[發明專利]一種紫外激發白光的LED用熒光粉及其制備方法

無效

• 申請號: 201210351672.8
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102827604A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 楊維清;林媛;趙博文;黃莉;徐國梁;王策
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;成都信息工程學院
• 主分類號: C09K11/69
• 分類號: C09K11/69;H01L33/50
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于功能材料技術領域，涉及發光二極管用單一基質熒光粉及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著發光波長范圍在350~410nm紫外LED芯片的出現，為白光LED用熒光粉提供了新的發展空間。由于紫外光對肉眼不可見，紫外激發型白光LED的顏色只由熒光粉決定，因此所得到的白光具有顏色穩定、流明效率高等優點。紫外激發白光的LED有兩種組合：一種是紫外LED?芯片+紅綠藍熒光粉，另一種是紫外LED芯片+單一基質白色熒光粉。前者因熒光粉各自的光衰和驅動電流不一樣，所得到的白光不穩定。而后者完全可以克服以上缺點，并且成本較低。因此，紫外激發白光的LED用單一基質白光熒光粉成為近年來熒光粉的研究熱點。（Kim?S?K,Jeon?P?E,Park?Y?H,Chio?J?C,Park?H?L,Kim?G?C,Kim?T?W.White-light?generation?through?ultraviolet-emitting?diode?and?white-emitting?phosphor.Appl.Phys.Lett.,2004,85(17):3696;Guo?N,Huang?Y?J,Yang?M,Song?Y?H,Zheng?Y?H,You?H?P.A?tunable?single-component?warm?white-light?Sr₃Y(PO₄)₃:Eu²⁺,Mn²⁺phosphor?for?white-light?emitting?diodes.Phys.Chem.Chem.Phys.2011,13:15077-15082;Zhang?J,Wang?Y?H,Zhang?F,Huang?Y.Single-Phase?White-emitting?Ca₈MgGd(PO₄)₇:Ln³⁺,Mn²⁺(Ln³⁺=Ce³⁺,Tb³⁺,and?Dy³⁺)for?Mercury-Free?Lamps.J.Electrochem.Soc.2011,158(4):J110-J114）。

釩酸鹽基質是一種性能優良的紫外激發白光的LED用單一基質熒光粉的發光材料。釩酸鹽基質發光材料因具有合成溫度較低、化學穩定性和熱穩定性較好、發光強度高等優點而在顯示顯像、高壓汞燈、X射線增感屏以及激光材料等領域得到廣泛的應用。日本研究人員“Photoluminescence?property?of?vanadates?M₂V₂O₇(M:Ba,Sr?and?Ca)”（Nakajima?T,Isobe?M,Tsuchiya?T，Ueda?Y,Manabe?T.Opti.Mater.2010,32:1618-1621.）一文中報道采用制備了對稱性較低的偏釩酸鹽系列M₂V₂O₇（M=Ba，Sr和Ca）熒光粉，該文獻指出：采用高溫固相法在750℃退火24小時合成三斜晶系的M₂V₂O₇（M=Ba，Sr和Ca）熒光粉，其激發光譜在320nm~370nm區間有很寬的紫外峰，可以被紫外LED有效激發。在353nm的紫外光激發下，測得該熒光粉發射光譜的強發射峰位于400nm~700nm之間的可見光。盡管該文獻所報道的單一基質熒光粉M₂V₂O₇，其制備方法簡單；但由于紅光部分相對較弱而使得顯色指數偏低，而且只有一種燒結溫度以及燒結時間過長，難以認定最佳的燒結溫度，并且用于制備的原材料碳酸鹽在750℃下難以完全分解，從而大大地降低了熒光粉的發光強度。

發明內容