一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體及其制備方法和發光器件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,包括具有防靜電功能的無機化合物,該述無機化合物包括防靜電材料、基質材料和發光材料,其中:所述基質材料的元素與所述發光材料的元素固溶形成氮氧化物熒光體的前驅中間體,所述氮氧光化物熒光體的前驅中間體的表面與防靜電材料的元素固溶形成氮氧光化物熒光體的最終體。本發明的氮氧化物熒光體具有較高的防靜電功效,且化學穩定性好,適用于各種發光器件;本發明的制備方法采用雙工藝和兩段法,簡便可靠,適用于工業化批量生產制造。
【專利說明】
一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體及其制備方法和發光器件
技術領域
[0001]本發明屬于LED熒光體及發光器件技術領域,特別是涉及一種可被紫外、紫光或藍光有效激發的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體及其制備方法和發光器件。【背景技術】
[0002]在全球能源短缺的背景下,LED照明產品備受矚目,隨著白光LED技術的迅猛發展, 對傳統照明光源和背光的替代不斷加速,半導體照明將快速普及。同時,通用照明和高端顯不也向著更尚光效、更尚穩定性和更尚光色品質方向發展。白光LED的封裝結構也將從基于傳統正裝芯片的LAMP型、SMD型和⑶B型向基于倒裝芯片技術的CSP或WLP型結構演進和發展,這將進一步要求LED的核心材料(藍光芯片、該氮氧化物熒光體的最終體的等)組裝在不斷縮小的封裝空間中,在狹小的空間中若LED芯片上集聚的靜電荷得不到及時釋放,將在兩個電極上形成的較高電位差,當電荷能量達到LED的承受極限值(LED抗靜電指標值),電荷將會在瞬間釋放。在極短的瞬間(納秒級)對LED芯片的兩個電極之間進行放電,從而造成各類漏電、死燈、變暗等異常現象。
[0003]中國專利CN201110314997.4公開了 “一種氮化物熒光粉、其制備方法及含該熒光粉發光裝置”,該熒光粉的化學式為M3—x/2(N2—X,0X) ? aAi—yMNi—y,0y) ? bD3—z/4(N4—Z,0Z) ? 〇父?仏:(11?,其中11元素至少包含86、1%、0&、3廣8&和211中的一種或一種以上元素4元素至少包含8、六1、6&、1^、6(1、3(3和¥中的一種或一種以上元素;0元素至少包含31、66和1'1中的一種或一種以上元素;X元素至少包含Se和Te中的一種或兩種元素;R元素至少包含Ce、Eu和Mn中的一種或一種以上元素。該氮化物熒光粉還存在明顯不足:在該氮化物熒光粉的合成過程中將Se和Te元素的氧化物以助熔劑的方式加入基質晶體元素中,使得Se和Te元素進入基質晶體晶格,導致該氮化物熒光粉的晶體內產生缺陷,從而降低了發光性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為克服現有技術所存在的不足而提供一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體及其制備方法和發光器件,本發明的氮氧化物熒光體具有較高的防靜電功效,且化學穩定性好,適用于各種發光器件;本發明的制備方法為雙工藝和兩段法,簡便可靠,適用于工業化批量生產制造。
[0005]根據本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,包括具有防靜電功能的無機化合物,所述無機化合物包括防靜電材料、基質材料和發光材料,其中:所述基質材料的元素與所述發光材料的元素固溶形成氮氧化物熒光體的前驅中間體, 所述氮氧光化物熒光體的前驅中間體的表面與防靜電材料的元素固溶形成氮氧光化物熒光體的最終體;其中:所述防靜電材料包含Z元素,該Z元素為Se、Te中的一種或兩種元素;所述基質材料包含14、0、04元素,其中1元素為31'工3、83及1%中的一種或幾種元素4元素為B、Al、Ga及In中的一種或幾種元素,D元素為S1、Ge、Sn及Ti中的一種或幾種元素;所述發光材料包含X元素,該X元素為〇6 411、〇7、11〇中的一種或幾種元素。
[0006]本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的進一步優選方案是:
[0007]所述具有防靜電功能的無機化合物的化學通式為HAaDd-zNeO^Zz,其中參數a、 d、e、g、x和 z分別滿足以下條件:0.001彡x彡0.1、0.8<a<1.2、0.8<d<1.2、2.8<e+g< 3.2、0.0001<z<0.02、2+aX3+dX4-eX3-gX2 = 0。[〇〇〇8]所述具有防靜電功能的無機化合物中的M元素為Sr、Ca中的一種或兩種元素;A元素為A1元素;D元素為Si元素;X元素為Eu元素;Z元素為Se元素。
[0009]所述氮氧化物熒光體的前驅中間體包括氮化物發光材料、氮氧化物發光材料、含氮發光顆粒或氮氧化物發光顆粒。
[0010]上述本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體與其它晶體晶粒或非晶顆粒的混合物,所述混合物中氮氧化物熒光體的比例不小于50wt%。
[0011]所述具有防靜電功能的無機化合物在在300-500nm激發光波長激發下,發出位于 600nm-670nm峰波長的紅光。
[0012]本發明提出的一種發光器件,其特征在于,至少包括發紫外光、紫光或藍光的LED 芯片和氮氧化物熒光體的最終體,其中所述的氮氧化物熒光體的最終體至少含有本發明上述所提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體。
[0013]結合圖2,本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的制備方法,其特征在于,按照上述本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體為基礎,其中,具有防靜電功能的無機化合物的化學通式為M1-xXxAaDd-zNeOg: Zz,其中參數a、d、e、g、x和z分別滿足以下條件:0.001 彡x彡0.1、0.8 彡 a彡1.2、0.8 彡d彡1.2、2.8<e+g$3.2、0.000Kz< 0.02、2+aX3+dX4-eX3-gX2 = 0,包括如下基本步驟:
