(57)【要約】  本発明は、光学特性及び劣化特性の向上が図られた蛍光体の製造方法を提供するものであり、液相法によって得られた蛍光体の前駆体を、酸素含有雰囲気下で所定の温度によって焼成処理する第１焼成工程の後に、焼成処理後の蛍光体の前駆体を第１焼成工程における焼成温度以下の温度によって焼成処理する第２焼成工程とを具備する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液相法によって得られた蛍光体の前駆体を酸素含有雰囲気下で所定の温度によって焼成処理する第１焼成工程と、
前記焼成処理後の蛍光体の前駆体を前記第１焼成工程における焼成温度以下の温度で焼成処理する第２焼成工程とを具備することを特徴とする蛍光体の製造方法。
【請求項２】
前記第１焼成工程及び第２焼成工程における焼成温度は、４００〜１４００℃の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項３】
前記蛍光体が珪酸塩蛍光体であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項４】
波長１４６ｎｍの励起光による発光強度に対する波長１７２ｎｍの励起光による発光強度の比率が２倍以上であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載の製造方法より製造された蛍光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体の製造方法及び蛍光体に係り、特に、プラズマディスプレイ等の各種デバイスや、各種蛍光体使用物品に幅広く使用可能な蛍光体の製造方法及び蛍光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）に代替する新たな映像表示方式を利用した表示装置として、液晶パネルを利用した液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Electro Luminescence）現象を利用したＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ：Plasma Display Panel）を利用したプラズマディスプレイ等が開発されている。【０００３】
このうち、プラズマディスプレイは、薄型軽量化、構造の簡素化及び大画面化を図ることが可能であると共に、視覚可能な範囲、いわゆる視野角が、水平及び垂直方向ともそれぞれ１６０度以上に及ぶため、液晶パネルと比較すると、上下左右の広範囲から鮮明な画像を見ることも可能である。また、ドットマトリックスによる固定画素での映像表示方式であるため、色ズレの発生や、画面の歪みを抑制し、大画面であっても高画質映像を映しだすことも可能である。【０００４】
このようなプラズマディスプレイに用いられるＰＤＰには、電極を備えた２枚のガラス基板と、基板間に設けられた隔壁とによって形成される多数の放電セルが具備されており、これら放電セルの内部には、蛍光体が塗布された蛍光体層が形成されている。このように構成されたＰＤＰは、電極間に電圧を印加して放電セルを選択的に放電させることによって、放電セルの内部に封入された放電ガスに起因する真空紫外線（以下、ＶＵＶ：Vacuum Ultraviolet）を発生させ、このＶＵＶにより、蛍光体が励起されて可視光を発光するようになっている。【０００５】
上記した蛍光体の一般的な製造方法として、蛍光体母体を構成する元素を含む化合物と、賦活剤元素を含む化合物とを所定量混合した後に焼成して固体間反応を行う固相法と、蛍光体母体を構成する元素を含む蛍光体原料溶液と、賦活剤元素を含む蛍光体原料溶液とを混合し、得られた蛍光体前駆体沈殿を固液分離してから焼成を行う液相法とがある。【０００６】
これらの製造方法のうち、固相法においては、固体間反応の結果、反応しない余剰の不純物や、反応によって生ずる副塩等が残留されて、化学量論的に高純度な蛍光体を得ることが困難であるために、得られる蛍光体の収率及び発光効率が低減するといった問題が生じていた。また、固体間反応により、蛍光体粒子の粒径を小さくすることが難しいために、比表面積を増大させて発光強度の向上を図ることが困難であるといった問題も生じていた。【０００７】
