发光材料制造技术

【技术实现步骤摘要】

本文描述的实施方案一般涉及发光材料、发光装置及制备发光材料的方法。
技术介绍
通过组合例如用蓝光激发而发出红光的发光材料、用蓝光激发而发出绿光的发光材料和蓝色LED而形成白光发射装置。使用通过蓝光激发而发出波长范围为550-590nm的发光峰的黄光能够使用较少种类的发光材料形成白色发光装置。作为发黄光的发光材料，已知例如是α Sialon0对于发黄光的发光材料的发光效率、色度、温度性质和发光发射光谱半宽度的要求越来越高。附图说明图1Α、1Β和IC分别显示了 Sr2Al3Si7ON13的晶体结构；图2 是 Sr2Al3Si7ON13 的 X-射线衍射(XRD)图案；图3是显示根据一个实施方案的发光装置构造的示意图；图4是显示 根据另一个实施方案的发光装置构造的示意图；图5是实施例的发光材料(Yl)的XRD图案；图6是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Yl)时的发射光谱；图7是实施例的发光材料(Yl)的激发光谱；图8是实施例的发光装置的发光发射光谱；图9是实施例的发光材料(Y2)的XRD图案；图10是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y2)时的发光发射光谱；图11是实施例的发光材料(Y2)的激发光谱；图12是实施例的发光材料(Y3)的XRD图案；图13是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y3)时的发光发射光谱；图14是实施例的发光材料(Y3)的激发光谱；图15是实施例的发光材料(Y4)的XRD图案；图16是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y4)时的发光发射光谱；图17是实施例的发光材料(Y4)的激发光谱。具体实施例方式通常，根据一个实施方案，发光材料是发黄光的发光材料，这是因为在当用发射峰的波长范围在250-520nm的光激发时，该发光材料显示出波长范围在550_590nm的发光峰。该发光材料包含母体材料，其具有基本上与Sr2Al3Si7ON13的晶体结构相同的晶体结构，并且该母体材料被Eu活化。根据该实施方案的发黄光的发光材料的组成由下式I表不，(SivxEux)aSibAlOcNd 式 I其中X、a、b、c和d满足以下条件:0〈x ≤ 0.16，0.50≤ a ≤ 0.70，2.0 ≤ b ≤ 2.5，0.45 ≤c ≤ 1.2，3.5 ≤ d ≤ 4.5 且 3.6 ≤ d/c ≤ 8.0。如式I中所示，发光中心元素Eu替代部分的Sr。如果至少0.lmol%的Sr被Eu替代，可得到充足的发光效率。如果被Eu替代的量过大，则发光效率下降(浓度淬灭)。为了避免这种情况，X的上限设为0.16。X优选为0.01-0.10。一部分Sr可被选自Ba、Ca和Mg中的至少一种替代。尽管包含Ba、Ca和Mg中的至少一种，但没有促进异相的产生，只要其比例为Sr和选自Ba、Ca和Mg中的至少一种的总量的15原子％，更优选为10原子％。如果a小于0.50,贝U·产生显不出蓝色发光的异相。另一方面,如果a大于0.70,贝丨J产生显示出绿色发光的异相。a优选是0.55-0.65。如果b小于2.0,则产生显不出蓝-绿发光的异相。另一方面,如果b大于2.5,产生显示出绿色发光的异相。b优选为2.1-2.3。如果c小于0.45，则观察到发光效率下降。另一方面，如果c大于1.2，则产生发蓝_绿光的异相。c优选为0.7-1.1 ο如果d小于3.5，则发光波长增大，并且如果d大于4.5，则产生发绿光的异相。d优选为3.9-4.2。如果表不N和O比例的(d/c)小于3.6,产生显不出蓝-绿发光的异相。另一方面，如果(d/c)为8.0或更大，则发光波长大于590nm，并且得不到黄色发光。(d/c)优选为3.7_6.0 ο根据该实施方案的发光材料满足以上所有要求，并由此当用发射峰的波长范围为250-520nm的光激发时，可发出具有宽发光发射光谱半宽度和优异的色度与高效率的黄光。此外，发黄光的发光材料还具有良好的温度性质。该实施方案的发黄光的发光材料是基于Sr2Al3Si7ON13晶体，并且部分Sr被Eu替代的化合物。组成元素Sr、Eu、S1、Al、0或N的量可与描述值(mol数)存在偏差。由于量的不同，晶体结构可能略有改变，但原子位置几乎没有使骨架原子之间的化学键断裂的显著变化。原子位置由晶体结构、被原子占据的位点及其坐标表示。在可以不改变该实施方案的发黄光的发光材料的基本晶体结构的范围中可显示出该实施方案的效果。根据该实施方案的发光材料可具有与Sr2Al3Si7ON1JH比不同的晶格常数和Sr-N和Sr-O化学键的长度(相邻原子间的距离)。如果Sr2Al3Si7ON13的晶格常数、以及Sr2Al3Si7ON13的化学键(Sr-N和Sr-O)的长度的差异在± 15%之内，则定义为晶体结构没有改变。通过X-射线衍射和中子衍射可确定晶格常数，并可从原子坐标计算Sr-N和Sr-O的化学键长度(相邻原子间的距离)。Sr2Al3Si7ON13 的晶格常数为 a=ll.8033(13)埃，b=21.589(2)埃，c=5.0131(6)埃。从下表I所示的原子坐标可计算Sr2Al3Si7ON13中的化学键(Sr-N和Sr-Ο)的长度。表I本文档来自技高网...

【技术保护点】
发光材料，当用发射峰在250?520nm的波长范围内的光激发时，所述发光材料发出发光峰在550?590nm的波长范围内的光，所述发光材料的特征在于具有下式1表示的组成：(Sr1?xEux)aSibAlOcNd????式1其中x、a、b、c和d满足以下条件：0

【技术特征摘要】
2011.11.16 JP 250597/20111.发光材料，当用发射峰在250-520nm的波长范围内的光激发时，所述发光材料发出发光峰在550-590nm的波长范围内的光,所述发光材料的特征在于具有下式I表不的组成:(SivxEux)aSibAlOcNd 式 I其中X、a、b、c和d满足以下条件:0〈x ≤ 0.16,0.50 ≤ a ≤ 0.70，2.0 ≤ b ≤ 2.5，0.45 ≤ c ≤ 1.2，3.5 彡≤ d ≤ 4.5 且 3.6 ≤ d/c ≤ 8.0。2.根据权利要求1的发光材料，其特征在于，在通过使用Cu-Ka线的Bragg-Brendano法的X-射线衍射中，所述发光材料在衍射角(20)8.3-8.8° >11.0-11.4° ,14.9-15.4°、18.1-18.6。,19.6-20.1° ,22.8-23.3° ,24.6-25.1° 和 31.5-32.0。具有发光峰。3.根据权利要求2的发光材料，其特征在于所述发光材料具有斜方晶体结构。4.根据权利要求1的发光材料，其特征在于X为0.01-0.10。5.根据权利要求1的发光材料，其特征在于a为0.55-0.65。6.根据权利要求1的发光材料，其特征在于b为2.1-2.3。7.根据权利要求1的发光材料，其特征在于c为0.7-1.1。8.根据权利要求1的发光材料，其特征在于d为3.9-4.2。9.根据权利要求1的发光材料，其特征在于(d/c)为3.7-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：三石严，松田直寿，福田由美，K·阿尔贝萨，冈田葵，加藤雅礼，平松亮介，服部靖，布上真也，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：