(57)【要約】  【課題】より粒径の小さい球形で均質な微粒子を製造することができるとともに、製造コストを抑えて、工業的な応用範囲を広げ量産化が容易であり、先願に係る方法をさらに改良し、特性がさらに向上した蛍光体微粒子を製造できる、蛍光体微粒子の製造方法を提供すること。  【解決手段】本発明に係る微粒子の製造方法は、蛍光体原料物質を含有する原料溶液を液滴化させ、キャリアガスとともに前記液滴化させた原料溶液を火炎３ｅ内に導入し、燃料ガスの流量を制御することにより火炎３ｅの温度を制御して、火炎３ｅ中で微粒子を生成し、生成した微粒子を再加熱することを特徴とする。なお、この再加熱は、還元性雰囲気中で行うことが好ましい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体原料物質を含有する原料溶液を液滴化させ、
キャリアガスとともに前記液滴化させた原料溶液を火炎内に導入し、
燃料ガスの流量を制御することにより前記火炎の温度を制御して火炎中で微粒子を生成し、
生成した微粒子を再加熱処理することを特徴とする蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項２】
前記蛍光体原料物質を含有する前記原料溶液の濃度を制御することにより、生成される前記微粒子の大きさを制御することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項３】
超音波を利用して、前記原料溶液を液滴化させることを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項４】
前記火炎は、燃料としてのメタンと酸素の当量比が理論値の０．９以上であって、かつ、メタンの流量が所定範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項５】
前記火炎の温度は、１７００℃〜４７００℃の範囲に制御されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項６】
前記再加熱処理を、還元性雰囲気中で行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項７】
前記再加熱処理を、１２００℃〜１４００℃の温度範囲で行うことを特徴とする請求項６に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【請求項８】
前記蛍光体原料物質は、バリウム及びマグネシウム及びアルミニウム及びユウロピウム、イットリウム及びユウロピウム、イットリウム及びアルミニウム及びテルビウム、または、ガドリニウム及びユウロピウムからなる群より選ばれるいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蛍光体微粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蛍光体微粒子の製造方法に関し、特に、火炎法を用いた、特性の優れた蛍光体微粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、工業的に使用されている多くの微粒子（微粒子材料）は、固相法によって製造されている。固相法は、原料粉末を混合したものを焼成容器に入れた後、高温で長時間加熱することにより固相反応を起こさせ、それをボールミル等で微粉砕することにより製造する方法である。しかし、固相法には、粉砕プロセスが施されているため、製造された微粒子は形態が不規則で粒径分布も悪く、均一な微粒子を製造することは困難である。特に、電子材料のような多成分を含む材料（多成分系材料）の微粒子を製造する場合、不純物を含んでしまうという問題も生じる。
【０００３】
そこで、固相法に代替しうる微粒子製造方法として、噴霧熱分解法による微粒子の製造方法が開発されている。噴霧熱分解法は、分子レベルで十分に混合された原料溶液を噴霧して微小液滴を形成した後、この微小液滴を熱分解合成炉に導入して加熱することにより熱分解合成を行って、化学的に均一な微粒子を製造する方法である。噴霧熱分解法は、反応時間が数秒と非常に短く、連続的に微粒子を製造することができ、また、これに用いられる熱分解合成炉等の装置がシンプルである等の利点がある。そのため、現在、熱分解合成炉（熱分解反応炉）として電気炉を用いた噴霧熱分解法による機能性微粒子の製造に関する研究が盛んに行われている。
【０００４】
下記の特許文献１には、イットリウム、セリウムおよびアルミニウムを含有する水溶液を作成し、キャリアガスとともに前記水溶液を液滴状にして熱分解反応炉に導入するセリウム付活アルミン酸イットリウム蛍光体の製造方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８７０３３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、上述したような従来の噴霧熱分解法による微粒子の製造方法では、特許文献１に示されるように、一度の加熱では結晶性が悪く、蛍光体として利用できる程度に粒径の揃った微粒子を生成するためには、再度加熱を行うことが必要である。このため、製造工程が２段階必要となり複雑であり、量産することの妨げとなり得る。また、従来の熱分解合成炉においては、空気中の熱伝達により微粒子を生成するため、エネルギー効率や生産性が低く、工業的に応用範囲を広げることが難しい。
