发光装置制造方法及图纸

技术编号:4895554 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能够扩大颜色再现范围的宽色域的发光装置。该发光装置包含:具有选自(I)和(II)中的1种以上的氮化物荧光体的红色发光荧光体、以及以(III)和(IV)表示的两种以上的绿色发光荧光体,MwAlxSiyBzN((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu2+?(I);通式(I)中,M选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种,w、x、y、z分别满足0.5≤w≤3、x=1、0.5≤y≤3、0≤z≤0.5;MpSiqN((2/3)p+(4/3)q):Eu2+?(II);通式(II)中,M选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种,p、q分别满足1.5≤p≤2.5、4.5≤q≤5.5;MxMgSizOaXb:Eu2+?(III);通式(III)中,M选自Ca、Sr、Ba、Zn、Mn中的至少一种,X选自F、Cl、Br、I中的至少一种,x、z、a、b分别满足6.5≤x<8.0、3.7≤z≤4.3、a=x+1+2z-b/2、1.0≤b≤1.9;SicAldOfNg:Eu2+?(IV);通式(IV)中,c、d、f、g分别满足c+d=6、5.0≤c<6、0<d≤1.0、0.001<f≤1、7≤g<8。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够发出颜色再现被改善了的光的发光装置,更加詳细地说涉及组合 了半导体发光元件和荧光体的发光装置。
技术介绍
通过将从发光元件发出的光源光与被该光源光激发而能够发出与光源光不同的 色相的光的波长变换部件进行组合,并利用光的混色原理,开发了能够发出各种波长的光 的发光装置。例如,从发光元件射出从紫外光到相当于可见光的短波长侧区域的一次光,作 为波长变换部件的R G B(Red Green Blue)荧光体被该出射光激发时,作为光的3原 色的红色、蓝色、绿色这三原色被加色混合而得到白色光。基于该光的混色原理,利用LED (Light Emitting Diode)构成蓝色光,并通过将其 与被该蓝色光激发而发出绿色和红色的光的荧光体组合,开发了能够发出白色光的发光装 置。例如专利文献1所记载的荧光体是具有0型Si3N4结晶构造的氮化物或氮氧化物(3 型SiAlON),并发出绿色光。专利文献1中还公开了一种照明装置,其通过用蓝色LED对该 荧光体和作为红色荧光体的CaSiAlN3:Eu进行激发,将从LED和荧光体发出的光混合而发 出白色光。将这样的照明装置的构造用作液晶显示器(LCD)、彩色布劳恩管(也称为阴极射 线显像管,CRT)、投射式阴极射线管(PRT)、场发射显示器(FED)、荧光显示管(VFD)等背光 用光源时,通常使用NTSC比作为用于在显示器上再现自然色调的指标。所谓NTSC比是指相 对于将NTSC(National Television System Committee)所规定的红色、绿色、蓝色各颜色 在XYZ表色式色度图中的色度座标((x、y)(红色(0. 670,0. 330)、绿色(0. 210,0. 710)、蓝 色(0. 140,0. 080))相连接而得到的三角形的面积的比率。理想地,优选包含100%的NTSC 比的颜色再现。迄今为止,在白色LED成为主流的手机用小型LCD中,亮度得到重视,而对 颜色再现的要求较低,但最近用于笔记本电脑用IXD、大型TV用IXD的情况下,对颜色再现 的要求度较高。不过,在专利文献1所记载的照明装置中,0 -SiAlON荧光体在540nm具有峰值波 长,另外,CaAlSiN3:Eu荧光体主要在650 660nm附近具有峰值波长,因此难以准确地覆盖 NTSC比的颜色再现范围。其结果是,存在无法实现高精度的影像显示这样的问题。这样,在使用了现在大多采用的蓝色发光的发光元件、以及被该蓝色光激发而显 示出黄色发光的荧光体的呈白色发光的发光装置中,颜色再现性(NTSC比)是70%左右,不 能充分地满足对颜色再现的要求。另外,将蓝色发光、红色发光、绿色发光的LED进行组合 来使用的白色LED虽达到NTSC比为100%,但由于各LED驱动电压和恶化特性的不同,存在 难以增加使用寿命、降低成本的情况。