CN105449074B - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置，其特征在于，包含：发光元件，其发出蓝色光；量子点，其吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分，并发出绿色光；KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者，所述KSF荧光体的组成以下述通式(1)表示，吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光，所述MGF荧光体的组成以下述通式(2)表示，吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光。A2[M1‑aMn4十 aF6] (1)(x‑a)MgO·(a/2)Sc2O3·yMgF2·cCaF2·(1‑b)GeO2·(b/2)Mt2O3：zMn4+(2)。

Description

发光装置
技术领域
本公开涉及一种发光装置，尤其涉及如下的发光装置，即，包含发出蓝色光的发光元件、和吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出绿色光的量子点。
背景技术
作为发出白色光的发光装置，以往已知有如下的发光装置，即，包含：发出蓝色光的发光元件、吸收发光元件发出的蓝色光的一部分并发出绿色光的绿色荧光体(或发出黄绿色光的黄绿色荧光体)、吸收发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光的红色荧光体。此种发出白色光的发光装置被用于以液晶显示器等各种显示器的背光灯及照明装置为首的多种用途中。
近年来，开发出了将荧光体的全部或一部分置换为量子点(QD：quantum dot)的发光装置。量子点是具有数nm～数十nm的直径的半导体粒子，与荧光体相同，例如吸收发光元件发出的蓝色光之类的光，并发出与吸收的光不同的光。
已知有如下的发光装置，即，不包含绿色荧光体和红色荧光体，包含吸收发光元件发出的蓝色光并发出绿色光的绿色量子点、和吸收发光元件发出的蓝色光并发出红色光的红色量子点。另外，专利文献1公开了包含黄绿色荧光体和红色量子点的发光装置。
量子点具有发光峰尖锐、即发光峰的半值宽度小(窄)的特征。由此，使用了量子点的发光装置在与液晶显示器等的滤色器组合的情况下，具有色彩重现范围变宽的优点。此外，通过使滤色器的峰波长(透射率为峰的波长)与量子点的发光峰对应，就可以使更多的光从滤色器通过，因此在使用滤色器时光的衰减少，光取出效率提高。
特别是以往的绿色荧光体及黄绿色荧光体，由于其发光峰宽，因此通过使用绿色量子点，可以更加显著地获得这些效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-544553号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，此种使用了量子点的以往的发光装置中，使用了红色的量子点，由此，存在有产生2次吸收的问题。即，红色量子点将吸收了蓝色光的绿色量子点或绿色荧光体(或黄绿色荧光体)发出的绿色光(或黄绿色光)的一部分吸收并发出红色光。一旦产生此种2次吸收，就会有发光装置整体的发光效率降低的问题。
另一方面，在显示器及照明装置等的大部分的用途中，希望有能够以更少的耗电量发出更加明亮的光的发光装置，即，寻求发光效率更高的发光装置。
本公开是为了响应此种要求而完成的，提供一种使用量子点、尤其是使用绿色量子点、并且具有高发光效率的发光装置。
用于解决问题的方法
一种发光装置，其特征在于，包含：发光元件，其发出蓝色光；量子点，其吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分，并发出绿色光；KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者，所述KSF荧光体的组成以下述通式(1)表示，吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光，所述MGF荧光体的组成以下述通式(2)表示，吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光。
A2[M1-aMn4+ aF6] (1)
式中，A是选自K+、Li+、Na+、Rb+、Cs+及NH4+中的至少1种，M是选自第4族元素及第14族元素中的至少1种元素，a满足0＜a＜0.2。
