[发明专利]发光材料、照明设备和照明设备的应用

说明书

本发明涉及一种发光材料，所述发光材料具有式(MB)(TA)_3‑2x(TC)_1+2xO_4‑4xN_4x:E，其中：‑TA选自一价金属，所述一价金属包括Li、Na、Cu、Ag和由其构成的组合，‑MB选自二价金属，所述二价金属包括Mg、Ca、Sr、Ba、Zn和由其构成的组合，‑TC选自三价金属，所述三价金属包括B、Al、Ga、In、Y、Fe、Cr、Sc、稀土金属和由其构成的组合，‑E选自如下组，所述组包括Eu、Mn、Ce、Yb和由其构成的组合，并且其中适用：0＜x＜0.875。

技术领域

本发明涉及一种发光材料。本发明还涉及一种照明设备，所述照明设备尤其包括所述发光材料。本发明还涉及一种照明设备的应用。

相关专利的交叉参引

本申请要求德国专利申请102016121694.1和PCT申请PCT/EP2017/070343以及德国专利申请102016121692.5和PCT申请PCT/EP2017/070329的优先权，其公开内容通过参引并入本文。

背景技术

能够被紫外的、蓝色的或绿色的初级辐射有效激发并且具有在蓝色的、绿色的、黄色的、红色的或深红色的光谱范围中的有效发射的发光材料对于制造白色和彩色的转换型LED是最令人感兴趣的。转换型LED用于多种应用，例如用于普通照明、显示器背光照明、高标铭牌、显示板、用在汽车和用在众多其他消费产品中。用于显示元件、例如显示器的背光照明的转换型LED与用于普通照明的转换型LED强烈不同。对用于普通照明的转换型LED的要求尤其在于高的光收益以及高的效率、高的色彩还原系数和特定的色温(例如对于所谓的暖白色的光低于3500K或者例如对于所谓的冷白色的光为6500K)。对于用于显示元件的背光照明的转换型LED，尤其需要具有在蓝色的、绿色的和红色的光谱范围中的窄带发射的发光材料，以便覆盖尽可能宽的色彩空间。此外，对彩色的转换型LED的需求大，所述彩色的转换型LED还原与消费者期望相匹配的色彩(所谓的“按需色彩”应用)。

迄今，用于普通照明和背光照明的发射白色的转换型LED使用发射蓝色的初级辐射的半导体芯片和红色的发光材料以及绿色的发光材料。该解决方案的缺点是，例如基于GaN或InGaN的外延生长的半导体芯片在发射的初级辐射的峰值波长中能够具有波动。这引起在白色的总辐射中的波动，如色坐标和色彩还原度的改变，因为初级辐射为总辐射贡献蓝色份额。这尤其在设备中使用多个半导体芯片时成问题。

为了防止波动，半导体芯片根据其色坐标分选(“Binning”)。将关于发射的初级辐射的波长的公差设定越窄，转换型LED的质量就越高，所述转换型LED由超过一个半导体芯片构成。但在以窄的公差分选之后，在可变的运行温度和通态电流的情况下，半导体芯片的峰值波长也能够显著改变。在普通照明应用和其他应用中，这能够引起光学特性、如色坐标和色温的改变。

在显示元件的、如在电视机、计算机监视器、平板电脑和智能电话中的显示器的背光照明中，制造商力争生动地并且逼真地还原色彩，因为这非常吸引消费者。因此，对于显示元件的背光照明，需要具有在绿色的、蓝色的和红色的光谱范围中的非常窄带的发射、即小的半值宽度的光源，以便覆盖尽可能宽的色彩空间。主要是发射蓝色的半导体芯片与具有在绿色光谱范围中的峰值波长的发光材料以及具有在红色光谱范围中的峰值波长的发光材料组合作为用于背光照明应用的光源。