(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母体結晶としてＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とを含み、かつ発光中心としてＥｕ２＋を含んで青色発光をする、またはＥｕ２＋およびＭｎ２＋を含んで青色発光および赤色発光の二重発光をする蛍光体。
【請求項２】
母体結晶としてＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とを含み、かつ発光中心としてＥｕ２＋を含みＭｎ２＋を含まず青色発光をする蛍光体。
【請求項３】
前記蛍光体が、Ｃｕ−Ｋα線で測定したＸ線回折パターンにおいて、２θ＝２２°以上２３°以下、２θ＝３０．６°以上３１．７°以下、および２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に回折ピークを有し、かつ２θ＝２８°以上３０．４°以下および２θ＝３４°以上３５．５°以下に回折ピークを有する請求項１または２に記載の蛍光体。
【請求項４】
前記蛍光体についてＣｕ−Ｋα線で測定したＸ線回折パターンにおいて、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶に由来する２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に存在する最大の回折ピークの強度ｂと、ＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶に由来する２θ＝３４°以上３５．５°以下に存在する最大の回折ピークの強度ｃとの比ａ（ａ＝ｃ／ｂ）が、０．０１≦ａ≦０．１８である請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光体。
【請求項５】
前記蛍光体の母体結晶が、一般式Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｋＳｉ２＋ｍＯ８＋ｎ（０＜ｊ≦１．０、０＜ｋ≦１．０、０＜ｍ≦１．０、０＜ｎ≦４．０）で表される組成を有する請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光体を含む蛍光体層を有する発光装置。
【請求項７】
３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲内にピーク波長を有する光を放つ半導体発光素子をさらに有し、前記蛍光体層の蛍光体が、前記半導体発光素子が放つ光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光よりも長い波長範囲内にピーク波長を有する光を放つ請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記半導体発光素子が、窒化ガリウム系化合物半導体で構成した発光層を有する半導体発光素子である請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかに記載の発光装置を備える投影装置。
【請求項１０】
前記発光装置からの光を用いて画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部が生成した画像を出射する出射光学系とをさらに備える請求項９に記載の投影装置。
【請求項１１】
請求項６〜８のいずれかに記載の発光装置を備える車両。
【請求項１２】
前記発光装置と前記発光装置からの光を前方に照射する出射光学系とを含む、ヘッドライトを備える請求項１１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、母体結晶としてＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶を含む蛍光体、および当該蛍光体を用いた発光装置に関する。本開示はまた、当該発光装置を備える、投影装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーの観点から白色ＬＥＤが広く用いられるようになってきている。一般的な白色ＬＥＤでは、青色発光素子（例えば青色ＬＥＤチップ）と青色ＬＥＤチップからの発光の一部を蛍光体で色変換し、青色ＬＥＤチップからの青色光と蛍光体からの発光とを混色して白色光が作り出されている。【０００３】
白色ＬＥＤとしては、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体との組み合わせが主流であるが、演色性、色再現性等が高いことから、近紫外から青紫色領域のＬＥＤと、青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体の３種類の蛍光体とを組み合わせた白色ＬＥＤの開発も行われている。【０００４】
また、プロジェクタ光源や車両用ヘッドライト光源等、高い発光エネルギーが要求される用途では、近紫外から青紫色領域のレーザーダイオード（ＬＤ）と蛍光体とを組み合わせた光源の開発が行われている。【０００５】
