特許 5920488 蛍光体含有樹脂成型体、発光装置、蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット、並びに蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5920488

(24)【登録日】2016年4月22日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】蛍光体含有樹脂成型体、発光装置、蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット、並びに蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C09K 11/80 20060101AFI20160428BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20160428BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   C09K11/80CPP

   C09K11/08 J

   C09K11/08 G

   H01L33/00 410

【請求項の数】16

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-554485(P2014-554485)

(86)(22)【出願日】2013年12月25日

(86)【国際出願番号】JP2013084630

(87)【国際公開番号】WO2014104079

(87)【国際公開日】20140703

【審査請求日】2015年7月7日

(31)【優先権主張番号】特願2012-287370(P2012-287370)

(32)【優先日】2012年12月28日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002060

【氏名又は名称】信越化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079304

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100114513

【弁理士】

【氏名又は名称】重松 沙織

(74)【代理人】

【識別番号】100120721

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 克成

(74)【代理人】

【識別番号】100124590

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 武史

(74)【代理人】

【識別番号】100157831

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 克彦

(72)【発明者】

【氏名】塚谷 敏彦

(72)【発明者】

【氏名】津森 俊宏

(72)【発明者】

【氏名】綿谷 和浩

(72)【発明者】

【氏名】中野 瑞

(72)【発明者】

【氏名】美濃輪 武久

【審査官】 金高 敏康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１５３８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１７４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７３９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７１３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１６１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２４５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９９８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０８１４１１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １１／８０

Ｃ０９Ｋ １１／０８

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される平均真円度０．３以下の球状蛍光体の１種以上が、含有量０．１〜２０質量％で分散した熱可塑性樹脂からなる波長変換部材であり、Ｆｅの含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体。

【請求項2】

上記球状蛍光体の分散指数が０．１〜０．７であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体含有樹脂成型体。

【請求項3】

更に、光散乱剤が０．０１〜１０質量％配合されていることを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光体含有樹脂成型体。

【請求項4】

上記組成式（１）中のＡがＹ及びＧｄから選ばれる１種以上の希土類元素であり、ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるＬ^*が６０以上、ｂ^*が５０以上であり、彩度Ｃ^*が５０以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の蛍光体含有樹脂成型体。

【請求項5】

上記組成式（１）中のＡがＬｕであり、ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるＬ^*が６０以上、ｂ^*が３０以上であり、彩度Ｃ^*が４０以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の蛍光体含有樹脂成型体。

【請求項6】

青色ＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源の光軸上に配置される請求項１〜５のいずれか１項記載の蛍光体含有樹脂成型体とを備えることを特徴とする発光装置。

【請求項7】

更に、青色光を吸収して上記球状蛍光体とは波長の異なる光を発する蛍光体を含む他の波長変換部材を備えることを特徴とする請求項６記載の発光装置。

【請求項8】

上記他の波長変換部材が青色光を吸収して少なくとも赤色光を発する赤色蛍光体を含むことを特徴とする請求項７記載の発光装置。

【請求項9】

上記赤色蛍光体が、下記式（２）
Ｄ₂（Ｍ_1-w、Ｍｎ_w）Ｆ₆ （２）
（式中、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる１種又は２種以上の４価元素、ＤはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれ、かつ少なくともＮａ及び／又はＫを含む１種又は２種以上のアルカリ金属であり、ｗは０．００１〜０．３である。）
で表される複フッ化物蛍光体であることを特徴とする請求項８記載の発光装置。

【請求項10】

擬似白色光を出射する発光体の外側に、更に拡散レンズを備えることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項記載の発光装置。

【請求項11】

青色ＬＥＤ光源から気体層又は真空層を介して、離れた場所に波長変換部材を配設したリモートフォスファー方式の発光装置であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項記載の発光装置。

【請求項12】

下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される平均真円度０．３以下の球状蛍光体の１種以上が、含有量０．１〜２０質量％で分散した熱可塑性樹脂からなり、Ｆｅの含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット。

【請求項13】

上記球状蛍光体の分散指数が０．１〜０．７であることを特徴とする請求項１２記載の蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット。

【請求項14】

更に、光散乱剤が０．０１〜１０質量％配合されていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット。

【請求項15】

下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される蛍光体を分散したＦｅの含有量が１０ｐｐｍ以下である蛍光体含有樹脂成型体を、混練機を用いて製造する方法であって、
平均真円度０．３以下の上記組成式（１）で表される球状蛍光体を、含有量０．１〜２０質量％で熱可塑性樹脂に混練し、混練後の蛍光体含有熱可塑性樹脂を熱成型することを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体の製造方法。

【請求項16】

下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される蛍光体を分散したＦｅの含有量が１０ｐｐｍ以下である蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットを、混練機を用いて製造する方法であって、
平均真円度０．３以下の上記組成式（１）で表される球状蛍光体を、含有量０．１〜２０質量％で熱可塑性樹脂に混練し、混練後の蛍光体含有熱可塑性樹脂をペレット化することを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、青色発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた一般照明、バックライト光源、ヘッドライト光源等の発光装置の波長変換部材などに好適な蛍光体含有樹脂成型体、該波長変換部材を用いた発光装置、蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット、並びに蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオードは、現在利用可能な光源の中で最も効率的な光源の一つである。このうち、白色発光ダイオードは、白熱電球、蛍光灯、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）バックライト、ハロゲンランプなどに代わる次世代光源として急激に市場を拡大している。白色発光ダイオードを実現する構成の一つとして青色発光ダイオードと青色光励起によって長波長、例えば黄色や緑色に発光する蛍光体との組み合わせによる所謂疑似白色発光ダイオードが実用化されている。

