专利名称：荧光物质和使用其的光发射器件的制作方法
技术领域：
本实施方案涉及量子效率优异的荧光物质以及使用该物质的光发射器件。
背景技术：
利用发光二极管的LED光发射器件被用于许多设备的显示元件，所述设备例如移动装置、PC外围设备、OA设备、各种开关、背光用光源和指示板。LED光发射器件不仅非常需 要具有高的效率，而且当用于一般照明时需要具有优异的演色性或者当用于背光时需要提供宽的色域。为了提高光发射器件的效率，必须改善其中使用的荧光物质的效率。此外，从实现高的演色性或宽的色域的观点看，优选采用白色光发射器件，其包含蓝光发射激励源、在蓝光激励下发绿光的荧光物质、和在蓝光激励下发红光的另一种荧光物质的组合。同时，高负载LED光发射器件在操作中产生热量使得其中使用的荧光物质通常被加热到约100°c至200°C。因此当这样受热时，荧光物质通常会损失发射强度。因此，希望提供这样的荧光物质即使当温度显著升高时该荧光物质也较少经历发射强度的降低(温度猝灭)。Eu激活的碱土金属原硅酸盐磷光体是在蓝光激励下发射绿光或红光的荧光物质的典型实例，并因此优选用于前述的LED光发射器件中。所述磷光体的绿光发射荧光物质显示出诸如下列的发光度(luminance)特性在460nm光激励下73%的吸收率、85%的内部量子效率、和62%的发光效率；并且所述磷光体的红光发射荧光物质显示出诸如下列的发光度特性在460nm光激励下82%的吸收率、66 %的内部量子效率、和54%的发光效率。组合包含这些荧光物质的LED光发射器件产生的白光具有非常高的效率和非常高的色域，以致于分别实现基于该激发光的186 lm/ff以及Ra = 86的一般显色指数。然而，如果将这些Eu激活的碱土金属原硅酸盐磷光体用于高负载的LED光发射器件中，则它们常常经历上述的发射强度下降。具体而言，当温度升高时，这些荧光物质显著发生温度猝灭，但是蓝色LED不受明显影响从而其发射强度仅略微降低。因此，由该器件放射出的最终光易于丧失蓝色LED发射和所述荧光物质发光之间的平衡。此外，由于温度猝灭对于绿光发射荧光物质和红光发射荧光物质以不同的方式产生，因此随着负载增加，通常难以保持所得光的绿色和红色之间的平衡。结果，存在因蓝光发射、绿光发射和红光发射之间的平衡丧失而引起严重色差(color discrepancy)的问题。
图I是根据本实施方案的一个方面的荧光物质的X射线衍射图谱。图2所示的纵截面视图示意说明了利用根据本实施方案一个方面的荧光物质的光发射器件。图3示出了实施例1-4中制备的绿光发射荧光物质在460nm光激励下的发射光
-i'TfeP曰。图4所示的曲线图给出了实施例I中使用的荧光物质的温度特性。图5所示的纵截面视图示意说明了实施例I中制备的光发射器件。图6示出了实施例I中制备的光发射器件的发射光谱。图7示出了关于实施例I中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。 图8示出了实施例2中制备的光发射器件的发射光谱。图9示出了关于实施例2中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图10示出了实施例3中制备的光发射器件的发射光谱。图11示出了关于实施例3中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图12所示的曲线图给出了实施例4中使用的荧光物质的温度特性。图13示出了实施例4中制备的光发射器件的发射光谱。图14示出了关于实施例4中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图15示出了实施例5中制备的光发射器件的发射光谱。图16示出了关于实施例5中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图17示出了实施例6中制备的光发射器件的发射光谱。图18示出了关于实施例6中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图19所示的曲线图给出了实施例7中使用的荧光物质的温度特性。图20示出了实施例7中制备的光发射器件的发射光谱。图21示出了关于实施例7中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图22示出了比较例I中制备的绿光发射荧光物质在460nm光激励下的发射光谱。图23所示的曲线图给出了比较例I中使用的荧光物质的温度特性。图24示出了比较例I中制备的光发射器件的发射光谱。图25示出了关于比较例I中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图26示出了关于每个实施例和比较例中制备的绿光发射荧光物质的发光效率与X射线衍射峰半峰宽(half-width)之间的关系。图27所示的曲线图给出了比较例2中使用的荧光物质的温度特性。图28示出了比较例2中制备的光发射器件的发射光谱。图29示出了关于比较例2中制备的光发射器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。
发明内容
现在将参照附图来说明实施方案。本发明人已发现通过将发射中心元素纳入晶体结构和组成均受限制的特定氧氮化物荧光物质中，可获得显示出高的量子效率、产生强的发射强度并且具有如下有利温度特性的绿光发射荧光物质，所述温度特性是即使温度升高所述发射强度的降低也较小。此夕卜，本发明人还发现通过采用上述的绿光发射荧光物质并结合特定的红光发射荧光物质可以获得即使以高功率(即在高温度下)操作时也较少发生色差的光发射器件。下面说明根据本实施方案的绿光发射荧光物质和使用该荧光物质的光发射器件。绿光发射荧光物质根据本实施方案的一个方面的绿光发射突光物质(G)由下式(I)表不
