赤色蛍光体、赤色蛍光体の製造方法、白色光源、照明装置、および液晶表示装置
【課題】高効率な赤色蛍光体およびその製造方法の提供。
【解決手段】元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【解決手段】元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色蛍光体とその製造方法、さらには赤色蛍光体を用いた白色光源、照明装置、および液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明装置や液晶表示装置のバックライトには、発光ダイオードで構成された白色光源が用いられている。このような白色光源としては、青色発光ダイオード（以下青色ＬＥＤと記す）の発光面側に、セリウムを含むイットリウムアルミニウムガーネット（以下ＹＡＧ：Ｃｅと記す）蛍光体を配置したものが知られている。
【０００３】
また、この他にも青色ＬＥＤの発光面側に緑色と赤色の硫化物蛍光体を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、青紫色または青色で発光するＬＥＤの発光面側に、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶中にＭｎ、Ｅｕ等を固溶してなる蛍光物質を、他の蛍光物質と所定割合で組み合わせて配置する構成も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６０７４７号公報
【特許文献２】特許第３９３１２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、青色ＬＥＤの発光面側にＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を配置した白色光源では、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体の発光スペクトルに赤色成分が無いため、青みがかった白色光となり色域が狭い。このため、この白色光源を用いて構成された照明装置では純白色の照明を行うことが困難である。またこの白色光源をバックライトに用いた液晶表示装置では、色再現性の良好な表示を行うことが困難である。
【０００６】
また、青色ＬＥＤの発光面側に緑色と赤色の硫化物蛍光体を配置した白色光源では、硫化物赤色蛍光体の加水分解があるため、輝度が経時的に劣化する。このため、この白色光源を用いて構成された照明装置および液晶表示装置では、輝度の劣化が防止された品質の高い照明や表示を行うことが困難である。
【０００７】
さらに、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶中にＭｎ、Ｅｕ等を固溶してなる蛍光物質を用いた白色光源では、２種類の蛍光物質を混合して用いる手間があった。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、高効率な赤色蛍光体およびその製造方法を提供すること、この赤色蛍光体を用いることで純白な照明が可能な白色光源および照明装置を提供すること、さらには色再現性の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本件発明者らは、鋭意検討を行った結果、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を含有する赤色蛍光体において、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルが所定の発光特性を示す場合、高い量子効率が得られることを見出した。これは、ＰＬＥスペクトルの所定の発光特性が、良好な発光効率を得るために含有すべき炭素（Ｃ）の量と関係があるとの知見から見出したものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．６５以上である。
【００１１】
【化１】
【００１２】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
また、本発明に係る赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．４６以上である。
【００１３】
また、本発明に係る赤色蛍光体の製造方法は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）が、組成式（１）の原子数比となるように、元素Ａの炭酸化合物、窒化ユーロピウム、窒化シリコン、およびメラミンを混合して混合物とし、前記混合物の焼成と、当該焼成によって得られた焼成物の粉砕とを行い、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である赤色蛍光体を得る。
【００１４】
また、本発明に係る白色光源は、素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混練した混練物とを有し、前記赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
【００１５】
また、本発明に係る照明装置は、照明基板上に複数の白色光源が配置され、前記白色光源は、素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、前記赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
【００１６】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する複数の白色光源を用いたバックライトとを有し、前記白色光源は、素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、前記赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る赤色蛍光体は、上述した特徴により、赤色波長帯（例えば、６２０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長帯）に発光ピーク波長を有し、高効率に赤色を発光することができる。
【００１８】
また、本発明に係る白色光源は、高効率な赤色蛍光体を用いているため、この赤色蛍光体による赤色光、緑色蛍光体による緑色光もしくは黄色蛍光体による黄色光、および青色発光ダイオードによる青色光により、色域が広く明るい白色光を得ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る照明装置は、色域が広くて明るい白色光源を用いているため、輝度の高い純白色の照明を行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルを照明するバックライトに色域が広くて明るい白色光源を用いて液晶表示パネルを照明するため、液晶表示パネルの表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、色再現性に優れた画質の高い表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る赤色蛍光体の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施の形態に係る白色光源を示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る照明装置を示す概略平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置を示す概略構成図である。
【図５】Ｃａ含有量が０％の赤色蛍光体の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。
【図６】Ｃａ含有量が１０％の赤色蛍光体の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。
【図７】Ｃａ含有量が２０％の赤色蛍光体の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。
【図８】赤色蛍光体の炭素（Ｃ）含有量（ｙ）をＩＣＰ発光分析装置にて分析した結果と、赤色蛍光体の作製時のメラミンの添加量Ｒとの関係を示すグラフである。
【図９】赤色蛍光体（ｘ＝０．０４５）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１０】赤色蛍光体（ｘ＝０．０４５）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１１】赤色蛍光体（ｘ＝０．０９０）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１２】赤色蛍光体（ｘ＝０．０９０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１３】赤色蛍光体（ｘ＝０．１３５）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１４】赤色蛍光体（ｘ＝０．１３５）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１５】赤色蛍光体（ｘ＝０．１８０）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１６】赤色蛍光体（ｘ＝０．１８０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１７】赤色蛍光体（ｘ＝０．０４５、０．０９０、０．１３５、０．１８０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度と外部量子効率の関係を示すグラフである。
