[發明專利]一種黃色熒光粉的制備方法

無效

• 申請號: 201210063056.2
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102703074A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 曾小青;周彥
• 申請（專利權）人: 蕪湖旭普熒光材料科技有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 方南

技術領域

本發明屬于黃色熒光粉的制備方法，特別是(Y，Gd)₃Al₅O1₂:Ce黃色熒光粉的制備方法，該熒光粉可以和藍色發光的LED芯片封裝成為白光發光二極管，白光發光二極管可以用于照明。

背景技術

白光發光二極管(LED)是一種高效環保型半導體照明產品，發光效率高(理論上可達200流明/瓦)，使用壽命長(理論上可達10萬小時)，無環境污染，將取代現在的節能熒光燈成為下一代的照明產品。白光LED有兩種實現方式，一是組合紅、綠、藍三種LED；二是采用藍光LED組合黃色或紅、綠色熒光粉，或者采用紫光LED組合紅、綠、藍色熒光粉。第一種方式復雜，昂貴，而第二種方式簡單，便宜，因此第二種方式得到快速發展。稀土熒光粉作為白光LED的關鍵材料之一，將影響該產品的發光效率和壽命，開發和生產出適合該產品的高端稀土熒光粉將為半導體照明的發展奠定基礎。目前白光LED主要采用藍光LED組合黃色熒光粉，即一部分藍光激發熒光粉產生黃光，黃光與另一部分藍光組合實現白光。這種白光LED已商品化，已應用在裝飾，電筒，車燈等小型照明。另一種白光LED采用藍光LED組合紅色、綠色熒光粉，即一部分藍光激發熒光粉產生紅和綠光，紅綠光與另一部分藍光組合實現白光。該產品顯色性高，可用作照明，還可以用作LCD的背光源。

藍光激發的稀土熒光粉，目前已開發出了黃色、綠色和紅色等熒光粉，比較成熟的是黃色熒光粉，有鋁酸鹽和硅酸鹽體系，其中以鋁酸鹽體系最為成熟。鋁酸鹽體系是指Ce³⁺離子激活的(Y，Gd)₃Al₅O₁₂(YAG)，其發光效率(450nm激發)可達90％。采用該熒光粉，小功率(＜0.2瓦)的白光LED發光效率達150流明/瓦，超過了目前的節能熒光燈的發光效率(100流明/瓦)。隨著大功率(＞0.2瓦)的白光LED的開發，YAG熒光粉將得到越來越大的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的(Y，Gd)₃Al₅O₁₂:Ce黃色熒光粉的制備方法，該方法組合助熔劑，在高溫下通過組合助熔劑的作用來提高熒光粉的結晶，控制熒光粉的形貌和防止燒結。從而得到結晶良好、球形或類球形，無表面缺陷的熒光粉。

本發明解決技術問題的技術方案為：一種黃色熒光粉的制備方法，將原料Y₂O₃、Gd₂O₃、CeO₂、Al₂O₃與組合助熔劑混合均勻，裝入剛玉坩堝中，在還原性氣氛、1500-1600℃燒制2-6小時后并冷卻至室溫得到疏松的塊狀熒光體；將塊狀熒光體粉碎、球磨分散、水洗和干燥后得到熒光粉，組合助熔劑的用量為原料總量的0.1-5％，優選的為1-3％。

所述的組合助熔劑由結晶促進劑、顆粒形貌控制劑、顆粒疏松劑，結晶促進劑質量占組合助熔劑總量的20-60％，顆粒形貌控制劑占組合助熔劑總量的30-50％，顆粒疏松劑占組合助熔劑總量的10-30％。

所述的結晶促進劑為氟化物，具體為：LiF、NaF、KF、BaF₂、SrF₂、CaF₂、MgF₂、AlF₃、Na₃AlF₆，GaF₃、YF₃、GdF₃。

所述的顆粒形貌控制劑為硼酸及硼酸鹽，具體為H₃BO₃、B₂O₃、Li₂B₄O₇、Na₂B₄O₇、K₂B₄O₇、BaB₂O₄、SrB₂O₄、CaB₂O₄。