RU2459855C2 - Люминесцентные материалы красного свечения - Google Patents
Люминесцентные материалы красного свечения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459855C2 RU2459855C2 RU2009133333/05A RU2009133333A RU2459855C2 RU 2459855 C2 RU2459855 C2 RU 2459855C2 RU 2009133333/05 A RU2009133333/05 A RU 2009133333/05A RU 2009133333 A RU2009133333 A RU 2009133333A RU 2459855 C2 RU2459855 C2 RU 2459855C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- present
- mixtures
- group
- powder
- light emitting
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 5
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical group Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- 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
- 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
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7774—Aluminates
-
- 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
- C04B35/597—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 oxynitride, e.g. SIALONS
-
- 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
-
- 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
- C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- 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
- C04B2235/3213—Strontium 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
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- 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
- C04B2235/40—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
- C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
- C04B2235/401—Alkaline earth metals
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
-
- 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
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
-
- 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
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6565—Cooling rate
-
- 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
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
-
- 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
- C04B2235/77—Density
-
- 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
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
- C04B2235/963—Surface properties, e.g. surface roughness
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в светоизлучающих диодах для систем освещения. Люминесцентный материал красного свечения имеет формулу M1-yA1+xSi4-xN7-x-2yOx+2y:RE, где М выбирают из группы, включающей Ва, Sr, Ca, Mg, или их смесей, А выбирают из группы, включающей Al, Ga, В, или их смесей, RE выбирают из группы, включающей редкоземельные металлы: Y, La, Sc, Eu, Ce, или их смесей, х≥0 и ≤1, y≥0 и ≤0,2. Степень легирования ≥0,5% и ≤10%; светоустойчивость ≥80% и ≤90%. Светоизлучающее устройство включает указанный люминофор в виде порошка или керамического материала. Порошок имеет d50≥5 и ≤15 мкм. Керамический материал имеет ≥90% от теоретической плотности. Люминофор имеет высокую квантовую эффективность, светоотдачу и эффективность цветопередачи. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил, 4 табл., 2 пр.
Description
Область, к которой относится изобретение
Изобретение относится к новым люминесцентным материалам для устройств красного свечения, особенно к области новых люминесцентных материалов для СИД и их использованию в устройствах красного свечения. Изобретение также относится к устройству красного свечения, включающему подобный материал, и системе, включающей устройства, излучающие свет.
Уровень техники, к которой относится изобретение
Широко известны люминофоры, включающие силикаты, фосфаты (например, апатит) и алюминаты в качестве подложки, а также переходные металлы или редкоземельные металлы, добавленные в качестве активирующих материалов в подложку. Поскольку, в частности, голубые СИДы нашли в последние годы широкое практическое применение, разработка устройств белого свечения, использующих подобные голубые СИДы в комбинации с подобным люминофорным материалом, осуществляется очень активно.
Люминесцентные материалы красного свечения в особенности находились в центре внимания, и было предложено несколько материалов, см., например, патент США 6680569(В2) «Люминофор, компенсирующий недостаток красного свечения, для устройства, излучающего свет» или заявку на патент WO 2005/052087 А1.
Однако все еще сохраняется необходимость в люминесцентных материалах красного свечения, которые можно использовать для широкого диапазона приложений и, особенно, которые позволяют производить СИДы теплого белого цвета, преобразованного люминофором (пл), с оптимизированной световой отдачей и цветопередачей.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание материала, который можно использовать для различных приложений и, особенно, который позволяет производить плСИДы теплого белого цвета, с оптимизированной световой отдачей и цветопередачей.
Эта цель достигается при использовании материала по п.1 настоящего изобретения. В соответствии с ним, создан материал M1-yA1+xSi4-xN7-x-2yOx+2y:RE, в котором
M выбирают из группы, включающей Ba, Sr, Ca, Mg, или их смесей,
A выбирают из группы, включающей Al, Ga, B, или их смесей,
RE выбирают из группы, включающей редкоземельные металлы, Y, La, Sc, или их смесей,
а x≥0 и ≤1, y≥0 и ≤0,2 и RE выбран из группы содержащей Eu, Sc, или их смесей.
Следует отметить, что под обозначением M1-yA1+xSi4-xN7-x-2yOx+2y:RE имеется в виду и/или оно включает, главным образом и/или дополнительно, любой материал, который имеет, в большинстве своем, данный состав.
Термин «в большинстве своем» означает, в частности, ≥95%, предпочтительно ≥97% и наиболее предпочтительно ≥99 мас.%. Однако, в некоторых приложениях, следовые количества добавок могут также присутствовать в суммарном составе. Эти добавки в особенности включают вещества, известные в данной области как флюсы. Подходящие флюсы включают оксиды щелочноземельных или щелочных металлов, бораты, фосфаты и галогениды, такие как фториды, хлорид аммония, SiO2 и подобные, и их смеси.
Для подобного материала показано, что для широкого диапазона применений в рамках настоящего изобретения, он имеет, по крайней мере, одно из следующих преимуществ:
- используя материал в качестве люминесцентного материала, можно построить СИДы, которые обладают улучшенными свойствами для освещения, особенно термической стабильностью;
- материал продемонстрировал для широкого диапазона применений исключительно высокую химическую стабильность по причине очень плотной природы кристаллической решетки основы;
- материал для широкого ряда применений содержит лишь нетоксичные и широко используемые составляющие.
Не будучи связанными никакой теорией, авторы изобретения полагают, что улучшенные свойства заявленного материала обусловлены, по крайней мере, частично структурой материала.
Считается, что патентуемый материал главным образом имеет ромбическую структуру, которая включает три пространственно соединенных тетраэдра SiN4 и AlN4, которые соединены через общую вершину или ребро. Тетраэдры AlN4 образуют цепи вдоль кристаллографической оси с, состоящие из тетраэдров, соединенных через противолежащие ребра, которые сшиты между собой посредством тетраэдров SiN4, соединенных через вершину. Это приводит к каналам вдоль оси с, в которых располагаются катионы М.
Для широкого диапазона структур в рамках патентуемого материала, можно отметить наличие двух кристаллографически независимых атомов «М» (которые в рамках настоящей заявки называются М(1) и М(2)), которые значительно различаются в размере и числе координирующих N лигандов. Считается, что красное свечение в особенности возникает после возбуждения RE, находящегося в меньшей по размеру позиции M(1). Излучение с более короткой длиной волны, возникающее за счет RE в позиции M(2), может быть снова поглощено RE в позиции М(1), что в дальнейшем усиливает испускание в красной области спектра, например, для многих структур, в случае когда RE является Eu(II).
В случае когда RE является Ce(III), для многих структур было обнаружено, что испускание происходит в желто-зеленой области спектра, однако изменение длины волны при излучении с одной позиции структуры на другую обычно является аналогичным таковому, как в случае, когда RE является Eu(II). В случае когда RE является Pr(III), часто возникает зеленое и красное свечение, если RE является Tb(III), то свечение обычно зеленое, а если RE является Sm(III), то возникает красное свечение. Для двух последних элементов, в соответствии с известным уровнем техники, полосы излучения для большинства структур не зависят от материала носителя, поскольку эти последние два элемента сами излучают свет.
Вдобавок, энергия возбуждения, адсорбированная атомом RE, расположенным в меньшей по размеру позиции M(1), может быть перенесена на атом RE в позиции М(1) при помощи процессов переноса энергии.
По причине того, что позиция М(2) является большой (больше) и имеет более высокое координационное число, более объемные атомы М (такие как Ba) предпочтительно размещаются в позиции М(2), если они присутствуют. Было показано, что внедрение таких атомов М, как Ba, приводит к смещению излучаемой волны в диапазон меньших длин волн и к сужению полосы испускания для различных примеров, подпадающих под патентуемый материал.
По причине того, что позиция М(1) является меньшей по размеру, чем позиция М(2), и обладает более низким координационным числом, меньшие по размеру атомы М (такие так Ca) предпочтительно располагаются в позиции M(1). Было показано, что внедрение таких атомов М, как Ca, приводит к смещению излучаемой волны в диапазон больших длин волн и к уширению полосы испускания для различных примеров, подпадающих под патентуемый материал.
К удивлению, в результате спектр может подвергаться настройке путем подбора соотношения Ba/Sr/Ca в кристаллической решетке.
Более того, было показано для большого числа примеров, что частичное или полное замещение атомов Al, расположенных в тетраэдрах, соединенных через противолежащие ребра, на атомы Ga приводит к расширению кристаллической решетки, уменьшению фононных частот решетки и, таким образом, к более узким полосам испускания.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения атомы RE выбирают из группы, включающей Ce, Eu, или их смесей. В данном контексте особенно предпочтительным является то, что атом Eu является двухвалентным (если присутствует), а/или атом Ce является трехвалентным (если присутствует).
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения соотношение (моль:моль) европия и церия составляет ≥1:0,5 и ≤1:10, предпочтительно ≥1:1 и ≤1:3, еще более предпочтительно ≥1:1,5 и ≤1:3. Было показано, что это является преимуществом для широкого диапазона применений по данному изобретению.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения концентрация примеси RE составляет ≥0,05% и ≤10%.
Было показано, что это приводит к материалу с еще более улучшенными свойствами светимости для широкого диапазона применений по настоящему изобретению. Предпочтительно, концентрация примеси составляет ≥0,2 и ≤3%, более предпочтительно ≥0,75 и ≤2%.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения x составляет ≥0,01 и ≤0,2, предпочтительно ≥0,05 и ≤0,1. Было показано, что это является преимуществом для широкого диапазона применений в рамках настоящего изобретения.
Не будучи связанными никакой теорией, изобретатели полагают, что с увеличением x также возрастает так называемый «эффект легирования», который приводит к снижению температур, требуемых для создания патентуемого материала.
Однако считается, что увеличение x приводит к уширению полуширины полосы испускания. Это может являться преимуществом для некоторых применений в рамках данного изобретения, особенно если материал легирован атомами Ce(III), поскольку широкая полоса испускания в спектральном диапазоне от зеленого до янтарного является особенно пригодной для люминесцентного материала, используемого в качестве преобразователя цвета в СИДах с белым люминофором.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения светоустойчивость материала составляет ≥80%, предпочтительно ≥90%.
Термин «светоустойчивость Х%» означает и/или включает то, что если материал облучают голубым светом при плотности потока в 12 Вт/см2 и температуре люминофора 260°С, то через 1 час интенсивность люминесценции будет составлять X% от начальной интенсивности.
Кроме того, настоящее изобретение относится к использованию патентуемого материала в качестве люминесцентного материала.
Кроме того, настоящее изобретение относится к материалу, испускающему свет, в особенности СИД, включающему, по крайней мере, один из материалов, описанных выше.
Предпочтительно, чтобы по крайней мере один из материалов оказывался в виде порошка и/или керамического материала.
Если, по крайней мере, один материал оказывается в виде порошка и/или керамического материала, то является особенно предпочтительным, чтобы порошок имел величину d50≥5 микрон и ≤15 микрон. Здесь, d50 обозначает размер частиц, в которых 50% частиц имеют размеры, меньшие (или большие) чем величина d50. Было показано, что это является преимуществом для широкого ряда применений по данному изобретению.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один материал, по крайней мере, частично оказывается хотя бы одним керамическим материалом.
Термин «керамический материал» в рамках настоящего изобретения означает и/или включает особенно кристаллический или поликристаллический плотный материал или композиционный материал с контролируемым количеством пор или не содержащий пор вообще.
Термин «поликристаллический материал» в рамках настоящего изобретения означает и/или включает особенно материал с объемной плотностью более 90% основного компонента, состоящий более чем на 80% из монокристаллических доменов, при этом каждый из доменов имеет размер более 5 мкм в диаметре и они обладают различной кристаллографической ориентацией. Монокристаллические домены могут быть соединены аморфным или стеклообразным материалом или дополнительными кристаллическими компонентами.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, керамический материал имеет плотность ≥90% и ≤100% от теоретической плотности. Было показано, что это является преимуществом для широкого диапазона применений по данному изобретению, поскольку в этом случае люминесценция и оптические свойства керамического материала могут быть увеличены.
Более предпочтительно, чтобы керамический материал имел плотность ≥97% и ≤100% от теоретической плотности, еще более предпочтительно ≥98% и ≤100%, еще более предпочтительно ≥98,5% и ≤100% и наиболее предпочтительно ≥99% и ≤100%.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения среднеквадратичная величина шероховатости поверхности (нарушение планарности поверхности, измеренное как среднее геометрическое разности между наиболее высокими и низкими областями поверхности) поверхности(ей) керамического материала составляет ≥0,001 мкм и ≤5 мкм.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения шероховатость поверхности керамического материала составляет ≥0,005 мкм и ≤0,8 мкм, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения - ≥0,01 мкм и ≤0,5 мкм, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения - ≥0,02 мкм и ≤0,2 мкм, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения - ≥0,03 мкм и ≤0,15 мкм.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения удельная площадь поверхности керамического материала составляет ≥10-7 м2/г и ≤0,1 м2/г.
Материал и/или светоизлучающее устройство по настоящему изобретению может быть использовано в различных системах и/или приложениях, среди которых может присутствовать одна или более из нижеследующих:
- системы офисного освещения,
- системы домашнего назначения,
- системы освещения магазинов,
- домашние системы освещения,
- системы направленного освещения,
- системы точечного освещения,
- системы театрального освещения,
- системы с применением оптоволокна,
- проекционные системы,
- системы дисплеев с собственным свечением,
- системы пиксельных дисплеев,
- системы сегментированных дисплеев,
- системы предупреждающих знаков,
- системы медицинского освещения,
- системы опознавательных знаков,
- системы декоративного освещения,
- портативные системы,
- автомобильные применения,
- системы освещения теплиц.
Упомянутые компоненты, так же как и патентуемые компоненты и компоненты, которые будут использоваться в соответствии с изобретением в описанных вариантах осуществления, не подпадают под исключения вне зависимости от их размера, формы, материала и технической концепции, так что критерии выбора, известные для подходящей области, можно применять без ограничений.
Краткое описание чертежей
Дополнительные детали, свойства, характеристики и преимущества цели настоящего изобретения описаны в пунктах формулы изобретения, чертежах и последующем описании соответствующих чертежей и примеров, которые, для примера, демонстрируют несколько вариантов осуществления и примеры, по крайней мере, одного керамического материала для использования в устройстве, испускающем свет, по настоящему изобретению.
На Фиг.1 показана схематичная частичная перспективная проекция структуры материала носителя в соответствии с первым примером настоящего изобретения.
На Фиг.2 показана структура, изображенная на Фиг.1, в иной проекции.
На Фиг.3 показано схематичное изображение позиции М(1) в структуре материала носителя в соответствии с первым примером по настоящему изобретению.
На Фиг.4 показано схематичное изображение позиции М(2) в структуре материала носителя в соответствии с первым примером по настоящему изобретению.
На Фиг.5 показаны порошкограммы экспериментальные (вверху) и рассчитанные (внизу) материала по второму примеру настоящего изобретения.
На Фиг.6 показан спектр испускания (возбуждение длиной волны 450 нм) материала по второму примеру настоящего изобретения.
В дальнейшем изобретение будет раскрыто Примерами I и II, которые лишь в иллюстративных целях показывают несколько материалов по настоящему изобретению.
Пример I
Фиг. 1-4 относятся к SrAlSi4N7:Eu(2%), который был получен следующим образом:
SrAlSi4N7:Eu(2%) был получен смешением порошка металлического Sr (0,49 моль, 49,2 г), порошка металлического Eu (0,01 моль, 1,52 г), Si3N4 (размер частиц <500 нм; 0,67 моль, 93,5 г) и AlN (1,0 моль, 41,0 г). Полученный продукт нагревали в атмосфере сухого N2 в вольфрамовых тиглях в соответствии со следующей схемой нагрева:
комнатная температура →3 ч→1630°С→5 ч→1630°С→10 ч→900°С→45 мин→комнатная температура.
После отжига порошок люминофора измельчают на шаровой мельнице и промывают водой.
Пример II
Фиг. 5 и 6 относятся к SrAlSi4N7:Eu(3%), который был получен аналогично SrAlSi4N7:Eu(2%) (ср. с Примером I).
На Фиг.1 показана схематичная частичная перспективная проекция структуры материала носителя по Примеру I, т.е. SrAlSi4N7, на Фиг.2 показана та же структура в иной проекции. Можно четко увидеть, как тетраэдры SiN4 и AlN4 образуют кристаллическую решетку.
Точные кристаллографические данные даны в Таблице I:
Таблица I Кристаллографические данные для SrAlSi4N7 |
|
Химическая формула | SrAlSi4N7 |
Молекулярная масса/ г·моль-1 | 325,03 |
Сингония | Ромбическая |
Пространственная группа | Pna2 l (No. 33) |
Параметры ячейки, пм | a=1174,2(2), b=2139,1(4), с=496,6(1) |
Объем ячейки/106 пм3 | 1247,2(4) |
Число формульных единиц в ячейке | 4 |
На Фиг. 3 и 4 изображены позиции М(1) и М(2) в материале по Примеру I, т.е. SrAlSi4N7:Eu(2%). Можно ясно видеть, что обе позиции являются различными, что, как считается, приводит к описанным выше эффектам.
Точные данные для материала носителя (т.е. SrAlSi4N7 без добавок) даны в Таблице II:
Таблица II Длины связей (пм) между атомами М и атомами N лигандов в SrAlSi4N7 |
|||||
Sr1-Nl | 250,3(5) | Sr1-N13 | 257,1(8) | Sr1-N10 | 263,4(6) |
Sr1-N13 | 270,1(8) | Sr1-N3 | 272,3(5) | Sr1-N12 | 314,2(5) |
Sr2-N12 | 265,3(7) | Sr2-N8 | 270,9(5) | Sr2-N7 | 271,6(6) |
Sr2-N11 | 282,1(6) | Sr2-N14 | 297,9(6) | Sr2-N12 | 301,1(7) |
Sr2-N5 | 302,4(6) | Sr2-N6 | 305,7(6) |
На Фиг.5 изображены экспериментальная и рассчитанные порошкограммы (Cu-Kα излучение) SrAlSi4N7:Eu(3%), показывающие, что полученный материал близок к чистой фазе.
На Фиг.6 показан спектр испускания SrAlSi4N7:Eu(3%) после облучения при 450 нм. Типичная полоса эмиссии Eu2+ 5d→4f наблюдается в красном диапазоне спектра.
Для сравнения спектроскопические параметры патентуемого материала даны в Таблице III в сравнении с известными ранее красными люминофорами.
Таблица III Данные спектроскопии патентуемого и известных материалов |
||||||
Люминофор | Колонка 1 | Колонка 2 | Оптическая эффективность (люмен/Вт) | Относительная квантовая эффективность для полосы 450 (%) | λмакс (нм) | Полуширина на полувысо-те (нм) |
SrAlSi4N7:Eu (патентуемый) | 0,636 | 0,362 | 177 | 100% | 634 | 100 |
(Ba,Sr)2Si5N8:Eu (для сравнения) | 0,613 | 0,386 | 242 | 93% | 620 | 95 |
CaSiAlN3:Eu (для сравнения) | 0,668 | 0,332 | 118 | 97% | 649 | 98 |
Можно видеть, что патентуемый материал обладает сравнимыми, иногда даже улучшенными излучающими свойствами по сравнению в предыдущими материалами. Значения, данные под заголовками колонка 1 и 2 Таблицы III, обозначают значения по диаграмме цветности МКО для координат x и y, соответственно.
Источник излучения плСИД теплого белого цвета может быть создан путем комбинирования патентуемого материала с, например, излучающим желтым Y3-xAl5O12:Cex материалом, преобразующим свет, и излучающим голубым СИД, накачиваемым AlInGaN.
В качестве дальнейшего, исключительно демонстративного, примера 10-20 мас. % SrAlSi4N7:Eu смешали с 80-90% Y3Al5O12:Ce, нанесенным на силиконовую смолу, и расположенным на поверхности AlInGaN СИДа, излучающего при 440-460 нм. Композиция и толщина слоя люминофора была скорректирована, чтобы получить белую псСИД лампу с коррелированной цветовой температурой 3200 К.
В Таблице IV проведено сравнение эффективности и свойств цветопередачи подобной лампы с примерами для сравнения, построенными на известных люминофорах. Показано, что патентуемая система с люминофором позволяет производить белые СИД лампы, которые включают как высокую световую эффективность, так и цветопередачу на уровне освещения. Ra - средний индекс цветопередачи, R9 - индекс цветопередачи «красного».
Таблица IV Свойства световой эффективности и цветопередачи |
|||
Компонента красного люминофора | Относительная светоотдача | Ra | R9 |
SrAlSi4N7:Eu (патентуемое) |
89% | 79 | 15 |
(Ba,Sr)2Si5N8:Eu (для сравнения) |
100% | 70 | - |
CaSiAlN3:Eu (для сравнения) |
77% | 90 | 70 |
Конкретные комбинации элементов и свойств по приведенному выше варианту осуществления являются лишь примерами; обмен или замена этих идей на другие здесь и в патентах/применениях, объединенных в виде ссылок, также точно предполагаются. Люди, опытные в данной области, увидят, что изменения, модификации и прочие варианты осуществления того, что описано здесь, покажутся опытному в данной области человеку не уходящими от духа и объема патентуемого изобретения. Соответственно, предшествующее описание дано лишь как пример и не является ограничивающим. Объем изобретения определен в формуле изобретения и его эквивалентами. Более того, ссылки, использованные в описании и формуле изобретения, не ограничивают объем патентуемого изобретения.
Claims (10)
1. Материал с общей формулой M1-yA1+xSi4-xN7-x-2yOx+2y:RE, где
М выбирают из группы, включающей Ва, Sr, Са, Mg, или их смесей,
А выбирают из группы, включающей Al, Ga, В, или их смесей,
RE выбирают из группы, включающей редкоземельные металлы, Y, La, Sc, или их смесей,
а х≥0 и ≤1, и y≥0 и ≤0,2 и
где RE выбирают из группы, включающей Еu, Ce, или их смесей.
М выбирают из группы, включающей Ва, Sr, Са, Mg, или их смесей,
А выбирают из группы, включающей Al, Ga, В, или их смесей,
RE выбирают из группы, включающей редкоземельные металлы, Y, La, Sc, или их смесей,
а х≥0 и ≤1, и y≥0 и ≤0,2 и
где RE выбирают из группы, включающей Еu, Ce, или их смесей.
2. Материал по п.1 или 2, в котором степень легирования ≥0,5% и ≤10%.
3. Материал по любому из пп.1 и 2, для которого светоустойчивость составляет ≥80%, предпочтительно ≥90%.
4. Материал по любому из пп.1 и 2, в котором А представляет собой Al.
5. Материал по любому из пп.1 и 2, имеющий формулу SrAlSi4N7:Eu.
6. Применение материала по любому из пп.1-5 в качестве люминесцентного материала.
7. Светоизлучающее устройство, в частности СИД, включающий, по крайней мере, один из материалов по пп.1-5.
8. Светоизлучающее устройство по п.7, в котором, по крайней мере, один из материалов является порошком и/или керамическим материалом.
9. Светоизлучающее устройство по любому из пп.7 и 8, в котором порошок имеет d50≥5 мкм и ≤15 мкм.
10. Светоизлучающее устройство по любому из пп.7 и 8, в котором керамический материал имеет ≥90% от теоретической плотности.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07101811.3 | 2007-02-06 | ||
EP07101811 | 2007-02-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009133333A RU2009133333A (ru) | 2011-03-20 |
RU2459855C2 true RU2459855C2 (ru) | 2012-08-27 |
Family
ID=39387316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009133333/05A RU2459855C2 (ru) | 2007-02-06 | 2008-01-31 | Люминесцентные материалы красного свечения |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8153025B2 (ru) |
EP (1) | EP2109652B1 (ru) |
JP (1) | JP2010518194A (ru) |
KR (1) | KR20090128408A (ru) |
CN (1) | CN101631843B (ru) |
BR (1) | BRPI0807118A2 (ru) |
RU (1) | RU2459855C2 (ru) |
TW (1) | TW200902684A (ru) |
WO (1) | WO2008096300A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2826861C1 (ru) * | 2024-05-30 | 2024-09-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" | Способ получения люминофоров в смесях порошков металл-диэлектрик |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8441026B2 (en) * | 2007-12-19 | 2013-05-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Red emitting SiAlON-based material |
JP4869317B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2012-02-08 | 株式会社東芝 | 赤色蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
JP4930649B1 (ja) | 2011-02-25 | 2012-05-16 | 三菱化学株式会社 | ハロリン酸塩蛍光体、及び白色発光装置 |
EP2540798A4 (en) | 2010-02-26 | 2014-04-30 | Mitsubishi Chem Corp | Halophosphate Phosphorus and White Light Output Device |
JP5129283B2 (ja) | 2010-03-09 | 2013-01-30 | 株式会社東芝 | 蛍光体、蛍光体の製造方法、発光装置及び発光モジュール |
CN102823002A (zh) | 2010-03-30 | 2012-12-12 | 三菱化学株式会社 | 发光装置 |
JP4825923B2 (ja) * | 2010-08-18 | 2011-11-30 | 株式会社東芝 | 赤色蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
JP2012046626A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体、およびそれを用いた発光装置 |
JP5185421B2 (ja) | 2010-09-09 | 2013-04-17 | 株式会社東芝 | 赤色発光蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
CN102559177B (zh) * | 2010-12-28 | 2014-09-03 | 北京宇极科技发展有限公司 | 一种氮氧化合物发光材料、其制备方法以及由其制成的照明光源 |
RU2470982C2 (ru) * | 2011-03-02 | 2012-12-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН | Сложный кальциевый метасиликат европия и иттрия, люминесцентный материал красного свечения на его основе для ультрафиолетовых светодиодов и способ получения материала |
JP5259770B2 (ja) * | 2011-05-02 | 2013-08-07 | 株式会社東芝 | 赤色蛍光体の製造方法 |
JP5866870B2 (ja) * | 2011-08-26 | 2016-02-24 | 三菱化学株式会社 | 発光装置 |
WO2013069696A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体および製造方法、蛍光体を用いる発光装置および画像表示装置 |
KR101641378B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2016-07-20 | 인터매틱스 코포레이션 | 전하 평형을 위한 침입형 양이온을 갖는 질화물 인광체 |
US8663502B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-03-04 | Intematix Corporation | Red-emitting nitride-based phosphors |
CN103843163A (zh) | 2012-03-30 | 2014-06-04 | 三菱化学株式会社 | 半导体发光装置和照明装置 |
JP6335884B2 (ja) | 2012-05-22 | 2018-05-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 固体照明のための新規狭帯域赤色発光蛍光体のような新規蛍光体 |
EP2868730B1 (en) * | 2012-06-27 | 2016-04-06 | National Institute for Materials Science | Phosphor, method for producing same, light emitting device, and image display device |
CN105885839B (zh) * | 2012-07-18 | 2019-10-11 | 英特曼帝克司公司 | 基于氮化物的发红光磷光体及含该磷光体的白光照明源 |
US8597545B1 (en) | 2012-07-18 | 2013-12-03 | Intematix Corporation | Red-emitting nitride-based calcium-stabilized phosphors |
US9515230B2 (en) * | 2012-07-25 | 2016-12-06 | National Institute For Materials Science | Fluorophore, method for producing same, light-emitting device, and image display device |
US8679367B2 (en) * | 2012-08-09 | 2014-03-25 | Intematix Corporation | Green-emitting (oxy)nitride-based phosphors and light-emitting device using the same |
TWI568832B (zh) * | 2012-10-18 | 2017-02-01 | 晶元光電股份有限公司 | 螢光材料及其製備方法 |
CN102925153B (zh) * | 2012-11-23 | 2014-01-15 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 颜色可调的单一相荧光材料及其应用 |
JP2014177592A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toshiba Corp | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
JP2014181260A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Toshiba Corp | 蛍光体、発光装置、および蛍光体の製造方法 |
KR102075989B1 (ko) * | 2013-06-20 | 2020-02-11 | 삼성전자주식회사 | 적색 형광체, 백색 발광장치, 디스플레이 장치 및 조명장치 |
US10539275B2 (en) | 2014-11-14 | 2020-01-21 | Koninklijke Philips N.V. | LED phosphor comprising bow-tie shaped A2N6 building blocks |
JP6418208B2 (ja) * | 2016-08-24 | 2018-11-07 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物蛍光体及び発光装置 |
CN111056840B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-03-01 | 江苏师范大学 | 一种led/ld照明用高显指、高光效复相荧光陶瓷及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2157552C2 (ru) * | 1998-01-12 | 2000-10-10 | Таср Лимитед | Сцинтилляционное вещество (варианты) и сцинтилляционный волноводный элемент |
RU2242545C1 (ru) * | 2003-11-04 | 2004-12-20 | Загуменный Александр Иосифович | Сцинтиляционное вещество (варианты) |
JP2006269938A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置、発光素子用蛍光体及びその製造方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4242221A (en) * | 1977-11-21 | 1980-12-30 | General Electric Company | Ceramic-like scintillators |
US6680569B2 (en) * | 1999-02-18 | 2004-01-20 | Lumileds Lighting U.S. Llc | Red-deficiency compensating phosphor light emitting device |
JP4683719B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2011-05-18 | 株式会社日立メディコ | 酸化物蛍光体及びそれを用いた放射線検出器、並びにx線ct装置 |
DE10147040A1 (de) * | 2001-09-25 | 2003-04-24 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle |
TWI359187B (en) | 2003-11-19 | 2012-03-01 | Panasonic Corp | Method for preparing nitridosilicate-based compoun |
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 |
CN100530707C (zh) | 2004-02-20 | 2009-08-19 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 包含辐射源和荧光材料的照明系统 |
US7229573B2 (en) * | 2004-04-20 | 2007-06-12 | Gelcore, Llc | Ce3+ and Eu2+ doped phosphors for light generation |
KR101041311B1 (ko) * | 2004-04-27 | 2011-06-14 | 파나소닉 주식회사 | 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을 이용한 발광장치 |
JP2005336450A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光体組成物とその製造方法、並びにその蛍光体組成物を用いた発光装置 |
JP4565141B2 (ja) | 2004-06-30 | 2010-10-20 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体と発光器具 |
US7476338B2 (en) | 2004-08-27 | 2009-01-13 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Phosphor and manufacturing method for the same, and light source |
JP4674348B2 (ja) | 2004-09-22 | 2011-04-20 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体とその製造方法および発光器具 |
US7923740B2 (en) * | 2005-03-01 | 2011-04-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light emission device |
CN100432184C (zh) * | 2005-03-25 | 2008-11-12 | 上海师范大学 | 一种可见光激发的纳米超长余辉发光材料的制备 |
US7445730B2 (en) * | 2005-03-31 | 2008-11-04 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Phosphor and manufacturing method of the same, and light emitting device using the phosphor |
EP1878778A4 (en) * | 2005-03-31 | 2012-04-04 | Mitsubishi Chem Corp | FLUORESCENT SUBSTANCE, FLUORESCENT SUBSTANCE SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND LUMINESCENT DEVICE USING SAID FLUORESCENT SUBSTANCE |
JP5066786B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2012-11-07 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物蛍光体及びそれを用いた発光装置 |
WO2006117984A1 (ja) | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Nichia Corporation | 窒化物蛍光体及びそれを用いた発光装置 |
