CN102917978A - 基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件 - Google Patents

基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN102917978A
CN102917978A CN2010800667621A CN201080066762A CN102917978A CN 102917978 A CN102917978 A CN 102917978A CN 2010800667621 A CN2010800667621 A CN 2010800667621A CN 201080066762 A CN201080066762 A CN 201080066762A CN 102917978 A CN102917978 A CN 102917978A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosphorescent substance
host crystal
approximately
iii
phosphorescent
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.)
Pending
Application number
CN2010800667621A
Other languages
English (en)
Inventor
李远强
田永驰
M·D·罗曼内里
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.)
Sarnoff Corp
Lightscape Materials Inc
Original Assignee
Sarnoff 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 Sarnoff Corp filed Critical Sarnoff Corp
Publication of CN102917978A publication Critical patent/CN102917978A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • 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
    • C09K11/7715—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing cerium
    • C09K11/77218—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/6268—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering characterised by the applied pressure or type of atmosphere, e.g. in vacuum, hydrogen or a specific oxygen pressure
    • 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
    • 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
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • 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
    • C09K11/64—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing aluminium
    • 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
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/386—Boron nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3891—Silicides, e.g. molybdenum disilicide, iron silicide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/444—Halide containing anions, e.g. bromide, iodate, chlorite
    • C04B2235/445—Fluoride containing anions, e.g. fluosilicate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/761—Unit-cell parameters, e.g. lattice constants
    • 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
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating

Abstract

本文公开了一类新颖的碳氮化物磷光体以及利用这些磷光体的发光器件。在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式，其中，0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1；M(II)是至少一种二价阳离子；M(I)是至少一种单价阳离子；M(III)是至少一种三价阳离子；H是至少一种单价阴离子；A是掺杂在晶体结构中的发光激活体：(1)Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A；(2)Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A；(3)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A；(4)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A；以及(4a)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A。

Description

基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件
优先权要求
本申请要求2010年5月14日提交的美国临时申请61/334,967号和2010年6月15日提交的美国临时申请61/354,992号的优先权，所述专利申请通过引用全文纳入本文。
关于参考文献的声明
本文引用的所有专利、公开文本、和非专利参考文献均视为通过引用全文纳入本文。
技术背景
近年来，人们致力于研发光源和磷光体的组合，其将产生可实用的高性能发光器件，结果证明了高效的高功率光源和高效的磷光体。例如，证实了磷光体转换LED（“pcLED”）器件的发光二极管（“LED”）芯片和磷光体。一些磷光体/光源组合（例如pcLED）的独特方面是磷光体与光源（例如LED芯片）接触，且光源在高温下运行。例如，高功率LED的通常结温度为80-150℃。在这些温度下，磷光体的晶体处于高振动激发态，导致LED激发能被导向通过晶格驰豫以热辐射形式释放，而不是产生希望的光发射。另外，这些晶格驰豫还产生了加热，从而进一步降低了发光发射。这是一种恶性循环，阻碍了现有磷光体材料的成功应用。用于一般照明应用的pcLED灯需要高光能通量（例如，高于1Watt/mm2），其将导致在磷光体晶体内部由斯托克斯位移产生的额外加热。因此，结合了磷光体和光源的发光器件，例如用于一般照明的pcLED灯的成功发展需要开发能在80-150℃的温度下高效率运行的磷光体。风险在于，同时在室温下实现90％量子产率和在80-150℃下具有高的热稳定性是十分困难的。磷光体发光的热稳定性是磷光体的固有性质，其由晶体材料的组成和结构决定。
过去人们认为在磷光体制备中碳的使用是一种磷光体发光的猝灭源，而不是增强源。例如，在利用碳的磷光体制备方法后所残留的残余碳会妨害磷光体的发射强度。另外，碳化物材料的深色天然使其易于吸收光，而不是反射光。
碳氮化物磷光体由基质晶体中的碳、氮、硅、铝和/或其它金属，以及一种或更多中金属掺杂剂作为化学发光激活体组成。近来该类磷光体成为能够将近UV（nUV）或蓝光转换成绿光、橙光或红光的颜色转换器。碳氮化物磷光体的基质晶体由-N-Si-C-网络组成，其中Si-C和Si-N强共价键作为主要结构组分。通常，由Si-C键形成的网络结构在整个可见光光谱区具有强吸收，因此以前认为其不适合用作高效磷光体的基质材料。例如，在某些氮-硅-碳化物磷光体中，其中Ce3+是掺杂剂，Ce3+与（-N-Si-C-）网络之间的电子相互作用产生在400-500nm波长的强吸收，使得该磷光体在特定可见光的光谱区域的反射率较小。该作用对于实现具有高发射效率的磷光体是不利的。
目前我们发现，在某些碳氮化物磷光体制剂中，实际上碳化物可增强而非猝灭磷光体的化学发光，尤其是在相对高的温度下（例如200-400℃）。本发明证实了在某些碳氮化物磷光体制剂中，随着碳化物含量增加，在可见光谱区的吸收实际上减小。这些含碳化物的磷光体具有优异的发射热稳定性和高的发射效率。
发明内容
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(1)Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A
其中，0<x<1、0<y<1，优选0.3≤x≤0.8、0<y<0.5。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于Ca为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(2)Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A
其中0<x<1、0<y<1、0≤z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1，优选地0.3≤x≤0.8、0<y<0.5、0≤z<0.45、x>xy+z、且0<x-xy-z<1。M(III)是至少一种三价阳离子，其可选自：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd,以及其它三价过渡金属离子。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于Ca为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(3)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi 1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A