[0014]步驟1:采用含M元素的氮化物或氧化物、A元素的氮化物或氧化物、D元素的氮化物或氧化物作為基質材料的原料以及含X元素的氮化物、氧化物、鹵化物中的一種或多種組合作為發光材料的原料,按照化學通通式M1-xXxAaDd-zNeOg中的各元素的陽離子的化學計量比稱取所需原料,均勻混合后形成混合料;
[0015]步驟2:將步驟1得到的混合料置于通氮氣的碳管爐中進行第一次固溫焙燒,焙燒溫度為1700-1900°C,焙燒時間為1-24小時,然后降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體;
[0016]步驟3:按照化學通式MhXxAaDd-zNeO^Zz中的防靜電材料Z元素的陽離子的化學計量比稱取Z元素的氧化物,與步驟2得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,焙燒溫度為1200-1500°C,焙燒時間為1-10小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體;其中,所述變溫焙燒是指分兩段焙燒,第一段焙燒溫度為1200-1300 °C、焙燒時間為 0.5-5小時;第二段焙燒溫度為1300-1500°C、焙燒時間為0.5-5小時。
[0017]本發明的實現原理是:為滿足對防靜電要求較高的電子封裝行業的應用需要,本發明巧妙地在不具有防靜電性能的無機化合物發光材料元素中引入防靜電材料元素,而使得無機化合物發光材料的防靜電性能得到顯著的提高。具體過程是,將包含M、A、D、0、N元素的基質材料元素和包含Z元素的發光材料元素進行合成,形成無機化合物發光材料的前驅中間體,在此基礎上,將包含Se元素或Te元素的防靜電材料固溶到上述無機化合物發光材料的前驅中間體的表層以取代部分Si元素或A1元素的位置,因所述Se元素或Te元素的離子半徑小于被取代的Si元素或A1元素的離子半徑,使得該無機化合物發光材料的前驅中間體表面的晶體結構發生畸變,從而形成晶體結構表面的缺陷,該缺陷具有分散電荷的作用,使得無機化合物發光材料表面不易集聚靜電荷,從而使得氮化物熒光體的最終體具有良好的防靜電功能。本發明提出的制備工藝方法為雙工藝和兩段法:所述雙工藝是指采用通氮氣的碳管爐進行第一次固溫焙燒和采用通氮氣的微波爐進行第二次變溫焙燒的相結合;所述兩段法是指采用前述雙工藝分兩段分別得到氮氧化物熒光體的前驅中間體和具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。本發明提出的雙工藝和兩段法為實現具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的制備提供了成功的支撐。[〇〇18]本發明與現有技術相比其顯著優點在于:
[0019] 一是防靜電性能好。本發明開拓性地提出了一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,具體是在不具有防靜電性能的無機化合物發光材料中引入防靜電材料元素,使無機化合物發光材料防靜電性能得到了較好的改善,能夠滿足對防靜電要求較高的電子封裝行業的應用需要,屬于本領域首創。
[0020]二是化學穩定性好。本發明的防靜電材料采用的Se元素或Te元素能夠很好地與無機化合物發光材料中間體表面固溶,且具有很好的相容性,所以使得本發明的具有防靜電功能的氮氧化物熒光體具有優良的化學穩定性能。
[0021]三是發光效率高。本發明在無機化合物發光材料的前驅中間體的表面引入了防靜電材料的Se元素或Te元素,使得該前驅中間體表面的晶體結構發生畸變,形成晶體結構表面的缺陷,由于該缺陷僅分布在前驅中間體的晶體結構表面,完全不會影響到無機化合物發光材料的前驅中間體的內層和中心的發光性能,所以本發明提出的具有防靜電功能的氮氧化物熒光體能夠同時具有高效的發光性能。
[0022]四是合成方法簡便可靠。本發明提出的具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的制備方法屬于雙工藝兩段法,該合成方法實用可靠,適用于工業化批量生產制造。【附圖說明】
[0023]圖1是本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的產品結構示意圖; 圖1中的編號1是指晶體結構表面的缺陷。
[0024]圖2是本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的制造方法的方框流程不意圖。
[0025]圖3是實施例1和比較例1的X射線衍射圖譜示意圖。
[0026]圖4是實施例1和比較例1的發射光譜圖示意圖。[〇〇27]圖5是實施例2和比較例2的發射光譜圖示意圖。[0〇28]圖6是實施例3的掃描電鏡不意圖。[〇〇29]圖7是比較例3的掃描電鏡示意圖。
[0030]圖8是實施例4和比較例4的激發光譜圖示意圖。[0031 ]圖9是實施例6和比較例6的X射線衍射圖譜示意圖。[〇〇32]圖10是實施例9的掃描電鏡示意圖。[〇〇33]圖11是比較例9的掃描電鏡示意圖。【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的詳細說明。
[0035]結合圖1,本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,包括具有防靜電功能的無機化合物,所述無機化合物包括防靜電材料、基質材料和發光材料,其中:所述基質材料的元素與所述發光材料的元素固溶形成氮氧化物熒光體的前驅中間體,所述氮氧光化物熒光體的前驅中間體的表面與防靜電材料的元素固溶形成氮氧光化物熒光體的最終體;其中:所述防靜電材料包含Z元素,該Z元素為Se、Te中的一種或兩種元素;所述基質材料包含M、A、D、0、N元素,其中:M元素為Sr、Ca、Ba及Mg中的一種或幾種元素,A元素為B、Al、Ga及 In中的一種或幾種元素,D元素為S1、Ge、Sn及Ti中的一種或幾種元素;所述發光材料包含X 元素,該X元素為&41!、07、11〇中的一種或幾種元素。所述具有防靜電功能的無機化合物的化學通式為施―xXxAaDd-zNe0g: Zz,其中參數a、d、e、g、x和z分別滿足以下條件:0.001彡x彡0.1、 0.8<a<1.2、0.8<d<1.2、2.8<e+g<3.2、0.000Kz<0.02、2+aX3+dX4-eX3-gX2 = 0〇
