射橙色光。
[0068] 收集发射橙色光的部分以获得实施例1的磷光体。图5所示为实施例1的磷光体 在氙气灯的450nm光激发时给出的发射光谱。在图5中，在约450nm处的窄谱带不是归属 于磷光体的发光，而是来自激发光的反射。发射光谱显示在581nm处具有峰的强烈谱带，借 助于多通道分光光度计测量其半宽度，发现是153nm。半宽度可以被视为关于由发光装置 发射的光的显色特性的指数。一般来说，半宽度越大，那么越容易获得具有优异显色特性的 光。由于显示出具有宽的半宽度的发光，故发现本实施方案的磷光体易于提供具有优异显 色特性的光。
[0069] 同时，采用商购获得的磷光体（Ca活化型a -SiAlON磷光体）作为比较例Ι-a的 磷光体，并且以相同方式测量其发射光谱。结果发现发射峰波长和其半宽度分别是593nm 和 90nm。
[0070] 随后，使用由实施例1的磷光体给出的发射光谱来模拟展现白炽色光谱的发光装 置。假设所述磷光体与显示出峰波长范围在400nm到470nm的发射光谱的蓝光LED组合， 由此计算色温、色度以及Ra。
[0071] 结果，根据基于由实施例1的磷光体给出的光谱的模拟，估计色温、色度以及Ra分 别是3259K、（0. 430, 0.421)以及Ra = 70。另一方面，根据基于由作为类似于比较例Ι-a的 Ca活化型a -SiAlON磷光体的比较例Ι-b的磷光体给出的光谱的模拟，估计色温、色度以及 Ra分别是2843K、（0. 457, 0. 424)以及Ra = 52。图6所示为通过计算获得的每一色度，表 2显示的是计算结果。
[0072] 表 2
[0073]
[0074] 因此，将根据本实施方案的磷光体与显示出400nm到470nm的发射峰波长的蓝光 LED组合，以获得根据所述实施方案的发光装置。发现所得装置的特征是发光效率与显色特 性都是优异的。
[0075] 借助于用于薄膜的X射线衍射仪（D8 Discover Gadds，Vantec-2000 [商标]，由 Bruker AXS制造）对实施例1的磷光体进行微焦点X射线衍射（μ XRD)测量。结果显示 为图4中的实线。图4中的XRD谱图是通过根据布拉格-布伦塔诺法用Cu-Κα线辐射进 行的X射线衍射测量来获得。如图4中所示，在以下衍射角（2Θ)下存在峰：11. 06°到 11.46。、18. 24。到 18. 64。、19. 79。到 20. 18。、23· 02° 到 23. 42。、24· 80° 到 25. 20。、 25.60。到 26.00。、25.90。到 26.30。、29.16。到 29.56。、30.84。到31.24。、31.48。 到31.88°、32.92 °到 33.32 °、33.58 °到 33.98 °、34.34 °到 34.74 °、35.05 °到 35.45°、36.06°到 36.46。、36.46°到 36.86。、37.15°到 37.55。、48.28°到 48.68。 以及 56. 62° 到 57. 02°。
[0076] 图4中的虚线显示由具有Sr2Si7Al3ON 13的晶体结构的Ce活化型发黄光磷光体（比 较例2)给出的XRD谱图（XRD粉末图样）。
[0077] 表3显示图4中的峰的相对强度。
[0078] 表 3
[0079]
[0080] 晶格常数是由XRD谱图计算，因此，发现比较例2和实施例1的晶格常数分别是 3=11.69人，匕=21.38人，〇=4.96人和玨=11.69入，匕=21.34人，。=4.95人。
[0081] 另外，从实施例1的磷光体拾取三个颗粒，并借助于电子探针显微分析仪（EPMA， JXA-8100[商标]，由JEOL Ltd.制造）对其进行组成分析。为进行比较，也以相同方式对 具有Sr2Si7Al 3ON13的晶体结构的Ce活化型发黄光磷光体（比较例2)进行组成分析。结果 显示于表4中。
[0082] 表 4
[0083]
[0084] 本公开内容的实施方案提供了一种能够高度有效地发射具有宽半宽度发射光谱 的橙色光的磷光体。如果所述实施方案的发橙色光磷光体与蓝光LED组合，将能够获得显 色特性与发光性能均优异的发光装置。
[0085] 尽管已经描述某些实施方案，但这些实施方案只是作为实例提供，并且不打算限 制本发明的范围。事实上，本文描述的新颖方法和系统可以按多种其它形式实施；此外，在 不偏离本发明的精神的情况下，可以对本文所描述的方法和系统的形式作出各种省略、取 代和改变。所附权利要求书和其等效内容意图涵盖在本发明的保护范围和精神内的这些形 式或修改。
