一种青色荧光粉及其制备方法和发光器件技术

本发明专利技术属于发光材料技术领域，具体涉及一种青色荧光粉及其制备方法和发光器件。该青色荧光粉的成分可用NaRb

A cyan phosphor and its preparation and light emitting device

【技术实现步骤摘要】
一种青色荧光粉及其制备方法和发光器件
本专利技术属于发光材料
，具体涉及一种青色荧光粉，特别涉及一种在紫外、紫光、蓝光激发下都能产生主峰波长位于498nm附近的青色光发射的材料，并进一步公开其制备方法，以及包含该发光材料的发光器件。
技术介绍
依靠LED转换实现白光主要有以下几种方式：1)多芯片LED。将RGB三基色LED芯片封装在一起来产生白光。利用RGB三色LED组合构成白光LED的技术是最高效的，避免了荧光粉发光转换过程中斯托克斯位移造成的能量损失，可获得最高的发光效率，同时可分开控制3种不同的光色LED的光强，实现全彩变色的效果。但该方法制成的白光LED的各个光色随驱动电流和温度变化不一致，随时间的衰减速度也不相同，且其散热问题也比较突出，生产成本居高不下。2)三基色荧光粉转换LED。三基色荧光粉转换LED可以在较高发光效率的前提下，有效地提升LED的显色性，它具有较高的光视效能和显色指数。三基色白光LED实现的常用方法是，利用紫外光(UV)LED激发一组可被紫外光有效激发的黄、绿、蓝(RGB)三基色荧光粉，其特点为光谱的可见光部分完全由荧光分产生。不过，它存在以下缺点：电光转化效率较低；粉体混合较困难，有待研发高效率的荧光粉；封装材料在紫外光照射下容易老化，寿命较短，存在紫外线泄露的隐患；高效功率型UVLED不易制备。3)黄色荧光粉转化LED。目前蓝光GaN芯片+掺杂Ce3+、发黄光的钇铝石榴石(Y3Al5O12:Ce3+，YAG)荧光粉是最常见的二基色荧光粉转换LED。作为目前商业上最成熟、最容易实现的白光LED技术，其具有耗能小、体积小、重量轻、结构紧凑等优点而引起了人们的广泛关注。在该装置中，GaN发出的蓝色光激发了YAG而得到黄色光，未被吸收的蓝光和黄光复合得到白光，因此在蓝光或紫光激发下发黄光的YAG荧光粉是目前使用量最大的一类荧光粉。不过由于黄色荧光粉转化LED的光谱中缺乏红光光谱和青绿光光谱(具体而言，就是荧光粉发出的黄色光谱与芯片发出的蓝色光谱部分之间的缺失部分)，此类LED的显色性较差，物体在此类光源照射下所呈现的颜色与物体在自然光(太阳光)照射下所呈现的颜色会有一定的偏差。在黄色荧光粉中适当地添加(橙)红色及青绿色荧光粉，可以明显提高黄色荧光粉转化白光LED的显示性。对于发青色光的荧光粉而言，目前，具备实用性的只有(Ba，Sr)Si2O2N2:Eu2+(非专利文献1)可供选择。但(Ba，Sr)Si2O2N2:Eu2+作为一种氮氧化物荧光粉，合成相对困难。目前，NaRbMg3Zn2(Si12O30)还未见其关于在发光材料方面的公开报道或专利申请。通过在NaRbMg3Zn2(Si12O30)中适当地掺杂某些元素，从而使其成为一种能发青色光的荧光粉，系申请人首次发现。非专利文献1：BachmannV.M.，RondaR.C.，MeijerinkA.，OecklerO.，SchnickW.，ChemistryofMaterials，Vol.21，No.2，316-325，2009。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种发射青色光荧光粉，该发光物质具有可被波长范围丰富(紫外或紫光或蓝光)的光谱激发而产生青色光谱(主峰位于498nm附近)的发射性能，解决了现有技术中青色荧光粉的原料成本高、合成相对困难的问题；本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供一种含有上述荧光粉的制备方法；本专利技术所要解决的第三个技术问题在于提供一种含有上述荧光粉的发光器件，该发光器件使用单一激发光源及本专利技术所述的荧光粉，能产生窄带的绿光发射。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种青色荧光粉，该发光物质包括分子式为NaRb1-2xEuxMg3Zn2(Si12O30)的无机化合物，其中，0<x<0.5。优选的，所述x为0.02~0.3。