專利名稱：無機(jī)發(fā)光材料、涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物、制備無機(jī)發(fā)光材料的方法和發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實施方案涉及無機(jī)發(fā)光材料、涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物、制備無機(jī) 發(fā)光材料的方法和發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
近來，4Mt界在積極地開發(fā)和制造氮化鎵(GaN)基白色發(fā)光二極管 (LED)。在這樣的GaN基白色LED中，同時點亮藍(lán)色、綠色和紅色LED 芯片，然后調(diào)節(jié)LED芯片的亮度4吏得可實現(xiàn)可變的混色由此表現(xiàn)為白色， 或者在調(diào)節(jié)藍(lán)色和黃色(或橙色)LED芯片亮度的同時，同時點亮藍(lán)色和 黃色(或橙色)LED芯片。
然而，在上述兩種多芯片型白光LED制造方法中，LED芯片具有不 同的操作電壓，并且根據(jù)可才艮據(jù)室溫改變的LED芯片的輸出來改變彩色 坐標(biāo)(color coordinates )。
作為另外的方法，可以在藍(lán)色或近UV (ultra violet (紫外))LED芯 片上涂敷無機(jī)發(fā)光材料以制造白色LED。
與多芯片型白光LED制造方法相比，在通過涂敷無機(jī)發(fā)光材料制造白 光LED的上述方法中，制造工藝更簡單和經(jīng)濟(jì)，并且通過使用藍(lán)色、綠 色和紅色無機(jī)發(fā)光材料的三種顏色的可變的混色來更簡單地制造具有期 望顏色的光源。
然而，在涂敷無機(jī)發(fā)光材料的方法中，通過無機(jī)發(fā)光材料將由發(fā)光器 件發(fā)出的一次光變?yōu)槎喂猓?吏得4吏用無積^發(fā)光材料的光源可才艮據(jù)無機(jī)發(fā) 光材料的性能和應(yīng)用方案改變亮度、相關(guān)色溫(CCT)和顯色指數(shù)(CRI)。
近來，大多數(shù)白光LED已經(jīng)根據(jù)發(fā)出波長為約460 nm的藍(lán)色光的 (In) GaN LED和發(fā)出黃色光的釔鋁石榴石(YAG) Ce^無機(jī)發(fā)光材料的
8組合來制造。
然而，由于常規(guī)的(In) GaNLED發(fā)出具有窄頻帶的藍(lán)色激發(fā)光，所 以難以開發(fā)顯示各種顏色的發(fā)光器件，并且白光可以根據(jù)藍(lán)色光的波長嚴(yán) 重改變。此外在UV激發(fā)光中發(fā)光效率可能過度降低
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明的一些實施方案提供新型無機(jī)發(fā)光材料、無機(jī)發(fā)光材料組合物、 制備無機(jī)發(fā)光材料的方法、和使用無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件。
本發(fā)明的一些實施方案提供無機(jī)發(fā)光材料、無機(jī)發(fā)光材料組合物和使 用該無機(jī)發(fā)光材料以及無機(jī)發(fā)光材料組合物的發(fā)光器件，以及制備能夠顯 示不同顏色的具有高色溫和高CRI的無機(jī)發(fā)光材料的方法。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表 示(4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMg02(Si02).bM203:yEu，其中M是Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中至少一種，其中(Xx^3.95， 0<y《l， 0&<3.95, x+y+z<4, 0<a<2，并且0<1)<1。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，通過混合硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料和 石榴石(garnet)基無機(jī)發(fā)光材料獲得無機(jī)發(fā)光材料，所述珪酸鹽基第一 無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)Sr0.xBaOzCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，(Xx^3.95，0〈y《l，0^z〈3.95,x+y+z〈4， 0<a<2，并且0<1)<1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，通過混合硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料和 氮化物基無機(jī)發(fā)光材料獲得無機(jī)發(fā)光材料，所逸法酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材 料用以下化學(xué)式表示(4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMg0.2(Si02).bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，0<x^3.95， 0<y《l， 0&<3.95， x+y+z<4， 0<a<2，并且(Xb〈1)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，通過混合珪酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料和 硫化物基無機(jī)發(fā)光材料獲得無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材
料用以下化學(xué)式表示(4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMgO'2(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，0<x。.95， 0<ySl， 0&<3.95, x+y+z<4, 0<a<2，并且0〈b〈1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物包括透明樹 脂和硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表 示(4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCa0.aMg0.2(Si02).bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，0<x^3.95， 0<y《l, 0么<3.95, x+y+z<4， 0<a<2，并且(Xb〈1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，制備珪酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料的方法包括 以下步驟(a)將包括Ba的堿土金屬的氧化物、氮化物或碳酸鹽，Si02, 稀土金屬的氧化物、氮化物或卣化物，以及用作激活劑的Eu的氧化物或 卣化物在用作熔劑的NH4F、 BaF2、 CaFz或MgF2溶劑中相互混合；(b) 在50 150。C的范圍內(nèi)的溫度下干燥所述混合物3分鐘至24小時；(c)在 溫度為800'C ~ 1500'C的還原氣氛下熱處理所述所得物一小時至48小時； (d)通過粉碎和^t所得無機(jī)發(fā)光材料獲得具有預(yù)定尺寸的無機(jī)發(fā)光材 料顆粒；和(e)通過使用溶劑清洗所述無機(jī)發(fā)光材料顆粒移除未^^應(yīng)的物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，發(fā)光器件包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片、電連接至該發(fā)光二極管芯片的襯底、 用于模制該發(fā)光二極管芯片的模制元件、和全部或部分a于模制元件中 的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā)光材料是用以下化學(xué)式表示的硅酸鹽基 無機(jī)發(fā)光材料(4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu(M是 Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，0<x。.95， 0<y《l， 0么<3.95， x+y+z<4， 0<a<2，并且(Xb〈1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，發(fā)光器件包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片、電連接至該發(fā)光二極管芯片的襯底、 用于模制該發(fā)光二極管芯片的模制元件和全部或部分分散于模制元件中 的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā)光材料包括硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料 和石榴石基第二無機(jī)發(fā)光材料，所逸眭酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示(4-x-y-z)Sr0.xBaOzCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，其中(Xx。.95， 0<y《l， 0&<3.95， x+y+z<4， 0<a<2，并且0<1)<1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，發(fā)光器件包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片、電連接至該發(fā)光二極管芯片的襯底、 用于模制該發(fā)光二極管芯片的模制元件和全部或部分地分散于該模制元 件中的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā)光材料包括硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光 材料和氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以 下化學(xué)式表示(4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bM203:yEu (M是 Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，(Xx。.95， 0<y《l， 0^z<3.95， x+y+z<4， 0<a<2，并且(Xb〈1)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，發(fā)光器件包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片、電連接至該發(fā)光二極管芯片的襯底、 用于模制該發(fā)光二極管芯片的模制元件和全部或部分地分散于該模制元 件中的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā)光材料包括硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光 材料和硫化物基第二無機(jī)發(fā)光材料，所逸眭酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以 下化學(xué)式表示(4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu (M是 Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，其中0<x^3.95， 0<y《l, 0&<3.95, x+y+z<4, 0<a<2，并且0〈b〈1)。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的無機(jī)發(fā)光材料、無機(jī)發(fā)光材料組合物和發(fā) 光器件可顯示具有高色溫或高顯色指數(shù)的不同顏色。


