JP2007039517A - 青色系発光蛍光体およびそれを用いた発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 半導体発光素子から発せられる、長波長の紫外線および短波長の青色（ないし紫色）光、特に３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲の光によって高効率に発光する青色系発光蛍光体を提供し、かつそれを用いることにより、輝度の高い、色度の安定した発光装置を提供する。
【解決手段】 下記の一般式（１）、
ａ［（ＭＩ1-c-dＳｒcＥｕd）（Ｍｇ1-eＭｎe）］Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （１）
（式（１）中、ＭＩはＣａおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．２≦ｃ≦０．８、０．０１≦ｄ≦０．５、０≦ｅ≦０．０５を満足する数である)、で実質的に表される、２価のユ−ロピウム、あるいは２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体からなる青色系発光蛍光体に関する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光素子から発する１次光により高効率に発光する青色系発光蛍光体およびそれを波長変換部に用いた発光装置に関する。
半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせた発光装置は、低消費電力、小型であること、また、高輝度かつ広範囲な色再現性を有することが期待される次世代の発光装置として注目され、活発に研究、開発が行われている。発光素子から発せられる１次光としては、通常長波長の紫外線から青色の範囲、即ち３８０ｎｍ〜４８０ｎｍのものが用いられ、この用途に適合した様々な蛍光体を用いた波長変換部が提案されている。
発光素子から発する１次光のピ−ク波長は、製造条件により微妙に変動するのに対して、蛍光体のピ−ク波長に関しては設計値からのずれは小さい。従って、発光素子から発する１次光により発光する青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体、赤色系発光蛍光体を用いた場合、１次光を用いる場合と比べて発光装置として安定した設計通りの色度が得られる点で優れる。しかし、発光素子から発せられる１次光に対して、全ての蛍光体が効率良く発光するものではなく、特に、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対して、高効率に発光する青色系蛍光体が要求される。
長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対して発光する青色系蛍光体としては、２価のユ−ロピウムで付活されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、あるいは、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)10(ＰＯ4)6・Ｃｌ2：Ｅｕがあるが、いずれも発光効率が低く改善が求められている。また、この課題に着目し、種々の酸窒化物母体も研究されているが、いずれにおいても高効率に発光する青色系蛍光体は得られていない。
特許文献１には、２価のユ−ロピウムで付活されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ蛍光体が開示されているが、用途としては低圧あるいは高圧水銀蒸気放電灯用であり、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対する発光効率についての言及はない。また特許文献２には、Ｂａの一部をＳｒおよび／またはＣａにて置換したユーロピウムおよびマンガン付活アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体が開示されているが、この方法は、ランプ点灯中での発光色の変化が小さい蛍光体を提供しようとするものであり、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対する発光効率についての言及はない。
特許文献３には、２価のユーロピウム付活アルカリ金属クロロ燐酸塩蛍光体と、２価のマンガン付活アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体との混合物からなる蛍光体が開示されるが、該蛍光体は１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの紫外線励起下で高い発光出力を得ようとするものであり、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対する発光効率についての言及はない。
