磷光體和包含該材料的發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及磷光體和包含該材料的發(fā)光器件。本發(fā)明提供了一種紅色磷光體。本發(fā)明還提供了包含紅色磷光體的照明設(shè)備。
【專利說(shuō)明】磷光體和包含該材料的發(fā)光器件
[0001]本發(fā)明涉及紅色磷光體及其在照明應(yīng)用中的用途，特別是在發(fā)光二極管照明器件中的用途。
[0002]磷光體轉(zhuǎn)換LED (pcLED)使用藍(lán)色LED芯片作為光源和一種或多種磷光體，以產(chǎn)生白光。基于PcLED技術(shù)的器件將成為固態(tài)照明應(yīng)用中一般用途的基礎(chǔ)器件。然而，為了達(dá)到固態(tài)照明市場(chǎng)的性能規(guī)格，仍需要顯著進(jìn)步。
[0003] pcLED器件使用藍(lán)色LED芯片產(chǎn)生的發(fā)射光譜激發(fā)其所包含的磷光體，從而從單個(gè)LED形成白光發(fā)射。藍(lán)色LED芯片產(chǎn)生的發(fā)射光譜激發(fā)所包含的磷光體,該磷光體再產(chǎn)生發(fā)射光譜，該發(fā)射光譜與藍(lán)色LED芯片的發(fā)射光譜合并，產(chǎn)生了白光。重要地，人們認(rèn)識(shí)到藍(lán)色LED芯片以及所包含的磷光體的顏色調(diào)節(jié)對(duì)pcLED器件的效果和優(yōu)化至關(guān)重要。因此，人們不斷需要開(kāi)發(fā)磷光體，以使PcLED器件產(chǎn)品具有增強(qiáng)的顏色調(diào)節(jié)能力。
[0004]另外，常規(guī)pcLED器件設(shè)計(jì)中使用的磷光體位于緊鄰藍(lán)色LED光源的位置。因此，在產(chǎn)生光的過(guò)程中，這些磷光體受到升高的溫度。高功率LED芯片具有的結(jié)溫通常為100-150°C。在這種升高的溫度下，磷光體的晶體處于高振動(dòng)激發(fā)態(tài)。當(dāng)處于這種高振動(dòng)激發(fā)態(tài)時(shí)，激發(fā)能可以通過(guò)不發(fā)光馳豫產(chǎn)生額外的熱，而不是產(chǎn)生希望的來(lái)自磷光體的光發(fā)射。這種熱生成加劇了上述情況，導(dǎo)致惡性循環(huán)，使得現(xiàn)有pcLED器件無(wú)法達(dá)到固態(tài)照明市場(chǎng)行業(yè)規(guī)定的性能規(guī)格。因此，成功開(kāi)發(fā)一般照明的pcLED器件需要識(shí)別能夠在100-150°C下高效運(yùn)行的磷光體。
[0005]由于pcLED器件中開(kāi)發(fā)的基于氮化物的磷光體在高溫下具有優(yōu)異的發(fā)光性能，人們提出將其用于PcLED器件。這種基于氮化物的磷光體的例子包括基于金屬氮化硅的磷光體。這些磷光體材料的基質(zhì)晶體主要由S1-N、A1-N化學(xué)鍵及其混合鍵作為基質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的骨架構(gòu)成。盡管這些鍵是穩(wěn)定的，硅和碳之間的化學(xué)鍵(S1-C)具有較高的鍵能，因此具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。另外，碳與許多金屬原子形成非常穩(wěn)定的化學(xué)鍵。
[0006]然而，在晶態(tài)磷光體材料中引入碳或碳化物之前被認(rèn)為對(duì)發(fā)光性能是不利的。各種金屬碳化物通常的深色體色可能會(huì)成為發(fā)射光的吸收源或猝滅源。另外，在使用碳或碳化物作為前體的特定磷光體制備中，所殘留的未反應(yīng)的殘余碳或碳化物會(huì)減小磷光體的發(fā)射強(qiáng)度。
