(57)【要約】【課題】本発明は、青色（青緑色）蛍光体であって、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有し、かつ、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域において発光輝度が高い蛍光体を提供するものである。また、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である高輝度の緑色蛍光体を用いた白色発光装置の、鮮やかな青色の再現性が改善された白色発光装置を提供するものである。【解決手段】下記一般式［１］の化学組成を有することを特徴とする蛍光体は４９０ｎｍ付近の波長領域に十分な発光強度を有し、該蛍光体を用いた白色発光装置は、鮮やかな青色の再現性が改善される。            （Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近紫外波長域の光を放出する半導体発光素子と、蛍光体とを備え、該半導体発光素子が放出する光を該蛍光体で波長変換することにより白色光を発生させる、蛍光体変換型の白色発光装置において、
上記蛍光体が、下記一般式［１］の化学組成を有する青色蛍光体と、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である緑色蛍光体と、Ｅｕ付活窒化物蛍光体及びＥｕ付活酸窒化物蛍光体から選ばれる少なくとも一種の赤色蛍光体とを含み、
前記白色発光装置が発する白色光は、色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下であることを特徴とする白色発光装置。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
【請求項２】
前記白色発光装置が発する白色光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００である、請求項１に記載の白色発光装置。
【請求項３】
上記緑色蛍光体は発光ピーク波長を５３５〜５４５ｎｍの範囲に有するとともに発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであり、上記青色蛍光体は発光ピーク波長を４５０〜４６０ｎｍの範囲に有するとともに、波長４１０ｎｍの光で励起した上記青色蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときに、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が０．５５〜０．６５である、請求項１または２に記載の白色発光装置。
【請求項４】
上記緑色蛍光体は発光ピーク波長を５３５〜５４５ｎｍの範囲に有するとともに発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであり、上記青色蛍光体は蛍光体を構成する元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであるとともに、上記一般式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１５〜０．２０である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の白色発光装置
【請求項５】
上記緑色蛍光体がＥｕ付活酸窒化物蛍光体を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項６】
上記赤色蛍光体がＣＡＳＯＮ蛍光体を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項７】
平均演色評価数Ｒａと特殊演色評価数Ｒ１２の両方が９０以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項８】
上記緑色蛍光体がＥｕ付活酸窒化物蛍光体であり、上記青色蛍光体を構成する元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであるとともに、上記式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１６以上０．４以下である、請求項１に記載の白色発光装置。
【請求項９】
上記式［１］におけるｘの値が０．３以上０．６５未満である、請求項８に記載の白色発光装置。
【請求項１０】
上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性樹脂材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記青色蛍光体の該透過性樹脂材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である、請求項１〜９のいずれか一項に
記載の白色発光装置。
【請求項１１】
上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性樹脂材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記赤色蛍光体の該透過性樹脂材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１２】
上記青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体の密度が、いずれも３．０ｇ／ｃｍ3以上、５．０ｇ／ｃｍ3以下である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１３】
前記蛍光体は蛍光体層を形成しており、該蛍光体層と前記半導体発光素子との間の距離が０．１ｍｍ以上５００ｍｍ以下である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１４】
前記蛍光体層の光出射面側に集光レンズを備えることを特徴とする、請求項１３に記載の白色発光装置。
【請求項１５】
前記蛍光体層の光出射面側に光取出し層を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の白色発光装置。
【請求項１６】
３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置の前記第２の発光体に含有させて用いる蛍光体であって、下記一般式［１'］の化学組成を有し、かつ、
波長４１０ｎｍの光で励起した前記蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長にける強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときに、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が下記式［２］を満たすことを特徴とする蛍光体。
ＳｒaＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１'］
（上記一般式［１'］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
０．２≦Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）  ［２］
【請求項１７】
温度１００℃において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（１００℃）、室温において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（室温）としたときに、Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温）の値が、下記式［４］を満たすことを特徴とする、請求項１６に記載の蛍光体。
０．６８≦Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温） ［４］
【請求項１８】
３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置において、第２の発光体が第１の蛍光体として請求項１６又は１７に記載の蛍光体を含有する発光装置であって、
発光装置が発する光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００であり、かつ色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下である発光装置。
【請求項１９】
該第２の発光体が第２の蛍光体を更に有し、該第２の蛍光体は、該第１の蛍光体とは発光ピーク波長の異なる少なくとも１種の蛍光体を含有することを特徴とする、請求項１８に記載の発光装置。
【請求項２０】
発光装置が発する光が、第１の発光体からの光と第２の発光体からの光を混合した光であって、かつ、白色であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の発光装置。
【請求項２１】
請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の発光装置を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２２】
下記一般式［１］の化学組成を有する青色蛍光体。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
【請求項２３】
４１０ｎｍで励起した時の発光ピークの半値幅が、４０ｎｍ以上、８２ｎｍ以下である請求項２２に記載の青色蛍光体。
【請求項２４】
４１０ｎｍで励起した時の発光ピーク波長が４５１ｎｍ以上４７４ｎｍ以下である請求項２２又は２３に記載の青色蛍光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロリン酸塩蛍光体、特に、青色（青緑色）蛍光体であって、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有し、かつ、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域において発光輝度が高い蛍光体に関する。また、半導体発光素子が放出する光を蛍光体で波長変換することにより白色光を発生させる、蛍光体変換型の白色発光装置に関し、とりわけ、照明用途に適した白色発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２価のＥｕ2+で付活されたハロリン酸塩蛍光体は一般に、２５４ｎｍの水銀蒸気共鳴線励起の蛍光灯用の蛍光体として有用であり、特に数種類の蛍光体を混合して用いる蛍光灯において青〜青緑色発光成分として広範囲にわたって使用されていた。
一方で近年、ＬＥＤやＬＤの発光色を蛍光体で色変換させた発光装置が数多く提案されており、例えば特開２００４−２５３７４７号公報（特許文献１）においては、ＬＥＤからの３５０−４１５ｎｍ領域の光の照射を受けて青色光を発光する蛍光体として（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+が挙げられており、特に、付活剤であるＥｕの含有割合が高いと４００ｎｍ付近の光の励起によって大きな発光強度が得られることが開示されている。
【０００３】
また、上述のような、ＬＥＤの発光色を蛍光体で色変換させた白色の発光装置を、液晶表示装置等におけるバックライトの光源として用いることについても数多くの検討がなされている。例えば国際公開第２００９／１４１９８２号パンフレット（特許文献２）公報においては、ＬＥＤからの３３０−４１０ｎｍ領域の光の照射を受けて青色光を発光する青色蛍光体として、前記ハロリン酸塩蛍光体である（Ｓｒ1-x-y-zＢａxＣａyＥｕz）5（ＰＯ4）3Ｃｌが挙げられており、そのｘ及びｙの値を所定の範囲内で小さくすることで、青色蛍光体粉末からの光のスペクトル幅を狭くし、バックライト用途に適するようにすることが記載されている。
【０００４】
一方近年になって、特開２００６−００８７２１号公報（特許文献３）に記載されたＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ（以下、「ＣＡＳＮ蛍光体」と略称することがある。）、特開２００８−７７５１号公報（特許文献４）に記載された（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ（以下、「ＳＣＡＳＮ蛍光体」と略称することがある。）、特開２００７−２３１２４５号公報（特許文献５）に記載されたＣａ1-xＡｌ1-xＳｉ1+xＮ3-xＯx：Ｅｕ（以下、「ＣＡＳＯＮ蛍光体」と略称することがある。）などの、窒化物又は酸窒化物骨格を備えた高輝度かつ耐久性の良好な赤色蛍光体が開発された。
【０００５】
このように、赤色蛍光体の高輝度化が達成されたことによって、青色蛍光体や緑色蛍光体の特性が白色発光装置の性能に及ぼす影響が相対的に強まることとなった。特に、視感度の高い波長域の光を放出する緑色蛍光体の輝度や安定性は、白色発光装置の輝度や安定性に直接的な影響を与える。
【０００６】
現在のところ最も輝度の高い緑色蛍光体は、国際公開第２００７−０９１６８７号公報（特許文献６）などに記載された、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕで表されるＥｕ付活アルカリ土類シリケート系蛍光体である。特に、該特許文献に開示されているように、該蛍光体の中でも発光バンドの幅が比較的狭く（半値幅７０ｎｍ未満）、かつ、発光ピーク波長を５２０〜５３０ｎｍの範囲に有するものは、極めて高い発光効率を有する。しかし、Ｅｕ付活アルカリ土類シリケート系蛍光体は、温度特性や耐久性が必ずしも良好とはいえない。そのため、特開２００５−２５５８９５号公報（特許文献７）などに
記載されたＳｉ6-zＡｌzＮ8-zＯz：Ｅｕ（以下、「β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体」と略称することがある。）や、国際公開第２００７−０８８９６６号パンフレット（特許文献８）などに記載されたＭ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ（但し、Ｍはアルカリ土類金属元素。以下、「ＢＳＯＮ蛍光体」と略称することがある。）といった、酸窒化物骨格を供えた緑色蛍光体が、安定性に優れた緑色蛍光体として注目を集めている。
【０００７】
青色蛍光体に関しては、上記引用文献１に開示されたＳｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+や、特開２００４−２６６２０１号公報（特許文献９）に開示されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ（以下、「ＢＡＭ蛍光体」と略称することがある。）などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２５３７４７号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／１４１９８２号パンフレット
【特許文献３】特開２００６−００８７２１号公報
【特許文献４】特開２００８−００７７５１号公報
【特許文献５】特開２００７−２３１２４５号公報
【特許文献６】国際公開第２００７／０９１６８７号パンフレット
【特許文献７】特開２００５−２５５８９５号公報
【特許文献８】国際公開第２００７／０８８９６６号パンフレット
【特許文献９】特開２００４−２６６２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者がＬＥＤ用の青色蛍光体である、ハロリン酸塩蛍光体Ｓｒ4.5Ｅｕ0.5（ＰＯ4）3Ｃｌ（以下、「ＳＣＡ蛍光体」と略称することがある。）の発光スペクトルについて検討を行なったところ、その発光ピークの半値幅の値が小さく、かつ、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有していないことから、発光輝度が低いことがわかった（図１参照）。
【００１０】
そのため、近紫外ＬＥＤ等の第１の発光体に対し、第２の発光体としてＳＣＡ蛍光体を含有するものを組み合わせて発光装置とした場合に、その発光装置の発光スペクトルにおいて４９０ｎｍ付近の波長領域に大きな谷部ができてしまい、その谷部の発光強度が不充分であることから、演色性が劣り、かつ発光輝度の低い発光装置となってしまうという課題があった。
【００１１】
さらに、ＳＣＡ蛍光体の発光輝度の温度特性について検討を行なったところ、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域である１００℃において、輝度が非常に低いことがわかった。
そのため、近紫外ＬＥＤ等の第１の発光体に対し、第２の発光体としてＳＣＡ蛍光体を含有するものを組み合わせて発光装置とした場合に、長時間使用によって装置の温度が上昇した場合において、発光輝度が低く、演色性の低い発光装置となってしまうといった第１の課題があった。
【００１２】
一方で、前述のβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＢＳＯＮ蛍光体などのＥｕ付活酸窒化物系の緑色蛍光体は、Ｅｕ付活アルカリ土類シリケート系のものと比べて、耐久性では優れているものの、輝度の点では未だ及ばないのが実情である。そのようなＥｕ付活酸窒化物系の緑色蛍光体の高輝度化の一手段として、発光ピーク波長を５３５ｎｍ以上とすることにより、視感度の高い波長域（５５５ｎｍ付近）における発光強度を高くすることが考えられる。
【００１３】
本発明者等は、上記手段により高輝度化を図った酸窒化物系の緑色蛍光体として、発光ピーク波長を５４０ｎｍに有するβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体（市販品）を緑色蛍光体に用いて、白色ＬＥＤを試作した。励起光源には発光ピーク波長４０６ｎｍのＩｎＧａＮ系近紫外ＬＥＤを、青色蛍光体にはＢＡＭ蛍光体を、また、赤色蛍光体にはＣＡＳＯＮ蛍光体を用いた。しかし、得られた白色ＬＥＤの演色性を測定したところ、平均演色評価数Ｒａは９０を超える良好な値となったが、鮮やかな青色の再現性の指針である特殊演色評価数Ｒ１２が約８０となり、高演色照明を目的とした場合には満足できる値ではなかった。
【００１４】
従って、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である高輝度の緑色蛍光体を用いた白色発光装置を高演色照明として好適に使用できるものとするには、鮮やかな青色の再現性を改善する必要があるという第２の課題があった。
【００１５】
本発明の第１の側面は上記第１の課題を解決するためのものであり、青色（青緑色）蛍光体であって、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有し、かつ、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域において発光輝度が高い蛍光体を提供することを第１の目的とする。
【００１６】
また、本発明の第２の側面は上記第２の課題を解決するためのものであり、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である高輝度の緑色蛍光体を用いた白色発光装置であって、鮮やかな青色の再現性が改善された白色発光装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、前記第１の課題を解決すべく鋭意検討した結果、３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置の前記第２の発光体に含有されて用いる蛍光体であって、下記一般式［１'］の化学組成を有し、かつ、発光ピーク波長における強度に対する波長４９０ｎｍにおける強度の比が一定の値を有するものとすることで、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有し、かつ、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域において発光輝度が高い蛍光体を得ることができることを見出し本発明に到達した。
【００１８】
ＳｒaＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１'］
（上記一般式［１'］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
ここで、ａ、ｂ、ｘ、ｃ及びｄは、それぞれ順に、Ｓｒ元素のモル比、Ｂａ元素のモル比、Ｅｕ元素のモル比、ＰＯ4基のモル比、アニオン基Ｘのモル比を表す。例えば、Ｅｕ0.5Ｓｒ3.825Ｂａ0.675（ＰＯ4）3Ｃｌなる組成の場合、ａ＝３．８２５、ｂ＝０．６７５、ｘ＝０．５、ｃ＝３、ｄ＝１であるので、前記［１］式の範疇に入る。
【００１９】
また、本発明者等は、前記第２の課題を解決すべく鋭意検討した結果、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である高輝度緑色蛍光体と共に用いる青色蛍光体として、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有するハロリン酸塩蛍光体を用い、かつ発光装置が発する光が黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００であり、色温度が１８００Ｋ以上７０００以下であることにより、鮮やかな青色の再現性に優れた白色発光装置が得られることを見出し、本発明に到達した。
【００２０】
従って本発明の第１の態様は、次の（１）〜（６）をその要旨とする。
（１）３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置の前記第２の発光体に含有されて用いる蛍光体であって、
下記一般式［１'］の化学組成を有し、かつ、
波長４１０ｎｍの光で励起した前記蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときに、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が下記式［２］を満たすことを特徴とする蛍光体。
ＳｒaＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１'］
（上記一般式［１'］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
０．２≦Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）  ［２］
（２）温度１００℃において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（１００℃）、室温において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（室温）としたときに、Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温）の値が、下記式［４］を満たすことを特徴とする、（１）に記載の蛍光体。
０．６８≦Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温） ［４］
（３）３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置において、第２の発光体が第１の蛍光体として（１）又は（２）に記載の蛍光体を含有する発光装置であって、
発光装置が発する光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００であり、かつ色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下である発光装置。
（４）該第２の発光体が第２の蛍光体を更に有し、該第２の蛍光体は、該第１の蛍光体とは発光ピーク波長の異なる少なくとも１種の蛍光体を含有することを特徴とする、（３）に記載の発光装置。
（５）発光装置が発する光が、第１の発光体からの光と第２の発光体からの光を混合した光であって、かつ、白色であることを特徴とする（３）又は（４）に記載の発光装置。
（６）（３）〜（５）のいずれかに記載の発光装置を有することを特徴とする照明装置。
【００２１】
また、本発明の第２の態様は、次の（７）〜（１４）をその要旨とする。
（７）近紫外波長域の光を放出する半導体発光素子と、蛍光体とを備え、該半導体発光素子が放出する光を該蛍光体で波長変換することにより白色光を発生させる、蛍光体変換型の白色発光装置において、
上記蛍光体が、下記一般式［１］の化学組成を有する青色蛍光体と、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である緑色蛍光体と、Ｅｕ付活窒化物蛍光体及びＥｕ付活酸窒化物蛍光体から選ばれる少なくとも一種の赤色蛍光体とを含み、
前記白色発光装置が発する白色光は、色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下であることを特徴とする白色発光装置。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
ここで、ａ、ｂ、ｘ、ｃ及びｄは、それぞれ順に、Ｓｒ元素のモル比、Ｂａ元素のモル比、Ｅｕ元素のモル比、ＰＯ4基のモル比、アニオン基Ｘのモル比を表す。例えば、Ｅｕ0.5Ｓｒ3.825Ｂａ0.675（ＰＯ4）3Ｃｌなる組成の場合、ａ＝３．８２５、ｂ＝０．６７５、ｘ＝０．５、ｃ＝３、ｄ＝１であるので、前記［１］式の範疇に入る。
（８）前記白色発光装置が発する白色光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００である、上記（７）記載の白色発光装置。
（９）上記緑色蛍光体は発光ピーク波長を５３５〜５４５ｎｍの範囲に有するとともに発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであり、上記青色蛍光体は発光ピーク波長を４５０〜４６０ｎｍの範囲内に有するとともに、波長４１０ｎｍの光で励起した上記青色蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍ
における強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときに、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が０．５５〜０．６５である、上記（７）または（８）記載の白色発光装置。
（１０）上記緑色蛍光体は発光ピーク波長を５３５〜５４５ｎｍの範囲に有するとともに発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであり、上記青色蛍光体は蛍光体を構成する元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであるとともに、上記一般式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１５〜０．２０である、上記（７）〜（９）のいずれかに記載の白色発光装置
（１１）上記緑色蛍光体がＥｕ付活酸窒化物蛍光体を含む、上記（７）〜（１０）のいずれかに記載の白色発光装置。
（１２）上記赤色蛍光体がＣＡＳＯＮ蛍光体を含む、上記（７）〜（１１）のいずれかに記載の白色発光装置。
（１３）平均演色評価数Ｒａと特殊演色評価数Ｒ１２の両方が９０以上である、上記（７）〜（１２）のいずれかに記載の白色発光装置。
（１４）上記緑色蛍光体がＥｕ付活酸窒化物蛍光体であり、上記青色蛍光体を構成する元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであり、かつ、上記式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１６以上０．４以下である、上記（７）に記載の白色発光装置。
（１５）上記式［１］におけるｘの値が０．３以上０．６５未満である、上記（１４）に記載の白色発光装置。
（１６）上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性樹脂材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記青色蛍光体の該透過性樹脂材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である、（７）〜（１５）のいずれかに記載の白色発光装置。
（１７）上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性樹脂材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記赤色蛍光体の該透過性樹脂材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である、（７）〜（１６）のいずれかに記載の白色発光装置。
（１８）上記青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体の密度が、いずれも３．０ｇ／ｃｍ3以上、５．０ｇ／ｃｍ3以下である、（７）〜（１７）のいずれかに記載の白色発光装置。
（１９）前記蛍光体は蛍光体層を形成しており、該蛍光体層と前記半導体発光素子との間の距離が０．１ｍｍ以上５００ｍｍ以下である（７）〜（１８）のいずれかに記載の白色発光装置。
（２０）前記蛍光体層の光出射面側に集光レンズを備えることを特徴とする、（１９）に記載の白色発光装置。
（２１）前記蛍光体層の光出射面側に光取出し層を備えることを特徴とする、（１９）に記載の白色発光装置。
（２２）下記一般式［１］の化学組成を有する青色蛍光体。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
（２３）４１０ｎｍで励起した時の発光ピークの半値幅が、４０ｎｍ以上、８２ｎｍ以下である（２２）に記載の青色蛍光体。
（２４）４１０ｎｍで励起した時の発光ピーク波長が４５１ｎｍ以上４７４ｎｍ以下である（２２）又は（２３）に記載の青色蛍光体。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の第１の態様によれば、青色（青緑色）蛍光体であって４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有し、かつ、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域において発光輝度が
高い蛍光体を提供することができる。
また、本発明の第２の態様によれば、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である高輝度の緑色蛍光体を用いた、鮮やかな青色の再現性に優れた白色発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】参考実験例１の蛍光体及び比較実験例１の蛍光体（ＳＣＡ蛍光体）の、発光スペクトルである。
【図２】実験例３、実験例７〜１２、及び比較実験例５の蛍光体の、８０℃、１００℃、及び１３０℃における発光輝度を示すグラフである。
【図３】実験例１５に係る白色ＬＥＤの発光スペクトルである。
【図４】比較実験例８に係る白色ＬＥＤの発光スペクトルである。
【図５】実験例１９に係る白色ＬＥＤの発光スペクトルである。
【図６】実験例２０に係る白色ＬＥＤの発光スペクトルである。
【図７】実験例２１に係る白色ＬＥＤの発光スペクトルである。
【図８】本発明の白色発光装置の一実施態様を表す概念図である。
【図９】本発明の白色発光装置の一実施態様を表す概念図である。
【図１０】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の一実施態様を表す概念図である。
【図１１】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の一実施態様を表す概念図である。
【図１２】本発明の白色発光装置の一実施態様を表す概念図である。
【図１３】本発明の白色発光装置の複数の実施態様を表す概念図である。
【図１４】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の透過性基板の一態様を表す概念図である。
【図１５】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の透過性基板の一態様を表す概念図である。
【図１６】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の透過性基板の一態様を表す概念図である。
【図１７】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の透過性基板の一態様を表す概念図である。
【図１８】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の透過性基板の一態様を表す概念図である。
【図１９】本発明の白色発光装置に用いる蛍光体層の透過性基板の一態様を表す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明について実施形態や例示物を示して説明するが、本発明は以下の実施形態や例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。さらに、本明細書における色目と色度座標との関係は、すべてＪＩＳ規格（ＪＩＳＺ８１１０）に基づくものである。
【００２５】
また、本明細書中の蛍光体の組成式において、各組成式の区切りは読点（、）で区切って表わす。また、カンマ（，）で区切って複数の元素を列記する場合には、列記された元素のうち一種又は二種以上を任意の組み合わせ及び組成で含有していてもよいことを示している。例えば、「（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ」という組成式は、「ＢａＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ」と、「ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ」と、「ＣａＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ」と、「Ｂａ1-xＳｒxＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ」と、「Ｂａ1-xＣａxＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ」と、「Ｓｒ1-xＣａxＡｌ2Ｏ4
：Ｅｕ」と、「Ｂａ1-x-yＳｒxＣａyＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ」とを全て包括的に示しているものとする（但し、上記式中、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０＜ｘ＋ｙ＜１である）。
なお、本明細書における蛍光体とは、その一部に少なくとも結晶構造を有するものを言う。
【００２６】
また、本明細書中で蛍光体の発光ピークの半値幅に言及するとき、その半値幅とは、発光スペクトルにおける発光ピークの半値全幅（full width at half maximum）を意味する。
【００２７】
〔１．ハロリン酸塩蛍光体〕
本発明の第１の態様は蛍光体である（以下、「第１の側面に係る蛍光体」と略称することがある）。第１の側面に係る蛍光体は、３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置の前記第２の発光体に含有されて用いる蛍光体であって、下記一般式［１］の化学組成を有することを特徴とする。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
なお、該蛍光体は、本発明の効果を損なわない程度に、上述以外の元素を含有していてもよい。
また、該蛍光体には、性能を損なわない範囲で他の成分、例えば、光散乱物質等を含んでいてもよい。
【００２８】
以下、一般式［１］の蛍光体について説明する。式［１］において、発光特性、温度特性等の面から、該蛍光体はＳｒ元素とＣａ元素とＢａ元素を特定量含有するものとなっており、具体的には、Ｓｒ元素及びＣａ元素のモル比ａとＢａ元素のモル比ｂが、ａ＋ｂ＝５−ｘ、並びに、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１２以上及び０．４以下の条件を満足するものとなっている。ｂ／（ａ＋ｂ）の値は、０．１６以上とすることが好ましく、０．２０以上とすることがより好ましく、０．２８以上とすることが更に好ましい。特に、０．１６以上であると、発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅が急に大きくなり、有利である。また、ｂ／（ａ＋ｂ）の値は、０．４０以下とすることが好ましく、０．３４以下とすることが更に好ましい。ｂ／（ａ＋ｂ）の値が小さすぎる場合には輝度の値が低くなり、大きすぎる場合には、該蛍光体と、緑色蛍光体及び赤色蛍光体とを組み合わせて白色発光装置としたときに、該蛍光体と緑色蛍光体の発光スペクトルが重なりすぎて、高い発光効率が得られなくなる傾向がある。
Ｓｒ元素の含有量に対するＣａ元素の含有量としては、５ｍｏｌ％以上であることが好ましく、１０ｍｏｌ％以上であることが更に好ましい。
【００２９】
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体は、一般式［１］で示されるように、Ｓｒ元素及びＣａ元素のうちどちらか一種の元素を含有していてもよく、Ｓｒ元素及びＣａ元素の両方の元素を含有していてもよい。発光スペクトルの波長４９０ｎｍにおける発光強度を高めるため、または、高温における輝度維持率を高めるためには、Ｓｒ元素及びＣａ元素のうち、Ｓｒ元素だけを含有する下記一般式［１'］の化学組成であることが好ましい。
ＳｒaＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１'］
（上記一般式［１'］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．０を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
【００３０】
式［１］又は［１'］において、Ｓｒ元素の一部は、Ｅｕ元素、Ｓｒ元素、Ｃａ元素及
びＢａ元素以外の金属元素で置換されていてもよい。該金属元素としては、Ｍｇ元素、Ｚｎ元素およびＭｎ元素などが挙げられ、中でもＭｇ元素であることが輝度の点から最も好ましい。置換量としては、Ｓｒ元素に対して５ｍｏｌ％以上とすることが好ましく、１０ｍｏｌ％以上とすることが更に好ましい。置換量が小さすぎる場合にはＬＥＤ作動中の温度における輝度が充分高くない場合がある。
【００３１】
前記金属元素として上記以外の金属元素を含有させる場合、その金属元素に特に制約はないが、Ｓｒ元素と同じ価数、即ち２価の金属元素を含有させると、結晶成長助長となる場合があるため、望ましい。また、使用しうる元素のイオン半径幅が広がり、結晶がつくりやすくなる可能性があるという点で、１価、３価、４価、５価、又は６価等の金属元素を少量導入しても良い。一つの例を挙げると、蛍光体中のＳｒ2+一部を等モルのＮａ+とＬａ3+で電荷補償効果を保持しながら置換することができる。増感剤となりうる金属元素を少量置換してもよい。
【００３２】
前記一般式［１］又は［１'］中のアニオン基ＸはＣｌ元素である。ただし、Ｘの一部は、本発明の効果を阻害しない範囲において、Ｃｌ元素以外のアニオン基で置換されていてもよいことは当業者であれば理解できる。アニオン基Ｘの一部が、Ｃｌ元素以外のアニオン基で置換されている場合、Ｃｌ元素以外のアニオン基の量は５０ｍｏｌ％以下であることが好ましく、３０ｍｏｌ％以下であることが更に好ましく、１０ｍｏｌ％以下であることが特に好ましく、５ｍｏｌ％以下であることが最も好ましい。
前記一般式［１］又は［１'］中のＥｕのモル比ｘについては、ＬＥＤ作動中に到達する温度における輝度等の面から、通常ｘ≧０．３、好ましくはｘ≧０．３５、より好ましくはｘ≧０．４、更に好ましくはｘ≧０．４５、特に、ｘ≧０．５とするのが最も好ましい。発光中心Ｅｕのモル比ｘが小さすぎると、発光強度が小さくなる傾向があるが、あまりにｘの値が大きいと、濃度消光と呼ばれる現象により、発光輝度が減少する傾向があるので、通常はｘ≦１．２、好ましくはｘ≦１．０、より好ましくはｘ≦０．９、特に好ましくはｘ≦０．８、更に好ましくはｘ≦０．７、また更に好ましくはｘ≦０．６５、最も好ましくはｘ≦０．５５とする。
【００３３】
付活剤であるＥｕは、第１の側面に係る蛍光体中において、少なくともその一部が２価のカチオンとして存在することになる。この際、付活剤Ｅｕは２価及び３価の価数を取りうるが、２価のカチオンの存在割合が高い方が好ましい。具体的には、全Ｅｕ量に対するＥｕ2+の割合は、通常８０ｍｏｌ％以上、好ましくは８５ｍｏｌ％以上、より好ましくは９０ｍｏｌ％以上、特に好ましくは９５ｍｏｌ％以上、最も好ましくは１００ｍｏｌ％である。
【００３４】
また、付活剤であるＥｕは、他の付活剤としてＣｅ、Ｔｂ、Ｓｂ、Ｐｒ、Ｅｒ及びＭｎからなる群より選ばれる少なくとも１種類の金属元素で置換されていてもよい。上記の金属元素のうち、１種類のみを用いて置換してもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用して置換してもよい。
前記一般式［１］又は［１'］において、ｃおよびｄは、２．７≦c≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１を満足するが、ｃについては、好ましくは２．８≦c≦３．２、さらに好ましくは２．９≦c≦３．１であり、ｄについては、好ましくは０．９３≦ｄ≦１．０７、さらに好ましくは０．９５≦ｄ≦１．０５とする。
【００３５】
〔２．ハロリン酸塩蛍光体の物性〕
〔２−１．ハロリン酸塩蛍光体の形態〕
第１の側面に係る蛍光体は、通常、微粒子の形態を有している。具体的には、第１の側面に係る蛍光体は体積メジアン径Ｄ50が、通常、５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、通常２μｍ以上、好ましくは５μｍ以上の微粒子である。体積メジアン径Ｄ50が大きす
ぎると、例えば後述する封止材料として用いる樹脂中への分散性が悪くなる傾向があり、小さすぎると低輝度となる傾向がある。
体積メジアン径Ｄ50は、例えば、レーザー回折・散乱法により粒度分布を測定して得られる、体積基準粒度分布曲線から求められる値である。メジアン径Ｄ50は、この体積基準粒度分布曲線において、積算値が５０％のときの粒径値を意味する。
【００３６】
〔２−２．ハロリン酸塩蛍光体の発光色〕
第１の側面に係る蛍光体は、通常は青色〜青緑色に発光する。即ち、第１の側面に係る蛍光体は、通常は青色〜青緑色蛍光体となる。
第１の側面に係る蛍光体の蛍光の色度座標は、通常、（ｘ，ｙ）＝（０．１０，０．０６）、（０．１０，０．３６）、（０．２０，０．０６）及び（０．２０，０．３６）で囲まれる領域内の座標となり、好ましくは、（ｘ，ｙ）＝（０．１３，０．０９）、（０．１３，０．３０）、（０．１８，０．０９）及び（０．１８，０．３０）で囲まれる領域内の座標となり、より好ましくは、（ｘ，ｙ）＝（０．１３，０．０９）、（０．１３，０．２６）、（０．１８，０．０９）及び（０．１８，０．２６）で囲まれる領域内となる。よって、第１の側面に係る蛍光体の蛍光の色度座標においては、色度座標ｘは、通常０．１０以上、好ましくは０．１３以上であり、通常０．２０以下、好ましくは０．１８以下である。一方、色度座標ｙは、通常０．０６以上、好ましくは０．０９以上、また、通常０．３６以下、好ましくは０．３０以下、より好ましくは０．２６以下である。
【００３７】
なお、蛍光の色度座標は、後述する発光スペクトルから算出することができる。さらに、上記の色度座標ｘ，ｙの値は、波長４１０ｎｍの光で励起したときの発光色のＣＩＥ標準座標系における色度座標の値を表わす。
【００３８】
〔２−３．ハロリン酸塩蛍光体の発光特性〕
第１の側面に係る蛍光体が発する蛍光のスペクトル（発光スペクトル）は、青色〜青緑色蛍光体としての用途に鑑みれば、波長４１０ｎｍの光で励起した場合のその発光スペクトルの発光ピーク波長が、通常４４０ｎｍ以上、好ましくは４５０ｎｍ以上、より好ましくは４５１ｎｍ以上、さらに好ましくは４５５ｎｍ以上、特に好ましくは４６０ｎｍ以上であり、また、通常４９０ｎｍ未満、好ましくは４８０ｎｍ以下、より好ましくは４７５ｎｍ以下、更に好ましくは４７４ｎｍ以下の範囲にあるものである。特にピーク波長が４５１ｎｍ以上、４７４ｎｍ以下である場合には、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と組み合わせて用いた場合に好ましい発光特性を発揮する。
