発光装置
【課題】 高効率、低環境負荷で、高演色性を有する発光装置を提供する。
【解決手段】第１の発光体２と第１の発光体２からの光を吸収し光を発する第２の発光体１を有する発光装置において、第２の発光体１がIII−Ｖ族物質を含み、該発光装置の発光色の色度座標値が、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）及び（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域に存在することを特徴とする発光装置。
【解決手段】第１の発光体２と第１の発光体２からの光を吸収し光を発する第２の発光体１を有する発光装置において、第２の発光体１がIII−Ｖ族物質を含み、該発光装置の発光色の色度座標値が、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）及び（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域に存在することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高発光効率の照明、ディスプレイ等の用途に使用される発光装置として、第１の発光体として発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の固体発光素子を用い、第２の発光体の構成成分として蛍光体を用いた発光装置が知られ、種々の装置が提案されている。
【０００３】
例えば、高輝度、低消費電力、長寿命かつ低環境負荷の発光装置として、一次光源と、一次光源からの光を吸収して二次光を発する蛍光体を備える発光装置の蛍光体として、III−Ｖ族半導体の微結晶であり、その体積が特定の値より小さいものを使用することが知られている（特許文献１参照）。
また、該特許文献には、III−Ｖ族半導体のナノクリスタルからなる蛍光体を、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体と積層することにより白色蛍光を得ることが可能であり、これをＧａＮ系発光素子光で励起することにより白色の照明装置を得ることができることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８３６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、長周期律表のIII−Ｖ族半導体を第２の発光体に用いた発光装置においては、その発光装置からの発光を物体に照射した際に、高演色性を示す発光特性が実現されていなかった。上記特許文献１では、一次光源としてＬＥＤを用い、二次光源として特定体積のＩｎＮナノクリスタルを蛍光体として用いて白色光が得られたとされているが白色の程度は不明で、また、蛍光体の製造の詳細は不明であることから、十分な演色性が達成されていないと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討の結果、第２の発光体に用いる蛍光体として、その合成時にマイクロ波照射による加熱を行った蛍光体を用いることにより、これを用いて得られる発光装置が従来にない演色性を示すことを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
即ち、本発明の要旨は、第１の発光体と、該第１の発光体からの光を吸収し光を発する第２の発光体を有する発光装置において、該第２の発光体がIII−Ｖ族物質を含み、該発光装置の発光色の色度座標値が、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）及び（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域に存在することを特徴とする発光装置、に存する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高効率、低環境負荷で、高演色性を有する発光装置の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜第１の発光体＞
第１の発光体としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の固体発光素子が挙げられ、消費電力が少ない点からＬＥＤ、ＬＤが好ましく、中でもＬＤが好ましい。
第１の発光体としてＬＥＤ、ＬＤを用いる場合、ＧａＮ系化合物半導体を発光層に用いたＬＥＤ（以下、「ＧａＮ系ＬＥＤ」と呼ぶことがある。）やＬＤ（以下、「ＧａＮ系ＬＤ」と呼ぶことがある。）は、同程度の発光波長を有する他のＬＥＤやＬＤ、例えば、ＳｉＣを用いたＬＥＤ等に比べ、発光出力や外部量子効率大きく、第２の発光体と組み合わせることによって低電力、高輝度の発光装置が得られることから、第１の発光体の発光層がＧａＮ系化合物半導体よりなるものであることが好ましい。例えば、２０ｍＡの電流負荷に対し、ＧａＮ系ＬＥＤは、通常、ＳｉＣを用いたＬＥＤの１００倍以上の発光強度を有する。
【００１０】
ここで、ＧａＮ系化合物半導体とは、Ｇａ原子及びＮ原子を主たる構成成分とする化合物半導体をいう。
ＧａＮ系ＬＥＤ又はＧａＮ系ＬＤにおける発光層としては、ＬＥＤ又はＬＤの発光強度が大きくなることから、ＡｌxＧａ1-xＮ、ＧａＮ、又はＩｎxＧａ1-xＮを含有していることが好ましく、特に、ＩｎxＧａ1-xＮを含有していることが好ましい。ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす任意の実数（以下、ｘは同義を表す。）である。又、ＧａＮ系ＬＤの中では、ＩｎxＧａ1-xＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が大きいという点で、好ましい。一方、ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、発光層が、ＺｎやＳｉをドープしたものであることが、発光強度、発光スペクトルの波長分散等の発光特性を調節することが容易である点から好ましい。
【００１１】
ＧａＮ系ＬＥＤは、通常、発光層、ｐ層、ｎ層、電極、及び基板を基本構成要素としている。ここで、発光効率を高くすることができることから、発光層をｎ型とｐ型のＡｌxＧａ1-xＮ層、ＧａＮ層、又は、ＩｎxＧａ1-xＮ層などで挟んだ状態にしたヘテロ構造を有しているものが好ましい。また、同様の理由で、発光層を量子井戸構造にすることがより好ましい。
第１の発光体は、その発光スペクトルにおいて発光強度の最大値を与える波長が、３５０ｎｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは、３８０ｎｍ以上，最も好ましくは４００ｎｍ以上であり、一方、５００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは４５０ｎｍ以下、最も好ましくは４３０ｎｍ以下である。特に、後述する通り、本発明の発光装置の発光色の色座標値を本発明の特定の範囲とする点から、上記波長内であることが好ましい。発光強度の最大値を与える波長が２以上ある場合、もしくは、ある波長域において同じ発光強度となる場合は、それらの波長、又は、波長領域の少なくとも一つの値が上記範囲内であることが好ましい。発光効率の良い第１の発光体の態様であるＬＥＤ、ＬＤにおいて、上記発光強度の最大値を与える波長を選ぶことにより、さらに発光効率を上昇させることができるからである。
【００１２】
＜第２の発光体＞
第２の発光体は、第１の発光体からの光を吸収して発光する発光体であり、第１の発光体からの光を吸収してフォトルミネセンスを生じる蛍光体を含む。通常、第１の発光体からの発光の波長ピークと、第２の発光体の発光の波長ピークは異なり、その関係は特に限定されないが、第２の発光体のピーク波長が第１の発光体のピーク波長よりも長波長であることが好ましい。
【００１３】
本発明においては、第２の発光体に含まれる蛍光体として、III−Ｖ族物質を用いる。
【００１４】
III−Ｖ族物質とは、実質的に、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ等の長周期律表のIII族元素の少なくとも１種と、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等の長周期律表のＶ族元素の少なくとも１種からなる物質のことである。ここで、実質的にIII族元素の少なくとも１種と、Ｖ族元素の少なくとも１種からなるとは、主としてIII族元素とＶ族元素からなる物質であるが、その性能を損なわない範囲で不純物等の微量成分を含む場合を包含する。
【００１５】
III−Ｖ族物質としては、例えば、ＢＮ系物質、ＡｌＮ系物質、ＧａＮ系物質、ＧａＰ系物質、ＩｎＰ系物質、ＩｎＧａＮ系物質、ＩｎＧａＰ系物質等が挙げられる。
ここで、「ＩｎＧａＰ系物質」、「ＢＮ系物質」等の意味は次の通りである。すなわち、例えば「ＩｎＧａＰ系物質」の場合、「少なくともＩｎ、Ｇａ及びＰの３元素を含み、単一で固有の結晶構造を有する物質」のことである。結晶構造とは、例えば尖亜鉛鉱構造（Zinc Blend型構造）やウルツ鉱構造等の、周期的な原子配列をもった構造のことである。ただし、Ｉｎ、Ｇａ及びＰの少なくとも何れかのサイトの一部が他の元素によって置換されていても良い。
【００１６】
置換されている場合、ＩｎサイトまたはＧａサイトについては、III族元素、ＰサイトについてはＶ族元素によって置換されていることが好ましい。また、電荷補償されるため、結晶構造が維持しやすいことから、置換される元素と置換する元素のイオン価数が等しいことが好ましい。
また、III−Ｖ族物質は、その特性を損なわない範囲で他の不純物元素がサイト間に貫入していても良く、また、結晶欠陥や転位があっても良い。本発明に係る蛍光体に含有されてもよい元素としてはＨ，Ｆ，Ｏ，Ａｌなどの１又は２以上の元素が挙げられる。
【００１７】
第２の発光体に含まれる蛍光体としてより好ましいのは、第１の発光体と組み合わせた際により演色性の良い発光が得られることから、ＩｎＰ系物質、ＩｎＧａＰ系物質が好ましく、特にＩｎＧａＰ系物質が好ましい。
【００１８】
ＩｎＰ系物質としては、ＩｎＰの組成比を有することが好ましい。ただし、Ｉｎ及びＰの少なくとも何れかのサイトの一部が他の元素によって置換されて含有されていても良い。
一方、ＩｎＧａＰ系物質としては、下記式（II）の組成比を有することが好ましい。
【化１】
ただし、上記式（II）において、ｙ及びｚは、０＜ｙ≦１，０≦ｚ＜１を満たす任意の実数である。さらに好ましくは０＜ｙ＜１，０＜ｚ＜１を満たす任意の実数である。ｙ，ｚが上記の範囲にあることは、この超微粒子が、ＩｎＰの結晶格子中のＩｎの一部がＧａに置換されているか、あるいは、ＧａＰの結晶格子中のＧａの一部がＩｎに置換されていることを特徴とする三元系半導体からなるという技術的な意義を有する。ここで、発光の量子収率の観点から、ｙの範囲は好ましくは０．９≦ｙ≦１、ｚに関しては、ｚ＝０である。さらに好ましくは、０．９≦ｙ＜１、ｚに関しては、ｚ＝０である。
ただし、Ｉｎ、Ｇａ及びＰの少なくとも何れかのサイトの一部が他の元素によって置換されて含有されていても良い。又、ＩｎＧａＰ系物質の結晶構造としては、尖亜鉛鉱構造（Zinc Blend型構造）であることが好ましい。
【００１９】
又、蛍光体は、コアシェル構造の粒子にしても良い。コアシェル構造とは、内核（コア）と外殻（シェル）の構造を持った粒子のことである。コアシェル構造を取ることにより、粒子の物理的、化学的特性を好ましく変化させることができる。
【００２０】
この場合、蛍光体は、コアシェル構造の内核、外殻のどちら側に含有されていても良いが、中でも、コアシェル構造の内核に蛍光体が含有されていることが好ましい。
コアシェル構造の内核及び外殻は複数種の物質からなっていても良い。外殻は、複数個あっても良い。外殻に用いる物質としては、III−Ｖ族化合物半導体、II−VI族化合物半導体、あるいは金属酸化物の１種又は２種以上が好ましく、中でも、ＩｎＰ、ＢＮ、ＢＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＳｉＯ2の１種又は２種以上がより好ましい。
さらに、２種以上の蛍光体（即ち、２種以上のIII−Ｖ族物質）を用い、内核及び外殻の両方に蛍光体を用いるようにしてもよい。
但し、外殻の物質は、内殻の物質と異なる必要がある。
【００２１】
又、第２の発光体に含まれる蛍光体は、１種類の蛍光体から構成されていても良く、複数種の蛍光体から構成されていても良い。更に、該蛍光体の粒子は、特性を損なわない範囲で、結晶欠陥や転位があっても良く、位置的な組成比のずれがあっても良く、特性を損なわない範囲で不純物を含んでいても良い。又、単結晶、多結晶のいずれであっても良い。
