TWI464236B - 螢光體粒子與發光裝置 - Google Patents

Description

螢光體粒子與發光裝置

本發明是有關於一種螢光體粒子與使用其之發光裝置，且特別是有關於一種具有高輝度的螢光體粒子與使用其之發光裝置。

近年，使用半導體發光的發光裝置被廣泛地使用，特別是發光二極體已被成功開發，此發光裝置較習知的冷陰極燈管、白熾燈等發光設備，具有發光效率高、體積小、低耗電力與低成本等優點，因此可做為各種光源來使用。而半導體發光裝置包含半導體發光元件與螢光體，螢光體可吸收並轉換半導體發光元件所發出的光，藉由半導體發光元件所發出的光與螢光體轉換發出的光兩者混合使用。此種發光裝置可作為螢光燈、車輛照明、顯示器、液晶背光顯示等各種領域使用，其中，以白色發光裝置使用最為廣泛。現行白色發光裝置係採用鈰為活性中心之YAG螢光體(Y₃ Al₅ O₁₂ ：Ce)並搭配發出藍光之半導體發光元件所組成。然而，使用Y₃ Al₅ O₁₂ ：Ce螢光體並搭配發出藍光之半導體發光元件所發出之混合光，其色度座標位於發出藍光之半導體發 光元件之色座標與Y₃ Al₅ O₁₂ ：Ce螢光體之色座標連接線上，因而，所發出之混合光為缺乏紅色光之白光，演色性與色彩飽和度明顯不足。此外，Y₃ Al₅ O₁₂ ：Ce的較佳激發光譜區域和半導體發光元件之發光區域並不一致，因此，激發光之轉換效率不佳，高輝度之白光光源不易獲得。為解決此種色調不良和發光輝度低下的現象，近年積極開發將YAG：Ce螢光體中混入可發出紅光之螢光體，並改良可發出紅光之螢光體的品質，以提高發光輝度。

然而，吸收藍色光進而發出紅色光之螢光體較為稀少，目前業界的開發研究以氮化物、氮氧化物螢光體為主。已知有使用銪(Eu)為活性中心的Sr₂ Si₅ N₈ ：Eu螢光體、CaAlSiN₃ ：Eu螢光體及一般式為M_z Si_12-(m+n) Al_m+n O_n N_16-n ：Eu的賽隆螢光體。然而，Sr₂ Si₅ N₈ ：Eu螢光體由於發光輝度不佳，應用性受到侷限，近年使用上並不普及；賽隆螢光體本身無耐久性問題，但是螢光體發光輝度明顯不足，商業使用上並不普及。CaAlSiN₃ ：Eu螢光體雖然有較佳的耐久性，以及較賽隆螢光體為佳的輝度，但業界仍期待能更進一步提高螢光體的發光輝度，以使發光裝置能具有較高的發光效率。

鑒於上述問題，因此本發明之目的在於提供高輝度的螢光體、螢光體粒子以及使用所述的螢光體搭配半導體發光元件而構成一高輝度的發光裝置。

根據本發明之一實施例，係提出一種螢光體。螢光 體包括組成式為(Ba_a Sr_1-a )_2-z Si₅ O_b N_n ：Eu_Z 的組成物，其中，0.03<a<0.75，0<b<1，7<n<9，0.03<z<0.3，較佳為0.3≦a≦0.7，0<b<1，7<n<9，0.04≦z≦0.2。

根據本發明之另一實施例，係提出一種螢光體粒子。螢光體粒子包括鋇元素(Ba)、鍶元素(Sr)、矽元素(Si)及氮元素(N)。其中，螢光體粒子具有一平均粒徑(D50)，平均粒徑(D50)係大於6.2微米(μm)並小於14.4微米(μm)。

根據本發明之又一實施例，係提出一種螢光體粒子。螢光體粒子包括鋇元素(Ba)、鍶元素(Sr)、矽元素(Si)及氮元素(N)。其中，螢光體粒子具一長軸及一短軸，長軸為螢光體粒子之表面上任2點間的最長距離，短軸為與長軸垂直的相交線上螢光體粒子之表面上任2點間的最長距離，其中，長軸相對於短軸之比值係大於1.24並小於4.1。

