(57)【要約】本発明は、ガーネット蛍光体、その製造方法および変換蛍光体としてのその使用に関する。本発明はさらに、少なくとも本発明の変換蛍光体を含む発光変換材料、および前記発光変換材料の、特にｐｃ−ＬＥＤ（蛍光体変換発光デバイス）における光源における使用に関する。本発明はさらに、光源、特にｐｃ−ＬＥＤ、ならびに一次光源および本発明の発光変換材料を含む照明ユニットに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）
Ｍ３−ｘＣｅｘ（Ａｌ５−ｙ−ｚ−ｗＧａｚＳｃｗ）ＭｎｙＯ１２−ｙＨａｌｙ  （１）
式中、以下が使用する記号および指数に該当する：
Ｍは、Ｙ、Ｇｄ、ＬｕおよびＴｂまたはこれらの金属の２種または３種以上の混合物からなる群から選択され；
Ｈａｌは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩまたはこれらの元素の２種または３種以上の混合物からなる群から選択され；
０≦ｘ≦０．３であり；
０＜ｙ≦０．２であり；
０≦ｚ≦１．０であり；
０≦ｗ≦１．０である、
で表される化合物。
【請求項２】
ＭがＹ、ＬｕまたはＹおよびＬｕの混合物の群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
ＨａｌがＦおよびＣｌからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
以下のこと：０．００５≦ｘ≦０．２０が該当することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
以下のこと：０．００１≦ｙ≦０．２が該当することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
以下のこと：０≦ｚ≦０．５および０≦ｗ≦０．５が該当し、ここで指数ｚおよび／またはｗの少なくとも１つが＝０であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項７】
以下のこと：
Ｍは、ＹおよびＬｕまたはこれらの金属の混合物からなる群から選択され；
Ｈａｌは、ＦおよびＣｌまたはこれらの元素の混合物からなる群から選択され；
０．００５≦ｘ≦０．２０であり；
０．００１≦ｙ≦０．２であり；
０≦ｚ≦０．５であり；
０≦ｗ≦０．５である、
が使用する記号および指数に該当し、ここで指数ｚおよび／またはｗの少なくとも１つが＝０であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項８】
化合物が表面上で別の化合物で被覆されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物の製造方法であって、以下のステップ：
ａ）  Ｍ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｈａｌならびに任意にＣｅ、Ｇａおよび／またはＳｃを含む溶液の製造；
ｂ）  クエン酸または酒石酸の添加；
ｃ）  乾燥；ならびに
ｄ）  高い温度での混合物のか焼
を含む、前記方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物の使用であって、青色または近ＵＶ発光のより長い波長を有する光への部分的な、または完全な変換のための蛍光体または変換蛍光体としての前記使用。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物および任意に１種または２種以上のさらなる変換蛍光体を含む、発光変換材料。
【請求項１２】
少なくとも１つの一次光源および請求項１〜８のいずれか一項に記載の少なくとも１種の化合物または請求項１１に記載の発光変換材料を含む、光源。
【請求項１３】
請求項１２に記載の少なくとも１つの光源を含む、照明ユニット。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の少なくとも１種の化合物または請求項１１に記載の少なくとも１種の発光変換材料および任意に１種または２種以上のマトリックス材料を含む、セラミックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガーネット蛍光体、その製造方法および変換蛍光体としてのその使用に関する。本発明はまた、本発明の変換蛍光体を含む発光変換材料および光源、特にｐｃ−ＬＥＤ（蛍光体変換発光デバイス）におけるその使用に関する。本発明はさらに、光源、特にｐｃ−ＬＥＤ、ならびに本発明の一次光源および発光変換材料を含む照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
１００年より長くにわたり、無機蛍光体が、発光ディスプレイスクリーン、Ｘ線増幅器および放射線または光源のスペクトルを、それらが可能な限り最適な方式において適用のそれぞれの領域の要件を満たし、同時に可能な限り少ないエネルギーを消費するように適合させるために開発されている。励起のタイプ、つまり一次発光源および所要の発光スペクトルの性質は、ホスト格子および活性剤の選択のためにここで非常に重要である。
【０００３】
特に一般的な照明のための蛍光光源、つまり低圧放電ランプおよび発光ダイオードのために、新規な蛍光体は、さらにエネルギー効率、色再現および安定性を増大させるために絶えず開発されている。
【０００４】
加法混色によって白色発光無機ＬＥＤ（発光ダイオード）を得ることへの３種の異なるアプローチが、原則としてある：
（１）  ＲＧＢ  ＬＥＤ（赤色＋緑色＋青色ＬＥＤ）、ここで白色光は、光を赤色、緑色および青色スペクトル領域において発光する３つの異なる発光ダイオードから混合することにより生じる。
【０００５】
（２）  ＵＶ  ＬＥＤ＋ＲＧＢ蛍光体系、ここでＵＶ領域において発光する半導体（一次光源）は、光を環境に対して発光し、ここで３種の異なる蛍光体（変換蛍光体）は刺激されて、赤色、緑色および青色スペクトル領域において発光する。あるいはまた、黄色またはオレンジ色および青色を発光する２種の異なる蛍光体を使用することが、可能である。
【０００６】
（３）  補足システム、ここで発光半導体（一次光源）は、例えば青色光を発光し、それは、１種または２種以上の蛍光体（変換蛍光体）を、例えば黄色領域において光を発光するために刺激する。青色光および黄色光を混合することによって、白色光は、次に生じる。あるいはまた、例えば緑色または黄色およびオレンジ色または赤色光を発光する２種または３種以上の蛍光体を使用することが、可能である。
【０００７】
