发射红光的发光材料制造技术

提出一种发射红光的发光材料，所述发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料。发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发射红光的发光材料
本专利技术涉及一种发射红光的发光材料，一种用于制造发射红光的发光材料的方法，一种发射红光的发光材料在转换元件中的应用和一种发射红光的发光材料用于转换光的应用。
技术介绍
对于基于发射白光的二极管(LED)的设备，尤其对于例如显示器的背光照明装置，存在仅少量的固体发光材料，所述固体发光材料满足对在电磁波谱的深红色的范围中发射的LED发光材料的要求。至今为止，主要使用式为(Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+和(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+的两种发射橙光至红光的发光材料。所述发光材料当然在发射、色彩空间覆盖、半值宽度(FWHM＝FullWidthatHalfMaximum，半峰全宽)和波谱滤波方面具有显著缺点。在发光材料(Sr，Ba)2Si5N8:Eu的情况下，通过钡由锶取代的方式，发射波长能够从橙色的波谱范围移动到红色的光谱范围中。通过该取代，当然降低发光材料的长期稳定性。此外，尤其主波长大于605nm的发光材料(Sr)2Si5N8:Eu显示出半值宽度的显著上升，这导致效率的降低和色彩饱和，进而限制所述发光材料的应用可行性。尽管发光材料(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+已经示出在主波长最大608nm的深红色的光谱范围中的发射，但是具有极其宽的发射，所述发射延伸到电磁波谱的不可见的范围中，由此降低所述发光材料的发光效率。因此，寻求如下发光材料是最令人感兴趣的：所述发光材料具有在电磁波谱的深红色的范围中的发射、小的半值宽度进而在电磁波谱的可见范围之外的少量发射。在WO2013/175336A1和NatureMaterials2014,P.Pust等的“Narrow-bandred-emittingSr[LiAl3N4]:Eu2+asanext-generationLED-phosphormaterial"”中公开式为SrLiAl3N4:Eu2+的发光材料，所述发光材料已经具有在电磁波谱的深红色的范围中的发射和大约50nm的小的半值宽度。所述发光材料的所发射的光(λmax＝650nm)尤其在其长波侧上当然显示出与眼睛灵敏度曲线的更小的叠加，使得所述发光材料的发光效率小。所述发光材料的发光效率为理论可行的最大值的大约10％，所述最大值取决于眼睛的波谱灵敏度。在ChemistryofMaterials2014,26,P.Pust等的“Ca[LiAl3N4]:Eu2+-anarrow-bandred-emittingnitridolithoaluminate”中，示出式为CaLiAl3N4:Eu2+的发光材料，所述发光材料具有在电磁波谱的深红色的范围中的发射和大约60nm的小的半值宽度。在发射最大值处于大约670nm处时，所发射的光与SrLiAl3N4:Eu2+相比当然还进一步地移动到红色的光谱范围中，即朝更高的波长移动，由此所述发光材料尤其在其长波侧上具有与眼睛灵敏度曲线还更小的叠加。在WO2015/135888A1中描述式为Ca18.75Li10.5Al39N55:Eu的红色的发光材料。然而，在最大发射处于647nm处时，所述发光材料由于在其长波侧上与眼睛灵敏度曲线的小的叠加也显示出效率损失。
技术实现思路
本专利技术的至少一个实施方式的目的是：提供一种发光材料，所述发光材料具有深红色的发射，显示出小的半值宽度并且还具有高的发光效率。另一目的在于：提出一种用于制造发射红光的发光材料的有效的方法，一种发射红光的发光材料在转换元件中的应用和一种发射红光的发光材料用于转换光的应用。所述目的通过具有权利要求1的特征的发射红光的发光材料、通过具有权利要求9的特征的用于制造发射红光的发光材料的方法、通过具有权利要求12和13的特征的发射红光的发光材料的应用来实现。提出一种发射红光的发光材料。因此，发光材料具有在电磁波谱的红色范围中的发射。在一个实施方式中，红色的发光材料包括次氨基铝酸盐发光材料。次氨基铝酸盐发光材料用Eu2+原子掺杂。在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有在610nm至640nm的范围中、优选在620nm和635nm的范围中、尤其优选在625nm和635nm的范围中、例如在626nm或634nm处的发射最大值。借此，发射处于电磁波谱的深红色的光谱范围中。与已知的发射红光的发光材料相比，根据本专利技术的发光材料的发射最大值移动到电磁波谱的更短波的范围中。在一个实施方式中，发射红光的发光材料不发射或仅少量发射在可见光谱范围之外的辐射。借此，全部或几乎全部发射的光子处于人眼的敏感范围中，这将通过在电磁波谱的不可见的范围中的发射引起的效率损失排除或最小化。