[发明专利](卤)硅酸盐基磷光体及其制造方法

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及(卤)硅酸盐基磷光体及其制造方法。

背景技术

用于制造白光发光二极管(LED)的技术在全世界最近受到积极研究，其大体上分为三类。

第一，白色发光器件可通过在一个封装件中安装红光、蓝光和绿光发光二极管芯片，并控制所述分别芯片进行制造。第二，白色发光器件可通过在UV发光二极管芯片上涂覆具有红光、蓝光和绿光发光性能的磷光体进行制造。第三，白色发光器件可通过在蓝光发光二极管芯片上涂覆具有黄光发光性能的磷光体进行制造。

在这样的常规技术中，使用分别红光、蓝光和绿光发光二极管芯片的白色发光器件具有的问题是其工作电压不均匀，和各自芯片的输出功率根据室温而改变。这改变了色坐标，因此难以使各自的颜色彼此均匀地混合。因此，在这种白色发光器件中，难以获得纯白光。此外，考虑到各芯片或各发光二极管的电性能，需要另外的操作电路。此外，需要控制这类电路。因此，所述技术具有的缺点在于制造工艺复杂，以及鉴于功耗而低效率地显现出高亮度白光。

为了解决上述问题，制造商目前在白光发光器件的制造中将磷光体涂覆在UV发光二极管芯片上，其中将具有红光、蓝光和绿光发光性能的磷光体以预定比混合，或者将具有黄光发光性能的磷光体涂覆在蓝光发光二极管芯片上。该方法需要简单工艺且具有经济上的优势，相比使用分别红光、蓝光和绿光发光二极管芯片的上述方法。此外，在该方法中，加色混合可通过使用由磷光体发出的光而实现。因此，存在的优势在于容易调节色坐标，并且可显现出各种颜色。

特别地，具有许多关于使用作为蓝光发光二极管芯片上的活化剂的铕，和含有碱土金属的硅酸盐基磷光体的方法的专利申请。例如，韩国专利申请公开No.2003-0067609、2006-0015036和2002-0025696披露了通过使用发射蓝光的氮化镓(GaN)LED芯片，和发射主要在460nm波段的黄光的YAG：Ce³⁺（钇铝石榴石）磷光体而显现出白色的方法。此外，韩国专利申请公开No.2006-0111116A披露了具有式(Sr_1-x-yA_x)₂SiO_z:Eu_y的磷光体（A表示选自Mg、Ca、Sr、Br和Ra的至少一种碱土金属，0≤x<1，0.001≤y≤0.3，z表示1-5的整数）。这样的磷光体发射出在约300nm-480nm具有吸收峰和在约500nm-680nm具有发射峰的黄光，特别是当0≤x≤0.35时。在通过将磷光体涂覆在具有短波长范围的发光二极管芯片上而显现出白光的这类方法中，所述磷光体的激发波长必须准确地对应于光源波长。如果它们没有彼此对应，则该磷光体具有低的激发效率，且因此具有非常低的亮度。这导致色坐标的严重偏差。此外，可以使用发绿光的硅酸盐基磷光体来获得发光器件，在该发光器件中通常使用Eu²⁺离子作为活化剂，并且使用具有式A₂SiO₄:Eu²⁺的绿光磷光体（在该式中，“A”表示选自“Sr”、“Ba”、“Ca”、“Mg”等的两种或更多种的化合物，并且可以共掺杂除Eu²⁺外的另一种离子）。然而，常规发绿光的磷光体具有由于不规则的形态而降低其亮度的问题，所述不规则的形态例如在热处理过程期间大量残留物的产生，和具有不规则尺寸的荧光颗粒的合成。此外，存在的问题是在所述离子于热处理环境中进行掺杂的情形中按照常规所用的化合物种类使亮度降低。

公开内容的综述

本发明的发明人进行研究并作出努力以解决显色、低亮度和可靠性的问题。其结果是，通过在含有碱土金属的(卤)硅酸盐基主体材料中使用铕作为活化剂而开发出绿光磷光体，这避免了所述问题。然后，基于所述开发完成了本发明。

因此，本发明的目的是提供具有改善的发光亮度的新型(卤)硅酸盐基磷光体。

此外，本发明的另一个目的是提供制造具有改善的发光亮度的新型(卤)硅酸盐基磷光体的方法，其中在该方法中形态得到改善。

在一方面，本发明提供了由下式1表示的(卤)硅酸盐基磷光体。

[式1]

(Sr_16-x-yM_y)Si_aO_bX_cdN₂O₃:Eu²⁺_z