【図１８】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１９】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図２０】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．１）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図２１】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．１）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図２２】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．２）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図２３】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．２）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである
【図２４】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０、０．１、０．２）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度と外部量子効率の関係を示すグラフである。
【図２５】赤色蛍光体のＸＲＤ分析のスペクトル（その１）である。
【図２６】赤色蛍光体のＸＲＤ分析のスペクトル（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．赤色蛍光体の構成
２．赤色蛍光体の製造方法
３．白色光源の構成例
４．照明装置の構成例
５．液晶表示装置の構成例
６．実施例
【００２３】
＜１．赤色蛍光体の構成＞
本発明の一実施の形態に係る赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有する。
【００２４】
【化２】
【００２５】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【００２６】
この組成式（１）は、シリコンと炭素の合計の原子数比を９に固定して示したものである。また、組成式（１）中の窒素（Ｎ）の原子数比［１２−２（ｎ−ｍ）／３］は、組成式（１）内における各元素の原子数比の和が中性になるように計算されている。つまり、組成式（１）における窒素（Ｎ）の原子数比をδとし、組成式（１）を構成する各元素の電荷が補償されるとした場合、２（ｍ−ｘ）＋２ｘ＋４×９−２ｎ−３δ＝０となる。これにより、窒素（Ｎ）の原子数比δ＝１２−２（ｎ−ｍ）／３と算出される。
【００２７】
この組成式（１）で表わされる赤色蛍光体は、斜方晶系空間点群Ｐｍｎ２１に属する結晶構造で構成され、構成元素の一つに炭素（Ｃ）を含む。炭素が含まれることによって、生成過程での余剰な酸素（Ｏ）を取り除き、酸素量を調整する機能を果たす。
【００２８】
また、組成式（１）で表わされる赤色蛍光体は、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。これは、ＰＬＥスペクトルの所定の発光特性が、良好な発光効率を得るために含有すべき炭素（Ｃ）の量と関係があるとの知見に基づくものであり、上記範囲において高い量子効率が得られる。
【００２９】
また、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上であることが好ましい。この範囲により６５％を越える外部量子効率を得ることができる。
【００３０】
また、組成式（１）中、０.０４５≦ｘ≦０．１８０なる関係を満たすことが好ましい。ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が０.０４５未満、または０．１８０を超えると、高い量子効率が得られない。
【００３１】
また、組成式（１）中、元素Ａは、少なくともカルシウム（Ｃａ）およびストロンチウム（Ｓｒ）を含み、Ｃａの原子数比をα、Ｓｒの原子数比をβ、その他の２族元素（マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ））の原子数比をγとしたとき（ｍ＝α＋β＋γ）、０＜α／（α＋β）≦０．２なる関係を満たすことが好ましい。カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が２０％を超えると、高い量子効率を得るのが困難となる。
【００３２】
＜２．赤色蛍光体の製造方法＞
次に、本発明の一実施の形態に係る赤色蛍光体の製造方法を、図１に示すフローチャートによって以下に説明する。
【００３３】
図１に示すように、最初に「原料混合工程」Ｓ１を行う。この原料混合工程では、まず、組成式（１）を構成する元素を含む原料化合物ととともに、メラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）を原料として用いて混合する。
【００３４】
組成式（１）を構成する元素を含む原料化合物としては、元素Ａの炭酸化合物［例えば、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）］、窒化ユーロピウム（ＥｕＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）を用意する。そして、用意した各原料化合物に含まれる組成式（１）の元素が、組成式（１）の原子数比となるように、各化合物を所定のモル比に秤量する。秤量した各化合物を混合して混合物を生成する。また、メラミンは、フラックスとして、炭酸ストロンチウム、窒化ユーロピウム、および窒化シリコンの全モル数の合計に対して所定割合で添加する。
【００３５】
混合物の生成は、例えば、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢内で混合する。
【００３６】
次に、「第１熱処理工程」Ｓ２を行う。この第１熱処理工程では、上記混合物を焼成して、赤色蛍光体の前駆体となる第１焼成物を生成する。例えば、窒化ホウ素製坩堝内に上記混合物を入れて、水素（Ｈ２）雰囲気中で熱処理を行う。この第１熱処理工程では、例えば、熱処理温度を１４００℃に設定し、２時間の熱処理を行う。この熱処理温度、熱処理時間は、上記混合物を焼成できる範囲で、適宜変更することができる。
【００３７】
上記第１熱処理工程では、融点が２５０℃以下であるメラミンが熱分解される。この熱分解された炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）が炭酸ストロンチウムに含まれる一部の酸素（Ｏ）と結合して、炭酸ガス（ＣＯもしくはＣＯ２）やＨ２Ｏとなる。そして、炭酸ガスやＨ２Ｏは、気化されるので、上記第１焼成物の炭酸ストロンチウム中より一部の酸素が取り除かれる。また、分解されたメラミンに含まれる窒素（Ｎ）によって、還元と窒化とが促される。
【００３８】
次に、「第１粉砕工程」Ｓ３を行う。この第１粉砕工程では、上記第１焼成物を粉砕して第１粉末を生成する。例えば、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢を用いて、上記第１焼成物を粉砕し、その後、例えば＃１００メッシュ（目開きが約２００μｍ）に通して、平均粒径が３μｍもしくはそれ以下の粒径の上記第聯成物を得る。これにより、次の工程の第２熱処理で生成される第２焼成物に成分むらを生じにくくさせる。
【００３９】
次に、「第２熱処理工程」Ｓ４を行う。この第２熱処理工程では、上記第１粉末を熱処理して第２焼成物を生成する。例えば、窒化ホウ素製坩堝内に上記第１粉末を入れて、窒素（Ｎ２）雰囲気中で熱処理を行う。この第２熱処理工程では、例えば、上記窒素雰囲気を、例えば０．８５ＭＰａに加圧し、熱処理温度を１８００℃に設定し、２時間の熱処理を行う。この熱処理温度、熱処理時間は、上記第１粉末を焼成できる範囲で、適宜変更することができる。
【００４０】
このような第２熱処理工程を行うことによって、前記組成式（１）で表される赤色蛍光体が得られる。この第２熱処理工程によって得られた第２焼成物（赤色蛍光体）は、組成式（１）で表される均質なものが得られる。
【００４１】
次に、「第２粉砕工程」Ｓ５を行う。この第２粉砕工程では、上記第２焼成物を粉砕して第２粉末を生成する。例えば、窒素囲気中のグローボックス内でメノウ乳鉢を用いて粉砕し、例えば＃４２０メッシュ（目開きが約２６μｍ）を用いて、上記第２焼成物を、例えば平均粒径が３．５μｍ程度になるまで粉砕する。
【００４２】
上記赤色蛍光体の製造方法により、微粉末（例えば平均粒径が３．５μｍ程度）の赤色蛍光体が得られる。このように赤色蛍光体を粉末化することにより、例えば緑色蛍光体若しくは黄色蛍光体の粉末とともに透明樹脂に混練したときに、均一に混練されるようになる。
【００４３】
以上により、「原料混合工程」Ｓ１において混合した原子数比で各元素を含有する組成式（１）で表される赤色蛍光体を得ることができる。この赤色蛍光体は、以降の実施例で示すように、赤色波長帯（例えば、６２０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長帯）にピーク発光波長を有する。
【００４４】
＜３．白色光源の構成例＞
次に、本発明の一実施の形態に係る白色光源を、図２に示す概略断面図を用いて説明する。
【００４５】
図２に示すように、白色光源１は、素子基板１１上に形成されたパッド部１２上に青色発光ダイオード２１を有している。上記素子基板１１には、上記青色発光ダイオード２１を駆動するための電力を供給する電極１３、１４が絶縁性を保って形成され、それぞれの電極１３、１４は、例えばリード線１５、１６によって上記青色発光ダイオード２１に接続されている。
【００４６】
また、上記青色発光ダイオード２１の周囲には、例えば樹脂層３１が設けられ、その樹脂層３１には、上記青色発光ダイオード２１上を開口する開口部３２が形成されている。この開口部３２には、上記青色発光ダイオード２１の発光方向に開口面積が広くなる傾斜面に形成され、その傾斜面には反射膜３３が形成されている。つまり、すり鉢状の開口部３２を有する樹脂層３１において、開口部３２の壁面反射膜３３で覆われ、開口部３２の底面に発光ダイオード２１が配置された状態となっている。そして、上記開口部３２内に、赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混線した混練物４３が、青色発光ダイオード２１、を覆おう状態で埋め込まれて白色光源１が構成されている。
【００４７】