圖1是顯示發(fā)光器件結(jié)構(gòu)的圖2是顯示根據(jù)其它實施方案的發(fā)光器件的其它結(jié)構(gòu)的圖3是顯示常規(guī)YAG:Ce^無機(jī)發(fā)光材料的二次光發(fā)光特征和根據(jù)本 發(fā)明一個實施方案的黃色無機(jī)發(fā)光材料的二次光良光特征的對比的圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料制造的發(fā)光器件和使用常規(guī)YAG無機(jī)發(fā)光材料制造的發(fā)光器 件的發(fā)光光語的對比的圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，根據(jù)第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色 無機(jī)發(fā)光材料中的Ca和Ba含量變化的二次光發(fā)光特征變化的圖6是顯示根據(jù)所述實施方案的包括第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā) 光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，根據(jù)第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色 無機(jī)發(fā)光材料中的Ba含量變化的發(fā)光器件的二次光發(fā)光光鐠變化的圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括第一無機(jī)發(fā)光材料的橙色 無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，根據(jù)黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色 無機(jī)發(fā)光材料的混合比，發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖IO是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，根據(jù)綠色無機(jī)發(fā)光材料對黃色 無機(jī)發(fā)光材料的混合比的增加，由發(fā)光器件發(fā)出的二次光的發(fā)光光鐠的變 化的圖ll是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括黃色無機(jī)發(fā)光材料和橙色 無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件的發(fā)光光語的圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色 無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，包括黃色無機(jī)發(fā)光材料、綠 色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的 圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括石榴石基第二無機(jī)發(fā)光材 料的發(fā)光器件的發(fā)光光譜的圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括橙色無機(jī)發(fā)光材料和石榴 石基無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖；圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色 無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠 測量結(jié)果的圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色 無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠 測量結(jié)果的圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色 無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料與第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的 發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測量結(jié)果的圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，包括疏化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色 無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光譜 測量結(jié)果的圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色 無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光譜 測量結(jié)果的圖；和
圖23是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色 無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料與第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的 發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測量結(jié)果的圖。
具體實施例方式
以下，將相對于附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的無機(jī)發(fā)光 材料、無機(jī)發(fā)光材料組合物、發(fā)光二極管以及制造所述無機(jī)發(fā)光材料的方 法。
圖l是顯示發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的圖。參考圖1,發(fā)光器件包括InGaN基發(fā)光二極管(LED)芯片110、襯 底120、兩個引線框130、導(dǎo)線140、模制元件150和無機(jī)發(fā)光材料151。 所述InGaN基LED芯片110發(fā)出發(fā)光峰值波長在430 nm ~ 480 nm范圍 內(nèi)的光。襯底120在支撐InGaN基LED芯片110的同時向上反射由InGaN 基LED芯片110發(fā)出的光。兩個引線框130對InGaN基LED芯片110 供電并且彼此電絕緣。導(dǎo)線140將InGaN基LED芯片110電連接至兩個 引線框130。模制元件150包括無色或有色可透光樹脂以模制InGaN基 LED芯片110。無機(jī)發(fā)光材料151全部或部分地^ltfr模制元件150中。
圖2是顯示發(fā)光器件的其它的結(jié)構(gòu)的圖。
參考圖2，發(fā)光器件包括InGaN基發(fā)光二極管(LED)芯片110、襯 底120、兩個引線框130、導(dǎo)線140、模制元件150和無積i發(fā)光材料151。 所述InGaN基LED芯片110發(fā)出發(fā)光《^值波長為430 nm~480 nm范圍 內(nèi)的光。襯底120在支撐InGaN基LED芯片110的同時向上反射由InGaN 基LED芯片110發(fā)出的光。兩個引線框130對InGaN基LED芯片110 供電并JU&此電絕緣。導(dǎo)線140將InGaN基LED芯片110電連接至引線 框130。模制元件150包括無色或有色可透光樹脂以模制InGaN基LED 芯片110。無機(jī)發(fā)光材料151全部或部分地^tfr模制元件150中。
在圖2中顯示的發(fā)光器件中，一個導(dǎo)線140將InGaN基LED芯片110 電連接至引線框130。 InGaN基LED芯片110安M另一引線框130上， 因此直接與引線框130電連接。
如圖1和2所示,發(fā)光器件包括供給有電能的InGaN基LED芯片110 和圍繞所述InGaN基LED芯片110的無機(jī)發(fā)光材料151。通過無機(jī)發(fā)光 材料151 ^L由InGaN基LED芯片110發(fā)出的光以發(fā)出二次光。
換言之，根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的發(fā)光器件包括發(fā)光的光源、支撐 光源的襯底、和模制在光源周圍的模制元件。
模制元件包括可透光樹脂，包括環(huán)氧樹脂、硅樹酯、尿素樹脂和丙烯 酸樹脂中的至少一種。此外，模制元件可具有單一結(jié)構(gòu)或多種結(jié)構(gòu)。模制 元件包含以后描述的第 一無機(jī)發(fā)光材料或通過混合第 一無機(jī)發(fā)光材料與 第二無機(jī)發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料。
此外，實施方案提供用于包括無機(jī)發(fā)光材料151和透明樹脂的發(fā)光器 件的涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物。涂敷用無積^發(fā)光材料組合物可以通過以1:2 ~ 1:10的重量比混合無機(jī)發(fā)光材料151與透明樹脂獲得。
詳細(xì)地，實施方案提供涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物，所述涂敷用無機(jī) 發(fā)光材料組合物包含透明樹脂和選自以下的至少一種第一無機(jī)發(fā)光材料 硅酸鹽基黃色無機(jī)發(fā)光材料，硅酸鹽基綠色無機(jī)發(fā)光材料，硅酸鹽基橙色 無機(jī)發(fā)光材料，硅酸鹽基黃色無機(jī)發(fā)光材料和硅酸鹽基綠色無機(jī)發(fā)光材料 的混合物，硅酸鹽基黃色無機(jī)發(fā)光材料和硅酸鹽基橙色無機(jī)發(fā)光材料的混 合物，硅酸鹽基綠色無機(jī)發(fā)光材料和硅酸鹽基橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合 物，以及硅酸鹽基黃色無機(jī)發(fā)光材料、硅酸鹽基綠色無機(jī)發(fā)光材料和硅酸 鹽基橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
實施方案提供涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物，所述涂敷用無機(jī)發(fā)光材料 組合物包含透明樹脂和通過混合第 一無機(jī)發(fā)光材料與第二無機(jī)發(fā)光材料 獲得的無機(jī)發(fā)光材料。透明樹脂包括透明環(huán)氧樹脂、硅樹酯、尿素樹脂和 丙烯酸樹脂中的至少一種。
例如，圖6是顯示混合比為1:3或1:5的綠色無機(jī)發(fā)光材料和透明環(huán) 氧樹脂的混合物的圖。
換言之，根據(jù)所述實施方案的發(fā)光器件，無機(jī)發(fā)光材料151可包括第 一無機(jī)發(fā)光材料或通過混合第 一無機(jī)發(fā)光材料與第二無機(jī)發(fā)光材料獲得 的無機(jī)發(fā)光材料。例如，第一無機(jī)發(fā)光材料可以與第二無機(jī)發(fā)光材料以 1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合。無機(jī)發(fā)光材料151的顆粒的平均尺寸 是20 nm或更小。
發(fā)光器件是通過采用由InGaN基LED芯片110 —次發(fā)出的光源作為 能量源的二次發(fā)出的可見光、白光和綠光的照明單元。
例如，InGaN基LED芯片110發(fā)出藍(lán)色光作為一次光，由InGaN基 LED芯片110發(fā)出的藍(lán)色光^L無機(jī)發(fā)光材料151，以發(fā)出二次光。
此外，InGaN基LED芯片110發(fā)出藍(lán)色光作為一次光，由InGaN基 LED芯片110發(fā)出的藍(lán)色光^JL無機(jī)發(fā)光材料151的第一無機(jī)發(fā)光材料， 以發(fā)出二次光，并且由來自InGaN基LED芯片IIO的藍(lán)色光和來自第一 無機(jī)發(fā)光材料的二次光激發(fā)無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料，以發(fā) 出波長比來自InGaN基LED芯片110的光和所述二次光更長的光。
無機(jī)發(fā)光材料151可以用于發(fā)光二極管、激光二極管、表面發(fā)光激光 二極管、無機(jī)電致發(fā)光(IEL)和有機(jī)電致發(fā)光(EL)。根據(jù)所述實施方
15案，無機(jī)發(fā)光材料151用于包括InGaN基LED芯片110的發(fā)光器件。
實施方案1.硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料、第一無機(jī)發(fā)光材料的制備方 法、和使用第一無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的制造方法
第一無積i發(fā)光材料
如圖1和2所示，圍繞InGaN基LED芯片110的無機(jī)發(fā)光材料151 可包括以下第 一無機(jī)發(fā)光材料。
第一無機(jī)發(fā)光材料是用化學(xué)式1表示的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料。
化學(xué)式l
(4_x_y_z)Sr0.xBa0.zCaOaMg02(Si02).bM203:yEu
在化學(xué)式l中，M是Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少 一種，其中0<x^3.95, 0<y^l， 0￡z<3.95, x+y+z<4， 0<a<2，并且0<1><1。
因此，第一無機(jī)發(fā)光材料可用以下化學(xué)式表示。
化學(xué)式2
(4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMgO'2(Si02).bY203:yEu 化學(xué)式3
(4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMgO'2(Si02)bCe203:yEu 化學(xué)式4
(4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bLa203:yEu 化學(xué)式5
(4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMg02(Si02)bNd203:yEu 化學(xué)式6
(4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCa0.aMgO'2(Si02)bGd203:yEu 化學(xué)式7
(4-x-y-z)Sr0.xBaOzCa0.aMg0.2(Si02)bTb203:yEu 化學(xué)式8(4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMg0.2(Si02)bYb203:yEu 化學(xué)式9
(4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMg0.2(Si02)bLu203:yEu
如果在化學(xué)式l中，x、 y和z滿足0.0l5x<1.0， 0.02^^0.40， O^z^l 并且x+y+z〈4，那么用發(fā)光J^值波長為430 nm~480 nm的一次光激發(fā)第 一無機(jī)發(fā)光材料，以發(fā)出發(fā)光峰值波長為540 nm 600 nm的二次光。此 處，第一無機(jī)發(fā)光材料稱作黃色無機(jī)發(fā)光材料。
如果在化學(xué)式l中，x、 y和z滿足1.0^x^3.95， 0.02Sy^0.40， z=0，并 且x+y+z〈4,那么用發(fā)光峰值波長為430 nm~480 nm的一次光激發(fā)第一 無機(jī)發(fā)光材料，以發(fā)出發(fā)光峰值波長為480 nm ~ 540 nm的二次光。此處， 第 一無機(jī)發(fā)光材料稱作綠色無機(jī)發(fā)光材料。
如果在化學(xué)式l中，x、 y和z滿足0.01^x〈1， 0.025y￡0.40， l<z<3.95， 并且x+y+z〈4，那么用發(fā)光—值波長為430 nm~480 nm的一次光氣t第 一無機(jī)發(fā)光材料，以發(fā)出發(fā)光峰值波長為570 620nm的二次光。此處， 第 一無機(jī)發(fā)光材料稱作橙色無機(jī)發(fā)光材料。
