[發(fā)明專利]一種藍(lán)光激發(fā)的白光LED用黃橙色熒光粉及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710056252.6
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN101144016A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤洪鵬;劉其鵬;洪廣言
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79;H01L33/00
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 馬守忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種藍(lán)光激發(fā)的白光LED用黃橙色熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，白光LED由于具有節(jié)能、環(huán)保、體積小、全固態(tài)、壽命長、響應(yīng)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)被喻為第四代照明光源，它的諸多優(yōu)點(diǎn)展示出其廣闊的照明市場前景，因此備受國內(nèi)外的高度重視。目前，白光LED已經(jīng)在液晶顯示器背光源、指示燈、普通照明等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用。

白光LED是在藍(lán)光LED芯片上涂敷可以被藍(lán)光激發(fā)的黃色熒光粉后熒光粉發(fā)射的黃光與剩余的藍(lán)光復(fù)合形成白光。

目前藍(lán)光激發(fā)的白光LED用高效發(fā)光材料主要是YAG:Ce，這種發(fā)光材料具有發(fā)光效率高、發(fā)射譜帶寬等優(yōu)點(diǎn)，但它存在合成溫度高、溫度特性差等缺點(diǎn)。同時(shí)YAG:Ce發(fā)射光譜中紅光成份不足，很難獲得較高的顯色指數(shù)的白光LED器件，也很難實(shí)現(xiàn)暖白發(fā)射。因此，有待于發(fā)展新型高效的藍(lán)光激發(fā)的黃色橙色發(fā)光材料。

由于藍(lán)光LED激發(fā)下高效的黃色橙色熒光體是白光LED的重要組成部分，所以藍(lán)光激發(fā)的黃色橙色發(fā)光材料具有重要意義。因此人們在發(fā)展藍(lán)光LED激發(fā)的熒光體方面進(jìn)行了大量的研究工作，并不斷地有專利相繼公開，如，美國專利5998925公開了一種藍(lán)光激發(fā)黃色熒光體，它們的組成為(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂:Ce，盡管其具有較高的發(fā)光效率，但其發(fā)射波長中紅光成份仍然不足，獲得暖白光的LED器件需加入紅色熒光體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的之一是提供一種藍(lán)光激發(fā)的白光LED用黃橙色熒光體。這種熒光體的激發(fā)和發(fā)射范圍寬，發(fā)射主峰可以在很寬的范圍內(nèi)移動(dòng)。其化學(xué)組成式為：

CaO·xMO·ySiO₂·zCe₂O₃·mA₂O·nMnO

其中，0≤x≤0.2，0≤y≤0.3，0.005≤z≤0.02，0≤m≤0.02，0≤n≤0.02，M為Mg、Sr和Ba中至少一種，A為Li、Na和K中的至少一種。

本發(fā)明目的之二是提供一種藍(lán)光激發(fā)的白光LED用黃橙色熒光體的制備方法。本發(fā)明所提供的發(fā)光材料制備的方法如下：

采用的原料為氧化鈰、氯化鈰、可以轉(zhuǎn)化成氧化鈰的化合物碳酸鈰、氫氧化鈰至少一種；氧化鈣、可以轉(zhuǎn)化成氧化鈣的化合物碳酸鈣、氫氧化鈣至少一種；氧化鍶、可以轉(zhuǎn)化成氧化鍶的化合物碳酸鍶、氫氧化鍶至少一種；氧化鋇、可以轉(zhuǎn)化成氧化鋇的化合物碳酸鋇、氫氧化鋇至少一種；氧化鎂、可以轉(zhuǎn)化成氧化鎂的化合物碳酸鎂、氫氧化鎂至少一種；氧化錳、可以轉(zhuǎn)化成氧化錳的化合物碳酸錳、硫酸錳至少一種；硅酸、二氧化硅至少一種；氧化鉀、可以轉(zhuǎn)化成氧化鉀的化合物碳酸鉀至少一種；氫氧化鈉、可以轉(zhuǎn)化成氧化鈉的化合物碳酸鈉至少一種；氫氧化鋰、可以轉(zhuǎn)化成氧化鋰的化合物碳酸鋰氫氧至少一種；

助熔劑為硼酸、氟化銨、氟化鋁、氟化鎂、氟化鈣、氟化鍶和氟化鋇至少一種；

按照上述的一種藍(lán)光激發(fā)的白光LED用黃橙色熒光體的化學(xué)組成式的化學(xué)成份比例，稱量原料，再加入助熔劑進(jìn)行混合，所述助熔劑的摩爾數(shù)與所述熒光體的化學(xué)組成式的總摩爾數(shù)的比為0～6％，然后用碳或石墨在空氣中燃燒產(chǎn)生的還原氣體為反應(yīng)氣氛，或用體積比為1～10％：99～90％的H₂和N₂混合氣體的反應(yīng)氣氛，在溫度為1200～1350℃，灼燒2～5小時(shí)，將上述產(chǎn)物冷卻至室溫，球磨，得到一種藍(lán)光激發(fā)的白光LED用黃橙色熒光體。

本發(fā)明獲得的熒光體在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射強(qiáng)的黃光或者黃橙色光。它可用較好地滿足于白光LED的應(yīng)用，在藍(lán)光LED芯片上包覆該熒光粉體可以獲得白光。同時(shí)，本發(fā)明提供的熒光體制備方法簡單，易于操作。

附圖說明

圖1是CaO·0.28SiO₂:0.01Ce³⁺，0.01Li⁺熒光體的激發(fā)光譜。

圖2是CaO·0.28SiO₂:0.03Ce³⁺，0.03Li⁺熒光體的發(fā)射光譜。

圖3是在藍(lán)光激發(fā)下CaO:0.007Ce³⁺，0.007Na⁺，0.006Mn²⁺熒光體的發(fā)射光譜。