【００２２】
本発明の第２の発光体に含まれるIII−Ｖ族物質の吸収スペクトルは、波長λが４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲において強度変化が小さいことが好ましい。
さらには、第２の発光体に含まれる蛍光体として、下記式（Ｉ）を満足する蛍光体を用いることが好ましい。
【００２３】
【数１】
【００２４】
（上記式（Ｉ）中、Ｐ（λ）は波長λにおける吸収スペクトルの強度を示し、Ｐ（λ）maxは、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最大値を示し、Ｐ（λ）minは４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最小値を示す。）
Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）maxは、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．７以上であり、最も好ましくは０．８以上である。
【００２５】
これは、次の理由による。
発光効率の良い第１の発光体の発光スペクトルの主たる強度分布は、通常、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍとなる。ここで、主たる強度分布が４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍとは、強度面積の７割以上、好ましくは８割以上が４００ｎｍと４５０ｎｍの波長範囲に存在することを意味する。ただし、第１の発光体の発光スペクトルは、時間とともに変動する場合があり、通常それは±１０ｎｍ程度の変化である。すなわち、第１の発光体の発光スペクトルが、時間的に、波長（λ）軸方向に±１０ｎｍ程度の変動を起こす。また、経時変化だけでなく、第１の発光体の個体差による発光スペクトルの揺らぎもあり、実際に発光装置を量産する場合には、この点も考慮する必要がある。この個体差による発光スペクトルの揺らぎは通常±１０ｎｍ程度である。そのため、第２の発光体の吸収スペクトルは、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおいて変化が小さいことが好ましい。一般に、第１の発光体の発光スペクトルは、ピークを与える波長の周囲に山なりの分布をしているため、上記変化が大きい場合、経時変化及び／又は個体差による発光スペクトルの波長方向の揺らぎにより、第２の発光体の吸収効率が大きく変化してしまう。従って、第２の発光体に含まれる蛍光体の吸収スペクトルの４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおける強度の変化幅が３０％〜１００％、即ち、最大値に対して最小値が３０％〜１００％の幅に入っていないと、第１の発光体からの効果的な光の吸収が行えないこととなる。
【００２６】
上記Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）maxが、式（Ｉ）を満足するためには、
（１）吸収スペクトル端（吸収スペクトル上で吸収強度がゼロとなる最大波長）が長波長となる物質を蛍光体として用いる、
（２）蛍光体に含まれる不純物を低減する、
（３）蛍光体内での組成ずれ（例えば、ある領域でＩｎ0.3Ｇａ0.2Ｐ0.5であったものが、他の領域では、Ｉｎ0.1Ｇａ0.7Ｐ0.2となっている等）を低減する、
（４）蛍光体結晶内での欠陥領域（例えば、原子が存在すべきサイトから位置ずれを起こしている等の領域）比率を低減する、
等の方法を取れば良い。
【００２７】
中でも、上記の方法（１）のように吸収ペクトル端が長波長となる物質を蛍光体として用いることが好ましい。具体的な吸収スペクトル端は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４５０ｎｍ以上、中でも、５００ｎｍ以上、最も好ましくは６００ｎｍ以上である。また、通常２μｍ以下である。また、吸収スペクトル端が長波長となる物質の選択のためには、エネルギーギャップのなるべく小さな材料を蛍光体として用いることが好ましい。このためには、例えば、III−Ｖ族物質を蛍光体に用いれば良い。中でも、ＩｎＧａＰ系物質を用いることが好ましい。
【００２８】
また、上記の方法（２）を行なう場合には、不純物濃度は、蛍光体に対して、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１０重量％以下、最も好ましくは１重量％以下である。また、通常０．０００１重量％以上である。
【００２９】
さらに、上記の方法（３）を行なう場合には、蛍光体内での組成ずれは、各原子の組成分率の平均値からのずれが５０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。また、通常０．１％以上である。なお、各原子の組成分率の平均値は誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＰＣ）により求めることができる。具体的には、各原子の組成分率の平均値からのずれは、任意の１０Å×１０Å平面１００領域について、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）により各原子の組成分率を算出し、各原子について組成分率の平均値に対するずれの割合を算出することで求められる。
【００３０】
また、上記の方法（４）を行なう場合には、蛍光体結晶内での欠陥領域の比率は、理論位置に対して、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましい。また、通常０．１％以上である。なお、欠陥領域の比率は、原子のサイト位置を、任意の１００Å×１００Å平面において、Ｘ線吸収微細構造分析法（ＸＡＦＳ）により測定し、理論位置に対する比率を算出することで求められる。
ただし、上記の方法（１）〜（４）は２以上を任意に組み合わせて実施しても良い。
【００３１】
一方、第２の発光体に含まれるIII−Ｖ族物質の蛍光体において、４５０ｎｍを越える波長範囲における吸収スペクトルの強度Ｐ（λ）は、上記Ｐ（λ）maxより小さいことが好ましい。これは、以下の理由による。
λ＞４５０ｎｍの範囲において、Ｐ（λ）が、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍの最大値（すなわちＰ（λ）max）よりも大きな値を持つ場合、一般に、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍの範囲のスペクトラルウェイトが削られ、その分が長波長側、すなわちλ＞４５０ｎｍのスペクトルとしてもたらされている。図１にこのような場合の吸収スペクトルの一例を示す。このような場合には、好ましく用いられる発光ダイオードの発光スペクトル（図２に第１の発光体として発光波長４５０ｎｍのＬＥＤを用いた場合の、第１の発光体の発光スペクトルを示す）が分布する領域である４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおける第２の発光体の吸収スペクトル強度が減少してしまうことを意味する。その結果、発光ダイオードからの光を効果的に吸収することができなくなる。
【００３２】
更に、波長λが４５０ｎｍを越える範囲における強度が、波長λが４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲のどの強度よりも小さいことがより好ましい。即ち、４５０ｎｍを越える波長範囲における吸収スペクトルの強度Ｐ（λ）は、上記Ｐ（λ）minより小さいことが好ましい。波長λが４５０ｎｍを越える範囲に大きな吸収スペクトル強度がある場合、一般に、発光効率の良い第１の発光体の発光スペクトルが分布する領域である４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおいて十分な強度の吸収スペクトルを得ることができないからである。
【００３３】
本発明の蛍光体の平均粒径は、通常０．５ｎｍ以上、好ましくは１ｎｍ以上、より好ましくは２ｎｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下、中でも１２ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以下である。平均粒径とは数平均粒径のことである。平均粒径が小さすぎると、結晶性低下などにより無輻射失活が起こり、内部量子効率が低下するおそれがあり、結果として発光効率が低下する。また、平均粒径が大きすぎると、量子効果による状態密度の増加の効果が小さくなり、吸収効率が十分得られず、発光効率が低下する。
【００３４】
平均粒径及び標準偏差は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の画像の形態解析によって定義される。
このため、第１の発光体と組み合わせて発光装置を作製した際、優れた経時的発光安定
性を得ることが可能となる。
【００３５】
本発明に係る蛍光体は、その粒径分布を狭くすることにより、発光スペクトルを狭帯域化する事ができる。ここで、発光スペクトルの狭帯域化とは、即ち、半値幅の狭い発光スペクトルと言い換えることができる。本発明に係る蛍光体の粒径分布は、標準偏差として好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。粒径分布の下限は特にないが、標準偏差として通常０．００１％以上である。蛍光体の粒径分布がこの標準偏差の範囲を超過する場合は、発光スペクトルの狭帯化という目的を十分に達成できず、結果として色純度が悪くなるという不都合がある。
【００３６】
ここで、標準偏差（σ）とは、ＴＥＭの観察写真より測定した各々の蛍光体の粒径（ｄｉ）から数平均粒径（ｄ）を引いたものの２乗の総和を粒子数（ｎ）で割った値の平方根をいい、半値幅とは、ピーク波長での吸光度を１に規格化したときに、吸光度０．５の値を取るピークより長波長側の波長の値からピーク波長の値を減じ、その値を２倍にした値と定義する。
なお、前記の数平均粒径及び標準偏差は、ＴＥＭの観察写真より実測にて求めることができるが、画像解析処理装置等を用いて求めてもよい。
【００３７】
また、本発明に係る蛍光体は、その粒径を制御することで二次光の発光スペクトルのピーク波長を制御することが可能となる。例えば、発光波長が５９０ｎｍから６５０ｎｍの赤色光を取り出す場合には、該蛍光体の個々の粒径ｄを４ｎｍ＜ｄ＜６ｎｍの範囲に収めればよく、発光波長が５２０ｎｍから５７０ｎｍの緑色光を取り出す場合には、該蛍光体の個々の粒径ｄを１．５ｎｍ＜ｄ＜２．８ｎｍの範囲に収めればよい。
【００３８】
また、本発明の蛍光体の量子収率は、通常４０％以上、好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。下限を外れた場合には、実用上十分な輝度を得るために、励起光源の強度を上げなければならず、そのために、発光装置の消費電力が大きくなる虞がある。なお、上限は制限は無いが、理論的には１００％以下である。
【００３９】
蛍光体の量子収率を向上させるためには、フッ素化合物によるエッチング、蛍光体のコアシェル化、マイクロ波を用いた蛍光体の合成、蛍光体表面の有機物による被覆、などの手法が用いられる。この中でも、フッ素化合物によるエッチング手法が、III−Ｖ族物質からなる超微粒子蛍光体の発光の量子収率を向上させるために一般的に使用される。
【００４０】
エッチングは、フッ化物イオンを含む溶液を、蛍光体を含む溶液に加え、攪拌しながら、紫外光／可視光を照射することで行われる（参考文献：Talapin, D. V., et al., J. Phys. Chem. B 2002, 106, pp. 12659-12663）。このプロセスは、フォトエッチングとも呼ばれる。蛍光体を含む溶液にフッ化物イオンを含む溶液を加えた後、攪拌子ながら光照射することで、蛍光体の量子収率は、時間と共に上昇する。一般的に、希薄なフッ化物イオン溶液を用いるほど、量子収率を上げるための反応時間がかかる。一方、フッ化物イオン溶液の濃度を上げると、量子収率はより短時間で上昇する。なお、ここで使用される、フッ化物イオンを含む化合物としては、ＨＦ、ＮＨ4Ｆ、（ＣＨ3）4ＮＦ、（Ｃ4Ｈ9）4ＮＦ、などが例示される。
【００４１】