【0003】

青色発光ダイオードとの組み合わせにより擬似白色光が得られる黄色発光蛍光体としては、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｔｂ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＣａＧａ₂Ｓ₄：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ、Ｃａ−α−サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）：Ｅｕ等が知られている。

【0004】

この白色発光ダイオードの構造を見ると、青色発光ダイオード上又はそのごく近傍に蛍光体を配置し、青色光の一部をこれらの蛍光体で波長変換して白色光を得る方式が主流であるが、その蛍光体を青色発光ダイオードから数ｍｍ〜数十ｍｍ離れたところに配置して青色光の一部を該蛍光体で波長変換する方式が採られているものもある。特に、青色発光ダイオードから発する熱によって蛍光体の特性が低下しやすい場合、青色発光ダイオードからの距離が遠いことは青色発光ダイオードの発熱による蛍光体色調の変動を抑えるのに有効であり、発光強度の低下も抑制できる。このような方式で使用される蛍光体を含む波長変換部材は“リモートフォスファー”と呼ばれている。

【0005】

蛍光体を青色発光ダイオードから数ｍｍ〜数十ｍｍ離れたところに波長変換部材として配置する方法としては、シリコーン樹脂又はエポキシ樹脂に蛍光体を混合・分散させて透明基材に塗布する方法、熱可塑性樹脂に混合・混練・分散して成型した樹脂成型体を青色発光ダイオードから離間させて配置する方法等が知られており、これらのうち、樹脂層の強度・配置の自由度の高さから熱可塑性樹脂に混合・混練・分散してなる樹脂成型体を波長変換部材として配置する方法が採用されつつある。

【0006】

なお、本発明に関連する先行技術として、例えば、米国特許第６３５００４１号公報（特許文献１）、特開２０１２−１５３９０４号公報（特許文献２）、特開２０１２−１７４５４号公報（特許文献３）がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第６３５００４１号公報

【特許文献2】特開２０１２−１５３９０４号公報

【特許文献3】特開２０１２−１７４５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、従来の蛍光体は硬度が高く、不定形で角張った形状をしており、また粒度分布がブロードなために、熱可塑性樹脂などの樹脂に混合・混練・分散する際に混練機への紛体供給装置、混練機内で蛍光体がスクリュー等の回転体やシリンダーを削り、削られた金属粉が不純物として樹脂内に混入するといった問題、不定形粒子と樹脂の界面に空隙ができやすいという問題があった。
また、発光装置に用いるリモートフォスファーとしての波長変換部材では、含まれる従来の蛍光体は不定形の微粉を含むために青色光が反射・散乱を繰り返すことから、波長変換部材から出射される光の光量や青色光（励起光）と他の色の光（波長変換光）の比率を調整しにくいという問題があった。更に、リモートフォスファーとして波長変換部材を多層化する場合に、青色発光ダイオード側の第一の波長変換部材からその上層の第二の波長変換部材に取り出す青色光の光量を調整する必要があるが、従来の蛍光体は不定形で微粉を含むために青色光が反射・散乱を繰り返して第一の波長変換部材からの青色光の取り出し量（光量）を調整しにくいという問題があった。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、蛍光体の熱可塑性樹脂などの樹脂への混合・混練・分散性が改善され、金属粉の混入が抑制された波長変換部材などに好適な蛍光体含有樹脂成型体、透過光と波長変換光の比率を容易に調整可能な波長変換部材を備える発光装置、蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット、並びに蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者らは、生産性良く蛍光体を樹脂に分散させることを目的として鋭意検討を行ったところ、硬度の高い蛍光体であっても球状の蛍光体粒子を用いることで、混練機内で蛍光体がスクリュー等の回転体やシリンダーを削ることなく蛍光体含有樹脂成型体を製造できることを見出し、更に、波長変換部材としての蛍光体含有樹脂成型体に含まれる蛍光体として球状の蛍光体粒子を用いることで、波長変換部材内での励起光、波長変換光の反射・散乱を抑制できることを見出し、本発明を成すに至った。