【０００７】
このような事情に対し、本出願人は、先に特願２００３−３５８５２７号「微粒子の製造方法」（以下、これを、先願という）により、火炎法を用いる蛍光体微粒子の製造方法を提案している。この方法は、蛍光体原料物質を含有する原料溶液を液滴化させ、キャリアガスとともに前記液滴化させた原料溶液を火炎内に導入し、燃料ガスの流量を制御することにより前記火炎の温度を制御して、火炎中で微粒子を製造することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明は、この方法をさらに改良したものであり、その要点は、上述のような特徴を有する火炎法により製造された蛍光体微粒子は十分に実用的特性を有するものであるが、これをさらに再加熱（追加的な加熱）することにより、その蛍光体としての特性を飛躍的に向上させることができることを見出した点にある。
【０００９】
すなわち、本発明の目的は、より粒径の小さい球形で均質な微粒子を製造することができるとともに、製造コストを抑えて、工業的な応用範囲を広げ量産化（スケールアップ）が容易な、前記先願に係る「微粒子の製造方法」をさらに改良した、特性がさらに向上した蛍光体微粒子を製造可能な、蛍光体微粒子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法は、蛍光体原料物質を含有する原料溶液を液滴化させ、キャリアガスとともに前記液滴化させた原料溶液を火炎内に導入し、燃料ガスの流量を制御することにより前記火炎の温度を制御して、火炎中で微粒子を生成し、生成した微粒子を再加熱処理することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法においては、前記蛍光体原料物質を含有する前記原料溶液の濃度を制御することにより、生成される前記微粒子の大きさを制御することが好ましい。また、超音波を利用して、前記原料溶液を液滴化させることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法においては、前記火炎を、燃料としてのメタンと酸素の当量比が理論値の０．９以上であって、かつ、メタンの流量が所定範囲内にある状態で形成することが好ましい。さらに、前記火炎の温度は、１７００℃〜４７００℃の範囲に制御されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法においては、前記再加熱処理を、還元性雰囲気中で行うことが好ましい。ここで、前記還元性雰囲気としては、例えば、水素３０％：アルゴン７０％の混合ガスにより実現される雰囲気が好適に用い得る。
さらに、本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法においては、前記再加熱処理を、例えば電気炉を用いて、１２００℃〜１４００℃の温度範囲で行うことが好ましい。
【００１４】
ここで、前記蛍光体原料物質は、バリウム及びマグネシウム及びアルミニウム及びユウロピウム、イットリウム及びユウロピウム、イットリウム及びアルミニウム及びテルビウム、または、ガドリニウム及びユウロピウムからなる群より選ばれるいずれか１種であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上述のような構成を有する本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法によれば、前述の先願に係る方法による場合よりも、さらに蛍光体としての特性が向上した蛍光体微粒子を製造することができるという顕著な効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法は、火炎法を用いて製造した蛍光体微粒子を、再加熱してその特性をさらに向上させる方法を提供するものである。本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法（以下、単に、本発明に係る製造方法ともいう）は、前記先願に係る火炎法により製造した蛍光体原料物質を、その後、さらに電気炉等の加熱装置を用いて、所定の条件で再加熱処理することを特徴とする方法である。
【００１７】
原料溶液の液滴化には、様々な方法が用いられる。例えば、加圧空気で原料溶液を吸い上げながら噴霧して液滴化させる方法、回転している円板上に原料溶液を一定速度で落下させて遠心力により液滴を形成する方法、原料溶液表面に高い電圧を印加して液滴を発生させる方法、超音波を利用して原料溶液を液滴化させる方法等が考えられる。
【００１８】
ブラウン管（ＣＲＴ、Cathode Ray Tube）、ＦＥＤ（Field Emission Displays、電界放出ディスプレイ）、ＰＤＰ（Plasma Display Panels、プラズマディスプレイパネル）等のディスプレイの蛍光体に用いられる、サブミクロンからミクロンオーダーの粒径の揃った微粒子（すなわち、蛍光体微粒子、以下、単に微粒子という）の製造には、液滴径の比較的均一な液滴を形成できる超音波を利用して液滴化させる方法が好ましい。なお、このような超音波を利用して原料溶液を液滴化させてから火炎法を用いる微粒子の製造方法を、本明細書では、超音波噴霧火炎法という。