【００３９】
また、第１の側面に係る蛍光体は、波長４１０ｎｍの光で励起した場合の発光ピークの半値幅（full width at half maximum；以下これを「ＦＷＨＭ」ということがある。）が、通常３５ｎｍ以上、好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは７０ｎｍ以上である。このように半値幅が広いことにより、ＬＥＤ等の第１の発光体に対し、第２の発光体として該蛍光体を含有するものを組み合わせて発光装置とした場合に、発光装置の輝度を良好にすることができる。なお、発光ピークの半値幅の上限に制限は無いが、通常９０ｎｍ以下であり、好ましくは８２ｎｍ以下である。特に半値幅が４０ｎｍ以上、８２ｎｍ以下である場合には、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と組み合わせて用いた場合に好ましい発光特性を発揮する。
【００４０】
一方、第１の側面に係る蛍光体は、波長４１０ｎｍの光で励起した場合の発光スペクトルにおいて、通常、４９０ｎｍ付近の波長領域に充分な発光強度を有する。具体的には、発光ピーク波長における強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける強度をＩ（４９０ｎｍ）とすると、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が下記式［２］を満たす。ここで、発光ピーク波長における強度とは、発光ピークのピークトップが存在する波長における発光強度を意味する。
０．２≦Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク） ［２］
上記の式［２］の左辺の値は０．２であるが、好ましくは０．３であり、より好ましくは０．４、特に好ましくは０．５、最も好ましくは０．８である。即ち、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が、０．２以上が好ましく、０．３以上が更に好ましく、０．４以上がより好ましく、０．５以上が特に好ましく、０．８以上が最も好ましい。
【００４１】
Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値は、発光スペクトルの形状を特徴付ける値であり、該値が大きいほど４９０ｎｍにおける発光強度の値が大きいことを表す。したがって、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が上記範囲を下回ると、４９０ｎｍ付近の波長領域における発光強度の値が小さいことにより、ＬＥＤ等の第１の発光体に対し、第２の発光体として該蛍光体を含有するものを組み合わせて発光装置とした場合に、その発光装置の発光スペクトルにおいて、４９０ｎｍ付近の波長領域に大きな谷部ができてしまう場合があり、その谷部の発光が欠損することにより、輝度が劣る発光装置となってしまう可能性がある。
【００４２】
発光スペクトルの測定は、室温、例えば２５℃において、励起光源として１５０Ｗキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルＣＣＤ検出器Ｃ７０４１（浜松フォトニクス社製）を備える蛍光測定装置（日本分光社製）を用いて行なうことができる。
【００４３】
より具体的には、励起光源からの光を焦点距離が１０ｃｍである回折格子分光器に通し、波長４１０ｎｍの励起光のみを光ファイバーを通じて蛍光体に照射する。励起光の照射により蛍光体から発生した光を焦点距離が２５ｃｍである回折格子分光器により分光し、３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長範囲においてスペクトル測定装置により各波長の発光強度を測定し、パーソナルコンピュータによる感度補正等の信号処理を経て発光スペクトルを得る。なお、測定時には、受光側分光器のスリット幅を１ｎｍに設定して測定を行なう。
【００４４】
〔２−４．ハロリン酸塩蛍光体の輝度〕
第１の側面に係る蛍光体は、通常、室温における発光輝度が高いものとなっている。なお、本明細書における輝度とは、各波長における視感度×発光強度の値を、全波長領域で積分したものを指す。
第１の側面に係る蛍光体は、本発明の蛍光体と同様の方法で製造した、ＳＣＡ蛍光体［Ｅｕ0.5Ｓｒ4.5（ＰＯ4）3Ｃｌ］の輝度に対する相対輝度の割合が、通常１３０％以上、好ましくは１６０％以上、さらに好ましくは２１０％以上、より好ましくは３００％以上である。後述する青色蛍光体（Ｉ）の場合には、一般式［１］又は［１'］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値を０．１６以上としたものは、発光スペクトルのピーク形状の非対称性が大きくなり、ピーク波長の短波長側に比べて長波長側が顕著にブロード化するので、輝度が極めて高くなる。
【００４５】
〔２−５．ハロリン酸塩蛍光体の励起特性〕
第１の側面に係る蛍光体を励起する光の波長（励起波長）は第１の側面に係る蛍光体の組成などに応じて様々であるが、励起波長は、通常３５０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、より好ましくは４０５ｎｍ以上、また、通常４３０ｎｍ以下、好ましくは４２０ｎｍ以下、より好ましくは４１５ｎｍ以下である。
【００４６】
〔２−６．ハロリン酸塩蛍光体の発光ピーク波長における強度の温度特性〕
第１の側面に係る蛍光体は、同様の方法で製造したＳＣＡ蛍光体［Ｅｕ0.5Ｓｒ4.5（ＰＯ4）3Ｃｌ］と比較して、通常は温度特性にも優れる。具体的には、該蛍光体を室温（約２０℃）において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光
ピーク波長における強度をＩ（室温）、温度８０℃において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（８０℃）とすると、Ｉ（８０℃）／Ｉ（室温）の値が、下記式［３］を満たすことが好ましい。
０．７５≦Ｉ（８０℃）／Ｉ（室温） ［３］
上記の式［３］の左辺の値は通常０．７５であるが、好ましくは０．８０であり、より好ましくは０．８５、特に好ましくは０．８７、また、１に近くなるほど好ましい。即ち、Ｉ（８０℃）／Ｉ（室温）の値が、０．７５以上が好ましく、０．８０以上が更に好ましく、０．８５以上がより好ましく、０．８７以上が特に好ましく、１に近いほど好ましい。また、Ｉ（８０℃）／Ｉ（室温）の上限値は、通常、１である。
【００４７】
また、温度１００℃において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（１００℃）とすると、Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温）の値が、下記式［４］を満たすことが好ましい。
０．６８≦Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温） ［４］
上記式［４］の左辺の値は０．６８であるが、好ましくは０．７０であり、より好ましくは０．７２であり、特に好ましくは０．８０であり、最も好ましくは０．８３であり、また、１に近いほど好ましい。即ち、Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温）の値が、０．６８以上が好ましく、０．７０以上が更に好ましく、０．７２以上がより好ましく、０．８０が特に好ましく、０．８３が最も好ましく、１に近いほど好ましい。また、（１００℃）／Ｉ（室温）の上限値は、通常、１である。
【００４８】
特に、後述する青色蛍光体（Ｉ）において、構成元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであり、かつ、一般式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１６以上であるものは、式［３］及び［４］を満たすものとなり得る。（「構成元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみである」とは、当該蛍光体がＳｒ、Ｅｕ及びＢａ以外の金属元素を一切含まないことを意味するものではなく、製造工程等において混入が避けられない金属元素の含有は許容される。例えば、蛍光体の原材料に不可避不純物として含まれる金属元素や、焼成工程で用いる容器（坩堝）に含まれ、焼成中に該容器から蛍光体に侵入する金属元素である。）
【００４９】
さらに、高出力ＬＥＤの作動中の典型的な温度である１３０℃において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（１３０℃）とすると、Ｉ（１３０℃）／Ｉ（室温）の値が、下記式［５］を満たすことが好ましい。
０．６０≦Ｉ（１３０℃）／Ｉ（室温） ［５］
上記式［５］の左辺の値は０．６０であるが、好ましくは０．６７であり、より好ましくは０．７０であり、また、１に近いほど好ましい。即ち、Ｉ（１３０℃）／Ｉ（室温）の値が、０．６０以上が好ましく、０．６５以上が更に好ましく、０．７０以上がより好ましく、１に近いほど好ましい。また、Ｉ（１３０℃）／Ｉ（室温）の上限値は、通常、１である。
【００５０】
なお、上記温度特性を測定する場合は、例えば、輝度測定装置として色彩輝度計ＢＭ５Ａ、ペルチェ素子による冷却機構とヒーターによる加熱機構、及び、光源として１５０Ｗキセノンランプを備える装置とを備えたＭＣＰＤ７０００マルチチャンネルスペクトル測定装置（大塚電子製）を用いて、以下のように測定することができる。ステージに蛍光体サンプルを入れたセルを載せ、温度を２０℃、２５℃、５０℃、７５℃、１００℃、１２５℃、１５０℃、１７５℃と段階的に変化させ、蛍光体の表面温度を確認し、次いで、光源から回折格子で分光して取り出した波長４１０ｎｍの光で蛍光体を励起して、輝度値及び発光スペクトルを測定する。測定された発光スペクトルから発光ピーク強度を求める。ここで、蛍光体の励起光照射側の表面温度の測定値は、放射温度計と熱電対による温度測
定値を利用して補正した値を用いる。
【００５１】
このような良好な温度特性を有する第１の側面に係る青色蛍光体を、温度特性の良好なＥｕ付活酸窒化物系の緑色蛍光体、及び、温度特性の良好なＥｕ付活窒化物系又はＥｕ付活酸窒化物系の赤色蛍光体と共に用いて、後述する第２の側面に係る白色発光装置を製造することにより、温度特性に優れた白色発光装置を提供することが可能となる。
【００５２】
第１の側面に係る青色蛍光体において、上記一般式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１以下であるもの、及び、ｘの値が０．９５以上であるもの、また、Ｃａ元素を実質的に含有するものは、温度特性が低下する傾向がある。なお、８０℃乃至１００℃という温度は、第２の側面に係る白色発光装置の動作時に想定される青色蛍光体の温度である。一般照明用途の白色発光装置では、チップサイズ１ｍｍ角の励起用ＬＥＤに５００ｍＡ以上の大電流が印加される場合があり、このとき蛍光体の温度は１００℃に達することが有り得る。
【００５３】
〔２−７．ハロリン酸塩蛍光体の発光輝度の温度特性〕
第１の側面に係る蛍光体は、ＬＥＤ作動中に到達する温度である８０℃において、通常、第１の側面に係る蛍光体と同様の方法で製造した、ＳＣＡ蛍光体［Ｅｕ0.5Ｓｒ4.5（ＰＯ4）3Ｃｌ］の輝度に対する相対輝度の割合が、通常１５０％以上、好ましくは１８０％以上、さらに好ましくは２５０％以上、より好ましくは３００％以上であり、特に好ましくは４００％以上である。
【００５４】
さらに、本発明の蛍光体は、ＬＥＤ作動中に到達する温度である１００℃において、通常、本発明の蛍光体と同様の方法で製造した、ＳＣＡ蛍光体であるＥｕ0.5Ｓｒ4.5（ＰＯ4）3Ｃｌ蛍光体の輝度に対する相対輝度の割合が、通常１５０％以上、好ましくは１７３％以上、さらに好ましくは２５０％以上、より好ましくは３００％以上であり、特に好ましくは４００％以上である。特に、構成元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであり、かつ、一般式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１６以上であるものは、ＳＣＡ蛍光体の室温における輝度に対する相対輝度の割合が、８０℃において３００％以上、１００℃において２５０％以上となり得る。
【００５５】
また、第１の側面に係る蛍光体は、ＬＥＤパワーチップの作動中の典型的な温度である１３０℃において、通常、第１の側面に係る蛍光体と同様の方法で製造した、ＳＣＡ蛍光体［Ｅｕ0.5Ｓｒ4.5（ＰＯ4）3Ｃｌ］の輝度に対する相対輝度の割合が、通常１５０％以上、好ましくは１５５％以上、さらに好ましくは２５０％以上、より好ましくは３００％以上であり、特に好ましくは４００％以上である。
【００５６】
〔３．ハロリン酸塩蛍光体の製造方法〕
第１の側面に係る蛍光体の製造方法に特段の制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の方法で製造することが出来る。ただし、以下に説明する製造方法（以下、「本発明の製造方法」ということがある）によって式［１］で表わされる蛍光体を製造すれば、当該蛍光体は通常は上述した特性を備えることができる。
【００５７】
本発明の製造方法において、本発明の蛍光体は、式［１］で示される組成となるように調製した蛍光体原料の混合物を焼成することにより製造できる。蛍光体原料としては通常は金属化合物を用いる。すなわち、原料となる金属化合物を所定の組成となるように秤量し、混合した後に焼成することにより製造することができる。例えば、上記式［１］で表わされる蛍光体を製造する場合、Ｓｒの原料（以下適宜「Ｓｒ源」という）、Ｂａの原料（以下適宜「Ｂａ源」という）、Ｅｕの原料（以下適宜「Ｅｕ源」という）、ＰＯ4の原料（以下適宜「ＰＯ4源」という）、及び、Ｘの原料（以下適宜「Ｘ源」という）から必
要な組み合わせを混合し（混合工程）、得られた混合物を焼成する（焼成工程）ことにより製造することができる。
【００５８】
〔３−１．蛍光体原料〕
第１の側面に係る蛍光体の製造に使用される蛍光体原料（即ち、Ｓｒ源、Ｂａ源、Ｅｕ源、ＰＯ4源、及び、Ｘ源）としては、例えば、Ｓｒ、Ｂａ、Ｅｕ、ＰＯ4、及び、Ｘの各元素の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、カルボン酸塩、ハロゲン化物及びそれらの水和物等が挙げられる。これらの化合物の中から、複合酸窒化物への反応性や、焼成時におけるＮＯx、ＳＯx等の発生量の低さ等を考慮して、適宜選択すればよい。
【００５９】
（Ｓｒ源）
上記Ｓｒ源の具体例は、以下の通りである。
Ｓｒの原料（以下適宜「Ｓｒ源」という）の具体例としては、ＳｒＯ等の酸化物、Ｓｒ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ等の水酸化物、ＳｒＣＯ3等の炭酸塩、Ｓｒ（ＮＯ3）2・４Ｈ2Ｏ等の硝酸塩、ＳｒＳＯ4等の硫酸塩、Ｓｒ（ＯＣＯ）2・Ｈ2Ｏ、Ｓｒ（Ｃ2Ｏ4）・Ｈ2Ｏ等の蓚酸塩、Ｓｒ（ＯＣＯＣＨ3）2・０．５Ｈ2Ｏ等のカルボン酸塩、ＳｒＣｌ2、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ等のハロゲン化物、Ｓｒ3Ｎ2、ＳｒＮＨ等の窒化物等が挙げられる。中でも、ＳｒＣＯ3が好ましい。空気中の安定性が良く、また、加熱により容易に分解し、目的外の元素が残留しにくく、さらに、高純度の原料を入手しやすいからである。炭酸塩を原料とする場合は、予め炭酸塩を仮焼成して原料として使用してもよい。
【００６０】
（Ｂａ源）
上記Ｂａ源の具体例は、以下の通りである。
Ｂａの原料（以下適宜「Ｂａ源」という）の具体例としては、ＢａＯ等の酸化物、Ｂａ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ等の水酸化物、ＢａＣＯ3等の炭酸塩、Ｂａ（ＮＯ3）2等の硝酸塩、ＢａＳＯ4等の硫酸塩、Ｂａ（ＯＣＯ）2・Ｈ2Ｏ、Ｂａ（ＯＣＯＣＨ3）2等のカルボン酸塩、ＢａＣｌ2、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ等のハロゲン化物、Ｂａ3Ｎ2、ＢａＮＨ等の窒化物等が挙げられる。このうち好ましくは、炭酸塩、酸化物等が使用できる。ただし、酸化物は空気中の水分と反応しやすいため、取扱の点から炭酸塩がより好ましい。中でも、ＢａＣＯ3が好ましい。空気中の安定性が良く、また、加熱により容易に分解するため、目的外の元素が残留しにくく、さらに、高純度の原料を入手しやすいからである。炭酸塩を原料とする場合は、予め炭酸塩を仮焼成して原料として使用してもよい。
【００６１】
（Ｍｇ源、Ｃａ源、Ｚｎ源およびＭｎ源）
Ｓｒの一部を置換していてもよいＭｇ、Ｃａ、ＺｎおよびＭｎの原料（以下適宜「Ｍｇ源、Ｃａ源、Ｚｎ源およびＭｎ源」という）の具体例をそれぞれ分けて列挙すると、以下の通りである。
Ｍｇの原料（以下適宜「Ｍｇ源」という）の具体例としては、ＭｇＯ等の酸化物、Ｍｇ（ＯＨ）2等の水酸化物、塩基性炭酸マグネシウム（ｍＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ2）・ｎＨ2Ｏ）等の炭酸塩、Ｍｇ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ等の硝酸塩、ＭｇＳＯ4等の硫酸塩、Ｍｇ（ＯＣＯ）2・Ｈ2Ｏ、Ｍｇ（ＯＣＯＣＨ3）2・４Ｈ2Ｏ等のカルボン酸塩、ＭｇＣｌ2等のハロゲン化物、Ｍｇ3Ｎ2等の窒化物、ＭｇＮＨ等の窒化物等が挙げられる。中でも、ＭｇＯや塩基性炭酸マグネシウムが好ましい。炭酸塩を原料とする場合は、予め炭酸塩を仮焼成して原料として使用してもよい。
【００６２】
Ｃａの原料（以下適宜「Ｃａ源」という）の具体例としては、ＣａＯ等の酸化物、Ｃａ（ＯＨ）2等の水酸化物、ＣａＣＯ3等の炭酸塩、Ｃａ（ＮＯ3）2・４Ｈ2Ｏ等の硝酸塩、ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ等の硫酸塩、Ｃａ（ＯＣＯ）2・Ｈ2Ｏ、Ｃａ（ＯＣＯＣＨ3）2・Ｈ2Ｏ等のカルボン酸塩、ＣａＣｌ2等のハロゲン化物、Ｃａ3Ｎ2等の窒化物、ＣａＮＨ等が
挙げられる。中でも、ＣａＣＯ3、ＣａＣｌ2等が好ましい。炭酸塩を原料とする場合は、予め炭酸塩を仮焼成して原料として使用してもよい。
【００６３】
Ｚｎの原料（以下適宜「Ｚｎ源」という）の具体例としては、ＺｎＯ等の酸化物、ＺｎＦ2、ＺｎＣｌ2等のハロゲン化物、Ｚｎ（ＯＨ）2等の水酸化物、Ｚｎ3Ｎ2、ＺｎＮＨ等の窒化物、ＺｎＣＯ3等の炭酸塩、Ｚｎ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ等の硝酸塩、Ｚｎ（ＯＣＯ）2、Ｚｎ（ＯＣＯＣＨ3）2等のカルボン酸塩、ＺｎＳＯ4等の硫酸塩等の亜鉛化合物（但し、水和物であってもよい）が挙げられる。中でも、粒子成長を促進させる効果が高いという観点からＺｎＦ2・４Ｈ2Ｏ（但し、無水物であってもよい）等が好ましい。炭酸塩を原料とする場合は、予め炭酸塩を仮焼成して原料として使用してもよい。
【００６４】
Ｍｎの原料（以下適宜「Ｍｎ源」という）の具体例としては、ＭｎＯ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、ＭｎＯ等の酸化物、Ｍｎ（ＯＨ）2等の水酸化物、ＭｎＯＯＨ等の過酸化物、ＭｎＣＯ3等の炭酸塩、Ｍｎ（ＮＯ3）2等の硝酸塩、Ｍｎ（ＯＣＯＣＨ3）2・２Ｈ2Ｏ、Ｍｎ（ＯＣＯＣＨ3）3・ｎＨ2Ｏ等のカルボン酸塩、ＭｎＣｌ2・４Ｈ2Ｏ等のハロゲン化物等がそれぞれ挙げられる。このうち好ましくは、炭酸塩、酸化物等が使用できる。ただし、酸化物は空気中の水分と反応しやすいため、取扱の点から炭酸塩がより好ましい。中でも、ＭｎＣＯ3が好ましい。空気中の安定性が良く、また、加熱により容易に分解するため、目的外の元素が残留しにくく、さらに、高純度の原料を入手しやすいからである。炭酸塩を原料とする場合は、予め炭酸塩を仮焼成して原料として使用してもよい。
【００６５】
（ＰＯ4源）
上記ＰＯ4源の具体例は、以下の通りである。
ＰＯ4の原料（以下適宜「ＰＯ4源」という）の具体例としては、元素Ｓｒ、Ｂａ、ＮＨ4等のリン酸水素塩、リン酸塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、Ｐ2Ｏ5等の酸化物、ＰＸ3、ＰＸ5、Ｓｒ2ＰＯ4Ｘ、Ｂａ2ＰＯ4Ｘ、リン酸、メタリン酸、ピロリン酸等が挙げられる。
【００６６】
（Ｘ源）
上記Ｘ源の具体例は、以下の通りである。
Ｘの原料（以下適宜「Ｘ源」という）の具体例としては、ＳｒＸ、ＢａＸ、ＮＨ4Ｘ、ＨＸ、Ｓｒ2ＰＯ4Ｘ、Ｂａ2ＰＯ4Ｘ等が挙げられ、これらの中から、化学組成、反応性、及び、焼成時におけるＮＯｘ、ＳＯｘ等の非発生性等を考慮して選択される。
【００６７】
（Ｅｕ源）
上記Ｅｕ源の具体例は、以下の通りである。
Ｅｕの原料（以下適宜「Ｅｕ源」という）の具体例としては、Ｅｕ2Ｏ3等の酸化物、Ｅｕ2（ＳＯ4）3等の硫酸塩、Ｅｕ2（Ｃ2Ｏ4）3・１０Ｈ2Ｏ等の蓚酸塩、ＥｕＣｌ2、ＥｕＣｌ3、ＥｕＣｌ3・６Ｈ2Ｏ等のハロゲン化物、Ｅｕ（ＯＣＯＣＨ3）3・４Ｈ2Ｏ等のカルボン酸、Ｅｕ2（ＯＣＯ）3・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ等の硝酸塩、ＥｕＮ、ＥｕＮＨ等の窒化物等が挙げられる。中でもＥｕ2Ｏ3、ＥｕＣｌ3等が好ましく、特に好ましくはＥｕ2Ｏ3である。
【００６８】
なお、上述したＳｒ源、Ｂａ源、Ｍｇ源、Ｃａ源、Ｚｎ源、Ｍｎ源、ＰＯ4源、Ｘ源、及び、Ｅｕ源は、それぞれ、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００６９】
〔３−２．蛍光体の製造方法：混合工程〕
式［１］の化学組成で示される蛍光体が得られるように、各蛍光体原料を所定の比率で秤量し、ボールミル等を用いて十分混合して原料混合物を得る（混合工程）。
上記混合手法としては、特に限定はされないが、具体的には、下記（Ａ）及び（Ｂ）の手法が挙げられる。
