(57)【要約】【課題】蛍光体微粒子本来の機能を損なうことなく任意の基材上に任意の膜厚で形成可能な蛍光体微粒子膜及びその製造方法、並びに蛍光体微粒子膜を用いた表示装置、感光体、及びセンサーを提供する。【解決手段】蛍光体微粒子膜１は、第１の官能基を有する第１の膜化合物の形成する被膜で被覆された基材１４の表面に、第１の官能基とカップリング反応により結合を形成する第１のカップリング反応基を有する第１のカップリング剤の形成する被膜で被覆された反応性蛍光体微粒子４２が配列した蛍光体微粒子層が、第１の官能基と第１のカップリング反応基とのカップリング反応により形成される結合を介して１層結合固定されている。あるいは、さらにその上に第１のカップリング反応基と反応する膜化合物の被膜で被覆された蛍光体微粒子２４及び反応性蛍光体微粒子４２が交互に結合固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の官能基を有する第１の膜化合物の形成する被膜で被覆された基材の表面に、第２の官能基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で被覆された蛍光体微粒子が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定された蛍光体微粒子膜であって、
前記被覆された蛍光体微粒子は、前記第１の官能基とカップリング反応して結合を形成する少なくとも１の第１のカップリング反応基と、前記第２の官能基とカップリング反応して結合を形成する少なくとも１の第２のカップリング反応基とを有する第１のカップリング剤と、前記第１及び前記第２の官能基とのカップリング反応により形成された結合を介して前記被覆された基材上に固定されていることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光体微粒子膜において、前記基材の表面に前記第１の膜化合物の形成する被膜の表面は、前記第１の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により結合した前記第１のカップリング剤の形成する被膜でさらに被覆されていることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項３】
請求項１記載の蛍光体微粒子膜において、前記蛍光体微粒子の表面に前記第２の膜化合物の形成する被膜の表面は、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合した前記第１のカップリング剤の形成する被膜でさらに被覆されていることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜において、前記第１の膜化合物と前記第２の膜化合物とが同一の化合物であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜において、前記第１及び第２の膜化合物の形成する被膜の一方又は双方が単分子膜であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項６】
請求項２記載の蛍光体微粒子膜において、前記被覆された基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記被覆された基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層しており、
奇数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、前記第２の膜化合物の形成する被膜で被覆されており、
偶数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、第３の官能基を有する第３の膜化合物の形成する被膜で被覆され、少なくとも１の前記第２のカップリング反応基と、前記第３の官能基とカップリング反応して結合を形成する少なくとも１の第３のカップリング反応基とを有する第２のカップリング剤の形成する被膜によりさらにその表面が被覆されており、
前記各蛍光体微粒子層は、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合、及び前記第３の官能基と前記第３のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合を介して互いに固定されていることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項７】
請求項６記載の蛍光体微粒子膜において、前記第１〜第３の膜化合物、並びに前記第１及び第２のカップリング剤がそれぞれ同一の化合物であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項８】
請求項６及び７のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜において、前記第１〜第３の膜化合物が形成する被膜が全て単分子膜であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項９】
請求項３記載の蛍光体微粒子膜において、前記被覆された基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記被覆された基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層しており、
奇数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、前記第２の膜化合物の形成する被膜で被覆され、前記第１のカップリング剤の形成する被膜によりさらにその表面が被覆されており、
偶数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、第３の官能基を有する第３の膜化合物の形成する被膜で被覆されており、
前記各蛍光体微粒子層は、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合、及び前記第３の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合を介して互いに固定されていることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項１０】
請求項９記載の蛍光体微粒子膜において、前記第１〜第３の膜化合物が同一の化合物であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項１１】
請求項９及び１０のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜において、前記第１〜第３の膜化合物が形成する被膜がいずれも単分子膜であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とエポキシ基との反応により形成されたＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とイソシアネート基との反応により形成されたＮＨ−ＣＯＮＨ結合であることを特徴とする蛍光体微粒子膜。
【請求項１４】
分子の両端にそれぞれ第１の官能基及び第１の結合基を有する第１の膜化合物の形成する被膜で被覆された基材の表面に、分子の両端にそれぞれ第２の官能基及び第２の結合基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で被覆された蛍光体微粒子が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定された蛍光体微粒子膜の製造方法であって、
前記第１の膜化合物を含む溶液を前記基材の表面に接触させ、前記第１の結合基と前記基材の表面との間で結合を形成させ、前記第１の膜化合物の形成する被膜で前記基材の表面が被覆された被覆基材を調製する工程Ａと、
前記第２の膜化合物を含む溶液を前記蛍光体微粒子の表面に接触させ、前記第２の結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記第２の膜化合物の形成する被膜で前記蛍光体微粒子の表面が被覆された第１の被覆蛍光体微粒子を調製する工程Ｂと、
前記第１の官能基とカップリング反応して結合を形成する１又は２以上の第１のカップリング反応基と、前記第２の官能基とカップリング反応して結合を形成する１又は２以上の第２のカップリング反応基とを有する第１のカップリング剤を、前記被覆基材及び前記第１の被覆蛍光体微粒子の表面にそれぞれ接触させ、前記第１の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応、及び前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第１の被覆蛍光体微粒子が配列した１層の前記蛍光体微粒子層を、前記被覆基材の表面に結合固定し、次いで、前記被覆基材の表面に固定されなかった前記第１の被覆蛍光体微粒子を除去する工程Ｃとを有することを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ｃでは、前記第１のカップリング剤を、まず、前記被覆基材の表面に接触させ、該第１のカップリング剤の被膜を有する反応性基材を調製し、次いで、該反応性基材の表面に前記第１の被覆蛍光体微粒子を接触させ、該反応性基材の表面に前記第１の被覆蛍光体微粒子を固定することを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ｃでは、まず、前記第１の被覆蛍光体微粒子の表面に前記第１のカップリング剤を接触させ、前記第１のカップリング剤の被膜を有する第１の反応性蛍光体微粒子を調製し、次いで、該第１の反応性蛍光体微粒子の表面を前記被覆基材と接触させ、該被覆基材の表面に前記第１の反応性蛍光体微粒子を固定することを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１の膜化合物と前記第２の膜化合物とが同一の化合物であることを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ａ及び前記工程Ｂにおいて、未反応の前記第１及び第２の膜化合物は洗浄除去され、前記被覆基材及び前記第１の被覆蛍光体微粒子の表面で前記第１及び第２の膜化合物がそれぞれ形成する被膜は、単分子膜であることを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項１９】
請求項１５記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層した蛍光体微粒子膜の製造方法であって、
分子の両端にそれぞれ第３の官能基及び第３の結合基を有する第３の膜化合物を含む溶液を前記蛍光体微粒子の表面に接触させ、前記第３の結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記第３の膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された第２の被覆蛍光体微粒子を被覆し、次いで、前記第２の被覆蛍光体微粒子の表面に、前記第２のカップリング反応基と、前記第３の官能基とカップリング反応して結合を形成する１又は２以上の第３のカップリング反応基とを有する第２のカップリング剤を接触させ、前記第３の官能基と前記第３のカップリング反応基とのカップリング反応により形成させた結合を介して固定された前記第２のカップリング剤の形成する被膜を表面に有する第２の反応性蛍光体微粒子を調製する工程Ｄと、
前記蛍光体微粒子層の表層に位置する前記第１の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第２の反応性蛍光体微粒子を接触させ、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第２の反応性蛍光体微粒子を前記第１の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第２の反応性蛍光体微粒子を除去する工程Ｅと、
前記蛍光体微粒子層の表層に位置する前記第２の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第１の被覆蛍光体微粒子を接触させ、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第１の被覆蛍光体微粒子を前記第２の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第１の被覆蛍光体微粒子を除去する工程Ｆと、
前記工程Ｅ及びＦをこの順序で繰返し行い、ｎ層の前記蛍光体微粒子層からなる蛍光体微粒子膜を形成する工程Ｇとをさらに有することを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２０】
