[发明专利]一种高亮度的粒径均匀的氮化物红光荧光粉及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高亮度的粒径均匀的氮化物红光荧光粉及其制备方法和应用，该荧光粉的化学通式为Zn_xA_yEu_(1‑x‑y)Au_mD_(1‑m)E_1.1N_(9.4/3‑m)Cl_3m；A代表Sr、Ca、Mg、Ba中的一种或两种，Ca是必须的；D代表B、Al、Ga、In、Tl、Gd、Lu、Y、Sc、Bi中的至少一种，Al是必须的；E代表Si、Ge、Sn、Ti、Mn、Re中的一种或两种，Si是必须的；0<x≤0.1，0<y<1，0<m≤0.2。对原料进行预处理后，按照化学通式中各元素摩尔比称取原料，并添加占以上几种主料总质量1~10wt%的助熔剂，在惰性气体下干混研磨，还原气氛条件下升温反应，降温至室温，粗品经后处理即得。本发明所提供荧光粉的发光强度、颗粒均匀程度及热稳定性能良好，颗粒的平均粒径较小，并且制备过程简单，适于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种氮化物发光材料及其制备方法，具体的说是一种高亮度的粒径均匀的氮化物红光荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

白光发光二极管(White light-emitting diode，WLED)不仅克服了传统白炽灯和荧光灯存在的耗电多、易碎及废弃物汞污染等缺点，而且具有体积小、寿命长、抗震耐冲、可回收、可平面封装、经济与环境效益明显等特点，是继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源，被誉为“21世纪绿色光源”，成为照明行业中最有力的竞争者之一。实现白光LED有多种方法，目前行业内普遍采用的方法是用InGaN蓝光芯片涂敷YAG:Ce黄色荧光粉形成白光LED。YAG:Ce黄色荧光粉虽然具有高发光效率、发射谱带宽等优点，但在实际使用中存在显色指数低、光谱中红光成分不足等缺点，导致很难得到较高显色指数的白光LED器件，也很难实现暖白光。在黄粉中添加红光荧光粉则能有效地解决这些问题。

氮化物/氮氧化物荧光材料可被蓝光有效激发并发射出红光，具有高效发光效率、荧光特性可设计性强、热稳定性高以及化学稳定性极强的优点，近年在照明和显示领域受到了广泛关注和应用。专利CN200710199440.4中提及一种与CaAlSiN₃具有相同晶体结构的无机化合物Ca_0.992Eu_0.008AlSiN₃，其可被350nm～600nm的紫外线或可见光激发，发射出570nm～700nm的可见光，但该类荧光粉的粒径较大，D50约为15μm。传统荧光粉生产厂为追求高光效，通常选择制备颗粒较大的荧光粉，提高颗粒的结晶性，生产后期再对荧光粉颗粒进行破碎处理。采用这种方式，虽然在粉体表征方面获得了较高的相对亮度，但在封装时，却会出现由于颗粒过大、颗粒分布不均造成颗粒在胶体中的沉降速率大，导致封装后呈现黄光圈等现象，在暖白光方面表现的尤其明显。而采取后期破碎的方式会由于物理作用使颗粒粉碎，颗粒缺陷增多，光谱性能变差。因此，在生产阶段得到结晶性好，颗粒小且均匀的高光效红光荧光粉变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高亮度的粒径分布均匀的氮化物红光荧光粉及其制备方法，以解决现有红色荧光粉发光强度较差，半峰宽较大，粒径较大，封装出光不均匀等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：