[發(fā)明專利]一種白光LED用鈦酸鹽基紅色熒光粉及其制備方法

無效

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• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103450898A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武秀蘭;張晉春;任強;朱建鋒;楊元東;陳娟妮
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于稀土發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種白光LED用鈦酸鹽基紅色熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

白光LED是一種高效、節(jié)能、環(huán)保、綠色的照明光源，被廣泛應(yīng)用于各種照明和顯示領(lǐng)域。

自從以高亮度InGaN藍(lán)色芯片激發(fā)的白光LED在技術(shù)上取得突破以來，白光LED在電子器件和照明領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。1996年日本日亞化學(xué)公司率先研制成功以InGaN藍(lán)光芯片配合黃光熒光粉YAG（yttrium?aluminum?garnet）的白光LED光源，其化學(xué)式為Y₃Al₅O₁₂∶Ce³⁺（美國專利US2008116422-A1）。但該白光發(fā)射體系的設(shè)計存在著很大缺陷，由于其發(fā)射光中紅光成分不足，以及隨著使用時間的增加，芯片老化導(dǎo)致發(fā)光出現(xiàn)藍(lán)移，最終使該系統(tǒng)所發(fā)出的混合光偏藍(lán)，顯色性不高。因此研究開發(fā)可被紫外和藍(lán)光激發(fā)的高亮度、性能穩(wěn)定的紅色熒光粉，是一項非常迫切的任務(wù)，對白光LED的普及和發(fā)展具有非常重要的意義。

目前，已經(jīng)商用化的紅色熒光粉主要有Y₂O₂S∶Eu³⁺、Y₂O₃∶Eu³⁺、(Ca,Sr)S∶Eu²⁺、(Y,Gd)BO₃∶Eu³⁺、YVO₄∶Eu³⁺。但上述紅色熒光粉普遍存在發(fā)光效率低、穩(wěn)定性差、易老化等問題，而且能夠被近紫外和藍(lán)光有效激發(fā)的熒光粉較少，尤其是高效穩(wěn)定紅色熒光粉的缺乏，制約了白光LED性能的進一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種白光LED用鈦酸鹽基紅色熒光粉及其制備方法，其發(fā)光強度高、穩(wěn)定性強。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種白光LED用鈦酸鹽基紅色熒光粉，該鈦酸鹽基紅色熒光粉的化學(xué)通式為NaA_1-xTiO₄∶xEu，其中，A為La³⁺或Y³⁺，0.001≤x≤0.50。

上述白光LED用鈦酸鹽基紅色熒光粉的制備方法，包括以下步驟：

（1）按化學(xué)通式NaA_1-xTiO₄∶xEu的化學(xué)計量比，將含有Na元素的固體化合物、含有A元素的固體化合物、含有Ti元素的固體化合物、含有Eu元素的固體化合物和助熔劑混合，然后研磨混合均勻，得到混合物；

（2）將混合物裝入坩堝中，并將坩堝放入高溫電爐中煅燒，得到煅燒物；

（3）將煅燒物粉碎、研磨、過篩、洗滌、干燥，得到白光LED用鈦酸鹽基紅色熒光粉。

所述步驟（1）中的助熔劑為Na₂CO₃，助熔劑用量為含有Na元素的固體化合物物質(zhì)的量的20％～50％。

所述步驟（1）中含有Na元素的固體化合物為Na₂CO₃，含有Ti元素的固體化合物為TiO₂，含有Eu元素的固體化合物分別為Eu₂O₃，含A元素的固體化合物為La₂O₃或Y₂O₃。

所述步驟（1）中研磨時間為30～60分鐘。

所述步驟（2）中煅燒采用的煅燒制度為，在空氣氣氛下自室溫以10℃/min的升溫速率升至900～1100℃，并保溫2～8小時。

所述步驟（3）中過篩具體為過100目篩；洗滌具體采用酸洗、水洗中的一種或兩種，其中，酸洗采用pH值為1的稀鹽酸進行。

所述步驟（3）中干燥的溫度為120～150℃，時間為4～8小時。