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：LiY2.96(W0.9Mo0.1O4)5:Er0.04，该晶体属于单斜晶系，其空间群为P21，a=9.50?，b=7.70?，c=5.15?，β=91.0°，V=376.72?3。其具有高色纯度及提高的亮度。
【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，特别涉及包括使用改荧光材料的发光装置。
【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]最近，德国和荷兰学者联合报告SrSi2O2N2:Eu2+氮氧化物新的绿色荧光体的发光性质。纯相SrSi2O2N2的晶体结构类似于CaSi2O2N2结构，这两种化合物代表新一类具有(SrSi2O2N2) 2-层的层状材料，这种材料仅由SiON3+四面体组成。
[0005]SrSi2O2N2IEu的发射光谱是一宽带，发射峰位于540nm处。长波UV — 470nm蓝光可以有效激发，主激发峰~400nm。这些光谱性质均为Eu2+的4f 7~4f b 5d跃迁。这种新的氮氧化物绿色荧光体的两个重要特点是:发光的量子效率高(90%)，猝灭温度高(>500K)。因此，是极有潜力应用于白光LED中。
[0006]上述Eu2+激活的氮化物和氮氧化物荧光体可以被NUV光和/或蓝光有效地激发，发射绿一黄一橙一红光，又具有较高的h Q和温度猝灭特性。因此，它们很快被欧、日、美等国用作白光LED中。制作高水平白光LED可以是全氮(氧)化物荧光体，也可以是氮化物和其它高效黄绿或蓝色荧光体混合，用于制作全光谱，高显色指数，及各种色温一特别是暖白光LED。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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，并提供一种包括上述荧光晶体的光学装置及显示装置。
【发明内容】
[0010]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示式为:LiY2.96 (W0 S3Motl.!θ4) 5: Er0 04,该晶体属于单斜晶系，其空间群为 Ρ21? a=9.50 A, b=7.70 A, c=5.15 A, β =91.0。，V=376.72 A3。
[0011]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。本发明中，所使用的Er和其它激活剂离子，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】
[0012]图1是本发明实施例1制备的LiY2.D6(Wa9MoaiO4)5 = Eratl4 (以2表示)与市售氧化钇荧光体(以I表示)的发射光谱对比图。
[0013]其中，发射光谱图是经258nm光激发得到。
【具体实施方式】
[0014]首先，将说明本实施方案的合成荧光晶体的方法。所述实施例对本发明是说明性的而非限制性的。
[0015]实施例1 =LiY2.W(Wa9MoaiO4)5 = Era04 的制备· 首先采用高温固相法合成上述荧光材料。按上述化学计量比，称取一定质量比的钨酸铵、三氧化二钇、尿素、硝酸锂、钥酸铵以及硝酸铒，加入一定量的蒸馏水于坩锅中一起研磨至浆糊状，然后放入500°C的马弗炉中预烧30分钟，得到灰色固体，然后研磨成细粉末。然后将所述粉末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。首先在1100°C空气中灼烧3小时，冷却，研磨，再于800~1000°C温度下，加入起始原料2wt%的NHF4作为助熔剂，于水蒸气氛中灼烧6小时，缓慢冷却到室温后，在坩埚底部得到无色针状晶体。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。
[0016]实施例2:
现将说明根据本发明的光学装置的实施方案。根据本实施方案的光学装置可构成诸如布劳恩管(Braun tube)和场致发射显示器的显示装置。在单色或是彩色布劳恩管(即阴极射线管)中，真空管体至少包括电子枪和面向该电子枪的荧光屏。构成荧光屏的绿色荧光晶体层包括上述本发明实施方案的荧光晶体，荧光晶体通过电子束激发的方式进行发射。在场发射显示器中，平面真空容器至少包括电子发射单元、控制从电子发射单元发射出的电子的电子控制单元，以及荧光屏。构成荧光屏的绿色荧光晶体层包括上述本发明实施方案的荧光晶体，荧光晶体通过电子束激发的方式进行发射。
[0017]本实施方案的光学装置至少包括发射单元。在发射单元中，由树脂等构成的填料设置在由例如白色丙烯酸类树脂构成的外壳中。由根据上述实施方案的荧光晶体构成的第一荧光晶体颗粒和由其他荧光晶体构成的第二荧光晶体颗粒分散在填料中。第一荧光晶体颗粒和第二荧光晶体颗粒由例如LED的第一光源激发并发射荧光。聚碳酸酯、聚氯乙烯等也可代替丙烯酸类树脂用作外壳2的材料。特别是，外壳优选由例如具有高光反射效率的白色材料构成。
[0018]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。
[0019]所述荧光晶体在激发光谱258nm激发下，发出650nm的光，图1是本发明实施例1制备的LiY2.96 (ff0.9Mo0.从)5: Er0.04荧光材料晶体与氧化钇红色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制备的荧光材料晶体的发射光谱，I是氧化钇红色荧光体的发射光谱。通过对比可以看出本发明实施例1的荧光材料晶体与氧化钇红色荧光体相t匕，发光强度增强25 %左右。
【权利要求】
1.一种荧光材料晶体，其特征在于，化学组成表示式为:LiY2.96(Wa9MOai04)5 = Eratl4，该晶体属于单斜晶系，其空间群为 P21； a=9.50 A, b=7.70 A, c=5.15 A, β =91.0。，V=376.72A3。
2.—种发光装置，包·括权利要求1所述的突光材料。
【文档编号】H01L33/50GK103849390SQ201210522236
【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