(57)【要約】【課題】良好な発光効率及び発光光度を有する蛍光体の製造方法及びこの製造方法により得られる蛍光体を含み、発光ダイオードチップを包囲する包囲部を備える発光ダイオードを提供する。【解決手段】発光ダイオードチップ２と、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの化合物の混合物にＢ２  Ｏ３  を添加して得られた混合物を焼成してなる蛍光体を含有し、発光ダイオードチップ２を包囲するエポキシ樹脂製の発光ダイオードチップ封止部５とを備える。蛍光体は発光ダイオードチップ２から発光した光により効率良く励起されて発光し、良好に発光ダイオードチップ２の発光色を色変換する。【選択図】        図２
2004244552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ、Ｃｅ及びＡｌの化合物を含む混合物を焼成する焼成過程を有し、Ｙ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘを含む蛍光体を得る蛍光体の製造方法において、
前記焼成過程の前に、前記混合物とＢ２  Ｏ３  とを混合する混合過程を有することを特徴とする蛍光体の製造方法。
但し、０．００１≦ｘ≦０．０３
【請求項２】
Ｙ、Ｃｅの塩化物、硝酸化物又は硫酸化物とＡｌ２  Ｏ３  とを水に溶解させ、混合する過程と、
該過程により得られた混合物をアンモニアで共沈させる過程と、
該過程により得られた混合物を洗浄し、乾燥させる乾燥過程と
を有し、
前記混合過程は、前記乾燥過程により得られた乾燥物にＢ２  Ｏ３  を添加して混合する過程であり、
前記焼成過程は、前記混合過程により得られた混合物を１４００〜１７００℃で３０分以上焼成する過程である請求項１記載の蛍光体の製造方法。
【請求項３】
前記混合過程は、Ｂ２  Ｏ３  を、前記Ｙ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ１モルに対して、０．０１〜０．３３モル添加する過程である請求項１又は２記載の蛍光体の製造方法。
【請求項４】
Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの化合物を含む混合物を焼成する焼成過程を有し、Ｙ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，  Ｐｒ３ｙを含む蛍光体を得る蛍光体の製造方法において、
前記焼成過程の前に、前記混合物とＢ２  Ｏ３  とを混合する混合過程を有することを特徴とする蛍光体の製造方法。
但し、０．００１≦ｘ≦０．０３
０．０００１≦ｙ≦０．０５
【請求項５】
Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物、硝酸化物又は硫酸化物とＡｌ２  Ｏ３  とを水に溶解させ、混合する過程と、
該過程により得られた混合物をアンモニアで共沈させる過程と、
該過程により得られた混合物を洗浄し、乾燥させる乾燥過程と
を有し、
前記混合過程は、前記乾燥過程により得られた乾燥物にＢ２  Ｏ３  を添加して混合する過程であり、
前記焼成過程は、前記混合過程により得られた混合物を１４００〜１７００℃で３０分以上焼成する過程である請求項４記載の蛍光体の製造方法。
【請求項６】
前記混合過程は、Ｂ２  Ｏ３  を、前記Ｙ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，  ３ｙ１モルに対して、０．０１〜０．３３モル添加する過程である請求項４又は５記載の蛍光体の製造方法。
【請求項７】
前記焼成過程は、還元雰囲気で行なう過程である請求項１乃至６のいずれかに記載の蛍光体の製造方法。
【請求項８】
主ピークが４３０〜５００ｎｍの波長光である光を発光する発光ダイオードチップと、
請求項１乃至７のいずれかに記載の蛍光体の製造方法により得られた蛍光体を含有し、前記発光ダイオードチップの一部又は全部を包囲する包囲部と
を備えることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項９】
基板に設けられた電極に前記発光ダイオードチップを表面実装してなる請求項８記載の発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｙ、Ｃｅ及びＡｌの化合物を含む混合物、又はＹ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの化合物を含む混合物とＢ２  Ｏ３  との混合物を焼成してなるＹＡＧ（Ｙ３  Ａｌ５  Ｏ１２）：Ｃｅ又はＹＡＧ：Ｃｅ，Ｐｒを含む蛍光体の製造方法、該蛍光体を含み、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）チップを包囲する包囲部を備えており、ディスプレイ、照明、液晶バックライト等に用いられる発光ダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光装置であるＬＥＤは、小型であって、効率が良く鮮やかな色の発光を行うことができ、駆動特性に優れ、振動及びＯＮ／ＯＦＦ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。そのため、各種インジケータ及び種々の光源として用いられている。
