TWI435927B - 螢光體及其製造方法，含螢光體之組成物，發光裝置，暨影像顯示裝置及照明裝置 - Google Patents

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Miura Chisato
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Description

螢光體及其製造方法，含螢光體之組成物，發光裝置，暨影像顯示裝置及照明裝置
本發明係關於發出綠色螢光的螢光體及其製造方法、使用該螢光體的含螢光體之組成物及發光裝置、暨使用該發光裝置的影像顯示裝置及照明裝置。更詳言之，係關於適用於液晶用背光源的綠色螢光體、及使用該綠色螢光體的含螢光體之組成物及發光裝置、暨使用該發光裝置的影像顯示裝置及照明裝置。
照明用及顯示器用途所必備的白色光，一般係利用光的加算混合原理，將藍色、綠色、紅色發光進行組合而獲得。在顯示器用途一領域的彩色液晶顯示裝置用背光源中，為能將色度座標上較廣範圍色彩效率佳地重現，對藍色、綠色、紅色等各發光體便要求儘可能高的發光強度、與色純度佳。例如TV色彩重現範圍標準之一，已知有如：NTSC(National Television Standard Committee)。
最近，就此3色發光源有嘗試使用半導體發光裝置。然而，因為隨3色全部使用半導體發光裝置，便將需要對使用中的色偏移施行補償的電路，因而一般並非如此。所以，實際上係使用螢光體將從半導體發光元件所發出的發光進行波長轉換，而獲得所需的3色。具體而言，已知將近紫外發光的半導體發光元件使用為光源，而發出藍色、綠色、紅色光的方式，以及將從藍色發光的半導體發光元件所發出的發光直接使用為藍色，而綠色與紅色則利用螢光體施行波長轉換而獲得的方法。
該等3色中，因為綠色係對肉眼的視覺感性最高，對顯示器的整體亮度將有頗大的助益，因而相較於其餘的2色之下，將屬特別重要。
發出綠色螢光的螢光體(以下適當的稱「綠色螢光體」)，其螢光的中心波長通常498nm以上，最好510nm以上，且通常550nm以下，最好540nm以下的範圍內。此種綠色螢光體有如：依(Mg,Ca,Sr,Ba)Si2 O2 N2 ：Eu所示的銪賦活鹼土族氮氧化矽系螢光體、依(Ba,Ca,Sr,Mg)2 SiO4 ：Eu所示的銪賦活鹼土族鎂矽酸鹽系螢光體等。
然而，該等習知的綠色螢光體頗難因應亮度與色度的要求，尚未達實用化。
將從半導體發光元件所發出的近紫外光或藍色光施行波長轉換，而獲得綠色發光的螢光體周知例如在專利文獻1中有記載著SrBaSiO4 ：Eu。
然而，該專利文獻1所記載的螢光體係Eu含有0.0001重量%~5重量%，實施例1的Eu濃度為0.9重量%，實施例2的Eu濃度為0.8重量%，Eu量相對2價元素的合計均為約1莫耳%。該等螢光體除色彩重現範圍較狹窄之外，輝度亦偏低，就上述目的而言尚嫌不足。
再者，在專利文獻1中有記載藉由使Ba、Sr、及Ca的組成產生變化，便可使波長產生變化，但是依照實施例中所記載的組成及製法所製得螢光體，均屬對藍色光或近紫外光的轉換效率偏低，就滿足色彩重現範圍與輝度二者上尚嫌不足。
[專利文獻1]美國專利第6982045號說明書
照明用及顯示器用的綠色發光體將需求發光尖峰波長存在於525nm附近，且發光效率較高，半值寬儘可能狹窄。然而，以上述專利文獻1所記載物為代表的現有綠色螢光體，就對藍色光或近紫外光的轉換效率與色純度而言，均尚嫌不足。所以，將渴求適於上述目的之高特性的綠色螢光體。
本發明係有鑑於上述問題而完成，其目的在於提供一種發出綠色螢光的螢光體，對藍色光或近紫外光的轉換效率與色純度均優越的高特性螢光體，同時將提供使用該螢光體的含螢光體之組成物及發光裝置、暨使用該發光裝置的影像顯示裝置及照明裝置。
本發明者等有鑑於上述問題，針對鹼土族金屬元素及激活元素的構成比進行詳細探討，結果發現出具有特定組成範圍，且物體色滿足特定條件的螢光體，能滿足適於綠色螢光體的較佳既定色度，同時色純度較高且高輝度。
配合上述目的之螢光體，係具有發光光譜的尖峰形狀呈尖銳的特徵，而本發明者等所發現的螢光體係發光光譜的尖峰半值寬較狹窄，並滿足該條件。
再者，本發明者等發現該螢光體將顯示出作為綠色光源的非常優越特性，頗適用於發光裝置等用途，遂完成本發明。
即，本發明主旨的螢光體係滿足下述(i)~(v)(申請專利範圍第1項)：(i)依尖峰波長400nm或455nm光激發時，發光尖峰波長係510nm以上且542nm以下；(ii)依尖峰波長400nm或455nm光激發時，發光尖峰半值寬在75nm以下；(iii)依尖峰波長400nm或455nm光激發時，依下式所定義的外部量子效率係0.42以上；(外部量子效率)＝(內部量子效率)×(吸收效率)(iv)該螢光體表面至少其中一部分係由含氧物質構成；(v)該螢光體係含有可獲得2價與3價原子價的金屬元素(以下稱「MII 元素」)，且該MII 元素莫耳數對該螢光體中所含有2價元素的合計莫耳數之比率，係大於1%、且未滿15%。
其中，當依尖峰波長400nm或455nm光激發時，發光色的CIE色度座標之x值與y值，分別最好滿足：0.210≦x≦0.330、及0.480≦y≦0.670(申請專利範圍第2項)。
再者，上述螢光體最好2價元素(以下稱「MI 元素」)係至少含有Ba，同時當Ba與Sr相對MI 元素整體的莫耳比分別設定為[Ba]與[Sr]時，[Ba]與[Sr]最好滿足：0.5<{[Ba]/([Ba]+[Sr])}≦1
(申請專利範圍第3項)。
再者，本發明另一主旨的螢光體，係具有下式[1]所示化學組成，且當將物體色依L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)表示時，L* 、a* 、及b* 分別係滿足：L* ≧90、a* ≦-20、b* ≧30、及{a* /b* }≦-0.45(申請專利範圍第4項)。
[化1](MI (1-x) MII x )α SiOβ [1](上式[1]中，MI 係指從Ba、Ca、Sr、Zn及Mg所構成組群中選擇1種以上的元素。
MII 係指能獲得2價與3價原子價的1種以上金屬元素。
x、α及β分別係滿足：0.01<x<0.3 1.5≦α≦2.5、及3.5≦β≦4.5。)
其中，最好在助熔劑存在下，利用將螢光體先質施行燒成而獲得(申請專利範圍第5項)
再者，最好在強還原性環境下，利用將螢光體先質施行燒成而獲得(申請專利範圍第6項)。
再者，最好上式[1]中，MI 係至少含有Ba，同時Ba相對MI 整體的莫耳比係0.5以上、未滿1(申請專利範圍第7項)。
再者，最好上式[1]中，MI 係至少含有Ba與Sr，同時將Ba與Sr相對MI 整體的莫耳比分別設定為[Ba]與[Sr]時，[Ba]與[Sr]係滿足：0.5<{[Ba]/([Ba]＋[Sr])}≦1(申請專利範圍第8項)。
再者，該螢光體的重量中間粒徑最好10 μm以上、且30 μm以下(申請專利範圍第9項)。
再者，除上式[1]所記載的元素之外，最好更含有從1價元素、2價元素、3價元素、－1價元素、及－3價元素所構成群組中至少選擇1種元素，且該等元素的含有量合計係1ppm以上(申請專利範圍第10項)。
其中，除上式[1]所記載的元素之外，最好更含有從鹼金屬元素、鹼土族金屬元素、鋅(Zn)、釔(Y)、鋁(Al)、鈧(Sc)、磷(P)、氮(N)、稀土族元素及鹵元素所構成群組中至少選擇1種元素，且該等元素的含有量合計係1ppm以上(申請專利範圍第11項)。
再者，本發明另一主旨的螢光體之製造方法，係製造上述螢光體的方法，包括有在氧濃度100ppm以下的環境下，將螢光體先質施行燒成的步驟(申請專利範圍第12項)。
再者，本發明另一主旨的螢光體之製造方法，係製造上述螢光體的方法，包括有在固態碳共存下，將螢光體先質施行燒成的步驟(申請專利範圍第13項)。
其中，除MI 源、MII 源、及Si源以外，最好更使用從：含有1價元素或原子團與－1價元素的化合物、含有1價元素或原子團與－3價元素或原子團的化合物、含有2價元素與－1價元素的化合物、含有2價元素與－3價元素或原子團的化合物、含有3價元素與－1價元素的化合物、以及含有3價元素與－3價元素或原子團的化合物所構成群組中選擇2種以上的化合物(申請專利範圍第14項)。
再者，除MI 源、MII 源、及Si源之外，最好更使用從：鹼金屬鹵化物、鹼土族金屬鹵化物、鋅鹵化物、Y、Al、Sc、及稀土族元素所構成群組中選擇3價元素的鹵化物、以及從鹼金屬磷酸鹽、鹼土族金屬磷酸鹽、磷酸鋅、Y、Al、La、及Sc所構成群組中選擇3價元素的磷酸鹽所構成群組中選擇2種以上的化合物(申請專利範圍第15項)。
再者，最好將具有結晶成長促進作用的助熔劑、與具有結晶成長抑制作用的助熔劑組合使用(申請專利範圍第16項)。
再者，本發明另一主旨的含螢光體之組成物，係含有上述螢光體、與液狀媒介(申請專利範圍第17項)。
再者，一種發光裝置，係具備有：第1發光體、以及利用從該第1發光體所發出的光施行照射而發出可見光的第2發光體；其中，該第2發光體係至少含有上述螢光體1種以上來作為第1螢光體(申請專利範圍第18項)。
其中，上述第2發光體最好含有發光尖峰波長不同於上述第1螢光體的至少1種以上螢光體來作為第2螢光體(申請專利範圍第19項)。
此情況下，上述第1發光體最好在420nm以上、且500nm以下的範圍內具有發光尖峰，而上述第2發光體最好含有上述第2螢光體，其係在570nm以上、且780nm以下的範圍內具有發光尖峰的至少一種螢光體(申請專利範圍第20項)。
再者，上述第1發光體最好在300nm以上、且420nm以下的範圍內具有發光尖峰，而上述第2發光體最好含有上述第2螢光體，其係含有在420nm以上、且470nm以下的範圍內具有發光尖峰的至少一種螢光體、以及在570nm以上、且780nm以下的範圍內具有發光尖峰的至少一種螢光體(申請專利範圍第21項)。
再者，上述第1發光體最好在420nm以上、且500nm以下的範圍內具有發光尖峰，而上述第2發光體最好含有上述第2螢光體，其係在580nm以上、且620nm以下的範圍內具有發光尖峰的至少1種螢光體(申請專利範圍第22項)。
再者，本發明另一主旨的影像顯示裝置，係具備有光源，該光源係上述發光裝置(申請專利範圍第23項)。
再者，本發明另一主旨的照明裝置，係具備有光源，該光源係上述發光裝置(申請專利範圍第24項)。
依照本發明，將提供發出綠色螢光的螢光體，且對藍色光或近紫外光的轉換效率與色純度均優越的高特性螢光體。此外，藉由使用含有該螢光體的組成物，便可獲得高效率與高特性的發光裝置。該發光裝置係頗適用於諸如影像顯示裝置、照明裝置等用途。
以下，針對本發明進行詳細說明，惟本發明並不僅侷限於以下的說明，在其主旨範疇內將可進行各種變更實施。
另外，本說明書中的螢光體組成式中，各組成式的區隔係依逗點(、)進行區隔表示。此外，當列記有依逗號(,)區隔的複數元素時，便表示亦可將所列記的元素中之一種或二種以上，依任意組合及組成含有。但是，括號內所併記的元素合計係1莫耳。例如「(Ba,Sr,Ca)Al2 O4 ：Eu」的組成式，係諸如：「BaAl2 O4 ：Eu」、「SrAl2 O4 ：Eu」、「CaAl2 O4 ：Eu」、「Ba1－x Srx Al2 O4 ：Eu」、「Ba1－x Cax Al2 O4 ：Eu」、「Sr1－x Cax Al2 O4 ：Eu」、及「Ba1－x－y Srx Cay Al2 O4 ：Eu」等便均全部涵蓋在內(其中，上式中,0<x<1、0<y<1、0<x＋y<1)。
再者，本說明書中的色彩名稱與色度座標之關係，均根據JIS規格(JIS Z8110及Z8701)。
[1.螢光體]
本發明一態樣的螢光體(以下有稱「本發明特定特性螢光體」或簡稱「特定特性螢光體」的情況)，係當依特定波長光激發時，發光尖峰波長、發光尖峰半值寬及外部量子效率、及組成均將滿足後述規定者。
再者，本發明一態樣的螢光體(以下有稱「本發明特定組成螢光體」、或簡稱「特定組成螢光體」的情況)，係組成與物體色均將滿足後述規定者。
本發明螢光體係符合「特定特性螢光體」及「特定組成螢光體」中之至少一者，但是最好「特定特性螢光體」與「特定組成螢光體」雙方均能符合。
以下記載中，視需要而分開「特定特性螢光體」與「特定組成螢光體」進行說明。此外，在「特定特性螢光體」與「特定組成螢光體」並無特別區分的情況，便統稱為「本發明螢光體」。
另外，「特定特性螢光體」與「特定組成螢光體」一詞，充其量僅為說明上的方便而採用，對本發明的螢光體並不造成任何影響。
[1－1.特定特性螢光體]
本發明的特定特性螢光體係具有以下所說明的特徵。
<相關發光光譜的特徵>
特定特性螢光體係鑑於綠色螢光體的用途，當依尖峰波長400nm或455nm光施行激發的情況，於測定發光光譜時將具有以下的特徵。
首先，特定特性螢光體係上述發光光譜中的發光尖峰波長λp (nm)通常為510nm以上，最好518nm以上、尤以520nm以上為佳，且通常在542nm以下，最好528nm以下，尤以525nm以下的範圍內為佳(以下有將該要件稱為「要件(i)」的情況)。若發光尖峰波長λp 過短，將有偏藍色的傾向，反之，若過長則將有偏黃色的傾向，二者均有降低綠色光特性的情況。
再者，特定特性螢光體的發光尖峰相對強度(以下有稱「相對發光尖峰強度」的情況)，通常係75以上，最好85以上，尤以95以上為佳。另外，該相對發光尖峰強度係當將Kasei Optonix公司製BaMgAl10 O17 ：Eu(產品型號LP－B4)，依365nm激發時的發光強度，設定為100表示。該相對發光尖峰強度係越高越好。
再者，特定特性螢光體係具有上述發光光譜中的發光尖峰半值寬(full width at half maximum。以下適當的簡稱「FWHM」)較狹窄的特徵。所謂「FWHM較狹窄」係指色純度較優越，例如在背光源等用途上將成為優越的螢光體。
具體而言，特定特性螢光體的FWHM通常係10nm以上，最好20nm以上，尤以25nm以上為佳，此外，通常在75nm以下，最好70nm以下，尤以65nm以下為佳，更以60nm以下的範圍內為佳(以下有將該要件稱「要件(ii)」的情況)。若FWHM過於狹窄，將有輝度降低的情況，反之，若過寬，將有色純度降低的情況。
另外，在將螢光體利用尖峰波長400nm或455nm光施行激發時，例如將可使用GaN系發光二極體。
再者，螢光體的發光光譜測定、以及該發光尖峰波長、尖峰相對強度及尖峰半值寬的計算，係可例如針對激發光源的150W氙燈，使用具有光譜測定裝置之多通道CCD檢測器C7041(Hamamatsu Photonics公司製)的螢光測定裝置(日本分光公司製)便可實施。
<吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo > (吸收效率αq )
吸收效率(以下有依「αq 」表示的情況)，係指相對於激發光源(相當於後述的「第1發光體」)所發光(激發光)的光子數之下，螢光體所吸收的光子數比例。另外，以下的敘述中，有將「光子」稱為「photon」的情況。
特定特性螢光體係吸收效率αq 越高越好。
具體而言，當將特定特性螢光體依尖峰波長400nm或455nm光激發時，吸收效率αq 通常為0.55以上，最好0.6以上，尤以0.75以上為佳。若螢光體的吸收效率αq 過低，為能獲得既定發光的所必要激發光量將增加，將有消耗能量變大的傾向。
另外，相關螢光體的吸收效率αq 測定方法係如後所述。
(內部量子效率ηi )
內部量子效率(以下有依「ηi 」表示的情況)，係指相對於螢光體所吸收激發光的光子數之下，螢光體所發光的光子數比率。
特定特性螢光體的內部量子效率ηi 越高越好。
具體而言，當將特定特性螢光體依尖峰波長400nm或455nm光激發時，內部量子效率ηi 通常在0.57以上，最好0.69以上，尤以0.79以上為佳。若螢光體的內部量子效率ηi 過低，為能獲得既定發光的所必要激發光量將增加，將有消耗能量變大的傾向。
另外，相關螢光體的內部量子效率ηi 測定方法係如後所述。
(外部量子效率ηo )
外部量子效率(以下有依「ηo 」表示的情況)，係相對於激發光的光子數之下，表示螢光體的發光光子數比例值，相當於上述吸收效率αq 與上述內部量子效率ηi 的乘積。即，外部量子效率ηo 係依下式定義：(外部量子效率ηo )＝(內部量子效率ηi )×(吸收效率αq )
特定特性螢光體係具有外部量子效率ηo 較高的特徵。
具體而言，當將特定特性螢光體利用尖峰波長400nm或455nm光激發時，外部量子效率ηo 通常係0.42以上，最好0.50以上，尤以0.55以上為佳，更以0.65以上為佳(以下有將該要件稱「要件(iii)」的情況)。若螢光體的外部量子效率ηo 偏低，則為能獲得既定發光的所必要激發光量將增加，將有消耗能量變大的傾向。
另外，相關螢光體的外部量子效率ηo 測定方法，容後述。
(吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo 之測定方法)
相關螢光體的吸收效率αq 、內部量子效率ηi 及外部量子效率ηo 的求取方法，說明如後。
首先，將測定對象的螢光體樣品(例如螢光體粉末等)，依保持測定精度的方式，使表面形成充分平滑地填塞於槽中，並安裝於積分球等聚光裝置上。使用積分球等聚光裝置的理由，係為使被螢光體樣品反射的光子、及從螢光體樣品因螢光現象而釋放出的光子能全部進行計算的緣故，即，為能消除未被計算而飛出測定系統外的光子。
在該聚光裝置中安裝有為將螢光體樣品施行激發的發光源。發光源係使用諸如Xe燈等。此外，將依發光源的發光尖峰波長成為例如405nm或455nm的單色光方式，使用濾波器或單光器(繞射光柵分光器)等施行調整。
將從該經調整發光尖峰波長過的發光源所發出之光，對測定對象的螢光體樣品施行照射，並利用分光測定裝置(例如大塚電子股份有限公司製MCPD7000等)測定包含發光(螢光)與反射光的光譜。此處所測得光譜中，實際上在從激發發光光源所發出的光(以下簡稱「激發光」)中，將包括有：未被螢光體所吸收的反射光、以及螢光體吸收激發光並利用螢光現象而發出其他波長的光(螢光)。換言之，激發光區域係相當於反射光譜，而較長於此長波長區域則相當於螢光光譜(在此亦有稱「發光光譜」的情況)。
吸收效率αq 係將由螢光體樣品所吸收的激發光光子數Nabs ，除以激發光總光子數N而所求得的數值。具體而言，計算順序如下：首先，後者的激發光總光子數N係依如下述進行求取。
換言之，將對激發光具有幾近100%反射率R的物質[例如Labsphere製「Spectralon」(對450nm激發光具有98%反射率R)等]之白色反射板使用為測定對象，並依與螢光體樣品同樣的配置安裝於上述聚光裝置上，且使用該分光測定裝置施行反射光譜的測定(以下將該反射光譜稱「Iref (λ)」)。
從該反射光譜Iref (λ)求取下述(式I)所示數值。下述(式I)所示數值將與激發光的總光子數N成比例。
另外，上述(式I)的積分區間亦可僅限定於Iref (λ)實質具有有效值的區間
另一方面，被螢光體樣品所吸收的激發光光子數Nabs ，將與依下述(式II)所求得的量成比例。
上述(式II)中，「I(λ)」係指將吸收效率αq 測定對象的螢光體樣品，安裝於聚光裝置時的反射光譜。
再者，上述(式II)的積分區間係如同依上述(式I)所定義的積分區間。藉由依此將積分區間限定，上述(式II)的第二項便將成為相對於利用測定對象的螢光體樣品將激發光反射，而所產生光子數的對應數值，即，從測定對象的螢光體樣品所產生的總光子中，扣除因螢光現象所產生光子的光子數以外之對應數值。一般實際的光譜測定值為能獲得依相關於λ的某有限帶寬進行區隔的數位數據，上述(式I)及(式II)的積分係利用根據該帶寬的有限和(finite sum)進行求取。
依上述，吸收效率αq 係可依下式求取：吸收效率αq =Nabs /N=(式II)/(式I)
其次，針對內部量子效率ηi 的求取方法進行說明。
內部量子效率ηi 係將源自螢光現象的光子數NPL ，除以螢光體樣品所吸收的光子數Nabs 之數值。
其中，NPL 係與依下述(式III)所求得的量成比例。
[數3]ʃλ．I (λ )dλ (式III)
另外，上述(式III)的積分區間係限定於具有源自螢光體樣品的螢光現象所產生光子的波長範圍內。理由係從I(λ)中扣除被螢光體樣品所反射光子的作用。
具體而言，上述(式III)的積分區間下限係擷取上述(式I)的積分區間上端，而積分區間上限係設定為能涵蓋源自螢光之光子的必要充分範圍。
依上述，內部量子效率ηi 將可依下式求得：ηi =(式III)/(式II)
另外，相關從構成數位數據的光譜施行積分，將如同求取吸收效率αq 的情況。
然後，利用依照上述順序所求得吸收效率αq 與內部量子效率ηi 的乘積，便可求得外部量子效率ηo 。
再者，外部量子效率ηo 亦可依下述關係式進行求取：ηo ＝(式III)/(式I)
即，外部量子效率ηo 係將源自螢光的光子數NPL ，除以激發光的總光子數N之數值。
<螢光體的表面性質>
特定特性螢光體係至少表面其中一部分(最好實質為整體表面)，係由含氧物質構成(以下有將該要件稱「要件(iv)」的情況)。
例如，若特定特性螢光體係氧化物螢光體或氧氮化物螢光體，當然該螢光體表面亦將成為含氧的物質。此外，氧化物螢光體或氧氮化物螢光體，亦可更進一步利用磷酸鈣或二氧化矽等對螢光體表面施行塗敷。
另一方面，當特定特性螢光體係氮化物螢光體或硫化物螢光體的情況，最好利用磷酸鈣或二氧化矽等對表面施行塗敷，且將至少螢光體表面其中一部分設定為含氧的物質。但是，在破碎處理等步驟的期間，有螢光體表面將被氧化而形成氧化膜的情況，因而此情況亦可不必積極的施行塗敷。
當特定特性螢光體的表面所具有含氧物質係呈層狀的情況，當該層的厚度通常係10nm以上，最好30nm以上，且通常1 μm以下，最好500nm以下的範圍內。
<能獲得2價與3價原子價的金屬元素>
特定特性螢光體係組成中具有能獲得2價與3價原子價的1種以上元素(以下有稱「MII 」的情況)。MII 係將發揮激活元素的功能。MII 的具體例係有如：Cr、Mn等過渡金屬元素；Eu、Sm、Tm、Yb等稀土族元素等。MII 係可為單獨含有該等元素中之任一種，亦可依任意組合與比率合併含有二種以上。其中，MII 最好為Sm、Eu、Yb，尤以Eu為佳。
再者，相對於MII 整體(2價元素及3價元素的合計)之下，2價元素的莫耳比通常係0.5以上，最好0.7以上，尤以0.8以上為佳。此外，通常未滿1，越接近1越佳。相對於MII 整體之下，若2價元素的莫耳比過低，將有發光效率降低的傾向。理由係2價元素與3價元素均將被取入於晶格內，但是3價元素將在結晶中吸收發光能量的緣故。
特定特性螢光體的MII 含有量，係相對於特定特性螢光體中所含2價元素的合計莫耳數之下，依MII 莫耳比的數值計，通常將大於1%，最好4%以上，尤以6%以上為佳，此外，通常未滿15%，最好10%以下，尤以8%以下的範圍內為佳(以下有將該要件稱為「要件(v)」的情況)。若MII 含有量過少，將有發光強度變小的傾向。反之，若MII 含有量過多，將有發光強度降低的傾向。
<色度座標>
特定特性螢光體的發光色係可依CIE色度座標之一的x、y表色系(CIE 1931表色系)表示。
具體而言，特定特性螢光體的CIE色度座標x值通常在0.210以上，最好0.240以上，尤以0.263以上為佳，且，通常在0.330以下，最好0.310以下，尤以0.300下的範圍內為佳。
再者，特定特性螢光體的CIE色度座標y值通常係0.480以上，最好0.490以上，尤以0.495以上為佳，且，通常在0.670以下，最好0.660以下，尤以0.655下的範圍內為佳。
藉由CIE色度座標x與y值滿足上述範圍，便可獲得當白色光合成時將可擴寬色彩重現範圍的優點。
另外，螢光體的CIE色度座標x與y值係可從波長480nm~800nm範圍內的發光光譜，根據JIS Z8724進行計算便可求得。
<組成>
特定特性螢光體係如前述，在組成中具有1種以上能獲得2價與3價原子價的元素(MII )。且亦可更含有其他元素。
特定特性螢光體亦可具有除MII 以外之元素，係可舉例如：Si、Ge、Ga、Al、B、P、Tb、Pr、Ag、La、Sm、O、N、S等、或除MII 以外的2價元素(以下有稱「MI 」的情況)等。特定特性螢光體係在該等除MII 以外的元素中，將可單獨含有該等元素中之任一種，亦可依任意組合與比率合併含有二種以上。其中，特定特性螢光體最好含有Si與MI 。
MI 的較佳例係可舉例如：Ba、Ca、Sr、Zn、Mg。特定特性螢光體係在該等MI 中，將可單獨含有該等元素中之任一種，亦可依任意組合與比率合併含有二種以上。其中，特定特性螢光體的MI 最好至少含有Ba，尤以至少含有Ba及Sr為佳。
特定特性螢光體係若將相對於MI 整體的Ba及Sr莫耳比分別設為[Ba]及[Sr]，則相對於[Ba]與[Sr]合計的[Ba]比例(即，依[Ba]/([Ba]＋[Sr])所示數值)，通常大於0.5，最好0.6以上，尤以0.65以上為佳，且通常1以下，最好0.9以下，尤以0.8下的範圍內為佳。若該[Ba]/([Ba]＋[Sr])的數值過小(即，Ba比率過少)，螢光體的發光尖峰波長將朝長波長側偏移，而有半值寬增大的傾向。反之，若該[Ba]/([Ba]＋[Sr])值過大(即，Ba比率過多)，將有螢光體的發光尖峰波長朝短波長側偏移的傾向。
再者，當特定特性螢光體的MI 係含有Sr的情況，亦可將部份的Sr利用Ca進行取代。因為利用Sr與Ca的比率將有使發光色產生變化的傾向，因而藉由適當調整Sr與Ca的比率，便可使發光色產生變化。例如特定特性螢光體中所含有Ca對Sr的莫耳比率通常設定在20%以下，最好10%以下。
除以上所說明的特徵之外，特定特性螢光體係可具備有後述特定組成螢光體的特徵中之任意一或二以上的特徵。此外，特定特性螢光體亦可符合後述的特定組成螢光體。
[1－2.特定組成螢光體]
另一方面，本發明的特定組成螢光體係具有以下所說明的特徵。
<組成>
特定組成螢光體係具有下式[1]所示化學組成的特徵。
[化2](MI (1－x) MII x )α SiOβ [1](上式[1]中，MI 係指從Ba、Ca、Sr、Zn及Mg所構成組群中選擇1種以上的元素。MII 係指能獲得2價與3價原子價的1種以上之金屬元素。x、α與β分別係滿足0.01<x<0.3、1.5≦α≦2.5、及3.5≦β≦4.5的數值)。
上式[1]中，MI 係指從Ba、Ca、Sr、Zn及Mg所構成組群中選擇1以上的元素。MI 係就該等元素中，將可單獨含有該等元素中之任一種，亦可依任意組合與比率合併含有二種以上。
其中，MI 最好至少含有Ba。此情況下，Ba對MI 整體的莫耳比，通常設定為0.5以上，其中尤以0.55以上為佳，更以0.6以上為佳，且通常未滿1，其中尤以0.97以下為佳，更以0.9以下為佳，特以0.8以下的範圍內為佳。若Ba的莫耳比高過，將有發光尖峰波長朝短波長側偏移的傾向。反之，若Ba的莫耳比過低，將有發光效率降低的傾向。