青色蛍光体としては、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋で表される蛍光体（ＳＭＳ蛍光体）が知られており、白色ＬＥＤの青色蛍光体として用いることが検討されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２−０３３１２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の技術では、ＳＭＳ蛍光体の発光の量子効率が低いという問題があり、その結果、高効率の発光装置を構成することが困難であった。そこで本開示は、ＳＭＳ型蛍光体の発光の量子効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の蛍光体に係る蛍光体は、母体結晶としてＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とを含み、かつ発光中心としてＥｕ２＋、またはＥｕ２＋およびＭｎ２＋を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の蛍光体によれば、ＳＭＳ型蛍光体の発光の量子効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施形態２に係る発光装置の一例を示す断面模式図
【図２】本開示の実施形態３に係る投影装置の構成例を示す概略図
【図３】図２の投影装置のカラーホイールの構成例を示す概略図
【図４】図３のカラーホイールの青色発光部の構成例を示す概略図
【図５】本開示の実施形態４に係る車両の構成例を示す概略図
【図６】図５のヘッドライトの構成例を示す概略図
【図７】図６のヘッドライトの波長変換部材の構成例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、特定の実施形態を挙げて本発明を詳細に説明するが、当然ながら本発明はこれらの実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００１２】
本開示の一実施形態は、母体結晶としてＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とを含み、かつ発光中心としてＥｕ２＋、またはＥｕ２＋およびＭｎ２＋を含む蛍光体である。当該実施態様では、蛍光体が、発光中心としてＥｕ２＋を含みＭｎ２＋を含まなくてもよい。
【００１３】
当該実施形態の一態様では、蛍光体が、Ｃｕ−Ｋα線で測定したＸ線回折パターンにおいて、２θ＝２２°以上２３°以下、２θ＝３０．６°以上３１．７°以下、および２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に回折ピークを有し、かつ２θ＝２８°以上３０．４°以下および２θ＝３４°以上３５．５°以下に回折ピークを有するものであってもよい。
【００１４】
当該実施形態の一態様では、蛍光体についてＣｕ−Ｋα線で測定したＸ線回折パターンにおいて、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶に由来する２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に存在する最大の回折ピークの強度ｂと、ＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶に由来する２θ＝３４°以上３５．５°以下に存在する最大の回折ピークの強度ｃとの比ａ（ａ＝ｃ／ｂ）が、０．０１≦ａ≦０．１８であってもよい。
【００１５】
当該実施形態の一態様では、蛍光体の母体結晶が、一般式Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｋＳｉ２＋ｍＯ８＋ｎ（０＜ｊ≦１．０、０＜ｋ≦１．０、０＜ｍ≦１．０、０＜ｎ≦４．０）で表される組成を有するものであってもよい。
【００１６】
本開示の別の実施形態は、上記の蛍光体を含む蛍光体層を有する発光装置である。
【００１７】
当該実施形態の一態様では、上記の発光装置は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲内にピーク波長を有する光を放つ半導体発光素子をさらに有し、蛍光体層の蛍光体が、半導体発光素子が放つ光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光よりも長い波長範囲内にピーク波長を有する光を放つものであってもよい。
【００１８】
当該実施形態の一態様では、半導体発光素子が、窒化ガリウム系化合物半導体で構成した発光層を有するものであってもよい。
【００１９】
本開示のまた別の実施形態は、上記の発光装置を備える投影装置である。
【００２０】
当該実施形態の一態様では、投影装置が、上記の発光装置からの光を用いて画像を生成する画像生成部と、画像生成部が生成した画像を出射する出射光学系とをさらに備えていてもよい。
【００２１】
本開示のさらにまた別の実施形態は、上記の発光装置を備える車両である。
【００２２】
当該実施形態の一態様では、車両は、上記の発光装置と上記の発光装置からの光を前方に照射する出射光学系とを含む、ヘッドライトを備えていてもよい。
【００２３】
（実施形態１）
実施形態１は、母体結晶としてＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とを含み、かつ発光中心としてＥｕ２＋、またはＥｕ２＋およびＭｎ２＋を含む蛍光体である。