其中0<x<1、0<y<1、0≤z<1、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1，优选地0.3≤x≤0.8、0≤y<0.5、0≤z<0.45、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1。M(II)是至少一种二价阳离子，其可选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn、Cd和其它二价过渡金属离子。M(I)是至少一种单价阳离子，其可选自Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au。M(III)是至少一种三价阳离子，其可选自：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd,以及其它三价过渡金属离子。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于M(II)为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(4)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A或
(4a)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A
其中0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1，优选地0.3≤x≤0.8、0≤y<0.5、0≤z<0.45、0≤v<0.3、0<w<0.3、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1。M(II)是至少一种二价阳离子，其可选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn、Cd和其它二价过渡金属离子。M(I)是至少一种单价阳离子，其可选自Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au。M(III)是至少一种三价阳离子，其可选自：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd,以及其它三价过渡金属离子。H是至少一种单价阴离子，其可选自：F、Cl、Br和I。在制剂（4）中，单价阴离子取代一定量（v/2）的氧。在制剂（4a）中，单价阴离子取代一定量（v/3）的氮。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于M(II)为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在某些实施方式中，本发明的磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系或单斜晶系。在某些实施方式中，所述磷光体的基质晶体的晶体结构属于空间群Cmc21或Cc。
在某些实施方式中，本发明的磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系，其中基质晶体的晶胞参数a为约
Figure BDA00002393860200041
基质晶体的晶胞参数b为约
Figure BDA00002393860200042
以及基质晶体的晶胞参数c为约
Figure BDA00002393860200043
在另一些实施方式中，晶胞参数a可为约
Figure BDA00002393860200044
约
Figure BDA00002393860200045
或约
Figure BDA00002393860200046
晶胞参数b可为约
Figure BDA00002393860200047
约
Figure BDA00002393860200048
或约
Figure BDA00002393860200049
以及晶胞参数c可为约
Figure BDA000023938602000410
约
Figure BDA000023938602000411
或约
Figure BDA000023938602000412
在某些实施方式中，本发明的磷光体的基质晶体的晶体结构是单斜晶系，其中基质晶体的晶胞参数a为约基质晶体的晶胞参数b为约基质晶体的晶胞参数c为约
Figure BDA000023938602000415
以及基质晶体的晶胞参数β（贝塔）为约87-93度。在另一些实施方式中，晶胞参数a可为约
Figure BDA000023938602000416
Figure BDA000023938602000417
约
Figure BDA000023938602000418
或约
Figure BDA000023938602000419
晶胞参数b可为约
Figure BDA000023938602000420
约
Figure BDA000023938602000421
或约
Figure BDA000023938602000423
晶胞参数c可为约
Figure BDA000023938602000424
约
Figure BDA000023938602000425
或约
Figure BDA000023938602000426
以及基质晶体的晶胞参数β（贝塔）可为约88-92度，约89-91度，以及约90-91度。
在某些实施方式中，本发明涉及包含发出具有第一发光光谱的光的光源以及第一磷光体的发光器件，当用来自所述光源的光辐照后，所述第一磷光体发出具有第二发光光谱的光，所述第二发光光谱与所述第一发光光谱不同；其中所述第一磷光体包括至少一种选自下组的磷光体：
(1)Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A；
(2)Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A；
(3)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi 1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A；
(4)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A；以及
(4a)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A；
其中，0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1；M(II)是至少一种二价阳离子；M(I)是至少一种单价阳离子；M(III)是至少一种三价阳离子；H是至少一种单价阴离子；A是发光激活体。
在某些发光器件的实施方式中，M(II)选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn和Cd；M(I)选自下组：Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au；M(III)选自下组：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd；H选自下组：F、Cl、Br和I；和/或A包括至少一种选自下组的金属离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括由(1)Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A表示的磷光体。
在其它实施方式中，本发明的发光器件包括由(2)Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A表示的磷光体。
在另一些实施方式中，本发明的发光器件包括由(3)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A表示的磷光体。
在其它实施方式中，本发明的发光器件包括由(4)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A表示的磷光体。
在另一些实施方式中，本发明的发光器件包括由(4a)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A表示的磷光体。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括两种或更多种本发明的磷光体的组合。
在本发明发光器件的某些实施方式中，所述第一发光光谱为约330-500nm。
在所述发光器件的另一些实施方式中，所述光源是发光二极管或激光二极管。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括磷光体，其中所述磷光体的基质晶体是斜方晶系或单斜晶系。在某些实施方式中，这些磷光体的基质晶体的晶体结构属于空间群Cmc21或Cc。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括磷光体，其中所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系，其中基质晶体的晶胞参数a为约
Figure BDA00002393860200051
基质晶体的晶胞参数b为约
Figure BDA00002393860200052
以及基质晶体的晶胞参数c为约
Figure BDA00002393860200053
在另一些实施方式中，晶胞参数a可为约约
Figure BDA00002393860200055
或约
Figure BDA00002393860200057
晶胞参数b可为约
Figure BDA00002393860200058
约
Figure BDA00002393860200059
或约
Figure BDA000023938602000510
以及晶胞参数c可为约约或约
Figure BDA000023938602000513
Figure BDA000023938602000514
在其它实施方式中，本发明的发光器件包括磷光体，其中所述磷光体的基质晶体的晶体结构是单斜晶系，其中基质晶体的晶胞参数a为约
Figure BDA00002393860200061
基质晶体的晶胞参数b为约
Figure BDA00002393860200062
基质晶体的晶胞参数c为约
Figure BDA00002393860200063
Figure BDA00002393860200064
以及基质晶体的晶胞参数β（贝塔）为约87-93度。在另一些实施方式中，晶胞参数a可为约
Figure BDA00002393860200065
约
Figure BDA00002393860200066
或约
Figure BDA00002393860200067
晶胞参数b可为约
Figure BDA00002393860200068
约
Figure BDA00002393860200069
或约
Figure BDA000023938602000610
晶胞参数c可为约
Figure BDA000023938602000611
约
Figure BDA000023938602000612
或约
Figure BDA000023938602000613
以及基质晶体的晶胞参数β（贝塔）可为约88-92度，约89-91度，以及约90-91度。
在所述发光器件的某些实施方式中包括第二磷光体。
在所述发光器件的另一些实施方式中，所述第二磷光体包括一种或更多种以下磷光体：发红光的磷光体、发蓝光的磷光体、发黄光的磷光体、和发绿光的磷光体。在某些实施方式中，所述第二磷光体选自下组：发红光的磷光体、发蓝光的磷光体、发黄光的磷光体、和发绿光的磷光体。
在一些实施方式中，所述发光器件包括结合了发红光的磷光体的本发明的磷光体。在其它实施方式中，所述发光器件包括结合了发蓝光的磷光体的本发明的磷光体。在其它实施方式中，所述发光器件包括结合了发黄光的磷光体的本发明的磷光体。在其它实施方式中，所述发光器件包括结合了发绿光的磷光体的本发明的磷光体。
