本发明专利技术提供一种具有优选方向的荧光粉，具有下列化学式：A2[MF6]:Mn4+，其中A选自于Li、Na、K、Rb、Cs、和NH4所组成的族群，M选自于Ge、Si、Sn、Ti、和Zr所组成的族群，其中优选方向为一(001)/(011)的优选方向。本发明专利技术亦提供上述荧光粉的制备方法及包含其的发光组件封装结构。本发明专利技术提供的荧光粉可应用于蓝光发光二极管使其产生红色荧光，也可于蓝光发光二极管中搭配黄色荧光粉及/或绿色荧光粉使其产生白光，以增加其演色性，进一步亦可应用于发光组件封装结构和背光模块。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种具有优选方向的荧光粉、其制备方法及包含其的发光组件封装结构，特别是关于一种可提高演色性的具有优选方向的荧光粉、其制备方法及包含其的发光组件封装结构、发光装置、照明模块和背光模块。
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-emitting diodes；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，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高演色性的白光发光二极管(White light-emitting diodes；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、交通标志、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。世界各国对于LED产业无不积极投入，目前已知日本日亚(Nichia)公司以低廉的制造成本在蓝光LED芯片环境下激发黄色荧光粉，提高白光发光效率，而美国柯锐(Cree)公司则是利用UV激发荧光粉形成白光。另外，欧洲的西门子(Siemens)及飞利浦(Philips)两家厂商在UV芯片环境下激发TAG(Tb3Al5O12；铽铝石榴石)荧光粉以产生高效的白光LED。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，Xueyuan Chen等人也对其所发表的K2TiF6:Mn4+进行研究并改善其合成条件、发光效率、耐热性质等。由上可知，可用于提高白色LED演色性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具有优选方向的荧光粉，具有下列化学式：A2[MF6]:Mn4+，其中A选自于Li、Na、K、Rb、Cs、和NH4所组成的族群，M选自于Ge、Si、Sn、Ti、和Zr所组成的族群，其中优选方向为一(001)/(011)的优选方向。根据另一实施例，本专利技术提供一种具有优选方向的荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一第一溶液，前述第一溶液为将A的氟化氢物及六氟合锰酸钾(K2MnF6)或高锰酸钾(KMnO4)溶于氢氟酸溶液所形成，其中A选自于Li、Na、K、Rb、Cs、和NH4所组成的族群；(b)提供一第二溶液，前述第二溶液为于常温下将一表面活性剂和一M的氧烷前躯物溶于一溶剂所形成，其中M选自于Ge、Si、Sn、Ti、和Zr的四价元素所组成的族群；(c)混合第一溶液及第二溶液进行反应，以形成一沉淀物；以及(d)于步骤(c)之后，收集沉淀物。又根据另一实施例，本专利技术提供一种发光组件封装结构，包括：一基座；一发光二极管芯片，设置于基座内；一荧光层，包覆发光二极管芯片，且一具有优选方向的荧光粉分散于荧光层中；以及一导电结构，电性连接发光二极管芯片与一第一电极和一第二电极。其中具有优选方向的荧光粉由前述的制备方法形成。又根据另一实施例，本专利技术提供一种发光组件封装结构，包括：一基座；一发光二极管芯片，设置于基座内；一荧光层，包覆发光二极管芯片，且一具有优选方向的荧光粉分散于荧光层中；以及一导电结构，电性连接发光二极管芯片与一第一电极和一第二电极。其中具有优选方向的荧光粉为前述的具有优选方向的荧光粉。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具有优选方向的荧光粉的制备方法流程图；图2、3为根据本专利技术一些实施例显示发光组件封装结构的示意图；图4～8为根据本专利技术一些实施例显示在不同封装型式中搭配混合荧光粉的示意图；图9A为根据本专利技术实施例显示于不同温度下制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的X光粉末衍射(XRD)图谱；图9B、9C为根据本专利技术实施例分别显示于不同温度下制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的PLE图谱和PL图谱；图10A为根据本专利技术实施例显示添加不同表面活性剂所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的X光粉末衍射(XRD)图谱；图10B、10C为根据本专利技术实施例分别显示添加不同表面活性剂所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的PLE图谱和PL图谱；图10D～10J为根据本专利技术实施例显示添加不同表面活性剂所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