青色発光蛍光体及び発光装置
【課題】Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体を青色光源に用いた、発光輝度の高い発光装置を提供する。
【解決手段】波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【解決手段】波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される青色発光蛍光体及びその青色発光蛍光体を青色発光光源として利用する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空紫外光や紫外光などの光を蛍光体に照射して、蛍光体を励起させることによって可視光を発光させる発光装置としては、交流型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ型ＰＤＰ）、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）及び白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）などが知られている。
【０００３】
ＡＣ型ＰＤＰは、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体にそれぞれ照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光を組み合わせることによって画像を得る発光装置である。Ｘｅガスの放電により起こる発光は、主にＸｅの共鳴線発光とＸｅ2の分子線発光である。共鳴線発光では中心波長が１４６ｎｍ（１４７ｎｍと記載されている文献もある）の真空紫外光が生成する。分子線発光では中心波長が１７２ｎｍ（１７３ｎｍと記載されている文献もある）の真空紫外光が生成する。
【０００４】
ＣＣＦＬは、Ｈｇガスの放電により生成する紫外光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光の混色によって白色光を得る発光装置である。Ｈｇガスの放電により生成する紫外光は、波長が２５４ｎｍである。
【０００５】
白色ＬＥＤとしては、半導体に電圧を印加することにより生成した波長３５０〜４３０ｎｍ範囲にピークを有する光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光の混色によって白色光を得る構成のものが知られている。
【０００６】
真空紫外光や紫外光などの光によって励起されると青色光を発光する青色発光蛍光体として、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体（以下、ＳＭＳ蛍光体とも言う）やＢａ1-xＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体（以下、ＢＡＭ蛍光体とも言う）が知られている。ＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して真空紫外光や紫外光の照射による経時的な発光輝度の低下が少なく、長寿命であるという利点がある。
【０００７】
特許文献１には、励起光の照射による発光輝度の経時的な低下をさらに防止するために、ＳＭＳ蛍光体のＭｇの一部を５族及び６族の元素に置換することが記載されていて、その５族及び６族の元素の例としてＷが記載されている。この特許文献１には、Ｗの置換量は、Ｍｇ及びＷの総モルに対するＷの割合（Ｗ／（Ｍｇ＋Ｗ））で０．００３以上０．００６以下の範囲と記載されている。また、Ｅｕの含有量はＳｒ及びＥｕの総モルに対するＥｕの割合（Ｅｕ／（Ｓｒ＋Ｅｕ））で０．００３以上０．０５以下の範囲が好ましいと記載されている。なお、この特許文献１の実施例では、上記Ｗの添加効果の確認は、波長１４６ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度により行なわれている。
【０００８】
特許文献２には、真空紫外励起条件下で使用される珪酸塩蛍光体の寿命と輝度特性の向上のために、蛍光体にＣｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉなどの元素を添加することが記載されている。この特許文献２に記載されている蛍光体のＥｕ含有量の好ましい範囲は、蛍光体１モルに対して、０．００１〜０．２モルであり、添加元素の好ましい量は、Ｅｕに対するモル比率で１以下である。なお、この特許文献２の実施例では、上記元素の添加効果の確認は、波長１４７ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度により行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３１４６４４号公報
【特許文献２】特開２００６−７０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１と２に記載されているＳＭＳ蛍光体は、Ｘｅガスの放電により発光するＸｅの共鳴線発光（波長１４６ｎｍもしくは１４７ｎｍの真空紫外光）の励起による青色発光源として有用である。一方、ＡＣ型ＰＤＰでは、発光輝度を高めるために、パネル内のＸｅガス充填量を多くして、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光の量を増加させることが検討されている。パネル内のＸｅガス充填量を増加すると、分子線発光による波長１７２ｎｍの真空紫外光の発光量が多くなる。このため、ＡＣ型ＰＤＰ用の蛍光体では、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度の向上が望まれている。また、ＳＭＳ蛍光体の用途には、ＣＣＦＬや白色ＬＥＤなどのように、波長１４６ｎｍ以外の光を励起光とする発光装置も多数存在する。しかしながら、本発明者の検討によると、前記特許文献１と２に記載されている添加元素が、そのままＣＣＦＬの励起光として利用される波長２５４ｎｍの紫外光や白色ＬＥＤの励起光として利用される波長３５０〜４３０ｎｍの光の励起によるＳＭＳ蛍光体の発光輝度を向上させるのに有効に作用するわけではないことが判明した。
【００１１】
さらに、ＡＣ型ＰＤＰやＣＣＦＬなどの発光装置において、蛍光体は通常、基体の上に蛍光体層として配置されている。この蛍光体層は、蛍光体の分散液を基体に塗布し、次いでその塗布膜を乾燥した後、大気中にて３００〜６００℃の温度で焼成することにより形成するのが一般的である。また、白色ＬＥＤには、蛍光体をガラスに分散させた蛍光体層として配置されているものもある。この蛍光体層は、蛍光体とガラスとの混合物の分散液を大気中にて３００℃以上の温度で焼成して、ガラスを溶融させることによって形成するのが一般的である。従って、蛍光体は大気雰囲気中での加熱処理後においても、高い発光輝度を維持することが要求される。
【００１２】
従って、本発明の目的は、大気雰囲気中での加熱処理後においても、波長１７２ｎｍの真空紫外光、波長２５４ｎｍの紫外光及び波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起によって高い発光輝度を示すＳＭＳ蛍光体を開発し、ＳＭＳ蛍光体を青色発光源に用いた発光輝度の高い発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示されるＳＭＳ蛍光体においては、大気雰囲気中での加熱処理後の発光輝度の向上にＷ及び／又はＰｂの添加が有効であること、但し、励起光の波長によって、Ｅｕの含有量（組成式のｘ値）とＷ及び／又はＰｂの添加量の最適値が異なることを見出し、Ｅｕの含有量とＷ及び／又はＰｂの添加量とを下記の範囲とすることによって、波長１７２ｎｍの真空紫外光、波長２５４ｎｍの紫外光又は波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起によって高い発光輝度を示すＳＭＳ蛍光体が得られることを確認して、本発明を完成させた。
【００１４】
すなわち、本発明は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体にある。
【００１５】
本発明はまた、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体にもある。
【００１６】
本発明はまた、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体にもある。
【００１７】
本発明はまた、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
【００１８】
本発明はまた、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
【００１９】
本発明はまた、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のＳＭＳ蛍光体は、後述の実施例の結果から明らかなように大気雰囲気中での５００℃の温度で加熱処理した後の、発光輝度が市販のＢＡＭ蛍光体よりも高い。従って、本発明のＳＭＳ蛍光体を用いた発光装置は、従来のＢＡＭ蛍光体を用いた発光装置と比較して青色光の発光輝度が大きい、あるいは、従来のＢＡＭ蛍光体を用いた発光装置と比較して青色光の発光輝度が同等であっても、蛍光体の使用量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従う、交流型プラズマディスプレイパネルの一例の斜視図である。
【図２】本発明に従う、冷陰極型蛍光ランプの一例の断面図である。
【図３】本発明に従う、白色発光ダイオードの一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のＳＭＳ蛍光体は、基本組成式がＳｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxで示される。ＳＭＳ蛍光体は、一般にメルウィナイト結晶構造を有する。ＳＭＳ蛍光体としては、Ｓｒの一部をＣａやＢａで置換したものも知られているが、本発明で用いるＳＭＳ蛍光体は、Ｓｒに置換したＣａやＢａを実質的に含有しないものであることが好ましい。ここで、ＣａやＢａを実質的に含有しないとは、Ｃａ及びＢａの含有量が蛍光体１モル当たりの含有量として０．０１モル以下であることを意味する。
【００２３】
本発明のＳＭＳ蛍光体は、Ｗ及び／又はＰｂを含む。ＳＭＳ蛍光体のＥｕ含有量及びＷ及び／又はＰｂの添加量は、ＳＭＳ蛍光体の用途、すなわちＳＭＳ蛍光体を励起させる光の波長によって異なる。
【００２４】
ＡＣ型ＰＤＰのように励起光源に放電下にあるＸｅガスを用いる発光装置用、すなわち波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０〜０．０２５モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する。
【００２５】
励起光が波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０１０〜０．０２５モルの範囲、特に０．０１０〜０．０２３モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０〜０．０２５モルの範囲、特に０．０１０〜０．０２３モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
【００２６】
ＣＣＦＬのように励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置用、すなわち波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する。
