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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023172024
(43)【公開日】2023-12-06
(54)【発明の名称】窒化物蛍光体の製造方法
(51)【国際特許分類】
C09K 11/64 20060101AFI20231129BHJP
C09K 11/08 20060101ALI20231129BHJP
【ＦＩ】
C09K11/64
C09K11/08 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022083569
(22)【出願日】2022-05-23
(71)【出願人】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000707
【氏名又は名称】弁理士法人市澤・川田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青柳 健一
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 浩之
(72)【発明者】
【氏名】國本 晃平
【テーマコード（参考）】
4H001
【Ｆターム（参考）】
4H001CF02
4H001XA03
4H001XA07
4H001XA11
4H001XA12
4H001XA13
4H001XA19
4H001XA20
4H001XA38
4H001XA56
4H001YA25
4H001YA58
4H001YA63
4H001YA65
(57)【要約】
【課題】窒化物蛍光体の収率が高い製造方法を提供する。
【解決手段】 Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することと、金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、前記熱処理により得られた熱処理物を前記金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法である。
【選択図】 図１
【解決手段】 Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することと、金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、前記熱処理により得られた熱処理物を前記金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法である。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することと、
金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、
前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、
前記熱処理により得られた熱処理物を前記金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法。
金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、
前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、
前記熱処理により得られた熱処理物を前記金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項2】
前記金属るつぼの底面に前記敷粉を配置する際に、前記敷粉が、ＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項3】
前記金属るつぼが、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項4】
前記敷粉を配置する際に、前記金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度が、０．３ｇ／ｃｍ３以上である、請求項１又は２に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項5】
前記熱処理をする際に、前記熱処理の雰囲気が窒素ガスを含む雰囲気である、請求項１に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項6】
前記熱処理をする際に、前記熱処理の圧力が０．２ＭＰａ以上２００ＭＰa以下である、請求項１に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項7】
前記原料混合物を準備する際に、前記原料混合物の仕込み組成が、下記式（Ｉ）で表される組成を有する、請求項１に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （Ｉ）
（前記式（Ｉ）中、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす数である。）
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （Ｉ）
（前記式（Ｉ）中、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす数である。）
【請求項8】
前記元素Ｍａが少なくともＳｒを含み、前記元素Ｍｂが少なくともＬｉを含む、請求項１に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【請求項9】
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置する際に、前記敷粉の上に配置された前記原料混合物の密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以上０．９０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である、請求項１に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窒化物蛍光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えた発光装置に用いられる蛍光体として、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕで表される組成を有する、赤色に発光する窒化物蛍光体が知られている。
