专利名称：荧光物质和使用其的发光器件的利记博彩app
技术领域：
所述实施方案涉及量子效率优异的荧光物质以及使用所述物质的发光器件。
背景技术：
利用发光二极管的LED发光器件被用于许多设备的显示元件，所述设备例如移动装置、PC外围设备、OA设备、各种开关、背光用光源和指示板。LED发光器件不仅非常需要具有高的效率，而且当用于一般照明时需要具有优异的演色性或者当用于背光时需要提供宽的色域。为了提高发光器件的效率，必须改善其中使用的荧光物质的效率。此外，从实现高的演色性或宽的色域的观点看，优选采用白色发光器件，其包含蓝光发射激励源、在蓝光激励下发绿光的荧光物质、和在蓝光激励下发红光的另一种荧光物质。同时，高负载LED发光器件在操作中产生热量使得其中使用的荧光物质通常被加热到约100°C至200°C。因此当受热时，荧光物质通常会损失发射强度。因此，希望提供这样的荧光物质即使当温度显著升高时该荧光物质也较少发生发射强度的降低(温度猝灭)。Eu激活的碱土金属原硅酸盐磷光体是在蓝光激励下发射绿光或红光的荧光物质的典型实例，并因此优选用于前述的LED发光器件中。所述磷光体的绿光发射荧光物质显示出诸如下列的发光度(luminance)特性在460nm光激励下62%的发光效率、73%的吸收率、和85%的内部量子效率；并且所述磷光体的红光发射荧光物质显示出诸如下列的发光度特性在460nm光激励下54%的发光效率、82%的吸收率、和66%的内部量子效率。组合包含这些荧光物质的LED发光器件产生的白光具有非常高的效率和非常高的色域，以致于分别实现基于该激发光的1861m/W以及Ra = 86的一般显色指数。然而，如果将这些Eu激活的碱土金属原硅酸盐磷光体用于高负载的LED发光器件中，则它们常常经历上述的发射强度下降。具体而言，当温度升高时，这些荧光物质显著发生温度猝灭，但是蓝色LED不受明显影响从而其发射强度仅略微降低。因此，由该器件放射出的最终光易于丧失蓝色LED发射和所述荧光物质发光之间的平衡。此外，由于温度猝灭对于发绿光荧光物质和发红光荧光物质以不同的方式产生，因此随着负载增加，通常难以保持最终光的绿色和红色之间的平衡。结果，存在因蓝光发射、绿光发射和红光发射之间的平衡丧失而引起严重色差(color discrepancy)的问题。
图1所示的纵截面视图示意说明了利用根据本实施方案一个方面的荧光物质的发光器件。
图2示出了实施例1-4中制备的红色荧光物质在460nm光激励下的发射光谱。图3所示的曲线图给出了实施例1中使用的荧光物质的温度特性。图4所示的纵截面视图示意说明了实施例1中制备的发光器件。图5示出了实施例1中制备的发光器件的发射光谱。图6示出了关于实施例1中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图7示出了实施例2中制备的发光器件的发射光谱。图8示出了实施例3中制备的发光器件的发射光谱。图9示出了关于实施例3中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图10所示的曲线图给出了实施例4中使用的荧光物质的温度特性。图11示出了实施例4中制备的发光器件的发射光谱。图12示出了关于实施例4中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图13示出了实施例5中制备的发光器件的发射光谱。图14示出了关于实施例5中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图15示出了实施例6中制备的发光器件的发射光谱。图16示出了关于实施例6中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图17所示的曲线图给出了实施例9中使用的荧光物质的温度特性。图18是实施例1中制备的荧光物质的XRD图谱(profile)。图19示出了实施例9中制备的发光器件的发射光谱。图20示出了关于实施例9中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图21示出了比较例1中制备的红色荧光物质在460nm光激发下的发射光谱。图22所示的曲线图给出了比较例1中使用的荧光物质的温度特性。图23示出了比较例1中制备的发光器件的发射光谱。图24示出了关于比较例1中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。图25所示的曲线图给出了比较例2中使用的荧光物质的温度特性。图26示出了比较例2中制备的发光器件的发射光谱。图27示出了关于比较例2中制备的发光器件的色度点(2度视场)与驱动电流之间的关系。
发明内容
现在将参照附图来说明实施方案。本实施方案的一方面在于一种荧光物质，该荧光物质由下式(1)表示(MhECx)aSibAlOcNd(1)
其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13 族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、0 <(；彡0.6和4<(1<5;其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2_4的晶体；和在250-500nm波长范围的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的光。此外，本实施方案的另一方面在于一种发光器件，该发光器件包含发出250-500nm波长范围内的光的发光元件(Si)；由下式(1)表示的荧光物质(R)(MhECx)aSibAlOcNd(1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13 族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、 0 < c彡0. 6和4 < d < 5 ；其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2_4的晶体； 并且在从所述发光元件(Si)发出的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的光；和由下式⑵表示的另一种荧光物质(G)(M'卜？ EC' x, )3_y, A13+z, Sil3_z, 02+u, N21_w, (2)其中M'是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC'是选自如下的元素:Eu, Ce, Mn, Tb, Yb, Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb，Au，Hg，Tl，Pb，Bi和Fe;且χ'、y'、z'、u'和w'是分别满足下列条件的数0 < x' ^ U -0. 1 ^ y'彡0.3、-3彡ζ'彡1和-3彡u' -w'彡1. 5 ；并且在从所述发光元件(Si)发出的光激励下，其发射具有490-580nm波长范围内的峰值的光。此外，本实施方案的又一方面在于另一种发光器件，该发光器件包含发出250-430nm波长范围内的光的发光元件(S2)；由下式(1)表示的荧光物质(R)(MhECx)aSibAlOcNd(1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13 族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、 0 < c彡0. 6和4 < d < 5 ；其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2_4的晶体； 并且在从所述发光元件(S2)发出的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的光；
