專利名稱：釩酸鹽熒光材料與白光發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種釩酸鹽類熒光材料，更特別涉及此種材料于白光發(fā)光裝置的應(yīng)用。 發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光效率高，且具有節(jié)能與環(huán)保的特性，可用來(lái)取代傳統(tǒng)的 熱熾燈與熒光燈。在白光LED中，最重要的是熒光材料的組成，這將影響到發(fā)光效率、穩(wěn)定 性、演色性、色溫、使用壽命等特性。 傳統(tǒng)的熒光材料的激發(fā)光源多為短波長(zhǎng)的UV(如147、172、185或254nm)，此 種熒光材料于此波段的UV的吸收及光轉(zhuǎn)換效率高。相較而言，應(yīng)用長(zhǎng)波長(zhǎng)UV至可見光 (350-470nm)激發(fā)的熒光材料則較少見。 已知技術(shù)中，熒光體的主體材料多為硫化物、氮化物或是硅酸鹽或鋁酸鹽類的氧 化物。硫化物熒光體的光轉(zhuǎn)換效率高，但缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，易受水氣或氧氣劣化；氮化物熒 光體的穩(wěn)定性佳，但其合成不易，常需高溫高壓制備過程，不但危險(xiǎn)也提高成本。 本發(fā)明的目的在于提供一種制備溫度低且具有高光學(xué)與化學(xué)穩(wěn)定性的釩酸鹽熒 光材料。 本發(fā)明提供一種釩酸鹽熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如下Eu卜xCa9—y(V04)7:Max，Mby ;其中 Ma是Sm3+、 Bi3+、 La3+或Y3+， Mb是Sr2+、 Ba2+或Zn2+ ;以及0 < x《0. 15， 0 < y《1 。
本發(fā)明還提供一種釩酸鹽熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如下EuCa9—y(V04)7:Mby ;其中Mb 是Sr2+、Ba2+或Zn2+;以及(Xy《1。 本發(fā)明還提供一種釩酸鹽熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如下Eu卜xCa9(V04)7:Max ;其中Ma 是Sm3+、 Bi3+、 La3+或Y3+，以及0 < x《0. 15。 本發(fā)明還提供一種白光發(fā)光裝置，包括上述的釩酸熒光材料及激發(fā)光源，且激發(fā) 光源的波長(zhǎng)是200nm至400nm的紫外光或400nm至470nm的藍(lán)光。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的釩酸鹽熒光材料的優(yōu)點(diǎn)在于制備過程溫度低、具有 高光學(xué)與化學(xué)穩(wěn)定性等特性。本發(fā)明所提供的釩酸鹽類熒光材料，若搭配可發(fā)出藍(lán)光或紫 外線的發(fā)光二極管或激光二極管，則可放射可見光。倘若再與其它適用的各色光熒光材料 組合，可作成白光發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：

發(fā)明內(nèi)容


圖1是釩酸鹽熒光材料Eu。. 9Ca9 (V04) 7: Sm: 圖2是釩酸鹽熒光材料Eu。. 9Ca9 (V04) 7: Sm: 圖3是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Zn2 圖4是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Zn2
的光致激發(fā)圖譜； 的光致放射圖譜； 的光致激發(fā)圖譜； 的光致放射圖譜；
圖5是釩酸鹽熒光材料Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。.!， Zn2+。. 5的光致激發(fā)圖譜； 圖6是釩酸鹽熒光材料Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。.!， Zn2+。. 5的光致放射圖譜； 圖7是釩酸鹽熒光材料Eu。.9Ca9 (V04) 7: Sm3+。.與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)
發(fā)光比較圖； 圖8是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5(V0山Zn2+。.s與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā) 發(fā)光比較圖； 圖9是釩酸鹽熒光材料Eu。.9Ca8.5(V04)7:Sm3+。"Zn2+。.5與市售商品Kasei_KX681的 光致激發(fā)發(fā)光比較圖； 圖10是釩酸鹽熒光材料Eu。.85Ca9(V0山:Sm3+。j的光致激發(fā)圖譜； 圖11是釩酸鹽熒光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7: Sm3+。. 15的光致放射圖譜； 圖12是釩酸鹽熒光材料Eu。.85Ca9(V04)7:Sm3+。.15與市售商品Kasei_KX681的光致
激發(fā)發(fā)光比較圖； 圖13是釩酸鹽熒光材料EuCa8 (V04) 7: Zn2+的光致激發(fā)圖譜；
