硅氧氮化物熒光體及其制備方法以及包括該熒光體的光學(xué)器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及硅氧氮化物熒光體及其制備方法以及包括上述硅氧氮化物熒光體的光學(xué)器件。本發(fā)明一實(shí)施例的硅氧氮化物熒光體為包含被激勵(lì)光源照射而放射光的由以下化學(xué)式1表示的化合物的硅氧氮化物熒光體：（化學(xué)式1）Sr2-zSi（O1-xNx）4:zEu2+，0<x<1，0<z≤0.4。
【專利說明】硅氧氮化物熒光體及其制備方法以及包括該熒光體的光學(xué) 器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及以硅化合物為主體的熒光體，更詳細(xì)地涉及硅氧氮化物熒光體及其制 備方法以及包含該硅氧氮化物熒光體的光學(xué)器件。

【背景技術(shù)】
[0002] 最近利用半導(dǎo)體發(fā)光二極管之類的固相發(fā)光器件的照明裝置或圖像顯示裝置的 相關(guān)研究正在廣泛地執(zhí)行。上述照明裝置中白色發(fā)光二極管燈（LED)是由電子和空穴結(jié)合 而發(fā)光的，作為替代現(xiàn)有白熾燈泡或熒光燈的下一代高效率照明裝置被受矚目。上述白色 LED，不僅基于其效率而節(jié)省能量，還能排除使用汞之類的環(huán)境負(fù)擔(dān)高的物質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)燈的 小型化，能設(shè)置在狹窄的空間，耐于振動(dòng)，壽命長(zhǎng)，其應(yīng)用范圍多種多樣。
[0003] 現(xiàn)有的白色發(fā)光二極管燈是由產(chǎn)生藍(lán)色區(qū)域的短波長(zhǎng)光的發(fā)光二極管器件和吸 收該光的一部分或者全部而被激勵(lì)來放射長(zhǎng)波長(zhǎng)的黃色光的熒光體形成。這種情況下，白 色光由上述藍(lán)色光發(fā)光二極管產(chǎn)生的藍(lán)色光和被激勵(lì)的上述熒光體產(chǎn)生的黃色光混合而 得?，F(xiàn)有的黃色發(fā)光熒光體中有由鈰活性化的釔及鋁形成的石榴石類熒光體，這種情況下， 可混合藍(lán)色LED芯片的450nm近處的藍(lán)色發(fā)光和熒光體的560nm附近的黃色發(fā)光得到白 色。但是，由此得到的白色光缺少紅色成分，因而很難改善照明的演色性。并且，因缺少這 樣的紅色成分，難以得到類似于燈泡水平的具有低的色溫度的白色照明裝置。
[0004] 作為用于得到上述演色性得到改善且具有低的色溫度的照明裝置的其他方法，在 黃色熒光體混合少量的紅色熒光體或以綠色熒光體和紅色熒光體代替黃色熒光體來使用。 這種情況下，需要開發(fā)具有優(yōu)秀的色純度的紅色熒光體。但是，紅色熒光體一般在紫外線頻 帶或藍(lán)色頻帶具有相對(duì)低的激勵(lì)頻譜，因而存在如下問題，比綠色或藍(lán)色熒光體效率低，整 個(gè)熒光體中需要以相對(duì)多的比率（60重量百分比以上)混合。并且，紅色熒光體為了確保照 明器件及顯示器件之類的光學(xué)器件的長(zhǎng)壽命和高功率，需要具有優(yōu)秀的溫度穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，為了改善演色性而提供高純度及高亮度的紅色光，且 提供發(fā)光效率高、具有優(yōu)秀的溫度穩(wěn)定性的紅色發(fā)光熒光體。
[0006] 并且，本發(fā)明要解決的再一技術(shù)問題在于，提供具有前述優(yōu)點(diǎn)的硅氧氮化物熒光 體的制備方法。
[0007] 并且，本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于，提供利用具有前述優(yōu)點(diǎn)的上述硅氧氮 化物熒光體的多種光學(xué)器件。
[0008] 解決問題的手段 用于解決上述問題的本發(fā)明一實(shí)施例的硅氧氮化物熒光體，包含被激勵(lì)光源照射而放 射光的由以下化學(xué)式1表示的化合物。

【權(quán)利要求】
1. 一種硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述的硅氧氮化物熒光體包含被激勵(lì)光源照 射而放射光的由以下化學(xué)式1表示的化合物： (化學(xué)式1) Sr2_zSi (<VxNx)4:zEu2+, 0〈χ <1，0〈ζ 彡 0· 4。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述硅氧氮化物熒光體是 紅色發(fā)光熒光體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述紅色發(fā)光熒光體的發(fā) 光峰值包含610nm的主發(fā)光峰值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述紅色發(fā)光熒光體的發(fā) 光峰值還包含477nm的發(fā)光峰值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述激勵(lì)光源包括300nm至 330nm的范圍內(nèi)的紫外線、370nm至410nm的范圍內(nèi)的近紫外線以及450nm至470nm的范圍 內(nèi)的藍(lán)色可見光。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述硅氧氮化物熒光體具 有i3-Sr2Si0 4的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述Z滿足 0. 016 彡 z 彡 0. 06。
