JPH11199867A - 蛍光体とこれを用いた蛍光体含有物ならびにこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の蛍光体は、希ガスイオンによるスパッタ
リング、紫外線や電子線の照射、あるいは、加熱にとも
なう酸化等に対して損傷に十分耐えるものがあまりな
い。 【解決手段】粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒子
表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの最大値を粒子
長軸長さ、このときのａからｂを結ぶ線分を粒子長軸線
分と定義し、さらに、粒子長軸線分の垂直二等分線が粒
子表面と交わる二点を、各々、ｃおよびｄとし、ｃから
ｄまでの距離をｙとして、ｙの最小値を粒子短軸長さと
定義したとき、０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長
さ）≦１．０を満足する、球状もしくは略球状の粒子形
状を有する酸化アルミニウム粉末を少なくとも用いて製
造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプのよう
な照明装置や、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤ
Ｐと略す）や電子管（以下ＣＲＴと略す）のような表示
装置といった、発光手段として好適な、蛍光体と、製造
方法、発光装置及び、蛍光体含有物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から様々な蛍光体が、上記発光装置
や蛍光体含有物に用いられている。

【０００３】例えば、照明装置の一例である三波長発光
型の蛍光ランプを例にとって説明すると、蛍光体とし
て、青、緑、赤に発光する蛍光体が用いられている。青
色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺や（Ｓ
ｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ²⁺な
どのＥｕ²⁺を発光中心とするユーロピウム付活蛍光体
が、また、緑色蛍光体としてはＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔ
ｂ³⁺やＬａＰＯ₄：Ｃｅ3＋，Ｔｂ3＋や（Ｃｅ，Ｇｄ）
ＭｇＢ₅Ｏ₁₀：Ｔｂ3＋などのＴｂ³⁺イオンを発光中心と
するテルビウム付活蛍光体やＣｅ（Ｍｇ、Ｚｎ）Ａｌ₁₁
Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺などのＭｎ²⁺を発光中心とするマンガン付
活蛍光体が、また、赤色蛍光体としては、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ
³⁺や３．５ＭｇＯ・ＭｇＦ₂・ＧｅＯ₂：Ｍｎ４＋などの
Ｅｕ³⁺イオンやＭｎ⁴⁺イオンを発光中心とするユーロピ
ウム付活蛍光体やマンガン付活蛍光体が用いられてい
る。さらに、蛍光ランプの光の演色性を高める目的で、
（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺やＳｒ
₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺などのＥｕ²⁺を発光中心とするユ
ーロピウム付活蛍光体も用いられている。

【０００４】また、表示装置の一例であるＰＤＰを例に
とって説明すると、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺などのＥｕ²⁺を発光中心とするユーロピウ
ム付活蛍光体が、また、緑色蛍光体としてはＺｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ²⁺やＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺やＹＢＯ₄：Ｔｂ
³⁺などのＭｎ²⁺イオンを発光中心とするマンガン付活蛍
光体やＴｂ³⁺イオンを発光中心とするテルビウム付活蛍
光体が、また、赤色蛍光体としては、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺、
（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺、ＹＢＯ₃：Ｅｕ³⁺などのＥ
ｕ³⁺イオンを発光中心とするユーロピウム付活蛍光体が
用いられている。 さらに表示装置のもう一つの例とし
て、ＣＲＴを例にとって説明すると、青色蛍光体として
はＺｎＳ：Ａｇ⁺，Ａｌ³⁺やＺｎＳ：Ａｇ⁺，Ｃｌ^-など
の銀イオンをアクセプタとする非局在発光中心型の硫化
亜鉛蛍光体が、また、緑色蛍光体としてはＺｎＳ：Ｃｕ
⁺，Ａｌ³⁺などの銅イオンをアクセプタとする非局在発
光中心型の硫化亜鉛蛍光体や、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺や
ＩｎＢＯ₃：Ｔｂ³⁺やＧｄ₄Ａｌ₂Ｏ₉：Ｔｂ³⁺などのＴｂ
³⁺イオンを発光中心とするテルビウム付活蛍光体や、Ｚ
ｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺などのＭｎ²⁺イオンを発光中心とす
るマンガン付活蛍光体が、また、赤色蛍光体としては、
Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺やＹ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺などのＥｕ³⁺イオン
を発光中心とするユーロピウム付活蛍光体が用いられて
いる。

【０００５】また、蛍光体含有物の一例として、長残光
蛍光体を含有した、タイルや灰皿などの固形物、粘着テ
ープ、シール、ロープ、下敷きや筆箱などの文房具など
の、長残光蛍光体含有物を例に説明すると、こうした長
残光蛍光体含有物には、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺，Ｄ
ｙ³⁺やＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺やＣａＡｌ₂Ｏ₄：
Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺や
ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺やＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅ
ｕ²⁺，Ｎｄ³⁺などのＥｕ２＋およびＤｙ³⁺やＮｄ³⁺イオ
ンを共付活したアルミニウム含有酸化物蛍光体が用いら
れている。

【０００６】従来の蛍光体材料にあっては、図２６にＺ
ｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ２＋、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺、
ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺の電子顕微鏡写真を一例と
して示すように、蛍光体の粒子サイズは不均一であり、
粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒子表面の一点ｂ
までの距離をｘとして、ｘの最大値を粒子長軸長さと定
義した時、最も長い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の
粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有する蛍光体
粒子の粒子長軸長さの二倍を越え、大中小の粒子が無造
作に入り混じった蛍光体粒子で構成されていた。

【０００７】蛍光体の平均粒子サイズについては、例え
ば蛍光ランプやＰＤＰでは３μｍから１０μｍまでの範
囲内のものが、ＰＤＰでは１μｍから５μｍまでの範囲
内のものが用いられている。また、長残光蛍光体含有物
に用いられるアルミニウム含有酸化物蛍光体では、５μ
ｍから５０μｍまでの範囲内のものが用いられている。

【０００８】さらに、従来の蛍光体材料にあっては、粒
子表面の一点ａから、ａとは異なる粒子表面の一点ｂま
での距離をｘとして、ｘの最大値を粒子長軸長さ、この
時のａからｂを結ぶ線分を粒子長軸線分と定義し、さら
に、粒子長軸線分の垂直二等分線が粒子表面と交わる二
点を、各々、ｃおよびｄとし、ｃからｄまでの距離をｙ
として、ｙの最小値を粒子短軸長さと定義した時、図２
６からもわかるように、０．５≦（粒子短軸長さ／粒子
長軸長さ）≦１．０を満足する、球状に近い粒子形状を
有しない蛍光体があった。

【０００９】上述のとりわけ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅ
ｕ²⁺、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺、Ｃｅ（Ｍｇ、Ｚ
ｎ）Ａｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ
₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、Ｚｎ₂
ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺、Ｙ₃Ａｌ₅
Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺、Ｇｄ₄Ａｌ₂Ｏ₉：Ｔｂ³⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ
₂₅：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、
ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅ
ｕ²⁺，Ｎｄ³⁺、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺、ＣａＡ
ｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺は、いずれも球状に近い粒子形
状を有する蛍光体ではなかった。

【００１０】一方、従来の蛍光体の製造方法について
は、製造に使用する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さが不
均一であり、最も長い粒子長軸長さを有する粒子の粒子
長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有する粒子の粒子
長軸長さの２倍以上もある蛍光体原料粒子を用いて製造
していた。

【００１１】以下、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺青色蛍
光体の製造方法を例に挙げて補足説明をする。従来から
ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺青色蛍光体の製造方法にあ
っては、蛍光体原料として、炭酸バリウム（ＢａＣ
Ｏ₃）粉末、塩基性炭酸マグネシウム（４ＭｇＣＯ₃・Ｍ
ｇ（ＯＨ）₂・３Ｈ₂Ｏ）粉末、酸化ユーロピウム（Ｅｕ
₂Ｏ₃）粉末、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末など
の、粉末状のバリウム、マグネシウム、ユーロピウム、
アルミニウム原料が用いられてきた。こうしたバリウ
ム、マグネシウム、ユーロピウム、アルミニウム原料
は、いずれの粉末にあっても、粉末を構成する各粉末粒
子の粒子長軸長さが不均一であり、最も長い粒子長軸長
さを有する粒子の粒子長軸長さは、最も短い粒子長軸長
さを有する粒子の粒子長軸長さの二倍以上もあるもので
あった。参考のために、従来のＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１
７：Ｅｕ２＋青色蛍光体の製造方法で用いられてきた酸
化アルミニウム、炭酸バリウム、酸化ユーロピウムそし
て塩基性炭酸マグネシウムの各蛍光体原料粉末の電子顕
微鏡写真を、図１０、１１、１２そして１３に各々示
す。

【００１２】従来の上記製造方法によればＢａＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺青色蛍光体は、上記、各粉末粒子の粒子
長軸長さが不均一な、バリウム、マグネシウム、ユーロ
ピウム、アルミニウムの各原料を、所定の元素割合にな
るよう秤量した後混合し、還元雰囲気中で１４００℃以
上１９００℃以下の範囲内の温度で加熱して製造されて
いる。

【００１３】なお、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺以外
の、上記ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺、Ｃｅ（Ｍｇ、Ｚ
ｎ）Ａｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ
₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、Ｂａ
Ａｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺、Ｇｄ₄Ａ
ｌ₂Ｏ₉：Ｔｂ³⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、
ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅ
ｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺、Ｓ
ｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，
Ｎｄ³⁺の各蛍光体も、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺と同
様の方法で製造されている。

【００１４】また、従来の蛍光体含有物においては、蛍
光体含有物に用いられている蛍光体の各粉末粒子の粒子
長軸長さは不均一であり、粒子表面の一点ａから、ａと
は異なる粒子表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの
最大値を粒子長軸長さと定義した時、最も長い粒子長軸
長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒
子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの二倍を
越える、大中小の粒子が無造作に入り混じった蛍光体粒
子が用いられていた。

【００１５】なお、上記蛍光体含有物としては、蛍光体
含有液状物や蛍光体含有ペースト状物や蛍光体を用いた
発光装置や蛍光体含有固形物がある。

【００１６】上記蛍光体含有液状物としては、蛍光体と
低融点物質（例えば低融点ガラス）と有機溶剤あるいは
水との混合物に樹脂を溶かし込んだ蛍光体サスペンジョ
ンや蛍光体含有塗料があり、上記蛍光体含有ペースト状
物としては、樹脂を溶かし込んだ有機溶剤と蛍光体とを
混合した蛍光体ペーストがあり、蛍光体を用いた発光装
置としては、蛍光ランプなどの照明装置や、ＰＤＰやＣ
ＲＴなどの表示装置がある。

【００１７】さらに、上記蛍光体固形物としては、蛍光
体を含有した、タイルや灰皿などの固形物、粘着テー
プ、シール、ロープ、下敷きや筆箱などの文房具、のよ
うな各種構造物がある。

【００１８】なお、蛍光体を厚み数１００ｎｍから数ｃ
ｍの膜状にした蛍光膜も上記蛍光体含有物に含むものと
する。

【００１９】上記蛍光体含有物は、プラスチック、ゴ
ム、エポキシ樹脂、材木、紙、繊維、土、有機溶剤や水
などの溶液のような蛍光体以外の物質と蛍光体とを組み
合わせたり、所定の形状になるように蛍光体粒子を配列
させたりして作製されている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の蛍
光体にあっては、粒子サイズが不均一なために、所望と
する粒子サイズの蛍光体を有する蛍光体含有物（タイル
や灰皿などの固形物、粘着テープ、シール、ロープ、下
敷きや筆箱などの文房具のような各種構造物、発光装
置、蛍光膜、蛍光体サスペンジョン、蛍光体ペーストも
これに含まれる）を構成するのが困難であるという課題
があった。

【００２１】さらに、粒子サイズが不均一なことに起因
して、かさ密度が低くなり、このために、これを用いて
所定の粘度の上記蛍光体サスペンジョンや蛍光体ペース
トを作製する時には、溶剤の使用量が増え、製造コスト
が高くなったり廃棄物が増えたりする課題もあった。

【００２２】また、従来の蛍光体にあっては、粒子サイ
ズが不均一であったり小粒子を含んでいたり粒子形状が
球状でなかったりするために比表面積が大きく、このた
めに従来の蛍光体を用いて蛍光体含有物を構成した時、
蛍光体が各種ダメージ要因によって劣化する課題もあっ
た。

