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蛍光体及びランプ

国内特許コード P09A014827
掲載日 2009年11月20日
出願番号 特願2006-350724
公開番号 特開2008-163061
登録番号 特許第5216993号
出願日 平成18年12月27日(2006.12.27)
公開日 平成20年7月17日(2008.7.17)
登録日 平成25年3月15日(2013.3.15)
発明者
  • 植田 和茂
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 蛍光体及びランプ
発明の概要

【課題】例えば蛍光灯に用いるときに蛍光体の劣化が少ない、新規な希土類元素を発光中心とするアパタイト型蛍光体及びランプを提供する。
【解決手段】蛍光体は、L(28+x)/3(Si24-x)O:Rで表わされる。Lはランタノイド及びYからなる群から選ばれる1又は2以上の元素であり、0<x≦2である。Rはランタノイド及びYからなる群から選ばれる、Lとは異なる1又は2以上の主として3価の元素であり、発光中心となる。式中Rが、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy及びTmからなる群から選ばれる1又は2以上の元素である。式中Rの元素の含有量が、Lの元素の個数の内数として0.01%~40%の範囲にある。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


従来、無機化合物を母体(蛍光体母体)とし、この母体に蛍光を放ち得るイオンを発光中心(附活剤)として添加した蛍光体が多数知られている。このような蛍光体は、電子線、X線、紫外線あるいは可視光等の照射や、電界の印加などの外部励起手段によって、紫外~可視~赤外の光を放つ性質を有するため、数多くの光電変換素子又は光電変換機器等に応用されている。
上記蛍光体の母体となる無機化合物の中の代表的な化合物は無機酸化物である。



一方、最近、白色LED用の母体として、無機窒化物や無機酸窒化物が注目され、有効な幾つかの材料が見出されている。
前者の無機窒化物を母体とする蛍光体の多くは、合成時の窒化反応において、大気圧以上の高圧と高温を条件とするため、大型の高圧加熱装置が必要である。このため、大型装置の設備投資を必要とせず、また、ランニングコストの大きくない、大気圧程度の圧力下で簡便な装置により合成できる酸窒化物蛍光体材料が望まれている。後者の無機酸窒化物の一例としてサイアロンなどの無機酸窒化物蛍光体を挙げることができる。



一方、蛍光体の発光中心イオンについては、例えば、蛍光灯で用いられている蛍光体として、SbやMnを発光中心として添加したアパタイト型ハロ燐酸カルシウム(例えば、Ca(POF)が古くから知られている。このアパタイト型ハロ燐酸カルシウムは、可視光効率の高さと安定性から幅広く使用されてきた。
しかし、このSbやMnを発光中心として添加したアパタイト型ハロ燐酸カルシウムは、赤色領域の不足による演色性不良という欠点がある。



なお、現在広く利用されている蛍光灯は、紫外線発生源としての水銀を含み、環境汚染や健康への影響が懸念されており、脱水銀の照明の開発が望まれている。その一つの解決策として、水銀の輝線以外の紫外線を放出する紫外線発生源の開発が求められている。



また、同じアパタイト型ハロ燐酸塩に、例えばEu等の、発光の半値幅の狭い希土類元素を発光中心として添加したアルカリ土類金属ハロ燐酸アパタイト型蛍光体が、発光ダイオード用の蛍光体として研究開発されている。(例えば、特許文献1参照)。

【特許文献1】特開2005-340748号公報

産業上の利用分野


本発明は、蛍光体及びランプに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
L(28+x)/3(Si6O24-xNx)O2:R(Lはランタノイドであり、0<x≦2。RはGd及びTbから選ばれるいずれか1つ又は双方であり、発光中心となる)で表わされることを特徴とする蛍光体。

【請求項2】
前記式中Rの元素の含有量が、Lの元素の個数の内数として0.01%~40%の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の蛍光体。

【請求項3】
請求項1又は2に記載の蛍光体を、紫外線源又は可視光源に用いることを特徴とするランプ。
産業区分
  • その他無機化学
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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