[发明专利]一种氮氧化物窄带绿色荧光材料及制备方法与器件

说明书

本发明提供了一种氮氧化物窄带绿色荧光材料及制备方法与器件。该氮氧化物窄带绿色荧光材料的化学通式为Basubgt;3‑x/subgt;Eusubgt;x/subgt;Sisubgt;7/subgt;Osubgt;5/subgt;Nsubgt;8/subgt;，其中，0x≤0.5；在紫蓝光激发下，该窄带绿色荧光材料发射光谱的主峰范围介于500～525nm、发射光谱的半高宽≤60nm。与现有技术相比，本发明所制备的一种氮氧化物窄带绿色荧光材料具有全新的化学组成，发射光谱的半高宽窄，从而使该发光材料应用于应用于高清显示等行业。

技术领域

本发明涉发光材料制备技术领域，尤其是涉及一种氮氧化物窄带绿色荧光材料及制备方法与器件。

背景技术

发光材料是当前照明和显示器件所需的核心材料之一，也是未来新一代照明与显示技术不可或缺的关键材料。一般而言，照明用的荧光材料希望荧光材料的发射光谱为宽谱(发射光谱的半高宽较宽)，以提高照明光源光谱的连续性；而显示用的荧光材料希望荧光材料的发射光谱为窄带(发射光谱的半高宽较窄)，以满足显示光源中高色纯度RGB三色的需要。

荧光材料发射光谱的宽谱和窄带并未有严格定义，即对于特定荧光材料发射光谱的半高宽，当半高宽的数值低于某特定数值时，并不一定会归类为窄带荧光材料，更多的，对于荧光材料发射光谱的宽谱和窄来自于约定俗成。专利文件1(安东尼·保罗·范·德·文，何展华，陈惠坤，查尔斯·M·斯沃博达，具有可调操作的照明装置，CN107926091B)的公开文件提到：[窄光谱输出绿色荧光粉的一个示例是相对于GAL535(LuAG型绿色磷光体)的约100nm的FWHM强度值的峰值波长为约526nm且FWHM强度值为约68nm的BOSE(BG201B)磷光体。窄光谱输出绿色荧光粉的另一示例包括绿色量子点，其是发光半导体材料的微小颗粒或纳米晶体]。显然，发射光谱的半高宽为68nm时，可以认为是窄带发射的荧光材料。

目前，已公开了多种化学组成的窄带绿色荧光材料。最为常见的包括专利文件2(广崎尚登，荧光体和发光器具，CN1977030A)和专利文件3(广崎尚登，江本秀幸，伊吹山正浩，β型赛隆陶瓷荧光体，CN101175834B)及专利文件4(广崎尚登，荧光体及其制造方法、照明器具以及图像显示装置，CN100526421C)等公开的Eu掺杂的β赛隆类窄带绿色荧光材料。该类窄带绿色荧光材料的化学通式为Si_6-zAl_zO_zN_8-z，以固溶其内的Eu作为发光中心，通式中的组成Z为0.24～0.42，Eu含量为0.05原子％～0.25原子％。但需要指出的是，β赛隆类窄带绿色荧光材料发射光谱的半高宽虽然很窄，典型值为50nm左右，不过其合成温度极高，如非专利文件1(Naoto Hirosaki，Rong-Jun Xie，Koji Kimoto，Takashi Sekiguchi，YoshinobuYamamoto，Takayuki Suehiro，Mamoru Mitomo，Characterization and properties ofgreen-emittingβ-SiAlON:Eu²⁺powder phosphors for white light-emitting diodes，Applied Physics Letters，86，211905，2005)所公开的β赛隆合成温度为1900℃，这是常规的高温烧结炉难以达到的温度；另外专利文件5(江本秀幸，南云敏朗，β型塞隆荧光体、其用途及其制造方法，CN102216418A)所公开的内容认为，(在合成Eu掺杂的β赛隆类窄带绿色荧光材料时)煅烧过程中存在于原料中的Eu并不一定会全部固溶于β型塞隆，即Eu很难固溶于β赛隆基体，β赛隆类窄带绿色荧光材料中的含Eu量通常不高，这导致β赛隆类窄带绿色荧光材料的发光强度偏低。