[发明专利]一种蓝绿光发射的钪硅酸盐荧光陶瓷及其制备方法

说明书

本发明提供了一种蓝绿光发射的钪硅酸盐荧光陶瓷及其制备方法，属于发光材料技术领域。该荧光陶瓷具有式(Ⅰ)所示化学式：(Ca_3‑x‑yCe_xR_y)(Sc_2‑zL_z)(Si_3‑mK_m)O₁₂；其中，R为元素Y、Gd、La、Lu、Tb、Li、Na中的一种或多种，L为元素Zr、Hf、Mg中的一种或多种，K为元素Al、P中的一种或两种，0.0005≤x≤0.06，0≤y≤0.060≤z≤0.06，0≤m≤0.06，且y、z、m不同时为零。本发明提供了一种蓝绿光发射的钪硅酸盐荧光陶瓷的制备方法。本发明陶瓷发光效率高，物化性能稳定，透过率可调，可制备高功率高亮度的单色绿光LED及白光LED。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种蓝绿光发射的钪硅酸盐荧光 陶瓷及其制备方法。

背景技术

白光LED由于其全固态、体积小、寿命长、高效、环保等诸多优点可望主 导下一代固态照明。随着白光LED的发展，人们对照明光源的品质要求越来越 高，光谱成分均衡的高品质LED，成为人们追求的目标，大功率的投影显示等 高端照明越来越成为新宠。目前商用的白光LED是在蓝光GaN基LED芯片上 涂敷钇铝石榴Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)黄色荧光粉，利用透出的LED蓝光与荧 光粉黄光混合成白光。但是由于YAG:Ce³⁺峰值发射为535nm宽带，所合成的白 光LED在缺少红光成分的同时，还缺少500nm左右的蓝绿光，因此，合成的白 光LED蓝绿光之间存在沟壑，致使蓝光溢出严重，不能满足高品质照明要求。 同时，合成白光LED需要在蓝光LED芯片上涂敷荧光粉和环氧树脂(硅脂)的 胶状混合物，而这种有机物不耐高温、易老化，因而相应的白光LED器件存在 色漂移、寿命短等缺点，且只适合于低功率密度情形，极大地阻碍了其应用于 需要高功率、高亮度的高端照明领域。

陶瓷荧光体作为一种基于透明陶瓷的新型发光材料，不仅具备优异的机械 和力学性能，更具有很高的热导性和热稳定性，热导率(＞3W/m/K)远大于 环氧树脂和硅脂(≈0.1W/m/K)。我们可以通过控制陶瓷荧光体中激活离子浓度、 陶瓷内部的气孔率、荧光体的厚度及其透过率来调节其对激发光的吸收，进而 改变出射光中转换光与激发光的比例，从而获得高功率高亮度的白光LED或者 单色光LED。