螢光體和其製造方法與流程

2023-10-30 11:54:42

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年11月16日在日本知識產權局提交的日本專利申請no.2015-223710、2016年11月14日提交的韓國專利申請no.10-2016-0151199和2016年11月10日提交的歐洲專利申請no.16198124.6的優先權和權益，將其全部內容引入本文作為參考。

公開螢光體(螢光粉，phosphor)和其製造方法。

背景技術：

近來，在發光裝置例如led照明設備、顯示器等中已經構建了能夠進行光轉換的螢光體。

例如，在led照明設備中，已經通過如下進行將半導體晶片用螢光體塗覆的開發：將螢光體在有機矽樹脂等內的分散體以逐滴方式添加在發射接近於藍色光或紫外光的光(其被認為作為激發光源是有前途的)的基於ingan的半導體晶片上。

在這裡，通過從基於ingan的半導體發射的光激發的從螢光體發射的光調節從led照明設備發射的光的顏色/色調。

螢光體的光致發光特性在發光裝置的特性方面起到非常重要的作用。換而言之，發光裝置的特性由負責光轉換的螢光體的光致發光特性決定。

目前，這種發光裝置主要使用通過可見光激發的螢光體例如發射黃色光的y3al12o5:ce、發射紅色光的caalsin3:eu等。已知螢光體在其粒徑在幾μm到數十μm的範圍內時具有最優異的光致發光特性。

另一方面，具有小於1μm的平均粒徑的螢光體粒子缺乏結晶性並具有許多缺陷，因此由於激活劑元素的不足的分散而使亮度大幅惡化，且被已知為不適合用於通常使用led/螢光體的發光裝置例如照明設備、顯示器等。

另一方面，近來對於多種用途，已經越來越多地需要具有小於約1μm的平均粒徑的螢光體粒子。例如，當應用於常規的螢光燈時，具有小於約1μm的平均粒徑的螢光體粒子與具有數十μm的平均粒徑的螢光體相比顯示出優異的塗覆性能。此外，當應用於led照明設備封裝體時，與具有數十μm的平均粒徑的螢光體相比，可獲得優異的分散性、小的負載、和改善的光分散性。

然而，應將具有小於約1μm的平均粒徑的氧氮化物螢光體粒子或者氮化物螢光體粒子的發光效率改善至與對於led通常使用的螢光體的水平相當的水平。因此，正在進行關於改善螢光體粒子的電子云重排效應的研究。具體地，為了通過充分增加(增強)激活劑離子例如eu2+、ce3+等中的晶體場分裂而使電子云重排效應最大化，氧氮化物螢光體粒子或者氮化物螢光體粒子應包含氮陰離子。

然而，儘管螢光體目前可被製造成具有幾μm到數十μm的平均粒徑，但是尚未開發出用於高性能發光裝置或其製造方法的具有小於約1μm的平均粒徑的螢光體粒子和其製備方法。

技術實現要素：

實施方式提供具有改善的發光效率和亞微米尺寸的平均粒徑的螢光體、以及製造所述螢光體的方法。

根據實施方式，提供螢光體，其包括包含鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物並且具有改善的光致發光特性和小的粒徑，其中所述氮化物是由其中使用溼法化學工藝將鹼土金屬元素和激活劑元素微細地(minutely)沉積在氮化矽粒子的表面上的粒狀螢光體前體顆粒獲得的。

本公開內容提供以下結構(構造)。

結構1

螢光體，其包括包含鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物，其中所述螢光體具有範圍約50nm-約400nm的體均粒徑、和在450nm的激發波長處大於或等於約60％的內量子效率，所述螢光體由式m2si5n8表示，m具有選自ca、sr、ba、和mg且至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素以及選自eu和ce且至少包含eu的一種或多種激活劑元素，並且基於m的總摩爾數，以約15摩爾％-約99摩爾％的量包括sr且以約1摩爾％-20摩爾％的量包括所述激活劑元素。

結構2

結構1的螢光體，其中所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。

結構3

結構2的螢光體，其中所述螢光體進一步包括具有與所述氮化物不同的晶體結構的含矽化合物，和

基於所述氮化物的質量和所述含矽化合物的質量的總質量，以大於或等於約50質量％的量包括所述氮化物。

結構4

結構1-結構3之一的螢光體，其中所述螢光體的體均粒徑分布指數範圍為約1.20-約1.35。

結構5

製造包括包含鹼土金屬元素、si、和激活劑元素的氮化物的螢光體的方法包括：製備其中包含鹼土金屬元素的化合物和包含激活劑元素的化合物沉積在氮化矽顆粒的表面上的螢光體前體顆粒；和對所述螢光體前體顆粒進行焙燒(燒制)，其中所述螢光體前體顆粒的體均粒徑小於或等於約250nm。

結構6

結構5的方法，其中製造螢光體前體顆粒包括向包括氮化矽顆粒、包含鹼土金屬元素的材料和包含激活劑元素的材料的懸浮液應用溼法化學工藝，以形成包括混合且沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物的螢光體前體顆粒。

結構7

結構5的方法，其中所述螢光體前體顆粒包括所述氮化矽顆粒、包含選自ca、sr、ba、和mg並至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素且沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的化合物、以及包含選自eu和ce並至少包含eu的一種或多種激活劑元素且沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的化合物，在所述螢光體前體顆粒中，所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量的摩爾比範圍為約1:1-約1:1.6，和在所述螢光體前體顆粒中，基於所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量，以約15摩爾％-約99摩爾％的量包括sr且以約1摩爾％-約20摩爾％的量包括所述激活劑元素。

結構8

結構7的方法，其中前體製備過程包括：製備包括氮化矽顆粒、包含選自ca、sr、ba、和mg並至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素的材料、以及包含選自eu和ce並至少包含eu的一種或多種激活劑元素的材料的懸浮液；和向所述懸浮液應用溼法化學工藝以沉澱包含選自ca、sr、ba、和mg並至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素的化合物以及包含選自eu和ce並至少包含eu的一種或多種激活劑元素的化合物和以形成包括混合且沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的所述包含選自ca、sr、ba、和mg並至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素的化合物以及所述包含選自eu和ce並至少包含eu的一種或多種激活劑元素的化合物的螢光體前體顆粒，

其中在所述懸浮液中，所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量的摩爾比範圍為約1:1-約1:1.6，和在所述懸浮液中，基於所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量，以約15摩爾％-約99摩爾％的量包括sr，以約1摩爾％-約20摩爾％的量包括所述激活劑元素。

結構9

結構6或結構8的方法，其中所述溼法化學工藝為共沉澱方法和檸檬酸鹽方法的至少一種。

結構10

結構9的方法，其中所述溼法化學工藝為共沉澱方法。

結構11

結構5的方法，其中所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物分別包括選自如下的至少一種化合物：碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、硫酸鹽、有機金屬化合物、和氫氧化物。

結構12

結構11的方法，其中所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物分別包括選自如下的至少一種化合物：碳酸鹽和氫氧化物。

結構13

結構5的方法，其中所述氮化矽顆粒的體均粒徑小於或等於約150nm。

結構14

結構4的方法，其中所述氮化矽顆粒是無定形的。

結構15

結構5的方法，其中所述螢光體前體顆粒的焙燒在至少包含氫氣和氮氣的混合氣體氣氛、或者至少包含氨和氮氣的混合氣體氣氛下在約1150℃-約1650℃的溫度下進行。

如上所述，根據實施方式的包括包含鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物的螢光體具有約50nm-約400nm的體均粒徑，並且在450nm的激發波長處具有大於或等於約60％的內量子效率。所述螢光體包括包含鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物並具有改善的光致發光特性且具有小的平均粒徑。

此外，所述製造包括包含鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物的螢光體的方法包括：製備其中包含鹼土金屬元素的化合物和包含激活劑元素的化合物沉積在氮化矽顆粒的表面上並且具有小於或等於約250nm的體均粒徑的螢光體前體顆粒；然後對所述螢光體前體顆粒進行焙燒。所述螢光體前體顆粒包括沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物。因此，在焙燒過程期間，矽離子、鹼土金屬離子、和激活劑元素的陽離子交換可容易地發生。因此，可通過小顆粒生長進行具有目標組成的氮化物的合成反應。因此，可容易地製造包括包含鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物並且具有改善的光致發光特性和小的平均粒徑的螢光體。

