專利名稱:一種白光發(fā)光二極管用熒光粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光材料熒光粉,尤其是涉及一種具有高發(fā)光效率,光通量可以達(dá)到80lm/w以上,似球形、準(zhǔn)球形晶形結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體照明白光發(fā)光二極管的熒光粉及其制備方法。
背景技術(shù):
制備白光發(fā)光二極管較為成熟的一種方法是在藍(lán)光芯片上涂敷YAG熒光粉,封裝而成。藍(lán)光芯片的內(nèi)量子效率、封裝的取光效率和熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率等決定著白光發(fā)光二極管的光效,其中熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。
1996年日本日亞化學(xué)Nichia發(fā)明了GaN藍(lán)光技術(shù)后,發(fā)現(xiàn)藍(lán)光LED與釔鋁石榴石結(jié)合產(chǎn)生白光,并申請了YAG專利(US5998925、US6069440、CN1268650)。其實(shí)釔鋁石榴石技術(shù)是1976年荷蘭科學(xué)家Biasse發(fā)明并已公開應(yīng)用20多年的技術(shù)。據(jù)Nichia報(bào)道,2005年前制備的LED發(fā)光強(qiáng)度為30lm/w,2006年達(dá)到30~40lm/w。2006年3月10日日經(jīng)報(bào)道,Nichina將在2006年6月展出100lm/w的LED樣品,2006年12月推出其產(chǎn)品,并聲明熒光粉并無突破,只是芯片形狀有所改變。日亞專利只強(qiáng)調(diào)基質(zhì)元素Sc、Y、La、Gd、Lu、Al、Ga和激活劑Ce等8種元素,比荷蘭科學(xué)家提出的Y、Al、Ce增加了5種基質(zhì)元素。由于專利權(quán)人約束了許多人去開發(fā)熒光粉,而且日亞自己又不對外授權(quán),禁錮了此技術(shù)8年之久。日本Toyoda Gosei(豐田合成)只好與歐洲Tridonic optoelectronic GmbH、Lite GBR和Leuchstoffwerk Breitungen Gmb三家企業(yè)合作開發(fā)硅酸鹽熒光粉。之后Matsushita(松下電器)也申請了有關(guān)硅酸鹽熒光粉的專利(專利號為WO 03021699)。
美國HP和菲利浦合資的Lumileds公司改變Nichia配方,其激活劑增加了Pr3+,即由Ce3+和Pr3+組成,在550nm和612nm兩處有光譜發(fā)射,并申請了美國專利(見US6351069和US6417019)其熒光粉成分為(YGd)3Al5O12:Ce:.Pr。同樣歐司朗Osram Opto,為避開Nichia專利用Tb替代Ce,申請了TAG熒光粉專利(WO0193342,TW555832),其組成為Y3Al5O12:Ce3+.Tb3+,發(fā)光光譜為545nm,發(fā)綠光。
Osran同時(shí)申請了硅酸鹽專利,完全不用Nicnia的鋁酸鹽,獲得520nm綠光。我國大連路明科技有限公司也申請硅酸鹽專利,對基質(zhì)材料(鋁酸鹽或硅酸鹽)以及激活劑和助激活劑(又稱敏化劑)均作了改變。由于Nicnia專利中Ce3+的譜線是單一線譜,是其至命弱點(diǎn)。美德加入Pr、Tb激活劑或助激活劑,譜線就明顯與激活劑Ce3+發(fā)生改變,光譜能量顯得更飽滿。
本申請人在公開號為CN1687307A的發(fā)明專利申請中在敏化劑方面選用Pr3+,Dy3+,Tb3+等稀土離子,獲得612nm、580nm、555nm和520~540nm數(shù)條光譜譜線。應(yīng)當(dāng)指出,發(fā)光熒光粉的基質(zhì)材料固然重要,激活劑和助激活劑是更為重要的發(fā)光物質(zhì)或敏化物質(zhì)。
從1976年荷蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)釔鋁石榴石,到Nicnia將釔鋁石榴石申請為專利,美、荷蘭、德國科學(xué)家改變了組成,同樣獲得多項(xiàng)專利,但有一共性,這些專利的白光熒光粉均是無定形粉末。同時(shí)用這些專利的熒光粉封裝的LED發(fā)光效率只能達(dá)30~40lm/w,尚無法超過60lm/w。公開號為CN1478855A,CN1539919A,CN1373523A,CN1840510A的多項(xiàng)專利申請同樣均為無定形粉術(shù),光轉(zhuǎn)換效率也為30~40lm/w。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對國內(nèi)外現(xiàn)有的發(fā)光二極管熒光粉的發(fā)光亮度和流明效率較低,應(yīng)用于普通照明仍存在亮度較低的缺點(diǎn),提供一種光轉(zhuǎn)換效率較高的似球形、準(zhǔn)球形晶形結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體照明白光發(fā)光二極管熒光粉及制備方法。
