[發明專利]紅色熒光物質及其制備方法

在審

• 申請號: 201710954107.3
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107955604A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 金吉正實
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67;C09K11/66;H01L33/50
• 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: 杜麗利

相關申請的交叉引用

本非臨時申請在美國法典第35卷第119節(a)款下要求2016年10月14日于日本提交的第2016-202546號專利申請的優先權，所述專利申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及可用于白色發光二極管(LED)的紅色熒光物質(復合氟化物熒光物質)和用于其制備的方法。

背景技術

白色LED目前已變得需要被從近紫外至對應于LED芯片的發光的藍色范圍的光激發時發射紅光的熒光物質。當將白色LED用作液晶顯示器的背光時，對于其而言產生了該需求以使演色性改善。為滿足該需求正在進行研究，其中之一公開于專利文獻1(JP-T 2009-528429)中。其提及這樣的熒光物質中有前景的一種是復合氟化物熒光物質，其由復合氟化物與Mn組成，前者由式A₂MF₆(其中A表示Na、K、Rb等)表示并且字母M表示Si、Ge、Ti等)。

最常見和公知的一種含Mn的復合氟化物熒光物質是K₂SiF₆:Mn，其由K₂SiF₆(作為原晶)與添加至其中的Mn組成。目前對該熒光物質的研究揭示其具有8.5毫秒的熒光壽命，其被定義為熒光強度降低至剛激發后強度的1/e所需的時長，其中字母e表示自然對數的底數。(上述時長被稱為1/e衰減時間。)(參見非專利文獻1：M.Kim,W.Park,B.Bang,C.Kim,K.Sohn,J.Mater.Chem.C,vol.3,page 5484(2015).)。該衰減時間比通常使用的熒光物質長得多，這對于為高速高清呈現而設計的顯示設備是不期望的。出于該原因，已提出由具有比以前更短的熒光壽命的原晶制備的具有錳的紅色熒光物質。(參見專利文獻2：JP-A 2016-6166)。此外，已報道上述添加錳的復合氟化物之一具有3.8毫秒的熒光壽命，如果其從作為原晶的Cs₂TiF₆制備的話。(參見非專利文獻2：Q.Zhou,Y.Zhou,Y.Liu,Z.Wang,G.Chen,J.Peng,J.Yan,M.Wu,J.Mater.Chem.C,vol.3,page 9615(2015))。然而，涉及發射強度和效率的詳盡研究仍然處于進展中。

引用列表

專利文獻1：JP-T 2009-528429

專利文獻2：JP-A 2016-6166

非專利文獻1：M.Kim,W.Park,B.Bang,C.Kim,K.Sohn,J.Mater.Chem.C,vol.3,page 5484(2015)

非專利文獻2：Q.Zhou,Y.Zhou,Y.Liu,Z.Wang,G.Chen,J.Peng,J.Yan,M.Wu,J.Mater.Chem.C,vol.3,page 9615(2015)

發明內容

本發明的目的在于提供用于白色LED的紅色熒光物質，其為與比常規物質比具有更短的熒光壽命、更大的發光強度和更好的效率的錳活化的復合氟化物熒光物質。

為了實現前述目的，本發明人進行了廣泛的研究，這導致發現特定組成的錳活化的復合氟化物熒光物質具有至多5毫秒的熒光壽命(1/e衰減時間)。對所述組合物的研究結果導致本發明。

也就是說，本發明涉及所述紅色熒光物質和用于其制備的方法，如下文所定義。

[1]紅色熒光物質，其包括由以下式(1)表示的Mn活化的復合氟化物：

A¹₂MF₆:Mn(1)

(其中，字母M為選自Si、Ti、Zr、Hf、Ge和Sn的四價元素中的一種或兩種或更多種，其中Ti或Ge是必要的；和符號A¹為選自Li、Na、K、Rb和Cs的堿金屬中的一種或兩種或更多種，其中Na、Rb和Cs中的至少一種是必要的)，其中所述紅色熒光物質具有在600至650nm之間有峰的發光光譜，具有在室溫至多5.0毫秒的熒光壽命和在450nm激發時至少0.60的內部量子效率。