本发明专利技术涉及具有改善的长期稳定性的碱土金属硅酸盐发光物质以及用于改善碱土金属硅酸盐发光物质的长期稳定性的对应方法。根据本发明专利技术的发光物质为具有化学通式EAxSiyOz的基本晶格的发光物质，其中x、y、z＞0。组分EA由一种或多种碱土金属形成。在基本晶格中掺杂激活剂，例如Eu2+或Mn2+。所述发光物质具有吸收第一波长范围内的光线并发射与第一波长范围不同的第二波长范围内的光线的基本性能。所述发光物质以晶粒形式构成。根据本发明专利技术，所述发光物质晶粒在其表面被化学改性，使得至少部分其表面由通式EauZ2的化学化合物形成。组分Z由可与发光物质的EA-阳离子化学结合的阴离子形成。变量u等于阴离子Z的离子荷电数。因此所述化学改性不是涂层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及在发射性质上具有改善的长期稳定性的碱土金属硅酸盐-发光物质。这种发光物质例如发白光的LED-基光源中用作变频发光物质。本专利技术还涉及用于改善碱土金属硅酸盐-发光物质的长期稳定性的方法。碱土金属硅酸盐-发光物质具有针对潮气的显著不稳定性，潮气目前在许多应用中强烈限制碱土金属硅酸盐-发光物质的实用性。作为基本上由潮气引起的不期望的反应，在碱土金属正硅酸盐-发光物质中可见如下化学反应(Ba, Sr, Ca) 2Si04+2H20 — 2 (Ba, Sr, Ca) 0H2+Si02碱土金属硅酸盐-发光物质在长期储存下容易结块和凝结，从而强烈限制发光物质的应用。此外，许多碱土金属硅酸盐-发光物质在长期储存下或在长期使用下(特别在 LED-基的光源中)显示出不可逆的发光损失和退化现象。这种情况特别在较高的空气潮气下出现，使得发光物质仅有条件地适合于湿室应用和在具有较高空气潮气的领域中的应用。DD 293 128 A5展示了一种在稀土氧卤化物-发光物质上施加保护层的方法。所述保护层用于防止水、水蒸汽、空气潮气的侵蚀以及其它大气影响和加工时产生的影响，从而不不利地影响发光物质性能。所述保护层由难溶性钨酸盐化合物和/或钥酸盐化合物组成。在Materials Chemistry and Physics (106 (2007),第 268-272 页)中 Guo, C.；Luan, L. ；Huang, D. ；Su, Q.和 Lv, Y.的科技论文“Study on the stability of phosphorSrAl2O4:Eu2+, Dy3+ in water and method to improve its moisture resistance，，中描述了通过用NH4HF2热处理发光物质而改善SrAl2O4:Eu2+，Dy3+的耐潮性。其中保护层由氟化锶产生。EP I 124 913 BI展示了一种处理发射红光的碱土金属硫化物磷光物质粒子以改善其防潮性的方法。所述磷光物质粒子分散于包含氟化剂的溶剂中。其中在磷光物质粒子上产生液体不可渗透的氟化覆层。在Applied Surface Science (225 (2004)，第 198-203 页)中 Guo, C. ；Chu,B.和 Su, Q.的科技论文“Improving the stability of alkaline earth sulfide-basedphosphors”中展示了通过ZnO颗粒和Al2O3颗粒涂覆基于碱土金属硫化物的发光物质/~\ c' ο T'' 2+ rp 3+0&Q gSrq · tjU，I γπ οDE 698 30 180 T2展示了包封的发光物质颗粒，各个发光物质颗粒分别具有基于氧化铝的基本上透明的多重氧化物涂层。所述多重金属氧化物涂层包含氧化铝和至少一种其它的金属氧化物。在DE 10 2007 056 343 Al中展示了基于(Ca，Sr，Ba) 2Si04的表面改性的发光物质颗粒，在所述发光物质颗粒上施加金属氧化物、过渡金属氧化物或半金属氧化物涂层和有机涂层。用金属氧化物、过渡金属氧化物或半金属氧化物的涂覆以湿化学过程或蒸发过程进行，并使发光物质表面性能适应粘合剂(如LED-基的光源中所用的粘合剂)的化学性能。涂覆时不进行与发光物质颗粒的化学反应。DE 10 2007 053 285 Al展示了涂覆的发光物质颗粒，所述发光物质颗粒通过根据湿化学法混合至少两种反应物和至少一种掺杂物质随后煅烧成发光物质前体而制得。在湿化学法和随后的煅烧之后用金属氧化物、过渡金属氧化物或半金属氧化物进行发光物质颗粒的涂覆。从现有技术出发，本专利技术的任务是提供具有(特别是针对潮气)的改善的长期稳定性的碱土金属硅酸盐-发光物质。还提供用于改善碱土金属硅酸盐-发光物质的长期稳定性的相应方法。 所述任务通过根据所附权利要求I的发光物质解决。所述任务还通过根据所附独立权利要求6的方法解决。根据本专利技术的发光物质为碱土金属硅酸盐-发光物质。因此所述发光物质具有化学通式EAxSiyOz的基本晶格，其中x、y、z > O。