本發(fā)明所述的似球形、準(zhǔn)球形晶形結(jié)構(gòu)的白光發(fā)光二極管用熒光粉其組成配方為(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中X為0~0.45mol/mol,Y為0~0.55mol/mol,Z為0.06~0.12mol/mol,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑,其它助激活劑為鐠(Pr)、鋱(Tb)、鏑(Dy)等中的至少1種,鐠、鋱、鏑的濃度各為Ce3+的5%~10%。
本發(fā)明所述的似球形、準(zhǔn)球形晶形結(jié)構(gòu)的白光發(fā)光二極管熒光粉的制備方法的步驟為1)原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0~0.45mol/mol,y為0~0.55mol/mol,z為0.06~0.12mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑(或稱敏化劑)鐠(Pr)、鋱(Tb)、鏑(Dy)等中的至少1種,鐠、鋱、鏑的濃度各為Ce3+的5%~10%,原料純度為4~5N,顆粒度為1~2μm。
2)取出原料后,制備前軀體,顆粒度為1~2μm似球形、準(zhǔn)球形顆粒。
3)在前軀體中混入助熔劑,助熔劑的含量為前軀體的1%~5%,助熔劑選自B2O3、AlF3、AlCl3、BaF2、NH4F、NH4Cl等中的至少1種。
4)合成合成在還原氣氛H2/N2中,溫度為1300~1600℃,時(shí)間為1~4h。
5)后處理依次用酸洗、堿洗、水洗。酸洗最好用濃度為0.5~5N的HNO3,堿洗用濃度為0.5~5N的NH3·H2O,水洗用蒸餾水或去離子水洗至電中性。
6)粉碎、過篩、成品測定、包裝。
所述的制備前軀體可采用均相沉淀法或溶膠-凝膠法,采用均相沉淀法是控制均相沉淀pH值為6.5~8.0,沉淀劑為氨水,加入濃度為0.6~1.2mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度75~90℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體。由于液相濃度恒定,所結(jié)晶球狀晶體顆粒大小基本一致。由于顆粒大小適中,經(jīng)熱處理后變化不大,無需粉碎、分級,保持晶形完整。
采用溶膠-凝膠法是將原料中的稀土硝酸鹽原料溶液控制pH為2~3,混料后加入檸檬酸,檸檬酸的含量為原料∶檸檬酸=1∶2,再按化學(xué)計(jì)量加入濃度為0.6~1.2mol/L的鋁的硝酸溶液,再加入聚乙二醇至均相,再將混合溶液形成溶膠,待溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z后,將凝膠烘干,烘干溫度為110~120℃,烘干后的凝膠研磨,再于900℃燒結(jié)4~6h,即制成前驅(qū)體。
在所述的后處理前可采用水、剛玉球和熟粉(指上述步驟4合成后的熟粉)在解聚罐中解聚,解聚時(shí)間可為1h。按質(zhì)量比水∶剛玉球∶熟粉=4∶1∶1。過350標(biāo)準(zhǔn)篩目,用80~90℃濃度為0.5~5N的HNO3洗滌,再離心脫水,在80℃蒸空干燥16h,烘干后再粉碎過250目標(biāo)準(zhǔn)篩。
發(fā)光學(xué)告訴我們,決定熒光粉光轉(zhuǎn)換效率的有八大因素,這八大因素是1.化學(xué)組成,即配方。要分清是基質(zhì)和激活劑,那些是主激活劑和助激活劑,基質(zhì)不發(fā)光,只有主激活劑和助激活劑才發(fā)光。
2.晶體結(jié)構(gòu)和形貌。形貌無定形、扁平狀、粒狀、方形、球形及聚合度大小等晶體的形貌與光轉(zhuǎn)換密切關(guān)系。
3.合成工藝。傳統(tǒng)的有固相合成法、液相合成法、固相液相合成法和噴霧法等,合成溫度也有高有低。
4.顆粒大小及分布規(guī)律。不同的合成工藝,顆粒大小不一致,用傳統(tǒng)固相法,破碎工藝,顆粒分布不一致,顆粒公布寬,發(fā)光特性差,液相法顆粒一致性好,發(fā)光特性好。
5.晶體發(fā)射光譜。是單一線光譜,或是數(shù)條線譜或窄譜或?qū)捵V或?qū)拵Ч庾V。
6.晶體發(fā)光強(qiáng)度。熒光粉吸光效果高,其發(fā)光強(qiáng)度也高,其吸光效果取決晶體結(jié)構(gòu)和形貌。晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成及其摩爾數(shù)密切相關(guān)。發(fā)光強(qiáng)度與晶體形貌密切關(guān)系。