第一無機(jī)發(fā)光材料可包括選自以下的至少一種黃色無機(jī)發(fā)光材料、 綠色無機(jī)發(fā)光材料，橙色無機(jī)發(fā)光材料，黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā) 光材料的混合物，黃色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物，綠色 無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物，以及黃色無機(jī)發(fā)光材料、綠 色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物。在該情況下，如果綠色無 機(jī)發(fā)光材料與黃色無機(jī)發(fā)光材料混合，則考慮到發(fā)光特性，綠色無機(jī)發(fā)光 材料可以與黃色無機(jī)發(fā)光材料以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合。例如， 重量比可以在1:1 ~ 1:5或5:1 ~ 1:1的范圍內(nèi)。
第一無機(jī)發(fā)光材料包括Mg，和Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或 Lu中的至少一種，以具有優(yōu)于YAG:Ce"無機(jī)發(fā)光材料的性能。
第一無積i發(fā)光材料的制備方法 通過以下步驟制備第 一無機(jī)發(fā)光材料。 第 一無機(jī)發(fā)光材料的制備方法包括(a)將堿土金屬的氧化物、氮化物或碳酸鹽，Si02，稀土金屬的氧化 物、氮化物或卣化物，以及用作激活劑的Eu的氧化物或卣化物在用作熔 劑的NH4F、 BaF2、 CaF:或MgF2溶劑中相互混合；
(b )在50 ~ 150'C的溫度下干燥所述混合物三分鐘至24小時，
(c)在溫度為800'C 1500。C的還原氣氛下熱處理干燥的混合物一個 小時至48小時，
(d )通過粉碎和分軟第一無機(jī)發(fā)光材料獲得具有預(yù)定尺寸的無機(jī)發(fā) 光材料顆粒，和
(e)通過使用溶劑清洗第一無機(jī)發(fā)光材料的顆粒移除未反應(yīng)的物質(zhì)。
在步驟(a)中，可根據(jù)化學(xué)計量比調(diào)節(jié)每種物質(zhì)的用量，使得滿足 化學(xué)式l。
在步驟(c)中，還原反應(yīng)的溫度超itA以完成還原反應(yīng)的溫度。如 果在還原氣氛下的熱處理溫度低于800。C，那么未充分產(chǎn)生第一無機(jī)發(fā)光 材料的晶體，使得發(fā)光效率降低。如果最終處理溫度超過1500'C，那么發(fā) 生itJl應(yīng)使得亮度可能降低或難以產(chǎn)生固態(tài)顆粒。此外，還原氣體包括氮 化物氣體，該氮化物氣體混合有2~25體積％的氫，用于還原氣氛。
由于通過步驟(d)獲得的第一無機(jī)發(fā)光材料由于高的熱處理溫度而 聚集，所以需要粉碎和^t工藝以獲得具有期望亮度和期望尺寸的顆粒。
為了在步驟(e)中除去未反應(yīng)的物質(zhì)，使用熔化未反應(yīng)物質(zhì)的至少 一種聚合物溶劑諸如醇和丙酮。為了清洗未反應(yīng)物質(zhì)，可以建議使用將第 一無機(jī)發(fā)光材料置于上述溶劑、混合第一無機(jī)發(fā)光材料和溶劑、然后干燥 所得物的方法。然而，本發(fā)明不限于此。在該情況下，可以實施移除未反 應(yīng)物質(zhì)的步驟(e )，然后可以實施粉碎和分狀第一無機(jī)發(fā)光材料的步驟(d )。
通過在還原氣氛下熱處理獲得的第 一無機(jī)發(fā)光材料包括少量卣素化 合物。如果不移除所述面素化合物，那么當(dāng)使用該第一無機(jī)發(fā)光材料制造 發(fā)光器件時，耐濕性可能劣化。
第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例將1.07g SrC03、 0.43g BaC03、 0.07g MgO、 0.33g Si02、 0.25g Eu203、 0.05gY2O3和0.07gLa2O3置于丙酮中，使用球磨機(jī)混合所得物三小時。將 混合物"溫度為100 'C的干燥器中然后干燥12小時使得溶劑蒸發(fā)。將干 燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1200 。C下熱處理五小時。此時，在 以400 cc/分鐘的流量供給包含10體積。/。氫的氮混合氣體的同時燒結(jié)所得 物。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理的第一無機(jī)發(fā)光材料，并且以尺寸為20nm的粉 末形式^t可用于發(fā)光器件的無機(jī)發(fā)光材料。由于已經(jīng)進(jìn)行^t過程的第 一無機(jī)發(fā)光材料包含未反應(yīng)的物質(zhì)，所以將第 一無機(jī)發(fā)光材料置于比例為 l:l的乙醇和丙酮的混合溶液中，然后超聲清洗30分鐘。然后，干燥所得 物，制得具有以下化學(xué)式的堿土金屬硅酸鹽基黃色無機(jī)發(fā)光材料 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05， z=0， a=l， b=0.2，并且M二Y或La)。
第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例
將1.32g SrC03、 0.82g BaC03、 0.13g MgO、 0.02g Eu203、 0.40g Si02 和0.03gY2O3置于丙酮中，并且使用球磨機(jī)混合所得物三小時。將混合物 置于溫度為150 'C的干燥器中，然后干燥12小時使得溶劑蒸發(fā)。將干燥的 混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1400 'C下熱處理六小時。此時，在以 500 cc/分鐘的流量供給混合氣體的同時，已經(jīng)對混合物進(jìn)行熱處理，在所 述混合氣體中10體積％的氫與90體積％的氮混合。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理 的第一無機(jī)發(fā)光材料，并且以尺寸為20 jtm的粉末形式^ft可用于發(fā)光器 件的無機(jī)發(fā)光材料。已經(jīng)進(jìn)行分狀的第一無機(jī)發(fā)光材料置于比例為1:1的 乙醇和丙酮的混合溶液中，然后進(jìn)行超聲清洗30分鐘以除去未反應(yīng)的物 質(zhì)。然后，干燥所得物，制得具有以下化學(xué)式的綠色無機(jī)發(fā)光材料 (4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02).bM203:yEu2 (其中，x=1.25 ， y=0.05, z=0， a=0.1， b=0.1，并且]V^Y)。
第一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例
將0.73gSrCO3、 0.01gBaCO3、 0.13gMgO、 0.45gCaO、 0.4g Si02、 0.03g Y2O3和0.17g Eii203置于丙酮中，并且使用球磨機(jī)混合所得物三小時。 將混合物置于溫度為150 'C的干燥器中，然后干燥12小時使得溶劑蒸發(fā)。將干燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1350 。C下熱處理12小時。此 時，在以1000 cc/分鐘的流量供給混合氣體的同時已經(jīng)對混合物進(jìn)行熱處 理，在所述混合氣體中25體積％的氫與75體積％的氮混合。粉碎已經(jīng)進(jìn) 行熱處理的第一無機(jī)發(fā)光材料，以尺寸為20 nm的粉末的形式分軟可用于 發(fā)光器件的無機(jī)發(fā)光材料。已經(jīng)進(jìn)行^工藝的第一無機(jī)發(fā)光材料置于比 例為1:1的乙醇和丙酮的混合溶液中，然后進(jìn)行超聲清洗30分鐘以移除未 反應(yīng)的物質(zhì)。然后，干燥所得物，制得具有以下化學(xué)式的橙色無機(jī)發(fā)光材 料(4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMgO'2(Si02).bM203:yEu (其中，x=0.01， y=0.1， z=2.4， a=l， b=0.1，并且1V^Y)。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的制備方法的實施例
以1:3的重量比，互相混合通過上述方法制備的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05， z=0, a=l， b=0.2，并且M=Y或La)的黃色無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué) 式為(4誦x-y-z)Sr0.xBaOzCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=1.25, y=0.05， z=0， a=0.1, b=0.1，并且1V^Y)的綠色無機(jī)發(fā)光材料。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無積i發(fā)光材料的混合 物的制備方法的實施例
以1:1的重量比，互相混合通過上述方法制備的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMg0.2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05, z=0， a=l， b=0.2，并且M=Y或La)的黃色無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué) 式為(4-x國y-z)SrOxBaOzCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu (其中，x=0.01， y=0.1， z=2.4， a=l, b=0.1，并且M-Y)的橙色無機(jī)發(fā)光材料。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的制備方法的實施例
以9:1的重量比，互相混合通過上述方法制備的化學(xué)式為 (4-x-y-z)Sr0.xBaOzCaOaMg0.2(Si02).bM203:yEu2 (其中，x=1.25 ，y=0.05， z=0， a=0.1， b=0.1，并且M-Y)的綠色無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMg02(Si02).bM203:yEu(其中，x=0.01 ， y=0.1 ， z=2.4， a=l， b=0.1，并且1V^Y)的橙色無機(jī)發(fā)光材料。
第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料、綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色 無機(jī)發(fā)光材料的混合物的制備方法的實施例
以5:2:3的重量比，互相混合通過上述方法制備的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMg0.2(Si02).bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05， z=0， a=l， b=0.2，并且M-Y或La)的黃色無機(jī)發(fā)光材料、化學(xué) 式為(4-x-y畫z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=1.25, y=0.05, z=0， a=0.1， b=0.1，并且M-Y)的綠色無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué)式為 (4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCaOaMg02(Si02)bM203:yEu(其中，x=0.01 ， y=0.1 ， z=2.4, a=l， b=0.1，并且M-Y)的橙色無機(jī)發(fā)光材料。
使用第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料制iiJL光器件的實施例
參考圖1和2，通過采用用于發(fā)光"^值波長為430 nm~480 nm的 InGaN基LED 110的第一無機(jī)發(fā)光材料的具有化學(xué)式 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMg02(Si02).bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05, z=0， a=l, b=0.2,并且]V^Y或La)的堿土金屬硅酸鹽基黃色無 機(jī)發(fā)光材料制造發(fā)光器件。
詳細(xì)地,將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為460 nm的藍(lán)色光^L時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出峰值波長為540 nm ~ 600 nm的二次光。
圖3是顯示常規(guī)YAG:Ce"無機(jī)發(fā)光材料的二次光發(fā)光特征和黃色無 機(jī)發(fā)光材料的二次光發(fā)光特征的對比的圖。換言之，圖3顯示通過在化學(xué) 式1中選擇Y、 Ce和La中的一種作為M并且改變b的值獲得的黃色無 ^L發(fā)光材料的二次;5^光特征。
當(dāng)通過在化學(xué)式1中分別選擇Y和La作為M并且Y和La的含量 為0.2 mol和0.1 mol，通過第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的詳細(xì)實施例來制造無機(jī)發(fā)光材料時，可在550 nm的峰值波長獲得 最大發(fā)光效率(見圖e)。
圖4是顯示根據(jù)所述實施方案使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā) 光材料制造的發(fā)光器件和使用YAG無機(jī)發(fā)光材料制造的常規(guī)發(fā)光器件關(guān) 于發(fā)光光鐠對比的圖。
第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出峰值波長為540 ~ 600 nm的二次光，并且發(fā)光特性優(yōu)于常規(guī)YAG無機(jī)發(fā)光材料。