一方、液相法においては、組成的に均一かつ高純度な蛍光体を得ることが可能であり、現状においては、上述した固相法と比較して液相法が好適に利用されている。液相法としては、反応晶析法、ゾルゲル法、共沈法、水熱合成法等が挙げられる。【０００８】
このような液相法を利用した蛍光体の製造方法として、発光輝度が高く、組成の均一なアルミン酸塩系蛍光体の製造方法が知られている。例えば、金属元素の陽イオンを含有する溶液と、アルミニウム化合物と、有機酸と、有機溶媒とを混合し、乾燥して得られた蛍光体の前駆体を１０００〜１７００℃の温度範囲で焼成することによりアルミン酸塩系蛍光体を得る方法である（例えば、特許文献１参照。）。【０００９】
また、液相法による蛍光体前駆体の製造方法としては、反応容器内において、原料成分を臨界点以下の温度と圧力の条件下で反応させ、固体状の蛍光体前駆体を析出させ、回分的に取得する方法が知られている。しかしながら、この方法は、反応条件の違いに起因して、均一な結晶性、化学組成、粒子径を有する蛍光体前駆体を析出させることが非常に困難であるという問題も生じていた。【００１０】
そこで、発光輝度が高く、高純度かつ化学組成が均一な蛍光体及び蛍光体の前駆体を製造することが可能な蛍光体及び蛍光体の製造方法として、管型反応器内を流通させながら臨界点未満の温度と圧力の条件下で反応させるとともに、固体状の蛍光体前駆体を析出させて、連続的に取得する蛍光体前駆体粒子及び蛍光体の製造方法が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１７２６２１号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された蛍光体の製造方法の場合、アルミニウム化合物を用いたアルミン酸塩系蛍光体の製造方法に関するものであるため、この製造方法をそのまま適用して珪酸塩蛍光体を製造した場合、所望の珪酸塩蛍光体を得ることが非常に困難であるといった問題が生じている。【００１２】
また、上述した特許文献２に記載された蛍光体の製造方法の場合、反応時におけるレイノルズ数が定義されていない点や、管型反応器内における摩耗性が考慮されていない点を考慮すると、この製造方法をそのまま適用して珪酸塩蛍光体を製造した場合、反応性の観点から、所望の珪酸塩蛍光体を得ることが非常に困難であるといった問題も生じている。【００１３】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、光学特性及び劣化特性に優れた蛍光体の製造方法及び蛍光体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】
【００１４】
上記の課題は、以下に記載の手段により達成することができる。  
請求の範囲第１項に記載の蛍光体の製造方法は、液相法によって得られた蛍光体の前駆体を酸素含有雰囲気下で所定の温度によって焼成処理する第１焼成工程と、前記焼成処理後の蛍光体の前駆体を前記第１焼成工程における焼成温度以下の温度によって焼成処理する第２焼成工程とを具備することを特徴とするものである。【００１５】
請求の範囲第２項に記載の蛍光体の製造方法は、請求の範囲第１項に記載の蛍光体の製造方法において、前記第１焼成工程及び第２焼成工程における焼成温度が、４００〜１４００℃の範囲内であることを特徴とするものである。【００１６】
請求の範囲第３項に記載の蛍光体の製造方法は、請求の範囲第１項又は第２項に記載の蛍光体の製造方法において、前記蛍光体が珪酸塩蛍光体であることを特徴とするものである。【００１７】
請求の範囲第４項に記載の発明に係る蛍光体は、波長１４６ｎｍの励起光による発光強度に対する波長１７２ｎｍの励起光による発光強度の比率が２倍以上であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載の製造方法より製造されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液相法によって得られた蛍光体の前駆体を酸素含有雰囲気下で所定の温度によって焼成処理する第１焼成工程と、焼成処理後の前駆体を第１焼成工程における焼成温度以下の温度によって焼成処理する第２焼成工程とを具備するので、得られる蛍光体の表面と内部の結晶化度を略均一にすることが可能となり、これによって、光学特性及び劣化特性に優れた蛍光体の実現を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る蛍光体の製造方法において用いられるＹ字型反応装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  Ｙ字型反応装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。【００２２】
