CN1879229A - 白色发光二极管器件 - Google Patents
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Abstract
一种白色发光二极管器件，由发出400nm至419nm波长的紫色光的发光二极管元件和陶瓷复合体构成，该陶瓷复合体是用铈激活了的Y3Al5O12 (Y3Al5O12:Ce)晶体和α型氧化铝(Al2O3)晶体连续地以三维方式排列并互相缠绕而存在的凝固体，具有对所述紫色光的一部分进行波长变换使之成为黄色光的荧光特性，同时具有透过所述紫色光的一部分的功能，通过将透过了所述陶瓷复合体的紫色光与由所述陶瓷复合体进行了波长变换的黄色光进行混合，模拟地发出白色光。
Description
技术领域
本发明涉及可利用于显示器、照明、背光光源等的白色发光二极管器件，特别是涉及在将照射光的一部分变换为与其不同的波长的光的同时与未变换的照射光混合以变换为色彩与照射光不同的白色光的白色发光二极管器件。
背景技术
近年来，随着蓝色发光二极管器件的实用化，以该二极管为发光源的白色发光二极管器件的开发研究越来越活跃。由于白色发光二极管器件与已有的白色光源相比，具有功耗低、寿命长这样的明显的优点，故预期今后的需求将急速地扩大。作为将蓝色发光二极管的蓝色光变换为白色光的方法最普通的方法，例如如特开2000-208815号公报中所示那样，在发光元件的前面设置吸收蓝色光的一部分并发出与蓝色大致处于补色关系的黄色光的涂层和对光源的蓝色光与来自涂层的黄色光进行混色用的铸模层。在现有技术中，在发光元件上涂敷用铈激活了的YAG(YAG是钇铝拓榴石，以下将用铈激活了的YAG简称为YAG:Ce)粉末与环氧树脂的混合物来作为涂层(特开2000-208815号公报)。在该技术中被使用的发光二极管的光的波长在460nm附近。之所以采用该波长，是由于在该波长区域中用铈激活了的YAG的发光效率高。但是，YAG:Ce的荧光的颜色在CIE色度坐标(1964)中约处于x＝0.41、y＝0.56，在与460nm的激励光进行了混色的情况下，不是成为白色光，而是成为混入了蓝绿色的白色光。作为解决该色调的恶化的方法之一，采取了使YAG:Ce的荧光波长的峰值从530nm再朝向长波长一侧变化的方法。但是，在该方法中增加了添加元素的种类，因此除了组成的调整或制作程序变得复杂外，还有难以得到均匀的组成的制品等的问题。
因此，作为另外的解决方法，可考虑采用作为YAG:Ce荧光体粉末的荧光色的更理想的补色的紫色作为激励波长。但是，在紫色的光中，由于YAG荧光体的发光效率极端地降低，故在混色中使用的黄色的发光降低，难以得到白色光。如果为了补偿发光效率而将较多的量的YAG:Ce荧光体粉末混入到涂层相中，则由于光的透过极端地降低，故难以得到明亮的白色发光二极管。
本发明的目的在于提供利用与包含了用铈激活了的Y3Al5O12相的光变换用陶瓷复合材料的荧光准确地有补色关系的紫色光、在不需要调整Y3Al5O12:Ce相组成的色调的情况下能构成色彩良好的白色发光元件的技术。
发明的概要
本发明者门提出过使用蓝色发光二极管芯片、和具有用铈激活了的Y3Al5O12(以下简称为Y3Al5O12:Ce)相与Al2O3相的三维缠绕结构的光变换用陶瓷复合材料来构成白色发光二极管器件的方法。即，该光变换用陶瓷复合材料是下述的一种材料，除了包含吸收蓝色的光并发出黄色的光的Y3Al5O12:Ce相以外，还包含透过蓝色光的Al2O3相，通过使这些相以三维方式复杂地相互缠绕，使之具有很好的混色性能，各相具有优良的光透过性，并且在耐热性等方面优良。本发明者门对光变换用陶瓷复合材料加以研究的结果，发现本材料具有特异的激励谱，能够在以前的在树脂中分散了YAG:Ce的涂层相中不能激励的波长的范围内激励，从而实现了本发明。
