冷阴极光源用三基色荧光粉及其制备方法技术

一种冷阴极光源用三基色荧光粉及其制备方法，属于三基色荧光粉技术领域。包括红粉、绿粉、蓝粉，所述的红粉、绿粉和蓝粉各由下列重量份配比的原料组成：红粉：氧化钇９０－１２０份、氧化铕４．５－９．４份；绿粉：氧化铝７３．３８－７５．３８份、氧化铈１２．０４－１４．０４份、氧化铽６．６３－８．６３份、氧化镁３．９４－５．９４份；蓝粉：氧化铝６６．４９－６８．４９份、氧化铕２．１５－２．５５份、氧化镁５．４３－６．４３份、氧化镝０．１－０．５份、碳酸钡２２．５５－２３．９５份，其中：红粉、绿粉、蓝粉的重量份配比为，红粉３０－３８份∶绿粉３０－４０份∶蓝粉２７－３５份。优点：具有较强的抗１８５ｎｍ紫外线能力，涂覆性理想、相对亮度可达到１３５％；由于在蓝粉中加入有镝，因此具有良好的光色稳定性和较小的光衰；使用寿命可达５５０００ｈ以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三基色荧光粉
，更具体地讲是涉及一种冷阴极光源用三基色荧光粉，并且还涉及这种荧光粉的制备方法。
技术介绍
冷阴极荧光灯(CCFL)通常被人们泛指为冷阴极光源，冷阴极光源的应用对象大致但不限于的有①小尺寸的彩色液晶显示器，这种小尺寸的彩色液晶显示器包括数码相机、手机、电脑记事本等的显示屏及取景器等等；②13～15英寸的笔记本电脑；③17～21英寸的侧光源电视机显示屏背光源；④扫描仪、传真机和超高速复印机用光源；⑤大型直下式液晶显示屏背光源；⑥特殊照明领域如高速列车、地铁车站、超薄型广告灯等的照明。公知的冷阴极光源用三基色荧光粉的体系有铝酸盐体系和磷酸盐体系，铝酸盐体系的三基色荧光粉分别为Y2O3:Eu(红粉)、(CeTb)MgAl11O19(绿粉)、BaMgAl10O17:Eu(蓝粉)；磷酸盐体系的三基色荧光粉分别为Y2O3:Eu(红粉)、(LaCeTb)PO4(绿粉)、(BaSrCaEu)10(PO4)6Cl2(蓝粉)。在上述体系中，绿粉和蓝粉存在着一定的弊端，就绿粉而言，由于粒度相对较大，约在7-8μm左右。业界周知，冷阴极光源中典型产品作为背光源的冷阴极荧光灯(CCFL)，它的主要特征为灯管细小，一般直径在2-4mm之间，由于管子的特殊性要求所用荧光粉粒度不能太粗，一般要控制在D50为4μm左右为佳。如果在混合粉中存在过多的粗粒度粉，会造成涂覆性能差，甚至造成无法涂覆的可能，影响冷阴极光源的亮度和使用效果；就蓝粉而言，由于蓝粉存在着公认的热稳定性欠缺，例如抗185nm紫外光的能力弱。因为冷阴极荧光灯(CCFL)和普通照明用热阴极节能灯的用途不同，作为背光源的用途，要求灯管色温大于10000K左右，这就带来混合粉中蓝粉所占比例远远大于普通灯用荧光粉中占的比例，因此使用存在有这种欠缺的蓝粉会使冷阴极光源色漂移严重、光衰大、节能效果差。申请人进行了文献检索，检取的中国专利文献有A)CN1239671C和B)CN1693417A。上述文献A)推荐的是一种超细荧光粉的制造方法及其设备，然而该专利技术方案仅是针对某一种单一的荧光粉而言的，并且这种荧光粉的主要应用对象为CRT、PDP、FEP、FID等显示用荧光粉、节能灯、荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯等照明器件用荧光粉，因此不属于冷阴极光源用荧光粉范畴，因为冷阴极光源用荧光粉的应用对象为非自发型显示器，故而也无法领悟到得以弥补上面提及的冷阴极光源用三基色荧光粉所存在的弊端的技术启示。文献B)介绍的是一种新型稀土三基色荧光粉及其制备方法，在该专利技术方案中给出的三基色荧光粉的组成(由通式表示)La2O3:XRE，其中RE为稀土掺杂离子镨Pr、钕Nd、铕Eu、铽Tb，摩尔比X＝0.001～0.1，从所公开的内容中可知其目标荧光粉的应用对象为电致发光体及绿色节能无汞荧光粉等，故同样不属于冷阴极光源用三基色荧光粉范畴。