本发明专利技术揭示包含具有式（Ｓｒ，Ａ↓［１］）↓［ｘ］（Ｓｉ，Ａ↓［２］）（Ｏ，Ａ↓［３］）↓［２＋ｘ］：Ｅｕ↑［２＋］的以硅酸盐为主的化合物的新颖绿色磷光体，其中Ａ↓［１］是至少一种二价阳离子（２＋离子），其包括Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ或Ｚｎ，或为１＋与３＋阳离子的组合；Ａ↓［２］是３＋、４＋或５＋阳离子，其包括Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃ、Ｇｅ、Ｎ和Ｐ中的至少一种；Ａ↓［３］是１－、２－或３－阴离子，其包括Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ和Ｓ；且ｘ是介于１．５与２．５之间且包括二者在内的任何值。所述式如此书写以表明Ａ↓［１］阳离子代替Ｓｒ；Ａ↓［２］阳离子代替Ｓｉ，且Ａ↓［３］阴离子代替Ｏ。所述绿色磷光体经构造以发射峰值发射波长大于约４８０ｎｍ的可见光。所述绿色磷光体在绿光照明系统、红－绿－蓝背光系统、白光ＬＥＤ和等离子显示面板（ＰＤＰ）中皆有应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以硅酸盐为主的绿色磷光体相关申请交叉参者案本申请案是于2005年4月5日提出申请的标题为新颖的以硅酸盐为主的黄-绿色 磷光体(Novel silicate-based yellow-green phosphors)的美国专利申请案第11/100,103号 的部分接续申请案，其是于2004年8月4日提出申请的标题为用于白光发光二极管 (LED)的新颖的磷光体系统(Novel phosphor systems for a white light emitting diode (LED))的美国专利申请案第10/912,741号的部分接续申请案。本申请案也是于2005 年10月25日提出申请的美国专利申请案第11/258,679号的部分接续申请案。每一所 述相关申请案皆以其整体引用的方式并入本文中。
概括而言本专利技术是关于经构造以在电磁波谱的绿色区域发光的由E^+激活的硅 酸盐和含有以所述硅酸盐为主的磷光体的照明系统。本专利技术绿色磷光体除了许多其它 应用外尤其可用于绿光照明系统、等离子显示面板(PDP)、白光照明系统(白光LED) 和红-绿-蓝(RGB)照明系统中。
技术介绍
白光发光二极管(LED)在业内己为人习知，且是比较新的创新。直到开发出可在 电磁波谱的蓝光/紫外光区域发光的LED，才使制作基于LED的白光照明源成为可能。 从经济上讲，白光LED具有代替白炽光源(灯泡)的潜力，尤其当生产成本降低且技 术进一步发展时。尤其是，相信白光LED在使用寿命、坚固性和效率方面都有优于白 炽灯泡的潜力。例如，预计基于LED的白光照明源可满足运行寿命为100,000小时且 效率为80至90%的工业标准。高亮度LED已经对诸如交通灯信号等领域形成实质影 响，代替了白炽灯，且因此无需惊讶不久其将满足家庭及商业以及其它日常应用领域 中的普遍照明要求。现在有许多制造基于发光磷光体的白光照明系统的通用方法。至今，大多数白光 LED市售产品都是根据图l所示的方法制造，其中来自辐射源的光直接用于白光照明 的颜色输出产生影响(除向磷光体提供激发能量外)。参见图1的系统10，辐射源11 (其可为LED)发射在电磁波谱可见部分的光12、 15。光12和15是相同的光，但出 于例示的目的显示为两个分开的光束。自辐射源11发射的一部分光(即光12)激发 磷光体13，所述磷光体是自辐射源11吸收能量后能够发射光14的光致发光材料。光14可为在光谱黄光区域中的实质单色光，或其可为绿光与红光、绿光与黄光、或黄光 与红光等的组合。辐射源n也发射不被磷光体13吸收的可见区域中的蓝光；其是图 1中所示的可见蓝光15。可见蓝光15与黄光14混合以提供所述图中所示的期望白光 照明16。或者，制造白光照明系统的更新颖方法是使用在光谱的紫外(UV)部分发光的不可 见的辐射源。此概念阐释于图2中，所述图阐释包括辐射源的照明系统，所述辐射源 在不可见区域发射以便来自所述辐射源的光不会对由所述照明系统所产生的光产生实 质影响。参照图2，自辐射源21发出实质非可见光，呈光22、 23形式。光22与光23 具有相同的特性，但使用两个不同的参考数字来说明以下这一点光22可用于激发磷 光体，例如磷光体24或25，但自辐射源21发出的光23不撞击磷光体，不对所述磷 光体的白光输出28产生影响，这是因为人眼实质看不见光23。业内已知红-绿-蓝(RBG)背光系统，如图1A中示意性说明者。所述习用系统 对背光系统所需的三种色彩(红、绿和蓝)的每一种使用单独的LED芯片。图1A的 习用RBG系统采用红光LED 10来提供红光IOL，使用绿光LED 11来提供绿光11L 且使用蓝光LED 12来提供蓝光12L。所述系统的缺点在于每个LED需要一个电流控 制器，所以图1A的系统需要三个电流控制器。业内需要用于白光照明系统、单色绿光照明系统及以本专利技术绿色磷光体为主的照 明系统的改进绿色磷光体，所述绿色磷光体可包含蓝光LED和/或UV LED芯片的组 合；本专利技术绿色磷光体与UV芯片和与蓝光发射芯片的组合；等离子显示面板中的改 进绿色磷光体和RGB背光系统中的新颖绿色磷光体，以便减少用于控制至LED芯片 电流的电流控制器的数目。
技术实现思路
