株式会社 糸製作所 国立大学法人 東京工業大学 国立大学法人 屋大学
新た １ED 照明の可能性を拓く
あ ふ 元素 新 い蛍光体 開発
屋 照明 適 人 優 い白色 １E） 可能
株式会社 糸製作所 社長 大嶽昌宏 東京工業大学 学長 島良直 細 秀雄教授 研究 屋大学 総長 濵 道成 澤博教授 研究
共 研究 新 い１E） 用 （せＤ２S。 )蛍光体
※
開発
（せＤ２S 蛍光体 主成分 貝 骨 岩石や塩 含 あ ふ 元素 構成 酸化物 あ 新 い結晶構造 持 新物質
近年 地球規模 課題 あ 炭素社会 実現 対 省 性能 優 白 色１E） 環境 優 い光源 及 進 い
現 主流 白色１E） 青色 黄色蛍光体。YA， 蛍光体) 組 合わ 白色 １E） 発光部 く点光源状 発光 快 眩
生 易い 照射範 い 課題 あ そ ウン や ポ
部分照明 適 い 部屋全体 照 主照明 向
あ
本研究 開発 （せＤ２S蛍光体 紫色光 90％以 効率 黄色光 変換 青色蛍光体 紫色
※
組 合わ 発光効率 高い白色 １E）
実現 白色 １E） 発光部 点光源状 く 大面積且 立
体的 形状 構成 明 向 快 眩 大幅
減 広範 照射 主照明 適 人 優 い発光 得
。 ) え 電球 ン光源 ャン 状 用途 あ 形状
自由 ン
更 製造時 色 バ 抑え 留 向 見込
特長 優 性 い
以 （せＤ２S 蛍光体 常識 覆 白色 １E） 新 い可能性 拓 屋 主照明 い 白色１E） 及 寄 考え
本研究 屋大学 大型放射光施設S５三歩nざ-8 高輝度放射光
※
用い （せＤ２S 蛍光体 詳細 結晶構造解析 行い 東京工業大学 （せＤ２S 蛍光体 発光
解明 行
本研究成果 ン ン時間10 16日 日本時間10 17日 発行 英国 科学誌 ３a図つ三e （ommつn歩窓a図歩on囲 ン ン版 掲載
研究 背
近年 地球規模 課題 あ 炭素社会 実現 対 省 性能 優 白色１E） 環境 優 い光源 急速 及 い
白色 １E） 1996 年 青色 青色光 黄色光 変換 黄色蛍光体 YA， 蛍 光体 。Y,，こ)
3。Aせ,，a)』４12野（e 3+
組 合わ 実現
青色 YA， 蛍光体 使用 白色 １E） 以 課題 あ
目 快 眩 えや い点 現 主流 白色 １E） 点光源状
発光 照明器 輝度。輝 ) 過剰 高く そ 結果 照明
器 直接光 や 等 映 込 視界 入 快 眩 生
い 点光源状 発光 照射範 く 部屋全体 照
現 眩 減や照射範 広 拡散板等 部材 使 光
拡散 工夫 い う 部材 使用 光 招
目 各白色 １E） 毎 発光色 バ く点 現 主流 白色 １E）
青色光 蛍光体 黄色光 白色光 形成 実装 蛍光体
層 通過 く 青色 光 必要 現状 光
出射 十分 制御 色 バ 発生 い そ
白色１E） 発光色 選 色 ン 製造 い
目 蛍光体 価格 近年 白色 １E） 用蛍光体研究 演色性向 色温
度 調整 化物 中心 行 わ い 化物蛍光体 製造 高
焼成処理 必要 あ 製品化 蛍光体 高価 あ 白色 １E） 価格 引 い
今回開発 （せＤ２S 蛍光体 実装 白色 １E） 以 問題 解決 １E） 照明 新 可能性 拓
研究 容 成果
新 い結晶構造 持 （せＤ２S 蛍光体 発見
糸製作所 東京工業大学 細 教授 指 紫色 用 蛍光体 高
焼成処理 要 酸化物 探索 そ 過程 蛍光体 合成法
初 法
※
適用 （せＤ２S 蛍光体 発見
（せＤ２S 貝 石 塩等 含 あ ふ 元素 結晶性 物質 無
機結晶材料 無く 物質 特定 精密 物質 特定 行
う 約 ヶ 費や （せＤ２S 単結晶 成長
（せＤ２S 単結晶 い 屋大学 澤教授 研究 大型放射光施設 S５三歩nざ-8 高輝度放射光 利用 結晶構造解析 行わ そ 結果 （せＤ２S 新 い 層状 結晶構造 持 物質 あ 明
（せＤ２S 希土類元素ユ ウ 。Eつ) 添 （せＤ２S 発光機能 蛍 光体 （せＤ２S 蛍光体 対 結晶構造解析 結晶 ユ ウ 置
正確 把握 蛍光体 発光 温度依存性
※
生 解明
成
（せＤ２S 蛍光体 照明用白色１E） 適 発光励起 示
発光 幅 広い 色 再現性 優 演色性 求 照
明用途 適 い そ そ 部 子効率 90％以 非常 高い値 示
最大 特長 励起 あ （せＤ２S 蛍光体 紫色光 黄色光 変換 青色光 対 吸収 変換 示 従来 蛍光体 青色光 吸収 変換
う 複数 蛍光体 混合 色 起 均一 発光色 確保
