JP6287311B2 - フッ化物蛍光体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フッ化物蛍光体及びその製造方法に関する。
発光ダイオード（Light emitting diode：ＬＥＤ）は、窒化ガリウム（ＧａＮ）のような金属化合物から生産される半導体発光素子である。この半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせて白色や電球色、橙色等に発光する発光装置が種々開発されている。これらの白色等に発光する発光装置は、光の混色の原理によって得られる。白色光を放出する方式としては、紫外線を発光する発光素子と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに発光する３種の蛍光体とを用いる方式と、青色を発光する発光素子及び黄色等を発光する蛍光体を用いる方式とがよく知られている。青色を発光する発光素子と黄色等を発光する蛍光体とを用いる方式の発光装置は、蛍光ランプ等の照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト等の幅広い分野で求められている。このうち、ディスプレイ用途に用いる蛍光体としては、色度座標上の広範囲の色を再現するために、発光効率と共に色純度が良いことも求められている。特にディスプレイ用途に用いる蛍光体は、カラーフィルターとの組合せの相性が求められ、発光ピークの半値幅の狭い蛍光体が求められている。
例えば、青色域に励起帯を有し、発光ピークの半値幅の狭い赤色発光蛍光体として、Ｋ２ＡｌＦ５：Ｍｎ４＋、Ｋ３ＡｌＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ３ＧａＦ６：Ｍｎ４＋、Ｚｎ２ＡｌＦ７：Ｍｎ４＋、ＫＩｎ２Ｆ７：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ３ＺｒＦ７：Ｍｎ４＋、Ｂａ０．６５Ｚｒ０．３５Ｆ２．７０：Ｍｎ４＋、ＢａＴｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＳｎＦ６：Ｍｎ４＋、Ｎａ２ＴｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｎａ２ＺｒＦ６：Ｍｎ４＋、ＫＲｂＴｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ２Ｓｉ０．５Ｇｅ０．５Ｆ６：Ｍｎ４＋等の組成を有するフッ化物蛍光体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ディスプレイ用途に好適とされる、発光ピークの半値幅が狭い赤色発光のＭｎ４＋付活のフッ化物蛍光体の実用化が望まれているが、従来技術ではその耐久性に改善の余地があり、照明用途など過酷な環境での使用には不充分であった。
以上のことから、本発明は、従来の問題を解決すべく、耐久性に優れる赤色発光の蛍光体及びその製造方法を提供することを目的とする。
以上のことから、本発明は、従来の問題を解決すべく、耐久性に優れる赤色発光の蛍光体及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りであり、本発明は以下の態様を包含する。
本発明の第一の態様は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む処理液とを含む反応混合物中で、フッ化物を前記カチオン及び有機酸アニオンと接触させる工程を含むフッ化物蛍光体の製造方法である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
本発明の第一の態様は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む処理液とを含む反応混合物中で、フッ化物を前記カチオン及び有機酸アニオンと接触させる工程を含むフッ化物蛍光体の製造方法である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
本発明の第二の態様は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、有機酸塩とを含むフッ化物蛍光体である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
本発明の第三の態様は、フッ化物蛍光体と、３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する光源と、を備える発光装置である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
本発明の第三の態様は、フッ化物蛍光体と、３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する光源と、を備える発光装置である。
本発明によれば、耐久性に優れる赤色発光の蛍光体及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明に係るフッ化物蛍光体、その製造方法及び発光装置について、実施の形態及び実施例を用いて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための、フッ化物蛍光体、その製造方法及び発光装置を例示するものであって、本発明は、フッ化物蛍光体、その製造方法及び発光装置を以下のものに特定するものではない。
なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。具体的には、３８０ｎｍ〜４５５ｎｍが青紫色、４５５ｎｍ〜４８５ｎｍが青色、４８５ｎｍ〜４９５ｎｍが青緑色、４９５ｎｍ〜５４８ｎｍが緑色、５４８ｎｍ〜５７３ｎｍが黄緑色、５７３ｎｍ〜５８４ｎｍが黄色、５８４ｎｍ〜６１０ｎｍが黄赤色、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍが赤色である。本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。さらに組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。具体的には、３８０ｎｍ〜４５５ｎｍが青紫色、４５５ｎｍ〜４８５ｎｍが青色、４８５ｎｍ〜４９５ｎｍが青緑色、４９５ｎｍ〜５４８ｎｍが緑色、５４８ｎｍ〜５７３ｎｍが黄緑色、５７３ｎｍ〜５８４ｎｍが黄色、５８４ｎｍ〜６１０ｎｍが黄赤色、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍが赤色である。本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。さらに組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
＜フッ化物蛍光体の製造方法＞
本発明のフッ化物蛍光体の製造方法における第一の態様は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む処理液とを含む反応混合物中で、フッ化物を前記カチオン及び有機酸アニオンと接触させる工程（以下、「第一の工程」ともいう）を含むフッ化物蛍光体の製造方法である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
本発明のフッ化物蛍光体の製造方法における第一の態様は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む処理液とを含む反応混合物中で、フッ化物を前記カチオン及び有機酸アニオンと接触させる工程（以下、「第一の工程」ともいう）を含むフッ化物蛍光体の製造方法である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
一般式（Ｉ）で表されるフッ化物にＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを接触させることで、耐久性に優れるフッ化物蛍光体が得られる。これは例えば、フッ化物の表面の少なくとも一部の領域に、有機酸塩が形成されるためと考えることができる。
フッ化物の表面に、有機酸塩が形成されることでフッ化物蛍光体の耐久性が向上する理由は明確ではないが、例えば、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の表面領域における結晶構造中にＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンが入り込むことで、原子の配列が整い、結果的に強い結晶構造が形成されるためと考えることができる。
本発明の製造方法では、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオン含む処理液を用いることで、フッ化物に含まれる余剰なマンガンイオンを取り除く効果もある。余剰なマンガンイオンは発光に寄与しないだけでなく、４価のマンガンイオンの一部が２価のマンガンイオンに還元されることで耐久性を低下させる原因となりうる。余剰なマンガンイオンを除く際に処理液が前記カチオン及び有機酸アニオンを含むことで、カリウム等のフッ化物の母体に含まれるカチオンの溶け出しを防ぐことができる。例えば、処理液にカリウムカチオンを含み、フッ化物にカリウム元素を含む場合、処理液中のカリウムカチオンの濃度を高くして平衡状態に近づけることで、フッ化物からのカリウム元素等の溶け出しをより効果的に防ぐことができる。
また、処理液中にＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含むことで、表面に有機酸塩が形成され、フッ化物の溶け出しを防ぐことができる。
更にフッ化物を処理液と接触させる工程において、フッ化物に含まれる比較的粒子径の小さい粒子が処理液と共に除去されるために、副次的に分布幅の狭い単一ピークの粒度分布に変化する傾向がある。これにより、得られるフッ化物蛍光体の耐久性が、より向上すると考えられる。
本発明の製造方法で得られるフッ化物蛍光体は耐久性に優れる。フッ化物蛍光体の耐久性は、例えば、レーザー光を用いる加速試験により評価することができる。フッ化物蛍光体の耐久性は、発光装置に実装してその寿命を確認する方法によっても評価できるが、その場合、評価に千時間から数万時間を要することになる。
レーザー光によるフッ化物蛍光体の耐久性評価試験は、例えば以下の手順にて実施することができる。
波長４５０ｎｍの光を発生する半導体レーザーを準備し、光出力を安定させるために温度調整を行う。粉体輝度測定用のセルにフッ化物蛍光体約０．１ｇをセットする。半導体レーザーから出力した光をセル中のフッ化物蛍光体に照射する。このとき、光密度が３．５Ｗ／ｃｍ２になるように半導体レーザーへの印加電流を調整する。レーザー光の照射されている部分からの光を光電子増倍管に取り込むことで粉体輝度の変化を測定する。このとき、粉体輝度に対するレーザー光の影響を除くため、光学フィルターを用いて蛍光体から反射されるレーザー光を除くことが好ましい。
波長４５０ｎｍの光を発生する半導体レーザーを準備し、光出力を安定させるために温度調整を行う。粉体輝度測定用のセルにフッ化物蛍光体約０．１ｇをセットする。半導体レーザーから出力した光をセル中のフッ化物蛍光体に照射する。このとき、光密度が３．５Ｗ／ｃｍ２になるように半導体レーザーへの印加電流を調整する。レーザー光の照射されている部分からの光を光電子増倍管に取り込むことで粉体輝度の変化を測定する。このとき、粉体輝度に対するレーザー光の影響を除くため、光学フィルターを用いて蛍光体から反射されるレーザー光を除くことが好ましい。
フッ化物
フッ化物蛍光体の製造方法に用いる一般式（Ｉ）で表されるフッ化物は、それ自体が蛍光体として機能する。本発明の製造方法は、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の蛍光体としての機能を損なうことなく、得られるフッ化物蛍光体の耐久性を向上させることができる。
フッ化物蛍光体の製造方法に用いる一般式（Ｉ）で表されるフッ化物は、それ自体が蛍光体として機能する。本発明の製造方法は、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の蛍光体としての機能を損なうことなく、得られるフッ化物蛍光体の耐久性を向上させることができる。
一般式（Ｉ）で表されるフッ化物（以下、単に「フッ化物」ともいう）の粒径及び粒度分布は特に制限されないが、発光強度と耐久性の観点から、単一ピークの粒度分布を示すことが好ましく、分布幅の狭い単一ピークの粒度分布であることがより好ましい。また、フッ化物の表面積や嵩密度は特に制限されない。
