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リン酸塩蛍光体及びリン酸塩蛍光体の製造方法

国内特許コード P170014291
整理番号 (S2013-0713-C0)
掲載日 2017年6月26日
出願番号 特願2015-504359
出願日 平成26年3月5日(2014.3.5)
国際出願番号 JP2014055633
国際公開番号 WO2014136840
国際出願日 平成26年3月5日(2014.3.5)
国際公開日 平成26年9月12日(2014.9.12)
優先権データ
  • 特願2013-043810 (2013.3.6) JP
発明者
  • 戸田 健司
  • 佐藤 峰夫
  • 上松 和義
  • 石垣 雅
出願人
  • 国立大学法人 新潟大学
発明の名称 リン酸塩蛍光体及びリン酸塩蛍光体の製造方法
発明の概要 【課題】赤色に発光する新規な酸化物であるリン酸塩蛍光体を提供する。
【解決手段】本発明のリン酸塩蛍光体は、Euを含んだ発光イオンによって賦活されたNaMgPOを含み、前記発光イオンの賦活濃度は1~10mol%であり、前記NaMgPOの結晶構造がオリビン関連構造であり、かつ、橙色~赤色に発光することを特徴とする。やや深い赤色に発光させたい場合は、Pの一部をSi及びAlからなる群の少なくとも一種の元素で置換することが好ましい。これらのリン酸塩蛍光体を製造するための焼成工程では、出発原料の混合物を溶融させた後に、冷却することが好ましい。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


近年、赤色に発光するLED用蛍光体の開発が注目されている。青色光で励起可能な公知の赤色発光蛍光体は、ほとんどが窒化物や硫化物からなり、純粋な酸化物で構成された実用的な材料は少ない。



窒化物からなる公知の赤色発光蛍光体には、CaAlSiN:Eu2+が挙げられる(非特許文献1を参照)。しかしながら、このような窒化物を原料とした蛍光体は、その作製に際して極めて高い焼成温度(例えば、1900℃程度)や加圧炉が必要になる等の問題点が指摘されている。



一方、硫化物からなる公知の赤色発光蛍光体には、CaS:Eu2+が挙げられる(非特許文献2を参照)。しかしながら、このような硫化物を原料とした蛍光体は、耐水性が低いこと等の問題点が指摘されている。



ところで、酸化物の一つであるNaMgPO:Eu2+は、青色に発光すると報告されている(非特許文献3を参照)。非特許文献3に開示の蛍光体は、具体的には、950℃及び5時間の焼成条件で作製され、240~410nmの範囲で励起され、青発光ピーク波長が437nmを有した青色発光を示すものである。また、NaMgPOと同種の蛍光体として、MgNa(POが提案され、グラセライト型の構造を有することが既に報告されている(本願の図18及び非特許文献4を参照)。



なお、NaMgPO:Ce3+も、非特許文献5に開示されており、非特許文献3に開示の焼成条件と同様の条件で作製された例がある。非特許文献5に開示のXRDパターンは、非特許文献3に開示のものと同様であったとの報告されており、当該蛍光体もグラセライト型構造を有すると考えられる。

産業上の利用分野


本発明は、既存のNaMgPO:Eu2+やNaMgPO:Ce3+とは異なる結晶構造を有し、異なる発光特性を発揮する新規なリン酸塩蛍光体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
Euを含んだ発光イオンによって賦活されたNaMgPOを含み、前記発光イオンの賦活濃度は1~10mol%であり、前記NaMgPOの結晶構造がオリビン関連構造であり、かつ、橙色~赤色に発光することを特徴とするリン酸塩蛍光体。

【請求項2】
Pの一部がSi及びAlからなる群の少なくとも一種の元素で置換されていることを特徴とする請求項1に記載のリン酸塩蛍光体。

【請求項3】
Ceを含んだ発光イオンによって賦活されたNaMgPOを含み、前記発光イオンの賦活濃度は1~5mol%であり、かつ、前記NaMgPOの結晶構造がオリビン関連構造であることを特徴とするリン酸塩蛍光体。

【請求項4】
Ce及びTbを含んだ発光イオンによって賦活されたNaMgPOを含み、前記発光イオンの各賦活濃度は1~5mol%であり、かつ、前記NaMgPOの結晶構造がオリビン関連構造であることを特徴とするリン酸塩蛍光体。

【請求項5】
Na又はMgの一部が、K、Li、Ca、及びSrからなる群の少なくとも一種の元素で置換されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のリン酸塩蛍光体。

【請求項6】
請求項1~5のいずれかに記載のリン酸塩蛍光体の製造方法であって、
前記リン酸塩蛍光体が含有する元素を含んだ化合物を原料として混合する混合工程と、
混合物を空気中又は還元雰囲気下で焼成する焼成工程と、
を含み、かつ、
前記焼成工程では、前記混合物を溶融させた後に、冷却することを特徴とする製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015504359thum.jpg
出願権利状態 公開
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