(57)【要約】蛍光体は、励起スペクトルにＣｅ３＋によるブロードな励起帯を有する。励起帯は４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の範囲内にピークを有する。蛍光体は、発光スペクトルに、発光ピーク波長が５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満のＣｅ３＋によるブロードな発光成分と、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満のＴｂ３＋による線状の発光成分とを有する。そして、Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において、発光スペクトルの強度が最大となる。
2015045260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含む無機酸化物で構成され、
４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな励起スペクトルと、
５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな発光成分と、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを持つＴｂ３＋による線状の発光成分とで構成され、前記Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において強度が最大となる発光スペクトルと、を有する
蛍光体。
【請求項２】
前記蛍光体の結晶構造がガーネット構造である
請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
前記蛍光体は、一般式：
Ｍ３−（ｘ＋ｙ）ＴｂｘＣｅｙＸ２Ｓｉ３−ａＡｌａＯ１２
（式中、ＭはＣａを含有し、ＸはＳｃを含有し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦０．３、ｘ＋ｙ＝ａである）で示される組成を有する
請求項２に記載の蛍光体。
【請求項４】
Ｔｂのモル分率が０．４４以上、０．９４以下である
請求項３に記載の蛍光体。
【請求項５】
前記蛍光体は、一般式：
Ｃａ３−（ｘ＋ｙ）ＴｂｘＣｅｙＳｃ２−ｂＭｇｂＳｉ３−ａＡｌａＯ１２  （ＭはＣａを含有し、ＸはＳｃを含有し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦０．３、ｘ＋ｙ＝ａ＋ｂである）で示される組成を有する
請求項２に記載の蛍光体。
【請求項６】
Ｔｂのモル分率が０．４８以上、０．７３以下である
請求項５に記載の蛍光体。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の蛍光体と、
前記蛍光体を励起する励起源と、を備える
発光装置。
【請求項８】
前記励起源は、３８０ｎｍ以上、４７０ｎｍ未満の範囲内にピークを持つ短波長可視光を発する
請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記励起源としての固体発光素子と、
前記蛍光体を含み、前記固体発光素子の発する光の光路内に配置されている波長変換層と、
前記固体発光素子と電気的に接続される配線導体を配し、前記固体発光素子を固定する基板と、を備える
請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の前記発光装置と、
前記配線導体と電気的に接続された点灯装置と、
前記配線導体と電気的に接続された口金部材と、を備える
照明光源。
【請求項１１】
請求項９に記載の前記発光装置と、
前記配線導体と電気的に接続された制御回路と、を備える
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体及びこれを用いた発光装置に関する。詳細には、本発明は、好ましい照明光を得るために色調制御された蛍光体及びこれを用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蛍光体として、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ；Ｙ３Ａｌ２（ＡｌＯ４）３）が知られている。そして、Ｃｅ３＋で付活したＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体やＴｂ３＋で付活したＹＡＧ：Ｔｂ蛍光体などのガーネット構造を持つ蛍光体は、高効率蛍光体として知られている。このようなガーネット構造の蛍光体は、数多くの発光装置で利用されている（例えば、特許文献１，２及び非特許文献１参照）。【０００３】
Ｃｅ３＋で付活したガーネット構造の蛍光体は、粒子線又は電磁波を照射すると励起され、青緑から赤の可視光を放つ（例えば、非特許文献１、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５０３１３９号明細書
【特許文献２】米国特許第６８１２５００号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／０４３２８７号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】蛍光体同学会編、「蛍光体ハンドブック」、株式会社オーム社、１９８７年１２月、Ｐ１２，２３７〜２３８，２６８〜２７８，３３２
【発明の概要】
【０００６】
無機酸化物で構成される本発明の蛍光体は、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含有する。蛍光体は、４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな励起スペクトルを有する。さらに、蛍光体は、Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分と、Ｔｂ３＋による線状の発光成分とで構成される発光スペクトルを有する。Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分は、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。Ｔｂ３＋による線状の発光成分は、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。発光スペクトルは、Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において強度が最大となる。
【０００７】
以上の構成により、３８０ｎｍ以上、４７０ｎｍ未満の短波長可視光により励起することが可能であって、さらに良好な視認性を有する緑色光を放出し得る蛍光体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図
【図２】本発明の実施形態に係る他の蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図
【図３】青色ＬＥＤと、本発明の実施形態における化合物（蛍光体）と、赤色蛍光体の各々の発光スペクトルを用いたシミュレーションにより得られる分光分布を示す図
【図４Ａ】本発明の実施形態に係る発光装置を説明するための概略図