圖14是釩酸鹽熒光材料EuCa8 (V04) 7: Zn2+的光致放射圖譜； 圖15是釩酸鹽熒光材料￡11018(￥04)7:2112+與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā) 光比較圖； 圖16是釩酸鹽熒光材料Eu。.85Ca8(V0》7:Sm j， Zn2+的光致激發(fā)圖譜； 圖17是釩酸鹽熒光材料Eu。.85Ca8(V0山:Sm3+。j， Zn2+的光致放射圖譜； 圖18是釩酸鹽熒光材料Eu。.85Ca8(V04)7:Sm3+。. 15， Zn2+與市售商品Kasei_KX681的
光致激發(fā)發(fā)光比較圖； 圖19是釩酸鹽熒光材料EuCa9 (V04) 7的光致激發(fā)圖譜；
圖20是釩酸鹽熒光材料EuCa9 (V04) 7的光致放射圖譜； 圖21是釩酸鹽熒光材料EuCa9 (V04) 7與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比 較圖； 圖2 2是釩酸鹽熒光材料EuCa9 (V04) 7與釩酸鹽熒光材料Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。. i ， Zn 5的光致激發(fā)發(fā)光比較圖； 圖23是釩酸鹽熒光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Bi
圖24是釩酸鹽熒光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Bi
圖25是釩酸鹽熒光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Tb
圖26是釩酸鹽熒光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Tb
圖27是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Sr2+
圖28是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Sr2+
圖29是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Sr2 發(fā)發(fā)光比較圖； 圖30是釩酸鹽熒光材料EuCa8 (V04) 7: Sr2+的光致激發(fā)圖譜；
圖31是釩酸鹽熒光材料￡1!018(￥04)7:51~2+的光致放射圖譜； 圖32是釩酸鹽熒光材料EuCa8 (V04) 7: Sr2+與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā) 光比較圖； 圖33是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5(V0》7:Ba 5的光致激發(fā)圖譜；
。5的光致激發(fā)圖譜；
。5的光致放射圖譜；
。5的光致激發(fā)圖譜；
。5的光致放射圖譜；
的光致激發(fā)圖譜；
的光致放射圖譜；
與市售商品Kasei-KX681的光致激
圖34是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Ba2
圖35是釩酸鹽熒光材料EuCa8.5 (V04) 7: Ba: 發(fā)發(fā)光比較圖； 圖36是釩酸鹽熒光材料￡11。.85019(￥04)7
圖37是釩酸鹽熒光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7
圖38是釩酸鹽熒光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7 . 發(fā)發(fā)光比較圖； 圖39是釩酸鹽熒光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7: La3+
圖40是釩酸鹽熒光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7: La3+
圖41是釩酸鹽熒光材料Eu。.8sCa9(V04)7:La3 激發(fā)發(fā)光比較圖。
的光致放射圖譜；
;與市售商品Kasei-KX681的光致激
5的光致激發(fā)圖譜； 5的光致放射圖譜； 5與市售商品Kasei-KX681的光致激
15的光致激發(fā)圖譜； 15的光致放射圖譜；以及 3 15與市售商品Kasei-KX681的光致
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供釩酸鹽熒光材料具有結(jié)構(gòu)式如EUl—xCa9—y(V04)7:Max， Mby。 Ma是Sm3+、 Bi3+、 Tb3+、 La3+或Y3+等三價(jià)元素，Mb是Sr2+、 Ba2+或Zn2+等二價(jià)元素。在本發(fā)明一實(shí)施例 中，(Xx《0. 15且(Xy《l，釩酸鹽熒光材料的結(jié)構(gòu)可為EUl—xCa9—y(V04)7:Smx， Zny。在 本發(fā)明另一實(shí)施例中，x = 0且O < y《l，釩酸鹽熒光材料的結(jié)構(gòu)式即為EuCa9—y(V04)7:Mby 如EuQvy(V04)7:Zny。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，O < x《0. 15且y = O，釩酸鹽熒光材料的 結(jié)構(gòu)式為Eu卜xCa9 (V04) 7:Max如Eu卜xCa9 (V04) 7: Smx。