白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法

专利名称：白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法，尤其涉及一种应用了能辐射多种颜色光，包括白光的氮化物异质结，其显着特点是呈现出强烈的黄色和黄橙色，具有很高的量子发光率和持久的发光时间的白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法。
背景技术：
自1968年起，在发光二极管技术中开始广泛应用荧光粉及以荧光粉为基础的光谱转换结构。最初出现的是提高发光频率的转换装置，通过反斯托克斯荧光粉的作用将GaAsP二极管的近红外发光转变为红色或绿色光(请参照Berg，Din A.，LED，《Mir》，1975)。之后，众多研究工作者尝试将GaN二极管的弱紫外发光转变为可见光。
日本Nichia公司的专家(S.Nakamura，S.Shimizu)在此研究方向上取得了突破性的进展，他们研发出了由发蓝光的GaInN异质结与覆盖在其表面的黄色铝钇石榴石荧光粉(Y3Al5O12)构成的新型光源(请参照S.Nakamura于11，05，2006获准的德国DE6933829T专利，及S.Shimizu Y.，于11，01，2005获准的TW156177B)。
这两项发明成果的应用实现了用于照明，灯饰及指示用途的白光发光二极管。专利文件(请参照S.Shimizu Y.，于11，01，2005获准的TW156177B)中对这种铝钇石榴石荧光粉在发光二极管中的应用作了详细描述。但我们认为此项发明并不具有绝对的创新意义。我们将其作为原型，以下是其专利档中列出的创新之处1.用发蓝光的GaInN异质结作发光二极管的结构基础；2.在发光二极管中采用了具有增效转光作用的荧光粉颗粒；3.通过将两个部分的发光，即GaInN半导体异质结直接发光与荧光粉颗粒被其激发发光相混合，最终获得白光；以及4.采用化学式为Y3Al5O12:Ce的铝钇石榴石及其衍生物(如(Y，Gd)3(Al，Ga，Sc)5O12:Ce)颗粒构成的荧光粉。关于发蓝光的GaInN半导体异质结着有大量文献，但S.Nakamura and G.Fasol等人于1998年所公开的技术文件(请参照S.Nakamura and G.Fasol，The blue laser diodes.Berlin，Springer，1998)中只引用了其中一部分。S.Nakamura研发的在量子效应基础上高效发光的氮化物异质结成果已经为全世界所共有，因此将其完全归功于Nichia公司并非名副其实。
用于发光二极管的增效转光粉，如前所述，采用反斯托克斯材料(请参照Berg，Din A.，LED，《Mir》，1975)经过细致的工艺制作而成。将短波辐射用于激发各种物质发光在很多专题学术论文中都有详细描述(请分别参照P.Pringshein，Phluorescence andphosphorescence，IL，1950；G.Blasse，P.Grabmaier，Luminescencematerials，Pergamon press，NY，1995；以及S.Shionoja，W.Yen，Handbook of phosphors，NY，1999.)。我们认为，借助于发出短波辐射的发光二极管，实现从荧光粉获取相对长波段辐射的方法并不具有实质性的创新意义与显着的区别性特征。用于激发其它物质发光的光源多种多样，其中包括放电光源1.汞蒸汽的气体放电；2.氮气的气体放电；以及3.氙气，氪气的气体放电。此外，激光辐射也被广泛用于激发荧光粉发光，如氮气激光器，输出三次谐波与四次谐波的Nd:YAG激光器。
用半导体发光二极管激发荧光粉的方案不止一次被提及(请参照S.Nakamura and G.Fasol，The blue laser diodes.Berlin，Springer，1998)。