[0007]碳(負(fù))氮化物(carbidonitride)磷光體可由基質(zhì)晶體中的碳、娃、鍺、氮、招、硼和其它金屬，以及一種或多種金屬摻雜劑作為發(fā)光激活體組成。近來(lái)該類磷光體已成為能夠?qū)⒔黆V(nUV)或藍(lán)光轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的其它光(例如藍(lán)光、綠光、黃光、橙光和紅光)的顏色轉(zhuǎn)換器。碳(負(fù))氮化物憐光體的基質(zhì)晶體由_N-S1-C-、-N-Si_N-和-C-S1-C-網(wǎng)絡(luò)組成，其中S1-C和S1-N強(qiáng)共價(jià)鍵作為所述結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)單元。通常，由S1-C鍵形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在整個(gè)可見(jiàn)光光譜區(qū)具有強(qiáng)吸收，因此以前認(rèn)為其不適合用作高效磷光體的基質(zhì)材料。
[0008]在某些碳(負(fù))氮化物磷光體中，所述碳能夠增強(qiáng)而不是猝滅磷光體的發(fā)光，特別是當(dāng)磷光體受到較高溫度(例如200-400°C )時(shí)。某些碳(負(fù))氮化硅磷光體的反射率在所需發(fā)光光譜波長(zhǎng)范圍內(nèi)隨碳量增加而增大。據(jù)報(bào)道，這些碳(負(fù))氮化物的磷光體具有優(yōu)異的發(fā)射熱穩(wěn)定性和高的發(fā)射效率。
[0009]Li等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2011 / 0279016號(hào)揭示了一類設(shè)計(jì)用于pcLED器件的基于碳(負(fù))氮化物的磷光體。Li等人描述了符合化學(xué)計(jì)量比的碳(負(fù))氮化物磷光體和使用該材料的發(fā)光器件，其中，該類基于碳(負(fù))氮化物的磷光體由下式表示:
[0010]CahAlqSihwNmA:A(I)；
[0011]Cai_x_zNazM(III)x-xy-zSI1^txytzN2-X-XyCxy:A(2)；
[0012]MaDmMQzMaiDnSihw+AmC^A(3)；
[0013]MaiUQzMaiDnSihw+AmwnCxA-vnH^A (4);以及
[0014]M(II) HzM(I)zM(III)丨 3_v 丨 3Cxy0wHv:A (4a)；
[0015]其中，0<x<l、0<y< 1>0 ^ z < 1>0 ^ v < l、0<w< 1、(x+z) < 1、x >(xy+z)、且0< (x-xy-z) < I ；M(II)是至少一種二價(jià)陽(yáng)離子；M(I)是至少一種單價(jià)陽(yáng)離子；M(III)是至少一種三價(jià)陽(yáng)離子出是 至少一種單價(jià)陰離子汸是摻雜在晶體結(jié)構(gòu)中的發(fā)光激活體。
[0016]盡管如此，但仍然需要能使pcLED器件產(chǎn)品具有增強(qiáng)的顏色調(diào)節(jié)能力的磷光體。具體來(lái)說(shuō)，仍然需要另外的紅色磷光體，其提供的可調(diào)發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)為600-660內(nèi)米，優(yōu)選其在100-15(TC工作溫度下表現(xiàn)出高效率。
[0017]本發(fā)明提供了一種紅色磷光體，其包含:式⑴表示的無(wú)機(jī)化合物
[0018]M(II)M(III)SiNyCx:A (I)
[0019]其中M(II)包含至少一種二價(jià)陽(yáng)離子；其中M(III)包含至少一種三價(jià)陽(yáng)離子；其中A包含至少一種發(fā)光激活體；其中O < y < 3 ;并且其中O < X < 2。
[0020]本發(fā)明提供了一種紅色磷光體，其包含:式(2)表示的無(wú)機(jī)化合物
[0021](CazSra)AlSiNyCx:A (2)
[0022]其中A包含至少一種發(fā)光激活體；其中O≤z≤I ;0≤a≤I; (z+a) ^ I ；0 < y