本明細書中に記述される量子収率は、相対量子収率であり、以下のように測定される。まず、レファレンス溶液として、ローダミン６Ｇのエタノール溶液を調製する。このとき、波長４４０ｎｍでの吸光度を約０．１となるようにする。この溶液を波長４４０ｎｍで励起した蛍光スペクトルを測定する。次いで、試料である蛍光体の溶液を調製する。このとき、この蛍光体溶液の波長４４０ｎｍでの吸光度を、レファレンス溶液の波長４４０ｎｍでの吸光度と同じになるようにする。レファレンスと同じ条件で、蛍光体溶液の蛍光スペクトルを測定する。そして、以下の式（III）を用い、相対量子収率φemを計算する。
【数２】
【００４２】
上記式（III）において、Ｉは試料（蛍光体溶液）の発光ピークの積分面積を表わし、Ｉ’はレファレンス溶液の発光ピークの積分面積を表わし、Ａは試料（蛍光体溶液）の励起波長（４４０ｎｍ）での吸光度を表わし、Ａ’はレファレンス溶液の励起波長（４４０ｎｍ）での吸光度を表わし、ｎは試料（蛍光体溶液）の溶媒の屈折率を表わし、ｎ’はレファレンス溶液の溶媒の屈折率を表わす。また、φ’emはローダミン６Ｇの量子効率（０．９５）である。
【００４３】
また、本発明に係る蛍光体は、その表面に有機化合物を伴っていてもよい。蛍光体がその表面に有機化合物を伴うとは、蛍光体表面に有機化合物が結合して保持される状態を指す。かかる蛍光体表面の有機化合物と蛍光体との結合様式に制限はないが、例えば配位結合、共有結合、イオン結合等の比較的強い化学結合、あるいはファンデルワールス力、水素結合、疎水−疎水相互作用、分子鎖の絡み合い効果等の比較的弱い可逆的な引力相互作用等が例示される。表面に伴われた有機化合物は１種でもよく、また、複数種でもよい。その有機物に関して制限はないが、具体例としては、トリアルキルホスフィン類、トリアルキルホスフィンオキシド類、アルカンスルホン酸類、アルカンホスホン酸類、アルキルアミン類、ジアルキルスルホキシド類、ジアルキルエーテル類、脂肪酸類、アルケン類、アルキン類等が挙げられる。
【００４４】
蛍光体がその表面に有機化合物を伴うことにより、有機溶媒、あるいは、バインダー樹脂等への分散性が向上する効果がある。
【００４５】
＜合成法＞
本発明の蛍光体の粒子の作製には、加熱反応容器を用いることが好ましい。加熱反応容器は、容器内を室温より高温に保つことができ、又、閉鎖系の場合、外部と物質の授受を抑制することができる。反応容器内には、通常、複数種の原料物質（蛍光体の前駆体）および溶媒が入れられるが、場合により、原料物質のみであっても良い。原料物質は、所望の蛍光体の合成に使用される公知の原料化合物（蛍光体を構成する金属元素の化合物）を、おおよそ、所望の組成となる割合で使用する。
【００４６】
原料及び／又は溶媒、或いは原料化合物同士の混合は、通常−３０℃以上１００℃以下であるが、温度制御が容易であることから、外環境と同じ温度（室温）であることが好ましい。一般に、外環境と同じ場合、その温度は０℃以上４０℃以下である。加熱反応容器の温度は、温度計、パイロメータ、熱電対等によって測定され、制御に供する。
加熱反応容器での蛍光体の製造工程は、通常、（１）加熱、（２）保温、（３）冷却、の少なくとも１以上よりなる。ここで、保温とは、加熱反応容器内の温度を一定に保つことであり、通常、外環境温度（室温）より高温である。
【００４７】
加熱反応容器内での加熱は、油浴、マントルヒーター、火炎バーナーなどの熱源、あるいはマイクロ波の照射による。特にマイクロ波照射による加熱を採用することで、上記式（Ｉ）を満足する蛍光体の粒子の発光強度を上記式（Ｉ）の範囲に調節できる傾向にある。ただし、マイクロ波の照射以外に、油浴、マントルヒータ、バーナ等の１以上の方法を適宜併用しても良い。
照射されるマイクロ波のピーク波長は、好ましくは１ＧＨｚ以上、より好ましくは２ＧＨｚ以上、最も好ましくは２．４ＧＨｚ以上である。また、好ましくは、１０ＧＨｚ以下、より好ましくは３ＧＨｚ以下、最も好ましくは２．５ＧＨｚ以下である。マイクロ波の波長スペクトルは急峻であることが好ましく、特に単一モードのマイクロ波を用いることが好ましい。また、マイクロ波の電力強度は過度に高いと蛍光体合成反応の制御が困難になることがあり、低いと合成反応が十分に進行しないことがあることから、１００Ｗ〜３０ｋＷ程度であることが望ましい。尚、マイクロ波照射時、反応雰囲気ガスは反応容器内に連続的に流れるような状態で行うことが好ましい。加熱温度は、通常、５０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは２００℃以上であり、また、通常１０００℃以下、好ましくは５００℃以下、より好ましくは３００℃以下である。
【００４８】
このような蛍光体の合成において、得られる蛍光体の粒径分布の値は、蛍光体合成における反応容器の加熱速度と冷却速度を適切に調節することで制御することができる。例えば、加熱反応容器内で、加熱を急峻に行うと共に、冷却を急峻に行う。具体的には、加熱速度が２０℃／分以上、及び冷却速度が５０℃／分以上の条件が好ましい。
【００４９】
また、得られる蛍光体の粒径制御は、例えば反応液の蛍光体前躯体の濃度の大小によって制御することができ、より大きな粒子を生成させたい場合には、多重合成法（multi injection）を用いて行えば良い。多重合成法とは、前記の蛍光体合成法に従って反応容器内で蛍光体を合成した後に、更に反応容器内に蛍光体の前躯体を追加し、前記の蛍光体製造工程に従って蛍光体の合成を行い、必要に応じてこれを繰り返すものである。例えば、第二回目の合成反応により、第一回目の合成反応で得られた蛍光体よりも粒径の大きな超微粒子を製造することができる。この多重合成法を用いることにより、粒径の制御を行うことができる。
本発明の蛍光体の粒径分散（粒径分布の標準偏差）の値は、マイクロ波周波数を適切に調節することで制御することができる。
【００５０】
＜発光体の構成＞
本発明においては、面発光型の発光体、特に面発光型ＧａＮ系ＬＤを第１の発光体として使用することが好ましい。発光装置全体の発光効率が高まるからである。ここで、面発光型の発光体とは、膜の面方向に強い発光を有する発光体である。面発光型ＧａＮ系ＬＤにおいては、発光層等の結晶成長を制御し、かつ、反射層等を適切に配置することにより、発光層の縁方向よりも面方向の発光を強くすることが実現されている。面発光型の発光体を使用する場合、発光層の縁から発光するタイプに比べ、単位発光量あたりの発光断面積が大きくとれる。その結果、第２の発光体を構成する蛍光体にその光を照射する場合、単位光量あたりの照射面積を大きくする、すなわち照射効率を良くすることができ、蛍光体からのより強い発光を得ることが可能となる。第１の発光体として面発光型の発光体を使用する場合は、第２の発光体を膜状とすることが好ましい。面発光型の発光体からの光は断面積が十分大きいため、第２の発光体をその断面の方向に膜状とすると、第１の発光体からの蛍光体への照射断面積の蛍光体単位量あたりの量を大きくすることができ、蛍光体からのより強い発光を得ることが可能となる。
【００５１】
また、第１の発光体として面発光型のものを使用し、第２の発光体として膜状のものを用いる場合、第１の発光体の発光面に、直接膜状の第２の発光体を接触させた形状とするのが好ましい。ここで、接触とは、第１の発光体と第２の発光体とが空気等の気体や各種液体等を介さないで接している状態のことである。その結果、第１の発光体からの光が第２の発光体の膜面で反射されて外部に出るということ（光量損失）を避けることができ、装置全体の発光効率を高くすることが可能となる。
【００５２】
以下、本発明の発光装置の例を、図面に基づいて説明する。
本発明の発光装置の一形態における、第１の発光体と第２の発光体との位置関係を示す模式的斜視図を図３に示す。図３においては、１は第２の発光体を、２は第１の発光体（例えば、面発光型ＧａＮ系ＬＥＤ）を、３は基板を表す。ＬＥＤと第２の発光体は、互いに接触した状態であることが、光束の損失が少なくなることから好ましい。相互に接触した状態を実現するためには、ＬＥＤと第２の発光体とをそれぞれ別個に作っておき、それらの面同士を接着剤やその他の手段によって接触させたり、ＬＥＤの発光面上に第２の発光体を成膜ないし成型させたりすれば良い。
【００５３】
ここで、第２の発光体として、蛍光体の粉を樹脂中へ分散したものを用いることが好ましい。第１の発光体からの光や第２の発光体からの光は、通常様々な方向に向いているが、樹脂中へ分散した第２の発光体を用いることで、光が樹脂の外に出る時にその一部が反射されるため、光の向きを揃えることが可能となるためである。又、第１の発光体からの光の第２の発光体への全照射面積が大きくなるため、第２の発光体からの発光強度を大きくすることができるからである。樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等を用いれば良い。特に、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。蛍光体粉の分散性が良いからである。
蛍光体の粉を樹脂中に分散させる場合、蛍光体粉及び樹脂の全体に対する重量比は、通常１％以上、好ましくは１０％以上、さらに好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上である。また、通常９５％以下、好ましくは９０％以下、より好ましくは８０％以下である。蛍光体の重量比が大きすぎると、蛍光体粉の凝集により発光効率が低下するおそれがあり、小さすぎると、樹脂による光の吸収や散乱のため発光効率が低下するおそれがあるからである。
【００５４】
本発明の発光装置の他の例の模式的断面図を図４に示す。
図４の発光装置の形状は、砲弾型をしている。マウントリードの上部カップ（５）内に、第１の発光体（７）が蛍光体含有樹脂部（８）で被覆される。第１の発光体の上に、第２の発光体が形成されている。第２の発光体は、蛍光体をエポキシ樹脂やアクリル樹脂等のバインダーに混合、分散させ、カップ内に流し込むことにより形成されている。
【００５５】
一方、図４においては、第１の発光体（７）とマウントリード（５）及び第１の発光体（７）とインナーリード（６）は、それぞれ導電性ワイヤー（９）で接続されており、これら全体がエポキシ樹脂等によるモールド部材（１０）で被覆及び保護されている。
また、この発光素子を組み込んだ面発光照明装置（９８）の例を図５に示す。内面を白色の平滑面等の光不透過性とした方形の保持ケース（９１０）の底面に、多数の発光装置（９１）が設けられている。発光装置の外側には、発光素子の駆動のための電源及び回路等（図示せず。）が設けられている。保持ケースの蓋部に相当する箇所には、乳白色としたアクリル板等の拡散板（９９）が発光均一化の目的で固定されている。
面発光照明装置を駆動して、発光素子の第１の発光体に電圧を印加することにより第１の発光体を発光させ、その発光の一部を、第２の発光体としての蛍光体含有樹脂部における前記蛍光体が吸収する。前記蛍光体が第一の発光体からの発光の一部を吸収し、吸収光とは異なるスペクトルを持った光を放出する。一方、蛍光体に吸収されなかった青色光等との混色により演色性の高い発光が得られ、この光が拡散板を透過して、図面上方に出射され、保持ケースの拡散板面内において均一な明るさの照明光が得られることとなる。
【００５６】
＜発光装置の発光色の色度座標値＞
本発明の発光装置においては、第１の発光体からの光と第２の発光体からの光を混合して発光装置からの取り出し光を白色にすることが好ましい。取り出し光を白色光にすることで、発光装置によって照射される物体の演色性が高くなるからである。これは特に本発光装置を照明装置のコンポーネントとして用いる場合において重要である。
【００５７】
特に、本発明の発光装置の発光色の色度座標値は、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）、（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域内に存在する（但し、境界線上も含む）。
ここで、色度座標値とは、国際照明委員会（Commission Internationale de l′Eclair
age(CIE)）が１９３１年に定義したスペクトル三刺激純値に基づくＸＹ座標値のことである。発光装置の発光色の色度座標値が上記の範囲を有することにより、その発光により照射された物体は、反射光が太陽光（昼光）により照らされた物体色に近いスペクトルを有し、従って、高演色性を持った発光装置の実現が可能となる。
【００５８】
発光装置の発光色の色度座標値は、（Ｘ，Ｙ）＝（０．２８，０．２６）、（０．２５，０．３５）、（０．２８，０．４０）、（０．３８，０．３８）、及び（０．３８，０．３１）の５点により囲まれる領域内に存在する（境界線上も含む。）ことがさらに好ましい。
