[发明专利]紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种可用于白光LED的红色荧光粉及其制备方法，特别是一种紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

近年来，白光LED作为新兴的固体照明器件的出现，在照明方面带来了飞跃性的发展。白光发光二极管(WLEDs)被公认为21世纪的新光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。它与传统光源相比具有体积小、寿命长、发光效率高、节能以及环保等优点，可以广泛应用于移动通讯、城市景观照明、汽车灯、交通信号灯、液晶显示和室内外照明等多种领域。白光LED的产生有三种途径：第一种方法是将发蓝光和黄光的两基色芯片或是把蓝光、绿光、红光的三基色芯片组装在一起实现白光；第二种方法是蓝光LED芯片与能被蓝光有效激发的黄色荧光粉组合，芯片发出的蓝光和荧光粉发出的黄光互补形成白光；第三种方法是在紫外光或紫光LED芯片上涂敷三基色荧光粉，利用该芯片来激发荧光粉而实现白光发射。当前蓝光激发Ce³⁺掺杂的YAG荧光粉因缺乏红光成分而显色性不高，另外红色荧光粉效率较低，成为LED用荧光粉乃至白光LED发展的瓶颈，因此合成具有良好发光特性的特殊荧光粉相当关键。目前，采用蓝光、紫光或紫外光激发荧光粉组合产生白光的技术己经相对成熟，但可应用于LED的红色荧光粉，不是有效转换效率低，就是性质不稳定、光衰大。因此，高效低光衰的LED用红色荧光粉的研制正在成为国内外大公司和研究机构研发的热点。随着GaN制备技术的突破，蓝光、紫光和紫外LED的出现和发展，日益引起各国政府、研究机构和跨国公司的重视。而钼酸盐具有良好的热稳定性和化学稳定性，且可以被近紫外LEDs (380 - 410 nm)激发而发射明亮的红光，因此，稀土离子掺杂的钼酸盐材料作为LEDs的发光材料具有潜在的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉。

本发明的目的之二在于提供该红色荧光粉的制备方法。

一种紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉，其特征在于该红色荧光粉的结构式为：Y_(2-x)MoO₆：Eu³⁺_x，0＜x＜2。

一种制备上述的紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将可溶性钇盐、可溶性钼酸盐和硝酸铕溶于水中，在搅拌混合均匀后，调节溶液pH至7~11，继续搅拌30～60 min至沉淀反应完全；然后在150 ~ 220℃ 温度下水热反应1 ~ 36h ，所得产物经水洗、离心除去杂质，烘干，再于800℃ ~ 1100℃焙烧1 ~ 8 小时，即得紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉。

上述的可溶性钇盐可以为硝酸钇、乙酸钇或卤化钇中任一种。

上述的激活剂可以为氧化铕、碳酸铕、乙酸铕、氢氧化铕或草酸铕中任一种。

上述的可溶性钼酸盐可以为钼酸铵、钼酸钠或钼酸钾。

本发明提出的紫外光激发下的红色荧光粉的制备方法为采用水热反应合成纳米Eu³⁺掺杂的钼酸钇（Y₂MoO₆:Eu³⁺_x）高亮度红色发光体。该发光体在290 nm紫外光激发下，可产生Eu^3＋的613 nm特征红光发射，是一种新型的白光LED用红色荧光粉。

本文研制的Eu^3＋掺杂的Y₂MoO₆荧光粉将有力地推动红色荧光粉的发展，为更低色温、更高显色性、更高光效发展打下基础。为了实现高的发光效率，常选择Eu^3＋作为红色材料的激活剂。关于Eu^3＋的f电子发光跃迁的报道一直很多，而在电荷迁移态激发下Eu^3＋的有效发光的报道却很少。

本发明的紫外激发的白光LED用钼酸盐基红色荧光粉，其化学性质稳定，有助于提高发光亮度。同时，因为本发明采用水热反应，具有工艺简单，容易实现批量生产等优点，在较低的温度下就可以得到分散均匀的发光粉，易于工业化生产应用。

本发明采用水热过程，所得荧光粉的粒径很小，可以保持在纳米范围内，形貌可控。本发明方法简单易行，重现性好。

附图说明