CN103764790B - 具有稳定亮度的基于镧、铈和铽的磷酸盐的发光体，以及其制备方法和在发光装置中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明的发光体是基于一种镧、铈和铽的磷酸盐，并且该发光体的特征在于该磷酸盐由具有最多4μm的平均粒径的颗粒组成，在于该发光体具有最多30ppm的锂含量、最多30ppm的硼含量，并且在于该发光体具有的亮度变化为最多在25℃该发光体上测量的亮度与200℃同一发光体上测量的亮度之间的4％。

Description

具有稳定亮度的基于镧、铈和铽的磷酸盐的发光体，以及其制 备方法和在发光装置中的用途
本发明涉及一种具有稳定亮度的基于镧、铈和铽的磷酸盐的发光体，涉及其制备方法，并且涉及其在发光装置中的用途。
混合的镧、铈和铽的磷酸盐因它们的发光性能而众所周知。当它们被具有的波长短于可见光范围中波长的某些高能辐射(用于照明或显示系统的UV或VUV辐射)辐射时，它们发射明亮的绿色光。利用这种特性的发光体通常以工业规模使用，如例如用于三色荧光灯中、液晶显示器的背光系统中、或等离子体系统中。
然而，连续地试图获得其性能、以及特别这些产品的使用性能被提高的发光体。因此，在制造发光装置过程中，所用的发光体经受高温，这可能导致它们的发光性能的恶化，特别是它们的亮度的恶化。
因此，存在对于其亮度甚至在煅烧之后以及在它们在发光装置中运行过程中保持稳定的一种发光体的需要。
本发明的一个目的是提供一种满足该要求的发光体。
在此目的中，本发明的发光体是基于一种镧、铈和铽的磷酸盐并且特征在于该磷酸盐由具不大于4μm的平均粒径的颗粒组成，在于该发光体具有不大于30ppm的锂含量以及不大于30ppm的硼含量，并且在于该发光体具有的亮度变化为不大于在25℃该发光体上测量的亮度与200℃同一发光体上测量的亮度之间的4％。
本发明还涉及一种用于制备这种类型的发光体的方法，所述方法的特征在于它包括以下步骤：
a)将一种包含元素镧、铈和铽的可溶盐类的第一溶液连续地并且在搅拌下引入一种包含磷酸根离子并且具有小于2的初始pH的第二溶液中，由此形成一种沉淀物，并且在将该第一溶液引入到该第二溶液的过程中，将该沉淀介质的pH维持在小于2的恒定值；
b)回收所产生的沉淀物；
c)将该沉淀物在不大于1000℃的温度下进行煅烧；
d)在1050℃与1150℃之间的温度下并且在2小时与4小时之间的时间内，在按质量计不大于0.2％的量的四硼酸锂(Li2B4O7)的存在下，在一种还原气氛下对从步骤c)中获得的沉淀物进行热处理。
阅读下面的说明，以及旨在说明本发明的各种具体、但非限制性的实例，本发明的其他特征、细节和优点将更充分地显露。
对于本说明书的剩余部分，除非另外指明，还指出在给定值的所有的范围或极限中，在界限处的值也包括在内，如此限定的值的范围或极限因而涵盖至少等于和大于该下界和/或最多等于或小于该上界的任何值。
如上所指出的，该发光体是基于一种具有化学式LnPO4的正磷酸盐类型的镧、铈和铽的磷酸盐，其中Ln表示元素镧、铈、和铽。
根据本发明的一个更具体的实施例，由于其他残余磷酸盐种类的存在是可能的，该发光体基本上并且优选完全地或单独地由上述的磷酸盐组成。
本发明的发光体的磷酸盐展现了一个独居石晶体结构。该晶体结构可以通过X射线衍射(XRD)技术来证实。根据一个优选的变体，本发明的发光体是纯的相，意味着这些XRD图仅显示一个单一的独居石相。然而，本发明的发光体还可以不是纯的相，并且在这种情况下，这些产品的XRD图显示非常少的残余相的存在。
更具体地，该镧、铈和铽的磷酸盐可以符合化学式(LaxCeyTbz)PO4(1)，其中x、y和z满足以下公式：
x+y+z＝1
0.2≤y≤0.45
0.1≤z≤0.2。
更具体地，y可以满足关系式0.2≤y≤0.35，并且z可以满足关系式0.13≤z≤0.16。
