專利名稱:以硅酸鹽為主的新穎黃-綠色磷光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一般來說,本發(fā)明實施例是關(guān)于用于白光照明系統(tǒng)(例如白光發(fā)光二極管(LED)) 中的以硅酸鹽為主的新穎黃色及/或綠色磷光體(在下文中稱為黃-綠色磷光體)。具體 來說,本發(fā)明黃-綠色磷光體包括一種以硅酸鹽為主的復(fù)合物,其具有至少一種二價堿 土金屬元素及至少一種陰離子摻雜劑,其中所述新穎磷光體的光學(xué)性能等于或優(yōu)于已 知YAG:Ce復(fù)合物或已知未利用包括陰離子摻雜劑優(yōu)點的以硅酸鹽為主的復(fù)合物的光 學(xué)性能。
背景技術(shù):
白光LED在業(yè)內(nèi)已為人所知,且相對來說是近期的創(chuàng)新。直至開發(fā)出可在電磁 波譜的藍色/紫外區(qū)域發(fā)光的LED,才使制作基于LED的白光照明源成為可能。在經(jīng) 濟上,白光LED具有替代白熾光源(燈泡)的可能,尤其當制造成本降低且技術(shù)進一 步發(fā)展時。具體來說,相信白光LED在使用壽命、堅固性及效率方面皆有優(yōu)于白熾燈 泡的潛力。例如,預(yù)計基于LED的白光照明源可滿足運行壽命為100,000小時且效率 為80%至90%的工業(yè)標準。高亮度LED業(yè)已對諸如交通燈信號等社會領(lǐng)域形成實質(zhì) 影響,替代了白熾燈,且因此無需驚訝不久其將滿足家庭及商業(yè)以及其他日常應(yīng)用領(lǐng) 域中的普通照明要求。
現(xiàn)有若干制造基于發(fā)光磷光體的白光照明系統(tǒng)的通用方法。至今,大多數(shù)白光 LED巿售產(chǎn)品皆依據(jù)圖l所示方法制造,其中來自輻射源的光影響白光照明的顏色輸 出。參見圖1的系統(tǒng)10,輻射源11 (其可為LED)發(fā)出在電磁波譜可見部分中的光 12、 15。光12與15是相同的光,但出于例示的目的而顯示為兩個分開的光束。自輻 射源11發(fā)射的一部分光即光12激發(fā)磷光體13,所述磷光體是一種自源11吸收能量 后能發(fā)射光14的光致發(fā)光材料。光14可為位于光譜黃色區(qū)域的實質(zhì)單色光,或其可 為綠光與紅光、綠光與黃光、或黃光與紅光等的組合。輻射源11亦發(fā)出不被磷光體13吸收的可見光中的藍光;其是圖1中所示的可見藍光15??梢娝{光15與黃光14 混合以提供圖中所示的合意白光照明16。
根據(jù)圖1中示意圖一種已用于此項技術(shù)中的已知黃色磷光體是以YAG為主的磷 光體,其主發(fā)射峰值波長視組成(尤其是代替構(gòu)成所述以YAG為主的磷光體的釔(Y) 原子的釓(Gd)原子數(shù)量)不同而在約530至590nm之間變化。影響主發(fā)射峰長的另一 因素是所添加作為發(fā)光中心的Ce"的數(shù)量。已知當Gd的替代數(shù)量或Ce"的數(shù)量增加 時,峰值發(fā)射波長移至更長波長處。白光的顏色控制可通過改變所述藍光LED所發(fā)射 藍光與所述以YAG為主的磷光體所發(fā)射黃光之間的輸出比例來實現(xiàn)。
頒予Shimizu等人的美國專利第5,998,925號揭示使用450 nm藍光LED來激發(fā)一 種包含釔-鋁-石榴石(YAG)發(fā)光材料的黃色磷光體。在此方法中,InGaN晶片起發(fā) 發(fā)射可見藍光LED的作用,且一種鈰摻雜的釔鋁石榴石(稱為"YAG:Ce")用作所述 系統(tǒng)的唯一磷光體。所述磷光體通常具有以下化學(xué)計量式Y(jié)3Al5012:Ce3+。由所述藍 光LED發(fā)射的藍光激發(fā)所述磷光體,使其發(fā)射黃光,但并非由所述藍光LED發(fā)射的 所有藍光皆被所述磷光體吸收; 一部分透射穿過所述磷光體,其然后與由所述磷光體 發(fā)射的黃光混合,以提供被觀察者感知為白光的輻射。
已知現(xiàn)有技術(shù)的YAG:Ce磷光體具有若干缺點。一個缺點是當用于照明系統(tǒng)中時, 其可有助于產(chǎn)生色溫度介于6,000至8,000 K(其相當于太陽光)且典型顯色指數(shù)(CRI) 為約70至75的白光。由于在一些情況下具有較低色溫度(例如介于約3000與4100 K 之間)的白光照明系統(tǒng)較佳,且在其他情況下期望更高(例如90以上)的CRI,故將 這些規(guī)格視為缺點。盡管此類現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的色溫度可通過增加所述磷光體的厚度來 降低,但利用此方法使所述系統(tǒng)的整體效率降低。
根據(jù)圖2中示意性繪示另一種已用于此項技術(shù)中的己知黃色磷光體是以硅酸鹽為 主的磷光體,其由T. Maeda等人闡述于2004年6月3日公開的美國專利申請公開案 第2004/0104391 Al號中。在此公開案中,T. Maeda等人闡述一種對應(yīng)于式 (SrKb^Ba^CawEUx)2Si04以硅酸鹽為主的磷光體,其中0SalS0.3; 0^bl^).8;且0<x <1。此黃色-淺黃色磷光體發(fā)射在550至600 nm (包括550 nm和600 nm)波長范圍 內(nèi)具有主發(fā)射峰的熒光,其中560至590nm的波長范圍較佳。仍更佳者是一種發(fā)射在 565至585 nm (包括565 nm和585 nm 二者)波長范圍內(nèi)具有主發(fā)射峰的熒光的磷光 體。
由頒予Shimizu等人的美國專利第5,998,925號所例示以YAG為主的磷光體或T. Maeda等人在美國專利申請公開案第2004/0104391 Al號中例示以硅酸鹽為主的磷光 體可根據(jù)圖1的可見激發(fā)源示意圖產(chǎn)生白光,此可通過研究圖2中所示自Maeda等人 的專利申請案獲得的激發(fā)光譜部分地理解。圖2是展示Maeda等人的硅酸鹽磷光體和 以YAG為主的磷光體的激發(fā)和發(fā)射光譜的圖形。Maeda等人以硅酸鹽為主的磷光體是 一種黃色(或黃色/淺黃色,如其所述)磷光體,其具有約250至300 nm的激發(fā)峰并 吸收在100至500 nm波長范圍內(nèi)的光以發(fā)射發(fā)射峰在550至600 nm范圍內(nèi)的黃色/淺黃色熒光;S卩,自黃-綠色至黃色至橙色。因此,若來自Maeda等人的黃色/淺黃色 磷光體的光與來自藍色發(fā)光裝置的藍光組合,則所獲得光實質(zhì)上是白光。
Maeda等人承認在圖2中硅酸鹽磷光體具有低發(fā)光效率,當所述以硅酸鹽為主的 磷光體被波長范圍大于430 nm且小于或等于500 nm的藍光激發(fā)時,在470 nm激發(fā) 下其以硅酸鹽為主的磷光體的發(fā)光效率僅是以YAG為主的磷光體的一半。相對于以 YAG為主的磷光體,必須使用大量的Maeda等人的磷光體以獲得與圖2示意圖相同的 光顏色。在Maeda等人所提供的描述中,此發(fā)光層與所用以YAG為主的磷光體的發(fā) 光層相比"較厚"。在此情況下,用作白光照明一部分的藍光強度將因相對厚的Maeda 等人的黃色磷光體層而明顯降低。
業(yè)內(nèi)需要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)以硅酸鹽為主的黃色磷光體的改良,其中所述改良至少部 分地由自藍光至黃光相等或更大地轉(zhuǎn)換效率顯示。具有低重力密度及低成本的經(jīng)增強 黃色磷光體可與藍光LED結(jié)合使用以產(chǎn)生顏色輸出穩(wěn)定、且色混合獲得合意均勻色溫 度及顯色指數(shù)的光。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例是關(guān)于用于白光照明系統(tǒng)(例如白光發(fā)光二極管(LED))中的以 硅酸鹽為主的新穎黃色及/或綠色磷光體(本文中稱為黃-綠色磷光體)。具體來說,本 發(fā)明黃-綠色磷光體包括以硅酸鹽為主的復(fù)合物,其具有至少一種二價堿土金屬元素及 至少一種陰離子摻雜劑,其中所述新穎磷光體的光學(xué)性能等于或優(yōu)于已知YAG:Ce復(fù) 合物或已知未利用包含陰離子摻雜劑優(yōu)點的以硅酸鹽為主的復(fù)合物的光學(xué)性能。
在本發(fā)明一實施例中,所述以硅酸鹽為主的黃-綠色磷光體具有式A2Si04:Eu2+D, 其中A是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且D 是選自由F、 Cl、 Br、 I、 P、 S及N組成的群組的摻雜劑,其中D是以介于約0.01至 20摩爾%的量存在于所述磷光體中。此以硅酸鹽為主的磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收波長介于 約280 nm至490 nm之間的輻射,并發(fā)射波長介于約460 nm至590 nm之間的可見光。