圖5是顯示所述實施方案，根據(jù)第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光 材料中的Ca和Ba含量改變的二次iL良光特征變化的根據(jù)所述實施方案的第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料可以通 過改變化學(xué)式1中Ca與Ba與Sr的含量比來制備。結(jié)果，包括黃色無機(jī) 發(fā)光材料的發(fā)光器件可具有能夠發(fā)出從藍(lán)白色光至紅白色光的不同顏色 光的不同發(fā)光特性。
當(dāng)化學(xué)式l中的Ba含量(x值)和Ca含量(z值)分別接近于1 和0時，由黃色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出的光具有約540nm的峰值波長。
使用具有約540 nm峰值波長的發(fā)射光光特性的無機(jī)發(fā)光材料制造 的發(fā)光器件發(fā)出近藍(lán)白色的光。為了4紋光器件發(fā)出藍(lán)白色光，可以在0 ~ O.l的范圍內(nèi)選擇Ba的含量(x值)和Ca的含量(z值)。
同時，當(dāng)化學(xué)式l中Ba含量(x值)和Ca含量(z值)分別接近 0.01和1.0時，由黃色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出的光具有約600 nm的"^值波長。
使用具有約600 nm峰值波長的發(fā)射光光特性的無機(jī)發(fā)光材料制造 的發(fā)光器件發(fā)出近紅白色光。為了4紋光器件發(fā)出紅白色光，可以在0.01 ~ 0.3的范圍內(nèi)選擇Ba的含量(x值)和在0.5~0.8的范圍內(nèi)選擇Ca的含 量(z值)。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料制JJJL光器件的實施例
參考圖1和2,通過采用用于發(fā)光峰值波長為430 nm~480 nm的 InGaN基LED 110的第一無機(jī)發(fā)光材料的具有化學(xué)式 (4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=1.25 , y=0.05, z=0， a=0.1, b=0.1，并且M-Y)的綠色無機(jī)發(fā)光材料制itiC光器
22件。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為465 nm的藍(lán)色光^JL時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出》%值波長為480 nm ~ 540 nm的光。
圖6是顯示根據(jù)所述實施方案，包括第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī) 發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖。
在圖6中，顯示了根據(jù)用于模制元件150的綠色無機(jī)發(fā)光材料與環(huán) 氧樹脂的混合比的發(fā)光光鐠。隨著綠色無機(jī)發(fā)光材料的含量相對于環(huán)氧樹 脂的含量變得更大，光強(qiáng)度提高。在圖6中，公開了峰值波長為505 nm 的二次ifeJl光。
圖7是顯示根據(jù)所述實施方案，根據(jù)第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī) 發(fā)光材料中Ba含量變化的發(fā)光器件的二次光發(fā)光光鐠的變化的圖。
根據(jù)所述實施方案的第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料可以制 備為使得綠色無機(jī)發(fā)光材料具有根據(jù)化學(xué)式中Ba與Sr的含量比發(fā)出藍(lán)綠 光至綠色光的發(fā)光特征。
當(dāng)在化學(xué)式l中Ba的含量(x值)接近3.95時，由綠色無機(jī)發(fā)光材 料發(fā)出的光具有約480 nm的峰值波長。
使用具有約480 nm峰值波長的發(fā)射光光特性的無機(jī)發(fā)光材料制造 的發(fā)光器件發(fā)出近藍(lán)綠色光。為了^^L光器件發(fā)出藍(lán)綠色光，可以在2.0-3.95的范圍內(nèi)選擇Ba的含量(x值)。
同時，當(dāng)化學(xué)式l中的Ba含量(x值)接近l時，由綠色無機(jī)發(fā)光 材料發(fā)出的光具有約540 nm的峰值波長。
使用具有約540 nm峰值波長的發(fā)射光光特性的無機(jī)發(fā)光材料制造 的發(fā)光器件發(fā)出近綠色光。為了^JL光器件發(fā)出綠色光，可以在1.0~2.0 的范圍內(nèi)選擇Ba的含量(x值)。
使用第 一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī)發(fā)光材料制造發(fā)光器件的實施例 參考圖1和2,通過采用用于發(fā)光J^值波長為430 nm~480 nm的InGaN基LED 110的第一無機(jī)發(fā)光材料的具有化學(xué)式 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMg02(Si02)bM203:yEu(其中，x=0.01 ， y=0.1 ， z=2.4， a=l， b=0.1，并且M-Y)的橙色無機(jī)發(fā)光材料制itj^光器件。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為465 nm的藍(lán)色光^Ui時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出峰值波長為570 ~ 620 nm的光。
圖8是顯示根據(jù)所述實施方案，包括第一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī) 發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光譜的圖。
如圖8所示，公開了峰值波長為5卯nm的二次光發(fā)光器件。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制itJC光器件的實施例
參考圖1和2，通過采用用于發(fā)光"^值波長為430 nm~480 nm的 InGaN基LED芯片110的無機(jī)發(fā)光材料制itiL光器件，所述無機(jī)發(fā)光材 料通過以1:3的重量比混合上述第一無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)Sr0.xBaOzCa0.aMg02(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05， z=0， a=l， b=0.2，并且M=Y或La)的黃色無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué) 式為(4-x畫y國z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bM203:yEu2(其中，x=1.25， y=0.05， z=0， a=l， b=0.1，并且1V^Y)的綠色無機(jī)發(fā)光材料獲得。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為465 nm的藍(lán)色光^Ut時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出具有峰值波長為480 nm ~ 540 nm和540 nm ~ 600 nm的光。
通過由發(fā)光4管芯片110發(fā)出的藍(lán)色光^JL黃色無機(jī)發(fā)光材料和 綠色無機(jī)發(fā)光材料的混合物，使得由黃色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出峰值波長為 540 nm ~ 600 nm的光，由綠色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出峰值波長為480 nm ~ 540 nm的光。此外，透射出由發(fā)光二極管芯片IIO發(fā)出的藍(lán)色光的一部分。
圖9是顯示根據(jù)黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的混合比，發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖，圖10是顯示根據(jù)綠色無機(jī)發(fā)光材料與黃色無機(jī)
發(fā)光材料的混合比增加，由發(fā)光器件發(fā)出的二次光的發(fā)光光鐠變化的圖。
如上所述，通過改變綠色無機(jī)發(fā)光材料與黃色無機(jī)發(fā)光材料的混合 比可調(diào)節(jié)由白光發(fā)光器件發(fā)出的光的彩色坐標(biāo)、色溫和顯色指數(shù)。
如圖9所示，^S開了"^值波長為510 nm~575 nm的二次光發(fā)光器件。
使用第 一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī)發(fā)光材料和黃色無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制逸t光器件的實施例
參考圖1和2，通過釆用用于發(fā)光"^值波長為430 nm~480 nm的 InGaN基LED芯片110的無機(jī)發(fā)光材料制造發(fā)光器件，所述無機(jī)發(fā)光材 料通過以1:1的重量比混合上述第一無機(jī)發(fā)光材料的具有化學(xué)式 (4-x-y-z)Sr0.xBaOzCa0.aMg02(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=0.65 ， y=0.05， z=0， a=l， b=0.2，并且M=Y或La)的黃色無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué) 式為(4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu (在此情況下， x=0.01， y=0.1， z=2.4， a=l， b=0.1，并且M=Y)的橙色無機(jī)發(fā)光材料獲 得。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
圖ll是顯示包括黃色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物的 發(fā)光器件的發(fā)光光譜的圖。
在被InGaN基LED芯片IIO產(chǎn)生的波長為465 nm的藍(lán)色光激發(fā)時， 無積i發(fā)光材料151發(fā)出碎，值波長在540 nm ~ 600 nm和570 nm ~ 620 nm范 圍內(nèi)的光。
如圖11所示，公開了發(fā)出峰值波長為5卯nm的二次光的發(fā)光器件。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制逸良光器件的實施例
參考圖1和2，通過采用用于發(fā)光"^值波長為430 nm~480 nm的
25InGaN基LED芯片110的無機(jī)發(fā)光材料制逸良光器件，所述無機(jī)發(fā)光材 料通過以9:1的重量比混合上述第一無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)Sr0.xBaOzCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=1.25 ， y=0.05， z=0， a=0.1， b=0.1，并且M-Y)的綠&無機(jī)發(fā)光材料和化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMgO'2(Si02).bM203:yEu(其中，x=0.01， y=0.1， z=2.4， a=l， b=0.1,并且M-Y)的橙色無機(jī)發(fā)光材料獲得。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
圖12是顯示包括綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物 的發(fā)光器件的發(fā)光光譜的圖。
在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為465 nm的藍(lán)色光^L時， 無枳i發(fā)光材料51發(fā)出碎，值波長在480 nm ~ 540 nm和570 nm ~ 620 nm范 圍內(nèi)的光。
如圖12所示，公開了發(fā)出峰值波長為570 nm的二次光的發(fā)光器件。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料、綠色無機(jī)發(fā)光材料和 橙色無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造發(fā)光器件的實施例
參考圖1和2 ，通過采用用于具有發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm 的InGaN基LED芯片110的無機(jī)發(fā)光材料制it^光器件，所述無機(jī)發(fā)光 材料通過以5:2:3的重量比混合上述第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材 料、綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī)發(fā)光材料獲得，所述黃色無機(jī)發(fā)光材料 的化學(xué)式為(4-x-y-z)SrO'xBaO'zCaO'aMg02(Si02)'bM203:yEu2 (其中， x=0.65， y=0.05， z=0， a=l， b=0.2，并且M二Y或La)，所述綠色無機(jī)發(fā) 光材料的化學(xué)式為(4-x-y-z)SrOxBaO'zCaO'aMg02(Si02)'bM203:yEu2 (其中，x=1.25, y=0.05， z=0， a=0.1， b=0.1,并且M=Y)，所述橙色無 機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCaOaMg02(Si02)bM203:yEu (其中，x=0.01， y=0.1， z=2.4， a=l， b=0.1，并且1V^Y)。