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，摻雜Sm3+的釩酸鹽在405nm會(huì)有一 6H5/2 — 4K11/2的特性光 譜。而同時(shí)摻雜Sm3+與Zn2+的釩酸鹽在394 406nm之間的激發(fā)光譜則較單純摻雜Sm3+的 釩酸鹽具有更好的表現(xiàn)。 上述的釩酸鹽經(jīng)由藍(lán)光(400nm至470nm)或紫外光(200nm至400nm)激發(fā)后，可 放射出不同波長(zhǎng)的可見光。上述用以發(fā)出藍(lán)光或紫外光的激發(fā)光源可為能發(fā)光二極管或激 光二極管。 上述釩酸鹽熒光材料的形成法為固態(tài)反應(yīng)法，首先依化學(xué)計(jì)量秤取適當(dāng)摩爾比的 試劑。含Eu的試劑可為氧化物如Ei^(V含Ca的試劑可為氧化物(CaO)或碳酸物(CaC03)。 含Sm3+、 Bi3+、 Tb3+、 La3+、 Y3+、 Sr2+、 Ba2+、 Zn2+的試劑可為氧化物如Sm203、 Y203、 Bi203或ZnO，碳 酸物如SrC03或BaC03。釩酸來(lái)源可為含釩試劑如五氧化二釩(V205)或偏釩酸銨(NH4V03)。 取當(dāng)量比的上述試劑均勻混合后研磨，接著放入坩堝后置入高溫爐，于700-110(TC燒結(jié)數(shù) 小時(shí)后，即可得上述的釩酸鹽熒光材料。 在本發(fā)明一實(shí)施例中，釩酸鹽熒光材料經(jīng)藍(lán)光或紫外光激發(fā)后放射紅光。在 此實(shí)施例中，可將上述的釩酸鹽熒光材料，組合紫外線可激發(fā)的藍(lán)光熒光材料與紫外 線或藍(lán)光可激發(fā)的綠光熒光材料，并搭配可發(fā)出近紫外線的發(fā)光二極管或激光二極管 等激發(fā)源，以制成白光發(fā)光二極管或白光激光二極管光源。其中藍(lán)光熒光材料包括 BaMgAl10017:Eu2+、 (Ba， Sr， Ca)5(P04)3(F， Cl， Br， OH) :Eu2+、2SrO*0. 84P205*0. 16B203:Eu2+、 Sr2Si308*2SrCl2:Eu2+(Mg， Ca， Sr， Ba， 2!1)38206:￡112+、或其它合適的藍(lán)光熒光材料；綠光熒 光材料可為BaMgAl10017:Eu2+， Mn2+、 SrGa2S4:Eu2+、 (Ca， Sr， Ba) Al204:Eu2+， Mn2+、 (Ca， Sr， Ba)4Al14025:EU2+、 Ca8Mg(Si04)4Cl2:EU2+， Mn2+或其它合適的綠光材料。若使用紫外線可激發(fā)
5的藍(lán)光與綠光熒光材料，乃屬紫外線的發(fā)光二極管或激光二極管等激發(fā)源的"直接激發(fā)"的 應(yīng)用方式；倘若使用的是藍(lán)光可激發(fā)的綠光熒光材料，則屬藍(lán)光熒光材料所發(fā)出藍(lán)光的"間 接激發(fā)"的應(yīng)用方式。而紅光、藍(lán)光、與綠光熒光材料的組合，也各有其不同的最佳配方或比 例。 前述的發(fā)光二極管或白光激光二極管等白光裝置，可將上述各種藍(lán)/綠/紅等熒 光體依最佳配方或比例，均勻混合分散于透明光學(xué)膠后，封裝于可發(fā)出近紫外線的發(fā)光二 極管或激光二極管等的芯片而制成。不過值得注意的是，以紫外光做激發(fā)光源，在白光發(fā)光 裝置最外側(cè)應(yīng)設(shè)置紫外光濾光片或利用其它紫外光隔絕方式，以避免對(duì)人體或眼睛造成傷害。 為更清楚指出本發(fā)明的特征，特舉例于下述的較佳實(shí)施例說(shuō)明。
實(shí)施例1 (EUq. 9Ca9 (V04) 7: Sm3+0.》 取9mol CaC03(0. 3420g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99.95 % )、 0. 9molEu203(0. 0601g， FW = 351. 93， STREM 99.99 % )、3.5mol V205(0. 2417g， FW = 181. 88，景明KOJUNDO 99. 9% )、及0. lmol Sm203(0. 0066g， FW = 348. 72， FL區(qū)A 99.9%)， 均勻混合后研磨，置入高溫爐，于IIO(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相 的Eu。. 9Ca9 (V04) 7: Sm3+。.工。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖1與圖2所示，其激發(fā) 主峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0.65,0.34)。上述產(chǎn)物 Eu。.9Ca9(V0山Sm3+。.i與市售商品Kasei_KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖7所示。