【図４Ｂ】本発明の実施形態に係る他の発光装置を説明するための概略図
【図５】本発明の実施形態に係る半導体発光装置の一例を模式的に示す断面図
【図６Ａ】本発明の実施形態における照明光源を説明するためのブロック図
【図６Ｂ】本発明の実施形態における照明装置を説明するためのブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態の説明に先立ち、従来の蛍光体における課題を説明する。
【００１０】
一般に、線状の発光成分を含む発光スペクトルは高い視認性を有する。ガーネット構造を有する従来のＣｅ３＋付活蛍光体は、短波長可視光（３８０ｎｍ以上、４７０ｎｍ未満の波長）で励起されると、広い半値幅の発光スペクトルを発する。そのため、その発光スペクトルでは、高い視認性を得ることができない。また、ガーネット構造を有する従来のＴｂ３＋付活蛍光体は、線状の発光スペクトルを発するが、短波長可視光で殆ど励起されない。そのため、短波長可視光を放つ固体発光素子を励起源とし、良好な視認性を有する線状の緑色光を放つ発光装置を提供することが困難である。
【００１１】
本発明は、短波長可視光で励起可能であって、さらに良好な視認性を有する緑色光を放出し得る蛍光体及びこれを用いた発光装置を提供する。
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る蛍光体及び蛍光体を用いた発光装置について詳細に説明する。なお図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
［蛍光体］
一般に蛍光体は、結晶質の化合物を構成する元素の一部を、蛍光を放つイオンとなり得る元素で部分置換した化合物である。このような特性を持つイオンは、通常、発光中心と呼ばれる。そして、本実施形態の蛍光体においても、結晶質の化合物としての母体に、発光中心としてのイオンが導入されている。これにより、蛍光体は、外部刺激によって容易に励起され、蛍光を放つことが可能となる。外部刺激の例として、粒子線（α線、β線、電子線）や電磁波（γ線、Ｘ線、真空紫外線、紫外線、可視光線）の照射などを挙げることができる。
【００１４】
本発明の実施形態に係る蛍光体は、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含有する無機酸化物で構成される。蛍光体は、４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな励起スペクトルを有する。さらに、蛍光体は、Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分と、Ｔｂ３＋による線状の発光成分とで構成される発光スペクトルを有する。Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分は、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。Ｔｂ３＋による線状の発光成分は、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。発光スペクトルは、Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において強度が最大となる。
【００１５】
本実施形態の蛍光体は、母体を無機酸化物とし、発光中心として、セリウムイオン（Ｃｅ３＋）とテルビウムイオン（Ｔｂ３＋）とを含有している。そして、この蛍光体の発光スペクトルは、図１及び図２に示すように、ブロードな発光成分と線状の発光成分とで構成される特徴的な形状を有している。まず、この特徴的なスペクトルを示すメカニズムについて説明する。
【００１６】
一般に、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋は、それぞれ固有のエネルギー準位を複数有している。各エネルギー準位は、各イオンにおいて、エネルギーの吸収、放出に寄与する。エネルギーの吸収、放出は、各エネルギー準位間における遷移により生じる。Ｃｅ３＋付活蛍光体は吸収した光を長波長の光に変換して、発光する。その変換光は幅の広い分光分布を持つ。Ｔｂ３＋付活蛍光体は吸収した光を長波長の光に変換して、発光する。その変換光の分光分布は複数の輝線を有し、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満において、最大強度を示す。
【００１７】
また、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活した蛍光体において、エネルギー伝達によって、Ｃｅ３＋により吸収されたエネルギーの少なくとも一部がＴｂ３＋へ移動する。そのためには、通常、Ｃｅ３＋のエネルギー放出の遷移とＴｂ３＋のエネルギー吸収の遷移とが重なっていることが必要である。このＣｅ３＋からＴｂ３＋へのエネルギー伝達を利用したランプ用の緑色蛍光体が知られている。例えば、（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）ＰＯ４、（Ｃｅ，Ｔｂ）ＭｇＡｌ１１Ｏ１９、（Ｇｄ，Ｃｅ，Ｔｂ）ＭｇＢ５Ｏ１０）などである。ただし、ランプ用の緑色蛍光体において、励起スペクトルのピークは２５４ｎｍ付近にあり、Ｃｅ３＋の発光成分のピーク波長は４５０ｎｍ未満の波長域に位置する。
【００１８】
一方で、Ｃｅ３＋からＴｂ３＋へのエネルギー伝達において、Ｃｅ３＋のエネルギー放出の遷移が４５０ｎｍ以上、４９０ｎｍ以下の波長範囲にある場合でも、Ｔｂ３＋のエネルギー吸収の遷移と重なりを持つことができる。そのため、原理的にＣｅ３＋からＴｂ３＋へのエネルギー伝達が可能である。つまり、４５０ｎｍ以上、４９０ｎｍ以下の範囲に発光ピークを持つＣｅ３＋付活蛍光体にＴｂ３＋を共付活した場合であっても、Ｃｅ３＋からＴｂ３＋へのエネルギー伝達が生じる。
【００１９】
Ｔｂ３＋の濃度が高い場合、Ｔｂ３＋とＣｅ３＋の間のイオン間距離が近くなるため、Ｃｅ３＋により吸収されたエネルギーの殆ど全てがＴｂ３＋に移動する。そのため、Ｔｂ３＋に起因する５４０ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の線状の発光が主体として現れる。一方、Ｔｂ３＋の濃度が低い場合、前者ほどではないが、Ｃｅ３＋により吸収されたエネルギーの多くはＴｂ３＋に移動する。そのため、発光スペクトルにおいて、Ｃｅ３＋に起因する４５０ｎｍ以上、４９０ｎｍにピークを有するブロードな発光成分と、Ｔｂ３＋に起因する５４０ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の線状の発光成分とが共存するようになる。
【００２０】
しかしながら、本実施形態の蛍光体の場合、上述のようにＣｅ３＋の発光ピークは５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満に生じる。そのため、Ｃｅ３＋からＴｂ３＋へのエネルギー伝達の確率はさらに低い。ただし、４５０ｎｍ以上、４９０ｎｍ以下の範囲にもＣｅ３＋によるエネルギー放出の遷移があるため、Ｃｅ３＋に吸収されたエネルギーの一部がＴｂ３＋に移動する。そのため、若干ではあっても、Ｔｂ３＋に移動するエネルギーがＴｂ３＋の発光に寄与する。一方で、Ｔｂ３＋に伝達しない多くのエネルギーがＣｅ３＋の発光に寄与する。このメカニズムにより、本実施形態の蛍光体において、Ｃｅ３＋の５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満にピークを有するブロードな発光成分とＴｂ３＋の線状の発光成分とが混合される。その結果、その発光スペクトルは、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満に線状の発光ピークを有する特徴的な形状になる。なお、本発明の蛍光体において、他のメカニズムにより上述のような発光スペクトルを示していたとしても、本発明の技術的範囲は何ら影響を受けることはない。
