專利名稱：用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色熒光粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色熒光粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著藍(lán)紫光InGaN LED技術(shù)的不斷提升，半導(dǎo)體照明器件在照明領(lǐng)域迅 猛發(fā)展，有取代現(xiàn)有照明器件之勢。與傳統(tǒng)照明器件相比，半導(dǎo)體照明具有節(jié)能、環(huán)保、安 全、響應(yīng)快、可靠性高、單色性好、體積小、色彩豐富可控等一系列獨特優(yōu)點，因而成為新一 代照明器件的理想選擇。白光LED作為新一代照明光源，目前，最為成熟的途徑是利用氮 化鎵藍(lán)光(460nm)LED配合黃色YAG:Ce3+熒光粉實現(xiàn)的，但這類半導(dǎo)體照明器件存在色溫 高、耐紫外輻照性差、溫度穩(wěn)定性差等問題。隨著氮化鎵銦近紫外光LED的快速發(fā)展，近紫 外光LED配上紅、藍(lán)、綠三基色熒光粉為白光LED提供了新途徑。近紫外光LED波長與強(qiáng) 度的波動對于配出的白光不會特別敏感，并可根據(jù)各色熒光粉的選擇及配比，調(diào)制出可接 受色溫及演色性的白光。目前常用的紅色熒光粉為Y203S:Eu、藍(lán)色熒光粉為(Sr， Ca， Ba， Mg) 1Q (P04) 6C12:Eu2+，綠色熒光粉為ZnS: Cu+， Al3+等，但目前使用的近紫外LED用熒光粉的激 發(fā)光譜與近紫外LED的發(fā)射光譜并不能很好的匹配，制備方法也比較單一。因此，發(fā)展近紫 外光LED激發(fā)產(chǎn)生白色發(fā)光的新型熒光粉體系具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色發(fā)光熒光粉及其 制備方法。 本發(fā)明的用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色發(fā)光熒光粉，其化學(xué)式為CaYAl30" xCe， yTb ;其中0. 005《x《0. 07， 0. 02《y《0. 24。 本發(fā)明的用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色熒光粉的制備方法，步驟如下
按化學(xué)式稱取CaC03， Y203， A1203， Ce02和Tb407，將各組分原料置于行星式球磨機(jī)中 混合球磨，充分混合均勻后烘干，置于坩堝中，放入馬弗爐，在還原氣氛中，先在80(TC保溫 1小時，然后升溫到1200-140(TC保溫4-8小時，得到熒光粉。 上述的還原氣氛可以是活性石墨粉在1200-140(TC下形成的C0氣體，或者是N2和 ^按摩爾比95 : 5混合的氣體。
本發(fā)明的優(yōu)點在于 1)熒光粉制備工藝簡單、無污染、成本低。 2)制得的稀土離子摻雜熒光粉在空氣中物理、化學(xué)性能穩(wěn)定；具有高的發(fā)光穩(wěn)定 性、耐紫外輻照性和溫度穩(wěn)定性。 3)由于C^+的引入，熒光粉中Tb"在544nm的綠色發(fā)光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。在近紫外 光激發(fā)下，熒光粉能發(fā)射出高亮度的藍(lán)綠光。 4)本發(fā)明的熒光粉在近紫外區(qū)域(350-420nm)具有很寬的激發(fā)光譜，可以粘貼在 氮化鎵銦近紫外光LED芯片上獲得高效的藍(lán)綠色發(fā)光，再配合近紫外激發(fā)紅色熒光粉，可實現(xiàn)近紫外光LED激發(fā)的白色發(fā)光，制備白光LED照明器件。


圖1是藍(lán)綠色熒光粉在544nm監(jiān)控下的激發(fā)光譜；
圖2是藍(lán)綠色熒光粉在353nm激發(fā)下的發(fā)射光譜。
具體實施方式

