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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024094337
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】発光装置、照明装置、画像表示装置及び車両用表示灯
(51)【国際特許分類】
H01L 33/50 20100101AFI20240702BHJP
C09K 11/64 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/62 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/59 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/61 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/80 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/77 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/79 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/85 20060101ALI20240702BHJP
C09K 11/08 20060101ALI20240702BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20240702BHJP
F21V 9/38 20180101ALI20240702BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240702BHJP
【ＦＩ】
H01L33/50
C09K11/64
C09K11/62
C09K11/59
C09K11/61
C09K11/80
C09K11/77
C09K11/79
C09K11/85
C09K11/08 J
G02B5/20
F21V9/38
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024060243
(22)【出願日】2024-04-03
(62)【分割の表示】P 2022210188の分割
【原出願日】2022-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006035
【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】301023238
【氏名又は名称】国立研究開発法人物質・材料研究機構
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】稲田 悠平
(72)【発明者】
【氏名】来島 友幸
(72)【発明者】
【氏名】広崎 尚登
【テーマコード（参考）】
2H148
4H001
5F142
【Ｆターム（参考）】
2H148AA01
2H148AA07
4H001CA02
4H001CA07
4H001XA03
4H001XA07
4H001XA09
4H001XA11
4H001XA12
4H001XA13
4H001XA14
4H001XA17
4H001XA19
4H001XA20
4H001XA21
4H001XA30
4H001XA31
4H001XA35
4H001XA38
4H001XA39
4H001XA49
4H001XA53
4H001XA56
4H001XA57
4H001XA64
4H001YA58
4H001YA59
4H001YA63
4H001YA65
4H001YA66
5F142DA02
5F142DA43
5F142DA72
5F142DA73
5F142GA01
5F142GA28
5F142HA01
5F142HA05
(57)【要約】
【課題】演色性、色再現性、変換効率、安全性、コントラストのいずれか１つ以上が良好な発光装置、照明装置、画像表示装置及び／又は車両用表示灯を提供すること。
【解決手段】第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
【選択図】図２Ａ
【解決手段】第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
【請求項2】
前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標のｙの値が０．３００以上である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標のｙの値が０．３１０以下である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記赤色蛍光体が実質的にＭｎを含まない、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項5】
前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が６４８ｎｍ以下の発光ピークを少なくとも１つ含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項6】
前記赤色蛍光体の内部量子効率が３０％以上である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項7】
前記赤色蛍光体の発光スペクトルにおけるピーク半値幅が５７ｎｍ以下である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項8】
前記赤色蛍光体の発光ピーク波長ｘ（ｎｍ）と発光スペクトルにおけるピーク半値幅ｙ（ｎｍ）とが、ｙ≦１８４－０．２ｘの関係を満たす、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項9】
前記赤色蛍光体が少なくとも下記式［１］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＮｄＸｅ ［１］
（上記式［１］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣはＡｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２）
ＲｅｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＮｄＸｅ ［１］
（上記式［１］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣはＡｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２）
【請求項10】
前記赤色蛍光体が少なくとも下記式［２］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂ（ＭＣ’１－ｙＭＤｙ）ｃＮｄＸｅ ［２］
（上記式［２］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣ’はＡｌであり、
ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、ｙは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２
０．０＜ｙ≦１．０）
ＲｅｘＭＡａＭＢｂ（ＭＣ’１－ｙＭＤｙ）ｃＮｄＸｅ ［２］
（上記式［２］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣ’はＡｌであり、
ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、ｙは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２
０．０＜ｙ≦１．０）
【請求項11】
前記第２の発光体が、更に黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体を備える、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項12】
前記黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体は、ガーネット系蛍光体、シリケート系蛍光体、窒化物蛍光体、及び酸窒化物蛍光体のいずれか１種以上を含む、請求項１１に記載の発光装置。
【請求項13】
請求項１又は２に記載の発光装置を光源として備える、照明装置。
【請求項14】
請求項１又は２に記載の発光装置を光源として備える、画像表示装置。
【請求項15】
請求項１又は２に記載の発光装置を光源として備える、車両用表示灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置、照明装置、画像表示装置及び車両用表示灯に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、省エネルギーの流れを受け、ＬＥＤを用いた発光装置、照明装置、画像表示装置及び／又は車両用表示灯の需要が増加している。このような装置に用いられるＬＥＤは、例えば、青又は近紫外波長の光を発するＬＥＤチップ上に、蛍光体を配置した白色発光ＬＥＤである。
【0003】
このようなタイプの白色発光ＬＥＤとしては、青色ＬＥＤチップ上に、青色ＬＥＤチップからの青色光を励起光として、赤色に発光する窒化物蛍光体と緑色に発光する蛍光体を用いたものが近年用いられている。演色性、色再現性、および／又は発光効率が高いＬＥＤが求められている。
【0004】
発光装置が備える赤色蛍光体は、例えば一般式Ｋ２（Ｓｉ，Ｔｉ）Ｆ６：Ｍｎ、Ｋ２Ｓｉ１－ｘＮａｘＡｌｘＦ６：Ｍｎ（０＜ｘ＜１）で表されるＫＳＦ蛍光体、一般式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表されるＳ／ＣＡＳＮ蛍光体（例えば、特許文献１を参照）、一般式Ｃａ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕで表される２－５－８蛍光体等が知られている。
ところで、ＫＳＦ蛍光体はＭｎで賦活されているため有害であり、より人体や環境に害のない蛍光体が求められている。別の観点から論ずれば、例えば非特許文献１の図４等に示されるように、ＫＳＦ蛍光体は蛍光減衰時間（Ｄｅｃａｙ Ｔｉｍｅ）が数ミリ秒と長い（例えば、非特許文献１を参照）。このことは、ＫＳＦを備える照明装置は、特に高出力の装置において、輝度飽和を起こして変換効率が低下する可能性があり、或いはＫＳＦを備える画像表示装置（ディスプレイ）はコントラストが低下する可能性があることを意味する。
また、Ｓ／ＣＡＳＮ蛍光体及び２－５－８蛍光体は発光スペクトルにおけるピーク半値幅（以下、「スペクトル半値幅」、或いは「Ａ ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ」「ＦＷＨＭ」と記載する場合がある）が８０ｎｍ～９０ｎｍ程度と比較的広いものが多い（例えば非特許文献１及び非特許文献２を参照）。このため、赤色としてこれらの蛍光体を主として用いた発光装置は、例えば比視感度（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）が低い７００ｎｍ以上の波長領域の発光強度が大きくなる場合が多く、発光効率の変換効率が低下する場合がある。
ところで、ＫＳＦ蛍光体はＭｎで賦活されているため有害であり、より人体や環境に害のない蛍光体が求められている。別の観点から論ずれば、例えば非特許文献１の図４等に示されるように、ＫＳＦ蛍光体は蛍光減衰時間（Ｄｅｃａｙ Ｔｉｍｅ）が数ミリ秒と長い（例えば、非特許文献１を参照）。このことは、ＫＳＦを備える照明装置は、特に高出力の装置において、輝度飽和を起こして変換効率が低下する可能性があり、或いはＫＳＦを備える画像表示装置（ディスプレイ）はコントラストが低下する可能性があることを意味する。