【0003】
例えば特許文献１には、原料の化合物を特定のモル比となるように秤量し、メノウ乳鉢と乳棒を用いて混合し、混合した原料を管状炉に仕込み、９００℃で焼成して、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕで表される組成を有する蛍光体を得たことが開示されている。また、特許文献２には、原料混合物を蓋付きの円筒形ＢＮ製容器に充填し、電気炉で、１２００℃で焼成して、例えばＳｒ０．９５９Ｌｉ１．０２３Ｅｕ０．００３Ａｌ３Ｎ３．８５Ｏ０．１５で表される組成を有する蛍光体を得たことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１０９１２４号公報
【特許文献2】国際公開第２０１９／１８８３７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、より高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体が得られる窒化物蛍光体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することと、金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、前記熱処理により得られた熱処理物を金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法である。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様によれば、より高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体が得られる窒化物蛍光体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】窒化物蛍光体の製造方法の一態様を示すフローチャートである。
【図2】実施例に係り、熱処理後の金属るつぼ内の状態を示す模式的断面図である。
【図3】実施例に係り、熱処理後の金属るつぼ内の窒化物蛍光体を示す外観写真である。
【図4】比較例に係り、熱処理後のセラミックスるつぼ内の状態を示す模式的断面図である。
【図5】比較例に係り、熱処理後のセラミックスるつぼ内の窒化物蛍光体を示す外観写真である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る窒化物蛍光体の製造方法の一実施態様を説明する。ただし、以下に示す実施態様は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の窒化物蛍光体の製造方法に限定されない。
【0010】
窒化物蛍光体の製造方法
以下、図１を参照にして、窒化物蛍光体の製造方法を説明する。図１は、窒化物蛍光体の製造方法の一態様を示すフローチャートである。窒化物蛍光体の製造方法は、原料混合物を準備することＳ１０１、敷粉を配置することＳ１０２、敷粉の上に原料混合物を配置することＳ１０３、熱処理をすることＳ１０４、及び窒化物蛍光体を得ることＳ１０５を含む。
以下、図１を参照にして、窒化物蛍光体の製造方法を説明する。図１は、窒化物蛍光体の製造方法の一態様を示すフローチャートである。窒化物蛍光体の製造方法は、原料混合物を準備することＳ１０１、敷粉を配置することＳ１０２、敷粉の上に原料混合物を配置することＳ１０３、熱処理をすることＳ１０４、及び窒化物蛍光体を得ることＳ１０５を含む。
【0011】
原料混合物を準備すること
窒化物蛍光体の製造方法は、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することを含む。
窒化物蛍光体の製造方法は、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することを含む。
【0012】
原料混合物を準備する際に、原料混合物の仕込み組成が、下記式（Ｉ）で表される組成を有することが好ましい。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （Ｉ）
前記式（Ｉ）中、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす。元素Ｍａが少なくともＳｒを含み、元素Ｍｂが少なくともＬｉを含むことが好ましい。前記式（Ｉ）中、ｘは、０．００１＜ｘ≦０．０２０を満たすことがより好ましく、０．００２≦ｘ≦０．０１５を満たすことがさらに好ましい。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （Ｉ）
前記式（Ｉ）中、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす。元素Ｍａが少なくともＳｒを含み、元素Ｍｂが少なくともＬｉを含むことが好ましい。前記式（Ｉ）中、ｘは、０．００１＜ｘ≦０．０２０を満たすことがより好ましく、０．００２≦ｘ≦０．０１５を満たすことがさらに好ましい。
【0013】
原料混合物は、元素Ｍａ、元素Ｍｂ、元素Ｍｃ又はＡｌを構成する金属元素の単体及びそれらの元素を含む化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことができる。元素Ｍａ、元素Ｍｂ、元素Ｍｃ又はＡｌを含む化合物は、少なくとも１種以上が窒化物であることが好ましい。
【0014】
元素Ｍａを含むＭａ化合物は、元素Ｍａを含む窒化物、水素化物及びフッ化物からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。Ｍａ化合物は、具体的に、ＳｒＮ２、ＳｒＮ、Ｓｒ３Ｎ２、ＳｒＨ２、ＳｒＦ２、Ｃａ３Ｎ２、ＣａＨ２、ＣａＦ２、Ｂａ３Ｎ２、ＢａＨ２、ＢａＦ２、Ｍｇ３Ｎ２、ＭｇＨ２、ＭｇＦ２を挙げることができる。ＳｒＦ２を原料として用いる場合は、Ｍａ化合物としてだけでなく後述するフラックスとして機能させることもできる。Ｍａ化合物は、イミド化合物、アミド化合物等の化合物を使用することもできる。
【0015】
