CN106479489B - 发光装置和图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的发光装置(10)和具备该发光装置的图像显示装置。发光装置(10)包括：发出蓝色光的发光元件(11)；作为绿色荧光体(13)的Mn2+激活γ‑AlON荧光体；和作为红色荧光体(12)的Mn4+激活荧光体。Mn2+激活γ‑AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下。

Description

发光装置和图像显示装置
技术领域
本发明涉及具备发光元件和波长转换部件的发光装置以及具备该发光装置的图像显示装置。
背景技术
近年来，将(i)发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等发光元件和(ii)将来自该发光元件的激发光转换为荧光的波长转换部件(例如，使荧光体颗粒分散在树脂中而得到的部件)组合而得到的发光装置已被开发。该发光装置具有小型、并且消耗电力比白炽灯泡少的优点。因此，该发光装置作为各种图像显示装置或照明装置的光源已实用化。
作为这样的发光装置，一般使用将蓝色LED和黄色荧光体组合而得到的发光装置。作为黄色荧光体，Ce激活YAG(钇铝石榴石)荧光体由于发光效率高而被广泛地应用。
可是，在将发光装置用于图像显示装置的情况下，随着荧光体的发光光谱的半值宽度变窄，图像显示装置的色再现范围变宽。但是，Ce激活YAG荧光体的发光光谱的半值宽度为100nm左右，比较宽。因此，在将使用Ce激活YAG荧光体作为黄色荧光体的方式的发光装置作为图像显示装置的液晶背光源的情况下，色再现范围的宽度不充分。
具体而言，上述的图像显示装置，对于作为CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)中使用的色域的sRGB色域，能够覆盖大致整个区域。但是，对于作为比sRGB宽的色域且作为宽色域液晶显示器中使用的色域的、NTSC(National Television System Committee：美国国家电视系统委员会)规定的NTSC色域或AdobeRGB色域，覆盖率显著降低。
更具体而言，将使用Ce激活YAG黄色荧光体的方式的发光装置作为液晶背光源使用的图像显示装置的色域，对于NTSC色域、AdobeRGB色域只有70％左右的覆盖率。因而，上述发光装置不适合用于宽色域液晶显示器。
在此，sRGB色域是指，在CIE(Commission Internationale de l’Eclairage：国际照明委员会)1931色度坐标上，由(CIEx，CIEy)＝(0.640，0.330)、(0.300，0.600)、(0.150，0.060)的3个色度点围成的三角形定义的色域。
另一方面，NTSC色域是指，在CIE1931色度坐标上，由(CIEx，CIEy)＝(0.670，0.330)、(0.210，0.710)、(0.140，0.080)的3个色度点围成的三角形定义的色域。此外，AdobeRGB色域是指，在CIE1931色度坐标上，由(CIEx，CIEy)＝(0.640，0.330)、(0.210，0.710)、(0.150，0.060)的3个色度点围成的三角形定义的色域。将sRGB色域与NTSC色域或AdobeRGB色域进行比较时，NTSC色域和AdobeRGB色域的绿色的色再现范围大幅变宽。
作为用作与NTSC或AdobeRGB对应的宽色域液晶显示器的背光源的发光装置，将绿色荧光体和红色荧光体这两种颜色的荧光体组合使用的结构的发光装置是适合的。进一步，优选这些荧光体的发光光谱的半值宽度窄。
例如，在专利文献1中，公开了作为荧光体将Eu激活βSiAlON荧光体(绿色荧光体)和Mn4+激活氟化物配位化合物(红色荧光体)组合使用的发光装置。根据该组合，与以往通常的使用黄色荧光体作为荧光体的结构相比较，在构成图像显示装置的情况下能够实现宽的色再现范围。这是因为，Eu激活βSiAlON荧光体的发光光谱的半值宽度与Mn4+激活氟配位化合物荧光体的半值宽度均比Ce激活YAG荧光体的发光光谱的半值宽度窄。具体而言，Eu激活βSiAlON荧光体的发光光谱的半值宽度为55nm以下。此外，Mn4+激活氟配位化合物荧光体的半值宽度为10nm以下。
此外，作为能够实现比专利文献1的发光装置更宽的色再现范围的结构，例如在专利文献2中公开了将作为荧光体的Mn激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体)和Mn4+激活氟化物配位化合物(红色荧光体)组合使用的发光装置。在专利文献2中公开了：绿色荧光体的发光光谱的峰值波长为510nm～550nm，该发光光谱的半值宽度为55nm以下(优选为45nm以下)。而且，作为绿色荧光体的制造例，列举了上述峰值波长为515nm且上述半值宽度为33nm的Mn激活γ-AlON荧光体。
进一步，在专利文献3中公开了使用Mn激活氧化物荧光体或Mn激活氮氧化物荧光体作为绿色荧光体的发光装置。具体而言，公开了将作为荧光体的上述绿色荧光体和Eu激活荧光体(红色荧光体)组合使用的发光装置。公开了上述绿色荧光体的发光光谱的半值宽度为40nm以下。此外，与专利文献2同样，作为绿色荧光体的制造例，列举了上述峰值波长为515nm且上述半值宽度为33nm的Mn激活γ-AlON荧光体。
另外，在专利文献4中公开了用于图像显示装置的彩色滤光片的制作例。
此外，在专利文献5和6中也公开了Mn激活γ-AlON荧光体。现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2009/110285号公报(2009年9月11日公开)
专利文献2：日本公开特许公报“特开2010-93132号公报(2010年4月22日公开)”
专利文献3：日本公开特许公报“特开2009-218422号公报(2009年9月24日公开)”
专利文献4：日本公开特许公报“特开2015-87527号公报(2015年5月7日公开)”
专利文献5：WO2007/099862号公报(2007年9月7日公开)
专利文献6：日本公开特许公报“特开2009-96854号公报(2009年5月7日公开)”
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在专利文献1的结构中使用Eu激活βSiAlON荧光体作为绿色荧光体，在专利文献3的结构中使用Eu激活荧光体作为红色荧光体。因此，与将作为荧光体的Mn激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体)和Mn4+激活氟化物配位化合物(红色荧光体)组合使用的发光装置能够实现的色再现范围相比，存在能够实现的色再现范围变窄的可能性。
此外，在专利文献2的结构中也存在不能实现具有宽色域液晶显示器所要求的色域的图像显示装置的可能性。更具体而言，专利文献2的图像显示装置的色域的面积相对于NTSC色域的面积的比例即面积比率大。但是，至少相对于NTSC色域的面积的、专利文献2的图像显示装置的色域覆盖的面积的比例即覆盖比率不高。因此，在将专利文献2的图像显示装置用作依据宽色域的NTSC或AdobeRGB等标准的图像显示装置的情况下，存在实质上能够显示的色域变窄的可能性。即，在专利文献2的结构中也难以实现对于NTSC色域或AdobeRGB色域等宽广的色域的色再现性更高的图像显示装置。
此外，在专利文献5和6中，虽然公开了Mn激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体)，但是未公开该荧光体与Mn4+激活氟化物配位化合物(红色荧光体)的组合的发光装置。进一步，在专利文献5和6中未公开实现色再现范围宽广的图像显示装置的技术思想。
本发明的目的是提供能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的发光装置和具备该发光装置的图像显示装置。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式的发光装置包括：发出蓝色光的发光元件；由上述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体；和由上述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下。
此外，为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式的发光装置包括：发出蓝色光的发光元件；由上述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体；和由上述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
此外，为了解决上述的技术问题，本发明的一个方式的发光装置包括：发出蓝色光的发光元件；由上述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体；和由上述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。
发明效果
根据本发明的一个方式，能够得到以下效果：能够提供能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的发光装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的发光装置的截面图。
图2是表示人的视觉灵敏度曲线的图表。
图3是表示绿色荧光体的发光光谱和激发光谱的图表，(a)和(g)是表示比较制造例的绿色荧光体的发光光谱和激发光谱的图表，(b)～(f)和(h)是表示本发明的实施方式1的各制造例的绿色荧光体的发光光谱和激发光谱的图表。
图4是表示上述比较制造例和各制造例的绿色荧光体的原料粉末的混合比率和测定结果的表。
图5是表示本发明的实施方式1的制造例的红色荧光体的发光光谱和激发光谱的图表。
图6的(a)是表示上述比较制造例和各制造例的绿色荧光体的发光光谱和上述红色荧光体的激发光谱的图表，(b)是表示上述比较制造例和各制造例的绿色荧光体的发光光谱和上述红色荧光体的发光光谱的图表。
图7的(a)和(g)是表示比较例的发光装置的发光光谱的图表，(b)～(f)和(h)是表示各实施例的发光装置的发光光谱的图表。
图8是表示各实施例和比较例的发光装置中在分散材料(树脂)的内部分散的绿色荧光体和红色荧光体的混合比率、以及分散材料与绿色荧光体和红色荧光体的混合比率的表。
图9的(a)是本发明的实施方式2的图像显示装置的分解立体图，(b)是(a)所示的图像显示装置具备的液晶显示装置的分解立体图。
图10是表示彩色滤光片的透射光谱的图表。
图11是表示本发明的实施方式2的各实施例和比较例的图像显示装置的覆盖率、面积比率和色度坐标的表。
图12的(a)～(h)是表示将本发明的实施方式2的各实施例或比较例的图像显示装置的色域与NTSC色域和AdobeRGB色域进行比较的图表。
图13是表示本发明的实施方式3的发光装置的截面图。
图14是表示本发明的实施方式4和实施方式6的发光装置的在分散材料(树脂)的内部分散的绿色荧光体和红色荧光体的混合比率、以及分散材料与绿色荧光体和红色荧光体的混合比率、和发光效率的表。
图15的(a)是本发明的实施方式5的图像显示装置的分解立体图，(b)是(a)所示的图像显示装置具备的液晶显示装置的分解立体图。
