[发明专利]一种蓝光激发的白光LED用黄橙色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED用的荧光粉，确切讲是一种可发出黄橙色光的、如经 蓝光激发可发出白光的LED用荧光粉及其制备方法。

背景技术

近年来，白光LED由于具有节能、环保、体积小、长寿命、响应速度快、 并且是一种全固态照明设施等诸多优点而被喻为取代荧光灯的第四代照明光 源，它的诸多优点使其具有广阔的照明市场前景，因此备受国内外研究机构和 企业的高度重视。目前，白光LED已经在液晶显示器背光源、指示灯、普通照 明等诸多领域得到应用。

蓝光激发的白光LED是在蓝光LED芯片上涂覆可以被蓝光激发的黄色荧 光粉，使其发射的黄光与剩余的蓝光复合而形成白光。

目前商用的蓝光激发的白光LED用发光材料主要是YAG:Ce，例如，美国 专利5998925所公开的一种蓝光激发的黄色荧光体，其化学组成式为： (Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂:Ce，这种发光材料具有发光效率高、发射谱带宽等优点，但 其存在合成温度高、温度特性差等缺点。同时，YAG:Ce发射的黄光偏绿，很难 获得显色指数较高的白光LED器件，也很难实现暖白发射。

中国发明专利02130949.3公开一种蓝光激发的白色LED用荧光粉及其制造 方法，该专利荧光粉的结构式为：R_(3-x-y)M₅O₁₂:Ce_xR′_y。其中，R为Y，Gd， Lu，Sc，La，Sm中至少一种；M为B，Al，Ga，In，P，Ge，Zn中至少一种； 0.01＜x＜1；R′可以为Tb，Eu，Dy，Pr，Mn中一种或几种，0≤y＜0.5。制造方 法为：将上述结构式中的元素的单质、氧化物或相应盐类，加入助熔剂，混磨 均匀后，或经共沉淀处理后再加入助熔剂，在高温下还原反应合成，经后处理 得到该材料。涉及基质、激活剂等原料的选择、预处理、混料、还原和后处理 等。该专利实际上是在前述美国专利基础上做的掺杂改性，这种荧光粉所存在 的不足与美国专利是相同的，其所发的光仍偏绿，难以获得显色指数较高的白 光LED器件，同样很难实现暖白发射。

目前公开的商用黄色粉体的缺点在于与蓝光芯片组合成的白光中红色成分 不足，以致产物发出的白光为冷色调光。因此，开发色纯度较好新型高效蓝光 激发的LED用黄色发光材料，特别制备出可实现暖白发射的荧光材料非常有意 义。

发明内容

本发明提供一种可实现白光或暖白光发射的LED用黄橙色荧光材料。

本发明的荧光粉的化学组成为：(Ca_xM^I_y)₂(Ge_aM^II_b)O₄:mCe³⁺，mA⁺，nMn²⁺，其 中0.8≤x≤1，0≤y≤0.2，0.8≤a≤1，0≤b≤0.2，0.001≤m≤0.03，0≤n≤0.01；M^I为Mg、 Sr、Ba或Zn，M^II为B、Al、In、Ga、Si、Sn或Ti，A为Li、Na或K。

作为本发明的优选，其最佳化学组成为Ca_1.98GeO₄:0.01Ce³⁺，0.01Li⁺，或者为 Ca_1.989GeO₄:0.01Ce³⁺，0.001Mn²⁺，或者为Ca_1.986GeO₄:0.01Ce³⁺，0.004Mn²⁺，这些组成 为可以得到发光颜色从黄色到橙色的一系列荧光体。