[发明专利]以含铽铝酸盐为主的黄绿到黄的发光磷光体

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及以含有稀土铽(Tb)的铝酸盐为主的黄绿到黄的发光磷光体。所述磷光体可应用于多种不同的技术领域，包括一般照明系统、以白光LED为主的白光照明系统、信号灯、指示灯等，以及显示器应用，例如显示器背光、电浆显示面板、以LED为主的显示面板等。

背景技术

本发明的实施例涉及在由铈激活并在掺杂有稀土铽(Tb)时发射位于电磁光谱的黄绿到黄部分中的可见光的以铝酸盐为主的磷光体。磷光体还可包括稀土镥(Lu)和/或钆(Gd)。片语“位于电磁光谱的黄绿到黄部分中的可见光”经定义以指峰值发射波长为约550nm到约600nm的光。所述磷光体可用于商业市场，其中白光是使用所谓的“白光LED”产生，应注意，作为题外话，由于发光二极管发射特定单色光而非由人眼视为白色的波长的组合，所以此术语多少为误称。但所述术语仍然盘踞在照明工业的词汇中。

过去，曾使用YAG:Ce(经铈激活的钇铝酸盐石榴石)来供应上文所提到照明系统中的光的黄色成份。与其它磷光体主体、尤其那些以硅酸盐、硫酸盐、次氮基硅酸盐和氧代基-次氮基硅酸盐为主者相比，YAG:Ce在由蓝光激发时具有相对较高的吸收效率，在高温度和湿度环境中稳定，且具有高量子效率(QE>95％)，所有白色均显示宽发射光谱。

除在一些情况下色彩再现不充分外，使用YAG:Ce为主的磷光体的一缺点在于，此磷光体的峰值发射太长，即朝向用作例如背光应用中的发光光源的橙色或红色太深。对YAG:Ce的替代是掺杂铈的Lu₃Al₅O₁₂化合物(LAG:Ce)，其具有与YAG:Ce相同的结晶结构、与以钇为主的化合物相似的温度和湿度稳定性以及相同量子效率。尽管具有这些相似性，但LAG:Ce呈现与其YAG对应物不同的峰值发射波长；在镥情形下，此峰值波长为约540nm。然而，此发射波长仍不足够短以致于无法在适当情形下理想地用于某些应用，例如背光应用和一般照明应用。

因此，业内、尤其在与背光技术和一般照明相关的领域中需要就温度和湿度稳定性而言与石榴石结构相当、但同时具有介于约550nm到约600nm范围内的峰值发射波长的磷光体。根据本发明实施例，这些挑战可通过提供包括稀土铽(Tb)的以铝酸镥(Lu)为主的磷光体来解决。磷光体还可包括稀土钆(Gd)。

发明内容

本发明的实施例涉及含有铽(Tb)的以铝酸镥为主的黄绿和黄的发光磷光体，且在一些实施例中除Tb外还含钆(Gd)。这些磷光体可用于白光LED、一般照明应用以及LED和背光显示器中。