图16是表示彩色滤光片的透射光谱的图表。
图17是表示本发明的实施方式5的实施例的发光装置的在分散材料(树脂)的内部分散的绿色荧光体和红色荧光体的混合比率、以及分散材料与绿色荧光体和红色荧光体的混合比率的表。
图18是表示本发明的实施方式5的实施例的图像显示装置的覆盖率、面积比率和色度坐标的表。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。本发明的一个方式的主要结构能够记载为以下的(1)～(3)。
(1)本发明的一个方式的发光装置10和10a包括：发出蓝色光的发光元件11；由蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体13；和由蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体12。在本发明的一个方式中，作为绿色荧光体13使用Mn2+激活γ-AlON荧光体，作为红色荧光体12使用Mn4+激活荧光体。而且，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下。
本发明的发明人经过潜心研究，结果发现在上述荧光体的组合中，上述峰值波长为上述范围内时，能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
(2)本发明的一个方式的发光装置10和10a包括：发出蓝色光的发光元件11；由蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体13；和由蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体12。在本发明的一个方式中，作为绿色荧光体13使用Mn2+激活γ-AlON荧光体，作为红色荧光体12使用Mn4+激活荧光体。而且，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
本发明的发明人经过潜心研究，结果发现在上述荧光体的组合中，上述Mn的浓度为1.5wt％以上时，能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
(3)本发明的一个方式的发光装置10和10a包括：发出蓝色光的发光元件11；由蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体13；和由蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体12。在本发明的一个方式中，作为绿色荧光体13使用Mn2+激活γ-AlON荧光体，作为红色荧光体12使用Mn4+激活荧光体。而且，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。
本发明的发明人经过潜心研究，结果发现在上述荧光体的组合中，上述半值宽度为上述范围内时，能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
关于上述(1)～(3)中记载的本发明的发明人发现的事项，以下进行详细说明。
[实施方式1]
根据图1～图8对本发明的实施方式1进行说明如下。在本实施方式中，对能够通过作为图像显示装置的背光源使用而实现发光效率高且色再现范围宽的图像显示装置的发光装置10进行说明。
(发光装置10)
图1是表示发光装置10的截面图。如图1所示，发光装置10包括发光元件11、红色荧光体12、绿色荧光体13、印刷配线基板14、树脂框15和分散材料16。
(发光元件11)
发光元件11是发出蓝色光的发光元件。作为发光元件11，只要是发出被作为绿色荧光体13的Mn2+激活γ-AlON荧光体和作为红色荧光体12的Mn4+激活荧光体吸收而产生荧光的由蓝色光构成的一次光(激发光)的发光元件，就没有特别限定。作为发光元件11，例如能够使用氮化镓(GaN)类半导体。
从发光元件11发出的一次光(激发光)的峰值波长优选为420nm以上480nm以下，更优选为440nm以上460nm以下。
在从发光元件11发出的一次光(激发光)的峰值波长为420nm以上480nm以下时，红色荧光体12和绿色荧光体13的激发效率高，因此，发光元件11的发光效率高。此外，在一次光(激发光)的峰值波长为440nm以上且460nm以下时，发光元件11的发光效率特别高，且与后述的红色荧光体12的激发光谱和后述的蓝色滤光片126b的透射光谱的波长匹配性好，因此，能够更加提高发光装置10的发光效率。
(红色荧光体12)
红色荧光体12是由发光元件11发出的蓝色光激发而发出红色光的波长转换部件，是Mn4+激活荧光体。
作为Mn4+激活荧光体，能够从Mn4+激活氟配位化合物荧光体、Mn4+激活氧化物荧光体、Mn4+激活氟氧化物荧光体等中适当地选择，其中优选Mn4+激活氟配位化合物荧光体。这是因为，Mn4+激活氟配位化合物荧光体发出的红色光的发光光谱的半值宽度例如窄至10nm以下，红色区域的色再现性优异。此外，是因为Mn4+激活氟配位化合物荧光体对蓝色光的激发效率高。
作为用作红色荧光体12的Mn4+激活氟配位化合物荧光体，例如，能够使用由以下的通式(A)或通式(B)表示的荧光体。Mn4+激活氟配位化合物荧光体，无论为通式(A)和通式(B)中的哪一个式子表示的荧光体，如上所述，发光光谱的半值宽度均为10nm以下，非常窄。这是由作为发光离子的Mn4+的性质引起的。
通式(A)：MI2(MII1-hMnh)F6
上述通式(A)中，MI为选自Li、Na、K、Rb和Cs中的至少1种碱金属元素。MII为选自Ge、Si、Sn、Ti和Zr中的至少1种4价金属元素。此外，优选0.001≤h≤0.1。
通式(A)中，因为发光强度的高度和荧光体结晶的稳定性高，所以优选MI为K。此外，基于同样的理由，优选MII包含Ti或Si。
此外，通式(A)中，h的值表示Mn的组成比(浓度)，即Mn4+的浓度。在h的值小于0.001的情况下，作为发光离子的Mn4+的浓度不足，存在不能得到充分的明亮度的问题。另一方面，在h的值超过0.1的情况下，由于浓度猝灭等，存在明亮度大幅降低的问题。
即，优选由通式(A)表示的Mn4+激活氟配位化合物荧光体为K2(Ti1-hMnh)F6或K2(Si1-hMnh)F6，h为0.001以上且0.1以下。
通式(B)：MIII(MII1-hMnh)F6
上述通式(B)中，MIII为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种碱土金属元素。MII为选自Ge、Si、Sn、Ti和Zr中的至少1种4价金属元素。此外，优选0.001≤h≤0.1。
通式(B)中，因为荧光体的发光效率高、难以由于热和外力而劣化，所以优选MIII至少包含Ba。基于同样的理由，优选MII包含Ti或Si。
特别地，在无论Mn4+激活氟配位化合物荧光体由通式(A)和(B)中的哪一个式子表示的情况下，如果MII为Si，则荧光体相对于水的溶解度低，荧光体的耐水性高，因此更加优选。此外，通式(B)中，表示Mn的组成比(浓度)的h的值优选与上述的通式(A)中的h同样为0.001≤h≤0.1。
(绿色荧光体13)
绿色荧光体13是由发光元件11发出的蓝色光激发而发出绿色光的波长转换部件，是Mn2+激活γ-AlON荧光体。
本实施方式中用作绿色荧光体13的Mn2+激活γ-AlON由组成式MaAbAlcOdNe(M为Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Tm、Yb中至少包含Mn的1种以上的金属元素，A为M、Al以外的1种以上的金属元素，式中a+b+c+d+e＝1)表示。作为Mn2+激活γ-AlON，优选使用具有选自全部满足以下的(1)～(5)的条件的值的范围的组成的荧光体。
0.00001≤a≤0.1 (1)
0≤b≤0.40 (2)
0.10≤c≤0.48 (3)
0.25≤d≤0.60 (4)
0.02≤e≤0.35 (5)。
而且，用作绿色荧光体13的Mn2+激活γ-AlON荧光体的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上(优选为520nm以上)528nm以下。换言之，用作绿色荧光体13的Mn2+激活γ-AlON荧光体的上述绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下(优选为45nm以下)。
为了使Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下，半值宽度为35nm以上50nm以下，例如能够通过适当地控制Mn2+激活γ-AlON荧光体的设计组成或烧制条件等制造条件来实现。
此外，上述范围的峰值波长和半值宽度能够通过使被摄入Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中的Mn的浓度为1.5wt％(重量％)以上4.5wt％以下(优选为3.1wt％以下)来实现。另外，在使上述Mn的浓度至少为1.5重量％以上的情况下，例如也适当地控制Mn2+激活γ-AlON荧光体的设计组成或烧制条件等制造条件。即，可以说用作绿色荧光体13的Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度(即，被摄入作为最终产品的Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中的Mn的浓度)为1.5wt％以上4.5wt％以下。
这样，在发光装置10中，如上述那样适当地控制作为用作波长转换部件的绿色荧光体13的Mn2+激活γ-AlON荧光体的发光光谱。因此，通过在图像显示装置中设置发光装置10，如后述那样，能够实现对于NTSC色域和AdobeRGB色域等宽广的色域的覆盖率高的图像显示装置。即，通过在图像显示装置中使用发光装置10，例如如图12的(b)～(f)和(h)所示，能够得到适合作为图像显示装置的形状的(即，上述覆盖率高的)色度图。
在此，作为调整图像显示装置的色域的方法，可考虑下述(1)和(2)所示的2种方法A和B。即，作为上述方法，有(1)例如调整发光装置具备的波长转换部件发出的光(例如，波长转换部件中所含的荧光体发出的荧光)的发光光谱的方法A。此外，作为上述方法，有(2)通过调整彩色滤光片的含有色素来调整透过彩色滤光片的透射光的透射光谱的方法B。另外，方法B例如已在专利文献3中公开。
为了同时提高图像显示装置的发光效率和色再现范围，优选如方法A所示那样利用调整绿色荧光体13的发光光谱的方法来调整绿色的色域。此外，其调整的精度优选以1nm级别精密地微调整。
如图2所示，人的视觉灵敏度曲线的峰值波长为555nm，存在于绿色的区域。因此，例如在调整绿色滤光片的透射率而拓宽了绿色的色域的情况下(即，在使用方法B的情况下)，发光装置的发光光谱中视觉灵敏度高的绿色区域的光谱成分被绿色滤光片减少。因此，在如上述方法B那样调整彩色滤光片的透射光谱的情况下，存在具备发光装置的图像显示装置的发光效率降低的可能性。
