[發明專利]一種LED激發的綠色-橙色熒光粉

無效

• 申請號: 201010269723.3
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN102382656A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 曾玉春;王潔羽;宋健;陳軼璐
• 申請（專利權）人: 上海渭道光電科技有限公司
• 主分類號: C09K11/86
• 分類號: C09K11/86;H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于稀土發光和半導體固態照明領域。涉及一種白光和背光源用的稀土發光材料，尤其是一種鋁酸鹽的綠色至橙色熒光粉

背景技術

在全球能源危機、環保要求不斷提高的情況下，低功耗、長壽命的半導體照明已被世界公認為一種節能環保的重要途徑。全球主要國家政府對半導體照明予以高度重視，相繼推出半導體照明計劃，已形成世界性的半導體照明技術合圍突破的態勢。以LED為核心的半導體照明產業是21世紀最具有發展前景的高新技術產業，正在引發全球性的照明光源和顯示的革命。LED光源的特點：1.電壓低，2.效能高，3.適用性強，4.穩定性好，5.響應時間快，6.環境友好，7.顏色豐富。LED應用市場包括：1，景觀照明市場，2，汽車市場，3，背光源市場，4，交通燈市場。5，特殊工作照明和軍事運用，7，其它應用。我國作為全球輕工產品的重要生產基地，對LED有著巨大的市場需求。

在藍光Led芯片上涂覆可以被藍光激發的黃色熒光粉，其發射的黃光和藍光合成白光，或者綠光，與紅光合成白光或背光源用三基色。因此開發高效的LED熒光粉具有重要意義。人們在發展藍光LED激發的熒光粉方面做了大量工作，比如美國專利5998925公開了一種藍光激發的黃色熒光粉，其組成為(YGd)3AlGa5O12:Ce與芯片相結合得到白光LED。盡管其激發效率高但是由于缺少紅色成分，其顯色性還是不高，因此必須加上紅色熒光粉。比如中國專利CN01029230A中公開了一種氮氧化物的紅色熒光粉Sr2Si5N8，能制造出高顯色性的白光LED，但其效率還是偏低且造價昂貴。

發明內容

本發明的一個目的之一是提供一種白光和背光源用的LED綠色和黃色熒光粉，其激發波長范圍寬，合成溫度較低，化學穩定而且發射主峰可在一定范圍內移動的藍色和紫外LED激發的熒光粉。本發明所涉及的熒光粉的化學組成通式為(Lu1-aAa)3(Al1-bBb)5(O1-cCc)12.0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤1，其中A＝鑭系元素和/或堿土金屬元素中的一種或幾種，B＝B，Al，Ga，In，Ta元素中的一種或幾種，C為S，F，Cl，Br，I元素中的一種或幾種。選擇上述結構式中各金屬離子中的氫氧化物、氧化物或者相應的碳酸鹽、草酸鹽以及鹵化物等為原材料，加入少量助熔劑充分混合均勻，在還原氣氛中于1350～1650℃下灼燒2～10小時，冷卻后經過處理得到所述一種LED用熒光粉。

另外本發明中的Ce的濃度和摻雜離子A可以影響到本發明的熒光粉的晶格參數，從而改變晶格場強度，使得熒光粉的發射光譜主峰發生移動，通過調節Ce的濃度和A離子的種類可以精確調節熒光粉的發射峰位置。

本發明的另一個目的是提供LED熒光粉的制備方法，其步驟如下：

本發明的制備方法采用堿土金屬氧化物，鹵化物或碳酸鹽，氫氧化物中的一種或幾種，助溶劑為堿土金屬鹵化物，既作為原料也作為助溶劑。

1，按照上述熒光粉的化學組成式的化學成分比例，準確稱取上述原料，均勻混合。

2，將上述混合好的原料在空氣中溫度為800-1300灼燒2-6小時

3，將上述產物冷卻，破碎，球磨，

4，然后再在還原氣氛中在1350-1650攝氏度下反映3-10小時。還原氣氛可以是純氫氣也可以是氮氣氫氣混合物，或者碳粉等任何可產生還原性的氣氛。

5，將上述產物冷卻，破碎，球磨，洗滌，干燥，就可制得綠色或黃色熒光粉

本發明的優點：

1，通過改變基質元素的組成和比例可以得到不同發射波長峰值的熒光粉，其半高寬也會發生變化。

2，在基質中引入堿土金屬鹵化物可以改變發射峰波長和強度，使之成為從510納米的綠色熒光粉到570納米的橙黃色熒光粉。

3，通過調節助溶劑可以改變發射強度和色坐標。

本發明的熒光粉在藍光或者紫外LED芯片激發下發射很強的綠色或黃色。可以廣泛應用于白光LED和各種顯示設備的背光源，配合其他紅色或橙色熒光粉可以制備高亮度高顯色性的白光LED或者高亮度高色純度的液晶顯示背光源。本發明提供了該熒光粉的制備方法，其步驟和條件簡單。反應溫度較低，易于操作

圖1為實施例1發射光譜圖

圖2為實施例6的發射光譜圖

圖3為該發明熒光粉的x射線衍射圖

具體實施例

實施例一