[发明专利]使用发射黄－红光的磷光体的光源

说明书

         发明领域

本发明涉及使用发射黄-红光的磷光体的光源，更具体地说，不仅仅涉及发光二极管(LED)。磷光体属于稀土活化的氮化硅类。其它应用领域是电灯，特别是高强度放电灯或荧光灯。

                   技术背景

以Eu²⁺掺杂的物质通常发射UV-蓝光(Blasse和Grabmeier：发光材料，Springer出版社，海德堡，1994)。一些研究表明，还可发射可见光谱的绿光和黄光(Blasse：二价镧系元素发射的特别情况，欧洲固态无机化学杂志，33(1996)，p.175；Poort，Blokpoel和Blasse：Eu²⁺在铝酸钡和铝酸锶以及镓酸钡和镓酸锶中的发光，化学物质7(1995)，p.1547；Poort，Reijnhoudt，van der Kuip，和Blasse：Eu²⁺在含成行的碱土金属的硅酸盐主晶格中的发光，合金和组合物杂志，241(1996)，p.75)。至今，仅在某些例外的情况下，如在碱土金属硫化物和岩盐的相关晶格中的Eu²⁺发射红光(Nakao，Eu²⁺离子活化的MgS、CaS和CaSe磷光体的发光中心，日本物理学会杂志，48(1980)，p.534)，在碱土金属的硫代镓酸盐中的Eu²⁺发射红光(Davolos，Garcia，Fouassier，和Hagenmuller，在硫代镓酸锶和硫代镓酸钡中的Eu²⁺的发光，固态化学杂志，83(1989)，p.316)和在一些硼酸盐中的Eu²⁺发射红光(Diaz和Keszler：在固态硼酸盐中Eu²⁺的发射红光、绿光和蓝光：结构特性关系，材料评述专刊，31(1996)，p.147)。至今仅报导碱土金属氮化硅MgSiN₂：Eu中的Eu²⁺的发光(Gaido，Dubrovskii和Zykov：铕活化的MgSiN₂的光致发光，Izv.苏联科学院，无机材料，10(1974)，p.564；Dubrovskii，Zykov和Chernovets：稀土活化的MgSiN₂的发光，Izv.苏联科学院，无机材料，17(1981)，p.1421)和Mg_1-xZn_xSiN₂：En中的Eu²⁺的发光(Lim，Lee，Chang：Mg_1-xZn_xSiN₂：Tb的光致发光特性在薄膜电致发光装置中的应用，无机和有机电致发光，柏林，科技出版社，(1996)，p.363)。曾发现Eu²⁺在光谱的绿光和绿/蓝光部分的发光。

次氮基硅酸盐类型的新的主晶格是基于其中结合有碱土金属离子(M＝Ca、Sr和Ba)的交联SiN₂四面体的三维网络。这类晶格例如是Ca₂Si₅N₈(Schlieper和Schlick：次氮基硅酸盐I，Ca₂Si₅N₈的高温合成和晶体结构，普通无机化学杂志，621(1995)，p.1037)、Sr₂Si₅N₈和Ba₂Si₅N₈(Schlieper、Millus和Schlick：次氮基硅酸盐II，Sr₂Si₅N₈和Ba₂Si₅N₈的高温合成晶体结构，普通无机化学杂志，621，(1995)，p.1380)，以及BaSi₇N₁₀(Huppertz和Schnick：高凝聚的次氮基硅酸盐BaSi₇N₁₀中的边缘共享SiN₄四面体，欧洲化学杂志，3(1997)，p.249)。该晶格类型示于表1。