TWI490310B - 螢光物質，製造螢光物質的方法，發光裝置以及發光模組 - Google Patents

螢光物質，製造螢光物質的方法，發光裝置以及發光模組 Download PDF

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Description

螢光物質，製造螢光物質的方法，發光裝置以及發光模組 相關申請案之交互參考
本申請案係基於2010年3月9日提出之先前日本專利申請案第2010-51630號且主張其優先權，該案全文內容係以引用之方式併入本文中。
該具體實例有關螢光物質、製造螢光物質之方法、發光裝置以及發光模組。
使用發光二極體之LED燈係用於許多裝備的顯示元件中，該等裝備係諸如行動裝置、PC周邊設備、OA設備、各種開關、背光之光源及指示板。該LED燈用於一般照明時，不僅極需要具有高效率，在演色性(color rendition)方面亦必須極優異，或者當用於背光時必須傳遞廣色域。為了符合該等要求，必須改善LED之發光部分中所使用的螢光物質。例如，為了提高燈之效率，該LED中必須採用高效螢光物質。此外，為了改善演色性及擴展燈之色域，需要改善從該等螢光物質所發出之冷光的色度。
另一方面，高負荷LED於運轉時通常變得很熱，使得其中所使用之螢光物質被加熱至高達約100至200℃之溫度。當螢光物質如此受熱時，其發射強度通常降低。因此，希望即使於受熱時，該螢光物質的發射強度降低得較少。換言之，需要引發較少之溫度驟降。
作為溫度驟降方面經改良之螢光物質，已知者有主要包含矽與鋁之紅色SiAlON磷光體(WO2007/105631)。該等磷光體係例如以式(Sr1-x Eux )a Sib Alc Od Ne 表示，且彼等的溫度驟降方面比習用磷光體(諸如Sr2 Si5 N8 ：Eu與CaS：Eu)之磷光體改善。
 發明詳細說明
本案具體實例一方面在於一種製造螢光物質之方法，該螢光物質在以波長範圍為250至500 nm的光激發之下發出峰值在570至650 nm波長範圍內的冷光，該方法包括以下步驟：
混合
含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，及燒製該材料混合物。
本案具體實例之另一方面在於第一螢光物質，其在以波長範圍為250至500 nm的光激發之下發出峰值在570至650 nm波長範圍內的冷光，且其係藉由混合
含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，及燒製該材料混合物而獲得。
本案具體實例之另一方面係在於第二螢光物質，
其係以下式(I)表示：
(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne 　(I)
其中M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；且在以波長範圍為250至500 nm的光激發之下發出峰值在570至650 nm波長範圍內的冷光。
此外，根據一具體實例之發光裝置包含：發出波長範圍為250至500 nm之光的發光元件(S1)，上述第一或第二螢光物質(R)，及另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S1)所發出的光激發下發出峰值在430至580 nm波長範圍內的冷光。
此外，根據另一具體實例之發光裝置包含：發出波長範圍為250至430 nm之光的發光元件(S2)，上述第一或第二螢光物質(R)，另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在490至580 nm波長範圍內的冷光，及另一螢光物質(B)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在400至490 nm波長範圍內的冷光。
另外，根據一具體實例之發光裝置模組包含基板及提供於該基板上之複數個發光裝置，該等發光裝置每一者均包含：發出波長範圍為250至500 nm之光的發光元件(S1)，上述第一或第二螢光物質(R)，及另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S1)所發出的光激發下發出峰值在430至580 nm波長範圍內的冷光。
另外，根據另一具體實例之發光裝置模組包含基板及提供於該基板上之複數個發光裝置，該等發光裝置每一者均包含：發出波長範圍為250至430 nm之光的發光元件(S2)，上述第一或第二螢光物質(R)，另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在490至580 nm波長範圍內的冷光；及另一螢光物質(B)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在400至490 nm波長範圍內的冷光。
茲參考附圖說明具體實例。
 製造發出紅光之螢光物質的方法
該製造紅色螢光物質之具體實例的方法之特徵係採用含有In(III)或Ga(III)之化合物作為材料。根據該具體實例之該氮氧化物螢光物質係所謂的SiAlON磷光體，其具有包含：Si或替換Si之四價金屬元素、Al或替換Al之三價金屬元素、氧化物及氮之基質。通常，該氮氧化物螢光物質可藉由混合含有上述元素之化合物以製備材料混合物，然後燒製該混合物之步驟製造。根據該具體實例，該材料混合物包括含有In(III)或Ga(III)之化合物。
下列(1)至(5)係該具體實例之製造氮氧化物螢光物質之方法中所使用的材料。其為：
(1)含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，
(2)含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，
(3)含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，
(4)含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及
