(57)【要約】  【課題】量子効率の高い黄緑色を発する蛍光体およびその製法、ならびに発光効率を向上できる波長変換器、発光装置、照明装置を提供する。  【解決手段】Ｍ１（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）、ＥｕおよびＳｉを含有する蛍光体である。この蛍光体は（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶を主結晶とし、蛍光体のＸ線吸収端近傍構造スペクトル（X-ray Absorption Near Edge Structure：ＸＡＮＥＳ）による２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する２価のＥｕイオンの濃度が９０％以上である。さらに、蛍光体は、Ｓｉ  １モルに対するＭ１のモル比と、Ｓｉ  １モルに対するＥｕのモル比との合計（（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ）が２未満である。【選択図】  図１
2008102628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ１（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）、ＥｕおよびＳｉを含有する蛍光体であって、該蛍光体が（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶を主結晶とし、前記蛍光体のＸ線吸収端近傍構造スペクトル（X-ray Absorption Near Edge Structure：ＸＡＮＥＳ）による２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する前記２価のＥｕイオンの濃度が９０％以上であり、さらに、前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｍ１のモル比と、前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｅｕのモル比との合計（（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ）が２未満であることを特徴とする蛍光体。
【請求項２】
前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｍ１のモル比と、前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｅｕのモル比との合計（（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ）が１．７８以上であることを特徴とする請求項１記載の蛍光体。
【請求項３】
２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する前記２価のＥｕイオンの濃度が９６％以上であることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光体。
【請求項４】
前記蛍光体は複数の蛍光体粒子を含むとともに、該蛍光体粒子が、蛍光体コアと該蛍光体コアの表面にある多数の繊維状体とを含み、該多数の繊維状体は、それぞれ少なくとも一方の端部が前記蛍光体コアに埋設されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の蛍光体。
【請求項５】
前記繊維状体は、前記蛍光体コアに埋設されている埋設部と、前記蛍光体コアに埋設されていない非埋設部とを有し、該非埋設部は、前記蛍光体コアの表面から離間していることを特徴とする請求項４記載の蛍光体。
【請求項６】
Ｍ１（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）原料、Ｅｕ原料およびＳｉ原料を含有し、Ｓｉ  １モルに対するＭ１のモル比とＥｕのモル比の合計が２未満である蛍光体原料と融剤とを混合した原料混合体を酸化雰囲気中で熱処理して、Ｅｕを含有するアパタイト型結晶粉末と式Ｍ１２ＳｉＯ４で表される母材粒子粉末とを有する混合粉末を作製する酸化処理工程と、
前記混合粉末を還元雰囲気で熱処理して蛍光体粒子を作製する還元処理工程と
を具備することを特徴とする蛍光体の製法。
【請求項７】
前記還元処理工程での熱処理温度が１１５０℃以下であることを特徴とする請求項６記載の蛍光体の製法。
【請求項８】
前記還元処理工程の後に、蛍光体粒子の表面を洗浄して、繊維状体の少なくとも一方の端部を蛍光体コアに埋設させた状態で、他の部分を露出させる工程を具備することを特徴とする請求項７記載の蛍光体の製法。
【請求項９】
入射光の波長を変換して、波長が変換された光を含む出力光を出力する波長変換器であって、透明マトリックスと、該透明マトリックス中に分散した請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の蛍光体とを具備してなることを特徴とする波長変換器。
【請求項１０】
表面に発光素子が載置される載置部を有する基体と、該基体の表面または内部に設けられた電気配線と、前記載置部に載置されるとともに前記電気配線に電気的に接続された前記発光素子と、該発光素子が発光する光を波長変換する請求項９記載の波長変換器とを具備することを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の発光装置を複数具備してなることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線又は可視光を吸収し、長波長の可視光を発する蛍光体およびその製法、およびＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）などの発光素子から発せられる光を波長変換し、該波長変換した光を外部に放出する蛍光体を含有する波長変換器、さらに波長変換器を搭載した発光装置、該発光装置を具備した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体材料からなる発光素子（以下「ＬＥＤチップ」とも言う）は、小型で電力効率が良く鮮やかに発色する。ＬＥＤチップは、製品寿命が長い、オン・オフ点灯の繰り返しに強い、消費電力が低い、という優れた特徴を有するため、液晶等のバックライト光源および蛍光ランプ等の照明用光源への応用が期待されている。【０００３】
