[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明关于一种发光装置，尤其是一种包括半导体光源及有机荧光材料的发光装置。

先前技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种无汞的环保光源，同时具有耗电低、使用寿命长、反应速率快、无热辐射、体积小等优点。1907年H.J.Round首次发现半导体的电致发光现象。直到1962年，美国GE公司成功开发出全球第一颗磷砷化镓的红光发光二极管(Light Emitting Diode；LED)，并于四年后正式量产，LED自此进入商品化的阶段。到了1991年，由HP公司(原LED部门已分割独立为Lumileds，后由飞利浦收购)与东芝合作开发出四元化合物(磷化铝镓铟，AlGaInP)，可发出高亮度红光与琥珀光色，正式揭开高亮度LED时代的序幕。1996年日本日亚化学公司(Nichia Corporation)首先发表利用蓝光LED搭配钇铝石榴石(YAG)黄色荧光粉以产生白光的技术，开发出白光LED，成为全球照明市场最受瞩目的新兴光源，且从此白光发光二极管正式进入商业化。

白光LED由于具有寿命长、体积小、驱动电压低、耗电量低、反应速度快、无须暖灯时间、无汞污染与耐震性佳等优点，近年来受到广泛关注，目前已被应用于手机、数字相机、车灯、交通信号灯、路灯、LCD背光源及室内照明等。目前白光LED用荧光粉的成份大概可分为两大类：有机荧光粉与无机荧光粉。市面上常见的白光发光二极管所用的荧光粉以无机材料为主。然而，无机荧光粉(如YAG(Yttrium Aluminum Garnet；Y₃Al₅O₁₂:Ce)与TAG(Terbium AluminumGarnet；Tb₃Al₅O₁₂∶Ce))的制造需要高温高压(需800-2000℃，1-10atm)，且其原料为稀土金属矿，因此其制造不但耗费能源，而且成本居高不下(平均售价NT$60,000/公斤；全球需求量：50吨/年(资料来源：富士总研)，预估2015年达到80-100吨/年)。此外，无机荧光粉的比重大(约4.5)，与封装胶混合时，无可避免会产生沉降，造成使用寿命缩短。又，无机材料与有机封装胶之间尚有兼容性的问题，使得其易因分散性不佳而不利地影响光学性。因此，如何制备出具产业利用价值且克服上述现有技术缺陷的荧光粉，并应用于发光二极管，实为当前重要的课题。

发明内容

一种发光装置，包括：半导体光源，其中，该半导体光源的发光波长为400纳米(nm)至455nm；以及，封装层，该封装层用以包覆该半导体光源，其中，该封装层包括荧光材料，该荧光材料包括式(I)所示的化合物：

式中，

R1为苯撑、-S-、乙烯撑、C_1-12烷撑、-C_nH_2n+1-O-、-C_nH_2n(OH)-或C_1-12环烷氧撑；

R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及R9各自独立地为氢、苯基、C_1-12烷基、C_nH_2n+1-O-、HOC_nH_2n+1-或C_nH_2n-1-O-；以及，

n为1至12的整数。

根据一具体实施例，R1为

根据一具体实施例，式(I)所示的化合物的制备是利用加热法而合成。一实例中，式(I)所示的化合物的制备利用加热法，并使用磷酸系脱水剂。

根据一具体实施例，半导体光源为发光二极管晶粒。一实例中，该半导体光源为蓝色发光二极管晶粒。一实例中，发光装置为白色发光装置。

根据一具体实施例，发光装置，还包括承载件及透光组件，其中，该透光组件包覆该半导体光源及封装层。一实例中，封装层还包括封装材料。

相较于使用无机荧光粉的发光装置，本发光装置使用式(I)化合物作为荧光材料，由于比重较低，可避免沉降的问题，而且可提高与封装材料的兼容性。本发光装置所发出的白光比以无机荧光粉封装的发光装置所发出的白光较柔和。再者，本发光装置所发出的光并无光晕与眩光产生，避免了现有无机荧光粉封装的发光装置的缺失。此外，本发光装置于荧光效率、初始亮度与使用寿命上也具有良好表现，足具产业利用的价值。

附图说明