(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（II-1）で表される組成を有する蛍光体。
（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｗＧｄｗＣｅｘＮｄｙ）３Ａｌ５Ｏ１２    （II-1）
（式（II-1）中、ｗ、ｘ及びｙは、０．０１≦ｗ≦０．４５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０３０を満たす数である。）
【請求項２】
２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長領域に発光ピーク波長を有する光を吸収して、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の近赤外波長領域に発光スペクトルの最大ピークを有する、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蛍光体と、４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピーク波長を有する発光素子と、を少なくとも備える、発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）チップ等の光源と、蛍光体とを組み合わせた発光装置が種々開発されている。例えば青色を発光するＬＥＤチップと、黄色等を発光する蛍光体とを組み合わせて、白色、電球色、橙色等に発光する発光装置が開発されており、これらの発光装置は、ＬＥＤディスプレイ光源、バックライト光源、照明用光源等の様々な分野に使用されている。
ＬＥＤチップからの青色光を受けて励起されることにより黄色光を発光する蛍光体として、ガーネット構造を有するセリウムで賦活された希土類アルミニウム酸塩蛍光体、例えばＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ：Yttrium Aluminium Garnet）が知られている。
【０００３】
この蛍光体を用いた発光装置は、一般的に、可視光領域の光を放射するものであり、従来、自動車用の照明光源として使用されていた放電ランプやハロゲンランプのように赤外領域の光を放射するものではないため、ランプに付着した雪や氷を溶かすことができなかった。特許文献１には、融雪機能も発揮し得るように、可視光領域の光を放射する蛍光体と、近赤外領域の光を放出する蛍光体とを組み合わせた発光装置が開示されており、近赤外領域の光を放出する蛍光体として、ＹＡＧ系結晶にＣｅ及びＥｒを添加した蛍光体を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９７８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、融雪機能を有する照明装置、防犯装置等における近赤外領域に感度を有するセンサシステム、植物育成、栽培用の照明装置等の様々な分野において、ＬＥＤチップからの光を受けて、可視光領域のみならず、近赤外領域の発光強度も向上された蛍光体の開発が求められている。
しかしながら、特許文献１に開示されている希土類アルミニウム酸塩蛍光体は、近赤外領域において発光強度が十分ではない。
本発明は、近赤外領域の光を放射し、近赤外領域において発光強度が向上された希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体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】
【０００６】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りであり、本発明は以下の態様を包含する。
本発明の一態様は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎと、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素と、Ｃｅと、Ｎｄとを含み、前記ＡｌとＧａの合計モル組成比５を基準としたときに、前記ＬｎとＣｅとＮｄの合計モル組成比が３であり、Ｃｅのモル組成比が３とｘの積であり、Ｎｄのモル組成比が３とｙの積であり、ｘが０．００３以上０．０１５以下であり、ｙが０．００２以上０．０６以下である希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有し、可視光領域のみならず近赤外領域の光も放射し、近赤外領域において発光強度が向上された蛍光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例５の蛍光体の発光スペクトル及び比較例１１の蛍光体の発光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る蛍光体について、実施の形態及び実施例に基づいて説明する。ただし、以下に示す蛍光体は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を以下のものに特定するものではない。
【００１０】
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ  Ｚ８１１０に従う。また、本明細書において、近赤外領域とは７８０〜３０００ｎｍの波長領域をいう。さらに組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
【００１１】
本発明の一態様は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎと、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素と、Ｃｅと、Ｎｄとを含み、前記ＡｌとＧａの合計モル組成比５を基準としたときに、前記ＬｎとＣｅとＮｄとの合計モル組成比が３であり、Ｃｅのモル組成比が３とｘの積であり、Ｎｄのモル組成比が３とｙの積であり、ｘが０．００３以上０．０１５以下であり、ｙが０．００２以上０．０６以下である希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体である。
【００１２】
本発明の本発明の一態様である希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体は、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の結晶構造中に、所定量のモル組成比のセリウム（Ｃｅ）とネオジム（Ｎｄ）とを含み、この二つの賦活元素によって、紫外線から可視光の短波長側の領域の光を吸収して、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の近赤外波長領域に発光スペクトルの最大ピークを有し、近赤外領域において発光強度が向上された蛍光体を提供することができる。以下、本明細書において、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の近赤外波長領域に発光スペクトルの最大ピークを有する蛍光体を、「近赤外発光蛍光体」と称することもある。可視光の短波長側領域の光は、具体的には３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長領域に発光ピーク波長を有する光である。