特別係MI 最好至少含有Ba及Sr。其中，若將Ba及Sr相對MI 整體的莫耳比分別設定為[Ba]及[Sr]，則[Ba]相對[Ba]與[Sr]合計的比例(即，[Ba]/([Ba]＋[Sr])所示值)，通常設定為大於0.5，其中最好0.6以上，更以0.65以上為佳，且通常設定在1以下，其中最好0.9以下，更以0.8下的範圍內為佳。若該[Ba]/([Ba]＋[Sr])值過小(即，Ba比率過少)，將有螢光體的發光尖峰波長朝長波長側偏移，半值寬增大的傾向。反之，若該[Ba]/([Ba]＋[Sr])值過大(即，Ba比率過多)，將有螢光體的發光尖峰波長朝短波長側偏移的傾向。
再者，[Ba]與[Sr]的相對比(即，[Ba]/[Sr]所示值)，通常設定為大於1，其中最好1.2以上，尤以1.5以上為佳，更以1.8以上為佳，且通常設定在15以下，其中最好10以下，尤以5以下為佳，更以3.5下的範圍內為佳。若該[Ba]/[Sr]值過小(即，Ba比率過少)，將有螢光體的發光尖峰波長朝長波長側偏移，且半值寬增大的傾向。反之，若該[Ba]/[Sr]值過大(即，Ba比率過多)，將有螢光體的發光尖峰波長朝短波長側偏移的傾向。
再者，上式[1]中，當MI 至少含有Sr的情況，亦可將部份的Sr利用Ca進行取代。此情況下，由Ca所進行的取代量，依Ca取代量對Sr總量的莫耳比率值計，通常設定為10%以下，其中最好5%以下，尤以2%下的範圍內為佳。若利用Ca所進行的取代量比例過高，將有發光呈偏黃色，且發光效率降低的傾向。
再者，Si亦可利用Ge等其他元素進行部分性取代。但是，就從綠色發光強度等層面而言，Si被其他元素所取代的比例，最好儘可能的低。具體而言，亦可含有Ge等其他元素在Si的20莫耳%以下，尤以全部均由Si構成為佳。
上式[1]中，MII 係作為激活元素所舉的例子，表示能獲得2價及3價原子價的1種以上金屬元素。具體例係可舉例如：Cr、Mn等過渡金屬元素；Eu、Sm、Tm、Yb等稀土族元素等。MII 係該等元素中將可單獨含有該等元素中之任一種，亦可依任意組合與比率合併含有二種以上。其中，MII 最好為Sm、Eu、Yb，尤以Eu為佳。此外，2價元素相對MII 整體(2價元素及3價元素合計)的莫耳比，通常設定為0.5以上，最好0.7以上，尤以0.8以上為佳，且通常未滿1，越接近1越佳。若2價元素相對MII 整體的莫耳比過低，將有發光效率降低的傾向。理由係雖2價元素與3價元素均將被吸入晶格內，但是3價元素在結晶中將吸收發光能量的緣故。
上式[1]中，x係表示MII 莫耳數的數值，具體上，通常設定為大於0.01，最好0.04以上，尤以0.05以上為佳，更以0.06以上為佳，且通常未滿0.3，最好0.2以下，尤以0.16以下的數值為佳。若x值過小，將有發光強度變小的傾向。反之，x值過大，將有發光強度降低的傾向。
上式[1]中，α最好接近2，通常設定在1.5以上，最好1.7以上，尤以1.8以上為佳，且通常在2.5以下，最好2.2以下，尤以2.1以下的範圍內數值為佳。不管α值過小或過大，均將出現異相結晶，而有導致發光特性降低的傾向。
上式[1]中，β通常係指3.5以上，最好3.8以上，尤以3.9以上，且通常在4.5以下，最好4.4以下，尤以4.1下的範圍內之數值。β的數值不管過小或過大，均將出現異相結晶，而有導致發光特性降低的傾向。
再者，特定組成螢光體係除上式[1]所記載的元素[即，MI 、MII 、Si(矽)及O(氧)]之外，尚可更含有從1價元素、2價元素、3價元素、－1價元素及－3價元素所構成群組中選擇的元素(以下將其適當地稱「微量元素」)。
其中，微量元素最好含有從鹼金屬元素、鹼土族金屬元素、鋅(Zn)、釔(Y)、鋁(Al)、鈧(Sc)、磷(P)、氮(N)、稀土族元素、及鹵元素所構成群組中至少選擇1種的元素。
上述微量元素的含有量合計通常設定為1ppm以上，最好3ppm以上，尤以5ppm以上為佳，且通常設定在100ppm以下，最好50ppm以下，尤以30ppm以下為佳。當特定組成螢光體含有複數種微量元素的情況，便依該等的合計量滿足上述範圍的方式含有。
特定組成螢光體的較佳組成具體例如下表1所示，惟特定組成螢光體的組成並不僅侷限於以下的例示。
再者，特定組成螢光體係除上述元素之外，尚可含有從Tb、Ag、La、Sm、及Pr所構成群組中選擇1種以上的元素。該等之中，最好含有Tb及/或Pr。
若特定組成螢光體含有Tb，便將提升高溫下的輝度維持率，且溫度特性呈良好。且，當構成後述發光裝置時亦將提升耐久性，將可長時間亮燈。
Tb的含有量係相對於螢光體1莫耳之下，通常含有0.0001莫耳%以上，最好0.001莫耳%以上，尤以0.01莫耳%以上為佳，且通常在5莫耳%以下，最好1莫耳%以下，尤以0.5莫耳%下的範圍內為佳。
若Tb的含有量過多，將有溫度特性提升效果降低的傾向，反之，若Tb的含有量過少，便將有耐久性提升效果降低的情況發生。
再者，若特定組成螢光體含有Pr，便將提升外部量子效率。
Pr的含有量係相對於螢光體1莫耳之下，通常含有0.0001莫耳%以上，最好0.001莫耳%以上，尤以0.01莫耳%以上為佳，且通常在5莫耳%以下，最好1莫耳%以下，尤以0.5莫耳%下的範圍內為佳。
若Pr的含有量過多，將發生濃度消光現象，且輝度降低的傾向，反之，若Pr的含有量過少，便將有外部量子效率提升效果降低的情況發生。
再者，特定組成螢光體係除上述元素之外，亦有含Al的情況。Al的含有量通常設定為1ppm以上，最好5ppm以上，尤以10ppm以上為佳，且通常在500ppm以下，最好200ppm以下，尤以100ppm以下為佳。
再者，特定組成螢光體係除上述元素之外，亦有含B(硼)的情況。B的含有量通常設定為1ppm以上，最好3ppm以上，尤以5ppm以上為佳，且通常在100ppm以下，最好50ppm以下，尤以30ppm以下為佳。
再者，特定組成螢光體係除上述元素之外，亦有含Fe的情況。Fe的含有量通常設定在1ppm以上，最好3ppm以上，尤以5ppm以上為佳，且通常設定在100ppm以下，最好50ppm以下、尤以30ppm以下為佳。
再者，特定組成螢光體係除上述元素之外，亦有含N的情況。N的含有量係相對於該螢光體中所含有的氧量之下，通常設定在10莫耳%以下，最好5莫耳%以下，尤以3莫耳%以下為佳。
<物體色>
特定組成螢光體之一特徵係當將物體色依L＊ a＊ b＊ 表色系(CIE 1976表色系)表示時，L＊ 值、a＊ 值及b＊ 值將滿足下式。
L＊ ≧90 a＊ ≦－20 b＊ ≧30{a＊ /b＊ }≦－0.45
特定組成螢光體係藉由具有滿足上述條件的物體色，當利用為後述發光裝置時，便可實現高發光效率的發光裝置。
具體而言，特定組成螢光體的a＊ 上限值，通常設定在－20以下，最好－22以下，尤以－24以下為佳，更以－30以下為佳。a＊ 過大的螢光體將有全光束變小的傾向。況且，就從提高輝度的觀點，a＊ 值最好越小越好。
再者，特定組成螢光體的b＊ 通常設定在30以上，最好40以上，尤以45以上為佳，更以50以上的範圍內為佳。若b＊ 過小，將有輝度降低的傾向。另一方面，b＊ 的上限，理論上係200以下，但是通常最好在120以下。若b＊ 過大，將有發光波長朝長波長側偏移，且輝度降低的傾向。
再者，特定組成螢光體的a＊ 與b＊ 之比(即a＊ /b＊ 所示數值)，通常設定在－0.45以下，最好－0.5以下，尤以－0.55下的範圍內為佳。若a＊ /b＊ 值過大，將有物體色呈偏黃色，且亦有輝度降低的傾向。
再者，特定組成螢光體的L＊ 通常設定在90以上，最好95以上。若L＊ 值過小，將有發光變弱的傾向。另一方面，L＊ 的上限值，因為一般係當做不會因照射光而發光的物體處置，因而並不會有超過100的情況，但是，因為特定組成螢光體係利用照射光所激發產生的發光將重疊於反射光，因而將有L＊ 值超過100的情況。具體上，特定組成螢光體的L＊ 上限值通常係115以下。
另外，特定組成螢光體的物體色測定，係例如使用市售物體色測定裝置(例如Minolta公司製CR－300)便可實施。
再者，所謂「物體色」係指當光被物體所反射時的顏色。本發明中，利用決定測定物(即螢光體)的光源(白色光源。例如可使用標準光D65 )施行照射，再將所獲得的反射光利用濾波器施行分光，而求取L＊ 、a＊ 、b＊ 值。
物體色係關聯於螢光體原料的還原度(例如依2價元素相對MII 整體的莫耳比比例表示)，若還原度較高(例如2價元素相對MII 整體的莫耳比比例較高)，判斷將具有上述範圍的物體色。如後述，若在諸如固態碳存在下等強還原性環境下，將螢光體原料施行燒成等，依照本發明的製造方法進行製造，便可獲得具有上述範圍物體色的螢光體。
<相關激發波長的特性>
特定組成螢光體的激發波長並無特別的限制，最好可利用通常300nm以上，最好350nm以上，尤以380nm以上為佳，且通常在500nm以下，最好480nm以下，尤以470nm以下之波長範圍的光施行激發。例如若能利用藍色區域的光、及/或近紫外區域的光施行激發，便可適用於將半導體發光元件等使用為第1發光體的發光裝置。
另外，激發光譜的測定係在室溫(例如25℃)下，使用螢光分光光度計F－4500型(日立製作所股份有限公司製)便可施行測定。從所獲得的激發光譜，便可計算出激發尖峰波長。
<重量中間粒徑>
特定組成螢光體的重量中間粒徑通常設定在10 μm以上，最好12 μm以上，且通常設定在30 μm以下，最好25 μm下的範圍內。若重量中間粒徑過小，將有輝度降低、螢光體粒子出現凝聚現象的傾向。反之，若重量中間粒徑過大，將有出現塗佈斑、分配器等遭阻塞的傾向。另外，特定組成螢光體的重量中間粒徑係例如可使用雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置等裝置施行測定。
<晶粒徑>
再者，特定組成螢光體的晶粒徑係越大越好，通常設定在20nm以上，最好100nm以上。此處所謂「晶粒徑」係指在粉末X線繞射中可利用半值寬測定而求得者。判斷在晶粒間的界面將發生無輻射去活，出現發光能量轉換為熱能的情況。若晶粒偏大，因為晶粒界面將變少，因而轉換成熱能的情況將變少，便將提高輝度。
<溫度特性>
再者，如前述，當含有Tb等情況時，部分的特定組成螢光體將具有優越的溫度特性。具體而言，當照射455nm波長光時，相對於25℃下的輝度之下，100℃下的發光光譜圖中之發光尖峰強度值比例，通常在50%以上，最好60%以上，尤以70%以上為佳。
再者，通常螢光體將隨溫度上升而降低發光強度，因而頗難認為該比例將會超過100%，但是亦可不管因何種理由而超過100%。可是，若超過150%，將有因溫度變化而發生色偏差的傾向。
再者，當測定上述溫度特性時，係可使用例如具備有：發光光譜裝置的大塚電子製MCPD7000多通道光譜測定裝置、平台(其係具備有：由帕爾帖元件構成的冷卻機構、以及由加熱器構成的加熱機構)、以及光源的150W氙燈之裝置，並依下述進行測定。在平台上放置經裝入螢光體樣品的槽，並使溫度在20℃至180℃範圍內變化。確認螢光體的表面溫度已在既定溫度呈一定狀態。接著，利用從光源中使用繞射光柵施行分光而擷取的455nm光，將螢光體激發並施行發光光譜測定。從所測得的發光光譜中求取發光尖峰強度。其中，螢光體的表面溫度測定值係採用經利用輻射溫度計與熱電偶所獲得的溫度測定值，進行修正過的數值。
<耐久性>
再者，特定組成螢光體的耐久性亦優越。特別係如前述，當含有Tb等情況下的耐久性將更優越。具體而言，當使用特定組成螢光體構成發光裝置時，當將剛開始亮燈後(0小時)的「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」值設定為100%時，經1000小時後的「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」值，通常在85%以上，最好90%以上，尤以95%以上為佳。
另外，上述耐久性的測定係例如可依照下述順序實施。在發光裝置剛開始亮燈後(以下稱「0小時」)，便使用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)施行發光光譜及色度座標的測定。接著，使用熟成裝置、LED AGING SYSTEM 100ch LED環境試驗裝置(山勝電子工業(股)製、YEL－51005)，在85℃、相對濕度85%的條件下，將發光裝置依驅動電流20mA連續點燈1000小時，然後再次使用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)，施行發光光譜及色度座標的測定。在所測得的各個發光光譜中，計算出相對於藍色尖峰(源自LED)的發光強度之下，綠色尖峰(源自螢光體)的發光強度(即，「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」)，求取當將0小時的「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」值設定為100%時，經1000小時後的「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」值。
除以上所說明的特徵之外，特定組成螢光體係在前述特定特性螢光體的特徵中，尚可具備有任意一或二以上的特徵。此外，特定組成螢光體亦可屬於前述的特定特性螢光體。
[1－3.螢光體之製造方法]
相關為能獲得本發明螢光體的原料、螢光體製造法等，如下述。
本發明的螢光體之製造方法並無特別的限制，例如當製造本發明依上式[1]所示螢光體的情況，便秤取金屬元素MI 原料(以下適當地稱「MI 源」)、Si原料(以下適當地稱「Si源」)、及激活元素的元素MII 原料(以下適當地稱「MII 源」)之後，經混合(混合步驟)，再將所獲得混合物(有將其稱「螢光體先質」的情況)依既定燒成條件施行燒成(燒成步驟)，然後視需要施行粉碎、洗淨、表面處理等便可製得。
另外，當本發明螢光體的構成元素係不同上式[1]所示螢光體的情況，只要施行原料變更等，再依照以下的製造方法便可製得。
<螢光體原料>
本發明的螢光體在製造時所使用的MI 源、Si源及MII 源，係可舉例如：MI 、Si及MII 的各元素之氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽、羧酸鹽、鹵化物等。該等化合物之中，只要經考慮對複合氧化物的反應性、降低燒成時的NOx 、SOx 等產生量等因素再適當選擇便可。
MI 源的具體例若依MI 金屬種類分別列舉，便如下所述。
Ba源的具體例係可舉例如：BaO、Ba(OH)2 ．8H2 O、BaCO3 、Ba(NO3 )2 、BaSO4 、Ba(C2 O4 )．2H2 O、Ba(OCOCH3 )2 、BaCl2 等。其中，最好為BaCO3 、BaCl2 等，就從處置性的觀點，尤以BaCO3 為佳。理由係空氣中的安定性佳，且利用加熱便可輕易分解，因而除目的以外的元素將不易殘留，且可輕易取得高純度原料的緣故。當將碳酸鹽當作原料時，最好預先將碳酸鹽施行鍛燒後才使用為原料。
Ca源的具體例係可舉例如：CaO、Ca(OH)2 、CaCO3 、Ca(NO3 )2 ．4H2 O、CaSO4 ．2H2 O、Ca(C2 O4 )．H2 O、Ca(OCOCH3 )2 ．H2 O、CaCl2 等。其中，最好為CaCO3 、CaCl2 等。當將碳酸鹽使用為原料時，最好預先將碳酸鹽施行鍛燒後才使用為原料。
Sr源的具體例係可舉例如：SrO、Sr(OH)2 ．8H2 O、SrCO3 、Sr(NO3 )2 、SrSO4 、Sr(C2 O4 )．H2 O、Sr(OCOCH3 )2 ．0.5H2 O、SrCl2 等。其中，最好為SrCO3 、SrCl2 等，尤以SrCO3 為佳。理由係空氣中的安定性佳，且利用加熱便可輕易分解，因而除目的以外的元素將不易殘留，且可輕易取得高純度原料的緣故。當將碳酸鹽使用為原料時，最好預先將碳酸鹽施行鍛燒後才使用為原料。
Zn源的具體例係可舉例如：ZnO、Zn(C2 O4 )．2H2 O、ZnSO4 ．7H2 O等。
Mg源的具體例係可舉例如：MgCO3 、MgO、MgSO4 、Mg(C2 O4 )．2H2 O等。當將碳酸鹽使用為原料時，最好預先將碳酸鹽施行鍛燒後才使用為原料。
該等MI 源係可單獨使用任1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
Si源的具體例係可舉例如：SiO2 、H4 SiO4 、Si(OCOCH3 )4 等。其中，最好為SiO2 等。
該等Si源係可單獨使用任1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
MII 源中，Eu源的具體例係可舉例如：Eu2 O3 、Eu2 (SO4 )3 、Eu2 (C2 O4 )3 、EuCl2 、EuCl3 、Eu(NO3 )3 ．6H2 O等。其中，最好為Eu2 O3 、EuCl2 等。
再者，Sm源、Tm源、Yb源等的具體例，係有如就Eu源的具體例所舉例之各化合物中，將Eu分別取代為Sm、Tm、Yb等的化合物。
該等MII 源係可單獨使用任1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
再者，配合本發明螢光體的目標組成，亦可將含有其他元素的化合物使用為原料。
例如當製造含有Ge組成的螢光體時，Ge源的具體例係可舉例如：GeO2 、Ge(OH)4 、Ge(OCOCH3 )4 、GeCl4 等。其中最好為GeO2 等。
例如當製造含Tb組成的螢光體時，Tb源的具體例係可舉例如：Tb4 O7 、TbCl3 (包括水合物在內)、TbF3 、Tb(NO3 )3 ．nH2 O、Tb2 (SiO4 )3 、Tb2 (C2 O4 )3 ．10H2 O等。其中，最好為Tb4 O7 、TbCl3 、TbF3 ，尤以Tb4 O7 為佳。例如當製造含Pr組成的螢光體時，Pr源的具體例係可舉例如：Pr2 O3 、PrCl3 、PrF3 、Pr(NO3 )3 ．6H2 O、Pr2 (SiO4 )3 、Pr2 (C2 O4 )3 ．10H2 O等。其中，最好為Pr2 O3 、PrCl3 、PrF3 ，尤以Pr2 O3 為佳。例如當製造含Ga組成的螢光體時，Ga源的具體例係可舉例如：Ga2 O3 、Ga(OH)3 、Ga(NO3 )3 ．nH2 O、Ga2 (SO4 )3 、GaCl3 等。例如當製造含Al的螢光體時，Al源的具體例係可舉例如：α－Al2 O3 、γ－Al2 O3 等Al2 O3 、Al(OH)3 、AlOOH、Al(NO3 )3 ．9H2 O、Al2 (SO4 )3 、AlCl3 等。例如當製造含P組成的螢光體時，P源的具體例係可舉例如：P2 O5 、Ba3 (PO4 )2 、Sr3 (PO4 )2 、(NH4 )3 PO4 等。例如當製造含B組成的螢光體時，B源的具體例係可舉例如：B2 O3 、H3 BO3 等。
該等含有其他元素的化合物係可單獨使用任1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
<混合步驟>
將MI 源、Si源及MII 源施行混合的手法並無特別的限制，可舉例如下述的(A)乾式法、及(B)濕式法等手法。
(A)組合採取使用鎚碎機、輥碎機、球磨機、噴射粉碎機等乾式粉碎機、或使用研缽與杵等施行的粉碎，以及使用帶狀摻合機、V型摻合機、韓蘇攪拌機等混合機、或使用研缽與杵施行的混合，將前述原料施行粉碎混合的乾式混合法。
(B)在前述原料中添加水、甲醇、乙醇等溶劑或分散媒，並使用粉碎機、研缽與杵、或蒸發皿與攪拌棒等施行混合，而形成溶液或漿料狀態，然後再利用噴霧乾燥、加熱乾燥、或自然乾燥等方式施行乾燥的濕式混合法。
<燒成步驟>
燒成步驟通常係將依上述混合步驟所獲得的混合物，填充於由與各螢光體原料間的反應性較低之材料所形成的坩堝或托盤等耐熱容器中，並施行燒成而實施。燒成時所使用的耐熱容器材質係可舉例如：氧化鋁、石英、氮化硼、碳化矽、氮化矽、氧化鎂等陶瓷；白金、鉬、鎢、鉭、鈮、銥、銠等金屬；或以該等為主成分的合金、碳(石墨)等。其中，石英製耐熱容器將可使用於較低溫(即1200℃以下)的熱處理，較佳的使用溫度範圍係1000℃以下。上述耐熱容器的材質中，最好為氧化鋁、金屬。
燒成時的溫度通常設定在850℃以上，最好950℃以上，且通常設定在1400℃以下，最好1350℃下的範圍內。若燒成溫度過低，將有無法充分成長出結晶，且粒徑變小的情況，反之，若燒成溫度過高，將有結晶過度成長，粒徑過大的情況。
燒成時的壓力，係依燒成溫度等因素而異，並無特別的限制，通常設定在0.01MPa以上，最好0.1MPa以上，且通常設定在200MPa以下，最好100MPa以下。其中，就工業性而言，大氣壓~1MPa程度將較有利於成本與處理程序。
燒成時間亦是依燒成時的溫度與壓力等因素而異，並無特別的限制，通常設定在10分鐘以上，最好1小時以上，尤以3小時以上為佳，更以4小時以上為佳，且通常設定在24小時以下，最好15小時以下的範圍內。
燒成時的環境並無特別的限制，本發明則如後述，最好在氧濃度較低的環境下施行燒成。燒成時的氧濃度最好設定在100ppm以下，尤以50ppm以下為佳，更以20ppm以下為佳，最理想係完全未存在氧。具體例係在諸如一氧化碳、二氧化碳、氮、氫、氬等氣體中之單獨任一種環境下、或二種以上的混合環境下實施。其中，最好含有一氧化碳、氫等還原性氣體，尤以在含氫的氮環境下實施為佳。
其中，含氫之氮環境中所含的氫含有量，通常設定在1體積%以上，最好2體積%以上，且通常設定在5體積%以下，最好氫含有量係4體積%。理由係若環境中的氫含有量過高便將有發生爆炸的危險性，反之，若過低，便將無法達充分的還原環境之緣故。
再者，本發明在施行燒成之際，將燒成環境設定為含氫之氮環境等還原性環境，最好更藉由在反應系統中共存著固態碳等，而降低氧濃度，而在形成強還原性環境下實施，相關此細節容下詳述。
(固態碳)
為製造本發明的螢光體，為使本發明的激活元素MII 形成有助於發光的離子狀態(價數)，便將選擇必要的環境。例如本發明螢光體中將產生綠色發光的MII 元素之一的激活元素Eu，最好至少部分係2價離子。具體上，Eu2＋ 佔總Eu的比例係越高越好，通常設定在50%以上，最好80%以上，尤以90%以上為佳，更以95%以上為佳。然而，Eu原料通常係使用Eu2 O3 等含3價Eu離子的化合物。所以，為能含有2價離子的Eu2＋ ，俾獲得能產生綠色發光的螢光體，習知係將3價離子Eu3＋ 還原成2價離子Eu2＋ ，且一般係在一氧化碳、氫含有氮、氫等任何還原環境下施行燒成。但是，即便在該等燒成環境下，因為將含有源自原料等處的氧，因而頗難充分降低氧濃度。況且，即便MII 元素係使用Sm、Tm、Yb等的情況，亦將有如上述Eu情況的相同問題。
經本發明者等的探討結果。發現在將MII 元素的3價離子還原成2價離子之同時，於導入於母體結晶中之際，除通常的還原環境下之外，尚依固態碳共存的條件(即更強還原力的條件)施行燒成將屬有效方法。藉此，所獲得的螢光體便將在如上述的510nm以上、542nm以下之波長範圍內產生高輝度發光，同時具有發光光譜寬較狹窄的特徵。
再者，上述物體色係可認為表示MII 元素還原程度的指標。藉由在強還原環境下施行燒成，便可將MII 元素充分還原，判斷上式[1]所示螢光體將可具有上述範圍的物體色。
固態碳的種類並無特別的限制，將可使用任意種類的固態碳。可舉例如：碳黑、活性碳、瀝青、焦碳、石墨(graphite)等。最好使用固態碳的理由係燒成環境中的氧將與固態碳產生反應並生成一氧化碳氣體，而該一氧化碳更將與燒成環境中的氧產生反應而形成二氧化碳，便可降低燒成環境中的氧濃度。前述例示中，最好為與氧間之反應性較高的活性碳。此外，相關固態碳的形狀係可為諸如：粉末狀、球珠狀、粒子狀、塊狀等，並無特別的限制。
共存的固態碳量係依照其他的燒成條件而異，相對於螢光體之下，通常設定在0.1重量%以上，最好1重量%以上，尤以10重量%以上為佳，特以30重量%以上為佳，更以50重量%以上為特佳。
再者，藉由燒成容器係使用石墨坩堝，亦可獲得與固態碳共存時的相同效果。另一方面，當使用諸如氧化鋁坩堝等由除碳以外的材料所形成坩堝時，最好另外尚共存著石墨的球珠、粒狀物、塊等固態碳。
另外，最好將坩堝蓋上蓋子等，俾在密閉條件下施行燒成。
另外，在固態碳共存下施行燒成，係只要在同一燒成容器內存在有螢光體原料與固態碳的話便可，並無必要將螢光體原料與固態碳進行混合燒成。一般若在螢光體製品中有混入碳，因為黑色的碳將會吸收螢光體的發光，因而螢光體的發光效率將降低。使固態碳共存的手法例，係有如在裝入螢光體原料的容器之外的其他容器中裝入固態碳，再將該等容器設置於同一坩堝內(例如使固態碳的容器位於原料容器上方)的手法，或者將已裝入固態碳的容器埋入於螢光體原料中的手法，或者相反的在已填充有螢光體原料粉末的容器周圍配置著固態碳的手法等。另外，當使用大型坩堝時，最好將固態碳裝入螢光體原料的同一容器內再進行燒成。不管何種情況，均必須設法使固態碳不會混入螢光體原料中。
獲得MII 元素的2價離子之手法，係除前述的固態碳共存之手法外，或者尚可取代固態碳共存的手法，改為依以下的手法實施。即，最好將與原料粉末同時存在於坩堝內的空氣儘可能地去除，而降低氧濃度。具體的手法最好將裝填有既定原料的坩堝在真空爐中施行減壓去除，然後再導入於燒成時所使用的環境氣體而施行復壓。尤以重複施行此項操作為佳。或者，視需要亦可使用諸如Mo等氧吸收劑。此外，若有採取安全上措施，即便在含有氫5體積%以上的氮環境下施行燒成，亦可獲得MII 元素的2價離子。
最好藉由存在此種固態碳等，便將降低燒成環境中的氧濃度，俾將燒成環境形成強還原性的環境，藉此便可獲得更高特性的螢光體。
(助熔劑)
在燒成步驟中，就從成長出良好結晶的觀點，最好在反應系統中共存著助熔劑。助熔劑的種類並無特別的限制，最好將從：含有1價元素或原子團與－1價元素的化合物、含有1價元素或原子團與－3價元素或原子團的化合物、含有2價元素與－1價元素的化合物、含有2價元素與－3價元素或原子團的化合物、含有3價元素與－1價元素的化合物、以及含有3價元素與－3價元素或原子團的化合物所構成群組中選擇的化合物使用為助熔劑。
1價元素或原子團係最好例如從鹼金屬元素及銨基(NH4 )所構成群組中至少選擇1種的元素，尤以銫(Cs)或銣(Rb)為佳。
2價元素係最好例如從鹼土族金屬元素、及鋅(Zn)所構成群組中至少選擇1種的元素，尤以鍶(Sr)或鋇(Ba)為佳。
3價元素係最好例如從鑭(La)等稀土族元素、釔(Y)、鋁(Al)、及鈧(Sc)所構成群組中至少選擇1種的元素，尤以釔(Y)或鋁(Al)為佳。
－1價元素係最好例如從鹵元素所構成群組中至少選擇1種的元素，尤以氯(Cl)或氟(F)為佳。
－3價元素或原子團係最好例如磷酸基(PO4 )。
上述之中，助熔劑最好使用從鹼金屬鹵化物、鹼土族金屬鹵化物、鋅鹵化物、釔(Y)、鋁(Al)、鈧(Sc)、及稀土族元素所構成群組中選擇的3價元素之鹵化物、以及從鹼金屬磷酸鹽、鹼土族金屬磷酸鹽、磷酸鋅、釔(Y)、鋁(Al)、鑭(La)、及鈧(Sc)所構成群組中選擇的3價元素之磷酸鹽構成的群組中選擇出之化合物。