由下式⑵表示的另一种荧光物质(G)(M'卜？ EC' x, )3_y, A13+z, Sil3_z, 02+u, N21_w,(2)其中M'是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC'是选自如下的元素:Eu, Ce, Mn, Tb, Yb, Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb，Au，Hg，Tl，Pb，Bi和Fe;且χ'、y'、z'、u'和w'是分别满足下列条件的数0
<x' ^ U -0. 1 ^ y'彡0.3、-3彡ζ'彡1和_3<u' -w'彡1. 5 ；并且在从所述发光元件(S2)发出的光激励下，其发射具有490-580nm波长范围内的峰值的光；和又一种荧光物质(B)，该荧光物质在从所述发光元件(S2)发出的光激励下发射具有400-490nm波长范围内的峰值的光。此外，本实施方案的再一个方面在于制备红光发射荧光物质的方法，该方法包括步骤将包括如下的材料混合所述M的氮化物或碳化物；Al的氮化物、氧化物或碳化物；Si的氮化物、氧化物或碳化物；和所述EC的氧化物、氮化物或碳酸盐；和烧制所述混合物持续不超过4小时的烧制时间。本发明人已发现通过将发射中心元素纳入晶体结构和组成均受限制的特定氧氮化物荧光物质中，可获得显示出高的量子效率、产生强的发射强度并且具有如下有利温度特性的红光发射荧光物质，所述温度特性是即使温度升高所述发射强度的降低也较小。此外，本发明人还发现通过采用上述的红光发射荧光物质并结合特定的绿光发射荧光物质可以获得即使以高功率(即在高温度下)操作时也较少发生色差的发光器件。下面说明根据本实施方案的红光发射荧光物质和使用该荧光物质的发光器件。红光发射荧光物质本实施方案的红光发射荧光物质由下式(1)表示(MhECx)aSibAlOcNd(1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13 族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c禾口 d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4，0. 55 < a < 0. 80，2 < b < 3，0
<c 彡 0. 6 和 4 < d < 5。考虑到发射波长的变化性，发射中心元素EC优选是Eu和Mn中的至少一种。元素M优选被发射中心元素EC以0. 1摩尔％以上的量替代。如果所述量小于0. 1 摩尔％，则难以获得足够的发光。元素M可以被发射中心元素全部取代，但是如果取代量小于50摩尔％则可以尽可能地避免发射几率的降低(浓度猝灭)本实施方案的红光发射荧光物质(R)发射黄色至红色的发光，S卩，当受到 250-500nm波长范围内的光激励时峰值在580-660nm波长范围内的发光。在式(1)中，M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；且x、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4 (优选0. 01彡χ彡0. 3，更优选0. 02彡χ彡0. 2)，0. 55 < a< 0. 80 (优选 0. 65 < a < 0. 70，更优选 0. 66 彡 a 彡 0. 69)，2 < b < 3 (优选 2. 1 彡 b 彡 2. 7， 更优选2. 2彡b彡2. 4)，0 < c彡0. 6 (优选0. 3 < c < 0. 6，更优选0. 43彡c彡0. 51)和 4 < d < 5 (优选4. 1彡d彡4. 5，更优选4. 2彡d彡4. 3)。根据本实施方案的红光发射荧光物质是基于具有与51^1#13(^13基本相同的晶体结构的无机化合物。然而，其组成元素部分被发光元素取代并且每种元素的含量在特定范围内调节，由此能够使该物质显示出高的量子效率并且具有有利的温度特性，所述有利的温度特性是指当用于发光器件时该物质较少经历温度猝灭。在下文中，通常将上述晶体结构称为"Sr2Si7Al3ON13型晶体”。Sr2Si7AI3ON13晶体属于正交晶系，并且其晶格常数为a=ll. 8033 (13) A、b=21. 589 (2) A和c=5· 0131(6) A0根据本实施方案的荧光物质可以通过X射线衍射或中子衍射来鉴定。这意味着本实施方案不仅包括表现出与Sr2Si7Al3ON13相同的XRD图谱的物质，而且还包括具有如下晶体结构的物质其中的组成元素被其他元素取代从而在特定范围内改变晶格常数。 Sr2Si7Al3ON13晶体的组成元素可以被其他元素以下面详述的方法取代。具体而言，晶体中的 Sr可以被元素M和/或发射中心元素EC取代；Si位点可以被选自四价元素的一种或多种元素填充，例如Ge、Sn、Ti、Zr和Hf ；Al位点可以被选自三价元素的一种或多种元素填充， 例如B、Ga、In、Sc、Y、La、Gd和Lu ；且0或N的位点可以被选自0、N和C的一种或多种元素填充。此外，Al和Si可以彼此部分取代，和/或0和N可以彼此部分取代。所述物质的实例包括 Sr2Si8Al2N14、Sr2Si6Al4O2N12Ar2Si5Al5O3N11 和 Sr2Si4Al6O4Nltlt5 这些物质的晶体结构属于 Sr2Si7Al3ON13S晶体。在略微发生元素取代的情形中，可以通过下述简单方法来判断该物质的晶体结构是否属于Sr2Si7Al3ON13S晶体。测量改性晶体的XRD图谱，并且比较衍射峰的位置与 Sr2Si7Al3ON13的XRD图谱中的衍射峰的位置。作为结果，如果主峰的位置相同，则这些晶体结构可被认为是相同的。晶体结构优选含有这样的组分，其通过用特定的CuKaX射线(波长 1. 54056 A)测得的XRD图谱同时在七个或更多个位置、优选九个或更多个位置显示出衍射峰，所述位置选自由下列i^一个位置构成的组中15. 0-15. 25° ,23. 1-23. 20°、 24. 85-25. 05° ,26. 95-27. 15° ,29. 3-29. 6° ,30. 