[发明专利]磷光化合物及其制备方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月16日提交的第61/524,278号美国申请的优先权，该申请整体并入本文作为参考。

背景技术

发明领域

本申请涉及具有少量特定微量元素的发射性陶瓷材料。

相关技术描述

固态发光装置(例如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或有时称作有机电致发光装置(OEL)以及无机电致发光装置(IEL))已广泛用于各种应用，例如平板显示器、各种仪器的指示器、信号牌以及灯饰等。随着这些发光装置的发射效率持续改良，需要更高的发光强度的应用(例如汽车前灯以及一般照明)可能不久变得可实现。对于这些应用，白色-LED是有前景的候选者之一，并且已吸引诸多关注。

内部量子效率(IQE)是由发射性材料产生的光子与所述材料吸收的光子之比。提高IQE值可改良照明设备的能量效率；然而，可能难以可靠地获得具有高IQE的磷光体。

发明概述

本文公开的一些实施方案包括具有少量特定元素的发射性组合物。在一些实施方案中，组合物包含石榴石主体材料以及Ce掺杂剂，所述Ce掺杂剂的量足以在发射性组合物曝露于紫外或蓝光辐射时产生发光。在一些实施方案中，组合物中Na的量小于约67ppm。在一些实施方案中，组合物中Mg的量小于约23ppm。在一些实施方案中，组合物中Fe的量小于约21ppm。

在一些实施方案中，组合物中B的量小于约9ppm。

在一些实施方案中，组合物中P的量小于约113ppm。

在一些实施方案中，组合物中K的量小于约54ppm。

在一些实施方案中，组合物中Ti的量小于约28ppm。

在一些实施方案中，组合物中Cr的量小于约2.7ppm。

在一些实施方案中，组合物中Cu的量小于约1.5ppm。

在一些实施方案中，组合物中Zr的量小于约1600ppm。

在一些实施方案中，组合物中Sb的量小于约18ppm；

在一些实施方案中，组合物中Ba的量小于约74ppm；

在一些实施方案中，组合物中La的量小于约17ppm；

在一些实施方案中，组合物中Sm的量小于约1.2ppm。

在一些实施方案中，组合物中Dy的量小于约6.9ppm。

在一些实施方案中，组合物中Ho的量小于约7.0ppm。

在一些实施方案中，组合物中Pt的量小于约2.0ppm。

在一些实施方案中，石榴石主体材料由式A₃B¹₂B²₃X₁₂表示，其中：A选自Li、K、Ag、Tl、Ca、Sr、Mn、Co、Cd、Pb、Sc、Y、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Ho、Er、Tm、Yb、In、Bi以及Zr；B¹选自Li、Ca、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Sc、Y、Ho、Er、Tm、Yb、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Rh、Al、Ga、In、Ti、Zr、Ru、Sn、Nb、Ta、Sb以及Te；B²选自Li、Co、Zn、Cd、Al、Ga、Ti、Si、Ge、Sn、V、Nb以及As；并且X选自O和F。

在一些实施方案中，石榴石主体材料选自Y₃Al₅O₁₂、(Y_1-x,Gd_x)₃(Al_1-y,Ga_y)₅O₁₂、Lu₃Al₅O₁₂、Tb₃Al₅O₁₂以及Ca₃Sc₂Si₃O₁₂，其中x在约0.00至约0.50的范围内并且y在约0.00至约0.50的范围内。在一些实施方案中，石榴石主体材料是Y₃Al₅O₁₂。

在一些实施方案中，Ce掺杂剂的量在约0.1at%至约10at%的范围内。