フッ化物は、Ｍｎ４＋で付活された蛍光体であり、可視光の短波長領域の光を吸収して赤色に発光可能である。可視光の短波長領域の光である励起光は、主に青色領域の光であることが好ましい。励起光は、具体的には、強度スペクトルの主ピーク波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲に存在することが好ましく、３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲に存在することがより好ましく、４００ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲に存在することが更に好ましく、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲に存在することが特に好ましい。
またフッ化物の発光波長は、励起光よりも長波長であって、赤色であれば特に制限されない。フッ化物の発光スペクトルは、ピーク波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲に存在することが好ましい。また発光スペクトルの半値幅は、小さいことが好ましく、具体的には１０ｎｍ以下であることが好ましい。
一般式（Ｉ）におけるＡは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）及びアンモニウム（ＮＨ４）からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表す。Ａは、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）及びアンモニウム（ＮＨ４）からなる群より選択され、かつ少なくともＮａ及び／又はＫを含む少なくとも１種のアルカリ金属元素からなるカチオンであることが好ましい。カリウム（Ｋ）を含む少なくとも１種のアルカリ金属元素からなるカチオンであることが好ましい。
一般式（Ｉ）におけるＭは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種であり、Ｍは、発光特性の観点から、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、ケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含むことがより好ましく、ケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）であることが更に好ましい。
Ｍがケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含む場合、Ｓｉ及びＧｅの少なくとも一方の一部が、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆを含む第４族元素、並びにＣ及びＳｎを含む第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種で置換されていてもよい。
Ｍがケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含む場合、Ｓｉ及びＧｅの少なくとも一方の一部が、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆを含む第４族元素、並びにＣ及びＳｎを含む第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種で置換されていてもよい。
処理液
本発明の製造方法に用いる処理液は、リチウムカチオン（Ｌｉ＋）、ナトリウムカチオン（Ｎａ＋）、カリウムカチオン（Ｋ＋）、ルビジウムカチオン（Ｒｂ＋）、セシウムカチオン（Ｃｓ＋）及び第四級アンモニウムカチオン（ＮＨ４ ＋）からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む溶液であれば特に制限されない。処理液は前記カチオン及び有機酸アニオンに加えて溶媒を含む。溶媒としては特に制限されないが、少なくとも水を含むことが好ましい。
処理液は水以外の溶媒を更に含んでいてもよい。水以外の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール溶剤、アセトン、ジイソプロピルエーテル等のケトン溶剤、ジエチルエーテル等のエーテル溶剤等の有機溶剤を挙げることができる。処理液が水以外の有機溶剤を含む場合、その含有量は本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。
本発明の製造方法に用いる処理液は、リチウムカチオン（Ｌｉ＋）、ナトリウムカチオン（Ｎａ＋）、カリウムカチオン（Ｋ＋）、ルビジウムカチオン（Ｒｂ＋）、セシウムカチオン（Ｃｓ＋）及び第四級アンモニウムカチオン（ＮＨ４ ＋）からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む溶液であれば特に制限されない。処理液は前記カチオン及び有機酸アニオンに加えて溶媒を含む。溶媒としては特に制限されないが、少なくとも水を含むことが好ましい。
処理液は水以外の溶媒を更に含んでいてもよい。水以外の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール溶剤、アセトン、ジイソプロピルエーテル等のケトン溶剤、ジエチルエーテル等のエーテル溶剤等の有機溶剤を挙げることができる。処理液が水以外の有機溶剤を含む場合、その含有量は本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。
処理液に含まれる有機酸アニオンは、有機酸アニオンを放出可能な化合物を溶媒に溶解することで処理液に導入することができる。処理液に含まれる有機酸アニオンは、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも１種の有機酸アニオン含有化合物から放出された有機酸アニオンであることが好ましい。有機酸アニオンは、有機酸アニオン含有化合物を溶媒に溶解することで処理液に導入することができる。有機酸アニオン含有化合物のうち、脂肪族カルボン酸塩又は芳香族カルボン酸塩としては、脂肪族カルボン酸アニオン及び／又は芳香族カルボン酸アニオンに、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンが結合した有機酸塩を挙げることができる。この有機酸塩は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン源と有機アニオン酸源とを兼ねることができる。有機酸アニオンは、処理液中に、１種単独でも２種以上を含んでいてもよい。
脂肪族カルボン酸としては、飽和脂肪族カルボン酸、不飽和脂肪族カルボン酸、脂肪族ヒドロキシカルボン酸等を挙げることができる。脂肪族カルボン酸は、複数のカルボキシル基を有する多価カルボン酸であってもよい。多価カルボン酸の中でも、１分子中に２個又は３個のカルボキシル基を有するジカルボン酸又はトリカルボン酸であることが好ましい。
飽和脂肪族カルボン酸としては、炭素数１〜１８の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を有するカルボン酸を挙げることができる。具体的には、飽和脂肪族カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸等を挙げることができる。
不飽和脂肪族カルボン酸としては、メタクリル酸等を挙げることができる。
飽和脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸等を挙げることができる。
不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができる。
脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、炭素数が１〜６の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸を挙げることができる。脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、グリコール酸、乳酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、ロイシン酸、メバロン酸、パントイン酸等を挙げることができる。脂肪族ヒドロキシカルボン酸の中でも、１分子中に２個のカルボキシル基を有するジカルボン酸としては、酒石酸、リンゴ酸、タルトロン酸等を挙げることができる。また、１分子中に３個のカルボキシル基を有するトリカルボン酸として、クエン酸等を挙げることができる。
飽和脂肪族カルボン酸としては、炭素数１〜１８の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を有するカルボン酸を挙げることができる。具体的には、飽和脂肪族カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸等を挙げることができる。
不飽和脂肪族カルボン酸としては、メタクリル酸等を挙げることができる。
飽和脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸等を挙げることができる。
不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸等を挙げることができる。
脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、炭素数が１〜６の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸を挙げることができる。脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、グリコール酸、乳酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、シトラマル酸、クエン酸、イソクエン酸、ロイシン酸、メバロン酸、パントイン酸等を挙げることができる。脂肪族ヒドロキシカルボン酸の中でも、１分子中に２個のカルボキシル基を有するジカルボン酸としては、酒石酸、リンゴ酸、タルトロン酸等を挙げることができる。また、１分子中に３個のカルボキシル基を有するトリカルボン酸として、クエン酸等を挙げることができる。
芳香族カルボン酸としては、１分子中２個又は３個のカルボキシル基を有する多価カルボン酸、ベンゼン環にカルボキシル基の他に水酸基を有する芳香族ヒドロキシカルボン酸を挙げることができる。
芳香族カルボン酸としては、安息香酸等を挙げることができる。芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等を挙げることができる。芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、サリチル酸、没食子酸等を挙げることができる。
芳香族カルボン酸としては、安息香酸等を挙げることができる。芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等を挙げることができる。芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、サリチル酸、没食子酸等を挙げることができる。
脂肪族カルボン酸塩としては、脂肪族カルボン酸アニオンに、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンが結合した脂肪族カルボン酸塩を挙げることができる。具体的には、酒石酸ジカリウム（Ｃ４Ｈ４Ｋ２Ｏ６）、酒石酸水素カリウム（Ｃ４Ｈ５ＫＯ６）、酒石酸ジナトリウム（Ｃ４Ｈ４Ｎａ２Ｏ６）、酒石酸水素ナトリウム（Ｃ４Ｈ５ＮａＯ６）、酒石酸ジアンモニウム（Ｃ４Ｈ１２Ｎ２Ｏ６）、酒石酸水素アンモニウム（Ｃ４Ｈ７Ｎ２Ｏ６）、酒石酸ナトリウムカリウム（Ｃ４Ｈ４ＫＮａＯ６）、酒石酸ナトリウムアンモニウム（Ｃ４Ｈ９ＮａＮＯ６）、酒石酸アンモニウムカリウム（Ｃ４Ｈ９ＫＮＯ６）、グルタル酸ジナトリウム（Ｃ５Ｈ６Ｎａ２Ｏ４）、グルタル酸水素ナトリウム（Ｃ５Ｈ７ＮａＯ４）、コハク酸ジナトリウム（Ｃ４Ｈ４Ｎａ２Ｏ４）、フマル酸ジカリウム（Ｃ４Ｈ２Ｋ２Ｏ４）、フマル酸ジナトリウム（Ｃ４Ｈ２Ｎａ２Ｏ４）、フマル酸水素ナトリウム（Ｃ４Ｈ３ＮａＯ４）、マレイン酸ジカリウム（Ｃ４Ｈ２Ｋ２Ｏ４）、マレイン酸水素カリウム（Ｃ４Ｈ３ＫＯ４）、マレイン酸ジナトリウム（Ｃ４Ｈ２Ｎａ２Ｏ４）、マレイン酸水素ナトリウム（Ｃ４Ｈ３ＮａＯ４）、マレイン酸ジアンモニウム（Ｃ４Ｈ１０Ｎ２Ｏ４）、マレイン酸水素アンモニウム（Ｃ４Ｈ７ＮＯ４）、マロン酸メチルカリウム（Ｃ４Ｈ５ＫＯ４）、マロン酸エチルカリウム（Ｃ５Ｈ７ＫＯ４）、マロン酸ジナトリウム（Ｃ３Ｈ２Ｎａ２Ｏ４）、シュウ酸ジカリウム（Ｃ２Ｋ２Ｏ４）、シュウ酸水素カリウム（Ｃ２ＨＫＯ４）、シュウ酸ジナトリウム（Ｃ２Ｎａ２Ｏ４）、シュウ酸水素ナトリウム（Ｃ２ＨＮａＯ４）、シュウ酸ジアンモニウム（Ｃ２Ｈ８Ｎ２Ｏ４）等を挙げることができる。
