[发明专利]荧光晶体及使用其的发光装置

说明书

技术领域

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

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。

荧光体用于荧光显示管(VFD)、场致发射显示器(FED)、等离子体显示板(PDP)、阴极射线管(CRT)、白色发光二极管(LED)等。在这些任何一个用途中，为了使荧光体发光，有必要将激发荧光体用的能量供给荧光体，利用真空紫外线、紫外线、电子射线、蓝色光等具有高能量的激发光源激发荧光体而发出可见光线。

然而，荧光体暴露在如上所述的激发光源下的结果，存在荧光体在长期使用过程中其亮度降低之类的问题，因而，要求亮度不降低的荧光体。为此，作为亮度不降低的荧光体，提出了以赛隆(SiAION)荧光体代替现有的硅酸盐荧光体、磷酸盐荧光体、铝酸盐荧光体、硫化物荧光体等荧光体的技术方案。

赛隆荧光体大致通过如下所述的制造工艺制造。首先，将氮化硅(Si₃N₄)、氮化铝(AIN)、碳酸钙(CaCO₃)，氧化铅(Eu₂O₃) 按规定的摩尔比混合，在1个大气压(0.1MPa) 的氮气中于1700℃ 的温度下保温1 小时，利用热压法烧成制造(例如，参照专利文献1:日本特开2002-363554号公报)。

己报道用这种方法得到的激活了铕离子的α赛隆就成为被450 ~ 500nm的蓝色光激发而发出550 ~ 600nm的黄色光的荧光体。然而，在以紫外LED作为激发光源的白色LED或等离子体显示器等用途中，不只要求发出黄色光、还要求发出橙色及红色光的荧光体。另外，在以蓝色LED作为激发光源的白色LED中，为了提高演色性要求可发出橙色和红色光的荧光体。

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。

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。

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

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；

所述荧光材料的化学组成表示式为：Sr_0.97TiO₃:Er_0.03，该晶体属于斜方晶系，其具有2θ在约3.2、5.9、7.6、9.2、10.5、12.3、16.2、18.2、20.8、23.4、27.1、30.4、32.3和34.6。

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。

附图说明

图1是本发明实施例1制备的Sr_0.97TiO₃:Er_0.03荧光粉的激发和发射光谱图。

图2实施例1荧光材料晶体的特征X射线粉末衍射图。

具体实施方式