根据本发明的发光体的另一个特征，该镧、铈和铽的磷酸盐由具有不大于4μm，更具体地不大于3.5μm，并且仍更具体地不大于3.2μm的平均粒径或平均直径的颗粒组成。该平均直径可以具体地在2.5μm与4μm之间，并且更具体地在2.5μm与3.5μm之间。
所讨论的平均直径是颗粒群中直径的体积平均。
此处所讨论的颗粒可以是处于聚集形式的其他更细颗粒(被称为“初级颗粒”)的聚集体。在本说明书的剩余部分，除非另外指明，术语“颗粒”不应用于这些初级颗粒，而是应用于具有不大于4μm的平均直径的以上所提及的那些。
此处以及本说明书的剩余部分给出的粒径值是使用激光粒径分析技术，例如使用一种Malvern型激光粒径分析仪，用持续1分30秒的超声波(130W)对分散在水中的颗粒样品进行测量。
此外，这些颗粒优选地具有低分散指数，典型地不大于0.7，更具体地是不大于0.6，并且仍更具体地是不大于0.5。
颗粒群的“分散指数”被理解为，在本发明的意义上，指如下面定义的比率I：
I＝(D84-D16)/(2xD50)，
其中：D84是其中84％的颗粒具有小于D84的直径的颗粒直径；
D16是其中16％的颗粒具有小于D16的直径的颗粒直径；并且
D50是这些颗粒的平均直径，该平均直径是其中50％的颗粒具有小于D50的直径的直径。
本发明的发光体的特征还在于它的锂和硼含量。
该锂含量是不大于30ppm，具体地是不大于20ppm。它可以更具体地是不大于15ppm。
此外，本发明的发光体具有不大于30ppm，更具体是不大于20ppm，并且仍更具体地是不大于15ppm的硼含量。
在此并且对于本说明书的整体应指出的是，该锂和硼含量是通过ICP(电感耦合等离子体法)-AES(原子发射光谱法)或ICP-OES(光发射光谱法)技术并且在该产品的完全攻击之后测量的。
本发明的发光体的另一个特别值得注意的特征是它的亮度。该亮度是稳定的。这意味着它不随温度显著变化。更确切地说，该变化为不大于在25℃下对于该发光体测量的亮度(B25)与200℃下测量的该发光体的亮度(B200)之间的4％([B25-B200]/B25≤0.04)。这个亮度变化可以更具体地是不大于3％，并且仍更具体地是不大于2％。
一种发光体的亮度可以通过该发光体的转化产率来定量，该转化产率对应于由发光体发射的光子数与形成该激发光束的光子数之间的比率。一种发光体的转化产率是通过测量在电磁波谱的可见光范围内，发光体在UV或VUV范围内(通常为小于280nm的波长)的激发下的发射来进行评估。该亮度值是通过对在400nm与780nm之间的发射强度进行积分获得的。
根据本发明的具体实施例，该发光体是基于一种镧、铈和铽的磷酸盐，该镧、铈和铽的磷酸盐具有特定的钠或钾含量和一个独居石晶体结构。
更确切地说，并且根据上述具体实施例的一个第一变体，本发明的发光体是基于一种如上所述的磷酸盐并且包含钾的量为不大于350ppm。这个量是以相对于该磷酸盐的总质量的钾元素质量来表示。
钾的最小量可以对应于由用于测量该钾含量的分析技术可检出的最小值。然而，总体来说，该最小量是至少10ppm，更具体地是至少40ppm，并且仍更具体地是至少50ppm。该钾的量可以更具体是一个在大于或等于100ppm与不大于350ppm之间的值，或另外一个在大于200ppm与350ppm之间的值。
根据一个具体变体，该发光体不包含除钾外的元素作为碱金属元素，以及任选地锂。
根据上述具体实施例的一个第二变体，本发明的发光体是基于一种如上所述的磷酸盐并且包含钠的量为不大于350ppm，更具体地不大于250ppm，并且仍更具体地不大于100ppm。这个量再次是以相对于该磷酸盐的总质量的钠元素质量来表示。
钠的最小量也可以对应于由用于测量该钠含量的分析技术可检出的最小值。然而，总体来说，这个值是至少10ppm并且更具体地是至少50ppm。
根据一个具体变体，该发光体不包含除钠外的元素作为碱金属元素，以及任选地锂。
此处同样并且对于本说明书的整体，所指明的是钾或钠的量是根据两种技术来测量的。该第一技术是X射线荧光技术，允许测量至少约100ppm的钾或钠的量。这种技术将更具体地用于具有最高量的钾或钠的发光体。该第二技术是CP(电感耦合等离子体法)-AES(原子发射光谱法)或ICP-OES(光发射光谱法)技术。在此这种技术将更具体地用于以下发光体，该发光体的钾或钠的量是最低的，尤其为小于约100ppm的量。
