[发明专利]荧光材料与白光发光装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种荧光材料，更特别关于此种材料于白光发光装置的应用。

背景技术

利用具省电、低污染与寿命长等优点的白光发光二极管(light emitting diodes；LEDs)作为照明光源已是现代照明主要发展趋势。为取得理想的照明光源，除LED本身亮度外，所选用的荧光体亦为影响光源整体发光效率的关键因素。

目前市面上常见白光LED为蓝色LED(发射波长为460-480nm)配合黄色荧光粉，因缺乏红色成份，其演色性较差。故搭配红色、黄色荧光粉及组合的白光LED将比只含有单一黄色荧光粉的白光LED具更高演色性。但目前市面常见的蓝光激发的红色荧光粉以氮化物及硫化物为主(发射波长为620-650nm)，氮化物最大优点是稳定度高，但其原料为氮化锶及氮化钡，再加上有些氮化物荧光粉甚至需要高温高压制程，所以成本极为高昂。硫化物虽然成本较低，但其具极差的化学稳定性，故不适合做为LED的荧光粉。近来利用硅酸盐材料的桔红色荧光粉搭配黄色荧光粉及蓝色LED而成的高演色性白光LED，则是不错的选择。目前市面上常见硅酸盐桔红光荧光粉为BOS系列的BOS600(CaSr)₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉(发射波长为580-600nm)，其成本较低发光效率也不差，化学稳定性也优于硫化物，但缺点是热稳定性仍不够好。综上所述，目前亟需发光效率不差、成本低、及热稳定性佳的桔红色荧光粉。

发明内容

本发明的目的在于提供一发光效率不差、成本低、及热稳定性佳的桔红色荧光粉，其可与黄色荧光材料搭配蓝光激发光源，以形成暖色系的白光发光装置。

本发明一实施方式提供一种荧光材料，具有化学式如下：(Sr_1-a-b-cM_aTm_bEu_c)₃Si_1-dGe_dO₅；其中Sr、M、Tm、及Eu为二价金属离子，且M是Ca、Ba、Mg、或上述的组合；Si及Ge为四价离子；0≤a≤0.5；0≤b≤0.03；0＜c≤0.1；以及0＜d≤0.005。

本发明一实施方式提供一种白光发光装置，包括蓝光激发光源；以及黄色荧光材料与上述的荧光材料。

本发明的优点在于：本发明的荧光材料通过在现有的桔黄光荧光材料的主体Sr₃SiO₅中另外掺杂元素来增加其发光效率，因而成本低且热稳定性佳；本发明的这一桔红色荧光粉可与黄色荧光材料搭配蓝光激发光源，形成暖色系的白光发光装置。

附图说明

图1a是本发明一实施例中，不同Si/Ge 比例的荧光材料(Sr_0.99Eu_0.01)₃Si_1-dGe_dO₅的吸收光谱；

图1b是本发明一实施例中，不同Si/Ge比例的荧光材料(Sr_0.99Eu_0.01)₃Si_1-dGe_dO₅的发射光谱；

图2a是本发明一实施例中，不同Sr/Tm及Si/Ge比例的荧光材料(Sr_0.99-bTmbEu_0.01)₃Si_1-dGe_dO₅的吸收光谱；

图2b是本发明一实施例中，不同Sr/Tm及Si/Ge比例的荧光材料(Sr_0.99-bTm_bEu_0.01)₃Si_1-dGe_dO₅的发射光谱；

图3是本发明一实施例中，不同Sr/Ba/Tm及Si/Ge比例的荧光材料(Sr_0.99-a-bBa_aTm_bEu_0.01)₃Si_1-dGe_dO₅的发射光谱；