专利名称：钒酸盐荧光材料与白光发光装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种钒酸盐类荧光材料，更特别涉及此种材料于白光发光装置的应用。 发光二极管(LED)的发光效率高，且具有节能与环保的特性，可用来取代传统的 热炽灯与荧光灯。在白光LED中，最重要的是荧光材料的组成，这将影响到发光效率、稳定 性、演色性、色温、使用寿命等特性。 传统的荧光材料的激发光源多为短波长的UV(如147、172、185或254nm)，此 种荧光材料于此波段的UV的吸收及光转换效率高。相较而言，应用长波长UV至可见光 (350-470nm)激发的荧光材料则较少见。 已知技术中，荧光体的主体材料多为硫化物、氮化物或是硅酸盐或铝酸盐类的氧 化物。硫化物荧光体的光转换效率高，但缺点是稳定性差，易受水气或氧气劣化；氮化物荧 光体的稳定性佳，但其合成不易，常需高温高压制备过程，不但危险也提高成本。 本发明的目的在于提供一种制备温度低且具有高光学与化学稳定性的钒酸盐荧 光材料。 本发明提供一种钒酸盐荧光材料，具有结构式如下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 。
本发明还提供一种钒酸盐荧光材料，具有结构式如下EuCa9—y(V04)7:Mby ;其中Mb 是Sr2+、Ba2+或Zn2+;以及(Xy《1。 本发明还提供一种钒酸盐荧光材料，具有结构式如下Eu卜xCa9(V04)7:Max ;其中Ma 是Sm3+、 Bi3+、 La3+或Y3+，以及0 < x《0. 15。 本发明还提供一种白光发光装置，包括上述的钒酸荧光材料及激发光源，且激发 光源的波长是200nm至400nm的紫外光或400nm至470nm的蓝光。 与现有技术相比较，本发明的钒酸盐荧光材料的优点在于制备过程温度低、具有 高光学与化学稳定性等特性。本发明所提供的钒酸盐类荧光材料，若搭配可发出蓝光或紫 外线的发光二极管或激光二极管，则可放射可见光。倘若再与其它适用的各色光荧光材料 组合，可作成白光发光装置。
背景技术：
发明内容
图1是钒酸盐荧光材料Eu。. 9Ca9 (V04) 7: Sm: 图2是钒酸盐荧光材料Eu。. 9Ca9 (V04) 7: Sm: 图3是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Zn2 图4是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Zn2
的光致激发图谱； 的光致放射图谱； 的光致激发图谱； 的光致放射图谱；
图5是钒酸盐荧光材料Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。.!， Zn2+。. 5的光致激发图谱； 图6是钒酸盐荧光材料Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。.!， Zn2+。. 5的光致放射图谱； 图7是钒酸盐荧光材料Eu。.9Ca9 (V04) 7: Sm3+。.与市售商品Kasei-KX681的光致激发
发光比较图； 图8是钒酸盐荧光材料EuCa8.5(V0山Zn2+。.s与市售商品Kasei-KX681的光致激发 发光比较图； 图9是钒酸盐荧光材料Eu。.9Ca8.5(V04)7:Sm3+。"Zn2+。.5与市售商品Kasei_KX681的 光致激发发光比较图； 图10是钒酸盐荧光材料Eu。.85Ca9(V0山:Sm3+。j的光致激发图谱； 图11是钒酸盐荧光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7: Sm3+。. 15的光致放射图谱； 图12是钒酸盐荧光材料Eu。.85Ca9(V04)7:Sm3+。.15与市售商品Kasei_KX681的光致
激发发光比较图； 图13是钒酸盐荧光材料EuCa8 (V04) 7: Zn2+的光致激发图谱；
图14是钒酸盐荧光材料EuCa8 (V04) 7: Zn2+的光致放射图谱； 图15是钒酸盐荧光材料￡11018(￥04)7:2112+与市售商品Kasei-KX681的光致激发发 光比较图； 图16是钒酸盐荧光材料Eu。.85Ca8(V0》7:Sm j， Zn2+的光致激发图谱； 图17是钒酸盐荧光材料Eu。.85Ca8(V0山:Sm3+。j， Zn2+的光致放射图谱； 图18是钒酸盐荧光材料Eu。.85Ca8(V04)7:Sm3+。. 15， Zn2+与市售商品Kasei_KX681的
光致激发发光比较图； 图19是钒酸盐荧光材料EuCa9 (V04) 7的光致激发图谱；
图20是钒酸盐荧光材料EuCa9 (V04) 7的光致放射图谱； 图21是钒酸盐荧光材料EuCa9 (V04) 7与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比 较图； 图2 2是钒酸盐荧光材料EuCa9 (V04) 7与钒酸盐荧光材料Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。. i ， Zn 5的光致激发发光比较图； 图23是钒酸盐荧光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Bi
图24是钒酸盐荧光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Bi
图25是钒酸盐荧光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Tb
图26是钒酸盐荧光材料Eu。. 95Ca9 (V04) 7: Tb
图27是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Sr2+
图28是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Sr2+
图29是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Sr2 发发光比较图； 图30是钒酸盐荧光材料EuCa8 (V04) 7: Sr2+的光致激发图谱；
图31是钒酸盐荧光材料￡1!018(￥04)7:51~2+的光致放射图谱； 图32是钒酸盐荧光材料EuCa8 (V04) 7: Sr2+与市售商品Kasei-KX681的光致激发发 光比较图； 图33是钒酸盐荧光材料EuCa8.5(V0》7:Ba 5的光致激发图谱；
。5的光致激发图谱；