现在将描述用于制备本发明的发光体的方法。
根据本发明，在一个第一步骤(a)中，通过使一种包含元素镧、铈、和铽(Ln元素)的盐类的第一溶液(这些盐类然后以所要求的比例存在以获得所希望的组成的产物)与一种包含磷酸根离子的第二溶液反应，直接地并且在控制的pH下沉淀出一种镧、铈和铽的磷酸盐。
根据该方法的一个第一重要的特征，必须观察引入这些反应物的具体顺序，并且更确切地说，必须逐渐地并连续地将该Ln元素的盐类的溶液引入该含有磷酸根离子的溶液中。
按照根据本发明的方法的一个第二重要特征，该包含磷酸根离子的溶液的初始pH必须小于2，并且优选在1与2之间。
根据一个第三特征，必须随后将该沉淀介质的pH值维持在小于2的、并且优选在1与2之间的pH值。
“控制的pH”是指通过将一种碱性化合物添加到该包含磷酸根离子的溶液中将该沉淀介质的pH保持在一个具体的恒定的或基本上恒定的值，同时向所述溶液中引入该包含Ln元素的盐类的溶液。因此，该介质的pH将变化不大于该固定的设定点值左右的0.5个pH单位，并且优选不大于该值左右的0.1个pH单位。该固定的设定点值将有利地对应于该包含磷酸根离子的溶液的初始pH(小于2)。
该沉淀优选在不是临界的并且有利地在环境温度(15℃-25℃)与100℃之间的温度下在水性介质中进行。该沉淀在搅拌该反应混合物下发生。
该第一溶液中的这些Ln元素的盐类的浓度可以在宽限制内变化。因此，这些元素盐的总浓度可以在0.01mol/升与3mol/升之间。
具体地，适合于本发明的Ln元素的盐是在水性介质，如例如硝酸盐、氯化物、乙酸盐、羧酸盐、或这些的混合物中可溶的盐。
旨在与这些Ln元素的盐的溶液反应的磷酸根离子可以通过纯的或在溶液中的化合物(如例如磷酸、碱金属磷酸盐或其他金属元素的磷酸盐)来提供，这些溶液中的化合物给出具有与这些Ln元素相关的阴离子的一种可溶化合物。
这些磷酸根离子存在的量为使得这两种溶液之间的摩尔PO4/Ln之比大于1，并且有利地是在1.1与3之间。
如以上说明中强调的，该包含磷酸根离子的溶液必须初始(也就是说，在开始引入Ln元素的盐类的溶液之前)具有小于2、并且优选在1与2之间的pH。因此，如果所用溶液不天然地具有此种pH，通过添加一种碱性化合物亦或通过添加一种酸(例如，盐酸，在初始溶液具有太高的pH的情况下)使它的pH达到适当的所希望的值。
随后，在引入包含Ln元素的盐类的溶液过程中，该沉淀介质的pH逐渐下降；因此，按照根据本明的方法的这些特征之一，为了将该沉淀介质的pH保持在所希望的恒定许用值的目的，所述pH必须为小于2并且优选在1与2之间，同时将一种碱性化合物引入所述介质中。
适合于本发明的碱性化合物包括，作为举例，金属氢氧化物(NaOH、KOH、Ca(OH)2等)或氢氧化铵，或者其组分种类在将它们添加至该反应混合物过程中，通过与另外存在于该混合物中种类之一组合将不形成任何沉淀物，并且允许维持该沉淀介质的pH的任何其他碱性化合物。
根据本发明的一个优选实施例，这种碱性化合物有利地是与该反应混合物的液相和该沉淀物的洗涤，亦或通过在该磷酸盐的煅烧过程中的热分解而容易地可移除的一种化合物溶液。
因此，本发明的优选的碱性化合物是氨，该氨有利地以一种水溶液的形式来使用。
在该沉淀结束时，可能的是，任选进行老化，通过将事先获得的反应混合物保持在位于与该沉淀发生的那个相同的温度范围内，例如持续可以在一刻钟与一小时之间的时间。
在下一个步骤(b)中，该沉淀物可以通过本身已知的任何手段，更具体地通过简单过滤进行回收。在根据本发明的方法的条件下，确实，沉淀出一种包含非凝胶状的、可过滤的磷酸盐的化合物。
随后将所回收的产物例如用水洗涤，并且然后干燥。
在之后的步骤(c)中，使该产物经受一个第一热处理或一个第一煅烧。
该煅烧温度通常是不大于1000℃，更具体地不大于约900℃，并且它是至少650℃。
