專利名稱：氧氮化物類磷光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有新型晶體結(jié)構(gòu)的磷光體，更具體而言，涉及一種包含具有良好持久性的氧氮化物的新型氧氮化物類磷光體，其在使用藍(lán)光發(fā)光二極管或紫外發(fā)光二極管作為激發(fā)源時(shí)可能發(fā)射由綠至黃的不同顏色，并且特別適用于代替SIALON磷光體或作為其補(bǔ)充。
背景技術(shù)：
白光LED發(fā)光設(shè)備近來作為照明設(shè)備而越來越引人注目，IXD背光和汽車燈等通常包括發(fā)射藍(lán)光或近紫外光的LED發(fā)光器件和通過使用發(fā)光器件所發(fā)射的光作為激發(fā)源而將波長轉(zhuǎn)化為可見光的磷光體。
在實(shí)現(xiàn)白光LED的 一種方法中，使用利用波長為450nm 550nm的InGaN類材料的藍(lán)光發(fā)光二極管作為發(fā)光器件，并使用由經(jīng)驗(yàn)式(Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5012表不的黃光發(fā)光YAG類磷光體作為磷光體。在該白光LED中，由發(fā)光器件發(fā)射的藍(lán)光入射至磷光體層,并且光的吸收和反射被磷光體層重復(fù)數(shù)次。磷光體所吸收的藍(lán)光可以被轉(zhuǎn)化為黃光。轉(zhuǎn)化的黃光和一部分入射的藍(lán)光混合,并通過查看者的眼睛而覺察為白光。
然而，具有上述結(jié)構(gòu)的白色LED在光中包含少量的紅色分量，具有高色溫，并缺乏紅綠色分量。因此，僅可以獲得具有較差顯色性的照明。
另外，氧化物類磷光體通常在激發(fā)源的波長超過400nm時(shí)傾向于提高光強(qiáng)度。在該情形中，通過使用藍(lán)光可能無法獲得高亮度的白光。
因此，近來，具有優(yōu)于或等于氧化物磷光體的穩(wěn)定性并且在超過400nm的激發(fā)源下具有良好發(fā)光效率的氧氮化物類磷光體在白光LED領(lǐng)域受到了許多關(guān)注。另外，由于氧氮化物類磷光體最初系作為工程陶瓷而開發(fā)，因此濕度和熱量導(dǎo)致的效率降低和顏色改變很小。
然而，對(duì)于氧氮化物類磷光體在偏離α型或β型硅鋁氧氮陶瓷(sialon)(S1-Al-O-N)的組分區(qū)中的存在所知甚少。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于提供一種磷光體，所述磷光體通過使用偏離常見硅鋁氧氮陶瓷磷光體的組分區(qū)的氧氮化物制成，其具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、具有良好的發(fā)光亮度(特別是黃色)、具有可容易地提高發(fā)光亮度的新型晶體結(jié)構(gòu)，并且適合用于LED領(lǐng)域中。
技術(shù)解決方案
根據(jù)本發(fā)明人對(duì)于新型磷光體組合物的研究(所述磷光體組合物通過使用氧氮化物制成，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、良好的耐久性和良好的亮度性質(zhì)，并因此而適合作為用于如白光LED等照明設(shè)備的磷光體)，發(fā)現(xiàn)包含Ca、La和Si并具有某種組成的氧氮化物可形成單斜系無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)，并且具有該無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)的磷光體作為主體材料可以發(fā)射高亮度的由綠至黃的光。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種氧氮化物類磷光體，所述氧氮化物類磷光體包含主體材料和至少一種溶解的活化體，所述主體材料由通式(Ca1JMlx) a (Lai_yM2y)bSicNd0e (其中 0.5 彡 b/a 彡 7，1.5 彡 c/ (a+b)彡 3.5，I 彡 d/c 彡 1.8，0.6 彡 e/ (a+b) ( 2，O彡X彡0.5并且O彡y彡0.5)表示并且具有單斜系晶體結(jié)構(gòu)，而所述活化體選自由Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Tb、Ho、Er、Tm 和 Yb 組成的組。Ml 為選自 Ba、Mg、Sr、Mn 和 Zn 中的至少一種元素，并且 M2 為選自 Y、Lu、Sc、Gd、Tb、Ce、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Al、Ga、Ge、Sn和In中的至少一種元素。
在本發(fā)明的磷光體中，a、b和c的關(guān)系可以由圖4中的三元素組成指示圖限定。