ＬＥＤチップは、ＬＥＤチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、当該波長変換された光と波長変換されないＬＥＤの光とを混合して放出することにより、ＬＥＤの光とは異なる色を発光する発光装置に応用されている。【０００４】
従来、発光素子として４００ｎｍ以下のピークを有する紫色ＬＥＤチップを用いるとともに、波長変換器には３種類の蛍光体を高分子樹脂中に混ぜ込んだ構造を採用し、紫色光を赤色、黄緑色、青色の各波長に変換して白色を発光することが提案されている（特許文献１参照）。発光素子４００ｎｍ以下にピーク波長を有するＬＥＤチップと組み合わせて用いることができる黄色乃至緑色（以下、黄緑色という）を発する蛍光体として、Ｅｕを含む蛍光体の開発が盛んに行なわれている（特許文献２参照）。【０００５】
この特許文献２には、Ｓｒ２−ｘ−ｙＢａｘＥｕｙＳｉＯ4で表される蛍光体が開示されており、Ｓｉ  １モルに対するＳｒのモル比と、Ｂａのモル比と、Ｅｕのモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉが２の蛍光体が製造されている。
【特許文献１】特開２００２−３１４１４２号公報
【特許文献２】特開２００４−１１５６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の蛍光体を用いた発光装置では発光効率が未だ低く、発光効率を向上させる必要があった。このためには、蛍光体の量子効率を向上させる必要があった。【０００７】
本発明の目的は、量子効率の高い黄緑色を発する蛍光体およびその製法、ならびに発光効率を向上できる波長変換器、発光装置、照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの観点によれば、蛍光体は、Ｍ１（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）、ＥｕおよびＳｉを含有する。蛍光体が（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶を主結晶とし、前記蛍光体のＸ線吸収端近傍構造スペクトル（X-ray Absorption Near Edge Structure：ＸＡＮＥＳ）による２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する前記２価のＥｕイオンの濃度が９０％以上であり、さらに、前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｍ１のモル比と、前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｅｕのモル比との合計（（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ）が２未満である。【０００９】
ここで、前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｍ１のモル比と前記Ｓｉ  １モルに対する前記Ｅｕのモル比との合計（（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ）が１．７８以上であることが望ましい。また、２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する前記２価のＥｕイオンの濃度が９６％以上であることが望ましい。【００１０】
前記蛍光体は複数の蛍光体粒子を含むとともに、該蛍光体粒子は、蛍光体コアと該蛍光体コアの表面にある多数の繊維状体とを含み、該多数の繊維状体は、それぞれ少なくとも一方の端部が前記蛍光体コアに埋設されていることが望ましい。前記繊維状体は、前記蛍光体コアに埋設されている埋設部と、前記蛍光体コアに埋設されていない非埋設部とからなり、該非埋設部は、前記蛍光体コアの表面から離間していることが望ましい。【００１１】
本発明の他の観点によれば、蛍光体の製法は、Ｍ１（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）原料、Ｅｕ原料およびＳｉ原料を含有し、Ｓｉ  １モルに対するＭ１のモル比とＥｕのモル比の合計が２未満である蛍光体原料と融剤とを混合した原料混合体を酸化雰囲気中で熱処理して、Ｅｕを含有するアパタイト型結晶粉末と式Ｍ１２ＳｉＯ４で表される母材粒子粉末とを有する混合粉末を作製する酸化処理工程と、前記混合粉末を還元雰囲気で熱処理して蛍光体粒子を作製する還元処理工程とを具備する。【００１２】
前記還元処理工程での熱処理温度が１１５０℃以下の場合がある。前記還元処理工程の後に、蛍光体粒子の表面を洗浄して、繊維状体の少なくとも一方の端部を蛍光体コアに埋設させた状態で、他の部分を露出させる工程を具備する場合がある。【００１３】
本発明のさらに他の観点によれば、波長変換器は、入射光の波長を変換して、波長が変換された光を含む出力光を出力する波長変換器であって、透明マトリクスと、該透明マトリックス中に分散した上記の蛍光体とを具備してなる。【００１４】
本発明のさらに他の観点によれば、発光装置は、表面に発光素子が載置される載置部を有する基体と、該基体の表面または内部に設けられた電気配線と、前記載置部に載置されるとともに前記電気配線に電気的に接続された前記発光素子と、該発光素子が発光する光を波長変換する上記波長変換器とを具備する。【００１５】
本発明のさらに他の観点によれば、照明装置は、上記の発光装置を複数具備してなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来用いられていたモル比（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉ＝２の蛍光体よりも量子効率の高い黄緑色を発する蛍光体を提供できる。【００１７】
本発明によれば、波長変換器を発光装置に用いた場合に、白色光の発光効率を向上できる。【００１８】
本発明によれば、発光装置では白色光の発光効率を向上できる。【００１９】
本発明によれば、照明装置では演色性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の蛍光体の一実施形態は、Ｍ１（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）、ＥｕおよびＳｉを含有する蛍光体である。この蛍光体は（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶を主結晶とし、蛍光体のＸ線吸収端近傍構造スペクトル（X-ray Absorption Near Edge Structure：ＸＡＮＥＳ）による２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する２価のＥｕイオンの濃度が９０％以上である。【００２１】
