CN101818064A - 一种真空紫外激发的绿色发光材料 - Google Patents

一种真空紫外激发的绿色发光材料 Download PDF

Info

Publication number
CN101818064A
CN101818064A CN201010145876A CN201010145876A CN101818064A CN 101818064 A CN101818064 A CN 101818064A CN 201010145876 A CN201010145876 A CN 201010145876A CN 201010145876 A CN201010145876 A CN 201010145876A CN 101818064 A CN101818064 A CN 101818064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vacuum ultraviolet
light emitting
green light
emitting material
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010145876A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101818064B (zh
Inventor
王育华
张佳
卢阳华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou University
Original Assignee
Lanzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou University filed Critical Lanzhou University
Priority to CN201010145876.7A priority Critical patent/CN101818064B/zh
Publication of CN101818064A publication Critical patent/CN101818064A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101818064B publication Critical patent/CN101818064B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种发光材料及其制备方法，确切讲本发明涉及一种用于等离子平板显示器(PDP)的，可在真空紫外条件下激发产生绿光的材料，以及这种材料的制备方法。本发明的真空紫外激发的绿色发光材料的分子式为：Ca8MgGd1-x(PO4)7:xTb3+，其中0.05≤x≤1.0。本发明的真空紫外激发的绿色发光材料的制备方法是用CaCO3、Mg(NO3)2·6H2O、NH4H2PO4、Gd2O3和Tb4O7作为初始原料，按化学剂量比称取各组分，将各组分在微米(μm)级别研末混合均匀，先在空气中以400℃和750℃分别预烧3个小时和5个小时，再在还原气氛下以1200℃煅烧8小时制得。