二元の補足システムは、それらが１つのみの一次光源で、および−最も単純な場合において−１つのみの変換蛍光体で白色光を生じることができるという利点を有する。これらのシステムの最良に知られているものは、青色スペクトル領域において光を発光する一次光源としての窒化インジウムアルミニウムガリウムチップ、および青色領域において励起され、黄色スペクトル領域において光を発光する変換蛍光体としてセリウムドープされたイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）からなる。しかしながら、演色評価数および色温度の安定性における改善が、望ましい。一般式（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｔｂ）３（Ａｌ，Ｇａ，Ｓｃ）５Ｏ１２：Ｃｅで表されるさらなるガーネット蛍光体はまた、この使用のために知られている。ガーネット蛍光体は、空気および湿気に対する高い安定性のために特に興味深い。
【０００８】
一次光源としての青色発光半導体の使用の際に、二元の補足システムは、次に白色光を再現するために黄色変換蛍光体を必要とする。あるいはまた、緑色および赤色発光変換蛍光体を使用することが、可能である。代替として、使用される一次光源がスミレ色スペクトル領域において、または近ＵＶスペクトルにおいて発光する半導体である場合には、ＲＧＢ蛍光体混合物または２種の補足的な発光変換蛍光体の二色性混合物を、白色光を得るために使用しなければならない。スミレ色またはＵＶ領域における一次光源および２種の補足的な変換蛍光体を有するシステムの使用の際に、特に高いルーメン当量(lumen equivalent)を有する発光ダイオードを、提供することができる。二色性蛍光体混合物のさらなる利点は、より低いスペクトル的相互作用および関連するより高いパッケージ利得(package gain)である。
【０００９】
特に、スペクトルの青色および／またはＵＶ領域において励起することができる無機蛍光粉末は、したがって今日光源のための、特にｐｃ−ＬＥＤのための変換蛍光体としてますます大きくなる重要性を獲得している。
【００１０】
広帯域発光を有するＣｅ３＋でドープされたガーネット蛍光体を有する一次光源または二色性スペクトル（青色＋黄色−オレンジ色）を有するＬＥＤの使用の本質的な欠点は、色温度に関する色再現のその依存性である。低い色温度（Ｔｃ＜５０００Ｋ）は、さらに、深紅色スペクトル成分の欠如により十分に高い色再現（ＣＲＩ＞８０）で達成され得ない。
【００１１】
青色またはＵＶ領域において励起され、可視領域における、特に緑色スペクトル領域における光を発することができる新規な変換蛍光体についての恒常的な需要がある。
【発明の概要】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、単純なセリウムドープされたガーネット蛍光体と比較して高い割合の赤色スペクトル領域における発光を有するか、または単純なセリウムドープされたガーネット蛍光体と比較してシフトした発光極大を有する発光スペクトルを有する化合物を提供することにある。これによって、当業者に、白色発光デバイスの生産のための好適な材料のより大きな選択が提供される。
【００１３】
驚くべきことに、高いフォトルミネセンス量子収量を有する好適なガーネット蛍光体が、Ｍｎ２＋をセリウムドーピングに加えて共ドーピングとして使用し、２価のマンガンの３価のアルミニウムの格子サイト中への包含をハロゲン化物イオンの酸素の格子サイト中への包含によって補償する場合に得られることが、見出された。これらの蛍光体は、純粋にＣｅ３＋ドープされたガーネットと比較して赤色にシフトした発光バンドを有する。
【００１４】
JP 2009/079094には、Ｃｅ３＋に加えてＭｎ２＋で共ドープしたガーネット蛍光体が開示されている。ここでの電荷補償は、アルミニウムの代わりにケイ素の同時の包含によって起こる。同時にハロゲンを含むＭｎ２＋共ドーピングを有するガーネット蛍光体は、記載されていない。
【００１５】
本発明は、したがって、以下の式（１）
Ｍ３−ｘＣｅｘ（Ａｌ５−ｙ−ｚ−ｗＧａｚＳｃｗ）ＭｎｙＯ１２−ｙＨａｌｙ  （１）
式中、以下が使用する記号および指数に該当する：
Ｍは、Ｙ、Ｇｄ、ＬｕおよびＴｂまたはこれらの金属の２種または３種以上の混合物からなる群から選択され；
Ｈａｌは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩまたはこれらの元素の２種または３種以上の混合物からなる群から選択され；
０≦ｘ≦０．３であり；
０＜ｙ≦０．２であり；
０≦ｚ≦１．０であり；
０≦ｗ≦１．０である、
で表される化合物に関する。
【００１６】
本発明の化合物は、ＭｎＨａｌ２、特にＭｎＦ２の共ドーピングのための使用によって得られる。
ここで記載したすべてのＣｅ３＋およびＭｎ２＋で共ドープしたガーネット蛍光体は、５２０〜６００ｎｍの発光バンドおよび高いフォトルミネセンス量子収量を有する。
【００１７】
本発明の化合物は、通常青色スペクトル領域において、好ましくは約４５０ｎｍで励起し、通常緑色または黄色スペクトル領域における発光極大で発光することができる。本発明の化合物は、６００ｎｍより高い領域までの広い発光スペクトルを有し、したがってまた赤色スペクトル領域の部分を網羅する。
【００１８】
本出願の文脈において、青色光は、発光極大が４００〜４５９ｎｍである光を示し、シアン色(cyan-coloured)光は、発光極大が４６０〜５０５ｎｍである光を示し、緑色光は、発光極大が５０６〜５４５ｎｍである光を示し、黄色光は、発光極大が５４６〜５６５ｎｍである光を示し、オレンジ色光は、発光極大が５６６〜６００ｎｍである光を示し、赤色光は、発光極大が６０１〜６７０ｎｍである光を示す。
【００１９】
本発明の好ましい態様において、Ｍは、Ｙ、ＬｕまたはＹおよびＬｕの混合物の群から選択される。Ｍは、特に好ましくはＬｕを表す。当該化合物は、好ましくはＡｌまたはＡｌの２０原子％までのＧａとの組み合わせを含む。
本発明のさらなる好ましい態様において、Ｈａｌは、Ｆ、ＣｌおよびＢｒ、特に好ましくはＦおよびＣｌからなる群から、ならびに非常に特に好ましくはＦから選択される。
【００２０】
本発明の尚さらなる好ましい態様において、以下が、指数ｘに該当する：０．００５≦ｘ≦０．２０、特に好ましくは０．０１０≦ｘ≦０．１５、非常に特に好ましくは０．０１５≦ｘ≦０．１０。
本発明の尚さらなる好ましい態様において、以下が、指数ｙに該当する：０．００１≦ｙ≦０．２、特に好ましくは０．００３≦ｙ≦０．１、非常に特に好ましくは０．００５≦ｙ≦０．０５。
【００２１】
本発明の尚さらなる好ましい態様において、以下が、指数ｚに該当する：０≦ｚ≦１、特に好ましくは０≦ｚ≦０．５、非常に特に好ましくはｚ＝０。