さらに、蛍光体は、Ｓｉ  １モルに対するＭ１のモル比と、Ｓｉ  １モルに対するＥｕのモル比との合計（（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ）が２未満である。蛍光体は、複数の蛍光体粒子の集合体から構成される。【００２２】
すなわち、特許文献２のＳｒ２−ｘ−ｙＢａｘＥｕｙＳｉＯ４で表される蛍光体においては、Ｓｉ  １モルに対するＳｒ、Ｂａ、Ｅｕのモル比の合計（単にモル比の合計ということもある）（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉが２であるが、２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する２価のＥｕイオンの濃度が９０％以上、すなわち、Ｅｕ２＋／（Ｅｕ２＋＋Ｅｕ３＋）≧０．９の領域においては、このモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉを２よりも小さくし、さらには１．９４以下とすることで、特許文献２に開示されている、モル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉ＝２の蛍光体よりも優れた発光効率を実現することができる。【００２３】
ここで言うモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉの値は蛍光体中のＳｒ２−ｘ−ｙＢａｘＥｕｙＳｉＯ４結晶の構成元素組成から求められる値ではなく、蛍光体全体の構成元素組成から求められる値を指す。【００２４】
蛍光を発する理想的な（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4結晶、例えば、Ｓｒ２−ｘ−ｙＢａｘＥｕｙＳｉＯ４結晶（０≦ｘ≦１、０．０１≦ｙ≦０．１）では、化学量論比がモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉ＝２となるため、蛍光体の組成もモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉ＝２とすることが望ましいように思われるが、理由については現在のところ不明であるが、むしろモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉ＝２ではなく、蛍光体のモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉの値を化学量論比からはずれたモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉ＜２、特には１．９４以下、さらには１．７８〜１．９４の範囲とすることで量子効率の高い蛍光体が得られることが明らかとなった。特には、１．８９〜１．９１であることが望ましい。【００２５】
また、ｘの値は０〜１の範囲で任意に選ぶことが可能であり、ｘ＝０の場合黄色、ｘ＝１の場合緑色の蛍光体とすることができ、黄色乃至緑色（以下、黄緑色ということもある）を発することができる。ここで、ｘ≦１とすることにより、耐水性を向上できる。Ｍ１はＳｒおよびＢａであることが望ましい。【００２６】
本実施形態の蛍光体において、２価のＥｕイオンおよび３価のＥｕイオンの合量に対する前記２価のＥｕイオンの濃度（以下、単に２価Ｅｕイオン濃度ということもある）は、Ｅｕ２＋／（Ｅｕ２＋＋Ｅｕ３＋）≧０．９である。本実施形態の蛍光体では、２価Ｅｕイオン濃度は９６％以上であることが望ましい。【００２７】
２価のＥｕイオン濃度と３価のＥｕイオン濃度は、蛍光体のＸＡＮＥＳによって測定することができ、例えば、Ｅｕ２＋の全Ｅｕに占める割合は、図１に示すように、Ｅｕ−Ｌ３吸収端のＸＡＮＥＳスペクトルを測定することにより算出できる。ＸＡＮＥＳは、各元素の特性吸収端とその近傍に現れる共鳴吸収ピークの総称で、その元素の価数や構造を敏感に反映している。【００２８】
一般に、希土類のＬ３吸収端ＸＡＮＥＳスペクトルに現れる強い共鳴ピークエネルギーは、希土類元素の価数によって決まることが知られており、Ｅｕの場合、Ｅｕ２＋のピークはＥｕ３＋のピークより約８ｅＶ低いエネルギーを持つので、２つを分離して定量することが可能である。ピーク高さとＥｕ２＋、Ｅｕ３＋の濃度が比例関係にあると仮定して、Ｅｕ２＋の占有イオン濃度を（Ｅｕ２＋ピーク高さ）／（Ｅｕ２＋ピーク高さ＋Ｅｕ３＋ピーク高さ）として定義した。【００２９】
Ｅｕ２＋／（Ｅｕ２＋＋Ｅｕ３＋）≧０．９とするには、酸化ユーロピウムなどのＥｕ３＋を原料として用いた場合、例えば強い還元雰囲気中で加熱処理し、処理に十分な時間をかけてやればよい。このようにＥｕ２＋の比率を大きくすることで蛍光体の量子効率を大きくすることができる。【００３０】
しかしながら、この処理には時間がかかるため、融剤を用いて短時間の加熱処理で済ませるのが一般的である。好適に用いられる融剤としてはＳｒＣｌ２、ＢａＣｌ２、ＮＨ４Ｃｌ、ＳｒＦ２などのハロゲン化物、ＮａＯＨ、ＫＯＨなどのアルカリ化合物が挙げられる。特には、ＳｒＣｌ２が望ましい。【００３１】
なお、融剤は蛍光体の合成後に水洗によって、容易に除去することができる。融剤を用いない場合には、この水洗の工程が不要になるという利点があるが、量子効率は、融剤を用いた場合よりも低下する傾向にある。【００３２】
そして、融剤を除去した場合の蛍光体の組成は、融剤を除いて添加したＳｒ、Ｂａ、ＥｕおよびＳｉ源となる原料のＳｒ、Ｂａ、ＥｕおよびＳｉの比率によって決まり、融剤を除くと加熱処理の前後においてほとんど変化しない。【００３３】
本実施形態の蛍光体は、式（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ４（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）で表されるもので、この蛍光体を構成する蛍光体粒子は、黄緑色の光を発するものであり、４００〜４６０ｎｍ前後の光で励起されて、５２０ｎｍから５７０ｎｍの蛍光を発するものである。【００３４】
このような蛍光体粒子の平均粒径は０．１〜５０μｍ、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍであることが好ましい。この範囲とすることにより、波長変換器の光透過性をそれほど低下させることなく、発光装置の発光効率の低下を抑制できる。【００３５】