元素Ｍｂを含むＭｂ化合物は、少なくともＬｉを含むことが好ましく、Ｌｉの窒化物、水素化物、アミド化合物及びイミド化合物から成る群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。Ｍｂ化合物がＬｉを含む場合、Ｌｉの一部がＮａ及び／又はＫで置換されていてもよく、窒化物蛍光体を構成する他の金属元素を含んでいてもよい。元素ＭｂがＬｉである場合、Ｍｂ化合物は、具体的に、Ｌｉ３Ｎ、ＬｉＮ３、ＬｉＨ、ＬｉＡｌＨ４、ＬｉＮＨ２、Ｌｉ２ＮＨ等を挙げることができる。
【0016】
元素Ｍｃを含むＭｃ化合物は、賦活剤としてのＥｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎを含み、元素Ｍｃを含む水素化物、酸化物、窒化物又はフッ化物が挙げられる。元素ＭｃがＥｕの場合、Ｍｃ化合物は、具体的に、ＥｕＨｔ（ｔはＥｕイオンの電荷の絶対値である。）、Ｅｕ２Ｏ３、ＥｕＮ、ＥｕＦ３を挙げることができる。
【0017】
Ａｌを含むＡｌ化合物は、化合物に含まれる金属元素が実質的にＡｌのみの化合物であってもよく、Ａｌの一部が第１３族元素のＧａ及びＩｎ、並びに第４周期の遷移元素のＶ、Ｃｒ及びＣｏ等からなる群から選択された元素で置換された化合物であってもよく、Ａｌに加えてＬｉ等の窒化物蛍光体を構成するＡｌ以外の元素を含む金属化合物であってもよい。Ａｌ化合物は、具体的に、ＡｌＮ、ＡｌＨ３、ＡｌＦ３、ＬｉＡｌＨ４を挙げることができる。
【0018】
原料混合物は、フラックスを含んでいてもよい。原料混合物がフラックスを含むことで、各化合物の反応がより促進され、さらには固相反応がより均一に進行するために粒径が大きく、発光特性により優れた窒化物蛍光体を得るために用いる焼成物を製造することができる。フラックスは、希土類金属元素、アルカリ土類金属元素及びアルカリ金属元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素を含むハロゲン化物を用いることができる。フラックスは、得られる熱処理物の目的組成の元素の一部になるように加えることもでき、得られる熱処理物の目的組成となるように計量された原料混合物に更に添加する形で加えることもできる。フラックスは、例えばＬｉＦ、ＬｉＣｌ等を用いることができる。
【0019】
原料となる各化合物は、例えば不活性雰囲気のグローブボックス内で計量した後、混合して原料混合物を得る。
【0020】
敷粉を配置すること
窒化物蛍光体の製造方法は、金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することを含む。元素Ｍａや元素Ｍｂを含む化合物は、後述する熱処理の温度よりも化合物の融点が低い化合物が多く、原料混合物中から、元素Ｍａや元素Ｍｂが飛散して、金属るつぼと反応しやすい。金属るつぼの底面に敷粉を配置することによって、後の熱処理する工程において、原料混合物中に含まれる元素と金属るつぼの反応が抑制され、高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。
窒化物蛍光体の製造方法は、金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することを含む。元素Ｍａや元素Ｍｂを含む化合物は、後述する熱処理の温度よりも化合物の融点が低い化合物が多く、原料混合物中から、元素Ｍａや元素Ｍｂが飛散して、金属るつぼと反応しやすい。金属るつぼの底面に敷粉を配置することによって、後の熱処理する工程において、原料混合物中に含まれる元素と金属るつぼの反応が抑制され、高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。
【0021】
金属るつぼは、耐熱性及び汎用性を考慮して、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。金属るつぼは、１種の金属からなるものであってもよく、２種以上の金属を含む合金からなるものであってもよい。金属るつぼの容量は特に限定されない。金属るつぼの容量は、１００ｍＬ以上５０００ｍＬ以下が挙げられる。金属るつぼは、金属るつぼの底部を保護するために底板が配置されているものであってもよい。底板は、金属るつぼに含まれる金属と同一の金属を含むものであってもよく、金属るつぼに含まれる金属とは異なる、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含むものであってもよい。底板は、１種の金属からなるものであってもよく、２種以上の金属を含む合金からなるものであってもよい。
【0022】
金属るつぼの底面に敷粉を配置する際に、敷粉がＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。敷粉がＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４からなる群から選択される少なくとも１種を含む場合、敷粉が窒化物蛍光体の組成を構成する元素である窒素及び／又はＡｌを含むため、敷粉によって窒化物蛍光体を構成する原料混合物と金属るつぼとの反応がより抑制され、より高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。敷粉は、ＡｌＮが１００質量％のものであってもよく、Ｓｉ３Ｎ４が１００質量％のものであってもよい。敷粉は、ＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４の両方を含んでいてもよい。敷粉に含まれるＡｌＮとＳｉ３Ｎ４の質量比は、１：９９以上９９：１以下の範囲内であってもよく、１０：９０以上９０：１０以下の範囲内であってもよい。敷粉がＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４の両方を含む場合は、ＡｌＮとＳｉ３Ｎ４の合計量が１００質量％であることが好ましい。敷粉は、原料混合物と金属るつぼの反応をより抑制するため、Ｓｉ３Ｎ４よりも融点の高いＡｌＮを少なくとも含むことがさらに好ましい。
【0023】
