[發明專利]熒光體及發光裝置

在審

• 申請號: 201510704966.8
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN105176527A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 莊淵仁;溫正雄
• 申請（專利權）人: 奇美實業股份有限公司
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;C09K11/80;C09K11/66;H01L33/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王曉燕

本申請是一項分案申請，相應母案的申請號為201010540094.3，申請日為2010年10月27日，發明名稱為“熒光體及發光裝置”，申請人為奇美實業股份有限公司。

技術領域

本發明涉及顯示器、液晶用背光源、熒光燈、發光二極管等照明單元中所使用的氮化物熒光體，尤其是涉及該氮化物熒光體組成及使用該熒光體的發光裝置。

背景技術

近年，使用半導體發光的發光裝置被廣泛地使用，特別是發光二極管已被成功開發，此發光裝置較習知的冷陰極燈管、白熾燈等發光設備，具有發光效率高、體積小、低耗電力與低成本等優點，因此可作為各種光源來使用。而半導體發光裝置包含半導體發光組件與熒光體，熒光體可吸收并轉換半導體發光組件所發出的光，藉由半導體發光組件所發出的光與熒光體轉換發出的光兩者混合使用。此種發光裝置可作為熒光燈、車輛照明、顯示器、液晶背光顯示等各種領域使用，其中，以白色發光裝置使用最為廣泛。現行白色發光裝置系采用鈰為活性中心的YAG熒光體(Y₃Al₅O₁₂：Ce)并搭配發出藍光的半導體發光組件所組成。然而，使用Y₃Al₅O₁₂：Ce熒光體并搭配發出藍光的半導體發光組件所發出的混合光，其色度坐標位于發出藍光的半導體發光組件的色度坐標與Y₃Al₅O₁₂：Ce熒光體的色度坐標連接在線，因而，所發出的混合光為缺乏紅色光的白光，演色性與色彩飽和度明顯不足。此外，Y₃Al₅O₁₂：Ce的較佳激發光譜區域和半導體發光組件的發光區域并不一致，因此，激發光的轉換效率不佳，不易獲得高輝度的白光光源。為解決此種色調不良和發光輝度低下的現象，近年積極開發將YAG：Ce熒光體中混入可發出紅光的熒光體，并改良可發出紅光的熒光體的質量，以提高發光輝度。

然而，吸收藍色光進而發出紅色光或偏紅色光的熒光體較為稀少，目前業界的開發研究以氮化物、氮氧化物熒光體為主。已知有使用銪(Eu)為活性中心的Sr₂Si₅N₈：Eu熒光體、CaAlSiN₃：Eu熒光體及一般式為M_gSi_12-(m+n)Al_m+nO_nN_16-n：Eu的賽隆熒光體。然而，Sr₂Si₅N₈：Eu熒光體由于晶體本身耐熱性不佳，長期使用時有輝度和演色性下降的缺點；賽隆熒光體雖然本身無耐久性問題，但是熒光體發光輝度明顯不足，商業使用上并不普及。CaAlSiN₃：Eu熒光體雖然有較佳的耐久性，以及較賽隆熒光體為佳的輝度，但業界仍期待能更進一步提高熒光體的發光輝度，以使發光裝置能具有較高的發光效率。

發明內容

鑒于上述問題，因此本發明的目的在于提供一高輝度的熒光體材料，可用于搭配半導體發光組件而制作一高輝度的發光裝置。

因此，發明人等針對上述問題點細心研究的結果，特別是新穎的紅色熒光體進行研究探索。發明人銳意研究結果得知，Ca_pSr_qAlSiN₃：Eu(p＞0、q＞0)熒光體中，原料氮化鍶的氮化程度對發光輝度具有顯著的影響。而根據發明人研究結果，氮化鍶合成時的條件會影響所合成熒光體的的正規化鍶溶出含量，并發現正規化鍶溶出含量對于Ca_pSr_qAlSiN₃：Eu(p＞0、q＞0)熒光體的發光輝度具有特別顯著的影響。因此本發明精神系為藉由熒光體的正規化鍶溶出含量控制于一定范圍內，因而達到高輝度的發光性質，以及由該熒光體搭配半導體發光組件組合為發光裝置。