詳細(xì)地,將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。圖13是顯示包括黃色無機(jī)發(fā)光材料、綠色無機(jī)發(fā)光材料和橙色無機(jī) 發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠的圖。
在被由InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為456 nm的藍(lán)色光^LiL 時，無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出具有峰值波長在480 nm~540 nm、 540 nm~ 600 nm和570 nm ~ 620 nm范圍內(nèi)的光。
如圖13所示，公開了發(fā)出峰值波長為5卯nm的二次光的發(fā)光器件。
實施方案2石榴石基第二無機(jī)發(fā)光材料、第二無機(jī)發(fā)光材料的制備 方法、和使用第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件 的制造
第一無積i發(fā)光材料
第一無機(jī)發(fā)光材料和所述第一無機(jī)發(fā)光材料的制備方法和實施方案 1的那些相同。
第二無;^發(fā)光材料
第二無機(jī)發(fā)光材料是以化學(xué)式IO表示的石榴石基無機(jī)發(fā)光材料。 化學(xué)式10
X(Ml203)y(M2203):zRE
在化學(xué)式10中，M1是Y、 Tb、 La、 Yb、 Sm或Lu中的至少一種， M2是Al或Ga中的至少一種，RE是Pr、 Gd或Ce中的至少一種，其中 0<x^l.5， 0<y￡2.5，并且(Xz^1。
化學(xué)式11
x(Y203)y(Al203) : zPr 化學(xué)式12
x(Y203)y(Al203): zGd 化學(xué)式13
x(Y203).y(Al203): zCe化學(xué)式14
x(Y203)y(Ga203): zPr 化學(xué)式15
x(Y203)y(Ga203): zGd 化學(xué)式16
x(Y203)y(Ga203): zCe 化學(xué)式17
x(Tb203)y(Al203): zPr 化學(xué)式18
x(Tb203)y(Al203): zGd 化學(xué)式19
x(Tb203).y(Al203): zCe 化學(xué)式20
x(Tb203).y(Ga203): zPr 化學(xué)式21
x(Tb203)y(Ga203): zGd 化學(xué)式22
x(Tb203).y(Ga203) : zCe 化學(xué)式23
x(La203).y(Al203): zPr 化學(xué)式24
x(La203).y(Al203): zGd 化學(xué)式25
x(La203)y(Al203): zCe 化學(xué)式26
x(La203)y(Ga203): zPr化學(xué)式27
x(La203)y(Ga203): zGd 化學(xué)式28
x(La203).y(Ga203): zCe 化學(xué)式29
x(Yb203)y(Al203): zPr 化學(xué)式30
x(Yb203)y(Al203): zGd 化學(xué)式31
x(Yb203)y(Al203): zCe 化學(xué)式32
x(Yb203)y(Ga203): zPr 化學(xué)式33
x(Yb203)y(Ga203): zGd 化學(xué)式34
x(Yb203)y(Ga203): zCe 化學(xué)式35
x(Sm203).y(Al203): zPr 化學(xué)式36
x(Sm203).y(Al203) : zGd 化學(xué)式37
x(Sm203)y(Al203): zCe 化學(xué)式38
x(Sm203)y(Ga203): zPr 化學(xué)式39
x(Sm203).y(Ga203): zGd化學(xué)式40
x(Sm203).y(Ga203): zCe 化學(xué)式41
x(Lu203)y(Al203) : zPr 化學(xué)式42
x(Lu203)y(Al203): zGd 化學(xué)式43
x(Lu203)y(Al203): zCe 化學(xué)式44
x(Lu203)y(Ga203): zPr 化學(xué)式45
x(Lu203)y(Ga203): zGd 化學(xué)式46
x(Lu203)y(Ga203): zCe
第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法 通過以下步驟制備第二無機(jī)發(fā)光材料。 第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法包括
(a) 通過使用丙酮，混合具有三價陽離子的氧化物和作為激活劑的 具有三價陽離子的稀土元素氧化物，
(b) 在50。C ~ 150'C的溫度下干燥混合物3分鐘至24小時，
(c) 在溫度為1400。C 1700。C的ily氮混合氣體氣氛下熱處理干燥 的混合物一個小時至48小時，
(d) 通過粉碎或分狀所述無機(jī)發(fā)光材料，獲得具有預(yù)定尺寸的無機(jī) 發(fā)光材料顆粒，和
(e) 通過使用溶劑清洗無機(jī)發(fā)光材料顆粒，以移除未反應(yīng)的物質(zhì)。第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例
通過使用^l磨機(jī)混合1.52 gY203、 1.27g人1203和0.25 g Ce02與丙酮 三小時。將混合物置于溫度為100 'C的干燥器中，然后干燥12小時使得溶 劑蒸發(fā)。將干燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1500 。C下熱處理五小 時。此時，在以500 cc/分鐘的流量供給包含15體積。/。的氫的氮混合氣體 的同時燒結(jié)所得物。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理的無機(jī)發(fā)光材料，以尺寸為20 jim 粉末的形式^t具有可用于發(fā)光器件的尺寸的無機(jī)發(fā)光材料，使得制備具 有以下化學(xué)式的石榴石基無機(jī)發(fā)光材料x(Ml203)'y(M2203):zRE (其中， x=l,35， y=2.5， z=0.3， M1=Y, M2=A1并且RE=Ce )。
第二無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光特征
圖14是顯示包括石榴石基第二無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光 譜的圖。
如圖14所示，在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為465 nm 的藍(lán)色光^Jt時，第二無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出峰值波長為530 nm~600 nm的 二次光。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的實施例
以2:8的重量比相互混合通過上述方法制備的橙色無機(jī)發(fā)光材料和 石榴石基無機(jī)發(fā)光材料，所述橙色無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMgO'2(Si02).bM203:yEu(其中，x=0.01， y=0.1， z=2.4， a=l, b=0.1， M=Y),所述石榴石基無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 x(Ml203).y(M2203):zRE (其中，x=1.35， y=2.5， z=0.3， M1=Y， M2=A1， RE=Ce )。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制逸良光器件的實施例參考圖1和2,通過采用用于發(fā)光峰值波長為430 nm~480 nm的 InGaN基LED芯片110的重量比為2:8的第一無機(jī)發(fā)光材料的橙色無機(jī) 發(fā)光材料和石榴石基無機(jī)發(fā)光材料的混合物制itiL光器件，所述橙色無機(jī) 發(fā)光材料的化學(xué)式為(4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu (其中，x=0.01, y=0.1, z=2.4, a=l， b=0.1，并且M-Y)，所i^5榴石基 無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為x(Ml203).y(M2203):zRE (其中，x=1.35, y=2.5， z=0.3， M1=Y, M2=A1， RE=Ce)。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
圖15是顯示包括橙色無機(jī)發(fā)光材料和石榴石基無機(jī)發(fā)光材料的混 合物的發(fā)光器件的發(fā)光光語的圖。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為465 nm的藍(lán)色光^U1時， 無積i發(fā)光材料151發(fā)出崎，值波長為530 nm ~ 600 nm和570 nm ~ 620 nm的 二次光。
如圖15所示，公開了發(fā)出"^值波長為560 nm的二次光的發(fā)光器件。
實施方案3氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材料、第二無機(jī)發(fā)光材料的制備 方法、和使用第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件 的制造
第一無積i發(fā)光材料
第一無機(jī)發(fā)光材料和所述第一無機(jī)發(fā)光材料的制備方法和實施方案 1的那些相同。
第二無;l^發(fā)光材料
第二無機(jī)發(fā)光材料是用化學(xué)式47或48表示的氮化物基無機(jī)發(fā)光材料。
化學(xué)式47
(2-a-b-c-d)SrNaMgNbCaN.cBaN.(Si5N8): dEu
在化學(xué)式47中，0^a<2， 0^b<2， 0^c<2, 0<d^l，并且a+b+c+(K2。
32化學(xué)式48
(3-a-b-c-d)CaNaMgN.bSrN.cBaN.3(XN).(Z3N4):dEu
化學(xué)式48中，X是Al或Ga中的至少一種，Z是Si或Ge中的至少 一種，其中0;^<3， 0Sb<3, 0^c<3, 0<必1，并且a+b+c+d《
因此，化學(xué)式48的第二無機(jī)發(fā)光材料表示如下。
化學(xué)式49
(3-a-b-c-d)CaNaMgNbSrN.cBaN'3(AlN)(Si3N4):dEu 化學(xué)式50
(3-a-b-c-d)CaN.aMgNbSrNcBaN3(AlN).(Ge3N4):dEu 化學(xué)式51
(3-a-b-c-d)CaNaMgNbSrN.cBaN3(GaN).(Si3N4):dEu 化學(xué)式52
(3-a-b-c-d)CaNaMgNbSrNcBaN'3(GaN)(Ge3N4):dEu
第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法 通過以下步驟制備第二無機(jī)發(fā)光材料. 第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法包括
(a)通過使用丙酮混合堿土金屬氮化物、堿土金屬碳酸鹽、具有三 價陽離子的氮化物、具有四價陽離子的氮化物、作為激活劑的Eii氧化物 或卣化物，
(b )在50 ~ 150'C范圍內(nèi)的溫度下干燥所述混合物3分鐘至24小
時，
(c) 在溫度為1400~ 1700 "的氫/氮混合氣體氣氛下熱處理干燥的 混合物一小時至48小時，
(d) 通過粉碎或a第二無機(jī)發(fā)光材料，獲得具有預(yù)定尺寸的無機(jī) 發(fā)光材料顆粒，和
(e) 通過使用溶劑清洗無機(jī)發(fā)光材料顆粒，以移除未反應(yīng)的物質(zhì)。第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例1
通過使用研缽將l,59g Sr(N03)2、 0.10gCa3N2、 1.16g SisN4和0.04g Eii203與丙酮混合。將混合物置于溫度為8(TC的干燥器中，然后干燥三小 時使得溶劑蒸發(fā)。將干燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1650 'C下熱 處理六小時。此時，在以500cc/分鐘的流量供給包含25。/。氬的氮混合氣體 的同時燒結(jié)所得物。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理的無機(jī)發(fā)光材料，以尺寸為20 nm 的粉末形式^t具有可用于發(fā)光器件的尺寸的無機(jī)發(fā)光材料，使得制備具 有以下化學(xué)式的氮化物基無機(jī)發(fā)光材料 (2-a-b-c-d)SrN'aMgN.bCaN'cBaN.(Si5N8): dEu (其中，a=0， b=0.45， c=0 和d=0.05 )。
實施例2第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法
通過使用研缽將0.47gCa3N2、 0.40gAlN、 0.46g Si3N4和0.05g Eu203 與丙酮混合。將混合物置于溫度為80 'C的干燥器中，然后干燥三小時使得 溶劑蒸發(fā)。將干燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1500 。C下熱處理六 小時。此時，在以500 cc/分鐘的流量供給包含25體積。/。氬的氮混合氣體 的同時燒結(jié)所得物。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理的無機(jī)發(fā)光材料，以尺寸為20 jim 的粉末形式^t具有可用于發(fā)光器件的尺寸的無機(jī)發(fā)光材料，使得制備具 有以下化學(xué)式的氮化物基無機(jī)發(fā)光材料 (3-a-b-c-d)CaN.aMgN.bSrN.cBaN'3(XN)(Z3N4):dEu(其中，a=0, b=0， c=0， d=0.03， X=A1，和Z-Si)。
第二無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光特征
圖16是顯示包括氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光 譜的圖.