【００１３】
ｘの値は、０．００３以上０．０１５以下であり、好ましくは０．００４以上０．０１２以下であり、より好ましくは０．００５以上０．０１０以下である。希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体において、ｘは、Ｃｅの賦活量であり、ｘの値が所定の範囲にないと、近赤外領域において蛍光体の発光強度が低下する。この理由については以下のように考えられる。前記希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体において、ｘが０．００３未満の場合は、蛍光体の結晶構造中に含まれるＣｅが少ないため、Ｃｅによる励起エネルギーの吸収が悪化し、その結果、ＣｅからＮｄへ移動するエネルギー量が少なくなり、Ｎｄ由来の発光も低下する。前記蛍光体において、Ｃｅの賦活量を表すｘが０．０１５を超える場合は、結晶構造に取り込まれるＣｅが多すぎて、近接したＣｅイオン間での発光に関与しないエネルギー伝達の頻度が増大することによって生じる濃度消光の影響により、発光強度が低下する。さらには、前記蛍光体において、Ｃｅの賦活量を表すｘが０．０１５を超えて多くなると母体となる蛍光体のガーネット結晶構造の結晶性が低下し、その結果、発光強度が低下する。
【００１４】
ｙの値は、０．００２以上０．０６以下であり、好ましくは０．００４以上０．０４０以下であり、より好ましくは０．００５以上０．０３０以下である。希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体において、ｙは、Ｎｄの賦活量であり、Ｃｅの賦活量を表すｘとともに、ｙが０．００２未満又は０．０６を超える蛍光体は、近赤外領域において発光強度が低下する。この理由については以下のように考えられる。前記希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体において、Ｎｄの賦活量を表すｙが所定値未満の場合は、蛍光体の発光中心となるＮｄが少ないため、発光強度が低下する。前記蛍光体において、Ｎｄの賦活量を表すｙが所定値を超える場合は、結晶構造に取り込まれるＮｄが多すぎて、近接したＮｄイオン間での発光に関与しないエネルギー伝達の頻度が増大することによって生じる濃度消光の影響により、発光強度が低下する。
【００１５】
本発明の一態様において、近赤外領域の光を放射するために、希土類元素Ｌｎが、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ及びＬｕからなる群より選択される少なくとも一種の元素である。希土類元素Ｌｎは一種の元素でもよく、二種以上の元素であってもよい。希土類元素Ｌｎは、好ましくはＹ又はＬｕを含み、より好ましくはＹを含む。
【００１６】
本発明の一態様の蛍光体は、下記式（Ｉ）で表される組成を有することが好ましい。
（Ｌｎ１−ｘ−ｙＣｅｘＮｄｙ）３（Ａｌ１−ｚＧａｚ）５Ｏ１２      （Ｉ）
（式中、Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）
【００１７】
ｘは、Ｃｅの賦活量であり、より好ましくは０．００４≦ｘ≦０．０１２、さらに好ましくは０．００５≦ｘ≦０．０１０を満たす数である。ｙは、Ｎｄの賦活量であり、より好ましくは０．００４≦ｙ≦０．０４０、さらに好ましくは０．００５≦ｙ≦０．０３０を満たす数である。Ｃｅの賦活量ｘが０．００３≦ｘ≦０．０１５である蛍光体は、７８０〜１６００ｎｍの近赤外領域における発光強度を高くすることができる。また、Ｎｄの賦活量ｙが０．００２≦ｙ≦０．０６である蛍光体は、近赤外領域における発光強度を高くすることができる。Ｃｅの賦活量ｘの範囲及びＮｄの賦活量ｙの範囲がそれぞれ前記数値範囲であると、蛍光体の結晶構造中に含まれる発光中心となる元素の賦活量が最適範囲となり、発光中心が少なくなることによる発光強度の低下を抑制することができ、逆に賦活量が多くなることによって生じる濃度消光による発光強度の低下を抑制することができる。ｚは、Ａｌに代わって蛍光体中に含まれるＧａの量を示し、ｚが０≦ｚ≦０．８、好ましくは０≦ｚ≦０．６の範囲を満たすと、母体となる蛍光体のガーネット結晶構造の結晶性の低下を抑制することができる。
【００１８】
本発明の一態様において、希土類元素Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選ばれる二種の希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２であってもよい。
希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２である場合には、結晶構造の安定と、近赤外領域における発光強度を向上する観点から、前記希土類元素Ｌｎ１のモル組成比は、前記希土類元素Ｌｎ２のモル組成比よりも大きいことが好ましい。さらに、Ｌｎ１がＹである場合には、Ｌｎ２がＧｄ、Ｓｃ又はＬｕであることが好ましく、Ｌｎ２がＧｄであることがより好ましい。Ｌｎ１がＬｕである場合には、Ｌｎ２がＧｄであることが好ましい。具体的には、希土類元素Ｌｎ１と希土類元素Ｌｎ２のモル比（Ｌｎ１：Ｌｎ２）が９９：１以下５１：４９以上であることが好ましい。希土類元素Ｌｎ１とＬｎ２のモル比（Ｌｎ１：Ｌｎ２）は、より好ましくは９８：２以下５２：４８以上、さらに好ましくは９５：５以下５５：４５以上である。二種の希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２を含む場合に、Ｌｎ１とＬｎ２のモル比が前記範囲であると、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられるため、蛍光体の発光強度が向上する。
【００１９】
前記Ｌｎ１と前記Ｌｎ２とＣｅとＮｄの合計モル組成比を３とし、前記Ｌｎ２のモル組成比を３とｗの積としたときに、ｗが０．０１以上０．５以下であることが好ましい。母体結晶中に含まれる希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及び希土類元素Ｌｎ２の混晶であり、特にＬｎ１がＹまたはＬｕであり、Ｌｎ２がＧｄの場合、ＣｅとＮｄで賦活された二種の希土類元素のうち、一種の希土類元素Ｌｎ２の量を表すｗが０．０１以上０．５以下であると、励起光源からの光を吸収したＣｅ由来のブロードなスペクトル波形を有する発光が長波長側にシフトし、ＣｅからＮｄへのエネルギーの移動が容易になり、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられるため、蛍光体の発光強度をより向上することができる。
また、本発明の一態様の蛍光体において、母体結晶中に含まれる希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及び希土類元素Ｌｎ２の混晶である場合、母体結晶の原子配列がある程度ランダムとなり、励起光源からの励起エネルギーがＮｄ由来の輝線スペクトル発光に使用される割合が高まるため、蛍光体の発光強度をより向上することができる。
