本发明属于固体发光材料，特别涉及一种透明微晶玻璃及其制备方法和应用。
背景技术：
1、固态照明技术正朝着更高的亮度、更低的功耗、更小的尺寸和更低的成本方向发展。白光发光二极管(wled)和白光激光二极管(wld)因其高效率、高亮度、长寿命和环保等特点，近年受到市场的广泛关注。
2、目前，一般有三种方案来实现白光光源，第一种方案是结合三种单独的单色led/ld(发光二极管/激光二极管)芯片，发出红色、绿色和蓝色光混合得到白光，该方法色域广、发光效率高。第二种方案是将蓝光led/ld芯片与钇铝石榴石yag:ce3+黄色荧光粉搭配制作而成的wled/wld，这种白光照明器件由于具有较高的发光效率和较低的成本已经占据了过半的白光照明市场。第三种方案则是将365nm紫外led/ld芯片与紫外波段激发的红色、绿色、蓝色荧光粉组合，这种方式实现的wled优势在于色彩均匀度较好、显色性较高。
3、由于芯片成本过高，因此结合红光、绿光和蓝光芯片混合得到白光的方案不被大众所认可，所以市场上使用最广泛的wled/wld主要以led/ld芯片作为基底并添加相应荧光粉的方式制作而成。一般来说，白光光源一般由led/ld芯片辐照在与有机树脂充分混合的荧光粉上进行光转换得到的，荧光粉在这样的长期高温环境辐照下，将面临热猝灭和发光效率下降等问题。此外，长期的辐照也会加速有机树脂的老化和变黄，甚至烧蚀，将会带来显色漂移、照明器件无法正常工作等严重问题。另外，现有的固态发光材料的发光性能和稳定性(例如热稳定性)也有待进一步提升。
4、因此，为了解决上述问题，迫切需要一种光学性能优异的不需要利用有机树脂进行辅助封装的全无机固体发光材料，且还具有良好的发光性能和稳定性。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种透明微晶玻璃及其制备方法和应用。本发明所述透明微晶玻璃属于一种全无机荧光透明微晶玻璃，具有优异的稳定性和发光性能，利用本发明所述透明微晶玻璃来取代传统覆盖在led/ld芯片上的有机树脂与荧光粉混合的荧光膜，可以有效防止发光效率下降和有机树脂的老化、变黄和碳化等现象。因此，使用本发明的抗辐照性能好、发光效率和热稳定性优异、制造成本低的透明微晶玻璃耦合led/ld芯片制备得到的wled/wld器件，将会有着更长的使用寿命和优异的发光性能等优点，可广泛应用于显示或照明领域，特别适合户外显示和大功率照明领域。
2、本发明所述透明微晶玻璃是将特定组分原料在特定加热熔融温度中通过控制晶化，可以制得可相变的含有斑点状晶体形貌的荧光α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃，以及α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相透明微晶玻璃。所述透明微晶玻璃稳定性优异(在150℃下仍然保留初始发光强度的70％以上)、发光性能优良(量子效率超过74％)，可广泛应用于显示或照明领域，特别适合户外显示和大功率照明领域。
3、本发明的第一方面提供一种透明微晶玻璃。
4、具体的，一种透明微晶玻璃，包括α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃，或α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相中的至少一种。
5、优选的，所述α-sr2sio4:eu2+单晶体相具有斑点状晶体形貌。
6、优选的，所述β-sr2sio4:eu2+单晶体相具有斑点状晶体形貌。
7、优选的，所述α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相具有斑点状晶体形貌。
8、优选的，所述α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相的晶粒长度为1-12μm，进一步优选为2-10μm。
9、优选的，所述透明微晶玻璃在365nm光激发下，能发射出强烈的位于400到700nm波段宽带光谱，进一步的主发射峰位于532nm。
10、优选的，所述透明微晶玻璃的量子效率不低于74％。例如为75-85％。
11、优选的，所述透明微晶玻璃在150℃下仍然保留初始发光强度的70％以上。例如发光强度保留初始发光强度的70-85％。
12、本发明的第二方面提供一种透明微晶玻璃的制备方法。
13、具体的，一种透明微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
14、称取sio2、sro、eu2o3原料，然后混合，在还原气氛下加热熔融，然后冷却，制得所述透明微晶玻璃；
15、在原料中，所述sio2的摩尔百分数为40-60％，所述sro的摩尔百分数为40-60％，且所述sro的摩尔百分数大于所述sio2的摩尔百分数；
16、所述加热熔融的温度超过1510℃。
17、优选的，在原料中，所述eu2o3的摩尔百分数为0.01-2％，进一步优选为0.1-0.5％。
