(57)【要約】      （修正有）【課題】２，０００Ｋから８，０００Ｋ、又は１０，０００Ｋと全般的にブロードな色温度が得られ、演色評価数も９０以上と高い波長変換発光装置を提供する。【解決手段】基板１の両側端部にそれぞれ電極パターン５が形成されており、この一側の電極パターン５上に１次光を発光する発光素子６が導電性接着剤９を介して取り付けられており、発光素子６の電極と他側の電極パターンは導電性ワイヤー２により連結されている。発光素子６の上面及び側面には蛍光物質３が配されている。蛍光物質３は、発光素子から発せられる１次光を可視光線スペクトル領域内の２次光に波長変換する。蛍光物質は、鉛及び／又は銅を含有する、酸素に富んだ蛍光物質である。【選択図】  図１
2005354027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、  
前記基板上に設けられた複数の電極と、
前記複数の電極のうち何れか一つに設けられ、光を放出する発光ダイオードと、
光の波長を変え、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆う蛍光物質と、
前記複数の電極のうち他の一つに発光ダイオードを連結させるように構成された伝導性素子と、を備え、
前記蛍光物質は、鉛及び／又は銅を含有する、酸素に富んだ蛍光物質であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
複数のリードと、
前記複数のリードのうちいずれか一端に設けられたダイオードホルダと、
前記ダイオードホルダ内に設けられ、複数の電極を有する発光ダイオードと、
光の波長を変え、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆う蛍光物質と、
前記複数のリードのうち他の一つに発光ダイオードを連結させるように構成された伝導性素子と、を備え、  
前記蛍光物質は、鉛及び／又は銅を含有する、酸素に富んだ蛍光物質であることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
筺体と、  
前記筺体内に少なくとも部分的に設けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンク上に設けられた複数のリードフレームと、
前記複数のリードフレームのうち何れか一つに取り付けられた発光ダイオードと、
光の波長を変え、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆う蛍光物質と、
前記複数のフレームのうち他の一つに発光ダイオードを連結させるように構成された伝導性素子と、を備え、
前記蛍光物質は、鉛及び／又は銅を含有する、酸素に富んだ蛍光物質であることを特徴とする発光装置。  
【請求項４】
前記発光ダイオードと前記複数の電極のうち何れか一つとの間に設けられた伝導性接着剤を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。  
【請求項５】
前記発光ダイオードとヒートシンクとの間に設けられた伝導性接着剤を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。  
【請求項６】
前記蛍光物質は、単一化合物又はこれらの２種以上の混合物を含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光ダイオードからの光を反射するレフレクターを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光ダイオードと蛍光物質を封止させるモールド部を更に備えることを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。   
【請求項９】
前記モールド部に前記蛍光物質が分布されていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。  
【請求項１０】
前記蛍光物質は、硬化性材料内に混合されていることを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。   
【請求項１１】
前記複数のリードフレームのうち少なくとも一つは、筺体から突設されていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。   
【請求項１２】
前記ヒートシンクは、複数であることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記発光ダイオードは、複数であることを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記蛍光物質は、アルミネート系、シリケート系、アンチモネート系、ゲルマネート、ゲルマネート−シリケート系、フォスフェイト系又はこれらの混合物のうち何れか一つを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記蛍光物質は、下記式（１）で表されるアルミネートを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＡｌ２Ｏ３・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）     ……（１）
ここで、Ｍ'はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ａｕ及びＡｇからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＭｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＳｃ、Ｂ、Ｇａ及びＩｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ及びＭｏからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦２、０≦ｄ≦８、０＜ｅ≦４、０≦ｆ≦３、０≦ｇ≦８、０＜ｈ≦２、１≦ｏ≦２、１≦ｐ≦５、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【請求項１６】
前記蛍光物質は、下記式（２）で表されるアルミネートを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・（４−ａ−ｂ−ｃ）（Ｍ'''Ｏ）・７（Ａｌ２Ｏ３）・ｄ（Ｂ２Ｏ３）・ｅ（Ｇａ２Ｏ３）・ｆ（ＳｉＯ２）・ｇ（ＧｅＯ２）・ｈ（Ｍ''''ｘＯｙ）        ……（２）
ここで、Ｍ’はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ａｕ及びＡｇからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＭｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦４、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦２、０≦ｄ≦１、０≦ｅ≦１、０≦ｆ≦１、０≦ｇ≦１、０＜ｈ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【請求項１７】
前記蛍光物質は、下記式（３）で表されるアルミネートを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''Ｏ）・ｃ（Ａｌ２Ｏ３）・ｄ（Ｍ'''２Ｏ３）・ｅ（Ｍ''''Ｏ２）・ｆ（Ｍ'''''ｘＯｙ）        ……（３）
ここで、Ｍ'はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＭｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＢ、Ｇａ及びＩｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦１、０≦ｂ≦２、０＜ｃ≦８、０≦ｄ≦１、０≦ｅ≦１、０＜ｆ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【請求項１８】
前記蛍光物質は、下記式（４）で表されるシリケートを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''Ｏ）・ｃ（Ｍ'''Ｘ）・ｄ（Ｍ'''２Ｏ）・ｅ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｆ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｇ（ＳｉＯ２）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（４）
