一种氮化物荧光粉及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种氮化物荧光粉及其制备方法和应用。氮化物荧光材料在高温高湿条件下色度变化小，耐久性好。氮化物荧光材料的组合物包括:从Ca、Sr、Ba和Mg组成的基团中选出的至少一种元素；从Li、Na和k组成的基团中选出的至少一种元素；从Eu、Ce、Tb和Mn组成的基团中选出的至少一种元素；Al和N。该方法包括:制备具有该组合物的煅烧产品，使煅烧产品与含氟物质接触，并在200℃～500℃的温度下对煅烧产品进行热处理。还提供了一种使用该氮化物荧光材料的发光器件。发光器件。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化物荧光粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光粉制造
，具体涉及一种氮化物荧光粉及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由激光(LD)和荧光材料组合而成的发光器件，作为液晶显示器的照明设备和背光源等，已得到越来越广泛的应用。例如，在液晶显示装置中使用发光装置的情况下，需要窄半带宽的荧光材料以提供更宽范围的颜色再现性。
[0003]这种荧光材料的例子包括SrLiAl3N4:Eu的红色发光荧光体(以下简称为“SLAN荧光体”)。目前专利技术揭示了具有70nm或更小的窄半带宽和650nm附近的峰值荧光波长的SLAN荧光体。正文在文献中记载的一种SLAN荧光粉的制备使得包括氢化铝锂(LiAlH4)、氮化铝(AlN)、锶氢化物(SrH2)和氟化铕(EuF3)在内的原料粉末按化学计量比称重，并与Eu比例为0.4mol％混合，将混合物置于坩埚中，在1000℃的大气压下，在氢气和氮气的混合气氛中煅烧两小时。
[0004]但本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：已知SLAN荧光体容易因氧气，热，水等而劣化，因此需要进一步改善使用SLAN荧光体的耐久性发光装置。
[0005]本专利技术的目的是提供一种制备氮化物荧光材料的方法，该氮化物荧光材料能够提供具有优异耐久性的发光装置、氮化物荧光材料以及使用该氮化物荧光材料的发光装置。
[0006]
技术实现思路

[0007]已知SLAN荧光体容易因氧气,热,水等而劣化,因此需要进一步改善使用SLAN荧光体的耐久性发光装置。本专利技术的目的是提供一种能够提供具有优异耐久性的发光器件的氮化物荧光材料的制造方法,氮化物荧光材料以及使用该方法的发光器件
[0008]1.本申请实施例包括如下所示的配置。在第一实施方式中，描述了制备氮化物荧光材料的组成和制备方法。所述荧光材料核心的分子式为A
v
B
w
C
x
Al3‑
y
Si
y
N
z
，其中A表示从Ca，Sr，Ba和Mg组中选出的至少一个元素；B表示从Li，Na和k组中选出的至少一个元素；C表示从Eu，Ce，Tb和Mn组中选出的至少一个元素；v，w，x，y和z分别满足0.90≤v≤1.00,0.90≤w≤1.00,0.001<x≤0.1,0≤y≤0.5,3.0≤z≤5.0；所述荧光材料的外壳表面是一层含有含氟化合物；
[0009]所述制备方法包括如下步骤：制备分子式为A
v
B
w
C
x
Al3‑
y
Si
y
N
z
的煅烧产物，并使煅烧产物与含氟物质接触并在200℃或更高和500℃或更低的温度下热处理煅烧产物。
[0010]优选的，所述含氟物质至少是从组成F2、CHF3、CF4、NH4HF2、NH4F、SiF4、KrF2、XeF2、XeF4和NF3的组中选出的一种。
[0011]优选的，所述煅烧产物需要在惰性气体中进行热处理。
[0012]优选的，所述含氟物质处于气态，所述煅烧产物在含有惰性气体和所述含氟物质的气体环境中进行热处理。
[0013]优选的，所述含氟物质是氟气。
[0014]优选的，所述含氟物质是氟化铵。
[0015]优选的，所述含有含氟化合物的层的厚度在0.05μm～0.8μm。
[0016]根据本专利技术的第二目的，提供一种上述方法制备的氮化物荧光粉。
[0017]根据本专利技术的第三目的，提供一种氮化物荧光玻璃的发光器件用途。