（Ａ）例えばハンマーミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機、又は、乳鉢と乳棒等を用いる粉砕と、例えばリボンブレンダー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機、又は、乳鉢と乳棒を用いる混合とを組み合わせ、前述の蛍光体原料を粉砕混合する乾式混合法。
（Ｂ）前述の蛍光体原料に水等の溶媒又は分散媒を加え、例えば粉砕機、乳鉢と乳棒、又は蒸発皿と撹拌棒等を用いて混合し、溶液又はスラリーの状態とした上で、噴霧乾燥、加熱乾燥、又は自然乾燥等により乾燥させる湿式混合法。
蛍光体原料の混合は、上記湿式混合法又は乾式混合法のいずれでも良いが、水又はエタノールを用いた湿式混合法がより好ましい。
【００７０】
〔３−３．蛍光体の製造方法：焼成工程〕
調製した原料混合物を、加熱処理して焼成することにより、本発明の蛍光体を製造することができる。
焼成の際の具体的な操作手順に制限は無いが、通常は混合工程で得られた原料の混合物を、アルミナ製焼成容器に充填し、当該焼成容器内で焼成を行う。なお、焼成容器としては、アルミナ製坩堝に限定されず、各蛍光体原料と反応性の低い材料からなる坩堝又はトレイ等の耐熱容器等を用いることができる。焼成容器の素材の具体例としては、アルミナの他に、石英、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、マグネシウム、ムライト等のセラミックス、カーボン（グラファイト）等が挙げられる。ここで、石英製の耐熱容器は、比較的低温、すなわち、１２００℃以下での熱処理に使用することができ、好ましい使用温度範囲は１０００℃以下である。
【００７１】
焼成における焼成雰囲気としては、発光中心イオンの元素が発光に寄与するイオン状態（価数）を得るために必要な雰囲気が選択される。本発明の蛍光体が得られる限り任意であるが、通常は還元雰囲気である。蛍光体中に含まれる付活元素の価数としては、発光強度の点から、２価のものが多い方が好ましい。還元雰囲気下において焼成すると、蛍光体原料中ではＥｕ3+であったＥｕが、Ｅｕ2+に還元されるので好ましい。
【００７２】
還元雰囲気とするために用いるガス（以下、「還元ガス」と称す）の具体例としては、水素、一酸化炭素等が使用できる。これらのガスを単独で用いることもできるが、通常、不活性ガスと混合して使用する。不活性ガスとしては窒素、アルゴンなどが使用できるが、実用上の見地から水素含有窒素ガスが好ましい。
不活性ガスと還元性ガスとの混在環境下とする場合、ガスの全量に対する還元性ガスの割合（モル比）が、通常０．５％以上、好ましくは２％以上、さらに好ましくは３％以上である。この範囲を下回ると、焼成によって焼成物が充分に還元されない可能性がある。
【００７３】
また、還元性ガス及び不活性ガスは１種類のみを用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
なお、大気、酸素等の酸化雰囲気下も条件さえ選べば可能である。
焼成温度（最高到達温度）は、通常７００℃以上、好ましくは９００℃以上、また、通常１５００℃以下、好ましくは１３５０℃以下である。焼成温度がこの範囲を下回ると、蛍光体原料として用いる炭酸塩などが酸化分解されない場合がある。また、焼成温度がこの範囲を上回ると、蛍光体粒子同士が融着し、粗大粒子となる場合がある。
【００７４】
また、昇温速度は、通常１℃／分以上、また、通常４０℃／分以下である。昇温速度がこの範囲を下回ると、焼成時間が長くなる可能性がある。また、昇温速度がこの範囲を上回ると、焼成装置、容器等が破損する場合がある。降温速度は、通常１℃／分以上、また、通常１００℃／分以下である。降温速度がこの範囲を下回ると、工業的に効率が悪い。
また、降温速度がこの範囲を上回ると、炉への悪影響が発生する。
【００７５】
焼成時間は、焼成時の温度や圧力等によっても異なるが、通常１時間以上、また、通常２４時間以下である。
焼成時の圧力は、焼成温度等によっても異なるため特に限定されないが、通常０．０４ＭＰａ以上、また、通常０．１ＭＰａ以下である。このうち、工業的には大気圧程度がコスト及び手間の点で簡便であり好ましい。
【００７６】
上述の焼成工程を経た焼成物は、後述の後処理等を行なうことで、本発明の蛍光体を得ることができる。
なお、特開２００９−３００４２号公報の段落［０１３３］〜［０１４９］の記載のように、２回以上の焼成工程（１次焼成、２次焼成など）を行なう、多段階焼成を経て製造してもよい。例えば、１次焼成を酸化雰囲気中で行い、２次焼成を還元雰囲気中で行うといった、焼成工程を複数回繰り返すことで、焼成物が成長し、粒子径が大きく、発光効率が高い蛍光体を得ることができる。
また、上述の焼成工程において、通常、反応系にフラックスを共存させることで、良好な単粒子を成長させることができる。なお、２回以上の焼成工程を行なう、多段階焼成を経て製造する場合は、フラックスの添加効果は２段目以降で良好に得られる。
【００７７】
〔３−４．蛍光体の製造方法：後処理〕
本発明の製造方法においては、上述した工程以外にも、必要に応じてその他の工程を行ってもよい。例えば、上述の焼成工程後、必要に応じて粉砕工程、洗浄工程、分級工程、表面処理工程、乾燥工程などを行なってもよい。
【００７８】
〔４．ハロリン酸塩蛍光体含有組成物〕
第１の側面に係る蛍光体を発光装置等の用途に使用する場合には、通常、透光性材料中に分散させた形態、即ち、蛍光体含有組成物の形態で用いる。
本発明の蛍光体含有組成物に使用可能な透光性材料としては、本発明の蛍光体を好適に分散させると共に、好ましくない反応等を生じないものであれば、任意のものを目的等に応じて選択することができる。透光性材料の例としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
【００７９】
これらの透光性材料は１種を単独で使用してもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。なお、上記の透光性材料に有機溶媒を含有させることもできる。
蛍光体含有組成物は、本発明の蛍光体及び透光性材料に加え、その用途等に応じて、その他の任意の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、拡散剤、増粘剤、増量剤、干渉剤等が挙げられる。具体的には、アエロジル等のシリカ系微粉、アルミナ等が挙げられる。なお、これらその他の成分は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００８０】
〔５．ハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置〕
次に、第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置について説明する。
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置は、３５０−４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置において、第２の発光体は第１の蛍光体として第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を含有している。
【００８１】
〔５−１．第１の発光体〕
第１の発光体は、波長３５０〜４３０ｎｍの光を発生する。好ましくは４００ｎｍ以上
、更に好ましくは４０５ｎｍ以上、より好ましくは４０７ｎｍ以上、また、好ましくは４２５ｎｍ以下、更に好ましくは４１５ｎｍ以下、より好ましくは４１３ｎｍ以下の範囲に、ピーク波長を有する光を発生する。特に、発光効率が高いことから、４０７ｎｍ以上の範囲にピーク波長を有するＧａＮ系ＬＥＤを用いることが好ましい。
【００８２】
この第１の発光体としては、一般的には半導体発光素子が用いられ、具体的には発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザーダイオード（semiconductor laser diode；以下これを「ＬＤ」と略称することがある。）等が使用できる。
中でも、第１の発光体としては、ＧａＮ系化合物半導体を使用したＧａＮ系ＬＥＤやＬＤが好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、それらの中でＩｎXＧａYＮ発光層を有するものが、発光強度が非常に強いので特に好ましい。なお、特開平６−２６０６８１に記載されているように、ＩｎXＧａYＮ発光層を有するＬＥＤにおいて、Ｘの値を大きくすることでＬＥＤの発光ピーク波長を長波長側に波長シフトすることができる。ＧａＮ系ＬＤにおいては、ＩｎXＧａYＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が非常に強いので特に好ましい。
【００８３】
なお、上記においてＸ＋Ｙの値は通常０．８〜１．２の範囲の値である。ＧａＮ系ＬＥＤにおいて、これら発光層にＺｎやＳｉをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましい。
ＧａＮ系ＬＥＤはこれら発光層、ｐ層、ｎ層、電極、および基板を基本構成要素としたものであり、発光層をｎ型とｐ型のＡｌXＧａYＮ層、ＧａＮ層、またはＩｎXＧａYＮ層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが、発光効率が高く、好ましく、さらにヘテロ構造を量子井戸構造にしたものが、発光効率がさらに高く、より好ましい。
【００８４】
これらＬＥＤやＬＤは、公知のものが利用できる。
また、第１の側面に係る蛍光体は、上記〔２−６．ハロリン酸塩蛍光体の発光ピーク強度の温度特性〕の項や〔２−７．ハロリン酸塩蛍光体の発光輝度の温度特性〕の項のように、通常、温度特性にも優れるので、第１の発光体として高出力動作が可能で、作動時に１３０℃付近まで温度が上昇する高出力ＬＥＤ、例えばラージチップなどを用いて発光装置とした場合でも、通電時の発熱によっても色ずれや発光強度の低下などといった問題が起こりにくいため好ましい。
【００８５】
ラージチップとしては例えば、外周形状が正方形の場合、一辺の長さが通常５００μｍ以上、好ましくは７００μｍ以上、より好ましくは９００μｍ以上、また、通常５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下のものが挙げられる。
【００８６】
〔５−２．第２の発光体〕
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置における第２の発光体は、上述した第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する発光体であり、第１の蛍光体を含有するとともに、その用途等に応じて適宜、第２の蛍光体を含有する。また、例えば、第２の発光体は、第１及び／又は第２の蛍光体を後述の封止材料中に分散させて構成される。
【００８７】
〔５−２−１．第１の蛍光体〕
第１の側面に係るのハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置において、第２の発光体は、上記の第１の側面に係る蛍光体を含有するものであり、第１の蛍光体として、少なくとも、１種以上の第１の側面に係る蛍光体を含有する。また、第１の蛍光体としては、第１の側面に係る蛍光体以外にも、第１の側面に係る蛍光体と同色の蛍光を発する蛍光体（以下これを「同色併用蛍光体」ということがある。）を同時に用いても良い。通常、第１の側面に係る蛍光体は青〜青緑色蛍光体であるので、第１の蛍光体として、第１の側面に係る
蛍光体と共に他種の青色〜青緑色（同色併用蛍光体）を併用することができる。同色併用蛍光体としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、Ｓｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ等が挙げられる。
【００８８】
〔５−２−２．第２の蛍光体〕
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置における第２の発光体は、その用途に応じて、上述の第１の蛍光体以外にも蛍光体（即ち、第２の蛍光体）を含有していてもよい。この第２の蛍光体は、第１の蛍光体とは発光波長が異なる蛍光体である。通常、これらの第２の蛍光体は、第２の発光体の発光の色調を調節するために使用されるため、第２の蛍光体としては第１の蛍光体とは異なる色の蛍光を発する蛍光体を使用することが多い。
【００８９】
上記のように、通常は第１の蛍光体として第１の側面に係る蛍光体を使用するので、第２の蛍光体としては、例えば、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する蛍光体（以下これを「緑色蛍光体」ということがある。）、５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する蛍光体（以下これを「赤色蛍光体」ということがある。）等の蛍光体を用いることが好ましい。また、黄色蛍光体を用いることもできる。
【００９０】
なお、第２の蛍光体としては、１種類の蛍光体を単独で使用してもよく、２種以上の蛍光体を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、第１の蛍光体と第２の蛍光体との比率も、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。したがって、第２の蛍光体の使用量、並びに、第２の蛍光体として用いる蛍光体の組み合わせ及びその比率などは、発光装置の用途などに応じて任意に設定すればよい。
【００９１】
次に、第２の蛍光体について、さらに具体的に説明する。
〔５−２−２−１．緑色蛍光体〕
第２の蛍光体として緑色蛍光体を用いる場合、その発光ピーク波長は、通常５００ｎｍより大きく、中でも５１０ｎｍ以上、さらには５１５ｎｍ以上であることが好ましく、また、通常５５０ｎｍ以下、中でも５４０ｎｍ以下、さらには５３５ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。この発光ピーク波長が短過ぎると青味を帯びる傾向がある一方で、長過ぎると黄味を帯びる傾向があり、何れも緑色光としての特性が低下する可能性がある。
【００９２】
緑色蛍光体の発光ピークの半値幅は、通常４０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲である。また、外部量子効率は、通常６０％以上、好ましくは７０％以上であり、重量メジアン径は、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０ｍμ以上であり、通常３０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下である。
このような緑色蛍光体として、例えば、国際公開ＷＯ２００７−０９１６８７号公報に記載されている（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ（以下、「ＢＳＳ蛍光体」と略称することがある。）で表されるＥｕ付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。
【００９３】
また、そのほか、緑色蛍光体としては、例えば、特許第３９２１５４５号公報に記載されているＳｉ6-zＡｌzＮ8-zＯz：Ｅｕ（但し、０＜ｚ≦４．２である。以下、「β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体」と略称することがある。）等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体や、国際公開ＷＯ２００７−０８８９６６号公報に記載されているＭ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ（但し、Ｍはアルカリ土類金属元素を表す。以下、「ＢＳＯＮ蛍光体」と略称することがある。）等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体や、特開２００８−２７４２５４号公報に記載されているＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体（以下、「ＧＢＡＭ蛍光体」と略称することがある。）を用いることも可能である。
【００９４】
その他の緑色蛍光体としては、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ等のＥｕ付活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2（Ｍｇ，Ｚｎ）Ｓｉ2Ｏ7：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ）9（Ｓｃ，Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）2（Ｓｉ，Ｇｅ）6Ｏ24：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7−Ｓｒ2Ｂ2Ｏ5：Ｅｕ等のＥｕ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8−２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ等のＭｎ付活珪酸塩蛍光体、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ等のＴｂ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ2Ｙ8（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｔｂ、Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14：Ｔｂ等のＴｂ付活珪酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）Ｇａ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活チオガレート蛍光体、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇａ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｌｕ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ3Ｓｃ2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ、Ｃａ3（Ｓｃ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｌｉ）2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅ等のＣｅ付活酸化物蛍光体、Ｅｕ付活βサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｌａ，Ｇｄ，Ｙ）2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ等のＴｂ付活酸硫化物蛍光体、ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活リン酸塩蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、（Ｙ，Ｇａ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｌａ）ＢＯ3：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｎａ2Ｇｄ2Ｂ2Ｏ7：Ｃｅ，Ｔｂ、（Ｂａ，Ｓｒ）2（Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ）Ｂ2Ｏ6：Ｋ，Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体、Ｃａ8Ｍｇ（ＳｉＯ4）4Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）2Ｓ4：Ｅｕ等のＥｕ付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ）8（Ｍｇ，Ｚｎ）（ＳｉＯ4）4Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体、Ｍ3Ｓｉ6Ｏ9Ｎ4：Ｅｕ等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体等を用いることもできる。
【００９５】
また、国際公開ＷＯ２００９−０７２０４３号公報に記載されているＳｒ5Ａｌ5Ｓｉ21Ｏ2Ｎ35：Ｅｕや、国際公開ＷＯ２００７−１０５６３１号公報に記載されているＳｒ3Ｓｉ13Ａｌ3Ｎ21Ｏ2：Ｅｕを用いることもできる。
以上の中でも、緑色蛍光体としては、ＢＳＳ蛍光体、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＢＳＯＮ蛍光体が好ましい。
以上に例示した緑色蛍光体は、何れか一種のみを使用してもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００９６】
〔５−２−２−２．赤色蛍光体〕
第２の蛍光体として赤色蛍光体を用いる場合、その発光ピーク波長は、通常５６５ｎｍ以上、好ましくは５７５ｎｍ以上、より好ましくは５８０ｎｍ以上、また、通常７８０ｎｍ以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６８０ｎｍ以下の波長範囲にあることが好適である。
【００９７】
赤色蛍光体の発光ピークの半値幅は、通常１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。また、外部量子効率は、通常６０％以上、好ましくは７０％以上であり、重量メジアン径は、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であり、通常３０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下である。