上記赤色蛍光体には、上述した組成式（１）で表される赤色蛍光体が用いられる。この赤色蛍光体は、赤色波長帯（例えば、６２０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長帯）でピ一ク発光波長が得られ、発光強度が強く、輝度が高い。そのため、青色ＬＥＤの青色光、緑色蛍光体による緑色光、および赤色蛍光体による赤色光からなる光の３原色による色域が広い明るい白色光を得ることができる。
【００４８】
＜４．照明装置の構成例＞
次に、本発明の一実施の形態に係る照明装置を、図３の概略平面図を用いて説明する。
【００４９】
図３に示すように、照明装置５は、照明基板５１上に前記図２を用いて説明した白色光源１が複数配置されている。その配置例は、例えば、図３（Ａ）に示すように、正方格子配列としてもよく、または図３（Ｂ）に示すように、１行おきに例えば１／２ピッチずつずらした配列としてもよい。また、ずらすピッチは、１／２に限らず、１／３ピッチ、１／４ピッチであってもよい。さらには、１行ごとに、もしくは複数行（例えば２行）ごとにずらしてもよい。
【００５０】
もしくは、図示はしていないが、１列おきに例えば１／２ピッチずつずらした配列としてもよい。また、ずらすピッチは、１／２に限らず、１／３ピッチ、１／４ピッチであってもよい。さらには、１行ごとに、もしくは複数行（例えば２行）ごとにずらしてもよい。すなわち、上記白色光源１のずらし方は、限定されるものではない。
【００５１】
上記白色光源１は、前記図２を参照して説明したのと同様な構成を有するものである。すなわち、上記白色光源１は、青色発光ダイオード２１上に、赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混練した混練物４３を有するものである。上記赤色蛍光体には、上述した組成式（１）で表される赤色蛍光体が用いられる。
【００５２】
また、上記照明装置５は、点発光とほぼ同等の白色光源１が照明基板５１上に、縦横に複数配置されていることから、面発光と同等になるので、例えば液晶表示装置のバックライトとして用いることができる。また、通常の照明装置、撮影用の照明装置、工事現場用の照明装置等、種々の用途の照明装置に用いることができる。
【００５３】
上記照明装置５は、上記白色光源１を用いているため、色域が広い明るい、白色光を得ることができる。例えば、液晶表示装置のバックライトに用いた場合に、表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、表示画面の品質の向上を図ることができる。
【００５４】
＜５．液晶表示装置の構成例＞
次に、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置を、図４の概略構成図を用いて説明する。
【００５５】
図４に示すように、液晶表示装置１００は、透過表示部を有する液晶表示パネル１１０と、その液晶表示パネル１１０を裏面（表示面とは反対側に面）側に備えたバックライト１２０とを有する。このバックライト１２０には、前記図３を参照して説明した照明装置５を用いる。
【００５６】
上記液晶表示装置１００では、バックライト１２０に上記照明装置５を用いるため、光の３原色による色域が広い明るい白色光で、液晶表示パネル１１０を照明することができる。よって、液晶表示パネル１１０の表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、色再現性が良好で表示画面の品質の向上を図ることができる。
【実施例】
【００５７】
＜６．実施例＞
以下、本発明の実施例について説明する。ここでは、組成の異なる赤色蛍光体を作製し、これら赤色蛍光体の量子効率、およびＰＬＥ（Photoluminescence Excitation)スペクトルについて評価した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
［赤色蛍光体の作製］
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有する赤色蛍光体を図１に示すフローチャートを用いて説明した手順に従って以下のように作製した。
【００５９】
【化３】
【００６０】
ただし、組成式（１）中の元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。また、Ｃａの原子数比をα、Ｓｒの原子数比をβ、その他の２族元素の原子数比をγとしたとき、ｍ＝α＋β＋γを満たす。
【００６１】
先ず、「原料混合工程」Ｓ１を行った。ここでは、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）窒化ユーロピウム（ＥｕＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、およびメラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）を用意した。用意した各原料化合物を秤量し、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢内で混合した。
【００６２】
次に、「第１熱処理工程」Ｓ２を行った。ここでは、窒化ホウ素製坩堝内に上記混合物を入れて、水素（Ｈ2）雰囲気中で１４００℃、２時間の熱処理を行った。
【００６３】
次に、「第１粉砕工程」Ｓ３を行った。ここでは、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢を用いて、上記第１焼成物を粉砕し、その後、＃１００メッシュ（目開きが約２００μｍ）に通して、平均粒径が３μｍ以下の粒径の第１焼成物を得た。
【００６４】
次に、「第２熱処理工程」Ｓ４を行った。ここでは、第１焼成物の粉末を窒化ホウ素製坩堝内に入れて、０．８５ＭＰａの窒素（Ｎ２）雰囲気中で１８００℃、２時間の熱処理を行った。これにより、第２焼成物を得た。
【００６５】
次に、「第２粉砕工程」Ｓ５を行った。ここでは、窒素雰囲気中のグローボックス内において、メノウ乳鉢を用いて上記第２焼成物を粉砕した。＃４２０メッシュ（目開きが約２６μｍ）を用いて、平均粒径が３．５μｍ程度になるまで粉砕した。
【００６６】
このような方法により、微粉末（例えば平均粒径が３．５μｍ程度）の赤色蛍光体を得た。この赤色蛍光体をＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分析装置にて分析した結果、原材化合物中に含まれる組成式（１）を構成する元素は、ほぼそのままのモル比（原子数比）で赤色蛍光体中に含有されることが確認された。
【００６７】
［Ｃ含有量（ｙ）とＰＬＥとの関係］
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルは、ある特定のエネルギーのＰＬ発光強度に着目して、その強度が励起波長を変化させたとき、どのように変わるかを示すスペクトルである。本発明者らは、良好な発光効率を得るために蛍光体に含有すべき炭素（Ｃ）の含有量が、ＰＬＥスペクトルの所定の発光特性と関係するという知見を得た。
【００６８】
図５は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。この図５では、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が、０．０５０６および０．０７３６の各赤色蛍光体のＰＬＥスペクトルを示す。また、図６は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が１０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。この図６では、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が、０．０４４０、０．０６５８および０．０８７５の各赤色蛍光体のＰＬＥスペクトルを示す。また、図７は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が２０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。この図７では、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が、０．０５０６、０．０７３６および０．０９６６の各赤色蛍光体のＰＬＥスペクトルを示す。
【００６９】
なお、実施例における炭素（Ｃ）の原子数比ｙは、各赤色蛍光体の作製時におけるメラミンの添加量Ｒを回帰直線に当てはめて求めた値である。回帰直線は、図８に示すように、赤色蛍光体の炭素（Ｃ）含有量（ｙ）をＩＣＰ発光分析装置および酸素気流中燃焼−ＮＤＩＲ検出方式（装置：ＥＭＩＡ−Ｕ５１１（堀場製作所製））にて分析した結果と、作製時のメラミンの添加量Ｒとから作成した。
【００７０】
図５〜図７に示すＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値は、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が増加するに従って低下する傾向にあることが確認された。
【００７１】
［Ｅｕ含有量に対する量子効率の評価］
ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの量子効率を、日本分光社製分光蛍光光度計ＦＰ−６５００を用いて測定した。蛍光体の量子効率は、専用セルに蛍光体粉末を充填し、波長４５０ｎｍの青色励起光を照射させて、蛍光スペクトルを測定した。その結果を、分光蛍光光度計付属の量子効率測定ソフトを用いて、赤色の量子効率を算出した。
【００７２】
蛍光体の効率は、励起光を吸収する効率（吸収率）、吸収した励起光を蛍光に変換する効率（内部量子効率）、及びそれらの積である励起光を蛍光に変換する効率（外部量子効率）の三種で表されるが、ここでは、重要な外部量子効率について算出した。
【００７３】
図９、図１１、図１３、および図１５に、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの励起光に対する外部量子効率をそれぞれ示す。
【００７４】
また、図１０、図１２、図１４、および図１６に、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときのＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値を示す。