(5)含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物。
材料(1)中所含之金屬元素M1 為Si或替換Si之元素，其構成該具體實例所欲形成之SiAlON磷光體，且係選自由四價金屬元素所組成之群組。四價金屬元素M1 較佳係選自IVA及IVB族，且其實例包括Si、Ge、Sn、Ti、Zr及Hf。以Si作為該金屬元素M1 特別佳。金屬元素M1 可為單一元素或二或多種元素之組合。M1 之化合物較佳為氮化物、氧化物或碳化物。
材料(2)中所含之金屬元素M2 為Al或替換Al之元素，其構成該具體實例所欲形成之SiAlON磷光體，且係選自由三價金屬元素所組成之群組。三價金屬元素M2 較佳係選自IIIA及IIIB族，且其實例包括Al、B、Sc、Y、La、Gd及Lu。以Al作為該金屬元素M2 特別佳。然而，金屬元素M2 不為In(III)亦不為Ga(III)。金屬元素M2 可為單一元素或二或多種元素之組合。M2 之化合物較佳為氮化物、氧化物或碳化物。
材料(3)中所含之金屬元素M係選自由上述M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組。具體而言，金屬元素M較佳係選自IA(鹼金屬)族元素，諸如Li、Na及K；IIA(鹼土金屬)族元素，諸如Mg、Ca、Sr及Ba；IIIA族元素，諸如B；IIIB族元素，諸如Y及Sc；稀土元素，諸如Gd、La及Lu；或IVA族元素，諸如Ge。以Sr作為該金屬元素M特別佳。金屬元素M可為單一元素或二或多種元素之組合。含有元素M之化合物較佳為氮化物或碳化物，諸如氰胺。
上述中，某些元素係重複包括在金屬元素M及元素M1 及M2 中。然而，該具體實例之螢光物質中的金屬元素M係經選擇以使其有別於元素M1 及M2 。
材料(4)中所含之金屬元素EC係作為螢光物質之發射中心。
根據該具體實例之螢光物質具有基本上包含元素M、M1 、M2 及O及/或N之晶體結構，但該金屬元素M係部分經發射中心元素EC替換。
發射中心元素EC之實例包括Eu、Ce、Mn、Tb、Yb、Dy、Sm、Tm、Pr、Nd、Pm、Ho、Er、Cr、Sn、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Sb、Au、Hg、Tl、Pb、Bi及Fe。該等元素中，考慮發射波長變異性等因素，較佳可選擇Eu及Mn其中之一或二者。含有該金屬元素EC之化合物較佳為氧化物、氮化物或碳酸鹽。
材料(5)為含有In(III)或Ga(III)之化合物。該化合物之實例包括氧化物及氮化物，諸如In2 O3 、Ga2 O3 及GaN。
該等材料之混合比可根據希望具有之氮氧化物螢光物質的組成而經適當控制。
希望藉由該具體實例之方法製造的氮氧化物螢光物質當受250至500 nm波長範圍內的光激發時發出峰值在570至650 nm波長範圍內的冷光。提供該發射之螢光物質基本上具有M2 M1 7 M2 3 ON13 之晶體結構，但該金屬元素M係經發射中心元素EC部分替換。因此，該等材料通常係經混合以使得M與EC總量、M1 之量，及M2 之量之間的莫耳比可為約2：7：3。然而，因為考慮到該冷光等之峰值波長，該莫耳比可經控制，故不需要嚴格保持該值。
較佳情況係，0.1 mol%或更多之金屬元素M係經發射中心元素EC替換。若替換之M的量小於0.1 mol%，則難以獲得充足之發射強度。金屬元素M可完全經發射中心元素EC替換。然而，若替換之M的量小於50 mol%，可最大限度地防止發射可能性降低(濃度驟降)。該具體實例之紅色螢光物質當受250至500 nm之光激發時，發出在黃至紅範圍內之光，換言之，發出峰值在570至650 nm波長範圍內之冷光。
該具體實例之製造螢光物質的方法之特徵係使用材料(5)(即，含有金屬元素L之化合物)。該具體實例中必須一起採用材料(5)與其他材料，但此不一定表示該氮氧化物螢光物質含有金屬元素L。例如，材料(5)係以較大量使用，元素L經常於所獲得之螢光物質的分析當中發現。因此，在所形成之螢光物質中，元素L可替換金屬M1 等。然而在另一方面，即使材料(5)係以較少量使用以使得形成之氮氧化物螢光物質中之元素L的量低於分析之測量限制，有時亦明顯觀察到該具體實例之效果。根據該等事實，一般認為材料(5)不僅被併入該螢光物質之晶體中，亦可能控制其晶體生長。具體而言，例如，推論於燒製步驟中所添加之材料(5)可形成液相或氣相，該等液相或氣相能於燒製步驟期間提供用於晶體生長之某些功能，因此其能提供該具體實例之效果。
應注意到，只有使用含有In(III)或Ga(III)之化合物時才觀察到上述效果。若使用含有其他金屬元素(諸如Sc(III))之化合物，則無法獲得該具體實例之效果。
藉由該具體實例之方法所製造之螢光物質的冷光性質與含有Sr之習用紅色螢光物質不同。例如，由於使用In化合物作為材料，所獲得之螢光物質包含較少發出藍至綠色冷光之異相，且展現出具有較小半值寬之發射光譜。因此，根據該具體實例之螢光物質的色度比習知含Sr紅色螢光物質改善。此外，該具體實例之螢光物質呈大於習用含Sr紅色螢光物質之顆粒形式，因此推定其具有足夠高之吸收效率以改善發射效率。根據該具體實例之螢光物質的優點被視為於晶體生長期間由材料(5)所提供。
如上述，材料(5)中之金屬元素L不一定會代替該螢光物質晶體結構中所包括之三價金屬元素M2 。因此，根據M2 之量調節材料(5)之量不一定合理。然而，為了便利起見，材料(5)中所含之L的量係如下般根據材料(3)中所含之M2 之量調節；即，根據M2 之量計，L的量較佳為0.1至50 mol%，更佳為0.1至20 mol%。若含有較多金屬元素L，則於製造該螢光物質時該等異相容易增加，因而可能降低其產率。此係應予注意。
該具體實例之製造發出紅光之螢光物質的方法包括如下步驟：以所希望之比混合上述材料；粉碎且混合該混合物(通常於研缽中進行)；然後燒製該混合物。具體而言，在分別選用Sr、Eu、Si、Al及In作為元素M、EC、M1 、M2 及L之實例中，可能採用Sr3 N2 、AlN、Si3 N4 、Al2 O3 、In2 O3 及EuN作為起始材料。亦可能使用Sr2 N、SrN或其混合物代替Sr3 N2 。此外，In2 O3 可經其他In化合物替換。將該等材料秤重及混合，以使得可獲得目標組成，然後在坩堝中燒製該製備之粉末狀混合物以製造目標螢光物質。該等材料係例如於手套工作箱內於研缽中混合。該坩堝係由例如氮化硼、氮化矽、碳化矽、碳、氮化鋁、SiAlON、氧化鋁、鉬或鎢製成。