9-31. 1° ,31. 6-31. 8° ,33. 0-33. 20°、 35.25-35.45 °、36. 1-36. 25 ° 和 56. 4-56. 65 °，就衍射角而言(2 θ )。可通过例如 M18XHF22-SRA型X射线衍射仪([商标名]，MAC Science有限公司制造)来测量XRD图谱。 测量条件是，例如管电压40kV，管电流100mA，和扫描速度2° /分钟。本实施方案的红光发射荧光物质特征还在于其形式为具有特定范围内的平均晶粒尺寸的柱状晶体。根据本实施方案的红光发射荧光物质的形式为平均晶粒尺寸在20-100 μ m、优选 20-40 μ m、更优选20-30 μ m范围内的晶体。此外，优选所述平均晶粒尺寸的下限等于或大于25μπι。通过激光衍射粒度分析仪(SALD-2000J [商标名]，Shimadzu Corp.制造)来测定所述平均晶粒尺寸。另一方面，根据本实施方案的红光发射荧光物质是柱状晶体形式，并且其纵横比在2-4的范围内，优选在3-4的范围内。这里，术语“纵横比”意指比率L/r，其中L是柱状晶体的纵向长度，且r是垂直于柱状晶体纵向长度的截面椭圆的主轴长度。通过利用扫描电子显微镜进行观测来确定L和r的数值。本实施方案的物质可含有纵横比在上述范围之外的晶体，但是它们的量优选为20%以下。红光发射荧光物质的制备方法对用于制备本实施方案的红光发射荧光物质的方法没有特殊限制，只要其提供的物质具有上述特定形式的上述特定组成。然而，可以按下述方式制备这种特殊的红光发射荧光物质。本实施方案的荧光物质可以由起始材料来合成，例如元素M的氮化物；Al和/或 Si的氮化物、氧化物和碳化物；和发射中心元素EC的氧化物、氮化物和碳酸盐。例如，如果要制备包含Eu作为发射中心元素EC的物质，可用材料的实例包括Sr3N2、A1N、Si3N4, Al2O3 和EuN。材料Sr3N2可以被Ca3N2、Ba3N2, Sr2N, SrN或它们的混合物取代。称取并混合这些材料使得能够获得目标组成，然后在坩埚中烧制粉末混合物以便产生目标荧光物质。在例如手套箱内的研钵中混合这些材料。所述坩埚由例如氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳、氮化铝、 SiAlON、氧化铝、钼或钨制成。可以通过将起始材料的混合物烧制预定的时间来获得根据本实施方案的红光发射荧光物质。本实施方案的制备方法的特征在于短的烧制时间。具体而言，本实施方案制备方法中的烧制时间不应大于4小时，并且优选为3小时或更少、更优选为2小时或更少、 最优选为1小时或更少。这是因为如果烧制时间过长，则晶体聚集以致增加晶粒尺寸并因此降低量子效率。此外，如果烧制时间过长，则所得产物易于包含减少量的具有上述特定纵横比的晶体。然而，从使得反应完全进行的角度看，烧制时间优选不少于0. 1小时、更优选不少于0. 2小时、最优选不少于0. 5小时。烧制可以全部一次进行或者相继地进行两次或更多次。烧制优选在高于大气压的压力下进行。如果氮化硅用作所述材料之一，则压力优选不小于5个大气压以防止氮化硅在高温下分解。烧制温度优选在1500-2000°C的范围内、 更优选在1600-1900°C的范围内。如果温度低于1500°C，则通常难以获得目标荧光物质。另一方面，如果温度超过200(TC，则担心所述材料或产物可能升华。此外，烧制优选在队气氛下进行，因为AlN易于被氧化。在该情形中，队/吐混合气氛也是可用的。然后对粉末形式的烧制产物进行后处理例如洗涤(如果需要的话)，以便获得根据本实施方案的荧光物质。如果进行，则使用酸或纯水进行洗涤。绿光发射荧光物质可用于本实施方案的发光器件的绿光发射荧光物质(G)例如由下式(2)表示(M'卜？ EC' x, )3_y, A13+z, Sil3_z, 02+u, N21_w, (2)其中M'是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC'是选自Eu， Ce, Mn, Tb, Yb, Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, 11，？13，81和!^中的元素；且^、y'、z'、u'和w'是分别满足下列条件的数0
<χ'彡 1(优选 0.001 彡 χ' ^ 0.5), -0. 1 ^ y'彡 0. 3 (优选-0. 1 彡 y ‘彡 0.15，更优选-0.09彡y'彡0.07)，-3彡ζ'彡1(优选彡1，更优选0.2彡ζ'彡1)和-3
<u' -w'彡 1.5(优选-1< u' -w'彡 1，更优选-0. 1 彡 u' -w'彡 0.3)。
可用于本实施方案的发光器件中的绿光发射荧光物质(G)是基于具有与 Sr3Al3Si13O2N21基本上相同的晶体结构的无机化合物。然而其构成元素被发光元素部分取代并且每种元素的含量在特定的范围内调节，因此能够使该物质显示出高的量子效率。上述的绿光发射荧光物质可以通过X射线衍射或中子衍射来鉴定。这意味着该绿光发射荧光物质不仅包括表现出与Sr3Al3Si13OJ21相同的XRD曲线的物质，而且还包括具有如下晶体结构的物质其中的组成元素被其他元素取代从而在特定范围内改变晶格常数。 Sr3Al3Si13O2N21晶体的组成元素可以被其他元素以下面详述的方法取代。具体而言，晶体中的Sr可以被元素M'和/或发射中心元素EC'取代；Si位点可以被选自四价元素的一种或多种元素填充，例如Ge、Sn、Ti、&和Hf ；Al位点可以被选自三价元素的一种或多种元素填充，例如B、Ga、In、Sc、Y、La、Gd和Lu ；且0或N的位点可以被选自0、N和C的一种或多种元素填充。此外，Al和Si可以彼此部分取代，和/或0和N可以彼此部分取代。所述物质的实例包括 Sr3Al2Si14ON22、Sr3AlSi15N23、Sr3Al4Si1203N2。、Sr3Al5Si11O4N19 和 Sr3Al6SiltlO5N1815 这些物质的晶体结构属于与Sr3Al3Si13O021晶体相同的族群。在略微发生元素取代的情形中，可以通过上文关于红光发射荧光物质所述相同的简单方法来判断该物质的晶体结构是否属于与Sr3Al3Si13C^21晶体相同的族群。绿光发射荧光物质的制备方法可用于本实施方案的绿光发射荧光物质可以由起始材料来合成，例如元素M' 的氮化物；Al和/或Si的氮化物、氧化物和碳化物；和发射中心元素EC'的氧化物、氮化物和碳酸盐。例如，如果要制备包含Sr和Eu分别作为元素M'和发射中心元素EC'的物质， 可用材料的实例包括 Sr3N2、A1N、Si3N4, Al2O3 和 EuN。材料 Sr3N2 可以被 Ca3N2, Ba3N2, Sr2N, SrN或它们的混合物取代。称取并混合这些材料使得能够获得目标组成，然后在坩埚中烧制粉状混合物以便产生目标荧光物质。在例如手套箱内的研钵中混合这些材料。所述坩埚由例如氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳、氮化铝、SiAlON、氧化铝、钼或钨制成。