通過第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例1制備的氮化物基第二 無機(jī)發(fā)光材料和通過第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例2制備的氮化 物基第二無機(jī)發(fā)光材料具有基本上相同的特性。在圖16中，顯示了包括化 學(xué)式為(2-a畫b畫c-d)SrN.aMgN'bCaN'cBaN'(Si5N8): dEu(其中，a=0， b=0.45，c=0，和d-0.05)的氮化物基無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠。
如圖16所示，在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為465 nm 的藍(lán)色光激發(fā)時，第二無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出峰值波長為620 nm 6卯nm的 二次光。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的實施例
通過以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料和第二 無機(jī)發(fā)光材料可獲得第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
以1:1的重量比相互混合通過第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材
述黃色無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMgO'2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=0.65 , y=0.05， z=0， a=l， b=0.2,并且M^Y或La)，所述氮化物基無機(jī)發(fā)光材 料的化學(xué)式為(2-a-b-c醒d)SrN'aMgN'bCaN'cBaN'(Si5N8): dEu (其中，a=0， b=0.45， c=0，和(1=0.05)。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的
混合物制JiiL光器件的實施例
參考圖1和2，將通過以1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料的上述 黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料151用于發(fā)光 峰值波長為430 nm ~ 480 nm的InGaN基LED芯片110，由此制iiiL光器 件。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為465 nm的藍(lán)色光fct時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出峰值波長為540 nm ~ 600 nm和620 nm ~ 6卯nm的 二次光。
在該情況下，無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料可被來自 InGaN基LED芯片110的藍(lán)色光和來自第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料的二次光所亂良，以發(fā)出波長比藍(lán)色光和來自黃色無機(jī)發(fā)光材料的 二次光的波長長的光。
圖17是顯示使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無 機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測量結(jié)果的圖。
如圖17所示，公開了發(fā)出峰值波長為620nm的二次光的發(fā)光器件。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的實施例
通過以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料和第二 無機(jī)發(fā)光材料可獲得第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
以8.5:1.5的重量比相互混合通過第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光 材料的上述制備方法制備的綠色無機(jī)發(fā)光材料和氮化物基無機(jī)發(fā)光材料， 所述綠色無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCa0.aMg0.2(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=1.25 ， y=0.05, z=0, a=0.1， b=0.1，并且M-Y),所述氮化物基無機(jī)發(fā)光材料的 化學(xué)式為(2陽a畫b-c畫d)SrN'aMgN'bCaN'cBaN'(Si5N8) :dEu(其中，a=0， b=0.45， c-0和d-0.05)。
4吏用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制逸良光器件的實施例
參考圖1和2，將通過以8.5:1.5的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料的 上述綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料151用于 發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的InGaN基LED芯片110，由此制it^L 光器件。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的具有波長為460 nm的藍(lán)色光激 發(fā)時，無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出中心波長帶為480 nm ~ 540 nm和620 nm ~ 6卯nm的二次光。
36在該情況下，無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料可被來自 InGaN基LED芯片110的藍(lán)色光和來自第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā) 光材料的二次光激發(fā)，以發(fā)出波長比藍(lán)色光和來自綠色無機(jī)發(fā)光材料的二 次光的波長長的光。
圖18是顯示使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無 機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測量結(jié)果的圖。
如圖18所示，公開了發(fā)出J^值波長為530 nm和640 nm的二次光 的發(fā)光器件。
第二無機(jī)發(fā)光材料與第 一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和黃色 無機(jī)發(fā)光材料的混合物的混合物的實施例
通過以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料和第二 無機(jī)發(fā)光材料可獲得第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
以9:3:1的重量比相互混合通過第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光 材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的混合物的上述制備方法制備的黃色無機(jī)發(fā)光 材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料、以及氮化物基無機(jī)發(fā)光材料，所述黃色無機(jī)發(fā) 光材料的化學(xué)式為(4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMgO'2(Si02).bM203:yEu2 (其中，x=0.65, y=0.05， z=0, a=l， b=0.2，并且]V^Y或La)，所述綠 色無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMg02(Si02)bM203:yEu2 (其中，x=1.25 ， y=0.05， z=0， a=0.1， b=0.1，并且1V^Y)，所述氮化物基無機(jī)發(fā)光材料的 化學(xué)式為(2-a國b國c-d)SrN'aMgN'bCaN'cBaN.(Si5N8) : dEu (其中，a=0， b=0.45, c=0 — d=0.05)。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料、第一無機(jī)發(fā)光材料的 綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制逸良光器件的實施例
參考圖1和2,將通過以9:3:1的重量比相互混合第一無機(jī)發(fā)光材料 的黃色無機(jī)發(fā)光材料、第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī) 發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料151用于發(fā)光峰值波長為430 nm~480 nm 的InGaN基LED芯片110，由此制itiL光器件。詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為460 nm的藍(lán)色光^U1時， 無積i發(fā)光材料151發(fā)出碎，值波長為540 nm ~ 600 nm、 480 nm ~ 540 nm和 620 nm ~ 6卯nm的二次光。
在該情況下，無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料可被由InGaN 基LED芯片110發(fā)出的藍(lán)色光和由第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料 和綠色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出的二次光^JL，以發(fā)出波長比藍(lán)色光和來自第一 無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的二次光的波長 長的光。
圖19是顯示使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無 機(jī)發(fā)光材料與第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測 量結(jié)果的圖。
如圖19所示，公開了發(fā)出峰值波長為620 nm的二次光的發(fā)光器件。
實施方案4硫化物基第二無機(jī)發(fā)光材料、第二無機(jī)發(fā)光材料的制備 方法、和使用第一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物的發(fā)光器件 的制造
第一無積i發(fā)光材料
第一無機(jī)發(fā)光材料和第一無機(jī)發(fā)光材料的制備方法和實施方案1的 那些相同。
第二無機(jī)發(fā)光材料
第二無機(jī)發(fā)光材料是用化學(xué)式53或54表示的硫化物基無機(jī)發(fā)光材料。
化學(xué)式53
Sr(1_x)Ga2S4:Eux，其中0<x<l 化學(xué)式54
CaS(1_x.y)SrxS : Euy，其中0《x<l， 0<y<l。第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法 通過以下步驟制備第二無機(jī)發(fā)光材料。 笫二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法包括
(a )通過使用丙酮混合堿土金屬硫化物、具有三價陽離子的硫化物、 具有四價陽離子的氮化物和作為激活劑的Eu氧化物或離化物，
(b )在50 °C ~ 150 。C的溫度下干燥混合物3分鐘至24小時，
(c) 在溫度為1000~ 1400 'C的iL/氮混合氣體氣氛下熱處理干燥的 混合物一小時至48小時，
(d) 通過粉碎或^t第二無機(jī)發(fā)光材料，獲得具有預(yù)定尺寸的無機(jī) 發(fā)光材料顆粒，和
(e) 通過使用溶劑清洗無機(jī)發(fā)光材料顆粒以移除未反應(yīng)的物質(zhì)。 第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例1
通過《吏用研缽將1.01gSrS、 1.18gGa2S3、 0.23gS、 0.17gEii203與丙 酮混合。將混合物置于溫度為IO(TC的干燥器中，然后干燥三小時使得溶 劑蒸發(fā)。將干燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在1100。C下熱處理六小 時。此時，在以300 cc/分鐘的流量供給包含10體積Y。氫的氮混合氣體的 同時燒結(jié)所得物。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理的第二無機(jī)發(fā)光材料，以20jim尺 寸的粉末形式M具有可用于發(fā)光器件的尺寸的無機(jī)發(fā)光材料，使得制備 化學(xué)式為Sr(1.x)Ga2S4:Eux (其中，x-O.l)的無機(jī)發(fā)光材料。
實施例2第二無枳JL光材料的制備方法
通過使用研缽將2.04g CaS04、 0.73g SrS04、 0.3g S以及0.17g Eu203 與丙酮混合。將混合物置于溫度為IOO'C的干燥器中，然后干燥三小時使 得溶劑蒸發(fā)。將干燥的混合物置于氧化鋁坩堝中，然后在900 'C下熱處理 六小時。此時，在以300 cc/分鐘的流量供給包含10體積。/。氫的氮混合氣 體的同時燒結(jié)所得物。粉碎已經(jīng)進(jìn)行熱處理的無機(jī)發(fā)光材料，并且以尺寸 為20 nm粉末的形式^t具有可用于發(fā)光器件的尺寸的無機(jī)發(fā)光材料，使 得制備具有以下化學(xué)式的疏化物基無機(jī)發(fā)光材料CaS(1_x-y)'SrxS:Euy (其中，x=0.2, y=0.05)。
第二無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光特征
圖20是顯示包括硫化物基第二無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光 譜的圖。
通過第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例1制備的硫化物基第二 無機(jī)發(fā)光材料和通過第二無機(jī)發(fā)光材料的制備方法的實施例2制備的疏化 物基第二無機(jī)發(fā)光材料具有基本上相同的特性。在圖20中，顯示了包括具 有以下化學(xué)式的硫化物基無機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠 Sr(1.x)Ga2S4:Eux (其中，x=0.1 )。