根據本發明之再一實施例，係提出一種發光裝置。發光裝置包括半導體發光元件以及如上所述的螢光體。螢光體受半導體發光元件所發出之光激發，並轉換發出具有相異於半導體發光元件所發出之光波長的光。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

11‧‧‧箱體

12‧‧‧樣品槽

13‧‧‧光源

14‧‧‧光導引管

15‧‧‧反射鏡

16‧‧‧輝度計

21‧‧‧半導體發光元件

22‧‧‧螢光層

23‧‧‧封裝層

211‧‧‧基座

212‧‧‧承載面

213‧‧‧發光二極體晶粒

214‧‧‧連接線

215‧‧‧導線

221‧‧‧螢光體

c、d、e、f‧‧‧點

x_max ‧‧‧長軸

y_min ‧‧‧短軸

第1圖繪示本發明之一實施例之螢光體粒子的示意圖。

第2圖繪示應用於本發明之一輝度量測裝置。

第3圖繪示本發明之一實施例之發光裝置的透視圖。

本發明之實施例中，螢光體包括鋇元素(Ba)、鍶元素(Sr)、矽元素(Si)及氮元素(N)。

於一實施例中，螢光體係包含複數個螢光體粒子，換句話說，螢光體具有螢光體粒子的形式。螢光體粒子的平均粒徑最好在30微米(μm)以下。理由是因為螢光體粒子的發光主要係發生於粒子表面上，若平均粒徑(本發明中所謂的「平均粒徑」係指體積中數粒徑(D50))在30微米(μm)以下，將可確保螢光體粒子每單位重量的表面積，避免輝度降低。此外，將螢光體粒子塗佈於發光元件之上的情況，可提高螢光體粒子的密度，就此觀點而言，亦可避免輝度降低。另外，從螢光體粒子的發光效率觀點而言，平均粒徑以大於1微米(μm)為較佳。依上述，本發明螢光體粒子的平均粒徑最好在1微米(μm)以上且30微米(μm)以下，尤以3.0微米(μm)以上且20微米(μm)以下的粒徑為佳。此處所謂的「平均粒徑(D50)」，係利用Beckman Coulter公司製MultiSizer-3，以庫爾特法進行測定所得的值。D*代表累計到*%的顆粒粒徑，以D50為例：D50表示一個粒徑(um)，為從最小顆粒累積到該粒徑的總合佔總體之50%。一般泛指D50為平均粒徑。

一實施例中，螢光體粒子的平均粒徑(D50)較佳係大於6.2微米(μm)並小於14.4微米(μm)(6.2 μm<D50<14.4 μm)。

一實施例中，螢光體粒子的10%粒徑(D10)係大於3.4微米(μm)並小於8.3微米(μm)(3.4 μm<D10<8.3 μm)。

請參照第1圖，其繪示本發明之一實施例之螢光體粒子的示意圖。實施例中，螢光體係包含複數個螢光體粒子，換句話說，螢光體具有螢光體粒子的形式。於一實施例中，螢光體粒子包括鋇元素(Ba)、鍶元素(Sr)、矽元素(Si)及氮元素(N)，螢光體粒子具一長軸x_max 及一短軸y_min ，長軸x_max 為螢光體粒子之表面上任2點(point)c和d間的最長距離，短軸y_min 為與長軸x_max 垂直的相交線上螢光體粒子之表面上任2點e和f間的最長距離，其中，長軸x_max 相對於短軸y_min 之比值係大於1.24並小於4.1(1.24<x_max /y_min <4.1)。

本發明的實施例中，螢光體粒子更可包括氧元素(O)。

於一實施例中，螢光體(或螢光體粒子)包括組成式為(Ba_a Sr_1-a )₂ Si₅ O_b N_n ：Eu_Z 的組成物，當0.03<a<0.75，0<b<1，7<n<9，0.03<z<0.3時，相較於波長相同然上述元素比例未落入所述範圍內之螢光體於信賴性測試後具有較高之輝度值即呈現良好之輝度保持率。所謂波長相同意味著波長差異分別在±1 nm之內。所謂輝度保持率即為螢光體經信賴性測試前與後之輝度值比率，即(信賴性測試後輝度/信賴性測試前輝度)*100%。