可以通过将起始材料的混合物烧制预定的时间来获得可用于本实施方案的绿光发射荧光物质。烧制优选在高于大气压的压力下进行。如果氮化硅用作所述材料之一，则压力优选不小于5个大气压以防止氮化硅在高温下分解。烧制温度优选在1500-2000°C的范围内、更优选在1600-1900°C的范围内。如果温度低于1500°C，则通常难以获得目标荧光物质。另一方面，如果温度超过200(TC，则担心所述材料或产物可能升华。此外，烧制优选在N2气氛下进行，因为AlN易于被氧化。在该情形中，队/U混合气氛也是可用的。烧制可以全部一次进行或者相继地进行两次或更多次。如果相继地进行两次或更多次烧制，则每次烧制时间取决于所述粉末混合物的条件并且优选为0. 1-4. 0小时，更优选为0. 1-2. 0小时。然后在必要时对粉末形式的烧制产物进行后处理例如洗涤，以便获得根据本实施方案的荧光物质。如果进行，则使用酸或纯水进行洗涤。蓝光发射荧光物质如下文所述，本实施方案的发光器件结合包含前述的红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质。另外，该器件可进一步包含蓝光发射荧光物质。对所述蓝光发射荧光物质没有特殊限制，只要其发出的发光具有的峰值在400-490nm的波长范围内。然而，如果蓝光发射荧光物质具有不良的温度特性，则当温度随着外加功率的增加而升高时，由该器件放射出的最终光可具有朝向黄色一侧偏移的色度。这可能成为问题， 特别是如果需要白光时。因此，为了获得本实施方案的目的，即为了提供较少发生色差的发光器件，所述蓝光发射荧光物质优选具有与所述红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质同样出色的温度特性。优选的蓝光发射荧光物质的实例包括(Ba，Eu)MgAl1Q017、(Sr, Ca,Ba,Eu) 10 (PO4) 5C12 和(Sr, Eu) Si9Al19ON310发光器件根据本实施方案的发光器件包含上述的荧光物质和能够激励所述荧光物质的发光元件。根据本实施方案一个方面的器件包含充当激励源的LED ；和前述红光发射荧光物质(R)和绿光发射荧光物质(G)的组合，其各自在所述LED发出的光激励下发射光。因此，该发光器件放射出由所述LED和所述红色和绿色荧光物质的发射而合成的光。根据本实施方案另一个方面的发光器件包含充当激励源的LED ；和前述红光发射荧光物质(R)、前述绿光发射荧光物质(G)和所述蓝光发射荧光物质(B)的组合，其各自在所述LED发出的光激励下发射光。根据本实施方案任一方面的器件不可或缺地组合包含所述特殊的红光发射荧光物质(R)和所述特殊的绿光发射荧光物质(G)，且因此在所述器件工作时防止从所述器件放射的光中的红色和绿色之间的颜色平衡的丧失，从而防止色差。此外，由于在操作中较少发生温度猝灭，这些特殊的荧光物质几乎不丧失发光度平衡，对于从LED的发射和从所述蓝光发射荧光物质的蓝光发射而言。这也有助于防止色差。在本实施方案中，红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质均较少发生温度猝灭。 它们因此能够实现发射如下光的发光器件，即使当以高功率操作该器件时所述光中的红光分量和绿光分量也较少波动。此外，由于温度猝灭对这两种物质所起的作用在从室温到约 200°C的温度下程度类似，因此它们也能实现发射如下光的发光器件，即使当以高功率操作引起器件温度增加时所述光中的红光分量和绿光分量也较少波动。与本实施方案的器件相比，即使其中使用的红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质不同于本实施方案中调节的物质时尽管也可能制备发光器件，然而此类器件通常不能充分受益于防止色差的效果。如果使用蓝光发射荧光物质，则该蓝光发射荧光物质优选经历与所述红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质相同程度的温度猝灭，因为可以进一步有效防止色差。然而，由于来自蓝光发射荧光物质的光可被来自充当激励发光元件的LED的发射所补偿，因此该蓝光发射荧光物质并不需要如红光发射荧光物质和绿光发射荧光物质那样非常严格地进行调节。根据共同使用的荧光物质来适当选择器件中使用的发光元件。具体而言，必要的是，所述发光元件发出的光应当能够激励这些荧光物质。此外，如果该器件优选放射白光， 则该发光元件优选发出具有如下波长的光，即该波长能补偿由所述荧光物质发出的发光。考虑到上述，如果该器件包含红色荧光物质和绿色荧光物质，则通常选择发光元件(Si)使得其发出250-500nm波长范围内的光。如果该器件包含红色、绿色和蓝色荧光物质，则通常选择发光元件(S2)使得其发出250-430nm的光。根据本实施方案的发光器件可以为任何通常已知发光器件的形式。图1是显示本
1实施方案发光器件的纵截面示意图。在图1所示的发光器件中，树脂体系100包含模制为引线框的组成部分的引线101 和102以及通过与引线框共同模制形成的树脂部件103。树脂部件103具有凹穴105，其中顶部开口大于底部。在凹穴内壁上，提供反射表面104。在凹穴105的接近圆形的底部的中心处，用Ag浆等固定发光元件106。发光元件 106的实例包括发光二极管和激光二极管。发光元件可以放射紫外光。对发光元件没有特殊限制。因此，还可以采用能够发射蓝光、蓝紫光或近紫外光以及紫外光的元件。例如可以使用半导体发光元件如GaN作为发光元件。发光元件106的电极(未显示)通过由Au等制成的接合丝线107和108分别连接到引线101和102。可以适当调节引线101和102的位置。在树脂部件103的凹穴105中，提供磷光体层109。为了形成磷光体层109，可以在由有机硅树脂等制成的树脂层111中分散或沉积5-50重量％量的包含本实施方案的荧光物质的混合物110。本实施方案的荧光物质包含具有高共价性的氮氧化物基质，因此其通常是非常疏水的以至与树脂具有良好的相容性。因此，在树脂与荧光物质界面处的散射被充分防止，这足以改善光提取效率。发光元件106可以是倒装片类型，其中η型电极和P型电极位于同一平面上。该元件可避免与丝线相关的麻烦，例如丝线的断开或错位以及丝线的光吸收。因此在该情形中，能够获得可靠性和发光度均出色的半导体发光器件。此外，还能够在发光元件106中利用η型衬底以便制备按如下所述方式构造的发光器件。在该器件中，在η型衬底的背面上形成η型电极，而在该衬底的半导体层的上表面上形成ρ型电极。η型电极和ρ型电极之一固定在一个引线上，而另一个电极通过丝线连接至另一引线。可以适当地改变发光元件 106的大小以及凹穴105的尺寸和形状。根据本实施方案的发光器件不限于图1中所示的杯式封装并且可自由地用于任何类型的器件。例如，即使在壳式或表面安装式发光器件中使用根据本实施方案的荧光物质，也可以获得相同效果。