【００１９】
また、上記のような微粒子の場合、その構成金属元素となる蛍光体原料物質の原料としては、水溶性であって、高温に加熱するときに酸化物や硫化物を生成し得る無機塩や有機金属化合物等を使用することができる。また、このような微粒子の構成金属元素となる蛍光体原料物質の酸化物を酸に溶解して使用することもできる。なお、微粒子を製造する場合、その構成金属元素の硝酸塩を使用することが好ましい。これは、硝酸塩の状態であれば構成金属元素はイオン化しているため、加熱により容易に分解して微粒子を生成するためである。
【００２０】
キャリアガスとしては、空気、窒素、アルゴン、または水素等の使用が考えられるが、窒素、アルゴン、または、水素といった中性または還元性のガスが好ましく、特に、中性の窒素、アルゴンを用いることが好ましい。
【００２１】
火炎の燃料ガスとしては、例えば、メタンおよび酸素が用いられるが、これらの物質には限定されず、他の燃料ガスを使用することも可能である。これらの燃料ガスの流量を制御することにより、火炎の温度は、１７００℃〜４７００℃の範囲に制御される。これは、従来の噴霧熱分解法において熱分解反応炉の加熱温度の範囲が約６００℃〜約１９００℃程度またはそれ以下の温度範囲であったことと比べて、より高温（具体的には、２倍以上の温度）で加熱できることとなる。なお、以下に述べる実施例（実験例）では、火炎の温度を３７００℃前後の温度において変化させて、微粒子を製造している。
【００２２】
上記のようなキャリアガスとともに、液滴化させた原料溶液、すなわち液滴を、火炎内に直接導入し、火炎中で微粒子を生成する。このような本発明に係る蛍光体微粒子の製造方法では、火炎内で液滴を一度だけ加熱すればよい。これは、この方法による場合、火炎の中に液滴を直接導入して微粒子を加熱生成するため、従来にはなかった高温中で微粒子を生成することができ、結晶性のよい微粒子を製造することができるからである。
【００２３】
また、本発明に係る製造方法では、蛍光体原料物質を含有する原料溶液の濃度、つまり、微粒子の構成元素である蛍光体原料物質の濃度を変える（制御する）ことにより、生成される微粒子の大きさ（粒径）を制御することが可能である。
【００２４】
本発明に係る製造方法は、その主たる部分である超音波噴霧火炎法において、従来の電気炉を用いた噴霧熱分解法よりも火炎の操作温度（制御温度）が上述のように高いため、熱容量が大きくなり、微粒子の生成量が多くなること、また、火炎の熱をそのまま利用するので生産コストが安価であること、および、工業的に利用できる範囲が広がり、量産化（スケールアップ）が容易であること等の利点を有する。
【００２５】
具体的には、微粒子の生成量においては、従来の製造方法では、１時間に数グラム程度の微粒子が製造されていたことに比べて、本発明に係る製造方法では、例えば１時間に数１００グラム程度（オーダー）の微粒子を製造することが可能となり、大幅に量産性を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明に係る製造方法は、その追加的部分である再加熱処理方法において、火炎法により製造した微粒子を特別な条件で再加熱することにより、微粒子の蛍光特性（蛍光発光強度、以下、単に蛍光強度ともいう）を飛躍的に向上させることができる点で、大きな実用上の効果を奏するというものでもある。
【００２７】
以下、本発明に係る製造方法を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて図面を参照して説明する。
【００２８】
以下に説明する実施例（実験例）では、前述のＣＲＴ、ＦＥＤ、およびＰＤＰなどのディスプレイに青色蛍光体として利用されているＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ微粒子を、本発明に係る製造方法によって製造した。
【００２９】
〔実施例〕
図１は、本発明の実施例に係る微粒子の製造方法に用いられる製造装置（実験装置）１の模式的な概略図である。本実施例に係る製造装置１は、超音波を利用して蛍光体原料物質を含有する原料溶液を噴霧して液滴化させる超音波噴霧器２と、火炎を生じさせるバーナー３と、生成された微粒子を捕集する静電捕集器４と、から構成される。
【００３０】
蛍光体原料物質は、生成される微粒子の構成金属元素となる物質である。例えば、本実施例のＢＡＭと呼ばれるＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７にＥｕがドープされたＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ微粒子を製造する場合、蛍光体原料物質は、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、およびユウロピウム（Ｅｕ）である。そこで、蛍光体原料物質を含有する原料溶液として、超純水に硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ３）２）、硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）２・９Ｈ２Ｏ）、および、硝酸ユウロピウム（Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ）を溶解させたものを用いた。