的表面型态差异；图11A为根据本专利技术实施例显示添加不同浓度阴离子表面活性剂(SDS)所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的X光粉末衍射(XRD)图谱；图11B、11C为根据本专利技术实施例分别显示添加不同浓度阴离子表面活性剂(SDS)所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的PLE图谱和PL图谱；图11D～11I为根据本专利技术实施例显示添加不同浓度阴离子表面活性剂(SDS)所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的表面型态差异；图12A为根据本专利技术实施例显示添加不同浓度氟化氢钾(KHF2)所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的X光粉末衍射(XRD)图谱；图12B、12C为根据本专利技术实施例分别显示添加不同浓度氟化氢钾(KHF2)所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的PLE图谱和PL图谱；图13为根据本专利技术实施例显示所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的(001)/(011)强度比和量子效率；图14A～14B为根据本专利技术实施例所制备的K2TiF6:Mn4+荧光粉的TEM影像；图15A～15D显示根据本专利技术实施例于不同条件下所制备包含K2TiF6:Mn4+荧光粉的发光组件封装结构的EL图谱；图16为利用Commission Internationale de L’(CIE)转换软件所获得本专利技术表5中(a)～(d)的光谱数据的实际色度坐标图；其中，附图标记说明如下：100～方法102-108～步骤200、300～发光组件封装结构202、302～基座204、402、502、602、702、802～发光二极管芯片206、306、408、508、608、708、808、510、512、610、612、710、712～荧光层208、308～具有优选方向的荧光粉210、310～导电结构212、312～第一电极214、314～第二电极216、316～封装壳体404、504、604、704、804～红色荧光粉406、506、606、706、80本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有优选方向的荧光粉，具有下列化学式：A2[MF6]:Mn4+，其中A选自于Li、Na、K、Rb、Cs、和NH4所组成的族群，M选于Ge、Si、Sn、Ti、和Zr所组成的族群，其中该优选方向为一(001)/(011)的优选方向。
【技术特征摘要】
2015.10.29 TW 104135543;2015.06.04 US 62/170,832;21.一种具有优选方向的荧光粉，具有下列化学式：A2[MF6]:Mn4+，其中A选自于Li、Na、K、Rb、Cs、和NH4所组成的族群，M选于Ge、Si、Sn、Ti、和Zr所组成的族群，其中该优选方向为一(001)/(011)的优选方向。2.如权利要求1所述的具有优选方向的荧光粉，其中该化学式为K2[TiF6]:Mn4+。3.如权利要求1所述的具有优选方向的荧光粉，其中该(001)/(011)的优选方向大于10。4.如权利要求1所述的具有优选方向的荧光粉，其中该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。5.一种具有优选方向的荧光粉的制备方法，包括：(a)提供一第一溶液，该第一溶液为将A的氟化氢物及六氟合锰酸钾K2MnF6或高锰酸钾KMnO4溶于氢氟酸溶液所形成，其中A选自于Li、Na、K、Rb、Cs、和NH4所组成的族群；(b)提供一第二溶液，该第二溶液为于常温下将一表面活性剂和一M的氧烷前躯物溶于一溶剂所形成，其中M选自于Ge、Si、Sn、Ti、和Zr的四价元素所组成的族群；(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。6.如权利要求5所述的具有优选方向的荧光粉的制备方法，其中该制备方法为于0℃至50℃的反应温度下进行。7.如权利要求5所述的具有优选方向的荧光粉的制备方法，其中该A的氟化氢物于该第一溶液中的体积摩尔浓度为0.4～1.35mol/L。8.如权利要求5所述的具有优选方向的荧光粉的制备方法，其中该表面活性剂于该第二溶液中的体积摩尔浓度为0.5～10mol/L，以该溶剂的总体积为基准。9.如权利要求5所述的具有优选方向的荧光粉的制备方法，其中该溶剂包括：异丙醇、甲醇、乙醇、丙酮或前述的组合。10.如权利要求5所述的具有优选方向的荧光粉的制备方法，其中该表面活性剂包括：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子性表面活性剂或前述的组合。11.如权利要求10所述的具有优选方向的荧光粉的制备方法，其中该阳离子表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：段南岩，王仁宏，苏昭瑾，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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