(SrhEux) 3_yAl3+zSi13_z02+uN2h ⑴其中X、y、z、u和w是分另I」满足下列条件的数0 < x< I、-O. I 彡 y 彡 O. 3、-3 彡 Z 彡 I 和-3 < u-w ( I. 5。元素Sr优选被发射中心元素Eu以O. I摩尔％以上的量替代。如果所述量小于O. I摩尔％，则难以获得足够的发光。元素Sr可以被发射中心元素Eu全部取代，但是如果取代量小于50摩尔％则可以尽可能地避免发射几率的降低(浓度猝灭)。如式(I)所示，本实施方案的绿光发射荧光物质基本上包含Sr、Eu、Al、Si、0和N。然而，该物质可包含少量的杂质，除非它们损害本实施方案的效果。杂质可以是原始包含于起始材料或者可以来自制备方法步骤期间。杂质元素的实例包括Na、Ba、Ca、Mg、Cu、Fe、Pb、Cl、C和B。然而，即使包含它们，其量不大于O. 2%，优选不大于300ppm。本实施方案的绿光发射荧光物质(G)发射蓝色至绿色的发光，即，当受到250-500nm波长范围内的光激励时峰值在490_580nm波长范围内的发光。此外，X、y、z、u和w是分别满足下列条件的数O < X 彡 1，优选 O. 001 彡 X 彡 O. 5，-O. I ^ y ^ O. 3，优选-O. I 彡 y 彡 O. 15，更优选-O. 09 彡 y 彡 O. 07，-3 ^ z ^ I,优选-I < z < I,更优选 O. 2 < z < I,和-3 < u-w ^ I. 5,优选-I < u-w ^ I,更优选-O. I ^ u_w < O. 3。根据本实施方案的绿光发射荧光物质是基于具有与Sr3Al3Si13O2N21基本相同的晶体结构的无机化合物。然而，其组成元素部分被发光元素取代并且每种元素的含量在特定范围内调节，由此能够使该物质显示出高的量子效率并且具有有利的温度特性，所述有利的温度特性是指当用于光发射器件时该物质较少经历温度猝灭。在下文中，通常将这类晶体称为“Sr3Al3Si13O2N21型晶体”。Sr3Al3Si13O2N21晶体属于正交晶系，并且其晶格常数为a = 14. 76人、b = 7. 46 A和 c = 9. 03 A 根据本实施方案的荧光物质可以通过X射线衍射或中子衍射来鉴定。图I中示出了根据本实施方案的一个方面的荧光物质的典型X射线衍射图谱。这意味着本实施方案不仅包括表现出与Sr3Al3Si13O2N21相同的XRD图谱的物质，而且还包括具有如下晶体结构的物质其中的组成元素被其他元素取代从而在特定范围内改变晶格常数。Sr3Al3Si13O2N21晶体的组成元素可以被其它元素以下面详述的方法取代。具体而言，晶体中的Sr可以被发射中心元素Eu取代；Si位点可以被选自四价元素的一种或多种元素填充，例如Ge、Sn、Ti、Zr和Hf ；A1位点可以被选自三价元素的一种或多种元素填充，例如B、Ga、In、Sc、Y、La、Gd和Lu ;且O或N的位点可以被选自O、N和C的一种或多种元素填充。此外，Al和Si可以彼此取代，与此同时O和N可以彼此取代。所述物质的实例包括Sr3Al2Si14ON22、Sr3AlSi15N23^Sr3Al4Si12O3N2O,Sr3Al5Si11O4N19 和 Sr3Al6Si10O5Nlgo 这些物质具有的晶体结构属于与Sr3Al3Si13O2N21型晶体相同的族群。在略微发生元素取代的情形中，可以通过下述简单方法来判断该物质具有的晶体结构是否属于与Sr3Al3Si13O2N21型晶体相同的族群。测量该物质的X射线衍射图谱，并且比较衍射峰的位置与Sr3Al3Si13O2N21的X射线衍射图谱中的衍射峰的位置。作为结果，如果主峰的位置相同，则这些晶体结构可被认为是相同的。晶体结构优选含有这样的组分，其通过用特定的CuK α X射线(波长1· 54056 A)测得的X射线衍射图谱同时在七个或更多个位置、优选九个或更多个位置显示出衍射峰，所述位置选自以下 4^一个位置15· 2-15. 5° ,23. 7-23. 9° ,25. 7-25. 9 ° ,29. 3- 29. 5 °、30.9-31.1。,31. 6-31. 8 ° ,31. 9-32. I ° ,34. 1-34. 3 ° ,34. 8-35. O ° ,36. 9-36. 5 ° 和37. 4-37. 6°，就衍射角而言(2 Θ )。可通过例如M18XHF22-SRA型X射线衍射仪([商标名]，MAC Science有限公司制造)来测量X射线衍射图谱。测量条件是，例如管电压40kV，管电流100mA，和扫描速度2° /分钟。根据本实施方案的绿光发射荧光物质还可通过给出X射线衍射图谱来表征，在该X射线衍射图谱中位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有不大于O. 14°的半峰宽。在常规的类似荧光物质的图谱中的衍射峰具有O. 16°或更大的半峰宽，并且到目前为止，任何显不与本实施方案的物质同样窄的半峰宽的突光物质还是未知的。这意味着本实施方案的物质具有特别高的结晶度。此外，本发明的荧光物质通常为片状晶体形式。本实施方案的绿光发射荧光物质给出这样的X射线衍射图谱，在该X射线衍射图谱中位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有不大于O. 14°、优选不大于O. 13°的半峰宽。这里通过薄膜X射线衍射仪(ATX-G [商标名]，Rigaku公司制造)根据Θ/2 Θ方法确定半峰宽。用于确定的条件如下。X 射线源CuK a 50kV_300mA以如下顺序配置SI 缝(slit) 1. Omm(宽度)X 10. Omm(高度)SS 缝发散角 O. 48°S2 缝0. 5mm(宽度)X 10. Omm(高度)样品，RS 缝0. 5mm(宽度)X 10. Omm(高度)DS 缝0. 5mm (宽度)测试条件2Θ/Θ 5-65°，步进O. 01°，扫描速度0.5° /分钟。制备绿光发射荧光物质的方法对用于制备根据本实施方案的绿光发射荧光物质的方法没有特殊限制，只要其提供的物质具有上述特定组成并给出上述特定X射线衍射图谱。然而，还不知晓用于制备这样特定的荧光物质的任何具体方法。考虑到这一点，作为用于制备该荧光物质的方法，现在发现了以下方法。本实施方案的荧光物质可以由起始材料来合成，例如Sr的氮化物和碳化物；A1和/或Si的氮化物、氧化物和碳化物；和发射中心元素Eu的氧化物、氮化物和碳酸盐。可用材料的实例包括 Sr3N2、AlN、Si3N4^Al2O3 和 EuN。材料 Sr3N2 可以被 Ca3N2、Ba3N2、Sr2N, SrN或它们的混合物取代。在常规的制备方法中，混合并烧制这些材料。然而，目标物质不能通过例如简单地将所有粉末材料放置于容器中然后将它们混合而获得。考虑到这一点，发现可通过称取材料的步骤从而可获得目标的组成、以添加量的增大顺序(increasing order)混合它们以及在坩埚中烧制该准备的粉末混合物来获得目标荧光物质。例如，在使用四种起始材料的情形中，分别称量它们，然后将最小量的材料与第二小量的材料混合。随后，将获得的混合物与第三小量的材料混合，并且最后将所得的混合物与最大量的材料混合。通过以添加量的增序混合该材料改变所得的荧光物质的X射线衍射光谱(即其晶体结构)的原因是不清楚的，但是假设该原因是因为材料混合更均匀。 在例如手套箱内的研钵中混合这些材料。所述坩埚由例如氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳、氮化铝、SiAlON、氧化铝、钥或钨制成。