[发明专利]一种荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光发光二极管(Lisht Emitting Diode，简称LED)是一种新型固态照明电光源，通过将电能转化为光的一种半导体电子器件、LED具有体积小、节能、寿命长、无污染等诸多优点，被广泛应用于液晶显示器背光源、指示灯、汽车、个人通讯设备和普通照明灯诸多领域得到应用，它对节能、环保、提高人民的生活质量等方面具有广泛而深远的意义。

目前，白光LED可通过通过以下两种方式进行制备：一、将荧光粉涂覆在蓝色LED上得到白光LED，通过蓝光激发荧光粉发出白光，优选以石榴石型YAG:Ce³⁺荧光材料与蓝光LED结合，得到白色LED二、通过UV LED芯片与RGB三色荧光粉结合，得到白光LED。。

但是，以上两种方法制备白光LED仍然具有很多缺点：第一，通过修饰的方法使YAG:Ce³⁺光谱中红光组分效率增强的效果并不明显；第二，由于三色荧光粉之间性质存在差异，导致了使用过程的色漂移现象。除此之外，这种方法成本较高，制备工艺也较为负杂，新荧光体系的研发过程中氮(氧)化物基发光材料对原料的要求以及相应的制备条件极为苛刻，工业成本很高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种合成方法简单，激发光谱较宽红光组分增强效果明显的荧光粉及其制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种荧光粉，包括：原子比为A_xB_3-xC_5-xD_xO₁₂:M_y的化合物；其中：

A为Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或几种；

B为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或几种；

C为Si和/或Ge；

D为B、Al和Ga中的一种或几种；

M为Ce和/或Mn；

0＜x≤3；

0.02≤y≤0.30。

本发明还提供了一种荧光粉的制备方法，包括：

a)将含有A化合物、含有B的化合物、含有C的化合物、含有D的化合物以及含有M的化合物混合，得到混合固体粉末；

b)将所述混合固体粉末在还原气氛中焙烧，得到原子比为A_xB_3-xC_5-xD_xO₁₂:M_y的化合物；其中：

A为Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或几种；

B为Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或几种；

C为Si和/或Ge；

D为B、Al和Ga中的一种或几种；

M为Ce和/或Mn；

0≤x≤3；

0.02≤y≤0.30。

优选的，所述含有A的化合物为含有Mg、Ca、Sr或Ba的氧化物、硝酸盐、氢氧化物、卤化物或碳酸盐。

优选的，所述含有B的化合物为含有Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu的氧化物、卤化物、硝酸盐、碳酸盐或氢氧化物。

优选的，所述含有C化合物为含有Si和/或Ge的氧化物硝酸盐或卤化物。

优选的，所述含有D的化合物为含有B、Al或Ga的氧化物或可提供D的含氧酸盐至少一种。

优选的，所述含有M的化合物为含有Ce和/或Mn的氧化物、硝酸盐、碳酸盐或氢氧化物。

优选的，还包括将氟化物助溶剂加入所述混合固体粉末中。

优选的，所述还原气氛为：碳在空气中燃烧得到的混合气体气氛，氢气气氛、氢气和氮气混合得到气体气氛。

优选的，所述焙烧的温度为1400～1700℃；所述焙烧的时间为1～20小时。