図１を参照しながら、本発明に係る蛍光体の製造方法及び蛍光体について説明する。【００２３】
まず始めに、本実施形態における蛍光体について説明する。【００２４】
本実施形態における蛍光体は、波長１４６ｎｍの励起光による発光強度に対する波長１７２ｎｍの励起光による発光強度の比率が２倍以上であって、珪素化合物含有溶液ないしは珪素化合物含有分散液または珪素化合物含有溶液と、金属元素含有溶液とを混合して得られた蛍光体の前駆体、すなわち、液相法によって得られた蛍光体の前駆体を、所定の条件下で複数回の焼成処理を施すことによって得られる蛍光体をいう。【００２５】
本発明においては、蛍光体の前駆体を得ることができる任意の液相法を採用することができる。【００２６】
上述した珪素化合物含有溶液ないしは珪素化合物含有分散液とは、珪素化合物と、珪素化合物が溶解される、または珪素化合物を分散する溶媒とからなる。【００２７】
このうち、珪素化合物とは、珪素を含有する固体であって、例えば、二酸化珪素（以下、シリカ）や、単体の珪素等が適用可能である。【００２８】
なお、本実施形態における珪素化合物としては、シリカを用いることが好ましく、代表的なシリカとして、気相法シリカ、湿式シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。【００２９】
また、珪素化合物は、ＢＥＴ（Brunauer Emmett Teller）比表面積が５０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ２／ｇ以上であることがより好ましく、２００ｍ２／ｇ以上であることが特に好ましい。【００３０】
珪素化合物は、１次粒径又は２次凝集粒径が１μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以下であることが特に好ましい。【００３１】
上述した珪素化合物含有分散液は、珪素化合物含有溶液中における珪素化合物の粒径及び分散状態が予め調整されていることが好ましい。調整方法の具体例としては、珪素化合物含有分散液に対する撹拌回転数と撹拌時間とを調整する方法が挙げられるが、より効果的な調整方法として、珪素化合物含有分散液を超音波によって分散させる調整方法が好適に用いられる。【００３２】
このような粒径及び分散状態の調整の際には、必要に応じて界面活性剤や、分散剤等が添加されてもよいし、粒径及び分散状態が予め調整されたコロイダルシリカが用いられてもよい。コロイダルシリカを用いる場合には、アニオン性のものが好ましく、その粒径は、１μｍ以下であって、０．５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。【００３３】
また、調整を行う場合の分散液の温度は、珪素化合物の再凝集による粘度上昇を防止する観点から、５０℃以下であって、３０℃以下であることが好ましく、１０℃以下であることが特に好ましい。さらに、凝集粒径は、１μｍ以下であって、０．５μｍ以下であることが好ましく、微少な蛍光体を製造する観点から、０．１μｍ以下であることがより好ましい。【００３４】
珪素化合物を分散させる溶媒としては、水若しくはアルコール類又はこれらの混合物を用いることが好ましい。このうちアルコール類としては、珪素化合物を分散させることが可能であれば、特に限定されるものではなく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール及びブタノール等が挙げられ、珪素化合物の分散性の観点から、エタノールが好適に用いられる。【００３５】
