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酸化アルミニウム蛍光体の製造方法 コモンズ

国内特許コード P120007399
整理番号 P10-022
掲載日 2012年4月23日
出願番号 特願2011-065187
公開番号 特開2012-201714
登録番号 特許第5739203号
出願日 平成23年3月24日(2011.3.24)
公開日 平成24年10月22日(2012.10.22)
登録日 平成27年5月1日(2015.5.1)
発明者
  • 単 躍進
  • 川畑 綾也
  • 高橋 佳那子
  • 手塚 慶太郎
  • 井本 英夫
出願人
  • 国立大学法人宇都宮大学
発明の名称 酸化アルミニウム蛍光体の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】安価な原料を用いることができ、簡単な製造プロセスで製造でき、発光強度が高く再現性のよい酸化アルミニウム蛍光体の製造方法を提供する。
【解決手段】アルミニウム塩、水及び水溶性溶剤を混合した原料溶液を準備する工程と、前記原料溶液を濃縮処理して該原料溶液中の水を除去し、高粘性溶液を得る工程と、前記高粘性溶液を加熱処理して前記水溶性溶剤を除去し、非晶質の仮焼粉末を得る工程と、前記仮焼粉末を大気雰囲気又は酸素雰囲気中で加熱処理し、非晶質の酸化アルミニウム蛍光体粉末を得る工程と、を含む酸化アルミニウム蛍光体の製造方法により、上記課題を解決する。水溶性溶剤をジエチレングリコールとし、仮焼工程での加熱処理温度を300℃~400℃とし、焼成工程での加熱処理温度を650℃~750℃とすることが好ましい。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


蛍光体は、一般に絶縁性の母体材料に希土類元素やガリウム等の希少元素を発光メカニズムの中心として添加してなる発光材料であり、照明デバイス、ディスプレイデバイス又は発光ダイオード(LED)等の広い分野で利用されている。



蛍光体のなかでも酸化アルミニウム蛍光体(アルミナ蛍光体ともいう。)は、蛍光灯に使用されるBaMgAl1627:Eu2+や、蓄光蛍光体としてのSrAl1425:Dy3+、Eu2+等として知られている。これらの酸化アルミニウム蛍光体は、酸化アルミニウム塩からなる蛍光体又は酸化アルミニウムを含む蛍光体であり、希土類元素等の添加によって安定で効率的な蛍光を示す。これまで絶縁性が高く、化学的に安定な酸化アルミニウム蛍光体がいくつか報告されている。



非特許文献1~3には、ゾルゲル法を使用した酸化アルミニウム蛍光体の調製方法が提案されている。具体的には、非特許文献1では、硝酸アルミニウム水溶液に重合剤とキレート剤を添加し、空気中で500℃~900℃に加熱して酸化アルミニウム蛍光体を調製する方法が提案されている。非特許文献2では、塩化アルミニウム及び酢酸からなる透明ゲル膜を、空気中で300℃~700℃に加熱して酸化アルミニウム蛍光体を調製する方法が提案されている。非特許文献3では、Sec-Al(OCを空気雰囲気下、700℃で加熱して酸化アルミニウム蛍光体を調製する方法が提案されている。



非特許文献4には、気相法を使用した酸化アルミニウム蛍光体の調製方法が提案されている。具体的には、高周波の電磁波を用い、金属アルミニウムを加熱、溶融し、発生した金属蒸気を酸化して酸化アルミニウム蛍光体を調製する方法が提案されている。非特許文献5には、レーザー法を使用した酸化アルミニウム蛍光体の調製方法が提案されている。具体的には、金属アルミニウムをレーザー溶融してなる金属アルミニウムのコロイド溶液を、空気中での酸化によって酸化アルミニウム蛍光体を調製する方法が提案されている。非特許文献6には、ヨウ素を触媒にしてアルミニウム箔と無水イソプロピルアルコールとを反応させ、得られたアルミニウムイソプロポキサイドを減圧下で蒸留し、その後、空気中で800℃に加熱して酸化アルミニウム蛍光体を調製する方法が提案されている。

産業上の利用分野


本発明は、酸化アルミニウム蛍光体の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
アルミニウム塩、水及びジエチレングリコールを混合した原料溶液を準備する工程と、
前記原料溶液を濃縮処理して該原料溶液中の水を除去し、高粘性溶液を得る工程と、
前記高粘性溶液を加熱処理して前記水溶性溶剤を除去し、非晶質の仮焼粉末を得る工程と、
前記仮焼粉末を大気雰囲気又は酸素雰囲気中で加熱処理し、非晶質の酸化アルミニウム蛍光体粉末を得る工程と、を含むことを特徴とする酸化アルミニウム蛍光体の製造方法。

【請求項2】
前記仮焼工程での加熱処理温度を300℃~400℃とし、前記焼成工程での加熱処理温度を650℃~750℃とする、請求項に記載の酸化アルミニウム蛍光体の製造方法。

【請求項3】
前記酸化アルミニウム蛍光体のスピン密度が1×1012/cm~1×1014/cmの範囲内である、請求項1又は2に記載の酸化アルミニウム蛍光体の製造方法。
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 登録
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