(x-a)MgO·(a/2)Sc2O3·yMgF2·cCaF2·(1-b)GeO2·(b/2)Mt2O3：zMn4+ (2)
式中，x、y、z、a、b、c满足2.0≤x≤4.0、0＜y＜1.5、0＜z＜0.05、0≤a＜0.5、0＜b＜0.5、0≤c＜1.5、y+c＜1.5，Mt是选自Al、Ga、In中的至少1种。
发明效果
可以提供一种发光装置，是使用了量子点、尤其是绿色量子点的发光装置，具有高发光效率。
附图说明
图1是实施方式1的发光装置100的概略剖面图。
图2是将从发光元件封装件10中射出的光的优选的色度范围表示于色度坐标上的图。
图3A是表示所制作的发光元件封装件10的截面的一部分的SEM图像。
图3B是图3A的A部的放大SEM图像。
图3C是图3A的B部的放大SEM图像。
图3D是图3A的C部的放大SEM图像。
图3E是图3B的D部的放大SEM图像。
图4是所得的发光元件封装件10的发光光谱。
图5是实施方式2的发光装置100A的概略剖面图。
图6A是用于说明发光装置100的优点的示意剖面图，表示出将红色荧光体14配置于密封树脂12的内部的实施方式。
图6B是用于说明发光装置100的优点的示意剖面图，表示出将红色荧光体14配置于透光性材料22的内部的实施方式。
图7是表示使用了实施方式3的发光装置100B的液晶显示器200的概略剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。然而，应当注意的是，以下说明的实施方式是用于将本发明的技术思想具体化的内容，而非意图限定本发明的技术范围的内容。1个实施方式中说明的构成只要没有特别指出，则也可以适用于其他的实施方式中。在以下的说明中，根据需要使用表示特定的方向、位置的用语(例如“上”、“下”、“右”、“左”及包括这些用语的其他的用语)，而这些用语的使用是为了使参照附图的发明易于理解，而不是利用这些用语的意思来限制本发明的技术范围。
应当注意的是，为了使说明清楚，有时对于各附图所示的构件的大小、位置关系等加以夸张。另外，多个附图中显示的相同符号的部分表示相同的部分或构件。此外，例如像符号“10A”那样，利用由数字和字母组成的符号表示的构件对于没有特别指出的事项而言，可以具有例如像符号“10”那样利用具有相同的数字而不具有字母的符号表示的构件及利用具有相同的数字和不同的字母的符号表示的构件相同的构成。
本发明人进行了深入研究，结果发现，通过代替红色量子点，而是作为红色荧光体使用KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者，就可以提供使用了绿色量子点的、具有高发光效率的发光装置。详情后述的KSF荧光体及MGF荧光体吸收发光元件发出的蓝色光，发出红色光，然而基本上不吸收绿色量子点发出的绿色光。即，不会引起2次吸收。由此，本发明的实施方式的发光装置具有高发光效率。另外，KSF荧光体及MGF荧光体的发光光谱的峰的半值宽度窄，为10～20nm左右。由此，即使在穿过透射红色的波长区的大致全部区域的滤色器的情况下，也可以获得半值宽度窄的红色，因此可以获得色纯度高的红色光。
而且，在本说明书中，所谓“量子点”，是指利用了半导体微粒(半导体纳米粒子)的量子尺寸效应的波长转换物质。已知当半导体的微粒的粒径例如为数十nm以下时就会显现出量子尺寸效应。所谓量子尺寸效应是指如下的现象，即，在大体积粒子中被视为连续的价带和导带的各个能带在将粒径设为纳米尺寸时变为离散的，带隙能量随着粒径而变化。此种具有量子尺寸效应的半导体纳米粒子会吸收光并发出与其带隙能量对应的光，因此可以作为发光器件中的波长转换物质使用。
以下对本发明的多个实施方式的发光装置进行详述。
1.实施方式1
图1是实施方式1的发光装置100的概略剖面图。发光装置100包括：发出蓝色光的发光元件1、吸收发光元件1发出的蓝色光的一部分并发出绿色光的绿色量子点24、和吸收发光元件1发出的蓝色光的一部分并发出红色光的红色荧光体14。红色荧光体14是详情后述的KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者。
本公开的发光装置中，红色荧光体14及绿色量子点24相对于发光元件1的位置关系没有特别限定。即，(1)既可以是相对于发光元件1，红色荧光体14比绿色量子点24的位置更近，(2)也可以是相对于发光元件1，红色荧光体14比绿色量子点24的位置更远，另外，(3)还可以如后述的实施方式2所示，相对于发光元件1，红色荧光体14和绿色量子点24位于大致相同的距离。
实施方式1中，相对于发光元件1，红色荧光体14比绿色量子点24的位置更近。