また、本発明の蛍光体の他の実施形態では、蛍光体粒子５は、図２、３に示すように、蛍光体コア５ｂの表面に無機物の繊維状体５ａが多数存在しており、その少なくとも一方の端部は、蛍光体コア５ｂに埋設されて蛍光体コア５ｂの表面に固着している。繊維状体５ａは、蛍光体コア５ｂをその直径方向に見ると（図２）、針状の短い繊維が幾重にも折り重なっているように見ることもできる。【００３６】
そして、繊維状体５ａの先端部は埋設され埋設部とされ、蛍光体コア５ｂに埋設されていない、埋設部以外の非埋設部は、蛍光体コア５ｂの表面から所定間隔ｈをおいて離間している。この間隔ｈには、蛍光体粒子を樹脂に分散させた場合に、樹脂が充填されることになる。【００３７】
蛍光ピーク波長は原子半径の大きいＢａを用いると低波長側に、原子半径の小さいＣａを用いると長波長側となり、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａの配合比率で波長を制御可能である。【００３８】
以下、本発明の蛍光体の製法の一実施形態について説明する。Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｅｕ、Ｓｉの元素を含む化合物、例えば炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化ユーロピウム、シリカの粉末を、各元素のモル比が、例えば、Ｅｕ／Ｓｉ＝０．０１〜０．１、（Ｍ１＋Ｅｕ）／Ｓｉ＝１．７８〜１．９４となるように各粉末を秤量して蛍光体となる蛍光体原料を用意する。【００３９】
蛍光体原料は、例えば、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物および水酸化物など、焼成処理中に容易に酸化物になるものを好適に用いることができる。以下に、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｉ、Ｅｕを含有する蛍光体の製法について説明する。【００４０】
カルシウム原料としては、例えば、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、蓚酸カルシウム、カルシウムのアルコキシドを使用することができる。【００４１】
また、ストロンチウム原料としては、例えば、酸化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、蓚酸ストロンチウム、ストロンチウムのアルコキシドを使用することができる。【００４２】
また、バリウム原料としては、例えば、酸化バリウム、炭酸バリウム、塩化バリウム、硝酸バリウム、硫酸バリウム、酢酸バリウム、蓚酸バリウム、バリウムのアルコキシドを使用することができる。【００４３】
また、シリコーン原料としては、例えば、石英、クリストバライト等の二酸化珪素、シリコーンのアルコキシドを使用することができる。【００４４】
また、ユーロピウム原料としては、例えば、酸化ユーロピウム、塩化ユーロピウム、フッ化ユーロピウムを使用することができる。【００４５】
これらの原料を所定量秤量し、混合し、蛍光体原料を得る。なお、結晶成長を促進させ、発光輝度を向上させるために、蛍光体原料に対して０．１から１０質量％のアルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、硼素化合物等の低融点化合物を融剤として添加、混合し、原料混合体を得る。融剤とはフラックスとも呼ばれるものである。【００４６】
さらに具体的には、Ｂａ原料、Ｓｒ原料、Ｃａ原料、Ｅｕ原料およびＳｉ原料ならびに融剤を、下記の（Ａ）群又は（Ｂ）群の混合法により調整し、蛍光体原料と融剤とを含有する原料混合体を作製する。【００４７】
（Ａ）：ハンマーミル、ロールミル、ボールミルまたはジェットミル等の乾式粉砕機を用いた乾式混合法。【００４８】
（Ｂ）：水等を加えてスラリー状態又は溶液状態で、粉砕機により混合し、噴霧乾燥、加熱乾燥、又は自然乾燥等により乾燥させる湿式混合法。【００４９】
これらの混合法の中で、特に、少量の化合物を全体に均一に混合、分散させる必要があることから液体媒体を用いるのが好ましく、又、他の元素化合物において全体に均一な混合が得られる面からも、後者湿式混合法が好ましい。【００５０】
このようにして調整した原料混合体を加熱処理することで、本発明の蛍光体を作製することができる。【００５１】
原料混合体が粉末の場合、原料混合粉末の平均粒径を１μｍ以下に混合粉砕することが望ましい。これは、融剤を添加し、酸化雰囲気中で熱処理することにより、アパタイト型結晶粉末を十分に生成でき、しかも微粉であるため、Ｅｕを含有するアパタイト型結晶粉末の生成率を高め、実質的にＥｕを含有するアパタイト型結晶粉末と、式Ｍ１２ＳｉＯ４（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）で表される母材粒子粉末とからなる混合粉末を作製することが可能となる。原料混合粉末の平均粒径を１μｍ以下に混合粉砕するには、混合時間を長くし、混合粉砕した原料混合粉末をメッシュパスし、異常凝集粉を無くす必要がある。【００５２】
この原料混合粉末の酸化雰囲気中での熱処理温度は１０００〜１１００℃で、２〜５時間行うことが望ましい。アパタイト型結晶粉末は１０００℃以上で生成する。【００５３】
酸化雰囲気中での熱処理により、Ｅｕは実質的にアパタイト型結晶中に入り、Ｅｕ２Ｏ３として存在する量を少なくでき、Ｅｕを含有するアパタイト型珪酸塩粉末と母材粒子粉末とからなる混合粉末を作製することができる。尚、Ｅｕは一部母材粒子中にも入る。【００５４】
アパタイト型結晶とは、（ＢａＳｒ）２＋ｘＥｕ８−ｘ（ＳｉＯ４）６Ｃｌ４−ｘで表されるアパタイト型珪酸塩であり、Ｅｕは３価として存在する。図４は、酸化雰囲気中で熱処理後の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。この図４では、アパタイト型結晶は、母材粒子粉末中に存在したり、母材粒子粉末の周囲に存在することが判る。また、アパタイト型結晶は、母材粒子の粒径よりも非常に小さいことが判る。図５に、粉末Ｘ線回折測定結果を示す。この粉末Ｘ線回折測定結果とＴＥＭ写真から、酸化雰囲気での熱処理により、Ｅｕを含有するアパタイト型珪酸塩粉末と母材粒子粉末とからなる混合粉末を作製できることが判る。尚、図５は、Ｅｕ２Ｏ３の添加量を実際の添加量よりも増加した場合である。【００５５】
酸化雰囲気中での熱処理後、メッシュパスを行い、例えば７５μｍ以下の熱処理粉末について、還元雰囲気で熱処理する。【００５６】