【００２４】
本発明者らが鋭意検討した結果、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋型蛍光体において、母体結晶をＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８とＳｒＭｇＳｉＯ４との混晶（すなわち、１粒子中にＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶相とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶相が存在する）とすることにより、母体結晶がＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶の単一相からなるＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋型蛍光体よりも、発光の量子効率を高めることができることを見出した。
【００２５】
蛍光体の母体結晶中に、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶の２種類の結晶が含まれることは、例えば、蛍光体のＸ線回折パターンを測定することにより確認することができる。本実施形態の蛍光体は、例えば、Ｃｕ−Ｋα線でＸ線回折パターンを測定した場合には、２θ＝２２°以上２３°以下、２θ＝３０．６°以上３１．７°以下、および２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に回折ピークを有する。これらは、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶に由来するものである。加えて、２θ＝２８°以上３０．４°以下および２θ＝３４°以上３５．５°以下に回折ピークを有する。これらは、ＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶に由来するものである。
【００２６】
Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶との存在比は、特に制限はないが、例えば、一つの態様では、本実施形態の蛍光体についてＣｕ−Ｋα線で測定したＸ線回折パターンにおいて、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶に由来する２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に存在する最大の回折ピークの強度ｂと、ＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶に由来する２θ＝３４°以上３５．５°以下に存在する最大の回折ピークの強度ｃとの比ａ（ａ＝ｃ／ｂ）が、０．０１≦ａ≦０．１８である。このとき、量子効率が非常に高くなる。また、当該比ａが０．０３≦ａ≦０．０６の場合には、量子効率が特に高くなる。
【００２７】
蛍光体の母体結晶の組成は、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とが含まれている限り特に制限はない。例えば、一つの態様では、蛍光体の母体結晶が、一般式Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｋＳｉ２＋ｍＯ８＋ｎ（０＜ｊ≦１．０、０＜ｋ≦１．０、０＜ｍ≦１．０、０＜ｎ≦４．０）で表される組成を有する。このとき、量子効率が非常に高くなる。また例えば、一つの態様では、蛍光体の母体結晶が、Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｊＳｉ２＋ｊＯ８＋４ｊ（０＜ｊ≦１．０）で表される組成を有する。
【００２８】
本実施形態の蛍光体は、発光中心としてＥｕ２＋含み、さらにＭｎ２＋を含むことができる。すなわち、本実施形態の蛍光体は、発光中心としてＭｎ２＋を含んでいてもよく、また、Ｍｎ２＋を含んでいなくてもよい。発光中心がＥｕ２＋の場合には蛍光体は青色発光し、発光中心がＥｕ２＋とＭｎ２＋の両方を含む場合には、蛍光体は、青色発光のみならず赤色発光するという二重発光が可能である。すなわち、発光中心としてＭｎ２＋を含む場合とＭｎ２＋を含まない場合とでは、蛍光体の用途および性質が異なるが、何れの場合も発光効率を向上させることができる。
【００２９】
蛍光体中のＥｕの含有量については、蛍光体が発光し得る限り特に制限はなく、例えば、Ｓｒに対して、０．１原子％以上１０原子％以下である。このとき、蛍光体中のＥｕの含有量がＳｒに対して、０．５原子％以上９原子％以下であると、発光効率が特に高くなる。蛍光体中のＭｎの含有量についても、蛍光体が発光し得る限り特に制限はなく、例えば、Ｍｇに対して０．１原子％以上２０原子％以下である。
【００３０】
次に本実施形態の蛍光体の製造方法の一例について説明する。
【００３１】
本実施形態の蛍光体のストロンチウム原料としては、高純度（例えば純度９９％以上）の水酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、ハロゲン化ストロンチウム若しくはシュウ酸ストロンチウムなど、焼成により酸化ストロンチウムになりうるストロンチウム化合物かまたは高純度（純度９９％以上）の酸化ストロンチウムを用いることができる。