【００２７】
励起光が波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
【００２８】
白色ＬＥＤのように励起光源に電圧が印加された半導体を用いる発光装置用、すなわち波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０〜０．０４０モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する。
【００２９】
波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
【００３０】
上記のＳＭＳ蛍光体は、Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末、Ｅｕ源粉末、そしてＷ源粉末及び／又はＰｂ源粉末を混合し、得られた粉末混合物を焼成することによって製造することができる。
【００３１】
Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末、Ｅｕ源粉末、Ｗ源粉末及びＰｂ源粉末の各原料粉末はそれぞれ、酸化物粉末であってもよいし、水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩（塩基性炭酸塩を含む）、硝酸塩、シュウ酸塩などの加熱により酸化物を生成する化合物の粉末であってもよい。原料粉末はそれぞれ一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。各原料粉末は、純度が９９質量％以上であることが好ましい。
【００３２】
Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末及びＥｕ源粉末の配合比率は、ＳＭＳ蛍光体が生成する割合であり、一般に、粉末混合物中のＳｒとＥｕとの合計量を３モルとしたときにＭｇが０．９〜１．１モルの範囲、Ｓｉが１．９〜２．１モルの範囲となる割合である。
【００３３】
粉末混合物には、フラックスを添加してもよい。フラックスはハロゲン化物であることが好ましく、塩素化合物であることが特に好ましい。フラックスとして、原料粉末の一部に塩素化合物粉末を用いることが好ましい。特に、ストロンチウムの塩素化合物粉末を用いることが好ましい。フラックスの添加量は、粉末混合物中のストロンチウムとユウロピウムとの合計量を３モルとして、ハロゲン量が０．０００１〜０．５モルの範囲となる量であることが好ましく、０．０２〜０．５モルの範囲となる量であることが特に好ましい。
【００３４】
原料粉末の混合方法には、乾式混合法及び湿式混合法のいずれかの方法を採用することができる。湿式混合法で原料粉末を混合する場合は、回転ボールミル、振動ボールミル、遊星ミル、ペイントシェーカー、ロッキングミル、ロッキングミキサー、ビーズミル、撹拌機などを用いることができる。溶媒には、水や、エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールを用いることができる。
【００３５】
粉末混合物の焼成は、０．５〜５．０体積％の水素と９９．５〜９５．０体積％の不活性気体とからなる還元性気体の雰囲気下にて行なう。不活性気体の例としては、アルゴン及び窒素を挙げることができる。焼成温度は、一般に９００〜１３００℃の範囲である。焼成時間は、一般に０．５〜１００時間の範囲である。
【００３６】
原料粉末に加熱により酸化物を生成する化合物の粉末を用いる場合には、還元性気体雰囲気下で焼成する前に、粉末混合物を大気雰囲気下にて、６００〜８５０℃の温度で０．５〜１００時間仮焼することが好ましい。
【００３７】
焼成により得られたＳＭＳ蛍光体は、必要に応じて分級処理、塩酸や硝酸などの鉱酸による酸洗浄処理、ベーキング処理を行なってもよい。
【００３８】
次に、本発明の発光装置について添付図面の図１〜図３を参照しながら、説明する。
【００３９】
図１は、本発明に従うＡＣ型ＰＤＰの一例の斜視図である。ＡＣ型ＰＤＰは、励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置である。
図１において、プラズマディスプレイパネルは、Ｘｅガスを含む放電ガスが充填された放電空間１０を介して、対向配置された前面板２０と背面板３０とからなる。放電空間１０に充填される放電ガスには、通常はＸｅガスとＮｅガスとの混合ガスが用いられる。混合ガス中のＸｅガスの濃度は、Ｘｅガスの放電により分子線発光が生じる濃度であり、一般には１０〜３０体積％の範囲、好ましくは１５〜２５体積％の範囲にある。
【００４０】
前面板２０は、透明ガラス基板２１、透明ガラス基板２１の背面板側の表面に形成された二つの列電極２４ａ、２４ｂからなる放電電極２５、放電電極を被覆する誘電体層２６、そして誘電体層の表面に形成された誘電体保護層２７からなる。放電電極２５を構成する二つの列電極２４ａ、２４ｂは、それぞれ透明電極２２とバス電極２３とからなる。透明電極２２は、一般にＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜や酸化スズ膜などの導電性金属酸化物膜からなる。誘電体層２６は低融点ガラスからなる。誘電体保護層２７は、酸化マグネシウム膜からなる。
【００４１】
背面板３０は、透明ガラス基板３１、透明ガラス基板３１の前面板側の表面に形成されたアドレス電極３２、アドレス電極３２を被覆する誘電体層３３、誘電体層３３の表面に間隔を開けてストライプ状に形成された隔壁３４、隔壁３４の間に充填された青色発光蛍光体３５Ｂ、緑色発光蛍光体３５Ｇ及び赤色発光蛍光体３５Ｒからなる。アドレス電極３２は、一般にアルミニウム、銅及び銀などの単相金属膜、もしくはクロム／銅／クロムなどの積層金属膜からなる。誘電体層３３及び隔壁３４は低融点ガラスからなる。青色発光蛍光体３５Ｂは、上記励起光が波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光用のＳＭＳ蛍光体からなる。
【００４２】
図１のＡＣ型ＰＤＰにおいて、前面板２０の放電電極２５に電圧を印加すると、放電空間１０内のＸｅガスが放電して、波長１４６ｎｍと波長１７２ｎｍの真空紫外光が生成し、この真空紫外光が背面板３０に備えられているＳＭＳ蛍光体３５Ｂ、緑色発光蛍光体３５Ｇ及び赤色発光蛍光体３５Ｒに照射して、それらの蛍光体を励起して、青色、緑色、赤色の三原色の可視光を発光させ、これらの組み合わせで画像を形成する。
【００４３】
図２は、本発明に従う、ＣＣＦＬの一例の断面図である。ＣＣＦＬは、励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置である。
図２において、ＣＣＦＬはガラス部材であるガラス管４１、ガラス管４１の内部空間４２に充填された放電ガス、ガラス管４１の内壁面に形成された蛍光体層４３、ガラス管４１の長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた一対の電極４４ａ、４４ｂ、そして電極４４ａ、４４ｂと外部電源（図示せず）とを電気的に接続するための導電線４５ａ、４５ｂからなる。放電ガスは、一般にＨｇガスと希ガス（例えば、Ａｒガス）との混合ガスが用いられる。蛍光体層４３は、上記励起光が波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光用のＳＭＳ蛍光体と、緑色発光蛍光体と、赤色発光蛍光体とを含む。
【００４４】
図２のＣＣＦＬにおいて、電極４４ａ、４４ｂとの間に高電圧を印加すると、内部空間４２に充填されたＨｇガスの放電により波長２５４ｎｍの紫外光が生成し、この紫外光が蛍光体層４３に照射し、各色の蛍光体を励起して、青色、緑色及び赤色の可視光を発光させ、これらの発光光の混色により白色が生成する。
【００４５】
図３は、本発明に従う、白色ＬＥＤの一例の断面図である。本発明において、白色ＬＥＤは、励起光源が電圧が印加された半導体とし、該半導体にて生成した波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置である。
図３において、白色ＬＥＤは、基板５１と、基板５１の上に接着材５２により固定された半導体５３、基板の上に形成された一対の電極５４ａ、５４ｂ、半導体５３と電極５４ａ、５４ｂとを電気的に接続するリード線５５ａ、５５ｂ、半導体５３を被覆する樹脂層５６、樹脂層５６の上に設けられた蛍光体層５７、そして樹脂層５６と蛍光体層５７の周囲を覆う光反射材５８、そして電極５４ａ、５４ｂと外部電源（図示せず）とを電気的に接続するための導電線５９ａ、５９ｂからなる。半導体５３の例としては、ＡｌＧａＮ系半導体を挙げることができる。樹脂層５６の材料の例としてはシリコーン樹脂を挙げることができる。蛍光体層５７には、上記波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体と、緑色発光蛍光体と、赤色発光蛍光体とがガラスやシリコーン樹脂などの透明樹脂に分散された層を用いることができる。
【００４６】
図３の白色ＬＥＤにおいて、電極５４ａ、５４ｂに電圧を印加すると、半導体５３から波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光が生成し、この光が蛍光体層５７に照射し、各色の蛍光体を励起して、青色、緑色及び赤色の可視光を発光させ、これらの発光光の混色により白色が生成する。
【実施例】
【００４７】
［実施例１］
ＳｒＣＯ3粉末（純度９９．９９質量％、平均粒子径２．７３μｍ）、塩基性ＭｇＣＯ3粉末（４ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2・４Ｈ2Ｏ粉末、純度９９．９９質量％、平均粒子径１１．０８μｍ）、ＳｉＯ2粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径３．８７μｍ）、Ｅｕ2Ｏ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径２．７１μｍ）、ＷＯ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径７μｍ）の各原料粉末をそれぞれ、Ｓｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比で２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００１０となるように秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
【００４８】
秤量した各原料粉末を純水７５０ｍＬと共にボールミルに投入し、２４時間湿式混合した後、加熱により水分を除去して粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気にて８００℃の温度で３時間仮焼し、次いで室温まで放冷した後、２体積％水素−９８体積％アルゴンの混合ガス雰囲気にて１２００℃の温度で３時間焼成して粉末焼成物を得た。得られた粉末焼成物を目開き２０μｍのポリアミド製篩にて湿式で篩分けし、粗大粒子を除去した後、乾燥した。以上のようにして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００４９】
［実施例２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光
体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５０】
［比較例１］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５１】