目前的状况是，对于上述列举的①～⑥类冷阴极光源所用的三基色荧光粉在国际上仅有屈指可数的寥寥几家公司成功批量生产，在我国尚处于探索开发阶段，全部依赖进口。申请人对冷阴极光源用三基色荧光粉进行了长期的关注，并且在产业上还进行了积极的探索和尝试，得到的感悟为CCFL的光谱主要分布在红、绿、蓝三个狭窄的波长范围内，如果得以使这种荧光粉具备较强的抗紫外线能力，并且其中的蓝粉具有良好的光色稳定性和较小的光衰，以及荧光粉的相对亮度理想、使用寿命不小于50000h，那么便能将这种荧光粉制成的冷阴极荧光灯(CCFL)成功地应用到上面列举的①～⑥产品上，藉以实现以产业自主而摆脱依赖进口的被动局面。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种抗紫外光能力强、涂覆性好而亮度高、光色稳定性好和光衰小、使用寿命长的冷阴极光源用三基色荧光粉。本专利技术的任务还在于提供一种冷阴极光源用三基色荧光粉的制备方法，该方法能获得分布窄的荧光粉粒度和均匀的粒径而藉以使亮度及使用寿命得到保障。本专利技术的任务是这样来完成的，一种冷阴极光源用三基色荧光粉，它包括红粉、绿粉、蓝粉，特征在于所述的红粉、绿粉和蓝粉各由下列重量份配比的原料组成红粉氧化钇90-120份、氧化铕4.5-9.4份；绿粉氧化铝73.38-75.38份、氧化铈12.04-14.04份、氧化铽6.63-8.63份、氧化镁3.94-5.94份；蓝粉氧化铝66.49-68.49份、氧化铕2.15-2.55份、氧化镁5.43-6.43份、氧化镝0.1-0.5份、碳酸钡22.55-23.95份，其中红粉、绿粉、蓝粉的重量份配比为，红粉30-38份∶绿粉30-40份∶蓝粉27-35份。本专利技术的还一任务是这样来完成的，一种冷阴极光源用三基色荧光粉的制备方法，它包括以下步骤A)制备红粉，按重量份比称取红粉原料以及助熔剂并且进行混合，混合后装入容器送入炉内灼烧、保温，出炉后粉碎、磨料，然后清洗、过筛，再烘干并且再次过筛，得到红粉成品，待用；B)制备绿粉，按重量份比称取绿粉原料以及第一复合助熔剂并且进行混合，混合后装入容器送至炉内灼烧、保温，出炉后粉碎、磨料，然后清洗、过筛，尔后烘干并且再次过筛，得半成品绿粉，将半成品绿粉装入容器送入炉内还原反应、保温，出炉后再次粉碎过筛，接着对绿粉进行包膜处理，最后烘干、过筛得到绿粉成品，待用；C)制备蓝粉，按重量份比称取蓝粉原料以及第二复合助熔剂进行混合，混合后装入容器送至炉内灼烧、保温，出炉后粉碎、磨料，然后清洗、过筛，尔后烘干并且再一次过筛，得半成品蓝粉，将半成品蓝粉装入容器送入炉内还原反应、保温，出炉后再次粉碎过筛，接着对蓝粉进行覆膜处理，最后烘干、过筛得到蓝粉成品，待用； D)将上述步骤制取的红粉、绿粉、蓝粉按重量比混合，得到冷阴极光源用三基色荧光粉产品。在本专利技术的一个实施例中，步骤A)中的所述的助熔剂为四硼酸钡，其在红粉原料中的重量份比为0.1-0.3份。在本专利技术的另一个实施例中，步骤A)中的所述的进行混合的混合时间为8-10h，所述的容器为坩埚，所述的灼烧的温度为1280-1350℃，所述的保温的保温时间为3-6h，所述的磨料为气磨，气磨的气流压力控制为0.5-0.8MPa，所述的清洗的清洗水温度为80-100℃，所述的过筛为过250-400目筛，所述的烘干的烘干温度为130-180℃，所述的再次过筛为过150-200目筛。在本专利技术的又一个实施例中，步骤B)中所述的第一复合助熔剂为氟化镁、硼酸，氟化镁和硼酸在绿粉原料中的重量份比分别为0.1-0.4份和0.1-0.145份。