このような赤色蛍光体として、例えば、例えば、特開２００６−００８７２１号公報に記載されているＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ、特開２００８−７７５１号公報に記載されている（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ、特開２００７−２３１２４５号公報に記載されているＣａ1-xＡｌ1-xＳｉ1+xＮ3-xＯx：Ｅｕ等のＥｕ付活酸化物、窒化物又は酸窒化物蛍光体等や、特開２００８―３８０８１号公報（Ｓｒ,Ｂａ,Ｃａ）3ＳｉＯ5：Ｅｕ（以下、
「ＳＢＳ蛍光体」と略称することがある。）を用いることも可能である。
【００９８】
そのほか、赤色蛍光体としては、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ等のＥｕ付活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、（Ｌａ，Ｙ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活酸硫化物蛍光体、（Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ4：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ等のＥｕ付活酸化物蛍光体、（Ｂａ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活珪酸塩蛍光体、ＬｉＷ2Ｏ8：Ｅｕ、ＬｉＷ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｅｕ2Ｗ2Ｏ9、Ｅｕ2Ｗ2Ｏ9：Ｎｂ、Ｅｕ2Ｗ2Ｏ9：Ｓｍ等のＥｕ付活タングステン酸塩蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活硫化物蛍光体、ＹＡｌＯ3：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ2Ｙ8（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｅｕ、ＬｉＹ9（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、（Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｔｂ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）2Ｓｉ5（Ｎ，Ｏ）8：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ（Ｎ，Ｏ）2：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）3：Ｅｕ等のＥｕ付活酸化物、窒化物又は酸窒化物蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、Ｂａ3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）3（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活珪酸塩蛍光体、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ等のＭｎ付活ゲルマン酸塩蛍光体、Ｅｕ付活αサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）2Ｏ3：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸化物蛍光体、（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸硫化物蛍光体、（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）ＶＯ4：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活バナジン酸塩蛍光体、ＳｒＹ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｃｅ等のＥｕ，Ｃｅ付活硫化物蛍光体、ＣａＬａ2Ｓ4：Ｃｅ等のＣｅ付活硫化物蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＰ2Ｏ7：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活リン酸塩蛍光体、（Ｙ，Ｌｕ）2ＷＯ6：Ｅｕ，Ｍｏ等のＥｕ，Ｍｏ付活タングステン酸塩蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）xＳｉyＮz：Ｅｕ，Ｃｅ（但し、ｘ、ｙ、ｚは、１以上の整数を表わす。）等のＥｕ，Ｃｅ付活窒化物蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，ＯＨ）：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、（（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ，Ｔｂ）1-x-yＳｃxＣｅy）2（Ｃａ，Ｍｇ）1-r（Ｍｇ，Ｚｎ）2+rＳｉz-qＧｅqＯ12+δ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体等を用いることもできる。
【００９９】
また、国際公開ＷＯ２００８−０９６３００号公報に記載されているＳｒＡｌＳｉ4Ｎ7や、米国特許７５２４４３７号公報に記載されているＳｒ2Ａｌ2Ｓｉ9Ｏ2Ｎ14：Ｅｕを用いることもできる。
以上の中でも、赤色蛍光体としては、ＣＡＳＮ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、ＳＢＳ蛍光体が好ましい。
以上に例示した赤色蛍光体は、何れか一種のみを使用してもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１００】
〔５−３−１．第１の発光体、第１の蛍光体、第２の蛍光体の組み合わせ〕
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置において、以上説明した第２の蛍光体（緑色蛍光体、赤色蛍光体）の使用の有無及びその種類は、発光装置の用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、第１の蛍光体が青色蛍光体である場合には、本発明の発光装置を青色に発光する発光装置として構成する場合には、第１の蛍光体のみを使用すればよく、第２の蛍光体の使用は通常は不要である。
【０１０１】
一方、所望の色の光が得られるように、第２の発光体が含有する蛍光体として、第１の蛍光体（青色蛍光体）と第２の蛍光体とを適切に組み合わせて発光装置を構成することもできる。例えば、第１の蛍光体として青色蛍光体（本発明の蛍光体等）を使用し、第２の
蛍光体として緑色蛍光体及び赤色蛍光体を使用する。これにより、白色に発光する発光装置を構成することができ、特に昼白色や電球色に発光するように微調整することが可能である。
【０１０２】
特に、緑色蛍光体としてＢＳＳ蛍光体を、赤色蛍光体としてＣＡＳＯＮ蛍光体を用いることが好ましい。また、緑色蛍光体としてβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体を、赤色蛍光体としてＣＡＳＯＮ蛍光体を用いることが好ましい。さらに、緑色蛍光体としてβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体を、赤色蛍光体としてＳＢＳ蛍光体を用いることが好ましい。また、緑色蛍光体としてβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体を、赤色蛍光体としてＳＣＡＳＮ蛍光体を用いることが好ましい。
【０１０３】
〔５−３−２．蛍光体の沈降速度、密度〕
本発明の発光装置においては、上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記青色蛍光体の該透過性材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下であることが好ましく、上記緑色蛍光体に対する上記赤色蛍光体の沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下であることが好ましい。各色において、蛍光体を複数種類用いる場合には、各々の種類の蛍光体について、上記沈降速度の比の値を満たすことが好ましい。
発光装置において、青色蛍光体、緑色蛍光体、及び赤色蛍光体を使用する場合、通常蛍光体を後述する透過性材料に分散させ、その後白色発光装置に封止し硬化するが、製造された白色発光装置は色度のバラツキが存在したことから、全ての白色発光装置を製品として出荷できず、歩留りを向上させる必要があった。
本発明者らが、このような白色発光装置の色度のバラツキの改善を検討したところ、透過性材料中における蛍光体の沈降速度の比が一定である場合には、色度のバラツキを抑えることができるとの知見を得た。これまでの発光装置は、透過性材料中に分散させた蛍光体が、透過性材料が硬化する前に沈降してしまい、硬化の際には透過性材料中の均一分散性が不十分であったため色度のバラツキが生じたと本発明者らは考察している。
また、さらにはバラツキを抑えることにより、白色発光装置の耐久性を高めることができることが明らかになった。
【０１０４】
具体的には、上記緑色蛍光体に対する上記青色蛍光体の該透過性材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である場合、または、上記緑色蛍光体に対する上記赤色蛍光体の沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である場合には、透過性材料中で分散させた蛍光体が沈降せず、硬化後も十分な分散性を保つことができるため、色度のバラツキを抑えられることができる。上記沈降速度の比は、０．８０以上であることがより好ましく、０．８５以上であることが更に好ましい。一方上限は、１．２０以下であることがより好ましく、１．１５以下であることが更に好ましい。上記透過性材料としては通常透過性樹脂材料が用いられ、具体的には後述する封止材料として用いられるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等が挙げられる。
【０１０５】
また、上記青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体の密度は、いずれも３．０ｇ／ｃｍ3以上、５．０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。このような範囲の蛍光体を用いることで、透過性樹脂材料中における蛍光体の沈降を抑制することができ、色度のバラツキを防ぐことができる。
【０１０６】
このような沈降速度の比を満たす蛍光体の組み合わせの例としては、本発明の青色蛍光体に加え、緑色蛍光体としてβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、赤色蛍光体としてＣＡＳＯＮ蛍光体が挙げられる。
なお、上記沈降速度は、蛍光体の密度・粒子径から以下のストークスの式（Ｓｔｏｋｅｓ‘ｌａｗ）を用いて計算することができる。
【数１】
2012178538.tif 000003
ここで、υsは蛍光体の沈降速度、Dpは蛍光体粒子径、ρpは蛍光体粒子の密度、ρfは透過性材料の密度、ηは流体（透過性材料）の粘度を示す。
また、発光装置において青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を複数種類有する場合には、上記沈降速度の比を求める際に使用する沈降速度は、複数種類の蛍光体の沈降速度の平均値を採用する。
【０１０７】
〔５−４．封止材料〕
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置において、上記第１及び／又は第２の蛍光体は、通常、透光性材料に分散させて封止して用いられる。透光性材料の好適例として、ＬＥＤチップの保護に用いられる封止材料が挙げられる。封止材料としては、上記〔４．蛍光体含有組成物〕の項で記載したのと同様のものが挙げられるが、ピーク波長が３５０ｎｍ〜４３０ｎｍの近紫外領域にある、ＬＥＤ等の第１の発光体を用いる場合、その発光に対して充分な透明性と耐久性のある樹脂が封止材料として好ましい。
【０１０８】
そこで、封止材料として、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等が挙げられる。また、シロキサン結合を有する無機系材料やガラスを用いることもできる。
これらのうち、耐熱性、耐紫外線（ＵＶ）性等の点から、珪素含有化合物であるシリコーン樹脂や金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料が好ましい。
【０１０９】
これらの封止材料は１種を単独で使用してもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。なお、上記の封止材料に有機溶媒を含有させることもできる。
封止材料には、その用途等に応じて、その他の任意の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、拡散剤、増粘剤、増量剤、干渉剤等が挙げられる。具体的には、アエロジル等のシリカ系微粉、アルミナ等が挙げられる。なお、これらその他の成分は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１１０】
〔５−５−１．発光装置の構成（その他）〕
第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を用いた発光装置は、上述の第１の発光体及び第２の発光体を備えていれば、そのほかの構成は特に制限されないが、通常は、適当なフレーム上に上述の第１の発光体及び第２の発光体を配置してなる。この際、第１の発光体の発光によって第２の発光体が励起されて（即ち、第１及び第２の蛍光体が励起されて）発光を生じ、且つ、この第１の発光体の発光及び／又は第２の発光体の発光が、外部に取り出されるように配置されることになる。この場合、第１の蛍光体と第２の蛍光体とは必ずしも同一の層中に混合されなくてもよく、例えば、第１の蛍光体を含有する層の上に第２の蛍光体を含有する層が積層する等、蛍光体の発色毎に別々の層に蛍光体を含有するようにしてもよい。
【０１１１】
第１の側面に係る発光装置では、上述の励起光源（第１の発光体）、蛍光体（第２の発光体）及びフレーム以外の部材を用いてもよい。その例としては、前述の封止材料が挙げられる。該封止材料は、発光装置において、蛍光体（第２の発光体）を分散させる目的以外にも、励起光源（第１の発光体）、蛍光体（第２の発光体）及びフレーム間を接着する目的で用いたりすることができる。
【０１１２】
〔５−６．発光装置の用途〕
第１の側面に係る発光装置の用途は特に制限されず、通常の発光装置が用いられる各種の分野に使用可能であるが、色再現範囲が広く、且つ、演色性も高いことから、中でも照明装置や画像表示装置の光源として、とりわけ好適に用いられる。
【０１１３】
〔５−７．照明装置〕
第１の側面に係る照明装置は、本発明の発光装置を備えるものである。
第１の側面に係る発光装置を照明装置に適用する場合には、前述のような発光装置を公知の照明装置に適宜組み込んで用いればよい。
【０１１４】
〔５−８．画像表示装置〕
第１の側面に係る画像表示装置は、本発明の発光装置を備えるものである。
第１の側面に係る発光装置を画像表示装置の光源として用いる場合には、その画像表示装置の具体的構成に制限は無いが、カラーフィルターとともに用いることが好ましい。例えば、画像表示装置として、カラー液晶表示素子を利用したカラー画像表示装置とする場合は、上記発光装置をバックライトとし、液晶を利用した光シャッターと赤、緑、青の画素を有するカラーフィルターとを組み合わせることにより画像表示装置を形成することができる。
【０１１５】
〔６．白色発光装置〕
本発明の別の態様は、白色発光装置（以下、「第２の側面に係る白色発光装置」と略称することがある）である。第２の側面に係る白色発光装置は、近紫外波長域の光を放出する半導体発光素子と、蛍光体とを備え、該半導体発光素子が放出する光を該蛍光体で波長変換することにより白色光を発生させる、蛍光体変換型の白色発光装置であって、上記蛍光体が、下記一般式［１］の化学組成を有する青色蛍光体と、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である緑色蛍光体と、Ｅｕ付活窒化物蛍光体及びＥｕ付活酸窒化物蛍光体から選ばれる少なくとも一種の赤色蛍光体とを含み、前記白色発光装置が発する白色光は、色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下であることを特徴としている。また、前記白色発光装置が発する白色光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００であることが好ましい。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
【０１１６】
第２の側面に係る白色発光装置は、半導体発光素子と蛍光体との光学的な結合の形態により限定されるものではなく、両者の間は単に透明な媒体（空気を含む）で充たされているだけであってもよいし、あるいは、レンズ、光ファイバ、導光板などの光学素子が両者の間に介在していてもよい。
【０１１７】
第２の側面に係る白色発光装置に含まれる蛍光体は、その形態によって限定されるものではなく、微粒子の形態を有しているものであってもよいし、蛍光体相を含有する発光セラミックの形態を有するものであってもよい。微粒子の形態を有している蛍光体は、高分子材料またはガラスからなる透明マトリックス中に分散させる、あるいは、適宜な部材の表面に電着などの方法で堆積させる等、常法に従って固定化された状態で、発光装置に組み込まれる。
【０１１８】
第２の側面に係る白色発光装置は、いわゆる白色ＬＥＤであり得る。最も一般的な白色ＬＥＤは、砲弾型、ＳＭＤ型などのパッケージにＬＥＤチップが実装され、そのＬＥＤチップの表面を覆う封止樹脂中に微粒子の形態を有する蛍光体が添加された構造を有する。
以下に、第２の側面に係る白色発光装置の各部の構成を詳細に説明する。
【０１１９】
〔６−１．半導体発光素子〕
第２の側面に係る白色発光装置に用いられる半導体発光素子は、近紫外波長域の光、すなわち波長３５０〜４３０ｎｍの範囲内の光を放出可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザダイオード（ＬＤ）であり、中でも、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＮなどのＧａＮ系半導体を使用して発光構造を構成したＧａＮ系のＬＥＤやＬＤが好ましい。ＧａＮ系半導体以外では、ＺｎＯ系半導体で発光構造を構成したＬＥＤやＬＤが好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、Ｉｎを含むＧａＮ系半導体からなる発光部を有するもの、中でも、ＩｎＧａＮ層を含む量子井戸構造を発光部に有するものが、発光強度が非常に強いので特に好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤの発光ピーク波長は、好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４０５ｎｍ以上、更に好ましくは４０７ｎｍ以上、また、好ましくは４２５ｎｍ以下、更に好ましくは４２０ｎｍ以下、より好ましくは４１５ｎｍ以下である。この発光ピーク波長が４００ｎｍ未満であるとＧａＮ系ＬＥＤの発光効率が低くなる傾向があり、４２５ｎｍを超えると後述する青色蛍光体の励起効率が低下する傾向がある。
【０１２０】
〔６−２．青色蛍光体〕
第２の側面に係る白色発光装置は、青色蛍光体として、下記一般式［１］の化学組成を有するハロリン酸塩蛍光体（以下、「青色蛍光体（Ｉ）」と称する場合がある。）を用いることを特徴としている。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
ここで、ａ、ｂ、ｘ、ｃ及びｄは、それぞれ順に、Ｓｒ元素のモル比、Ｂａ元素のモル比、Ｅｕ元素のモル比、ＰＯ4基のモル比、アニオン基Ｘのモル比を表す。例えば、Ｅｕ0.5Ｓｒ3.825Ｂａ0.675（ＰＯ4）3Ｃｌなる組成の場合、ａ＝３．８２５、ｂ＝０．６７５、ｘ＝０．５、ｃ＝３、ｄ＝１であるので、前記［１］式の範疇に入る。
なお、該蛍光体は、本発明の効果を損なわない程度に、上述以外の元素を含有していてもよい。
【０１２１】
第２の側面に係る白色発光装置に用いる青色蛍光体（Ｉ）における一般式［１］は、第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体と同一である。しかしながら、第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体を、第２の側面に係る白色発光装置に適用する場合、青色蛍光体（Ｉ）の好ましい範囲は、第１の側面に係るハロリン酸塩蛍光体単独としての好ましい範囲と異なる場合があり、以下相違点を中心に説明する。
青色蛍光体（Ｉ）は、式［１］が表しているように、該蛍光体はＳｒ元素とＣａ元素とＢａ元素を特定量含有するものとなっており、具体的には、Ｓｒ元素とＣａ元素のモル比ａ及びＢａ元素のモル比ｂが、ａ＋ｂ＝５−ｘ、並びに、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１２以上０．４以下の条件を満足するものとなっている。ｂ／（ａ＋ｂ）の値が大きくなるにつれ、発光スペクトルにおける発光ピークがブロード化し、特に、０．１６以上で急にその半値幅が大きくなる。この発光ピークのブロード化は、主として発光ピーク波長より長波長側で生じるため、著しい輝度増加を伴うものとなる。この発光ピークのブロード化は、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．４以下、特に０．３４以下の範囲内で飽和する傾向がある。
【０１２２】