【００２０】
本発明の一態様において、希土類元素ＬｎがＹ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選ばれる二種の希土類元素Ｌｎ１及び希土類元素Ｌｎ２である場合には、下記式（II）で表される組成を有する蛍光体であることが好ましい。下記式（II）で表される組成を有する場合には、Ｎｄ由来の発光の低下を抑制することができる。
（Ｌｎ１１−ｗ−ｘ−ｙＬｎ２ｗＣｅｘＮｄｙ）３（Ａｌ１−ｚＧａｚ）５Ｏ１２      （II）
（式中、Ｌｎ１は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される一種の希土類元素であり、Ｌｎ２は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される一種の希土類元素であり、但し、Ｌｎ１とＬｎ２とは互いに異なる元素であり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、０．０１≦ｗ≦０．５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）
【００２１】
本発明の一態様において、希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及び希土類元素Ｌｎ２を含み、Ｌｎ１がＹであり、Ｌｎ２がＧｄ、Ｓｃ及びＬｕからなる群より選択される一種の希土類元素である場合には、下記式（II−１）で表される組成を有する蛍光体であることが好ましい。下記式（II−１）で表される組成を有する場合には、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられ、また、励起光源からの励起エネルギーがＮｄ由来の輝線スペクトル発光に使用される割合が高まるため、Ｎｄ由来の発光の低下を抑制し、蛍光体の発光強度をより向上することができる。
（Ｌｎ１１−ｗ−ｘ−ｙＬｎ２ｗＣｅｘＮｄｙ）３（Ａｌ１−ｚＧａｚ）５Ｏ１２      （II−１）
（式中、Ｌｎ１は、Ｙであり、Ｌｎ２は、Ｇｄ、Ｓｃ及びＬｕからなる群より選択される一種の希土類元素であり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、０．０１≦ｗ≦０．５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）
【００２２】
本発明の一態様において、希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及び希土類元素Ｌｎ２を含み、Ｌｎ１がＬｕであり、Ｌｎ２がＧｄである場合には、下記式（II−２）で表される組成を有する蛍光体であることが好ましい。下記式（II−２）で表される組成を有する場合には、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられ、また、励起光源からの励起エネルギーがＮｄ由来の輝線スペクトル発光に使用される割合が高まるため、Ｎｄ由来の発光の低下を抑制し、蛍光体の発光強度をより向上することができる。
（Ｌｎ１１−ｗ−ｘ−ｙＬｎ２ｗＣｅｘＮｄｙ）３（Ａｌ１−ｚＧａｚ）５Ｏ１２      （II−２）
（式中、Ｌｎ１は、Ｌｕであり、Ｌｎ２は、Ｇｄであり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、０．０１≦ｗ≦０．５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）
【００２３】
式（II）、式（II−１）又は式（II−２）において、ｗは、二種の希土類元素を含む混晶中の一種の希土類元素Ｌｎ２の量を表し、ｗは、より好ましくは０．０２≦ｗ≦０．４８、さらに好ましくは０．０３≦ｗ≦０．４５を満たす数である。ｘは、Ｃｅの賦活量であり、より好ましくは０．００４≦ｘ≦０．０１２、さらに好ましくは０．００５≦ｘ≦０．０１０を満たす数である。ｙは、Ｎｄの賦活量であり、より好ましくは０．００４≦ｙ≦０．０４０、さらに好ましくは０．００５≦ｙ≦０．０３０を満たす数である。Ｃｅの賦活量ｘが０．００３≦ｘ≦０．０１５である蛍光体は、７８０〜１６００ｎｍの近赤外領域における発光強度を高くすることができる。また、Ｎｄの賦活量ｙが０．００２≦ｙ≦０．０６である蛍光体は、近赤外領域における発光強度を高くすることができる。Ｃｅの賦活量ｘの範囲及びＮｄの賦活量ｙの範囲がそれぞれ前記数値範囲であると、蛍光体の結晶構造中に含まれる発光中心となる賦活剤量が最適範囲となり、発光中心が少なくなることによる発光強度の低下を抑制することができ、逆に賦活剤量が多くなることによって生じる濃度消光により、発光強度の低下を抑制することができる。ｚは、Ａｌに代わって蛍光体中に含まれるＧａの量を表し、ｚが０≦ｚ≦０．８、好ましくは０≦ｚ≦０．６の範囲を満たすと、母体となる蛍光体のガーネット結晶構造の結晶性の低下を抑制することができる。
【００２４】
（希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体の製造方法）
本発明の一態様に係る希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体を製造する方法としては、以下の方法が挙げられる。
Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌａ及びＬｕからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎを含む化合物と、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素を含む化合物と、Ｃｅを含む化合物、Ｎｄを含む化合物とを、前記ＡｌとＧａの合計モル組成比５を基準としたときに、前記ＬｎとＣｅとＮｄとの合計モル組成比が３であり、Ｃｅのモル組成比が３とｘの積であり、Ｎｄのモル組成比が３とｙの積である場合に、ｘが０．００３以上０．０１５以下となり、ｙが０．００２以上０．０６以下となるように各原料を混合して、原料混合物を得て、この原料混合物を熱処理し、その後分級等して、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体を得る方法が挙げられる。
【００２５】
（希土類元素を含む化合物）
希土類元素を含む化合物としては、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎを含、酸化物、水酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物、塩化物等が挙げられる。これらの化合物は、水和物であってもよい。希土類元素を含む化合物のうち、少なくとも一部は金属単体又は希土類元素を含む合金を用いてもよい。