本発明の尚さらなる好ましい態様において、以下が、指数ｗに該当する：０≦ｗ≦１、特に好ましくは０≦ｗ≦０．５、非常に特に好ましくはｗ＝０。
【００２２】
特に好ましくは、２つの指数ｚおよびｗの少なくとも一方は、＝０である。したがって、ｚが＞０である場合には、ｗは好ましくは＝０であり、ｗが＞０である場合には、ｚは好ましくは＝０である。
【００２３】
本発明の特に好ましい態様において、前述の好ましいのは、同時に該当する。特に好ましいのは、したがって、式（１）で表され、式中：
Ｍは、ＹおよびＬｕまたはこれらの金属の混合物からなる群から選択され；
Ｈａｌは、ＦおよびＣｌまたはこれらの元素の混合物からなる群から選択され；
０．００５≦ｘ≦０．２０であり；
０．００１≦ｙ≦０．２であり；
０≦ｚ≦０．５であり；
０≦ｗ≦０．５である
化合物である。
【００２４】
非常に特に好ましいのは、式（１）で表され、式中：
Ｍは、ＹおよびＬｕからなる群から選択され；
Ｈａｌは、Ｆであり；
０．０１０≦ｘ≦０．１５、好ましくは０．０１５≦ｘ≦０．１０であり；
０．００３≦ｙ≦０．１、好ましくは０．００５≦ｙ≦０．０５であり；
ｚ＝０であり；
ｗ＝０である
化合物である。
【００２５】
本発明はさらに、式（１）で表される化合物の製造方法であって、以下のステップ：
ａ）  Ｍ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｈａｌならびに任意にＣｅ、Ｇａおよび／またはＳｃを含む溶液の製造；
ｂ）  クエン酸または酒石酸の添加；
ｃ）  乾燥；ならびに
ｄ）  高い温度での混合物のか焼
を含む、前記方法に関する。
【００２６】
ステップａ）における様々な塩を、任意の所望の順序において連続的に、または同時に加えることができる。クエン酸または酒石酸を、ステップａ）におけるすべての塩の添加の後に加える。好ましいのは、クエン酸の使用である。
ここでのイオンＭを、好ましくは対応する酸化物Ｍ２Ｏ３の形態において使用し、Ｍの溶液を、特に酸、特に硝酸への溶解によって製造する。
【００２７】
さらに、ＭｎおよびＨａｌを、好ましくは、塩ＭｎＨａｌ２、特にＭｎＦ２の形態において使用する。他の水溶性のマンガン塩、例えば酢酸マンガンを使用することがまた、可能である。この場合において、ハロゲンＨａｌを、例えばアンモニウム塩（ＮＨ４）Ｈａｌの形態において別個に加えなければならない。
【００２８】
Ａｌに適しているのは、様々な塩、例えば硝酸塩、酢酸塩または他の水溶性Ａｌ塩である。好ましいのは、硝酸塩である。
任意に存在するＣｅに適しているのは、様々な塩、例えば硝酸塩、シュウ酸塩または酢酸塩である。好ましいのは、硝酸セリウムである。
本発明の化合物がＧａおよび／またはＳｃを含む場合には、これらの元素を、好ましくはそれらの硝酸塩、酢酸塩またはシュウ酸塩の形態において使用する。
【００２９】
ステップａ）における溶液は、好ましくは酸性溶液である。Ｍ２Ｏ３を、好ましくは先ず酸に、特に濃硝酸に溶解する。他の塩を、それに、固体として、または水溶液として、特に固体として加える。
混合物の乾燥を、好ましくは、高い温度で、例えば７０〜１５０℃の温度範囲において、例えば乾燥キャビネット中で行う。
本発明のプロセスのステップｄ）における混合物のか焼を、好ましくは２ステップにおいて行う。
【００３０】
ここでの最初のか焼ステップを、空気中で、または酸化条件の下で行う。好ましいのは、ここで０．５〜１０時間、特に好ましくは１〜５時間、非常に特に好ましくは２〜４時間の反応時間、および８００〜１３００℃、特に好ましくは９００〜１１００℃、非常に特に好ましくは９５０〜１０５０℃の範囲内の温度である。
【００３１】
本発明の好ましい態様において、第２のか焼ステップを施す前に、第１のか焼ステップからの前か焼生成物を冷却し、粉末状にし、例えば乳鉢中で粉砕する。
【００３２】
第２のか焼ステップを、好ましくは、還元条件の下で、または少なくとも非酸化的条件の下で行う。好ましいのは、ここで、１〜１５ｈ、特に好ましくは２〜１０ｈ、非常に特に好ましくは３〜５ｈの反応時間、および１４００〜１８００℃、特に好ましくは１５００〜１７００℃、非常に特に好ましくは１５５０〜１６５０℃の範囲内の温度である。
【００３３】
非酸化的条件または還元的条件を、ここで、例えば不活性ガスまたは一酸化炭素、フォーミングガスもしくは水素または真空もしくは酸素欠乏雰囲気を使用して確立する。好ましいのは、ＣＯ雰囲気である。
【００３４】
か焼を、例えば、得られた混合物を高温炉中に、例えばチャンバー炉中に導入することにより行うことができる。好適な反応容器は、例えば蓋を有するコランダムるつぼである。
本発明の化合物を例えば第２のか焼ステップの後に乳鉢中で粉砕することにより粉末状にするのが、好ましい。
【００３５】
尚さらなる態様において、本発明の化合物を、コーティングすることができる。この目的のために適しているのは、従来技術から当業者に知られており、蛍光体のために使用されるすべてのコーティング方法である。コーティングに適している材料は、特に、金属酸化物および窒化物、特にアルカリ土類金属酸化物、例えばＡｌ２Ｏ３、およびアルカリ土類金属窒化物、例えばＡｌＮ、ならびにＳｉＯ２である。コーティングを、ここで、例えば流動床方法によって、または湿式化学的方法によって行うことができる。
【００３６】
好適なコーティング方法は、例えばJP 04-304290、WO 91/10715、WO 99/27033、US 2007/0298250、WO 2009/065480およびWO 2010/075908に開示されている。コーティングの目的は、一方で、例えば空気または湿気に対する蛍光体のより高い安定性であり得る。しかしながら、当該目的はまた、コーティングの表面およびコーティング材料の屈折率の好適な選択を通じて光の内部および外部の連結を改善してもよい。
【００３７】
本発明は、再びさらに、本発明の化合物の、特に発光ダイオードの青色または近ＵＶ発光のより長い波長を有する光への部分的な、または完全な変換のための蛍光体または変換蛍光体としての使用に関する。
本発明の化合物を、したがってまた以下で蛍光体と称する。
【００３８】
本発明は、したがってさらに、本発明の化合物を含む発光変換材料に関する。発光変換材料は、本発明の化合物からなってもよく、この場合において上に定義した用語「変換蛍光体」と等価だろう。また、本発明の発光変換材料がまた本発明の化合物に加えてさらなる変換蛍光体を含むのが、好ましい場合がある。この場合において、本発明の発光変換材料は、好ましくは少なくとも２種の変換蛍光体の混合物を含み、ここでその少なくとも１種は、本発明の化合物である。少なくとも２種の変換蛍光体が互いに補足的である波長の光を発する蛍光体であるのが、特に好ましい。
【００３９】