[0036]本發明合成的具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體的防靜電性能通過測試該氮氧化物熒光體的電阻率來進行表征,測試方法是將待測的氮氧化物熒光體的最終體通過交流阻抗譜儀測試并得到結果。[〇〇37] 實施例1:[〇〇38]稱取 49 ? 37g 的Ca3N2、40 ? 98g的A1N、46 ? 76g 的 Si3N4、0 ? 176g 的 Eu2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1780°C、保溫12h,然后自然降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取〇.〇〇4g的Se02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1300 °C、焙燒時間1小時;第二段焙燒溫度1450°C、焙燒時間3小時,之后自然降溫至室溫,再經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體,該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Ca0.999Eu0.001AlSi0.999N2.92O0.12: Se0.0oi 〇
[0039]將實施例1得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例1的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:835〇 ? cm。
[0040]比較例1:[0041 ]將實施例1得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例1的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:980Q ? cm〇
[0042]實施例1和比較例1的X射線衍射圖譜示意圖如圖3所示。實施例1和比較例1的發射光譜圖示意圖如圖4所示。[〇〇43] 實施例2:
[0044]稱取 39 ? 53g 的Ca3N2、9 ? 46g 的Sr3N2、32 ? 79g 的A1N、55 ? 65g 的Si3N4、17 ? 59g 的 Eu2〇3, 將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1700°C、保溫24h,然后自然降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取1.11 g的Se02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1300°C、焙燒時間0.5小時;第二段焙燒溫度1500 °C、焙燒時間0.5小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩, 得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr0.1Ca0.8Eu〇.1A10.sSil.19N3O0.1: Se0.0i 〇
[0045]將實施例2得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例2的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:802〇 ? cm。
[0046]比較例2:
[0047]將實施例2得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例2的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:972 Q ? cm〇[〇〇48]實施例2和比較例2的發射光譜圖示意圖如圖5所示。
[0049]實施例3:[〇〇5〇]稱取 4.94g 的 Ca3N2、75.7g 的 Sr3N2、7.33g 的 Ba3N2、49.18g 的 AlN、36.47g 的 Si3N4、 8.8g的Eu2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1900°C、保溫lh,然后自然降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取2.22g的Se02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1200°C、焙燒時間5小時;第二段焙燒溫度1400°C、焙燒時間3小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr0.8Ca0.1Ba0.〇5Eu〇.t?Al1.2S1.78N2.8〇0.1s: Se0.〇2。
[0051]將實施例3得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例3的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:752〇 ? cm。 [〇〇52]實施例3的掃描電鏡示意圖如圖6所示。[〇〇53]比較例3:
[0054]將實施例3得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例3的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:980Q ? cm〇
[0055]比較例3的掃描電鏡示意圖如圖7所示。[〇〇56]實施例4:
