一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体和发光器件的制作方法

文档序号:10658611阅读:267来源:国知局
一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体和发光器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特征在于,包括无机化合物荧光体、棱角种植剂、渗透种植剂,其中,棱角种植剂与无机化合物荧光体的表面一次键合,形成有种植棱角的无机化合物荧光体;渗透种植剂与有棱角形状的无机化合物荧光体的表面二次键合,形成有种植棱角及渗透扩散层的荧光体。本发明的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体具有优异的冷?热态性能且化学稳定性好,适用于各种发光器件;本发明的制备方法简便可靠,适用于工业化批量生产制造。
【专利说明】
一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体和发光 器件
技术领域
[0001] 本发明属于LED荧光体及发光器件技术领域,特别是涉及一种可被紫外、紫光或蓝 光有效激发的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体和发光器件。
【背景技术】
[0002] 在全球能源短缺的背景下,LED照明产品备受瞩目,随着白光LED技术的迅猛发展, 对传统照明光源和背光的替代不断加速,半导体照明将快速普及。在LED封装领域,成品LED 灯珠的稳定性和良品率备受关注,尤其是LED灯珠在使用过程中的色温稳定性,因现有荧光 粉的使用需要调和在LED封装材料中,而LED封装材料的导热系数远小于荧光粉,所以荧光 粉的自散热性能很差,无法满足封装点亮后的色温稳定性要求,常出现随点亮时间的延长, LED成品灯珠色温升高或降低的现象,严重阻碍了白光LED的普及使用。再者,现有的白光 LED大多采用两种或两种以上荧光粉混合封装,荧光粉的粒径不一致而使得其在封装材料 中的沉降速率不一致,最终导致LED成品灯珠的光色一致性差。如何克服现有荧光粉使用过 程中所存在的冷-热态色温飘移和封装光色一致性差等难题已成为当今LED荧光体及发光 器件技术领域中亟待解决的重大难题之一。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是为克服现有技术所存在的不足而提供一种基于新概念的有种植 棱角及渗透扩散层的荧光体和发光器件,本发明的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体具有 优异的冷-热态性能且化学稳定性好,适用于各种发光器件;本发明的制备方法简便可靠, 适用于工业化批量生产制造。
[0004] 根据本发明提出的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特征 在于,包括无机化合物荧光体、棱角种植剂、渗透种植剂,其中:
[0005 ]所述棱角种植剂与无机化合物焚光体的表面一次键合,形成有种植棱角的无机化 合物焚光体;所述棱角种植剂的材质包括Si、Al、Ca、Sr、Y元素的单质中的一种或多种组合; 或者包括3^1、〇3、51'、¥元素的化合物中的一种或多种组合 ;或者包括5;[、41、03、51'、¥元素 的单质和31^1、0&、3^¥元素的化合物中的一种或多种组合;
[0006] 所述渗透种植剂与有棱角形状的无机化合物荧光体的表面二次键合,形成有种植 棱角及渗透扩散层的荧光体;其中:
[0007] 所述渗透种植剂的材质包括微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化 镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合;或者包 括硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合;或者包括二 氧化娃、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化错、氧化纪、氧化 钆、硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合;
[0008] 所述渗透扩散层包括微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化 锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶 层;或者包括硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的 致密的有机物膜层。
[0009] 本发明提出的一种发光器件,其特征在于,至少含有发紫外光、紫光或蓝光的LED 芯片和荧光体,其中荧光体至少包括本发明上述的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体。
[0010] 本发明的实现原理是:针对现有无机化合物荧光体应用中普遍存在的自散热性能 差、在封装应用中冷-热态色温飘移严重的问题,本发明开拓性地提出了一种基于新概念的 有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,属本领域首创。本发明巧妙地引入棱角种植剂、渗透种 植剂,通过化学键结合方式对无机化合物荧光体的表面进行改性;具体是,首先将棱角种植 剂与无机化合物荧光体的表面进行一次键合并形成有种植棱角的无机化合物荧光体,再将 渗透种植剂与有棱角形状的无机化合物荧光体的表面进行二次键合,形成有种植棱角及渗 透扩散层的荧光体,其中将有种植棱角的无机化合物荧光体的棱角作为与渗透扩散层稳固 结合的媒介,以强化有种植棱角的无机化合物荧光体与渗透扩散层的协同作用,十分有利 于荧光体自散热过程的连续热传导,从而很好地解决了现有技术所存在的难题。
[0011] 本发明鉴于有种植棱角的无机化合物荧光体与渗透扩散层的协同作用,一是大大 增加了有种植棱角的无机化合物荧光体的比表面积,二是在有种植棱角的无机化合物荧光 体的表面键合了导热系数远高于LED封装材料的渗透扩散层,这样就协同产生了良好自散 热性能及新功效,具体是:第一,微/纳米颗粒渗透扩散层吸收有种植棱角的无机化合物荧 光体被光激发时产生的热量;第二,微/纳米颗粒渗透扩散层在封装应用中可形成大表面积 的连续散热通道,快速散去所吸收的热量;第三,微/纳米颗粒渗透扩散层的密度远低于有 种植棱角的无机化合物荧光体的密度,使得带渗透扩散层的有种植棱角的无机化合物荧光 体在封装材料中均匀悬浮分散,以致其沉降速率明显降低,从而有效地提升了 LED封装成品 的光色一致性,显著地提升了 LED成品的良品率。当采用致密有机物膜时,致密有机物膜通 过化学键作用力键合在有种植棱角的无机化合物荧光体的表面,作为界面种植材料,还具 有提升有种植棱角及渗透扩散层的荧光体和封装材料之间相容性的优点;当种植由微/纳 米颗粒渗透扩散层和致密的有机物膜组成的复合渗透扩散层时,既有吸热/散热的优异性 能,又有增强界面连接力的作用。
[0012] 本发明与现有技术相比其显著优点在于:
[0013] 一是化学稳定性好。将棱角种植剂与无机化合物荧光体的表面键合并形成棱角形 状,该棱角作为无机化合物荧光体与渗透扩散层结合的媒介,将无机化合物荧光体和渗透 扩散层紧密结合,这种通过化学键结合的荧光体具有很好的化学稳定性。
[0014] 二是冷-热态性能优异。引入导热率远高于LED封装材料的渗透扩散层,有效降低 无机化合物荧光体被激发后的温度提升幅度,维持其冷-热态稳定性,降低无机化合物荧光 体在被激发前后的色坐标漂移,其中的渗透扩散层更是增加了热量的导出面积,散热效率 显著提升。
[0015] 三是高良品率。微/纳米颗粒的密度远低于无机化合物荧光体的密度,使得带渗透 扩散层的无机化合物荧光体在LED封装材料中均匀悬浮分散,以致其沉降速率明显降低,从 而有效提升了 LED封装成品的光色一致性,有效缓解了因沉降问题而导致的LED封装成品光 色一致性差的问题,提升了良品率。
[0016] 四是综合性能好。当采用致密有机物膜时,作为界面种植材料,还具有提升无机化 合物荧光体和LED封装材料之间相容性的优点;当采用微/纳米颗粒渗透扩散层和致密的有 机物膜组成的复合渗透扩散层时,既有吸热/散热优异性能,又有增强界面连接力的作用。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明提出的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体的结构 示意图;图1中的编号1为无机化合物荧光体、编号2为种植棱角、编号3为渗透扩散层。
[0018] 图2是实施例1-4和比较例1的发射光谱示意图。