製造根據該具體實例之氮氧化物螢光物質的方法包括燒製該起始材料一段特定時間之步驟。該燒製較佳係在大於大氣壓力之壓力下進行。為了防止諸如氮化矽之材料(2)在高溫下分解，該壓力較佳不小於5大氣壓。該燒製溫度較佳在1500至2000℃之範圍內，更佳係在1800至2000℃之範圍內。若該溫度低於1500℃，通常難以獲得目標螢光物質。另一方面，若溫度高於2000℃，該等材料或產物恐怕可能昇華。此外，由於材料AlN易於氧化，該燒製較佳係在N2 氣氛下進行。在該實例中，亦可使用N2 /H2 混合氣體氣氛。
然後，若有必要，則對該呈粉末形式之經燒製產物進行諸如清洗之後處理，以獲得根據該具體實例之螢光物質。若進行清洗的話，其可以酸或純水進行。
發出紅光之螢光物質
根據該具體實例之第一發出紅光之螢光物質係藉由上述方法製造。具體而言，其係在以波長範圍為250至500 nm的光激發之下發出峰值在570至650 nm波長範圍內的冷光且係藉由存在材料(5)之下燒製上述材料(1)至(4)所獲得之氮氧化物螢光物質。
螢光物質之晶體結構可藉由X射線繞射或中子繞射識別。該具體實例之發出紅光之螢光物質較佳具有展現與Sr2 Al3 Si7 ON13 相同之XRD圖的晶體結構，同樣較佳之情況係具有Sr2 Al3 Si7 ON13 之構成元素經其他元素替換之晶體結構以在特定範圍內改變晶格常數。圖1係基本Sr2 Al3 Si7 ON13 之XRD圖。Sr2 Al3 Si7 ON13 之構成元素係以下文詳細描述之方式經其他元素替換。具體而言，該晶體中之Sr係經元素M及/或發射中心元素EC替換；Si之格點係經選自諸如Ge、Sn、Ti、Zr及Hf之四價元素所組成之群組中的一或多種元素填滿；Al之格點係經選自諸如B、Sc、Y、La、Gd及Lu之三價元素所組成之群組中的一或多種元素填滿；且O或N之格點係經O、N及C選自所組成之群組中的一或多種元素填滿。此外，Al及Si可部分經彼此取代，且O及N可部分經彼此取代。該物質之實例包括Sr2 Al2 Si8 N14 、Sr2 A14 Si6 O2 N12 、Sr2 Al15 Si5 O3 N11 及Sr2 Al6 Si4 O4 N10 。該等物質具有以Sr2 Al3 Si7 ON13 為主之晶體結構。
在晶體稍微熔合之實例中，可藉由下列取樣方法判斷該經熔合之晶體是否具有以Sr2 Al3 Si7 ON13 為主之結構。測量該經改質晶體之XRD圖，且比較其與Sr2 Al3 Si7 ON13 之XRD圖的繞射峰值位置。因此，若該主要峰值之位置相同，則該等晶體結構可視為相同。作為比較用之主要峰值，較佳係選擇10個具有強繞射強度之尖峰。
藉由前述方法所製造之氮氧化物螢光物質之一可以組成式表示。具體而言，根據該具體實例之第二發出紅光之螢光物質係以下式(I)表示：
(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne 　(I)。
該式中，M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數。該等數較佳分別符合以下條件：0.02x0.2，0.66a0.73，2.2b2.7，0<c0.05，0.35d0.49及4.2e4.7。
前文中，金屬元素L之組成比係大於0，且其不表示元素L之含量低於分析儀器之測量限制。具體而言，即使藉由具有目前最高偵測敏感度之儀器分析亦未偵測到元素L，該技術仍可改善至未來能偵測到元素L。在該情況下，此種螢光物質係包括在根據該具體實例的第二螢光物質中。此外，若該製造方法中使用材料(5)，即使元素L之含量仍低於測量限制之實例中，此種螢光物質明顯地包括在根據該具體實例之第一螢光物質中。
氮氧化物螢光物質之組成可以任何已知方式分析，例如以下列方式分析。
M、M1 、M2 及EC之含量可藉由例如感應耦合電漿原子發射光譜分析(經常稱為「ICP」分析)測量。具體而言，在鉑坩堝中秤重氮氧化物螢光物質之樣本，然後藉由鹼熔予以分解。在添加內部標準元素Y之後，將該分解之樣本溶解以製備樣本溶液，然後對其進行ICP分析。該分析可藉由例如ICP發射光譜術(SPS-4000[商標]，由SII Nano Technology Inc.所製)進行。
可例如藉由惰性氣體熔合法測量O及N之含量。具體而言，在石墨坩堝中將氮氧化物螢光物質之樣本加熱至熔融，且以惰性氣體轉移將該樣本中所含之O原子轉化成CO。將該CO進一步氧化成CO2 ，然後藉由IR吸收光譜術測量以測定O之含量。從該樣本去除CO2 之後，藉由熱傳導法測量N之含量。該測量可藉由例如氧、氮-氫分析儀(TC-600[商標]，由LECO corporation(US)所製)進行。
In之含量可藉由ICP分析測量。具體而言，在壓力分解容器中秤重氮氧化物螢光物質之樣本，然後在壓力下酸解以製備樣本溶液，然後對該樣本溶液進行ICP分析。該分析可藉由例如ICP發射光譜術(SPQ-9000[商標]，由SII Nano Technology Inc.所製)進行。
Ga之含量亦可藉由ICP分析測量。該實例中，樣本溶液可以與元素M之測量相同的方式製備，然後藉由例如ICP發射光譜術(SPS-1500V[商標]，由SII Nano Technology Inc.所製)進行ICP分析。
發光裝置及發光裝置模組
根據該具體實例之發光裝置包含上述發出紅光之螢光物質及能激發該螢光物質之發光元件。
根據該具體實例一方面之裝置包含：作為激發源之發光元件(諸如LED)；及前述紅色螢光物質(R)及綠色螢光物質(G)之組合，該等螢光物質在該發光元件所發出之光的激發下各發出冷光。因此，該發光裝置放射來自該發光元件與紅色及綠色螢光物質之發射所合成的光。
根據另一具體實例之發光裝置包含：作為激發源之發光元件；及上述紅色螢光物質(R)、綠色螢光物質(G)及藍色螢光物質(B)之組合，該等螢光物質在該發光元件所發出之光的激發下各發出冷光。
根據任一具體實例之發光裝置可採用該具體實例之第一及第二螢光物質中任一者。