在所述发光器件的某些实施方式中，所述第二磷光体是发绿光的磷光体或发黄光的磷光体。在另一些实施方式中，所述第二磷光体是YAG:Ce磷光体、绿色或黄色硅酸盐磷光体，或绿色硫化物磷光体。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括至少两种其它磷光体，其中所述至少两种其它磷光体各包括一种或更多种以下磷光体：发红光的磷光体、发蓝光的磷光体、发黄光的磷光体、和发绿光的磷光体。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体和两种发红光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体和两种发蓝光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体和两种发黄光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体和两种发绿光的磷光体。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发红光的磷光体和一种发蓝光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发红光的磷光体和一种发绿光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发红光的磷光体和一种发黄光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发蓝光的磷光体和一种发绿光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发蓝光的磷光体和一种发黄光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发绿光的磷光体和一种发黄光的磷光体。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发红光的磷光体、一种发蓝光的磷光体和一种发绿光的磷光体。在其它实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发红光的磷光体、一种发蓝光的磷光体和一种发黄光的磷光体。在某些实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发红光的磷光体、一种发绿光的磷光体和一种发黄光的磷光体。在某些实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体、一种发蓝光的磷光体、一种发绿光的磷光体和一种发黄光的磷光体。
在另一些实施方式中，本发明的发光器件包括本发明的磷光体和多于三种其它磷光体。
在某些实施方式中，本发明的发光器件发出白光。在一些实施方式中，所述发光器件发出暖白光。在其它实施方式中，所述发光器件发出冷白光。
定义
本文所用“激活体”指的是在基质晶体的支持下可发光的原子或离子物质。还如本文中所述，所述激活体可以极少量掺杂在基质晶体中。
本文所用“共激活体”指的是在相同基质晶体中的其它激活体。
本文所用“掺杂剂”指的是掺杂在基质晶体中的原子或离子物质。
本文所用“颗粒”指的是单独的磷光体晶体。
本文所用“晶粒”指的是磷光体颗粒的团聚体、聚集体、多晶体或多形体，其中这些颗粒与粉末状的磷光体颗粒相比不易于被分离。
本文所用术语“磷光体”指的是以任意合适的形式存在的磷光体，所述形式包括例如磷光体颗粒、磷光体晶粒、或由磷光体颗粒、晶粒或其组合组成的磷光体粉末。
本文所用的“光源”指的是任意能够激发或辐照本发明的磷光体的光源，包括但不限于基于第III-V族半导体量子阱的发光二极管、激光二极管、或除本发明发光器件的磷光体之外的磷光体。本发明的光源可直接激发/辐照所述磷光体，或激发另一个系统从而为所述磷光体间接提供激发能。
本文所述涉及大量气相过程的温度是所研究的烘箱或其它反应容器的温度，而不是反应物本身的温度。
本文所用的“白光”是具有某些色度坐标值的光（例如，国际照明委员会（CIE）），这在本领域是熟知的。光源的相关色温是辐照与该光源可比色度的光的理想黑体辐射体的温度。较高的色温（5,000K或更高）被称为冷色（或“冷白”）；较低的色温（2,700-3,000K）被称为暖色（或“暖白”）。
出于本文所述实施例的目的，所述量子效率（QE）是对内标样品进行测量的。
除非另有说明，本文所用的所有科技术语与本发明所属领域普通技术人员所理解的通常含义相同。本文所用的所有技术和科学术语使用时具有相同的含义。应注意到，本文和所附权利要求书所用的单数形式“一个”、“一种”和“这种”包括复数含义，除非另有明确说明。
在磷光体的描述中，使用了常规标号，其中首先给定了基质晶体的化学通式，随后是冒号以及激活体和共激活体的通式。
附图简要说明
图1显示了在460nm激发下，制剂（1）的磷光体样品的荧光发射光谱。
图2显示了制剂（1）的磷光体的发射峰波长根据加入至各磷光体制备物中的SiC量的变化关系。
图3显示了制剂（1）的磷光体的荧光激发光谱。在650nm下监测荧光。
图4显示了制剂（1）的磷光体的光学反射率。
图5显示了制剂（1）的磷光体的X射线粉末衍射图谱。
图6显示了样品制备物1.1至1.5中，由制剂Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(x=0.5、Eu=1摩尔%)表示的磷光体的晶格参数随ｙ的变化。
图7显示了由通式Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(x=0.5、Eu=1摩尔%)表示的磷光体的发射强度随温度的变化关系。
图8显示了样品制备物1.6至1.10中，由制剂Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(y=0.05、Eu=1摩尔%)表示的磷光体的晶格参数随x的变化。
图9显示了在460nm激发下，制剂（2）的磷光体的荧光发射光谱。
图10显示了制剂（2）的磷光体的发射带宽随加入至各磷光体制备物中的SiC量的变化关系。
图11显示了制剂（2）的磷光体的荧光激发曲线。在650nm下监测荧光。
图12显示了制剂（2）的磷光体在550nm激发下的发射强度随加入至各磷光体制备物中的SiC量的变化关系。在650nm下监测发射。
图13显示了制剂（2）的磷光体的光学反射率。
图14显示了制剂（2）的磷光体的X射线粉末衍射图谱。
图15显示了制剂（2）的磷光体的发射强度随温度的变化关系。
图16显示了制剂（3）的磷光体的荧光激发曲线。在650nm下监测荧光。
图17显示了在460nm激发下，制剂（3）的磷光体样品的荧光发射光谱。
图18显示了制剂（3）的磷光体的反射光谱。
图19显示了制剂（3）的磷光体的X射线粉末衍射图谱。
图20显示了制剂（3）的磷光体的发射强度随温度的变化关系。
图21显示了制剂（4）的磷光体的荧光激发曲线。在650nm下监测荧光。
图22显示了在460nm激发下，制剂（4）的磷光体样品的荧光发射光谱。
图23显示了制剂（4）的磷光体的发射强度随温度的变化关系。
图24显示了本发明的发光器件结构。
图25显示了本发明的发光器件结构。
图26显示了本发明的发光器件结构。
图27(a)和27(b)显示了Ca1-x-zM(I)z(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3OwCxyHv:Ce3+,M(I)+(x=0.5、v=0、Ce=1摩尔%)碳氮化物磷光体的激发光谱和发射光谱；(a)M(I)=Li，(b)M(I)=Na。在460nm下监测发射光谱，在570nm下监测激发光谱。
图28显示了Ca1-x-zM(I)z(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3OwCxyHv:Ce3+,M(I)+（x=0.5、v=0、Ce=1摩尔%、M(I)=Li、Na）碳氮化物磷光体的光学反射光谱。
图29显示了Ca1-x-zM(I)z(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3OwCxyHv:Ce3+,M(I)+(x=0.5、v=0、Ce=1摩尔%、M(I)=Li、Na)的X射线粉末衍射图谱。
图30显示了Ca1-x-zM(I)z(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3OwCxyHv:Ce3+,M(I)+(x=0.5、v=0、Ce=1摩尔%、M(I)=Li)的发射强度随温度的变化关系。
图31显示了本发明示例性碳氮化物pcLED的发射光谱。图31(a)显示了包含样品第2.2号的pcLED的发射光谱。图31(b)显示了包含样品第2.7号的pcLED的发射光谱。图31(c)显示了包含样品第4.1号的pcLED的发射光谱。图31(d)显示了包含样品第4.3号的pcLED的发射光谱。
图32显示了包含YAG:Ce和样品第2.2号的本发明示例性白光pcLED的发射光谱。
图33显示了包含绿色硅酸盐磷光体和样品第2.2号的本发明示例性白光pcLED的发射光谱。
具体实施方式
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(1)Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A
其中，0<x<1、0<y<1，优选0.3≤x≤0.8、0<y<0.5。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于Ca为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。从组成上来说，制剂（1）的基质晶体是CaSiN2和固溶体AlN/SiC的组合。AlN和SiC (2H纤锌矿)均以属于空间群P63mc的六方晶系结晶，且CaSiN2可为立方晶系或斜方晶系。该组合可由下列方程式表示：
(1-x)CaSiN2+xAl1-ySiyN1-yCy→Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy
其中碳和氮是基质晶格的组成原子，且在制剂中可相互取代。
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(2)Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A
其中0<x<1、0<y<1、0≤z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1，优选地0.3≤x≤0.8、0<y<0.5、0≤z<0.45、x>xy+z、且0<x-xy-z<1。M(III)是至少一种三价阳离子，其可选自：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd,以及其它三价过渡金属离子。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于Ca为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在某些实施方式中，本发明涉及一类新颖的基于碳氮化物的磷光体，其可表示为下式：
(3)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A