在一替代實施例中,所述以硅酸鹽為主的磷光體具有式(Sr^—yBaxMy)2Si04:Eu2+D, 其中M是至少一種選自由Ca、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的元素,且其中
(KxSl;
當M為Ca時0SySl; 當M為Mg時0^y^l;且 當M選自由Zn及Cd組成的群組時OSySl。 在一實施例中,在所述以硅酸鹽為主的磷光體中"D"離子是氟。 在一替代實施例中,所述以硅酸鹽為主的具有式(SrnyBaxMy)2Si04:Eu"F,其中 M是至少一種選自Ca、 Mg、 Zn、 Cd的群組的元素,且其中 0S^0.3;當M為Ca時0SyS0.5; 當M為Mg時(Ky^0.1;且
當M選自由Zn及Cd組成的群組時0Sy^).5。此磷光體發(fā)射位于電磁波譜黃色區(qū) 域中的光,且具有介于約540至590nm之間的峰值發(fā)射波長。
在一替代實施例中,所述以硅酸鹽為主的磷光體具有式(Sr^yB^My)2Si04: Eu2+F, 其中M是至少一種選自由Ca、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的元素,且其中
0.3^1;
當M為Ca時0^^0.5; 當M為Mg時0^^0.1;且
當M選自由Zn及Cd組成的群組時0Sy^).5。此以硅酸鹽為主的磷光體發(fā)射位于 電磁波譜綠色區(qū)域中的光,且具有介于約500至530nm之間的峰值發(fā)射波長。此以硅 酸鹽為主的磷光體發(fā)射位于電磁波譜綠色區(qū)域中的光,且具有介于約500至530 nm之 間的峰值發(fā)射波長。
在一替代實施例中,揭示一種白光LED,所述白光LED包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造 以發(fā)射波長介于約410至500nm之間的輻射;如權(quán)利要求7所述的黃色磷光體,所述 黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約530 至590 nm之間具有峰值強度的光。
在一替代實施例中,所述白光LED可包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約 410至500nm之間的輻射;如權(quán)利要求7所述的黃色磷光體,所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造 以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約530至590 nm之間具有 峰值強度的光;和如權(quán)利要求9所述的綠色磷光體,所述綠色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來 自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約500至540nm之間具有峰值強度 的光。
在一替代實施例中,所述白光LED可包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約 410至500nm之間的輻射;如權(quán)利要求9所述的綠色磷光體,所述綠色磷光體經(jīng)構(gòu)造 以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約500至540nm之間具有 峰值強度的光;和紅色磷光體,其選自由CaS:Eu2+、 SrS:Eu2+、 MgO*MgF*GeO:Mn4+、 及MxSiyNz:Eu+2組成的群組,其中M是選自由Ca、 Sr、 Ba及Zn組成的群組; Z=2/3x+4/3y,其中所述紅色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并 發(fā)射在波長介于約590至690 nm之間具有峰值強度的光。
在一替代實施例中,所述白光LED可包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約 410至500nm之間的輻射;如權(quán)利要求7所述的黃色磷光體,所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造 以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約540至590nm之間具有 峰值強度的光;和紅色磷光體,其選自由CaS:Eu2+、 SrS:Eu2+、 MgO*MgF*GeO:Mn4+、 及MxSiyNz:Eu+2組成的群組,其中M是選自由Ca、 Sr、 Ba及Zn組成的群組;且 Z=2/3x+4/3y,其中所述紅色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約590至690 nm之間具有峰值強度的光。
所述組合物的其他實施例包括一種具有式A2Si04: Eu2+D以硅酸鹽為主的黃色磷 光體,其中A是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金屬; 且D是以介于約0.01至20摩爾%之間的量存在于所述黃色磷光體中的離子;和藍色 磷光體;其中所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造發(fā)射在波長介于約540 nrn至590 nm之間具有峰 值強度的可見光;且所述藍色磷光體經(jīng)構(gòu)造發(fā)射在波長介于約480至510 nm之間具有 峰值強度的可見光。所述組合物的藍色磷光體是選自由以硅酸鹽為主的磷光體與以鋁 酸鹽為主的磷光體組成的群組。所述以硅酸鹽為主的藍色磷光體的組成可具有式 Sr!.x.yMgxBaySi04:Eu2+F;且其中
0.5^^1.0;且
0^^0.5?;蛘?,所述以鋁酸鹽為主的藍色磷光體的組成可具有式 Sr^MgEUxAlK)On;且其中 O.OkxSl.O。
在一個替代實施例中,組合物包括一種具有式A2Si04:Eu2+H以硅酸鹽為主的綠色 磷光體,其中A是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金 屬;且H是以介于約0.01至20摩爾%的量存在于所述黃色磷光體中的帶負電荷的鹵 素離子;藍色磷光體;和紅色磷光體;其中所述綠色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射在波長介 于約500 nm至540 nm之間具有峰值強度的可見光;所述藍色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射 在波長介于約480至510 nm之間具有峰值強度的可見光;且所述紅色磷光體經(jīng)構(gòu)造從 而發(fā)射在波長介于約775至620 nm之間具有峰值強度的可見光。
在一替代實施例中,提供用于制造具有式A2Si04:Eu2+D以硅酸鹽為主的黃色磷光 體的方法,其中A是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價 金屬;且D是一種選自由F、 Cl、 Br、 I、 P、 S及N組成的群組的摻雜劑,其中其中 D是以介于約0.01至20摩爾%之間的量存在于所述磷光體中,所述方法選自由溶膠-凝膠法及固相反應(yīng)法組成的群組。
制備新穎磷光體的方法包括溶膠-凝膠法,其包括以下步驟
a) 將合意量的選自由含Mg、 Ca、 Sr及Ba的硝酸鹽組成的群組的堿土金屬硝 酸鹽與選自由Eii203及BaF2或其他堿金屬鹵化物組成的群組的化合物溶于酸中,以制 備第一溶液;
b) 將相應(yīng)量的硅膠溶于去離子水中以制備第二溶液;
c) 將步驟a)和b)中所制造的溶液攪在一起,并隨后添加氨以由所述混合物溶液 產(chǎn)生凝膠;
d) 將步驟c)中所制造溶液的pH值調(diào)節(jié)至約9的值,并隨后將所述溶液在約6(TC 下連續(xù)攪拌約3小時;
e) 通過蒸發(fā)作用干燥步驟d)的凝膠化溶液,并隨后于500至70(TC下使所得經(jīng) 干燥凝膠分解約60分鐘以分解并獲得產(chǎn)物氧化物;f) 冷卻并在步驟a)中未使用堿土金屬鹵化物時利用NH4F或其他鹵化銨研磨步 驟e)的凝膠化溶液,以制造粉末;
g) 在還原氣氛下將步驟f)的粉末煅燒/燒結(jié)約6至10小時,其中燒結(jié)溫度介于 約1200至1400。C之間。