また、Ｓ／ＣＡＳＮ蛍光体及び２－５－８蛍光体は発光スペクトルにおけるピーク半値幅（以下、「スペクトル半値幅」、或いは「Ａ ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ」「ＦＷＨＭ」と記載する場合がある）が８０ｎｍ～９０ｎｍ程度と比較的広いものが多い（例えば非特許文献１及び非特許文献２を参照）。このため、赤色としてこれらの蛍光体を主として用いた発光装置は、例えば比視感度（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）が低い７００ｎｍ以上の波長領域の発光強度が大きくなる場合が多く、発光効率の変換効率が低下する場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】J. Mater. Chem. C, 2015, Vol. 3, Issue 21, p. 5484-5489
【非特許文献2】Chemistry Letters, 2006, Vol. 35, No. 3, p. 334-335
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の課題を踏まえ、本発明は一つの観点において、演色性、色再現性、変換効率、安全性、コントラストのいずれか１つ以上が良好な発光装置、照明装置、画像表示装置及び／又は車両用表示灯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者等は鋭意検討したところ、少なくとも光源と赤色蛍光体を備える発光装置であって、前記赤色蛍光体は発光色の色度座標が特定範囲にある赤色蛍光体を備え、かつ、該赤色蛍光体は、発光スペクトルにおける半値幅が一定範囲である発光装置が上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成させた。非限定的ないくつかの実施形態を以下に示す。
【0008】
本発明の態様１は、
第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
【0009】
本発明の態様２は、態様１において、
前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標のｙの値が０．３００以上である、発光装置である。
前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標のｙの値が０．３００以上である、発光装置である。
【0010】
本発明の態様３は、態様１又は２において、
前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標のｙの値が０．３１０以下である、発光装置である。
前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標のｙの値が０．３１０以下である、発光装置である。
【0011】
本発明の態様４は、態様１～３のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体が実質的にＭｎを含まない、発光装置である。
前記赤色蛍光体が実質的にＭｎを含まない、発光装置である。
【0012】
本発明の態様５は、態様１～４のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が６４８ｎｍ以下の発光ピークを少なくとも１つ含む、発光装置である。
前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が６４８ｎｍ以下の発光ピークを少なくとも１つ含む、発光装置である。
【0013】
本発明の態様６は、態様１～５のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体の内部量子効率が３０％以上である、発光装置である。
前記赤色蛍光体の内部量子効率が３０％以上である、発光装置である。
【0014】
本発明の態様７は、態様１～６のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体の発光スペクトルにおけるピーク半値幅が５７ｎｍ以下である、発光装置である。
前記赤色蛍光体の発光スペクトルにおけるピーク半値幅が５７ｎｍ以下である、発光装置である。
【0015】
本発明の態様８は、態様１～７のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体の発光ピーク波長ｘ（ｎｍ）と発光スペクトルにおけるピーク半値幅ｙ（ｎｍ）とが、ｙ≦１８４－０．２ｘの関係を満たす、発光装置である。
前記赤色蛍光体の発光ピーク波長ｘ（ｎｍ）と発光スペクトルにおけるピーク半値幅ｙ（ｎｍ）とが、ｙ≦１８４－０．２ｘの関係を満たす、発光装置である。
【0016】
本発明の態様９は、態様１～８のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体が少なくとも下記式［１］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む、発光装置である。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＮｄＸｅ ［１］
（上記式［１］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣはＡｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２）
前記赤色蛍光体が少なくとも下記式［１］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む、発光装置である。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＮｄＸｅ ［１］
（上記式［１］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣはＡｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２）
【0017】
本発明の態様１０は、態様１～９のいずれか１つにおいて、
前記赤色蛍光体が少なくとも下記式［２］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む、発光装置である。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂ（ＭＣ’１－ｙＭＤｙ）ｃＮｄＸｅ ［２］
（上記式［２］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣ’はＡｌであり、
ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、ｙは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２
０．０＜ｙ≦１．０）
前記赤色蛍光体が少なくとも下記式［２］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む、発光装置である。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂ（ＭＣ’１－ｙＭＤｙ）ｃＮｄＸｅ ［２］
（上記式［２］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣ’はＡｌであり、
ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、ｙは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２
０．０＜ｙ≦１．０）
【0018】
本発明の態様１１は、態様１～１０のいずれか１つにおいて、
前記第２の発光体が、更に黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体を備える、発光装置である。
前記第２の発光体が、更に黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体を備える、発光装置である。
【0019】
本発明の態様１２は、態様１１において、
前記黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体は、ガーネット系蛍光体、シリケート系蛍光体、窒化物蛍光体、及び酸窒化物蛍光体のいずれか１種以上を含む、発光装置である。
前記黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体は、ガーネット系蛍光体、シリケート系蛍光体、窒化物蛍光体、及び酸窒化物蛍光体のいずれか１種以上を含む、発光装置である。
【0020】
本発明の態様１３は、
態様１～１２のいずれか１つに記載の発光装置を光源として備える、照明装置である。
態様１～１２のいずれか１つに記載の発光装置を光源として備える、照明装置である。
【0021】
本発明の態様１４は、
態様１～１２のいずれか１つに記載の発光装置を光源として備える、画像表示装置である。
態様１～１２のいずれか１つに記載の発光装置を光源として備える、画像表示装置である。
【0022】
本発明の態様１５は、
態様１～１２のいずれか１つに記載の発光装置を光源として備える、車両用表示灯である。
態様１～１２のいずれか１つに記載の発光装置を光源として備える、車両用表示灯である。
【発明の効果】
【0023】
本発明は複数の実施形態において、演色性、色再現性、変換効率、安全性、コントラストのいずれか１つ以上が良好な発光装置、照明装置、画像表示装置及び／又は車両用表示灯を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
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。
【0026】
なお、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。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１種又は２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、「（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ」という組成式は、「ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」と、「ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」と、「ＢａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」と、「Ｃａ１－ｘＳｒｘＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」と、「Ｓｒ１－ｘＢａｘＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」と、「Ｃａ１－ｘＢａｘＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」と、「Ｃａ１－ｘ－ｙＳｒｘＢａｙＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ」（但し、式中、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０＜ｘ＋ｙ＜１である。）とを全て包括的に示しているものとする。
【0027】
本発明は一実施形態において、第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
【0028】
別の観点からいえば、本発明は一実施形態において、第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標はＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、四つの頂点（０．７１０、０．２９０）、（０．６５０、０．３５０）、（０．６４２、０．３５０）、及び（０．７０２、０．２９０）によって囲まれた領域内にある。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標はＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、四つの頂点（０．７１０、０．２９０）、（０．６５０、０．３５０）、（０．６４２、０．３５０）、及び（０．７０２、０．２９０）によって囲まれた領域内にある。
