[发明专利]氮氧化物绿色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件

说明书

本发明公开了氮氧化物绿色荧光粉、制备方法及具有其的器件，所述荧光粉的化学式为:M_1‑xEu_xLuAl_4‑ySi_yO_zN_7‑z；其中，M元素为Ba，Sr中的一种；参数x、y、z满足以下条件：0≤x≤1，0≤y≤4，0≤z≤7。本发明提供的绿色荧光粉具有极高的化学稳定性，在空气气氛中经800℃两小时的灼烧后强度没有下降；荧光粉投入水中浸泡120h后，荧光强度均未观察到下降，具有极高的耐高温性和耐水性，与现有技术相比取得了显著的进步。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及氮氧化物绿色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件。

背景技术

白光LED有寿命长、节能高、环保等优点，是继白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯之后发展起来的新型照明和显示光源。在白光LED照明中，目前主要使用蓝光LED芯片+黄色荧光粉+红色荧光粉的组合，部分蓝光被荧光粉吸收，剩余蓝光与黄红荧光粉发出的光混合得到白光。为了进一步提高白光LED照明的显色效果，部分使用了近紫外LED芯片+蓝绿红三种荧光粉的组合。但无论何种方案，红绿蓝三基色荧光粉都共同决定LED灯的发光效率，颜色冷暖和使用寿命。

目前主流的荧光粉种类可分为氧化物、氮化物、氮氧化物、硫化物和氟化物等。无论哪一种类，均面临化学稳定性的问题，由于各种原因导致荧光粉化学稳定性低下，存在有效率在使用过程中下降和使用寿命较短的问题。其中氮化物由于其主要的阴离子N^3-具有还原性，氮化物有被氧化分解的倾向；而稀土离子Eu²⁺由于其优良的发光效能，作为最常用的稀土离子之一，一直在显示照明领域起主导作用。然而，Eu²⁺的稳定性并不高，有被氧化成三价的倾向。如Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺红色荧光粉在200℃处理后，由于荧光粉基质和稀土离子Eu²⁺被氧化，发光强度发生显著的不可逆下降。如Sr[LiAl₃N₄]:Eu²⁺红色荧光粉虽然耐热性能好，且不会发生明显的热氧化现象，但是Sr[LiAl₃N₄]本质怕水，在使用过程中会与空气中的水汽反应，导致发光强度不可逆下降。氟化物K₂SiF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉也存在遇水分解的问题；氧化物基质普遍耐热耐水，但是，由于大量荧光粉都是用了Eu²⁺离子，在抗高温方面存在较大的缺陷。

因此，目前急需提出一种拥有高的化学稳定性，能耐高温氧化以及耐水的荧光粉。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，本发明旨在提供一种氮氧化物绿色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：氮氧化物绿色荧光粉，所述荧光粉的化学式为:M_1-xEu_xLuAl_4-ySi_yO_zN_7-z；其中，所述M元素为Ba，Sr中的一种；参数x、y、z满足以下条件：0≤x≤1，0≤y≤4，0≤z≤7。

进一步地，所述M元素为Sr。

进一步地，所述M元素为Ba。

进一步地，所述M元素为Ba，所述参数x、y、z满足以下条件：x＝0.01，y＝2，z＝2。

进一步地，所述M元素为Sr，所述参数x、y、z满足以下条件：x＝0.01，y＝2，z＝2。

进一步地，所述荧光粉激发光谱峰值波长位于365nm，且能发射峰值波长位于512～526nm区间。