【００７５】
また、図１７に、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値に対する外部量子効率を示す。
【００７６】
図９〜図１７に示す結果から、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５〜０．１８０の範囲の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）は、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．４６以上の範囲において高い量子効率が得られることが分かった。さらに、この発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上の範囲では、外部量子効率が６５％を超える結果が得られた。
【００７７】
［Ｃａ含有量に対する量子効率の評価］
次に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が、０％、１０％および２０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの量子効率を、日本分光社製分光蛍光光度計ＦＰ−６５００を用いて測定した。蛍光体の量子効率は、専用セルに蛍光体粉末を充填し、波長４５０ｎｍの青色励起光を照射させて、蛍光スペクトルを測定した。その結果を、分光蛍光光度計付属の量子効率測定ソフトを用いて、赤色の量子効率を算出した。
【００７８】
図１８、図２０、および図２２に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの励起光に対する外部量子効率を示す。
【００７９】
図１９、図２１、および図２３に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときのＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値を示す。
【００８０】
また、図２４に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０、γ＝０）について、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値に対する外部量子効率を示す。
【００８１】
図１８〜図２４に示す結果から、ユカルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０、γ＝０）は、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上の範囲において高い量子効率が得られることが分かった。さらに、この発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上の範囲では、外部量子効率が６５％を超える結果が得られた。
【００８２】
また、図１８、図２０、および図２２に示す結果から、元素Ａにカルシウム（Ｃａ）を
含有する赤色蛍光体は、元素Ａにカルシウム（Ｃａ）を含有しない赤色蛍光体よりも高い
外部量子効率が得られることが分かった。
【００８３】
また、図２０および図２２に示すように、元素Ａにカルシウム（Ｃａ）を含有する赤色蛍光体は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が１０％、２０％と大きくなるに従い、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を増加させることにより、外部量子効率が６５％を超える結果を得ることができることが分かった。これは、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））の増加に伴い、良好な発光効率を得るために蛍光体に含有すべき炭素（Ｃ）の含有量が増加したためだと思われる。
【００８４】
［赤色蛍光体の構造］
図２５および図２６には、組成式（１）で表される各赤色蛍光体をＸＲＤ分析した結果を示す。これらの図に示すように炭素（Ｃ）の含有量（原子数比ｙ）によって、各回折角（２θ）に現れるピーク位置がシフトすることが分かる。例えば、回折角２θ＝３５．３付近のピークは、炭素（Ｃ）の含有量（原子数比ｙ）の増加にともなって、回折角（２θ）が小さくなる方向にシフトした後、回折角（２θ）が大きくなる方向にシフトする。
【００８５】
図２５および図２６の結果から、組成式（１）で表される各赤色蛍光体は、斜方晶系空間点群Ｐｍｎ２１におけるａ軸およびｃ軸が炭素（Ｃ）の含有量（原子数比ｙ）によって伸び縮みし、これにより格子体積が膨張及び収縮することが確認された。なお、ｂ軸はほとんど変化していない。
【００８６】
これにより、赤色蛍光体内に存在する炭素(Ｃ）が、上述した単結晶内の一部を構成するようにシリコン（Ｓｉ）と置き換わったため、単結晶における格子間隔が変化していることが分かる。つまり、上述した単結晶からなる赤色蛍光体内には、単結晶の一部を構成するように炭素(Ｃ）が存在していることが確認された。また、作製した赤色蛍光体は、リートベルト解析でたてた斜方晶系空間点群Ｐｍｎ２１のモデルと良好な一致を示した。
【００８７】
なお、これらの結果は、組成式（１）において、カルシウム（Ｃａ）を含有しない赤色蛍光体（α＝０）であるが、カルシウム（Ｃａ）を含有する赤色蛍光体（α＞０）についても同様な結果が得られる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 白色光源、 ５ 照明装置、 ２１ 青色発光ダイオード、 ４３ 混練物、 １００ 液晶表示装置、 １１０ 液晶表示パネル、 １２０ バックライト（照明装置５）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色蛍光体とその製造方法、さらには赤色蛍光体を用いた白色光源、照明装置、および液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明装置や液晶表示装置のバックライトには、発光ダイオードで構成された白色光源が用いられている。このような白色光源としては、青色発光ダイオード（以下青色ＬＥＤと記す）の発光面側に、セリウムを含むイットリウムアルミニウムガーネット（以下ＹＡＧ：Ｃｅと記す）蛍光体を配置したものが知られている。
【０００３】
また、この他にも青色ＬＥＤの発光面側に緑色と赤色の硫化物蛍光体を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、青紫色または青色で発光するＬＥＤの発光面側に、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶中にＭｎ、Ｅｕ等を固溶してなる蛍光物質を、他の蛍光物質と所定割合で組み合わせて配置する構成も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６０７４７号公報
【特許文献２】特許第３９３１２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、青色ＬＥＤの発光面側にＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を配置した白色光源では、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体の発光スペクトルに赤色成分が無いため、青みがかった白色光となり色域が狭い。このため、この白色光源を用いて構成された照明装置では純白色の照明を行うことが困難である。またこの白色光源をバックライトに用いた液晶表示装置では、色再現性の良好な表示を行うことが困難である。
【０００６】
また、青色ＬＥＤの発光面側に緑色と赤色の硫化物蛍光体を配置した白色光源では、硫化物赤色蛍光体の加水分解があるため、輝度が経時的に劣化する。このため、この白色光源を用いて構成された照明装置および液晶表示装置では、輝度の劣化が防止された品質の高い照明や表示を行うことが困難である。
【０００７】
さらに、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶中にＭｎ、Ｅｕ等を固溶してなる蛍光物質を用いた白色光源では、２種類の蛍光物質を混合して用いる手間があった。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、高効率な赤色蛍光体およびその製造方法を提供すること、この赤色蛍光体を用いることで純白な照明が可能な白色光源および照明装置を提供すること、さらには色再現性の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本件発明者らは、鋭意検討を行った結果、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を含有する赤色蛍光体において、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルが所定の発光特性を示す場合、高い量子効率が得られることを見出した。これは、ＰＬＥスペクトルの所定の発光特性が、良好な発光効率を得るために含有すべき炭素（Ｃ）の量と関係があるとの知見から見出したものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．６５以上である。
【００１１】
【化１】
【００１２】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
また、本発明に係る赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．４６以上である。
【００１３】
また、本発明に係る赤色蛍光体の製造方法は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）が、組成式（１）の原子数比となるように、元素Ａの炭酸化合物、窒化ユーロピウム、窒化シリコン、およびメラミンを混合して混合物とし、前記混合物の焼成と、当該焼成によって得られた焼成物の粉砕とを行い、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である赤色蛍光体を得る。
【００１４】