［実施例３］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５２】
［実施例４］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５３】
［比較例２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５４】
［実施例５］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５５】
［実施例６］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５６】
［比較例３］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５７】
［実施例７］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５８】
［実施例８］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０
．０３５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５９】
［比較例４］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６０】
［評価］
実施例１〜８と比較例１〜４で製造したＳＭＳ蛍光体、及び市販のＢＡＭ蛍光体をそれぞれアルミナ坩堝に入れて大気雰囲気にて５００℃の温度で１時間加熱処理した後、室温まで放冷した。放冷後の各蛍光体に、波長１４６ｎｍ、波長１７２ｎｍ、波長２５４ｎｍ及び波長４０５ｎｍの光をそれぞれ照射して、蛍光体を励起させ、蛍光体が発光した青色光の発光輝度を測定した。波長１４６ｎｍと波長１７２ｎｍの光源にはそれぞれ各波長用のエキシマランプを用いた。波長２５４ｎｍと波長４０５ｎｍの光源にはキセノンランプを用い、分光器を用いて波長２５４ｎｍと波長４０５ｎｍの光に分光した。発光輝度の測定結果を表１に示す。なお、発光輝度は、市販のＢＡＭ蛍光体の発光強度を１００とした相対値である。
【００６１】
表１
────────────────────────────────────────
蛍光体１モル中のＥｕとＷの量 各波長の光で励起したときの発光輝度
─────────────── ───────────────────
Ｅｕ量（モル） Ｗ量（モル） 146ｎｍ 172ｎｍ 254ｎｍ 405ｎｍ
────────────────────────────────────────
実施例１ ０．０１５ ０．００１０ ７３ ８５ ９１ １６０
実施例２ ０．０１５ ０．００５０ ７４ ９０ ９２ １７０
────────────────────────────────────────
比較例１ ０．０１５ ０ ６１ ８３ ８９ １５５
────────────────────────────────────────
実施例３ ０．０２０ ０．００１０ ５４ ８９ １０６ １６５
実施例４ ０．０２０ ０．００５０ ６０ ８９ １１２ １７０
────────────────────────────────────────
比較例２ ０．０２０ ０ ３０ ８２ １０２ １６０
────────────────────────────────────────
実施例５ ０．０３０ ０．００１０ ３１ ７４ １１８ １９５
実施例６ ０．０３０ ０．００５０ ４９ ７３ １１９ １８０
────────────────────────────────────────
比較例３ ０．０３０ ０ ２５ ７３ １０９ １６８
────────────────────────────────────────
実施例７ ０．０３５ ０．００１０ ２３ ７１ １２０ １８０
実施例８ ０．０３５ ０．００５０ ２４ ７２ １２１ １７０
────────────────────────────────────────
比較例４ ０．０３５ ０ ２２ ７０ １１４ １６５
────────────────────────────────────────
【００６２】
表１の結果から、実施例１〜４のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例１）と比較して、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度が高い。またＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して、経時的な発光輝度の低下が少ないことは知られている。従って、実施例１〜４のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＸｅガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例５〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）と比較して、波長２５４ｎｍの紫外光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例５〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例１、３のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）とを比較して、ＳＭＳ蛍光体の付活成分であるＥｕが少量でありながらも、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度は同等であり、実施例２、４〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、いずれもＷを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）とを比較して、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例１〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に電圧が印加されて、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す半導体を励起光源とする発光装置の青色発光源として有用である。
【００６３】
［実施例９］
ＳｒＣＯ3粉末（純度９９．９９質量％、平均粒子径２．７３μｍ）、塩基性ＭｇＣＯ3粉末（４ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2・４Ｈ2Ｏ粉末、純度９９．９９質量％、平均粒子径１１．０８μｍ）、ＳｉＯ2粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径３．８７μｍ）、Ｅｕ2Ｏ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径２．７１μｍ）、ＰｂＣｌ2粉末（純度９８質量％、平均粒子径３０μｍ）の各原料粉末をそれぞれ、Ｓｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比で２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．００１０となるように秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
【００６４】
秤量した各原料粉末を純水７５０ｍＬと共にボールミルに投入し、２４時間湿式混合した後、加熱により水分を除去して粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気にて８００℃の温度で３時間焼成し、次いで室温まで放冷した後、２体積％水素−９８体積％アルゴンの混合ガス雰囲気にて１２００℃の温度で３時間焼成して粉末焼成物を得た。得られた粉末焼成物を目開き２０μｍのポリアミド製篩にて湿式で篩分けし、粗大粒子を除去した後、乾燥した。以上のようにして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６５】
［実施例１０］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６６】
［実施例１１］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．０１００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．０１００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６７】
［実施例１２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．０３００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．０３００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６８】
［比較例５］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６９】
［実施例１３］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７０】
［実施例１４］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７１】
［比較例６］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７２】
［実施例１５］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７３】
［実施例１６］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７４】
［実施例１７］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．０１００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．０１００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７５】
［実施例１８］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．０３００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．０３００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７６】
［比較例７］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７７】
［実施例１９］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７８】
［実施例２０］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７９】
［比較例８］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８０】
［実施例２１］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８１】
［実施例２２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８２】