以下是关于通过将两个或三个基础光源相结合以获取白光的问题。将光发生色散得到的单色光进行合成，如蓝光和黄光，绿光和红光，红光，绿光和蓝光等，最终获得白光的做法的物理基础最早是由牛顿奠定的，由他提出的光色理论发展而来。该物理原理在19与20世纪广泛应用于印刷，摄影，尤其是黑白及彩色电视技术。如，兹沃雷金运用蓝色光和黄色光两种基础光作出了发白光的黑白显像管显示器(请参照H.W.Leverenz，Anintroduction to Luminescence of Solids，NY，1950)，这是彩色电视技术领域一个复杂的技术方案不仅需要原色光具有完全色差系数，而且要在数量上补偿原色以获得色度标准的白光。
照明技术领域中同上述物理原理相近的问题也已解决(请参照L.M.Kogan LED lighttechnic，Moscow，Ho.5，pp.16-20.(2002))汞蒸气放电发出蓝色光，激发YVO4:Eu发出红色光，最终得到与白光光源发光相接近的白光。氙气与氪气的短波放电保证气体放电等离子平板能够产生红绿蓝色和白色光。因此，用半导体发光二极管代替气体放电光源以激发荧光粉发光是在完善照明，信息，指示系统过程中显着的技术进步，也是必然的趋势。
可产生多种光学效果的蓝光光源得到广泛应用，比如，长余辉和超长余辉发光的蓝光光源被广泛应用于雷达定位技术。原始蓝光与发光显示器的黄白色余辉光学上有机结合在一个装置中。
因此，在Nichia公司提出他们的研究成果之前，由两个或三个光源合成无色差白光的物理原理早就被大家所知并应用。
将钇铝石榴石用作荧光材料引起了很多法律上的纠纷，因为只有在得到Nichia公司准许的情况下才有权使用这种材料(由此甚至出现了新的研究方向一用于发光二极管的非钇铝石榴石荧光物)，这种权限后来被证明是完全缺乏根据的。首先，由钇铝石榴石构成的荧光材料和显示器的出现远早于日本研究工作者的研究成果(请分别参照G.Blasse，P.Grabmaier，Luminescence materials，Pergamon press，NY，1995；S.Shionoja，W.Yen，Handbook ofphosphors，NY，1999.；H.W.Leverenz，An introduction toLuminescence of Solids，NY，1950以及V.A.Abramov，patent USSRNo.635813，09，12，1977.)。化学组成为Y3Al5O12或(Y，Gd)3(Al，Ga)5O12:Ce的材料被广泛应用在高速阴极射线管技术中以检测黑白或彩色底片。以粉末状钇铝石榴石或单晶钇铝石榴石为结构基础的闪烁器被人们用在核物理及核技术中。同时，光谱的物理修正技术也被人们应用。因此可以说，YAG荧光材料的主要物理特性，如发光效率高，在可见光的蓝绿色，绿色，黄色和橙色波段宽带带发光，余辉相当短，光通量和功率的稳定性高等，早在Nichia公司将石榴石荧光粉用于发光二极管之前就已经被人们所熟知。因而，我们认为，Nichia的专家关于石榴石荧光粉的研究成果并没有超出将荧光粉合理用于其直接用途所需的知识水平。同时，将所有以铈作启动剂的发光材料都归属到Nichia的专利权限内也是完全缺乏根据的。人们所熟知的大量荧光材料，如Al2O3:Ce，gelenite:Ce，钇，钆，镥的正硅酸盐和焦硅酸盐Y2Si2O5:Ce，Gd2SiO5:Ce，Lu3Si2O7:Ce，他们被广泛应用于荧光技术的生产，生活实践中，与Nichia公司的专利成果没有任何关系。
由以上分析可得出以下结论1.将荧光粉及增效转光装置用于各种类型发光二极管的技术早已为人们所熟知；2.通过将两种或两种以上基础光相合成获得白光的方法我们也已相当了解，其物理和色度原理很明确；3.用以铈为启动剂的钇铝石榴石化合物作主要成分的荧光材料早在1965年就已出现，也就是说远早于Nichia公司的发明；4.Ce+3被用于启动具有各种各样晶体结构的荧光材料；以及5.Nichia公司关于石榴石荧光粉的专利成果并不具有创新特征，而只是针对当前具体问题的技术解决方案借助蓝色基础光获得白光，实属美中不足之处。

发明内容
为解决上述现有技术的缺点，本发明的主要目的是提供一种白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法，其可用于发光二极管上且具有新成分和新特性。
