[發(fā)明專利]一種高色純度、高穩(wěn)定性的發(fā)光綠色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110032822.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN112852415B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樂;單迎雙;陳東順;邵岑;康健;李明;周天元;李延彬;陳浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/63
• 分類號(hào): C09K11/63
• 代理公司: 北京淮海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32205
• 代理人: 李妮

一種高色純度、高穩(wěn)定性的發(fā)光綠色熒光粉及其制備方法，該熒光粉呈四方晶體結(jié)構(gòu)，化學(xué)式為(Mgsubgt;1?x?y/subgt;Srsubgt;x/subgt;Mnsubgt;y/subgt;)subgt;4/subgt;Bsubgt;6/subgt;Osubgt;13/subgt;，式中，x為Srsupgt;2+/supgt;摻雜Mgsupgt;2+/supgt;位的摩爾比，0.1≤x≤0.3，y為Mnsupgt;2+/supgt;摻雜Mgsupgt;2+/supgt;位的摩爾比，0.005≤y≤0.02。其制備方法為：稱取各原料及助溶劑，球磨混合均勻，放置于馬弗爐中干燥，再置于空氣中煅燒，煅燒溫度為800～1000℃，煅燒時(shí)間為5～7h，自然冷卻到室溫后得到綠色熒光粉。本發(fā)明制備的熒光粉分散性較好，晶格發(fā)育完整，發(fā)光效率高，穩(wěn)定性好；整個(gè)發(fā)光體系原料來源豐富易得，制備方法簡單易行且靈活，生產(chǎn)成本低，可用于高品質(zhì)背光源、投影、照明等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熒光材料及其制備方法，具體是一種高色純度、高穩(wěn)定性的發(fā)光綠色熒光粉及其制備方法，屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熒光粉轉(zhuǎn)換的白光發(fā)光二極管(pc-WLEDs)因其低功耗、高發(fā)光效率、長壽命等優(yōu)點(diǎn)在照明、顯示領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。隨著液晶顯示器(LCD)背光源市場的快速發(fā)展，對(duì)pc-WLED色彩質(zhì)量(即寬色域)的要求越來越高。目前，在商用LCD背光源中使用最廣泛的光源只能達(dá)到(美國)國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NTSC)的80％左右。如將藍(lán)色LED芯片與發(fā)黃光的Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺熒光粉和發(fā)紅光的Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺熒光粉的混合物進(jìn)行耦合，由于Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺的綠光發(fā)射不足以及Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺和Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺最大的半高全寬(FWHM)分別大于100nm和90nm，因此，采用上述方法獲得的光源也只能達(dá)到CIE?1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)中NTSC標(biāo)準(zhǔn)的80％。為了實(shí)現(xiàn)寬的色域，窄帶綠色或紅色發(fā)光磷光體的開發(fā)迫在眉睫。由于人眼對(duì)綠色的敏感度高于其他任何顏色，因此，綠色熒光粉是實(shí)現(xiàn)寬色域的關(guān)鍵成分。

目前，Eu²⁺摻雜的氧化/氮化硅酸鹽因其出色的光致發(fā)光特性和優(yōu)異的化學(xué)熱穩(wěn)定性成為最常用的綠光材料。如Ba₂LiSi₇AlN₁₂：Eu²⁺(FWHM～61nm)、Ba[Li₂(Al₂Si₂)N₆]：Eu²⁺(FWHM～57nm)和β-SiAlON：Eu²⁺(FWHM～55nm)。然而，上述磷光粉體仍存在如下缺點(diǎn)：(1)合成需要氮化物化合物的配合，條件苛刻，從而大大增加了制備成本；(2)波長通常大于50nm，從而將所制造器件的色域限制為NTSC標(biāo)準(zhǔn)值的90％。因此，在溫和的合成條件下制備具有更窄分子量的穩(wěn)定的綠色發(fā)光磷光體是極有價(jià)值的。

除上述鑭系離子摻雜氧化/氮化物外，過渡金屬M(fèi)n²⁺離子摻雜的氧化物在發(fā)光二極管中作為綠色發(fā)光磷光粉體因其低成本的制備方法而備受關(guān)注。得益于Mn²⁺特殊的光譜特性(d–d躍遷)，Mn²⁺摻雜的綠色熒光粉的FWHM～(18-45nm)比稀土Eu²⁺/Ce³⁺激活的綠色發(fā)射磷光粉體更窄。眾所周知，綠色發(fā)光可以從Mn²⁺占據(jù)主晶格中四面體的陽離子位點(diǎn)獲得，因此開發(fā)一種Mn²⁺離子摻雜的氧化物作為窄帶綠色熒光粉及其制備方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容