[0057]稱取 3.46g 的 Ca3N2、80.43g 的Sr3N2、1.68g 的 Mg3N2、40.99g 的 AlN、46.29g 的 Si3N4、 5.27g的Eu2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1700°C、保溫24h,然后自然降溫至室溫,經研磨、 過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取1.44g的Te02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1200°C、 焙燒時間5小時;第二段焙燒溫度1300°C、焙燒時間5小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、 烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為Sr0.85Ca〇.Q7MgQ.Q5Eu〇.Q3A1 S1.99N2.9〇Q.15: Te0.01 〇
[0058]將實施例4得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例4的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:797〇 ? cm。
[0059]比較例4:
[0060]將實施例4得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例4的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:981 Q ? cm〇[0061 ]實施例4和比較例4的激發光譜圖示意圖如圖8所示。[〇〇62] 實施例5:
[0063]稱取 13 ? 84g 的 Ca3N2、66 ? 23g 的 Sr3N2、40 ? 99g 的 A1N、42 ? 08g 的 Si3N4、10 ? 63g 的 Ge02、 3.52g的Eu2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1750°C、保溫20h,然后自然降溫至室溫,經研磨、 過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取〇.〇14g的Te02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1280 °C、焙燒時間4小時;第二段焙燒溫度1420°C、焙燒時間2小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr0.7Ca0.28Eu〇.〇2AlS1.8999Ge0.1N2.8〇0.3: Te0._i 〇
[0064]將實施例5得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例5的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:725〇 ? cm。
[0065]比較例5:
[0066]將實施例5得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例5的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:978Q ? cm〇[〇〇67] 實施例6:
[0068]稱取 3 ? 95g的Ca3N2、85 ? 16g的Sr3N2、36 ? 89g的A1N、2 ? 48g 的BN、45 ? 73g的 Si3N4、0 ? 8g 的Ti02、1.5g的Sn02、3.52g的Eu2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中, 再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1850°C、保溫8h,然后自然降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取〇.14g的Te02和0.llg的 Se02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1240°C、焙燒時間3小時;第二段焙燒溫度1380°C、焙燒時間4小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr〇.9Ca0.〇8Eu〇.〇2Al0.9B0.1S1.978T1.0iSn〇.0iN2.8〇0.3: Se0.0oiTe0.0oi〇
[0069]將實施例6得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例6的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:798〇 ? cm。
[0070]比較例6:[0071 ]將實施例6得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例6的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:989Q ? cm〇
[0072]實施例6和比較例6的X射線衍射圖譜示意圖如圖9所示。[〇〇73] 實施例7:
[0074]稱取 3.95g的Ca3N2、85.16g 的 Sr3N2、36.89g的AlN、4.2g的GaN、6.4g的 InN、46.7g的Si3N4、3.52g的Eu2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1850°C、保溫8h,然后自然降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取0.llg的Se02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度 1270°C、焙燒時間1.5小時;第二段焙燒溫度1390°C、焙燒時間3小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr0.gCa0.〇8Eu〇.02A10.gGa0.〇5ln〇.0sS1.999N2.8〇0.3: Se0.0oi 〇