【００３２】
マグネシウム原料としては、高純度（例えば純度９９％以上）の水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、ハロゲン化マグネシウム、シュウ酸マグネシウム若しくは塩基性炭酸マグネシウムなど、焼成により酸化マグネシウムになりうるマグネシウム化合物かまたは高純度（例えば純度９９％以上）の酸化マグネシウムを用いることができる。
【００３３】
ユーロピウム原料としては、高純度（例えば純度９９％以上）の水酸化ユーロピウム、炭酸ユーロピウム、硝酸ユーロピウム、ハロゲン化ユーロピウム若しくはシュウ酸ユーロピウムなど焼成により酸化ユーロピウムになりうるユーロピウム化合物かまたは高純度（例えば純度９９％以上）の酸化ユーロピウムを用いることができる。
【００３４】
シリコン原料については、様々な酸化物原料を用いることができる。
【００３５】
また、反応を促進するために、フッ化物（例えばフッ化アルミニウム等）や塩化物（例えば塩化カルシウム等）を少量添加することが好ましい。
【００３６】
蛍光体の製造は、上記の原料を混合し、焼成して行うが、原料の混合方法としては、溶液中での湿式混合でも乾燥粉体の乾式混合でもよく、工業的に通常用いられるボールミル、媒体撹拌ミル、遊星ミル、振動ミル、ジェットミル、Ｖ型混合機、攪拌機等を用いることができる。
【００３７】
原料混合の際には、原料の混合比を、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８という組成からずらし、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とが生成するように調整する。母材結晶がＳｒ３＋ｊＭｇ１＋ｊＳｉ２＋ｊＯ８＋４ｊという組成を外れていても、上記２種の結晶相が形成し得るため、本実施形態の蛍光体を得るための簡単な方法としては、Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｊＳｉ２＋ｊＯ８＋４ｊ（０＜ｊ≦１．０）で表される組成またはそれに近い範囲を含む組成〔例えば、Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｋＳｉ２＋ｍＯ８＋ｎ（０＜ｊ≦１．０、０＜ｋ≦１．０、０＜ｍ≦１．０、０＜ｎ≦４．０）で表される組成〕になるように原料の混合比を調整する。なお、原料の混合比は、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶とＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶とが生成する限り特に限定されない。
【００３８】
混合粉体の焼成は、還元性雰囲気下（例えば、窒素−水素混合ガス雰囲気下等）１１００〜１５００℃の温度範囲で１〜５０時間程度行う。
【００３９】
焼成に用いる炉は工業的に通常用いられる炉を用いることができ、プッシャー炉等の連続式またはバッチ式の電気炉やガス炉を用いることができる。
【００４０】
原料として水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩など焼成により酸化物になりうるものを使用した場合、本焼成の前に８００〜１４００℃の温度範囲にて仮焼することが好ましい。
【００４１】
得られた蛍光体粉末を、ボールミル、ジェットミルなどを用いて再度粉砕し、さらに必要に応じて洗浄あるいは分級することにより、蛍光体粉末の粒度分布および流動性を調整することができる。
【００４２】
本実施形態の蛍光体においては、母体結晶がＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶の単一相からなるＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋型蛍光体に比べ、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶中での発光の量子効率が高くなる。したがって、本実施形態の蛍光体を発光装置に使用すれば、発光装置の効率を改善することができる。
【００４３】
（実施形態２）
実施形態２は、上述の実施形態１の蛍光体を含む蛍光体層を有する発光装置である。発光装置の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）または半導体レーザーダイオード（ＬＤ）と蛍光体とを利用する、プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイなどの投影装置用の光源；車両用ヘッドライト光源；スポットライト、シーリングライト、車両用ルームランプなどの白色ＬＥＤ照明用の光源；デジタルカメラ、携帯電話機、スマートフォンなどの撮像装置用のフラッシュライト光源；パーソナルコンピュータ（ＰＣ）用モニター、ノート型パーソナルコンピュータ、テレビ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、タブレットＰＣ、携帯電話などの液晶ディスプレイ装置用のバックライト光源等、および、蛍光体を利用する、センサー、増感器、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が挙げられる。