請求項１６記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層した蛍光体微粒子膜の製造方法であって、
分子の両端にそれぞれ第３の官能基及び第３の結合基を有する第３の膜化合物を含む溶液を前記蛍光体微粒子の表面に接触させ、前記第３の結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記第３の膜化合物の形成する被膜で前記蛍光体微粒子の表面が被覆された第２の被膜蛍光体微粒子を調製する工程Ｄと、
前記第１の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第２の被覆蛍光体微粒子を接触させ、前記第３の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第２の被覆蛍光体微粒子を前記第１の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第２の被覆蛍光体微粒子を除去する工程Ｅと、
前記第２の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第１の反応性蛍光体微粒子を接触させ、前記第３の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第１の反応性蛍光体微粒子を前記第２の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第１の反応性蛍光体微粒子を除去する工程Ｆと、
前記工程Ｅ及びＦをこの順序で繰返し行い、ｎ層の前記蛍光体微粒子層からなる蛍光体微粒子膜を形成する工程Ｇとをさらに有することを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２１】
請求項１９及び２０のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１〜第３の膜化合物が同一の化合物であることを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２２】
請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ｄにおいて、未反応の前記第３の膜化合物は洗浄除去され、前記第２の被覆蛍光体微粒子の表面上で前記第３の膜化合物が形成する被膜は、単分子膜であることを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２３】
請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１及び第２の膜化合物は全てアルコキシシラン化合物であり、前記第１及び第２の膜化合物を含む溶液は、さらに縮合触媒として、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物を含むことを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２４】
請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１及び第２の膜化合物は全てアルコキシシラン化合物であり、前記第１及び第２の膜化合物を含む溶液は、さらに縮合触媒として、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２５】
請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１〜第３の膜化合物は全てアルコキシシラン化合物であり、前記第１〜第３の膜化合物を含む溶液は、さらに縮合触媒として、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物を含むことを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２６】
請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１〜第３の膜化合物は全てアルコキシシラン化合物であり、前記第１〜第３の膜化合物を含む溶液は、さらに縮合触媒として、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２７】
請求項２３及び２５のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、さらに助触媒として、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２８】
請求項１４〜２７のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とエポキシ基との反応により形成されたＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合であることを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項２９】
請求項１４〜２７のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とイソシアネート基との反応により形成されたＮＨ−ＣＯＮＨ結合であることを特徴とする蛍光体微粒子膜の製造方法。
【請求項３０】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜を使用したことを特徴とする表示装置。
【請求項３１】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜を使用したことを特徴とする感光体。
【請求項３２】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子膜を使用したことを特徴とするセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体微粒子膜及びその製造方法、並びに蛍光体微粒子膜を用いた表示装置、感光体、及びセンサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ（陰極線管）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等の表示装置、蛍光灯等の照明機器、Ｘ線増感紙、蓄光蛍光体等に用いられる蛍光体微粒子膜の製造には、蛍光体ペーストが広く用いられている。
蛍光体ペーストは、蛍光体微粒子と、溶媒と、バインダー樹脂とを含む混合物であり、この蛍光体ペーストを基材に塗布して塗膜を形成し、溶媒を除去した後に、焼結（例えば、特許文献１参照）、或いはバインダー樹脂の硬化（例えば、特許文献２参照）により蛍光体微粒子膜を形成する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２６６６９号公報
【特許文献２】米国出願公開第２００３／００９９８５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、特許文献２記載の発光ダイオードのように、形成された蛍光体微粒子膜中にバインダー樹脂が残留する場合には、蛍光体の存在比が低いため発光効率が低くなる。また、例えば、特許文献１に記載の蛍光体微粒子膜のように焼結により製造される場合には、蛍光体膜中の蛍光体密度を高くすることができるが、製造効率が悪い、基材が耐熱性のものに限定される。
更に、蛍光体ペーストを用いる従来の方法では、蛍光体微粒子サイズのレベルで蛍光体微粒子膜の膜厚を制御することが困難である。
【０００５】
本発明は、蛍光体微粒子本来の機能を損なうことなく任意の基材上に任意の膜厚で形成可能な蛍光体微粒子膜及びその製造方法、並びに蛍光体微粒子膜を用いた表示装置、感光体、及びセンサー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】
【０００６】
前記目的に沿う第１の発明に係る蛍光体微粒子膜は、第１の官能基を有する第１の膜化合物の形成する被膜で被覆された基材の表面に、第２の官能基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で被覆された蛍光体微粒子が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定された蛍光体微粒子膜であって、前記被覆された蛍光体微粒子は、前記第１の官能基とカップリング反応して結合を形成する少なくとも１の第１のカップリング反応基と、前記第２の官能基とカップリング反応して結合を形成する少なくとも１の第２のカップリング反応基とを有する第１のカップリング剤と、前記第１及び前記第２の官能基とのカップリング反応により形成された結合を介して前記被覆された基材上に固定されている。
なお、「カップリング反応」とは、官能基間の付加反応、又は縮合反応により生成する任意の反応をいい、熱反応、及び光反応のいずれであってもよい。
【０００７】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記基材の表面に前記第１の膜化合物の形成する被膜の表面は、前記第１の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により結合した前記第１のカップリング剤の形成する被膜でさらに被覆されていてもよい。
【０００８】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記蛍光体微粒子の表面に前記第２の膜化合物の形成する被膜の表面は、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合した前記第１のカップリング剤の形成する被膜でさらに被覆されていてもよい。
【０００９】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記第１の膜化合物と前記第２の膜化合物とが同一の化合物であることが好ましい。
【００１０】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記第１及び第２の膜化合物の形成する被膜の一方又は双方が単分子膜であることが好ましい。
【００１１】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記被覆された基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記被覆された基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層しており、奇数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、前記第２の膜化合物の形成する被膜で被覆されており、偶数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、第３の官能基を有する第３の膜化合物の形成する被膜で被覆され、少なくとも１の前記第２のカップリング反応基と、前記第３の官能基とカップリング反応して結合を形成する少なくとも１の第３のカップリング反応基とを有する第２のカップリング剤の形成する被膜によりさらにその表面が被覆されており、前記各蛍光体微粒子層は、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合、及び前記第３の官能基と前記第３のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合を介して互いに固定されていてもよい。
この場合において、前記第１〜第３の膜化合物、並びに前記第１及び第２のカップリング剤がそれぞれ同一の化合物であることが好ましい。また、前記第１〜第３の膜化合物が形成する被膜が全て単分子膜であることが好ましい。
【００１２】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記被覆された基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記被覆された基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層しており、奇数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、前記第２の膜化合物の形成する被膜で被覆され、前記第１のカップリング剤の形成する被膜によりさらにその表面が被覆されており、偶数番目の前記蛍光体微粒子層を形成している蛍光体微粒子の表面は、第３の官能基を有する第３の膜化合物の形成する被膜で被覆されており、前記各蛍光体微粒子層は、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合、及び前記第３の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により形成された結合を介して互いに固定されていてもよい。