［比較例９］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８３】
［評価］
実施例９〜２２と比較例５〜９で製造したＳＭＳ蛍光体、及び市販のＢＡＭ蛍光体をそれぞれアルミナ坩堝に入れて大気雰囲気にて５００℃の温度で１時間加熱処理した後、室温まで放冷した。放冷後の各蛍光体に波長１４６ｎｍ、波長１７２ｎｍ、波長２５４ｎｍ及び波長４０５ｎｍの光をそれぞれ照射して、蛍光体を励起させ、蛍光体が発光した青色光の発光輝度を測定した。その結果を表２に示す。なお、発光輝度は、市販のＢＡＭ蛍光体の発光強度を１００とした相対値である。
【００８４】
表２
────────────────────────────────────────
蛍光体１モル中のＥｕとＰｂの量 各波長の光で励起したときの発光輝度
───────────────── ──────────────────
Ｅｕ量（モル） Ｐｂ量（モル） 146ｎｍ 172ｎｍ 254ｎｍ 405ｎｍ
────────────────────────────────────────
実施例９ ０．０１０ ０．００１０ ７８ ８１ ８０ １５０
実施例１０ ０．０１０ ０．００５０ ７７ ９０ ９２ １５５
実施例１１ ０．０１０ ０．０１００ ６５ ９２ ８４ １６０
実施例１２ ０．０１０ ０．０３００ ７４ ８６ ８６ １６２
────────────────────────────────────────
比較例５ ０．０１０ ０ ７１ ８１ ７６ １４８
────────────────────────────────────────
実施例１３ ０．０１５ ０．００１０ ６５ ８５ ８９ １５８
実施例１４ ０．０１５ ０．００５０ ６７ ８７ ９５ １６５
────────────────────────────────────────
比較例６ ０．０１５ ０ ６１ ８３ ８９ １６２
────────────────────────────────────────
実施例１５ ０．０２０ ０．００１０ ５５ ８７ １０５ １６２
実施例１６ ０．０２０ ０．００５０ ５３ ８８ １０４ １６２
実施例１７ ０．０２０ ０．０１００ ５４ ９１ １１０ １６５
実施例１８ ０．０２０ ０．０３００ ５４ ９６ １０８ １７０
────────────────────────────────────────
比較例７ ０．０２０ ０ ３０ ８２ １０２ １６０
────────────────────────────────────────
実施例１９ ０．０３０ ０．００１０ ３０ ７４ １１８ １７５
実施例２０ ０．０３０ ０．００５０ ４２ ７５ １１９ １８０
────────────────────────────────────────
比較例８ ０．０３０ ０ ２５ ７３ １０９ １６８
────────────────────────────────────────
実施例２１ ０．０３５ ０．００１０ ２５ ７２ １２０ １６８
実施例２２ ０．０３５ ０．００５０ ２７ ７１ １２１ １７２
────────────────────────────────────────
比較例９ ０．０３５ ０ ２２ ７０ １１４ １６５
────────────────────────────────────────
【００８５】
表２の結果から、実施例９〜１８のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例６）と比較して、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度が高い。またＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して、経時的な発光輝度の低下が少ないことは知られている。従って、実施例９〜１８のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光で蛍光体を励起させる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例１９〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例９）と比較して、波長２５４ｎｍの紫外光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例１９〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例９〜１７のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例８）とを比較して、ＳＭＳ蛍光体の付活成分であるＥｕが少量でありながらも、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度は同等であり、実施例１８〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、いずれもＰｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例８）とを比較して、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例９〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に電圧が印加されて、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す半導体を励起光源とする発光装置の青色発光源として有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１０ 放電空間
２０ 前面板
２１ 透明ガラス基板
２２ 透明電極
２３ バス電極
２４ａ、２４ｂ 列電極
２５ 放電電極
２６ 誘電体層
２７ 誘電体保護層
３０ 背面板
３１ 透明ガラス基板
３２ アドレス電極
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５Ｂ 青色発光蛍光体
３５Ｇ 緑色発光蛍光体
３５Ｒ 赤色発光蛍光体
４１ ガラス管
４２ 内部空間
４３ 蛍光体層
４４ａ、４４ｂ 電極
４５ａ、４５ｂ 導電線
５１ 基板
５２ 接着材
５３ 半導体
５４ａ、５４ｂ 電極
５５ａ、５５ｂ リード線
５６ 樹脂層
５７ 蛍光体層
５８ 光反射材
５９ａ、５９ｂ 導電線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される青色発光蛍光体及びその青色発光蛍光体を青色発光光源として利用する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空紫外光や紫外光などの光を蛍光体に照射して、蛍光体を励起させることによって可視光を発光させる発光装置としては、交流型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ型ＰＤＰ）、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）及び白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）などが知られている。
【０００３】
ＡＣ型ＰＤＰは、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体にそれぞれ照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光を組み合わせることによって画像を得る発光装置である。Ｘｅガスの放電により起こる発光は、主にＸｅの共鳴線発光とＸｅ2の分子線発光である。共鳴線発光では中心波長が１４６ｎｍ（１４７ｎｍと記載されている文献もある）の真空紫外光が生成する。分子線発光では中心波長が１７２ｎｍ（１７３ｎｍと記載されている文献もある）の真空紫外光が生成する。
【０００４】
ＣＣＦＬは、Ｈｇガスの放電により生成する紫外光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光の混色によって白色光を得る発光装置である。Ｈｇガスの放電により生成する紫外光は、波長が２５４ｎｍである。
【０００５】
白色ＬＥＤとしては、半導体に電圧を印加することにより生成した波長３５０〜４３０ｎｍ範囲にピークを有する光を、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に照射して、各蛍光体を励起させることにより発光した青色光、緑色光及び赤色光の混色によって白色光を得る構成のものが知られている。
【０００６】
真空紫外光や紫外光などの光によって励起されると青色光を発光する青色発光蛍光体として、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体（以下、ＳＭＳ蛍光体とも言う）やＢａ1-xＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕxの組成式で示される蛍光体（以下、ＢＡＭ蛍光体とも言う）が知られている。ＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して真空紫外光や紫外光の照射による経時的な発光輝度の低下が少なく、長寿命であるという利点がある。
【０００７】
特許文献１には、励起光の照射による発光輝度の経時的な低下をさらに防止するために、ＳＭＳ蛍光体のＭｇの一部を５族及び６族の元素に置換することが記載されていて、その５族及び６族の元素の例としてＷが記載されている。この特許文献１には、Ｗの置換量は、Ｍｇ及びＷの総モルに対するＷの割合（Ｗ／（Ｍｇ＋Ｗ））で０．００３以上０．００６以下の範囲と記載されている。また、Ｅｕの含有量はＳｒ及びＥｕの総モルに対するＥｕの割合（Ｅｕ／（Ｓｒ＋Ｅｕ））で０．００３以上０．０５以下の範囲が好ましいと記載されている。なお、この特許文献１の実施例では、上記Ｗの添加効果の確認は、波長１４６ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度により行なわれている。
【０００８】
特許文献２には、真空紫外励起条件下で使用される珪酸塩蛍光体の寿命と輝度特性の向上のために、蛍光体にＣｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉなどの元素を添加することが記載されている。この特許文献２に記載されている蛍光体のＥｕ含有量の好ましい範囲は、蛍光体１モルに対して、０．００１〜０．２モルであり、添加元素の好ましい量は、Ｅｕに対するモル比率で１以下である。なお、この特許文献２の実施例では、上記元素の添加効果の確認は、波長１４７ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度により行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３１４６４４号公報