【0011】

即ち、本発明は、下記の蛍光体含有樹脂成型体、発光装置、蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット、並びに蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法を提供する。
〔１〕 下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される平均真円度０．３以下の球状蛍光体の１種以上が、含有量０．１〜２０質量％で分散した熱可塑性樹脂からなる波長変換部材であり、Ｆｅの含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体。
〔２〕 上記球状蛍光体の分散指数が０．１〜０．７であることを特徴とする〔１〕記載の蛍光体含有樹脂成型体。
〔３〕 更に、光散乱剤が０．０１〜１０質量％配合されていることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の蛍光体含有樹脂成型体。
〔４〕 上記組成式（１）中のＡがＹ及びＧｄから選ばれる１種以上の希土類元素であり、ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるＬ^*が６０以上、ｂ^*が５０以上であり、彩度Ｃ^*が５０以上であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の蛍光体含有樹脂成型体。
〔５〕 上記組成式（１）中のＡがＬｕであり、ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるＬ^*が６０以上、ｂ^*が３０以上であり、彩度Ｃ^*が４０以上であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の蛍光体含有樹脂成型体。
〔６〕 青色ＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源の光軸上に配置される〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の蛍光体含有樹脂成型体とを備えることを特徴とする発光装置。
〔７〕 更に、青色光を吸収して上記球状蛍光体とは波長の異なる光を発する蛍光体を含む他の波長変換部材を備えることを特徴とする〔６〕記載の発光装置。
〔８〕 上記他の波長変換部材が青色光を吸収して少なくとも赤色光を発する赤色蛍光体を含むことを特徴とする〔７〕記載の発光装置。
〔９〕 上記赤色蛍光体が、下記式（２）
Ｄ₂（Ｍ_1-w、Ｍｎ_w）Ｆ₆ （２）
（式中、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる１種又は２種以上の４価元素、ＤはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれ、かつ少なくともＮａ及び／又はＫを含む１種又は２種以上のアルカリ金属であり、ｗは０．００１〜０．３である。）
で表される複フッ化物蛍光体であることを特徴とする〔８〕記載の発光装置。
〔１０〕 擬似白色光を出射する発光体の外側に、更に拡散レンズを備えることを特徴とする〔６〕〜〔９〕のいずれかに記載の発光装置。
〔１１〕 青色ＬＥＤ光源から気体層又は真空層を介して、離れた場所に波長変換部材を配設したリモートフォスファー方式の発光装置であることを特徴とする〔６〕〜〔１０〕のいずれかに記載の発光装置。
〔１２〕 下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される平均真円度０．３以下の球状蛍光体の１種以上が、含有量０．１〜２０質量％で分散した熱可塑性樹脂からなり、Ｆｅの含有量が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット。
〔１３〕 上記球状蛍光体の分散指数が０．１〜０．７であることを特徴とする〔１２〕記載の蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット。
〔１４〕 更に、光散乱剤が０．０１〜１０質量％配合されていることを特徴とする〔１２〕又は〔１３〕記載の蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット。
〔１５〕下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される蛍光体を分散したＦｅの含有量が１０ｐｐｍ以下である蛍光体含有樹脂成型体を、混練機を用いて製造する方法であって、
平均真円度０．３以下の上記組成式（１）で表される球状蛍光体を、含有量０．１〜２０質量％で熱可塑性樹脂に混練し、混練後の蛍光体含有熱可塑性樹脂を熱成型することを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体の製造方法。
〔１６〕下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される蛍光体を分散したＦｅの含有量が１０ｐｐｍ以下である蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットを、混練機を用いて製造する方法であって、
平均真円度０．３以下の上記組成式（１）で表される球状蛍光体を、含有量０．１〜２０質量％で熱可塑性樹脂に混練し、混練後の蛍光体含有熱可塑性樹脂をペレット化することを特徴とする蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造方法。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、金属不純物が少なく、蛍光体が均一に分散した、リモートフォスファーとして好適な蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットを提供することができる。また、本発明の発光装置によれば、波長変換部材として平均真円度０．３以下の球状蛍光体を分散した蛍光体含有樹脂成型体を用いることで、出射光の光量及び励起光と波長変換光の比率を容易に調整することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る発光装置の構成例（１）を示す断面概略図である。

【図2】本発明に係る発光装置の構成例（２）を示す断面概略図である。

【図3】実施例１で作製した波長変換部材の断面を示すＳＥＭ像である。

【図4】比較例１で作製した波長変換部材の断面を示すＳＥＭ像である。

【図5】比較例１の発光装置の構成を示す断面概略図である。

【図6】実施例３の発光装置の発光スペクトルである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明に係る波長変換部材として好適な蛍光体含有樹脂成型体、及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットについて説明する。
本発明に係る蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットは、平均真円度０．３以下の球状蛍光体の１種以上を含有量０．１〜２０質量％で分散した樹脂からなる。

【0015】

本発明で用いる球状蛍光体は、下記組成式（１）
（Ａ_xＢ_yＣ_z）₃Ｃ₅Ｏ₁₂ （１）
（式中、ＡはＹ、Ｇｄ及びＬｕから選ばれる１種以上の希土類元素、ＢはＣｅ、Ｎｄ及びＴｂから選ばれる１種以上の希土類元素、ＣはＡｌ及び／又はＧａであり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００２≦ｙ≦０．２、０＜ｚ≦２／３、及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす正数である。）
で表される組成のガーネット相を含有する蛍光体粒子である。上記組成式（１）中のＡ、Ｂ及びＣで示される元素の比率（原子比）は、Ｃ／（Ａ＋Ｂ）＞５／３、特に、Ｃ／（Ａ＋Ｂ）≧５．０２／２．９８であることが好ましく、Ｃ／（Ａ＋Ｂ）≦６／２、特に、Ｃ／（Ａ＋Ｂ）≦５．６／２．４であることが好ましい。

【0016】

このようなガーネット相を含有する蛍光体粒子は、例えば特開２０１２−１５３９０４号公報（特許文献２）に開示された方法により製造したものでよく、即ち、上記組成式（１）中のＡ、Ｂ及びＣで示される元素の１種又は２種以上を含む酸化物を原料とし、この酸化物の粉末を１種で又は２種以上、Ａ、Ｂ及びＣで示される元素が上記比率（原子比）となるように混合して平均粒子径５〜６５μｍに造粒し、得られた造粒粒子をプラズマ中で溶融してプラズマ外で球状に固化させ、更に、得られた粒子を、非酸化性雰囲気中８００℃を超えて１，７００℃以下の温度で加熱処理することにより得られる。