。5的光致放射图谱；
。5的光致激发图谱；
。5的光致放射图谱；
的光致激发图谱；
的光致放射图谱；
与市售商品Kasei-KX681的光致激
图34是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Ba2
图35是钒酸盐荧光材料EuCa8.5 (V04) 7: Ba: 发发光比较图； 图36是钒酸盐荧光材料￡11。.85019(￥04)7
图37是钒酸盐荧光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7
图38是钒酸盐荧光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7 . 发发光比较图； 图39是钒酸盐荧光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7: La3+
图40是钒酸盐荧光材料Eu。. 85Ca9 (V04) 7: La3+
图41是钒酸盐荧光材料Eu。.8sCa9(V04)7:La3 激发发光比较图。
的光致放射图谱；
;与市售商品Kasei-KX681的光致激
5的光致激发图谱； 5的光致放射图谱； 5与市售商品Kasei-KX681的光致激
15的光致激发图谱； 15的光致放射图谱；以及 3 15与市售商品Kasei-KX681的光致
具体实施例方式
本发明提供钒酸盐荧光材料具有结构式如EUl—xCa9—y(V04)7:Max， Mby。 Ma是Sm3+、 Bi3+、 Tb3+、 La3+或Y3+等三价元素，Mb是Sr2+、 Ba2+或Zn2+等二价元素。在本发明一实施例 中，(Xx《0. 15且(Xy《l，钒酸盐荧光材料的结构可为EUl—xCa9—y(V04)7:Smx， Zny。在 本发明另一实施例中，x = 0且O < y《l，钒酸盐荧光材料的结构式即为EuCa9—y(V04)7:Mby 如EuQvy(V04)7:Zny。在本发明另一实施例中，O < x《0. 15且y = O，钒酸盐荧光材料的 结构式为Eu卜xCa9 (V04) 7:Max如Eu卜xCa9 (V04) 7: Smx。 在本发明的实施例中，掺杂Sm3+的钒酸盐在405nm会有一 6H5/2 — 4K11/2的特性光 谱。而同时掺杂Sm3+与Zn2+的钒酸盐在394 406nm之间的激发光谱则较单纯掺杂Sm3+的 钒酸盐具有更好的表现。 上述的钒酸盐经由蓝光(400nm至470nm)或紫外光(200nm至400nm)激发后，可 放射出不同波长的可见光。上述用以发出蓝光或紫外光的激发光源可为能发光二极管或激 光二极管。 上述钒酸盐荧光材料的形成法为固态反应法，首先依化学计量秤取适当摩尔比的 试剂。含Eu的试剂可为氧化物如Ei^(V含Ca的试剂可为氧化物(CaO)或碳酸物(CaC03)。 含Sm3+、 Bi3+、 Tb3+、 La3+、 Y3+、 Sr2+、 Ba2+、 Zn2+的试剂可为氧化物如Sm203、 Y203、 Bi203或ZnO，碳 酸物如SrC03或BaC03。钒酸来源可为含钒试剂如五氧化二钒(V205)或偏钒酸铵(NH4V03)。 取当量比的上述试剂均匀混合后研磨，接着放入坩埚后置入高温炉，于700-110(TC烧结数 小时后，即可得上述的钒酸盐荧光材料。 在本发明一实施例中，钒酸盐荧光材料经蓝光或紫外光激发后放射红光。在 此实施例中，可将上述的钒酸盐荧光材料，组合紫外线可激发的蓝光荧光材料与紫外 线或蓝光可激发的绿光荧光材料，并搭配可发出近紫外线的发光二极管或激光二极管 等激发源，以制成白光发光二极管或白光激光二极管光源。其中蓝光荧光材料包括 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+、或其它合适的蓝光荧光材料；绿光荧 光材料可为BaMgAl10017:Eu2+， Mn2+、 SrGa2S4:Eu2+、 (Ca， Sr， Ba) Al204:Eu2+， Mn2+、 (Ca， Sr， Ba)4Al14025:EU2+、 Ca8Mg(Si04)4Cl2:EU2+， Mn2+或其它合适的绿光材料。若使用紫外线可激发
5的蓝光与绿光荧光材料，乃属紫外线的发光二极管或激光二极管等激发源的"直接激发"的 应用方式；倘若使用的是蓝光可激发的绿光荧光材料，则属蓝光荧光材料所发出蓝光的"间 接激发"的应用方式。而红光、蓝光、与绿光荧光材料的组合，也各有其不同的最佳配方或比 例。 前述的发光二极管或白光激光二极管等白光装置，可将上述各种蓝/绿/红等荧 光体依最佳配方或比例，均匀混合分散于透明光学胶后，封装于可发出近紫外线的发光二 极管或激光二极管等的芯片而制成。不过值得注意的是，以紫外光做激发光源，在白光发光 装置最外侧应设置紫外光滤光片或利用其它紫外光隔绝方式，以避免对人体或眼睛造成伤害。 为更清楚指出本发明的特征，特举例于下述的较佳实施例说明。
实施例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A 99.9%)， 均匀混合后研磨，置入高温炉，于IIO(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相 的Eu。. 9Ca9 (V04) 7: Sm3+。.工。上述产物的光致激发放射图谱如图1与图2所示，其激发 主峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0.65,0.34)。上述产物 Eu。.9Ca9(V0山Sm3+。.i与市售商品Kasei_KX681的光致激发发光比较图如图7所示。
实施例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 % )， 均匀混合后研磨，置入高温炉，于IIO(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相 的EuCa^(V(W:Zn2+。.5。上述产物的光致激发放射图谱如图3与图4所示，其激发主 峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 65， 0. 34)。上述产物 EuCa8.5(V04)7:Zn2+。.5与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图8所示。