发光装置100包含发光元件封装件10。发光元件封装件10具有：具备底面、侧壁、由该底面和该侧壁包围且上部开口的空腔的树脂封装件3；配置于树脂封装件3的空腔的底面的发光元件1；和填充于树脂封装件3的空腔中的密封树脂12。发光元件1的正极及负极例如被借助金属线、金属凸块、镀膜等导电机构与外部电源连接，通过从外部电源供给电流(电力)而发出蓝色光。
也可以在树脂封装件3的空腔的底面配置引线，将发光元件1配置于该引线上。在使用引线的情况下，可以将引线与发光元件的负极和/或正极用金属线连接，借助引线将发光元件1与外部电源连接。另外，也可以不使用金属线，而利用焊料等进行倒装核片连接。另外，引线可以根据需要在表面具有镀层。
密封树脂12将发光元件1的周围(图1所示的实施方式中，是除去发光元件1的底面的上面及侧面)覆盖。密封树脂12包含红色荧光体14。即，在密封树脂12的内部，分散配置有红色荧光体14。
而且，图1所示的实施方式中，红色荧光体14在密封树脂12内均匀地分散，然而红色荧光体的分散配置的形态并不限定于此。红色荧光体14例如可以在发光元件1的附近以高密度配置等，在密封树脂12内的一部分中以更高的密度配置。作为此种配置，有所谓的沉降配置，即，红色荧光体的分散密度在密封树脂的上部小，在密封树脂12底部(包括发光元件1的正上方)变高。例如可以在将均匀地分散有红色荧光体14的、固化前的密封树脂12填充到树脂封装件3的空腔中后，将密封树脂12在未固化的状态下放置规定的时间，在密封树脂12内的红色荧光体14因重力而移动，其分布在密封树脂12的底部变高后，使密封树脂12固化，由此来形成沉降配置。也可以利用离心力使之沉降。
而且，也可以在密封树脂12的内部，除了红色荧光体14以外，还配置填充剂。
发光元件封装件10以其上面作为射出面，发出蓝色光和红色光。更具体而言，从发光元件1中发出的蓝色光的一部分透过密封树脂12而从密封树脂12的上面向外侧射出。也可以是这些从发光元件封装件10中射出的蓝色光的一部分在密封树脂12的内部前进时在树脂封装件3的侧面和/或底面反射后，从密封树脂12的上面射出。另外，从发光元件1中发出的蓝色光的另外的一部分在密封树脂12的内部前进的途中由红色荧光体14吸收，红色荧光体14发出红色光。此后，从红色荧光体14中发出的红色光透过密封树脂12而从密封树脂12的上面向外侧射出。也可以是这些红色荧光体14发出的红色光的一部分在密封树脂12的内部前进时在树脂封装件3的侧面和/或底面反射后，从密封树脂12的上面射出。
在密封树脂12的外侧，即，图1中，在密封树脂12(或树脂封装件3)的上部，配置有绿色量子点含有层20。绿色量子点含有层20包含透光性材料22和绿色量子点24。即，绿色量子点24被分散配置于透光性材料22内。绿色量子点含有层20可以具有任意的形态。作为优选的形态之一，是如图1所示的片状(或膜状)。这是因为，可以使绿色量子点含有层20的厚度均匀，可以抑制颜色不均。
通过具有此种构成，在发光装置100中，相对于发光元件1，红色荧光体14比绿色量子点24的位置更近。通过将粒径(或直径)例如大到20～50μm的KSF荧光体或MGF荧光体配置在发光元件的附近，将粒径(或直径)为例如2～10nm的绿色量子点24配置在发光元件1的附近，就可以抑制光的散射，尤其是可以抑制由红色荧光体14造成的绿色光的散射，其结果是，可以进一步提高光的取出效率(即发光效率)。
对于该光的取出效率提高，在说明后述的实施方式2的构成后，进行详细说明。
从发光元件封装件10的上面射出的红色光的大部分从绿色量子点含有层20的下面进入内部，透过绿色量子点含有层20的透光性材料22后，从绿色量子点含有层20上面向外侧射出。
从发光元件封装件10的上面射出的蓝色光的大部分从绿色量子点含有层20的下面进入内部。从绿色量子点含有层20的下面进入内部的蓝色光的一部分在透过绿色量子点含有层20的透光性材料22后，从绿色量子点含有层20上面向外侧射出。从绿色量子点含有层20的下面进入内部的蓝色光的另外的一部分由绿色量子点24吸收，绿色量子点24发出绿色光。绿色量子点24发出的绿色光的大部分在透光性材料22的内部前进，从绿色量子点含有层20上面向外侧射出。其结果是，在绿色量子点含有层20上面的外侧，蓝色光、红色光和绿色光混合，从而可以得到白色光。
而且，绿色量子点24发出的绿色光的一部分向下方前进，从绿色量子点含有层20的下面射出，从发光元件封装件10的上面进入密封树脂12的内部。然而，作为KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者的红色荧光体14难以吸收绿色光。由此，会有如下的绿色光，即，例如在被树脂封装件3的内面反射后，从发光元件封装件10的上面射出，从绿色量子点含有层20的下面进入，从绿色量子点含有层20的上面射出。此种绿色光的存在有助于发光装置100的取出效率的提高。