【００２３】一方、従来の蛍光体の製造方法にあって
は、製造に使用する蛍光体原料粒子の粒子サイズが不均
一であるために、これを用いて粒子サイズの均一な蛍光
体を製造しても、均一な粒子サイズの蛍光体を製造でき
ないという課題があった。

【００２４】また、従来の蛍光体含有物にあっては、例
えば、蛍光体サスペンジョンや蛍光体ペーストでは、粒
子サイズが不均一なために、これを用いて形成した蛍光
膜に大きな発光むらが生じる課題があったし、蛍光体含
有塗料でも、塗装後の塗装物に大きな発光むらが生じる
課題があった。一方、蛍光体含有固形物では、粒子サイ
ズが不均一なために固形物の内部歪みが大きくなりやす
く、脆くて外部衝撃に対して弱く、容易に破損するとい
う課題があった。

【００２５】さらに、蛍光体含有物の中の、蛍光ランプ
やＰＤＰやＣＲＴ等の発光装置にあっては、蛍光体の粒
子サイズが不均一であり、このために比表面積が大きく
なっている蛍光体粉末を用いて発光装置を構成している
ために、蛍光体が被る各種損傷割合が大きく、例えば発
光装置の製造工程の中の加熱工程で蛍光体が酸化して発
光性能が劣化したり、発光装置を長時間動作させた場合
に、電子線や紫外線やイオン衝撃によって発光装置の発
光強度が低下したり発光色が変わったりする課題があっ
た。

【００２６】以下、上記製造工程の中の蛍光膜加熱工程
中の酸化による損傷について補足説明する。例えば、Ｅ
ｕ²⁺イオンを含む蛍光体（ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅ
ｕ²⁺、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ２
＋、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ
²⁺，Ｄｙ³⁺、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、ＣａＡｌ
₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｄｙ³⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺，Ｎ
ｄ³⁺、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：
Ｅｕ²⁺，Ｎｄ³⁺等）や、Ｔｂ³⁺イオンを含む蛍光体（Ｃ
ｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺、Ｇ
ｄ₄Ａｌ₂Ｏ₉：Ｔｂ³⁺等）や、Ｍｎ²⁺イオンを含む蛍光
体（（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺、
Ｃｅ（Ｍｇ，Ｚｎ）Ａｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ²⁺、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ²⁺等）では、上記
蛍光体を加熱する工程中に、Ｅｕ²⁺イオンが酸化してＥ
ｕ³⁺イオンに、Ｔｂ³⁺イオンが酸化してＴｂ⁴⁺イオン
に、Ｍｎ²⁺イオンが酸化してＭｎ⁴⁺イオンへと変化し
て、各々、Ｅｕ²⁺イオンによる発光強度、あるいは、Ｔ
ｂ³⁺イオンによる発光強度、あるいは、Ｍｎ²⁺イオンに
よる発光強度が低下する。

【００２７】さらに、以下、発光装置の動作中に蛍光体
が被る電子線や紫外線やイオン衝撃による損傷について
補足説明する。

【００２８】例えばＣＲＴでは、動作中に蛍光体には常
に電子線が照射されている。このため、蛍光体表面が電
子線照射やこれにともなう加熱による損傷を受け、次第
に変質して発光性能が劣化する。

【００２９】また、蛍光ランプやＰＤＰでは、動作中に
蛍光体はＡｒ、Ｎｅ、Ｘｅなどの希ガスのイオンで叩か
れたり、紫外線を浴びたりしている。このため、スパッ
タリングによる損傷を受けたり、紫外線照射による損傷
を受けたりして、蛍光体表面が次第に変質して発光性能
が低下する。このようなスパッタリングや紫外線照射に
よる損傷は、比表面積の大きな蛍光体、すなわち、粒子
サイズの小さな蛍光体ほど顕著に認められる課題であ
る。従来の蛍光体では粒子サイズが不均一であり、粒子
サイズの小さな蛍光体、とりわけ、極度に損傷しやすい
微粒子蛍光体を含んでいるので、こうした小粒子蛍光体
が原因となって、上記の損傷を強く受けると言われてい
る。

【００３０】また、従来の蛍光体含有物の製造方法にあ
っては、製造する蛍光体含有物の用途や性状や形状毎に
最適な粒子サイズが存在するものの、所望とする粒子サ
イズ以外の粒子サイズの粒子を含有した蛍光体を用いて
製造しているために、所望としない粒子サイズの蛍光体
が蛍光体含有物に含まれてしまい、このために、所望と
する用途の蛍光体含有物を製造できなかったり、所望と
する性状の蛍光体含有物を製造できなかったり、所望と
する形状の蛍光体含有物を製造できなかったりする課題
があった。

【００３１】こうした理由のために、粒子サイズが均一
であり、かつ、好ましくは粒子形状が球状に近い蛍光体
とその製造方法、ならびに、こうした蛍光体を有する上
記蛍光体含有物とその製造方法が求められていた。

【００３２】本発明は、このような従来の蛍光体に関す
る技術の課題を考慮し、各種蛍光体含有物に最適な粒子
サイズであり、かつ、蛍光体が被る各種損傷割合が小さ
い、均一粒子サイズ、とりわけ均一サイズの球状粒子形
状を有する蛍光体とその製造方法を提供するためになさ
れたものである。

【００３３】加えて、上記発光むらや外部衝撃による破
損など、各種トラブルの生じない蛍光体含有物、さらに
は、製造工程中や動作中に蛍光特性が劣化しない、蛍光
ランプ、ＰＤＰ、ＣＲＴなどの発光装置と、その製造方
法を提供するためになされたものでもある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の背景技術
に鑑み、発明者等は、反応促進剤を用いない、あるいは
少量しか用いない蛍光体の製造方法において、一種類の
蛍光体原料（例えば酸化アルミニウムなどのアルミニウ
ム化合物や、酸化シリコンなどのシリコン化合物）の粒
子サイズや粒子形状が均一であれば、他の蛍光体原料が
不均一であっても、合成後の蛍光体の粒子サイズや粒子
形状は均一になることを発見し、本発明はこの発見事実
に基づいている。

【００３５】請求項１の本発明は，粒子表面の一点ａか
ら、ａとは異なる粒子表面の一点ｂまでの距離をｘとし
て、ｘの最大値を粒子長軸長さと定義した時、蛍光体粒
子群が、最も長い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒
子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有する蛍光体粒
子の粒子長軸長さの１倍から２倍までの範囲内にある蛍
光体粒子を主体にして構成されていることを特徴とする
蛍光体である。

【００３６】請求項２の本発明は、蛍光体粒子群が、前
記最も長い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸
長さが、前記最も短い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子
の粒子長軸長さの１倍から１．２倍までの範囲内にある
蛍光体粒子を主体にして構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の蛍光体である。請求項３は、粒子表面
の一点ａから、ａとは異なる粒子表面の一点ｂまでの距
離をｘとして、ｘの最大値を粒子長軸長さ、このときの
ａからｂを結ぶ線分を粒子長軸線分と定義し、さらに、
前記粒子長軸線分の垂直二等分線が粒子表面と交わる二
点を、各々、ｃおよびｄとし、ｃからｄまでの距離をｙ
として、ｙの最小値を粒子短軸長さと定義したとき、
０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満
足する、球状もしくは略球状の粒子形状を有することを
特徴とする請求項１又は２記載の蛍光体である。請求項
４は、粒子の長軸長さの点で複数種類の蛍光体が組み合
わされた蛍光体であって、各蛍光体に属する蛍光体粒子
の粒子長軸長さは、互いに蛍光体同士で異なることを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光体であ
る。請求項５は、アルミニウム含有酸化物蛍光体を含む
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光
体である。請求項６は、前記アルミニウム含有酸化物蛍
光体は、（Ｍ_1-vＥｕ_v）（Ｍｇ_1-wＭｎ_w）_xＡｌ_yＯ_zの
組成式（但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成され
るアルカリ土類元素群を示す。また、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、
ｚは各々、０≦ｖ≦０．６、０≦ｗ≦０．６、０．８≦
ｘ≦１．２、８≦ｙ≦１２、１４≦ｚ≦２０を満足する
数値を示す。）を主体にしてなるアルミニウム含有酸化
物蛍光体であることを特徴とする請求項５記載の蛍光体
である。請求項７は、前記アルミニウム含有酸化物蛍光
体は、（Ｍ_1-vＭｎ_v）Ａｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＭはＢ
ａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成されるアルカリ土類元素群
を示す。また、ｖ、ｙ、ｚは各々、０＜ｖ≦０．６、８
≦ｙ≦１８、１３≦ｚ≦２８を満足する数値を示す。）
を主体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍光体である
ことを特徴とする請求項５記載の蛍光体である。請求項
８は、前記アルミニウム含有酸化物蛍光体は、（Ｍ_1-v
Ｅｕ_v）Ａｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃ
ａ、Ｍｇで構成されるアルカリ土類元素群を示す。ま
た、ｖは、０＜ｖ≦０．６を満足する数値を示す。）を
主体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍光体であっ
て、ｙとｚが、１≦ｙ≦１７、２≦ｚ≦３０を満足する
数値となることを特徴とする請求項５記載の蛍光体であ
る。請求項９は、前記アルミニウム含有酸化物蛍光体
は、（ＲｅＮ_xＡｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＲｅはＳｃ、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中の少なく
とも一種類以上の元素で構成される希土類元素群を、ま
た、ＮはＭｇ、Ｚｎ、Ｍｎの中の少なくとも一種類以上
の元素で構成される元素群を示す。また、ｘ、ｙ、ｚは
各々、０．８≦ｘ≦１．２、９≦ｙ≦１３、１５≦ｚ≦
２３を満足する数値を示す。）を主体にしてなるアルミ
ニウム含有酸化物蛍光体であることを特徴とする請求項
５記載の蛍光体である。請求項１０は、前記アルミニウ
ム含有酸化物蛍光体は、ＲｅＡｌ_yＯ_zの組成式（但し、
ＲｅはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ
の中の少なくとも一種類以上の元素で構成される希土類
元素群を示す。また、ｙ、ｚは各々、０．３≦ｙ≦２、
２≦ｚ≦５を満足する数値を示す。）を主体にしてなる
アルミニウム含有酸化物蛍光体であることを特徴とする
請求項５記載の蛍光体である。請求項１１は、不純物と
してＤｙ³⁺イオン、もしくは、Ｎｄ³⁺イオンを含むこと
を特徴とする請求項８記載の蛍光体である。請求項１２
は、粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒子表面の一
点ｂまでの距離をｘとして、ｘの最大値を粒子長軸長さ
と定義した時、蛍光体原料粒子群が、最も長い粒子長軸
長さを有する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さが、最も短
い粒子長軸長さを有する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さ
の１倍から２倍までの範囲内にある蛍光体原料粒子を用
いて、請求項１記載の蛍光体を製造することを特徴とす
る蛍光体の製造方法である。請求項１３は、前記最も長
い粒子長軸長さが、前記最も短い粒子長軸長さの１倍か
ら１．２倍までの範囲内にある蛍光体原料を用いて製造
することを特徴とする請求項１２記載の蛍光体の製造方
法である。請求項１４は、粒子表面の一点ａから、ａと
は異なる粒子表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの
最大値を粒子長軸長さ、このときのａからｂを結ぶ線分
を粒子長軸線分と定義し、さらに、前記粒子長軸線分の
垂直二等分線が粒子表面と交わる二点を、各々、ｃおよ
びｄとし、ｃからｄまでの距離をｙとして、ｙの最小値
を粒子短軸長さと定義したとき、０．５≦（粒子短軸長
さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満足する、球状もしくは
略球状の粒子形状を有する蛍光体原料を用いて製造する
ことを特徴とする請求項１２又は１３記載の蛍光体の製
造方法である。請求項１５は、粒子の長軸長さの点で複
数種類の蛍光体粒子原料が組み合わされた蛍光体原料で
あって、各蛍光体原料に属する蛍光体原料粒子の粒子長
軸長さは、互いに蛍光体原料同士で異なる蛍光体原料を
用いて製造することを特徴とする請求項１２〜１４のい
ずれかに記載の蛍光体の製造方法である。請求項１６
は、材料の種類の点で複数種類の蛍光体原料を用いて蛍
光体を製造する方法であって、少なくとも１種類の蛍光
体原料は請求項１２〜１４のいずれかに記載の蛍光体原
料であることを特徴とする蛍光体の製造方法である。請
求項１７は、前記蛍光体原料が酸化アルミニウム粉末で
あることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記
載の蛍光体の製造方法である。請求項１８は、前記少な
くとも１種類の蛍光体原料が酸化アルミニウム粉末であ
ることを特徴とする請求項１６記載の蛍光体の製造方法
である。請求項１９は、１４００℃以上１９００℃以下
の範囲内の温度で加熱して製造することを特徴とする請
求項１２〜１８のいずれかに記載の蛍光体の製造方法で
ある。請求項２０は、１５５０℃以上１８００℃以下の
範囲内の温度で加熱して製造することを特徴とする請求
項１９記載の蛍光体の製造方法である。請求項２１は、
還元雰囲気中の加熱を含むことを特徴とする請求項１９
又は２０記載の蛍光体の製造方法である。請求項２２
は、反応促進剤を用いず製造することを特徴とする請求
項１２〜２１のいずれかに記載の蛍光体の製造方法であ
る。請求項２３は、請求項１〜１１のいずれかに記載の
蛍光体を含むことを特徴とする蛍光体含有物である。