【0029】
一実施形態において、前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標におけるｙの値は、好ましくは０．３４０以下、より好ましくは０．３３０以下、さらに好ましくは０．３２０以下、特に好ましくは０．３１０以下、殊更に好ましくは０．３００以下である。前記色度座標におけるｙの値が上記上限以下であることで、赤色における演色性または色再現性の良好な発光装置を提供することができ、例えば画像常時装置（ディスプレイ）に用途に好適である。
【0030】
言い換えると、特定の実施形態において、前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標はＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、四つの頂点（０．７１０、０．２９０）、（０．６６０、０．３４０）（０．６５２、０．３４０）及び（０．７０２、０．２９０）によって囲まれた領域内にある。
【0031】
一実施形態において、前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標におけるｙの値は、好ましくは０．２９５以上、より好ましくは０．３００以上、さらに好ましくは０．３１０以上、特に好ましくは０．３１５以上である。前記色度座標におけるｙの値が上記下限以上であることで、赤色領域の比視感度が高く、変換効率の良好な発光装置を提供することができ、例えば照明用途に好適である。
【0032】
言い換えると、特定の実施形態において、前記赤色蛍光体が発する赤色光の色度座標はＣＩＥ１９３１色度座標系において（ｘ、ｙ）で表される座標を基準に、四つの頂点（０．７０５、０．２９５）、（０．６６０、０．３４０）（０．６５２、０．３４０）及び（０．６９７、０．２９５）によって囲まれた領域内にある。
【0033】
一実施形態において、発光装置が備える前記赤色蛍光体は、実質的にＭｎを含まない蛍光体を含み、特定の実施形態においては、実質的にＭｎを含まない蛍光体のみから成る。発光装置が備える赤色蛍光体の一部または全部がＭｎを実質的に含まない蛍光体であることで、有害なＭｎ化合物を低減し或いは除外し、人体及び環境に良い発光装置を提供することができる。
なお、本明細書において特定成分を「実質的に含まない」蛍光体とは、蛍光体の結晶相の組成を構成する元素として特定成分を含まず、また添加元素、賦活剤などとして特定成分が加えられていない蛍光体を意味する。特定成分を「実質的に含まない」蛍光体は、不純物等の形で特定成分が意図せず微量混入することを許容する。
なお、本明細書において特定成分を「実質的に含まない」蛍光体とは、蛍光体の結晶相の組成を構成する元素として特定成分を含まず、また添加元素、賦活剤などとして特定成分が加えられていない蛍光体を意味する。特定成分を「実質的に含まない」蛍光体は、不純物等の形で特定成分が意図せず微量混入することを許容する。
【0034】
＜赤色蛍光体＞
一実施形態において、前記赤色蛍光体は少なくとも、下記式［１］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＮｄＸｅ ［１］
（上記式［１］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣはＡｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２）
一実施形態において、前記赤色蛍光体は少なくとも、下記式［１］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＮｄＸｅ ［１］
（上記式［１］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣはＡｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２）
【0035】
式［１］中、Ｒｅにはユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）等を用いることができるが、発光波長および発光量子効率を向上する観点から、Ｒｅは好ましくはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、より好ましくはＥｕを含み、更に好ましくはＲｅの８０モル％以上はＥｕであり、より更に好ましくはＲｅはＥｕである。
【0036】
式［１］中、ＭＡはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、及びランタン（Ｌａ）から成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、好ましくはＣａ、Ｓｒ、Ｂａから成る群より選ばれる１種以上の元素を含み、より好ましくはＭＡはＳｒを含む。また、好ましくは、ＭＡの８０モル％以上は上記好ましい元素から成り、より好ましくはＭＡは上記好ましい元素から成る。
【0037】
式［１］中、ＭＢはリチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、好ましくはＬｉを含み、より好ましくはＭＢの８０モル％以上はＬｉであり、更に好ましくはＭＢはＬｉである。
【0038】
式［１］中、ＭＣはアルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、及びスカンジウム（Ｓｃ）から成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、好ましくはＡｌ、Ｇａ又はＳｉを含み、より好ましくはＡｌ及びＧａから成る群より選ばれる１種以上の元素を含み、更に好ましくはＭＣの８０モル％以上はＡｌ及びＧａから成る群より選ばれる１種以上の元素から成り、特に好ましくはＭＣの９０モル％以上はＡｌ及びＧａから成る群より選ばれる１種以上の元素から成り、最も好ましくはＭＣはＡｌ及びＧａから成る群より選ばれる１種以上の元素から成る。
【0039】
一実施形態において、ＭＣの８０モル％以上はＡｌであり、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、さらに好ましくは９８モル％以上がＡｌである。ＭＣの８０モル％以上がＡｌであることで、Ｓ／ＣＡＳＮ等の既存の赤色蛍光体と同程度の発光ピーク波長および発光強度を示し、かつスペクトル半値幅が狭い赤色蛍光体を提供することができ、この様な赤色蛍光体を備える発光装置は、従来と同程度かそれ以上の変換効率（Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｓｙ、Ｌｍ／Ｗ）を維持しつつ、演色性又は色再現性が良好である。
【0040】
式［１］中、Ｎは窒素を表す。結晶相全体の電荷バランスを保つため、又は発光ピーク波長を調整するため、Ｎは一部が酸素（Ｏ）で置換されていてもよい。
【0041】
式［１］中、Ｘはフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、及びヨウ素（Ｉ）から成る群から選ばれる１種以上の元素を含む。すなわち、特定の実施形態においては、結晶構造安定化及び蛍光体全体の電荷バランスを保つ観点から、Ｎは、その一部がＸで表した上記ハロゲン元素で置換されていてもよい。
【0042】
前記式［１］は、明記した以外の成分が、不可避的に、或いは意図せず、微量に含まれる場合を含む。
明記した以外の成分としては、人為的に加えた元素と元素番号１つ異なる元素、人為的に加えた元素の同族元素、人為的に加えた希土類元素と別の希土類元素、及びＲｅ原料にハロゲン化物を用いた際のハロゲン元素、その他各種原料に不純物として一般的に含まれ得る元素などが挙げられる。
本明細書において特定成分を「人為的に加える」とは、蛍光体の結晶相の組成を構成する元素として意図的に特定成分を加えることを意味し、不純物等の形で特定成分が意図せず微量混入した場合は「人為的に加える」ことには当たらない。特定成分が人為的に加えられた蛍光体は、特定成分を実質的に含むということができる。
明記した以外の成分が不可避的に、又は意図せず含まれる場合としては、例えば原料の不純物由来、及び粉砕工程、合成工程等の製造プロセスにおいて導入される場合が考えられる。また、微量添加成分としては反応助剤、及びＲｅ原料などが挙げられる。
明記した以外の成分としては、人為的に加えた元素と元素番号１つ異なる元素、人為的に加えた元素の同族元素、人為的に加えた希土類元素と別の希土類元素、及びＲｅ原料にハロゲン化物を用いた際のハロゲン元素、その他各種原料に不純物として一般的に含まれ得る元素などが挙げられる。
本明細書において特定成分を「人為的に加える」とは、蛍光体の結晶相の組成を構成する元素として意図的に特定成分を加えることを意味し、不純物等の形で特定成分が意図せず微量混入した場合は「人為的に加える」ことには当たらない。特定成分が人為的に加えられた蛍光体は、特定成分を実質的に含むということができる。
明記した以外の成分が不可避的に、又は意図せず含まれる場合としては、例えば原料の不純物由来、及び粉砕工程、合成工程等の製造プロセスにおいて導入される場合が考えられる。また、微量添加成分としては反応助剤、及びＲｅ原料などが挙げられる。
【0043】
上記式［１］中、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘはそれぞれ蛍光体に含まれるＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、Ｎ、Ｘ及びＲｅのモル含有量を示す。
【0044】
ａの値は、通常０．６以上、好ましくは０．７以上、より好ましくは０．８以上、更に好ましくは０．９以上であり、通常１．４以下、好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２以下、更に好ましくは１．１以下である。
ｂの値は、通常０．６以上、好ましくは０．７以上、より好ましくは０．８以上、更に好ましくは０．９以上であり、通常１．４以下、好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２以下、更に好ましくは１．１以下である。
ｃの値は、通常２．１以上、好ましくは２．４以上、より好ましくは２．６以上、更に好ましくは２．８以上であり、通常３．９以下、好ましくは３．６以下、より好ましくは３．４以下、更に好ましくは３．２以下である。
ｄの値は、通常３以上、好ましくは３．２以上、より好ましくは３．４以上、更に好ましくは３．６以上、より更に好ましくは３．８以上であり、通常５以下、好ましくは４．８以下、より好ましくは４．６以下、更に好ましくは４．４以下、より更に好ましくは４．２以下である。
ｅの値は特に制限されないが、通常０以上であり、通常０．２以下、好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０６以下、更に好ましくは０．０４以下、より更に好ましくは０．０２以下である。
ｘの値は、通常０より大きい値であり、好ましくは０．０００１以上、より好ましくは０．００１以上であり、通常０．２以下、好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１２以下、更に好ましくは０．１以下、より更に好ましくは０．０８以下である。ｘの値が上記下限以上又は上記下限より大きい値であることで、良好な発光強度の蛍光体を得ることができ、ｘの値が上記上限以下であることで、Ｒｅが良好に結晶内に取り込まれ、発光中心として機能しやすい蛍光体を得ることができ、このような赤色蛍光体を備えることで、変換効率が良好な発光装置を提供することができる。
ｂの値は、通常０．６以上、好ましくは０．７以上、より好ましくは０．８以上、更に好ましくは０．９以上であり、通常１．４以下、好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２以下、更に好ましくは１．１以下である。
ｃの値は、通常２．１以上、好ましくは２．４以上、より好ましくは２．６以上、更に好ましくは２．８以上であり、通常３．９以下、好ましくは３．６以下、より好ましくは３．４以下、更に好ましくは３．２以下である。
ｄの値は、通常３以上、好ましくは３．２以上、より好ましくは３．４以上、更に好ましくは３．６以上、より更に好ましくは３．８以上であり、通常５以下、好ましくは４．８以下、より好ましくは４．６以下、更に好ましくは４．４以下、より更に好ましくは４．２以下である。