この場合において、第１〜第３の膜化合物が同一の化合物であることが好ましい。また、前記第１〜第３の膜化合物が形成する被膜がいずれも単分子膜であることが好ましい。
【００１３】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とエポキシ基との反応により形成されたＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合であってもよい。
【００１４】
第１の発明に係る蛍光体微粒子膜において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とイソシアネート基との反応により形成されたＮＨ−ＣＯＮＨ結合であってもよい。
【００１５】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法は、分子の両端にそれぞれ第１の官能基及び第１の結合基を有する第１の膜化合物の形成する被膜で被覆された基材の表面に、分子の両端にそれぞれ第２の官能基及び第２の結合基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で被覆された蛍光体微粒子が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定された蛍光体微粒子膜の製造方法であって、前記第１の膜化合物を含む溶液を前記基材の表面に接触させ、前記第１の結合基と前記基材の表面との間で結合を形成させ、前記第１の膜化合物の形成する被膜で前記基材の表面が被覆された被覆基材を調製する工程Ａと、前記第２の膜化合物を含む溶液を前記蛍光体微粒子の表面に接触させ、前記第２の結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記第２の膜化合物の形成する被膜で前記蛍光体微粒子の表面が被覆された第１の被覆蛍光体微粒子を調製する工程Ｂと、前記第１の官能基とカップリング反応して結合を形成する１又は２以上の第１のカップリング反応基と、前記第２の官能基とカップリング反応して結合を形成する１又は２以上の第２のカップリング反応基とを有する第１のカップリング剤を、前記被覆基材及び前記第１の被覆蛍光体微粒子の表面にそれぞれ接触させ、前記第１の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応、及び前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第１の被覆蛍光体微粒子が配列した１層の前記蛍光体微粒子層を、前記被覆基材の表面に結合固定し、次いで、前記被覆基材の表面に固定されなかった前記第１の被覆蛍光体微粒子を除去する工程Ｃとを有する。
【００１６】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ｃでは、前記第１のカップリング剤を、まず、前記被覆基材の表面に接触させ、該第１のカップリング剤の被膜を有する反応性基材を調製し、次いで、該反応性基材の表面に前記第１の被覆蛍光体微粒子を接触させ、該反応性基材の表面に前記第１の被覆蛍光体微粒子を固定してもよい。
【００１７】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ｃでは、まず、前記第１の被覆蛍光体微粒子の表面に前記第１のカップリング剤を接触させ、前記第１のカップリング剤の被膜を有する第１の反応性蛍光体微粒子を調製し、次いで、該第１の反応性蛍光体微粒子の表面を前記被覆基材と接触させ、該被覆基材の表面に前記第１の反応性蛍光体微粒子を固定してもよい。
【００１８】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１の膜化合物と前記第２の膜化合物とが同一の化合物であることが好ましい。
【００１９】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記工程Ａ及び前記工程Ｂにおいて、未反応の前記第１及び第２の膜化合物は洗浄除去され、前記被覆基材及び前記第１の被覆蛍光体微粒子の表面で前記第１及び第２の膜化合物がそれぞれ形成する被膜は、単分子膜であることが好ましい。
【００２０】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層した蛍光体微粒子膜の製造方法であって、分子の両端にそれぞれ第３の官能基及び第３の結合基を有する第３の膜化合物を含む溶液を前記蛍光体微粒子の表面に接触させ、前記第３の結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記第３の膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された第２の被覆蛍光体微粒子を被覆し、次いで、前記第２の被覆蛍光体微粒子の表面に、前記第２のカップリング反応基と、前記第３の官能基とカップリング反応して結合を形成する１又は２以上の第３のカップリング反応基とを有する第２のカップリング剤を接触させ、前記第３の官能基と前記第３のカップリング反応基とのカップリング反応により形成させた結合を介して固定された前記第２のカップリング剤の形成する被膜を表面に有する第２の反応性蛍光体微粒子を調製する工程Ｄと、前記蛍光体微粒子層の表層に位置する前記第１の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第２の反応性蛍光体微粒子を接触させ、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第２の反応性蛍光体微粒子を前記第１の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第２の反応性蛍光体微粒子を除去する工程Ｅと、前記蛍光体微粒子層の表層に位置する前記第２の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第１の被覆蛍光体微粒子を接触させ、前記第２の官能基と前記第２のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第１の被覆蛍光体微粒子を前記第２の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第１の被覆蛍光体微粒子を除去する工程Ｆと、前記工程Ｅ及びＦをこの順序で繰返し行い、ｎ層の前記蛍光体微粒子層からなる蛍光体微粒子膜を形成する工程Ｇとをさらに有していてもよい。なお、工程Ｇは、ｎの値に応じて、工程Ｅ及び工程Ｆのいずれで終えてもよい。
【００２１】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記基材上には、前記蛍光体微粒子層が前記基材側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数）まで順次積層した蛍光体微粒子膜の製造方法であって、分子の両端にそれぞれ第３の官能基及び第３の結合基を有する第３の膜化合物を含む溶液を前記蛍光体微粒子の表面に接触させ、前記第３の結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記第３の膜化合物の形成する被膜で前記蛍光体微粒子の表面が被覆された第２の被膜蛍光体微粒子を調製する工程Ｄと、前記第１の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第２の被覆蛍光体微粒子を接触させ、前記第３の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第２の被覆蛍光体微粒子を前記第１の反応性蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第２の被覆蛍光体微粒子を除去する工程Ｅと、前記第２の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の表面に前記第１の反応性蛍光体微粒子を接触させ、前記第３の官能基と前記第１のカップリング反応基とのカップリング反応により結合を形成させ、前記第１の反応性蛍光体微粒子を前記第２の被覆蛍光体微粒子の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった前記第１の反応性蛍光体微粒子を除去する工程Ｆと、前記工程Ｅ及びＦをこの順序で繰返し行い、ｎ層の前記蛍光体微粒子層からなる蛍光体微粒子膜を形成する工程Ｇとをさらに有していてもよい。なお、工程Ｇは、ｎの値に応じて、工程Ｅ及び工程Ｆのいずれで終えてもよい。
【００２２】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１及び第２の膜化合物が同一の化合物であることが好ましい。
また、前記工程Ｄにおいて、未反応の前記第１の膜化合物は洗浄除去され、前記第２の蛍光体微粒子の表面上で前記第１の膜化合物が形成する被膜は、単分子膜であることが好ましい。
【００２３】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１及び第２の膜化合物、あるいは前記第１〜第３の膜化合物は全てアルコキシシラン化合物であり、前記膜化合物を含む溶液は、さらに縮合触媒として、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物を含んでいてもよい。
【００２４】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記第１及び第２の膜化合物、あるいは前記第１〜第３の膜化合物は全てアルコキシシラン化合物であり、前記膜化合物を含む溶液は、さらに縮合触媒として、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物をさらに含んでいてもよい。
【００２５】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、さらに助触媒として、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物をさらに含んでいてもよい。
【００２６】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とエポキシ基との反応により形成されたＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合であってもよい。
【００２７】
第２の発明に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、前記カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とイソシアネート基との反応により形成されたＮＨ−ＣＯＮＨ結合であってもよい。
【００２８】
第３の発明に係る表示装置は、第１の発明に係る蛍光体微粒子膜を使用している。
【００２９】
第４の発明に係る感光体は、第１の発明に係る蛍光体微粒子膜を使用している。
【００３０】
第５の発明に係るセンサーは、第１の発明に係る蛍光体微粒子膜を使用している。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１〜１３記載の蛍光体微粒子膜及び請求項１４〜２９記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、蛍光体微粒子本来の機能を損なうことなく任意の基材上に任意の膜厚で形成可能であり、膜厚が均一でかつ品質にばらつきの少ない大面積の絶縁体蛍光体微粒子膜を低コストで製造できる方法を提供できる。
また、基材の表面に蛍光体微粒子が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定されているので、蛍光体微粒子膜の剥離強度を高めることができる。
さらに、カップリング反応により形成された結合を介して蛍光体微粒子膜を１層ずつ積層固定するので、蛍光体微粒子膜の膜厚を蛍光体微粒子のサイズのレベルで容易に制御できる。
【００３２】
特に、請求項２記載の蛍光体微粒子膜においては、基材を被覆する第１の膜化合物の形成する被膜の表面は、第１のカップリング剤の形成する被膜でさらに被覆されているので、第２の膜化合物の形成する被膜で覆われた蛍光体微粒子に対して前処理を行うことなく、第２の官能基と第２のカップリング反応基とのカップリング反応により、第２の膜化合物の形成する被膜で覆われた蛍光体微粒子を表面に結合固定することができる。
【００３３】