希土類元素を含む化合物として、具体的には、Ｙ２Ｏ３、Ｙ（ＯＨ）３、ＹＮ、ＹＦ３、ＹＣｌ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｇｄ（ＯＨ）３、ＧｄＮ、ＧｄＦ３、ＧｄＣｌ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＮ、ＳｃＦ３、ＳｃＣｌ３、Ｌｕ２Ｏ３、ＬｕＦ３、ＬｕＣｌ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｌａ（ＯＨ）３、ＬａＦ３、ＬａＣｌ３等が挙げられる。希土類元素を含む化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。希土類元素を含む化合物は、酸化物であることが好ましい。酸化物は、他の材料と比較して、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の目的とする組成以外の元素を含まないからである。
【００２６】
（Ａｌ又はＧａを含む化合物）
Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素を含む化合物としては、アルミニウム又はガリウムを含む酸化物、水酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物、塩化物等が挙げられる。これらの化合物は、水和物であってもよい。アルミニウム又はガリウムを含む化合物としては、アルミニウム金属単体、ガリウム金属単体、アルミニウム合金又はガリウム合金を用いてもよく、化合物の少なくも一部に代えて金属単体又は合金を用いてもよい。
Ａｌ又はＧａを含む化合物として、具体的には、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ＡｌＦ３、ＡｌＣｌ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３、ＧａＮ、ＧａＦ３、ＧａＣｌ３等を挙げることができる。Ａｌ又はＧａを含む化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素を含む化合物は、酸化物であることが好ましい。理由としては、酸化物は、他の材料と比較して、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の目的とする組成以外の他の元素を含んでおらず、目的とする組成の蛍光体を得易いためである。また、目的とする組成以外の元素を含む化合物を用いた場合には、得られた蛍光体中に残留不純物元素が存在する場合があり、この残留不純物元素が発光に関してキラー要素となり、著しく発光強度の低下を招くおそれがある。
【００２７】
（Ｃｅを含む化合物）
Ｃｅを含む化合物としては、セリウムを含む酸化物、水酸化物、窒化物、フッ化物、塩化物等が挙げられる。これらの化合物は、水和物であってもよい。セリウムを含む化合物としては、セリウム金属単体又はセリウム合金を用いてもよく、化合物の少なくも一部に代えて金属単体又は合金を用いてもよい。
Ｃｅを含む化合物として、具体的には、ＣｅＯ２、Ｃｅ（ＯＨ）２、Ｃｅ（ＯＨ）４、ＣｅＮ、ＣｅＦ３、ＣｅＣｌ３等を挙げることができる。Ｃｅを含む化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。Ｃｅを含む化合物は、酸化物であることが好ましい。理由としては、酸化物は、他の材料と比較して、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の目的とする組成以外の他の元素を含んでおらず、目的とする組成の蛍光体を得易いためである。また、目的とする組成以外の元素を含む化合物を用いた場合には、得られた蛍光体中に残留不純物元素が存在する場合があり、この残留不純物元素が発光に関しキラーとなり、著しく発光強度の低下を招くおそれがある。
【００２８】
（Ｎｄを含む化合物）
Ｎｄを含む化合物としては、ネオジムを含む酸化物、水酸化物、窒化物、フッ化物、塩化物等が挙げられる。これらの化合物は、水和物であってもよい。ネオジムを含む化合物としては、ネオジム金属単体又はネオジム合金を用いてもよく、化合物の少なくも一部に代えて金属単体又は合金を用いてもよい。
Ｎｄを含む化合物として、具体的には、Ｎｄ２Ｏ３、Ｎｄ（ＯＨ）３、ＮｄＮ、ＮｄＦ３、ＮｄＣｌ３等を挙げることができる。Ｎｄを含む化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。Ｎｄを含む化合物は、酸化物であることが好ましい。理由としては、酸化物は、他の材料と比較して、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の目的とする組成以外の他の元素を含んでおらず、目的とする組成の蛍光体を得易いためである。また、目的とする組成以外の元素を含む化合物を用いた場合には、得られた蛍光体中に残留不純物元素が存在する場合があり、この残留不純物元素が発光に関しキラーとなり、著しく発光強度の低下を招くおそれがある。
【００２９】
原料混合物は、必要に応じてハロゲン化物等のフラックスを含んでいてもよい。原料混合物にフラックスが含有されることにより、原料同士の反応が促進され、固相反応がより均一に進行しやすい。これは、原料混合物を熱処理する温度が、フラックスとして用いるハロゲン化物等の液相の生成温度とほぼ同じであるか、前記生成温度よりも高い温度であるため、反応が促進されると考えられる。
ハロゲン化物としては、希土類金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、塩化物等が挙げられる。フラックスとして、希土類金属のハロゲン化物を用いる場合には、目的とする希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成となるような化合物としてフラックスを加えることもできる。フラックスとして具体的には、例えば、フッ化バリウム（ＢａＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等が挙げられる。フッ化バリウム（ＢａＦ２）が好ましい。フラックスにフッ化バリウムを用いることにより、ガーネット結晶構造が安定し、ガーネット結晶構造の組成に成りやすいからである。
原料混合物がフラックスを含む場合、フラックスの含有量は、原料混合物（１００質量％）を基準として、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下であり、好ましくは０．１質量％以上である。フラックス含有量が前記範囲であると、フラックスが少ないために粒子成長の不足により、ガーネット結晶構造を形成し難くなることがなく、また、フラックスが多すぎて、ガーネット結晶構造を形成し難くなることがないからである。
【００３０】
原料混合物は、各原料を所望の配合比となるように秤量した後、例えばボールミル、振動ミル、ハンマーミル、ロールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機を用いて粉砕混合してもよく、乳鉢と乳棒等を用いて粉砕混合してもよく、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、Ｖ型ブレンダー等の混合機を用いて混合してもよく、乾式粉砕機と混合機の両方を用いて粉砕混合してもよい。また、混合は、乾式混合でもよく、溶媒等を加えて湿式混合してもよい。混合は、乾式混合することが好ましい。湿式よりも乾式の方が工程時間を短縮でき、生産性の向上に繋がるからである。
【００３１】