半導体発光素子であるＬＥＤチップとしては、窒化ガリウム系半導体を発光層として含み、紫外、青、青緑等の色を発光する短波長ＬＥＤチップ、及び高輝度赤色ＬＥＤチップ等、種々の色の光を発光するＬＥＤチップが実用化されており、例えば青、赤、緑の３つのＬＥＤチップを搭載し、各チップの輝度を調整して発色することにより、種々の色を発光するＬＥＤランプが実用化され、フルカラーディスプレイ等に用いられている。そして、複数のＬＥＤチップを１つのランプに搭載させるか、又はＬＥＤチップと蛍光体とを組み合わせることにより、白色発光するＬＥＤランプが将来の照明用光源として期待されている。
【０００３】
ＬＥＤチップの発光色をＹＡＧ：Ｃｅ系の蛍光体で色変換させるＬＥＤとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたＬＥＤがある。これらのＬＥＤにおいては、蛍光体をＬＥＤチップを包囲する合成樹脂製の包囲部に含有させることで、１種類のＬＥＤチップの発光色を白色等に色変換させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９２７２７９号公報
【特許文献２】
特許第３２４６３８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のＹＡＧ：Ｃｅ系の蛍光体の励起発光効率は不十分であり、この蛍光体をＬＥＤチップ包囲部に含有させてＬＥＤを作製した場合、ＬＥＤの発光光度及び発光効率が不十分であり、発光光度及び発光効率を向上させ、ＬＥＤの省電力化を図ることが可能となる蛍光体の開発が求められていた。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、Ｙ、Ｃｅ及びＡｌの化合物を含む混合物とＢ２  Ｏ３  との混合物を焼成することにより、幅広い波長域で良好な励起発光効率を有しており、ＬＥＤチップを包囲する包囲部に含有させてＬＥＤを作製した場合に、ＬＥＤが良好な発光効率を有し、高い発光光度を有することができる蛍光体が得られる製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの化合物を含む混合物とＢ２  Ｏ３  との混合物を焼成することにより、幅広い波長域で良好な励起発光効率を有しており、ＬＥＤチップを包囲する包囲部に含有させてＬＥＤを作製した場合に、ＬＥＤがさらに良好な発光効率を有し、高い発光光度を有することができる蛍光体が得られる製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
そして、本発明は、主ピークが４３０〜５００ｎｍの波長光である光を発光するＬＥＤチップと、本発明の製造方法により得られた蛍光体を含有し、ＬＥＤチップの一部又は全部を包囲する包囲部とを備えることにより、良好な発光効率と高い発光光度とを有し、省電力化が可能となるＬＥＤを提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、基板に設けられた電極にＬＥＤチップを表面実装して構成することにより、種々のディスプレイ、センサ及びインジケータ等に用いることができるＬＥＤを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明の蛍光体の製造方法は、Ｙ、Ｃｅ及びＡｌの化合物を含む混合物を焼成する焼成過程を有し、Ｙ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘを含む蛍光体を得る蛍光体の製造方法において、前記焼成過程の前に、前記混合物とＢ２  Ｏ３  とを混合する混合過程を有することを特徴とする。
但し、０．００１≦ｘ≦０．０３
【００１１】
第１発明の製造方法により得られた蛍光体は、Ｃｅによって賦活化されており、幅広い波長域で効率良く励起されて発光する。
これは、Ｂ２  Ｏ３  が焼結促進剤として作用し、蛍光体の結晶性が従来のＹＡＧ：Ｃｅ系蛍光体と比較して、向上するためと考えられる。
従って、この蛍光体を発光ダイオードチップを包囲する合成樹脂製の包囲部に含有させて発光ダイオードを作製した場合に、蛍光体が発光ダイオードチップから発光した光により効率良く励起されて発光し、良好に発光ダイオードチップの発光色を色変換するので、発光ダイオードは良好な発光効率を有し、高い発光光度を有する。
