System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉及其制备方法技术_技高网
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一种面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉及其制备方法技术

技术编号:44851913 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-01 19:45
一种面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉及其制备方法,涉及荧光材料领域。先将Sr<subgt;3</subgt;N<subgt;2</subgt;、EuN、Li<subgt;3</subgt;N和Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;混合于氨气下烧结,研磨后氧化热处理,酸刻蚀,过滤干燥,重复后洗涤干燥得到Sr<subgt;1‑x</subgt;Eu<subgt;x</subgt;LiSi<subgt;3</subgt;N<subgt;5</subgt;荧光粉,0.01≤x≤0.07。采用高温氧化,使颗粒表面形成SiO<subgt;2</subgt;层,并结合酸洗刻蚀、洗涤等,使得SiO<subgt;2</subgt;层消除,获得荧光粉颗粒的外形为球形、D50中值粒径为0.5μm~1μm、在450 nm蓝光激发下量子效率40%~60%、发射光谱主峰510 nm~530 nm、面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光材料领域,尤其涉及一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉及其制备方法。


技术介绍

1、当前,主流的显示技术方案包括主动发光和背光源显示技术。主动显示技术代表性的方案如oled,但oled的亮度偏低,同时由于oled发光组分是有机物,耐老化性能差,因此oled的使用寿命较短。micro led也是主动显示技术的代表性方案之一,但制造microled所需的巨量转移技术工序复杂,良品率太低,导致micro led的成本居高不下。

2、背光源显示技术中,近年来在传统led背光源技术基础上推出的mini led因其具有高色域、超高对比度、节能等优点,逐渐成为显示行业的热点。背光源技术的核心是如何获得白光。对于基于mini led背光源,实现白光的方案有:mini led + 量子点(膜)方案和mini led + 荧光粉(膜)两种。量子点应用于mini led所面临的最大障碍就是量子点的稳定性较差,这意味着基于量子点的mini led器件的使用寿命较短,不耐用,可靠性较低。

3、而mini led + 荧光粉(膜)方案中,所面临的最大问题是荧光粉的中值粒径偏大。众所周知,荧光粉是由一颗一颗的荧光颗粒组成的。由于荧光粉多数采用高温固相反应获得,导致这些颗粒的中值粒径通常为十几微米左右;另外,高温固相反应是发生在非均相系统内的,因此,高温固相反应条件下所获得荧光颗粒之间的发光性能不可能完全相同,颗粒与颗粒之间量子效率、发光强度存在起伏、落差。在传统的led背光源技术方案中,由于所采用芯片的(平面)尺寸是毫米级,当中值粒径为十几微米的荧光粉涂覆到毫米级的芯片上时,个别荧光粉颗粒发光性能上的涨落(在统计学意义上)不会导致最终封装器件发光性能之间存在明显的差异。但当技术发展到mini led时,由于mini led的平面尺寸只有几十~几百微米,此时若还采用传统的、中值粒径为十几微米的荧光粉,就会出现所封装的miniled发光性能不见均匀的现象。这是因为mini led的平面尺寸只有几十~几百微米,而荧光粉的中值粒径为十几微米,这意味着一颗的mini led芯片上涂覆的荧光粉颗粒只有几十颗至几百颗,个别荧光粉颗粒发光性能上的涨落(在统计学意义上)完全会导致最终封装器件发光性能之间存在明显的差异。

4、想要消除这种个别荧光粉颗粒发光性能上的涨落(在统计学意义上)导致的最终封装器件发光性能之间存在明显差异的问题,最直接的方法就是减少荧光粉的中值粒径(值),而减少中值粒径最简单的方法是采用球磨工艺,将所得荧光粉做磨细处理。由于荧光粉颗粒的硬度较高,长时间的球磨对颗粒表面形貌破坏极大。球磨虽然降低了荧光粉的粒径,但同时带来了负面效应,即显著降低了荧光粉的发光强度。即球磨并非获得面向miniled背光源应用的小粒径荧光粉的最佳方式。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述问题,提供一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉及其制备方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉,所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉用sr1-xeuxlisi3n5化学通式表示,其中,0.01≤x≤0.07;所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉在450 nm蓝光激发下,发射光谱的主峰为510 nm~530 nm;所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉的 d50中值粒径为0.5 μm~1 μm。

4、所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉可吸收紫光和蓝光;在450 nm蓝光激发下,所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉的量子效率为40%~60%。