敷粉を配置する際に、金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度は０．３ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．５ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、０．７ｇ／ｃｍ３以上であることがさらに好ましい。金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度が０．７ｇ／ｃｍ３以上であれば、原料混合物と金属るつぼの反応がより抑制され、目的とする組成を有する窒化物蛍光体の収率を向上することができる。金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度の上限値は特に制限されないが、簡便に敷粉を配置するために、金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度は５．０ｇ／ｃｍ３以下であってもよく、２．０ｇ／ｃｍ３以下であってもよく、１．０ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。
【0024】
敷粉を配置する際に、金属るつぼの底面に配置された敷粉は、金属るつぼの底面から敷粉の表面まで厚みが１ｍｍ以上であれば、２ｍｍ以上であってもよく、３ｍｍ以上であってもよい。金属るつぼの底面に配置された敷粉の厚みは、敷粉上に配置する原料混合物の体積を考慮して、２０ｍｍ以下であることが好ましく、１５ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよい。
【0025】
敷粉の上に原料混合物を配置すること
窒化物蛍光体の製造方法は、敷粉の上に原料混合物を配置することを含む。敷粉の上に原料混合物を配置することによって、原料混合物と金属るつぼが底面において接触することなく、後の熱処理する工程において、原料混合物中に含まれる元素と金属るつぼの反応が抑制され、高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。
窒化物蛍光体の製造方法は、敷粉の上に原料混合物を配置することを含む。敷粉の上に原料混合物を配置することによって、原料混合物と金属るつぼが底面において接触することなく、後の熱処理する工程において、原料混合物中に含まれる元素と金属るつぼの反応が抑制され、高い収率で目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。
【0026】
敷粉の上に原料混合物を配置する際に、敷粉の上に配置された原料混合物は、その密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以上０．９０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ３以上０．９５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることがより好ましく、０．２０ｇ／ｃｍ３以上０．８０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることがさらに好ましい。敷粉の上に配置された原料混合物の密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以上０．９０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であると、後の熱処理する工程において、金属るつぼの内側面から原料混合物が熱処理された熱処理物が離れるように収縮し、原料混合物と金属るつぼの反応がより抑制される。
【0027】
熱処理すること
窒化物蛍光体の製造方法は、敷粉の上に配置された原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することを、含む。原料混合物を熱処理することによって、目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。熱処理の温度は、９００℃以上１３００℃以下の範囲内であってもよく、１０００℃以上１３００℃以下の範囲内であってもよく、１１００℃以上１３００℃以下の範囲内であってもよい。熱処理温度が低いと、目的とする組成を有する窒化物蛍光体が形成されにくい。また、熱処理温度が高いと、形成された窒化物蛍光体が分解し、発光特性が損なわれる場合がある。熱処理は、８００℃以上１０００℃以下で１段階目の熱処理を行い、徐々に昇温して１０００℃以上１３００℃以下で２段階目の熱処理を行う２段階の熱処理（多段階の熱処理）を行ってもよい。
窒化物蛍光体の製造方法は、敷粉の上に配置された原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することを、含む。原料混合物を熱処理することによって、目的とする組成を有する窒化物蛍光体を得ることができる。熱処理の温度は、９００℃以上１３００℃以下の範囲内であってもよく、１０００℃以上１３００℃以下の範囲内であってもよく、１１００℃以上１３００℃以下の範囲内であってもよい。熱処理温度が低いと、目的とする組成を有する窒化物蛍光体が形成されにくい。また、熱処理温度が高いと、形成された窒化物蛍光体が分解し、発光特性が損なわれる場合がある。熱処理は、８００℃以上１０００℃以下で１段階目の熱処理を行い、徐々に昇温して１０００℃以上１３００℃以下で２段階目の熱処理を行う２段階の熱処理（多段階の熱処理）を行ってもよい。
【0028】
熱処理をする際に、熱処理する雰囲気は、窒素ガスを含む雰囲気であることが好ましく、窒素ガスに加えて水素、アルゴン、二酸化炭素、一酸化炭素、及びアンモニア等からなる群から選択される少なくとも１種を含む雰囲気とすることもできる。熱処理する雰囲気における窒素ガスの含有率は、７０体積％以上が好ましく、８０体積％以上がより好ましく、１００体積％であってもよい。
【0029】
熱処理する際に、熱処理する雰囲気は、０．２ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下の加圧雰囲気で行うことが好ましい。目的とする組成を有する窒化物蛍光体は、熱処理する温度が高くなるほど分解し易くなるが、加圧雰囲気にすることにより、得られる窒化物蛍光体の分解が抑えられる。加圧雰囲気は、ゲージ圧として、０．２ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内であることがより好ましく、０．８ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内であることがさらに好ましい。