图1所示的实施方式中绿色量子点含有层20与密封树脂12(或树脂封装件3)是分离的。由此，就可以获得可以更加可靠地抑制发光元件1的放热向耐热性弱的绿色量子点24传递的效果。
然而，并不限定于此，绿色量子点含有层20与密封树脂12(或树脂封装件3)也可以接触。该情况下，从发光元件封装件10中射出的光更多地进入绿色量子点含有层20，可以进一步提高取出效率。另外，由于即使绿色量子点含有层20与密封树脂12(或树脂封装件3)接触，发光元件1与绿色量子点24也以一定程度隔开距离，因此可以获得抑制绿色量子点24的热劣化的效果。
图1所示的实施方式中，发光元件封装件10的安装面为底面(下面)，是以与光取出面相反一侧的面作为安装面的(例如，以上面作为光取出面，以下面作为安装面)顶视(Topview)型的发光元件封装件。然而，并不限定于此，发光元件封装件10也可以作为以与光取出面相邻的面作为安装面的所谓的侧视(Side view)型构成。
另外，图1所示的实施方式中，使用了包含树脂封装件3的发光元件封装件10，然而并不限定于此。也可以代替发光元件封装件10，而是如下的所谓的无封装的形态，即，不使用树脂封装件，而在发光元件1的表面，形成包含红色荧光体14的荧光体层。
图2是将从发光元件封装件10中射出的光(射入绿色量子点含有层20的光)的优选的色度范围表示于色度坐标上的图。从发光元件封装件10中射出的光的色度优选为图2中以虚线表示的四边形的范围(即，在CIE1931色度图的xy色度坐标系中，将(0.4066、0.1532)、(0.3858、0.1848)、(0.1866、0.0983)及(0.1706、0.0157)这4点连接而形成的四边形的范围)内。
从发光元件封装件10中射出的光的色度更优选为图2中以实线表示的四边形的范围(即，在CIE1931色度图的xy色度坐标系中，将(0.19、0.099779)、(0.19、0.027013)、(0.3、0.09111)及(0.3、0.14753)这4点连接而形成的四边形的范围)内。
通过将色度设为此种范围，在与绿色量子点含有层20一起使用时，就可以获得作为背光灯优选的色调。
将实际制作射出光的色度落入此种范围内的发光元件封装件10、并测定发光光谱的例子表示如下。
图3A是表示所制作的发光元件封装件10的截面的一部分的SEM图像，图3B是图3A的A部的放大SEM图像，图3C是图3A的B部的放大SEM图像，图3D是图3A的C部的放大SEM图像，图3E是图3B的D部的放大SEM图像。
使用了在俯视时在角部带有圆角的近似四边形的空腔、并具有长4mm、宽1.4mm、高0.6mm的外形尺寸的树脂封装件3。树脂封装件3在空腔的底面具有一对引线5，引线5在表面具有镀层15。在一对引线5的一个上，配置有具有透光性基板13和半导体层11的发光元件1。将发光元件1与一对引线利用金属线电连接。发光元件1发出的光在435nm～465nm之间具有发光强度的峰。
密封树脂12是将分散有红色荧光体14和填充剂15的硅酮树脂配置于树脂封装件3的空腔内，使红色荧光体14和填充剂15离心沉降而形成。作为红色荧光体14使用了KSF荧光体(K2SiF6：Mn4+)。作为填充剂15使用了二氧化硅填充剂和纳米二氧化硅填充剂。密封树脂12相对于硅酮树脂100重量份，含有KSF荧光体约17重量份、二氧化硅填充剂约5重量份、和纳米二氧化硅填充剂约0.4重量份。
如图3C所示，发光元件1的侧面上部没有被红色荧光体14及填充剂16覆盖。
图4是所得的发光元件封装件10的发光光谱。发光元件1主要发出430nm～480nm的波长的光，红色荧光体14主要发出600nm～660nm的波长的光。在447nm具有显示出发光元件1的发光强度的最大值的第一峰值波长，在631nm具有显示出红色荧光体14的发光强度的最大值的第二峰值波长。第一峰值波长处的发光强度与第二峰值波长处的发光强度的比为第1∶第2＝100∶67。
CIE1931中的色度坐标的值为x＝0.216，y＝0.054。
下面，给出发光装置100的各要素的详细情况。
1)发光元件
发光元件1只要发出蓝色光(发光峰波长为435～465nm的范围内)，则可以是已知的任意的发光元件，可以是蓝色LED核片。发光元件1可以具备半导体层叠体，优选具备氮化物半导体层叠体。半导体层叠体(优选为氮化物半导体层叠体)可以依次具有第一半导体层(例如n型半导体层)、发光层及第二半导体层(例如p型半导体层)。