特許文献４には、アルキル土類金属アルミン酸塩化合物に酸化ケイ素を固溶させた青色蛍光体が開示され、特許文献５には、アルカリ土類金属アルミン酸塩化合物に、酸化イットリウム、酸化ガドリニウムの中から選ばれた少なくとも１種の希土類酸化物と酸化ケイ素を固溶させた青色蛍光体が開示されている。しかし、これらはたとえば２５４ｎｍの紫外線励起下での発光出力の向上を目的とし、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対する発光効率についての言及はない。
すなわち、従来技術においては、長波長の紫外線および短波長の青色（ないし紫色）光の励起に対して高い発光出力と安定した色度を有する青色系蛍光体は得られていないのが実情である。
特開昭４９−７７８９３号公報 特開平３−１０６９８８号公報 特開２００１−１７２６２３号公報 特開２００２−３８３６号公報 特開２００２−３８３７号公報
本発明は、半導体発光素子から発せられる、長波長の紫外線および短波長の青色（ないし紫色）光、特に３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲の光によって高効率に発光する青色系発光蛍光体を提供し、かつそれを用いることにより、輝度の高い、色度の安定した発光装置を提供することを目的とする。
本発明は、下記の一般式（１）、
ａ［（ＭＩ1-c-dＳｒcＥｕd）（Ｍｇ1-eＭｎe）］Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （１）
（式（１）中、ＭＩはＣａおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．２≦ｃ≦０．８、０．０１≦ｄ≦０．５、０≦ｅ≦０．０５を満足する数である)、で実質的に表される、２価のユ−ロピウム、あるいは２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体からなる青色系発光蛍光体に関する。
本発明の青色系発光蛍光体においては、上記一般式（１）中のＭＩがＢａであることが好ましい。
本発明の青色系発光蛍光体は、上記一般式（１）中のｅが０である２価のユ−ロピウム付活アルミン酸塩蛍光体からなることが好ましい。
本発明はまた、１次光を発する発光素子と、該１次光の少なくとも一部を吸収して該１次光と同じまたは該１次光より長い波長を有する２次光を発する波長変換部と、を備えた発光装置であって、該波長変換部は１種以上の蛍光体からなり、かつ該蛍光体が上記の青色系発光蛍光体を含む発光装置に関する。
本発明の発光装置においては、波長変換部が青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体、赤色系発光蛍光体からなり、かつ、該波長変換部の光路において、蛍光体は、発生させる２次光の波長の長い蛍光体から順に積層されることが好ましい。
上記の緑色系発光蛍光体は、下記一般式（２）、
ａ（ＭＩＩ，Ｅｕf，Ｍｎg）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （２）
（式（２）中、ＭＩＩはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＺｎから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｆ，ｇは、ａ＞０、ｂ＞０、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．３≦ｇ／ｆ≦５．０を満足する数である)、で実質的に表される、２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体、下記一般式（３）、
２（ＭＩＩＩ1-hＥｕh）Ｏ・ＳｉＯ2 （３）
（式（３）中、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｈは、０．００５≦ｈ≦０．１０を満足する数である)、で実質的に表される、２価のユ−ロピウムで付活された珪酸塩蛍光体、下記一般式（４）、
（Ｓｒ1-mＥｕm）Ｏ・Ａｌ2Ｏ3 （４）
（式（４）中、ｍは、０．０００１≦ｍ≦０．３を満足する数である）、で実質的に表される２価のユ−ロピウムで付活されたアルミン酸ストロンチウム蛍光体、から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
また、上記の赤色系発光蛍光体は、下記の一般式（５）、
（ＭＩＩＩ1-kＥｕk）ＭＩＶＳｉＮ3 （５）
（式（５）中、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ＭＩＶはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｋは、０．００１≦ｋ≦０．０５を満足する数である）、で実質的に表される、２価のユ−ロピウムで付活された窒化物蛍光体からなることが好ましい。