【００２１】
ここで、ブロードな発光成分とは、発光成分に対応する発光スペクトルの半値幅（ＦＷＨＭ）が５０以上、１５０ｎｍ以下であることを意味する。また、線状の発光成分とは、発光成分に対応する発光スペクトルの半値幅が１０以上、３０ｎｍ以下であることを意味する。
【００２２】
上述のように、本実施形態の蛍光体は、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含有している。そして、Ｃｅ３＋は発光中心として作用するだけでなく、Ｔｂ３＋の増感剤としても作用する。その結果、輝線状の緑色成分を持つＴｂ３＋の発光強度が増す。また、Ｃｅ３＋は、結晶格子中に存在する場合、短波長可視光を吸収する。そのため、本実施形態の蛍光体において、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋を共存させることにより、Ｃｅ３＋が吸収した短波長可視光のエネルギーを効率よくＴｂ３＋に移動させることができる。そのため、短波長可視光を輝線状の緑色光へ波長変換することができる。
【００２３】
本実施形態の蛍光体の結晶構造は、ガーネット構造であることが好ましい。つまり、蛍光体を構成する母体が、ガーネットの結晶構造を持つ無機酸化物であることが好ましい。ガーネットの結晶構造を持つ化合物を母体として用いた蛍光体は、ＬＥＤ照明の用途に広く使われている。また、この蛍光体を応用する発光装置の種類も多い。そのため、ガーネット構造の蛍光体は、産業上の利用価値が高い。なお、母体として用いられ得るガーネットの構造をもつ化合物は、上記効果が得られる限り特に限定されない。ただ、母体としては、例えばＣａ２ＴｂＳｃ２（ＡｌＯ４）（ＳｉＯ４）２を用いることが好ましい。
【００２４】
本実施形態の蛍光体は、一般式（１）で示される組成を有することが好ましい。
【００２５】
Ｍ３−（ｘ＋ｙ）ＴｂｘＣｅｙＸ２Ｓｉ３−ａＡｌａＯ１２  （１）
式中、Ｍはカルシウム（Ｃａ）を含有し、Ｘはスカンジウム（Ｓｃ）を含有し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦０．３、ｘ＋ｙ＝ａである。このことにより、本実施形態の蛍光体が、励起スペクトルにおいて４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下という長波長側の励起帯に励起ピークを有しているにも係わらず、上述のような特徴的な発光スペクトルを示すことが可能となる。
【００２６】
上述のように、一般式（１）における元素Ｍは、少なくともカルシウム（Ｃａ）を含有する。しかし、カルシウムは、カルシウム以外の二価のイオンと成り得る元素で部分置換され得る。そのため、一般式（１）における元素Ｍは、アルカリ土類金属及び亜鉛（Ｚｎ）からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素とＣａとを含有してもよい。また、アルカリ土類金属として、特にマグネシウム（Ｍｇ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）が好ましい。
【００２７】
本実施形態の蛍光体において、一般式（１）における元素Ｍの過半数をカルシウム（Ｃａ）が占めることが好ましい。ここで、元素Ｍの過半数をＣａが占めるとは、元素Ｍを占める原子群の中の過半数をＣａ原子が占めることを意味する。このような組成にすることで、より高発光効率の蛍光体となる。なお、元素Ｍはカルシウムのみで占められていてもよい。
【００２８】
また、一般式（１）における元素Ｘは、少なくともスカンジウム（Ｓｃ）を含有する。しかし、スカンジウムは、スカンジウム以外の三価のイオンと成り得る元素で部分置換され得る。そのため、一般式（１）における元素Ｘは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）及びイットリウム（Ｙ）からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素とＳｃとを含有してもよい。
【００２９】
本実施形態の蛍光体において、一般式（１）における元素Ｘの過半数をスカンジウム（Ｓｃ）で占めることが好ましい。ここで、元素Ｘの過半数をＳｃで占めるとは、元素Ｘを占める原子群の中の過半数をＳｃ原子が占めることを意味する。このような組成により、より高効率の蛍光体になる。なお、元素Ｘはスカンジウムのみで占められていてもよい。
【００３０】
本実施形態の蛍光体は、一般式（２）で示される組成を有することがより好ましい。
【００３１】
Ｃａ３−（ｘ＋ｙ）ＴｂｘＣｅｙＳｃ２−ｂＭｇｂＳｉ３−ａＡｌａＯ１２  （２）
式中、０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦０．３、ｘ＋ｙ＝ａ＋ｂの関係を満たす。これにより、本実施形態の蛍光体において、Ｃｅ３＋の発光成分にＴｂ３＋の発光成分が重畳した発光スペクトルを得ることができる。
【００３２】
［製造方法］
本実施形態の蛍光体は、公知の手法により製造することが可能である。具体的には、ＹＡＧと同様に、公知の固相反応を用いて合成することができる。
【００３３】
まず、普遍的なセラミックス原料粉末である希土類酸化物、アルカリ土類炭酸塩、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などを準備する。次に、所望の化学量論的組成又はこれに近い組成となるように原料粉末を調合する。そして、調合した原料粉末を乳鉢やボールミルなどを用いて十分に混合する。その後、アルミナるつぼなどの焼成容器を用いて、電気炉などにより混合原料を焼成する。このような手法で、本実施形態の蛍光体を合成することができる。なお、混合原料を焼成する際、大気中又は弱還元雰囲気下、１３００以上、１６００℃以下の焼成温度にて数時間加熱することが好ましい。
【００３４】
なお、本実施形態の蛍光体は、水、有機溶剤、樹脂などの溶媒や水ガラスなどと適宜混合して、スラリー状、ペースト状、ゾル状、ゲル状としたものとして利用することができる。
【００３５】
上述のように、本実施形態の蛍光体における励起スペクトルは、Ｃｅ３＋によるブロードな励起帯を有し、どの励起帯は４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の範囲内に励起ピークを有する。そのため、短波長可視光（３８０ｎｍ以上、４７０ｎｍ未満の波長）を効率よく吸収して、波長変換することができる。
【００３６】