7.光衰減指標(biāo)。如果晶體形貌不規(guī)則,顆粒大小不一致,所造成的光散射和漫反射嚴(yán)重,出光效率低,熱量大量堆積,如散熱效果不好會(huì)影響其壽命。用機(jī)械破碎法達(dá)到某粒級,即使起始光通高其維持率不高,光衰大。
8.光轉(zhuǎn)換效率。在YAG+芯片的工藝中屬典型的下發(fā)射,該裝置中,量子效率≤1,如何使量子效率接近或等于1,合成工藝起決定作用,綜合顯示發(fā)光器件的光轉(zhuǎn)換效率是流明/瓦。
由上可知,化學(xué)組成決定了光譜波長和晶體結(jié)構(gòu),形貌決定了光的強(qiáng)度、光轉(zhuǎn)換效率及其壽命等。合成工藝影響晶體結(jié)構(gòu)和形貌,因此組成、結(jié)構(gòu)、形貌、工藝、光譜、光強(qiáng)、轉(zhuǎn)換率、壽命是相互關(guān)聯(lián)的八要素。雖然化學(xué)組成很重要,但是晶體形貌和工藝更為重要。
本發(fā)明在激活劑的選擇上,保留550nm鈰的特征譜線,增加580nmDy譜線、612nmPr的譜線和545nmTb的譜線,克服單一550nm譜線的不足,在制造4200°K暖白色時(shí),增加Pr3+和Dy3+的特征譜線是很有意義的。
與現(xiàn)有的熒光粉相比,本發(fā)明所制得的熒光粉,其晶形結(jié)構(gòu)似球形或準(zhǔn)球形,顆粒大小相近似,一致性較好。如能嚴(yán)格控制操作條件,可獲得一致性好的準(zhǔn)球形晶體。該球形晶體熒光粉吸光效果好,光轉(zhuǎn)換效率高,經(jīng)封裝LED可達(dá)到80lm/w以上,精心制作可望達(dá)到100~160lm/w,可以完全適用半導(dǎo)體普通照明,也有利于LED照明產(chǎn)品的成本價(jià)格下降。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例11)原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0mol/mol,y為0.45mol/mol,z為0.12mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鐠(Pr),鐠的濃度為Ce3+的10%,原料純度為4N,顆粒度為1.5μm。
2)取出原料后,可采用均相沉淀法制備前軀體,控制均相沉淀pH值為6.5,沉淀劑為氨水,加入濃度為1.2mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度90℃,至產(chǎn)生共沉淀,沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體,得似球形、準(zhǔn)球形顆粒。
3)在前軀體中混入助熔劑B2O3,助熔劑的含量為前軀體的1%。
4)合成合成在還原氣氛H2/N2中,溫度為1400℃,時(shí)間為2h。
5)后處理依次用酸洗、堿洗、水洗。酸洗的濃度為0.5N的HNO3,堿洗用濃度為5N的NH3·H2O,水洗用蒸餾水洗至電中性。
6)粉碎、過350目篩、成品測定、包裝。
實(shí)施例2與實(shí)施例1類似,原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0.2mol/mol,y為0.55mol/mol,z為0.1mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鋱(Tb),鋱的濃度為Ce3+的8%,原料純度為5N,顆粒度為2μm。取出原料后,可采用均相沉淀法,控制均相沉淀pH值為8,沉淀劑為氨水,加入濃度為0.6mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度75℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體,得似球形、準(zhǔn)球形顆粒。在前軀體中混入助熔劑AlF3和AlCl3,助熔劑的含量為前軀體的5%。在還原氣氛H2/N2中合成,溫度為1500℃,時(shí)間為3h。依次用酸洗、堿洗、水洗進(jìn)行后處理。酸洗用濃度為5N的HNO3,堿洗用濃度為0.5N的NH3·H2O,水洗用去離子水洗至電中性。粉碎、過350目篩、成品測定、包裝。