芳香族カルボン酸塩としては、芳香族カルボン酸に、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンが結合した芳香族カルボン酸塩を挙げることができる。具体的には、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸アンモニウム、フタル酸ナトリウム、フタル酸カリウム、フタル酸アンモニウム、フタル酸水素ナトリウム、フタル酸水素カリウム、フタル酸水素アンモニウム、イソフタル酸水素カリウム、イソフタル酸ジカリウム、テレフタル酸水素カリウム、テレフタル酸ジカリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸アンモニウム等を挙げることができる。
有機酸アニオン含有化合物は、上記の組成を含む化合物であれば使用に問題は無く、例えば水和物等を使用することができる。上記の化合物には水等の溶媒に溶けにくい化合物も含まれている。このため、上記以外の化合物を加えてｐＨを調整することで処理液を調製することができる。また、溶媒としてアルコール等の有機溶剤を含む水や有機溶剤を使用することもできる。
処理液に含まれる有機酸アニオンの含有量は本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。処理液中に含まれる有機酸アニオンの含有量は、例えば、処理液の質量を基準にして、０．０１モル／Ｌ以上とすることができ、０．１〜６．５モル／Ｌであることが好ましい。有機酸アニオンの含有量を６．５モル／Ｌ以下とすることで、過剰な反応を抑制することができる。
処理液に含まれるカチオンは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンである。カチオンは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される、少なくとも１種又は２種以上であることが好ましい。処理液に含まれるカチオンは、少なくともＮａ＋、Ｋ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンであることが好ましく、Ｋ＋を含むカチオンであることが好ましい。処理液に含まれるカチオンは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含む化合物を溶媒に溶解することで処理液に導入することができる。
処理液に含まれるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンの含有量は本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。処理液中に含まれるカチオンの含有量は、例えば、処理液の質量を基準にして、０．０１モル／Ｌ以上とすることができ、０．１〜１３．０モル／Ｌであることが好ましい。
処理液中のカチオンの含有量を０．０１モル／Ｌ以上とすることで、フッ化物からのＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン、又はマンガンイオン等の溶出をより効果的に抑制することができる。処理液中のカチオンの含有量を１３．０モル／Ｌ以下とすることで、過剰な反応を抑制することができる。
処理液中のカチオンの含有量を０．０１モル／Ｌ以上とすることで、フッ化物からのＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン、又はマンガンイオン等の溶出をより効果的に抑制することができる。処理液中のカチオンの含有量を１３．０モル／Ｌ以下とすることで、過剰な反応を抑制することができる。
カチオンを放出可能な化合物は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含む化合物であれば、特に限定されない。カチオンを放出可能な化合物は、有機酸アニオンと結合した有機酸塩等を挙げることができる。
カチオンがリチウムカチオン（Ｌｉ＋）ある場合、リチウムを含む化合物は、溶媒に溶解してリチウムカチオンを放出可能であれば特に制限されない。リチウムを含む化合物として具体的には、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ３）、硫酸リチウム（Ｌｉ２ＳＯ４）、炭酸リチウム（ＬｉＣＯ３）、リン酸三リチウム（Ｌｉ３ＰＯ４）、リン酸二水素リチウム（ＬｉＨ２ＰＯ４）、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、テトラフルオロホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、ヘキサフルオロケイ酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＦ６）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）、ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、過ヨウ素酸リチウム（ＬｉＩＯ４）、水酸化リチウム（ＫＯＨ）、チオシアン酸リチウム（ＬｉＳＣＮ）等を挙げることができる。
カチオンがナトリウムカチオン（Ｎａ＋）である場合は、ナトリウムを含む化合物は、溶媒に溶解してナトリウムカチオンを放出可能であれば特に制限されない。ナトリウムを含む化合物として具体的には、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）、亜硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ２）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ４）、チオ硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ３）、亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ３）、亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ４）、二亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ５）、炭酸ナトリウム（ＮａＣＯ３）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、リン酸三ナトリウム（Ｎａ３ＰＯ４）、リン酸二水素ナトリウム（ＮａＨ２ＰＯ４）、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）、二リン酸ナトリウム（Ｎａ４Ｐ２Ｏ７）、三リン酸五ナトリウム（Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０）、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム（ＮａＰＦ６）、四ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）、テトラフルオロホウ酸ナトリウム（ＮａＢＦ４）、ヘキサフルオロケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＦ６）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ３）、ヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ３）、過塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ４）、過ヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ４）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、チオシアン酸ナトリウム（ＮａＳＣＮ）、アジ化ナトリウム（ＮａＮ３）等を挙げることができる。
カチオンがカリウムカチオン（Ｋ＋）である場合、カリウムを含む化合物は、溶媒に溶解してカリウムカチオンを放出可能であれば特に制限されない。カリウムを含む化合物として具体的には、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）、二硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ７）、亜硝酸カリウム（ＫＮＯ２）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸水素カリウム（ＫＨＳＯ４）、チオ硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ３）、亜硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ３）、二亜硫酸カリウム（Ｋ２Ｓ２Ｏ５）、炭酸カリウム（ＫＣＯ３）、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）、リン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、リン酸水素二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）、二リン酸カリウム（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）、三リン酸五カリウム（Ｋ５Ｐ３Ｏ１０）、ヘキサフルオロリン酸カリウム（ＫＰＦ６）、四ホウ酸カリウム（Ｋ２Ｂ４Ｏ７）、テトラフルオロホウ酸カリウム（ＫＢＦ４）、ヘキサフルオロケイ酸カリウム（Ｋ２ＳｉＦ６）、フッ化カリウム（ＫＦ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、臭化カリウム（ＫＢｒ）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ３）、ヨウ素酸カリウム（ＫＩＯ３）、過塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ４）、過ヨウ素酸カリウム（ＫＩＯ４）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、チオシアン酸カリウム（ＫＳＣＮ）、シアン化カリウム（ＫＣＮ）、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）、フッ化水素カリウム（ＫＨＦ２）、ヘキサフルオロマンガンカリウム（Ｋ２ＭｎＦ６）等を挙げることができる。
カチオンがルビジウムカチオン（Ｒｂ＋）ある場合、ルビジウムを含む化合物は、溶媒に溶解してルビジウムカチオンを放出可能であれば特に制限されない。ルビジウムを含む化合物として具体的には、硝酸ルビジウム（ＲｂＮＯ３）、硫酸ルビジウム（Ｒｂ２ＳＯ４）、炭酸ルビジウム（ＲｂＣＯ３）、テトラフルオロホウ酸ルビジウム（ＲｂＢＦ４）、フッ化ルビジウム（ＲｂＦ）、塩化ルビジウム（ＲｂＣｌ）、臭化ルビジウム（ＲｂＢｒ）、ヨウ化ルビジウム（ＲｂＩ）、過塩素酸ルビジウム（ＲｂＣｌＯ４）、水酸化ルビジウム（ＲｂＯＨ）等を挙げることができる。
カチオンがセシウムカチオン（Ｃｓ＋）である場合は、セシウムを含む化合物は、溶媒に溶解してセシウムカチオンを放出可能であれば特に制限されない。セシウムを含む化合物として具体的には、硝酸セシウム（ＣｓＮＯ３）、硫酸セシウム（Ｃｓ２ＳＯ４）、炭酸セシウム（Ｃｓ２ＣＯ３）、炭酸水素セシウムセシウム（ＣｓＨＣＯ２）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、塩化セシウム（ＣｓＣｌ）、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、過塩素酸セシウム（ＣｓＣｌＯ４）、水酸化セシウム（ＣｓＯＨ）等を挙げることができる。
