[发明专利]一种黄色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，尤其涉及一种黄色荧光粉及其制备方法。

背景技术

依靠LED转换实现白光主要有以下几种方式：

1)多芯片LED。将RGB三基色LED芯片封装在一起来产生白光。利用RGB三色LED组合构成白光LED的技术是最高效的，避免了荧光粉发光转换过程中斯托克斯位移造成的能量损失，可获得最高的发光效率，同时可分开控制3种不同的光色LED的光强，实现全彩变色的效果。但该方法制成的白光LED的各个光色随驱动电流和温度变化不一致，随时间的衰减速度也不相同，且其散热问题也比较突出，生产成本居高不下。

2)三基色荧光粉转换LED。三基色荧光粉转换LED可以在较高发光效率的前提下，有效地提升LED的显色性，它具有较高的光视效能和显色指数。三基色白光LED实现的常用方法是，利用紫外光(UV)LED激发一组可被紫外光有效激发的黄、绿、蓝(RGB)三基色荧光粉，其特点为光谱的可见光部分完全由荧光分产生。不过，它存在以下缺点：电光转化效率较低；粉体混合较困难，有待研发高效率的荧光粉；封装材料在紫外光照射下容易老化，寿命较短，存在紫外线泄露的隐患；高效功率型UVLED不易制备。

3)黄色荧光粉转化LED。目前蓝光GaN芯片+掺杂Ce³⁺、发黄光的钇铝石榴石(Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺，YAG)荧光粉是最常见的二基色荧光粉转换LED。当然适当地添加红色及绿色荧光粉，可以适当提高此类白光LED的显示性。

总的来说，黄色荧光粉转化白光LED是目前商业上最成熟、最容易实现的白光LED技术，其具有耗能小、体积小、重量轻、结构紧凑等优点而引起了人们的广泛关注。研发黄色荧光粉是荧光粉开发领域的重要方向。

目前，Sr₄ScAlO₇还未见其关于在发光材料方面的公开报道或专利申请。通过在Sr₄ScAlO₇中适当地掺杂某些元素，从而使其成为一种能发黄光的荧光粉，系申请人首次发现。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种黄色荧光粉。

本发明的另一目的是在于提供一种黄色荧光粉的制备方法。

本发明是基于上述认识进行的一系列研究的结果，由此成功提供了一种黄色荧光粉。即，该荧光粉的化学通式如式(I)所示：

M_4-xEu_xScAlO₇ (I)；

其中，0＜x＜4；所述M为Mg、Ca与Sr和Ba中的一种或多种，其中Sr是必须的。

优选的，所述x为0.02~1。

本发明还提供了一种黄色荧光粉的制备方法，包括：

A)将M前驱体、Eu前驱体、Sc前驱体与Al前驱体混合，进行高温固相反应，得到化学通式如式(I)所示的荧光粉；

M_4-xEu_xScAlO₇ (I)；

所述M前驱体、Eu前驱体、Sc前驱体与Al前驱体中M、Eu、Sc与Al的摩尔比为(4-x)：x：1：1；0＜x＜4；所述M为Mg、Ca与Sr和Ba中的一种或多种，其中Sr是必须的。

优选的，所述M前驱体、Eu前驱体、Sc前驱体与Al前驱体的纯度均不低于99.5%。

优选的，所述步骤A)具体为：

将M前驱体、Eu前驱体、Sc前驱体与Al前驱体混合，压片后，在还原气氛中进行高温烧结，得到荧光粉。

优选的，所述M前驱体为M的碳酸盐、M的氧化物、M的草酸盐与M的硝酸盐中的一种或多种；

所述Eu前驱体为Eu的碳酸盐、Eu的氧化物、Eu的草酸盐与Eu的硝酸盐中的一种或多种；

所述Sc前驱体为Sc的碳酸盐、Sc的氧化物、Sc的草酸盐与Sc的硝酸盐中的一种或多种。

所述Al前驱体为Al的碳酸盐、Al的氧化物、Al的草酸盐与Al的硝酸盐中的一种或多种。

优选的，所述还原气氛为氨气或氮氢混合气体。

优选的，所述高温烧结的温度为1400℃~1600℃；所述高温烧结的时间为4~10 h。