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高輝度メカノルミネッセンス材料及びその製造方法

国内特許コード P04A004044
整理番号 K053P34
掲載日 2004年4月28日
出願番号 特願2002-203781
公開番号 特開2004-043656
登録番号 特許第4159025号
出願日 平成14年7月12日(2002.7.12)
公開日 平成16年2月12日(2004.2.12)
登録日 平成20年7月25日(2008.7.25)
発明者
  • 徐 超男
  • 秋山 守人
  • 師 文生
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 高輝度メカノルミネッセンス材料及びその製造方法
発明の概要 【課題】高い輝度を有し、かつ繰り返し応力を印加しても発光輝度の減衰がない新規なメカノルミネッセンス材料を提供する。
【解決手段】一般式
xM・(1-x)M
(M及びMは、Zn、Mn、Cd、Cu、Eu、Fe、Co、Ni、Mg及びCaの中から選ばれる少なくとも1種の原子、A及びAはカルコーゲンの中から選ばれる少なくとも1種の原子、MとMとは異なったもの、xは0よりも大きく1よりも小さい数)
で表わされる複合半導体結晶からなる高輝度メカノルミネッセンス材料とする。
【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


これまで、外部からの刺激により発光する発光体として、紫外線で励起する蛍光ランプ用蛍光体、プラズマディスプレイ用蛍光体など、電子線で励起する高速電子励起用蛍光体、蛍光表示管用蛍光体など、X線・放射線で励起するX線用蛍光体、固体シンチレーターなど、熱や赤外線で励起する蓄光性蛍光体、輝尽性蛍光体、赤外可視変換蛍光体などが知られている。



一方、機械的な外力によって発光する材料については、本発明者らが先に、非化学量論的組成を有するアルミン酸塩の少なくとも1種からなり、かつ機械的エネルギーによって励起されたキャリアーが基底状態に戻る際に発光する格子欠陥をもつ物質、又はこの母体物質中に希土類金属イオン及び遷移金属イオンの中から選ばれた少なくとも1種の金属イオンを発光中心の中心イオンとして含む物質からなる高輝度応力発光材料(特開2001-49251号公報)及び、アルミン酸塩の少なくとも1種を母体物質とし、その中に希土類金属イオン及び遷移金属イオンの中から選ばれた少なくとも1種の金属イオンを発光中心の中心イオンとして含む高輝度発光材料を製造するに当り、アルミニウムアルコラートとアルミニウム以外の成分金属の水溶性化合物の少なくとも1種とを水性媒質中で混合したのち、アルカリ性に変えて膠質化し、次いでこれに分散安定剤を添加して急速乾燥し、膠質粒子表面に分散安定剤が付着した乾燥物を生成させたのち、この乾燥物を酸化雰囲気中500~900℃で仮焼成し、この仮焼成物を粉砕し、得た粉末を成形し又は成形しないで還元雰囲気中1000~1700℃において焼成することを特徴とする高輝度発光材料の製造方法(特願2001-17891号)を提案した。



しかしながら、これまで知られているメカノルミネッセンス材料は、発光輝度が不十分である点及び繰り返し応力を印加するに従って発光輝度が減衰する点で利用分野が制限されるのを免れない。

産業上の利用分野


本発明は、新規なメカノルミネッセンス材料、すなわち機械的エネルギーを光エネルギーに変換して発光する材料及びその製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式
xMA・(1-x)MnA
(式中のMは、Zn又はCuにより部分的に置き換えられたZn、Aはカルコーゲンxは0よりも大きく1よりも小さい数である)
で表わされ、結晶粒子径が20nm以下の複合半導体結晶からなる高輝度メカノルミネッセンス材料。

【請求項2】
AがS又はTeである請求項記載の高輝度メカノルミネッセンス材料。

【請求項3】
各成分の供給源を所定の割合で混合し、真空中、生成物の昇華点よりも低い温度において、一般式
xMA・(1-x)MnA
(式中のMは、Zn又はCuにより部分的に置き換えられたZn、Aはカルコーゲンxは0よりも大きく1よりも小さい数である)
で表わされる組成物を形成させ、次いで昇華点以上の温度の高温域において生成物を昇華させたのち、昇華体を昇華点よりも低い低温域に導いて凝縮させ、結晶粒子径20nm以下に結晶化させることを特徴とする高輝度メカノルミネッセンス材料の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 変換と制御 領域
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