[0019] 图3是实施例4的SEM示意图,包括:图3-1、图3-2和图3-3;其中:图3-1为(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体;图3-2为有种植氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体;图 3-3为有种植二氧化硅渗透扩散层和氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体。
[0020] 图4是实施例5-8和比较例1的XRD示意图。
[0021]图5是实施例9-12和比较例1的发射光谱示意图。
[0022]图6是实施例13-16和比较例1的发射光谱示意图。
[0023] 图7是实施例17-20和比较例1的XRD示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】进一步进行详细说明。
[0025] 结合图1,本发明提出的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,包 括无机化合物荧光体、棱角种植剂、渗透种植剂,其中:
[0026] 所述棱角种植剂与无机化合物焚光体的表面一次键合,形成有种植棱角的无机化 合物焚光体;所述棱角种植剂的材质包括Si、Al、Ca、Sr、Y元素的单质中的一种或多种组合; 或者包括3^1、〇3、51'、¥元素的化合物中的一种或多种组合 ;或者包括5;[、41、03、51'、¥元素 的单质和31^1、0&、3^¥元素的化合物中的一种或多种组合;
[0027] 所述渗透种植剂与有棱角形状的无机化合物荧光体的表面二次键合,形成有种植 棱角及渗透扩散层的荧光体;其中:
[0028] 所述渗透种植剂的材质包括微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化 镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合;或者包 括硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物的一种或多种组合;或者包括二氧 化娃、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化错、氧化纪和氧化 钆、硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合;
[0029] 所述渗透扩散层包括微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化 锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶 层;或者包括硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的 致密的有机物膜层。
[0030] 所述渗透扩散层和种植棱角的外表面有界面键合作用力。
[0031] 本发明提出的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体的进一步优 选方案是:
[0032] 所述无机化合物荧光体是指在紫外或蓝光激发下发射绿色、黄色、橙色或红色荧 光的无机化合物发光材料。
[0033] 所述无机化合物发光材料包括¥以1如)5012^ 3+黄色荧光体儿1^15012^3+绿色 荧光体、(Ba,Sr)Si〇4:Eu 2+绿色荧光体、(318&)说055112+橙色荧光体、(31〇 &从13丨此$112+ 红色荧光体、β-SiAlON荧光体或K2SiF6:Mn4+红色荧光体。
[0034] 所述棱角种植剂的质量为无机化合物焚光体质量的0. lwt%~5wt%。
[0035] 所述一次键合的温度为20(TC~ΙΟΟΟΓ。
[0036] 所述棱角形状为波浪形、锯齿形、三角形中的一种或多种组合。
[0037] 所述微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化 镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶层的导热率为 10-100W/m.k 〇
[0038] 所述微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化 镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶层的厚度为0.01 ~100μπ?ο
[0039] 所述微米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化 铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆颗粒的粒径为〇 . 2~5μπι;所述纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧 化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆颗粒的粒径为2~ 50nm〇
[0040] 所述微米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化 铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆颗粒的比表面积为200~1000cm 2/g;所述纳米级的二氧化硅、 二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆颗粒 的比表面积为80~500cm 2/g。
[0041] 所述可见光透过率不低于85 %的透明聚合物包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、 环状聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯。
[0042] 所述硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的 致密的有机物膜层的导热率为0.01 -1 〇〇W/m. k。
[0043] 所述硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的 致密的有机物膜层的厚度为0.001-5μπι。
[0044] 本发明提出的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体的具体实施 例及比较例进一步公开如下。其中:
[0045] 实施例1-31是指本发明提出的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体。
[0046] 比较例1是指本发明所述的无机化合物荧光体。
[0047]比较例2-5是指本发明所述的有种植棱角的无机化合物荧光体。
[0048] 通过LED冷-热态封装和LED光色一致性测试分别得到实施例1-20、比较例1和比较 例2-5的对比结果,参见附表1-6。
[0049] 实施例1。
[0050] 称取100g的(51〇&从151犯5112+红色荧光体、0.18的氧化钙棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至200°C,保温12h,得到有种植氧化钙棱角的(31〇 &从131犯5112+红色荧光体;称取1008所 得有种植氧化钙棱角的(31〇 &^131仏5112+红色荧光体、0.58导热率为101/111.1^、粒径为 2nm、比表面积为80cm2/g的纳米二氧化硅和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配 有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经 抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化硅渗透扩散层和氧化钙棱角的(Sr, Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述纳米二氧化硅渗透扩散层的厚度为10nm。
[0051 ] 实施例2。
[0052] 称取100g的(31〇&从13丨犯5112+红色荧光体、0.28的氧化铝棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至400°C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的(31〇&从131犯5112+红色荧光体 ;称取1008所 得有种植氧化铝棱角的(31〇&^13丨仏511 2+红色荧光体、1.(^导热率为201/111.1^、粒径为 15nm、比表面积为150cm2/g的纳米氧化镁和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配 有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经 抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米氧化镁渗透扩散层和氧化铝棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述纳米氧化镁层的厚度为25nm。
