[發明專利]熒光物質和使用其的發光器件

無效

• 申請號: 201110257857.8
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102399556A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 加藤雅禮;福田由美;岡田葵
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C09K11/64;H01L33/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

相關申請的交叉引用

本申請是基于下列在先日本專利申請并要求其優先權：2010年9月2日提交的No.2010-196532、2011年2月25日提交的2011-39988和2011年8月23日提交的2011-181831；通過引用將它們的全部內容并入本文。

技術領域

所述實施方案涉及量子效率優異的熒光物質以及使用所述物質的發光器件。

背景技術

利用發光二極管的LED發光器件被用于許多設備的顯示元件，所述設備例如移動裝置、PC外圍設備、OA設備、各種開關、背光用光源和指示板。LED發光器件不僅非常需要具有高的效率，而且當用于一般照明時需要具有優異的演色性或者當用于背光時需要提供寬的色域。為了提高發光器件的效率，必須改善其中使用的熒光物質的效率。此外，從實現高的演色性或寬的色域的觀點看，優選采用白色發光器件，其包含藍光發射激勵源、在藍光激勵下發綠光的熒光物質、和在藍光激勵下發紅光的另一種熒光物質。

同時，高負載LED發光器件在操作中產生熱量使得其中使用的熒光物質通常被加熱到約100℃至200℃。因此當受熱時，熒光物質通常會損失發射強度。因此，希望提供這樣的熒光物質：即使當溫度顯著升高時該熒光物質也較少發生發射強度的降低(溫度猝滅)。

Eu激活的堿土金屬原硅酸鹽磷光體是在藍光激勵下發射綠光或紅光的熒光物質的典型實例，并因此優選用于前述的LED發光器件中。所述磷光體的綠光發射熒光物質顯示出諸如下列的發光度(luminance)特性：在460nm光激勵下62％的發光效率、73％的吸收率、和85％的內部量子效率；并且所述磷光體的紅光發射熒光物質顯示出諸如下列的發光度特性：在460nm光激勵下54％的發光效率、82％的吸收率、和66％的內部量子效率。組合包含這些熒光物質的LED發光器件產生的白光具有非常高的效率和非常高的色域，以致于分別實現基于該激發光的186lm/W以及Ra＝86的一般顯色指數。

然而，如果將這些Eu激活的堿土金屬原硅酸鹽磷光體用于高負載的LED發光器件中，則它們常常經歷上述的發射強度下降。具體而言，當溫度升高時，這些熒光物質顯著發生溫度猝滅，但是藍色LED不受明顯影響從而其發射強度僅略微降低。因此，由該器件放射出的最終光易于喪失藍色LED發射和所述熒光物質發光之間的平衡。此外，由于溫度猝滅對于發綠光熒光物質和發紅光熒光物質以不同的方式產生，因此隨著負載增加，通常難以保持最終光的綠色和紅色之間的平衡。結果，存在因藍光發射、綠光發射和紅光發射之間的平衡喪失而引起嚴重色差(color?discrepancy)的問題。

附圖說明

圖1所示的縱截面視圖示意說明了利用根據本實施方案一個方面的熒光物質的發光器件。

圖2示出了實施例1-4中制備的紅色熒光物質在460nm光激勵下的發射光譜。

圖3所示的曲線圖給出了實施例1中使用的熒光物質的溫度特性。

圖4所示的縱截面視圖示意說明了實施例1中制備的發光器件。

圖5示出了實施例1中制備的發光器件的發射光譜。

圖6示出了關于實施例1中制備的發光器件的色度點(2度視場)與驅動電流之間的關系。

圖7示出了實施例2中制備的發光器件的發射光譜。

圖8示出了實施例3中制備的發光器件的發射光譜。

圖9示出了關于實施例3中制備的發光器件的色度點(2度視場)與驅動電流之間的關系。

圖10所示的曲線圖給出了實施例4中使用的熒光物質的溫度特性。

圖11示出了實施例4中制備的發光器件的發射光譜。

圖12示出了關于實施例4中制備的發光器件的色度點(2度視場)與驅動電流之間的關系。

圖13示出了實施例5中制備的發光器件的發射光譜。

圖14示出了關于實施例5中制備的發光器件的色度點(2度視場)與驅動電流之間的關系。

圖15示出了實施例6中制備的發光器件的發射光譜。

圖16示出了關于實施例6中制備的發光器件的色度點(2度視場)與驅動電流之間的關系。

圖17所示的曲線圖給出了實施例9中使用的熒光物質的溫度特性。

圖18是實施例1中制備的熒光物質的XRD圖譜(profile)。

圖19示出了實施例9中制備的發光器件的發射光譜。

圖20示出了關于實施例9中制備的發光器件的色度點(2度視場)與驅動電流之間的關系。