y < 0.3，x+y = a。由此，本實(shí)施方式 的巧光體在激發(fā)光譜中，盡管在40化m~47化m運(yùn)一長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的激發(fā)帶具有激發(fā)峰值，但也 有可能出現(xiàn)上述特征的發(fā)光光譜。
[0040] 如上所述，通式（1)中的元素 Μ至少含有巧(化）。但是，巧可W用巧W外的能夠成為 二價(jià)離子的元素進(jìn)行部分置換。因此，通式（1)中的元素 Μ也可W含有選自堿±類金屬W及 鋒(Ζη)之中的至少一種元素和化。另外，作為堿±類金屬，特別優(yōu)選的是儀(Mg)、鎖(Sr) W 及領(lǐng)(Ba)。
[0041] 在本實(shí)施方式的巧光體中，優(yōu)選巧(Ca)占有通式（1)中的元素 Μ的過(guò)半數(shù)。在此，所 謂化占有元素 Μ的過(guò)半數(shù)，是指Ca原子占有被元素 Μ所占的原子群中的過(guò)半數(shù)。通過(guò)設(shè)計(jì)為 運(yùn)樣的組成，便成為更高發(fā)光效率的巧光體。此外，元素 Μ也可W僅由巧占有。
[0042] 另外，通式（1)中的元素 X至少含有筑(Sc)。但是，筑可W用筑W外的能夠成為Ξ價(jià) 離子的元素進(jìn)行部分置換。因此，通式（1)中的元素 X也可W含有選自侶(A1)、嫁(Ga)W及錠 (Y)之中的至少一種元素和Sc。
[0043] 在本實(shí)施方式的巧光體中，優(yōu)選筑(Sc)占有通式（1)中的元素 X的過(guò)半數(shù)。在此，所 謂Sc占有元素 X的過(guò)半數(shù)，是指Sc原子占有被元素 X所占的原子群中的過(guò)半數(shù)。根據(jù)運(yùn)樣的 組成，便成為更高發(fā)光效率的巧光體。此外，元素 X也可W僅由筑占有。
[0044] 本實(shí)施方式的巧光體更優(yōu)選為具有用通式(2)表示的組成。
[004引 Ca3-(x+y)TbxCeySc2-bMgbSi3-aAlaOi2 (2)
[0046] 式中，滿足0<x^、0<y <0.3、x+y = a+b的關(guān)系。由此，在本實(shí)施方式的巧光體 中，可W得到町的發(fā)光成分與Ce3+的發(fā)光成分重疊的發(fā)光光譜。
[0047] [制造方法]
[0048] 本實(shí)施方式的巧光體可W采用公知的方法進(jìn)行制造。具體地說(shuō)，與YAG同樣，可W 使用公知的固相反應(yīng)來(lái)合成。
[0049] 首先，準(zhǔn)備普遍的陶瓷原料粉末即稀±類氧化物、堿±類碳酸鹽、Al2〇3、Si化等。其 次，調(diào)配原料粉末，使其達(dá)到所希望的化學(xué)計(jì)量組成或者與該化學(xué)計(jì)量組成接近的組成。然 后，使用乳鉢或球磨機(jī)等使調(diào)配的原料粉末充分混合。然后，使用氧化侶相蝸等燒成容器， 采用電爐等對(duì)混合原料進(jìn)行燒成。采用運(yùn)樣的方法，便可W合成本實(shí)施方式的巧光體。此 夕h當(dāng)對(duì)混合原料進(jìn)行燒成時(shí)，優(yōu)選在大氣中或者弱還原氣氛下，于1300~1600°C的燒成溫 度下進(jìn)行幾小時(shí)的加熱。
[0050] 此外，本實(shí)施方式的巧光體可W作為與水、有機(jī)溶劑、樹脂等的溶劑或水玻璃等進(jìn) 行適當(dāng)?shù)幕旌隙蛊涑蔀榱蠞{狀、漿料狀、溶膠狀、凝膠狀的材料加 W利用。
[0051] 如上所述，本實(shí)施方式的巧光體的激發(fā)光譜具有由Ce3+引起的寬的激發(fā)帶，該激發(fā) 帶在400nm~470nm的范圍內(nèi)具有激發(fā)峰值。因此，可W高效地吸收短波長(zhǎng)可見光（380nmW 上且低于470nm的波長(zhǎng))而進(jìn)行波長(zhǎng)變換。
[0052] 再者，發(fā)光光譜由在SlOnmW上且低于570nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰值的因 Ce3+引起的 寬的發(fā)光成分、和在535nmW上且低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰值的因化引起的線性的發(fā) 光成分構(gòu)成。本實(shí)施方式的巧光體并不是由將發(fā)光中屯、設(shè)定為Ce3+的巧光體和將發(fā)光中屯、 設(shè)定為化的巧光體單純混合而成的混合物，而是Ce3+和化共存于單一的化合物內(nèi)。因此， Ce3+吸收短波長(zhǎng)可見光，進(jìn)而產(chǎn)生從Ce3+向化的能量傳遞。其結(jié)果是，可W得到具有上述特 異形狀的發(fā)光光譜的巧光體。
