[发明专利]一种磷酸铀晶体材料的应用

说明书

一种磷酸铀晶体材料的应用，涉及前沿光电材料领域。本发明是要解决现有的白光LED难以实现大于100％NTSC的超广色域的技术问题。本发明将磷酸铀晶体材料作为背光源pc‑WLED中的绿光荧光粉成分。本发明的优点为：1、此磷酸铀晶体材料具有与蓝光芯片相匹配的宽广的激发光谱与较窄的发射光谱，有利于实现宽广的色域；2、此磷酸铀晶体具备较高的内外量子效率；3、此磷酸铀晶体材料具有优异的化学、物理稳定性，具备出色的热稳定性、水稳定性与耐辐照稳定性；4、通过与商用的蓝光InGaN芯片与KSF:Mn⁴⁺红光荧光粉结合制备的pc‑WLED实现了超过107.6％NTSC的宽广色域。

技术领域

本发明涉及前沿光电材料领域，涉及一种基于磷酸铀晶体材料的背光源pc-WLED用的高品质绿光荧光粉。

背景技术

现如今，液晶显示(LCDs)已经融入于我们的日常生活中，涵盖了智能手机，平板电脑，电脑屏幕等各种显示设备。白光二极管(WLED)被广泛应用于显示屏幕中的背光源，以实现更大的色域，更高的亮度和更低的能耗。由红色、蓝色和绿色多芯片组成多芯片WLED通常具有较宽的色域。但是，多个芯片组合制备的WLED器件成本较高，且绿色的芯片相比较于红色与蓝色芯片效率较低，存在“绿隙”缺陷。相比之下，pc-WLED(基于无机粉末状的荧光材料组成的白光二极管)结合了单一的LED芯片与荧光粉，因其效率高，成本低而被广泛采用。在pc-WLED中，色域、发光效率和稳定性等关键参数是由荧光粉的特性决定的。理想的pc-WLED应具备以下特性：1、较高的内外量子效率；2、较窄的发射带，合适的峰位；3、较好的化学与热稳定性。目前，主流商用的背光用pc-WLED所实现的形式是蓝光GaN芯片与商用的红光荧光粉K₂SiF₆:Mn⁴⁺(KSF:Mn⁴⁺)和商用的绿光荧光粉β-SiAlON:Eu²⁺结合，能够实现约60％-95％NTSC(National Television Standards Committee)的色域，但受限于β-SiAlON:Eu²⁺其本身的半峰宽值与峰位，难以实现大于100％NTSC的超广色域。近年来，兴起的量子点与钙钛矿材料尽管具备较好的光学特性，然而繁琐的制备过程和较差的化学与物理稳定性使其难以商业化应用。此外，由于人眼对绿光更加敏感，具有窄带发射带的绿光荧光材料的开发显得尤为重要。因此寻找一种具备优异的光学性能、化学与物理稳定性良好的绿光荧光材料仍是一项挑战工作。

发明内容

本发明是要解决现有的pc-WLED难以实现大于100％NTSC的超广色域的技术问题，而提供一种磷酸铀晶体材料的应用。

本发明将磷酸铀晶体作为背光源pc-WLED的绿光荧光粉。

磷酸铀晶体的化学式为(H₃O)UO₂PO₄·(H₂O)₃，是一种已知材料。

本发明的优点为：

1、磷酸铀晶体材料具有与蓝光芯片相匹配的宽的激发光谱和吸收谱，同时其具有较窄的发射光谱，有利于实现宽广的色域；

2、磷酸铀晶体具备接近100％的内外量子效率；

3、磷酸铀晶体具有优异的化学、物理稳定性，具备出色的热稳定性、水稳定性与耐辐照稳定性；

4、与商用的蓝光InGaN芯片与红光荧光粉KSF:Mn⁴⁺(K₂SiF₆:Mn⁴⁺)组合制备的pc-WLED，实现了107.6％NTSC的宽色域。

附图说明

图1为试验一制备的磷酸铀晶体的显微照片；

图2为粉末衍射图谱；

图3为试验二激发与发射光谱图；