CN101586025B - 荧光体及其制造方法及使用荧光体的发光装置和显示装置 - Google Patents

荧光体及其制造方法及使用荧光体的发光装置和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101586025B
CN101586025B CN200910142987XA CN200910142987A CN101586025B CN 101586025 B CN101586025 B CN 101586025B CN 200910142987X A CN200910142987X A CN 200910142987XA CN 200910142987 A CN200910142987 A CN 200910142987A CN 101586025 B CN101586025 B CN 101586025B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluor
sio
light
concentration
activator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200910142987XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101586025A (zh
Inventor
五十岚崇裕
楠木常夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dexerials Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN101586025A publication Critical patent/CN101586025A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101586025B publication Critical patent/CN101586025B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77342—Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched

Abstract

本发明提供了一种荧光体，其制造方法，以及使用该荧光体的发光装置和显示装置。该荧光体包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5其中1＞x≥0.1和作为活化剂的铕(Eu)。基于Sr、Ba和Eu的组成比将荧光体的发光中心波长控制为600nm以上。

Description

荧光体及其制造方法及使用荧光体的发光装置和显示装置
相关申请的引用
本发明包含涉及在于2008年5月21日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-132705中披露的主题，将其全部内容并入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及一种荧光体(phosphor)，并且特别是涉及一种包括作为基材(base material)的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的铕(Eu)并发射橙色荧光的荧光体，用于制造该荧光体的方法，以及使用该荧光体的发光装置和显示装置。
背景技术
近年来，已经开发并广泛使用了主要由可以有效地发射在蓝光波长范围中光的氮化镓构成的蓝色发光二极管(LED)。通过使这样的蓝色LED与黄色荧光体结合已经开发了白色发光装置(白色LED)，该黄色荧光体在用由蓝色LED辐射的蓝光波长范围内的光激发下发射黄色荧光。由于白色LED具有覆盖宽波长范围的光谱，因此考虑可见度曲线的亮度很高。因此，白色LED被用于诸如连接至便携式电话或便携式摄像机的显示装置的光学装置。其还被用作液晶显示器的背光作为用于现有小型灯或荧光灯等的替代品。例如，使用(Y，Gd)3(Al，Ga)5O12:Ce作为黄色荧光体。
通过使蓝色LED与黄色荧光体结合获得的白色LED具有的问题在于：由于缺少红光发射，在红色区域中的显色性(colorrendering)较低。因此，当用在蓝光波长范围内的光激发时，发射红色荧光的红色荧光体和发射橙色荧光的橙色荧光体被有效地开发。然而，具有600nm以上的发射波长的红色荧光体在其晶体结构中必然具有高比例的共价键。因此，仅少数晶体是可利用的，并且硫化物和氮化物是大多数报道为红色荧光体的晶体。
存在一些关于由碱土金属的硅酸盐构成的橙色荧光体的报道。
题为“PHOSPHOR AND TEMPERATURE SENSOR USINGTHE SAME”的日本未审查专利申请公开号2005-68269(第0010至0014段)(专利文献1)提供以下描述。
构成根据专利文献1的发明的荧光体的基材是碱土金属的硅酸盐并且由通式Mx(SiOn)y表示，其中n是3以上的整数，优选3～5。换句话说，优选三氧化硅(SiO3)、四氧化硅(SiO4)和五氧化硅(SiO5)作为硅酸盐。这可能是因为它们可以形成适合作为荧光体的基材的晶体结构。
在该通式中，M表示一种或多种碱土金属元素。碱土金属的实例包括镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。在这些碱土金属之中，Sr和Ba是优选的，因为它们可以形成适合作为荧光体的基材的晶体结构。碱土金属M可以特别地由(Ba1-a，Sra)表示，其中a是混合晶体比(0≤a≤1)。在该通式中，x和y各自表示1以上的整数，并且x根据n和y来确定。在该通式中y＝1的情况下，x≥1是优选的。这意味着，对于均包含在基材中的碱土金属与硅酸盐基于摩尔数进行比较，碱土金属的摩尔数大于或等于硅酸盐的摩尔数。这可能是因为这样的组成是形成适合作为荧光体的基材的晶体结构所必需的。
满足上述条件的碱土金属的硅酸盐的实例包括Ba3SiO5、Sr3SiO5、(Ba1-a，Sra)3SiO5、Ba2SiO4和α-BaSiO3。在它们之中，Ba3SiO5、Sr3SiO5和(Ba1-a，Sra)3SiO5具有正方晶系Cs3CoCl5型晶体结构。
该荧光体包括作为基材的碱土金属的硅酸盐和作为活化剂的镧系元素离子，并且由通式La:Mx(SiOn)y表示，其中La是镧系元素。镧系元素是铕(Eu)和铈(Ce)中的一种，并且例如如果其是Eu则通过采取Eu2+的形式并且如果其是Ce则通过采取Ce3+的形式被包含在荧光体中。将Eu或Ce作为氧化物加入到基材中，如果其是Eu则通过采取Eu2O3的形式并且如果其是Ce则通过采取CeO2的形式。在这种情况下，优选加入相对于1原子的碱土金属(M)的0.001至0.2原子百分比的镧系元素(La)。在小于0.001原子百分比的情况下，发光强度降低并且不能获得足够的亮度。在大于0.2原子百分比的情况下，可能会发生称为浓度猝灭的光猝灭。
荧光体的实例包括Eu2+:Ba3SiO5、Ce3+:Ba3SiO5、Eu2+:Sr3SiO5、Ce3+:Sr3SiO5、Eu2+:(Ba1-a，Sra)3SiO5、Ce3+:(Ba1-a，Sra)3SiO5、Eu2+:Ba2SiO4、Ce3+:Ba2SiO4、Eu2+:BaSiO3和Ce3+:BaSiO3。
在日本未审查专利申请公开号2006-36943(第0012～0014段和第0019～0020段)(专利文献2)以及日本未审查专利申请公开号2007-227928(第0017和0027段以及图4)(专利文献3)中，描述了Sr3SiO5荧光体，并且题为“ORANGE PHOSPHOR(橙色荧光体)”的专利文献2提供了以下描述。
根据专利文献2的发明的橙色荧光体具有由通式(Sr1-x，Eux)3SiO5(0＜x≤0.10)表示的单相晶体结构并且显示出具有在580nm附近的峰的高强度橙色光发射。
在1300℃以上的烧成温度下或当在高于1300℃下进行烧成时，获得了具有与在粉末衍射标准联合委员会(JCPDS)卡片号26-984中记录的Sr3SiO5的粉末X-射线衍射图相匹配的单相晶体结构的荧光体。这种荧光体显示出具有在580nm附近的峰的高强度橙色光发射。
橙色荧光体具有Sr3SiO5的晶体结构以及一部分Sr用Eu代替(置换)作为活化剂的结构。Sr用Eu代替的比率为大于Sr的原子量的0％但不大于10％。这是因为如果Sr没有用Eu代替，则不能发生光发射。而且，如果大于10％的Sr用Eu代替，则由于由浓度猝灭、多相晶体结构的形成等引起的在紫外线范围到可见光范围中的光激发，荧光体并不呈现出高强度光发射。
