荧光体与发光装置制造方法及图纸

技术编号:10154203 阅读:120 留言:0更新日期:2014-06-30 20:00
本发明专利技术提供一种荧光体发光装置。该荧光体包括组成式为AaSi5OtNn:EuZ的组合物,其中A元素选自铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及钡(Ba)元素;1.7<a<2.5;0≦t<1;7<n<9;0.001<z<0.3。所述荧光体具有10ppm~500ppm的钼(Mo)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种荧光体发光装置。该荧光体包括组成式为AaSi5OtNn:EuZ的组合物,其中A元素选自铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及钡(Ba)元素;1.7<a<2.5;0≦t<1;7<n<9;0.001<z<0.3。所述荧光体具有10ppm~500ppm的钼(Mo)。【专利说明】荧光体与发光装置
】本专利技术涉及一种荧光体与使用其的发光装置,且特别是涉及一种组成式为AaSi5OtNn =Euz的荧光体与使用其的发光装置。【
技术介绍
】近年,使用半导体发光的发光装置被广泛地使用,特别是发光二极管已被成功开发,此发光装置较现有的冷阴极灯管、白炽灯等发光设备,具有发光效率高、体积小、低耗电力与低成本等优点,因此可作为各种光源来使用。而半导体发光装置包含半导体发光元件与荧光体,荧光体可吸收并转换半导体发光元件所发出的光,由此半导体发光元件所发出的光与荧光体转换发出的光两者混合使用。此种发光装置可作为荧光灯、车辆照明、显示器、液晶背光显示等各种领域使用,其中,以白色发光装置使用最为广泛。现行白色发光装置是采用铈为活性中心的YAG荧光体(Y3Al5O12 = Ce)并搭配发出蓝光的半导体发光元件所组成。然而,使用Y3Al5O12 = Ce荧光体并搭配发出蓝光的半导体发光元件所发出的混合光,其色度座标位于发出蓝光的半导体发光兀件的色座标与Y3Al5O12 = Ce突光体的色座标连接线上,因而,所发出的混合光为缺乏红色光的白光,演色性与色彩饱和度明显不足。此外,Y3Al5O12ICe的较佳激发光谱区域和半导体发光元件的发光区域并不一致,因此,激发光的转换效率不佳,高辉度的白光光源不易获得。为解决此种色调不良和发光辉度低下的现象,近年积极开发将YAG:Ce荧光体中混入可发出红光的荧光体,并改良可发出红光的荧光体的品质,以提闻发光辉度。然而,吸收蓝色光进而发出红色光的荧光体较为稀少,目前业界的开发研究以氮化物、氮氧化物荧光体为主。已知有使用铕(Eu)为活性中心的Sr2Si5N8:Eu荧光体、CaAlSiN3 =Eu荧光体及一般式为MzSi 12—(m+n) A Inr^nOnN16—n:Eli 的赛隆荧光体。然而,Sr2Si具:Eu荧光体由于发光辉度不佳,应用性受到局限,近年使用上并不普及;赛隆荧光体本身无耐久性问题,但是荧光体发光辉度明显不足,商业使用上并不普及。CaAlSiN3 =Eu荧光体虽然有较佳的耐久性,以及比赛隆荧光体佳的辉`度,但业界仍期待能更进一步提高荧光体的发光辉度,以使发光装置能具有较高的`发光效率。【
技术实现思路
】鉴于上述问题,因此本专利技术的目的在于提供高辉度的荧光体材料,以及提供使用所述的荧光体材料搭配半导体发光元件而构成一高辉度的发光装置。根据实施例,提供一种荧光体。荧光体包括组成式为AaSi5OtNn =Euz的组合物。A元素选自由铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及钡(Ba)元素。1.7〈a〈2.5。O ^ t〈l。7<n〈9。0.001 < z < 0.3o 荧光体具有 IOppm ~500ppm 的钥(Mo)。根据实施例,提供一种发光装置。发光装置包括半导体发光元件与上述荧光体。荧光体受半导体发光元件所发出的光激发,并转换发出波长相异于半导体发光元件所发出光的光。【【专利附图】【附图说明】】图1是本专利技术发光装置实施例的透视图。【主要附图标记说明】21~半导体发光兀件;22~突光层;23~封装层;211 ~基座;212~承载面;213~发光二极管晶粒;214~连接线;215 ~导线;221~荧光体。