熒光晶體及使用其的發光裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種熒光材料晶體，其化學組成表示式為：Sr3.97SiO6:Er0.03，該晶體屬于斜方晶系，其空間群為P21，a=16.10?，b=8.70?，c=19.05?，β=90.1°，V=2668.33?3。其具有高色純度及提高的亮度，所述熒光材料通過具有所需波長范圍的光輻射而受到激發。
【專利說明】熒光晶體及使用其的發光裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熒光材料，特別涉及包括使所述熒光材料的晶體。
【背景技術】
[0002]顯示和照明技術的發展給人類的生活帶來巨大的改變，尤其是白光LED的出現，是LED從標識功能向照明功能跨出的實質性一步。白光LED最接近日光，更能較好反映照射物體的真實顏色。由于它還具有無污染、長壽命、耐震動和抗沖擊的鮮明特點，從技術角度看，白光LED無疑是LED最尖端的技術，將成為21世紀的新一代光源——第四代電光源，白光LED的應用市場將非常廣泛。
[0003]目前在現有【技術領域】，實現照明和顯示的方式，以通過紫外芯片或藍光芯片激發熒光材料的方法或者低壓汞放電產生紫外線激發熒光粉的方法為主。但是，由于受到熒光材料的限制，這些方法都存在一定的局限性。
[0004]近年來，人們將Sialon結構陶瓷改進為先進的功能陶瓷熒光體。Sialon結構有a和b相，它們都被發展為先進的熒光體。a-Sialon的組成可表示為MxSi12_(m+n)Alm+n0nN16_n。M為Li+，Ca2+，Eu2+，Mg2+及半徑較小的三價稀土離子，η≥O。這樣可組成一個大家族。
[0005]Ca-a-Sialon:Eu2+熒光體的體色和發光性質與Eu2+濃度密切相關，是一種高效、新的黃色熒光體。激發光譜呈現兩個峰值分別為IOOnm和IOOnm相當寬的寬帶。它能被NUV和450nm藍光有效激發。其發射光譜是一個強寬譜帶，它的發射峰Eu2+濃度相關，在583~603nm范圍。這類激發 和發射光譜是Eu2+的4f~7 4f b 5d躍遷。熒光體的發光強度隨
Eu2+濃度增加而增加，達到0.075mol時最佳，然后發生濃度猝滅，強度下降。
[0006]這種具有不同Eu2+濃度的Ca-a-Sialon:Eu黃色熒光體的CIE色坐標值，從x=0.491，y=0.497 (Eu2+=0.01)可變化到 χ=0.560，y=0.436 (Eu2+=0.25)。因此，它可以和其熒光體結合使用。
[0007]b - Sialon: Eu2+突光體可以被280~480nm光激發,發射綠光。在303nm,406nm及450nm分別激發得到相同的發射光譜。發射光譜的半高寬為55nm，發射峰為535nm，色坐標χ=0.32，y=0.64，展現優良的色純度特性。
[0008]低亮度不僅在例如照明器的光學裝置中是不利的，而且在包括熒光晶體的顯示裝置中也是不利的，因此需要提高亮度。
[0009]通常，在熒光晶體的吸收波長范圍內存在某一趨勢，并根據吸收波長范圍選擇激發熒光晶體的輻射光的波長。然而，在某些顯示裝置中，不僅來自熒光晶體的發射光，而且上述輻射光本身也用于像素的一部分。因此，輻射光的選擇還是受到了限制。
[0010]鑒于上述情況，需要提供一種兼具高色純度及提高的亮度的熒光晶體，所述熒光晶體通過具有所需波長范圍的光輻射而受到激發。

【發明內容】
[0011]因此，本發明的目的是提供了一種熒光材料晶體；
本發明的另一目的是提供了一種使用該熒光材料晶體的發光裝置；