总体上，温度越高，煅烧时间越短。仅仅作为举例，这个时间可以在1小时与3小时之间，并且应该被理解为在以上给定温度下的保持时间。
该第一煅烧通常发生在空气中。
在该第一热处理结束时，获得一种产物，该产物可以被认为是本发明的发光体的一种前体，其程度为从一个商业角度来说，这种前体不具有足够的发光性能。
为了获得本发明的发光体，要求这种前体经受一个第二热处理。
该第二热处理一般在一种还原气氛(例如，H2、N2/H2或Ar/H2)中进行。
根据本发明的一个必要特征，它在一种焊剂、或助熔剂(其为四硼酸锂(Li2B4O7))的存在下发生。将该助熔剂与该前体混合以进行处理，该助熔剂的四硼酸盐的量为不大于相对于助熔剂+前体的组合的按质量计0.2％的四硼酸盐。这个量具体地可以在0.1％与0.2％之间。
该处理的温度是在1050℃与1150℃之间。该处理的持续时间在2小时与4小时之间，该持续时间被理解为在以上给定温度下的保持时间。
在处理之后，将这些颗粒有利地洗涤，以给出尽可能纯净的并且处于解聚状态的或低团聚状态的发光体。在后一种情况下，可以通过使该发光体经受在温和条件下的一个解聚处理一例如，使用球磨机来将它解聚。
然而，并且根据本发明的方法的一个有利的变体，可以将从该第二热处理中获得的产物再分散到热水中。
该再分散通过在搅拌下将该固体产物引入到水中而发生。将所产生的悬浮液在搅拌下保持经过可以为约1小时与6小时之间，更具体约1小时与3小时之间的时间。
该水的温度可以是至少30℃，更具体地是至少60℃，并且它可以是在约30℃与90℃之间，优选在60℃与90℃之间(在环境压力下)。然后将该处于悬浮的固体产物通过任何已知的手段从液体介质中分离。可以将它随后洗涤和/或干燥。如果有必要的话，该产物最终可以是如上所述的解聚的。
可以注意到的是，根据本发明的方法的第二热处理导致该前体的颗粒尺寸与该发光体的颗粒尺寸之间的轻微变化。该变化总体上是不大于20％，更具体地是不大于10％。因此，不必要研磨该发光体，以便使它的平均粒径返回到该初始前体的颗粒的平均粒径。
在制备这些发光体的过程中无研磨、或实施一种简单的解聚产生了展现很少或没有表面缺陷的产品，从而有助于提高这些产品的发光性能。这些产品的SEM显微照片显示，确实，它们的表面基本上是平滑的。更具体地，其的一个效果是当所述产品在汞蒸汽灯使用时，限制这些产品与汞的相互作用，并且因此构成它们的用途中的一个优点。
现在将给出用于根据以上所提及的具体实施例制备发光体(即基于一种具有独居石结构并且包含钠或钾的磷酸盐的发光体)的方法的描述。
这些方法实质上与以上已经描述的更一般的方法类似。以上给出的对于这些一般产品的描述因此在此同样适用，尽管在下文将说明区别。
因此，并且对于制备一种基于包含钾的磷酸盐的发光体，对于以上所述的步骤(a)，氯化物用作这些Ln元素的盐。此外，用于使得包含磷酸根离子的第二溶液的初始pH达到小于2的值或用于在沉淀过程中维持该pH的碱性化合物至少部分地是氢氧化钾。“至少部分地”是指有可能的是使用其中至少一种是氢氧化钾的碱性化合物的混合物。其他碱性化合物可以是例如氨水。根据一个优选的实施例，使用一种仅为氢氧化钾的碱性化合物，并且根据另一个甚至更优选的实施例，单独地使用氢氧化钾并且为了这两个上述操作，换句话说为了使得该第二溶液的pH达到适当的值并且为了维持沉淀物的pH两者。在这两个后面的优选实施例中，可能由一种碱性化合物如氨水引入的含氮产物的处置减少或不存在。
这个具体方法相对于以上所述的一般方法的另一个区别在于以下事实，即将从该第一煅烧获得的产物随后再分散到热水中。
该再分散通过在搅拌下将该固体产物引入到水中而发生。将所产生的悬浮液在搅拌下保持经过可以为约1小时与6小时之间，更具体约1小时与3小时之间的时间。
该水的温度可以是至少30℃，更具体地是至少60℃，并且它可以是在约30℃与90℃之间，优选在60℃与90℃之间(在环境压力下)。可能的是在压力下，如例如在高压釜中，在可以然后在100℃与200℃之间，更具体地在100℃与150℃之间的温度下进行该操作。