該裝置中所使用之發光元件係根據一起使用之螢光物質而做適當選擇。具體而言，從該發光元件發出之光必須能激發該等螢光物質。此外，若該裝置較佳係放射白光，則該發光元件較佳係發出可與該等螢光物質所發出之冷光互補的波長之光。
有鑑於上述，若該裝置包含紅色及綠色螢光物質，該發光元件(S1)通常經選擇以發出250至500 nm波長範圍內之光。若該裝置包含紅色、綠色及藍色冷光，該發光元件(S2)通常經選擇以發出250至430 nm之光。
根據該具體實例之發光裝置可呈任何習知發光裝置形式。圖2係簡要圖示該具體實例之封裝杯型發光裝置的垂直斷面圖。
在圖2所示之發光裝置中，樹脂管座200包含模製為導線框一部分之導線201與202以及藉由與該導線框一體化模製在一起所形成之樹脂構件203。樹脂構件203提供凹面205，凹面205當中的頂部開口大於底部。在該凹面內壁上提供反射表面204。
在凹面205幾近圓形的底部中央，使用Ag糊劑等安裝發光元件206。該發光元件206之實例包括發光二極體及雷射二極體。該發光元件可放射UV光。該發光元件並無特定限制。因此，亦可能採用能發出藍色、藍紫色或近UV光以及UV光之元件。例如，可使用諸如GaN之半導體發光元件作為該發光元件。發光元件206之電極(未圖示)藉由Au等所製成之接合線207與208分別連接至導線201與202。導線201與202之位置可經適當修改。
在樹脂構件203之凹面205中提供磷光體層209。為形成磷光體層209，可將5至50wt%之量的該具體實例之螢光物質210分散或沉澱在由聚矽氧樹脂等製成之樹脂層211中。該具體實例之螢光物質包含具有高共價之氮氧化物基質，因而通常呈疏水性，以使其與樹脂具有良好相容性。因此，充分防止樹脂與螢光物質之間界面的散射以改善光引出效率。
該發光元件206可為倒裝晶片型，其中n型及P型電極係置於同一平面。該元件可避免與金屬線有關之間題，諸如金屬線斷路或移位及金屬線之吸光作用。因此，在該實例中，可獲得在可靠度及光度二者方面均優異的半導體發光裝置。此外，亦可能在發光元件206中使用n型基板以製造如下述構成之發光裝置。該裝置中，在該n型基板背面上形成n型電極，同時在該基板上之半導體層頂表面上形成P型電極。n型及p型電極其中之一係安裝在導線其中之一上，且另一電極係藉由金屬線連接至另一導線。可適當改變該發光元件206之大小及凹面205之尺寸與形狀。
圖3圖示根據另一實施例之殼型發光裝置的示意垂直斷面圖。在圖3A所示之發光裝置中，將發出發射峰值在例如445 nm之光的二極體301焊接在由AlN等製成之封裝基板302上，且藉由導電金屬線303連接至電極。另外，發光二極體301係使用由聚矽氧樹脂等製成之透明樹脂層304形成圓頂，且其上依序堆疊含有發出紅光之螢光物質的透明樹脂層305、透明樹脂層306及含有發出綠光之螢光物質的透明樹脂層307。因此圖3A之裝置包含發光元件及發出紅光及綠光之螢光物質，各螢光物質在該二極體所發出之光的激發下發出冷光。該裝置可另外設有發出藍光之螢光物質層。圖3B顯示此種裝置之示意垂直斷面圖，其另外包含透明樹脂層308及含有發出藍光之螢光物質的層309。該等層係在圖3A所示之裝置的綠色螢光物質層307上形成。圖3B之裝置中所使用的發光二極體通常係設計為放射含有少於圖3A之裝置的藍光分量之光。此係因為激發光及從各螢光物質發出之冷光係經設計以使得該發光裝置整體可發出為希望之色彩，諸如白光。
根據該具體實例之發光裝置不侷限於分別為圖2及圖3所示之封裝杯型及殼型，且可自由應用於任何類型之裝置。例如，即使根據該具體實例之螢光物質係用於表面安裝型發光裝置，可獲得相同效果。
同時，根據該具體實例之發光裝置模組包含配置在一基板上之複數個前述發光裝置。可自由選擇包含該具體實例之螢光物質的上述發光裝置中任一者以用於該模組。例如，上述殼型裝置係用於該模組的較佳者其中之一。具體而言，該發光裝置模組包含複數個下列發光裝置中任一者：
(1)具有積層物結構的發光裝置，其係藉由以下步驟製造：在基板上提供發出在250至500 nm波長範圍內之光的發光元件(S1)；使用透明樹脂於其上形成圓頂；以分散於透明樹脂中之上述螢光物質(R)塗覆該圓頂；及於其上施加分散於透明樹脂中之綠色螢光物質(G)；及
(2)具有積層物結構的發光裝置，其係藉由以下步驟製造：在基板上提供發出在250至430 nm波長範圍內之光的發光元件(S2)；使用透明樹脂於其上形成圓頂；以分散於透明樹脂中之上述螢光物質(R)塗覆該圓頂；於其上施加分散於透明樹脂中之綠色螢光物質(G)；及另外於其上施加分散於透明樹脂中之藍色螢光物質(B)。
該基板之材料並無特定限制，因此可根據目的而從習知材料中自由選擇。該等材料之實例包括玻璃、聚矽氧、半導體及樹脂。
可根據需要對該基板之表面進行各種修改。例如，該發光裝置之佈線或隔離結構可施加於該表面上。另外，為了改善散熱作用，可於其上形成散熱層。該基板本身可為熱傳導性優異之散熱基板。
該綠色螢光物質當由發光元件(S1)或(S2)發出之光激發時發出峰值在490至580 nm波長範圍內之冷光，該藍色螢光物質當由發光元件(S1)或(S2)發出之光激發時發出峰值在400至490 nm波長範圍內之冷光。
該發光裝置係規則或不規則地配置在該基板上以形成發光裝置模組。由於具有優異溫度特徵之故，該具體實例之螢光物質幾乎不受操作中所產生的熱影響。因此，包含該等螢光物質的裝置可緊密配置以使其間之間隔縮短。例如，前述殼型裝置從上方觀看時似呈圓形或橢圓形，且彼等可放置成符合條件1(d/a)5之配置，其中「a」及「d」分別為該等橢圓形之主軸長度及其間之最短距離。此處之「主軸長度」意指每一發光裝置之水平部分的最長直徑。換言之，若每一發光裝置具有圓形或橢圓形水平部分，此分別意指其直徑或其主軸長度。若有必要，該發光裝置可具有呈任何形狀的部分，諸如矩形、多邊形或線形。在該情況下，無法均勻調節其間之間距。然而即使如此，其間之間距可縮短到足以加強整體發光裝置模組的光度。此係因為該具體實例之螢光物質的溫度特徵極優異，因此其冷光幾乎不會受到相鄰發光裝置於操作中所產生之熱的影響。