实施例3 (Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。. ！ ， Zn2+。. 5) 取8. 5mol CaC03(0 . 3 1 99g，FW = 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，FW = 348. 72，FL區A99. 9% )、及3. 5mol V205(0. 2394g，FW =181. 88， KOJUNDO 99. 9% )，均匀混合后研磨，置入高温炉，于IIO(TC的空气下烧结约24 小时，取出后即得纯相的Eu。.9Cau(V0山:Sm3^， Zn2+。.5。上述产物的光致激发放射图谱如 图5与图6所示，其激发主峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 65， 0. 34)。上述产物Eu。.9Ca8,5(V04)7:Sm3+。." Zn2+。.5与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光 比较图如图9所示。 实施例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A 99. 9 % )，均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EU。.85Ca9(V04)7:Sm3+。.15。上述产物的光致激发放射图谱如图10与图ll所示，其激发主 峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 649， 0. 343)。上述产物 Eu。.85Ca9(V04)7:Sm3+。.15与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图12所示。
实施例5 (EuCa8 (V04) 7: Zn2+) 取8mol CaC03(0. 2982g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99.95 % )、 lmolEu203(0. 0655g，FW = 351. 93，STREM 99. 99% ) 、lmol ZnO(O. 0303g，FW = 81. 39，SH0WA 99. 0% )、及3. 5mol V205(0. 2371g，FW = 181. 88，K0JUND0 99. 9% )，均匀混合后研磨，置入 高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的EuCa8(V04)7:Z^+。上述产物 的光致激发放射图谱如图13与图14所示，其激发主峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射 主峰的CIE坐标是(0.642,0. 346)。上述产物EuCa8 (V04) 7:Zn2+与市售商品Kasei-KX681的 光致激发发光比较图如图15所示。
实施例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A99. 9% )、及3. 5mol V205(0. 2394g， FW = 181. 88， KOJUNDO 99. 9% )，均匀混合后研磨，置入高温炉，于IIO(TC的空气下烧结约 24小时，取出后即得纯相的Eu。.85Ca8 (V04) 7: Sm3+。. 15， Zn2+。上述产物的光致激发放射图谱如图 16与图17所示，其激发主峰是395nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 652， 0. 340)。上述产物Eu。.85Ca8(V04)7:Sm3+。.15，Zn2+与市售商品Kasei_KX681的光致激发发光比 较图如图18所示。
比较例(EuCa9 (V04) 7) 取9mol CaC03(0. 3419g， FW = 100. 086， Mallinckodt Baker 99.95 % )、 lmolEu203(0. 0668g，FW = 351. 93， STREM 99. 99% )、及3. 5mol V205(0. 2416g，FW = 181. 88， KOJUNDO 99.9% )，均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取 出后即得纯相的EuCa9(V(^。上述产物的光致激发放射图谱如图19与图20所示，其激 发主峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐标是(0.650,0.343)。上述产 物EuCa9(V04)7与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图21所示。若将产物 EuCa9(V04)7与实施例3的Eu。.9Ca8.5(V0山Sm3+。.p Zn2+。.5的光致激发发光图相比较如图22 所示，可发现通过Sm3+与Zn2+的掺杂，Eu。. 9Ca8.5 (V04) 7: Sm3+。. ！ ， Zn2+。. 5在405nm左右出现明显 的激发光谱。 实施例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% )， 均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EU。.85Ca9(V04)7:Bi3+。.15。上述产物的光致激发放射图谱如图23与图24所示，其激发主峰是 394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 646， 0. 345)。
实施例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% )， 均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EU。.95Ca9(V04)7:Tb3+。.。5。上述产物的光致激发放射图谱如图25与图26所示，其激发主峰是 394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 650， 0. 343)。
实施例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 % )，
