[发明专利]一种白光LED用硅酸盐基绿色荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅酸盐基绿色荧光材料，特别涉及一种在近紫外光激发下发射绿色荧光的荧光粉，它可应用于白光发光二极管中，属于荧光材料技术领域。

背景技术

20世纪九十年代，随着高亮度GaN蓝光二极管LED在技术上的突破，1996年出现了用蓝光二极管芯片与发射黄光的荧光粉(Y,Gd)₃Al₅O₁₂:Ce³⁺组合而成的白光二极管，被认为是人类照明历史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次技术突破，是21世纪最具有发展前景的高技术之一。

二极管发出白光一般有三种方法：蓝光LED芯片配合黄光荧光粉、蓝光LED芯片配合红色和绿色荧光粉和紫外光UV或近紫外光n-UV二极管芯片配合红、蓝、绿三基色荧光粉。目前，已商业化的主要是蓝光二极管芯片与黄光YAG:Ce³⁺荧光粉的组合而成的单芯片型白光LED，但是，该产品存在着由于缺少红光而导致显色性不好的缺陷，解决办法是在其中加入红光荧光粉，从而得到高的显色指数。另外一种制备白光LED的方法是利用紫外光（UV）或者近紫外光二极管芯片配合红、蓝、绿三基色荧光粉，它具有更广阔的应用前景。这是因为用该方法生产的白光LED具有很高的显色指数，并且色温是在2500～10000K范围内任意匹配。

白光二极管常用的荧光材料主要有氧化物如Y₂O₃:Eu³⁺、(Ba,Sr,Mg)O:Al₂O₃:Mn²⁺、稀土离子激活的硼酸盐如(Y,Gd)BO₃:Eu、稀土离子激活的稀土磷酸盐材料LnPO₄（其中，Ln主要为Y，La，Gd，Lu等）、以及硅酸盐材料如Y_2-xSiO₅:_xEu²⁺和Zn₂SiO₄:Mn²⁺。这些荧光粉在白光二极管中得到了一定的应用，但是，上述发光材料还存在着色饱和度不好、发光余辉太长、易发生老化等性能方面的不足，同时，由于制备工艺中的烧结温度高、时间长，造成了生产成本过高等不利因素，影响了产品的工业化生产及大规模应用。