[发明专利]核/壳型镧、铈和铽的磷酸盐，包含这种磷酸盐的发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及核/壳型镧、铈和铽的磷酸盐，包含这种磷酸盐的发光 材料(luminophore)及其制备方法。

背景技术

在下文表示为LaCeT的磷酸盐的镧铈铽混合磷酸盐因它们的发 光性能而广为人知。当它们受到波长低于可见光区波长的某些高能辐 射(用于照明或显示系统的UV或VUV辐射)照射时，其发射明亮 的绿色光。利用此特性的发光材料目前以工业规模使用，例如用于三 色荧光灯中、液晶显示器的背光系统中或等离子体系统中。

这些发光材料包含稀土元素，而稀土元素具有高的价格并且还会经 历大的波动。这些发光材料的成本降低因而是一个重要的问题。

为此，已经开发了如下类型的核/壳型发光材料，其包含由非发光材 料制成的核并且其唯一的壳包含稀土元素或最贵的稀土元素。借助于这 种结构，稀土元素在发光材料中的量得以降低。WO2008/012266描述了 这种类型的发光材料。

而且，除了对于更低成本产品的需求之外，还寻求提供细发光材料， 因为细产品的处理具有更为容易的优点，至少在某些应用中是如此，例 如在某些三色灯中。但已知的是，细产品的尺寸可能会干扰和降低这些 产品的发光性能。

发明内容

本发明的目标在于提供在发光材料的性能和尺寸之间具有良好折 衷的发光材料。

为此，本发明的磷酸盐为如下类型的磷酸盐：其包含由无机核和基 于镧铈铽磷酸盐并且以大于或等于300nm的厚度均匀覆盖该核的壳构 成的颗粒，并且其特征在于所述颗粒具有3-6μm的平均直径并且镧铈铽 磷酸盐满足以下通式(1)：

La_(1-x-y)Ce_xTb_yPO₄  (1)

其中x和y满足下述条件：

0.4≤x≤0.7；

0.13≤y≤0.17。

本发明还涉及发光材料，其特征在于它包含以上类型的磷酸盐。

由于其特征的特定组合，本发明的发光材料具有细粒度以及通常与 已知核/壳型发光材料相当的发光性能。

附图说明

在阅读了以下的描述以及附图之后，本发明的其它特性、细节和优 点将会变得更加明显，在附图中：

-图1是根据本发明的发光材料的发射光谱。

具体实施方式

还应当指出，在说明书的其余部分中，除非另有指出，在给出的数 值的所有范围或极限中，在边界处的数值被包括在内，如此限定的数值 的范围或极限因而涵盖了至少大于或等于下边界和/或至多小于或等于 上边界的任何值。

术语“稀土元素”在本说明书的其余部分中被理解为是指由钇和 元素周期表中原子序数为包含端值在内的57-71的那些元素所构成的 组中的元素。

术语“比表面积”被理解为是指通过氪吸附确定的BET比表面积。 在本说明书中给出的表面积的测量是在200℃下对粉末脱气8小时之后 在ASAP2010设备上进行的。

如上所述，本发明涉及两种类型的产品：在本说明书的剩余部分 中也可被称作前体的磷酸盐以及由这些磷酸盐或前体获得的发光材 料。所述发光材料本身具有足以使得它们在所希望的应用中直接可用的 发光性能。所述前体并不具有发光性能或者有可能具有对于在这些相同 应用中使用来说过低的发光性能。

现在将更加详细地描述这两种类型的产品。在此要指出的是，通常 可参考WO2008/012266的教导，该文献涉及具有相同结构的产品并且 因而也适用于本说明，除非另外更具体或更特别地指出。

磷酸盐或前体

本发明的磷酸盐首先特征在于如下描述的它们的特定核/壳型结 构。

无机核基于可尤其是氧化物或磷酸盐的材料。

在氧化物当中，尤其可以提及锆、锌、钛、镁、铝(氧化铝(alumine)) 和稀土元素的氧化物。作为稀土元素的氧化物，可更特别地提及钆氧化 物、钇氧化物和铈氧化物。

可优选选择钇氧化物、钆氧化物和氧化铝。