5、所述的一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉的制备方法,包括如下步骤:

6、1)将sr3n2、eun、li3n和si3n4在保护气氛下混合均匀,然后于氨气气氛下烧结,得到第一粉末;

7、2)将第一粉末研磨后在氧化气氛中热处理,得到第二粉末;

8、3)将第二粉末与hf酸混合后加热搅拌,得到混合物;

9、4)将步骤3)所述混合物使用滤膜过滤处理,将所得固体干燥,得到第三粉末;

10、5)将第三粉末依次按照步骤2)、步骤3)和步骤4)重复处理4次,得到第四粉末;

11、6)将第四粉末用去离子水洗涤,得到第五粉末;

12、7)将第五粉末干燥,得到所述的小粒径球形绿色氮化物荧光粉。

13、步骤1)中,所述sr3n2、eun、li3n和si3n4中的sr和eu和li和si的摩尔比为(1-x):x:1:3。

14、步骤1)中,氨气气氛的压力为1.5 mpa~2mpa,烧结的温度为1550℃~1600℃,烧结时间为6h~10h。

15、步骤2)中,热处理的温度为1000℃~1100℃,热处理的时间为25min~30min。

16、步骤6)中,洗涤至未检测到氟离子为止。

17、一种mini led背光源,包括:mini led及波长转换材料,该波长转换材料所述的小粒径球形绿色氮化物荧光粉或。

18、所述mini led的发射波长范围为380 nm~480 nm,平面尺寸为200 μm×200 μm。

19、相对于现有技术,本专利技术技术方案取得的有益效果是:

20、本专利技术提供一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉及其制备方法。该小粒径球形绿色氮化物荧光粉可用sr1-xeuxlisi3n5化学通式表示,其中,0.01≤x≤0.07。本专利技术通过特意采用高温氧化工艺氧化氮化物荧光粉,使其颗粒表面形成sio2氧化层,并结合酸洗刻蚀、洗涤等工艺,使得sio2氧化层消除,最终获得一种荧光粉颗粒的外形为球形、d50中值粒径为0.5 μm~1 μm、在450 nm蓝光激发下量子效率40%~60%、发射光谱的主峰510 nm~530 nm、面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉。

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【技术保护点】

1.一种面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉,其特征在于:所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉用Sr1-xEuxLiSi3N5化学通式表示,其中,0.01≤x≤0.07;所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉在450 nm蓝光激发下,发射光谱的主峰为510 nm~530 nm;所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉的 D50中值粒径为0.5 μm~1 μm。

2.如权利要求1所述的一种面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉,其特征在于:所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉可吸收紫光和蓝光;在450 nm蓝光激发下,所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉的量子效率为40%~60%。

3.权利要求1~2任一项所述的一种面向MiniLED背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述Sr3N2、EuN、Li3N和Si3N4中的Sr和Eu和Li和Si的摩尔比为(1-x):x:1:3。

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,氨气气氛的压力为1.5 MPa~2MPa,烧结的温度为1550℃~1600℃,烧结时间为6h~10h。

6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,热处理的温度为1000℃~1100℃,热处理的时间为25min~30min。

7.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤6)中,洗涤至未检测到氟离子为止。

8.一种Mini LED背光源,其特征在于,包括:Mini LED及波长转换材料,该波长转换材料包括如权利要求1~2任一项所述的小粒径球形绿色氮化物荧光粉或者权利要求3~7任一项制备方法所得到的小粒径球形绿色氮化物荧光粉。

9.如权利要求8所述的一种Mini LED背光源,其特征在于:所述Mini LED的发射波长范围为380 nm~480 nm,平面尺寸为200 μm×200 μm。

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【技术特征摘要】

1.一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉,其特征在于:所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉用sr1-xeuxlisi3n5化学通式表示,其中,0.01≤x≤0.07;所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉在450 nm蓝光激发下,发射光谱的主峰为510 nm~530 nm;所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉的 d50中值粒径为0.5 μm~1 μm。

2.如权利要求1所述的一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉,其特征在于:所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉可吸收紫光和蓝光;在450 nm蓝光激发下,所述小粒径球形绿色氮化物荧光粉的量子效率为40%~60%。

3.权利要求1~2任一项所述的一种面向miniled背光源应用的小粒径球形绿色氮化物荧光粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述sr3n2、eun、li3n和si3n4中的sr和eu和...

【专利技术属性】
技术研发人员:周天亮解荣军
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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