本発明の化合物によって、少量において使用した場合であっても良好なＬＥＤ品質が生じる。ＬＥＤ品質を、本明細書中で、慣用のパラメーター、例えば演色評価数（ＣＲＩ）、相関色温度（ＣＣＴ）、ルーメン当量もしくは絶対ルーメン、またはＣＩＥ  ｘおよびｙ座標における色点によって記載する。
【００４０】
演色評価数（ＣＲＩ）は、当業者に熟知されており、人工光源の色再現忠実性を太陽光またはフィラメント光源のものと比較する（後者の２つは１００のＣＲＩを有する）無次元の照明量である。
【００４１】
相関色温度（ＣＣＴ）は、当業者に熟知されており、単位ケルビンを有する照明量である。数値が高くなるに伴って、光の青色含量は高くなり、人工放射線源からの白色光はより低温になり観察者に対する外見を呈する。ＣＣＴは、黒体放射体の概念に従い、その色温度は、ＣＩＥ図式においていわゆるPlanck曲線を記載する。
【００４２】
ルーメン当量は、当業者に熟知されており、単位ｌｍ／Ｗを有し、単位ワットを有するある放射測定放射電力での光源のルーメンにおける光度計の光束の規模を記載する照明量である。ルーメン当量が高くなるに伴って、光源はより効率的になる。
【００４３】
ルーメンは、当業者に熟知されており、光源の光束を記載する光度計の照明量であり、それは、放射線源によって発光された全可視線の評価基準である。光束が大きくなるに伴って、光源は観察者に対して明るい外見を呈する。
【００４４】
ＣＩＥ  ｘおよびＣＩＥ  ｙは、当業者に熟知されている標準ＣＩＥ色票（ここでは標準的な観察者１９３１）における座標を表し、それによって光源の色を記載する。
上に述べたすべての量を、当業者に熟知されている方法によって光源の発光スペクトルから計算することができる。
【００４５】
本発明の蛍光体の励起性は、広範囲にわたり、それは、約４１０ｎｍ〜５３０ｎｍ、好ましくは４３０ｎｍ〜約５００ｎｍにわたる。励起曲線の最大は、通常約４５０ｎｍである。
【００４６】
本発明はさらに、少なくとも１つの一次光源および少なくとも１種の本発明の化合物を含む光源に関する。ここでの一次光源の発光極大は、通常４１０ｎｍ〜５３０ｎｍ、好ましくは４３０ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲内である。４４０〜４８０ｎｍの範囲が、特に好ましく、ここで一次放射線は、本発明の蛍光体により、より長い波長の放射線に部分的に、または完全に変換される。
【００４７】
本発明の光源の好ましい態様において、一次光源は、特に式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮで表され、式中０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋおよびｉ＋ｊ＋ｋ＝１である発光窒化インジウムアルミニウムガリウムである。
このタイプの光源の可能な形態は、当業者に知られている。これらは、様々な構造の発光ＬＥＤチップであり得る。
【００４８】
本発明の光源のさらなる好ましい態様において、一次光源は、ＺｎＯ、ＴＣＯ（透明な伝導性酸化物）、ＺｎＳｅもしくはＳｉＣに基づいた発光配置または有機発光層（ＯＬＥＤ）に基づいた配置である。
【００４９】
本発明の光源のさらなる好ましい態様において、一次光源は、エレクトロルミネセンスおよび／またはフォトルミネセンスを示す源である。一次光源は、さらにまたプラズマまたは放電源であり得る。
本発明の対応する光源はまた、発光ダイオードまたはＬＥＤとして知られている。
【００５０】
本発明の蛍光体を、個々に、または当業者に熟知されている以下の蛍光体との混合物として使用することができる。原理的に混合物に適している対応する蛍光体は、例えば以下のものである：
【化１】
2016524630.tif 000002
【００５１】
【化２】
2016524630.tif 000003
【００５２】
【化３】
2016524630.tif 000004
【００５３】
【化４】
2016524630.tif 000005
【００５４】
本発明の化合物は、特に、別の蛍光色のさらなる蛍光体と混合した際に、またはこのタイプの蛍光体と一緒にＬＥＤにおいて使用した際に利点を示す。本発明の化合物を、好ましくは、赤色発光蛍光体と一緒に使用する。特に本発明の化合物を赤色発光蛍光体と組み合わせる際に白色ＬＥＤについての照明パラメーターの最適化が特に良好に成功することが、見出された。
【００５５】
対応する赤色発光蛍光体は、当業者に知られているか、または当業者によって上に示したリストから選択され得る。ここでの特に好適な赤色発光蛍光体は、窒化物、オキシ窒化物、サイアロンまたは硫化物である。例は、以下のものである：ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、２−５−８−窒化物、例えば（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）（Ｓ，Ｓｅ）：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕおよびまたユウロピウムドープされたオキシ窒化物化合物。好適な赤色発光化合物のさらなる例は、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｍｎ４＋またはＭｇ８Ｇｅ２Ｏ１１Ｆ２：Ｍｎ４＋である。
【００５６】
変形においては、赤色発光オキシ窒化物は、式
（ＥＡ）２−０．５ｙ−ｘ＋１．５ｚＥｕｘ Ｓｉ５ Ｎ８−ｙ＋ｚ Ｏｙ・ｎＳｉＯ２
で表され、式中ＥＡは、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選択された１種または２種以上の元素を表し、ｘは、０．００５〜１の範囲からの値を表し、ｙは、０．０１〜３の範囲からの値を表し、ｚは、０〜３の範囲からの値を表し、ｎは、０〜５、好ましくは０〜２の範囲からの値を表すものである。対応する化合物の製造および使用は、WO 2011/091839に記載されている。
【００５７】
本発明のさらなる好ましい態様において、式
（ＥＡ）２−ｃ＋１．５ｚＥｕｃＳｉ５Ｎ８−２／３ｘ＋ｚＯｘ・ｎＳｉＯ２
で表される赤色発光化合物を使用し、式中、使用する指数は、以下の意味を有する：ＥＡは、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選択された１種または２種以上の元素を表し；０．０１≦ｃ≦０．２であり；０＜ｘ≦１であり；０≦ｚ≦３．０であり、およびａ＋ｂ＋ｃ≦２＋１．５ｚであり；ならびにｎは、０〜５、好ましくは０〜２の範囲内の値を表す。
【００５８】
本発明のさらなる好ましい態様において、本発明の化合物を唯一の蛍光体として使用するのが、好ましい。本発明の化合物はまた、高い赤色含量を有する広い発光スペクトルのために、唯一の蛍光体として使用する際に非常に良好な結果を示す。