作为优选的氮化物半导体材料，具体而言，可以使用InxAlYGa1-x -YN(0≤X、0≤Y、X+Y≤1)。对于各层的膜厚及层结构，可以使用该领域中已知的材料。
2)红色荧光体
红色荧光体14是KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者。KSF荧光体及MGF荧光体基本上不吸收绿色光，因而具有基本上不产生2次吸收的优点。另外，其特征在于，发光峰的半值宽度为35nm以下，优选小到10nm以下。以下，对KSF荧光体及MGF荧光体进行详述。
(KSF荧光体)
KSF荧光体是其发光波长的峰处于610～650nm的范围的红色荧光体。其组成以下述通式(1)表示。
A2[M1-aMn4+ aF6] (1)
式中，A是选自K+、Li+、Na+、Rb+、Cs+及NH4+中的至少1种，M是选自第4族元素及第14族元素中的至少1种元素，a满足0＜a＜0.2。)
KSF荧光体的发光峰的半值宽度为10nm以下。
而且，对于该KSF荧光体，可以参照本申请的申请人在先申请的日本特愿2014-122887号。
对KSF荧光体的制造方法的一例进行说明。首先，以达到所需的组成比的方式称量KHF2、K2MnF6。将称量出的KHF2溶解于HF水溶液中，制备溶液A。另外，将称量出的K2MnF6溶解于HF水溶液中而制备溶液B。此外，以达到所需的组成比的方式制备含有H2SiF6的水溶液，作为含有H2SiF6的溶液C。此后，在室温下搅拌溶液A的同时，分别滴加溶液B和溶液C。对所得的沉淀物进行固液分离后，进行乙醇清洗，干燥，由此就可以得到KSF荧光体。
(MGF荧光体)
MGF是发出深红色的荧光的红色荧光体。即，是其发光波长的峰为比KSF荧光体更长波长侧的650nm以上、由Mn4+活化了的荧光体。作为组成式的一例，以3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn4+表示。MGF荧光体的半值宽度为15nm以上且35nm以下。
对于MGF荧光体，可以将其组成中的MgO的Mg元素的一部分用Li、Na、K、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W等其他元素置换，另外也可以将GeO2中的Ge元素的一部分置换为B、Al、Ga、In等其他元素，由此来提高发光效率。优选将Mg和Ge两种元素分别置换为Sc和Ga两种元素，由此可以更进一步提高被称作深红色的600～670nm的波长区域的光的发光强度。
MGF荧光体是以下述通式(2)表示的荧光体。
(x-a)MgO·(a/2)Sc2O3·yMgF2·cCaF2·(1-b)GeO2·(b/2)Mt2O3：zMn4+ (2)
式中，x、y、z、a、b、c满足2.0≤x≤4.0、0＜y＜1.5、0＜z＜0.05、0≤a＜0.5、0＜b＜0.5、0≤c＜1.5、y+c＜1.5，Mt是选自Al、Ga、In中的至少1种。
通式(2)中，通过设为0.05≤a≤0.3、0.05≤b＜0.3，可以进一步提高发出的红色光的亮度。而且，对于MGF荧光体，可以参照本申请的申请人在先申请的日本特愿2014-113515号。
对本发明的实施方式的MGF荧光体的制造方法的一例进行说明。首先，作为原料以达到所需的组成比的方式称量MgO、MgF2、Sc2O3、GeO2、Ga2O3、MnCO3。混合这些原料后，将该混合了的原料填充到坩埚中，然后在大气中在1000～1300℃烧成，由此可以得到MGF荧光体。
发光元件的峰值波长处的发光强度与红色荧光体的峰值波长处的发光强度的比优选为第一∶第二＝100∶55～70。
3)绿色量子点
对于绿色量子点24，可以举出半导体材料、例如II-VI族、III-V族或IV-VI族等的化合物半导体，更具体而言，可以举出CdSe、核壳型的CdSxSe1-x/ZnS、GaP等的纳米尺寸的粒子。绿色量子点24例如具有1～20nm的粒径(平均粒径)。绿色量子点24例如发出其发光波长的峰处于510～560nm的范围的绿色光。绿色量子点24的发光峰的半值宽度为40nm以下，优选小到30nm以下。
绿色量子点例如也可以利用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)之类的树脂等进行表面修饰或稳定化。该情况下，所谓粒径，是指不包括为了表面修饰及稳定化而附加的树脂等部分的、包含半导体材料的核部分的粒径。
4)透光性材料
透光性材料22可以使蓝色光、绿色光及红色光透过。透光性材料使从发光元件1射出并射入透光性材料22的光当中优选60％以上、更优选70％以上、80％以上或90％以上透过。