本发明的另一目的在于提供一种白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法，其可选择在采用辐射波长在440nm～475nm的氮化物异质结的情况下，能够产生多种色温辐射的荧光粉的最佳配方。
本发明的另一目的在于提供一种白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法，其选择用在氮化物异质结上的增效转光材料，研究最佳结构。
本发明的另一目的在于提供一种白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉之制备方法，其可使发光二极管整体结构的优化，包括增效转光层的光学厚度，在发光二极管的内腔填入浸没组件等。
为达到上述的目的，本发明的一种荧光粉，其用于白光二极管中，其系由元素周期表中第II，III主族元素的氧化物为基体，用电子d层与f层发生跃迁的元素作启动剂，且该荧光粉的基体由钡和钇的同类铝酸盐的固体溶液构成，其化学式为BaαY3βAl2α+5βO4α+12β，且其晶格的晶系随钡与钇比例关系的改变而变化；当该基体被一短波辐射激发时，该元素的离子会辐射出绿橙色光，与一氮化铟镓半导体异质结发出的短波辐射相混合后形成白光。
为达到上述目的，本发明的一种白光二极管，其系由一InGaN半导体异质结及一增效转光粉所构成，其中该增效转光粉系由聚合物基体和荧光粉构成，其结构基础是聚合度为100～500，分子质量大于5000个标准碳单位的环氧树脂或有机硅树脂，并在其中填充1％～50％的荧光粉，从而在异质结的发光面上形成一层厚度均匀的聚合物层，该层可将短波异质结的原始辐射转化成比色温度在6000K～3200K之间的白光，其发光色度为Ra≥85。
为达到上述目的，本发明的一种荧光粉的制备方法，其包括下列步骤将氧化物原料与碳酸盐进行固态烧结；在高温环境下持续若干小时；以及在还原环境中以高温进行灼烧阶段。
为达到上述目的，本发明的一种荧光粉的制备方法，其包括下列步骤以氢氧化物为原料；以及将它们以适当的比例加入到熔融的氢氧化钡中充分混合。
具体实施例方式
本发明提出了新型荧光粉和在其基础上的增效转光粉，该荧光粉以元素周期表II，III主族元素的氧化物为基体，用d-f元素作启动剂，具有以下特征该荧光粉的基体由钡和钇的同类铝酸盐的固体溶液构成，化学式为BaαY3βAl2α+5βO4α+12β，其中α的取值范围为α＝0～4，优选α＝0.01～4；β的取值为β＝0～4，优选β＝0.01～4。晶格的晶系随钡与钇比例关系的改变而变化。当α≤0.1时，晶格是立方晶系；当α＝1，β≤0.1时，是六方晶系；当α＝1，β＝1，0时，是单斜晶系。在上述化合物中加入f元素与d元素Ce，或Pr，或Eu，或Dy，或Tb，或Sm，或Mn，或Ti，或Fe，它们具有+2～+4间不同的氧化程度，当基体化合物被λ≤470nm的短波辐射激发时，上述离子会辐射出波长λ＝530nm～610nm的绿橙色光，与氮化铟镓半导体异质结发出的短波辐射相合成后形成白光。
本发明的物理化学实质如下。首先，本发明的实验发现，第II主族元素的铝酸盐与铝酸钇具有相近的光学特性，如MeAl2O4(当Me＝Mg或Ca时，形成具有MgAl2O4尖晶石类型的立方晶系结构的化合物)，或Me4Al7O15类型的化合物。当这些化合物被Ce+3离子启动时，具有很强的发光特性，会被蓝光二极管发出的λ＝450～470nm的光束激发发光。
本发明的实验还发现，第II主族元素的单铝酸盐和多铝酸盐在与Y3Al5O12石榴石类型铝酸钇或钙钛矿YAlO3类型铝酸钇形成固体溶液时，其发光特性会增强。这种固体溶液的成分中含有整数数目的MeAl2O4类型单铝酸盐，例如，单位钇铝石榴石中可能含有1，2，3或4个单位单铝酸盐。然而，也有可能得到含有非整数单位的单铝酸盐的固体溶液，如，MeAl2O4的数量可以是0.1，0.25，0.4，0.5等。第II主族元素的铝酸盐与铝酸钇形成的固体溶液中也可含有少量后者。这种情况下，当α＝1，β≤0.1时，固体溶液的晶体结构接近六方晶系；而当α≤0.1，β＝1时，晶体结构接近铝酸钇石榴石典型的立方晶系。此时的晶格参数接近a＝12.4A°，大于标准钇铝石榴石的晶格参数。然而，在具有此参数数值的晶格中Ce+3离子更易溶解(溶解度可达15％以上，而在标准钇铝石榴石中Ce2O3的平均溶解度不超过3％。