また、本発明に係る白色光源は、素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混練した混練物とを有し、前記赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
【００１５】
また、本発明に係る照明装置は、照明基板上に複数の白色光源が配置され、前記白色光源は、素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、前記赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
【００１６】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する複数の白色光源を用いたバックライトとを有し、前記白色光源は、素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、前記赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る赤色蛍光体は、上述した特徴により、赤色波長帯（例えば、６２０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長帯）に発光ピーク波長を有し、高効率に赤色を発光することができる。
【００１８】
また、本発明に係る白色光源は、高効率な赤色蛍光体を用いているため、この赤色蛍光体による赤色光、緑色蛍光体による緑色光もしくは黄色蛍光体による黄色光、および青色発光ダイオードによる青色光により、色域が広く明るい白色光を得ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る照明装置は、色域が広くて明るい白色光源を用いているため、輝度の高い純白色の照明を行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルを照明するバックライトに色域が広くて明るい白色光源を用いて液晶表示パネルを照明するため、液晶表示パネルの表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、色再現性に優れた画質の高い表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る赤色蛍光体の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施の形態に係る白色光源を示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る照明装置を示す概略平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置を示す概略構成図である。
【図５】Ｃａ含有量が０％の赤色蛍光体の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。
【図６】Ｃａ含有量が１０％の赤色蛍光体の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。
【図７】Ｃａ含有量が２０％の赤色蛍光体の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。
【図８】赤色蛍光体の炭素（Ｃ）含有量（ｙ）をＩＣＰ発光分析装置にて分析した結果と、赤色蛍光体の作製時のメラミンの添加量Ｒとの関係を示すグラフである。
【図９】赤色蛍光体（ｘ＝０．０４５）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１０】赤色蛍光体（ｘ＝０．０４５）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１１】赤色蛍光体（ｘ＝０．０９０）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１２】赤色蛍光体（ｘ＝０．０９０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１３】赤色蛍光体（ｘ＝０．１３５）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１４】赤色蛍光体（ｘ＝０．１３５）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１５】赤色蛍光体（ｘ＝０．１８０）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１６】赤色蛍光体（ｘ＝０．１８０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図１７】赤色蛍光体（ｘ＝０．０４５、０．０９０、０．１３５、０．１８０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度と外部量子効率の関係を示すグラフである。
【図１８】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図１９】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図２０】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．１）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図２１】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．１）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである。
【図２２】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．２）について炭素含有量（ｙ）を変化させたときの外部量子効率を示すグラフである。
【図２３】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０．２）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルについて、炭素含有量（ｙ）を変化させたときの励起波長５５０ｎｍの発光強度を示すグラフである
【図２４】赤色蛍光体（Ｃａ／（Ｃａ＋Ｓｒ）＝０、０．１、０．２）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度と外部量子効率の関係を示すグラフである。
【図２５】赤色蛍光体のＸＲＤ分析のスペクトル（その１）である。
【図２６】赤色蛍光体のＸＲＤ分析のスペクトル（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．赤色蛍光体の構成
２．赤色蛍光体の製造方法
３．白色光源の構成例
４．照明装置の構成例
５．液晶表示装置の構成例
６．実施例
【００２３】
＜１．赤色蛍光体の構成＞
本発明の一実施の形態に係る赤色蛍光体は、元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有する。
【００２４】
【化２】
【００２５】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【００２６】
この組成式（１）は、シリコンと炭素の合計の原子数比を９に固定して示したものである。また、組成式（１）中の窒素（Ｎ）の原子数比［１２−２（ｎ−ｍ）／３］は、組成式（１）内における各元素の原子数比の和が中性になるように計算されている。つまり、組成式（１）における窒素（Ｎ）の原子数比をδとし、組成式（１）を構成する各元素の電荷が補償されるとした場合、２（ｍ−ｘ）＋２ｘ＋４×９−２ｎ−３δ＝０となる。これにより、窒素（Ｎ）の原子数比δ＝１２−２（ｎ−ｍ）／３と算出される。
【００２７】
この組成式（１）で表わされる赤色蛍光体は、斜方晶系空間点群Ｐｍｎ２１に属する結晶構造で構成され、構成元素の一つに炭素（Ｃ）を含む。炭素が含まれることによって、生成過程での余剰な酸素（Ｏ）を取り除き、酸素量を調整する機能を果たす。
【００２８】
また、組成式（１）で表わされる赤色蛍光体は、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である。これは、ＰＬＥスペクトルの所定の発光特性が、良好な発光効率を得るために含有すべき炭素（Ｃ）の量と関係があるとの知見に基づくものであり、上記範囲において高い量子効率が得られる。
【００２９】
また、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上であることが好ましい。この範囲により６５％を越える外部量子効率を得ることができる。
【００３０】
また、組成式（１）中、０.０４５≦ｘ≦０．１８０なる関係を満たすことが好ましい。ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が０.０４５未満、または０．１８０を超えると、高い量子効率が得られない。
【００３１】
また、組成式（１）中、元素Ａは、少なくともカルシウム（Ｃａ）およびストロンチウム（Ｓｒ）を含み、Ｃａの原子数比をα、Ｓｒの原子数比をβ、その他の２族元素（マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ））の原子数比をγとしたとき（ｍ＝α＋β＋γ）、０＜α／（α＋β）≦０．２なる関係を満たすことが好ましい。カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が２０％を超えると、高い量子効率を得るのが困難となる。
【００３２】
＜２．赤色蛍光体の製造方法＞
次に、本発明の一実施の形態に係る赤色蛍光体の製造方法を、図１に示すフローチャートによって以下に説明する。
【００３３】
図１に示すように、最初に「原料混合工程」Ｓ１を行う。この原料混合工程では、まず、組成式（１）を構成する元素を含む原料化合物ととともに、メラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）を原料として用いて混合する。
【００３４】