可以通过将起始材料的混合物烧制预定的时间来获得根据本实施方案的绿光发射荧光物质。特别是在用于制备本实施方案的绿色荧光物质的方法中，烧制时间优选是长的。具体而言，烧制时间通常不小于2小时，优选不小于4小时、更优选不小于6小时、并且最优选不小于8小时。这是因为如果烧制时间过短，则晶体生长往往不够充分从而可降低量子效率。烧制可以全部一次进行或者相继地进行两次或更多次。如果烧制相继地进行两次或更多次，优选在烧制步骤之间的间隔中研磨中间产物。烧制优选在高于大气压的压力下进行。压力优选不小于5个大气压以防止氮化硅在高温下分解。烧制温度优选为1500-2000°C、更优选为1600-1900°C。如果温度低于1500°C，则通常难以获得目标荧光物质。另一方面，如果温度高于2000°C，则担心所述材料或产物可能升华。此外，烧制优选在N2气氛下进行，因为AlN易于被氧化。在该情形中，N2/H2混合气氛也是可用的。然后对粉末形式的烧制产物进行后处理例如洗涤(如果需要的话)，以便获得本实施方案的荧光物质。如果进行，则可以使用酸或纯水进行洗涤。红光发射荧光物质用于本实施方案的光发射器件中的红光发射突光物质(R)，例如，由下式(2)表示(Sivx, Eux, ) aSibA10cNd (2)其中X'、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0<x' <0.4(优选地，O. 02 彡 X '彡 O. 2)，O. 55 < a < O. 80 (优选地，O. 66 彡 a 彡 O. 69)，2 < b < 3 (优选地，2.2彡13彡2.4)，0<(彡0.6(优选地，0.43彡(3彡0.51)和4<(1<5(优选地，
4.2 彡 d 彡 4. 3)。用于本实施方案的光发射器件中的红光发射荧光物质(R)之一基于具有与Sr2Si7Al3ON13基本相同的晶体结构的无机化合物。然而，其组成元素部分被发光元素取代并且每种元素的含量在特定范围内调节，由此能够使该物质显示出高的量子效率。
上述的红光发射荧光物质可以通过X射线衍射或中子衍射来鉴定。这意味着红光发射荧光物质不仅包括表现出与Sr2Si7Al3ON13相同的X射线衍射图谱的物质，而且还包括具有如下晶体结构的物质其中的组成元素被其他元素取代从而在特定范围内改变晶格常数。Sr2Si7Al3ON1^as体的组成元素可以被其他元素以下面详述的方法取代。具体而言，晶体中的Sr可以被发射中心元素Eu取代；Si位点可以被选自四价元素的一种或多种元素填充，例如Ge、Sn、Ti、Zr和Hf ；A1位点可以被选自三价元素的一种或多种元素填充，例如B、Ga、In、Sc、Y、La、Gd和Lu ;且O或N的位点可以被选自O、N和C的一种或多种元素填充。此外，Al和Si可以彼此取代，与此同时O和N可以彼此取代。所述物质的实例包括Sr3Al2Si14ON22,Sr3AlSi15N23^Sr3Al4Si12O3N20,Sr3Al5Si11O4N19 和 Sr3Al6Si10O5Nlgo 这些物质具有的晶体结构属于与Sr2Si7Al3ON13型晶体相同的族群。 在略微发生元素取代的情形中，可以通过上述与用于绿光发射荧光物质相同的简单方法来判断该物质具有的晶体结构是否属于与Sr2Si7Al3ON13型晶体相同的族群。
制备红光发射荧光物质的方法用于本实施方案中的红光发射荧光物质可以由起始材料来合成，例如Sr的氮化物、碳化物和氰胺化物；A1和/或Si的氮化物、氧化物和碳化物；和发射中心元素Eu的氧化物、氮化物和碳酸盐。可用材料的实例包括Sr3N2、AlN、Si3N4、Al2O3和EuN。材料Sr3N2可以被Ca3N2、Ba3N2, Sr2N, SrN或它们的混合物取代。称取并混合这些材料使得能够获得目标组成，然后在坩埚中烧制粉末混合物以便产生目标荧光物质。在例如手套箱内的研钵中混合这些材料。所述坩埚由例如氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳、氮化铝、SiAlON、氧化铝、钥或钨制成。可以通过将起始材料的混合物烧制预定的时间来获得可用于本实施方案中的红色荧光物质。烧制时间通常不大于4小时，优选为3小时或更少、更优选为2小时或更少、最优选为I小时或更少。这是因为如果烧制时间过长，则晶体聚集以致增加晶粒尺寸并因此降低量子效率。此外，如果烧制时间过长，则所得产物易于包含减少量的具有特定纵横比的晶体。然而，从使得反应完全进行的角度看，烧制时间优选不少于O. I小时、更优选不少于O. I小时、最优选不少于O. 5小时。烧制可以全部一次进行或者相继地进行两次或更多次。烧制优选在高于大气压的压力下进行。压力优选不小于5个大气压以防止氮化硅在高温下分解。烧制温度优选为1500-2000°C、更优选为1600-1900°C。如果温度低于1500°C，则通常难以获得目标荧光物质。另一方面，如果温度高于2000°C，则担心所述材料或产物可能升华。此外，烧制优选在N2气氛下进行，因为AlN易于被氧化。在该情形中，N2/H2混合气氛也是可用的。然后对粉末形式的烧制产物进行后处理例如洗涤(如果需要的话)，以便获得根据本实施方案的荧光物质。如果进行，则可以使用酸或纯水进行洗涤。蓝光发射突光物质如下文所述，本实施方案的光发射器件组合包含前述的红光发射突光物质和绿光发射荧光物质。另外，该器件还可包含蓝光发射荧光物质。对所述蓝光发射荧光物质没有特殊限制，只要其发出的发光具有的峰值在400-490nm的波长范围内。然而，如果蓝光发射荧光物质具有不良的温度特性，则当温度随着外加功率的增加而升高时，由该器件放射出的最终光可具有朝向黄色一侧偏移的色度。这可能成为问题，特别是如果需要白光时。因此，为了获得本实施方案的目的，即为了提供较少发生色差的光发射器件，所述蓝光发射荧光物质优选具有与所述红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质同样出色的温度特性。优选的蓝光发射荧光物质的实例包括(Ba，Eu)MgAl1Q017、(Sr, Ca,Ba,Eu) 10 (PO4) 5C12和(Sr，Eu) Si9Al19ON310光发射器件根据本实施方案的光发射器件包含上述的荧光物质和能够激励所述荧光物质的光发射元件。根据本实施方案一个方面的器件包含充当激励源的LED ;和前述红光发射荧光物质(R)和前述绿光发射荧光物质(G)的组合，其各自在所述LED发出的光激励下发射光。 因此，该光发射器件放射出由所述LED和所述红色和绿色荧光物质的发射而合成的光。根据本实施方案另一个方面的光发射器件包含充当激励源的LED ;和前述红光发射荧光物质(R)、前述绿光发射荧光物质(G)和所述蓝光发射荧光物质(B)的组合，其各自在所述LED发出的光激励下发射光。