更具體係可舉例如：NH4 Cl、LiCl、NaCl、KCl、CsCl、CaCl2 、BaCl2 、SrCl2 、YCl3 ．6H2 O(但亦可為無水物)、ZnCl2 、MgCl2 ．6H2 O(但亦可為無水物)、RbCl等鹽化物；LiF、NaF、KF、CsF、CaF2 、BaF2 、SrF2 、AlF3 、MgF2 、YF3 等氟化物；K3 PO4 、K2 HPO4 、KH2 PO4 、Na3 PO4 、Na2 HPO4 、NaH2 PO4 、Li3 PO4 、Li2 HPO4 、LiH2 PO4 、(NH4 )3 PO4 、(NH4 )2 HPO4 、(NH4 )H2 PO4 等磷酸鹽等等。
其中，最好使用LiCl、CSCl、BaCl2 、SrCl2 、YF3 ，尤以使用CSCl、SrCl2 為佳。
該等助熔劑係可單獨使用任一種，亦可依任意組合與比率合併使用二種以上，但是若組合使用二種以上便可獲得如下述效果。
雖依助熔劑的種類與燒成條件等因素而有所不同，但是一般若使助熔劑共存於螢光體原料中，便有促進螢光體的結晶成長，而獲得粒徑較大之螢光體的傾向。此外，本發明的螢光體係有粒徑越大越能提高輝度的傾向。依上述，若使助熔劑共存於螢光體原料中，乍看之下將判斷有利於輝度的提升，但是若粒徑過大，便將出現塗佈斑或分配器等遭受阻塞等處置性惡化的傾向。
當組合使用二種以上的助熔劑之情況，上述助熔劑之中，若將諸如SrCl2 、BaCl2 等含有2價元素的化合物使用為助熔劑，便具有結晶成長促進作用，另一方面，若上述助熔劑之中，將諸如CsCl、LiCl、YCl3 ．6H2 O等含有1價或3價元素的化合物使用為助熔劑，則可具有結晶成長抑制作用，此現象將可由本發明清楚明瞭。所以，最好組合使用具有結晶成長促進作用的助熔劑、與具有結晶成長抑制作用的助熔劑，並利用二者助熔劑的相乘效應，便可獲得高輝度且經抑制結晶成長，容易處置的重量中間粒徑(具體係10 μm以上、且25 μm以下)螢光體。
組合使用2種以上助熔劑時的較佳組合，係有如：SrCl2 與CsCl、SrCl2 與LiCl、SrCl2 與YCl3 ．6H2 O、SrCl2 與BaCl2 與CsCl等，其中，最好採用SrCl2 與CsCl的組合。
助熔劑的使用量(當組合使用2種以上助熔劑時，便為合計使用量)，將依原料種類、助熔劑材料、燒成溫度、環境等因素而異，通常設定在0.01重量%以上，最好0.1重量%以上，且通常設定在20重量%以下，最好10重量%下的範圍內。若助熔劑的使用量過少，將有無法發揮助熔劑效果的情況。反之，若助熔劑的使用量過多，則將發生助熔劑效果達飽和、粒徑變為過大導致處置性惡化、被吸入母體結晶中導致發光色產生變化、輝度降低等情況。
再者，當組合使用2種以上助熔劑的情況，含有1價或3價元素之化合物的使用比例(莫耳比)，係若將含有2價元素的化合物莫耳數設定為1時，通常設定在0.1以上，最好0.2以上，且通常設定在10以下，最好5以下。
另外，若適量使用SrCl2 等較佳助熔劑，即便在固態碳未共存的弱還原性環境下(例如含氫之氮環境下(氮：氫＝96：4(體積比))，仍可獲得本發明的螢光體。
(一次燒成及二次燒成)
另外，亦可將燒成步驟切割為一次燒成與二次燒成，首先將經混合步驟所獲得的原料混合物施行一次燒成後，再使用球磨機等，再度施行粉碎之後才施行二次燒成。
一次燒成的溫度通常設定在850℃以上，最好1000℃以上，尤以1050℃以上為佳，且通常設定在1350℃以下，最好1200℃以下，尤以1150℃下的範圍內為佳。
一次燒成的時間通常設定在1小時以上，最好2小時以上，尤以4小時以上為佳，且通常設定在24小時以下，最好15小時以下，尤以13小時以下的範圍內為佳。
二次燒成的溫度、時間等條件，基本上係如同在上述(燒成條件)、(固態碳)及(助熔劑)的項目中所記載之條件。
另外，助熔劑係可在一次燒成前便進行混合，亦可在二次燒成前才進行混合。此外，環境等燒成條件亦是可將一次燒成與二次燒成時的條件互換。
<後處理>
經上述燒成步驟的加熱處理後，視需要亦可施行洗淨、乾燥、粉碎、分級處理等處理。
當粉碎處理時將可使用在原料的混合步驟中所列舉可使用的粉碎機。洗淨係可利用諸如去離子水等水、或甲醇、乙醇等有機溶劑；或氨水等鹼性水溶液等等實施。分級處理係可施行篩分或水篩、或者藉由使用各種氣流分級機或振動篩等各種分級機實施。其中，若使用依尼龍篩網施行乾式分級，便可獲得重量中間粒徑20 μm左右的分散性佳之螢光體。
再者，最好在洗淨處理後才施行乾燥處理。乾燥處理的方法並無特別的限制，視需要最好配合螢光體的性質再選擇適當的乾燥處理方法。例如特定組成螢光體若長時間曝曬於高溫高濕環境下(例如熱水中)，螢光體的母體表面便將部份溶解，而所溶解的部分將與空氣中的二氧化碳產生反應並轉變成碳酸鹽。所以，當對特定組成螢光體施行乾燥處理之際，最好施行真空乾燥、減壓乾燥、凍結乾燥等低溫乾燥、或噴霧乾燥等的短時間乾燥，此外，最好在氮或氬氣等未含二氧化碳的環境中施行乾燥、或將水分取代為低沸點溶劑之後再施行風乾的方法。
<表面處理>
另外，當使用依照上述順序所獲得的本發明螢光體，依照後述方法進行發光裝置製造之際，為能更加提升耐濕性等耐候性、或為能提升後述發光裝置的螢光體含有部對樹脂的分散性，視需要亦可施行將螢光體表面利用不同物質被覆等的表面處理。
可存在於螢光體表面的物質(以下適當地稱「表面處理物質」)例，係可舉例如：有機化合物、無機化合物、玻璃材料等。
有機化合物的例係可舉例如：丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚醯胺、聚乙烯等熱熔融性聚合物；乳膠、聚有機矽氧烷等。
無機化合物的例子係可舉例如：氧化鎂、氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化鍺、氧化鉭、氧化鈮、氧化釩、氧化硼、氧化銻、氧化鋅、氧化釔、氧化鑭、氧化鉍等金屬氧化物；氮化矽、氮化鋁等金屬氮化物；磷酸鈣、磷酸鋇、磷酸鍶等正磷酸鹽；聚磷酸鹽等等。
玻璃材料的例子係可舉例如：硼矽酸鹽、磷矽酸鹽、鹼矽酸鹽等。
該等表面處理物質係可單獨使用任一種，亦可依任意組合與比率合併使用二種以上。
經施行表面處理過的本發明螢光體將具有該等表面處理物質，而該表面處理物質的存在態樣將可例如下述所舉：(i)上述表面處理物質將構成連續膜，並將本發明螢光體的表面被覆之態樣；(ii)上述表面處理物質將形成多數微粒子，藉由附著於本發明螢光體的表面上，而將本發明螢光體的表面被覆之態樣。
表面處理物質對本發明螢光體表面的附著量與被覆量，係相對於本發明的螢光體重量之下，通常設定在0.1重量%以上，最好1重量%以上，尤以5重量%以上為佳，且通常設定在50重量%以下，最好30重量%以下，尤以15重量%以下為佳。若表面處理物質量相對於螢光體量過多，將有損及螢光體發光特性的情況，反之，若過少，則將有表面被覆不完全，無法突顯出耐濕性、分散性改善的情況。
再者，利用表面處理所形成的表面處理物質膜厚(層厚)，通常設定在10nm以上，最好50nm以上，且通常設定在2000nm以下，最好1000nm以下。若該膜厚過厚，將有損及螢光體發光特性的情況，反之，若過薄，則將有表面被覆不完全，無法突顯出耐濕性、分散性改善的情況。
表面處理方法並無特別的限制，可例如以下所說明，利用金屬氧化物(氧化矽)施行的被覆處理法。
將本發明的螢光體添加於乙醇等醇中，經攪拌，更添加氨水等鹼水溶液，並施行攪拌。其次，添加可水解的烷基矽酸酯(例如正矽酸四乙酯)，並施行攪拌。將所獲得溶液靜置3分鐘~60分鐘後，再利用滴管等將未附著於螢光體表面上的含氧化矽粒子之上清液去除。接著，重複數次施行醇添加、攪拌、靜置、及上清液去除之後，再於120℃~150℃下施行10分鐘~5小時(例如2小時)的減壓乾燥步驟，便獲得表面處理螢光體。
螢光體的表面處理方法係除此之外尚有可採取下述周知方法，諸如：使球形氧化矽微粉附著於螢光體上的方法(日本專利特開平2－209989號公報、特開平2－233794號公報)；使螢光體附著矽系化合物皮膜的方法(日本專利特開平3－231987號公報)；將螢光體微粒子表面利用聚合物微粒子被覆的方法(日本專利特開平6－314593號公報)；將螢光體利用有機材料、無機材料及玻璃材料等施行塗敷的方法(日本專利特開2002－223008號公報)；將螢光體表面利用化學氣相反應法施行被覆的方法(日本專利特開2005－82788號公報)；以及附著金屬化合物粒子的方法(日本專利特開2006－28458號公報)等。
[1－4.螢光體之用途]
本發明的螢光體係可適用於將使用螢光體的任意用途上，特別適用於活用可利用藍色光或近紫外光進行激發之特性的各種發光裝置(容後述的「本發明發光裝置」中詳述)。藉由調整所組合的螢光體種類與使用比例，便可製得各種發光色的發光裝置。特別係因為本發明的螢光體係屬於綠色螢光體，因而若組合將發出藍色光的激發光源、與將發出橙色或紅色螢光的螢光體(橙色或紅色螢光體)，便可製得白色發光裝置。此情況的發光色係藉由調整本發明螢光體或所組合的橙色或紅色螢光體之發光波長，便可發出所需的發光色，例如亦可獲得類似於所謂模擬白色(例如組合藍色LED與黃色螢光體的發光裝置之發光色)發光光譜的發光光譜。此外，若在該白色發光裝置中組合將發出紅色螢光的螢光體(紅色螢光體)，便可實現紅色演色性極優越的發光裝置、與發出燈泡色(具暖色的白色)的發光裝置。此外，即便在發出近紫外光的激發光源中，組合本發明螢光體、發出藍色螢光的螢光體(藍色螢光體)、及紅色螢光體，仍可製得白色發光裝置。
發光裝置的發光色並不僅侷限於白色，視需要藉由組合諸如黃色螢光體(發出黃色螢光的螢光體)、藍色螢光體、橙色或紅色螢光體、其他種類的綠色螢光體等，並調整螢光體種類與使用比例，便可製得發出任意顏色的發光裝置。可將依此所獲得發光裝置，使用為影像顯示裝置的發光部(特別係液晶用背光源等)、照明裝置。
[2.含螢光體之組成物]
本發明的螢光體亦可與液體媒介混合使用。特別係當將本發明螢光體使用於發光裝置等用途的情況，最好將其依分散於液體媒介中的形態使用。將本發明的螢光體分散於液體媒介中的物質適當地稱「含本發明螢光體的組成物」。
[2－1.螢光體]
在含本發明螢光體的組成物中所含有的本發明螢光體種類並無限制，可從上述物質中任意選擇。此外，含本發明螢光體的組成物中所含有的本發明螢光體係可僅為1種，亦可依任意組合與比率合併使用2種以上。且，在含本發明螢光體的組成物中，於不致明顯損及本發明效果的前提下，尚可含有除本發明螢光體以外的螢光體。
[2－2.液體媒介]
含本發明螢光體的組成物中所使用的液體媒介，係在不致使該螢光體性能損及目標範圍的前提下，並無特別的限制。例如只要在所需的使用條件下，顯示出液狀性質，且能適當地將本發明螢光體分散，同時不致產生不必要反應的物質便可，將可使用任意的無機系材料及/或有機系材料。
無機系材料係可舉例如：將含有金屬烷氧化合物、陶瓷先質聚合物或金屬烷氧化合物的溶液，利用溶膠－凝膠法施行水解聚合而形成的溶液；或將該等的組合施行固化的無機系材料(例如具有矽氧烷鍵的無機系材料)等。
有機系材料係可舉例如：熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等。具體係可舉例如：聚甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸樹脂；聚苯乙烯、苯乙烯－丙烯腈共聚物等苯乙烯樹脂．聚碳酸酯樹脂；聚酯樹脂；苯氧樹脂；縮丁醛樹脂；聚乙烯醇；乙基纖維素、纖維素醋酸酯、纖維素醋酸酯丁酸酯等纖維素系樹脂；環氧樹脂；酚樹脂；聚矽氧樹脂等。
該等之中，特別係當在照明等大輸出發光裝置中使用螢光體時，於耐熱性與耐光性等目的下，最好使用含矽化合物。
所謂「含矽化合物」係指分子中具有矽原子的化合物，例如：聚有機矽氧烷等有機材料(聚矽氧系材料)；氧化矽、氮化矽、氧氮化矽等無機材料；及硼矽酸鹽、磷矽酸鹽、鹼矽酸鹽等玻璃材料。其中，就從處置的容易度等觀點，最好為聚矽氧系材料。
上述所謂「聚矽氧系材料」通常係指以矽氧烷鍵為主鏈的有機聚合體，例如下式(i)所示的化合物及/或該等的混合物。
[化3](R1 R2 R3 Sio1/2 )M (R4 R5 Sio2/2 )D (R6 SiO3/2 )T (Sio4/2 )Q 式(i)
上式(i)中，R1 至R6 係可相同亦可互異，可選擇自有機官能基、羥基、氫原子所構成群組中。
再者，上式(i)中，M、D、T及Q分別係0以上、未滿1的數值，且滿足M＋D＋T＋Q＝1的數值。
當該聚矽氧系材料係使用於半導體發光元件的密封時，便可在使用液狀聚矽氧系材料施行密封後，再利用熱或光施行硬化之後才使用。
若將聚矽氧系材料依照硬化的機制進行分類，通常可分為：加成聚合硬化式、縮聚合硬化式、紫外線硬化式、過氧化物硫化式等聚矽氧系材料。該等之中，最好為加成聚合硬化式(加成型聚矽氧樹脂)、縮合硬化式(縮合型聚矽氧樹脂)、紫外線硬化式。以下，針對加成型聚矽氧系材料、及縮合型聚矽氧系材料進行說明。
所謂「加成型聚矽氧系材料」係指聚有機矽氧烷鏈利用有機加成鍵進行交聯的物質。代表者可舉例如：將乙烯基矽烷與氫化矽烷，在Pt觸媒等加成形觸媒存在下進行反應而獲得，在交聯點具有Si－C－C－Si鍵的化合物等。該等係可使用市售物，例如加成聚合硬化式的具體商品名係有如：信越化學工業公司製「LPS－1400」、「LPS－2410」、「LPS－3400」等。
另一方面，所謂「縮合型聚矽氧系材料」係指例如利用烷基烷氧基矽烷的水解/縮聚，而所獲得在交聯點具有Si－O－Si鍵的化合物。
具體係可舉例如：下述一般式(ii)及/或(iii)所示化合物、及/或將該寡聚物施行水解/縮聚而所獲得的縮聚物。
Mm＋ Xn Y1 m－n (ii)(式(ii)中，M係指從矽、鋁、鋯、及鈦中至少選擇1種的元素；X係指水解性基；Y1 係指1價有機基；m係指M的價數，為1以上的整數；n係指X基的數量，為1以上的整數。但，m≧n。)
Ms＋ Xt Y1 s－t (iii)(式(iii)中，M係指從矽、鋁、鋯、及鈦中至少選擇1種的元素；X係指水解性基；Y1 係指1價有機基；Y2 係指u價有機基；s係指M的價數，為1以上的整數；t係指1以上、且s－1以下的整數；u係指2以上的整數。)
再者，在縮合型聚矽氧系材料中，尚可含有硬化觸媒。該硬化觸媒最好使用例如金屬螯合化合物等。金屬螯合化合物最好含有Ti、Ta、Zr中任一種以上，尤以含有Zr為佳。另外，硬化觸媒係可僅使用1種，亦可任意組合與比率合併使用2種以上。
此種縮合型聚矽氧系材料係可舉例如：日本專利特願2006－47274號~47277號說明書、及特願2006－176468號說明書中所記載的半導體發光裝置用構件。
針對縮合型聚矽氧系材料中特別佳的材料，說明如下。
一般聚矽氧系材料潛在有與半導體發光元件、配置著元件的基板、封裝等間之黏合性較弱的問題，而密接性較高的聚矽氧系材料特別以具有以下特徵〔1〕~〔3〕中之1以上特徵的縮合型聚矽氧系材料為佳。
〔1〕矽含有率達20重量%以上；〔2〕在依照後所詳述的方法所測得的固態Si－核磁共振(NMR)光譜中，至少具有1個下述(a)及/或(b)之源自Si的尖峰；(a)峰頂位置將存在於以四甲氧基矽烷為基準，化學偏移－40ppm以上、0ppm以下的區域中，且尖峰半值寬係0.3ppm以上、3.0ppm以下的尖峰；(b)峰頂位置將存在於以四甲氧基矽烷為基準，化學偏移－80ppm以上、未滿－40ppm的區域中，且尖峰半值寬係0.3ppm以上、5.0ppm以下的尖峰；〔3〕矽烷醇含有率係0.1重量%以上、10重量%以下。
本發明中，上述特徵〔1〕~〔3〕中，最好具有特徵〔1〕的聚矽氧系材料，尤以具有上述特徵〔1〕與〔2〕的聚矽氧系材料為佳，更以全部具有上述特徵〔1〕~〔3〕的聚矽氧系材料為佳。
以下，針對上述特徵〔1〕~〔3〕進行說明。
<2－2－1.特徵〔1〕(矽含有率)>
習知聚矽氧系材料的基本骨架係以碳－碳及碳－氧鍵為基本骨架的環氧樹脂等有機樹脂，相對於此，本發明聚矽氧系材料的基本骨架則係如同玻璃(矽酸鹽玻璃)等，屬於無機質矽氧烷鍵。該矽氧烷鍵係如下表2所示化學鍵的比較表中得知，聚矽氧系材料將具有優越的下述特徵。
(I)因為鍵能較大、較難熱分解/光分解，因而耐光性良好；(II)若干電氣性極化；(III)鏈狀構造的自由度較大，可形成富可撓性的構造，能以矽氧烷鏈中心進行自由旋轉；(IV)氧化度較大，無法被進一步的氧化；(v)富電氣絕緣性。
由該等特徵中得知，矽氧烷鍵呈3維，且依高交聯度鍵結骨架所形成聚矽氧系的聚矽氧系材料，將近似玻璃或岩石等無機質，形成富耐熱性/耐光性的保護皮膜。特別係以甲基為取代基的聚矽氧系材料，因為在紫外區域中並無具吸收，因而將不易發生光分解現象，故耐光性優越。
本發明較佳聚矽氧系材料的矽含有率通常設定在20重量%以上，最好25重量%以上，尤以30重量%以上為佳。另一方面，上限係就從僅由SiO2 構成之玻璃的矽含有率為47重量%的理由，通常將設定在47重量%以下的範圍內。
另外，聚矽氧系材料的矽含有率係可例如採用以下的方法，施行電感耦合高頻電漿分光(inductively coupled plasma spectrometry：以下適當地簡稱「ICP」)分析，再根據其結果便可計算出。
{矽含有率之測定}
將聚矽氧系材料在白金坩堝中，於大氣中，在450℃下保持1小時，接著在750℃下保持1小時，在950℃下保持1.5小時而進行燒成，經將碳成分去除後，於所獲得的少量殘渣中添加10倍量以上的碳酸鈉，並施行火焰加熱而熔融，將其冷卻並添加去鹽水，更利用鹽酸將pH調整為中性程度，且將矽定容於數ppm程度，然後施行ICP分析。
<2－2－2.特徵〔2〕(固態Si－NMR光譜)>
若測定本發明較佳聚矽氧系材料的固態Si－NMR光譜，則源自有機基的碳原子所直接鍵結的矽原子，於上述(a)及/或(b)的尖峰區域中將至少觀測到1條尖峰，最好複數條。
若依每個化學偏移進行整理，則本發明的較佳聚矽氧系材料，(a)所記載的尖峰半值寬將因為分子運動拘束較小，因而全盤均將小於後述(b)所記載尖峰的情況，通常將在3.0ppm以下，最好2.0ppm以下，且通常在0.3ppm以上的範圍內。
另一方面，(b)所記載尖峰的半值寬通常係5.0ppm以下，最好4.0ppm以下，且通常係0.3ppm以上，最好0.4ppm以上的範圍內。
若在上述化學偏移區域中所觀測到的尖峰半值寬過大，分子運動拘束將變大，呈現應變較大的狀態，將有容易發生龜裂現象，成為耐熱/耐候耐久性差之構件的情況。例如在使用較多的四官能基矽烷之情況、或在乾燥步驟中施行急速乾燥而導致囤積較大內部應力的狀態等情況，半值寬範圍將大於上述範圍。
再者，若尖峰半值寬過小，則環境中的Si原子將無關於矽氧烷交聯，使三官能基矽烷將依未交聯狀態殘留的例子等，將有因由矽氧烷鍵主體所形成的物質，導致成為耐熱/耐候耐久性較差構件的情況。
但是，在大量有機成分中含有少量Si成分的聚矽氧系材料，即便亦在－80ppm以上發現上述半值寬範圍的尖峰，仍有無法獲得良好耐熱/耐光性及塗佈性能的情況。
本發明較佳聚矽氧系材料的化學偏移值係例如使用如下述方法施行固態Si－NMR測定，再根據其結果便可計算出。此外，測定數據的解析(半值寬與矽烷醇量解析)，係例如藉由使用高斯函數或勞侖茲函數的波形分離解析等，將各尖峰施行分割並進行擷取的方法實施。
{固態Si－NMR光譜測定及矽烷醇含有率計算}
當針對聚矽氧系材料施行固態Si－NMR光譜時，便依照以下的條件施行固態Si－NMR光譜測定、及波形分離解析。此外，利用所獲得的波形數據，針對聚矽氧系材料求取各個尖峰的半值寬。另外，利用源自矽烷醇的尖峰面積相對總尖峰面積的比率，求取總矽原子中已成為矽烷醇的矽原子比率(%)，再藉由與另外分析的矽含有率進行比較，便可求得矽烷醇含有率。
{裝置條件}
裝置：Chemagnetics公司Infinity CMX－400核磁共振分光裝置
29Si共鳴頻率：79.436MHz
探針：7.5mm φ CP/MAS用探針
測定溫度：室溫
試料旋轉數：4kHz
測定法：單脈衝法
1H去耦頻率：50kHz
29Si偏折角：90°
29Si90°脈衝寬度：5.0μs
重複時間：600s
積分次數：128次
觀測寬度：30kHz
展寬因子：20Hz
基準試料：四甲氧基矽烷
相關聚矽氧系材料係取512點的測定數據，並將8192點施行零填滿而施行傅立葉轉換。
{波形分離解析法}
相關傅立葉轉換後的光譜各尖峰，係以依勞侖茲波形及高斯波形或二者混合所製成的尖峰形狀中心位置、高度、半值寬為可變參數，並利用非線性最小平方法施行最佳化計算。
另外，尖峰的鑑別係參考AIChE Journal,44(5),p.1141,1998年等內容而實施。
<2-2-3.特徵〔3〕(矽烷醇含有率)>
本發明較佳聚矽氧系材料的矽烷醇含有率，通常設定在0.1重量%以上，最好0.3重量%以上，且通常設定在10重量%以下，最好8重量%以下，尤以5重量%下的範圍內為佳。藉由降低矽烷醇含有率，便可減少聚矽氧系材料隨時間變化而減少，將可具有長期性能安定性優越、吸濕/透濕性均低的優越性能。但是，因為完全未含矽烷醇的構件之密接性較差，因而矽烷醇含有率將存在於如上述的最佳範圍內。
另外，聚矽氧系材料的矽烷醇含有率係例如使用在上述<2－2－2.特徵〔2〕(固態Si－NMR光譜)>的{固態Si－NMR光譜測定及矽烷醇含有率之計算}項中所說明的方法，施行固態Si－NMR光譜測定，利用源自矽烷醇的尖峰面積相對總尖峰面積的比率，求取總矽原子中已成為矽烷醇的矽原子比率(%)，再藉由與另外分析的矽含有率進行比較便可計算出。
再者，本發明的較佳聚矽氧系材料，因為含有適當量的矽烷醇，因而通常矽烷醇將氫鍵結於裝置表面所存在的極性部分，而突顯出密接性。極性部分係可舉例如：羥基、或金屬氧烷(metalloxane)鍵的氧等。
再者，本發明的較佳聚矽氧系材料通常將藉由在適當的觸媒存在下施行加熱，便可在與裝置表面的羥基之間利用去水縮合而形成共價鍵，便可突顯更牢固的密接性。
另一方面，若矽烷醇過多，系統內將增黏而頗難施行塗佈，或因活性提高在利用加熱而將輕沸物揮發之前便將固化，導致出現發泡、內部應力增加的情況，將有誘發龜裂等狀況。
[2－3.液體媒介含有率]
液體媒介含有率係在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可任意含有，但是相對於含本發明螢光體的組成物整體之下，通常設定在50重量%以上，最好75重量%以上，且通常設定在99重量%以下，最好95重量%以下。當液體媒介量偏多時，雖不致引發特別的問題，但是當使用為半導體發光裝置時，為能獲得所需色度座標、演色指數、發光效率等，通常最好依如上述的調配比率使用液體媒介。另一方面，若液體媒介過少，將有喪失流動性導致處置趨於困難的可能性。
液體媒介係在含本發明螢光體的組成物中，主要具有黏結劑的作用。液體媒介係可單獨使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。例如在耐熱性、耐光性等目的下使用含矽化合物的情況，在不致損及該含矽化合物的耐久性之程度內，亦可含有環氧樹脂等其他熱硬化性樹脂。此情況下，其他熱硬化性樹脂的含有量係相對於黏結劑的液體媒介總量之下，通常含有25重量%以下，最好10重量%以下。
[2－4.其他的成分]
另外，在含本發明螢光體的組成物中，於不致明顯損及本發明效果的前提下，尚可含有除螢光體及液體媒介以外的其他成分。此外，其他的成分係可僅使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
[3.發光裝置]
本發明的發光裝置(以下適當地稱「發光裝置」)，係具有：第1發光體(激發光源)、以及利用從該第1發光體所發出的光施行照射而發出可見光之第2發光體的發光裝置，其中，該第2發光體係至少含有1種以上的第1螢光體，該第1螢光體係在前述[1.螢光體]項中所記載的本發明螢光體。
本發明的螢光體係上述特定特性螢光體及/或特定組成螢光體，通常係使用在從激發光源所發出的光照射下，將發出綠色區域螢光的螢光體(以下有稱「本發明綠色螢光體」的情況)。具體而言，本發明的綠色螢光體最好在510nm~542nm範圍內具有發光尖峰。本發明綠色螢光體係可單獨使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
藉由使用本發明的綠色螢光體，本發明的發光裝置便將對具有近紫外至藍色區域發光的激發光源(第1發光體)，呈現出高發光效率，且當使用於液晶顯示器用光源等白色發光裝置時，就顯示器的色彩重現範圍將變寬的觀點，將成為優越的發光裝置。
另外，即便本發明的綠色螢光體僅屬於特定組成螢光體的情況，發光色根據JIS Z8701的CIE色度座標x及y值，最好滿足以下的規定。
即，本發明的綠色螢光體之CIE色度座標x值，通常設定在0.210以上，最好0.240以上，尤以0.263以上為佳，且通常設定在0.330以下，最好0.310以下，尤以0.300下的範圍內為佳。
再者，本發明的綠色螢光體之CIE色度座標y值，通常設定在0.480以上，最好0.490以上，尤以0.495以上為佳，且通常設定在0.670以下，最好0.660以下，尤以0.655下的範圍內為佳。
藉由CIE色度座標x及y值滿足上述範圍，在白色光合成時便可獲有色彩重現範圍變寬的優點。
再者，即便本發明的綠色螢光體僅為特定特性螢光體的情況，其重量中間粒徑通常設定在10 μm以上，最好15 μm以上，且通常設定在30 μm以下，最好20 μm下的範圍內。若重量中間粒徑過小，輝度將降低，將有螢光體粒子出現凝聚的傾向。反之，若重量中間粒徑過大，將有發生塗佈斑、分配器等遭阻塞的傾向。
另外，螢光體的發光光譜、色度座標值、其他的各物性值測定方法，均可使用如同上述[1.螢光體]項中所記載的相同方法。
再者，本發明的發光裝置所使用之本發明綠色螢光體較佳具體例，係有如前述[1.螢光體]項中所記載的本發明螢光體、後述[實施例]項中各實施例所使用的螢光體。
本發明的發光裝置係除具有第1發光體(激發光源)，且第2發光體係至少使用本發明螢光體之外，就其構造並無任何限制，可採取任意的周知裝置構造。相關裝置構造的具體例，容後述。
本發明的發光裝置在發光光譜中的綠色區域發光尖峰，最好於515nm~535nm波長範圍內具有發光尖峰。
另外，發光裝置的發光光譜係在氣溫保持於25±1℃的室內，使用Ocean Photonics公司製的色．照度測定軟體及USB2000系列分光器(積分球規格)，施行20mA通電便可進行測定。從該發光光譜的380nm~780nm波長區域數據中，將可計算出在JIS Z8701所規範XYZ表色系中的色度座標色度值(x,y,z)。此情況下，將成立x＋y＋z＝1的關係式。本說明書中，有將上述XYZ表色系稱「XY表色系」的情況，通常依(x、y)表示。
