[发明专利]荧光粉、其制备方法及包括其的发光装置

权利要求书

1.一种荧光粉，其特征在于，所述荧光粉为Sr₂Si₅N₈结构，按重量百分含量计包含32％-45％的碱土金属元素、25％-38％的Si元素、22％-27％的N元素、0.05％-0.5％的O元素、0％-0.5％的Al元素、0.2％-13％的Eu元素，且所述荧光粉颗粒中由颗粒表面向颗粒中心方向延伸的0-50nm范围内任意单位体积中Al元素的重量百分含量和Si元素的重量百分含量之和与该范围外任意单位体积中Si元素的重量百分含量之间的比值为m，m的取值范围为：1.2≤m≤2.5。

2.根据权利要求1所述的荧光粉，其特征在于，所述荧光粉按重量百分含量计由32％-45％的碱土金属元素、25％-38％的Si元素、22％-27％的N元素、0.05％-0.5％的O元素、0％-0.5％的Al元素、0.2％-13％的Eu元素组成。

3.根据权利要求2所述的荧光粉，其特征在于，所述荧光粉按重量百分含量计由35.6％-44.9％的碱土金属元素、25.2％-36.9％的Si元素、23.7％-26.8％的N元素、0.09％-0.5％的O元素、0-0.48％的Al元素、0.36％-2.81％的Eu元素组成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的荧光粉，其特征在于，所述m的取值范围为1.26≤m≤2.11。

5.根据权利要求1所述的荧光粉，其特征在于，所述碱土金属元素为Ca、Sr、和Ba中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的荧光粉，其特征在于，所述碱土金属元素为Sr。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述荧光粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

以碱土金属、Si及Eu的氮化物为原料，进行一次混合，将一次混合物在1500-1800℃、氮气和/或氢气气氛中焙烧5-20h获得焙烧产物；

以Si的氧化物和/或Al的氧化物为原料与所述焙烧产物进行二次混合，将二次混合物在1500-1700℃、氮气和/或氢气气氛中热处理0.5-2h，得到所需要的荧光粉；

上述各原料的用量根据权利要求1至6中任一项所述的荧光粉中各元素的重量百分含量称量，其中Si的氮化物的用量与Si的氧化物的用量匹配为使得所制备的荧光粉颗粒中由颗粒表面向颗粒中心方向延伸的0-50nm范围内任意单位体积中Al元素的重量百分含量和Si元素的重量百分含量之和与该范围外任意单位体积中Si元素的重量百分含量之间的比值为m，m的取值范围为：1.2≤m≤2.5。

8.根据权利要求7所述的荧光粉的制备方法，其特征在于，在对所述一次混合物完成焙烧处理后进行第一次后处理，对所述二次混合物完成热处理后进行第二次后处理；所述第一次后处理和第二次后处理的方式分别包括破碎、洗涤、和分级中的至少一种。

9.一种发光装置，包括荧光粉，其特征在于，所述荧光粉包含权利要求1至6中任一项所述的荧光粉。

10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，还含有其它荧光粉，所述其他荧光粉包括：(Y，Gd，Lu，Tb)₃(Al，Ga)₅O₁₂:Ce、(Mg，Ca，Sr，Ba)₂SiO₄:Eu、(Ca，Sr)₃SiO₅:Eu、(La，Ca)₃Si₆N₁₁:Ce、α-SiAlON:Eu、β-SiAlON:Eu、Ba₃Si₆O₁₂N₂:Eu、Ca₃(Sc，Mg)₂Si₃O₁₂:Ce、CaSc₂O₄:Eu、BaAl₈O₁₃:Eu、(Ca，Sr，Ba)Al₂O₄:Eu、(Sr，Ca，Ba)(Al，Ga，In)₂S₄:Eu、(Ca，Sr)₈(Mg，Zn)(SiO₄)₄C₁₂:Eu/Mn、(Ca，Sr，Ba)₃MgSi₂O₈:Eu/Mn、(Ca，Sr，Ba)₂(Mg，Zn)Si₂O₇:Eu、Zn₂SiO₄:Mn、(Y，Gd)BO₃:Tb、ZnS:Cu，Cl/Al、ZnS:Ag，Cl/Al、(Sr，Ca)₂Si₅N₈:Eu、(Li，Na，K)₃ZrF₇:Mn、(Li，Na，K)₂(Ti，Zr)F₆:Mn、(Ca，Sr，Ba)(Ti，Zr)F₆:Mn、Ba_0.65Zr_0.35F_2.7:Mn、(Sr，Ca)S:Eu、(Y，Gd)BO₃:Eu、(Y，Gd)(V，P)O₄:Eu、Y₂O₃:Eu、(Sr，Ca，Ba，Mg)₅(PO4)₃Cl:Eu、(Ca，Sr，Ba)MgAl₁₀O₁₇:Eu、(Ca，Sr，Ba)Si₂O₂N₂:Eu、3.5MgO·0.5MgF₂·GeO₂:Mn中的一种或一种以上。