[发明专利]一种发光颜色可调磷酸盐荧光粉及其制备方法与应用

说明书

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种发光颜色可调磷酸盐荧光粉及其制备方法与应用。所述发光颜色可调磷酸盐荧光粉的化学式为Ba₃Bi_1‑y‑x(PO₄)₃：yTb³⁺，xEu³⁺，其中，所述y满足y≥0，所述x满足0＜x≤0.3。本发明提供的颜色可调磷酸盐荧光粉能有效地被近紫外光激发，通过调控荧光粉中Eu³⁺的掺杂含量及Tb³⁺的掺杂含量，可以实现荧光粉的发射光从绿色到红色范围内的可调性，而且移动范围大，从而实现了绿色光发射至红色光发射的发光调控，能满足高显指白光LED照明的应用要求；此外，本发明提供的颜色可调磷酸盐荧光粉的制备方法简单，合成温度较低，无需特殊设备，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种发光颜色可调磷酸盐荧光粉及其制备方法与应用。

背景技术

发光二极管(LED)作为一种新型的半导体照明光源，由于其光电转换效率高、寿命长、环境友好等优点，已广泛应用于室内照明、指示灯等领域。白光LED作为下一代照明方式被广泛研究。

蓝光LED芯片与XAG：Ce³⁺黄光荧光粉封装实现白光发射的方法是目前制备白光LED最为成熟的技术方案，已作为商业化的白光LED广泛使用。然而，该方法存在显色指数较低、发光颜色受电流影响过大、色温不稳定等问题。针对这些问题，科研工作者提出了另一种实现白光LED的方法，即采用近紫外光芯片激发红、绿、蓝三种颜色发光材料的方式得到白光。这种方法可以使得发射覆盖整个可见光区，白光显色性更好，可实现低色温的白光发射。但目前不仅缺乏能被近紫外光有效激发的发光材料，更缺乏从绿色到红色范围内可调的荧光粉。因此为了拓宽白光LED的应用、促进LED产业的发展，十分有必要开发出一种基于近紫外芯片激发的发光性能好且化学稳定性高的荧光粉。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种发光颜色可调磷酸盐荧光粉及其制备方法与应用，该磷酸盐荧光粉在调整Eu³⁺的掺杂含量及Tb³⁺的掺杂含量时，可以实现发射光从绿色到红色范围内的可调性，能满足高显指白光LED照明的应用要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种发光颜色可调磷酸盐荧光粉，所述磷酸盐荧光粉的化学式为Ba₃Bi_1-y-x(PO₄)₃：yTb³⁺，xEu³⁺，其中，所述y满足y≥0，所述x满足0＜x≤0.3。

本发明提供的磷酸盐荧光粉以Ba₃Bi(PO₄)₃为基质，Ba₃Bi(PO₄)₃为立方结构，Eu³⁺、Tb³⁺共掺杂于所述磷酸盐荧光粉。经研究发现，被近紫外光激发，Eu³⁺、Tb³⁺共掺的磷酸盐荧光粉在红光区有Eu³⁺特征发射峰，在绿光区有Tb³⁺特征发射峰，本发明通过调控Eu³⁺的掺杂含量及Tb³⁺的掺杂含量，控制磷酸盐荧光粉的发光性能，调控磷酸盐荧光粉的发光颜色。本发明开发出发光颜色可调且具有优越发光性能的磷酸盐荧光粉对于光学器件(如发光二极管，LED)的发展具有非常重要的意义。

优选的，所述y满足0.03≤y≤0.31，所述x满足0.01≤x≤0.22。