[發(fā)明專利]一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310094064.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103146380A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘再法;胡青松;徐娟;陳嬌瑜;方朝杰;王麗麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/63
• 分類號(hào): C09K11/63
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及應(yīng)用于半導(dǎo)體照明的熒光粉，尤其是涉及一種可被近紫外光LED芯片有效激發(fā)而發(fā)白光的發(fā)射光譜范圍寬、顯色指數(shù)高、制作工藝簡(jiǎn)單的白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

目前WLED?的實(shí)現(xiàn)方式主要通過(guò)藍(lán)光LED激發(fā)熒光粉（YAG：Ce³⁺）發(fā)射黃光，剩余的藍(lán)光透射出來(lái)與熒光粉發(fā)射的黃光互補(bǔ)混合產(chǎn)生白光。但是由于白光是由熒光粉的黃色熒光與LED芯片的藍(lán)光混合而成，缺乏紅光成分，導(dǎo)致色彩還原性差，顯色指數(shù)低（Ra≤85）。同時(shí)，器件的發(fā)光顏色會(huì)隨驅(qū)動(dòng)電壓和熒光粉涂層厚度的變化而變化。為了克服藍(lán)光芯片型白光LED的不足，以近紫外光芯片激發(fā)藍(lán)綠紅三基色的單一相熒光粉實(shí)現(xiàn)白光LED成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。為獲得紅、綠和藍(lán)光發(fā)射而混合成白光的熒光粉，尋找合適的發(fā)光離子和熒光粉基質(zhì)是關(guān)鍵。對(duì)于Ba₂Ca(BO₃)₂熒光粉基質(zhì)，單摻雜的報(bào)道已經(jīng)很多了，雙摻的有郭崇峰課題組報(bào)道的Ba₂Ca(BO₃)₂：Ce³⁺，Mn²⁺熒光粉，它的發(fā)射峰在420nm，480nm和625nm（e_x=345nm）；宋恩海等人制備的紅綠雙色熒光粉Ba₂Ca(BO₃)₂：Eu²⁺，Mn²⁺的發(fā)射峰分別在514?nm和613?nm(e_x?=?360?nm)?；還有潘再法課題組研制的Ba₂Ca(BO₃)₂：Ce³⁺，Eu²⁺，Na⁺?藍(lán)綠雙色熒光粉，它在345?nm紫外光激發(fā)下發(fā)射出410?nm和525?nm兩個(gè)寬帶發(fā)射峰。但Ba₂Ca(BO₃)₂基質(zhì)在近紫外光LED芯片有效激發(fā)下同時(shí)發(fā)出紅、綠和藍(lán)三色光而混合成白光還未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的發(fā)射光譜范圍寬、顯色指數(shù)高、制作工藝簡(jiǎn)單的白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉及其制備方法。

所述的一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉，其特征在于所述熒光粉的化學(xué)表達(dá)式為：

Ba_2-x-y-wCa_1-z(BO₃)₂：xCe³⁺,?yEu²⁺,?zMn²⁺,?wM⁺

式中：M為L(zhǎng)i⁺、Na⁺、K⁺中的一種或一種以上的混合離子；x、?y、z、w為相應(yīng)摻雜離子的摩爾分?jǐn)?shù)，x、y、z、w取值范圍分別為：0.001<?x?<?0.2，0.001<?y?<?0.2，0.001<?z<?0.2，0.001<?w?<?0.2。

所述的一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉，其特征在于x、y、z、w取值范圍分別為：0.02≤x≤0.15，0.01≤y≤0.1，0.002≤z<0.12，0.02≤w≤0.15。

所述的一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉，其特征在于x、y、z、w取值范圍分別為：0.04≤x≤0.1，0.02≤y≤0.06，0.004≤z<0.08，0.04≤w≤0.1。

所述的一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉，其特征在于x、y、z、w取值范圍分別為：0.05≤x≤0.06，0.03≤y≤0.04，0.006≤z<0.007，0.06≤w≤0.08。

所述的一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉，其特征在于熒光粉的原料為含Ba、Ca、B、Eu、Ce、Mn和M的化合物。

所述的一種白光LED用三激活劑堿土硼酸鹽熒光粉，其特征在于含Ba、Ca、Eu、Ce、Mn和M的化合物為含Ba、Ca、Eu、Ce、Mn和M各自對(duì)應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽或有機(jī)酸鹽，含B的化合物為氧化硼、硼酸或硼酸鹽中的任意一種。