用于pdp的熒光粉及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于PDP的熒光粉及其制備方法。該熒光粉的化學(xué)式為RPO4:Gdx，其中，0.005≤x≤0.20，R為稀土金屬。本發(fā)明的用于PDP的熒光粉，基于Gd3+摻雜的RPO4，由于Gd3+離子實現(xiàn)313nm和595nm處的雙光子發(fā)射，磷酸鹽物化性質(zhì)穩(wěn)定，能耐真空紫外光子轟擊，且在140～190nm范圍有較強的吸收，因此，使得該用于PDP的熒光粉既在140～190nm有強吸收，同時發(fā)射的可見光能夠應(yīng)用于等離子體平板顯示。
【專利說明】用于PDP的熒光粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體放電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于rop的熒光粉及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]等離子平板顯示技術(shù)(Plasma Display Panel)是一種在驅(qū)動電路控制下,利用氣(Xe)基稀有氣體、混合氣體等離子體放電產(chǎn)生的紫外線(主要在147納米和172納米)激發(fā)三基色熒光粉發(fā)光的一種平板顯示技術(shù)，PDP由于具有視角寬、壽命長、刷新速度快、光效及亮度高、易制作大屏幕、工作范圍寬等許多優(yōu)良特性而成為目前重要的大屏幕、超薄顯示方式之
[0003]近年來，節(jié)能環(huán)保的要求對于等離子平板顯示(rop)器件的功耗要求越來越高，因此迫切需要提高rop的光效來降低器件的功耗。眾所周知，PDP是利用熒光粉將一個真空紫外光子轉(zhuǎn)化為一個可見光光子，能量效率很低，其中65%以上的能量以熱的形式消耗，因此要從根本上提高rop的光效，提高熒光粉的能量效率是一種有效的方式，也就是說通過量子剪裁，熒光粉吸收一個真空紫外光子發(fā)射兩個或者以上的可見光子，這種方式將極大地提高rop的光效。
[0004]目前量子剪裁熒光粉應(yīng)用最為成功的是Gd3+-Eu3+摻雜氟化物體系，氟化物的聲子頻率小，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的量子 效率，但是氟化物體系在140~190nm范圍吸收效率不高，氟化物不穩(wěn)定，不容易制備，因而造成器件不穩(wěn)定，因此，迫切需要能夠有效吸收140~190nm范圍真空紫外光，發(fā)射可見光的性能穩(wěn)定的量子剪裁熒光粉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種用于rop的熒光粉及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中用于PDP的熒光粉光效低或不穩(wěn)地的技術(shù)問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于PDP的熒光粉。該熒光粉的化學(xué)式為RPO4:Gdx，其中，0.005 ^ X ^ 0.20，R為稀土金屬。
[0007]進一步地，稀土金屬R選自La3+、Sc3+、Gd3+、Lu3+中的一種或多種。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種上述用于TOP的熒光粉的制備方法。該制備方法包括以下步驟:1)按照化學(xué)式RPO4 = Gdx中各元素的摩爾比稱取R203、Gd2O3、及磷酸鹽，其中，0.005 ^ X ^ 0.20，R為稀土金屬；2)將上述稱取的各原料組分混合均勻，于1100-1500°C預(yù)燒I~5小時，所得產(chǎn)物經(jīng)研磨、洗滌、過濾、烘干步驟制得熒光粉。
[0009]進一步地，稀土金屬R選自La3+、Sc3+、Gd3+、Lu3+中的一種或多種。
[0010]進一步地，磷酸鹽為磷酸銨鹽。
[0011]進一步地，磷酸鹽為磷酸氫二銨。
[0012]進一步地，各原料組分經(jīng)預(yù)研磨后再混合均勻
[0013]本發(fā)明的用于rop的熒光粉，基于Gd3+摻雜的RPO4,由于Gd3+離子實現(xiàn)313nm和595nm處的雙光子發(fā)射,磷酸鹽物化性質(zhì)穩(wěn)定,能耐真空紫外光子轟擊，且在140~190nm范圍有較強的吸收，因此，使得該用于TOP的熒光粉既在140~190nm有強吸收，同時發(fā)射的可見光能夠應(yīng)用于等離子體平板顯示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于TOP的熒光粉在監(jiān)測發(fā)射波長為313nm的激發(fā)光譜、172nm光激發(fā)下發(fā)射光譜與PDP商用藍粉監(jiān)測發(fā)射波長為445nm激發(fā)光譜對比圖；以及 [0016]圖2示出了在172nm光激發(fā)下，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于PDP的熒光粉與商品(Y，Gd) BO3: Eu3+紅色發(fā)光材料的發(fā)射光譜對照圖。