即，本发明是一种由发出波长400nm至419nm的紫色光(较为理想的是峰值波长为400nm至419nm的紫色光)的发光二极管元件和陶瓷复合体构成的白色发光二极管器件，涉及下述的白色发光二极管器件：该陶瓷复合体是连续地且以三维方式排列并互相缠绕用铈激活了的Y3Al5O12(Y3Al5O12:Ce)晶体和α型氧化铝(Al2O3)晶体而存在的凝固体，具有对上述紫色光的一部分进行波长变换使之成为黄色光的荧光特性，同时具有透过上述紫色光的一部分的功能，利用透过了上述陶瓷复合体的紫色光与由上述陶瓷复合体进行了波长变换的黄色光的混合，模拟地发出白色光。
最好利用单向凝固法来得到上述陶瓷复合体。
在上述陶瓷复合体中，最好用式(Y1-xCex)3Al5O12(式中，x在0.01～0.2的范围内)来表示用铈激活了的Y3Al5O12。
再者，本发明涉及下述的白色发光二极管器件：上述陶瓷复合体的与530nm的荧光对应的激励谱在400nm至520nm中具有峰值，该峰值的半值宽度大于等于65nm。
上述陶瓷复合体例如可以是板状或块状的。
通过组合发出波长400nm至419nm的紫色光的发光二极管元件和作为连续地且以三维方式排列并互相缠绕用铈激活了的Y3Al5O12晶体和α型氧化铝(Al2O3)晶体而存在的凝固体的陶瓷复合体，在不需要调整Y3Al5O12:Ce相的组成的色调的情况下，利用在树脂中分散了YAG:Ce的荧光体材料，通过将相互具有准确的补色关系的2种光混合，得到了良好的色彩的白色光。而这在以前是不能做到的。
附图的简单的说明
图1是示出用实施例1得到的陶瓷复合体的组织结构的电子显微镜照片。
图2是用实施例和比较例得到的关于陶瓷复合体的530nm的激励谱。
图3是对用实施例和比较例得到的关于陶瓷复合体的530nm的激励谱中的400～520nm的峰值最高值进行了规格化了的谱比较图。
图4是对用实施例和比较例得到的关于陶瓷复合体的530nm的激励谱中的340nm附近的峰值最高值进行了规格化了的谱比较图。
图5是示出本发明的白色发光二极管器件的一实施形态的结构图。
图6是示出用实施例5的白色发光二极管器件得到的白色光的CIE色度坐标的图。
图7是用实施例5和比较例2的白色发光二极管器件得到的发光谱。
具体实施方式
本发明的白色发光二极管器件是组合了紫色光的发光二极管元件与陶瓷复合体的器件，例如，如图5中所示，可作成用陶瓷复合体的板覆盖发光元件那样的结构。在图5中，1是板状的光变换用陶瓷复合体，2是容器，3是金导线，4是发光元件，5是带有电极的台，6是电极。
作为本发明的白色发光器件的光源使用的紫色光的发光二极管元件是至少发出400nm至419nm的波长的紫色光的发光二极管元件，也可混合地存在其它的波长的光。发光二极管芯片例如有InGaN系列的发光二极管，其可在市场上买到。除此以外，只要是发出400nm至419nm的紫色光的元件就可以。
本发明的白色发光二极管器件中使用的陶瓷复合体是用铈激活了的Y3Al5O12(Y3Al5O12:Ce)晶体和α型氧化铝(Al2O3)晶体连续地以三维方式排列并互相缠绕而存在的凝固体，具有对上述紫色光的一部分进行波长变换使之成为黄色光的荧光特性，同时具有透过上述紫色光的一部分的功能。
更详细地说，由作为具有对至少400nm至419nm的波长的紫色光进行波长变换使之成为黄色光的荧光特性的荧光体晶体的用铈激活了的Y3Al5O12和作为具有透过上述紫色光的功能的透光性晶体的α型氧化铝(Al2O3)晶体形成了本发明的白色发光二极管器件中使用的陶瓷复合体。图1是示出在本发明中使用的陶瓷复合体的组织结构的电子显微镜照片。白的部分是Y3Al5O12:Ce相，黑的部分是Al2O3相。在该凝固体中没有晶团或粒界相，并且具有不存在气泡或空洞的均匀的组织。
用一般式(Y1-xCex)3Al5O12来表示用铈激活了的Y3Al5O12。x最好在0.01～0.2的范围内。如果x在该范围内，则荧光强度高，异相的生成少，可得到荧光强度高的陶瓷复合体。
本发明的白色发光二极管器件，通过组合上述那样的陶瓷复合体与紫色光的二极管元件，利用透过了上述陶瓷复合体的紫色光与由上述陶瓷复合体进行了波长变换的黄色光的混合，模拟地发出白色光。特别是，本发明的白色发光二极管器件利用在树脂中分散了YAG:Ce的荧光体材料，通过将相互具有准确的补色关系的2种光混合，得到了良好的色彩的白色光，这在以前是不能做到的。