在这样的背景下,当务之急是开发一种改善大型LCD 用背光的颜色再现性(NTSC比)、且改善了亮度、使用寿命、成本的LCD背光用发光装置。例如,专利文献2所记载的发光装置是将发出蓝色光的发光元件和被该蓝色光激 发的绿色发光的荧光体((Sr,Ba)2Si04:Eu)以及红色发光的荧光体(CaAlSiN3:Eu)组合而成的。(Sr,Ba)2Si04:Eu荧光体能够使峰值波长变化到520 600nm,其结果是,因为能够调 整相对的颜色再现的范围,所以能够得到宽范围的颜色再现。不过,在该发光装置中,荧光 体本身急剧恶化,因此存在用途受到限制的问题。并且,作为着眼于IXD的颜色再现性(NTSC比)的现有技术,例如能够列举出专利 文献3的液晶显示装置。对于该装置,作为背光光源,在505 535nm的范围具有光谱峰 值。该波长是通过绿色荧光体来实现的,作为该荧光体的活化剂,公开了包括铕、钨、锡、锑、 锰中的任一种的活化剂。另外,作为具体的绿色荧光体,记载有MgGa204 Mn、Zn2Si04 Mn。不 过,在上述荧光体与峰值波长为430 480nm的发光元件一起被搭载的情况下,该荧光体 的激发波长与发光元件的峰值波长不一致,则其发光效率显著降低。即,作为实用级的荧光 体,不仅要求满足颜色再现,还要求优异的耐受性、以及由激发光源产生的发光效率高。另外,即使是颜色再现和发光特性均理想的荧光体,也由于荧光体在发光装置中 的搭载区域的偏在,有可能各成分光中放射量的混合会变得不均勻,从而在作为整体的混 合光中引发颜色不均。其结果是,例如LED间的色调的偏差变大,难以恒定地保持LCD的质 量。即,作为整个发光装置的发光特性较大地依存于荧光体的混合状态。另外,LCD背光用的滤光器有各种滤光器,由于滤光器的波长的吸收率不同,所以 要求具有与LCD背光用的滤光器特性相符的峰值波长的光源。不过,在绿色发光的荧光体 中,还未开发出满足发光特性、耐久性等优异的特性并且在维持了该特性的状态下能使峰 值波长变化的绿色发光的荧光体。例如,上述引用文献1的0型SiAlON荧光体虽然发光 特性优异,在发出于540nm附近具有峰值波长的光的情况下亮度很高,但若使峰值波长从 540nm附近变化,则亮度显著降低。因此,引用文献1的0型SiAlON不适于具有与比540nm 短的短波的530nm 535nm附近的峰值波长相符的特性的滤光器。因而,寻求在530nm 535nm附近具有峰值波长、发光特性等优异的绿色发光的荧光体。另外,寻求具有与LCD背 光用的滤光器特性相符的峰值波长的光源、或能够调整成以NTSC为基准的所期望的颜色 再现的光源。这需要如上所述那样降低一个光源中的颜色不均来改善发光特性的同时,也 考虑到集合了各光源而形成的宽范围区域的发光的特性。即,由于对各光源的投入电力的 差别或发光特性的差别等,有可能在由点光源的集聚构成的面发光中产生颜色偏差,故寻 求能改善这一问题的光源。即,重要的是与各光源的发光条件或滤色器相对应地调整荧光 体的发光波长。如上所述,在激发光源和荧光体的组合中,除了发光亮度、颜色再现范围和可靠性 (荧光体的恶化)等荧光体本身的特性之外,还在作为发光装置的产品级中,要求进一步改 良成品率(颜色偏差)和成本等,此为当前的现状。专利文献1 日本专利3921545号公报专利文献2 日本专利3940162号公报专利文献3 日本特开2003-121838号公报专利文献4 日本特开2004-287323号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而做成的。本专利技术的主要的目的在于提供一种能够将 颜色再现范围调整成所期望的范围、且能够实现宽范围的颜色再现区域的发光装置。5第1专利技术所涉及的发光装置具有能够发出光的发光元件、和被从该发光元件发出 的光激发而能发出波长与该发光元件发出光的波长不同的可见光的两种以上的荧光体。这 两种以上的荧光体包含选自下述通式(I)和(II )中的至少1种以上的氮化物荧光体的 红色发光荧光体、以及至少1种以上的绿色发光荧光体。另外,这2种以上的荧光体中,真比 重是3. 00 4. 30的荧光体群的各自的真比重与该荧光体群的真比重的平均值之差在该荧 光体群的真比重的平均值士 16%以内,并且,该2种以上的荧光体中真比重为3. 00 4. 