【００３７】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態について説明する。

【００３８】図１は本発明の蛍光体の蛍光体粒子群を表
す図である。図１において、ｘｍａｘ（ｍ）（但し、ｍ
＝１、２、３、４．．．）は粒子長軸長さであり、粒子
表面の一点ａ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、
４．．．）から、ａ（ｍ）とは異なる粒子表面の一点ｂ
（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、４．．．）までの距離
ｘ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、４．．．）が最大と
なる時のｘ（ｍ）の値と定義している。図１において蛍
光体は、各粒子の粒子長軸長さｘｍａｘ（ｍ）が均一な
蛍光体粒子で構成している。すなわち、最も長い粒子長
軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い
粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１倍
から２倍までの範囲内、好ましくは１倍から１．２倍ま
での範囲内になるように各蛍光体の粒径分布を限定し蛍
光体を構成している。

【００３９】なお、図１では、楕円状の粒子形状を有す
る蛍光体の場合を図示しているが、例えば円盤状や六角
板状など、これ以外の粒子形状の場合でも同様に実施可
能である。

【００４０】図２も本発明にかかる蛍光体の蛍光体粒子
群を表す図である。図２において、粒子表面の一点ａ
（ｍ）から、ａ（ｍ）とは異なる粒子表面の一点ｂ
（ｍ）までの距離をｘ（ｍ）として、ｘ（ｍ）の最大値
を粒子長軸長さＸｍａｘ（ｍ）、この時のａ（ｍ）から
ｂ（ｍ）を結ぶ線分を粒子長軸線分と定義し、各粒子の
粒子長軸長さＸｍａｘ（ｍ）が均一な蛍光体粒子で構成
し、さらに、粒子長軸線分の垂直二等分線が粒子表面と
交わる二点を、各々、ｃ（ｍ）およびｄ（ｍ）とし、ｃ
（ｍ）からｄ（ｍ）までの距離をｙ（ｍ）として、ｙ
（ｍ）の最小値を粒子短軸長さＹｍｉｎ（ｍ）と定義し
て、粒子形状が、０．５≦（粒子短軸長さ（Ｙｍｉｎ
（ｍ））／粒子長軸長さ（Ｘｍａｘ（ｍ）））≦１．０
を満足するように蛍光体を構成している。すなわち、均
一な粒子径を有し球状もしくは略球状の粒子形状を有す
る粒子で蛍光体を構成するように各蛍光体粒子の粒子長
軸長さと各々の蛍光体粒子の粒子長軸長さに対する粒子
短軸長さの割合とを限定している。

【００４１】図３も本発明にかかる蛍光体の蛍光体粒子
群の一例を表す図である。図３において、第１の蛍光体
粒子群、第２の蛍光体粒子群、第３の蛍光体粒子群は、
各々互いに異なった平均粒径を有する図１あるいは図２
を用いて説明した蛍光体粒子群である。すなわち、図３
は、本発明にかかる蛍光体が、均一な粒子径を有する複
数種類の蛍光体粒子群で構成されていることを表してい
る。

【００４２】なお、図３では、第１の蛍光体粒子群、第
２の蛍光体粒子群、第３の蛍光体粒子群の蛍光体のいず
れもが、０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦
１．０を満足する球状もしくは略球状の粒子形状を有す
る場合を図示しているが、これ以外の粒子形状の場合で
も同様に実施可能である。

【００４３】また、図３では、第１の蛍光体粒子群、第
２の蛍光体粒子群、第３の蛍光体粒子群の蛍光体材料を
限定していないが、すべてが同一の蛍光体材料であって
も、すべてが異なる蛍光体材料であっても同様に実施可
能である。

【００４４】なお、第１の蛍光体の平均粒径が第２の蛍
光体の平均粒径よりもずっと大きく（例えば３〜１０
倍）なるようにし、さらに、第２の蛍光体の平均粒径が
第３の蛍光体の平均粒径よりもずっと大きく（例えば３
〜１０倍）なるようにしても実施可能である。この場
合、第１の蛍光体と第２の蛍光体と第３の蛍光体が混合
されていても、各蛍光体を分別することが容易にできる
ようになる。

【００４５】表１は、各粒子の粒子長軸長が均一な蛍光
体粒子で構成した本発明にかかる代表的な蛍光体の組成
式をまとめた表である。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１は、本発明にかかる蛍光体の一つが、
（Ｍ_1-vＥｕ_v）（Ｍｇ_1-wＭｎ_w）_xＡｌ_yＯ_zの組成式
（但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成されるアル
カリ土類元素群を示す。また、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは各
々、０≦ｖ≦０．６、０≦ｗ≦０．６、０．８≦ｘ≦
１．２、８≦ｙ≦１２、１４≦ｚ≦２０を満足する数値
を示す。）を主体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍
光体であり、別の一つが、（Ｍ_1-vＭｎ_v）Ａｌ_yＯ_zの組
成式（但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成される
アルカリ土類元素群を示す。また、ｖ、ｙ、ｚは各々、
０＜ｖ≦０．６、８≦ｙ≦１８、１３≦ｚ≦２８を満足
する数値を示す。）を主体にしてなるアルミニウム含有
酸化物蛍光体であり、別の一つが、（Ｍ_1-vＥｕ_v）Ａｌ
_yＯ_zの組成式（但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇで構
成されるアルカリ土類元素群を示す。また、ｖ、ｙ、ｚ
は、各々、０＜ｖ≦０．６、１≦ｙ≦１７、２≦ｚ≦３
０を満足する数値を示す。）を主体にしてなるアルミニ
ウム含有酸化物蛍光体であり、さらに別の一つが、Ｒｅ
Ｎ_xＡｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＲｅはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中の少なくとも一種類以
上の元素で構成される希土類元素群を、また、ＮはＭ
ｇ、Ｚｎ、Ｍｎの中の少なくとも一種類以上の元素で構
成される元素群を示す。また、ｘ、ｙ、ｚは各々、０．
８≦ｘ≦１．２、９≦ｙ≦１３、１５≦ｚ≦２３を満足
する数値を示す。）を主体にしてなるアルミニウム含有
酸化物蛍光体であり、さらに別の一つがＲｅＡｌ_yＯ_zの
組成式（但し、ＲｅはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中の少なくとも一種類以上の元素で構
成される希土類元素群を示す。また、ｙ、ｚは各々、
０．３≦ｙ≦２、２≦ｚ≦５を満足する数値を示す。）
を主体にしてなる蛍光体であることを示している。さら
に表１は、各粒子の粒子長軸長が均一な蛍光体粒子で構
成した本発明にかかる蛍光体として、不純物としてＤｙ
³⁺イオン、もしくは、Ｎｄ³⁺イオンを含んだ上記（Ｍ
_1-vＥｕ_v）Ａｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、
Ｃａ、Ｍｇで構成されるアルカリ土類元素群を示す。ま
た、ｖ、ｙ、ｚは、各々、０＜ｖ≦０．６、１≦ｙ≦１
７、２≦ｚ≦３０を満足する数値を示す。）を主体にし
てなるアルミニウム含有酸化物蛍光体があることも示し
ている。

【００４８】なお、表１では、アルミニウム含有酸化物
蛍光体だけを記述しているが、例えばＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍ
ｎ²⁺シリコン含有酸化物蛍光体のように、これ以外の蛍
光体であっても同様に実施可能である。

【００４９】本発明の蛍光体は、各粒子の粒子長軸長さ
が均一な蛍光体粒子で構成しており、最も長い粒子長軸
長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒
子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１倍か
ら２倍までの範囲内になるように各蛍光体の粒径分布を
限定しているので、各種蛍光体含有物（タイルや灰皿な
どの固形物、粘着テープ、シール、ロープ、下敷きや筆
箱などの文房具のような各種構造物、発光装置、蛍光
膜、蛍光体サスペンジョン、蛍光体ペーストもこれに含
まれる）に最適な粒子サイズを有する蛍光体を提供する
ことができる。

【００５０】さらに、蛍光体の比表面積が小さく、各種
衝撃を被る割合が少なく、蛍光ランプやＰＤＰやＣＲＴ
などの発光装置の製造中や動作中に発光特性が劣化しな
い蛍光体を提供することもできる。

【００５１】なお、マンガン付活蛍光体にあっては、１
４７ｎｍと２５４ｎｍの両方の波長を励起帯の主体に含
むようにして、蛍光ランプとプラズマディスプレイパネ
ルに共用できる緑色蛍光体にすることもできる。

【００５２】上記１４７ｎｍと２５４ｎｍの両方の波長
を励起帯に含むようにする手段としては、例えばＥｕ²⁺
イオンなどのＭn²⁺イオンの発光を増感する増感剤を添
加する方法がある。

【００５３】蛍光ランプやプラズマディスプレイパネル
に共有できる均一粒子径のマンガン付活蛍光体の材料と
しては、例えば、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍｇ_0.6Ｍｎ_0.4Ａｌ₁₀
Ｏ₁₇の組成式で表される蛍光体がある。 （実施の形態２）実施の形態１で説明した図１、２、３
は、本発明の蛍光体の製造方法にかかる、蛍光体の製造
に際して使用する蛍光体原料粒子群を示す図も兼ねてい
る。

【００５４】その結果図１は、本発明の蛍光体の製造方
法にかかる、蛍光体の製造に際して使用する蛍光体原料
粒子群を示す図でもある。つまり、図１において、ｘｍ
ａｘ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、４．．．）は粒子
長軸長さであり、粒子表面の一点ａ（ｍ）（但し、ｍ＝
１、２、３、４．．．）から、ａ（ｍ）とは異なる粒子
表面の一点ｂ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、
４．．．）までの距離ｘ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、
３、４．．．）が最大となる時のｘ（ｍ）の値と定義し
ている。図１において蛍光体原料は、各粒子の粒子長軸
長さｘｍａｘ（ｍ）が均一な蛍光体原料粒子で構成して
いる。すなわち、最も長い粒子長軸長さを有する蛍光体
原料粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有
する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さの１倍から２倍まで
の範囲内になるように蛍光体原料の粒径を限定し蛍光体
原料を構成している。なお、蛍光体の製造に際して使用
するすべての蛍光体原料が、上記の、最も長い粒子長軸
長さを有する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さが、最も短
い粒子長軸長さを有する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さ
の１倍から２倍までの範囲内になるように蛍光体原料の
粒径を限定した蛍光体原料である必要性はなく、蛍光体
の製造に当たって用いる複種類の蛍光体原料の中の少な
くとも一種類が、粒径を限定した蛍光体原料であればよ
い。本発明の製造方法にあっては、図１に示すような、
最も長い粒子長軸長さを有する蛍光体原料粒子の粒子長
軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有する蛍光体原料粒
子の粒子長軸長さの１倍から２倍までの範囲内になるよ
うに蛍光体原料の粒径を限定した蛍光体原料、すなわ
ち、均一な粒子径を有する蛍光体原料を用いて蛍光体を
製造する。