在最后一个步骤中，将该固体通过本身已知的任何手段，如例如通过简单过滤从该液体介质中分离。有可能任选地在以上所述的条件下，任选地在不同于进行该第一再分散的那个的温度下，重复该再分散步骤一次或多次。
为了制备一种基于包含钠的磷酸盐的发光体，在此再次所用的方法类似于以上所述的一般方法，但具有步骤(a)中使用氯化物作为Ln元素的盐的第一区别。此外，用于使得包含磷酸根离子的第二溶液的初始pH达到小于2的值或用于在沉淀过程中维持该pH的碱性化合物至少部分地是氢氧化钠。“至少部分地”是指有可能的是使用其中至少一种是氢氧化钠的碱性化合物的混合物。其他碱性化合物可以是例如氨水。根据一个优选的实施例，使用一种仅为氢氧化钠的碱性化合物，并且根据另一个甚至更优选的实施例，单独地使用氢氧化钠并且为了这两个上述操作，换句话说为了使得该第二溶液的pH达到适当的值并且为了维持沉淀物的pH。在这两个后面的优选实施例中，可能由一种碱性化合物如氨水引入的含氮产物的处置减少或不存在。
最后，如在制备一种包含钾的发光体的情况下，将从该第一煅烧获得的产物随后再分散到热水中。以上对于该再分散给出的描述在此同样适用。
本发明还涉及一种基于镧、铈和铽的磷酸盐的发光体，该磷酸盐由具有不大于4μm的平均粒径的颗粒组成并且具有不大于30ppm的锂含量和不大于30ppm的硼含量，这种发光体通过以上刚刚已经描述的制备方法是可获得的。
该发光体展现了以上说明书中给出的所有技术特征，具体地是结晶学特征、组成特征(具体参见以上化学式(1))、粒径特征和分散指数特征。它还展现了以上所述的亮度稳定性，即，不大0.4的亮度变化([B25-B200]/B25)。此外，对于该制备方法所述的任何内容关于这种发光体的定义来说在此同样适用。
本发明的发光体对于对应于该产品的不同吸收场的电磁激发展现了强烈的绿色发光性能。
因此，本发明的发光体可以用于特征为一个UV(200-280nm)范围内，例如约254nm的激发源的照明或显示系统中。这更具体地包括三色灯，特别是汞蒸汽灯，以及用于液晶系统背光的灯(处于管或扁平的形式(LCD背光))。
本发明的发光体还是作为用于VUV(或“等离子体”)激发系统，如例如等离子体屏幕和无汞三色灯，特别是氙气激发灯(处于管或扁平形式)的绿色发光体的良好候选物。
本发明的发光体还可以在特征为由发光二极管激发的装置中用作绿色发光体。特别地，它们可以用于可以在近UV被激发的系统中。
它们还可以用于UV激发标记系统中。
本发明的发光体可以通过使用熟知的技术，如例如通过丝网印刷、通过电泳、或通过沉降而在灯和屏幕系统中使用。
它们还可以被分散在有机基质(例如，在UV下是透明的塑料基质或聚合物等)、无机基质(例如二氧化硅)、或有机-无机混合基质。
根据另一个方面，本发明还涉及包括本发明的发光体作为一种绿色发光源的以上所述类型的发光装置。
这些装置可以是UV激发装置，特别是三色灯，更具体地是汞蒸汽灯，用于液晶系统的背光灯，等离子体屏幕，氙气激发灯，发光二极管激发装置，以及UV激发标记系统。
现在给出多个实例。
实例1
该实例涉及制备根据本发明的一种发光体的前体。
在一个1升烧杯中，如下制备一种稀土硝酸盐溶液(溶液A)：将171.5g的3.0M La(NO3)3溶液、179.8g的2.88M Ce(NO3)3溶液、54.5g的2.57MTb(NO3)3溶液、和107.7mL的去离子水混合，给出总共为0.7mol的稀土硝酸盐，对应于组成(La0.44Ce0.43Tb0.13)(NO3)3。
在一个1升反应器中，引入与29.4g的85％的Normapur H3PO4，并且然后与28％的氨水NH4OH混合以给出1.7的pH的436ml去离子水(溶液B)。将该溶液加热至60℃。缓慢地并且在搅拌下，在60℃温度下并且pH被调节至1.7将以上所制备的溶液A加入该混合物中。将所产生的混合物在60℃下老化15分钟。在老化结束时，该溶液具有乳白色外观。将它放置冷却至30℃。将它在一种玻璃料上过滤并且用两升水洗涤，之后将它干燥并且在900℃下在空气中煅烧2小时。
