本发明专利技术公开了一种红色荧光粉、红色荧光粉的制备方法及发光装置。该红色荧光粉的组分为A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，其中，A选自Li+、Na+和K+中的任一种或多种，D选自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种或多种，X选自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一种或多种，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。本发明专利技术通过采用Al3+替换部分X，以及引入D以降低由于Al3+替换X导致的晶格膨胀并平衡Al3+替换X后体系的价态，从而影响发光中心Mn4+离子的晶体场，进而能够调节红色荧光粉的光色性能，并提高红色荧光粉的光色性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及一种红色荧光粉、红色荧光粉的制备方法及发光装置。
技术介绍
近年来，液晶显示(LCD)技术得到迅速发展，其在手机、笔记本电脑、高清电视领域均得到了广泛应用。由于液晶材料本身不发光，因此背光源就成为液晶显示器件不可缺少的关键元件。目前，LCD的背光源主要有冷阴极灯(CCFL)和白光二极管(LED)两种方式。而白光LED具有色彩还原性好、功耗低、长寿命等众多优势，因此其在液晶显示背光源领域的市场份额迅速增长。白光LED装置主要有两种类型，一种是由发红光的红色发光二极管、发绿光的绿色发光二极管和发蓝光的蓝色发光二极管组合而成，且由红光、绿光和蓝光混合形成白光；另一种是由发蓝光(460-480nm)的发光二极管和荧光体层组合而成，且通过发光二极管发出的蓝光激发荧光体层后产生白光。在第一种类型的白光LED中，红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管需要各自的控制电路，因此会造成控制电路较复杂，且制造成本也较高。在第二种类型的白光LED中，能够仅采用一种发光二极管，因此控制电路只需要一种，从而使得制造成本得以降低。因此，第二种类型的白光LED成为白光LED装置的主流方式。目前，应用于白光LED的荧光粉主要有铝酸盐、硅酸盐、氟化物和氮化物/氮氧化物。其中，具有石榴石结构的铝酸盐YAG：Ce具有发光效率高、热稳定性好和化学结构稳定等优点，是目前最为经典的液晶显示用黄色荧光粉。而绿色荧光粉主要以硅酸盐荧光粉为主，红色荧光粉以氟化物和氮化物/氮氧化物为主。现有用于液晶显示装置上的白光LED采用的荧光体层大部分由蓝光芯片与绿色荧光粉和红色荧光粉的组合而成，其中采用的绿色荧光粉为(La，Ce，Tb)PO4、β-sialon-Eu2+、硅酸盐等，采用的红色荧光粉为MAlSiN3：Eu(M为Ca，Sr、Ba中一种或多种)等。现有氟化物红色荧光粉主要采用湿法制备，其主流制备技术包括刻蚀法以及原料直接沉淀法。其中，刻蚀法由日本群马大学开发而来，而原料直接沉淀法由美国GE公司开发而来。所制备的氟化物红色荧光粉的组分为Ax[MFy]：Mn4+，其中A选自Li、Na、K、Rb、Cs和NR4中的一种或几种，M选自Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Ga、In、Sc、Y、La、Nb、Ta和Bi中的一种或几种，R为H或低烷基，x为[MFy]价态的绝对值，y等于5、6或7。然而，现有氟化物红色荧光粉的组分结构难以有效调节，使得氟化物红色荧光粉的光色性能较差。针对上述问题，目前还没有有效的解决方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种红色荧光粉、红色荧光粉的制备方法及发光装置，以提高红色荧光粉的光色性能。为此，本专利技术提供了一种红色荧光粉，红色荧光粉的组分为A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，其中，A选自Li+、Na+和K+中的任一种或多种，D选自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种或多种，X选自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一种或多种，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。进一步地，A为K+，X为Si4+。进一步地，D选自Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种。进一步地，A为K+，X为Ge4+。进一步地，D为Ba2+。进一步地，0.03≤y≤0.2。进一步地，0.03≤x≤0.1。进一步地，x/y≤1。同时，本专利技术还提供了一种红色荧光粉的制备方法，该制备方法包括以下步骤：按照化学计量比分别称取A2MnF6、A2[XF6]、含D盐和含Al盐，其中，A选自Li+、Na+和K+中的任一种或多种，D选自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种或多种，X选自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一种或多种；将A2MnF6溶于第一HF溶液中以获得第一溶液，将A2[XF6]溶于第二HF溶液中以获得第二溶液，将含D盐溶于第三HF溶液中以获得第三溶液，以及将含Al盐溶于第四HF溶液中以获得第四溶液；将第一溶液、第二溶液、第三溶液和第四溶液同时滴加反应以得到混合溶液；对混合溶液进行抽滤以获得沉淀物，沉淀物的组分为A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，其中，0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3，且沉淀物即为红色荧光粉。