在本發(fā)明的氧氮化物類磷光體中，主體材料可以包含作為代表相的下述相，所述相在 10.68。 11.41。,18.52° 19.46。,31.58° 31.21。和 36.81。 37.49。的布拉格角(2Θ)范圍內(nèi)顯示出衍射峰，并且當(dāng)由Co Ka線表示的粉末X射線衍射圖案中最強(qiáng)衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度為100%時(shí)該代表相的峰具有大于或等于5%的相對(duì)強(qiáng)度。代表相的晶體結(jié)構(gòu)可以是單斜系。
在本發(fā)明的氧氮化物類磷光體中，根據(jù)粉末X射線衍射圖案的峰，主體材料的晶格的參照值可以為 a=18.5427 A, b=4.8404A、c= 10.7007 Α, α = y=90°、β =108.257°，并且a、b、c和β值相對(duì)于參照值的變化可以小于或等于±5%。
另外，本發(fā)明的氧氮化物類磷光體可以具有由以下[式I]表示的以下組成。
[式I]
(Ca1^xMlx) a_z (Lai_yM2y) bSicNd0e: M3Z
此處，0.5彡 b/a 彡 7，1.5 彡 c/(a+b)彡 3.5，I 彡 d/c 彡 1.8，0.6 彡 e/(a+b) (2，O彡X彡0.5、0彡y彡0.5并且0.0Ola彡z彡0.4a,Ml為選自Ba、Mg、Sr、Mn和Zn中的至少一種元素，M2 為選自 Y、Lu、Sc、Gd、Tb、Ce、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Al、Ga、Ge、Sn 和 In中的至少一種元素，并且M3為選自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Tb、Ho、Er、Tm和Yb中的至少一種元素。
在[式I]中，a可以是I 30，b可以是0.8a 2a，并且c可以是1.8 (a+b) 3.2(a+b)。
在[式I]中，M3可以包括Eu。
在[式I]中，X可 以為O 0.1，并且y可以為O 0.1。
在[式I]中，z可以為0.001 0.1，并且更優(yōu)選為0.03 0.07。
另外，根據(jù)本發(fā)明的磷光體在受到具有360nm 500nm波長的激發(fā)源的照射時(shí)可以發(fā)射波長為500nm 600nm的光。
有利效果
迄今為止，如本發(fā)明中的基于Ca、La、S1、O和N并且具有單斜系晶體結(jié)構(gòu)的磷光體組合物尚未被報(bào)道過。該組合物在摻雜有Eu、Ce和Mn等時(shí)可用作藍(lán)色、黃綠色和黃色磷光體。特別是，尤其在摻雜有Eu時(shí)磷光體的光效率良好，并且Eu摻雜的磷光體可以適合用作LED用磷光體。
由于本發(fā)明的磷光體通過使用氧氮化物而形成并具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此在包含氧化氣氛或濕氣的環(huán)境中的穩(wěn)定性良好。另外，無輻射失活(受激電子通過無輻射失活發(fā)熱從而返回基態(tài))受到限制。因此，發(fā)光效率可以提高，并且可以獲得良好的亮度性質(zhì)。另外，通過控制本發(fā)明的磷光體中的構(gòu)成元素的摩爾比而用具有相同氧化值的材料替換Ca、La位點(diǎn)，光的波長可以由綠色改變?yōu)辄S色。另外，可以改變發(fā)光效率，并且發(fā)射的光的波長可以根據(jù)Eu摻雜濃度而得到改變。此外，本發(fā)明的磷光體可以用作調(diào)諧用磷光體。


圖1A是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4通過使用加速器光源制造的磷光體的精確XRD分析結(jié)果的圖，并且圖1B是說明通過使用普通XRD分析設(shè)備對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4制造的磷光體的分析結(jié)果的圖。圖2是說明對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8 14制造的磷光體的XRD分析結(jié)果的圖，在這些實(shí)施方式中，相對(duì)于根據(jù)實(shí)施例4制造的磷光體，主體材料中的Ca或La有約10%被替換為 Mg、Sr、Ba、Y、Sc、Gd 或 Tb。圖3是說明對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式4制造的磷光體的TEM分析結(jié)果的圖。圖4是說明用于形成根據(jù)本發(fā)明的具有單相單斜系晶體結(jié)構(gòu)的磷光體的組分范圍的圖。圖5是說明本發(fā)明的實(shí)施例1 7的包含不同Eu2+摻雜量的磷光體的發(fā)光性質(zhì)的圖。圖6是說明對(duì)圖5的強(qiáng)度的歸一化結(jié)果的圖。圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8 14制造的磷光體的發(fā)光性質(zhì)的圖。圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例15和16制造的磷光體的發(fā)光性質(zhì)的圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明。磷光體本發(fā)明的磷光體包含由通式(Ca^Mlx)a(La1-^y)bSicNdOe(其中0.5≤b/a≤7、