Ｅｕを含有するアパタイト型結晶粉末と母材粒子粉末とからなる混合粉末であって、異常凝集粉がなく微細な混合粉末を、還元雰囲気中で熱処理することにより、理由は明確ではないが、３価のＥｕイオンが２価のＥｕイオンに還元されやすくなり、母材粒子のＳｒ、Ｂａと、アパタイト型結晶中のＥｕが相互置換し、蛍光体の２価のＥｕイオン濃度を９６％以上と高くすることができる。尚、アパタイト型結晶は、相互置換により蛍光体粒子となる。【００５７】
還元雰囲気での熱処理温度は、１０００〜１３００℃、処理時間は３〜１２時間が望ましい。【００５８】
この後、蒸留水で洗浄し、多数の蛍光体粒子にて構成される蛍光体を得ることができる。【００５９】
なお、本発明の蛍光体の構成元素の組成比はＩＣＰ発光分光分析などの手法で測定することができる。【００６０】
また、酸化雰囲気中で熱処理した後、還元雰囲気で、特に１１５０℃以下の低温で熱処理し、洗浄することにより、図２、３に示したように、蛍光体コア５ｂの表面に無機物の繊維状体５ａを多数存在させることができる。【００６１】
還元雰囲気での熱処理温度が高い場合には結晶化が進行し、洗浄しても繊維状体５ａが生成し難くなるからである。特には、１０００〜１１５０℃が望ましい。【００６２】
そして、無機物の繊維状体５ａは、例えば、還元雰囲気で熱処理したあと、蒸留水で洗浄することにより蛍光体コア５ｂの表面に形成させることができる。蒸留水で洗浄する時間は、５〜２４時間とし、その洗浄液の温度は１０〜５０℃であることが望ましい。【００６３】
本発明者等は、繊維状体は、還元雰囲気で熱処理して形成された結晶であり、還元雰囲気中での熱処理温度が低いため、蛍光体コア全体が結晶質となりきれず、繊維状体の結晶の周囲にＭ１、Ｓｉ、Ｅｕを含有する非晶質体が存在しており、洗浄により、蛍光体コア中の非晶質体が溶解し、繊維状体が露出するものと考えている。【００６４】
繊維状体の一部を露出させるためには、洗浄液として水を用いることが望ましい。この水により、融剤が洗浄されるとともに、蛍光体コアの特に非晶質部分が加水分解され、繊維状体が露出するものと考えている。【００６５】
そして、洗浄工程により、蒸留水に溶けやすい蛍光体コア成分が表面より溶出し、繊維状体５ａが露出し、さらに洗浄時間を長くすることにより、繊維状体５ａの先端部は蛍光体コア５ｂに埋設されるが（埋設部）、埋設されていない部分（非埋設部）は蛍光体コア５ｂ表面から所定間隔ｈを置いて離間した形状とすることができる。本発明者等は、蛍光体コア成分は、（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）からなり、溶出する成分は非晶質部分であり、繊維状体５ａは結晶質からなるものと考えている。即ち、繊維状体５ａは無機材料からなるもので、（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4（Ｍ１はＳｒ、ＢａおよびＣａから選ばれる少なくとも１種）で表される結晶質からなると考えている。Ｍ１はＳｒおよびＢａであることが望ましい。【００６６】
また、洗浄して繊維状体５ａを露出させるため、露出した部分はそのコア側部分が蛍光体コア５ｂに埋設されていることもあり、洗浄を長くすることにより、両端部を除いて露出した部分がコア表面から離間した状態となることもあるが、少なくとも繊維状体５ａの一方の端部は埋設されている。尚、図３の右側に記載したように、一本の繊維状体５ａの途中がコアに埋設されている場合もあり、これをコア表面の直径方向から見ると、複数の繊維状体に見えるため、本願では、複数の繊維状体として表している。【００６７】
このような組織の蛍光体粒子では、蛍光体コア５ｂの表面に無機物の繊維状体５ａが多数入り組んで固着しているため、蛍光体粒子５を、波長変換器の透明マトリックスを構成する、例えば未硬化の樹脂中に分散させた場合であっても、無機物の繊維状体５ａが抵抗を生むために蛍光体粒子５が移動するために大きなエネルギーが必要となり、未硬化の樹脂中で蛍光体粒子５が沈降することを抑制することができる。これにより、未硬化の樹脂を硬化させても、蛍光体粒子５が偏在することを抑制することが可能となる。【００６８】
また、無機物の繊維状体５ａは硬化後の樹脂との間でアンカー効果を発現させることができるため、樹脂と蛍光体粒子５との間の接着力が向上し、両者の間で剥離が発生することを抑制することができる。これにより、蛍光体粒子５を樹脂からなる透明マトリックスに分散させた波長変換器およびこの波長変換器を用いた発光装置は長期の使用によっても白化の発生が抑制され、寿命の長いものとなる。【００６９】
この無機物の繊維状体５ａは、蛍光体コア５ｂの表面からの高さが５０ｎｍ以上、特に１００ｎｍ以上の高さとなるように形成することが望ましく、先に記載したように、還元雰囲気での焼結を不十分とし、洗浄工程で蒸留水による洗浄時間を制御することにより、無機物の繊維状体５ａの大きさや量を適宜、制御することができる。即ち、還元雰囲気での焼結をある程度強くすると、繊維状体５ａの量が多くなり、大きさも大きくなり、また、洗浄時間を長くすることにより繊維状体５ａの高さを高くすることができる。なお、繊維状体５ａの高さは反射型電子顕微鏡を用いた分析により測定することが可能であることはいうまでもない。【００７０】
次に、本発明の一実施形態に係る波長変換器、さらに該波長変換器を搭載した発光装置を、図面を用いて説明する。図６は、本実施形態の発光装置１１の一実施形態を示す概略断面図である。図６によれば、本実施形態の発光装置１１は、電極１３が形成された基板（基体）１５と、基板１５上に設けられている発光素子１７と、基板１５上に発光素子１７を覆うように形成された１層の波長変換器１９と、光を反射する反射部材２１とを備えている。尚、符号２２はワイヤ、符号１６は接着剤である。【００７１】
波長変換器１９は、例えば、透明マトリクス中に、波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍの蛍光（青色）を発する蛍光体（図示せず）、波長が５２０ｎｍから５７０ｎｍの蛍光（緑色）を発する蛍光体（図示せず）、波長が６００ｎｍから６５０ｎｍの蛍光（赤色）を発する蛍光体（図示せず）が含有されており、光源である発光素子１７から発せられる入射光の一部の波長を他の波長に変換して、波長が変換された光を含む出力光を出力し、ある波長を有する発光素子１７の光を他の波長を有する光に変換する。【００７２】
