[发明专利]适合蓝光激发的白光LED用绿色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备白光LED的荧光粉，特别是一种可被蓝光激发而发射出绿光的 荧光粉。

背景技术

白光LED(Light Emitting Diode)具有无毒、寿命超长(10万小时)、高效节能、全固 态、工作电压低、抗震性及安全性好等诸多优点，可广泛用于各种照明设施上，包括室内 用灯、交通指示灯、路灯、汽车用尾灯、方向灯、刹车灯、户外用超大型屏幕、显示屏和 广告板等，是一种环保、节能的绿色照明光源，被普遍认为是21世纪替代传统照明器件 的新光源。然而已开发的白光LED绿色荧光粉效率还不高，特别是适合蓝光激发的绿色 荧光粉很少。

目前实现白光LED有多种方案，但多数以下述三种方案为主。①蓝色LED芯片和可 被蓝光有效激发的黄光荧光粉有机结合组成白光LED。其白光由荧光粉发射的黄光和管芯 的蓝光混合而成。②近紫外光LED芯片和可被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色 的荧光粉有机结合组成白光LED。③将红、绿、蓝三基色LED芯片或发光管组装成一个 象素(pixe1)，实现白光。

碱土氯硅酸盐由于其合成温度低，发光亮度高和化学性能稳定等优点，是制作白光 LED的一种重要材料。目前碱土氯硅酸盐荧光粉主要包括Ca₈Mg(SiO₄)₄Cl₂:Eu²⁺、 Sr₄Si₃O₈Cl₄:Eu²⁺、Ca₃SiO₄Cl₂:Eu²⁺以及Ba₅SiO₄Cl₄:Eu²⁺，但这些材料都只能适合近紫 外(365-400nm)激发，适合蓝光激发的绿色荧光粉却未见报道。

发明内容

本发明的目的是提出一种性能稳定、发光强度高、无污染、制造成本低的适合蓝光激 发的白光LED用绿色荧光粉及其制备方法。

本发明适合蓝光激发的白光LED用绿色荧光粉，是化学结构式为Ca_3-x-2y-z[M⁺Ce³⁺]_yZn_zSiO₄Cl₂:Eu²⁺_x的碱土氯硅酸盐，式中，M⁺为碱金属离子Li⁺、Na⁺、K⁺中的一 种，0.005≤x≤0.1，0.005≤y≤0.1，0.01≤z≤1.5。

制备上述白光LED用绿色荧光粉的方法，包括以下步骤：

a.按Ca_3-x-2y-z[M⁺Ce³⁺]_yZn_zSiO₄Cl₂:Eu²⁺_x化学结构式中各组元化学计量比称取碳酸 钙、二氧化硅、氯化钙、氧化铕、氧化锌、二氧化铈、碳酸锂或碳酸钠或碳酸钾，并研磨 混匀；

b.将步骤a得到的混合料置入坩埚，在低温炉中，800℃-850℃温度下，H₂气或H₂和N₂混合气还原气氛下，烧结3-6小时，冷却后研磨即得即得到所述绿色荧光粉。