螢光體中，0.03<z<0.3。若螢光體之發光中心的銪元素(Eu)數量過少，會使得螢光體的發光輝度降低。若螢光體之 發光中心的Eu數量過高，由於Eu原子間的相互干擾而造成濃度消光的現象，以致輝度減低。較佳地，當0.04≦z≦0.2時，發光輝度更佳。

於一實施例中，螢光體包括組成式為(Ba_a sr_1-a )₂ Si₅ O_b N_n ：Eu_Z 的組成物，當0.3≦a≦0.7，0<b<1，7<n<9，0.04≦z≦0.2時，相較於波長相同然上述元素比例未落入所述範圍內之螢光體，其經信賴性測試後之輝度值呈現較佳表現。

當使用波長為455 nm的光源照射本發明之螢光體時，螢光體受激發而發出之發光主波長為580~680 nm，其發光色調之CIE 1931色度座標(x,y)為0.45≦x≦0.72，0.2≦y≦0.5。發光主波長係指發光光譜中發光強度最大的波長。

本發明的實施例中，螢光體製造時，矽元素的原料可使用含氮化合物、含氧化合物、任何形式的化合物或矽的元素態。例如，可混合使用矽元素的氮化物(Si₃ N₄ )/氧化物(SiO_x )。所謂「含氧化合物」可包含氧化物、碳酸鹽、草酸鹽等化合物。含氮化合物的情況，亦是指具有矽元素與氮的化合物。

本發明的螢光體原料可為各種不同形式之前驅物，為方便起見以下以氮化物與氧化物原料作為實施方式說明。鋇(Ba)元素、鍶(Sr)元素與矽(Si)元素的氧化物或氮化物原料雖可為市售原料，但是因為純度越高越好，因此最好準備3N(99.9%)以上的原料為佳。各原料粒子的粒徑，從促進反應的觀點而言，最好為微粒子，但是隨原料的粒徑、形狀之不同，所獲得螢光體的粒徑、 形狀亦將有所變化。因此，只要配合最終所獲得螢光體要求的粒徑，準備具有近似粒徑之氮化物、氧化物原料即可。Eu元素之原料以市售氧化物、氮化物原料或金屬為佳，純度越高越好，最好準備2N(99%)以上，尤以3N(99.9%)以上的原料為佳。

原料的混合方式，可為乾式法、濕式法。例如乾式球磨法或加入液體的濕式球磨法等多種實施方式，並不侷限於單一方式。秤取、混合Sr₃ N₂ 、Si₃ N₄ 、Ba₃ N₂ 時，因為此等化合物較易被氧化，因而在非活性環境下的手套箱內進行操作較為適當。此外，因為各原料元素的氮化物較容易受水分的影響，因此，用於充填手套箱之非活性氣體最好使用經充分去除水分的氣體。此外，若為濕式混合法，當所使用的液體為純水時，原料將遭分解，因此，必須選擇適當的有機溶劑。混合裝置可使用球磨機或研缽等通常所使用的裝置。

製備螢光體時可依一定比例秤量、混合各原料，置入坩堝中，再置入高溫爐中燒成。燒成時使用之高溫爐，因燒成溫度為高溫，故較佳為使用金屬電阻加熱方式或石墨電阻加熱方式之高溫爐。作為燒成之方法，較佳的是常壓燒成法或氣壓(以氣體加壓)燒成法等外部未施加機械性加壓之燒成方法。坩鍋較佳為不純物含量極低之高純度材質，如Al₂ O₃ 坩鍋、Si₃ N₄ 坩鍋、AlN坩鍋、賽隆坩鍋、BN(氮化硼)坩鍋等可在非活性環境中使用的坩鍋，其中以使用BN坩鍋為最佳，因其對於避免源自坩鍋的不純物混入的效果最佳。燒成氣氛為非氧化性氣體，例如，可為氮、 氫、氨、氬等或前述氣體之任意組合。螢光體(或螢光體粒子)之燒成溫度為1200℃以上、2200℃以下，更佳為1400℃以上、2000℃以下，升溫速度為3~15℃/min。較低溫下燒成可得較細微的螢光體粒子，較高溫下燒成可得粒徑較大螢光體粒子。燒成時間根據原料種類不同而有所差異，一般反應時間為1~12小時較佳。燒成時在非活性環境下之壓力，例如是在0.5 MPa以下(尤以0.1 MPa以下為佳)進行燒成。燒成完成後，冷卻至室溫，可使用球磨、或工業用粉碎機械等方式粉碎，再經過水洗、過濾、乾燥、分級等步驟，即可得到本發明之螢光體。

