[发明专利]氮化物荧光体及包含其的发光装置

说明书

本发明提供了一种氮化物荧光体及包含其的发光装置。该氮化物荧光体的化学式为M_mA_aX_y:Tb_z，M为元素La、Ce、Lu、Y和Gd中的一种或几种，A为Si或者A为Si和Ge，X为N或者X为N和O，且2＜m≤4，5.5≤a≤6.5，10≤y≤12，0＜z≤0.5。通过选择上述种类的元素及其含量，能够形成以Tb为发光中心的La₃Si₆N₁₁晶体结构，这使得激活剂中心在三价稀土离子以及Si‑N四面体场的作用下获得更高的跃迁能量，从而改善目前含Tb荧光粉光效低的问题，获得高光效绿光。而且以类La₃Si₆N₁₁晶体结构作为基质，制备出的荧光体热稳定性高，适合用于高能量密度激发的器件，其光效高，寿命长。

技术领域

本发明涉及发光材料领域，具体而言，涉及一种氮化物荧光体及包含其的发光装置。

背景技术

一般发光装置都是由具有一定发射波长的激发光源和可以调节激发光波长的荧光体组成，例如白光LED获得白光的方式是由蓝光芯片复合黄色YAG荧光体。然而使用这种方式时会由于光源的发热导致荧光体的升温，尤其是最近几年大功率LED、高能量密度激发光源的使用，就会使荧光体的升温更加剧烈，而普通的荧光体，例如常规YAG荧光体对热量较为敏感，随温度的升高发光强度和色坐标变化明显，从而造成发光装置光谱的漂移和寿命缩减。

为了获得大功率、高能量密度激发的发光装置，一方面需要加强装置的散热方式，另一方面就是寻求具有更高热稳定性的荧光体。

2008年，日本物质材料研究所和三菱化学共同公开了一种新型氮化物荧光体Ce_xM^III_3-xM^IV_yX^-III_z(JP2008088362A、JP2010070773A)。这种氮化物能够被300～530nm左右的光激发得到黄光，其热稳定性较常规YAG荧光体要高，而且能够被300～450nm的紫外光激发，是一种应用前景广泛的新型荧光体。

虽然上述文献涉及的荧光体较传统黄色YAG荧光体具有更加优异的稳定性和应用范围，但其光谱较为单一，只能得到色坐标在0.43左右的黄光，而且当应用在背光源领域时则会被过滤掉相当一部分光，致使光效受损。

因而，仍需要对现有技术进行改进，以期提获得一种新的高光效且具有高稳定性的氮化物绿色荧光粉。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种氮化物荧光体及包含其的发光装置，以改善现有技术中缺乏高稳定性、高光效的窄峰绿色荧光粉的问题，从而提升器件的显色性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氮化物荧光体，该氮化物荧光体的化学式为M_mA_aX_y:Tb_z，其中M为元素La、Ce、Lu、Y和Gd中的一种或几种，A为Si或者A为Si和Ge，X为N或者X为N和O，且2＜m≤4，5.5≤a≤6.5，10≤y≤12，0＜z≤0.5。

进一步地，M至少包括元素La和Ce，且元素La和Ce的摩尔数之和与M中总摩尔数之比大于等于80％，且上述氮化物荧光体具有和La₃Si₆N₁₁相同的晶体结构。

进一步地，元素Ce与La的摩尔比为0.3～0.75:1。

进一步地，2.5≤m≤3.5

进一步地，2.8≤m≤3.2。

进一步地，0.1＜z≤0.3。