[發明專利]黃色熒光材料及制備方法、發光器件和應用

在審

• 申請號: 202110784657.1
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113416545A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 陳磊;李超;黎學文;林金填;蔡濟隆;李鳳;田琪
• 申請（專利權）人: 旭宇光電（深圳）股份有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;H01L33/50
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 李雪嬌

本發明提供了一種黃色熒光材料及制備方法、發光器件和應用，涉及發光材料技術領域，黃色熒光材料的化學通式為M_z(La_(x?z)/3,A_1?x/3)₃(Si_(2x+z)/5Al_1?x/3?z/5)₅O_12?4xN_11x/3:yCe,mEu，其中，0.3≤x≤0.7，0.03≤y≤0.09，0.03≤z≤0.2，0.005≤m≤0.02，M選自Ca、Sr或Ba中的至少一種，A選自Y或Lu中的至少一種。本發明提供的黃色熒光材料通過各元素相互協同，在藍光的激發下不僅顯色指數≥70，光發射強度≥105，而且在高溫高濕條件下，光強的衰減≤3％，同時半波寬≥139nm，在戶外照明領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及發光材料技術領域，尤其是涉及一種黃色熒光材料及制備方法、發光器件和應用。

背景技術

白光LED(發光二極管)作為新型的固體光源，以其高光效、低能耗、長壽命和無污染等眾多優勢，在照明和顯示領域得到了廣泛的應用。戶外照明應用領域對白光LED的顯色指數要求不高，達到70以上即可，但是對光效的要求較高，目前的白光LED是通過藍光芯片激發黃色熒光材料和短波紅色熒光粉實現的，但由于短波紅色熒光粉和黃色熒光材料量子效率和穩定性存在一定的差異，導致光效損失較大。

有鑒于此，本領域技術人員需要開發一種新型熒光材料，能夠同時兼顧高光效和戶外照明應用領域對白光LED的顯色指數要求。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種高光效的黃色熒光材料，以改善現有的白光LED是通過藍光芯片激發黃色熒光材料和短波紅色熒光粉實現，但由于短波紅色熒光粉和黃色熒光材料量子效率和穩定性存在一定的差異，導致光效損失較大的技術問題。

本發明提供的黃色熒光材料的化學通式為M_z(La_(x-z)/3,A_1-x/3)₃(Si_(2x+z)/5Al_1-x/3-z/5)₅O_12-4xN_11x/3:yCe,mEu，其中，0.3≤x≤0.7，0.03≤y≤0.09，0.03≤z≤0.2，0.005≤m≤0.02，所述M選自Ca、Sr或Ba中的至少一種，A選自Y或Lu中的至少一種。

進一步的，0.5≤x≤0.7；

優選地，0.05≤y≤0.07；

優選地，0.08≤z≤0.1；

優選地，0.005≤m≤0.02。

進一步的，所述M為Sr。

進一步的，所述A為Y和Lu的組合。

進一步的，所述Y和Lu的摩爾比為1-4:1，優選為1-2:1，更優選為1-1.5:1。

本發明的目的之二在于提供上述黃色熒光材料的制備方法，按照如下步驟進行：

將M的氧化物或氮化物、Eu的氧化物或氮化物、A的氧化物或氮化物、La-Si合金、Al₂O₃以及CeO₂按照計量比混合均勻，燒結得到黃色熒光材料。

進一步的，燒結溫度為1500-1700℃，燒結時間為3-5h；

優選地，燒結溫度為1550-1650℃，燒結時間為3.5-4.5h。

進一步的，燒結在N₂和H₂的混合氣體氛圍下進行；