青色を発する蛍光体は、例えば、波長が４００ｎｍ前後の光で励起される量子効率が高い材料からなる。例えば、青色蛍光体は、４００ｎｍ前後の光で励起されて、４３０ｎｍから４９０ｎｍの蛍光を発するものであれば、特に限定されないが、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ17：Ｅｕ、Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ12：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17、１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ4・Ｃｌ2、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ25：Ｅｕ、等が用いられる。なお、青色蛍光体は、〔（Ｍ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ、〕（ＭはＣａ，ＳｒおよびＢａから選択される少なくとも１種）または〔ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ〕が好適に用いられる。【００７３】
緑色を発する蛍光体は、例えば、波長が４００ｎｍから４６０ｎｍまでの光で励起される材料からなる。【００７４】
また、赤色を発する蛍光体は、例えば、波長が４００ｎｍから４６０ｎｍだけでなく、５５０ｎｍ付近の光でも励起される材料からなる。例えば、赤色の光を発する蛍光体は、３５０〜４５０ｎｍ、５５０ｎｍ付近の前後の光で励起されて、６００ｎｍから６５０ｎｍの蛍光を発するものであれば、特に限定されないが、ＡｘＢｙ（Ｏ，Ｓ）ｚ：Ｍ（Ａは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、ＢａおよびＺｎから選ばれる少なくとも１種であり、Ｂは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＹから選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、ランタノドから選ばれる１種）またはＳｒＳ：Ｅｕ、またはＭ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、ＣａおよびＢａから選ばれる少なくとも１種）が好適に用いられる。【００７５】
この波長変換器１９において、緑色を発する蛍光体として、本実施形態の蛍光体を用いることで、本実施形態の波長変換器１９および発光装置１１を容易に作製することができる。【００７６】
波長変換器１９は、蛍光体を均一に分散および担持し、かつ蛍光体の光劣化を抑制することができるため、高分子樹脂やガラス材料などの透明マトリクス中に蛍光体を分散して形成することが好ましい。高分子樹脂膜、ゾルゲルガラス薄膜などのガラス材料としては、透明性が高く、かつ加熱や光によって容易に変色しない耐久性を有するものが望ましい。【００７７】
高分子樹脂膜は、材料は特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、酢酸セルロース、ポリアリレート、さらにこれら材料の誘導体が用いられる。特に、３５０ｎｍ以上の波長域において高い光透過性を有していることが好ましい。このような透明性に加え、耐熱性の観点から、シリコーン樹脂がより好適に用いられる。【００７８】
ガラス材料は、シリカ、チタニア、ジルコニア、さらにそれらのコンポジット系を例示できる。ガラス材料中に蛍光体をそれぞれ単独で分散させて形成する。高分子樹脂膜と比較して、光、特に紫外線に対する耐久性が高く、さらに熱に対する耐久性が高いことから、製品の長寿命化を実現できる。また、ガラス材料は、安定性を向上させることができることから、信頼性の高い発光装置を実現できる。【００７９】
波長変換器１９は、ゾルゲルガラス膜などのガラス材料または高分子樹脂膜を用いて、塗布法により形成することができる。一般的な塗布法であれば限定されないが、ディスペンサーによる塗布が好ましい。例えば、液状で未硬化の樹脂、ガラス材料、または溶剤で可塑性を持たせた樹脂およびガラス材料に、蛍光体を混合することにより製造することができる。未硬化の樹脂としては、例えばシリコーン樹脂が使用できる。これらの樹脂は２液を混合して硬化させるタイプのものであっても１液で硬化するタイプのものであっても良く、２液を混合して硬化させるタイプの場合、両液にそれぞれ蛍光体を混練してもよく、あるいはどちらか一方の液に蛍光体を混練しても構わない。また、溶剤で可塑性を持たせた樹脂としては例えばアクリル樹脂を使用することができる。【００８０】
硬化した波長変換器１９は、未硬化状態でディスペンサー等の塗布法を使用するなどして、フィルム状に成形したり、所定の型に流し込んで固めることで得られる。樹脂およびガラス材料を硬化させる方法としては、熱エネルギーや光エネルギーを使う方法がある他、溶剤を揮発させる方法がある。【００８１】
電極１３を形成する導体は、発光素子１７を電気的に接続するための導電路としての機能を有し、基体１５の下面から上面に引き出され、ワイヤ２２にて発光素子１７と電気的に接続されている。導体としては、例えば、Ｗ、Ｍｏ、ＣｕまたはＡｇ等の金属粉末を含むメタライズ層を用いることができる。導体は、基板１５がセラミックスから成る場合、その上面に配線導体がタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等から成る金属ペーストを高温で熱処理して形成され、基板１５が樹脂から成る場合、銅（Ｃｕ）または鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等から成るリード端子がモールド成型されて基板１５の内部に設置固定される。【００８２】
基板１５は、熱伝導性が高く、かつ全反射率の大きいことが求められるため、例えばアルミナ、窒化アルミニウム等のセラミック材料の他に、金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂が好適に用いられる。【００８３】
発光素子１７は、蛍光体の励起を効率的に行なうことができるため、中心波長が３７０〜４２０ｎｍの光を発する半導体材料を備えた発光素子を用いている。これにより、出力光の強度を高め、より発光効率の高い発光装置を得ることが可能となる。【００８４】