請求項３記載の蛍光体微粒子膜においては、蛍光体微粒子を被覆する第２の膜化合物の形成する被膜の表面は、第２のカップリング剤の形成する被膜でさらに被覆されているので、第１の膜化合物の形成する被膜で覆われた基材に対して前処理を行うことなく、第１の官能基と第１のカップリング反応基とのカップリング反応により、第１の膜化合物の形成する被膜で覆われた基材の表面に第２の膜化合物の形成する被膜で覆われた蛍光体微粒子を表面に結合固定することができる。
【００３４】
請求項４記載の蛍光体微粒子膜においては、第１の膜化合物と第２の膜化合物とが同一の化合物であるので、製造コストを低減できる。
【００３５】
請求項５記載の蛍光体微粒子膜においては、第１及び第２の膜化合物の形成する被膜の一方又は双方が単分子膜であるので、基材及び蛍光体微粒子のいずれか一方又は双方の本来の物性や機能を損なわない。
【００３６】
請求項６記載の蛍光体微粒子膜においては、３種類の膜化合物、及び２種類のカップリング剤を用いて任意の膜厚の蛍光体微粒子膜を製造できる。
請求項７記載の蛍光体微粒子膜においては、第１〜第３の膜化合物並びに第１及び第２のカップリング剤がそれぞれ同一の化合物であるので、製造コストをさらに低減できる。
請求項８記載の蛍光体微粒子膜においては、第１〜第３の膜化合物の形成する被膜が全て単分子膜であるので、基材及び蛍光体微粒子の本来の物性や機能を損なわない。
【００３７】
請求項９記載の蛍光体微粒子膜においては、３種類の膜化合物、及び１種類のカップリング剤を用いて任意の膜厚の蛍光体微粒子膜を製造できる。
請求項１０記載の蛍光体微粒子膜においては、第１〜第３の膜化合物が同一の化合物であるので、製造コストをさらに低減できる。
請求項１１記載の蛍光体微粒子膜においては、第１〜第３の膜化合物の形成する被膜が全て単分子膜であるので、基材及び蛍光体微粒子の本来の物性や機能を損なわない。
【００３８】
請求項１２記載の蛍光体微粒子膜においては、カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とエポキシ基との反応により形成されたＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合であるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００３９】
請求項１３記載の蛍光体微粒子膜においては、カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とイソシアネート基との反応により形成されたＮＨ−ＣＯＮＨ結合であるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００４０】
請求項１５に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、工程Ｃにおいて、まず、被覆基材の表面に、第１のカップリング剤を接触させ、第１のカップリング剤の被膜を有する反応性基材を調製するので、第２の膜化合物の形成する被膜で覆われた蛍光体微粒子に対して前処理を行うことなく、第２の官能基と第２のカップリング反応基とのカップリング反応により、第２の膜化合物の形成する被膜で覆われた蛍光体微粒子を表面に結合固定することができる。
【００４１】
請求項１６記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、工程Ｃにおいて、まず、第１の被覆蛍光体微粒子の表面に第１のカップリング剤を接触させ、第１のカップリング剤の被膜を有する第１の反応性蛍光体微粒子を調製するので、第１の膜化合物の形成する被膜で覆われた基材に対して前処理を行うことなく、第１の官能基と第１のカップリング反応基とのカップリング反応により、第１の膜化合物の形成する被膜で覆われた基材の表面に第２の膜化合物の形成する被膜で覆われた蛍光体微粒子を表面に結合固定することができる。
【００４２】
請求項１７記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、第１及び第２の膜化合物とが同一の化合物であるので、製造コストを低減できる。
【００４３】
請求項１８記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、第１及び第２の膜化合物がそれぞれ形成する被膜が単分子膜であるので、基材及び蛍光体微粒子の本来の物性や機能を損なわない。
【００４４】
請求項１９記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、３種類の膜化合物、及び２種類のカップリング剤を用いて任意の膜厚の蛍光体微粒子膜を製造できるので、製造コストを低減できる。
【００４５】
請求項２０記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、３種類の膜化合物、及び１種類のカップリング剤を用いて任意の膜厚の蛍光体微粒子膜を製造できる。
【００４６】
請求項２１に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、第１〜第３の膜化合物として同一の化合物を用いるので、製造コストを大幅に低減できる。
請求項２２に記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、第３の膜化合物の形成する被膜が単分子膜であるので、基材及び蛍光体微粒子の本来の物性や機能を損なわない。
【００４７】
請求項２３及び２５記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、膜化合物を含む溶液が、さらに縮合触媒として、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物を含むので、反応性蛍光体微粒子の調製時間を短縮し、蛍光体微粒子膜の製造をより高効率に行うことができる。
【００４８】
請求項２４、２６及び２７記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、膜化合物を含む溶液が、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物からからなる群より選択される１又は２以上の化合物をさらに含むので、反応性蛍光体微粒子の調製時間を短縮し、蛍光体微粒子膜の製造をより高効率に行うことができる。特に、これらの化合物と上述の縮合触媒の両者を共に含む場合には、調製時間をさらに短縮できる。
【００４９】
請求項２８記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とエポキシ基との反応により形成されたＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合であるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００５０】
請求項２９記載の蛍光体微粒子膜の製造方法においては、カップリング反応により形成された結合が、アミノ基又はイミノ基とイソシアネート基との反応により形成されたＮＨ−ＣＯＮＨ結合であるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００５１】
請求項３０記載の表示装置は、請求項１〜１３記載の蛍光体微粒子膜を使用しているので、表示面の全体にわたって均一な明るさを有している。また、請求項３１記載の感光体、及び請求項３２記載のセンサーは、請求項１〜１３記載の蛍光体微粒子膜を使用しているので、感度が高く、かつ感光面又は検出面の全面にわたって均一な感度を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜の断面構造を模式的に表した説明図、図１（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜の断面構造を模式的に表した説明図、図２は、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、エポキシ化ガラス基材を製造する工程を説明するために分子レベルまで拡大した概念図であり、図２（ａ）は反応前のガラス基材の断面構造、図２（ｂ）はエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜が形成されたガラス基材の断面構造をそれぞれ表し、図３は同蛍光体微粒子膜の製造方法において、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子を製造する工程を説明するために分子レベルまで拡大した概念図であり、図３（ａ）は反応前の硫化亜鉛蛍光体微粒子の断面構造、図３（ｂ）はエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜が形成された硫化亜鉛蛍光体微粒子の断面構造をそれぞれ表し、図４はエポキシ化ガラス基材の表面に、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２−メチルイミダゾールの被膜を有する反応性ガラス基材の断面構造を模式的に表した説明図、図５はエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子の表面に、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２−メチルイミダゾールの被膜を有する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子の断面構造を模式的に表した説明図である。
【００５３】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜１について説明する。
図１（ａ）、図２、及び図３に示すように、蛍光体微粒子膜１は、エポキシ基（第１の官能基の一例）を有する第１の膜化合物の形成する被膜の一例であるエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３で被覆されたガラス基材（基材の一例）１１であるエポキシ化ガラス基材１４の表面に、エポキシ基（第２の官能基の一例）を有する第２の膜化合物の形成する被膜の一例であるエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３で被覆された硫化亜鉛蛍光体微粒子（蛍光体微粒子の一例）であるエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定された蛍光体微粒子膜であって、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４は、エポキシ基とカップリング反応して結合を形成するアミノ基及びイミノ基（第１及び第２のカップリング反応基の一例）を１つずつ有する２−メチルイミダゾール（第１のカップリング剤の一例）と、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３及び２３の上にそれぞれ存在するエポキシ基とのカップリング反応により形成された結合を介してエポキシ化ガラス基材１４上に固定されている。エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３の表面は、エポキシ基と２−メチルイミダゾール基のアミノ基とのカップリング反応により結合した２-メチルイミダゾールの形成する被膜でさらに被覆され、反応性ガラス基材（反応性基材の一例）３２を形成している。図１（ａ）に示すように、反応性ガラス基材（反応性基材の一例）３２の表面に、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子（第１の被覆蛍光体微粒子の一例）２４が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定されている。蛍光体微粒子層は、エポキシ化ガラス基材１４側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数で、本実施の形態においてはｎ＝２）まで順次積層している。
【００５４】
反応性ガラス基材３２の表面は、エポキシ基を有する膜化合物（第１の膜化合物の一例）の単分子膜１３で被覆され、さらにその表面は、２−メチルイミダゾール（第１のカップリング剤の一例）のアミノ基（第１のカップリング反応基の一例）とエポキシ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２-メチルイミダゾールの被膜で被覆されている。
２層目の蛍光体微粒子層を形成しているエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の表面は、２−メチルイミダゾール（第３のカップリング剤の一例）のアミノ基（第３のカップリング反応基の一例）とエポキシ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２-メチルイミダゾールの被膜でさらに被覆されている。
