发光材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种发光材料。根据一个实施方式，当用在250-500nm波长范围内具有发射峰的光激发时，该发光材料在490-580nm的波长范围内显示发光峰。在通过使用Cu-Kα线的Bragg-Brendano法测定的X-射线衍射中，该发光材料具有在2θ=30.1～31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度，其高于在2θ=25.0～26.0°检测到的峰的衍射峰强度，且该发光材料的组成由(Sr1-xEux)3-yAl3+zSi13-zO2+uN21-w表示(Sr的一部分可被选自Ba、Ca、Mg和Na的至少一种取代，0<x≤1，-0.1≤y≤0.3，-3≤z≤-0.52，且-1.5≤u≤-0.3，-3<u-w≤1)。
【专利说明】发光材料
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2012年6月13日提交的日本专利申请N0.2012-133861和2013年2月22日提交的日本专利申请N0.2013-033690，并要求二者的优先权，通过引用将它们各自的整体内容并入本文。
【技术领域】
[0003] 本文描述的实施方式一般涉及发光材料及使用其的发光装置。
【背景技术】
[0004]作为受蓝色光激发后发射绿色光的发光材料(绿色发光材料)，最近提出了 Eu活化的碱土金属原硅酸盐发光材料。这样的绿色发光材料、受蓝色光激发后发射红色光的发光材料(红色发光材料)和蓝色LED组合在一起构成白色发光装置。蓝色LED受驱动以产生热，由此发光材料的温度升高。当温度升高时，发光材料的发光强度一般会下降。
[0005]对发光材料的发光效率和温度特性存在更高的需求。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是提供即使当温度升高时发光强度的下降也较小的发光材料和使用该发光材料的发光装置。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种发光材料，当用在250_500nm波长范围内具有发射峰的光激发时，其在490-580nm的波长范围内显示发光峰，且其具有由下式I表示的组成，
[0008](M1-xEux) 3_yAl3+zSi13_z02+uN21_w 式 I
[0009]其中，M表示Sr,且Sr的一部分可被选自Ba、Ca、Mg和Na的至少一种取代；x、y>Z、U和U-W满足下述条件:
[0010]0〈x ≥ 1，-0.1 ≥ y ≥0.3，-3 ≥ z ≥-0.52
[0011]-1.5 ≥ u ≥-0.3，且-3〈u_w ≥ 1，
[0012]在通过使用Cu-Ka线的Bragg-Brendano法测定的X-射线衍射中，所述发光材料具有在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)，其高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)。
[0013]根据本发明的另一个方面，提供了一种发光装置，其包括:
[0014]发光元件，其发射的光在250_500nm波长范围内具有发射峰；和
[0015]发光层，其包含通过接收来自所述发光元件的光而发光的发光材料；所述发光的发光材料包括前述的发光材料。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是显示根据一实施方式的发光装置的构成的示意图；[0017]图2是显示根据另一实施方式的发光装置的构成的示意图；[0018]图3是显示根据另一实施方式的发光装置的构成的示意图；
[0019]图4显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0020]图5显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0021 ] 图6显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0022]图7显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0023]图8显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0024]图9显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0025]图10显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0026]图11显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0027]图12显示了实施例的发光材料的XRD图；