在涉及固相反應(yīng)法的方法中,所述步驟包括
a) 利用球磨機濕法混合合意量的堿土金屬氧化物或碳酸鹽(Mg、 Ca、 Sr、 Ba)、 Eu203及/或BaF2或其他堿土金屬鹵化物的摻雜劑、相應(yīng)Si02及/或NH4F或其他鹵化 銨。
b) 干燥并研磨后,在還原氣氛中將所得粉末煅燒并燒結(jié)約6至10小時,其中 煅燒/燒結(jié)溫度介于約1200至140(TC之間。
圖1是構(gòu)造白光照明系統(tǒng)常規(guī)設(shè)計的示意代表圖,所述系統(tǒng)包括在可見光范圍內(nèi) 發(fā)光的輻射源及響應(yīng)來自輻射源的激發(fā)而發(fā)光的磷光體,其中所述系統(tǒng)所產(chǎn)生的光是 來自磷光體的光與來自輻射源的光的混合光;
圖2是針對現(xiàn)有技術(shù)以YAG為主的磷光體及現(xiàn)有技術(shù)以硅酸鹽為主的磷光體作 為波長的函數(shù)所繪示的激發(fā)光譜;圖形中包括自兩個現(xiàn)有技術(shù)黃色磷光體中每一個測 量的發(fā)射光譜,其中二者皆用波長為470nm的輻射激發(fā);
圖3展示本發(fā)明實施例實例性磷光體發(fā)射光譜的匯集,所述組合物的氟含量發(fā)生 改變但符合式[(Sra7Bao.3)Q.98Euo.。2]2Si04-xFx,其中在試驗中所用激發(fā)輻射的波長為約 450 nm;
圖4是具有式[(Sra7Bao,3)固Eu證]2Si04-xDx的實例性組合物發(fā)射強度對離子(D)的 摻雜濃度的圖形,其中在此試驗中D是F、 C1或P;
圖5是具有式[(Sro.7Baa3)固Eu證]2Si04-xDx的實例性組合物峰值波長位置對離子 (D)摻雜濃度的圖形,其中在此試驗中D是F、 C1或P;
圖6是比較含氟硅酸鹽與不含氟硅酸鹽的激發(fā)光譜的圖形,其進一步證明氟在本 發(fā)明實施例中所起的作用;
圖7展示具有式[(Sr!-xBax)o.9sEuao2]2Si04-yDy的實例性磷光體發(fā)射光譜的匯集,其 繪示峰值強度和波長位置二者隨兩種堿土金屬Sr和Ba的比例如何變化;
圖8是具有類似CIE顏色的復(fù)合物的發(fā)射強度隨波長變化的圖形,所述復(fù)合物包 括通過將 40 % 的 [(Sro.7Baa3)o.98Euo.o2]2Si03.9Fai 與 60 % 的 [(Sro.9BaaQ5MgQ.Q5)固Eu證]2Si03.9Fo.r混合所制得的新穎磷光體;
圖9是實例性磷光體[(Sra7Baa3)固EuaQ2]2Si03.9F(u發(fā)射光譜的匯集,其是作為溫 度(其介于25至12(TC之間)的函數(shù)測量;
圖10是所繪示光譜的最大強度隨溫度變化的圖形,其中與YAG:Ce復(fù)合物和(Y,Gd)AG復(fù)合物相比,展示實例性黃色磷光體[(Sro.7Bao.3)謹Eu嫌]2Si03.9Fcu的最大強度; 圖11是圖8中所繪示實例性黃色磷光體[(Sro.7Bao.3),Euo.o2LSi03.9Fcu光譜的最大
發(fā)射波長隨溫度變化的圖形;
圖12是實例性黃-綠色磷光體[(Sro.7Bao.3)固Eu證]2Si03.9F(u的最大發(fā)射強度隨濕
度變化的圖形;
圖13是關(guān)于新穎黃-綠色磷光體的制造且是在實例性燒結(jié)磷光體中實際最終存于 所述磷光體中的氟摩爾百分數(shù)隨起始材料氟濃度變化的圖形,所述燒結(jié)磷光體中的氟 含量是由二級離子發(fā)射光譜法(SIMS)測得;
圖14展示本發(fā)明黃-綠色磷光體在CIE曲線圖上的位置,連同實例性YAG:Ce磷 光體用于比較;
圖15是來自實例性白光LED的發(fā)射光譜,其由來自實例性 (Sr0.7Ba0.3Eu0.02)1.95Sil.02O3.9F0.1磷光體的黃光結(jié)合來自藍光LED (用于為所述 實例性黃-綠色磷光體提供激發(fā)輻射)的藍光而構(gòu)成,所述藍光LED的激發(fā)波長為約 450 nm;
圖16是來自實例性白光LED的發(fā)射光譜,其由來自所述實例性
(Sro.7Bao.3Eu證)L95SiL0203.9F(u磷光體的黃光結(jié)合來自具有式(Baa3Eu證)L95SiL02O3.9Ftu
的實例性綠色磷光體的綠光而構(gòu)成,其中來自所述藍光LED的藍光如先前在圖14中 所示,再一次來自藍光LED的激發(fā)輻射具有約450 nm的波長;
圖17是來自實例性白光LED的發(fā)射光譜,所述白光LED包括藍光LED (以約 450 nm的峰值波長發(fā)光)、本發(fā)明黃-綠色磷光體(此時調(diào)節(jié)為在約530 nm處發(fā)射更 多綠光)、及具有式CaS:Eu的紅色磷光體;
圖18是色度圖,其展示實例性紅色、綠色和黃色磷光體的位置及通過混合來自 各個磷光體的光所產(chǎn)生的合成白光的位置。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例將以以下順序闡述首先將給出以硅酸鹽為主的新穎磷光體的一般 說明,具體來說關(guān)于摻雜劑陰離子的選擇及納入其的原因、及優(yōu)點(特別是就增強發(fā) 射強度來說);所述磷光體中存在的堿土金屬、及其含量比對發(fā)光性質(zhì)的影響;及溫度 和濕度對所述磷光體的影響。然后,將闡述磷光體處理及制造方法。最后,將通過以 下揭示可使用所述新穎黃-綠色磷光體產(chǎn)生的白光照明首先討論藍光LED的一般特 性,隨后討論其他可與所述新穎黃-綠色磷光體合作使用的磷光體,例如(尤其)紅色 磷光體。
本發(fā)明實施例的新穎黃色磷光體 、 根據(jù)本發(fā)明實施例,揭示一種具有式A2Si04:Eu2+D的黃色磷光體,其中A是至 少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且D是以介于約0.01至20摩爾%的量存在于所述磷光體中的帶負電荷的離子。在任何一種磷光體中皆
可存在一個以上的二價金屬A。在一優(yōu)選實施例中,D是選自由F、 Cl、 Br及I組成 的群組的摻雜劑離子,但D也可是諸如N、 S、 P、 As、 Sb、 P、 As及Sb的元素。所 述以硅酸鹽為主的磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收波長介于約280 nm至520 nm之間、且尤其波 長在所述范圍可見部分中(例如自430至480nm)的激發(fā)輻射。例如,本發(fā)明以硅酸 鹽為主的磷光體經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約460 nm至590 nm之間的可見光,且具有式 (SrhyBaxCayEuaoASiOkDz;且其中0<x^l.0、 0<y^0.8且0<z^0.2 。替代式是 (Sr^yBaxMgyEuao2)2Si04.zDz其中0<x^l.0、 0<y^0.2且0<zS0.2。在一替代實施例中, 所述磷光體可由式(Si^.yBaxMy)2Si04.zEu2+D闡述,其中0SxS,且M是Ca、 Mg、 Zn、 Cd中的一個或多個。在此實施例中,當M為Ca時適用條件0^^0.5;當M為Mg時 0Sy^).l;且當M為Zn或Cd時,0SyS0.5。在一較佳實施例中,所述組份D是元素 氟(F)。
實例性磷光體是根據(jù)本發(fā)明實施例制造,且以各種方法進行光學(xué)表征。首先且也 許最有作用的是進行測試以估算自所述磷光體所發(fā)射光的強度隨波長的變化,其中所 述測試是針對一系列D陰離子含量有變化的磷光體組合物進行。根據(jù)此數(shù)據(jù),有用的 是作為D陰離子含量的函數(shù)構(gòu)建峰值發(fā)射強度的圖形。亦有用的是再次作為D陰離子 含量的函數(shù)構(gòu)建一個峰值發(fā)射波長的圖形。最后,可研究所述二價金屬在磷光體性能 中所起的作用;特定來說,可制造一系列包含兩種堿土元素Ai和A2、有時具有一種 附加(或第三)堿土元素A3的組合物,并針對不同的堿土金屬測量隨波長變化的發(fā)射 光譜。換言之,在兩種堿土金屬的情況下,可改變A!/A2含量的比例。
實例性數(shù)據(jù)展示于圖3-6中。經(jīng)選擇以闡述本發(fā)明概念的磷光體是 [(SrkBax)固Eu證]2Si04-yDy家族中的黃-綠色磷光體。換言之,彼等熟悉該項技術(shù)者應(yīng) 了解,在這些實例性組合物中堿土元素(Ai和A》是Sr和Ba;其是一個經(jīng)Eu"活化 的系統(tǒng),且所選擇用于這些組合物的D陰離子是F及C1。盡管在此揭示內(nèi)容中"D"— 直稱為陰離子,但所述結(jié)構(gòu)中亦可納入陽離子。此組合物的結(jié)果亦展示于圖5中,其 中將磷的納入與自氯和氟所獲得的結(jié)果進行比較。