さらに、発光スペクトルは、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを有するＣｅ３＋によるブロードな発光成分と、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを有するＴｂ３＋による線状の発光成分から構成される。本実施形態の蛍光体は、発光中心をＣｅ３＋とする蛍光体と発光中心をＴｂ３＋とする蛍光体を単に混合した混合物ではなく、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋とが単一の化合物内で共存している。そのため、Ｃｅ３＋が短波長可視光を吸収し、さらにＣｅ３＋からＴｂ３＋へのエネルギー伝達が起こる。その結果、上述のような特異な形状の発光スペクトルを有する蛍光体を得ることができる。
【００３７】
また、本実施形態の蛍光体の発光スペクトルは、上記のＴｂ３＋による発光成分の波長において、最大強度を有する。そのため、この蛍光体は、良好な視認性の緑色光を放出する。すなわち、視感度の高い５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の範囲内に発光成分が集中する。そのため、この蛍光体を発光装置に用いることにより、高効率の発光装置を実現し得る。
【００３８】
以下、本実施形態を具体例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
固相反応を利用する合成手法を用いて、蛍光体になる化合物を合成し、その特性を評価している。原料として使用する化合物粉末とその純度は以下の通りである。
【００４０】
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）：純度２Ｎ５、
酸化テルビウム（Ｔｂ４Ｏ７）：純度４Ｎ、
酸化セリウム（ＣｅＯ２）：純度４Ｎ、
酸化スカンジウム（Ｓｃ２Ｏ３）：純度３Ｎ、
酸化アルミニウム（θ−Ａｌ２Ｏ３）：純度４Ｎ５、
酸化ケイ素（ＳｉＯ２）：純度３Ｎ。
【００４１】
なお、原料同士の反応性を高める目的で、上記酸化アルミニウムに、住友化学株式会社製のＡＫＰ−Ｇ００８を使用する。ただし、これに限るものではない。
【００４２】
また反応促進剤（フラックス）として使用する化合物粉末とその純度は以下の通りである。
【００４３】
フッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）：純度３Ｎ、
炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）：純度２Ｎ５。
【００４４】
［試料の合成］
まず、上記の各原料及び反応促進剤を表１に示す割合になるように秤量する。次に、これらの原料及び反応促進剤を適量の溶媒と共に混合し、ボールミルを用いて、１時間攪拌する。そして、混合後の原料を容器に移し、乾燥機を用いて１５０℃で２時間乾燥する。乾燥後の混合原料を乳鉢と乳棒を用いて粉砕する。この粉砕した混合原料が焼成原料である。その後、焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて、１４５０℃の大気中で２時間焼成する。
【００４５】
このようにして、組成式がＣａ２．９４−ｘＴｂｘＣｅ０．０６Ｓｃ２Ｓｉ２．９４−ｘＡｌ０．０６＋ｘＯ１２で表される化合物を合成する。Ｔｂのモル分率ｘは、＃１−１では０．１９、＃１−２では０．４４、＃１−３では０．６９，＃１−４では０．９４である。同様に、Ｔｂを含まない組成式がＣａ２．９４Ｃｅ０．０６Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２で表される化合物（＃１−０）を合成する。これらをグループ１の化合物とする。表１に、グループ１の化合物の組成式を示す。合成した化合物＃１−１から＃１−４において、Ｃａの一部をＴｂに置換しているため、電荷補償のためにＳｉの一部をＡｌに置換している。
【００４６】
【表１】
2015045260.tif 000003
【００４７】
さらに、上述と同様の方法により、組成式がＣａ２．９８−ｘＴｂｘＣｅ０．０２Ｓｃ１．９８−ｘＭｇ０．０２＋ｘＳｉ３Ｏ１２で表される化合物を合成する。Ｔｂのモル分率ｘは、＃２−１では０．２３、＃２−２では０．４８、＃２−３では０．７３である。同様にＴｂを含まない組成式がＣａ２．９４Ｃｅ０．０６Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２で表される化合物（＃２−０）を合成する。これらをグループ２の化合物とする。表２に、グループ２の化合物の組成式を示す。なお、グループ１の化合物＃１−０とグループ２の化合物＃２−０は同じ組成である。
【００４８】
【表２】
2015045260.tif 000004
【００４９】
［発光特性評価］
上記の各グループの化合物（蛍光体）の各々の発光特性について図１から図３を参照して説明する。発光特性は分光測定器を用いて評価している。測定時の励起波長は４５０ｎｍである。
【００５０】
図１に、グループ１の化合物の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す。Ｔｂを含む化合物＃１−１から＃１−４の各励起スペクトルはＣｅ３＋によるブロードな励起帯を有し、さらに励起帯は４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを有している。また、各発光スペクトルは、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを有するブロードな発光成分と、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを有する線状の発光成分とを有している。そして、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域における発光ピークにおいて、発光スペクトルの強度が最大となっている。これに対し、Ｔｂを含有していない化合物＃１−０の発光スペクトルは、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域において線状の発光成分を有していない。
【００５１】
グループ１のＴｂを含む化合物において、Ｔｂのモル分率ｘの増加に伴い、発光スペクトルに占めるＴｂ３＋よる線状の発光成分が割合が増加している。良好な視認性を発揮するためには、線状の発光成分の割合が多い方が好ましい。このことから、Ｔｂのモル分率ｘは、０．４４以上、０．９４以下が好ましい。
【００５２】
図２は、グループ２の蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す。Ｔｂを含む化合物＃２−１から＃２−３の各励起スペクトルも、上述のグループ１のＴｂを含む化合物と同様に、Ｃｅ３＋によるブロードな励起帯を有し、さらに励起帯は４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを有している。また、各発光スペクトルも、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを有するブロードな発光成分と、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを有する線状の発光成分とを有している。そして、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域における発光ピークにおいて、発光スペクトルの強度が最大となっている。これに対し、Ｔｂを含有していない化合物＃２−０の発光スペクトルは、グループ１のＴｂを含羞していない化合物＃１−０と同様に、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域に線状の発光成分を有していない。