当α≤1，且β≤1时，固体溶液的晶格结构疏松，属于单斜晶系(a，b，c，γ角)。
第II主族元素的铝酸盐与铝酸钇形成的固体溶液可以很好地溶解体积较大的离子，如Ce+3。与Ce+3同属于轻稀土元素的Pr+3也易溶解于该固体溶液中。Dy+3，Tb+3，Eu+3等重稀土元素离子及位于轻，重稀土元素交界位置的Sm+3极易溶解于合成的固体溶液。此时，具有可变价态的Eu+2和Sm+2可能同时存在两种不同的氧化状态+2和+3价态，而Mn+2与Mn+4，Ti+3与Ti+4，Fe+2与Fe+3可能同时或单独存在于固体溶液的晶格结构中。这时所有上述离子都具有很强的发旋旋旋光性(其中某些离子，如Ti+3，是重新获得了这种发旋旋旋光性)。所有上述具有强发旋旋旋光性的离子被激发发光的波段在近紫外波段(Dy+3，Tb+3，Mn+4，Ti+3)或可见光光谱中λ＝440nm的蓝色光波段。
本发明对合成的固体溶液中的d元素与f元素的辐射光谱进行了细致的分析，获得了由1/4m BaAl2O4与1m Y3Al5O12合成的固体溶液的光谱-色温特性。被Ce+3启动发光的最明显的特征是具有较大的谱线半宽值的钟形曲线光谱。
还获得了由0.5m BaAl2O4与1m Y3Al5O12合成的荧光粉在Ce+3与Pr+3双重启动作用下的发光光谱。其特点是，Pr为+3价态离子，它的发光光谱线位于λ＝610nm～615nm的长波波段。
在上述新型化合物中使用多种启动剂具有以下优点1.荧光粉发光光谱覆盖的波段较之前更宽；2.可通过加入少量第二种甚至第三种启动剂，改变或修正原始发光的颜色；3.可通过选择不同频率的激发光，改变荧光粉发光的颜色。
化学计量参数α与β在取值范围内取任意值，上述优点都有所体现，当对应1m Y3Al5O12，α＝0.25和α＝0.5时，表现尤为突出。此时，荧光粉基体的晶格呈立方晶系，化合物BaAl2O4和Y3Al5O12分别被Eu+2和/或Ce+3启动，互相溶解，生成荧光物质。
当化学计量参数α＝1且β≤0.1时，形成化学式为BaY0.3Al2.5O5.2的荧光粉，二价稀土元素离子Eu+2与Sm+2将其启动，在光谱的蓝绿色波段窄频带发光，谱线半宽λ0.5＝60-70nm。此时的荧光粉基体具有斜方系晶体结构，被异质结发出的λ＝460nm的蓝色光激发后，发射出色品坐标x＝0.17-0.22，y＝0.45-0.55的强烈的蓝绿色光。
除传统的启动剂Ce+3外，若在荧光粉基体中再溶入Ti+3与Fe+3可使荧光粉辐射峰值增大125～130nm，此时的色品坐标具有橙红色特征x≤0.40，y≤0.45。
当在荧光粉基体中加入化学计量参数α≤1的BaAl2O4，固体溶液晶体具有斜方晶系结构。此时可以用Gd+3取代部分Y+3，荧光粉的辐射峰值会向长波方向移动，从λ＝558nm处移至λ≤570nm波段。发光色品坐标之和∑(x+y)≥0.80。这种荧光粉样品的优势表现在发出高温红色光。
化学计量参数α，β在α/β≥2范围内变化会使合成荧光粉本身的颜色加深。当α＝1，β＝1时，荧光粉呈浅黄色，接近于草黄色，随α取值的增大，渐变为金色。该荧光粉吸收辐射的最小值出现在λ＝440-480nm波段，对λ≥560nm波段的光的反射值最大，达到R＝90％-95％。
前面已经提到过，可以用Sr+2或Ca+2取代阳离子亚晶格中的部分Ba+2。此时，荧光粉基体可被Eu+2，Sm+2或Mn+2启动，在光谱的505nm～585nm波段产生窄频带辐射，Δλ＝100-110nm。
在本发明中还研究了荧光粉发光的运动特性。当化学计量参数α＝1，β≤0.5时，荧光粉发光的余辉te＝100-150ns，而当β/α≥4时，余辉会减至t＝40-50ns。
本发明提出的这种荧光粉有若干合成方案。本发明的荧光的制备方法包括下列步骤将氧化物原料与碳酸盐进行固态烧结(步骤1)；在高温环境下持续若干小时(步骤2)；以及在还原环境中以高温进行灼烧阶段(步骤3)。
于步骤1中，将氧化物原料与碳酸盐进行固态烧结；其中，该氧化物原料为Y2O3，Al2O3，CeO2，该碳酸盐为BaCO3。
