[发明专利]一种白光发光二极管用荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光粉及其制备方法，尤其涉及一种白光发光二极管用荧光粉及其制备方法。

背景技术

距今最早的LED商品于1968年问世，然而，直到1993年日本日亚公司成功开发出较高效率的GaInN系蓝光LED后，方使全彩化的LED产品得以实现。发光二极管（Light-emitting kiode,LED）与传统光源比较具有许多优势，包括体积小、发光效率高、能耗低、寿命长（达1000小时以上）、无需暖灯时间、操作反应速度极快、可靠度高、不易破损、容易制备成各种尺寸或阵列式的元件、无热辐射与无污染等优点。

在蓝光LED芯片上涂敷可以被蓝光激发的黄色荧光粉，荧光粉发射的黄光与剩余的蓝光复合成白光，这是目前白光LED最常使用的工艺，由蓝光 LED 激发的高效黄色荧光粉是白光 LED 的重要组成部分，所以人们在发展蓝光LED激发的荧光粉方面进行了大量的研究工作，并不断地有专利相继公开。如，美国专利 5998925 公开了一种蓝光激发黄色荧光粉，它们的组成为 (Y，Gd)₃(A1，Ga)₅0₁₂：Ce，与蓝光芯片相结合得到白光LED。尽管其具有较高的发光效率，但其发射波长中缺少红光而无法获得暖自光和高显色性的白光LED。中国专利CN01120498.2中公开了一种钇铝石榴石型荧光粉，其分子式为 (Y_3-x-yCe_xZ_y)Al₅0₁₂ 或(Y₃Ce_xZ_y)Al₅0₁₂，其中 0<x≤0.8，0.5<y≤2.5，Z 为钆元素所组成的群组。中国专利CN02103950公开了一种铈激活的钇铝石榴石白光粉的制备方法，以羟基铝化合物作为反应起始物，其化学式为：Y_3－xAl₅0₁₂：xCe；以羟基铝化合物，氧化钇为原料，以x= 0.001-0.04 的硝酸铈为激发剂，再加入化学式 5%摩尔的助熔剂，得到混合物，经过混合研磨后，再在1400－1600℃进行热处理，得到合格的荧光粉。中国专利CN031527094公开了一种高亮度波长可调的白光发光二极管荧光粉的制备方法，其特征是：按照化学式 Y_3－xAl₅0₁₂：xCe³⁺化学计量比关系，称取氧化铝、氧化钇、激活剂氧化钸，x＝0.01-0.05；加入 1%-5%摩尔的助熔剂，得到混合物；将该混合物研磨混均，置于焙烧容器中；在该容器外放入碳棒，然后一并放入高温炉内加热，使高温炉快速由室温升至 900℃，并在 900℃恒温 30min，然后使高温炉从900℃升到 1550℃，焙烧 3-5 小时，冷却后得到本发明的白光荧光粉。用它封装成白光 LED，其发光强度大于 lOcd。它能均匀的分散于透明硅胶中，改变了荧光粉的发射波长，能充分利用430 -480nm的InGaN蓝光芯片，改善白光LED 的色温和色坐标。

虽然上述荧光粉的发射效率比较高，发射波长也有一定的红移现象，但其合成方法相对麻烦，另外它的发射效率还可以进一步提高。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种发光效率更高的白光发光二极管用荧光粉及其制备方法。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种白光发光二极管用荧光粉，其化学结构式为：(Y_3-x-y-z-wCe_xBi_yGd_zLa_w)Al₅0₁₂，其中，0.03≤x≤0.01，0.01≤y≤0.08，0.02≤z≤0.50，0.02≤w≤0.05。

优选的，所述原料粉体选自金属硝酸盐或氯化物。

前述的白光发光二极管用荧光粉的制备方法，包括以下步骤：