原料混合物は、黒鉛等の炭素材質、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）の材質のルツボ、ボート等に入れて熱処理することができる。
【００３２】
原料混合物を熱処理する温度は、結晶構造の安定性の観点から、好ましくは８００℃以上１８００℃以下、より好ましくは９００℃以上１７５０℃以下、さらに好ましくは１０００℃以上１７００℃以下、特に好ましくは１１００℃以上１６５０℃以下である。
【００３３】
熱処理時間は、昇温速度、熱処理雰囲気等によって異なり、熱処理温度に達してから、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上、さらに好ましくは３時間以上であり、好ましくは２０時間以下、より好ましくは１８時間以下、さらに好ましくは１５時間以下である。
【００３４】
原料混合物を熱処理する雰囲気は、アルゴン、窒素等の不活性雰囲気、水素等を含む還元性雰囲気、又は大気中等の酸化雰囲気にて行なうことができる。原料混合物は、還元性を有する窒素雰囲気中で熱処理し、蛍光体を得ることが好ましい。原料混合物を熱処理する雰囲気は、還元性のある水素ガスを含む窒素雰囲気であることがより好ましい。
希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体は、水素及び窒素を含む還元雰囲気のように還元力の高い雰囲気中において、原料混合物の反応性がよくなり、加圧することなく大気圧下で熱処理することができる。熱処理は、例えば、電気炉、ガス炉等を使用することができる。
【００３５】
得られた蛍光体は、湿式分散し、湿式ふるい、脱水、乾燥、乾式ふるい等の後処理工程を行なってもよく、これらの後処理工程により、所望の平均粒径を有する蛍光体が得られる。例えば、熱処理後の蛍光体は、非水有機溶媒又は水性溶媒中に分散させ、分散させた蛍光体をふるい上において、ふるいを介して種々の振動を加えながら溶媒流を流して、焼成物をメッシュ通過させて湿式ふるいを行い、次いで脱水、乾燥し、乾式ふるいを経て、所望の平均粒径を有する蛍光体を得ることができる。
熱処理後の蛍光体を水性媒体中に分散させることによって、フラックスの焼成残留分等の不純物や原料の未反応成分を除くことができる。湿式分散には、アルミナボールやジルコニアボール等の分散媒を用いてもよい。
【００３６】
（発光装置）
次に、得られた蛍光体を波長変換部材の構成要素として利用した発光装置について説明する。発光装置は、少なくとも前述の近赤外領域における発光強度が向上された蛍光体と、励起光源とを備える。
【００３７】
励起光源には発光素子を用いることができる。発光素子は２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピーク波長を有するものが好ましく、発光素子の発光ピーク波長の範囲は、より好ましくは３５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下、さらに好ましくは４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以下である。このような発光素子を励起光源として用い、さらに７８０〜１６００ｎｍの近赤外波長領域に発光スペクトルの最大ピークを有する本発明の一態様に係る蛍光体を用いることにより、近赤外波長領域において優れた発光強度を有する発光装置を提供することができる。
【００３８】
発光素子の発光スペクトルの半値幅は、例えば、３０ｎｍ以下とすることができる。
発光素子には半導体発光素子を用いることが好ましい。光源として半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。
半導体発光素子としては、例えば、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いた半導体発光素子を用いることができる。
【００３９】
発光装置に含まれる蛍光体は、前記式（Ｉ）、式（II）、式（II-1）又は式（II-2）で表される組成を有する蛍光体であることが好ましい。発光装置に含まれる蛍光体は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長範囲の光によって励起される。発光装置は、上述の近赤外発光蛍光体を第一の蛍光体とし、この第一の蛍光体の他に第二の蛍光体を含んでいてもよく、第二の蛍光体は、複数種の蛍光体を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
７８０〜１６００ｎｍの近赤外波長領域に発光スペクトルの最大ピークを有する蛍光体は、例えば、励起光源を覆う蛍光部材に含有されて発光装置を構成することができる。励起光源が近赤外発光蛍光体を含有する蛍光部材で覆われた発光装置では、励起光源から出射された光の一部が近赤外発光蛍光体に吸収されて、発光強度が向上された近赤外波長領域の光が放射される。本発明に一態様に係る蛍光体は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長範囲の光を発する励起光源を用いることで、放射される光をより有効に利用し、発光強度が向上された近赤外領域の光を放出することができる。
【００４１】
発光装置は近赤外発光蛍光体である第一の蛍光体とは発光ピーク波長が異なる第二の蛍光体を含むことが好ましい。例えば、発光装置は、発光素子と、これに励起され、近赤外領域において優れた発光強度を有する第一の蛍光体と、放出する波長領域の異なる第二の蛍光体を適宜備えることにより、幅広い波長領域の光を放出することができる。
【００４２】
第二の蛍光体としては、発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体、サイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミニウム酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。
これらの蛍光体は、近赤外発光蛍光体とともに、単独若しくは二種以上組み合わせて使用することにより、青色、緑色、黄色、赤色等の他、これらの中間色である青緑色、黄緑色、橙色等の色味を実現することができる。
【００４３】
近赤外発光蛍光体は、必要に応じて第二の蛍光体及び封止樹脂とともに発光素子を被覆する蛍光部材を構成することができる。蛍光部材を構成する樹脂としては、変性シリコーン樹脂を含むシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。
【００４４】
蛍光部材は、樹脂及び蛍光体に加えて、フィラー、光拡散材等を更に含んでいてもよい。例えば、光拡散材を含むことで、発光素子からの指向性を緩和させ、視野角を増大させることができる。フィラーとしては、例えばシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、アルミナ等を挙げることができる。
【００４５】
本発明の一態様に係る蛍光体を用いた発光装置は、融雪機能を有する照明装置や、防犯装置等における近赤外領域に感度を有するセンサシステム、植物育成、栽培用の照明装置等に利用することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する。なお、実施例の蛍光体及び比較例の蛍光体は、以下のように評価した。
