專利名稱：一種白光和背光源led用熒光粉及其制備方法
技術領域：
本發明涉及LED熒光粉及其制備方法。具體涉及一種白光和背光源LED用熒光粉 及其制備方法。
背景技術：
發光二極管是一類新型的發光器件，它具有發光效率高，響應快速，性能穩定，壽 命長，工作電壓低，環保節能，抗沖擊等諸多優點，被公認為第四代光源。在普通照明，指示 燈，顯示屏，道路交通等方面的應用正在大規模的展開。
目前，實現白光LED的方法通常是在藍光LED上涂覆熒光粉。熒光粉吸收藍光厚發 射出黃光，與剩余的藍光混合形成白光。比如美國專利5998925報道了(YGd)3(Al，Ga)5012， 這種發光材料具有發光效率高，化學性能穩定等優點，被廣泛應用于目前的LED封裝領域。 但由于黃光缺少紅色成分的光譜，故封裝后的白光顯色性比較低，色溫很高，不能滿足日常 照明的需要。或者使用能被藍光LED激發而發射出綠光和紅光的熒光粉，紅光，綠光和藍光 混合形成白光。美國專利6294800報道了在藍光LED激發下能發射綠光的一種綠色熒光粉 Ca8Mg(SiO4)4Cl2:EuMn。其發射主峰在540納米，但其化學穩定性不夠好，發光強度也不能滿 足要求。因此化學性能穩定，發光效率高的綠色熒光粉是亟待解決的問題。發明內容
本發明的目的在于提供一種白光和背光源LED用熒光粉及其制備方法。所要解決 的技術問題是，所述的熒光粉化學性能穩定，發光效率高。
本發明所要解決的另一技術問題是提供一種制造該熒光粉的方法，制造方法簡 易，易于操作，無污染，成本低。
本發明的技術方案如下
—種白光和背光源LED用熒光粉，其特征在于該熒光粉的結構式為
(Y1TyCexRy) 3 (Al1-A) ^2-A1,
其中，R為稀土元素中 La，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Ho，Er，Tm, Lu，Sc 中的一種或幾 種，當R為兩種以上時，各離子按等價替換，其摩爾份數不變；
B為B，Al，Ga，In，Si，Mg，Sr，Ca，Ba中的一種或幾種，當B為兩種以上時，各離子按等價替換，其摩爾份數不變；
X為氧族元素或鹵素中的一種或幾種，當X為兩種以上時，各離子按等價替換，其 摩爾份數不變；
0. 0001 彡 x+y 彡 1,0. 001 ^ ζ ^ 1,0. 001 彡 m 彡 12。
所述的白光和背光源LED用熒光粉的制備方法，其特征在于按配比把原料和助 溶劑混合后放在坩堝內，在還原氣氛中或惰性氣體中反應，灼燒溫度在1350-1700°C之間， 灼燒時間為2-10小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目篩網，得到LED激發的白 光和背光源LED用熒光粉。
所采用的原料為結構式中相應的金屬的氧化物或氫氧化物或能產生相應氧化物 的鹽類。
所述的助溶劑為硼酸或硼酸鹽，堿金屬或堿土金屬鹵化物中的一種或幾種，或鹵 化銨中的一種或幾種。助溶劑的量為原料總重量的0.01%—10%。熒光粉在藍光LED激 發下，發射波長從515到585納米之間變化。
所制備的熒光粉，涂覆在LED上，得到白光，制成各種器件。
所制備的熒光粉，涂覆在背光源LED上，制成各種器件。
本發明的優點
(1)、采用助溶劑法改變熒光粉的發射波長，從515納米到585納米都連續可控。
(2)、采用助溶劑法，降低了反應溫度，節約能源。
(3)、與采用Gd等取代Al的方法，本發明使用助溶劑法，大大降低了成本。
圖1為實施例一的發射光譜圖。
圖2為實施例一的掃描電子顯微鏡形貌圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例進一步說明本發明。
實施例一
按上述分子式，稱取1. 5摩爾的Y2O3，0. 4摩爾的Lu2O3,0. 1摩爾的CeO2,0. 01摩爾 的CaF2，均勻混合。混合后的原料放在坩堝內，在氮氫混合氣體中反應，灼燒溫度在1350攝 氏度，灼燒時間為5小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目篩網，得到所述熒光 粉。所制備的熒光粉的發射光譜圖如圖1，掃描電子顯微鏡形貌如圖2。
實施例二
