TOP > 国内特許検索 > 紫外励起光源用赤色蛍光体

紫外励起光源用赤色蛍光体 新技術説明会

国内特許コード P120006771
整理番号 SHINGI20111213
掲載日 2012年3月1日
出願番号 特願2010-236006
公開番号 特開2011-105933
登録番号 特許第5712428号
出願日 平成22年10月21日(2010.10.21)
公開日 平成23年6月2日(2011.6.2)
登録日 平成27年3月20日(2015.3.20)
優先権データ
  • 特願2009-243983 (2009.10.23) JP
発明者
  • 米崎 功記
  • 熊田 伸弘
  • 木野村 暢一
  • 武井 貴弘
出願人
  • 国立大学法人山梨大学
発明の名称 紫外励起光源用赤色蛍光体 新技術説明会
発明の概要 【課題】本発明は、珪酸塩の結晶母体を用い、色純度の高い赤色蛍光体を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の蛍光体は酸化物であるため、現行の硫化物、酸硫化物を母体結晶とする蛍光体と比較して、真空条件下における安定性の向上が期待される。
現行の赤色蛍光体の母体結晶がイットリウム系の化合物であることを鑑みると、製造時の原料コストの減少が見込まれる。現行の赤色蛍光体と比較して色純度の高い赤色発光を得ることができる。また、CeをMnと共に添加することで、発光効率(量子効率)が向上する。Ba量を変えることで容易に発光色、発光強度の調節が可能である。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


半導体材料からなる発光素子(LED)は低い消費電力で鮮やかに発色する発光材料であり、その特性を活かして液晶のバックライトや照明等に使用される白色光源に応用されている。その多くは青色発光を示すLED上に(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12を母体結晶とする黄色蛍光体を配置したものであるが、演色性が低いという欠点がある。そこで現在注目されているのが、紫外発光を示すLED上に赤色、緑色、青色の発光を示す蛍光体を配置することで演色性を向上した白色光源である。この光源の構成要素となる赤色蛍光体としてEuを添加したY2O2Sに代表される酸硫化物や硫化物系、(Y,Gd,Eu)BO3や(Y,Gd,Eu)2O3に代表される酸化物系などが挙げられるが、前者は真空条件化における揮発が原因で発光強度が低下するといった問題があり(非特許文献1-5)、後者は色純度が劣るという欠点が存在する(非特許文献6)。また、例に挙げた蛍光体は母体結晶成分として希土類元素であるイットリウムを含むため、原料が高価といった問題点も存在する。この状況を打破すべく、近年紫外光励起により赤色発光を示すBa3-x-yEuxMnyMgSi2O8珪酸塩蛍光体が開発された(非特許文献7-10)。この蛍光体は、Euを介して紫外励起光エネルギーをMnに受け渡すことによりMnが励起され、赤色発光を示すものであるが、Euにより吸収されたエネルギーの一部が青色に発光するため、観測される蛍光色は純度の低い赤色発光となる。



特許文献1には、EuとMnを含有する蛍光体に関する技術が開示されている。また特許文献2にはMnを含有し、Cuを含有する蛍光体に関する技術が開示されている。特許文献3にはEuを含有した珪酸塩蛍光体において、Ceを含有することが示唆されている。

産業上の利用分野


本発明は、LED等に用いられる色純度の高い赤色蛍光体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
化学組成式がM3-x-yCeMg1-wMnSiで示され、Mはアルカリ土類金属である1種類又は複数の元素であり、Rはアルカリ金属である1種類又は複数の元素であり、x、y、wはいずれも0より大きく1以下の実数であることを特徴とする赤色蛍光体。。

【請求項2】
前記赤色蛍光体は、glaserite型であり、6つの酸素原子を頂点とする八面体の中にマグネシウムが位置することを特徴とする請求項1に記載の赤色蛍光体。

【請求項3】
前記赤色蛍光体の層間サイト及び層上ポケットであるサイトを前記アルカリ土類金属が占めることを特徴とする請求項1から2のいずれかに記載の赤色蛍光体。

【請求項4】
前記赤色蛍光体の前記マンガンが前記マグネシウムのサイトを占めることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の赤色蛍光体。

【請求項5】
前記赤色蛍光体の前記セリウムが層間サイト及び層上ポケットであるサイトを占めることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の赤色蛍光体。

【請求項6】
前記Mはバリウム、ストロンチウム、カルシウムの中から選ばれる1種類又は複数の元素であることを特徴とする請求項1から5に記載の赤色蛍光体。。

【請求項7】
前記Rはリチウム、ナトリウム、カリウムの中から選ばれる1種類又は複数の元素であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の赤色蛍光体。

【請求項8】
前記xは0.0<x≦0.1の範囲内にあり、前記wは0.0<w≦0.4の範囲内にあることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の赤色蛍光体。

【請求項9】
前記yは、0.0≦y≦2.0xの範囲内にあることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の赤色蛍光体。

【請求項10】
前記赤色蛍光体を紫外光で励起する場合、170~360nmの波長の光を用いることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の赤色蛍光体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2010236006thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) 2011年12月13日(火) 山梨大学 新技術説明会
上記の特許・技術に関心のある方は、下記問合せ先にご相談下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close