【0030】
熱処理する時間は、熱処理する温度、ガス圧力等に応じて適宜選択すればよい。熱処理する時間は、例えば０．５時間以上２０時間以内であり、１時間以上１０時間以内であってもよい。
【0031】
窒化物蛍光体を得ること
窒化物蛍光体の製造方法は、熱処理により得られた熱処理物を金属るつぼから取り出して、窒化物蛍光体を得ることを含む。窒化物蛍光体の製造方法は、金属るつぼから取り出した熱処理物を粉砕する工程を含んでいてもよく、粉砕した熱処理物を分級して、窒化物蛍光体を得る工程を含んでいてもよい。
窒化物蛍光体の製造方法は、熱処理により得られた熱処理物を金属るつぼから取り出して、窒化物蛍光体を得ることを含む。窒化物蛍光体の製造方法は、金属るつぼから取り出した熱処理物を粉砕する工程を含んでいてもよく、粉砕した熱処理物を分級して、窒化物蛍光体を得る工程を含んでいてもよい。
【0032】
熱処理物は、粉砕機を用いて粉砕してもよい。熱処理物の粉砕は、例えばボールミル、振動ミル、ハンマーミル、ロールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機を用いて行ってもよい。また、熱処理物の粉砕は、乳鉢と乳棒等を用いて行ってもよい。
【0033】
熱処理物は、粉砕前に分級を行ってもよく、粉砕後に分級を行ってもよい。分級によって、目的とする大きさを有する窒化物蛍光体が得られる。熱処理物の分級は、篩い分け、溶液中での重力による沈降分級、遠心分離等によって行ってもよい。
【0034】
得られる窒化物蛍光体は、下記式（ＩＩ）で表される組成を有することが好ましい。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （ＩＩ）
（前記式（ＩＩ）中、Ｍａは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍｂは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍｃは、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす。）
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （ＩＩ）
（前記式（ＩＩ）中、Ｍａは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍｂは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍｃは、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす。）
【0035】
得られた窒化物蛍光体の平均粒径は、４．０μｍ以上であり、好ましくは４．５μｍ以上、より好ましくは５．０μｍ以上である。得られた窒化物蛍光体の平均粒径は、３０．０μｍ以下であり、好ましくは２５．０μｍ以下である。窒化物蛍光体の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えばＭＡＳＴＥＲ ＳＩＺＥＲ２０００、ＭＡＬＶＥＲＮ社製）により測定される体積基準の粒度分布における累積５０％の粒径（メジアン径）である。
【0036】
得られた窒化物蛍光体は、励起光源を備えた発光装置の波長変換部材の構成要素として用いることができる。
本開示に係る発明は以下の態様を包含する。
［１項］
Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することと、
金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、
前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、
前記熱処理により得られた熱処理物を前記金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法。
［２項］
前記金属るつぼの底面に前記敷粉を配置する際に、前記敷粉が、ＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４からなる群から選択される少なくとも１種を含む、１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［３項］
前記金属るつぼが、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種を含む、１項又は２項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［４項］
前記敷粉を配置する際に、前記金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度が、０．３ｇ／ｃｍ３以上である、１項から３項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［５項］
前記熱処理をする際に、前記熱処理の雰囲気が窒素ガスを含む雰囲気である、１項から４項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［６項］
前記熱処理をする際に、前記熱処理の圧力が０．２ＭＰａ以上２００ＭＰa以下である、１項から５項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［７項］
前記原料混合物を準備する際に、前記原料混合物の仕込み組成が、下記式（Ｉ）で表される組成を有する、１項から６項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （Ｉ）
（前記式（Ｉ）中、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす数である。）
［８項］
前記元素Ｍａが少なくともＳｒを含み、前記元素Ｍｂが少なくともＬｉを含む、１項から７項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［９項］