附圖說明

圖1為螢光體前體顆粒通過掃描電子顯微鏡(sem)的圖像。

圖2顯示根據實施例1的螢光體的激發光致發光光譜。

圖3顯示根據實施例1的螢光體的x-射線衍射光譜。

圖4為顯示在螢光體的體均粒徑和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。

圖5為顯示在螢光體的sr含量和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。

圖6為顯示在螢光體的eu含量和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。

圖7為顯示在氮化矽顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑之間的關係的圖。

圖8為顯示在氮化矽顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑分布指數之間的關係的圖。

圖9為顯示在螢光體前體顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑之間的關係的圖。

圖10為顯示在螢光體前體顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑分布指數之間的關係的圖。

圖11為顯示在焙燒溫度和螢光體在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。

圖12為顯示在焙燒溫度和螢光體的體均粒徑之間的關係的圖。

圖13為顯示在焙燒溫度和螢光體的體均粒徑分布指數之間的關係的圖。

具體實施方式

下文中將詳細地描述本發明的示例性實施方式並且其可由具有相關領域中的普通知識的人員容易地進行。然而，本公開內容可以許多不同的形式體現，並且不被解釋為限於本文中闡述的示例性實施方式。

a.螢光體

根據實施方式的螢光體包括包含鹼土金屬元素、矽、和起到激活劑作用的元素(下文中，稱作激活劑元素)的氮化物。本文中，所述激活劑元素為在所述螢光體中起到發光中心(顏色中心)的作用的元素。所述螢光體除了所述氮化物之外還可包括雜質，只要其對所述螢光體的光致發光特性不具有不利影響。

所述氮化物的鹼土金屬元素可包括鈣(ca)、鍶(sr)、鋇(ba)、和鎂(mg)。

所述氮化物可包括所述激活劑元素以改善所述螢光體的光致發光特性。所述激活劑元素的實例可為銪(eu)、鈰(ce)、錳(mn)、鐠(pr)、釹(nd)、釤(sm)、鋱(tb)、鏑(dy)、鈥(ho)、鉺(er)、銩(tm)、和鐿(yb)。

所述螢光體的氮化物的實例可為由式m2si5n8表示的氮化物(在該式中，m為鹼土金屬元素和激活劑元素)。

b.製造螢光體的方法

根據實施方式的螢光體可通過製備螢光體前體顆粒的前體製備過程和對所述螢光體前體顆粒進行焙燒的焙燒過程而製備。

下文中，詳細地描述各過程。

1.前體製備過程

對於原材料，使用氮化矽顆粒和包含鹼土金屬元素的材料(下文中，包含鹼土金屬元素的材料)。為了改善螢光體的光致發光特性，使用包含激活劑元素的材料(下文中，包含激活劑元素的材料)。

所述氮化矽顆粒可為無定形的。當使用無定形的氮化矽顆粒作為原材料時，在焙燒過程期間在沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的包含鹼土金屬元素的化合物(下文中，包含鹼土金屬元素的化合物)和包含激活劑元素的化合物(下文中，包含激活劑元素的化合物)之間可容易地發生矽離子、鹼土金屬離子、和激活劑元素離子的陽離子交換。

所述氮化矽顆粒可具有例如小於或等於約150nm、例如小於或等於約120nm的體均粒徑。當所述氮化矽顆粒具有小於或等於約150nm的體均粒徑時，可獲得具有小的粒徑的螢光體前體顆粒，並且因此可獲得具有小的粒徑的螢光體。當所述氮化矽顆粒具有小於或等於約150nm的體均粒徑時，可提供具有相對均勻的粒徑分布的螢光體。

作為包含鹼土金屬元素的材料，包含ca的材料的實例可為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、硝酸鈣4水合物、硫酸鈣2水合物、草酸鈣1水合物、乙酸鈣1水合物、氯化鈣、氟化鈣、氮化鈣、亞氨基化鈣(calciumimine)、氨基化鈣等。特別地，例如，所述包含ca的材料可為硝酸鈣4水合物、或者氯化鈣。

包含sr的材料的實例可為氧化鍶、氫氧化鍶8水合物、碳酸鍶、硝酸鍶、硫酸鍶、草酸鍶1水合物、乙酸鍶0.5水合物、氯化鍶、氟化鍶、氮化鍶、亞氨基化鍶、和氨基化鍶。特別地，例如，所述包含sr的材料可為硝酸鍶、或氯化鍶。

包含ba的材料的實例可為氧化鋇、氫氧化鋇8水合物、碳酸鋇、硝酸鋇、硫酸鋇、草酸鋇、乙酸鋇、氯化鋇、氟化鋇、氮化鋇、亞氨基化鋇、和氨基化鋇。特別地，例如，所述包含ba的材料可為硝酸鋇、或氯化鋇。

包含mg的材料的實例可為氧化鎂、氫氧化鎂、鹼式碳酸鎂、硝酸鎂6水合物、硫酸鎂、草酸鎂2水合物、乙酸鎂4水合物、氯化鎂、氟化鎂、氮化鎂、亞氨基化鎂、和氨基化鎂。特別地，例如，所述包含mg的材料可為硝酸鎂和氯化鎂。

對於所述包含激活劑元素的材料，包含eu的材料的實例可為氧化銪、硫酸銪、草酸銪10水合物、氯化銪(ii)、氯化銪(iii)、氟化銪(ii)、氟化銪(iii)、硝酸銪6水合物、氮化銪、亞氨基化銪、和氨基化銪。特別地，例如，所述包含eu的材料可為硝酸銪6水合物、氧化銪、和氯化銪(ii)。此外，包含激活劑元素ce、mn、pr、nd、sm、tb、dy、ho、er、tm、和yb的材料的實例可為包含ce、mn、pr、nd、sm、tb、dy、ho、er、tm、和yb代替一部分eu的包含eu的化合物。

在所述前體的製備中，所製備的是氮化矽顆粒、沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的包含鹼土金屬元素的化合物、和沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的包含激活劑元素的化合物，其中所述螢光體前體顆粒的體均粒徑小於或等於約250nm、例如小於或等於約200nm。

例如，為了獲得由式m2si5n8表示的氮化物(m包括選自ca、sr、ba、和mg且至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素以及選自eu和ce且至少包含eu的一種或多種激活劑元素，並且基於m的總摩爾數，以例如約15摩爾％-約99摩爾％、例如約20摩爾％-約97.5摩爾％的量包括sr，且以例如約1摩爾％-20摩爾％、例如2.5摩爾％-15摩爾％的量包括所述激活劑元素)，在前體製備過程中，所製備的是這樣的螢光體前體顆粒：其包括所述氮化矽顆粒、和沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的包含選自ca、sr、ba、和mg且至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素的化合物以及包含選自eu和ce且至少包含eu的一種或多種激活劑元素的化合物，並且具有例如小於或等於約250nm、例如小於或等於約200nm的體均粒徑。

在所製備的螢光體前體顆粒中，所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量的摩爾比可為例如約1:1-約1:1.6或者約1:1.1-約1:1.5。

在所述螢光體前體顆粒的情況下，基於所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量，以例如約15摩爾％-約99摩爾％例如約20摩爾％-約97.5摩爾％的量包括sr且以例如約1摩爾％-約20摩爾％例如約2.5摩爾％-約15摩爾％的量包括所述激活劑元素。

所述前體製備過程可包括懸浮液形成過程和前體形成過程。

[懸浮液形成過程]

為了獲得具有目標組成並且包括所述鹼土金屬元素、矽和激活劑元素的氮化物，形成包括用於原材料的以預定比率的氮化矽顆粒、包含鹼土金屬元素的材料、和包含激活劑元素的材料的懸浮液。

例如，當獲得基於m2si5n8的氮化物時，懸浮液以例如約1:1-約1:1.6、例如約1:1.1-約1:1.5的所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量的摩爾比包括用於原材料的氮化矽顆粒、包含鹼土金屬元素的材料、和包含激活劑元素的材料。當未滿足所述比率範圍時，所述螢光體的產率可降低並且生產成本可增加。

所述懸浮液可包括例如基於m的總摩爾數的約15摩爾％-約99摩爾％、例如約20摩爾％-約97.5摩爾％的量的sr、和約1摩爾％-約20摩爾％、例如約2.5摩爾％-約15摩爾％的量的所述激活劑元素。

