发光二极管发光源制造技术

本发明专利技术提供了具有优异性能的作为发光源的发光二极管发光源、使用该发光源的发光器和用于液晶显示的背光，所述性能例如是在从绿光到红光的波长区域中的平坦光谱分布和红光区域的足够发射强度，该发光源包括在光谱分布的４８０－７００ｎｍ范围内具有半值宽度为２０ｎｍ或更高的多个峰的发光二极管，其中４８０－７００ｎｍ波长范围内这些峰之间的谷的最低强度为同样范围中最高峰强度的６５％或更高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用发光二极管(LED)的发光源、发光器和液晶显示的背光。
技术介绍
发光二极管器件在发光效率方面已显著提高，并且不含有害物质汞，因此近年来已在能源上研究将其用于发光，代替常规的荧光灯。优选地，发光源所发射的光的光谱分布接近太阳光。因此，优选地，该发光源具有平坦的光谱分布，包括在光学区域的每一波长下的成分。作为使用发光二极管器件的白光源，已使用通过组合发射红光、绿光和蓝光的三种发光二极管，或组合发射蓝光到紫外光的发光二极管和吸收该发光由此发射红光到绿光的光致发光物质而得到的那些。前者的例子包括所谓的三合一LED光源，其中一个单元内包括红光(AlInGaP)、绿光(InGaN)和蓝光(InGaN)的LED；后者的例子包括其中组合InGaN基蓝光LED和用于吸收蓝光由此产生黄色荧光的所谓YAG荧光物质的光源。
技术实现思路
但是，常规LED光源不具有平坦的光谱分布，并且不包括对应所有波长的充分成分。例如，由于如图4所示三合一型光源的光谱分布曲线的典型例子在蓝光、绿光和红光波长区域内具有尖峰和这些尖峰间的深谷，因此这种光源用于照明时难以显示对应于深谷的波长下的颜色。此外，使用所谓YAG荧光物质和蓝光LED组合的白光源已广泛用作手机液晶显示的背光。但是，由于这种光源的光谱分布如图3所示仅具有对应蓝色和其互补色的成分，因此该光源特别难以显示红色。为了改进这种分布，已有很多尝试着开发发射红光的荧光物质，并混合对应多种颜色的荧光物质。但是，难以将不同晶体结构的荧光物质混合，因此为获得令人满意的平坦光谱分布的尝试没有成功。由此，本专利技术的目的是提供具有优异发光性质的LED光源，它在绿光到红光的波长区域内具有平坦的光谱分布，并且在红光区域中也具有足够的发射强度。本专利技术人已就使用发光二极管作为光源并组合多种光致发光物质以得到具有平坦光谱分布的LED光源进行了深入研究。结果，本专利技术人已发现可以通过使用铱配合物作为光致发光物质获得优异的光谱分布性质，由此完成本专利技术。因为本专利技术中所用的铱配合物即使发出不同颜色也具有彼此类似的化学结构，因此它们可以按任意比彼此混合。因此，通过混合多种不同发射峰波长的铱配合物，可以构成在绿光到红光区域中具有平坦光谱分布的LED光源。因此，本专利技术包括下面的发光二极管发光源、发光器和用于液晶显示的背光。1.一种发光二极管发光源，包括在光谱分布的480-700nm范围内具有半值宽度为20nm或更高的多个峰的发光二极管，其中480-700nm波长范围内这些峰之间的谷的最低强度为同样范围中最高峰强度的65％或更高。2.根据1的发光二极管发光源，其中650nm下的发射强度为480-700nm范围中最高峰强度的50％或更高。3.根据1或2的发光二极管发光源，其通过在发光二极管片上形成光致发光物质而得到。4.根据1或2的发光二极管发光源，其包括发光二极管片和形成在其上的光致发光物质。5.根据3的发光二极管发光源，其中光致发光物质是铱配合物。6.根据4的发光二极管发光源，其中光致发光物质是铱配合物。7.根据5的发光二极管发光源，其中铱配合物是式(1)所表示的2种或更多种铱配合物的任意混合比的混合物。 (式中，R1-R8各自独立地表示氢原子、卤原子或具有1-15个碳原子的有机基团，R1-R8取代基中彼此邻近的那些可以在1个或多个位上彼此键合形成缩合环，n是2或3，[]中所示的2个或3个配体可以相同或不同，L表示经非碳原子的原子键合到铱的二齿有机配体。)8.根据6的发光二极管发光源，其中铱配合物是式(1)所表示的2种或更多种铱配合物的任意混合比的混合物。 (式中所有标识都具有如上定义的相同意义。)