【００５９】
本発明の尚さらなる態様において、蛍光体が一次光源上に、赤色発光蛍光体に本質的に一次光源からの光が達し、同時に緑色発光蛍光体に、本質的に赤色発光蛍光体を既に通過しているかまたはそれによって散乱している光が達するように配置されるのが、好ましい。これは、赤色発光蛍光体を一次光源と緑色発光蛍光体との間に設置することにより達成することができる。
【００６０】
本発明の蛍光体または蛍光体の組み合わせを、適用に依存して、樹脂（例えばエポキシもしくはシリコーン樹脂）中に分散させるか、または好適なサイズ比の場合において、一次光源上に直接配置するか、もしくはあるいはまたそれから遠隔に配置することができる（後者の配置はまた、「遠隔の蛍光体技術」を含む）。遠隔の蛍光体技術の利点は、当業者に知られており、例えば以下の刊行物によって明らかにされている：Japanese J. of Appl. Phys. Vol. 44, No. 21 (2005). L649-L651。
【００６１】
さらなる態様において、蛍光体と一次光源との間の光結合が光伝導配置によって達成されるのが、好ましい。これによって、一次光源が中央の位置において設置され、蛍光体に、光伝導性デバイス、例えば光ファイバーによって光学的に結合されることが可能になる。このようにして、単に１種または２種以上の異なる蛍光体からなり、光スクリーンを形成するように配置され得る、照明希望に適合したランプ、および一次光源に結合した光導波路を達成することが、可能である。このようにして、強力な一次光源を電気的設置に好ましい位置に配置し、光導波路に任意の所望の位置においてさらなる電気的配線を伴わずに、しかし代わりに光導波路を敷設することによってのみ結合される蛍光体を含むランプを設置することが、可能である。
【００６２】
本発明はさらに、照明ユニット、特に少なくとも１つの本発明の光源を含むことを特徴とする、ディスプレイデバイスの背面照射のための照明ユニット、およびディスプレイデバイス、特に少なくとも１つの本発明の照明ユニットを含むことを特徴とする、背面照射を有する液晶ディスプレイデバイス（ＬＣディスプレイ）に関する。
ＬＥＤにおいて使用するための本発明の蛍光体の粒子サイズは、通常５０ｎｍ〜３０μｍ、好ましくは１μｍ〜２０μｍである。
【００６３】
ＬＥＤにおいて使用するために、蛍光体をまた、任意の所望の外形、例えば球状の粒子、プレートレットおよび構造化した材料およびセラミックスに変換することができる。これらの形状を、本発明において用語「成形体」の下で要約する。成形体は、好ましくは「蛍光体」である。本発明は、したがってさらに本発明の蛍光体を含む成形体に関する。対応する成形体の生産および使用は、多数の刊行物から当業者に熟知されている。
【００６４】
Ｍｎ２＋は本明細書中に記載したガーネット中で低濃度（＜１％）において使用するに過ぎないので、本発明の蛍光体を、光路長、つまりセラミックスルミネセンス変換スクリーンにおけるセラミックス層の厚さを粉末層と比較して低減された散乱のために増大させることができるので、透光性セラミックスの形態において使用することが、また有利である。本発明は、したがってさらに、本発明の少なくとも１種の化合物を含むセラミックスに関する。セラミックスは、次に本発明の化合物からのみなってもよい。しかしながら、それはまた、マトリックス材料および／またはさらなる蛍光体を含んでもよい。好適なマトリックス材料は、例えばドープしていないガーネット、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）である。
【００６５】
本発明の化合物は、以下の有利な特性を有する：
１）本発明の化合物は、高いフォトルミネセンス量子効率を有する。
２）本発明の化合物は、低い温度消光のみを有する。したがって、本発明の化合物のＴＱ１／２値は、通常５００Ｋより高い領域にある。
３）本発明の化合物の高い温度安定性によって、また材料を高い熱負荷を有する光源において使用することが可能になる。
【００６６】
本明細書中に記載した発明のすべての変形を、それぞれの態様が相互に排他的でない限り互いに組み合わせることができる。特に、常習的な最適化の一部として、この明細書の教示に基づいて、特定の特に好ましい態様を得るために本明細書中に記載した様々な変形を正確に組み合わせることは、明白な作業である。以下の例は、本発明を例証し、特に記載した本発明の変形のかかる例示的な組み合わせの結果を示すことを意図する。しかしながら、それらは、いかなる方法においても限定するものと見なされるべきではなく、代わりに一般化を奨励することを意図する。製造において使用するすべての化合物または構成成分は、知られており、商業的に入手できるか、または既知の方法によって合成することができる。例において示す温度は、常に℃においてである。さらに、記載において、およびまた例において共に、組成物中に加える構成成分の量は、常に合計１００％まで加えられることは、言うまでもない。パーセントデータは、所与の接続において常に考慮されるべきである。
【００６７】
例
測定方法
試料の相形成を、Ｘ線回折法によってチェックした。この目的のために、Bragg-Brentanoジオメトリーを有するRigaku Miniflex IIＸ線回折計を、使用した。使用した発光源は、Ｃｕ−Ｋα放射線（λ＝０．１５４１８ｎｍ）を有するＸ線管であった。管を、１５ｍＡの電流の強さおよび３０ｋＶの電圧で動作させた。測定を、１０〜８０°の角度範囲において１０°・ｍｉｎ−１で行った。
【００６８】
発光スペクトルを、粉末試料のためのミラー光学を取り付けたEdinburgh Instruments Ltd. 蛍光分光計を使用して、４５０ｎｍの励起波長で記録した。使用した励起源は、４５０ＷのＸｅランプであった。
【００６９】
反射スペクトルを、Edinburgh Instruments Ltd. 蛍光分光計を使用して決定した。この目的のために、試料を、ＢａＳＯ４で被覆したUlbricht球体中に配置し、測定した。反射スペクトルを、２５０〜８００ｎｍの範囲において記録した。使用した白色標準は、ＢａＳＯ４（Alfa Aesar  ９９．９９８％）であった。４５０ＷのＸｅランプを、励起源として使用した。
【００７０】
励起スペクトルを、粉末試料のためのミラー光学を取り付けたEdinburgh Instruments Ltd. 蛍光分光計を使用して、５５０ｎｍで記録した。使用した励起源は、４５０ＷのＸｅランプであった。
【００７１】
例１：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（Ｌｕ２．９８５Ｃｅ０．０１５Ａｌ４．９９５Ｍｎ０．００５Ｏ１１．９９５Ｆ０．００５に相当する）の調製