[0075]將實施例7得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例7的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:789〇 ? cm。 [〇〇76]比較例7:
[0077]將實施例7得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例7的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:969Q ? cm〇[〇〇78]實施例8:
[0079]稱取20 ? 75g的Ca3N2、56 ? 77g的Sr3N2、40 ? 98g的A1N、46 ? 7g的Si3N4、2 ? 99g的Eu2〇3、 0.34g的Ce02,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1780°C、保溫16h,然后自然降溫至室溫,經研磨、 過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取〇.14g的Te02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1290°C、 焙燒時間2小時;第二段焙燒溫度1470°C、焙燒時間2小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、 烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr0.6Ca0.〇8Euq.0nCe0.QQ2AlSiQ.999N2.9〇0.15: Te0.0oi 〇
[0080]將實施例8得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例8的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:785〇 ? cm。[0081 ]比較例8
[0082]將實施例8得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例8的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:1002 Q ? cm〇
[0083]實施例9
[0084]稱取6 ? 4g的Ca3N2、80 ? 43g的Sr3N2、40 ? 98g的A1N、46 ? 7g的Si3N4、3 ? 25g的Eu2〇3、 0.18g的Dy2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1780°C、保溫16h,然后自然降溫至室溫,經研磨、 過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取〇.14g的Te02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1250°C、 焙燒時間3小時;第二段焙燒溫度1400°C、焙燒時間2小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、 烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物熒光體的最終體的化學式為 Sr0.85Ca0.13Eu〇.0i85Dy0.0oiAl S1.999N2.9〇。.15: Te0.0oi 〇
[0085]將實施例9得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例9的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:779〇 ? cm。
[0086]實施例9的掃描電鏡示意圖如圖10所示。
[0087]比較例9
[0088]將實施例9得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例9的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:960Q ? cm〇
[0089]比較例9的掃描電鏡示意圖如圖11所示。
[0090]實施例10[0091 ]稱取28 ? 66g的Ca3N2、37 ? 85g的Sr3N2、40 ? 98g的A1N、46 ? 7g的Si3N4、2 ? 99g的Eu2〇3、 0.18g的Dy2〇3以及0.19g的Ho2〇3,將以上原料在氮氣氣氛中充分混合3h,裝入鉬坩堝中,再將其迅速移入碳管爐中,然后在氮氣氣氛保護下逐漸升溫至1780°C、保溫16h,然后自然降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光體的前驅中間體。稱取0.llg的Se02與上述熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,其中:第一段焙燒溫度1230°C、焙燒時間4小時;第二段焙燒溫度1390°C、焙燒時間2.5小時,之后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終體。該氮氧化物焚光體的最終體的化學式為 Sr0.4Ca0.58Euq.0nDy0.qqiHoq.qqiAI S1.999N2.9〇0.15: Se0.0oi。
[0092]將實施例10得到的氮氧化物熒光體的最終體為實施例10的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:774〇 ? cm。
[0093]比較例10