本發明的發光裝置特別係使用為白色發光裝置的情況，將具有NTSC比較高的特徵。具體而言，本發明的發光裝置之NTSC比(%)，通常設定在70以上，最好72以上，尤以74以上為佳。此外，NTSC比係數值越高越好，但是理論上將在150以下。
另外，NTSC比的測定方法係如下述。
日本彩色TV標準的NTSC方式係將基準的R、G、B色度點，利用CIE色度座標上的點(x、y)依如下述進行規範。
R(0.67,0.33)、G(0.21,0.71)、B(0.14,0.08)
當將由該RGB的3點所形成三角形面積設定為100時，測定在所求取顯示器上由R、G、B所形成三角形面積，具體係利用所求取顯示器發出單色RGB並測定色度(x、y)，將在CIE色度圖上施行描點所獲得三角形面積，除以NTSC標準三角形面積的值，再乘以100的數值，定義為NTSC比(%)。
再者，發光效率係從使用前述的發光裝置所進行的發光光譜測定結果中求取全光束，再將其流明(lm)值除以消耗功率(W)便可求得。消耗功率係在施行20mA通電的狀態下，使用Fluke公司的True RMS Multimeters Model 187&189施行電壓測定，依電流值與電壓值的乘積便可求得。
本發明的發光裝置中，特別係白色發光裝置，具體係第1發光體使用如後述的激發光源，除如上述的綠色螢光體之外，尚任意組合使用如後述發出紅色螢光的螢光體(以下適當地稱「紅色螢光體」)、發出藍色螢光的螢光體(以下適當地稱「藍色螢光體」)、發出黃色螢光的螢光體(以下適當地稱「黃色螢光體」)等周知螢光體，並形成周知的裝置構造便可獲得。
此處，所謂「該白色發光裝置的白色」，係指根據JIS Z8701所規定，涵蓋(偏黃的)白、(偏綠的)白、(偏藍的)白、(偏紫的)白、及全白等在內，其中最好為全白。
[3－1.發光裝置的構造(發光體)] (第1發光體)
本發明發光裝置的第1發光體係發出將後述第2發光體激發的光。
第1發光體的發光波長係只要與後述第2發光體的吸收波長重複便可，其餘並無特別的限制，將可使用廣範圍發光波長區域的發光體。通常，使用具有紫外區域至藍色區域發光波長的發光體，尤以使用具有近紫外區域至藍色區域發光波長的發光體為佳。
第1發光體發光波長的具體數值，通常最好設定在200nm以上。其中，當將近紫外光使用為激發光的情況，最好使用具有通常在300nm以上，最好330nm以上，尤以360nm以上為佳，且通常在420nm以下之尖峰發光波長的發光體。此外，當將藍色光使用為激發光的情況，最好使用具有通常在420nm以上，最好430nm以上，且通常在500nm以下，最好480nm以下之尖峰發光波長的發光體。上述情況均係以發光裝置的色純度觀點為出發點。
第1發光體係可使用一般的半導體發光元件，具體係可使用發光LED或半導體雷射二極體(semiconductor laser diode。以下適當地簡稱「LD」)等。其他可使用為第1發光體的發光體，係可舉例如：有機電激發光發光元件、無機電激發光發光元件等。但是，可使用為第1發光體的物質並不僅侷限於本說明書中所例示物。
其中，第1發光體最好為使用GaN系化合物半導體的GaN系LED或LD。理由係GaN系LED或LD，相較於發出此區域光的SiC系LED等之下，發光輸出與外部量子效率將特別大，藉由與上述螢光體的組合，便可獲得可依非常低功率便產生非常明亮的發光。例如對20mA的電流負荷，通常GaN系LED或LD將具有SiC系的100倍以上之發光強度。在GaN系LED或LD中，最好為具有AlX GaY N發光層、GaN發光層或InX GaY N發光層者。在GaN系LED中，該等之中最好具有InX GaY N發光層，發光強度將非常強，在GaN系LED中，最好形成InX GaY N層與GaN層的多層量子井構造，發光強度將非常強。
另外，上述中，X＋Y值通常在0.8~1.2範圍內的數值。在GaN系LED中，最好於該等發光層中摻雜入Zn或Si者、或無摻質，將有利於發光特性的調節。
GaN系LED係以該等發光層、p層、n層、電極、及基板為基本構成要件，最好具有將發光層利用n型與p型AlX GaY N層、GaN層、或InX GaY N層等形成三明治的異質結構，將可提高發光效率，且尤以將異質結構形成量子井構造為佳，將可更提高發光效率。
另外，第1發光體可僅使用1個、或依任意組合與比率合併使用2個以上。
(第2發光體)
本發明發光裝置的第2發光體係利用從上述第1發光體所發出光的照射，便可發出可見光的發光體，含有第1螢光體的前述本發明螢光體(綠色螢光體)，同時配合用途等，將適當含有後述的第2螢光體(紅色螢光體、藍色螢光體、橙色螢光體等)。此外，例如第2發光體係使第1與第2螢光體分散於密封材料中而構成。
上述第2發光體中所使用，除本發明螢光體以外的螢光體組成並無特別的限制，可在將成為結晶母體的Y2 O3 、YVO4 、Zn2 SiO4 、Y3 Al5 O12 、Sr2 SiO4 等所代表的金屬氧化物；Sr2 Si5 N8 等所代表的金屬氮化物；Ca5 (PO4 )3 Cl等所代表的磷酸鹽；ZnS、SrS、CaS等所代表的硫化物；Y2 O2 S、La2 O2 S等所代表的氧硫化物等之中，將Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb等稀土族金屬離子、或Ag、Cu、Au、Al、Mn、Sb等金屬離子，使用為激活元素或共激活元素並組合。
結晶母體的較佳例，係可舉例如：(Zn,Cd)S、SrGa2 S4 、SrS、ZnS等硫化物；Y2 O2 S等氧硫化物；(Y,Gd)3 Al5 O12 、YAlO3 、BaMgAl10 O17 、(Ba,Sr)(Mg,Mn)Al10 O17 、(Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn,Mn)Al10 O17 、BaAl12 O19 、CeMgAl11 O19 、(Ba,Sr,Mg)O．Al2 O3 、BaAl2 Si2 O8 、SrAl2 O4 、Sr4 Al14 O25 、Y3 Al5 O12 等鋁酸鹽；Y2 SiO5 、Zn2 SiO4 等矽酸鹽；SnO2 、Y2 O3 等氧化物；GdMgB5 O10 、(Y,Gd)BO3 等硼酸鹽；Ca10(PO4 )6 (F,Cl)2 、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4 )6 Cl2 等鹵磷酸鹽；Sr2 P2 O7 、(La,Ce)PO4 等磷酸鹽等等。
但是，上述結晶母體及激活元素或共激活元素的元素組成並無特別的限制，可利用同族元素進行部份取代，只要所獲得螢光體能吸收近紫外至可見區域光，並發出可見光的話便可使用。
具體的螢光體係可使用以下所舉例者，惟該等充其量僅止於例示而已，本發明可使用的螢光體並不僅侷限於該等。另外，以下的例示係如前述，僅部分構造不同的螢光體將適當地省略表示。
(第1螢光體)
本發明發光裝置的第2發光體係含有第1螢光體，而該第1螢光體係至少含有上述本發明的螢光體。本發明的螢光體係可單獨使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。此外，第1螢光體係除本發明的螢光體以外，尚可使用發出與本發明螢光體同色螢光的螢光體(同色併用螢光體)。通常，因為本發明的螢光體屬於綠色螢光體，因而第1螢光體將合併使用本發明螢光體與其他種的綠色螢光體。
該綠色螢光體係在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可使用任意物。
該綠色螢光體具體係例如由具有斷裂面的斷裂粒子構成，執行綠色區域發光之依(Mg,Ca,Sr,Ba)Si2 O2 N2 ：Eu所示銪激活鹼土族氮氧化矽系螢光體等。
再者，其他的綠色螢光體尚可使用諸如：Sr4 Al14 O25 ：Eu、(Ba,Sr,Ca)Al2 O4 ：Eu等Eu激活鋁酸鹽螢光體；(Sr,Ba)Al2 Si2 O8 ：Eu、(Ba,Mg)2 SiO4 ：Eu(Ba,Sr,Ca,Mg)2 SiO4 ：Eu、(Ba,Sr,Ca)2 (Mg,Zn)Si2 O7 ：Eu、(Ba,Ca,Sr,Mg)9 (Sc,Y,Lu,Gd)2 (Si,Ge)6 O24 ：Eu等Eu激活矽酸鹽螢光體；Y2 SiO5 ：Ce,Tb等Ce,Tb激活矽酸鹽螢光體；Sr2 P2 O7 －Sr2 B2 O5 ：Eu等Eu激活硼酸磷酸鹽螢光體；Sr2 Si3 O8 －2SrCl2 ：Eu等Eu激活鹵矽酸鹽螢光體；Zn2 SiO4 ：Mn等Mn激活矽酸鹽螢光體；CeMgAl11 O19 ：Tb、Y3 Al5 O12 ：Tb等Tb激活鋁酸鹽螢光體；Ca2 Y8 (SiO4 )6 O2 ：Tb、La3 Ga5 SiO14 ：Tb等Tb激活矽酸鹽螢光體；(Sr,Ba,Ca)Ga2 S4 ：Eu,Tb,Sm等Eu,Tb,Sm激活硫鎵酸鹽螢光體；Y3 (Al,Ga)5 O12 ：Ce、(Y,Ga,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3 (Al,Ga)5 O12 ：Ce等Ce激活鋁酸鹽螢光體；Ca3 Sc2 Si3 O12 ：Ce、Ca3 (Sc,Mg,Na,Li)2 Si3 O12 ：Ce等Ce激活矽酸鹽螢光體；CaSc2 O4 ：Ce等Ce激活氧化物螢光體；Eu激活β矽龍等Eu激活氧氮化物螢光體；BaMgAl10 O17 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活鋁酸鹽螢光體；SrAl2 O4 ：Eu等Eu激活鋁酸鹽螢光體；(La,Gd,Y)2 O2 S：Tb等Tb激活氧硫化物螢光體；LaPO4 ：Ce,Tb等Ce,Tb激活磷酸鹽螢光體；ZnS：Cu,Al、ZnS：Cu,Au,Al等硫化物螢光體、(Y,Ga,Lu,Sc,La)BO3 ：Ce,Tb、Na2 Gd2B2 O7 ：Ce,Tb、(Ba,Sr)2 (Ca,Mg,Zn)B2 O6 ：K,Ce,Tb等Ce,Tb激活硼酸鹽螢光體；Ca8 Mg(SiO4 )4 Cl2 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活鹵矽酸鹽螢光體；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2 S4 ：Eu等Eu激活硫鋁酸鹽螢光體或硫鎵酸鹽螢光體；(Ca,Sr)8 (Mg,Zn)(SiO4 )4 Cl2 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活鹵矽酸鹽螢光體；M3 Si6 O9 N4 ：Eu、M3 Si6 O12 N2 ：Eu(其中，M係指鹼土族金屬元素)等Eu激活氧氮化物螢光體等等。
再者，綠色螢光體尚可使用諸如：吡啶－酞醯亞胺縮合衍生物、苯并嗪酮系、喹唑啉酮系、香豆素系、喹酞酮系、萘二甲酸醯亞胺系等螢光色素；以及鋱錯合物等有機螢光體。
以上所例示的綠色螢光體係可單獨使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
本發明發光裝置中所使用的第1螢光體之發光尖峰波長λp (nm)，通常將大於500nm，最好510nm以上，尤以515nm以上為佳，且通常在550nm以下，最好542nm以下，尤以535nm以下的範圍內為佳。若該發光尖峰波長λp 過短，將出現偏藍色的傾向，反之，若過長，將出現偏黃色的傾向，不管何者均屬於降低使用為綠色光的特性。
再者，本發明發光裝置中所使用的第1螢光體，在上述發光光譜中的發光尖峰半值寬(full width at half maximum。以下適當地簡稱「FWHM」)，通常設定在10nm以上，最好20nm以上，尤以25nm以上為佳，且通常設定在85nm以下，最好75nm以下，尤以70nm以下的範圍內為佳。若該半值寬FWHM過於狹窄，便有發光強度降低的情況，反之若過寬則將有色純度降低的情況。
(第2螢光體)
本發明發光裝置的第2發光體係配合用途，除上述第1螢光體之外尚可含有螢光體(即第2螢光體)。該第2螢光體係發光波長不同於第1螢光體的螢光體。通常該等第2螢光體係為調節第2發光體的發光色調而使用，因而第2螢光體大多使用發出與第1螢光體不同顏色螢光的螢光體。如上述，因為通常第1螢光體係使用綠色螢光體，因而第2螢光體將使用諸如橙色或紅色螢光體、藍色螢光體、黃色螢光體等除綠色螢光體以外的螢光體。
本發明發光裝置所使用第2螢光體的重量中間粒徑，通常設定在10 μm以上，最好12 μm以上，且通常設定在30 μm以下，最好25 μm以下的範圍內。若重量中間粒徑過小，則輝度將降低，將有螢光體粒子出現凝聚現象的傾向。反之，若重量中間粒徑過大，將有出現塗佈斑、分配器等遭受阻塞的傾向。
(橙色或紅色螢光體)
當第2螢光體係使用橙色或紅色螢光體的情況，該橙色或紅色螢光體係在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可使用任意物。此時，橙色或紅色螢光體的發光尖峰波長，通常設定在570nm以上，最好580nm以上，尤以585nm以上為佳，且通常設定在780nm以下，最好700nm以下，尤以680nm以下的波長範圍內為佳。
此種橙色或紅色螢光體係例如由具有紅色斷裂面的斷裂粒子構成，執行紅色區域發光之依(Mg,Ca,Sr,Ba)2 Si5 N8 ：Eu所示銪賦活鹼土族氮化矽系螢光體；由規則結晶成長形狀並具有略球形狀的成長粒子構成，執行紅色區域發光之依(Y,La,Gd,Lu)2 O2 S：Eu所示銪賦活稀土族氧化硫系螢光體等。
此外，諸如日本專利特開2004－300247號公報中所記載，含有氧氮化物及/或氧硫化物(其係含有從Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W、及Mo所構成群組中至少選擇1種元素)的螢光體，且含有將部份或全部的Al元素取代為Ga元素，具有α矽龍(sialon)構造之氧氮化物的螢光體亦可使用於本發明。另外，該等係含有氧氮化物及/或氧硫化物的螢光體。
再者，除此之外，紅色螢光體尚可使用諸如：(La,Y)2 O2 S：Eu等Eu激活氧硫化物螢光體；Y(V,P)O4 ：Eu、Y2 O3 ：Eu等Eu激活氧化物螢光體；(Ba,Mg)2 SiO4 ：Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)2 SiO4 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活矽酸鹽螢光體；LiW2 O8 ：Eu、LiW2 O8 ：Eu,Sm、Eu2 W2 O9 、Eu2 W2 O9 ：Nb、Eu2 W2 O9 ：Sm等Eu激活鎢酸鹽螢光體；(Ca,Sr)S：Eu等Eu激活硫化物螢光體；YAlO3 ：Eu等Eu激活鋁酸鹽螢光體；Ca2 Y8 (SiO4 )6 O2 ：Eu、LiY9 (SiO4 )6 O2 ：Eu、(Sr,Ba,Ca)3 SiO5 ：Eu、Sr2 BaSiO5 ：Eu等Eu激活矽酸鹽螢光體；(Y,Gd)3 Al5 O12 ：Ce、(Tb,Gd)3 Al5 O12 ：Ce等Ce激活鋁酸鹽螢光體；(Mg,Ca,Sr,Ba)2 Si5 (N,O)8 ：Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2 ：Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Eu等Eu激活氧化物、氮化物或氧氮化物螢光體；(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Ce等Ce激活氧化物、氮化物或氧氮化物螢光體；(Sr,Ca,Ba,Mg)10 (PO4 )6 Cl2 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活鹵磷酸鹽螢光體；Ba3 MgSi2 O8 ：Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)3 (Zn,Mg)Si2 O8 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活矽酸鹽螢光體；3.5MgO．0.5MgF2 ．GeO2 ：Mn等Mn激活鍺酸鹽螢光體；Eu激活α矽龍等Eu激活氧氮化物螢光體；(Gd,Y,Lu,La)2 O3 ：Eu,Bi等Eu,Bi激活氧化物螢光體；(Gd,Y,Lu,La)2 O2 S：Eu,Bi等Eu,Bi激活氧硫化物螢光體；(Gd,Y,Lu,La)VO4 ：Eu,Bi等Eu,Bi激活釩酸鹽螢光體；SrY2 S4 ：Eu,Ce等Eu,Ce激活硫化物螢光體；CaLa2 S4 ：Ce等Ce激活硫化物螢光體；(Ba,Sr,Ca)MgP2 O7 ：Eu,Mn、(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2 P2 O7 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活磷酸鹽螢光體；(Y,Lu)2 WO6 ：Eu,Mo等Eu,Mo激活鎢酸鹽螢光體；(Ba,Sr,Ca)x Siy Nz ：Eu,Ce(其中，x、y、z係指1以上的整數)等Eu,Ce激活氮化物螢光體；(Ca,Sr,Ba,Mg)10 (PO4 )6 (F,Cl,Br,OH)：Eu,Mn等Eu,Mn激活鹵磷酸鹽螢光體((Y,Lu,Gd,Tb)1－x－y Scx Cey )2 (Ca,Mg)1－r (Mg,Zn)2＋r Siz－q Geq O12＋δ 等Ce激活矽酸鹽螢光體等等。
紅色螢光體尚可使用諸如：由以β－二酮酸鹽、β－二酮、芳香族羧酸、或布忍斯特酸等陰離子為配位基的稀土族元素離子錯合物所構成紅色有機螢光體；苝系顏料(例如：二苯并{[f,f’]－4,4’,7,7’－四苯基}二茚[1,2,3－cd：1’,2’,3’－1m]苝)、蒽醌系顏料、色澱系顏料、偶氮系顏料、喹吖啶系顏料、蒽系顏料、異吲哚滿系顏料、異吲哚滿酮系顏料、酞菁系顏料、三苯基甲烷系鹽基性染料、陰丹士林系顏料、吲哚酚系顏料、菁系顏料、二系顏料。
以上之中，紅色螢光體最好含有：(Ca,Sr,Ba)2 Si5 (N,O)8 ：Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2 ：Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Ce、(Sr,Ba)3 SiO5 ：Eu、(Ca,Sr)S：Eu、(La,Y)2 O2 S：Eu、或Eu錯合物，尤以含有(Ca,Sr,Ba)2 Si5 (N,O)8 ：Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2 ：Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Ce、(Sr,Ba)3 SiO5 ：Eu、(Ca,Sr)S：Eu或(La,Y)2 O2 S：Eu、或者Eu(二苯甲醯基甲烷)3 ．1,10－菲啉錯合物等β－二酮系Eu錯合物或羧酸系Eu錯合物為佳，更以(Ca,Sr,Ba)2 Si5 (N,O)8 ：Eu、(Sr,Ca)AlSiN3 ：Eu或(La,Y)2 O2 S：Eu為佳。
再者，以上例示中，橙色螢光體最好為(Sr,Ba)3 SiO5 ：Eu。
(藍色螢光體)
當第2螢光體係使用藍色螢光體的情況，該藍色螢光體在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可使用任意物。此時，藍色螢光體的發光尖峰波長，通常設定在420nm以上，最好430nm以上，尤以440nm以上為佳，且通常設定在490nm以下，最好480nm以下，尤以470nm以下為佳，更以460nm以下的波長範圍內為佳。
此種藍色螢光體係可舉例如：由規則結晶成長形狀且具有略六角形狀的成長粒子構成，執行藍色區域發光之依(Ba,Sr,Ca)MgAl10 O17 ：Eu所示銪賦活鋇鎂鋁酸鹽系螢光體；由規則結晶成長形狀且具有略球形狀成長粒子構成，執行藍色區域發光之依(Mg,Ca,Sr,Ba)5 (PO4 )3 (Cl,F)：Eu所示銪賦活鹵磷酸鈣系螢光體；規則結晶成長形狀且具有略立方體形狀成長粒子構成，執行藍色區域發光之依(Ca,Sr,Ba)2 B5 O9 Cl：Eu所示銪賦活鹼土族氯硼酸鹽系螢光體；由具有斷裂面的斷裂粒子構成，執行藍綠色區域發光之依(Sr,Ca,Ba)Al2 O4 ：Eu或(Sr,Ca,Ba)4 Al14 O25 ：Eu所示銪賦活鹼土族鋁酸鹽系螢光體等。
再者，除此之外，藍色螢光體尚可使用諸如：Sr2 P2 O7 ：Sn等Sn激活磷酸鹽螢光體；(Sr,Ca,Ba)Al2 O4 ：Eu或(Sr,Ca,Ba)4 Al14 O25 ：Eu、BaMgAl10 O17 ：Eu(Ba,Sr,Ca)MgAl10 O17 ：Eu、BaMgAl10 O17 ：Eu,Tb,Sm、BaAl8 O13 ：Eu等Eu激活鋁酸鹽螢光體；SrGa2 S4 ：Ce、CaGa2 S4 ：Ce等Ce激活硫鎵酸鹽螢光體；(Ba,Sr,Ca)MgAl10 O17 ：Eu,Mn等Eu,Mn激活鋁酸鹽螢光體；(Sr,Ca,Ba,Mg)10 (PO4 )6 Cl2 ：Eu、(Ba,Sr,Ca)5 (PO4 )3 (Cl,F,Br,OH)：Eu,Mn,Sb等Eu激活鹵磷酸鹽螢光體；BaAl2 Si2 O8 ：Eu、(Sr,Ba)3 MgSi2 O8 ：Eu等Eu激活矽酸鹽螢光體；Sr2 P2 O7 ：Eu等Eu激活磷酸鹽螢光體；ZnS：Ag、ZnS：Ag,Al等硫化物螢光體；Y2 SiO5 ：Ce等Ce激活矽酸鹽螢光體；CaWO4 等鎢酸鹽螢光體；(Ba,Sr,Ca)BPO5 ：Eu,Mn、(Sr,Ca)10 (PO4 )6 ．nB2 O3 ：Eu、2SrO．0.84P2 O5 ．0.16B2 O3 ：Eu等Eu,Mn激活硼酸磷酸鹽螢光體；Sr2 Si3 O8 ．2SrCl2 ：Eu等Eu激活鹵矽酸鹽螢光體；SrSi9 Al19 ON31 ：Eu、EuSi9 Al19 ON31 等Eu激活氧氮化物螢光體等。
再者，藍色螢光體尚可使用諸如：萘二甲酸醯亞胺系、苯并唑系、苯乙烯系、香豆素系、吡唑啉系、三唑系化合物的螢光色素；釷錯合物等有機螢光體等等。
以上所例示中，藍色螢光體最好為含有諸如：(Ca、Sr,Ba)MgAl10 O17 ：Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10 (PO4 )6 (Cl,F)2 ：Eu或(Ba,Ca,Mg,Sr)2 SiO4 ：Eu，尤以含有(Ca、Sr,Ba)MgAl10 O17 ：Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10 (PO4 )6 (Cl,F)2 ：Eu或(Ba,Ca,Sr)3 MgSi2 O8 ：Eu為佳，更以含有BaMgAl10 O17 ：Eu、Sr10 (PO4 )6 (Cl,F)2 ：Eu或Ba3 MgSi2 O8 ：Eu為佳。此外，其中就照明用途與顯示器用途而言，更以(Sr,Ca,Ba,Mg)10 (PO4 )6 Cl2 ：Eu或(Ca、Sr,Ba)MgAl10 O17 ：Eu為佳。
(黃色螢光體)
當第2螢光體係使用黃色螢光體的情況，該藍色螢光體在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可使用任意物。此時，黃色螢光體的發光尖峰波長，通常設定在530nm以上，最好540nm以上，尤以550nm以上為佳，且通常設定在620nm以下，最好600nm以下，尤以580nm以下的波長範圍內為佳。
此種黃色螢光體係可舉例如：各種氧化物系、氮化物系、氧氮化物系、硫化物系、氧硫化物系等螢光體。
特別係諸如：RE3 M5 O12 ：Ce(其中，RE係指從Y、Tb、Gd、Lu、及Sm所構成群組中至少選擇1種的元素；M係指從Al、Ga、及Sc所構成群組中至少選擇1種的元素)、Ma 3 Mb 2 Mc 3 O12 ：Ce(其中，Ma 係指2價金屬元素；Mb 係指3價金屬元素；Mc 係指4價金屬元素)等所示之具有石榴石構造的石榴石系螢光體；AE2 Md O4 ：Eu(其中，AE係指從Ba、Sr、Ca、Mg、及Zn所構成群組中至少選擇1種的元素；Md 係指Si、及/或Ge)等所示正矽酸鹽系螢光體；將該等類的螢光體構成元素中之部分氧取代為氮的氧氮化物系螢光體、AEAlSiN3 ：Ce(其中，AE係指從Ba、Sr、Ca、Mg及Zn所構成群組中至少選擇1種的元素)等，具有CaAlSiN3 構造的氮化物系螢光體等利用Ce激活的螢光體。
再者，除此之外，黃色螢光體尚可使用諸如：CaGa2 S4 ：Eu、(Ca,Sr)Ga2 S4 ：Eu、(Ca,Sr)(Ga,Al)2 S4 ：Eu等硫化物系螢光體；Cax (Si,Al)12 (O,N)16 ：Eu等具有SiAlON構造的氧氮化物系螢光體等利用Eu激活的螢光體。
再者，黃色螢光體尚可使用諸如：brilliant sulfoflavine FF(Colour Index Number 56205)、basic yellow HG(Colour Index Number 46040)、eosine(Colour Index Number 45380)、rhodamine 6G(Colour Index Number 45160)等螢光染料等。
(第2螢光體之組合)
上述第2螢光體係可單獨使用1種螢光體、或依任意組合與比率合併使用2種以上的螢光體。此外，第1螢光體與第2螢光體的比率亦是在不致明顯損及本發明效果的前提下將可為任意。所以，第2螢光體的使用量、以及當作第2螢光體使用的螢光體之組合與比率等，只要配合發光裝置的用途等因素任意設定便可。
本發明的發光裝置中，以上所說明第2螢光體(橙色或紅色螢光體、藍色螢光體等)的使用有無及種類，係只要配合發光裝置用途再適當選擇便可。例如當將本發明的發光裝置構成綠色發光的發光裝置時，只要使用第1螢光體(綠色螢光體)便可，通常將不需要使用第2螢光體。
另一方面，當將本發明的發光裝置構成白色發光的發光裝置時，為能獲得所需的白色光，只要將第1發光體、第1螢光體(綠色螢光體)、以及第2螢光體適當組合便可。具體上，將本發明的發光裝置構成白色發光的發光裝置時，第1發光體、第1螢光體、及第2螢光體的較佳組合例，係有如以下的(i)~(iii)組合：(i)第1發光體係使用藍色發光體(藍色LED等)，第1螢光體係使用綠色螢光體(本發明的螢光體等)，第2螢光體係使用紅色螢光體。此情況下，紅色螢光體最好為從(Sr,Ca)AlSiN3 ：Eu所構成組群中選擇一種或二種以上的紅色螢光體。
