一种红光荧光粉及其在背光显示白光LED灯中的应用的制作方法

本发明属于背光显示
技术领域：
，具体涉及一种红光荧光粉及其在背光显示白光led灯中的应用。
背景技术：
：显示器是通过电光转换将电子信号转换为光信号的设备，广泛应用于电脑、手机、广告屏、设备操作台等方面。目前的显示器主要为液晶显示器，凭借其耗电量低、体积小、辐射低等优点，占据了广阔的显示器市场。液晶显示器由背光源、导光板、偏光板、滤光板液晶材料等组成，只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合，实现优质成像。目前市售的液晶显示屏在显示色域、响应速度上仍有不足，液晶显示屏的显示色域与背光源的发光色域息息相关，因此需要进一步提高背光源的发光色域以优化显示质量。技术实现要素：为解决液晶显示屏显示色域不足的问题，本发明提供一种红光荧光粉，将其应用于背光显示白光led灯，增大背光源的发光色域，使得显示屏有更广的显示色域。本发明采取的技术方案是：一种红光荧光粉，其化学表达式为mgal2-x-yo4:xmn,yti，0≤x≤0.01，0≤y≤0.1。所述红光荧光粉的制备方法包括以下步骤：根据mgal2-x-yo4:xmn,yti化学表达式的化学计量比准确称取原料mgo、al2o3、mnco3、tio2，加入助熔剂h3bo3，在研钵中研磨40min，充分混匀，倒入刚玉坩埚中，在温控马弗炉中进行高温焙烧；其中，0≤x≤0.01，0≤y≤0.1。优选的，所述助溶剂的加入量为体系质量分数5％。进一步的，焙烧温度为1100～1500℃，焙烧时间为3～7h。作为优选，焙烧温度为1400℃，焙烧时间为5h。优选的，高温焙烧在空气气氛中进行。一种背光显示led灯，由460nm蓝光芯片、znal2o4:mn2 绿光荧光粉以及上述红光荧光粉组成。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1.本发明采用工艺简单且成熟的高温固相法制备荧光粉，以mgal2o4为基质，mn4 作为发光离子，同时掺入ti4 ，mgal2o4基质中的mgo4四面体与alo6八面体能够有序排列成稳定结构为mn4 的发光提供了稳定的化学环境。2.本发明提供的红光荧光粉利用mgal2o4基质的结构特征，合理选用mn4 与ti4 作为发光离子，通过mn4 与ti4 之间的光子能量传递作用，有效提高mn4 的红光转换效率。3.本发明的背光显示白光led灯以460nm蓝光芯片作为蓝光光源，加入znal2o4:mn2 绿光荧光粉吸收蓝光转换为绿光，加入mgal2-x-yo4:xmn,yti红光荧光粉吸收蓝光转换为红光，以蓝、绿、红三基色光混合形成白光，该白光色域为105％ntsc，可作为背光显示白光led光源；其中，0≤x≤0.01，0≤y≤0.1。附图说明图1为实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti的x射线衍射图。图2为实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti在460nm光激发下的发射光谱图。图3为实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti发射光强随温度的变化曲线图。图4为实施例3白光led的电致发光光谱图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。实施例1一种荧光粉，其化学表达式为mgal1.998o4:0.002mn。根据mgal1.998o4:0.002mn化学表达式的化学计量比准确称取原料0.3224gmgo、0.8149gal2o3、0.0018gmnco3，加入体系质量比例5％的助溶剂h3bo3，在研钵中研磨40min，充分混匀，倒入刚玉坩埚中，在温控马弗炉1400℃下进行高温焙烧5h。实施例2一种荧光粉，其化学表达式为mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti。根据mgal1.88o4:0.002mn,0.01ti化学表达式的化学计量比准确称取原料0.3225gmgo、0.8108gal2o3、0.0019gmnco3、0.0064gtio2，加入体系质量比例5％的助溶剂h3bo3，在研钵中研磨40min，充分混匀，倒入刚玉坩埚中，在温控马弗炉1400℃下进行高温焙烧5h。从图1中可知，实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti的x射线衍射峰与mgal2o4标准卡(pdf#21-1152)吻合，这说明通过实施例1与实施例2的操作步骤，我们成功制备出了荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti，并且并没有产生明显杂相。从图2中可知，在460nm光激发下，实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti均在654nm处有明显的发射峰，且实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti的发射光强度约为实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn的2倍，这说明引入ti4 有效地提高了mn4 的发射光强。从图3中可知，实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn与实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti的发射光强度均随着温度升高而衰减，但实施例2荧光粉mgal1.988o4:0.002mn,0.01ti的发射光衰减速率与幅度都明显小于实施例1荧光粉mgal1.998o4:0.002mn，这说明ti4 的引入能够增强mn4 发光的热稳定性，这可以归结于ti4 的引入减少了mn-mn之间的非辐射能量传递，且形成了有利于mn4 发光的有效缺陷能级。实施例3一种白光led灯，由460nm蓝光芯片、znal2o4:mn2 绿光荧光粉以及mgal1.88o4:0.002mn,0.01ti红光荧光粉组成。先将znal2o4:mn2 绿光荧光粉与mgal1.88o4:0.002mn,0.01ti红光荧光粉按1:1的比例混合均匀，将混匀后的粉末加入到装有led封装用硅胶中，将混合后的胶水点在460nm蓝光芯片上成半球状，最后放入60℃烘箱中烘干8h。从图4可知，实施例3白光led在20ma的工作电流下能够持续稳定地发出蓝绿红三基色组成的白光。表1为实施例3白光led在cie1931中的色域名称蓝光坐标绿光坐标红光坐标ntsc(0.1519,0.0858)(0.1938,0.7185)(0.6587,0.3264)实施例3(0.1517,0.0859)(0.1427,0.6762)(0.7010,0.2985)从表1中可知，实施例3白光led的色域达到106％ntsc，超过了国际标准色域范围，作为显示器的背光源能够提供更丰富的色彩显示。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12