ここで、Ｍ'はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＭｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ａｕ及びＡｇからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＡｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はＧｅ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ，Ｚｒ及びＨｆからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０＜ｂ≦８、０≦ｃ≦４、０≦ｄ≦２、０≦ｅ≦２、０≦ｆ≦２、０≦ｇ≦１０、０＜ｈ≦５、１≦ｏ≦２、１≦ｐ≦５、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【請求項１９】
前記蛍光物質は、下記式（５）で表されるアンチモネートを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄ（Ｓｂ２Ｏ５）・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''ｘＯｙ）      ……（５）
ここで、Ｍ'はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ａｕ及びＡｇからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＭｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ及びＧｄからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦４、０＜ｄ≦８、０≦ｅ≦８、０≦ｆ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【請求項２０】
前記蛍光物質は、下記式（６）で表されるゲルマネート及び／又はゲルマネート−シリケートを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＧｅＯ２・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（６）
ここで、Ｍ'はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ａｕ及びＡｇからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ及びＣｄからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＳｃ、Ｂ、Ｙ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＬａからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｗ及びＭｏからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ及びＤｙからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦１０、０＜ｄ≦１０、０≦ｅ≦１４、０≦ｆ≦１４、０≦ｇ≦１０、０≦ｈ≦２、１≦ｏ≦２、１≦ｐ≦５、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【請求項２１】
前記蛍光物質は、下記式（７）で表されるフォスフェイトを含むことを特徴とする請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の発光装置。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＰ２Ｏ５・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''Ｏ２）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（７）
ここで、Ｍ'はＰｂ及びＣｕからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ａｕ及びＡｇからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＭｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はＳｃ、Ｙ、Ｂ、Ａｌ、Ｌａ，Ｇａ及びＩｎからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｗ及びＭｏからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はＢｉ、Ｓｎ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｃｅ及びＴｂからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦１２、０≦ｃ≦１６、０＜ｄ≦３、０≦ｅ≦５、０≦ｆ≦３、０≦ｇ≦２、０＜ｈ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光装置に係り、特に、少なくとも一つの発光素子と、鉛及び／又は銅を含有し、かつ、発光素子から発せられる光の波長を変換する蛍光物質と、を備える波長変換発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、主として電子機器に使われていた発光装置（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）が自動車及び照明用製品にも応用されつつある。ＬＥＤは電気的及び機構的な特性に極めて優れているため、今後その需要がますます増えていくと見られる。これと関連し、蛍光灯又は白熱灯などに代えられる白色ＬＥＤに関心が寄せられている。
【０００３】
ＬＥＤ技術分野においては、各種の白色の実現方式が提案されている。通常の白色ＬＥＤの実現技術は、発光素子の周りに蛍光物質を配置し、発光素子の１次発光の一部と蛍光物質により波長変換された２次発光を混色することにより白色を得る方式となっている。従来、４５０ｎｍから４９０ｎｍの青色素子と、青色素子の発光を吸収し、その吸収光をほとんど黄色よりなる蛍光光線に変換するＹＡＧ系の蛍光物質と、を備える白色ＬＥＤが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００４】
しかしながら、従来の白色ＬＥＤは、色温度が６，０００から８，０００Ｋとその範囲が狭く、しかも演色評価数（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）も６０から７５と低いため、冷たい青色−白色光しか得られなかった。このため、所望とする色座標又は色温度が得られる白色ＬＥＤを提案し難く、特に、自然光に近い光を得るのに限界があった。
加えて、湿気に敏感な蛍光物質を使用する従来の白色ＬＥＤは、その発光特性が水、水蒸気若しくは極性溶媒に不安定である。これは、白色ＬＥＤの発光特性の変化につながる。
【特許文献１】ＷＯ９８／０５０７８号公報
【特許文献２】ＷＯ９８／１２７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２，０００Ｋから８，０００Ｋ、又は１０，０００Ｋとブロードな色温度を得ることができ、かつ、演色評価数も９０以上となる波長変換発光装置を提供するところにある。
本発明の他の目的は、所望とする色座標又は色温度を容易に得ることのできる波長変換発光装置を提供するところにある。
本発明の更に他の目的は、発光特性の向上を図ることができ、かつ、水、湿気及び極性溶媒に強くて耐環境性に優れた波長変換発光装置を提供するところにある。
本発明の更に他の目的は、家電製品、オーディオ及び通信製品などの電子機器だけではなく、各種のディスプレイ、自動車、医療用機器、測定機器、照明用製品などにも応用可能な波長変換発光装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、前記諸目的は、基板と、前記基板上に設けられた複数の電極と、前記複数の電極のうち何れか一つに設けられ、光を放出する発光ダイオードと、光の波長を変え、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆う蛍光物質と、前記複数の電極のうち他の一つに発光ダイオードを連結させるように構成された伝導性素子と、を備え、前記蛍光物質は、鉛及び／又は銅を含有する、酸素に富んだ蛍光物質であることを特徴とする発光装置によって成し遂げられる。