如圖20所示，在被InGaN基LED芯片IIO發(fā)出的波長為465 nm 的藍(lán)色光亂良時，第二無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出峰值波長為630 ~ 670 nm的二次 光。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的實施例
通過以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料和第二 無機(jī)發(fā)光材料可獲得第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
以8:2的重量比相互混合通過第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材 料的上述制備方法制備的黃色無機(jī)發(fā)光材料和通過第二無機(jī)發(fā)光材料的 上述制備方法制備的硫化物基無機(jī)發(fā)光材料，所述黃色無機(jī)發(fā)光材料的化 學(xué)式為(4-x-y-z)SrOxBa0.zCa0.aMgO'2(Si02)bM203:yEu2 (其中， x=0.65， y=0.05， z=0, a=l， b=0.2，并且M-Y或La)，所述硫化物基無 機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為Sr(1_x)Ga2S4:Eux (其中，x-0.1 )。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制造發(fā)光器件的實施例
參考圖1和2,將通過以8:2的重量比相互混合第一無機(jī)發(fā)光材料的 上述黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料151用于發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的InGaN基LED芯片110，由此制it^L 光器件。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為460 nm的藍(lán)色光^L時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出峰值波長為540 nm ~ 600 nm和630 nm ~ 670 nm的 二次光。
在該情況下，無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料可被來自 InGaN基LED芯片110的藍(lán)色光和來自第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā) 光材料的二次光所氣&，以發(fā)出波長比藍(lán)色光和來自黃色無機(jī)發(fā)光材料的 二次光的波長長的光。
圖21是顯示使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和第二無 機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測量結(jié)果的圖。
如圖21所示，公開了發(fā)出峰值波長為610 nm的二次光的發(fā)光器件。
第 一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合 物的實施例
通過以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料和第二 無機(jī)發(fā)光材料可獲得第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
以9:1的重量比相互混合通過第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材 料的上述制備方法制備的綠色無機(jī)發(fā)光材料和通過第二無機(jī)發(fā)光材料的 上述制備方法制備的硫化物基無機(jī)發(fā)光材料，所述綠色無機(jī)發(fā)光材料的化 學(xué)式為(4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu2 (其中， x=1.25， y=0.05， z=0， a=0.1， b=0.1，并且M=Y)，所述硫化物基無機(jī)發(fā) 光材料的化學(xué)式為Sr(1.x)Ga2S4:Eux (其中，x=0.1 )。
使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的 混合物制itJL光器件的實施例
參考圖1和2，將通過以9:1的重量比相互混合第一無機(jī)發(fā)光材料的
41上述綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料151用于 發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的InGaN基LED芯片110，由此制itit 光器件。
詳細(xì)地，將無機(jī)發(fā)光材料151與包括可透光樹脂的模制元件150混 合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為460 nm的藍(lán)色光^JL時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出峰值波長為480 nm ~ 540 nm和630 nm ~ 670 nm的
在該情況下，無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料可被來自 InGaN基LED芯片110的藍(lán)色光和來自第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā) 光材料的二次光激發(fā)，以發(fā)出波長比藍(lán)色光和來自綠色無機(jī)發(fā)光材料的二
次光的波長長的光。
圖22是顯示使用第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無 機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光譜測量結(jié)果的圖。
如圖22所示，公開了發(fā)出峰值波長為530 nm和640 nm的二次光 的發(fā)光器件。
第二無機(jī)發(fā)光材料與第 一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和黃色 無機(jī)發(fā)光材料的混合物的混合物的實施例
通過以1:1 ~ 1:9或9:1 ~ 1:1的重量比混合第一無機(jī)發(fā)光材料和第二 無機(jī)發(fā)光材料可獲得第 一無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物。
以2:7:1的重量比相互混合通過第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光 材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的混合物的上述制備方法制備的黃色無機(jī)發(fā)光 材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料、以;5U克化物基無;llL發(fā)光材料，所述黃色無機(jī)發(fā) 光材料的化學(xué)式為(4-x-y-z)Sr0.xBa0.zCa0.aMg0.2(Si02)'bM203:yEu2 (其中，x=0.65, y=0.05， z=0, a=l， b=0.2，并且M-Y或La),所述綠 色無機(jī)發(fā)光材料的化學(xué)式為 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMg0.2(Si02).bM203:yEu2 (其中，x=1.25 , y=0.05， z=0， a=0.1, b=0.1，并且1V^Y)，所述硫化物基無機(jī)發(fā)光材料的 化學(xué)式為Sr(1-x)Ga2S4:Eux (其中，x=0.1 )。使用第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料、第 一無機(jī)發(fā)光材料的 綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造發(fā)光器件的實施例
參考圖1和2，將通過以2:7:1的重量比相互混合第一無機(jī)發(fā)光材料 的黃色無機(jī)發(fā)光材料、第一無機(jī)發(fā)光材料的綠色無機(jī)發(fā)光材料和第二無機(jī) 發(fā)光材料獲得的無機(jī)發(fā)光材料151用于發(fā)光峰值波長為430 nm~480 nm 的InGaN基LED芯片110，由此制造發(fā)光器件。
詳細(xì)地，將無枳i發(fā)光材料151與包括可透光環(huán)氧樹脂的模制元件150 混合，然后模制所得物以圍繞InGaN基LED芯片110。
在被InGaN基LED芯片110發(fā)出的波長為460 nm的藍(lán)色光^Ut時， 無機(jī)發(fā)光材料151發(fā)出峰值波長為540 nm ~ 600 nm、 480 nm ~ 540 nm和 630 nm ~ 670腿的二次光。
在該情況下，無機(jī)發(fā)光材料151的第二無機(jī)發(fā)光材料可被由InGaN 基LED芯片110發(fā)出的藍(lán)色光和由第 一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料 與綠色無機(jī)發(fā)光材料發(fā)出的二次光^iL,以發(fā)出波長比藍(lán)色光和來自第一 無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無機(jī)發(fā)光材料的二次光的波長 長的光。
圖23是顯示使用第一無機(jī)發(fā)光材料的黃色無機(jī)發(fā)光材料和綠色無 機(jī)發(fā)光材料與第二無機(jī)發(fā)光材料的混合物制造的發(fā)光器件的發(fā)光光鐠測 量結(jié)果的圖。
如圖23所示，公開了發(fā)出峰值波長為545 nm和645 nm的二次光 的發(fā)光器件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施方案的新型無機(jī)發(fā)光材料包括Mg和Y、 Ce、 La、 Nd、 Gd、 Tb、 Yb或Lu中的至少一種，以提餘阮于本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知的常規(guī)YAG:Ce^無機(jī)發(fā)光材料的光學(xué)特性。換言之，根據(jù)本發(fā) 明的實施方案，能夠獲得具有優(yōu)異發(fā)光效應(yīng)的無機(jī)發(fā)光材料，其中發(fā)光器 件可根據(jù)加入的稀土元素和堿組分的比例容易地顯示藍(lán)白色至紅白色。
此外，與采用硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料混合物的常規(guī)技^M目比，根據(jù) 本發(fā)明的實施方案，在顯示高性能的同時能夠控制彩色坐標(biāo)、色溫和顯色 指數(shù)。此外，本發(fā)明的實施方案提供替代移動電話的彩色LCD背光、LED 燈、火車和公共汽車顯示器LED、或熒光燈的照明光源以節(jié)能。
工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的無機(jī)發(fā)光材料、無機(jī)發(fā)光材料組合物和 發(fā)光器件可顯示出具有高色溫或高顯色指數(shù)的不同顏色。
權(quán)利要求
1. 一種用以下化學(xué)式表示的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料(4-x-y-z)SrO·xBaO·zCaO·aMgO·2(SiO2)·bM2O3:yEu，其中M是Y、Ce、La、Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，其中0<x≤3.95，0<y≤1，0≤z<3.95，x+y+z<4，0<a<2，并且0<b<1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中在所述化學(xué)式中， x、 y和z滿足0.01《x〈1.0、 0.02《y幼.40、 O^z^l并且x+y+z<4,其中用發(fā) 光峰值波長為430 nm~480 nm的一次光亂t所述無機(jī)發(fā)光材料，使得二 次光具有540 ~ 600 nm的發(fā)光峰值波長。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中在所述化學(xué)式中， x、 y和z滿足1.0^x^3.95、 0.02《y幼.40、 z=0和x+y+z<4，其中用發(fā)光峰 值波長為430 nm~480 nm的一次光激發(fā)所述無機(jī)發(fā)光材料，使得二次光 具有480 nm ~ 540 nm的發(fā)光峰值波長。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中在所述化學(xué)式中， x、 y和z滿足0.01^x〈1、 0.02《y幼.40、 l<z<3.95和x+y+z<4，其中用發(fā)光 峰值波長為430 nm~480 nm的一次光激發(fā)所述無機(jī)發(fā)光材料，4吏得二次 光具有570 nm ~ 620 nm的發(fā)光峰值波長。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中所述硅酸鹽基無 機(jī)發(fā)光材料是通過混合在所述化學(xué)式中x、 y和z滿足0.011x<1.0、 0.02SyS0.40、05z￡l和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料與x、y和z滿足1.0^x^3.95、 0.02SyS0.40、 z=0和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料獲得的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中所逸法酸鹽基無 機(jī)發(fā)光材料是通過混合在所述化學(xué)式中x、 y和z滿足0.01^x<1.0、 0.02￡y￡0.40、0^z^l和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材^與x、y和z滿足0.01^x<l、 0.02￡y^0.40、 l<z<3.95和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料獲得的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中所述硅酸鹽基無 機(jī)發(fā)光材料是通過混合在所述化學(xué)式中x、 y和z滿足1.05x^3.95、 0.02SyS0.40、 z=0和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料與x、 y和z滿足0.01^x<l、 0.02SyS0.40、 l<z<3.95和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料獲得的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料，其中所逸法酸鹽基無 機(jī)發(fā)光材料是通過混合在所述化學(xué)式中x、 y和z滿足0.01^x<1.0、 0.02SyS0.40、0^z￡l和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材4，x、y和z滿足1.0￡xS3.95、, 0.025yS0.40、z=0和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料以及x、y和z滿足0.01^x<l、 0.02SyS0.40、 l<z<3.95和x+y+z<4的無機(jī)發(fā)光材料獲得的。