発光装置の発光色が上記所望の色度座標値を持つようにするには、第二の発光体に含まれる蛍光体にIII−Ｖ族物質を使用すること、中でも、III−Ｖ族物質を加熱反応容器を用いて合成すること、特に、III−Ｖ族物質原料のマイクロ波照射による加熱を含む工程によりえられたIII−Ｖ族物質を用いることが好ましい。
【００５９】
また、III−Ｖ族物質に該当する複数種の蛍光体を混合することにより、上記所望の色度座標値を持つようにすることも可能である。なお、ここで、複数種の蛍光体とは、材料の組成が異なることや同じ組成であっても粒径の異なる粒子であることになどによる種類の違を指す。ここで、「複数種」という意味は、違いを表すパラメータ（組成分率（ＩｎxＧａ1-xにおけるｘ等）、粒径等）が分布を持つ（分散を持つ）ことを含む。
【００６０】
本発明の発光装置においては、第１の発光体及び第２の発光体以外の発光体を含んでいても良い。例えば、第２の発光体からの光を吸収し可視光を発する第３の発光体を用い、第１の発光体、第２の発光体及び第３の発光体の混色による発光装置を構成しても良い。あるいは、第１及び／又は第２の発光体からの光を吸収し可視光を発する第３の発光体を用い、第１の発光体、第２の発光体及び第３の発光体の混色による発光装置を構成しても良い。
尚、本発明の発光装置においては、カラーフィルターを用いることもできる。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何等限定されるものではない。
以下に、蛍光体として、ＩｎＧａＰ系物質の合成例を示す。以下で特に断らない限り、原材料には、市販品の薬品を、精製等を行わずそのまま使用した。又、実験には下記の装置を用いた。
（実験装置）
マイクロ波を用いた合成装置：
CEM Corporation社製DISCOVER system
定電力及びパルス電力源：
Milestone Corporation社製MILESTONE ETHOS system
プラズマ発光分光分析装置：
JOBIN YVON社製 誘導結合プラズマ−発光分光分析装置「JY38S」
ＵＶ／Ｖ吸収スペクトル測定装置：
CARY 50BIO WIKN UV Spectrometer
フォトルミネセンススペクトル測定装置：
CARY ECLIPSE Fluorescence Spectrometer
Ｘ線回折装置：
SCINTAG X2 powder diffractometer
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）：
JEOL 2010 Transmission Electron Microscope
尚、DISCOVER systemには、テフロン（登録商標）隔膜付きの高圧用アルミキャップが付いた１０ｍｌの小さな反応容器が設置されている。全てのガラス器具は、使用前に乾燥してから用いるようにした。また、原材料となる薬品は、空気を遮断した状態で扱うようにした。
【００６２】
（実施例１）
酢酸インジウム（Ｉｎ（ＯＡｃ））、ガリウムアセチルアセトナト錯体（Ｇａ（ａｃａｃ））及びパルミチン酸を、１００℃に保ったヘキサデセン溶媒中に溶かし１５．６ｍＭの陽イオン溶液を作成した。ここで陽イオンの数は、Ｇａイオン数とＩｎイオンの数の和で定義される。この時、次の（１）及び（２）を満たすように混合量を調節した。
【００６３】
（１）Ｇａ原子数／（Ｉｎ原子数＋Ｇａ原子数）＝０．０９５
（２）パルミチン酸の分子数／（Ｇａ原子数＋Ｉｎ原子数）＝３
この溶液をこの温度に保ったまま真空下で１時間デガスし、Ａｒガスで３回パージを行った。
次に、ヘキサデセンを溶媒として８６．１ｍＭのＰ（ＳｉＭｅ3）3溶液（Ｍｅはメチル基を表わす）を作成した。このようにして、反応の際の前駆体物質として用いられるパルミチン酸のインジウムガリウム塩（ＣＨ3（ＣＨ2）14ＣＯＯ（Ｉｎ，Ｇａ））及びＰ（ＳｉＭｅ3）3を合成した。なお、上記の合成方法は、Nano Lett. 2, 107(2002)を参照することができる。
【００６４】
次に、パルミチン酸インジウムガリウム塩、Ｐ（ＳｉＭｅ3）3を陽イオンの合計数（インジウムイオン数とガリウムイオン数の和）と陰イオン数（リンイオン数）が２：１になるようにヘキサデセン溶液中で混合した。溶液の全体量は、５ｍＬであった。また、溶液全体を５０℃に保った。
次に、該溶液が２８０℃に達するまで、反応容器中で溶液に３００Ｗの電力強度で電磁波（周波数２．４５ＧＨｚ）を照射した。２８０℃に達した後、電磁波照射の電力強度を２８０Ｗに下げ、そのまま電力強度を維持した。このまま１５分間溶液の温度及び電磁波の電力強度を一定に保った後、急冷した。これにより、２．３ｎｍの粒径のＩｎＧａＰ系物質の粒子を得た。生成されたＩｎＧａＰ系物質の粒子の結晶は、尖亜鉛鉱型構造を有し、粒径分散（粒径分布の標準偏差）は５％であった。また、このＩｎＧａＰ系物質の粒子の組成は、プラズマ発光分光分析で分析したところ、（Ｉｎ0.95Ｇａ0.05）Ｐであることを確認した。
【００６５】
このＩｎＧａＰ粒子に関して、ＵＶ／Ｖ吸収スペクトル測定装置により、吸収スペクトルを測定したところ、図６の結果（「溶媒：ヘキサデセン」のデータ）が得られた。Ｐ（λ）maxを与えるλは４００ｎｍ、Ｐ（λ）minを与えるλは４５０ｎｍであった。また、フォトルミネセンススペクトル測定装置により、発光スペクトルを測定したところ、図７の結果（「溶媒：ヘキサデセン」のデータ）が得られた。発光スペクトルは正規分布型でそのピーク波長は５６０ｎｍ、発光スペクトルの半値幅は４０ｎｍであった。以上のようにして、Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）max＝０．５０の粒子を得た。
【００６６】
得られたＩｎＧａＰ系物質（III−Ｖ族物質）の粒子に４００ｎｍに発光ピークを有する無機ＬＥＤを組み合わせて発光装置を構成すると、色度座標値（Ｘ，Ｙ）＝（０．３３，０．３４）の発光スペクトルを有する発光装置を得ることができた。
【００６７】
合成したＩｎＧａＰ粒子１ｍＬをはかり取ってガラスバイアルへ移し、ここにトルエン４ｍＬを加えて混合した。ここに、アセトン２０ｍＬを加えて沈殿を生じさせ、この沈殿を遠心分離により回収した。得られた沈殿を再度トルエン５ｍＬに溶解させた。この溶液に対し、４８重量％のＨＦ水溶液をブタノールによって希釈して調整した約１０重量％のＨＦ／水・ブタノール溶液を２０μＬ加え、攪拌しつつ、ハンディ型小型ＵＶ照射装置を利用して波長３６５ｎｍのＵＶ光を１時間照射した。反応終了後、この溶液に対し、メタノール２０ｍＬを加えて沈殿を生じさせ、この沈殿を遠心分離により回収した。得られた沈殿にトルエンを加え、所定濃度の量子収率測定用の溶液を調製した。量子収率を測定したところ、７０％であった。
【００６８】
〈発光スペクトルの安定性〉
同様の合成実験を５回繰り返し、それぞれの発光スペクトルを測定したところ、発光スペクトルのピーク波長のばらつきは、５６０ｎｍ±３ｎｍの範囲内にあり、再現性のよい実験結果が得られた。
【００６９】
（実施例２）
パルミチン酸インジウムガリウム塩、Ｐ（ＳｉＭｅ3）3を混合する際の溶媒をヘキサデセンからオクタデセンにした以外は実施例１と同様にして、４．３ｎｍの粒径のＩｎＧａＰ系物質の粒子を合成した。
このＩｎＧａＰ系物質の結晶は尖亜鉛鉱型構造を有し、粒径分散（粒径分布の標準偏差）は５％であった。
また、このＩｎＧａＰ系物質の組成は、プラズマ発光分光分析で分析したところ、（Ｉｎ0.94Ｇａ0.06）Ｐであることを確認した。
【００７０】
この粒子に関して、ＵＶ／Ｖ吸収スペクトル測定装置により、吸収スペクトルを測定したところ、図６の結果（「溶媒：オクタデセン」のデータ）が得られた。Ｐ（λ）maxを与えるλは４００ｎｍ、Ｐ（λ）minを与えるλは４５０ｎｍであった。フォトルミネセンススペクトル測定装置により、発光スペクトルを測定したところ、図７の結果（「溶媒：オクタデセン」のデータ）が得られた。発光スペクトルは正規分布型でそのピーク波長は６００ｎｍ、発光スペクトルの半値幅は５０ｎｍであった。ここで、発光スペクトル測定時の励起波長は、４００ｎｍとした。以上のようにしてＰ（λ）min／Ｐ（λ）max＝０．７１の粒子を得た。
【００７１】
得られたＩｎＧａＰ系物質（III−Ｖ族物質）の粒子に４００ｎｍに発光ピークを有する無機ＬＥＤを組み合わせて発光装置を構成すると、色度座標値（Ｘ，Ｙ）＝（０．４０，０．３９）の発光スペクトルを有する発光装置を得ることができた。
また、合成したＩｎＧａＰ粒子に対し、実施例１と同様の手法でエッチング処理を行った。量子収率を測定したところ、５０％であった。
【００７２】
〈発光スペクトルの安定性〉
同様の合成実験を５回繰り返し、それぞれの発光スペクトルを測定したところ、発光スペクトルのピーク波長は、６００ｎｍ±４ｎｍの範囲内にあり、再現性のよい実験結果が得られた。
【００７３】
例えば、ＧａＮ系のＬＤを第１の発光体として用い、第２の発光体として上記実施例に従って合成したＩｎＧａＰ系物質の蛍光体粒子を樹脂に混合して得られた発光体を用いて作製された発光装置は、第２の発光体に含まれる蛍光体の吸収スペクトルが１≧Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）max≧０．３であるため、第１の発光体の発光波長の時間的揺らぎに対しても、第２の発光体からの発光特性が変化することを抑制することができる。また、第１の発光体の発光スペクトルの個体差が生じた場合でも、第２の発光体からの発光特性の変化を抑制することができる。そのため、時間的な発光安定性、個体間での発光特性の安定性の少なくとも１つを改善した発光装置の提供が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の発光装置は、例えば、室内照明用光源、カラー液晶ディスプレイ等の画像表示装置用バックライト、信号機等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】λ＞４５０ｎｍに大きな強度を持つ第２の発光体の吸収スペクトルの例である。
【図２】発光効率の良い第１の発光体の発光スペクトルの例である。
【図３】第１の発光体と第２の発光体との位置関係を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の面発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の発光装置に用いられる第２の発光体の吸収スペクトルの例である。
【図７】本発明の発光装置に用いられる第２の発光体の発光スペクトルの例である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 第２の発光体
２ 面発光型ＧａＮ系ＬＥＤ
３ 基板
４ 発光装置
５ マウントリード
６ インナーリード
７ 第１の発光体
８ 本発明の第２の発光体を含有させた樹脂部
９ 導電性ワイヤー
１０ モールド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高発光効率の照明、ディスプレイ等の用途に使用される発光装置として、第１の発光体として発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の固体発光素子を用い、第２の発光体の構成成分として蛍光体を用いた発光装置が知られ、種々の装置が提案されている。
【０００３】
例えば、高輝度、低消費電力、長寿命かつ低環境負荷の発光装置として、一次光源と、一次光源からの光を吸収して二次光を発する蛍光体を備える発光装置の蛍光体として、III−Ｖ族半導体の微結晶であり、その体積が特定の値より小さいものを使用することが知られている（特許文献１参照）。
また、該特許文献には、III−Ｖ族半導体のナノクリスタルからなる蛍光体を、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体と積層することにより白色蛍光を得ることが可能であり、これをＧａＮ系発光素子光で励起することにより白色の照明装置を得ることができることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８３６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、長周期律表のIII−Ｖ族半導体を第２の発光体に用いた発光装置においては、その発光装置からの発光を物体に照射した際に、高演色性を示す発光特性が実現されていなかった。上記特許文献１では、一次光源としてＬＥＤを用い、二次光源として特定体積のＩｎＮナノクリスタルを蛍光体として用いて白色光が得られたとされているが白色の程度は不明で、また、蛍光体の製造の詳細は不明であることから、十分な演色性が達成されていないと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討の結果、第２の発光体に用いる蛍光体として、その合成時にマイクロ波照射による加熱を行った蛍光体を用いることにより、これを用いて得られる発光装置が従来にない演色性を示すことを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