ｅの値は特に制限されないが、通常０以上であり、通常０．２以下、好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０６以下、更に好ましくは０．０４以下、より更に好ましくは０．０２以下である。
ｘの値は、通常０より大きい値であり、好ましくは０．０００１以上、より好ましくは０．００１以上であり、通常０．２以下、好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１２以下、更に好ましくは０．１以下、より更に好ましくは０．０８以下である。ｘの値が上記下限以上又は上記下限より大きい値であることで、良好な発光強度の蛍光体を得ることができ、ｘの値が上記上限以下であることで、Ｒｅが良好に結晶内に取り込まれ、発光中心として機能しやすい蛍光体を得ることができ、このような赤色蛍光体を備えることで、変換効率が良好な発光装置を提供することができる。
【0045】
ｂ、ｃ、ｄ、ｅが上記範囲にあることで、結晶構造が安定化する。また、ｄ、ｅの値は蛍光体全体の電荷バランスを保つ目的で適度に調節できる。
【0046】
また、ａの値が上記範囲にあることで、結晶構造が安定化し、異相の少ない蛍光体が得られ、このような赤色蛍光体を備えることで、励起光の吸収効率が良く、赤色および全体の変換効率が良好な発光装置を提供することができる。
【0047】
ｂ＋ｃの値は、通常３．１以上、好ましくは３．４以上、より好ましくは３．７以上であり、通常４．９以下、好ましくは４．６以下、より好ましくは４．３以下である。
ｂ＋ｃの値が上記範囲であることで、結晶構造が安定化する。
ｂ＋ｃの値が上記範囲であることで、結晶構造が安定化する。
【0048】
ｄ＋ｅの値は、通常３．２以上、好ましくは３．４以上、より好ましくは３．７以上であり、通常５．０以下、好ましくは４．６以下、より好ましくは４．３以下である。
ｄ＋ｅの値が上記範囲であることで、結晶構造が安定化する。
ｄ＋ｅの値が上記範囲であることで、結晶構造が安定化する。
【0049】
いずれの値も上記した範囲であると得られる赤色蛍光体の発光ピーク波長及び発光スペクトルにおける半値幅が良好である点で好ましい。
【0050】
なお、前記赤色蛍光体の元素組成の特定方法は特に限定されず、常法で求めることができ、例えばＧＤ－ＭＳ、ＩＣＰ分光分析法、又はエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）等により特定できる。
【0051】
一実施形態において、前記赤色蛍光体は少なくとも、下記式［２］で表される組成を有する結晶相を含む蛍光体を含む。
ＲｅｘＭＡａＭＢｂ（ＭＣ’１－ｙＭＤｙ）ｃＮｄＸｅ ［２］
（上記式［２］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣ’はＡｌであり、
ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、ｙは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２
０．０＜ｙ≦１．０）
ＲｅｘＭＡａＭＢｂ（ＭＣ’１－ｙＭＤｙ）ｃＮｄＸｅ ［２］
（上記式［２］中、
ＭＡはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎａ、Ｋ、Ｙ、Ｇｄ、及びＬａから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＢはＬｉ、Ｍｇ、及びＺｎから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＭＣ’はＡｌであり、
ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ＲｅはＥｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、及びＤｙから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｘ、ｙは、それぞれ、下記式を満たす。
０．７≦ａ≦１．３
０．７≦ｂ≦１．３
２．４≦ｃ≦３．６
３．２≦ｄ≦４．８
０．０≦ｅ≦０．２
０．０＜ｘ≦０．２
０．０＜ｙ≦１．０）
【0052】
前記式［２］におけるＭＡ、ＭＢ、Ｎ、Ｘ、Ｒｅ元素の種類及び構成は、前記式［１］と同様とすることができる。
前記ＭＣ’はＡｌである。
前記ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、結晶安定性および発光強度を向上する観点から、好ましくはＧａ及びＳｉから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、より好ましくはＧａを含む。
更に好ましい特定の実施形態においては、ＭＤの８０モル％以上はＧａであり、ＭＤはＧａから成る構成としてもよい。
前記ＭＣ’はＡｌである。
前記ＭＤはＳｉ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、結晶安定性および発光強度を向上する観点から、好ましくはＧａ及びＳｉから成る群から選ばれる１種以上の元素を含み、より好ましくはＧａを含む。
更に好ましい特定の実施形態においては、ＭＤの８０モル％以上はＧａであり、ＭＤはＧａから成る構成としてもよい。
【0053】
前記式［２］におけるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｘの値及び好ましい範囲は、前記式［１］と同様とすることができる。
【0054】
前記式［２］におけるｙの値は、０．０より大きく、通常０．０１以上、好ましくは０．０１５以上、より好ましくは０．０３以上、更に好ましくは０．０５以上、特に好ましくは０．１０以上であり、通常１．００以下、好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．５０以下、更に好ましくは０．３０以下、特に好ましくは０．２５以下である。
【0055】
ｙの値が上記下限以上であることで、蛍光体の発光ピーク波長が短波長化し、この様な赤色蛍光体を用いることで、演色性又は色再現性の良好な発光装置を提供できる。また、ｙの値が上記上限以下であることで、発光強度が良好な蛍光体を得ることができ、この様な赤色蛍光体を用いることで変換効率の良好な発光装置を提供できる。目的に応じて好ましい発光強度と発光ピーク波長を得るため、ｙの値は適宜調整することができる。
【0056】
［結晶相の粒径］
本実施形態の赤色蛍光体の結晶相の粒径は、体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径）で通常２μｍ以上４０μｍ以下であり、下限値は、好ましくは３μｍ、より好ましくは４μｍ、更に好ましくは５μｍであり、また上限値は、好ましくは３５μｍ、より好ましくは３０μｍ、更に好ましくは２５μｍ、特に好ましくは２０μｍである。
体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径）が上記下限以上であると結晶相がＬＥＤパッケージ内で示す発光特性を向上する観点から好ましく、上記上限以下であると結晶相がＬＥＤパッケージの製造工程においてノズルの閉塞を回避できる点から好ましい。
蛍光体の結晶相の体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径）は、当業者に周知の測定技術により測定できるが、好ましい実施形態においては、例えばレーザー粒度計により測定できる。本明細書における実施例において、体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径、（ｄ５０））とは、レーザー回折・散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置を用いて、試料を測定し、粒度分布（累積分布）を求めたときの体積基準の相対粒子量が５０％になる粒子径と定義される。
本実施形態の赤色蛍光体の結晶相の粒径は、体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径）で通常２μｍ以上４０μｍ以下であり、下限値は、好ましくは３μｍ、より好ましくは４μｍ、更に好ましくは５μｍであり、また上限値は、好ましくは３５μｍ、より好ましくは３０μｍ、更に好ましくは２５μｍ、特に好ましくは２０μｍである。
体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径）が上記下限以上であると結晶相がＬＥＤパッケージ内で示す発光特性を向上する観点から好ましく、上記上限以下であると結晶相がＬＥＤパッケージの製造工程においてノズルの閉塞を回避できる点から好ましい。
蛍光体の結晶相の体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径）は、当業者に周知の測定技術により測定できるが、好ましい実施形態においては、例えばレーザー粒度計により測定できる。本明細書における実施例において、体積基準の中央粒径（体積メジアン粒径、（ｄ５０））とは、レーザー回折・散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置を用いて、試料を測定し、粒度分布（累積分布）を求めたときの体積基準の相対粒子量が５０％になる粒子径と定義される。
【0057】
｛赤色蛍光体の物性など｝
［空間群］
本実施形態の赤色蛍光体における結晶系（空間群）は、Ｐ－１であることがより好ましい。本実施形態の赤色蛍光体における空間群は、粉末Ｘ線回折又は単結晶Ｘ線回折にて区別しうる範囲において統計的に考えた平均構造が上記の長さの繰り返し周期を示していれば特に限定されないが、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔａｂｌｅｓ ｆｏｒ Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙ（Ｔｈｉｒｄ，ｒｅｖｉｓｅｄ ｅｄｉｔｉｏｎ），Ｖｏｌｕｍｅ Ａ ＳＰＡＣＥ－ＧＲＯＵＰ ＳＹＭＭＥＴＲＹ」に基づく２番に属するものであることが好ましい。
上記の空間群であることで、発光スペクトルにおけるピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が狭くなり、発光効率の良い赤色蛍光体が得られる。
ここで、空間群は常法に従って求めることができ、例えば電子線回折や粉末又は単結晶を用いたＸ線回折構造解析及び中性子線回折構造解析等により求めることができる。
［空間群］
本実施形態の赤色蛍光体における結晶系（空間群）は、Ｐ－１であることがより好ましい。本実施形態の赤色蛍光体における空間群は、粉末Ｘ線回折又は単結晶Ｘ線回折にて区別しうる範囲において統計的に考えた平均構造が上記の長さの繰り返し周期を示していれば特に限定されないが、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔａｂｌｅｓ ｆｏｒ Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙ（Ｔｈｉｒｄ，ｒｅｖｉｓｅｄ ｅｄｉｔｉｏｎ），Ｖｏｌｕｍｅ Ａ ＳＰＡＣＥ－ＧＲＯＵＰ ＳＹＭＭＥＴＲＹ」に基づく２番に属するものであることが好ましい。
上記の空間群であることで、発光スペクトルにおけるピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が狭くなり、発光効率の良い赤色蛍光体が得られる。
ここで、空間群は常法に従って求めることができ、例えば電子線回折や粉末又は単結晶を用いたＸ線回折構造解析及び中性子線回折構造解析等により求めることができる。
【0058】
本実施形態の赤色蛍光体の粉末Ｘ線回析スペクトルにおいて２θ＝３８～３９度の領域に現れるピークの強度をＩｘ、２θ＝３７～３８度の領域に現れるピークの強度をＩｙとして、Ｉｙを１としたときのＩｘの相対強度であるＩｘ／Ｉｙは好ましくは０．１４０以下であり、より好ましくは０．１２０以下、更に好ましくは０．１１０以下、より更に好ましくは０．０８０以下、特に好ましくは０．０６０以下、とりわけ好ましくは０．０４０以下であり、また通常０以上であるが、小さければ小さいほど良い。
【0059】
２θ＝３７～３８度の領域のピークは結晶系（空間群）がＰ－１である際に観察される特徴的なピークの１つであり、Ｉｙが相対的に高いことで、よりＰ－１の相純度が高い赤色蛍光体が得られる。Ｉｘ／Ｉｙが上記上限以下であることで、相純度が高く、発光スペクトルにおける半値幅（ＦＷＨＭ）の狭い蛍光体を得られるため、発光装置の発光効率が向上する。