因此，本发明的发明人尝试了如方法A那样调整绿色荧光体13的发光光谱来制造能够实现色再现范围宽广的(即，对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率高的)图像显示装置的发光装置。即，本发明的发明人重复试制了作为绿色荧光体的Mn2+激活γ-AlON荧光体并且重复试制了将试制出的Mn2+激活γ-AlON荧光体与Mn4+激活荧光体组合而得到的发光装置和具备该发光装置的图像显示装置。而且，本发明的发明人经过潜心研究，结果从试制出的Mn2+激活γ-AlON荧光体、发光装置和图像显示装置的发光光谱的测定结果发现了以下的技术问题。
即，发现了如下的技术问题：在上述发光装置中，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的半值宽度比某个值窄的情况下，Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长成为比优选波长短的波长，图像显示装置的对于NTSC色域或AdobeRGB色域的覆盖率降低。
更具体而言，发现了如下的技术问题：在Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度小于35nm的情况下，Mn2+激活γ-AlON荧光体的峰值波长成为比上述优选波长短的波长，上述覆盖率降低。在上述半值宽度小于35nm、上述峰值波长成为比优选波长短的波长的情况下上述覆盖率降低是因为：从图像显示装置射出的光的发光光谱的绿色的色度点(绿色点)的色度坐标CIEx变小。
即，本发明的发明人发现，在上述半值宽度小于35nm的情况下，对于上述NTSC色域或AdobeRGB色域中的绿色区域的色再现性降低。相反，本发明的发明人发现，在上述半值宽度为35nm以上、上述峰值波长为518nm以上时，而且在上述Mn的浓度为1.5wt％以上时，能够提高上述覆盖率，拓宽图像显示装置的色再现范围。
此外，一般已知在Eu激活βSiAlON荧光体等以往公知的绿色荧光体中也是，通过提高被摄入结晶中的激活剂的浓度，发光光谱的峰值波长变长、半值宽度变宽等，发光光谱发生变化。但是，激活剂的浓度相对于发光光谱的变化的依赖性，根据激活剂的种类和母体材料的种类而各种各样，根据各激活剂与母体材料的组合而大不相同。
例如，本发明的一个方式中使用的Mn2+激活γ-AlON荧光体，如图4所示，处于随着被摄入结晶中的Mn的浓度变高，发光光谱的峰值波长变长、半值宽度大体变宽的趋势。但是，例如将制造例P2与制造例P3进行比较时，也呈现出虽然发光光谱的峰值波长变长但是半值宽度反而变窄的与一般的动向相反的动向。本发明的发明人也着眼于Mn2+激活γ-AlON特有的特性，确定了上述范围。
此外，一般认为红色、绿色和蓝色各色的发光光谱的半值宽度越窄，越能够将图像显示装置的色再现范围拓宽。即，在以往公知的技术常识中，可以说Mn2+激活γ-AlON荧光体的Mn的浓度被限定为低的值，对拓宽图像显示装置的色再现范围的目的而言，作为发光光谱的形状优选。因此，如上述那样制作Mn的浓度被限定为高的值的绿色荧光体使得绿色荧光体的发光光谱的半值宽度成为某一定值以上的设计思想，与以往的使用发光元素激活型荧光体的发光装置和图像显示装置的设计思想相反。作为该相反的理由，认为是因为：本发明的一个方式的Mn2+激活γ-AlON荧光体，在与提高激活剂的浓度相伴的发光光谱的变化中，峰值波长的变化比半值宽度的变化对图像显示装置的特性产生的影响更大。
此外，在Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度超过50nm的情况下(即，在上述峰值波长超过528nm的情况下)，上述覆盖率也会降低。其理由如下。即，当Mn2+激活γ-AlON荧光体的半值宽度超过上述值时(即，当上述峰值波长超过528nm时)，图像显示装置能够显示的色域的面积变窄，上述覆盖率降低。此外，在该情况下，Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度成为超过4.5wt％的值。
在本实施方式中，Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下，峰值波长为518nm以上528nm以下。此外，为了实现这样的半值宽度和峰值波长，Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
具有这样的发光光谱的Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光，与绿色滤光片的透射光谱的波长匹配性(matching)良好。因此，能够提高具备发光装置10的图像显示装置的发光效率。
除此以外，具有上述那样的峰值波长的Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的色度坐标的x坐标CIEx，如后所述成为0.180以上0.260以下(优选为0.225以下)的值。因此，该Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光与AdobeRGB色域或NTSC色域等色域的绿色点的波长匹配性良好。因此，通过使得图像显示装置具备发光装置10，与以往的图像显示装置相比，能够实现对于AdobeRGB色域或NTSC色域覆盖率高的图像显示装置。
此外，即使如本实施方式那样使Mn2+激活γ-AlON发出的绿色光的发光光谱的半值宽度宽至35nm以上，并且使该发光光谱的峰值波长长至518nm以上，图像显示装置的AdobeRGB色域或NTSC色域的绿色和红色的色再现性也难以降低。这是因为使用红色光的发光光谱的半值宽度特别窄的Mn4+激活荧光体作为红色荧光体12。
进一步，通过使用发出具有上述半值宽度为35nm以上、上述峰值波长为518nm以上的发光光谱的绿色光的Mn2+激活γ-AlON，除了上述的效果以外，还能够得到图像显示装置的色稳定性提高的其它效果。
在发出具有上述半值宽度和峰值波长的发光光谱的绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体的情况下，其激发光谱中，在蓝色光的激发中重要的(即，蓝色光的波长范围内的)445nm附近的峰值波长(激发峰值波长)的半值宽度变宽。因此，即使由于温度、驱动电流等环境变化的影响而导致从发光元件11射出的蓝色光的峰值波长发生变动，绿色荧光体13的激发效率也难以发生变动。即，从发光装置10发出的光的色度难以发生变动。因此，能够提高图像显示装置的色稳定性。
在各种各样的荧光体中，Mn2+激活γ-AlON荧光体的激发光谱的峰形状尖锐，其中在445nm的激发带中半值宽度特别窄。因此，上述那样激发光谱的445nm附近的峰值波长的半值宽度变宽在实用上是特别重要的特性。
此外，如上所述，Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上。即，可以说在Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中摄入了更多的Mn。在该情况下，Mn2+激活γ-AlON荧光体的激发光的吸收率提高，因此还能够进一步得到发光装置10的发光效率提高的效果。
为了按上述范围的浓度在γ-AlON结晶中摄入更多的Mn，作为上述组成式MaAbAlcOdNe的A，优选添加Mg、Zn、Ca等2价金属元素，其中特别优选Mg。
通过在Mn2+激活γ-AlON荧光体中含有Mg，γ-AlON结晶的结晶结构稳定，容易在结晶中摄入Mn。因此，能够进一步提高Mn2+激活γ-AlON的发光效率。
在此，被摄入上述结晶中的Mn的浓度这一指标是与根据原料粉体的混合比率计算出的设计组成中的Mn的浓度不同的指标。即，Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度是指被摄入作为最终产品的Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中的Mn的浓度。
Mn因为挥发性高所以在高温的烧制过程中容易挥发而容易被摄入γ-AlON结晶外的玻璃相或异相。因此，关于实际被摄入γ-AlON结晶中、且有助于发光的Mn的浓度，不是将根据设计组成计算出的值作为上述指标，而是例如优选将对Mn2+激活γ-AlON的结晶的截面的Mn的浓度直接进行测定而得到的值作为上述指标。即，作为上述指标，优选使用计算出了实际被摄入结晶中的Mn的浓度的指标。
(构成发光装置10的其它部件)
印刷配线基板14是载置发光元件11并且形成有驱动发光元件11的电路的基板。树脂框15是载置在印刷配线基板14上的树脂制的框。
分散材料16是将发光元件11密封的部件。红色荧光体12和绿色荧光体13分散在共同的分散材料16中。分散材料16填充在树脂框15的内侧。
分散材料16的材质没有特别限定，例如能够适当地使用甲基类硅树脂、苯基类硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等具有透光性的树脂材料、低熔点玻璃等玻璃材料、有机无机混合玻璃等。特别是在分散材料16由树脂材料构成的情况下，分散材料16的制造时的温度比其它材料的温度低，因此优选。
在分散材料16中分散的红色荧光体12和绿色荧光体13的混合比率没有特别限制。上述混合比率在将发光装置10用于图像显示装置的情况下，例如可以适当地决定使得在将彩色滤光片完全打开时能够得到表示期望的白色点的发光光谱。
(绿色荧光体的制作)
接着，使用图3和图4说明绿色荧光体13的制造例及其比较例。图3的(a)是表示比较制造例P0的绿色荧光体的发光光谱和激发光谱的图表，图3的(g)是表示比较制造例P6的绿色荧光体的发光光谱和激发光谱的图表。图3的(b)～(f)和(h)是表示各制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13的发光光谱和激发光谱的图表。即，图3的(b)对应于制造例P1，图3的(c)对应于制造例P2，图3的(d)对应于制造例P3，图3的(e)对应于制造例P4，图3的(f)对应于制造例P5，图3的(h)对应于制造例P7。图4是表示比较制造例P0和P6的绿色荧光体与各制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13的、原料粉末的混合比率和测定结果的表。具体而言，图4表示出了上述各发光光谱的峰值波长、半值宽度和色度坐标、上述各激发光谱的445nm附近的峰值波长的半值宽度、和被摄入上述各绿色荧光体的结晶中的Mn的浓度。
另外，图6的(a)和(b)是将图3和图5(后述的红色荧光体12的发光光谱和激发光谱)所示的图表合并而得到的图表。具体而言，图6的(a)是表示比较制造例P0的绿色荧光体和各制造例P1～P5的绿色荧光体13的发光光谱以及红色荧光体12的激发光谱的图表。图6的(b)是表示比较制造例P0的绿色荧光体和各制造例P1～P5的绿色荧光体13的发光光谱以及上述红色荧光体12的发光光谱的图表。
此外，在图3和图6的图表中，纵轴为发光强度(任意单位)，横轴为波长(nm)。
(比较制造例P0：Mn2+激活γ-AlON荧光体的制备)
首先，参照图3的(a)说明用于与本实施方式的绿色荧光体13进行比较的绿色荧光体的制造例(比较制造例P0)。
为了制作比较制造例P0的Mn2+激活γ-AlON荧光体，将氮化铝粉末、氧化铝粉末和碳酸锰粉末按图4所示的混合比率进行混合。
即，首先，称量出规定量使得成为氮化铝粉末12.66质量％、氧化铝粉末81.78质量％和碳酸锰粉末5.56质量％的组成。接着，使用氮化硅烧结体制的研钵和碾槌混合10分钟以上，得到粉体凝集体。然后，使该粉体凝集体自然落下而装入直径20mm、高度20mm的大小的氮化硼制的坩埚中。
