[發(fā)明專利]一種用于高光效白光LED的黃色熒光粉及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310256231.4
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103351862A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔淑杰;方向乾
• 申請（專利權(quán)）人: 彩虹集團(tuán)電子股份有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 劉國智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土發(fā)光材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于高光效白光LED的黃色熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

白光LED即產(chǎn)生白光發(fā)射的發(fā)光二極管，它以節(jié)能、環(huán)保、綠色、高效等顯著優(yōu)點(diǎn)，成為了繼白熾燈、各類熒光燈及高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代照明光源，已經(jīng)在社會的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。白光LED的實(shí)現(xiàn)方式是多種多樣的，在目前的實(shí)際應(yīng)用中主要采用藍(lán)色LED芯片和能被藍(lán)光有效激發(fā)的黃色熒光粉組合而成的實(shí)現(xiàn)方式，其中，大量使用的黃色熒光粉主要為鈰激發(fā)的釔鋁石榴石體系，即Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x（YAG）。

在白光LED的封裝過程中，要在芯片上涂一層YAG熒光粉和樹脂膠的混合物，這就對熒光粉的形貌和尺寸提出了一定的要求，形貌規(guī)則、接近球狀、大小均一的熒光粉在涂膜時(shí)具有高的堆積密度，可以減少光的散射，容易形成薄而致密的膜狀，有利于獲得高光效的白光LED。目前，商用YAG熒光粉一般使用高溫固相法制成，這種方法所制備的熒光粉顆粒較大、形貌不規(guī)則，粒子大小不均勻，使用時(shí)需要進(jìn)一步研磨，極易引入雜質(zhì)，并造成光衰。因此，如何制備形貌規(guī)則、接近球狀、大小均一的YAG熒光粉成為了當(dāng)前急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于高光效白光LED的黃色熒光粉及其制備方法，可制備出顆粒形貌規(guī)則、粒度分布均勻的YAG黃色熒光粉，具有所得黃色熒光粉粒徑大小可控、發(fā)光效率高的特點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種用于高光效白光LED的黃色熒光粉，其化學(xué)組成分子式為：Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x，其中0.01≤x≤0.06。

一種用于高光效白光LED的黃色熒光粉的制備方法，其步驟如下：

步驟1：將硝酸鋁溶于去離子水中，配制成摩爾濃度為0.01mol/L-2mol/L的硝酸鋁溶液，將聚乙二醇（PEG2000）作為分散劑加入其中，加入量為硝酸鋁質(zhì)量的2-5%，在90轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌10-30min，在50℃的水浴中，用摩爾濃度為0.01mol/L-1mol/L的氨水進(jìn)行滴定，同時(shí)將攪拌速度調(diào)整為140轉(zhuǎn)/min，直到PH值達(dá)到8.5-9.5時(shí)停止滴定，并將攪拌速度調(diào)到60轉(zhuǎn)/min，將所得混合溶液在室溫下老化1小時(shí)，制備出高活性鋁源溶液；

步驟2：按Y、Al、Ce的摩爾比例分別稱取硝酸釔和硝酸鈰，加入到上述步驟1所得高活性鋁源溶液中，以90轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速攪拌2小時(shí)后，放入烘箱內(nèi)干燥，干燥溫度為80-120℃，時(shí)間為12-48小時(shí)；

步驟3：將上述步驟2干燥好的前驅(qū)體取出研磨后，在氮?dú)鈿夥罩校瑴囟葹?00-800℃下預(yù)燒6-10小時(shí)，得到預(yù)燒粉體；

步驟4：將上述步驟3得到的預(yù)燒粉體取出并研磨后，加入粉體質(zhì)量0.5-2%的氟化鋁作為助熔劑，在氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w中，N₂:H₂為95:5-75:25，溫度為1300-1500℃下燒結(jié)6-10小時(shí)，即可得到用于高光效白光LED的黃色熒光粉。?

本發(fā)明采用的用于高光效白光LED的黃色熒光粉的制備方法，制備的YAG熒光粉顆粒形貌規(guī)則，為近似球形形貌，在白光LED封裝過程中具有較高的堆積密度，可獲得較高的發(fā)光效率；通過本發(fā)明制備的YAG熒光粉粒徑分布均勻，在膠體中沉降速度均勻，易于形成薄而致密的膜層，有利于封裝；通過本發(fā)明制備的YAG熒光粉粒徑大小可以控制，可用于不同要求的白光LED封裝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制備的Y_2.99Al₅O₁₂:Ce_0.01黃色熒光粉的掃描電鏡觀察圖。

圖2為本發(fā)明制備的Y_2.97Al₅O₁₂:Ce_0.03黃色熒光粉的掃描電鏡觀察圖。

圖3為本發(fā)明制備的Y_2.95Al₅O₁₂:Ce_0.05黃色熒光粉的掃描電鏡觀察圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：