特許ウォッチ

公開番号2025124374
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020378
出願日2024-02-14
発明の名称フッ化物蛍光体、その製造方法及び発光装置
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09K 11/61 20060101AFI20250819BHJP(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】発光装置の信頼性をより向上させることができるフッ化物蛍光体を提供する。
【解決手段】フッ化物粒子と、前記フッ化物粒子の表面の少なくとも一部に配置されるジルコニウムを含むフッ素化合物と、を含むフッ化物蛍光体である。フッ化物粒子は、第4族元素、第13族元素及び第14族元素からなる群から選択される少なくとも1種を含む元素Mと、アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも1種と、マンガンと、フッ素原子と、を含み、アルカリ金属およびアンモニウムイオンの総モル数を2とする場合に、マンガンのモル数が0を超えて0.2未満であり、元素Mの総モル数が0.8を超えて1未満であり、フッ素原子のモル数が5を超えて7未満である組成を有する。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
フッ化物粒子と、前記フッ化物粒子の表面の少なくとも一部に配置されるジルコニウムを含むフッ素化合物と、を含むフッ化物蛍光体であり、
前記フッ化物粒子は、第４族元素、第１３族元素および第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種を含む元素Ｍと、アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種と、マンガンと、フッ素原子と、を含み、前記アルカリ金属およびアンモニウムイオンの総モル数を２とする場合に、マンガンのモル数が０を超えて０．２未満であり、元素Ｍの総モル数が０．８を超えて１未満であり、フッ素原子のモル数が５を超えて７未満である組成を有するフッ化物蛍光体。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記フッ化物粒子は、下記式（１）で表される組成を有する請求項１に記載のフッ化物蛍光体。
Ａ
ｃ
［Ｍ
１－ｂ
Ｍｎ
ｂ
Ｆ
ｄ
］（１）
（式（１）中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ
４
＋
からなる群から選択される少なくとも１種を含む。Ｍは、第４族元素、第１３族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素を含み、少なくともＳｉを含む。ｂは０＜ｂ＜０．２を満たし、ｃは［Ｍ
１－ｂ
Ｍｎ
ｂ
Ｆ
ｄ
］イオンの電荷の絶対値であり、ｄは５＜ｄ＜７を満たす。）
【請求項３】
前記フッ素化合物の含有率が、ジルコニウム換算で、０．１質量％以上１０質量％以下である請求項１に記載のフッ化物蛍光体。
【請求項４】
前記フッ素化合物は、ＫＺｒＦ
５
で表される組成を有する化合物を少なくとも含む請求項１に記載のフッ化物蛍光体。
【請求項５】
前記フッ化物粒子は、前記アルカリ金属がカリウムを含み、前記アルカリ金属およびアンモニウムイオンの総モル数に対するカリウムのモル数の比が０．９以上１以下であり、前記元素Ｍがケイ素を含み、前記元素Ｍの総モル数に対するケイ素のモル数の比が０．９以上１以下である組成を有する請求項１に記載のフッ化物蛍光体。
【請求項６】
第４族元素、第１３族元素および第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種を含む元素Ｍと、アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種と、マンガンと、フッ素原子と、を含み、前記アルカリ金属およびアンモニウムイオンの総モル数を２とする場合に、マンガンのモル数が０を超えて０．２未満であり、元素Ｍの総モル数が０．８を超えて１未満であり、フッ素原子のモル数が５を超えて７未満である組成を有するフッ化物粒子を準備することと、
準備した前記フッ化物粒子と、ジルコニウムおよびフッ化物イオンを含む錯イオンを含む処理液とを接触させて、前記フッ化物粒子の表面の少なくとも一部に、ジルコニウムを含むフッ素化合物を配置することと、を含むフッ化物蛍光体の製造方法。
【請求項７】
前記フッ化物粒子は、下記式（１）で表される組成を有する請求項６に記載のフッ化物蛍光体の製造方法。
Ａ
ｃ
［Ｍ
１－ｂ
Ｍｎ
ｂ
Ｆ
ｄ
］（１）
（式（１）中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、ＣｓおよびＮＨ
４
＋