【０００７】
ここで、前記蛍光物質は、後述する化学式（１）、化学式（２）又は化学式（３）で表されるアルミネート系、化学式（４）で表されるシリケート系、化学式（５）で表されるアンチモネート系、化学式（６）で表されるゲルマネート及び／又はゲルマネート−シリケート系及び化学式（７）で表されるフォスフェイト系のうちいずれか１種又はそれ以上の蛍光物質を含んでなる。各化学式で表される蛍光物質については、後述する（蛍光物質）の欄において詳細に説明する。
【０００８】
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＡｌ２Ｏ３・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（１）
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・（４−ａ−ｂ−ｃ）（Ｍ'''Ｏ）・７（Ａｌ２Ｏ３）・ｄ（Ｂ２Ｏ３）・ｅ（Ｇａ２Ｏ３）・ｆ（ＳｉＯ２）・ｇ（ＧｅＯ２）・ｈ（Ｍ''''ｘＯｙ）      ……（２）
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''Ｏ）・ｃ（Ａｌ２Ｏ３）・ｄ（Ｍ'''２Ｏ３）・ｅ（Ｍ''''Ｏ２）・ｆ（Ｍ'''''ｘＯｙ）        ……（３）
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''Ｏ）・ｃ（Ｍ'''Ｘ）・ｄ（Ｍ'''２Ｏ）・ｅ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｆ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｇ（ＳｉＯ２）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（４）
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄ（Ｓｂ２Ｏ５）・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''ｘＯｙ）      ……（５）
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＧｅＯ２・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（６）
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＰ２Ｏ５・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''Ｏ２）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（７）
一方、前記発光装置は、紫外線（ＵＶ）及び／又は可視光線波長領域においてそれぞれ相異なる波長を有する光を発光する少なくとも一つの発光素子、好ましくは、紫外線及び／又は青色波長領域の発光素子を備える。これにより、前記蛍光物質は、前記発光素子からの初期の紫外線光及び／又は初期の青色波長領域の光を演色評価数が９０以上となる可視光スペクトル領域の光に変換する。ここで、前記蛍光物質としては、それぞれ相異なる特性を有する化合物を単独で用いても良く、それ以上の化合物を複数種混合して用いても良い。
更に、前記蛍光物質は、前記発光素子の側面、上面及び底面のうち少なくともいずれか一方に配して用いても良く、接着剤又はモールド材に混合して用いても良い。
【０００９】
一方、前記発光素子及び前記蛍光物質は、好ましくは、パッケージ内に結合させる。このとき、前記パッケージは、基板上に前記少なくとも一つの発光素子が取り付けられ、前記発光素子の周りに前記蛍光物質が配される構造となっていても良く、レフレクターの形成された基板上に前記少なくとも一つの発光素子が取り付けられ、前記発光素子の周りに前記蛍光物質が配される構造となっていても良い。ここで、前記パッケージは、好ましくは、前記発光素子及び前記蛍光物質を前記基板上において封止するモールド部を備え、このモールド部には前記蛍光物質が均一に分布されている。
【００１０】
また、前記パッケージは、一対の電極リードのうちいずれか一方に前記少なくとも一つの発光素子が取り付けられ、前記発光素子の周りに前記蛍光物質が配され、前記発光素子と前記蛍光物質がモールド部により封止される構造を有することができる。
更にまた、前記パッケージは、前記少なくとも一つの発光素子からの熱を放熱するヒートシンクを備え、前記発光素子の周りに前記蛍光物質が配されている高出力用の構造を有することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、希土類成分を含み、かつ、鉛及び／又は銅を含有する化合物を蛍光物質として用いることから、２，０００Ｋから８，０００Ｋ、又は１０，０００Ｋと全般的にブロードな色温度が得られ、演色評価数も９０以上と高い波長変換発光装置を提供することができる。
このような本発明に係る波長変換発光装置は、発光強度、色温度及びカラー再現性に優れ、かつ、ユーザが所望とする色座標値に容易に発光できることから、携帯電話やノート型パソコンなどの各種の電子製品、オーディオ及び通信製品などの電子機器だけではなく、各種のディスプレイのキーパッド用やバックライト用として様々に採用することができ、自動車、医療用機器、測定機器及び照明用としても応用することができる。
更に、本発明によれば、水、湿気、水蒸気又は極性溶媒に極めて安定した波長変換発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付した図面に基づき、本発明に係る波長変換発光装置について詳述する。ここで、説明の便宜性ために、発光装置と蛍光物質を区別して説明する。
【００１３】
（発光装置）
図１は、本発明に係る発光装置の概略的な縦断面図であって、少なくとも一つの発光素子及び蛍光物質が組み合わせられてなるチップ型パッケージが示されている。
これを参照すれば、本発明に係る発光装置４０は、基板１の両側端部にそれぞれ電極パターン５が形成されており、この一側の電極パターン５上に１次光を発光する発光素子６が導電性接着剤９を介して取り付けられており、発光素子６の電極と他側の電極パターンは導電性ワイヤー２により連結されている。
ここで、発光素子６としては、紫外線光領域から可視光領域に至る光が発光可能なもの、好適には、紫外線発光素子及び／又は青色発光素子が使用可能である。
【００１４】
発光素子６の上面及び側面には蛍光物質３が配されている。蛍光物質３は、発光素子から発せられる１次光を可視光線スペクトル領域内の２次光に波長変換する。かかる蛍光物質３は、硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂に混ざって各発光素子６に塗布されても良く、導電性接着剤９に混ざって各発光素子６の底面に塗布されても良い。
ここで、発光素子６が取り付けられている基板１の上部は硬化性樹脂によりモールドされており、蛍光物質３は発光素子６の上面及び側面に所定の厚さにコーティングされている。しかし、本発明はこれに限定されることなく、蛍光物質を硬化性モールド部１０の全体に均一に分布しても良いということは言うまでもない（例えば、ＵＳ６，４８２，６６４号公報参照。）。
【００１５】
一方、蛍光物質３は、鉛及び／又は銅が含有された化合物を含んでなる。かかる化合物及びこれを含んでなる蛍光物質の詳細については、後述する。ここで、前記蛍光物質は希土類成分を含むことが好ましく、前記蛍光物質としては、化合物を単独で用いても良く、複数種の化合物を選択的に混合して用いても良い。例えば、前記蛍光物質は、４００ｎｍから５００ｎｍ、５００ｎｍから５９０ｎｍ又は５８０ｎｍから７００ｎｍの発光ピーク範囲を有する化合物を単独で用いても良く、上記した発光ピーク範囲を有する化合物を複数種混合して用いても良い。
【００１６】
前記発光装置４０においては、外部よりの電源が電極パターン５を介して発光素子６に供給される。これにより、発光素子６から１次光が発光され、蛍光物質３は１次光により励起されつつ１次光の波長を変換し、その結果として長波長の２次光を発光する。そして、発光素子６から発せられる１次光と、蛍光物質により波長変換された２次光と、が混色されることにより、該当可視光線スペクトル領域の色が得られる。ここで、前記発光装置には、相異なるピーク波長を有する２以上の発光素子が取付け可能であるということは言うまでもない。更に、蛍光物質の配合割合を適切に調節すれば、ユーザが所望とする色座標を有する色を容易に得ることができる。