【具體實施方式】
[0017]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種典型的實施方式，該用于PDP的突光粉的化學(xué)式為RPO4 = Gdx,其中，0.005≤X≤0.20，R為稀土金屬。該用于I3DP的熒光粉，基于Gd3+摻雜的RPO4,由于Gd3+離子實現(xiàn)313nm和595nm處的雙光子發(fā)射,磷酸鹽物化性質(zhì)穩(wěn)定，能耐真空紫外光子轟擊，且在140~190nm范圍有較強的吸收，因此，使得該用于PDP的熒光粉既在140~190nm有強吸收，同時發(fā)射的可見光能夠應(yīng)用于等離子體平板顯示。
[0019]優(yōu)選地，稀土金屬R選自La3+、Sc3+、Gd3+、Lu3+中的一種或多種，這幾種元素具有能夠有效調(diào)芐基質(zhì)晶格大小，敏化發(fā)光，同時不影響熒光粉發(fā)光光色的優(yōu)點。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式，上述用于rop的熒光粉的制備方法包括以下步驟:1)按照化學(xué)式RPO4 = Gdx中各元素的摩爾比稱取R203、Gd203、及磷酸鹽，其中，0.005 ^ X ^ 0.20，R為稀土金屬；2)將上述稱取的各原料組分混合均勻，于1100-1500°C預(yù)燒I~5小時，所得產(chǎn)物經(jīng)研磨、洗滌、過濾、烘干步驟制得熒光粉。該熒光粉合成步驟簡單，易于操作，且合成原料無毒，綠色環(huán)保。
[0021]優(yōu)選地，稀土金屬R選自La3+、Sc3+、Gd3+、Lu3+中的一種或多種。
[0022]優(yōu)選地，磷酸鹽為磷酸銨鹽，因為在燒結(jié)的過程中可以將銨離子以氣體的形式排出，不會向熒光粉中引入其它雜質(zhì)元素。優(yōu)選地，磷酸鹽為磷酸氫二銨，磷酸氫二銨分解溫度低，高溫分解引入高反應(yīng)活性磷酸根離子，使得固相反應(yīng)更充分。
[0023]根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式，各原料組分經(jīng)預(yù)研磨后再混合均勻，便于燒結(jié)充分。
[0024]下面將結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的有益效果。
[0025]RP04:Gdx 0.005 ^ x ^ 0.20
[0026]實施例1
[0027]稱取氧化鈧(Sc2O3)0.00475mol,氧化釓(Gd2O3) 0.00025mol,磷酸氫二銨((NH4)2HP04)0.01mol，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1350°C燒結(jié)3小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。[0028]實施例2
[0029]稱取氧化釔(Y2O3)0.004875mol,氧化釓(Gd2O3)0.000125mol,磷酸氫二銨((NH4)2HP04)0.01mol，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1500°C燒結(jié)I小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0030]實施例3
[0031]稱取氧化釓(Gd2O3)0.005mol，磷酸氫二銨((NH4)2HP04)0.01mol，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1100°c燒結(jié)5小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0032]實施例4
[0033]稱取氧化鑭(La2O3)0.004moI，氧化釓(Gd2O3) 0.0Olmol，磷酸氫二銨((NH4)2HPO4) 0.01moI，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1200°C燒結(jié)4小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0034]實施例5
[0035]稱取氧化镥(Lu2O3)0.00475mol,氧化釓(Gd2O3) 0.00025mol,磷酸氫二銨((NH4)2HP04)0.01mol，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1500°C燒結(jié)3小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0036]實施例6