カチオンが第四級アンモニウムカチオン（ＮＨ４ ＋）である場合は、アンモニウムを含む化合物を挙げることができる。アンモニウムを含む化合物は、溶媒に溶解して第四級アンモニウムカチオンを放出可能であれば特に制限されない。アンモニウムを含む化合物としては、具体的には、硝酸アンモニウム（ＮＨ４ＮＯ３）、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）、硫酸水素アンモニウム（ＮＨ４ＨＳＯ４）、チオ硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ３）、亜硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ３）、亜硫酸水素アンモニウム（ＮＨ４ＨＳＯ４）、炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＣＯ３）、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム（ＮＨ４ＰＦ６）、四ホウ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｂ４Ｏ７）、テトラフルオロホウ酸アンモニウム（ＮＨ４ＢＦ４）、ヘキサフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）、塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）、臭化アンモニウム（ＮＨ４Ｂｒ）、ヨウ化アンモニウム（ＮＨ４Ｉ）、ヨウ素酸アンモニウム（ＮＨ４ＩＯ３）、過塩素酸アンモニウム（ＮＨ４ＣｌＯ４）、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、チオシアン酸アンモニウム（ＮＨ４ＳＣＮ）、ペルオキソ硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８）、アミド硫酸アンモニウム（ＮＨ４ＯＳＯ２ＮＨ２）、塩化ヒドロキシルアンモニウム（ＨＯＮＨ３Ｃｌ）等を挙げることができる。
実質的にＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含む化合物であれば使用に問題は無く、例えば水和物等を使用することができる。上記の化合物には水等の溶媒に溶けにくい化合物も含まれている。このため、上記された以外の化合物を加えてｐＨを調整することで処理液を調製することができる。また、溶媒としてアルコール等の有機溶剤を含む水や有機溶剤を使用することもできる。
処理液は、溶媒、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオン以外のその他の成分を更に含んでいてもよい。その他の成分の種類及び含有量は特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。その他の成分は、イオン性及び非イオン性のいずれであってもよい。その他の成分としては、例えば、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等を含む化合物、硝酸イオンを含む化合物等を挙げることができる。処理液がその他の成分を含む場合、その他の成分を１種単独でも、２種以上を組合せて含んでいてもよい。
処理液のｐＨは特に制限されず、処理液の成分等に応じて適宜選択することができる。例えば処理液のｐＨは、２５℃において０〜１４とすることができ、１〜１２であることが好ましい。処理液は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含むことで、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の表面に、より効率的に有機酸塩を形成することが可能となる。
また処理液は、カリウムカチオンを含みアルカリ性であることもまた好ましい。処理液がカリウムカチオンを含みアルカリ性である場合、処理液のｐＨは２５℃において７よりも大きければよいが、８以上であることが好ましく、８〜１４であることがより好ましい。
フッ化物蛍光体の製造方法では、フッ化物と処理液とを含む反応混合物中で、フッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを接触させる。反応混合物に含まれるフッ化物と処理液の質量比は特に制限されず、処理液の構成等に応じて適宜選択することができる。反応混合物に含まれるフッ化物の処理液に対する質量比（フッ化物／処理液）は、例えば、０．１〜５０重量％とすることができる。
反応混合物中で、フッ化物と処理液に含まれるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンとが接触することで、フッ化物の表面に有機酸塩が形成される。
処理液中のフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンとの接触時間は、本発明の効果が得られる限り特に制限されない。接触時間は例えば、１時間以上とすることができ、１〜５００時間であることが好ましい。
フッ化物と前記カチオン及び有機酸アニオンとの接触温度は、本発明の効果が得られる限り特に制限されない。接触温度は例えば、０〜１１０℃とすることができる。
反応混合物中で、フッ化物と前記カチオン及び有機酸アニオンとの接触は、大気下で行ってもよく、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。
処理液中のフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンとの接触時間は、本発明の効果が得られる限り特に制限されない。接触時間は例えば、１時間以上とすることができ、１〜５００時間であることが好ましい。
フッ化物と前記カチオン及び有機酸アニオンとの接触温度は、本発明の効果が得られる限り特に制限されない。接触温度は例えば、０〜１１０℃とすることができる。
反応混合物中で、フッ化物と前記カチオン及び有機酸アニオンとの接触は、大気下で行ってもよく、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。
第一の工程では反応混合物を撹拌してもよい。反応混合物を撹拌する方法は、処理液に溶解している成分の濃度勾配を緩和可能な方法であれば特に制限されず、通常用いられる撹拌方法から適宜選択することができる。撹拌方法としては例えば、撹拌子を一定速度で回転させる方法、処理液をポンプで加圧して流れを発生させることで反応混合物を混合する方法、回転容器型の混合機を使用する方法等を挙げることができる。中でも撹拌方法は、反応混合物に与える剪断力が小さい方法であることが好ましい。剪断力が小さい撹拌方法を用いることで耐久性により優れるフッ化物蛍光体を得ることができる。
反応混合物を撹拌する場合、撹拌は連続して行ってもよく、断続的に行ってもよい。反応混合物の撹拌を断続的に行うことで、撹拌の剪断力による影響を抑制して、より耐久性に優れるフッ化物蛍光体が得られる傾向がある。撹拌を断続的に行う場合、その間隔は特に制限されず、一定の間隔で撹拌を行ってもよく、不規則な間隔で撹拌を行ってもよい。撹拌を一定の間隔で断続的に行う場合、例えば１分〜３０分の間隔で行うことができる。
第一の工程では、反応混合物から処理液の少なくとも一部を除去することができる。処理液の少なくとも一部が除去される反応混合物には、フッ化物と接触していない処理液（以下、「未使用処理液」ともいう）を補充してもよい。処理液の除去及び補充（すなわち、処理液の交換）を行う場合、処理液の反応混合物からの除去後に未使用処理液の補充を行う方法（以下、「逐次交換法」ともいう）で行ってもよく、処理液の反応混合物からの除去と未使用処理液の補充とを時間的に重複させて行う方法（以下、「連続交換法」ともいう）で行ってもよい。
処理液の除去及び補充を逐次交換法で行う場合、処理液の除去量は特に制限されない。処理液の除去量は例えば、反応混合物に含まれる処理液の１０重量％以上とすることができ、５０重量％以上であることが好ましい。
処理液の少なくとも一部が除去された反応混合物への未使用処理液の補充量は特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。未使用処理液の補充量は処理液の除去量と実質的に同じ量としてもよく、異なる量であってもよい。実質的に同じ量とは、除去量に対する補充量の重量比が、０．９〜１．１であることを意味する。
処理液の少なくとも一部が除去された反応混合物への未使用処理液の補充量は特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。未使用処理液の補充量は処理液の除去量と実質的に同じ量としてもよく、異なる量であってもよい。実質的に同じ量とは、除去量に対する補充量の重量比が、０．９〜１．１であることを意味する。
処理液の除去方法は、反応混合物から実質的に処理液のみを除去可能であれば特に制限されない。処理液の除去方法としては例えば、反応混合物の上清をデカント、吸引等の手段で除去する方法、濾過処理により反応混合物からフッ化物と処理液とを分離する方法を挙げることができる。
処理液の除去及び補充を逐次交換法で行う場合、処理液の除去及び補充の回数は特に制限されず、１回のみであっても２回以上であってもよい。処理液の交換を２回以上行う場合、２回〜２０回であることが好ましい。また、除去された処理液のマンガンイオン濃度を指標として交換回数を適宜設定してもよい。
処理液の除去及び補充を連続交換法で行う場合、単位時間当たりの処理液の除去量及び補充量等の交換条件は、目的等に応じて適宜選択することができる。例えば、後述する除去された処理液のマンガンイオン濃度を指標として交換条件を適宜設定してもよい。
第一の工程において処理液の除去を行う場合、除去される処理液に一般式（Ｉ）で表されるフッ化物に由来するマンガンイオンが含まれることがある。除去される処理液に含まれるマンガンイオンの濃度が所定の範囲となるように、処理液の除去と必要に応じて処理液の補充とを行うことで、より耐久性に優れるフッ化物蛍光体を得ることができる。
除去される処理液のマンガンイオン濃度は例えば、１ｐｐｍ（ｗ／ｖ）以下とすることができ、０．５ｐｐｍ以下とすることが好ましく、０．３ｐｐｍ以下であることがより好ましい。除去される処理液のマンガンイオン濃度が１ｐｐｍ以下であると、得られるフッ化物蛍光体の耐久性がより向上する傾向がある。処理液のマンガンイオン濃度は、ＩＣＰ−ＡＥＳを用いて測定することができる。
除去される処理液のマンガンイオン濃度は例えば、１ｐｐｍ（ｗ／ｖ）以下とすることができ、０．５ｐｐｍ以下とすることが好ましく、０．３ｐｐｍ以下であることがより好ましい。除去される処理液のマンガンイオン濃度が１ｐｐｍ以下であると、得られるフッ化物蛍光体の耐久性がより向上する傾向がある。処理液のマンガンイオン濃度は、ＩＣＰ−ＡＥＳを用いて測定することができる。
一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む処理液とを含む反応混合物中で、フッ化物を前記カチオン及び有機酸アニオンと接触させる工程は、反応混合物から処理液の少なくとも一部を除去することを含み、除去される処理液のマンガンイオン濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることが好ましい。
第一の工程において除去される処理液のマンガンイオン濃度を０．５ｐｐｍ以下とする方法としては、反応混合物における処理液に対するフッ化物の質量比を小さくする方法、処理液の除去及び補充を行う方法等を挙げることができる。処理液の除去及び補充を行う場合、除去される処理液のマンガンイオン濃度の測定値が０．５ｐｐｍ以下となるように処理液の除去及び補充の方法及び条件を適宜設定すればよい。
フッ化物蛍光体の製造方法は、得られるフッ化物蛍光体を洗浄処理する工程を含んでいてもよい。洗浄処理は例えば、反応混合物から処理液を除去した後、水等の洗浄液を加え、次いで洗浄液を除去することで行うことができる。洗浄に用いる洗浄液の量は適宜選択すればよい。また洗浄は１回のみでも２回以上行ってもよい。
フッ化物蛍光体の製造方法は、フッ化物を過酸化水素と接触させる工程（以下、「第二の工程」ともいう）を更に含んでいてもよい。過酸化水素との接触を行うことで、得られるフッ化物蛍光体の耐久性が、より向上する傾向がある。これは例えば以下のように考えることができる。
フッ化物蛍光体は、４価のマンガンイオンで付活されている。例えば、４価のマンガンイオンの一部が２価のマンガンイオンに還元されることで、耐久性が低下すると考えられるが、フッ化物蛍光体を過酸化水素で処理することで、マンガンイオンを４価の状態とすることができるため、耐久性が向上すると考えることができる。