本発明の発光装置においては、発光素子が窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体であり、該発光素子から発する１次光のピ−ク波長が３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
本発明によれば、発光素子からの発光を効率良く吸収し、高効率な青色系発光を発する青色系発光蛍光体、特に、長波長の紫外線および短波長の青色（ないし紫色）光によって高効率に発光する青色系発光蛍光体を得ることができ、さらに、該青色系発光蛍光体を波長変換部に用いることにより発光素子からの発光を効率良く吸収して高輝度かつ安定した色度を有する白色系光を発光することが可能な発光装置を得ることができる。
本発明においては、Ｃａおよび／またはＢａの一部あるいは大部分をＳｒで置換することにより、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光の励起に対して高効率に発光する青色系発光蛍光体を得ることが可能である。
すなわち、本発明の青色系発光蛍光体は、下記の一般式（１）、
ａ［（ＭＩ1-c-dＳｒcＥｕd）（Ｍｇ1-eＭｎe）］Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （１）
（式（１）中、ＭＩはＣａおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．２≦ｃ≦０．８、０．０１≦ｄ≦０．５、０≦ｅ≦０．０５を満足する数である)
で実質的に表される、２価のユ−ロピウム、あるいは２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体からなる青色系発光蛍光体である。
上記の一般式（１）を満たす本発明の青色系発光蛍光体は、特にピ−ク波長が３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲にある長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光を照射した際に、これらの励起光を効率良く吸収して、高効率で青色系の発光を生じさせることができる。
本発明においては、一般式（１）のＭＩがＢａであることが好ましい。この場合、ＢａおよびＳｒから構成することにより、２価のユーロピウムがより安定に存在することから、より明るい発光を生じさせることができる。
本発明において、Ｓｒは、一般式(１)のｃの値が０．２〜０．８の範囲になるように調製される。これにより、長波長の紫外線および短波長の青色(ないし紫色)光を照射した際に、非常に高効率な青色系の発光が得られる。ｃの値が０．２未満の場合、発光効率が著しく低下し、実用的ではない。一方、ｃの値が０．８を越えると、ピ−ク波長が長波長側にシフトするために視感輝度は高くなるが、変換効率は大きく低下するために実用的ではない。上記ｃの値は、さらに０．４〜０．６の範囲とされることが本発明の用途には好適である。
本発明において、Ｅｕは、一般式（１）のｄの値が０．０１〜０．５の範囲になるように調製される。ｄの値が０．０１未満の場合、発光中心たる賦活剤イオンＥｕ2+の含有量が十分でなく所望の発光が得られない。一方、ｄの値が０．５を超えると、たとえば賦活剤の相互作用に起因すると考えられる濃度消光により発光が低下する。
本発明において、Ｍｎは、一般式（１）のｅの値が０〜０．０５の範囲になるように調製される。ｅの値が０．０５を超えると、緑色系発光成分が強くなり過ぎ、青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体および赤色系発光蛍光体を混合した白色系発光の輝度を大きく低下させ、実用的ではない。上記ｅの値は、特に０とされることが好ましい。
本発明はまた、１次光を発する発光素子と、該１次光の少なくとも一部を吸収して該１次光と同じまたは該１次光より長い波長を有する２次光を発する波長変換部とを備えた発光装置であって、波長変換部は１種以上の蛍光体からなり、かつ該蛍光体が本発明の青色系発光蛍光体を含む発光装置に関する。特に典型的には、該波長変換部が、青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体、赤色系発光蛍光体からなる発光装置に関する。
図１は、本発明の一実施形態としての発光装置について説明する概略断面図である。発光装置１０は、１次光を発する発光素子１１と、１次光の少なくとも一部を吸収して、１次光の波長よりも長い波長を有する２次光を発する波長変換部１２とを備えている。波長変換部１２は、赤色系発光蛍光体１３と、緑色系発光蛍光体１４と、本発明の青色系発光蛍光体１５とからなり、３種類の蛍光体は、たとえば夫々１：１：１になるように積層される。