[0028]图13显示了比较例的发光材料的XRD图；
[0029]图14显示了比较例的发光材料的XRD图；
[0030]图15显示了比较例的发光材料的XRD图；
[0031]图16显示了比较例的发光材料的XRD图；
[0032]图17是显示发光材料的Si/Al比和峰强度比(131/126)之间的关系的图；
[0033]图18是显示发光材料的0/N比和峰强度比(131/126)之间的关系的图；
[0034]图19是显示发光材料的组成和峰强度比(131/126)之间的关系的图；
[0035]图20是实施例的发光材料的发光光谱；
[0036]图21是实施例的发光材料的发光光谱；
[0037]图22是实施例的发光材料的发光光谱；
[0038]图23是实施例的发光材料的发光光谱；
[0039]图24是实施例的发光材料的发光光谱；
[0040]图25是实施例的发光材料的发光光谱；
[0041 ] 图26是实施例的发光材料的发光光谱；
[0042]图27是实施例的发光材料的发光光谱；
[0043]图28是实施例的发光材料的发光光谱；
[0044]图29是比较例的发光材料的发光光谱；
[0045]图30是比较例的发光材料的发光光谱；
[0046]图31是比较例的发光材料的发光光谱；
[0047]图32是比较例的发光材料的发光光谱；
[0048]图33是显示实施例的发光材料的温度特性的图；
[0049]图34是显示实施例的发光材料的温度特性的图；
[0050]图35是显示实施例的发光材料的温度特性的图；
[0051]图36是显示实施例的发光材料的温度特性的图；
[0052]图37是显示实施例的发光材料的温度特性的图；
[0053]图38是显示实施例的发光材料的温度特性的图；和
[0054]图39是显示发光峰波长和强度维持率之间的关系的图。【具体实施方式】
[0055]根据一个实施方式，当用在250_500nm波长范围内具有发射峰的光激发时，发光材料在490-580nm的波长范围内显示发光峰，因而它是绿色发光材料。所述发光材料包括具有与Sr3Si13Al3O2N21的晶体结构基本上相同的晶体结构的主体材料，且该主体材料被Eu活化。本实施方式的绿色发光材料具有由下式I表示的组成。
[0056](MhEux) 3_yAl3+zSi13_z02+uN21_w 式 I
[0057](其中，M表示Sr,且Sr的一部分可被选自Ba、Ca、Mg和Na的至少一种取代。X、y、z、u和u-w分别满足下述条件:
[0058]0≤x ≤I ；-0.1≤ y≤0.3 ；-3 ≤z≤ -0.52
[0059]-1.5 ≤ u ≤ -0.3 ；-3<u~w ≤I)
[0060]在通过使用Cu-Ka线的Bragg-Brendano法测定的X-射线衍射中，所述发光材料具有在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)，其高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)。
[0061]如上式I所示，发光中心元素Eu取代M的至少一部分。M表示Sr，且Sr的一部分可被选自Ba、Ca、Mg和Na的至少一种取代。即使基于M的总量以15at.%或更低、更优选IOat.%或更低的浓度含有选自Ba、Ca、Mg和Na的至少一种，也不会促进多相的产生。
[0062]当至少0.1mo 1%的M被Eu取代时，可获得足够的发光效率。总量的M可被Eu取代(X=I)。当X小于0.5时，可尽可能地抑制发光概率的下降(浓度猝灭)。因此，X优选为0.001至0.5。当含有发光中心元素Eu时，本实施方式的发光材料，当用在250-500nm波长范围内具有峰的光激发时，表现出绿色发光，即在490-580nm波长范围内具有峰的发光。在这一点上，即使基于Eu的总量以IOOat.%或更低、更优选50at.%或更低的量含有其它元素诸如不可避免的杂质，也不会损害所期望的特性。其实例包括Tb、Eu和Mn。
[0063]当y小于-0.1时,不能维持Sr3Si13Al3O2N21的晶体结构。另一方面，当y大于0.3时，Sr缺陷变得过大，导致发光效率下降。y优选为O至0.25。
[0064]当z小于-3时,不能维持Sr3Si13Al3O2N21的晶体结构。另一方面，当z大于-0.52时，发光效率下降。z优选为-2至-0.52。