[0018]本专利技术具有如下有益效果：
[0019]1、氮化物荧光材料保留了良好的可靠性，即使在上述环境下储存后，也抑制了色度的变化。
[0020]2、按照本专利技术实施例生产的氮化物荧光材料具有优异的耐久性，因此使用氮化物荧光材料可以提供具有高可靠性的发光器件。
[0021]3、发光装置可以适用于具有激光作为激励光源、LED显示装置、液晶显示装置的背光源、交通信号、照明开关、各种传感器和各种指示器的发光特性显著优异的照明光源。
附图说明
[0022]图1是根据本专利技术的实施例氮化物荧光材料和比较例氮化物荧光材料以及参考化合物的x射线衍射图的比较图。
[0023]图2是实施例和比较例氮化物荧光材料的发光光谱的图。
具体实施方式
[0024]下面将描述制造氮化物荧光材料、所述氮化物荧光材料和根据本专利技术的发光器件的方法。但是，下面所示的实施例举出了用于实施本专利技术技术概念的生产氮化物荧光材料的方法，并且本专利技术的范围不限于生产下述氮化物荧光材料的方法。在规范中，色度名称与色度坐标的关系，光的波长范围与单色光的颜色名称的关系等均符合JIS Z8110。在组合物含有与一种组分相对应的多种物质的情况下，除非另有说明，该组合物中的组分含量是指该组合物中所含多种物质的总量。
[0025]本实施例制备的氮化物荧光材料包括荧光材料核心和外壳，所述荧光材料核心的分子式为AvBwCxAl3
‑
ySiyNz，其中A表示从Ca，Sr，Ba和Mg组中选出的至少一个元素；B表示从Li，Na和k组中选出的至少一个元素；C表示从Eu，Ce，Tb和Mn组中选出的至少一个元素；v，w，x，y和z分别满足0.90≤v≤1.00,0.90≤w≤1.00,0.001<x≤0.1,0≤y≤0.5,3.0≤z≤5.0；所述荧光材料的外壳表面是一层含有含氟化合物；
[0026]所述制备方法包括如下步骤：制备分子式为AvBwCxAl3
‑
ySiyNz的煅烧产物，并使煅烧产物与含氟物质接触并在200℃或更高和500℃或更低的温度下热处理煅烧产物。
[0027]从晶体结构的稳定性来看，参数v优选为0.90或更高，1.00或更低，优选为0.90或更高，1.00或更低。参数x表示从Eu、Ce、Tb、Mn组成的基团中选择至少一种元素的活化量，可适当选择以达到目标特性。参数x优选满足0.001<x≦0.020，优选满足0.002≦x≦0.015。
[0028]荧光材料核心部分是混合物在氮气气氛中烧成。例如，可以使用气体加压电炉进行烧成。烧成温度可在摄氏1,000度或以上及摄氏1,400度或以下，最好在摄氏1,000度或以
上及摄氏1,300度或以下，最好在摄氏1,100度或以上及摄氏1,300度或以下。当发光温度过低时，目标荧光化合物难以形成，当发光温度过高时，荧光化合物可能分解，从而恶化发光特性。两步烧成(或多步烧成)，第一步烧成的温度为800℃或以上1000℃或以下，逐渐升高温度后，第二步烧成的温度为1000℃或以上1400℃或以下。材料混合物的烧成可以使用由石墨、氮化硼(BN)、氧化铝(Al2O3)、W、钼等碳质材料形成的坩埚、舟或类似物进行。燃烧的大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化物荧光粉的制备方法，其特征在于，所述荧光粉包括一种荧光材料核心和外壳表面，所述荧光材料核心的分子式为A
v
B
w
C
x
Al3‑
y
Si
y
N
z
，其中A表示从Ca，Sr，Ba和Mg组中选出的至少一个元素；B表示从Li，Na和k组中选出的至少一个元素；C表示从Eu，Ce，Tb和Mn组中选出的至少一个元素；v，w，x，y和z分别满足0.90≤v≤1.00,0.90≤w≤1.00,0.001<x≤0.1,0≤y≤0.5,3.0≤z≤5.0；所述荧光材料的外壳表面是一层含有含氟化合物；所述制备方法包括如下步骤：制备分子式为A
v
B
w
C
x
Al3‑
y
Si
y
N
z
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘河洲，杨卫桥，李华，
申请(专利权)人：衡阳华灏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：