具有窄绿色发射的荧光体制造技术

绿色发射荧光体具有经验组合物RE

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有窄绿色发射的荧光体相关申请的交叉引用本申请要求于2018年5月25日提交的标题为“具有窄绿色发射的荧光体”的美国专利申请第15/990,378号的优先权的权益，该申请第15/990,378号要求于2018年5月17日提交的标题为“具有窄绿色发射的荧光体”的美国临时专利申请第62/673,044号的优先权的权益，这些申请中的每一个申请均通过引用以其整体并入本文。
本专利技术总体上涉及具有窄绿色发射的荧光体(phosphor)。
技术介绍
用铕活化的碱土硫镓酸盐和碱土硫铝酸盐荧光体在针对电致发光系统和荧光体转换的LED系统两者的领域中都是已知的。这些材料可以很容易地吸收来自蓝色、紫色或近紫外线发射光源(诸如常见的InGaN发光二极管)的发射。可以独立使用这些典型的绿色荧光体材料以产生绿光，或者可以将它们与其他荧光体材料组合以产生白光或其他有色光。类似地，这些绿色荧光体材料可以例如与蓝色或其他LED和红色荧光体组合，以便产生用于显示器的背光单元(诸如移动电话、平板电脑、笔记本电脑、监测器或电视)。在一般照明中，通常期望具有宽的发射光谱以改善显色指数(Ra)或其他光质量指标(诸如CQS或TM-30-15)。但是，有时在照明中，期望提供额外的在某些波长区域中的光，以便突出某些特征；例如，杂货店的牛肉展示柜可包括额外的在光谱的红色区域的光，类似地，当照明提供额外的某些绿色波长的光时，菠菜或青椒可能显得令人愉悦。在显示器背光中，更期望具有窄的发射波长，使得颜色(a)看起来更饱和并且加宽色域的绿色顶点(greenvertex)，并且(b)在通过典型的LCD滤光器系统的绿色滤光器时经受较小的损耗，因为其大部分强度与滤光器的最高透射率良好地对齐。
技术实现思路
本专利技术的荧光体通过提供具有相对窄的绿色发射光谱的荧光体组合物来解决如下的挑战：帮助优先地使照明应用的发射光谱的某些绿色区域饱和并改善显示器背光单元的绿色色域点的挑战。在本专利技术的一方面，绿色发射荧光体具有经验组合物RE1-wAwMxEy，其中RE可以是一种或多种稀土元素(例如，Eu或Gd)，A可以是选自群组Mg、Ca、Sr或Ba的一种或多种元素，M可以是选自群组Al、Ga、B、In、Sc、Lu或Y的一种或多种元素，E可以是选自群组S、Se、O或Te的一种或多种元素，w大于或等于零、或者大于或等于0.01、或者大于或等于0.05，w小于或等于约0.8，2≤x≤4，以及4≤y≤7。在一些变型中，w大于等于约0.30并且小于等于约0.66。在本专利技术的另一方面，荧光体转换的LED包括此类绿色发射荧光体。对于本领域技术人员而言，当参照以下本专利技术的更为详细的描述并且结合首先简要描述的随附附图时，本专利技术的这些和其他实施例、特征以及优点将变得更为显而易见。附图说明图1示出了荧光体示例1、2、3、5和8以及内部参考标准的发射光谱。图2示出了荧光体示例1、2、3、5和8的激发光谱。图3示出了示例22-28以及内部参考标准的发射光谱。图4示出了示例29-37的发射光谱。图5示出了示例29-36的激发光谱。图6A和图6B分别示出了示例29-32和示例33-36的X射线粉末衍射曲线(profile)。图7示出了示例47在第二和第三烧制之后的X射线粉末衍射曲线。图8示出了示例51在第二和第三烧制之后的X射线粉末衍射曲线。图9示出了示例47-51在第二烧制之后的发射光谱。图10示出了示例47-51在第二烧制之后的激发光谱。图11示出了示例47-51在第三烧制之后的发射光谱。图12示出了示例47-51在第三烧制之后的激发光谱。图13示出了示例52和53的发射光谱。图14示出了示例54至57的发射光谱。图15示出了示例59的发射光谱。图16示出了示例54至57的激发光谱。图17示出了示例54至57的X射线粉末衍射曲线。图18示出了示例荧光体转换的LED1的发射光谱。图19示出了示例荧光体转换的LED2的发射光谱。图20示出了示例荧光体转换的LED3的发射光谱。图21示出了示例荧光体转换的LED4的发射光谱。图22示出了示例荧光体转换的LED5的发射光谱。图23示出了示例荧光体转换的LED6的发射光谱。具体实施方式下文的具体实施方式应当参考附图来阅读，附图描述了选择性实施例并且不旨在限制本专利技术的范围。本具体实施方式通过示例而非限制的方式示出了本专利技术的原理。本说明书将清楚地使得本领域的技术人员制作并且使用本专利技术，并且描述了本专利技术的若干实施例、适型、改变、替代以及使用，包括目前被认为是执行本专利技术的最佳模式的方式。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括多个指称。本专利技术的荧光体响应于例如用紫外光、紫光、蓝光或短波长绿光的激发而发射在相对窄的发射波长范围内的绿光。与可商购的绿色荧光体相比，它们的窄发射可看起来更饱和，并加宽色域的绿色顶点。本专利技术的荧光体具有经验组合物RE1-wAwMxEy，其中RE可以是一种或多种稀土元素(例如，Eu或Gd)，A可以是选自群组Mg、Ca、Sr或Ba的一种或多种元素，M可以是选自群组Al、Ga、B、In、Sc、Lu或Y的一种或多种元素，E可以是选自群组S、Se、O或Te的一种或多种元素，w大于或等于零、或者大于或等于0.01、或者大于或等于0.05，并且小于或等于约0.8，2≤x≤4，以及4≤y≤7。一些次要(minor)成分替代也可能通过使用反应促进剂(包括但不限于EuF3、AlCl3或I2)而发生。荧光体可以具有与EuGa2S4相同的基本伪斜方(pseudoorthorhombic)晶体结构。荧光体可以包括该伪斜方晶相和一个或多个二硫属化物晶相的混合物，诸如例如，M2E3(例如，Ga2S3)晶相或ME(例如，GaS)晶相。本专利技术的荧光体可以通过提供比最先进的硫镓酸盐荧光体提供的发射光谱更窄的发射光谱，显示出对已知的碱土硫镓酸盐荧光体的改进。本专利技术的荧光体可以显示出对Thi等人，《材料科学与工程B14(MaterialsScience&EngineeringB14)》(1992)，第4期，第393-397页；Donohue，美国专利3,801,702(1974年4月2日公告)；以及Donohue和Hanlon，《电化学学会杂志：固态科学与技术(JournaloftheElectrochemicalSociety:Solid-StateScienceandTechnology)》(1974年)，卷121，第1号，第137-142页中所公开的诸如例如，EuAl2S4、EuAl2Se4和EuGa2S4的EuM2E4之类的EuM2E4组合物的亮度改进。即使当铕的百分比远超过vanHaecke所指出的最大范围，本专利技术的荧光体似乎也没有显示出发光效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器件，包括：/n发出主光的发光二极管；以及/nRE

