專利名稱：硅酸釔上轉換發光的熒光粉及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熒光粉，尤其涉及一種硅酸釔上轉換發光的熒光粉及其制備方法和應用。
背景技術：
OLED的全稱Organic Light Emitting Diode,有機發光二極管。它有很多的優勢，其組件結構簡單，生產成本便宜，自發光的特性，加上OLED的反應時間短，更有可彎曲的特性，讓它的應用范圍極廣。但由于目前得到穩定高效的OLED藍光材料比較困難，極大的限制了白光OLED器件及光源行業的發展。上轉換熒光材料能夠在長波(如紅外)輻射激發下發射出可見光，甚至紫外光，在光纖通訊技術、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標識、紅外輻射探測等領域具有廣泛的應用前景。但制備成熒光粉應用于OLED的領域，仍鮮見報道。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種可由紅外、紅綠光等長波長輻射激發出藍光發射的硅酸釔上轉換發光的熒光粉。一種硅酸釔上轉換發光的熒光粉，其結構式為VxSiO5:xHo3+ ;其中，Ho3+為摻雜離子，X的取值范圍為O. 02 O.1 ;優選，X取值O. 06。本發明的另一目的在于提供上述硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，包括如下步驟步驟S1、按照結構式Y2_xSi05:xHo3+中各元素化學計量比，稱取粉體Y203、SiO2和Ho2O3 ；步驟S2、將步驟SI稱取的粉體混合、研磨20 60分鐘，獲得粉料前驅體；步驟S3、將步驟S2的粉料前驅體于800 1000°C下煅燒O. 5 5小時，隨后降溫至100 500°C，并在此溫度下保溫O. 5 3小時后冷卻至室溫，獲得塊狀產物；步驟S4、將步驟S3中的塊狀產物進行研磨，獲得所述硅酸釔上轉換發光的熒光粉；該熒光粉的結構式為Y2_xSi05:XHo3+ ;其中，Ho3+為摻雜離子；其中，結構式Y2_xSi05:xHo3+中，X的取值范圍為O. 02 O.1。上述硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法中步驟S2中，所述粉體的研磨時間為40分鐘；步驟S3中，所述煅燒過程的煅燒溫度為950°C，煅燒時間為3小時；煅燒過程結束后，所述保溫過程的溫度為250°C，保溫時間為2小時；結構式 Y2_xSi05:xHo3+ 中，優選，X 取值 O. O6。本發明的又一目的在于提供上述娃酸乾上轉換發光的突光粉在有機發光二極管中的應用，主要是用作有機發光二極管的發光層材料。這些熒光粉是在是做好單色(如紅光)的有機發光二極管做成之后，把熒光粉混在封裝材料中涂在有機發光二極管外面，受到紅光的激發，輻射出藍光。本發明制備的硅酸釔上轉換發光的熒光粉，可實現由紅外至綠光的長波輻射激發出藍光短波發光。因此，該熒光粉可彌補目前顯示和發光材料中藍光材料的不足。另外，本發明提供的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法簡單，成本低廉適用于生產化，反應過程無工業三廢，屬綠色環保，低能耗，高效益產業。
圖1為本發明的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備工藝流程圖；圖2為實施例1制得的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的電致發光光譜圖；圖3為實施例4的有機發光二極管的結構示意圖。
具體實施例方式本發明提供的一種硅酸釔上轉換發光的熒光粉，其結構式為Y2_xSi05:xHo3+ ;其中，Ho3+為摻雜離子，X的取值范圍為O. 02 O.1 ;優選，X取值O. 06。本發明制備的硅酸釔上轉換發光的熒光粉，可實現由紅外至綠光的長波輻射激發出藍光短波發光。因此，該熒光粉可彌補目前顯示和發光材料中藍光材料的不足。上述硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，如圖1所示，包括如下步驟步驟S1、按照結構式Y2_xSi05:xHo3+中各元素化學計量比，稱取粉體Y203、SiO2和Ho2O3 ； 步驟S2、將步驟SI稱取的粉體混合、研磨20 60分鐘，獲得粉料前驅體；步驟S3、將步驟S2的粉料前驅體于800 1000°C下煅燒O. 5 5小時，隨后降溫至100 500°C，并在此溫度下保溫O. 5 3小時后冷卻至室溫，獲得塊狀產物；步驟S4、將步驟S3中的塊狀產物進行研磨，獲得所述硅酸釔上轉換發光的熒光粉；該熒光粉的結構式為Y2_xSi05:XHo3+ ;其中，Ho3+為摻雜離子；其中，結構式Y2_xSi05:xHo3+中，X的取值范圍為O. 02 O.1。上述硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法中 步驟S2中，所述粉體的研磨時間為40分鐘；步驟S3中，所述煅燒過程的煅燒溫度為950°C，煅燒時間為3小時；煅燒過程結束后，所述保溫過程的溫度為250°C，保溫時間為2小時；結構式Y2_xSi05:xHo3+ 中，優選，X 取值 O. 06。本發明提供的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法簡單，成本低廉適用于生產化，反應過程無工業三廢，屬綠色環保，低能耗，高效益產業。上述硅酸釔上轉換發光的熒光粉在有機發光二極管中的應用，主要是用作有機發光二極管的發光層材料。這些熒光粉是在是做好單色(如紅光)的有機發光二極管做成之后，把熒光粉混在封裝材料中涂在有機發光二極管外面，受到紅光的激發，輻射出藍光。下面結合附圖，對本發明的較佳實施例作進一步詳細說明。實施例11、選用純度為99. 99%的粉體Y203、Si02和Ho2O3粉體，其質量分別為O. 37g、0. 8g和 O. 113g ；