また、本発明においては、珪素化合物は溶液の状態で用いることもできる。珪素化合物溶液の溶媒としてはアルカリ水溶液が好ましい。【００３６】
本実施形態における金属元素とは、焼成処理が施されることによって珪酸塩蛍光体を構成し得る金属元素であれば、特に限定されるものではなく、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｕ及びＴｂからなる群から選択される一種以上の金属元素であることが好ましい。具体例として、緑色蛍光体（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋等）を製造する場合には、Ｚｎ、Ｍｎを含有するものが用いられる。【００３７】
本実施形態における金属元素は、使用される溶媒に対して実質的に不溶な固体であってもよいし、塩化物又は硝酸塩等で構成され、使用される溶液に溶解するものであってもよい。【００３８】
上述した珪酸塩蛍光体には、必要に応じて沈殿剤が用いられてもよい。【００３９】
沈殿剤としては、有機酸又は水酸化アルカリが好適に用いられており、有機酸としては、−ＣＯＯＨ基を有する有機酸、例えば、シュウ酸、蟻酸、酢酸及び酒石酸等が挙げられる。特に、シュウ酸を用いた場合には、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｕ及びＴｂ等の陽イオンと反応し易く、これら各種陽イオンがシュウ酸塩として析出し易いため、より好ましい。【００４０】
水酸化アルカリとしては、−ＯＨ基を有するもの、水と反応して−ＯＨ基を生ずるもの又は加水分解によって−ＯＨ基を生ずるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は尿素等が挙げられ、アルカリ金属を含有しないアンモニアが好適に用いられる。【００４１】
次に、図１を参照しながら、本実施形態における蛍光体の製造方法について説明する。【００４２】
本実施形態における蛍光体の製造方法は、蛍光体の前駆体を形成する前駆体形成工程と、前駆体形成工程により得られた蛍光体の前駆体を焼成する焼成工程とから構成されている。【００４３】
以下、各工程の詳細について、珪酸塩蛍光体の製造方法を例に挙げて説明する。【００４４】
蛍光体の前駆体形成工程について、珪素化合物分散液を用いた場合について説明する。【００４５】
前駆体形成工程においては、珪素化合物含有分散液と、金属含有溶液とが混合されることで、蛍光体の前駆体が形成される。【００４６】
本実施形態における混合方法としては、バッチ式、連続式、外部循環混合等の従来公知の混合方法が適用可能であり、例えば、制御及び装置コストの観点から、撹拌による混合方法が好適に用いられる。【００４７】
珪素化合物の分散性という観点から、母液である珪素化合物含有分散液を撹拌するとともに、珪素化合物含有分散液に対して他の溶液を添加する方法や、珪素化合物含有分散液を外部循環させ、外部循環経路の中途部に設けられた混合器に対して他の溶液を添加する方法等が好ましい。【００４８】
沈殿剤を添加する場合の混合方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、母材である珪素化合物含有分散液を撹拌するとともに、珪素化合物含有分散液に対して他の溶液をダブルジェット法によって同時に添加する方法や、珪素化合物含有分散液を外部循環させ、外部循環経路の中途部に設けられた混合器に対して他の溶液をダブルジェット法によって同時に添加する方法が好ましい。【００４９】
液の添加位置は、母液表面であってもよいし、母液中であってもよいが、より均一な混合という観点から、母液中であることが好ましい。また、撹拌レイノルズ数は、１０００以上であるが、３０００以上であることが好ましく、５０００以上であることがより好ましい。【００５０】
珪素化合物含有分散液と、焼成することにより珪酸塩蛍光体を構成しうる金属元素含有溶液との混合方法としては、図１に示すように、具備された複数の流路の形態が平面視においてＹ字型となる、いわゆるＹ字型反応装置１が用いられることが好ましい。【００５１】
