[发明专利]一种白光和背光源LED用荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于LED光源技术领域，具体涉及一种LED用荧光粉及其的制备方法。

背景技术

发光二极管（LED）是一类新型的发光器件，它具有发光效率高，响应速度快，性能稳定，寿命长，工作电压低，环保节能，抗冲击等诸多优点，被公认为第四代光源。在普通照明，指示灯，显示屏，道路交通等方面的应用正在大规模的展开。

目前，实现白光LED的方法通常是在蓝光LED上涂覆荧光粉。荧光粉吸收蓝光后发射出黄光，与剩余的蓝光混合形成白光。比如美国专利5998925报道了(YGd)₃(Al,Ga)₅O₁₂, 这种发光材料具有发光效率高，化学性能稳定等优点， 被广泛应用于目前的LED封装领域。 但由于黄光缺少红色成分的光谱，故封装后的白光显色性比较低， 色温很高，不能满足日常照明的需要。也有使用能被蓝光LED激发而发射出绿光和红光的荧光粉，红光，绿光和蓝光混合形成白光。美国专利6294800报道了在蓝光LED激发下能发射绿光的一种绿色荧光粉：Ca₈Mg（SiO₄）₄Cl₂：EuMn。其发射主峰在540纳米， 但其化学稳定性不够好，发光强度也不能满足要求。因此化学性能稳定，发光效率高的绿色荧光粉是亟待解决的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种化学性能稳定、发光效率高的白光和背光源LED用荧光粉及其制备方法和应用。

本发明提供的白光和背光源LED用荧光粉，其结构式为(A1-xMnx)3SiO4X2，其中A为碱土元素中的一种或其中的几种， X为卤素中的一种或其中的几种，0.0001≤x≤1。  

本发明提供的上述荧光粉的制备方法，具体步骤如下： 

所采用的原料为：上述分子式中的金属（Mn）：原料为Mn的氧化物或氢氧化物或能产生相应氧化物的盐类；SiO₂ ：原料为SiO₂或能生产SiO₂任何化合物；碱土元素A：原料为碱金属或碱土金属卤化物中的一种或或其中的几种；卤素X：原料为卤素或其盐类中的一种或或其中的几种。另外有助溶剂：硼酸或硼酸盐，助溶剂的量为上述原料总重量的0.01%--10%。

按结构式中原子配比，称取原料；把原料和助溶剂均匀混合，放在坩埚内，在还原气氛中或惰性气体中进行高温灼烧，灼烧温度在1350-1650摄氏度之间，灼烧时间为2-10小时；然后冷却， 再经过破碎，球磨，水洗，烘干，过200目筛网，即得到一种蓝光激发的白光和背光源LED用荧光粉。其在蓝光LED激发下，发射波长从515到585纳米之间变化。

本发明的优点：

1、采用助溶剂法改变荧光粉的发射波长，从515纳米到585纳米都连续可控。

2、采用助溶剂法，降低了反应温度，节约能源。制造方法简易，易于操作，无污染，成本低。

本发明提供的荧光粉可用于制作白光LED和背光源LED器件。具体来说，将该荧光粉涂覆在LED上，得到白光，制成各种白光LED器件；或者，将该荧光粉涂覆在背光源LED上，制成各种背光源LED器件。 

附图说明

图1为实施例1的荧光粉发射光谱图。 

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明。

实施例1

按上述分子式，称取0.9摩尔的SrCO₃， 0.1摩尔的MnCO₃，2摩尔的SrCl₂， 0.01wt% NH4Cl，1摩尔的SiO₂，均匀混合。混合后的原料放在坩埚内，在氮氢混合气体中反应，灼烧温度在1350摄氏度，灼烧时间为5小时，冷却， 经过破碎，球磨，水洗，烘干，过200目筛网，得到所述荧光粉。其发射光谱图如图1所示，可用于制作白光LED和背光源LED器件。

实施例2