根據該具體實施例之發光裝置或發光裝置模組中必須使用該具體實例之發出紅光之螢光物質。然而，至於發出綠光之螢光物質(G)及發出藍光之螢光物質(B)則無特定限制。該具體實例之紅色螢光物質(R)具有極優異之溫度特徵，因此其幾乎不受溫度改變的影響。為了最大限度地利用該優點，綠色螢光物質(G)及藍色螢光物質(B)二者較佳亦具有優異溫度特徵。若包含該等較佳螢光物質，即使於溫度改變時，該發光裝置或模組發出的光之色彩變化較小。此不只是因為該紅色螢光物質發出強度變化較小之冷光，亦因為其他螢光物質亦發出強度變化較小之冷光的緣故。
如上述，由於包含溫度特徵夠優異因而幾乎不受溫度變化影響的紅色螢光物質，該發光裝置或模組特別適於在高溫條件下運作。
該具體實例之發光裝置或模組中較佳使用的綠色螢光物質(G)其中之一係屬於SiAlON磷光體等，其類似上述紅色螢光物質所屬之之磷光體，但其基本晶體結構與該紅色螢光物質不同。
該綠色螢光物質(G)係以Sr3 Si13 Al3 O2 N21 為主，其屬於斜方晶系。如同紅色螢光物質，該綠色螢光物質之構成元素部分經發光元素替換。該修改(諸如替換)可稍微改變該晶體結構，但若該基本晶體結構基本上未被改變，則仍可獲得該具體實例之效果。該基本晶體結構未被改變之程度與該紅色螢光物質相同。
該綠色螢光物質可藉由X射線繞射或中子繞射識別。該綠色螢光物質不僅包括展現出與Sr3 Si13 Al3 O2 N21 相同之XRD圖的螢光物質，亦包括Sr3 Si13 Al3 O2 N21 之構成元素係經其他元素替換以在特定範圍內改變晶格常數的物質。
根據該具體實例之發光裝置或模組較佳亦包含溫度特徵優異之藍色螢光物質。該較佳藍色螢光物質的實例包括(Ba,Eu)MgAl10 O17 、(Sr,Ca,Ba,Eu)10 (PO4 )5 Cl2 及(Sr,Eu)Si9 Al19 ON31 。
該具體實例另外係以下列實施例說明，該等實施例無意限制該具體實例。
實施例1
分別秤出2.308 g、0.697 g、4.583 g、0.454 g、1.339 g及0.039 g之量之Sr3 N2 、EuN、Si3 N4 、Al2 O3 、AlN及Ga2 O3 作為起始材料，且在真空手套工作箱中於瑪瑙研缽中予以乾式混合。將該混合物置於BN坩堝，然後在7.5 atm之N2 氣氛下於1850℃燒製4小時以合成螢光物質。
實施例2
重複實施例1之製程，惟將Al2 O3 及Ga2 O3 之量分別改為0.262 g及0.394 g，以合成螢光物質。
實施例3
分別秤出2.308 g、0.697 g、4.583 g、0.476 g、1.322 g及0.035 g之量之Sr3 N2 、EuN、Si3 N4 、Al2 O3 、AlN及GaN作為起始材料，且在真空手套工作箱中於瑪瑙研缽中予以乾式混合。將該混合物置於BN坩堝，然後在7.5 atm之N2 氣氛下於1850℃燒製4小時以合成螢光物質。
實施例4
重複實施例3之製程，惟將AlN及GaN之量分別改為1.167 g及0.352 g，以合成螢光物質。
對照實例1
重複實施例1之製程，惟Sr3 N2 、EuN、Si3 N4 、Al2 O3 及AlN之用量分別為2.308 g、0.697 g、4.583 g、0.476 g及1.339 g，以合成所設計組成為(Sr0.85 Eu0.15 )2 Al3 Si7 ON13 之螢光物質。
對照實例2
重複對照實例1之製程，惟Sr3 N2 及EuN之量分別改為2.443 g及0.465 g，以合成所設計組成為(Sr0.9 Eu0.1 )2 Al3 Si7 ON13 之螢光物質。
對照實例3
重複對照實例1之製程，惟Sr3 N2 及EuN之量分別改為2.172 g及0.929 g，以合成所設計組成為(Sr0.8 Eu0.2 )2 Al3 Si7 ON13 之螢光物質。
對照實例4
重複對照實例1之製程，惟Sr3 N2 及EuN之量分別改為1.629 g及1.859 g，以合成所設計組成為(Sr0.6 Eu0.4 )2 Al3 Si7 ON13 之螢光物質。
對照實例5
重複對照實例1之製程，惟Sr3 N2 及EuN之量改分別改為1.357 g及2.324 g，以合成所設計組成為(Sr0.5 Eu0.5 )2 Al3 Si7 ON13 之螢光物質。
對照實例6
重複對照實例1之製程，惟Sr3 N2 及EuN之量改分別改為0.543 g及3.718 g，以合成所設計組成為(Sr0.2 Eu0.8 )2 Al3 Si7 ON13 之螢光物質。
實施例5
分別秤出2.308 g、0.697 g、4.583 g、0.262 g、1.339 g及0.583 g之量之Sr3 N2 、EuN、Si3 N4 、Al2 O3 、AlN及In2 O3 作為起始材料，且在真空手套工作箱中於瑪瑙研缽中予以乾式混合。將該混合物置於BN坩堝，然後在7.5 atm之N2 氣氛下於1850℃燒製4小時以合成螢光物質。
對照實例7
重複實施例5之製程，惟0.583 g之In2 O3 係經0.290 g之Sc2 O3 替換，以合成螢光物質。
對實施例1至5之螢光物質進行組成分析，且結果係示於表1。表1中之組成比係將Al含量當作1來正規化。實施例1或3之材料中的Al：Ga進料比為99：1，實施例2或4之材料中的Al：Ga進料比為90：10，且實施例5之材料中的Al：In進料比為90：10。然而，所有形成之螢光物質所含的該等元素比均與進料比不同，且已發現每一種形成之螢光物質均含有比所添加量少之In或Ga。
將實施例1至5及對照實例7之紅色粉末狀物質粉碎，然後以發出峰值在458 nm之光的LED光源激發。所獲得之發射光譜係示於圖4至6。在圖4至6各者中，於458 nm之峰值係歸因於激發光之反射。如圖示所示，實施例1至5之紅色粉末狀物質各者顯示單一發射帶，其具有在615至620 nm波長範圍內之峰值。另一方面，對照實例7顯示單一發射帶，其具有在610至615 nm波長範圍內之峰值。
如圖6所示，對照實例7之紅色粉末發出強度明顯比實施例5弱之冷光，因此被視為較差之螢光物質。此表示雖然使用含有Ga或In之化合物作為製造螢光物質之材料可獲得該具體實例之效果，但若含有Ga或In之化合物係經含有Sc之化合物替換則無獲獲得該效果。
單獨地將實施例1至5及對照實例1之紅色粉末狀物質粉碎，然後以發出峰值在365 nm之光的光源激發。所獲得之發射光譜係示於圖7至9。此外，圖10至12顯示從該等光譜所計算的色度點。