Ｙ字型反応装置１には、一の蛍光体原料液Ａが貯留される第１タンク２と、他の蛍光体原料液Ｂが貯留される第２タンク３とが備えられており、第１タンク２及び第２タンク３には、第１流路４及び第２流路５の一端がそれぞれ接続されている。これら第１流路４及び第２流路５の中途部には、各蛍光体原料液Ａ、Ｂを供給するためのポンプＰ１，Ｐ２がそれぞれ設けられている。また、各流路４，５の他端は、接続部Ｃを介して第３流路６が接続されており、接続部Ｃにおいて、各流路４，５を介して連続的に供給される各蛍光体原料液Ａ、Ｂが衝突及び混合されるようになっている。【００５２】
第３流路６の吐出口の下方には、熟成用容器７が設置されており、混合後の混合液が連続的に供給するようになっている。また、熟成用容器７には、内部に貯留される混合液を撹拌するための撹拌翼８が具備され、この撹拌翼８は、回転動力源である駆動装置９と接続されている。【００５３】
上述したＹ字型反応装置１における各流路４，５，６は、通常ステンレスによって成形されているが、前駆体の硬度が高い場合には、磨耗によって各流路４，５，６を構成するステンレスの粉末が混合物に混入される。そして、ステンレス粉が混入した前駆体に対して後述する焼成処理が施されると、蛍光体結晶の内部にＮａ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｂ等が混入して、得られた蛍光体の発光効率が低減するといった問題が生じていた。【００５４】
このような各種金属の混入を防止するために、各流路３，４，５の内壁面は、テフロン（登録商標）等の樹脂によって被覆されていることが好ましく、流路自体をＰＰ（Poly Propylene）等の樹脂によって構成することがより好ましい。【００５５】
本実施形態における反応装置としては、Ｙ字型反応装置１が用いられているが、特に限定されるものではなく、流路の形態のみが相違し平面視においてＴ字型となる、いわゆるＴ字型製造装置であってもよい。【００５６】
衝突後のレイノルズ数は、３０００以上であることが好ましく、５０００以上であることがより好ましく、１００００以上であることが特に好ましい。併せて、送液時間は、０．００１秒以上であることが好ましく、０．０１秒以上であることがより好ましく、０．１秒以上であることが特に好ましい。【００５７】
ここで、レイノルズ数とは、流れの中にある物体の代表的な長さをＤ、速度をＵ、密度をρ、粘性率をηとしたときに、以下一般式（１）で表される無次元数である。【００５８】
Ｒｅ＝ρＤＵ／η      ……（１）
上述した蛍光体の前駆体形成工程において、粒径制御等が適宜行われ、蛍光体の前駆体が合成された後、必要に応じて、濾過、蒸発乾固、遠心分離等の方法によって蛍光体の前駆体を回収し、蛍光体の前駆体から副塩などの不純物を取り除くための洗浄工程や、脱塩工程が行われることが好ましい。【００５９】
脱塩工程後、さらに乾燥工程が行われてもよい。乾燥工程は、脱塩工程後に行われることが好ましく、エバポレーションによる乾燥方法や、顆粒化しながら乾燥させるスプレードライ法が適用可能である。【００６０】
本実施形態における乾燥温度は、特に限定されるものではないが、使用される溶媒が気化する温度付近以上の温度であることが好ましい。これは、高温過ぎると乾燥と同時に焼成が施されて、後続の焼成処理が行われることなく蛍光体が得られるためであり、具体的には、２０〜３００℃の範囲内であることが好ましく、９０〜２００℃の範囲内であることがより好ましい。【００６１】
得られた前駆体の平均粒径は、１μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることが特に好ましい。併せて、粒径の標準偏差を平均粒径で除することで算出される変動係数は、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１５％以下であることが特に好ましい。【００６２】
次に、焼成工程について説明する。【００６３】
本実施形態における珪酸塩蛍光体は、各々の蛍光体の前駆体に対して複数回の焼成処理を施すことにより得られ、以下、焼成処理における条件（以下、焼成条件）について説明する。【００６４】
焼成条件としては、焼成雰囲気、焼成温度、焼成回数及び焼成時間が挙げられる。本発明の蛍光体の製造方法は、液相法により得られた蛍光体の前駆体を酸素含有雰囲気下で所定の温度によって焼成処理する第１焼成工程と、前記焼成処理後の前駆体を前記第１焼成工程における焼成温度以下の温度で焼成処理する第２焼成工程とを具備することを特徴とするものである。【００６５】