在非专利文献1(J.K.Park et al，“Embodiment of the warmwhite-light-emitting diodes by using a Ba2+ codoped Sr3SiO5:Euphosphor”，Appl.Phys.Lett.，88，043511-1至-3(2006)(图1和043511-1右栏第12行至043511-2右栏第15行))中，描述了作为Ba2+浓度的函数的Sr3SiO5:Eu样品((Sr2.93-x，Bax)SiO5:Eu0.07(x＝0.0、0.05、0.10和0.20))的荧光光谱。在该描述中，随着Ba2+浓度增加，整个光谱偏移到更长的波长，并且峰值波长从570nm偏移到585nm。此外，当Ba2+浓度超过0.5mol％时，形成第二相BaSi4O9。
非专利文献2(H.S.Jang，W.B.Im and D.Y.Jeon：“Luminescent properties of(Sr1-xMx)3SiO5:Eu2+(M＝Ca，Ba)phosphor for white emitting light source using blue/near UV LEDs”Proc.IDW/AD′05(2005)pp.539-pp.542)(图3、图4、摘要、结果和讨论、结论))提供了以下描述。当在Sr3SiO5主晶格中的Eu2+离子数增加时，实际上观察到发光波长偏移到较长的波长。在具有0mol％、20mol％、40mol％、60mol％和80mol％的Ba浓度的(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu2+的光致发光(PL)光谱中，当Sr2+位置用20mol％的Ba2+替代时，发射带偏移到较长的波长，即，发生红移。当Ba浓度超过20mol％时，发射带偏移到较短的波长。
发明内容
在通过结合蓝色LED和黄色荧光体而获得的白色LED中，由于缺少红光发射，因此在红色区域中的显色性低。为了改善显色性，期望开发一种通过吸收蓝光波长范围(400～480nm)内的光而发射橙色到红色荧光的荧光体。举例说明硫化物荧光体和氮化物荧光体作为具有600nm以上的发射波长的红色荧光体。然而，H2S气体对于合成硫化物荧光体是必需的。在高温和高压下、在昂贵的高温高压烧成炉和复杂的合成工艺中烧成是合成氮化物荧光体所必需的，其增加制造成本。由于易于受水影响的氮化物被用作合成氮化物荧光体的原料，因此在手套箱中对这样的材料进行干混。因此，关注每一细节对于合成来说是必需的。
在非专利文献1中，描述了(Sr2.93-x，Bax)SiO5:Eu0.07荧光体(x＝0.0、0.05、0.10和0.20)。在该描述中，随着Sr3SiO5:Eu中Ba2+浓度的增加，峰值波长从570nm偏移到585nm，并且偏移停止于585nm处。此外，当Ba2+浓度超过0.5mol％时，形成了BaSi4O9。
假定，在非专利文献1中描述的(Sr2.93-x，Bax)SiO5:Eu0.07中，Ba位置用Eu替代。于是，荧光体的基材由(Sr2.93-x，Bax+0.07)SiO5表示。在(1)x＝0.2的情况下，荧光体的基材由(Sr2.73，Ba0.27)SiO5表示。在(2)x＝0.5的情况下，荧光体的基材由(Sr2.43，Ba0.57)SiO5表示。如果(1)和(2)的基材由(Sr1-x，Bax)3SiO5表示，则在(1)的基材中得到x＝0.27/3＝0.09，而在(2)的基材中得到x＝0.57/3＝0.19。
非专利文献1描述了一种包括7mol％用作活化剂的Eu的(Sr2.93-x,Bax)3SiO5:Eu0.07荧光体，但是没有记载除了7mol％以外的Eu浓度的荧光体。非专利文献1并没有教导具有超过585nm的峰值波长(发光中心波长)的荧光体或包括作为由(Sr1-x，Bax)3SiO5表示的基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中x≥0.1)以及作为活化剂的Eu的荧光体。而且，没有描述包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中x≥0.2)和作为活化剂的Eu的荧光体。
非专利文献2披露了当Eu浓度改变为0.5mol％、1.0mol％、1.5mol％、2.0mol％和3.0mol％时，在405nm激发下Sr3SiO5:Eu2+的PL光谱，并且随着Eu浓度增加，发射波长偏移到较长的波长。非专利文献2还教导了，在具有0mol％、20mol％、40mol％、60mol％和80mol％的Ba浓度的(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu2+的PL光谱中，当Ba浓度为20mol％时发射带偏移到较长的波长，并且当Ba浓度超过20mol％时发射带偏移到较短的波长。
然而，非专利文献2并没有教导具有超过600nm的峰值波长(发光中心波长)并包括作为由(Sr1-x，Bax)3SiO5表示的基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中x≥0.1)以及3mol％～6mol％的作为活化剂的Eu的荧光体。
因此，期望提供一种包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中1＞x≥0.1)和作为活化剂的铕(Eu)并发射橙色荧光的荧光体，用于制造该荧光体的方法，以及使用该荧光体的发光装置和显示装置。
本发明的实施方式提供了一种荧光体，其包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5，其中1＞x≥0.1；以及作为活化剂的铕(Eu)。基于Sr、Ba和Eu的组成比，将该荧光体的发光中心波长控制为600nm以上。
本发明的实施方式还提供了一种用于制造包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的铕(Eu)的荧光体的方法，包括以下步骤：制备分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物的混合物，使得Sr、Ba和Si的摩尔比为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1(其中1＞x≥0.1)，并且Eu的摩尔数与Sr、Ba和Eu的总摩尔数的比率为0.02～0.08；以及在1300℃～1700℃的温度下烧制(烧成)该混合物。在该方法中，基于Sr、Ba和Eu的组成比，将发光中心波长控制为600nm以上。
本发明的实施方式还提供了一种使用上述荧光体的发光装置。
本发明的实施方式还提供了一种具有使用上述荧光体的发光装置作为用于照射显示部的光源的显示装置。
根据本发明实施方式的荧光体包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中1＞x≥0.1)和作为活化剂的铕(Eu)，并且基于Sr、Ba和Eu的组成比，将其发光中心波长控制为600nm以上。因此，可以提供一种发射橙色荧光并可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。
根据本发明的实施方式，用于制造荧光体的方法包括以下步骤：制备分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物的混合物，使得Sr、Ba和Si的摩尔比为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1(其中1＞x≥0.1)，并且Eu的摩尔数与Sr、Ba和Eu的总摩尔数的比率为0.02～0.08；以及在1300℃～1700℃的温度下烧制该混合物。因此，可以提供一种用于制造荧光体的方法，该荧光体包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的Eu，具有基于Sr、Ba和Eu的组成比控制的600nm以上的发光中心波长，发射橙色荧光，并且可以改善在红色区域中的显色性。在比率为0.02～0.08的情况下，该荧光体的发光强度是该比率为0.1的荧光体的发光强度的约1.8倍至约2倍。
由于根据本发明实施方式的发光装置使用上述荧光体，因此可以提供一种可以改善显色性的发光装置。
由于根据本发明实施方式的显示装置包括使用上述荧光体的发光装置作为用于照射显示部的光源，因此可以提供一种显色性被改善的显示装置。
附图说明