在本专利技术的再一个实施例中，步骤B)中所述的混合的混合时间为10-12h，所述的装入容器为装入坩埚，所述的灼烧的温度为1500-1560℃，所述的保温的时间为3-6h，所述的磨料为气磨，气流压力控制为0.5-0.8MPa，所述的清洗的清洗水温度为80-100℃，所述的过筛为过250-400目筛，所述的烘干的烘干温度为130-180℃，所述的再次过筛为过150-200目筛，所述的将半成品绿粉装入容器为装入坩埚，所述的送入炉内还原反应的反应温度为1200-1350℃，并且用氮气与氢气的混合气体作为保护气体和还原气体，氮气与氢气的混合气体的比例为氮气∶氢气＝9∶1，混合气体的流量控制为2-5Nm3/h，所述的保温的时间为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷阴极光源用三基色荧光粉，它包括红粉、绿粉、蓝粉，其特征在于所述的红粉、绿粉和蓝粉各由下列重量份配比的原料组成：红粉：氧化钇９０－１２０份、氧化铕４．５－９．４份；绿粉：氧化铝７３．３８－７５．３８份、氧化铈１２．０４－ １４．０４份、氧化铽６．６３－８．６３份、氧化镁３．９４－５．９４份；蓝粉：氧化铝６６．４９－６８．４９份、氧化铕２．１５－２．５５份、氧化镁５．４３－６．４３份、氧化镝０．１－０．５份、碳酸钡２２．５５－２３．９５份，其中 ：红粉、绿粉、蓝粉的重量份配比为，红粉３０－３８份∶绿粉３０－４０份∶蓝粉２７－３５份。

【技术特征摘要】
1.一种冷阴极光源用三基色荧光粉，它包括红粉、绿粉、蓝粉，其特征在于所述的红粉、绿粉和蓝粉各由下列重量份配比的原料组成红粉氧化钇90-120份、氧化铕4.5-9.4份；绿粉氧化铝73.38-75.38份、氧化铈12.04-14.04份、氧化铽6.63-8.63份、氧化镁3.94-5.94份；蓝粉氧化铝66.49-68.49份、氧化铕2.15-2.55份、氧化镁5.43-6.43份、氧化镝0.1-0.5份、碳酸钡22.55-23.95份，其中红粉、绿粉、蓝粉的重量份配比为，红粉30-38份∶绿粉30-40份∶蓝粉27-35份。2.一种如权利要求1所述的冷阴极光源用三基色荧光粉的制备方法，其特征在于它包括以下步骤A)制备红粉，按重量份比称取红粉原料以及助熔剂并且进行混合，混合后装入容器送入炉内灼烧、保温，出炉后粉碎、磨料，然后清洗、过筛，再烘干并且再次过筛，得到红粉成品，待用；B)制备绿粉，按重量份比称取绿粉原料以及第一复合助熔剂并且进行混合，混合后装入容器送至炉内灼烧、保温，出炉后粉碎、磨料，然后清洗、过筛，尔后烘干并且再次过筛，得半成品绿粉，将半成品绿粉装入容器送入炉内还原反应、保温，出炉后再次粉碎过筛，接着对绿粉进行包膜处理，最后烘干、过筛得到绿粉成品，待用；C)制备蓝粉，按重量份比称取蓝粉原料以及第二复合助熔剂进行混合，混合后装入容器送至炉内灼烧、保温，出炉后粉碎、磨料，然后清洗、过筛，尔后烘干并且再一次过筛，得半成品蓝粉，将半成品蓝粉装入容器送入炉内还原反应、保温，出炉后再次粉碎过筛，接着对蓝粉进行覆膜处理，最后烘干、过筛得到蓝粉成品，待用；D)将上述步骤制取的红粉、绿粉、蓝粉按重量比混合，得到冷阴极光源用三基色荧光粉产品。3.根据权利要求2所述的冷阴极光源用三基色荧光粉的制备方法，其特征在于步骤A)中的所述的助熔剂为四硼酸钡，其在红粉原料中的重量份比为0.1-0.3份。4.根据权利要求2所述的冷阴极光源用三基色荧光粉的制备方法，其特征在于步骤A)中的所述的进行混合的混合时间为8-10h，所述的容器为坩埚，所述的灼烧的温度为1280-1350℃，所述的保温的保温时间为3-6h，所述的磨料为气磨，气磨的气流压力控制为0.5-0.8MPa，所述的清洗的清洗水温度为80-100℃，所述的过筛为过250-400目筛，所述的烘干的烘干温度为130-180℃，所述的再次过筛为过150-200目筛。5.根据权利要求2所述的冷阴极光源用三基色荧光粉的制备方法，其特征在于步骤B)中所述的第一复合助熔剂为氟化镁、硼酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾国华，周卫新，
申请(专利权)人：常熟市亚太荧光材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]