【００１７】
このように、発光素子及び蛍光物質をなす化合物を適切に調節すれば、ユーザが所望とする色温度又は特定の色座標を有する光を発光することができ、特に、２，０００Ｋから８，０００Ｋ、又は１０，０００Ｋとブロードな色温度及び９０以上の演色評価数を得ることができる。これにより、本発明に係る発光装置は、家電製品、オーディオ及び通信製品などの電子機器だけではなく、屋内外の各種のディスプレイに容易に応用することができ、特に、自然光に近い色温度及び演色評価数が得られることから、自動車及び照明用製品に代えられる。
【００１８】
図２は、本発明に係るトップ型パッケージ発光装置の縦断面図である。
これを参照すれば、本発明に係るトップ型パッケージ発光装置５０は、前述したチップ型パッケージ発光装置（図１における図面符号４０参照）とほとんど同じ構造を有し、相違点があれば、基板１上にレフレクター３１を更に備えているという点である。このレフレクター３１は、発光素子６からの発光を所望の方向に反射する。
従って、本実施の形態においてもまた、蛍光物質３として希土類成分を含み、かつ、鉛及び／又は銅を含有する化合物が使用可能である。ここで、蛍光物質の詳細については後述する。
【００１９】
更に、このトップ型パッケージ発光装置５０にも、相異なるピーク波長を有する２以上の発光素子を取り付けることができる。そして、蛍光物質として、相異なる発光ピークを有する複数の化合物を選択的に、あるいはその配合割合を異にして混合したものを提供することができる。この蛍光物質はレフレクター３１内において発光素子６上に塗布されるか、あるいは硬化性樹脂モールド部１０に均一に分布される。
【００２０】
一方、前記図１及び図２に示すように、本発明に係る発光装置４０，５０は、熱伝道性に優れた金属性材料からなる基板１が使用可能である。上述した如き構造においては、発光素子が動作する時に生じる熱を容易に放熱することができるため、高出力の発光装置が製造可能になる。ここに別途の放熱板（図示せず）を更に取り付ければ、発光素子からの熱を一層効率よく放熱することができる。
【００２１】
図３は、本発明に係るランプ型パッケージ発光装置の縦断面図である。
これを参照すれば、本発明に係るランプ型パッケージ発光装置６０は、一対のリード電極５１，５２と、一側のリード電極５１の上端部に形成された素子ホルダー５３と、を備える。素子ホルダー５３はカップ状を呈し、その内部に少なくとも一つの発光素子６が取り付けられる。ここで、前記素子ホルダー５３の内部に複数の発光素子が取り付けられる場合、各発光素子は相異なるピーク波長を有することができる。取り付けられた発光素子の電極は、他側の電極リード５２と導電性ワイヤー２により連結できる。
カップ状の素子ホルダー５３の内部には、蛍光物質３が所定量だけ混合されたエポキシ樹脂５４が塗布されている。ここで、蛍光物質３は、希土類成分を含み、かつ、鉛及び／又は銅を含有する化合物を含むことができる。化合物及びこれを含んでなる蛍光物質３の詳細については、後述する。
【００２２】
更に、発光素子６と蛍光物質３が組み合わせられてなる素子ホルダー５３の外部は、硬化性樹脂、例えば、エポキシ又はシリコンなどによりモールドされている。
本実施の形態においては、ランプ型パッケージ発光装置６０が一対のリード電極を備える場合を例にとって説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されることなく、一対以上のリード電極を備えても良いということは言うまでもない。
【００２３】
一方、図４は、本発明の一実施の形態による高出力用パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
これを参照すれば、本発明の一実施の形態による高出力用パッケージ発光装置７０は、ハウジング７３内にヒートシンク７１が収容されてその一部が外部に露出され、一対のリードフレーム７４が外部にはみ出されている。ヒートシンク７１の上面には少なくとも一つの発光素子６が取り付けられ、発光素子６とリードフレーム７４は導電性ワイヤーを介して互いに連結される。また、蛍光物質３は発光素子６の上面及び側面に配されている。
【００２４】
更に、図５は、本発明の他の実施の形態による高出力用パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
これを参照すれば、本発明の他の実施の形態による高出力用パッケージ８０は、それぞれ発光素子６，７が取り付けられている単一又は複数に分離されたヒートシンク６１，６２と、前記発光素子６，７の上面及び側面に蛍光物質３が配置されたハウジング６３と、複数のリードフレーム６４と、を備える。ここで、前記複数のリードフレーム６４はハウジング６３の外部に突出されており、このリードフレーム６４に外部からの電源が供給される。
【００２５】
図４及び図５に示すように、本発明に係る高出力用パッケージ発光装置７０，８０においても同様に、ヒートシンク６１，６２と各発光素子６，７との接着部分に蛍光物質３を介在することができる。更に、ハウジング６３，７３の上部にレンズを取り付けることもできる。
このような高出力用パッケージ発光装置７０，８０においても単一又は複数の発光素子６，７を選択的に採用することができ、このとき、採用される発光素子に合わせて蛍光物質を調節すれば良い。一方、蛍光物質３として、希土類成分を含み、かつ、鉛及び／又は銅を含有する化合物が使用可能である。また、蛍光物質の詳細については、後述する。
【００２６】
一方、上記のような構成を有する高出力用パッケージ発光装置７０，８０においては、好ましくは、ヒートシンク６１，６２とは別途にあるいは一体に放熱板（図示せず）を取り付ける。これにより、高い入力電源による各発光素子６，７の動作に当たって、各発光素子６，７からの熱を効率よく放熱することができる。ここで、放熱板の冷却方式としては、空気対流方式あるいはファンなどを用いた強制循環方式が採用可能である。
以上では幾つかの種類の発光装置が例として挙げられているが、本発明に係る発光装置は上述した如き構造に限定されることなく、発光素子の特性、蛍光物質の特性、所望とする光の波長及び使用用途に応じて様々な構造に変えられ、必要に応じて、新規な構造物を更に追加しても良い。
【００２７】
以下、本発明に係る発光装置に使われる蛍光物質について詳細に説明する。
（蛍光物質）
本発明に係る発光装置に適用される蛍光物質は、鉛及び／又は銅を含有する化合物を含む。また、好ましくは、この蛍光物質は、紫外線光及び／又は可視光のうち青色光により励起され、かつ、希土類成分を含む。前記化合物は、アルミネート系、シリケート系、アンチモネート系、ゲルマネート系及びフォスフェイト系からなる。
アルミネート系化合物は、下記式（１）、下記式（２）又は下記式（３）で表される化合物を含む。
【００２８】
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＡｌ２Ｏ３・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（１）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はスカンジウム（Ｓｃ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）及びインジウム（Ｉｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マンガン（Ｍｎ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）及びモリブデン（Ｍｏ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）及びルテニウム（Ｌｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｘはフルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦２、０≦ｄ≦８、０＜ｅ≦４、０≦ｆ≦３、０≦ｇ≦８、０＜ｈ≦２、１≦ｏ≦２、１≦ｐ≦５、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００２９】