图1是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光光谱的曲线图；
图2A和图2B是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的组成x和荧光特性之间的相互关系的曲线图；
图3是示出了在本发明的实施例中在用各种Eu浓度合成(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.5)中混合的原料的量的图表；
图4是示出了在本发明的实施例中发光强度作为(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.5)的Eu浓度的函数的曲线图；
图5是示出了在本发明的实施例中在合成(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.25、0.5和0.75；Eu＝8mol％)中混合的原料的量的图表；
图6是示出了在本发明的实施例中Ba3SiO5:Eu荧光体的测量的X射线衍射图(主要部分)的曲线图；
图7是示出了在本发明的实施例中(Sr0.25，Ba0.75)3SiO5:Eu荧光体的测量的X射线衍射图(主要部分)的曲线图；
图8是示出了在本发明的实施例中(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体的测量的X射线衍射图(主要部分)的曲线图；
图9是示出了在本发明的实施例中(Sr0.75，Ba0.25)3SiO5:Eu荧光体的测量的X射线衍射图(主要部分)的曲线图；
图10是示出了在本发明的实施例中Sr3SiO5:Eu荧光体的测量的X射线衍射图(主要部分)的曲线图；
图11是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的组成x与测量的X射线衍射图(主要部分)之间的相互关系的曲线图；
图12是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的组成x与由测量的X射线衍射图导出的晶格常数之间的相互关系的曲线图；以及
图13是在本发明的实施方式中白色发光装置的截面图。
具体实施方式
在根据本发明实施方式的荧光体中，优选x≥0.2。当x≥0.2时，可以获得具有600nm以上的发光中心波长并可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。尤其是在x≤0.5的情况下，可以获得具有的荧光强度高于发射黄色荧光的黄色钇铝石榴石(YAG)荧光体((Y1.5，Gd1.5)(Al2，Ga3)O12:Ce)并具有606nm以上的发光中心波长以及可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
优选0.8≥x。当0.8≥x时，可以获得具有600nm以上的发光中心波长并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。尤其是在x≤0.5的情况下，该荧光体具有比黄色YAG荧光体更高的荧光强度。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
优选0.5≥x。当0.5≥x时，可以获得具有的荧光强度高于黄色YAG荧光体并具有600nm以上的发光中心波长以及可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
活化剂的浓度优选为2mol％～8mol％。在这样的浓度下，荧光体的发光强度是具有10mol％活化剂浓度的荧光体的发光强度高的约1.8至约2倍。因此，可以获得具有高荧光强度并可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。
活化剂的浓度优选为6mol％～8mol％。在这样的浓度下，荧光体的发光强度是具有10mol％活化剂浓度的荧光体的发光强度的约1.9至约2倍。因此，可以获得具有较高荧光强度并可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。
当用蓝光激发时荧光体优选发射荧光。这样的荧光体可以通过发射蓝光的发光元件来激发。可以通过混合蓝光和由荧光体发射的橙色荧光来构造白色发光装置。此外，可以获得使用该发光装置作为用于照射显示部的光源的显示元件。这里提及的“蓝光”是指“在蓝光波长范围内的光”，其具有400至480nm的波长(这同样适用于下文)。
荧光体优选通过在1300℃～1700℃的温度下烧制分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物的混合物来合成，制备该混合物使得Sr、Ba和Si的摩尔比为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1其中1＞x≥0.1，并且Eu的摩尔数与Sr、Ba和Eu的总摩尔数的比率为0.02～0.08。在1＞x≥0.1并且比率为0.02～0.08的情况下，荧光体的发光强度是在比率为0.1的情况下的约1.8至约2倍。因此，可以获得具有高荧光强度、发射发光中心波长为600nm以上的橙色荧光，并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。
在用于制造根据本发明实施方式的荧光体的方法中，优选x≥0.2。当x≥0.2时，可以提供一种用于制造具有600nm以上的发光中心波长并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体的方法。尤其是在x≤0.5的情况下，可以提供一种用于制造具有比黄色YAG荧光体更高的荧光强度并具有606nm以上的发光中心波长以及可以改善在红色区域中的显色性的荧光体的方法。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
优选0.8≥x。当0.8≥x时，可以提供一种用于制造具有600nm以上的发光中心波长并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体的方法。尤其是在x≤0.5的情况下，可以提供一种用于制造具有比黄色YAG荧光体更高的荧光强度的荧光体的方法。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
优选0.5≥x。当0.5≥x时，可以提供一种用于制造具有比黄色YAG荧光体更高的荧光强度、具有600nm以上的发光中心波长以及可以改善在红色区域中的显色性的荧光体的方法。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的约1.07至约1.20倍。
活化剂的浓度优选为2mol％～8mol％。在这样的浓度下，该荧光体的发光强度是具有10mol％活化剂浓度的荧光体的约1.8至约2倍。因此，可以获得一种用于制造具有高荧光强度并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体的方法。
活化剂的浓度优选为6mol％～8mol％。在这样的浓度下，荧光体的发光强度是具有10mol％活化剂浓度的荧光体的约1.9至约2倍。因此，可以获得一种用于制造具有较高荧光强度并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体的方法。
当用蓝光激发时荧光体优选发射荧光。在这种情况下，可以提供一种用于制造可以通过发射蓝光的发光元件激发的荧光体的方法。在该方法中，可以通过混合蓝光和由荧光体发射的橙色荧光来构造白色发光装置。此外，可以获得一种使用该发光装置作为用于照射显示部的光源的显示元件以及一种可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。
在根据本发明实施方式的发光装置中，荧光体优选通过发射蓝光的发光元件来激发。在这种情况下，当用由发光元件发射的蓝光激发时，荧光体发射橙色荧光，并且使该橙色荧光与蓝光混合以实现发射显色性改善的白光的发光装置。
在根据本发明实施方式的显示装置中，荧光体优选通过发射蓝光的发光元件来激发。在这种情况下，当用由发光元件发射的蓝光激发时，荧光体发射橙色荧光，并且使该橙色荧光与蓝光混合以实现发射显色性改善的白光的发光装置。由于显示装置包括这样的发光装置，因此可以获得在红色区域中具有强光的显示装置。