【特許文献２】特開２００６−７０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１と２に記載されているＳＭＳ蛍光体は、Ｘｅガスの放電により発光するＸｅの共鳴線発光（波長１４６ｎｍもしくは１４７ｎｍの真空紫外光）の励起による青色発光源として有用である。一方、ＡＣ型ＰＤＰでは、発光輝度を高めるために、パネル内のＸｅガス充填量を多くして、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光の量を増加させることが検討されている。パネル内のＸｅガス充填量を増加すると、分子線発光による波長１７２ｎｍの真空紫外光の発光量が多くなる。このため、ＡＣ型ＰＤＰ用の蛍光体では、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度の向上が望まれている。また、ＳＭＳ蛍光体の用途には、ＣＣＦＬや白色ＬＥＤなどのように、波長１４６ｎｍ以外の光を励起光とする発光装置も多数存在する。しかしながら、本発明者の検討によると、前記特許文献１と２に記載されている添加元素が、そのままＣＣＦＬの励起光として利用される波長２５４ｎｍの紫外光や白色ＬＥＤの励起光として利用される波長３５０〜４３０ｎｍの光の励起によるＳＭＳ蛍光体の発光輝度を向上させるのに有効に作用するわけではないことが判明した。
【００１１】
さらに、ＡＣ型ＰＤＰやＣＣＦＬなどの発光装置において、蛍光体は通常、基体の上に蛍光体層として配置されている。この蛍光体層は、蛍光体の分散液を基体に塗布し、次いでその塗布膜を乾燥した後、大気中にて３００〜６００℃の温度で焼成することにより形成するのが一般的である。また、白色ＬＥＤには、蛍光体をガラスに分散させた蛍光体層として配置されているものもある。この蛍光体層は、蛍光体とガラスとの混合物の分散液を大気中にて３００℃以上の温度で焼成して、ガラスを溶融させることによって形成するのが一般的である。従って、蛍光体は大気雰囲気中での加熱処理後においても、高い発光輝度を維持することが要求される。
【００１２】
従って、本発明の目的は、大気雰囲気中での加熱処理後においても、波長１７２ｎｍの真空紫外光、波長２５４ｎｍの紫外光及び波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起によって高い発光輝度を示すＳＭＳ蛍光体を開発し、ＳＭＳ蛍光体を青色発光源に用いた発光輝度の高い発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示されるＳＭＳ蛍光体においては、大気雰囲気中での加熱処理後の発光輝度の向上にＷ及び／又はＰｂの添加が有効であること、但し、励起光の波長によって、Ｅｕの含有量（組成式のｘ値）とＷ及び／又はＰｂの添加量の最適値が異なることを見出し、Ｅｕの含有量とＷ及び／又はＰｂの添加量とを下記の範囲とすることによって、波長１７２ｎｍの真空紫外光、波長２５４ｎｍの紫外光又は波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起によって高い発光輝度を示すＳＭＳ蛍光体が得られることを確認して、本発明を完成させた。
【００１４】
すなわち、本発明は、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体にある。
【００１５】
本発明はまた、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体にもある。
【００１６】
本発明はまた、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体にもある。
【００１７】
本発明はまた、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
【００１８】
本発明はまた、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
【００１９】
本発明はまた、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置にもある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のＳＭＳ蛍光体は、後述の実施例の結果から明らかなように大気雰囲気中での５００℃の温度で加熱処理した後の、発光輝度が市販のＢＡＭ蛍光体よりも高い。従って、本発明のＳＭＳ蛍光体を用いた発光装置は、従来のＢＡＭ蛍光体を用いた発光装置と比較して青色光の発光輝度が大きい、あるいは、従来のＢＡＭ蛍光体を用いた発光装置と比較して青色光の発光輝度が同等であっても、蛍光体の使用量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従う、交流型プラズマディスプレイパネルの一例の斜視図である。
【図２】本発明に従う、冷陰極型蛍光ランプの一例の断面図である。
【図３】本発明に従う、白色発光ダイオードの一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のＳＭＳ蛍光体は、基本組成式がＳｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxで示される。ＳＭＳ蛍光体は、一般にメルウィナイト結晶構造を有する。ＳＭＳ蛍光体としては、Ｓｒの一部をＣａやＢａで置換したものも知られているが、本発明で用いるＳＭＳ蛍光体は、Ｓｒに置換したＣａやＢａを実質的に含有しないものであることが好ましい。ここで、ＣａやＢａを実質的に含有しないとは、Ｃａ及びＢａの含有量が蛍光体１モル当たりの含有量として０．０１モル以下であることを意味する。
【００２３】
本発明のＳＭＳ蛍光体は、Ｗ及び／又はＰｂを含む。ＳＭＳ蛍光体のＥｕ含有量及びＷ及び／又はＰｂの添加量は、ＳＭＳ蛍光体の用途、すなわちＳＭＳ蛍光体を励起させる光の波長によって異なる。
【００２４】
ＡＣ型ＰＤＰのように励起光源に放電下にあるＸｅガスを用いる発光装置用、すなわち波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０〜０．０２５モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する。
【００２５】
励起光が波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０１０〜０．０２５モルの範囲、特に０．０１０〜０．０２３モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０〜０．０２５モルの範囲、特に０．０１０〜０．０２３モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
【００２６】
ＣＣＦＬのように励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置用、すなわち波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する。
【００２７】
励起光が波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
【００２８】
白色ＬＥＤのように励起光源に電圧が印加された半導体を用いる発光装置用、すなわち波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．００９０〜０．０４０モルの範囲にあり（すなわち、組成式のｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値にあり）、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する。
【００２９】
波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体は、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であるか、蛍光体１モル中のＥｕ含有量が０．０２５〜０．０４０モルの範囲、特に０．０２８〜０．０４０モルの範囲にあり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体であることが好ましい。
【００３０】
上記のＳＭＳ蛍光体は、Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末、Ｅｕ源粉末、そしてＷ源粉末及び／又はＰｂ源粉末を混合し、得られた粉末混合物を焼成することによって製造することができる。
【００３１】
Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末、Ｅｕ源粉末、Ｗ源粉末及びＰｂ源粉末の各原料粉末はそれぞれ、酸化物粉末であってもよいし、水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩（塩基性炭酸塩を含む）、硝酸塩、シュウ酸塩などの加熱により酸化物を生成する化合物の粉末であってもよい。原料粉末はそれぞれ一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。各原料粉末は、純度が９９質量％以上であることが好ましい。
【００３２】
Ｓｒ源粉末、Ｍｇ源粉末、Ｓｉ源粉末及びＥｕ源粉末の配合比率は、ＳＭＳ蛍光体が生成する割合であり、一般に、粉末混合物中のＳｒとＥｕとの合計量を３モルとしたときにＭｇが０．９〜１．１モルの範囲、Ｓｉが１．９〜２．１モルの範囲となる割合である。
【００３３】
粉末混合物には、フラックスを添加してもよい。フラックスはハロゲン化物であることが好ましく、塩素化合物であることが特に好ましい。フラックスとして、原料粉末の一部に塩素化合物粉末を用いることが好ましい。特に、ストロンチウムの塩素化合物粉末を用いることが好ましい。フラックスの添加量は、粉末混合物中のストロンチウムとユウロピウムとの合計量を３モルとして、ハロゲン量が０．０００１〜０．５モルの範囲となる量であることが好ましく、０．０２〜０．５モルの範囲となる量であることが特に好ましい。
【００３４】
原料粉末の混合方法には、乾式混合法及び湿式混合法のいずれかの方法を採用することができる。湿式混合法で原料粉末を混合する場合は、回転ボールミル、振動ボールミル、遊星ミル、ペイントシェーカー、ロッキングミル、ロッキングミキサー、ビーズミル、撹拌機などを用いることができる。溶媒には、水や、エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールを用いることができる。
【００３５】
粉末混合物の焼成は、０．５〜５．０体積％の水素と９９．５〜９５．０体積％の不活性気体とからなる還元性気体の雰囲気下にて行なう。不活性気体の例としては、アルゴン及び窒素を挙げることができる。焼成温度は、一般に９００〜１３００℃の範囲である。焼成時間は、一般に０．５〜１００時間の範囲である。
【００３６】
原料粉末に加熱により酸化物を生成する化合物の粉末を用いる場合には、還元性気体雰囲気下で焼成する前に、粉末混合物を大気雰囲気下にて、６００〜８５０℃の温度で０．５〜１００時間仮焼することが好ましい。
【００３７】
焼成により得られたＳＭＳ蛍光体は、必要に応じて分級処理、塩酸や硝酸などの鉱酸による酸洗浄処理、ベーキング処理を行なってもよい。
【００３８】
次に、本発明の発光装置について添付図面の図１〜図３を参照しながら、説明する。
【００３９】
図１は、本発明に従うＡＣ型ＰＤＰの一例の斜視図である。ＡＣ型ＰＤＰは、励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置である。
図１において、プラズマディスプレイパネルは、Ｘｅガスを含む放電ガスが充填された放電空間１０を介して、対向配置された前面板２０と背面板３０とからなる。放電空間１０に充填される放電ガスには、通常はＸｅガスとＮｅガスとの混合ガスが用いられる。混合ガス中のＸｅガスの濃度は、Ｘｅガスの放電により分子線発光が生じる濃度であり、一般には１０〜３０体積％の範囲、好ましくは１５〜２５体積％の範囲にある。
【００４０】
