【手続補正書】
【提出日】平成22年8月18日(2010.8.18)
【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】
斜方晶系に属するＳｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１属結晶であり、前記結晶のＳｒに対応する金属元素Ｍと、前記結晶のＡｌに対応する元素Ｍ１と、前記結晶のＳｉに対応する元素Ｍ２と、ＯおよびＮの一方または両方を含む組成を有し、前記金属元素Ｍの一部が発光中心元素Ｒにより置換された無機化合物を含む蛍光体であって、前記蛍光体の結晶構造における格子定数および原子座標から計算されたＭ１−ＮおよびＭ２−Ｎの化学結合の長さが、Ｓｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１の格子定数と原子座標から計算されたＡｌ−ＮおよびＳｉ−Ｎの化学結合の長さに比べて、それぞれ±１５％以内であることを特徴とする蛍光体。
【請求項２】
前記金属元素Ｍが、ＩＡ族元素、ＩＩＡ族元素、ＩＩＩＡ族元素、ＩＩＩＢ族元素、希土類元素、ならびにＩＶＡ族元素から選ばれるものであり、
前記元素Ｍ１が、ＩＩＩＡ族およびＩＩＩＢ族から選ばれるものであり、
前記元素Ｍ２が、ＩＶＡ族およびＩＶＢ族から選ばれるものである、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
前記金属元素Ｍが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕ、およびＧｅから選ばれるものであり、
前記元素Ｍ１が、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、およびＬｕから選ばれるものであり、
前記元素Ｍ２が、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、およびＨｆから選ばれるものである、請求項１または２に記載の蛍光体。
【請求項４】
前記発光中心元素Ｒが、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、およびＦｅから選ばれるものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光体。
【請求項５】
波長２５０〜５００ｎｍの光で励起された際に波長４９０〜５８０ｎｍの間にピークを有する発光を示す、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光体。
【請求項６】
下記一般式（１）： 
（Ｍ１−ｘＲｘ）３−ｙＡｌ３＋ｚＳｉ１３−ｚＯ２＋ｕＮ２１−ｗ    （１）
（式中、ＭはＩＡ族元素、ＩＩＡ族元素、ＩＩＩＡ族元素、ＩＩＩＢ族元素、希土類元素、およびＩＶＡ族元素から選択される元素であり、
Ｒは、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、およびＦｅから選ばれる元素であり、
０＜ｘ≦１、
−０．１≦ｙ≦０．１５、
−１≦ｚ≦１、
−１＜ｕ−ｗ≦１である）
で表わされる組成を有し、波長２５０〜５００ｎｍの光で励起した際に波長４９０〜５８０ｎｍの間にピークを有する発光を示すことを特徴とする、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項７】
前記元素Ｍの窒化物または炭化物、前記元素Ｍ１の窒化物、酸化物、または炭化物、前記元素Ｍ２の窒化物、酸化物、または炭化物、および前記発光中心元素Ｒの酸化物、窒化物、または炭酸塩を原料として用い、これらを混合してから焼成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項８】
焼成を、５気圧以上の圧力下、１５００〜２０００℃で行う、請求項７に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項９】
ＩＡ族元素、ＩＩＡ族元素、ＩＩＩＡ族元素、ＩＩＩＢ族元素、希土類元素、およびＩＶＡ族元素から選択される元素Ｍの窒化物または炭化物、
Ａｌの窒化物、酸化物、または炭化物、
Ｓｉの窒化物、酸化物、または炭化物、および
Ｅｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、およびＦｅから選ばれる発光中心元素Ｒの酸化物、窒化物、または炭酸塩
を原料として用い、これらを混合してから焼成して、下記一般式（１）： 
（Ｍ１−ｘＲｘ）３−ｙＡｌ３＋ｚＳｉ１３−ｚＯ２＋ｕＮ２１−ｗ    （１）
（式中、
０＜ｘ≦１、
−０．１≦ｙ≦０．１５、
−１≦ｚ≦１、
−１＜ｕ−ｗ≦１である）
で表わされる組成を有し、波長２５０〜５００ｎｍの光で励起した際に波長４９０〜５８０ｎｍの間にピークを有する発光を示す蛍光体を製造することを特徴とする、蛍光体の製造方法。
【請求項１０】
焼成を、５気圧以上の圧力下、１５００〜２０００℃で行う、請求項９に記載の蛍光体
【請求項１１】