1.5 ≤ c/ (a+b)≤ 3.5、I ≤ d/c≤ 1.8，0.6 ≤ e/ (a+b)≤ 2、0≤x≤0.5、0≤ y ≤0.5)表示并且具有單斜系晶體結(jié)構(gòu)(其具有a=〗8.5427 A、b=4.8404A、c=10.7007 A、a = y=90°和￠=108.257。的參照值)的主體材料，和選自由 Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb組成的組中的至少一種溶解的活化體。Ml為選自Ba、Mg、Sr,Mn和Zn中的至少一種元素，并且 M2 為選自 Y、Lu、Sc、Gd、Tb、Ce、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Al、Ga、Ge、Sn 和 In中的至少一種元素。在本發(fā)明的磷光體的通式中，a、b和c的關(guān)系可以由圖4中的三元素組成指示圖更具體地限定。S卩，本發(fā)明的磷光體為主要包含Ca、La、S1、N和0的氧氮化物類磷光體。即使一部分鈣被Ba、Mg、Sr、Mn和Zn替換，并且一部分La被Y、Lu、Sc、Gd、Tb和Ce替換，磷光體仍具有單斜系晶體結(jié)構(gòu)，其中三個(gè)晶軸a、b和c的長度彼此不同，并且a軸垂直于b軸和c軸，但是b軸和c軸并不彼此垂直。當(dāng)溶解有用于發(fā)光的作為中心金屬元素的Eu等時(shí)，當(dāng)磷光體暴露于紫外或可見光激發(fā)源時(shí)，磷光體組合物發(fā)射綠色、黃綠色或黃色光。
另外，a、b、c和β值可以在小于或等于參照值a= 18.5427 A' b=4.8404A, c=10.7007A、α = γ =90° 和 β =108.257。的 ±5% 內(nèi)變化。
在本發(fā)明的磷光體中，“a”為比例常數(shù)的數(shù)字并可以是任何值，但是，當(dāng)由通過后續(xù)的精確結(jié)構(gòu)分析獲得的化學(xué)式表示時(shí)可優(yōu)選為I 30。當(dāng)考慮到常見晶體結(jié)構(gòu)的化學(xué)式時(shí)，“a”更優(yōu)選為I 10。
在本發(fā)明的磷光體中，“b”優(yōu)選為0.5a 7a。當(dāng)“b”小于0.5a或超過7a時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)會(huì)改變?yōu)椴煌趩涡毕到Y(jié)構(gòu)的其它結(jié)構(gòu)，并且可能無法獲得本發(fā)明的磷光體的性質(zhì)。當(dāng)考慮到晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性時(shí)，“b”更優(yōu)選為0.8a 2a。
另外，在本發(fā)明的磷光體中，“c”優(yōu)選為1.5(a+b)彡c彡3.5 (a+b)。當(dāng)“c”小于1.5(a+b)或超過3.5(a+b)時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)會(huì)改變?yōu)椴煌趩涡毕到Y(jié)構(gòu)的其它結(jié)構(gòu)，并且可能無法獲得本發(fā)明的磷光體的性質(zhì)。當(dāng)考慮到晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性時(shí)，“c”更優(yōu)選為1.8 (a+b) 3.2 (a+b)。
在本發(fā)明的磷光體中，氮的組成可以通過“ c ”值粗略控制，但可能無法精確控制。當(dāng)考慮到晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性時(shí)，“d”優(yōu)選Ic彡d彡1.Sc。
在本發(fā)明的磷光體中，氧的組成可以通過“a”值和“b”值粗略控制，但可能無法精確控制。當(dāng)考慮到晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性時(shí)，優(yōu)選0.6 (a+b) ( e ( 2 (a+b)。
在本發(fā)明的磷光體中，至多50%的Ca可以被Ba、Mg、Sr、Mn或Zn替換。當(dāng)替換量超過50%時(shí)，可能無法獲得具有本發(fā)明的晶體結(jié)構(gòu)的相。最優(yōu)選的Ca的替換量為至多10%。