フッ化物蛍光体は、４価のマンガンイオンで付活されている。例えば、４価のマンガンイオンの一部が２価のマンガンイオンに還元されることで、耐久性が低下すると考えられるが、フッ化物蛍光体を過酸化水素で処理することで、マンガンイオンを４価の状態とすることができるため、耐久性が向上すると考えることができる。
第二の工程は、第一の工程と独立して行ってもよく、第一の工程と時間的に重複して行ってもよい。第二の工程を第一の工程と独立して行う場合、第一の工程を行った後に第二の工程を行うことが好ましい。また第二の工程を第一の工程と時間的に重複して行う場合、第一の工程を行う前から第二の工程を開始してもよく、第一の工程と同時に行ってもよく、第一の工程の開始後に第二の工程を行ってもよい。
フッ化物蛍光体の製造方法は、第一の工程及び必要に応じて含まれる第二の工程に加えて、フッ化物蛍光体の分離処理、精製処理、乾燥処理等の後処理工程を更に含んでいてもよい。
フッ化物蛍光体の製造方法は、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物を準備する工程を更に含んでいてもよい。準備する工程は、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の製造工程を含むことができる。
一般式（Ｉ）で表されるフッ化物は、フッ化水素を含む液媒体中で、４価のマンガンイオンを含む第一の錯イオンと、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）及びアンモニウム（ＮＨ４）からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンと、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第二の錯イオンとを接触させることで製造することができる。
一般式（Ｉ）で表されるフッ化物は、フッ化水素を含む液媒体中で、４価のマンガンイオンを含む第一の錯イオンと、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）及びアンモニウム（ＮＨ４）からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンと、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第二の錯イオンとを接触させることで製造することができる。
一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の製造工程は、例えば、４価のマンガンを含む第一の錯イオン、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種並びにフッ素イオンを含む第二の錯イオン、並びにフッ化水素を少なくとも含む溶液Ａと、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及びフッ化水素を少なくとも含む溶液Ｂとを混合する工程を含むことができる。
溶液Ａ
溶液Ａは、４価のマンガンを含む第一の錯イオンと、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種並びにフッ素イオンとを含む第二の錯イオンとを含むフッ化水素酸溶液である。
溶液Ａは、４価のマンガンを含む第一の錯イオンと、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種並びにフッ素イオンとを含む第二の錯イオンとを含むフッ化水素酸溶液である。
４価のマンガンを含む第一の錯イオンを形成するマンガン源は、４価のマンガンを含む化合物であれば特に制限はされない。第一の溶液を構成可能なマンガン源として、具体的には、Ｋ２ＭｎＦ６、ＫＭｎＯ４、Ｋ２ＭｎＣｌ６等を挙げることができる。中でも、付活することのできる酸化数（４価）を維持しながら、ＭｎＦ６錯イオンとしてフッ化水素酸中に安定して存在することができること等から、Ｋ２ＭｎＦ６が好ましい。なお、マンガン源のうち、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むものは、第二溶液に含まれるカチオン源を兼ねることができる。第一の錯イオンを形成するマンガン源は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
溶液Ａにおける第一の錯イオンの濃度は特に制限されない。溶液Ａにおける第一の錯イオン濃度の下限値は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０３重量％以上、より好ましくは０．０５重量％以上である。また、第一の溶液における第一の錯イオン濃度の上限値は、通常５０重量％以下、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下である。
第二の錯イオンは、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含むことがより好ましく、フッ化ケイ素錯イオンであることが更に好ましい。
例えば、第二の錯イオンがケイ素（Ｓｉ）を含む場合、第二の錯イオン源は、ケイ素とフッ素とを含み、溶液への溶解性に優れる化合物であることが好ましい。第二の錯イオン源として具体的には、Ｈ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、Ｒｂ２ＳｉＦ６、Ｃｓ２ＳｉＦ６等を挙げることができる。これらの中でも、水への溶解度が高く、不純物としてアルカリ金属元素を含まないことにより、Ｈ２ＳｉＦ６が好ましい。第二の錯イオン源は、１種を単独で用いて２種以上を併用してもよい。
例えば、第二の錯イオンがケイ素（Ｓｉ）を含む場合、第二の錯イオン源は、ケイ素とフッ素とを含み、溶液への溶解性に優れる化合物であることが好ましい。第二の錯イオン源として具体的には、Ｈ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、Ｒｂ２ＳｉＦ６、Ｃｓ２ＳｉＦ６等を挙げることができる。これらの中でも、水への溶解度が高く、不純物としてアルカリ金属元素を含まないことにより、Ｈ２ＳｉＦ６が好ましい。第二の錯イオン源は、１種を単独で用いて２種以上を併用してもよい。
溶液Ａにおける第二の錯イオン濃度の下限値は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。また、溶液Ａにおける第二の錯イオン濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。
溶液Ａにおけるフッ化水素濃度の下限値は、通常２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。また、第一の溶液におけるフッ化水素濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７５重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。
溶液Ｂ
溶液Ｂは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンとフッ化水素とを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。溶液Ｂは、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むフッ化水素酸の水溶液として得られる。
溶液Ｂを構成可能なナトリウムカチオンを含むナトリウム源として、ＮａＦ、ＮａＨＦ２、ＮａＯＨ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、酢酸ナトリウム、Ｎａ２ＣＯ３等水溶性のナトリウム塩を挙げることができる。
溶液Ｂを構成可能なカリウムカチオンを含むカリウム源として、具体的には、ＫＦ、ＫＨＦ２、ＫＯＨ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、酢酸カリウム、Ｋ２ＣＯ３等の水溶性カリウム塩を挙げることができる。中でも溶液中のフッ化水素濃度を下げることなく溶解することができ、また、溶解熱が小さく安全性が高いことから、ＫＨＦ２が好ましい。
溶液Ｂを構成可能なルビジウムカチオンを含むルビジウム源として、具体的には、ＲｂＦ、酢酸ルビジウム、Ｒｂ２ＣＯ３等の水溶性ルビジウム塩を挙げることができる。
溶液Ｂを構成可能なセシウムカチオンを含むセシウム源として、具体的には、ＣｓＦ、酢酸セシウム、Ｃｓ２ＣＯ３等の水溶性セシウム塩を挙げることができる。
溶液Ｂを構成可能な第四級アンモニウムカチオンを含むナトリウム源として、ＮＨ４Ｆ、アンモニア水、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｂｒ、ＮＨ４Ｉ、酢酸アンモニウム、（ＮＨ４）２ＣＯ３等水溶性のアンモニウム塩を挙げることができる。溶液Ｂを構成するイオン源は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
溶液Ｂは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンとフッ化水素とを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。溶液Ｂは、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むフッ化水素酸の水溶液として得られる。
溶液Ｂを構成可能なナトリウムカチオンを含むナトリウム源として、ＮａＦ、ＮａＨＦ２、ＮａＯＨ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、酢酸ナトリウム、Ｎａ２ＣＯ３等水溶性のナトリウム塩を挙げることができる。
溶液Ｂを構成可能なカリウムカチオンを含むカリウム源として、具体的には、ＫＦ、ＫＨＦ２、ＫＯＨ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、酢酸カリウム、Ｋ２ＣＯ３等の水溶性カリウム塩を挙げることができる。中でも溶液中のフッ化水素濃度を下げることなく溶解することができ、また、溶解熱が小さく安全性が高いことから、ＫＨＦ２が好ましい。
溶液Ｂを構成可能なルビジウムカチオンを含むルビジウム源として、具体的には、ＲｂＦ、酢酸ルビジウム、Ｒｂ２ＣＯ３等の水溶性ルビジウム塩を挙げることができる。
溶液Ｂを構成可能なセシウムカチオンを含むセシウム源として、具体的には、ＣｓＦ、酢酸セシウム、Ｃｓ２ＣＯ３等の水溶性セシウム塩を挙げることができる。
溶液Ｂを構成可能な第四級アンモニウムカチオンを含むナトリウム源として、ＮＨ４Ｆ、アンモニア水、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｂｒ、ＮＨ４Ｉ、酢酸アンモニウム、（ＮＨ４）２ＣＯ３等水溶性のアンモニウム塩を挙げることができる。溶液Ｂを構成するイオン源は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
溶液Ｂにおけるフッ化水素濃度の下限値は、通常２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。また、溶液Ｂにおけるフッ化水素濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７５重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。
また、溶液Ｂにおけるカチオン濃度の下限値は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。また、溶液ＢにおけるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。
また、溶液Ｂにおけるカチオン濃度の下限値は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。また、溶液ＢにおけるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。
溶液Ａ及び溶液Ｂの混合方法としては特に制限はなく、溶液Ｂを撹拌しながら溶液Ａ液を添加して混合してもよく、溶液Ａを撹拌しながら溶液Ｂを添加して混合してもよい。また、溶液Ａ及び溶液Ｂをそれぞれ容器に投入して撹拌混合してもよい。