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・（４−ａ−ｂ−ｃ）（Ｍ'''Ｏ）・７（Ａｌ２Ｏ３）・ｄ（Ｂ２Ｏ３）・ｅ（Ｇａ２Ｏ３）・ｆ（ＳｉＯ２）・ｇ（ＧｅＯ２）・ｈ（Ｍ''''ｘＯｙ）      ……（２）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、インジウム（Ｉｎ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）及びルテニウム（Ｌｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｘはフルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦４、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦２、０≦ｄ≦１、０≦ｅ≦１、０≦ｆ≦１、０≦ｇ≦１、０＜ｈ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００３０】
銅及び鉛を含有する発光物質は、基本的に、固相における混合反応を経て製造される。最初には、不純物、例えば、鉄をまったく含まない純粋な初期物質を使用することが好ましい。即ち熱処理工程を経れば酸化物に変わるおそれがある物質を最初に使用した方が良い。これは、酸素に優れた蛍光体構造を得るための基本的な原則である。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例などにより本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３２】
製造の実施例
下記式を有する発光物質を製造するために、
Ｃｕ０．０２Ｓｒ３．９８Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ
初期物質としてＣｕＯ、ＳｒＣＯ３、Ａｌ（ＯＨ）３及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド、ヒドロキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、Ｈ３ＢＯ３と混合する。次に、このような混合結果物を１段階の工程、つまり、１２００℃のアルミナ坩堝において１時間加熱する。次いで、このように初期加熱して得られた結果物を２段階の工程、即ち空気が希薄な１４５０℃の温度条件下で約４時間加熱する。引き続き、このような１段階及び２段階の工程を経て得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が４９４ｎｍである発光物質を得る。
下記表１は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたアルミネートと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアルミネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００３３】
【表１】
2005354027.tif 000003
【００３４】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｐｂ０．０５Ｓｒ３．９５Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ
初期物質としてＰｂＯ、ＳｒＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート又は他の成分、つまり、オキシドに分解可能な初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、Ｈ３ＢＯ３と混合する。このような混合結果物を１段階の工程、即ち空気が供給される１２００℃のアルミナ坩堝において１時間加熱する。次いで、このように初期加熱して得られた結果物を２段階の工程、即ち空気が十分な１４５０℃の温度条件下で約２時間加熱した後、更に空気が希薄な状態で約２時間加熱する。引き続き、このような１段階及び２段階の工程を経て得られた物質を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が４９４．５ｎｍである発光物質を得る。
下記表２は、鉛を含有するＥｕ２＋により活性化されたアルミネートと、鉛を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアルミネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００３５】
【表２】
2005354027.tif 000004
【００３６】
本実施例による銅及び／又は鉛を含有する希土類成分により活性化されたアルミネートを紫外線及び／又は可視光に適用して得られた光学的な発光特性は、下記表３の通りである。
【００３７】
【表３】
2005354027.tif 000005
【００３８】
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''Ｏ）・ｃ（Ａｌ２Ｏ３）・ｄ（Ｍ'''２Ｏ３）・ｅ（Ｍ''''Ｏ２）・ｆ（Ｍ'''''ｘＯｙ）        ……（３）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）及びインジウム（Ｉｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）及びルテニウム（Ｌｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦１、０≦ｂ≦２、０＜ｃ≦８、０≦ｄ≦１、０≦ｅ≦１、０＜ｆ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００３９】
製造の実施例
下記式を有する発光物質を製造するために、
Ｃｕ０．０５Ｓｒ０．９５Ａｌ１．９９９７Ｓｉ０．０００３Ｏ４：Ｅｕ
初期物質としてＣｕＯ、ＳｒＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＡｌＦ３と混合する。次いでこのような混合結果物を空気が希薄な１２５０℃のアルミナ坩堝において３時間加熱する。引き続き、このように加熱して得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が５２１．５ｎｍである発光物質を得る。
下記表４は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたアルミネートと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアルミネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００４０】
【表４】
2005354027.tif 000006
【００４１】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｃｕ０．１２ＢａＭｇ１．８８Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ
初期物質としてＣｕＯ、ＭｇＯ、ＢａＣＯ３、Ａｌ（ＯＨ）３及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド、ヒドロキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＡｌＦ３と混合する。次いで、このような混合結果物を空気が希薄な１４２０℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。引き続き、このように加熱して得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が４５２ｎｍである発光物質を得る。
下記表５は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたアルミネートと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアルミネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００４２】
【表５】
2005354027.tif 000007
【００４３】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｐｂ０．１Ｓｒ０．９Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ
初期物質としてＰｂＯ、ＳｒＣＯ３、Ａｌ（ＯＨ）３及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート又は他の成分、即ちオキシドに分解可能な初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、Ｈ３ＢＯ３と混合する。このような混合結果物を１段階の工程、即ち空気が供給される１０００℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。次いで、このように初期加熱して得られた結果物を２段階の工程、即ち空気が十分な１４２０℃の温度条件下で約１時間加熱した後に、空気が希薄な状態で約２時間更に加熱する。引き続き、このような１段階及び２段階の工程を経て得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が５２１ｎｍである発光物質を得る。
