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FLUORESCENT MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND WHITE-LIGHT-EMITTING DIODE EMPLOYING THE FLUORESCENT MATERIAL

Foreign code F110002696
File No. S2008-0469-C0
Posted date Apr 8, 2011
Country WIPO
International application number 2009JP055622
International publication number WO 2009/119486
Date of international filing Mar 23, 2009
Date of international publication Oct 1, 2009
Priority data
  • P2008-076929 (Mar 25, 2008) JP
  • P2008-267596 (Oct 16, 2008) JP
Title FLUORESCENT MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND WHITE-LIGHT-EMITTING DIODE EMPLOYING THE FLUORESCENT MATERIAL
Abstract A novel fluorescent material is provided which has the excellent effects of having high luminescence intensity and being less influenced by temperature changes. Also provided is a process for easily producing this novel fluorescent material in a room-temperature environment. The fluorescent material is characterized by comprising an A2BF6 base crystal (wherein A is K, Na, Rb, or Cs, and B is Si, Ge, Sn, Ti, or Zr, provided that combinations of K and Si, K and Ge, and K and Ti are excluded) which has been partly substituted by a transition metal. The process for producing the fluorescent material is characterized by immersing a B-containing material (B is Si, Ge, Sn, Ti, or Zr, provided that the material is not an oxide material) in a liquid mixture prepared by adding AMnO4 (A is K, Na, Rb, or Cs) to an aqueous HF solution and depositing, on the surface layer of the material, a fluorescent material comprising an A2BF6 base crystal which has been partly substituted by Mn, or by immersing a B-containing oxide material in the liquid mixture to react the liquid mixture with the material and thereby yield a fluorescent material constituted of a crystalline material comprising an A2BF6 base crystal which has been partly substituted by Mn.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 A2BF6(但し、AはK、Na、Rb又はCs、BはSi、Ge、Sn、Ti又はZrであって、KとSi、KとGe、KとTiの組合わせを除く。)で表される母体結晶の一部に、賦活剤として遷移金属が置換された構成をとる結晶体からなることを特徴とする蛍光体。

【請求項2】 蛍光体中における電子が励起されることに基づいて発光する請求項1記載の蛍光体。

【請求項3】 賦活剤となる遷移金属がMnであるとき、母体結晶であるA2BF6結晶中のBの一部が前記Mnに置換された構造をとり、前記置換されたMnは、その原子価が4価の状態を取って存在する請求項1又は2記載の蛍光体。

【請求項4】 A2BF6結晶中のBのMnにより置換される割合がモル比で0.05~90%の範囲内である請求項3記載の蛍光体。

【請求項5】 蛍光体中の電子を励起することにより、赤色を呈する波長域にピークを有する発光をする請求項1記載の蛍光体。

【請求項6】 HF水溶液に酸化剤であるAMnO4(但し、AはK、Na、Rb又はCs)を加えて調製した混合液に、B含有材料(但し、BはSi、Ge、Sn、Ti又はZrであって、酸化物材料を除く。)を浸漬することにより、前記材料の表層にA2BF6(但し、AはK、Na、Rb又はCs、BはSi、Ge、Sn、Ti又はZr)で表される母体結晶の一部に、賦活剤としてMnが置換された構成をとる結晶体からなる蛍光体を生成させることを特徴とする蛍光体の製造方法。

【請求項7】 混合液に浸漬するB含有材料の材質が、結晶質或いは非晶質であり、それらの形状が板状、棒状、多孔質状或いは粉体状である請求項6記載の蛍光体の製造方法。

【請求項8】 調製する混合液中のAMnO4の濃度がHF水溶液に対して0.01~1モルの範囲である請求項6記載の蛍光体の製造方法。

【請求項9】 HF水溶液に酸化剤であるAMnO4(但し、AはK、Na、Rb又はCs)を加えて調製した混合液に、B含有酸化物材料(但し、BはSi、Ge、Sn、Ti又はZr)を浸漬することにより、前記混合液と前記B含有酸化物材料とを反応させ、A2BF6(但し、AはK、Na、Rb又はCs、BはSi、Ge、Sn、Ti又はZr)で表される母体結晶の一部に、賦活剤としてMnが置換された構成をとる結晶体からなる蛍光体を生成させることを特徴とする蛍光体の製造方法。

【請求項10】 混合液に浸漬するB含有酸化物材料の材質が、結晶質或いは非晶質であり、それらの形状が板状、棒状、多孔質状或いは粉体状である請求項9記載の蛍光体の製造方法。

【請求項11】 調製する混合液中のAMnO4の濃度がHF水溶液に対して0.01~2モルの範囲である請求項9記載の蛍光体の製造方法。

【請求項12】 請求項6ないし11いずれか1項に記載の方法により蛍光体を生成させた後、前記生成させた蛍光体粉末を有機溶媒、酸性溶液或いは酸性溶液と有機溶媒との混合液に浸漬して純化させることを特徴とする蛍光体の精製方法。

【請求項13】 青色発光ダイオードからの青色の光励起によって、緑色蛍光体及び赤色蛍光体をそれぞれ発光させることによる白色発光ダイオードにおいて、
 請求項1ないし5いずれか1項に記載の蛍光体、請求項6ないし11いずれか1項に記載の方法により生成された蛍光体、或いは請求項12に記載の方法により精製された蛍光体を前記赤色蛍光体として用いることを特徴とする白色発光ダイオード。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION GUNMA UNIVERSITY
  • Inventor
  • ADACHI, Sadao
  • TAKAHASHI, Toru
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM(UTILITY MODEL),DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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