本發明專利技術公開了一種紅色熒光粉、紅色熒光粉的制備方法及發光裝置。該紅色熒光粉的組分為A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，其中，A選自Li+、Na+和K+中的任一種或多種，D選自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種或多種，X選自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一種或多種，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。本發明專利技術通過采用Al3+替換部分X，以及引入D以降低由于Al3+替換X導致的晶格膨脹并平衡Al3+替換X后體系的價態，從而影響發光中心Mn4+離子的晶體場，進而能夠調節紅色熒光粉的光色性能，并提高紅色熒光粉的光色性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體
，具體而言，涉及一種紅色熒光粉、紅色熒光粉的制備方法及發光裝置。
技術介紹
近年來，液晶顯示(LCD)技術得到迅速發展，其在手機、筆記本電腦、高清電視領域均得到了廣泛應用。由于液晶材料本身不發光，因此背光源就成為液晶顯示器件不可缺少的關鍵元件。目前，LCD的背光源主要有冷陰極燈(CCFL)和白光二極管(LED)兩種方式。而白光LED具有色彩還原性好、功耗低、長壽命等眾多優勢，因此其在液晶顯示背光源領域的市場份額迅速增長。白光LED裝置主要有兩種類型，一種是由發紅光的紅色發光二極管、發綠光的綠色發光二極管和發藍光的藍色發光二極管組合而成，且由紅光、綠光和藍光混合形成白光；另一種是由發藍光(460-480nm)的發光二極管和熒光體層組合而成，且通過發光二極管發出的藍光激發熒光體層后產生白光。在第一種類型的白光LED中，紅色發光二極管、綠色發光二極管和藍色發光二極管需要各自的控制電路，因此會造成控制電路較復雜，且制造成本也較高。在第二種類型的白光LED中，能夠僅采用一種發光二極管，因此控制電路只需要一種，從而使得制造成本得以降低。因此，第二種類型的白光LED成為白光LED裝置的主流方式。目前，應用于白光LED的熒光粉主要有鋁酸鹽、硅酸鹽、氟化物和氮化物/氮氧化物。其中，具有石榴石結構的鋁酸鹽YAG：Ce具有發光效率高、熱穩定性好和化學結構穩定等優點，是目前最為經典的液晶顯示用黃色熒光粉。而綠色熒光粉主要以硅酸鹽熒光粉為主，紅色熒光粉以氟化物和氮化物/氮氧化物為主。現有用于液晶顯示裝置上的白光LED采用的熒光體層大部分由藍光芯片與綠色熒光粉和紅色熒光粉的組合而成，其中采用的綠色熒光粉為(La，Ce，Tb)PO4、β-sialon-Eu2+、硅酸鹽等，采用的紅色熒光粉為MAlSiN3：Eu(M為Ca，Sr、Ba中一種或多種)等。現有氟化物紅色熒光粉主要采用濕法制備，其主流制備技術包括刻蝕法以及原料直接沉淀法。其中，刻蝕法由日本群馬大學開發而來，而原料直接沉淀法由美國GE公司開發而來。所制備的氟化物紅色熒光粉的組分為Ax[MFy]：Mn4+，其中A選自Li、Na、K、Rb、Cs和NR4中的一種或幾種，M選自Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Ga、In、Sc、Y、La、Nb、Ta和Bi中的一種或幾種，R為H或低烷基，x為[MFy]價態的絕對值，y等于5、6或7。然而，現有氟化物紅色熒光粉的組分結構難以有效調節，使得氟化物紅色熒光粉的光色性能較差。針對上述問題，目前還沒有有效的解決方法。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種紅色熒光粉、紅色熒光粉的制備方法及發光裝置，以提高紅色熒光粉的光色性能。為此，本專利技術提供了一種紅色熒光粉，紅色熒光粉的組分為A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，其中，A選自Li+、Na+和K+中的任一種或多種，D選自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種或多種，X選自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一種或多種，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。進一步地，A為K+，X為Si4+。進一步地，D選自Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種。進一步地，A為K+，X為Ge4+。進一步地，D為Ba2+。進一步地，0.03≤y≤0.2。進一步地，0.03≤x≤0.1。進一步地，x/y≤1。同時，本專利技術還提供了一種紅色熒光粉的制備方法，該制備方法包括以下步驟：按照化學計量比分別稱取A2MnF6、A2[XF6]、含D鹽和含Al鹽，其中，A選自Li+、Na+和K+中的任一種或多種，D選自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種或多種，X選自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一種或多種；將A2MnF6溶于第一HF溶液中以獲得第一溶液，將A2[XF6]溶于第二HF溶液中以獲得第二溶液，將含D鹽溶于第三HF溶液中以獲得第三溶液，以及將含Al鹽溶于第四HF溶液中以獲得第四溶液；將第一溶液、第二溶液、第三溶液和第四溶液同時滴加反應以得到混合溶液；對混合溶液進行抽濾以獲得沉淀物，沉淀物的組分為A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，其中，0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3，且沉淀物即為紅色熒光粉。