在圖3-5中可看出納入所述磷光體中的D陰離子摻雜劑(其中在實例性組合物中 D是氟(F))的影響。參考圖3,發(fā)射光譜取自組成[(Sra7Bao.3)Q.98Eu證]2Si04-xDx的一 系列六種組合物,其中氟的摩爾百分數(shù)(摩爾%)分別為0、 3.2、 13.5、 9.0、 16.8及 19.0。在此實驗中激發(fā)輻射的波長為450 nm,且因而可認為來自此藍光LED的光影響 隨后產(chǎn)生的白光照明。圖3的結(jié)果表明,通過用濃度至多約10摩爾% (此點下強度開 始隨氟濃度進一步增加而降低)的氟摻雜所述組合物可使自此磷光體的發(fā)射強度明顯 增加。
可以略微不同的方式繪制來自圖3的數(shù)據(jù)在每一峰最大值下的發(fā)射強度值可作 為氟含量的函數(shù)加以繪制,如圖4中使用三角形符號針對F所示。例如,由于圖3中 的曲線展示氟含量為9摩爾%的組合物出現(xiàn)最高強度,因而圖4中F-離子曲線的最高點亦出現(xiàn)在x軸位置9摩爾X處。使得圖4令人感興趣的是(及以此方式繪制所述數(shù) 據(jù)的原因是)此曲線圖使不同D陰離子得以比較。參考圖4,標準化峰值發(fā)射強度已 作為陰離子氟(三角形)、氯(圓點)及磷(正方形)的摻雜濃度函數(shù)加以繪示,再次 其中主體磷光體含有其中Sr及Ba堿土組份摩爾比分別為0.7及0.3的硅酸鹽。
圖4中的數(shù)據(jù)顯示,在所研究的此特定系統(tǒng)中,相對于P及C1,氟陰離子最能增 加發(fā)射強度。有趣的是應(yīng)注意,F(xiàn)與P的組成二者皆在約9摩爾X處出現(xiàn)峰值,而C1 發(fā)射強度在9至17摩爾%范圍內(nèi)相對穩(wěn)定,且甚至可在9至17摩爾%范圍內(nèi)顯示輕 微增長。亦應(yīng)注意的是,雖然由C1及P組成提供的增長明顯,是在最佳濃度下的標準 化強度的約40至50X,但優(yōu)點之所以顯著似乎并不僅僅因為F組成呈現(xiàn)出100%的巨 大增長。而且,在此情形下,Cl組成的相對平穩(wěn)曲線可提供優(yōu)勢,其中由于多種組成 (例如C1含量介于自9至17摩爾%之間)的發(fā)射性質(zhì)相對恒定,故制造困難及/或含 量公差不一致可忽略。
如同標準化峰值發(fā)射強度可作為一系列D陰離子或陽離子(在此情況下,F(xiàn)、 Cl
或P)組成的摻雜濃度函數(shù)加以繪制一樣,出現(xiàn)峰值發(fā)射的波長亦可繪示為波長的函 數(shù)。再一次,對于組成是[(Sro.7Bao.3)o.9sEuo.o2]2SiO"Dx (其中D是F、 C1或P陰離子) 的家族,此數(shù)據(jù)展示于圖5中。如前文所述,激發(fā)輻射的波長為約450nm。圖5的結(jié) 果顯示,峰值發(fā)射波長并不隨P濃度顯著變化,但對于F及C1,峰值發(fā)射波長隨摻雜 劑濃度增加至介于約2與4摩爾%間的值而減少,之后穩(wěn)步增長。圖6是本發(fā)明以硅 酸鹽為主的磷光體中受氟含量影響的實例性磷光體激發(fā)(吸收)光譜的實例,用約450 nm的激發(fā)波長進行測試。其再一次明顯展示,氟顯著改變硅酸鹽磷光體的激發(fā)光譜, 尤其對于自約400 nm至500 nm的波長范圍來說。此對于白光LED應(yīng)用具有極大影響, 這是因為在藍光LED的激發(fā)波長430至490nm下利用氟濃度僅約10%增加(摩爾百 分數(shù))即可達成激發(fā)強度100%增加。
納入所述磷光體中的D陰離子組份的影響已討論于圖3-5中。在闡述堿土金屬組 份的影響之前,將給出所述D陰離子在組合物中所起作用的簡短討論。
離子摻雜劑(D)在所述黃色磷光體中所起的作用
納入所述磷光體中的陰離子D的影響由圖3加以突出,其展示氟含量改變的實例 性黃色磷光體發(fā)射光譜的匯集。此試驗中所用激發(fā)輻射的波長為約450mn。在一個實 施例中,氟是以NH4F摻雜劑形式添加于所述磷光體組合物中。本發(fā)明發(fā)明者已發(fā)現(xiàn), 當NH4F摻雜劑量極少(約1%)時,峰值發(fā)射的位置位于較短波長處,且當加入更 多NH4F時,波長隨摻雜劑量增加而增加。摻雜有Eu的磷光體之所以能發(fā)光是由于所 述復(fù)合物中存在Eu2、 Eu"經(jīng)歷自4f^卍至4f的電子躍遷。發(fā)射帶波長位置主要取決 于主體材料或晶體結(jié)構(gòu),其在光譜的近UV至紅色區(qū)域間變化。此種依賴可解釋為是 由晶體場5d能級的分裂所致。隨晶體場強度增加,發(fā)射帶向更長波長位移。表示電子 -電子斥力的晶體參數(shù)(換言之,Eu"陽離子與周圍陰離子間的距離,及與遠處陽離子 及陰離子的平均距離)對5d-4f躍遷之發(fā)光峰值能量影響最大。有少量NH4F存在時,氟陰離子摻雜劑主要在燒結(jié)處理期間起熔劑作用。通常, 熔劑以下兩種方式之改良燒結(jié)處理第一種是用液相燒結(jié)機理促進晶體生長,第二種 是自晶粒吸收并收集雜質(zhì)并提高經(jīng)燒結(jié)材料的相純度。在本發(fā)明一實施例中,主磷光
體是(Sr^Bax)2Si04。 Sr及Ba 二者皆是極大的陽離子。可能存在可被認為是雜質(zhì)的較 小陽離子(例如)Mg及Ca。因此,進一步純化主晶格會產(chǎn)生更完美的對稱晶格及陽 離子與陰離子間之更大距離,從而削弱晶體場強度。此是摻雜少量NH4F會將發(fā)射峰 移至較短波長處的原因。發(fā)射強度隨此少量F摻雜增加有利于產(chǎn)生缺陷更少而品質(zhì)更 高的晶體。
當NH4F的量更進一步增加時, 一些F陰離子將代替02—陰離子,并被納入晶格中。 為維持電荷中性將產(chǎn)生陽離子空位。由于陽離子位置中的空位減小陽離子與陰離子間 的平均距離,因而晶體場強度會增加。因此,當NH4F含量增加時,由于陽離子空位 數(shù)目增加從而使發(fā)射曲線的峰會移至更長波長處。發(fā)射波長直接與基態(tài)與激發(fā)態(tài)間的 能隙相關(guān),而能隙僅由晶體場強度決定。發(fā)射波長隨氟及氯增加的結(jié)果強有力地證明 氟或氯極可能替代氧位被納入主晶格。另一方面,如預(yù)期一樣,添加磷酸根離子不會 實質(zhì)改變發(fā)射波長。此再次證明磷酸根用作陽離子,不會代替氧,并因而不容易納入 晶格而改變主體材料的晶體場強度。實質(zhì)上由氧位構(gòu)成環(huán)繞Eu離子的晶體場情況尤 其如此。通過添加NH4H2P04獲得的發(fā)射強度的提高表明其使如上所述之熔劑起作用。
圖6中顯示含氟與不含氟硅酸鹽激發(fā)光譜的對比,其進一步證實在本發(fā)明含鹵化 物的硅酸鹽磷光體的本發(fā)明實施例中氟起重要作用。圖6所顯示的激發(fā)光譜是通過繪 制在540nm波長下的發(fā)射強度對激發(fā)波長而獲得。激發(fā)強度直接與吸收相關(guān)且是通過 激發(fā)能級與基態(tài)能級間的激發(fā)及透射概率確定。通過將氟引入所述硅酸鹽磷光體造成 的400 nm以上激發(fā)強度的顯著增加再次有力表明,將氟納入所述硅酸鹽晶格中會將顯 著改變Eu"的對稱環(huán)繞,使之成為非對稱結(jié)構(gòu),此直接增加發(fā)射態(tài)至基態(tài)間發(fā)射及透 射的概率。熟習(xí)此項技術(shù)者自圖6可看出,在450至480nm的激發(fā)波長下硅酸鹽磷光 體中含有約10摩爾%的氟可較不含氟的硅酸鹽磷光體提高約100%發(fā)射強度,此對于 白光LED應(yīng)用最為重要。
當鹵化物濃度增加超過10摩爾%時發(fā)射強度降低或趨于穩(wěn)定,如圖3中所示。 此可通過Eu發(fā)射驟減加以解釋,Eu發(fā)射驟減是由于此事實,即隨著氟納入所述晶格 中會導(dǎo)致更多缺陷,將產(chǎn)生更多非輻射中心,從而減少轉(zhuǎn)移至Eu有效發(fā)射中心的所 吸收能量。圖3中的結(jié)果表明在無Eu發(fā)射驟減時最大強度增加出現(xiàn)在氟為約10摩爾 %時。
堿土組份的影響