所述懸浮液可通過如下製備：將所述原材料放置於溶劑中，然後對其進行攪拌。作為用於所述懸浮液的溶劑，例如可使用水。所述溶劑的實例可為選自乙二醇、丙二醇、四亞甲基二醇、七亞甲基二醇、六亞甲基二醇、甘油、和山梨糖醇的至少一種多元醇和水的混合溶劑。

[前體形成過程]

向所製備的懸浮液應用溼法化學工藝以形成包括混合且沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的包含鹼土金屬元素的化合物和包含激活劑元素的化合物並且具有例如小於或等於約250nm、例如小於或等於約200nm的體均粒徑的螢光體前體顆粒。

例如，當獲得基於m2si5n8的氮化物時，向所製備的懸浮液應用溼法化學工藝以沉澱包含鹼土金屬元素的化合物和包含激活劑元素的化合物和以形成包括混合且沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的包含鹼土金屬元素的化合物和包含激活劑元素的化合物、並且具有例如小於或等於約250nm、例如小於或等於約200nm的體均粒徑的螢光體前體顆粒。

在所述螢光體前體顆粒中，所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量的摩爾比可為例如約1:1-約1:1.6或者約1:1.1-約1:1.5。當未滿足所述比率範圍時，所述螢光體的產率可降低並且生產成本可增加。

在所述螢光體前體顆粒的情況下，基於所述鹼土金屬元素和所述激活劑元素的總摩爾量，以例如約15摩爾％-約99摩爾％、例如約20摩爾％-約97.5摩爾％的量包括sr且以例如約1摩爾％-約20摩爾％、例如約2.5摩爾％-約15摩爾％的量包括所述激活劑元素。

當所述螢光體前體顆粒的體均粒徑小於或等於約250nm時，可獲得具有小的粒徑的螢光體。此外，當所述螢光體前體顆粒的體均粒徑小於或等於約250nm時，可獲得具有相對均勻地受控的粒徑分布的螢光體。

當向所述懸浮液應用溼法化學工藝時，所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物以混合物形式沉積在所述氮化矽顆粒的表面上。因此，在焙燒過程期間，可容易地發生矽離子、鹼土金屬離子、和激活劑元素離子的陽離子交換。結果，可通過小顆粒生長進行具有目標組成的氮化物的合成反應。

所述溼法化學工藝可為其中能夠將所述包含鹼土金屬元素的化合物和包含激活劑元素的化合物以混合物形式沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的任何方法。所述溼法化學工藝的非限制性實例可為共沉澱方法、和檸檬酸鹽方法之一。對於所述溼法化學工藝，可使用僅共沉澱方法或者檸檬酸鹽方法，或者也可使用共沉澱方法和檸檬酸鹽方法兩者。

當對於所述溼法化學工藝，使用共沉澱方法或檸檬酸鹽方法時，所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物容易地沉澱，並且由此容易地沉積在所述氮化矽顆粒的表面上。因此，在焙燒過程期間，可容易地發生矽離子、鹼土金屬離子、和激活劑元素離子的陽離子交換。結果，可通過小顆粒生長進行具有目標組成的氮化物的合成反應。

所述共沉澱方法可通過向所述懸浮液添加共沉澱劑而進行。添加至所述懸浮液的共沉澱劑的實例可為碳酸氫銨水溶液、碳酸銨水溶液、脲(尿素)水溶液、乙醯胺水溶液、硫脲水溶液、硫代乙醯胺水溶液等。特別地，例如，可使用碳酸氫銨水溶液、或碳酸銨水溶液。

所述檸檬酸鹽方法可通過向所述懸浮液添加檸檬酸而進行。

沉積在所述氮化矽顆粒的表面上的所述包含鹼土金屬元素的化合物和所述包含激活劑元素的化合物可為選自如下的一種或多種化合物：碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、羧酸鹽、氫氧化物鹽、硫酸鹽、有機金屬化合物、和氫氧化物。特別地，例如，可使用選自如下的一種或多種化合物：碳酸鹽和氫氧化物。使用共沉澱方法或者檸檬酸鹽方法，可容易地沉澱所述碳酸鹽和所述氫氧化物。

所述懸浮液中的螢光體前體顆粒可例如通過離心而收集。

2.焙燒過程

將所獲得的螢光體前體顆粒焙燒。所述焙燒在受控的焙燒條件下進行，使得具有目標組成的螢光體可具有小的粒徑並且具有優異的光致發光特性。

例如，為了獲得基於m2si5n8的氮化物，將所獲得的螢光體前體顆粒在氫氣和氮氣的混合氣體氣氛、或者氨和氮氣的混合氣體氣氛下在例如約1150℃-約1650℃、例如約1200℃-約1600℃的溫度下焙燒。通過將所述螢光體前體顆粒在所述溫度和氣氛條件下焙燒，獲得包括基於m2si5n8的氮化物作為主要組分並且具有改善的光致發光特性的螢光體。當將所述螢光體前體顆粒在大於或等於約1150℃下焙燒時，通過防止基於m2si5n8的氮化物焙燒不足和除了所述基於m2si5n8的氮化物之外還產生雜質，可獲得具有優異的光致發光特性的螢光體。另一方面，當將所述螢光體前體顆粒在小於或等於約1650℃下焙燒時，通過防止顆粒的過度生長以及基於m2si5n8的氮化物的熔融，可容易地獲得具有小的粒徑的具有基於m2si5n8的氮化物的螢光體。

所述焙燒可根據以下工藝進行。首先，將所述螢光體前體顆粒加入到由具有低的反應性的材料製成的耐熱性容器中。所述耐熱性容器可為坩堝託盤，並且所述耐熱性材料可為例如陶瓷例如氧化鋁、氮化硼、氮化矽、碳化矽、莫來石等，金屬例如鉑、鉬、鎢、鉭、鈮、銥、銠等，包含所述金屬的至少一種作為主要組分的合金，或者碳(石墨)。所述非耐受性容器的非限制性實例可由氮化硼、氧化鋁、氮化矽、碳化矽、鉑、鉬、鎢、和鉭製成。

然後，將該加入有所述螢光體前體顆粒的耐熱性容器放置於焙燒設備中。

所述焙燒設備可為例如金屬爐或碳爐。

隨後，對其中放置有所述耐熱性容器的焙燒設備進行內部調節以具有減壓狀態例如真空等。接著，可將所述焙燒設備的溫度升高至加熱溫度。然後，將預定氣體引入到所述焙燒設備中以將其內部壓力恢復升高至大氣壓左右。例如，通過將氫氣和氮氣的混合氣體或者氨和氮氣的混合氣體引入到所述焙燒設備中而獲得基於m2si5n8的氮化物。然後，將所述焙燒設備的溫度升高至預定的焙燒溫度，然後保持預定時間。例如，為了獲得基於m2si5n8的氮化物，將焙燒溫度例如升高至約1150℃-1650℃、例如約1200℃-約1600℃。

c.螢光體

通過前述方法獲得的螢光體可具有例如約50nm-約400nm、例如約100nm-約300nm的體均粒徑和在大於或等於450nm的激發波長下例如大於或等於約60％、例如大於或等於約70％的內量子效率。換而言之，通過所述方法獲得的螢光體具有小的粒徑和優異的光致發光特性。

例如，為了獲得基於m2si5n8的氮化物，通過所述製造方法獲得的螢光體包括具有與由sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的由式m2si5n8表示的氮化物(m包括選自ca、sr、ba、和mg且至少包含sr的一種或多種鹼土金屬元素以及選自eu和ce且至少包含eu的一種或多種激活劑元素，並且基於m的總摩爾數，以約15摩爾％-約99摩爾％、例如約20摩爾％-約97.5摩爾％的量包括sr，並且以約1摩爾％-約20摩爾％、例如約2.5摩爾％-約15摩爾％的量包括所述激活劑元素)。本發明的螢光體可具有在約50nm-約400nm範圍內、例如在約100nm-約300nm範圍內的體均粒徑和在450nm的激發波長處大於或等於約60％、例如大於或等於約70％的內量子效率。換而言之，本發明的螢光體具有小的粒徑和優異的光致發光特性。

由於所述螢光體例如包括基於m的總摩爾量的大於或等於約15摩爾％的sr並且因此防止目標成分即基於m2si5n8的氮化物的熔點的惡化，因此可容易地製備包括基於m2si5n8的氮化物的螢光體。此外，所述螢光體包括基於m的總摩爾量的小於或等於約99摩爾％的sr並因此防止激活劑元素的量的惡化且結果具有光致發光特性。