ｂ／（ａ＋ｂ）の値の下限を０．１２としている理由は、この値が小さすぎる場合には、４９０ｎｍ付近の波長領域における青色蛍光体（Ｉ）の発光強度が十分高くならないために、本発明の目的を達成することが難しくなるからである。一方、この値に特に上限はないが、上記の通り、０．４以下、特に０．３４以下の範囲内で発光ピークのブロード化
が飽和する傾向があることから、通常は、０．４以下、好ましくは０．３４以下の範囲内でこの値を適切に設定することにより、本発明の目的を好ましく達成することができる。
【０１２３】
青色蛍光体（Ｉ）の発光特性については、波長４１０ｎｍの光で励起したときに青色蛍光体（Ｉ）が発する蛍光のスペクトル（発光スペクトル）は、発光ピーク波長が、通常４４０ｎｍ以上、好ましくは４５０ｎｍ以上であり、また、通常４７５ｎｍ以下、好ましくは４６０ｎｍ以下の範囲にあるものである。発光ピーク波長を４５０〜４６０ｎｍの範囲内とすることによって、白色発光装置の演色性を特に高いものとすることができる。
【０１２４】
波長４１０ｎｍの光で励起した発光スペクトルにおける、青色蛍光体（Ｉ）の発光ピークの半値幅は、上述の通り、式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値に応じて変化する。換言すれば、このｂ／（ａ＋ｂ）をパラメータとして、該半値幅を制御することが可能である。青色蛍光体（Ｉ）を波長４１０ｎｍの光で励起した場合の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける発光強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときの、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値もまた、ｂ／（ａ＋ｂ）の値の変化に対して、上記の半値幅と類似した挙動を示す。ここで、発光ピーク波長における強度とは、発光ピークのピークトップが存在する波長における発光強度を意味する。
【０１２５】
第２の側面に係る白色発光装置では、後述するように、緑色蛍光体の発光スペクトルで不足する４９０ｎｍ付近の波長領域の成分を、青色蛍光体（Ｉ）からの発光によって補うことで、鮮やかな青色の再現性の低下を防止する。従って、青色蛍光体（Ｉ）のＩ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値は、使用する緑色蛍光体の発光特性に応じて、式［１］のｂ／（ａ＋ｂ）値をパラメータとして適切に調整される。必要な場合には、式［１］のｂ／（ａ＋ｂ）値を０．１６以上とすることにより、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値は０．５以上とすることができる（Ｃａ元素を実質的に含有しない場合）。
【０１２６】
具体例を挙げれば、緑色蛍光体として、発光ピーク波長が５３５〜５４５ｎｍ、発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであるＥｕ付活酸窒化物系又はＥｕ付活アルカリ土類シリケート系蛍光体を用いる場合には、青色蛍光体（Ｉ）の発光ピーク波長が４５０〜４６０ｎｍの範囲内、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が０．５５〜０．６５程度となるように、式［１］のｂ／（ａ＋ｂ）値を０．１５〜０．２０の範囲内で調節すればよい（Ｃａ元素を実質的に含有しない場合）。
【０１２７】
〔６−３．緑色蛍光体〕
第２の側面に係る白色発光装置は、半導体発光素子が放出する近紫外光で励起されたとき、５３５ｎｍ以上の波長範囲に発光ピーク波長を有する緑色蛍光体を用いるものである。前述の通り、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体やＢＳＯＮ蛍光体といったＥｕ付活酸窒化物系の緑色蛍光体において、発光ピーク波長を５３５ｎｍ以上とすることは高輝度化の有効な手段である。ただし、発光ピーク波長が５６０ｎｍよりも長波長となると発光色が黄色となり、高演色の白色発光装置には適さないものとなる。白色発光装置の演色性が低下しないためには、緑色蛍光体の発光ピーク波長は好ましくは５５０ｎｍ以下、より好ましくは５４５ｎｍ以下である。
【０１２８】
Ｅｕ付活酸窒化物系の高輝度緑色蛍光体は、通常、発光ピークの半値幅が８０ｎｍ以下であるが、この半値幅は７５ｎｍ以下とすることが好ましく、７０ｎｍ以下とすることがより好ましく、６６ｎｍ以下とすることが好ましい。なぜなら、発光ピークの半値幅が広いほど、緑色蛍光体の発光スペクトルに含まれる黄色成分が多くなり、ひいては白色発光装置の演色性が低下するからである。その理由を簡単に説明すれば、緑色蛍光体の発光スペクトルが黄色蛍光体のそれに近づくほど、その緑色蛍光体を用いた白色発光装置の発光スペクトルは、青色光及び黄色光のみからなる白色光のスペクトルに近くならざるを得な
いからである。このような白色光は、擬似白色光とも呼ばれ、光色は白色であるが、色再現性が劣悪であることはよく知られている通りである。また、Ｅｕ付活酸窒化物系の高輝度緑色蛍光体は、通常、発光ピークの半値幅が５０ｎｍ以上であるが、この半値幅は５３ｎｍ以上とすることが好ましく、５５ｎｍ以上とすることがより好ましく、６０ｎｍ以上とすることが特に好ましく、６５ｎｍ以上とすることが最も好ましい。
【０１２９】
β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体やＢＳＯＮ蛍光体といったＥｕ付活酸窒化物系の緑色蛍光体は、発光スペクトルのピーク形状の対称性が高いために、発光ピーク波長を５３５ｎｍ以上とすると同時に、発光ピークの半値幅を８０ｎｍ以下とした場合、波長４９０ｎｍ付近の波長領域における発光強度低下が著しくなる。本発明者等が見出したところによれば、このときに上記の青色蛍光体（Ｉ）を用いることによって、白色発光装置の鮮やかな青色の再現性が低下することが防止される。その理由は、波長４９０ｎｍ付近のスペクトルが、青色蛍光体（Ｉ）からの発光により補われるためであると考えられる。
【０１３０】
上記の説明から、緑色蛍光体にＥｕ付活酸窒化物系の蛍光体を用いる場合に限らず、Ｅｕ付活アルカリ土類シリケート系の蛍光体を用いる場合においても、青色蛍光体（Ｉ）を利用することによって、鮮やかな青色の再現性が良好な白色発光装置を得ることが可能であることは、当業者であれば理解されよう。Ｅｕ付活アルカリ土類シリケート系蛍光体は、β―ＳｉＡｌＯＮ蛍光体やＢＳＯＮ蛍光体と同様に、発光スペクトルのピーク形状の対称性が高いという性質を有している。
【０１３１】
〔６−４．赤色蛍光体〕
第２の側面に係る白色発光装置は、赤色蛍光体としてＥｕ付活窒化物蛍光体又はＥｕ付活酸窒化物蛍光体を用いるものである。Ｅｕ付活窒化物系赤色蛍光体の典型例は、前述のＣＡＳＮ蛍光体及びＳＣＡＳＮ蛍光体であり、Ｅｕ付活酸窒化物系赤色蛍光体の典型例は、前述のＣＡＳＯＮ蛍光体である。これらの赤色蛍光体は、通常、６２０ｎｍ〜６６０ｎｍの範囲にピーク波長を有するブロードな発光バンドを有しており、高演色の白色発光装置を製造するうえで欠かせない蛍光体といっても過言ではない。なお、本発明者等が見出しているところによれば、この種の赤色蛍光体を上述の緑色蛍光体と組み合わせる場合には、出力光（白色光）のスペクトル強度が波長５８０ｎｍ付近において高くなり過ぎないように各蛍光体の選択を行うことによって、白色発光装置の特殊演色評価数Ｒ９を高いものとすることができる。このＲ９は、鮮やかな赤色に関する演色性の評価指針である。
【０１３２】
〔６−５．発光装置の構成〕
第２の側面に係る白色発光装置は、上述の半導体発光素子及び蛍光体を備えていれば、そのほかの構成は特に制限されないが、通常は、適当なフレーム（リードフレームまたは回路基板）上に上述の半導体発光素子が固定され、その固定された発光素子の保護に用いる封止材料中に、微粒子の形態を有する上述の蛍光体が分散される。
【０１３３】
封止材料は、半導体発光素子及び蛍光体からの放射に対して充分な透明性と耐久性があり、かつ、各蛍光体を好適に分散させると共に、好ましくない反応等を生じない透光性材料であればよい。具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂や、無機ガラス等から選択することができる。耐熱性や耐光性等の点から最も好ましいのは、ケイ素含有化合物である。ケイ素含有化合物とは、分子中にケイ素原子を有する化合物をいい、例えば、ポリオルガノシロキサン等の有機材料（シリコーン系材料）、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等の無機材料、及びホウケイ酸塩、ホスホケイ酸塩、アルカリケイ酸塩等のガラス材料が挙げられる。中でも、透明性、接着性、ハンドリングの容易さ、機械的・熱的応力の緩和特性に優れる等の点から、シリコーン系材料が好ましい。シリコーン系材料とは、通常、シロキサン結合を主鎖とする有
機重合体をいい、例えば、縮合型、付加型、ゾルゲル型、光硬化型、などのシリコーン系材料を用いることができる。封止材料中には、蛍光体だけではなく、拡散剤、増粘剤、増量剤、干渉剤等、必要に応じて種々の添加物を混合することができる。
【０１３４】
一実施形態では、半導体発光素子を封止材料によって多層に覆ってもよく、その場合には、蛍光体を添加した層としない層とを設けることができる他、特定の蛍光体のみが添加された層であるとか、特定の蛍光体のみが添加されていない層など、種々の層を設けることができる。
【０１３５】
第２の側面に係る白色発光装置は、出力光の中に半導体発光素子が放出する光の一部を含んでいてもよい。この光は視感度を有さない紫外光であってもよいし、あるいは、白色光の一部を構成する可視光であってもよい。例えば、ピーク波長が４２５ｎｍ、半値幅が３０ｎｍという発光ピークを有する半導体発光素子を用いる場合、この半導体発光素子が放出する光には４４０ｎｍ以上の波長を有する青色光が含まれるが、この青色光が白色発光装置の出力光に含まれてもよい。
【０１３６】
第２の側面に係る白色発光装置において、半導体発光素子が放出する光を波長変換する蛍光体は、上記青色蛍光体（Ｉ）に該当する蛍光体を２種類以上含んでいてもよく、また、発明の作用効果を阻害しない限りにおいて、上記青色蛍光体（Ｉ）以外に、他の任意の青色蛍光体を含んでいてもよい。
【０１３７】
第２の側面に係る白色発光装置において、半導体発光素子が放出する光を波長変換する蛍光体は、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である緑色蛍光体を２種類以上含んでいてもよく、また、発明の作用効果を阻害しない限りにおいて、かかる緑色蛍光体以外に、他の任意の緑色蛍光体を含んでいてもよい。
【０１３８】
第２の側面に係る白色発光装置において、半導体発光素子が放出する光を波長変換する蛍光体は、Ｅｕ付活窒化物蛍光体又はＥｕ付活酸窒化物蛍光体に該当する赤色蛍光体を２種類以上含んでいてもよいし、また、発明の作用効果を阻害しない限りにおいて、かかる赤色蛍光体以外に、他の任意の赤色蛍光体を含んでいてもよい。
【０１３９】
第２の側面に係る白色発光装置において、半導体発光素子が放出する光を波長変換する蛍光体は、発明の作用効果を阻害しない限りにおいて、青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体以外に、黄色蛍光体などの、青色、緑色及び赤色以外の発光色を有する任意の蛍光体を含んでいてもよい。
【０１４０】
〔６−５−１．リモートフォスファー〕
第２の側面に係る白色発光装置は、蛍光体が蛍光体層を形成しており、蛍光体層と半導体発光素子との間の距離が離れているいわゆるリモートフォスファーの形態であることが好ましい。
また、蛍光体層の光出射面側に集光レンズを備える態様も好ましく、蛍光体層の光出射面側に光取出し層を備える態様も好ましい。以下、図面を用いて説明する。
【０１４１】
図８及び図９に、本発明の発光装置における、リモートフォスファー実施態様の概念図を示す。
発光装置１は、半導体発光素子２を平面上に配置した発光装置であり、半導体発光素子２はパッケージ３の凹部の底面に配置されている。そしてパッケージ３の開口部には蛍光体層４が配置されている。
【０１４２】
半導体発光素子２は近紫外領域の波長を有する光を発する近紫外半導体発光素子である
。また、本実施態様のように、１個の半導体発光素子を配置しても良いし（図８）、複数個の半導体発光素子を平面状に配置しても良い（図９）。また、出力の大きい半導体発光素子を１個配置して発光装置とすることも可能である。特に、複数個の半導体発光素子を平面状に配置する、又は、出力の大きい半導体発光素子を１個配置すると、容易に面照明とすることができるため好ましい。
【０１４３】
パッケージ３は、半導体発光素子および蛍光体層を保持するものであり、本実施の態様では開口部と凹部を有するカップ型の形状であり、凹部の底面に半導体発光素子２が配置されている。パッケージ３がカップ型の形状である場合、発光装置から放出される光に指向性を持たせることができ、射出する光を有利に利用できるようになっている。なお、パッケージ３の凹部の寸法は、発光装置１が光を所定方向に向けて放出できるような寸法に設定されている。また、パッケージ３の凹部の底部には、発光装置１の外部から半導体発光素子に電力を供給するための電極（図示せず）が設けられている。パッケージ３は高反射パッケージを用いることが好ましく、パッケージ３の壁面（テーパ部）に当たった光が所定の方向に射出でき、光のロスを防ぐことができる。
【０１４４】
パッケージ３の開口部には蛍光体層４が配置される。パッケージ３の凹部の開口部は蛍光体層４により覆われており、半導体発光素子２からの光が蛍光体層４を通過せず発光装置１から発光されることはない。
【０１４５】
蛍光体層４は、近紫外光及び可視光を透過する透過性基板５上に形成されているが、そのような配置に限られず、透過性基板５の発光素子側に形成されていてもよく、透過性基板５中に練り込まれいても良い。透過性基板５を用いるとスクリーン印刷が可能となり、蛍光体層４の形成が容易である。透過性基板上に形成された蛍光体層４は厚さが１ｍｍ以下の層となっている。
【０１４６】
図８又は図９に示す本発明の形態は、いずれも半導体発光素子２と蛍光体層４の距離が離れており、その距離は０．１ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましく、０．５ｍｍ以上がさらに好ましく、１ｍｍ以上が特に好ましく、５００ｍｍ以下であることが好ましく、３００ｍｍ以下がより好ましく、１００ｍｍ以下がさらに好ましく、１０ｍｍ以下が特に好ましい。このような形態とすることで、蛍光体単位面積当たりの励起光を弱くし蛍光体の光劣化を防止することができ、また、半導体発光素子の温度が上昇した場合であっても蛍光体層の温度が上昇することとを防止することができる。また、このような形態とすることで、半導体発光素子と電極とをボンディングワイヤを用いて接続した場合であっても、蛍光体層から発せられた熱がボンディングワイヤ付近まで伝熱することを抑止でき、また、蛍光体層にクラックが生じてもその引張り力がボンディングワイヤまで伝達することを抑止できるので、結果として、ボンディングワイヤの断線を防ぐことができる。
【０１４７】
ここまで図８及び図９の実施形態について説明したが、その他の実施形態を取ることもできる。具体的には図１０に、蛍光体層４が、第１発光部材６ａ乃至第３発光部材６ｃを備える実施形態を示す。
第１発光部材６ａは、本実施形態においては緑色蛍光体７ａを含む発光部材であり、紫半導体発光素子２の光により励起されて、紫領域の光よりも長波長成分である緑色領域の光を発する。
第２発光部材６ｂは、本実施形態においては赤色蛍光体を含む発光部材であり、紫半導体発光素子２の光により励起されて、第１発光部材に含まれる緑色蛍光体が発する緑色領域の光よりも長波長成分である赤色領域の光を発する。
第３発光部材６ｃは、本実施形態においては青色蛍光体を含む発光部材であり、白色光を生成するために備えられているものである。
【０１４８】
図１０では、蛍光体層４がストライプを形成するように各蛍光体が透過性基板上に配置されているが、このような実施態様の他、図１１に示すように、蛍光体層４が格子を形成するように各蛍光体が配置されていても良い。
【０１４９】
また、図１２のように、蛍光体層４の発光装置の光の射出面側及び／又は半導体発光素子側にバンドパスフィルター９を設けることができる。ここで、「蛍光体層４の発光装置の光の射出面側」とは、蛍光体層４の厚さ方向とは垂直方向の面のうち、光を発光装置の外部に射出するほうの面の側、つまり、図１２を用いて説明すると、蛍光体層４の上方を意味する。また、「蛍光体層４の半導体発光素子側」とは、蛍光体層４の厚さ方向とは垂直方向の面のうち、光を発光装置の内部に射出するほうの面の側、つまり、図１２を用いて説明すると、蛍光体層４の下方を意味する。
バンドパスフィルター９は、所定の波長を持つ光のみ透過する性質を持っており、半導体発光素子が発する光の少なくとも一部を透過し、かつ、蛍光体が発する光の少なくとも一部を反射するバンドパスフィルターをパッケージ３と蛍光体層４の間に備えることにより、蛍光体から発せられた蛍光が再度パッケージ内へ入光することを防ぐことができ、発光装置の発光効率を高めることができる。上記バンドパスフィルターは、半導体発光素子２に応じて、適宜選択される。また、図９のように、半導体発光素子を平面状に複数配置することで、半導体発光素子から発せられた光のうち、バンドパスフィルターの厚さ方向に入射する光の割合を増やすことができ、前記バンドパスフィルターをより効率的に利用することができる。
【０１５０】
また、このようなリモートフォスファーの実施態様としては、図１３の（ａ）表面実装型、（ｂ）砲弾型、（ｃ）反射型、などの態様が挙げられる。これらは蛍光体層４またはパッケージ３を図中の矢印方向に移動可能に配置することも可能である。
【０１５１】
リモートフォスファーの蛍光体層４の製造方法としては、蛍光体粉末とバインダー樹脂と有機溶剤とを混練してペースト化し、ペーストを透過性の基板上に塗布し、乾燥・焼成を行い有機溶剤を除去することで製造してもよく、バインダーを用いず蛍光体と有機溶剤でペースト化し、乾燥・焼結物をプレス成型により製造してもよい。バインダーを用いる場合には、その種類の制限無く用いることができ、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることが好ましい。
また、ガラスをマトリックスとして蛍光体を分散したガラス封止体を用いることもできる。
また、別の態様としては、蛍光体とバインダーを混合してものをガラス板に挟んで封止したものを用いることができる。
【０１５２】
可視光を透過する透過性の基板５の材質は、可視光に対して透明であれば特段制限ないが、ガラス、プラスチック（例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など）などが使用できる。近紫外領域の波長による励起の場合には耐久性の点からガラスが好ましい。
【０１５３】
半導体発光素子を保持するためのパッケージ３の形状及び材質は任意である。具体的な形状としては、板状、カップ状等、その用途に応じて適当な形状とすることができる。その中でもカップ状のパッケージは、光の射出方向に指向性を持たせることができ、発光装置が放出する光を有効に利用できるため、好ましい。カップ状のパッケージとする場合には、光の射出する開口部の面積が、底面積の１２０％以上６００％以下であることが好ましい。また、パッケージの材料としては、金属、合金ガラス、カーボン等の無機材料、合成樹脂等の有機材料など、用途に応じて適当なものを用いることができる。
また、近紫外領域及び可視光領域全般の光の反射率が高い材質を用いることが好ましい
。このような高反射パッケージとしては、シリコーン樹脂で形成され光拡散粒子を含むものが挙げられる。光拡散粒子としては、チタニアやアルミナが挙げられる。
【０１５４】
〔６−５−２．光取出し層〕
リモートフォスファーの態様に加え、蛍光体層の光出射面側に光取出し層を備える態様も好ましい。蛍光体層を透過性基板に練り込んだ場合には、蛍光体層である透過性基板の光出射面側に光取出し層を備える。また、蛍光体層を透過性基板の半導体発光素子側に備える場合には、透過性基板を光取出し層としてもよく、透過性基板の光出射面側に光取出し層を備えてもよい。
【０１５５】
図１４に示す透過性基板１３は、第１の面１３ａ及び第２の面１３ｂを有した板状に形成されており、図示していない蛍光体層から発せられる一次光を透過して第２の面１３ｂから放射する光透過特性を有している。
なお、蛍光体層から発せられた一次光は、光取出し層により少なくとも一部が散乱することにより一次光が良好に合成され、むらのない良質の出射光を得ることができる。
このような光取出し層としては、必要に応じて透過性基板１３内に一次光の散乱を促進する添加物を加えてもよいし、透過性基板１３の第２の面１３ｂに、透過性基板１３内における一次光の散乱を促進する表面処理を施したりしてもよい。透過性基板１３の第２の面３ｂに対する表面処理の例を、図１４〜図１７に示す。これら図１４〜図１７は、第３の面１３ｂに上述した表面処理を施した透過性基板３を示す斜視図であるが、いずれも表面処理を模式的に表すものであり、縮尺等を正確に示すものではない。
【０１５６】
透過性基板の外部への光の出射を促進するような表面処理の例として、図１４は、第２の面１３ｂを微細凹凸が形成された粗面とした透過性基板１３の例を示す斜視図である。また図１５は、このような粗面に代えて、第２の面１３ｂにＶ溝・三角プリズム形状を付与した透過性基板１３の例を示す斜視図である。図１５の例では、第２の面１３ｂに互いに平行な複数のＶ溝を形成することにより、三角形断面のプリズム状の畝１３ｄとＶ溝とが交互に並設され、Ｖ溝・三角プリズム形状をなしている。なお、Ｖ溝やプリズム状の畝の延設方向、大きさ及び数は図１５のものに限定されるものではなく、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定可能である。また、畝１３ｄやＶ溝の大きさは、それぞれ同一とせずに異ならせることも可能であり、大きさの異なる畝１３ｄやＶ溝の分布を、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定することも可能である。
【０１５７】
また、図１６は、このようなＶ溝・三角プリズム形状に代えて、円筒プリズム形状を第２の面１３ｂに付与した透過性基板１３の例を示す斜視図である。図１６の例では、半円形状の断面を有したプリズム状の畝１３ｅが複数平行に形成されている。なお、半円形状断面を有したプリズム状の畝１３ｅの延設方向、大きさ及び数は図１６の例に限定されるものではなく、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定可能である。また、畝１３ｅの大きさは、それぞれ同一とせずに異ならせることも可能であり、大きさの異なる畝１３ｅの分布を、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定することも可能である。
