[发明专利]一种窄带蓝光荧光粉及其制备方法和应用

说明书

本次发明公开了一种窄带蓝光荧光粉及其制备方法和应用，所制备的窄带蓝光荧光粉的化学式为Ba_5(1‑x)GeO₄Br₆:xEu²⁺，其中0x≤0.1。该窄带蓝光荧光粉中的钡源为碳酸钡和溴化钡，锗源为氧化锗，溴源为溴化钡。具体制备方法是将原料置于玛瑙研钵中，经过充分的研磨后，再将其转移到刚玉坩埚中进行烧结，之后将烧结体进行研磨，得到所述的窄带蓝光荧光粉，此次制备的窄带蓝光荧光粉具有激发范围较宽、发射范围窄、发光强度高的优点，由于采用了高温固相法作为合成方法，所以还具有制备工艺简单、成本低、容易实现工业化生产等优点。

技术领域

本发明属于固体发光材料技术领域，具体涉及一种窄带蓝光荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

目前，荧光转换白光发光二极管(pc-WLEDs)的相关技术正在蓬勃发展，由于其具有低功耗、高可靠性和卓越的发光效率等优点，被人们认为是最有前途的固态照明技术之一。该技术与白炽灯、卤素灯、氙灯等传统的照明技术相比，还有着更长的使用寿命和更优异的节能效果，所以荧光粉在照明领域有着广阔的应用前景。此外，场发射显示器(FED)因其具有高对比度、快速响应时间和广视角等优点也是目前一大研究热点，可有效吸收电子能量并具有良好抗电子束轰击性能的荧光粉在该应用中备受关注。因此，探索和开发用于照明和显示中性能优异的荧光粉是一项严峻挑战。

目前实现白光LED的方法主要有三种：(1)通过LED红绿蓝的三基色多芯片组合发光合成白光。(2)蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色性能还可以在其中加少量绿色、红色荧光粉。(3)紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色合成白光。多芯片组合的白光LED由于成本高，控制电路复杂等原因，目前使用较少。后两种方法为单一芯片覆合荧光粉，制备简单成本低，常被用作生产白光LED，但是蓝光LED芯片会产生强烈的蓝光对人眼造成危害，而窄带蓝光荧光粉由于良好的色纯度不仅可以提高白光LED的发光亮度，而且可以避免过强的蓝光对眼睛的危害，因此，通过(近)紫外LED芯片结合三基色荧光粉获得白光的策略更的欢迎。同时，具有CL发光特性的窄带蓝光荧光粉，还能增加FED的色域。综上，开发高质量的pc-WLEDs和FED所需高效窄带蓝光荧光粉非常关键。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种窄带蓝光荧光粉及其制备方法和应用，以解决目前白光LED发光亮度低，显色性差的问题。该窄带蓝光荧光粉在紫外/近紫外光下具有优异的发光性能，同时在具有优异的阴极射线发光性能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种窄带蓝光荧光粉，所述窄带蓝光荧光粉的化学式为：Ba_5(1-x)GeO₄Br₆:xEu²⁺，其中0x≤0.1。

本发明的进一步改进在于：

优选的，所述窄带蓝色荧光粉的激发范围为240nm-420nm。

优选的，所述x为0.1。

一种窄带蓝光荧光粉的制备方法，以Eu²⁺激活Ba_5(1-x)GeO₄Br₆基质，制得窄带蓝色荧光粉，其中0x≤0.1。

优选的，包括以下步骤：

步骤1，按照Ba_5(1-x)GeO₄Br₆:xEu²⁺的化学计量比，称取碳酸钡、溴化钡和氧化锗；将称量好的原料混合研磨，得到原料混合物；

步骤2，将原料混合物置于H₂和Ar的混合气体中烧结，烧结后随炉冷却至室温，将烧结体研磨，获得窄带蓝色荧光粉。