[发明专利]一种常压下合成的白光和背光源LED用氮化物红色荧光粉

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光和半导体固态照明领域。涉及一种常压下合成的白光和背光源用的稀土发光材料，尤其是一种氮化物的红色荧光粉

背景技术

随着LED芯片技术的迅速发展，其凭借LED超长的寿命和高的流明效率，LED在照明和背光源显示领域正在得到迅速提高。实现LED照明领域，需要获得高效的白光LED，和高显色性的照明光源。目前使用的LED封装均使用黄光和黄光混合，由于缺少红光，其显色性很低，严重影响了照明光线的质量。同时目前的显示背光源由于红色成分的色坐标组成的色域较窄，使得显示的图像有失真的现象。美国专利6252254报道了几种硫化物红粉专利，经管起发光亮度较好但稳定性极差，封装厚发生色坐标飘逸和亮度严重衰减。文献Electrochemical and Solid-State Letters，9，4，H22-H25，2006报道的氮化物红色荧光粉需要使用10个大气压在1600度以上才能合成，设备要求，高操作不易，而且原料使用金属铕，非常不稳定。因此开发在常压下能够合成的高效稳定的红色荧光粉是很有必要的。

发明内容

为了克服上述缺点。一种常压下合成的白光和背光源LED用氮化物红色荧光粉，其分子式为A_1-xB_xEu_yAlSiN₃，x＝0.0-0.5，y＝0.001-0.2，B为Ca，Sr，Ba中的一种或几种。

一种常压下合成的白光和背光源LED用氮化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤，将1.90-1.999摩尔的A，0.001-0.05摩尔的EuX3(xF，Cl，Br，I，O)和0.333摩尔的Si3N4，加入0.01-0.10摩尔的助溶剂NH4X(X＝F，Cl，)，1摩尔的AlN充分混合得到混合物，在氮气中1300-2000中灼烧3-15小时，冷却至室温，取出破碎球磨和洗涤，在120摄氏度下干燥5-12小时，产物经过200目筛网。获得白光LED用氮化物红粉。所述化合物A为CaN_2/3，SrN_2/3，BaN_z z＝0.01-6或生产该氮化物的任何其他化合物

一种常压下合成的白光和背光源LED用氮化物红色荧光粉，其特征在于一种白光LED氮化物红粉，发射波长范围为580-680纳米。激发波长范围为200-550纳米。

本发明所提出的氮化物荧光粉的化学和热稳定性非常好，且环保。吸收效率高，从紫外到蓝光均有很强的吸收，热猝灭温度高。其分子为：CaAlSiN3.发射峰值在580-680纳米，激发波长从200-550纳米。

本发明的优点：

1，通过改变基质元素的组成和比例可以得到不同发射波长峰值的荧光粉，使之成为从580纳米橙红色的荧光粉到680纳米的红色荧光粉，其半高宽也会发生变化。

2，通过调节助溶剂可以改变发射强度和色坐标。

3，本发明的荧光粉可在常压下合成。

本发明的荧光粉在蓝光或者紫外LED芯片激发下发射很强的红色或橙红色。可以广泛应用于白光LED和各种显示设备的背光源，配合其他绿色或黄色荧光粉可以制备高亮度高显色性的白光LED或者高亮度高色纯度的液晶显示背光源。本发明提供了该荧光粉的制备方法，其步骤和设备需求简单。常压反应，易于操作。

图1为样品的发射光谱图

图2为样品的激发光谱图

图3为样品的x射线衍射图

具体实施例

实施例一

一种常压下合成的白光和背光源LED用氮化物红色荧光粉的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤，将1.90-1.999摩尔的CaN_2/3，0.001摩尔的EuF₃和0.333摩尔的Si₃N₄，0.01摩尔的NH4Cl，1摩尔的AlN充分混合得到混合物，在氮气中1600摄氏度中灼烧8小时，冷却至室温，取出破碎球磨和洗涤，在120摄氏度下干燥10小时，产物经过200目筛网。获得白光和背光源LED用氮化物红粉成品。

实施例二