作为优选的透光性材料22，可以例示出高应变点玻璃、钠钙玻璃(Na2O·CaO·SiO2)、硼硅酸玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)、镁橄榄石(2MgO·SiO2)、铅玻璃(Na2O·PbO·SiO2)、无碱玻璃。或者还可以举出以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环状非晶态聚烯烃、多官能丙烯酸酯、多官能聚烯烃、不饱和聚酯、环氧树脂、硅酮树脂例示的有机聚合物(具有由高分子材料构成的具有柔性的塑料/膜或塑料片、塑料基板之类的高分子材料的形态)。
5)密封树脂
密封树脂12可以使蓝色光及红色光透过，优选还可以使绿色光透过。透光性材料使从发光元件1中射出并射入透光性材料22的光中优选60％以上、更优选70％以上、80％以上或90％以上透过。
作为优选的密封树脂12，可以举出硅酮树脂、硅酮改性树脂、环氧树脂、环氧改性树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、TPX树脂、聚降冰片烯树脂或含有1种以上的这些树脂的混合树脂等树脂。其中优选硅酮树脂或环氧树脂，特别是更优选耐光性、耐热性优异的硅酮树脂。
6)树脂封装件
树脂封装件3可以由任意种类的树脂构成。作为优选的树脂，可以例示出包含芳香族聚酰胺树脂、聚酯树脂、液晶树脂的至少1种以上的热塑性树脂、或环氧树脂、改性环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂、改性硅酮树脂、混合树脂、丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯树脂、包含至少1种以上的这些树脂的热固性树脂等。树脂封装件3优选包含白色的树脂。这是因为，可以更多地反射在密封树脂12的内部前进的光中到达树脂封装件3的光。
2.实施方式2
图5是实施方式2的发光装置100A的概略剖面图。上述的发光装置100中，密封树脂12含有红色荧光体14。然而，在发光装置100A中，不是密封树脂12含有红色荧光体14，而是透光性材料22含有红色荧光体14。因而，在透光性材料22的内部，配置红色荧光体14和绿色量子点24，由此，相对于发光元件1，可以使红色荧光体14和绿色量子点24位于大致相同的距离。
发光元件封装件10A除了密封树脂12不含有红色荧光体14以外，可以具有与实施方式1的发光元件封装件10相同的构成。另外，绿色量子点含有层20A除了在绿色量子点24之外还含有红色荧光体14以外，可以具有与实施方式1的绿色量子点含有层20相同的构成。
如上说明所示，实施方式1的发光装置100中，相对于发光元件1，红色荧光体14比绿色量子点24的位置更近，实施方式2的发光装置100A中，相对于发光元件1，红色荧光体14和绿色量子点24位于大致相同的距离。各个实施方式具有不同的优点。以下，对其优点进行说明。
1)发光装置100的优点
图6A、6B是用于说明发光装置100的优点的示意剖面图，图6A是表示将红色荧光体14配置于密封树脂12的内部的实施方式的示意剖面图，图6B是表示将红色荧光体14配置于透光性材料22的内部的实施方式的示意剖面图。如上所述，红色荧光体14的粒径为20～50μm，绿色量子点24的粒径为2～10nm，在粒径方面有两位数左右的大的不同。
图6A、6B是以更加清楚地显示基于该粒径的差别的发光装置100的优点为目的的示意图，与图1及图5相比，更加清楚地显示出红色荧光体14与绿色量子点24的粒径的差别。
图6A的符号114示意性地表示作为多个红色荧光体14中的1个的红色荧光体14X发出的红色光(一部分)，符号124示意性地表示作为多个绿色量子点24中的1个的绿色量子点24X发出的绿色光(一部分)。同样地，图6B的符号114A示意性地表示出作为多个红色荧光体14中的1个的红色荧光体14Y发出的红色光(一部分)，符号124A示意性地表示出作为多个绿色量子点24中的1个的绿色量子点24Y发出的绿色光(一部分)。
如图6B所示，如果在透光性材料22内配置粒径大的红色荧光体14，则从绿色量子点24Y中发出的绿色光124A由存在于其前进路线中的红色荧光体14散射而不会到达绿色量子点含有层20A的上面(图6B中，红色光114A从绿色量子点含有层20A的上面向外侧射出，而绿色光124A没有到达绿色量子点含有层20A的上面。)。因粒径大的红色荧光体14存在于绿色量子点含有层20A中而在绿色光的一部分中产生此种散射，该情况可能成为发光效率略为降低的要因。