３．６９５７ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９２９ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６５４８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３１０９ｍｏｌ）、０．００２８９ｇのＭｎＦ２（０．００００３ｍｏｌ）、０．０４０２９ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．００００９ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間加熱し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７２】
例２：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（１．０％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（Ｌｕ２．９７Ｃｅ０．０３Ａｌ４．９９５Ｍｎ０．００５Ｏ１１．９９５Ｆ０．００５に相当する）の調製
３．６７９５ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９２５ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６５４９ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３１０９ｍｏｌ）、０．００２８９ｇのＭｎＦ２（０．００００３ｍｏｌ）、０．０８０６９ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００１９ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下で１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
化合物は、９４％のフォトルミネセンス量子収量を有する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７３】
例３：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（１．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（Ｌｕ２．９５５Ｃｅ０．０４５Ａｌ４．９９５Ｍｎ０．００５Ｏ１１．９９５Ｆ０．００５に相当する）の調製
３．６６３３ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９２１ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６７３５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３１０９ｍｏｌ）、０．００２８９ｇのＭｎＦ２（０．００００３ｍｏｌ）、０．１２１２ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００２８ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３ｈ前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１６００℃でＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
【００７４】
例４：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（２．０％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（Ｌｕ２．９４０Ｃｅ０．０６０Ａｌ４．９９５Ｍｎ０．００５Ｏ１１．９９５Ｆ０．００５に相当する）の調製
３．６４７１ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９１７ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６８２９ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３１１ｍｏｌ）、０．００２９ｇのＭｎＦ２（０．００００３ｍｏｌ）、０．１６１７ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００３７ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中で１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７５】
例５：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（２．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（Ｌｕ２．９２５Ｃｅ０．０７５Ａｌ４．９９５Ｍｎ０．００５Ｏ１１．９９５Ｆ０．００５に相当する）の調製
３．６３０８ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９１２ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６９２３ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３１２ｍｏｌ）、０．００２９ｇのＭｎＦ２（０．００００３ｍｏｌ）、０．２０２３ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００４７ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中で１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７６】
例６：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（Ｌｕ２．９８５Ｃｅ０．０１５Ａｌ４．９７５Ｍｎ０．０２５Ｏ１１．９７５Ｆ０．０２５に相当する）の調製
