[发明专利]荧光材料和采用该荧光材料的发光器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2010年2月19日提交的在先的日本专利申请2010-34907并要求其优先权；在此引入该申请的全部内容作为参考。

技术领域

实施例涉及在发光器件中使用的荧光材料。具体而言，实施例涉及可在诸如场发射显示器的显示器中或在包括蓝光或紫外光LED作为光源的发光器件中使用的荧光材料。

背景技术

利用发光二极管的LED灯被用在诸如移动设备、PC外围设备、OA设备、各种开关、用于背面照明的光源以及指示板之类的装置的许多显示元件中。强烈需要LED灯不仅是因为它们具有高效率，而且因为它们在用于一般照明时具有优良的颜色再现性，或在用于背面照明时可提供宽广的色域。为了提高效率，有必要采用高效的荧光材料。进而，为了改善颜色再现性并拓宽色域，采用在蓝光的激励下发射绿光的荧光材料是有效的。

另一方面，高负荷的LED在工作时通常会变得如此之热，以致在其中使用的荧光材料被加热到约100-200℃的温度。当荧光材料被如此加热时，它们的发光强度通常将降低。因此，希望即使在荧光材料被加热的情况下发光强度也仅降低很少。

鉴于上述问题，Eu激活的β-SiAlON磷光体可被认为是在蓝光的激励下发射绿光且因此适用于上述LED灯的荧光材料的实例。该磷光体在450nm下被激励时有效地发光，并且其在450nm的激励下的吸收率、内量子效率和外量子效率分别为约65％、53％和35％。

提出了一些进一步改善内量子效率和外量子效率的SiAlON磷光体。然而，即使是这些磷光体，也仍希望进一步改善颜色纯度。

发明内容

一个实施例涉及一种制造氧氮化物荧光材料的方法，所述氧氮化物荧光材料由下式(1)表示：

(M_1-xR_x)_3-ySi_13-zAl_3+zO_2+uN_21-w    (1)

其中M为选自IA族元素、IIA族元素、除Al之外的IIIA族元素、IIIB族元素、稀土元素、以及除Si之外的IVA族元素的元素；R为选自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的元素；并且x、y、z、u和w分别为满足0＜x≤1，-0.1≤y≤0.15，-1≤z≤1以及-1＜u-w≤1.5的条件的数；

所述方法包括以下步骤：

混合所述元素M的氮化物或碳化物；所述元素M的卤化物；所述元素R的氧化物、氮化物或碳酸盐；Si的氮化物、氧化物或碳化物；以及Al的氮化物、氧化物或碳化物，以制备材料混合物；

烧制(firing)所述材料混合物；以及然后

酸洗(acid-washing)所烧成的产物。

另一实施例涉及一种制造氧氮化物荧光材料的方法，所述氧氮化物荧光材料由下式(2)表示：

(M’_1-x-x0M⁰_x0R_x)_3-ySi_13-zAl_3+zO_2+uN_21-w    (2)

其中M’为选自除Na之外的IA族元素、除Ca之外的IIA族元素、除Al之外的IIIA族元素、IIIB族元素、稀土元素、以及除Si之外的IVA族元素的元素；M⁰为选自Ca和Na的元素；R为选自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的元素；并且x、x0、y、z、u和w分别为满足0＜x≤1，0＜x0≤0.08，-0.1≤y≤0.15，-1≤z≤1以及-1＜u-w≤1.5的条件的数；

所述方法包括以下步骤：

混合所述元素M’的氮化物或碳化物；所述元素M⁰的卤化物；所述元素R的氧化物、氮化物或碳酸盐；Si的氮化物、氧化物或碳化物；以及Al的氮化物、氧化物或碳化物，以制备材料混合物；

烧制所述材料混合物；以及然后

酸洗所烧成的产物。

又一实施例涉及一种氧氮化物荧光材料，其由下式(2)表示：