[发明专利]一种Mn4+激活的氟氧化物红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种Mn⁴⁺掺杂的氟氧化物红色荧光粉及其制备方法。该红色荧光粉的化学通式为A₂[MO₂F₄]:Mn⁴⁺，A可以为Na，K，Rb，Cs，M为Mo，W。该红粉还可通过引入Li⁺，K⁺，Na⁺，Rb⁺，Cs⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，Zn²⁺，Ba²⁺，Sr²⁺离子进行电荷补偿进一步改善发光性能。本发明中的红粉能在白光LED应用中能起到很好的补偿效果。本发明中的荧光粉能被蓝光高效激发，窄带线状发射，色纯度高，量子产量高，制备工艺简单，制备所需HF量少。

技术领域

本发明涉及固体发光材料领域，尤其是涉及Mn⁴⁺激活氟氧化物红色荧光粉体及其制备方法。

背景技术

LED因其高效、节能、环保、长寿命等诸多优点，被广泛应用于照明、背光显示、植物生长、汽车等领域。目前，基于InGaN蓝光LED芯片与YAG:Ce³⁺黄色荧光粉构建的白光LED技术已实现商业化应用。但此技术得到的白光，因红光成份不足而存在色温偏高，显色指数偏低等问题。为了解决该问题，在商用白光LED中引入可被蓝光有效激发的红色荧光粉一直来备受国内外研究者的关注。

Mn⁴⁺激活的氟化物红色荧光粉体在蓝光、近紫外激发下可实现光谱分布为 600-650nm波段的窄带线状红光发射，因而能显著降低白光LED色温和提高显指。2010年，由美国GE公司Setlur等人将K₂TiF₆:Mn⁴⁺及(Sr,Ca)₃(Al,Si)O₄(F,O): Ce³⁺荧光粉与蓝光芯片耦合，成功制得了光效为82lm/W、色温为3088K、显色指数为90的白光LED,由此激起了Mn⁴⁺掺杂氟化物A₂XF₆(A＝Na，K，Rb，Cs； X＝Ti，Si，Ge，Sn)荧光材料的研究热潮。红色荧光粉的的持续研发仍是白光LED 应用中的重要环节。目前虽然已研发出大量Mn⁴⁺激活的氟化物荧光粉，然而 Mn⁴⁺激活的氟氧化物粉体的研发仍是空白。本发明旨在提出一种新颖Mn⁴⁺掺杂氟氧化物红色荧光粉体及其制备工艺，本发明中的荧光粉能被蓝光芯片和紫外芯片有效激发并实现红光发射，在白光LED应用中能起到很好的红光补偿效果。

发明内容