本发明专利技术提供了复合结晶磷光体、发光器件、光源装置、显示和照明装置。一种复合结晶磷光体为至少包含M元素、Al元素、硅、氧和氮的无机组合物。无机组合物包括具有至少两种晶相的颗粒，所述至少两种晶相包括与M2SiO4-yNx晶体相同的第一晶相和作为β-SiAlON晶体的第二晶相。这里，M为从由镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)组成的组中选择的至少一种元素。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磷光体，更具体地讲，涉及一种具有高发光特性以及优良的热稳定性和化学稳定性的复合结晶磷光体、利用该磷光体的发光器件、面光源装置、显示装置和照明装置(a lighting device) 0
技术介绍
通常，使用波长转换磷光体材料将来自各种光源的特定波长的光转换成期望波长的光。具体地讲，在各种光源中，发光二极管(LED)能够以低功耗进行驱动，并且具有优良的光效率，因而LED可有利于应用于LED背光、车辆照明系统和家庭照明系统。近来，磷光体材料已被公认为制造白光发射器件的核心技术。通常，通过将一种或更多种磷光体(例如，黄色磷光体、红色磷光体和蓝色磷光体)应用于蓝色或紫外LED芯片来制造发光发射器件。具体地讲，在将红色磷光体和一种或更多种其它磷光体联合使用的情况下，如果磷光体中每种磷光体的半高宽(FWHM =Full Width Half Maximum)低，则不能保证足够的显色指数且在实现期望的自然白光方面受到限制。对显色方面的要求可为采用白光发射器件作为用于照明的光源的关键评价项目。具体地讲，传统红色磷光体的FWHM相对低，难以实现足够的全面显色。因此，要求白光发光器件中使用的红色磷光体在保持高发光效率的同时要具有高的FWHM。同时，如硅酸盐基磷光体的红色磷光体与其它磷光体相比具有相对低的热稳定性，因而不适于作为高温条件下使用的LED器件的波长转换材料。
技术实现思路
本专利技术的一方面在于提供一种发射红光的复合结晶磷光体，所述复合结晶磷光体具有优良的热稳定性和化学稳定性并保证高显色性。本专利技术的另一方面提供了一种发光器件封装、一种面光源装置和一种照明装置， 上述装置通过采用作为红色磷光体的上述复合结晶磷光体能够发射具有与自然光的显色性相近的优异的显色性的白光。根据本专利技术的一方面，提供了一种复合结晶磷光体，所述复合结晶磷光体为至少包含M元素、Al元素、硅、氧和氮的无机组合物，其中，所述无机复合物包括具有至少两种晶相的颗粒，所述至少两种晶相包括第一晶相M2Si04_yNx (0 < χ < 3. y = 2x/3)晶体和第二晶相β-SiAlON晶体，其中，M为从由镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)组成的组中选择的至少一种元素。当照射激发源时，作为红色磷光体的所述复合结晶磷光体可发射峰值波长范围为 570nm至660nm的光。即使所述复合结晶磷光体被构造具有各种晶体的复合晶体，它在发光光谱内可具有单个峰值波长。所述激发源可具有范围为300nm至480nm的峰值波长。为了保证应用于白光发射器件时的优良的显色指数，所述复合结晶磷光体可具有 FffHM为大约IOOnm的光发射波长光谱。所述第一晶相可为Sr2Si04_xNy (0 <x<3,y = 2x/3)。第二晶相为 Si6_zAlz0zN8_z (0 < ζ < 1)。优选地，所述复合结晶磷光体可含有60wt%至95wt%的第一晶相和5wt%至 40wt%的第二晶相。所述复合结晶磷光体还可包含其它的晶相，即，作为M2Si50aN8_b(0 <a<8, b = 2a/3)晶体的第三晶相。在这种情况下，所述复合结晶磷光体可包含50wt%至90wt%的第一晶相、5wt%至40wt%的第二晶相以及10wt%或更少的第三晶相。所述复合结晶磷光体还可包括稀土元素中的至少一种作为激发剂。所述稀土元素 (Re)可从由铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、 铒(Er)、铥(Tm)和镱(Yb)组成的组中选择。根据本专利技术的方面，提供了一种白光发射器件，所述白光发射器件包括LED芯片，发射激发光；红色磷光体，设置在LED芯片周围以将所述激发光的至少一部分波长转换，并包括上述的复合结晶磷光体；至少一个发光元件，提供与所述LED芯片的光发射波长和所述红色磷光体的光发射波长不同波长的光；其中，所述至少一个发光元件为额外的 LED芯片和其它类型的磷光体中的至少一个。