实施例通过下面的实施例进一步说明本实施方案，这些实施例决不限制本实施方案。实施例1作为起始材料，称取数量分别为2. 676g、0. 398g、6. 080g、0. 680g和0. 683g的 Sr3N2, EuN、Si3N4, Al2O3和A1N，并在真空手套箱内的玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的N2气氛中于1850°C下烧制4小时，以便合成设计组成为 (Sra92Euatl8)3Al3Si13O2N21 的荧光物质(Gl)。烧制后的物质(Gl)为黄绿色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出绿色发光。独立地，称取数量分别为2. 579g、0. 232g、4. 583g、0. 476g 禾口 1. 339g 的 Sr3N2、EuN、 Si3N4, Al2O3和AlN作为起始材料，并在真空手套箱内的玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的队气氛中于1850°C下烧制4小时，以便合成设计组成为 (Sra95Eua05)2Al3Si7ON13 的荧光物质(Rl)。烧制后的物质(Rl)为橙色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出红色发光。图2显示了该红光发射荧光物质(Rl)在457nm光激励下的发射光谱。发现所得物质(Rl)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为^ym和2. 8的晶体形式。图3显示了绿光发射荧光物质(Gl) 和红光发射荧光物质(Rl)各自所产生的发射强度的温度依赖性，假设室温下的强度被视为 1. 0。通过使用这些荧光物质来制备发光器件。该器件具有根据图4的结构。具体而言，将所发射的光在455nm处具有峰值的LED 402焊接在Smm2的AlN封装基片401上并通过金丝线403连接至电极。然后对该LED加以透明树脂圆盖(dome)，并用含30重量％的红光发射荧光物质(Rl)的透明树脂层405涂覆该圆盖，该红光发射荧光物质(Rl)能够发出具有598nm处峰值的发光。此外，在其上形成含30重量％荧光物质(Gl)的另一层透明树脂406，以便制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345,0. 352)的色度、5000K的色温、67. 91m/W的光通量效率和Ra = 86。图5显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图6 所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率和Ra也在很小的范围内波动，在MOmA下分别为52. 01m/ff和Ra = 79 ；在300mA下分别为48. 31m/ff和Ra = 77 ；在:350mA 下分别为 43. 91m/ff 和 Ra = 75。实施例2按照与实施例1中相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。然后，除烧制时间改变为2小时之外重复实施例1的工序以便合成红光发射荧光物质(似)。图2显示了该红光发射荧光物质(似)在45711!11光激励下的发射光谱。发现所得物质(似)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为观μ m和2. 2的晶体形式。利用这些荧光物质按照与实施例1相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345,0. 352) 的色度、5000K的色温、73. 81m/ff的光通量效率和Ra = 79。图7显示了所制得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果与实施例1中的结果几乎相同。具体而言，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动。光通量效率和Ra也在很小的范围内波动，在240mA下分别为56. 81m/ff和Ra = 78 ；在300mA 下分别为 53. 51m/ff 和 Ra = 77 ；在:350mA 下分别为 49. llm/ff 和 Ra = 76。实施例3按照与实施例1中相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。然后，除烧制时间改变为0. 5小时之外重复实施例1的工序以便合成红光发射荧光物质(旧)。图2显示了该红光发射荧光物质0 )在457nm光激励下的发射光谱。发现所得物质0 )为平均晶粒尺寸和纵横比分别为^ym和3. 7的晶体形式。利用这些荧光物质按照与实施例1相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345,0. 352) 的色度、5000K的色温、64. 81m/ff的光通量效率和Ra = 90。图8显示了所制得器件在20mA 驱动电流下工作时的发射光谱。
当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图9 所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率和Ra也在很小的范围内波动，在MOmA下分别为51. 01m/ff和Ra = 85 ；在300mA下分别为48. 01m/ff和Ra = 84 ；在:350mA 下分别为 44. 31m/ff 和 Ra = 82。实施例4按照与实施例1中相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。然后，除仅改变烧制气氛之外重复实施例1的工序以便合成红光发射荧光物质(R4)。烧制气氛改变为H2/N2 = 5 5的气氛。图2显示了该红光发射荧光物质(R4)在457nm光激励下的发射光谱。发现所得物质(R4)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为36 μ m和2. O的晶体形式。利用这些荧光物质制备发光器件。具体而言，将发射的光在390nm处具有峰值的 LED焊接在Smm2的AlN封装基片上并通过金丝线连接至电极。然后对该LED加以透明树脂圆盖，并用含30重量％的红光发射荧光物质(R4)的透明树脂层涂覆该圆盖，该红光发射荧光物质(R4)能够发出具有598nm处峰值的光。此外，在其上叠加含30重量％荧光物质 (Gl)的另一层透明树脂和含30重量％蓝光发射荧光物质(Biia9Euai)MgAliciO17(Bl)的又一层透明树脂，以便制备发光器件。图10显示了绿光发射荧光物质(Gl)、红光发射荧光物质 (R4)和蓝光发射荧光物质(Bi)各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设室温下的强度被视为1.0。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345,0. 