為了獲得高輝度之螢光體，於燒成時，因助熔劑之添加、原料中的雜質、處理過程汙染等因素的影響，包含在所述之螢光體組成中的雜質含量應盡可能的小。特別是氟元素、硼元素、氯元素、碳元素等元素大量存在時，將抑制發光。因此可選擇較高純度的原料，和控制合成步驟避免汙染，使得前述氟、硼、氯、碳等元素的含量分別小於1000 ppm。

本發明之螢光體適用於螢光顯示管(VFD)、場發射顯示器(FED)、電漿顯示器(PDP)、陰極射線管(CRT)、發光二極體(LED)等。尤其是，本發明的螢光體當使用波長為455 nm的光源照射時，發光主波長為580~680 nm，發光色調之CIE 1931色度座標(x,y)為，0.45≦x≦0.72，0.2≦y≦0.5，且發光輝度高，因此特別適用於發光二極體。

於一實施例中，本發明之發光裝置包含半導體發光 元件及本發明之螢光體。半導體發光元件以發出波長為300~550 nm之光者為較佳，尤其以發出330~420 nm之紫外(或紫)光半導體發光元件或420~500 nm之藍色半導體發光元件較佳。作為此等發光元件，半導體發光元件可為硫化鋅或氮化鎵等各種半導體，而以發光效率而言，使用氮化鎵半導體較佳。氮化鎵發光元件可藉由有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)或氫化物氣相磊晶法(HVPE)等方法於基板上形成氮化物半導體，以In_α Al_β Ga_1-α-β N(0≦α、0≦β、α+β<1)所形成的半導體發光元件最佳。半導體構造可為MIS接合、PIN接合、PN接合等均質構造、異質接面構造或雙異質接面構造。此外，可藉由調整半導體層之材料或其混晶度來控制其發光波長。

本發明之發光裝置中，除了將本發明之螢光體單獨使用外，亦可與具有其他發光特性之螢光體一起使用，以構成可發出所想要之顏色的發光裝置。例如，使用發光波長為330~420 nm之紫外光半導體發光元件搭配在此波長被激發而發出波長為420 nm以上且500 nm以下之光的藍色螢光體、發出波長為500 nm以上且570 nm以下之光的綠色螢光體、以及本發明之螢光體之組合。前述藍色螢光體舉例可為BaMgAl₁₀ O₁₇ ：Eu，綠色螢光體可為β-賽隆螢光體。依此構成，當半導體發光元件所發出之紫外線照射於螢光體時，會發出紅、綠、藍之三色光，經由其混合而成為白色之發光裝置。

此外，尚可使用發光波長為420~500 nm之藍色半導 體發光元件搭配在此波長被激發而發出波長為550 nm以上且600 nm以下之光的黃色螢光體、以及本發明之螢光體之組合。前述黃色螢光體，例如可為Y₃ Al₅ O₁₂ ：Ce。依此構成，當半導體發光元件所發出之藍色光照射於螢光體時，會發出紅、黃之二色光，將此等與半導體發光元件本身之藍色光混合而成為白色或帶燈泡色之照明器具。

此外，尚可使用發光波長為420~500 nm之藍色半導體發光元件搭配在此波長被激發而發出波長為500 nm以上且570 nm以下之光的綠色螢光體、以及本發明螢光體之組合。此種綠色螢光體舉例可為β-賽隆螢光體。依此構成，當半導體發光元件所發出之藍色光照射於螢光體時，會發出紅、綠之二色光，將此等與半導體發光元件本身之藍色光混合而成為白色之照明器具。