即ち、本発明の要旨は、第１の発光体と、該第１の発光体からの光を吸収し光を発する第２の発光体を有する発光装置において、該第２の発光体がIII−Ｖ族物質を含み、該発光装置の発光色の色度座標値が、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）及び（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域に存在することを特徴とする発光装置、に存する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高効率、低環境負荷で、高演色性を有する発光装置の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜第１の発光体＞
第１の発光体としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の固体発光素子が挙げられ、消費電力が少ない点からＬＥＤ、ＬＤが好ましく、中でもＬＤが好ましい。
第１の発光体としてＬＥＤ、ＬＤを用いる場合、ＧａＮ系化合物半導体を発光層に用いたＬＥＤ（以下、「ＧａＮ系ＬＥＤ」と呼ぶことがある。）やＬＤ（以下、「ＧａＮ系ＬＤ」と呼ぶことがある。）は、同程度の発光波長を有する他のＬＥＤやＬＤ、例えば、ＳｉＣを用いたＬＥＤ等に比べ、発光出力や外部量子効率大きく、第２の発光体と組み合わせることによって低電力、高輝度の発光装置が得られることから、第１の発光体の発光層がＧａＮ系化合物半導体よりなるものであることが好ましい。例えば、２０ｍＡの電流負荷に対し、ＧａＮ系ＬＥＤは、通常、ＳｉＣを用いたＬＥＤの１００倍以上の発光強度を有する。
【００１０】
ここで、ＧａＮ系化合物半導体とは、Ｇａ原子及びＮ原子を主たる構成成分とする化合物半導体をいう。
ＧａＮ系ＬＥＤ又はＧａＮ系ＬＤにおける発光層としては、ＬＥＤ又はＬＤの発光強度が大きくなることから、ＡｌxＧａ1-xＮ、ＧａＮ、又はＩｎxＧａ1-xＮを含有していることが好ましく、特に、ＩｎxＧａ1-xＮを含有していることが好ましい。ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす任意の実数（以下、ｘは同義を表す。）である。又、ＧａＮ系ＬＤの中では、ＩｎxＧａ1-xＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が大きいという点で、好ましい。一方、ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、発光層が、ＺｎやＳｉをドープしたものであることが、発光強度、発光スペクトルの波長分散等の発光特性を調節することが容易である点から好ましい。
【００１１】
ＧａＮ系ＬＥＤは、通常、発光層、ｐ層、ｎ層、電極、及び基板を基本構成要素としている。ここで、発光効率を高くすることができることから、発光層をｎ型とｐ型のＡｌxＧａ1-xＮ層、ＧａＮ層、又は、ＩｎxＧａ1-xＮ層などで挟んだ状態にしたヘテロ構造を有しているものが好ましい。また、同様の理由で、発光層を量子井戸構造にすることがより好ましい。
第１の発光体は、その発光スペクトルにおいて発光強度の最大値を与える波長が、３５０ｎｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは、３８０ｎｍ以上，最も好ましくは４００ｎｍ以上であり、一方、５００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは４５０ｎｍ以下、最も好ましくは４３０ｎｍ以下である。特に、後述する通り、本発明の発光装置の発光色の色座標値を本発明の特定の範囲とする点から、上記波長内であることが好ましい。発光強度の最大値を与える波長が２以上ある場合、もしくは、ある波長域において同じ発光強度となる場合は、それらの波長、又は、波長領域の少なくとも一つの値が上記範囲内であることが好ましい。発光効率の良い第１の発光体の態様であるＬＥＤ、ＬＤにおいて、上記発光強度の最大値を与える波長を選ぶことにより、さらに発光効率を上昇させることができるからである。
【００１２】
＜第２の発光体＞
第２の発光体は、第１の発光体からの光を吸収して発光する発光体であり、第１の発光体からの光を吸収してフォトルミネセンスを生じる蛍光体を含む。通常、第１の発光体からの発光の波長ピークと、第２の発光体の発光の波長ピークは異なり、その関係は特に限定されないが、第２の発光体のピーク波長が第１の発光体のピーク波長よりも長波長であることが好ましい。
【００１３】
本発明においては、第２の発光体に含まれる蛍光体として、III−Ｖ族物質を用いる。
【００１４】
III−Ｖ族物質とは、実質的に、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ等の長周期律表のIII族元素の少なくとも１種と、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等の長周期律表のＶ族元素の少なくとも１種からなる物質のことである。ここで、実質的にIII族元素の少なくとも１種と、Ｖ族元素の少なくとも１種からなるとは、主としてIII族元素とＶ族元素からなる物質であるが、その性能を損なわない範囲で不純物等の微量成分を含む場合を包含する。
【００１５】
III−Ｖ族物質としては、例えば、ＢＮ系物質、ＡｌＮ系物質、ＧａＮ系物質、ＧａＰ系物質、ＩｎＰ系物質、ＩｎＧａＮ系物質、ＩｎＧａＰ系物質等が挙げられる。
ここで、「ＩｎＧａＰ系物質」、「ＢＮ系物質」等の意味は次の通りである。すなわち、例えば「ＩｎＧａＰ系物質」の場合、「少なくともＩｎ、Ｇａ及びＰの３元素を含み、単一で固有の結晶構造を有する物質」のことである。結晶構造とは、例えば尖亜鉛鉱構造（Zinc Blend型構造）やウルツ鉱構造等の、周期的な原子配列をもった構造のことである。ただし、Ｉｎ、Ｇａ及びＰの少なくとも何れかのサイトの一部が他の元素によって置換されていても良い。
【００１６】
置換されている場合、ＩｎサイトまたはＧａサイトについては、III族元素、ＰサイトについてはＶ族元素によって置換されていることが好ましい。また、電荷補償されるため、結晶構造が維持しやすいことから、置換される元素と置換する元素のイオン価数が等しいことが好ましい。
また、III−Ｖ族物質は、その特性を損なわない範囲で他の不純物元素がサイト間に貫入していても良く、また、結晶欠陥や転位があっても良い。本発明に係る蛍光体に含有されてもよい元素としてはＨ，Ｆ，Ｏ，Ａｌなどの１又は２以上の元素が挙げられる。
【００１７】
第２の発光体に含まれる蛍光体としてより好ましいのは、第１の発光体と組み合わせた際により演色性の良い発光が得られることから、ＩｎＰ系物質、ＩｎＧａＰ系物質が好ましく、特にＩｎＧａＰ系物質が好ましい。
【００１８】
ＩｎＰ系物質としては、ＩｎＰの組成比を有することが好ましい。ただし、Ｉｎ及びＰの少なくとも何れかのサイトの一部が他の元素によって置換されて含有されていても良い。
一方、ＩｎＧａＰ系物質としては、下記式（II）の組成比を有することが好ましい。
【化１】
ただし、上記式（II）において、ｙ及びｚは、０＜ｙ≦１，０≦ｚ＜１を満たす任意の実数である。さらに好ましくは０＜ｙ＜１，０＜ｚ＜１を満たす任意の実数である。ｙ，ｚが上記の範囲にあることは、この超微粒子が、ＩｎＰの結晶格子中のＩｎの一部がＧａに置換されているか、あるいは、ＧａＰの結晶格子中のＧａの一部がＩｎに置換されていることを特徴とする三元系半導体からなるという技術的な意義を有する。ここで、発光の量子収率の観点から、ｙの範囲は好ましくは０．９≦ｙ≦１、ｚに関しては、ｚ＝０である。さらに好ましくは、０．９≦ｙ＜１、ｚに関しては、ｚ＝０である。
ただし、Ｉｎ、Ｇａ及びＰの少なくとも何れかのサイトの一部が他の元素によって置換されて含有されていても良い。又、ＩｎＧａＰ系物質の結晶構造としては、尖亜鉛鉱構造（Zinc Blend型構造）であることが好ましい。
【００１９】
又、蛍光体は、コアシェル構造の粒子にしても良い。コアシェル構造とは、内核（コア）と外殻（シェル）の構造を持った粒子のことである。コアシェル構造を取ることにより、粒子の物理的、化学的特性を好ましく変化させることができる。
【００２０】
この場合、蛍光体は、コアシェル構造の内核、外殻のどちら側に含有されていても良いが、中でも、コアシェル構造の内核に蛍光体が含有されていることが好ましい。
コアシェル構造の内核及び外殻は複数種の物質からなっていても良い。外殻は、複数個あっても良い。外殻に用いる物質としては、III−Ｖ族化合物半導体、II−VI族化合物半導体、あるいは金属酸化物の１種又は２種以上が好ましく、中でも、ＩｎＰ、ＢＮ、ＢＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＳｉＯ2の１種又は２種以上がより好ましい。
さらに、２種以上の蛍光体（即ち、２種以上のIII−Ｖ族物質）を用い、内核及び外殻の両方に蛍光体を用いるようにしてもよい。
但し、外殻の物質は、内殻の物質と異なる必要がある。
【００２１】
又、第２の発光体に含まれる蛍光体は、１種類の蛍光体から構成されていても良く、複数種の蛍光体から構成されていても良い。更に、該蛍光体の粒子は、特性を損なわない範囲で、結晶欠陥や転位があっても良く、位置的な組成比のずれがあっても良く、特性を損なわない範囲で不純物を含んでいても良い。又、単結晶、多結晶のいずれであっても良い。
【００２２】
本発明の第２の発光体に含まれるIII−Ｖ族物質の吸収スペクトルは、波長λが４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲において強度変化が小さいことが好ましい。
さらには、第２の発光体に含まれる蛍光体として、下記式（Ｉ）を満足する蛍光体を用いることが好ましい。
【００２３】
【数１】
【００２４】
（上記式（Ｉ）中、Ｐ（λ）は波長λにおける吸収スペクトルの強度を示し、Ｐ（λ）maxは、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最大値を示し、Ｐ（λ）minは４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最小値を示す。）
Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）maxは、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．７以上であり、最も好ましくは０．８以上である。
【００２５】
これは、次の理由による。
発光効率の良い第１の発光体の発光スペクトルの主たる強度分布は、通常、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍとなる。ここで、主たる強度分布が４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍとは、強度面積の７割以上、好ましくは８割以上が４００ｎｍと４５０ｎｍの波長範囲に存在することを意味する。ただし、第１の発光体の発光スペクトルは、時間とともに変動する場合があり、通常それは±１０ｎｍ程度の変化である。すなわち、第１の発光体の発光スペクトルが、時間的に、波長（λ）軸方向に±１０ｎｍ程度の変動を起こす。また、経時変化だけでなく、第１の発光体の個体差による発光スペクトルの揺らぎもあり、実際に発光装置を量産する場合には、この点も考慮する必要がある。この個体差による発光スペクトルの揺らぎは通常±１０ｎｍ程度である。そのため、第２の発光体の吸収スペクトルは、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおいて変化が小さいことが好ましい。一般に、第１の発光体の発光スペクトルは、ピークを与える波長の周囲に山なりの分布をしているため、上記変化が大きい場合、経時変化及び／又は個体差による発光スペクトルの波長方向の揺らぎにより、第２の発光体の吸収効率が大きく変化してしまう。従って、第２の発光体に含まれる蛍光体の吸収スペクトルの４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおける強度の変化幅が３０％〜１００％、即ち、最大値に対して最小値が３０％〜１００％の幅に入っていないと、第１の発光体からの効果的な光の吸収が行えないこととなる。