[0065]当u小于-1.5时,合成变得困难。另一方面，当u大于-0.3时,产生的多相的量增加。u优选为-1至-0.3。
[0066]当(u-w)小于-3时,不能维持Sr3Si13Al3O2N21的晶体结构。另一方面，当(u_w)大于I时，不能维持Sr3Si13Al3O2N21的晶体结构。(u_w)优选为_2至O。
[0067]当用在250_500nm波长范围内具有发射峰的光激发时，满足上述组成的本实施方式的发光材料可以高效地发射在490-580nm波长范围内的绿色光。而且，在通过使用Cu-K α线的Bragg-Brendano法测定的X-射线衍射中，本实施方式的发光材料具有在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)，其高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)。满足所有这些条件的本实施方式的绿色发光材料的温度特性良好。
[0068]本实施方式的绿色发光材料是如下得到的材料:使用Sr3Al3Si13O2N21族晶体作为基础材料，用其它元素取代作为晶体构成元素的Sr、S1、Al、O或N,或者溶解晶体中的其它金属元素诸如Eu。尽管这样的取代等可能会轻微改变晶体结构，但原子位置几乎不会改变到使骨架原子间的化学键断裂的程度。原子位置由晶体结构、原子所占位点及其坐标来决定。
[0069]在本实施方式的绿色发光材料的基本晶体结构不发生变化的范围内，可以实现本实施方式的效果。例如，在Sr3Al3Si13O2N21族晶体中也包括Sr3Al2Si14ON22, Sr3AlSi15N23'Sr3Al4Si12O3N20, Sr3Al5Si11O4N19 和 Sr3Al6Si10O5Nlgo
[0070]本实施方式的绿色发光材料必须具有这样的晶体结构。当化学键的长度变化超过该范围时，该化学键发生断裂而变成其它晶体。因而无法获得本发明的效果。
[0071]本实施方式的绿色发光材料如下得到:使用具有与Sr3Al3Si13O2N21基本上相同的晶体结构的无机化合物作为基础材料，并用发光中心离子Eu取代构成元素M的一部分。各元素的组成被规定在指定的范围内。在该情况下，所述发光材料会表现出优选的特性，例如高发光效率和优良的温度特性。
[0072]本实施方式的发光材料具有由上式I表示的组成。在通过使用Cu-Ka线的Bragg-Brendano法得到的X-射线衍射中，所述发光材料在特定的衍射角(2 Θ )具有峰。即，它具有在 21.3-21.5 ° ,21.6-22.0 °、25.0 ~26.0。,28.7-29.1 ° ,29.4-29.8 °、
30.1 ~30.7° ,30.8-31.1 ° ,31.8-32.1 ° ,34.0-34.5 ° ,37.0-37.3 ° ,37.3-37.6 °、
43.5-43.9。,45.6-46.1° ,48.9-49.4° ,55.7-56.3° ,59.3-59.8° 和 62.8-63.2。的衍射角(2 Θ )处的至少10个峰。
[0073]具体地，在2 Θ =30.1~31.1 °检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)。为了实现长波长发光和良好的温度特性之间的平衡，所述比(131/126 )优选为1.1-8,更优选3-8。
[0074]当本实施方式的发光材料具有在该范围内的峰强度时，它发挥作用，使得即使温度升高，发光强度的下降也较小。具有如上所述的峰强度比，表明基于晶体形状的取向对X-射线衍射图的影响较小。换而言之，这意味着，晶体的长径比较低，且晶体是各向同性的。形成各向同性地生长的晶体以具有三维硬结构，并抑制由温度升高造成的晶格的热振动等。由此，得到良好的温度特性。
[0075]通过混合含有各种元素的原料粉末，并烧结所述混合物，可制造本实施方式的绿色发光材料。
[0076]M原料可选自M的氮化物和碳化物。Al原料可选自Al的氮化物、氧化物和碳化物，Si原料可选自Si的氮化物、氧化物和碳化物。发光中心元素Eu的原料可选自Eu的氧化物、氮化物和碳酸盐。
[0077]在这一点上，氮可以从氮化物原料或在含氮的气氛中烧结而获得，而氧可以从氧化物原料或氮化物原料的表面氧化膜得到。
[0078]例如，将原料Sr3N2、AlN、Si3N4、A1203、AlN和CeO2以能实现目标组成的方式混合。Sr2N, SrN或其混合物可用于替代Sr3N2。
[0079]例如，为了得到Sr的一部分被规定元素取代的的发光材料，除了上述原料以外，例如可以使用选自Ba3N2、Ca3N2, CaCl、MgCl2和NaF的原料。
