[發明專利]一種適合于近紫外光或藍光激發的紅色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201310485903.9
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103497769A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 馬忠;謝洪德
• 申請（專利權）人: 蘇州德捷膜材料科技有限公司
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 伊美年

技術領域

本發明涉及一種用作近紫外或者藍光激發下發射紅色熒光的熒光材料，特別涉及一種適合于近紫外光或藍光激發的紅色熒光粉及其制備方法，所述熒光粉可在350～420納米近紫外區域的激發光的激發下發出主峰在613納米的紅光，紅色度純正，屬于發光材料和顯示技術領域。

背景技術

隨著高亮度GaN藍色二極管LED在技術上的突破，1996年出現了用藍色LED芯片與熒光粉（(Y,Gd)₃Al₅O₁₂:Ce³⁺）組合而成的白發光二極管照明（白光LED），近年來，白光LED照明迅速發展，被認為是人類照明歷史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一次技術突破，因具有高效節能、綠色環保、壽命超長、體積小、抗沖擊、發光響應快和工作電壓低等優點被稱為是21世紀最具有發展前景的高技術之一。

目前白光LED產生白光主要有兩條途徑：第一種是將紅、綠、藍三種LED組合產生白光；第二種是用LED去激發光轉換熒光粉混合形成白光，這種途徑有兩種實現方案，其中比較成熟的方法是使用發藍光LED疊加由藍光激發的發黃光的釔鋁石榴石（YAG）熒光粉，從而合成白光(美國專利5998925)。但由于其發光光譜中僅含有藍、黃這兩個主波，缺少紅光成分，因而存在色溫偏高、顯色指數偏低等問題，不符合現代普通照明的要求。目前，這一領域的大部分知識產權都被日本壟斷，因此想要獲得自己的知識產權，就必須開發出一些新型的發光材料。

目前關于以Eu³⁺為激活離子，鈮酸鹽為基質的白光LED用紅色熒光粉的文獻報道和專利很少。Diogo?P.Volanti等研究了摻入高濃度的Eu³⁺對SrBi₂Nb₂O₉光致發光性能的影響(Optical?Materials,2009,31(6):995–999)；周立亞等研究Eu³⁺濃度對LaNb_0.7V_0.3O₄:Eu³⁺的發射光譜的影響，證明了V⁵⁺的摻入使激發帶向長波方向寬化(Journal?of?Alloys?and?Compounds2010,495:268-271)。發明專利CN102433118A、CN1239673C和CN1331982C均涉及以鈮酸鹽為基質的LED用熒光粉。

發明內容

本發明目的是：為了克服現有的紅色熒光粉在近紫外和藍光的波長區域吸收弱，激發效率過低的缺點，提供一種適合于近紫外光或藍光激發的紅色熒光粉，該熒光粉在近紫外光和藍光區間均具有高激發效率，發射峰值位于613納米的紅光區域，色度純正，與近紫外和藍光LED芯片的輸出波長匹配性優良。

本發明的技術方案是：一種適合于近紫外光或藍光激發的紅色熒光粉，其特征在于：其化學組成通式為：La_1-xEu_xM₃(NbO₄)₃；其中，x為銪離子Eu³⁺摻雜取代鑭離子La³⁺的摩爾比，0.0001≤x≤1.0，M為Sr，Ba中的一種。

進一步的，本發明中所述熒光粉在激發光為350～420納米的近紫外區域內時，其發光的CIE色度坐標值為x=0.625～0.655，y=0.345～0.375的紅色，衰減時間為985微秒，符合銪離子Eu³⁺的特征衰減時間。

本發明同時提供上述適合于近紫外光或藍光激發的紅色熒光粉的制備方法，該制備方法工藝過程簡單，易于操作，產物易收集，且采用無污染的銪離子Eu³⁺作為激活劑來激活制備紅色熒光粉，無廢水廢氣的排放，環境友好。具體采用的是高溫固相法，包括以下步驟：