[0094]將實施例10得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體作為比較例10的樣品,通過壓片機壓制成一定直徑和厚度的薄片,再通過交流阻抗譜儀測試其電阻率,測試結果為:975 D ? cm〇
[0095]本發明的【具體實施方式】中未涉及的說明屬于本領域公知的技術,可參考公知技術加以實施。[〇〇96]本發明經反復試驗驗證,取得了滿意的試用效果。
[0097]以上【具體實施方式】及實施例是對本發明提出的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體及其制備方法和發光器件技術思想的具體支持,不能以此限定本發明的保護范圍, 凡是按照本發明提出的技術思想,在本技術方案基礎上所做的任何等同變化或等效的改動,均仍屬于本發明技術方案保護的范圍。
【主權項】
1.一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,包括具有防靜電功能的無機 化合物,該述無機化合物包括防靜電材料、基質材料和發光材料,其中:所述基質材料的元 素與所述發光材料的元素固溶形成氮氧化物熒光體的前驅中間體,所述氮氧光化物熒光體 的前驅中間體的表面與防靜電材料的元素固溶形成氮氧光化物熒光體的最終體;其中:所 述防靜電材料包含Z元素,該Z元素為Se、Te中的一種或兩種元素;所述基質材料包含M、A、D、 〇、N元素,其中:M元素為Sr、Ca、Ba及Mg中的一種或幾種元素;A元素為B、Al、Ga及In中的一種 或幾種元素;D元素為S1、Ge、Sn及Ti中的一種或幾種元素;所述發光材料包含X元素,該X元 素為〇6 411、〇7、11〇中的一種或幾種元素。2.根據權利要求書1所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,所述 具有防靜電功能的無機化合物的化學通式為施-xXxAaDd-zNeOg: Zz,其中參數a、d、e、g、x和z分 別滿足以下條件:0.001 彡x彡0.1、0.8<a<1.2、0.8<d<1.2、2.8<e+g<3.2、0.000Kz 彡0.02、2+aX3+dX4-eX3_gX2 = 0。3.根據權利要求書2所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,所述 具有防靜電功能的無機化合物中的M元素為Sr、Ca中的一種或兩種元素;A元素為A1元素;D 元素為Si元素;X元素為Eu元素;Z元素為Se元素。4.根據權利要求書3所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,所述 氮氧化物熒光體的前驅中間體包括氮化物發光材料、氮氧化物發光材料、含氮發光顆粒或 氮氧化物發光顆粒。5.根據權利要求1-4任一項所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在 于,所述具有防靜電功能的無機化合物在300_500nm激發光波長激發下,發出位于600nm-670nm峰波長的紅光。6.—種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,包括權利要求1-4任一項所述 的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體與其它晶體顆粒或非晶顆粒的混合物,該混合物 中的氮氧化物熒光體的比例不小于50wt%。7.根據權利要求6所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體,其特征在于,所述具 有防靜電功能的無機化合物在300_500nm激發光波長激發下,發出位于600-670nm峰波長的紅光。8.—種發光器件,其特征在于,至少包括發紫外光、紫光或藍光的LED芯片和氮氧化物 熒光體的最終體,其中所述氮氧化物熒光體的最終體為至少含有上述權利要求1-4任一項 所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體。9.根據權利要求1-4任一項所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的制備方 法,其特征在于,所述具有防靜電功能的無機化合物的化學通式SHAUeOg: Zz,其中 參數a、d、e、g、x和 z分別滿足以下條件:0.001彡x彡0.1、0.8<a<1.2、0.8<d<1.2、2.8<e +g彡3.2、0.0001彡2彡0.02、2+&\3+(1\4-6\3飛\2 = 0,基本步驟包括如下:步驟1:采用含M元素的氮化物或氧化物、A元素的氮化物或氧化物、D元素的氮化物或氧 化物作為基質材料的原料以及含X元素的氮化物、氧化物、鹵化物中的一種或多種組合作為 發光材料的原料,按照化學通通式M1-xXxAaDd-zNeOg中的各元素的陽離子的化學計量比稱取 所需原料,均勻混合后形成混合料;步驟2:將步驟1得到的混合料置于通氮氣的碳管爐中進行第一次固溫焙燒,焙燒溫度為1700-1900°C,焙燒時間為1-24小時,然后降溫至室溫,經研磨、過篩,得到氮氧化物熒光 體的前驅中間體;步驟3:按照化學通式施-xXxAaDd-zNeOg: Zz中的防靜電材料Z元素的陽離子的化學計量比 稱取Z元素的氧化物,與步驟2得到的氮氧化物熒光體的前驅中間體充分混合,然后置于通 氮氣的微波爐中進行第二次變溫焙燒,焙燒溫度為1200-1500 °C,焙燒時間為1-10小時,之 后降溫至室溫,經粉碎、洗滌、烘干、過篩,得到具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的最終 體。10.根據權利要求9所述的一種具有防靜電功能的氮氧化物熒光體的制備方法,其特征 在于所述變溫焙燒是指分兩段焙燒,其中:第一段焙燒溫度為1200-1300°C、焙燒時間為 0.5-5小時;第二段焙燒溫度為1300-1500°C、焙燒時間為0.5-5小時。
【文檔編號】C09K11/80GK105969356SQ201610375801
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】何錦華, 梁超, 符義兵, 李樹亞
【申請人】江蘇博睿光電有限公司