接着，将该坩埚放置在石墨电阻加热方式的加压电炉中。然后，向该加压电炉中导入纯度为99.999体积％的氮，使该加压电炉内的压力为0.5MPa之后，以每小时500℃的温度上升率升温至1800℃。然后，将上述坩埚在该加压电炉内在1800℃保持2小时，得到荧光体试样。
使用玛瑙的研钵将所得到的荧光体试样粉碎，利用孔径100μm的筛子将粗大粉末除去，得到荧光体粉末。
对所得到的荧光体粉末进行使用Cu的Kα射线的粉末X射线衍射测定(XRD；X-raydiffraction)。其结果，能够确认由该荧光体粉末得到的图全部表明该荧光体粉末为γ-AlON结构。此外，对该荧光体粉末照射波长365nm的光的结果，能够确认发出绿色的光。即，经过上述的工序，得到比较制造例P0的Mn2+激活γ-AlON荧光体粉末。
然后，通过对所得到的比较制造例P0的绿色荧光体照射445nm的光，得到图3的(a)所示的发光光谱。具体而言，该发光光谱通过使用分光光度计(大塚电子制造：MCPD-7000)向上述绿色荧光体照射445nm的光而激发该绿色荧光体来测定。此外，激发光谱是监视发光光谱的峰值波长而得到的。
对图3的(a)所示的发光光谱进行分析的结果是，如图4所示，比较制造例P0的绿色荧光体的发光光谱的峰值波长为515nm，半值宽度为33nm。此外，根据上述发光光谱计算了色度坐标，在CIE1931色度坐标中为(CIEx，CIEy)＝(0.143，0.727)。
接着，测定被摄入比较制造例P0的绿色荧光体的结晶中的Mn的浓度。
在此，被摄入绿色荧光体的结晶中的Mn的浓度如以下那样计算。即，首先，使经过上述的工序所得到的荧光体粉末分散在环氧树脂(日本电子制造)中。接着，使用截面加工装置(日本电子制造)，对分散有荧光体粉末的环氧树脂照射Ar离子束，由此将埋入环氧树脂中的荧光体切断。然后，对多个切断面，使用SEM(Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜)装置中附带的EDX(Energy dispersive X-ray spectrometry：能量分散X射线光谱)检测器(能量分散型X射线分析装置；阿美特克(AMETEK,Inc.)制造)测定Mn的浓度，计算出其平均值。然后，将其平均值作为Mn的浓度算出。
根据上述的方法计算出的被摄入比较制造例P0的绿色荧光体的结晶中的Mn的浓度，如图4所示，为0.45wt％。
此外，如图4所示，比较制造例P0的绿色荧光体的激发光谱的445nm附近的峰值波长的半值宽度为22nm。
(比较制造例P6：Mn2+激活γ-AlON荧光体的制备)
接着，参照图3的(g)说明用于与本实施方式的绿色荧光体13进行比较的绿色荧光体的另一个制造例(比较制造例P6)。
比较制造例P6的绿色荧光体也经过与比较制造例P0同样的工序制作。即，比较制造例P6的绿色荧光体通过将氮化铝粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末和氟化锰粉末按图4所示的混合比率混合而制作。然后，对比较制造例P6的绿色荧光体照射445nm的光，由此得到图3的(g)所示的发光光谱。具体而言，该发光光谱与比较制造例P0同样，通过使用分光光度计(大塚电子制造：MCPD-7000)对上述绿色荧光体照射445nm的光激发该绿色荧光体来测定。此外，激发光谱是监视发光光谱的峰值波长而得到的。进一步，被摄入比较制造例P6的绿色荧光体的结晶中的Mn的浓度也利用与比较制造例P0同样的方法计算。
如图4所示，比较制造例P6的绿色荧光体的发光光谱的峰值波长为529nm，半值宽度为51nm。此外，根据上述发光光谱计算了色度坐标，在CIE1931色度坐标中为(CIEx，CIEy)＝(0.262，0.690)。此外，被摄入比较制造例P6的绿色荧光体的结晶中的Mn的浓度为4.56wt％，该绿色荧光体的激发光谱的445nm附近的峰值波长的半值宽度为25.5nm。
(制造例P1～P5和P7：Mn2+激活γ-AlON荧光体的制备)
接着，参照图3的(b)～(f)和(h)说明本实施方式的绿色荧光体13的制造例(制造例P1～P5和P7)。
制造例P1～P5和P7的Mn2+激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体13)经过与比较制造例P0同样的工序制作。即，制造例P1的绿色荧光体13通过将氮化铝粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末和碳酸锰粉末按图4所示的混合比率混合而制作。制造例P2的绿色荧光体13通过将氮化铝粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末和氧化锰粉末按图4所示的混合比率混合而制作。制造例P3～5和P7的绿色荧光体13通过将氮化铝粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末和氟化锰粉末按图4所示的混合比率混合而分别制作。
然后，对所得到的制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13分别照射445nm的光，由此得到图3的(b)～(f)和(h)所示的发光光谱。具体而言，该发光光谱与比较制造例P0同样，通过使用分光光度计(大塚电子制造：MCPD-7000)对上述绿色荧光体照射445nm的光激发该绿色荧光体来测定。此外，激发光谱是对发光光谱的峰值波长进行监视而得到的。进一步，被摄入制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13的结晶中的Mn的浓度也利用与比较制造例P0同样的方法计算。
由图4所示可知，制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13，与比较制造例P0和P6不同，发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。此外可知，该发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下。进一步，可知作为色度坐标的x坐标的CIEx为0.180以上0.260以下。此外，可知上述Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
因此，通过使用制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13，与以往的图像显示装置相比，能够实现对于AdobeRGB色域或NTSC色域覆盖率高并且发光效率好的图像显示装置。
此外，在制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13中，与比较制造例P0相比，发光光谱的半值宽度变宽。与此相伴，可知，制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13的激发光谱的445nm附近的峰值波长的半值宽度为23nm～25.5nm，与比较制造例P0相比变宽。因此，通过使用制造例P1～P5和P7的绿色荧光体13，能够提高图像显示装置的色稳定性。
(红色荧光体的制作)
接着，使用图5对红色荧光体12进行说明。图5是表示制造例R1的红色荧光体12的发光光谱和激发光谱的图表。在制造例R1中，作为红色荧光体12制作了Mn4+激活K2SiF6荧光体。
(制造例R1：Mn4+激活K2SiF6荧光体的制备)
通过以下的步骤制备了在上述的由MI2(MII1-hMnh)F6表示的组成式(A)中，MI为K、MII为Si、h＝0.06的Mn4+激活氟配位化合物荧光体。
首先，在氯乙烯树脂制的反应槽的中央设置氟树脂类离子交换膜的分隔物(隔膜)，在夹着离子交换膜的2个室的各个中均设置由铂板构成的阳极和阴极。在反应槽的阳极侧加入溶解有氟化锰(II)的氢氟酸水溶液，在阴极侧加入氢氟酸水溶液。
将上述阳极和阴极连接至电源，以电压3V、电流0.75A进行电解。电解结束后，在阳极侧的反应液中，当在氢氟酸水溶液中过量地加入饱和的氟化钾溶液时，作为黄色的固体生成物生成K2MnF6。通过对所生成的黄色的固体生成物进行过滤、回收，得到K2MnF6。
接着，使4.8g的二氧化硅溶解在100cm3的48质量％氢氟酸水溶液中，制备含有氟化硅的水溶液。将该水溶液放置冷却至室温后，装入带盖的树脂容器中，在保持为70℃的水浴中保持1小时以上，进行加热。在该含有氟化硅的水溶液中加入1.19g上述制备的K2MnF6粉末并进行搅拌使其溶解，制备含有氟化硅和K2MnF6的水溶液(第1溶液)。
此外，将13.95g的氟化钾溶解在40cm3的48质量％氢氟酸水溶液中，放置冷却至室温，制备含有氟化钾的水溶液(第2溶液)。
然后，当将第2溶液花费大约2.5分钟一点一点地加入至搅拌后的第1溶液、并搅拌10分钟左右时，生成淡橙色的固体。对该固体生成物进行过滤，利用少量的20质量％氢氟酸水溶液对过滤后的固体生成物进行清洗。然后，将固体生成物进一步利用乙醇进行清洗后，进行真空干燥。其结果，得到制造例R1的Mn4+激活K2SiF6荧光体粉末。
对所得到的荧光体粉末进行了使用Cu的Kα射线的粉末X射线衍射测定(XRD)。其结果，能够确认由该荧光体粉末得到的图全部表明该荧光体粉末为K2SiF6结构。此外，对该荧光体粉末照射了波长365nm的光，结果确认发出红色的光。
然后，通过对所得到的制造例R1的红色荧光体12照射445nm的光，得到图5所示的发光光谱。具体而言，该发光光谱通过使用分光光度计(大塚电子制造：MCPD-7000)对上述红色荧光体12照射445nm的光激发该红色荧光体12来测定。此外，激发光谱是监视发光光谱的峰值波长而得到的。
从图5可知，制造例R1的红色荧光体12的发光光谱与图10所示的红色滤光片126r的波长匹配性良好。此外，对图5所示的发光光谱进行分析的结果，制造例R1的红色荧光体12的发光光谱的峰值波长为630nm，半值宽度为8nm。此外，根据上述发光光谱计算了色度坐标，在CIE1931色度坐标中为(CIEx，CIEy)＝(0.691，0.307)。
(发光装置的实施例和比较例)
接着，使用图7和图8对发光装置10及其比较例进行说明。图7的(a)是表示比较例D0的发光装置的发光光谱的图表，图7的(g)是表示比较例D6的发光装置的发光光谱的图表。图7的(b)～(f)和(h)是表示各实施例D1～D5和D7的发光装置10的发光光谱的图表。即，图7的(b)对应于实施例D1，图7的(c)对应于实施例D2，图7的(d)对应于实施例D3，图7的(e)对应于实施例D4，图7的(f)对应于实施例D5，图7的(h)对应于实施例D7。在图7的图表中，纵轴为发光强度(任意单位)，横轴为波长(nm)。此外，图8是表示各实施例D1～D5和D7的发光装置10及各比较例D0和D6中，在分散材料(树脂)的内部分散的红色荧光体与绿色荧光体的混合比率、以及分散材料与红色荧光体和绿色荧光体的混合比率的表。
(比较例D0)
首先，参照图7的(a)和图8说明用于与本实施方式的发光装置10进行比较的发光装置的制造例(比较例D0)。
比较例D0的发光装置具有与具有图1所示的结构的发光装置10同样的结构。在比较例D0的发光装置中，发光元件为发光峰值波长445nm的蓝色LED(科锐(Cree)公司制造)。红色荧光体为上述制造例R1中得到的Mn4+激活K2SiF6荧光体。绿色荧光体为上述比较制造例P0中得到的Mn2+激活γ-AlON荧光体。分散材料为硅树脂(信越化学工业株式会社制造：KER-2500)。