【００２６】
上記Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）maxが、式（Ｉ）を満足するためには、
（１）吸収スペクトル端（吸収スペクトル上で吸収強度がゼロとなる最大波長）が長波長となる物質を蛍光体として用いる、
（２）蛍光体に含まれる不純物を低減する、
（３）蛍光体内での組成ずれ（例えば、ある領域でＩｎ0.3Ｇａ0.2Ｐ0.5であったものが、他の領域では、Ｉｎ0.1Ｇａ0.7Ｐ0.2となっている等）を低減する、
（４）蛍光体結晶内での欠陥領域（例えば、原子が存在すべきサイトから位置ずれを起こしている等の領域）比率を低減する、
等の方法を取れば良い。
【００２７】
中でも、上記の方法（１）のように吸収ペクトル端が長波長となる物質を蛍光体として用いることが好ましい。具体的な吸収スペクトル端は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４５０ｎｍ以上、中でも、５００ｎｍ以上、最も好ましくは６００ｎｍ以上である。また、通常２μｍ以下である。また、吸収スペクトル端が長波長となる物質の選択のためには、エネルギーギャップのなるべく小さな材料を蛍光体として用いることが好ましい。このためには、例えば、III−Ｖ族物質を蛍光体に用いれば良い。中でも、ＩｎＧａＰ系物質を用いることが好ましい。
【００２８】
また、上記の方法（２）を行なう場合には、不純物濃度は、蛍光体に対して、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１０重量％以下、最も好ましくは１重量％以下である。また、通常０．０００１重量％以上である。
【００２９】
さらに、上記の方法（３）を行なう場合には、蛍光体内での組成ずれは、各原子の組成分率の平均値からのずれが５０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。また、通常０．１％以上である。なお、各原子の組成分率の平均値は誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＰＣ）により求めることができる。具体的には、各原子の組成分率の平均値からのずれは、任意の１０Å×１０Å平面１００領域について、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）により各原子の組成分率を算出し、各原子について組成分率の平均値に対するずれの割合を算出することで求められる。
【００３０】
また、上記の方法（４）を行なう場合には、蛍光体結晶内での欠陥領域の比率は、理論位置に対して、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましい。また、通常０．１％以上である。なお、欠陥領域の比率は、原子のサイト位置を、任意の１００Å×１００Å平面において、Ｘ線吸収微細構造分析法（ＸＡＦＳ）により測定し、理論位置に対する比率を算出することで求められる。
ただし、上記の方法（１）〜（４）は２以上を任意に組み合わせて実施しても良い。
【００３１】
一方、第２の発光体に含まれるIII−Ｖ族物質の蛍光体において、４５０ｎｍを越える波長範囲における吸収スペクトルの強度Ｐ（λ）は、上記Ｐ（λ）maxより小さいことが好ましい。これは、以下の理由による。
λ＞４５０ｎｍの範囲において、Ｐ（λ）が、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍの最大値（すなわちＰ（λ）max）よりも大きな値を持つ場合、一般に、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍの範囲のスペクトラルウェイトが削られ、その分が長波長側、すなわちλ＞４５０ｎｍのスペクトルとしてもたらされている。図１にこのような場合の吸収スペクトルの一例を示す。このような場合には、好ましく用いられる発光ダイオードの発光スペクトル（図２に第１の発光体として発光波長４５０ｎｍのＬＥＤを用いた場合の、第１の発光体の発光スペクトルを示す）が分布する領域である４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおける第２の発光体の吸収スペクトル強度が減少してしまうことを意味する。その結果、発光ダイオードからの光を効果的に吸収することができなくなる。
【００３２】
更に、波長λが４５０ｎｍを越える範囲における強度が、波長λが４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲のどの強度よりも小さいことがより好ましい。即ち、４５０ｎｍを越える波長範囲における吸収スペクトルの強度Ｐ（λ）は、上記Ｐ（λ）minより小さいことが好ましい。波長λが４５０ｎｍを越える範囲に大きな吸収スペクトル強度がある場合、一般に、発光効率の良い第１の発光体の発光スペクトルが分布する領域である４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおいて十分な強度の吸収スペクトルを得ることができないからである。
【００３３】
本発明の蛍光体の平均粒径は、通常０．５ｎｍ以上、好ましくは１ｎｍ以上、より好ましくは２ｎｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下、中でも１２ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以下である。平均粒径とは数平均粒径のことである。平均粒径が小さすぎると、結晶性低下などにより無輻射失活が起こり、内部量子効率が低下するおそれがあり、結果として発光効率が低下する。また、平均粒径が大きすぎると、量子効果による状態密度の増加の効果が小さくなり、吸収効率が十分得られず、発光効率が低下する。
【００３４】
平均粒径及び標準偏差は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の画像の形態解析によって定義される。
このため、第１の発光体と組み合わせて発光装置を作製した際、優れた経時的発光安定
性を得ることが可能となる。
【００３５】
本発明に係る蛍光体は、その粒径分布を狭くすることにより、発光スペクトルを狭帯域化する事ができる。ここで、発光スペクトルの狭帯域化とは、即ち、半値幅の狭い発光スペクトルと言い換えることができる。本発明に係る蛍光体の粒径分布は、標準偏差として好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。粒径分布の下限は特にないが、標準偏差として通常０．００１％以上である。蛍光体の粒径分布がこの標準偏差の範囲を超過する場合は、発光スペクトルの狭帯化という目的を十分に達成できず、結果として色純度が悪くなるという不都合がある。
【００３６】
ここで、標準偏差（σ）とは、ＴＥＭの観察写真より測定した各々の蛍光体の粒径（ｄｉ）から数平均粒径（ｄ）を引いたものの２乗の総和を粒子数（ｎ）で割った値の平方根をいい、半値幅とは、ピーク波長での吸光度を１に規格化したときに、吸光度０．５の値を取るピークより長波長側の波長の値からピーク波長の値を減じ、その値を２倍にした値と定義する。
なお、前記の数平均粒径及び標準偏差は、ＴＥＭの観察写真より実測にて求めることができるが、画像解析処理装置等を用いて求めてもよい。
【００３７】
また、本発明に係る蛍光体は、その粒径を制御することで二次光の発光スペクトルのピーク波長を制御することが可能となる。例えば、発光波長が５９０ｎｍから６５０ｎｍの赤色光を取り出す場合には、該蛍光体の個々の粒径ｄを４ｎｍ＜ｄ＜６ｎｍの範囲に収めればよく、発光波長が５２０ｎｍから５７０ｎｍの緑色光を取り出す場合には、該蛍光体の個々の粒径ｄを１．５ｎｍ＜ｄ＜２．８ｎｍの範囲に収めればよい。
【００３８】
また、本発明の蛍光体の量子収率は、通常４０％以上、好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。下限を外れた場合には、実用上十分な輝度を得るために、励起光源の強度を上げなければならず、そのために、発光装置の消費電力が大きくなる虞がある。なお、上限は制限は無いが、理論的には１００％以下である。
【００３９】
蛍光体の量子収率を向上させるためには、フッ素化合物によるエッチング、蛍光体のコアシェル化、マイクロ波を用いた蛍光体の合成、蛍光体表面の有機物による被覆、などの手法が用いられる。この中でも、フッ素化合物によるエッチング手法が、III−Ｖ族物質からなる超微粒子蛍光体の発光の量子収率を向上させるために一般的に使用される。
【００４０】
エッチングは、フッ化物イオンを含む溶液を、蛍光体を含む溶液に加え、攪拌しながら、紫外光／可視光を照射することで行われる（参考文献：Talapin, D. V., et al., J. Phys. Chem. B 2002, 106, pp. 12659-12663）。このプロセスは、フォトエッチングとも呼ばれる。蛍光体を含む溶液にフッ化物イオンを含む溶液を加えた後、攪拌子ながら光照射することで、蛍光体の量子収率は、時間と共に上昇する。一般的に、希薄なフッ化物イオン溶液を用いるほど、量子収率を上げるための反応時間がかかる。一方、フッ化物イオン溶液の濃度を上げると、量子収率はより短時間で上昇する。なお、ここで使用される、フッ化物イオンを含む化合物としては、ＨＦ、ＮＨ4Ｆ、（ＣＨ3）4ＮＦ、（Ｃ4Ｈ9）4ＮＦ、などが例示される。
【００４１】
本明細書中に記述される量子収率は、相対量子収率であり、以下のように測定される。まず、レファレンス溶液として、ローダミン６Ｇのエタノール溶液を調製する。このとき、波長４４０ｎｍでの吸光度を約０．１となるようにする。この溶液を波長４４０ｎｍで励起した蛍光スペクトルを測定する。次いで、試料である蛍光体の溶液を調製する。このとき、この蛍光体溶液の波長４４０ｎｍでの吸光度を、レファレンス溶液の波長４４０ｎｍでの吸光度と同じになるようにする。レファレンスと同じ条件で、蛍光体溶液の蛍光スペクトルを測定する。そして、以下の式（III）を用い、相対量子収率φemを計算する。
【数２】
【００４２】
上記式（III）において、Ｉは試料（蛍光体溶液）の発光ピークの積分面積を表わし、Ｉ’はレファレンス溶液の発光ピークの積分面積を表わし、Ａは試料（蛍光体溶液）の励起波長（４４０ｎｍ）での吸光度を表わし、Ａ’はレファレンス溶液の励起波長（４４０ｎｍ）での吸光度を表わし、ｎは試料（蛍光体溶液）の溶媒の屈折率を表わし、ｎ’はレファレンス溶液の溶媒の屈折率を表わす。また、φ’emはローダミン６Ｇの量子効率（０．９５）である。
【００４３】
また、本発明に係る蛍光体は、その表面に有機化合物を伴っていてもよい。蛍光体がその表面に有機化合物を伴うとは、蛍光体表面に有機化合物が結合して保持される状態を指す。かかる蛍光体表面の有機化合物と蛍光体との結合様式に制限はないが、例えば配位結合、共有結合、イオン結合等の比較的強い化学結合、あるいはファンデルワールス力、水素結合、疎水−疎水相互作用、分子鎖の絡み合い効果等の比較的弱い可逆的な引力相互作用等が例示される。表面に伴われた有機化合物は１種でもよく、また、複数種でもよい。その有機物に関して制限はないが、具体例としては、トリアルキルホスフィン類、トリアルキルホスフィンオキシド類、アルカンスルホン酸類、アルカンホスホン酸類、アルキルアミン類、ジアルキルスルホキシド類、ジアルキルエーテル類、脂肪酸類、アルケン類、アルキン類等が挙げられる。
【００４４】
蛍光体がその表面に有機化合物を伴うことにより、有機溶媒、あるいは、バインダー樹脂等への分散性が向上する効果がある。
【００４５】
＜合成法＞
本発明の蛍光体の粒子の作製には、加熱反応容器を用いることが好ましい。加熱反応容器は、容器内を室温より高温に保つことができ、又、閉鎖系の場合、外部と物質の授受を抑制することができる。反応容器内には、通常、複数種の原料物質（蛍光体の前駆体）および溶媒が入れられるが、場合により、原料物質のみであっても良い。原料物質は、所望の蛍光体の合成に使用される公知の原料化合物（蛍光体を構成する金属元素の化合物）を、おおよそ、所望の組成となる割合で使用する。
【００４６】