【００５５】同じく、図２は本発明の蛍光体の製造方法
にかかる、蛍光体の製造に当たって用いる蛍光体原料粒
子群を表す図も兼ねている。つまり、図２において、粒
子表面の一点ａ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、
４．．．）から、ａ（ｍ）とは異なる粒子表面の一点ｂ
（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、４．．．）までの距離
をｘ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、４．．．）とし
て、ｘ（ｍ）の最大値を粒子長軸長さｘｍａｘ（ｍ）、
この時のａ（ｍ）からｂ（ｍ）を結ぶ線分を粒子長軸線
分と定義し、さらに、粒子長軸線分の垂直二等分線が粒
子表面と交わる二点を、各々、ｃ（ｍ）（但し、ｍ＝
１、２、３、４．．．）およびｄ（ｍ）（但し、ｍ＝
１、２、３、４．．．）とし、ｃ（ｍ）からｄ（ｍ）ま
での距離をｙ（ｍ）（但し、ｍ＝１、２、３、
４．．．）として、ｙ（ｍ）の最小値を粒子短軸長さｙ
ｍｉｎ（ｍ）と定義して、粒子形状が、０．５≦（粒子
短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満足するように蛍
光体原料を構成している。すなわち、均一な粒子径を有
する蛍光体原料の粒子形状が球状もしくは略球状になる
ように、粒子長軸長さと粒子短軸長さを限定している。

【００５６】図３は、本発明の製造方法にかかる、蛍光
体の製造に当たって用いる蛍光体原料粒子群を表す図を
兼ねている。つまり、図３は、一例として、３種類の蛍
光体粒子群を混合した混合蛍光体原料の場合を示し、混
合蛍光体原料を、平均粒径ｓ１を有し均一な粒子サイズ
を有する第１の蛍光体原料粒子群、平均粒径ｓ２を有し
均一な粒子サイズを有する第２の蛍光体原料粒子群、平
均粒径ｓ３を有し均一な粒子サイズを有する第３の蛍光
体原料粒子群で構成していることを示している。

【００５７】なお、図１および図２に示すような蛍光体
原料としては、例えば、住友化学工業（株）製のスミコ
ランダム（アドバンストアルミナ）の商品名で販売され
ている酸化アルミニウム粉末（図４に電子顕微鏡写真を
示す）や、東芝シリコーン（株）製のトスパールの商品
名で販売されているシリコーン樹脂微粒子粉末（図５に
電子顕微鏡写真を示す）や宇部日東化成（株）製のハイ
プレシカの商品名で販売されている二酸化シリコン粉末
（図６に電子顕微鏡写真を示す）などがある。

【００５８】図７は、本発明にかかるアルミニウム含有
酸化物蛍光体の製造方法を示すフローチャートである。
図７は、本発明にかかるアルミニウム含有酸化物蛍光体
の製造方法が、１４００℃以上１９００℃以下の範囲内
の温度、好ましくは１５５０℃以上１８００℃以下の範
囲内の温度で加熱する加熱工程を含むことを示してい
る。また、図７は、本発明にかかるアルミニウム含有酸
化物蛍光体の製造方法が、還元雰囲気中で加熱する加熱
工程を含むことも示している。

【００５９】なお、還元雰囲気中での加熱を製造方法の
中の一工程として含むことによって、高い発光性能を得
ることができるようになる。

【００６０】本発明の蛍光体の製造方法は、各粒子の粒
子長軸長さが均一な蛍光体原料を用い、最も長い粒子長
軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い
粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１倍
から２倍までの範囲内、好ましくは１倍から１．２倍の
範囲内になるように粒径分布を限定した蛍光体原料を用
いて蛍光体を製造するので、これによって各種蛍光体含
有物や各種発光装置に最適な粒子サイズの蛍光体を製造
することができる。

【００６１】また、各粒子の粒子長軸長さが均一な蛍光
体原料を用いるだけでなく、粒子形状が球状もしくは略
球状の蛍光体原料を用いても製造するので、これによっ
て球状もしくは略球状の粒子形状を有する均一粒子サイ
ズの蛍光体を製造することもできる。

【００６２】なお、実施の形態２では、蛍光体原料混合
工程と還元雰囲気中の加熱工程からなる単純な蛍光体製
造工程の場合を説明したが、本発明にかかるアルミニウ
ム含有酸化物蛍光体の製造方法は、１４００℃以上１９
００℃以下の範囲内の温度、好ましくは１５５０℃以上
１８００℃以下の範囲内の温度で加熱する加熱工程や還
元雰囲気中で加熱する加熱工程を含んでおればよく、例
えば、加熱温度をいくつかに分けた加熱工程を含む蛍光
体の製造方法や、加熱雰囲気をいくつかに分けた加熱工
程を含む蛍光体の製造方法や、蛍光体粉砕工程や蛍光体
洗浄工程を付け加えた蛍光体の製造方法など、これ以外
の蛍光体の製造方法であっても同様に実施可能である。

【００６３】なお、１４００℃未満の加熱温度では、蛍
光体原料同士の化学反応が不十分なため、高い発光性能
を有するアルミニウム含有蛍光体を製造できないし、１
９００℃を越える加熱温度では蛍光体が融解し、粒子同
士が凝集して、均一な粒径分布を持った蛍光体粒子を製
造できないので、上記加熱温度は１４００℃以上１９０
０℃以下の範囲内に設定する必要がある。 （実施の形態３）図８は、本発明の蛍光体含有物を示す
図である。図８において、蛍光体１は蛍光を発する作用
を行うものであり、少なくとも、実施の形態１で説明し
た均一な粒子径を有する蛍光体を含んでいる。物質２
は、固体や液体もしくは液状物質やペースト状物質であ
り、蛍光体１を分散させたり保持したりする役割を担っ
ている。例えば、プラスチック、ゴム、紙、木材、化学
繊維、植物繊維、でんぷん、粘土などの土、セラミック
ス材料などの固体物質およびこれらの混合体や、水、有
機溶剤、油などの液体物質およびこれらの混合体や、樹
脂を溶かし込んだ有機溶剤や、例えば塗料や糊のような
上記固体物質と液体物質とを混合させた液状物質などが
物質２に相当する。

【００６４】蛍光体１は、紫外線や電子線やＸ線や赤外
線の照射、あるいは、電界印加や加圧や加熱などの外部
刺激で励起すると蛍光を発する作用があるので、上記蛍
光体含有物に励起線（上記紫外線、電子線、Ｘ線など）
を照射すると、蛍光体含有物に含有された蛍光体が励起
されて、蛍光体含有物が蛍光を発するようになる。

【００６５】本発明の蛍光体含有物は、各粒子の粒子長
軸長さが均一な蛍光体を含んでいるので、蛍光体含有物
の所望とする用途、性状、形状に最適な粒子サイズの蛍
光体だけを有する蛍光体含有物を提供することができ
る。

【００６６】また、本発明によれば、蛍光体含有物の蛍
光体の粒子サイズが均一であるので、蛍光膜の発光むら
を少なくすることが可能な蛍光体サスペンジョンや蛍光
体ペースト、塗装物の蛍光むらを少なくすることが可能
な蛍光体含有塗料、さらには、外部からの衝撃に対して
強い蛍光体含有固形物も提供することができる。

【００６７】なお、物質２を除外して蛍光体１だけで蛍
光体含有物を構成しても同様に実施可能である。

【００６８】本発明にかかる蛍光体含有物としては、タ
イルや灰皿などの固形物、粘着テープ、シール、ロー
プ、下敷きや筆箱などの文房具、蛍光体含有塗料、実施
の形態４で説明する発光装置、蛍光膜、蛍光体サスペン
ジョンや蛍光体ペーストなど幅広い物品があるが、これ
以外の蛍光体含有物でも同様に実施可能である。

【００６９】また、本発明の蛍光体含有物の製造方法に
よれば、粒子長軸長さが均一な蛍光体を用いて上記蛍光
体含有物を製造するので、粒子長軸長さが均一な蛍光体
を有する上記蛍光体含有物を製造することができる。 （実施の形態４）図９は、本発明の発光装置を示す模式
図である。図９において、蛍光体１は蛍光３を発する作
用を行うものであり、少なくとも、実施の形態１で説明
した均一な粒子径を有する蛍光体を含んでいる。励起源
４は、例えば紫外線や電子線やＸ線などの励起線５を放
射する役割を担うものであり、紫外線光源や電子源やＸ
線源などの放射源を表している。

【００７０】以上記述した発光装置について、以下、そ
の動作を説明する。

【００７１】蛍光体１は、励起線５を照射すると蛍光を
発する作用があるので、上記蛍光体１に励起線５（紫外
線、電子線、Ｘ線など）を照射すると、蛍光体１が励起
されて蛍光３を発するようになる。

【００７２】本発明によれば、粒子サイズが均一な蛍光
体、すなわち、損傷しやすい小粒子、とりわけ、極度に
損傷しやすい微粒子蛍光体を含まない蛍光体を用いて発
光装置を構成しているために、発光装置の製造工程中、
あるいは、発光装置の動作中に蛍光体が被る各種損傷割
合（例えば、製造工程の中の蛍光体加熱工程中の酸化に
よる損傷や、発光装置の動作中に蛍光体が被る電子線や
紫外線やイオン衝撃による損傷）を小さくすることがで
き、発光装置の蛍光特性（例えば、発光強度や発光色な
ど）が時間と共に変化する課題を軽減することができ
る。

【００７３】さらに本発明によれば、粒子形状が球状に
近く粒子サイズが均一な蛍光体（すなわち、比表面積を
上記よりもさらに小さくでき、上記発光装置の製造中や
動作中に蛍光体が被る各種損傷割合をさらに小さくでき
る蛍光体）を用いて発光装置を構成するので、上記発光
装置の発光特性が製造中に劣化したり、動作中に変化し
たりする課題をさらに軽減することもできる。

【００７４】なお、本発明にかかる発光装置としては、
蛍光ランプやＣＲＴのような蛍光膜からの透過光を利用
した透過光利用構造発光装置や、ＰＤＰのような蛍光膜
からの反射光を利用した反射光利用構造発光装置がある
が、これ以外の発光装置であっても同様に実施可能であ
る。

【００７５】とりわけ、赤、緑、青の３種類の蛍光膜を
有する多色表示用発光装置では、青色蛍光膜の主体とな
る蛍光体を均一粒径の球状もしくは略球状の蛍光体にす
るとよい。

【００７６】発光装置にあっては、蛍光体の平均粒径
は、０．４μｍ以上１０μｍ以下になるようにするが、
ＰＤＰでは０．４μｍ以上２μｍ以下にするのがよい。

【００７７】さらに、発光装置の蛍光膜の厚みは、蛍光
膜の厚みをｔ、蛍光体の平均粒径をＡとしたとき、２Ａ
≦ｔ≦１２５Ａを満足するようにするとよい。

【００７８】発光装置の青色蛍光膜の主体となる蛍光体
は、Ｍ_1-XＥｕ_XＡｌ₁₀Ｏ₁₇の化学式（但し、ｘは０．０
５≦ｘ≦０．３の条件を満足する数である）で表される
化合物が主体の青色蛍光体にして、Ｍの主体をＢａにす
るが、（Ｂａ_1-XＳｒ_X）_1-yＥｕ_XＡｌ₁₀Ｏ₁₇の化学式で
表される蛍光体にするのがよい。

【００７９】反射光利用構造発光装置では、均一粒径蛍
光体を可視光反射効果を有する反射膜の上に形成すると
いっそうよい。この時、可視光反射効果を有する反射層
は、酸化物を主体にした材料や金属を主体にした材料で
構成する。上記酸化物としては、酸化アルミニウム、酸
化チタニウム、酸化ジルコニウムを用いるが、酸化アル
ミニウムがいっそうよい。さらに可視光反射効果を上げ
るには金属反射層を用いる。金属反射層は金属薄膜にす
るが、なかでも白金金属薄膜がよい。なお、ＰＤＰで
は、金属反射層が電極を兼ねるようにしてもよい。

【００８０】また、適量の水銀と低圧ガスを封入し、ガ
ラス管の内壁面に紫外線で励起発光する蛍光体からなる
蛍光膜を形成し、加えて点灯用の電極をガラス管端部に
配置した蛍光ランプでは、蛍光膜を、青色領域に狭帯域
発光スペクトルを有する青色蛍光体、緑色領域に狭帯域
発光スペクトルを有する緑色蛍光体、赤色領域に狭帯域
発光スペクトルを有する赤色蛍光体とし、このうち、す
くなくとも１つの種類の蛍光体を平均粒径１〜１０μｍ
の範囲内にある、均一粒径の、好ましくは球状もしくは
略球状の蛍光体とするとよい。