３．６９０８ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９２８ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６００７ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３０９ｍｏｌ）、０．０１４４４ｇのＭｎＦ２（０．０００１６ｍｏｌ）、０．０４０２９ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．００００９ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中で１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７７】
例７：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（１．０％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（Ｌｕ２．９７０Ｃｅ０．０３０Ａｌ４．９７５Ｍｎ０．０２５Ｏ１１．９７５Ｆ０．０２５に相当する）の調製
３．６７５４ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９２４ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６０８２ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３０９ｍｏｌ）、０．０１４４５ｇのＭｎＦ２（０．０００１６ｍｏｌ）、０．０８０６９ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００１９ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
化合物は、７１％のフォトルミネセンス量子収量を有する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７８】
例８：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（１．５％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（Ｌｕ２．９５５Ｃｅ０．０４５Ａｌ４．９７５Ｍｎ０．０２５Ｏ１１．９７５Ｆ０．０２５に相当する）の調製
３．６５９５ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９１９ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６１５６ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３０９６ｍｏｌ）、０．０１４４５ｇのＭｎＦ２（０．０００１６ｍｏｌ）、０．１２１０６ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００２８ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００７９】
例９：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（２．０％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（Ｌｕ２．９４０Ｃｅ０．０６０Ａｌ４．９７５Ｍｎ０．０２５Ｏ１１．９７５Ｆ０．０２５に相当する）の調製
３．６４３２９ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９１６ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６４７５ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３１０５ｍｏｌ）、０．０１４４７ｇのＭｎＦ２（０．０００１６ｍｏｌ）、０．１６１５１ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００３７ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中で１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下で１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃でＣＯ雰囲気下、４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００８０】
例１０：Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｙ：Ｃｅ３＋（２．５％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（Ｌｕ２．９２５Ｃｅ０．０７５Ａｌ４．９７５Ｍｎ０．０２５Ｏ１１．９７５Ｆ０．０２５に相当する）の調製
３．６２７０ｇのＬｕ２Ｏ３（０．００９１２ｍｏｌ）を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。１１．６２６８ｇのＡｌ（ＮＯ３）３（０．０３０９９ｍｏｌ）、０．０１４４７ｇのＭｎＦ２（０．０００１６ｍｏｌ）、０．２０１９５ｇのＣｅ（ＮＯ３）３（０．０００４７ｍｏｌ）および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１７００℃でＣＯ雰囲気下で４時間か焼し、乳鉢中で再び粉砕する。
温度消光ＴＱ１／２＞５００Ｋ。
【００８１】
例１１：Ｌｕ２．３７Ｇｄ０．６Ｃｅ０．０３Ｍｎ０．００５Ａｌ３．９９５ＧａＯ１１．９９５Ｆ０．００５の調製
２．６７０１ｇのＬｕ２Ｏ３を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。８．４８６ｇのＡｌ（ＮＯ３）３、０．６１５８ｇのＧｄ２Ｏ３、０．００２７ｇのＭｎＦ２、０．５３０７ｇのＧａ２Ｏ３、０．０７３８ｇのＣｅ（ＮＯ３）３および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中、１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１６００℃、ＣＯ雰囲気下で４時間加熱し、乳鉢中で再び粉砕する。
【００８２】
例１２：Ｌｕ２．３７Ｙ０．６Ｃｅ０．０３Ｍｎ０．００５Ａｌ３．９９５ＳｃＯ１１．９９５Ｆ０．００５の調製
２．８８５ｇのＬｕ２Ｏ３を、１５ｍｌの硝酸に加温しながら溶解する。９．１６８９ｇのＡｌ（ＮＯ３）３、０．００２８ｇのＭｎＦ２、０．４１４５ｇのＹ２Ｏ３、０．４２１９ｇのＳｃ２Ｏ３、０．０７９７ｇのＣｅ（ＮＯ３）３および１５ｇのクエン酸を、その後水と共に少量ずつ加える。溶液を、乾燥キャビネット中で１３０℃で一晩蒸発させ、生成したクエン酸塩前駆体を、乳鉢中で粉砕する。粉末を、空気の下、１０００℃で３時間前か焼し、その後乳鉢中で粉砕する。生成物を、次に１６００℃でＣＯ雰囲気下で４時間加熱し、乳鉢中で再び粉砕する。