首先，作为分散在硅树脂中的荧光体，将上述制造例R1的Mn4+激活K2SiF6荧光体和上述比较制造例P0的Mn2+激活γ-AlON荧光体按1:38的重量比率混合，得到荧光体混合物。
接着，使该荧光体混合物分散在硅树脂中，得到荧光体分散树脂。具体而言，该荧光体分散树脂是通过将上述荧光体混合物和硅树脂按1:0.5的重量比率混合而得到的。
然后，以驱动电流20mA驱动所得到的发光装置，利用分光光度计(大塚电子制造：MCPD-7000)测定发光光谱，结果得到图7的(a)所示的发光光谱。另外，在比较例D0中，调整Mn4+激活K2SiF6荧光体和Mn2+激活γ-AlON荧光体的分散量，使得在图7(a)所示的发光光谱透过包含后述的图10所示的透射光谱的彩色滤光片的液晶面板时，白色点成为10,000K附近的白色。
(比较例D6)
接着，参照图7的(g)和图8说明用于与本实施方式的发光装置10进行比较的发光装置的另一个制造例(比较例D6)。
比较例D6的发光装置具有与具有图1所示的结构的发光装置10同样的结构。在比较例D6的发光装置中，发光元件为发光峰值波长445nm的蓝色LED(科锐(Cree)公司制造)。红色荧光体为在上述制造例R1中得到的Mn4+激活K2SiF6荧光体。绿色荧光体为在上述比较制造例P6中得到的Mn2+激活γ-AlON荧光体。分散材料为硅树脂(信越化学工业株式会社制造：KER-2500)。
在比较例D6的发光装置中，作为分散在硅树脂中的荧光体，将上述制造例R1的Mn4+激活K2SiF6荧光体和上述比较制造例P6的Mn2+激活γ-AlON荧光体按1:20.5的重量比率混合，得到荧光体混合物。
接着，使该荧光体混合物分散在硅树脂中，得到荧光体分散树脂。具体而言，该荧光体分散树脂是通过将上述荧光体混合物和硅树脂按1:0.80的重量比率混合而得到的。
然后，与比较例D0的发光装置同样地测定了发光光谱，结果得到图7的(g)所示的发光光谱。另外，在比较例D6中，Mn4+激活K2SiF6荧光体和Mn2+激活γ-AlON荧光体的分散量的调整也与比较例D0同样地进行。
(实施例D1～D5和D7)
接着，参照图7的(b)～(f)和(h)和图8说明本实施方式的发光装置10的制造例(实施例D1～D5和D7)。
各实施例D1～D5和D7的发光装置10具有图1所示的结构。在各实施例D1～D5和D7的发光装置10中，发光元件11为发光峰值波长445nm的蓝色LED(科锐(Cree)公司制造)。红色荧光体12为在上述制造例R1中得到的Mn4+激活K2SiF6荧光体。绿色荧光体13为在上述各制造例P1～P5和P7中得到的Mn2+激活γ-AlON荧光体。分散材料16为硅树脂(信越化学工业株式会社制造：KER-2500)。
与比较例D0同样，作为分散在硅树脂中的荧光体，将上述制造例R1的Mn4+激活K2SiF6荧光体与上述各制造例P1～P5和P7的Mn2+激活γ-AlON荧光体按图8所示的重量比率混合，得到荧光体分散树脂。
在图8中表示出了绿色荧光体13相对于红色荧光体12的重量比率。例如，在实施例D1中，将制造例R1的Mn4+激活K2SiF6荧光体和制造例P1的Mn2+激活γ-AlON荧光体按1:27.8的重量比率混合。
接着，使该荧光体混合物分散在硅树脂中，得到荧光体分散树脂。具体而言，该荧光体分散树脂是通过将上述荧光体混合物和硅树脂按图8所示的重量比率混合而得到的。
在图8中表示出了硅树脂相对于红色荧光体12和绿色荧光体13的重量比率。例如，在实施例D1中，将制造例R1的Mn4+激活K2SiF6荧光体和制造例P1的Mn2+激活γ-AlON荧光体与硅树脂按1:0.54的重量比率混合。
然后，以驱动电流20mA驱动所得到的发光装置，利用分光光度计(大塚电子制造：MCPD-7000)测定了发光光谱，结果得到图7的(b)～(f)和(h)所示的发光光谱。另外，在各实施例D1～D5和D7中，也与比较例D0同样，调整Mn4+激活K2SiF6荧光体和Mn2+激活γ-AlON荧光体的分散量，使得在图7的(b)～(f)和(h)所示的发光光谱透过包含后述的图10所示的透射光谱的彩色滤光片的液晶面板时，白色点成为10,000K附近的白色。
通过将这样得到的发光装置10用作图像显示装置的背光源，能够实现发光效率高并且色再现范围宽的图像显示装置。关于详细情况，将在实施方式2中进行说明。
[实施方式2]
根据图9～图12对实施方式2进行说明如下。在本实施方式中，对具备实施方式1的发光装置10的图像显示装置100进行说明。另外，为了说明方便起见，对于与上述实施方式中说明的部件具有相同功能的部件标注相同的符号，省略其说明。
(图像显示装置100)
图9的(a)是作为本实施方式的图像显示装置的一个例子的图像显示装置100的分解立体图。图9的(b)是图9的(a)所示的图像显示装置100具备的液晶显示装置120a的分解立体图。图10是表示图像显示装置100具备的彩色滤光片的透射光谱的图表。
如图9的(a)所示，图像显示装置100包括发光装置10、导光板110和液晶显示部120。导光板110为透明或半透明的导光板。液晶显示部120为显示图像的显示部，包括多个液晶显示装置120a。
在图像显示装置100中，在导光板110的侧面配置有多个发光装置10。在本实施方式中，如图9的(a)所示，配置有6个发光装置10。此外，与导光板110相邻地设置有由多个液晶显示装置120a构成的液晶显示部120。来自发光装置10的出射光130在导光板110内被散射，作为散射光140向液晶显示部120的整个面照射。
(液晶显示装置120a)
如图9的(b)所示，构成液晶显示部120的液晶显示装置120a依次叠层有偏光板121、透明导电膜123a(具有薄膜晶体管122)、取向膜124a、液晶层125、取向膜124b、上部薄膜电极123b、用于显示彩色像素的彩色滤光片126、和上部偏光板127。
彩色滤光片126被分割为与透明导电膜123a的各像素对应的大小的部分。此外，彩色滤光片126包括使红色光透射的红色滤光片126r、使绿色光透射的绿色滤光片126g和使蓝色光透射的蓝色滤光片126b。
本实施方式的图像显示装置100优选如图9的(b)所示的彩色滤光片126那样具备分别使红色光、绿色光、蓝色光透射的滤光片。在该情况下，各色彩色滤光片例如能够适合使用具有图10所示的透射光谱的滤光片。在后述的实施例中也使用了具有图10所示的透射光谱的彩色滤光片。
在此，本实施方式的绿色滤光片126g的透射率比一般用于宽色域液晶显示器的绿色滤光片的透射率高。更具体而言，绿色滤光片126g的520nm以上540nm以下的波长区域(波长范围)的光的透射率为80％以上。
一般而言，在上述那样绿色滤光片的透射率高的情况下，绿色的色再现性会降低。另一方面，在本实施方式的图像显示装置100具备的发光装置10中，作为绿色荧光体13使用了上述的Mn2+激活γ-AlON荧光体。因此，即使在作为绿色滤光片126g使用如上述那样透射率高的绿色滤光片的情况下，也能够拓宽图像显示装置100的色再现范围。此外，因为能够使用透射率高的绿色滤光片作为绿色滤光片126g，所以能够提高图像显示装置100的亮度。即，在图像显示装置100中，能够实现图像显示装置100显示的图像的明亮度和宽的色再现范围这两者。
(图像显示装置的实施例和比较例)
接着，使用图11和图12对图像显示装置100的实施例及其比较例进行说明。图11是表示本实施方式的各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100及其比较例DIS0和DIS6的图像显示装置的覆盖率、面积比率和色度坐标的表。图12是将本实施方式的各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100或其比较例DIS0和DIS6的图像显示装置的色域与NTSC色域和AdobeRGB色域进行比较的图表。
(比较例DIS0和DIS6)
比较例DIS0和DIS6的图像显示装置具有与具有图9所示的结构的图像显示装置100同样的结构。在比较例DIS0的图像显示装置中，使用比较例D0的发光装置作为背光源。此外，在比较例DIS6的图像显示装置中，使用比较例D6的发光装置作为背光源。此外，在比较例DIS0和DIS6的图像显示装置中，作为彩色滤光片，使用具有图10所示的透射率的彩色滤光片。即，使用具备红色滤光片126r、绿色滤光片126g和蓝色滤光片126b的彩色滤光片126。
(实施例DIS1～DIS5和DIS7)
实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100具有图9所示的结构。作为背光源，分别使用实施例D1～D5和D7的发光装置10。此外，作为彩色滤光片，使用具有图10所示的透射率的彩色滤光片126。
(图像显示装置的色再现范围的比较)
图11表示各实施例和各比较例的图像显示装置中的(1)屏幕上显示光的CIE1931色度坐标中的白色点、红色点、绿色点、蓝色点的色度坐标、(2)NTSC覆盖率和面积比率、(3)AdobeRGB覆盖率和面积比率。
在此，红色点、绿色点、蓝色点是指在显示器上(屏幕上)分别仅显示透过红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片的光的情况下的显示器上的色度点。白色点是使透过各个彩色滤光片的光全部同时显示的情况下的显示器上的色度点。NTSC覆盖率是由上述红色点、绿色点、蓝色点围成的色域所覆盖面积相对于NTSC色域的面积的比例。NTSC面积比率是由上述红色点、绿色点、蓝色点围成的色域的面积相对于NTSC色域的面积的比例。同样，AdobeRGB覆盖率是由上述红色点、绿色点、蓝色点围成的色域所覆盖的面积相对于AdobeRGB色域的面积的比例。AdobeRGB面积比率是由上述红色点、绿色点、蓝色点围成的色域的面积相对于AdobeRGB色域的面积的比例。
另外，图11所示的色度点、NTSC覆盖率和面积比率、AdobeRGB覆盖率和面积比率，根据使用大塚电子制造的MCPD-7000测定的光谱数据计算。
从图11所示的各实施例DIS1～DIS5和DIS7与比较例DIS0的参数可知，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100的NTSC面积比率和AdobeRGB面积比率分别低于比较例DIS0的图像显示装置的NTSC面积比率和AdobeRGB面积比率。另一方面，可知各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100的NTSC覆盖率和AdobeRGB覆盖率分别高于比较例DIS0的图像显示装置的NTSC覆盖率和AdobeRGB覆盖率。
使用图12的(a)～(f)和(h)对上述效果进行说明。图12的(a)是将比较例DIS0的图像显示装置的色域与NTSC色域和AdobeRGB色域进行比较的图表。图12的(b)～(f)和(h)分别是将实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置的色域与NTSC色域和AdobeRGB色域进行比较的图表。
