[發(fā)明專利]白光發(fā)射設(shè)備、背光燈、液晶顯示設(shè)備、以及照明設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980113693.2
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN102017206A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石井努;竹內(nèi)肇;酒井亮;大屋恭正;白川康博
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;C09K11/79;F21S8/00;F21Y101/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;蹇煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于使用藍(lán)光發(fā)射二極管和包括熒光粉的樹脂層發(fā)射白光的技術(shù)，該熒光粉吸收藍(lán)光發(fā)射二極管的藍(lán)色發(fā)射光并執(zhí)行藍(lán)-綠至黃光的光發(fā)射，并且更具體地，涉及發(fā)射白光的白光發(fā)射設(shè)備、以及包括該白光發(fā)射設(shè)備的背光燈、液晶顯示設(shè)備、和照明設(shè)備。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(LED)是輻射光的半導(dǎo)體二極管。發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)換為紫外光或可見光。

常規(guī)地，包括發(fā)光二極管的LED燈被廣泛使用。

例如，當(dāng)使用諸如透明基底的基底和諸如GaP、GaAsP、GaAlAs、GaN、或InGaAlP的發(fā)光材料形成發(fā)光芯片并通過透明樹脂將其密封時，獲得了輻射可見光的LED燈。當(dāng)發(fā)光材料固定于印刷板的上表面上或金屬引線上并由模制為數(shù)字或字符的樹脂殼密封時，獲得了輻射可見光的顯示類型的LED燈。

LED燈的替換頻率減小了，并且延長其壽命是可能的，因為使用了具有長壽命和高可靠性的作為半導(dǎo)體元件的發(fā)光二極管。因此，LED燈廣泛地用作便攜式通信裝置、個人計算機(jī)外圍裝置、OA裝置、家用器具、音頻設(shè)備、諸如汽車的車輛、信號燈、開關(guān)、用于背光的光源顯示板等的顯示設(shè)備的部件。

如果多種熒光粉包括在發(fā)光芯片的前表面、密封樹脂或樹脂殼中，則LED燈能夠調(diào)整輻射的光的顏色。具體地，如果將發(fā)光芯片和吸收從發(fā)光芯片輻射的光并發(fā)射預(yù)定波段的光的熒光粉結(jié)合使用，則根據(jù)從發(fā)光芯片輻射的光和從熒光粉輻射的光的行動，使得LED燈對應(yīng)于應(yīng)用發(fā)射可見光范圍的光和白光是可能的。

在LED燈中，特別是，白光發(fā)射LED燈當(dāng)前日益用于蜂窩電話和車載燈(vehicle-mounted?lamp)中。將來，預(yù)期白光發(fā)射LED燈基本會成為熒光燈的替代。例如，EU的RoHS條例(有害化學(xué)物質(zhì)條例)禁止使用汞。因此，預(yù)期不使用汞的白光發(fā)射LED燈會替代使用汞的常規(guī)熒光燈。

作為白光發(fā)射LED燈，例如，通過組合藍(lán)光發(fā)射二極管芯片和黃光發(fā)射熒光體(YAG)并且在需要的時候進(jìn)一步組合紅色熒光體所獲得的類型的白光發(fā)射LED燈(以下稱作“1類白光發(fā)射LED燈”)和通過組合紫外線或紫外光發(fā)射二極管芯片和藍(lán)色、黃色以及紅色熒光體而獲得的類型的白光發(fā)射LED燈(以下稱作“2類白光發(fā)射LED燈”)當(dāng)前被使用或受到研究。

在這些白光發(fā)射LED燈中，1類白光發(fā)射LED燈是優(yōu)選的并被使用，因為1類白光發(fā)射LED燈的亮度比2類白光發(fā)射LED燈的亮度高。

作為1類白光發(fā)射LED燈中使用的黃色熒光體的材料，鈰激活的鋁酸釔熒光體(YAG)、鈰激活的鋁酸鋱熒光體(YAG)、堿土硅酸鹽熒光體等是已知的。

在這些材料中，YAG和堿土硅酸鹽熒光體已經(jīng)使用于用于蜂窩電話、飛行點掃描儀等的背光燈的熒光燈中。然而，存在問題，因為YAD和堿土硅酸鹽熒光體的亮度對于照明、汽車的頭燈等中的使用是不足的。

近些年中，因為用戶的顏色感知得到了提高，需要LED燈具有精細(xì)色調(diào)的高分辨率再現(xiàn)性和外觀的均勻性。

響應(yīng)于該要求，提出了各種建議以提高白光發(fā)射LED燈的亮度并給出高的顏色渲染特性和外觀的一致性。

例如，專利文獻(xiàn)1(國際公開2003/021691號)公開了包括堿土硅酸鹽熒光體并具有高光通量的白光發(fā)射LED燈。此白光發(fā)射LED燈具有等于包括YAG的白光發(fā)射LED燈的光通量的高光通量，并且?guī)缀醪痪哂胁痪鶆蛐浴?/p>

專利文獻(xiàn)1：國際公開2003/021691號

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的問題

然而，堿土硅酸鹽熒光體具有問題，因為堿土硅酸鹽熒光體的亮度比諸如YAG和TAG的鋁酸鹽熒光體的亮度差，并且在溫度升高時具有大的下降。

基于該背景設(shè)計了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供通過組合藍(lán)光發(fā)射二極管芯片和堿土硅酸鹽熒光體而獲得的并在長的時段中具有高亮度的白光發(fā)射設(shè)備、以及包括該白光發(fā)射設(shè)備的背光燈、液晶顯示設(shè)備和照明設(shè)備。

解決問題的手段

根據(jù)本發(fā)明的白光發(fā)射設(shè)備解決了該問題。該白光發(fā)射設(shè)備包括：藍(lán)光發(fā)射二極管芯片，所述藍(lán)光發(fā)射二極管芯片發(fā)射具有430nm至490nm的光發(fā)射峰值波長的藍(lán)光；第一樹脂層，所述第一樹脂層密封所述藍(lán)光發(fā)射二極管芯片并包括硅樹脂的固化產(chǎn)物；以及第二樹脂層，所述第二樹脂層覆蓋所述第一樹脂層并包括熒光粉和透明樹脂的固化產(chǎn)物，所述熒光粉吸收所述藍(lán)光并發(fā)射具有500nm至570nm的光發(fā)射峰值波長的光。所述熒光粉具有由下述結(jié)構(gòu)式(1)描繪的組成：