溶液Ａ及び溶液Ｂを混合することにより、所定の割合で第一の錯イオンと、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンと、第二の錯イオンとが反応して目的のフッ化物の結晶が析出する。析出した結晶は濾過等により固液分離して回収することができる。またエタノール、イソプロピルアルコール、水、アセトン等の溶媒で洗浄してもよい。更に乾燥処理を行ってもよく、通常５０℃以上、好ましくは５５℃以上、より好ましくは６０℃以上、また、通常１１０℃以下、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下で乾燥する。乾燥時間としては、フッ化物蛍光体に付着した水分を蒸発することができれば、特に制限はなく、例えば、１０時間程度である。
なお、溶液Ａ及び溶液Ｂの混合に際しては、溶液Ａ及び溶液Ｂの仕込み組成と得られるフッ化物の組成とのずれを考慮して、生成物としてのフッ化物の組成が目的の組成となるように、溶液Ａ及び溶液Ｂの混合割合を適宜調整することが好ましい。
溶液Ａ及び溶液Ｂを混合することにより、所定の割合で第一の錯イオンと、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンと、第二の錯イオンとが反応して目的のフッ化物の結晶が析出する。析出した結晶は濾過等により固液分離して回収することができる。またエタノール、イソプロピルアルコール、水、アセトン等の溶媒で洗浄してもよい。更に乾燥処理を行ってもよく、通常５０℃以上、好ましくは５５℃以上、より好ましくは６０℃以上、また、通常１１０℃以下、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下で乾燥する。乾燥時間としては、フッ化物蛍光体に付着した水分を蒸発することができれば、特に制限はなく、例えば、１０時間程度である。
なお、溶液Ａ及び溶液Ｂの混合に際しては、溶液Ａ及び溶液Ｂの仕込み組成と得られるフッ化物の組成とのずれを考慮して、生成物としてのフッ化物の組成が目的の組成となるように、溶液Ａ及び溶液Ｂの混合割合を適宜調整することが好ましい。
また、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の製造工程は、４価のマンガンを含む第一の錯イオン及びフッ化水素を少なくとも含む第一の溶液と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及びフッ化水素を少なくとも含む第二の溶液と、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種並びにフッ素イオンを含む第二の錯イオンを少なくとも含む第三の溶液とを混合する工程を含む製造工程で、製造することもできる。
第一の溶液と、第二の溶液と、第三の溶液とを混合することで、所望の組成を有し、所望の重量メジアン径を有するフッ化物を、優れた生産性で簡便に製造することができる。
第一の溶液と、第二の溶液と、第三の溶液とを混合することで、所望の組成を有し、所望の重量メジアン径を有するフッ化物を、優れた生産性で簡便に製造することができる。
第一の溶液
第一の溶液は、４価のマンガンを含む第一の錯イオンと、フッ化水素とを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。第一の溶液は、例えば、４価のマンガン源を含むフッ化水素酸の水溶液として得られる。マンガン源は、４価のマンガンを含む化合物であれば特に制限はされない。第一の溶液を構成可能なマンガン源として、具体的には、Ｋ２ＭｎＦ６、ＫＭｎＯ４、Ｋ２ＭｎＣｌ６等を挙げることができる。中でも、付活することのできる酸化数（４価）を維持しながら、ＭｎＦ６錯イオンとしてフッ化水素酸中に安定して存在することができること等から、Ｋ２ＭｎＦ６が好ましい。なお、マンガン源のうち、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むものは、第二の溶液に含まれるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン源を兼ねることができる。第一の溶液を構成するマンガン源は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
第一の溶液は、４価のマンガンを含む第一の錯イオンと、フッ化水素とを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。第一の溶液は、例えば、４価のマンガン源を含むフッ化水素酸の水溶液として得られる。マンガン源は、４価のマンガンを含む化合物であれば特に制限はされない。第一の溶液を構成可能なマンガン源として、具体的には、Ｋ２ＭｎＦ６、ＫＭｎＯ４、Ｋ２ＭｎＣｌ６等を挙げることができる。中でも、付活することのできる酸化数（４価）を維持しながら、ＭｎＦ６錯イオンとしてフッ化水素酸中に安定して存在することができること等から、Ｋ２ＭｎＦ６が好ましい。なお、マンガン源のうち、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むものは、第二の溶液に含まれるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン源を兼ねることができる。第一の溶液を構成するマンガン源は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
第一の溶液におけるフッ化水素濃度の下限値は、通常２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。また、第一の溶液におけるフッ化水素濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７５重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。フッ化水素濃度が３０重量％以上であると、第一の溶液を構成するマンガン源（例えば、Ｋ２ＭｎＦ６）の加水分解に対する安定性が向上し、第一の溶液における４価のマンガン濃度の変動が抑制される。これにより得られるフッ化物蛍光体に含まれるマンガン付活量を容易に制御することができ、フッ化物蛍光体における発光効率のバラつき（変動）を抑制することができる傾向がある。またフッ化水素濃度が７０重量％以下であると、第一の溶液の沸点の低下が抑制され、フッ化水素ガスの発生が抑制される。これにより、第一の溶液におけるフッ化水素濃度を容易に制御することができ、得られるフッ化物蛍光体の粒子径のバラつき（変動）を効果的に抑制することができる。
第一の溶液における第一の錯イオンの濃度は特に制限されない。第一の溶液における第一の錯イオン濃度の下限値は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０３重量％以上、より好ましくは０．０５重量％以上である。また、第一の溶液における第一の錯イオン濃度の上限値は、通常５０重量％以下、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下である。
第二の溶液
第二の溶液は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンとフッ化水素とを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。第二の溶液は、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むフッ化水素酸の水溶液として得られる。第二の溶液を構成可能なイオンを含むイオン源として、具体的には、ＮａＦ、ＮａＨＦ２、ＮａＯＨ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、酢酸ナトリウム、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、ＫＯＨ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、酢酸カリウム、Ｋ２ＣＯ３、ＲｂＦ、酢酸ルビジウム、Ｒｂ２ＣＯ３、ＣｓＦ、酢酸セシウム、Ｃｓ２ＣＯ３、ＮＨ４Ｆ、アンモニア水、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｂｒ、ＮＨ４Ｉ、酢酸アンモニウム、（ＮＨ４）２ＣＯ３等の水溶性の塩を挙げることができる。中でも溶液中のフッ化水素濃度を下げることなく溶解することができ、また、溶解熱が小さく安全性が高いことから、ＮａＨＦ２、ＫＨＦ２が好ましい。第二の溶液を構成するイオン源は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
第二の溶液は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンとフッ化水素とを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。第二の溶液は、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを含むフッ化水素酸の水溶液として得られる。第二の溶液を構成可能なイオンを含むイオン源として、具体的には、ＮａＦ、ＮａＨＦ２、ＮａＯＨ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、酢酸ナトリウム、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、ＫＯＨ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、酢酸カリウム、Ｋ２ＣＯ３、ＲｂＦ、酢酸ルビジウム、Ｒｂ２ＣＯ３、ＣｓＦ、酢酸セシウム、Ｃｓ２ＣＯ３、ＮＨ４Ｆ、アンモニア水、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｂｒ、ＮＨ４Ｉ、酢酸アンモニウム、（ＮＨ４）２ＣＯ３等の水溶性の塩を挙げることができる。中でも溶液中のフッ化水素濃度を下げることなく溶解することができ、また、溶解熱が小さく安全性が高いことから、ＮａＨＦ２、ＫＨＦ２が好ましい。第二の溶液を構成するイオン源は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
第二の溶液におけるフッ化水素濃度の下限値は、通常２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。また、第二の溶液におけるフッ化水素濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７５重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。
また、第二の溶液におけるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンのイオン濃度の下限値は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。また、第二の溶液におけるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンのイオン濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。
また、第二の溶液におけるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンのイオン濃度の下限値は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。また、第二の溶液におけるＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンのイオン濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。
第三の溶液
第三の溶液は、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種と、フッ素イオンとを含む第二の錯イオンを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。第三の溶液は、例えば、第二の錯イオンを含む水溶液として得られる。
第二の錯イオンは、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含むことがより好ましく、フッ化ケイ素錯イオンであることが更に好ましい。
第三の溶液は、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種と、フッ素イオンとを含む第二の錯イオンを少なくとも含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。第三の溶液は、例えば、第二の錯イオンを含む水溶液として得られる。