[0053] 实施例3。
[0054] 称取100g的(31〇&从131犯5112+红色荧光体、0.88的氧化锶棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至800°C,保温12h,得到有种植氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体;称取100g所 得有种植氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体、1.8g导热率为40W/m. k、粒径为 50nm、比表面积为500cm2/g的纳米氧化锌和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配 有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经 抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米氧化锌渗透扩散层和氧化锶棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述纳米氧化锌渗透扩散层的厚度为45nm。
[0055] 比较例1。
[0056] (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体。
[0057]比较例2。
[0058] 称取100g的(31〇&从13丨犯5112+红色荧光体、0.48的二氧化硅种植剂,将以上原料 充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温至 600°C,保温12h,得到有种植二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体。
[0059] 上述实施例1-3和比较例1和2所得的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光体发射光谱参 见图2,其发射光谱没有差异。将上述实施例1-3和比较例1和2所述的成品分别制成发光器 件,测试结果得到:比较例1和2的冷-热态色温稳定性能和封装光色一致性均低于实施例1-3,参见表1。实验参数:将上述实施例1-3和比较例1和2所得的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光 体分别与峰波长537nm的GaYAG荧光体混合,制作2700K色温灯珠,其热性能色飘为环境温度 25°C和100°C下的对比,光色一致性为2700K±50K范围的灯珠数量百分比,总样本数为5000 颗。
[0060] 表1:实施例1-3、比较例1和比较例2的冷-热态色温和光色一致性参数
[0062] 实施例4。
[0063] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化铝和O.lg铝棱角种植剂, 将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下 逐渐升温至200°C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体;称 取100g所得有种植氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体、0.5g导热率为40W/m. k、 粒径为15nm、比表面积为100cm2/g的纳米氧化铝和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中 的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反 应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米氧化铝渗透扩散层和氧化铝棱角的 (Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述纳米氧化铝渗透扩散层的厚度为13nm。
[0064] 实施例4的SEM示意图如图3所示,图3包括:图3-1、图3-2和图3-3;其中:图3-1为 (Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体;图3-2为有种植氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧 光体;图3-3为有种植二氧化硅渗透扩散层和氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光 体。
[0065] 实施例5。
[0066] 称取100g的(31〇&从131犯5112+红色荧光体、0.28的铝棱角种植剂,将以上原料充 分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温至 400°C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体;称取100g所得 有种植氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体、1.0g导热率为50W/m. k、粒径为20nm、 比表面积为220cm2/g的纳米氧化锡和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四 氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、 无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米氧化锡渗透扩散层和氧化铝棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述纳米氧化锡渗透扩散层的厚度为24nm。
[0067] 实施例6。
[0068] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化铝、O.lg的硅和O.lg的二 氧化硅棱角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然 后在氮气气氛保护下逐渐升温至1000 °C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化铝棱角的 (Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅和氧化铝棱角的(Sr,Ca) AlSiN3 :Eu2+红色荧光体、1.8g导热率为60W/m. k、粒径为30nm、比表面积为360cm2/g的纳米 氧化镓和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三 颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得 到有种植纳米氧化镓渗透扩散层和二氧化硅、氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光 体的成品,所述纳米氧化镓渗透扩散层的厚度为46nm。
[0069] 比较例3。
[0070] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的铝和O.lg的硅棱角种植剂,将 以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐 渐升温至600°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧 光体。
[0071] 上述实施例4-6和比较例1和3所得的(31〇&从13丨此5112+红色荧光体的乂1^参见图 4,其XRD谱图没有差异。将上述实施例和比较例所述的成品分别制成发光器件,测试结果得 到:比较例1和3的冷-热态色温稳定性能和封装光色一致性均低于实施例4-6,参见表2。实 验参数:将上述实施例4-6和比较例1和3所得的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体分别与峰波 长537nm的GaYAG荧光体混合,制作3000K色温灯珠,其热性能色飘为环境温度25°C和100°C 下的对比,光色一致性为3000K±50K范围的灯珠数量百分比,总样本数为5000颗。