實施例及比較例：

以下，就本發明實施例加以說明，但是本發明並不僅限定於此。

測量方法：

(1)螢光體輝度及色度座標：螢光體以TOPCON輝度計SR-3A使用波長為455 nm的光照射測量。輝度值量測差異為±0.3%以內。

(2)螢光體發光主波長：以Jobin YVON的Fluoro Max-3進行量測。發光主波長係指使用波長為455 nm的光激發螢光體時，螢光體最大發光強度的波長。

(3)螢光體組成元素之分析：

(3-1a)儀器：以Jobin YVON的ULTIMA-2型感應耦合電漿原子放射光譜儀(ICP)進行元素含量之量測。

(3-1b)樣品前處理：準確秤取0.1_g 的樣品，於白金坩鍋內，加入1g的Na₂ CO₃ 混合均勻後，以1200℃高溫爐熔融(溫度條件：由室溫升溫2小時到達1200℃，於1200℃恆溫5小時)，待熔融物冷卻後加入酸溶液，例如25 mL的HCl(36%)，並加熱溶解至澄清，冷卻後置入100 mL的PFA定量瓶中，以純水定量至標線。

(3-2a)儀器：Horiba的氮氧分析儀。型號EMGA-620W。

(3-2b)測量：將20 mg的螢光體置入錫膠囊內，放置於坩堝中，進行量測。

(4)信賴性測試：將螢光體置於空氣中進行長時間高溫烘烤(400℃，12小時)。

(5)輝度保持率：為螢光體經信賴性測試前與後之輝度值比率，即(信賴性測試後輝度/信賴性測試前輝度)*100%。

合成例1

準備所需之鍶金屬(3N，99.9%)和鋇金屬(3N，99.9%)，粉碎後分別置於純氮氣氛下直接燒成形成氮化物，反應條件分別為750℃、700℃下燒成24小時。可分別獲得氮化鍶(Sr₃ N₂ )和氮化鋇(Ba₃ N₂ )的化合物。

實施例1~11及比較例1~2

實施例1~11及比較例1~2的螢光體製造方式相同，差異主要在於氮化鋇(Ba₃ N₂ )、氮化鍶(Sr₃ N₂ )、氮化矽(Si₃ N₄ )和氧化銪(Eu₂ O₃ )的使用量不同，以下以實施例1為例說明螢光體的製造方法。

以實施例1為例，秤取49.293 g合成例1合成之氮化鍶(Sr₃ N₂ )化合物、42.094 g之氮化鋇(Ba₃ N₂ )化合物、95.862 g之氮化矽(Si₃ N₄ ，純度3N)及4.329 g之氧化銪(Eu₂ O₃ ，純度4N)在氮氣環境下於手套箱中使用研缽進行混合，形成一螢光體起始原料。

然後，將螢光體起始原料置入以氮化硼為材質之燒成容器中，接著將含有起始原料之燒成容器置入含有高純度氮氣之高溫爐中，氮氣氣體流量為80升/分，依10℃/min的升溫速度升溫至1700℃，並在1700℃下保持2小時，且高溫爐操作壓力維持在0.1 MPa，以進行燒成。燒成後，依10℃/min的降溫速率降至室溫，再經由粉碎、球磨、水洗二次、過濾、乾燥及分級等步驟，即獲得螢光體。

以實施例8為例，使用感應耦合電漿原子放射光譜儀(ICP)及氮氧分析儀進行分析之結果為螢光體具有組成式Ba_0.666 Sr_1.207 Si₅ O_0.149 N_7.415 ：Eu_0.04 。

表1列示實施例1~11及比較例1~2之製備條件，包括螢光體起始原料使用的化合物種類、各化合物所占的重量比以 及燒結條件。表2及表3列示實施例1~11及比較例1~2得到的螢光體性質，包括各個螢光體具有的各元素入料量、發光波長、輝度、信賴性測試後輝度及輝度保持率。螢光體之發光波長(發光光譜之主波長)係指發光強度最大的波長。