【００４７】
（相対発光強度（％））
実施例及び比較例の蛍光体について、励起波長４５０ｎｍの光を照射し、蛍光分光測光器（大塚電子株式会社製、ＱＥ−２０００）を用いて、室温（２５℃±５℃）において、波長に対する相対発光強度（PL Intensity）（％）を測定した。実施例５及び比較例１１の蛍光体については、図１に発光スペクトルを示す。図１は、比較例１１の蛍光体について、近赤外波長領域（７８０〜１６００ｎｍ）に含まれる１５３２ｎｍにおける発光強度を基準（１００）として、実施例５及び比較例１１の蛍光体について、波長に対する発光強度を相対的に示している。
【００４８】
（発光ピーク相対強度（％））
近赤外波長領域における相対発光強度（％）の最大値を発光ピーク相対強度として評価した。すなわち、実施例１〜１５及び比較例１〜１０の発光ピーク相対強度は、比較例１１の相対発光強度の最大値を基準（１００）とする相対値（％）で表した。また、実施例及び比較例について近赤外波長領域における相対発光強度が最大となる波長(ｎｍ)を測定し、発光ピーク波長（ｎｍ）とした。
【００４９】
（実施例１）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．６６４ｇ、ＣｅＯ２：０．４３２ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１８４ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．７２０ｇを計量した。この原料に、フラックスとしてＢａＦ２：５．０００ｇを加えた。
これらの原料をボールミルにより、１時間乾式混合し、原料混合物を得た。
得られた原料混合物を、アルミナルツボに充填し、１５００℃、１０時間、熱処理した。熱処理は、還元性のある水素ガスを含む窒素雰囲気中で行なった。
得られた熱処理物をふるいに通して、（Ｙ０．９８１Ｃｅ０．００５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５０】
（実施例２）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．９６８ｇ、ＣｅＯ２：０．４３３ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：０．８３０ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．７７０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９８５２Ｃｅ０．００５Ｎｄ０．００９８）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５１】
（実施例３）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．２９８ｇ、ＣｅＯ２：０．８６４ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１８２ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．６５６ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９７６Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５２】
（実施例４）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．１７１ｇ、ＣｅＯ２：０．８６６ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１８５ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．７７８ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９７１Ｃｅ０．０１５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５３】
（比較例１）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５６．０２７ｇ、ＣｅＯ２：０．００４ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１８６ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．７８３ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９８５９５Ｃｅ０．００００５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５４】
（比較例２）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．９５７ｇ、ＣｅＯ２：０．０８７ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１８５ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．７７１ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９８５Ｃｅ０．００１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５５】
（比較例３）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．８４７ｇ、ＣｅＯ２：０．２１６ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１８５ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．７５２ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９８３５Ｃｅ０．００２５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５６】
（比較例４）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５４．５６９ｇ、ＣｅＯ２：１．７２２ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１７９ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．５３０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９６６Ｃｅ０．０２Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５７】
