[發(fā)明專利]一種Ce：YAG多晶熒光體的制作方法

有效

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• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103468264A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 曹頓華;董永軍;梁月山
• 申請（專利權）人: 昆山開威電子有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C30B28/06;C30B29/28
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 高文迪

技術領域

本發(fā)明涉及LED生產制造領域，尤其涉及一種Ce：YAG多晶熒光體的制作方法。

背景技術

LED是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電能轉化為光能。與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈相比，白光LED具有耗電量小、發(fā)光效率高、使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，因此其不僅在日常照明領域得到廣泛的應用，而且進入顯示設備領域。目前，獲取白光LED的技術可以分為兩大類，即:(1)采用發(fā)射紅、綠、藍色光線的三種LED芯片混合;(2)采用單色(藍光或紫外)LED芯片激發(fā)適當?shù)臒晒獠牧稀Ｄ壳鞍坠釲ED主要是利用藍光LED芯片和可被藍光有效激發(fā)的、發(fā)黃光的熒光粉Ce³⁺：YAG結合，再利用透鏡原理將互補的黃光和藍光予以混合，從而得到白光。

對于采用熒光粉封裝的結構，存在以下缺點：1）熒光粉激發(fā)效率和光轉換效率低；2）熒光粉顆粒及分散的均勻性很難得到有效解決；3）熒光粉缺失紅色發(fā)光成分，很難制備低色溫、高顯色性指數(shù)的白光LED；4）熒光粉光衰大，白光LED壽命短；5）熒光粉物化性能差，不適應大功率LED發(fā)展需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種能夠具有良好光學性能，可用于白光LED生產的Ce：YAG多晶熒光體制作方法。

為解決上述問題，本發(fā)明的一種Ce：YAG多晶熒光體的制作方法，該晶體化學式為：

(Y_1-x-mA_xCe_m)₃(Al_1-yB_y)₅O₁₂

0≤x≤1，0≤y≤1，0≤m≤0.05

其中A為Lu、Tb、Pr、La、Gd中的一種；B為Ga、Ti、Mn、Cr、Zr中的一種，

包括以下步驟：

1）將配比好的原料混合均勻，壓制成餅；

2）在還原或惰性氣氛下在1200～1400℃燒制料餅，燒制時間為10～20小時，燒結成塊后放入坩堝；

3）采用感應加熱或者電阻加熱的方式，在還原或惰性氣氛下對坩堝進行加熱，加熱至1970℃使原料熔化，在此基礎上再升溫50～100℃，讓熔體在過熱狀態(tài)下恒溫2～10小時，通過對流使原料充分混合均勻。

4）先把溫度降至原料的熔點1970℃，然后按分段降溫程序逐漸降溫至室溫，降溫時間為10～20小時，冷卻后得到Ce：YAG多晶熒光體；

所述步驟4）中，分段降溫程序包括：

第一段，將溫度從1970℃降至1200℃，降溫時間為4～8小時；

第二段，將溫度從1200℃降至室溫，降溫時間為6～9小時。

所述步驟4）中，分段降溫程序包括：

第一段，將溫度從1970℃降至1600℃，降溫時間為6～8小時；

第二段，將溫度從1600℃降至1000℃，降溫時間為5～7小時；

第三段，將溫度從1000℃降至室溫，降溫時間為5～7小時。

采用本發(fā)明方法制得的Ce：YAG多晶熒光體，與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

1）該Ce：YAG多晶熒光體具有良好的光學效率，生長速度快，成本低，是一種有前景的白光LED用熒光材料；

2）該Ce：YAG多晶體可以摻雜高濃度的鈰離子，鈰離子在Ce：YAG多晶中的實際摻雜濃度可大于1%；

3）多晶體在生長過程中不怕開裂，且生長要求低，周期短，可以極大降低生產成本，提高效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中加熱裝置的示意圖；

圖2為實施例一中多晶體用藍光LED激發(fā)時的相對能量分布曲線。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明技術方案，下面結合實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明使用的加熱裝置，如圖1所示，包括坩堝3以及保溫層2，保溫層2外纏繞感應線圈4，坩堝3內用于生成多晶體6；所述坩堝3上蓋有保溫罩1，保溫罩1上開設有觀察孔5。

實施例1：