ここで、ｘが０．００１未満では発光ダイオードの輝度が低下し、０．０３より大きくなると濃度消光が生じるので、ｘは０．００１以上、０．０３以下とするのが好ましい。
【００１２】
第２発明の蛍光体の製造方法は、第１発明において、Ｙ、Ｃｅの塩化物、硝酸化物又は硫酸化物とＡｌ２  Ｏ３  とを水に溶解させ、混合する過程と、該過程により得られた混合物をアンモニアで共沈させる過程と、該過程により得られた混合物を洗浄し、乾燥させる乾燥過程とを有し、前記混合過程は、前記乾燥過程により得られた乾燥物にＢ２  Ｏ３  を添加して混合する過程であり、前記焼成過程は、前記混合過程により得られた混合物を１４００〜１７００℃で３０分以上焼成する過程であることを特徴とする。
【００１３】
第２発明においては、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。これは、前記混合物をより均一化させ、混合物粒子を微細化させることができ、得られた焼成物の結晶性がより向上するためと考えられる。
【００１４】
第３発明の蛍光体の製造方法は、第１又は第２発明において、前記混合過程は、Ｂ２  Ｏ３  を、前記Ｙ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ１モルに対して、０．０１〜０．３３モル添加する過程であることを特徴とする。
【００１５】
第３発明においては、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
Ｙ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ１モルに対するＢ２  Ｏ３  の添加量が、０．０１モル未満であると、焼結促進効果がなく、０．３３モルを超えると、発光ダイオードの発光光度の向上効果が低減するので、Ｂ２  Ｏ３  の添加量は０．０１モル以上、０．３３モル以下にするのが好ましい。
【００１６】
第４発明の蛍光体の製造方法は、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの化合物を含む混合物を焼成する焼成過程を有し、Ｙ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，  Ｐｒ３ｙを含む蛍光体を得る蛍光体の製造方法において、前記焼成過程の前に、前記混合物とＢ２  Ｏ３  とを混合する混合過程を有することを特徴とする。
但し、０．００１≦ｘ≦０．０３
０．０００１≦ｙ≦０．０５
【００１７】
第４発明の製造方法により得られた蛍光体は、Ｃｅ及びＰｒによって賦活化されており、幅広い波長域でさらに効率良く励起されて発光する。
従って、この蛍光体を包囲部に含有させて発光ダイオードを作製した場合に、発光ダイオードはさらに良好な発光効率を有し、高い発光光度を有する。
ここで、ｙが０．０００１未満では添加の効果がなく、０．０５より大きくなると濃度消光が生じるので、ｙは０．０００１以上、０．０５以下とするのが好ましい。
【００１８】
第５発明の蛍光体の製造方法は、第４発明において、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物、硝酸化物又は硫酸化物とＡｌ２  Ｏ３  とを水に溶解させ、混合する過程と、該過程により得られた混合物をアンモニアで共沈させる過程と、該過程により得られた混合物を洗浄し、乾燥させる乾燥過程とを有し、前記混合過程は、前記乾燥過程により得られた乾燥物にＢ２  Ｏ３  を添加して混合する過程であり、前記焼成過程は、前記混合過程により得られた混合物を１４００〜１７００℃で３０分以上焼成する過程であることを特徴とする。
【００１９】
第５発明においては、前記混合物がより均一に混合され、混合物粒子が微細化されており、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
【００２０】
第６発明の蛍光体の製造方法は、第４又は第５発明において、前記混合過程は、Ｂ２  Ｏ３  を、前記Ｙ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，  Ｐｒ３ｙ１モルに対して、０．０１〜０．３３モル添加する過程であることを特徴とする。
【００２１】
第６発明においては、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。ここで、Ｙ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，Ｐｒ３ｙ１モルに対するＢ２  Ｏ３  の添加量が、０．０１モル未満であると、焼結促進効果がなく、０．３３モルを超えると、発光ダイオードの発光光度の向上効果が低減するので、Ｂ２  Ｏ３  の添加量は０．０１モル以上、０．３３モル以下にするのが好ましい。