【0017】

この蛍光体粒子の平均真円度は、０．３以下であり、好ましくは０．２以下、より好ましくは０．１以下である。平均真円度が０．３超の蛍光体粒子を用いると、蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）に入射した光（青色光）が内部で反射・散乱を繰り返して青色光の透過を阻害し、また、蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造段階で、混練機内で蛍光体粒子がスクリュー等の回転体やシリンダーを削り、その削りかすが金属不純物として蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットに混入してしまう。また、蛍光体粒子と樹脂の界面に空隙ができやすい。
なお、真円度は、電子顕微鏡等による観察などにより得られる粒子の投影像において、その外周に対する外接円の直径と内接円の直径とを計測し、この計測値から、真円度＝｛（外接円の直径）−（内接円の直径）｝／［｛（外接円の直径）＋（内接円の直径）｝／２］として求めることができる。また、平均真円度は、計測対象の蛍光体粒子群の真円度の平均値である（例えば、ｎ数１００の平均値）。

【0018】

また、上記球状蛍光体の分散指数が０．１〜０．７であることが好ましく、より好ましくは０．１〜０．４である。分散指数が０．７より大きいと、蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）に入射した光（青色光）が内部で反射・散乱を繰り返して青色光の透過を阻害するおそれや、混練機のサイドフィーダーにこの蛍光体粒子を投入するホッパーにおいて蛍光体粒子がブリッジを作り供給されないおそれがあり、あるいはサイドフィーダーに供給されたとしてもサイドフィーダースクリューへの噛み込みが十分でなく、サイドフィーダーから押出機への供給量が安定しない等の問題を生じる場合がある。
なお、分散指数はレーザー回折式粒度測定機において測定した粒度分布より算出され、具体的には、下記式で定義される。
分散指数＝（Ｄ９０−Ｄ１０）／（Ｄ９０＋Ｄ１０）
（式中、Ｄ１０は累積１０ｖｏｌ％における粒径、Ｄ９０は累積９０ｖｏｌ％における粒径である。）

【0019】

また、上記球状蛍光体の平均粒子径が５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。平均粒子径が５μｍ未満では蛍光体として十分に機能する粒子を工業的に生産するのが困難であり、５０μｍ超では光散乱剤による青色透過光の調整が十分にできないおそれがある。

【0020】

本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）における上記球状蛍光体の含有量は、最終的に該蛍光体含有樹脂成型体で得たい発光スペクトル、色度により異なるが、０．１〜２０質量％であり、好ましくは１〜１０質量％である。含有量０．１質量％未満では球状蛍光体からの発光が不十分であり、２０質量％超では蛍光体含有樹脂成型体（即ち、波長変換部材）からの光取り出し効率が不十分となる。

【0021】

本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）では、樹脂として、光透過性の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いることができ、熱可塑性樹脂がより好ましい。本発明で用いる光透過性の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂等、光透過性の熱硬化性樹脂としては、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ、これらの樹脂の中から選ばれる１種又は２種以上を用いる。

【0022】

また、本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）は、光散乱剤が０．０１〜１０質量％配合されていることが好ましい。光散乱剤は、蛍光体含有樹脂成型体の光拡散性を改善するものであり、例として光学的な透明度が高く、透過光の損失が小さい球状シリカ等が挙げられるがこれに限定されるものではない。光散乱剤の配合量が０．０１質量％未満では光拡散効果が十分でない場合があり、１０質量％超では蛍光体含有樹脂成型体における光透過性が低下するおそれがある。

【0023】

本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）の製造に用いる混練機（混練押出機）は、特に限定されるものではないが、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、フィーダールーダー、一軸押出機、二軸押出機などの混練機が挙げられる。一軸押出機、二軸押出機への蛍光体粒子の供給は、サイドフィーダー等により押出機の途中から供給する方法等があり、例えば、第一供給口から上記熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂組成物を原料樹脂として投入し、第二供給口からサイドフィーダーを用いて上記球状蛍光体、光散乱剤等の粉体を供給する。
熱可塑性樹脂では、例えば、二軸押出機を用いる場合、ダイスからストランドを押し出し、水浴で冷却した後ペレタイザーで切断し、ペレット化することもできる。
これにより、平均真円度０．３以下の上記球状蛍光体の１種以上を含有量０．１〜２０質量％で分散した熱可塑性樹脂からなる蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットが得られる。
次いで、混練後の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂組成物やペレットを、汎用のプラスチック材料と同様に、用途に応じた任意の形状に射出成型機、押出成型機等で熱成型する。これにより、本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）が得られる。

【0024】

蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）の厚さは、要求される波長変換性能（入射する青色光の光量に対して吸収して発光する他の色の光の量や青色光の透過率等）に対応して、球状蛍光体の含有量との関係から決定され、例えば０．１〜５ｍｍが好ましい。厚さ０．１ｍｍ未満では成型が難しい場合があり、５ｍｍ超では光学ロスを生じるおそれがある。

【0025】

以上のように、本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）は、金属不純物の混入が抑制され、球状の蛍光体が均一に分散されたものとなり、励起光（青色光）の取り出し量が向上し、励起光・波長変換光の比率を容易に調整できるようになる。具体的には、蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）における球状蛍光体の配合量と、光散乱剤が配合された場合には該光散乱剤の配合量を調整することにより、励起光・波長変換光の比率、更には出射光の光量を調整することができる。