352)的色度、5000K的色温、62. 391m/ff的光通量效率和Ra = 90。 图11显示了所得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图12 所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度在很小的范围内波动，在 240mA 下分别为 47. 71m/W、Ra = 89 和(x, y) = (0. 341,0. 348)；在 300mA 下分别为 44. 71m/W、Ra = 88 和(x,y) = (0. 339,0. 349)；在 350mA 下分别为 41. 51m/W、Ra =88 和(X，y) = (0. 336,0. 347)。实施例5按照与实施例1中相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。然后，除了仅将烧制气氛改变为H2Z^2 = 5 5的气氛之外重复实施例2的工序以便合成红光发射荧光物质 (R5)。发现所得物质(R5)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为34μπι和2.8的晶体形式。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345， 0. 352)的色度、5000K的色温、70. 491m/ff的光通量效率和Ra = 81。图13显示了所得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图14 所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度在很小的范围内波动，在 240mA 下分别为 53. 51m/W、Ra = 81 和(x, y) = (0. 341,0. 348)；在 300mA下分别为 50. 21m/W、Ra = 81 禾口 (x,y) = (0. 340,0. 346)；在 350mA 下分别为 46. llm/W、Ra =81 和(X，y) = (0. 337,0. 343)。实施例6按照与实施例2中相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。然后，除仅改变烧制气氛之外重复实施例3的工序以便合成红光发射荧光物质(R6)。烧制气氛改变为H2/N2 = 5 5的气氛。发现所得物质(R6)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为27 μ m和3. 2的晶体形式。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测发射光并且发现其具有(0. 345,0. 352) 的色度、5000K的色温、59. 791m/ff的光通量效率和Ra = 92。图15显示了所得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图16 所示，即使当驱动电流增加时色度也在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度在很小的范围内波动,在 240mA 下分别为 46. 51m/W、Ra = 91 禾口 (x, y) = (0.34，0.351)；在 300mA 下分别为 43. 51m/W、Ra = 81 禾口 (x, y) = (0. 339,0. 35)；在 350mA 下分别为 39. 91m/W、Ra =90 和(χ, y) = (0. 336,0. 348)。实施例7按照与实施例1相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。独立地，称取数量分别为2. 625g、0. 237g、4. 911g 和 1. 844g 的 Sr3N2, EuN、 Si3N4和AlN作为起始材料，并在真空手套箱内的玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的N2气氛中于1850°C下烧制4小时，以便合成设计组成为 (Sra95Eua05)2Al3Si7N14 的荧光物质(R7)。烧制后的荧光物质(R7)为橙色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出红色发光。 发现所得物质(R7)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为83ym和3. 1的晶体形式。利用这些荧光物质按照与实施例1中相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345， 0. 352)的色度、5000K的色温、69. 31m/ff的光通量效率和= 90。实施例8按照与实施例1相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。独立地，称取数量分别为2. 667g、0. 166g、5. 086g 和 1. 691g 的 Sr#2、EuN、 Si3N4和AlN作为起始材料，并在真空手套箱内的玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN坩埚中，然后在7. 5atm的N2气氛中于1850°C下烧制4小时，以便合成设计组成为 (Sra96Euao4)2Al3Si7N14 的荧光物质(R8)。烧制后的荧光物质(R8)为橙色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出红色发光。 发现所得物质(R8)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为69 μ m和2. 5的晶体形式。利用这些荧光物质按照与实施例1中相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0. 345， 0. 352)的色度、5000K的色温、69. 71m/ff的光通量效率和= 89。