實施例1 : 按化學(xué)式CaYAl307 :0. 03Ce， 0. 19Tb分別稱取CaC03， Y203， A1203， Ce02和Tb407等原 料，將上述各原料置于行星式球磨機(jī)中混合球磨4小時，充分混合均勻后烘干，將烘干后樣 品置于坩堝中，放入馬弗爐，在活性石墨粉形成的還原氣氛中燒結(jié)，樣品在80(TC保溫1小 時然后升溫到130(TC保溫6小時，制得熒光粉。XRD顯示獲得的熒光粉為CaYAl307相。本 實例制得的熒光粉在544nm監(jiān)控下的激發(fā)光譜如圖1所示。圖2是制得的熒光粉樣品在 353nm激發(fā)下的發(fā)射光譜圖。在近紫外光激發(fā)下，CaYAl307 :0. 03Ce，0. 19Tb熒光粉在544nm 處的綠光發(fā)光相比CaYAl307 :0. 19Tb熒光粉在544nm處的綠光發(fā)光明顯增強(qiáng)。
實施例2: 按化學(xué)式CaYAl307 :0. 005Ce，0. 02Tb分別稱取CaC03， Y203， A1203， Ce02和Tb407等原 料，將上述各原料置于行星式球磨機(jī)中混合球磨4小時，充分混合均勻后烘干，將烘干后樣 品置于坩堝中，放入馬弗爐，在活性石墨粉形成的還原氣氛中燒結(jié)，樣品在80(TC保溫1小 時然后升溫到120(TC保溫8小時，制得熒光粉。該熒光粉在紫外光激發(fā)下可產(chǎn)生藍(lán)綠色發(fā) 光。 實施例3: 按化學(xué)式CaYAl307 :0. 07Ce， 0. 24Tb分別稱取CaC03， Y203， A1203， Ce02和Tb407等原 料，將上述原料置于行星式球磨機(jī)中混合球磨4小時，充分混合均勻后烘干，將烘干后樣品 置于坩堝中，放入馬弗爐，在^和112按摩爾比95 : 5混合的還原氣氛中燒結(jié)，樣品在80(TC 保溫1小時然后升溫到140(TC保溫4小時，制得熒光粉。該熒光粉在紫外光激發(fā)下可產(chǎn)生 明亮的藍(lán)綠色發(fā)光。
權(quán)利要求
用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色發(fā)光熒光粉，其特征在于它的化學(xué)式為CaYAl3O7:xCe，yTb；其中0.005≤x≤0.07，0.02≤y≤0.24。
2. 制備權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色熒光粉的方法，其特征 在于步驟如下按化學(xué)式稱取CaC03， Y203， A1203， Ce02和Tb407，將各組分原料置于行星式球磨機(jī)中混合 球磨，充分混合均勻后烘干，置于坩堝中，放入馬弗爐，在還原氣氛中，先在80(TC保溫1小 時，然后升溫到1200-140(TC保溫4-8小時，得到熒光粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色熒光粉的制備方法，其 特征在于還原氣氛是活性石墨粉在1200-140(TC下形成的CO氣體，或者是N2和H2按摩爾 比95 : 5混合的氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開的用于半導(dǎo)體照明的近紫外激發(fā)藍(lán)綠色發(fā)光熒光粉，其化學(xué)式為CaYAl3O7:xCe，yTb；其中0.005≤x≤0.07，0.02≤y≤0.24。制備步驟如下首先按化學(xué)式稱取CaCO3，Y2O3，Al2O3，CeO2和Tb4O7，將各組分原料置于行星式球磨機(jī)中混合球磨，充分混合均勻后烘干，置于坩堝中，放入馬弗爐，在還原氣氛中于800℃保溫1小時，然后升溫到1200-1400℃保溫4-8小時。該藍(lán)綠色熒光粉在近紫外區(qū)域具有很寬的激發(fā)光譜，在氮化鎵銦近紫外光LED激發(fā)下，可產(chǎn)生藍(lán)綠色發(fā)光，具有發(fā)光亮度高、耐紫外輻射、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好等特點。該熒光粉制備方法簡單、無污染、成本低。
文檔編號C09K11/80GK101705094SQ20091015460
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者喬旭升, 崔碩, 張小青, 林祥, 樊先平, 潘毓, 駱群 申請人:浙江大學(xué)