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公開番号2025028619
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-03
出願番号2023133540
出願日2023-08-18
発明の名称橙色蛍光体の製造方法および蛍光体
出願人TDK株式会社
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類C30B 29/22 20060101AFI20250221BHJP(結晶成長)
要約【課題】熱伝導性の良い橙色蛍光体の製造方法を提供すること。
【解決手段】
Gd₃(AlSc)₅O₁₂から成る主成分とCeを副成分に有している単結晶の製造方法であって、原料粉を坩堝に充填する工程と、坩堝の融液貯留部において前記原料粉を溶かす工程と、前記融液貯留部から坩堝開口部を通じて融液を流出させる工程と、前記坩堝開口部から流出した融液を種結晶と共に引き下げて単結晶化させる工程とを備え、前記原料粉におけるScO_1.5/AlO_1.5が0.06から0.14である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｇｄ
3
（ＡｌＳｃ）
5
Ｏ
12
から成る主成分とＣｅを副成分に有している単結晶の製造方法であって、原料粉を坩堝に充填する工程と、坩堝の融液貯留部において前記原料粉を溶かす工程と、前記融液貯留部から坩堝開口部を通じて融液を流出させる工程と、前記坩堝開口部から流出した融液を種結晶と共に引き下げて単結晶化させる工程とを備え、前記原料粉におけるＳｃＯ
1.5
／ＡｌＯ
1.5
が０．０６から０．１４である橙色蛍光体の製造方法。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記原料粉における（ＧｄＯ
1.5
＋ＣｅＯ
2
）／（ＡｌＯ
1.5
＋ＳｃＯ
1.5
）が０．６１３から０．６２６である請求項１の橙色蛍光体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２の製造方法で製造した単結晶の粉砕と分級により単結晶粒子粉を作製する工程と、前記単結晶粒子粉を成形して成形体を作製する工程と、前記成形体を焼結して蛍光体を作製する工程とを備える橙色蛍光体の製造方法。
【請求項４】
前記成形体を還元焼成した後、酸化焼成する工程を備える請求項３の橙色蛍光体の製造方法。
【請求項５】
（ＧｄＣｅ）
3+x
Ａｌ
5-y
Ｓｃ
y
Ｏ
12
で表されるガーネット型結晶構造を有する蛍光体であって、
ＧｄＯ
1.5
＋ＣｅＯ
1.5
が３８．０ｍｏｌ％以上、３８．６ｍｏｌ％以下、ＡｌＯ
1.5
が５４．１ｍｏｌ％以上、５８．３ｍｏｌ％以下、ＳｃＯ
1.5
が３．６ｍｏｌ％以上、７．５ｍｏｌ％以下の組成を持ち、（ＧｄＯ
1.5
＋ＣｅＯ
1.5
）／（ＡｌＯ
1.5
＋ＳｃＯ
1.5
）が０．６１以上、０．６３以下であり、ＳｃＯ
1.5
／ＡｌＯ
1.5
が０．０６以上、０．１４以下である蛍光体。
【請求項６】
前記蛍光体が単結晶粒子を成形して焼結した焼結体である請求項５の蛍光体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体の製造方法および蛍光体に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
店舗や街頭の照明として、いわゆる電球色のデザインされたスポット照明が使用されている。
【０００３】
一般的な電球色の照明では、励起光として青色ＬＥＤ光を橙色蛍光体に当てて、波長を変換して蛍光の色を橙色に調整して、青色ＬＥＤ光と橙色の蛍光とを混合して電球色としている。
【０００４】
しかし、特定の箇所に絞って光を当てるスポット照明の励起光としては、青色ＬＥＤ光よりも青色レーザー光の方が適している。青色レーザー光の方が、青色ＬＥＤ光に比べて発光面積が狭く、光を絞り込み易いためスポット照明に使われている。
【０００５】
橙色蛍光体として文献１には、Ｇｄ
3
Ａｌ
5
Ｏ
12
：Ｃｅ
3+
が橙色の蛍光を発光することが紹介されている。Ｇｄ
3
Ａｌ
5
Ｏ
12
は、文献２で記述されているように、ゾルゲル法でＧｄとＡｌの有機化合物を混合して１４００℃で焼成すると、ガーネット構造の酸化物として得られる。Ｇｄ
3
Ａｌ
5
Ｏ
12
に賦活剤としてＣｅを添加して、Ｇｄ
3
Ａｌ
5
Ｏ
12
：Ｃｅ
3+
を作製すると橙色蛍光体になる。
【０００６】
単にＧｄ
2
Ｏ
3
とＡｌ
2
Ｏ
3
の粉体を混合して焼成するとペロブスカイト構造の酸化物になる。ペロブスカイト構造の酸化物にＣｅを添加しても蛍光は発光せず、この酸化物は蛍光体にはならない。Ｃｅ
3+
で賦活した蛍光体を得るには、ガーネット構造の酸化物を作製することが必要になる。
【０００７】
文献３では、カルシウムアルミニウムケイ素窒化物に付活剤として３価のセリウムを導入した橙色蛍光体、ｃＣａＡｌＳｉＮ
3
・（１－ｃ）ＬｉＳｉ
2
Ｎ
3
：Ｃｅ
3+
（０．２≦ｃ≦０．８）が開示されている。このような窒化物蛍光体は温度消光し易いことが知られており、青色レーザー光をこの橙色蛍光体に入射させると、橙色は失われて蛍光は電球色ではなくなる傾向がある。また、この窒化物材料の単結晶は育成が困難なので、熱伝導性の良い蛍光体を作製することが難しい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
：Takeo HATTORI, Shin NISHIYAMA, Muneyuki FUKUDA and Yasuhiko IWADATE, Journal of the Ceramic Society of Japan 100 [11] 1381-1383 (1992)
：Jumpei Ueda, Setsuhisa Tanabe, and Takayuki Nakanishi, J. Appl. Phys. 110, 053102 (2011)
【特許文献】
【０００９】
：国際公開第２０１２／０１４７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みてなされ、Ｇｄ
3
（ＡｌＳｃ）
5
Ｏ
12
を主成分とし、熱伝導率が高い橙色蛍光体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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