[发明专利]一种紫外至蓝光激发的红色荧光粉及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及红色荧光粉，特别涉及一种紫外至蓝光激发的红色荧光粉及制备方法。

背景技术

白光LED由于具有发光效率高、绿色环保、体积小、寿命长和反应速率快等优点，具有广阔的应用前景和价值。目前，白光LED已经在液晶显示屏背光源、普通照明、手机等方面得到应用，并且由于其在节能方面的优势，将会逐渐取代第二代照明光源而成为新一代光源。而利用荧光粉制备白光LED有三种公认的方式:第一种是用以GaN为基质的蓝色LED激发YAG:Ce³⁺黄色荧光粉,产生白光。这种方式得到的白光LED由于光谱中缺少红色成分使得显色指数R_a偏低(CRI,60-75)和色温偏高(>5000K)，且光色不稳定。第二种是用蓝光LED激发绿色和红色荧光粉产生白光。虽有较好的显色效果，但光色仍不稳定。第三种是用紫光或近紫外LED激发红、绿、蓝三种荧光粉产生白光，该方式可同时拥有高的显色指数R_a(>90)和流明效率，且光色稳定，是白光LED的主流发展方向。

而作为三基色荧光粉中的红色荧光粉，多以Eu³⁺为激活离子，具有代表性的就是Y₂O₂S商用红色荧光粉，但该荧光粉在高温下容易分解，形成有害物质，并且该类荧光粉的原料价格较高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种紫外至蓝光激发的红色荧光粉，具有从250nm～470nm较宽的激发范围，光学特性优异。

本发明的另一目的在于提供上述红色荧光粉的制备方法，制备工艺简单、成本低，制备过程环保无污染。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种紫外至蓝光激发的红色荧光粉，以Ca₃Mo_xW_1-xO₆为基质，以稀土离子Eu³⁺作为激活离子，化学组成为Ca_3-yMo_xW_1-xO₆：Eu³⁺_y，其中0.1≤x≤0.8,0.08≤y≤0.20。

所述的紫外至蓝光激发的红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)按化学组成为Ca_3-yMo_xW_1-xO₆：Eu³⁺_y，0.1≤x≤0.8,0.08≤y≤0.20中各元素的化学计量比，称取对应的原料：含Ca化合物、含W化合物、含Mo化合物、含Eu化合物，混合原料后在玛瑙研钵中研磨均匀，得到前驱体混合物；

(2)将前驱体混合物置于程序升温箱式电阻炉中在500℃～600℃下进行第一次烧结，将烧结后的物料随炉冷却至室温后，取出研磨；然后将研磨后的物料在1000～1100℃下进行第二次烧结，随炉冷却至室温后，取出研磨；再将研磨后的物料在1200～1300℃下进行第三次烧结，随炉冷却至室温后，取出研磨，得紫外至蓝光激发的红色荧光粉。

所述第一次烧结是将前驱体混合物置于程序升温箱式电阻炉中，以1℃/min～3℃/min的速度升温至500～600℃，保温4～6h。

所述第二次烧结是将研磨后的物料置于程序升温箱式电阻炉中，以1℃/min～3℃/min的速度升温至1000～1100℃，保温4～6h。

所述第三次烧结是将研磨后的物料置于程序升温箱式电阻炉中，以3℃/min～10℃/min的速度升温至1200～1300℃，保温10～12h。

所述含Ca化合物为CaCO₃。

所述含W化合物为WO₃。

所述含Mo化合物为MoO₃。

所述含Eu化合物为Eu₂O₃。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

(1)本发明的红色荧光粉在380nm激发下，改变Mo的掺杂量，可将红光的发光强度提高到与当前商业用红色荧光粉Y₂O₂S:Eu³⁺的发光强度相当。