根据本实施方案任一方面的器件不可或缺地组合包含所述特殊的红光发射荧光物质(R)和所述特殊的绿光发射荧光物质(G)，且因此在所述器件工作时防止从所述器件放射的光中的红色和绿色之间的颜色平衡的丧失，从而防止色差。此外，由于在操作中较少发生温度猝灭，这些特殊的荧光物质几乎不丧失发光度平衡，对于从LED的发射和从所述蓝光发射荧光物质的蓝光发光而言。这也有助于防止色差。在本实施方案中，红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质均较少发生温度猝灭。它们因此能够实现放射如下光的光发射器件，即使当以高功率操作该器件时所述光中的红光分量和绿光分量也较少波动。此外，由于温度猝灭对这两种物质所起的作用在从室温到约200°C的温度下程度类似，因此它们也能实现放射如下光的光发射器件，即使当以高功率操作引起器件温度增加时所述光中的红光分量和绿光分量也较少波动。即使其中使用的红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质不同于本实施方案中调节的物质时尽管也可能制备光发射器件，然而与本实施方案的器件相比，此类器件通常不能充分受益于防止色差的效果O如果使用蓝光发射荧光物质，则该蓝光发射荧光物质优选经历与所述红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质相同程度的温度猝灭，因为可以进一步有效防止色差。然而，由于来自蓝光发射荧光物质的发光可被来自充当激励光发射元件的LED的发射所补偿，因此该蓝光发射荧光物质并不需要如红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质那样非常严格地进行调节。根据共同使用的荧光物质来适当选择器件中使用的光发射元件。具体而言，必要的是，所述光发射元件发出的光应当能够激励这些荧光物质。此外，如果该器件优选放射白光，则该光发射元件优选发出具有如下波长的光，即该波长能补偿由所述荧光物质发出的发光。考虑到上述，如果该器件包含红色荧光物质和绿色荧光物质，则通常选择光发射元件(SI)使得其发出250-500nm波长范围内的光。如果该器件包含红色、绿色和蓝色荧光物质，则通常选择光发射元件(S2)使得其发出250-430nm的光。根据本实施方案的光发射器件可以为任何通常已知光发射器件的形式。图2是示意说明本实施方案光发射器件的纵截面视图。在图2中所示的光发射器件中，树脂体系100包含模制为引线框的组成部分的引线101和102以及通过与引线框共同模制形成的树脂部件103。树脂部件103具有凹穴105，其中顶部开口大于底部。在凹穴内壁上，提供反射表面104。在凹穴105的接近圆形的底部的中心处，用Ag糊等固定光发射元件106。光发射兀件106的实例包括发光二极管和激光二极管。光发射兀件可以放射紫外光。对光发射兀件没有特殊限制。因此，还可以采用能够发射蓝光、蓝紫光或近紫外光以及紫外光的元件。例如可以使用半导体光发射元件如GaN型光发射元件作为光发射元件。光发射元件106的电极(未显示)通过由Au等制成的接合丝线107和108分别连接到引线101和102。可以 适当调节引线101和102的位置。在树脂部件103的凹穴105中，提供磷光体层109。为了形成磷光体层109，可以在由有机硅树脂等制成的树脂层111中分散或沉积5-50重量％量的包含本实施方案的荧光物质的混合物110。本实施方案的荧光物质包含具有高共价性的氮氧化物基质，因此其通常是非常疏水的以至与树脂具有良好的相容性。因此，在树脂与荧光物质界面处的散射被充分防止，这足以改善光提取效率。光发射元件106可以是倒装片类型，其中η型电极和P型电极位于同一平面上。该元件可避免与丝线相关的麻烦，例如丝线的断开或错位以及丝线的光吸收。因此在该情形中，能够获得可靠性和发光度均出色的半导体光发射器件。此外，还能够在光发射元件106中利用η型衬底以便制备按如下所述方式构造的光发射器件。在该器件中，在η型衬底的背面上形成η型电极，而在该衬底上的半导体层的上表面上形成P型电极。η型电极和P型电极之一固定在一个引线上，而另一个电极通过丝线连接至另一引线。可以适当地改变光发射元件106的大小以及凹穴105的尺寸和形状。根据本实施方案的光发射器件不限于图2中所示的杯式封装并且可自由地用于任何类型的器件。例如，即使在壳式或表面安装式光发射器件中使用根据本实施方案的荧光物质，也可以获得相同效果。
实施例通过下面的实施例进一步说明本实施方案，这些实施例决不限制本实施方案。实施例I作为起始材料，在真空手套箱内称取数量分别为2. 579g、0. 232g、4. 583g、0. 476g和I. 339g的Sr3N2, EuN、Si3N4' Al2O3和AIN,并在玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的N2气氛中于1850下烧制4小时，以便合成设计组成为(Sra95Eua05)2Al3Si7ON13 的荧光物质(Rl)。烧制后的物质(Rl)为橙色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出红色发光。独立地，在真空手套箱内称取数量分别为2. 676g、0. 398g、6. 080g、0. 680g和0. 683g的Sr3N2、EuN、Si3N4Ul2O3和AlN作为起始材料，并将其以添加量的增大顺序在玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的N2气氛中于1850°C下烧制4小时，以便合成设计组成为(Sra92Euatl8)3Al3Si13O2N21的荧光物质(Gl)。烧制后的物质(Gl)为黄绿色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出绿色发光。图3显示了该绿光发射荧光物质(Gl)在457nm光激励下的发射光谱。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有O. 139°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为56%。发光效率通过绝对PL量子产率测试系统(C9920-02G[商标名],Hamamatsu Photonics K. K.制造)测试和计算，如果施加到该物质的全部光子被完全吸收并转化成在不同于入射波长的波长下发射的发光，则假设将该效率视为100%。通过使用这些荧光物质来制备光发射器件。图4显示了由绿光发射荧光物质(Gl)和红光发射荧光物质(Rl)发射的发光的温度依赖性。