困難 （せＤ２S 蛍光体 青色蛍光体 混合 青色蛍光 再変換
色 起 安定 発光色 確保
特性 （せＤ２S 蛍光体 非常 大
※
そ い 細 教授 研究 密度汎関数
※
用い蛍光体 発光
解析 行い そ 結果 大 起源 層状結晶
起因 い 明
＜（せＤ２S 蛍光体 特長＞
あ ふ 元素 主成分 新 い結晶構造 持 物質
酸化物 物質 高 焼成処理 要
発光 幅広く 色 再現性 演色性 優 い
高い変換効率 紫色光 黄色光 変換
青色蛍光体 混合 白色光化 青色光 吸収 変換 い
色 起 い
（せＤ２S 蛍光体 白色 １E） 応用
（せＤ２S 蛍光体 青色蛍光体 混合 紫色光 照射 白色光 得
本研究 試作 代表的 白色 １E） 混合 蛍光体 透明 コ ン樹脂
中 濃度 分散 紫色 十分大 半球 状 実装
作製
う 濃度 蛍光体実装 白色 １E） 光束 明 向 そ 蛍光体粒子間 開 蛍光体粒子 光 遮蔽 少 く
白色１E） 発光部 面積 広い 明 向 関わ 現
主流 白色 １E） 比 輝度 10 分 以 眩 軽減
照射 屋 主照明 適 い
白色１E） 発光部 大 く 無く 一色 発光 得
蛍光体 実装形態 半球 く ン状 ャン
う 発光 い状等 形態 実装 可能
最後 （せＤ２S 蛍光体 使用 白色１E） 色 バ 抑え 蛍光体 士 再吸収 変換 く 蛍光体一粒一粒
紫色光 青色 黄色 立 変換 白色１E） 発光色 蛍光体 配合比 調 整 決 そ 結果 白色１E） 製造時 色 選 ン 分 手間 省
＜（せＤ２S 蛍光体 使 白色 １E） 特長＞
蛍光体 濃度実装 明 向
発光面積 拡張 眩 軽減 指向性 い発光 照射角 広い
広い面積 均一色発光 可能 ン状 い状 ャン 状 等 形状 実装 １E） 照明器 ン自由度 高
安定 発光色 実現 製造時 発光色 バ 抑制
選 ン 分 要
掲載論文
題 ：
A no不eせ たしo囲たしo三 さo三 ざせa三eせe囲囲 与し歩図e せ歩ざし図-em歩図図歩nざ こ歩oこe囲
日本語訳：白色Ｌ 軽減 可能 新蛍光体
著 者：－歩囲aとo囲し歩 ）a歩窓しo, Taずe囲し歩 ．与a囲aず歩, K歩m歩no三歩 Enomo図o Ya囲つ図aずa Sa囲aず歩, Yつどo ２aeno, Yつ Sし歩nom歩とa,
Sし歩no窒つ Aoとaざ歩, E歩歪歩 ３歩囲し歩窒o三歩, ２aずo図o Saずa図a, －歩三o囲し歩 Sa与a, Sa図o三つ ２a図囲つ歩囲し歩, －歩こeo －o囲ono
ャ ：３a図つ三e （ommつn歩窓a図歩on囲
ン ン公開日： ン ン時間 10 16 日 日本時間 10 17 日
用語解説
※ （せＤ２S 蛍光体
本蛍光体 骨格構造 あ 付 蛍光体 称 糸製作
所 合成及び単結晶 出 成 屋大学 協力 解析 結果 新物
質 明
※ 紫色
現 １E） 発光層 組成 ，a
1-で
．n
ｘ
３ 構成 い ．n 含 発 光色 決 ．n 少 いほ 短波長発光 ，a
1-で
．n
ｘ
３ 組成 最 効率 く
発光 組成 青色 少 い ．n 紫色 言わ い
※ 高輝度放射光
放射光 光速 近い速度 速 電子 進行方向 電磁石 変え 発生 強力 電磁波 Ｘ線 放射光 用い 物質 種類や構造 性質
詳 く知 バ や産業利用 幅
広い研究 利用 い
※ 法
生成 結晶 原料成分 一部 融剤 作用 結晶育成法
※ 蛍光体 発光 温度依存性
蛍光体 発光 一般的 温度 昇 発光強度 く 温度
元 発光強度 戻 温度 対 度合い 蛍光体組成 異 い
※
蛍光体 吸収 ン 発光 ン 差 示
※ 密度汎関数
物理や化学 分 原子 分子 多く 電子 集 い 状態 調
用い 子力学 関数
今回 Eつ 電場 勾配軸 Eつ 非対称性 定 化 蛍光体
解析 初 試 あ
参考資料
図 ．開発した白色 １ED の構造と発光状態
構 造 発光状態
図 ．現在主流の白色 １ED
図 ．構造 図 ．発光方式
図 ．Cl_２S 蛍光体の結晶構造
～ ｍｍ
.5～ ｍm
青色チップ
白 色 光
青色チップ
黄色蛍光体
青色光
黄色光
Cl_２S蛍光体
紫色チップ
青色蛍光体
８～ ｍｍ
図 ．Cl_２S 蛍光体の発光励起スペ ル
図 ．形状例
図 ．ライン状
図 ．円すい状
非点灯 点 灯
10 ｍｍ
150 ｍｍ
黄色実線 Cl_２S 蛍光体の励起スペ ル 黄色破線 Cl_２S 蛍光体の発光スペ ル 青ハッチン 青色光の波長域