关于包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的Eu的五氧化硅荧光体，基于Sr、Ba和Eu的组成比，由用蓝光激发产生的其荧光光谱特性被认为显著不同。换句话说，认为荧光光谱的宽度、发光中心波长、以及峰值荧光强度不仅基于Sr和Ba的组成比而且基于Eu的组成比而不同。
在本发明中，检测了基于Sr、Ba和Eu的组成比，五氧化硅荧光体的荧光光谱特性的变化。因此，可以获得这样的荧光体，该荧光体具有在橙色光波长范围内具有高峰值荧光强度的荧光光谱，600nm以上的发光中心波长，以及从黄光波长范围到红光波长范围的宽分布。可以发现，可以通过使用这种荧光体来改善在红色区域中的显色性。
根据本发明实施方式的荧光体包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中1＞x≥0.1)和作为活化剂的Eu。该荧光体具有基于Sr、Ba和Eu的组成比控制的600nm以上的发光中心波长，通过在蓝光波长范围(蓝光；400至480nm)内的光来激发，发射具有600nm以上的发光中心波长的高强度橙色荧光，并且可以改善在红色区域中的显色性。更优选地，x≥0.2。优选地，0.8≥x，并且更优选0.5≥x。
活化剂的浓度优选为2mol％～8mol％，更优选为6mol％～8mol％。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体(Y1.5，Gd1.5)(Al2，Ga3)O12:Ce的荧光强度高的约1.07至约1.20倍。在活化剂的浓度为2mol％以上8mol％以下的情况下，荧光体的发光强度是具有10mol％活化剂浓度的荧光体的发光强度的约1.8至约2倍。在活化剂的浓度为6mol％以上8mol％以下的情况下，荧光体的发光强度是具有10mol％活化剂浓度的荧光体的发光强度的约1.9至约2倍。
在根据本发明的实施方式的荧光体中，称取分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物使得金属元素Sr、Ba和Si的摩尔比(或原子比)为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1其中1＞x≥0.1，并且Eu的摩尔数NEu(或原子数)与Sr、Ba和Eu的总摩尔数NT(NT＝3)(或荧光体的化学式中的总原子数)的比率(＝NEu/NT)(摩尔比或原子比)为0.02～0.08，优选0.06～0.08。然后由该化合物合成荧光体。NSr、NBa和NEu分别表示Sr、Ba和Eu的摩尔数，并且NT＝NSr+NBa+NEu＝3。
在上述比率为0.02以上0.08以下的情况下，该荧光体的发光强度是其比率为0.1的荧光体的发光强度的约1.8至约2倍。在上述比率为0.06以上0.08以下的情况下，该荧光体的发光强度是其比率为0.1的荧光体的发光强度的约1.9至约2倍。
即，称取分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物的粉末使得所得的荧光体包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(其中1＞x≥0.1)以及作为活化剂的Eu，其中Eu浓度(摩尔百分比或原子百分比)为2％～8％(0.02≤(NEu/NT)≤0.08)，优选6％～8％(0.06≤(NEu/NT)≤0.08)。对粉末进行混合并粉碎以制备混合物。
在1300℃以上1700℃以下的温度下烧制该混合物以合成荧光体。为了获得具有期望组成的荧光体，优选在1600℃下在包含4％以下氢(基于体积)的惰性气体气氛中烧制该混合物。
分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物主要是氧化物、碳酸盐、草酸盐等，但并不限于这些。该化合物可以是其他无机盐或有机化合物诸如有机盐。
在用于制造根据本发明实施方式的荧光体的方法中，制备混合物使得基于Sr、Ba和Eu的组成比，发光中心波长被控制为600nm以上；金属元素Sr、Ba和Si的摩尔比(或原子比)为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1其中1＞x≥0.1；并且Eu的摩尔数NEu(或原子数)与Sr、Ba和Eu的总摩尔数NT(NT＝3)(或荧光体的化学式中的总原子数)的比率(＝NEu/NT)(摩尔比或原子比)为0.02～0.08，优选0.06～0.08。然后烧制该混合物以合成荧光体。
换句话说，用于制造荧光体的方法包括称取分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物使得Eu浓度(摩尔百分比或原子百分比)为2％～8％，优选6％～8％，然后通过混合并粉碎该化合物来制备混合物的原料制备步骤；以及在1300℃以上1700℃以下的温度下烧制该混合物的烧制步骤。在该方法中，基于Sr、Ba和Eu的组成比将发光中心波长控制为600nm以上。
在烧制步骤中，优选在1600℃下在包含4％以下的氢(基于体积)的惰性气体气氛中烧制该混合物4小时。结果，可以制造包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的Eu，发射具有600nm以上的发光中心波长的高强度橙色荧光，并且可以改善在红色区域中的显色性的荧光体。
通过上述方法制造的具有2％以上8％以下的Eu浓度的荧光体的发光强度是具有10％的Eu浓度的荧光体的发光强度的约1.8至约2倍。具有6％以上8％以下的Eu浓度的荧光体的发光强度是具有10％的Eu浓度的荧光体的发光强度的约1.9至约2倍。
现在，将参照附图详细地描述本发明的实施方式。
实施方式
根据本发明实施方式的荧光体通过在400至480nm的蓝光波长范围内的光来激发，具有600nm以上的发光中心波长，并包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5其中1＞x≥0.1和作为活化剂的Eu。优选地，x≥0.2，更优选0.8≥x，更优选0.5≥x。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体(Y1.5，Gd1.5)(Al2，Ga3)O12:Ce的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
根据本发明实施方式的荧光体可以适当地用于发光装置和显示装置。尤其是，荧光体可以适当地用于使用发光装置(如白色LED)的显示装置(如液晶显示装置)。
在下文的描述中，包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5(1＞x≥0.1)和作为活化剂的Eu的荧光体由(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu表示，其中x表示基材的组成。Eu浓度由Eu的摩尔数NEu(或原子数)与Sr、Ba和Eu的总摩尔数NT(NT＝3)(或荧光体的化学式中的总原子数)的比率(＝NEu/NT)(摩尔百分比或原子百分比)表示。尤其是当荧光体的元素组成被清楚地描述时，荧光体由(Sra，Bab)SiO5:Euc(a＞0，b＞0，c＞0，a+b+c＝3)表示。
图13是在本发明的实施方式中使用荧光体的白色发光装置(发光装置，白色LED)的截面图。
在白色发光装置10中，如图13所示，InGaN蓝色LED 14安装在设置在壳体11中的反射杯的底部上，并且蓝色LED 14通过接合线15连接至端子电极13。反射杯具有带反射面的凹部以通过反射改善光发射的方向性。端子电极13连接至外部电源(未示出)。
例如，将蓝色LED 14密封在包含透明环氧树脂以及分散的根据本发明实施方式的橙色荧光体的模制部分16中。用于调节发射光的发散角的透镜可以设置在模制部分16和壳体11的上表面上。
当用在由蓝色LED 14发射的蓝光波长范围内的光激发时，橙色荧光体发射橙色荧光。使橙色荧光与在由蓝色LED 14发射的蓝光波长范围内的光混合，并且白色发光装置10产生白光。由通过使蓝色LED与发射黄色荧光的YAG荧光体结合获得的现有白色发光装置发射的白光包括较少的红光成分，并且在红色区域中呈现出低显色性。
由于由通过使蓝色LED与根据本发明实施方式的橙色荧光体结合获得的白色发光装置发射的白光通过混合在由蓝色LED发射的蓝光波长范围内的光与由橙色荧光体发射的橙色荧光而产生，因此可以增加红光成分并且可以改善显色性。这样的白色发光装置可以适当地被用作液晶显示器的背后照明。
