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マンガン賦活赤色蛍光体

国内特許コード P140010564
整理番号 S2014-0022-N0
掲載日 2014年5月22日
出願番号 特願2013-217914
公開番号 特開2015-078334
出願日 平成25年10月18日(2013.10.18)
公開日 平成27年4月23日(2015.4.23)
発明者
  • 戸田 健司
  • 佐藤 峰夫
  • 上松 和義
  • 金 善旭
出願人
  • 国立大学法人 新潟大学
発明の名称 マンガン賦活赤色蛍光体
発明の概要 【課題】レア・アースフリーであって発光効率がさらに向上したAl2O3:Mn4+赤色蛍光体を提供する。
【解決手段】本発明のAl2O3:Mn4+赤色蛍光体は、一般式:(Al1-xMnx2O3、0.01≦x≦2.00で表される組成からなり、合成時にフラックスとしてMgF2およびNa3AlF6を用いたものである。MgF2およびNa3AlF6を用いることでAl2O3:Mn4+赤色蛍光体の発光特性が向上し、反応性が上がり高輝度の蛍光体が得られる。本発明の蛍光体は、フラックスとしてMgF2を10~50mol%及びNa3AlF6を4~25mol%混合して合成される。発光イオンの賦活濃度が0.01~0.50mol%であることが好ましい。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



蛍光体の多くは母体の構成元素や発光イオンとして希土類元素が使用されている。希土類元素とは、第三族元素であるScとY、ランタノイド元素であるLaからLuまでの元素の総称である。しかしながら希土類元素は埋蔵量、資源量、生産量のいずれにおいても中国が世界第一位であり、日本の希土類元素の供給は中国に依存している。そのため価格や供給が不安定な希土類元素を全く使用しない蛍光体(レア・アースフリー蛍光体)の開発が求められている。





レア・アースフリー蛍光体として有名な蛍光体には発光イオンにMnやSnを賦活した蛍光体である(非特許文献1~3を参照)。Sn2+を賦活剤とした蛍光体にはCaGa2S4:Sn2+や(SrMg)3(PO4)2:Sn2+が報告されている。またマンガンは価数によって異なる発光を示し、Mn2+ではCaF2:Mn2+やCa5(PO4)3F:Mn2+などの蛍光体がある。一方Mn4+ではCaAl12O19:Mn4+やK2SiF6:Mn4+などの報告がある。





古くから4価のマンガン賦活したアルミナ(Al2O3)蛍光体が知られているが、発光特性の詳細は報告されていない。また4価のマンガン賦活蛍光体の中では輝度が低いという問題点がある。

産業上の利用分野



本発明は、フラックスとしてMgF2又は/及びNa3AlF6を用いることで発光効率の向上を示す4価のマンガン賦活蛍光体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
Mnを含んだ発光イオンによって賦活されたAl2O3を含み、前記発光イオンの賦活濃度は0.01~2.00 mol %であり、かつ、赤色に発光する蛍光体であって、
フラックスとしてMgF2を10~50mol%又はNa3AlF6を4~25mol%混合して、合成されたことを特徴とする蛍光体。

【請求項2】
Mnを含んだ発光イオンによって賦活されたAl2O3を含み、前記発光イオンの賦活濃度は0.01~2.00 mol %であり、かつ、赤色に発光する蛍光体であって、
フラックスとしてMgF2を10~50mol%及びNa3AlF6を4~25 mol%混合して合成されたこと特徴とする蛍光体。

【請求項3】
前記フラックスの混合においてMgF2を10~30mol%及びNa3AlF6を4~10mol%混合して合成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の蛍光体。

【請求項4】
前記発光イオンの賦活濃度が0.01~0.50mol%であ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。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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