CN1254520C - 一种蓝色荧光粉及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓝色荧光粉及其应用，该蓝色荧光粉为硼酸盐，发射光谱主峰在430-460纳米之间，具有很宽的激发光谱，紫外线激发下具有很高的发光强度。该蓝色荧光粉的其通式为(EuO)m(MO)n(B2O3)p(MX2)q；其中M为Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或其混合；X为Cl、Br和I中的一种或其混合；n≥0，m和q均大于0，且m+n+q＝2-2.2；p＝2-5。该蓝色荧光粉具有很宽的激发光谱，能满足基于发光二极管的全固体荧光灯的需要；可用作氮气等离子体显示器的荧光粉，具有广阔的工业前景。

Description

一种蓝色荧光粉及其应用
技术领域
本发明涉及一种荧光粉及其应用，特别涉及一种蓝色荧光粉及其应用。
背景技术
目前使用的荧光灯大都是利用汞蒸气放电产生波长为254纳米的紫外线作为激发源，再激发荧光粉发光，这类光源属于气体光源。这类光源的缺点是灯泡体积大(尤其是卤磷酸钙荧光灯)、使用了有毒材料汞、寿命短、显色指数低。基于发光二极管的光源为全固体光源，其寿命极长、无污染、远景流明效率高，被称为二十一世纪光源。发光二极管发光目前可以开发到近紫外，波长为370-410纳米。若用这种近紫外的发光二极管与红、蓝、绿三基色荧光粉组合则可以得到全固体的新一代荧光灯。目前商业荧光粉大多是针对汞的254内米和365内米而开发的，近紫外激发的荧光粉很少。基于发光二极管的光源的开发需要近紫外激发的高性能的荧光材料。
等离子体显示器是一种很有前途的显示装置，它具有超薄、宽视角、高稳定性及帧频快等优点。目前的等离子显示器用稀有气体作工作介质，产生波长为140～190内米的真空紫外线，这种紫外线的波长短、能量高，用它激发荧光粉时的能量效率较低。若改用氮气作为工作气体，则产生波长为325纳米的紫外线，用这种长波紫外激发荧光粉可提高能量效率，这种新型等离子体显示器将是待开发的下一代产品。氮气等离子体显示器开发需要325内米紫外激发的高性能的荧光材料。
发明创造内容
本发明的目的是提供一种蓝色荧光粉，该蓝色荧光粉为硼酸盐，发射光谱主峰在430-460纳米之间，具有很宽的激发光谱，紫外线激发下具有很高的发光强度。
本发明提供的蓝色荧光粉，其通式为(EuO)m(MO)n(B2O3)p(MX2)q；其中M为Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或其混合；X为Cl、Br和I中的一种或其混合；n≥0，m和q均大于0，且m+n+q＝2-2.2；p＝2-5。
本发明的蓝色荧光粉具体可包括下述摩尔份数比的物质：
CaO和/或MgO                                             0.0-2.0
EuO                                                       0.01-0.5
SrO和/或BaO                                             0.0-2.0
SrX2和/或CaX2和/或BaX2(X＝Cl和/或Br和/或I)     0.2-1.0
B2O3                                             2-5
其中，优选的配方为M为Ca、Sr和Ba的一种或其混合，且当m+n+q＝2时，p＝2-4。
通式中的氧化物可以直接用氧化物为原料，也可用碳酸盐、硝酸盐或其它有机酸盐为原料通过高温分解得到；B2O3可以用B(OH)3为原料；Cl、Br的引入方式可以用其碱土金属盐类，也可用其铵盐引入。
本发明蓝色荧光粉可以用多种常规方法获得，有代表性的制备方法是将上述摩尔份数比的原料混合后，在500-1050℃、还原性气氛下反应1-30小时得到产物。
本发明提供的蓝色荧光粉硼酸盐具有很宽的激发光谱，紫外线激发下具有很高的发光强度，阴极射线作用下也有较好的发光性能，发射光谱主峰在430-460纳米之间。该蓝色荧光粉在近紫外光激发下具有很好的发光性能，能满足基于发光二极管的全固体荧光灯的需要，在制备近紫外线激发下的光源中可以得到广泛的应用；本发明的蓝色荧光粉在325纳米处的发光性能也很好，可用作氮气等离子体显示器的荧光粉，在制备等离子体显示器中可以得到广泛的应用，具有广阔的工业前景。
附图说明
图1为本发明蓝色荧光粉的激发光谱
图2为本发明蓝色荧光粉的发射光谱
具体实施方式
实施例1、蓝色荧光粉的制备
将原料按下述摩尔份数比混合均匀后，在还原性气氛及500℃下反应2小时，再在还原性气氛及900℃下反应8小时得到硼酸盐蓝色荧光粉。
CaCO3                 1.5
B(OH)3                4.5
Eu2O3                0.05
SrCl2                 0.6
得到的硼酸盐蓝色荧光粉的发光性能如图1和图2所示，表明其激发光谱很宽，在250-430nm之间，发射光谱主峰在450纳米附近。
实施例2、蓝色荧光粉的制备
将原料按下述摩尔份数比混合均匀后，在还原性气氛及550℃下反应2小时，再在还原性气氛及1000℃下反应5小时得到硼酸盐蓝色荧光粉。
CaCO3                  1.0
SrCO3                  0.5
B(OH)3                 6.5
Eu2O3                 0.05
CaBr2                   0.4
得到的硼酸盐蓝色荧光粉的发光性能好，其激发光谱与发射光谱主峰与实施例1相近。
实施例3、蓝色荧光粉的制备
将原料按下述摩尔份数比混合，用酸溶解成溶液，调节至近酸性，用喷雾干燥后，在还原性气氛及500℃下反应2小时，再在还原性气氛及920℃下反应20小时得到硼酸盐蓝色荧光粉。
MgO                     0.2
CaCO3                   0.8
SrCO3                   0.5
B(OH)3                  6.0
Eu2O3                  0.05
CaBr2                   0.4
BaCl2                   0.1
得到的硼酸盐蓝色荧光粉的发光性能好，其激发光谱与发射光谱主峰与实施例1相近。

Claims (5)

1、一种蓝色荧光粉，其通式为(EuO)m(MO)n(B2O3)p(MX2)q；其中M为Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或其混合；X为Cl、Br和I中的一种或其混合；n≥0，m和q均大于0，且m+n+q＝2-2.2；p＝2-5。
2、根据权利要求1所述的蓝色荧光粉，其特征在于：所述蓝色荧光粉包括下述摩尔份数比的物质：
CaO和/或MgO                                   0.0-2.0
EuO                                           0.01-0.5
SrO和/或BaO                                   0.0-2.0
SrX2和/或CaX2和/或BaX2(X＝Cl和/或Br和/或I) 0.2-1.0
B2O3                                       2-5。
3、根据权利要求1或2所述的蓝色荧光粉，其特征在于：所述蓝色荧光粉的通式为(EuO)m(MO)n(B2O3)p(MX2)q，M为Ca、Sr和Ba中的一种或其混合，且当m+n+q＝2时，p＝2-4。
4、权利要求1所述的蓝色荧光粉在制备近紫外线激发下的光源中的应用。
5、权利要求1所述的蓝色荧光粉在制备等离子体显示器中的应用。
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