【主权项】
1. 一种磷光体，其在峰波长范围是250nm到500nm的光激发下展现发射峰波长在 565nm到600nm范围内的发射光谱，前提条件是所述发射峰的半宽度是包括两端端值的 115nm到180nm，所述磷光体具有Sr2Si7Al3ON13的晶体结构，且由铈活化。2. 根据权利要求1所述的磷光体，其由下式（1)表示： (SivxCex) 2ySi10_zAlz(0，N)w (1) 其中x、y、z及w分别满足以下条件： 0? 06 彡X彡 1， I.Ky^ 1. 25, 2彡z彡3. 5,及 13 <w< 15。3. 根据权利要求1所述的磷光体，其中所述晶体结构的晶格常数与Sr2Si7Al30N13的晶 格常数的差异在±15%的范围内。4. 根据权利要求1所述的磷光体，其中所述晶体结构的Sr-N及Sr-O的化学键长度与 Sr2Si7Al3ON1^Sr-N及Sr-O的化学键长度的差异在± 15%的范围内。5. 根据权利要求1所述的磷光体，其在根据布拉格-布伦塔诺法用Cu-Ka线辐射进行 的X射线衍射测量中在以下衍射角（2 0 )显示出至少十个峰：11. 06°到11. 46°、18. 24° 到18.64°、19.79°到20.18°、23.02 °到 23.42 °、24.80 °到 25.20 °、25.60 °到 26.00°、25.90°到26.30。、29.16°到29.56。、30.84°到31.24。、31.48°到31.88。、 32.92。到 33.32。、33.58。到 33.98。、34.34。到 34.74。、35.05。到 35.45。、36.06。 到 36.46。、36. 46° 到 36.86。、37. 15° 到 37.55。、48. 28° 到 48. 68。以及 56. 62。到 57.02。。6. 根据权利要求1所述的磷光体，其通过以下步骤制备： 混合以下组分以制备混合物： 含Sr的原料，所述原料选自Sr的硅化物、氮化物或碳化物， 含Al的原料，所述原料选自Al的氮化物、氧化物或碳化物， 含Si的原料，所述原料选自Si的氮化物、氧化物或碳化物，及 含Ce的原料，所述原料选自Ce的氧化物、氮化物或碳酸盐， 然后 对所述混合物进行烧制。7. 根据权利要求6所述的磷光体，其中原料的所述混合物是在氮气氛围中在1到10倍 的增加的压力下进行烧制，然后在氮气和氢气氛围中在大气压力下进一步进行烧制。8. -种发光装置，其包括 发光元件，所述发光元件发射出峰波长范围是250nm到500nm的光，以及 发光层，所述发光层含有根据权利要求1所述的磷光体。9. 根据权利要求8所述的装置，其显示60或更高的平均显色指数（Ra)。10. -种用于制备根据权利要求1所述的磷光体的方法，其包括以下步骤： 混合以下组分以制备混合物： 含Sr的原料，所述原料选自Sr的硅化物、氮化物或碳化物， 含Al的原料，所述原料选自Al的氮化物、氧化物或碳化物， 含Si的原料，所述原料选自Si的氮化物、氧化物或碳化物，及 含Ce的原料，所述原料选自Ce的氧化物、氮化物或碳酸盐， 然后 对所述混合物进行烧制。11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述混合物是通过按照从重量较轻到较重的次 序干混呈粉末形式的所述原料来制备。12. 根据权利要求10所述的方法，其中所述烧制步骤是根据单阶段烧制在5atm或更高 压力下在1500°C到2000°C的温度下进行。13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述烧制步骤是在氮气氛围中进行。14. 根据权利要求13所述的方法，其中在所述烧制之后，对经烧制过的混合物在氮气 和氢气氛围中进行烧制。
【专利摘要】本公开内容的实施方案提供了一种在峰波长范围是250nm到500nm的光激发下展现在565nm到600nm波长范围内的发射峰的磷光体。所述发射峰的半宽度是包括两端端值的115nm到180nm。这一磷光体具有Sr2Si7Al3ON13的晶体结构，且由铈活化。
【IPC分类】H01L33/50, C09K11/64
【公开号】CN104893719
【申请号】CN201510092361
【发明人】阿尔贝萨惠子, 福田由美, 石田邦夫, 三石严, 冈田葵, 服部靖, 平松亮介, 加藤雅礼
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月2日
【公告号】EP2915862A1, US20150247085