其中0<x<1、0<y<1、0≤z<1、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1，优选地0.3≤x≤0.8、0≤y<0.5、0≤z<0.45、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1。M(II)是至少一种二价阳离子，其可选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn、Cd和其它二价过渡金属离子。M(I)是至少一种单价阳离子，其可选自Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au。M(III)是至少一种三价阳离子，其可选自：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd,以及其它三价过渡金属离子。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于M(II)为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在本发明的制剂（2）和（3）中，二价阳离子M(II)和三价M(III)被单价阳离子M(I)和Si以交叉取代的方式部分取代，例如[M(I)Si]5+→[CaAl]5+(或，在本发明中,[M(II)M(III)]5+)。该取代产生如下所示的制剂：
Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy+z[NaSi]5+→
Ca1-x-zNazAlx-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy+z[CaAl]5+
M(II)1-xM(III)x-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy+z[M(I)Si]5+→
M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy+z[M(II)M(III)]5+
其中，所得的基质晶体的制剂M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy由碳和氮构成，其在制剂中可部分互相取代。
另外，在本发明的另一些实施方式（下述制剂（4）和（4a））中，将氧和卤素阴离子添加至基质晶体。在制剂（4）中，氮被氧部分取代，进而氧被卤素部分取代。或者，在制剂（4a）中，氮被氧和/或卤素部分取代。这些磷光体的制剂由下式表示：
(4)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A和
(4a)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A
其中0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1，优选地0.3≤x≤0.8、0≤y<0.5、0≤z<0.45、0≤v<0.3、0<w<0.3、x+z<1、x>xy+z、且0<x-xy-z<1。M(II)是至少一种二价阳离子，其可选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn、Cd和其它二价过渡金属离子。M(I)是至少一种单价阳离子，其可选自Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au。M(III)是至少一种三价阳离子，其可选自：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd,以及其它三价过渡金属离子。H是至少一种单价阴离子，其可选自：F、Cl、Br和I。在制剂（4）中，单价阴离子取代一定量（v/2）的氧。在制剂（4a）中，单价阴离子取代一定量（v/3）的氮。A是掺杂在晶体结构中的发光激活体，其浓度水平相对于M(II)为约0.001-10摩尔％。优选地，A可为至少一种选自下组的离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb，更优选Ce3+、Eu2+、Eu3+、Tb3+、Yb2+和Mn2+。
在本发明的制剂中，发光激活体A可掺杂在磷光体的晶体结构中，其浓度水平相对于二价阳离子为约0.001-10摩尔％。在一些实施方式中，A掺杂在磷光体的晶体结构中，其浓度水平相对于二价阳离子为约.01-7摩尔％。在其它实施方式中，A掺杂在磷光体的晶体结构中，其浓度水平相对于二价阳离子为约.05-5摩尔％。在另一些实施方式中，A掺杂在磷光体的晶体结构中，其浓度水平相对于二价阳离子为约.5-2.5摩尔％。
在某些实施方式中，A包括至少一种共激活体。
在某些实施方式中，在温度最高达250℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少70％的相对发射强度。在其它实施方式中，在温度最高达250℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少85％的相对发射强度。在其它实施方式中，在温度最高达250℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少90％的相对发射强度。在某些实施方式中，在温度最高达200℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少70％的相对发射强度。在某些实施方式中，在温度最高达200℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少85％的相对发射强度。在其它实施方式中，在温度最高达200℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少90％的相对发射强度。在另一些实施方式中，在温度最高达150℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少90％的相对发射强度。在其它实施方式中，在温度最高达150℃的条件下，本发明的磷光体保持其至少95％的相对发射强度。
在某些实施方式中，本发明的磷光体颗粒的中值粒径可为约2-50微米，优选约4-30微米，更优选约5-20微米。在一些实施方式中，所述磷光体是晶粒。在其它实施方式中，所述磷光体是颗粒。
在某些实施方式中，本发明还提供一种发光器件，其包括：发出约200-600nm波长的光的光源，优选约350-490nm；以及至少一种本发明的磷光体，其中放置磷光体以吸收至少一部分从光源输出的光并有效改变从光源吸收的光的颜色，产生比从光源吸收的光波长更长的发射光。例如，本发明的磷光体与有机硅树脂混合，形成浆液。填充磷光体的硅酮可应用于如图24所示的LED芯片。所述LED在近紫外（nUV）范围内（例如，约405nm）或蓝色范围内（例如，约450nm）发光。
本发明所用的光源可（例如）包括具有包含量子阱结构的发光层的基于氮化镓的LED。所述发光器件可包括本发明的磷光体和安装以便于对来自LED或磷光体的光进行导向的反射器（参见图24-26）。本发明的磷光体可位于LED的表面上（图24和26）或与之分开（图25）。所述发光器件还可包括包封了LED和所述磷光体的半透明材料，如图24-26所示。
在某些实施方式中，本发明的发光器件包括光源，例如LED，以产生激发能或以激发其它系统从而提供用于本发明的磷光体的激发能。使用本发明的器件可包括，例如但不限于，白光产生光发射器件、靛蓝光产生光发射器件、蓝光产生光发射器件、绿光产生光发射器件、黄光产生光发射器件、橙光产生光发射器件、粉红光产生光发射器件、红光产生光发射器件、或具有由本发明的磷光体的色度和至少一种第二光源的色度之间的线限定的输出色度的光发射器件。车辆的头灯或其它航行灯可使用本发明的发光器件来制造。所述发光器件可作为小型电子器件例如手机和个人数字助理（PDA）的输出指示器。本发明的发光器件还可作为TV、手机、PDA和膝上型计算机的液晶显示器的背光源。一般照明用途的灯具可使用本发明的发光器件来制造。给予合适的电源，室内照明可基于本发明的发光器件。本发明发光器件的温暖度（warmth）（即黄色色度/红色色度的量）可通过选择本发明的磷光体的光与第二光源的光（包括第二磷光体）的比例来进行控制。基于半导体光源的白光器件可用于（例如）自发射型显示器，以在音频系统、家用电器、测量仪器、医疗器械等的显示器部分上显示预定的图案或图形设计。该基于半导体光源的光器件还可用作，包括例如但不限于，液晶二极管（LCD）显示器、打印机头、传真、复印设备等的背光光源。
适合用于本发明的半导体光源还可为任意能产生激发本发明的磷光体的光的半导体光源，或能激发不同的磷光体进而激发本发明的磷光体的半导体光源。此类半导体光源可为，例如但不限于下组光源：GaN(氮化镓)型半导体光源；In-Al-Ga-N型半导体光源，例如IniAljGakN，其中i+j+k约等于1，且其中i、j和k中的一个或更多个可为0；BN；SiC；ZnSe；BiAljGakN，其中i+j+k约等于1，且其中i、j和k中的一个或更多个可为0；和BiInjAlkGalN，其中i+j+k+l约等于1,且其中i、j、k和l中的一个或更多个可为0；以及其它类似光源。所述半导体光源（例如半导体芯片）可基于（例如）III-V或II-VI量子阱结构（指的是包含将化学元素周期表的第III族元素与第V族元素结合或将第II族元素与第VI族元素结合的化合物的结构）。在某些实施方式中，使用发出蓝光或近紫外光（nUV）的半导体光源。
在某些实施方式中，本发明的磷光体可被来自一次光源（primary lightsource）或二次光源的光激发，所述第一光源包括例如在约300-500nm、约350-450nm或约330-390nm的波长范围内发光的半导体光源（例如LED），所述第二光源包括例如来自在约300-500nm或350-420nm的波长范围内发光的其它磷光体的发射。当激发光是二次光，涉及本发明的磷光体，所述激发引发的光是相关源光。使用本发明的磷光体的器件可包括，例如但不限于，镜子，例如电介质镜，其将由本发明的磷光体产生的光导向至光输出处，而不是将这些光导向至器件的内部（例如一次光源）。
在某些实施方式中，所述光源（例如LED）可发出至少约200nm、至少约250nm、至少约255nm、至少约260nm等的光，以约5nm的增量最高至至少约600。在某些实施方式中，所述光源可发出最高约600nm、最高约595nm、最高约590nm等的光，以约5nm的增量至等于或低于约200nm。在某些实施方式中，所述光源是半导体光源。当使用LED芯片时，所述LED芯片优选地用呈圆顶状的透明包封剂填充，如图24和25所示。所述包封剂一方面提供了机械保护，在另一方面进一步改善了光学性质（改良的LED管芯的光发射）。
所述磷光体可分散于包封剂中。通过使用包封剂，设置在基材和聚合物透镜上的LED芯片在尽可能不含气体的情况下结合。所述LED管芯可由包封剂直接密封。然而，用透明包封剂对LED管芯进行密封也是可能的（即，在这种情况下，存在透明包封剂和包含磷光体的包封剂）。由于彼此折射率相近，在界面处几乎没有反射损失。
在结构改进中，将一个或多个LED芯片设置在反射镜的基材上，并将所述磷光体分散于设置在反射镜上的透镜中。或者，一个或多个LED芯片可设置在反射镜的基材上，且所述磷光体涂覆在反射镜上。
在某些实施方式中，本发明的磷光体可分散在包含粘合剂、固化剂、分散剂、填料等的发光器件中。所述粘合剂可为，例如但不限于，光可固化聚合物，例如丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、有机硅树脂、玻璃、石英等。本发明的磷光体可通过本领域已知的方法分散在粘合剂中。例如，在一些情况下，所述磷光体可悬浮在含有悬浮聚合物的溶剂中，由此形成浆液，然后可将其施涂在发光器件上，且溶剂由此蒸发。在某些实施方式中，所述磷光体可悬浮在液体中，例如悬浮在预固化的形成树脂的前体（pre-cured precursor to theresin）中以形成浆液，然后将所述浆液分散在发光器件上，且所述聚合物（树脂）在其上发生固化。固化可（例如）通过热、紫外或将固化剂（例如自由基引发剂）与前体混合来进行。本文所用“固化”或“固化的”指的是涉及或是一种使物质或其混合物聚合或固化的方法，通常用于改善物质或其混合物的稳定性或可用性。在某些实施方式中，用于使所述磷光体颗粒分散在发光器件中的粘合剂可在加热条件下液化，从而形成浆液，然后将所述浆液分散在发光器件上，并使其在原位固化。分散剂（指的是促进一种物质进入另一种物质的混合物（例如悬浮液）的形成和稳定的物质）包括，例如但不限于钛的氧化物、铝的氧化物、钛酸钡、硅的氧化物等。