所述螢光體包括基於m的總摩爾量的大於或等於約1摩爾％的所述激活劑元素並因此保證所述激活劑元素的預定量且結果可具有優異的光致發光特性。此外，所述螢光體包括基於m的總摩爾量的小於或等於約20摩爾％的所述激活劑元素並因此防止濃度消光現象且結果可具有光致發光特性。

此外，通過前述製造方法獲得的螢光體可具有例如在約1.20-約1.35範圍內、例如在約1.21-約1.31範圍內的體均粒徑分布指數。當體均粒徑分布指數在約1.20-約1.35的範圍內時，所述螢光體可具有期望的粒徑。

此外，通過以上製造方法獲得的螢光體可進一步包括具有與基於m2si5n8的氮化物即目標成分不同的晶體結構的含矽化合物。本文中，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，可例如以大於或等於約50重量％的量、例如以大於或等於約70重量％的量包括所述氮化物。當所述氮化物滿足所述範圍時，可獲得具有優異的光致發光特性的螢光體。

d.螢光體的用途

根據本發明的螢光體可用於光轉換裝置例如led照明設備、顯示器等。此外，所述螢光體具有約400nm的小的粒徑並且可代替常規顏料。

[實施例]

下文中，參照實施例更詳細地說明實施方式。然而，這些實施例將絕不被解釋為限制本公開內容的範圍。

根據實施例和對比例的測量和分析可如下進行。

實施例和對比例中的粒徑分布是通過使用els-z1000zs(otsukaelectronicsco.,ltd.)測量的。將樣品通過超聲波在乙醇或水中分散30秒以用於測量。基於所測量的粒徑分布，通過在各劃分的直徑範圍內從具有較小直徑的顆粒到具有較大直徑的顆粒將顆粒的體積累計，將累計分布達到16％時的粒徑定義為d16v，將累計分布達到50％時的粒徑定義為d50v，且將累計分布達到84％時的粒徑定義為d84v。本文中，將d50v定義為體均粒徑，且將d84v/d16v定義為體均粒徑分布指數(psdv)。

此外，基於所述粒徑分布，通過在各劃分的直徑範圍內從小的直徑開始將顆粒的數量累計，將累計分布達到50％時的粒徑定義為數均粒徑。

在實施例中，激發光致發光光譜是通過使用螢光分光光度計f-7000(hitachihigh-technologiesco.,ltd.)測量的。

在實施例和對比例中，內量子效率是通過使用絕對量子效率測量設備(hamamatsuphotonicsk.k.)測量的。通過將0.1g樣品放置於所述設備中，在450nm的激發波長處進行該測量。

在實施例中，通過使用掃描電子顯微鏡(sem)su8020(hitachihigh-technologiesco.,ltd.)對顆粒進行研究。

在實施例和對比例中，通過使用icp-ms(agilenttechnologies)和icp-aes(shimadzucorp.)進行金屬元素分析。所述金屬元素分析是通過如下進行的：使用助熔劑(沙子:碳酸鹽蘇打＝1:1)來鹼熔樣品，和向其添加鹽酸以獲得處於靜態熔融狀態的樣品。銪(eu)分析是用icp-ms進行的，且其它金屬元素分析是用icp-aes進行的。

在實施例和對比例中，粉末x-射線衍射是通過使用x-射線衍射設備smartlap(rigakucorp.)進行的。粉末x-射線衍射可通過使用cukα作為射線源而進行。對通過粉末x-射線衍射獲得的x-射線衍射光譜進行分析以進行樣品中形成的無機化合物的定性和定量分析。

表1顯示在實施例和對比例的前體製備過程和焙燒過程期間的多種條件。此外，表2顯示所獲得的前體以及通過分別將它們焙燒而獲得的產品的特性。

(表1)

(表2)

實施例1

[前體製備過程]

(懸浮液形成過程)

使用具有50nm的體均粒徑(d50v)的無定形氮化矽顆粒(sigma-aldrichco.,ltd.)、硝酸鍶(kishidachemicalco.,ltd.)、和硝酸銪6水合物(kishidachemicalco.,ltd.)作為原材料。

分別稱取3.354g所述氮化矽顆粒、11.93g硝酸鍶、和3.199g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.8si5n8表示的氮化物。

因此，螢光體前體顆粒和其後述懸浮液具有在sr和eu的總摩爾量與矽的摩爾量之間的1:1.3的摩爾比並且基於sr和eu的總摩爾量，包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。將所稱取的原材料放置於150g水中，並且將混合物攪拌以獲得懸浮液。

(前體形成過程)

將碳酸氫銨(kishidachemicalco.,ltd.)溶解在200ml水中以形成共沉澱劑。

隨後，將所述共沉澱劑以逐滴方式經2小時(在2小時期間)添加到所述懸浮液，同時對所述懸浮液進行攪拌和混合。

在將所述共沉澱劑以逐滴方式添加之後，將混合物保持攪拌和混合1小時。

所述攪拌分別使鍶離子和銪離子沉澱為碳酸鹽和氫氧化物以形成其中鍶的碳酸鹽和銪的氫氧化物均勻地混合在氮化矽顆粒的表面上的螢光體前體顆粒。

然後，通過將包括所述螢光體前體顆粒的懸浮液放置於100℃預定乾燥器中以蒸發水而收集所述螢光體前體顆粒。

[焙燒過程]

將所獲得的螢光體前體顆粒根據以下程序焙燒。首先，將所述螢光體前體顆粒加入到由氮化硼製成的坩堝中。將該加入有所述螢光體前體顆粒的坩堝放置在金屬爐(nemustech.co.,ltd.)中。然後，通過擴散泵將所述爐的內部調節為真空，和將所述爐的溫度以300℃/h的速度從室溫升高至1100℃。將所述爐的溫度保持在1100℃，並且將4體積％氫氣和96體積％氮氣的混合氣體引入到所述爐中以將所述爐的壓力升高至大氣壓左右。將所述爐以300℃/h的速度內部加熱至1550℃並且在1550℃保持5小時以焙燒所述螢光體前體顆粒和由此獲得根據實施例1的焙燒產物(螢光體)。

[螢光體前體顆粒的特性]

通過掃描電子顯微鏡研究實施例1的螢光體前體顆粒。圖1顯示通過掃描電子顯微鏡(sem)獲得的螢光體前體顆粒圖像。

在圖1中，發現許多具有約100nm的粒徑的顆粒。在這裡，鍶的碳酸鹽和銪的氫氧化物證明聚集在氮化矽顆粒的表面上。

此外，測量根據實施例1的螢光體前體顆粒的粒徑分布。參照所述粒徑分布，所述螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為122nm。

[螢光體的特性]

測量根據實施例1的焙燒產物的激發光致發光光譜。圖2顯示根據實施例1的螢光體的激發光致發光光譜。

在圖2中，橫軸表示波長，而縱軸表示強度。參照所述激發光致發光光譜，所述焙燒產物可通過具有從大於或等於200nm的紫外光到小於或等於550nm的可見光的寬波長範圍的光激發並且具有660nm的光致發光峰波長。因此，所述焙燒產物可為通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。

此外，進行根據實施例1的焙燒產物的粉末x-射線衍射。在圖3中，「a」表示根據實施例1的焙燒產物的x-射線衍射光譜。在圖3中，橫軸表示入射x射線方向和衍射x射線方向之間的角度並且縱軸表示強度。

作為通過使用rietveld方法解釋x-射線衍射光譜的結果，在所述焙燒產物中形成了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以80質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以20質量％的量產生的。另一方面，圖3中的「b」顯示通過計算獲得的sr2si5n8晶體的x-射線衍射光譜。

此外，進行根據實施例1的焙燒產物的金屬元素分析。因此，所述焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。

此外，測量根據實施例1的焙燒產物的粒徑分布。因此，所述焙燒產物具有160nm的體均粒徑(d50v)和1.24的體均粒徑分布指數(psdv)。

此外，測量根據實施例1的焙燒產物在450nm的激發波長處的內量子效率。結果，所述焙燒產物在450nm的激發波長處具有73％的內量子效率。

前文中，實施例1的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有160nm的體均粒徑(d50v)和1.24的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有73％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括80質量％的氮化物。

實施例2

使用具有50nm的體均粒徑(d50v)的無定形氮化矽顆粒(sigma-aldrichco.,ltd.)、硝酸鍶(kishidachemicalco.,ltd.)、硝酸鈣4水合物(kishidachemicalco.,ltd.)、和硝酸銪6水合物(kishidachemicalco.,ltd.)作為原材料。