<3 ;并且，其中O < X≤2。
[0023]本發(fā)明提供了一種紅色磷光體，其包含:式(2)表示的無(wú)機(jī)化合物
[0024](CazSra)AlSiNyCx:A (2)
[0025]其中0<z<l;0i^ai^l; (z+a) ^ I ；y=(3-(4x / 3));并且其中 O < x < 2。
[0026]本發(fā)明提供了一種紅色磷光體，其包含:式(2)表示的無(wú)機(jī)化合物
[0027](CazSra)AlSiNyCx:A (2)
[0028]其中0<z<l;0i^ai^l; (z+a) ^ I ；y=(3-x);并且其中 O < x < 2。
[0029]本發(fā)明提供了一種用于發(fā)射白光的照明設(shè)備，其包括:光源，其中所述光源產(chǎn)生具有源發(fā)光光譜的光；以及，第一源發(fā)光光譜改性劑，其中所述第一源發(fā)光光譜改性劑是根據(jù)本發(fā)明的紅色磷光體；其中所述紅色磷光體與光源輻射相連。
[0030]附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0031]圖1是顯示一種本發(fā)明紅色磷光體的激發(fā)光譜和所得發(fā)射光譜的圖。
[0032]圖2是顯示一種本發(fā)明紅色磷光體的激發(fā)光譜和所得發(fā)射光譜的圖。
[0033]圖3是顯示幾種本發(fā)明紅色磷光體的發(fā)射光譜的圖。
[0034]圖4是顯示幾種本發(fā)明紅色磷光體的發(fā)射光譜的圖。
[0035]圖5顯示一種本發(fā)明紅色磷光體的X射線衍射圖。[0036]圖6顯示一種本發(fā)明紅色磷光體的X射線衍射圖。
[0037]圖7顯示一種本發(fā)明紅色磷光體的X射線衍射圖。
[0038]圖8是顯示幾種本發(fā)明紅色磷光體的反射光譜的圖。
[0039]圖9是顯示幾種本發(fā)明紅色磷光體的反射光譜的圖。
[0040]圖10是顯示幾種紅色磷光體表現(xiàn)出的熱猝滅行為的圖。
[0041]圖11是顯示幾種紅色磷光體表現(xiàn)出的熱猝滅行為的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]優(yōu)選地，本發(fā)明的紅色磷光體包含:式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物
[0043]M(II)M(III)SiNyCx:A (I)
[0044]其中M(II)包含至少一種二價(jià)陽(yáng)離子(優(yōu)選地，其中M(II)包含至少一種選自下組的二價(jià)陽(yáng)離子:Be,Mg, Ca，Sr,Ba, Cu，Co，Ni，Pd，Zn和Cd ;更優(yōu)選地，其中M(II)包含至少一種選自下組的二價(jià)陽(yáng)離子:Mg，Ca和Sr ;最優(yōu)選地，其中M(II)包含至少一種選自下組的二價(jià)陽(yáng)離子:Ca和Sr);其中M(III)包含至少一種三價(jià)陽(yáng)離子(優(yōu)選地，其中M(III)包含至少一種選自下組的三價(jià)陽(yáng)離子:B，Al，Ga，In，Sc和Y ;更優(yōu)選地，其中M(III)包含至少一種選自下組的三價(jià)陽(yáng)離子:Al，Ga和B ;最優(yōu)選地，其中M(III)包含Al);其中A包含至少一種發(fā)光激活體(優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Ce，Pr，Nd，Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Mn, Bi和Sb ;更優(yōu)選地,其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Eu2+，Ce3+，Tb3+，Yb2+和Mn2+ ;最優(yōu)選地，其中A包含Eu2+);并且，其中O < y < 3(優(yōu)選地，其中I < y < 3 ;更優(yōu)選地，I ^ y ^ 2.8 ;最優(yōu)選地，1.5 ^ y ^ 2.75)；以及O < X < 2 (優(yōu)選地，其中0.05 < X < 1.75 ;更優(yōu)選地，其中0.x < 1.5 ;最優(yōu)選地，其中0.2≤X≤I)。