【0060】
［赤色蛍光体の内部量子効率］
一実施形態において、赤色蛍光体の内部量子効率が３０％以上である。前記内部量子効率は好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは５０％以上、殊更好ましくは５５％以上であり、上限は制限されず高いほど好ましいが、通常１００％以下である。
赤色蛍光体の内部量子効率は常法で求めることができ、例えば分光光度計を用いて測定した発光スペクトルから算出できる。
一実施形態において、赤色蛍光体の内部量子効率が３０％以上である。前記内部量子効率は好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは５０％以上、殊更好ましくは５５％以上であり、上限は制限されず高いほど好ましいが、通常１００％以下である。
赤色蛍光体の内部量子効率は常法で求めることができ、例えば分光光度計を用いて測定した発光スペクトルから算出できる。
【0061】
［発光スペクトルの特性］
本実施形態の赤色蛍光体は、適切な波長を有する光を照射することで励起し、発光スペクトルにおいて良好な発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅（ＦＷＨＭ）を示す赤色光を放出する。以下、上記発光スペクトル及び励起波長、発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅（ＦＷＨＭ）について記載する。
本実施形態の赤色蛍光体は、適切な波長を有する光を照射することで励起し、発光スペクトルにおいて良好な発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅（ＦＷＨＭ）を示す赤色光を放出する。以下、上記発光スペクトル及び励起波長、発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅（ＦＷＨＭ）について記載する。
【0062】
（励起波長）
本実施形態の赤色蛍光体は、通常２７０ｎｍ以上、好ましくは３００ｎｍ以上、より好ましくは３２０ｎｍ以上、更に好ましくは３５０ｎｍ以上、特に好ましくは４００ｎｍ以上、また、通常５５０ｎｍ以下、好ましくは５２０ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下の波長範囲に励起ピークを有する。即ち、近紫外から青色領域の光で励起される。
なお、発光スペクトルの形状、及び下記発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅の記載は励起波長によらず適用できるが、量子効率を向上させる観点からは、吸収及び励起の効率が良い上記範囲の波長を有する光を照射することが好ましい。
本実施形態の赤色蛍光体は、通常２７０ｎｍ以上、好ましくは３００ｎｍ以上、より好ましくは３２０ｎｍ以上、更に好ましくは３５０ｎｍ以上、特に好ましくは４００ｎｍ以上、また、通常５５０ｎｍ以下、好ましくは５２０ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下の波長範囲に励起ピークを有する。即ち、近紫外から青色領域の光で励起される。
なお、発光スペクトルの形状、及び下記発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅の記載は励起波長によらず適用できるが、量子効率を向上させる観点からは、吸収及び励起の効率が良い上記範囲の波長を有する光を照射することが好ましい。
【0063】
（発光ピーク波長）
一実施形態において、前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が通常６２０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下の発光ピークを少なくとも１つ含む。
特定の実施形態において、前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が好ましくは６２５ｎｍ以上、より好ましくは６３０ｎｍ以上、さらに好ましくは６４０ｎｍ以上、極めて好ましくは６４５ｎｍ以上の発光ピークを少なくとも１つ含む。発光ピーク波長が前記下限以上の発光ピークを少なくとも１つ含む赤色蛍光体を備える発光装置は、赤色の演色性または色再現性が良好である。或いは、鮮明な赤色発光が可能となり、ブレーキランプなどの用途に好適である。
一実施形態において、前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が通常６２０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下の発光ピークを少なくとも１つ含む。
特定の実施形態において、前記赤色蛍光体の発光スペクトルは、発光ピーク波長が好ましくは６２５ｎｍ以上、より好ましくは６３０ｎｍ以上、さらに好ましくは６４０ｎｍ以上、極めて好ましくは６４５ｎｍ以上の発光ピークを少なくとも１つ含む。発光ピーク波長が前記下限以上の発光ピークを少なくとも１つ含む赤色蛍光体を備える発光装置は、赤色の演色性または色再現性が良好である。或いは、鮮明な赤色発光が可能となり、ブレーキランプなどの用途に好適である。
【0064】
別の特定の実施形態において、前記発光スペクトルは、発光ピーク波長が好ましくは６４８ｎｍ以下、より好ましくは６４５ｎｍ以下、さらに好ましくは６４０ｎｍ以下、極めて好ましくは６３７ｎｍ以下の発光ピークを少なくとも１つ含む。発光ピーク波長が前記上限以下の発光ピークを少なくとも１つ含む赤色蛍光体を備える発光装置は、比視感度の低い７００ｎｍ付近の波長領域の発光強度が低く、変換効率が良好である。
【0065】
前記発光ピーク波長を調整する方法は特に制限されないが、例えばＭＣ元素の構成を調整することで、発光スペクトルにおけるピーク半値幅を狭く保ったまま発光ピーク波長を調整することができる。特定の実施形態においては、ＭＣのうちＡｌの占める割合を高くすることで発光ピーク波長を長波長側に調整し、また前記式［１］におけるＭＣの一部におけるＡｌ以外の元素、或いは式［２］におけるＭＤ元素の割合を高めることで、発光ピーク波長を短波長側に調整することができる。
【0066】
（発光スペクトルにおけるピーク半値幅）
本実施形態の赤色蛍光体は、発光スペクトルにおけるピーク半値幅が、通常７０ｎｍ以下、好ましくは６５ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、さらに好ましくは５７ｎｍ以下、特に好ましくは５５ｎｍ以下、最も好ましくは５０ｎｍ以下であり、また通常１０ｎｍ以上である。
発光スペクトルにおけるピーク半値幅が上記範囲内である赤色蛍光体を用いることで、液晶ディスプレイなどの画像表示装置において色純度を低下させずに色再現範囲を広くすることができる。
また、発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅が上記上限以下にあることで、発光波長領域の視感度が相対的に高い赤色蛍光体を提供でき、このような赤色蛍光体を発光装置に用いることで、変換効率の高い発光装置を提供することができる。
本実施形態の赤色蛍光体は、発光スペクトルにおけるピーク半値幅が、通常７０ｎｍ以下、好ましくは６５ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、さらに好ましくは５７ｎｍ以下、特に好ましくは５５ｎｍ以下、最も好ましくは５０ｎｍ以下であり、また通常１０ｎｍ以上である。
発光スペクトルにおけるピーク半値幅が上記範囲内である赤色蛍光体を用いることで、液晶ディスプレイなどの画像表示装置において色純度を低下させずに色再現範囲を広くすることができる。
また、発光ピーク波長および発光スペクトルにおけるピーク半値幅が上記上限以下にあることで、発光波長領域の視感度が相対的に高い赤色蛍光体を提供でき、このような赤色蛍光体を発光装置に用いることで、変換効率の高い発光装置を提供することができる。
【0067】
なお、前記赤色蛍光体を波長４５０ｎｍ前後の光で励起するには、例えば、ＧａＮ系ＬＥＤを用いることができる。また、前記赤色蛍光体の発光スペクトルの測定、並びにその発光ピーク波長、ピーク相対強度及び発光スペクトルにおけるピーク半値幅の算出は、例えば、市販のキセノンランプ等３００～４００ｎｍの発光波長を有する光源と、一般的な光検出器を備える蛍光測定装置など、市販のスペクトル測定装置を用いて行うことができる。
【0068】
前記発光装置は一実施形態において、赤色蛍光体の発光ピーク波長ｘ（ｎｍ）と発光スペクトルにおけるピーク半値幅ｙ（ｎｍ）とが、ｙ≦１８４－０．２ｘの関係を満たす。
蛍光体の発光ピーク波長とピーク半値幅が上記式を満たす蛍光体を用いることで、発光装置の変換効率を向上させることができる。
蛍光体の発光ピーク波長とピーク半値幅が上記式を満たす蛍光体を用いることで、発光装置の変換効率を向上させることができる。
【0069】
＜発光装置＞
本発明は一実施態様において、第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
本発明は一実施態様において、第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置であって、
前記第２の発光体は少なくとも、以下（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備える、発光装置である。
（Ａ）発光スペクトルが、ピーク半値幅（ＦＷＨＭ）が２０ｎｍ以上６５ｎｍ以下である少なくとも１つの発光ピークを含み、
（Ｂ）発光色の色度座標がＣＩＥ１９３１色度座標系を基準に、それぞれ以下の式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線の間に存在し、かつ、０．２９０≦ｙ≦０．３５０である。
ｙ＝０．９９２－ｘ ・・・（ａ）
ｙ＝１．０００－ｘ ・・・（ｂ）
【0070】
本発明は別の一実施形態において、前記第２の発光体として、少なくとも前記式［１］又は［２］で表される組成を有する結晶相を含む赤色蛍光体を含む発光装置である。ここで、第２の発光体は、１種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。
【0071】
本実施形態における発光装置は、該第２の発光体として、少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を備えるほか、更に、励起光源からの光の照射下において、黄色の蛍光を発する黄色蛍光体、緑色の蛍光を発する緑色蛍光体、ないし赤色領域（橙色ないし赤色）の蛍光を発する赤色蛍光体（前記（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方を満たさない赤色蛍光体）を使用することができる。
また、特定の実施形態において、本発明に係る発光装置は、第２の発光体が、更に黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体を備える発光装置である。
具体的には、発光装置を構成する場合、黄色蛍光体としては、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものが好ましく、緑色蛍光体としては、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものが好ましい。また、橙色ないし赤色蛍光体は、通常６１５ｎｍ以上、好ましくは６２０ｎｍ以上、より好ましくは６２５ｎｍ以上、更に好ましくは６３０ｎｍ以上で、通常６６０ｎｍ以下、好ましくは６５０ｎｍ以下、より好ましくは６４５ｎｍ以下、更に好ましくは６４０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものである。
また、特定の実施形態において、本発明に係る発光装置は、第２の発光体が、更に黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体を備える発光装置である。
