[发明专利]一种低压高亮度橙红色硫化锌基荧光材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光显示照明中荧光粉的制造领域，即以硫化锌为主体物质，铜，锰，硒，镉，锌为激活剂的荧光粉。制造的荧光粉可以用于交流电致发光，真空荧光显示器(VFD)，场发射显示器(FED)和阴极射线显示器(CRT)。

背景技术

硫化物荧光粉是较早发现的一类发光材料，特别是以ZnS为基质的荧光粉如蓝色荧光粉(ZnS:Ag，Cl；ZnS:Ag，Al；ZnS:Zn)、绿色荧光粉(ZnS:Cu，Al)，黄色荧光粉(ZnS:Au，Al)，橙色荧光粉(ZnS:Cu，Mn)，红色发光（CdZnS:Cu，CdZnSe:Ag)它们至今仍广泛应用于阴极射线彩色显像管(CRT)，真空荧光显示数码管(VFD)，电致发光显示板(EL)和场发射显示板(FED)，目前真空荧光显示数码管都用到上述荧光粉。其中橙色ZnS:Mn材料制备成量子点、电致发光在各国的专利中都有广泛揭示。

中国专利03112201.9、02138536.X、871080869等公开了这类发光材料的制备方法，包括激活剂与助溶剂的混合溶液的配制，激活剂为氯化铜，硫酸铜，溴化铜、氯化锰的一种或多种，助溶剂为氯化钠，氯化镁，氯化钡的一种或多种，混合溶液与荧光级硫化锌粉体混匀，再加入硫粉末，在氧化铝坩埚内与1100—1150℃恒温2.5-3.5小时，自然冷却的到发光材料，在进行二次烧结，表面包铜的产品。但是该法所得产品粒度较大，影响发光粉的应用范围，不适应目前的大多数信息产品显示器的市场需求，而且实验过程所使用的硫化氢气体会对环境造成影响。还有中国专利200710037164.1公开了一种经再加工和超声处理的硫化锌荧光粉的制备方法，加工是使用高能球磨或等静压方法，其工艺流程太过于复杂，工艺条件要求较严格，不利于批量生产。

本发明的目的是提供一种低压高亮度橙红色硫化锌基荧光材料的制备方法，且该方法比传统方法更洁净更环保，不采用二硫化碳，硫化氢等有毒气体而是在整个实验过程中只加入硫作为气氛保护，同时产生橙红色发光。

发明内容

本发明提供一种低压高亮度橙红色硫化锌基荧光材料的制备方法，其特征在于：将荧光级硫化锌掺杂主激活剂锰离子、辅助激活剂、助熔剂混合均匀，装入双层氧化铝或石英坩埚中，1150-1200℃烧制2-3小时，然后在室温下自然冷却，然后进行筛选，水洗，烘干、表面包覆；表面包覆使用二氧化锡纳米材料，其在交流电压36V下，发射出橙红色发光。

本发明中将冷却后的料与掺杂离子混合均匀，装入氧化铝或石英坩埚中进行二次烧结，600-800℃烧制2-3小时，冷却至室温，最后将烧后的料进行筛选，洗涤、烘干即得到成品。

本发明中所述的掺杂离子为铜，锰，硒，镉；二氧化锡纳米材料使用含锡的酸性溶液，利用水热法制备，与硫化锌基质荧光材料混合、烘干。本发明中二氧化锡纳米材料的表面处理使用盐酸调剂PH值近中性，可以影响电致发光光谱的长波移动，同时使得工作交流电压降至36V下安全范围。

本发明中所述的助熔剂为氯化物如氯化钠、氯化镁、氯化铵等中的一种或几种或溴化物，如溴化钠、溴化镁、溴化铵等中的一种或几种,其中溴化物可以是发射光谱长移，并提高发光强度及寿命。

本发明中所述的掺杂离子的铜的化合物为氯化铜，溴化铜，硫酸铜；锌的化合物为氧化锌，硒化锌；锰的化合物为氯化锰，硝酸锰，溴化锰；硒的化合物为硒化锌，硒化镉，镉的化合物为硫化镉。

本发明中所述的洗涤方法为先水洗，然后酸洗，再水洗至中性，再然后碱洗，最后水洗至中性。本发明中所述的碱液为碳酸铵，去离子水，双氧水，氨水的混合溶液。本发明中其特征在于：表面包覆使用二氧化锡纳米材料，使用锡的有机化合物材料，通过水热法制备，二氧化锡纳米材料使用盐酸调剂PH值近中性，发射光谱为600nm，通常锰离子的发光特征光谱主峰显示为585nm橙色发光，而本发明的方法及表面处理后光谱显示为600nm橙红色发光，使得材料可以广泛用于白色及显示器件的发光中，弥补了红色成份发光的不足，降低了使用电压。

附图说明

图1是实施例1所制的ZnS:Cu，Mn荧光粉颗粒大小。

图2是实施例1所制的ZnS:Cu，Mn荧光粉颗粒表面形貌。

具体实施方法