[发明专利]白光发光二极管及其硫化物荧光粉

权利要求书

1.一种稀土硫化物荧光粉，其系以石榴石架构 与稀土氧化物元素结合为基质，并以铈作为激活剂， 其特征在于：在阴离子晶格的组份中引入两种类型 的硫离子，替换部分在AlO₄架构中的铝离子Al³⁺及氧离子O^2-，其化学计量方程式为：(∑ Ln)₃Al₂(Al_1-x-yS^m+_xMe^1，2+_yO_4-zS^2-_z)₃，其中∑Ln＝Gd、Y、 Lu、Tb、Dy、Pr和C e，其中化学计量指数为m≤6； x＝0.0001～0.2；y＝0.0001～0.2；z＝0.0001～0.2， Me^1，2+＝Li¹⁺及/或Mg²⁺及/或Zn²⁺，并且在阳离子晶 格中的稀土元素浓度如下：0.5≤Gd≤0.95；0.05≤Y ≤0.5；0.0001≤Tb≤0.2；0.0001≤Lu≤0.2；0.0001 ≤Dy≤0.2；0.00≤Pr≤0.1；0.01≤Ce≤0.2。

2.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其 中进入阴离子晶格的硫离子处于两个位置中，其一是 硫离子S^m+和离子Me^1，2+共同替代Al³⁺离子；在第二 个位置，是由硫离子S^2-替换四面体AlO₄中的O^2-离 子。

3.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其 激发光谱波长区间为λ＝390～495nm，最大辐射光谱值 波长为λ＝545～610nm，增加导入硫离子的输入量， 辐射光谱半波宽增大至λ_0.5＝125～136nm。

4.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其 中添加在阴离子晶格中的硫离子具有+m的氧化程 度和-2的氧化程度，其中m≤6。

5.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其中 稀土硫化物荧光粉的立方晶格参数为a≥12.1

6.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其 在一InGaN异质结蓝光辐射的激发下，其演色系数 为Ra≥75。

7.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，该 荧光粉的颗粒呈椭圆状，平均直径为d_cp≥4微米。

8.如权利要求7所述的稀土硫化物荧光粉，该 荧光粉的平均直径为d_cp＝12微米。

9.如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其 主要辐射波长为＝545～610nm。

10.一种硫化物荧光粉的制备方法，其用以制取 如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉，其在不被 氧化的环境要素中热处理加工稀土氧化物及周期表 I及II族金属元素，其特征在于：在添加导入 0.01～1％的硫氧化物气体SO₂中产生还原气压。

11.一种白光发光二极管，其系以半导体异质结 InGaN为基质，并涂有一发光转换层，该发光转换层 中具有如权利要求1所述的稀土硫化物荧光粉成分， 其重量百分比为5～75％，其特征在于：该发光转换 层具有相同的厚度，结合辐射面以及异质结的棱面， 该发光转换层中的有机硅聚合物具有折射率n≥ 1.45。

12.如权利要求11所述的白光发光二极管，其中 该发光转换层中的有机硅聚合物具有下列架构：

，分子质量M＝15000～25000碳单位。