氟化物荧光粉、其制备方法及包含其的发光装置与背光模块制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氟化物荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一第一溶液，第一溶液将氟化钾(KF)及六氟合锰酸钾(K

【技术实现步骤摘要】
氟化物荧光粉、其制备方法及包含其的发光装置与背光模块
本专利技术有关于一种氟化物荧光粉、其制备方法及包含其的发光装置与背光模块，特别有关于一种可提高演色性且粒径大小可控的氟化物荧光粉、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)可解决过去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，在光电组件上的应用将扮演重要角色。目前全球LED的发展以RGB高演色性的白光发光二极管(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、耗电量低且耐震动等优点，解决了传统灯泡难以克服的问题。在世界各国如欧盟、澳洲、美国相继淘汰或全面禁用耗能且污染的传统白炽灯后，LED产业由起初功能型的用途例如用于路边照明设备、交通号志、特殊家电产品，跨足到一般家用照明、大型显示器、车用照具、室内照明或电子产品的背光模块，逐渐汰换的结果使得LED装置的整体渗透率以每年10～15％比例持续增长，更显现白光发光二极管在新世代照明领域中的发展价值。其中，以YAG荧光粉(Y3Al5O12；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；钇铝石榴石)欠缺红色光谱的问题，添加红色荧光粉的白光LED制程已成为新的课题，目前已有许多红色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的红色荧光粉材料。此外，日本Adachi等人也合成K2[SiF6]:Mn4+，并研究改善其合成条件、发光特性、耐热性质等的方法。针对不同的制程需求，所需要的荧光粉尺寸有所不同。举例而言，一般业界使用的荧光粉的粒径约介于30～40μm，但是在特殊场合的要求中，也会需要使用具有更小粒径的荧光粉以达到制程需求。然而，虽然目前已有针对荧光粉的形貌进行研究的文献，但是并没有能够有效控制荧光粉的粒径大小的方法。由上可知，可用于提高白色LED演色性且粒径大小可控的红色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氟化物荧光粉，具有下列化学式：K[SiF6]:Mn4+，其中氟化物荧光粉的粒径介于1～10μm。根据另一实施例，本专利技术提供一种氟化物荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一第一溶液，前述第一溶液将氟化钾(KF)及六氟合锰酸钾(K2MnF6)或高锰酸钾(KMnO4)溶于氢氟酸溶液所形成；(b)提供一第二溶液，前述第二溶液将一界面活性剂和一硅烷(silane)混合所形成；(c)混合该第一溶液及该第二溶液进行反应，以形成一沉淀物；以及(d)于步骤(c)之后，收集沉淀物。其中步骤(a)至(c)的反应时间介于10～30分钟。其中该氟化钾于该第一溶液中的体积摩尔浓度为0.9～2.7mol/L。其中该硅烷包括：四乙氧基硅烷、或SiO2。其中该界面活性剂包括：十二烷基硫酸钠。其中该界面活性剂于该第二溶液中的该界面活性剂与该沉淀物的摩尔百分比为5～10mol％。其中该氟化物荧光粉的粒径介于6～10μm。其中该第二溶液更包括异丙醇。其中该异丙醇的该异丙醇与该沉淀物的摩尔百分比为500～1000mol％。其中该氟化物荧光粉的粒径介于1～3μm。所述的氟化物荧光粉的制备方法，该氟化物荧光粉经由波长介于300～470nm的光激发后，放射出波长介于600～650nm的红光。又根据另一实施例，本专利技术提供一种发光装置，包括：包括：一激发光源；一发光材料，配置于激发光源上，其中发光材料包括如前述的氟化物荧光粉。其中该激发光源包括一发光二极管，其发光波长介于320～500nm。其中该发光材料更包括一放射黄光的荧光粉及/或一放射绿光的荧光粉。其中该发光装置产生白光。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。为让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，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1为根据本专利技术实施例显示氟化物荧光粉的制备方法流程图；图2为根据本专利技术实施例显示发光装置的剖面示意图；图3A～3D为根据本专利技术实施例显示添加不同浓度的界面活性剂所制备的K2[SiF6]:Mn4+荧光粉的表面型态；图3E～3F为根据本专利技术实施例显示添加界面活性剂和异丙醇所制备的K2[SiF6]:Mn4+荧光粉的表面型态；图4为根据本专利技术实施例显示于不同条件下制备的K2[SiF6]:Mn4+荧光粉的X光粉末绕射(XRD)图谱；图5A为根据本专利技术实施例分别显示于不同条件下制备的K2[SiF6]:Mn4+荧光粉的PLE图谱和PL图谱；图5B为根据本专利技术实施例分别显示于不同条件下制备的K2[SiF6]:Mn4+荧光粉的PLE图谱和PL图谱的叠图比较。