Description

一种真空紫外激发的绿色发光材料
技术领域
本发明涉及一种发光材料及其制备方法，确切讲本发明涉及一种用于等离子平板显示器(PDP)的，可在真空紫外条件下激发产生绿光的材料，以及这种材料的制备方法。
背景技术
作为一种新兴的显示器件，等离子平板显示器(PDP)与常用的阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)相比，其视角宽、面积大、重量轻、对比度高、响应快、彩色还原性好、无失真、实际功耗低、耐振动冲击等众多优点，使PDP显示器拥有很大的应用前景。PDP显示的两大关键部分是电路和发光材料，而随着电路设计的日益完善，发光材料的性质成为制约PDP显示器发展的关键因素之一。目前，Zn2SiO4:Mn2+作为商用PDP三基色荧光粉用的绿粉材料，因激活剂Mn2+的自旋禁戒(4T1→6A1)跃迁发射，导致余辉时间较长，使显示画面在变化时产生明显的滞后效应。增加Mn2+的掺杂浓度虽然可以缩短余辉时间，但同时会降低其发光强度，因此开发新的绿色发光材料成为一种迫切的需要。
中国发明200310113506.5公开了一类可发出白光的用于LED的荧光粉及其制造方法和所制成的电光源，该荧光粉的化学式为：RxMyBz1Az2Ob:Xk。其中，R为Y，Gd，Lu，La，Sm中至少一种；M为Zn，Ca，Sr，Ba，Mg中至少一种；A为P，Si，Al，Ga，In中至少一种；X为Ce，Tb，Pr，Eu，Mn，Li中至少一种；其中0.9≤x≤5；0≤y≤1；1≤z1≤10，0≤z2≤3，0.01≤k≤0.5，0.1≤b≤50。其制造方法为：将上述化学式中的元素的单质、氧化物或相应盐类，加入助熔剂，混磨均匀后，在一定气氛下高温焙烧，经后处理后得到该材料。本发明的荧光粉具有化学稳定性好、发光强度高、激发波长较宽等特点，制造方法简单、无污染、成本低。该材料的激发波长主要在紫外(UV)区或近紫外(NUV)区。
发明内容
本发明提供一种用于等离子平板显示器(PDP)的真空紫外激发的绿色发光材料。
本发明的真空紫外激发的绿色发光材料的分子式为：Ca8MgGd1-x(PO4)7:xTb3+，其中0.05≤x≤1.0。
本发明的真空紫外激发的绿色发光材料的制备方法是用CaCO3、Mg(NO3)2·6H2O、NH4H2PO4、Gd2O3和Tb4O7作为初始原料，按化学剂量比称取各组分，将各组分在微米(μm)级别研末混合均匀，先在空气中以400℃和750℃分别预烧3个小时和5个小时，再在还原气氛下以1200℃煅烧8小时制得。
本发明的材料经过与商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+的比较，证明了其在真空紫外激发下，具有很短的余辉时间和较高的发射强度，是一种较大应用前景的新型真空紫外用绿色发光材料。
附图说明
附图1为本发明的一些典型样品的X射线衍射(XRD)图。
附图2为材料Ca8MgGd1-x(PO4)7:xTb3+的主发射强度与Tb3+掺杂浓度(x)的函数关系曲线。猝灭浓度达到90％。
附图3为Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+(λem＝544nm)的真空紫外激发光谱。结果表明样品在147nm和172nm附近都具有较强的激发强度。
附图4为真空紫外光(147nm)激发下Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+样品与商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+的发射光谱比较，其中：a为Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+在147nm激发下的发射光谱，b为Zn2SiO4:Mn2+在147nm激发下的发射光谱。计算结果表明Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+最强发射峰(544nm)强度约为Zn2SiO4:Mn2+最强发射峰(527nm)强度的2.7倍。而Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+的绿光发光亮度约为商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+绿光发射亮度的98％。
附图5为真空紫外光(147nm)激发下Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+样品的余辉衰减曲线，其余辉时间为2.5ms。而商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+报道的余辉时间为14ms[1]，表明Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+荧光粉大大缩短了余辉时间。
具体实施方式
以下为本发明的一个实施例：
用CaCO3(99％)，Mg(NO3)2·6H2O(99％)，NH4H2PO4(99％)，Gd2O3(99.99％)和Tb4O7(99.99％)作为初始原料，按化学剂量比称取各组分，将原料在微米(μm)级别研末混合均匀。采用高温固相法先在400℃和750℃分别预烧3个小时和5个小时，再在(95％N2+5％H2)气氛下1200℃煅烧8个小时制得Ca8MgGd1-x(PO4)7:xTb3+(0.05≤x≤1.0)系列样品。
用X-ray粉末衍射仪(XRD；Model D/max-2400，Rigaku Co.Ltd.Japan)测定样品物相；真空紫外发光特性用VM-504型真空紫外单色仪表征，并用水杨酸钠进行校正。所有测试均在室温下进行。
对本发明的两个典型样品进行X射线衍射所得(XRD)图见图1。图1中：a为材料Ca8MgGd0.95(PO4)7:0.05Tb3+的XRD测定曲线；b为材料Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+的XRD测定曲线；JCPDS#50-1766为标准PDF卡片。测定结果表明样品均为单相，且属于六方晶系。
附图2为材料Ca8MgGd1-x(PO4)7:xTb3+的主发射强度与Tb3+掺杂浓度(x)的函数关系曲线。由实验可知，随Td掺杂浓度的增加，其发光强度增加，猝灭浓度达到90％。
Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+(λem＝544nm)的真空紫外激发光谱参见图3。结果表明样品在147nm和172nm附近都具有较强的激发强度。
在147nm真空紫外光激发下，本发明的材料Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+样品与商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+的发射光谱比较见图4。图中其中：曲线a为Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+在147nm激发下的发射光谱，曲线b为Zn2SiO4:Mn2+在147nm激发下的发射光谱。计算结果表明Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+最强发射峰(544nm)强度约为Zn2SiO4:Mn2+最强发射峰(527nm)强度的2.7倍。而Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+的绿光发光亮度约为商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+绿光发射亮度的98％。
真空紫外光(147nm)激发下本发明的材料Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+样品的余辉衰减曲线见附图5。由图可见，下本发明的材料余辉时间为2.5ms。而商用绿粉Zn2SiO4:Mn2+报道的余辉时间为14ms(参见C.R.Ronda，Journal ofLuminescence 72-74(1997)49-54.)，结果表明本发明荧光粉可以大大缩短余辉时间。这主要是因为稀土离子Tb3+的特征绿光发射，及自旋耦合对自旋禁戒的屏蔽，使得它的余辉时间较短，从而克服了PDP显示的滞后效应。
本发明相对现商用绿发光粉的主要光学性能参数的比较参见下表：
  Ca8MgGd0.1(PO4)7:0.9Tb3+   Zn2SiO4:Mn2+
  主发射(nm)色纯度衰减时间(1/e，ms)主发射相对强度相对亮度   544(0.298，0.575)2.4832.70.98   527(0.242，0.708)1411
另外，本发明以磷酸盐作为一种基质材料，在真空紫外光区域有良好的吸收特征，加之Gd3+离子对大多数稀土离子具有能量传递作用，故本发明的材料为一种优异的发光基质材料。

Claims (2)

1.一种真空紫外激发的绿色发光材料，其特征是材料为：Ca8MgGd1-x(PO4)7:xTb3+，其中0.05≤x≤1.0。
2.权利要求1所述的真空紫外激发的绿色发光材料的制备方法，其特征是用CaCO3、Mg(NO3)2·6H2O、NH4H2PO4、Gd2O3和Tb4O7作为初始原料，按化学剂量比称取各组分，将各组分在微米(μm)级别研末混合均匀，先在空气中以400℃和750℃分别预烧3个小时和5个小时，再在还原气氛下以1200℃煅烧8小时制得。
CN201010145876.7A 2010-03-12 2010-03-12 一种真空紫外激发的绿色发光材料 Expired - Fee Related CN101818064B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010145876.7A CN101818064B (zh) 2010-03-12 2010-03-12 一种真空紫外激发的绿色发光材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010145876.7A CN101818064B (zh) 2010-03-12 2010-03-12 一种真空紫外激发的绿色发光材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101818064A true CN101818064A (zh) 2010-09-01
CN101818064B CN101818064B (zh) 2014-05-28