将所述图归一化使得室温下的强度被视为1.0。该器件具有根据图5的结构。具体而言，将所发射的光在455nm处具有峰值的LED 402焊接在8mm2的AlN封装衬底401上并通过金丝线403连接至电极。然后对该LED用透明树脂404加以圆盖(dome)，并用含30重量％的红光发射荧光物质(Rl)的透明 树脂层405涂覆该圆盖，该红光发射荧光物质(Rl)能够发出在598nm处具有峰值的发光。此外，在其上形成含30重量％荧光物质(Gl)的另一透明树脂层406，以便制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(O. 345，O. 352)的色度、5000K的色温、67. 9lm/ff的光通量效率和Ra = 86。图6显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图7所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率和Ra也在很小的范围内波动，在240mA下分别为52. 01m/W和Ra = 79 ;在300mA下分别为48. 31m/W和Ra=77 ;以及在350mA下分别为43. 9 lm/W^PRa = 75。在图7中，区域801到805分别对应由JIS规定的日光、天然白、白、暖白和白炽颜色的色度范围，而区域806对应普朗克轨迹(Planckian locus)。实施例2按照与实施例I中相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。然后，除烧制时间改变为6小时之外重复实施例I的工序以便合成绿光发射荧光物质(G2)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15.5°的2Θ处的衍射峰具有0. 137°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为62%。利用这些荧光物质按照与实施例I相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345，0. 352)的色度、5000K的色温、73. 8 lm/ff的光通量效率和Ra = 79。图8显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图9所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动。光通量效率和Ra也在很小的范围内波动，在240mA下分别为56. 8 lm/W和Ra = 78 ;在300mA下分别为53. 5 lm/W和Ra =77 ;以及在350mA下分别为49. I lm/W和Ra = 76。
实施例3按照与实施例I中相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。然后，除烧制时间改变为8. O小时之外重复实施例I的工序以便合成绿光发射荧光物质(G3)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15.5°的2Θ处的衍射峰具有O. 134°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为64%。利用这些荧光物质按照与实施例I相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(O. 345，O. 352)的色度、5000K的色温、64. 8lm/ff的光通量效率和Ra = 90。图10显示了所制得器件在20mA驱动电流下工作时的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图11所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该 器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率和Ra也在很小的范围内波动，在240mA下分别为51. O lm/ff和Ra = 85 ;在300mA下分别为48. O lm/ff和Ra =84 ;以及在350mA下分别为44. 3lm/ff和Ra = 82。实施例4按照与实施例I中相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。然后，除了仅将烧制气氛改变为H2/N2 = 5:5的气氛之外重复实施例I的工序以便合成绿光发射荧光物质(G4)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有O. 129°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为62%。利用这些荧光物质制备光发射器件。具体而言，将发射的光在390nm处具有峰值的LED焊接在Smm2的AlN封装衬底上并通过金丝线连接至电极。然后对该LED用透明树脂加以圆盖，并用含30重量％的红光发射荧光物质(Rl)的透明树脂层涂覆该圆盖，该红光发射荧光物质(Rl)能够发出在598nm处具有峰值的光。此外，在其上堆叠含30重量％荧光物质(G4)的另一透明树脂层和含30重量％蓝光发射荧光物质(Baa9Euai)MgAlltlO17(Bl)的又一透明树脂层，以便制备光发射器件。图12显示了绿光发射荧光物质(G4)、红光发射荧光物质(Rl)和蓝光发射荧光物质(BI)各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设将室温下的强度视为1.0。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(O. 345，O. 352)的色度、5000K的色温、62. 39lm/ff的光通量效率和Ra = 90。图13显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图14所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS (日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度也在很小的范围内波动，在 240mA 下分别为 47. 7lm/W、Ra = 89 和(x，y) = (O. 341，O. 348);在 300mA下分别为 44. 7 lm/W、Ra = 88 和(x, y) = (O. 339，O. 349);在 350mA 下分别为 41. 5 lm/W、Ra = 88 和(X，y) = (O. 336，O. 347)。实施例5