于步骤2中，在高温环境下持续若干小时；其中，该高温环境为1100℃至1500℃，并持续2～10小时。
于步骤3中，在还原环境中以高温1100℃至1500℃进行灼烧阶段；其中，该还原环境为H2∶N2＝1∶20。
本发明另一较佳实施例的荧光粉的制备方法包括下列步骤以氢氧化物为原料(步骤1)；以及将他们以适当的比例加入到熔融的氢氧化钡中充分混合(步骤2)。
于步骤1中，以氢氧化物为原料；其中，该氢氧化物为Ba(OH)2·8H2O，Al(OH)3，Y(OH)3，CeO2等。
于步骤2中，将它们以适当的比例加入到熔融的氢氧化钡中充分混合；其中，用这种化学熔融法合成的荧光粉呈均质固体溶液状，可得到同等质量的具有较高发光技术参数的产品。
实施例实施例1步骤一秤取下列原物料放置于坩埚中，并充分混和Y2O333.9g，Al2O329.7g，CeO21.7g，BaCO35g。
步骤二将坩埚放置于高温炉1100℃中持续4小时。
步骤三在将坩埚放置于还原环境中以高温1450℃进行灼烧阶段；其中，该还原环境为H2∶N2＝1∶20。
实施例2步骤一秤取下列原物料放置于坩埚中，并充分混和Ba(OH)2·8H2O8g，Al(OH)342.9g，Y(OH)342g，，CeO21.7g。
步骤二在将坩埚放置于还原环境中以高温1350℃进行灼烧阶段；其中，该还原环境为H2∶N2＝1∶20。
根据以上两种方法，通过改变成分的比例，可以获得其它的本发明的荧光粉。
表1中列出了熔融法所得化合物的特征参数。
表1

通过熔融法合成的荧光粉颗粒接近于片状，颗粒度的变化主要体现在其平面线性尺寸上(1μ～20μ)，而厚度变化不大(1.5μ～2μ)。荧光粉颗粒的这种片状结构便于将其制作成增效转光装置，这种装置是在聚合物薄膜内部均匀填充荧光粉颗粒制作而成。选用聚合度为100～500，分子品质为5000～10000的环氧树脂或有机硅树脂作为聚合薄膜的材料。聚合物分子质量过大会使其无法承受发光二极管工作时发热的影响。荧光粉颗粒在增效转光结构中的填充浓度为1％～50％，最适宜浓度为15％～25％，此时这种增效转光粉在异质结的所有发光面形成厚度均匀的覆盖层，该层的几何厚度在50μ～200μ之间，随片状荧光粉颗粒度的变化而变化。增效转光层的厚度一般在80μ～120μ。
本发明的试验过程中设计了多种制作白光发光二极管的方案。其技术参数如下发光强度I≥100cd，发光效率η≥35lm/w。与传统石榴石荧光粉相比，这种新型的荧光粉由于发光光谱更宽而具有更高的颜色指数R≥85，从而被应用于营造舒适的专业照明的发光二极管中。
综上所述，本发明的白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法，其应用了能辐射多种颜色光，包括白光的氮化物异质结，其显着特点是呈现出强烈的黄色和黄橙色，具有很高的量子发光率和持久的发光时间，因此，的确可改善现有技术白光二极管及其荧光粉制作方法的缺点。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作少许的变更与润饰，因此本发明的保护范围应当根据后附权利要求书来限定。
权利要求
1.一种用于白光二极管的荧光粉，其系由元素周期表中第II，III主族元素的氧化物为基体，用电子d层与f层发生跃迁的元素作启动剂，且该荧光粉的基体由钡和钇的同类铝酸盐的固体溶液构成，其化学式为BaαY3βAl2α+5βO4α+12β，其中α的取值范围为α＝0～4，优选α＝0.01～4；β的取值为β＝0～4，优选β＝0.01～4，且其晶格的晶系随钡与钇比例关系的改变而变化；当该基体被一短波辐射激发时，该元素之离子会辐射出绿橙色光，与一氮化铟镓半导体异质结发出的短波辐射相混合后形成白光。
2.如权利要求1所述的荧光粉，其中于该化合物中所加入f元素与d元素分别为Ce，或Pr，或Eu，或Dy，或Tb，或Sm，或Mn，或Ti，或Fe，它们具有+2～+4间不同的氧化程度。
3.如权利要求1所述的荧光粉，其中该短波辐射具有λ≤470nm的波长；而该绿橙色光具有λ＝530nm～610nm的波长。
4.如权利要求1所述的荧光粉，其中当α＝0.25或0.5，β＝1时，荧光粉基体的晶格呈立方晶系，化合物BaAl2O4和Y3Al5O12分别被Eu+2和/或Ce+3启动，互相溶解，生成荧光物质。
