[发明专利]一种白光LED用层状钙钛矿红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，涉及一种白光LED用层状钙钛矿红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

白色发光二极管(white LEDs)作为一种新型固态照明器件以其节能、高效、体积小、无污染和可平面化等优点而迅速在平板显示、道路照明等领域获得了广泛应用。

目前已商业化的获得白光的途径为460nm蓝光GaN芯片激发Y₃Al₅O_12:Ce³⁺黄色荧光粉，荧光粉发射的黄光和芯片激发后剩余的蓝光组合形成白光，其光谱中较弱的红区发射造成其显色指数较低，因此需要在荧光粉中混入同激发的红粉来补偿红光发射和提高光转换效率；同时，在近紫外LED激发的红绿蓝三基色荧光粉中，目前所用的红色荧光粉的如CaS:Eu²⁺、Y₂O₂S:Eu³⁺等的发光强度远低于同激发的BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺蓝色与ZnS:Cu⁺,Al³⁺绿色荧光粉。另外，硫化物化学稳定性一般，在使用过程中释放出的硫气体和较宽的红色发射带所造成的污染和较差的色纯度等都限制了其应用。因此，在近紫外到蓝光范围内具有高效吸收的、在红光范围具有较窄发光谱带且环境稳定性好的红色荧光粉获得了广泛研究，如钨钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、钛酸盐等。

其中，钛酸盐基质具有良好的热稳定性以及化学稳定性。其较强的发光亮度和稳定的发光性能使该类材料受到广泛关注，如CaTiO₃:Pr³⁺等。其主要优势体现在：1)具有非常好的物理化学稳定性，可以稳定存在于环氧树脂或硅胶等封装材料中；2)在该基质材料中，TiO₄^4-基团在近紫外光波段(<400nm)存在较强的吸收，能够高效吸收激发能并传递给稀土离子而使其发光；3)Pr³⁺/Eu³⁺激活的钛酸盐荧光粉激发峰在350～400nm左右，可以和紫外LED很好地配合，并发射较强纯正红光；4)我国钛资源丰富，且与其他钨钼酸盐类相比，钛酸盐具有明显的价格优势，为稀土钛酸盐荧光粉材料的发展提供了有利条件。

发明内容

本发明的目的是针对现有白光LED用红色荧光粉发光强度低及化学稳定性差等问题，而提供一种新型的白光LED用层状钙钛矿红色荧光粉及其制备方法。