實(shí)施例2 (EuCa8.5 (V04) 7: Zn2+0.5) 取8.5mol CaC03(0 . 3 1 99g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99.95 % )、 lmolEu203(0. 0662g， FW = 351. 93， STREM 99.99 % ) 、0. 5mol ZnO (0. 0153g， FW = 81.39， SHOWA 99.0 % )、及3. 5mol V205(0. 2393g， FW = 181.88， KOJUNDO 99.9 % )， 均勻混合后研磨，置入高溫爐，于IIO(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相 的EuCa^(V(W:Zn2+。.5。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖3與圖4所示，其激發(fā)主 峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 65， 0. 34)。上述產(chǎn)物 EuCa8.5(V04)7:Zn2+。.5與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖8所示。
實(shí)施例3 (Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。. ！ ， Zn2+。. 5) 取8. 5mol CaC03(0 . 3 1 99g，F(xiàn)W = 100. 086，Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 9mo1 Eu203(0. 0595g， FW = 351. 93， STREM 99. 99% ) 、0. 5mo1 ZnO(O. 0153g， FW = 81. 39， SHOWA 99. 0% ) 、0. lmol Sm203(0. 0066g，F(xiàn)W = 348. 72，F(xiàn)L區(qū)A99. 9% )、及3. 5mol V205(0. 2394g，F(xiàn)W =181. 88， KOJUNDO 99. 9% )，均勻混合后研磨，置入高溫爐，于IIO(TC的空氣下燒結(jié)約24 小時(shí)，取出后即得純相的Eu。.9Cau(V0山:Sm3^， Zn2+。.5。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如 圖5與圖6所示，其激發(fā)主峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 65， 0. 34)。上述產(chǎn)物Eu。.9Ca8,5(V04)7:Sm3+。." Zn2+。.5與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光 比較圖如圖9所示。 實(shí)施例4 (Eu。. 85Ca9 (V04) 7: Sm3+。. 15) 取9mol CaC03(0 . 34 20g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 85mol Eu203(0. 0568g， FW = 351.93， STREM 99.99 % )、3.5mol V205 (0. 2417g， FW = 181.88， 景明KOJUNDO 99. 9 % )、及0. 15mol Sm203(0. 0099g， FW = 348. 72， FL區(qū)A 99. 9 % )，均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EU。.85Ca9(V04)7:Sm3+。.15。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖10與圖ll所示，其激發(fā)主 峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 649， 0. 343)。上述產(chǎn)物 Eu。.85Ca9(V04)7:Sm3+。.15與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖12所示。
實(shí)施例5 (EuCa8 (V04) 7: Zn2+) 取8mol CaC03(0. 2982g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99.95 % )、 lmolEu203(0. 0655g，F(xiàn)W = 351. 93，STREM 99. 99% ) 、lmol ZnO(O. 0303g，F(xiàn)W = 81. 39，SH0WA 99. 0% )、及3. 5mol V205(0. 2371g，F(xiàn)W = 181. 88，K0JUND0 99. 9% )，均勻混合后研磨，置入 高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的EuCa8(V04)7:Z^+。上述產(chǎn)物 的光致激發(fā)放射圖譜如圖13與圖14所示，其激發(fā)主峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射 主峰的CIE坐標(biāo)是(0.642,0. 346)。上述產(chǎn)物EuCa8 (V04) 7:Zn2+與市售商品Kasei-KX681的 光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖15所示。