分別稱取3.354g的所述氮化矽顆粒、5.965g的硝酸鍶、6.656g的硝酸鈣4水合物、和3.199g的硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr0.9ca0.9si5n8表示的氮化物。

因此，後述的懸浮液和螢光體前體顆粒具有在sr和eu的總摩爾量與矽的摩爾量之間1:1.3的摩爾比，並且基於sr、ca和eu的總摩爾量，所述螢光體前體顆粒包括45摩爾％的sr和10摩爾％的eu。

除了以上之外，可根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例2的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)。

作為測量根據實施例2的螢光體前體顆粒的粒徑分布的結果，所述螢光體前體顆粒具有127nm的體均粒徑(d50v)。

此外，作為測量激發光致發光光譜的結果，實施例2的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有668nm的光致發光峰波長。參照所述結果，所述焙燒產物可為通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。

此外，作為進行根據實施例2的焙燒產物的粉末x-射線衍射的結果，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以85質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以15質量％的量產生的。

此外，作為進行根據實施例2的焙燒產物的金屬元素分析的結果，分別以sr:ca:eu＝0.45:0.45:0.1的摩爾比包括sr、ca、和eu。

此外，當測量根據實施例2的焙燒產物的粒徑分布時，所述焙燒產物具有145nm的體均粒徑(d50v)和1.25的體均粒徑分布指數(psdv)。

此外，當測量根據實施例2的焙燒產物在450nm的激發波長處的內量子效率時，所述焙燒產物在450nm的激發波長處具有81％的內量子效率。

前文中，根據實施例2的螢光體包括包含sr、ca、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr0.9ca0.9si5n8表示。基於sr、ca、和eu的總摩爾量，所述螢光體包括45摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有145nm的體均粒徑(d50v)和1.25的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有81％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括85質量％的所述氮化物。

實施例3

根據與實施例1相同的方法獲得螢光體前體顆粒。除了如下之外，可根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例3的焙燒產物(螢光體)：將螢光體前體顆粒在4體積％的氨和96體積％的氮氣的混合氣體氣氛下焙燒。

作為進行實施例1的相同測量和分析的結果，實施例3的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有659nm的光致發光峰波長。因此，實施例3的焙燒產物可為通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例3的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以90質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以10質量％的量產生的。此外，實施例3的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例3的焙燒產物可具有155nm的體均粒徑(d50v)和1.27的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例3的焙燒產物在450nm的激發波長處可具有83％的內量子效率。

因此，實施例3的螢光體可包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式表示eu0.2sr1.8si5n8。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體可具有155nm的體均粒徑(d50v)和1.27的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有83％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括90質量％的所述氮化物。

實施例4

根據與實施例1相同的方法獲得螢光體前體顆粒。除了如下之外，可根據與實施例1相同的方法獲得實施例4的焙燒產物(螢光體)：將螢光體前體顆粒在1250℃下焙燒。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，實施例4的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有658nm的光致發光峰波長。因此，實施例4的焙燒產物可為通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例4的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以84質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以16質量％的量產生的。此外，實施例4的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例4的焙燒產物具有156nm的體均粒徑(d50v)和1.26的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例4的焙燒產物在450nm的激發波長處具有72％的內量子效率。

因此，實施例4的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有156nm的體均粒徑(d50v)和1.26的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有72％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括84質量％的所述氮化物。

實施例5

根據與實施例1相同的方法獲得螢光體前體顆粒。除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得實施例5的焙燒產物(螢光體)：將螢光體前體顆粒在1625℃下焙燒。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，實施例5的焙燒產物可在範圍為200nm-550nm的波長處被激發並且具有651nm的光致發光峰波長。因此，實施例5的焙燒產物可為通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。在實施例5的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以85質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以15質量％的量產生的。此外，實施例5的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例5的焙燒產物具有170nm的體均粒徑(d50v)和1.23的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例5的焙燒產物在450nm的激發波長處具有80％的內量子效率。

因此，根據實施例5的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有170nm的體均粒徑(d50v)和1.23的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有80％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括85質量％的氮化物。

實施例6

除了如下之外，根據與實施例2相同的方法獲得根據實施例6的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：分別稱取3.354g氮化矽顆粒、8.791g硝酸鍶、3.503g硝酸鈣4水合物、和3.199g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.4ca0.4si5n8表示的氮化物。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據實施例6的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為116nm。此外，根據實施例6的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有662nm的光致發光峰波長。因此，根據實施例6的焙燒產物可為通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在根據實施例6的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。

此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以87質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以13質量％的量產生的。此外，根據實施例6的焙燒產物以sr:ca:eu＝0.7:0.2:0.1的摩爾比包括sr、ca、和eu。此外，根據實施例6的焙燒產物具有155nm的體均粒徑(d50v)和1.28的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，根據實施例6的焙燒產物在450nm的激發波長處具有79％的內量子效率。

前文中，根據實施例6的螢光體包括包含sr、ca、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.4ca0.4si5n8表示。基於sr、ca、和eu的總摩爾量，所述螢光體包括70摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有155nm的體均粒徑(d50v)和1.28的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有79％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括87質量％的所述氮化物。

實施例7

除了如下之外，可根據與實施例2相同的方法獲得根據實施例7的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：分別稱取3.354g氮化矽顆粒、2.512g硝酸鍶、10.510g硝酸鈣4水合物、和3.199g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.4ca0.4si5n8表示的氮化物。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據實施例7的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為120nm。此外，根據實施例7的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有649nm的光致發光峰波長。因此，根據實施例7的焙燒產物為通過可見光可激發的螢光體。此外，在根據實施例7的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以85質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以15質量％的量產生的。此外，根據實施例7的焙燒產物以sr:ca:eu＝0.7:0.2:0.1的摩爾比包括sr、ca、和eu。此外，根據實施例7的焙燒產物具有149nm的體均粒徑(d50v)和1.23的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，根據實施例7的焙燒產物在450nm的激發波長處具有77％的內量子效率。

因此，根據實施例7的螢光體包括包含sr、ca、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.4ca0.4si5n8表示。基於sr、ca、和eu的總摩爾量，所述螢光體包括20摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有149nm的體均粒徑(d50v)和1.23的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有77％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括85質量％的所述氮化物。

實施例8

除了如下之外，可根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例8的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：分別稱取3.354g氮化矽顆粒、8.359g硝酸鍶、和9.597g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.3sr1.7si5n8表示的氮化物。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據實施例8的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為125nm。此外，根據實施例8的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有661nm的光致發光峰波長。因此，實施例8的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在根據實施例8的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總量，所述氮化物是以81質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以19質量％的量產生的。此外，實施例8的焙燒產物可以sr:eu＝0.85:0.15的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例8的焙燒產物具有163nm的體均粒徑(d50v)和1.30的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例8的焙燒產物在450nm的激發波長處具有75％的內量子效率。

因此，根據實施例8的螢光體可包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.3sr1.7si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括85摩爾％的sr和15摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有163nm的體均粒徑(d50v)和1.30的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有75％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括81質量％的所述氮化物。

實施例9

除了如下之外，可根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例9的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：分別稱取3.354g的氮化矽顆粒、12.92g的硝酸鍶、和1.418g的硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.05sr1.95si5n8表示的氮化物。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據實施例9的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為128nm。此外，根據實施例9的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有650nm的光致發光峰波長。因此，根據實施例9的焙燒產物證明是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例9的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以80質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以20質量％的量產生的。此外，根據實施例9的焙燒產物以sr:eu＝0.975:0.025的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例9的焙燒產物具有155nm的體均粒徑(d50v)和1.29的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例9的焙燒產物在450nm的激發波長處具有74％的內量子效率。

前文中，實施例9的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.05sr1.95si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括97.5摩爾％的sr和2.5摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有155nm的體均粒徑(d50v)和1.29的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有74％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括80質量％的所述氮化物。

實施例10

除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例10的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：使用通過將具有500nm的數均粒徑的結晶氮化矽(kojundoco.,ltd.)用精細研磨機(lmz015，ashizawafinetechltd.)粉碎而獲得的具有110nm的體均粒徑(d50v)的氮化矽顆粒。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據實施例10的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為196nm。此外，實施例10的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有661nm的光致發光峰波長。因此，實施例10的焙燒產物證明是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例10的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以84質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以16質量％的量產生的。此外，實施例10的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例10的焙燒產物具有298nm的體均粒徑(d50v)和1.23的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例10的焙燒產物在450nm的激發波長處具有79％的內量子效率。

