[發(fā)明專利]半導(dǎo)體發(fā)光裝置和采用其的圖像顯示裝置和液晶顯示裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910179143.2
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101719531A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福永浩史;吉村健一
• 申請（專利權(quán)）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;G02F1/13357;G09G3/36;C09K11/66;C09K11/61;C09K11/06;C09K11/64
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邱軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括半導(dǎo)體發(fā)光元件和熒光體的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，以及各采用該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的圖像顯示裝置和液晶顯示裝置。

背景技術(shù)

目前對微型液晶顯示裝置(LCD)背光的研發(fā)競爭已愈演愈烈。盡管在該領(lǐng)域提出了各種背光源系統(tǒng)，但是還沒有找到同時(shí)滿足亮度和顏色再現(xiàn)性(NTSC比)的系統(tǒng)。NTSC比表示在CIE1976色度圖上連接紅、綠和藍(lán)各色的色度坐標(biāo)(u’，v’)所得到的三角形面積與在由NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會)設(shè)定的CIE1976色度圖上連接紅、綠和藍(lán)各色的色度坐標(biāo)(u’，v’)(紅(0.498，0.519)、綠(0.076，0.576)和藍(lán)(0.152，0.196))所得到的三角形面積的比值。

目前，通過結(jié)合發(fā)藍(lán)色光的發(fā)光元件(峰波長：約450nm)和波長轉(zhuǎn)換部分形成的發(fā)白色光的發(fā)光裝置被主要用作LCD的背光源，該波長轉(zhuǎn)換部分采用三價(jià)鈰激活(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂熒光體或二價(jià)銪激活(Sr，Ba，Ca)₂SiO₄熒光體，其由藍(lán)色光激發(fā)以發(fā)黃光。當(dāng)該發(fā)光裝置被用作LCD的背光時(shí)，色彩再現(xiàn)性(NTSC比)仍約為70％。

例如，日本特開2004-287323號公報(bào)描述了一種通過集成紅色LED芯片、綠色LED芯片和藍(lán)色LED芯片成為一個(gè)封裝件而形成的RGB-LED，和一種通過彼此結(jié)合發(fā)紫外光的LED和RGB熒光體所獲得的結(jié)構(gòu)，作為采用發(fā)光二極管(LEDs)的背光。盡管前者可實(shí)現(xiàn)超過100％的NTSC比，但由于LEDs的不同的驅(qū)動(dòng)特性，難以產(chǎn)生期望的顏色，且由于復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路，RGB-LED不適合移動(dòng)器件。后者不包括具有高亮度且適合作為背光的藍(lán)色熒光體。

日本特開2006-016413號公報(bào)描述了一種發(fā)白色光的發(fā)光裝置，其通過用發(fā)藍(lán)色光的發(fā)光元件激發(fā)Eu激活CaALSiN₃和發(fā)綠色光的熒光體，所述Eu激活CaALSiN₃是發(fā)紅色光的氮化物基熒光體。根據(jù)本系統(tǒng)，藍(lán)色LED可用作發(fā)藍(lán)色光的發(fā)光元件，從而可解決沒有高亮度且適合作為背光的藍(lán)色熒光體的前述問題。根據(jù)日本特開2005-255895號公報(bào)的Eu激活β硅鋁氧氮聚合物熒光體，例如，大體適合用作發(fā)綠色光的熒光體。日本特開2006-016413和2005-255895號公報(bào)是基于對化學(xué)和機(jī)械沖擊穩(wěn)定的氮化硅基陶瓷，從而采用這些熒光體可實(shí)現(xiàn)具有卓越的抗環(huán)境力和出色的顏色穩(wěn)定性的發(fā)光裝置。當(dāng)通過將綠和紅色熒光體與藍(lán)色LED結(jié)合而形成發(fā)白色光的發(fā)光裝置時(shí)，與采用發(fā)黃光的三價(jià)鈰激活(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂熒光體或二價(jià)銪激活(Sr，Ba，Ca)₂SiO₄熒光體的前述情況相比，可實(shí)現(xiàn)更寬的色彩再現(xiàn)性(NTSC比)。

當(dāng)采用藍(lán)色LED和紅色及綠色熒光體而發(fā)白色光的發(fā)光裝置被用作諸如液晶顯示裝置的圖像顯示裝置的背光源時(shí)，若所有熒光體具有小的發(fā)射譜寬度，顯示器的色彩再現(xiàn)范圍趨于寬化。當(dāng)采用日本特開2006-016413和2005-255895號公報(bào)中描述的藍(lán)色LED和所述熒光體時(shí)，紅色的色彩再現(xiàn)范圍是不充足的，因?yàn)榧t色熒光體發(fā)射譜寬度在80nm以上。因此，需要的是發(fā)白色光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)顯示更深的紅色的顯示器和采用該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)白色光的圖像顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決前述問題提出本發(fā)明，其目的是提供一種采用半導(dǎo)體發(fā)光裝置和熒光體能夠?qū)崿F(xiàn)顯示比以前更深的紅色的半導(dǎo)體發(fā)光裝置和一種采用其的圖像顯示裝置。

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置包括發(fā)射激發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體和紅色熒光體，并包括作為紅色熒光體的Mn⁴⁺激活熒光體。

發(fā)射譜峰波長在625nm以上且所述發(fā)射譜半峰寬在30nm以下的Mn⁴⁺激活熒光體適合用作本發(fā)明中的Mn⁴⁺激活熒光體。

前述Mn⁴⁺激活熒光體優(yōu)選為Mn⁴⁺激活Mg氟鍺酸鹽或Mn⁴⁺激活K₂MF₆(M＝Si，Ge或Ti)。

發(fā)射譜峰波長在510nm以上550nm以下且發(fā)射譜半峰寬在55nm以下的綠色熒光體適合用作本發(fā)明中的綠色熒光體。

Eu激活β硅鋁氧氮聚合物和Mn激活γ-AlON可被合適的用作本發(fā)明中的綠色熒光體。