【０１５８】
図１７は、第２の面１３ｂに複数の角錐状凸部１３ｇを形成した透過性基板１３の例を示す斜視図であり、図１７の例では同様の形状をした四角錐の角錐状凸部１３ｇが規則的に配列されている。なお、角錐は四角錐に限定されるものではなく、三角錐や六角錐などでもよいし円錐であってもよい。また、角錐の数、位置あるいは大きさなどは図１７の例に限定されるものではなく、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光
学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定可能である。更に、それぞれの角錐を同一とせずに異ならせることも可能であり、異なる角錐の分布を、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定することも可能である。
【０１５９】
〔６−５−３．集光レンズ〕
リモートフォスファーの態様に加え、蛍光体層の光出射面側に集光レンズを備える態様も好ましい。蛍光体層を透過性基板に練り込んだ場合には、蛍光体層である透過性基板の光出射面側に集光レンズを備える。また、蛍光体層を透過性基板の半導体発光素子側に備える場合には、透過性基板の光出射面側に集光レンズを備えてもよく、別部材として備えても良い。
【０１６０】
集光レンズは透過性基板の表面処理により形成してもよく、別途部材を備えてもよい。外部に出射する光を集光するような表面処理を施す例として、図１８は、第２の面１３ｂに複数のフレネルレンズ１３ｆを形成した透過性基板１３の例を示す斜視図である。図１８の例では、透過性基板１３の第１の面１３ａに形成されているキャビティに対向する位置に同様のフレネルレンズがそれぞれ形成されている。なお、フレネルレンズの数、位置、大きさあるいは光学特性などは図１８の例に限定されるものではなく、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定可能である。また、フレネルレンズに代えて、凸レンズを形成するようにしてもよい。この場合も、凸レンズの数、位置、大きさまたは光学特性などは、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定可能である。
【０１６１】
図１９は、複数の半球状凸部１３ｈを第２の面１３ｂ（フライアイレンズ）に形成した透過性基板１３の例を示す斜視図であり、図１９の例では同様の形状をした半球状凸部１３ｈが規則的に配列されている。半球状凸部１３ｈの数、位置あるいは大きさなどは図１９の例に限定されるものではなく、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定可能である。更に、それぞれの半球状凸部１３ｈを同一とせずに異ならせることも可能であり、異なる半球状凸部１３ｈの分布を、半導体発光装置に求められる発光特性、透過性基板１３の光学的特性、あるいは蛍光体層からの発光特性などに応じて適宜設定することも可能である。
【０１６２】
〔６−６．白色光〕
第２の側面に係る白色発光装置が発する白色光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００である。ｄｕｖ（＝１０００ｄｕｖ）の定義はＪＩＳ
Ｚ ８７２５：１９９９「光源の分布温度及び色温度・相関色温度測定方法」によるものであり、このような範囲に含まれる光は、白色光であることを示す。
【０１６３】
また、第２の側面に係る白色発光装置が発する白色光は、色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下である。第２の側面に係る白色発光装置が発する白色光は、このような範囲に含まれる光であり、主に照明用途であることを示し、バックライト用などの発光装置とは明確に区別することができる。
【実施例】
【０１６４】
以下、実験例、比較実験例を示して本発明について更に具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。なお、実験例、比較実験例の蛍光体の発光特性等の測定は、次の方法で行った。
【０１６５】
［化学分析］
化学分析は、全量をアルカリ等に溶解させたものを用いて、蛍光Ｘ線法により測定を行なった。
【０１６６】
［発光スペクトル］
発光スペクトルは、励起光源として１５０Ｗキセノンランプを、スペクトル測定装置としてマルチチャンネルＣＣＤ検出器Ｃ７０４１（浜松フォトニクス社製）を備える蛍光測定装置（日本分光社製）を用いて測定した。励起光源からの光を焦点距離が１０ｃｍである回折格子分光器に通し、波長４１０ｎｍの励起光のみを光ファイバーを通じて蛍光体に照射した。励起光の照射により蛍光体から発生した光を焦点距離が２５ｃｍである回折格子分光器により分光し、３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長範囲においてスペクトル測定装置により各波長の発光強度を測定し、パーソナルコンピュータによる感度補正等の信号処理を経て発光スペクトルを得た。なお、測定時には、受光側分光器のスリット幅を１ｎｍに設定して測定を行なった。
【０１６７】
［色度座標］
ｘ、ｙ表色系（ＣＩＥ  １９３１表色系）の色度座標は、上述の方法で得られた発光スペクトルの４２０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域のデータから、ＪＩＳ  Ｚ８７２４に準じた方法で、ＪＩＳ  Ｚ８７０１で規定されるＸＹＺ表色系における色度座標ｘとｙとして算出した。
【０１６８】
［温度特性］
温度特性の測定は、発光スペクトル測定装置としてＭＣＰＤ７０００マルチチャンネルスペクトル測定装置（大塚電子製）、輝度測定装置として色彩輝度計、ペルチェ素子による冷却機構とヒーターによる加熱機構を備えたステージ及び光源として１５０Ｗキセノンランプを備える装置を用いて、下記手順で行なった。
【０１６９】
ステージに蛍光体のサンプルを入れたセルを載せ、設定温度を約２０℃、２５℃、５０℃、７５℃、１００℃、１２５℃、１５０℃、１７５℃と段階的に変化させ、蛍光体の表面温度を確認し、次いで、光源から回折格子で分光して取り出した波長４１０ｎｍの光で蛍光体を励起して、輝度値及び発光スペクトルを測定した。測定された発光スペクトルから、発光ピーク強度を求めた。ここで、蛍光体の励起光照射側の表面温度の測定値としては、放射温度計と熱電対による温度測定値を利用して補正した値を用いた。
【０１７０】
［沈降速度］
沈降速度は、用いた蛍光体の密度・粒子径から以下に示すストークスの式（Ｓｔｏｋｅｓ‘ｌａｗ）を用いて沈降速度比（緑色蛍光体の沈降速度υsに対する青色又は赤色蛍光体の沈降速度υsの比）を計算した。
【数２】
2012178538.tif 000004
ここで、υsは沈降速度、Dpは蛍光体粒子径、ρpは蛍光体粒子の密度、ρfは透過性材料の密度、ηは流体（透過性材料）の粘度を示す。
【０１７１】
［蛍光体の製造、及び製造した蛍光体の発光特性］
参考実験例１
ＳｒＨＰＯ4（白辰社製）、ＳｒＣＯ3（レアメタリック社製９９．９９＋％）、ＢａＣＯ3（レアメタリック社製９９．９９＋％）、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（和光純薬社製９９．
９％）、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（和光純薬社製  特級）、およびＥｕ2Ｏ3（レアメタリック社製  ９９．９９％）を、そのモル比が３:０．５５:０．４５:１:０:０．２５となるように、エタノールと共にめのう乳鉢中で粉砕、混合し、乾燥後、得られた粉砕混合物の４．０ｇをアルミナ製坩堝中で、４％の水素を含む窒素ガス流下１２００℃で３時間加熱することにより焼成し、引き続いて、水洗浄、乾燥を行うことにより蛍光体Ｅｕ0.5Ｓｒ4.05Ｂａ0.45（ＰＯ4）3Ｃｌを製造した。なお、仕込みのうち、ＳｒＣｌ2＋ＢａＣｌ2０．５モル分はフラックスとして過剰仕込みとなっている。なお、表１には、化学分析により補正した組成式が示されている。
また、本実験例においては、原料化合物を混合するために、溶媒としてエタノールを用いた湿式混合法によって混合を行ったが、原料化合物の混合が充分に行えるのであればこの方法に限られるものではなく、溶媒として水を用いた湿式混合法によっても、乾式混合法によっても、同等の性能の蛍光体を得ることができる。
【０１７２】
表１に蛍光体の組成を、表２にＧａＮ系発光ダイオードの主波長である４1０ｎｍでこの蛍光体を励起したときの発光特性（半値幅、輝度等）を示す。
【０１７３】
【表１】
2012178538.tif 000005
【０１７４】
【表２】
2012178538.tif 000006
【０１７５】
比較実験例１
実験例１において、ＳｒＨＰＯ4、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ2Ｏ3の仕込みモル比を３：１：０:１:０:０．２５と変えた他は、参考実験例１と同様に実験を行ったところ、表１の比較実験例１に示す、Ｂａを含まない蛍光体（ＳＣＡ蛍光体）を得た。その発光特性を表２に示す。参考実験例１は、比較実験例１に比較して、輝度が１００に対し１８７、半値幅が３１に対し３６と高くなっていることがわかる。これは、Ｂａ元素を含有させることで、発光ピークが長波長側にブロード化したためである。また、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１０である参考実験例１の蛍光体は、Ｂａ元素を含有させることで発光ピークが長波長側にブロード化したために、Ｂａ元素を含有しない比較実験例１のＳＣＡ蛍光体と比較すると、発光ピーク波長は殆ど変わらないが、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値は２倍以上となった（発光スペクトルを図１に示す）。
【０１７６】
参考実験例１の蛍光体は、比較実験例１のものと比較して輝度が８７％も高いものとなっているため、ＳＣＡ蛍光体に代えて参考実験例１の蛍光体を用いて、ＬＥＤ等の発光体と組み合わせて発光装置とした場合に、輝度が高く、演色性に優れた発光装置となると考えられる。
【０１７７】
実験例２〜５及び比較実験例２
実験例１において、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ／ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏモル比とＳｒＣＯ3／ＢａＣＯ3モル比が同一となるようにし、かつ、ＳｒＣｌ2＋ＢａＣｌ2０．５モル分をフラックスとして過剰仕込みとなるように、ＳｒＨＰＯ4、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ2Ｏ3の仕込みモル比を変えたこと以外は、実験例１と同様に実験を行うことによって、表１の実験例２〜５及び比較実験例２に示す、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．０５〜０．３４である蛍光体を得た。表２にそれぞれの発光特性を示す。
【０１７８】
表１及び表２の、参考実験例１、実験例２〜５、比較実験例１及び比較実験例２は、ｘを一定にして、ｂ／（ａ＋ｂ）を変化させたものを、比較するものとなっている。なお、「短波長側の半値波長（ｎｍ）」とは、発光ピーク強度の半分の強度を有する波長のうち、短波長側の波長のことを指し、「長波長側の半値波長（ｎｍ）」とは、発光ピーク強度
の半分の強度を有する波長のうち、長波長側の波長のことを指す。
【０１７９】
ｂ／（ａ＋ｂ）の値を０．１０〜０．３４と変えた場合、半値幅が３６〜８２と比較実験例１の３１より高く、輝度が１８７〜４３８と比較実験例１の１００より高いことがわかる。特にＢａ含有量の増加に伴い、半値幅及び輝度の増大が見られた。
なお、比較実験例２のように、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．０５と小さくなると、半値幅が３２と比較実験例１の３１よりわずかに高くなっているにとどまり、輝度も１３３と比較実験例１の１００よりわずかに高くなっているにとどまっていることがわかる。また、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が０．１２と、比較実験例１の０．０８よりわずかに高くなるにとどまった。
また、参考実験例１、及び実験例２〜５より、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が増大するに従って、短波長側の半値波長よりも長波長側の半値波長の増加の割合が大きくなり、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が増加するとともに、発光輝度が著しく増加していることがわかる。
【０１８０】
参考実験例６
参考実験例１において、ＳｒＨＰＯ4、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＣａＣＯ3（白辰社製）、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ2Ｏ3の仕込みモル比を３:０．５４４:０．００５６:０．４５:０．５:０．５と仕込んだこと以外は、参考実験例１と同様に実験を行ったところ、表１の参考実験例６に示す、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１０で、Ｓｒ元素に対するＣａ元素置換量が１１．１ｍｏｌ％の蛍光体を得た。その発光特性を表２に示す。
【０１８１】
この場合、半値幅が５７と比較実験例１の３１より高く、輝度が２９１と比較例の１００より高いことがわかる。これは、Ｂａ元素とＣａ元素を含有させることで、発光スペクトルが発光波長側へのブロード化したためであると考えられる。特に、Ｂａ元素だけでなくＣａ元素を含有させることで、更に発光が長波長化し、高輝度となると考えられる。また、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が大きく、発光輝度も高いものとなった。これは、Ｂａ元素だけではなく、Ｃａ元素も発光スペクトルの長波長側へのブロード化に寄与したためであると考えられる。
【０１８２】
比較実験例３
参考実験例１において、ＳｒＨＰＯ4、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ2Ｏ3の仕込みモル比を３:０．１:０:０．９:１:０と仕込んだこと以外は、参考実験例１と同様に実験を行ったところ、表１の比較実験例３に示す、Ｂａを含まず、Ｓｒ元素に対するＣａ元素置換量が２０．０ｍｏｌ％である蛍光体を得た。その発光特性を表２に示す。
【０１８３】
但し、Ｂａを含まず、Ｓｒ元素の２０．０ｍｏｌ％をＣａ元素で置換した場合、半値幅が３７と低く、輝度が１８８と低いことがわかる。これは、Ｃａ元素を含有するが、Ｂａ元素を含有しないことから、発光の充分なブロード化がおこらなかったからであると考えられる。また、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値は、実験例６の蛍光体と比較するとかなり小さく、実験例１の蛍光体と略同じであった。これは、Ｃａ元素の添加による効果が、Ｂａ元素を同時に添加しない場合には小さいものであることを示している。
【０１８４】
実験例７〜９及び比較実験例４
参考実験例１において、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ／ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏモル比を一定とし、かつ、ＳｒＣｌ2＋ＢａＣｌ2０．５モル分をフラックスとして過剰仕込みとなるように、ＳｒＨＰＯ4、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ2Ｏ3の仕込みモル比を変えたこと以外は、参考実験例１と同様に実験を行うことによって
、表１の実験例７〜９及び比較実験例４に示す、ｘが０．０５〜０．６５である蛍光体を得た。それぞれの発光特性を表２に示す。
【０１８５】
表１及び表２の、実験例７、３、８、９及び比較実験例４は、ｂ／（ａ＋ｂ）を一定にして、ｘを変化させたものを、比較するものとなっている。ｘが０．４５〜０．６５の場合の半値幅は６３〜６６と、比較実験例１の３１より顕著に高く、輝度は３２４〜３４２と比較実験例１の１００に比べ顕著に高いことがわかる。特にＥｕ含有量の増加に伴い、輝度の増大が見られた。これはＥｕ含有量が増えることで、発光ピーク波長と半値幅が増加する傾向となるからであると考えられる。なお、比較実験例４のように、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が同じ０．１６であるにもかかわらず、ｘの値が０．０５と低い蛍光体の輝度は低かった。Ｅｕ含有量が少ない場合には、Ｂａ元素を所定量含有していても、半値幅が非常に小さくなり、発光ピーク強度が小さくなるため、輝度が９３と比較実験例１の１００に比べて非常に低いものとなっており、比較実験例４の蛍光体を用いて発光装置にしても、低発光効率となると考えられる。
【０１８６】
［蛍光体の温度特性］
参考実験例１、６、実験例３、５、７、９、及び比較実験例１、３、４の蛍光体の発光ピーク強度の温度依存性及び発光輝度の温度依存性を測定した結果を表３に示す。なお、発光ピーク強度の温度依存性については、各蛍光体の室温における値を１００とした場合の相対値を示しており、発光輝度の温度依存性については、室温における比較実験例１の蛍光体の輝度の値を１００とした場合の相対値を示している。
【０１８７】
表３に示すように、高温（８０℃、１００℃、１３０℃）での相対発光ピーク強度については、Ｂａ元素を含む参考実験例１、６、実験例３、５、７及び９の蛍光体の値が、いずれもＢａ元素を含まない比較実験例１及び３の蛍光体のそれを上回っていた。Ｂａを含まない比較実験例１や３に比し、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１０〜０．３４である蛍光体の、８０℃、１００℃、１３０℃の発光強度及び輝度は高いものとなっており、即ちＬＥＤ作動中に到達してしまう８０〜１３０℃の高温での発光強度維持率及び輝度が顕著に高いことがわかる。Ｂａの置換効果が現れている。更に、Ｅｕ高濃度とすることにより、８０℃、１００℃、１３０℃での輝度が顕著に高くなることがわかり、高濃度Ｅｕ付活Ｓｒ−Ｂａ系アパタイトが実用上極めて有効であることが見出された。Ｂａ元素を含むとともに、Ｓｒ元素の一部がＣａ元素で置換された参考実験例６の蛍光体は、他のＢａ元素を含む蛍光体に比べて、高温における相対発光ピーク強度及び輝度の低下率が大きかった。また、Ｂａ元素を含まず、Ｓｒ元素の一部がＣａ元素で置換された比較実験例３の蛍光体は、比較実験例１の蛍光体に次いで、高温における相対発光ピーク強度の低下が大きかった。
なお、Ｅｕ低濃度の比較実験例４は、比較実験例１同様に、８０℃、１００℃、１３０℃においても輝度が非常に低いものとなっており、比較実験例４の蛍光体を用いて発光装置にした場合、長時間使用によって装置の温度が上昇すると、低発光効率となると考えられる。
【０１８８】
一方、ｂ／（ａ＋ｂ）の値が同じで、ｘの値が異なる実験例３、７及び９の各蛍光体を比較すると、高温での相対発光ピーク強度の低下の度合は略同じであったが、ｘの値が０．６５である実験例９の蛍光体は、他の２つの蛍光体と比べて高温での輝度低下が大きかった。
【０１８９】
このように高温での発光強度維持率が高い蛍光体を、ＬＥＤ等の発光体と組み合わせて発光装置とすると、長時間使用によって装置の温度が上昇しても、装置からの発光の発光強度の変動を抑えることができ、色ずれの発生を抑制することができる。特に、ラージチップなどの高出力動作が可能なパワーデバイスと組み合わせて発光装置としても、通電時
の発熱によっても色ずれや発光強度の低下などといった問題が起こりにくいと考えられる。
【０１９０】
【表３】
2012178538.tif 000007
【０１９１】
［その他の蛍光体の製造、及び製造した蛍光体の発光特性、並びに温度特性］
実験例１０、実験例１１、実験例１２、比較実験例５
実験例１において、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ／ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏモル比を一定とし、かつ、ＳｒＣｌ2＋ＢａＣｌ2０．５モル分をフラックスとして過剰仕込みとなるように、ＳｒＨＰＯ4、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、ＳｒＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＢａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ｅｕ2Ｏ3の仕込みモル比を変えたこと以外は、実験例１と同様に実験を行うことによって、表４の実験例１０〜１２、及び比較実験例５に示す、ｘが０．３２、０．３８、０．９５、及び０．２５である蛍光体を得た。それぞれの発光特性を表５に示す。
【０１９２】
【表４】
2012178538.tif 000008
【０１９３】
【表５】
2012178538.tif 000009
【０１９４】
また、実験例１０〜１２、及び比較実験例５の蛍光体の発光ピーク強度の温度依存性及び発光輝度の温度依存性を測定した結果を表６に示す。なお、発光ピーク強度の温度依存性については、各蛍光体の室温における値を１００とした場合の相対値を示しており、発
光輝度の温度依存性については、室温における比較実験例１の蛍光体の輝度の値を１００とした場合の相対値を示している。
【０１９５】
【表６】
2012178538.tif 000010
【０１９６】
実験例３、実験例７〜１２、及び比較実験例５の蛍光体の、８０℃、１００℃、及び１３０℃における発光輝度の結果を図２にまとめて示す。図２にみられるとおり、ＬＥＤ作動中に到達する温度領域である８０℃〜１３０℃においては、Ｅｕモル比ｘが約０．２５の場合には相対輝度は極大値を示すものの比較的低めの値となっているのに対し、Ｅｕが非常に高濃度となっているｘが約０．５の場合には相対輝度が極大値かつ最大値を示すことが見出された。