在本发明中使用的上述陶瓷复合体的与530nm的荧光对应的激励谱在400nm至520nm中具有峰值，在分散了用铈激活了的YAG(YAG:Ce)粉末的荧光体粉末中不能得到的该峰值的半值宽度大于等于65nm。起因于该峰值的扩展的大小，在本发明中可使用与黄色的荧光成为补色关系的紫色光作为光源。
在本发明中使用的陶瓷复合体的激励谱与荧光体粉末的激励谱不同。如果比较以与本发明的陶瓷复合体相同的体积比混合了与本发明的由Al2O3/Y3Al5O12:Ce构成的陶瓷复合体的组成相同的YAG:Ce粉末和α-Al2O3的粉末的样品的与530nm的荧光对应的激励谱，则在本发明中使用的陶瓷复合体与荧光体粉末相比，400nm至520nm的激励强度变高，同时在300nm至400nm和400nm至520nm中呈现的峰值与粉末比较变宽了。由此，在构成白色发光二极管时重要的与紫色光相当的410nm附近的激励变强。该激励谱出现的具体原因还不清楚，但可认为是由于Al2O3/Y3Al5O12:Ce光变换用陶瓷复合体中的Ce的晶体场与粉末中的Ce的晶体场不同。如在Journal of materialscience 33(1998)1217页中示出的论文中介绍的那样，Al2O3/Y3Al5O12中的界面用原子水平进行了接合，在界面中不存在原子的紊乱了的边界相。可认为在这样的界面中，为了缓和晶格的失配而产生局部的原子配置的变形。而且，可认为在用这样的原子水平进行了接合的界面附近存在作为发光源的Ce。因此，可认为Ce附近的晶体场与粉末的状态不同。可认为由于该Ce附近的晶体场变化，使被激励的波长变化，引起激励谱的变宽。
虽然以上所述只是推测，但事实是Al2O3/Y3Al5O12陶瓷复合体的被测定的激励谱与通常的用YAG:Ce得到的激励谱有很大的不同，陶瓷复合体中的Al2O3/Y3Al5O12:Ce显示出与通常的粉末的YAG:Ce完全不同的荧光特性。Al2O3/Y3Al5O12陶瓷复合体由提供与粉末的YAG:Ce不同的Ce的环境的Y3Al5O12相和用原子水平进行了接合的Al2O3/相构成，可认为利用这样的结构发现了特有的物理性质。
此外，在本发明的白色发光二极管器件中，使用了紫色光作为光源，但对于接近于紫外的短波长来说，树脂材料容易发生性能恶化，在使用了以前的在树脂中混入了荧光体粉末的白色发光二极管器件中，存在引起性能恶化的问题，但在本发明的白色发光二极管器件中，由于使用了陶瓷复合体，故没有性能恶化的问题，可实现与紫色光的组合。
可在金属氧化物或复合氧化物中添加激活元素来得到构成本发明的白色发光元件中使用的陶瓷复合体的至少1个相的用铈激活了的Y3Al5O12。
本发明中使用的陶瓷复合体除了将1个相定为荧光体晶体外，可以是与本申请的申请人(发明受让人)先前在特开平7-149597号公报、特开平7-187893号公报、特开平8-81257号公报、特开平8-253389号公报、特开平8-253390号公报和特开平9-67194号公报以及与其对应的美国申请(美国专利第5,569,547号、美国专利第5,484,752号、美国专利第5,902,763号)等中公开了的陶瓷复合材料同样的材料，可用在这些申请(专利)中公开了的制造方法来制造。在这里包含这些申请或专利的公开内容。
在熔解原料金属氧化物后进行凝固来制作本发明的白色发光元件中使用的陶瓷复合体。例如，可用一边控制冷却温度一边使装入保持为既定温度的坩埚中的熔融物冷却凝结的简单的方法来得到凝固体，但最好的方法是利用单向凝固法来制作。
以下说明本发明中使用的陶瓷复合体的制造方法。以所希望的成分比率混合α-Al2O3、Y2O3、和CeO2，调整混合粉末。在只有α-Al2O3和Y2O3的情况下最佳的组成比的摩尔比为82∶18。在添加CeO2的情况下，根据对于最终地生成的Y3Al5O12的Ce的置换量进行反运算，求出Al2O3、Y2O3、CeO2的成分比率。对于混合方法来说，没有特别的限制，可采用干式混合法和湿式混合法的任一种方法。接着，使用已知的熔融炉、例如电弧熔融炉将该混合粉末加热到装入原料熔解的温度，使其熔融。例如，在Al2O3和Y2O3的情况下，加热到1,900～2,000℃来熔解。