按上述分子式，稱取1. 0摩爾的Y2O3,0. 95摩爾的Lu2O3，0. 05摩爾的CeO2,0. 01摩 爾的SrF2，均勻混合。混合后的原料放在坩堝內，在氮氫混合氣體中反應，灼燒溫度在1350 攝氏度，灼燒時間為5小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目篩網，得到一種藍光 激發的白光和背光源LED用熒光粉。得到所述熒光粉。
實施例三
按上述分子式，稱取0. 5摩爾的Y2O3,1. 40摩爾的Lu2O3,0. 05摩爾的CeO2,0. 01摩 爾的BaF2，均勻混合。混合后的原料放在坩堝內，在氮氫混合氣體中反應，灼燒溫度在1350 攝氏度，灼燒時間為5小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目篩網，得到所述熒光粉。
實施例四
按上述分子式，稱取2. 90摩爾的Lu2O3,0. 1摩爾的CeO2,0. 01摩爾的BaCl2，均勻 混合。混合后的原料放在坩堝內，在氮氫混合氣體中反應，灼燒溫度在1350攝氏度，灼燒時 間為5小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目篩網，得到所述熒光粉。
實施例五
按上述分子式，稱取2. 60摩爾的Lu2O3,0. 1摩爾的CeO2,0. 3摩爾的Gd2O3,0. 01摩爾的CaF2，均勻混合。混合后的原料放在坩堝內，在氮氫混合氣體中反應，灼燒溫度在1350 攝氏度，灼燒時間為5小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目篩網，得到所述熒光 粉。
權利要求
1.一種白光和背光源LED用熒光粉，其特征在于該熒光粉的結構式為(Y1^yCexRy)3(Al1-A)5O 12-mm ‘其中，R為稀土元素中La，Pr，Nd, Sm, Eu，Gd，Tb，Ho，Er，Tm, Lu，Sc中的一種或幾種，當 R為兩種以上時，各離子按等價替換，其摩爾份數不變；B為B，Al，Ga, In, Si，Mg，Sr，Ca, Ba中的一種或幾種，當B為兩種以上時，各離子按等 價替換，其摩爾份數不變；X為氧族元素或鹵素中的一種或幾種，當X為兩種以上時，各離子按等價替換，其摩爾 份數不變；0. 0001 彡 x+y 彡 1,0. 001 ^ Z ^ 1,0. 001 彡 m 彡 12。
2.如權利要求1所述的白光和背光源LED用熒光粉的制備方法，其特征在于按配比把原料和助溶劑混合后放在坩堝內，在還原氣氛中或惰性氣體中反應，灼燒溫 度在1350-1700°C之間，灼燒時間為2-10小時，冷卻，經過破碎，球磨，水洗，烘干，過200目 篩網，得到LED激發的白光和背光源LED用熒光粉。
3.如權利要求2所述的白光和背光源LED用熒光粉的制備方法，其特征在于所采用 的原料為結構式中相應的金屬的氧化物或氫氧化物或能產生相應氧化物的鹽類。
4.如權利要求2所述的白光和背光源LED用熒光粉的制備方法，其特征在于所述的 助溶劑為硼酸或硼酸鹽，堿金屬或堿土金屬鹵化物中的一種或幾種，或鹵化銨中的一種或 幾種。
5.如權利要求4所述的白光和背光源LED用熒光粉的制備方法，其特征在于助溶劑 的量為原料總重量的0.01% —10%。
6.如權利要求2所述的白光和背光源LED用熒光粉的制備方法，其特征在于熒光粉 在藍光LED激發下，發射波長從515到585納米之間變化。
7.按照權利要求2或3或4或5或6所制備的熒光粉，涂覆在LED上，得到白光，制成 各種器件。
8.按照權利要求2或3或4或5或6所制備的熒光粉，涂覆在背光源LED上，制成各種 器件。
全文摘要
本發明是一種白光和背光源LED用熒光粉，所述的熒光粉的結構式是(Y1-x-yCexRy)3(Al1-zBz)5O12-mXm，其中，R為稀土元素中La，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Ho，Er，Tm，Lu，Sc中的一種或幾種；B為B，Al，Ga，In，Si，Mg，Sr，Ca，Ba中的一種或幾種；X為氧族元素或鹵素中的一種或幾種；0.0001≤x+y≤1，0.001≤z≤1，0.001≤m≤12。采用助溶劑法改變熒光粉的發射波長，從515納米到585納米都連續可控。
文檔編號H01L33/50GK102031115SQ20101060212
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者周小平, 宋健, 曾精品, 王雷, 豆帆 申請人:煙臺希爾德新材料有限公司