からなる群から選択される少なくとも１種を含む。Ｍは、第４族元素、第１３族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素を含み、少なくともＳｉを含む。ｂは０＜ｂ＜０．２を満たし、ｃは［Ｍ
１－ｂ
Ｍｎ
ｂ
Ｆ
ｄ
］イオンの電荷の絶対値であり、ｄは５＜ｄ＜７を満たす。）
【請求項８】
前記処理液は、オルトホウ酸を更に含む請求項６に記載のフッ化物蛍光体の製造方法。
【請求項９】
前記処理液中のオルトホウ酸の濃度が０．０４モル／リットル以上である請求項８に記載のフッ化物蛍光体の製造方法。
【請求項１０】
前記処理液は有機溶剤を更に含む請求項６に記載のフッ化物蛍光体の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フッ化物蛍光体、その製造方法及び発光装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
発光素子と蛍光体とを組み合わせた発光装置が、照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト等の幅広い分野で利用されている。例えば、液晶用バックライト用途の発光装置に用いられる蛍光体には、色純度が高い、すなわち発光ピークの半値幅が狭いことが求められている。発光ピークの半値幅の狭い赤色発光の蛍光体として、マンガンを添加したフッ化物蛍光体が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、マンガンドープ赤色蛍光体の劣化による不安定性の問題を低減するため、マンガンドープ赤色蛍光体を酸化アルミニウム等でコーティングすることが記載されており、更にそのコーティングされたマンガンドープ赤色蛍光体を含む蛍光部材を備える発光装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１９－５２５９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マンガンを含むフッ化物蛍光体を含む波長変換部材を備える発光装置では、発光装置を使用する環境によっては、発光装置としての信頼性が低下する場合が起こり得る。本開示の一態様は、発光装置としての信頼性をより向上させることができるフッ化物蛍光体及びそ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】
【０００６】
第一態様は、フッ化物粒子と、フッ化物粒子の表面の少なくとも一部に配置されるジルコニウムを含むフッ素化合物と、を含むフッ化物蛍光体である。フッ化物粒子は、第４族元素、第１３族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種を含む元素Ｍと、アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種と、マンガンと、フッ素原子と、を含み、アルカリ金属およびアンモニウムイオンの総モル数を２とする場合に、マンガンのモル数が０を超えて０．２未満であり、元素Ｍの総モル数が０．８を超えて１未満であり、フッ素原子のモル数が５を超えて７未満である組成を有する。
【０００７】
第二態様は、第４族元素、第１３族元素および第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種を含む元素Ｍと、アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種と、マンガンと、フッ素原子と、を含み、アルカリ金属およびアンモニウムイオンの総モル数を２とする場合に、マンガンのモル数が０を超えて０．２未満であり、元素Ｍの総モル数が０．８を超えて１未満であり、フッ素原子のモル数が５を超えて７未満である組成を有するフッ化物粒子を準備することと、準備したフッ化物粒子と、ジルコニウムおよびフッ化物イオンを含む錯イオンを含む溶液と、を接触させて、フッ化物粒子の表面の少なくとも一部に、ジルコニウムを含むフッ素化合物を配置することと、を含むフッ化物蛍光体の製造方法である。
【０００８】
第三態様は、第一態様のフッ化物蛍光体と、３８０ｎｍ以上４８５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光源とを備える発光装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様によれば、発光装置の信頼性をより向上させることができるフッ化物蛍光体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
フッ化物蛍光体を用いた発光装置の一例を示す概略断面図である。
実施例１に係るフッ化物蛍光体の走査電子顕微鏡画像の一例である。
実施例３に係るフッ化物蛍光体の走査電子顕微鏡画像の一例である。
フッ化物蛍光体のＸ線回折スペクトルの一例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許