除上文所討論的方法以外,可通過調(diào)節(jié)所述磷光體中所包含堿土元素的比例來控 制本發(fā)明黃色磷光體的光學(xué)性質(zhì)。圖7中闡明一組體現(xiàn)本發(fā)明概念實施例的實例性數(shù) 據(jù)組。然而,轉(zhuǎn)向圖7之前,有用的是討論典型堿土金屬對所述磷光體晶體結(jié)構(gòu)的一 般影響,其進而將影響光學(xué)性質(zhì),其中所考慮的堿土金屬是Sr、 Ba、 Ca及Mg。T. Maeda等人在美國專利申請案第2004/0104391號中未教示本發(fā)明摻雜劑離子D 的益處。然而,許多關(guān)于堿土金屬含量的原理仍適用。Maeda等人教示,當在硅酸鹽 磷光體中Ba和Ca的含量極少時;換言之,當在所述磷光體中所含堿土金屬主要是Sr 時,則可假設(shè)所述磷光體是一種單斜結(jié)構(gòu),或是一種包括單斜及斜方晶結(jié)構(gòu)混合物的 結(jié)構(gòu)。當所述磷光體中納入較期望值為高的數(shù)值的Ba且僅含有很少或無Ca時,則圍 繞Eu"離子的晶體場弱。若Ba含量較低且Ca含量比期望值高,則再一次所述晶體結(jié) 構(gòu)可能是單斜晶系。最后,相對于Sr在所述磷光體中的數(shù)量,若Ba與Ca含量二者 皆高于期望含量,則所述以硅酸鹽為主的磷光體可能具有六方結(jié)構(gòu)。在這些情況中的 每一情況中,根據(jù)Maeda等人,預(yù)計所述磷光體偏綠色,并發(fā)射具有低黃色純度的光。
T. Maeda等人教示,為自所述磷光體獲得黃光(其可定義成波長介于約550至600 nm之間的光),則在所述磷光體中合意的Ba含量應(yīng)為約0至0.3摩爾份數(shù)。就Ca含 量來說,獲得黃色波長的合意條件是在約0至0.6,但其推測自其中Ca替代量(替代 Sr)為約0.7摩爾分數(shù)的復(fù)合物亦可獲得黃色波長。Maeda等人注意到,不含任何Sr 的復(fù)合物不能發(fā)射黃光。
本發(fā)明發(fā)明者已完成了對(Sr^y.zBaxCayMgz)2Si04 (其中x+y+z-l)組成范圍的研 究以增強發(fā)光性質(zhì)。在此情況下,特別感興趣的是最優(yōu)化所構(gòu)造的材料以通過藍光激 發(fā)發(fā)射綠色至黃色光。己發(fā)現(xiàn)化學(xué)計量比的鈣、鍶及鋇對發(fā)光性質(zhì)的影響與Maeda等 人在其專利中所揭示的結(jié)果一致。然而,本發(fā)明更著重于提高發(fā)射強度同時將發(fā)射波 長控制在合意的綠色至黃色區(qū)域中。圖7是屬于[(Sra7Bao.3)謹Eu證]2Si03.9Fcn家族的 實例性黃-綠色磷光體發(fā)射光譜的圖形,其中在所述系列中鍶含量的值在0至12、 25、 37、 50、 60、 65、 70、 80、 90、及100%之間變化。以另一方式繪制,在式Sr^Bax 中x值的范圍介于0、 0.1、 0.2、 0.3、 0.35、 0.4、 0.5、 0.63、 0.75、 0.87、及1.0之間。 亦繪制用于比較者是現(xiàn)有技術(shù)YAG:Ce磷光體。本發(fā)明關(guān)于堿金屬對硅酸鹽磷光體發(fā) 光性質(zhì)影響的研究可總結(jié)如下
(1) 在(SrnBax)2Si04磷光體材料中,發(fā)射峰值波長在500 nm處的綠色"=1( 100 %Ba))至在580 nm處的黃色(x=0 (100%Sr))范圍內(nèi)變化,如圖7中所示。當Ba 自0至約90%不斷增加時,同一光源在450nm下的轉(zhuǎn)換效率亦顯示不斷增長。當Ba 與Sr比為0.3至0.7時所獲得的峰值發(fā)射波長545 mn接近純YAG:Ce峰值發(fā)射波長, 如在圖7中所比較。
(2) 在以Sr-Ba為主的硅酸鹽磷光體系統(tǒng)中鈣替代鋇或鍶通常會降低發(fā)射強度, 但當鈣替代小于40%時其可合意的用于使所述發(fā)射移至更長波長處。
(3) 在以Sr-Ba為主的硅酸鹽磷光體中鎂替代鋇或鍶通常會降低發(fā)射強度并使 所述發(fā)射移至更短波長處。然而,少量鎂替代鋇或鍶(<10%)將增強發(fā)射強度并使所 述發(fā)射移至更長波長處。例如,在(Si^Ba(u)2Si04中5X的鋇被鎂替代將增加發(fā)射強度 并移至稍長波長處,如圖7中標記[(Sro.9Ba瞎5Mg證5)固Eu,]2Si03.9F(u的曲線所示。
(4) 為匹配或改良YAG發(fā)射光譜,在一些本發(fā)明實施例中需要將本發(fā)明硅酸鹽磷光體混合。圖8展示與YAG實質(zhì)相同的C正顏色可通過將40% [(Sro.7Bao.3)o.98Eu證]2Si03.9F(u和60%[(Sr0.9Ba0.05Mg,)0.98Eu0.02]2SiO3.9Fai混合來產(chǎn)生。 估計所述混合物的總亮度接近YAG組合物亮度的90% 。 溫度和濕度對磷光體的影響
溫度和濕度對發(fā)光性質(zhì)的影響對以磷光體為主的照明裝置(例如白光LED)來說 極為重要,所述以磷光體為主的照明裝置是基于通過所選磷光體材料系統(tǒng)將部分或所 有LED發(fā)射轉(zhuǎn)換成其他波長發(fā)射。所述基于磷光體的輻射裝置的運行溫度范圍取決于 特定應(yīng)用要求。商業(yè)電子應(yīng)用通常要求溫度穩(wěn)定高達85°C。然而,對于高功率LED 應(yīng)用來說,期望溫度高達1S0。C。幾乎所有商業(yè)電子應(yīng)用要求在O至100%整個濕度范 圍內(nèi)穩(wěn)定。
圖9-11是實例性含氟硅酸鹽磷光體(Sr(nBao.3Eu,)L95SiL(n03.9F(u最大照明強度隨 溫度變化的曲線圖或波長對于不同溫度的曲線圖。此特定磷光體獲得在由如先前所示 的不同溫度下測量的系列發(fā)射光譜。本發(fā)明磷光體的溫度穩(wěn)定性行為表現(xiàn)極類似于市 售YAG磷光體,尤其在高達IOO'C時。圖12展示本發(fā)明磷光體關(guān)于介于約20至100 %之間的濕度的穩(wěn)定性的曲線圖。并不受限于任何一種理論,發(fā)明者相信盡管此時對 于超過90%濕度發(fā)射最大強度增加3%的原因并不清楚,但當濕度在約90%至100% 的值之間波動時此現(xiàn)象是可逆的。
磷光體制造工藝
制造本發(fā)明實施例的以硅酸鹽為主的新穎磷光體的方法并不限于任何一種制造 方法,但可(例如)在三步工藝中制造,所述工藝包括l)摻合起始材料,2)焙燒所 述起始材料混合物,和3)對焙燒材料實施各種處理,包括磨碎及干燥。所述起始材料 可包括各種粉末,例如堿土金屬化合物、硅化合物及銪化合物。所述堿土金屬化合物 的實例包括堿土金屬碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、氧化物、草酸鹽及鹵化物。硅化合 物的實例包括氧化物,例如氧化硅和二氧化硅。銪化合物的實例包括氧化銪、氟化銪 及氯化銪。當鍺材料用于本發(fā)明含鍺新穎黃-綠色磷光體時,可使用諸如氧化鍺等鍺化 合物。
所述起始材料是以獲得合意最終組合物的方式來摻合。在一個實施例中,例如, 將堿土金屬、硅(及/或鍺)及銪化合物以適當比例摻合,并然后焙燒以獲得合意的組 合物。所摻合的起始材料是在第二步中焙燒,且為了增強所摻合材料的反應(yīng)性(在焙 燒的任何或各個階段),可使用熔劑(flux)。所述熔劑可包括各種類型的鹵化物和硼 化合物,其實例包括氟化鍶、氟化鋇、氟化鈣、氟化銪、氟化銨、氟化鋰、氟化鈉、 氟化鉀、氯化鍶、氯化鋇、氯化鈣、氯化銪、氯化銨、氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀及其 組合。含硼熔劑化合物的實例包括硼酸、氧化硼、硼酸鍶、硼酸鋇及硼酸鈣。
在一些實施例中,所述熔劑化合物是以其中摩爾%數(shù)量介于約0.1至3.0之間的 量使用,其中所述數(shù)值通??山橛诩s0.1至1.0摩爾%之間(包括二者在內(nèi))。
用于混合起始材料(有或沒有熔劑)的各種技術(shù)包括使用電動機、利用球磨機混合、使用V-形混合機混合、使用正交旋轉(zhuǎn)混合機混合、使用噴射磨機混合及使用攪拌 機混合。所述起始材料可干法混合或濕法混合,其中干法混合是指不使用溶劑進行混 合??捎糜跐穹ɑ旌瞎に嚨娜軇┌ㄋ蛴袡C溶劑,其中有機溶劑可為甲醇或乙醇。
起始材料的混合物可通過該項技術(shù)中己知的若干技術(shù)焙燒。可使用加熱器(例如 電爐或煤氣爐)用于所述焙燒。所述加熱器并不限于任何特定類型,只要將起始材料 混合物在合意溫度溫度下焙燒合意時間長度即可。在一些實施例中,焙燒溫度可介于
約800至160(TC之間。焙燒時間可介于約IO分鐘至1000小時之間。焙燒氣氛可選自 空氣、低壓氣氛、真空、惰性氣體氣氛、氮氣氛、氧氣氛、氧化氣氛、及/或還原氣氛。 由于在焙燒的一些階段中E^+離子需要納入所述磷光體中,故在一些實施例中期望使 用氮和氫的混合氣體提供一種還原氣氛。
制備本發(fā)明磷光體的實例性方法包括溶膠-凝膠法和固相反應(yīng)法。所述溶膠-凝膠
法可用于制備粉末磷光體。 一種典型程序由以下步驟構(gòu)成
1. a)將一定量的堿土金屬硝酸鹽(Mg、 Ca、 Sr、 Ba)、及Eu203及/或BaF2或 其他堿土金屬鹵化物溶于稀硝酸中;并
b)將相應(yīng)量的硅膠溶于去離子水中以制備第二溶液。
2. 以上步驟la)和lb)的兩種溶液的固體完全溶解后,將兩種溶液混合并攪拌2 小時。然后添加氨以在所述混合物溶液中產(chǎn)生凝膠。形成凝膠后,將pH值調(diào)節(jié)至約 9.0,并將凝膠化溶液在約6(TC下持續(xù)攪拌3小時。