[0045]優(yōu)選地，在式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物中，相對(duì)于以摩爾計(jì)的Si含量，A摻雜在基質(zhì)晶格中的量等于0.0001-50% (更優(yōu)選為0.001-20% ;更優(yōu)選為0.1-5% ;最優(yōu)選為
0.不希望受到理論的限制，發(fā)明人認(rèn)為，式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物以正交Cmc21晶系結(jié)晶。而且，發(fā)光激活體A可位于基質(zhì)晶格中取代(例如代替M(II)陽(yáng)離子或M(III)陽(yáng)離子)和間隙位點(diǎn)中的至少一個(gè)。
[0046]本發(fā)明的紅色磷光體優(yōu)選在受到較高輻射能激發(fā)時(shí)具有400-800納米波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光發(fā)射。更優(yōu)選本發(fā)明的紅色磷光體在受到200-550納米波長(zhǎng)的光能激發(fā)時(shí)具有550-750納米波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)射帶。優(yōu)選該紅色磷光體在受到來(lái)自滿足以下條件的光源激發(fā)時(shí)具有峰發(fā)射波長(zhǎng)P λ磷光體為600-660納米(更優(yōu)選為620-650納米；更優(yōu)選為625-650納米；最優(yōu)選為625-640納米)的發(fā)射光譜，所述光源具有峰源波長(zhǎng)P λ ^為200-600納米(優(yōu)選為200-550納米；更優(yōu)選為350-490納米；最優(yōu)選其中P λ ^為453納米)的發(fā)射光
-1'TfeP曰。
[0047]優(yōu)選地，由式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物用式(2)表示
[0048](CazSra)AlSiNyCx:A (2)
[0049]其中A包含至少一種發(fā)光激活體(優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Mn, Bi 和 Sb ;更優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Eu2+，Ce3+，Tb3+，Yb2+和Mn2+;最優(yōu)選地，其中A包含Eu2+);并且，其中O≤z≤I (優(yōu)選地，其中0.01≤z≤0.5 ;更優(yōu)選地，其中0.1 < z < 0.3);其中O < a < I (優(yōu)選地，其中0.5 < a < 0.99 ;更優(yōu)選地，其中
0.7 ^ a ^ 0.9) ； (z+a) ^ I ；0 < y < 3(優(yōu)選地，其中 I ≤ y < 3 ;更優(yōu)選地，I ^ y ^ 2.8 ；最優(yōu)選地，1.5≤y≤2.75);以及，其中O < x≤2(優(yōu)選地，其中0.05 < x≤1.75 ;更優(yōu)選地，其中0.1≤X≤1.5 ;最優(yōu)選地，其中0.2≤X≤I)。
[0050]優(yōu)選地，由式⑴表示的無(wú)機(jī)化合物用式(2)表示
[0051](CazSra)AlSiNyCx:A (2)
