[发明专利]一种铋层状结构红光发射荧光粉及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种红光发射荧光粉及其制备方法和应用，具体涉及一种具有铋层状结构（Aurivillius结构）的红光发射荧光粉及其制备方法和应用，属于发光材料技术领域。

背景技术

自从上世纪六十年代，人们研制成功了Y₂O₃:Eu³⁺和YVO₄:Eu³⁺红光发射荧光粉并将其推广在彩色电视机中以来，稀土掺杂红光发射荧光粉得到了迅猛发展，广泛应用在光致发光、阴极射线发光以及X射线发光等各种彩色显示和照明领域如阴极射线管（CRT）、平板显示（FPD）、等离子显示（PDP）、场致发射（FED）以及固态照明（SSL）中。

    最近，三基色稀土掺杂荧光材料在新一代彩色电视和第四代照明光源白光LED中的应用显示了其庞大的市场前景，它们主要利用了红、绿、蓝三种基色荧光粉在外场作用下发出不同强度的三色光搭配的原理。基于AlGaN（350～360 nm）和GaN（390～400 nm）紫光LED激发的三基色荧光粉是目前研究的热点。蓝基色和绿基色的荧光粉已基本达到要求，但红光发射荧光粉由于自身亮度不高、显色性差等缺陷限制了三基色荧光粉的发展。

因此，探索新型的无机稀土红光发射荧光材料是当前研究的重要方向，而选择合适的基质材料被认为是最有效的解决途径。此外，传统荧光粉的制备方法主要是氧化物的高温（>1300℃）固相反应法，该方法存在反应过程难以控制，所得产物化学计量比不准确，无法使激活离子在基质中均匀分布的缺点，从而降低了荧光体的发光强度和色度均匀性。如何改进荧光材料的制备工艺来提高其发光性能，也成为现阶段研究的难点。

发明内容

本发明针对现有红光发射荧光粉在制备和实际应用中存在的问题，提供一种基于铋层状结构（Aurivillius结构）的红光发射荧光粉，该结构的荧光粉化学稳定性好、发光亮度高。

本发明还提供了该荧光粉的制备方法，过程安全、简单、易于控制。

本发明还提供了该荧光粉的应用，由于其优良的性能，特别是在AlGaN（350～360 nm）和GaN（390～400 nm）紫光LED激发下均能得到发光强度较大的红光发射峰，因此可应用在白光LEDs照明及显示领域中。

本发明是通过以下措施实现的：

一种铋层状结构红光发射荧光粉，其特征是，化学通式为：Bi_3-3xNbTiO₉:xEu³⁺，0.001≤x≤0.15。