紫光LED转换白光用稀土三基色红色发光材料及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101982520A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101982520A(43)申请公布日2011.03.02(21)申请号201010286627.X(22)申请日2010.09.17(71)申请人东北师范大学地址130024吉林省长春市人民大街5268号(72)发明人张昕彤刘益春赵成久戴鹏鹏赵海辉(74)专利代理机构长春市东师专利事务所22202代理人刘延军李荣武(51)Int.Cl.C09K11/79(2006.01)C09K11/59(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称紫光LED转换白光用稀土三基色红色发光材料及制备方法(57)摘要本发明属于发光与显示技术领域，涉及到一种用紫光LED转换白光用新型稀土三基色发光材料中的红色发光材料。其结构式为M3-a-b-cNSi2O8:Ra·Sb·Tc，当M为金属Ba元素，N为金属Mg元素，R为过渡金属Mn元素，S为稀土Eu元素，T为稀土Tb元素时，MnCl2·4H2O在该反应中既是激活剂又是助熔剂，因此能降低反应温度、减少反应时间，降低基质晶格中的声子能量，提高发光效率。将上述结构式的物料，按重量百分比称重，称取研磨均匀后，放入高温炉中煅烧。冷却后研细，高温再煅烧。冷却后再研细，即得到产品。将其与发绿、蓝光的硅酸盐稀土发光材料按一定比例混合后涂在紫光LED管芯上即可发出白光。CN109825ACCNN110198252001982522A权利要求书1/1页1.紫光LED转换白光用稀土三基色发光材料中红色发光材料的制备方法，其特征在于其结构式：M3-a-b-cNSi2O8:Ra·Sb·Tc组分的材料，按其百分比称重，将称取的物料经充分研磨混均匀后，装入氧化铝小坩埚加盖，然后把小坩埚装入大坩埚，用活性炭将小坩埚掩埋并加盖，放入高温炉中在1200℃～1400℃条件下煅烧1～4小时，冷却后取出研细，再装入氧化铝小坩埚中加盖，将小坩埚装入大坩埚，用活性炭将小坩埚掩埋并加盖，放入高温炉中1200℃～1400℃煅烧0.5～2小时，样品冷却后取出研细即得到在紫光λ＝400nm激发下发出明亮红光的粉末晶体，将其与发绿、蓝光的硅酸盐稀土发光材料按6∶1∶4的比例混合后涂在紫光LED管芯上即可得到白光LED。2.根据权利要求1所述的制备方法制备的紫光LED转换白光用稀土三基色发光材料中红色发光材料，其特征在于其结构式为M3-a-b-cNSi2O8:Ra·Sb·Tc，其中M为金属Ba元素，N为金属Mg元素，R为过渡金属Mn元素，S为稀土Eu元素，T为稀土Tb元素；a的取值范围0.05≤a≤0.30，b的取值范围0.08≤b≤0.26，c的取值范围0.01≤c≤0.30。2CCNN110198252001982522A说明书1/4页紫光LED转换白光用稀土三基色红色发光材料及制备方法技术领域[0001]本发明属于发光与显示技术领域，涉及到一种紫光LED激发三基色发光材料转换为白光的稀土红色发光材料及其制备方法。背景技术[0002]白光LED由于其体积小(可配合应用设备的小型化)、耗电量低(白炽灯的八分之一至十分之一)、寿命长(可达10万小时以上)、发热量低(热辐射低)与反应速度佳(可高频操作)等原因，引起世界各国的广泛关注。目前，商用的白光LED是以蓝光LED芯片激发黄色荧光粉产生白光，但是由于光谱中缺少红光，显色性不高，难以满足低色温照明的要求。紫光LED激发三基色荧光粉可以有效提高光源的显色性，是一种应用前景很广的白光LED。为了进一步提高紫光LED转换白光的效率以及光源的显色性，一方面需要对紫光LED芯片技术加以改进，另一方面需要对转换白光所用的三基色红、蓝、绿发光材料的性能加以提高，特别要对红色稀土发光材料的发光效率、稳定性加以改进和提高。目前已有的稀土激2+2+2+活的红色发光材料如Ca2Si5N8:Eu、CaAlSrN3:Eu，CaS:Eu等因为合成工艺复杂，发光强度弱等因素影响其广泛应用。本发明涉及一类新型过渡金属激活，利用敏化剂Eu2+、Tb3+与激活剂Mn2+之间的能量传递获得硅酸盐红色发光材料，这类发光材料具有发光效率高、热稳定性好、无污染、合成工艺简单等优点，可以作为紫光LED转换为白光用三基色发光材料中的红色发光材料。发明内容[0003]本发明的技术方案如下：[0004]①物料选取根据化学结构式M3-a-b-cNSi2O8:Ra·Sb·Tc，当M为金属Ba元素，N为金属Mg元素，R为过渡金属Mn元素，S为稀土Eu元素，T为稀土Tb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料：[0005]BaCO3：56.72％-75.13％MgO：5.24％-5.42％[0006]SiO2：15.66％-16.20％Mn