一种氟化物荧光粉及发光装置的制作方法

本发明涉及发光材料，特别涉及一种氟化物荧光粉及发光装置。

背景技术：

1、氟化物红粉在通用照明和高品质显示领域均展现出广阔的应用市场。在显示领域，广色域(≥90％ ntsc)显示是显示技术的主流发展方向，目前液晶显示led背光主要采用蓝光芯片搭配β-塞隆绿粉和氟化物荧光粉实现广色域显示，该技术方案利用荧光粉的高色纯度和较低的荧光粉互吸收效应，可在实现广色域显示的同时达到100lm/w以上的高节能效率。在照明领域，氟化物红粉k2(si,ge)f6:mn4+具有声子能量低、发光效率高等优点，特别是其在绿光区域吸收较弱，有效避免了红粉对受激发射绿光的二次吸收，制成的led器件光效较传统氮化物红粉方案提升超20％；同时在630nm的尖峰高能发射可显著提升关键显色参数r9。

2、由于以(mnf6)2-存在的mn(iv)离子面临着耐水耐温差等本征特性，这也导致了mn(iv)激活的氟化物荧光材料在水、热环境中信赖性较差，因此研究高温高湿使役环境中氟化物红粉光色衰减机制及改善手段就显得尤为关键。

3、技术人员经过大量研究，目前，包覆材料主要分为无机化合物包覆、疏水性有机物涂层包覆、无机-有机杂化包覆。无机化合物包覆法的包覆材料有水溶解度小于内核氟化物的sio2、al2o3、mgf2、caf2等，以及包覆和内核氟化物基质相同结构的无mn或低mn外壳，虽然对耐温耐湿性能有所提升，但是只能满足中小功率的使用需求。疏水性有机物涂层包覆虽然可阻隔了水汽，但其透光度差、影响发光效率，应用时易与有机封装胶互溶导致包覆失效。无机-有机杂化包覆，从理论上可解决无机与有机单独包覆的问题，但尚未筛选出合适的桥接离子实现杂化包覆，抗老化性能提升仍然有限。因此，现有技术中的氟化物荧光粉的耐高温高湿的老化性能仍无法全面在照明和中高功率led中使用，严重限制了使用范围。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种氟化物荧光粉及发光装置，具有优异的发光和抗老化的综合性能，解决了现有技术中氟化物红色荧光粉耐温耐水性较差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种氟化物荧光粉，其特征在于，包括：内核和外壳，所述内核包含成分为a1xryf6：zmn的氟化物荧光粉，所述外壳包含成分为a2aadfb：cmn的化合物；

3、其中，r元素包括：si、ge和ti中的一种或多种，a1包括：元素k和元素na中的一种或两种，a2包括：元素k和元素na中的一种或两种，a1和a2必含k元素，a元素包括：al和ga中的一种或两种,必含al；

4、1.8≤x≤2.2,0.8≤y≤1.0,0.03≤z≤0.3，a+3＝b，b为4、5或者6，0.973≤d≤1,0≤c≤0.02。

5、进一步地，所述r元素必含ge，具有与k2gef6相同的晶体结构，0.05≤z≤0.15；

6、所述a2aadfb的化合物在25℃下水溶解度为h，0.350g/100ml≤h≤1.42g/100ml。

7、进一步地，所述r元素必含si，具有与k2sif6相同的晶体结构，0.05≤z≤0.20；

8、所述a2aadfb的化合物在25℃下水溶解度为h,0.177g/100ml≤h≤0.90g/100ml。

9、进一步地，所述a2aadfb的化合物成分中，a2为k元素。

10、进一步地，所述a2aadfb的化合物成分中，a元素为al元素,b＝6，0.0001≤c≤0.02。

11、进一步地，所述a2aadfb的化合物成分中，a元素为al元素,b＝4。

12、进一步地，所述内核的尺寸为r，5μm≤r≤45μm；

13、所述外壳厚度为r,

14、进一步地，所述氟化物中，0.01≤c/z≤0.04。

15、进一步地，所述氟化物荧光粉中的氧含量低于100ppm。

16、相应地，本发明实施例的第二方面提供了一种发光装置，包括上述任一所述氟化物荧光粉。

17、本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

18、利用外壳的透光性，折射率差异以及溶解度稍高于内核的氟铝化合物包覆材料，不但可以大幅提高荧光材料整体的信赖性，还可以进一步提高其发光效率。

技术特征：

1.一种氟化物荧光粉，其特征在于，包括：内核和外壳，所述内核包含成分为a1xryf6：zmn的氟化物荧光粉，所述外壳包含成分为a2aadfb：cmn的化合物；

2.根据权利要求1所述的氟化物荧光粉，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的氟化物荧光粉，其特征在于，

4.根据权利要求2或3所述的氟化物荧光粉，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的氟化物荧光粉，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的氟化物荧光粉，其特征在于，

7.根据权利要求5或6所述的氟化物荧光粉，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的氟化物荧光粉，其特征在于0.01≤c/z≤0.04。

9.根据权利要求8所述的氟化物荧光粉，其特征在于，所述氟化物荧光粉中的氧含量低于100ppm。

10.一种发光装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一所述的氟化物荧光粉。

技术总结本发明公开了一种氟化物荧光粉及发光装置，其中氟化物荧光粉包括：内核和外壳，内核包含成分为A1<subgt;x</subgt;R<subgt;y</subgt;F<subgt;6</subgt;：zMn的氟化物荧光粉，外壳包含成分为A2<subgt;a</subgt;A<subgt;d</subgt;F<subgt;b</subgt;：cMn的化合物；其中，R元素包括：Si、Ge和Ti中的一种或多种，A1包括：元素K和元素Na中的一种或两种，A2包括：元素K和元素Na中的一种或两种，A1和A2必含K元素，A元素包括：Al和Ga中的一种或两种,必含Al；1.8≤x≤2.2,0.8≤y≤1.0,0.03≤z≤0.3，a+3＝b，b为4、5或者6，0.973≤d≤1,0≤c≤0.02。氟化物荧光粉具有优异的发光和抗老化的综合性能，解决了当前氟化物红色荧光粉耐温耐水性较差的问题。技术研发人员：刘荣辉,王恒,陈晓霞,刘元红,陈观通,薛原受保护的技术使用者：有研稀土新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2