所述突光材料的化學組成表不式為:Sr3.97SiO6:Euatl3,該晶體屬于斜方晶系，其空間群為 Ρ21?a=16.10 A, b=8.70 A, c=19.05 A, β =90.1。，V=2668.33 A3。
[0012]在本發明中，通過精細調整熒光材料的堿土金屬的含量與組合來實現熒光材料的寬激發峰和發射峰的波長。稀土離子能級間的躍遷特征與晶體結構有著明顯的依賴關系，通過運用這種關系調節稀土離子的吸收或發射波長而形成不同顏色的發光，在晶體中所處的晶體場環境對其5d能態和4f-5d躍遷的影響非常明顯，躍遷的最大吸收和發射中心的位置隨著基質晶格環境的變化而發生明顯的變化，發射波長可以從紫外到紅光區域內精細調節變化。且通過精細調整熒光材料的堿土金屬的含量與組合，使在某些異質同晶系列化合物中，使發射中心位置可以隨基質化學組成的變化有規律的向長波或短波方向移動。在本發明中，利用電荷遷移(CTS)躍遷，即電子從配體(氧和Lv等)的充滿的分子軌道遷移到稀土離子內部的部分填充的4f殼層時，在光譜中產生較寬的電荷遷移，使譜帶的位置隨著環境的變化而變化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明實施例1制備的Sr3.97Si06 = Euatl3熒光粉(以2表示)與市售賽隆熒光體(以I表示)的發射光譜對比圖。
[0014]其中，發射光譜圖是經254nm光激發得到。
【具體實施方式】
[0015]首先，將說明本實施方案的合成熒光晶體的方法。在本實施方案中，碳酸鋇(BaCO3)、氧化硅(SiO2)分別·作為構成最終熒光晶體的鍶(Ba)、硅(Si)的原料。或者，使用相應的鹽等也是沒有問題的。氧化銪或者硝酸銪可用作銪的原料。或者，使用硫酸鹽、硫化物、氯化物等也是沒有問題的。
[0016]實施例1:Sr197SiO6 = Euatl3 的制備
按上述熒光晶體的摩爾比例用分析天平準確稱取(SiO2過量5%)，在通風櫥中將稱量好的試劑放入瑪瑙研體中充分研磨使其混合均勻，然后將樣品裝入鉬坩堝里。為使后期反應順利進行，放入箱式爐中在300°C預燒、研磨。最后在1000°C下恒溫8-10h，經分階段緩慢冷卻到室溫后(第一階段:以2°C /h的速度降至300°C ;第二階段:以10°C /h的速度從300°C降至室溫)。最終，在坩堝底部得到無色塊狀晶體。對該晶體進行單晶X—射線衍射晶體學分析其晶體結構，其晶體學參數如上所述。
[0017]具有由實施例1所述化學式表示的組成(其對應于上述實施方案中的實施例1)的熒光晶體被用作充當第一熒光晶體顆粒的主要成分的熒光晶體。
[0018]圖1是本發明實施例1制備的Sr3.97Si06 = Euatl3熒光材料晶體與市售賽隆熒光體的發射光譜對比圖。如圖1所示，圖中2是本發明實施例1制備的Sr3.97Si06 = Euatl3熒光材料晶體的發射光譜，I是市售賽隆熒光體的發射光譜。通過對比可以看出本發明實施例1的熒光材料晶體與市售賽隆熒光體相比，發光強度高于后者，而且發光純度更高。
【權利要求】
1.一種突光材料，其特征在于，化學組成表不式為:Sr3.97Si06:Eua(l3,該晶體屬于斜方晶系，其空間群為 Ρ21? a=16.10 A, b=8.70 A, c=19.05 A, β =90.1。，V=2668.33 A3。
2.—種發光裝置，包·括權利要求1所述的突光材料。
【文檔編號】C09K11/59GK103849379SQ201210522090
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月7日 優先權日:2012年12月7日
【發明者】冉紫明 申請人:冉紫明