与此相对，如图6A所示，绿色量子点含有层20不含有粒径大的红色荧光体14，除去透光性材料22以外，仅含有绿色量子点24。由此，在绿色量子点含有层20中前进的绿色光由粒径非常小的绿色量子点24散射的可能性相当低(图6A中，红色光114及绿色光124从绿色量子点含有层20的上面向外侧射出。)。因此，可以获得更高的发光效率。
2)发光装置100A的优点
发光装置100A的绿色量子点含有层20A如上所述含有红色荧光体14和绿色量子点24两者。虽然红色荧光体14与绿色量子点24相比由热造成的劣化少，然而通过采取此种构成，对于红色荧光体14也可以抑制发光元件1的发热传递，从而可以更加可靠地抑制红色荧光体14的劣化。
另外，由于将红色荧光体14和绿色量子点24配置于透光性材料22的内部，因此配置波长转换材料时只要利用透光性材料22即可，可以不用在密封树脂12中配置红色荧光体14，因此制造工序变得简便。
而且，虽然如上所述，发光装置100A的绿色量子点含有层20A的透光性材料22含有红色荧光体14，发光元件封装件10A的密封树脂12不含有红色荧光体14，然而也可以绿色量子点含有层20A的透光性材料22和发光元件封装件10A的密封树脂12两者含有红色荧光体14。
3.实施方式3
图7是表示使用了实施方式3的发光装置100B的液晶显示器200的概略剖面图。发光装置100B包含发光元件封装件10、绿色量子点含有层20、和配置于发光元件封装件10与绿色量子点含有层20之间的导光板52。
图7所示的实施方式中，在发光元件封装件10的密封树脂12与绿色量子点含有层20之间配置有导光板52。更具体而言，密封树脂12被与导光板52的1个侧面相面对地配置，绿色量子点含有层20被与导光板52的上面相面对地配置。图7所示的实施方式中发光元件封装件10为顶视型，然而并非必须限定于此，也可以具有上述的侧视型等其他的形态。
发光装置100B可以以使从发光元件封装件10射入导光板52的光中到达导光板52的下面的光向上方反射，使之朝向导光板52的上面的方式，在导光板52的下面上具备反射板(reflector)51。
图7所示的实施方式中，发光元件封装件10被与导光板52分离地配置，然而并不限定于此，例如可以通过使密封树脂12或树脂封装件3与导光板52的侧面接触等，而使发光元件封装件10与导光板52接触。
绿色量子点含有层20可以被与导光板52的上面接触地配置，另外也可以被与导光板52分离地配置。
在绿色量子点含有层20上，配置有下部偏振膜53A。在下部偏振膜53A上，配置有液晶单元54，在液晶单元54上配置有滤色器阵列55。滤色器阵列55例如具备像红色滤色器部55A、绿色滤色器部55B及蓝色滤色器部55C那样仅使特定颜色的光透过的、对应于不同颜色的多种滤色器部。在滤色器阵列55上配置有上部偏振膜53B。
下面，对液晶显示器200的工作进行说明。
发光元件1发出的蓝色光的一部分从密封树脂12中射出。另外，发光元件1发出的蓝色光的一部分由配置于密封树脂12内的红色荧光体14吸收，从红色荧光体14中发出红色光，该红色光从密封树脂12中射出。即，从发光元件封装件10中，射出蓝色光与红色光混合而成的紫色光，该紫色光(蓝色光+红色光)经由导光板52，进入绿色量子点含有层20。进入绿色量子点含有层20的蓝色光的一部分由绿色量子点24吸收，绿色量子点24发出绿色光。其结果是，从绿色量子点含有层20的上面，射出蓝色光、绿色光和红色光混合而成的白色光，该白色光进入下部偏振膜53A。进入下部偏振膜53A的白色光(蓝色光+绿色光+红色光)的一部分从下部偏振膜53A通过，进入液晶单元54。进入液晶单元54的白色光的一部分从液晶单元54通过，到达滤色器阵列55。
到达滤色器阵列55的蓝色光、绿色光及红色光分别可以从对应的滤色器部通过。例如，红色光从红色滤色器部55A通过，绿色光从绿色滤色器部55B通过，蓝色光从蓝色滤色器部55C通过。从滤色器阵列55通过的蓝色光、绿色光及红色光各自的一部分从上部偏振膜53B通过。由此，液晶显示器200就可以显示出所需的图像。
如上所述，红色荧光体14发出的红色光及绿色量子点24发出的绿色光的发光峰的半值宽度窄，因此色纯度高。另外，由于更多的光可以从红色滤色器部55A及绿色滤色器部55B通过，因此可以提高效率。
符号说明
1 发光元件
3 树脂封装
5 引线
10、10A 发光元件封装
11 半导体层
12 密封树脂
13 透光性基板
14 红色荧光体
15 镀层
16 填充剂
20、20A、 绿色量子点含有层
22 透光性材料
24、24X、24Y 绿色量子点
51 反射板
52 导光板
53A 下部偏振膜
53B 上部偏振膜
54 液晶单元
55 滤色器阵列
55A 红色滤色器部
55B 绿色滤色器部
55C 蓝色滤色器部
100、100A、100B 发光装置
114、114A 红色光
124、124A 绿色光