组分EA由一种或多种碱土金属形成。在基本晶格中掺杂激活剂，例如Eu2+或Mn2+。在基本晶格中也可掺杂多种激活剂以及其它共激活剂或敏化剂。根据本专利技术的发光物质具有吸收第一波长范围内的光线并发射与第一波长范围不同的第二波长范围内的光线的基本性能。因此所述发光物质为变频发光物质。在一个典型实施方案中，所述发光物质吸收蓝色和/或紫外线波长范围内的光线并发射可见波长范围(例如黄绿色、黄色和/或橙色波长范围)内的光线。然而本专利技术并不限于特定的波长范围。根据本专利技术的发光物质以晶粒形式构成。所述发光物质晶粒形成颗粒，所述颗粒具有例如Iym和40μπι之间的直径。本专利技术并不限于特定的晶粒尺寸。本专利技术还特别适用于直径小于20 μ m的晶粒。根据本专利技术，所述发光物质晶粒在其表面被化学改性，使得其表面的至少部分由通式EAuZ2的化学化合物形成。组分Z由可与发光物质的EA-阳离子化学结合的阴离子形成。变量u等于阴离子Z的离子荷电数且优选u = 2或u = 3,无论如何u > O。当变量u为偶数时，所述通式也可用系数经数学简化的式表示。根据本专利技术的发光物质的特征在于，所述晶粒的表面被化学改性。所述化学改性促成基本晶格中存在的碱土金属的化学化合物。所述基本晶格的碱土金属离子至少在晶粒的部分表面上与阴离子Z结合成化学化合物。因此所述化学改性不是例如通过化学或物理气相沉积(CVD、PVD)在发光物质晶粒上而施加的仅起物理作用的涂层。与这种涂层的另一区别在于，根据本专利技术的化学改性不强制性地必须在发光物质晶粒的整个表面上进行。当发光物质晶粒的部分表面具有通式EAuZ2的化学化合物时即已足够。由于扩散速度降低，该化学化合物抑制或延缓水进入发光物质晶粒和/或与水的反应产物离开发光物质晶粒。通过在晶粒表面上化学改性而形成的化学化合物优选为难溶性，由此使得发光物质防潮很长时间。根据本专利技术，发光物质的基本晶格的碱土金属EA在至少部分晶粒表面上与阴离子Z化学结合。阴离子Z可以元素阴离子的形式或以分子阴离子的形式形成。本领域技术人员可根据基本晶格的具体组成和根据用于产生化学改性的所选方法选择合适的阴离子。化合物EAuZ2 可例如由(Sr，Ba，Ca) SO4, (Sr, Ba，Ca) 3 (PO4)2, (Sr, Ba，Ca) CO3> (Sr,Ba，Ca) C2O4' (Sr，Ba，Ca) SiO3 和(Sr，Ba，Ca) SiF6 形成。根据本专利技术的发光物质的特征还在于，晶粒表面上存在的通式EAuZ2的化学化合物对于第一波长范围内的光线和对于第二波长范围内的光线透明或至少很大程度上是透明的。因此晶粒表面上的化学改性不会导致发光物质的效能降低。特别地，通式EAuZdWt学化合物不显示对于波长大于380nm的光线的吸收性能。根据本专利技术的发光物质具有如下优点其可廉价制备并能够以适应具体发光物质和具体应用的不同方式以具有根据本专利技术的化学改性的表面的形式制备。在根据本专利技术的发光物质的优选的实施方案中，所述阴离子由如下化学式的一个或多个描述S0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.15 DE 102009044255.31.具有改善的长期稳定性的发光物质，其吸收第一波长范围内的光线并发射与第一波长范围不同的第二波长范围内的光线，其中所述发光物质以晶粒形式构成并具有化学通式EAxSiyOz的碱土金属硅酸盐作为基本晶格，所述基本晶格中掺杂激活剂，其中EA由ー种或多种碱土金属形成且满足x、y、z > O的条件，其特征在于，所述晶粒在其表面被化学改性，使得至少部分其表面由通式EAuZ2的化学化合物形成，其中Z由可与EA阳离子化学結合的阴离子形成，其中u等于阴离子Z的离子荷电数。2.根据权利要求I所述的发光物质，其特征在于，所述阴离子由如下化学式的ー个或多个描述:S042' PO43' CO32' C2O42' SiO32' SiF62' Γ。3.根据权利要求I或2所述的发光物质，其特征在于，其基本晶格由如下化学式之一描述 -(BaaSrbCae)2SiO4,其中变量a、b和c的至少ー个大于零且满足a+b+c = I ； -EA' 3MgSi208、EA' 2MgSi207、EA' 2MgSi05，其中 EA'由ー种或多种非镁碱土金属形成；-EA3SiO5 ;和-EASi O3。4.根据权利要求I至3任ー项所述的发光物质，其特征在于，所述激活剂由Eu2+和/或Mn2+形成。5.根据权利要求I至4任ー项所述的发光物质，其特征在于，所述发...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·肯普费尔特，西尔克·勒斯勒尔，斯文·勒斯勒尔，段成军，鲁道夫·登施泰特，
申请(专利权)人：发光材料布赖通根有限公司，
类型：发明
国别省市：
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