[0080]原料可以通过例如在手套箱中使用研钵来混合。将混合的粉末填充入坩埚中，并在规定条件下烧结，以得到本实施方式的发光材料。例如，通过轻敲坩埚，将混合的粉末填充入坩埚中。坩埚的材料没有特别限制，所述材料可选自氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳、氮化铝、赛隆(sialon)、氧化铝、钥、钨等。
[0081]希望在超过大气压的压力下烧结混合的粉末。在氮化硅难以分解的事实方面，在超过大气压的压力下烧结是有利的。为了抑制氮化硅在高温下的分解，所述压力优选为5个大气压或更高，烧结温度优选为1500-2000°C。当在这样的条件下进行烧结时，可得到目标烧结体，而不会引起诸如材料或产物的升华等任何问题。烧结温度优选为1800-2000°C。
[0082]为了避免AlN的氧化，希望在氮气氛中进行烧结。在该气氛中的氢的量可至多为约 90atm.%。
[0083]优选的是，在上述温度下烧结混合的粉末0.5-4小时，从坩埚中取出烧结物，破碎，再在相同条件下烧结。当将一系列取出、破碎和烧结粉末的步骤重复约0-10次时，可获得下述优点:容易生成发光材料粒子之间的熔合很少、且组成和结晶结构均匀的发光材料粒子。
[0084]在烧结后，如果必要，实施诸如洗涤等后处理，以得到一实施方式的发光材料。作为洗涤，例如可以采用纯水洗涤、酸洗涤等。酸的有用的实例包括:无机酸诸如硫酸、硝酸、盐酸和氢氟酸；有机酸诸如甲酸、醋酸和草酸；和它们的混合酸。
[0085]在用酸洗涤后，如果必要，可实施退火后处理。退火后处理例如可以在含有氮和氢的还原性气氛中进行。通过实施退火后处理，会改善结晶性和发光性能。
[0086]本实施方式的发光材料的粒径(粒子直径)可以是5 μ m或更大。从发光特性的观点考虑，优选为IOym或更大。从改善涂布性的观点考虑，优选为61 μ m或更小，更优选为50 μ m或更小,进一步优选为40 μ m或更小。
[0087]本实施方式的发光材料是 具有1-7.5的长径比、更优选2-7.0的长径比、进一步优选2-6的长径比的粒子。当长径比在规定范围内时，可改善光取出效率、光分布性、涂布性
坐寸ο
[0088]发光材料粒子的粒径可通过用SEM观察晶体粒子，或者通过使用粒度分布计来确定。
[0089]发光材料粒子的最大直径和与最大直径垂直方向上的最小直径的比(最大直径/最小直径)被定义为长径比。长径比可通过下述操作求出。即，它是从各个发光材料粒子的SEM观察图像测量粒子的最大和最小直径的操作。
[0090]优选地，在没有经过研磨的情况下制造本实施方式的发光材料。本发明人发现，与通过进行研磨而形成的具有相同粒径的发光材料相比，在没有经过研磨的情况下制造的本实施方式的发光材料具有优良的发光特性。具体地，当在相同条件下激发时，本实施方式的发光材料发射的光比经研磨的发光材料发射的光更亮。这如下证实:测量经过研磨的具有相同粒径的发光材料的发光特性，测量没有经过研磨的具有相同粒径的发光材料的发光特性，并对比结果。
[0091]根据一实施方式的发光装置包括:含有所述发光材料的发光层，和激发所述发光材料的发光元件。图1是显示根据一实施方式的发光装置的构成的示意图。
[0092]在图1所示的发光装置中，导线101和102以及包装杯103设置在基材100上。基材100和包装杯103由树脂形成。包装杯103具有上部比底部宽的凹部105。该凹部的侧壁充当反射面104。
[0093]用Ag糊料将发光元件106安装在凹部105的大致圆形底面的中央部。发光元件106用于发射在250-500nm波长范围内具有发射峰的光。其实例包括发光二极管和激光二极管。具体地，使用半导体发光元件诸如基于GaN的LED，但不特别限定于此。
[0094]发光元件106的p-电极和η-电极(未图示)通过由Au等形成的连接线107和108分别与导线101和导线102相连。可以任选地改变这些导线101和102的配置。
[0095]作为发光兀件106,也可以米用在同一表面上配置有η-电极和ρ_电极的倒装片结构。在该情况下，可以消除与线材相关的问题，诸如线材的断线或剥离以及由线材引起的光吸收，由此能够制造可靠性和亮度优良的半导体发光装置。使用具有η-型基板的发光元件，可形成下述结构。在发光元件的η-型基板的下表面上形成η-电极，在层合于基板上的P-型半导体层的上表面上形成P-电极。将η-电极安装在导线上，P-电极通过线材与其它导线相连。
[0096]含有根据一实施方式的发光材料110的发光层109设置在包装杯103的凹部105中。在发光层109中，例如，在由有机硅树脂形成的树脂层111中含有5-60质量％的发光材料110。如上所述，本实施方式的发光材料含有Sr3Al3Si13O2N2Jt为主体材料。这样的氮氧化合物的共价键合性高。因而，本实施方式的发光材料是疏水性的，且与树脂的相容性极为良好。因此，在树脂层和发光材料之间的界面处的散射被显著抑制，光取出效率得到改善。
