白光荧光粉、其制备方法及使用它的LED发光装置制造方法及图纸

提供一种白光荧光粉，为包括式I、式II和式III所示结构单元的共聚物，

【技术实现步骤摘要】
白光荧光粉、其制备方法及使用它的LED发光装置
本专利技术属于发光材料
，具体涉及一种共聚物白光荧光粉及使用它的LED发光装置。
技术介绍
由于半导体照明(LED)存在高节能、长寿命、多变幻、利环保等优势，LED照明成为21世纪最具有发展和应用价值的高
之一。而白光LED的实现通常有两种方式，一是蓝光激发黄光荧光粉，二是紫外激发红绿蓝三基色荧光粉。前者优点为显色性好、制备简单，但缺点也较为明显，存在光效偏低，荧光粉温度稳定性较差等问题。后者既克服了上述缺点，还具有显色指数高，色温可调等优势，更多为科研人员采纳。由此，也可以看出，实现白光，荧光粉的选择成为的重中之重。
技术实现思路
本专利技术提供一种白光荧光粉、其制备方法及包含该白光荧光粉的LED发光装置。本专利技术一方面提供一种白光荧光粉，为包括式I、式II和式III所示结构单元的共聚物，其中所述共聚物中式I、式II和式III所示结构单元的摩尔比为1：3-10：0.15-0.4。根据本专利技术的一实施方式，所述共聚物还包括式IV所示结构单元，式IV所示结构单元与式I所示结构单元的摩尔比是1：100-300。根据本专利技术的另一实施方式，所述共聚物的重均分子量为13000-16000。根据本专利技术的另一实施方式，所述共聚物是无规共聚物。根据本专利技术的另一实施方式，所述共聚物是嵌段共聚物。本专利技术另一方面还提供一种LED发光装置，包括近紫外光LED芯片和上述白光荧光粉。根据本专利技术的一实施方式，所述近紫外光LED芯片是能够发出355-375nm波长光的芯片。本专利技术另一方面还提供一种制备白光荧光粉的方法，包括将式V、式VI、式VII所示单体和苯乙烯溶解于有机溶剂中，聚合形成；其中所述式V、式VI、式VII如下：根据本专利技术的一实施方式，聚合反应的引发剂为偶氮二异丁酯。根据本专利技术的另一实施方式，聚合反应的温度是75-81℃。本专利技术以式V所示红光稀土铕配合物(Eu(TTA)2(phen)(MMA))、式VI所示绿光稀土铽配合物(Tb(4-BBA)3(MAA))、式VII所示蓝光铍配合物(Be(BTZ)(MMA))以及苯乙烯为反应原料，通过溶液聚合制得与365nm近紫外芯片相匹配的白光荧光粉，且该荧光粉易于成膜。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式，本专利技术的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是本专利技术实施例的白光荧光粉和聚苯乙烯的红外光谱。图2是本专利技术实施例的白光荧光粉。图3是本专利技术实施例的白光荧光粉的。图4是本专利技术实施例的白光荧光粉的色坐标。图5是本专利技术实施例的白光荧光粉的TG-DTG(热重及一阶微分)曲线。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作详细说明。本专利技术实施例的白光荧光粉包括为包括式I、式II和式III所示结构单元的共聚物，其中共聚物中式I、式II和式III所示结构单元的摩尔比为1：3-10：0.15-0.4。若共聚物中式II所示结构单元与式I所示结构单元的摩尔比低于3或高于10时，荧光粉都不易形成白光。即荧光粉中发绿光的结构单元过少或过大多都不应形成白光。同样的理由，共聚物中式III所示结构单元与式I所示结构单元的摩尔比低于0.15或高于0.4时，荧光粉也不易形成白光。本专利技术的白光荧光粉中，还包括式IV所示结构单元，式IV所示结构单元不参与发光，该单元含量太少则共聚物不太容易接枝，成膜性不好；含量太多则影响发光效率。优选，式IV所示结构单元与式I所示结构单元的摩尔比是1：100-300。白光荧光粉共聚物的重均分子量优选为13000-16000。重均分子量超过16000，共聚物熔融黏度过大，流动性和加工性能变差。重均分子量低于13000，则共聚物的机械强度低。白光荧光粉共聚物无论是无规共聚物，还是嵌段共聚物都可以实现本专利技术的构思。本专利技术实施例的制备白光荧光粉的方法，包括按比例将式V、式VI、式VII所示单体和苯乙烯溶解于有机溶剂中，聚合形成。