【００５３】
グループ２のＴｂを含む化合物において、Ｔｂのモル分率ｘの増加に伴い、発光スペクトルに占めるＴｂ３＋よる線状の発光成分が割合が増加している。良好な視認性を発揮するためには、線状の発光成分の割合が多い方が好ましい。このことから、Ｔｂのモル分率ｘは、０．４８以上、０．７３以下が好ましい。
【００５４】
また、図１及び図２より、Ｔｂを含む蛍光体と含まない蛍光体を比べても励起スペクトルに大きな変化は無く、Ｔｂの添加の有無による短波長可視光の吸収への影響は殆ど無いことが分かる。
【００５５】
［分光分布のシミュレーション］
次に、グループ１の化合物（蛍光体）を用いて行った分光分布のシミュレーションについて説明する。具体的には、固体発光素子としてＩｎＧａＮ青色ＬＥＤ、さらにグループ１の化合物、及び赤色蛍光体の発光スペクトルを用いて、各発光スペクトルの混合割合を、相関色温度５０００Ｋの白色になるように適宜調整している。なお、ＩｎＧａＮ青色ＬＥＤは、出力ピーク波長が４５０ｎｍである。また、赤色蛍光体は、（Ｃａ,Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＳＣＡＳＮ）を用いている。図３には、上記シミュレーションにより得られた分光分布の結果を示す。
【００５６】
図３に示すように、グループ１のＴｂを含む化合物＃１−４（Ｘ＝０．９４）の発光スペクトルを用いた場合、５５０ｎｍ付近に分光分布の極大値が存在する。つまり、Ｔｂを含む蛍光体を用いる白色光の分光分布は、視感度の最も高い５５５ｎｍ付近に極大値を有する。すなわち、この領域に発光成分が集中している。そのため、Ｔｂを含まない化合物＃１−０の発光スペクトルを用いた分光分布に対し、Ｔｂを含む化合物＃１−４の発光スペクトルを用いた分光分布の効率は、約６％向上している。
【００５７】
以上、本発明を具体例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５８】
［発光装置］
次に、本発明の実施形態における発光装置５０，５１を図４Ａ，図４Ｂを参照して説明する。発光装置５０、５１は、前述の蛍光体を有することを特徴とする。すなわち、本実施形態の蛍光体２は、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含有する。蛍光体は、４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな励起スペクトルを有する。さらに、蛍光体は、Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分と、Ｔｂ３＋による線状の発光成分とで構成される発光スペクトルを有する。Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分は、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。Ｔｂ３＋による線状の発光成分は、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。発光スペクトルは、Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において強度が最大となる。
【００５９】
そして、蛍光体２は、図１、図２に示すように特殊な発光スペクトル形状を有し、かつ、色調制御された光を放出する。このため、発光装置５０，５１は、蛍光体２とこの蛍光体２を励起する励起源１とを組み合わて構成されている。この構成によって、効果的に色調制御された光を出力することが可能となる。
【００６０】
励起源１は、蛍光体２を励起するための一次光を生成する光源である。一次光を発する励起源１として、α線、β線、電子線などの粒子線や、γ線、Ｘ線、真空紫外線、紫外線、可視光（特に紫色光や青色光などの短波長可視光）などの電磁波を放つ放射装置を用いることができる。また励起源１としては、各種の放射線発生装置や電子ビーム放射装置、放電光発生装置、固体発光素子、固体発光装置なども用いることができる。励起源１の代表的なものとして、電子銃、Ｘ線管球、希ガス放電装置、水銀放電装置、発光ダイオード、半導体レーザーを含むレーザー光発生装置、無機又は有機のエレクトロルミネッセンス素子などを挙げることができる。
【００６１】
また、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、励起源１は励起線又は励起光（以下、「励起光」と呼ぶ。）３を放つ。蛍光体２は励起光３によって励起され、出力光である蛍光を放つ。そして出力光４は、発光装置において照明光や表示光として利用される。
【００６２】
図４Ａに示す発光装置５０では、励起光３を蛍光体２に照射する方向に、蛍光体２からの出力光４が放出される。なお、発光装置５０の例として、白色ＬＥＤ光源や蛍光ランプ、電子管などを挙げることができる。一方、図４Ｂに示す発光装置５１では、励起線又は励起光３を蛍光体２に照射する方向とは逆の方向に、蛍光体２からの出力光４が放出される。発光装置５１の例として、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）や反射板付き蛍光体ホイールを利用する光源装置、プロジェクターなどを挙げることができる。
【００６３】
なお、蛍光体２は、励起源１の発する一次光の光路内に配置されればよい。
【００６４】
発光装置５０，５１の具体例として、蛍光体を利用して構成した半導体発光装置、照明光源、照明装置、ＬＥＤバックライト付き液晶パネル、ＬＥＤプロジェクター、レーザープロジェクターなどが好ましい。短波長可視光によって蛍光体を励起する構造を持ち、短波長可視光は固体発光素子が放つようにした構造を有する発光装置が特に好ましい。
【００６５】
発光装置５０，５１は、発光する機能を備えた電子装置を広く包含するものであり、何らかの光を発する電子装置であれば特に限定されるものではない。つまり、本実施形態の発光装置は、少なくとも本実施形態の蛍光体を利用しており、さらにこの蛍光体の放つ光を少なくとも出力光として利用する発光装置である。
【００６６】
上述の通り、発光装置５０，５１では、蛍光体２と蛍光体２を励起する励起源１とを組み合わせている。そして、蛍光体２は、励起源１が放つエネルギーを吸収し、吸収したエネルギーを色調の制御のなされた蛍光に変換する。なお、励起源１は、蛍光体２の励起特性に合わせて、放電装置、電子銃、固体発光素子などから適宜選択することができる。
【００６７】
蛍光体２を利用する発光装置５０，５１は数多くある。例えば蛍光灯や電子管、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、白色ＬＥＤ、さらには蛍光体を利用する検出装置などがこれに該当する。広義には、蛍光体２を利用する照明光源及び照明装置並びに表示装置なども発光装置であり、レーザーダイオードを備えるプロジェクターやＬＥＤバックライトを備える液晶ディスプレイなども発光装置とみなすことができる。ここで、発光装置５０，５１は、蛍光体２が放つ蛍光の種別によって分類できるため、この分類について説明する。
【００６８】