(ii)第1發光體係使用近紫外發光體(近紫外LED等)，第1螢光體係使用綠色螢光體(本發明的螢光體等)，第2螢光體係合併使用藍色螢光體與紅色螢光體。此情況下，藍色螢光體最好為從(Ba,Sr,Ca)MgAl10 O17 ：Eu及(Mg,Ca,Sr,Ba)5 (PO4 )3 (Cl,F)：Eu所構成組群中選擇一種或二種以上的藍色螢光體。此外，紅色螢光體最好為從(Sr,Ca)AlSiN3 ：Eu及La2 O2 S：Eu所構成組群中選擇一種或二種以上的紅色螢光體。其中，最好使用為近紫外LED、本發明的螢光體、藍色螢光體的BaMgAl10 O17 ：Eu、以及紅色螢光體的(Sr,Ca)AlSiN3 ：Eu之組合。
(iii)第1發光體係使用藍色發光體(藍色LED等)，第1螢光體係使用綠色螢光體(本發明的螢光體等)，第2螢光體係使用橙色螢光體。此情況下，橙色螢光體最好為(Sr,Ba)3 SiO5 ：Eu。
再者，本發明的螢光體係可與其他螢光體進行混合(此處所謂「混合」並未必一定要螢光體間相混合，而是指不同種螢光體的組合)使用。特別係若依上述所記載的組合將螢光體進行混合，便可獲得最好的螢光體混合物。另外，所混合的螢光體種類與比例並無特別的限制。
(醯亞胺．醯胺法)
當製造上述各種螢光體之際，將有最好將醯亞胺化合物及/或醯胺化合物使用為原料，並依特定的製造方法(以下有稱「醯亞胺．醯胺法」的情況)進行製造之情況。以下，針對該醯亞胺．醯胺法進行說明。
成為醯亞胺．醯胺法之製造對象的螢光體，通常係含有從Si、Al、鑭元素、及鹼土族金屬元素所構成組群中至少選擇1種元素的螢光體。最好為含有鹼土族金屬元素的氮化物螢光體或氧氮化物螢光體。成為醯亞胺．醯胺法之製造對象的螢光體具體例，可舉例如：Eu激活α矽龍、Eu激活β矽龍、(Mg,Ca,Sr,Ba)2 Si5 (N,O)8 ：Eu(Mg,Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2 ：Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Eu、SrSi9 Al19 ON31 ：Eu、EuSi9 Al19 ON31 、(Mg,Ca,Sr,Ba)3 Si6 O9 N4 ：Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)3 Si6 O12 N2 ：Eu等Eu激活氮化物或氧氮化物螢光體；(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 ：Ce等Ce激活氮化物或氧氮化物螢光體；(Ba,Sr,Ca)x Siy Nz ：Eu,Ce(其中，x、y、z係指1以上的整數)等Eu,Ce激活氮化物螢光體等。
醯亞胺．醯胺法的特徵在於將含有構成螢光體的一種或二種以上元素(例如鹼土族金屬元素)之醯亞胺化合物及/或醯胺化合物，使用為原料。醯亞胺化合物或醯胺化合物係可購買取得，亦可例如依後述方法進行合成。
醯亞胺化合物或醯胺化合物中所含的鹼土族金屬元素，係可舉例如：鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)。其中，最好為鍶(Sr)、鋇(Ba)。醯亞胺化合物係在上述鹼土族金屬元素中，將可單獨含有一種，亦可依任意組合與比率合併含有二種以上。
醯亞胺化合物例係有如使用各種鹼土族金屬元素的醯亞胺化合物，其中最好為Sr的醯亞胺化合物(例如SrNH等)、Ba的醯亞胺化合物(例如BaNH等)。
醯胺化合物例係可舉例如：Y(NH2 )3 、Ln2 (NH2 )2 、Ln3 (NH2 )3 、M1 Ln2 2 (NH2 )5 、M1 Ln3 2 (NH2 )7 、M1 3 Ln2 (NH2 )5 、M1 3 Ln3 (NH2 )6 、M1 Al(NH2 )4 、M2 Al(NH2 )5 、M2 (NH2 )2 。另外，式中「Ln2 」係指2價鑭元素，具體係指從Sm、Eu及Yb所構成組群中選擇一種或二種以上的元素；「Ln3 」係指3價鑭元素，具體係指從La、Ce、Pr、Nd、Gd、Tb、Dy、Ho、Er及Tm所構成組群中選擇一種或二種以上的元素；「M1 」係指鹼金屬元素，具體係指從Li、Na、K、Rb及Cs所構成組群中選擇一種或二種以上的元素；「M2 」係指鹼土族金屬元素，具體係指從Mg、Ca、Sr及Ba所構成組群中選擇一種或二種以上的元素。該等定義係如同本「醯亞胺．醯胺法」項中所說明。
醯亞胺．醯胺法係可單獨使用一種醯亞胺化合物或醯胺化合物，亦可依任意組合與比率使用二種以上的醯亞胺化合物及/或醯胺化合物。
醯亞胺化合物、及醯胺化合物的製造方法並無特別的限制，以下便舉具體例進行說明。
含有鹼土族金屬元素的醯亞胺化合物之製造方法，係有如將鹼土族金屬在氨環境施行燒成的手法。相關其條件如下所說明。
燒成步驟通常係秤取原料的鹼土族金屬，並填充於由反應性較低的材料所構成坩堝或托盤等耐熱容器中，並施行燒成而實施。燒成時所使用的耐熱容器材質，係可舉例如：氧化鋁、石英、氮化硼、碳化矽、氮化矽、氧化鎂等陶瓷；白金、鉬、鎢、鉭、鈮、銥、銠等金屬；或以該等為主成分的合金；碳(石墨)等。其中，石英製耐熱容器將可使用於較低溫(即1200℃以下)的熱處理，較佳的溫度範圍係1000℃以下。上述耐熱容器的材質中，最好為氧化鋁、金屬。
燒成時的溫度通常設定在300℃以上，最好400℃以上，且通常設定在800℃以下，最好700℃以下的範圍內。若燒成溫度過低，將無法充分進行生成反應，而有無法充分獲得醯亞胺化合物的情況，反之，若過高，則所生成的醯亞胺化合物將分解，將有生成反應活性較低之氮化物的情況。
燒成時的壓力係依照燒成溫度等因素而異，因而並無特別的限制，但通常設定在0.01MPa以上，最好0.1MPa以上，且通常設定在200MPa以下，最好100MPa以下。其中，就工業性而言，最好為大氣壓~1MPa程度，將有利於成本與處理程序。
燒成時的環境將設定為氨環境。但是，只要將在上述燒成溫度範圍內保持時的環境設定為氨環境便可，其餘的環境則無特別的限制。
燒成時間亦是依燒成時的溫度、壓力等因素而異，因而並無特別的限制，但通常設定在10分鐘以上，最好30分鐘以上，且通常設定在10小時以下，最好6小時下的範圍內。若燒成時間過短，將有生成反應嫌不足的情況，反之，若過長，則將有浪費燒成能量、製造成本徒增的情況。
再者，含有Si的醯亞胺化合物之製造方法，例如可採行以下的手法。將原料的SiCl4 在己烷中展開，並使該溶液利用氨氣發泡，藉由使氨氣與SiCl4 產生反應，而生成Si(NH)2 與NH4 Cl。將該溶液在非活性氣體環境中施行加熱，藉由去除NH4 Cl便可獲得Si(NH)2 。
Al之醯胺化合物的製造方法係例如以下的手法。將原料的Al金屬與鹼金屬、或Al金屬與鹼土族金屬裝入不銹鋼反應管中，並冷卻至－30℃。接著，對該反應管中送入氨氣，而冷凝成液態氨。然後，將該反應管上端封閉，並將下端依80℃以上且100℃以下的溫度施行加熱，進行約24小時的反應，使原料的金屬熔解於液態氨中。待反應結束後，去除氨氣，藉由取出M1 Al(NH2 )4 、或M2 Al(NH2 )5 ，便可獲得醯胺化合物。
Y及鑭元素的醯胺化合物之製造方法，係例如以下的手法。將原料的鑭元素金屬或Y金屬裝入不銹鋼反應管中，並冷卻至－30℃。接著，對該反應管中送入氨氣，而冷凝成液態氨。然後，將該反應管上端封閉，並將下端依80℃以上且100℃以下的溫度施行加熱，進行約24小時的反應，使原料的金屬熔解於液態氨中。待反應結束後，去除氨氣，藉由取出Y(NH2 )3 、Ln2 (NH2 )2 、Ln3 (NH2 )3 ，便可獲得醯胺化合物。
鹼金屬元素及鹼土族金屬元素的醯胺化合物之製造方法，係例如以下的手法。將原料的鹼金屬或鹼土族金屬裝入不銹鋼反應管中，並冷卻至－30℃。接著，對該反應管中送入氨氣，而冷凝成液態氨。然後，將該反應管上端封閉，並將下端依80℃以上且100℃以下的溫度施行加熱，進行約24小時的反應，使原料的金屬熔解於液態氨中。待反應結束後，去除氨氣，藉由取出M1 NH2 、或M2 (NH2 )2 ，便可獲得醯胺化合物。
其次，針對使用上述醯亞胺化合物及/或醯胺化合物的螢光體之製造方法，說明如下。
螢光體原料係使用上述的一種或二種以上之醯亞胺化合物及/或醯胺化合物、與視需要的其他化合物。螢光體原料的醯亞胺化合物及/或醯胺化合物、及其他化合物的種類與比率，只要配合製造對象的螢光體組成再選擇便可。
除使用上述螢光體原料之事項外，其餘的醯亞胺．醯胺法順序均如同普通的螢光體之製造方法。即，秤取螢光體原料之後，施行混合(混合步驟)，將所獲得混合物依既定燒成條件施行燒成(燒成步驟)，視需要施行粉碎、洗淨、表面處理等處理，便可製得螢光體。另外，因為醯亞胺化合物與醯胺化合物對大氣中的水分較脆弱，因此最好在經填充著例如氬氣、氮氣等非活性氣體的手套箱內進行秤取、混合等操作。
將螢光體原料施行混合的手法並無特別的限制，可例如下述的(A)乾式法與(B)濕式法等手法。因為醯亞胺化合物及/或醯胺化合物對水等極性溶劑呈不安定，因而通常將採用(A)乾式法。
(A)組合採取使用鎚碎機、輥碎機、球磨機、噴射粉碎機等乾式粉碎機、或使用研缽與杵等施行的粉碎，以及使用帶狀摻合機、V型摻合機、韓蘇攪拌機等混合機、或使用研缽與杵施行的混合，將前述原料施行粉碎混合的乾式混合法。
(B)在前述原料中添加水、甲醇、乙醇等溶劑或分散媒，並使用粉碎機、研缽與杵、或蒸發皿與攪拌棒等施行混合，而形成溶液或漿料狀態，然後再利用噴霧乾燥、加熱乾燥、或自然乾燥等方式施行乾燥的濕式混合法。
燒成步驟通常係將依上述混合步驟所獲得的混合物，填充於由與各螢光體原料間的反應性較低之材料所形成的坩堝或托盤等耐熱容器中，並施行燒成而實施。燒成時所使用的耐熱容器材質係可舉例如：氧化鋁、石英、氮化硼、碳化矽、氮化矽、氧化鎂等陶瓷；白金、鉬、鎢、鉭、鈮、銥、銠等金屬；或以該等為主成分的合金、碳(石墨)等。其中，石英製耐熱容器將可使用於較低溫(即1200℃以下)的熱處理，較佳的使用溫度範圍係1000℃以下。上述耐熱容器的材質中，最好為氧化鋁、金屬。
燒成時的溫度通常設定在1000℃以上，最好1200℃以上，且通常設定在1900℃以下，最好1800℃下的範圍內。若燒成溫度過低，將有發光特性降低的情況，反之，若過高，將有無法生成目標螢光體的情況。
燒成時的壓力，係依燒成溫度等因素而異，並無特別的限制，通常設定在0.01MPa以上，最好0.1MPa以上，且通常設定在200MPa以下，最好100MPa以下。
燒成時間亦是依燒成時的溫度與壓力等因素而異，並無特別的限制，通常設定在10分鐘以上，最好1小時以上，尤以4小時以上為佳，且通常設定在24小時以下，最好8小時以下，尤以6小時以下為佳。若燒成時間過短，將有生成反應嫌不足的情況，反之，若過長，則將有浪費燒成能量、製造成本徒增的情況。
燒成時的環境並無特別的限制，通常最好為氮氣(N2 )環境、或氬氣環境等非活性環境。
最好採用醯亞胺‧醯胺法，將可獲得能提升所獲得螢光體輝度的效果。理由雖尚未明朗，但是可推測如下。
即，在醯亞胺‧醯胺法中使用為原料的醯亞胺化合物(例如SrNH)或醯胺化合物，相較於習知螢光體製法所使用的化合物(例如SrCO3 )之下，氧含有量較少，因而藉由使用為螢光體原料，便可降低所獲得螢光體中的氧含有量，判斷將可提升螢光體的輝度。
再者，螢光體原料尚可使用氮化物(例如Sr2 N)，但是因為Sr2 N等氮化物將在空氣中呈不安定狀態，且N對Sr等鹼土族金屬元素的比率偏低，因而所獲得螢光體將有容易發生結晶缺陷的傾向。相對於此，SrNH等醯亞胺化合物或醯胺化合物，因為N對鹼土族金屬元素的比率將高於氮化物，因而所獲得螢光體較難發生結晶缺陷現象，結果便將提升螢光體的結晶性，判斷將可獲得輝度提升效果。
況且，因為醯亞胺化合物或醯胺化合物中所含的氫(H)。將在燒成中與氧(O)產生反應而生成水(H2 O)，因而推測將可更加降低所獲得螢光體中的氧濃度。
藉由採用醯亞胺．醯胺法，如上述將減少螢光體的氧濃度，俾可提升所獲得螢光體的結晶性與純度，藉此不僅可達所獲得螢光體的輝度提升效果，且藉由使Eu等激活元素的周圍環境更加均勻，推測亦可達螢光體的發光光譜尖峰呈尖銳(即，發光尖峰半值寬變狹窄)的效果。
(密封材料)
本發明的發光裝置中，上述第1及/或第2螢光體通常係分散於密封材料的液體媒介中使用。
該液體媒介係如同前述[2.含螢光體之組成物]項中所記載內容。
再者，該液體媒介係為調整密封構件的折射率，便可使含有能獲得具有高折射率金屬氧化物的金屬元素。能賦予具有高折射率金屬氧化物的金屬元素例，係可舉例如：Si、Al、Zr、Ti、Y、Nb、B等。該等金屬元素可單獨使用、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
此種金屬元素的存在形態係在不致損及密封構件的透明度之前提下，其餘並無特別的限制，例如可將金屬氧烷鍵形成均勻的玻璃層，亦可在密封構件中依粒子狀存在。當依粒子狀存在的情況，粒子內部的構造係可為非晶質狀，亦可為結晶構造，但是為能賦予高折射率，最好為結晶構造。此外，粒徑係在為不致損及密封構件的透明度之前提下，通常設定在半導體發光元件的發光波長以下，最好100nm以下，尤以50nm以下為佳，更以30nm以下為佳。例如在聚矽氧系材料混合著氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化釔、氧化鈮等粒子，便可使上述金屬元素依粒子狀存在於密封構件中。
再者，上述液體媒介尚可更進一步含有擴散劑、填充劑、黏度調整劑、紫外線吸收劑等周知添加劑。
[3－2.發光裝置的構造(其他)]
本發明的發光裝置係在具備有上述第1發光體及第2發光體之前提下，其餘構造並無特別的限制，通常係在適當的框架上配置著上述第1發光體及第2發光體。此時，利用第1發光體的發光將第2發光體激發(即，將第1及第2螢光體激發)而產生發光，且該第1發光體的發光及/或第2發光體的發光，將配置成能取出於外部的狀態。此情況下，第1螢光體與第2螢光體係可未必要在同一層中混合，亦可例如在含有第1螢光體的層上，積層著含有第2螢光體的層等，並依每個螢光體的發色在各自層中分別含有螢光體。
再者，本發明的發光裝置亦可使用除上述激發光源(第1發光體)、螢光體(第2發光體)及框架以外的構件。例如前述密封材料。該密封材料係在發光裝置中，除使螢光體(第2發光體)分散之目的外，尚可在將激發光源(第1發光體)、螢光體(第2發光體)及框架間進行黏合之目的下使用。
[3－3.發光裝置之實施形態]
以下，針對本發明發光裝置，舉具體實施形態進行更詳盡的說明，惟本發明並不僅侷限於以下的實施形態，在不脫逸本發明主旨的範疇內，將可任意變化實施。
本發明發光裝置之一例，成為激發光源的第1發光體、與構成具有螢光體之螢光體含有部的第2發光體間之位置關係示意立體示意圖，如圖1所示。圖1中元件符號1係螢光體含有部(第2發光體)，元件符號2係激發光源(第1發光體)的面發光型GaN系LD，元件符號3係基板。為能製造出保持相互接觸的狀態，亦可分別個別製作LD(2)與螢光體含有部(第2發光體)(1)，再使該等面彼此間利用黏合劑或其他手段進行接觸，亦可在LD(2)的發光面上製膜(成形)螢光體含有部(第2發光體)。該等結果便可使LD(2)與螢光體含有部(第2發光體)(1)呈相接觸狀態。
若形成此種裝置構成，因為可避免從激發光源(第1發光體)所發出的光，被螢光體含有部(第2發光體)的膜面反射，並滲出於外面所導致的光量損失情況，因而整體裝置將可獲得良好的發光效率。
圖2(a)所示係一般通稱「砲彈型」形態的發光裝置代表例，具有激發光源(第1發光體)與螢光體含有部(第2發光體)的發光裝置一實施例示意剖視圖。該發光裝置(4)中，元件符號5係黏著導線，元件符號6係內引線，元件符號7係激發光源(第1發光體)，元件符號8係含螢光體樹脂部，元件符號9係導電性搭線，元件符號10係封膠構件。
再者，圖2(b)所示係通稱「表面安裝型」形態的發光裝置代表例，具有激發光源(第1發光體)與螢光體含有部(第2發光體)的發光裝置一實施例示意剖視圖。圖中，元件符號22係激發光源(第1發光體)，元件符號23係螢光體含有部(第2發光體)的含螢光體樹脂部，元件符號24係框架，元件符號25係導電性搭線，元件符號26與元件符號27係電極。
[3－4.發光裝置用途]
本發明發光裝置的用途並無特別的限制，將可使用於通常使用發光裝置的各種領域中，因為色彩重現範圍較寬，且演色性亦較高，因而特別適用於諸如照明裝置或影像顯示裝置的光源。
[3－4－1.照明裝置]
當將本發明發光裝置使用為照明裝置的情況，只要將如前述的發光裝置適當地組裝於周知照明裝置中便可。例如圖3所示，組裝前述發光裝置(4)的面發光照明裝置(11)。
圖3所示係本發明照明裝置一實施形態的示意剖視圖。如該圖3所示，該面發光照明裝置係在內面呈白色平滑面等光不穿透性的方形保持箱(12)底面，設計配置多數發光裝置(13)(相當於前述發光裝置(4))，並在外側設置為驅動發光裝置(13)的電源及電路等(未圖示)，在相當於保持箱(12)的蓋部地方，為將發光的均勻化，而固定著乳白色壓克力板等擴散板(14)。
然後，驅動面發光照明裝置(11)，藉由對發光裝置(13)的激發光源(第1發光體)施加電壓，便發出光，該發光的其中一部分，將被螢光體含有部(第2發光體)的含螢光體樹脂部之上述螢光體所吸收，並發出可見光，另一方面，將與未被螢光體吸收的藍色光等進行混色，便可獲得演色性高的發光，該光將穿透過擴散板(14)，並朝圖中上方射出，便可在保持箱(12)的擴散板(14)面內獲得均勻亮度的照明光。
[3－4－2.影像顯示裝置]
當將本發明發光裝置使用為影像顯示裝置的情況，該影像顯示裝置的具體構造並無特別的限制，代表例可如圖4與圖5所例示。
圖4所示係說明本發明影像顯示裝置一實施形態，影像顯示裝置的重要部份之示意分解剖視圖。另外，圖4所示顯示裝置中，觀看者係從圖中右側觀看顯示裝置所顯示影像的狀態。
本實施形態的顯示裝置(15)係具備有：發出激發光的光源(16)、以及含有吸收從該光源(16)所發出的光並發出可見光的螢光體之螢光體部(17R),(17G),(17B)。此外，顯示裝置(15)係具備有：框架(18)、偏光片(19)、光快門(20)、及分析器(21)。
以下，針對各構件進行說明。
[框架]
框架(18)係將構成顯示裝置(15)的光源(16)等構件進行保持的基部，形狀可為任意。
再者，框架(18)的材質亦可為任意，可使用例如：金屬、合金、玻璃、碳等無機材料；合成樹脂等有機材料等，可配合用途再採用適當材質。
但是，就從有效活用從光源(16)所發出光，俾改善顯示裝置(15)發光效率的觀點，從光源(16)所發出的光照抵框架(18)的面，最好能提高所照抵光的反射率。所以，最好至少光所照抵的面係由反射率高的素材所形成。具體例係有如利用含有諸如玻璃纖維、氧化鋁粉、二氧化鈦粉等具有高反射率物質的素材(射出成形用樹脂等)，形成整體框架(18)、或框架(18)表面。
再者，提高框架(18)表面反射率的具體方法係可為任意，除如上述慎選框架(18)本身的材料之外，尚可利用諸如銀、白金、鋁等具高反射率的金屬或合金，施行電鍍或蒸鍍處理，亦可提高光的反射率。
另外，提高反射率的部分係可為整體框架(18)，亦可為僅其中一部分，但是通常最好能提高從光源(16)所發出光，所照抵部分的總表面反射率。
再者，通常在框架(18)中設有供對光源(16)進行電力供應的電極或端子等。此時，電極或端子、與光源(16)間之耦接手段係可為任意，例如可將光源(16)、與電極或端子間利用焊接搭線形成線路耦接並施行電力供應。所使用的搭線並無限制，素材與尺寸等均可為任意。例如搭線的素材係使用金、鋁等金屬，且粗細度通常亦可設定為20 μm~40 μm，但是搭線並不僅侷限於此。
再者，對光源(16)供應電力的其他方法例，係有如藉由使用凸塊的覆晶安裝，對光源(16)進行電力供應的方法。
再者，當對光源(16)進行電力供應的情況，亦可使用焊錫。理由係因為焊錫將發揮優越的散熱性，因而當將著重於散熱性的大電流式LED或LD等，使用為光源(16)的激發光源(第1發光體)時，便可提升顯示裝置(15)的散熱性。焊錫的種類係可為任意，可使用例如AuSn、AgSn等。
再者，除連接於電極或端子並使用於電力供應路徑之外，焊錫亦可僅單純為將光源(16)設置於框架(18)上而使用。
再者，當利用除焊錫以外的手段將光源(16)安裝於框架(18)上的情況，亦可使用例如環氧樹脂、醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂等黏合劑。此情況下，藉由在黏合劑中混合入諸如銀粒子、碳粒子等導電性填充劑而形成糊膏狀使用，便可如使用焊錫的情況，可將黏合劑通電形成對光源(16)進行電力供應的狀態。此外，若混合入該等導電性填充劑，亦可提升散熱性，故屬較佳狀況。
本實施形態中，使用經提高表面反射率的平板狀框架(18)，並在其表面上設置供對光源(16)進行電力供應用的端子(未圖示)。此外，對該端子將從電源(未圖示)進行電力供應。
[光源]
光源(16)係在如前述的本發明發光裝置中，位於發出激發光的第1發光體位置處。從該光源(16)所發出的光，將成為對螢光體部(17R),(17G),(17B)中所含有的螢光體進行激發的激發光。此外，亦可形成顯示裝置(15)的觀看者能看到從光源(16)所發出之原本光的狀態，此情況下，從光源(16)所發出的光亦將成為像素所發出的原本光。
光源(16)所發出光的波長，係在能將螢光體部(17R),(17G),(17B)內的螢光體進行激發之前提下，將可任意使用紫外區域或可見區域中的任意光。若舉從該光源所發出光的波長較佳範圍，則主發光尖峰波長通常在350nm以上，最好380nm以上，尤以390nm以上為佳，且通常在500nm以下，最好480nm以下，尤以470nm以下為佳。若低於該範圍的下限，當光快門(20)係使用液晶光快門的情況，便有因光源(16)所發出的光而破壞液晶物質本身的可能性。反之，若超越上述範圍的上限，螢光體的發光效率將降低，將引發像素輝度降低，色彩重現範圍變狹窄的可能性，因而最好避免。
另外，當光源(16)所發出的激發光波長位於可見區域的情況，亦可將光源(16)所發出的光直接使用於影像的顯示。此情況下，利用光快門(20)對光源(16)所發出光的光量進行調節，便可調整使用從該光源(16)所發出光的像素輝度。例如當光源(16)係發出波長450nm~470nm藍色光的情況，便將該藍色光直接使用為顯示裝置(15)的像素所發出的光。但是，此情況下，因為不需要使用螢光體執行波長轉換，因而亦可不需要該藍色的像素所對應之螢光體部。
光源例係可舉例如：LED、螢光燈、端面發光型或面發光型LD、電激發光元件等。其中，通常最好為LED、螢光燈。尤其是，螢光燈將可使用習知使用的冷陰極管、熱陰極管，但是若使用白色光，因為在藍、綠、紅色發光區域中較不易混入其他顏色，因而最好使用濾波器等，僅取出白色光中的近紫外區域。更佳者係若使用僅塗佈近紫外螢光體的螢光燈，便可有效的減少消耗功率。
螢光燈所使用的螢光體係可舉例如：SrMgP2 O7 ：Eu(發光波長394nm)、Sr3 (PO4 )2 ：Eu(發光波長408nm)、(Sr,Ba)Al2 Si2 O8 ：Eu(發光波長400nm)、Y2 Si2 O7 ：Ce(發光波長385nm)、ZnGa2 O4 ：Li,Ti(發光波長380nm)、YTaO4 ：Nb(發光波長400nm)、CaWO4 (發光波長410nm)、BaFX：Eu(X係鹵素，發光波長380nm)、(Sr,Ca)O．2B2 O3 ：Eu(發光波長380~450nm)、SrAl12 O14 ：Eu(發光波長400nm)、及Y2 SiO5 ：Ce(發光波長400nm)等。另外，該等係可單獨使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
另一方面，因為LED在最近亦可取得高輝度的近紫外發光無機半導體LED，因而亦可使用採用該等光源的背光源。特別係近紫外發光無機半導體LED，因為將可選擇性釋放出本發明較佳波長區域的光，因而最適於使用。最好例如將InGaN形成為發光層的周知單一或多層量子井構造藍色LED、或將AlInGaN、GaN或AlGaN形成發光層的周知單一或多層量子井構造近紫外LED。
再者，從光源(16)所發出的光，除直接入射於螢光體部(17R),(17G),(17B)中之外，尚可使用導光板或光擴散板，經轉換成面狀發光之後，再入射於螢光體部(17R),(17G),(17B)中，且尚可設置反射板經先反射之後，再入射於螢光體部(17R),(17G),(17B)中。另外，若框架(18)係使用具有高反射率物，且光源(16)背面(光快門(20)的相反側)設置反射板，便可提高從光源(16)所發出光的利用效率。
將從光源(16)所發出光轉換成面狀發光的轉換機構係可為任意，例如石英板、玻璃板、壓克力板等導光板；Al片、各種金屬蒸鍍膜等反射機構；使用TiO2 系化合物的圖案、光擴散片、光擴散稜鏡等光擴散機構，該等係可單獨使用，但是最好複數組合使用。特別係使用導光板、反射板、擴散板等，將光源(16)進行面發光體化而將光轉換成面狀光的轉換機構，最適用於本實施形態。此外，例如在液晶顯示裝置用途等所使用的轉換機構亦頗適用。
再者，當將光源(16)設置於框架(18)上之際，設置手段並無限制，將可使用周知的任意手段。所以，如上述，例如可將光源(16)使用焊錫等設置於框架(18)上。
本實施形態係光源(16)為使用面狀發光的面發光體。此外，對光源(16)的電力供應係使用相互耦接電路或搭線等，藉由將框架(18)上的端子、與光源(16)之電極進行電性耦接而實施。
[偏光片]
光源(16)前方(圖中右側)(詳言之，係光源(16)與光快門(20)之間)，最好設置偏光片(19)。偏光片(19)係為能從光源(16)所發出的光中，僅選擇既定方向光而設置。本實施形態係將偏光片(19)設置於光源(16)與光快門(20)之間。
[光快門]
本實施形態中，光快門(20)係對所照射的光施行光量調節並使穿透過。詳言之，屬於使照射於背面的光，對應於所顯示的影像，依每個像素進行光量調節，並朝前方穿透的構件。本實施形態的情況，光快門(20)係將從光源(16)朝螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出光的光量，依每個像素進行調節，並使朝前方穿透過。另外，當將從光源(16)所發出光直接使用為像素光的情況，亦是構成將光源(16)所發出光的光量進行調節並朝前方穿透的構造。
若詳細說明，當將顯示裝置(15)構成多色或全彩顯示器的情況，便將上述螢光體2種類以上，獨立配置於光波長轉換機構所決定的區域(即螢光體部(17R),(17G),(17B))中。本實施形態中，將對該等螢光體部(17R),(17G),(17B)所照射的激發光光量，分別利用光快門(20)進行調節，而調節螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出光的光量，俾形成可在顯示裝置(15)上將所需影像依多色發光進行顯示。