[0097]本实施方式的发光材料是即使温度升高发光强度的下降也较小的绿色发光材料。因此，图1所示的发光装置即使温度升高也可以发射出高强度的绿色的光。
[0098]可以任选地改变发光元件106的大小和类型、以及凹部105的尺寸和形状。
[0099]根据一实施方式的发光装置不局限于图1所示的包装杯类型，其可以任选地改变。具体地，在炮弹型LED或表面安装型LED的情况下，可以使用本实施方式的发光材料来获得相同的效果。
[0100]图2是显示根据另一实 施方式的发光装置的构成的示意图。在图示的发光装置中，电极(未图示)形成在散热性绝缘基板401的规定区域，并在其上面配置发光元件402。散热性绝缘基板的材料可以是例如Α1Ν。
[0101]发光元件402的电极之一形成在下表面上，且与散热性绝缘基板401的电极电连接。发光元件402中的另一电极通过金属线403与散热性绝缘基板401上的电极(未图示)连接。作为发光元件402，使用发射波长为250-500nm的光的发光二极管。
[0102]半球形透明树脂层404、第一发光层405和第二发光层406依次形成在发光元件402上。例如，可以使用有机硅形成透明树脂层404。第一发光层405可以是例如通过分散红色发光材料得到的树脂层。第二发光层406可以是通过分散本实施方式的绿色发光材料得到的树脂层。在图示的发光装置中，作为红色发光层的第一发光层405和作为绿色发光层的第二发光层406依次层叠在透明树脂层404上。
[0103]在图2所示的发光装置中，本实施方式的绿色发光材料与蓝色发光元件和红色发光材料组合使用。即，图示的发光装置是白色发光装置。如已经说明的那样，即使温度升高，本实施方式的绿色发光材料表现出的发光强度的下降也较小。即使温度升高，也会抑制绿色光和红色光之间的平衡损失。因此，可得到色差很少的白色发光装置。
[0104]当使用发射波长为250-430nm的光的发光二极管作为发光元件402时，如图3所示，第三发光层407可形成在第二发光层406上。第三发光层407可以是例如通过分散蓝色发光材料得到的树脂层。在图示的发光装置中，作为红色发光层的第一发光层405、作为绿色发光层的第二发光层406和作为蓝色发光层的第三发光层407依次层叠在透明树脂层404 上。
[0105]与图2所示的发光装置类似，图3所示的发光装置也是白色发光装置。图3所示的发光装置具有在其上的蓝色发光层，因而得到与图2所示的发光装置相比更高的显色性。
[0106]如上所述，本实施方式的绿色发光材料在高温时发光强度的下降小。由于使用该发光材料，当在大功率下驱动时，从本实施方式的发光装置发射出具有规定颜色和强度的光。
[0107]在下文中，示出发光材料的具体例。
[0108]〈实施例1>
[0109]作为Sr原料、Eu原料、Si原料和Al原料，准备Sr3N2、EuN, Si3N4, Al2O3和A1N，在真空手套箱中分别称量各物质。Sr3N2、EuN, Si3N4, Al2O3和AlN的混合质量分别为2.830g、
0.087g、6.548g、0.340g和0.547g。将称量的原料粉末在玛瑙研钵中进行干法混合。
[0110]将得到的混合物填充入氮化硼(BN)坩埚中，并在7.5个大气压的氮气氛下在1850°C烧结2小时。当将该混合物填充入坩埚中时，通过轻轻敲打坩埚，使混合物高密度地填充入坩埚中。
[0111]从坩埚取出烧结物，并在玛瑙研钵中破碎。将破碎的烧结物再次填充入坩埚中，并在1850°C烧结2小时。将取出、破碎和烧结粉末的一系列步骤再重复2次，以得到实施例1的发光材料。本实施例的发光材料的标称组成为(Sra 9825Euatll75)3Si14Al20N22。
[0112]该发光材料的XRD图显示在图4中。通过使用Cu-K α线的Bragg-Brendano方法，基于X-射线衍射，求出此处的XRD 图。在2Θ=30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图4中。
[0113]〈实施例2>
[0114]以与实施例1相同的方式制造实施例2的发光材料，除了将Sr3N2和EuN的混合量分别变更为2.837g和0.075g，并将烧结(包括在玛瑙研钵中破碎)的次数变更为7次。本实施例的发光材料的标称组成为(Sr0.985Eu0.015) 3Si14Al20N22。
