[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于紫外LED的氯硼酸鹽藍(lán)光玻璃及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611176124.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106698934B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘躍曉;李麗;劉桂;侯喜梅;劉曉霞;吳紫英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C03C4/12
• 分類(lèi)號(hào): C03C4/12;C03C3/23;C03C4/08
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于紫外LED的氯硼酸鹽藍(lán)光玻璃及其制備方法。該氯硼酸鹽藍(lán)光玻璃該氯硼酸鹽藍(lán)光玻璃以CaO‐H₃BO₃‐CaCl₂為基質(zhì)，以Eu²⁺為激活離子，其化學(xué)組成式為CaO‐xH₃BO₃‐yCaCl₂:zEu²⁺，其中，2≤x≤3，0.3≤y≤0.8，0.01≤z≤0.1；氯硼酸鹽藍(lán)光玻璃在自然光下無(wú)色透明，激發(fā)光譜位于360～400nm長(zhǎng)波紫外區(qū)，能有效吸收紫光LED發(fā)出的光，發(fā)射光譜位于420～500nm，在UV燈下發(fā)射寬帶藍(lán)光。本發(fā)明產(chǎn)品發(fā)光效率高，可避免混膠工序，直接封裝應(yīng)用于近紫外半導(dǎo)體LED；產(chǎn)品制備的原料廉價(jià)易得，全程在空氣中進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求低，易工業(yè)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藍(lán)光玻璃，特別是涉及一種用于紫外LED的氯硼酸鹽藍(lán)光玻璃及其制備方法，該玻璃能吸收360～400nm長(zhǎng)波紫外光，發(fā)射出位于420～500nm的寬帶藍(lán)光，可應(yīng)用于近紫外半導(dǎo)體LED；屬于無(wú)機(jī)固體發(fā)光材料。

背景技術(shù)

白光LED因其高亮度、低能耗、低應(yīng)用電壓及長(zhǎng)壽命等優(yōu)良特性，被視為下一代光源，將取代現(xiàn)有傳統(tǒng)光源，廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。目前，白光LED已在手機(jī)的背景光源，安全出口標(biāo)志等方面取得應(yīng)用。隨著近紫外(360～410nm)LED芯片的發(fā)光效率的進(jìn)一步提高，將能被近紫外LED芯片同時(shí)激發(fā)紅色、綠色與藍(lán)色發(fā)光材料封裝于LED，可實(shí)現(xiàn)高顯色性、高發(fā)光效率的白光LED。如用365nm UV芯片同時(shí)激發(fā)藍(lán)粉BaMgAl₁₀O₁₇A:Eu²⁺、綠粉Sr₂SiO₄:Eu²⁺與紅粉Gd₂ZnTiO₆:Mn⁴⁺，得到了色溫位于6977～4742K、顯色指導(dǎo)CRI＝82.9的理想白光[J.Mater.Chem.C,2016,4,2374-2381]。由于在長(zhǎng)波紫外區(qū)有較強(qiáng)的吸收，綠色熒光粉Na₂Gd₂B₂O₇:Ce³⁺,Tb³⁺[RSC Adva.,2012,2,2119-2122]與紅色熒光粉Sr₉R_2-xEu_xW₄O₂₄(R＝Gd and Y)[Solid State Commun.2009,149,880-883]均有望應(yīng)用于紫外LED，相對(duì)而言，被應(yīng)用于紫外LED的藍(lán)光材料比較少。

熒光粉應(yīng)用于白光LED時(shí)，必需用到膠水與熒光粉混合，并用環(huán)氧樹(shù)脂封裝，而高溫?zé)Y(jié)的熒光粉發(fā)光材料產(chǎn)品顆粒大小不均，團(tuán)聚嚴(yán)重，質(zhì)地較硬，需要挑粉、破碎、過(guò)篩，及粉膠混合比例等工藝，更重要的是熒光粉顆粒對(duì)LED芯片光源產(chǎn)生散射，而且白光LED的使用壽命嚴(yán)重受膠水與環(huán)氧樹(shù)脂等有機(jī)物影響。因此，如用透明發(fā)光玻璃取代熒光粉，封裝于LED，則能減少發(fā)光材料LED芯片光源的散射，LED整體結(jié)構(gòu)溫度不容易升高，從而可提高發(fā)光材料對(duì)LED芯片的吸收效率。

大量文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)透明發(fā)光玻璃，但大多集中于上轉(zhuǎn)換發(fā)光玻璃，如Er³⁺/Yb³⁺共摻的發(fā)光玻璃吸收波長(zhǎng)位置紅外區(qū)[Rsc Adv.,2016,6(5),3440-3445；J.Non-CrystallineSolid.,2015,426,78-82]，無(wú)法用于LED。也有些工作集中于短波紫外激發(fā)的發(fā)光玻璃，如，吸收波長(zhǎng)位于短波紫外區(qū)而無(wú)法應(yīng)用于LED。因此，仍需要研發(fā)激發(fā)波長(zhǎng)與360～400nm長(zhǎng)波紫外光LED匹配的新型透明發(fā)光玻璃。

發(fā)明內(nèi)容