3. 通過蒸發(fā)作用干燥所述凝膠化溶液后,將所得經(jīng)干燥凝膠于500至70(TC下 分解約60分鐘以分解并獲得氧化物。
4. 冷卻并在步驟la)中未使用堿土金屬鹵化物時用一定量NH4F或其他鹵化銨研 磨后,將粉末在還原氣氛中燒結(jié)約6至10小時。煅燒/燒結(jié)溫度介于約120140(TC 之間。
或者,固相反應(yīng)法亦可用于以硅酸鹽為主的磷光體。所述固相反應(yīng)法所用典型程 序的步驟如下
1. 利用球磨機將合意量的堿土金屬氧化物或碳酸鹽(Mg、 Ca、 Sr、 Ba)、 Eu203
及/或BaF2或其他堿土金屬鹵化物的摻雜劑、相應(yīng)&02及/或NH4F或其他鹵化銨濕混 合。
2. 干燥并研磨后,將所得粉末在還原氣氛中煅燒/燒結(jié)約6至10小時。煅燒/燒 結(jié)溫度介于1200至140(TC之間。
在一關(guān)于本發(fā)明磷光體制造的特定實例中,在經(jīng)燒結(jié)磷光體2Si04-yFy中的氟濃度是使用二級離子發(fā)射光譜法(SIMS)測量,且 結(jié)果展示于圖13中。在此試驗中,氟是作為NH4F添加于所述磷光體中。結(jié)果表明, 對于在起始材料中氟摩爾%為約20摩爾%來說,經(jīng)燒結(jié)磷光體最后獲得約10摩爾%。 當原料中的氟含量為約75摩爾%時,經(jīng)燒結(jié)磷光體中的氟含量為約18摩爾%。 白光照明的產(chǎn)生在揭示內(nèi)容的此最后部分中將討論可使用本發(fā)明新穎黃-綠色磷光體產(chǎn)生的白光 照明。此最后部分的第一章將以闡述可用于激發(fā)本發(fā)明黃-綠色磷光體的實例性藍光 LED開始。本發(fā)明黃-綠色磷光體能夠吸收并被大范圍波長(包括可見的藍色部分)的 光激發(fā)的事實由圖6的激發(fā)(吸收)光譜來證明。然后,將提供C正圖的概括性闡述 連同本發(fā)明黃-綠色磷光體在所述圖形上的位置,如圖14中所示。根據(jù)圖1的常規(guī)設(shè) 計,來自本發(fā)明黃-綠色磷光體的光可與來自藍光LED的光結(jié)合以獲得白光照明;此 試驗的結(jié)果展示在圖15中此系統(tǒng)的發(fā)射強度對波長圖形中。白光的顯色可利用在所述 系統(tǒng)中納入其他磷光體來調(diào)節(jié),如由圖16的光譜所例示者。或者,本發(fā)明磷光體可經(jīng) 調(diào)節(jié)以發(fā)射更多綠光,并與紅色磷光體組合來構(gòu)成所述磷光體系統(tǒng),其與來自藍光 LED的藍光一起產(chǎn)生圖17中的光譜??傊?,所得白光的CIE圖展示于圖18中。
藍光LED輻射源
根據(jù)本發(fā)明實施例,藍光發(fā)射LED所發(fā)射的光在大于或等于約400 nm與小于或 等于約520nm間的波長范圍內(nèi)具有主發(fā)射峰。此光用于兩個目的1)其為所述磷光 體系統(tǒng)提供激發(fā)輻射,及2)其提供藍光,當所述藍光與所述磷光體系統(tǒng)所發(fā)射光組 合時可產(chǎn)生白光照明的白光。
在一替代實施例中,藍光LED發(fā)射大于或等于約420 nm且小于或等于約500 nm 的光。在又一實施例中,藍光LED發(fā)射大于或等于約430nm且小于或等于約480nm 的光。所述藍光LED波長可為450 nm。
本文通常將本發(fā)明實施例藍光發(fā)射裝置稱作"藍光LED",但熟習(xí)此項技術(shù)者應(yīng)了 解藍光發(fā)射裝置可為至少下列之一(其中涵蓋可同時具有若干作業(yè))藍光發(fā)射二極管、 激光二極管、表面發(fā)射激光二極管、共振腔發(fā)光二極管、無機電致發(fā)光裝置及有機電 致發(fā)光裝置。若所述藍光發(fā)射裝置為無機裝置,則其可為一種選自由以氮化鎵為主的 化合物半導(dǎo)體、硒化鋅半導(dǎo)體及氧化鋅半導(dǎo)體組成的群組的半導(dǎo)體。
圖6是本發(fā)明黃-綠色磷光體的激發(fā)光譜,其展示這些新穎磷光體能夠吸收在約 280至520 nm范圍內(nèi)的輻射,且對于本發(fā)明實施例在約400至520 nm范圍內(nèi)。在較 佳本發(fā)明實施例中,所述新穎黃-綠色磷光體吸收介于430至480 nm之間的輻射(換 言之,能夠被輻射激發(fā))。在又一實施例中,所述磷光體吸收波長約450nm的輻射。
然后,將給出C正圖的概括性闡述連同本發(fā)明黃-綠色磷光體出現(xiàn)在所述CIE圖 上何處的闡述。
在C正圖上的色度坐標及CRI
通過混合多種或若干來自電磁波譜可見部分的單色來構(gòu)造白光照明,所述光譜的 可見部分粗略包括400至700 nm。人眼對在約475與650 nm之間的區(qū)域最敏感。有 必要混合來自至少兩種呈適宜強度比例的互補來源的光以由LED系統(tǒng)或由短波LED 激發(fā)的磷光體系統(tǒng)產(chǎn)生白光。色彩混合的結(jié)果通常呈現(xiàn)于CIE"色度圖"中,其中單色 位于所述圖的周邊且白色位于中心。因此,目標是摻合色彩以使所得光繪示于所述圖 中心的坐標處。另一業(yè)內(nèi)術(shù)語是"色溫度",其用于描述白光照明的光譜性質(zhì)。所述術(shù)語對"白 光"LED來說不具有任何物理意義,但在業(yè)內(nèi)其用于使白光的彩色坐標與由黑體光源 獲得的彩色坐標相聯(lián)系。高色溫度LED對低色溫度LED顯示于www.korry.com。
色度(于C正色度圖上的彩色坐標)已由Srivastava等人闡述于美國專利第6,621, 211號中。上述現(xiàn)有技術(shù)藍光LED-YAG:Ce磷光體白光照明系統(tǒng)的色度在6000與8000 K間的溫度下靠近所謂的"黑體位置"或BBL。呈現(xiàn)色度坐標靠近BBL的白光照明系統(tǒng) 符合Planck方程式(闡述于彼專利第1行第60至65列),且由于所述系統(tǒng)產(chǎn)生令人類 觀察者愉悅的白光,所以其為合意者。顯色指數(shù)(CRI)是關(guān)于照明系統(tǒng)如何與黑體 輻射器進行對比的相對量度。若由白光照明系統(tǒng)照明的一組測試顏色的彩色坐標與由 由黑體輻射器輻照的同一組測試顏色產(chǎn)生的坐標相同,則CRI等于100。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向本發(fā)明黃-綠色磷光體,利用450 nm輻射激發(fā)新穎磷光體的各個實例性組 合物,并將其發(fā)射在CIE圖上的位置展示于圖14中。亦展示450nm激發(fā)光的位置以 及YAG:Ce磷光體的位置用于比較。
所述實例性磷光體的黃色至黃-綠色可有利的與來自上述藍光LED的藍光(其中 在一實施例中所述藍光具有介于約400至520 nm之間的波長,且在另一實施例中介于 430至480 rim之間)混合以構(gòu)造合意的用于多種應(yīng)用的白光照明。圖15展示將來自 藍光LED與實例性黃色磷光體的光混合的結(jié)果,在此情況下所述黃色磷光體具有式 (Sr0.7Ba0,3Eu0.02)i.95Sii.o203.9Fo,i。
熟悉該項技術(shù)者應(yīng)了解,本發(fā)明黃-綠色磷光體可作為磷光體系統(tǒng)的一部分與其他
磷光體結(jié)合使用,因此自所述磷光體系統(tǒng)各磷光體發(fā)射的光可與來自藍光LED的藍光 結(jié)合以構(gòu)造具有其它色溫及顯色的白光。具體來說,現(xiàn)有技術(shù)中先前所揭示的綠色、 橙色及/或紅色磷光體可與本發(fā)明黃-綠色磷光體結(jié)合。
例如,頒予Bogner等人的美國專利第6,649,946號揭示基于作為主晶格的堿土氮 化硅材料的黃色至紅色磷光體,其中所述磷光體可由在450 nm下發(fā)射的藍光LED予 以激發(fā)。所述紅色至黃色發(fā)光磷光體使用次氮基硅酸鹽類型MxSiyNz:Eu的主晶格,其 中M是至少一種選自由Ca、 Sr及Ba組成的群組的堿土金屬且其中z = 2/3 x + 4/3 y。 材料組成的實例是Sr2Si5N8:Eu2+。據(jù)揭示所述紅色至黃色磷光體與藍光發(fā)射基源以及 一或多個紅色及綠色磷光體一起使用。此材料的目標是改良紅色再現(xiàn)R9 (將顯色調(diào)節(jié) 至紅移)以及提供具有經(jīng)改良整個顯色Ra的光源。