按照与实施例I中相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。然后，除了仅将烧制气氛改变为H2/N2 = 5:5的气氛之外重复实施例2的工序以便合成绿光发射荧光物质(G5)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有O. 119°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为60%。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345，O. 352)的色度、5000K的色温、70. 49 lm/ff的光通量效率和Ra = 81。图15显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图16所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度也在很小的范围内波动，在240mA下分别为53. 5 lm/W、Ra = 81和(x，y) = (O. 341，O. 348);在300mA 下分别为 50. 2 lm/W、Ra = 81 和(x，y) = (O. 340，O. 346);以及在 350mA 下 分别为46. I lm/W、Ra = 81 和(x，y) = (O. 337，O. 343)。实施例6按照与实施例I中相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。然后，除了仅将烧制气氛改变为H2/N2 = 5:5的气氛之外重复实施例3的工序以便合成绿光发射荧光物质(G6)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有O. 117°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为55%。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测发射光并且发现其具有(O. 345，O. 352)的色度、5000K的色温、59. 79 lm/ff的光通量效率和Ra = 92。图17显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图18所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS (日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度也在很小的范围内波动,在 240mA 下分别为 46. 5 lm/W、Ra = 91 和(x，y) = (O. 34，O. 351);在 300mA下分别为 43. 5 lm/W、Ra = 81 和(x，y) = (O. 339，O. 35);在 350mA 下分别为 39. 9 lm/W、Ra = 90 和(X，y) = (O. 336，O. 348)。实施例7在真空手套箱内的玛瑙研钵中称取数量分别为0.664g、0. 792g、3. 788g和7. 009g的SrC03、Eu2O3> Si3N4和AlN作为起始材料，并且进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的队气氛中于1800°C下烧制4小时，以便合成设计组成为(Sra50Eua50)3Si9Al19ON31 的荧光物质(B2)。然后重复实施例I中的工序以便合成绿光发射荧光物质(Gl)和红光发射荧光物质(Rl)。图19显示了由绿光发射荧光物质(G1)、红光发射荧光物质(Rl)和蓝光发射荧光物质(B2)各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设将室温下的强度视为1.0。
利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345，O. 352)的色度、5000K的色温、56. 09 lm/ff的光通量效率和Ra = 89。图20显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图21所示，即使当驱动电流增加时色度在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS (日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度也在很小的范围内波动，在 240mA 下分别为 43. 9 lm/W、Ra = 85 和(x，y) = (O. 331,0. 340);在 300mA下分别为 43.9 lm/W、Ra = 85 和(x，y) = (O. 329,0. 339);以及在 350mA 下分别为 38. Olm/W、Ra = 84 和(x，y) = (O. 327，O. 337)。实施例8
按照与实施例I相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。在真空手套箱内称取Sr3N2、EuN、Si3N4、Al203 和 AlN作为起始材料。除了称取数量分别为 2. 676g、0. 398g、6. 548g、O. 340g和0. 547g的Sr3N2, EuN, Si3N4Ul2O3和AlN以外，重复用于制备Gl的工序以便合成绿光发射荧光物质(G7)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有O. 124°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为59%。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345，O. 352)的色度、5000K的色温、58. 35 lm/ff的光通量效率和Ra = 88。实施例9按照与实施例I相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。除了称取数量分别为2. 676g、0. 398g、6. 431g、0. 425g 和 0. 581g 的 Sr3N2,EuN, Si3N4^Al2O3 和 AlN 以外，重复用于制备Gl的工序以便合成绿光发射荧光物质(G8)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2Θ处的衍射峰具有O. 137°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为59%。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345，O. 352)的色度、5000K的色温、58. 37 lm/ff的光通量效率和Ra = 90。实施例10按照与实施例I相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。除了称取数量分别为
