本发明专利技术是有关于一种耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置，其一种耐温氮化物荧光材料，具有下式(I)的化学式：M1yM25OzNx:M3w????????????????????????????????(I)式(I)的M1、M2、M3、x、y、w及z是如说明书与申请专利范围中所定义者。本发明专利技术另提供一种发光装置，包含一可发出一光源的发光二极材料元件，及设置于该发光二极材料元件上的前述耐温氮化物荧光材料，该耐温氮化物荧光材料通过吸收至少一部分该光源而发光。本发明专利技术的耐温氮化物荧光材料具备良好耐热稳定性，且应用于发光装置时，放出的光色自然不刺眼。
【技术实现步骤摘要】
耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置
本专利技术涉及一种荧光材料，特别是涉及一种耐温氮化物荧光材料。
技术介绍
日亚化工从1996年开始生产白光LED。美国专利5,998,925揭露一种采用波长450nm至470nm的蓝光发光二极管作为发光单元，与以铈作为活化中心的钇-铝石榴石荧光物质(Y3Al5O12:Ce3+，又称YAG:Ce3+)进行组合，而获得产生白光的发光系统。发光单元发出的部分蓝光被荧光物质吸收并转换成黄光为主的较宽光谱(光谱中心为580nm)放出，由于大量的黄光辐射能刺激人眼中的红光和绿光受体，加上原有少量蓝光辐射刺激了蓝光受体，看起来就像是产生了白色光。但蓝光LED与YAG荧光粉的组合于本质上具有的缺点为：因缺少红光而导致演色性不佳，发光效率会随使用温度增高而降低，以及在大功率光源激发下所放出的光，其温度稳定性不佳。为改善YAG的缺点，许多研究朝向添加Si或S进行改良。由于硅或硅酸盐基质具有较高的热稳定性和化学稳定性，在紫外光区有较强的吸收，且高纯度的硅或二氧化硅材料价格低廉又易取得，因此以Si4+替代Al3+的稀土离子激活的含硅发光材料引起高度的重视。US2010/0142182公开一种照明系统，包含一含有第一发光元件的发光设备，以及与发光设备分离的第二发光元件。该第一发光元件设有荧光材料，可例如包括Si和N的以铈作为激活剂的钇-铝石榴石荧光物质，该荧光物质具有下列通用分子式：(Y1-α-β-a-bLuαGdβ)3(Al5-u-vGauSiv)O12-vNv:Cea3+其中，0≤α＜1，0≤β＜1，0＜(α+β+a+b)≤1，0≤u≤1，0＜v＜1，0＜a≤0.2。该荧光物质是基于YAG的结构进行改良，但含Si荧光粉的固有缺点在于耐受温度较低且较不稳定，且放出的光色较为艳丽，易对人眼会造成过度刺激。若长期使用，易引起人眼疲劳。该荧光材料虽加入烧结温度较高的氮元素，但其烧结温度为1500℃，耐受温度仍然较低且稳定性不足，其演色指数(Ra值)与未改质的YAG材料相似，均不超过80％，且此类荧光材料用于发光装置时所需份量较多。由上述可知，研发一种耐受温度高、演色性及热稳定性良好，且光色自然不刺眼的荧光材料是此项技术目前的重要课题。由此可见，上述现有的荧光材料在方法、产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法及产品又没有适切的方法及结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的荧光材料存在的缺陷，而提供一种新的耐温氮化物荧光材料，所要解决的技术问题是过去改良YAG的方法主要以Si取代Al，本专利技术人鉴于含Si的荧光材料于高温下较不稳定且光色较为艳丽刺眼，因此研发出一种以添加N来取代部分0，且不含有Si的荧光材料。因此，本专利技术的第一目的，即在提供一种耐热稳定度高且光色自然的耐温氮化物荧光材料，非常适于实用。本专利技术的另一目的在于，提供一种发光装置，包含一可发出一光源的发光二极材料元件，及设置于该发光二极材料元件上的前述耐温氮化物荧光材料；该耐温氮化物荧光材料通过吸收至少一部分该光源而发光，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的其具有下式(I)的化学式：M1yM25OzNx:M3w(I)M1是选自于Sc3+、Y3+、La3+、Sm3+、Gd3+、Pm3+、Er3+、Lu3+，或前述的一组合；M2选自于Al3+、In3+、Ga3+，或前述的一组合；M3是选自于Tm3+、Bi3+、Tb3+、Ce3+、Eu3+、Mn3+、Er3+、Yb3+、Ho3+、Gd3+、Pr3+、Dy3+、Nd3+，或前述的一组合；及x为3-8的整数，2.7≤y≤3，0＜w≤0.3，且0≤z≤7.5。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的耐温氮化物荧光材料，其中所述的于0.01≤w≤0.06。