[發明專利](鹵)硅酸鹽基磷光體及其制造方法

有效

• 申請號: 201080051556.3
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102686702A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 金昌海;柳和成;崔剛植
• 申請（專利權）人: 韓國化學研究院
• 主分類號: C09K11/86
• 分類號: C09K11/86;C09K11/80
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 汪宇偉

背景技術

技術領域

本發明涉及(鹵)硅酸鹽基磷光體及其制造方法。

背景技術

用于制造白光發光二極管(LED)的技術在全世界最近受到積極研究，其大體上分為三類。

第一，白色發光器件可通過在一個封裝件中安裝紅光、藍光和綠光發光二極管芯片，并控制所述分別芯片進行制造。第二，白色發光器件可通過在UV發光二極管芯片上涂覆具有紅光、藍光和綠光發光性能的磷光體進行制造。第三，白色發光器件可通過在藍光發光二極管芯片上涂覆具有黃光發光性能的磷光體進行制造。

在這樣的常規技術中，使用分別紅光、藍光和綠光發光二極管芯片的白色發光器件具有的問題是其工作電壓不均勻，和各自芯片的輸出功率根據室溫而改變。這改變了色坐標，因此難以使各自的顏色彼此均勻地混合。因此，在這種白色發光器件中，難以獲得純白光。此外，考慮到各芯片或各發光二極管的電性能，需要另外的操作電路。此外，需要控制這類電路。因此，所述技術具有的缺點在于制造工藝復雜，以及鑒于功耗而低效率地顯現出高亮度白光。

為了解決上述問題，制造商目前在白光發光器件的制造中將磷光體涂覆在UV發光二極管芯片上，其中將具有紅光、藍光和綠光發光性能的磷光體以預定比混合，或者將具有黃光發光性能的磷光體涂覆在藍光發光二極管芯片上。該方法需要簡單工藝且具有經濟上的優勢，相比使用分別紅光、藍光和綠光發光二極管芯片的上述方法。此外，在該方法中，加色混合可通過使用由磷光體發出的光而實現。因此，存在的優勢在于容易調節色坐標，并且可顯現出各種顏色。

特別地，具有許多關于使用作為藍光發光二極管芯片上的活化劑的銪，和含有堿土金屬的硅酸鹽基磷光體的方法的專利申請。例如，韓國專利申請公開No.2003-0067609、2006-0015036和2002-0025696披露了通過使用發射藍光的氮化鎵(GaN)LED芯片，和發射主要在460nm波段的黃光的YAG：Ce³⁺（釔鋁石榴石）磷光體而顯現出白色的方法。此外，韓國專利申請公開No.2006-0111116A披露了具有式(Sr_1-x-yA_x)₂SiO_z:Eu_y的磷光體（A表示選自Mg、Ca、Sr、Br和Ra的至少一種堿土金屬，0≤x<1，0.001≤y≤0.3，z表示1-5的整數）。這樣的磷光體發射出在約300nm-480nm具有吸收峰和在約500nm-680nm具有發射峰的黃光，特別是當0≤x≤0.35時。在通過將磷光體涂覆在具有短波長范圍的發光二極管芯片上而顯現出白光的這類方法中，所述磷光體的激發波長必須準確地對應于光源波長。如果它們沒有彼此對應，則該磷光體具有低的激發效率，且因此具有非常低的亮度。這導致色坐標的嚴重偏差。此外，可以使用發綠光的硅酸鹽基磷光體來獲得發光器件，在該發光器件中通常使用Eu²⁺離子作為活化劑，并且使用具有式A₂SiO₄:Eu²⁺的綠光磷光體（在該式中，“A”表示選自“Sr”、“Ba”、“Ca”、“Mg”等的兩種或更多種的化合物，并且可以共摻雜除Eu²⁺外的另一種離子）。然而，常規發綠光的磷光體具有由于不規則的形態而降低其亮度的問題，所述不規則的形態例如在熱處理過程期間大量殘留物的產生，和具有不規則尺寸的熒光顆粒的合成。此外，存在的問題是在所述離子于熱處理環境中進行摻雜的情形中按照常規所用的化合物種類使亮度降低。

公開內容的綜述

本發明的發明人進行研究并作出努力以解決顯色、低亮度和可靠性的問題。其結果是，通過在含有堿土金屬的(鹵)硅酸鹽基主體材料中使用銪作為活化劑而開發出綠光磷光體，這避免了所述問題。然后，基于所述開發完成了本發明。

因此，本發明的目的是提供具有改善的發光亮度的新型(鹵)硅酸鹽基磷光體。

此外，本發明的另一個目的是提供制造具有改善的發光亮度的新型(鹵)硅酸鹽基磷光體的方法，其中在該方法中形態得到改善。

在一方面，本發明提供了由下式1表示的(鹵)硅酸鹽基磷光體。

[式1]

(Sr_16-x-yM_y)Si_aO_bX_cdN₂O₃:Eu²⁺_z