組成式（１）を構成する元素を含む原料化合物としては、元素Ａの炭酸化合物［例えば、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）］、窒化ユーロピウム（ＥｕＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）を用意する。そして、用意した各原料化合物に含まれる組成式（１）の元素が、組成式（１）の原子数比となるように、各化合物を所定のモル比に秤量する。秤量した各化合物を混合して混合物を生成する。また、メラミンは、フラックスとして、炭酸ストロンチウム、窒化ユーロピウム、および窒化シリコンの全モル数の合計に対して所定割合で添加する。
【００３５】
混合物の生成は、例えば、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢内で混合する。
【００３６】
次に、「第１熱処理工程」Ｓ２を行う。この第１熱処理工程では、上記混合物を焼成して、赤色蛍光体の前駆体となる第１焼成物を生成する。例えば、窒化ホウ素製坩堝内に上記混合物を入れて、水素（Ｈ２）雰囲気中で熱処理を行う。この第１熱処理工程では、例えば、熱処理温度を１４００℃に設定し、２時間の熱処理を行う。この熱処理温度、熱処理時間は、上記混合物を焼成できる範囲で、適宜変更することができる。
【００３７】
上記第１熱処理工程では、融点が２５０℃以下であるメラミンが熱分解される。この熱分解された炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）が炭酸ストロンチウムに含まれる一部の酸素（Ｏ）と結合して、炭酸ガス（ＣＯもしくはＣＯ２）やＨ２Ｏとなる。そして、炭酸ガスやＨ２Ｏは、気化されるので、上記第１焼成物の炭酸ストロンチウム中より一部の酸素が取り除かれる。また、分解されたメラミンに含まれる窒素（Ｎ）によって、還元と窒化とが促される。
【００３８】
次に、「第１粉砕工程」Ｓ３を行う。この第１粉砕工程では、上記第１焼成物を粉砕して第１粉末を生成する。例えば、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢を用いて、上記第１焼成物を粉砕し、その後、例えば＃１００メッシュ（目開きが約２００μｍ）に通して、平均粒径が３μｍもしくはそれ以下の粒径の上記第聯成物を得る。これにより、次の工程の第２熱処理で生成される第２焼成物に成分むらを生じにくくさせる。
【００３９】
次に、「第２熱処理工程」Ｓ４を行う。この第２熱処理工程では、上記第１粉末を熱処理して第２焼成物を生成する。例えば、窒化ホウ素製坩堝内に上記第１粉末を入れて、窒素（Ｎ２）雰囲気中で熱処理を行う。この第２熱処理工程では、例えば、上記窒素雰囲気を、例えば０．８５ＭＰａに加圧し、熱処理温度を１８００℃に設定し、２時間の熱処理を行う。この熱処理温度、熱処理時間は、上記第１粉末を焼成できる範囲で、適宜変更することができる。
【００４０】
このような第２熱処理工程を行うことによって、前記組成式（１）で表される赤色蛍光体が得られる。この第２熱処理工程によって得られた第２焼成物（赤色蛍光体）は、組成式（１）で表される均質なものが得られる。
【００４１】
次に、「第２粉砕工程」Ｓ５を行う。この第２粉砕工程では、上記第２焼成物を粉砕して第２粉末を生成する。例えば、窒素囲気中のグローボックス内でメノウ乳鉢を用いて粉砕し、例えば＃４２０メッシュ（目開きが約２６μｍ）を用いて、上記第２焼成物を、例えば平均粒径が３．５μｍ程度になるまで粉砕する。
【００４２】
上記赤色蛍光体の製造方法により、微粉末（例えば平均粒径が３．５μｍ程度）の赤色蛍光体が得られる。このように赤色蛍光体を粉末化することにより、例えば緑色蛍光体若しくは黄色蛍光体の粉末とともに透明樹脂に混練したときに、均一に混練されるようになる。
【００４３】
以上により、「原料混合工程」Ｓ１において混合した原子数比で各元素を含有する組成式（１）で表される赤色蛍光体を得ることができる。この赤色蛍光体は、以降の実施例で示すように、赤色波長帯（例えば、６２０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長帯）にピーク発光波長を有する。
【００４４】
＜３．白色光源の構成例＞
次に、本発明の一実施の形態に係る白色光源を、図２に示す概略断面図を用いて説明する。
【００４５】
図２に示すように、白色光源１は、素子基板１１上に形成されたパッド部１２上に青色発光ダイオード２１を有している。上記素子基板１１には、上記青色発光ダイオード２１を駆動するための電力を供給する電極１３、１４が絶縁性を保って形成され、それぞれの電極１３、１４は、例えばリード線１５、１６によって上記青色発光ダイオード２１に接続されている。
【００４６】
また、上記青色発光ダイオード２１の周囲には、例えば樹脂層３１が設けられ、その樹脂層３１には、上記青色発光ダイオード２１上を開口する開口部３２が形成されている。この開口部３２には、上記青色発光ダイオード２１の発光方向に開口面積が広くなる傾斜面に形成され、その傾斜面には反射膜３３が形成されている。つまり、すり鉢状の開口部３２を有する樹脂層３１において、開口部３２の壁面反射膜３３で覆われ、開口部３２の底面に発光ダイオード２１が配置された状態となっている。そして、上記開口部３２内に、赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混線した混練物４３が、青色発光ダイオード２１、を覆おう状態で埋め込まれて白色光源１が構成されている。
【００４７】
上記赤色蛍光体には、上述した組成式（１）で表される赤色蛍光体が用いられる。この赤色蛍光体は、赤色波長帯（例えば、６２０ｎｍ〜７７０ｎｍの波長帯）でピ一ク発光波長が得られ、発光強度が強く、輝度が高い。そのため、青色ＬＥＤの青色光、緑色蛍光体による緑色光、および赤色蛍光体による赤色光からなる光の３原色による色域が広い明るい白色光を得ることができる。
【００４８】
＜４．照明装置の構成例＞
次に、本発明の一実施の形態に係る照明装置を、図３の概略平面図を用いて説明する。
【００４９】
図３に示すように、照明装置５は、照明基板５１上に前記図２を用いて説明した白色光源１が複数配置されている。その配置例は、例えば、図３（Ａ）に示すように、正方格子配列としてもよく、または図３（Ｂ）に示すように、１行おきに例えば１／２ピッチずつずらした配列としてもよい。また、ずらすピッチは、１／２に限らず、１／３ピッチ、１／４ピッチであってもよい。さらには、１行ごとに、もしくは複数行（例えば２行）ごとにずらしてもよい。
【００５０】
もしくは、図示はしていないが、１列おきに例えば１／２ピッチずつずらした配列としてもよい。また、ずらすピッチは、１／２に限らず、１／３ピッチ、１／４ピッチであってもよい。さらには、１行ごとに、もしくは複数行（例えば２行）ごとにずらしてもよい。すなわち、上記白色光源１のずらし方は、限定されるものではない。
【００５１】
上記白色光源１は、前記図２を参照して説明したのと同様な構成を有するものである。すなわち、上記白色光源１は、青色発光ダイオード２１上に、赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混練した混練物４３を有するものである。上記赤色蛍光体には、上述した組成式（１）で表される赤色蛍光体が用いられる。
【００５２】
また、上記照明装置５は、点発光とほぼ同等の白色光源１が照明基板５１上に、縦横に複数配置されていることから、面発光と同等になるので、例えば液晶表示装置のバックライトとして用いることができる。また、通常の照明装置、撮影用の照明装置、工事現場用の照明装置等、種々の用途の照明装置に用いることができる。
【００５３】
上記照明装置５は、上記白色光源１を用いているため、色域が広い明るい、白色光を得ることができる。例えば、液晶表示装置のバックライトに用いた場合に、表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、表示画面の品質の向上を図ることができる。
【００５４】
＜５．液晶表示装置の構成例＞
次に、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置を、図４の概略構成図を用いて説明する。
【００５５】
図４に示すように、液晶表示装置１００は、透過表示部を有する液晶表示パネル１１０と、その液晶表示パネル１１０を裏面（表示面とは反対側に面）側に備えたバックライト１２０とを有する。このバックライト１２０には、前記図３を参照して説明した照明装置５を用いる。
【００５６】
上記液晶表示装置１００では、バックライト１２０に上記照明装置５を用いるため、光の３原色による色域が広い明るい白色光で、液晶表示パネル１１０を照明することができる。よって、液晶表示パネル１１０の表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、色再現性が良好で表示画面の品質の向上を図ることができる。
【実施例】
【００５７】
＜６．実施例＞
以下、本発明の実施例について説明する。ここでは、組成の異なる赤色蛍光体を作製し、これら赤色蛍光体の量子効率、およびＰＬＥ（Photoluminescence Excitation)スペクトルについて評価した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
［赤色蛍光体の作製］
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有する赤色蛍光体を図１に示すフローチャートを用いて説明した手順に従って以下のように作製した。
【００５９】
【化３】
【００６０】
ただし、組成式（１）中の元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。また、Ｃａの原子数比をα、Ｓｒの原子数比をβ、その他の２族元素の原子数比をγとしたとき、ｍ＝α＋β＋γを満たす。
【００６１】
先ず、「原料混合工程」Ｓ１を行った。ここでは、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）窒化ユーロピウム（ＥｕＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、およびメラミン（Ｃ３Ｈ６Ｎ６）を用意した。用意した各原料化合物を秤量し、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢内で混合した。
【００６２】