（比較例５）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５４．１４０ｇ、ＣｅＯ２：１．７１９ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．６８１ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．４５９ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９６０Ｃｅ０．０２Ｎｄ０．０２）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５８】
（比較例６）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５３．９４９ｇ、ＣｅＯ２：２．５７０ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１７２ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．３０９ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９５６Ｃｅ０．０３Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００５９】
（比較例７）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５３．１２５ｇ、ＣｅＯ２：３．４２４ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１７２ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．２８０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９４６Ｃｅ０．０４Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６０】
（比較例８）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５２．０５２ｇ、ＣｅＯ２：４．６８７ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１６６ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．０９４ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９３１Ｃｅ０．０５５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６１】
（比較例９）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４８．８９１ｇ、ＣｅＯ２：８．４１２ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１５１ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４１．５４６ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．８８６Ｃｅ０．１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６２】
（比較例１０）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４２．１５４ｇ、ＣｅＯ２：１６．３５０ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１１９ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４０．３７７ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．７８６Ｃｅ０．２Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６３】
（比較例１１）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５５．６８２ｇ、ＣｅＯ２：０．８７１ｇ、Ｅｒ２Ｏ３：０．４５１ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．９９６ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９７６Ｃｅ０．０１Ｅｒ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６４】
表１は、７８０〜１６００ｎｍの近赤外波長領域における、実施例１〜４及び比較例１〜１１の発光ピーク相対強度（％）及び発光ピーク波長（ｎｍ）を示す。
【００６５】
【表１】
0006471727.tif 000002
【００６６】
表１に示すように、実施例１から４の蛍光体は、Ｃｅのモル組成比（３とｘの積）のｘが０．００３以上０．０１５以下であり、Ｎｄのモル組成比（３とｙの積）のｙが０．００５以上０．０３０以下である。実施例１から４の蛍光体は、発光ピーク波長が４５０ｎｍの光によって励起され、発光ピーク波長が１０６５ｎｍの発光ピーク相対強度が３４０％以上となっており、ｘが０．００３未満である比較例１から３と、ｘが０．０２以上である比較例４から１０の発光ピーク相対強度よりも高くなっており、近赤外領域において発光強度が高くなった。
【００６７】
（実施例５）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４１．４６２ｇ、Ｇｄ２Ｏ３：１６．６４１ｇ、ＣｅＯ２：０．８０９ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１０８ｇ、Ａｌ２Ｏ３：３９．９８０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．７８０８Ｇｄ０．１９５２Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６８】
（実施例６）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４８．１５６ｇ、Ｇｄ２Ｏ３：８．５９０ｇ、ＣｅＯ２：０．８３６ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１４４ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４１．２７５ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．８７８４Ｇｄ０．０９７６Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００６９】
（実施例７）
原料として、Ｙ２Ｏ３：２９．２６０ｇ、Ｇｄ２Ｏ３：３１．３１７ｇ、ＣｅＯ２：０．７６２ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．０４２ｇ、Ａｌ２Ｏ３：３７．６１９ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．５８５６Ｇｄ０．３９０４Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７０】
