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公開番号2025093496
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209175
出願日2023-12-12
発明の名称Ceで付活されたαサイアロン蛍光体
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C09K 11/64 20060101AFI20250617BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】内部量子効率に優れる、Ceで付活されたαサイアロン蛍光体を提供すること。
【解決手段】本開示の一側面は、波長405nmの光で励起したときの発光スペクトルにおいて、470～525nmの波長範囲内に発光ピークを有し、発光ピークが位置する波長の光に対する拡散反射率が86.5%以上である、Ceで付活されたαサイアロン蛍光体を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
波長４０５ｎｍの光で励起したときの発光スペクトルにおいて、４７０～５２５ｎｍの波長範囲内に発光ピークを有し、
前記発光ピークが位置する波長の光に対する拡散反射率が８６．５％以上である、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
Ｅｕを含む、請求項１に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
【請求項３】
前記Ｅｕの含有量が、前記Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体の全質量を基準として、０．０００１～１．５質量％である、請求項２に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
【請求項４】
前記発光ピークの半値幅が１００ｎｍ以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
【請求項５】
前記発光スペクトルにおいて、前記発光ピークの強度に対する、５８０ｎｍの波長で観測される発光強度の割合が、４５％未満である、請求項１～３のいずれか一項に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
【請求項６】
前記Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体が、構成元素として、Ｍ、Ｃｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ、及びＮを含み、
前記Ｍは、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ及びランタニド元素（Ｌａ、Ｃｅ、及びＥｕを除く）からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、
前記Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体における前記Ｍ、前記Ｃｅ、前記Ｓｉ、前記Ａｌ、前記Ｏ、及び前記Ｎの含有量の合計を基準として、
前記Ｍの含有量が１～４モル％であり、
前記Ｃｅの含有量が０．０５～２モル％であり、
前記Ｓｉの含有量が２５～４５モル％であり、
前記Ａｌの含有量が４～１２モル％であり、
前記Ｏの含有量が０．５～５モル％であり、
前記Ｎの含有量が４０～６０モル％である、
請求項１～３のいずれか１項に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
【請求項７】
前記Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体が、下記一般式（１）で示されるα型サイアロンを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
（Ｍ
ａ＋
ｘ
，Ｃｅ
３＋
ｙ
）Ｓｉ
１２－（ｍ＋ｎ）
Ａｌ
（ｍ＋ｎ）
Ｏ
ｎ
Ｎ
１６－ｎ
（１）
［一般式（１）中、Ｍは、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ及びランタニド元素（Ｌａ、Ｃｅ、及びＥｕを除く）からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、Ｍの原子価をａとすると、ｍ＝ａｘ＋３ｙであり、Ｃｅ
３＋
はＭサイトを置換しており、０．３≦ｘ＋ｙ≦２であり、０．０３≦ｙ≦０．５であり、０≦ｎ≦ｍである。］

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
α型サイアロン（Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ）は、α型窒化ケイ素の結晶格子間に特定の元素が侵入固溶し、電気的中性を保つために、Ｓｉ－Ｎ結合の一部がＡｌ－Ｎ結合又はＡｌ－Ｏ結合で置換された構造を有する固溶体である。侵入固溶している元素の一部を発光中心元素で置換することで、蛍光が発現する。
【０００３】
特許文献１には、一般式：（Ｍ１）
Ｘ
（Ｍ２）
Ｙ
（Ｓｉ、Ａｌ）
１２
（Ｏ、Ｎ）
１６
（但し、Ｍ１はＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタニド金属（ＬａとＣｅを除く）からなる群から選ばれる１種以上の元素であり、Ｍ２はＣｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｒから選ばれる１種以上の元素で、０．３＜Ｘ＋Ｙ＜１．５、０＜Ｙ＜０．７）で示されるα型サイアロンであって、不純物としてフッ素を３０ｐｐｍ以上１％以下含有していることを特徴とする、α型サイアロンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２００５／１２３８７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｃｅを発光中心元素としたα型サイアロンを含む蛍光体は、青色領域～緑色領域の蛍光を示す蛍光体として注目を集めている。本開示は、内部量子効率に優れる、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体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】
【０００６】
本発明者らは、発光ピークが位置する波長の光に対する拡散反射率が所定値以上とすることで内部量子効率を向上させたＣｅで付活されたαサイアロンを得られること、上述のような拡散反射率を高める一手段として、Ｃｅで付活されたαサイアロンに対してＥｕ源を配合しアニール処理を施すことが有効であることを見出した。本開示は上述の知見に基づくものである。
【０００７】
本開示は、以下の［１］～［７］を提供する。
［１］波長４０５ｎｍの光で励起したときの発光スペクトルにおいて、４７０～５２５ｎｍの波長範囲内に発光ピークを有し、発光ピークが位置する波長の光に対する拡散反射率が８６．５％以上である、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
［２］Ｅｕを含む、［１］に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
［３］Ｅｕの含有量が、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体の全質量を基準として、０．０００１～１．５質量％である、［１］又は［２］に記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
［４］発光ピークの半値幅が１００ｎｍ以上である、［１］～［３］のいずれかに記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
［５］発光スペクトルにおいて、発光ピークの強度に対する、５８０ｎｍの波長で観測される発光強度の割合が、４５％未満である、［１］～［４］のいずれかに記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
［６］Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体が、構成元素として、Ｍ、Ｃｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ、及びＮを含み、Ｍは、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ及びランタニド元素（Ｌａ、Ｃｅ、及びＥｕを除く）からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体におけるＭ、Ｃｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ、及びＮの含有量の合計を基準として、Ｍの含有量が１～４モル％であり、Ｃｅの含有量が０．０５～２モル％であり、Ｓｉの含有量が２５～４５モル％であり、Ａｌの含有量が４～１２モル％であり、Ｏの含有量が０．５～５モル％であり、Ｎの含有量が４０～６０モル％である、［１］～［５］のいずれかに記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
［７］Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体が、下記一般式（１）で示されるα型サイアロンを含む、［１］～［６］のいずれかに記載のＣｅで付活されたαサイアロン蛍光体。
（Ｍ
ａ＋
ｘ
，Ｃｅ
３＋
ｙ
）Ｓｉ
１２－（ｍ＋ｎ）
Ａｌ
（ｍ＋ｎ）
Ｏ
ｎ
Ｎ
１６－ｎ
（１）
［一般式（１）中、Ｍは、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ及びランタニド元素（Ｌａ、Ｃｅ、及びＥｕを除く）からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、Ｍの原子価をａとすると、ｍ＝ａｘ＋３ｙであり、Ｃｅ
３＋
はＭサイトを置換しており、０．３≦ｘ＋ｙ≦２であり、０．０３≦ｙ≦０．５であり、０≦ｎ≦ｍである。］
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、内部量子効率に優れる、Ｃｅで付活されたαサイアロン蛍光体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施例１、２及び比較例７、１２のαサイアロン蛍光体の発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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