具体的には、発光装置を構成する場合、黄色蛍光体としては、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものが好ましく、緑色蛍光体としては、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものが好ましい。また、橙色ないし赤色蛍光体は、通常６１５ｎｍ以上、好ましくは６２０ｎｍ以上、より好ましくは６２５ｎｍ以上、更に好ましくは６３０ｎｍ以上で、通常６６０ｎｍ以下、好ましくは６５０ｎｍ以下、より好ましくは６４５ｎｍ以下、更に好ましくは６４０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものである。
【0072】
上記の波長領域の蛍光体を適切に組み合わせることで、優れた色再現性を示す発光装置を提供できる。尚、励起光源については、４２０ｎｍ未満の波長範囲に発光ピークを有するものを用いてもよい。
【0073】
以下、赤色蛍光体として、少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす蛍光体を用いる場合の発光装置の態様について記載するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
【0074】
上記の場合、本実施形態の発光装置は、例えば、次の（Ｘ）、（Ｙ）又は（Ｚ）の態様とすることができる。
（Ｘ）第１の発光体と、第２の発光体とを備え、
第２の発光体は少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体と、更に、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（黄色蛍光体）とを備える態様。
（Ｙ）第１の発光体と、第２の発光体とを備え、
第２の発光体は少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体と、更に、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（緑色蛍光体）とを備える態様。
（Ｚ）第１の発光体と、第２の発光体とを備え、
第２の発光体は少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体と、更に、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（黄色蛍光体）と、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（緑色蛍光体）とを備える態様。
（Ｘ）第１の発光体と、第２の発光体とを備え、
第２の発光体は少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体と、更に、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（黄色蛍光体）とを備える態様。
（Ｙ）第１の発光体と、第２の発光体とを備え、
第２の発光体は少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体と、更に、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（緑色蛍光体）とを備える態様。
（Ｚ）第１の発光体と、第２の発光体とを備え、
第２の発光体は少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体と、更に、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（黄色蛍光体）と、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する少なくとも１種の蛍光体（緑色蛍光体）とを備える態様。
【0075】
上記の態様における黄色蛍光体及び／又は緑色蛍光体としては市販のものを用いることができ、例えば、ガーネット系蛍光体、シリケート系蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体などを用いることができる。
【0076】
（黄色蛍光体）
黄色蛍光体に用いることができるガーネット系蛍光体としては、例えば、（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｔｂ，Ｌａ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：（Ｃｅ，Ｅｕ，Ｎｄ）、シリケート系蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：（Ｅｕ，Ｃｅ）、窒化物蛍光体及び酸窒化物蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（ＳＩＯＮ系蛍光体）、（Ｌｉ，Ｃａ）２（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：（Ｃｅ，Ｅｕ）（α－サイアロン蛍光体）、（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉ４（Ｏ，Ｎ）７：（Ｃｅ，Ｅｕ）（１１４７蛍光体）、（Ｌａ，Ｃａ，Ｙ、Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｓｉ）６Ｎ１１：（Ｃｅ、Ｅｕ）（ＬＳＮ蛍光体）などが挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
黄色蛍光体としては、上記蛍光体においてガーネット系蛍光体が好ましく、中でも、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表されるＹＡＧ系蛍光体が最も好ましい。
黄色蛍光体に用いることができるガーネット系蛍光体としては、例えば、（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｔｂ，Ｌａ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：（Ｃｅ，Ｅｕ，Ｎｄ）、シリケート系蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：（Ｅｕ，Ｃｅ）、窒化物蛍光体及び酸窒化物蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（ＳＩＯＮ系蛍光体）、（Ｌｉ，Ｃａ）２（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：（Ｃｅ，Ｅｕ）（α－サイアロン蛍光体）、（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉ４（Ｏ，Ｎ）７：（Ｃｅ，Ｅｕ）（１１４７蛍光体）、（Ｌａ，Ｃａ，Ｙ、Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｓｉ）６Ｎ１１：（Ｃｅ、Ｅｕ）（ＬＳＮ蛍光体）などが挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
黄色蛍光体としては、上記蛍光体においてガーネット系蛍光体が好ましく、中でも、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表されるＹＡＧ系蛍光体が最も好ましい。
【0077】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体に用いることができるガーネット系蛍光体としては、例えば、（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｔｂ，Ｌａ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：（Ｃｅ，Ｅｕ，Ｎｄ）、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：（Ｃｅ，Ｅｕ）（ＣＳＭＳ蛍光体）、シリケート系蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）３ＳｉＯ１０：（Ｅｕ，Ｃｅ）、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：（Ｃｅ，Ｅｕ）（ＢＳＳ蛍光体）、酸化物蛍光体としては、例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）（Ｓｃ，Ｚｎ）２Ｏ４：（Ｃｅ，Ｅｕ）（ＣＡＳＯ蛍光体）、窒化物蛍光体及び酸窒化物蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：（Ｅｕ，Ｃｅ）、Ｓｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：（Ｅｕ，Ｃｅ）（β－サイアロン蛍光体）（０＜ｚ≦１）、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｌａ）３（Ｓｉ，Ａｌ）６Ｏ１２Ｎ２：（Ｅｕ，Ｃｅ）（ＢＳＯＮ蛍光体）、（Ｌａ，Ｃａ，Ｙ、Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｓｉ）６Ｎ１１：（Ｃｅ、Ｅｕ）（ＬＳＮ蛍光体）などが挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
緑色蛍光体に用いることができるガーネット系蛍光体としては、例えば、（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｔｂ，Ｌａ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：（Ｃｅ，Ｅｕ，Ｎｄ）、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：（Ｃｅ，Ｅｕ）（ＣＳＭＳ蛍光体）、シリケート系蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）３ＳｉＯ１０：（Ｅｕ，Ｃｅ）、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：（Ｃｅ，Ｅｕ）（ＢＳＳ蛍光体）、酸化物蛍光体としては、例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）（Ｓｃ，Ｚｎ）２Ｏ４：（Ｃｅ，Ｅｕ）（ＣＡＳＯ蛍光体）、窒化物蛍光体及び酸窒化物蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：（Ｅｕ，Ｃｅ）、Ｓｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：（Ｅｕ，Ｃｅ）（β－サイアロン蛍光体）（０＜ｚ≦１）、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｌａ）３（Ｓｉ，Ａｌ）６Ｏ１２Ｎ２：（Ｅｕ，Ｃｅ）（ＢＳＯＮ蛍光体）、（Ｌａ，Ｃａ，Ｙ、Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｓｉ）６Ｎ１１：（Ｃｅ、Ｅｕ）（ＬＳＮ蛍光体）などが挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0078】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体としては、少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす本実施形態の蛍光体を用いるが、本実施形態の蛍光体に加えて、例えばガーネット系蛍光体、硫化物蛍光体、ナノ粒子蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体などの他の橙色ないし赤色蛍光体を用いることができる。他の橙色ないし赤色蛍光体としては、例えば下記の蛍光体を用いることができる。