第１焼成工程は、酸素含有雰囲気下で行うが、これは空気を導入した空気雰囲気下で行うことがコスト的に好ましい形態である。焼成温度は４００〜１４００℃の範囲内で行うことが好ましい。目的とする蛍光体によっても異なるが、本発明においては、１２００〜１３００℃で焼成することが好ましい。また、焼成時間は０．５〜４０時間の範囲内で行うことが好ましい。焼成時間は焼成温度によっても異なるが、本発明においては、１２００〜１３００℃の焼成温度で、２〜５時間の範囲内で行うことが好ましい。【００６６】
第２焼成工程における焼成雰囲気は、窒素雰囲気下に代表される不活性ガス雰囲気であることが好ましく、必要に応じて、大気雰囲気若しくは酸素雰囲気や、還元雰囲気を組み合わせてもよい。還元雰囲気を実現する方法としては、前駆体の充填されたボート型の焼成容器に黒鉛の塊を導入する方法や、窒素−水素の雰囲気中、または希ガス−水素の雰囲気中で焼成する方法等が挙げられる。また、焼成雰囲気中には、水蒸気が含有されていてもよい。【００６７】
第２焼成工程における焼成温度は、第１焼成工程における温度以下であるが、概ね４００〜１４００℃の範囲内で行う。好ましくは、第１焼成温度と同じ温度から第１焼成温度よりも概ね１００〜２００℃程度低い温度の範囲内で行う。また、この温度範囲内であれば、還元雰囲気を組み合わせた焼成雰囲気下で焼成処理を行う場合にも、結晶中からの亜鉛の蒸発を防止することができる。【００６８】
焼成時間は０．５〜４０時間の範囲内で行うことが好ましい。本発明においては、第２焼成工程は、窒素雰囲気下で２〜５時間の範囲内で、第１焼成温度と同じ温度から第１焼成温度から１００℃低い温度の範囲内で行うことが好ましい。【００６９】
焼成処理が施された珪酸塩系蛍光体には、必要に応じて分散処理、洗浄処理、乾燥処理又は分級処理が施されてもよい。【００７０】
上述した一連の製造方法により、所望の蛍光体を製造することができる。このようにして得られた蛍光体は、蛍光ランプ、蛍光表示管、プラズマディスプレイパネル等のデバイス、蛍光塗料、灰皿、案内板及び誘導物等の表示物、シール、文房具、アウトドア用品、安全標識等の蛍光体使用物品に好適に用いられる。
【実施例】
【００７１】
次に、蛍光体及びその製造方法の実施例について説明する。【００７２】
実施例１〜３において、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋を原料に用いた蛍光体の前駆体を合成し、得られた前駆体を異なる条件下で焼成することによって蛍光体１，２，３を得た。得られた蛍光体１，２，３における各焼成工程後の相対発光強度及び残光時間に基づいて、蛍光体１，２，３の光学特性及び劣化特性に関する評価を行った。
［実施例１］
始めに、前駆体の製造方法について説明する。【００７３】
二酸化珪素４５ｇが含有されたコロイダルシリカ（扶桑化学工業株式会社製：ＰＬ−３）と、濃度２８％アンモニア水２１９ｇと、純水とを混合させ、液量を１５００ｍｌに調整したものをＡ液とした。【００７４】
また、硝酸亜鉛６水和物（関東化学株式会社製：純度９９．０％）４２４ｇと、硝酸マンガン６水和物（関東化学株式会社製：純度９８．０％）２１．５ｇとを純水に溶解させて、液量を１５００ｍｌに調整したものをＢ液とした。【００７５】
上述したＡ液及びＢ液を、図１に示すように、Ｙ字型反応装置１の各タンク２，３にそれぞれ貯留させ、４０℃の温度で保温した。そして、これらＡ液及びＢ液を、ポンプＰ１，Ｐ２により、それぞれ１８００ｍｌ／ｍｉｎの速度で熟成用容器７に供給して、反応により得られた沈殿物を純水で希釈した。その後、加圧濾過によって固液分離し、さらに１００℃の温度で１２時間乾燥させることにより、乾燥済みの蛍光体の前駆体が得られた。【００７６】
次に、得られた乾燥済みの蛍光体の前駆体を、第１焼成工程において、空気雰囲気下で、１２８０℃の温度で３時間焼成させた。さらに、後続の第２焼成工程において、窒素１００％雰囲気下で、１２４０℃の温度で３時間焼成することにより、蛍光体１が得られた。
［実施例２］
