本发明专利技术提供一种荧光粉，具有下列化学式：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中荧光粉具有六方晶相的P63mc空间群。本发明专利技术也提供上述荧光粉的制备方法及包含其发光装置与背光模块。本发明专利技术的荧光粉可应用于蓝光发光二极管使其产生红光荧光，也可于蓝光发光二极管中搭配YAG黄光荧光粉(Y3Al5O12:Ce；钇铝石榴石)及/或绿光荧光粉使其产生白光，以增加演色性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种荧光粉、其制备方法及包含其发光装置与背光模块，特别涉及一种可提高演色性的荧光粉、其制备方法及包含其的发光装置与背光模块。
技术介绍
近年来，各国节约能源与环境保护概念成长，作为新世代照明来源，发光二极管(Light-emittingDiodes；LEDs)可解决传统白炽灯与日光灯所面临难以克服的问题，同时兼具省电与环保概念，故促使新能源的开发与提高能源效率的议题受大众重视。其中，彩色发光二极管已普遍用于色彩照明、显示器、娱乐产品等，其中以电子显示器产业为发展最迅速的领域，相信未来在光电组件上的应用将会扮演重要角色。目前全球LED的发展以RGB高演色性白光发光二极管(WhiteLight-emittingDiodes；WLEDs)为主要发展方向，白光发光二极管具有体积小、热辐射小、寿命长且耗电量低等优点，更显现白光发光二极管在新世代照明领域中的发展价值。以YAG荧光粉(Y3Al5O12:Ce；钇铝石榴石)搭配蓝光LED芯片是目前业界最常用以制造白光LED的方式之一，然而，为弥补YAG荧光粉(Y3Al5O12:Ce；钇铝石榴石)所欠缺的红色光谱，添加发红光的荧光粉的白光LED工艺已成为新课题，目前已有许多红光荧光粉的合成与应用信息，例如：已知A2[MF6]:Mn4+(其中A为Li,Na,K,Rb,Cs,NH4，M为Ge、Si、Sn、Ti与Zr)氟化物可作为LED的红光荧光粉材料。由上可知，可用于提高白色LED演色性的红光荧光粉及其制备方法，为当前LED发展的重要目标之一。
技术实现思路
根据一实施例，本专利技术提供一种荧光粉，具有下列化学式：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中荧光粉具有六方晶相的P63mc空间群。根据另一实施例，本专利技术提供一种荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一初始荧光粉，其化学式为：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中初始荧光粉具有六方晶相的空间群；(b)实施一热处理，使得初始荧光粉相变为具有六方晶相的P63mc空间群的一荧光粉。根据另一实施例，本专利技术提供一种发光装置，包括：一激发光源；一发光材料，配置于激发光源上，其中发光材料包括：一荧光粉，具有下列化学式：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中荧光粉具有六方晶相的P63mc空间群。又根据另一实施例，本专利技术提供一种背光模块，包括至少一如前述的发光装置。本专利技术的荧光粉可应用于蓝光发光二极管使其产生红光荧光，也可于蓝光发光二极管中搭配YAG黄光荧光粉(Y3Al5O12:Ce；钇铝石榴石)及/或绿光荧光粉使其产生白光，以增加演色性。为让本专利技术的上述和其他目的、特征与优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：附图说明图1A、图1B为根据本专利技术一些实施例显示发光装置的剖面示意图；图2A为根据本专利技术一实施例所制备的K2Ge0.95F6:Mn0.054+荧光粉于不同加热温度下的放射光谱图谱；图2B为根据本专利技术一实施例所制备的K2Ge0.95F6:Mn0.054+荧光粉于冷却温度(300～25℃)下的放射光谱图谱；图3为根据本专利技术一实施例所制备的K2Ge0.95F6:Mn0.054+荧光粉于不同加热温度下的X光粉末绕射图谱；图4为根据本专利技术一实施例所制备的K2Ge0.95F6:Mn0.054+荧光粉于不同加热温度下的晶体结构示意图；图5为根据本专利技术一实施例所制备的K2Ge0.95F6:Mn0.054+荧光粉于加热前后的拉曼光谱图；图6为根据本专利技术一实施例所制备的K2Ge0.95F6:Mn0.054+荧光粉于加热前后与蓝光LED芯片(发光波长介于400～500nm)搭配YAG黄光荧光粉产生的白光光谱图。其中，附图标记说明如下：100～发光装置102～激发光源104～发光材料106～导线架108～透明树脂110～封装材200～发光装置202～激发光源204～发光材料206～透射光学组件具体实施方式本专利技术提供一种能够提高演色性的荧光粉及其制备方法。