将所得到的熔融物直接装入坩埚中使其进行单向凝固或者先使其凝固后将其粉碎，将粉碎物装入坩埚中，再次使其加热、熔融后，将放入了熔融液的坩埚从熔融炉的加热区引出，进行单向凝固。即使在常压下也能进行熔融液的单向凝固，但为了得到晶体相的缺陷少的材料，最好在小于等于4000Pa的压力下进行，小于等于0.13Pa(10-3Torr)则更为理想。
根据熔融液组成和熔融条件，将从坩埚的加热区域的引出速度、即熔融液的凝固温度设定为适当的值，但通常小于等于50mm/小时，1～20mm/小时较为理想。
作为在单方向上使其凝固的装置，可使用下述的众所周知的装置：在垂直方向上被设置了的圆筒状的容器内以在上下方向上可移动的方式容纳了坩埚，在圆筒状容器的中央部外侧安装了加热用的感应线圈，设置了使容器内空间减压用的真空泵。
从所得到的凝固体切出必要的形状的块、板、圆板等的形状物，作成陶瓷复合体的板，通过与紫色光的发光二极管元件组合，可得到图5中示出的那样的本发明的白色发光二极管器件。该板状等的陶瓷复合体不象以前的使用荧光体粉末的涂层那样需要树脂，与发光二极管元件组合可得到白色发光二极管器件。
在图6中示出用各种厚度的陶瓷复合材料制作了的本发明的白色发光二极管器件的色调的例子。本发明的白色发光二极管器件不需要Y3Al5O12:Ce相的组成的色调的调整，可得到在树脂中分散了YAG:Ce粉末的荧光体材料中不能得到的良好的色彩的白色光。从本陶瓷复合体得到的黄色在CIE色度坐标中具有x＝0.46、y＝0.52的坐标。图6中的四角的位置是x＝0.33、y＝0.33，是白色的位置。本发明的白色发光二极管器件用光变换用陶瓷复合材料的厚度可改变发光二极管的颜色，但可与图6的大致四角的位置一致，可得到良好的白色光。
关于白色的较为理想的范围，在CIE色度图(1964)中，(x，y)被(0.29，0.2)、(0.48，0.41)、(0.415，0.445)、(0.26，0.275)包围的范围是较为理想的，此时的元件的厚度与添加的Ce的浓度也有关部门，其厚度为0.2至1.3mm。
实施例
以下举出具体的例子，更详细地说明本发明。
(实施例1)
将α-Al2O3粉末(纯度99.99％)、Y2O3粉末(纯度99.999％)和CeO2粉末(纯度99.99％)作为原料来使用。对这些粉末进行称量，使得陶瓷复合材料中的Y3Al5O12荧光体晶体的式(Y1-x、Cex)3Al5O12中的x的值成为表1的组成，利用球磨机在乙醇中进行了16小时湿式混合后，使用蒸发器去除乙醇，得到了原料粉末。在真空炉中对原料粉末进行预备熔解，作成了单向凝固的原料。
表1
| 组成 | 摩尔比 | |||
| X | Al2O3 | Y2O3 | CeO2 | |
| 实施例1 | 0.01 | 0.8165 | 0.1798 | 0.0036 |
| 实施例2 | 0.03 | 0.8136 | 0.1756 | 0.0109 |
| 实施例3 | 0.06 | 0.8092 | 0.1692 | 0.0216 |
| 实施例4 | 0.1 | 0.8034 | 0.1608 | 0.0357 |
其次，直接将该原料装入钼坩埚中，放置在单向凝固装置中，在1.33×10-3Pa(10-5Torr)压力下熔解了原料。其次，在同一气氛中以5mm/小时的速度使坩埚下降，得到了凝固体。所得到的凝固体呈现了黄色。利用电子显微镜进行的观察的结果，可知在该凝固体中没有晶团或粒界相，并且具有不存在气泡或空洞的均匀的组织。在图1中示出所得到的凝固体的扫描型电子显微镜照片。此外，在利用X线进行了相的鉴别时，观察到CeAl11O18，但其存在量非常少。
从所得到的陶瓷复合体的锭切出直径20mm、厚度0.2mm的圆盘，作成了激励谱的测定用样品。使用日本分光社制的FP-777测定了关于530nm的激励谱。在图2中示出测定结果。即使在与紫色光相当的410nm附近也可确认高的激励光的存在。此外，在340nm附近也可确认高的激励峰值的存在。