9. 一種通過混合珪酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料和石榴石基無機(jī)發(fā)光材料獲 得的無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，(Xx^3.95，0〈y《l，0^z〈3.95，x+y+z〈4， 0<a<2，并且0<1)<1)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述石榴石基第二無機(jī)發(fā) 光材料用化學(xué)式x(Ml203)y(M2203): zRE表示，其中M1是Y、 Tb、 La、 Yb、 Sm或Lu中的至少一種，M2是Al或Ga中的至少一種，RE是Pr、 Gd或Ce中的至少一種，0<x^l.5， 0<yS2.5并且0<z^l 。
11. 一種通過混合珪酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料和氮化物基無機(jī)發(fā)光材料獲 得的無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMg0.2(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，0〈x^3.95,(Xy《l，0^z〈3.95，x+y+z〈4， 0<a<2,并且0<1)<1)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述氮化物基第二無機(jī)發(fā) 光材料用以下化學(xué)式表示(2-a-b-c-d)SrN'aMgN'bCaN'cBaN.(Si5N8): dEu, 其中0《a<2， 0《b<2， 0《c<2, 0<d《l，并且a+b+c+d〈2。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述氮化物基第二無機(jī)發(fā) 光 材 料 用 以 下 化 學(xué) 式 表 示 (3-a_b-c-d)CaN.aMgN.bSrN.cBaN'3(XN).(Z3N4):dEu，其中X是Al或Ga 中的至少一種，Z是Si或Ge中的至少一種，0《a<3， 0幼<3， 0《c<3， 0<d《l， 并且a+b+c+d《
14. 一種通過混合珪酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料和硫化物基無機(jī)發(fā)光材料獲 得的無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表 示:(4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMgO'2(Si02)bM203:yEu(M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，0〈x^3.95，(Xy《l，0^z〈3.95，x+y+z〈4, 0<a<2，并且0<1)<1)0
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述硫化物基無機(jī)發(fā)光材 料用化學(xué)式Sr(1-x)Ga2S4:Eux (0<x<l)表示。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述硫化物基無機(jī)發(fā)光材料用化學(xué)式CaSd-x.y)'SrxS:Euy (0&<1，并且0〈y〈1)表示。
17. —種涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物，包括透明樹脂和硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光 材料，所述硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMg02(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，0〈x^3.95，(Xy《l，0^z〈3.95，x+y+z〈4， 0<a<2，并且0<1)<1)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物，其中所述無機(jī)發(fā) 光材料和所述透明樹脂以1:2 ~ 1:10的重量比混合。
19. 一種制^^珪酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料的方法，包括以下步驟(a)在用作熔劑的NH4F、 BaF2、 CaF2或MgF2溶劑中，相互混 合包括Ba的堿土金屬的氧化物、氮化物或碳酸鹽，Si02，稀土金屬的 氧化物、氮化物或卣化物，以及用作激活劑的Eu的氧化物或卣化物；(b )在50 ~ 150°C范圍內(nèi)的溫度下干燥所述混合物3分鐘至24小時；(c) 在溫度為800。C ~ 1500'C的還原氣氛下熱處理所得物一小時至 48小時；(d) 通過粉碎和分散獲得的無機(jī)發(fā)光材料，獲得具有預(yù)定尺寸的 無機(jī)發(fā)光材料顆粒；和(e) 通過使用溶劑洗滌所述無機(jī)發(fā)光材料的顆粒移除未反應(yīng)的物質(zhì)。
20. —種發(fā)光器件，包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片； 電連接至所iOC光二極管芯片的襯底； 用于模制所述發(fā)光二極管芯片的模制元件；和全部或部分介歉于所^制元件中的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā) 光材料是用以下化學(xué)式表示的硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料 (4-x-y-z)SrOxBaOzCaOaMgO'2(Si02).bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，(Xx^3.95，0〈y《l，0^z〈3.95,x+y+z〈4， 0<a<2,并且0<1)<1)0
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光器件，其中所述硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料的x、 y和z滿足0.01&<1.0、 0.02《y幼.40、 O^z^l和x+y+z<4，并且^J^C 光J^值波長為430 nm~480 nm的一次光^JC,使得發(fā)出發(fā)光峰值波長為 540 nm ~ 600 nm的二次光。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光器件，其中所述硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料的 x、 y和z滿足1.0《x^3.95， 0.02《y幼.40， z-0和x+y+z〈4，并且^Jt光峰 值波長為430 nm~480 nm的一次光^L，使得發(fā)出發(fā)光峰值波長為480 nm ~ 540 nm的二次光。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光器件，其中所述硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料的 x、 y和z滿足0.01《x<l、 0.02《y幼.40、 l<z<3.95和x+y+z<4,并ib^Ul 光"^值波長為430 nm~480 nm的一次光^L，使得發(fā)出發(fā)光峰值波長為 570 nm ~ 620 nm的二次光。
24. —種發(fā)光器件，包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片；電連接至所逸發(fā)光二極管芯片的襯底；用于模制所述發(fā)光二極管芯片的模制元件；和全部或部分a于所^制元件中的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā)光材料包括硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料和石榴石基第二無機(jī)發(fā)光材料，所 述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)Sr0.xBaOzCa0.aMg02(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，(Xx^3.95，(Xy^l，0^z〈3.95，x+y+z〈4， 0<a<2，并且0<1)<1)0
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)光器件，其中所述石榴石基第二無機(jī)發(fā)光材 料用化學(xué)式x(Ml203)y(M2203):zRE表示，其中M1是Y、 Tb、 La、 Yb、 Sm或Lu中的至少一種，M2是A1或Ga中的至少一種，RE是Pr、 Gd 或Ce中的至少一種，0<x^l.5， (XyS2.5并且(XzSl。
26. —種發(fā)光器件，包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片； 電連接至所U光二極管芯片的襯底； 用于模制所述發(fā)光二極管芯片的模制元件；和全部或部分^t于所^制元件中的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā)光材料包括硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料和氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材料，所述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)SrOxBa0.zCaOaMg0.2(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，(Xx^3.95，0〈y《l,0^z〈3.95，x+y+z〈4， 0<a<2,并且0<1)<1)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)光器件，其中所述氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料用以下化學(xué)式表示(2-a-b-c-d-e)SrNa'MgNb'CaNc.BaNd'(SisN8):Eue(0<a<2， 0幼<2, 0《c<2, 0《d<2， 0<e《l并且a+b+c+d+e<2 )。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)光器件，其中所述氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料用以下化學(xué)式表示(3-a-b-c-d-e)CaNa'MgNb.SrNc'BaNd.3M3N'M43N4: Eue，其中M3是Al或Ga中的至少一種，M4是Si或Ge中的至少一種， 0<a<3， 0幼<3， 0《c<3, 0《d<3， 0<e《l并且a+b+c+d+e<3。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)光器件，其中所述氮化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料被由所述發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光和在所述硅酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材 料中^L的光^JL，以發(fā)出波長比由所^L光二極管芯片發(fā)出的光和在所 述硅酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料中激發(fā)的光的波長長的光。
30. —種發(fā)光器件，包括發(fā)出發(fā)光峰值波長為430 nm ~ 480 nm的光的發(fā)光二極管芯片；電連接至所逸t光二極管芯片的襯底；用于模制所述發(fā)光二極管芯片的模制元件；和全部或部分^L于所i^制元件中的無機(jī)發(fā)光材料，其中所述無機(jī)發(fā) 光材料包括珪酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料和硫化物基第二無機(jī)發(fā)光材料，所 述硅酸鹽基第一無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示 (4-x-y-z)SrOxBaOzCa0.aMgO'2(Si02)bM203:yEu (M是Y、 Ce、 La、 Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，(Xx^3.95，(Xy《l，0^z〈3.95，x+y+z〈4， 0<a<2，并且0<1)<1)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的發(fā)光器件，其中所述硫化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料用化學(xué)式Sra_x)Ga2S4:Eux (0<x<l)表示。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的發(fā)光器件，其中所i^化物基第二無機(jī)發(fā)光材 料用化學(xué)式CaS(Lx-y)'SrxS:Euy (0&<1，并且(Xy〈1)表示。
33. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的發(fā)光器件，其中所述硫化物基第二無機(jī)發(fā)光材料被由所述發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光和在所述硅酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料中^JL的光^L，以發(fā)出波長比由所iL^光二極管芯片發(fā)出的光和在所 述硅酸鹽基第 一無機(jī)發(fā)光材料中激發(fā)的光的波長長的光。
全文摘要
公開了無機(jī)發(fā)光材料、涂敷用無機(jī)發(fā)光材料組合物、制備所述無機(jī)發(fā)光材料的方法和發(fā)光器件。硅酸鹽基無機(jī)發(fā)光材料用以下化學(xué)式表示(4-x-y-z)SrO-xBaO-zCaO-aMgO-2(SiO₂)-bM₂O₃:yEu，其中M是Y、Ce、La、Nd、Gd、Tb、Yb或Lu中的至少一種，其中0＜x＜3.95，0＜y≤1，0＜z＜3.95，x+y+z＜4，0＜a＜2，并且0＜b＜1。
文檔編號C09K11/55GK101448915SQ200780017779
公開日2009年6月3日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者孔成民, 尹皓新, 崔熙石, 樸勝赫, 李昌姬, 金忠烈 申請人:Lg伊諾特有限公司;弗斯4公司