此外，根据本发明实施方式的橙色荧光体可以与发射黄色荧光的YAG荧光体混合。换句话说，可以混合根据本发明实施方式的橙色荧光体和发射黄色荧光的YAG荧光体并且例如分散在构成图13所示的模制部分16的树脂诸如透明环氧树脂中。这可以进一步增加红光成分并改善显色性以获得具有低色温的白色发光装置。通过使用这样的白色发光装置作为液晶显示器的背后照明，可以获得在红色区域中具有更明亮的光的液晶显示器。
实施例
图1是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(基材的组成x＝0.0、0.25、0.5、0.75和1.0)的荧光光谱的曲线图。
在图1中，横坐标表示波长(nm)而纵坐标表示相对荧光强度。在该曲线图中，(a)是Ba3SiO5:Eu荧光体(x＝1.0)的荧光光谱，(b)是(Sr0.25，Ba0.75)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.75)的荧光光谱，(c)是(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.5)的荧光光谱，(d)是(Sr0.75，Ba0.25)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.25)的荧光光谱，(e)是Sr3SiO5:Eu荧光体(x＝0.0)的荧光光谱，以及(f)是黄色YAG荧光体的荧光光谱。
黄色YAG荧光体是商业上可获得的构成其基材的元素的比率为Y∶Gd＝1∶1和Al∶Ga＝2∶3的(Y，Gd)3(Al，Ga)5O12:Ce，即(Y1.5，Gd1.5)(Al2，Ga3)O12:Ce。在图1中，各荧光体的Eu浓度为8mol％，并且下面描述用于合成荧光体(a)至(e)的方法(参照关于图3和图5的描述)。
在图1中，激发波长为450nm。如图1的下部空间所示，荧光体(a)至(f)的荧光光谱的峰值波长(发光中心波长)分别为595nm、602nm、610nm、608nm、588nm和565nm。利用可由JOBINYVON获得的使用Xe作为激发光源的测量系统Florog 3来测量荧光光谱。
(b)(Sr0.25，Ba0.75)3SiO5:Eu、(c)(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu和(d)(Sr0.75，Ba0.25)3SiO5:Eu的荧光光谱的各发光中心波长λ为600nm以上，其在橙色光波长范围内。包含黄光波长范围和红光波长范围的波长成分的荧光光谱较宽。
图2A和图2B是示出了在本发明的实施例中基材的组成x与(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光性能之间的相互关系的曲线图，其通过整理图1所示的结果来描绘。
图2A示出了作为基材的组成x的函数的荧光光谱的峰值波长(发光中心波长)。图2B示出了作为基材的组成x的函数的荧光光谱的相对荧光强度。相对荧光强度作为相对值给出使得不同荧光体的荧光强度可以相互比较。因此，任何荧光体的峰值强度可以被用作基准。
如图2A所示，随着组成x从x＝0.0增加，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光光谱的峰值波长λ(发光中心波长)从588nm偏移到更长的波长。在约x＝0.4时，偏移量达到其峰值并且获得了约610nm的最大峰值波长。随着x进一步增加至x＝1.0，发射波长从最大峰值波长偏移到较短的波长。在x＝1.0时，λ为595nm。
在1＞x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光光谱的各发光中心波长λ均比Ba3SiO5:Eu和Sr3SiO5:Eu荧光体的荧光光谱的发光中心波长λ要长，并且λ大于595nm且最大峰值波长为610nm。在0.8≥x≥0.1的情况下，荧光光谱的各发光中心波长λ为600nm以上并且最大峰值波长为610nm。在0.62≥x≥0.2的情况下，荧光光谱的各发光中心波长λ为606nm以上并且最大峰值波长为610nm。
如图2B所示，随着组成x从x＝0.0增加，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的相对荧光强度增加，并且在x＝0.25时达到其峰值。随着x进一步增加至x＝1.0，相对荧光强度降低，并且最后，Ba3SiO5:Eu荧光体的相对荧光强度变得低于Sr3SiO5:Eu荧光体。在x＝0.25的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体(Y1.5，Gd1.5)(Al2，Ga3)O12:Ce的荧光强度的约1.20倍。
在基材的组成x为0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光光谱的相对荧光强度高于Ba3SiO5:Eu和Sr3SiO5:Eu荧光体的相对荧光强度，并且还高于黄色YAG荧光体的相对荧光强度(用虚线表示)。即，在0.5≥x≥0.1的情况下，荧光光谱的各发光中心波长λ为600nm以上，并且荧光光谱的相对荧光强度高于Ba3SiO5:Eu荧光体、Sr3SiO5:Eu荧光体以及黄色YAG荧光体中的任一种的相对荧光强度。
在0.5≥x≥0.2的情况下，荧光光谱的各发光中心波长λ为606nm以上，并且荧光光谱的相对荧光强度高于黄色YAG荧光体的相对荧光强度。在0.5≥x≥0.1的情况下，(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度是黄色YAG荧光体的荧光强度的约1.07至约1.20倍。
如上所述，具有在橙色光波长范围内的600nm以上的发光中心波长并且具有从黄光波长范围到红光波长范围的宽分布的荧光光谱的荧光体通过控制Sr和Ba的组成比来获得。利用这种荧光体，可以改善红色区域中的显色性。
现在，将描述(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的荧光强度的活化剂浓度依赖性(Eu浓度依赖性)。
图3是示出了在本发明的实施例中利用各种活化剂浓度(Eu浓度)合成(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.5)中混合的原料的量的表。
合成包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5的x＝0.5的(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体，使得金属元素Sr、Ba和Si的化学计量比(组成比)(摩尔比或原子比)为Sr:Ba∶Si＝1.5∶1.5∶1并且Eu浓度为2mol％、4mol％、6mol％、8mol％和10mol％。
如图3所示，使用碳酸锶、碳酸钡、二氧化硅和氧化铕作为分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物。称取并混合这些化合物的粉末以制备混合物。使用可由Kojundo Chemical Laboratory Co.，Ltd.获得的碳酸锶、碳酸钡、二氧化硅和氧化铕。
称取并混合各粉末以合成(Sr0.5，Ba0.5)2.94SiO5:Eu0.06、(Sr0.5，Ba0.5)2.88SiO5:Eu0.12、(Sr0.5，Ba0.5)2.82SiO5:Eu0.18、(Sr0.5，Ba0.5)2.76SiO5:Eu0.24和(Sr0.5，Ba0.5)2.70SiO5:Eu0.30，假定用活化剂Eu同等地代替作为基材的(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5中的Sr和Ba。
图4是示出了在本发明的实施例中作为(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.5)的Eu浓度的函数的相对发光强度的曲线图。
在图4中，横坐标表示Eu浓度(mol％)而纵坐标表示在450nm的激发波长处的相对发光强度(峰值荧光光谱强度)。利用用于测量上述图1所示的荧光光谱的激发光源和荧光分光计来测量在它们的荧光光谱的峰值波长(发光中心波长)处的荧光体的相对发光强度。如图4所示，随着Eu浓度从2mol％变化到8mol％，相对发光强度缓慢增加。在这些Eu浓度下的发光强度是在10mol％的Eu浓度处的发光强度的约1.8至约2倍。在Eu 浓度超过8mol％之后，相对发光强度快速降低。
