[發明專利]一種綠色熒光粉及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410267334.5
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN105441077A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 劉永福;蔣俊;江浩川
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79;H01J29/20;H01L33/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李芙蓉

技術領域

本發明涉及發光材料領域，特別是涉及一種綠色熒光粉及其制備方法和應用。

背景技術

白光LED(LightEmittingDiode)具有無毒、壽命長(10萬小時)、高效節能、全固態、抗震性及安全性好等優點，廣泛用于各種照明設施上，是一種環保、節能的綠色照明光源，被認為是替代傳統照明器件的新光源。

目前，白光LED普遍采取在藍光LED芯片上涂敷高效的可被藍光激發而發射黃光的熒光粉，其原理是藍光LED激發熒光材料產生與藍光互補的黃光，再利用透鏡原理將藍光、黃光予以混合，使人眼產生白光的視覺。目前此種熒光粉主要是YAG釔鋁石榴石，其化學式為Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺，這種熒光粉制作的白光LED具有很高的發光效率，但是由于發射光譜中綠、紅光成分較少而使其顯色指數偏低、色溫偏高，這就降低了白光LED在低色溫、暖白光照明領域的應用。

為了解決上述問題，人們提出在藍光LED芯片上涂覆綠色和紅色混合的熒光粉替代單一的黃色熒光粉，或者通過紫外(UV)光LED芯片和紅綠藍三基色熒光粉組合的方法合成白光，從而滿足白光LED在全面照明領域上的應用。

日本研究人員于2009年發明了一種稀土離子Eu²⁺激活的硅酸鹽熒光粉(“NovelBa-Sc-Si-oxideandoxynitridephosphorsforwhiteLED”,TomoyukiNakanoetal.,J.Lumin.,129,1654-1657,2009)。該熒光粉可在紫外或藍光激發下，發射出波長約為508nm的綠光。這為獲得低色溫、高顯色指數的白光LED用綠色熒光粉提供了一種選擇。然而，該熒光粉的制備需要大量價格高昂的Sc₂O₃作為原料，這就提高了生產成本，限制其進一步的商業化應用。

因此，本發明在于尋求一種在紫外或藍光激發下，能夠發射綠光，而且生產成本低、制作工藝簡單的熒光粉。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供了一種在紫外或藍光激發下，能夠發射綠光，而且生產成本低、制作工藝簡單的綠色熒光粉。

本發明提供了一種綠色熒光粉，所述熒光粉的化學式為：(Ba_1-x-ySr_xEu_y)₉Lu₂Si₆O₂₄，其中，0≤x≤0.9999，0.0001≤y≤0.3，0.0001≤x+y≤1，x、y為摩爾分數。

本發明還提供了一種所述綠色熒光粉的制備方法，該方法包括如下步驟：

(1)按照所述綠色熒光粉組成式的化學計量比稱取適量的含有Ba離子、Sr離子、Eu離子、Si離子和Lu離子的化合物；

(2)將上述原料混合研磨均勻；

(3)在還原氣氛條件下，將混合均勻的所述原料進行固相反應后獲得燒結體，將所述燒結體研磨過篩后得到所述綠色熒光粉。

本發明還提供了所述綠色熒光粉在白光LED中的應用。

本發明還提供了所述綠色熒光粉在場發射顯示屏(FiledeEmissionDisplay，FED)中的應用。

與現有技術相比，本發明提供的綠色熒光粉具有生產成本低、制作工藝簡單、激發波長范圍廣等優點，在紫外或藍光激發下，能夠發射綠光。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中綠色熒光粉的X射線粉末衍射圖；

圖2為本發明實施例3中綠色熒光粉的激發(PLE)光譜圖；

圖3為本發明實施例3中綠色熒光粉的發射(PL)光譜圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種綠色熒光粉，該綠色熒光粉的化學式為：(Ba_1-x-ySr_xEu_y)₉Lu₂Si₆O₂₄，其中，0≤x≤0.9999，0.0001≤y≤0.3，0.0001≤x+y≤1，x、y為摩爾分數。

根據本發明，所述綠色熒光粉的晶體結構為菱形，空間點群為R3。