発光素子１７は、上記中心波長を発するものが好ましいが、発光素子基板表面に、半導体材料からなる発光層を備える構造（図示せず）を有していることが、高い外部量子効率を有する点で好ましい。このような半導体材料として、ＺｎＳｅまたは窒化物半導体（ＧａＮ等）等種々の半導体を挙げることができるが、発光波長が上記波長範囲であれば、特に半導体材料の種類は限定されない。これらの半導体材料を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタシャル成長法等の結晶成長法により、発光素子基板上に半導体材料からなる発光層を有する積層構造を形成すれば良い。発光素子基板は、結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させるために、例えば窒化物半導体からなる発光層を表面に形成する場合、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＺｒＢ２、ＧａＮまたは石英等の材料が好適に用いられる。【００８５】
発光素子１７と波長変換器１９の側面には、必要に応じて、光を反射する反射部材２１を設け、側面に逃げる光を前方に反射し、出力光の強度を高めることができる。反射部材２１の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、鉄（Ｆｅ）またはこれらの積層構造物や合金、さらにアルミナセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。【００８６】
本実施形態の発光装置は、図６に示すように、波長変換器１９を発光素子１７上に設置することにより得られる。波長変換器１９を発光素子１７上に設置する方法としては、硬化したシート状の波長変換器１９を発光素子１７上に設置することが可能であるほか、液状の未硬化の材料を発光素子１７上に設置した後、硬化させて設置することも可能である。【００８７】
本実施形態の照明装置は、図６に示すような発光装置を、例えば、基板に複数配置し、これらの発光装置を電気的に接続して構成される。また、基板１５の表面に複数の発光素子１７、波長変換器１９、反射部材２１を形成し、複数の発光装置を形成し、これらの発光装置を電気的に接続して照明装置を形成しても良い。【００８８】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の蛍光体及び波長変換器ならびに発光装置を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【実施例１】
【００８９】
まず、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、酸化ユウロピウムの各粉末を、Ｓｉ  １モルに対する、Ｓｒ、Ｂａ、Ｅｕ、Ｓｉのモル比率が表１に示す比率となるように調合した。さらに、これらの粉末の総量１００質量部に対して、融剤としてＳｒＣｌ２を２質量部添加して原料粉末を調整した。【００９０】
さらに、これらの粉末に対して、２−プロピルアルコールと、ジルコニア製のメディアボールをポリポットに入れ、４８時間攪拌混合した。【００９１】
得られた混合溶液を目開き１９０μｍのナイロンメッシュを用いてメディアボールを除去しながら排出し、その後１１０℃にて８時間加熱して２−プロピルアルコールを除去した。【００９２】
次に、２−プロピルアルコールを除去した原料混合粉末をアルミナ製坩堝に入れて、大気雰囲気下１１００℃で３時間加熱した。その後、１２％の水素を含む窒素ガス流中、１２００℃で４．５〜９時間加熱して（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶を主結晶とする蛍光体を合成した。【００９３】
主結晶については、走査範囲の回折角度誤差がΔ２θ＝０．０５°以下に光学調整された（Ｃｕ−Ｋα）のＸ線源からなる粉末Ｘ線回折装置（マックサイエンス社製ＭＡＣ  Ｍ１８ＸＣＥ）を用い、かつ試料偏心に伴う回折角の誤差が標準シリコンの１１１ピークを用いて、Δ２θ＝０．０５°以下の角度再現性が保障される条件で粉末Ｘ線回折測定を実施して確認した。【００９４】
また、比較例として、融剤を添加しない蛍光体も作製した。そして、これらの蛍光体に対して水洗処理を施した。【００９５】
この水洗処理を施した蛍光体をＸＡＮＥＳ分析し、６９７７ｅＶ付近のピークをＥｕ２＋、６９８５ｅＶ付近のピークをＥｕ３＋として２価Ｅｕイオン濃度（Ｅｕ２＋／（Ｅｕ２＋＋Ｅｕ３＋）×１００）の値を求めた。【００９６】
また、水洗処理を施した蛍光体をＩＣＰ発光分光分析して蛍光体の組成比を求め、その結果からモル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉを求めたところ、調合組成と変化がなかったため、蛍光体の組成は省略した。【００９７】
また、得られた蛍光体の量子効率は、日本分光社製分光蛍光光度計ＦＰ−６５００を用いて測定した。専用セルに蛍光体を充填し、３９５ｎｍの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、量子効率を算出した。
【表１】
2008102628.tif 000003
【００９８】
表１に示す通り、本発明の範囲外の試料である試料Ｎｏ．１−９、１−１０の蛍光体は量子効率が低いことがわかる。また、本発明の範囲外の試料である試料Ｎｏ．１−１７の蛍光体では、モル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉが２であり、２価Ｅｕイオン濃度が９５％であるものの、量子効率が３４％と低かった。これに対して、本発明の範囲内の試料である試料Ｎｏ．１−１〜１−８、１−１１〜１−１６、１−１８、１−１９の蛍光体は高い量子効率を示した。
【実施例２】
【００９９】
原料として、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２、Ｅｕ２Ｏ３の粉末を用いた。また、融剤として、ＳｒＣｌ２の粉末を用いた。配合全量１００ｇに対してＳｒＣＯ３を５２．３質量％、ＢａＣＯ３を２５．５質量％、ＳｉＯ２を１５．０質量％、Ｅｕ２Ｏ３を２．２質量％、ＳｒＣｌ２を５質量％の割合で調合した。Ｓｉ  １モルに対するＳｒのモル比は１．４１９、Ｂａのモル比は、０．５１８、Ｅｕのモル比は０．０２５であり、モル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉは、１．９６であった。【０１００】
そして、これらの粉末に溶剤としてイソプロピルアルコールを２００ｇ添加し、ボールミル混合を表２に示す時間行った。【０１０１】
次に、８０℃で溶剤として用いたイソプロピルアルコールを蒸発させ、乾燥した混合粉について、♯２００メッシュパス（目開き７５μｍ）し、表２に示すような平均粒径Ｄ５０の原料混合粉末を得た。そして、この原料混合粉末を坩堝に入れて大気中１０００℃で３時間熱処理した。【０１０２】