因此，如上所述，由于峰值荧光光谱强度取决于Eu的组成比，因此Eu浓度优选为2mol％～8mol％，更优选6mol％～8mol％。在Eu浓度为6mol％以上8mol％以下的情况下，荧光体的发光强度是具有10mol％的Eu浓度的荧光体的发光强度的约1.9至约2倍。
现在，将描述用于合成(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的方法。在8mol％的Eu浓度下，合成了(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体，其中x＝0.0、0.25、0.5、0.75和1.0。
图5是示出了在本发明的实施例中在合成(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体(x＝0.25、0.5和0.75；Eu＝8mol％)中混合的原料的量的表。
合成包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5，其中x＝0.25、0.5和0.75的(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体，使得金属元素Sr、Ba和Si的摩尔比(或原子比)为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1，并且Eu浓度为8mol％。
如图5所示，使用碳酸锶、碳酸钡、二氧化硅和氧化铕作为分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物。称取并混合这些化合物的粉末以制备混合物。使用可由Kojundo Chemical Laboratory Co.，Ltd.获得的碳酸锶、碳酸钡、二氧化硅和氧化铕。
称取并混合各粉末以合成Ba2.76SiO5:Eu0.24、(Sr0.21，Ba0.71)3SiO5:Eu0.24、(Sr0.46，Ba0.46)3SiO5:Eu0.24、(Sr0.71，Ba0.21)3SiO5:Eu0.24和Sr2.76SiO5:Eu0.24，假定用活化剂Eu同等地代替作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5中的Sr和Ba。省略了在合成Ba2.76SiO5:Eu0.24和Sr2.76SiO5:Eu0.24中混合的原料的量。
如下合成包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的Eu的荧光体。在将20g通过称取和混合如图3和图5所示的化合物制备的混合物放入到500mL塑料瓶中之后，向该混合物中加入200ml的乙醇和200g的5φ氧化锆球。然后以50rpm进行球磨混合持续30分钟。对球磨的混合物进行抽滤并在80℃下干燥3小时。
以1L/min供应混合气体(forming gas)(包含按体积计4％以下的氢的惰性气体(氩气、氮气等))，并以300℃/min升高温度来产生干燥混合物周围的气氛。在1600℃下在上述混合气体气氛中烧制混合物4小时。粉碎所得的烧制产物，使用可由Rigaku Co.，Ltd.获得的具有Ni过滤器和CuKα射线(波长0.1541nm)的X射线衍射仪(RADIII)来测量得到图6至图10所示的粉末X-射线衍射图。
图6是示出了在本发明的实施例中包括作为基材的Ba3SiO5:Eu(x＝1.0)的荧光体的测量的X-射线衍射图(主要部分)的曲线图。
图7是示出了在本发明的实施例中包括作为基材的(Sr0.25，Ba0.75)3SiO5:Eu(x＝0.75)并通过混合图5所示的原料而合成的荧光体的测量的X-射线衍射图(主要部分)的曲线图。
图8是示出了在本发明的实施例中包括作为基材的(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu(x＝0.5)并通过混合图5所示的原料而合成的荧光体的测量的X-射线衍射图(主要部分)的曲线图。
图9是示出了在本发明的实施例中包括作为基材的(Sr0.75，Ba0.25)3SiO5:Eu(x＝0.25)并通过混合图5所示的原料而合成的荧光体的测量的X-射线衍射图(主要部分)的曲线图。
图10是示出了在本发明的实施例中包括作为基材的Sr3SiO5:Eu其中x＝0.0的荧光体的测量的X-射线衍射图(主要部分)的曲线图。
在图6至图10中，横坐标表示衍射角2θ(度)而纵坐标表示相对衍射强度。晶格常数a和c按如下使用图6至图10所示的X-射线衍射图来确定，假定(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体为正方晶系。衍射角2θ的单位为度。
在Ba3SiO5:Eu荧光体中，根据图6使用在衍射角2θ＝28.45((h，k，l)＝(2，1，1))、2θ＝29.15((h，k，l)＝(2，0，2))、2θ＝31.80((h，k，l)＝(0，0，4))和2θ＝34.70((h，k，l)＝(2，2，0))处的衍射峰获得a＝7.302nm和c＝11.24nm。
在(Sr025，Ba0.75)3SiO5:Eu荧光体中，根据图7使用在衍射角2θ＝28.65((h，k，l)＝(2，1，1))、2θ＝29.40((h，k，l)＝(2，0，2))和2θ＝32.05((h，k，l)＝(0，0，4))处的衍射峰获得a＝7.25nm和c＝11.13nm。
在(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体中，根据图8使用在衍射角2θ＝29.35((h，k，l)＝(2，1，1))、2θ＝30.05((h，k，l)＝(2，0，2))和2θ＝32.60((h，k，l)＝(0，0，4))处的衍射峰获得a＝7.08nm和c＝10.96nm。
在(Sr0.75，Ba0.25)3SiO5:Eu荧光体中，根据图9使用在衍射角2θ＝29.60((h，k，l)＝(2，1，1))、2θ＝30.25((h，k，l)＝(2，0，2))和2θ＝32.75((h，k，l)＝(0，0，4))处的衍射峰获得a＝7.02nm和c＝10.94nm。
在Sr3SiO5:Eu荧光体中，根据图10使用在衍射角2θ＝29.90((h，k，l)＝(2，1，1))、2θ＝30.60((h，k，l)＝(2，0，2))和2θ＝33.30((h，k，l)＝(0，0，4))处的衍射峰获得a＝6.95nm和c＝10.76nm。
图11是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的组成x(x＝0.0、0.5和1.0)与测量的X射线衍射图(主要部分)之间的相互关系的曲线图。
在图11中，在图6(Ba3SiO5:Eu荧光体)、图8((Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体)和图10(Sr3SiO5:Eu荧光体)所示的在27°至34°的衍射角2θ处测量的X射线衍射图彼此重叠。图11中的圆形、三角形和方形分别表示来自Ba3SiO5:Eu荧光体、(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体和Sr3SiO5:Eu荧光体的衍射峰。
参照图11，(Sr0.5，Ba0.5)3SiO5:Eu荧光体的衍射峰存在于Sr3SiO5:Eu荧光体的衍射峰与Ba3SiO5:Eu荧光体的衍射峰之间。因此，在这种情况下Vegard定律有效，并且具有所期望的组成比，即认为已合成出Sr∶Ba＝1∶1的荧光体。
图12是示出了在本发明的实施例中(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的组成x(x＝0.0、0.25、0.5、0.75和1.0)与由测量的X射线衍射图导出的晶格常数a和c之间的相互关系的曲线图。
图12示出了作为(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体的组成x的函数的导出的晶格常数a和c(nm)。如图12所示，晶格常数a和c在图中的虚线附近绘制出，并且随组成x线性变化。因此，在这种情况下Vegard定律有效，并且认为已合成出具有所期望的组成x的(Sr1-x，Bax)3SiO5:Eu荧光体。
虽然已经描述了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式。在本发明的技术构思内可以进行各种更改。
本领域的普通技术人员应当理解，可以根据设计要求和其它因素进行各种变更、组合、子组合、以及改变，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (15)