2.676g、0. 398g、6. 314g、0. 510g 和 0. 615g 的 Sr3N2,EuN, Si3N4^Al2O3 和 AlN 以外，重复用于制备Gl的工序以便合成绿光发射荧光物质(G9)。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2Θ处的衍射峰具有O. 126°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为62%。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345，
O.352)的色度、5000K的色温、61. 21 lm/ff的光通量效率和Ra = 92。比较例I
按照与实施例I中相同的方式合成红光发射荧光物质(Rl)。然后，除了称取所有的粉末材料、将其全部一起置于在坩埚中并且进行全部一次干混合以外，重复实施例I的工序以便合成绿光发射荧光物质(Gio)用于比较。烧制后的物质(GlO)为黄绿色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出绿色发光。图22显示了绿光发射荧光物质(GlO)在457nm光激励下的发射光谱。测试该物质的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有O. 164°的半峰宽。此外，发现该物质的发光效率为47%。图23显示了绿光发射荧光物质(GlO)和红光发射荧光物质(Rl)各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设将室温下的强度视为I. O。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备光发射器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测发射光并且发现其具有(0.345，
O.352)的色度、50001(的色温、24.0 lm/W的光通量效率和Ra = 91。图24显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图25所示，当驱动电流增加时色度在很大的范围内波动，以至于显著偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率和Ra也较大程度地降低在240mA下分别为15. 5 lm/W和Ra = 72 ;在 300mA 下分别为 14. O lm/W 和 Ra = 66 ;以及在 350mA 下分别为 12. 2lm/ff Ra=53。比较例2除了称取所有的粉末材料、将其全部一起置于在坩埚中并且进行全部一次干混合以外，重复实施例3中用于合成绿光发射荧光物质(G3)的工序以便合成绿光发射荧光物质(Gll)用于比较。测试烧制后该物质(Gll)的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15.2-15.5°的2Θ处的衍射峰具有O. 158°的半峰宽。此夕卜，发现该物质的发光效率为48%。比较例3除了称取所有的粉末材料、将其全部一起置于在坩埚中并且进行全部一次干混合以外，重复实施例4中用于合成绿光发射荧光物质(G4)的工序以便合成绿光发射荧光物质(G12)用于比较。测试烧制后该物质(G12)的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15.2-15.5°的2Θ处的衍射峰具有O. 147°的半峰宽。此夕卜，发现该物质的发光效率为49%。比较例4除了称取所有的粉末材料、将其全部一起置于在坩埚中并且进行全部一次干混合以外，重复实施例6中用于合成绿光发射荧光物质(G6)的工序以便合成绿光发射荧光物质(G13)用于比较。测试烧制后该物质(G13)的X射线衍射图谱，发现其具有与Sr3Al3Si13O2N21型晶体几乎相同的主峰。还发现位于15.2-15.5°的2Θ处的衍射峰具有O. 148°的半峰宽。此夕卜，发现该物质的发光效率为46%。
(发光效率的对比)图26示出了关于每个实施例和比较例中制备的绿光发射荧光物质的发光效率与X射线衍射峰半峰宽之间的关系。比较例5以如下方式制备光发射器件。具体而言，将发射的光在455nm处具有峰值的LED焊接在Smm2的AlN封装衬底上并通过金丝线连接至电极。然后对该LED用透明树脂加以圆盖，并用含40重量％的红光发射荧光物质(BaaiSra8Caai)2SiO4 = Eu2+的透明树脂层涂覆该圆盖，该红光发射荧光物质能够发出在585nm处具有峰值的发光。此外，在其上形成含30重量％绿光发射荧光物质(BaaiSra8)2SiO4 = Eu2+的另一透明树脂层，以便制备具有根据图5所示结构的光发射器件。图27显示了所述绿光发射荧光物质和红光发射荧光物质各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设将室温下的强度视为I. O。将所制备的器件置于积分球 中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(O. 345，O. 352)的色度、5000K的色温、68. 6 lm/ff的光通量效率和Ra = 86。图28显示了所制得器件在20mA驱动电流下工作时的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图29所示，当驱动电流增加时色度在很大的范围内波动，以至于显著偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率和Ra也较大程度地降低在240mA下分别为43. 9 lm/W和Ra = 76 ;在300mA下分别为33. 9 lm/W和Ra = 68 ;以及在350mA下分别为26. 91m/W和Ra=57。虽然已描述了若干实施方案，然而给出这些实施方案仅作为举例，而并不意图限制本发明的范围。事实上，本文所述的新方法和系统可以以各种其它形式来实现；此外，可以在本文所述方法和系统的形式中进行各种省略、替换和改变而不背离本发明的精神。所附权利要求书和它们的等价物意图涵盖这些形式或改变，因为它们也落入本发明的范围和精神内。