前文中，實施例10的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有298nm的體均粒徑(d50v)和1.23的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有79％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括84質量％的所述氮化物。

實施例11

除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例11的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：使用具有25nm的體均粒徑(d50v)的無定形氮化矽顆粒(hefeikaiernanometerenergy&technologyco.,ltd.)作為原材料。

作為進行如實施例1那樣的測量和分析的結果，實施例11的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為56nm。此外，實施例11的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有659nm的光致發光峰波長。因此，實施例11的焙燒產物證明是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例11的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以87質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以13質量％的量產生的。此外，實施例11的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例11的焙燒產物具有108nm的體均粒徑(d50v)和1.25的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例11的焙燒產物在450nm的激發波長處具有73％的內量子效率。

前文中，實施例11的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有108nm的體均粒徑(d50v)和1.25的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有73％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括87質量％的所述氮化物。

實施例12

分別稱取3.354g氮化矽顆粒、14.10g硝酸鍶、和3.781g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.8si5n8表示的氮化物。因此，螢光體前體顆粒和其懸浮液具有在sr和eu的總摩爾量與矽的摩爾量之間的1:1.1的摩爾比。

除了以上之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據實施例12的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據實施例12的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為125nm。此外，根據實施例12的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有660nm的光致發光峰波長。因此，實施例12的焙燒產物證明是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例12的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以82質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以18質量％的量產生的。此外，實施例12的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例12的焙燒產物具有162nm的體均粒徑(d50v)和1.25的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例12的焙燒產物在450nm的激發波長處具有72％的內量子效率。

前文中，實施例12的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有162nm的體均粒徑(d50v)和1.25的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有72％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括82質量％的所述氮化物。

實施例13

分別稱取3.354g氮化矽顆粒、10.34g硝酸鍶、和2.772g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.8si5n8表示的氮化物。因此，螢光體前體顆粒和其懸浮液具有在sr和eu的總摩爾量與矽的摩爾量之間1:1.5的摩爾比。

除了以上之外，根據與實施例1相同的方法獲得實施例13的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，實施例13的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為115nm。此外，實施例13的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有660nm的光致發光峰波長。因此，實施例13的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在實施例13的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以78質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以22質量％的量產生的。此外，實施例13的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，實施例13的焙燒產物具有143nm的體均粒徑(d50v)和1.22的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，實施例13的焙燒產物在450nm的激發波長處具有74％的內量子效率。

前文中，實施例13的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有143nm的體均粒徑(d50v)和1.22的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有74％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括78質量％的所述氮化物。

對比例1

除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例1的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：使用具有195nm的體均粒徑(d50v)的結晶氮化矽顆粒(ubeindustriesltd.)作為原材料。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，對比例1的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為305nm。此外，對比例1的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有661nm的光致發光峰波長。因此，對比例1的焙燒產物是通過可見光可激發的螢光體。此外，在對比例1的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以80質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以20質量％的量產生的。此外，對比例1的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，對比例1的焙燒產物具有465nm的體均粒徑(d50v)和1.43的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，對比例1的焙燒產物在450nm的激發波長處具有76％的內量子效率。

前文中，對比例1的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有465nm的體均粒徑(d50v)和1.43的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有76％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括80質量％的所述氮化物。

對比例2

根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例2的螢光體前體顆粒。除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得對比例2的焙燒產物(螢光體)：將螢光體前體顆粒在100體積％的氮氣氣氛下焙燒。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，對比例2的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有557nm的光致發光峰波長。因此，對比例2的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射黃色/綠色光的螢光體。此外，在對比例2的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總量，所述氮化物是以14質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以86質量％的量產生的。此外，對比例2的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，對比例2的焙燒產物具有177nm的體均粒徑(d50v)和1.31的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，對比例2的焙燒產物在450nm的激發波長處具有50％的內量子效率。

前文中，根據對比例2的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有177nm的體均粒徑(d50v)和1.31的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有50％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括14質量％的所述氮化物。

對比例3

根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例3的螢光體前體顆粒。除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得對比例3的焙燒產物：將螢光體前體顆粒在1100℃下焙燒。

測量根據對比例3的焙燒產物的激發發光光譜，但是從其未發射光。原因是，由於沒有焙燒而導致沒有光發射。換而言之，在對比例3中可無法獲得螢光體。

對比例4

根據與實施例1相同的方法獲得對比例4的螢光體前體顆粒。除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例4的焙燒產物(螢光體)：將螢光體前體顆粒在1700℃下焙燒。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，對比例4的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有661nm的光致發光峰波長。因此，對比例4的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在對比例4的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以94質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以6質量％的量產生的。此外，對比例4的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，對比例4的焙燒產物具有10320nm的體均粒徑(d50v)和1.45的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，對比例4的焙燒產物在450nm的激發波長處具有81％的內量子效率。

前文中，根據對比例4的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有10320nm的體均粒徑(d50v)和1.45的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有81％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括94質量％的氮化物。

對比例5

根據與實施例2相同的方法獲得根據對比例5的螢光體前體顆粒。除了如下之外，將所述螢光體前體顆粒以與實施例1相同的焙燒方法焙燒：將溫度改變為1700℃。

對比例5的螢光體前體顆粒在焙燒期間熔融並且因此未能獲得焙燒產物本身和螢光體。原因是，大量的鈣被包含在所述螢光體前體顆粒中並且降低在焙燒期間合成的氮化物的熔點。

對比例6

除了如下之外，根據與實施例2相同的方法獲得根據對比例6的螢光體前體顆粒：分別稱取3.354g氮化矽顆粒、1.256g硝酸鍶、11.91g硝酸鈣4水合物、和3.199g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr0.2ca1.6si5n8表示的氮化物。將所述螢光體前體顆粒根據與實施例1相同的方法焙燒。

根據對比例6的螢光體前體顆粒在焙燒期間熔融並且未能獲得焙燒產物本身和螢光體。原因是，大量的鈣被包含在所述螢光體前體顆粒中並且降低在焙燒期間合成的氮化物的熔點。

對比例7

除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例7的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：分別稱取3.354g氮化矽顆粒、13.53g硝酸鍶、和0.3199g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.01sr1.99si5n8表示的氮化物。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據對比例7的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為122nm。此外，根據對比例7的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有660nm的光致發光峰波長。因此，對比例7的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在根據對比例7的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物、和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以82質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以18質量％的量產生的。此外，對比例7的焙燒產物以sr:eu＝0.995:0.005的摩爾比包括sr和eu。此外，對比例7的焙燒產物具有180nm的體均粒徑(d50v)和1.31的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，對比例7的焙燒產物在450nm的激發波長處具有45％的內量子效率。

前文中，根據對比例7的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.01sr1.99si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括99.5摩爾％的sr和0.5摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有180nm的體均粒徑(d50v)和1.31的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有45％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量,所述螢光體包括82質量％的所述氮化物。

對比例8

除了如下之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例7的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)：分別稱取3.354g氮化矽顆粒、4.781g硝酸鍶、和15.995g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.5sr1.5si5n8表示的氮化物。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據對比例8的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為131nm。此外，對比例8的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有661nm的光致發光峰波長。因此，對比例8的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射紅色光的螢光體。此外，在根據對比例8的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以85質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以15質量％的量產生的。此外，根據對比例8的焙燒產物以sr:eu＝0.75:0.25的摩爾比包括sr和eu。此外，根據對比例8的焙燒產物具有175nm的體均粒徑(d50v)和1.30的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，根據對比例8的焙燒產物在450nm的激發波長處具有39％的內量子效率。

前文中，根據對比例8的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.5sr1.5si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括75摩爾％的sr和25摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有175nm的體均粒徑(d50v)和1.30的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有39％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括85質量％的所述氮化物。

對比例9

將根據對比例4的焙燒產物(螢光體)用珠磨機粉碎以獲得亞微米尺寸的螢光體。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據對比例9的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為131nm。此外，對比例9的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有658nm的光致發光峰波長。此外，所述螢光體中的氮化物晶體的一部分和含矽化合物晶體的一部分在粉碎之後變成無定形的。因此，根據對比例9的含矽化合物的含量未示於表2中。此外，粉碎之後的螢光體具有285nm的體均粒徑(d50v)和1.32的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，粉碎之後的螢光體在450nm的激發波長處具有36％的內量子效率。