5.如权利要求1所述的荧光粉，其中当化学式中α＝1且β≤0.1时，荧光粉基体化学式为BaY0.3Al2.5O5.2，具有斜方晶系结构；当它被Eu+2和/或Sm+2启动时，会发生峰值半宽Δλ＝60-70nm的窄频带辐射，从而保证被短波异质结发出的λ＝460nm的辐射激发后产生色品坐标为x＝0.17～0.22，y＝0.45～0.55的蓝绿色光。
6.如权利要求1所述的荧光粉，其中当化学式中α增大至1，β＝1保持不变时，荧光粉被Ce+3，和/或Ti+3，和/或Fe+3启动，发出峰值半宽Δλ＝118～122nm，色品坐标为x＝0.36～0.42，y＝0.41～0.44的宽带带辐射，被蓝色短波辐射激发后发光的比色温度将降至T≤5000K。
7.如权利要求1所述的荧光粉，其中当化学式中α＞1.5时，所得化合物固体溶液具有斜方晶系结构，向其组成中加入Gd+3取代阴离子亚晶格中的部分Y+3，荧光粉辐射峰值会向长波方向移动(从λ＝558nm处移至λ＝570nm处)，同时色品坐标之和也随之增大至∑(x+y)＞0.80。
8.如权利要求1所述的荧光粉，其中当α/β≥2时，所得化合物呈明亮的浅黄色，吸收峰值在440～480nm波段，在545～585nm波段发生反射。
9.如权利要求1所述的荧光粉，其中当用Sr+2与Ca+2取代阳离子亚晶格中的部分Ba+2时，被Eu+2，和/或Sm+2，和/或Mn+2启动发生的辐射具有窄频带特征，峰值半宽Δλ＝100～110nm，在λ＝505～585nm波段发光。
10.如权利要求1所述的荧光粉，其中当它被短波异质结的短脉冲激发时发光的余辉长度在t＝120ns～40ns之间，随β/α的比值在β/α≥4的范围内增大而减小。
11.如权利要求1所述的荧光粉，其中当0.05≤α/β≤0.25时，荧光粉具有双频带发光的特性。
12.如权利要求1所述的荧光粉，其中该基体被合成为片状颗粒形态，平面直径是单位颗粒厚度的10～20倍。
13.一种用于氮化物半导体异质结的增效转光粉，其系由聚合物基体和荧光粉构成，其结构基础是聚合度为100～500，分子质量大于5000个标准碳单位的环氧树脂或有机硅树脂，并在其中填充1％～50％的荧光粉，从而在异质结的发光面上形成一层厚度均匀的聚合物层，该层可将短波异质结的原始辐射转化成比色温度在6000K～3200K之间的白光。
14.一种白光发光二极管，其系由一InGaN半导体异质结及一增效转光粉所构成，其中该增效转光粉系由聚合物基体和荧光粉构成，其结构基础是聚合度为100～500，分子质量大于5000个标准碳单位的环氧树脂或有机硅树脂，并在其中填充1％～50％的荧光粉，从而在异质结的发光面上形成一层厚度均匀的聚合物层，该层可将短波异质结的原始辐射转化成比色温度在6000K～3200K之间的白光，其发光色度为Ra≥85。
15.一种荧光粉的制备方法，其包括下列步骤将氧化物原料与碳酸盐进行固态烧结；在高温环境下持续若干小时；以及在还原环境中以高温进行灼烧阶段。
16.如权利要求15所述的制备方法，其中该氧化物原料为Y2O3，Al2O3，Ce2O3，该碳酸盐为BaCO3。
17.如权利要求15所述的制备方法，其中该高温环境为1100℃至1500℃，并持续2～10小时。
18.如权利要求15所述的制备方法，其中该还原环境为H2∶N2＝1∶20。
19.一种荧光粉的制备方法，其包括下列步骤以氢氧化物为原料；以及将它们以适当的比例加入到熔融的氢氧化钡中充分混合。
20.如权利要求19所述的制备方法，其中该氢氧化物为Ba(OH)2·8H2O，Al(OH)3，Y(OH)3，CeO2。
全文摘要
本发明涉及一种白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法，其中应用了能辐射多种颜色光，包括白光的氮化物异质结。本发明提出了化学式为Ba
文档编号C09K11/80GK1876756SQ200610090089
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月27日 优先权日2006年6月27日
发明者索辛那姆 申请人:任慰