进一步地，第一HF溶液、第二HF溶液、第三HF溶液和第四HF溶液的浓度相同且均为20wt％～60wt％。进一步地，第一HF溶液、第二HF溶液、第三HF溶液和第四HF溶液的浓度相同且均为23wt％～25wt％。进一步地，滴加反应的温度为-20℃～100℃，滴加反应的时间为10min～5h。进一步地，滴加反应的温度为50℃～55℃，滴加反应的时间为2h～2.5h。进一步地，对混合溶液进行抽滤的步骤之前，制备方法还包括对混合溶液进行搅拌和静置的步骤。同时，本专利技术还提供了一种发光装置，包括蓝色发光二极管和荧光体层，荧光体层包括本专利技术提供的红色荧光粉，其中，红色荧光粉为本专利技术提供的红色荧光粉。本专利技术通过采用Al3+替换部分X(X为Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一种或多种)，以及引入D(D为Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种或多种)以降低由于Al3+替换X导致的晶格膨胀，并平衡Al3+替换X后体系的价态，从而影响发光中心Mn4+离子的晶体场，进而能够调节红色荧光粉的光色性能，并提高红色荧光粉的光色性能。进一步地，采用本专利技术提供的红色荧光粉用作发光装置的背光源时可显著提高发光装置的显示色域范围。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了比较例1中的K2SiF6:Mn4+荧光粉的SEM图谱；图2示出了实施例5中的K1.91Ba0.09(Ge0.81Al0.09)F6:0.1Mn4+荧光粉的SEM图谱；图3示出了比较例1中的K2SiF6:Mn4+荧光粉的XRD图谱；图4示出了比较例1中的K2SiF6:Mn4+荧光粉的激发光谱和发射光谱；图5为本专利技术实施例5的K1.91Ba0.09(Ge0.81Al0.09)F6:0.1Mn4+荧光粉XRD图谱；以及图6为本专利技术实施例5的K1.91Ba0.09(Ge0.81Al0.09)F6:0.1Mn4+荧光粉发射光谱。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是，这里所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种红色荧光粉，其特征在于，所述红色荧光粉的组分为A(2‑x)Dx[X(1‑x‑y)AlxF6]：yMn4+，其中，A选自Li+、Na+和K+中的任一种或多种，D选自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种或多种，X选自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一种或多种，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。
【技术特征摘要】
2014.11.24 CN 20141068199331.一种红色荧光粉，其特征在于，所述红色荧光粉的组分为A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，
其中，A选自Li+、Na+和K+中的任一种或多种，D选自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任
一种或多种，X选自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一种或多种，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。
2.根据权利要求1所述的红色荧光粉，其特征在于，A为K+，X为Si4+。
3.根据权利要求2所述的红色荧光粉，其特征在于，D选自Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种。
4.根据权利要求1所述的红色荧光粉，其特征在于，A为K+，X为Ge4+。
5.根据权利要求4所述的红色荧光粉，其特征在于，D为Ba2+。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的红色荧光粉，其特征在于，0.03≤y≤0.2。
7.根据权利要求6所述的红色荧光粉，其特征在于，0.03≤x≤0.1。
8.根据权利要求6所述的红色荧光粉，其特征在于，x/y≤1。
9.一种红色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
按照化学计量比分别称取A2MnF6、A2[XF6]、含D盐和含Al盐，其中，A选自Li+、
Na+和K+中的任一种或多种，D选自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一种或多种，X选自
Si4+、G...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣辉，陈观通，刘元红，徐会兵，高慰，马小乐，金玉明，周小芳，
申请(专利权)人：有研稀土新材料股份有限公司，北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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