結果發現實施例1至5之紅色螢光物質發出400至580 nm之光分量少於對照實例1的冷光。
關於實施例1至5以及對照實例1之紅色螢光物質，表2顯示其於CIE1931色度圖中之色度座標(x,y)。
然後，激發實施例3及對照實例1之紅色螢光物質，同時以加熱器將彼等從室溫加熱至200℃，以測量該發射光譜之改變。用於激發之光源係發出峰值在458 nm之光的LED。該等結果係示於圖13，其表示該發射光譜之峰值強度的溫度相依性。圖13中y軸所繪的相對強度係在每一螢光物質於室溫下之強度係當作1.00的條件下正規化。
圖13顯示實施例3之紅色螢光物質的溫度特徵與對照實例1一般優異。
應用實施例101至105及對照應用實施例102至106
應用實施例101之發光裝置係使用實施例1中所合成之螢光物質製造。該裝置具有根據圖3A之結構。具體而言，將發出峰值在440 nm之光的LED 301焊接在8 mm平方之AlN封裝基板302上，且藉由金線303連接至電極。然後以透明樹脂304在該LED上形成圓頂，且以含有實施例1之紅色螢光物質的透明樹脂305層塗覆該圓頂。此外，於其上依序堆疊另一層透明樹脂306以及含有發出峰值在520 nm之冷光的綠色螢光物質的又另一層透明樹脂307，以製造發光裝置。
重複應用實施例101之製程，惟使用實施例2至5及對照實例2至6中合成的螢光物質各者，以製造應用實施例102至105及對照應用實施例102至106之各發光裝置。
測量應用實施例101至105之發射光譜且顯示於圖15，其中各光譜之相對強度係經正規化，因此x軸及光譜曲線所圍繞的區域可能相同。
應用實施例151至155及對照應用實施例152至156
應用實施例151之發光裝置模組係使用實施例1中所合成之螢光物質製造。圖16係顯示應用實施例151之發光裝置模組的概念圖。該模組包含散熱基板1601以及複數個配置在該基板上的殼型發光裝置1600。每一殼型發光裝置具有圖3A所示之結構。該發光裝置模組係以下列方式製造。首先，製備十六個發出峰值在440 nm之光的LED 301，然後將彼等以中心至中心間距可為6 mm之配置放置且焊接在該散熱基板1601上。然後，將藉由金線303將每一焊接在該基板上的LED連接至電極。然後以透明樹脂304在每一LED上形成圓頂，且以含有實施例1之紅色螢光物質的透明樹脂305層塗覆該圓頂。此外，依序堆疊另一層透明樹脂306以及含有發出峰值在520 nm之冷光的綠色螢光物質的又另一層透明樹脂307，以製造發光裝置模組。當從上方觀看時，每一裝置似呈圓形，其直徑為2.8 mm。
重複應用實施例151之製程，惟使用實施例2至5及對照實例2至6中合成的螢光物質各者，以製造應用實施例152至155及對照應用實施例152至156之各發光裝置模組。
至於應用實施例151至155及對照應用實施例152至156之各模組，表3及圖17顯示經由漫射器及濾色器測量之發射效率及NTSC比(即，CIE1976色度圖中之u'-v'色度座標系的值)。
上述結果表示採用習用螢光物質之對照應用實施例152至156的模組難以同時實現高發射效率及大NTSC比。然而，另一方面，該等結果亦表示根據該具體實例之應用實施例151至155的模組與對照應用實施例相較同時實現了高發射效率及大NTSC比。
應用實施例201至205及對照應用實施例202至204及206
應用實施例201之發光裝置係使用實施例1中所合成之螢光物質製造。該裝置具有根據圖3B之結構。具體而言，將發出峰值在390 nm之光的LED 301焊接在8 mm平方之AlN封裝基板302上，且藉由金線303連接至電極。然後以透明樹脂304在該LED上形成圓頂，且以含有實施例1之紅色螢光物質的透明樹脂305層塗覆該圓頂。此外，於其上依序堆疊另一層透明樹脂306、含有發出峰值在520 nm之冷光的綠色螢光物質之又另一層透明樹脂307、再另一層透明樹脂308，以及含有發出峰值在452nm之冷光的藍色螢光物質之又另一層透明樹脂309，以製造發光裝置。
重複應用實施例201之製程，惟使用實施例2至5及對照實例2至4及6中合成的螢光物質各者，以製造應用實施例202至205及對照應用實施例202至204及206之各發光裝置。
測量應用實施例201至205之發射光譜且其係顯示於圖18，其中各光譜之相對強度係經正規化，因此x軸及光譜曲線所圍繞的區域可能相同。
應用實施例251至255及對照應用實施例252至254及256
應用實施例251之發光裝置模組係使用實施例1中所合成之螢光物質製造。圖19係顯示應用實施例251之發光裝置模組的概念圖。該模組包含散熱基板1901以及複數個配置在該基板上的殼型發光裝置1900。每一殼型發光裝置具有圖3B所示之結構。該發光裝置模組係以下列方式製造。首先，製備十六個發出峰值在390nm之光的LED 301，然後將彼等以中心至中心間距可為6mm之配置放置且焊接在該散熱基板1901上。然後，將藉由金線303將每一焊接在該基板上的LED連接至電極。然後以透明樹脂304在每一LED上形成圓頂，且以含有實施例1之紅色螢光物質的透明樹脂305層塗覆該圓頂。此外，於其上依序堆疊另一層透明樹脂306、含有發出峰值在520nm之冷光的綠色螢光物質之又另一層透明樹脂307、再另一層透明樹脂308，以 及含有發出峰值在452nm之冷光的藍色螢光物質之又另一層透明樹脂309，以製造發光裝置模組。當從上方觀看時，每一裝置似呈圓形，其直徑為3.0mm。
重複應用實施例251之製程，惟使用實施例2至5及對照實例2至4及6中合成的螢光物質各者，以製造應用實施例252至255及對照應用實施例252至254及256之各發光裝置模組。
至於應用實施例251至255及對照應用實施例252至254及256之各模組，表4及圖20顯示經由漫射器及濾色器測量之發射效率及NTSC比(即，CIE1976色度圖中之u'-v'色度座標系的值)。
上述結果表示採用習用螢光物質之對照應用實施例的模組難以同時實現高發射效率及大NTSC比。然而，另一方面，該等結果亦表示根據該具體實例之應用實施例251至255的模組與對照應用實施例相較同時實現了高發射效率及大NTSC比。