[0115]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图5中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图5中。
[0116]〈实施例3>
[0117]以与实施例1相同的方式制造实施例3的发光材料，除了将Sr3N2和EuN的混合量分别变更为2.823g和0.1OOg,并将烧结(包括在玛瑙研钵中破碎)的次数变更为3次。本实施例的发光材料的标称组成为(Sr0.98Eu0.02) 3Si14Al20N22。
[0118]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图6中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图6中。
[0119]〈实施例4>
[0120]以与实施例1相同的方式制造实施例4的发光材料，除了将Sr3N2、EuN、Si3N4、Al203和AlN的混合量分别变更为2.852g、0.050g、6.782g、0.170g和0.478g，并将烧结(包括在玛瑙研钵中破碎)的次数变更为3次。本实施例的发光材料的标称组成为(Sra99Euatll)3Si145All.5O0.5N22.5。
[0121]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图7中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图7中。[0122]〈实施例5>
[0123]以与实施例1相同的方式制造实施例5的发光材料，除了将Sr3N2、EuN、Si3N4、Al203和AlN的混合量分别变更为2.866g、0.025g、7.016g、0.0OOg和0.410g。本实施例的发光材料的标称组成为(Sr0.995Eu0.005) 3Si15AlN23O
[0124]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图8中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图8中。
[0125]〈实施例6>
[0126]以与实施例5相同的方式制造实施例6的发光材料，除了将Sr3N2和EuN的混合量分别变更为2.878g和0.005g。本实施例的发光材料的标称组成为(Sra 999Euacicil)3Si15AlN2315
[0127]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图9中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图9中。
[0128]〈实施例7>
[0129]以与实施例1相同的方式制造实施例7的发光材料，除了将Si3N4、Al203和AlN的混合量分别变更为6.665g、0.255g和0.512g，并将烧结(包括在玛瑙研钵中破碎)的次数变更为6次。本实施例的发光材料的标称组成为(Sra 985EuaΜ5)^i1425Alu5Oa75N22-M
[0130]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图10中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图10中。
[0131]〈实施例8>
[0132]以与实施例7相同的方式制造实施例8的发光材料，除了将Sr3N2和EuN的混合量分别变更为2.837g和0.075g。本实施例的发光材料的标称组成为(Sra 9825Euatll75)3Si1425A
ll.75?.75队2.25。
[0133]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图11中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图11中。
[0134]〈实施例9>
[0135]以与实施例4相同的方式制造实施例9的发光材料，除了将Sr3N2和EuN的混合量分别变更为2.837g和0.075g，并将烧结(包括在玛瑙研钵中破碎)的次数变更为7次。本实施例的发光材料的标称组成为(Sr0.985Eu0.015) 3Si14.25A1l 7500.5N22.5。
[0136]以与上述相同的方式测得的该发光材料的XRD图显示在图12中。在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)高于在2 Θ =25.0~26.0°检测到的峰的衍射峰强度(I26)，这显示在图12中。