所述LED芯片可为发射紫外光的LED芯片，所述LED芯片可为具有范围为430nm 至470nm的峰值波长的蓝光LED芯片，并且所述至少一个发光元件可包括绿色磷光体。所述绿色磷光体的光发射波长峰值的范围可为500nm至550nm。所述蓝光LED芯片具有范围可为IOnm至50nm的FWHM，所述绿色磷光体可具有范围为30nm至200nm的FWHM， 所述红色磷光体可具有范围为50nm至250nm的FWHM。所述绿色磷光体可包括由实验式MxAy0xN(4/3)y表示的氧氮化物磷光体、由 MaAb0cN((2/3)a+(4/3)b-(2/3)c)表示的氧氮化物磷光体和由Si6_zAlz0zN8_z表示的β-SiAlON磷光体中的至少一个。这里，M为从由铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和锌(Zn)组成的组中选择的第II族元素中的至少一种，A为从由碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、钛(Ti)、锆(Zr) 和铪(Hf)组成的组中选择的第IV族元素中的至少一种。所述至少一个发光元件还可包括黄色磷光体或橘黄色磷光体。所述黄色磷光体可为硅酸盐基磷光体，所述橘黄色磷光体可为α -SiAlON:Re磷光体。在不同的示例性实施例中，所述至少一个发光元件可被设置为绿光LED芯片，而不是作为如磷光体的波长转换材料。所述LED芯片可具有第一电极和第二电极面向同一表面的结构。可选地，所述LED 芯片可具有第一电极和第二电极面向不同的相对表面的结构。在不同的示例性实施例中，所述LED芯片可包括半导体堆叠体，具有第一导电半导体层和第二导电半导体层以及形成在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的有源层，第一导电半导体层和第二导电半导体层提供彼此相对的第一主表面和第二主表面； 接触孔，经有源层从第二主表面连接到第一导电半导体层的一个区域；第一电极，形成在半导体堆叠体的第二主表面上并经接触孔连接到第一导电半导体层的一个区域；第二电极，形成在第二导电半导体层上，第二导电半导体层形成在半导体堆叠体的第二主表面上。在这种情况下，所述第一电极和所述第二电极中的任意一个可被从所述半导体堆叠体侧面拉出。所述器件还可包括具有凹进的封装主体，所述凹进内安装有LED芯片。所述发光发射器件还可包括用于包封所述LED芯片的树脂封装部分，并且所述多个磷光体中的至少一个可分散在所述树脂封装部分中。所述白光发射器件可具有包括多个磷光体的树脂层堆叠的结构。从所述白光发射器件发射的白光的显色指数(CRI)可为70或更高。本专利技术可提供一种利用根据权利要求1至权利要求12中的任意一项所述的复合结晶磷光体作为波长转换材料的面光源装置。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的以上和其它方面、特征和其它优势将更清楚地被理解，在附图中图1是通过拍摄根据本专利技术的第一示例性实施例制备的复合结晶磷光体颗粒而获得的SEM照片；图2A和图2B示出了相对于图1中的复合结晶磷光体颗粒的EDAX数据分析结果；图3是根据本专利技术第一示例性实施例制备的复合结晶磷光体的XRD曲线图；图4是通过拍摄根据本专利技术第一示例性实施例的复合结晶磷光体的阴极发光 (CL)本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种复合结晶磷光体，所述复合结晶磷光体为至少包含Ｍ元素、Ａｌ元素、硅、氧和氮的无机组合物，其中，所述无机复合物包括具有至少两种晶相的颗粒，所述至少两种晶相包括第一晶相Ｍ２ＳｉＯ４－ｙＮｘ晶体和第二晶相β－ＳｉＡｌＯＮ晶体，０＜ｘ＜３且ｙ＝２ｘ／３，其中，Ｍ为从由Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ和Ｂａ组成的组中选择的至少一种元素。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金渡桓，柳廷昊，金相炫，尹喆洙，
申请(专利权)人：三星LED株式会社，
类型：发明
国别省市：KR
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