斜方晶系に属するＳｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１属結晶であり、前記結晶のＳｒに対応する金属元素Ｍと、前記結晶のＡｌに対応する元素Ｍ１と、前記結晶のＳｉに対応する元素Ｍ２と、ＯおよびＮの一方または両方を含む組成を有し、前記金属元素Ｍの一部が発光中心元素Ｒにより置換された無機化合物を含む蛍光体であって、前記蛍光体のＸＲＤプロファイルの回折ピークのうちの回折強度の強い１０本のピーク位置が、Ｓｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１結晶と一致することを特徴とする蛍光体。
【請求項１２】
前記金属元素Ｍが、ＩＡ族元素、ＩＩＡ族元素、ＩＩＩＡ族元素、ＩＩＩＢ族元素、希土類元素、ならびにＩＶＡ族元素から選ばれるものであり、
前記元素Ｍ１が、ＩＩＩＡ族およびＩＩＩＢ族から選ばれるものであり、  前記元素Ｍ２が、ＩＶＡ族およびＩＶＢ族から選ばれるものである、請求項１１に記載の蛍光体。
【請求項１３】
前記金属元素Ｍが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｌｕ、およびＧｅから選ばれるものであり、
前記元素Ｍ１が、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、およびＬｕから選ばれるものであり、
前記元素Ｍ２が、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、およびＨｆから選ばれるものである、請求項１１または１２に記載の蛍光体。
【請求項１４】
前記発光中心元素Ｒが、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、およびＦｅから選ばれるものである、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の蛍光体。
【請求項１５】
波長２５０〜５００ｎｍの光で励起された際に波長４９０〜５８０ｎｍの間にピークを有する発光を示す、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の蛍光体。
【請求項１６】
下記一般式（１）： 
（Ｍ１−ｘＲｘ）３−ｙＡｌ３＋ｚＳｉ１３−ｚＯ２＋ｕＮ２１−ｗ    （１）
（式中、ＭはＩＡ族元素、ＩＩＡ族元素、ＩＩＩＡ族元素、ＩＩＩＢ族元素、希土類元素、およびＩＶＡ族元素から選択される元素であり、
Ｒは、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、およびＦｅから選ばれる元素であり、
０＜ｘ≦１、
−０．１≦ｙ≦０．１５、
−１≦ｚ≦１、
−１＜ｕ−ｗ≦１である）
で表わされる組成を有し、波長２５０〜５００ｎｍの光で励起した際に波長４９０〜５８０ｎｍの間にピークを有する発光を示すことを特徴とする、請求項１１に記載の蛍光体。
【請求項１７】
前記元素Ｍの窒化物または炭化物、前記元素Ｍ１の窒化物、酸化物、または炭化物、前記元素Ｍ２の窒化物、酸化物、または炭化物、および前記発光中心元素Ｒの酸化物、窒化物、または炭酸塩を原料として用い、これらを混合してから焼成することを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項１８】
焼成を、５気圧以上の圧力下、１５００〜２０００℃で行う、請求項１７に記載の蛍光体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様にかかる蛍光体は、斜方晶系に属するＳｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１属結晶であり、前記結晶のＳｒに対応する金属元素Ｍと、前記結晶のＡｌに対応する元素Ｍ１と、前記結晶のＳｉに対応する元素Ｍ２と、ＯおよびＮの一方または両方を含む組成を有し、前記金属元素Ｍの一部が発光中心元素Ｒにより置換された無機化合物を含むものであって、前記蛍光体の結晶構造における格子定数および原子座標から計算されたＭ１−ＮおよびＭ２−Ｎの化学結合の長さが、Ｓｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１の格子定数と原子座標から計算されたＡｌ−ＮおよびＳｉ−Ｎの化学結合の長さに比べて、それぞれ±１５％以内であることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明による蛍光体の製造方法は、前記の蛍光体を製造する方法であって、元素Ｍの窒化物または炭化物、元素Ｍ１の窒化物、酸化物、または炭化物、元素Ｍ２の窒化物、酸化物、または炭化物、および発光中心元素Ｒの酸化物、窒化物、または炭酸塩を原料として用い、これらを混合してから焼成することを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明による蛍光体の製造方法のもう一つの態様は、
ＩＡ族元素、ＩＩＡ族元素、ＩＩＩＡ族元素、ＩＩＩＢ族元素、希土類元素、およびＩＶＡ族元素から選択される元素Ｍの窒化物または炭化物、
Ａｌの窒化物、酸化物、または炭化物、
Ｓｉの窒化物、酸化物、または炭化物、および
Ｅｕ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、およびＦｅから選ばれる発光中心元素Ｒの酸化物、窒化物、または炭酸塩