反応性ガラス基材３２と第１層目の蛍光体微粒子層を形成するエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４、及び奇数層目の蛍光体微粒子層を形成するエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４と偶数層目の蛍光体微粒子層を形成する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２との間は、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基又はイミノ基とのカップリング反応により形成された結合を介して互いに結合固定されている。
【００５５】
蛍光体微粒子膜１の製造方法は、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）、図４、及び図５に示すように、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物（第１の膜化合物の一例）を含む溶液をガラス基材（基材の一例）１１の表面に接触させ、アルコキシシリル基（第１の結合基の一例）とガラス基材１１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化ガラス基材１４（被覆基材の一例）を調製する工程Ａ（図２参照）と、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物（第２の膜化合物の一例）を硫化亜鉛蛍光体微粒子（蛍光体微粒子の一例）２１の表面に接触させ、アルコキシシリル基（第２の結合基の一例）と硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を調製する工程Ｂ（図３参照）と、まず、エポキシ化ガラス基材１４の表面に、２−メチルイミダゾールを接触させ、エポキシ基とアミノ基とをカップリング反応させて反応性ガラス基材３２を調製し（図４参照）、次いで、反応性ガラス基材３２の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を接触させ、エポキシ基とイミノ基（第２のカップリング反応基の一例）とのカップリング反応により結合を形成させ、エポキシ化ガラス基材１４の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を固定し、次いで、固定されなかったエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を除去する工程Ｃと、エポキシ化アルコキシシラン化合物（第３の膜化合物の一例）を含む溶液を硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面に接触させ、アルコキシシリル基（第３の結合基の一例）と硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子（第２の被覆蛍光体微粒子の一例）２４を調製し（図３参照）、次いで、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の表面に、２−メチルイミダゾール（第２のカップリング剤の一例）を接触させ、エポキシ基（第３の官能基の一例）とアミノ基とのカップリング反応により形成させた結合を介して固定された２−メチルイミダゾールの形成する被膜を表面に有する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子（第２の反応性蛍光体微粒子の一例）４２を調製する工程Ｄ（図５参照）と、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１の表面に反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２をエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を除去する工程Ｅと、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかったエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を除去する工程Ｆとを有する。
【００５６】
以下、工程Ａ〜Ｆについてより詳細に説明する。
工程Ａでは、エポキシ基を有する膜化合物をガラス基材１１に接触させ、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３で表面が覆われたエポキシ化ガラス基材１４を製造する（図２）。
なお、ガラス基材１１の大きさには特に制限はない。
【００５７】
エポキシ基を有する膜化合物としては、ガラス基材１１の表面に吸着又は結合し、自己組織化により単分子膜を形成することのできる任意の化合物を用いることができるが、直鎖状アルキレン基の一方の末端にエポキシ基（オキシラン環）を含む官能基を、他方の末端にアルコキシシリル基（第１の結合基の一例）をそれぞれ有し、下記の一般式（化１）で表されるアルコキシシラン化合物が好ましい。
【００５８】
【化１】
2008303278.tif 000003
【００５９】
上式において、官能基Ｅはエポキシ基を有する官能基を、ｍは３〜２０の整数を、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基をそれぞれ表す。
用いることのできるエポキシ基を有する膜化合物の具体例としては、下記（１）〜（１２）に示したアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【００６０】
(１)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)３Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(３)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)１１Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(４)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(５)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)４Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(６)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)６Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(７)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)３Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(８)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(９)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)１１Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(１０)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)２Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(１１)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)４Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(１２)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)６Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
【００６１】
ここで、（ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ２Ｏ−基は、化２で表される官能基（グリシジル基）を表し、（ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ−基は、化３で表される官能基（３，４−エポキシシクロヘキシル基）を表す。
【００６２】
【化２】
2008303278.tif 000004
【００６３】
【化３】
2008303278.tif 000005
【００６４】
エポキシ化ガラス基材１４の製造は、エポキシ基及びアルコキシシリル基（第２の結合基の一例）を含むアルコキシシラン化合物と、アルコキシシリル基とガラス基材１１の表面のヒドロキシル基１２との縮合反応を促進するための縮合触媒と、非水系の有機溶媒とを混合した反応液をガラス基材１１の表面に塗布し、室温の空気中で反応させることにより行われる。塗布は、ドクターブレード法、ディップコート法、スピンコート法、スプレー法、スクリーン印刷法等の任意の方法により行うことができる。
【００６５】
縮合触媒としては、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル及びチタン酸エステルキレート等の金属塩が利用可能である。
縮合触媒の添加量は、好ましくはアルコキシシラン化合物の０．２〜５質量％であり、より好ましくは０．５〜１質量％である。
【００６６】
カルボン酸金属塩の具体例としては、酢酸第１スズ、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジオクテート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクタン酸第１スズ、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、２−エチルヘキセン酸鉄が挙げられる。
【００６７】
カルボン酸エステル金属塩の具体例としては、ジオクチルスズビスオクチルチオグリコール酸エステル塩、ジオクチルスズマレイン酸エステル塩が挙げられる。
カルボン酸金属塩ポリマーの具体例としては、ジブチルスズマレイン酸塩ポリマー、ジメチルスズメルカプトプロピオン酸塩ポリマーが挙げられる。
カルボン酸金属塩キレートの具体例としては、ジブチルスズビスアセチルアセテート、ジオクチルスズビスアセチルラウレートが挙げられる。
【００６８】
チタン酸エステルの具体例としては、テトラブチルチタネート、テトラノニルチタネートが挙げられる。
チタン酸エステルキレート類の具体例としては、ビス（アセチルアセトニル）ジ−プロピルチタネートが挙げられる。
【００６９】
アルコキシシリル基とガラス基材１１の表面のヒドロキシル基１２とが縮合反応を起こし、下記の化４で示されるような構造を有するエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３を生成する。なお、酸素原子から延びた３本の単結合はガラス基材１１の表面又は隣接するシラン化合物のケイ素（Ｓｉ）原子と結合しており、そのうち少なくとも１本はガラス基材１１の表面のケイ素原子と結合している。
【００７０】
【化４】
2008303278.tif 000006
【００７１】
アルコキシシリル基は、水分の存在下で分解するので、反応は相対湿度４５％以下の空気中で行うことが好ましい。なお、縮合反応は、ガラス基材１１の表面に付着した油脂分や水分により阻害されるので、ガラス基材１１をよく洗浄して乾燥することにより、これらの不純物を予め除去しておくことが好ましい。
縮合触媒として上述の金属塩のいずれかを用いた場合、縮合反応の完了までに要する時間は２時間程度である。
【００７２】
上述の金属塩の代わりに、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物を縮合触媒として用いた場合、反応時間を１／２〜２／３程度まで短縮できる。
【００７３】
あるいは、これらの化合物を助触媒として、上述の金属塩と混合（質量比１：９〜９：１の範囲で使用可能だが、１：１前後が好ましい）して用いると、反応時間をさらに短縮できる。
【００７４】
例えば、縮合触媒として、カルボン酸金属塩キレートであるジブチルスズビスアセチルアセテートの代わりにケチミン化合物であるジャパンエポキシレジン社のＨ３を用い、その他の条件は同一にしてエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の製造を行うと、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の品質を損なうことなく反応時間を１時間程度にまで短縮できる。
【００７５】