次に、「第１熱処理工程」Ｓ２を行った。ここでは、窒化ホウ素製坩堝内に上記混合物を入れて、水素（Ｈ2）雰囲気中で１４００℃、２時間の熱処理を行った。
【００６３】
次に、「第１粉砕工程」Ｓ３を行った。ここでは、窒素雰囲気中のグローボックス内で、メノウ乳鉢を用いて、上記第１焼成物を粉砕し、その後、＃１００メッシュ（目開きが約２００μｍ）に通して、平均粒径が３μｍ以下の粒径の第１焼成物を得た。
【００６４】
次に、「第２熱処理工程」Ｓ４を行った。ここでは、第１焼成物の粉末を窒化ホウ素製坩堝内に入れて、０．８５ＭＰａの窒素（Ｎ２）雰囲気中で１８００℃、２時間の熱処理を行った。これにより、第２焼成物を得た。
【００６５】
次に、「第２粉砕工程」Ｓ５を行った。ここでは、窒素雰囲気中のグローボックス内において、メノウ乳鉢を用いて上記第２焼成物を粉砕した。＃４２０メッシュ（目開きが約２６μｍ）を用いて、平均粒径が３．５μｍ程度になるまで粉砕した。
【００６６】
このような方法により、微粉末（例えば平均粒径が３．５μｍ程度）の赤色蛍光体を得た。この赤色蛍光体をＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分析装置にて分析した結果、原材化合物中に含まれる組成式（１）を構成する元素は、ほぼそのままのモル比（原子数比）で赤色蛍光体中に含有されることが確認された。
【００６７】
［Ｃ含有量（ｙ）とＰＬＥとの関係］
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルは、ある特定のエネルギーのＰＬ発光強度に着目して、その強度が励起波長を変化させたとき、どのように変わるかを示すスペクトルである。本発明者らは、良好な発光効率を得るために蛍光体に含有すべき炭素（Ｃ）の含有量が、ＰＬＥスペクトルの所定の発光特性と関係するという知見を得た。
【００６８】
図５は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。この図５では、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が、０．０５０６および０．０７３６の各赤色蛍光体のＰＬＥスペクトルを示す。また、図６は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が１０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。この図６では、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が、０．０４４０、０．０６５８および０．０８７５の各赤色蛍光体のＰＬＥスペクトルを示す。また、図７は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が２０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）の励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおけるＰＬＥスペクトルである。この図７では、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が、０．０５０６、０．０７３６および０．０９６６の各赤色蛍光体のＰＬＥスペクトルを示す。
【００６９】
なお、実施例における炭素（Ｃ）の原子数比ｙは、各赤色蛍光体の作製時におけるメラミンの添加量Ｒを回帰直線に当てはめて求めた値である。回帰直線は、図８に示すように、赤色蛍光体の炭素（Ｃ）含有量（ｙ）をＩＣＰ発光分析装置および酸素気流中燃焼−ＮＤＩＲ検出方式（装置：ＥＭＩＡ−Ｕ５１１（堀場製作所製））にて分析した結果と、作製時のメラミンの添加量Ｒとから作成した。
【００７０】
図５〜図７に示すＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値は、メラミン量に起因する炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）が増加するに従って低下する傾向にあることが確認された。
【００７１】
［Ｅｕ含有量に対する量子効率の評価］
ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの量子効率を、日本分光社製分光蛍光光度計ＦＰ−６５００を用いて測定した。蛍光体の量子効率は、専用セルに蛍光体粉末を充填し、波長４５０ｎｍの青色励起光を照射させて、蛍光スペクトルを測定した。その結果を、分光蛍光光度計付属の量子効率測定ソフトを用いて、赤色の量子効率を算出した。
【００７２】
蛍光体の効率は、励起光を吸収する効率（吸収率）、吸収した励起光を蛍光に変換する効率（内部量子効率）、及びそれらの積である励起光を蛍光に変換する効率（外部量子効率）の三種で表されるが、ここでは、重要な外部量子効率について算出した。
【００７３】
図９、図１１、図１３、および図１５に、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの励起光に対する外部量子効率をそれぞれ示す。
【００７４】
また、図１０、図１２、図１４、および図１６に、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときのＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値を示す。
【００７５】
また、図１７に、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５、０．０９０、０．１３５および０．１８０の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値に対する外部量子効率を示す。
【００７６】
図９〜図１７に示す結果から、ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量（ｘ）が、０．０４５〜０．１８０の範囲の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）は、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．４６以上の範囲において高い量子効率が得られることが分かった。さらに、この発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上の範囲では、外部量子効率が６５％を超える結果が得られた。
【００７７】
［Ｃａ含有量に対する量子効率の評価］
次に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が、０％、１０％および２０％の赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの量子効率を、日本分光社製分光蛍光光度計ＦＰ−６５００を用いて測定した。蛍光体の量子効率は、専用セルに蛍光体粉末を充填し、波長４５０ｎｍの青色励起光を照射させて、蛍光スペクトルを測定した。その結果を、分光蛍光光度計付属の量子効率測定ソフトを用いて、赤色の量子効率を算出した。
【００７８】
図１８、図２０、および図２２に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときの励起光に対する外部量子効率を示す。
【００７９】
図１９、図２１、および図２３に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、ｘ＝０．１３５、α／（α＋β）＝０．１、γ＝０）について、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を変化させたときのＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値を示す。
【００８０】
また、図２４に、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０、γ＝０）について、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値に対する外部量子効率を示す。
【００８１】
図１８〜図２４に示す結果から、ユカルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が０％、１０％、および２０％の各赤色蛍光体（ｍ＝３．６、α／（α＋β）＝０、γ＝０）は、ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上の範囲において高い量子効率が得られることが分かった。さらに、この発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上の範囲では、外部量子効率が６５％を超える結果が得られた。
【００８２】
また、図１８、図２０、および図２２に示す結果から、元素Ａにカルシウム（Ｃａ）を
含有する赤色蛍光体は、元素Ａにカルシウム（Ｃａ）を含有しない赤色蛍光体よりも高い
外部量子効率が得られることが分かった。
【００８３】
また、図２０および図２２に示すように、元素Ａにカルシウム（Ｃａ）を含有する赤色蛍光体は、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））が１０％、２０％と大きくなるに従い、炭素（Ｃ）の含有量（ｙ）を増加させることにより、外部量子効率が６５％を超える結果を得ることができることが分かった。これは、カルシウム（Ｃａ）の含有量（α／（α＋β））の増加に伴い、良好な発光効率を得るために蛍光体に含有すべき炭素（Ｃ）の含有量が増加したためだと思われる。
【００８４】
［赤色蛍光体の構造］
図２５および図２６には、組成式（１）で表される各赤色蛍光体をＸＲＤ分析した結果を示す。これらの図に示すように炭素（Ｃ）の含有量（原子数比ｙ）によって、各回折角（２θ）に現れるピーク位置がシフトすることが分かる。例えば、回折角２θ＝３５．３付近のピークは、炭素（Ｃ）の含有量（原子数比ｙ）の増加にともなって、回折角（２θ）が小さくなる方向にシフトした後、回折角（２θ）が大きくなる方向にシフトする。
【００８５】
図２５および図２６の結果から、組成式（１）で表される各赤色蛍光体は、斜方晶系空間点群Ｐｍｎ２１におけるａ軸およびｃ軸が炭素（Ｃ）の含有量（原子数比ｙ）によって伸び縮みし、これにより格子体積が膨張及び収縮することが確認された。なお、ｂ軸はほとんど変化していない。
