專利名稱：一種紫外-藍(lán)光led用綠色熒光粉及其制備方法和器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于稀土發(fā)光材料和半導(dǎo)體發(fā)光領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有高亮度的綠色熒光粉.具體地說是涉及一種氮化物熒光粉及其制備方法和LED器件，該熒光粉的分子式為Si6_xAxByN8_y:Cz，一種制備該綠色熒光粉的方法，一種使用該綠色熒光粉的各種照明和顯示設(shè)備用的背光源。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管LED (Light Emitting Diode)是一種可將電能轉(zhuǎn)換為光能的能量轉(zhuǎn)換器件，具有工作電壓低，耗電量少，性能穩(wěn)定，壽命長，抗沖擊，耐震動性強(qiáng)，重量輕，體積小，成本低，發(fā)光響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。因此在顯示器件和短距離、低速率的光纖通信用光源等方面有廣泛的應(yīng)用，特別是近年來藍(lán)色、紫色及紫外LED的迅速發(fā)展，使LED在照明領(lǐng)域取代白熾燈和熒光燈成為可能。在制備白光LED的幾種主要方法中，相對來說，通過在藍(lán)光LED芯 片上涂敷黃色熒光粉，藍(lán)光與黃光混合得到白光的方法，具有結(jié)構(gòu)簡單、顯色性好、藍(lán)光LED芯片和黃色熒光粉(YAG)相對成熟等優(yōu)點(diǎn)，因而是目前制造白光LED最為廣泛的方法.然后，高效穩(wěn)定的綠色熒光粉目前還是很缺乏。通常都使用硅酸鹽綠色熒光粉，但此種熒光粉的遇水分解，猝滅溫度低，壽命短，不適合用做通用照明領(lǐng)域和背光源用的LED激發(fā)的綠色熒光粉。因此開發(fā)高效穩(wěn)定長壽命的綠色熒光粉顯得尤為重要

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供高效穩(wěn)定長壽命的綠色熒光粉，該熒光粉在發(fā)光效率高，高溫下亮度變化小，壽命長。其特征在于化學(xué)式為Si6_xAxByN8_y:Cz，其中A為堿土金屬元素,B, Al, Ga, In, Ta, Ge元素中的一種或幾種；B為O, S,F, Cl, Br, I元素中的一種或幾種，C為稀土元素中的一種或幾種，O彡X彡6，0彡y ^ 8,0 ^ z ^ 5，用硼酸，鹵化物中的一種或幾種作為助溶劑，助溶劑量在于O. 01 %到25%的原始反應(yīng)物的重量。其制備采用高溫高壓固相合成法。選擇上述結(jié)構(gòu)中的各元素的氮化或能產(chǎn)生該氮化物的其他化合物或單質(zhì)，或氧化物或能產(chǎn)生該氧化物的其他化合物或單質(zhì)，加入少量助熔劑充分混合均勻，在還原氣氛或氮?dú)庵杏?500 2200°C、0-200大氣壓下灼燒2 10小時。冷卻后粉碎至4-20微米左右，即可得到所述熒光粉，封裝在LED芯片上做各種發(fā)光器件。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明得到的熒光粉在高溫下亮度和色坐標(biāo)基本不變，壽命長，遇水不分解。說明書附I為實(shí)施例一的發(fā)射光譜圖實(shí)施例一一種LED用綠色熒光粉，其特征為稱取I. 99摩爾的Si3N4，0. 01摩爾的Eu203，O. 01摩爾的A1N，0. 01摩爾的NH4F。均勻混合。在氮?dú)庵?0個大氣壓在1900攝氏度反應(yīng)6小時。冷卻至室溫，破碎，研磨，過200目曬網(wǎng)，洗漆，在120攝氏度下干燥10小時。得到該種發(fā)光二極管用綠色熒光粉。實(shí)施例二一種LED用綠色熒光粉，其特征為稱取1.96摩爾的Si3N4，0.01摩爾的Eu203，
O. 05摩爾的A1203。均勻混合。在氮?dú)庵?0個大氣壓在2000攝氏度反應(yīng)6小時。冷卻至室溫，破碎，研磨，過200目曬網(wǎng)，洗漆，在120攝氏度下干燥10小時。得到該種發(fā)光二極管用綠色熒光粉。
權(quán)利要求
1.一類可被紫外-藍(lán)光LED有效激發(fā)的稀土元素?fù)诫s的綠色熒光粉材料。其特征在于化學(xué)式為Si6_xAxByN8_y:Cz，其中A為堿土金屬元素，B, Al，Ga，In，Ta，Ge元素中的一種或幾種；B為O，S，F(xiàn)，Cl, Br, I元素中的一種或幾種，C為稀土元素中的一種或幾種，但至少有一種是Eu。
2.按權(quán)利I要求所述的一種熒光粉，其特征為O< X < 6。
3.按權(quán)利I要求所述的一種熒光粉，其特征為O< y < 8。
4.按權(quán)利I要求所述的一種熒光粉，其特征為O彡z彡5。
5.按權(quán)利I要求所述的一種熒光粉，其特征在于用硼酸，鹵化物中的一種或幾種作為助溶劑。助溶劑量在于O. Ol %到25%的原始反應(yīng)物的重量。
6.按權(quán)利I要求所述的一種熒光粉，其制備采用高溫高壓固相合成法。選擇上述結(jié)構(gòu)中的各元素的氮化或能產(chǎn)生該氮化物的其他化合物或單質(zhì)，或氧化物或能產(chǎn)生該氧化物的其他化合物或單質(zhì)，加入少量助熔劑充分混合均勻，在還原氣氛或氮?dú)庵杏?500 22000C>0-200大氣壓下灼燒2 10小時。冷卻后粉碎至4_20微米左右，即可得到所述熒光粉。
7.按權(quán)利7要求所述的一種熒光粉，在紫外-藍(lán)光LED激發(fā)下，其發(fā)射波長在540納米附近。
8.按權(quán)利7要求所述的一種熒光粉，封裝在LED芯片上，調(diào)節(jié)色溫，色坐標(biāo)和亮度等光學(xué)參數(shù)。
9.按權(quán)利7要求所述的一種突光粉,封裝在LED上,做背光源器件。
全文摘要
一種可被紫外-藍(lán)光LED有效激發(fā)的稀土元素?fù)诫s的綠色熒光粉材料。其特征在于化學(xué)式為Si6-xAxByN8-y:Cz，其中A為堿土金屬元素，B，Al，Ga，In，Ta，Ge元素中的一種或幾種；B為O，S，F(xiàn)，Cl，Br，I元素中的一種或幾種，C為稀土元素中的一種或幾種，0≤x≤6，0≤y≤8，0≤z≤5，用硼酸，鹵化物中的一種或幾種作為助溶劑，助溶劑量在于0％到25％的原始反應(yīng)物的重量。其制備采用高溫高壓固相合成法。選擇上述結(jié)構(gòu)中的各元素的氮化或能產(chǎn)生該氮化物的其他化合物或單質(zhì)，或氧化物或能產(chǎn)生該氧化物的其他化合物或單質(zhì)，加入少量助熔劑充分混合均勻，在還原氣氛或氮?dú)庵杏?500～2200℃、0-200大氣壓下灼燒2～10小時。冷卻后粉碎至4-20微米左右，即可得到所述熒光粉，封裝在LED芯片上做各種發(fā)光器件。
文檔編號H01L33/50GK102643649SQ20111004266
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者曾玉春, 沈端春, 陳軼璐 申請人:上海渭道光電科技有限公司