（実施例８）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４１．０４６ｇ、Ｌｕ２Ｏ３：１８．０８７ｇ、ＣｅＯ２：０．３９９ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．０９１ｇ、Ａｌ２Ｏ３：３９．３７７ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．７８４８Ｌｕ０．１９６２Ｃｅ０．００５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７１】
（実施例９）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５３．０５０ｇ、Ｓｃ２Ｏ３：１．７４９ｇ、ＣｅＯ２：０．８７３ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１９５ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４３．１３２ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９２６Ｓｃ０．０５Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７２】
（実施例１０）
原料として、Ｌｕ２Ｏ３：５５．７８６ｇ、Ｇｄ２Ｏ３：１２．７０３ｇ、ＣｅＯ２：０．３０７ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：０．８４１ｇ、Ａｌ２Ｏ３：３０．３６２ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｌｕ０．７８４８Ｇｄ０．１９６２Ｃｅ０．００５Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７３】
（実施例１１）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４８．３８６ｇ、ＣｅＯ２：０．７５６ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．０３４ｇ、Ａｌ２Ｏ３：２２．３９５ｇ、Ｇａ２Ｏ３：２７．４３０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９７６Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３（Ａｌ０．６Ｇａ０．４）５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７４】
（実施例１２）
原料として、Ｙ２Ｏ３：８．７２３ｇ、Ｇｄ２Ｏ３：４２．４５６ｇ、ＣｅＯ２：０．６８１ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：０．９３２ｇ、Ａｌ２Ｏ３：３３．６４５ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．１９５２Ｇｄ０．７８０８Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７５】
（実施例１３）
原料として、Ｙ２Ｏ３：４５．５３９ｇ、ＣｅＯ２：０．７１１ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：０．９７３ｇ、Ａｌ２Ｏ３：１４．０５２ｇ、Ｇａ２Ｏ３：３８．７２４ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９７６Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３（Ａｌ０．４Ｇａ０．６）５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７６】
（実施例１４）
原料として、Ｌｕ２Ｏ３：６８．５３５ｇ、ＣｅＯ２：０．６０８ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：０．８３２ｇ、Ａｌ２Ｏ３：３０．０２５ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｌｕ０．９７６Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７７】
（実施例１５）
原料として、Ｙ２Ｏ３：５１．８１５ｇ、Ｌａ２Ｏ３：４．０３７ｇ、ＣｅＯ２：０．８５３ｇ、Ｎｄ２Ｏ３：１．１６７ｇ、Ａｌ２Ｏ３：４２．１２８ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、（Ｙ０．９２６Ｌａ０．０５Ｃｅ０．０１Ｎｄ０．０１４）３Ａｌ５Ｏ１２の組成を有する蛍光体を得た。
【００７８】
表２は、７８０〜１６００ｎｍの近赤外波長領域における、実施例５〜１５及び比較例１１の発光ピーク相対強度（％）及び発光ピーク波長（ｎｍ）を示す。
【００７９】
【表２】
0006471727.tif 000003
【００８０】
表２に示すように、実施例５〜１５の蛍光体は、発光ピーク波長が４５０ｎｍの光によって励起され、近赤外領域の１０６２〜１０６５ｎｍの発光ピーク波長における発光ピーク相対強度が、比較例１１の蛍光体の１５３２ｎｍの発光ピーク波長における相対発光強度（１００）に比べて３倍以上と、近赤外領域において発光強度が非常に高くなった。実施例５から９の蛍光体は、Ｙのモル組成比が、Ｇｄ、Ｓｃ又はＬｕのモル組成比よりも大きい。また、実施例１０の蛍光体は、Ｌｕのモル組成比が、Ｇｄのモル組成比よりも大きい。これらの実施例５から１０は、Ｙのモル組成比がＧｄのモル組成比よりも小さい実施例１２よりも発光ピーク相対強度が高くなっており、近赤外領域において発光強度が高くなった。特に、Ｇｄのモル組成比（３とｗの積）のｗが０．０１以上０．５以下である実施例５、６、７は、ｗが０．５を超えた実施例１２その他の実施例よりも発光ピーク相対強度が高くなっており、近赤外領域において発光強度が非常に高くなった。
【００８１】
図１は、発光ピーク波長が４５０ｎｍの光によって励起された実施例５の蛍光体及び比較例１１の蛍光体の発光スペクトル（波長と相対発光強度（％））の関係を示す図である。図１に示すように、実施例５の蛍光体は、発光ピーク波長が４５０ｎｍの光によって励起され、近赤外領域である１０６５ｎｍにおいて、発光強度が非常に高かった。一方、比較例１１の蛍光体は、近赤外領域である１５３２ｎｍにおける発光強度が実施例５の蛍光体と比べて非常に低かった。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の一態様によれば、希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有し、近赤外領域において発光強度が向上された蛍光体を提供することができる。この蛍光体を用いた発光装置は、融雪機能を有する照明装置や、防犯装置等における近赤外領域に感度を有するセンサシステム、植物育成、栽培用の照明装置等に利用することができる。
【図１】
0006471727.tif 000004