[发明专利]一种合成LED荧光粉材料的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉的合成工艺，尤其是一种合成LED荧光粉材料的新工艺。

背景技术

Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉是当前市场上技术水平最为成熟应用最为广泛的LED荧光粉产品。Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉最早为日本Riyadh公司Nakamura等(Nakamura S，Fasol G The Blue Laser Diode.Springer，1996)于1996年提出应用于LED封装，其合成工艺为高温固相还原气氛中将Y₂O₃、Al₂O₃、CeO₂等原材料充分混合后高温长时间反应所得。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成LED荧光粉材料的新工艺，能够便于工业化生产控制并且有利于降低能耗。

一种合成LED荧光粉材料的新工艺，其特别之处在于，包括如下步骤：首先合成Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺中间体，然后将中间体洗涤、分级后得到粒度分布均匀的样品，将上述样品置于高温炉中还原气氛下高温烧结，从而在Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺表面形成Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺发光层，即得到适用于LED使用的荧光粉材料。

其中合成Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺中间体是在空气中进行。

其中中间体洗涤采用的洗涤液为PH＜2的酸的水溶液。

其中酸的水溶液采用盐酸、磷酸或硝酸。

其中还原气氛为H₂、N₂/H₂混合并且混合气体的体积比为3-9：1或CO气。

其中烧结温度为900℃-1200℃，烧结时间为1-3h。

本发明的优点和效果是：1、本发明工艺在高温合成Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺过程中无需还原气氛保护，便于工业化生产控制；2、采用本发明工艺只在材料表面形成Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺发光层，无需对整个材料进行还原，因此有利于降低能耗。

附图说明

图1是本发明工艺所制备的LED荧光粉结构示意图。

具体实施方式

本发明通过首先在空气中合成Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺中间体，该过程中无需进行气氛控制便于批量化生产，再将形成的Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺中间体在还原气氛中低于合成温度的条件下进行材料表面还原处理，有利于降低材料合成能耗降低产品成本。

下面对本发明做详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1：

空气中合成Y₃Al₅O₁₂:Ce⁴⁺中间体，将中间体在Ph=1的硝酸水溶液中洗涤、分级后得到粒度分布均匀的样品，将上述样品置于高温炉中N₂/H₂=3∶1(体积比)气氛中900℃高温烧结3h，从而得到适用于LED使用的荧光粉材料。

实施例2：