[发明专利]发光材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年11月16日提交的日本专利申请2011-250597，并要求其优先权，将其全部内容援引并入本文。

技术领域

本文描述的实施方案一般涉及发光材料、发光装置及制备发光材料的方法。

背景技术

通过组合例如用蓝光激发而发出红光的发光材料、用蓝光激发而发出绿光的发光材料和蓝色LED而形成白光发射装置。使用通过蓝光激发而发出波长范围为550-590nm的发光峰的黄光能够使用较少种类的发光材料形成白色发光装置。作为发黄光的发光材料，已知例如是αsialon。

对于发黄光的发光材料的发光效率、色度、温度性质和发光发射光谱半宽度的要求越来越高。

附图说明

图1A、1B和1C分别显示了Sr₂Al₃Si₇ON₁₃的晶体结构；

图2是Sr₂Al₃Si₇ON₁₃的X-射线衍射(XRD)图案；

图3是显示根据一个实施方案的发光装置构造的示意图；

图4是显示根据另一个实施方案的发光装置构造的示意图；

图5是实施例的发光材料(Y1)的XRD图案；

图6是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y1)时的发射光谱；

图7是实施例的发光材料(Y1)的激发光谱；

图8是实施例的发光装置的发光发射光谱；

图9是实施例的发光材料(Y2)的XRD图案；

图10是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y2)时的发光发射光谱；

图11是实施例的发光材料(Y2)的激发光谱；

图12是实施例的发光材料(Y3)的XRD图案；

图13是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y3)时的发光发射光谱；

图14是实施例的发光材料(Y3)的激发光谱；

图15是实施例的发光材料(Y4)的XRD图案；

图16是当用波长为450nm的光激发实施例的发光材料(Y4)时的发光发射光谱；

图17是实施例的发光材料(Y4)的激发光谱。

具体实施方式

通常，根据一个实施方案，发光材料是发黄光的发光材料，这是因为在当用发射峰的波长范围在250-520nm的光激发时，该发光材料显示出波长范围在550-590nm的发光峰。该发光材料包含母体材料，其具有基本上与Sr₂Al₃Si₇ON₁₃的晶体结构相同的晶体结构，并且该母体材料被Eu活化。根据该实施方案的发黄光的发光材料的组成由下式1表示，

(Sr_1-xEu_x)_aSi_bAlO_cN_d    式1

其中x、a、b、c和d满足以下条件：

0<x≤0.16，0.50≤a≤0.70，2.0≤b≤2.5，

0.45≤c≤1.2，3.5≤d≤4.5且3.6≤d/c≤8.0。

如式1中所示，发光中心元素Eu替代部分的Sr。如果至少0.1mol%的Sr被Eu替代，可得到充足的发光效率。如果被Eu替代的量过大，则发光效率下降(浓度淬灭)。为了避免这种情况，x的上限设为0.16。x优选为0.01-0.10。一部分Sr可被选自Ba、Ca和Mg中的至少一种替代。尽管包含Ba、Ca和Mg中的至少一种，但没有促进异相的产生，只要其比例为Sr和选自Ba、Ca和Mg中的至少一种的总量的15原子%，更优选为10原子%。

如果a小于0.50，则产生显示出蓝色发光的异相。另一方面，如果a大于0.70，则产生显示出绿色发光的异相。a优选是0.55-0.65。

如果b小于2.0，则产生显示出蓝-绿发光的异相。另一方面，如果b大于2.5，产生显示出绿色发光的异相。b优选为2.1-2.3。

如果c小于0.45，则观察到发光效率下降。另一方面，如果c大于1.2，则产生发蓝-绿光的异相。c优选为0.7-1.1。