再者，依照光快門(20)的種類，將有僅特定波長區域的光才能進行光量調節。所以，光快門(20)在光源(16)所發出光的波長區域中，將使用對光的光量進行調節並可進行光之切換的構件。另外，依照顯示裝置(15)的構造，光快門(20)亦可非對從光源(16)所發出的光進行光量調節，而是對從螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出的光進行光量調節，但是此情況下，在從螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出的光波長區域中，將可使用呈調節光的光量並能進行光切換的構件。通常，從光源(16)所發出的光、或螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出光的中心波長，通常係350nm以上，且通常780nm以下，最好420nm以下，因而光快門(20)最好可對該波長區域光的光量進行調節。
再者，光快門(20)的機構通常係由複數像素(pixel)的集合體構成。但是，依照畫面尺寸、顯示方式、用途等因素，像素的數量、尺寸及排列方式將有所變化，並非特別限制於一定值。所以，光快門(20)的像素尺寸並無限制，在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可任意使用。
例如普通顯示器用途係一像素尺寸最好在500 μm四方形以下。更佳的像素尺寸係目前實用化的液晶顯示器值，像素數為640×3×480，單色一像素尺寸為100 μm×300 μm程度。
再者，光快門(20)本體的數量與尺寸亦無限制，在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可任意使用。例如光快門(20)厚度通常最好設定在5cm以下，若考慮薄型化與輕量化，則最好設定在1cm以下。
再者，當將顯示裝置(15)形成平面型顯示裝置的情況，因為將可進行色階顯示，因而最好使用藉由電氣控制，便可將像素的光穿透率變化為任意值的光快門(20)。光穿透率的絕對值、變化的對比及速度響應性係越高越好。
符合該等要件的光快門(20)例係可舉例如：TFT(Thin Film Transistor)、STN(Super Twisted Nematic liquid crystal)、強介電、反強介電、使用雙色性色素的賓主、聚合物分散型的PDN(Polymer Dispersed Network)方式等穿透型液晶光快門；氧化鎢、氧化銥、普魯士藍、紫原衍生物、TTF－聚苯乙烯、稀土族金屬－二酞菁錯合物、聚噻吩、聚苯胺等所代表的電致變色、化學變色等。其中，因為液晶光快門具有薄型、輕量、低消耗功率的特徵，實用上具耐久性，且片段亦可達高密度化，因而最適用。其中，特別以使用TFT主動矩陣驅動或PDN方式的液晶光快門為佳。理由係使用扭轉向列型液晶的主動矩陣，將不致發生對應動畫的高速響應性與串音干擾現象，且在PDN方式時將不需要偏光片(21)，因而將可減少從光源(16)或螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出光的衰減情形，俾可進行高輝度發光的緣故。
再者，在顯示裝置(15)中設有控制部(未圖示)，俾通常對應顯示裝置(15)所顯示的影像，依每個像素執行光量調節的方式，對光快門(20)進行控制。光快門(20)便因應該控制部的控制，對從各像素所發出的可見光光量進行調節，藉此便形成所需的影像能由顯示裝置(15)進行顯示的狀態。
利用光快門(20)對像素輝度進行調整，藉此顯示裝置(15)便可將控制部的控制電路形成更簡單化。例如當光源(16)係使用LED，並藉由對該LED的發光強度等進行控制而執行像素的輝度調整時，因為LED的電流－輝度特性將隨時間變化，因而對所顯示的影像進行控制之控制電路將有趨於複雜的情況。相對於此，如本實施形態，若設置對從光源(16)所發出光的光量進行調節之光快門(20)部分，並利用光快門(20)進行像素的輝度調整，因為大多數的液晶光快門等光快門係屬於電壓控制，因而便可依簡單的控制電路進行輝度調整。
本實施形態中，係將背面電極(20－1)、液晶層(20－2)、及前面電極(20－3)依照上述順序重疊的液晶光快門，使用為光快門(20)，且光快門(20)係設置於偏光片(19)前方(圖中右方)。另外，背面電極(20－1)與前面電極(20－3)係利用不會對顯示裝置(15)所使用光有吸收的透明電極構成。然後，該液晶光快門將利用對背面電極(20－1)及前面電極(20－3)所施加的電壓，對液晶層(20－2)內的液晶分子排列進行控制，並利用該分子排列將對背面側所照射光的各自光量，依每個像素(即每個螢光體部(17R),(17G),(17B))進行調節。
[分析器]
在光快門(20)前方設置分析器(21)，俾經常接受穿透過光快門(20)且經光量調節過的光。分析器(21)係供從通過光快門(20)的光之中，選擇僅具一定偏光面的光。
本實施形態中，在光快門(20)前方(詳言之，光快門(20)與螢光體部(17R),(17G),(17B)之間)將設有分析器(21)。
[螢光體部]
螢光體部(17R),(17G),(17B)係含有將吸收從光源(16)所發出的激發光，並發出供顯示裝置(15)顯示影像形成用可見光的螢光體部分。此外，螢光體部(17R),(17G),(17B)通常係對應像素分別逐一設置，並產生顯示裝置(15)的像素發出的光。所以，本實施形態中，觀看者便將觀看該螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出的螢光，並進行影像認識。
上述螢光體部所使用的螢光體係至少綠色螢光體為使用本發明物，且在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可使用任意的螢光體。該等螢光體的具體例係有如前述第1螢光體與第2螢光體中所舉例等。
再者，該螢光體係可使用1種、或摻合使用2種以上的螢光體。螢光體的發光色係依照用途將有適當的顏色，並無特別的限制，例如製作全彩顯示器時，最好使用色純度高的藍、綠、紅色螢光體。相關適當的顏色表現方法係有數種方法，但是較簡便的方法係使用發光的中心波長或CIE色度座標等。此外，當光波長轉換機構係屬於單色顯示或多色顯示時，最好含有發出紫、藍紫、黃綠、黃色、橙色的螢光體。另外，亦可將該等螢光體2種以上進行混合，而發出色純度較高的發光，或發出中間色、白色的發光。
再者，該螢光體部(17R),(17G),(17B)為能保護螢光體免受來自外部環境的外力與水分等的影響，通常將使用黏結劑。
該黏結劑係可為本用途通常所採用的物質，並無特別的限制，將可使用如在上述液體媒介中所記載的無色透明材料。
再者，螢光體部(17R),(17G),(17B)中，螢光體部(17R),(17G),(17B)內所佔的黏結劑比例，係在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可任意使用，相對於螢光體100重量份，通常5重量份以上，最好10重量份以上，且通常95重量份以下，最好90重量份以下。若低於該範圍的下限，螢光體部(17R),(17G),(17B)將有變脆的可能性，反之，若超過上限，則將有發光強度降低的可能性。
再者，螢光體部(17R),(17G),(17B)亦可含有除黏結劑或螢光體以外的添加劑。添加劑係例如為更增加視野角而含有擴散劑。具體的擴散劑係可舉例如：鈦酸鋇、氧化鈦、氧化鋁、氧化矽等。此外，添加劑亦可在例如將所需以外的波長截止之目的下，而含有有機或無機的著色染料或著色顏料。另外，該等添加劑係分別可單獨使用1種、或依任意組合與比率合併使用2種以上。
再者，螢光體部(17R),(17G),(17B)係可利用周知的任意方法進行製作。例如螢光體部(17R),(17G),(17B)係可將由黏結劑、螢光體及溶劑所構成的混合物(塗佈液)，利用網版印刷法，依對應於光快門(20)像素的間隔，在透明基板(17－1)上形成馬賽克狀、陣列狀、或條紋狀。
再者，在各螢光體部(17R),(17G),(17B)之間，亦可為將外光吸收而形成黑矩陣層(17－2)。黑矩陣層(17－2)係在玻璃等透明基板(17－1)上，利用感光性樹脂的感光原理，依照製造出由碳黑構成之光吸收膜的步驟而形成，亦可將由樹脂、碳黑及溶劑所構成混合物，利用網版印刷法施行積層而形成。
再者，螢光體部(17R),(17G),(17B)的形狀係可為任意。例如當顯示裝置(15)係多色顯示時，便在螢光體部(17R),(17G),(17B)等發光區域中，配合光快門機構的像素形狀，配置著將發出所決定顏色光的螢光體，而該螢光體部(17R),(17G),(17B)的形狀係有如資訊顯示所必要的片段形狀、矩陣形狀，而矩陣形狀中則最好為條紋構造、三角構造等。另外，當單色顯示時，則除上述形狀之外，尚可均勻地將螢光體施行塗佈。
再者，螢光體部(17R),(17G),(17B)的尺寸亦可任意。例如厚度在不致明顯損及本發明效果的前提下，將可任意設定，通常設定在1cm以下較為恰當。此外，講求薄型、輕量化的平板顯示器，尤以2mm以下的厚度為佳。特別係若考慮與發光光線的射出率間之平衡，則螢光體部(17R),(17G),(17B)厚度通常設定在1 μm以上，最好5 μm以上，尤以10 μm以上為佳，且通常設定在1000 μm以下，最好500 μm以下，尤以200 μm以下為佳。
但是，如上述，當從光源(16)發出藍色光等可見光的情況，便可將從該光源(16)所發出的可見光，使用為像素所發出的光。此情況下，將不需要發出與該可見光所對應的光為相同顏色螢光的螢光體部。例如光源(16)係使用藍色發光LED的情況，將不需要含有藍色螢光體的螢光體部。所以，從該光源(16)所發出的可見光，若利用光快門進行光量調節，並發出於顯示裝置(15)外部的話，則未必所有的像素均使用螢光體。但是，此情況亦是為將光源(16)所發出的可見光能效率佳的釋放出於外部、或進行散射、或將所需以外的波長光截止，最好使光源(16)所發出的可見光，能穿透過黏結劑含有添加劑的光穿透部。
如上述的影像顯示裝置，在使用時便可使光源(16)依既定強度進行發光。從光源(16)所發出的光，將利用偏光片(19)而將偏光面整合之後，便入射於光快門(20)中。
光快門(20)係依照控制部(未圖示)的控制，配合欲顯示的影像，將從背面側入射光的光量依每個像素進行調節，並朝前方穿透出。具體上，藉由控制對透明電極(20－1)與(20－3)的施加電壓，而調整各像素所對應部位的液晶配向性，藉此一邊調節使每個像素某種強度的光穿透，一邊使背面所接受的光朝前方穿透。
通過光快門(20)的光將經由分析器(21)，分別入設於對應的螢光體部(17R),(17G),(17B)。
螢光體部(17R)係由螢光體部(17R)內所分散的紅色螢光體，將入射光吸收並發出紅色螢光。此外，螢光體部(17G)係由螢光體部(17G)內所分散的綠色螢光體，將入射光吸收並發出綠色螢光。螢光體部(17B)係由螢光體部(17B)內所分散的藍色螢光體，將入射光吸收並發出藍色螢光。
此時，入射光的光量將配合欲形成的影像，由光快門(20)依每個像素進行調節，因此各螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出的螢光(可見光)光量，亦將依每個像素進行調節，便可形成所需影像。
依此所產生的紅色、綠色及藍色螢光，將經由透明基板(17－1)而發出於顯示裝置(15)外部(圖中右側)。觀看者便觀看從該透明基板(17－1)表面所發出的光，進行影像認識。
藉由形成如上述的構造，影像顯示裝置(15)在可抑制螢光體部(17R),(17G),(17B)中所含黏結劑發生光劣化著色現象。所以，將可時常防止影像顯示裝置(15)所顯示的影像顏色與輝度發生劣化情況。
再者，根據上述顯示裝置，因為將可減少螢光體部(17R),(17G),(17B)內的水分量，因而亦可抑制螢光體部(17R),(17G),(17B)內的螢光體發生劣化情況。
再者，根據上述影像顯示裝置(15)，將不同於使用液晶光快門的顯示裝置，可防止因視野角而造成像素輝度降低或顏色變化的狀況發生。
圖5所示係本發明影像顯示裝置另一實施形態的說明，影像顯示裝置重要部份的示意分解剖視圖。另外，圖5所示顯示裝置係觀看者從圖中右側觀看顯示裝置所顯示影像的情況。此外，圖5中，使用與同圖4為相同元件符號的部位，便表示屬於與圖4所示為相同物。
該影像顯示裝置(15’)係在影像顯示裝置(15)中，螢光體部將存在於光源(16)與偏光片(19)之間。本影像顯示裝置的各構成構件均如同前述顯示裝置(15)所例示。
再者，最好光快門(20)的像素間設置黑矩陣(未圖示)。黑矩陣係具有將像素間的間隙變黑，俾容易觀看影像的作用。黑矩陣材質係可使用諸如鉻、碳、或碳、或經分散其他黑色物質的樹脂，惟並不僅侷限於此。本實施形態中，為使觀看者能看到穿透過光快門(20)的光，便在光快門中設置該黑矩陣。
再者，本實施形態的顯示裝置(15’)中，因為將如上述的構成構件配置順序進行變更，因而光快門(20)便成為將從螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出光的光量，依每個像素進行調節並朝前方穿透的狀態。即，使從光源(16)所發出的光入射於螢光體部(17R),(17G),(17B)中，並使螢光體部(17R),(17G),(17B)內的螢光體發光，將該螢光體部(17R),(17G),(17B)內的螢光體所發光的光量，依每個像素由光快門(20)進行調節並朝前方穿透，再利用經光快門(20)調節過光量的光，使顯示裝置(15’)利用多色發光顯示出所需影像。
所以，影像顯示裝置15中，光快門(20)係使用於在光源(16)所發光的波長區域中，將光的光量進行調節，但是在本實施形態的顯示裝置(15’)中，則使用於在螢光體部(17R),(17G),(17B)所發光的波長區域中，將光的光量進行調節。詳言之，本實施形態的光快門(20)係利用對背面電極(20－1)與前面電極(20－3)所施加的電壓，控制著液晶層(20－2)內的液晶分子排列，並利用該分子排列將對背面側所照射光的各自光量，依每個像素進行調節。
通過光快門(20)的光將照射於分析器(21)。此時，螢光體部(17R),(17G),(17B)所發出螢光的光量，將利用光快門(20)依每個像素進行調節，因此照射於分析器(21)上的螢光便將形成所需的影像。然後，觀看者便觀看從該分析器(21)表面所發出的光進行影像認識。
再者，藉由形成如上述的構造，影像顯示裝置(15’)便可抑制螢光體部(17R),(17G),(17B)中所含黏結劑發生光劣化著色現象。所以，將可時常防止影像顯示裝置(15’)所顯示的影像顏色與輝度發生劣化情況。
再者，根據影像顯示裝置(15’)，因為可使螢光體部(17R),(17G),(17B)內的水分量少於習知，因而亦可抑制螢光體部(17R),(17G),(17B)內的螢光體發生劣化情況。
再者，根據影像顯示裝置(15’)，將不同於習知使用液晶光快門的顯示裝置，將可排除因螢光體部(17R),(17G),(17B)內的螢光體餘輝特性所造成的影響。螢光體在停止光照射後，仍將於既定時間內發出螢光，將該光照射停止後仍發出螢光的時間稱為「餘輝特性」。餘輝特性係依螢光體而異，因此習知顯示裝置所顯示的影像將有突顯某特定顏色的傾向，導致成本提高與控制複雜化的肇因之一。但是，藉由如形成影像顯示裝置(15’)的構造，將排除上述的餘輝特性影響，便可防止突顯出影像特定顏色的狀況。
再者，如同影像顯示裝置(15)，可將控制部的控制電路形成更簡單化。
[其他]
本發明的影像顯示裝置並不僅侷限於上述影像顯示裝置的實施形態，相關各構造係可任意變更。
例如上述實施形態係針對使用紅色、綠色及藍色等3種光施行影像顯示的情況進行說明，但是亦可使用除上述紅色、綠色及藍色以外的光施行影像顯示，且亦可使用2種、或4種以上的光施行影像顯示。
再者，例如亦可部分的像素係將光源(16)所發出的光直接使用為像素的光。
再者，除穿透過螢光體部(17R),(17G),(17B)之外，尚可適用於從光源(16)所發出的光，由螢光體部(17R),(17G),(17B)進行反射的反射型構造。具體而言，例如影像顯示裝置(15)中，可將光源(16)設置於較螢光體部(17R),(17G),(17B)更靠前方處。
再者，除設置光快門(20)之外，亦可依每個像素設置光源(16)，並調整對各光源(16)所供應的電流量，形成依每個像素控制著光源(16)所發出光的強度，而形成調整像素的輝度。
再者，上述光源(16)、螢光體部(17R),(17G),(17B)、框架(18)、偏光片(19)、光快門(20)、及分析器(21)等構件，在不脫逸本發明主旨的範疇內，將可任意組合使用。
再者，本發明的影像顯示裝置中尚可更組合其他的構成構件。例如日本專利特開2005－884506號公報中第0039段以下所記載般的採用保護薄膜。
再者，除上述構件之外，尚可追加諸如：抗反射層、配向薄膜、相位差薄膜、輝度提升薄膜、反射膜、半透反射膜、光擴散薄膜等具有各種功能的薄膜，或積層形成。
該等具有光學功能的薄膜係例如可依如以下的方法形成。
具有相位差薄膜功能的層係可例如施行如日本專利第2841377號公報、日本專利第3094113號公報等所記載的延伸處理、或日本專利第3168850號公報等所記載的處理便可形成。
再者，具有輝度提升薄膜功能的層，係例如依照日本專利特開2002－169025號公報或特開2003－29030號公報所記載的方法形成細微孔、或者將選擇反射的中心波長互異之2層以上的膽固醇型液晶層重疊便可形成。
再者，具有反射膜或半透反射膜功能的層，係例如使用依蒸鍍或濺鍍等所獲得的金屬薄膜便可形成。
再者，具有擴散薄膜功能的層係藉由將含有微粒子的樹脂溶液，對上述保護薄膜施行塗敷便可形成。
再者，具有相位差薄膜或光學補償薄膜功能的層，係將圓盤型液晶性化合物、向列型液晶性化合物等液晶性化合物施行塗佈，並藉由配向便可形成。
[實施例]
以下，針對本發明使用實施例進行更詳盡說明，惟本發明在不脫逸主旨的前提下，並不僅侷限於以下的實施例。
另外，以下各表中，與上式[1]各符號為相同的符號便表示相同的定義。
再者，以下各表的「組成」欄位在無特別聲明的前提下，係將螢光體的各元素比率，依相對於螢光體中的矽(Si)1莫耳之下，各元素的莫耳數(即，各元素對矽的莫耳比)表示。
依照以上的定義，例如以下各表所示「Eu」比率，便等於上式[1]中α與x的乘積數值(α x)。
再者，相關助熔劑的使用量亦是在無特別聲明的前提下，依相對於螢光體中的矽(Si)1莫耳之下，助熔劑的莫耳數(即，助熔劑對矽的莫耳比)表示。
[實施例1~6及比較例1~8]
螢光體原料係使用碳酸鋇(BaCO3 )、碳酸鍶(SrCO3 )、氧化銪(Eu2 O3 )、及二氧化矽(SiO2 )的各粉末。該等螢光體原料均使用純度達99.9%以上，重量中間粒徑D50 為10nm以上、且5 μm以下的範圍內。將該等螢光體原料依各元素比率成為下表3中實施例1~6及比較例1~8所示莫耳比的方式進行秤取。將該等螢光體原料的粉末，利用自動研缽進行混合直到呈充分均勻狀態，再填充於氧化鋁製坩堝中，於大氣壓下，在空氣中施行1000℃、12小時燒成。接著，取出坩堝的內容物，將助熔劑的SrCl2 或NH4 Cl，依成為下表3中實施例1~6及比較例1~8所示莫耳比的方式進行添加，並利用乾式球磨機施行混合粉碎。將所獲得混合粉碎物再度填充於氧化鋁製坩堝中。在實施例1、3及5中，於燒成時將原料填塞於坩堝中，並在其上面放置固態碳(塊狀)且加上蓋子。此外，實施例2、4、6、及比較例1~5、8中，則在坩堝周圍的空間設置球珠狀碳。比較例6與7則未使用碳。在真空爐中利用真空泵施行減壓至2Pa後，再導入含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))直到成為大氣壓為止。再度重複此項操作後，在含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))流通下，於大氣壓下，利用1200℃施行4小時加熱，藉此便施行燒成。將所獲得燒成物利用球磨機施行破碎後，再於漿狀狀態下通過篩而將較粗粒子去除後，經水洗、磨細而使微粒子流失，再經乾燥後，為將已凝聚的粒子分解而施行篩整，藉此便製得螢光體。以下將該等稱為實施例1~6及比較例1~8的螢光體。
相關實施例1~6及比較例1~8的螢光體，就相對於總Eu之下的Eu2＋ 比例，依照以下順序進行測定。
Eu－L3吸收端的X線吸收端附近細微構造(X－rayabsorption near－edge fine structure。以下簡稱「XANES」)光譜，係在財團法人高輝度光科學研究中心大型輻射光設施(SPring－8)的波束線BL19B2第一閘口，所設置的XAFS測定裝置中，使用Si(111)二結晶分光器與高能階光去除鏡施行測定。X線的能量較正係在金屬銅箔的Cu－K吸收端XANES光譜中，將在8980.3eV所出現的前緣尖峰之分光器角度設定為12.7185度的情況下實施，且在樣品測定前後均實施氧化銪的Eu－L3吸收端XANES測定，而修正隨時間經過所產生的分光器微小偏差。XANES光譜的測定係在Eu－L3吸收端(6970eV附近)附近，依約0.4eV(分光器的角度為0.00094度)間隔、各點2秒的積分時間，利用穿透法實施。換言之，將經填充入氮氣的電極長度17cm及31cm的電離箱，分別使用為入射X線及穿透過樣品的X線之檢測器，並依照Lambert－Beer式，將X線吸收係數定義為μ t＝ln(Io /I)(其中，Io 係入射X線強度，I係穿透X線強度)。供施行測定的試料係使用將在燒成後經通過篩的各實施例及各比較例之螢光體粉末，與70mg左右的氮化硼一起利用瑪瑙研缽施行混合直到呈均勻為止，再於150kg重/cm2 壓力下，形成直徑10mm的錠劑物。
為將依所獲得的Eu－L3吸收端XANES光譜去除背景的影響，便施行一階微分，源自Eu2＋ 及Eu3＋ 的光譜圖案分別將在6965eV~6976eV附近及6976eV~6990eV附近出現。所以，將各個能量範圍內的微分光譜極大值與極小值差，定義為Eu2＋ 、Eu3＋ 尖峰的強度p、q，Eu2＋ 佔整體Eu的比例r，便定義為r＝p/(p＋q)。
依以上順序所獲得實施例1~6及比較例1~8的各螢光體中，Eu2＋ 佔總Eu的比例(Eu2＋ /Eu)，如後示表4所示。
再者，針對實施例1~6及比較例1~8的各螢光體施行發光光譜測定。
發光光譜係使用具備有：激發光源為150W氙燈、光譜測定裝置為多通道CCD檢測器C7041(Hamamatsu Photonics公司製)的螢光測定裝置(日本分光公司製)施行測定。使從激發光源所發出的光通過焦點距離10cm的繞射光柵分光器，僅使波長400nm的激發光通過光纖並照射於螢光體。將利用激發光的照射而從螢光體發生的光，利用焦點距離25cm的繞射光柵分光器施行分光，並在300nm以上、800nm以下的波長範圍內，利用光譜測定裝置施行各波長的發光強度測定，經利用個人電腦施行感度修正等信號處理之後便獲得發光光譜。另外，在施行測定時係在將受光側分光器的狹縫寬度設定為1nm的情況下進行測定。
從所獲得發光光譜中，求取發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、及發光尖峰半值寬。相對發光尖峰強度係依當將BaMgAl10 O17 ：Eu(Kasei Optonix公司製、產品型號LP－B4)利用365nm激發時，將發光尖峰強度設定為100的方式表示。所獲得的發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、及發光尖峰半值寬，如下表4所示。此外，代表性的發光光譜，就實施例4、實施例6、比較例1及比較例2的螢光體發光光譜，如圖6所示。
再者，根據如上述表3與表4所示各實施例及各比較例的結果，就螢光體的Ba/Sr值、與螢光體發光光譜的發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、及發光尖峰半值寬間之關係，如下表5所示。具體而言，針對具有相同Eu濃度的實施例及比較例，表示當使Ba/Sr值變化時的發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、及發光尖峰半值寬的變化。從下表5的結果得知，隨Ba比例的降低，發光尖峰波長將朝長波長側偏移，發光尖峰半值寬亦將增加。
再者，針對實施例1~6及比較例1~8的螢光體，使用色彩色度計(Minolta公司製、CR-300)，將標準光設定為D65 ，測定根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色。所獲得結果如下表6所示。
因為比較例2與4在相較於實施例的螢光體之下，Sr量佔整體MI 的比例較多，因而發光尖峰波長將朝長波長側偏移，半值寬較寬，判斷發光尖峰強度將降低。
再者，因為比較例5與7的Eu量過多，因而將發生濃度消光現象，判斷發光尖峰強度將降低。
再者，針對實施例1~6與比較例1~8的螢光體，依照以下的順序，求取螢光體的吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo 。
首先，將測定對象的螢光體樣品，為能保持測定精度，便填塞於表面充分平滑的槽中，並安裝於積分球的底部小孔中。
對該積分球從供將螢光體激發的發光光源(150W之Xe燈)，使用光纖將光導入。從上述發光光源所發出的光，依發光尖峰波長成為455nm單色光的方式，使用單光器(繞射光柵分光器)等進行調整。將該單色光當作激發光，並從積分球上端小孔對測定對象的螢光體樣品施行照射，再從側面小孔中利用光纖將螢光取出，再導入於分光測定裝置(大塚電子股份有限公司製MCPD7000)中，並施行螢光體樣品發光(螢光)及反射光的光譜測定。
吸收效率αq 係將由螢光體樣品所吸收激發光的光子數Nabs ，除以激發光總光子數N的數值。
首先，後者的激發光總光子數N將與依下述(式I)所求得數值成比例。所以，將對激發光具有幾近100%反射率R之反射板的Labsphere製「Spectralon」(對450nm激發光具有98%的反射率R)當作測定對象，依照與螢光體樣品相同的配置安裝於上述積分球上，並施行激發光照射，再利用分光測定裝置施行測定，測定反射光譜Iref (λ)，並求取下述(式I)值。
上述(式I)的積分區間係設定為410nm~480nm。
另一方面，由螢光體樣品所吸收激發光的光子數Nabs ，係與依下述(式II)所求得量成比例。
所以，求取已安裝有在求取吸收效率αq 時的對象螢光體樣品時之反射光譜I(λ)。(式II)的積分範圍係設定為依(式I)所決定的積分範圍。一般實際的光譜測定值係將依利用相關λ的有限帶寬區隔的數位數據形式獲得，因而(式I)及(式II)的積分便可利用根據該帶寬的和計進行求取。
由以上結果，計算出吸收效率αq ＝Nabs /N＝(式II)/(式I)。
其次，依以下順序求取內部量子效率ηi 。