實(shí)施例3與實(shí)施例1類似,原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0.3mol/mol,y為0.25mol/mol,z為0.06mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鏑(Dy),鏑的濃度為Ce3+的7%,原料純度為5N,顆粒度為1μm。取出原料后,可采用均相沉淀法,控制均相沉淀pH值為7,沉淀劑為氨水,加入濃度為1.0mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度80℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體,得似球形、準(zhǔn)球形顆粒。在前軀體中混入助熔劑BaF2和NH4F,助熔劑的含量為前軀體的4%。在還原氣氛H2/N2中合成,溫度為1300℃,時(shí)間為1h。依次用酸洗、堿洗、水洗進(jìn)行后處理。酸洗用濃度為3N的HNO3,堿洗用濃度為3N的NH3·H2O,水洗用蒸餾水洗至電中性。粉碎、過350目篩、成品測定、包裝。
實(shí)施例4與實(shí)施例1類似,原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0.35mol/mol,y為0.35mol/mol,z為0.08mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鐠(Pr)和鋱(Tb),鐠和鋱的濃度分別為Ce3+的5%和6%,原料純度為4N,顆粒度為1.5μm。取出原料后,可采用均相沉淀法,控制均相沉淀pH值為7.5,沉淀劑為氨水,加入濃度為1.2mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度85℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體,得似球形、準(zhǔn)球形顆粒。在前軀體中混入助熔劑NH4F和NH4Cl,助熔劑的含量為前軀體的3.5%。在還原氣氛H2/N2中合成,溫度為1600℃,時(shí)間為2.5h。依次用酸洗、堿洗、水洗進(jìn)行后處理。酸洗用濃度為4N的HNO3,堿洗用濃度為0.5N的NH3·H2O,水洗用蒸餾水洗至電中性。粉碎、過350目篩、成品測定、包裝。
實(shí)施例5與實(shí)施例1類似,原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0.4mol/mol,y為0mol/mol,z為0.09mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鐠、鋱和鏑,鐠、鋱和鏑的濃度分別為Ce3+的7%、5%和6%,原料純度為4N,顆粒度為2μm。取出原料后,可采用均相沉淀法,控制均相沉淀pH值為8,沉淀劑為氨水,加入濃度為0.8mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度90℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體,得似球形、準(zhǔn)球形顆粒。在前軀體中混入助熔劑B2O3、AlF3和BaF2,助熔劑的含量為前軀體的4%。在還原氣氛H2/N2中合成,溫度為1450℃,時(shí)間為4h。依次用酸洗、堿洗、水洗進(jìn)行后處理。酸洗用濃度為1N的HNO3,堿洗用濃度為4N的NH3·H2O,水洗用去離子水洗至電中性。粉碎、過350目篩、成品測定、包裝。
實(shí)施例6與實(shí)施例1類似,原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0.45mol/mol,y為0.2mol/mol,z為0.11mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鐠和鏑,鐠和鏑的濃度分別為Ce3+的6%和5%,原料純度為5N,顆粒度為1μm。取出原料后,可采用均相沉淀法,控制均相沉淀pH值為7,沉淀劑為氨水,加入濃度為0.7mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度80℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體,得似球形、準(zhǔn)球形顆粒。在前軀體中混入助熔劑AlCl3,助熔劑的含量為前軀體的5%。在還原氣氛H2/N2中合成,溫度為1500℃,時(shí)間為3.5h。采用水、剛玉球和合成后的熟粉在解聚罐中解聚,解聚時(shí)間可為1h,水∶剛玉球∶熟粉=4∶1∶1,過350標(biāo)準(zhǔn)篩目,用80℃濃度為5N的HNO3洗滌,再離心脫水,在80℃蒸空干燥16h,烘干后再粉碎過250目標(biāo)準(zhǔn)篩。再依次用酸洗、堿洗、水洗進(jìn)行后處理。酸洗用濃度為2N的HNO3,堿洗用濃度為4N的NH3·H2O,水洗用去離子水洗至電中性。粉碎、過350目篩、成品測定、包裝。
實(shí)施例7與實(shí)施例6類似,其區(qū)別在于在還原氣氛H2/N2中合成后,采用水、剛玉球和合成后的熟粉在解聚罐中解聚,解聚時(shí)間可為1h,水∶剛玉球∶熟粉=4∶1∶1,過350標(biāo)準(zhǔn)篩目,用90℃濃度為0.5N的HNO3洗滌,再離心脫水,在80℃蒸空干燥16h,烘干后再粉碎過250目標(biāo)準(zhǔn)篩。