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置する際に、前記敷粉の上に配置された前記原料混合物の密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以上０．９０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である、１項から８項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
本開示に係る発明は以下の態様を包含する。
［１項］
Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍａと、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｂと、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素Ｍｃと、Ａｌと、Ｎとを含む原料混合物を準備することと、
金属るつぼの底面に窒化物を含む敷粉を配置することと、
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置することと、
前記敷粉の上に配置された前記原料混合物を８００℃以上１３００℃以下の範囲内の温度で熱処理することと、
前記熱処理により得られた熱処理物を前記金属るつぼから取り出して窒化物蛍光体を得ること、を含む、窒化物蛍光体の製造方法。
［２項］
前記金属るつぼの底面に前記敷粉を配置する際に、前記敷粉が、ＡｌＮ及びＳｉ３Ｎ４からなる群から選択される少なくとも１種を含む、１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［３項］
前記金属るつぼが、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種を含む、１項又は２項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［４項］
前記敷粉を配置する際に、前記金属るつぼの底面に配置された敷粉の密度が、０．３ｇ／ｃｍ３以上である、１項から３項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［５項］
前記熱処理をする際に、前記熱処理の雰囲気が窒素ガスを含む雰囲気である、１項から４項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［６項］
前記熱処理をする際に、前記熱処理の圧力が０．２ＭＰａ以上２００ＭＰa以下である、１項から５項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［７項］
前記原料混合物を準備する際に、前記原料混合物の仕込み組成が、下記式（Ｉ）で表される組成を有する、１項から６項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚ （Ｉ）
（前記式（Ｉ）中、ｖ、ｗ、ｘ、及びｚは、それぞれ０．８≦ｖ≦１．２、０．５≦ｗ≦１．８、０．００１＜ｘ≦０．１、１．５≦ｚ≦５．０を満たす数である。）
［８項］
前記元素Ｍａが少なくともＳｒを含み、前記元素Ｍｂが少なくともＬｉを含む、１項から７項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
［９項］
前記敷粉の上に前記原料混合物を配置する際に、前記敷粉の上に配置された前記原料混合物の密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以上０．９０ｇ／ｃｍ３以下の範囲内である、１項から８項のいずれか１項に記載の窒化物蛍光体の製造方法。
【実施例0037】
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。
【0038】
実施例１
原料混合物を準備すること
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚで表される組成を有し、元素ＭａがＳｒであり、元素ＭｂがＬｉ、ＭｃがＥｕである原料混合物を準備した。具体的には、Ｓｒ３Ｎ２と、ＡｌＮと、ＬｉＮＨ２と、ＥｕＨｔ（ｔはＥｕイオンの電荷の絶対値）の各化合物を用いた。各元素がモル比で、Ｓｒ：Ｌｉ：Ａｌ：Ｅｕ＝１．１９１：１．１７５：３：０．００７５となるように不活性ガス雰囲気のグローブボックス内で計量し、さらに、フラックスとしてＬｉＦを、前述の各化合物の合計量１００質量％に対して５質量％添加し、混合して原料混合物を準備した。
原料混合物を準備すること
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３Ｎｚで表される組成を有し、元素ＭａがＳｒであり、元素ＭｂがＬｉ、ＭｃがＥｕである原料混合物を準備した。具体的には、Ｓｒ３Ｎ２と、ＡｌＮと、ＬｉＮＨ２と、ＥｕＨｔ（ｔはＥｕイオンの電荷の絶対値）の各化合物を用いた。各元素がモル比で、Ｓｒ：Ｌｉ：Ａｌ：Ｅｕ＝１．１９１：１．１７５：３：０．００７５となるように不活性ガス雰囲気のグローブボックス内で計量し、さらに、フラックスとしてＬｉＦを、前述の各化合物の合計量１００質量％に対して５質量％添加し、混合して原料混合物を準備した。
【0039】
敷粉を配置すること
金属るつぼは、Ｍｏを含む、モリブデン製の金属るつぼを用いた。金属るつぼは、内径が１１７ｍｍ、頂部から底面までの高さが５０ｍｍであり、容量が５３７．３ｍＬの円筒形状のものを用いた。金属るつぼを保護するために、直径１１５ｍｍ、厚み１ｍｍのＭｏを含む、モリブデン製の底板を配置した。金属るつぼの底面の底板の上に、ＡｌＮを１００質量％含む敷粉を２０ｇ、密度が０．９３ｇ／ｃｍ３、厚みが２ｍｍとなるように配置した。
金属るつぼは、Ｍｏを含む、モリブデン製の金属るつぼを用いた。金属るつぼは、内径が１１７ｍｍ、頂部から底面までの高さが５０ｍｍであり、容量が５３７．３ｍＬの円筒形状のものを用いた。金属るつぼを保護するために、直径１１５ｍｍ、厚み１ｍｍのＭｏを含む、モリブデン製の底板を配置した。金属るつぼの底面の底板の上に、ＡｌＮを１００質量％含む敷粉を２０ｇ、密度が０．９３ｇ／ｃｍ３、厚みが２ｍｍとなるように配置した。
【0040】
敷粉の上に原料混合物を配置すること
前述の敷粉の上に前述の原料混合物を３１５ｇ、密度が０．６４ｇ／ｃｍ３、厚みが４６ｍｍとなるように配置した。
前述の敷粉の上に前述の原料混合物を３１５ｇ、密度が０．６４ｇ／ｃｍ３、厚みが４６ｍｍとなるように配置した。