【００２２】
第７発明の蛍光体の製造方法は、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記焼成過程は、還元雰囲気で行なう過程であることを特徴とする。
第７発明においては、Ｃｅ３＋が賦活剤として機能しないＣｅ４＋に酸化されにくく、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
【００２３】
第８発明の発光ダイオードは、主ピークが４３０〜５００ｎｍの波長光である光を発光する発光ダイオードチップと、第１乃至第７発明のいずれかの蛍光体の製造方法により得られた蛍光体を含有し、前記発光ダイオードチップの一部又は全部を包囲する包囲部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
第８発明においては、発光ダイオードチップから発光した光により効率良く励起されて発光し、良好に発光ダイオードチップの発光色を色変換する蛍光体を包囲部に含むので、良好な発光効率を有し、高い発光光度を有する。
従って、発光ダイオードの省電力化が可能となる。
【００２５】
第９発明の発光ダイオードは、第８発明において、基板に設けられた電極に前記発光ダイオードチップを表面実装してなることを特徴とする。
【００２６】
第９発明においては、広範囲から視認でき、視野角が広いので、種々のディスプレイ、液晶バックライト、センサ及びインジケータ等に用いることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて、具体的に説明する。
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る製造方法により得られる蛍光体は、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの酸化物、又は焼成により前記酸化物になるＹ、Ｃｅ、Ｐｒ及びＡｌの化合物を混合し、得られた混合物にＢ２  Ｏ３  を添加して混合し、これを焼成して得られるＹ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，Ｐｒ３ｙを含むものである。
ここで、０．００１≦ｘ≦０．０３、０．０００１≦ｙ≦０．０５とする。
ｘが０．００１未満では、得られる蛍光体を用いて製造するＬＥＤの輝度が低下し、０．０３より大きくなると、濃度消光が生じるので、ｘは０．００１以上、０．０３以下とするのが好ましい。
ｙが０．０００１未満では、ＬＥＤの輝度が低下し、０．０５より大きくなると、濃度消光が生じるので、ｙは０．０００１以上、０．０５以下とするのが好ましい。
【００２８】
以下に、本実施の形態に係る蛍光体の製造方法について説明する。
まず、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物及びＡｌ２  Ｏ３  を、モル比が６（１−ｘ−ｙ）：６ｘ：６ｙ：５となるように秤量して水に溶解させ、ボールミルで略８時間、混合する。
なお、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物の代わりに、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの硝酸化物、硫酸化物を用いることにしてもよい。
【００２９】
次に、この混合物をアンモニアで共沈させ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物をその水酸化物にした後、３回以上洗浄し、１５０℃で乾燥させる。
そして、この乾燥物に、出来上がりのＹ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，Ｐｒ３ｙ  １モルに対するモル比で０．０１〜０．３３のＢ２  Ｏ３  を添加し、ボールミルで８時間、混合する。添加したＢ２  Ｏ３  のモル数は、Ｙ、Ｃｅ及びＰｒの合計モル数の１／３に０．０１〜０．３３を乗じたものである。
ここで、Ｙ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，Ｐｒ３ｙ１モルに対するＢ２  Ｏ３  の添加量が、０．０１モル以下であると、焼結促進効果がなく、０．３３モルを超えると、ＬＥＤの発光光度の向上効果が低減するので、Ｂ２  Ｏ３  の添加量は０．０１モル以上、０．３３モル以下にするのが好ましい。
【００３０】
得られた混合物を坩堝に投入し、３％Ｈ２  ／Ｎ２  の還元雰囲気下、略１６００℃で略３時間、焼成する。なお、焼成温度は１４００〜１７００℃であればよい。