2、將上述粉體置于剛玉研缽中，研磨40分鐘使其均勻混合，獲得粉體前驅體；3、將粉體前驅體置于馬弗爐中，在950°C下灼燒3小時，然后冷卻到250°C保溫3小時，再自然冷卻到室溫取出塊狀產物，4、將塊狀產物研磨、粉碎，得到結構式為Yu4SiO5 = O. 06Ho3+上轉換熒光粉。圖2為實施例1制得的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的電致發光光譜圖；由圖2可知，激發波長為640nm，得到的490nm的發光峰對應的是Ho3+離子5F3 — 5I8的躍遷輻射發光。實施例21、選用純度為99. 99 %的粉體Y203、SiO2和Ho2O3粉體，其質量比分別為2. 32g、
O.8g 和 O. 150g ；2、將上述粉體置于剛玉研缽中研磨20分鐘使其均勻混合，獲得粉體前驅體；3、將粉體前驅體置于馬弗爐中，在800°C下灼燒5小時，然后冷卻到100°C保溫3小時，再自然冷卻到室溫取出塊狀產物；4、將塊狀產物研磨、粉碎，得到結構式為YuSiO5 = O.1Ho3+上轉換熒光粉。實施例3
1、選用純度為99. 99%的粉體Y203、Si02和Ho2O3粉體，其質量分別為2. 42g、0. 8g和 O. 038g ；2、將上述粉體置于剛玉研缽中研磨60分鐘使其均勻混合，獲得粉體前驅體；3、將粉體前驅體置于馬弗爐中，在1000°C下灼燒O. 5小時，然后冷卻到500°C保溫
O.5小時，再自然冷卻到室溫取出塊狀產物；4、將塊狀產物研磨、粉碎，得到結構式為Yu8SiO5 = O. 02Ho3+上轉換熒光粉。實施例4本實施例4為有機發光二極管，請參閱圖3，該有機發光二極管的結構為依次層疊的基板1、陰極2、有機發光層3、透明陽極4以及透明封裝層5 ;其中，透明封裝層5中分散有實施例1中制得的熒光粉6。該有機發光二極管使用時，有機發光層3的部分紅光激發突光粉6發出藍光,該藍光與發光層3中剩余的紅光混合后激發出白光。應當理解的是，上述針對本發明較佳實施例的表述較為詳細，并不能因此而認為是對本發明專利保護范圍的限制，本發明的專利保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種硅酸釔上轉換發光的熒光粉，其特征在于，該熒光粉的結構式為YhSiO5:XHo3+ ；其中，Ho3+為摻雜離子，X的取值范圍為0. 02 0.1。
2.根據權利要求1所述的硅酸釔上轉換發光的熒光粉，其特征在于，X取值0.06。
3.—種硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，其特征在于，包括如下步驟步驟S1、按照結構式Y2_xSi05:xHo3+中各元素化學計量比，稱取粉體Y203、SiO2和 Ho2O3 ； 步驟S2、將步驟SI稱取的粉體混合、研磨20 60分鐘，獲得粉料前驅體； 步驟S3、將步驟S2的粉料前驅體于800 1000°C下煅燒0. 5 5小時，隨后降溫至100 500°C，并在此溫度下保溫0. 5 3小時后冷卻至室溫，獲得塊狀產物； 步驟S4、將步驟S3中的塊狀產物進行研磨，獲得所述硅酸釔上轉換發光的熒光粉；該熒光粉的結構式為Y2_xSi05:xHo3+ ;其中，Ho3+為摻雜離子； 其中，結構式Y2_xSi05:xHo3+中，X的取值范圍為0. 02 0.1。
4.根據權利要求3所述的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述粉體的研磨時間為40分鐘。
5.根據權利要求3所述的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述煅燒過程的煅燒溫度為950°C，煅燒時間為3小時。
6.根據權利要求3所述的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟S3中，煅燒過程結束后，所述保溫過程的溫度為250°C，保溫時間為2小時。
7.根據權利要求3所述的硅酸釔上轉換發光的熒光粉的制備方法，其特征在于，所述結構式 VxSiO5: XHo3+ 中，X 取值 0. 06。
8.權利要求1或2所述娃酸乾上轉換發光的突光粉在有機發光二極管中的應用。
全文摘要
本發明屬于熒光粉領域，其公開了一種硅酸釔上轉換發光的熒光粉及其制備方法和應用；該熒光粉的結構式為Y2-xSiO5:xHo3+；其中，Ho3+為摻雜離子，x的取值范圍為0.02～0.1。本發明制備的硅酸釔上轉換發光的熒光粉，可實現由紅外至綠光的長波輻射激發出藍光短波發光。因此，該熒光粉可彌補目前顯示和發光材料中藍光材料的不足。
文檔編號C09K11/79GK103059858SQ20111031878
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者周明杰, 王平, 陳吉星, 張振華 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司