[0072] 表2:实施例4-6、比较例1和比较例3的冷-热态色温和光色一致性参数
[0073]
[0074] 实施例7。
[0075] 称取100g的(51〇&从151犯5112+红色荧光体、0.28的氧化钙棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到种植有氧化钙棱角的(31〇 &从131犯5112+红色荧光体;称取10(^所 得种植有氧化钙棱角的(31〇 &^13丨仏5112+红色荧光体、5.(^导热率为801/111.1^、粒径为 200nm、比表面积为200cm 2/g的氧化铝和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有 四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽 滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植氧化铝渗透扩散层和氧化钙棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述氧化铝渗透扩散层的厚度为0.86μπι。
[0076] 实施例8。
[0077]称取100g的(31〇&从151犯5112+红色荧光体、0.38的氧化钙棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到有种植氧化钙棱角的(31〇 &从131犯5112+红色荧光体;称取10(^所 得有种植氧化钙棱角的(31〇 &^13丨仏5112+红色荧光体、8.(^导热率为851/111.1^、粒径为 400nm、比表面积为410cm2/g的氧化错和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有 四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽 滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植氧化锆渗透扩散层和氧化钙棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述氧化锆渗透扩散层的厚度为1.68μπι。
[0078] 实施例9。
[0079] 称取100g的(51〇&从151犯5112+红色荧光体、0.58的氧化钙棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到有种植氧化钙棱角的(31〇 &从131犯5112+红色荧光体;称取10(^所 得有种植氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体、15.0g导热率为100W/m. k、粒径为 700nm、比表面积为1000cm2/g的氧化纪和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有 四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽 滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植氧化钇渗透扩散层和氧化钙棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述氧化钇渗透扩散层的厚度为4.10μπι。
[0080] 比较例4。
[0081] 称取100g的(31〇&从131犯5112+红色荧光体、0.48的氧化钙棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到有种植氧化钙棱角的(Sr,Ca)A1 SiN3:Eu2+红色荧光体。
[0082] 上述实施例7-9和比较例1和4所得的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu 2+红色荧光体的发射光谱 参见图4,其发射光谱没有差异。将上述实施例7-9和比较例1和4所述的成品分别制成发光 器件,测试结果得到:比较例1和4的冷-热态色温稳定性能和封装光色一致性均低于实施例 7-9,参见表3。实验参数:将上述实施例7-9和比较例1和4所得的(Sr,Ca) A1 SiN3: Eu2+红色荧 光体分别与峰波长537nm的GaYAG荧光体混合,制作4000K色温灯珠,其热性能色飘为环境温 度25°C和100°C下的对比,光色一致性为4000K± 50K范围的灯珠数量百分比,总样本数为 5000颗。
[0083] 表3:实施例7-9、比较例1和比较例4的冷-热态色温和光色一致性参数
[0084]
[0085] 实施例10。
[0086] 称取100g的(31〇&从131犯5112+红色荧光体、1.(^的氧化锶和1.(^的氧化铝棱角 种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气 氛保护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植氧化锶和氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光体;称取lOOg所得有种植氧化锶和氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光 体、5. Og导热率为25W/m. k、粒径为2μπι、比表面积为300cm2/g的二氧化硅和200mL无水乙醇, 分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70 °C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植二氧化硅渗透扩散 层和氧化锶、氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述二氧化硅渗透扩散 层的厚度为5.50μηι。
[0087] 实施例11。
[0088] 称取100g的(31〇&从131犯5112+红色荧光体、1.(^的氧化锶和1.(^的氧化钙棱角 种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气 氛保护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植氧化锶和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植氧化锶和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光 体、6.0g导热率为31W/m. k、粒径为3μπι、比表面积为360cm2/g的二氧化硅和200mL无水乙醇, 分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70 °C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植二氧化硅渗透扩散 层和氧化锶、氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述二氧化硅渗透扩散 层的厚度为6.82μηι。
[0089] 实施例12。
[0090] 称取100g的(31〇&从13丨犯5112+红色荧光体、4.(^的氧化锶和1.(^的硅棱角种植 剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保 护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植氧化锶和二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+ 红色荧光体;称取l〇〇g所得有种植氧化锶和二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光 体、10.0g导热率为39W/m. k、粒径为5μηι、比表面积为510cm2/g的二氧化娃和200mL无水乙 醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温 至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植二氧化硅渗透 扩散层和氧化锶、二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述二氧化硅渗 透扩散层的厚度为11 ·52μηι。
[0091] 比较例5。
