[发明专利]发光体、包含该发光体的光源以及该发光体的制造方法

说明书

技术领域

本发明基于氧氮化物荧光体，并且还涉及具有这种荧光体的光源，尤 其是LED。该荧光体属于sion类型。本发明也涉及这种荧光体的制造方 法。

背景技术

WO-A 2005/030905描述了一种荧光体和混合sion的制造方法，混合 sion表示通过二价Eu活化的式MSi₂O₂N₂(M＝Ca、Sr、Ba)的氧氮化硅 酸盐(oxynitridosilicate)，还可加入Mn作为共活化剂，同时HT(高温) 相构成大部分或所有的荧光体，即大于50％的荧光体，优选大于85％的荧 光体。这种HT改变不同于LT(低温)相的之处在于：其可在宽带内激发， 即在50～480nm的宽范围内，尤其是150～480nm，尤其优选250～470 nm；其对于外界影响是极其稳定的，即在空气中在150℃下没有表明任何 可测量的劣化；以及其在波动条件下具有极其优良的色位稳定性(color locus stability)。其他的有益点包括其对红色的低吸收，这在荧光体混合物 的情况下是尤其有利的。大多数HT改变可识别，尤其是可通过以下事实： 与来自位于25～27°的XRD谱中HT改变的三个反射的组的具有最高强度 的峰相比，在约28.2°的XRD谱中LT改变的特征峰具有小于1∶1、优选小 于1∶2的强度。

WO-A 2004/039915公开了具有斜方晶系的晶体结构的荧光体和光源。 Sion具有化学计量比的MSi₂O₂N₂:Eu。例如为具有M＝(Sr、Ba)的混合 的sion，其中优选Sr∶Ba的摩尔比是6∶4～9∶1。

发明内容

本发明的目的在于提供根据权利要求1的前序部分的荧光体，其效率 要尽可能高。另一个目的是说明具有该荧光体的光源以及制造这种高效荧 光体的方法。

这些目的分别通过权利要求1、13和17的特征部分实现。从属权利要 求中给出了尤其有利的改进。

迄今为止，还没有高效的同时对外界影响不敏感并且还可通过蓝色或 紫外辐射尤其是通过LED的初始辐射而可容易激发的黄色-发光荧光体。 由于根据本发明的荧光体可通过蓝色和紫外辐射容易地激发，因此其也适 合于其中在该光谱区中可激发的其他光源例如Hg低压荧光灯，作为与蓝 色/绿色电致发光荧光体相关连、或与使用金属碘化物诸如碘化铟的分子辐 射的灯相关连的偏移颜料(shifting pigment)。

所述新发明的起点是以下令人惊讶的发现：存在所述sion荧光体的另 外的相，其仅仅在Sr/Ba之间的混合物中存在，而在纯的Sr sion和Ba sion 中不存在。其与之前已知的sion表现不同并且显示不同的XRD反射。这 种新相的特性特征如下：基于给定的Eu掺杂量，主波长没有如实际上所 预期的在Sr sion和Ba sion的主波长之间，而是意外地具有比相应Sr sion 的主波长明显更长的波长，即朝向较长波长偏移至少6nm。典型的偏移是 8～10nm。所述相可表示为M_(1-c)Si₂O₂N₂:Eu_c，其中M ＝Sr_(1-x)Ba_x。

优选地，选择混合sion使得0.42≤x≤0.70，尤其是0.45≤x≤0.55。

在这种情况下，利用相对高含量的掺杂剂实现了最好的结果。通常， 活化的掺杂剂是全部是铕或主要为铕。Eu的含量c应该为M的0.1～20mol ％，优选5～12mol％。

新的荧光体特征在于X-射线衍射的衍射图(XRD谱)和已知的sion 具有完全不同的反射图案。此处不排除更小量的其它金属也构成用于混合 sion的主晶格的至少三元化合物，除了Sr和Ba之外，所述金属还包括其 它的二价金属离子，尤其是Ca、Mg、Zn和Mn。这些显示出与新的混合 sion相类似的结构，其可通过X-射线衍射的衍射图的类似反射来识别。