さらに、縮合触媒として、ジャパンエポキシレジン社のＨ３とジブチルスズビスアセチルアセトネートとの混合物（混合比は１：１）を用い、その他の条件は同一にしてエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の製造を行うと、反応時間を２０分程度に短縮できる。
【００７６】
なお、ここで用いることができるケチミン化合物は特に限定されるものではないが、例えば、２，５，８−トリアザ−１，８−ノナジエン、３，１１−ジメチル−４，７，１０−トリアザ−３，１０−トリデカジエン、２，１０−ジメチル−３，６，９−トリアザ−２，９−ウンデカジエン、２，４，１２，１４−テトラメチル−５，８，１１−トリアザ−４，１１−ペンタデカジエン、２，４，１５，１７−テトラメチル−５，８，１１，１４−テトラアザ−４，１４−オクタデカジエン、２，４，２０，２２−テトラメチル−５，１２，１９−トリアザ−４，１９−トリエイコサジエン等が挙げられる。
【００７７】
また、用いることができる有機酸としても特に限定されるものではないが、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、マロン酸等が挙げられる。
【００７８】
反応液の製造には、有機塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、フッ化炭素系溶媒、シリコーン系溶媒、及びこれらの混合溶媒を用いることができる。アルコキシシラン化合物の加水分解を防止するために、乾燥剤又は蒸留により使用する溶媒から水分を除去しておくことが好ましい。また、溶媒の沸点は５０〜２５０℃であることが好ましい。
【００７９】
具体的に使用可能な溶媒としては、非水系の石油ナフサ、ソルベントナフサ、石油エーテル、石油ベンジン、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、デカリン、工業ガソリン、ノナン、デカン、灯油、ジメチルシリコーン、フェニルシリコーン、アルキル変性シリコーン、ポリエーテルシリコーン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
さらに、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、あるいはそれらの混合物を用いることもできる。
【００８０】
また、用いることができるフッ化炭素系溶媒としては、フロン系溶媒、フロリナート（米国３Ｍ社製）、アフルード（旭硝子株式会社製）等がある。なお、これらは１種単独で用いても良いし、良く混ざるものなら２種以上を組み合わせてもよい。さらに、ジクロロメタン、クロロホルム等の有機塩素系溶媒を添加してもよい。
【００８１】
反応液におけるアルコキシシラン化合物の好ましい濃度は、０．５〜３質量％である。
【００８２】
反応後、溶媒で洗浄し、未反応物として表面に残った余分なアルコキシシラン化合物及び縮合触媒を除去すると、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３で表面が覆われたエポキシ化ガラス基材１４が得られる。このようにして製造されるエポキシ化ガラス基材１４の断面構造の模式図を図２（ｂ）に示す。
【００８３】
洗浄溶媒としては、アルコキシシラン化合物を溶解できる任意の溶媒を用いることができるが、安価であり、溶解性が高く、風乾により容易に除去することのできるジクロロメタン、クロロホルム、Ｎ−メチルピロリドン等が好ましい。
【００８４】
反応後、生成したエポキシ化ガラス基材１４を溶媒で洗浄せずに空気中に放置すると、表面に残ったアルコキシシラン化合物の一部が空気中の水分により加水分解を受け、生成したシラノール基がアルコキシシリル基と縮合反応を起こす。その結果、エポキシ化ガラス基材１４の表面にポリシロキサンよりなる極薄のポリマー膜が形成される。このポリマー膜は、エポキシ化ガラス基材１４の表面に必ずしも全てが共有結合により固定されているわけではないが、エポキシ基を含んでいるため、エポキシ化ガラス基材１４に対してエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３と同様の反応性を有している。そのため、洗浄を行わなくても、工程Ｃ以降の製造工程に特に支障をきたすことはない。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を用いたが、直鎖状アルキレン基の一方の末端にアミノ基を、他方の末端にアルコキシシリル基をそれぞれ有し、下記の一般式（化５）で表されるアルコキシシラン化合物を用いてもよい。なお、アミノ基と反応するカップリング剤としては、両端にグリシジル基を有するものが使用できる。
【００８６】
【化５】
2008303278.tif 000007
【００８７】
上式において、ｍは３〜２０の整数を、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基をそれぞれ表す。
用いることのできるアミノ基を有する膜化合物の具体例としては、下記（２１）〜（２８）に示したアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【００８８】
(２１)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)３Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２２)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)５Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２３)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２４)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)９Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２５)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)５Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(２６)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)５Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(２７)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(２８)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)９Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
【００８９】
ただし、この場合に反応液において用いることのできる縮合触媒のうち、スズ（Ｓｎ）塩を含む化合物は、アミノ基と反応して沈殿を生成するため、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物に対しては縮合触媒として用いることができない。
したがって、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物を用いる場合には、カルボン酸スズ塩、カルボン酸エステルスズ塩、カルボン酸スズ塩ポリマー、カルボン酸スズ塩キレートを除き、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物の場合と同様の化合物を単独で又は２種類以上を混合して縮合触媒として用いることができる。
用いることのできる助触媒の種類及びそれらの組み合わせ、溶媒の種類、アルコキシシラン化合物、縮合触媒、及び助触媒の濃度、反応条件並びに反応時間についてはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００９０】
本実施の形態においては、ガラス基材を基材として用いたが、その表面にヒドロキシル基、アミノ基等の活性水素基を有する場合には、膜化合物としてアルコキシシラン化合物を用いることができる。この様な基材の具体例としては、セラミックス、ほうろう、ＩＴＯ（インジウムスズオキシド）等の透明電極、アルミニウム板、銅板、アルミニウム板、シリコンウェーハ等の金属板等が挙げられる。
また、基材材料として合成樹脂を用いる場合には、プラズマ処理等により活性水素基を有する化合物をグラフトする等の処理を行うことにより、膜化合物としてアルコキシシラン化合物を用いることができる。
【００９１】
本実施の形態においては、膜化合物として基材の表面の活性水素基と縮合反応するシラン化合物を用いたが、例えば、金メッキ層を有する基材の場合には、膜化合物として金原子と強い結合を形成するチオール誘導体又はトリアジンチオール誘導体を用いることができる。
（以上工程Ａ）
【００９２】
工程Ｂでは、工程Ａにおいて用いたものと同様のエポキシ基を有する膜化合物を硫化亜鉛蛍光体微粒子２１と接触させ、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３で表面が覆われたエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を製造する（図３参照）。
【００９３】
用いることのできる硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の粒径に特に制限はないが、１０ｎｍ〜０．１ｍｍの範囲内であることが好ましい。硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の粒径が１０ｎｍ未満である場合には、膜化合物の分子サイズの影響が無視できなくなり、粒径が０．１ｍｍを上回る場合には、硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面積に対する質量の割合が大きくなるため、架橋反応によりその質量を支持できなくなる。
【００９４】
エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の製造は、エポキシ基を含むアルコキシシラン化合物と、アルコキシシリル基と硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面のヒドロキシル基２２との縮合反応を促進するための縮合触媒と、非水系の有機溶媒とを混合した反応液中に硫化亜鉛蛍光体微粒子２１を分散させ、室温の空気中で反応させることにより行われる。
【００９５】
工程Ｂにおいて用いることのできるエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物の種類、縮合触媒、助触媒の種類及びそれらの組み合わせ、溶媒の種類、アルコキシシラン化合物、縮合触媒、及び助触媒の濃度、反応条件並びに反応時間については工程Ａと同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
反応後、溶媒で洗浄し、未反応物として表面に残った余分なアルコキシシラン化合物及び縮合触媒を除去すると、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３で表面が覆われたエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４が得られる。このようにして製造されるエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の断面構造の模式図を図３（ｂ）に示す。
【００９７】
洗浄溶媒としては、工程Ａと同様の洗浄溶媒を用いることができる。
反応後、生成したエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を溶媒で洗浄せずに空気中に放置すると、表面に残ったアルコキシシラン化合物の一部が空気中の水分により加水分解を受け、生成したシラノール基がアルコキシシリル基と縮合反応を起こす。その結果、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の表面にポリシロキサンよりなる極薄のポリマー膜が形成される。このポリマー膜は、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の表面に共有結合により固定されていないが、エポキシ基を含んでいるため、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４に対してエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３と同様の反応性を有している。そのため、洗浄を行わなくても、工程Ｃ以降の製造工程に特に支障をきたすことはない。
【００９８】