权利要求
1.荧光物质，其由下式(I)表示 (Sr1^Eux) 3-yAl3+zSi13_z02+uN2hW (I) 其中x、y、z、u和w是分别满足下列条件的数0 < X < l、-0. I ^ y ^ O. 3、_3彡ζ彡I和 _3 く u_w ^ I. 5 ； 其给出X射线衍射图谱，其中位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有不大于O. 14°的半峰宽；并且 在250-500nm波长范围的光激励下，其发射具有490-580nm波长范围内的峰值的发光。
2.根据权利要求I的荧光物质，其中所述X的范围为O.001-0. 5。
3.根据权利要求I的荧光物质，其包含O.2%或更少量的杂质元素。
4.根据权利要求I的荧光物质，其为片状晶体的形式。
5.根据权利要求I的荧光物质，其通过如下步骤制备 使用Sr的氮化物或碳化物；A1的氮化物、氧化物或碳化物；Si的氮化物、氧化物或碳化物；和发射中心元素Eu的氧化物、氮化物或碳酸盐作为材料； 以添加量的增大顺序混合所述材料；然后 将所述混合物烧制2小时以上。
6.根据权利要求5的荧光物质，其中将所述混合物烧制不少于2.O小时且不多于16小时。
7.根据权利要求5的荧光物质，其中在不低于5大气压的压カ下于1500-2000°C的温度下烧制所述混合物。
8.根据权利要求5的荧光物质，其中在氮气气氛或氮-氢混合气体气氛下烧制所述混合物。
9.光发射器件，其包含 发出250-500nm波长范围内的光的光发射元件(SI)； 由下式⑴表示的荧光物质(G)(Sr1^Eux) 3-yAl3+zSi13_z02+uN2hW (I) 其中x、y、z、u和w是分别满足下列条件的数0 < X < l、-0. I ^ y ^ O. 3、_3彡ζ彡I和-3 < u-w彡I. 5 ;其给出X射线衍射图谱，其中位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有不大于O. 14°的半峰宽；并且在250-500nm波长范围的光激励下，其发射具有490-580nm波长范围内的峰值的发光； 和 由下式(2)表示的另ー种荧光物质(R)(Sri_x, Eux, ) ,SibAlOcNd(2) 其中X'、a、b、c和d是分别满足下列条件的数O < X' < O. 4，O. 55 < a < O. 80，2<b<3，0. 3<c<0. 6和4<d<5 ;并且在从所述光发射元件(SI)发出的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的发光。
10.根据权利要求9的器件，其中所述X'、a、b、c和d是分别满足下列条件的数O.02 彡 X' く O. 2,0. 66 彡 a 彡 O. 69，2· 2 彡 b 彡 2. 4,0. 43 彡 c 彡 O. 51 和 4. 2 彡 d 彡 4. 3。
11.光发射器件，其包含 发出250-430nm波长范围内的光的光发射元件(S2)；由下式⑴表示的荧光物质(G)(Sr1^Eux) 3-yAl3+zSi13_z02+uN2hW(I) 其中x、y、z、u和w是分别满足下列条件的数0 < X < l、-0. I ^ y ^ O. 3、_3≤ζ≤I和-3 < u-w≤I. 5 ;其给出X射线衍射图谱，其中位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有不大于O. 14°的半峰宽；并且在250-500nm波长范围的光激励下，其发射具有490-580nm波长范围内的峰值的发光； 由下式(2)表示的另ー种荧光物质(R) (Sri_x, Eux, ) ,SibAlOcNd (2) 其中X'、a、b、c和d是分别满足下列条件的数O < X' < O. 4，O. 55 < a < O. 80，2<b<3，0. 3<c<0. 6和4<d<5 ;并且在从所述光发射元件(S2)发出的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的发光；和 又ー种突光物质(B),该突光物质(B)在从所述光发射兀件(S2)发出的光激励下发射具有400-490nm波长范围内的峰值的发光。
12.根据权利要求11的器件，其中所述荧光物质⑶选自(Ba，Eu)MgAl10O17,(Sr，Ca，Ba，Eu) 1(I(P04)5C12 和(Sr，Eu) Si9Al19ON310
13.用于制备荧光物质(G)的方法，所述荧光物质(G)由下式(I)表示(Sr1^Eux) 3-yAl3+zSi13_z02+uN2hW(I) 其中x、y、z、u和w是分别满足下列条件的数0 < X < l、-0. I ^ y ^ O. 3、_3≤ζ≤I和-3 < u-w≤I. 5 ;其给出X射线衍射图谱，其中位于15. 2-15. 5°的2 Θ处的衍射峰具有不大于O. 14°的半峰宽；并且在250-500nm波长范围内的光激励下，其发射具有490-580nm波长范围内的峰值的发光； 其中 使用Sr的氮化物或碳化物；A1的氮化物、氧化物或碳化物；Si的氮化物、氧化物或碳化物；和发射中心元素Eu的氧化物、氮化物或碳酸盐作为材料； 以添加量的增大顺序混合所述材料；然后 将所述混合物烧制2小时以上。
全文摘要
本发明涉及一种荧光物质和使用其的光发射器件。特别地，本实施方案提供了一种具有高量子效率的绿光发射荧光物质以及包含该物质从而较少发生色差的光发射器件。该荧光物质总体上由(Sr1-xEux)3-yAl3+zSi13-zO2+uN21-w表示并且是一类Sr3Al3Si13O2N21磷光体。该物质其给出这样的X射线衍射图谱，该X射线衍射图谱在15.2-15.5°的2θ处具有衍射峰，并且其半峰宽为0.14°或更小。此外，该物质在250-500nm的光激励下发射具有490-580nm内的峰值的发光。由本实施方案提供的光发射器件包含该物质且兼具有光发射元件以及红光发射荧光物质。
文档编号H01L33/50GK102676169SQ201110360288
公开日2012年9月19日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年3月9日
发明者冈田葵, 加藤雅礼, 福田由美 申请人:株式会社东芝