9.根据1-8中任一项的发光二极管发光源，其中发光二极管是发射主要波长为430-480nm的蓝光二极管。10.一种使用根据1-8中任一项的发光二极管发光源的发光器。11.一种用于液晶显示的背光，其使用根据1-8中任一项的发光二极管发光源。本专利技术的发光二极管发光源具有平坦的光谱分布，包括对应在绿光到红光区域中所有波长下的光成分，由此可以得到接近自然光，极其适合观察物体颜色的发光。此外，光致发光物质可以按任意比混合以控制光谱分布，使得可以根据应用来设计明显有用的发光光源。附图简介附图说明图1是根据本专利技术实施例的LED发光源的光谱分布曲线。图2是根据本专利技术另一实施例的LED发光源的光谱分布曲线。图3是对比实施例的LED发光源的光谱分布曲线。图4是对比实施例的LED发光源的光谱分布曲线。具体实施例方式下面更详细地描述本专利技术。本专利技术的发光二极管发光源包括在光谱分布的480-700nm范围内具有半值宽度为20nm或更高的多个峰的发光二极管，并且480-700nm波长范围内这些峰之间的谷的最低强度为同样范围中最高峰强度的65％或更高。在光谱分布的480-700nm范围内，存在2个或更多个半值宽度为20nm或更高的峰，优选3个或更多个这种峰，更优选4个或更多个这种峰。当仅存在1个这种峰时，难以获得平坦的光谱分布。而且，所述峰的半值宽度为20nm或更高，优选50nm或更高。半值宽度小于20nm的峰使得光谱接近亮线光谱，而这不是优选的，因为这种峰周围的颜色看起来零散(odd)。此外，以上波长范围内这些峰之间的谷的最低强度要求为480-700nm范围中最高峰强度的65％或更高，优选80％或更高。当谷的最低强度低于65％时，JIS标准颜色图表的色相环中沿逆时针方向从5B到10R的范围内某些色相观察不到，因此不优选。本专利技术的发光源在650nm的发射强度为480-700nm范围中最高峰强度的优选50％或更高，更优选55％或更高。当该强度低于最高峰强度的50％时，JIS标准颜色图表的色相环中沿逆时针方向从10R到5B的范围内某些色相观察不到，因此不优选。本专利技术的发光二极管发光源可以通过使用发射紫外光到蓝光的发光二极管器件(LED)与吸收该波长区域的光并发射光的多种光致发光物质的组合而得到。光致发光物质(荧光物质或磷光物质)吸收LED产生的光，由此发光，并且一般具有半值宽度为20nm或更高的发射光谱。具有平坦光谱分布的发光源可以通过在LED片上形成2种或更多种这种光致发光物质的混合物而得到。优选地，3种或更多种这种光致发光物质形成在LED片上，更优选4种或更多种。在本专利技术中，发射紫外光到蓝光的发光二极管器件优选是InGaN-、AlGaN-或GaN-基发光二极管器件。由于发射紫外光的LED因紫外线造成密封树脂恶化而使用寿命短，所以特别优选InGaN-或GaN-基发射蓝光的二极管器件。作为光致发光物质，优选铱配合物，并且至少一种铱配合物优选是式(1)所示的化合物。 式中，R1-R8各自独立地表示氢原子、卤原子或具有1-15个碳原子的有机基团，R1-R8取代基中彼此邻近的那些可以在1个或多个位上彼此键合形成缩合环，n是2或3的整数，[]中所示的2个或更多个配体可以相同或不同，L表示经非碳原子的原子键合到铱的二齿有机配体。式(1)中具有1-15个碳原子的有机基团的例子包括具有1-10个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基和癸基)、具有6-10个碳原子的芳基(例如苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管发光源，包括在光谱分布的４８０－７００ｎｍ范围内具有半值宽度为２０ｎｍ或更高的多个峰的发光二极管，其中４８０－７００ｎｍ波长范围内所述峰之间的谷的最低强度为同样范围中最高峰强度的６５％或更高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠崎研二，塙健三，加藤刚，高桥良明，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]