[發明專利]具有發光材料的光源和所屬的照明單元

有效

• 申請號: 201280046522.4
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103827258A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 芭芭拉·胡肯貝克;崔海玲;弗蘭克·耶爾曼
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司;歐司朗光電半導體有限公司
• 主分類號: C09K11/08
• 分類號: C09K11/08;C09K11/77;H01L33/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

技術領域

本發明基于根據權利要求1的前序部分所述的光源，尤其是轉換型LED。這種轉換型LED尤其適合于常規照明。

背景技術

從US-B?7?489?073中已知一種轉換型LED，所述轉換型LED將改性的常規的正硅酸鹽用作為發光材料。

穩定的綠色的發光材料、尤其是具有約520nm-540nm的發射最大值的發光材料幾乎是不可用的。這使轉換型LED在顯示器背光照明中的應用變得困難并且限制了高顯色指數LED或暖白色LED的優化。迄今，在生產中主要將正硅酸鹽作為綠色發光材料用于這些領域。雖然所述正規酸鹽部分地具有高的量子效率，然而顯示出在LED中不足的耐老化性。

從US-B7,489,073中已知具有組分AE_2-x-aRE_xEu_aSiO_4-xN_x（AE=Sr、Ba、Ca、Mg；RE=稀土金屬，尤其是Y和/或La）的次氮基-正硅酸鹽。EA或者還有AE在此表示堿土金屬元素。通過嵌入YN和/或LaN實現了光譜位置的紅移并且大多數情況下實現了發光材料的量子效率的改進。這種發光材料的LED耐老化性借助在那描述的制造方法已經比在傳統的正硅酸鹽或其他的綠色的氮氧化硅發光材料（Sion-Leuchtstoffen）、例如Ba₃Si₆O₁₂N₂:Eu的情況下顯著更好。

然而，對于許多應用、例如對于LCD背光照明裝置而言，穩定性在潮濕的環境中以及在溫度較高的情況下仍然不是最佳的。

發明內容

本發明的目的是，提供一種根據權利要求1的前序部分所述的光源，所述光源允許實現高的效率和穩定性。另一個目的是，實現一種用于LCD背光照明裝置的光源。

所述目的通過權利要求1的特征來實現。

尤其有利的設計方案在從屬權利要求中得出。

根據本發明，現在提供一種新型的氮化物的發光材料。這包括發射藍色或者藍綠色至黃色的發光材料，所述發光材料尤其能夠在典型的UV和藍色LED的發射范圍中激發并且同時具有LED中的非常高的穩定性。發光材料尤其能夠應用在具有好的顯色性的LED、用于LCD背光照明裝置的LED、按需選色LED（Color-on-Demand?LEDs）或白色OLED中。在激光遠程磷光體設備（LARP）或LED遠程磷光體設備中的應用也是可能的。

白色的基于半導體的光源，如LED、LARP和LERP尤其在LCD背光照明裝置中越來越重要。尤其地，對具有低的色溫和好的顯色性并且同時具有高的效率的暖白色LED的需求增大。

發光材料必須滿足一系列要求：相對于化學影響如氧氣、濕氣、與澆注材料的相互作用以及相對于輻射的非常高的穩定性。為了在系統溫度升高的情況下確保穩定的色度坐標，還需要具有低的溫度猝滅性能的發光材料。

這種發光材料應用在白色LED和按需選色LED中。

這種發光材料的激發優選地借助在UV和短波的藍色中、尤其在360nm至480nm的范圍中的短波的輻射來進行。

本發明基于提供由次氮基-正硅酸鹽的材料類構成的發光材料。

已經證實的是，SiO₂在所述發光材料中的不足引起更高的量子效率。因此，得出用于AE_2-x-aRE_xEu_aSi_1-yO_4-x-2yN_x（AE=Sr、Ba、Ca、Mg；RE=稀土金屬，單獨地或者以組合的方式選自La、Lu、Dy、Yb）的穩定的次氮基-正硅酸鹽的配方混合物的組分，其中x優選位于0.002和0.02之間，a優選位于0.01和0.2之間。對于SiO₂不足而言決定性的因數y位于0<y≤0.1之間的范圍中，優選位于0.002≤y≤0.02的范圍中。此外優選地，在此處描述的用于制造穩定的次氮基-正硅酸鹽的方法中，在一個實施形式中，離析物側由Si₃N₄和RE₂O₃擴展。