优选地，所述聚合物透镜具有球形或卵形腔。所述腔用包封剂填充。因此，LED阵列被固定在离聚合物透镜距离较短的位置。从而，可减小机械结构尺寸。
在优选的实施方式中，本发明的发光器件包括两种或更多种不同的磷光体，并且在该情况下，所述磷光体中的至少一种是本文所述的磷光体。从而，具体地可精确调节白色调。独立地分散磷光体，且将所述磷光体以层状方式叠加而不是将磷光体一起分散在一个基质中，这些可能是有用的。或者，可将所述磷光体混合并分散在一个基质中。这些层化可通过多种颜色转换方法的方式用于获得最终的发光颜色。例如，所述发光方法是：通过本发明的第一磷光体吸收半导体光源的光发射，所述第一磷光体发光，通过第二磷光体吸收所述第一磷光体的光发射，所述第二磷光体发光。当存在多于两种磷光体时，可利用类似的设置。在某些实施方式中，所述其它磷光体中的至少一种也是本发明的磷光体。在一些实施方式中，所述其它磷光体中的至少一种是当被发蓝光的LED（即，例如在460nm下发光）激发时，发出绿光的磷光体。在其它实施方式中，所述其它磷光体中的至少在一种是YAG磷光体。在另一些实施方式中，所述其它磷光体中的至少一种是发绿光的磷光体，例如但不限于：铈活化的钇铝石榴石（YAG:Ce3+）、铕活化的原硅酸盐，例如(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu2+和铕活化的碱土金属硫代没食子酸盐（thiogallates）[(Ca,Sr)Ga2S4:Eu2+]。
在使用多种磷光体的情况下，将所述多种磷光体悬浮在各基质中可能是有益的，并且在该情况下，在光传播方向可来回设置这些基质。因而，与不同的磷光体一起分散并混合的情况相比基质浓度可减少。
实施例
实施例1：制剂（1）的磷光体的制备
实施例1（a）
在N2气氛保护下，用研钵和研棒以如表1中所列的指定比例将Ca3N2、AlN、Si3N4、EuN和SiC的粉末进行混合。在这一系列的制备物中，制剂参数x固定在x=0.5，而y在0-0.10之间变化。如表1中所示，该变化对应于C含量的增加和[Al]/[Si]比的减小。然后将混合物加入烧制舟或坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物研磨并筛分。
产物由制剂Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+表示。该磷光体在蓝光或nUV光激发下，发出红光（图1）。在如表1所示的样品中，各样品的SiC随样品逐个增加。制备了不含SiC（即[SiC]＝0）的制备物（样品编号1.1）作为参比样品。如图2中所示，随着SiC量的增加，发射峰波长向更长的波长位移，这是向氮化物晶格中纳入硅-碳原子的结果。
这些制备物的磷光体被波长为350-610nm的光激发，并且更有效地，被波长为420-550nm的光激发（图3）。所述磷光体的光学反射率（图4）显示随着SiC量增加，所述光学反射率在460-620nm范围内逐渐增加，证实了磷光体中碳化物的存在实际上增强而不是阻碍光学反射率。
表1.制剂（1）的磷光体的原料（以克计）和发光特征
Figure BDA00002393860200171
这些制备物的晶体学数据列于表2中。其显示了晶胞参数a、b、c，因此晶体Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(x=0.5、Eu=1摩尔%)的晶胞体积随制剂中SiC含量增加而减小。图5显示了制备物的磷光体的XRD图谱。图6还显示了对于这些制备物的磷光体，晶胞参数随y的变化。随着参数y从y=0增加至y=0.1，晶胞参数线性降低。该降低对应于制剂中[Al]/[Si]比例的降低，证实了相对于(Si/Al)-N键，(Si/Al)-C键的数量增加，以及相对于较长的(Al-C/N)键，较短的Si-(C/N)键增加。实际上，已知Si-C(或Al-C)的键长比Si-N(或Al-N)的键长更短。除了光谱数据的证据（图1的发射光谱；图4的光学反射率），晶格参数随碳化物含量的增加而减低的事实证实了Si-C对纳入了晶格中。
表2.Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(x=0.5，Eu=1摩尔%)的晶格参数。
Figure BDA00002393860200172
表3和4显示了Ca0.495Al0.45Si0.55N1.45C0.05:Eu2+的精细结构参数和各向同性热位移参数。碳氮化物的晶体结构反映了在基质晶格中碳原子的纳入，具体而言，更多离子化氮阴离子的随机部分取代。基质晶格中C的随机取代导致相比于同构的氮化物（样品编号1.1），这些碳氮化物物质晶体学对称性降低。这反映在当碳氮化物在较低对称性单斜晶系（即Cc空间群）中精制时，这些碳氮化物的结构得到较低R因子（例如Rwp）。表5显示了样品编号1.2的主要X射线衍射峰。图7表示所述磷光体的发射强度随温度的变化关系。该图显示随着温度升高，相对发射强度降低。碳氮化物磷光体（样品编号1.3和1.4）比没有纳入SiC的氮化物磷光体（样品编号1.1）显示出更高的热稳定性，尤其是在高温下。
表3.Ca0.495Al0.45Si0.55N1.45C0.05:Eu2+的精细结构参数、各向同性热位移参数
Figure BDA00002393860200181
Figure BDA00002393860200182
表4.Ca0.495Al0.45Si0.55N1.45C0.05:Eu2+的精细结构参数、各向同性热位移参数
Figure BDA00002393860200191
Figure BDA00002393860200192
表5.制剂（1）的样品编号1.2的X射线衍射峰。
Figure BDA00002393860200201
实施例1（b）
根据实施例1（a）中所述的方法，使用表6中所列的原料和重量制备磷光体样品。产物由制剂Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+表示。在这些制备物中，x值系统性从0.45增加至0.6，y值固定在0.05。该变化导致在制备物中[Al]3+/[Si]4+比例从约0.81到约1.54的变化。当碳含量几乎固定时，晶胞体积随x值增加而增加（即[Al]3+/[Si]4+比例增加）。这归功于Al-N(或Al-C)的键长比Si-N(或Si-C)的键长更长，并由表8和图8中所示的晶体晶胞参数的变化证实，表8和图8中Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(y=0.05、Eu=1摩尔%)的晶格参数a、b和c随着x值增加而增加。另外，从体色和荧光发射数据（表7）可以看出，x值的变化影响磷光体的发光效率。
表6.磷光体Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+的原料和通式参数
Figure BDA00002393860200211
表7.磷光体Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+的荧光特征
Figure BDA00002393860200212
表8.Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:Eu2+(y=0.05，Eu=1摩尔%)的晶格参数。
Figure BDA00002393860200213
实施例2：制剂（2）的磷光体的制备
在N2气氛保护下，用研钵和研棒以如表9中所示的指定比例将Ca3N2、AlN、BN、Si3N4、EuN、SiC和金属Na的粉末进行混合。然后将混合物加入烧制舟或坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物研磨并筛分。所述产物是制剂Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:Eu、M(III)=(Al、B)。该磷光体在蓝光或nUV光激发下，发出红光（图9）。该发射带宽随加入的SiC量增加而增加（图10），表明碳化物对荧光性质的影响。所述磷光体被波长为350-610nm的光激发，并且更有效地，被波长为420-550nm的光激发（图11）。如图12中所示，当所述磷光体被绿光（例如在550nm）激发时，发射强度随加入的SiC量增加而下降。如图13所示，在460-620nm的波长范围内所述磷光体的光学反射率随SiC量增加而逐渐增加。XRD图谱见图14。晶体结构数据列于表10。发射强度随温度的变化关系见图15。
表9.制剂（2）磷光体的原料（以克计）。
Figure BDA00002393860200221
表10.制剂（2）的磷光体Ca0.47Na0.025Al0.35B0.025Si0.6N1.425C0.075:Eu2+（样品编号2.5）的晶体学数据。
Figure BDA00002393860200222
实施例3：制剂（3）的磷光体的制备
在N2气氛保护下，用研钵和研棒以如表11中所示的指定比例将Ca3N2、AlN、BN、Si3N4、EuN、SiC和Li3N的粉末进行混合。然后将混合物加入烧制舟或坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物研磨并筛分。所述产物是制剂Ca1-x-zLizM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:Eu、M(III)=(Al、B)。该制剂的磷光体被波长为350-610nm的光激发（图16）。该磷光体在蓝光或nUV光激发下，发出红光（图17）。所述磷光体的反射光谱如图18所示。典型的X射线粉末衍射图谱见表19。与实施例1和2类似，所获得的磷光体可索引至斜方晶系或单斜晶系。另外，如关于发射强度随温度变化关系的图20中所示，该类磷光体具有高的热稳定性。
表11.制剂（3）的磷光体的原料（以克计）和发光特征。
实施例4：制剂（3）的磷光体的制备
在N2气氛保护下，用研钵和研棒以如表12中所示的指定比例将Ca3N2、AlN、BN、Si3N4、EuN、SiC和金属K的粉末进行混合。然后将混合物加入烧制舟或坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物粉末研磨并筛分。所述产物是制剂Ca1-x-zKzM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:Eu、M(III)=(Al、B)。所述磷光体在蓝光或nUV光激发下以高量子效率发出红光（表12）。另外，该发红光的磷光体具有高的热稳定性，这是纳入碳化物和K的结果。
表12.制剂（3）的磷光体的原料（以克计）和发光特征。
Figure BDA00002393860200232
实施例5：制剂（4）的磷光体的制备
在N2气氛保护下，用研钵和研棒以如表13中所示的指定比例将Ca3N2、AlN、BN、Si3N4、金属Na、EuN、SiC、CaF2和SiO2的粉末进行混合。然后将混合物加入烧制舟或坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物研磨并筛分。所述产物由制剂Ca1-x-zNaz(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:Eu表示。该磷光体在蓝光或nUV光激发下（图21和22）发出具有发光发射的高热稳定性和高量子效率的红光（图23和表13）。