【００８６】
これにより、赤色蛍光体内に存在する炭素(Ｃ）が、上述した単結晶内の一部を構成するようにシリコン（Ｓｉ）と置き換わったため、単結晶における格子間隔が変化していることが分かる。つまり、上述した単結晶からなる赤色蛍光体内には、単結晶の一部を構成するように炭素(Ｃ）が存在していることが確認された。また、作製した赤色蛍光体は、リートベルト解析でたてた斜方晶系空間点群Ｐｍｎ２１のモデルと良好な一致を示した。
【００８７】
なお、これらの結果は、組成式（１）において、カルシウム（Ｃａ）を含有しない赤色蛍光体（α＝０）であるが、カルシウム（Ｃａ）を含有する赤色蛍光体（α＞０）についても同様な結果が得られる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 白色光源、 ５ 照明装置、 ２１ 青色発光ダイオード、 ４３ 混練物、 １００ 液晶表示装置、 １１０ 液晶表示パネル、 １２０ バックライト（照明装置５）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である赤色蛍光体。
【化１】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項２】
上記組成式（１）中、０.０４５≦ｘ≦０．１８０なる関係を満たす請求項１に記載の赤色蛍光体。
【請求項３】
上記組成式（１）中、元素Ａは、少なくともカルシウム（Ｃａ）およびストロンチウム（Ｓｒ）を含み、
Ｃａの原子数比をα、Ｓｒの原子数比をβ、その他の２族元素の原子数比をγとしたとき（ｍ＝α＋β＋γ）、０＜α／（α＋β）≦０．２なる関係を満たす請求項１または２に記載の赤色蛍光体。
【請求項４】
上記ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の赤色蛍光体。
【請求項５】
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．４６以上である赤色蛍光体。
【化２】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項６】
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）が、下記組成式（１）の原子数比となるように、元素Ａの炭酸化合物、窒化ユーロピウム、窒化シリコン、およびメラミンを混合して混合物とし、
前記混合物の焼成と、当該焼成によって得られた焼成物の粉砕とを行い、
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である赤色蛍光体を得る赤色蛍光体の製造方法。
【化３】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項７】
上記混合物の焼成と、当該焼成によって得られた焼成物の粉砕とを、繰り返し行う請求項６に記載の赤色蛍光体の製造方法。
【請求項８】
素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、
前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混練した混練物とを有し、
前記赤色蛍光体は、
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である白色光源。
【化４】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項９】
照明基板上に複数の白色光源が配置され、
前記白色光源は、
素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、
前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、
前記赤色蛍光体は、
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である照明装置。
【化５】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項１０】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを照明する複数の白色光源を用いたバックライトとを有し、
前記白色光源は、
素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、
前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、
前記赤色蛍光体は、
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である液晶表示装置。
【化６】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項１】
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である赤色蛍光体。
【化１】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項２】
上記組成式（１）中、０.０４５≦ｘ≦０．１８０なる関係を満たす請求項１に記載の赤色蛍光体。
【請求項３】
上記組成式（１）中、元素Ａは、少なくともカルシウム（Ｃａ）およびストロンチウム（Ｓｒ）を含み、
Ｃａの原子数比をα、Ｓｒの原子数比をβ、その他の２族元素の原子数比をγとしたとき（ｍ＝α＋β＋γ）、０＜α／（α＋β）≦０．２なる関係を満たす請求項１または２に記載の赤色蛍光体。
【請求項４】
上記ＰＬＥスペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８０以下０．６５以上である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の赤色蛍光体。
【請求項５】
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．４６以上である赤色蛍光体。
【化２】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項６】
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）が、下記組成式（１）の原子数比となるように、元素Ａの炭酸化合物、窒化ユーロピウム、窒化シリコン、およびメラミンを混合して混合物とし、
前記混合物の焼成と、当該焼成によって得られた焼成物の粉砕とを行い、
ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である赤色蛍光体を得る赤色蛍光体の製造方法。
【化３】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項７】
上記混合物の焼成と、当該焼成によって得られた焼成物の粉砕とを、繰り返し行う請求項６に記載の赤色蛍光体の製造方法。
【請求項８】
素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、
前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体とを透明樹脂に混練した混練物とを有し、
前記赤色蛍光体は、
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である白色光源。
【化４】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項９】
照明基板上に複数の白色光源が配置され、
前記白色光源は、
素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、
前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、
前記赤色蛍光体は、
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である照明装置。
【化５】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【請求項１０】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを照明する複数の白色光源を用いたバックライトとを有し、
前記白色光源は、
素子基板上に形成された青色発光ダイオードと、
前記青色発光ダイオード上に配置されていて赤色蛍光体と緑色蛍光体もしくは黄色蛍光体を透明樹脂に混練した混練物を有し、
前記赤色蛍光体は、
元素Ａ、ユーロピウム（Ｅｕ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、および窒素（Ｎ）を、下記組成式（１）の原子数比で含有し、ＰＬＥ(Photoluminescence Excitation)スペクトルにおいて、励起波長４００ｎｍの発光強度を１としたときにおける励起波長５５０ｎｍの発光強度の相対値が０．８５以下０．５５以上である液晶表示装置。
【化６】
ただし、組成式（１）中、元素Ａは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、またはバリウム（Ｂａ）の少なくとも１つである。また、組成式（１）中、ｍ、ｘ、ｙ、ｎは、３＜ｍ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜９、０＜ｎ＜１０なる関係を満たす。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−１５３８７３（Ｐ２０１２−１５３８７３Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８８７４（Ｐ２０１１−１０８８７４）
【出願日】平成２３年５月１４日（２０１１．５．１４）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１４日（２０１１．５．１４）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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