在本發(fā)明的磷光體中，至多50%的La可以被Y、Lu、Sc、Gd、Tb或Ce替換。當(dāng)替換量超過50%時(shí)，可能無法獲得具有本發(fā)明的晶體結(jié)構(gòu)的相。La的最優(yōu)選的替換量為至多10%。
在本發(fā)明的磷光體中，當(dāng)活化體的溶解量小于0.0Ola時(shí)，發(fā)光元素的量不足，并且亮度不充分。當(dāng)溶解量超過0.4a時(shí)，亮度會(huì)因濃度淬滅效應(yīng)反而降低。因此，當(dāng)活化體的溶解量為0.0Ola 0.4a時(shí)可獲得高亮度。更優(yōu)選的是，活化體的溶解量在摩爾比為0.03 0.07的范圍內(nèi)。作為活化體，優(yōu)選銪(Eu)，并且選自Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb的至少一種元素可以被共摻雜至銪中。
另外，具有本發(fā)明的組成的磷光體優(yōu)選具有單相。但是，其中可能包含不可避免的一定量的非晶相或不 同于單斜系相的其他結(jié)晶相。僅當(dāng)不會(huì)對(duì)磷光體的性質(zhì)產(chǎn)生不利影響時(shí)，一部分包含非晶相或其他結(jié)晶相的混合物可以包含在內(nèi)。
本發(fā)明的磷光體的平均粒徑優(yōu)選為I μ m 20 μ m。當(dāng)平均粒徑小于I μ m時(shí),光吸收率因散射而降低，在密封LED的樹脂中的均勻分散將難以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)平均粒徑超過20 μ m時(shí)，磷光體的發(fā)光強(qiáng)度和顏色會(huì)變得不均一。
制造磷光體的方法
下面將詳細(xì)描述制造本發(fā)明的磷光體的方法。
當(dāng)使用S1、Ca、La和Eu作為主要組分時(shí)，作為制造磷光體的原料，使用氮化硅(Si3N4)、氧化鈣(CaO)、氧化鑭(LaO)和氧化銪(Eu2O3)粉末。作為用于替換Ca的Ba、Mg、Sr和Mn組分，使用其各自的氧化物粉末。作為用于替換La的Y、Lu、Sc、Gd、Tb和Ce組分，使用其各自的氧化物粉末。
對(duì)CaO、La2O3和a_Si3N4的原料稱重并混合以制備某種組合物。在此情形中，每種樣品的混合物的量為1.5g。對(duì)于Ca和La，添加0.04摩爾活化體的原料。原料的混合過程在大氣中手動(dòng)進(jìn)行10分鐘。在I個(gè)大氣壓 20個(gè)大氣壓的壓力下，于包含氮?dú)庾鳛橹饕M分和0% 25% 氣的氮?dú)鈿夥罩?，進(jìn)行由此制備的混合物樣品的烘焙過程。通過在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行烘焙，可以避免或限制在烘焙過程中所合成的氮化物在高溫的分解，并且會(huì)降低氮化物的組成偏差，從而可制造具有良好性能的磷光體組合物。此處，包含氮?dú)庾鳛橹饕M分是指包含相對(duì)于總氣體為75%以上的氮?dú)?。烘焙溫度?yōu)選為1300°C 1800°C，并且更優(yōu)選為1500°C以上，以獲得具有聞品質(zhì)的憐光體。另外，供倍時(shí)間可以為30分鐘 100小時(shí)。當(dāng)考慮品質(zhì)和生產(chǎn)率時(shí)，優(yōu)選的烘焙時(shí)間為2小時(shí) 8小時(shí)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，烘焙在1500°C于I個(gè)大氣壓力下在高純氮?dú)鈿夥?99.999%)中進(jìn)行2小時(shí)，并且進(jìn)行粉碎過程，以制造磷光體。下面將參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明。執(zhí)行以下實(shí)施例1 7以確認(rèn)發(fā)光性質(zhì)隨活化體Eu2+的摩爾比而不同，并執(zhí)行以下實(shí)施例8 10以確認(rèn)當(dāng)一部分Ca被Mg、Sr和Ba替換時(shí)發(fā)光性質(zhì)的不同,執(zhí)行以下實(shí)施例11 14以確認(rèn)當(dāng)一部分La被Y、Lu、Sc、Gd和Tb替換時(shí)發(fā)光性質(zhì)的不同，并執(zhí)行以下實(shí)施例15和16以確認(rèn)當(dāng)使用Ce和Mn代替Eu作為活化體時(shí)發(fā)光性質(zhì)的不同。[實(shí)施例1]在分別稱量作為實(shí)施例1的磷光體組合物的原料的0.2070g CaO,0.6013gLa203、0.6911g B-Si3N4和0.0007g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。將1.5g由此混合的原料粉末混合物填入坩堝中，向烘焙爐中注入氮?dú)庖垣@得0.5MPa壓力的氮?dú)鈿夥眨⑼ㄟ^在1500°C加熱進(jìn)行烘焙處理6小時(shí)。進(jìn)行烘焙處理后，進(jìn)行粉碎過程，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)綠色光。