[发明专利]锗酸盐上转换发光的荧光粉及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光粉，尤其涉及一种锗酸盐上转换发光的荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

OLED的全称Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管。它有很多的优势，其组件结构简单，生产成本便宜，自发光的特性，加上OLED的反应时间短，更有可弯曲的特性，让它的应用范围极广。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。

上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但制备成荧光粉应用于OLED的领域，仍鲜见报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可由红外、红绿光等长波长辐射激发出蓝光发射的锗酸盐上转换发光的荧光粉。

一种锗酸盐上转换发光的荧光粉，其结构式为aGeO₂-bSiO₂:cNd³⁺；其中，Nd³⁺为掺杂离子，a、b、c为摩尔系数，0.65≤a≤0.75、0.25≤b≤0.35、0.002≤c≤0.018，且a+b+c＝1；优选，a＝0.692、b＝0.3、c＝0.008。

本发明的另一目的在于提供上述锗酸盐上转换发光的荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、按照摩尔百分数，称取粉体：GeO₂，68.2％～69.8％；SiO₂，25％～35％；Nd₂O₃，0.2％～0.18％；

步骤S2、将步骤S1称取的粉体混合、研磨20～60分钟，获得粉料前驱体；

步骤S3、将步骤S2的粉料前驱体于800～1000℃下煅烧0.5～5小时，随后降温至100～300℃，并在此温度下保温0.5～3小时后冷却至室温，获得块状产物；

步骤S4、将步骤S3中的块状产物进行研磨，获得所述锗酸盐上转换发光的荧光粉；该荧光粉的结构式为aGeO₂-bSiO₂:cNd³⁺；其中，Nd³⁺为掺杂离子，a、b、c为摩尔系数，0.65≤a≤0.75、0.25≤b≤0.35、0.002≤c≤0.018，且a+b+c＝1。

上述锗酸盐上转换发光的荧光粉的制备方法中：

步骤S1中，优选，a＝0.692、b＝0.3、c＝0.008；

步骤S2中，所述粉体的研磨时间为40分钟；

步骤S3中，所述煅烧过程的煅烧温度为900℃，煅烧时间为3小时；煅烧过程结束后，所述保温过程的温度为200℃，保温时间为2小时。

本发明的又一目的在于提供上述锗酸盐上转换发光的荧光粉在有机发光二极管中的应用，主要是用作有机发光二极管的发光层材料。这些荧光粉是在是做好单色(如红光)的有机发光二极管做成之后，把荧光粉混在封装材料中涂在有机发光二极管外面，受到红光的激发，辐射出蓝光。

本发明制备的锗酸盐上转换发光的荧光粉，可实现由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光。因此，该荧光粉可弥补目前显示和发光材料中蓝光材料的不足。

另外，本发明提供的锗酸盐上转换发光的荧光粉的制备方法简单，成本低廉适用于生产化，反应过程无工业三废，属绿色环保，低能耗，高效益产业。

附图说明

图1为本发明的锗酸盐上转换发光的荧光粉的制备工艺流程图；

图2为实施例1制得的锗酸盐上转换发光的荧光粉的电致发光光谱图；

图3为实施例4的有机发光二极管的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种锗酸盐上转换发光的荧光粉，其结构式为aGeO₂-bSiO₂:cNd³⁺；其中，Nd³⁺为掺杂离子，aGeO₂-bSiO₂的体系是一种能够让Nd³⁺实现光能转换的基质a、b、c为摩尔系数，0.65≤a≤0.75、0.25≤b≤0.35、0.002≤c≤0.018，且a+b+c＝1；优选，a＝0.692、b＝0.3、c＝0.008。