[发明专利]一种红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光二极管领域，尤其涉及一种红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

基于半导体发光二极管的光源为全固态光源，其寿命长，无污染，且远景流明效率高，响应速度快，可平面封装及易于轻薄化、小型化，被称为二十一世纪光源。发光二极管目前可以开发到紫外-近紫外，波长为370-410nm。若用这种紫外-近紫外的发光二极管与红绿蓝三基色荧光粉混合使用则可以得到全固态的半导体照明器件。

目前LED用商业红色荧光粉主要是Y₂O₂S:Eu³⁺，该红色荧光粉为硫代物，因此其制备过程中需用到硫化物作为原料，并在保护气氛或还原气氛下进行煅烧防止硫与空气中的氧反应，制备方法非常复杂；同时采用硫化物制备得到的该荧光粉物理化学性质不稳定，使其应用领域受到大大限制。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的红色荧光粉物理化学性质不稳定、制备方法复杂的技术问题。

本发明提供了一种红色荧光粉，所述红色荧光粉的化学式为M₃(Re_1-xEu_x)₂(PO₄)₃，其中，M为Li、Na或K中的一种或多种，Re为Y、La或Gd中的一种或多种，x为摩尔百分数，0.01≤x≤0.40。

本发明还提供了所述红色荧光粉的制备方法，包括将M的化合物、Re的化合物、Eu的化合物和磷酸盐按比例混合研磨，1000-1400℃下进行烧结，冷却、研磨得到所述红色荧光粉；其中，M为Li、Na或K中的一种或多种，Re为Y、La或Gd中的一种或多种。

本发明提供的红色荧光粉M₃(Re_1-xEu_x)₂(PO₄)₃，其中M为碱金属，选自Li、Na或K，而Re为稀土元素，选自Y、La或Gd；该红色荧光粉在波长为370-410nm的近紫外波段具有很强的激发吸收，能发射出波长为619nm的红光，色纯度高。本发明提供的红色荧光粉的制备方法，通过直接将固体原料通过高温固相法制得，工艺简单。同时本发明的红色荧光粉不采用硫化物，所以其具有较高的物理化学性质稳定性。如表1所示的测试结果，本发明的方法制备的红色荧光粉S1-S5在395nm波长光激发下，均能发射出的波长为619nm的红光。   

附图说明

图1是实施例1的红色荧光粉S1的XRD图。

图2是实施例1的红色荧光粉S1在激发波长为395nm的发射光谱。

图3是实施例1的红色荧光粉S1在发射波长为619nm的激发光谱。   

具体实施方式

本发明提供了一种红色荧光粉，所述红色荧光粉的化学式为M₃(Re_1-xEu_x)₂(PO₄)₃，其中，M为Li、Na或K中的一种或多种，Re为Y、La或Gd中的一种或多种，x为摩尔百分数，0.01≤x≤0.40。

本发明中，所述M为碱金属，具体选自Li、Na或K中的一种或多种。优选情况下，所述M为Na或K。更优选情况下，M为Na。

所述Re为稀土元素，具体选自Y、La或Gd中的一种或多种。本发明的发明人通过大量实验发现，但采用三价稀土元素时，本发明的荧光粉在紫外-近紫外区波段均具有较强的吸收，能发射出强度较高的红光。优选情况下，所述Re为Y。

本发明中，通过Eu对三价稀土元素的掺杂，从而使得本发明的荧光粉能在紫外-近紫外区波段光激发下发射出红色光，且其发光性能优良。但是Eu的掺杂量不能太大，否则会导致化学结构发生较大变化，降低发光性能。本发明中，0.01≤x≤0.40，x为摩尔百分数。

作为本发明的一种优选实施方式，所述红色荧光粉的化学式为Na₃(Y_1-xEu_x)₂(PO₄)₃，0.01≤x≤0.40。