【0026】

本発明の蛍光体含有樹脂成型体（波長変換部材）及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットは、球状の蛍光体を用いることにより、蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレットの製造時の上述した金属不純物の混入が抑制されることから、蛍光体含有樹脂成型体及び蛍光体含有樹脂成型体用樹脂ペレット中の不純物であるＦｅの含有量を１０ｐｐｍ以下とすることができる。これにより、金属不純物の混入や不純物金属に起因する成型時の加熱による着色による見た目の悪化（例えば、色のくすみなど）が抑制される。また、青色入射光、蛍光体からの発光の取り出し効率も高くなる。
本発明の波長変換部材は、発光装置の最外部に設けることもでき、また、この部材の外側に、クリアカバー、光散乱用樹脂カバーなどを取り付けて使用することもできるが、特に、波長変換部材を発光装置の最外部に設けた場合、明るく、鮮やかで、くすみがないことが望まれるため、金属不純物の混入が抑制された本発明の波長変換部材は有利である。

【0027】

特に、本発明の波長変換部材によれば、より明るく、鮮やかな発光が得られる。例えば、球状蛍光体として、上記組成式（１）中のＡがＹ及びＧｄから選ばれる１種以上の希土類元素である球状蛍光体を用いた場合、ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるＬ^*が６０以上、特に７５以上、ｂ^*が５０以上、特に７０以上であり、彩度Ｃ^*が５０以上、特に７０以上である波長変換部材とすることができる。また、球状蛍光体として、上記組成式（１）中のＡがＬｕである球状蛍光体を用いた場合、ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系におけるＬ^*が６０以上、ｂ^*が３０以上であり、彩度Ｃ^*が４０以上である波長変換部材とすることができる。
ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系は、１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格化された物体の明るさ、色、彩度の指標であり、ＪＩＳ Ｚ ８７２９においても規格化されている。なお、彩度Ｃ^*は、｛（ａ^*）²＋（ｂ^*）²｝^1/2により算出される。

【0028】

次に、本発明に係る発光装置について説明する。
図１は、本発明に係る発光装置の構成例（１）を示す断面概略図である。
図１に示すように、本発明の発光装置１０は、青色ＬＥＤ光源１１と、該青色ＬＥＤ光源１１の光軸上に配置される本発明の波長変換部材１２とを備える。

【0029】

ここで、青色ＬＥＤ光源１１は、波長変換部材１２の球状蛍光体１２ａを励起することが可能な発光光を含み、例えば発光波長４２０〜４９０ｎｍ、好ましくは４４０〜４７０ｎｍ程度の青色光を出射するものがよい。また、青色ＬＥＤ光源１１は、１又は複数のＬＥＤチップからなる。

【0030】

波長変換部材１２は、上述したように、上記組成式（１）で表される平均真円度０．３以下の球状蛍光体１２ａの１種以上を含有量０．１〜２０質量％で分散した熱可塑性樹脂１２ｂからなる蛍光体含有樹脂成型体である。

【0031】

発光装置１０によれば、青色ＬＥＤ光源１１からの励起光Ｌｒが波長変換部材１２に入射すると、励起光Ｌｒの一部は球状蛍光体１２ａに吸収されて、所定の波長領域の波長変換光（例えば、黄色光）Ｌｋに変換され、波長変換部材１２から出射される。また、励起光Ｌｒの残りのほとんどが球状蛍光体１２ａの間を通過して熱可塑性樹脂１２ｂを透過し、波長変換部材１２から出射される。このとき、球状蛍光体１２ａが球状であることから、該球状蛍光体１２ａに入射した励起光Ｌｒは効率的に吸収されて波長変換光Ｌｋとして出射され、あるいは励起光Ｌｒや波長変換光Ｌｋが球状蛍光体１２ａに反射されたとしても、青色ＬＥＤ光源１１側へ戻す方向への反射はほとんどなく、発光装置１０の出射方向（光軸外側方向）に反射されるようになる。従って、出射光としての光量ロスが少なく、出射光の光量及び励起光と波長変換光の比率を容易に調整することが可能になる。

【0032】

なお、図１の発光装置１０において、擬似白色光を出射する発光体の外側、即ち波長変換部材１２の外側に、更に拡散レンズを備えると光の均一性が増すため好ましい。

【0033】

図２は、本発明に係る発光装置の構成例（２）を示す断面概略図である。
図２に示すように、本発明の発光装置２０は、青色ＬＥＤ光源１１と、上述した本発明の波長変換部材１２、及び青色光を吸収して上記球状蛍光体１２ａとは波長の異なる光を発する蛍光体を含む他の波長変換部材１３とを備える。本発明の波長変換部材１２と、他の波長変換部材１３とは、図２に示されるように積層した構成が好ましい。

【0034】

ここで、青色ＬＥＤ光源１１及び波長変換部材１２は、図１に示したものと同じである。

【0035】

波長変換部材１３は、青色光を吸収して少なくとも赤色光を発する赤色蛍光体を含むものであることが好ましく、例えば所定の複フッ化物蛍光体が分散された熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の樹脂成型体であることが好ましい。この場合の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂として具体的には、上述したものと同様のものが挙げられる。

【0036】

ここで、本発明に用いる複フッ化物蛍光体は、下記式（２）
Ｄ₂（Ｍ_1-w、Ｍｎ_w）Ｆ₆ （２）
（式中、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる１種又は２種以上の４価元素、ＤはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれ、かつ少なくともＮａ及び／又はＫを含む１種又は２種以上のアルカリ金属であり、ｗは０．００１〜０．３、好ましくは０．００１〜０．１である。）
で表される赤色蛍光体であることが好適である。