在图12的(a)～(f)和(h)的各图中，(CIEx，CIEy)＝(0.2，0.7)附近的色域为绿色的色域。将图12的(a)与图12的(b)～(f)和(h)进行比较可知，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100与比较例DIS0的图像显示装置相比较，在绿色的色域，与NTSC色域和AdobeRGB色域匹配良好。更具体而言，在图12的(a)中，比较例DIS0所示的图像显示装置的色域的绿色的点过于偏向图中的左侧、即CIEx小的方向，在从NTSC色域和AdobeRGB色域大幅偏离的区域存在绿色的点。因此，比较例DIS0所示的图像显示装置的色域虽然面积宽，但是对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率低。
此外，关于蓝色的色域，根据图12的(a)～(f)和(h)也可知，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100的色域与比较例DIS0的图像显示装置的色域相比，近似于NTSC色域和AdobeRGB色域。
进一步，从图11所示的实施例DIS1～DIS5和DIS7与比较例DIS6的参数可知，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100的NTSC面积比率和AdobeRGB面积比率分别高于比较例DIS6的图像显示装置的NTSC面积比率和AdobeRGB面积比率。此外，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100的NTSC覆盖率和AdobeRGB覆盖率也分别高于比较例DIS6的图像显示装置的NTSC覆盖率和AdobeRGB覆盖率。
使用图12的(b)～(h)对上述效果进行说明。图12的(g)是将比较例DIS6的图像显示装置的色域与NTSC色域和AdobeRGB色域进行比较的图表。
由图12的(b)～(h)的各图可知，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置100与比较例DIS6的图像显示装置相比较，在绿色的色域，与NTSC色域和AdobeRGB色域匹配良好。更具体而言，比较例DIS6所示的图像显示装置的色域，虽然绿色的点没有从NTSC色域和AdobeRGB色域大幅偏离，但是绿色的点过于偏向图12的(g)中的右下侧、即CIEx大且CIEy小的方向。因此，比较例DIS6所示的图像显示装置的色域，面积狭窄，并且对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率也低。
因此可知，各实施例DIS1～DIS5和DIS7的图像显示装置与比较例DIS0、DIS6的图像显示装置相比实用性高。
上述的结果是由于在本发明的一个方式中使用的作为Mn2+激活γ-AlON荧光体的绿色荧光体13的发光光谱的峰值波长和半值宽度在与Mn4+激活荧光体组合的结构中被适当地设定。此外，也可以说是由于在本发明的一个方式中使用的Mn2+激活γ-AlON荧光体中所含的Mn的浓度在与Mn4+激活荧光体组合的结构中也被适当地设定。
另外，在专利文献2中，仅讨论了图像显示装置的NTSC面积比率。但是，实际上使图像显示装置的色再现范围提高，重要的是使对于NTSC色域和AdobeRGB等色域的覆盖率提高。更具体而言，在专利文献2的结构中，虽然NTSC面积比率提高了，但是对于实用上比NTSC面积比率更重要的NTSC覆盖率没有讨论，实际的覆盖率也不高。因此，在将专利文献2的图像显示装置用作依据NTSC、AdobeRGB等标准的显示装置的情况下，存在实质上能够显示的色域变窄的可能性。
本实施方式的图像显示装置100具备实施方式1的发光装置10。即，如在实施方式1中说明的那样，作为发光装置10的波长转换部件，使用了发光光谱的峰值波长和半值宽度被控制、且被摄入结晶中的Mn的浓度被控制的Mn2+激活γ-AlON荧光体作为绿色荧光体13。而且，将该绿色荧光体13与作为红色荧光体12的Mn4+激活荧光体组合使用。
因此，如上所述，能够实现NTSC覆盖率和AdobeRGB覆盖率高、并且发光效率良好的图像显示装置100。
[实施方式3]
根据图13对实施方式3进行说明如下。在本实施方式中，对实施方式1中说明的发光装置10的另一个实施方式的发光装置10a进行说明。另外，为了说明方便起见，对于与上述实施方式中说明的部件具有相同功能的部件标注相同的符号，省略其说明。
(发光装置10a)
如图13所示，发光装置10a包括发光元件11、红色荧光体12、绿色荧光体13、印刷配线基板14、树脂框15、分散材料16和光散射材料(散射材料)17。即，本实施方式的发光装置10a在包含光散射材料17这一点上与实施方式1的发光装置10不同。
(光散射材料17)
光散射材料17是使从发光元件11发出的蓝色光散射的材料。光散射材料17与红色荧光体12和绿色荧光体13一起均匀地分散在分散材料16中。作为光散射材料17，能够优选使用SiO2、Al2O3、Y2O3、Zr2O3、TiO2等金属氧化物等。其中，能够更优选将折射率高并且可见光吸收率低的Al2O3或Y2O3作为光散射材料17使用。
在本实施方式中，光散射材料17的粒径为50nm以上5μm以下。在光散射材料17的粒径不在上述范围内的情况下，存在蓝色光的散射效率降低的可能性。因此，作为光散射材料17，能够优选使用具有上述范围内的粒径的材料。
如以上所述，本实施方式的发光装置10a包含光散射材料17，因此，能够高效率地使从发光元件11发出的蓝色光(激发光)散射。即，发光装置10a能够更高效率地对红色荧光体12和绿色荧光体13照射上述蓝色光。因此，能够减少发光装置10a中使用的红色荧光体12和绿色荧光体13的使用量(即，红色荧光体12和绿色荧光体13的重量)。因此，能够实现发光装置10a的轻量化、进而实现具备发光装置10a的图像显示装置的轻量化。
此外，实施方式1的发光装置10和本实施方式的发光装置10a使用Mn2+激活γ-AlON荧光体作为绿色荧光体13，使用Mn4+激活荧光体作为红色荧光体12。即，在发光装置10、10a中，使用间接跃迁型的Mn作为发光元素。因此，红色荧光体12和绿色荧光体13的光吸收的跃迁概率降低。为了通过提高该跃迁概率而提高发光效率，需要增加在分散材料16的内部分散的红色荧光体12和绿色荧光体13的量。
在发光装置10a中，在分散材料16的内部分散有光散射材料17，因此，如上所述能够使红色荧光体12和绿色荧光体13的使用量减少。因此，能够抑制与跃迁概率的降低相伴的上述使用量的增大。即，可以说在使用Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的发光装置中，光散射材料17发挥重要的作用。
[实施方式4]
对实施方式4进行说明。实施方式4是实施方式1中说明的发光装置的另一个实施方式。本实施方式的发光装置，除了发光元件11以外与发光装置10相同，因此省略说明。
在本实施方式的发光装置中，从发光元件发出的一次光(激发光)的峰值波长为420nm以上且440nm以下。利用发出这样的峰值波长的一次光(激发光)的发光元件，也能够提供能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的发光装置。
但是，实施方式1的发光装置10，如上所述，一次光(激发光)的峰值波长与红色荧光体12的激发光谱和蓝色滤光片126b的透射光谱的波长匹配性好，因此，发光效率比本实施方式的发光装置高。
(一次光的峰值波长与发光效率的关系)
在此，使用图14对一次光的峰值波长与发光效率的关系进行说明。图14是表示本实施方式的实施例D8和D9的发光装置10的、在分散材料16的内部分散的绿色荧光体13和红色荧光体12的混合比率、以及分散材料16与绿色荧光体13和红色荧光体12的混合比率、和发光效率的表。另外，为了进行发光效率的比较，在图14中也表示出了实施方式1的实施例D5的发光装置10的数据。而且，在图14中表示出了在将实施例D5的发光装置10的光束值(发光效率)设为100时的、各实施例的发光装置的光束值(相对值)。
如图14所示，在本实施方式的实施例D8中，从发光元件11发出的一次光(激发光)的峰值波长为430nm。在本实施方式的实施例D9中，一次光的峰值波长为440nm。此外，在本实施方式的实施例D8和D9中，与实施例D5同样，使用制造例P5中制造的荧光体作为绿色荧光体13，按图14所示的混合比率在分散材料16中分散有红色荧光体12和绿色荧光体13。此外，实施例D8和D9的红色荧光体12、绿色荧光体13和分散材料16的混合量与上述实施例D1～D5和D7同样，被调整成使得在透过包含图10所示的透射光谱的彩色滤光片的液晶面板时，表示白色点的色度点成为(CIEx，CIEy)＝(0.281，0.288)附近的色温10,000K的白色。
如图14所示，实施例D8(发光元件11的峰值波长：430nm)的发光效率，在将实施例D5(发光元件11的峰值波长：445nm)的发光效率设为100时为81。这样，实施例D8的发光效率如上所述比实施例D5的发光效率低。但是，可以说实施例D8的发光效率为能够实现在本发明的一个方式的图像显示装置中能够实现的期望的发光效率的程度。
此外，实施例D9(发光元件11的峰值波长：440nm)的发光效率，在将实施例D5的发光效率设为100时为96。这样，可以说实施例D9的发光效率实现了与实施例D5相同程度的发光效率。
从图14的结果可知，在从发光元件11发出的一次光的峰值波长为420nm以上且440nm以下的情况下，能够实现规定的发光效率。因此，能够在本发明的一个方式的图像显示装置中优选使用本实施方式中的发光装置10。
[实施方式5]
根据图15～图18对实施方式5进行说明如下。在本实施方式中，对具备发光装置10的图像显示装置200进行说明。另外，为了说明方便起见，对于与上述实施方式中说明的部件具有相同功能的部件标注相同的符号，省略其说明。
(图像显示装置200)
图15的(a)是作为本实施方式的图像显示装置的一个例子的图像显示装置200的分解立体图。图15的(b)是图15的(a)所示的图像显示装置200具备的液晶显示装置120b的分解立体图。图16是表示图像显示装置200具备的彩色滤光片126’的透射光谱的图表。
如图15所示，本实施方式的图像显示装置200在包含液晶显示装置120b这一点上与实施方式2的图像显示装置100不同。具体而言，图像显示装置200具备具有红色滤光片126r、绿色滤光片126g’和蓝色滤光片126b’的彩色滤光片126’，在这一点上与图像显示装置100不同。即，图像显示装置200，为了实现与比NTSC色域和AdobeRGB色域宽的色域对应的图像显示装置，代替图像显示装置100的绿色滤光片126g和蓝色滤光片126b，设置有绿色滤光片126g’和蓝色滤光片126b’。
具体而言，在本实施方式中，作为绿色滤光片126g’，使用600nm以上680nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下、并且透射光谱的半值宽度为90nm以下的滤光片。此外，作为绿色滤光片126g’，能够优选使用470nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下的滤光片。
此外，在本实施方式中，作为蓝色滤光片126b’，使用520nm以上680nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下、并且透射光谱的半值宽度为100nm以下的滤光片。
图16表示出了这样的绿色滤光片126g’和蓝色滤光片126b’的透射光谱的一个例子。此外，具有绿色滤光片126g’和蓝色滤光片126b’那样的特性的彩色滤光片，能够利用以往公知的方法制作，例如在专利文献4中记载有其制作方法。