由此，实现高的发光效率。在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有小于65nm、优选小于60nm的半值宽度(FullWidthatHalfMaximum，半峰全宽，FWHM)，并且包括元素Ca、Li、Al、N和Eu。在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有小于65nm、优选小于60nm的半值宽度(FullWidthatHalfMaximum，半峰全宽，FWHM)。例如，半值宽度能够处于55nm和58nm之间，其中包括边界值。通过窄带的发射，相对于具有更大的半值宽度和类似的主波长的发光材料，显著地改进色彩饱和度和色彩纯度。借助这样小的半值宽度和在610nm和640nm的范围中的发射最大值，发射红光的发光材料仅发射或几乎仅发射在电磁波谱的可见范围中的辐射。因此，不出现或仅轻微地出现由于在电磁波谱的不可见的范围中的发射引起的效率损失。相比，已知的发光材料(Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+具有大于90nm的半值宽度，(Sr，Ba)AlSiN3:Eu2+具有大于70nm的半值宽度，CaLiAl3N4:Eu2+具有大约60nm的半值宽度，SrLiAl3N4:Eu2+具有大约70nm的半值宽度。由于根据本专利技术的发射红光的发光材料与已知的发射红光的发光材料相比移动到电磁波谱的更短波长的范围中的发射最大值和小的半值宽度，根据本专利技术的发光材料与已知的发光材料相比具有提高的发光效率。人眼灵敏度的最大值在555nm处。发光材料的发射最大值越接近555nm(越接近在555nm处发光材料的发射最大值)，当假设发光材料的恒定的半值宽度时，位于人眼灵敏度之外的损失就越少地出现。借此，在半值宽度恒定的情况下，发射红光的发光材料的发射最大值越接近555nm，发光效率越增大。在一个实施方式中，发射红光的发光材料的发光效率超过25％。与之相比，SrLiAl3N4:Eu2+的发光效率为大约10％，在CaLiAl3N4:Eu2+中，所述发光效率显著地低于5％。因此，根据本专利技术的发射红光的发光材料具有与SrLiAl3N4:Eu2+相比至少2倍高的发光效率，并且与CaLiAl3N4:Eu2+相比大致6倍高的发光效率。高的发光效率使根据本专利技术的发射红光的发光材料对于背光照明应用、尤其对于在LED的转换元件中的应用是非常令人感兴趣的。在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有λ<620nm、优选λ<615nm的主波长。主波长是产生与多色光源相同的色彩印象的单色波长。在CIE色彩空间中，能够外推将用于特定颜色的点和点(x＝0.333；y＝0.333)连接的线，使得所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发射红光的发光材料，所述发射红光的发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，其中所述发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.06 DE 102015119149.01.一种发射红光的发光材料，所述发射红光的发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，其中所述发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。2.根据权利要求1所述的发射红光的发光材料，其中-所述发射红光的发光材料具有小于65nm的半值宽度，并且-所述发射红光的发光材料包括元素Ca、Li、Al、N和Eu。3.根据权利要求1所述的发射红光的发光材料，其中所述发射红光的发光材料具有在620nm至635nm的范围中的发射最大值。4.根据权利要求1或3所述的发射红光的发光材料，其中所述发射红光的发光材料具有小于65nm的半值宽度。5.根据权利要求1或3所述的发射红光的发光材料，其中所述发射红光的发光材料包括元素Ca、Li、Al、N和Eu。6.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，其中所述发射红光的发光材料由元素Ca、Li、Al、N和Eu构成。7.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，其中所述发射红光的发光材料由包括Li3N、LiAlH4、AlN、Ca3N2和EuF3的反应物制造。8.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，其中所述反应物的摩尔关...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·西巴尔德，蒂姆·菲德勒，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE