[发明专利]氮氧化物橙-红色荧光物质，包括其的发光膜或发光片及发光器件

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种氮氧化物橙-红色荧光物质，包括其的发光膜或发光片及发光器件。

背景技术

白光发光二极管（白光LED）具有低电压、高光效、低能耗、长寿命、无污染等优点，在半导体照明及平板显示领域得到了成功的应用。目前白光LED的实现方式主要分为两种：第一种是三基色（红、蓝、绿）LED芯片的组合；另一种是用LED芯片激发荧光物质混合形成白光，即用蓝光LED芯片配合发黄光的荧光物质，或者用蓝光LED配合发绿色光和红色光的两种荧光物质，或者用紫外或紫光LED去激发红、绿、蓝三种荧光物质等。在这些实现方式中，蓝光LED芯片配合Y3Al5O12:Ce黄色荧光物质的方式简单、易行、且价格相对低廉，成为白光LED的主流方案。然而使用这种方式形成的白光光谱比较单一，光谱主要集中在黄光区域，导致制备的白光LED显色性较低。通过在封装过程中添加橙-红色荧光物质可以补偿白光LED光谱中缺失的红色成分，提升白光LED产品的显色能力。

氮/氮氧化物荧光物质问世以来，受到了广泛关注。该类荧光物质的阴离子基团含有高负电荷的N3-，电子云膨胀效应使得其激发光谱向近紫外、可见光等长波方向移动，可以被200～500nm范围内蓝光和紫外激发发光，发射光主波长分布在600～720nm较宽范围内，具备显色性好、发光效率高的特点，安全性能好、无毒、环保，且基质具有紧密的网络结构，物理化学性质稳定(例如，专利文献EP1104799A1、WO2005/052087、CN100340631C、CN101090953A中公开的荧光物质)。在硅基氮化物红粉中（专利CN1918262B），利用Sr对CaAlSiN3:Eu红粉的调控可有效提升荧光物质的发光强度。本专利发明的氮氧化物橙-红色荧光物质进一步增加了荧光粉的调控范围，光色范围可以扩充到橙色区域。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种氮氧化物橙-红色荧光物质，包括其的发光膜或发光片及发光器件，以便于提高氮氧化物橙-红色荧光物质的发光效率。

在本发明的一个方面，提供了一种氮氧化物橙-红色荧光物质，该荧光物质的化学式为MmAaSixNyOz:dR，其中M元素为Ca、Sr或Ba中的一种或一种以上元素；A元素为Al或Al与Ga、La、Sc或Y中的一种或一种以上元素的混合；R元素为Ce、Eu或Mn中的一种或一种以上元素；且上述化学式满足0.8≤m≤1.2，1<a<1.7，1<x<1.7，3<y<4.2，0<z<0.7，0.001≤d≤0.2。

进一步地，上述荧光物质的化学式中a:x=0.8～1.2。

进一步地，上述氮氧化物橙-红色荧光物质的主要生成相在Cokα线的粉末X射线衍射图谱中，至少在布拉格角度（2θ）31.3°～32.7°，35.2°～36.2°，36.2°～36.7°，36.7°～37.6°的范围内存在衍射峰，其中36.7°～37.6°范围内的衍射峰强度不低于36.2°～36.7°范围内的衍射峰强度的18%，该荧光粉的发射光谱的半峰宽度不低于82nm。

进一步地，上述氮氧化物橙-红色荧光物质的主要生成相在Cokα线的粉末X射线衍射图谱中，至少在布拉格角度（2θ）在31.3°～31.8°，31.8°～32.7°，35.2°～36.2°，36.2°～36.7°，36.7°～37.6°，48.0°～49.5°，56.0°～57.2°的范围内存在衍射峰，且该荧光粉的发射光谱的半峰宽度不低于95nm。

进一步地，上述M元素为Ca和/或Sr；A元素为Al与Ga和/或Y的混合物；R元素为Eu和Mn中的一种或两种元素。

进一步地，上述A元素为Al。

进一步地，上述R元素为Eu。

进一步地，上述M元素为Ca。

进一步地，上述荧光物质为粉末状、薄膜状或片状。

同时，在本发明中还提供了一种发光膜或发光片，该发光膜或发光片是由上述的氮氧化物橙-红色荧光物质分散在玻璃材料、塑料材料或树脂材料中所形成的，或者，是由上述的氮氧化物橙-红色荧光物质与其他荧光物质共同分散在玻璃材料、塑料材料或树脂材料中或涂敷在玻璃材料、塑料材料或树脂材料之上所形成的。