[實(shí)施例2]在分別稱量作為實(shí)施例2的磷光體組合物的原料的0.2053g Ca0、0.5964gLa203、0.6917g B-Si3N4和0.0065g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)綠色光。[實(shí)施例3]在分別稱量作為實(shí)施例3的磷光體組合物的原料的0.2022g Ca0、0.5874gLa203、0.6930g B-Si3N4和0.0174g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃綠色光。[實(shí)施例4]在分別稱量作為 實(shí)施例4的磷光體組合物的原料的0.1997g Ca0、0.5802gLa203、0.6939g B-Si3N4和0.0261g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例5]
在分別稱量作為實(shí)施例5的磷光體組合物的原料的0.1979g Ca0、0.5748gLa203、0.6947g B-Si3N4和0.0327g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例6]
在分別稱量作為實(shí)施例6的磷光體組合物的原料的0.1960g Ca0、0.5693g La203、0.6954g B-Si3N4和0.0393g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例7]
在分別稱量作為實(shí)施例7的磷光體組合物的原料的0.1922g Ca0、0.5584g La203、0.6969g B-Si3N4和0.0524g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例8]
在分別稱量作為實(shí)施例8的磷光體組合物的原料的0.1796g Ca0、0.5825gLa203、0.6967g a-Si3N4和0.0150g MgO和0.0262g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例9]
在分別稱量作為實(shí)施例9的磷光體組合物的原料的0.1768g Ca0、0.5735gLa203、0.6859g a-Si3N4和0.0380g SrO和0.0258g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例10]
在分別稱量作為實(shí)施 例10的磷光體組合物的原料的0.1747g Ca0、0.5666gLa203、0.6776g a-Si3N4和0.0556g BaO和0.0255g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例11]
在分別稱量作為實(shí)施例11的磷光體組合物的原料的0.1764g Ca0、0.5722gLa203、0.6843g B-Si3N4和0.0413g Y2O3和0.0258g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。
[實(shí)施例12]
在分別稱量作為實(shí)施例12的磷光體組合物的原料的0.1754g Ca0、0.5687gLa203、0.6802g a-Si3N4和0.0501g Sc2O3和0.0256g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃綠色光。[實(shí)施例13]在分別稱量作為實(shí)施例13的磷光體組合物的原料的0.1736g Ca0、0.5628gLa203、0.6731g a-Si3N4和0.0652g Gd2O3和0.0253g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。[實(shí)施例14]在分別稱量作為實(shí)施例14的磷光體組合物的原料的0.1733g Ca0、0.5620gLa203、0.6722g a-Si3N4和0.0672g Tb4O7和0.0253g Eu2O3之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用460nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)黃色光。[實(shí)施例15]在分別稱量作為實(shí)施例15的磷光體組合物的原料的0.1897g Ca0、0.5906gLa2O3>0.6781g B-Si3N4和0.0416g CeO2之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用400nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)藍(lán)色光。[實(shí)施例16]在分別稱量作為實(shí)施例16的磷光體組合物的原料的0.1982g CaO、0.5757gLa2O3>0.7082g B-Si3N4和0.0179g MnO之后，在空氣氣氛中通過使用研缽和研杵手動(dòng)混合這些原料，以獲得1.5g原 料粉末混合物。然后，執(zhí)行如實(shí)施例1所述相似的程序，以獲得磷光體組合物。由此獲得的磷光體被確認(rèn)在使用400nm的激發(fā)源時(shí)發(fā)藍(lán)色光。實(shí)施例1 16的原料的混合比和發(fā)光性質(zhì)總結(jié)在下表I中。表I
權(quán)利要求
1.一種氧氮化物類磷光體，所述氧氮化物類磷光體包含主體材料和至少一種溶解的活化體，所述主體材料由(CahMlx)a(LahMt)bSic^dOe表示并且具有單斜系晶體結(jié)構(gòu)，其中0.5 ≤ b/a ≤ 7，1.5 ≤ c/(a+b)≤ 3.5，I ≤ d/c ≤1.8，0.6 ≤e/(a+b)≤2，0 ≤ x ≤ 0.5并且 0 ≤ y ≤ 0.5，且所述活化體選自由 Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Tb、Ho、Er、Tm 和 Yb組成的組， Ml為選自Ba、Mg、Sr、Mn和Zn中的至少一種元素， M2 為選自 Y、Lu、Sc、Gd、Tb、Ce、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Al、Ga、Ge、Sn 和 In 中的至少一種元素。
2.如權(quán)利要求1所述的氧氮化物類磷光體，其中，所述主體材料包含在10.68° 11.41。,18.52° ~ 19.46° ,31.58° ~ 31.21° 和 36.81° ~ 37.49° 的布拉格角(2 0)范圍內(nèi)顯示出衍射峰的相作為代表相，并且當(dāng)粉末X射線衍射圖案中最強(qiáng)衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度為100%時(shí)所述衍射峰具有大于或等于5%的相對(duì)強(qiáng)度， 所述代表相的晶體結(jié)構(gòu)為單斜系。
3.如權(quán)利要求1所述的氧氮化物類磷光體，其中，根據(jù)粉末X射線衍射圖案的峰，所述主體材料的晶格參照值為 a=l8,5427 A、b=4.8404 A, C= 10.7007 k' a = Y =90 °、￠=108.257°， a、b、c和P值相對(duì)于所述參照值的變化小于或等于±5%。
4.如權(quán)利要求1所述的氧氮化物類磷光體，其中，b為0.8a 2a,并且c為1.8 (a+b) 3.2(a+b)。
5.如權(quán)利要求1所述的氧氮化物類磷光體，其中，所述活化體包含Eu。
6.如權(quán)利要求1所述的氧氮化物類磷光體，其中，X為0 0.1并且y為0 0.1。
7.如權(quán)利要求1所述的氧氮化物類磷光體，其中，所述活化體以0.005 0.1的摩爾比包含在內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的氧氮化物類磷光體，其中，所述磷光體受到360nm 500nm波長的激發(fā)源的照射而發(fā)射波長為500nm 600nm的光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型磷光體，所述磷光體由具有良好耐久性的氧氮化物組成，并且在使用藍(lán)光LED或紫外LED作為激發(fā)源時(shí)可能發(fā)射由綠光至黃光的不同顏色的光。根據(jù)本發(fā)明，所述磷光體通過將活化體溶解在主體晶格中而獲得，其中所述主體晶格具有單斜系晶體結(jié)構(gòu)且由以下通式表示(Ca1-xM1x)a(La1-yM2y)bSicNdOe(0.5≤b/a≤7，1.5≤c/(a+b)≤3.5，1≤d/c≤1.8，0.6≤e/(a+b)≤2，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5)，且所述活化體是選自由Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Tb、Ho、Er、Tm和Yb組成的組中的至少一種物質(zhì)。M1為選自Ba、Mg、Sr、Mn和Zn中的至少一種元素，并且M2為選自Y、Lu、Sc、Gd、Tb、Ce、Nd、Sm、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Al、Ga、Ge、Sn和In中的至少一種元素。
文檔編號(hào)C09K11/55GK103154195SQ201280003310
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者孫基先, 樸云培, 辛南樹 申請(qǐng)人:順天大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)