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180517 US 62/673,044;20180525 US 15/990,3781.一种发光器件，包括：
发出主光的发光二极管；以及
RE1-wAwMxEy荧光体材料，所述RE1-wAwMxEy荧光体材料能够吸收所述主光中的至少一部分并且作为响应而发射具有比所述主光的波长更长的波长的二次光；
其中：
RE是稀土元素或稀土元素的混合物；
A选自由镁、钙、锶、钡及其混合物组成的群组；
M选自由铝、镓、硼、铟、钪、镥、钇及其混合物组成的群组；
E选自由硫、硒、氧、碲及其混合物组成的群组；
0.01≤w≤0.8；
2≤x≤4；并且
4≤y≤7。


2.如权利要求1所述的发光器件，其中，RE是铕。


3.如权利要求1所述的发光器件，其中，0.30≤w≤0.66。


4.如权利要求1所述的发光器件，其中，所述RE1-wAwMxEy荧光体仅具有EuM2E4伪斜方晶体结构。


5.如权利要求1所述的发光器件，其中，所述RE1-wAwMxEy荧光体具有主要具有EuM2E4伪斜方晶体结构和一个或多个二硫属化物晶体结构的混合物。


6.如权利要求1所述的发光器件，其中，所述发光二极管是激光二极管。


7.如权利要求1所述的发光器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·诺德赛，E·托马斯，Y·B·勾，K·巴娄第，J·梅尔曼，Y·谢，
申请(专利权)人：卡任特照明解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US