530839.tif 000003
2009530839.tif 000004
2009530839.tif 000005
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【００２５】
表２：図５及び６に示す色度データ及び発光スペクトルに対するCRI
【表２】
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【００２６】
表３：図７及び８によるLEDの発光データ
【表３】
2009530839.tif 000009
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【００２７】
表４：図７及び８において示す色座データ及び発光スペクトルに対するCRI
【表４】
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【００２８】
表５：図９及び10によるLEDの発光データ
【表５】
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【００２９】
表６：図９及び１０に示す色座データ及び発光スペクトルに対するCRI
【表６】
2009530839.tif 000020
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施例１によるセラミックガーネット材料の発光スペクトルを示す。
【図２】図２は、本発明の実施例２によるセラミックガーネット材料の発光スペクトルを示す。
【図３】図３は、本発明の実施例２によるセラミックSiAlONガーネットの研磨した表面の顕微鏡写真を示す。
【図４】図４は、本発明の実施例２によるセラミックガーネット材料のエッチングした表面のSEM画像を示す。
【図５】図５は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する4つのLEDに関する4つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
【図６】図６は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する３つのLEDに関する３つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
【図７】図７は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例１によるSiAlONガーネット材料を適用する4つのLEDに関する4つの白色pcLED発光スペクトルを示す
【図８】図８は、463nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例１によるSiAlONガーネット材料を適用する３つのLEDに関する３つの白色pcLED発光スペクトルを示す
【図９】図９は、453nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する4つのLEDに関する4つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
【図１０】図１０は、453nmの中央波長を有する発光材料を用いた、異なる相関色温度を有する本発明の実施例２によるSiAlONガーネット材料を適用する３つのLEDに関する３つの白色pcLED発光スペクトルを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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