如表3所示，實施例及比較例之螢光體皆呈現良好的輝度表現。但於經信賴性測試後，相較於比較例1~2，實施例之螢光體均呈較佳之輝度表現，因而具有較佳之輝度保持率。其中，又以實施例6~10於信賴性測試後呈現較佳之輝度表現。

表4列示實施例1、4、6~10及比較例3之製備條件及得到的螢光體性質，包括各個螢光體的燒結條件、輝度、粒徑、信賴性測試後輝度及輝度保持率。實施例1、4、6~10及比較例2之螢光體均具有相同的元素入料組成，其中Sr：Ba：Eu=1.24：0.7：0.06，且發光波長均為620±1nm。表3中，D10表示螢光體粒子的10%粒徑(D10)，D50表示螢光體粒子的平均粒徑(D50)，D90表示螢光體粒子的90%粒徑(D90)。

如表4所示，實施例1、4、6~10及比較例3中，在各螢光體具有相同入料組成(Sr：Ba：Eu=1.24：0.7：0.06)的條件下，當平均粒徑(D50)大於6.2微米且小於14.4微米、以及10%粒徑(D10)大於3.4微米且小於8.3微米時(例如實施例6~10)，螢光體具有良好的輝度保持率。當螢光體的平均粒徑(D50)和10%粒徑(D10)在上述範圍之外時(例如實施例1、4及比較例3)，螢光體具有49%以下的輝度保持率。此外，如比較例3所示，當燒結溫度和燒結時間同時增加時，雖可使螢光體的粒徑增大(D10、D50、D90皆較實施例大)，但會使螢光體劣化，進而導致螢光體的輝度保持率下降。

表5列示比較例1、3及實施例11之製備條件及得到的螢光體性質，包括各個螢光體的燒結條件、元素入料組成、輝度、輝度保持率及長軸對短軸的比例。比較例1、3及實施例 11的發光波長均為620±1nm。

如表5所示，比較例1、3及實施例11中，當長軸x_max 相對於短軸y_min 之比值大於1.24並小於4.1(1.24<x_max /y_min <4.1)時(例如實施例11)，螢光體具有較佳之輝度保持率。

於施行前述螢光體實施型態的組成分析結果，發現從組成分析結果所計算出的各元素(Ba、Sr、Si、O、N、Eu)的原子比例關係，相較於從所使用原料調配比例計算出的元素入料組成有稍微偏差。此現象可認為在燒成中有少量的原料分解或蒸發或未進入晶格而被水洗去除，或者因分析誤差所造成。特別是氧的原子比b值的偏差，可認為諸如：從開始起就含於原料中的氧，或表面所附著的氧，或者在原料秤量時、混合時及燒成時，因原料表面氧化而混入的氧，以及在燒成後吸附於螢光體表面的水分或氧等所造成。再者，在含有氮氣及/或氨氣的環境中進行燒成 時，原料中的氧亦可能脫離而被氮所取代，判斷b、n將發生若干偏差。

請參照第2圖，其繪示應用於本發明之一輝度量測裝置。本發明前述之任一螢光體的輝度是經由一輝度量測裝置量測而得，如第2圖所示，輝度量測裝置包含一黑色的箱體11、一樣品槽12、一光源13、一光導引管14、一反射鏡15及一輝度計16，其中，樣品槽12置放在箱體11中，光源13為垂直樣品槽12約5公分高度設置，光導引管14直徑約為2公分且與光源13成45°角設置，反射鏡15設置在光導引管14內，並與樣品槽12距離約8公分，且輝度計16與反射鏡15的距離約為40公分，當置於樣品槽12中的螢光體經由光源13照射後，螢光體發出的螢光會經由光導引管14及反射鏡15的作用水平導引至輝度計16進行輝度量測。

詳細的說，本發明前述各實施例及比較例中，螢光體的輝度量測是取待測樣品1.3克置入樣品槽12中，並經壓平使樣品均勻分布於樣品槽12，接著將樣品槽12置於箱體11內，使用光源波長為455nm的光源13垂直照射樣品，且輝度計16(TOPCON製，型號為SR-3A)是使用field 1°偵測模式偵測螢光體經光源照射後所發出之螢光輝度。此外，為避免因光源強度的變化影響到所量測之輝度值，一般習慣以一標準品將所測得之輝度值進行標準化，本發明的輝度值皆為經標準化後之相對數值。