【符号说明】100～方法102-108～步骤200～发光装置202～激发光源204～发光材料206～导线架208～透明树脂210～封装材具体实施方式本专利技术提供一种能够提高演色性且粒径大小可控的氟化物荧光粉及其制备方法。本专利技术透过添加界面活性剂，控制氟化物荧光粉的粒径大小，所形成的氟化物荧光粉可应用于蓝光发光二极管使其产生红色荧光，或可应用于白光发光二极管以增加其演色性，进一步亦可应用于发光装置和背光模块。根据实施例，本专利技术提供一种氟化物荧光粉，具有下列化学式：K2[SiF6]:Mn4+，其中氟化物荧光粉的粒径可介于1～10μm，例如：1～3μm、6～7μm、8～10μm、或6～10μm。在一实施例中，所述氟化物荧光粉的化学式可为K2[SiF6]:Mn4+。所述氟化物荧光粉经由波长介于300～470nm的光激发后，放射出波长介于600～650nm的红光。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具有优选方向的荧光粉提供红光，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具有优选方向的荧光粉提供红光，进而达到提升发光装置演色性的目的。因此，在波长介于300～470nm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，本专利技术也提供前述氟化物荧光粉的制备方法。图1为根据本专利技术实施例显示氟化物荧光粉的制备方法100流程图。首先，进行方法100的步骤102，提供一第一溶液。所述第一溶液将氟化钾(KF)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟化物荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一第一溶液，该第一溶液将氟化钾及六氟合锰酸钾或高锰酸钾溶于氢氟酸溶液所形成；(b)提供一第二溶液，该第二溶液将一界面活性剂和一硅烷混合所形成；(c)混合该第一溶液及该第二溶液进行反应，以形成一沉淀物；以及(d)于步骤(c)之后，收集该沉淀物，其中步骤(a)至(c)于室温下进行。

【技术特征摘要】
2015.11.16 TW 1041376801.一种氟化物荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一第一溶液，该第一溶液将氟化钾及六氟合锰酸钾或高锰酸钾溶于氢氟酸溶液所形成；(b)提供一第二溶液，该第二溶液将一界面活性剂和一硅烷混合所形成；(c)混合该第一溶液及该第二溶液进行反应，以形成一沉淀物；以及(d)于步骤(c)之后，收集该沉淀物，其中步骤(a)至(c)于室温下进行。2.如权利要求1所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中步骤(a)至(c)的反应时间介于10～30分钟。3.如权利要求1所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该氟化钾于该第一溶液中的体积摩尔浓度为0.5～2.7mol/L。4.如权利要求1所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该硅烷包括：四乙氧基硅烷。5.如权利要求1所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该界面活性剂包括：十二烷基硫酸钠。6.如权利要求1所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该界面活性剂于该第二溶液中的该界面活性剂与该沉淀物的摩尔百分比为5～10mol％。7.如权利要求6所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该氟化物荧光粉的粒径介于6～10μm。8.如权利要求1所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该第二溶液更包括异丙醇。9.如权利要求8所述的氟化物荧光粉的制备方法，其中该异丙醇的该异丙醇与该沉淀物的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：金叶，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