【0041】
熱処理すること
金属るつぼの開口部に、Ｍｏを含むモリブデン製の蓋をして、電気炉中に、原料混合物を入れた金属るつぼを配置した。ゲージ圧で０．９２ＭＰａの窒素雰囲気（窒素の含有量が９９体積％以上）で、１０５０℃、３時間熱処理を行った。
金属るつぼの開口部に、Ｍｏを含むモリブデン製の蓋をして、電気炉中に、原料混合物を入れた金属るつぼを配置した。ゲージ圧で０．９２ＭＰａの窒素雰囲気（窒素の含有量が９９体積％以上）で、１０５０℃、３時間熱処理を行った。
【0042】
窒化物蛍光体を得ること
得られた熱処理物を金属るつぼから取り出し、乳鉢と乳棒を用いて熱処理物を粉砕し、エタノール中で分散、分級、乾燥して、ＳｒｖＬｉｗＥｕｘＡｌ３Ｎｚで表される組成を有する窒化物蛍光体を得た。ＳｒｖＬｉｗＥｕｘＡｌ３Ｎｚで表される組成中、ｖ、ｗ及びｘは、例えばｖが１．０２であり、ｗが１．１９であり、ｘが０．００７であり、ｚは１．５≦ｚ≦５．０を満たしていた。
得られた熱処理物を金属るつぼから取り出し、乳鉢と乳棒を用いて熱処理物を粉砕し、エタノール中で分散、分級、乾燥して、ＳｒｖＬｉｗＥｕｘＡｌ３Ｎｚで表される組成を有する窒化物蛍光体を得た。ＳｒｖＬｉｗＥｕｘＡｌ３Ｎｚで表される組成中、ｖ、ｗ及びｘは、例えばｖが１．０２であり、ｗが１．１９であり、ｘが０．００７であり、ｚは１．５≦ｚ≦５．０を満たしていた。
【0043】
実施例２
敷粉を配置する際に、ＡｌＮを１００質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
敷粉を配置する際に、ＡｌＮを１００質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
【0044】
実施例３
敷粉を配置する際に、ＡｌＮを８０質量％とＳｉ３Ｎ４を２０質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
敷粉を配置する際に、ＡｌＮを８０質量％とＳｉ３Ｎ４を２０質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
【0045】
実施例４
敷粉を配置する際に、ＡｌＮを５０質量％とＳｉ３Ｎ４を５０質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
敷粉を配置する際に、ＡｌＮを５０質量％とＳｉ３Ｎ４を５０質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
【0046】
実施例５
敷粉を配置する際に、Ｓｉ３Ｎ４を１００質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
敷粉を配置する際に、Ｓｉ３Ｎ４を１００質量％含む敷粉を４０ｇ、厚みが４ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
【0047】
比較例１
敷粉を配置せずに、底板の上に原料混合物を配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
敷粉を配置せずに、底板の上に原料混合物を配置したこと以外は、実施例１と同様にして、窒化物蛍光体を得た。
【0048】
比較例２
るつぼは、Ａｌを含む酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）製のセラミックスるつぼを用いた。セラミックスるつぼは、頂部における内径が１００ｍｍ、頂部から底面までの高さが９５ｍｍであり、容量が７２５ｍＬの椀状のものを用いた。底板は配置しなかった。敷粉を配置することなく、るつぼの底面の上に前述の原料混合物を８００ｇ、密度が１．１ｇ／ｃｍ３、厚みが９３ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして窒化物蛍光体を得た。
るつぼは、Ａｌを含む酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）製のセラミックスるつぼを用いた。セラミックスるつぼは、頂部における内径が１００ｍｍ、頂部から底面までの高さが９５ｍｍであり、容量が７２５ｍＬの椀状のものを用いた。底板は配置しなかった。敷粉を配置することなく、るつぼの底面の上に前述の原料混合物を８００ｇ、密度が１．１ｇ／ｃｍ３、厚みが９３ｍｍとなるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして窒化物蛍光体を得た。
【0049】
評価
以下の評価を行った。結果を表１に示す。表１中、「－」の記号は該当する数値がないことを表す。
以下の評価を行った。結果を表１に示す。表１中、「－」の記号は該当する数値がないことを表す。
【0050】
密度（ｇ／ｃｍ３）
敷粉及び原料混合物の密度は、敷粉又は原料混合物の質量（ｇ）、厚み（ｍｍ）から算出した。
敷粉及び原料混合物の密度は、敷粉又は原料混合物の質量（ｇ）、厚み（ｍｍ）から算出した。
【0051】
Ｍｏ含有量（質量ｐｐｍ）
各窒化物蛍光体、熱処理物及び敷粉について、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）により、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）を用いてＭｏ含有率の分析を行い、窒化物蛍光体、熱処理物及び敷個に対する含有量（Ｍｏ含有量）を求めた。表１中、「＜１０」、「＜２０」とあるのは、それぞれ「１０質量ｐｐｍ未満」、「２０質量ｐｐｍ未満」であることを表す。
各窒化物蛍光体、熱処理物及び敷粉について、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）により、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）を用いてＭｏ含有率の分析を行い、窒化物蛍光体、熱処理物及び敷個に対する含有量（Ｍｏ含有量）を求めた。表１中、「＜１０」、「＜２０」とあるのは、それぞれ「１０質量ｐｐｍ未満」、「２０質量ｐｐｍ未満」であることを表す。
【0052】
窒化物蛍光体の収率（％）
熱処理物の収率を、敷粉の上に設置した原料混合物の質量を１００とした時の、熱処理物の質量を質量比率として算出した。次に、得られた熱処理物の質量を１００とした時の窒化物蛍光体の質量を質量比率として、窒化物蛍光体の収率を算出した。