【0037】

第一の波長変換部材と、青色光の励起により第一の波長変換部材の蛍光体とは異なる発光スペクトルを有する蛍光体を含む第二の波長変換部材とを積層した構成では、第二の波長変換部材には、発光装置の出射光が所望の色度となるように、ある程度の光量の青色光が必要となるが、第一の波長変換部材に含まれる蛍光体が、平均真円度が０．３超の従来の蛍光体では入射した励起光が第一の波長変換部材内部で反射・散乱を繰り返して、第二の波長変換部材に必要な励起光の光量を取り出すことができなかった。また、従来の不定形蛍光体は本発明で用いる球状蛍光体より量子効率が低いため、波長変換時に十分な光束を得ることができなかった。
これに対して、発光装置２０によれば、第一の波長変換部材として本発明の波長変換部材１２を有していることから、該波長変換部材１２から十分な光量の励起光Ｌｒを第二の波長変換部材である波長変換部材１３側に取り出すことができ、その結果、発光装置２０として、励起光Ｌｒ（青色光）、波長変換部材１２からの波長変換光Ｌｋ（例えば、黄色光）、更には波長変換部材１３からの波長変換光（例えば、赤色光）が所定の比率で出射されることになり、所望の色度の出射光、例えば温かみのある擬似白色光が得られる。

【0038】

なお、図２の発光装置２０において、擬似白色光を出射する発光体の外側、即ち波長変換部材１３の外側に、更に拡散レンズを備えると光の均一性が増すため好ましい。

【0039】

本発明の蛍光体含有樹脂成型体は、青色ＬＥＤ光源から気体層又は真空層を介して、離れた場所に波長変換部材を配設したリモートフォスファー方式の発光装置の波長変換部材として好適である。リモートフォスファーは、面発光で放射角が大きいなど、一般的なＬＥＤ発光装置とは異なる配光特性を有しており、広範囲を照らしたい照明器具などに特に好適である。

【実施例】

【0040】

以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

【0041】

［実施例１］
純度９９．９％、平均粒子径０．３μｍの酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．５μｍの酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．２μｍの酸化セリウム（ＣｅＯ₂）粉末とを、各々（Ｙ_0.911Ｃｅ_0.019Ａｌ_0.070）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂組成になるように混合した１，０００ｇの混合粉を脱イオン水１，５００ｇ、ポリアクリル酸アンモニウム１０ｇ、カルボキシメチルセルロース２ｇと共にボールミルで１０時間混合した。得られたスラリーを、２流体ノズルを用いて造粒し、平均粒子径２４．３μｍの粒子を得た。得られた粒子を１，４００℃、２時間、大気中で熱処理し有機成分を除去した。この造粒焼成粒子を、アルゴンプラズマ中を通過させることにより溶融させ、溶融物を冷却して、球状の粒子を得た。得られた球状粒子を、水素ガスを１ｖｏｌ％含有するアルゴンガス中で、１，３５０℃で６時間加熱処理して、粒径Ｄ５０＝１８．０μｍ、分散指数＝０．２８、真円度＝０．１０の蛍光体粒子を得た。
次に、芳香族ポリカーボネート樹脂を二軸押出機の第一供給口から、上記で得られた（Ｙ_0.911Ｃｅ_0.019Ａｌ_0.070）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂組成の球状黄色蛍光体を、球状黄色蛍光体含有樹脂中の蛍光体が５質量％になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度２８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（波長変換部材）を作製した。作製した試験片は蛍光体による着色のみであり、押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみはみられなかった（目視による観察）。
作製した試験片を発光ピーク波長４５５ｎｍの青色発光ダイオード上に配置し、コニカミノルタ社製分光放射照度計ＣＬ−５００Ａにてその発光強度から励起光透過比率を求め、平均演色評価数Ｒａを測定した。測定結果を表１に示す。また、図３に、実施例１で作製した波長変換部材の断面ＳＥＭ像を示す。本実施例で用いた球状の蛍光体が観察された。
また、得られたペレット及び試験片の一部を、大気中、１，０００℃で焼成し、樹脂分を燃焼させた。次に、灰分を塩酸で煮沸し、Ｆｅを抽出してＩＣＰ法により定量したところ、ペレット中にＦｅが５．１ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが５．５ｐｐｍ検出された。
更に、試験片のＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を、コニカミノルタ社製ＣＲ−２００色彩色差計を用いて、標準の光Ｄ６５で測定したところ、Ｌ^*が７２．４６、ｂ^*が６４．５１、Ｃ^*が６５．６４であった。

【0042】

［比較例１］
純度９９．９％、平均粒子径１．０μｍの酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径３．０μｍの酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．２μｍの酸化セリウム（ＣｅＯ₂）粉末とをＹ_2.94Ｃｅ_0.06Ａｌ₅Ｏ₁₂組成になるように混合した１，０００ｇの混合粉にフラックスとしてフッ化バリウムを２００ｇ添加して十分に混合し、アルミナ坩堝に充填し、アルゴンガス中１，３９０℃で１０時間熱処理した。得られた焼成粉を水洗、分離、乾燥して蛍光体粒子を得た。
次に、芳香族ポリカーボネート樹脂を二軸押出機の第一供給口から、上記で得られた粒径Ｄ５０＝７．４３μｍ、分散指数＝０．７７、真円度＝０．５２のＹ_2.94Ｃｅ_0.06Ａｌ₅Ｏ₁₂組成の黄色蛍光体を、黄色蛍光体含有樹脂中の蛍光体が５質量％になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度２８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（波長変換部材）を作製した。作製した試験片は押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみがみられた（目視による観察）。
作製した試験片を実施例１と同様にして測定した。測定結果を表１に示す。また、図４に、作製した波長変換部材の断面ＳＥＭ像を示す。本比較例で用いた不定形の蛍光体が観察された。
また、得られたペレット及び試験片のＦｅを、実施例１と同様にして定量したところ、ペレット中にＦｅが１７ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが１８ｐｐｍ検出された。
更に、試験片のＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を、実施例１と同様にして測定したところ、Ｌ^*が５８．０９、ｂ^*が４１．５８、Ｃ^*が４１．７８であった。