電子装置に利用される蛍光現象は、学術的に幾つかに区分されており、フォトルミネッセンス、カソードルミネッセンス、エレクトロルミネッセンスなどの用語で区別されている。「フォトルミネッセンス（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）」とは、蛍光体に電磁波を照射したときに蛍光体が放つ蛍光をいう。なお、「電磁波」は、Ｘ線、紫外線、可視光及び赤外線などを総称して指す。「カソードルミネッセンス（ｃａｔｈｏｄｅｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）」とは、蛍光体２に電子線を照射したときに蛍光体が放つ蛍光をいう。また、エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）とは、蛍光体２に電子を注入したり電界をかけたりしたときに放つ蛍光をいう。原理的にフォトルミネッセンスに近い蛍光として、サーモルミネッセンス（ｔｈｅｒｍｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）という用語もある。これは蛍光体２に熱を加えたときに蛍光体が放つ蛍光をいう。また、原理的にカソードルミネッセンスに近い蛍光として、ラジオルミネッセンス（ｒａｄｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）という用語もある。これは蛍光体２に放射線を照射したときに蛍光体が放つ蛍光をいう。
【００６９】
先に説明したように、発光装置５０，５１は、蛍光体２が放つ蛍光を少なくとも出力光として利用するものである。そして、ここでいう蛍光は少なくとも上述のように区分することができるため、当該蛍光は、上記ルミネッセンスから選ばれる少なくとも一つの蛍光現象として置き換えることができる。
【００７０】
なお、蛍光体２のフォトルミネッセンスを出力光として利用する発光装置５０，５１の典型例としては、Ｘ線イメージインテンシファイア、蛍光灯、白色ＬＥＤ、蛍光体とレーザーダイオードを利用する半導体レーザープロジェクター及びＰＤＰが挙げられる。また、カソードルミネッセンスを出力光とする発光装置の典型例としては、電子管、蛍光表示管及びフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）が挙げられる。さらに、エレクトロルミネッセンスを出力光とする発光装置の典型例としては、無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（無機ＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）及び有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）が挙げられる。
【００７１】
具体的な発光装置５０の一例として、図５に示す半導体発光装置１３を説明する。図５は、半導体発光装置１３を模式的に示す断面図である。なお、図面の見易さを考慮して透光性樹脂１０の断面を示すハッチングは省略している。半導体発光装置１３は、励起源としての固体発光素子６と蛍光体２を含む波長変換層９を有している。
【００７２】
固体発光素子６は基板１２に固定されている。基板１２は、Ａｌ２Ｏ３及びＡｌＮなどのセラミックス、Ａｌ及びＣｕなどの金属、ガラス、シリコーン樹脂及びフィラー入りシリコーン樹脂などの樹脂により構成される。
【００７３】
また、基板１２には配線導体７が設けられている。固体発光素子６は給電電極８を有している。給電電極８と配線導体７とを、金ワイヤーなどを用いて電気的に接続することによって、固体発光素子６に給電している。
【００７４】
一次光を生成する光源である固体発光素子６は、電気エネルギーを近紫外線、紫色光又は青色光などの光エネルギーに変換する。電気エネルギーは、直流、交流又はパルスの中から選ばれる少なくともいずれかの電力として固体発光素子６に供給される。固体発光素子６としては、ＬＥＤ、レーザーダイオード（ＬＤ）、無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、有機ＥＬ素子などを用いることができる。特に、高出力かつ狭スペクトル半値幅の一次光を得るために、固体発光素子６はＬＥＤ又はＬＤが好ましい。なお図５は、固体発光素子６として、ＩｎＧａＮ系化合物を発光層とするＬＥＤを用いる構成を示している。
【００７５】
波長変換層９は、蛍光体２を含み、固体発光素子６を覆っている。蛍光体２は固体発光素子６の放つ一次光を、相対的に長波長である二次光に波長変換する。また、図５に示すように、波長変換層９は、側壁１１で囲まれている。さらに波長変換層９を構成する透光性樹脂１０中に、本実施形態で述べた蛍光体２の粒子が分散されている。なお、図５において、波長変換層９は固体発光素子６の上面及び側面を覆っている。ただし、波長変換層９の配置はこの形態に限定されない。固体発光素子６の発する光の光路内に波長変換層９が配置されればよい。例えば、固体発光素子６の上面のみへ配置したり、あるいは固体発光素子６と直接、接することなく、その上方に配置したりすることも可能である。固体発光素子６の下方に配置してもよい。波長変換層９は、蛍光樹脂、蛍光セラミックス、蛍光ガラスなどの光透過性の発光材料にこの蛍光体２を含ませた構成にすることもできる。
【００７６】
波長変換層９には、蛍光体として本実施形態の蛍光体２を単独で使用することもできる。必要に応じて、本実施形態の蛍光体２とは異なる蛍光体を追加してもよい。また、発光色又は組成の少なくともいずれかひとつが異なる蛍光体２を複数種類組み合わせて用いてもよい。
【００７７】
蛍光体２と組合せて使用できる蛍光体として、以下のような既存の蛍光体がある。例えば、Ｅｕ２＋、Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋、Ｍｎ２＋の少なくともいずれかで付活した酸化物や酸ハロゲン化物などの酸化物系蛍光体も用いることができる。また、Ｅｕ２＋、Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋、Ｍｎ２＋の少なくともいずれかで付活した窒化物や酸窒化物などの窒化物系蛍光体、又は硫化物や酸硫化物などの硫化物系蛍光体も用いることができる。
【００７８】
具体的には、青色蛍光体として、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋などを用いることができる。緑青又は青緑色蛍光体として、例えば、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４：Ｅｕ２＋、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ２＋、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ２＋、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を用いることができる。さらに緑青又は青緑色蛍光体として、例えば、ＢａＺｒＳｉ３Ｏ９：Ｅｕ２＋、Ｃａ２ＹＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋、Ｃａ２ＹＨｆ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋、Ｃａ２ＹＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋を用いることができる。