熱処理物の収率を、敷粉の上に設置した原料混合物の質量を１００とした時の、熱処理物の質量を質量比率として算出した。次に、得られた熱処理物の質量を１００とした時の窒化物蛍光体の質量を質量比率として、窒化物蛍光体の収率を算出した。
【0053】
窒化物蛍光体の平均粒径（μｍ）
各窒化物蛍光体について、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＭＡＳＴＥＲ ＳＩＺＥＲ２０００、ＭＡＬＶＥＲＮ社製）により測定した体積基準の粒度分布における累積５０％の粒径を平均粒径として測定した。
各窒化物蛍光体について、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＭＡＳＴＥＲ ＳＩＺＥＲ２０００、ＭＡＬＶＥＲＮ社製）により測定した体積基準の粒度分布における累積５０％の粒径を平均粒径として測定した。
【0054】
窒化物蛍光体の相対発光強度（％）
各窒化物蛍光体について、分光蛍光光度計（ＱＥ－２０００、大塚電子株式会社製）を用いて、発光ピーク波長が４５０ｎｍである励起光を照射し、発光スペクトルを測定した。測定した発光スペクトルから各窒化物蛍光体の相対発光強度（％）を求めた。相対発光強度（％）は、比較例１の窒化物蛍光体の相対発光強度を１００％として算出した。
各窒化物蛍光体について、分光蛍光光度計（ＱＥ－２０００、大塚電子株式会社製）を用いて、発光ピーク波長が４５０ｎｍである励起光を照射し、発光スペクトルを測定した。測定した発光スペクトルから各窒化物蛍光体の相対発光強度（％）を求めた。相対発光強度（％）は、比較例１の窒化物蛍光体の相対発光強度を１００％として算出した。
【0055】
【表1】
【0056】
実施例１から５に係る製造方法によれば、比較例１及び２に係る製造方法よりも、高い収率で窒化物蛍光体が得られた。実施例１から５に係る製造方法で得られた窒化物蛍光体は、相対発光強度が比較例１に係る製造方法で得られた窒化物蛍光体よりも高くなった。実施例１から５に係る製造方法によって得られた窒化物蛍光体と、比較例１及び２に係る製造方法によって得られた窒化物蛍光体とでは、窒化物蛍光体の平均粒径に大きな変化はなかった。
【0057】
実施例１から３に係る製造方法において、金属るつぼの底面に配置したＡｌＮを８０質量％以上含む敷粉には、３００質量ｐｐｍ以上のＭｏが含まれていた。ＡｌＮを８０質量％以上含む敷粉は、原料混合物よりも敷粉中の成分の方が優先的にＭｏと反応し、敷粉の上に配置した原料混合物とモリブデン製のるつぼとの反応が抑制され、高い収率で窒化物蛍光体が得られたと推測された。実施例４から５に係る製造方法において、金属るつぼの底面に配置したＳｉ３Ｎ４を５０質量％以上含む敷粉には、Ｍｏの含有量が２０質量ｐｐｍ未満であった。Ｓｉ３Ｎ４を５０質量％以上含む敷粉は、金属るつぼと原料混合物の間に配置されていることによって、原料混合物と金属るつぼの反応を抑制していると推測された。
【0058】
図２は、実施例１に係る製造方法において、熱処理後の金属るつぼ１０内の状態を示す模式的断面図である。説明の便宜上、図２及び図４における、各部材の形態、大きさ、厚み等は単なる例示であり、誇張して記載している部分もある。金属るつぼ１０の形態は円筒形に限定されない。モリブデン製の金属るつぼ１０の底面１０ａには、底板１１が配置され、底板１１の上には、敷粉３０が配置された。敷粉３０の上に配置された原料混合物を熱処理することによって得られた熱処理物４０は、原料混合物の密度が０．６４ｇ／ｃｍ３と小さいため、熱処理によって収縮し、熱処理物４０全体の側面が金属るつぼ１０の内側面１０ｂから離れており、熱処理物４０全体の底面のみ金属るつぼ１０と接触していた。図２において、金属るつぼ１０の開口部は、モリブデン製の蓋体１２によって閉塞された状態を示す。
【0059】
図３は、実施例１に係る製造方法において、熱処理後の金属るつぼ内の上面視の外観写真である。金属るつぼ内の熱処理物は、色むらのない赤色であった。また、金属るつぼと、熱処理物の間には隙間が確認できた。
【0060】
図４は、比較例２に係る製造方法において、熱処理後のセラミックスるつぼ２０内の状態を示す模式的断面図である。酸化アルミニウム製のセラミックスるつぼ２０の底面２０ａには、底板及び敷粉を配置することなく、底面２０ａ及び内側面２０ｂに接触して配置された原料混合物が熱処理された熱処理物５０が配置されている。熱処理物５０は、原料混合物の密度が１．１０ｇ／ｃｍ３であり、セラミックスるつぼ２０と反応するため、セラミックスるつぼ２０に接触した状態であった。熱処理物５０は、セラミックスるつぼ２０と接触している部分、及びセラミックスるつぼ２０と接触していない上面においても茶色に変色した部分５０ａが存在した。図４において、セラミックスるつぼ２０の開口部は、酸化アルミニウム製の蓋体２２によって閉塞された状態を示す。
【0061】
図５は、比較例２に係る製造方法において、熱処理後のセラミックスるつぼ内の上面視の外観写真である。セラミックスるつぼ内の熱処理物は、中央部分とセラミックスるつぼに近い周囲の部分で色むらがあり、セラミックスるつぼに近い周囲の部分は茶色に変色していた。得られた窒化物蛍光体の茶色に変色した部分は、目的の組成と異なるか、発光効率が低下している可能性がある。そのため、窒化物蛍光体の茶色に変色した部分を除去する必要があり、そのため窒化物蛍光体の製造方法における作業性が低下する。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の一態様に係る製造方法によって製造された窒化物蛍光体は、励起光源から発する光の波長を変換する波長変換体として発光装置に用いることができる。本発明の一態様に係る製造方法によって製造された窒化物蛍光体を用いた発光装置は、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、液晶用バックライト光源、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好適に利用できる。
【符号の説明】
【0063】
１０：金属るつぼ、１０ａ：底面、１０ｂ:内側面、２０：セラミックスるつぼ、２０ａ：底面、２０ｂ：内側面、１１：底板、１２、２２：蓋体、３０：敷粉、４０、５０：熱処理物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