なお、本実施の形態においてはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を用いたが、工程Ａと同様、直鎖状アルキレン基の一方の末端にアミノ基を、他方の末端にアルコキシシリル基をそれぞれ有するアルコキシシラン化合物を用いてもよい。
また、本実施の形態においては工程Ａと同一のアルコキシシラン化合物を用いているが、異なるアルコキシシラン化合物を用いてもよい。ただし、工程Ｃにおいて用いるカップリング剤のカップリング反応基と反応して結合を形成する官能基を有するものでなければならない。
【００９９】
なお、本実施の形態では、蛍光体微粒子として硫化カドミウム蛍光体微粒子を用いたが、他の蛍光体微粒子を用いることもできる。用いることができる蛍光体微粒子としては、酸化物、リン酸化物、ハロゲン化物等の母体中に希土類又はマンガン等の不純物を添加したプラズマディスプレイ用蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ等のＣＲＴ用蛍光体、ＮａＩ、ＺｎＳ等の放射線ルミネッセンス用蛍光体、ＺｎＳ、ＺｎＣｄＳ、ＣａＳ、ＺｎＳｅ等の母体に活性成分として銅ハロゲン化物、Ｍｎ、希土類等を添加したＥＬ（エレクトロルミネッセンス）用蛍光体等が挙げられる。
【０１００】
硫化カドミウム蛍光体微粒子以外の蛍光体微粒子であっても、その表面に水酸基、アミノ基等の活性水素基を有する場合には、硫化カドミウムの場合と同様に、膜化合物としてアルコキシシラン化合物を用いることができる。また、硫化物蛍光体の場合には、例えば、Ｐ−Ｓ結合を介して硫黄原子に配位することができるアルキルホスフィン化合物を用いることができる。
【０１０１】
本実施の形態においては、第１及び第２の膜化合物として、共にエポキシ基を有する膜化合物を用いているが、両者は同一の化合物であってもよく、また異なる化合物であってもよい。さらに、第１及び第２の膜化合物が異なる官能基（例えば、一方がエポキシ基で他方がイソシアネート基）を有していてもよい。
（以上工程Ｂ）
【０１０２】
工程Ｃでは、まず、エポキシ化ガラス基材１４の表面に、２−メチルイミダゾールを接触させ、エポキシ基とアミノ基とをカップリング反応させて反応性ガラス基材３２を調製し、次いで、反応性ガラス基材３２の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、エポキシ化ガラス基材１４の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を固定し、次いで、固定されなかったエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を除去する
【０１０３】
２−メチルイミダゾールはエポキシ基と反応するアミノ基及びイミノ基をそれぞれ１−位及び３−位に有しており、下記の化６に示すような架橋反応により結合を形成する。
【０１０４】
【化６】
2008303278.tif 000008
【０１０５】
反応性ガラス基材３２の製造は、２−メチルイミダゾールと溶媒とを混合した反応液をエポキシ化ガラス基材１４の表面に塗布し、加熱して反応させることにより行われる。塗布は、ドクターブレード法、ディップコート法、スピンコート法、スプレー法、スクリーン印刷法等の任意の方法により行うことができる。
膜前駆体の製造には、２−メチルイミダゾールが可溶な任意の溶媒を用いることができるが、価格、室温での揮発性、及び毒性等を考慮すると、イソプロピルアルコール、エタノール等の低級アルコール系溶媒が好ましい。
２−メチルイミダゾールの添加量、塗布する溶液の濃度、反応温度及び反応時間は、用いる基材及び蛍光体微粒子の種類、形成する蛍光体微粒子膜の膜厚等に応じて適宜調節される。
【０１０６】
反応後、溶媒で洗浄し、未反応物として表面に残った余分な２−メチルイミダゾールを除去すると、反応性単分子膜３１で表面が覆われた反応性ガラス基材３２が得られる（図４参照）。
【０１０７】
このようにして得られた反応性ガラス基材３２の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の分散液を塗布後加熱し、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２１上のエポキシ基と、反応性単分子膜３１上の２−メチルイミダゾールに由来するイミノ基とのカップリング反応によりエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を反応性ガラス基材３２の表面に結合固定し、単層の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１を製造する。
加熱温度は、１００〜２００℃が好ましい。加熱温度が１００℃未満だと、カップリング反応の進行に長時間を要し、２００℃を上回ると、エポキシ基を有する単分子膜２３や反応性単分子膜３１の分解反応が起こり、均一な蛍光体微粒子膜１が得られない。
【０１０８】
反応後、水やアルコール等の溶媒で洗浄することにより、余分のエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を除去する。
【０１０９】
本実施の形態においては、カップリング剤として２−メチルイミダゾールを用いたが、下記化７で表される任意のイミダゾール誘導体を用いることができる。
【０１１０】
【化７】
2008303278.tif 000009
【０１１１】
化７で表されるイミダゾール誘導体の具体例としては、下記（３１）〜（３８）に示すものが挙げられる。
（３１）  ２−メチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｍｅ、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３２）  ２−ウンデシルイミダゾール（Ｒ２＝Ｃ１１Ｈ２３、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３３）  ２−ペンタデシルイミダゾール（Ｒ２＝Ｃ１５Ｈ３１、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３４）  ２−メチル−４−エチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｍｅ、Ｒ４＝Ｅｔ、Ｒ５＝Ｈ）
（３５）  ２−フェニルイミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３６）  ２−フェニル−４−エチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｅｔ、Ｒ５＝Ｈ）
（３７）  ２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｍｅ、Ｒ５＝ＣＨ２ＯＨ）
（３８）  ２−フェニル−４，５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｒ５＝ＣＨ２ＯＨ）
なお、Ｍｅ、Ｅｔ、及びＰｈは、それぞれメチル基、エチル基、及びフェニル基を表す。
【０１１２】
イミダゾール誘導体以外では、メラミン、イソシアヌル酸、トリアジン、バルビツール酸、パラバン酸、ウラシル、チミン等の２個以上の窒素を含む複素環化合物を用いることができる。更に、イミダゾール−金属錯体を用いてもよい。
【０１１３】
また、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる無水フタル酸、無水マレイン酸等の酸無水物、ジシアンジアミド、ノボラック等のフェノール誘導体等の化合物をカップリング剤として用いてもよい。この場合、カップリング反応を促進するためにイミダゾール誘導体を触媒として用いてもよい。
【０１１４】
なお、本実施の形態においては官能基としてエポキシ基を有する膜化合物を用いた場合について説明しているが、官能基としてアミノ基又はイミノ基を有する膜化合物を用いる場合には、カップリング反応基として２若しくは３以上のエポキシ基又は２若しくは３以上のイソシアネート基を有するカップリング剤を用いる。イソシアネート基を有する化合物の具体例としては、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、トルエン−２，６−ジイソシアネート、トルエン−２，４−ジイソシアネート等が挙げられる。
これらのジイソシアネート化合物の添加量は、２−メチルイミダゾールの場合と同様、エポキシ化シリカ蛍光体微粒子の５〜１５重量％が好ましい。この場合、膜前駆体の製造に用いることのできる溶媒としては、キシレン等の芳香族有機溶媒が挙げられる。
また、アミノ基を有する膜化合物を用いる場合には、架橋剤としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル等の２又は３以上のエポキシ基を有する化合物を用いることもできる。
（以上工程Ｃ）
【０１１５】
工程Ｄでは、エポキシ化アルコキシシラン化合物を含む溶液を硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面に接触させ、アルコキシシリル基と硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を調製し、次いで、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の表面に、２−メチルイミダゾールを接触させ、エポキシ基と２−メチルイミダゾールに由来するアミノ基とのカップリング反応により形成させた結合を介して固定された２−メチルイミダゾールの形成する被膜を表面に有する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を調製する（図５）。
用いられる２−メチルイミダゾール溶液の濃度、反応条件等は、溶液を塗布するのではなく、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を溶液中に分散させて加熱することを除くと、工程Ｃにおける反応性ガラス基材３２の調製の場合と同様であるので、詳しい説明を省略する。他に用いることのできるカップリング剤についても、工程Ｃにおける反応性ガラス基材４２の調製の場合と同様である。
【０１１６】
本実施の形態においては、第３の膜化合物として、共にエポキシ基を有する膜化合物を用いているが、第１及び第２の膜化合物の一方又は双方と同一の化合物であってもよく、また異なる化合物であってもよい。さらに、第１及び第２の膜化合物と異なる官能基（例えば、アミノ基）を有していてもよい。
（以上工程Ｄ）
【０１１７】
工程Ｅでは、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１の表面に反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２をエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を除去する。
また、工程Ｆでは、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかったエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を除去する。
工程Ｅ、Ｆにおける反応条件については、工程Ｄと同様であるので、詳しい説明を省略する。
（以上工程Ｅ及びＦ）
【０１１８】
本実施の形態においては、蛍光体微粒子層を２層有する蛍光体微粒子膜の調製について説明したが、工程Ｅ及びＦを反復して、ｎ（ｎは２以上の整数）層の蛍光体微粒子層からなる蛍光体微粒子膜を形成する工程Ｇをさらに行ってもよい。なお、工程Ｇは、ｎの値に応じて、工程Ｅ及び工程Ｆのいずれで終えてもよい。
【０１１９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜２について説明する。
図１（ｂ）に示すように、蛍光体微粒子膜２は、エポキシ化ガラス基材１４の表面に、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２が配列した蛍光体微粒子層が１層結合固定されている。蛍光体微粒子層は、エポキシ化ガラス基材１４側から空気との界面側に向かって第１層から第ｎ層（ｎは２以上の整数で、本実施の形態においてはｎ＝２）まで順次積層している。
【０１２０】
エポキシ化ガラス基材１４の表面は、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜１３で被覆されている。
１層目の蛍光体微粒子層を形成している反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の表面は、２−メチルイミダゾールのアミノ基とエポキシ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２-メチルイミダゾールの被膜でさらに被覆されている。