さらに、焼成品を水中でボールミルにより粉砕し、乾燥させ、得られた乾燥物を３％Ｈ２  ／Ｎ２  の還元雰囲気下、略１６００℃で略３時間、再度、焼成する。
この焼成品を粉砕した後、洗浄して分離し、乾燥させて分級することにより、本実施の形態に係る蛍光体が得られる。
【００３１】
Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物のモル比を０．９７９：０．０２：０．００１にし、添加するＢ２  Ｏ３  のモル比（出来上がりのＹ３（１−ｘ−ｙ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，Ｐｒ３ｙ１モルに対するモル比で示す）を変えたときの発光効率を調べた結果を次の表１に示す。
【００３２】
【表１】
2004244552.tif 000003
【００３３】
表中の相対効率とは、Ｂ２  Ｏ３  の添加量がゼロである場合の蛍光体の発光効率を１００としたときの発光効率をいう。添加量は上述のモル比である。
表１よりＢ２  Ｏ３  の添加量が０．２３である場合、発光効率が略３０％向上し、Ｂ２  Ｏ３  の添加量が０．４０になると、９０％に低下することが判る。
【００３４】
図１は、表１のサンプル番号２の蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示すグラフである。縦軸は強度、横軸は波長を示す。
図中、ａはこの蛍光体の励起スペクトル、ｂは発光スペクトルを示す。
図１より、この蛍光体は、波長４６０ｎｍ付近で幅広く、励起発光効率が高いことが判る。
【００３５】
次に、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物のモル比を０．９８９：０．０１：０．００１にし、添加するＢ２  Ｏ３  のモル比を変えたときの発光効率を調べた結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
表２よりＢ２  Ｏ３  の添加量が０．２０である場合、発光効率が略２０％向上し、Ｂ２  Ｏ３  の添加量が０．４０になると、逆に７５％まで低下することが判る。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図中、１はリードフレームである。
リードフレーム１の上部に設けられた凹部１ａには、ＧａＮ系化合物半導体を発光層として有し、青色の光を発光するＬＥＤチップ２がダイボンディングにより接着固定されており、ＬＥＤチップ２の一方の電極は、金線４によりリードフレーム１と、他方の電極は金線４によりリードフレーム３とワイヤボンディングされている。
凹部１ａには、上述した本実施の形態に係る蛍光体を１〜３０重量％、エポキシ樹脂に混合させた混合物が凸状に充填されており、ＬＥＤチップ２を封止するＬＥＤチップ封止部（包囲部）５が形成されている。
ＬＥＤチップ封止部５が形成されたリードフレーム１及び３の上部は、先端部が凸状のレンズ部をなす、エポキシ樹脂製のモールド部６に収納されている。
【００３９】
ＬＥＤチップ封止部５に含有される、本実施の形態に係る蛍光体は、主ピークが４３０〜５００ｎｍの波長光である光を発光するＬＥＤチップ２から発光された光により励起されて発光し、ＬＥＤチップ２の発光色を白色に変換する。
【００４０】
次に、本実施の形態に係るＬＥＤランプの製造方法について説明する。
まず、リードフレーム１の凹部１ａに、ＬＥＤチップ２をダイボンディングし、ＬＥＤチップ２の電極をリードフレーム１及び３と各々ワイヤボンディングする。
次に、本実施の形態の製造方法により得られた蛍光体１〜３０重量部と、エポキシ樹脂９９〜７０重量部とを混合し、この混合物を凹部１ａに注入又は塗布した後、乾燥させて、ＬＥＤチップ封止部５を形成する。さらに、砲弾型の型枠にエポキシ樹脂を未硬化の状態で流し込み、この型枠にＬＥＤチップ封止部５が形成されたリードフレーム１及び３を逆向きに挿入して、エポキシ樹脂を硬化させ、モールド部６を形成する。
【００４１】
上述した表１のサンプル番号２の蛍光体２０重量部と、エポキシ樹脂８０重量部とを混合し、この混合物をリードフレーム１の凹部１ａに注入又は塗布した後、乾燥させて、ＬＥＤチップ封止部５を形成し、ＬＥＤランプを作製した。
同様に、Ｂ２  Ｏ３  を添加せずに焼成した、表１のサンプル番号１の蛍光体２０重量部と、エポキシ樹脂８０重量部とを混合し、この混合物によりＬＥＤチップ封止部５を形成してＬＥＤランプを作製し、ＬＥＤランプの発光光度を比較したところ、サンプル番号２の蛍光体を含むＬＥＤランプの方が１５％程度、発光光度が高いことが確認された。
【００４２】
図３は、本発明の実施の形態１に係る表面実装型ＬＥＤ（チップタイプＬＥＤ）を示す断面図であり、図中、１０は基板である。