[0053] 另外，本實(shí)施方式的巧光體的發(fā)光光譜在上述由化3+引起的發(fā)光成分的波長(zhǎng)中具 有最大強(qiáng)度。因此，該巧光體放出具有良好可見性的綠光。也就是說(shuō)，發(fā)光成分集中于視覺 靈敏度較高的535nmW上且低于560nm的范圍內(nèi)。因此，通過(guò)將該巧光體用作發(fā)光裝置，可W 實(shí)現(xiàn)高效率的發(fā)光裝置。
[0054] 下面通過(guò)具體的例子，就本實(shí)施方式進(jìn)行更進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不 局限于此。
[0055] 采用利用固相反應(yīng)的合成方法，合成成為巧光體的化合物，并就其特性進(jìn)行了評(píng) 價(jià)。作為原料使用的化合物粉末和其純度如W下所述。
[0056] 碳酸巧(CaC〇3):純度 2N5、
[0057] 氧化鋪(Tb4〇7):純度 4N、
[005引氧化姉(Ce02):純度4N、
[0059] 氧化筑(Sc2〇3):純度 3N、
[0060] 氧化侶（Θ-Α!203):純度 4N5、
[0061] 氧化娃(Si〇2):純度 3Ν。
[0062] 此外，為了提高原料彼此之間的反應(yīng)性，上述氧化侶使用住友化學(xué)株式會(huì)公司生 產(chǎn)的AKP-G008。但是，本發(fā)明并不局限于此。
[0063] 另外，作為反應(yīng)促進(jìn)劑(烙劑)使用的化合物粉末和其純度如W下所述。
[0064] 氣化侶(A1F3):純度 3N、
[006引碳酸鐘化20)3):純度2N5。
[0066] [試料的合成]
[0067] 首先，稱量上述的各原料W及反應(yīng)促進(jìn)劑，使其達(dá)到表1所示的比例。其次，將運(yùn)些 原料W及反應(yīng)促進(jìn)劑與適量的溶劑一起混合，并使用球磨機(jī)將其攬拌1小時(shí)。然后，將混合 后的原料移至容器中，使用干燥機(jī)于150°C下干燥2小時(shí)。使用乳鉢和乳棒將干燥后的混合 原料進(jìn)行粉碎。該粉碎后的混合原料為燒成原料。然后，將燒成原料移至帶蓋的氧化侶相蝸 中，使用箱型電爐在1450°C的大氣中燒成2小時(shí)。
[006引運(yùn)樣一來(lái)，便合成出組成式用化2.94-JbxCeo. 06SC2Si2.94-xA10. 06+X012表不的化合物。 關(guān)于Tb的摩爾分?jǐn)?shù)X，#l-1為0.19，#1-2為0.44，#1-3為0.69，#1-4為0.94。同樣，合成出不含 有化的組成式用0日2.9此日日.日65。2513012表示的化合物(#1-0)。將它們?cè)O(shè)定為組1的化合物。組1 的化合物的組成式如表1所示。在合成的化合物#1-1至#1-4中，由于將Ca的一部分置換為 Tb，因而為了電荷補(bǔ)償，將Si的一部分置換為A1。
[0069]表 1
[0070]
[00川再者，義用與上述同樣的方法，合成出組成式用Ca2.98-xTbxCe0.02Sci.98-xMg0.02 + xSi30i2表示的化合物。關(guān)于Tb的摩爾分?jǐn)?shù)X，#2-1為0.23，#2-2為0.48，#2-3為0.73。同樣，合 成出不含有化的組成式用化2.94Ce0.06SC2Si30l康示的化合物(#2-0)。將它們?cè)O(shè)定為組2的化 合物。組2的化合物的組成式如表2所示。此外，組1的化合物#1-0和組2的化合物#2-0為相同 的組成。
[0072] 表 2
[0073]
[0074] [發(fā)光特性評(píng)價(jià)]
[0075] 對(duì)于上述各組的化合物（巧光體)各自的發(fā)光特性，參照?qǐng)D1~圖3進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)光 特性使用光譜測(cè)定儀進(jìn)行評(píng)價(jià)。測(cè)定時(shí)的激發(fā)波長(zhǎng)為450nm。