[0052]其中A包含至少一種發(fā)光激活體(優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Mn, Bi 和 Sb ;更優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Eu2+，Ce3+，Tb3+，Yb2+和Mn2+;最優(yōu)選地，其中A包含Eu2+);并且，其中O≤z≤I (優(yōu)選地，其中0.01≤z≤0.5 ;更優(yōu)選地，其中0.1 ^ z ^ 0.3);其中O≤a≤I (優(yōu)選地，其中0.5≤a≤0.99 ;更優(yōu)選地，其中 0.7 ≤ a≤ 0.9) ； (z+a) ( I ；y= (3-(4x/3));以及，其中 O < x ≤ 2 (優(yōu)選地，其中 0.05
<X ^ 1.75 ;更優(yōu)選地，其中0.1≤X≤L 5 ;最優(yōu)選地，其中0.2≤X≤I)。
[0053]優(yōu)選地，由式⑴表示的無(wú)機(jī)化合物用式(2)表示
[0054](CazSra)AlSiNyCx:A (2)
[0055]其中A包含至少一種發(fā)光激活體(優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Mn, Bi 和 Sb ;更優(yōu)選地，其中A包含至少一種選自下組金屬離子的發(fā)光激活體:Eu2+，Ce3+，Tb3+，Yb2+和Mn2+;最優(yōu)選地，其中A包含Eu2+);并且，其中O≤z≤I (優(yōu)選地，其中0.01≤z≤0.5 ;更優(yōu)選地，其中0.1 < z < 0.3);其中O < a < I (優(yōu)選地，其中0.5 < a < 0.99 ;更優(yōu)選地，其中
0.7≤a≤0.9) ； (z+a) ( I ;y=(3_x);以及，其中O < x≤2(優(yōu)選地，其中O < x≤I ;更優(yōu)選地，其中0.05 < X < 0.8 ;最優(yōu)選地，其中0.X < 0.5)。
[0056]優(yōu)選地，在式(2)表示的無(wú)機(jī)化合物中，相對(duì)于以摩爾計(jì)的Si含量，A摻雜在基質(zhì)晶格中的量等于0.0001-50% (更優(yōu)選為0.001-20% ;更優(yōu)選為0.1-5% ;最優(yōu)選為
0.不希望受到理論的限制，發(fā)明人認(rèn)為，式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物以正交Cmc21晶系結(jié)晶。而且，發(fā)光激活體A可位于基質(zhì)晶格中取代(例如代替Ca、Sr或Al陽(yáng)離子)和間隙位點(diǎn)中的至少一個(gè)。
[0057]本發(fā)明的紅色磷光體可包含雜質(zhì)。優(yōu)選地，本發(fā)明的紅色磷光體包含:大于或等于80重量％ (更優(yōu)選80-100重量％ ;更優(yōu)選90-100重量％ ;更優(yōu)選95-100重量％ ;最優(yōu)選99-100重量％ )的式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物。更優(yōu)選地，本發(fā)明的紅色磷光體包含:大于或等于80重量％ (更優(yōu)選80-100重量％ ;更優(yōu)選90-100重量％ ;更優(yōu)選95-100重量％ ;最優(yōu)選99-100重量％ )的式⑴表示的無(wú)機(jī)化合物；其中式⑴表示的無(wú)機(jī)化合物用式(2)表不。
[0058]優(yōu)選地，本發(fā)明的紅色磷光體包含:式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物(優(yōu)選用式(2)表示)，其中該化合物具有式(I)規(guī)定的原子比(優(yōu)選具有式(2)規(guī)定的原子比)，該比值可以符合化學(xué)計(jì)量比或者不符合化學(xué)計(jì)量比例。式⑴表示的無(wú)機(jī)化合物(優(yōu)選為式⑵表示的化合物)可以以至少兩種不同的晶相形式存在。優(yōu)選地，式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物(優(yōu)選為式(2)表示的無(wú)機(jī)化合物)以一種基本上純的晶相(更優(yōu)選> 98%的特定晶相；最優(yōu)選> 99%的特定晶相)形式存在。