本专利技术还提供了一种青色荧光粉的制备方法，包括：A)将Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体混合，进行高温固相反应，得到荧光粉混合，进行高温固相反应，得到荧光粉；所述Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体中Na、Rb、Eu、Mg、Zn与Si的摩尔比为1：(1-2x)：x：3：2：12；0＜x＜0.5。优选的，所述步骤A)具体为：将Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体混合，压片后，在还原气氛中进行高温烧结，得到荧光粉。所述Na前驱体为Na的碳酸盐、Na的草酸盐、Na的硝酸盐的一种或多种；所述Rb前驱体为Rb的碳酸盐、Rb的草酸盐与Rb的硝酸盐中的一种或多种；所述Eu前驱体为Eu的碳酸盐、Eu的氧化物、Eu的草酸盐与Eu的硝酸盐中的一种或多种；所述Mg前驱体为Mg的碳酸盐、Mg的氧化物、Mg的草酸盐与Mg的硝酸盐中的一种或多种；所述Zn前驱体为Zn的碳酸盐、Zn的氧化物、Zn的草酸盐与Zn的硝酸盐中的一种或多种；所述Si前驱体为SiO2；优选的，所述还原气氛为氨气或氮氢混合气体。优选的，所述高温烧结的温度为800℃~1200℃；所述高温烧结的时间为3~8h。本专利技术中所述的一种青色荧光粉可使用现有技术的方法或将来发现的新方法进行制备。本专利技术所得的一种青色荧光粉可以制造发光器件，采用本专利技术的一种青色荧光粉可以用于照明显示器件等领域。本专利技术还公开了一种发光器件，至少包含发光光源和荧光体，所述荧光粉至少包括所述的一种青色荧光粉。优选的，所述发光光源包括发光二极管、激光二极管或有机EL发光器件。本专利技术所述发光器件，其荧光粉包含所述的一种青色荧光粉，该发光器件使用单一激发光源，即可获得能产生较窄的绿色光谱(主峰位于498nm附近)，具有更优质的应用效果，可满足照明的应用需求。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，图1为本专利技术实施例1中得到的荧光粉的发射光谱图；图2为本专利技术实施例1中得到的荧光粉的激发光谱图；图3为本专利技术所述发光器件的示意图；图3中附图标记表示为：1-第一导线，2-热沉，3-发光二极管，4-荧光粉涂层，5-灌封胶，6-反光碗，7-第二导线，8-金线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下对比例和实施例中所用的器件和试剂均为市售。对比例1按化学式Ba0.8Sr0.15Eu0.05Si2O2N2的化学计量比，准确称量原料BaCO3、SrCO3、Eu2O3、Si3N4和S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种青色荧光粉，如式(I)所示：/nNaRb

【技术特征摘要】
1.一种青色荧光粉，如式(I)所示：
NaRb1-2xEuxMg3Zn2(Si12O30)(I)；
其中，0<x<0.5。


2.一种青色荧光粉的制备方法，其特征在于，包括：
A)将Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体混合，进行高温固相反应，得到荧光粉；
所述Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体中Na、Rb、Eu、Mg、Zn与Si的摩尔比为1：(1-2x)：x：3：2：12；0＜x＜0.5。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体的纯度均不低于99.5%。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)具体为：
将Na前驱体、Rb前驱体、Eu前驱体、Mg前驱体、Zn前驱体与Si前驱体混合，压片后，在还原气氛中进行高温烧结，得到荧光粉。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雪方，解荣军，
申请(专利权)人：江苏罗化新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32