表13：制剂（4）的磷光体的原料（以克计）和发光特征。
Figure BDA00002393860200241
实施例6：制剂4（a）的磷光体的制备
在N2气氛保护下，用研钵和研棒以如表14、15和16中所示的指定比例将Ca3N2、AlN、BN、Si3N4、金属Na和K、Li3N、EuN、SiC、CaF2和SiO2的粉末进行混合。然后将混合物加入烧制舟或坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物研磨并筛分。产物是制剂Ca1-x-zM(I)z(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:Eu(M(I)=Li、Na、K)。该磷光体在蓝光或nUV光激发下发出具有发光发射的高热稳定性和高量子效率的红光。这些制备物的原料和发光特征如表14-16所示。
表14：制剂（4a）的磷光体的原料（以克计）和发光特征。
Figure BDA00002393860200242
表15：制剂（4a）的磷光体的原料（以克计）和发光特征。
Figure BDA00002393860200251
表16：制剂（4a）的磷光体的原料（以克计）和发光特征。
Figure BDA00002393860200252
实施例7：碳氮化物pcLED的制备
以5重量％的磷光体加载量，将本发明的几种磷光体粉末与包封剂树脂（例如，硅酮）进行混合。然后将填充磷光体的包封剂注入在基于AlGaN的发蓝光的LED芯片上，随后根据生产商的固化方案进行固化处理。磷光体转换LED的发射光谱见图31。器件中磷光体的发光性质列于表17中。
表17：用本发明的磷光体制备的器件的发光性质
实施例8：白光pcLED的制备
将本发明的发红光碳氮化物磷光体（样品编号2.2）与第二发绿光或发黄光磷光体(YAG:Ce3+或(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu2+)结合，产生白光。用于证实白光pcLED的磷光体列于表18中。将磷光体掺混物与有机硅树脂进行混合，并根据实施例7中所述的方法将其应用于发蓝光的LED芯片。pcLED的发光性质如表18所示。本发明的磷光体掺混物的该具体实施方式（铈掺杂的钇铝石榴石(YAG:Ce)/碳氮化物）发出暖白光，其色度坐标与相关色温（CCT）为约1,984K及显色指数（CRI）为86的黑体轨迹非常接近。使用其它示例性制备物获得更高CRI是有可能的。pcLED的发射光谱如图32和33所示。
表18：实施例8的磷光体掺混物
实施例9：Ce3+掺杂的碳氮化物磷光体的制备
根据表17中所示的指定比例称取合适量的Ca3N2和/或CaSi2、AlN、BN、Si3N4、CeN或CeO2、SiC、Li3N和碱金属(Li、Na、K)或碱金属硅化物M(I)2Si(M(I)=Li、Na、K)。除了SiC，还可通过下组原料引入C源：MC2(M=Ca、Sr、Ba、Eu)、Al4C3和B4C。随后，在N2气氛保护下，通过使用研钵和研棒将粉末状混合物完全混合。然后将混合物加入烧制舟/坩锅内，并在N2/H2气氛下在1600℃条件下烧制6小时。然后将产物研磨并筛分以获得具有合适粒度的磷光体。最终产物是制剂Ca1-x-zM(I)z(AlB)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3OwCxyHv:Ce3+,M(I)+(v=0)。该磷光体在蓝光或nUV光激发下发出具有发光发射的高热稳定性和高量子效率的黄橙光。该制备物的磷光体的激发光谱和发射光谱见图27（a）和（b）。这些磷光体的反射光谱如图28所示。XRD图谱见图29，且粉末指数数据显示如上述实施例中所述，Ce3+掺杂的碳氮化物磷光体属于斜方晶系或单斜晶系。图30显示了这些制备物中的一种磷光体的发射强度随温度的变化关系，证实了其发射热稳定性优于YAG:Ce的发射热稳定性。
表19.Ce3+掺杂的碳氮化物磷光体的原料（以克计）和发光特征。
Figure BDA00002393860200271

Claims (35)

1.一种具有通式Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A的磷光体，其中：
0<x<1且0<y<1；以及
A是发光激活体。
2.如权利要求1所述的磷光体，其特征在于，A包括至少一种选自下组的金属离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb。
3.如权利要求1所述的磷光体，其特征在于，A掺杂在所述磷光体的基质晶体中，其浓度水平相对于Ca为约0.001-10摩尔％。
4.如权利要求1所述的磷光体，其特征在于，所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系或单斜晶系。
5.如权利要求1所述的磷光体，其特征在于，所述磷光体的基质晶体的晶体结构属于空间群Cmc21或Cc。
6.如权利要求1所述的磷光体，其特征在于：
所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系；
基质晶体的晶胞参数a为约
Figure FDA00002393860100011
基质晶体的晶胞参数b为约
Figure FDA00002393860100012
基质晶体的晶胞参数c为约
Figure FDA00002393860100013
7.如权利要求1所述的磷光体，其特征在于：
所述磷光体的基质晶体的晶体结构是单斜晶系；
基质晶体的晶胞参数a为约
Figure FDA00002393860100014
基质晶体的晶胞参数b为约
Figure FDA00002393860100015
基质晶体的晶胞参数c为约
Figure FDA00002393860100016
以及
基质晶体的晶胞参数β为约87-93度。
8.一种具有通式Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A的磷光体，其中：0<x<1、0<y<1、0≤z<1、x>xy+z且0<x-xy-z<1；
M(III)是至少一种三价阳离子；以及
A是发光激活体。
9.如权利要求8所述的磷光体，其特征在于：
M(III)选自下组：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd；以及
A包括至少一种选自下组的金属离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb。
10.如权利要求8所述的磷光体，其特征在于，A掺杂在所述磷光体的基质晶体中，其浓度水平相对于Ca为约0.001-10摩尔％。
11.如权利要求8所述的磷光体，其特征在于，所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系或单斜晶系。
12.如权利要求8所述的磷光体，其特征在于，所述磷光体的基质晶体的晶体结构属于空间群Cmc21或Cc。
13.如权利要求8所述的磷光体，其特征在于：
所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系；
基质晶体的晶胞参数a为约
Figure FDA00002393860100021
基质晶体的晶胞参数b为约
基质晶体的晶胞参数c为约
Figure FDA00002393860100023
14.如权利要求8所述的磷光体，其特征在于：
所述磷光体的基质晶体的晶体结构是单斜晶系；
基质晶体的晶胞参数a为约
Figure FDA00002393860100024
基质晶体的晶胞参数b为约
Figure FDA00002393860100025
基质晶体的晶胞参数c为约
Figure FDA00002393860100026
以及
基质晶体的晶胞参数β为约87-93度。
15.一种具有通式M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A的磷光体，其中：
0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z且0<x-xy-z<1；
M(II)是至少一种二价阳离子；
M(I)是至少一种单价阳离子；
M(III)是至少一种三价阳离子；以及
A是发光激活体。
16.如权利要求15所述的磷光体，其特征在于：
M(II)选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn和Cd；
M(I)选自下组：Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au；
M(III)选自下组：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd；
H选自下组：F、Cl、Br和I；以及
A包括至少一种选自下组的金属离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb。
17.如权利要求15所述的磷光体，其特征在于，A掺杂在所述磷光体的基质晶体中，其浓度水平相对于M(II)为约0.001-10摩尔％。
18.如权利要求15所述的磷光体，其特征在于，所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系或单斜晶系。
19.一种具有选自下组的通式的磷光体：
(a)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A；以及
(b)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A；
其中：
0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z且0<x-xy-z<1；
M(II)是至少一种二价阳离子；
M(I)是至少一种单价阳离子；
M(III)是至少一种三价阳离子；
H是至少一种单价阴离子；并且
A是发光激活体。
20.如权利要求19所述的磷光体，其特征在于：
M(II)选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn和Cd；
M(I)选自下组：Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au；
M(III)选自下组：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd；
H选自下组：F、Cl、Br和I；以及
A包括至少一种选自下组的金属离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb。
21.如权利要求19所述的磷光体，其特征在于，A掺杂在所述磷光体的基质晶体中，其浓度水平相对于M(II)为约0.001-10摩尔％。
22.如权利要求19所述的磷光体，其特征在于，所述磷光体的基质晶体的晶体结构是斜方晶系或单斜晶系。
23.一种发光器件，其包括：
发出具有第一发光光谱的光的光源；以及
第一磷光体，当用来自所述光源的光辐照所述第一磷光体后，所述第一磷光体发出具有第二发光光谱的光，所述第二发光光谱与所述第一发光光谱不同；
其中，所述第一磷光体包括至少一种选自下组的磷光体：
(a)Ca1-xAlx-xySi1-x+xyN2-x-xyCxy:A；
(b)Ca1-x-zNazM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A；
(c)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xyCxy:A；
