[發明專利]一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201810608165.5
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN110591712A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 張紹安;李振彰;居桂方;李楊
• 申請（專利權）人: 廣州航海學院
• 主分類號: C09K11/81
• 分類號: C09K11/81;H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉，其化學式為M_8?x?yMgCe(PO₄)₇：xTb³⁺,yMn²⁺,其中M＝Sr與Ba,0≤x≤2.50，0≤y≤1.50，x為Tb³⁺離子占據二價M離子的相對原子數，y為Mn²⁺離子占據二價M離子的原子數。本發明還公開了一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉的制備方法。本發明在UV光激發下可發射出明亮的多色彩光，其顏色可調，該熒光粉在紫外光激發下可以具有全譜色發射峰，包括紫光、藍光、綠光以及紅光，獲得的白光顯色指數高。

技術領域

本發明涉及光致發光的無機發光材料技術領域，尤其涉及一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉及其制備方法。

背景技術

白光LED是由發光二極管芯片和可被LED有效激發的熒光粉組合而成。近十年來，我國白光LED已經實現了全彩化和超高亮度，并建立起了一個完整的LED產業。目前，白光LED已經覆蓋社會各領域，白光LED已經與人們的生活緊密的聯系在一起，白光LED的功能不僅是照明，還是很多行業的重要元件，白光LED的身影出現在電視、手機、汽車照明、高精度儀器等領域中，奠定了白光LED的良好發展態勢。

目前，白光LED基于熒光粉轉換白光的方法主要有如下方案，且各有優缺點。其一，白光LED是由藍光LED芯片和可被藍光有效激發的黃色熒光粉YAG：Ce組合，其中藍光LED的一部分藍光被黃色熒光粉吸收而產生黃光，同時未被吸收的藍光與黃光混合，適當調控二者的強度比，即可獲得各種白光。這種方案是實現白光LED最為簡單的，也是最為便捷的?；谶@種方案制作的白光LED受藍光LED和黃色熒光粉的影響。但通過藍光LED+黃色YAG合成的白光缺少紅光成分，因此其顯色指數較低(Ra<80)，而色溫較高。其二，利用紫外LED激發三基色(紅、綠和藍)熒光粉，產生紅、綠和藍光進而混合成白光。通過調節三基色熒光粉的混色比例，可以獲得不同色溫的白光。由于紫外光子的能量較高，可激發的熒光粉具有更多的選擇性。這種白光 LED的封裝方式與藍光LED和黃色熒光粉的技術相同，成本接近?；谠摲桨傅陌坠鈦碓从谌珶晒夥郯l光，但由于混合了多種熒光粉，易發生發光顏色的再吸收，從而導致能量損耗等問題。如能采用UVLED 芯片激發單一基質白光熒光粉，其發射光譜具有全譜色發射峰，包括紫光、藍光、綠光以及紅光。該方法即可克服“藍光LED+黃色YAG”方案顯色指數差，同時也可以解決“紫外LED+RGB熒光粉”方案中存在的多種熒光粉發光再吸收、能量損耗等問題。

目前為止，大量單一基質白光熒光粉已得到報道，這些多基于發光中心的能量傳遞，這類單一基質熒光粉顯色指數高，但其多為硅酸鹽基質，其煅燒過程中易發生燒結，顆粒粒徑一般較大，需要多次反復研磨。為此，我們提出了一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉及其制備方法。

發明內容

本發明提出了一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明提出了一種紫外LED用單一基質多色彩熒光粉，其化學式為M_8-x-yMgCe(PO₄)₇：xTb³⁺,yMn²⁺,其中M＝Sr與Ba,0≤x≤2.50， 0≤y≤1.50，x為Tb³⁺離子占據二價M離子的相對原子數，y為Mn²⁺離子占據二價M離子的原子數。

優選的，所述的二價鋇(Ba)與鈣(Ca)元素主要來源于硝酸鹽、碳酸鹽或者二者的混合物，鎂元素主要來源于其氧化物、硝酸鹽及堿式碳酸鹽；磷元素(P)主要來源于硝酸鹽，諸如磷酸二氫氨，磷酸氫二氨或者二者混合物；稀土鈰與鋱元素主要來源于其氧化物與硝酸鹽；錳元素主要來源其氧化物、碳酸鹽與硝酸鹽。