[0137]实施例1-9的发光材料是具有黄绿体色的粉末。当用黑色光激发它们时，观察到黄色光。将选自图4-12所示的XRD图的按强度递减顺序的10个峰鉴别为最强峰。在下表I中用“〇”表示其衍射角(2Θ)。
[0138]表1
[0139]
【权利要求】
1.一种发光材料，当用在250-500nm波长范围内具有发射峰的光激发时，其在490-580nm的波长范围内显示发光峰，且其具有由下式I表示的组成，
(M1-JiEux) 3_yAl3+zSi13_z02+uN21_w 式 I 其特征在于，M表示Sr,且Sr的一部分可被选自Ba、Ca、Mg和Na的至少一种取代；x、y、z、u和u-w满足下述条件:
0〈x ≤ 1，-0.1 ≤ y ≤ 0.3，-3 ≤ z ≤-0.52
_1.5 ^ u ^ _0.3，且 _3〈u_w I, 在通过使用Cu-K α线的Bragg-Brendano法测定的X-射线衍射中,所述发光材料具有在2 Θ =30.1~31.1°检测到的最大峰的衍射峰强度(I31)，其高于在2 Θ =25.0~26.0。检测到的峰的衍射峰强度(I26)。
2.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，X是0.001 < X < 0.5。
3.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，y是O< y < 0.25。
4.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，z是-2< z < -0.52。
5.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，u是-1< u < -0.3。
6.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，u-w是-2< u-w ( O。
7.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述发光材料包括粒径为5-61μ m的粒子。
8.权利要求7所述的发光材料，其特征在于，所述粒子的粒径小于或等于50μ m。
9.权利要求8所述的发光材料，其特征在于，所述粒径小于或等于40μ m。
10.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述发光材料包括长径比为1-7.5的粒子。
11.权利要求10所述的发光材料，其特征在于，所述长径比是2-7。
12.权利要求11所述的发光材料，其特征在于，所述长径比是2-6.0。
13.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，在通过使用Cu-Ka线的Bragg-Brendano法测定的X-射线衍射中，所述发光材料具有在21.3-21.5 °、21.6-22.0 °、25.0 ~26.0° ,28.7-29.1 ° ,29.4-29.8 °、30.1~30.7° ,30.8-31.1 °、31.8-32.1 °、34.0-34.5 °、37.0-37.3 °、37.3-37.6 °、43.5-43.9 °、45.6-46.1 °、48.9-49.4。,55.7-56.3° ,59.3-59.8° 和62.8-63.2。的衍射角(2 Θ )处的至少 10个峰。
14.权利要求1所述的发光材料，其特征在于，I31与I26的比(I31A26)是1.1-8。
15.权利要求14所述的发光材料，其特征在于，所述比值131/126是3-8。
16.发光装置，其特征在于，包括: 发光元件，其发射在250-500nm波长范围内具有发射峰的光；和发光层，其包含通过接收来自所述发光元件的光而发光的发光材料；所述发光的发光材料包括权利要求1所述的发光材料。
17.权利要求16所述的发光装置，其特征在于，还包括散热性绝缘基板，所述发光元件设置在所述散热性绝缘基板上。
18.权利要求16所述的发光装置，其特征在于，还包括含有红色发光材料的发光层。
19.权利要求16所述的发光装置，其特征在于，所述发光元件发射具有250-430nm波长的光。
20.权利要求19所述的发光装置，其特征在于，还包括:含有红色发光材料的发光层和含有蓝色发光材料的发光层。
【文档编号】C09K11/80GK103484119SQ201310232260
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月13日
【发明者】福田由美, 加藤雅礼, 松田直寿, 惠子·阿尔贝萨 申请人:株式会社东芝