【0043】

【表1】

【0044】

実施例１の波長変換部材は、励起光の透過比率（青色の透過強度）が比較例１よりも高かった。また、実施例１の波長変換部材において吸収した青色成分により励起・発光した黄色光も十分に取り出されているため、平均演色評価数Ｒａが比較例１よりも高かった。一方、比較例１の波長変換部材は樹脂中に分散されている蛍光体が不定形（平均真円度０．３超）であるため、樹脂内での励起光反射が大きく、実施例１よりも励起光透過比率（青色の透過強度）が低かった。励起光透過比率が低いということは、その分だけ波長変換部材内で、蛍光体で吸収・発光するか、樹脂層内で反射・散乱を繰り返すことにより吸収されてしまうこと（光学ロス）が考えられるが、比較例１の平均演色評価数Ｒａが実施例１より低いことから、図５に示すように光学ロスが生じていると考えられる。なお、図５は、発光装置の構成を示す断面概略図であり、９０は発光装置、９２は波長変換部材、９２ａは従来の蛍光体を示し、図５中の他の構成は、図１と同様の参照符号を付して、説明を省略する。
また、比較例１の蛍光体粒子は不定形であるため、押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューを削りやすく、金属摩耗による着色がみられた。

【0045】

［実施例２〜４］
芳香族ポリカーボネート樹脂を二軸押出機の第一供給口から、実施例１と同様の球状黄色蛍光体と、光散乱剤としての球状シリカとを、表２の組成になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度２８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（第一の波長変換部材）を作製した。作製した試験片は蛍光体による着色のみであり、押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみはみられなかった（目視による観察）。
作製した試験片を発光ピーク波長４５５ｎｍの青色発光ダイオード上に配置し、コニカミノルタ社製分光放射照度計ＣＬ−５００Ａにて発光強度から励起光透過比率を求めた。
更に、実施例２〜４の波長変換部材（球状黄色蛍光体含有熱可塑性樹脂成型体）上に第二の波長変換部材として４００〜５００ｎｍの青色光で励起され、６３０ｎｍ付近に発光ピークを有するＫ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ赤色蛍光体含有熱可塑性樹脂成型体の試験片を配置し、コニカミノルタ社製分光放射照度計ＣＬ−５００Ａにて平均演色評価数Ｒａを測定した。測定結果を表２に示す。

【0046】

また、得られたペレット及び試験片のＦｅを、実施例１と同様にして定量したところ、実施例２は、ペレット中にＦｅが４．９ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが４．９ｐｐｍ、実施例３は、ペレット中にＦｅが５．５ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが５．７ｐｐｍ、実施例４は、ペレット中にＦｅが５．６ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが５．９ｐｐｍ、各々検出された。

【0047】

【表2】

【0048】

実施例２〜４の結果の通り、球状黄色蛍光体を分散させることにより、押出機のスクリュー、サイドフィーダースクリューからの金属摩耗による着色は認められなかった。また、光散乱剤の配合量を調整することにより、励起光透過比率（青色透過光の透過量）を調整することが可能である。第一の波長変換部材（球状黄色蛍光体含有熱可塑性樹脂成型体）で励起光の透過比率を調整できることは、第二の波長変換部材へ入射する励起光の光量の調整、ひいては発光装置の出射光の平均演色評価数Ｒａの調整に有効であり、照明光源とした場合、演色性の優れた発光スペクトルを得ることができる。図６に実施例３の発光スペクトルを示す。

【0049】

［実施例５］
純度９９．９％、平均粒子径０．３μｍの酸化ルテチウム（Ｌｕ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．５μｍの酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．２μｍの酸化セリウム（ＣｅＯ₂）粉末とを、各々（Ｌｕ_0.902Ｃｅ_0.018Ａｌ_0.080）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂組成になるように混合した１，０００ｇの混合粉を脱イオン水１，５００ｇ、ポリアクリル酸アンモニウム１０ｇ、カルボキシメチルセルロース２ｇと共にボールミルで１０時間混合した。得られたスラリーを、２流体ノズルを用いて造粒し、平均粒子径２３．９μｍの粒子を得た。得られた粒子を１，３８０℃、２時間、大気中で熱処理し有機成分を除去した。この造粒焼成粒子を、アルゴンプラズマ中を通過させることにより溶融させ、溶融物を冷却して、球状の粒子を得た。得られた球状粒子を、水素ガスを１ｖｏｌ％含有するアルゴンガス中で、１，３９０℃で６時間加熱処理して、粒径Ｄ５０＝１４．８μｍ、分散指数＝０．２８、真円度＝０．１５の蛍光体粒子を得た。
次に、芳香族ポリカーボネート樹脂を二軸押出機の第一供給口から、上記で得られた（Ｌｕ_0.902Ｃｅ_0.018Ａｌ_0.080）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂組成の球状緑色蛍光体を、球状緑色蛍光体含有樹脂中の蛍光体が５質量％になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度２８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（波長変換部材）を作製した。作製した試験片は蛍光体による着色のみであり、押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみはみられなかった（目視による観察）。
作製した試験片を発光ピーク波長４５５ｎｍの青色発光ダイオード上に配置し、コニカミノルタ社製分光放射照度計ＣＬ−５００Ａにてその発光強度から励起光透過比率を求め、平均演色評価数Ｒａを測定した。測定結果を表３に示す。
また、得られたペレット及び試験片のＦｅを、実施例１と同様にして定量したところ、ペレット中にＦｅが４．５ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが４．８ｐｐｍ検出された。
更に、試験片のＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を、実施例１と同様にして測定したところ、Ｌ^*が７０．２８、ｂ^*が４１．８４、Ｃ^*が４４．８１であった。