硫化物蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ（ＣＡＳ蛍光体）、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（ＬＯＳ蛍光体）、ガーネット系蛍光体としては、例えば、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ，Ｔｂ）３Ｍｇ２ＡｌＳｉ２Ｏ１２：Ｃｅ、ナノ粒子としては、例えば、ＣｄＳｅ、窒化物又は酸窒化物蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（Ｓ／ＣＡＳＮ蛍光体）、（ＣａＡｌＳｉＮ３）１－ｘ・（ＳｉＯ２Ｎ２）ｘ：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）、（Ｌａ，Ｃａ）３（Ａｌ，Ｓｉ）６Ｎ１１：Ｅｕ（ＬＳＮ蛍光体）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ（２５８蛍光体）、（Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ１＋ｘＳｉ４－ｘＯｘＮ７－ｘ：Ｅｕ（１１４７蛍光体）、Ｍｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ（Ｍは、Ｃａ，Ｓｒなど）（αサイアロン蛍光体）、Ｌｉ（Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ３Ｎ４：Ｅｕ（上記のｘは、いずれも０＜ｘ＜１）などが挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
赤色蛍光体としては、少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす本実施形態の蛍光体を用いるが、本実施形態の蛍光体に加えて、例えばガーネット系蛍光体、硫化物蛍光体、ナノ粒子蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体などの他の橙色ないし赤色蛍光体を用いることができる。他の橙色ないし赤色蛍光体としては、例えば下記の蛍光体を用いることができる。
硫化物蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ（ＣＡＳ蛍光体）、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（ＬＯＳ蛍光体）、ガーネット系蛍光体としては、例えば、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ，Ｔｂ）３Ｍｇ２ＡｌＳｉ２Ｏ１２：Ｃｅ、ナノ粒子としては、例えば、ＣｄＳｅ、窒化物又は酸窒化物蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（Ｓ／ＣＡＳＮ蛍光体）、（ＣａＡｌＳｉＮ３）１－ｘ・（ＳｉＯ２Ｎ２）ｘ：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）、（Ｌａ，Ｃａ）３（Ａｌ，Ｓｉ）６Ｎ１１：Ｅｕ（ＬＳＮ蛍光体）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ（２５８蛍光体）、（Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ１＋ｘＳｉ４－ｘＯｘＮ７－ｘ：Ｅｕ（１１４７蛍光体）、Ｍｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ（Ｍは、Ｃａ，Ｓｒなど）（αサイアロン蛍光体）、Ｌｉ（Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ３Ｎ４：Ｅｕ（上記のｘは、いずれも０＜ｘ＜１）などが挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0079】
［発光装置の構成］
本実施形態に係る発光装置は、第１の発光体（励起光源）を有し、且つ、第２の発光体として少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を使用することができ、その構成は制限されず、公知の装置構成を任意にとることが可能である。
本実施形態に係る発光装置は、第１の発光体（励起光源）を有し、且つ、第２の発光体として少なくとも前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体を使用することができ、その構成は制限されず、公知の装置構成を任意にとることが可能である。
【0080】
前記第１の発光体としてはＧａＮ系半導体、ＺｎＯ系半導体、ＳｉＣ系半導体など、各種の半導体で発光構造を形成したＬＥＤ素子を用いることができる。
【0081】
装置構成及び発光装置の実施形態としては、例えば、特開２００７－２９１３５２号公報に記載のものが挙げられる。
そのほか、ＬＥＤ素子は、砲弾型パッケージ、ＳＭＤ型パッケージなどのパッケージに固定してもよいし、チップ・オン・ボード型発光装置の場合のように回路基板上に直接固定してもよい。ＬＥＤ素子と蛍光体との光学的な結合の形態に限定はなく、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、反射ミラーのような光学素子が両者の間に介在していてもよい。蛍光体粒子が透光性マトリックス中に分散された構造は、典型的には、粒子状の蛍光体を分散させた樹脂ペーストを硬化させることにより形成される。このようなペーストの硬化物がＬＥＤ素子を埋め込んだ構造の他、かかる硬化物がＬＥＤ素子の表面の一部を膜状に覆った構造、かかる硬化物からなるフィルムがＬＥＤ素子から離れた場所に配置された構造など、種々の構造が採用可能である。
そのほか、ＬＥＤ素子は、砲弾型パッケージ、ＳＭＤ型パッケージなどのパッケージに固定してもよいし、チップ・オン・ボード型発光装置の場合のように回路基板上に直接固定してもよい。ＬＥＤ素子と蛍光体との光学的な結合の形態に限定はなく、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、反射ミラーのような光学素子が両者の間に介在していてもよい。蛍光体粒子が透光性マトリックス中に分散された構造は、典型的には、粒子状の蛍光体を分散させた樹脂ペーストを硬化させることにより形成される。このようなペーストの硬化物がＬＥＤ素子を埋め込んだ構造の他、かかる硬化物がＬＥＤ素子の表面の一部を膜状に覆った構造、かかる硬化物からなるフィルムがＬＥＤ素子から離れた場所に配置された構造など、種々の構造が採用可能である。
【0082】
｛発光装置の用途｝
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することが可能であるが、演色性が高い発光装置は、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ることができる。
また、発光波長が良好な赤色蛍光体を備える発光装置は、赤色の車両用表示灯、又は該赤色を含む白色光の車両用表示灯に用いることもできる。
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することが可能であるが、演色性が高い発光装置は、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ることができる。
また、発光波長が良好な赤色蛍光体を備える発光装置は、赤色の車両用表示灯、又は該赤色を含む白色光の車両用表示灯に用いることもできる。
【0083】
［照明装置］
本発明は一実施形態において、前記発光装置を光源として備える照明装置とすることができる。
前記発光装置を照明装置に適用する場合、その照明装置の具体的構成に制限はなく、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。例えば、保持ケースの底面に多数の発光装置を並べた面発光照明装置等を挙げることができる。
本発明は一実施形態において、前記発光装置を光源として備える照明装置とすることができる。
前記発光装置を照明装置に適用する場合、その照明装置の具体的構成に制限はなく、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。例えば、保持ケースの底面に多数の発光装置を並べた面発光照明装置等を挙げることができる。
【0084】
［画像表示装置］
本発明は一実施形態において、前記発光装置を光源として備える画像表示装置とすることができる。
前記発光装置を画像表示装置の光源として用いる場合、その画像表示装置の具体的構成に制限はないが、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、前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。
本発明は一実施形態において、前記発光装置を光源として備える画像表示装置とすることができる。
前記発光装置を画像表示装置の光源として用いる場合、その画像表示装置の具体的構成に制限はないが、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、前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。
【0085】
［車両用表示灯］
本発明は一実施形態において、前記発光装置を光源として備える車両用表示灯とすることができる。
車両用表示灯に用いる発光装置は、特定の実施形態においては、白色光を放射する発光装置であることが好ましい。白色光を放射する発光装置は、発光装置から放射される光が、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖ（Δｕｖとも言う）が－０．０２００～０．０２００であり、かつ色温度が５０００Ｋ以上３００００Ｋ以下であることが好ましい。
車両用表示灯に用いる発光装置は、特定の実施形態においては、赤色光を放射する発光装置であることが好ましい。該実施形態においては、例えば、発光装置が青色ＬＥＤチップから照射される青色光を吸収して赤色に発光することで、赤色光の車両用表示灯としてもよい。
車両用表示灯は、車両のヘッドランプ、サイドランプ、バックランプ、ウインカー、ブレーキランプ、フォグランプなど、他の車両や人等に対して何らかの表示を行う目的で車両に備えられた照明を含む。
本発明は一実施形態において、前記発光装置を光源として備える車両用表示灯とすることができる。
車両用表示灯に用いる発光装置は、特定の実施形態においては、白色光を放射する発光装置であることが好ましい。白色光を放射する発光装置は、発光装置から放射される光が、光色の黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖ（Δｕｖとも言う）が－０．０２００～０．０２００であり、かつ色温度が５０００Ｋ以上３００００Ｋ以下であることが好ましい。
車両用表示灯に用いる発光装置は、特定の実施形態においては、赤色光を放射する発光装置であることが好ましい。該実施形態においては、例えば、発光装置が青色ＬＥＤチップから照射される青色光を吸収して赤色に発光することで、赤色光の車両用表示灯としてもよい。
車両用表示灯は、車両のヘッドランプ、サイドランプ、バックランプ、ウインカー、ブレーキランプ、フォグランプなど、他の車両や人等に対して何らかの表示を行う目的で車両に備えられた照明を含む。
【実施例0086】
以下、本発明のいくつかの具体的な実施形態を実施例により説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、下記のものに限定されるものではない。
【0087】
｛測定方法｝
［発光スペクトルの測定］
発光スペクトルは、分光蛍光光度計ＦＰ８５００（日本分光株式会社製）にて以下の測定条件のとおり測定した。
・光源：キセノンランプ
・励起波長：４５５ｎｍ
・測定波長範囲：３８０～７８０ｎｍ
・測定間隔：１．０ｎｍ
色度座標の値は、発光スペクトルデータ４８０ｎｍ～７８０ｎｍから、ＣＩＥ１９３１
ＸＹＺ等式関数を用いて算出した。
［発光スペクトルの測定］
発光スペクトルは、分光蛍光光度計ＦＰ８５００（日本分光株式会社製）にて以下の測定条件のとおり測定した。
・光源：キセノンランプ
・励起波長：４５５ｎｍ
・測定波長範囲：３８０～７８０ｎｍ
・測定間隔：１．０ｎｍ
色度座標の値は、発光スペクトルデータ４８０ｎｍ～７８０ｎｍから、ＣＩＥ１９３１
ＸＹＺ等式関数を用いて算出した。
【0088】
［量子効率の測定］
量子効率は、分光蛍光光度計ＦＰ８５００（日本分光株式会社製）にて以下の測定条件のとおり測定した発光スペクトルに基づいて算出した。
・光源：キセノンランプ
・励起波長：４５５ｎｍ
・測定波長範囲：３８０～７８０ｎｍ
・測定間隔：１．０ｎｍ
量子効率は、分光蛍光光度計ＦＰ８５００（日本分光株式会社製）にて以下の測定条件のとおり測定した発光スペクトルに基づいて算出した。
・光源：キセノンランプ
・励起波長：４５５ｎｍ
・測定波長範囲：３８０～７８０ｎｍ