这给出一种独居石相稀土磷酸盐，(La，Ce，Tb)PO4。这些颗粒具有3.0μm的D50，以及0.5的分散指数。
实例2
该实例涉及制备根据本发明的一种发光体。
将实例1中获得的前体在相对于(La，Ce，Tb)PO4前体的量的按重量计0.1％的硼酸锂(Li2B4O7)的存在下在一种还原气氛(Ar/H2)下在1100℃下煅烧4小时。然后将所产生的产物再分散到60℃的热水中，在一个布氏过滤器上过滤，并且然后用1L水进行洗涤。
随后将它在60℃在烘箱中干燥过夜。随后将它通过30分钟的球磨机处理进行解聚，并且然后进行筛分。
这些颗粒具有3.2μm的D50，以及0.6的分散指数。
该发光产率被设置为100％作为一个参考。
所记录的硼含量是19ppm；所测量的锂含量是12ppm。
对比实例3
该实例涉及使用一种不同于制备根据本发明的发光体所用的那个的焊剂来制备一种发光体。
将实例1中获得的前体在相对于(La，Ce，Tb)PO4前体的量的按重量计1％的氟化锂(LiF)的存在下在一种还原气氛(Ar/H2)下在1000℃下煅烧3小时。为了促进所产生的产物的分解，随后将它再分散到5％的硝酸溶液中，在一个布氏过滤器上过滤并且随后用5L水进行洗涤。随后将它在60℃在烘箱中干燥过夜。此后将它通过1小时的球磨机处理进行解聚，并且然后进行筛分。
这些颗粒具有4.5μm的D50，以及0.5的分散指数。
在25℃下所测量的发光产率为相对于来自实例2的产物的99％。
对比实例4
该实例涉及使用一种不同于制备根据本发明的发光体所用的那个的焊剂来制备一种发光体。
将实例1中获得的前体在相对于(La，Ce，Tb)PO4前体的量的按重量计52.3％的硼酸和0.85％的Li2CO3的存在下在一种还原气氛(Ar/H2)下在1000℃下煅烧3小时。为了促进所产生的产物的分解，随后将它再分散到5％的硝酸溶液中，在一个布氏过滤器上过滤并且随后用3L水进行洗涤，然后再分散到5％的氢氧化钾溶液中，过滤并且用3L水进行洗涤。
随后将它在60℃在烘箱中干燥过夜，并且然后进行筛分。
这些颗粒具有7.3μm的D50，以及1.2的分散指数。
在25℃下所测量的发光产率是相对于来自实例2的产物的98％。
该硼含量是530ppm，并且该锂含量是44ppm。
这些亮度的变化在以下表中给出。
B25 B200 变化
实例2 100 98 2％
实例3 99 80 19％
实例4 98 91 7％
200℃下的亮度是在一个发光体上测量的，该发光体在加热板上被保持在200℃(温度在20℃的多个阶段中上升，其中每阶段15分钟)。

Claims (25)

1.一种基于镧、铈和铽的磷酸盐的发光体，其特征在于，该磷酸盐由具有不大于4 μm的平均粒径的颗粒组成，在于该发光体具有不大于30 ppm的锂含量和不大于30 ppm的硼含量，并且在于在25℃下对于该发光体测量的亮度B25与在200℃下测量的该发光体的亮度B200之间的变化不大于4%；其中发光体通过加热与作为助熔剂的四硼酸盐Li2B4O7混合的发光体前体而获得，该四硼酸盐的量为不大于相对于助熔剂 + 前体的组合的0.2质量%。
2. 如权利要求1所述的发光体，其特征在于[B25 - B200]/B25 ≤ 0.03。
3. 如权利要求1所述的发光体，其特征在于[B25 - B200]/B25 ≤ 0.02。
4. 如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于，该磷酸盐由具有不大于3.5 μm的平均粒径的颗粒组成。
5.如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于该磷酸盐由具有2.5μm至4μm的平均粒径的颗粒组成。
6.如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于该磷酸盐由具有2.5μm至3.5μm的平均粒径的颗粒组成。