【００３１】
なお、本発明に係る製造方法を用いる場合、本実施例のＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ微粒子に限らず、他の微粒子も生成することができる。生成可能な他の微粒子として、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ微粒子や、ＹＡＧと呼ばれるＹ３Ａｌ５Ｏ１２にＴｂがドープされたＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂや、Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ等が挙げられる。Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ微粒子を製造する場合、蛍光体原料物質は、イットリウム（Ｙ）およびユウロピウム（Ｅｕ）である。
【００３２】
また、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ微粒子を製造する場合、この微粒子の構成金属元素である蛍光体原料物質は、イットリウム（Ｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、およびテルビウム（Ｔｂ）である。また、Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ微粒子を製造する場合、この微粒子の構成金属元素である蛍光体原料物質は、ガドリニウム（Ｇｄ）およびユウロピウム（Ｅｕ）である。
【００３３】
本実施例では、蛍光体原料物質としてバリウム（Ｂａ）及びマグネシウム（Ｍｇ）及びアルミニウム（Ａｌ）及びユウロピウム（Ｅｕ）を用いたが、他の蛍光体原料物質の例として、イットリウム（Ｙ）およびユウロピウム（Ｅｕ）、イットリウム（Ｙ）及びアルミニウム（Ａｌ）及びテルビウム（Ｔｂ）、または、ガドリニウム（Ｇｄ）及びユウロピウム（Ｅｕ）等を用いて他の微粒子を製造することが可能である。
【００３４】
超音波噴霧器２は、例えば圧電結晶からの超音波を利用してこの原料溶液を噴霧し液滴を形成する。超音波噴霧器２の上方にはバーナー３が設置されており、バーナー３の上部に火炎３ｅが生じる。バーナー３は、同軸中心を有する複数の円筒３ａ〜３ｄから構成されている。また、超音波噴霧器２およびバーナー３にはキャリアガスが送り込まれるようになっている。キャリアガスが送り込まれることにより、超音波噴霧器２で形成された液滴は、バーナー３の円筒３ａ内を通して、バーナー３の火炎３ｅ中に直接導入される。キャリアガスとしては、例えば窒素（Ｎ２）が用いられる。なお、キャリアガスを送り込む配管８には、流量計９が取り付けられている。
【００３５】
図２に、バーナー３の拡大された概略図を示す。バーナー３は、上述のように同軸中心を有する複数の円筒３ａ〜３ｄから構成されている。図２（ａ）はバーナー３の同軸方向に垂直な方向の正面図であり、図２（ｂ）はバーナー３の同軸方向に平行な方向の側面図である。円筒３ａがバーナー３の最も中心に位置し、その周りが円筒３ｂ、円筒３ｃ、および円筒３ｄによりそれぞれ順に取り囲まれている。円筒３ａの長さが最も長く、下方に突出しており、円筒３ａの外側を順に取り囲む円筒３ｂ、円筒３ｃ、および円筒３ｄは、その長さが順次短くなるように構成されている。
【００３６】
バーナー３には、本実施例では２本の配管５ａ、５ｂが接続されており、これらの配管５ａ、５ｂを通じてバーナー３に燃料ガスが送り込まれる。燃料ガスとして、例えばメタン（ＣＨ４）および酸素（Ｏ２）が使用される。各配管５ａ、５ｂに取り付けられているマスフローコントローラ６ａ、６ｂにより、これらの燃料ガスの流量を変化させることができ、燃料ガスが制御される。燃料ガスが制御されることにより、バーナー３に生じる火炎３ｅ中の温度が制御される。なお、燃料ガスが通る配管５ａ、５ｂには安全のため逆止弁が７ａ、７ｂが設けられている。
【００３７】
バーナー３において、円筒３ａの外周を取り囲む円筒３ｂ内には、配管５ｂによりメタン（ＣＨ４）が送り込まれる。円筒３ｂの外周を取り囲む円筒３ｃ内には、配管５ａにより酸素（Ｏ２）が送り込まれる。また、バーナー３の中心に位置する円筒３ａ内には、超音波噴霧器２で形成された液滴がキャリアガスである窒素とともに直接導入される。なお、円筒３ｃの外周を取り囲む円筒３ｄ内は、予備用として設けられている。
【００３８】
静電捕集器４は、高電圧発生装置４ｂにより印加された高電圧により生じる静電気力を用いて、バーナー３の火炎３ｅ中で反応し生成された微粒子を本体４ａ内に捕集する。静電捕集器４は、捕集効率を良くするためにヒーター（図示せず）等により加熱されている。なお、火炎中で生成された微粒子と共に上昇したキャリアガス中のＮＯｘ等を吸引するために、ポンプ４ｄが設けられており、吸引されたガスは、冷却トラップ（cold trap）４ｃ内に集められ、ポンプ４ｄを介して清浄ガスが排出される。