下記表６は、鉛を含有するＥｕ２＋により活性化されたアルミネートと、鉛を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアルミネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００４４】
【表６】
2005354027.tif 000008
【００４５】
本実施例による銅及び／又は鉛を含有する希土類成分により活性化されたアルミネートの光学的な発光特性は、下記表７の通りである。
【００４６】
【表７】
2005354027.tif 000009
【００４７】
シリケート系化合物は、下記式（４）で表される化合物を含む。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''Ｏ）・ｃ（Ｍ'''Ｘ）・ｄ（Ｍ'''２Ｏ）・ｅ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｆ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｇ（ＳｉＯ２）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（４）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）及びインジウム（Ｉｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''は、ゲルマニウム（Ｇｅ）、バナジウム（Ｖ）、ネオジム（Ｎｄ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）及びルテニウム（Ｌｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｘはフルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０＜ｂ≦８、０≦ｃ≦４、０≦ｄ≦２、０≦ｅ≦２、０≦ｆ≦２、０≦ｇ≦１０、０＜ｈ≦５、１≦ｏ≦２、１≦ｐ≦５、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００４８】
製造の実施例
下記式を有する発光物質を製造するために、
Ｃｕ０．０５Ｓｒ１．７Ｃａ０．２５ＳｉＯ４：Ｅｕ
初期物質としてＣｕＯ、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、極めて純粋なオキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＮＨ４Ｃｌと混合する。次いで、このような混合結果物を１段階の工程において、不活性ガス（Ｎ２又は腐食しないガス）が供給される１２００℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。次いで、このように加熱して得られた結果物を粉砕する。次いで、２段階の工程において、前記粉砕結果物を空気がやや希薄な１２００℃のアルミナ坩堝において約２時間加熱する。その後、２段階工程を経て得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が５９２ｎｍである発光物質を得る。
下記表８は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたシリケートと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたシリケートの発光特性を４５０ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００４９】
【表８】
2005354027.tif 000010
【００５０】
また、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｃｕ０．２Ｂａ２Ｚｎ０．２Ｍｇ０．６Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕ
初期物質としてＣｕＯ、ＢａＣＯ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＮＨ４Ｃｌと混合する。次いで、このような混合結果物を、１段階の工程において、空気が希薄な１１００℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。次いで、このように加熱して得られた結果物を粉砕する。次いで、２段階の工程において、前記粉砕結果物を空気がやや希薄な１２３５℃のアルミナ坩堝において約２時間加熱する。その後、このように加熱して得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が４６７ｎｍである発光物質を得る。
下記表９は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたシリケートと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたシリケートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００５１】
【表９】
2005354027.tif 000011
【００５２】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｐｂ０．１Ｂａ０．９５Ｓｒ０．９５Ｓｉ０．９９８Ｇｅ０．００２Ｏ４：Ｅｕ
初期物質としてＰｂＯ、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＮＨ４Ｃｌと混合する。このような混合結果物を１段階の工程において、空気が十分な１０００℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。次いで、後続する２段階の工程において、前記加熱結果物を再び空気が十分な１２２０℃のアルミナ坩堝において約４時間加熱した後、更に空気が希薄な状態で２時間加熱する。その後、このように加熱して得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が５２７ｎｍである発光物質を得る。
下記表１０は、鉛を含有するＥｕ２＋により活性化されたシリケートと、鉛を含有しないＥｕ２＋により活性化されたシリケートの発光特性を４５０ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００５３】
【表１０】
2005354027.tif 000012
【００５４】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｐｂ０．２５Ｓｒ３．７５Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４：Ｅｕ
初期物質としてＰｂＯ、ＳｒＣＯ３、ＳｒＣｌ２、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド、クロライド及びカーボネート類の初期物質は、化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＮＨ４Ｃｌと混合される。混合された物質は１段階の工程、即ち１１００℃の空気が十分なアルミナ坩堝において約２時間加熱される。１次加熱された物質は、２段階の工程中に再び空気が十分な１２２０℃において４時間加熱された後に、空気が希薄な状態で１時間更に加熱される。その後、加熱された結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に及び篩を通すことにより、最大の発光波長が４９２ｎｍである発光物質を得る。
下記表１１は、鉛を含有するＥｕ２＋により活性化されたクロロシリケートと、鉛を含有しないＥｕ２＋により活性化されたクロロシリケート発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００５５】
【表１１】
2005354027.tif 000013
【００５６】
この実施例による銅及び／又は鉛を含有する希土類成分により活性化されたシリケートの光学的な発光特性は、下記表１２の通りである。
【００５７】
【表１２】
2005354027.tif 000014