Family

ID=42653344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010145876.7A Expired - Fee Related CN101818064B (zh) 2010-03-12 2010-03-12 一种真空紫外激发的绿色发光材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101818064B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106381144A (zh) * 2016-09-06 2017-02-08 上海应用技术大学 一种绿色荧光粉及其制备方法
CN108587622A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 惠州学院 一种改进的白光led用绿色荧光粉
CN108893113A (zh) * 2018-08-01 2018-11-27 陕西师范大学 一种色度可调的高热稳定性荧光粉
CN116023942A (zh) * 2022-09-20 2023-04-28 宝鸡文理学院 一种基于力致发光强度比的可视化力学传感材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008152891A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 近赤外発光蛍光体ナノ粒子、その製造方法、それを用いた生体物質標識剤
CN101824322A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 建兴电子科技股份有限公司 荧光材料及应用其的荧光灯

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008152891A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 近赤外発光蛍光体ナノ粒子、その製造方法、それを用いた生体物質標識剤
CN101824322A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 建兴电子科技股份有限公司 荧光材料及应用其的荧光灯

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANLIN HUANG, ET AL.: "Luminescence and microstructures of Eu3+-doped in triple phosphate Ca8MgR(PO4)7 (R = La, Gd, Y) with whitlockite structure", 《MATERIALS RESEARCH BULLETIN》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106381144A (zh) * 2016-09-06 2017-02-08 上海应用技术大学 一种绿色荧光粉及其制备方法
CN108587622A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 惠州学院 一种改进的白光led用绿色荧光粉
CN108893113A (zh) * 2018-08-01 2018-11-27 陕西师范大学 一种色度可调的高热稳定性荧光粉
CN108893113B (zh) * 2018-08-01 2021-06-11 陕西师范大学 一种色度可调的高热稳定性荧光粉
CN116023942A (zh) * 2022-09-20 2023-04-28 宝鸡文理学院 一种基于力致发光强度比的可视化力学传感材料及其制备方法
CN116023942B (zh) * 2022-09-20 2023-11-10 宝鸡文理学院 一种基于力致发光强度比的可视化力学传感材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101818064B (zh) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101921589A (zh) 用于白光led的铌酸盐或钽酸盐荧光材料及其制备方法
Li et al. Tunable blue–green emission phosphor Ca2PO4Cl: Ce3+, Tb3+: Luminescence and energy transfer
CN100372912C (zh) 一种pdp用稀土红色发光材料及其制备方法
CN102604638A (zh) 一种Eu3+激活的磷酸盐红色荧光粉、制备方法及应用
CN103205253A (zh) 用于白光led的铌酸盐或钽酸盐荧光材料及其制备方法
CN102559179B (zh) 一种白光led用单基质白光荧光粉及其制备方法
CN101768441B (zh) 稀土硼酸盐发光材料及其制备方法
CN105038779A (zh) 一种Eu3+/Eu2+掺杂的铝酸盐多色荧光材料及制备方法
CN102134487B (zh) 一种等离子体显示面板用绿色荧光粉及其制备方法
CN102134488A (zh) 一种真空紫外激发的高色纯度红色荧光粉及其制造方法
CN101818064B (zh) 一种真空紫外激发的绿色发光材料
Zhang et al. Investigation of Na3GdP2O8: Tb3+ as a potential green-emitting phosphor for plasma display panels
CN102666783B (zh) 硼酸盐发光材料及其制造方法
CN103275713A (zh) 一种稀土钼酸盐红色荧光粉、制备方法及应用
Zhang et al. Photoluminescence properties and energy transfer of a novel bluish-green tunable KSrY (PO4) 2: Ce3+, Tb3+ phosphor
CN100386405C (zh) 一种红色长余辉发光材料及其制备方法
EP2565253B1 (en) Silicate luminescent material and production method thereof
EP2540799B1 (en) Green luminescent material of terbiuim doped gadolinium borate and preparing method thereof
Wang et al. Luminescent property of a novel green emitting phosphor Sr3Bi (PO4) 3: Tb3+
CN102719244B (zh) 一种二次激发型硅铝酸盐长余辉荧光粉及其制备方法
CN102167976B (zh) 氟磷酸盐绿色发光材料及其制备方法
CN100366704C (zh) 一种等离子体平板显示和无汞荧光灯用的稀土发光材料及其制备方法
CN100354390C (zh) 一种等离子体平板显示用稀土绿色发光材料及其制备方法
CN102127442B (zh) 一种锆磷酸盐基发光材料及其制备方法和应用
CN102191051A (zh) 硼酸盐发光材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140528

Termination date: 20150312

EXPY Termination of patent right or utility model