緑色蛍光体として、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋を用いることができる。さらに緑色蛍光体として、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｍｎ２＋、Ｙ３Ａｌ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋、Ｌｕ３Ａｌ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋を用いることができる。また、緑色蛍光体として、例えば、Ｙ３Ｇａ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ３＋、β−Ｓｉ３Ｎ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋を用いることができる。緑色蛍光体として、例えば、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３Ｓｉ１３Ａｌ３Ｏ２Ｎ２１：Ｅｕ２＋、ＹＴｂＳｉ４Ｎ６Ｃ：Ｃｅ３＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋を用いることができる。緑色蛍光体として、例えば、Ｃａ２ＬａＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋、Ｃａ２ＴｂＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋、Ｃａ２ＴｂＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｅ３＋，Ｐｒ３＋を用いることができる。緑色蛍光体として、例えば、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、ＭｇＧａ２Ｏ４：Ｍｎ２＋を用いることができる。緑色蛍光体として、例えば、ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋、Ｙ２ＳｉＯ４：Ｃｅ３＋，ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋、ＧｄＭｇＢ５Ｏ１０：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋を用いることができる。黄又は橙色蛍光体として、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、α−Ｃａ−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋を用いることができる。黄又は橙色蛍光体として、例えば、Ｙ２Ｓｉ４Ｎ６Ｃ：Ｃｅ３＋、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ３＋、Ｙ３ＭｇＡｌ（ＡｌＯ４）２（ＳｉＯ４）：Ｃｅ３＋を用いることができる。赤色蛍光体としては、例えば、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＳｒＡｌＳｉ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、ＣａＳ：Ｅｕ２＋、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、Ｙ３Ｍｇ２（ＡｌＯ４）（ＳｉＯ４）２：Ｃｅ３＋を用いることができる。また、赤色蛍光体として、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋、ＹＶＯ４：Ｅｕ３＋を用いることができる。赤色蛍光体として、例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋、ＧｄＭｇＢ５Ｏ１０：Ｃｅ３＋，Ｍｎ２＋を用いることができる。
【００７９】
ここで、図５に示す半導体発光装置１３の製造方法の一例を説明する。まず、配線導体７を形成した基板１２上に、実装技術を用いて、固体発光素子６を固定する。次に、ワイヤーボンディング技術等を用いて、固体発光素子６の給電電極８と配線導体７とを電気的に接続する。一方で、未硬化のシリコーン樹脂などの透光性樹脂１０と蛍光体２とを十分に混合し、所定の粘度となるように調整された蛍光体ペーストを作製する。蛍光体ペースト中の蛍光体２の重量割合は、数％から数１０％程度となるようにする。この蛍光体ペーストで電気的接続済みの固体発光素子６上に蛍光体ペーストを滴下するなどして、固体発光素子６の光取り出し面を覆う。そして、蛍光体ペーストを固化する。これにより、波長変換層９を有する半導体発光装置１３を作製することができる。
【００８０】
半導体発光装置１３において、固体発光素子６に所定の電力を供給すると、固体発光素子６が一次光を発光する。この一次光は、４００ｎｍ以上４７０ｎｍ未満の波長範囲に発光ピークを有する青色光である。この一次光は、蛍光体２を含む波長変換層９によって、色調制御のなされた二次光に変換される。
【００８１】
一次光は波長変換層９に含まれる蛍光体２に照射され、一部が蛍光体２に吸収される。蛍光体２に吸収された一次光は、蛍光体２によって、相対的に長波長である二次光に波長変換される。そして、二次光が透光性樹脂１０を通り抜けて半導体発光装置１３から出射する。同時に、蛍光体２に吸収されなかった一次光も、透光性樹脂１０を通り抜けて半導体発光装置から出射する。この結果、半導体発光装置１３からは、一次光と二次光の両方が出射する。つまり、半導体発光装置１３からは、これら双方は加色混合された状態で出力される。
【００８２】
なお、波長変換層９の厚みや光透過率、波長変換層９に含まれる蛍光体２の種類やその混合割合、固体発光素子６が放つ一次光の波長などは適宜調整することができる。すなわち、半導体発光装置１３が、所望する光色の光を出力するように、設計することができる。なお一次光が全て蛍光体２に吸収されて波長変換される場合もあり、この場合には半導体発光装置１３からの出射光は蛍光体で波長変換された二次光のみとなる。
【００８３】
以上説明したように、半導体発光装置１３は、固体発光素子６と、固体発光素子６の発した光を吸収して色調制御がされた蛍光を放つ蛍光体２との組み合わせで構成されている。半導体発光装置１３の発光スペクトルは、良好な視認性を得ることができる線状の緑色成分を含んでいる。それゆえ、半導体発光装置１３は良好な視認性を有する光源として使用される。また、半導体発光装置の発光スペクトルは、視感度の高い５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長領域にピークを有している。それゆえ、半導体発光装置１３において、高い発光効率を得ることができる。半導体発光装置１３を、照明光源や液晶ディスプレイのバックライト、表示装置の光源などに広く利用可能である。
【００８４】
図６Ａは、本発明の実施形態における照明光源１４のブロック図である。照明光源１４は、半導体発光装置１３と、半導体発光装置１３を動作点灯させる点灯回路１５と、口金など照明光源を照明器具との接続する口金部材１６とを有している。点灯回路１５は、配線導体７と電気的に接続されており、例えば、半導体発光装置１３に一定の電流を供給する機能を有する。配線導体７と口金部材１６とは電気的に接続されている。照明光源の外部から口金部材１６を介して、点灯回路１５に電力が供給される。