【００５８】
アンチモネート系の化合物は、下記式（５）で表される化合物を含む。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄ（Ｓｂ２Ｏ５）・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''ｘＯｙ）      ……（５）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）及びガドリニウム（Ｇｄ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｘはフルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦４、０＜ｄ≦８、０≦ｅ≦８、０≦ｆ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００５９】
製造の実施例
下記式を有する発光物質を製造するために、
Ｃｕ０．２Ｍｇ１．７Ｌｉ０．２Ｓｂ２Ｏ７：Ｍｎ
初期物質としてＣｕＯ、ＭｇＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｓｂ２Ｏ５及びＭｎＣＯ３が使用可能である。
先ず、オキシド類の初期物質を少量のフラックスと化学量論比で混合する。次いで、この混合結果物を１段階の工程、即ち空気が十分な９８５℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。次に、この加熱して得られた結果物を粉砕する。その後、このように初期加熱された結果物を２段階の工程、即ち酸素が十分な１２００℃の温度条件下で約８時間加熱する。引き続き、このように１段階及び２段階の工程を経て得られた物質を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が６２６ｎｍである発光物質を得る。
下記表１３は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたアルミネートと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアンチモネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示している。
【００６０】
【表１３】
2005354027.tif 000015
【００６１】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｐｂ０．００６Ｃａ０．６Ｓｒ０．３９４Ｓｂ２Ｏ６
初期物質としてＰｂＯ、ＣａＣＯ３、ＳｒＣＯ３及びＳｂ２Ｏ５が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックスと混合する。次いで、この混合結果物を１段階の工程、即ち空気が十分な９７５℃のアルミナ坩堝において約２時間加熱する。次に、このように加熱して得られた結果物を粉砕する。その後、この粉砕物を２段階の工程において、空気が十分な１１７５℃のアルミナ坩堝において約４時間加熱した後、更に酸素を供給しつつ４時間加熱する。引き続き、このような１段階及び２段階の工程を経て得られた物質を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が６３７ｎｍである発光物質を得る。
下記表１４は、鉛を含有するＥｕ２＋により活性化されたアンチモネートと、鉛を含有しないＥｕ２＋により活性化されたアルミネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び発光波長をそれぞれ示す。
【００６２】
【表１４】
2005354027.tif 000016
【００６３】
この実施例による銅及び／又は鉛を含有する希土類成分により活性化されたアンチモネートの発光特性は、下記表１５の通りである。
【００６４】
【表１５】
2005354027.tif 000017
【００６５】
ゲルマネート及び／又はゲルマネート−シリケート系化合物は、下記式（６）で表される化合物を含む。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＧｅＯ２・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''ＯＯＰ）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（６）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）及びカドミウム（Ｃｄ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はスカンジウム（Ｓｃ）、ホウ素（Ｂ）、イットリウム（Ｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）及びランタン（Ｌａ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''はケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マンガン（Ｍｎ）、バナジウム（Ｖ）、ネオジム（Ｎｄ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）及びモリブデン（Ｍｏ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）及びジスプロシウム（Ｄｙ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｘはフルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦２、０≦ｃ≦１０、０＜ｄ≦１０、０≦ｅ≦１４、０≦ｆ≦１４、０≦ｇ≦１０、０≦ｈ≦２、１≦ｏ≦２、１≦ｐ≦５、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００６６】
製造の実施例
下記式を有する発光物質を製造するために、
Ｐｂ０．００４Ｃａ１．９９Ｚｎ０．００６Ｇｅ０．８Ｓｉ０．２Ｏ４：Ｍｎ
初期物質としてＰｂＯ、ＣａＣＯ３、ＺｎＯ、ＧｅＯ２、ＳｉＯ２及びＭｎＣＯ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＮＨ４Ｃｌと混合する。次いで、この混合結果物を１段階の工程、即ち酸素が十分な１２００℃のアルミナ坩堝において２時間加熱する。次いで、このように加熱して得られた結果物を粉砕する。その後、２段階の工程において、更に酸素が十分な１２００℃の温度条件下で約２時間加熱する。引き続き、このような１段階及び２段階の工程を経て得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が６５５ｎｍである発光物質を得る。
下記表１６は、鉛を含有するＭｎにより活性化されたゲルマネートと、鉛を含有しないＭｎにより活性化されたゲルマネートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にてそれぞれ比較したものであって、発光強度及び波長をそれぞれ示している。
【００６７】
【表１６】
2005354027.tif 000018
【００６８】
一方、下記式を有する発光物質を製造するためには、
Ｃｕ０．４６Ｓｒ０．５４Ｇｅ０．６Ｓｉ０．４Ｏ３：Ｍｎ
初期物質としてＣｕＯ、ＳｒＣＯ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ２及びＭｎＣＯ３が使用可能である。
先ず、オキシド及びカーボネート類の初期物質を化学量論比で少量のフラックス、例えば、ＮＨ４Ｃｌと混合する。次いで、この混合結果物を１段階の工程、即ち酸素が十分な１１００℃のアルミナ坩堝において約２時間加熱する。次いで、このように加熱して得られた結果物を粉砕する。その後、２段階の工程において、その粉砕結果物を酸素が十分な１１８０℃のアルミナ坩堝において約４時間加熱する。引き続き、このような１段階及び２段階の工程を経て得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が６５８ｎｍである発光物質を得る。
下記表１７は、銅を含有するＭｎにより活性化されたゲルマネート−シリケートと、銅を含有しないＭｎにより活性化されたゲルマネート−シリケートの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び波長をそれぞれ示している。
【００６９】
【表１７】
2005354027.tif 000019
【００７０】
本実施例による銅及び／又は鉛を含有するゲルマネート又はゲルマネート−シリケートと関連して得られた結果は、下記表１８の通りである。