(d)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3CxyOw-v/2Hv:A；以及
(e)M(II)1-x-zM(I)zM(III)x-xy-zSi1-x+xy+zN2-x-xy-2w/3-v/3CxyOwHv:A；
其中：
0<x<1、0<y<1、0≤z<1、0≤v<1、0<w<1、x+z<1、x>xy+z且0<x-xy-z<1；
M(II)是至少一种二价阳离子；
M(I)是至少一种单价阳离子；
M(III)是至少一种三价阳离子；
H是至少一种单价阴离子；以及
A是发光激活体。
24.如权利要求23所述的发光器件，其特征在于：
M(II)选自下组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn和Cd；
M(I)选自下组：Li、Na、K、Rb、Cu、Ag和Au；
M(III)选自下组：B、Al、Ga、In、Sc、Y、La和Gd；
H选自下组：F、Cl、Br和I；以及
A包括至少一种选自下组的金属离子：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi和Sb。
25.如权利要求23所述的发光器件，其特征在于，所述第一发光光谱为约330-500nm。
26.如权利要求23所述的发光器件，其特征在于，所述光源是发光二极管或激光二极管。
27.如权利要求23所述的发光器件，还包括第二磷光体。
28.如权利要求27所述的发光器件，其特征在于，所述第二磷光体包括一种或更多种以下磷光体：发红光的磷光体、发蓝光的磷光体、发黄光的磷光体、和发绿光的磷光体。
29.如权利要求27所述的发光器件，其特征在于，所述第二磷光体是发绿光的磷光体或发黄光的磷光体。
30.如权利要求27所述的发光器件，其特征在于，所述第二磷光体是YAG:Ce磷光体、绿色或黄色硅酸盐磷光体、或绿色硫化物磷光体。
31.如权利要求23所述的发光器件，还包括至少两种其它磷光体，其中所述至少两种其它磷光体各包括一种或更多种以下磷光体：发红光的磷光体、发蓝光的磷光体、发黄光的磷光体和发绿光的磷光体。
32.如权利要求23所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件发出白光。
33.如权利要求27所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件发出白光。
34.如权利要求32所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件发出暖白光或冷白光。
35.如权利要求33所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件发出暖白光或冷白光。
CN2010800667621A 2010-05-14 2010-07-19 基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件 Pending CN102917978A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33496710P 2010-05-14 2010-05-14
US61/334,967 2010-05-14
US35499210P 2010-06-15 2010-06-15
US61/354,992 2010-06-15
PCT/US2010/042491 WO2011142770A1 (en) 2010-05-14 2010-07-19 Carbonitride based phosphors and light emitting devices using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102917978A true CN102917978A (zh) 2013-02-06

Family

ID=44911156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800667621A Pending CN102917978A (zh) 2010-05-14 2010-07-19 基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8512599B2 (zh)
EP (1) EP2569247A4 (zh)
JP (1) JP5643424B2 (zh)
KR (1) KR101444085B1 (zh)
CN (1) CN102917978A (zh)
SG (1) SG185404A1 (zh)
TW (1) TWI510599B (zh)
WO (1) WO2011142770A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104733595A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 罗门哈斯电子材料有限公司 变化性波长转换介质
CN105745302A (zh) * 2013-11-13 2016-07-06 Lg伊诺特有限公司 蓝绿色荧光粉、发光器件封装和包括其的照明装置
CN106047341A (zh) * 2016-06-02 2016-10-26 北京宇极科技发展有限公司 一种稀土掺杂荧光粉、其合成方法及其在led器件上的应用
CN108456517A (zh) * 2018-05-15 2018-08-28 旭宇光电（深圳）股份有限公司 碳氮化物红色荧光粉及其制备方法和发光装置
CN109075235A (zh) * 2016-02-23 2018-12-21 亮锐控股有限公司 用于发光器件的波长转换材料

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5632961B2 (ja) * 2010-05-14 2014-11-26 ライトスケープ マテリアルズ インコーポレイテッド オキシ炭窒化物蛍光体およびこれを使用する発光素子
SG187896A1 (en) * 2010-09-10 2013-04-30 Lightscape Materials Inc Silicon carbidonitride based phosphors and lighting devices using the same
DE102011113498A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtstoffmischung, optoelektronisches Bauelement mit einer Leuchtstoffmischung und Straßenlaterne mit einer Leuchtstoffmischung
US9017574B2 (en) 2011-12-19 2015-04-28 Lightscape Materials, Inc. Carbidonitride phosphors and LED lighting devices using the same
US8506104B1 (en) 2012-03-28 2013-08-13 General Electric Company Phosphors for LED lamps
US20140015400A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Phosphor and light emitting devices comprising same
US20140062287A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Lightscape Materials, Inc. Oxycarbidonitride phosphor and devices using same
US8815121B2 (en) * 2012-08-31 2014-08-26 Lightscape Materials, Inc. Halogenated oxycarbidonitride phosphor and devices using same
TWI464235B (zh) 2012-11-21 2014-12-11 Lextar Electronics Corp 螢光體組成物及應用其之發光二極體元件
TW201428087A (zh) 2013-01-11 2014-07-16 kai-xiong Cai 發光裝置及其耐溫碳化物螢光材料
CN103087713B (zh) * 2013-01-16 2014-06-25 华东理工大学 一种新型含碳二亚胺结构荧光粉及其制备方法
CN103937500B (zh) * 2013-01-22 2016-02-10 蔡凯雄 发光装置及其耐温碳化物荧光材料
KR101431590B1 (ko) * 2013-04-09 2014-08-29 주식회사 굿엘이디 구형 발광 ｌｅｄ 패키지
US9382472B2 (en) * 2013-12-18 2016-07-05 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Transformative wavelength conversion medium
US9200199B1 (en) 2014-08-28 2015-12-01 Lightscape Materials, Inc. Inorganic red phosphor and lighting devices comprising same
US9315725B2 (en) 2014-08-28 2016-04-19 Lightscape Materials, Inc. Method of making EU2+ activated inorganic red phosphor
US9200198B1 (en) 2014-08-28 2015-12-01 Lightscape Materials, Inc. Inorganic phosphor and light emitting devices comprising same
US10837607B2 (en) * 2017-09-26 2020-11-17 Lumileds Llc Light emitting device with improved warm-white color point

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101151346A (zh) * 2005-03-31 2008-03-26 同和电子科技有限公司 荧光体、荧光体片及其制造方法、和使用该荧光体的发光装置
JP2008163259A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物蛍光体及びこれを用いた発光装置
CN100430456C (zh) * 2002-03-22 2008-11-05 日亚化学工业株式会社 氮化物荧光体,其制造方法及发光装置
US20080296596A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Anant Achyut Setlur Novel green emitting phosphors and blends thereof

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3837588B2 (ja) 2003-11-26 2006-10-25 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と蛍光体を用いた発光器具
