荧光晶体及使用其的发光装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种荧光材料晶体，其化学组成表示式为：Sr3.97SiO6:Er0.03，该晶体属于斜方晶系，其空间群为P21，a=16.10?，b=8.70?，c=19.05?，β=90.1°，V=2668.33?3。其具有高色纯度及提高的亮度，所述荧光材料通过具有所需波长范围的光辐射而受到激发。
【专利说明】荧光晶体及使用其的发光装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种荧光材料，特别涉及包括使所述荧光材料的晶体。
【背景技术】
[0002]显示和照明技术的发展给人类的生活带来巨大的改变，尤其是白光LED的出现，是LED从标识功能向照明功能跨出的实质性一步。白光LED最接近日光，更能较好反映照射物体的真实颜色。由于它还具有无污染、长寿命、耐震动和抗冲击的鲜明特点，从技术角度看，白光LED无疑是LED最尖端的技术，将成为21世纪的新一代光源——第四代电光源，白光LED的应用市场将非常广泛。
[0003]目前在现有【技术领域】，实现照明和显示的方式，以通过紫外芯片或蓝光芯片激发荧光材料的方法或者低压汞放电产生紫外线激发荧光粉的方法为主。但是，由于受到荧光材料的限制，这些方法都存在一定的局限性。
[0004]近年来，人们将Sialon结构陶瓷改进为先进的功能陶瓷荧光体。Sialon结构有a和b相，它们都被发展为先进的荧光体。a-Sialon的组成可表示为MxSi12_(m+n)Alm+n0nN16_n。M为Li+，Ca2+，Eu2+，Mg2+及半径较小的三价稀土离子，η≥O。这样可组成一个大家族。
[0005]Ca-a-Sialon:Eu2+荧光体的体色和发光性质与Eu2+浓度密切相关，是一种高效、新的黄色荧光体。激发光谱呈现两个峰值分别为IOOnm和IOOnm相当宽的宽带。它能被NUV和450nm蓝光有效激发。其发射光谱是一个强宽谱带，它的发射峰Eu2+浓度相关，在583~603nm范围。这类激发 和发射光谱是Eu2+的4f~7 4f b 5d跃迁。荧光体的发光强度随
Eu2+浓度增加而增加，达到0.075mol时最佳，然后发生浓度猝灭，强度下降。
[0006]这种具有不同Eu2+浓度的Ca-a-Sialon:Eu黄色荧光体的CIE色坐标值，从x=0.491，y=0.497 (Eu2+=0.01)可变化到 χ=0.560，y=0.436 (Eu2+=0.25)。因此，它可以和其荧光体结合使用。
[0007]b - Sialon: Eu2+突光体可以被280~480nm光激发,发射绿光。在303nm,406nm及450nm分别激发得到相同的发射光谱。发射光谱的半高宽为55nm，发射峰为535nm，色坐标χ=0.32，y=0.64，展现优良的色纯度特性。
[0008]低亮度不仅在例如照明器的光学装置中是不利的，而且在包括荧光晶体的显示装置中也是不利的，因此需要提高亮度。
[0009]通常，在荧光晶体的吸收波长范围内存在某一趋势，并根据吸收波长范围选择激发荧光晶体的辐射光的波长。然而，在某些显示装置中，不仅来自荧光晶体的发射光，而且上述辐射光本身也用于像素的一部分。因此，辐射光的选择还是受到了限制。
[0010]鉴于上述情况，需要提供一种兼具高色纯度及提高的亮度的荧光晶体，所述荧光晶体通过具有所需波长范围的光辐射而受到激发。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的是提供了一种荧光材料晶体；
本发明的另一目的是提供了一种使用该荧光材料晶体的发光装置；
所述突光材料的化学组成表不式为:Sr3.97SiO6:Euatl3,该晶体属于斜方晶系，其空间群为 Ρ21?a=16.10 A, b=8.70 A, c=19.05 A, β =90.1。，V=2668.33 A3。
[0012]在本发明中，通过精细调整荧光材料的碱土金属的含量与组合来实现荧光材料的宽激发峰和发射峰的波长。稀土离子能级间的跃迁特征与晶体结构有着明显的依赖关系，通过运用这种关系调节稀土离子的吸收或发射波长而形成不同颜色的发光，在晶体中所处的晶体场环境对其5d能态和4f-5d跃迁的影响非常明显，跃迁的最大吸收和发射中心的位置随着基质晶格环境的变化而发生明显的变化，发射波长可以从紫外到红光区域内精细调节变化。且通过精细调整荧光材料的碱土金属的含量与组合，使在某些异质同晶系列化合物中，使发射中心位置可以随基质化学组成的变化有规律的向长波或短波方向移动。在本发明中，利用电荷迁移(CTS)跃迁，即电子从配体(氧和Lv等)的充满的分子轨道迁移到稀土离子内部的部分填充的4f壳层时，在光谱中产生较宽的电荷迁移，使谱带的位置随着环境的变化而变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例1制备的Sr3.97Si06 = Euatl3荧光粉(以2表示)与市售赛隆荧光体(以I表示)的发射光谱对比图。
[0014]其中，发射光谱图是经254nm光激发得到。
【具体实施方式】
[0015]首先，将说明本实施方案的合成荧光晶体的方法。在本实施方案中，碳酸钡(BaCO3)、氧化硅(SiO2)分别·作为构成最终荧光晶体的锶(Ba)、硅(Si)的原料。或者，使用相应的盐等也是没有问题的。氧化铕或者硝酸铕可用作铕的原料。或者，使用硫酸盐、硫化物、氯化物等也是没有问题的。
[0016]实施例1:Sr197SiO6 = Euatl3 的制备
按上述荧光晶体的摩尔比例用分析天平准确称取(SiO2过量5%)，在通风橱中将称量好的试剂放入玛瑙研体中充分研磨使其混合均匀，然后将样品装入钼坩埚里。为使后期反应顺利进行，放入箱式炉中在300°C预烧、研磨。最后在1000°C下恒温8-10h，经分阶段缓慢冷却到室温后(第一阶段:以2°C /h的速度降至300°C ;第二阶段:以10°C /h的速度从300°C降至室温)。最终，在坩埚底部得到无色块状晶体。对该晶体进行单晶X—射线衍射晶体学分析其晶体结构，其晶体学参数如上所述。
[0017]具有由实施例1所述化学式表示的组成(其对应于上述实施方案中的实施例1)的荧光晶体被用作充当第一荧光晶体颗粒的主要成分的荧光晶体。
[0018]图1是本发明实施例1制备的Sr3.97Si06 = Euatl3荧光材料晶体与市售赛隆荧光体的发射光谱对比图。如图1所示，图中2是本发明实施例1制备的Sr3.97Si06 = Euatl3荧光材料晶体的发射光谱，I是市售赛隆荧光体的发射光谱。通过对比可以看出本发明实施例1的荧光材料晶体与市售赛隆荧光体相比，发光强度高于后者，而且发光纯度更高。
【权利要求】
1.一种突光材料，其特征在于，化学组成表不式为:Sr3.97Si06:Eua(l3,该晶体属于斜方晶系，其空间群为 Ρ21? a=16.10 A, b=8.70 A, c=19.05 A, β =90.1。，V=2668.33 A3。
2.—种发光装置，包·括权利要求1所述的突光材料。
【文档编号】C09K11/59GK103849379SQ201210522090
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】冉紫明 申请人:冉紫明