第二の錯イオンは、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）及びスズ（Ｓｎ）からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ケイ素（Ｓｉ）、又はケイ素（Ｓｉ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を含むことがより好ましく、フッ化ケイ素錯イオンであることが更に好ましい。
例えば、第二の錯イオンがケイ素（Ｓｉ）を含む場合、第二の錯イオン源は、ケイ素とフッ素とを含み、溶液への溶解性に優れる化合物であることが好ましい。第二の錯イオン源として具体的には、Ｈ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、Ｒｂ２ＳｉＦ６、Ｃｓ２ＳｉＦ６等を挙げることができる。これらの中でも、水への溶解度が高く、不純物としてアルカリ金属元素を含まないことにより、Ｈ２ＳｉＦ６が好ましい。第三の溶液を構成する第二の錯イオン源は、１種を単独で用いて２種以上を併用してもよい。
第三の溶液における第二の錯イオン濃度の下限値は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。また、第三の溶液における第二の錯イオン濃度の上限値は、通常８０重量％以下、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。
第一の溶液、第二溶液及び第三の溶液の混合方法としては特に制限はなく、第一の溶液を撹拌しながら第二の溶液及び第三の溶液を添加して混合してもよく、第三の溶液を撹拌しながら第一溶液及び第二の溶液を添加して混合してもよい。また、第一の溶液、第二溶液及び第三の溶液をそれぞれ容器に投入して撹拌混合してもよい。
第一の溶液、第二溶液及び第三の溶液を混合することにより、所定の割合で第一の錯イオンと、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンと、第二の錯イオンとが反応して目的の一般式（Ｉ）で表されるフッ化物の結晶が析出する。析出した結晶は濾過等により固液分離して回収することができる。またエタノール、イソプロピルアルコール、水、アセトン等の溶媒で洗浄してもよい。更に乾燥処理を行ってもよく、通常５０℃以上、好ましくは５５℃以上、より好ましくは６０℃以上、また、通常１１０℃以下、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下で乾燥する。乾燥時間としては、フッ化物に付着した水分を蒸発することができれば、特に制限はなく、例えば、１０時間程度である。
なお、第一の溶液、第二溶液及び第三の溶液の混合に際しては、第一〜第三の溶液の仕込み組成と得られるフッ化物の組成とのずれを考慮して、生成物としてのフッ化物の組成が目的の組成となるように、第一の溶液、第二の溶液及び第三の溶液の混合割合を適宜調整することが好ましい。
＜フッ化物蛍光体＞
本発明のフッ化物蛍光体は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、有機酸塩とを含むフッ化物蛍光体である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
本発明のフッ化物蛍光体は、下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、有機酸塩とを含むフッ化物蛍光体である。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。
フッ化物蛍光体は既述のフッ化物蛍光体の製造方法で得られるものであることが好ましい。フッ化物蛍光体は、一般式（Ｉ）で表されるフッ化物を母体とし、有機酸塩を含むことで、耐久性に優れる。フッ化物蛍光体における有機酸塩は、フッ化物蛍光体の表面領域及び内部に存在していることが好ましく、フッ化物蛍光体の表面から深さ方向１μｍまでの領域の少なくとも一部に存在していることがより好ましい。
＜発光装置＞
本発明の発光装置は、前記フッ化物蛍光体と、３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する光源とを含む。発光装置は、必要に応じて、その他の構成部材を更に含んでいてもよい。発光装置が前記フッ化物蛍光体を含むことで、耐久性に優れ、優れた長期信頼性を達成することができる。すなわち、前記フッ化物蛍光体を含む発光装置は、長期間にわたって、出力の低下と色度変化が抑制され、照明用途等の過酷な環境での使用に好適に適用することができる。
本発明の発光装置は、前記フッ化物蛍光体と、３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する光源とを含む。発光装置は、必要に応じて、その他の構成部材を更に含んでいてもよい。発光装置が前記フッ化物蛍光体を含むことで、耐久性に優れ、優れた長期信頼性を達成することができる。すなわち、前記フッ化物蛍光体を含む発光装置は、長期間にわたって、出力の低下と色度変化が抑制され、照明用途等の過酷な環境での使用に好適に適用することができる。
（光源）
光源（以下、「励起光源」ともいう）としては、可視光の短波長領域である３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発するものを使用する。光源として好ましくは４２０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲、より好ましくは４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲に発光ピーク波長（極大発光波長）を有するものである。これにより、フッ化物蛍光体を効率よく励起し、可視光を有効活用することができる。また当該波長範囲の励起光源を用いることにより、発光強度が高い発光装置を提供することができる。
光源（以下、「励起光源」ともいう）としては、可視光の短波長領域である３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発するものを使用する。光源として好ましくは４２０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲、より好ましくは４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲に発光ピーク波長（極大発光波長）を有するものである。これにより、フッ化物蛍光体を効率よく励起し、可視光を有効活用することができる。また当該波長範囲の励起光源を用いることにより、発光強度が高い発光装置を提供することができる。
励起光源には半導体発光素子（以下単に「発光素子」ともいう）を用いることが好ましい。励起光源に半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。
発光素子は、可視光の短波長領域の光を発するものを使用することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。
発光素子は、可視光の短波長領域の光を発するものを使用することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。
（フッ化物蛍光体）
発光装置に含まれるフッ化物蛍光体の詳細については既述の通りである。フッ化物蛍光体は、例えば、励起光源を覆う封止樹脂に含有されることで発光装置を構成することができる。励起光源がフッ化物蛍光体を含有する封止樹脂で覆われた発光装置では、励起光源から出射された光の一部がフッ化物蛍光体に吸収されて、赤色光として放射される。３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する励起光源を用いることで、放射される光をより有効に利用することができる。よって発光装置から出射される光の損失を少なくすることができ、高効率の発光装置を提供することができる。
発光装置に含まれるフッ化物蛍光体の含有量は特に制限されず、励起光源等に応じて適宜選択することができる。
発光装置に含まれるフッ化物蛍光体の詳細については既述の通りである。フッ化物蛍光体は、例えば、励起光源を覆う封止樹脂に含有されることで発光装置を構成することができる。励起光源がフッ化物蛍光体を含有する封止樹脂で覆われた発光装置では、励起光源から出射された光の一部がフッ化物蛍光体に吸収されて、赤色光として放射される。３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する励起光源を用いることで、放射される光をより有効に利用することができる。よって発光装置から出射される光の損失を少なくすることができ、高効率の発光装置を提供することができる。
発光装置に含まれるフッ化物蛍光体の含有量は特に制限されず、励起光源等に応じて適宜選択することができる。
（他の蛍光体）
発光装置は、前記フッ化物蛍光体に加えて、他の蛍光体を更に含むことが好ましい。他の蛍光体は、光源からの光を吸収し、異なる波長の光に波長変換するものであればよい。他の蛍光体は、例えば、前記フッ化物蛍光体と同様に封止樹脂に含有させて発光装置を構成することができる。
発光装置は、前記フッ化物蛍光体に加えて、他の蛍光体を更に含むことが好ましい。他の蛍光体は、光源からの光を吸収し、異なる波長の光に波長変換するものであればよい。他の蛍光体は、例えば、前記フッ化物蛍光体と同様に封止樹脂に含有させて発光装置を構成することができる。
他の蛍光体としては例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される窒化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体、サイアロン系蛍光体；Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩；Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩；及びＥｕ等のランタノイド系元素で主に付活される有機及び有機錯体等からなる群より選択される少なくとも１種以上であることが好ましい。
他の蛍光体として具体的には例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ｇａ，Ａｌ）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ（βサイアロン）、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）：Ｅｕ等が挙げられる。
他の蛍光体を含むことにより、種々の色調の発光装置を提供することができる。
発光装置が他の蛍光体の更に含む場合、その含有量は特に制限されず、所望の発光特性が得られるように適宜調整すればよい。
他の蛍光体を含むことにより、種々の色調の発光装置を提供することができる。
発光装置が他の蛍光体の更に含む場合、その含有量は特に制限されず、所望の発光特性が得られるように適宜調整すればよい。
発光装置が他の蛍光体を更に含む場合、緑色蛍光体を含むことが好ましく、３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を吸収し。４９５ｎｍ〜５７３ｎｍの波長範囲の光を発する緑色蛍光体を含むことがより好ましい。発光装置が緑色蛍光体を含むことで、照明装置、液晶表示装置等に、より好適に適用することができる。
発光装置が緑色蛍光体を含む場合、緑色蛍光体の発光スペクトルの全半値幅は、発光装置を照明装置や画像表示装置に用いた際に照明対象や画像がより深い緑色を示す観点から、１００ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍ以下であることがより好ましい。
