[發明專利]以釓镥鈰為基質的熒光粉及使用其的暖白光發光二極管

無效

• 申請號: 200910001128.9
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101475800A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 索辛納姆;羅維鴻;蔡綺睿
• 申請（專利權）人: 羅維鴻
• 主分類號: C09K9/00
• 分類號: C09K9/00;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種熒光粉，以釓镥鈰為基質，其特征在于：該熒光粉材料成 份中添加F^-1及N^-3，取代部分石榴石中的氧，其化學計量式為： (Gd_1-x-yLu_xCe_y)₃Al₅O_12-zF_z/2N_z/2，其中x＝0.0001～0.3；y＝0.001～0.08； z＝0.0001～0.5，經由一氮化銦鎵InGaN半導體異質結短波激發后可輻射 在橙紅色光譜區域范圍中。

2.如權利要求1所述的熒光粉，其中所述橙紅色光譜區域范圍中 最大光譜波長為λ_max≥575nm，其主波長λ≥580nm。

3.如權利要求1所述的熒光粉，其中所述Gd與Lu之間的比為 300∶1～5∶1時，激活劑成份Ce⁺³為0.005～0.08。

4.如權利要求3所述的熒光粉，其中Gd與Lu之比為20∶1～10∶1， 激活劑成份Ce⁺³為0.005～0.08。

5.如權利要求1所述的熒光粉，其中[F^-1]＝[N^-3]＝0.00005～0.25。

6.如權利要求1所述的熒光粉.其中所述Gd/Lu為15∶1，且 [F^-1]＝[N^-3]＝0.001～0.005時，其最大輻射光譜在λ＝582nm。

7.如權利要求1所述的熒光粉，其中所述Gd/Lu為15∶1，且 [F^-1]＝[N^-3]＝0.05～0.1時，最大輻射光譜位移至λ＝585nm。

8.如權利要求1所述的熒光粉，其色坐標值∑x+y＞0.82時，其輻 射波長值λ＝585～600nm。

9.如權利要求1所述的熒光粉，改變釓與镥之間的含量，使其發 光激發光譜位于波長間隔λ＝420～500nm中。

10.如權利要求1所述的熒光粉，其光譜最大輻射的半波寬 λ_0.5＝135～138nm。

11.如權利要求1所述熒光粉，其中該熒光粉以超分散顆粒形式 制成，中位線直徑為d₅₀≤2微米。

12.一種以氮化銦鎵異質結為基質的半導體發光二極管，其具有 一發光轉換器，可將第一級的藍光輻射發光轉換轉變為暖白發光，特 征在于：該發光轉換器的熒光粉采用如權利要求1-12任一項所述的熒 光粉，與有機硅聚合物相連接，以厚度均勻的形式分布在該異質結的 輻射表面及輻射棱面。

13.如權利要求12所述的半導體發光二極管，其中所述熒光粉顆 粒與聚合物的重量比為6～70％。

14.如權利要求12所述的半導體發光二極管，其中該發光二極管 適用于λ＝420～500nm的藍色異質結輻射，該發光轉換器具有暖白色調 的藍色輻射，其色溫為T＝2500～4500K及色坐標為x≥0.42及y≥0.44。

15.如權利要求12所述的半導體發光二極管，其進一步具有一圓 錐形的球形透鏡蓋，系位于該發光轉換器之上方，該圓錐形的球形透 鏡蓋在輻射觀測角2θ＝60°時，發光強度1＞5000mcd，功率W＝1瓦特， 光通量F＝80～90流明。

16.一種如權利要求1-11所述的熒光粉的制備方法，稱取所需的 原物料，然后將原物料充分混合，混合后的原物料放入坩堝中壓實， 再將坩堝放入電爐中加熱，以5℃/min的升溫速率升溫至T＝1100℃， 保持2～5小時，然后再以5℃/min的升溫速率升溫至 1280℃≤T≤1300℃，保持2～6小時，此時加入N₂∶H₂＝95∶5(V/V)的弱還 原氣體為保護氣，然后再以5℃/min的升溫速率升溫至 1330℃≤T≤1420℃，保持2～6小時，然后自然冷卻到室溫，將坩堝從 電爐中取出，然后將熒光粉從干堝中取出并研磨至粉狀，在0.1M的 HNO₃強酸中用該強酸酸洗，并在熒光粉粉末表面涂上50nm的硅酸鋅 ZnO.SiO₂薄膜。