(发光装置的实施例)
接着，根据图17对本实施方式的发光装置10的实施例D10进行说明。图17是表示实施例D10的发光装置10的、在分散材料16的内部分散的绿色荧光体13和红色荧光体12的混合比率、以及分散材料16与绿色荧光体13和红色荧光体12的混合比率的表。
实施例D10的发光装置10，除了红色荧光体12与绿色荧光体13的重量比率以及硅树脂与荧光体的重量比率为图17所示的重量比率以外，与实施例D4的发光装置10同样地制作。另外，实施例D10中的各重量比率(红色荧光体12、绿色荧光体13和分散材料16的混合量)被调整成使得在透过包含具有图16所示的透射光谱的彩色滤光片的液晶面板时，白色点成为10,000K附近的白色。
(图像显示装置的实施例)
接着，使用图18对图像显示装置200的实施例DIS10进行说明。图18是表示本实施方式的实施例DIS10的图像显示装置200的覆盖率、面积比率和色度坐标的表。另外，在图18中，为了进行比较，表示出了实施方式2的实施例DIS5的图像显示装置100的覆盖率等。
实施例DIS10的图像显示装置200具有图15所示的结构。作为背光源，使用实施例D10的发光装置10。此外，作为蓝色和绿色滤光片，使用具有图16所示的透射率的蓝色滤光片126b’和绿色滤光片126g’，作为红色滤光片使用具有图10所示的透射率的红色滤光片126r。
如图18所示可知，在实施例DIS10的图像显示装置200中，NTSC覆盖率和AbobeRGB覆盖率与实施例DIS5的图像显示装置100大致相同(维持)。另一方面，可知在实施例DIS10的图像显示装置200中，NTSC面积比率和AbobeRGB面积比率比实施例DIS5的图像显示装置100大。即，可知在图像显示装置200中，与实施方式2的图像显示装置100相比，能够将色再现范围大幅地扩大。
根据以上说明，本实施方式的图像显示装置200能够适合作为与BT.2020等下一代的色域对应的图像显示装置使用。
[实施方式6]
使用图14对实施方式6进行说明如下。图14是表示本实施方式的实施例D11的发光装置10的、在分散材料16的内部分散的绿色荧光体13和红色荧光体12的混合比率、以及分散材料16与绿色荧光体13和红色荧光体12的混合比率、和发光效率的表。本实施方式的发光装置，除了发光元件11以外与发光装置10相同，因此省略说明。
在本实施方式的发光装置中，从发光元件发出的一次光(激发光)的峰值波长为440nm以上460nm以下。利用发出这样的峰值波长的一次光(激发光)的发光元件，也能够提供能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的发光装置。
(一次光的峰值波长与发光效率的关系)
如图14所示，在本实施方式的实施例D11中，从发光元件11发出的一次光(激发光)的峰值波长为460nm。此外，与实施例D5同样，使用制造例P5中制造的荧光体作为绿色荧光体13，红色荧光体12和绿色荧光体13以图14所示的混合比率分散在分散材料16中。此外，实施例D11的红色荧光体12、绿色荧光体13和分散材料16的混合量，与上述实施例D1～D5和D7同样，被调整成使得在透过包含图10所示的透射光谱的彩色滤光片的液晶面板时，表示白色点的色度点成为(CIEx，CIEy)＝(0.281，0.288)附近的色温10,000K的白色。
如图14所示，实施例D11(发光元件11的峰值波长：460nm)的发光效率，在将实施例D5(发光元件11的峰值波长：445nm)的发光效率设为100时为88。这样，实施例D11的发光效率如上所述低于实施例D5的发光效率。但是，可以说实施例D11的发光效率为能够实现在本发明的一个方式的图像显示装置中能够实现的期望的发光效率的程度。
此外，如在实施方式4中说明的那样，实施例D9(发光元件11的峰值波长：440nm)的发光效率，在将实施例D5的发光效率设为100时为96。这样，可以说实施例D9的发光效率实现了与实施例D5相同程度的发光效率。
根据图14的结果，在从发光元件11发出的一次光的峰值波长为440nm以上且460nm以下时，能够实现规定的发光效率。因此，能够在本发明的一个方式的图像显示装置中优选应用本实施方式的发光装置10。
[总结]
本发明的方式1的发光装置(10、10a)包括：发出蓝色光的发光元件(11)；由上述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体13)；和由上述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体(红色荧光体12)，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下。
根据上述结构，通过将作为由蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体的Mn2+激活γ-AlON荧光体和作为由蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体的Mn4+激活荧光体组合，形成了波长转换部件。而且，Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下。
在利用蓝色光激发Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的发光装置中，在上述绿色光的发光光谱的峰值波长小于518nm或超过528nm的情况下，对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率恶化等，图像显示装置的色再现性变差。即，如果上述绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下，则能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
因此，根据上述一个方式的发光装置，能够得到能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的效果。
此外，根据上述结构，Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为上述波长范围。因此，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的激发光谱中，445nm附近的峰值波长的半值宽度宽，因此，即使蓝色光的峰值波长发生变动，该荧光体的激发效率也难以变动。因此，根据上述一个方式的发光装置，能够得到能够实现色再现范围的变动(色彩变化)少的图像显示装置。
本发明的方式2的发光装置，在方式1中，优选上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。
根据上述结构，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的发光光谱的半值宽度小于35nm或超过50nm的情况下，上述绿色光的发光光谱的峰值波长小于518nm或超过528nm。因此，对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率恶化。即，如果上述绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下，则能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
因此，根据上述一个方式的发光装置，能够实现色再现范围宽广的图像显示装置。
本发明的方式3的发光装置，在方式1或2中，优选上述Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
根据上述结构，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中含有1.5wt％以上4.5wt％以下的Mn，由此，能够提高Mn2+激活γ-AlON荧光体的蓝色光(激发光)的吸收率。因此，能够提高上述一个方式的发光装置的发光效率。
本发明的方式4的发光装置(10、10a)包括：发出蓝色光的发光元件(11)；由上述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体13)；和由上述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体(红色荧光体12)，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
根据上述结构，通过将作为由蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体的Mn2+激活γ-AlON荧光体和作为由蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体的Mn4+激活荧光体组合，形成了波长转换部件。而且，Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下。
在利用蓝色光激发Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的发光装置中，在上述Mn的浓度为小于1.5wt％或超过4.5wt％的值的情况下，对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率恶化等，图像显示装置的色再现性变差。即，如果上述Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下，则能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
因此，根据上述一个方式的发光装置，能够得到能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的效果。
此外，根据上述结构，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的激发光谱中，445nm附近的峰值波长的半值宽度宽，因此，即使蓝色光的峰值波长发生变动，该荧光体的激发效率也难以变动。因此，根据上述一个方式的发光装置，能够得到能够实现色再现范围的变动(色彩变化)少的图像显示装置。
进一步，根据上述结构，因为在Mn2+激活γ-AlON荧光体中含有1.5wt％以上的Mn，所以能够提高Mn2+激活γ-AlON荧光体的蓝色光(激发光)的吸收率。因此，能够提高上述一个方式的发光装置的发光效率。
本发明的方式5的发光装置，在方式4中，优选上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。
根据上述结构，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的发光光谱的半值宽度小于35nm时上述Mn的浓度小于1.5wt％。此外，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的发光光谱的半值宽度超过50nm时上述Mn的浓度超过4.5wt％。而且，在该情况下，对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率恶化。即，如果上述绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下，则能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