以热处理的方式使K2[Ge1-xF6]:Mnx4+荧光粉的结构从六方晶相空间群相变成六方晶相的P63mc空间群，进而产生零声子线(zerophononline；ZPL)，所形成的荧光粉可应用于蓝光发光二极管使其产生红光荧光，或可应用于白光发光二极管以增加其演色性。在一实施例中，本专利技术提供一种荧光粉，其具有下列化学式：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，此荧光粉具有六方晶相的P63mc空间群。在本专利技术一实施例中，荧光粉的化学式可为K2Ge0.95F6:Mn0.054+。此荧光粉经由波长介于320～500nm的光激发后，可放射出波长介于600～650nm的红光，并且在波段620～625nm具有一零声子线(zerophononline；ZPL)。值得注意的是，上述可激发本专利技术提供的红光荧光粉的光波长范围避开黄光的波段(约570～590nm)，因此以含有发光二极管的发光装置为例，黄光荧光粉被发光二极管(例如:蓝光发光二极管)所激发出的黄光被本专利技术的红光荧光粉吸收的机率很低，故可避免黄光损失并同时由本专利技术的荧光粉提供红光，进而提升发光装置的演色性。此外，应可注意到的是，上述可激发本专利技术提供的红光荧光粉的光波长范围也避开了绿光的波段(约495～570nm)，因此绿光荧光粉被发光二极管(例如:蓝光发光二极管)所激发出的绿光被本专利技术的红光荧光粉吸收的机率很低，故也可避免绿光损失并同时由本专利技术的荧光粉提供红光，进而达到提升发光装置演色性的目的。因此，在波长介于320～500nm的范围中，只要满足上述条件，均可作为本专利技术提供的荧光粉的激发光。在另一实施例中，本专利技术也提供上述荧光粉的制备方法。首先，提供一初始荧光粉，其化学式为：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，此初始荧光粉具有六方晶相的空间群。在本专利技术一实施例中，此初始荧光粉的化学式可为K2Ge0.95F6:Mn0.054+。接着，对初始荧光粉实施一热处理，此热处理可在250℃～450℃下，例如：300℃～400℃、400℃～425℃、或425℃～450℃，持续约10～30分钟，例如：20分钟，使得上述具有六方晶相空间群的K2[Ge1-xF6]:Mnx4+初始荧光粉相变成具有六方晶相的P63mc空间群的K2[Ge1-xF6]:Mnx4+荧光粉，进而产生零声子线(zerophononline；ZPL)于波段620～625nm。上述的初始荧光粉K2[Ge1-xF6]:Mnx4+可经由例如：两阶段化学共沉淀法(two-stepchemicalco-precipitation)、或其他合适的工艺形成。在另一实施例中，本专利技术提供一种发光装置，包括：一激发光源，以及一发光材料，配置于激发光源上。上述激发光源可包括一发光二极管(Light-emittingDiode；LED)，其发光波长介于320～500nm，例如：蓝光发光二极管，其发光波长介于400～500nm，较佳介于440～480nm。于一实施例中，发光材料可包括：一荧光粉，其具有下列化学式：K2[Ge本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种荧光粉，具有下列化学式：K2[Ge1‑xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中该荧光粉具有六方晶相的P63mc空间群。
【技术特征摘要】
1.一种荧光粉，具有下列化学式：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中该荧光粉具有六方晶相的P63mc空间群。2.如权利要求1所述的荧光粉，其中该荧光粉于波段620～625nm具有一零声子线。3.如权利要求1所述的荧光粉，其中该荧光粉经由波长介于320～500nm的光激发后，放射出波长介于600～650nm的红光。4.一种荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一初始荧光粉，其化学式为：K2[Ge1-xF6]:Mnx4+，其中0<x<0.2，其中该初始荧光粉具有六方晶相的P3m1空间群；(b)实施一热处理，使得该初始荧光粉相变为具有六方晶相的P63mc空间群的一荧光粉。5.如权利要求4所述的制备方法，该热处理是在250℃～450℃下持续约20分钟。6.如权利要求4所述的制备方法，该热处理是在400℃下持续约20分钟。7.如权利要求4所述的制备方法，其中该荧光粉于波段620～625nm具有一零声子线。8.如权利要求4所述的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：林群哲，魏灵灵，焦桓，刘如熹，陈静仪，李育群，蔡宗良，
申请(专利权)人：隆达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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