[0092] 称取100g的(31〇&从13丨犯5112+红色荧光体、2.(^的氧化锶和1.(^的二氧化硅棱 角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气 气氛保护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植氧化锶和二氧化硅棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体。
[0093] 上述实施例10-12和比较例1和5所得的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu 2+红色荧光体的发射光 谱参见图5,其发射光谱没有差异。将上述实施例10-12和比较例1和5所述的成品分别制成 发光器件,测试结果得到:比较例1和5的冷-热态色温稳定性能和封装光色一致性均低于实 施例10-12,参见表4。实验参数:将上述实施例10-12和比较例1所得的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+ 红色荧光体分别与峰波长537nm的GaYAG荧光体混合,制作5000K色温灯珠,其热性能色飘为 环境温度25 °C和100 °C下的对比,光色一致性为5000K ± 50K范围的灯珠数量百分比,总样本 数为5000颗。
[0094] 表4:实施例10-12、比较例1和比较例5的冷-热态色温和光色一致性参数
[0097] 实施例13。
[0098] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化锶和O.lg的氧化铝棱角 种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气 氛保护下逐渐升温至600°C,保温12h,得到有种植氧化锶和氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植氧化锶和氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光 体、5.0g导热率为24W/m.k、粒径为4nm、比表面积为180cm2/g的纳米二氧化娃、1.0g导热率 为60W/m. k、粒径为200nm、比表面积为500cm2/g的氧化错和200mL无水乙醇,分别加入置于 水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然 后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化硅、氧化铝渗透扩散 层和氧化锶、氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,参见X射线衍射图谱见 图2,所述纳米二氧化硅、氧化铝渗透扩散层的厚度为15.8μπι。
[0099] 实施例14。
[0100] 称取l〇〇g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化锶和O.lg的钙棱角种植 剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保 护下逐渐升温至600°C,保温12h,得到有种植氧化锶和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红 色荧光体;称取l〇〇g所得有种植氧化锶和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体、 l〇.〇g导热率为24W/m.k、粒径为4nm、比表面积为180cm2/g的纳米二氧化硅、l.Og导热率为 60W/m. k、粒径为200nm、比表面积为500cm2/g的氧化错和200mL无水乙醇,分别加入置于水 浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后 结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化硅、氧化铝渗透扩散层 和氧化锁、氧化1丐棱角的(Sr,Ca) A1SiN3: Eu2+红色焚光体的成品,所述纳米二氧化娃、氧化 铝渗透扩散层的厚度为38.6μπι。
[0101] 实施例15。
[0102] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的二氧化硅和O.lg的氧化钙种 植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛 保护下逐渐升温至600°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧 光体、15.0g导热率为24W/m.k、粒径为4nm、比表面积为180cm2/g的纳米二氧化娃、1.0g导热 率为60W/m. k、粒径为200nm、比表面积为500cm2/g的氧化铝和200mL无水乙醇,分别加入置 于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h, 然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化硅、氧化铝渗透扩 散层和二氧化硅、氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述纳米二氧化 硅、氧化铝渗透扩散层的厚度为68.5μπι。
[0103] 实施例16。
[0104] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的硅、O.lg的氧化钙和O.lg的氧 化锶棱角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后 在氮气气氛保护下逐渐升温至600 °C,保温12h,得到有种植二氧化硅、氧化钙和氧化锶棱角 的(3^0&从131此511 2+红色荧光体;称取10(^所得有种植二氧化硅、氧化钙和氧化锶棱角的 (Sr,Ca)AlSiN3:Eu 2+红色荧光体、20.0g导热率为24W/m.k、粒径为4nm、比表面积为180cm2/g 的纳米二氧化硅、l.〇g导热率为60W/m.k、粒径为200nm、比表面积为500cm2/g的氧化铝和 200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中, 搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳 米二氧化硅、氧化铝渗透扩散层和二氧化硅、氧化钙、氧化锶棱角的(Sr,Ca) A1S iN3: Eu2+红 色荧光体的成品,所述纳米二氧化硅、氧化铝渗透扩散层的厚度为1〇〇μπι。
[0105] 上述实施例13-16和比较例1所得的(31〇&从13丨犯5112+红色荧光体的乂1^参见图 6,其XRD谱图没有差异。将上述实施例13-16和比较例1所述的成品分别制成发光器件,测试 结果得到:比较例1的冷-热态色温稳定性能和封装光色一致性均低于实施例13-16,参见表 5。实验参数:将上述实施例13-16和比较例1所得的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体分别与 峰波长537nm的GaYAG荧光体混合,制作6000K色温灯珠,其热性能色飘为环境温度25°C和 100°C下的对比,光色一致性为6000K±50K范围的灯珠数量百分比,总样本数为5000颗。
[0106] 表5:实施例13-16和比较例1的冷-热态色温和光色一致性参数
[0107]
[0108] 实施例17。
[0109] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化锶棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到有种植氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体;称取100g所 得有种植氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3: Eu2+红色荧光体、1.0g的硅烷偶联剂、1.0g去离子水 和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶 中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种 植硅烷偶联剂渗透扩散层和氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述硅 烷偶联剂渗透扩散层的厚度为1 · Onm〇
[0110] 实施例18。