【【具体实施方式】】在实施例中,荧光体包括组成式为AaSi5OtNn =Euz的组合物,并且荧光体具有钥(Mo)元素。添加钥后的荧光体,相比于色度相同下的未添加钥的荧光体具有较高的辉度值。所谓色度相同意味着色度座标x、y差异分别在±0.002之内。在实施例中,A元素选自铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及钡(Ba)元素。A元素优选选自钙(Ca)、锶(Sr)及钡(Ba)元素。1.7〈a〈2.5,优选为1.8〈a〈2.3。O ^ t〈l,优选为 O 兰 t〈0.5。7 < n〈9,优选为 7 < n〈8。此外,荧光体中含有的钥含量,对于荧光体的发光辉度有所影响,因此需通过控制钥的含量在特定范围,达到高发光辉度的效果。本专利技术的荧光体具有钥(Mo)元素IOppm~500ppm,过多或过少的钥都会使得辉度下降。在实施例中,荧光体具有钥元素优选为20ppm ~350ppm,更优选为 25ppm ~200ppm。荧光体中,0.001 < z < 0.3。若荧光体的发光中心的Eu数量过少,会使得荧光体的发光辉度降低。若荧光体的发光中心的Eu数量过高,由于Eu原子间的相互干扰而造成浓度消光的现象,以致辉度减低。优选地,当0.01 < z < 0.05时,发光辉度更佳。当使用455nm光源照射本专利技术的荧光体时,荧光体受激发而发出的发光主波长为580nm~680nm,其发光色调的CIE1931色度座标(x, y)为0.45兰x兰0.72,0.2兰y兰0.5。发光主波长是指发光光谱中发光强度最大的波长。本专利技术的荧光体制造时,硅元素的原料可使用含氮化合物、含氧化合物、任何形式的化合物或硅的元素态。例如,可混合使用硅元素的氮化物(Si3N4)/氧化物(SiOx)。所谓「含氧化合物」可包含氧化物、碳酸盐、草酸盐等化合物。含氮化合物的情况,亦是指具有硅元素与氮的化合物。欲达到本专利技术的钥的含量范围,优选可通过外添加方式烧结实施。添加的钥的前驱物并无特别限制,可为钥金属、碳酸钥、氮化钥、氧化钥、氢氧化钥、氢化钥等各种实施样态。其中以氧化钥的实施效果较佳。例如三氧化钥、二氧化钥等的氧化钥,其中尤以三氧化钥效果最佳。本专利技术荧光体原料可为各种不同形式的前驱物,为方便起见以下以氮化物与氧化物原料作为实施方式说明。A元素与Si元素的氧化物或氮化物原料虽可为市售原料,但是因为纯度越高越好,因此最好准备3N(99.9%)以上的原料为佳。各原料粒子的粒径从促进反应的观点而言,最好为微粒子,但是随原料的粒径、形状不同,所获得荧光体的粒径、形状亦将有所变化。因此只要配合最终所获得荧光体要求的粒径,准备具有近似粒径的氮化物、氧化物原料即可。Eu元素的原料以市售氧化物、氮化物原料或金属为佳,纯度越高越好,最好准备2N(99%)以上,尤以3N(99.9%)以上的原料为佳。原料的混合方式,可为干式法、湿式法。例如干式球磨法或加入液体的湿式球磨法等多种实施方式,并不局限于单一方式。称取、混合Ca3N2、Sr3N2、Si3N4、Ba3N2时,因为这些化合物较易被氧化,因而在非活性环境下的手套箱内进行操作较为适当。此外,因为各原料元素的氮化物较容易受水分的影响,因此,用于充填手套箱的非活性气体最好使用经充分去除水分的气体。此外,若为湿式混合法,当所使用的液体为纯水时,原料将遭分解,因此,必须选择适当的有机溶剂。混合装置可使用球磨机或研钵等通常所使用的装置。制备荧光体时可依一定比例称量、混合各原料,置入坩埚中,再置本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种荧光体,其中该荧光体包括组成式为AaSi5OtNn:EuZ的组合物,该A元素选自由铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及钡(Ba)元素,1.7<a<2.5,0≦t<1,7<n<9,0.001<z<0.3,该荧光体具有10ppm~500ppm的钼(Mo)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:庄渊仁温正雄
申请(专利权)人:奇美实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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