實(shí)施例8與實(shí)施例1類似,其區(qū)別在于取出原料后,可采用溶膠-凝膠法制備前軀體。將原料中的稀土硝酸鹽原料溶液控制pH為2~3,混料后加入檸檬酸,檸檬酸的含量為原料∶檸檬酸=1∶2,再按化學(xué)計(jì)量加入濃度為0.6~1.2mol/L的鋁的硝酸溶液,再加入聚乙二醇至均相,再將混合溶液形成溶膠,待溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z后,將凝膠烘干,烘干溫度為110~120℃,烘干后的凝膠研磨,再于900℃燒結(jié)4~6h,即制成前驅(qū)體,粒度為1~2μm。
權(quán)利要求
1.一種白光發(fā)光二極管用熒光粉,其特征在于其組成配方為(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中X為0~0.45mol/mol,Y為0~0.55mol/mol,Z為0.06~0.12mol/mol,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑,其它助激活劑為鐠、鋱、鏑中的至少1種,鐠、鋱、鏑的濃度各為Ce3+的5%~10%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種白光發(fā)光二極管用熒光粉制備方法,其特征在于其步驟為1)原料選自Y2O3、Gd2O3、CeO2、Tb4O7、Pr6O11、Dy2O3、Al2O3、Ga2O3,其組成與含量按照(Y1-xGdx)3-z(Al1-yGay)5O12:Cez3+,其中x為0~0.45mol/mol,y為0~0.55mol/mol,z為0.06~0.12mol/mol,Y、Gd、Al、Ga均為基質(zhì)陽離子和陰離子,激活劑包括稀土激活劑Ce3+和其它助激活劑鐠、鋱、鏑中的至少1種,鐠、鋱、鏑的濃度各為Ce3+的5%~10%,原料純度為4~5N,顆粒度為1~2μm;2)取出原料后,制備前軀體,顆粒度為1~2μm似球形、準(zhǔn)球形顆粒;3)在前軀體中混入助熔劑,助熔劑的含量為前軀體的1%~5%,助熔劑選自B2O3、AlF3、AlCl3、BaF2、NH4F、NH4Cl中的至少1種;4)合成合成在還原氣氛H2/N2中,溫度為1300~1600℃,時(shí)間為1~4h;5)后處理依次用酸洗、堿洗、水洗,酸洗用濃度為0.5~5N的HNO3,堿洗用濃度為0.5~5N的NH3·H2O,水洗用蒸餾水或去離子水洗至電中性;6)粉碎、過篩、成品測定、包裝。
3.如權(quán)利要求2所述的一種白光發(fā)光二極管用熒光粉的制備方法,其特征在于所述的制備前軀體采用均相沉淀法或溶膠-凝膠法。
4.如權(quán)利要求3所述的一種白光發(fā)光二極管用熒光粉的制備方法,其特征在于所述的均相沉淀法是控制均相沉淀pH值為6.5~8.0,沉淀劑為氨水,加入濃度為0.6~1.2mol/L的Al(OH)3,并攪拌,控制溶液體系的溫度75~90℃,至產(chǎn)生共沉淀。沉淀經(jīng)離心、洗滌、過濾、烘干后成為YAG前軀體。
5.如權(quán)利要求3所述的一種白光發(fā)光二極管用熒光粉的制備方法,其特征在于所述的溶膠-凝膠法是將原料中的稀土硝酸鹽原料溶液控制pH為2~3,混料后加入檸檬酸,檸檬酸的含量為原料∶檸檬酸=1∶2,再按化學(xué)計(jì)量加入濃度為0.6~1.2mol/L的鋁的硝酸溶液,再加入聚乙二醇至均相,再將混合溶液形成溶膠,待溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z后,將凝膠烘干,烘干溫度為110~120℃,烘干后的凝膠研磨,再于900℃燒結(jié)4~6h,即制成前驅(qū)體。
6.如權(quán)利要求2所述的一種白光發(fā)光二極管用熒光粉的制備方法,其特征在于在所述的后處理前采用水、剛玉球和熟粉在解聚罐中解聚,解聚時(shí)間為1h,350標(biāo)準(zhǔn)篩目,用80~90℃濃度為0.5~5N的HNO3洗滌,再離心脫水,干燥,烘干后再粉碎過250目標(biāo)準(zhǔn)篩。
7.如權(quán)利要求6所述的一種白光發(fā)光二極管用熒光粉的制備方法,其特征在于在所述的水、剛玉球和熟粉按質(zhì)量比的含量為水∶剛玉球∶熟粉=4∶1∶1。
全文摘要
一種白光發(fā)光二極管用熒光粉及其制備方法,涉及一種發(fā)光材料熒光粉,提供一種光轉(zhuǎn)換效率較高的似球形、準(zhǔn)球形晶形結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體照明白光發(fā)光二極管熒光粉及制備方法。其組成為(Y
文檔編號C09K11/80GK1931958SQ20061015944
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者王錦高, 王欣 申請人:王錦高