200 液晶显示器

Claims (14)

1.一种发光装置，其特征在于，
包含：
发光元件，其发出蓝色光；
量子点，其吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分，并发出绿色光；
KSF荧光体及MGF荧光体中的至少一者，所述KSF荧光体的组成以下述通式(1)表示，吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光，所述MGF荧光体的组成以下述通式(2)表示，吸收所述发光元件发出的蓝色光的一部分并发出红色光；
密封树脂，其覆盖所述发光元件；和
量子点含有层，其含有透光性材料和所述量子点，且被配置于所述密封树脂的外侧，
所述发光元件和所述密封树脂是发光元件封装件的一部分，
所述量子点含有层与包含所述密封树脂的所述发光元件封装件分离，
所述密封树脂包含所述KSF荧光体及MGF荧光体的至少一者，
A2[M1-aMn4+ aF6] (1)
式中，A是选自K+、Li+、Na+、Rb+、Cs+及NH4 +中的至少1种，M是选自第4族元素及第14族元素中的至少1种元素，a满足0＜a＜0.2；
(x－a)MgO·(a/2)Sc2O3·yMgF2·cCaF2·(1－b)GeO2·(b/2)Mt2O3：zMn4+ (2)
式中，x、y、z、a、b、c满足2.0≤x≤4.0、0＜y＜1.5、0＜z＜0.05、0≤a＜0.5、0＜b＜0.5、0≤c＜1.5、y+c＜1.5，Mt是选自Al、Ga、In中的至少1种。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述密封树脂含有所述KSF荧光体。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述量子点含有层为片。
4.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
在所述密封树脂与所述量子点含有层之间配置有导光板。
5.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
在所述密封树脂与所述量子点含有层之间配置有导光板。
6.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，
所述密封树脂被与所述导光板的1个侧面相面对地配置，所述量子点含有层被与所述导光板的上面相面对地配置。
7.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，
所述密封树脂被与所述导光板的1个侧面相面对地配置，所述量子点含有层被与所述导光板的上面相面对地配置。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述KSF荧光体被配置于所述量子点含有层。
9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述密封树脂还包含填充剂。
10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
从所述发光元件封装件中射出的光的色度为在CIE1931色度图的xy色度坐标系中，将(0.4066、0.1532)、(0.3858、0.1848)、(0.1866、0.0983)及(0.1706、0.0157)这4点连接而形成的四边形的范围内。
11.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
从所述发光元件封装件中射出的光的色度为在CIE1931色度图的xy色度坐标系中，将(0.19、0.099779)、(0.19、0.027013)、(0.3、0.09111)及(0.3、0.14753)这4点连接而形成的四边形的范围内。
12.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述密封树脂包含所述KSF荧光体，所述量子点为CdSe或核壳型的CdSxSe1-x/ZnS。
13.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述KSF荧光体或所述MGF荧光体的粒径为20μm～50μm。
14.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述密封树脂包含所述MGF荧光体。
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