JP3931239B2 (ja) 2004-02-18 2007-06-13 独立行政法人物質・材料研究機構 発光素子及び照明器具
JP5016187B2 (ja) * 2004-07-14 2012-09-05 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 窒化物蛍光体、窒化物蛍光体の製造方法、並びに上記窒化物蛍光体を用いた光源及びｌｅｄ
JP4511849B2 (ja) 2004-02-27 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体およびその製造方法、光源、並びにｌｅｄ
JP4414821B2 (ja) 2004-06-25 2010-02-10 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体並びに光源およびｌｅｄ
JP4511885B2 (ja) * 2004-07-09 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及びｌｅｄ並びに光源
US7138756B2 (en) 2004-08-02 2006-11-21 Dowa Mining Co., Ltd. Phosphor for electron beam excitation and color display device using the same
CN101067080B (zh) * 2004-08-11 2010-12-08 独立行政法人物质·材料研究机构 荧光体及其制造方法和发光器具
US8048338B2 (en) * 2005-03-31 2011-11-01 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Phosphor, phosphor sheet, and manufacturing method therefore, and light emission device using the phosphor
US8206611B2 (en) 2005-05-24 2012-06-26 Mitsubishi Chemical Corporation Phosphor and use thereof
DE102005041153A1 (de) 2005-08-30 2007-03-01 Leuchtstoffwerk Breitungen Gmbh Nitridocarbid-Leuchtstoffe
EP2236580A3 (en) * 2005-09-30 2010-11-03 The Regents of the University of California Nitride and oxy-nitride cerium based phosphor materials for solid-state lighting applications
US8159126B2 (en) 2005-11-07 2012-04-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device with an improved CaAlSiN light converting material
DE102006008300A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Leuchtstoff und Lichtquelle mit derartigem Leuchtstoff sowie Herstellverfahren für den Leuchtstoff
TW200745319A (en) * 2006-06-06 2007-12-16 Chen Xiang Mian White light diode, enhanced photo-converting powder, phosphor powder, and producing method thereof
DE102006036577A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Rot emittierender Leuchtstoff und Lichtquelle mit derartigem Leuchtstoff
JP2008115307A (ja) * 2006-11-07 2008-05-22 Nichia Chem Ind Ltd 蛍光体及びそれを用いた発光装置
US7902564B2 (en) 2006-12-22 2011-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-grain luminescent ceramics for light emitting devices
JP5395342B2 (ja) 2007-09-18 2014-01-22 株式会社東芝 蛍光体および発光装置
CN101842461B (zh) 2007-10-15 2015-09-16 发光物质工厂布赖通根有限责任公司 掺杂稀土的碱土硅氮化物无机发光材料,制造方法以及含有这种无机发光材料的辐射转化装置
US8119028B2 (en) 2007-11-14 2012-02-21 Cree, Inc. Cerium and europium doped single crystal phosphors
US20090283721A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-19 Intematix Corporation Nitride-based red phosphors
KR101114061B1 (ko) 2009-02-23 2012-02-21 주식회사 포스포 형광체 및 발광소자
DE102009010705A1 (de) * 2009-02-27 2010-09-02 Merck Patent Gmbh Co-dotierte 2-5-8 Nitride
JP5190475B2 (ja) 2010-02-19 2013-04-24 株式会社東芝 蛍光体およびそれを用いた発光装置
JP5632961B2 (ja) 2010-05-14 2014-11-26 ライトスケープ マテリアルズ インコーポレイテッド オキシ炭窒化物蛍光体およびこれを使用する発光素子
SG187896A1 (en) 2010-09-10 2013-04-30 Lightscape Materials Inc Silicon carbidonitride based phosphors and lighting devices using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100430456C (zh) * 2002-03-22 2008-11-05 日亚化学工业株式会社 氮化物荧光体,其制造方法及发光装置
CN101151346A (zh) * 2005-03-31 2008-03-26 同和电子科技有限公司 荧光体、荧光体片及其制造方法、和使用该荧光体的发光装置
JP2008163259A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物蛍光体及びこれを用いた発光装置
US20080296596A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Anant Achyut Setlur Novel green emitting phosphors and blends thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105745302A (zh) * 2013-11-13 2016-07-06 Lg伊诺特有限公司 蓝绿色荧光粉、发光器件封装和包括其的照明装置
CN105745302B (zh) * 2013-11-13 2019-03-01 Lg伊诺特有限公司 蓝绿色荧光粉、发光器件封装和包括其的照明装置
CN104733595A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 罗门哈斯电子材料有限公司 变化性波长转换介质
CN104733595B (zh) * 2013-12-18 2018-01-12 罗门哈斯电子材料有限公司 变化性波长转换介质
CN109075235A (zh) * 2016-02-23 2018-12-21 亮锐控股有限公司 用于发光器件的波长转换材料
US11041122B2 (en) 2016-02-23 2021-06-22 Lumileds Llc Wavelength converting material for a light emitting device
CN106047341A (zh) * 2016-06-02 2016-10-26 北京宇极科技发展有限公司 一种稀土掺杂荧光粉、其合成方法及其在led器件上的应用
CN108456517A (zh) * 2018-05-15 2018-08-28 旭宇光电（深圳）股份有限公司 碳氮化物红色荧光粉及其制备方法和发光装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2569247A1 (en) 2013-03-20
KR101444085B1 (ko) 2014-09-26
WO2011142770A1 (en) 2011-11-17
SG185404A1 (en) 2012-12-28
US20110279016A1 (en) 2011-11-17
TW201211206A (en) 2012-03-16
KR20130007662A (ko) 2013-01-18
EP2569247A4 (en) 2014-04-16
JP2013528233A (ja) 2013-07-08
US8512599B2 (en) 2013-08-20
TWI510599B (zh) 2015-12-01
JP5643424B2 (ja) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102917978A (zh) 基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件
CN102939355B (zh) 氧碳氮化物磷光体和使用该材料的发光器件
JP5779651B2 (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
CN103003390B (zh) 氧氮化物磷光体、制备方法及发光仪器
KR20070115951A (ko) 형광체 및 그 제조 방법 및 상기 형광체를 이용한 발광장치
CN101180381A (zh) 用于基于led的照明的红色磷光体
US8801969B2 (en) Carbonitride and carbidonitride phosphors and lighting devices using the same
WO2006012234A2 (en) Nitride phosphors and devices
US20150085472A1 (en) Silicate phosphors
Li Structure and luminescence properties of novel rare-earth doped silicon nitride based materials

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130206