ガラスエポキシ樹脂等からなる基板１０の両端には、外部回路に接続するための外部電極１１，１３が設けられている。外部電極１１の中央部には、基板１０の中央側に張り出させてチップ搭載部１１ａが設けられており、その端部に、ＧａＮ系化合物半導体を発光層として有するＬＥＤチップ１２が表面実装されている。外部電極１３の中央部には、チップ搭載部１１ａに対向させて、内部電極１３ａが設けられている。
ＬＥＤチップ１２の一方の電極は、金線１４によりチップ搭載部１１ａと、他方の電極は金線１４により内部電極１３ａと接続されている。
ＬＥＤチップ１２は、本実施の形態に係る蛍光体１〜３０重量％とエポキシ樹脂９９〜７０重量％との混合物からなるモールド部（包囲部）１５により封止されている。
【００４３】
本実施の形態に係るチップタイプＬＥＤを製造する場合、まず、基板１０上のチップ搭載部１１ａにＬＥＤチップ１２を銀ペースト等で実装し、ＬＥＤチップ１２の一方の電極をチップ搭載部１１ａと、他方の電極を内部電極１３ａと、金線１４，１４により各々接続する。
そして、本実施の形態の蛍光体１〜３０重量％とエポキシ樹脂９９〜７０重量との混合物を、モールド部１５に対応する凹部を有する型の凹部に流し込み、この混合物を硬化させて、モールド部１５を形成する。
【００４４】
このチップタイプＬＥＤは、広範囲から視認でき、視野角が広いので、種々のディスプレイ、液晶バックライト、センサ及びインジケータ等に用いることができる。
【００４５】
表１のサンプル番号２の蛍光体２０重量部と、エポキシ樹脂８０重量部とを混合し、この混合物をリードフレーム１の凹部１ａに注入又は塗布した後、乾燥させて、モールド部１５を形成し、上述のチップタイプＬＥＤを作製した。
同様に、Ｂ２  Ｏ３  を添加せずに焼成した、表１のサンプル番号１の蛍光体２０重量部と、エポキシ樹脂８０重量部とを混合し、この混合物によりモールド部１５を形成してチップタイプＬＥＤを作製し、チップタイプＬＥＤの発光光度を比較したところ、サンプル番号２の蛍光体を含むチップタイプＬＥＤの方が１５％程度、発光光度が高いことが確認された。
【００４６】
以上のように、本実施の形態に係る蛍光体は従来の蛍光体と比較して発光効率が略３０％向上しており、この蛍光体を用いてＬＥＤランプ又はチップタイプＬＥＤを作製した場合、その発光光度が略１５％向上することが判った。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態２に係る製造方法により得られる蛍光体は、Ｙ、Ｃｅ及びＡｌの酸化物、又は焼成により前記酸化物になるＹ、Ｃｅ及びＡｌの化合物を混合し、得られた混合物にＢ２  Ｏ３  を添加して混合し、これを焼成して得られるＹ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘを含むものである。
ここで、０．００１≦ｘ≦０．０３とする。
ｘが０．００１未満では、得られる蛍光体を用いて製造するＬＥＤの輝度が低下し、０．０３より大きくなると、濃度消光が生じるので、ｘは０．００１以上、０．０３以下とするのが好ましい。
【００４８】
以下に、本実施の形態に係る蛍光体の製造方法について説明する。
まず、Ｙ、Ｃｅの塩化物及びＡｌ２  Ｏ３  を、モル比が６（１−ｘ）：６ｘ：５となるように秤量して水に溶解させ、ボールミルで８時間、混合する。ここで、Ｙ、Ｃｅの塩化物の代わりに、Ｙ、Ｃｅの硝酸化物、硫酸化物を用いることにしてもよい。
【００４９】
次に、この混合物をアンモニアで中和させ、共沈させた後、３回以上洗浄し、１５０℃で乾燥させる。
そして、この乾燥物に、出来上がりのＹ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ１モルに対するモル比で０．０１〜０．３３のＢ２  Ｏ３  を添加し、ボールミルで８時間、混合する。
この混合物を坩堝に投入し、３％Ｈ２  ／Ｎ２  の還元雰囲気下、略１６００℃で略３時間、焼成する。焼成温度は、１４００〜１７００℃であればよい。
さらに、焼成品を水中でボールミルにより粉砕し、乾燥させ、得られた乾燥物を３％Ｈ２  ／Ｎ２  の還元雰囲気下、略１６００℃で略３時間、再度、焼成する。
得られた焼成品を粉砕した後、洗浄、分離、乾燥、分級させることにより、本実施の形態の蛍光体が得られる。
【００５０】
Ｙ及びＣｅの塩化物のモル比をＹ：Ｃｅ＝０．９８：０．０２とし、添加するＢ２  Ｏ３  のモル比（出来上がりのＹ３（１−ｘ）Ａｌ５  Ｏ１２：Ｃｅ３ｘ，Ｐｒ３ｙ  １モルに対するモル比で示す）を変えたときの発光効率を調べた結果を次の表３に示す。
【００５１】
【表３】
2004244552.tif 000005
【００５２】
表３よりＢ２  Ｏ３  の添加量が０．２０である場合、発光効率が２５％向上し、Ｂ２  Ｏ３  の添加量が０．３３になると低下し、発光効率は５％上昇するに留まることが判る。