【００３９】
図３に、静電捕集器４により捕集された微粒子を再加熱するための再加熱装置として用いられる電気炉１０の一構成例を示す。本構成例においては、再加熱用の電気炉１０として、石川産業（株）製のレッドデビル１４（商標）を用いた。この装置は、各種のガス雰囲気で高温（アルゴン雰囲気の場合、２２００℃）処理が可能なものである。
【００４０】
本構成例に用いる電気炉１０は、蓋体１２ａを有する本体１２の周囲および底面に加熱用のヒーター１２ｃを配した処理室１２ｂを中心とし、これに、この処理室１２ｂ内に所望の雰囲気を形成するためのガス導入管１６と排気管１８を備えたものである。なお、上記ガス導入管１６にはガス流量調整用のマスフロー・コントローラ１６ａが、また、排気管１８には排気調整バルブ１８ａがそれぞれ設けられている。
【００４１】
この電気炉１０により再加熱を行う際には、処理対象微粒子を例えば坩堝１４に入れて処理室１２ｂ内に置き、ヒーター１２ｃによる加熱を開始し、これと前後して、ガス導入管１６と排気管１８を通して所望の雰囲気を形成するためのガスを所定量流して、図示されていない温度調整手段により処理室内の温度を所定温度に制御しつつ、処理対象微粒子の再加熱処理を行う。
【００４２】
ここで、上述の再加熱の処理温度は、処理後の微粒子の蛍光特性（蛍光強度）に大きく影響するので、複数水準（複数段階）に変えて実験するものとし、また、処理室内の雰囲気については、事前の実験であらかじめ求めた所定の還元性雰囲気としている。なお、この還元性雰囲気を形成するためのガス流量は、例えば１〜１０Ｌ／min程度の範囲とすることが実用上有効である。
【００４３】
次に、本実施例に係る製造方法について詳しく説明する。
まず、硝酸バリウム（Ｂａ（ＮＯ３）２）、硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）２・９Ｈ２Ｏ）、および、硝酸ユウロピウム（Ｅｕ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ）を超純水に溶解させた原料溶液を、作成した。これらの原料溶液を、超音波噴霧器２により噴霧し液滴化させ、キャリアガスである窒素（Ｎ２）によりバーナー３の円筒３ａ内を通じて火炎３ｅの中心に直接導入した。
【００４４】
なお、ここでは、付活剤としてのユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を８％，１０％，１２％，１４％と４段階に変えて、その蛍光発光強度に及ぼす影響を検討している。これは、本実施例に係る製造方法においては、ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を従来の一般的な含有率である６％よりも多くすることが、蛍光特性（蛍光強度の向上）に及ぼす影響が推定されるためである。
【００４５】
火炎３ｅの燃料となる燃料ガスとして、メタン（ＣＨ４）および酸素（Ｏ２）を使用し、マスフローコントローラ６ａ、６ｂによりこれらの燃料ガスの流量を変化させて、火炎３ｅの温度制御を行った。具体的には、メタン（ＣＨ４）を１．５Ｌ／min、キャリアガスである窒素（Ｎ２）を２．０Ｌ／minで固定し、酸素（Ｏ2）の流量のみを変化させることによって、火炎３ｅの温度を制御した。ここでＬ／minはリットル／分：１分間に流れるガスの流量を表わす。
【００４６】
バーナー３の火炎中で反応し生成した微粒子は、約２００℃に加熱された静電捕集器４により捕集した。
次に、捕集した微粒子を、前述の再加熱用電気炉１０を用いて、再加熱処理した。ここでの再加熱処理は、捕集した微粒子５グラムを坩堝１４に入れて電気炉１０の処理室１２ｂ内に置き、還元性雰囲気形成用のガス（水素３０％、アルゴン７０％の混合ガス）を５Ｌ／min流しつつ、炉内の温度を、１２００℃、１３００℃、１４００℃の３段階に変えて行った。
【００４７】
図４に、電気炉１０において再加熱処理した後の、微粒子のＳＥＭ写真の一例を示す。図４に示す例は、温度１４００℃で再加熱を行った場合に得られた微粒子のＳＥＭ写真の一例である。なお、例示は省略するが、再加熱処理における温度を、１２００℃、１３００℃、１４００℃の３段階に変えたことによる、微粒子の形状，サイズ等には、特に目立った変化は見られない。
【００４８】
図５に、前述のように、付活剤としてのユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を８％，１０％，１２％，１４％の４段階に変えた場合における蛍光強度の変化を、再加熱の前後の状況で示した。なお、ここでの再加熱温度は、１４００℃としている。
図５に示されるように、ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を上述のように変化させた場合に、含有率１０％〜１２％の辺りに蛍光強度の極大値があるように見える。
【００４９】