【００８１】

【実施例】（実施例１）本発明にかかる蛍光体とその製
造方法の実施例１として、発光の主ピーク波長が４５０
ｎｍ付近にあり、平均粒径が５μｍであり、粒子表面の
一点ａから、ａとは異なる粒子表面の一点ｂまでの距離
をｘとして、ｘの最大値を粒子長軸長さと定義した時、
蛍光体粒子群を構成する各蛍光体粒子の粒子長軸長さが
均一であり、最も長い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子
の粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有する蛍光
体粒子の粒子長軸長さの１倍から１．２倍までの範囲内
にある蛍光体粒子を主体にしてなり、かつ、粒子形状が
０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満
足する略球状のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピ
ウム付活蛍光体について説明する。

【００８２】なお、本蛍光体は、三波長型蛍光ランプお
よびＰＤＰに用いられる蛍光体であり、発光色は青色で
ある。

【００８３】蛍光体原料は、Ｂａ：Ｅｕ：Ｍｇ：Ａｌ＝
０．９：０．１：１：１０の原子割合になるよう秤量し
た、様々な形状の、つまり不定形の粒子形状を有する
８．８８ｇのＢａＣＯ₃（平均粒径２μｍ、純度９９．
９８％）と、不定形の粒子形状を有する０．８８ｇのＥ
ｕ₂Ｏ₃（平均粒径２μｍ、純度９９．９％）と、不定形
の粒子形状を有する４．８０ｇの塩基性炭酸マグネシウ
ム（４ＭｇＣＯ₃・Ｍｇ（ＯＨ）₂・３Ｈ₂Ｏ：平均粒径
２μｍ、純度９９．９％）と、最も長い粒子長軸長さを
有する粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを
有する粒子の粒子長軸長さの１倍から１．２倍までの範
囲内にある均一粒径の粒子を主体にしてなり、かつ、粒
子形状が０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦
１．０を満足する２５．５０ｇの略球状の酸化アルミニ
ウム（平均粒径４．６μｍ、純度＞９９．９％）とし
た。

【００８４】なお、上記略球状の酸化アルミニウムは、
住友化学工業（株）から入手した、商品名「アドバンス
トアルミナ（スミコランダム）ＡＡ−５（図４に電子顕
微鏡写真を示した）」である。

【００８５】また、反応促進剤となるＡｌＦ₃、Ｍｇ
Ｆ₂、ＢａＦ₂、ＥｕＦ₃などのフッ化物は用いなかっ
た。

【００８６】比較のために、従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の製造方法で用いて
いた、酸化アルミニウム原料の電子顕微鏡写真を図１０
に、また、参考のために、炭酸バリウム原料、酸化ユー
ロピウム原料、塩基性炭酸マグネシウム原料の電子顕微
鏡写真を図１１、１２、１３に示した。なお、本発明に
かかる実施例１のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ_17ユーロ
ピウム付活蛍光体の製造方法にあっても、従来のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の製
造方法で用いていたこれら炭酸バリウム原料（図１
１）、酸化ユーロピウム原料（図１２）、塩基性炭酸マ
グネシウム原料（図１３）を用いた。

【００８７】上記蛍光体原料を混合した後、雰囲気炉を
用いて１６００℃の還元雰囲気中（窒素と水素の混合ガ
ス雰囲気中）で混合粉末を焼成し、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体を合成した。

【００８８】図１４は、このようにして合成した本発明
にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付
活蛍光体の電子顕微鏡写真である。比較のため、図１５
に、粒子サイズが不均一であり、粒子形状が板状であ
り、平均粒径が６．４μｍである従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の電子顕微鏡写
真を示した。

【００８９】なお、上記従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体は、反応促進剤としてＡ
ｌＦ₃を用い、粒子サイズが均一でない酸化アルミニウ
ム蛍光体原料を用いる従来の製造方法で製造したもので
ある。

【００９０】図１４と図１５を比較してわかるように、
従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活
蛍光体は、粒子サイズがまちまちであり、最も長い粒子
長軸長さを有する粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子
長軸長さを有する粒子の粒子長軸長さの２倍以上あり、
さらに、粒子形状が板状であったのに対して、本発明の
Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体
は、粒子サイズが揃っており、最も長い粒子長軸長さを
有する粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを
有する粒子の粒子長軸長さの１倍から１．２倍までの範
囲内にある粒子を主体にしてなり、かつ、粒子形状が
０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満
足する略球状である。

【００９１】なお、実施例１の蛍光体は、図１４からわ
かるように、粒子表面に最大１μｍ程度の凹凸を有する
均一粒径略球状の蛍光体であるので、粒子表面がなめら
かな従来の球状蛍光体（例えば、Ａ．Ｋ．Ａｌｂｅｓｓ
ａｒｄ他、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １
５ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、ｐｐ．６
４３−６４６（１９９５））とは明らかに異なる球状に
近い形状の蛍光体である。粒子表面に凹凸を持たず粒子
表面がなめらかな球状の蛍光体には、粒子同士の接触面
積が極めて小さいために、例えば、地面に対して垂直に
配置したガラス直管の内部に溶媒に分散させた粉末状の
蛍光体を流し込み、ガラス直管の内壁に蛍光体を付着さ
せる蛍光ランプ製造工程の蛍光体塗布工程では、ガラス
管内壁に付着する蛍光体に対するガラス管内部を通り抜
けて流れ落ちる蛍光体の割合が多く蛍光体の塗布利用効
率が悪くなる課題がある。粒子表面に最大１μｍ程度の
凹凸を有する蛍光体には、粒子表面に凹凸を持たず粒子
表面がなめらかな球状の蛍光体（とりわけ粒径分布が揃
った蛍光体）が持つ上記課題を低減できる効果がある。

【００９２】また、図１４と図４を比較してわかるよう
に、本発明にかかる実施例１のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活製造方法によれば、Ｂａ_0.9Ｅ
ｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の粒子形
状は、上記反応促進剤を用いない場合では、蛍光体原料
の酸化アルミニウム粉末の粒子形状や粒子サイズによっ
て決定された。すなわち、最も長い粒子長軸長さを有す
る粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸長さを有す
る粒子の粒子長軸長さの１倍から１．２倍までの範囲内
にある粒子を主体にしてなり、かつ、粒子形状が０．５
≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満足する
略球状の酸化アルミニウム（平均粒径４．６μｍ）を蛍
光体原料として用いた本実施例１の場合では、合成後の
Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体
は、最も長い粒子長軸長さを有する粒子の粒子長軸長さ
が、最も短い粒子長軸長さを有する粒子の粒子長軸長さ
の１倍から１．２倍までの範囲内にある粒子を主体にし
てなり、かつ、粒子形状が０．５≦（粒子短軸長さ／粒
子長軸長さ）≦１．０を満足する略球状の蛍光体であ
り、その平均粒径は５．０μｍであった。

【００９３】このように、本発明の製造方法によって、
Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体
の粒子形状と粒子サイズが、蛍光体原料の酸化アルミニ
ウム粉末の粒子形状と粒子サイズにより決定された理由
としては、酸化アルミニウムが化学的に安定な材料であ
るために、この粒子を核にして、他の蛍光体原料分（す
なわち、炭酸バリウム、酸化ユーロピウム、塩基性炭酸
マグネシウム）との化学反応が起こり、蛍光体が生成さ
れたことが考えられる。

【００９４】図１６は、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇
ユーロピウム付活蛍光体の輝度と焼成温度との関係を示
す相関図である。図１６には、比較のために、粒子サイ
ズが不均一であり、粒子形状が板状であり、平均粒径が
５μｍである従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユー
ロピウム付活蛍光体の輝度レベルを点線で示した。

【００９５】図１６に示すように、本発明の製造方法を
用いてＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活
蛍光体を製造した時、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユ
ーロピウム付活蛍光体の輝度は、焼成温度を上げるほど
高くなることがわかった。図１６からわかるように、Ｂ
ａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の
輝度は、１４００℃までの焼成温度範囲では焼成温度の
増加とともに急激に上昇し、１４００℃で従来のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の輝
度レベルの７５％に達し１５５０℃で８５％を越え、１
７００℃で従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロ
ピウム付活蛍光体の輝度レベルと同等になった。

【００９６】図１７には、参考のために、焼成温度を１
８００℃とした時のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユー
ロピウム付活蛍光体の電子顕微鏡写真を示した。焼成温
度を１８００℃よりも高くすると、輝度はさらに上昇す
るものの、図１７に示すように蛍光体粒子同士の凝集が
始まるとともに、球状の粒子形状が次第に崩れる傾向が
観察され、さらに温度を上げると、この傾向はいっそう
顕著になった。なお、１９００℃を越える温度で焼成し
た時には、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム
付活蛍光体は粉末状態を保てない。

【００９７】焼成温度の増加とともに輝度が上昇するの
は、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍
光体の融点が、おおよそ１９２０℃付近にあることが報
告されていることから（例えば、Ｒ．Ｒｏｙ他、Ｅｘｔ
ｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ １ｓ
ｔ Ｉｎｔ． Ｃｏｎｆ． Ｓｃｉ． ＆ Ｔｅｃｈ．
ｏｆ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ｐ．１
９７−２００（１９９５）参照）、焼成温度の増加と共
に蛍光体原料同士の化学反応が進行して、より品質の良
いＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光
体が製造されたためと考えられる。また、焼成温度を１
８００℃よりも高くした時、蛍光体粒子同士が凝集する
傾向が観察されたのは、焼成温度が融点に近い温度にな
るために、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム
付活蛍光体の粒子同士の化学反応が生じたためと考えら
れる。さらに、粒子形状が板状へと次第に変化する傾向
が観察されたのは、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユー
ロピウム付活蛍光体の結晶構造がＨｅｘａｇｏｎａｌで
あり、六角形の板状がもっとも自然な粒子形状であり安
定な形状であることに関係しており、融点に近い温度で
焼成することによって蛍光体の品質が良くなり、この蛍
光体の本来の姿が現れ始めたためであると思われる。

【００９８】こうした理由から、輝度が高く、かつ、粒
子サイズが均一な、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユー
ロピウム付活蛍光体を製造するためには、焼成温度を１
４００℃以上１９００℃以下、好ましくは、１５５０℃
以上１８００℃以下に設定する必要がある。

【００９９】なお、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユー
ロピウム付活蛍光体以外のアルミニウム含有酸化物蛍光
体でも同様の傾向が観察されるが、これは、アルミニウ
ム含有酸化物蛍光体の融点が、おおよそ１８００℃から
２０００℃の範囲内にあるためであると考えられる。

【０１００】表２は、焼成雰囲気を大気および還元雰囲
気（窒素と水素の混合ガス雰囲気）として、１６００℃
の焼成温度で合成したＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユ
ーロピウム付活蛍光体の輝度を相対比較した比較表であ
る。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】表２は、焼成雰囲気を還元雰囲気とするこ
とによって大幅な輝度の向上が図れることを示してい
る。ユーロピウムイオンは二価と三価の価数を取り得る
イオンであり、安定な価数は三価であるものの、Ｂａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体中で
は二価のユーロピウムイオンでなければ青色の発光色を
得ることはできない。二価のユーロピウムイオンは還元
雰囲気中でＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム
付活蛍光体原料を加熱すると生成され、一方、Ｂａ_0.9
Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体原料を
大気中で加熱すると、三価のユーロピウムイオンが生成
されやすくなるので、還元雰囲気中で蛍光体原料を加熱
することによって高輝度のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ
₁₇ユーロピウム付活蛍光体を得ることができるようにな
る。なお、三価と四価の価数を取り得るテルビウムイオ
ン、二価と四価の価数を取り得るマンガンイオンについ
てもユーロピウムイオンと同様の価数変化が生じるた
め、三価のテルビウムイオン、あるいは、二価のマンガ
ンイオンを有する蛍光体の製造方法にあっても、蛍光体
原料を加熱する雰囲気を還元雰囲気にすると高輝度の蛍
光体を得ることができる。

【０１０３】表３は、本発明にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径５．０
μｍ、図１４参照）と従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径６．４μｍ、図
１５参照）のかさ密度の相対値の比較表である。