前述的耐温氮化物荧光材料，其中所述的该耐温氮化物荧光材料是选自于Y2.98Al5O7.5N3:Tm0.02、Y2.95Al5O6N4:Bi0.05、Y2.94Al5O6N4:Tb0.06、Y2.95Al5O7.5N3:Ce0.05、Y2.95Al5O6N4:Ce0.05、Y2.95Al5O4.5N5:Ce0.05、Y2.95Al5O6N4:Mn0.05、Y2.75GaAl4O6N4:Mn0.25、Y2.94Al5N8:Bi0.06、Y2.94Al5N8:Tm0.06、Y2.95Al5N8:Ce0.05、Y2.95Al5N8:Mn0.05、Y2.95Ga5N8:Mn0.05、Y2.94Al5O6N4:Bi0.06、Y2.94Al5O6N4:Mn0.06、Y2.94Al5O6N4:Ce0.06、Lu1.72Gd1.2Al5O6N4:Ce0.05Pr0.03、Lu1.72Er1Ga5O4.5N5:Mn0.25Dy0.03、Lu1.92Sc1Al5O6N4:Ce0.05Yb0.03、Sm1.92La1Al5O6N4:Ce0.05Ho0.03、Y2.32Gd0.6In1Al4O6N4:Ce0.05Nd0.03，或Lu1.95Pm1Al5O6N4:Ce0.05。前述的耐温氮化物荧光材料，其中所述的该耐温氮化物荧光材料的放射波长范围为380-700nm。前述的耐温氮化物荧光材料，其中所述的该耐温氮化物荧光材料的激发波长范围为250-500nm。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种发光装置，其包含：一发光二极材料元件，可发出一光源；及一由权利要求第1-5项中任一项所述的耐温氮化物荧光材料，是设置于该发光二极材料元件上；该耐温氮化物荧光材料通过吸收至少一部分该光源而发光。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的发光装置，其中所述的该耐温氮化物荧光材料的放射波长范围为380-700nm。借由上述技术方案，本专利技术耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置至少具有下列优点及有益效果：该耐温氮化物荧光材料经由搭配各种不同元素，使该耐温氮化物荧光材料放出所需求的色光；与过去以YAG为基础进行改良的材料相较，本专利技术不含有S或Si，而是以N取代部分或全部O，通过N所具有的共价键结构，使该氮化物荧光材料热稳定性提升，耐受温度较高；当该耐温氮化物荧光材料应用于发光装置时，经光源激发后，所放出的光色更为自然不刺眼，且演色性较佳。综上所述，本专利技术耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置，其一种耐温氮化物荧光材料，具有下式(I)的化学式：M1yM25OzNx:M3w(I)式(I)的M1、M2、M3、x、y、w及z是如说明书与申请专利范围中所定义者。本专利技术另提供一种发光装置，包含一可发出一光源的发光二极材料元件，及设置于该发光二极材料元件上的前述耐温氮化物荧光材料，该耐温氮化物荧光材料通过吸收至少一部分该光源而发光。本专利技术的耐温氮化物荧光材料具备良好耐热本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐温氮化物荧光材料，其特征在于其具有下式(I)的化学式：M1yM25OzNx:M3w????(I)M1是选自于Sc3+、Y3+、La3+、Sm3+、Gd3+、Pm3+、Er3+、Lu3+，或前述的一组合；M2选自于Al3+、In3+、Ga3+，或前述的一组合；M3是选自于Tm3+、Bi3+、Tb3+、Ce3+、Eu3+、Mn3+、Er3+、Yb3+、Ho3+、Gd3+、Pr3+、Dy3+、Nd3+，或前述的一组合；及x为3?8的整数，2.7≤y≤3，0＜w≤0.3，且0≤z≤7.5。
【技术特征摘要】
1.一种耐温氮化物荧光材料，其特征在于其具有下式(I)的化学式：M1yM25OzNx：M3w(I)M1是选自于Sc3+、Y3+、La3+、Sm3+、Gd3+、Pm3+、Er3+、Lu3+，或前述的一组合；M2选自于Al3+、In3+、Ga3+，或前述的一组合；M3是选自于Tm3+、Bi3+、Tb3+、Ce3+、Mn3+、Yb3+、Ho3+、Pr3+、Dy3+、Nd3+，或前述的一组合；及x为3-8的整数，2.7≤y≤3，0＜w≤0.3，且0≤z≤7.5。2.如权利要求1所述的耐温氮化物荧光材料，其特征在于0.01≤w≤0.06。3.如权利要求1所述的耐温氮化物荧光材料，其特征在于该耐温氮化物荧光材料是选自于Y2.98Al5O7.5N3：Tm0.02、Y2.95Al5O6N4：Bi0.05、Y2.94Al5O6N4：Tb0.06、Y2.95Al5O7.5N3：Ce0.05、Y2.95Al5O6N4：Ce0.05、Y2.95Al5O4.5N5：Ce0.05、Y2.95Al5O6N4：Mn0.05、Y2.75GaAl4O6N4：Mn0.25、Y2.94Al5N8：Bi0.06、Y2.94Al5N8：Tm0.06、Y2.95Al5N8：Ce0.05、Y2.95A...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建立，蔡凯雄，
申请(专利权)人：李建立，蔡凯雄，
类型：发明
国别省市：
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