。样品21所添加 Ca的量与添 加 IIIB的样品相同。由于尤其如果不使用单晶X射线衍射方法则难以精确地测定烧结化 合物的组成，因此这个系列的化学计量式是通过将Ca、B、Al和Ga阳离子表示为其相应原 料粉末盐的"添加剂"来显示。因此，样品17-21的化合物的化学计量式可表示为：添加有 Ca3N2的 Eu Q.Q5Sri.95Si具;添加有 BN 的 Eu Q.Q5Sri.95Si具;添加有 AlN 的 Eu Q.Q5Sri.95Si具;添加 有GaN的Eu tl.Cl5Srh95Si具;和对照Eu ^5Srh95Si具。关于这个系列化合物的实验细节提供于 表6A和表6B中。
[0081] 参考图11，这个系列（样品17-21)中的每一磷光体均展现实质上相同的光致发光 强度以及实质上相似的峰值发射波长（约624nm)，这指示单纯添加的第IIIB行元素可能不 取代娃。
[0082] 在第六系列实验（表示为样品22-27)中，从周期表的第IIIB行选择硼以供进一 步研宄。例如，参见图1和这组样品1-4中的含硼样品。在这组实验中，硼含量以化学计量 方式表示为参数"y"，所述参数"y"具有以下值：y = O ;y = 0. 2 ;y = 0. 3 ;y = 0. 4 ;y = 0. 5和y = I. 0。电荷补偿是通过以分别递增的量添加间隙钙来完成。关于这个系列化合 物的实验细节提供于表7A和表7B中。样品22-27的磷光体的发射光谱显示于图13中。
[0083] 在第七系列实验（表示为样品28-32)中，从周期表的第IIIB行选择铝以供进一 步研宄。例如，参见图1和这组样品1-4中的含铝样品。在这组实验中，硼含量以化学计量 方式表示为参数"y"，所述参数"y"具有以下值：y = 0. 15 ;y = 0. 2 ;y = 0. 25 ;y = 0. 3和 y = 0.4。电荷补偿是通过以分别递增的量添加间隙钙来完成。关于这个系列化合物的实 验细节提供于表8A和表8B中。样品28-32的磷光体的发射光谱显示于图20中。
[0084] 实骀概念的概沐
[0085] 上文所描述的实验结果指示，对于这些实验（可能指示一般趋势），发现第IIIB行 元素 Al取代Si与Ca作为改质阳离子的组合向较长发射波长的偏移最大，且伴随光致发光 强度最少减弱。所使用起始材料的量、峰值波长发射、磷光体的化学计量和对被取代物/添 加物的概述显示于下表1中。
[0086] 表1样品2和6的起始材料的量、化学计量和峰值发射波长.
【主权项】
1. 一种具有基于氮化物的组成的发红光磷光体，其包括： 元素1其中]?为1^、恥、1(、5(3、0&、]\%、51'、8&和￥中的至少一者 ； 元素M'，其中M'为Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一者； 娃； 铝； 氮；和 元素1?，其中1?为￡11、〇6、113、？1'和]\111中的至少一者； 其中所述发红光磷光体具有M' 2Si5N8: RE的一般结晶结构且M和A1纳入其中，且其中 所述发红光磷光体经配置以使得在约85°C和约85%相对湿度下老化1，000小时后，每一色 度坐标的坐标变化CIE A x和CIE A y小于或等于约0. 03。
2. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中M为Ca。
3. 根据权利要求1或2所述的发红光磷光体，其中M'为Sr。
4. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体是由Ca、Sr、Si、Al、N 和Eu组成。
5. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中M实质上位于所述一般结晶结构内的间 隙位点处且A1取代所述一般结晶结构内的Si。
6. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体经配置以使得在蓝光 LED的激发下，在约85°C和约85%相对湿度下老化1，000小时后光致发光强度的减弱不大 于约30%。
7. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体吸收波长介于约 200nm到约420nm范围内的福射且发射光致发光峰值发射波长大于623nm的光。
8. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体为 Ca〇. iSr2.0Al0.20Si4. 80N8:Eu〇
9. 根据权利要求1所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体为Eu 2〇Si4. 80^^8。
10. -种发红光磷光体，其包括由化学式2Si5_xAlxN 8:RE表示的基于氮化物的组 成，其中： M是至少一种具有化合价v的单价、二价或三价金属； M'为1%、0&、51~、8&和211中的至少一者 ；且 1?为￡11、〇6、113、？1'和]\111中的至少一者； 其中x满足0. 1 < x〈0.4,且其中所述发红光磷光体具有M' 2Si5N8:RE的一般结晶结 构，A1取代所述一般结晶结构内的Si，且M实质上位于所述一般结晶结构内的间隙位点处。
11. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中M为Li、Na、K、Sc、Ca、Mg、Sr、Ba和Y 中的至少一者。
12. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中M为Ca，M'为Sr且RE为Eu。
13. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体是由Ca、Sr、Si、Al、 N和Eu组成。
14. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中x满足0. 10 < x〈0. 25。
15. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体经配置以使得在蓝 光LED的激发下，在约85°C和约85%湿度下老化1，000小时后光致发光强度的减弱不大于 约 30%。
16. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体经配置以使得在约 85°C和约85%相对湿度下老化1，000小时后，每一色度坐标的坐标偏差CIE Ax和CIE Ay 小于或等于约0.03。
17. 根据权利要求10所述的发红光磷光体，其中所述发红光磷光体吸收波长介于约 200nm到约420nm范围内的福射且发射光致发光峰值发射波长大于623nm的光。
18. 根据权利要求10所述的磷光体，其中所述发红光磷光体是选自由以下组成的群 组： Eu0.05Ca_0. 95A10.15Si4. 85N8; Eu0.05Ca0.iSiY95Al0.20Si4.80N8; Eu0.05Ca_0.u5SiY95Al0.25Si4.75N8; Eu〇. 〇5〇已0.15SrL 95A10.30Si4. roN8;和 Eu0.05Ca0.2SiY95Al0.40Si4.60N8。
19. 一种白光照明源，其包括： 激发源，其发射波长介于200nm到480nm范围内； 根据权利要求1所述的发红光磷光体，所述发红光磷光体经配置以吸收来自所述激发 源的激发福射，并发射峰值发射波长介于约620nm到约650nm范围内的光；和 发黄光绿光磷光体。
20. 根据权利要求19所述的白光照明源，其中所述发红光磷光体具有式 Eu: Ca0. 0A10.20Si4.80N 8〇
21. 根据权利要求19所述的白光照明源，其中所述发黄光绿光磷光体具有式 Ce:Lu3A15012〇
22. 根据权利要求19所述的白光照明源，其中所述激发源的发射波长介于420nm到 470nm范围内。
23. 根据权利要求19所述的白光照明源，其中所述发红光磷光体经配置以吸收来自所 述激发源的激发福射，并发射峰值发射波长介于约628nm到约634nm范围内的光。
24. -种白光照明源，其包括： 激发源，其发射波长介于200nm到480nm范围内； 根据权利要求12所述的发红光磷光体，所述发红光磷光体经配置以吸收来自所述激 发源的激发福射，并发射峰值发射波长介于约620nm到约650nm范围内的光；和 发黄光绿光磷光体。
25. 根据权利要求24所述的白光照明源，其中所述发红光磷光体经配置以吸收来自所 述激发源的激发福射，并发射峰值发射波长介于约628nm到约634nm范围内的光。
26. 根据权利要求24所述的白光照明源，其中所述发红光磷光体具有式 Eu: Ca0. 0A10.20Si4.80N 8〇
27. 根据权利要求24所述的白光照明源，其中所述发黄光绿光磷光体具有式 Ce:Lu3A15012〇
28. 根据权利要求24所述的白光照明源，其中所述激发源的发射波长介于420nm到
【专利摘要】本发明涉及发红光磷光体，其包括由化学式M(xv)M′2Si5-xAlxN8:RE表示的基于氮化物的组成，其中：M是至少一种具有化合价v的单价、二价或三价金属；M′为Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的至少一者；且RE为Eu、Ce、Tb、Pr和Mn中的至少一者；其中x满足0.1≤x≤0.4，且其中所述磷光体具有一般结晶结构M′2Si5N8:RE，Al取代所述结晶结构内的Si，且M实质上位于间隙位点处。此外，所述磷光体经配置以使得在85℃和85％湿度下老化1,000小时产生的色度坐标的偏差CIEΔx和Δy小于约0.03。此外，所述磷光体吸收UV和蓝光辐射，并发射光致发光峰值波长介于约620nm到650nm范围内的光。
【IPC分类】C09K11-55, C09K11-59, C09K11-08, C09K11-64
【公开号】CN104583365
【申请号】CN201380044345
【发明人】陶德节, 李依群
【申请人】英特曼帝克司公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年7月17日
【公告号】WO2014015038A1