[0059]優(yōu)選地，本發(fā)明的紅色磷光體在25_150°C的溫度下能保持≥70% (更優(yōu)選≥ 85% ;最優(yōu)選> 90% )的其相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度。更優(yōu)選的，本發(fā)明的紅色磷光體在25-200°C的溫度下能保持≥70% (更優(yōu)選≥85%;最優(yōu)選≥90%)的其相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度。最優(yōu)選的，本發(fā)明的紅色磷光體在25-250°C的溫度下能保持> 70% (更優(yōu)選> 85%;最優(yōu)選> 90% )的其相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度。
[0060]優(yōu)選地，本發(fā)明的紅色磷光體的中值粒徑為2-50微米(更優(yōu)選4-30微米；最優(yōu)選5-20微米)。
[0061]本發(fā)明的紅色磷光體任選地還包含施加到所述無(wú)機(jī)化合物表面的表面處理劑。優(yōu)選地，所述表面處理劑能提供增強(qiáng)的穩(wěn)定性和增強(qiáng)的可加工性中的至少一項(xiàng)。所述表面處理劑能通過(guò)使式(I)(優(yōu)選式(2))表示的無(wú)機(jī)化合物具有例如改善的耐濕性，從而為該無(wú)機(jī)化合物提供增強(qiáng)的穩(wěn)定性。所述表面處理劑能通過(guò)增強(qiáng)式(I)(優(yōu)選式(2))表示的無(wú)機(jī)化合物在給定液體載體中的可分散性，從而為該無(wú)機(jī)化合物提供增強(qiáng)的可加工性。表面處理劑包括例如:聚合物(如丙烯酸類樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯和聚有機(jī)硅氧烷)；金屬氧化物(如氧化鎂、氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化鍺、氧化鈮、氧化鉭、氧化銀、氧化硼、氧化鋪、氧化鋅、氧化釔、氧化秘)；金屬氮化物(如氮化娃、氮化招)；正磷酸鹽(如磷酸鈣、磷酸鋇、磷酸鍶)；多磷酸鹽；堿金屬磷酸鹽和堿土金屬磷酸鹽與鈣鹽的組合(如磷酸鈉與硝酸鈣)；以及玻璃材料(如硼硅酸鹽、磷硅酸鹽、堿金屬硅酸鹽)。
[0062]任選地，將本發(fā)明的紅色磷光體分散在液體載體中，以形成本發(fā)明的磷光體組合物。優(yōu)選地，本發(fā)明的磷光體組合物包含式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物和液體載體，其中所述無(wú)機(jī)化合物分散在所述液體載體中。更優(yōu)選地，本發(fā)明的磷光體組合物包含式(2)表示的無(wú)機(jī)化合物和液體載體，其中所述無(wú)機(jī)化合物分散在所述液體載體中。優(yōu)選地，用液體載體配制本發(fā)明的磷光體組合物，以促進(jìn)以下至少一項(xiàng):式(I)(優(yōu)選式(2))表示的無(wú)機(jī)化合物的儲(chǔ)存，和照明設(shè)備(優(yōu)選PcLED器件)的制造。選擇的液體載體可以是一種短效物質(zhì)(例如在加工過(guò)程中會(huì)蒸發(fā))。選擇的液體載體可以是一種變化性物質(zhì)(例如將由可流動(dòng)液體反應(yīng)形成不可流動(dòng)的材料)。
[0063]適合于用作液體載體的短效物質(zhì)包括例如:非極性溶劑(如戊烷、環(huán)戊烷、己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、1，4_ 二噁烷、氯仿、乙醚)和極性非質(zhì)子溶劑(如二氯甲烷、四氫呋喃、乙
酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亞砜、碳酸丙二酯)。