エポキシ化ガラス基材１４と第１層目の蛍光体微粒子層を形成する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２、及び奇数層目の蛍光体微粒子層を形成する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２と偶数層目の蛍光体微粒子層を形成するエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４との間は、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基又はイミノ基とのカップリング反応により形成された結合を介して互いに結合固定されている。
【０１２１】
蛍光体微粒子膜２の製造方法は、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）、及び図５に示すように、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を含む溶液をガラス基材１１の表面に接触させ、アルコキシシリル基とガラス基材１１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化ガラス基材１４を調製する工程Ａと、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面に接触させ、アルコキシシリル基と硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を調製する工程Ｂと、まず、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の表面に、２−メチルイミダゾールを接触させ、エポキシ基とアミノ基とをカップリング反応させて反応性ガラス基材３２を調製し、次いで、反応性ガラス基材３２の表面に反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を接触させ、エポキシ基とイミノ基（第２のカップリング反応基の一例）とのカップリング反応により結合を形成させ、エポキシ化ガラス基材１４の表面に反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を固定し、次いで、固定されなかった反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を除去する工程Ｃと、エポキシ化アルコキシシラン化合物を含む溶液を硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面に接触させ、アルコキシシリル基と硫化亜鉛蛍光体微粒子２１の表面との間で結合を形成させ、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を調製する工程Ｄと、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１の表面にエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、反応性エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかったエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４を除去する工程Ｅと、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の蛍光体微粒子層を有する蛍光体微粒子膜１の表面に反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を接触させ、エポキシ基とイミノ基とのカップリング反応により結合を形成させ、反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２をエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４の蛍光体微粒子層の上に結合固定し、次いで、結合固定されなかった反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２を除去する工程Ｆとを有する。
【０１２２】
工程Ａ〜Ｆにおける、エポキシ化ガラス基材１４、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子２４、反応性ガラス基材３２、及び反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子４２の調製、並びにこれらの反応については、第１の実施の形態にかかる蛍光体微粒子膜１の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１２３】
このようにして得られた蛍光体微粒子膜は、ディスプレイ、表示板等の表示装置、蛍光灯などの照明機器、Ｘ線感光板、電子写真イメージバー等の感光体、ガスセンサー等に用いることができる。
【実施例】
【０１２４】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
【０１２５】
実施例１：エポキシ化ガラス基材の調製
ガラス基材を用意し、洗浄後よく乾燥した。
３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（化８、信越化学工業株式会社製）０．９９重量部、及びジブチルスズビスアセチルアセトナート（縮合触媒）０．０１重量部を秤量し、これを１００重量部のヘキサメチルジシロキサン溶媒に溶解し、反応液を調製した。
【０１２６】
【化８】
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【０１２７】
このようにして得られた反応液をガラス基材に塗布し、空気中（相対湿度４５％）で２時間程度反応させた。
その後、クロロホルムで洗浄し、余分なアルコキシシラン化合物及びジブチルスズビスアセチルアセトナートを除去した。
【０１２８】
実施例２；エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子の調製
粒径が１００ｎｍ程度（この粒子径で誘電体層となる絶縁蛍光体微粒子膜１層の膜厚が決まるので、できるだけ粒子径の分散が少ないも蛍光体微粒子を用いた方がよかった。）の無水の硫化亜鉛蛍光体微粒子を用意し、よく乾燥した。
３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（化８）０．９９重量部、及びジブチルスズビスアセチルアセトナート（縮合触媒）０．０１重量部を秤量し、これを１００重量部のヘキサメチルジシロキサン溶媒に溶解し、反応液を調製した。
【０１２９】
このようにして得られた反応液中に硫化亜鉛蛍光体微粒子を混合し、撹拌しながら空気中（相対湿度４５％）で２時間程度反応させた。
その後、トリクレンで洗浄し、余分なアルコキシシラン化合物及びジブチルスズビスアセチルアセトナートを除去した。
【０１３０】
実施例３：反応性ガラス基材の調製
実施例１で調製したエポキシ化ガラス基材の表面に、２−メチルイミダゾールのエタノール溶液を塗布し、１００℃で加熱すると、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基とが反応して反応性ガラス基材が得られた。エタノールで洗浄することにより余分な２−メチルイミダゾールを除去した。
【０１３１】
実施例４：反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子の調製
実施例２で調製したエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子を、２−メチルイミダゾールのエタノール溶液中に分散して、１００℃で加熱すると、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基とが反応して反応性ガラス基材が得られた。エタノールで洗浄することにより余分な２−メチルイミダゾールを除去した。
【０１３２】
実施例５：蛍光体微粒子膜の調製（１）
実施例３で調製した反応性ガラス基材の表面に、実施例２で調製したエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子のエタノール分散液を塗布し、１００℃で加熱した。反応後、エタノールで洗浄し、余分なエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子を除去した。
このようにして得られた、蛍光体微粒子層が１層積層した蛍光体微粒子膜の表面に、実施例４で調製した反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子のエタノール分散液をさらに塗布し、１００℃で加熱した。反応後、エタノールで洗浄し、余分な反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子を除去すると、２層の蛍光体微粒子層が積層した蛍光体微粒子膜が得られた。
【０１３３】
実施例６：蛍光体微粒子膜の調製（２）
実施例１で調製したエポキシ化ガラス基材の表面に、実施例４で調製した反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子のエタノール分散液を塗布し、１００℃で加熱した。反応後、エタノールで洗浄し、余分な反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子を除去した。
このようにして得られた、蛍光体微粒子層が１層積層した蛍光体微粒子膜の表面に、実施例２で調製したエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子のエタノール分散液をさらに塗布し、１００℃で加熱した。反応後、エタノールで洗浄し、余分なエポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子を除去すると、２層の蛍光体微粒子層が積層した蛍光体微粒子膜が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜の断面構造を模式的に表した説明図、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜の断面構造を模式的に表した説明図である。
【図２】本発明の第１及び第２の実施の形態に係る蛍光体微粒子膜の製造方法において、エポキシ化ガラス基材を製造する工程を説明するために分子レベルまで拡大した概念図であり、（ａ）は反応前のガラス基材の断面構造、（ｂ）はエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜が形成されたガラス基材の断面構造をそれぞれ表す。
【図３】同蛍光体微粒子膜の製造方法において、エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子を製造する工程を説明するために分子レベルまで拡大した概念図であり、（ａ）は反応前の硫化亜鉛蛍光体微粒子の断面構造、（ｂ）はエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜が形成された硫化亜鉛蛍光体微粒子の断面構造をそれぞれ表す。
【図４】エポキシ化ガラス基材の表面に、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２−メチルイミダゾールの被膜を有する反応性ガラス基材の断面構造を模式的に表した説明図である。
【図５】エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子の表面に、エポキシ基と２−メチルイミダゾールのアミノ基とのカップリング反応により形成された結合を介して固定された２−メチルイミダゾールの被膜を有する反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子の断面構造を模式的に表した説明図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１、２：蛍光体微粒子膜、１１：ガラス基材、１２：ヒドロキシル基、１３：エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜、１４：エポキシ化ガラス基材、２１：硫化亜鉛蛍光体微粒子、２２：ヒドロキシル基、２３：エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜、２４：エポキシ化硫化亜鉛蛍光体微粒子、３１：反応性単分子膜、３２：反応性ガラス基材、４１：反応性単分子膜、４２：反応性硫化亜鉛蛍光体微粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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