上述した実施例１において得られた乾燥済みの蛍光体の前駆体を、第１焼成工程において、空気雰囲気下で、１２８０℃の温度で３時間焼成させた。さらに、後続の第２焼成工程において、窒素１００％雰囲気下で、１２８０℃の温度で３時間焼成することにより、蛍光体２が得られた。
［比較例１］
上述した実施例１において得られた乾燥済みの蛍光体の前駆体を、第１焼成工程において、窒素雰囲気下で、１２８０℃の温度で３時間焼成させた。さらに、後続の第２焼成工程において、窒素１００％雰囲気下で、１２８０℃の温度で３時間焼成することにより、蛍光体３が得られた。【００７７】
次に、蛍光体の評価方法について説明する。【００７８】
蛍光体の評価は、上述した各蛍光体１，２，３の発光強度を指標に用いて行った。以下、発光強度の算出方法の詳細について説明する。【００７９】
得られた蛍光体１，２，３を、０．１〜１．５Ｐａの真空槽の内部に導入し、励起光１４６ｎｍのエキシマランプ（ウシオ電機社製：ＵＥＲ２０Ｈ−１４６Ａ）を用いてＶＵＶを照射させた。そして、照射によって得られた光のピーク強度を、検出器（コニカミノルタセンシング社製：ＣＳ−２００）を用いて測定し、測定された発光強度（ｃｄ／ｍ２）を「１４６ｎｍにおける初期輝度」として、下記表１に示した。【００８０】
また、蛍光体１，２，３を、０．１〜１．５Ｐａの真空槽の内部に導入し、励起光１７２ｎｍのエキシマランプ（ウシオ電機社製：ＵＥＲ２０Ｈ−１７２Ａ）を用いてＶＵＶを照射させた。そして、照射によって得られた光のピーク強度を、検出器（コニカミノルタセンシング社製：ＣＳ−２００）を用いて測定し、測定された発光強度（ｃｄ／ｍ２）を「１７２ｎｍにおける初期輝度」として、下記表１に示した。【００８１】
一方、蛍光体１，２，３を、０．１〜１．５Ｐａの真空槽の内部に導入し、励起光１４６ｎｍのエキシマランプ（ウシオ電機社製：ＵＥＲ２０Ｈ−１４６Ａ）を用いてＶＵＶを５００時間連続して照射させた。そして、照射によって得られた光のピーク強度を、検出器（コニカミノルタセンシング社製：ＣＳ−２００）を用いて測定し、測定された発光強度（ｃｄ／ｍ２）を「１４６ｎｍにおける５００時間経過後の輝度」として、下記表１に示した。【００８２】
また、蛍光体１，２，３を、０．１〜１．５Ｐａの真空槽の内部に導入し、励起光１７２ｎｍのエキシマランプ（ウシオ電機社製：ＵＥＲ２０Ｈ−１７２Ａ）を用いてＶＵＶを５００時間連続して照射させた。そして、照射によって得られた光のピーク強度を、検出器（コニカミノルタセンシング社製：ＣＳ−２００）を用いて測定し、測定された発光強度（ｃｄ／ｍ２）を「１７２ｎｍにおける５００時間経過後の輝度」として、下記表１に示した。【００８３】
【表１】
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【００８４】
その結果、実施例１及び実施例２における蛍光体１，２と、比較例１における蛍光体３とを比較すると、波長１４６ｎｍの励起光による発光強度に対する波長１７２ｎｍの励起光による発光強度の比率が２倍以上である蛍光体１，２の方が、ＶＵＶの連続照射前後における発光強度が高い数値を示すとともに、ＶＵＶの連続照射後における減少量が小さく、発光特性及び劣化特性に優れていることが判明した。【００８５】
また、実施例１における蛍光体１と、実施例２における蛍光体２とを比較すると、第１焼成工程における焼成温度が酸素含有雰囲気である蛍光体１の方が、ＶＵＶの連続照射前後における発光強度が高い数値を示すとともに、ＶＵＶの連続照射後における減少量が小さく、発光特性及び劣化特性に優れていることが判明した。【００８６】
以上より、本発明に係る蛍光体の製造方法によれば、液相法によって得られた蛍光体の前駆体を酸素含有雰囲気下で所定の温度によって焼成処理する第１焼成工程と、焼成処理後の前駆体を第１焼成工程における焼成温度以下の温度で焼成処理する第２焼成工程とを具備するので、得られる蛍光体の表面と内部の結晶化度を略均一にすることが可能となり、これによって、優れた光学特性及び劣化特性を有する蛍光体の実現を図ることができる。
【図１】
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【国際調査報告】
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