また、再加熱の前後では蛍光強度の絶対値は大きく変化する。この例では、相対値で、約３.５倍（ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率１２％の場合）〜約５倍（同、８％の場合）程度、蛍光強度の絶対値が上昇している。但し、上述の、ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率に対して蛍光強度の極大値を有するという傾向は、そのまま維持されている。
【００５０】
次に、図５の結果から、ここでは、ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を１２％に固定して、前述のように、再加熱処理における温度を、１２００℃、１３００℃、１４００℃の３段階に変えて微粒子を製造し、得られた微粒子の蛍光強度の変化を測定した。
結果は、図６に示すようになった。
【００５１】
すなわち、図６に示す通り、ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を１２％とした場合、再加熱処理温度、１２００℃，１３００℃，１４００℃の各条件で再加熱して得た微粒子の蛍光強度は、商品粒子のそれの約７０％（再加熱温度１２００℃の場合）〜約９０％（同、１４００℃の場合）となっている。ここで商品粒子とは、一般に商品として流通している粒子である。
【００５２】
図６に示す結果からは、本発明に係る製造方法により製造された微粒子は、商品粒子にかなり近い蛍光特性（蛍光強度）を示すことが認められる。
この結果は、蛍光体微粒子については、従来から、その粒径が大きいほど蛍光強度が大きい特性を示すことが知られているが、本実施例に係る製造方法により製造した微粒子は、その粒径が商品粒子と比較して数分の一の大きさしかないことを考えると、著しい蛍光強度向上効果が得られたといえるものである。
【００５３】
すなわち、本実施例に係る製造方法により製造した微粒子は、その粒径が約１.０μｍ程度であるのに対して、図７にＳＥＭ写真として示すように、商品粒子の粒径は約５μｍ〜６μｍであり、蛍光体を層（膜）状にして用いる場合の層（膜）中の微粒子の数を勘案すると、蛍光体層（膜）としての蛍光強度は、本実施例に係る製造方法により製造した微粒子を用いた場合、商品粒子を用いた場合の数倍程度に向上する可能性もある。
【００５４】
以上をまとめると、本実施例においては、ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を好ましい範囲に設定して、火炎法プラス再加熱という製造方法を適用してＢＡＭ微粒子を製造した場合、単体（個々の微粒子当たり、の意）では、従来の商品粒子の７０％〜９０％程度の蛍光強度を示す微粒子を得ることが可能であり、これを蛍光体層（膜）として用いる場合には、実に、従来の商品粒子を用いた場合の数倍の蛍光強度を示す蛍光体層（膜）を得ることが可能であるといえる。
【００５５】
また、本実施例に係る製造方法により製造した微粒子を、前述のＣＲＴ、ＦＥＤ、ＰＤＰ等のディスプレイに用いる場合は、その粒径が小さいために塗布や蒸着の際のムラを少なくでき、また、蛍光体層の薄膜化も可能である。
【００５６】
以上、本発明に係る微粒子の製造方法について一実施形態を基に説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜の変更・改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例に係る微粒子の製造方法に用いられる製造装置の模式的な概略図である。
【図２】バーナーの拡大された概略図である。
【図３】再加熱装置の模式的な概略構成図である。
【図４】再加熱した微粒子のＳＥＭ写真の一例である。
【図５】ユウロピウム（Ｅｕ）の含有率を変えた場合における蛍光強度の変化を示すグラフである。
【図６】再加熱温度を変えた場合における蛍光強度の変化を示すグラフである。
【図７】一般的な商品粒子のＳＥＭ写真の一例である。
【符号の説明】
【００５８】
１  製造装置
２  超音波噴霧器
３  バーナー
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  円筒
３ｅ  火炎
４  静電捕集器
４ａ  本体
４ｂ  高電圧発生装置
４ｃ  冷却トラップ
４ｄ  ポンプ
５ａ、５ｂ、８  配管
６ａ、６ｂ  マスフローコントローラ
７ａ、７ｂ  逆止弁
８  キャリアガス送入配管
９  流量計
１０  再加熱装置
１２  本体
１２ａ  蓋体
１２ｂ  処理室
１２ｃ  ヒーター
１４  坩堝
１６  ガス導入管
１６ａ  マスフロー・コントローラ
１８  排気管
１８ａ  排気調整バルブ
【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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【図６】
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【図７】
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