雖然已描述特定具體實例，該等具體實例僅以實例方式呈現，且不希望其限制本發明範圍。實際上，本文所描述之新穎方法與系統可以各種其他形式具體化；此外，在不違背本發明精神的情況下，可對本文所述之方法及系統進行各種省略、替換及改變。附錄申請專利範圍及其等效陳述意圖將此等形式或修改包括在本發明之範圍及精神內。
200．．．樹脂管座
201/202．．．導線
203．．．樹脂構件
204．．．反射表面
205．．．凹面
206．．．發光元件
207/208．．．接合線
209．．．磷光體層
210．．．螢光物質
211．．．樹脂層
301．．．二極體
302．．．封裝基板
303．．．導電金屬線
304/305/306/307/308．．．透明樹脂層
309．．．層
1600/1900．．．發光裝置
1601/1601．．．散熱基板
圖1為Sr2 Al3 Si7 ON13 之XRD圖。
圖2顯示簡要圖示使用根據一具體實例之螢光物質的發光裝置之結構的垂直斷面圖。
圖3A及3B顯示簡要圖示使用根據一具體實例之螢光物質的另一發光裝置之結構的垂直斷面圖。
圖4顯示實施例1及2之紅色螢光物質在458 nm之光激發下所產生之發射光譜。
圖5顯示實施例3及4之紅色螢光物質在458 nm之光激發下所產生之發射光譜。
圖6顯示實施例5及對照實例7之紅色螢光物質在458 nm之光激發下所產生之發射光譜。
圖7顯示實施例1、2及對照實例1之紅色螢光物質在365 nm之光激發下所產生之發射光譜。
圖8顯示實施例3、4及對照實例1之紅色螢光物質在365 nm之光激發下所產生之發射光譜。
圖9顯示實施例5及對照實例1之紅色螢光物質在365 nm之光激發下所產生之發射光譜。
圖10顯示實施例1、2及對照實例1之紅色螢光物質所產生之發射的色度點。
圖11顯示實施例3、4及對照實例1之紅色螢光物質所產生之發射的色度點。
圖12顯示實施例5及對照實例1之紅色螢光物質所產生之發射的色度點。
圖13係顯示實施例3及對照實例1之紅色螢光物質所產生之發射強度的溫度特徵圖。
圖14顯示應用實施例101至105以及對照應用實例102至106中所使用之濾色器的透射光譜。
圖15顯示應用實施例101至105之發光裝置所產生的發射光譜。
圖16係應用實施例151至155及對照應用實施例152至156各者中所製造之發光裝置模組的概念圖。
圖17係顯示應用實施例151至155及對照應用實施例152至156各者所製造之發光裝置模組的發射效率相對於NTSC比關係的圖。
圖18顯示應用實施例201至205之發光裝置所產生的發射光譜。
圖19係應用實施例251至255及對照應用實施例252至254及256各者中所製造之發光裝置模組的概念圖。
圖20係顯示應用實施例251至255及對照應用實施例252至254及256各者所製造之發光裝置模組的發射效率相對於NTSC比關係的圖。
200．．．樹脂管座
201、202．．．導線
203．．．樹脂構件
204．．．反射表面
205．．．凹面
206．．．發光元件
207、208．．．接合線
209．．．磷光體層
210．．．螢光物質
211．．．樹脂層

Claims (13)

  1. 一種製造螢光物質之方法，該螢光物質在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光，該方法包括以下步驟：混合含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物，以製備材料混合物，且燒製該材料混合物以製造該螢光物質，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該金屬元素M1 、M2 及M分別為Si、Al及Sr。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該含有金屬元 素L之化合物為氧化物或氮化物。
  4. 一種螢光物質，其在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光，且其係藉由下述而獲得混合含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，且燒製該材料混合物以製造該螢光物質，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數。
  5. 一種發光裝置，其包含：發光元件(S1)，其發出在250至500nm波長範圍中之光；螢光物質(R)，其在該發光元件(S1)所發出的光 激發下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光，且係藉由混合含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，且燒製該材料混合物而獲得，該螢光物質(R)係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；以及另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S1)所發出的光激發下發出峰值在430至580nm波長範圍內的冷光。
  6. 一種發光裝置，其包含：發光元件(S2)，其發出在250至430nm波長範圍中之光； 螢光物質(R)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光，且係藉由混合含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，且燒製該材料混合物而獲得，該螢光物質(R)係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在490至580nm波長範圍內的冷光；及又一螢光物質(B)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在400至490nm波長範圍內的冷光。
