[发明专利]一种白光LED用发射峰可调的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，尤其是涉及一种可被紫外、紫光或蓝光LED有效激发而发红 光，且在紫外激发时出现的另一发射峰从红光到绿光可调的稀土荧光材料及其制备方法。

背景技术

发光二极管LED(Light Emitting Diode)是一种可将电能转换成光能的能量转换器件， 具有工作电压低、耗电量低、性能稳定、寿命长、抗冲击、耐震动性强、重量轻和发光响应 快等优点，因此在显示器件、普通照明灯、指示灯和信号灯等领域有广泛的应用(徐述瑢， 苏勉曾.发光学与发光材料[M].北京：化学工业出版社，2004)。

目前，白光LED的实现主要有两种类型：第一种类型是将红、绿、蓝3种LED组合产 生白光；第二种类型是用LED去激发其它发光材料混合形成白光，即能被蓝光LED有效激 发而发黄光的荧光粉，蓝光和黄光混合形成白光；或者是在蓝光LED芯片上涂敷能被蓝光 激发而发射绿光和红光的荧光粉，红光、蓝光和绿光混合形成白光；或者是在紫光或紫外LED 芯片上涂敷高效的红、绿、蓝3种荧光粉而实现白光LED。从目前的发展趋势看，在可行性、 实用性和商业化等方面，第二种类型要优于第一种类型，因此合成具有良好发光性能的荧光 粉是实现白光LED的关键材料之一(中国专利200310113506.5)。

目前，采用氮化镓(GaN)蓝光LED(发射峰为460nm)配合YAG产生白光的荧光粉的研 究和开发已取得较大进展，虽技术相当成熟，但蓝光LED发光效率低。当前可应用于白光 LED的荧光粉有效转换效率较低，无法满足高性能器件的要求，尤其是红色荧光粉的种类很 少，效率较低(中国专利03149752.7)。美国专利报道了几种硫化物红色荧光粉，其荧光光 谱较宽，但是稳定性差，在器件使用中产生色漂移，因此，开发新型的白光LED用发射红 光的荧光粉成为国内外研究的热点(United States Patent，2000，Patent No.：6252254)。近年来， 钼酸盐荧光材料用作白光LED方面的研究方兴未艾，但其激发和发射峰的半高宽较窄，影 响其在白光LED方面的应用(Yunsheng Hu，Weidong Zhuang，Hongqi Ye.“A novel red phosphor for white light emitting diodes”[J]Journal of Alloys and Compounds 390(2005)：226-229)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化学性质稳定，发光性能好，可被紫外、紫光或蓝光LED 有效激发而发红光，且在紫外激发时另一发射峰从红光到绿光可调的白光LED用发射峰可 调荧光粉。

本发明的另一目的在于提供一种方法简单、易于操作、设备成本低、无污染的一种白光 LED用发射峰可调的荧光粉制备方法。

本发明所述的一种白光LED用发射峰可调荧光粉的结构式为：A_1-x(W_1-yMo_y)O₄:Eu_x， 其中，A为Li、Na、K、Mg、Ca，Sr，Ba中的至少一种；0＜x≤0.35，0≤y≤1。

本发明所述的一种白光LED用发射峰可调荧光粉的制备方法其步骤如下：

1)以含A元素的氧化物或盐，含W、Mo的氧化物或盐，含Eu²⁺的氧化物或盐为原料， 并添加助熔剂H₃BO₃，混合均匀得混合物，各原料的用量按化学计量式A_1-x(W_1-yMo_y)O₄:Eu_x(0＜x≤0.35，0≤y≤1)要求的摩尔比称取，助熔剂H₃BO₃的用量为所能得荧光粉的总质 量的2％～5％；

2)将混合物在电炉中空气气氛下进行热处理，热处理后冷却；

3)将热处理、冷却后的产物进行后处理，后处理流程包括粉碎、除杂、烘干、分级。

原料A元素的氧化物或盐，含W、Mo的氧化物或盐，含Eu²⁺的氧化物或盐，最好研磨 ≥100目，研磨可在乙醇、丙酮溶液中进行。

热处理温度最好为1000～1100℃，热处理时间最好为2～3h，热处理后在炉内自然冷却。