【００７１】
【表１８】
2005354027.tif 000020
【００７２】
フォスフェイト系の化合物は、下記式（７）で表される化合物を含む。
ａ（Ｍ'Ｏ）・ｂ（Ｍ''２Ｏ）・ｃ（Ｍ''Ｘ）・ｄＰ２Ｏ５・ｅ（Ｍ'''Ｏ）・ｆ（Ｍ''''２Ｏ３）・ｇ（Ｍ'''''Ｏ２）・ｈ（Ｍ''''''ｘＯｙ）      ……（７）
ここで、Ｍ'は鉛（Ｐｂ）及び銅（Ｃｕ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''はベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）及びマンガン（Ｍｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''はスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ランタン（Ｌａ）、ガリウム（Ｇａ）及びインジウム（Ｉｎ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ'''''は、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ネオジム（Ｎｄ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）及びモリブデン（Ｍｏ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｍ''''''はビスマス（Ｂｉ）、錫（Ｓｎ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、セリウム（Ｃｅ）及びテルビウム（Ｔｂ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなり、Ｘはフルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨード（Ｉ）からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の物質からなる。このとき、０＜ａ≦２、０≦ｂ≦１２、０≦ｃ≦１６、０＜ｄ≦３、０≦ｅ≦５、０≦ｆ≦３、０≦ｇ≦２、０＜ｈ≦２、１≦ｘ≦２及び１≦ｙ≦５である。
【００７３】
製造の実施例
下記式を有する発光物質を製造するために、
Ｃｕ０．０２Ｃａ４．９８（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ
初期物質としてＣｕＯ、ＣａＣＯ３、Ｃａ３（ＰＯ４）２、ＣａＣｌ２及びＥｕ２Ｏ３が使用可能である。
先ず、オキシド、フォスフェイト、サルフェートに加えて、カーボネート及びクロライド類の初期物質を化学量論比で少量のフラックスと混合する。次いで、この混合結果物を空気が希薄な１２４０℃のアルミナ坩堝において約２時間加熱する。引き続き、このように加熱して得られた結果物を粉砕、洗浄、乾燥、最後に篩を通すことにより、最大の発光波長が４５０ｎｍである発光物質を得る。
下記表１９は、銅を含有するＥｕ２＋により活性化されたクロロフォスフェイトと、銅を含有しないＥｕ２＋により活性化されたクロロフォスフェイトの発光特性を４００ｎｍの励起波長にて比較したものであって、発光強度及び波長をそれぞれ示している。。
【００７４】
【表１９】
2005354027.tif 000021
【００７５】
一方、本実施例による銅及び／又は鉛を含有する希土類成分により活性化された発光物質の特性は、下記表２０の通りである。
【００７６】
【表２０】
2005354027.tif 000022
【００７７】
一方、本発明に係る発光装置の蛍光物質は、これらのアルミネート系、シリケート系、アンチモネート系、ゲルマネート系及びフォスフェイト系の化合物を単独で使用しても良く、これらの化合物を複数種選択的に混合して使用しても良い。
【００７８】
図６は、本発明の一実施の形態による蛍光物質を適用した発光装置が示す発光スペクトル図である。本実施の形態における発光装置は、４０５ｎｍの波長を有する発光素子と、前記化合物から選ばれた化合物を複数種適切な割合にて混合してなる蛍光物質と、を備える。また、前記蛍光物質は、ピーク波長が略４５１ｎｍであるＣｕ０．０５ＢａＭｇ１．９５Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、ピーク波長が略６５８ｎｍであるＣｕ０．０３Ｓｒ１．５Ｃａ０．４７ＳｉＯ４：Ｅｕ、ピーク波長が略６４１ｎｍであるＰｂ０．００６Ｃａ０．６Ｓｒ０．３９４Ｓｂ２Ｏ６：Ｍｎ４+、ピーク波長が略５１２ｎｍであるＰｂ０．１５Ｂａ１．８４Ｚｎ０．０１Ｓｉ０．９９Ｚｒ０．０１Ｏ４：Ｅｕ及びピーク波長が略４９４ｎｍであるＣｕ０．２Ｓｒ３．８Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕを混合することで得られる。
【００７９】
本実施の形態においては、発光素子から発せられる４０５ｎｍ波長の初期発光のうち一部が蛍光物質により長波長である２次光に変換され、１次光と２次光が混色されることにより所望とする発光が得られる。本発光装置は、図６に示すように、波長４０５ｎｍの１次紫外線光を変換して広い波長領域の可視光、つまり、白色光を発光する。このとき、発光された白色光の色温度は３，０００Ｋであり、演色評価数は約９０から９５である。
【００８０】
一方、図７は、本発明の他の実施の形態による蛍光物質を適用した発光装置が示す発光スペクトル図である。本実施の形態における発光装置は、４５５ｎｍ波長の発光素子と、前記化合物から選ばれた化合物を複数種適切な割合にて混合してなる蛍光物質と、を備える。また、前記蛍光物質は、ピーク波長が略５９２ｎｍであるＣｕ０．０５Ｓｒ１．７Ｃａ０．２５ＳｉＯ４：Ｅｕ、ピーク波長が略５２７ｎｍであるＰｂ０．１Ｂａ０．９５Ｓｒ０．９５Ｓｉ０．９９８Ｇｅ０．００２Ｏ４：Ｅｕ及びピーク波長が略５５７ｎｍであるＣｕ０．０５Ｌｉ０．００２Ｓｒ１．５Ｂａ０．４４８ＳｉＯ４：Ｇｄ,Ｅｕを混合することで得られる。
【００８１】
本実施の形態においては、蛍光物質により発光素子から発せられる４５５ｎｍ波長の初期発光のうち一部が長波長である２次光に変換され、１次光と２次光が混色されることにより、特定の色を有する発光が得られる。本発光装置は、図７に示すように、４５５ｎｍの１次青色光を波長変換して広い波長領域の可視光（白色光）を得る。このとき、得られた可視光（白色光）の色温度は４，０００Ｋから６，５００Ｋであり、演色評価数は約８６から９３である。
【００８２】
以上、本発明に係る発光装置に使われる蛍光物質の例を図６及び図７と結び付けて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、化合物を単独で適用するか、あるいは複数種の化合物を混合して適用しても良いということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は本発明に係るチップ型パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
【図２】図２は本発明に係るトップ型パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
【図３】図３は本本発明に係るランプ型パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
【図４】図４は本発明の一実施の形態による高出力用パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
【図５】図５は本発明の他の実施の形態による高出力用パッケージ発光装置の概略的な縦断面図である。
【図６】図６は本発明の一実施の形態による蛍光物質を適用した発光装置が示す発光スペクトル図である。
【図７】図７は本発明の他の実施の形態による蛍光物質を適用した発光装置が示す発光スペクトル図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  基板
２  導電性ワイヤー
３  蛍光物質
５  電極パターン
６，７  発光素子
９  接着剤
１０  モールド部
４０，５０，６０，７０  発光装置
３１  レフレクター
５１，５２  リード電極
６１，６２，７１  ヒートシンク
【図１】
2005354027.tif 000023
【図２】
2005354027.tif 000024
【図３】
2005354027.tif 000025
【図４】
2005354027.tif 000026
【図５】
2005354027.tif 000027
【図６】
2005354027.tif 000028
【図７】
2005354027.tif 000029