30本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光装置,其具有能够发出光的发光元件、和被从所述发光元件发出的光激发而能发出波长与所述发光元件发出光的波长不同的可见光的3种以上的荧光体,其特征在于,所述3种以上的荧光体包含:具有选自下述通式(Ⅰ)和(Ⅱ)中的至少1种以上的氮化物荧光体的红色发光荧光体和以下述通式(Ⅲ)和(Ⅳ)表示的至少2种以上的绿色发光荧光体;由所述2种以上的绿色发光荧光体形成的峰值波长为529nm~535nm;所述3种以上的荧光体中,真比重是3.00~4.30的荧光体群的各自的真比重与该荧光体群的真比重的平均值之差在所述荧光体群的真比重的平均值±16%以内,并且,所述荧光体中真比重为3.00~4.30的所述荧光体群为90wt%以上;M↓[w]Al↓[x]Si↓[y]B↓[z]N↓[((2/3)w+x+(4/3)y+z)]:Eu↑[2+](Ⅰ)通式(Ⅰ)中,M是选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种,w、x、y、z分别满足0.5≤w≤3、x=1、0.5≤y≤3、0≤z≤0.5;M↓[p]Si↓[q]N↓[((2/3)p+(4/3)q)]:Eu↑[2+](Ⅱ)通式(Ⅱ)中,M是选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种,p、q分别满足1.5≤p≤2.5、4.5≤q≤5.5;M↓[x]M↓[g]Si↓[z]O↓[a]X↓[b]:Eu↑[2+](Ⅲ)通式(Ⅲ)中,M是选自Ca、Sr、Ba、Zn、Mn中的至少一种,X是选自F、Cl、Br、I中的至少一种,x、z、a、b分别满足6.5≤x<8.0、3.7≤z≤4.3、a=x+1+2z-b/2、1.0≤b≤1.9;Si↓[c]Al↓[d]O↓[f]N↓[g]:Eu↑[2+](Ⅳ)通式(Ⅳ)中,c、d、f、g分别满足c+d=6、5.0≤c<6、0<d≤1.0、0.001<f≤1、7≤g<8。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-1-21 2008-010157一种发光装置,其具有能够发出光的发光元件、和被从所述发光元件发出的光激发而能发出波长与所述发光元件发出光的波长不同的可见光的3种以上的荧光体,其特征在于,所述3种以上的荧光体包含具有选自下述通式(I)和(Ⅱ)中的至少1种以上的氮化物荧光体的红色发光荧光体和以下述通式(III)和(IV)表示的至少2种以上的绿色发光荧光体;由所述2种以上的绿色发光荧光体形成的峰值波长为529nm~535nm;所述3种以上的荧光体中,真比重是3.00~4.30的荧光体群的各自的真比重与该荧光体群的真比重的平均值之差在所述荧光体群的真比重的平均值±16%以内,并且,所述荧光体中真比重为3.00~4.30的所述荧光体群为90wt%以上;MwAlxSiyBzN((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu2+(I)通式(I)中,M是选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种,w、x、y、z分别满足0.5≤w≤3、x=1、0.5≤y≤3、0≤z≤0.5;MpSiqN((2/3)p+(4/3)q):Eu2+(II)通式(II)中,M是选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种,p、q分别满足1.5≤p≤2.5、4.5≤q≤5.5;MxMgSizOaXb:Eu2+(III)通式(III)中,M是选自Ca、Sr、Ba、Zn、Mn中的至少一种,X是选自F、Cl、Br、I中的至少一种,x、z、a、b分别满足6.5≤x<8.0、3.7≤z≤4.3、a=x+1+2z b/2、1.0≤b≤1.9;SicAldOfNg:Eu2+(IV)通式(IV)中,c、d、f、g分别满足c+d=...

【专利技术属性】
技术研发人员:细川昌治玉置宽人
申请(专利权)人:日亚化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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