【０１０４】

【表３】

【０１０５】表３は、本発明のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体のかさ密度が従来のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体のか
さ密度の１６７％であり、本発明のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の方が、平均粒径が
小さいにも関わらず、大きいかさ密度を持つことを示し
ている。なお、かさ密度が大きい蛍光体は、発明が解決
しようとする課題で説明したように、蛍光体サスペンジ
ョンや蛍光体ペーストを作製する場合の溶剤の使用量を
減らす作用がある。

【０１０６】表４は、本発明にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径５．０
μｍ、図１４参照）と従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径６．４μｍ、図
１５参照）の比表面積の相対値の比較表である。

【０１０７】

【表４】

【０１０８】表４は、本発明のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の比表面積が従来のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の比
表面積の５６％であり、本発明のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡ
ｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の方が、平均粒径が小
さいにも関わらず、小さい比表面積を持つことを示して
いる。なお、比表面積が小さな蛍光体粒子は、発明が解
決しようとする課題で説明したように、蛍光体が被る各
種損傷割合を小さくする作用がある。

【０１０９】図１８は、本発明にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径５．
０μｍ、図１４参照）と従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径６．４μｍ、
図１５参照）の大気中熱処理後の輝度低下特性を比較し
た比較図、図１９は、大気中熱処理後の発光色のＣＩＥ
色度座標上のｙ値を比較した比較図である。Ｂａ_0.9Ｅ
ｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体には、大
気中で加熱すると酸化して輝度が下がり（例えば、大塩
他、第２５８回蛍光体同学会講演予稿集、ｐ．１９〜
ｐ．２４（１９９５）参照）、同時に発光色も変化する
課題がある。しかしながら、図１８および図１９からわ
かるように、本発明のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユ
ーロピウム付活蛍光体によれば、大気中熱処理にともな
う輝度低下も発光色の変化も低減することができた。本
発明にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウ
ム付活蛍光体は、酸化によって極度に劣化しやすい微小
粒子を含まない均一粒子サイズの蛍光体であり、比表面
積を従来の蛍光体よりも小さくする作用があるので、酸
化による蛍光体の損傷を低減することができ、このよう
な効果が現れたものと考えられる。

【０１１０】図２０は、放電装置を用いて、本発明にか
かるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍
光体（平均粒径５．０μｍ、図１４参照）と従来のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平
均粒径６．４μｍ、図１５参照）を一定の衝撃強度を持
ったＡｒイオンで衝撃して、その発光色の変化（ＣＩＥ
色度座標上のｙ値の変化）を調べた結果、図２１は、イ
オン灯と干渉フィルターを組み合わせて、本発明にかか
るＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光
体（平均粒径５．０μｍ、図１４参照）と従来のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平
均粒径６．４μｍ、図１５参照）に１８５ｎｍの波長の
紫外線を照射して、その発光色の変化（ＣＩＥ色度座標
上のｙ値の変化）を調べた結果である。蛍光体には、イ
オン衝撃や紫外線照射によって劣化し、発光色が変化す
る課題がある（例えば、Ｗ．Ｔｅｗｓ他、Ｐｈｙｓ．
Ｓｔａｔｕｓ Ｓｏｌｉｄｉ Ａ、１３０巻 Ｋ１３１
〜Ｋ１３７頁（１９９２年）や、Ｏ．Ｔａｄａ他、Ｊ．
Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１３１巻、１３６５
〜１３６９頁（１９９５年）参照）。しかしながら、図
２０および図２１からわかるように、本発明のＢａ_0.9
Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体によれ
ば、Ａｒイオン衝撃や紫外線照射に対する発光色の変化
を低減できた。本発明にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体は、イオン衝撃や紫外線
照射に対して極度に劣化しやすい微小粒子を含まない均
一粒子サイズの蛍光体であり、比表面積を従来の蛍光体
よりも小さくする作用があるので、イオン衝撃や紫外線
照射による蛍光体の損傷を低減することができ、このよ
うな効果が現れたものと考えられる。

【０１１１】図２２は、本発明にかかるＢａ_0.9Ｅｕ_0.1
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径５．
０μｍ、図１４参照）と従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体（平均粒径６．４μｍ、
図１５参照）を用いて青色単色の蛍光ランプを作製し、
点灯時間に対する発光色の変化（ＣＩＥ色度座標上のｙ
値の変化）を調べた結果である。図２２からわかるよう
に、従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム
付活蛍光体を用いた蛍光ランプの発光色は点灯時間に対
して大きく色変化したのに対して、本発明のＢａ_0.9Ｅ
ｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体を用いた
蛍光ランプの発光色は、１０００時間までの長時間点灯
してもほとんど変化しなかった。上記のように、本発明
のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光
体は、比表面積が従来の蛍光体よりも小さく、イオン衝
撃や紫外線照射による蛍光体の損傷を低減する作用があ
るので、これを用いた蛍光ランプにこのような効果が現
れたものと考えられる。

【０１１２】図２３は、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇
ユーロピウム付活蛍光体において、蛍光体粒子サイズの
均一性と、大気中加熱後の輝度低下割合との関係を調べ
たグラフである。蛍光体粒子群の中の、最も長い粒子長
軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さをｘｌ、最も
短い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さを
ｘｓとして、Ａ＝ｘｌ／ｘｓを粒径均一指数と定義し
（但し、Ａは、ａ≧１を満足する数値となる）、さら
に、熱処理前の輝度（２５４ｎｍの紫外線を照射した時
の輝度）に対する、大気中６００℃１時間熱処理後の輝
度低下割合を輝度維持率（単位は％）と定義して、蛍光
体粒子サイズの均一性と、大気中加熱後の輝度低下割合
との関係を調べた。図２３は、粒径均一指数Ａが、小さ
く１に近い数値であればあるほど、すなわち、蛍光体粒
子サイズが均一であればあるほど、大気中熱処理に対し
て輝度低下しにくくなることを実証するものであり、粒
径均一指数Ａは、１≦Ａ≦２の範囲内がよく、この範囲
内では従来の蛍光体の輝度維持率（８４．６％）を越え
る、８５％以上の輝度維持率を確保できることを示して
いる。さらに、好ましくは粒径均一指数Aは１≦Ａ≦
１．２の範囲内にあるのがよく、この範囲内では９０％
以上の輝度維持率を確保できることも示している。な
お、粒径均一指数Aは、蛍光体粒子の電子顕微鏡写真で
粒子長軸長さを測定して算出した。蛍光体粒子サイズが
均一であればあるほど、大気中熱処理に対して輝度低下
しにくくなる理由は、前述のように、微小粒子を含まな
いために比表面積を従来の蛍光体よりも小さくすること
ができ、酸化による蛍光体の損傷を低減することができ
たためと考えられる。イオン衝撃や紫外線照射による蛍
光体の劣化も、実質は蛍光体の比表面積と関係している
ので、図２３の結果から、蛍光体の粒径均一指数Aは、
１≦Ａ≦２の範囲内に限定するのがよい。

【０１１３】図２４は、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇
ユーロピウム付活蛍光体において、蛍光体粒子形状の平
均粒子球状度と、６００℃１時間大気中加熱後の輝度低
下割合との関係を調べたグラフである。上記粒径均一性
指数がおおよそ１．５の、様々な粒子形状を有するＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体を用
いて蛍光体粒子形状の平均粒子球状度と、６００℃１時
間大気中加熱後の輝度低下割合との関係を調べた。前記
（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）の平均値を平均粒子球
状度Ｓと定義し（但し、Ｓは、Ｓ≦１を満足する数値と
なる）、さらに、熱処理前の輝度（２５４ｎｍの紫外線
を照射した時の輝度）に対する、大気中６００℃１時間
熱処理後の輝度低下割合を輝度維持率（単位は％）と定
義して、蛍光体粒子形状の平均粒子球状度Ｓと、大気中
加熱後の輝度低下割合との関係を調べた。図２４は、平
均粒子球状度Ｓが、大きく１に近い数値であればあるほ
ど、すなわち、蛍光体粒子形状が真球に近ければ近いほ
ど、大気中熱処理に対して輝度低下しにくくなることを
実証するものであり、平均粒子球状度Ｓは、０．５≦Ｓ
≦１の範囲内がよく、この範囲内では従来の蛍光体の輝
度維持率（８４．６％）を越える、８５％以上の輝度維
持率を確保できることを示している。なお、平均粒子球
状度Ｓは、蛍光体粒子の電子顕微鏡写真で粒子長軸長さ
と粒子短軸長さを各々の蛍光体粒子について測定しその
平均値を算出して数値を決定した。蛍光体粒子形状が真
球状であればあるほど、大気中熱処理に対して輝度低下
しにくくなる理由は、真球状であればあるほど粒子の比
表面積を小さくすることができ、酸化による蛍光体の損
傷を低減することができたためと考えられる。イオン衝
撃や紫外線照射による蛍光体の劣化も、実質は蛍光体の
比表面積と関係しているので、図２４の結果から、蛍光
体の平均粒子球状度Ｓは、０．５≦Ｓ≦１の範囲内に限
定するのがよい。

【０１１４】なお、参考のために合成した実施例１のＢ
ａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の
発光スペクトル（２５４ｎｍの紫外線を照射して測定し
た。）を図２５に示した。図２５は、実施例１のＢａ
_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体が、
４５０ｎｍに発光ピークを持つ青色蛍光体であることを
示している。

【０１１５】なお、実施例１では、均一粒径を有する蛍
光体の一実施例として、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇
ユーロピウム付活蛍光体を説明したが、本発明は、比表
面積が小さな均一粒径の蛍光体と、好ましくは粒子形状
が球状の蛍光体に関するものであるので、Ｂａ_0.9Ｅｕ
_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体以外の蛍光
体材料でも同様に実施可能であり、均一粒径の蛍光体や
好ましくは粒子形状が球状の蛍光体であれば実施例１と
同じ作用があり同じ効果を得ることができる。蛍光体の
粒径は５μｍ以外であっても構わない。

【０１１６】また、実施例１では、均一粒径を有する蛍
光体の製造方法の一実施例として、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の製造方法を説明し
たが、本発明は、均一粒径の蛍光体の製造方法に関する
ものであるので、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロ
ピウム付活蛍光体以外の蛍光体の製造方法でも同様に実
施可能である。

【０１１７】なお、実施例１では、均一粒径を有するア
ルミニウム含有酸化物蛍光体の製造方法の一実施例とし
て、加熱温度範囲を限定したＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の製造方法を説明したが、
本発明は、加熱温度範囲を限定した均一粒径のアルミニ
ウム含有酸化物蛍光体の製造方法に関するものでもあ
り、Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍
光体以外のアルミニウム含有酸化物蛍光体の製造方法で
も同様に実施可能であり、アルミニウム含有酸化物蛍光
体の製造方法であれば実施例１と同じ作用があり同じ効
果も得られる。

【０１１８】さらに、実施例１では、均一粒径を有する
蛍光体を用いた発光装置の一実施例として、均一粒径を
有するＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活
蛍光体を用いた青色単色の蛍光ランプを説明したが、例
えば、三波長型蛍光ランプや蛍光ランプ以外の照明装置
であっても、例えばプラズマディスプレイのような表示
装置など、照明装置以外の発光装置であっても同じ作用
があり同じ効果も得られる。 （実施例２）本発明にかかる蛍光体含有物の実施例２と
して、実施例１で説明したＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ
₁₇ユーロピウム付活蛍光体（すなわち、最も長い粒子長
軸長さを有する粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子長
軸長さを有する粒子の粒子長軸長さの１倍から１．２倍
までの範囲内にある粒子を主体にしてなり、かつ、粒子
形状が０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．
０を満足する略球状であり、その平均粒径が５μｍの蛍
光体。図１４に電子顕微鏡写真を示した。）を用いた蛍
光体サスペンジョンについて説明する。

【０１１９】まず、蛍光体サスペンジョンの製造方法を
説明する。

【０１２０】実施例１で説明した上記Ｂａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体と、ＣａＯとＢａ
ＯとＢ₂Ｏ₃とＣａ₂Ｐ₂Ｏ₇を主成分とする低融点ガラス
と、エチルセルロースと、酢酸ブチルとを、重量割合が
１００：１：５：１００になるよう秤量した。その後、
これらを容量１リットルのビーカーに投入した。ビーカ
ーに投入した溶液状の混合物を、金属製の薬さじを用い
て十分かき混ぜてエチルセルロースを完全に酢酸ブチル
に溶かしみ、均一な粒子サイズを有する蛍光体を含有す
る本発明にかかる蛍光体サスペンジョンを作製した。

