[发明专利]波长转换物质

说明书

技术领域

本发明揭露一种波长转换物质，可被激发出具有第二波长范围及第二主波长的第二光线，其中第二主波长介于480nm至540nm。

背景技术

从白炽灯以来，发光二极体(Light-emitting diode；LED)因为兼具节能、绿色环保、寿命长、体积小等诸多优点而正在各种照明的应用上取代传统照明灯具，而其中又以能发出白光的LED为各企业争相发展的重点。

相关的照明技术中，先前有以发黄光系列的钇铝石榴石(YAG)铝酸盐萤光粉配合由氮化铟镓构成的蓝色发光二极体，作为高效率的白光光源的先例。亦有其他例子以蓝光LED作为光源，使用掺杂了稀土元素铈的钇铝石榴石(Cerium-doped yttrium aluminum garnet)制作的萤光粉搭配蓝光LED而产生黄色萤光，再以被激发的黄色萤光与蓝光混合产生白光的白光发光二极体(White Light-emitting Diode；WLED)。然而，前述技术中采用的萤光体，铈(Ce3+)离子的放射光谱不具有连续光谱性，而且显色指数(Ra)较差(Ra＜80)，难以满足日常使用中对于白光低色温的照明需求，同时较差的发光效率也是亟待克服的问题。随着LED技术的进步，采用近紫外光做为激发光源并搭配红绿蓝三色的萤光粉，成为近年来白光LED发展方向。根据这样的原理，一种包含锶与铈的绿色萤光粉搭配一种包含锶与硅酸盐及铝酸盐的固溶体以及Sr₃AlO₄F与GdSr₂AlO₅固溶体的萤光粉被提出。另外，也有以氧氟化物作为萤光粉的萤光材料，其组成包含至少一元素选自碱土族与过渡金属IIB族所构成的群组，以及至少一卤素与一种或多种选自过渡元素的材料，且至少包含一选自镧系元素的物质，使此萤光材料受激发后发光范围在黄光。

此外，具有上述的萤光材料的发光元件更可以进一步地与其他元件组合连接以形成发光装置(light-emitting apparatus)；其中，发光装置包含具有至少一电路的次载体(sub-mount)；至少一焊料(solder)位于上述次载体上，藉由此焊料将上述发光元件粘结固定于次载体上并使发光元件的基板与次载体上的电路形成电连接；以及，电性连接结构，以电性连接发光元件的电极与次载体上的电路；其中，上述的次载体可以是导线架(lead frame)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate)，以方便发光装置的电路规划并提高其散热效果。

发明内容

本发明揭露一种波长转换物质，可被激发出具有第二波长范围及第二主波长的第二光线，其中第二主波长介于480nm至540nm，而本发明所揭露波长转换物质的化学通式为(A_2-x-yM_y)Al₃O₆R:xD，其中0＜x≤0.3以及0≤y≤2，其中A与M包含选自碱土族元素的物质，R包含卤素元素，以及D包含二价稀土元素。

本发明揭露一种波长转换物质，包含碱土金属及卤素的铝酸盐化合物，可被激发出一光线包含主波长介于480nm至540nm。

本发明揭露一种发光装置包含发光元件，可发出具有第一波长范围及第一主波长的第一光线；及波长转换物质，可吸收该第一光线以发出具有第二波长范围及第二主波长的第二光线；其中本发明所揭露波长转换物质的化学通式为(A_2-x-yM_y)Al₃O₆R:xD，其中0＜x≤0.3以及0≤y≤2，A与M包含选自碱土族元素的物质，R包含卤素元素，以及D包含二价稀土元素。

附图说明

图1所示为本发明的实施例一的萤光粉X光绕射图谱，并与JCPDS标准卡片中Ca₂Al₃O₆F的X光绕射图谱并列。

图2所示为本发明的实施例一中，激发光源与萤光粉受激发后发光的光谱图，发射光谱最高峰值为505nm，波峰的半高宽为75nm。

图3所示为本发明的实施例一中的萤光粉受激发后所发出的光所量测到CIE色度座标值及其在CIE色度图中的位置。

实施方式