专利名称：一种紫外-蓝光led用绿色荧光粉及其制备方法和器件的制作方法
技术领域：
本发明属于稀土发光材料和半导体发光领域，尤其是涉及一种具有高亮度的绿色荧光粉.具体地说是涉及一种氮化物荧光粉及其制备方法和LED器件，该荧光粉的分子式为Si6_xAxByN8_y:Cz，一种制备该绿色荧光粉的方法，一种使用该绿色荧光粉的各种照明和显示设备用的背光源。
背景技术：
发光二极管LED (Light Emitting Diode)是一种可将电能转换为光能的能量转换器件，具有工作电压低，耗电量少，性能稳定，寿命长，抗冲击，耐震动性强，重量轻，体积小，成本低，发光响应快等优点。因此在显示器件和短距离、低速率的光纤通信用光源等方面有广泛的应用，特别是近年来蓝色、紫色及紫外LED的迅速发展，使LED在照明领域取代白炽灯和荧光灯成为可能。在制备白光LED的几种主要方法中，相对来说，通过在蓝光LED芯 片上涂敷黄色荧光粉，蓝光与黄光混合得到白光的方法，具有结构简单、显色性好、蓝光LED芯片和黄色荧光粉(YAG)相对成熟等优点，因而是目前制造白光LED最为广泛的方法.然后，高效稳定的绿色荧光粉目前还是很缺乏。通常都使用硅酸盐绿色荧光粉，但此种荧光粉的遇水分解，猝灭温度低，寿命短，不适合用做通用照明领域和背光源用的LED激发的绿色荧光粉。因此开发高效稳定长寿命的绿色荧光粉显得尤为重要
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供高效稳定长寿命的绿色荧光粉，该荧光粉在发光效率高，高温下亮度变化小，寿命长。其特征在于化学式为Si6_xAxByN8_y:Cz，其中A为碱土金属元素,B, Al, Ga, In, Ta, Ge元素中的一种或几种；B为O, S,F, Cl, Br, I元素中的一种或几种，C为稀土元素中的一种或几种，O彡X彡6，0彡y ^ 8,0 ^ z ^ 5，用硼酸，卤化物中的一种或几种作为助溶剂，助溶剂量在于O. 01 %到25%的原始反应物的重量。其制备采用高温高压固相合成法。选择上述结构中的各元素的氮化或能产生该氮化物的其他化合物或单质，或氧化物或能产生该氧化物的其他化合物或单质，加入少量助熔剂充分混合均匀，在还原气氛或氮气中于1500 2200°C、0-200大气压下灼烧2 10小时。冷却后粉碎至4-20微米左右，即可得到所述荧光粉，封装在LED芯片上做各种发光器件。本发明的优点本发明得到的荧光粉在高温下亮度和色坐标基本不变，寿命长，遇水不分解。说明书附I为实施例一的发射光谱图实施例一一种LED用绿色荧光粉，其特征为称取I. 99摩尔的Si3N4，0. 01摩尔的Eu203，O. 01摩尔的A1N，0. 01摩尔的NH4F。均匀混合。在氮气中50个大气压在1900摄氏度反应6小时。冷却至室温，破碎，研磨，过200目晒网，洗漆，在120摄氏度下干燥10小时。得到该种发光二极管用绿色荧光粉。实施例二一种LED用绿色荧光粉，其特征为称取1.96摩尔的Si3N4，0.01摩尔的Eu203，
O. 05摩尔的A1203。均匀混合。在氮气中20个大气压在2000摄氏度反应6小时。冷却至室温，破碎，研磨，过200目晒网，洗漆，在120摄氏度下干燥10小时。得到该种发光二极管用绿色荧光粉。
权利要求
1.一类可被紫外-蓝光LED有效激发的稀土元素掺杂的绿色荧光粉材料。其特征在于化学式为Si6_xAxByN8_y:Cz，其中A为碱土金属元素，B, Al，Ga，In，Ta，Ge元素中的一种或几种；B为O，S，F，Cl, Br, I元素中的一种或几种，C为稀土元素中的一种或几种，但至少有一种是Eu。
2.按权利I要求所述的一种荧光粉，其特征为O< X < 6。
3.按权利I要求所述的一种荧光粉，其特征为O< y < 8。
4.按权利I要求所述的一种荧光粉，其特征为O彡z彡5。
5.按权利I要求所述的一种荧光粉，其特征在于用硼酸，卤化物中的一种或几种作为助溶剂。助溶剂量在于O. Ol %到25%的原始反应物的重量。
6.按权利I要求所述的一种荧光粉，其制备采用高温高压固相合成法。选择上述结构中的各元素的氮化或能产生该氮化物的其他化合物或单质，或氧化物或能产生该氧化物的其他化合物或单质，加入少量助熔剂充分混合均匀，在还原气氛或氮气中于1500 22000C>0-200大气压下灼烧2 10小时。冷却后粉碎至4_20微米左右，即可得到所述荧光粉。
7.按权利7要求所述的一种荧光粉，在紫外-蓝光LED激发下，其发射波长在540纳米附近。
8.按权利7要求所述的一种荧光粉，封装在LED芯片上，调节色温，色坐标和亮度等光学参数。
9.按权利7要求所述的一种突光粉,封装在LED上,做背光源器件。
全文摘要
一种可被紫外-蓝光LED有效激发的稀土元素掺杂的绿色荧光粉材料。其特征在于化学式为Si6-xAxByN8-y:Cz，其中A为碱土金属元素，B，Al，Ga，In，Ta，Ge元素中的一种或几种；B为O，S，F，Cl，Br，I元素中的一种或几种，C为稀土元素中的一种或几种，0≤x≤6，0≤y≤8，0≤z≤5，用硼酸，卤化物中的一种或几种作为助溶剂，助溶剂量在于0％到25％的原始反应物的重量。其制备采用高温高压固相合成法。选择上述结构中的各元素的氮化或能产生该氮化物的其他化合物或单质，或氧化物或能产生该氧化物的其他化合物或单质，加入少量助熔剂充分混合均匀，在还原气氛或氮气中于1500～2200℃、0-200大气压下灼烧2～10小时。冷却后粉碎至4-20微米左右，即可得到所述荧光粉，封装在LED芯片上做各种发光器件。
文档编号H01L33/50GK102643649SQ20111004266
公开日2012年8月22日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者曾玉春, 沈端春, 陈轶璐 申请人:上海渭道光电科技有限公司