可與本發(fā)明黃-綠色磷光體一起使用包括紅色磷光體在內(nèi)的輔助磷光體揭示內(nèi)容 的另一個實例可見頒予Mueller-Mach的美國專利申請案第2003/0006702號,所述專利 揭示具有能接收來自峰值波長為470 nm的藍光LED的初級光的(輔助)熒光材料的 發(fā)光裝置,所述輔助熒光材料發(fā)射在可見光光譜的紅光光譜區(qū)域內(nèi)的光。所述輔助熒 光材料與主熒光材料結(jié)合使用以增加復(fù)合輸出光的紅色組份,從而改進白色輸出光的 顯色。在第一實施例中,主熒光材料是經(jīng)Ce活化并摻雜有Gd的釔鋁石榴石(YAG), 而所述輔助熒光材料是通過利用Pr摻雜YAG主熒光材料來制備。在第二實施例中,輔助熒光材料是經(jīng)Eu活化的SrS磷光體。所述紅色磷光體可為(例如)(SrBaCa)2Si5Ns: Eu2+。主熒光材料(YAG磷光體)具有響應(yīng)來自藍光LED的初級光發(fā)射黃光的性質(zhì)。 所述輔助熒光材料將紅光添加至來自藍光LED的藍光中及來自主熒光材料的黃光中。
頒予Ellens等人的美國專利第6,504,179號揭示一種基于混合藍色-黃色-綠色 (BYG)的白光LED。發(fā)射黃光磷光體是一種經(jīng)Ce-活化的稀土元素Y、 Tb、 Gd、 Lu 及/或La的石榴石,其中Y與Tb的組合是優(yōu)選的。在一個實施例中,所述黃色磷光 體是摻雜有鈰(Tb3Al5012-Ce)的鋱-鋁石榴石(TbAG)。發(fā)射綠光磷光體包括摻雜有 Eu (CSEu)的氯硅酸CaMg結(jié)構(gòu),且可能會包括一定數(shù)量的其他摻雜劑(例如Mn)。 替代綠色磷光體是SrAl204:Eu2+& Sr4Al14025:Eu2+。
所述新穎黃-綠色磷光體可與綠色及黃色磷光體(Tb3Al5012-Ce)組合使用。
盡管將揭示于頒予Srivastava等人的美國專利第6,621,211號中的現(xiàn)有技術(shù)方法設(shè) 計成使用非可見UVLED來發(fā)射白光,但由于在磷光體系統(tǒng)中使用輔助綠色、橙色及 /或紅色磷光體,故此專利與本發(fā)明實施例有關(guān)。以此方法產(chǎn)生的白光是通過不可見輻 射撞擊以下類型中的三個及視情況第四個磷光體而產(chǎn)生第一種磷光體發(fā)射峰值發(fā)射 波長介于575與620 nm間的橙色光且優(yōu)選的是包含式A2P207:Eu2+, Mr^+的摻雜銪及錳 的堿土金屬焦磷酸鹽磷光體?;蛘?,所述橙色磷光體的式可記為(A^-yEUxMny)2P207, 其中0 < x ^ 0.2且0 < y S 0.2。第二種磷光體發(fā)射峰值發(fā)射波長介于495與550 nm間 的藍-綠光且其是經(jīng)二價銪活化的堿土金屬硅酸鹽磷光體ASiO:Eu2+,其中A包括Ba、 Ca、 Sr或Mb中至少一種。第三種磷光體發(fā)射峰值發(fā)射波長介于420與480 nm間的 藍光且包含兩種市售磷光體"SECA" (D5(P04)3Cl:Eu2+,其中D是Sr、 Ba、 Ca或Mg 中至少一種)或"BAM"(其可記為AMg2Al16027 (其中A包含Ba、 Ca或Sr中至少一 種)或BaMgAl1Q017:EU2+)中任何一種。可選的第四種磷光體發(fā)射峰值發(fā)射波長介于 620與670 nm間的紅光且其可含有氟鍺酸鎂磷光體MgO*MgF*GeO:Mn4+。
本發(fā)明黃色磷光體與其它磷光體的組合
在本發(fā)明一實施例中,白光照明裝置可使用發(fā)射峰值波長介于約430 nm至480 nm間以GaN為主的藍光LED與發(fā)射峰值波長介于約540 nm至580 nm間的本發(fā)明黃 色磷光體的組合來構(gòu)造。圖15是自白光照明裝置測量的組合光譜,所述白光照明裝置 是由藍光LED與本發(fā)明黃色磷光體層構(gòu)成。所述裝置中所用磷光體的轉(zhuǎn)換效率及數(shù)量 直接決定所述白光照明裝置在CIE圖中的彩色坐標。在此情況下,通過將來自所述藍 光LED的光與來自本發(fā)明黃色磷光體的光組合可獲得約5,000至10,000 K的色溫度連 同其中x介于0.25至0.40之間且Y介于0.25至0.40之間的彩色坐標。
在另一實施例中,可使用以下構(gòu)造白光照明裝置發(fā)射峰值波長介于約430 nm 至480 nm之間以GaN為主的藍光LED;發(fā)射峰值波長介于約540 nm至580 nm之間 的本發(fā)明黃色磷光體;及發(fā)射峰值波長介于約500 nm至520 nm之間的本發(fā)明綠色磷 光體。所得白光的顯色亦利用此混合綠色與黃色磷光體的解決方案加以改良。圖16 是自白光照明裝置測量的組合光譜,所述組合光譜包括來自藍光LED的光及來自本發(fā)明黃色及綠色磷光體混合物的光。所述裝置中所用磷光體的轉(zhuǎn)換效率及數(shù)量直接決定 所述白光照明裝置在C正圖中的彩色坐標。在此情況下,通過將來自所述藍光LED 的光與來自本發(fā)明黃色及綠色磷光體混合物的光組合可獲得約5,000至7,000 K的色溫 度,其中顯色大于80。
在另一實施例中,可通過使用以下構(gòu)造白光照明裝置發(fā)射峰值波長介于約430 nm至480 nm之間以GaN為主的藍光LED;發(fā)射峰值波長介于約530 nm至540 nm 之間的本發(fā)明綠色磷光體;及發(fā)射峰值波長介于600 nm至670 nm之間的市售紅色磷 光體(例如Eu摻雜的CaS)。使用本發(fā)明所揭示的綠色及紅色磷光體可將色溫度調(diào)節(jié) 至3,000K,且顯色可增強至大于約90的值。圖17是白光照明裝置測量的組合光譜, 所述白光照明裝置包括藍光LED及本發(fā)明綠色與CaS:Eu磷光體的混合物。所述裝置 中所用磷光體的轉(zhuǎn)換效率及數(shù)量直接決定所述白光照明裝置在CIE圖中的彩色坐標。 在此情況下,通過將來自所述藍光LED的光與來自本發(fā)明紅色及綠色磷光體混合物的 光組合可獲得約2,500至4,000 K的色溫度,其中顯色大于85。圖18展示合成白光照 明在C正圖上的位置。
熟習(xí)此項技術(shù)者可容易地對上文所揭示本發(fā)明說明性實施例進行許多修改。因 此,本發(fā)明應(yīng)理解為包括屬于隨附權(quán)利要求范圍的所有結(jié)構(gòu)及方法。
權(quán)利要求
1、一種具有式A2SiO4:Eu2+D以硅酸鹽為主的黃-綠色磷光體,其中A是至少一種選自由Sr、Ca、Ba、Mg、Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且D是選自由F、Cl、Br、I、P、S及N組成的群組的摻雜劑,其中D是以介于約0.01至20摩爾%之間的量存在于所述磷光體中。
2、 如權(quán)利要求1所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收波 長介于約280 nm至490 nm之間的輻射。
3、 如權(quán)利要求1所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體發(fā)射波長介于約 460 nm至590 nm之間的可見光。
4、 如權(quán)利要求1所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體具有式 (Sr,.x.yBa,My)2Si04:Eu2+D,其中M是至少一種選自由Ca、 Mg、 Zn及Cd組成的群組 的元素,且其中0SX^1;當M為Ca時0SySl;當M為Mg時0^y^l;且當M選自由Zn及Cd組成的群組時(^y3。
5、 如權(quán)利要求l所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中D為F。
6、 如權(quán)利要求1所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體具有式 (SrLx-yBaJV[y)2Si04:Eu2+F,其中M是至少一種選自Ca、 Mg、 Zn、 Cd的群組的元素, 且其中0W0.3;當M為Ca時0SyS0.5;當M為Mg時0^^0.1;且當M選自由Zn及Cd組成的群組時05yS0.5。
7、 如權(quán)利要求6所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體發(fā)射位于電磁波 譜黃色區(qū)域中的光,且具有介于約540至590 nm之間的峰值發(fā)射波長。
8、 如權(quán)利要求1所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體具有式 (Sri.x.yBaxMy)2Si04:Eu2+F,其中M是至少一種選自由Ca、 Mg、 Zn及Cd組成的群組 的元素,且其中當M為Ca時0^y^0.5;當M為Mg時0Sy^0.1;且當M選自由Zn及Cd組成的群組時0SyS0.5。