[0064]適合于用作液體載體的變化性液體載體包括例如:在接觸熱能和光能中的至少一種時(shí)會(huì)發(fā)生固化的熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂。例如變化性液體介質(zhì)包括:丙烯酸類樹(shù)脂(如(烷基)丙烯酸酯，例如聚(甲基)丙烯酸甲酯)、苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、聚酯、苯氧基樹(shù)脂、丁縮醛樹(shù)脂、聚乙烯醇、纖維素樹(shù)脂(如乙基纖維素、乙酸纖維素、和乙酸丁酸纖維素)、環(huán)氧樹(shù)脂、酚樹(shù)脂和硅酮樹(shù)脂(如聚有機(jī)硅氧烷)。
[0065]本發(fā)明的磷光體組合物任選地還包含添加劑。優(yōu)選的添加劑包括分散劑。優(yōu)選地，所述分散劑能促進(jìn)磷光體組合物的形成和穩(wěn)定化。優(yōu)選的分散劑包括例如:氧化鈦、氧化招、鈦酸鋇和氧化娃。
[0066]本發(fā)明的用于發(fā)射白光的照明設(shè)備包括:至少一個(gè)光源，其中所述光源產(chǎn)生具有源發(fā)光光譜的光；和第一源發(fā)光光譜改性劑，其中所述第一源發(fā)光光譜改性劑是本發(fā)明的紅色磷光體；并且所述紅色磷光體與所述光源輻射相連。本發(fā)明的照明設(shè)備可包括多個(gè)光源。
[0067]本發(fā)明的照明設(shè)備中使用的光源優(yōu)選包括發(fā)射光的峰值波長(zhǎng)P λ ^為200-600納米(優(yōu)選為200-550納米；更優(yōu)選為350-490納米)的光源。本發(fā)明的照明設(shè)備中使用的光源優(yōu)選是半導(dǎo)體光源。本發(fā)明的照明設(shè)備中使用的光源更優(yōu)選是選自下組的半導(dǎo)體光源:基于GaN的光源；基于InGaN的光源(例如，IniAljGakN,其中O≤i≤1，0≤j≤1，O≤k≤1，且i+j+k=l);基于BN的光源；基于SiC的光源；基于ZnSe的光源；基于BiAljGakN的光源，其中O≤i≤1，0≤j≤1，0≤k≤1，且i+j+k=l ;以及基于BiInjAlkGamMA光源，其中且 i+j+k+m=l。本發(fā)明的照明設(shè)備中使用的光源最優(yōu)選選自基于GaN的光源和基于InGaN的光源；其中所述光源的發(fā)射光的峰值波長(zhǎng)P λ源為200-600納米(優(yōu)選為200-550納米；更優(yōu)選為350-490納米；最優(yōu)選P λ源為453納米)。
[0068]本發(fā)明的照明設(shè)備優(yōu)選包括發(fā)光光譜的峰值波長(zhǎng)Ρλ #*200-600納米的光源；其中所述紅色磷光體在暴露于所述光源發(fā)出的光時(shí)具有峰值波長(zhǎng)P λ磷光體為600-660納米的發(fā)射光譜。
[0069]本發(fā)明的照明設(shè)備任選地還包括第二源發(fā)光光譜改性劑，其中所述第二源發(fā)光光譜改性劑包含至少一種額外的磷光體，其中所述至少一種額外的磷光體與所述光源和所述第一源發(fā)光光譜改性劑中的至少一項(xiàng)輻射相連。優(yōu)選地，所述第二源發(fā)光光譜改性劑是至少一種選自下組的額外的磷光體:發(fā)紅光的磷光體、發(fā)藍(lán)光的磷光體、發(fā)黃光的磷光體、發(fā)綠光的磷光體及其組合。優(yōu)選地，所述第二源發(fā)光光譜改性劑是介于所述光源和所述第一發(fā)光光譜改性劑之間的至少一種額外的磷光體。
[0070]優(yōu)選地，本發(fā)明的照明設(shè)備包括至少兩種磷光體，其中所述磷光體中的至少一種磷光體是本發(fā)明的紅色磷光體。所述至少兩種磷光體可互相混合在一種基質(zhì)中?；蛘?，所述至少兩種磷光體可單獨(dú)分散，從而使磷光體疊加成層，而非一起分散在單一基質(zhì)中?？赏ㄟ^(guò)多種顏色轉(zhuǎn)換方法的方式將層化的磷光體用于獲得最終的發(fā)光顏色。
