[發明專利]一種熒光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010157751.6
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101818065A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 尤洪鵬;郭寧;洪廣言
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C09K11/81
• 分類號: C09K11/81
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

技術領域

本發明涉及發光材料技術領域，尤其涉及一種熒光材料及其制備方法。

背景技術

白光發光二極管(LED)具有節能、環保、使用壽命長、體積小、耐沖擊、效率高等優良性能，廣泛應用于液晶顯示器背光源、指示燈、室外照明等諸多領域。

目前，商用白光LED是將發射黃光的Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)作為發光粉，涂敷在發射藍光的InGaN芯片上，由黃光和藍光混合得到白光。但是，YAG:Ce³⁺熒光粉中缺少紅色成分，故顯色性比較差，并且由于器件的發光顏色隨驅動電壓和熒光粉厚度等的變化而變化，得到的白光LED器件性能不穩定。

現有技術公開了一種采用紫外光InGaN管芯激發三基色熒光粉得到白光的白光LED(Jpn.J.Appl.Phys.，Part?2，35，L838(1996))，通過三基色熒光粉彌補了紅色成分，提高了器件的顯色性比。但是，由于紫外光對肉眼不可見，此類白光LED的顏色只能由熒光粉決定。而現有技術一般通過將發射不同顏色光的熒光粉混合實現發射白光，如橙色、藍色互補色發白光或紅、綠、藍三基色發白光。然而，由于不同熒光粉的發光效率不同，需要對熒光粉混合物進行配比調控才能得到白光，使得白光LED的制備過程較難控制。同時，由于不同熒光粉的老化速率不同，得到的白光并不穩定，影響白光LED的使用壽命。此外，熒光粉混合物之間還存在顏色再吸收、能量損耗等問題，影響白光LED的性能。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種熒光材料及其制備方法，本發明提供的熒光材料性能穩定，用于紫外光激發的白光LED時，能夠發射穩定的白光。

本發明提供了一種熒光材料，具有以通式(I)表示的原子比組成：

M_9(1-x-y)Ln(PO₄)₇:Eu_x，Mn_y

(I)

其中，M為Mg、Ca、Sr或Ba中的一種或多種；

Ln為La、Lu、Gd、Dy、Tb、Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Ho、Er、Tm或Yb

中的一種或多種；

0.001≤x+y≤0.1。

優選的，所述x＜y。

優選的，所述x滿足如下條件：0.005≤x≤0.05。

優選的，所述y滿足如下條件：0.01≤y≤0.09。

本發明還提供了一種熒光材料的制備方法，所述熒光材料具有以通式(I)表示的原子比組成：

M_9(1-x-y)Ln(PO₄)₇:Eu_x，Mn_y

(I)

所述制備方法包括：

將含M的化合物、含Ln的化合物、含Eu的化合物、含Mn的化合物和磷酸二氫銨和/或磷酸氫二銨研磨混合，得到混合物；

將所述混合物在還原氣氛下焙燒，得到熒光材料；

所述M為Mg、Ca、Sr或Ba中的一種或多種，所述含M的化合物為M的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的一種或多種；

Ln為La、Lu、Gd、Dy、Tb、Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Ho、Er、Tm或Yb中的一種或多種，所述含Ln的化合物為Ln的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的一種或多種；

所述含Eu的化合物為Eu的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的一種或多種；

所述含Mn的化合物為Mn的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的一種或多種；

所述含Eu的化合物與所述含Mn的化合物的摩爾數之和與所述含M的化合物的摩爾數之比x+y滿足如下條件：0.001≤x+y≤0.1。

優選的，所述含Eu的化合物與所述含M的化合物的摩爾數之比x滿足如下條件：0.005≤x≤0.05。

優選的，所述含Mn的化合物與所述含M的化合物的摩爾數之比y滿足如下條件：0.01≤y≤0.09。

優選的，進行焙燒時的溫度為1100℃-1300℃。

優選的，進行焙燒的時間為2h-5h。

優選的，所述還原氣氛為CO還原氣體或H₂和N₂的混合氣體