【0050】

［比較例２］
純度９９．９％、平均粒子径１．０μｍの酸化ルテチウム（Ｌｕ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径３．０μｍの酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．２μｍの酸化セリウム（ＣｅＯ₂）粉末とをＬｕ_2.94Ｃｅ_0.06Ａｌ₅Ｏ₁₂組成になるように混合した１，０００ｇの混合粉にフラックスとしてフッ化バリウムを２００ｇ添加して十分に混合し、アルミナ坩堝に充填し、アルゴンガス中１，３９０℃で１０時間熱処理した。得られた焼成粉を水洗、分離、乾燥して蛍光体粒子を得た。
次に、芳香族ポリカーボネート樹脂を二軸押出機の第一供給口から、上記で得られた粒径Ｄ５０＝７．４１μｍ、分散指数＝０．８１、真円度＝０．５７のＬｕ_2.94Ｃｅ_0.06Ａｌ₅Ｏ₁₂組成の緑色蛍光体を、緑色蛍光体含有樹脂中の蛍光体が５質量％になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度２８０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（波長変換部材）を作製した。作製した試験片は押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみがみられた（目視による観察）。
作製した試験片を実施例１と同様にして測定した。測定結果を表３に示す。
また、得られたペレット及び試験片のＦｅを、実施例１と同様にして定量したところ、ペレット中にＦｅが１４ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが１７ｐｐｍ検出された。
更に、試験片のＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を、実施例１と同様にして測定したところ、Ｌ^*が５５．４６、ｂ^*が２５．５４、Ｃ^*が３７．２３であった。

【0051】

【表3】

【0052】

［実施例６］
ポリプロピレン樹脂を二軸押出機の第一供給口から、実施例１と同様の球状黄色蛍光体を、球状黄色蛍光体含有樹脂中の蛍光体が１０質量％になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度１９０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを１００℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（波長変換部材）を作製した。作製した試験片は蛍光体による着色のみであり、押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみはみられなかった（目視による観察）。
また、得られたペレット及び試験片のＦｅを、実施例１と同様にして定量したところ、ペレット中にＦｅが２．５ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが２．８ｐｐｍ検出された。
更に、試験片のＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を、実施例１と同様にして測定したところ、Ｌ^*が７９．７６、ｂ^*が７６．９４、Ｃ^*が７６．９０であった。

【0053】

［実施例７］
純度９９．９％、平均粒子径０．３μｍの酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．５μｍの酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末と、純度９９．９％、平均粒子径０．２μｍの酸化セリウム（ＣｅＯ₂）粉末とを、各々（Ｙ_0.754Ｃｅ_0.057Ａｌ_0.189）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂組成になるように混合した１，０００ｇの混合粉を脱イオン水１，５００ｇ、ポリアクリル酸アンモニウム１０ｇ、カルボキシメチルセルロース２ｇと共にボールミルで１０時間混合した。得られたスラリーを、２流体ノズルを用いて造粒し、平均粒子径２２．５μｍの粒子を得た。得られた粒子を１，３５０℃、２時間、大気中で熱処理し有機成分を除去した。この造粒焼成粒子を、アルゴンプラズマ中を通過させることにより溶融させ、溶融物を冷却して、球状の粒子を得た。得られた球状粒子を、水素ガスを１ｖｏｌ％含有するアルゴンガス中で、１，３４０℃で６時間加熱処理して、粒径Ｄ５０＝１７．０μｍ、分散指数＝０．３１、真円度＝０．１３の蛍光体粒子を得た。
次に、ポリメチルメタクリレート樹脂を二軸押出機の第一供給口から、上記で得られた（Ｙ_0.754Ｃｅ_0.057Ａｌ_0.189）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂組成の球状黄色蛍光体を、球状黄色蛍光体含有樹脂中の蛍光体が１０質量％になるように第二供給口からサイドフィーダーを用いて供給し、シリンダー温度２３０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量６ｋｇ／ｈｒでストランドを押し出し、水浴で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット化した。得られたペレットを９０℃で５時間乾燥し、射出成型機を用いて厚さ２ｍｍの試験片（波長変換部材）を作製した。作製した試験片は蛍光体による着色のみであり、押出機スクリュー、サイドフィーダースクリューからの摩耗金属混入によるくすみはみられなかった（目視による観察）。
また、得られたペレット及び試験片のＦｅを、実施例１と同様にして定量したところ、ペレット中にＦｅが８．３ｐｐｍ、射出成型した試験片中にＦｅが８．６ｐｐｍ検出された。
更に、試験片のＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系を、実施例１と同様にして測定したところ、Ｌ^*が８０．３９、ｂ^*が９２．１５、Ｃ^*が９２．４０であった。

【0054】

なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0055】

１０、２０、９０ 発光装置
１１ 青色ＬＥＤ光源
１２、９２ 波長変換部材
１２ａ 球状蛍光体
１２ｂ 熱可塑性樹脂
１３ 他の波長変換部材
９２ａ 従来の蛍光体
Ｌｋ 波長変換光
Ｌｒ 励起光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】