均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EuCa8.5(V04)7:Sr2+。.5。上述产物的光致激发放射图谱如图27与图28所示，其激发主 峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 649， 0. 344)。上述产物 EuCa8.5(V04)7:Sr2+。.5与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图29所示。
实施例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 % )，
均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EuCa8 (V04) 7: Sr2+。上述产物的光致激发放射图谱如图30与图31所示，其激发主峰是394nm、 放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 648，0. 344)。上述产物EuCa8(V04)7:Sr2+ 与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图32所示。
实施例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 % )， 均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EUCa8.5(V04)7:Ba2+。.5。上述产物的光致激发放射图谱如图33与图34所示，其激发主 峰是394nm、放射主峰是613nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 648， 0. 344)。上述产物 EuCa8.5(V04)7:Ba2+。.5与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图35所示。
实施例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 % )， 均匀混合后研磨，置入高温炉，于110(TC的空气下烧结约24小时，取出后即得纯相的 EU。.85Ca9(V04)7:Y3+。.15。上述产物的光致激发放射图谱如图36与图37所示，其激发主 峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐标是(0.649,0.344)。上述产物 Eu。.85Ca9(V04)7:Y3+。.15与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图38所示。
实施例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% )，均匀混合后研磨，置入高温炉，于IIO(TC的空气下烧结约24小时，取出后即 得纯相的EU。.85Ca9(V04)7:La3+。.15。上述产物的光致激发放射图谱如图39与图40所示，其激 发主峰是394nm、放射主峰是614nm、及放射主峰的CIE坐标是(0. 650，0. 343)。上述产物 Eu。.85Ca9(V04)7:La3+。.15与市售商品Kasei-KX681的光致激发发光比较图如图41所示。
虽然本发明已以数个实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术 领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发 明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
一种钒酸盐荧光材料，具有结构式如下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. 根据权利要求1所述的钒酸盐荧光材料，是Eu。.9Ca8.5(V04)7:Sm3^， Zn2+。.5，经200nm 至400nm的紫外光或400nm至470nm的蓝光激发后放射一红光，该红光的主放射波峰是 614nm，且该红光的CIE坐标为(0. 63， 0. 33)。
3. —种钒酸盐荧光材料，具有结构式如下 EuCa9—y(V04)7:Mby ;其中Mb是Sr2+、 Ba2+或Zn2+ ;以及0 < y《1。
4. 根据权利要求3所述的钒酸盐荧光材料，是EuCa8.5 (V04) 7: Zn2+。. 5，经200nm至400nm 的紫外光或400nm至470nm的蓝光激发后放射一红光，所述红光的主放射波峰是614nm，且 所述红光的CIE坐标为(0. 63， 0. 33)。
5. —种钒酸盐荧光材料，具有结构式如下 Eu卜x Ca9(V04)7:Max ;其中Ma是Sm3+、 Bi3+、 Tb3+、 La3+或Y3+，以及0 < x《0. 15。
6. 根据权利要求5所述的钒酸盐荧光材料，是Eu。.gCa9(V04)7:Sm "经200nm至400nm 的紫外光或400nm至470nm的蓝光激发后放射一红光，所述红光的主放射波峰是614nm，且 所述红光的CIE坐标为(0. 62， 0. 33)。
7. —种白光发光装置，包括权利要求1-6中任一项权利要求所述的钒酸盐荧光材料及 一激发光源，且所述激发光源的波长是200nm至400nm的紫外光或400nm至470nm的蓝光。
8. 根据权利要求7所述的白光发光装置，其中所述激发光源包括发光二极管或激光二 极管。
9. 根据权利要求7所述的白光发光装置，更包括一蓝光荧光材料及一绿光荧光材料。
10. 根据权利要求9所述的白光发光装置，其中所述蓝光荧光材料为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. 根据权利要求9所述的白光发光装置，其中所述绿光荧光材料为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
本发明提供一种钒酸盐类荧光材料，具有结构式如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。此种钒酸盐类荧光材料经由紫外光或蓝光激发后可放射出可见光，与其它适用的各色光荧光材料组合可作成白光发光装置。
文档编号C09K11/82GK101747897SQ20081018810
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者叶耀宗, 张芳卿, 王先知, 黄天恒 申请人:财团法人工业技术研究院