[發明專利]熒光體及其制造方法

有效

• 申請號: 201280018413.1
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN103476902A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 元炯植;金圣民;閔贊淑;尹喆洙
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;C09K11/80;C09K11/79
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;韓芳

技術領域

本發明涉及一種熒光體及其制造方法。具體而言，涉及一種可防止色彩再現性減弱及顯色指數降低的短波長的塞隆熒光體及其制造方法。

背景技術

熒光體應用于熒光顯示管（VFD）、場發射顯示器（FED）、等離子顯示面板（PDP）、發光元件（LED）等。為了使熒光體發光，需要將能夠激勵熒光體的能量供應給熒光體，而熒光體被真空紫外線、紫外線、電磁線、藍光等具有高能量的激勵源激勵。

然而，由于熒光體在上述激勵源的作用下變形，因此存在熒光體的亮度減弱并劣化的傾向，故需要亮度減弱較少的熒光體。因此作為亮度減弱較少的熒光體提出了塞隆熒光體，以代替現有的硅酸鹽熒光體、磷酸鹽熒光體、鋁酸鹽熒光體、硫化物熒光體等熒光體。

塞隆熒光體為具有Si、Al、O、N元素的氮氧化物熒光體的一種，已知的有結晶結構不同的α-塞隆熒光體和β-塞隆熒光體。有關α-塞隆熒光體的內容記載于非專利文獻1，而有關α-塞隆熒光體及其發光元件用途的內容記載于專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3、以及專利文獻4等文獻中。

并且，有關β-塞隆熒光體的內容記載于專利文獻5，而有關β-塞隆熒光體及其發光元件用途的內容記載于專利文獻6。

[非專利文獻1]：J.W.H.vankrebelOn?new?rare?earth?doped?M-Si-Al-O-Nmaterials,Tu?Eindhoven?The?Netherland,P145-161(1998)

[專利文獻1]：日本特開2002-363554

[專利文獻2]：日本特開2003-336059

[專利文獻3]：日本特開2004-238505

[專利文獻4]：日本特開2007-31201

[專利文獻5]：日本特開昭60-206889

[專利文獻6]：日本特開2005-255895

α-塞隆具有表示為Si_12-(m+n)Al_(m+n)O_nN_8-n的單位結構的組成式，形成為在這種結構內具有兩個孔隙的結晶結構。結晶結構內的孔隙中可以容納離子半徑比較小的Ca²⁺等金屬離子，容納了金屬離子的α-塞隆的通式可以表示為M_m/vSi_12-(m+n)Al_(m+n)O_nN_8-n:Eu（其中，M為金屬離子，V表示其化合價）。

如非專利文獻1及專利文獻1中所記載，容納著Ca和作為活性物質（activator）的Eu的α-塞隆已知為顯示黃色區域的光的熒光體。由于該熒光體具有從紫外線區域至藍色區域為止連續的激勵帶，因此將在紫外線或藍色光的照射下發出黃光，故可使用為白光發射元件用黃色熒光體。

該熒光體可通過將氮化硅、氮化鋁、碳酸鈣（CaCO₃）、以及氧化銪的粉末使用為起始物質（starting?material），并在量取預定量的前述各起始物質的前驅體物質并混合之后，在含氮氛圍下高溫燒結而得到。而且，為了實現高亮度，專利文獻3中記載了規定雜質的量的高純物質，而專利文獻4中記載了使用金屬硅的內容。

另外，β-塞隆具有表示為通式Si_6-xAl_xO_xN_6-x的組成式。在β-塞隆中添加活性物質的β-塞隆熒光體記載于專利文獻5和專利文獻6中。將Cu、Ag等或Eu等稀土元素作為β-塞隆中的活性物質的β-塞隆熒光體記載于專利文獻5。

然而，記載于專利文獻5中的被Eu激活的β-塞隆熒光體是在藍色發光區域的410nm～440nm范圍內發光的熒光體，而記載于專利文獻6的熒光體為綠色熒光體。兩者均有發光顏色偏差，估計其原因如專利文獻6中記載，即由于專利文獻5的被Eu激活的β-塞隆的燒結溫度低，因此作為活性物質的Eu不能充分收容于β-塞隆中。

專利文獻6的被Eu激活的β-塞隆熒光體作為綠光發射用，具有在紫外線區域中被激勵為藍光區域光的特征。因此，作為由藍色發光元件和熒光體或者由紫外線發光元件和熒光體構成的白色發光元件用綠光發射熒光體而受到矚目。

尤其，由于被Eu激活的β-塞隆熒光體的光譜寬度為較窄的55nm左右，且色純度良好，故作為對色彩再現性有要求的白色發光元件用綠色熒光體而受到期待。