接著，將前述本發明各實施例的螢光體樣品與半導 體發光元件進行封裝後製得本發明之發光裝置。

請參照第3圖，繪示本發明之一實施例之發光裝置的透視圖。如第3圖所示，本發明之一實施例之發光裝置包含一半導體發光元件21、一螢光層22及一封裝層23。

半導體發光元件21包括一可導電且具有一凹型承載面212的基座211、一設置於凹型承載面212且與基座211電性連接的發光二極體晶粒213、一連接線214、一導線215係透過連接線214與發光二極體晶粒213電性連接；其中，基座211與導線215可配合自外界提供電能至發光二極體晶粒213，發光二極體晶粒213可將接受之電能轉換成光能向外發出。本實施例是將一市售發光波長為455nm(InGaN)的藍色發光二極體晶粒213(製造商：奇力光電)以導電銀膠(型號：BQ6886，製造商：UNINWELL)(未繪示)黏合在基座211的承載面212上，接著自發光二極體晶粒213頂面延伸出與發光二極體晶粒213電性連接的連接線214及導線215。

前述螢光層22包覆發光二極體晶粒213。螢光層22中所含的螢光體221在受到發光二極體晶粒213所發出之光的激發後，會轉換發出異於激發光波長的光，於本實施例中，螢光層22是將含有重量百分比為35wt%之螢光體221的聚矽烷氧樹脂塗佈在發光二極體晶粒213外表面，並經乾燥硬化後而形成。

封裝層23包覆半導體發光元件21部分的基座211、連接線214、部分的導線215及螢光層22。

綜上所述，實施例的螢光體具有高輝度。且螢光體搭配半導體發光元件，可同時得到高輝度的發光裝置。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

c、d、e、f‧‧‧點

x_max ‧‧‧長軸

y_min ‧‧‧短軸

Claims (9)

1. 一種螢光體粒子，包括：鋇元素(Ba)、鍶元素(Sr)、矽元素(Si)及氮元素(N)，其中，該螢光體粒子具有一平均粒徑(D50)及一10%粒徑(D10)，該平均粒徑(D50)係大於6.2微米(μm)並小於14.4微米(μm)，且該10%粒徑(D10)係大於3.4微米(μm)並小於8.3微米(μm)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之螢光體粒子，更包括氧元素(O)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之螢光體粒子，其中該螢光體粒子具一長軸及一短軸，該長軸為該螢光體粒子之表面上任2點間的最長距離，該短軸為與該長軸垂直的相交線上該螢光體粒子之表面上任2點間的最長距離，其中，該長軸相對於該短軸之比值係大於1.24並小於4.1。
4. 如申請專利範圍第1項所述之螢光體粒子，其中該螢光體粒子包括組成式為(Ba_a Sr_1-a )_2-z Si₅ O_b N_n ：Eu_Z 的組成物，其中，0.03<a<0.75，0<b<1，7<n<9，0.03<z<0.3。
5. 如申請專利範圍第4項所述之螢光體粒子，其中0.3≦a≦0.7，0<b<1，7<n<9，0.04≦z≦0.2。
6. 如申請專利範圍第4項所述之螢光體粒子，其中Ba：Sr：Eu為0.1~1.45：0.5~1.7：0.05~0.2。
7. 如申請專利範圍第4項所述之螢光體粒子，其中Ba：Sr：Eu為0.7~1.25：0.62~1.24：0.06~0.13。
8. 如申請專利範圍第1項所述之螢光體粒子，其中使用波長為455nm的一光源照射該螢光體，該螢光體受激發而發出之發光主波長為580~680nm，其發光色調之CIE 1931色度座標(x,y)為0.45≦x≦0.72，0.2≦y≦0.5。
9. 一種發光裝置，包括：一半導體發光元件；以及一螢光層，包括如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之螢光體粒子，其中該螢光體粒子受該半導體發光元件所發出之光激發，並轉換發出具有相異於該半導體發光元件所發出之光波長的光。