【００４４】
以下、実施形態２の発光装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明するが、本発明は、以下の構成に限られるものではない。図１は、実施形態２の発光装置の一例を示す断面模式図である。
【００４５】
発光装置１０は、樹脂１２と、樹脂１２中に分散した蛍光体１１とを含む蛍光体層を有し、かつ半導体発光素子１３をさらに有する。半導体発光素子１３は、ダイボンド１５を介して基板１７に固定されている。また、半導体発光素子１３は、ボンディングワイヤ１６により、電極１４に電気的に接続されている。電極１４に所定の電圧を加えることにより、半導体発光素子１３は、例えば、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲内にピーク波長を有する光（近紫外〜青紫色領域）を放つ。半導体発光素子１３には、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体で構成した発光層を有する半導体発光素子を用いることができる。半導体発光素子１３は、例えば、ＬＤ、ＬＥＤなどである。蛍光体１１は、半導体発光素子１３が放つ光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光よりも長い波長範囲内にピーク波長を有する光を放つ。蛍光体１１は、青色蛍光体として実施形態１の蛍光体を含み、さらに黄色蛍光体を含む。蛍光体１１として実施形態１の蛍光体と黄色蛍光体の混合体を用いることで、発光装置１０は、青色発光と黄色発光の混色により白色系の光を放つ。蛍光体１１は上記に限られず、例えば、青色蛍光体としての実施形態１の蛍光体、緑色蛍光体、および赤色蛍光体の混合体を用いることもできる。黄色蛍光体、緑色蛍光体、および赤色蛍光体は、例えば、公知のものを使用することができる。
【００４６】
なお、実施形態１の蛍光体のみを使用することによって、あるいは他の色の蛍光体と組み合わせて、発光装置を、白色以外の色を発する発光装置として構成することもできる。
【００４７】
発光装置１０は、４２０ｎｍ以下の波長の光を遮断するフィルタを有していてもよい。
【００４８】
また、上記の構成以外に、実施形態２の発光装置を、紫外線発生装置と実施形態１の蛍光体を含む蛍光体層とを有する構成とし、当該紫外線発光装置から生じる紫外線により蛍光体を発光させることもできる。
【００４９】
（実施形態３）
実施形態３は、上述の実施形態２の発光装置を備える投影装置である。投影装置は、例えば、プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ等である。
【００５０】
以下、実施形態３の投影装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明するが、本発明は、以下の構成に限られるものではない。図２は、実施形態３の投影装置２０の構成例を示す概略図である。投影装置２０は、光源部を形成する発光装置２２と、画像生成部２４と、出射光学系２６とを含む。
【００５１】
発光装置２２には、実施形態２の発光装置が用いられる。発光装置２２は具体的には、例えば、励起光源とカラーホイール３０を含む。
【００５２】
励起光源としては、例えば、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲内にピーク波長を有する光を放つ半導体発光素子（例えば、ＬＤ、ＬＥＤ等）が用いられる。半導体発光素子には、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体で構成した発光層を有する半導体発光素子を用いることができる。
【００５３】
図３は、カラーホイール３０の構成例を示す概略図である。カラーホイール３０は、円盤状の形状を有しており、回転可能である。カラーホイール３０は、励起光源からの光を受け、青色光、赤色光、および緑色光をそれぞれ出力する、青色発光部３２、赤色発光部３４、および緑色発光部３６を備える。
【００５４】
図４は、青色発光部３２の構成例を示す概略図である。青色発光部３２は、マトリクス４２と、マトリクス４２中に分散し青色発光する実施の形態１の蛍光体４０とを含む蛍光体層を有する。マトリクス４２は、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよい。マトリクス４２は、例えば、樹脂、ガラス、ＺｎＯ結晶、セラミックなどである。
【００５５】
赤色発光部３４および緑色発光部３６もそれぞれ同様に、マトリクスと、当該マトリクス中に分散した赤色蛍光体および緑色蛍光体とを含む蛍光体層を有する。
【００５６】
これらの蛍光体はそれぞれ、半導体発光素子が放つ光の一部を吸収し、吸収した光よりも長い波長範囲内にピーク波長を有する、青色光、赤色光、および緑色光を放つ。
【００５７】
なお、カラーホイール３０は、青色発光部３２、赤色発光部３４、および緑色発光部３６以外の色の発光部（例えば、白色発光部、黄色発光部、シアン色発光部、マゼンタ色発光部）を有するものであってもよい。
【００５８】
発光装置２２は、励起光源とカラーホイール３０との間に集光レンズを有していてもよい。発光装置２２は、カラーホイール３０からの光を集光して出射するためのリレーレンズを有していてもよい。発光装置２２は、ロッドレンズを有していてもよい。