聚合反应可以以偶氮二异丁酯(AIBN)，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，在惰性气氛例如氮气下进行。聚合反应的温度可以在75-81℃之间，以下以中间值78℃为例聚合反应方程式如下：作为三基色绿光单元，大部分铽配合物(式VI所示配合物，简称Tb(4-BBA)3(MAA))的最佳激发波长集中在280-330nm，有效激发带集中在270-350nm范围内，这样很难去匹配365nm紫外芯片，也因此限制了铽配合物制取白光LED的应用。而以Tb(4-BBA)3(MAA)(最佳激发波长为358nm，有效激发带为313-411nm)为绿光单元后，制成的共聚物可与能发出355-375nm波长光的芯片匹配发出白光，因此能够与现有365nm紫外芯片高度匹配。本专利技术的绿光稀土铽配合物Tb(4-BBA)3(MAA)(最佳激发波长为358nm，有效激发带为313-411nm，可与365nm近紫外芯片很好的匹配)，从结构上来看配合物中第一配体4-苯甲酰苯甲酸不仅有合适的π-共轭体系，可以使其激发波长向紫外区域红移，而且其与铽离子能级匹配程度很高，可被365nm紫外芯片激发。本专利技术以绿光稀土铽配合物Tb(4-BBA)3(MAA)、红光稀土铕配合物(式V所示配合物，简称Eu(TTA)2(phen)(MMA))、蓝光铍配合物(式VII所示配合物，简称Be(BTZ)(MMA))以及苯乙烯为反应原料，通过溶液聚合将三种反应型Eu、Tb、Be配合物聚合制得共聚物荧光粉PS-Eu-Tb-Be，其在365nm近紫外光激发下发白光。可选地，本专利技术实施例还提供一种LED发光装置，可以包括上述荧光粉和近紫外光LED芯片。近紫外光LED芯片是365nm近紫外芯片。LED发光装置可以是，但不限于，液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有发光功能的产品或部件。实施例1将Eu(TTA)2(phen)(MMA)、Tb(4-BBA)3(MAA)、Be(BTZ)(MMA)反应型单体按照摩尔比1：9：0.3的比例溶解于DMF溶剂中，并加入定量苯乙烯(摩尔比Eu(TTA)2(phen)(MMA)：苯乙烯＝1：200)，超声震荡30分钟至完全溶解；通氮气10分钟后迅速加入引发剂AIBN(摩尔比Eu(TTA)2(phen)(MMA)：AIBN＝1：0.2)，恒温水浴锅中继续通氮25分钟，加热温度78±1℃；待体系粘度变大后，结束通氮气并封闭支试管，继续反应18小时。产物用甲醇过滤5-6次至滤液无色为止，真空干燥，研磨，得到白色粉末状产物，得到的共聚物简称为PS-Eu-Tb-Be。共聚物PS-Eu-Tb-Be及聚苯乙烯的红外光谱如图1，图中可以看出两者的红外峰有多处重叠，这是由于共聚物PS-Eu-Tb-Be中，红、绿、蓝配合物单体所占比例甚少，因此得到的共聚物PS-Eu-Tb-Be红外峰主要表现为聚苯乙烯(PS)的红外特征。共聚物中1417cm-1处的特征峰源于Eu(TTA)2(phen)(MMA)配合物中的C-N的伸缩振动峰。共聚物中1656cm-1处的特征峰源于三种配合物与聚苯乙烯中-C＝C的伸缩振动峰位的共同作用结果。共聚物中1178cm-1处的特征峰源于聚苯乙烯中-C-H面内弯曲振动，相比聚苯乙烯发生了蓝移，表明配合物已经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白光荧光粉，为包括式I、式II和式III所示结构单元的共聚物，

【技术特征摘要】
1.一种白光荧光粉，为包括式I、式II和式III所示结构单元的共聚物，其中所述共聚物中式I、式II和式III所示结构单元的摩尔比为1：3-10：0.15-0.4。2.根据权利要求1所述的白光荧光粉，其中所述共聚物还包括式IV所示结构单元，式IV所示结构单元与式I所示结构单元的摩尔比是1：100-300。3.根据权利要求2所述的白光荧光粉，其中所述共聚物的重均分子量为13000-16000。4.根据权利要求2所述的白光荧光粉，其中所述共聚物是无规共聚物。5.根据权利要求2所述的白光荧光粉，其中所述共...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙乃群，曹斌，左洪业，梁文青，刘旭锋，贾爱珍，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11