[0111] 称取l〇〇g的(Sr,Ca)AlSiN3 :Eu2+红色荧光体、0. lg的二氧化硅和0. lg的氧化锶棱 角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气 气氛保护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化锶棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅和氧化四棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2 +红色荧光体、5.0g的甲基丙烯酸甲酯、O.lg的偶氮二异丁腈和200mL无水乙醇,分别加入置 于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,通氮气,搅拌并升温至70°C, 持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植聚甲基丙烯酸甲酯渗 透扩散层和二氧化硅、氧化锶棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述聚甲基丙 烯酸甲酯渗透扩散层的厚度为〇. 52μπι。
[0112] 实施例19。
[0113] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的二氧化硅和O.lg的氧化钙棱 角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气 气氛保护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化钙棱角的(Sr,Ca) AlSiN3: Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅和氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2 +红色焚光体、l〇.〇g的苯乙稀、0. lg的偶氮二异丁脒盐酸盐、50g的去离子水和200mL无水乙 醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,通氮气,搅拌 并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植聚苯乙 烯渗透扩散层和二氧化硅、氧化钙棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述聚苯 乙烯渗透扩散层的厚度为1.24μπι。
[0114] 实施例20。
[0115] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的二氧化硅和O.lg的氧化铝棱 角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气 气氛保护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化铝棱角的(Sr,Ca) AlSiN3: Eu2+红色荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅和氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2 +红色荧光体、15.0g的降冰片烯、5.0g的丙烯、O.lg的二茂铁催化剂和200mL甲苯,分别加入 置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,通氮气,搅拌并升温至70 °C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植聚环烯烃渗透扩散 层和二氧化硅、氧化铝棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体的成品,所述聚环烯烃渗透扩 散层的厚度为5.0μηι。
[0116] 将上述实施例17-20和比较例1所述的成品分别制成发光器件,测试结果得到:比 较例1的冷-热态色温稳定性能和封装光色一致性均低于实施例17-20,参见表6。实验参数: 将上述实施例17-20和比较例1所得的(31〇 &从13丨犯5112+红色荧光体分别与峰波长53711111 的GaYAG荧光体混合,制作7000Κ色温灯珠,其热性能色飘为环境温度25 °C和100 °C下的对 比,光色一致性为7000K±50K范围的灯珠数量百分比,总样本数为5000颗。
[0117] 实施例17-20和比较例1的XRD示意图如图7所示。
[0118] 表6:实施例17-20和比较例1的冷-热态色温和光色一致性参数
[0119]
[0120] 实施例21。
[0121] 称取100g的Y3(Al,Ga)5012:Ce3+黄色荧光体、O.lg的二氧化硅棱角种植剂,将以上 原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升 温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅棱角的¥ 3以1,6&)5012:&3+黄色荧光体;称取100 8 所得有种植二氧化硅棱角的Y3(A1,Ga)5〇12: Ce3+黄色荧光体、2.0g导热率为36W/m. k、粒径为 25nm、比表面积为220cm2/g的纳米二氧化钛和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装 配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应, 经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化钛渗透扩散层和二氧化硅棱角的 Y3(Al,Ga)5〇12:Ce3+黄色荧光体的成品,所述纳米二氧化钛渗透扩散层的厚度为0.46μπι。
[0122] 实施例22。
[0123] 称取100g的Lu3Al5012:Ce 3+绿色荧光体、O.lg的二氧化硅和O.lg的氧化铝棱角种植 剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保 护下逐渐升温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化铝棱角的Lu 3Al5〇12:Ce3+绿色 荧光体;称取l〇〇g所得有种植二氧化硅和氧化铝棱角的Lu 3A15〇12 : Ce3+绿色荧光体、2.0g导 热率为36W/m.k、粒径为25nm、比表面积为220cm2/g的纳米二氧化钛、2.0g导热率为39W/ m.k、粒径为60nm、比表面积为390cm2/g的纳米氧化错和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴 锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结 束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化钛、氧化铝渗透扩散层和 二氧化娃、氧化铝棱角的L113AI5O12: Ce3+绿色荧光体的成品,所述纳米二氧化钛、氧化铝渗透 扩散层的厚度为〇.81μπι。
[0124] 实施例23。
[0125] 称取100g的(Ba,Sr)Si〇4:Eu2+绿色荧光体、O.lg的二氧化硅、O.lg的氧化铝和O.lg 的氧化钇棱角种植剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中, 然后在氮气气氛保护下逐渐升温至600°C,保温12h,得到有种植二氧化硅、氧化铝和氧化钇 棱角的(Ba,Sr) Si04: Eu2+绿色荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅、氧化铝和氧化钇棱角 的(Ba,Sr) Si〇4: Eu2+绿色荧光体、2.0g导热率为36W/m. k、粒径为25nm、比表面积为220cm2/g 的纳米二氧化钛、2.0g导热率为39W/m.k、粒径为60nm、比表面积为390cm2/g的纳米氧化错、 2.0g导热率为18W/m. k、粒径为llnm、比表面积为160cm2/g的纳米二氧化娃和200mL无水乙 醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温 至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米二氧化 钛、氧化铝、二氧化娃渗透扩散层和二氧化娃、氧化铝、氧化纪棱角的(Ba,Sr) Si〇4: Eu2+绿色 荧光体的成品,所述纳米二氧化钛、氧化铝、二氧化硅渗透扩散层的厚度为1.14μπι。
[0126] 实施例24。
