[发明专利]一种氟化物荧光粉及其制备方法、混合物和发光器件

说明书

本发明提供了一种氟化物荧光粉，其化学结构式为：A_xM_(1‑y)F_z:yMn⁴⁺,其中，A为K,Li,Na,Rb,Cs或NH4⁺中的至少一种，M为Si,Ge,Sn,Ti,Zr或Hf中的至少一种；且2≦x≦2.3，0.01≦y≦0.1，6.7≦z≦7.1。本发明还提供了一种氟化物荧光粉的制备方法，可有效调整氟化物荧光粉中各元素含量比例，通过控制晶体中A、F元素的含量，抑制水对激活中心Mn⁴⁺的破坏，从而延缓荧光粉的老化衰减，延长使用寿命。本发明制得的氟化物荧光粉应用于发光器件，可提高发光强度，降低光衰，延缓老化，提升使用寿命。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种氟化物荧光粉及其制备方法、混合物和发光器件。

背景技术

基于LED高光效、低碳环保、节能的特点，目前市面上大部分LCD电视、手机已采用LED作为背光源。同时，为了满足LED背光光源高色域覆盖率的需求，一些窄半波宽的新荧光材料在近年来备受关注，例如氟化物荧光粉，其具有发光效率高、色纯度高、可以液相合成等突出优点受到了广泛关注，加上谱峰比商用氮化物红色荧光粉更窄，使其在白光LED及宽色域LCD背光源应用中有广阔的商业前景。

现有技术中，专利文献CN208384304U公开了一种高色域显示模组架构，包括若干个LED灯、壳体和量子点板，LED灯包括发光芯片和发红光的荧光粉，LED芯片、量子点板和荧光粉发出的光构成三原色，通过氟化物荧光粉发出的红光和量子点发出的绿光具备窄半波宽，虽然可以提高显示的色域覆盖率，然而，其氟化物荧光粉容易受潮；现有技术的氟化物荧光粉最大的问题也是容易受潮，与水接触发生分解，导致破坏激活剂的稳定性，进而导致荧光粉的使用寿命大大降低，即氟化物荧光粉容易受潮老化导致发光亮度降低、发光颜色改变。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

所述氟化物荧光粉的化学结构式为：A_xM_(1-y)F_z:yMn⁴⁺,其中，A为K,Li,Na,Rb,Cs或NH4⁺中的至少一种，M为Si,Ge,Sn,Ti,Zr或Hf中的至少一种；且2≦x≦2.3，0.01≦y≦0.1，6.7≦z≦7.1。为了实现上述目的，本发明提供了一种氟化物荧光粉，可有效调整氟化物荧光粉中各元素含量比例，通过控制晶体中A、F元素的含量，使得晶体中过量的A、F元素进入晶格，荧光粉在接触水汽后可以有效反应形成酸性体系，从而抑制水汽对激活中心Mn⁴⁺的破坏，延缓荧光粉的老化衰减，延长使用寿命。本发明制得的氟化物荧光粉应用于发光器件，可提高发光强度，降低光衰，延缓老化，提升使用寿命。

优选地，所述氟化物荧光粉的化学结构式为：

K_xSi_(1-y)F_z:yMn⁴⁺，其中，2≦x≦2.3，0.01≦y≦0.1，6.7≦z≦7.1。

优选地，所述氟化物荧光粉的化学结构式为：K_xGe_(1-y)F_z:yMn⁴⁺，其中，2≦x≦2.3，0.01≦y≦0.1，6.7≦z≦7.1。

优选地，其中，6.9≦z≦7.0。优选的F元素含量，实现在保障荧光粉接触水汽后形成有效的酸性体系以提高老化性能的基础上，进一步减少晶体缺陷以提升发光强度。

优选地，其中，0.03≦y≦0.04。优选Mn元素范围内，即可以保证足够多的激活剂提供较高的发光强度，又可以避免作为杂质的Mn含量过多从而获得更加优异的抗老化性能。