原料及び／又は溶媒、或いは原料化合物同士の混合は、通常−３０℃以上１００℃以下であるが、温度制御が容易であることから、外環境と同じ温度（室温）であることが好ましい。一般に、外環境と同じ場合、その温度は０℃以上４０℃以下である。加熱反応容器の温度は、温度計、パイロメータ、熱電対等によって測定され、制御に供する。
加熱反応容器での蛍光体の製造工程は、通常、（１）加熱、（２）保温、（３）冷却、の少なくとも１以上よりなる。ここで、保温とは、加熱反応容器内の温度を一定に保つことであり、通常、外環境温度（室温）より高温である。
【００４７】
加熱反応容器内での加熱は、油浴、マントルヒーター、火炎バーナーなどの熱源、あるいはマイクロ波の照射による。特にマイクロ波照射による加熱を採用することで、上記式（Ｉ）を満足する蛍光体の粒子の発光強度を上記式（Ｉ）の範囲に調節できる傾向にある。ただし、マイクロ波の照射以外に、油浴、マントルヒータ、バーナ等の１以上の方法を適宜併用しても良い。
照射されるマイクロ波のピーク波長は、好ましくは１ＧＨｚ以上、より好ましくは２ＧＨｚ以上、最も好ましくは２．４ＧＨｚ以上である。また、好ましくは、１０ＧＨｚ以下、より好ましくは３ＧＨｚ以下、最も好ましくは２．５ＧＨｚ以下である。マイクロ波の波長スペクトルは急峻であることが好ましく、特に単一モードのマイクロ波を用いることが好ましい。また、マイクロ波の電力強度は過度に高いと蛍光体合成反応の制御が困難になることがあり、低いと合成反応が十分に進行しないことがあることから、１００Ｗ〜３０ｋＷ程度であることが望ましい。尚、マイクロ波照射時、反応雰囲気ガスは反応容器内に連続的に流れるような状態で行うことが好ましい。加熱温度は、通常、５０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは２００℃以上であり、また、通常１０００℃以下、好ましくは５００℃以下、より好ましくは３００℃以下である。
【００４８】
このような蛍光体の合成において、得られる蛍光体の粒径分布の値は、蛍光体合成における反応容器の加熱速度と冷却速度を適切に調節することで制御することができる。例えば、加熱反応容器内で、加熱を急峻に行うと共に、冷却を急峻に行う。具体的には、加熱速度が２０℃／分以上、及び冷却速度が５０℃／分以上の条件が好ましい。
【００４９】
また、得られる蛍光体の粒径制御は、例えば反応液の蛍光体前躯体の濃度の大小によって制御することができ、より大きな粒子を生成させたい場合には、多重合成法（multi injection）を用いて行えば良い。多重合成法とは、前記の蛍光体合成法に従って反応容器内で蛍光体を合成した後に、更に反応容器内に蛍光体の前躯体を追加し、前記の蛍光体製造工程に従って蛍光体の合成を行い、必要に応じてこれを繰り返すものである。例えば、第二回目の合成反応により、第一回目の合成反応で得られた蛍光体よりも粒径の大きな超微粒子を製造することができる。この多重合成法を用いることにより、粒径の制御を行うことができる。
本発明の蛍光体の粒径分散（粒径分布の標準偏差）の値は、マイクロ波周波数を適切に調節することで制御することができる。
【００５０】
＜発光体の構成＞
本発明においては、面発光型の発光体、特に面発光型ＧａＮ系ＬＤを第１の発光体として使用することが好ましい。発光装置全体の発光効率が高まるからである。ここで、面発光型の発光体とは、膜の面方向に強い発光を有する発光体である。面発光型ＧａＮ系ＬＤにおいては、発光層等の結晶成長を制御し、かつ、反射層等を適切に配置することにより、発光層の縁方向よりも面方向の発光を強くすることが実現されている。面発光型の発光体を使用する場合、発光層の縁から発光するタイプに比べ、単位発光量あたりの発光断面積が大きくとれる。その結果、第２の発光体を構成する蛍光体にその光を照射する場合、単位光量あたりの照射面積を大きくする、すなわち照射効率を良くすることができ、蛍光体からのより強い発光を得ることが可能となる。第１の発光体として面発光型の発光体を使用する場合は、第２の発光体を膜状とすることが好ましい。面発光型の発光体からの光は断面積が十分大きいため、第２の発光体をその断面の方向に膜状とすると、第１の発光体からの蛍光体への照射断面積の蛍光体単位量あたりの量を大きくすることができ、蛍光体からのより強い発光を得ることが可能となる。
【００５１】
また、第１の発光体として面発光型のものを使用し、第２の発光体として膜状のものを用いる場合、第１の発光体の発光面に、直接膜状の第２の発光体を接触させた形状とするのが好ましい。ここで、接触とは、第１の発光体と第２の発光体とが空気等の気体や各種液体等を介さないで接している状態のことである。その結果、第１の発光体からの光が第２の発光体の膜面で反射されて外部に出るということ（光量損失）を避けることができ、装置全体の発光効率を高くすることが可能となる。
【００５２】
以下、本発明の発光装置の例を、図面に基づいて説明する。
本発明の発光装置の一形態における、第１の発光体と第２の発光体との位置関係を示す模式的斜視図を図３に示す。図３においては、１は第２の発光体を、２は第１の発光体（例えば、面発光型ＧａＮ系ＬＥＤ）を、３は基板を表す。ＬＥＤと第２の発光体は、互いに接触した状態であることが、光束の損失が少なくなることから好ましい。相互に接触した状態を実現するためには、ＬＥＤと第２の発光体とをそれぞれ別個に作っておき、それらの面同士を接着剤やその他の手段によって接触させたり、ＬＥＤの発光面上に第２の発光体を成膜ないし成型させたりすれば良い。
【００５３】
ここで、第２の発光体として、蛍光体の粉を樹脂中へ分散したものを用いることが好ましい。第１の発光体からの光や第２の発光体からの光は、通常様々な方向に向いているが、樹脂中へ分散した第２の発光体を用いることで、光が樹脂の外に出る時にその一部が反射されるため、光の向きを揃えることが可能となるためである。又、第１の発光体からの光の第２の発光体への全照射面積が大きくなるため、第２の発光体からの発光強度を大きくすることができるからである。樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等を用いれば良い。特に、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。蛍光体粉の分散性が良いからである。
蛍光体の粉を樹脂中に分散させる場合、蛍光体粉及び樹脂の全体に対する重量比は、通常１％以上、好ましくは１０％以上、さらに好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上である。また、通常９５％以下、好ましくは９０％以下、より好ましくは８０％以下である。蛍光体の重量比が大きすぎると、蛍光体粉の凝集により発光効率が低下するおそれがあり、小さすぎると、樹脂による光の吸収や散乱のため発光効率が低下するおそれがあるからである。
【００５４】
本発明の発光装置の他の例の模式的断面図を図４に示す。
図４の発光装置の形状は、砲弾型をしている。マウントリードの上部カップ（５）内に、第１の発光体（７）が蛍光体含有樹脂部（８）で被覆される。第１の発光体の上に、第２の発光体が形成されている。第２の発光体は、蛍光体をエポキシ樹脂やアクリル樹脂等のバインダーに混合、分散させ、カップ内に流し込むことにより形成されている。
【００５５】
一方、図４においては、第１の発光体（７）とマウントリード（５）及び第１の発光体（７）とインナーリード（６）は、それぞれ導電性ワイヤー（９）で接続されており、これら全体がエポキシ樹脂等によるモールド部材（１０）で被覆及び保護されている。
また、この発光素子を組み込んだ面発光照明装置（９８）の例を図５に示す。内面を白色の平滑面等の光不透過性とした方形の保持ケース（９１０）の底面に、多数の発光装置（９１）が設けられている。発光装置の外側には、発光素子の駆動のための電源及び回路等（図示せず。）が設けられている。保持ケースの蓋部に相当する箇所には、乳白色としたアクリル板等の拡散板（９９）が発光均一化の目的で固定されている。
面発光照明装置を駆動して、発光素子の第１の発光体に電圧を印加することにより第１の発光体を発光させ、その発光の一部を、第２の発光体としての蛍光体含有樹脂部における前記蛍光体が吸収する。前記蛍光体が第一の発光体からの発光の一部を吸収し、吸収光とは異なるスペクトルを持った光を放出する。一方、蛍光体に吸収されなかった青色光等との混色により演色性の高い発光が得られ、この光が拡散板を透過して、図面上方に出射され、保持ケースの拡散板面内において均一な明るさの照明光が得られることとなる。
【００５６】
＜発光装置の発光色の色度座標値＞
本発明の発光装置においては、第１の発光体からの光と第２の発光体からの光を混合して発光装置からの取り出し光を白色にすることが好ましい。取り出し光を白色光にすることで、発光装置によって照射される物体の演色性が高くなるからである。これは特に本発光装置を照明装置のコンポーネントとして用いる場合において重要である。
【００５７】
特に、本発明の発光装置の発光色の色度座標値は、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）、（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域内に存在する（但し、境界線上も含む）。
ここで、色度座標値とは、国際照明委員会（Commission Internationale de l′Eclair
age(CIE)）が１９３１年に定義したスペクトル三刺激純値に基づくＸＹ座標値のことである。発光装置の発光色の色度座標値が上記の範囲を有することにより、その発光により照射された物体は、反射光が太陽光（昼光）により照らされた物体色に近いスペクトルを有し、従って、高演色性を持った発光装置の実現が可能となる。
【００５８】
発光装置の発光色の色度座標値は、（Ｘ，Ｙ）＝（０．２８，０．２６）、（０．２５，０．３５）、（０．２８，０．４０）、（０．３８，０．３８）、及び（０．３８，０．３１）の５点により囲まれる領域内に存在する（境界線上も含む。）ことがさらに好ましい。
発光装置の発光色が上記所望の色度座標値を持つようにするには、第二の発光体に含まれる蛍光体にIII−Ｖ族物質を使用すること、中でも、III−Ｖ族物質を加熱反応容器を用いて合成すること、特に、III−Ｖ族物質原料のマイクロ波照射による加熱を含む工程によりえられたIII−Ｖ族物質を用いることが好ましい。
【００５９】
また、III−Ｖ族物質に該当する複数種の蛍光体を混合することにより、上記所望の色度座標値を持つようにすることも可能である。なお、ここで、複数種の蛍光体とは、材料の組成が異なることや同じ組成であっても粒径の異なる粒子であることになどによる種類の違を指す。ここで、「複数種」という意味は、違いを表すパラメータ（組成分率（ＩｎxＧａ1-xにおけるｘ等）、粒径等）が分布を持つ（分散を持つ）ことを含む。
【００６０】
本発明の発光装置においては、第１の発光体及び第２の発光体以外の発光体を含んでいても良い。例えば、第２の発光体からの光を吸収し可視光を発する第３の発光体を用い、第１の発光体、第２の発光体及び第３の発光体の混色による発光装置を構成しても良い。あるいは、第１及び／又は第２の発光体からの光を吸収し可視光を発する第３の発光体を用い、第１の発光体、第２の発光体及び第３の発光体の混色による発光装置を構成しても良い。
尚、本発明の発光装置においては、カラーフィルターを用いることもできる。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何等限定されるものではない。
以下に、蛍光体として、ＩｎＧａＰ系物質の合成例を示す。以下で特に断らない限り、原材料には、市販品の薬品を、精製等を行わずそのまま使用した。又、実験には下記の装置を用いた。
（実験装置）
マイクロ波を用いた合成装置：
CEM Corporation社製DISCOVER system
定電力及びパルス電力源：
Milestone Corporation社製MILESTONE ETHOS system
プラズマ発光分光分析装置：
JOBIN YVON社製 誘導結合プラズマ−発光分光分析装置「JY38S」
ＵＶ／Ｖ吸収スペクトル測定装置：
CARY 50BIO WIKN UV Spectrometer
フォトルミネセンススペクトル測定装置：
CARY ECLIPSE Fluorescence Spectrometer
Ｘ線回折装置：
SCINTAG X2 powder diffractometer
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）：
JEOL 2010 Transmission Electron Microscope