实施例9称取数量分别为0. 664g、0. 792g、3. 788g 和 7. 009g 的 SrCO3> Eu2O3> Si3N4 和 AlN作为起始材料，并在真空手套箱内的玛瑙研钵中进行干混合。将混合物置于BN 坩埚中，然后在7. fetm的队气氛中于1850°C下烧制4小时，以便合成设计组成为 (Sra50Eua50)3Al19Si9ON31 的荧光物质(B2)。然后重复实施例1中的工序以便合成绿光发射荧光物质(Gl)和红光发射荧光物质(Rl)。图17显示了由绿光发射荧光物质(Gl)、红光发射荧光物质(Rl)和蓝光发射荧光物质(B》各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设室温下的强度被视为1.0。对于实施例1-9中合成的红光发射荧光物质，通过使用CuKa的特定X射线(波长1. 54056 A)来测量XRD图谱。图18显示了实施例I中得到的荧光物质(Rl)的XRD 图谱。实施例1-9中制备的所有红光发射荧光物质均具有属于正交晶系的晶体结构，并且各 XRD 图谱表现出4^一个位置的衍射峰15. 0-15. 25° ,23. 1-23. 20° ,24. 85-25. 05°、 26. 95-27. 15° ,29. 3-29. 6° ,30. 9-31. 1° ,31. 6-31. 8° ,33. 0-33. 20° ,35. 25-35. 45°、 36. 1-36. 25° 和 56. 4-56. 65°，就衍射角而言(2 θ )。通过例如M18XHF22-SRA型X射线衍射仪([商标名]，MAC Science有限公司制造)来测量这些XRD图谱。测量条件是，管电压40kV，管电流100mA，和扫描速度2° /分钟。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345， 0. 352)的色度、5000K的色温、56. 091m/ff的光通量效率和Ra = 89。图19显示了所得器件的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图20 所示，即使当驱动电流增加时色度在很小的范围内波动，以至于甚至当以350mA操作该器件时也不偏离JIS(日本工业标准)所规定的色度范围。光通量效率、Ra和色度也在很小的范围内波动，在 240mA 下分别为 43. 91m/W、Ra = 85 和(x, y) = (0. 331,0. 340)；在 300mA 下分别为 41. 91m/W、Ra = 85 和(x,y) = (0. 329,0. 339)；在 350mA 下分别为 38. 01m/W、Ra =84 和(X，y) = (0. 327,0. 337)。比较例1按照与实施例1中相同的方式合成绿光发射荧光物质(Gl)。然后，除了将烧制时间改变为16小时之后重复实施例1的工序以便合成红光发射荧光物质(R9)用于比较。烧制后的物质(R9)为橙色粉末的形式，并且当受黑光激发时发出红色发光。图21 显示了红光发射荧光物质0 )在460nm光激励下的发射光谱。发现所得物质(R9)为平均晶粒尺寸和纵横比分别为42 μ m和1. 8的晶体形式。图22显示了绿光发射荧光物质(Gl) 和红光发射荧光物质(R9)各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设室温下的强度被视为1.0。然后通过使用CuKa的特定χ射线(波长1. 54056人)对物质0^)进行x射线衍射分析，获得的XRD图谱具有与荧光物质(Rl)的XRD图谱对应的峰以外的在8. 64°、 11.18°和18. 30°处的峰。在该荧光物质中发现一定量的变异相晶体和变形晶体。利用这些荧光物质按照与实施例4中相同的方式制备发光器件。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA和3. IV进行工作。观测发射光并且发现其具有(0. 345,0. 352)的色度、5000K的色温、24. 01m/ff的光通量效率和Ra = 91。图23显示了所得器件的发射光
■i並曰ο当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图M 所示，当驱动电流增加时色度在很大的范围内波动，以至于显著偏离JIS(日本工业标准) 所规定的色度范围。光通量效率和Ra也较大程度地降低在MOmA下分别为15. 51m/ff和 Ra = 72 ；在 300mA 下分别为 14. Olm/W 和 Ra = 66 ；在:350mA 下分别为 12. 21m/W 和 Ra = 53。比较例2以如下方式制备发光器件。具体而言，将发射的光在460nm处具有峰值的LED焊接在Smm2的AlN封装基片上并通过金丝线连接至电极。然后对该LED加以透明树脂圆盖，并用含40重量％的红光发射荧光物质(B^llSra8Qici. J2SiO4:Eu2+的透明树脂层涂覆该圆盖， 该红光发射荧光物质能够发出具有585nm处峰值的光。此外，在其上形成含30重量％绿光发射荧光物质(B^llSra8)2SiO4 = Eu2+的另一层透明树脂，以便制备具有如图4所示结构的发光器件。图25显示了所述绿光发射荧光物质和红光发射荧光物质各自所发出的发射强度的温度依赖性，假设室温下的强度被视为1. O。将所制备的器件置于积分球中，然后以20mA 和3. IV进行工作。观测放射的光并且发现其具有(0.345,0.352)的色度、5000K的色温、 68. 61m/ff的光通量效率和Ra = 86。图沈显示了所制得器件在20mA驱动电流下工作时的发射光谱。当驱动电流增加至350mA时，以上述方式测量该器件的发光度特性。结果如图27 所示，当驱动电流增加时色度在很大的范围内波动，以至于显著偏离JIS(日本工业标准) 所规定的色度范围。光通量效率和Ra也较大程度地降低在MOmA下分别为43. 91m/ff和 Ra = 76 ；在 300mA 下分别为 33. 91m/ff 和 Ra = 68 ；在:350mA 下分别为 26. 91m/ff 和 Ra = 57。虽然已描述了若干实施方案，然而给出这些实施方案仅作为举例，而并不意图限制本发明的范围。事实上，本文所述的新方法和系统可以各种其它形式来实现；此外，可以在本文所述方法和系统的形式中进行各种省略、替换和改变而不背离本发明的精神。所附权利要求书和它们的等价物意图涵盖所有这些形式或改变，因为它们也落在本发明的范围和精神内。
权利要求
1.荧光物质，该荧光物质由下式(1)表示(MhECx)aSibAlOcNd (1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、0 <(；彡0.6和4<(1<5;其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2-4的晶体；和在250-500nm波长范围的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的发光。
2.根据权利要求1的荧光物质，其形式为包含20%或更少的纵横比在2-4范围之外的晶粒的晶体。
3.根据权利要求1的荧光物质，其中所述EC是Eu或Mn。
4.根据权利要求1的荧光物质，其中所述X、a、b、c和d是分别满足下列条件的数值 0. 02 彡 χ 彡 0. 2,0. 66 彡 a 彡 0. 69,2. 2 彡 b 彡 2. 4,0. 43 彡 c 彡 0. 51 和 4. 2 彡 d 彡 4. 3。
