氟化荧光组成物及其适用的投影机的波长转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本案涉及一种荧光组成物，特别涉及一种氟化荧光组成物及其适用的投影机的波 长转换装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，高阶投影机的显示光源为突破传统灯泡的能源效率极限，多采用蓝光激 光搭配例如荧光粉色轮（Phosphor wheel)等波长转换装置作为显示光源，其中三原色光 中的蓝色光源即来自蓝光激光本体，而红色光源及绿色光源则通过红色及绿色出光的荧 光粉搭配使用，并将三原色光的光源调配为符合国际电信联盟无线通信部门BT. 709建议 (ITU-R Recommendation BT. 709,或称Rec. 709,以下简称Rec. 709)所定义的高画质电视 (High Definition Television, HDTV)标准色域，以架构合光为D65白光显示。
[0003] 然而，在高流明激光投影机（输出大于2000流明）的范畴内，于高能量密度下激 光激发生热对于红色出光的荧光粉造成极大影响，往往导致红光荧光粉的转换效率降低。 请参阅图1，其显示公知技术的氮化物红色荧光粉与本案氟化荧光组成物的热稳定性比较 图。如图1所示，公知技术所采用的氮化物红色荧光粉CaAlSiN3:Eu0.00 5于40瓦特的激 光激发下即开始产生热衰退效应，甚至当激光驱动电源功率达到80瓦特时，该红色荧光粉 的出光效率已趋于饱和，导致整体白光强度需迁就于红光强度不足，牺牲约10%至30%的 绿光强度以使白光调配至D65白光配比，导致激光投影机的流明效率严重受限。
[0004] 此外，请参阅图2,其显示公知技术的氮化物红色荧光粉与本案氟化荧光 组成物的吸收与发光频谱比较图。如图2所示，公知技术采用的氮化物红色荧光粉 CaAlSiN3:Eu0.00 5的出光频谱为宽光谱，其放光的波长介于520纳米至800纳米之间。为 了符合Rec. 709的标准红光，通常需再以滤光片撷取波长介于590纳米至600纳米之后的 红色色光，其转换效率无法有效贡献于实际需求的红光强度。同时，由于其激发光谱亦分布 于波长550纳米以下吸收，故于掺入黄色或绿色荧光粉进行调色时，甚至造成吸收绿光光 谱而使得整体出光效率降低的问题。
[0005] 是以，实有必要发展一种得以解决前述习知技术问题，具有高效能且具有高热稳 定性的氟化荧光组成物及其适用的投影机的波长转换装置，进而增进其产业上的实用性。
【发明内容】
[0006] 本案的主要目的为提供一种氟化荧光组成物及其适用的投影机的波长转换装置， 俾解决公知高流明投影机采用的红色荧光粉于高能量时易发生热衰退效应，使得流明效率 受限，以及出光转换效率不佳造成整体出光效率降低等问题。
[0007] 本案的另一目的为提供一种氟化荧光组成物及其适用的投影机的波长转换装置， 通过氟化荧光组成物具有良好热稳定性的特性，可达到提高投影机出光的亮度、纯度及投 影品质等功效。
[0008] 本案的另一目的为提供一种氟化荧光组成物及其适用的投影机的波长转换装置， 由于氟化荧光组成物可于室温下合成，且工艺简单、成本低廉，除可大量合成生产外，同时 亦可有效降低投影机的制造成本。
[0009] 为达上述目的，本案的一较佳实施方式为提供一种氟化荧光组成物，适用于一投 影机的一波长转换装置，至少包含：1个正四价锰离子；以及2. 7至7个氟原子；其中，该正 四价锰离子掺杂以作为发光中心。
[0010] 于一些实施例中，该氟化荧光组成物的化学式为A2MF6:Mn 4+，其中A为Li、Na、K、Rb、 〇8及见14中的至少一种，且]\1为66、51、511、11及21'中的至少一种。
[0011] 于较佳实施例中，该氟化荧光组成物的化学式为KjihF^Mnx，其中x小于等于1 并大于等于0.001。
[0012] 于一些实施例中，该氟化荧光组成物的化学式为EMF6:Mn 4+，其中E为Mg、Ca、Sr、Ba 及Zn中的至少一种，且M为Ge、Si、Sn、Ti及Zr中的至少一种。
[0013] 于一些实施例中，该氟化荧光组成物的化学式为A3ZrF 7:Mn4+，其中A为Li、Na、K、 Rb、Cs及NH4中的至少一种。
[0014] 于一些实施例中，该氟化突光组成物的化学式为Baa65ZrQ. 35F2.7:Mn4+。
[0015] 为达上述目的，本案的另一较佳实施方式为提供一种波长转换装置，适用于一投 影机且用于转换一固态发光兀件发出的一第一波段光，包括：一基板；以及前文所述的一 种氟化突光组成物，该氟化突光组成物涂布于该基板，用以将该第一波段光转换为一第二 波段光。
[0016] 于一些实施例中，该第一波段光的波长小于等于470纳米并大于等于430纳米。
[0017] 于较佳实施例中，该第一波段光的波长为445纳米。
[0018] 于一些实施例中，该第二波段光的波长小于等于650纳米并大于等于600纳米。
【附图说明】
[0019] 图1显示公知技术的红色荧光粉与本案氟化荧光组成物的热稳定性比较图。
[0020] 图2显示公知技术的红色荧光粉与本案氟化荧光组成物的吸收与发光频谱比较 图。
[0021] 图3显示本案较佳实施例的氟化荧光组成物的X光粉末绕射图（XRD)。
[0022] 图4显示本案氟化荧光组成物与习知技术采用的荧光粉的强度-波长对应图。
[0023] 图5显不本案氟化突光组成物掺入YAG黄色突光粉应用产生的D65白光强度-波 长对应图。
[0024] 图6A显示本案较佳实施例的波长转换装置将第一波段光转换为第二波段光的示 意图。
[0025] 图6B显示本案较佳实施例的波长转换装置的结构示意图。
[0026] 图7显示本案另一较佳实施例的波长转换装置将第一波段光转换为第二波段光 的示意图。
[0027] 其中，附图标记说明如下：
[0028] 1 :波长转换装置
[0029] 2:固态发光元件
[0030] 3 :氟化荧光组成物
[0031] 10 :基板
【具体实施方式】
[0032] 体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是 本案能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及附图 在本质上当作说明之用，而非用于限制本案。
[0033] 本案提供了一种氟化荧光组成物，其适用于投影机的波长转换装置，例如但不限 于激光投影机的荧光剂色轮，该氟化荧光组成物最简化的配比至少包含1个正四价锰离 子，即Mn 4+，以及2. 7至7个氟原子，即F ;其中，该正四价锰离子掺杂于该氟化荧光组成物， 以作为放光中心。
[0034] 于一些实施例中，本案的氟化荧光组成物的化学式为A2MF6:Mn 4+，其中A为Li、Na、 K、Rb、Cs及NH4中的至少一种，且M为Ge、Si、Sn、Ti及