【０１２１】比較のために、粒子サイズが不均一であ
り、粒子形状が板状であり、平均粒径が６．４μｍであ
る従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付
活蛍光体（図１５に電子顕微鏡写真を示す。）を用いた
従来の蛍光サスペンジョンも上記と同様に作製した。

【０１２２】なお、酢酸ブチルの混合割合を調節して、
従来の蛍光体サスペンジョンの粘度が、本発明にかかる
蛍光体サスペンジョンと同じになるようにしたところ、
その使用量は、本発明にかかる蛍光体サスペンジョンに
比較して４０％増量した。このことは、本発明にかかる
製造方法によれば、蛍光体サスペンジョンの製造に用い
る溶剤の使用量を低減できることを示している。

【０１２３】次に、これらの蛍光体サスペンジョンを用
いて蛍光膜を作製し、蛍光膜の輝度むらを評価した結果
を説明する。

【０１２４】まず、蛍光膜の作製方法を説明する。

【０１２５】上記蛍光体サスペンジョン４００ｍｌをビ
ーカーに入れ十分かき混ぜた後、直ちに、蛍光体サスペ
ンジョンの液面に垂直になるようにガラス基板を投入
し、ガラス基板のほぼ全面が蛍光体サスペンジョンに浸
るようにし、すぐさま、蛍光体サスペンジョンの液面に
垂直になる向きを保ったまま、ガラス基板を蛍光体サス
ペンジョンの液面から引き上げ、ガラス基板に蛍光体サ
スペンジョンを付着させた。その後、蛍光体サスペンジ
ョンが付着したガラス基板を大気中に吊り下げ、蛍光体
サスペンジョンが含有する酢酸ブチルを自然乾燥させ
た。蛍光膜の膜厚むらを極力低減するために、ガラス基
板を上下逆にして、上記と同様の作業を繰り返した。

【０１２６】蛍光体サスペンジョンが含有する酢酸ブチ
ルを十分揮発させた後、電気炉を用いて蛍光体が付着し
たガラス基板を大気中で６００℃で加熱した。加熱によ
ってエチルセルロースが燃焼してガス蒸発するととも
に、低融点ガラスが融解して、蛍光ランプに適する粒径
５μｍだけのＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウ
ム付活蛍光体と極微量の低融点ガラス成分とからなる蛍
光膜を作製できた。

【０１２７】次に、作製した蛍光膜の輝度むらを評価し
た結果を説明する。

【０１２８】蛍光膜に、波長２５４ｎｍの紫外線を照射
して、発光した蛍光膜の中の直径３ｍｍの円内の平均輝
度を輝度計で測定した。輝度の測定箇所は１０箇所とし
て、両蛍光膜の輝度むらを比較評価した。

【０１２９】表５に、上記蛍光膜の輝度むらを比較評価
した結果をまとめた。

【０１３０】

【表５】

【０１３１】表５は、本発明にかかる蛍光体含有物の蛍
光体サスペンジョンを用いて蛍光膜を作製することによ
って蛍光膜の輝度むらを低減できたことを示している。
この理由としては、蛍光体サスペンジョンに均一粒径の
蛍光体を用いたので、塗布蛍光膜の膜厚分布が均一にな
り、輝度分布が均一化したためと考えられる。

【０１３２】なお、実施例２では、均一粒径を有する蛍
光体を用いた蛍光体含有物の一実施例として、均一粒径
を有するＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付
活蛍光体を用いた蛍光体サスペンジョンを説明したが、
例えば、Ｃｅ_1-xＴｂ_xＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉の組成式で表され
るテルビウム付活蛍光体などこれ以外の蛍光体材料を用
いた蛍光体含有物であっても、均一粒径を有す蛍光体を
用いた蛍光体サスペンジョンであれば同じ作用があり同
じ効果も得られる。また、蛍光体ペーストや蛍光体含有
塗料など、実施例２で説明した蛍光体サスペンジョン以
外の、液状あるいはペースト状の蛍光体含有物であって
も同じ作用があり同じ効果も得られる。

【０１３３】また、実施例２では、均一粒径を有する蛍
光体を用いた蛍光体含有物の製造方法の一実施例とし
て、蛍光体と低融点ガラスとエチルセルロースと酢酸ブ
チルとを使用して、均一粒径を有するＢａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体を用いた蛍光体サ
スペンジョンを製造する蛍光体含有物の製造方法を説明
したが、これ以外の材料を使用するＢａ0.９Ｅｕ0.１Ｍ
ｇＡｌ１０Ｏ１７ユーロピウム付活蛍光体を用いた蛍光
体サスペンジョンの製造方法でも、これ以外の蛍光体材
料を用いた蛍光体サスペンジョンの製造方法でも、蛍光
体サスペンジョン以外の液状あるいはペースト状の蛍光
体含有物の製造方法でも、均一粒径を有する蛍光体を用
いた液状あるいはペースト状の蛍光体含有物の製造方法
であれば同じ作用があり同じ効果も得られる。（実施例
３）本発明にかかる蛍光体含有物の実施例３として、実
施例１で説明したＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロ
ピウム付活蛍光体（すなわち、最も長い粒子長軸長さを
有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子長軸
長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１倍から２倍
までの範囲内にある蛍光体粒子を主体にしてなり、か
つ、粒子形状が０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長
さ）≦１．０を満足する略球状であり、その平均粒径が
おおよそ５μｍの蛍光体。図１４に電子顕微鏡写真を示
した。）を用いた焼結体容器について説明する。

【０１３４】まず、焼結体容器の製造方法を説明する。

【０１３５】重量割合が１００：３０：１０：５：５：
５：５になるよう秤量した、実施例１のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体と、不定形の粒
子形状を有するＳｉＯ₂（平均粒径２μｍ、純度９９．
９％）と、不定形の粒子形状を有するＡｌ₂Ｏ₃（平均粒
径２μｍ、純度９９．９９９％）と、不定形の粒子形状
を有するＣａＣＯ₃（平均粒径３μｍ、純度９９．９
％）と、不定形の粒子形状を有するＹ₂Ｏ₃（平均粒径３
μｍ、純度９９．８％）と、不定形の粒子形状を有する
Ｋ₂ＣＯ₃（平均粒径３μｍ、純度９９．８％）と、不定
形の粒子形状を有するＭｇＯ（平均粒径２μｍ、純度９
９．９％）とを、ボールミルを用いて１時間混合した
後、金型に混合粉末を仕込み４００ｋｇｆ／ｃｍ²の圧
力でプレス成形して容器状のプレス成型品を得た。

【０１３６】なお、プレス成型品の形状は、長さ９０ｍ
ｍ、幅６０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、肉厚８ｍｍの角形灰皿
状とした。

【０１３７】その後、プレス成形品を１０００℃の窒素
と水素の混合ガス中で１時間焼成し、本発明にかかる実
施例１のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付
活蛍光体を含有する焼結体容器を作製した。

【０１３８】比較のために、粒子サイズが不均一であ
り、粒子形状が板状であり、平均粒径が５μｍである従
来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍
光体（図１５に電子顕微鏡写真を示した。）を含有する
焼結体容器も上記と同様の製造方法で作製した。

【０１３９】次に本発明にかかる焼結体容器の耐衝撃特
性を比較評価した結果を説明する。

【０１４０】表６は、本発明にかかる蛍光体含有物の焼
結体容器１０個と従来の蛍光体を用いて作製した焼結体
容器２０個を５０ｃｍの高さから、角形灰皿状容器の底
面が衝撃を受けるようにコンクリート面に自然落下させ
て、破損割合を調べた結果をまとめた表である。

【０１４１】

【表６】

【０１４２】表６は、本発明にかかる蛍光体含有物の焼
結体容器の破損割合が従来の焼結体容器に比べて低いこ
とを示し、本発明にかかる蛍光体含有物の焼結体容器の
耐衝撃性が高いことを示している。また、均一粒子径を
有する蛍光体を使用する本発明の蛍光体含有物の製造方
法によれば、耐衝撃性の高い焼結体容器を製造すること
も示している。

【０１４３】本発明にかかる蛍光体含有物の焼結体容器
の耐衝撃性が高い理由として、均一粒子径を有する蛍光
体を使用して焼結体容器を製造し、均一粒子径を有する
蛍光体からなる焼結体容器にしているので、焼結体容器
中の物理的な歪みが小さく、外部からの物理的な力に対
して破損しにくい焼結体容器になっているためであると
考えられる。

【０１４４】なお、実施例３では、実施例１のＢａ_0.9
Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体とＳｉ
Ｏ₂とＡｌ₂Ｏ₃とＣａＣＯ₃とＹ₂Ｏ₃とＫ₂ＣＯ₃とＭｇＯ
の混合粉末をプレス成形して角形灰皿状とした焼結体容
器とその製造方法の場合を説明したが、例えば蛍光体を
含有した樹脂成型品など焼結体容器以外の蛍光体含有物
とその製造方法であっても同様に実施可能である。

【０１４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、最も長い
粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最
も短い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さ
の１倍から２倍、好ましくは１倍から１．２倍までの範
囲内にある蛍光体粒子が主体になるようにし、さらに好
ましくは、蛍光体粒子の形状を、０．５≦（粒子短軸長
さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満足する球状もしくは略
球状にするので、各種蛍光体含有物に最適な粒子サイズ
であり、かつ、比表面積が小さく、蛍光体含有物にあっ
ても蛍光体含有物の製造工程にあっても被る各種損傷割
合の小さな蛍光体を提供することができる。

【０１４６】さらに、本発明の蛍光体の製造方法によれ
ば、主体となる粒子の中の最も長い粒子長軸長さを有す
る粒子の粒子長軸長さが、主体となる粒子の中の最も短
い粒子長軸長さを有する粒子の粒子長軸長さの１倍から
２倍、好ましくは１倍から１．２倍までの範囲内にあ
り、さらに好ましくは０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長
軸長さ）≦１．０を満足する球状もしくは略球状の粒子
形状を主体とした蛍光体原料を用いて蛍光体を製造する
ので、各種蛍光体含有物に最適な粒子サイズであり、か
つ、比表面積が小さく、蛍光体含有物にあって蛍光体が
被る各種損傷割合が小さいなどの特徴を有する、均一粒
子サイズの蛍光体や、さらには、球状もしくは略球状の
粒子形状を有する均一粒子サイズの蛍光体をも製造する
ことができる。

【０１４７】また、本発明よれば、最も長い粒子長軸長
さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い粒子
長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１倍から
２倍、好ましくは、１倍から１．２倍までの範囲内にあ
る蛍光体粒子が主体の蛍光体、さらに好ましくは、０．
５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．０を満足す
る球状もしくは略球状の粒子形状を有する蛍光体を含む
ようにして蛍光体含有物（タイルや灰皿などの固形物、
粘着テープ、シール、ロープ、下敷きや筆箱などの文房
具のような各種構造物、発光装置、蛍光膜、蛍光体サス
ペンジョン、蛍光体ペーストもこれに含まれる）を構成
するので、最適な粒子サイズ以外のサイズの粒子を含有
しない蛍光体含有物を提供することができ、所望とする
用途の蛍光体含有物や、所望とする性状の蛍光体含有物
や、所望とする形状の蛍光体含有物も提供することがで
きる。さらに詳しくは、蛍光膜の発光むらを低減できる
蛍光体サスペンジョンおよび蛍光体ペーストや、塗装物
の発光むらを低減できる蛍光体含有塗料や、外部衝撃に
対して強く容易に破損しない蛍光体含有固形物や、動作
中に発光性能が劣化しない発光装置（蛍光ランプ、ＰＤ
Ｐ、ＣＲＴ）を提供することができる。