简单地说，本专利技术优选实施例包括经构造以在光谱的绿色区域发光的经Eu激活 的硅酸盐，其用于白光照明系统(例如白光LED)、单色光发射系统(例如绿色和/ 或蓝绿色)、等离子显示面板(PDP)和红-绿-蓝(RGB)背光系统中。特别是，所述实施例包括具有式(Sr,A^(Si,A2)(0,A3)2^E^+的以硅酸盐为主的绿 色磷光体，其中A,是至少一种二价2+阳离子(包括Mg、 Ca、 Ba、 Zn)、或1+与3+阳离子的组 合，所述l+阳离子包括Na、 K、 Li，且所述3+阳离子包括Y、 Ce、 La:八2是3+、 4+或5+阳离子，包括B、 Al、 Ga、 C、 Ge和P中的至少一种； 八3是1-、 2-或3-阴离子，包括F、 Cl、 Br、 C、 N和S;且 x是介于1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值。所述式如此书写表示A,阳离子代替锶(Sr) ; A2阳离子代替硅(Si)且A3阴离 子代替氧(0)。在其中A,为实质相等数目的1+与3+阳离子组合的情形下，将此所有电荷平均以使其实质等于由相同数目的2+阳离子所达成的电荷。在本专利技术实施例的 以硅酸盐为主的绿色磷光体中，x可具有大于或等于约1.5且小于约2.0的任何值或x 可为大于约2.0且小于约2.5的任何值。在一些实施例中，x不为2。在另一替代实施例中，本专利技术的照明系统包含具有式(Sr,A,)x(Si，A2)(0，A3)^:Eu 的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A,是至少一种二价2+阳离子；八2是3+、 4+或 5+阳离子；A3是l-、 2-或3-阴离子；且x是在1.5及2.5之间且包括二者在内的任何 值；具有式(Sr,A^(Si,A2)(0，A3)2wE^+的以硅酸盐为主的橙色磷光体，其中A,是至少 一种二价2+阳离子；八2是3+、 4+或5+阳离子；A3是l-、 2-或3-阴离子；且x是介于 2.5与3.5之间且包括二者在内的任何值；和为所述绿色磷光体和所述橙色磷光体提供 激发辐射的辐射源。本专利技术以硅酸盐为主的绿色磷光体的应用包括(但不限于)白光照明系统(所谓 的白光LED)、实质单色光发射系统(例如绿色或蓝绿色照明系统)、红-绿-蓝(RGB) 背光系统和等离子显示面板(PDP)。附图说明图1A是构造白光照明系统一般方案的示意图，所述系统包括在可见光区域内发 光的辐射源和响应来自所述辐射源的激发而发光的磷光体，其中所述系统所产生的光 是来自所述磷光体的光与来自所述辐射源的光的混和光；图1B是白光照明系统的示意图，所述系统包括在不可见区域发射光的辐射源以 便使来自所述辐射源的光实质上不会对由所述系统产生的白光产生影响；图2A是用于构造红-绿-蓝(RGB)背光系统的现有技术方案的示意图，所述系统中 使用红光LED来提供红光，使用蓝光LED来提供蓝光且使用绿光LED来提供绿光图2B是新颖RGB背光系统的示意图，所述系统使用红光LED来提供红光，且 使用蓝光LED来提供蓝光并用于为绿色磷光体提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以硅酸盐为主的绿色磷光体，其具有式（Ｓｒ，Ａ↓［１］）↓［ｘ］（Ｓｉ，Ａ↓［２］）（Ｏ，Ａ↓［３］）↓［２＋ｘ］：Ｅｕ↑［２＋］，其中： Ａ↓［１］是至少一种二价２＋阳离子、１＋与３＋阳离子的组合或其组合； Ａ↓［２］是３＋、４＋或５＋阳离子； Ａ↓［３］是１－、２－或３－阴离子；且 ｘ是介于１．５与２．５之间且包括二者在内的任何值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-11-8 11/269,9531、一种以硅酸盐为主的绿色磷光体，其具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+，其中A1是至少一种二价2+阳离子、1+与3+阳离子的组合或其组合；A2是3+、4+或5+阳离子；A3是1-、2-或3-阴离子；且x是介于1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值。2、 如权利要求l所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A,是选自由Mg、 Ca、 Ba、 Zn、 K、 Na、 Li、 Bi、 Y、 La和Ce组成的群组。3、 如权利要求1所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A2是选自由B、 Al、 Ga、 C、 Ge、 N和P组成的群组。4、 如权利要求1所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A3是选自由F、 Cl、 Br、 N和S组成的群组。5、 如权利要求l所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中x是大于或等于约1.5 且小于约2.0的任何值。6、 如权利要求1所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中x是大于约2.0且小于 约2.5的任何值。7、 如权利要求l所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中x不为2。8、 一种绿光照明系统，其包含具有式(Sr,A,)x(Si,A2)(0，A3)2+x:Eu的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A,是至少 一种二价2+阳离子；八2是3+、 4+或5+阳离子；八3是1-、 2-或3-阴离子；且x是介于 1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值；及用于向所述绿色磷光体提供激发辐射的辐射源。9、 如权利要求8所述的绿光照明系统，其中所述辐射源是发射波长大于或等于 约410 nm可见光的蓝光LED。10、 如权利要求8所述的绿光照明系统，其中所述辐射源是发射波长小于或等于 约410 nm非可见光的紫外(UV)LED。11、 如权利要求8所述的绿光照明系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李依群，董翊，陶德节，成世凡，王宁，
申请(专利权)人：英特曼帝克司公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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