本発明に係る発光装置における発光素子としては、好ましくは窒化ガリウム(ＧａＮ)系半導体が用いられる。また、該発光素子から発する１次光のピ−ク波長は３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲にあることが好ましい。１次光のピーク波長が３８０ｎｍ以上であれば、発光素子における発光効率が良好で実用的である。また４３０ｎｍ以下であれば、アルミン酸塩の青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体の発光効率が良好で実用的である。特に、１次光のピーク波長が３９５ｎｍ〜４１５ｎｍの範囲である場合本発明の用途には好適である。
図２は、本発明の一実施形態としての青色系発光蛍光体の発光スペクトルを示す分布図である。図２は、（Ｂａ0.5Ｓｒ0.4Ｅｕ0.1）ＭｇＡｌ10Ｏ17の組成を有する本発明の青色系発光蛍光体の発光スペクトルを示しており、２次光のピーク波長は４５６ｎｍ付近にある。
本発明の発光装置においては、より明るい発光を得る点で、発生する２次光の波長の長い蛍光体から順に本発明の青色系発光蛍光体を含む複数の蛍光体が積層されて光路が形成され、かつ蛍光体が青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体、赤色系発光蛍光体からなることが好ましい。
本発明の発光装置における波長変換部に用いられる緑色系発光蛍光体は、下記一般式（２）、
ａ（ＭＩＩ，Ｅｕf，Ｍｎg）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （２）
（式（２）中、ＭＩＩはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＺｎから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｆ，ｇは、ａ＞０、ｂ＞０、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．３≦ｇ／ｆ≦５．０を満足する数である)
で実質的に表される、２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体、
下記一般式（３）、
２（ＭＩＩＩ1-hＥｕh）Ｏ・ＳｉＯ2 （３）
（式（３）中、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｈは、０．００５≦ｈ≦０．１０を満足する数である)
で実質的に表される、２価のユ−ロピウムで付活された珪酸塩蛍光体、
下記一般式（４）、
（Ｓｒ1-mＥｕm）Ｏ・Ａｌ2Ｏ3 （４）
（式（４）中、ｍは、０．０００１≦ｍ≦０．３を満足する数である）
で実質的に表される２価のユ−ロピウムで付活されたアルミン酸ストロンチウム蛍光体、
から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。上記の緑色系発光蛍光体が、一般式（１）を満たす本発明の青色系発光蛍光体と組み合わせて用いられる場合、特に明るい発光を生じさせる発光装置を得ることができる。
一般式（２）で実質的に表されるＢＡＭ：Ｅｕ，Ｍｎ蛍光体において、式中のａ、ｂの値は、それぞれａ＞０、ｂ＞０、０．１≦ａ／ｂ≦１．０とされる。また、ｇ／ｆの値が０．３以上であればＭｎ2+の量が少なくなり過ぎず十分な緑色光の発光が得られ、ｇ／ｆの値が５．０以下であれば、Ｍｎ2+に十分なエネルギーが伝達されるために十分な緑色光の発光が得られる。
一般式（３）で実質的に表されるアルカリ土類珪酸塩蛍光体において、式中のｈの値が０．００５以上であれば十分量のＥｕ2+が含まれることによって十分な発光が得られ、ｈの値が０．１０以下であれば濃度消光による発光低下を防止できる。
一般式（４）で実質的に表されるアルミン酸ストロンチウム蛍光体において、式中のｍの値が０．０００１以上であれば十分量のＥｕ2+が含まれることによって十分な発光が得られ、０．３以下であれば濃度消光による発光低下を防止できる。
なお、本発明の発光装置においては、前述のように２次光の波長の長い蛍光体から順に複数の蛍光体が積層されても良いが、緑色系発光蛍光体として、たとえば一般式（２）、
ａ（ＭＩＩ，Ｅｕf，Ｍｎg）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （２）
（式（２）中、ＭＩＩはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＺｎから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｆ，ｇは、ａ＞０、ｂ＞０、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．３≦ｇ／ｆ≦５．０を満足する数である)
で実質的に表されるような、２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体を用いる場合、本発明の青色系発光蛍光体と該緑色系発光蛍光体とを混合して使用することも可能である。この場合でも、単独の青色系発光蛍光体および緑色系発光蛍光体を積層して用いた場合と同様の作用効果が得られる。
さらに、本発明の発光装置における波長変換部に用いられる赤色系発光蛍光体は、下記一般式（５）、