內部量子效率ηi 係將源自螢光現象的光子數NPL ，除以螢光體樣品所吸收光子數Nabs 的數值。其中，NPL 將與下述(式III)所求得量成比例。
所以，求取依下述(式III)所獲得的量。
[數6]∫λ．I (λ )dλ (式III)
上述(式III)的積分區間係設定為481nm~800nm。
由以上結果，計算出內部量子效率ηi ＝(式III)/(式II)。
另外，相關從成為數位數據的光譜施行積分之事，將如同求取吸收效率αq 時同樣的實施。
然後，將依如上述所求得吸收效率αq 與內部量子效率ηi 進行相乘，便求得外部量子效率ηo 。
依以上順序所算出得實施例1~6與比較例1~8的螢光體吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo ，如下表7所示。
由上表7得知，實施例1~6的螢光體相較於比較例1~~8的螢光體之下，將屬於外部量子效率ηo 較高，且發光效率優越的螢光體。
再者，由上表3、表4、表6及表7的結果得知，實施例1~6的螢光體均符合本發明的特定特性螢光體及特定組成螢光體二者。
[實施例7]
製作如同上述圖2(b)所示發光裝置相同構造的發光裝置，並就其色彩重現範圍利用NTSC比施行評估。發光裝置的製作係依以下順序實施。
另外，以下實施例及比較例中所製得發光裝置的各構成要件中，就對應圖2(b)的構成要件進行敘述部份，適當地將元件符號記於括號中。
第1發光體(22)係使用波長450nm~470nm，且發出藍色發光二極體(以下適當地簡稱「藍色LED」)的EPISTAR公司製ES－CEBL 912。將該藍色LED(22)，在框架(24)的凹部底部端子處，使用黏合劑的銀糊膏施行黏晶。此時，考慮依藍色LED(22)所發生熱的散熱性，便將黏合劑的銀糊膏施行薄薄地均勻塗佈。在150℃下施行2小時加熱，經將銀糊膏硬化後，便將藍色LED(22)與框架(24)的電極(26)施行焊接搭線。搭線(25)係使用直徑25 μm的金線。
含螢光體樹脂部(23)的發光物質係使用綠色螢光體的上述實施例1之螢光體(以下有將該螢光體稱「螢光體(A)」的情況)、與發出波長約520nm~760nm光之螢光體的Sr0.8 Ca0.192 Eu0.008 AlSiN3 (以下有將該螢光體稱「螢光體(B)」的情況)。螢光體(A)與螢光體(B)的重量比係設定為90：10。依相對於該等螢光體(A)與螢光體(B)的合計重量之下，成為15：100重量比的方式，更添加雙液式環氧樹脂與矽石的混合物，相對含該螢光體的樹脂混合物合計重量之下，依100：70比例添加硬化劑，並利用混練機施行混合，便製得螢光體漿料(含螢光體之組成物)。將所獲得螢光體漿料注入於上述框架(24)的凹部中，於100℃下施行3小時加熱，接著於140℃下施行3小時加熱而硬化，便形成含螢光體樹脂部(23)。
將所獲得發光裝置，對其藍色LED(22)施行20mA電流的通電而驅動並發光。經測定其白色色度座標，結果為x/y＝0.31/0.33。此外，色彩重現範圍的指標係依照上述[3.發光裝置]項中所記載的方法施行NTSC比測定。所獲得NTSC比，係如後述表8所示。
[實施例8]
除在實施例7中，取代螢光體(B)，改為使用發出波長約560nm~750nm光之螢光體的Ca0.998 Eu0.08 AlSiN3 (有將該螢光體稱「螢光體(C)」的情況)，並將螢光體(A)與螢光體(C)的重量比設定為88：12之外，其餘均如同實施例7相同的順序製得發光裝置。
將所獲得發光裝置，依如同實施例7相同的條件進行發光，經測定其白色色度座標，結果為x/y＝0.31/0.33。此外，色彩重現範圍的指標係依照上述[3.發光裝置]項中所記載的方法施行NTSC比測定。所獲得NTSC比，係如後述表8所示。
[比較例9]
除在實施例7中，藍色LED(22)係使用Cree公司製460MB290，而含螢光體樹脂部(23)的發光物質係使用發出波長約480nm~720nm光之螢光體的Y3 Al5 O12 ：Ce(Kasei Optonix公司製、P46－Y3 )之外，其餘均如同實施例7相同的順序製得發光裝置。
將所獲得發光裝置，依如同實施例7相同的條件進行發光，經測定其白色色度座標，結果為x/y=0.31/0.33。此外，色彩重現範圍的指標係依照上述〔3.發光裝置〕項中所記載的方法施行NTSC比測定。所獲得NTSC比，係如後述表8所示。
[實施例9~33及比較例10]
螢光體原料係使用碳酸鋇(BaCO3 )、碳酸鍶(SrCO3 )、氧化銪(Eu2 O3 )、及二氧化矽(SiO2 )的各粉末。該等螢光體原料均使用純度達99.9%以上、重量中間粒徑D50 為10nm以上、且5μm以下的範圍內者。將該等螢光體原料依所得螢光體組成成為下表9中實施例9~33及比較例10所示組成的方式進行秤取。另外，實施例9~33及比較例10中，相對於螢光體中所含2價元素總量之下，Eu量的比率均設定為7.5莫耳%。將該等螢光體原料的粉末，利用自動研缽進行混合直到呈充分均勻狀態，再填充於氧化鋁製坩堝中，於大氣壓下，在氮氣環境中施行1000℃、12小時燒成。接著，取出坩堝的內容物，添加下表8所記載化合物的助熔劑，並利用乾式球磨機施行混合粉碎。將所獲得混合粉碎物再度填充於氧化鋁製坩堝中，並在其上面放置固態碳(塊狀)且加上蓋子。在真空爐中利用真空泵施行減壓至2Pa後，再導入含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))直到成為大氣壓為止。再度重複此項操作後，在含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))流通下，於大氣壓下，利用1200℃施行4小時加熱，藉此施行燒成。將所獲得燒成物利用球磨機施行破碎後，再於漿料狀態下通過篩而將較粗粒子去除後，經水洗、磨細而使微粒子流失，再經乾燥後，為將已凝聚的粒子解散而施行篩整，藉此製得螢光體。以下將該等稱為實施例9~33及比較例10的螢光體。
相關實施例9~33及比較例10的螢光體，依照如同實施例1~8及比較例1~9相同的方法，施行發光光譜測定。但是，激發光係使用波長455nm光。從所獲得發光光譜，計算出發光尖峰波長、發光尖峰半值寬及相對發光尖峰強度。結果如下表10所示。
另外，相對發光尖峰強度的值係如同實施例1~8及比較例1~9，係當將Kasei Optonix公司製BaMgAl10 O17 ：Eu(產品型號LP－B4)，依365nm激發時的發光強度，設定為100表示。
再者，相關實施例9~33及比較例10的螢光體，依照以下的方法，計算出相對輝度及色度座標。結果如下表10所示。
(相對輝度)
因為根據JIS Z8701所規定的刺激值Y將與輝度成比例，因此便將刺激值Y的相對值視為相對輝度。另外，將Y3 Al5 O12 ：Ce(KaSei Optonix公司製P46－Y3)，利用455nm激發時的輝度設定為100。
(色度座標)
從發光光譜的480nm以上、800nm以下波長區域數據中，計算出在根據JIS Z8701所規定XYZ表色系中的色度座標x與y。
再者，相關實施例9~33及比較例10的螢光體，依照如同實施例1~6及比較例1~8的相同方法，計算出吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo 。結果如下表10所示。
由表9及表10的結果得知，實施例9~33的螢光體均屬於符合本發明特定特性螢光體的螢光體。
再者，針對實施例9~33及比較例10的螢光體，依照如同上述實施例1~6及比較例1~8相同的方法，就重量中間粒徑、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色施行測定。所獲得結果如下表11所示。
由表9及表11的結果得知，實施例9~33的螢光體均屬於符合本發明特定組成螢光體的螢光體。
再者，針對實施例12及實施例22的螢光體，使用螢光分光光度計F－4500型(日立製作所股份有限公司製)，在室溫下施行激發光譜測定。結果如圖7所示。
實施例9~13係助熔劑為單獨使用SrCl2 的實施例。由該等結果得知，若增加SrCl2 的使用量便將促進結晶成長，導致重量中間粒徑增大，隨此現象便將提升相對發光尖峰強度及相對輝度。依此得知，SrCl2 具有結晶成長促進作用。
實施例14~19係將各種化合物單獨使用為助熔劑，進行螢光體製造的例子。
實施例20~23係助熔劑為使用SrCl2 與CsCl的組合並進行螢光體製造的例子。藉由在具結晶成長促進作用的SrCl2 中組合CsCl，得知將抑制結晶成長。依此的話，若將SrCl2 等含2價元素的化合物、與CsCl等含1價或3價元素的化合物進行混合使用，CsCl等含1價或3價元素的化合物便將發揮結晶成長抑制作用，便可在維持高輝度的情況下，獲得重量中間粒徑較小、且使用容易的螢光體。
另外，針對實施例20的螢光體，經依照輝光放電質量分析(Glow Discharge Mass Spectrometry：GDMS)法施行化學組成分析，結果檢測到氯(Cl)為10ppm、銫(Cs)為10ppm的比例。
實施例24~33係將各種化合物組合2種或3種使用為助熔劑，並進行螢光體製造的例子。藉由助熔劑組合使用2種以上，即便屬於重量中間粒徑較小的螢光體，仍可獲得高輝度的螢光體。
另外，如實施例33所示，亦可將含2價元素的化合物彼此組合使用。
再者，在未使用助熔劑的情況下所製得比較例10的螢光體，重量中間粒徑較小，且相對發光尖峰強度與相對輝度均較低。
[實施例34~36]
螢光體原料係使用碳酸鋇(BaCO3 )、碳酸鍶(SrCO3 )、氧化銪(Eu2 O3 )、及二氧化矽(SiO2 )的各粉末。該等螢光體原料均使用純度達99.9%以上、重量中間粒徑D50 為10nm以上、且5 μm以下的範圍內者。將該等螢光體原料依成為下表12中實施例34~36所示莫耳比的方式進行秤取。將該等螢光體原料的粉末，利用自動研缽進行混合直到呈充分均勻狀態，再填充於氧化鋁製坩堝中，於大氣壓下，在氮氣環境中施行1100℃、12小時燒成。接著，取出坩堝的內容物，將助熔劑的SrCl2 ，依相對於螢光體中的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式進行添加，利用乾式球磨機施行混合粉碎。將所獲得混合粉碎物再度填充於氧化鋁製坩堝中，並在其上面放置固態碳(塊狀)且加上蓋子。在真空爐中利用真空泵施行減壓至2Pa後，再導入含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))直到成為大氣壓為止。再度重複此項操作後，在含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))流通下，於大氣壓下，利用1200℃施行6小時加熱，藉此施行燒成。將所獲得燒成物利用球磨機施行破碎後，再於漿料狀態下通過篩而將較粗粒子去除後，經水洗、磨細而使微粒子流失，再經乾燥後，為將已凝聚的粒子解散而施行篩整，藉此便製得螢光體。以下將該等稱為實施例34~36的螢光體。
針對實施例34~36的螢光體，依照如同上述實施例9~33及比較例10的相同方法，施行發光光譜測定。從所獲得發光光譜中，計算出發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、及色度座標x與y值。結果如下表13所示。
再者，針對實施例34~36的螢光體，依照如同上述實施例1~6及比較例1~8的相同方法，計算出吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo 。結果如下表13所示。
再者，針對實施例34~36的螢光體，依照如同上述實施例1~6及比較例1~8的相同方法，亦施行根據L＊ a＊ b＊ 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如下表14所示。
[比較例11~14]
將上述專利文獻1(美國專利第6982045號說明書)中，「FIG.5」所記載的Sr0.5 Ba1.5 SiO4 ：Eu，依照上述實施例1的方法進行製造。
即，螢光體原料係將碳酸鋇(BaCO3 )、碳酸鍶(SrCO3 )、氧化銪(Eu2 O3 )、二氧化矽(SiO2 )等各粉末，依莫耳比計為1.5：0.48：0.01：1.05的方式進行秤取，添加去離子水而製成漿料，利用球磨機施行粉碎混合。將所獲得混合物施行乾燥後，將助熔劑的NH4 Cl依相對於螢光體的矽(Si)之下，莫耳比為0.01的方式進行混合，更利用球磨機施行粉碎直到粒徑呈平均1μm~5μm程度，便獲得原料混合物。將所獲得混合物填充於石英製坩堝中，在大氣壓下，於空氣中施行1000℃、1小時的燒成(一次燒成)。接著，取出坩堝內的燒成物，添加與原料混合時的同量助熔劑之NH4 Cl，並利用乾式球磨機施行混合粉碎，直到粒徑呈平均1μm~5μm程度為止。將所獲得燒成物再度填充於石英製坩堝中並加上蓋子，依照下表15中比較例11~14所示二次燒成條件，在大氣壓下、還原環境中施行3小時的燒成(二次燒成)。將所獲得燒成物利用球磨機施行破碎後，在漿料狀態下通過篩而將較粗粒子去除後，經水洗、磨細，而使微粒子流失。經乾燥後，為將已凝聚的粒子解散而施行篩整，藉此便製得螢光體。以下將該等稱為比較例11~14的螢光體。
另外，各比較例的二次燒成時之燒成條件，係如表15所示，詳細內容如下所述。
在比較例11中，於含氫之氮環境(氮：氫＝96：4(體積比))下，依1000℃施行3小時燒成。
在比較例12中，將經填塞原料並加蓋的上述石英製坩堝，更裝入較大的坩堝中，並於上述石英製坩堝周圍的空間中設置球珠狀碳且加蓋。將其在空氣中，依1000℃施行3小時燒成。即，依接近一氧化碳的環境(模擬CO環境)施行燒成。
在比較例13中，除將燒成溫度設定為1200℃之外，其餘均依如同比較例11相同的條件施行燒成。
在比較例14中，除將燒成溫度設定為1200℃之外，其餘均依如同比較例12相同的條件施行燒成。
針對比較例11~14的螢光體，依照如同上述實施例9~33及比較例10的相同方法，施行發光光譜測定。從所獲得發光光譜中，計算出發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、及色度座標x與y值。結果如下表16所示。
再者，針對比較例11~14的螢光體，依照如同上述實施例1~6及比較例1~8的相同方法，計算出吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、及外部量子效率ηo 。結果如下表16所示。
再者，針對比較例11~14的螢光體，依照如同上述實施例1~6及比較例1~8的相同方法，亦施行根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色測定。結果如下表17所示
比較例11~14的螢光體係如表16所示，相對發光尖峰強度、相對輝度、及外部量子效率均偏低，且如表17所示，物體色亦逾越本發明的規定範圍外。此現象可認為係比較例11~14的螢光體，在相較於本發明的螢光體之下，Eu濃度較低，且不管一次燒成或二次燒成時的燒成時間均較短，燒成溫度與燒成環境的組合亦未恰當的緣故。
[組成(1)~(6)]
以下所說明的實施例37~39及比較例15~47，係當施行螢光體製造之際，螢光體原料係將碳酸鋇(BaCO3 )、碳酸鍶(SrCO3 )、氧化銪(Eu2 O3 )、二氧化矽(SiO2 )的各粉末，依成為下表18所記載組成(1)~組成(6)的組成方式進行秤取。在下述說明中，將該等組成簡稱「組成(1)~組成(6)」表示。
如上表18所示，組成(1)~(5)的Eu量較少。僅組成(6)的Eu量較多，並滿足上述本發明的特定特性螢光體要件(v)。
[實施例37及比較例15~19]
將螢光體原料的粉末依下表19所記載組成進行秤取，並利用自動研缽進行混合直到呈充分均勻狀態，再填充於氧化鋁製坩堝中，於大氣壓下，在空氣中施行1100℃、12小時燒成(一次燒成)。接著，取出坩堝的內容物，將助熔劑的SrCl2 ，依相對於螢光體中的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式進行添加，利用乾式球磨機施行混合粉碎。將所獲得混合粉碎物再度填充於氧化鋁製坩堝中，並在其上面放置固態碳(塊狀)且加上蓋子。在真空爐中利用真空泵施行減壓至2Pa後，再導入含氫之氮氣(氮：氫=96：4(體積比))直到成為大氣壓為止。再度重複此項操作後，在含氫之氮氣(氮：氫=96：4(體積比))流通下，於大氣壓下，利用1200℃施行6小時加熱，藉此施行燒成(二次燒成)。將所獲得燒成物利用球磨機施行破碎後，再於漿料狀態下通過篩而將較粗粒子去除後，經水洗、磨細而使微粒子流失，再經乾燥後，為將已凝聚的粒子解散而施行篩整，藉此製得螢光體。以下將該等稱為實施例37及比較例15~19的螢光體。實施例37及比較例15~19的螢光體製造條件，如下表19所示。
針對實施例37及比較例15~19的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率、內部量子效率、外部量子效率、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表20及表21所示。
由表20及表21的結果得知，如比較例15~19的螢光體，若Eu量偏少，即便在固態碳存在下施行燒成，仍由無法獲得高發光特性螢光體的傾向。此外，如比較例18的螢光體，得知若Sr量偏多，將有發光尖峰半值寬變寬的傾向。
[實施例38及比較例20~24]
除將一次燒成的環境設定為大氣中，且在二次燒成時並未使用助熔劑，取而代之，在一次燒成中將助熔劑的SrCl2 ，依相對於螢光體的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式使用之外，其餘均依照如同上述實施例37及比較例15~19相同條件，施行螢光體製造。以下將該等稱實施例38及比較例20~24的螢光體。實施例38及比較例20~24的螢光體製造條件係下表22所示。
針對實施例38及比較例20~24的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率、內部量子效率、外部量子效率、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表23及表24所示。
由表23及表24的結果得知，比較例23雖可獲得某程度的相對輝度及外部量子效率ηo ，但是發光尖峰半值寬較寬，並未滿足上述本發明的特定特性螢光體要件(ii)。
[比較例25~30]
除將一次燒成的環境設定為大氣中，並將一次燒成的助熔劑取代SrCl2 ，改為使用將NH4 Cl依相對於螢光體的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式，而在二次燒成中並未使用助熔劑，及未使用固態碳之外，其餘均依如同上述實施例37及比較例15~19的相同條件進行螢光體製造。以下將該等稱比較例25~30的螢光體。比較例25~30的螢光體製造條件如下表25所示。
針對比較例25~30的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率αq 、內部量子效率ηi 、外部量子效率ηo 、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表26及表27所示。
由表26及表27的結果得知，如比較例25~30的螢光體，若在含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))等弱還原環境下施行燒成，便將有發光特性降低的傾向。
[實施例39及比較例31~35]
除在一次燒成中，助熔劑係取代NH4 Cl，改為將SrCl2 ，依相對於螢光體的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式使用之外，其餘均依如同比較例25~30的相同條件進行螢光體製造。以下將該等稱實施例39及比較例31~35的螢光體。實施例39及比較例31~35的螢光體製造條件係如下表28所示。
針對實施例39及比較例31~35的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率、內部量子效率、外部量子效率、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表29及表30所示。
若將表29及表30的結果，與表26及表27的結果進行比較，比較例31~35及實施例39的螢光體，在相較於比較例25~30的螢光體之下，整體的發光特性較高。所以，得知助熔劑使用SrCl2 的情況，將較優於使用NH4 Cl的情況。特別係若將比較例30的螢光體、與實施例39的螢光體進行比較，則SrCl2 的效果將更為彰顯。
依如上述，在強還原環境下施行燒成的情況，將有能獲得更高發光特性螢光體的傾向，因而將屬較佳狀況，但是由實施例39的螢光體結果得知，即便在弱還原環境下，在將Eu量調整於適量的前提下，使用SrCl2 等恰當的助熔劑，便可獲得發光特性較高的螢光體。
[比較例36~41]
除在一次燒成中將環境設定為大氣中，而助熔劑係將NH4 Cl依相對於螢光體的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式使用，且在二次燒成中將環境設定為大氣中，並在固態碳存在下施行燒成(即，接近一氧化碳的環境)，且未使用助熔劑之外，其餘均如同實施例37及比較例15~19的相同條件進行螢光體。以下將該等稱比較例36~41的螢光體。比較例36~41的螢光體製造條件係如下表31所示。
針對比較例36~41的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率、內部量子效率、外部量子效率、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表32及表33所示。
比較例36~41的螢光體發光特性偏低的理由，可認為係燒成環境的還原狀態偏弱的緣故。
[比較例42~47]
除在一次燒成中，助熔劑係取代NH4 Cl，改為將SrCl2 依相對於螢光體的矽(Si)之下，莫耳比為0.1的方式使用之外，其餘均如同比較例36~41的相同條件進行螢光體製造。以下將該等稱比較例42~47的螢光體。比較例42~47的螢光體製造條件係如下表34所示。
針對比較例42~47的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率、內部量子效率、外部量子效率、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表35及表36所示。
針對比較例42~47的螢光體發光特性偏低的理由，可認為係燒成環境的還原狀態偏弱的緣故。
[實施例40]
針對圖2(b)所示發光裝置為相同構造的發光裝置，依照以下順序進行製造。
第1發光體(22)係使用波長450nm~470nm，且發出藍色發光二極體(以下適當地簡稱「藍色LED」)的Cree公司製C460EZ290。將該藍色LED(22)，在框架(24)的凹部底部端子處，使用黏合劑的銀糊膏施行黏晶。此時，考慮依藍色LED(22)所發生熱的散熱性，便將黏合劑的銀糊膏施行薄薄地均勻塗佈。在150℃下施行2小時加熱，經將銀糊膏硬化後，便將藍色LED(22)與框架(24)的電極(26)施行焊接搭線。搭線(25)係使用直徑25 μm的金線。
含螢光體樹脂部(23)的發光物質，係使用實施例8所使用的螢光體(C)、及綠色螢光體的上述實施例34之螢光體(以下有稱「螢光體(D)」的情況)。螢光體(C)與螢光體(D)的重量比設定為16：84。依相對於該等螢光體(C)及螢光體(D)的合計重量之下，為13：100的重量比之方式添加環氧樹脂(Japan Epoxy Resins公司製YL7301)，更添加硬化劑(Japan Epoxy Resins公司製YLH1230)、及矽石(日本Aerosil公司製RY－200S)，而製成螢光體漿料(含螢光體之組成物)。將所獲得螢光體漿料注入於上述框架(24)的凹部中，於100℃下施行3小時加熱，接著於140℃下施行3小時加熱而硬化，便形成含螢光體樹脂部(23)。
將所獲得發光裝置，對其藍色LED(22)施行20mA電流的通電而驅動並發光，結果將可獲得白色光。此外，針對從發光裝置所發出的光，利用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)施行測定，經測定其白色色度座標的結果為x/y＝0.34/0.33，所發出光的全光束為2.6 lm、發光效率為43 lm/W。此時所獲得的實施例40之發光裝置白色發光光譜，如圖8所示。
[實施例41]
除在實施例40的發光裝置之製造順序中，含螢光體樹脂部(23)的發光物質係單獨使用螢光體(D)，且藍色LED(22)係使用C460MB290(Cree製、發光波長450nm~470nm)之外，其餘均依照如同實施例40相同的順序進行發光裝置製作。
將所獲得發光裝置，經依如同實施例40相同的條件施行發光，結果將可獲得藍綠色光。此外，針對從發光裝置所發出的光，利用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)施行測定，經測定其白色色度座標的結果為x/y=0.18/0.22，所發出光的全光束為1.4 lm、發光效率為23 lm/W。此時所獲得的實施例41之發光裝置的發光光譜，如圖9所示。
[實施例42]
除在實施例40的發光裝置製造順序中，第1發光體(22)係取代藍色LED，改為使用近紫外發光二極體(以下有稱「近紫外LED」的情況)C395 MB290 BR0428-03A(Cree公司製、發光波長390nm~400nm)，且含螢光體樹脂部(23)的發光物質係使用螢光體(C)(紅色螢光體)、螢光體(D)(綠色螢光體)、及發出波長約420nm~460nm光的藍色螢光體之BaMgAl10 O17 ：Eu(以下有稱「螢光體(E)」的情況)，而螢光體(C)、螢光體(D)及螢光體(E)的重量比係設定為2：2：17，並且相對於該等螢光體(C)、螢光體(D)及螢光體(E)的合計重量之下，取代環氧樹脂改為將聚矽氧樹脂(TORAY．Dow Corning公司JCR6101UP)，依21：100重量比的方式添加，更添加矽石(日本Aerosil公司製RY－200S)，而製成螢光體漿料(含螢光體之組成物)，以及將螢光體漿料的加熱硬化條件設定為在70℃下1小時，接著在150℃下為2小時之外，其餘均依照如同實施例40的相同順序進行發光裝置製作。