JP4932248B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-05-16 | Necライティング株式会社 | 黄色発光蛍光体、それを用いた白色発光素子、およびそれを用いた照明装置 |
JP4228012B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2009-02-25 | Necライティング株式会社 | 赤色発光窒化物蛍光体およびそれを用いた白色発光素子 |
-
2008
- 2008-01-31 KR KR1020097018574A patent/KR20090128408A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-01-31 JP JP2009547792A patent/JP2010518194A/ja active Pending
- 2008-01-31 CN CN200880004221.9A patent/CN101631843B/zh active Active
- 2008-01-31 EP EP08709940.4A patent/EP2109652B1/en active Active
- 2008-01-31 WO PCT/IB2008/050361 patent/WO2008096300A1/en active Application Filing
- 2008-01-31 RU RU2009133333/05A patent/RU2459855C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-01-31 BR BRPI0807118-7A2A patent/BRPI0807118A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-01-31 US US12/525,083 patent/US8153025B2/en active Active
- 2008-02-04 TW TW097104328A patent/TW200902684A/zh unknown
-
2012
- 2012-04-09 US US13/442,117 patent/US8409472B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2157552C2 (ru) * | 1998-01-12 | 2000-10-10 | Таср Лимитед | Сцинтилляционное вещество (варианты) и сцинтилляционный волноводный элемент |
RU2242545C1 (ru) * | 2003-11-04 | 2004-12-20 | Загуменный Александр Иосифович | Сцинтиляционное вещество (варианты) |
JP2006269938A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置、発光素子用蛍光体及びその製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
YUAN QIANG LI, Structural and Luminescence Properties of Novel Rare-Earth Silicon Nitride Materials, Eindhoven, Technische Universiteit, 2005, Chapter 8. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2826861C1 (ru) * | 2024-05-30 | 2024-09-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" | Способ получения люминофоров в смесях порошков металл-диэлектрик |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120194060A1 (en) | 2012-08-02 |
EP2109652B1 (en) | 2017-10-04 |
TW200902684A (en) | 2009-01-16 |
WO2008096300A1 (en) | 2008-08-14 |
US20100133469A1 (en) | 2010-06-03 |
CN101631843B (zh) | 2015-04-08 |
US8153025B2 (en) | 2012-04-10 |
RU2009133333A (ru) | 2011-03-20 |
BRPI0807118A2 (pt) | 2014-04-08 |
EP2109652A1 (en) | 2009-10-21 |
US8409472B2 (en) | 2013-04-02 |
KR20090128408A (ko) | 2009-12-15 |
JP2010518194A (ja) | 2010-05-27 |
CN101631843A (zh) | 2010-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459855C2 (ru) | Люминесцентные материалы красного свечения | |
JP4617323B2 (ja) | 新しい組成の黄色発光Ce3+賦活シリケート系黄色蛍光体、その製造方法及び前記蛍光体を包含する白色発光ダイオード | |
He et al. | Dependence of luminescence properties on composition of rare-earth activated (oxy) nitrides phosphors for white-LEDs applications | |
CN107557008B (zh) | 荧光粉、其制备方法及具有其的发光器件 | |
JP2014534306A (ja) | Led赤色蛍光体及び該蛍光体を含有する発光デバイス | |
JP6821813B2 (ja) | 窒化物発光材料およびそれを含む発光装置 | |
KR102181291B1 (ko) | 루테튬 질화물계 형광분말 및 이를 구비하는 발광소자 | |
CN113444521B (zh) | 一种红色荧光粉及具有其的发光器件 | |
WO2017114281A1 (zh) | 石榴石型结构的荧光粉及其制成的发光装置 | |
JP5752257B2 (ja) | 窒素化合物発光材料及びそれによって製造された白色led照明光源 | |
KR101717241B1 (ko) | 질화물 적색 발광재료, 그것을 포함한 발광체 및 발광소자 | |
US7816663B2 (en) | Orange-yellow silicate phosphor and warm white semiconductor using same | |
KR101176212B1 (ko) | 알카리 토류 포스포러스 나이트라이드계 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 발광장치 | |
KR101251609B1 (ko) | 발광 다이오드용 황색 플루오로설파이드 형광체 및 이의 제조방법 | |
US10539275B2 (en) | LED phosphor comprising bow-tie shaped A2N6 building blocks | |
CN115340869B (zh) | 橙色发光材料及其制备方法、白光led | |
CN107880885B (zh) | 石榴石型铝硅酸盐荧光粉及其制备方法和包含其的发光器件 | |
Kim et al. | Color tunability of nanophosphors by changing cations for solid-state lighting | |
TWI534245B (zh) | 螢光材料及其製備方法 | |
CN117736734A (zh) | 一种紫光激发的蓝色荧光材料及其制备方法与应用 | |
TW201910485A (zh) | 螢光材料與發光裝置 | |
TW201321475A (zh) | 耐溫氮化物螢光材料及含有其之發光裝置 | |
TWM478246U (zh) | 發光裝置 | |
TW201428087A (zh) | 發光裝置及其耐溫碳化物螢光材料 | |
CN102071024A (zh) | 用于暖白光led及其硅酸盐石榴石之荧光粉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130201 |