對比例10

分別稱取3.354g氮化矽顆粒、16.33g硝酸鍶、和4.378g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.8si5n8表示的氮化物。因此，螢光體前體顆粒和其懸浮液具有在sr和eu的總摩爾量與矽的摩爾量之間1:0.95的摩爾比。

除了以上之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例10的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，對比例10的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為135nm。此外，對比例10的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有555nm的光致發光峰波長。因此，對比例10的焙燒產物可通過可見光可激發並且發射黃綠色光。此外，在對比例10的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以40質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以60質量％的量產生的。此外，對比例10的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，對比例10的焙燒產物具有205nm的體均粒徑(d50v)和1.43的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，對比例10的焙燒產物在450nm的激發波長處具有53％的內量子效率。

前文中，對比例10的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有205nm的體均粒徑(d50v)和1.43的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有53％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述螢光體包括40質量％的所述氮化物。

對比例11

分別稱取3.354g氮化矽顆粒、9.40g硝酸鍶、和2.520g硝酸銪6水合物以獲得由式eu0.2sr1.8si5n8表示的氮化物。因此，螢光體前體顆粒和其懸浮液具有在sr和eu的總摩爾量與矽的摩爾量之間1:1.65的摩爾比。

除了以上之外，根據與實施例1相同的方法獲得根據對比例11的螢光體前體顆粒和焙燒產物(螢光體)。

作為進行與實施例1相同的測量和分析的結果，根據對比例11的螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)為105nm。此外，根據對比例11的焙燒產物可通過範圍200nm-550nm的波長的光激發並且具有550nm的光致發光峰波長。因此，對比例11的焙燒產物是通過可見光可激發並且發射黃綠色光的螢光體。此外，在對比例11的焙燒產物中，產生了具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構的氮化物和具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。此外，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量，所述氮化物是以42質量％的量產生的，且所述含矽化合物是以58質量％的量產生的。此外，對比例11的焙燒產物以sr:eu＝0.9:0.1的摩爾比包括sr和eu。此外，對比例11的焙燒產物具有695nm的體均粒徑(d50v)和1.58的體均粒徑分布指數(psdv)。此外，對比例11的焙燒產物在450nm的激發波長處具有58％的內量子效率。

前文中，對比例11的螢光體包括包含sr、eu、和si的氮化物。所述螢光體由式eu0.2sr1.8si5n8表示。基於sr和eu的總摩爾量，所述螢光體包括90摩爾％的sr和10摩爾％的eu。另一方面，所述氮化物具有與由式sr2si5n8表示的材料相同的晶體結構。所述螢光體具有695nm的體均粒徑(d50v)和1.58的體均粒徑分布指數(psdv)。所述螢光體在450nm的激發波長處具有58％的內量子效率。基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量基準，所述螢光體包括42質量％的所述氮化物。

[實施例與對比例的比較]

圖4為顯示在螢光體的體均粒徑和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。在圖4中，橫軸表示螢光體的體均粒徑(d50v)，且縱軸表示螢光體在450nm的激發波長處的內量子效率。在圖4中，菱形點表示實施例1-13，且矩形點a和b表示對比例4和9。

參照圖4和表2，根據實施例1-13的螢光體具有範圍50nm-400nm、例如100nm-300nm的體均粒徑(d50v)並且同時在450nm的激發波長處具有大於或等於60％、例如大於或等於70％的內量子效率。因此，在實施例1-13中可獲得具有優異的光致發光特性並且同時具有小的粒徑的螢光體。特別地，實施例2、3、和5顯示出在450nm的激發波長處大於或等於80％的內量子效率並因此可提供具有優異的光致發光特性且同時具有小的粒徑的螢光體。

另一方面，對比例4的螢光體顯示出在450nm的激發波長處81％的高的內量子效率，但是具有10320nm的相對大的體均粒徑(d50v)。當將對比例4的螢光體粉碎時，所述螢光體可具有減小至對比例9的285nm的體均粒徑(d50v)，但是在450nm的激發波長處內量子效率惡化為36％。

此外，根據實施例1-13的螢光體具有在1.20-1.35範圍內、例如在1.21-1.31範圍內的體均粒徑分布指數(psdv)。換而言之，由實施例1-13可獲得具有均勻粒徑分布的螢光體。

圖5為顯示在螢光體的sr含量和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。在圖5中，橫軸表示螢光體的sr含量，且縱軸表示螢光體在450nm的激發波長處的內量子效率。在圖4中，菱形點表示實施例1-13，且矩形點a和b表示對比例6和7。

參照圖5和表1，基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，對比例6包括大量的ca和小於15摩爾％的sr。因此，在焙燒期間合成的氮化物具有降低的熔點並且未能獲得螢光體。另一方面，當焙燒在較低溫度下進行時，可無法合成氮化物，雜質例如含矽化合物等增加並且因此在450nm的激發波長處的內量子效率惡化。此外，對比例7的螢光體包括大於99摩爾％的sr和因此相對較少量的eu且因此在450nm的激發波長處顯示出惡化的內量子效率。

因此，基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，應以15摩爾％-99摩爾％的量包括sr。此外，由於實施例1-13的螢光體在450nm的激發波長處具有大於或等於60％的內量子效率並且基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，包括20摩爾％-97.5摩爾％的sr，因此基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，應以20摩爾％-97.5摩爾％的量包括sr。

圖6為顯示在螢光體的eu含量和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。在圖6中，橫軸表示螢光體的eu含量，且縱軸表示螢光體在450nm的激發波長處的內量子效率。在圖6中，菱形點表示實施例1-13，並且矩形點a和b表示對比例7和8。

參照圖7和表1，由於對比例7的螢光體以基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量的小於1摩爾％的量包括eu，因此在450nm的激發波長處的內量子效率惡化。此外，由於對比例8的螢光體以大於20摩爾％的量包括eu並且產生濃度消光現象，因此在450nm的激發波長處的內量子效率惡化。

因此，基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，應以1摩爾％-20摩爾％的量包括eu。此外，由於根據實施例1-13的螢光體在450nm的激發波長處具有大於或等於60％的內量子效率並且基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，以2.5摩爾％-15摩爾％的量包括eu，因此基於鹼土金屬元素(sr和ca)和eu的總摩爾量，應以2.5摩爾％-15摩爾％的量包括eu。

圖7為顯示在氮化矽顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑之間的關係的圖。在圖7中，橫軸表示氮化矽顆粒的體均粒徑(d50v)，且縱軸表示螢光體的體均粒徑(d50v)。

圖8為顯示在氮化矽顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑分布指數之間的關係的圖。在圖7和8中，菱形點表示實施例1-13，且矩形點表示對比例1。

參照圖7和表2，對比例1的螢光體具有擁有大於150nm的體均粒徑(d50v)的氮化矽顆粒，並且因此螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)變得相對較大。結果，所述螢光體具有大於400nm的體均粒徑(d50v)並且因此可無法具有在合乎需要的範圍內的粒徑。

此外，參照圖8和表2，由於根據對比例1的螢光體的粒徑分布是難以控制的，因此所述螢光體可具有大於1.35的體均粒徑分布指數(psdv)。結果，可無法獲得具有目標粒徑分布的螢光體。

因此，氮化矽顆粒應具有小於或等於150nm的體均粒徑(d50v)。此外，由於根據實施例1-13的螢光體具有在50nm-400nm範圍內的體均粒徑(d50v)和在1.20-1.35範圍內的體均粒徑分布指數(psdv)並且包括具有小於或等於120nm的體均粒徑(d50v)的氮化矽顆粒，因此氮化矽顆粒應具有小於或等於120nm的體均粒徑(d50v)。

圖9為顯示在螢光體前體顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑之間的關係的圖。在圖9中，橫軸表示螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)，且縱軸表示螢光體的體均粒徑(d50v)。圖10為顯示在螢光體前體顆粒的體均粒徑和螢光體的體均粒徑分布指數之間的關係的圖。在圖10中，橫軸表示螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)，且縱軸表示螢光體的體均粒徑分布指數(psdv)。在圖9和10中，菱形點表示實施例1-13，並且矩形點表示對比例1。

參照圖9和表2，由於對比例1顯示螢光體前體顆粒的大於250nm的體均粒徑(d50v)和因此螢光體的大於400nm的體均粒徑(d50v)，因此可無法獲得具有在合乎需要的範圍內的粒徑的螢光體。

