本公开内容的实施方案提供一种磷光体，其在峰波长范围250nm到500nm的光激发下展现出在500nm到600nm波长范围内的发射峰。这种磷光体呈中值大小是包括端点的5μm到40μm的颗粒形式，具有大于70％的发光效率，并且具有由下式(1)表示的组成：((SrpM1-p)1-xCex)2yAlzSi10-zOuNw (1)。在所述式中，M是至少一种碱土金属，并且p、x、y、z、u和w分别满足以下条件：0≤p≤1，0<x≤1，0.8≤y≤1.1，2≤z≤3.5，0<u≤1，1.5≤z-u，并且13≤u+w≤15。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的夺叉引用 本申请基于先前在2014年3月12日提交的日本专利申请第2014-049438号及在 2015年2月2日提交的日本专利申请第2015-018726号，并且要求所述申请的优先权权益， 所述申请的完整内容通过引用并入本文中。
本公开内容的实施方案涉及磷光体、制造所述磷光体的方法以及使用所述磷光体 的发光装置。
技术介绍
发白光装置包括例如蓝光LED、在蓝光激发下发红光的磷光体以及在蓝光激发下 发绿光的另一种磷光体的组合。然而，如果含有在蓝光激发下发黄光的磷光体，那么就可以 使用更少种类的磷光体来制造发白光装置。作为发黄光的磷光体，已知例如Eu活化的正硅 酸盐磷光体。 用于发白光装置中的发黄光的磷光体需要呈小颗粒形式，并且还具有高效率。【附图说明】 图IA到图IC示出了 Sr2Al3Si7ON13的晶体结构。 图2示出了示意性举例说明根据一个实施方案的发光装置的构造的截面图。 图3示出了示意性举例说明根据另一个实施方案的发光装置的构造的截面图。 图4示出了实施例1中制造的磷光体的发光光谱。 图5示出了实施例2中制造的磷光体的发光光谱。 图6示出了实施例3中制造的磷光体的发光光谱。 图7示出了对比例1中制造的磷光体的发光光谱。 图8示出了实施例和对比例中制造的磷光体的粒度分布。 图9示出了实施例和对比例中的粒度与发光效率之间的关系。【具体实施方式】 现将参照附图解释实施方案。 根据所述实施方案的磷光体在峰波长范围是250nm到500nm的光激发下展现出在 500nm到600nm波长范围内的发射峰，因此可以发射在黄绿色到橙色范围内的光。由于因此 主要放射出在黄色范围内的光，本实施方案的磷光体在下文中被称为"发黄光磷光体"。这 种磷光体的基质具有与Sr 2Al3Si7ON13S本上相同的晶体结构，且所述基质被Ce活化。具体 地说，根据所述实施方案的发黄光磷光体由下式（1)表示： ((SrpM1^p) ^xCex) 2yAlzSi10_zOuN w(l) 在所述式中，M是至少一种碱土金属，并且p、X、y、z、u和w分别满足以下条件： 0 彡 p 彡 1， 0〈x 彡 1， 0. 8 ^ y ^ I. 1, 2 ^ z ^ 3. 5, (Ku 彡 1， 1.5彡2_11，并且 13 < u+w < 15。 如上式（1)中所示，构成磷光体晶体的金属元素部分被发射中心元素 Ce置换。金 属元素 M是至少一种碱土金属，并且优选可以被至少一种选自由Ba、Ca和Mg组成的群组的 元素置换。如果P是〇. 85或更大、优选0. 9或更大，那么不会促进其它相的形成。在一些情 况下，P优选是1，以便使磷光体的发光特性得到优化。然而，即使在那些情况下，也可能含 有除Sr或Ce外的金属元素作为无法避免的杂质。所述晶体的磷光体总体来说可充分显示 出本专利技术实施方案的效果。如果含有以Sr、M和Ce的总量计量为0. 1摩尔％或更多的Ce， 那么磷光体可以具有足够的发光效率。可以省略Sr和M(也就是说，X可以是1)，但是如果 X小于0.5,那么就可以最大限度地抑制发光效率（浓度消光）的降低。因此，X优选是包 括端点的〇. 001到〇. 5。所述实施方案的磷光体含有Ce作为发射中心，因此在峰波长范围 是250nm到500nm的光激发下发射在黄绿色到橙色范围内的光，即，峰波长范围是500nm到 600nm的发光。