[0127] 称取100g的(518&)说05伽2+橙色荧光体、0.4的氧化铝棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至800°C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的(Sr,Ba) 3Si05:Eu2+橙色荧光体;称取100g所得 有种植氧化铝棱角的(3^8 &)331055112+橙色荧光体、2.(^导热率为361/111.1^粒径为25腦、 比表面积为220cm 2/g的纳米二氧化钛、2.0g导热率为39W/m.k、粒径为50nm、比表面积为 400cm2/g的纳米二氧化钛、2.0g导热率为18W/m.k、粒径为llnm、比表面积为138cm 2/g的纳米 二氧化钛和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的 三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后, 得到有种植纳米二氧化钛渗透扩散层和氧化铝棱角的(Sr,Ba) 3Si05:Eu2+橙色荧光体的成 品,所述纳米二氧化钛渗透扩散层的厚度为1 .〇2μπι。
[0128] 实施例25。
[0129] 称取100g的β-SiAlON荧光体、O.lg的二氧化硅棱角种植剂,将以上原料充分混合 3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温至500°C,保 温12h,得到有种植二氧化硅棱角的β-SiAlON荧光体;称取100g所得有种植二氧化硅棱角的 β-SiAlON荧光体、1.0g的硅烷偶联剂、0.5g去离子水和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴 锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结 束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植硅烷偶联剂渗透扩散层和二氧化硅棱 角的β-SiAlON荧光体。称取100g的有种植硅烷偶联剂渗透扩散层和二氧化硅棱角的β-SiAlON荧光体、2.0g导热率为27W/m.k、粒径为13nm、比表面积为215cm 2/g的纳米二氧化硅 和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶 中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种 植纳米二氧化硅、硅烷偶联剂渗透扩散层和二氧化硅棱角的β-SiAlON荧光体的成品,所述 纳米二氧化硅、硅烷偶联剂渗透扩散层的厚度为〇.28μπι。
[0130] 实施例26。
[0131] 称取10(^^K2SiF6:Mn4+红色荧光体、O.lg的氧化铝棱角种植剂,将以上原料充分 混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温至500 °C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的K 2SiF6:Mn4+红色荧光体;称取100g所得有种植氧化 错棱角的K2SiF6:Mn 4+红色焚光体、5.0g的甲基丙稀酸甲酯、0. lg的偶氮二异丁腈和200mL无 水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并 升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植聚甲基丙 烯酸甲酯渗透扩散层和氧化铝棱角的1( 251化:1114+红色荧光体。称取100g的有种植聚甲基丙 烯酸甲酯渗透扩散层和氧化铝棱角的心31?6: Mn4+红色荧光体、2.0g导热率为54W/m. k、粒径 为48nm、比表面积为375cm2/g的纳米氧化铝和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装 配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应, 经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植纳米氧化铝、聚甲基丙烯酸甲酯渗透扩散层和 氧化铝棱角的K2SiF6:Mn4+红色荧光体的成品,所述纳米氧化铝、聚甲基丙烯酸甲酯渗透扩 散层的厚度为〇.34μπι。
[0132] 实施例27。
[0133] 称取100g的K2SiF6:Mn4+红色荧光体、O.lg的二氧化硅和O.lg的氧化铝棱角种植 剂,将以上原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保 护下逐渐升温至500°C,保温12h,得到有种植二氧化硅和氧化铝棱角的1( 231?61114+红色荧 光体;称取l〇〇g所得有种植氧化铝棱角的K 2SiF6:Mn4+红色荧光体、5.0g的甲基丙烯酸甲酯、 O.lg的偶氮二异丁腈和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒 和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤 和烘干后,得到有种植聚甲基丙烯酸甲酯渗透扩散层和二氧化硅、氧化铝棱角的1( 251&1114 +红色荧光体。称取l〇〇g的有种植聚甲基丙烯酸甲酯渗透扩散层和二氧化硅、氧化铝棱角的 K2SiF6:Mn4+红色荧光体、2.0g导热率为54W/m.k、粒径为48nm、比表面积为375cm 2/g的纳米氧 化铝和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈 烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到 有种植纳米氧化铝、聚甲基丙烯酸甲酯渗透扩散层和二氧化硅、氧化铝棱角的1( 251?61114+ 红色荧光体的成品,所述纳米氧化铝、聚甲基丙烯酸甲酯渗透层的厚度为〇.38μπι。
[0134] 实施例28。
[0135] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化铝棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的(31〇 &从131犯5112+红色荧光体;称取10(^所 得有种植氧化铝棱角的(31〇 &^13丨仏5112+红色荧光体、8.(^导热率为501/111.1^、粒径为 500nm、比表面积为510cm 2/g的氧化铟和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有 四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽 滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植氧化铟渗透扩散层和氧化铝棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述氧化铟渗透扩散层的厚度为1.58μπι。
[0136] 实施例29。
[0137] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的氧化铝棱角种植剂,将以上原 料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升温 至600°C,保温12h,得到有种植氧化铝棱角的(31〇 &从131犯5112+红色荧光体;称取10(^所 得有种植氧化铝棱角的(31〇 &^13丨仏5112+红色荧光体、8.(^导热率为831/111.1^、粒径为 800nm、比表面积为650cm 2/g的氧化IL和200mL无水乙醇,分别加入置于水浴锅中的装配有 四氟乙烯搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至70°C,持续2h,然后结束反应,经抽 滤、无水乙醇洗涤和烘干后,得到有种植氧化钆渗透扩散层和氧化铝棱角的(Sr,Ca) AlSiN3:Eu2+红色荧光体的成品,所述氧化钆渗透扩散层的厚度为2.14μπι。
[0138] 实施例30。
[0139] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的二氧化硅棱角种植剂,将以上 原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升 温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅棱角的(31〇 &从13丨此5112+红色荧光体;称取1(^ 所得有种植二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN3: Eu2+红色荧光体、10.0 g的对苯二甲酸和10.0 g 的乙二醇、O.lg的三氧化二锑分别加入置于油浴锅中的装配有四氟乙烯搅拌棒和温度计的 三颈烧瓶中,抽真空,搅拌并升温至180°C,持续2h,然后结束反应,经无水乙醇洗涤和烘干 后,得到有种植聚对苯二甲酸乙二醇酯渗透扩散层和二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+ 红色荧光体的成品,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯渗透扩散层的厚度为1.24μπι。