將所獲得發光裝置，對其近紫外LED施行20mA電流的通電而驅動並發光，經依如同實施例7相同的條件施行發光，結果將可獲得白色光。此外，針對從發光裝置所發出的光，利用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)施行測定，經測定其白色色度座標的結果為x/y＝0.34/0.34，所發出光的全光束為0.6 lm、發光效率為8.2 lm/W。此時所獲得的實施例42之發光裝置白色發光光譜，如圖10所示。
[實施例43]
針對圖2(b)所示發光裝置為相同構造的發光裝置，依照以下順序進行製造。
第1發光體(22)係使用波長450nm~470nm，且發出藍色發光二極體(以下適當地簡稱「藍色LED」)的Cree公司製C460EZ290。將該藍色LED(22)，在框架(24)的凹部底部端子處，使用黏合劑的銀糊膏施行黏晶。此時，考慮依藍色LED(22)所發生熱的散熱性，便將黏合劑的銀糊膏施行薄薄地均勻塗佈。在150℃下施行2小時加熱，經將銀糊膏硬化後，便將藍色LED(22)與框架(24)的電極(26)施行焊接搭線。搭線(25)係使用直徑25 μm的金線。
含螢光體樹脂部(23)的發光物質係使用紅色螢光體的(Sr0.992 Eu0.008 )2 Si5 N8 (以下有稱「螢光體(X)」的情況)、及綠色螢光體的上述實施例34之螢光體(以下有稱「螢光體(D)」的情況)。螢光體(X)與螢光體(D)的重量比係設定為4：11。相對於該等螢光體(X)及螢光體(D)之下，將無機系材料(相關製法容後述)，依(螢光體(X)及螢光體(D)的合計重量)：(無機系材料的合計重量)比為15：100之方式進行添加，並添加矽石(degussa公司製親水性COK84)，而製成螢光體漿料(含螢光體之組成物)。將所獲得螢光體漿料注入於上述框架(24)的凹部中，於90℃下施行2小時加熱、於110℃下施行1小時加熱、接著於150℃下施行3小時加熱而硬化，便形成含螢光體樹脂部(23)。
將所獲得發光裝置，對其藍色LED(22)施行20mA電流的通電而驅動並發光，結果將可獲得白色光。此外，針對從發光裝置所發出的光，利用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)施行測定，經測定其白色色度座標的結果為x/y＝0.34/0.33，所發出光的全光束為1.3 lm、發光效率為20.6 lm/W。此時所獲得的實施例43之發光裝置白色發光光譜，如圖11所示。
另外，上述無機系材料係依如下述進行合成。
準備二末端矽烷醇二甲基聚矽氧油(GE TOSHIBA SILICONE公司製XC96－723)140g、苯基三甲氧基矽烷14g、及觸媒的四乙醯基醋酸鋯鹽粉末0.308g，將其秤量於安裝有攪拌葉片與冷凝器的三口燒瓶中，於室溫下施行15分鐘攪拌直到觸媒充分溶解。然後，將反應液升溫至120℃，於120℃下施行全回流，經30分鐘攪拌而施行初期水解。
接著，將氮(N2 )利用SV20吹入，並將所生成的甲醇、水分、及副產物的低沸矽成分施行餾除，在120℃下施行攪拌，更進行6小時的聚合反應。另外，此處所謂「SV」係「Space Velocity」的縮寫，指每單位時間的吹入體積量。所以，「SV20」便指在1小時內吹入反應液20倍體積的氮。
停止氮的吹入，暫時將反應液冷卻至室溫後，將反應液移入茄型燒瓶中，使用旋轉式蒸發器在油浴上，依照120℃、1kPa的條件施行20分鐘蒸餾，將微量殘留的甲醇、水分、及低沸矽成分餾除，便獲得無溶劑的無機系材料。
[實施例44~50]
螢光體原料係使用碳酸鋇(BaCO3 )、碳酸鍶(SrCO3 )、氧化銪(Eu2 O3 )、二氧化矽(SiO2 )、氧化鋱(Tb4 O7 )的各粉末。該等螢光體原料均使用純度達99.9%以上、重量中間粒徑D50 為10nm以上、且5 μm以下的範圍內者。將該等螢光體原料依各元素比率成為下表37中實施例44~50所示莫耳比的方式進行秤取。另外，實施例45及實施例47~50中，螢光體原料的氧化鋱係依相對螢光體1莫耳(即螢光體中的矽(Si)1莫耳)之下，Tb莫耳比為下表37中的「Tb」所示莫耳比之方式進行秤取使用(例如實施例45中，相對於螢光體1莫耳之下，依Tb為0.001莫耳的方式，即相對於螢光體之下，Tb莫耳比為0.1莫耳%的方式秤取氧化鋱)。另外，螢光體的莫耳數係根據將上式[1]所示組成視為1分子的情況下，所計算得分子量進行求取。且，在該等螢光體原料的粉末中，添加助熔劑的SrCl2 ，並與乙醇一起利用自動研缽施行混合直到充分均勻為止，經乾燥後，填充於氧化鋁製坩堝中，於大氣壓下，在氮環境中施行1100℃、12小時燒成。接著，取出坩堝的內容物，利用乾式球磨機施行混合粉碎。將所獲得混合粉碎物再度填充於氧化鋁製坩堝中，並在其上面放置固態碳(塊狀)且加上蓋子。在真空爐中利用真空泵施行減壓至2Pa後，再導入含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))直到成為大氣壓為止。再度重複此項操作後，在含氫之氮氣(氮：氫＝96：4(體積比))流通下，於大氣壓下，利用1200℃施行6小時加熱，藉此便施行燒成。將所獲得燒成物利用球磨機施行破碎後，再於漿料狀態下通過篩而將較粗粒子去除後，經水洗、磨細而使微粒子流失，再經乾燥後，為將已凝聚的粒子解散而施行篩整，藉此便製得螢光體。以下將該等稱為實施例44~50的螢光體。
針對實施例44~50的螢光體，依照如同上述實施例34~36的相同方法，施行發光尖峰波長、相對發光尖峰強度、發光尖峰半值寬、相對輝度、色度座標、吸收效率、內部量子效率、外部量子效率、及根據L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)的物體色之測定。結果如表38及表39所示。此外，相關實施例44及實施例45亦將重量中間粒徑記於表39中。
由表38及表39的結果得知，含有Tb的實施例45及實施例47~50之螢光體，相較於未含有Tb的實施例44及實施例46之螢光體下，將具有同程度以上的發光特性。
接著，針對實施例46~50的螢光體，依照以下的方法施行輝度維持率的評估。
發光光譜測定裝置係使用具備有：大塚電子製MCPD7000多通道光譜測定裝置、平台(其係具備有由帕爾帖元件形成的冷卻機構、與由加熱器形成加熱機構)、光源的150W氙燈、及分光器之裝置。
在平台上放置經裝入螢光體樣品的槽，並使溫度在20℃至180℃範圍內變化。確認螢光體的表面溫度已在既定溫度呈一定狀態。接著，利用來自光源之發光使用繞射光柵施行分光而擷取的455nm光，利用該波長455nm對螢光體樣品施行激發並施行發光光譜測定。從所測得的發光光譜中求取輝度。另外，螢光體樣品的表面溫度測定值係採用經利用輻射溫度計與熱電偶所獲得的溫度測定值，進行修正過的數值。
將依以上順序所獲得100℃下的輝度相對於25℃下的輝度相對值，視為「輝度維持率」並進行求取。
具體而言，當將25℃下，依尖峰波長455nm光激發而所獲得的輝度設為I455 (25)，並將100℃下，依尖峰波長455nm光激發而所獲得的輝度設為I455 (100)時，便將{I455 (100)/I455 (25)}值視為「輝度維持率」並進行求取。
針對實施例46~50的螢光體所獲得輝度維持率的結果，如下表40所示。
由表40的結果得知，含有Tb為0.05莫耳%的實施例47之螢光體、及含有Tb為0.1莫耳%的實施例48之螢光體，相較於未含有Tb的實施例46之螢光體下，發現將明顯提升輝度維持率。另一方面，Tb濃度更增加的實施例49及實施例50之螢光體，將有輝度維持率再度降低的傾向。
以上結果可認為藉由Eu離子與其他離子(在此為Tb離子)的共存，便將降低Eu發光的非輻射緩和量，俾獲得溫度特性提升效果。
另外，根據本發明者等的探討，推測其他的稀土族離子、或週期表第IB族的金屬離子亦將可發現同樣的效果。
[實施例51]
除在實施例40中，藍色LED係使用C460MB290(Cree製、發光波長460nm)，而含螢光體樹脂部(23)的發光物質係單獨使用實施例44的螢光體，且相對於螢光體重量之下，取代環氧樹脂改為將上述實施例43所使用的無機系材料，依成為6：100重量比的方式進行添加，更添加矽石(日本Aerosil公司的COK84)，進行螢光體漿料(含螢光體之組成物)的製作之外，其餘均如同實施例40相同的順序，進行發光裝置的製作。將所獲得發光裝置，對其藍色LED施行20mA電流的通電而驅動，經依如同實施例40相同的條件進行發光，結果將獲得藍綠色發光。
[實施例52]
除取代實施例44的螢光體，改為使用實施例45的螢光體之外，其餘均如同實施例51相同的順序進行發光裝置的製作。將所獲得的發光裝置依照如同實施例51的相同條件進行發光，結果獲得藍綠色光的發光。
針對依實施例51及實施例52所獲得發光裝置，依照以下方法施行耐久性試驗。
在發光裝置剛開始點亮後(以下將此時點稱「0小時」)，使用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)，施行發光光譜及色度座標的測定。接著，使用熟成裝置、LED AGING SYSTEM 100ch LED環境試驗裝置(山勝電子工業(股)製、YEL－51005)，在85℃、相對濕度85%的條件下，對發光裝置依驅動電流20mA連續點亮1000小時後(以下將此時刻稱「1000小時」)，使用光纖多通道分光器(Ocean.Optics公司製USB2000)，再度施行發光光譜及色度座標的x值及y值測定。
在所測得的各個發光光譜中，計算出相對於藍色尖峰(源自LED)發光強度之下，綠色尖峰(源自螢光體)的發光強度(即、「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」，求取當將0小時的「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」值設為100%時，1000小時的「綠色尖峰發光強度/藍色尖峰發光強度」值，將該值視為「耐久性試驗結果(%)」。
針對實施例51及實施例52的發光裝置所獲得耐久性試驗結果(%)、與0小時及1000小時的色度座標之x值及y值，記載於下表41中。
由上表41的結果得知，使用含有Tb之實施例45螢光體的實施例52發光裝置，相較於使用未含Tb之實施例44螢光體的實施例51發光裝置之下，將具有較優越的耐久性。且，經觀察色度座標，在亮燈1000小時後的y值變化，實施例52為0.007、實施例51為0.017，得知實施例52的色偏較小。
針對以上實施例51及實施例52的結果，若與上述實施例44與實施例45的結果進行全盤綜合考慮，即便在具有上式[1]所示組成的螢光體中添加Tb，將可獲得具有與未添加Tb時為同等發光特性的螢光體，若將該螢光體使用於發光裝置，便可獲得如實施例52所示的具優越耐久性發光裝置。
[螢光體之製造(參考例)]
最後，針對上述各實施例及比較例在發光裝置製造時所使用的螢光體中，截至目前為止尚未敘述製造方法的螢光體之製造方法，依參考例形式記載如下。
(參考例1：CaAlSiN3 ：Eu之製造)
將所獲得螢光體的化學組成比為Ca0.992 AlEu0.008 SiN3 之方式，依相對於螢光體1莫耳的比計，使Ca3 N2 為0.3306莫耳、AlN為1莫耳、Si3 N4 為0.363莫耳、Eu2 O3 為0.004莫耳的方式秤取各原料粉末。將該等利用桌上型攪拌器施行混合，在氮化硼製坩堝中，於0.5MPa氮環境中，依最高1800℃施行2小時燒成。將所獲得燒成粉利用氧化鋁研缽施行粉碎，並通過450 μm與224 μm尼龍篩網。然後，在純水中施行1小時攪拌，並施行球磨機粉碎處理。接著，為整合粒徑而施行分級處理，經乾燥，便製得螢光體Ca0.992 AlEu0.008 SiN3 。
(參考例2：Sr2 Si5 N8 ：Eu之製造)
螢光體Sr2 Si5 N8 ：Eu係依以下所說明的2種方法進行製造。以下，有將參考例2A所採取的製法稱「醯亞胺．醯胺法」，而將參考例2B所採取的製法稱「習知法」之情況。另外，上述實施例43係使用依參考例2A製法(醯亞胺．醯胺法)所獲得的螢光體(Sr0.992 Eu0.008 )2 Si5 N8 。
<參考例2A(醯亞胺．醯胺法)>
首先，依照以下方法進行SrNH的製造。
在依高純度氬氣充滿的手套箱內，利用電子天秤秤取Sr金屬3.1566g，將其放置於Al2 O3 板上。再將其放入石英玻璃管中，於石英玻璃管二端安裝閥並密封。將該石英玻璃管從手套箱中取出，並安置於管狀爐中。接著，使石英玻璃管二端的閥前端連接於氨氣管路。將石英玻璃管內抽取真空直到5×10－3 Pa程度之後，停止旋轉式泵，並使高純度氨氣流通1小時。然後，歷時1小時升溫至250℃後，再維持1小時。然後，歷時2小時升溫至650℃，更維持4小時後，放置冷卻至室溫。經燒成完成後，在將二端的閥關閉狀態下，將石英玻璃管取入於手套箱內並保管。將依此所獲得的化合物SrNH使用為後述的螢光體起始原料。
接著，依照以下的方法進行螢光體Sr2 Si5 N8 ：Eu的製造。
依組成比為(Sr0.992 Eu0.008 )2 Si5 N8 的方式，螢光體原料係使用上述SrNH為0.4638g、Si3 N4 (宇部興產)為0.5283g、Eu2 O3 (信越化學)為0.0080g。將該等螢光體原料在充滿高純度氬氣的手套箱內利用電子天秤進行秤取。在手套箱內，將該等所有的螢光體原料利用氧化鋁研缽施行粉碎混合直到均勻為止，將經混合的粉體填充於氮化硼製坩堝中，輕輕地施加負荷而成形。將該氮化硼製坩堝設置於富士電波工業製的電阻加熱式真空加壓環境熱處理爐中，將爐內減壓至未滿5×10－3 Pa，形成幾近真空狀態。從室溫開始依升溫速度20℃/分進行升溫，在到達800℃的時候，便開始導入高純度氮氣(99.9995%)。一邊將爐內溫度維持於800℃，一邊持續導入氮氣30分鐘，使爐內壓力達0.92MPa為止。一邊將高純度氮氣的壓力保持於0.92MPa，一邊依升溫速度20℃/分升溫至1200℃，在此狀態下保持5分鐘，將熱電偶更換為輻射溫度計。其次，一邊利用輻射溫度計進行測溫，一邊依升溫速度20℃/分升溫至1600℃，並在1600℃下維持2小時後，再依升溫速度20℃/分升溫至1800℃，並在1800℃下維持2小時。然後，依降溫速度20℃/分冷卻至1200℃，接著放置冷卻。將所獲得燒成物在大氣中，使用氧化鋁研缽施行30分鐘粉碎，便獲得螢光體(Sr0.992 Eu0.008 )2 Si5 N8 粉末。
以下將依上述製法(醯亞胺．醯胺法)所獲得螢光體(Sr0.992 Eu0.008 )2 Si5 N8 ，稱為參考例2A的螢光體。
針對所獲得參考例2A的螢光體施行粉末X線繞射測定。所獲得粉末X線繞射光譜如圖12所示。由圖12得知，在參考例2A的螢光體中，將生成由Sr2 Si5 N8 構成的幾近單一相。
<參考例2B(習知法)>
依組成比為(Sr0.98 Eu0.02 )2 Si5 N8 的方式，將原料依SrCO3 為1.96莫耳、Si3 N4 為1.66莫耳、Eu2 O3 為0.02莫耳的比例進行秤取，將該等充分混合。將所獲得的原料混合物裝入碳(石墨)製坩堝中，使用富士電波工業製的電阻加熱式真空加壓環境熱處理爐，依壓力0.92MPa、溫度1800℃的條件施行2小時加熱而施行燒成(一次燒成)。經燒成後，再利用氧化鋁研缽施行粉碎，將所獲得粉末裝入氮化硼製坩堝中，利用富士電波工業製的電阻加熱式真空加壓環境熱處理爐，依壓力0.92MPa、溫度1800℃的條件施行2小時加熱，而再度施行燒成(二次燒成)。將所獲得燒成物利用氧化鋁研缽施行粉碎，便獲得螢光體(Sr0.98 Eu0.02 )2 Si5 N8 粉末。
以下，將依上述製法(習知法)所獲得的螢光體(Sr0.98 Eu0.02 )2 Si5 N8 ，稱為參考例2B的螢光體。
針對所獲得參考例2B的螢光體施行粉末X線繞射測定。所獲得粉末X線繞射光譜如圖13所示。由圖13得知，在參考例2B的螢光體中，將生成由Sr2 Si5 N8 構成的幾近單一相。
<參考例2A(醯亞胺‧醯胺法)、與參考例2B(習知法)的比較>
針對參考例2A及參考例B的螢光體，依激發波長455nm施行發光光譜測定。結果如圖14所示。
從圖14所示發光光譜中，計算出參考例2A及參考例B的螢光體之發光尖峰半值寬，結果參考例2A的螢光體之發光尖峰半值寬為83nm，相對於此，參考例2B的螢光體之發光尖峰半值寬則為96nm。由此得知，藉由依參考例2A之製法(醯亞胺‧醯胺法)進行螢光體製造，便可將所獲得螢光體的發光尖峰半值寬縮小13nm，且尚可將發光尖峰波長短波長化。
再者，從圖14所示發光光譜中，計算出參考例2A及參考例B的螢光體輝度，結果參考例2A的螢光體相對於參考例2B的螢光體之下，輝度將提升約1.3倍。另外，參考例2A的螢光體、與參考例2B的螢光體雖Eu含有量不同，但此情況下，並未因Eu含有量的不同，而使半值寬與輝度有產生較大的變化，可判斷並非因製法的不同而異。
依上述得知，藉由依照參考例2A之製法(醯亞胺‧醯胺法)進行螢光體製造，所獲得的螢光體之發光尖峰半值寬將變為較狹窄，且發光尖峰波長亦將短波長化，同時將提升輝度。
參考例2A的製法(醯亞胺．醯胺法)，特徵在於將含有螢光體構成元素的醯亞胺化合物或醯胺化合物(本參考例係使用SrNH)，使用為原料。
因為SrNH的氧含有量較少於參考例2B製法所使用的SrCO3 ，因而藉由使用為螢光體原料，判斷將降低所獲得螢光體中的氧含有量，且將可提升螢光體的輝度。
螢光體的Sr源雖尚可使用Sr2 N，但是因為Sr2 N除在空氣中將呈不安定之外，N對Sr的比率亦偏低，因而將有所獲得螢光體容易出現結晶缺陷的傾向。
相對於此，因為SrNH的N對Sr之比率較高於Sr2 N，因而所獲得螢光體將不易出現結晶缺陷，結果判斷將提升螢光體的結晶性，將可獲得輝度提升效果。
再者，因為SrNH中所含的氫(H)，將在燒成中與氧(O)進行反應而生成水(H2 O)，推測將可更進一步降低所獲得螢光體中的氧濃度。
如上述，藉由螢光體原料係使用SrNH，便可減少螢光體的氧濃度，俾提升螢光體的結晶性與純度，且依此不僅達所獲得螢光體的輝度提升效果，且藉由使Eu等激活元素的周圍環境呈更均勻狀態，推測亦將可獲得螢光體發光光譜的尖峰呈尖銳(即發光尖峰半值寬變狹窄)之效果。
(參考例3：Sr0.8 Ca0.2 AlSiN3 ：Eu之製造) <母合金之製造>
依金屬元素組成比為Al：Si＝1：1(莫耳比)之方式，秤取各金屬。使用石墨製坩堝，在氬環境下使用高頻感應式熔融爐將原料金屬熔融後，再從坩堝中灌入模具中，經凝固，便獲得金屬元素組成元素比為Al：Si＝1：1的合金。以下將其稱「母合金」。
<螢光體原料用合金之製造>
依Eu：Sr：Ca：Al：Si＝0.008：0.792：0.2：1：1(莫耳比)的方式，秤取上述母合金及其他原料金屬。將爐內施行真空排氣直到呈5×10－2 Pa為止後，便中止排氣，對爐內將氬填充至既定壓為止。在該爐內，於氧化鈣製坩堝內將母合金施行熔解，接著將Sr熔解，再從坩堝中將熔液灌入模具中，並凝固。以下將其稱「螢光體原料用合金」。
<螢光體之製造>
將所獲得螢光體原料用合金，在氮環境下，使用氧化鋁研缽施行粗粉碎後，使用超音速噴射粉碎機，在氮環境下，依粉碎壓力0.15MPa、原料供應速度0.8kg/hr的條件施行粉碎。將所獲得合金粉末施行水洗、分級處理、乾燥，便製得螢光體Sr0.792 Ca0.200 AlEu0.008 SiN3 。
(參考例4：BaMgAl10 O17 ：Eu之製造)
依所製得螢光體的化學組成比為Ba0.7 Eu0.3 MgAl10 O17 之方式，依相對於螢光體1莫耳的比，BaCO3 為0.7莫耳、MgCO3 為1莫耳、Eu2 O3 為0.15莫耳、γ－Al2 O3 為5莫耳的方式秤取各原料粉末。將該等在袋中施行混合，通過224 μm尼龍篩網。將所獲得混合物在氧化鋁製坩堝中，於固態碳存在下的含有一氧化碳氣體環境中，依最高溫度1550℃的條件施行5小時加熱而進行燒成。經將燒成粉冷卻後，在氧化鋁研缽中使用杵施行粉碎，經水洗、分級處理、乾燥，便製得螢光體Ba0.7 Eu0.3 MgAl10 O17 。
(產業上之可利用性)
本發明的螢光體用途並無特別的限制，將可使用於通常螢光體所使用的各種領域中，活用對藍色光或近紫外光的轉換效率及色純度均優越的特性，便適用於利用近紫外LED或藍色LED等光源施行激發的一般照明用發光體，特別適用目的在於實現高輝度且色彩重現範圍較廣的背光源用白色發光體上。
再者，使用具有如上述特性的本發明螢光體之本發明發光裝置，將使用於通常發光裝置所使用的各種領域中，但是特別適用為影像顯示裝置或照明裝置的光源。
以上，針對本發明使用特定態樣進行詳細說明，惟在不脫逸本發明主旨與範疇的前提下，將可實施各種變更，此係熟習此技術者可輕易思及。
另外，本申請案係以2006年2月10日提出申請的日本專利特願2006－034393號說明書、2006年9月7日提出申請的日本專利特願2006－243165號說明書為基礎，且爰引並沿用其整體內容。
1．．．螢光體含有部(第2發光體)
2．．．面發光型GaN系LD
3．．．基板
4．．．發光裝置
5．．．黏著導線
6．．．內引線
7．．．激發光源(第1發光體)
8．．．含螢光體樹脂部
9．．．導電性搭線
10．．．封膠構件
11．．．面發光照明裝置
12．．．保持箱
13．．．發光裝置
14．．．擴散板
15．．．顯示裝置
16．．．光源
17－1．．．透明基板
17－2．．．黑矩陣層
17R、17G、17B．．．螢光體部
18．．．框架
19．．．偏光片
20．．．光快門
20－1．．．背面電極
20－2．．．液晶層
20－3．．．前面電極
21．．．分析器
22．．．激發光源(第1發光體)
23．．．含螢光體樹脂部
24．．．框架
25．．．導電性搭線
26、27．．．電極
15’．．．影像顯示裝置
圖1為本發明發光裝置一例，係表示激發光源(第1發光體)與螢光體含有部(第2發光體)間之位置關係的示意立體圖。
圖2(a)與圖2(b)均係具有激發光源(第1發光體)、與螢光體含有部(第2發光體)的發光裝置一實施例之示意剖視圖。
圖3為本發明照明裝置一實施形態的示意剖視圖。
圖4為說明本發明影像顯示裝置之一實施形態，影像顯示裝置重要部份的示意分解剖視圖。
圖5為說明本發明影像顯示裝置之另一實施形態，影像顯示裝置重要部份的示意分解剖視圖
圖6為實施例4、實施例6、比較例1及比較例2的螢光體發光光譜圖。
圖7為實施例12及實施例22的螢光體激發光譜。
圖8為實施例40的發光裝置之白色發光光譜。
圖9為實施例41的發光裝置之發光光譜。
圖10為實施例42的發光裝置之白色發光光譜。
圖11為實施例43的發光裝置之白色發光光譜。
圖12為參考例2A的螢光體之粉末X線繞射光譜。
圖13為參考例2B的螢光體之粉末X線繞射光譜。
圖14為參考例2A與參考例2B的螢光體在激發波長455nm下的發光光譜。

Claims (15)

  1. 一種螢光體，係滿足下述(i)~(vii)，且係將螢光體先質施行燒成，該燒成後在強還原性環境下，經過以相對於螢光體中的矽(Si)之莫耳比為0.05莫耳以上的SrCl2 單獨作為助溶劑、或進而在0.1莫耳以上的CsCl的存在下燒成之步驟而獲得；(i)依尖峰波長400nm或455nm光激發時，發光尖峰波長係510nm以上且542nm以下；(ii)依尖峰波長400nm或455nm光激發時，發光尖峰半值寬在75nm以下；(iii)依尖峰波長400nm或455nm光激發時，依下式所定義的外部量子效率係0.59以上；(外部量子效率)=(內部量子效率)×(吸收效率)(iv)具有下式[1]所示化學組成：[化1](MI (1-x) MII x )α SiOβ [1](上式[1]中，MI 係指至少含有Ba及Sr，且從Ba、Ca及Sr所構成組群中選擇之2種以上的元素；當含有Ca作為MI 時，Ca取代量係依莫耳比率值計為10%以下；MII 係指Eu；x、α及β分別係滿足：0.04≦x<0.3、α=2、及 3.5≦β≦4.5)；(v)上式[1]中，當至少含有Ba及Sr作為上述MI ，且將Ba及Sr相對於MI 整體的莫耳比分別設定為[Ba]及[Sr]時，[Ba]及[Sr]係滿足：0.5<{[Ba]/([Ba]+[Sr])}≦0.8；(vi)當依尖峰波長400nm或455nm光激發時，發光色的CIE色度座標之x值與y值分別係滿足：0.210≦x≦0.330、及0.480≦y≦0.670；(vii)相對於螢光體中含有的上式[1]中之MI 元素與Eu的合計莫耳數，Eu的莫耳數比率係未滿15%。
  2. 如申請專利範圍第1項之螢光體，其中，在強還原性環境下之燒成，係在固態碳之共存下進行。
  3. 如申請專利範圍第1項之螢光體，其中，除上式[1]所記載的元素之外，更含有從鹼金屬元素及鹵元素所構成群組中選擇之至少1種元素，該等元素的含有量合計係1ppm以上。
  4. 如申請專利範圍第2項之螢光體，其中，將具有結晶成長促進作用的助熔劑、與具有結晶成長抑制作用的助熔劑組合使用，並藉由燒成而獲得。
  5. 如申請專利範圍第3項之螢光體，其中，將具有結晶成長促進作用的助熔劑、與具有結晶成長抑制作用的助熔劑組合使用，並藉由燒成而獲得。
  6. 如申請專利範圍第1項之螢光體，其中，除上式[1] 所記載的元素之外，上述螢光體更含有從Tb、Ag、La、Sm及Pr所構成群組中選擇之1種以上的元素，該等元素的含有量合計相對於螢光體1莫耳係0.0001莫耳%以上。
  7. 如申請專利範圍第3項之螢光體，其中，除上式[1]所記載的元素之外，上述螢光體更含有從Tb、Ag、La、Sm及Pr所構成群組中選擇之1種以上的元素，該等元素的含有量合計相對於螢光體1莫耳係0.0001莫耳%以上。
  8. 如申請專利範圍第1項之螢光體，其中，當將物體色依L* a* b* 表色系(CIE 1976表色系)表示時，L* 、a* 、及b* 分別係滿足：L* ≧95、a* ≦-30、b* ≧45。
  9. 如申請專利範圍第8項之螢光體，其中，該螢光體的重量中間粒徑係10μm以上且30μm以下。
  10. 一種含螢光體之組成物，係含有申請專利範圍第1至9項中任一項之螢光體、與液狀媒介。
  11. 一種發光裝置，係具備有：第1發光體、以及利用從該第1發光體所發出的光施行照射而發出可見光的第2發光體；該第2發光體係至少含有1種以上之申請專利範圍第1至9項中任一項之螢光體來作為第1螢光體。
  12. 如申請專利範圍第11項之發光裝置，其中，上述第2發光體係含有發光尖峰波長不同於上述第1螢光體的至 少1種以上螢光體來作為第2螢光體。
  13. 如申請專利範圍第12項之發光裝置，其中，上述第1發光體係在420nm以上且500nm以下的範圍內具有發光尖峰；上述第2發光體係含有在570nm以上且780nm以下的範圍內具有發光尖峰的至少一種螢光體，作為上述第2螢光體。
  14. 一種影像顯示裝置，係具備有申請專利範圍第11項之發光裝置作為光源。
  15. 一種照明裝置，係具備有申請專利範圍第11項之發光裝置作為光源。
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