【０１４８】さらに、本発明によれば、最も長い粒子長
軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短い
粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１倍
から２倍、好ましくは、１倍から１．２倍までの範囲内
にある蛍光体粒子が主体の蛍光体、さらに好ましくは、
前記、０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸長さ）≦１．
０を満足する球状もしくは略球状の粒子形状を有する蛍
光体を用いて蛍光体含有物（タイルや灰皿などの固形
物、粘着テープ、シール、ロープ、下敷きや筆箱などの
文房具のような各種構造物、発光装置、蛍光膜、蛍光体
サスペンジョン、蛍光体ペーストもこれに含まれる）を
製造するので、最適な粒子サイズ以外のサイズの粒子を
含有しない蛍光体含有物を製造することができ、所望と
する用途の蛍光体含有物や、所望とする性状の蛍光体含
有物や、所望とする形状の蛍光体含有物も製造すること
ができる。さらに詳しくは、蛍光膜の発光むらを低減で
きる蛍光体サスペンジョンおよび蛍光体ペーストや、塗
装物の発光むらを低減できる蛍光体含有塗料や、外部衝
撃に対して強く容易に破損しない蛍光体含有固形物や、
動作中に発光性能が劣化しない発光装置（蛍光ランプ、
ＰＤＰ、ＣＲＴ）を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光体粒子群と製造方法にかかる蛍光
体原料粒子群を示す図。

【図２】本発明の蛍光体粒子群と製造方法にかかる蛍光
体原料粒子群を示す図。

【図３】本発明の蛍光体粒子群と製造方法にかかる蛍光
体原料粒子群を示す図。

【図４】本発明の蛍光体の製造方法にかかる酸化アルミ
ニウム蛍光体原料粉末の電子顕微鏡写真であり、図面に
代わるものである。

【図５】本発明の蛍光体の製造方法にかかるシリコーン
樹脂微粒子蛍光体原料粉末をディスプレー上に表示した
中間調画像を、プリンタから出力したものであり、図面
に代わるものである。

【図６】本発明の蛍光体の製造方法にかかる二酸化シリ
コン蛍光体原料粉末をディスプレー上に表示した中間調
画像を、プリンタから出力したものであり、図面に代わ
るものである。

【図７】本発明の蛍光体の製造方法にかかるアルミニウ
ム含有蛍光体の製造方法を示すフローチャート。

【図８】本発明の蛍光体含有物を示す模式図。

【図９】本発明の蛍光体含有物にかかる発光装置を示す
模式図。

【図１０】従来の蛍光体の製造方法にかかる酸化アルミ
ニウム蛍光体原料粉末の電子顕微鏡写真であり、図面に
代わるものである。

【図１１】従来の蛍光体の製造方法にかかる炭酸バリウ
ム蛍光体原料粉末の電子顕微鏡写真であり、図面に代わ
るものである。

【図１２】従来の蛍光体の製造方法にかかる酸化ユーロ
ピウム蛍光体原料粉末の電子顕微鏡写真であり、図面に
代わるものである。

【図１３】従来の蛍光体の製造方法にかかる塩基性炭酸
マグネシウム蛍光体原料粉末の電子顕微鏡写真であり、
図面に代わるものである。

【図１４】本発明にかかる実施例１のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1Ｍ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロピウム付活蛍光体の電子顕微鏡写真
であり、図面に代わるものである。

【図１５】従来のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユーロ
ピウム付活蛍光体の電子顕微鏡写真であり、図面に代わ
るものである。

【図１６】実施例１の蛍光体の製造方法にかかる焼成温
度と輝度との関係。

【図１７】実施例１の蛍光体の製造方法にかかる１８０
０℃焼成後の蛍光体の電子顕微鏡写真であり、図面に代
わるものである。

【図１８】実施例１の蛍光体にかかる大気中熱処理温度
と輝度との関係。

【図１９】実施例１の蛍光体にかかる大気中熱処理温度
と色度座標ｙ値との関係。

【図２０】実施例１の蛍光体にかかるイオン衝撃時間と
色度座標ｙ値との関係。

【図２１】実施例１の蛍光体にかかる紫外線照射時間と
色度座標ｙ値との関係。

【図２２】実施例１の蛍光ランプにかかる点灯時間と色
度座標ｙ値との関係。

【図２３】実施例１の蛍光体にかかる粒径均一指数と輝
度維持率との関係。

【図２４】実施例１の蛍光体にかかる平均粒子球状度と
輝度維持率との関係。

【図２５】実施例１のＢａ_0.9Ｅｕ_0.1ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇ユ
ーロピウム付活蛍光体の発光スペクトル。

【図２６】従来の蛍光体の電子顕微鏡写真であり、図面
に代わるものである。

【符号の説明】

１…蛍光体 ２…物質 ３…蛍光 ４…励起源 ５…励起線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 幸二 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 堀井 滋 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 西浦 毅 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒子
   表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの最大値を粒子
   長軸長さと定義した時、蛍光体粒子群が、最も長い粒子
   長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、最も短
   い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの１
   倍から２倍までの範囲内にある蛍光体粒子を主体にして
   構成されていることを特徴とする蛍光体。
2. 【請求項２】前記蛍光体粒子群が、前記最も長い粒子長
   軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さが、前記最も
   短い粒子長軸長さを有する蛍光体粒子の粒子長軸長さの
   １倍から１．２倍までの範囲内にある蛍光体粒子を主体
   にして構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   蛍光体。
3. 【請求項３】粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒子
   表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの最大値を粒子
   長軸長さ、このときのａからｂを結ぶ線分を粒子長軸線
   分と定義し、さらに、前記粒子長軸線分の垂直二等分線
   が粒子表面と交わる二点を、各々、ｃおよびｄとし、ｃ
   からｄまでの距離をｙとして、ｙの最小値を粒子短軸長
   さと定義したとき、０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長軸
   長さ）≦１．０を満足する、球状もしくは略球状の粒子
   形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の蛍
   光体。
4. 【請求項４】粒子の長軸長さの点で複数種類の蛍光体が
   組み合わされた蛍光体であって、各蛍光体に属する蛍光
   体粒子の粒子長軸長さは、互いに蛍光体同士で異なるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光
   体。
5. 【請求項５】アルミニウム含有酸化物蛍光体を含むこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光体。
6. 【請求項６】前記アルミニウム含有酸化物蛍光体は、
   （Ｍ_1-vＥｕ_v）（Ｍｇ_1-wＭｎ_w）_xＡｌ_yＯ_zの組成式
   （但し、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成されるアル
   カリ土類元素群を示す。また、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは各
   々、０≦ｖ≦０．６、０≦ｗ≦０．６、０．８≦ｘ≦
   １．２、８≦ｙ≦１２、１４≦ｚ≦２０を満足する数値
   を示す。）を主体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍
   光体であることを特徴とする請求項５記載の蛍光体。
7. 【請求項７】前記アルミニウム含有酸化物蛍光体は、
   （Ｍ_1-vＭｎ_v）Ａｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＭはＢａ、Ｓ
   ｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成されるアルカリ土類元素群を示
   す。また、ｖ、ｙ、ｚは各々、０＜ｖ≦０．６、８≦ｙ
   ≦１８、１３≦ｚ≦２８を満足する数値を示す。）を主
   体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍光体であること
   を特徴とする請求項５記載の蛍光体。
8. 【請求項８】前記アルミニウム含有酸化物蛍光体は、
   （Ｍ_1-vＥｕ_v）Ａｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＭはＢａ、Ｓ
   ｒ、Ｃａ、Ｍｇで構成されるアルカリ土類元素群を示
   す。また、ｖは、０＜ｖ≦０．６を満足する数値を示
   す。）を主体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍光体
   であって、ｙとｚが、１≦ｙ≦１７、２≦ｚ≦３０を満
   足する数値となることを特徴とする請求項５記載の蛍光
   体。
9. 【請求項９】前記アルミニウム含有酸化物蛍光体は、
   （ＲｅＮ_xＡｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＲｅはＳｃ、Ｙ、
   Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
   ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中の少なくとも一
   種類以上の元素で構成される希土類元素群を、また、Ｎ
   はＭｇ、Ｚｎ、Ｍｎの中の少なくとも一種類以上の元素
   で構成される元素群を示す。また、ｘ、ｙ、ｚは各々、
   ０．８≦ｘ≦１．２、９≦ｙ≦１３、１５≦ｚ≦２３を
   満足する数値を示す。）を主体にしてなるアルミニウム
   含有酸化物蛍光体であることを特徴とする請求項５記載
   の蛍光体。
10. 【請求項１０】前記アルミニウム含有酸化物蛍光体は、
    ＲｅＡｌ_yＯ_zの組成式（但し、ＲｅはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、
    Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
    ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの中の少なくとも一種類以
    上の元素で構成される希土類元素群を示す。また、ｙ、
    ｚは各々、０．３≦ｙ≦２、２≦ｚ≦５を満足する数値
    を示す。）を主体にしてなるアルミニウム含有酸化物蛍
    光体であることを特徴とする請求項５記載の蛍光体。
11. 【請求項１１】不純物としてＤｙ³⁺イオン、もしくは、
    Ｎｄ³⁺イオンを含むことを特徴とする請求項８記載の蛍
    光体。
12. 【請求項１２】粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒
    子表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの最大値を粒
    子長軸長さと定義した時、蛍光体原料粒子群が、最も長
    い粒子長軸長さを有する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さ
    が、最も短い粒子長軸長さを有する蛍光体原料粒子の粒
    子長軸長さの１倍から２倍までの範囲内にある蛍光体原
    料粒子を用いて、請求項１記載の蛍光体を製造すること
    を特徴とする蛍光体の製造方法。
13. 【請求項１３】前記最も長い粒子長軸長さが、前記最も
    短い粒子長軸長さの１倍から１．２倍までの範囲内にあ
    る蛍光体原料を用いて製造することを特徴とする請求項
    １２記載の蛍光体の製造方法。
14. 【請求項１４】粒子表面の一点ａから、ａとは異なる粒
    子表面の一点ｂまでの距離をｘとして、ｘの最大値を粒
    子長軸長さ、このときのａからｂを結ぶ線分を粒子長軸
    線分と定義し、さらに、前記粒子長軸線分の垂直二等分
    線が粒子表面と交わる二点を、各々、ｃおよびｄとし、
    ｃからｄまでの距離をｙとして、ｙの最小値を粒子短軸
    長さと定義したとき、０．５≦（粒子短軸長さ／粒子長
    軸長さ）≦１．０を満足する、球状もしくは略球状の粒
    子形状を有する蛍光体原料を用いて製造することを特徴
    とする請求項１２又は１３記載の蛍光体の製造方法。
15. 【請求項１５】粒子の長軸長さの点で複数種類の蛍光体
    粒子原料が組み合わされた蛍光体原料であって、各蛍光
    体原料に属する蛍光体原料粒子の粒子長軸長さは、互い
    に蛍光体原料同士で異なる蛍光体原料を用いて製造する
    ことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の
    蛍光体の製造方法。
16. 【請求項１６】材料の種類の点で複数種類の蛍光体原料
    を用いて蛍光体を製造する方法であって、少なくとも１
    種類の蛍光体原料は請求項１２〜１４のいずれかに記載
    の蛍光体原料であることを特徴とする蛍光体の製造方
    法。
17. 【請求項１７】前記蛍光体原料が酸化アルミニウム粉末
    であることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに
    記載の蛍光体の製造方法。
18. 【請求項１８】前記少なくとも１種類の蛍光体原料が酸
    化アルミニウム粉末であることを特徴とする請求項１６
    記載の蛍光体の製造方法。
19. 【請求項１９】１４００℃以上１９００℃以下の範囲内
    の温度で加熱して製造することを特徴とする請求項１２
    〜１８のいずれかに記載の蛍光体の製造方法。
20. 【請求項２０】１５５０℃以上１８００℃以下の範囲内
    の温度で加熱して製造することを特徴とする請求項１９
    記載の蛍光体の製造方法。
21. 【請求項２１】還元雰囲気中の加熱を含むことを特徴と
    する請求項１９又は２０記載の蛍光体の製造方法。
22. 【請求項２２】反応促進剤を用いず製造することを特徴
    とする請求項１２〜２１のいずれかに記載の蛍光体の製
    造方法。
23. 【請求項２３】請求項１〜１１のいずれかに記載の蛍光
    体を含むことを特徴とする蛍光体含有物。
24. 【請求項２４】発光装置であることを特徴とする請求項
    ２３記載の蛍光体含有物。
25. 【請求項２５】発光装置が照明装置であることを特徴と
    する請求項２４記載の蛍光体含有物。
26. 【請求項２６】照明装置が蛍光ランプであることを特徴
    とする請求項２５記載の蛍光体含有物。
27. 【請求項２７】請求項１〜１１のいずれかに記載の蛍光
    体を用いて製造することを特徴とする請求項２３〜２６
    のいずれかに記載の蛍光体含有物の製造方法。