[发明专利]一种宽带荧光粉、及其制备方法、宽带荧光粉的应用及发光器件

权利要求书

1.一种宽带荧光粉，其特征在于，所述荧光粉的化学式为：R_6-a-bCe_aPr_bSi₁₂N_22-4eC_3e，其中R为选自Lu³⁺和Y³⁺中的一种或两种，Ce为Ce³⁺，Pr为Pr³⁺，Si为Si⁴⁺，N为N^3-，C为C^4-，a,b,e均为摩尔数，a的取值范围0≤a≤0.6，b的取值范围0.0006≤b≤0.12，e的取值范围0≤e≤1；

所述荧光粉的晶体结构属于单斜晶系空间群P2₁/c，晶体结构由[SiN₄]或[SiCN₃]四面体并以角-角链接构建，且结构中存在[N(SiN₃)₄]或[C(SiN₃)₄]星状结构。

2.如权利要求1所述的宽带荧光粉，其特征在于，当a为0时，所述宽带荧光粉激发光谱峰值波长位于280nm～380nm区域，发射带位于490nm～520nm和610nm～650nm区域。

3.如权利要求1所述的宽带荧光粉，其特征在于，当0a≤0.6时, 所述宽带荧光粉激发光谱峰值波长位于280nm～380nm区域，发射带位于490nm～650nm区域。

4.一种权利要求1所述的宽带荧光粉的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

按照化学式R_6-a-bCe_aPr_bSi₁₂N_22-4eC_3e中各元素的化学计量比，分别称取含有Y³⁺的化合物、含有Lu³⁺的化合物、含有Ce³⁺的化合物、含有Pr³⁺的化合物、含有Si⁴⁺的化合物以及碳单质或者含碳元素的有机物，研磨并混合均匀，得到混合物；

将上述混合物在氮气气氛下升温至烧结温度为1500℃～1700℃，烧结时间为4～10h，待炉体冷却后取出样品再研磨、洗涤、过筛和烘干即得到所述宽带荧光粉。

5.如权利要求4所述的宽带荧光粉的制备方法，其特征在于，所述含有Y³⁺的化合物为含有Y³⁺离子的氧化物、氮化物和硝酸盐中的一种或多种；所述含有Lu³⁺的化合物为含有Lu³⁺的氧化物、氮化物和硝酸盐中的一种或多种；所述含有Ce³⁺的化合物为含有Ce³⁺的氧化物、氮化物和硝酸盐中的一种或多种；所述含有Pr³⁺的化合物为含有Pr³⁺的氧化物、氮化物、硝酸盐和氟化物中的一种或多种；所述含有Si⁴⁺的化合物为含有Si⁴⁺的氧化物、氮化物和碳化物中的一种或多种。

6.一种发光器件，其特征在于，采用权利要求1-3任意一项所述的宽带荧光粉作为光转换材料，或采用权利要求4或5所述的方法制备得到的宽带荧光粉作为光转换材料。

7.一种权利要求6所述的发光器件的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

将所述宽带荧光粉与粘结剂混合得到浆料；

将所述浆料涂覆在激发光源芯片上，固化后得到所述发光器件。

8.如权利要求7所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为环氧树脂或者硅胶材料。

9.如权利要求7所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述激发光源芯片为280 nm～380nm 紫外光LED光源芯片或激光光源芯片。