前面板２０は、透明ガラス基板２１、透明ガラス基板２１の背面板側の表面に形成された二つの列電極２４ａ、２４ｂからなる放電電極２５、放電電極を被覆する誘電体層２６、そして誘電体層の表面に形成された誘電体保護層２７からなる。放電電極２５を構成する二つの列電極２４ａ、２４ｂは、それぞれ透明電極２２とバス電極２３とからなる。透明電極２２は、一般にＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜や酸化スズ膜などの導電性金属酸化物膜からなる。誘電体層２６は低融点ガラスからなる。誘電体保護層２７は、酸化マグネシウム膜からなる。
【００４１】
背面板３０は、透明ガラス基板３１、透明ガラス基板３１の前面板側の表面に形成されたアドレス電極３２、アドレス電極３２を被覆する誘電体層３３、誘電体層３３の表面に間隔を開けてストライプ状に形成された隔壁３４、隔壁３４の間に充填された青色発光蛍光体３５Ｂ、緑色発光蛍光体３５Ｇ及び赤色発光蛍光体３５Ｒからなる。アドレス電極３２は、一般にアルミニウム、銅及び銀などの単相金属膜、もしくはクロム／銅／クロムなどの積層金属膜からなる。誘電体層３３及び隔壁３４は低融点ガラスからなる。青色発光蛍光体３５Ｂは、上記励起光が波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光用のＳＭＳ蛍光体からなる。
【００４２】
図１のＡＣ型ＰＤＰにおいて、前面板２０の放電電極２５に電圧を印加すると、放電空間１０内のＸｅガスが放電して、波長１４６ｎｍと波長１７２ｎｍの真空紫外光が生成し、この真空紫外光が背面板３０に備えられているＳＭＳ蛍光体３５Ｂ、緑色発光蛍光体３５Ｇ及び赤色発光蛍光体３５Ｒに照射して、それらの蛍光体を励起して、青色、緑色、赤色の三原色の可視光を発光させ、これらの組み合わせで画像を形成する。
【００４３】
図２は、本発明に従う、ＣＣＦＬの一例の断面図である。ＣＣＦＬは、励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置である。
図２において、ＣＣＦＬはガラス部材であるガラス管４１、ガラス管４１の内部空間４２に充填された放電ガス、ガラス管４１の内壁面に形成された蛍光体層４３、ガラス管４１の長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた一対の電極４４ａ、４４ｂ、そして電極４４ａ、４４ｂと外部電源（図示せず）とを電気的に接続するための導電線４５ａ、４５ｂからなる。放電ガスは、一般にＨｇガスと希ガス（例えば、Ａｒガス）との混合ガスが用いられる。蛍光体層４３は、上記励起光が波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光用のＳＭＳ蛍光体と、緑色発光蛍光体と、赤色発光蛍光体とを含む。
【００４４】
図２のＣＣＦＬにおいて、電極４４ａ、４４ｂとの間に高電圧を印加すると、内部空間４２に充填されたＨｇガスの放電により波長２５４ｎｍの紫外光が生成し、この紫外光が蛍光体層４３に照射し、各色の蛍光体を励起して、青色、緑色及び赤色の可視光を発光させ、これらの発光光の混色により白色が生成する。
【００４５】
図３は、本発明に従う、白色ＬＥＤの一例の断面図である。本発明において、白色ＬＥＤは、励起光源が電圧が印加された半導体とし、該半導体にて生成した波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置である。
図３において、白色ＬＥＤは、基板５１と、基板５１の上に接着材５２により固定された半導体５３、基板の上に形成された一対の電極５４ａ、５４ｂ、半導体５３と電極５４ａ、５４ｂとを電気的に接続するリード線５５ａ、５５ｂ、半導体５３を被覆する樹脂層５６、樹脂層５６の上に設けられた蛍光体層５７、そして樹脂層５６と蛍光体層５７の周囲を覆う光反射材５８、そして電極５４ａ、５４ｂと外部電源（図示せず）とを電気的に接続するための導電線５９ａ、５９ｂからなる。半導体５３の例としては、ＡｌＧａＮ系半導体を挙げることができる。樹脂層５６の材料の例としてはシリコーン樹脂を挙げることができる。蛍光体層５７には、上記波長３５０〜４３０ｎｍの光による励起用のＳＭＳ蛍光体と、緑色発光蛍光体と、赤色発光蛍光体とがガラスやシリコーン樹脂などの透明樹脂に分散された層を用いることができる。
【００４６】
図３の白色ＬＥＤにおいて、電極５４ａ、５４ｂに電圧を印加すると、半導体５３から波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光が生成し、この光が蛍光体層５７に照射し、各色の蛍光体を励起して、青色、緑色及び赤色の可視光を発光させ、これらの発光光の混色により白色が生成する。
【実施例】
【００４７】
［実施例１］
ＳｒＣＯ3粉末（純度９９．９９質量％、平均粒子径２．７３μｍ）、塩基性ＭｇＣＯ3粉末（４ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2・４Ｈ2Ｏ粉末、純度９９．９９質量％、平均粒子径１１．０８μｍ）、ＳｉＯ2粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径３．８７μｍ）、Ｅｕ2Ｏ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径２．７１μｍ）、ＷＯ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径７μｍ）の各原料粉末をそれぞれ、Ｓｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比で２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００１０となるように秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
【００４８】
秤量した各原料粉末を純水７５０ｍＬと共にボールミルに投入し、２４時間湿式混合した後、加熱により水分を除去して粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気にて８００℃の温度で３時間仮焼し、次いで室温まで放冷した後、２体積％水素−９８体積％アルゴンの混合ガス雰囲気にて１２００℃の温度で３時間焼成して粉末焼成物を得た。得られた粉末焼成物を目開き２０μｍのポリアミド製篩にて湿式で篩分けし、粗大粒子を除去した後、乾燥した。以上のようにして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００４９】
［実施例２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光
体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５０】
［比較例１］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５１】
［実施例３］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５２】
［実施例４］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５３】
［比較例２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５４】
［実施例５］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５５】
［実施例６］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５６】
［比較例３］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５７】
［実施例７］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｗを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５８】
［実施例８］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０
．０３５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｗを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００５９】
［比較例４］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｗのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル含有し、Ｗを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６０】
［評価］
実施例１〜８と比較例１〜４で製造したＳＭＳ蛍光体、及び市販のＢＡＭ蛍光体をそれぞれアルミナ坩堝に入れて大気雰囲気にて５００℃の温度で１時間加熱処理した後、室温まで放冷した。放冷後の各蛍光体に、波長１４６ｎｍ、波長１７２ｎｍ、波長２５４ｎｍ及び波長４０５ｎｍの光をそれぞれ照射して、蛍光体を励起させ、蛍光体が発光した青色光の発光輝度を測定した。波長１４６ｎｍと波長１７２ｎｍの光源にはそれぞれ各波長用のエキシマランプを用いた。波長２５４ｎｍと波長４０５ｎｍの光源にはキセノンランプを用い、分光器を用いて波長２５４ｎｍと波長４０５ｎｍの光に分光した。発光輝度の測定結果を表１に示す。なお、発光輝度は、市販のＢＡＭ蛍光体の発光強度を１００とした相対値である。
【００６１】
表１
────────────────────────────────────────
蛍光体１モル中のＥｕとＷの量 各波長の光で励起したときの発光輝度
─────────────── ───────────────────
Ｅｕ量（モル） Ｗ量（モル） 146ｎｍ 172ｎｍ 254ｎｍ 405ｎｍ
────────────────────────────────────────
実施例１ ０．０１５ ０．００１０ ７３ ８５ ９１ １６０
実施例２ ０．０１５ ０．００５０ ７４ ９０ ９２ １７０
────────────────────────────────────────
比較例１ ０．０１５ ０ ６１ ８３ ８９ １５５
────────────────────────────────────────
実施例３ ０．０２０ ０．００１０ ５４ ８９ １０６ １６５
実施例４ ０．０２０ ０．００５０ ６０ ８９ １１２ １７０
────────────────────────────────────────
比較例２ ０．０２０ ０ ３０ ８２ １０２ １６０
────────────────────────────────────────
実施例５ ０．０３０ ０．００１０ ３１ ７４ １１８ １９５
実施例６ ０．０３０ ０．００５０ ４９ ７３ １１９ １８０
────────────────────────────────────────
比較例３ ０．０３０ ０ ２５ ７３ １０９ １６８
────────────────────────────────────────
実施例７ ０．０３５ ０．００１０ ２３ ７１ １２０ １８０
実施例８ ０．０３５ ０．００５０ ２４ ７２ １２１ １７０
────────────────────────────────────────
比較例４ ０．０３５ ０ ２２ ７０ １１４ １６５
────────────────────────────────────────
【００６２】
