[发明专利]一种钒磷酸钇钆铕红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光粉技术领域，特别涉及一种红色荧光粉及其制备方法。

本发明是显示器件用荧光粉技术，具体是指等离子体显示屏(PDP)用荧光体制备方法。在等离子体显示屏中使用红、绿、蓝三基色萤光体。三基色萤光体与有机载体配置成萤光体浆料，通过一定的涂敷方式(丝网印刷工艺、喷涂工艺)嵌入到障壁中。在等离子体显示屏中充有氖气(Ne)，氦气(He)，氙气(Xe)等混合惰性气体。当该气体在高频电场的激发下电离，产生真空紫外线(147nm，172nm)，该真空紫外线激发三基色萤光体发光，利用连续扫描的驱动装置，在等离子显示屏成像。此外，该荧光粉也可以适用于真空紫外线激发无汞荧光灯中。

背景技术

目前，PDP显示器件中被广泛使用的红粉是硼酸盐红粉，其化学组成式为(Y，Gd)BO₃:Eu，并与BaMgAl₁₀O₁₇:Eu蓝粉和Zn₂SiO₄:Mn绿粉组合使用。(Y，Gd)BO₃:Eu由于其具有较高的亮度，而被应用于PDP中的红色荧光体。虽然(Y，Gd)BO₃:Eu与其他红色荧光体相比具有较高的亮度，但由于其Eu离子所处晶体结构的特点，其Eu离子发光主要是磁偶极子跃迁，故发射主峰位于591nm附近，具有较低的色纯度和较长的余辉时间。在实际使用中另外增加用于纠正颜色的滤光片的方法以改善其色纯度，但滤光片的使用减少亮度30-40％，并增加PDP制造成本。

Y(P，V)O₄:Eu荧光粉中，对应的Eu离子发光电偶极跃迁，其发射主峰位于619nm附近，其色纯度高，余辉时间短。由于充分利用VO₄^3-根的基质吸收具有较高的发光效率，曾被用作彩色CRT红色荧光粉。在YVO₄:Eu中用PO₄^3-部分取代VO₄^3-有助于提高色纯度，改善光衰特性，而被用于高压汞灯中。

中国专利CN1374367A采用固相反应合成方法，以Y₂O₃，Gd₂O₃，Eu₂O₃，NH₄VO₃，(NH₄)₂HPO₄混合，并加入一定量硼酸，混合均匀后装入氧化铝坩埚中在1100℃-1400℃烧成2-6小时，烧成后研磨后装入坩埚中再重复烧成一次，过筛即得到Y(P，V)O₄:Eu红色荧光粉。该方法是属于传统固相反应，所得荧光粉粒度偏大，形貌差，不实用于PDP显示器件。

从Eu³⁺在YPO₄-YVO₄固溶体中的发光可见，在Y_1-x(P_1-a，V_a)O₄:xEu中，a＜0.3时出现VO₄^3-离子团的蓝色发射，直到a≥0.3时，VO₄^3-离子团的蓝色才被Eu³⁺的红色发射所猝灭，主发射波长在619nm。在真空紫外激发条件下，Eu³⁺在YPO₄-YVO₄固溶体中的发光在一定范围内随着PO₄浓度增加，Eu³⁺的发光增强。此外，采用一定量的Gd³⁺离子也有助于发光增强。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩色等离子显示器件用钒磷酸钇钆铕红色荧光粉及其制备方法；本方法在传统固相反应工艺基础上，改进原材料料混合方法，使得激活剂混合更均匀，所得荧光粉发光亮度高，色纯度好，晶体形貌完整，粉体中心粒度小；该工艺制造方法简单，生产成本低，适合于工业化生产。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：