【０１９７】
実験例１３、実験例１４、比較実験例６、比較実験例７
実験例３の蛍光体又は比較実験例１のＳＣＡ蛍光体を用いて電球色の白色発光装置を作製し、温度特性を評価した。作製は、ＩｎＧａＮ系の近紫外ＬＥＤチップ１個を３５２８ＳＭＤ型ＰＰＡ樹脂パッケージに実装し、青色蛍光体（実験例３の蛍光体又は比較実験例１のＳＣＡ蛍光体）、緑色蛍光体および赤色蛍光体を、シリコーン樹脂（特開２００９−２３９２２号公報に記載の実施例１に従って作製）中に分散させた蛍光体含有組成物を用いて封止した。緑色蛍光体にはＢＳＳ蛍光体（国際公開ＷＯ２００７−０９１８７号公報に記載の実施例１に従って作製）、赤色蛍光体にはＣＡＳＯＮ蛍光体（特開２００７−２３１２４５号公報の実施例Ｉ−３にしたがって作製）を用いた。表７に、作製した各白色発光装置における近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、蛍光体の配合比、並びに、２０ｍＡの電流を印加したときの色度座標値及び温度特性を示す。なお、表７において蛍光体配合比は、蛍光体含有組成物に対する重量％である。
【０１９８】
【表７】
2012178538.tif 000011
【０１９９】
表７にいう発光効率比は、２５℃における発光効率（近紫外ＬＥＤチップへの投入電力当たりの光束）に対する８０℃における発光効率の比率であり、励起源に用いた近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長が４１１ｎｍと４０６ｎｍのいずれの場合においても、青色蛍光体に本発明の蛍光体（実験例３の蛍光体）を用いた白色発光装置（実験例１３、実験
例１４）が、ＳＣＡ蛍光体を用いた白色発光装置（比較実験例６、比較実験例７）を上回っていた。実験例１３、実験例１４の白色ＬＥＤは演色性にも優れており、平均演色性評価数（Ｒａ）はそれぞれ９５、９７であった。
【０２００】
実験例１５
ＩｎＧａＮ系近紫外ＬＥＤチップと、実験例３のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）と、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体（緑色蛍光体）と、ＣＡＳＯＮ蛍光体（赤色蛍光体）とを用いて、昼白色の白色ＬＥＤを作製した。β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体は、波長４００ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が５４２ｎｍ、発光ピークの半値幅が５６ｎｍであるものを使用した。ＣＡＳＯＮ蛍光体は、波長４０５ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が６４３ｎｍ、発光ピークの半値幅が１１６ｎｍであるものを使用した。
なお、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体（緑色蛍光体）に対する実験例３のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）の沈降速度比は０．８６であり、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体（緑色蛍光体）に対するＣＡＳＯＮ蛍光体（赤色蛍光体）の沈降速度比は１．１２であった。また、実験例３のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）の密度は４．５ｇ／ｃｍ3、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体（緑色蛍光体）の密度は３．２ｇ／ｃｍ3、ＣＡＳＯＮ蛍光体（赤色蛍光体）密度は３．２ｇ／ｃｍ3であった。
製造した発光装置について評価したところ、その色度のバラツキは、ｘｙ座標における色度点で０．００２以下であった。また、得られた発光装置は、下記比較参考例に較べて、高い耐久性を示した。
【０２０１】
（比較参考例）
ＩｎＧａＮ系近紫外ＬＥＤチップと、ＢＡＭ蛍光体（青色蛍光体）と、ＢＳＳ蛍光体（緑色蛍光体）と、ＣＡＳＯＮ蛍光体（赤色蛍光体）とを用いて、昼白色の白色ＬＥＤを作製した。ＢＳＳ蛍光体は、波長４００ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が５２５ｎｍ、発光ピークの半値幅が６８ｎｍであるものを使用した。ＣＡＳＯＮ蛍光体は、波長４０５ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が６４３ｎｍ、発光ピークの半値幅が１１６ｎｍであるものを使用した。
なお、ＢＳＳ蛍光体（緑色蛍光体）に対するＢＡＭ蛍光体（青色蛍光体）の沈降速度比は０．４３であり、ＢＳＳ蛍光体（緑色蛍光体）に対するＣＡＳＯＮ蛍光体（赤色蛍光体）の沈降速度比は０．５６であった。また、ＢＡＭ蛍光体（青色蛍光体）の密度は３．８ｇ／ｃｍ3、ＢＳＳ蛍光体（緑色蛍光体）の密度は５．４ｇ／ｃｍ3、ＣＡＳＯＮ蛍光体（赤色蛍光体）密度は３．２ｇ／ｃｍ3であった。
作製した各白色発光装置における近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長は４０６ｎｍで、２０ｍＡの電流を印加したときの色度座標値は、ｘ＝０．４６１、ｙ＝０．４０８であった。また、その色度のバラツキは、ｘｙ座標における色度点で０．００８程度であった。
【０２０２】
白色ＬＥＤの作製は、３５０μｍ角のＬＥＤチップ１個を３５２８ＳＭＤ型ＰＰＡ樹脂パッケージに実装し、微粒子状の上記各蛍光体を分散させたシリコーン樹脂で封止することにより行った。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。また、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときの発光スペクトルを図３に示す。なお、表８に示す蛍光体の配合比は、シリコーン樹脂と蛍光体との混合物に対する各蛍光体の重量比である。
【０２０３】
【表８】
2012178538.tif 000012
【０２０４】
比較実験例８
青色蛍光体として、実験例３のハロリン酸塩蛍光体に代えてＢＡＭ蛍光体を用いたこと以外は実験例１５と同様にして昼白色の白色ＬＥＤを作製した。ＢＡＭ蛍光体は、波長４００ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が４５５ｎｍ、発光ピークの半値幅が５３ｎｍであるものを使用した。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。また、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときの発光スペクトルを図４に示す。
【０２０５】
なお、この比較実験例８で用いたＢＡＭ蛍光体は、波長４００ｎｍの光で励起したときの発光スペクトルにおける、短波長側の半値波長が４３４ｎｍ、長波長側の半値波長が４８７ｎｍであり、発光ピーク強度に対する波長４９０ｎｍにおける発光強度の比は０．４５であった。
【０２０６】
実験例１６
青色蛍光体として、実験例３のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）に代えて組成式（Ｓｒ3.96Ｂａ0.54Ｅｕ0.5（ＰＯ4）3Ｃｌ）、ｂ／（ａ＋ｂ）が０．１２、Ｓｒ元素に対するＣａ元素置換量が０ｍｏｌ％、ｘの値が０．５０であるハロリン酸塩蛍光体を用いた以外は実験例１５と同様にして昼白色の白色ＬＥＤを作製した。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。
【０２０７】
実験例１７
青色蛍光体として、実験例３のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）に代えて実験例４のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）を用いた以外は実験例１５と同様にして昼白色の白色ＬＥＤを作製した。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。
【０２０８】
実験例１８
青色蛍光体として、実験例３のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）に代えて実験例５のハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）を用いた以外は実験例１５と同様にして昼白色の白色ＬＥＤを作製した。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（
相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。
【０２０９】
実験例１９
緑色蛍光体として、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体に代えてＢＳＯＮ蛍光体を用いたこと以外は実験例１５と同様にして昼白色の白色ＬＥＤを作製した。ＢＳＯＮ蛍光体は、波長４０５ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が５３５ｎｍ、発光ピークの半値幅が７１ｎｍであるものを使用した。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。また、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときの発光スペクトルを図５に示す。
【０２１０】
実験例２０
緑色蛍光体として、波長４０５ｎｍの光で励起したときの発光ピーク波長が５３６ｎｍ、発光ピークの半値幅が７２ｎｍであるＢＳＯＮ蛍光体を用いたこと以外は実験例１５と同様にして昼白色の白色ＬＥＤを作製した。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。また、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときの発光スペクトルを図６に示す。
【０２１１】
実験例２１
実験例１６で用いたものと同じ青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を用いて、電球色の白色ＬＥＤを作製した。白色ＬＥＤの作製手順は実験例１５と同様である。使用した近紫外ＬＥＤチップの発光ピーク波長、シリコーン樹脂に添加した蛍光体の配合比、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときのＴｃｐ（相関色温度）、色度座標値、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ１２を、表８に示す。また、作製した白色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を印加したときの発光スペクトルを図７に示す。
【０２１２】
表８に示すように、実験例１５、１９、２０及び２１に係る白色ＬＥＤは、いずれも平均演色評価数Ｒａが９５以上、かつ、特殊演色評価数Ｒ１２が９０よりも高いものとなった。また、実験例１６、１７、及び１８に係る白色ＬＥＤは、いずれも平均演色評価数Ｒａが９４以上、かつ、特殊演色評価数Ｒ１２が８４以上と高いものとなった。一方、比較実験例８に係る白色ＬＥＤは、平均演色評価数Ｒａが９０より高くなったものの、特殊演色評価数Ｒ１２は８１であった。
【０２１３】
実験例１５、１９〜２１では、ハロリン酸塩蛍光体（青色蛍光体）の一例としてｂ／（ａ＋ｂ）＝０．１６である実験例３の蛍光体を用いたところ、Ｒ１２が９０以上と極めて高い値となった。一方実験例１６〜１８では、ｂ／（ａ＋ｂ）を０．１２〜０．３４まで変化させたところ、Ｒ１２が８４以上と高い値となった。このように、ｂ／（ａ＋ｂ）が０．１２〜０．４０の値を有するハロリン酸塩蛍光体を用いることで、白色発光装置のＲ１２の値を良好なものとすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２１４】
本発明の蛍光体の用途は特に制限されず、通常の蛍光体が用いられる各種の分野に使用可能であるが、発光ピークの半値幅が大きく、温度特性に優れるという特性を生かして、近紫外ＬＥＤ等の光源で励起される一般照明用発光体を実現する目的に適している。
また、上述のような特性を有する本発明の蛍光体を用いた本発明の発光装置は、通常の発光装置が用いられる各種の分野に使用可能であるが、中でも画像表示装置や照明装置の
光源としてとりわけ好適に用いられる。
また、１９８６年にＣＩＥ（国際照明委員会）は、蛍光ランプが具備すべき演色性の指針を公表しており、その指針によれば、使用される場所に応じた好ましい平均演色評価数（Ｒａ）は、一般作業を行う工場では６０以上８０未満、住宅、ホテル、レストラン、店舗、オフィス、学校、病院、精密作業を行う工場などでは８０以上９０未満、臨床検査を行う場所、美術館などでは９０以上とされている。本発明に係る白色発光装置を用いた照明装置は、ここに挙げられたいずれの施設のための照明としても好ましく用いることができる。
【符号の説明】
【０２１５】
１  発光装置
２  半導体発光素子
３  パッケージ
４  蛍光体層
５  透過性基板
６ａ  第一発光部材
６ｂ  第二発光部材
６ｃ  第三発光部材
９  バンドパスフィルター
１３  透過性基板
１３ａ  第１の面
１３ｂ  第２の面
１３ｃ  第３の面
１３ｄ、１３ｅ  畝
１３ｆ  フレネルレンズ
１３ｇ  角錐状凸部
１３ｈ  半球状凸部
【図１】
2012178538.tif 000013
【図３】
2012178538.tif 000014
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2012178538.tif 000023
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２】
2012178538.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月21日(2011.12.21)
【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】
近紫外波長域の光を放出する半導体発光素子と、蛍光体とを備え、該半導体発光素子が放出する光を該蛍光体で波長変換することにより白色光を発生させる、蛍光体変換型の白色発光装置において、
上記蛍光体が、下記一般式［１］の化学組成を有する青色蛍光体と、発光ピーク波長が５３５ｎｍ以上である緑色蛍光体と、Ｅｕ付活窒化物蛍光体及びＥｕ付活酸窒化物蛍光体から選ばれる少なくとも一種の赤色蛍光体とを含み、
前記白色発光装置が発する白色光は、色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下であることを特徴とする白色発光装置。
（Ｓｒ，Ｃａ）aＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１］
（上記一般式［１］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
【請求項２】
前記白色発光装置が発する白色光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００である、請求項１に記載の白色発光装置。
【請求項３】
上記緑色蛍光体は発光ピーク波長を５３５〜５４５ｎｍの範囲に有するとともに発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであり、上記青色蛍光体は発光ピーク波長を４５０〜４６０ｎｍの範囲に有するとともに、波長４１０ｎｍの光で励起した上記青色蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときに、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が０．５５〜０．６５である、請求項１または２に記載の白色発光装置。
【請求項４】
上記緑色蛍光体は発光ピーク波長を５３５〜５４５ｎｍの範囲に有するとともに発光ピークの半値幅が５５〜７０ｎｍであり、上記青色蛍光体は蛍光体を構成する元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであるとともに、上記一般式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１５〜０．２０である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項５】
上記緑色蛍光体がＥｕ付活酸窒化物蛍光体を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項６】
上記赤色蛍光体がＣＡＳＯＮ蛍光体を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項７】
平均演色評価数Ｒａと特殊演色評価数Ｒ１２の両方が９０以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項８】
上記緑色蛍光体がＥｕ付活酸窒化物蛍光体であり、上記青色蛍光体を構成する元素中の金属元素が実質的にＳｒ、Ｅｕ及びＢａのみであるとともに、上記式［１］におけるｂ／（ａ＋ｂ）の値が０．１６以上０．４以下である、請求項１に記載の白色発光装置。
【請求項９】
上記式［１］におけるｘの値が０．３以上０．６５未満である、請求項８に記載の白色発光装置。
【請求項１０】
上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性樹脂材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記青色蛍光体の該透過性樹脂材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１１】
上記青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体は、透過性樹脂材料に分散させた後白色発光装置に封止され、上記緑色蛍光体に対する上記赤色蛍光体の該透過性樹脂材料中における沈降速度の比が０．７０以上、１．３０以下である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１２】
上記青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体の密度が、いずれも３．０ｇ／ｃｍ3以上、
５．０ｇ／ｃｍ3以下である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１３】
前記蛍光体は蛍光体層を形成しており、該蛍光体層と前記半導体発光素子との間の距離が０．１ｍｍ以上５００ｍｍ以下である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の白色発光装置。
【請求項１４】
前記蛍光体層の光出射面側に集光レンズを備えることを特徴とする、請求項１３に記載の白色発光装置。
【請求項１５】
前記蛍光体層の光出射面側に光取出し層を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の白色発光装置。
【請求項１６】
３５０〜４３０ｎｍの光を発生する第１の発光体と、当該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発生する第２の発光体とを有する発光装置において、第２の発光体が第１の蛍光体を含有する白色発光装置であって、
白色発光装置が発する光は、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２００〜０．０２００であり、かつ色温度が１８００Ｋ以上７０００Ｋ以下であり、
前記第１の蛍光体は下記一般式［１'］の化学組成を有し、かつ、
波長４１０ｎｍの光で励起した前記蛍光体の発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長にける強度をＩ（ピーク）、波長４９０ｎｍにおける強度をＩ（４９０ｎｍ）としたときに、Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）の値が下記式［２］を満たすことを特徴とする、白色発光装置。
ＳｒaＢａbＥｕx（ＰＯ4）cＸd        ［１'］
（上記一般式［１'］において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦
３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．１２≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．４の条件を満足する。）
０．２≦Ｉ（４９０ｎｍ）／Ｉ（ピーク）  ［２］
【請求項１７】
前記第１の蛍光体は、温度１００℃において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（１００℃）、室温において波長４１０ｎｍの光で励起して得られる発光スペクトルにおいて、発光ピーク波長における強度をＩ（室温）としたときに、Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温）の値が、下記式［４］を満たすことを特徴とする、請求項１６に記載の白色発光装置。
０．６８≦Ｉ（１００℃）／Ｉ（室温） ［４］
【請求項１８】
該第２の発光体が第２の蛍光体を更に有し、該第２の蛍光体は、該第１の蛍光体とは発光ピーク波長の異なる少なくとも１種の蛍光体を含有することを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の白色発光装置。
【請求項１９】
発光装置が発する光が、第１の発光体からの光と第２の発光体からの光を混合した光であって、かつ、白色であることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の白色発光装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の白色発光装置、を有することを特徴とする照明装置。