[0140] 实施例31。
[0141] 称取100g的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光体、O.lg的二氧化硅棱角种植剂,将以上 原料充分混合3h,装入钼坩埚中,再将其迅速移入管式炉中,然后在氮气气氛保护下逐渐升 温至800°C,保温12h,得到有种植二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+红色荧光体;称取 l〇〇g所得有种植二氧化硅棱角的(31〇&^151犯$112+红色荧光体、10.(^的光气和10.(^的 双酚A、100g的PH值为10的水和100g的二氯甲烷分别加入置于水浴锅中的装配有四氟乙烯 搅拌棒和温度计的三颈烧瓶中,搅拌并升温至60°C,持续2h,然后结束反应,经过滤、无水乙 醇洗涤和烘干后,得到有种植聚碳酸酯渗透扩散层和二氧化硅棱角的(Sr,Ca)AlSiN 3:Eu2+ 红色荧光体的成品,所述聚碳酸酯渗透扩散层的厚度为1.24μπι。
[0142] 本发明的【具体实施方式】中未涉及的说明属于本领域公知的技术,可参考公知技术 加以实施。
[0143] 本发明经反复试验验证,取得了满意的试用效果。
[0144] 以上【具体实施方式】及实施例是对本发明提出的一种基于新概念的有种植棱角及 渗透扩散层的荧光体和发光器件技术思想的具体支持,不能以此限定本发明的保护范围, 凡是按照本发明提出的技术思想,在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改 动,均仍属于本发明技术方案保护的范围。
【主权项】
1. 一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特征在于,包括无机化合 物荧光体、棱角种植剂、渗透种植剂,其中: 所述棱角种植剂与无机化合物焚光体的表面一次键合,形成有种植棱角的无机化合物 荧光体;所述棱角种植剂的材质包括31^1、0&、5^¥元素的单质中的一种或多种组合;或者 包括3;[、41、0&、51'、¥元素的化合物中的一种或多种组合 ;或者包括5;[、41、0&、51'、¥元素的单 质和31^1、0&、3^¥元素的化合物中的一种或多种组合; 所述渗透种植剂与有棱角形状的无机化合物荧光体的表面二次键合,形成有种植棱角 及渗透扩散层的荧光体;其中: 所述渗透种植剂的材质包括微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧 化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合;或者包括硅 烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合;或者包括二氧化 娃、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化错、氧化纪、氧化IL、娃 烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合; 所述渗透扩散层包括微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧 化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶层;或 者包括硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的致密的 有机物膜层。2. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述无机化合物荧光体是指在紫外或蓝光激发下发射绿色、黄色、橙色或红色荧光 的无机化合物发光材料。3. 根据权利要求2所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述无机化合物发光材料包括Y3 (Al,Ga) 5〇12: Ce3+黄色荧光体、Lu3A15〇12 : Ce3+绿色 荧光体、(Ba,Sr)Si〇4:Eu2+绿色荧光体、(318 &)说055112+橙色荧光体、(31〇&从13丨此$11 2+ 红色荧光体、β-SiAlON荧光体或K2SiF6:Mn4+红色荧光体。4. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述棱角种植剂的质量为无机化合物焚光体质量的0. lwt%~5wt%。5. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述一次键合的温度为200°C~1000°C。6. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述种植棱角的形状为波浪形、锯齿形、三角形中的一种或多种组合。7. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化 镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶层的导热率为 10-100W/m.k 〇8. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述微米或纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化 镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇和氧化钆中的一种或多种组合的密堆积的非晶层的厚度为0.01 ~100μπ?ο9. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述微米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化 铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆颗粒的粒径为0.2~5μL?;所述纳米级的二氧化硅、二氧化钛、氧 化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆的颗粒的粒径为2 ~50nm 〇10. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述微米级的二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化 铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆颗粒的比表面积为200~1000cm 2/g;所述纳米级的二氧化硅、 二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化镓、氧化铟、氧化锆、氧化钇或氧化钆的颗 粒的比表面积为80~500cm 2/g。11. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述可见光透过率不低于85%的透明聚合物包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环 状聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯。12. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的 致密的有机物膜层的导热率为0.01 -1 〇〇W/m. k。13. 根据权利要求1所述的一种基于新概念的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体,其特 征在于,所述硅烷偶联剂、可见光透过率不低于85%的透明聚合物中的一种或多种组合的 致密的有机物膜层的厚度为0. 〇〇1-5μπι。14. 一种发光器件,其特征在于,至少含有发紫外光、紫光或蓝光的LED芯片和荧光体, 其中荧光体至少包括权利要求1-13任一项所述的有种植棱角及渗透扩散层的荧光体。
【文档编号】H01L33/50GK106025043SQ201610368788
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】何锦华, 梁超, 符义兵, 李树亚
【申请人】江苏博睿光电有限公司
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