9、 如權(quán)利要求8所述以硅酸鹽為主的磷光體,其中所述磷光體發(fā)射位于電磁波譜綠色區(qū)域中的光,且具有介于約500至530 nm之間的峰值發(fā)射波長。
10、 一種白光LED,其包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約410至500 nm之間的輻射; 如權(quán)利要求7所述的黃色磷光體,所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源 的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約530至590 nm之間具有峰值強度的光。
11、 一種白光LED,其包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約410至500 nm之間的輻射;如權(quán)利要求7所述的黃色磷光體,所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約530至590 nm之間具有峰值強度的光;及 如權(quán)利要求9所述的綠色磷光體,所述綠色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約500至540 nm之間具有峰值強度的光。
12、 一種白光LED,其包括-輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約410至500nm之間的輻射;如權(quán)利要求9所述的綠色磷光體,所述綠色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約500至540 nm之間具有峰值強度的光;紅色磷光體,其選自由CaS:Eu2+、 SrS:Eu2+、 MgO*MgF*GeO:Mn4+S MxSiyNz:Eu+2組成的群組,其中M選自由Ca、 Sr、 Ba及Zn組成的群組;Z=2/3x+4/3y,其中所述紅色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約590至690 nm之間具有峰值強度的光。
13、 一種白光LED,其包括輻射源,其經(jīng)構(gòu)造以發(fā)射波長介于約410至500 nm之間的輻射;如權(quán)利要求7所述的黃色磷光體,所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約540至590 nm之間具有峰值強度的光;紅色磷光體,其選自由CaS:Eu2+、 SrS:Eu2+、 MgO*MgF*GeO:Mn4+S_ MxSiyNz:Eu+2組成的群組,其中M選自由Ca、 Sr、 Ba及Zn組成的群組;且Z=2/3x+4/3y,其中所述紅色磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自所述輻射源的至少一部分輻射并發(fā)射在波長介于約590至690 nm之間具有峰值強度的光。
14、 一種組合物,其包含具有式A2Si04:Eu2+D以硅酸鹽為主的黃色磷光體,其中A是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且D是以介于約0.01至20摩爾% 之間的量存在于所述黃色磷光體中的離子;及藍色磷光體;其中所述黃色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射在波長介于約540 nm至590 nm之間具有峰 值強度的可見光;且所述藍色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射在波長介于約480至510 nm之間 具有峰值強度的可見光。
15、 如權(quán)利要求10所述的組合物,其中所述藍色磷光體選自由以硅酸鹽為主的磷光體及以鋁酸鹽為主的磷光體組成的群組。
16、 如權(quán)利要求11所述的組合物,其中所述以硅酸鹽為主的藍色磷光體具有式 Sr^.yMgxBaySi04:Eu2+F;且其中0.5^^1.0;且 0SyS0.5。
17、 如權(quán)利要求11所述的組合物,其中所述以鋁酸鹽為主的藍色磷光體具有式 SrLxMgEUxAhoOn;且其中O.OKxSl.O。
18、 一種組合物,其包含具有式A2Si04:Eu2+H以硅酸鹽為主的綠色磷光體,其中A是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且H是以介于約0.01至20摩爾% 之間的量存在于所述黃色磷光體中的帶負電荷的鹵素離子;藍色磷光體;及紅色磷光體;其中所述綠色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射在波長介于約500 nm至540 nm之間具有峰 值強度的可見光;所述藍色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射在波長介于約480至510 nm之間具 有峰值強度的可見光;且所述紅色磷光體經(jīng)構(gòu)造從而發(fā)射在波長介于約775至620 rnn 之間具有峰值強度的可見光。
19、 一種制造具有式A2Si04:Eu2+D以硅酸鹽為主的黃色磷光體的方法,其中A 是至少一種選自由Sr、 Ca、 Ba、 Mg、 Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且D是選自 由F、 Cl、 Br、 I、 P、 S及N組成的群組的摻雜劑,其中D是以介于約0.01至20摩 爾%之間的量存在于所述磷光體中,所述方法是選自由溶膠-凝膠法和固相反應(yīng)法組成 的群組。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法,其中所述溶膠-凝膠法包括a) 將合意量選自由含Mg、 Ca、 Sr及Ba的硝酸鹽組成的群組的堿土金屬硝酸 鹽與選自由Eu203及BaF2或其他堿金屬鹵化物組成的群組的化合物溶于酸中,以制備 第一溶液;b) 將相應(yīng)量的硅膠溶于去離子水中以制備第二溶液;c) 將步驟a)和b)中所制造的溶液攪在一起,并隨后添加氨以由混合物溶液產(chǎn)生 凝膠;d) 將步驟c)中所制造溶液的pH值調(diào)節(jié)至約9的值,并隨后將所述溶液在約60°C 下連續(xù)攪拌約3小時;e) 通過蒸發(fā)作用干燥步驟d)的凝膠化溶液,并隨后于500至700。C下使所得經(jīng) 干燥凝膠分解約60分鐘以分解并獲得產(chǎn)物氧化物;f) 冷卻并在步驟a)中未使用堿土金屬鹵化物時利用NH4F或其他鹵化銨研磨步 驟e)的凝膠化溶液以制造粉末;g)在還原氣氛下將步驟f)的粉末煅燒/燒結(jié)約6至10小時,燒結(jié)溫度介于約1200至14ocrc之間。
21、如權(quán)利要求19所述的方法,其中所述固相反應(yīng)法包括a) 利用球磨機濕法混合合意量的堿土金屬氧化物或碳酸鹽(Mg、 Ca、 Sr、 Ba)、 Eu203及/或BaF2或其他堿土金屬鹵化物的摻雜劑、相應(yīng)Si02及/或NH4F或其他鹵化 銨;及b) 干燥并研磨后,在還原氣氛中將所得粉末煅燒和/或燒結(jié)約6至10小時,其 中所述煅燒/燒結(jié)溫度介于約1200至140(TC之間。
全文摘要
本發(fā)明揭示具有式A<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>:Eu<sup>2+</sup>D的新穎磷光體系統(tǒng),其中A是至少一種選自由Sr、Ca、Ba、Mg、Zn及Cd組成的群組的二價金屬;且D是選自由F、Cl、Br、I、P、S及N組成的群組的摻雜劑。在一個實施例中,所述新穎磷光體具有式(Sr<sub>1-x-y</sub>Ba<sub>x</sub>M<sub>y</sub>)<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>:Eu<sup>2+</sup>F(其中M是量介于0<y<0.5之間的Ca、Mg、Zn或Cd中之一)。所述磷光體經(jīng)構(gòu)造以吸收來自藍光LED的可見光,且來自所述磷光體的熒光加上來自所述藍光LED的光可經(jīng)組合以形成白光。所述新穎磷光體可以大于傳統(tǒng)已知YAG復(fù)合物或不包含本發(fā)明摻雜劑離子的以硅酸鹽為主的磷光體的強度發(fā)射光。
文檔編號C09K11/59GK101292009SQ200480043986
公開日2008年10月22日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者成世凡, 李依群, 寧 王, 翊 董 申請人:英特曼帝克司公司