18、优选的，在原料中，所述sio2的摩尔百分数为40-60％，所述sro的摩尔百分数为40-60％，eu2o3的摩尔百分数为0.01-2％，且所述sro的摩尔百分数大于所述sio2的摩尔百分数。
19、进一步优选的，在原料中，所述sio2的摩尔百分数为45％，所述sro的摩尔百分数为54.9％，eu2o3的摩尔百分数为0.1％。
20、优选的，所述加热熔融的温度为1570-1640℃，进一步优选为1580-1600℃。
21、优选的，在1570-1640℃的加热熔融温度下保温0.8-6小时，进一步优选为保温1-2小时。
22、优选的，所述还原气氛选自h2、co或碳粉中的至少一种。
23、优选的，所述混合的过程是采用研磨的方式进行。例如研磨20-30分钟。
24、优选的，所述冷却为自然冷却至室温，例如随马弗炉冷却至室温。
25、优选的，所述冷却的时间为6-12小时，进一步优选为8-10小时。
26、本发明的第三方面提供一种透明微晶玻璃的应用。
27、一种显示或照明装置，包括上述透明微晶玻璃。
28、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
29、(1)本发明采用特定的制备条件(原料配比以及加热熔融温度)，制备得到的含有斑点状晶体形貌的透明荧光α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃，或α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相透明微晶玻璃，质地坚硬密实均匀，具备物理化学性质稳定的特性。所述透明微晶玻璃稳定性优异(在150℃下仍然保留初始发光强度的70％以上)、发光性能优良(量子效率超过74％)，可广泛应用于显示或照明领域，特别适合户外显示和大功率照明领域。
30、(2)在紫外光激发下α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃，α-sr2sio4:eu2+单晶体相和β-sr2sio4:eu2+双晶体相透明微晶玻璃能够发出强烈的绿光(量子效率达到75％)，β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃可以发出黄绿光。
31、(3)本发明制备了一种可相变的含有斑点状晶体形貌的透明荧光微晶玻璃，微晶玻璃中的晶相可以从α-sr2sio4:eu2+单相调制α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶相，再到β-sr2sio4:eu2+单相。
32、(4)本发明的透明微晶玻璃为一步法制备，工艺简单，成本低廉、无毒无污染，透明微晶玻璃材料发光性能优异，可作为绿色宽带荧光固体发光材料开发应用于固态照明中。
1.一种透明微晶玻璃，其特征在于，包括α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃，或α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的透明微晶玻璃，其特征在于，所述α-sr2sio4:eu2+单晶体相具有斑点状晶体形貌；和/或，所述β-sr2sio4:eu2+单晶体相具有斑点状晶体形貌；和/或，所述α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相具有斑点状晶体形貌。
3.根据权利要求1所述的透明微晶玻璃，其特征在于，所述α-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、β-sr2sio4:eu2+单晶体相透明微晶玻璃、α-sr2sio4:eu2+和β-sr2sio4:eu2+双晶体相的晶粒长度为1-12μm。
4.根据权利要求1所述的透明微晶玻璃，其特征在于，所述透明微晶玻璃在365nm光激发下，能发射出位于400到700nm波段宽带光谱。
5.根据权利要求1所述的透明微晶玻璃，其特征在于，所述透明微晶玻璃的量子效率不低于74％。
6.根据权利要求1所述的透明微晶玻璃，其特征在于，所述透明微晶玻璃在150℃下仍然保留初始发光强度的70％以上。
7.权利要求1-6任一项所述的透明微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在原料中，所述eu2o3的摩尔百分数为0.01-2％。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述加热熔融的温度为1570-1640℃，在1570-1640℃的加热熔融温度下保温0.8-6小时；和/或，所述还原气氛选自h2、co或碳粉中的至少一种。
10.一种显示或照明装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的透明微晶玻璃。