實(shí)施例6 (Eu。. 85Ca8 (V04) 7: Sm3+。. 15 ， Zn2+) 取8mol CaC03(0 . 30 1 0g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 85mol Eu203(0. 0576g， FW = 351. 93， STREM 99. 99 % ) 、lmol ZnO(O. 0306g， FW = 81. 39， SHOWA 99. 0% ) 、0. 15mol Sm203(0. 0099g， FW = 348. 72， FL區(qū)A99. 9% )、及3. 5mol V205(0. 2394g， FW = 181. 88， KOJUNDO 99. 9% )，均勻混合后研磨，置入高溫爐，于IIO(TC的空氣下燒結(jié)約 24小時(shí)，取出后即得純相的Eu。.85Ca8 (V04) 7: Sm3+。. 15， Zn2+。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖 16與圖17所示，其激發(fā)主峰是395nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 652， 0. 340)。上述產(chǎn)物Eu。.85Ca8(V04)7:Sm3+。.15，Zn2+與市售商品Kasei_KX681的光致激發(fā)發(fā)光比 較圖如圖18所示。
比較例(EuCa9 (V04) 7) 取9mol CaC03(0. 3419g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99.95 % )、 lmolEu203(0. 0668g，F(xiàn)W = 351. 93， STREM 99. 99% )、及3. 5mol V205(0. 2416g，F(xiàn)W = 181. 88， KOJUNDO 99.9% )，均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取 出后即得純相的EuCa9(V(^。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖19與圖20所示，其激 發(fā)主峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0.650,0.343)。上述產(chǎn) 物EuCa9(V04)7與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖21所示。若將產(chǎn)物 EuCa9(V04)7與實(shí)施例3的Eu。.9Ca8.5(V0山Sm3+。.p Zn2+。.5的光致激發(fā)發(fā)光圖相比較如圖22 所示，可發(fā)現(xiàn)通過Sm3+與Zn2+的摻雜，Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。. ！ ， Zn2+。. 5在405nm左右出現(xiàn)明顯 的激發(fā)光譜。 實(shí)施例7 (Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Bi3+。. 。5) 取9mol CaC03(0 . 34 1 2g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0633g， FW = 351. 93， STREM 99. 99% ) 、3. 5mol V205(0. 2411g， FW = 181. 88，景明 KOJUNDO 99. 9% )、及0. 05mol Bi203(0. 0044g， FW = 465. 96， Riedel-de Haen 99. 9% )， 均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EU。.85Ca9(V04)7:Bi3+。.15。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖23與圖24所示，其激發(fā)主峰是 394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 646， 0. 345)。
實(shí)施例8 (Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Tb3+。. 。5)
取9mol CaC03(0 . 34 1 8g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0634g， FW = 351. 93， STREM 99. 99% ) 、3. 5mol V205(0. 2416g， FW = 181. 88，景明 K0JUND0 99. 9% )、及0. 05mol Tb407(0. 0035g， FW = 747. 70， STREM CHEMICALS 99. 9% )， 均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EU。.95Ca9(V04)7:Tb3+。.。5。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖25與圖26所示，其激發(fā)主峰是 394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 650， 0. 343)。
實(shí)施例9 (EuCa8.5 (V04) 7: Sr2+。. 5) 取9mol CaC03(0. 3172g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0656g， FW = 351. 93， STREM 99. 99 % ) 、3. 5mol V205(0. 2373g， FW = 181. 88，景 明KOJUNDO 99. 9 % )、及0. 5mol SrC03(0 . 0 2 7 5g， FW = 147. 63， ProChem inc. 99. 9 % )，