7.如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于，该磷酸盐由具有不大于0.7的分散指数的颗粒组成。
8. 如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于该助熔剂的量为相对于助熔剂 + 前体的组合的按质量计在0.1%与0.2%质量之间。
9.如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于该热处理在还原性气氛中进行。
10.如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于该热处理的温度在1050℃与1150℃之间。
11.如权利要求10所述的发光体，其特征在于该热处理的持续时间在2小时与4小时之间，该持续时间被理解为在以上给定温度下的保持时间。
12.如权利要求1或2所述的发光体，其特征在于，该镧、铈和铽的磷酸盐符合化学式(LaxCeyTbz)PO4，其中x、y和z满足以下公式：
x + y + z = 1
0.2 ≤ y ≤ 0.45
0.1 ≤ z ≤ 0.2。
13.如权利要求12所述的发光体，其特征在于该磷酸盐由具有2.5μm至4μm的平均粒径并具有不大于0.7的分散指数的颗粒组成。
14.一种用于制备如以上权利要求中任一项所述的发光体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a)将包含元素镧、铈和铽的可溶盐类的第一溶液连续地并且在搅拌下引入包含磷酸根离子并且具有小于2的初始pH的第二溶液中，由此形成沉淀物，并且在将该第一溶液引入到该第二溶液过程中，将该沉淀介质的pH维持在小于2的恒定值；
b)回收所产生的沉淀物；
c)将该沉淀物在不大于1000℃的温度进行煅烧；
d)在1050℃至1150℃温度并且在2小时至4小时的时间内，在按质量计不大于0.2%的量的四硼酸锂（Li2B4O7）的存在下，在还原气氛下对该沉淀物进行热处理。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，将该沉淀介质的pH保持恒定在1至2的值。
16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，该沉淀介质的pH是通过添加碱性化合物来维持的。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，该沉淀介质的pH是通过氢氧化铵来维持的。
18.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，该上述的第二溶液的磷酸根离子是呈磷酸溶液形式。
19.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，该四硼酸锂的量是0.1%至0.2%。
20. 如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，将从步骤d) 中获得的产物再分散在至少30℃温度的水中以获得悬浮液，然后保持在悬浮液中并且最后从所述悬浮液的液体介质中分离。
21.如权利要求1至13中任一项所述的发光体在UV激发装置，用于背光液晶系统的灯，等离子体屏幕，氙气激发灯，发光二极管激发装置和UV激发标记系统中的用途。
22.如权利要求21所述的用途，所述UV激发装置是三色灯或汞蒸汽灯。
23.一种发光装置，该发光装置包括如权利要求1至13中任一项所述的发光体作为绿色发光源。
24.如权利要求23所述的发光装置，其特征在于，它是UV激发装置，用于背光液晶系统的灯，等离子体屏幕，氙气激发灯，发光二极管激发装置和UV激发标记系统。
25.如权利要求24所述的发光装置，所述UV激发装置是三色灯或汞蒸汽灯。
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