即使其含有以Ce的量计约15原子％或更少、优选10原子％或更少量的其 它元素如Tb、Eu和Mn作为无法避免的杂质，也不会削弱目标特性。 如果y小于0.8,那么晶体缺陷增加从而降低效率。另一方面，如果y大于1. 1，那 么过量的碱土金属可以呈其它相的形式沉积，从而使发光特性劣化。因此，y优选是包括端 点的0. 85到1. 06。 如果z小于2,那么过量的Si可以呈其它相形式沉积，从而使发光特性劣化。另 一方面，如果z大于3. 5,那么过量的Al可以呈其它相形式沉积，从而使发光特性劣化。因 此，z优选是包括端点的2. 1到3. 3。 如果u大于1，那么晶体缺陷增加从而降低效率。因此，u优选是包括端点的0. 001 到 0· 8〇 如果z-u的值小于1. 5或如果u+w的值小于13或大于15,那么所述实施方案的磷 光体通常无法保持所述实施方案中调节的晶体结构，并且有时偶然会形成其它相，以致无 法获得所述实施方案的效果。因此，z-u和u+w的值优选分别是2或更大以及13. 2到14. 2， 包括端点在内。 由于满足了所有以上条件，故根据本专利技术实施方案的磷光体可以在峰波长范围是 250nm到500nm的光激发下有效地发射黄光。 所述实施方案的发黄光磷光体是基于Sr2Al3Si 7ON13，但其构成元素 Sr、Si、Al、0和 N可以被其它元素和/或Ce置换以与基质形成固溶体。在本专利技术实施方案中，这种磷光体 被称为"51^1351 7(^13型晶体"。这些变化（如置换）通常会改变晶体结构。然而，其中的 原子位置仅略有改变，因此化学键不会断裂。此处，原子位置取决于晶体结构、被其中的原 子占据的位点和它们的原子坐标。 只要所述发黄光磷光体不改变其基本晶体结构，本公开内容的实施方案就会导致 目标效果。其中磷光体的晶体结构在晶格常数和/或M-N和M-O化学键长度（邻近原子间 距离）方面不同于Sr2Al3Si7ON13*的正可以是这种情形。然而，即使在那种情况下，如果基 于Sr 2Al3Si7ON13中的晶格常数或化学键长度（Sr-N和Sr-O)的差异在±15%范围内，那么 晶体结构仍定义为相同的。此处，晶格常数可以由X射线衍射法或中子衍射法测定，M-N和 M-O的化学键长度（原子间距离）可以由原子坐标计算。 Sr2Al3Si7ON13晶体属于单斜晶系，尤其是属于斜方晶系，其晶格常数例如是 a=11.8 A, b=21.6 A和 C=5.0l A。这种晶体属于空间群 Pna21。Sr2Al3Si7ON13*的化学 键长度（Sr-N和Sr-Ο)可以由表1中所示的原子坐标计算。 表 1 根据所述实施方案的发黄光磷光体需要具有以上晶体结构。如果化学键长度与上 述有大幅变化，那么其可以断裂以形成另一种晶体结构，并且因此无法获得本专利技术实施方 案的效果。 本专利技术实施方案的发黄光磷光体基于具有与Sr2Al3Si 7ON1Jg同的晶体结构的无机 化合物，但构成元素 M部分被发射中心元素当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由下式(1)表示的磷光体：((SrpM1‑p)1‑xCex)2yAlzSi10‑zOuNw (1)其中M是至少一种碱土金属，并且p、x、y、z、u和w分别满足以下条件：0≤p≤1，0<x≤1，0.8≤y≤1.1，2≤z≤3.5，0<u≤1，1.5≤z‑u，并且13≤u+w≤15，其中所述磷光体在峰波长范围是250nm到500nm的激发光激发下展现出在500nm到600nm波长范围内的发射峰；其中所述磷光体具有一种组成；所述磷光体呈中值大小是包括端点的5μm到40μm的颗粒形式；且所述磷光体具有大于70％的发光效率。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田葵，加藤雅礼，服部靖，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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