尚、DISCOVER systemには、テフロン（登録商標）隔膜付きの高圧用アルミキャップが付いた１０ｍｌの小さな反応容器が設置されている。全てのガラス器具は、使用前に乾燥してから用いるようにした。また、原材料となる薬品は、空気を遮断した状態で扱うようにした。
【００６２】
（実施例１）
酢酸インジウム（Ｉｎ（ＯＡｃ））、ガリウムアセチルアセトナト錯体（Ｇａ（ａｃａｃ））及びパルミチン酸を、１００℃に保ったヘキサデセン溶媒中に溶かし１５．６ｍＭの陽イオン溶液を作成した。ここで陽イオンの数は、Ｇａイオン数とＩｎイオンの数の和で定義される。この時、次の（１）及び（２）を満たすように混合量を調節した。
【００６３】
（１）Ｇａ原子数／（Ｉｎ原子数＋Ｇａ原子数）＝０．０９５
（２）パルミチン酸の分子数／（Ｇａ原子数＋Ｉｎ原子数）＝３
この溶液をこの温度に保ったまま真空下で１時間デガスし、Ａｒガスで３回パージを行った。
次に、ヘキサデセンを溶媒として８６．１ｍＭのＰ（ＳｉＭｅ3）3溶液（Ｍｅはメチル基を表わす）を作成した。このようにして、反応の際の前駆体物質として用いられるパルミチン酸のインジウムガリウム塩（ＣＨ3（ＣＨ2）14ＣＯＯ（Ｉｎ，Ｇａ））及びＰ（ＳｉＭｅ3）3を合成した。なお、上記の合成方法は、Nano Lett. 2, 107(2002)を参照することができる。
【００６４】
次に、パルミチン酸インジウムガリウム塩、Ｐ（ＳｉＭｅ3）3を陽イオンの合計数（インジウムイオン数とガリウムイオン数の和）と陰イオン数（リンイオン数）が２：１になるようにヘキサデセン溶液中で混合した。溶液の全体量は、５ｍＬであった。また、溶液全体を５０℃に保った。
次に、該溶液が２８０℃に達するまで、反応容器中で溶液に３００Ｗの電力強度で電磁波（周波数２．４５ＧＨｚ）を照射した。２８０℃に達した後、電磁波照射の電力強度を２８０Ｗに下げ、そのまま電力強度を維持した。このまま１５分間溶液の温度及び電磁波の電力強度を一定に保った後、急冷した。これにより、２．３ｎｍの粒径のＩｎＧａＰ系物質の粒子を得た。生成されたＩｎＧａＰ系物質の粒子の結晶は、尖亜鉛鉱型構造を有し、粒径分散（粒径分布の標準偏差）は５％であった。また、このＩｎＧａＰ系物質の粒子の組成は、プラズマ発光分光分析で分析したところ、（Ｉｎ0.95Ｇａ0.05）Ｐであることを確認した。
【００６５】
このＩｎＧａＰ粒子に関して、ＵＶ／Ｖ吸収スペクトル測定装置により、吸収スペクトルを測定したところ、図６の結果（「溶媒：ヘキサデセン」のデータ）が得られた。Ｐ（λ）maxを与えるλは４００ｎｍ、Ｐ（λ）minを与えるλは４５０ｎｍであった。また、フォトルミネセンススペクトル測定装置により、発光スペクトルを測定したところ、図７の結果（「溶媒：ヘキサデセン」のデータ）が得られた。発光スペクトルは正規分布型でそのピーク波長は５６０ｎｍ、発光スペクトルの半値幅は４０ｎｍであった。以上のようにして、Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）max＝０．５０の粒子を得た。
【００６６】
得られたＩｎＧａＰ系物質（III−Ｖ族物質）の粒子に４００ｎｍに発光ピークを有する無機ＬＥＤを組み合わせて発光装置を構成すると、色度座標値（Ｘ，Ｙ）＝（０．３３，０．３４）の発光スペクトルを有する発光装置を得ることができた。
【００６７】
合成したＩｎＧａＰ粒子１ｍＬをはかり取ってガラスバイアルへ移し、ここにトルエン４ｍＬを加えて混合した。ここに、アセトン２０ｍＬを加えて沈殿を生じさせ、この沈殿を遠心分離により回収した。得られた沈殿を再度トルエン５ｍＬに溶解させた。この溶液に対し、４８重量％のＨＦ水溶液をブタノールによって希釈して調整した約１０重量％のＨＦ／水・ブタノール溶液を２０μＬ加え、攪拌しつつ、ハンディ型小型ＵＶ照射装置を利用して波長３６５ｎｍのＵＶ光を１時間照射した。反応終了後、この溶液に対し、メタノール２０ｍＬを加えて沈殿を生じさせ、この沈殿を遠心分離により回収した。得られた沈殿にトルエンを加え、所定濃度の量子収率測定用の溶液を調製した。量子収率を測定したところ、７０％であった。
【００６８】
〈発光スペクトルの安定性〉
同様の合成実験を５回繰り返し、それぞれの発光スペクトルを測定したところ、発光スペクトルのピーク波長のばらつきは、５６０ｎｍ±３ｎｍの範囲内にあり、再現性のよい実験結果が得られた。
【００６９】
（実施例２）
パルミチン酸インジウムガリウム塩、Ｐ（ＳｉＭｅ3）3を混合する際の溶媒をヘキサデセンからオクタデセンにした以外は実施例１と同様にして、４．３ｎｍの粒径のＩｎＧａＰ系物質の粒子を合成した。
このＩｎＧａＰ系物質の結晶は尖亜鉛鉱型構造を有し、粒径分散（粒径分布の標準偏差）は５％であった。
また、このＩｎＧａＰ系物質の組成は、プラズマ発光分光分析で分析したところ、（Ｉｎ0.94Ｇａ0.06）Ｐであることを確認した。
【００７０】
この粒子に関して、ＵＶ／Ｖ吸収スペクトル測定装置により、吸収スペクトルを測定したところ、図６の結果（「溶媒：オクタデセン」のデータ）が得られた。Ｐ（λ）maxを与えるλは４００ｎｍ、Ｐ（λ）minを与えるλは４５０ｎｍであった。フォトルミネセンススペクトル測定装置により、発光スペクトルを測定したところ、図７の結果（「溶媒：オクタデセン」のデータ）が得られた。発光スペクトルは正規分布型でそのピーク波長は６００ｎｍ、発光スペクトルの半値幅は５０ｎｍであった。ここで、発光スペクトル測定時の励起波長は、４００ｎｍとした。以上のようにしてＰ（λ）min／Ｐ（λ）max＝０．７１の粒子を得た。
【００７１】
得られたＩｎＧａＰ系物質（III−Ｖ族物質）の粒子に４００ｎｍに発光ピークを有する無機ＬＥＤを組み合わせて発光装置を構成すると、色度座標値（Ｘ，Ｙ）＝（０．４０，０．３９）の発光スペクトルを有する発光装置を得ることができた。
また、合成したＩｎＧａＰ粒子に対し、実施例１と同様の手法でエッチング処理を行った。量子収率を測定したところ、５０％であった。
【００７２】
〈発光スペクトルの安定性〉
同様の合成実験を５回繰り返し、それぞれの発光スペクトルを測定したところ、発光スペクトルのピーク波長は、６００ｎｍ±４ｎｍの範囲内にあり、再現性のよい実験結果が得られた。
【００７３】
例えば、ＧａＮ系のＬＤを第１の発光体として用い、第２の発光体として上記実施例に従って合成したＩｎＧａＰ系物質の蛍光体粒子を樹脂に混合して得られた発光体を用いて作製された発光装置は、第２の発光体に含まれる蛍光体の吸収スペクトルが１≧Ｐ（λ）min／Ｐ（λ）max≧０．３であるため、第１の発光体の発光波長の時間的揺らぎに対しても、第２の発光体からの発光特性が変化することを抑制することができる。また、第１の発光体の発光スペクトルの個体差が生じた場合でも、第２の発光体からの発光特性の変化を抑制することができる。そのため、時間的な発光安定性、個体間での発光特性の安定性の少なくとも１つを改善した発光装置の提供が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の発光装置は、例えば、室内照明用光源、カラー液晶ディスプレイ等の画像表示装置用バックライト、信号機等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】λ＞４５０ｎｍに大きな強度を持つ第２の発光体の吸収スペクトルの例である。
【図２】発光効率の良い第１の発光体の発光スペクトルの例である。
【図３】第１の発光体と第２の発光体との位置関係を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の面発光装置の一実施例を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の発光装置に用いられる第２の発光体の吸収スペクトルの例である。
【図７】本発明の発光装置に用いられる第２の発光体の発光スペクトルの例である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 第２の発光体
２ 面発光型ＧａＮ系ＬＥＤ
３ 基板
４ 発光装置
５ マウントリード
６ インナーリード
７ 第１の発光体
８ 本発明の第２の発光体を含有させた樹脂部
９ 導電性ワイヤー
１０ モールド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光体と、該第１の発光体からの光を吸収し光を発する第２の発光体とを有する発光装置において、該第２の発光体がIII−Ｖ族物質を含み、該発光装置の発光色の色度座標値が、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）及び（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域に存在することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
該III−Ｖ族物質の吸収スペクトルが下記式（Ｉ）を満足することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【数１】
（上記式（Ｉ）中、Ｐ（λ）は波長λにおける吸収スペクトルの強度を示し、Ｐ（λ）maxは、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最大値を示し、Ｐ（λ）minは４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最小値を示す。）
【請求項３】
該III−Ｖ族物質の数平均粒径が１００ｎｍ以下、量子収率が４０％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
該III−Ｖ族物質が下記式（II）で表される組成比を満たす化合物を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置。
【化１】
（ただし、ｙ及びｚは、０＜ｙ≦１，０≦ｚ＜１を満たす任意の実数である）
【請求項５】
該第２の発光体に含まれる該III−Ｖ族物質が、マイクロ波照射による加熱を含む工程によりえられたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１】
第１の発光体と、該第１の発光体からの光を吸収し光を発する第２の発光体とを有する発光装置において、該第２の発光体がIII−Ｖ族物質を含み、該発光装置の発光色の色度座標値が、（Ｘ，Ｙ）＝（０．１８，０．３０）、（０．２２，０．５０）、（０．４０，０．４０）、（０．４５，０．３０）及び（０．２２，０．２０）の５点により囲まれる領域に存在することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
該III−Ｖ族物質の吸収スペクトルが下記式（Ｉ）を満足することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【数１】
（上記式（Ｉ）中、Ｐ（λ）は波長λにおける吸収スペクトルの強度を示し、Ｐ（λ）maxは、４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最大値を示し、Ｐ（λ）minは４００ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍにおけるＰ（λ）の最小値を示す。）
【請求項３】
該III−Ｖ族物質の数平均粒径が１００ｎｍ以下、量子収率が４０％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
該III−Ｖ族物質が下記式（II）で表される組成比を満たす化合物を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置。
【化１】
（ただし、ｙ及びｚは、０＜ｙ≦１，０≦ｚ＜１を満たす任意の実数である）
【請求項５】
該第２の発光体に含まれる該III−Ｖ族物質が、マイクロ波照射による加熱を含む工程によりえられたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１７９８８４（Ｐ２００６−１７９８８４Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４０３８８（Ｐ２００５−３４０３８８）
【出願日】平成１７年１１月２５日（２００５．１１．２５）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２５日（２００５．１１．２５）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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