5.根据权利要求1的荧光物质，其含有这样的组分，通过用特定的CuKaX射线测得的该组分的XRD图谱同时在七个或更多个位置显示出衍射峰，所述位置选自下列 i--个位置中15. 0-15. 25 °、23. 1-23. 20 °、24. 85-25. 05 °、26. 95-27. 15 °、29. 3-29. 6° ,30. 9-31. 1° ,31. 6-31. 8° ,33. 0-33. 20° ,35. 25-35. 45° ,36. 1-36. 25° 和 56. 4-56. 65°，就衍射角而言(2 θ )。
6.根据权利要求1的荧光物质，其通过如下步骤制备将包括如下的材料混合所述M的氮化物或碳化物；Al的氮化物、氧化物或碳化物；Si 的氮化物、氧化物或碳化物；和所述EC的氧化物、氮化物或碳酸盐；和烧制所述混合物持续不超过4小时的烧制时间。
7.根据权利要求6的荧光物质，其中所述烧制时间处在不小于0.1小时且不大于2小时的范围内。
8.根据权利要求6的荧光物质，其中在不低于5大气压的压力下在1500-2000°C的温度下烧制所述混合物。
9.根据权利要求6的荧光物质，其中在氮气氛下烧制所述混合物。
10.发光器件，该发光器件包含发出250-500nm波长范围内的光的发光元件(Si)；由下式⑴表示的荧光物质(R)(MhECx)aSibAlOcNd (1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、0 < c彡0. 6和4 < d < 5 ；其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2_4的晶体；并且在从所述发光元件(Si)发出的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的发光；禾口由下式(2)表示的另一种荧光物质(G)(M'卜？ EC' x, )3_y, A13+z, Si13_z, 02+u, N21_w, (2)其中M'是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC'是选自如下的元素Eu，Ce，Mn，Tb， Yb,Dy,Sm,Tm,Pr,Nd,Pm,Ho,Er,Cr,Sn,Cu,Zn,As,Ag,Cd,Sb,Au,Hg,Tl,Pb,Bi 禾PFe ；且χ'、 y'、z'、u'和是分别满足下列条件的数0<x' ^ U-0. I^y'彡0. 3、_3彡ζ'彡1 和-3<u' -w' < 1.5;并且在从所述发光元件(Si)发出的光激励下，其发射具有 490-580nm波长范围内的峰值的发光。
11.根据权利要求10的发光器件，其中所述χ'、y'、z'、u'和是分别满足下列条件的数值0. 001彡χ'彡0.5、-0.09彡y' ^ 0. 07,0.2 ^ ζ'彡1和-0. 1<u' -W' <0.3。
12.发光器件，其包含发出250-430nm波长范围内的光的发光元件(S2)；由下式⑴表示的荧光物质(R)(MhECx)aSibAlOcNd (1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、 0 < c彡0. 6和4 < d < 5 ；其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2_4的晶体； 并且在从所述发光元件(S2)发出的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的光；由下式(2)表示的另一种荧光物质(G)(M'卜？ EC' x, )3_y, A13+z, Si13_z, 02+u, N21_w, (2)其中M'是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC'是选自如下的元素Eu，Ce，Mn，Tb， Yb,Dy,Sm,Tm,Pr,Nd,Pm,Ho,Er,Cr,Sn,Cu,Zn,As,Ag,Cd,Sb,Au,Hg,Tl,Pb,Bi 禾PFe ；且χ'、 y'、z'、u'和是分别满足下列条件的数0<x' ^ U-0. I^y'彡0. 3、_3彡ζ'彡1 和-3<u' -w' < 1.5;并且在从所述发光元件(S2)发出的光激励下，其发射具有 490-580nm波长范围内的峰值的发光；禾口又一种荧光物质(B)，该荧光物质(B)在从所述发光元件(S2)发出的光激励下发射具有400-490nm波长范围内的峰值的发光。
13.根据权利要求12的发光器件，其中所述荧光物质⑶选自(Ba，EU)MgAllcl017、(Sr， Ca, Ba, Eu) 1(I(P04)5C12 和(Sr，Eu) Si9Al19ON31。
14.制备荧光物质的方法，所述荧光物质由下式(1)表示(MhECx)aSibAlOcNd (1)其中M是选自如下的元素第1族元素、第2族元素、第3族元素、Al以外的第13族元素、稀土元素、第4族元素和Si以外的第14族元素；EC是选自Eu，Ce，Mn，Tb，Yb，Dy, Sm, Tm, Pr, Nd, Pm, Ho, Er, Cr, Sn, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sb, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 和 Fe 中的元素； 且χ、a、b、c和d是分别满足下列条件的数0 < χ < 0. 4,0. 55 < a < 0. 80,2 < b < 3、 0 < c彡0. 6和4 < d < 5 ；其形式为平均晶粒尺寸为20-100 μ m且纵横比为2_4的晶体； 并且在250-500nm波长范围内的光激励下，其发射具有580-660nm波长范围内的峰值的发光；该方法包括步骤将包括如下的材料混合所述M的氮化物或碳化物；Al的氮化物、氧化物或碳化物；Si 的氮化物、氧化物或碳化物；和所述EC的氧化物、氮化物或碳酸盐；和烧制所述混合物持续不超过4小时的烧制时间。
15.根据权利要求14的方法，其中所述烧制时间处在不小于0.1小时且不大于2小时的范围内。
16.根据权利要求14的方法，其中在不低于5大气压的压力下在1500-2000°C的温度下烧制所述混合物。
17.根据权利要求14的方法，其中在氮气气氛下烧制所述混合物。
18.根据权利要求14的方法，其中在烧制后用纯水或酸洗涤产物。
全文摘要
本发明涉及一种荧光物质和使用其的发光器件。根据本实施方案的荧光物质总体上由(M1-xECx)aSibAlOcNd表示并且是一类Sr2Si7Al3ON13磷光体。该物质的形式为具有20-100μm平均晶粒尺寸和2-4纵横比的晶体。该物质在250-500nm波长范围的光激励下发射的发光具有580-660nm波长范围内的峰值。本实施方案还提供了一种发光器件，该发光器件包含该物质且兼具有发光元件以及绿光发射荧光物质。
文档编号H01L33/50GK102399556SQ20111025785
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者冈田葵, 加藤雅礼, 福田由美 申请人:株式会社东芝