[0037]稱取氧化鈧(Sc2O3)0.004975mol,氧化釓(Gd2O3) 0.000025mol,磷酸氫二銨((NH4)2HPO4) 0.01mol ，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1100°C燒結(jié)3小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0038]實施例7
[0039]稱取氧化釔(Y2O3)0.0045moI，氧化釓(Gd2O3) 0.0005moI，磷酸氫二銨((NH4)2HP04)0.01mol，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1400°C燒結(jié)5小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0040]實施例8
[0041]稱取氧化釓(Gd2O3)0.004mol,氧化釓(Gd2O3) 0.0Olmol，磷酸氫二銨((NH4)2HPO4) 0.01mol，于瑪瑙研缽中充分研磨并混合均勻后，1100°C燒結(jié)4小時，冷至室溫，將樣品取出研磨，用去離子水洗滌，過濾，烘干，最終得到產(chǎn)品。
[0042]發(fā)射光譜測試
[0043]如圖1所示，本發(fā)明實施例1的用于PDP的熒光粉在監(jiān)測發(fā)射波長為313nm的激發(fā)光譜、172nm光激發(fā)下發(fā)射光譜與PDP商用藍粉監(jiān)測發(fā)射波長為445nm激發(fā)光譜對比圖；圖2為在172nm光激發(fā)下，本發(fā)明實施例1的用于PDP的熒光粉與商品(Y，Gd)BO3 = Eu3+紅色發(fā)光材料的發(fā)射光譜對照圖。
[0044]圖1和圖2的結(jié)果說明，本發(fā)明的用于TOP的熒光粉具有以下優(yōu)點:
[0045]1.本發(fā)明用于rop的熒光粉172nm處有較強的吸收，且在172nm光激發(fā)下有較強的雙光子發(fā)射，表明該熒光粉能被目前主要應(yīng)用的PDP器件中的氙基稀有氣體等離子放電產(chǎn)生的真空紫外光高效激發(fā)，符合PDP應(yīng)用的要求。
[0046]2.作為對比，在相同的測試條件下，在172nm光激發(fā)下的發(fā)射光譜顯示，本發(fā)明的熒光粉能夠發(fā)射兩個光子，其中313nm的光子發(fā)射強度達到了商用PDP藍粉的三倍，位于595nm處的紅光光子強度達到了商用PDP紅粉的40%。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包 含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于F1DP的突光粉，其特征在于，所述突光粉的化學(xué)式為RPO4 = Gdx,其中，0.005 ≤ X ≤ 0.20，R 為稀土金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粉，其特征在于，所述稀土金屬R選自La3+、Sc3+、Gd3+、Lu3+中的一種或多種。
3.—種權(quán)利要求1或2所述的用于PDP的熒光粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:1)按照化學(xué)式RPO4= Gdx中各元素的摩爾比稱取R203、Gd203、及磷酸鹽，其中，0.005 ≤ X ≤ 0.20，R 為稀土金屬； 2)將上述稱取的各原料組分混合均勻，于1100-1500°C預(yù)燒I~5小時，所得產(chǎn)物經(jīng)研磨、洗滌、過濾、烘干步驟制得所述熒光粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述稀土金屬R選自La3+、Sc3+、Gd3+、Lu3+中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述磷酸鹽為磷酸銨鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述磷酸鹽為磷酸氫二銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述各原料組分經(jīng)預(yù)研磨后再混合均勻。
【文檔編號】C09K11/81GK103788951SQ201110459510
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月31日
【發(fā)明者】田梓峰, 李宏, 李海燕 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司