1.一种荧光体，包括：
作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5，其中0.62≥x≥0.2，以及
作为活化剂的铕(Eu)，
其中，基于Sr、Ba和Eu的组成比将发光中心波长控制为606nm以上，并且最大峰值波长为610nm。
2.根据权利要求1所述的荧光体，其中，0.5≥x。
3.根据权利要求1所述的荧光体，其中，所述活化剂的浓度为2mol％～8mol％。
4.根据权利要求1所述的荧光体，其中，所述活化剂的浓度为6mol％～8mol％。
5.根据权利要求1所述的荧光体，当用蓝光激发时所述荧光体发射荧光。
6.根据权利要求1所述的荧光体，所述荧光体通过在1300℃～1700℃的温度下烧制分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物的混合物而合成，所制备的所述混合物中Sr、Ba和Si的摩尔比为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1，其中0.62≥x≥0.2，并且Eu的摩尔数与Sr、Ba和Eu的总摩尔数的比率为0.02～0.08。
7.一种荧光体制造方法，所述荧光体包括作为基材的(Sr1-x，Bax)3SiO5和作为活化剂的铕(Eu)，该方法包括以下步骤：
制备分别包括Sr、Ba、Si和Eu的化合物的混合物，使得Sr、Ba和Si的摩尔比为Sr∶Ba∶Si＝3(1-x)∶3x∶1，其中0.62≥x≥0.2，并且Eu的摩尔数与Sr、Ba和Eu的总摩尔数的比率为0.02～0.08；以及
在1300℃～1700℃的温度下烧制所述混合物，
其中，基于Sr、Ba和Eu的组成比，将发光中心波长控制为606nm以上，并且最大峰值波长为610nm。
8.根据权利要求7所述的荧光体制造方法，其中，0.5≥x。
9.根据权利要求7所述的荧光体制造方法，其中，所述活化剂的浓度为2mol％～8mol％。
10.根据权利要求7所述的荧光体制造方法，其中，所述活化剂的浓度为6mol％～8mol％。
11.根据权利要求7所述的荧光体制造方法，当用蓝光激发时所述荧光体发射荧光。
12.一种发光装置，该发光装置使用根据权利要求1至6中任一项所述的荧光体。
13.根据权利要求12所述的发光装置，其中，所述荧光体通过发射蓝光的发光元件来激发。
14.一种显示装置，该显示装置包括使用根据权利要求1至6中任一项所述的荧光体的发光装置作为用于照射显示部的光源。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述荧光体通过发射蓝光的发光元件来激发。
CN200910142987XA 2008-05-21 2009-05-20 荧光体及其制造方法及使用荧光体的发光装置和显示装置 Active CN101586025B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008132705A JP4618330B2 (ja) 2008-05-21 2008-05-21 蛍光体とその製造方法、及び、蛍光体を用いた発光デバイス並びに表示デバイス
JP2008-132705 2008-05-21
JP2008132705 2008-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101586025A CN101586025A (zh) 2009-11-25
CN101586025B true CN101586025B (zh) 2013-01-02