表１の結果から、実施例１〜４のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例１）と比較して、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度が高い。またＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して、経時的な発光輝度の低下が少ないことは知られている。従って、実施例１〜４のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＸｅガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例５〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）と比較して、波長２５４ｎｍの紫外光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例５〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例１、３のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｗを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）とを比較して、ＳＭＳ蛍光体の付活成分であるＥｕが少量でありながらも、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度は同等であり、実施例２、４〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、いずれもＷを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例４）とを比較して、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例１〜８のＷを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に電圧が印加されて、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す半導体を励起光源とする発光装置の青色発光源として有用である。
【００６３】
［実施例９］
ＳｒＣＯ3粉末（純度９９．９９質量％、平均粒子径２．７３μｍ）、塩基性ＭｇＣＯ3粉末（４ＭｇＣＯ3・Ｍｇ（ＯＨ）2・４Ｈ2Ｏ粉末、純度９９．９９質量％、平均粒子径１１．０８μｍ）、ＳｉＯ2粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径３．８７μｍ）、Ｅｕ2Ｏ3粉末（純度９９．９質量％、平均粒子径２．７１μｍ）、ＰｂＣｌ2粉末（純度９８質量％、平均粒子径３０μｍ）の各原料粉末をそれぞれ、Ｓｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比で２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．００１０となるように秤量した。なお、各原料粉末の平均粒子径は、いずれもレーザー回折散乱法により測定した値である。
【００６４】
秤量した各原料粉末を純水７５０ｍＬと共にボールミルに投入し、２４時間湿式混合した後、加熱により水分を除去して粉末混合物を得た。得られた粉末混合物をアルミナ坩堝に入れて、大気雰囲気にて８００℃の温度で３時間焼成し、次いで室温まで放冷した後、２体積％水素−９８体積％アルゴンの混合ガス雰囲気にて１２００℃の温度で３時間焼成して粉末焼成物を得た。得られた粉末焼成物を目開き２０μｍのポリアミド製篩にて湿式で篩分けし、粗大粒子を除去した後、乾燥した。以上のようにして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６５】
［実施例１０］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６６】
［実施例１１］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．０１００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．０１００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６７】
［実施例１２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０．０３００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モル、Ｐｂを０．０３００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６８】
［比較例５］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９９０：１：２．０００：０．０１０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００６９】
［実施例１３］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７０】
［実施例１４］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７１】
［比較例６］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８５：１：２．０００：０．０１５：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０１５モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７２】
［実施例１５］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７３】
［実施例１６］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７４】
［実施例１７］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．０１００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．０１００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７５】
［実施例１８］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０．０３００となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モル、Ｐｂを０．０３００モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７６】
［比較例７］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９８０：１：２．０００：０．０２０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０２０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７７】
［実施例１９］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７８】
［実施例２０］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００７９】
［比較例８］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９７０：１：２．０００：０．０３０：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３０モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８０】
［実施例２１］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００１０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｐｂを０．００１０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８１】
［実施例２２］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０．００５０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モル、Ｐｂを０．００５０モル含有するＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８２】
［比較例９］
各原料粉末をＳｒ：Ｍｇ：Ｓｉ：Ｅｕ：Ｐｂのモル比が２．９６５：１：２．０００：０．０３５：０となるように秤量したこと以外は、実施例９と同様にして、蛍光体１モルに対してＥｕを０．０３５モルを含有し、Ｐｂを含有しないＳＭＳ蛍光体を製造した。
【００８３】
［評価］
実施例９〜２２と比較例５〜９で製造したＳＭＳ蛍光体、及び市販のＢＡＭ蛍光体をそれぞれアルミナ坩堝に入れて大気雰囲気にて５００℃の温度で１時間加熱処理した後、室温まで放冷した。放冷後の各蛍光体に波長１４６ｎｍ、波長１７２ｎｍ、波長２５４ｎｍ及び波長４０５ｎｍの光をそれぞれ照射して、蛍光体を励起させ、蛍光体が発光した青色光の発光輝度を測定した。その結果を表２に示す。なお、発光輝度は、市販のＢＡＭ蛍光体の発光強度を１００とした相対値である。
【００８４】
表２
────────────────────────────────────────
蛍光体１モル中のＥｕとＰｂの量 各波長の光で励起したときの発光輝度
───────────────── ──────────────────
Ｅｕ量（モル） Ｐｂ量（モル） 146ｎｍ 172ｎｍ 254ｎｍ 405ｎｍ
────────────────────────────────────────
実施例９ ０．０１０ ０．００１０ ７８ ８１ ８０ １５０
実施例１０ ０．０１０ ０．００５０ ７７ ９０ ９２ １５５
実施例１１ ０．０１０ ０．０１００ ６５ ９２ ８４ １６０
実施例１２ ０．０１０ ０．０３００ ７４ ８６ ８６ １６２
────────────────────────────────────────
比較例５ ０．０１０ ０ ７１ ８１ ７６ １４８
────────────────────────────────────────
実施例１３ ０．０１５ ０．００１０ ６５ ８５ ８９ １５８
実施例１４ ０．０１５ ０．００５０ ６７ ８７ ９５ １６５
────────────────────────────────────────
比較例６ ０．０１５ ０ ６１ ８３ ８９ １６２
────────────────────────────────────────
実施例１５ ０．０２０ ０．００１０ ５５ ８７ １０５ １６２
実施例１６ ０．０２０ ０．００５０ ５３ ８８ １０４ １６２
実施例１７ ０．０２０ ０．０１００ ５４ ９１ １１０ １６５
実施例１８ ０．０２０ ０．０３００ ５４ ９６ １０８ １７０
────────────────────────────────────────
比較例７ ０．０２０ ０ ３０ ８２ １０２ １６０
────────────────────────────────────────
実施例１９ ０．０３０ ０．００１０ ３０ ７４ １１８ １７５