因此，根据上述一个方式的发光装置，能够实现色再现范围宽广的图像显示装置。
本发明的方式6的发光装置(10、10a)包括：发出蓝色光的发光元件(11)；由上述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体(绿色荧光体13)；和由上述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体(红色荧光体12)，上述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。
根据上述结构，通过将作为由蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体的Mn2+激活γ-AlON荧光体和作为由蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体的Mn4+激活荧光体组合，形成了波长转换部件。而且，Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下。
在利用蓝色光激发Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的发光装置中，在上述绿色光的发光光谱的半值宽度小于35nm或超过50nm的情况下，对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率恶化等，图像显示装置的色再现性变差。即，如果上述绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下，则能够提高对于NTSC色域和AdobeRGB色域的覆盖率。
因此，根据上述一个方式的发光装置，能够得到能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的效果。
此外，根据上述结构，Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为上述范围。因此，在Mn2+激活γ-AlON荧光体的激发光谱中，445nm附近的峰值波长的半值宽度宽，因此，即使蓝色光的峰值波长发生变动，该荧光体的激发效率也难以变动。因此，根据上述一个方式的发光装置，能够得到能够实现色再现范围的变动(色彩变化)少的图像显示装置。
本发明的方式7的发光装置，在方式1至6中的任一方式中，优选上述Mn2+激活γ-AlON荧光体含有Mg。
根据上述结构，在Mn2+激活γ-AlON荧光体中含有Mg，由此，γ-AlON结晶的结晶结构稳定。因此，能够容易地将Mn摄入该荧光体内。因此，能够容易地提高Mn2+激活γ-AlON荧光体中的Mn的浓度，因此，能够提高上述一个方式的发光装置的发光效率。
本发明的方式8的发光装置，在方式1至7中的任一方式中，优选上述Mn4+激活荧光体为Mn4+激活氟配位化合物荧光体。
根据上述结构，Mn4+激活氟配位化合物荧光体发出的红色光的发光光谱的半值宽度窄，蓝色光的激发效率高。因此，能够提高上述一个方式的发光装置的发光效率。此外，能够将色再现范围向红色侧拓宽，因此，能够实现红色区域的色再现性优异的发光装置。
本发明的方式9的发光装置，在方式8中，优选上述Mn4+激活氟配位化合物荧光体为K2(Ti1-hMnh)F6或K2(Si1-hMnh)F6，h为0.001以上且0.1以下。
根据上述结构，在Mn4+激活氟配位化合物荧光体为K2(Ti1-hMnh)F6或K2(Si1-hMnh)F6、h为0.001以上且0.1以下的情况下，Mn4+激活氟配位化合物荧光体的发光强度高，且荧光体结晶的稳定性高。因此，能够提高上述一个方式的发光装置的发光效率和可靠性。
本发明的方式10的发光装置，在方式8或9中，优选上述Mn4+激活氟配位化合物荧光体为Mn4+激活K2SiF6荧光体。
根据上述结构，Mn4+激活K2SiF6荧光体的稳定性(耐水性)高。因此，能够提高上述一个方式的发光装置的可靠性。
本发明的方式11的发光装置，在方式1至10中的任一方式中，优选上述蓝色光的峰值波长为440nm以上460nm以下。
根据上述结构，能够提高Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的激发效率。此外，上述蓝色光的峰值波长与透射蓝色光的蓝色滤光片的波长匹配性良好。因此，能够提高发光装置的发光效率。此外，能够提高具备该发光装置的图像显示装置的亮度(显示的明亮度)。
本发明的方式12的发光装置(10a)，在方式1至11中的任一方式中，优选上述Mn2+激活γ-AlON荧光体和上述Mn4+激活荧光体分散在共同的分散材料(16)中，在上述分散材料中含有使从上述发光元件发出的蓝色光散射的散射材料(光散射材料17)。
根据上述结构，在分散有Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的分散材料中含有使从发光元件发出的蓝色光(激发光)散射的散射材料。因此，能够将由散射材料散射后的蓝色光更高效率地照射至Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体。因此，能够削减Mn2+激活γ-AlON荧光体和Mn4+激活荧光体的使用量。此外，能够提高发光装置的发光效率。
本发明的方式13的图像显示装置(100、200)优选包括方式1至12中的任一方式的发光装置。
根据上述结构，能够得到能够实现色再现范围宽广的图像显示装置的效果。
本发明的方式14的图像显示装置(100)可以为：在方式13中，包括透射绿色光的绿色滤光片(126g)，上述绿色滤光片的520nm以上540nm以下的波长区域的光的透射率为80％以上。
根据上述结构，绿色滤光片的520nm以上540nm以下的波长区域的光的透射率为80％以上。在上述发光装置中，使用Mn2+激活γ-AlON荧光体作为绿色荧光体，因此，即使在使用这样透射率高的绿色滤光片时也能够拓宽图像显示装置的色再现范围。此外，因为能够使用透射率高的绿色滤光片，所以能够提高图像显示装置的亮度。
本发明的方式15的图像显示装置(200)，在方式13中，优选包括透射绿色光的绿色滤光片(126g’)和透射蓝色光的蓝色滤光片(126b’)，上述绿色滤光片的600nm以上680nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下，并且该绿色滤光片的透射光谱的半值宽度为90nm以下，上述蓝色滤光片的520nm以上680nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下，并且该蓝色滤光片的透射光谱的半值宽度为100nm以下。
根据上述结构，能够进一步拓宽图像显示装置的色再现范围。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求书所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。另外，通过将在各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。(相关申请的相互参照)
本申请对2015年8月31日申请的日本专利申请：特愿2015-170275、特愿2015-170276、特愿2015-170277和2016年4月27日申请的日本专利申请：特愿2016-089385、特愿2016-089386、特愿2016-089387主张优先权的权益，通过对其进行参照，其全部内容包含在本说明书中。
符号说明
10、10a 发光装置
11 发光元件
12 红色荧光体(Mn4+激活荧光体、Mn4+激活氟配位化合物荧光体、Mn4+激活K2SiF6荧光体)
13 绿色荧光体(Mn2+激活γ-AlON荧光体)
16 分散材料
17 光散射材料(散射材料)
100、200 图像显示装置
126b’ 蓝色滤光片
126g、126g’ 绿色滤光片

Claims (10)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
发出蓝色光的发光元件；
由所述蓝色光激发而发出绿色光的Mn2+激活γ-AlON荧光体；和
由所述蓝色光激发而发出红色光的Mn4+激活荧光体，
所述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的峰值波长为518nm以上528nm以下，
所述Mn2+激活γ-AlON荧光体发出的绿色光的发光光谱的半值宽度为35nm以上50nm以下，
所述Mn2+激活γ-AlON荧光体的结晶中所含的Mn的浓度为1.5wt％以上4.5wt％以下，
图像显示装置的色域覆盖的面积对AdobeRGB色域的面积的覆盖率为95％以上。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
所述Mn2+激活γ-AlON荧光体含有Mg。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
所述Mn4+激活荧光体为Mn4+激活氟配位化合物荧光体。
4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于：
所述Mn4+激活氟配位化合物荧光体为K2(Ti1-hMnh)F6或K2(Si1-hMnh)F6，h为0.001以上且0.1以下。
5.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于：
所述Mn4+激活氟配位化合物荧光体为Mn4+激活K2SiF6荧光体。
6.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
所述蓝色光的峰值波长为440nm以上460nm以下。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
所述Mn2+激活γ-AlON荧光体和所述Mn4+激活荧光体分散在共同的分散材料中，
在所述分散材料中含有使从所述发光元件发出的蓝色光散射的散射材料。
8.一种图像显示装置，其特征在于：
包括权利要求1至7中任一项所述的发光装置。
9.如权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于：
包括透射绿色光的绿色滤光片，
所述绿色滤光片的520nm以上540nm以下的波长区域的光的透射率为80％以上。
10.如权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于：
包括透射绿色光的绿色滤光片和透射蓝色光的蓝色滤光片，
所述绿色滤光片的600nm以上680nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下，并且该绿色滤光片的透射光谱的半值宽度为90nm以下，
所述蓝色滤光片的520nm以上680nm以下的波长区域的光的透射率为10％以下，并且该蓝色滤光片的透射光谱的半值宽度为100nm以下。
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