此外，參照圖10和表2，由於根據對比例1的螢光體的粒徑分布是難以控制的，因此所述螢光體具有大於1.35的體均粒徑分布指數(psdv)。結果，所述螢光體可無法具有目標粒徑分布。

因此，螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)應小於或等於250nm。此外，通過使用具有範圍50nm-400nm的體均粒徑(d50v)和範圍1.20-1.35的體均粒徑分布指數(psdv)的螢光體前體顆粒，根據實施例1-13的螢光體可製造成具有小於200nm的體均粒徑(d50v)。

因此，螢光體前體顆粒的體均粒徑(d50v)應小於或等於200nm。

圖11為顯示在螢光體的焙燒溫度和在450nm的激發波長處的內量子效率之間的關係的圖。在圖11中，橫軸表示螢光體的焙燒溫度，且縱軸表示螢光體在450nm的激發波長處的內量子效率。

在圖11中，菱形點表示實施例1-13，且矩形點a-c依次分別表示對比例3-5。

圖12為顯示在焙燒溫度和螢光體的體均粒徑之間的關係的圖。在圖12中，橫軸表示焙燒溫度，且縱軸表示螢光體的體均粒徑(d50v)。圖13為顯示在焙燒溫度和螢光體的體均粒徑分布指數之間的關係的圖。在圖13中，橫軸表示焙燒溫度，且縱軸表示螢光體的體均粒徑分布指數(psdv)。在圖12和13中，菱形點表示實施例1-實施例13，且矩形點b表示對比例4。

參照圖11和表1，對比例3在焙燒過程期間具有低於1150℃的焙燒溫度，並且可難以合成氮化物。換而言之，由於沒有在合適的溫度範圍內的焙燒，可無法得到螢光體。此外，當焙燒溫度低時，雜質例如含矽化合物等增加，並且因此在450nm的激發波長處的內量子效率可惡化。

另一方面，參照圖11和表1，對比例4在焙燒過程期間具有大於1650℃的焙燒溫度，並且如圖12和表2中所示，獲得了具有大於400nm的體均粒徑(d50v)的過度生長的螢光體顆粒。換而言之，當焙燒溫度高時，可無法獲得具有期望的粒徑的螢光體。此外，參照圖13和表2，由於根據對比例4的螢光體的粒徑分布是難以控制的，因此所述螢光體具有大於1.35的體均粒徑分布指數(psdv)。結果，可無法獲得具有目標粒徑分布的螢光體。另一方面，如圖11和表1中所示，對比例5具有大於1650℃的焙燒溫度，並且因此取決於鹼土金屬元素(sr、ca)和eu的比率，在焙燒期間合成的氮化物的熔點可降低。換而言之，隨著焙燒溫度升高，螢光體前體顆粒在焙燒期間熔融並且未能獲得螢光體。

因此，焙燒溫度應在1150℃-1650℃的範圍內。此外，考慮到根據實施例1-13的具有50nm-400nm的體均粒徑(d50v)和1.20-1.35的體均粒徑分布指數(psdv)的螢光體是在1200℃-1600℃下焙燒的，因此螢光體前體顆粒應在1200℃-1600℃的溫度下焙燒。

如表1中所示，在實施例1-13中，螢光體前體顆粒是在氫氣和氮氣的混合氣體氣氛下或者在氨和氮氣的混合氣體氣氛下焙燒的。在這裡，可獲得具有氮化物作為主要組分的螢光體。具體地，根據實施例1-13的螢光體可包括大於或等於50質量％、例如大於或等於70質量％的氮化物，基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量。當螢光體包括氮化物作為主要組分時，所述螢光體在450nm的激發波長處可具有高的內量子效率。

另一方面，在通過將螢光體前體顆粒在100體積％的氮氣氣氛下焙燒而獲得的對比例2中，可無法合成氮化物，而是主要產生具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。

因此，焙燒可在氫氣和氮氣的混合氣體氣氛下或者在氨和氮氣的混合氣體氣氛下進行。

在對比例10中，原材料是以在鹼土金屬元素和激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量之間1:0.95的摩爾比混合的，且在對比例11中，原材料是以1:1.65的摩爾比混合的。對於兩個對比例，未合成氮化物，而是對於對比例10，主要產生具有與由式sr2sio4表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物，且在對比例11中，主要產生具有與由式srsi2o2n2表示的材料相同的晶體結構的含矽化合物。

因此，原材料應以在1:1-1:1.6範圍內的鹼土金屬元素和激活劑元素的總摩爾量與矽的摩爾量的摩爾比混合。此外，根據實施例1-13的螢光體包括基於所述氮化物和所述含矽化合物的總質量大於或等於50質量％的氮化物並且是通過將原材料以1:1-1:1.5的摩爾比混合而獲得的，且因此原材料應以1:1.1-1:1.5的摩爾比混合。

另一方面，在實施例中使用僅sr或者sr和ca的混合物作為鹼土金屬元素，但是本發明不限於此並且可包括ba和mg的至少一種代替ca，和包括ba和mg的至少一種與ca的混合物。

此外，說明了使用僅eu作為激活劑元素的實施例，但是其不限於此並且可包括eu和ce的混合物。

此外，實施例使用共沉澱方法作為溼法化學工藝，但是不限於此並且可使用檸檬酸鹽方法。

此外，實施例是通過將鹼土金屬元素的碳酸鹽和激活劑元素的氫氧化物積聚在氮化矽顆粒的表面上而示例性說明的，但是本發明不限於此並且可包括將不同於所述碳酸鹽或者氫氧化物的碳酸氫鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、硫酸鹽或者有機金屬化合物積聚在氮化矽顆粒的表面上。

另一方面，形成具有小的粒徑的包含鹼土金屬元素和矽的氮化物螢光體或者氧氮化物螢光體的方法例如公開於專利文獻1(日本專利特開no.2007-314726)中，其包括將溶劑添加至由分別具有小於或等於50nm的平均粒徑的原始螢光體粉末的混合物構成的螢光體前體粉末以製備漿料，向其添加有機粘結劑，和將所得漿料乾燥以獲得具有小於或等於2μm的粒徑的粒子。然後，將所述粒子焙燒以獲得期望的螢光體。

然而，專利文獻1中公開的方法可無法合成具有小的粒徑的螢光體顆粒，因為通過噴霧乾燥作為螢光體前體粉末形成的具有小於或等於2μm的粒徑的粒子在焙燒期間燒結。此外，由於使用具有小於或等於2μm的粒徑的粒子和有機粘結劑，因此通過焙燒過程未被除去的碳可使螢光體的光致發光特性惡化。此外，由於激活劑元素(例如eu等)的化合物和向所述激活劑元素提供取代位點的鹼土金屬元素的化合物是作為獨立的原材料使用的，因此通過焙燒，eu可未充分地分散到所述鹼土金屬元素的位點中。結果，所獲得的螢光體的發光效率可惡化。

另一方面，專利文獻2(日本專利公布no.2011-515536)形成由多種螢光體原材料構成的前體顆粒混合物。所述前體顆粒的至少一種具有小於100nm的平均初級粒度。所述具有小於100nm的平均初級粒度的前體顆粒可為例如氮化矽顆粒。然後，將該混合物焙燒以通過固相反應獲得期望的螢光體。

然而，通過經由專利文獻2中公開的方法將所述前體顆粒混合物焙燒而獲得的螢光體可為氮化矽顆粒和氧氮化矽顆粒的沉積物並且因此，由於一次顆粒的粘附等而可無法被合成為具有小的粒徑。此外，由於像專利文獻1那樣獨立地使用激活劑元素的化合物和鹼土金屬元素的化合物，因此在獲得亞微米粒度以前eu可無法充分地分散，並且因此使發光效率惡化。

然而，本發明通過以上製造方法提供本身具有優異的發光效率並且同時具有亞微米尺寸平均粒徑的螢光體。所述螢光體主要包括鹼土金屬元素和包含矽的氮化物並且因此可使以上電子云重排效應最大化。因此，根據實施例的亞微米尺寸的螢光體可用於提供具有高性能的發光裝置。

雖然已經關於當前被認為是實踐性的實例實施方式的內容描述了本公開內容，但是將理解，本發明不限於所公開的實施方式，而是相反，意圖涵蓋包括在所附權利要求的精神和範圍內的各種修改和等同布置。