【００５９】
カラーホイールを通過した光が発光装置２２から出射され、この発光装置２２からの光を用いて画像生成部２４が画像を生成する。画像生成部２４は、例えば、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調器（ＳＬＭ）を有する。
【００６０】
出射光学系２６は、画像生成部２４で生成された画像を出射する。出射光学系２６は、例えば、複数のレンズを備える投射レンズを有する。
【００６１】
出射された画像は、投影装置２０外の、壁、スクリーン、ウインドウガラス（例、自動車のフロントガラス、航空機のフロントガラス）などに投影される。
【００６２】
投影装置２０は、フィルタ（例、４２０ｎｍ以下の波長の光を遮断するフィルタ）を有していてもよい。投影装置２０のその他の構成は公知技術に従えばよく、必要に応じ、上記以外のレンズ、ミラー、プリズム等の光学部材を有していてもよい。
【００６３】
本実施形態によれば、高効率のプロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ等の投影装置を提供することができる。
【００６４】
（実施形態４）
実施形態４は、上述の実施形態２の発光装置を備える車両である。車両は、例えば、自動車、オートバイ、鉄道車両、路面電車、建築車両、農業車両等である。
【００６５】
以下、実施形態４の車両の具体的な構成について図面を参照しながら説明するが、本発明は、以下の構成に限られるものではない。図５は、実施形態２の発光装置をヘッドライトに用いた車両５０の構成例を示す概略図である。車両５０は、前述の実施の形態２の発光装置と、当該発光装置からの光を前方に照射する出射光学系とを含むヘッドライト５２を備える。
【００６６】
図６は、ヘッドライト５２の構成例を示す概略図である。ヘッドライト５２は、励起光源６０と、波長変換部材６２と、波長変換部材６２からの光を前方に出射する出射光学系６４とを備える。
【００６７】
励起光源６０としては、例えば、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲内にピーク波長を有する光を放つ半導体発光素子（例えば、ＬＤ、ＬＥＤ等）が用いられる。半導体発光素子には、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体で構成した発光層を有する半導体発光素子を用いることができる。励起光源６０は、半導体発光素子からの光を導く光ファイバを備えていてもよい。
【００６８】
波長変換部材６２は、励起光源６０からの励起光を受けて励起光よりも長波長の光を発する。波長変換部材６２は、例えば、図７に示すように、マトリクス７４と、マトリクス７４中に分散した、青色発光する実施形態１の蛍光体７０および黄色蛍光体７２とを含む蛍光体層を有する。マトリクス７４は、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよい。マトリクス７４は、例えば、ガラス、ＺｎＯ結晶、セラミックなどである。
【００６９】
蛍光体７０および７２はそれぞれ、前記半導体発光素子が放つ光の一部を吸収し、吸収した光よりも長い波長範囲内にピーク波長を有する、青色光および黄色光を放つ。青色光と黄色光が混色されることによって白色光が生成する。なお、蛍光体の組み合わせは、上記に限られず、例えば、実施形態１の蛍光体、赤色蛍光体、および緑色蛍光体の組み合わせであってもよい。
【００７０】
出射光学系６４は、波長変換部材６２からの光を前方に出射する。出射光学系は、例えば、反射板、および出射レンズを備える。
【００７１】
ヘッドライト５２は、フィルタ（例えば、４２０ｎｍ以下の波長の光を遮断するフィルタ）を有していてもよい。
【００７２】
ヘッドライト５２以外の車両５０の構成については、公知技術に従うものであってよい。
【００７３】
以上の構成によれば、高効率で前方に光を照射する車両を提供することができる。
【００７４】
また、上記の構成以外に、実施形態４の車両は、実施形態２の発光装置を、車内照明、計器類のバックライト等として含むこともできる。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例および比較例を挙げて本開示の蛍光体を詳細に説明するが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。【００７６】
（蛍光体試料の作製）
出発原料として、ＳｒＣＯ３（純度９９．９％）、Ｅｕ２Ｏ３（純度９９．９％）、ＭｇＣＯ３（純度９９．９％）、ＳｉＯ２（純度９９．９％）を用い、これらを所定の組成になるよう秤量し、ボールミルを用いて純水中で湿式混合した。【００７７】
この混合物を１５０℃で１０時間乾燥し、乾燥粉末を大気中１１００℃で４時間仮焼成した。この仮焼物を、窒素９８体積％と水素２体積％の混合ガス中１２００〜１４００℃で４時間焼成して蛍光体を得た。【００７８】
（評価方法）
得られた蛍光体のＸ線回折パターンをＸ線回折測定装置（Ｒｉｇａｋｕ製ＲＩＮＴ２１００、Ｃｕ−Ｋα線）を用いて測定した。得られたＸ線回折パターンから、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８型結晶の主要ピークである２θ＝３１．８°以上３２．８°以下に検出される回折強度ｂに対する、ＳｒＭｇＳｉＯ４型結晶の主要ピークである２θ＝３４°以上３５．５°以下に検出される回折強度ｃの比率を、Ｘ線回折強度比ａとして求めた（ａ＝ｃ／ｂ）。【００７９】