進一步地，第一HF溶液、第二HF溶液、第三HF溶液和第四HF溶液的濃度相同且均為20wt％～60wt％。進一步地，第一HF溶液、第二HF溶液、第三HF溶液和第四HF溶液的濃度相同且均為23wt％～25wt％。進一步地，滴加反應的溫度為-20℃～100℃，滴加反應的時間為10min～5h。進一步地，滴加反應的溫度為50℃～55℃，滴加反應的時間為2h～2.5h。進一步地，對混合溶液進行抽濾的步驟之前，制備方法還包括對混合溶液進行攪拌和靜置的步驟。同時，本專利技術還提供了一種發光裝置，包括藍色發光二極管和熒光體層，熒光體層包括本專利技術提供的紅色熒光粉，其中，紅色熒光粉為本專利技術提供的紅色熒光粉。本專利技術通過采用Al3+替換部分X(X為Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一種或多種)，以及引入D(D為Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種或多種)以降低由于Al3+替換X導致的晶格膨脹，并平衡Al3+替換X后體系的價態，從而影響發光中心Mn4+離子的晶體場，進而能夠調節紅色熒光粉的光色性能，并提高紅色熒光粉的光色性能。進一步地，采用本專利技術提供的紅色熒光粉用作發光裝置的背光源時可顯著提高發光裝置的顯示色域范圍。附圖說明構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1示出了比較例1中的K2SiF6:Mn4+熒光粉的SEM圖譜；圖2示出了實施例5中的K1.91Ba0.09(Ge0.81Al0.09)F6:0.1Mn4+熒光粉的SEM圖譜；圖3示出了比較例1中的K2SiF6:Mn4+熒光粉的XRD圖譜；圖4示出了比較例1中的K2SiF6:Mn4+熒光粉的激發光譜和發射光譜；圖5為本專利技術實施例5的K1.91Ba0.09(Ge0.81Al0.09)F6:0.1Mn4+熒光粉XRD圖譜；以及圖6為本專利技術實施例5的K1.91Ba0.09(Ge0.81Al0.09)F6:0.1Mn4+熒光粉發射光譜。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結合實施例來詳細說明本專利技術。需要注意的是，這里所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種紅色熒光粉，其特征在于，所述紅色熒光粉的組分為A(2?x)Dx[X(1?x?y)AlxF6]：yMn4+，其中，A選自Li+、Na+和K+中的任一種或多種，D選自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種或多種，X選自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一種或多種，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。
【技術特征摘要】
2014.11.24 CN 20141068199331.一種紅色熒光粉，其特征在于，所述紅色熒光粉的組分為A(2-x)Dx[X(1-x-y)AlxF6]：yMn4+，
其中，A選自Li+、Na+和K+中的任一種或多種，D選自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任
一種或多種，X選自Si4+、Ge4+和Ti4+中的任一種或多種，且0.001≤x≤0.5，0.001≤y≤0.3。
2.根據權利要求1所述的紅色熒光粉，其特征在于，A為K+，X為Si4+。
3.根據權利要求2所述的紅色熒光粉，其特征在于，D選自Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種。
4.根據權利要求1所述的紅色熒光粉，其特征在于，A為K+，X為Ge4+。
5.根據權利要求4所述的紅色熒光粉，其特征在于，D為Ba2+。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的紅色熒光粉，其特征在于，0.03≤y≤0.2。
7.根據權利要求6所述的紅色熒光粉，其特征在于，0.03≤x≤0.1。
8.根據權利要求6所述的紅色熒光粉，其特征在于，x/y≤1。
9.一種紅色熒光粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
按照化學計量比分別稱取A2MnF6、A2[XF6]、含D鹽和含Al鹽，其中，A選自Li+、
Na+和K+中的任一種或多種，D選自Ba2+、Sr2+、Ca2+和Mg2+中的任一種或多種，X選自
Si4+、G...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉榮輝，陳觀通，劉元紅，徐會兵，高慰，馬小樂，金玉明，周小芳，
申請(專利權)人：有研稀土新材料股份有限公司，北京有色金屬研究總院，
類型：發明
國別省市：北京;11
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