[0071 ] 現(xiàn)在將在以下實(shí)施例中詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實(shí)施方式。
[0072]對(duì)比例Cl和實(shí)施例1-10
[0073]式(I)的無(wú)機(jī)化合物的制備
[0074]通過(guò)用表1中所示量的原料進(jìn)行固態(tài)反應(yīng)來(lái)制備比較例Cl和實(shí)施例1-10的各實(shí)例中式(I)表示的無(wú)機(jī)化合物。事先采用標(biāo)準(zhǔn)氮化技術(shù)由對(duì)應(yīng)的金屬來(lái)制備實(shí)施例中使用的金屬氮化物和氮化銪。在各實(shí)例中，以粉末形式提供表1所示的原料，對(duì)其進(jìn)行稱量，在手套箱中在干燥的氮?dú)鈿夥罩袑⑵湮锢砘旌显谝黄鸩⒂醚欣徍脱需七M(jìn)行研磨，以形成均勻的粉末混合物。然后將粉末混合物裝入燒制坩堝中，在高純氮?dú)?氫氣氣氛下置于高溫爐中。然后將該粉末混合物在1600-2000°c溫度下加熱8-12小時(shí)。從燒制坩堝中取出所得粉末，使用研缽和研杵研磨，用100-400目篩進(jìn)行篩分。然后在室溫下用酸和去離子水對(duì)粉末進(jìn)行洗滌，以提供產(chǎn)物無(wú)機(jī)化合物。
[0075]表1
【權(quán)利要求】
1.一種紅色磷光體，其包含: 式(I)表不的無(wú)機(jī)化合物
M(II)M(III)SiNyCx:A (I) 其中M(II)包含至少一種二價(jià)陽(yáng)離子；其中M(III)包含至少一種三價(jià)陽(yáng)離子；其中A包含至少一種發(fā)光激活體；其中O < y < 3 ;并且其中O < X < 2。
2.如權(quán)利要求1所述的紅色磷光體，其特征在于，所述無(wú)機(jī)化合物用式(2)表示:
(CazSra)AlSiNyCx:A (2) 其中O≤z≤I ;0≤a≤I ;并且(z+a) ( I。
3.如權(quán)利要求2所述的紅色磷光體,其特征在于，y=(3-(4x / 3))。
4.如權(quán)利要求2所述的紅色磷光體,其特征在于，y=(3-x)。
5.如權(quán)利要求2所述的紅色磷光體，其特征在于，A是Eu2+。
6.如權(quán)利要求1所述的紅色磷光體，其特征在于，所述紅色磷光體在受到來(lái)自滿足以下條件的光源激發(fā)時(shí)具有峰值波長(zhǎng)P λ ?^#為600-660納米的發(fā)射光譜，所述光源具有峰值波長(zhǎng)P λ源為200-600內(nèi)米的發(fā)射光譜。
7.如權(quán)利要求1所述的紅色磷光體，該紅色磷光體還包含表面處理劑；其中所述表面處理劑施加在所述無(wú)機(jī)化合物的表面上。
8.一種磷光體組合物，其包含:如權(quán)利要求1所述的紅色磷光體；以及液體載體；其中所述紅色磷光體分散在所述液體載體中。
9.一種發(fā)射白光的照明設(shè)備，其包括: 光源，其中所述光源產(chǎn)生具有源發(fā)光光譜的光；以及 第一源發(fā)光光譜改性劑，其中所述第一源發(fā)光光譜改性劑是如權(quán)利要求1所述的紅色磷光體； 其中所述紅色磷光體與所述光源輻射相連。
10.如權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備，其特征在于，所述源發(fā)光光譜的峰值波長(zhǎng)Ρλ源為200-600納米；并且，所述紅色磷光體在受到光源產(chǎn)生的光激發(fā)之后，產(chǎn)生峰值波長(zhǎng)P λ憐光體為600-660納米的發(fā)射光譜。
【文檔編號(hào)】C09K11/65GK103540317SQ201310407735
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】李遠(yuǎn)強(qiáng), M·D·羅曼內(nèi)利, 田永馳 申請(qǐng)人:羅門哈斯電子材料有限公司