  7. 一種發光裝置模組，其包含基板及提供於該基板上之複數個發光裝置，該等發光裝置每一者均包含：發光元件(S1)，其發出在250至500nm波長範圍中之光；一種螢光物質(R)，其在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光，且其係藉由混合含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，且燒製該材料混合物而獲得，該螢光物質(R)係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；以及 另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S1)所發出的光激發下發出峰值在430至580nm波長範圍內的冷光。
  8. 一種發光裝置模組，其包含基板及提供於該基板上之複數個發光裝置，該等發光裝置每一者均包含：發光元件(S2)，其發出在250至430nm波長範圍中之光；螢光物質(R)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光，且係藉由混合含有選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素M1 之化合物，含有選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素M2 之化合物，含有選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素M之化合物，含有上述金屬元素任一者以外之發射中心元素EC的化合物，及含有選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素L之化合物以製備材料混合物，且燒製該材料混合物而獲得，該螢光物質(R)係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4， 0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在490至580nm波長範圍內的冷光；及又一螢光物質(B)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在400至490nm波長範圍內的冷光。
  9. 一種螢光物質，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；且在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光。
  10. 一種發光裝置，其包含：發光元件(S1)，其發出在250至500nm波長範圍中之光；螢光物質(R)，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I) 其中M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；且在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光；及另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S1)所發出的光激發下發出峰值在430至580nm波長範圍內的冷光。
  11. 一種發光裝置，其包含：發光元件(S2)，其發出在250至430nm波長範圍中之光；螢光物質(R)，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、 c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；且在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光；另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在490至580nm波長範圍內的冷光；及又一螢光物質(B)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在400至490nm波長範圍內的冷光。
  12. 一種發光裝置模組，其包含基板及提供於該基板上之複數個發光裝置，該等發光裝置每一者均包含：發光元件(S1)，其發出在250至500nm波長範圍中之光；螢光物質(R)，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；且在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍 內的冷光；及另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S1)所發出的光激發下發出峰值在430至580nm波長範圍內的冷光。
  13. 一種發光裝置模組，其包含基板及提供於該基板上之複數個發光裝置，該等發光裝置每一者均包含：發光元件(S2)，其發出在250至430nm波長範圍中之光；螢光物質(R)，其係以下式(I)表示：(M1-x ECx )a M1 b M2 Lc Od Ne (I)其中M1 係選自四價金屬元素所組成之群組的金屬元素，M2 係選自In(III)及Ga(III)以外之三價金屬元素所組成之群組的金屬元素，L係選自In(III)及Ga(III)所組成之群組的金屬元素，M係選自M1 、M2 、In(III)及Ga(III)以外之金屬元素所組成之群組的金屬元素，EC係前述金屬元素任一者以外之發射中心元素，且x、a、b、c、d及e分別為符合條件0<x<0.4，0.65<a<0.80，2<b<3，0<c<0.1，0.3<d<0.6及4<e<5之數；且在以波長範圍為250至500nm的光激發之下發出峰值在570至650nm波長範圍內的冷光；另一螢光物質(G)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在490至580nm波長範圍內的冷光；及又一螢光物質(B)，其在該發光元件(S2)所發出的光激發下發出峰值在400至490nm波長範圍內的冷光。
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