[發明專利]磷光體前體組合物

在審

• 申請號: 201280035620.8
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103687926A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: A.M.斯里瓦斯塔瓦;H.A.科曼佐;W.W.比爾斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C09K11/77
• 分類號: C09K11/77;H05B33/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;林森

背景技術

本發明大體涉及磷光體。更具體來說，本發明涉及一種鍶鋁磷光體組合物和一種用于制備核-殼磷光體的方法。

磷光體為一種發光材料，所述發光材料在電磁譜的一部分中吸收輻射能并且在電磁譜的另一部分中發射能量。一種重要類別的磷光體是具有極高化學純度和控制組成的結晶無機化合物，已經向其中添加了少量其他元素（稱為“活化劑”）以將它們轉化成有效的熒光材料。在活化劑和無機化合物正確組合的情況下，可以控制發射的顏色。最適用和眾所周知的磷光體響應于可見光范圍外的電磁輻射的激發而在電磁譜的可見光部分發射輻射。

鋁酸鹽磷光體如鋁酸鍶（SAE）被廣泛用作供產生白光用的大多數熒光燈中的磷光體共混物的組分。這些磷光體可含有各種賦予磷光體性質的活化劑離子。例如，二價銪（Eu²⁺）活化的磷光體吸收來自熒光燈中的汞等離子體的紫外線（UV）發射（即，激發輻射）并且發射藍色可見光。雖然它使用廣泛，但是這些磷光體的問題在于功效和流明維持率不佳，特別是在通常見于緊湊型熒光燈（CFL）和一些小直徑線性熒光燈中的高壁負荷條件下。功效為每單位輸入電力的光度（以流明/瓦的單位測量）。流明維持率為磷光體抵抗隨時間的輻射損傷的能力，所述輻射損傷因它在亮度和維持率上的缺點而聲名狼藉，尤其是在涉及曝露于高紫外線（UV）和真空紫外線（VUV）通量的那些應用中。

鋁酸鹽磷光體的不良流明維持率可能是由UV（185nm和254nm）誘導的吸收中心（也稱為“色心”）和其他晶格缺陷所引起。“色心”是由捕獲電子或空穴的晶格缺陷所引起，所述電子或空穴是由能量高于材料帶隙的激發輻射產生。已經公認的是，在許多熒光燈磷光體中，色心是通過由汞等離子體發射的185nm輻射產生并且這種輻射可在整個帶隙上激發磷光體。電子（在導帶中）或空穴（在價帶中）可由磷光體的晶格中的稱為色心的缺陷捕獲。色心誘導在光譜的深紫外至紅外區中任一處的激發輻射的吸收。因此，這些中心可通過吸收由磷光體發射的可見光發射或通過吸收254nm汞激發輻射的一部分使磷光體亮度降級。

因此，需要效率和流明維持率提高的鋁酸鹽磷光體。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種磷光體前體組合物。所述磷光體前體組合物包括γ氧化鋁、氧化鍶前體、氧化銪前體和除氧化鍶前體以外的堿土金屬前體，其在800℃以上的溫度下熱處理時得到具有從由Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺、Sr_4-a-zA_aEu_zAl₁₄O₂₅和其組合組成的群組中選出的式子的磷光體，其中A為除鍶以外的堿土金屬，0≤a<4；0.001<z<0.3；并且4-a-z>0。

根據另一方面，本發明提供一種磷光體前體組合物，其包括γ氧化鋁、碳酸鍶、氧化銪和除碳酸鍶以外的堿土金屬碳酸鹽，其在800℃以上的溫度下熱處理時得到具有從由Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺、Sr_4-a-zA_aEu_zAl₁₄O₂₅和其組合組成的群組中選出的式子的磷光體，其中A為除鍶以外的堿土金屬，0≤a<4；0.001<z<0.3；并且4-a-z>0。

根據本發明的一個方面，提供一種磷光體組合物。所述磷光體組合物在1000℃以上的溫度下熱處理時具有從由Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺、Sr_4-a-zA_aEu_zAl₁₄O₂₅和其組合組成的群組中選出的式子，其中A為除鍶以外的堿土金屬，0≤a<4；0.001<z<0.3；并且4-a-z>0；并且其中所述磷光體組合物中存在的所述鋁的至少一部分源自γ氧化鋁。