CN101818064B - 一种真空紫外激发的绿色发光材料 - Google Patents
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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
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,按化学计量比称取各组分,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。
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Citations (2)
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 |
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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 |
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Luminescence and microstructures of Eu3+-doped in triple phosphate Ca8MgR(PO4)7 (R = La, Gd, Y) with whitlockite structure;Yanlin Huang, et al.;《Materials Research Bulletin》;20081004;第44卷(第4期);793-798 * |
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