[發(fā)明專利]一種Mn2+

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111328522.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN113956880A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王逸超;陳寶玖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/80
• 分類號(hào): C09K11/80
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Mn²⁺激活的β?Al₂O₃結(jié)構(gòu)綠色熒光粉及其制備方法。所述綠色熒光粉化學(xué)結(jié)構(gòu)式為K_1?2xBa_xEu_0.1Al_11?zMn_zO_17?z/2，其中0≤x≤0.3；0≤z≤0.5。將原料研磨，混合均勻，在通入還原氣氛的條件下，進(jìn)行分段燒結(jié)，然后冷卻至室溫，經(jīng)碾碎成粉得到窄帶綠色熒光粉。在近紫外激發(fā)下，該綠色熒光粉有很窄發(fā)射光譜，峰位在513nm，半高寬在28nm，量子效率高(內(nèi)量子效率＞90％)，其半高寬和發(fā)射強(qiáng)度優(yōu)于商用的窄帶綠色發(fā)光材料β?SiAlON:Eu²⁺(54nm)，同時(shí)該材料的也具有優(yōu)異的熱猝滅性能，發(fā)射強(qiáng)度在150℃可以保持室溫下的90％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及Mn²⁺激活的β-Al₂O₃窄帶綠色熒光粉熒光粉及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高，顯示技術(shù)逐漸融入我們的日常生活，其廣泛地應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、大屏幕電視、多功能柔性屏幕、數(shù)據(jù)投影儀等諸多重要設(shè)備中，在人們的日常生活中起到至關(guān)重要的作用。LED背光源作為液晶顯示器中產(chǎn)生光的重要部分，其光學(xué)性能對(duì)液晶顯示的最終表現(xiàn)具有重要影響。在眾多種類的白色背光源中，基于“LED芯片+熒光粉”方式的熒光轉(zhuǎn)換LED作為背光源的液晶顯示設(shè)備已形成了非常完備的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈，具有最大的成本優(yōu)勢(shì)，也是國(guó)內(nèi)外顯示企業(yè)開發(fā)的重點(diǎn)。LED背光源發(fā)出的光，經(jīng)過光的調(diào)制后，需要產(chǎn)生包括三基色在內(nèi)的不同顏色的光，液晶顯示器所能達(dá)到色域通常由通過相應(yīng)的濾波器時(shí)產(chǎn)生的三基色光的坐標(biāo)決定，LED背光源中產(chǎn)生三基色光的熒光粉的半高寬越窄，其具有的色純度就越高，液晶顯示器所能達(dá)到的色域就越大。因此性能優(yōu)異的窄帶發(fā)射熒光粉的研究對(duì)于以LED作為背光源的液晶顯示技術(shù)的發(fā)展具有重要的科學(xué)研究與現(xiàn)實(shí)意義。

目前，廣色域熒光轉(zhuǎn)換LED背光源實(shí)現(xiàn)的主要方式是“藍(lán)光InGaN芯片+綠色β-SiAlON:Eu²⁺(λem＝540nm；半峰寬＝55nm)+紅色K₂SiF₆:Mn⁴⁺(λem＝630nm，尖峰)”體系。我們可以看到，在提供三基色組分的材料中，產(chǎn)生藍(lán)光的LED芯片以及產(chǎn)生紅光的K₂SiF₆:Mn⁴⁺都有較為優(yōu)異的表現(xiàn)，而對(duì)于產(chǎn)生綠光的β-SiAlON:Eu²⁺，540nm的發(fā)射峰位置波長(zhǎng)較長(zhǎng)，同時(shí)55nm的半高寬仍與綠色量子點(diǎn)等其他種類的發(fā)光材料有一定差距。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)LCD背光源用窄帶綠色熒光粉性能進(jìn)一步提升的需求，本發(fā)明提供了一種量子產(chǎn)率高，熱穩(wěn)定性能好的近紫外激發(fā)的Mn²⁺激活的窄帶綠色熒光粉及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種Mn²⁺激活的β-Al₂O₃結(jié)構(gòu)窄帶綠色熒光粉，所述綠色熒光粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為K_1-2xBa_xEu_0.1Al_11-zMn_zO_17-z/2，其中0≤x≤0.3；0≤z≤0.5。

本發(fā)明另一方面提供一種上述Mn²⁺激活的β-Al₂O₃結(jié)構(gòu)窄帶綠色熒光粉的制備方法，所述方法包括以下步驟：