Family

ID=40848801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910142987XA Active CN101586025B (zh) 2008-05-21 2009-05-20 荧光体及其制造方法及使用荧光体的发光装置和显示装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9663714B2 (zh)
EP (1) EP2128221A1 (zh)
JP (1) JP4618330B2 (zh)
KR (1) KR101612547B1 (zh)
CN (1) CN101586025B (zh)
TW (1) TW201000598A (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009059798A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 LITEC-LP GmbH, 17489 Mittel zur Verbesserung der Stabilität gegenüber der auftretenden Strahlenbelastung sowie Resistenz gegenüber dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit bei Strontiumoxyorthosilikat-Leuchtstoffen
WO2011078509A2 (en) 2009-12-21 2011-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device having strontium oxyorthosilicate type phosphors
CN101838535B (zh) * 2010-04-07 2013-01-16 江苏博睿光电有限公司 一种稀土荧光粉及其制造方法
KR101414948B1 (ko) * 2010-05-25 2014-07-04 도호쿠 다이가쿠 Ｅｕ 활성화 알칼리 토류 금속 실리케이트 형광체의 제조 방법
WO2012003854A1 (de) * 2010-07-09 2012-01-12 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsmerkmal
US9196785B2 (en) 2010-08-14 2015-11-24 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device having surface-modified quantum dot luminophores
DE102010034322A1 (de) * 2010-08-14 2012-02-16 Litec-Lp Gmbh Oberflächenmodifizierter Silikatleuchtstoffe
US9614129B2 (en) 2010-08-14 2017-04-04 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device having surface-modified luminophores
US9234129B2 (en) 2010-08-14 2016-01-12 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Surface-modified quantum dot luminophores
JP5444271B2 (ja) * 2011-02-24 2014-03-19 住友金属鉱山株式会社 アルカリ土類金属シリケート蛍光体の製造方法
TWI421328B (zh) 2011-09-06 2014-01-01 Ind Tech Res Inst 螢光材料與白光發光裝置
JP2013067710A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Dexerials Corp 被覆蛍光体の製造方法、被覆蛍光体及び白色光源
CN102760821B (zh) * 2012-07-10 2015-10-07 江苏博睿光电有限公司 一种白光led光源
CN103811643A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 中国航空工业第六一八研究所 一种光位移传感器用led光源的制作方法
CN103923644B (zh) * 2013-01-15 2016-08-03 兰州大学 天然矿物凹凸棒石制备黄色荧光粉Sr3SiO5∶M1，M2(M1＝Ce3+或Eu2+，M2＝Li+或Ba2+)
JP2016028170A (ja) * 2015-11-11 2016-02-25 デクセリアルズ株式会社 被覆蛍光体の製造方法、被覆蛍光体及び白色光源
CN105586034B (zh) * 2015-12-23 2017-11-10 上海大学 单一基质近紫外激发光色可调的荧光粉及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200712174A (en) * 2005-08-10 2007-04-01 Mitsubishi Chem Corp Fluorescent material and method of manufacturing the same, fluorescent material containing composition, light emitting device and use thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005068269A (ja) 2003-08-22 2005-03-17 Gifu Univ 蛍光体及びそれを応用した温度センサ
JP4530755B2 (ja) * 2004-07-28 2010-08-25 株式会社東京化学研究所 橙色蛍光体
JP4690679B2 (ja) 2004-09-02 2011-06-01 株式会社北電子 スロットマシン
KR100927154B1 (ko) * 2005-08-03 2009-11-18 인터매틱스 코포레이션 실리케이트계 오렌지 형광체
JP5245222B2 (ja) * 2005-08-10 2013-07-24 三菱化学株式会社 蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP5118837B2 (ja) * 2005-10-25 2013-01-16 インテマティックス・コーポレーション シリケート系オレンジ色蛍光体
KR100735453B1 (ko) 2006-02-22 2007-07-04 삼성전기주식회사 백색 발광 장치
JP2008081631A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Sharp Corp 発光装置
US7648650B2 (en) * 2006-11-10 2010-01-19 Intematix Corporation Aluminum-silicate based orange-red phosphors with mixed divalent and trivalent cations
JP2008132705A (ja) 2006-11-29 2008-06-12 Toray Ind Inc 炭素繊維積層体およびそれを用いた炭素繊維強化樹脂

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200712174A (en) * 2005-08-10 2007-04-01 Mitsubishi Chem Corp Fluorescent material and method of manufacturing the same, fluorescent material containing composition, light emitting device and use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2008-081631A 2008.04.10

Also Published As

Publication number Publication date
US9663714B2 (en) 2017-05-30
JP2009280664A (ja) 2009-12-03
US20090289546A1 (en) 2009-11-26
KR101612547B1 (ko) 2016-04-14
JP4618330B2 (ja) 2011-01-26
EP2128221A1 (en) 2009-12-02
CN101586025A (zh) 2009-11-25
TW201000598A (en) 2010-01-01
KR20090121207A (ko) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101586025B (zh) 荧光体及其制造方法及使用荧光体的发光装置和显示装置
TWI374178B (en) Novel aluminate-based green phosphors
US7713441B2 (en) Fluorescent material, fluorescent device using the same, and image display device and lighting equipment
US7311858B2 (en) Silicate-based yellow-green phosphors
US8709838B2 (en) Method for preparing a β-SiAlON phosphor
CN102939355B (zh) 氧碳氮化物磷光体和使用该材料的发光器件
TWI377242B (en) Aluminate-based blue phosphors
TWI344220B (en) White emitting led with definite color-temperature
KR101172143B1 (ko) 백색 발광다이오드 소자용 시온계 산화질화물 형광체, 그의 제조방법 및 그를 이용한 백색 ｌｅｄ 소자
US20150377429A1 (en) Bluish green phosphor and light emitting device package including the same
JP2013543016A (ja) ケイ素カルビドニトリドベースの蛍光体およびこれを使用する発光素子
KR20130007662A (ko) 카보나이트라이드계 형광체들 및 이를 이용한 발광 소자들
US8535565B2 (en) Solid solution phosphors based on oxyfluoride and white light emitting diodes including the phosphors for solid state white lighting applications
CN102120931A (zh) 一种红色荧光体及其制备方法
US20080191234A1 (en) Yellow phosphor and white light emitting device using the same
KR20190013977A (ko) 형광분말, 이의 제조방법 및 이를 구비하는 발광소자
KR20140043055A (ko) 카보니트라이드 및 카바이도니트라이드 형광체 및 이를 사용한 발광 장치
JP2023522185A (ja) 緑色発光蛍光体およびそのデバイス
KR101297619B1 (ko) 백색 led 소자용 삼사정계 산화질화물 황색형광체, 그의 제조방법 및 그를 이용한 백색 ｌｅｄ 소자
CN102876325B (zh) 光色可调的变价锰离子掺杂铝酸盐发光材料及其制备方法
JP2006213893A (ja) 酸化物蛍光体、並びにそれを用いた発光素子、画像表示装置、及び照明装置
Zhiguo et al. Phase structure and temperature dependent luminescence properties of Sr2LiSiO4F: Eu2+ and Sr2MgSi2O7: Eu2+ phosphors
KR102632137B1 (ko) 산화물계 형광체와 이를 이용한 발광 장치 및 디스플레이 장치
KR101103999B1 (ko) 산화질화물계 형광체, 그의 제조방법 및 발광 장치
CN101070470B (zh) 一种白光发光二极管及其无机荧光粉

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: DEXERIALS ELECTRONIC MATERIAL LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SONY CORPORATION

Effective date: 20121226

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20121226

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Patentee after: Dexerials Corporation

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Sony Corporation