この後、ＴＥＭ、およびＣｕ−ｋα線を用いた粉末Ｘ線回折測定により、本発明の試料Ｎｏ．２−１〜２−４については、酸化処理後の粉末が、アパタイト型珪酸塩粉末と母材粒子粉末とからなることを確認した。【０１０３】
次に、これらの混合粉末を♯２００メッシュパスした後、水素濃度１２％（その他は窒素）の還元雰囲気で１２００℃で９時間熱処理を施した。尚、試料Ｎｏ．２−６については、還元処理を行わなかった。【０１０４】
得られた粉末を粉末の重量の１０倍の重量の蒸留水にて、１０時間攪拌洗浄し、乾燥器にて水分を除去した。【０１０５】
得られた粉末は圧力を掛けてメッシュ等を用いて粉末状にし、蛍光体を作製した。得られた蛍光体について、Ｌ３吸収端ＸＡＮＥＳスペクトルにより、蛍光体の２価イオン濃度を測定し、その結果を表２に記載した。また、実施例１と同様にして、蛍光体の主結晶を求めたところ、（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶であった。【０１０６】
そして、この蛍光体の粉末を未硬化のシリコーン樹脂に２０質量％添加して、１５０℃の温度でシリコーン樹脂を硬化させ、厚みが０．８ｍｍの波長変換器を作製した。【０１０７】
また、得られた蛍光体の量子効率は、日本分光社製分光蛍光光度計ＦＰ−６５００を用いて測定した。専用セルに蛍光体粉末を充填し、３９５ｎｍの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、量子効率を算出した。
【表２】
2008102628.tif 000004
【０１０８】
表２に示すように、本発明の範囲外である試料Ｎｏ．２−５は融剤が添加されていないためアパタイトの生成が抑制され、２価Ｅｕイオン濃度が８１％であった。また、本発明の範囲外である試料Ｎｏ．２−６は融剤が添加されているが、還元処理工程がないため２価Ｅｕイオン濃度は０％となった。【０１０９】
一方、本発明の試料Ｎｏ．２−１〜２−４は融剤の添加、湿式混合により混合粉末の微細化を行い、酸化処理後の混合粉末のメッシュパスを行ったため、還元処理により、２価Ｅｕイオン濃度が９６％以上となった。Ｎｏ．２−３、２−５、２−６についてはＬ３吸収端ＸＡＮＥＳスペクトル結果を図７に示す。
【実施例３】
【０１１０】
原料として、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２、Ｅｕ２Ｏ３の粉末を用いた。また、融剤として、ＳｒＣｌ２の粉末を用いた。配合全量に対してＳｒＣＯ３を５２．３質量％、ＢａＣＯ３を２５．５質量％、ＳｉＯ２を１５．０質量％、Ｅｕ２Ｏ３を２．２質量％、ＳｒＣｌ２を５質量％の割合で調合した。Ｓｉ  １モルに対するＳｒのモル比は１．４１９、Ｂａのモル比は、０．５１８、Ｅｕのモル比は０．０２５であり、モル比の合計（Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｅｕ）／Ｓｉは、１．９６であった。【０１１１】
そして、これらの粉末に溶剤としてイソプロピルアルコールを２００ｇ添加し、ボールミル混合を４８時間行った。【０１１２】
次に、８０℃で溶剤として用いたイソプロピルアルコールを蒸発させ、乾燥した原料混合粉末を得た。そして、この原料混合粉末を坩堝に入れて大気中で１１００℃の温度で３時間熱処理した。【０１１３】
次に、これらの粉末を水素濃度１２％（その他は窒素）の還元雰囲気で表３に示す温度で熱処理した。【０１１４】
得られた粉末を粉末の重量の１０倍の重量（室温）の蒸留水にて、表３に示す時間攪拌洗浄した。さらに、洗浄液の上澄み液を取り除き、乾燥器にて水分を除去した。【０１１５】
得られた粉末は圧力を掛けてメッシュ等を用いて粉末状にし、蛍光体を作製した。この蛍光体の主結晶を、実施例１と同様にして求めたところ、（Ｍ１，Ｅｕ）２ＳｉＯ4で表される結晶であった。また、実施例１と同様にして２価Ｅｕイオン濃度を求めたところ、試料Ｎｏ．３−１は２０％であったが、その他の本発明の試料は９０％以上であった。そして、この蛍光体を未硬化のシリコーン樹脂に２０質量％添加して、１５０℃の温度でシリコーン樹脂を硬化させ、厚みが０．８ｍｍの波長変換器を作製した。【０１１６】
なお、これらの波長変換器の作製に当たり、シリコーン樹脂に蛍光体粒子を混合した後、３０分間静置した後で硬化させ、繊維状体の有無が蛍光体粒子の沈降および作製した波長変換器における蛍光体粒子の偏在に及ぼす影響について反射型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて調べた。波長変換器を切断し断面をＳＥＭにて観察して蛍光体の偏在を確認した。【０１１７】
また、得られた蛍光体粒子は、ＳＥＭにより、その表面を観察し、繊維状体の有無を確認した。また、波長変換器は、温度サイクルの信頼性試験（−４０〜１２５℃サイクル）を行なって白化の発生の有無を調べた。これらの結果を表１に記載した。
【表３】
2008102628.tif 000005
【０１１８】
表３から、本発明の範囲外である繊維体がなかった試料Ｎｏ．３−１は温度サイクルが２００サイクルの時点で波長変換器の白化が確認された。試料Ｎｏ．３−１は還元温度が１３００℃と高く、結晶性の高い蛍光体が生成され非晶質が少ないために繊維状体の生成が見られなかった。【０１１９】
一方、本発明の試料Ｎｏ．３−２〜３−６は蛍光体コアの表面に繊維状体が存在しており、温度サイクルが８００サイクルの時点でも、波長変換器の白化は確認されなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】蛍光体のＬ３吸収端ＸＡＮＥＳスペクトル結果を示す図である。
【図２】蛍光体コアと繊維状体とを有する蛍光体粒子を説明するＳＥＭ写真である。
【図３】図２の繊維状体を説明するための模式図である。
【図４】還元前の混合粉末のＴＥＭ写真である。
【図５】酸化処理後の粉末Ｘ線回折測定結果である。
【図６】波長変換器および発光装置を説明する断面図である。
【図７】蛍光体のＸＡＮＥＳによる測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
５・・・蛍光体粒子
５ａ・・・繊維状体
５ｂ・・・蛍光体コア
１１・・・発光装置
１９・・・波長変換器
２３・・・樹脂
【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図４】
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【国際調査報告】
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