[0076]圖巧出了組1的化合物的激發(fā)光譜W及發(fā)光光譜。含有Tb的化合物#1-1~#1-4的 各激發(fā)光譜具有由Ce3+引起的寬的激發(fā)帶，進(jìn)而激發(fā)帶在40化m~470nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰 值。另外，各發(fā)光光譜包含在510nmW上且低于570nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰值的寬的發(fā)光成分、 和在535nmW上且低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰值的線性的發(fā)光成分。而且在535nmW上且 低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域的發(fā)光峰值中，發(fā)光光譜的強(qiáng)度達(dá)到最大。與此相對(duì)照，不含有化的 化合物#1-0的發(fā)光光譜在535nmW上且低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域不具有線性的發(fā)光成分。
[0077]在組1的含有Tb的化合物中，隨著Tb的摩爾分?jǐn)?shù)X的增加，由Tb3+引起的線性的發(fā)光 成分在發(fā)光光譜中所占的比例增加。為了發(fā)揮良好的可見性，線性的發(fā)光成分的比例較多 是優(yōu)選的。因此，化的摩爾分?jǐn)?shù)X優(yōu)選為0.44~0.94。
[0078]圖2示出了組2的巧光體的激發(fā)光譜W及發(fā)光光譜。含有化的化合物#2-1~#2-3的 各激發(fā)光譜也與上述組1的含有化的化合物同樣，具有由Ce3+引起的寬的激發(fā)帶，進(jìn)而激發(fā) 帶在400nm~470nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰值。另外，各發(fā)光光譜也包含在510nmW上且低于 570nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有峰值的寬的發(fā)光成分、和在535nmW上且低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有 峰值的線性的發(fā)光成分。而且在535nmW上且低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域的發(fā)光峰值中，發(fā)光光 譜的強(qiáng)度達(dá)到最大。與此相對(duì)照，不含有化的化合物#2-0的發(fā)光光譜與組1的不含有化的化 合物#1-0同樣，在535nmW上且低于560nm的波長(zhǎng)區(qū)域沒有線性的發(fā)光成分。
[0079]在組2的含有Tb的化合物中，隨著Tb的摩爾分?jǐn)?shù)X的增加，由Tb3+引起的線性的發(fā)光 成分在發(fā)光光譜中所占的比例增加。為了發(fā)揮良好的可見性，線性的發(fā)光成分的比例較多 是優(yōu)選的。因此，化的摩爾分?jǐn)?shù)X優(yōu)選為0.48~0.73。
[0080] 另外，由圖1和圖2可知:含有化的巧光體即使與不含有化的巧光體相比，激發(fā)光譜 也沒有大的變化，由有無(wú)化的添加產(chǎn)生的對(duì)短波長(zhǎng)可見光的吸收的影響幾乎沒有。
[0081] [光譜分布的模擬]
[0082] 接著，就使用組1的化合物（巧光體)進(jìn)行的光譜分布的模擬加 W說(shuō)明。具體地說(shuō)， 使用作為固體發(fā)光元件的InGaN藍(lán)色LED、W及組1的化合物和紅色巧光體的發(fā)光光譜，適當(dāng) 調(diào)整各發(fā)光光譜的混合比例，使其成為相關(guān)色溫為5000K的白色。此外，InGaN藍(lán)色L抓的輸 出峰值波長(zhǎng)為450皿。另外，紅色巧光體使用(化，Sr)AlSi化:Eu(SCASN)。通過(guò)上述模擬得到 的光譜分布的結(jié)果如圖3所示。
[0083] 如圖3所示，在使用組1的含有化的化合物#1-4(X = 0.94)的發(fā)光光譜的情況下，在 550nm附近存在光譜分布的極大值。也就是說(shuō)，使用含有