表１乃至表３より、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ又はＹ、Ｃｅのモル比にもよるが、Ｂ２  Ｏ３  の添加量は０．３３以下にするのが好ましいことが判る。
【００５３】
本実施の形態においても、蛍光体を用いてＬＥＤランプ又はチップタイプＬＥＤを作製した場合、その発光光度が略１５％向上することが判った。
【００５４】
なお、前記実施の形態１及び２においては、ＬＥＤチップ封止部５、モールド部６及びモールド部１５の主成分をエポキシ樹脂とした場合につき説明しているが、これに限定されるものではない。
そして、ＬＥＤチップ２及びＬＥＤチップ１２がＧａＮ系化合物半導体を発光層として有する場合につき説明しているが、これに限定されるものではない。
【００５５】
また、前記実施の形態１及び２においては、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物、硝酸化物若しくは硫酸化物、又はＹ、Ｃｅの塩化物、硝酸化物又は硫酸化物と、Ａｌ２  Ｏ３  とを混合し、得られた混合物をアンモニアで共沈させてＹ、Ｃｅ、Ｐｒの水酸化物を得、これとＢ２  Ｏ３  との混合物を焼成して蛍光体を得る場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、最初からＹ、Ｃｅ、Ｐｒの酸化物を用いることにしてもよい。但し、前記実施の形態１及び２に示した方法による方が、混合物がより均一化され、混合物の粒子が微細化され、より輝度が高い蛍光体が得られるので、好ましい。
【００５６】
さらに、前記実施の形態１及び２においては、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物等とＡｌ２  Ｏ３  とを混合し、アンモニアで共沈させてＹ、Ｃｅ、Ｐｒの水酸化物を得た後、Ｂ２  Ｏ３  を混合させる場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、最初からＢ２  Ｏ３  をＹ、Ｃｅ、Ｐｒの塩化物等と混合させることにしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
第１発明の蛍光体の製造方法による場合は、励起発光効率が高いので、ＬＥＤチップを包囲する合成樹脂製の包囲部に含有させてＬＥＤを作製した場合に、ＬＥＤチップから発光した光により効率良く励起されて発光し、良好にＬＥＤチップの発光色を色変換する蛍光体が得られる。
従って、この蛍光体を包囲部に含有するＬＥＤは良好な発光効率を有し、高い発光光度を有する。
【００５８】
第２発明及び第３発明の蛍光体の製造方法による場合は、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
【００５９】
第４発明の蛍光体の製造方法による場合は、Ｃｅ及びＰｒによって賦活化されており、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
【００６０】
第５発明及び第６発明の蛍光体の製造方法による場合は、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
【００６１】
第７発明の蛍光体の製造方法による場合は、焼成過程を還元雰囲気で行なうので、さらに励起発光効率が良好である蛍光体が得られる。
【００６２】
第８発明のＬＥＤによる場合は、ＬＥＤチップから発光した光により効率良く励起されて発光し、良好にＬＥＤチップの発光色を色変換する蛍光体を包囲部に含むので、良好な発光効率を有し、高い発光光度を有する。
従って、ＬＥＤの省電力化が可能となる。
【００６３】
第９発明のＬＥＤによる場合は、広範囲から視認でき、視野角が広いので、種々のディスプレイ、液晶バックライト、センサ及びインジケータ等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示すグラフである。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤランプを示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るチップタイプＬＥＤを示す断面図である。
【符号の説明】
１    リードフレーム
２    ＬＥＤチップ（発光ダイオードチップ）
３    リードフレーム
４    金線
５    ＬＥＤチップ封止部（発光ダイオードチップ封止部）
６    モールド部
１０    基板
１１    外部電極
１１ａ  チップ搭載部
１２    ＬＥＤチップ
１３    外部電極
１３ａ  内部電極
１４    金線
１５    モールド部
【図１】
2004244552.tif 000006
【図２】
2004244552.tif 000007
【図３】
2004244552.tif 000008