[发明专利]一种氟氮化物荧光粉及包含该荧光粉的发光器件

说明书

本发明涉及一种氟氮化物荧光粉及包含该荧光粉的发光器件，该荧光粉的化学式组成为：R_x(M_y,Eu_z)Al_a(Si_b,Ge_c,Mn_f)N_dF_e，式中，R选自Li，Na，K的至少一种元素，M选自Ca，Sr，Mg，Ba的至少一种元素；x，y，z，a，b，c，d为各组成元素的物质的量，其中，0<x≤0.2，0.9≤y≤1.0，0.001≤z≤0.1，0.9≤a≤0.99，0.8≤b≤1.0，0≤c≤0.1，2.5≤d≤3.0，0.01≤e≤1.2，0.01≤f≤0.1。本发明的荧光粉同时引入碱金属、氟元素和锰元素，发光效率高，合成工艺简单易行，其结构与CaAlSiN₃结构相同，可单独用于或与其他荧光粉组合用于制作高性能的发光装置。

技术领域

本发明涉及无机发光材料领域，尤其涉及主要由无机化合物组成的荧光粉及其应用，具体涉及一种氟氮化物荧光粉及包含该荧光粉的发光器件。

背景技术

白光LED具有高光效、低能耗、长寿命、无污染等优点，在照明和显示领域得到了广泛的应用。随着高品质照明和显示的快速发展，LED在追求显色指数的同时，对光效的要求越来越高。在白光LED实现过程中，荧光粉起着十分重要的作用，它决定着白光LED的光效、色温和显指等性能指标。

氮化物荧光粉因具有物理化学稳定性好、激发范围宽、发射光谱纯正可调等诸多优点，受到重点研究。由于氮化物荧光粉制备条件相对苛刻，亮度提升技术仍有很大空间。Intematix公司研制在MAlSiN₃:Eu²⁺(M＝Ca,Sr,Ba)氮化物荧光粉中引入卤族元素，荧光粉亮度有一定的提升(US 8274215)。博瑞光电(Ca，Sr)AlSiN₃:Eu²⁺基础上通过引入一定量的碱金属元素，并通过微量的氧来平衡电荷，提高了光效(CN 201310285749.0)。这说明适当引进一定量的碱金属和卤族元素能够有效提升氮化物红粉的光效。Mn⁴⁺激活的K₂TiF₆，K₂SiF₆红色荧光体具有亮度高、半峰宽窄等优点(US 3576756，US 7497973，US 7648649)，此类材料的光效相对氮化物红粉较高，但在稳定性方面仍然相对较差。如果能有效结合氮化物红粉稳定好和氟化物红粉亮度高的优点，将对LED光效提升具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是：

(1)提供了一种高亮度和高稳定性的氟氮化物的红色荧光粉；

(2)提出了含有该荧光粉的发光装置。

本发明的技术方案中提供了一种氟氮化物荧光粉及包含该荧光粉的发光器件，具体为：

一种氟氮化物荧光粉，其化学组成如下：R_x(M_y,Eu_z)Al_a(Si_b,Ge_c,Mn_f)N_dF_e，式中，R选自Li，Na，K的至少一种元素，M选自Ca，Sr，Mg，Ba的至少一种元素；x，y，z，a，b，c，d为各组成元素的物质的量，其中，0&lt;x≤0.2，0.9≤y≤1.0，0.001≤z≤0.1，0.9≤a≤0.99，0.8≤b≤1.0，0≤c≤0.1，2.5≤d≤3.0，0.01≤e≤1.2，0.01≤f≤0.1，该物质结构同CaAlSiN3结构相同。