また、作製した蛍光体について、青紫光照射（４０５ｎｍ励起）下での発光スペクトルを、分光蛍光光度計（日本分光製ＦＰ−６５００）を用いて測定した。【００８０】
作製した蛍光体の組成比およびＸ線回折強度比ａを表１に示す。また、発光スペクトルの測定結果より得られた光量子数比を表１に示す。この光量子数比は試料番号１に対する相対値である。なお、表１において＊印を付した試料が比較例、＊印を付さなかった試料が実施例である。【００８１】
【表１】
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【００８２】
表１より試料番号７を除く実施例の各蛍光体試料は、発光の量子効率が高いことがわかる。【００８３】
ここで、表１に示す各試料の量子数比は、非発光であるＳｒＭｇＳｉＯ４：Ｅｕも含んでいるため、ＳｒＭｇＳｉＯ４結晶が多いものほど、蛍光体中の発光体積が減ることになる。そこで、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８とＳｒＭｇＳｉＯ４の体積比を算出し、実際に発光しているＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕの、単位体積当たりの量子数比を表１に併記した。これをみると、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８の単一結晶である試料番号１の蛍光体に対し、試料番号７を含めた、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８とＳｒＭｇＳｉＯ４との混晶を形成している試料番号２から試料１０番号のすべての実施例の蛍光体において、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕによる発光の量子数が従来のＳＭＳ蛍光体より高くなっていることがわかる。【００８４】
蛍光体全体の量子効率の観点から、実用性が高いのは、Ｘ線回折強度比ａが、０．０１≦ａ≦０．１８のときであり、さらに高いのは、Ｘ線回折強度比ａが、０．０３≦ａ≦０．０６のときである。また、実用性が高いのは、蛍光体の母体結晶が、一般式Ｓｒ３＋ｊＭｇ１＋ｋＳｉ２＋ｍＯ８＋ｎ（０＜ｊ≦１．０、０＜ｋ≦１．０、０＜ｍ≦１．０、０＜ｎ≦４．０）で表される組成を有するときである。【００８５】
（発光装置の作製）
試料番号１〜４と同様にして作製した蛍光体と、ジメチルシリコーン樹脂とを三本ロール混練機を用いて混練し、混合物を得た。混合物を金型に充填し、真空脱泡で脱泡した後、基板上に配線された６００μｍ角の窒化ガリウム系半導体発光素子（ピーク波長４０５ｎｍ）と貼り合わせ、１５０℃で１０分間の仮加熱硬化を行った。金型を取り外した後、１５０℃で４時間の加熱硬化を行い、図１に示したような発光装置を得た。なお、蛍光体と樹脂との混合物中の蛍光体の重量比は、５０重量パーセントとした。【００８６】
発光効率の測定は、実施例および比較例の試料に対し、５００ｍＡの電流をパルス幅３０ｍｓで印加し、青色発光を全光束測定システム（ＨＭφ３００ｍｍ）で測定した。【００８７】
作製した発光装置に使用した蛍光体の試料番号と、発光装置の試料の発光効率を表２に示す。ただし、発光効率は試料番号１２に対する相対値であり、表２において＊印を付した試料が比較例、＊印を付さなかった試料が実施例である。【００８８】
【表２】
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【００８９】
表２から明らかなように、実施例の発光装置は発光効率が高い。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本開示の蛍光体を含む蛍光体層を有する発光装置は、高効率であるため、種々の用途で有用である。具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）または半導体レーザーダイオード（ＬＤ）と蛍光体とを利用する、投影装置用光源、車両用ヘッドライト光源、白色ＬＥＤ照明用光源、撮像装置用フラッシュライト光源、液晶ディスプレイ装置用バックライト光源等、および、蛍光体を利用する、センサー、増感器、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の用途に用いることができる。
【符号の説明】
【００９１】
１０  発光装置
１１，４０，７０  蛍光体
１２  樹脂
１３  半導体発光素子
１４  電極
１５  ダイボンド
１６  ボンディングワイヤ
１７  基板
２０  投影装置
２２  発光装置
２４  画像生成部
２６，６４  出射光学系
３０  カラーホイール
３２  青色発光部
３４  赤色発光部
３６  緑色発光部
４２，７４  マトリクス
５０  車両
６０  励起光源
６２  波長変換部材
５２  ヘッドライト
７２  黄色蛍光体
【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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