実施例２０ ０．０３０ ０．００５０ ４２ ７５ １１９ １８０
────────────────────────────────────────
比較例８ ０．０３０ ０ ２５ ７３ １０９ １６８
────────────────────────────────────────
実施例２１ ０．０３５ ０．００１０ ２５ ７２ １２０ １６８
実施例２２ ０．０３５ ０．００５０ ２７ ７１ １２１ １７２
────────────────────────────────────────
比較例９ ０．０３５ ０ ２２ ７０ １１４ １６５
────────────────────────────────────────
【００８５】
表２の結果から、実施例９〜１８のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例６）と比較して、波長１７２ｎｍの真空紫外光の励起による発光輝度が高い。またＳＭＳ蛍光体はＢＡＭ蛍光体と比較して、経時的な発光輝度の低下が少ないことは知られている。従って、実施例９〜１８のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｘｅガスの放電により生成する真空紫外光で蛍光体を励起させる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例１９〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例９）と比較して、波長２５４ｎｍの紫外光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例１９〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に放電下にあるＨｇガスを用いる発光装置の青色発光源用として特に有用である。また、実施例９〜１７のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、Ｐｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例８）とを比較して、ＳＭＳ蛍光体の付活成分であるＥｕが少量でありながらも、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度は同等であり、実施例１８〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、いずれもＰｂを含まないＳＭＳ蛍光体（比較例８）とを比較して、波長４０５ｎｍの光の励起による発光輝度が高い。従って、実施例９〜２２のＰｂを含むＳＭＳ蛍光体は、励起光源に電圧が印加されて、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す半導体を励起光源とする発光装置の青色発光源として有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１０ 放電空間
２０ 前面板
２１ 透明ガラス基板
２２ 透明電極
２３ バス電極
２４ａ、２４ｂ 列電極
２５ 放電電極
２６ 誘電体層
２７ 誘電体保護層
３０ 背面板
３１ 透明ガラス基板
３２ アドレス電極
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５Ｂ 青色発光蛍光体
３５Ｇ 緑色発光蛍光体
３５Ｒ 赤色発光蛍光体
４１ ガラス管
４２ 内部空間
４３ 蛍光体層
４４ａ、４４ｂ 電極
４５ａ、４５ｂ 導電線
５１ 基板
５２ 接着材
５３ 半導体
５４ａ、５４ｂ 電極
５５ａ、５５ｂ リード線
５６ 樹脂層
５７ 蛍光体層
５８ 光反射材
５９ａ、５９ｂ 導電線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
【請求項２】
組成式のｘが、０．０１０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項１に記載の青色発光蛍光体。
【請求項３】
組成式のｘが、０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する請求項１に記載の青色発光蛍光体。
【請求項４】
Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
【請求項５】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項４に記載の青色発光蛍光体。
【請求項６】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項４に記載の青色発光蛍光体。
【請求項７】
Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
【請求項８】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項７に記載の青色発光蛍光体。
【請求項９】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項７に記載の青色発光蛍光体。
【請求項１０】
波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【請求項１１】
励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０１０〜０．０２５の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１３】
波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【請求項１４】
励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１６】
波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【請求項１７】
励起光源が電圧が印加された半導体であり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
励起光源が電圧が印加された半導体であり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１】
Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
【請求項２】
組成式のｘが、０．０１０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項１に記載の青色発光蛍光体。
【請求項３】
組成式のｘが、０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する請求項１に記載の青色発光蛍光体。
【請求項４】
Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する、波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
【請求項５】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項４に記載の青色発光蛍光体。
【請求項６】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項４に記載の青色発光蛍光体。
【請求項７】
Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する、波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光を励起光とする発光装置用の青色発光蛍光体。
【請求項８】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項７に記載の青色発光蛍光体。
【請求項９】
組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する請求項７に記載の青色発光蛍光体。
【請求項１０】
波長１７２ｎｍの発光を含む真空紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの真空紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【請求項１１】
励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０１０〜０．０２５の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
励起光源が放電下にあるＸｅガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．００９０〜０．０２５の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００５０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１３】
波長２５４ｎｍの発光を含む紫外光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの紫外光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【請求項１４】
励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
励起光源が放電下にあるＨｇガスであり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１６】
波長３５０〜４３０ｎｍの範囲にピークを有する光の発光を示す励起光源と、該励起光源からの光によって励起されて青色光を発光する蛍光体とを備えた発光装置であって、該蛍光体が、Ｓｒ3-xＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕxの組成式で示され、ｘが０．００９０〜０．０４０の範囲にある値であり、蛍光体１モルに対してＷ及び／又はＰｂを０．０００１０〜０．０４０モルの範囲の量にて含有する蛍光体である発光装置。
【請求項１７】
励起光源が電圧が印加された半導体であり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＷを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
励起光源が電圧が印加された半導体であり、蛍光体の組成式のｘが、０．０２５〜０．０４０の範囲にある値であり、該蛍光体が、蛍光体１モルに対してＰｂを０．０００７５〜０．００７５モルの範囲の量にて含有する蛍光体である請求項１６に記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１１６９７４（Ｐ２０１１−１１６９７４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７６０４（Ｐ２０１０−２４７６０４）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００１１９９８８）宇部マテリアルズ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００１１９９８８）宇部マテリアルズ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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