を原料として用い、これらを混合してから焼成して、下記一般式（１）： 
（Ｍ１−ｘＲｘ）３−ｙＡｌ３＋ｚＳｉ１３−ｚＯ２＋ｕＮ２１−ｗ    （１）
（式中、
０＜ｘ≦１、
−０．１≦ｙ≦０．１５、
−１≦ｚ≦１、
−１＜ｕ−ｗ≦１である）
で表わされる組成を有し、波長２５０〜５００ｎｍの光で励起した際に波長４９０〜５８０ｎｍの間にピークを有する発光を示す蛍光体を製造することを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明によるほかの態様の蛍光体は、斜方晶系に属するＳｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１属結晶であり、前記結晶のＳｒに対応する金属元素Ｍと、前記結晶のＡｌに対応する元素Ｍ１と、前記結晶のＳｉに対応する元素Ｍ２と、ＯおよびＮの一方または両方を含む組成を有し、前記金属元素Ｍの一部が発光中心元素Ｒにより置換された無機化合物を含むものであって、前記蛍光体のＸＲＤプロファイルの回折ピークのうちの回折強度の強い１０本のピーク位置が、Ｓｒ３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１結晶と一致することを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
実施例３
出発原料としてＳｒ３Ｎ２、Ｃａ３Ｎ２、ＥｕＮ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＮを用意した。これら各々２．１４１ｇ、０．２７３ｇ、０．３９８ｇ、６．０８０ｇ、０．６８０ｇ、０．６８３ｇをバキュームグローブボックス中で秤量後、めのう乳鉢内で乾式混合したものを、ＢＮるつぼに充填し、７．５気圧のＮ２雰囲気中、１８５０℃で４時間焼成して、設計組成が（Ｓｒ０．７３６Ｃａ０．１８４Ｅｕ０．０８）３Ａｌ３Ｓｉ１３Ｏ２Ｎ２１である蛍光体を合成した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
実施例１乃至３の黄緑色粉体について、解砕した後に４５８ｎｍのピーク波長を有する発光ダイオードを光源に用いて励起した。得られた発光スペクトルは、図４に示す通りであった。図４において、４５８ｎｍにピークを示すバンドは、励起光の反射によるものである。いずれの黄緑色粉体からも、５１５乃至５３０ｎｍにピーク波長を有する単一バンドの発光が得られた。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
実施例４乃至８の黄緑色粉体について、解砕した後に４６０ｎｍのピーク波長を有する発光ダイオードを光源に用いて励起した。得られた発光スペクトルは図５に示す通りであった。図５において、４６０ｎｍにピークを示すバンドは、励起光の反射によるものである。いずれの黄緑色粉体からも、５１５乃至５２５ｎｍにピーク波長を有する単一バンドの発光が得られた。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
実施例９乃至１２の黄緑色粉体について、解砕した後に４６０ｎｍのピーク波長を有する発光ダイオードを光源に用いて励起した。得られた発光スペクトルは図６に示す通りであった。図６において、４６０ｎｍにピークを示すバンドは、励起光の反射によるものである。いずれの黄緑色粉体からも、５１５乃至５２５ｎｍにピーク波長を有する単一バンドの発光が得られた。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
実施例１、５および７の黄緑色粉体の化学分析を行なった結果は下記表２に示す通りであった。下記表２には、前記一般式（１）におけるｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｗおよびｕ−ｗの値を示した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
比較例１乃至４の黄緑色粉体の化学分析を行なった結果は下記表４に示す通りであった。下記表４には、前記一般式（１）におけるｘ、ｙ、ｚおよびｕの値を示した。いずれも本発明において特定された組成範囲を逸脱していることが判る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
実施例１７
発光ピーク波長４４９ｎｍの発光ダイオードを、８ｍｍ角のＡｌＮパッケージ上に半田を用いて接合し、金ワイヤーを介して電極に接続した。この発光ダイオード上にドーム状に透明樹脂を塗布し、その上にピーク波長６００ｎｍの赤色発光蛍光体（Ｓｒ０．７Ｃａ０．３）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を４０重量％混入させた透明樹脂を層状に塗布し、その上に透明樹脂を層状に塗布し、その上に、実施例１の蛍光体を４０重量％混入させた透明樹脂を層状に塗布して、図１０に示される構造を有する発光装置を製造した。この発光装置を積分球内に設置し、２０ｍＡ、３．１Ｖで駆動させたところ、色度（０．３３７，０．３７２）、色温度５３３０Ｋ、光束効率６２．２ｌｍ／Ｗ、Ｒａ＝８７であった。