【００８５】
図６Ｂは、本発明の実施形態における照明装置１７のブロックである。照明装置１７は半導体発光装置１３と、半導体発光装置１３への供給電力を制御する制御回路１８とを有している。制御回路１８は、配線導体７と電気的に接続されており、例えば、照明装置１７の外部からの信号に基づき供給電力を制御する機能を有する。照明装置１７の外部から制御回路１８に電力が供給される。
【００８６】
照明システムとは、照明光源１４や照明装置１７を複数、制御する機能を有するシステムである。
【００８７】
表示装置は照明装置１７の変形例であり、マトリックス状に配置した複数の半導体発光装置１３と、半導体発光装置１３をＯＮ−ＯＦＦする信号回路とを有している。また、表示装置として、ＬＥＤバックライト付き液晶パネルを挙げることができる。バックライトにおいて、複数の半導体発光装置１３がライン状又はマトリックス状に配置されている。ＬＥＤバックライト付き液晶パネルバックライトと、バックライトを点灯する点灯回路又はバックライトをＯＮ−ＯＦＦ制御する制御回路と、液晶パネルとを組み合わせて構成される。
【００８８】
このように、発光装置は、視感度や視認性の面で良好な特性を有するため、上述の照明光源、照明装置、表示装置など広く利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
波長４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを示す励起スペクトルと、波長５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にブロードな発光成分と、波長３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域に線状の発光成分とで構成される発光スペクトルとを有する蛍光体は、可視光励起可能な良好な視認性を有する光源に利用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  励起源
２  蛍光体
３  励起光
４  出力光
６  固体発光素子
７  配線導体
８  給電電極
９  波長変換層
１０  透光性樹脂
１１  側壁
１２  基板
１３  半導体発光装置
１４  照明光源
１５  点灯回路
１６  口金部材
１７  照明装置
１８  制御回路
５０，５１  発光装置
【図１】
2015045260.tif 000005
【図２】
2015045260.tif 000006
【図３】
2015045260.tif 000007
【図４Ａ】
2015045260.tif 000008
【図４Ｂ】
2015045260.tif 000009
【図５】
2015045260.tif 000010
【図６Ａ】
2015045260.tif 000011
【図６Ｂ】
2015045260.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月28日(2016.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含む無機酸化物で構成され、
４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな励起スペクトルと、
５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな発光成分と、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを持つＴｂ３＋による線状の発光成分とで構成され、前記Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において強度が最大となる発光スペクトルと、を有し、
前記蛍光体の結晶構造がガーネット構造である
蛍光体。
【請求項２】
前記蛍光体は、一般式：
Ｍ３−（ｘ＋ｙ）ＴｂｘＣｅｙＸ２Ｓｉ３−ａＡｌａＯ１２
（式中、ＭはＣａを含有し、ＸはＳｃを含有し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦０．３、ｘ＋ｙ＝ａである）で示される組成を有する
請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
Ｔｂのモル分率が０．４４以上、０．９４以下である
請求項２に記載の蛍光体。
【請求項４】
前記蛍光体は、一般式：
Ｃａ３−（ｘ＋ｙ）ＴｂｘＣｅｙＳｃ２−ｂＭｇｂＳｉ３−ａＡｌａＯ１２  （ＭはＣａを含有し、ＸはＳｃを含有し、０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦０．３、ｘ＋ｙ＝ａ＋ｂである）で示される組成を有する
請求項１に記載の蛍光体。
【請求項５】
Ｔｂのモル分率が０．４８以上、０．７３以下である
請求項４に記載の蛍光体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の蛍光体と、
前記蛍光体を励起する励起源と、を備える
発光装置。
【請求項７】
前記励起源は、３８０ｎｍ以上、４７０ｎｍ未満の範囲内にピークを持つ短波長可視光を発する
請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記励起源としての固体発光素子と、
前記蛍光体を含み、前記固体発光素子の発する光の光路内に配置されている波長変換層と、
前記固体発光素子と電気的に接続される配線導体を配し、前記固体発光素子を固定する基板と、を備える
請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の前記発光装置と、
前記配線導体と電気的に接続された点灯装置と、
前記配線導体と電気的に接続された口金部材と、を備える
照明光源。
【請求項１０】
請求項８に記載の前記発光装置と、
前記配線導体と電気的に接続された制御回路と、を備える
照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
無機酸化物で構成される本発明の蛍光体は、Ｃｅ３＋とＴｂ３＋の両方を付活剤として含有する。蛍光体の結晶構造は、ガーネット構造である。蛍光体は、４００ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の波長域にピークを持つＣｅ３＋によるブロードな励起スペクトルを有する。さらに、蛍光体は、Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分と、Ｔｂ３＋による線状の発光成分とで構成される発光スペクトルを有する。Ｃｅ３＋によるブロードな発光成分は、５１０ｎｍ以上、５７０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。Ｔｂ３＋による線状の発光成分は、５３５ｎｍ以上、５６０ｎｍ未満の波長域にピークを持つ。発光スペクトルは、Ｔｂ３＋による線状の発光成分の波長において強度が最大となる。
【国際調査報告】
2015045260.tif 000013
2015045260.tif 000014
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