均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EuCa8.5(V04)7:Sr2+。.5。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖27與圖28所示，其激發(fā)主 峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 649， 0. 344)。上述產(chǎn)物 EuCa8.5(V04)7:Sr2+。.5與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖29所示。
實(shí)施例10 (EuCa8 (V04) 7: Sr2+) 取9mol CaC03(0 . 29 3 3g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0645g， FW = 351. 93， STREM 99. 99 % ) 、3. 5mol V205(0. 2332g， FW = 181. 88，景 明KOJUNDO 99.9% )、及0.5mo1 SrC03 (0 . 0 541g， FW = 147. 63， ProChem inc. 99. 9 % )，
均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EuCa8 (V04) 7: Sr2+。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖30與圖31所示，其激發(fā)主峰是394nm、 放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 648，0. 344)。上述產(chǎn)物EuCa8(V04)7:Sr2+ 與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖32所示。
實(shí)施例11 (EuCa8.5 (V04) 7: Ba2+0.5) 取9mol CaC03(0. 3114g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0644g， FW = 351. 93， STREM 99. 99 % ) 、3. 5mol V205(0. 2330g， FW = 181. 88，景 明KOJUNDO 99. 9 % )、及0. 5mol BaC03(0 . 0 361g， FW = 197. 34， Alfa Aesar 99. 9 % )， 均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EUCa8.5(V04)7:Ba2+。.5。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖33與圖34所示，其激發(fā)主 峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 648， 0. 344)。上述產(chǎn)物 EuCa8.5(V04)7:Ba2+。.5與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖35所示。
實(shí)施例12 (Eu。. 85Ca9 (V04) 7: Y3+。. 15) 取9mol CaC03(0 . 34 44g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0572g， FW = 351.93， STREM 99.99 % )、3.5mol V205 (0. 2434g， FW = 181.88， 景明KOJUNDO 99.9 % )、及0. 05mol Y203(0. 0065g， FW = 225.81， SHOWA 99.9 % )， 均勻混合后研磨，置入高溫爐，于110(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即得純相的 EU。.85Ca9(V04)7:Y3+。.15。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖36與圖37所示，其激發(fā)主 峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0.649,0.344)。上述產(chǎn)物 Eu。.85Ca9(V04)7:Y3+。.15與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖38所示。
實(shí)施例13 (Eu。. 85Ca9 (V04) 7: La3+。. 15)
取9mol CaC03(0 . 34 24g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99. 95% ) 、0. 95mol Eu203(0. 0569g， FW = 351.93， STREM 99.99 % )、3.5mol V205 (0. 2420g， FW = 181.88， 景明K0JUND0 99.9 % )、及0. 05mol La203(0. 0093g， FW = 225.81， MP Biomedicals, Inc. 99. 9% )，均勻混合后研磨，置入高溫爐，于IIO(TC的空氣下燒結(jié)約24小時(shí)，取出后即 得純相的EU。.85Ca9(V04)7:La3+。.15。上述產(chǎn)物的光致激發(fā)放射圖譜如圖39與圖40所示，其激 發(fā)主峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐標(biāo)是(0. 650，0. 343)。上述產(chǎn)物 Eu。.85Ca9(V04)7:La3+。.15與市售商品Kasei-KX681的光致激發(fā)發(fā)光比較圖如圖41所示。