・測定間隔：１．０ｎｍ
【0089】
［蛍光体配合シミュレーション］
測定された各蛍光体の励起発光スペクトル、内部量子効率および励起光の吸収効率の情報などから４４９ｎｍの光を放出する青色ＬＥＤチップスペクトルと任意の蛍光体を組み合わせた際に特定の色度座標点を満たすような白色スペクトルを仮想的に作成し、その際の蛍光体配合比を見積もるシミュレーションを行った。
得られた白色スペクトルから、発光スペクトルのエネルギー（Ｗｏｐｔ）あたりの光束（Ｌｍ）であるスペクトル効率（ＬＥＲ）およびＲ１～Ｒ１５の演色指数を算出した。
測定された各蛍光体の励起発光スペクトル、内部量子効率および励起光の吸収効率の情報などから４４９ｎｍの光を放出する青色ＬＥＤチップスペクトルと任意の蛍光体を組み合わせた際に特定の色度座標点を満たすような白色スペクトルを仮想的に作成し、その際の蛍光体配合比を見積もるシミュレーションを行った。
得られた白色スペクトルから、発光スペクトルのエネルギー（Ｗｏｐｔ）あたりの光束（Ｌｍ）であるスペクトル効率（ＬＥＲ）およびＲ１～Ｒ１５の演色指数を算出した。
【0090】
＜蛍光体の製造＞
［蛍光体１］
本発明の一実施形態または比較例に係る発光装置に用いる例示的赤色蛍光体を製造した。
特開２０１７－００８１３０号公報ならびにChemistry of Materials 2019 31 (12), 4614-4618等を参考に、Ｓｒ：Ｌｉ：Ａｌが約１：１：３となるように各元素の窒化物を混合し、窒化ホウ素製るつぼに収め、容器を密封した上で、窒素ガス雰囲気下１０００℃で５時間加熱し、蛍光体１を得た。
［蛍光体１］
本発明の一実施形態または比較例に係る発光装置に用いる例示的赤色蛍光体を製造した。
特開２０１７－００８１３０号公報ならびにChemistry of Materials 2019 31 (12), 4614-4618等を参考に、Ｓｒ：Ｌｉ：Ａｌが約１：１：３となるように各元素の窒化物を混合し、窒化ホウ素製るつぼに収め、容器を密封した上で、窒素ガス雰囲気下１０００℃で５時間加熱し、蛍光体１を得た。
【0091】
［蛍光体２～８］
蛍光体の組成が表１に示す組成となるように適宜Ｇａを含む窒化物原料を用い、また焼成温度を８４５℃としたほかは、蛍光体１と同様にして蛍光体２～８を得た。
蛍光体１～８の特性を表１に示す。
蛍光体の組成が表１に示す組成となるように適宜Ｇａを含む窒化物原料を用い、また焼成温度を８４５℃としたほかは、蛍光体１と同様にして蛍光体２～８を得た。
蛍光体１～８の特性を表１に示す。
【0092】
蛍光体１～８のサンプルの発光色を、ＣＩＥ色度座標における（ｘ、ｙ）で表される座標を基準にプロットしたものを図１に示す。
蛍光体１はＣＩＥ色度座標が式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線間に存在しない点で前記（Ｂ）を満たさない赤色蛍光体であることが分かる。他方、蛍光体２～８は、前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体であることが分かる。
蛍光体１はＣＩＥ色度座標が式（ａ）及び式（ｂ）で表される２本の直線間に存在しない点で前記（Ｂ）を満たさない赤色蛍光体であることが分かる。他方、蛍光体２～８は、前記（Ａ）及び（Ｂ）を満たす赤色蛍光体であることが分かる。
【0093】
蛍光体１～８の発光強度と波長との関係を図２Ａ～２Ｂに示す。
図２Ａ～図２Ｂからわかる様に、蛍光体２～８は、蛍光体１と比較して、発光強度が飛躍的に向上していることが分かる。
また、蛍光体１、２、５及び８の規格化した発光スペクトルと、参考蛍光体として発光ピーク波長６４６ｎｍのＣＡＳＮ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＲ－１０１／Ｊ）の規格化発光スペクトルを図３に示す。図３より、本発明に係る蛍光体が半値幅の狭い良好な発光スペクトルを有していること、及び、蛍光体５及び８は蛍光体１と比較して発光ピーク波長が短波長化していることが分かる。
図２Ａ～図２Ｂからわかる様に、蛍光体２～８は、蛍光体１と比較して、発光強度が飛躍的に向上していることが分かる。
また、蛍光体１、２、５及び８の規格化した発光スペクトルと、参考蛍光体として発光ピーク波長６４６ｎｍのＣＡＳＮ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＲ－１０１／Ｊ）の規格化発光スペクトルを図３に示す。図３より、本発明に係る蛍光体が半値幅の狭い良好な発光スペクトルを有していること、及び、蛍光体５及び８は蛍光体１と比較して発光ピーク波長が短波長化していることが分かる。
【0094】
なお、粉末Ｘ線回折により結晶構造を特定した結果、蛍光体１～８の空間群はいずれもＰ－１であることを確認した。
【0095】
【表1】
【0096】
＜比較例１，実施例１～７＞
第一の赤色蛍光体として、前記（Ａ）及び（Ｂ）のいずれも満たさない、発光ピーク波長６２０ｎｍのＳＣＡＳＮ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＲ２／６２０）と、第二の赤色蛍光体として表１に示した各蛍光体と、緑色蛍光体としてＬｕＡＧ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＧ－８０１／Ｂ４）とを用いる想定で、各蛍光体の発光スペクトル、内部量子効率（ｉＱＥ）等の情報を元に、各蛍光体を備える白色ＬＥＤの発光スペクトルを導出した。全てのシミュレーションは、４４９ｎｍの光を放出する青色ＬＥＤチップを仮定して実施した。また、平均演色評価数Ｒａが９０以上、赤色の演色評価数Ｒ９が５０以上となるうえで、ＣＩＥ色度座標がプランク曲線上の３０００Ｋの白色光の座標（０．４３７、０．４０４）と一致するように緑色蛍光体及び第一、第二の赤色蛍光体の量を調整し、特性を比較した。
比較例１及び実施例１～７の白色ＬＥＤについて、相対発光強度のシミュレーション結果を図４Ａ～４Ｄに示す。また、各スペクトルから平均演色評価数Ｒａ、赤色の演色評価数Ｒ９、並びに、発光スペクトルのエネルギー（Ｗｏｐｔ）あたりの光束（Ｌｍ）であるスペクトル効率（ＬＥＲ）を求めた結果を、表２に示す。
第一の赤色蛍光体として、前記（Ａ）及び（Ｂ）のいずれも満たさない、発光ピーク波長６２０ｎｍのＳＣＡＳＮ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＲ２／６２０）と、第二の赤色蛍光体として表１に示した各蛍光体と、緑色蛍光体としてＬｕＡＧ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＧ－８０１／Ｂ４）とを用いる想定で、各蛍光体の発光スペクトル、内部量子効率（ｉＱＥ）等の情報を元に、各蛍光体を備える白色ＬＥＤの発光スペクトルを導出した。全てのシミュレーションは、４４９ｎｍの光を放出する青色ＬＥＤチップを仮定して実施した。また、平均演色評価数Ｒａが９０以上、赤色の演色評価数Ｒ９が５０以上となるうえで、ＣＩＥ色度座標がプランク曲線上の３０００Ｋの白色光の座標（０．４３７、０．４０４）と一致するように緑色蛍光体及び第一、第二の赤色蛍光体の量を調整し、特性を比較した。
比較例１及び実施例１～７の白色ＬＥＤについて、相対発光強度のシミュレーション結果を図４Ａ～４Ｄに示す。また、各スペクトルから平均演色評価数Ｒａ、赤色の演色評価数Ｒ９、並びに、発光スペクトルのエネルギー（Ｗｏｐｔ）あたりの光束（Ｌｍ）であるスペクトル効率（ＬＥＲ）を求めた結果を、表２に示す。
【0097】
＜比較例２，実施例８～１４＞
比較例２及び実施例８～１４として、ＣＩＥ色度座標がプランク曲線上の４０００Ｋの白色光の座標（０．３８０、０．３７７）と一致する様にしたほかは、比較例１及び実施例１～７と同様にしてシミュレーションを行った。
比較例２及び実施例８～１４の白色ＬＥＤについて、相対発光強度のシミュレーション結果を図６Ａ～６Ｄに示す。また、各スペクトルから平均演色評価数Ｒａ、赤色の演色評価数Ｒ９、並びに変換効率（ＬＥＲ）を求めた結果を、表３に示す。
比較例２及び実施例８～１４として、ＣＩＥ色度座標がプランク曲線上の４０００Ｋの白色光の座標（０．３８０、０．３７７）と一致する様にしたほかは、比較例１及び実施例１～７と同様にしてシミュレーションを行った。
比較例２及び実施例８～１４の白色ＬＥＤについて、相対発光強度のシミュレーション結果を図６Ａ～６Ｄに示す。また、各スペクトルから平均演色評価数Ｒａ、赤色の演色評価数Ｒ９、並びに変換効率（ＬＥＲ）を求めた結果を、表３に示す。
【0098】
なお、表２及び表３における蛍光体の「比率／ｗｔ％」とは、各蛍光体の合計重量を１００％とした際の、各蛍光体の重量割合であり、「緑」は前記ＬｕＡＧ蛍光体、「赤１」は前記第一の赤色蛍光体、「赤２」は前記第二の赤色蛍光体である。
【0099】
【表2】
【0100】
【表3】
【0101】
Ｒａ≧９０、Ｒ９≧５０の仕様において、赤色蛍光体の色度座標が本発明の要件を満たさない蛍光体１を用いた比較例１及び比較例２と比べて、実施例１～７及び実施例８～１４はスペクトル効率ＬＥＲが大幅に向上していた。
なお、第二の赤色蛍光体に発光ピーク波長が６５０ｎｍを超える蛍光体１及び蛍光体２を用いた比較例１、２及び実施例１、８については、Ｒａ及び色温度を満たすには多量の第二の赤色蛍光体が必要となり、Ｒ９が必要以上に高くなっていた。
なお、第二の赤色蛍光体に発光ピーク波長が６５０ｎｍを超える蛍光体１及び蛍光体２を用いた比較例１、２及び実施例１、８については、Ｒａ及び色温度を満たすには多量の第二の赤色蛍光体が必要となり、Ｒ９が必要以上に高くなっていた。
【0102】
＜参考例１、２＞
また、図５及び図７における参考例１及び参考例２は、それぞれ、実施例１～７及び実施例８～１４と同じ条件のシミュレーションにおいて、第二の赤色蛍光体に代えて発光ピーク波長６４６ｎｍのＣＡＳＮ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＲ－１０１／Ｊ）を用いた場合の白色ＬＥＤの相対発光強度を示す。図５には、参考例１における相対発光強度と、各実施例における相対発光強度を規格化したものを示している。また、図７には、４８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域における最大発光強度を１としたときの、参考例２における相対発光強度と、各実施例における相対発光強度を規格化したものを示している。
これらの図から明らかなように、本発明に係る発光装置は、赤色領域に鋭いピークを有し、かつ比視感度の低い６８０ｎｍ以上の波長領域の発光強度を低く抑えることができており、演色性または赤色の色再現性が高く、かつ変換効率の高い発光装置を提供できることが分かる。
また、図５及び図７における参考例１及び参考例２は、それぞれ、実施例１～７及び実施例８～１４と同じ条件のシミュレーションにおいて、第二の赤色蛍光体に代えて発光ピーク波長６４６ｎｍのＣＡＳＮ蛍光体（三菱ケミカル株式会社製、ＢＲ－１０１／Ｊ）を用いた場合の白色ＬＥＤの相対発光強度を示す。図５には、参考例１における相対発光強度と、各実施例における相対発光強度を規格化したものを示している。また、図７には、４８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域における最大発光強度を１としたときの、参考例２における相対発光強度と、各実施例における相対発光強度を規格化したものを示している。
これらの図から明らかなように、本発明に係る発光装置は、赤色領域に鋭いピークを有し、かつ比視感度の低い６８０ｎｍ以上の波長領域の発光強度を低く抑えることができており、演色性または赤色の色再現性が高く、かつ変換効率の高い発光装置を提供できることが分かる。
【0103】
以上示すとおり、本実施形態によれば、発光ピーク波長が良好で、発光スペクトルにおけるピーク半値幅が狭く、及び／又は発光強度の高い蛍光体を提供することができ、また、該蛍光体を備えることで、演色性又は色再現性が良好であり、かつ変換効率が良好な発光装置、照明装置、画像表示装置及び／又は車両用表示灯を提供することができる。
【0104】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0105】
本発明の発光装置は、演色性、色再現性、変換効率、安全性、コントラストのいずれか１つ以上が良好であるため、照明装置、画像表示装置、車両用表示灯等に利用することができる。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】