[发明专利]红外线荧光粉、包含其的荧光粉复合材料与发光装置、以及荧光粉复合材料的制备方法

说明书

本发明提供一种荧光粉，其是由以下通式(I)所表示：Ga_2‑x‑yO₃:xCr³⁺,ySn⁴⁺通式(I)，其中0x≤0.1且0≤y≤0.1。本发明也提供一种包含该荧光粉的荧光粉复合材料与发光装置，以及制备荧光粉复合材料的方法。

技术领域

本发明涉及一种荧光粉，特别是一种以Ga2O3为主体的荧光粉。本发明也涉及一种红外线荧光粉、包含荧光粉的荧光粉复合材料、包含其的荧光粉复合材料的发光装置、以及荧光粉复合材料的制备方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，对于发光二极管(light-emitting diode，LED)进入到了微型发光二极管(micro-LED)与次毫米发光二极管(mini-LED)的研究。micro-LED是将传统LED的芯片单元尺寸微缩至小于100微米，mini-LED则是指芯片单元尺寸在100微米到200微米之间，micro-LED与mini-LED不仅具有高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，更具有体积小、轻薄、节能等特点。然而，随着micro-LED与mini-LED的发展，芯片单元尺寸不断微缩，使得使用荧光粉作为发光中心的LED(phosphor-converted LED，pc-LED)的荧光粉材料尺寸面临瓶颈，因为通过高温烧结的多数荧光粉颗粒都属于微米等级且有尺寸不均匀的问题，易衍生高的散射效应与分散性不佳等问题。

发明内容

有鉴于前述技术问题，本发明提供一种荧光粉及使用彼所制得的荧光粉复合材料，该荧光粉具有优异发光效率，且可以负载于纳米尺寸的载体而形成荧光粉复合材料，使得荧光粉复合材料的颗粒尺寸达到纳米等级，从而可应用于micro-LED与mini-LED等微型发光装置中，不仅可提供优异发光效率，亦可解决荧光粉尺寸太大且分散性差等问题。

因此，本发明的一目的在于提供一种荧光粉，其是由以下通式(I)所表示：

Ga_2-x-yO₃:xCr³⁺,ySn⁴⁺ 通式(I)，

其中0x≤0.1且0≤y≤0.1。

在本发明的部分实施方式中，于通式(I)中，0y≤0.1。

本发明的另一目的在于提供一种荧光粉复合材料，其包含一载体及位于该载体表面的如上所述的荧光粉，其中该载体系中孔洞氧化物纳米粒子(mesoporous oxidenanoparticles)。

在本发明的部分实施方式中，其中该载体可选自以下群组：中孔洞二氧化硅纳米粒子(mesoporous silica nanoparticles，MSNs)、中孔洞二氧化钛纳米粒子、中孔洞氧化锌纳米粒子、及其组合。

在本发明的部分实施方式中，荧光粉复合材料的颗粒直径小于200纳米。

本发明的又一目的在于提供一种如上所述的荧光粉复合材料的制备方法，其包含以下步骤：

基于通式(I)的元素比例，以化学计量比秤取提供荧光粉各元素的前驱物，并配制成一前驱物溶液；

将该前驱物溶液与载体混合后，干燥为粉体；以及

将所得粉体进行烧结处理，以得到荧光粉复合材料。

在本发明的部分实施方式中，烧结处理是以2℃/分钟至7℃/分钟的速率升温至1000℃至1500℃，并烧结1小时至10小时。

本发明的再一目的在于提供一种发光装置，包含：

一光源，其可发射波长在350纳米至650纳米范围内的光；以及