雖然本發(fā)明已以數(shù)個(gè)實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā) 明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種釩酸鹽熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如下Eu1-x Ca9-y(VO4)7:Max，Mby；其中Ma是Sm3+、Bi3+、Tb3+、La3+或Y3+，Mb是Sr2+、Ba2+或Zn2+；以及0＜x≤0.15，0＜y≤1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩酸鹽熒光材料，是Eu。.9Ca8.5(V04)7:Sm3^， Zn2+。.5，經(jīng)200nm 至400nm的紫外光或400nm至470nm的藍(lán)光激發(fā)后放射一紅光，該紅光的主放射波峰是 614nm，且該紅光的CIE坐標(biāo)為(0. 63， 0. 33)。
3. —種釩酸鹽熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如下 EuCa9—y(V04)7:Mby ;其中Mb是Sr2+、 Ba2+或Zn2+ ;以及0 < y《1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的釩酸鹽熒光材料，是EuCa8.5 (V04) 7: Zn2+。. 5，經(jīng)200nm至400nm 的紫外光或400nm至470nm的藍(lán)光激發(fā)后放射一紅光，所述紅光的主放射波峰是614nm，且 所述紅光的CIE坐標(biāo)為(0. 63， 0. 33)。
5. —種釩酸鹽熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如下 Eu卜x Ca9(V04)7:Max ;其中Ma是Sm3+、 Bi3+、 Tb3+、 La3+或Y3+，以及0 < x《0. 15。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的釩酸鹽熒光材料，是Eu。.gCa9(V04)7:Sm "經(jīng)200nm至400nm 的紫外光或400nm至470nm的藍(lán)光激發(fā)后放射一紅光，所述紅光的主放射波峰是614nm，且 所述紅光的CIE坐標(biāo)為(0. 62， 0. 33)。
7. —種白光發(fā)光裝置，包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的釩酸鹽熒光材料及 一激發(fā)光源，且所述激發(fā)光源的波長(zhǎng)是200nm至400nm的紫外光或400nm至470nm的藍(lán)光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的白光發(fā)光裝置，其中所述激發(fā)光源包括發(fā)光二極管或激光二 極管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的白光發(fā)光裝置，更包括一藍(lán)光熒光材料及一綠光熒光材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的白光發(fā)光裝置，其中所述藍(lán)光熒光材料為BaMgA^。O^Eu"、 (Ba， Sr， Ca)5(P04)3(F， Cl， Br， OH) :Eu2+、2SrO*0. 84P205*0. 16B203:Eu2+、 Sr2Si308*2SrCl2:Eu2+ 或(Mg， Ca， Sr， Ba， Zn) 3B206:Eu2+。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的白光發(fā)光裝置，其中所述綠光熒光材料為BaMgA^。O^Ei^， Mn2+、 SrGa2S4:Eu2+、 (Ca， Sr， Ba) A1204: Eu2+， Mn2+、 (Ca， Sr， Ba) 4A114025: Eu2+、 或 Ca8Mg(Si04)4Cl2:Eu2+， Mn2+。
全文摘要
本發(fā)明提供一種釩酸鹽類熒光材料，具有結(jié)構(gòu)式如Eu1-xCa9-y(VO4)7:Max，Mby。Ma是Sm3+、Bi3+、Tb3+、La3+或Y3+，Mb是Sr2+、Ba2+或Zn2+，以及0≤x≤0.15，0≤y≤1，且x及y中至少一者大于0。此種釩酸鹽類熒光材料經(jīng)由紫外光或藍(lán)光激發(fā)后可放射出可見光，與其它適用的各色光熒光材料組合可作成白光發(fā)光裝置。
文檔編號(hào)C09K11/82GK101747897SQ20081018810
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者葉耀宗, 張芳卿, 王先知, 黃天恒 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院