【００８３】
例１３：蛍光体のＬＥＤ適用の一般的な例
ｐｃ−ＬＥＤの構築および測定のための一般的手順：
それぞれのＬＥＤ例において示した蛍光体ｍＬＳの質量（ｇにおいて）を量り分け、光学的に透明なシリコーンｍｓｉｌｉｃｏｎｅ（ｇにおいて）を加え、構成成分を、その後プラネタリー遠心ミキサー(planetary centrifugal mixer)中で均質に混合し、したがって全質量中の蛍光体濃度は、ｃＬＳ（重量％において）である。このようにして得られたシリコーン／蛍光体混合物を、青色半導体ＬＥＤのチップに自動ディスペンサーの補助によって適用し、熱の供給と共に硬化させる。
【００８４】
本例においてＬＥＤ特徴づけのために使用した青色半導体ＬＥＤは、４４２ｎｍの発光波長を有し、３５０ｍＡの電流の強さで動作する。ＬＥＤの光度計の特徴づけを、Instrument Systems CAS 140分光計およびそれに接続しているISP 250統合球体を使用して行う。ＬＥＤを、波長依存性のスペクトルパワー密度の決定によって特徴づけする。ＬＥＤによって発せられた光の得られたスペクトルを使用して、色点座標ＣＩＥ  ｘおよびｙならびに光束Φｖ（ｌｍにおける）を計算する。
【００８５】
例１４：例１による蛍光体を使用するｐｃ−ＬＥＤの生産
【表１】
2016524630.tif 000006
【００８６】
例１５：例３による蛍光体を使用するｐｃ−ＬＥＤの生産
【表２】
2016524630.tif 000007
【００８７】
例１６：例６による蛍光体を使用するｐｃ−ＬＥＤの生産
【表３】
2016524630.tif 000008
【００８８】
例１７：例８による蛍光体を使用するｐｃ−ＬＥＤの生産
【表４】
2016524630.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【００８９】
図面の説明
【図１】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ（０．１％）（例１）のＸ線粉末回折パターン（上）、これと共に立方体Ｌｕガーネット（１２００５−２１−９）の参照回折パターン（下）。
【００９０】
【図２】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例１）の発光スペクトル。
【図３】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例１）の反射スペクトル。
【図４】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例１）の励起スペクトル。
【図５】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（１．０％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例２）の発光スペクトル。
【００９１】
【図６】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（１．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例３）の発光スペクトル。
【図７】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（２．０％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例４）の発光スペクトル。
【図８】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（２．５％）Ｍｎ２＋（０．１％）Ｆ−（０．１％）（例５）の発光スペクトル。
【図９】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（０．５％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（例６）の発光スペクトル。
【００９２】
【図１０】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（１．０％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（例７）の発光スペクトル。
【図１１】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（１．５％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（例８）の発光スペクトル。
【図１２】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（２．０％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（例９）の発光スペクトル。
【図１３】Ｌｕ３−ｘＡｌ５−ｙＯ１２−ｚ：Ｃｅ３＋（２．５％）Ｍｎ２＋（０．５％）Ｆ−（０．５％）（例１０）の発光スペクトル。
【００９３】
【図１４】Ｌｕ２．３７Ｇｄ０．６Ｃｅ０．０３Ｍｎ０．００５Ａｌ３．９９５ＧａＯ１１．９９Ｆ０．００５（例１１）のＸ線粉末回折パターン（上）、これと共に立方体Ｌｕガーネット（１２００５−２１−９）の参照回折パターン（下）。
【図１５】Ｌｕ２．３７Ｇｄ０．６Ｃｅ０．０３Ｍｎ０．００５Ａｌ３．９９５ＧａＯ１１．９９５Ｆ０．００５（例１１）の発光スペクトル。
【００９４】
【図１６】Ｌｕ２．３７Ｙ０．６Ｃｅ０．０３Ｍｎ０．００５Ａｌ３．９９５ＳｃＯ１１．９９Ｆ０．００５（例１２）のＸ線粉末回折パターン（上）、これと共に立方体Ｌｕガーネット（１２００５−２１−９）の参照回折パターン（下）。
【図１７】Ｌｕ２．３７Ｙ０．６Ｃｅ０．０３Ｍｎ０．００５Ａｌ３．９９５ＳｃＯ１１．９９５Ｆ０．００５（例１２）の発光スペクトル。
【００９５】
【図１８】例１からの材料を含む例１４からの蛍光体変換ＬＥＤのＬＥＤスペクトル。
【図１９】例３からの材料を含む例１５からの蛍光体変換ＬＥＤのＬＥＤスペクトル。
【図２０】例６からの材料を含む例１６からの蛍光体変換ＬＥＤのＬＥＤスペクトル。
【図２１】例８からの材料を含む例１７からの蛍光体変換ＬＥＤのＬＥＤスペクトル。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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