8. -種硅氧氮化物熒光體，其特征在于，包含被激勵(lì)光源照射而放射光的由以下化學(xué) 式2表不的化合物： (化學(xué)式2) Sr2_y_zMySi (CVxNx)4:zEu2+ 所述Μ為Ca、Ba及Mg中的一個(gè)或它們的組合， 0〈x〈l、0〈y〈2、0〈z 彡 0· 4、0〈y+z〈2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述硅氧氮化物熒光體是 紅色發(fā)光突光體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述硅氧氮化物熒光體同 時(shí)具有藍(lán)綠色頻帶和紅色頻帶的發(fā)光頻帶。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述激勵(lì)光源包括300nm 至330nm的范圍內(nèi)的紫外線、370nm至410nm的范圍內(nèi)的近紫外線以及450nm至470nm的范 圍內(nèi)的藍(lán)色可見光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述硅氧氮化物熒光體具 有a'-Sr2Si0 4的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述化學(xué)式中，Μ為Mg，所 述硅氧氮化物熒光體被近紫外線LED激勵(lì)而具有從藍(lán)色區(qū)域到綠色區(qū)域的寬頻帶的發(fā)光 頻譜。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述Μ為Ca或Ba，所述硅 氧氮化物熒光體被近紫外線LED激勵(lì)而具有從綠色區(qū)域到紅色區(qū)域的寬頻帶的發(fā)光頻譜。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅氧氮化物熒光體，其特征在于，所述Z滿足 0. 016 彡 Z 彡 0. 06。
16. -種娃氮化物突光體的制備方法，其特征在于，包括： 混合具有SrC03、Si3N4及Eu20 3的化學(xué)式的多個(gè)前體組合物來得到混合的結(jié)果物的步 驟；以及 對(duì)所述混合的結(jié)果物進(jìn)行熱處理來形成由化學(xué)式1表示的化合物的步驟： (化學(xué)式1) Sr2_zSi (<VxNx)4:zEu2+, 0〈χ〈1，0〈ζ 彡 0· 4。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的硅氮化物熒光體的制備方法，其特征在于，在氮?dú)夥障聢?zhí) 行所述熱處理。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的硅氮化物熒光體的制備方法，其特征在于，在1650°C至 1800°C的溫度下執(zhí)行所述熱處理。
19. 一種娃氮化物突光體的制備方法，其特征在于，包括： 混合具有SrC03、Si3N4及Eu20 3的化學(xué)式的多個(gè)前體組合物及金屬Μ的氧化物、氮化物、 氮氧化物、碳酸鹽、氫氧化物或氯化物來獲得混合的結(jié)果物的步驟；以及 對(duì)所述混合的結(jié)果物進(jìn)行熱處理來形成由以下化學(xué)式2表示的化合物的步驟： (化學(xué)式2) Sr2_y_zMySi (〇hNx)4:zEu2+， 所述Μ為Ca、Ba及Mg中的一個(gè)或它們的組合， 0〈x〈l、0〈y〈2、0〈z 彡 0· 4、0〈y+z〈2。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的硅氮化物熒光體的制備方法，其特征在于，在氮?dú)庀聢?zhí)行 所述熱處理。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的硅氮化物熒光體的制備方法，其特征在于，在1650°C至 1800°C的溫度下執(zhí)行所述熱處理。
22. -種光學(xué)器件，其特征在于，所述的光學(xué)器件包括： 激勵(lì)光源，用于放射屬于近紫外線區(qū)域、紫外線區(qū)域及藍(lán)色區(qū)域中的至少一種的光；以 及 根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的硅氧氮化物熒光體，配置在所述激勵(lì)光源的光 程上，被所述光照射而發(fā)光。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的光學(xué)器件，其特征在于，所述光學(xué)器件為發(fā)光裝置、照明裝 置及顯示器件中的一個(gè)。
【文檔編號(hào)】C09K11/59GK104245882SQ201380011037
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月27日
【發(fā)明者】金英進(jìn), 李承宰 申請(qǐng)人:京畿大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)