（ＭＩＩＩ1-kＥｕk）ＭＩＶＳｉＮ3 （５）
（式（５）中、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ＭＩＶはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｋは、０．００１≦ｋ≦０．０５を満足する数である）
で実質的に表される２価のユ−ロピウム付活窒化物蛍光体からなることが好ましい。上記の赤色系発光蛍光体が、一般式（１）を満たす本発明の青色系発光蛍光体と組み合わせて用いられる場合、特に明るい発光を生じさせる発光装置を得ることができる。
一般式（５）で実質的に表される窒化物蛍光体において、式中のｋの値が０．００１以上であれば十分量のＥｕ2+が含まれることによって十分な発光が得られ、０．０５以下であれば濃度消光による発光低下を防止できる。
なお、それぞれの蛍光体の組成は、たとえばＩＣＰ（誘導結合高周波プラズマ）分光法、イオン交換クロマトグラフィー等によって分析評価することができる。
［実施例］
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
ＢａＣＯ3（炭酸バリウム）２４．９８ｇ、ＳｒＣＯ3（炭酸ストロンチウム）１４．９５ｇ、ＭｇＣＯ3（炭酸マグネシウム）２１．３５ｇ、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）１３４．２６ｇ、Ｅｕ2Ｏ3（酸化ユ−ロピウム）４．４６ｇを正確に秤量し、ボ−ルミルにて十分に混合した。この原料混合物を蓋付のアルミナ坩堝に収容して、還元雰囲気（Ｈ2：５容量％、Ｎ2：９５容量％）中にて１５５０℃の温度で４時間焼成した。得られた焼成物をボ−ルミルにより細かく粉砕し、その後温純水にて十分洗浄した。そして洗浄した蛍光体粒子を濾過、乾燥することにより、（Ｂａ0.5Ｓｒ0.4Ｅｕ0.1)ＭｇＡｌ10Ｏ17なる組成を有する青色系発光蛍光体を調製した。
（実施例２〜８）
実施例１と同様の工程にて、それぞれ表１に示す組成を有する青色系発光蛍光体を調製した。
（比較例１〜８）
それぞれ表１に示す組成を有する青色系発光蛍光体を調製した。
なお、実施例１〜８および比較例１〜８において調製された青色系発光蛍光体の組成は、ＩＣＰ分光法を用いて確認した。
＜輝度の評価＞
上記で得られた実施例１〜８および比較例１〜８の青色系発光蛍光体について、それぞれ表１に示す波長の励起光を用いたときの励起下における輝度を測定した。実施例１〜８の結果につき、比較例１〜８の結果をそれぞれ１００％としたときの相対値として表した。結果を表１に示す。
（実施例９）
実施例１において作製した青色系発光蛍光体を用い、図１に示される構成の発光装置を作製した。図１中の発光素子１１としては、４１０ｎｍにピ−ク波長を有する窒化ガリウム（ＧａＮ）系発光ダイオ−ド、波長変換部１２としては、（Ｃａ0.99Ｅｕ0.01）ＡｌＳｉＮ3なる組成を有する赤色系発光蛍光体１３と、（Ｂａ0.85Ｅｕ0.15）（Ｍｇ0.70Ｍｎ0.30）Ａｌ10Ｏ17なる組成を有する緑色系発光蛍光体１４と、実施例１に係る（Ｂａ0.5Ｓｒ0.4Ｅｕ0.1)ＭｇＡｌ10Ｏ17なる組成の青色系発光蛍光体１５とを用い、上記３種類の発光蛍光体の厚みが、青色系発光蛍光体：緑色系発光蛍光体：赤色系発光蛍光体＝１：１：１になるように積層した。
（比較例９）
実施例９で用いたものと同じ組成の赤色系発光蛍光体および緑色系発光蛍光体と、比較例１において作製した青色系発光蛍光体とを用い、青色系発光蛍光体：緑色系発光蛍光体：赤色系発光蛍光体＝２．５：１．６：１．０の質量比で混合した蛍光体を波長変換部として用いた他は実施例９と同様の方法で発光装置を作製した。
（実施例１０〜１６）
発光素子１１として、表２および表３に示すピ−ク波長を有する窒化ガリウム(ＧａＮ)系発光ダイオ−ドを用い、波長変換部１２に用いる赤色系、緑色系、青色系の各発光蛍光体として表２および表３に示す組成で表される蛍光体を用いた他は、実施例９と同様の方法で、発光装置を作製した。
（比較例１０〜１６）
発光素子１１として、表２および表３に示すピ−ク波長を有する窒化ガリウム(ＧａＮ)系発光ダイオ−ドを用い、波長変換部に用いられる蛍光体において混合される赤色系、緑色系、青色系の各発光蛍光体として、表２および表３に示す組成で表されるものを用いた他は、比較例９と同様の方法で、発光装置を作製した。
＜明るさおよび色温度の評価＞
実施例９〜１６および比較例９〜１６で得られた発光装置につき明るさおよび色温度を評価した。なお、明るさは、比較例９〜１６のそれぞれにつき、実施例９〜１６のそれぞれの結果を１００％としたときの相対値で表した。結果を表２および表３に示す。
Figure 2007039517
Figure 2007039517
Figure 2007039517
