[發明專利]硫化物上轉換發光的熒光粉及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110318800.4
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN103059844A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;陳吉星;張振華
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: C09K11/66
• 分類號: C09K11/66;H01L51/54
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及一種熒光粉，尤其涉及一種硫化物上轉換發光的熒光粉及其制備方法和應用。

背景技術

OLED的全稱Organic?Light?Emitting?Diode，有機發光二極管。它有很多的優勢，其組件結構簡單，生產成本便宜，自發光的特性，加上OLED的反應時間短，更有可彎曲的特性，讓它的應用范圍極廣。但由于目前得到穩定高效的OLED藍光材料比較困難，極大的限制了白光OLED器件及光源行業的發展。

上轉換熒光材料能夠在長波(如紅外)輻射激發下發射出可見光，甚至紫外光，在光纖通訊技術、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標識、紅外輻射探測等領域具有廣泛的應用前景。但制備成熒光粉應用于OLED的領域，仍鮮見報道。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種可由紅外、紅綠光等長波長輻射激發出藍光發射的硫化物上轉換發光的熒光粉。

一種硫化物上轉換發光的熒光粉，其結構式為aGeS₂-bGa₂S₃:cTm³⁺；其中，Tm³⁺為摻雜離子，a、b、c為摩爾系數，0.52≤a≤0.7、0.28≤b≤0.45、0.005≤c≤0.03，且a+b+c＝1；優選，a＝0.6、b＝0.38、c＝0.02。

本發明的另一目的在于提供上述硫化物上轉換發光的熒光粉的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1、按照摩爾百分數，稱取粉體：GeS₂，52％～7％；Ga₂S₃，28％～45％；Tm₂S₃，0.5％～3％；

步驟S2、將步驟S1稱取的粉體混合、研磨20～60分鐘，獲得粉料前驅體；

步驟S3、將步驟S2的粉料前驅體于800～1000℃下煅燒0.5～5小時，隨后降溫至100～300℃，并在此溫度下保溫0.5～3小時后冷卻至室溫，獲得塊狀產物；

步驟S4、將步驟S3中的塊狀產物進行研磨，獲得所述硫化物上轉換發光的熒光粉；該熒光粉的結構式為aGeS₂-bGa₂S₃:cTm³⁺；其中，Tm³⁺為摻雜離子，a、b、c為摩爾系數，0.52≤a≤0.7、0.28≤b≤0.45、0.005≤c≤0.03，且a+b+c＝1。

上述硫化物上轉換發光的熒光粉的制備方法中：

步驟S1中，優選，a＝0.6、b＝0.38、c＝0.02；

步驟S2中，所述粉體的研磨時間為40分鐘；

步驟S3中，所述煅燒過程的煅燒溫度為950℃，煅燒時間為3小時；煅燒過程結束后，所述保溫過程的溫度為200℃，保溫時間為2小時。

本發明的又一目的在于提供上述硫化物上轉換發光的熒光粉在有機發光二極管中的應用，主要是用作有機發光二極管的發光層材料。這些熒光粉是在是做好單色(如紅光)的有機發光二極管做成之后，把熒光粉混在封裝材料中涂在有機發光二極管外面，受到紅光的激發，輻射出藍光。

本發明制備的硫化物上轉換發光的熒光粉，可實現由紅外至綠光的長波輻射激發出藍光短波發光。因此，該熒光粉可彌補目前顯示和發光材料中藍光材料的不足。

另外，本發明提供的硫化物上轉換發光的熒光粉的制備方法簡單，成本低廉適用于生產化，反應過程無工業三廢，屬綠色環保，低能耗，高效益產業。

附圖說明

圖1為本發明的硫化物上轉換發光的熒光粉的制備工藝流程圖；

圖2為實施例1制得的硫化物上轉換發光的熒光粉的電致發光光譜圖；

圖3為本實施例中有機發光二極管的結構示意圖。

具體實施方式

本發明提供的一種硫化物上轉換發光的熒光粉，其結構式為aGeS₂-bGa₂S₃:cTm³⁺；其中，Tm³⁺為摻雜離子，aGeS₂-bGa₂S₃的體系是一種能夠讓Tm³⁺實現光能轉換的基質，a、b、c為摩爾系數，0.52≤a≤0.7、0.28≤b≤0.45、0.005≤c≤0.03，且a+b+c＝1；優選，a＝0.6、b＝0.38、c＝0.02。