このような緑色蛍光体としては、組成式がＭ１１ ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｘ１１：Ｅｕ（Ｍ１１＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ；Ｘ１１＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）で示されるＥｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｍ１２ ２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍ１２＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ）で示されるＥｕ付活シリケート蛍光体、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）で示されるＥｕ付活βサイアロン蛍光体、Ｍ１３Ｇａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍ１３＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）で示されるＥｕ付活チオガレート蛍光体、（Ｙ，Ｌｕ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで示される希土類アルミン酸塩蛍光体等を挙げることができる。なかでも、緑色蛍光体は、色調、色再現範囲等の観点から、Ｅｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｅｕ付活シリケート蛍光体、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体、Ｅｕ付活チオガレート蛍光体及び希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体であることがより好ましい。
発光装置の形式は特に制限されず、通常用いられる形式から適宜選択することができる。発光装置の形式としては、砲弾型、表面実装型等を挙げることができる。一般に砲弾型とは、外面を構成する樹脂の形状を砲弾型に形成したものを指す。また表面実装型とは、凹状の収納部内に光源なる発光素子及び樹脂を充填して形成されたものを示す。さらに発光装置の形式としては、平板状の実装基板上に光源となる発光素子を実装し、その発光素子を覆うように、フッ化物蛍光体を含有した封止樹脂をレンズ状等に形成した発光装置等も挙げられる。
以下、本発明の実施の形態に係る発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。この発光装置は、表面実装型発光装置の一例である。
発光装置１００は、可視光の短波長側（例えば３８０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の光を発する窒化ガリウム系化合物半導体の発光素子１０と、発光素子１０を載置する成形体４０と、を有する。成形体４０は第１のリード２０と第２のリード３０とを有しており、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂により一体成形されている。成形体４０は底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に発光素子１０が載置されている。発光素子１０は一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は第１のリード２０及び第２のリード３０とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。発光素子１０は封止部材５０により封止されている。封止部材５０はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。封止部材５０は発光素子１０からの光を波長変換するフッ化物蛍光体７０を含有している。
発光装置１００は、可視光の短波長側（例えば３８０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の光を発する窒化ガリウム系化合物半導体の発光素子１０と、発光素子１０を載置する成形体４０と、を有する。成形体４０は第１のリード２０と第２のリード３０とを有しており、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂により一体成形されている。成形体４０は底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に発光素子１０が載置されている。発光素子１０は一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は第１のリード２０及び第２のリード３０とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。発光素子１０は封止部材５０により封止されている。封止部材５０はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。封止部材５０は発光素子１０からの光を波長変換するフッ化物蛍光体７０を含有している。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（製造例１）
Ｋ２ＭｎＦ６を１６．２５ｇ秤量し、それを５５重量％のＨＦ水溶液１０００ｇに溶解した後、４０重量％のＨ２ＳｉＦ６水溶液４５０ｇを加えて溶液Ａを調製した。ＫＨＦ２を１９５．１０ｇ秤量し、それを５５重量％のＨＦ水溶液２００ｇに溶解させて溶液Ｂを調製した。
次に、室温で溶液Ｂを撹拌しながら、約２０分かけて溶液Ａを滴下した。得られた沈殿物を固液分離後、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）洗浄を行い、７０℃で１０時間乾燥することでフッ化物１を作製した。
Ｋ２ＭｎＦ６を１６．２５ｇ秤量し、それを５５重量％のＨＦ水溶液１０００ｇに溶解した後、４０重量％のＨ２ＳｉＦ６水溶液４５０ｇを加えて溶液Ａを調製した。ＫＨＦ２を１９５．１０ｇ秤量し、それを５５重量％のＨＦ水溶液２００ｇに溶解させて溶液Ｂを調製した。
次に、室温で溶液Ｂを撹拌しながら、約２０分かけて溶液Ａを滴下した。得られた沈殿物を固液分離後、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）洗浄を行い、７０℃で１０時間乾燥することでフッ化物１を作製した。
（実施例１）
製造例１で得られたフッ化物１を用いて以下のようにして、フッ化物蛍光体１を作製した。
酒石酸カリウムを５．９３９ｇ秤量し、それを純水１５ｇに溶解して酒石酸カリウム水溶液を調製した。前記で得られたフッ化物１を５ｇ秤量し、調製した酒石酸カリウム水溶液に加えて撹拌した。この水溶液のｐＨを測定したところ、その値は８であった。その後、室温（２５℃）にて７２時間、回転容器型の混合器を使用して反応した。このとき、混合機の回転速度は４０ｒｐｍとした。次に上澄みの酒石酸カリウム水溶液を除いた後、純水１００ｇを秤量して反応済みのフッ化物に加えて撹拌した。これによって残留した酒石酸カリウムを洗浄した。得られた沈殿物を固液分離後、７０℃で１０時間乾燥することで、実施例１のフッ化物蛍光体を作製した。
製造例１で得られたフッ化物１を用いて以下のようにして、フッ化物蛍光体１を作製した。
酒石酸カリウムを５．９３９ｇ秤量し、それを純水１５ｇに溶解して酒石酸カリウム水溶液を調製した。前記で得られたフッ化物１を５ｇ秤量し、調製した酒石酸カリウム水溶液に加えて撹拌した。この水溶液のｐＨを測定したところ、その値は８であった。その後、室温（２５℃）にて７２時間、回転容器型の混合器を使用して反応した。このとき、混合機の回転速度は４０ｒｐｍとした。次に上澄みの酒石酸カリウム水溶液を除いた後、純水１００ｇを秤量して反応済みのフッ化物に加えて撹拌した。これによって残留した酒石酸カリウムを洗浄した。得られた沈殿物を固液分離後、７０℃で１０時間乾燥することで、実施例１のフッ化物蛍光体を作製した。
＜評価＞
（発光輝度特性）
以上で得られた各フッ化物蛍光体について、通常の発光輝度特性の測定を行った。発光輝度特性は、反射輝度として、励起波長４６０ｎｍの条件で測定した。測定結果を以下に示す。なお、比較例１のフッ化物蛍光体としては、製造例１で得られたフッ化物をそのまま用いた。
（発光輝度特性）
以上で得られた各フッ化物蛍光体について、通常の発光輝度特性の測定を行った。発光輝度特性は、反射輝度として、励起波長４６０ｎｍの条件で測定した。測定結果を以下に示す。なお、比較例１のフッ化物蛍光体としては、製造例１で得られたフッ化物をそのまま用いた。
（ＳＥＭ画像）
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、フッ化物蛍光体のＳＥＭ画像を得た。
図２に実施例１で得られたフッ化物蛍光体のＳＥＭ画像を、図３に製造例１で得られたフッ化物蛍光体のＳＥＭ画像を示す。
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、フッ化物蛍光体のＳＥＭ画像を得た。
図２に実施例１で得られたフッ化物蛍光体のＳＥＭ画像を、図３に製造例１で得られたフッ化物蛍光体のＳＥＭ画像を示す。
（耐久性）
波長４５０ｎｍの光を発生する半導体レーザーを準備し、光出力を安定させるために温度調整を行った。粉体輝度測定用のセルにフッ化物蛍光体０．１ｇをセットし、半導体レーザーから出力した光をセル中のフッ化物蛍光体に連続して照射した。このとき、光密度が３．５Ｗ／ｃｍ２になるように半導体レーザーへの印加電流を調整した。レーザー光の照射されている部分からの光を光電子増倍管に取り込むことで粉体輝度の変化を測定した。このとき、粉体輝度に対するレーザー光の影響を除くため、光学フィルターを用いて蛍光体から反射されるレーザー光を除いた。
レーザー光の照射時間と紛体輝度との関係を図４に示す。図４に示されるように、実施例１は、比較例１よりも耐久性に非常に優れることが分かる。
波長４５０ｎｍの光を発生する半導体レーザーを準備し、光出力を安定させるために温度調整を行った。粉体輝度測定用のセルにフッ化物蛍光体０．１ｇをセットし、半導体レーザーから出力した光をセル中のフッ化物蛍光体に連続して照射した。このとき、光密度が３．５Ｗ／ｃｍ２になるように半導体レーザーへの印加電流を調整した。レーザー光の照射されている部分からの光を光電子増倍管に取り込むことで粉体輝度の変化を測定した。このとき、粉体輝度に対するレーザー光の影響を除くため、光学フィルターを用いて蛍光体から反射されるレーザー光を除いた。
レーザー光の照射時間と紛体輝度との関係を図４に示す。図４に示されるように、実施例１は、比較例１よりも耐久性に非常に優れることが分かる。
本発明に係るフッ化物蛍光体は耐久性に優れ、これを用いた発光装置は、経時的な出力低下と色度変化が抑制され、特に青色発光ダイオードを光源とする白色の照明用光源、バックライト光源、ＬＥＤディスプレイ、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ等に利用でき、特に照明用途において優れた耐久性と発光特性を示す。
１０：発光素子、５０：封止部材、７０：フッ化物蛍光体、１００：発光装置
Claims (7)
- 下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオン及び有機酸アニオンを含む処理液とを含む反応混合物中で、
フッ化物を前記カチオン及び有機酸アニオンと接触させる工程を含むフッ化物蛍光体の製造方法。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
（式中、Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。） - 接触させる工程は、前記反応混合物を撹拌することを含む請求項１に記載の製造方法。
- 前記処理液中の有機酸アニオンが、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも１種の有機酸アニオン含有化合物から放出された有機酸アニオンである、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記処理液が、カリウムイオンを含み、アルカリ性である請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記フッ化物を、過酸化水素と接触させる工程を更に含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
- 下記一般式（Ｉ）で表されるフッ化物と、有機酸塩とを含むフッ化物蛍光体。
Ａ２［Ｍ１−ａＭｎ４＋ ａＦ６］ （Ｉ）
（式中、元素Ａは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋及びＮＨ４ ＋からなる群より選択される少なくとも１種のカチオンを表し、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、ａは０＜ａ＜０．２を満たす。） - 請求項６に記載のフッ化物蛍光体と、
３８０ｎｍ〜４８５ｎｍの波長範囲の光を発する光源と、を備える発光装置。
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