表１に示されるように、実施例１〜８の青色系発光蛍光体においては、比較例１〜８の青色系発光蛍光体に比して輝度が顕著に向上していることが分かる。また表２および表３に示されるように、実施例９〜１６の発光装置においては、比較例９〜１６に比して、同様の色温度において明るさが顕著に向上しており、本発明の発光装置が安定した色度と高い輝度とをともに有していることが分かる。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明の青色系発光蛍光体およびこれを用いた発光装置は顕著に向上した発光効率を有するため、たとえば低消費電力または小型の発光装置や、高輝度かつ広範囲の色再現性が要求される発光装置等に対して好ましく適用され得る。
本発明の一実施形態としての発光装置について説明する概略断面図である。 本発明の一実施形態としての青色系発光蛍光体の発光スペクトルを示す分布図である。
符号の説明
１０ 発光装置、１１ 発光素子、１２ 波長変換部、１３ 赤色系発光蛍光体、１４ 緑色系発光蛍光体、１５ 青色系発光蛍光体。

Claims (8)

  1. 下記の一般式（１）、
    ａ［（ＭＩ1-c-dＳｒcＥｕd）（Ｍｇ1-eＭｎe）］Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （１）
    （式（１）中、ＭＩはＣａおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．２≦ｃ≦０．８、０．０１≦ｄ≦０．５、０≦ｅ≦０．０５を満足する数である)
    で実質的に表される、２価のユ−ロピウム、あるいは２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体からなる、青色系発光蛍光体。
  2. ＭＩがＢａである請求項１記載の青色系発光蛍光体。
  3. ｅが０である、２価のユ−ロピウムで付活された請求項１記載の青色系発光蛍光体。
  4. １次光を発する発光素子と、
    前記１次光の少なくとも一部を吸収して前記１次光と同じまたは前記１次光より長い波長を有する２次光を発する波長変換部と、
    を備えた発光装置であって、前記波長変換部は１種以上の蛍光体からなり、かつ前記蛍光体が請求項１記載の青色系発光蛍光体を含む、発光装置。
  5. 前記波長変換部は青色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体、赤色系発光蛍光体からなり、かつ、前記波長変換部の光路において、前記蛍光体が、発生させる２次光の波長の長い蛍光体から順に積層される、請求項４記載の発光装置。
  6. 前記緑色系発光蛍光体は、
    下記一般式（２）、
    ａ（ＭＩＩ，Ｅｕf，Ｍｎg）Ｏ・ｂＡｌ2Ｏ3 （２）
    （式（２）中、ＭＩＩはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＺｎから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ，ｂ，ｆ，ｇは、ａ＞０、ｂ＞０、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．３≦ｇ／ｆ≦５．０を満足する数である)
    で実質的に表される、２価のユ−ロピウムおよびマンガンで付活されたアルミン酸塩蛍光体、
    下記一般式（３）、
    ２（ＭＩＩＩ1-hＥｕh）Ｏ・ＳｉＯ2 （３）
    （式（３）中、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｈは、０．００５≦ｈ≦０．１０を満足する数である)
    で実質的に表される、２価のユ−ロピウムで付活された珪酸塩蛍光体、
    下記一般式（４）、
    （Ｓｒ1-mＥｕm）Ｏ・Ａｌ2Ｏ3 （４）
    （式（４）中、ｍは、０．０００１≦ｍ≦０．３を満足する数である）
    で実質的に表される、２価のユ−ロピウムで付活されたアルミン酸ストロンチウム蛍光体、
    から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項５記載の発光装置。
  7. 前記赤色系発光蛍光体は、下記一般式（５）、
    （ＭＩＩＩ1-kＥｕk）ＭＩＶＳｉＮ3 （５）
    （式（５）中、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ＭＩＶはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｋは、０．００１≦ｋ≦０．０５を満足する数である）
    で実質的に表される、２価のユ−ロピウムで付活された窒化物蛍光体からなる、請求項５記載の発光装置。
  8. 前記発光素子は窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体であり、前記発光素子から発する前記１次光のピ−ク波長が３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲にある、請求項４記載の発光装置。
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