(实施例2～4)
除了调整了原料使得陶瓷复合材料中的Y3Al5O12荧光体晶体的式(Y1-xCex)3Al5O12中的x的值成为表1中记载的值以外，与实施例1同样地制作了陶瓷复合体。利用电子显微镜进行的观察的结果，可知在该凝固体中没有晶团或粒界相，并且具有不存在气泡或空洞的均匀的组织。此外，在利用X线进行了相的鉴别时，观察到CeAl11O18，但其存在量非常少。在图2中示出关于所得到的陶瓷复合体的530nm的激励谱的测定结果。即使在与紫色光相当的410nm附近也可确认高的激励峰值的存在。此外，在340nm附近也可确认高的激励峰值的存在。
(比较例1)
制作了具有与实施例2相同的组成的YAG:Ce的粉末。利用在实施例1中示出的方法混合、干燥了Al2O3粉末(纯度99.99％)、Y2O3粉末(纯度99.999％)和CeO2粉末(纯度99.99％)，得到了原料。对于该原料的100重量份，混合5重量份的氟化钡(BaF2)作为助熔剂，装入氧化铝坩埚中，在大气中进行了1600℃1小时的烧结。从返回到室温的坩埚中取出样品，用硝酸溶液清洗该样品，除去了助熔剂。对这样得到的激活了Ce的YAG粉末与α-Al2O3粉末进行称量，使其成为与实施例2相同的体积比率，用玛瑙研钵进行了充分的混合。用与实施例1相同的方法测定了所得到的粉末的与530nm的荧光对应的激励谱。用图2的粗线示出了测定结果。
根据该测定结果，YAG:Ce的粉末的荧光材料在与紫色光相当的410nm附近的光中几乎不被激励，不发出黄色光。此外，在340nm附近的激励谱的强度也低。这样，本发明中使用的陶瓷复合体与只混合了YAG:Ce荧光体和Al2O3粉末的材料不同。
以下说明其差别。大的差别是在包含YAG:Ce荧光体的白色发光元件中重要的460nm附近的峰值的形状。被测定的激励强度根据Ce的量或来自表面的光的到达的深度而变化。因此，在考虑荧光的机理时，重要的不是激励强度、而是峰值的形状的相似性。为了统一地比较峰值的形状，用各样品的400～520nm中的峰值的最高值除各自的测定值，使峰值的高度规格化为1。在图3中示出结果。在图3中，可统一地比较各峰值的扩展的差别。比较的结果，陶瓷复合体与粉末相比，可确认明显地引起了峰值的变宽。从该图求出各峰值的半值宽度。在表2中示出结果。在比较例1中示出的荧光体粉末的半值宽度是63nm，本发明的陶瓷复合体的半值宽度是69nm至93nm。如上所述，可认为这是由于本发明的陶瓷复合体中的Ce附近的晶体场变形了。根据该峰值的形状，荧光体粉末在450nm至470nm中具有最佳的激励波长，而在陶瓷复合体中，在Ce的浓度高时，可在约440nm至490nm具有最佳的波长。再者，为了实现峰值的变宽，在从400nm至530nm中，与粉末相比，可用高的效率来激励。这一点意味着，如果使用本发明的陶瓷复合体，则可用紫色的激励光构成发光二极管。如果这样的发光二极管能构成，则可改善在使用了以前的YAG荧光体粉末的白色发光二极管中被指出了的带有蓝色的白色光。其原因是，紫色处于陶瓷复合体的荧光色的完全的补色关系。
其次，使用图2对于作为紫外光的340nm附近的峰值进行同样的比较。紫外的激励的行为并且与荧光体粉末的行为不同。即，在比较例1中示出的荧光体粉末的激励强度非常低。这一点显示了在紫外的区域中与荧光体粉末的可激励的能级数目相比，本陶瓷复合体的可激励的能级的数目多。产生这种现象的原因不仅与Ce的晶体场的不同有关，而且有可能与陶瓷复合体的界面中的能级的影响有关。这样，可认为陶瓷复合体的结构整体发挥了本来只用Y3Al5O12:Ce不能达到的特性。其次，在图4中示出上述的峰值的规格化的结果。即使在这里，也可知引起了同样的变宽。此外，在表2中示出了340nm附近的峰值的半值宽度。
再者，如图2中所示，在本陶瓷复合体中，在比400nm短的波长一侧开始变宽的发光。可认为该发光与通常的伴随从Ce的d轨道至f轨道的越迁的发光不同。大概可预测为是与Al2O3相与Y3Al5O12:Ce相的界面和Ce有关的发光。在粉末中不能确认这样的变宽的发光，是光变换用陶瓷复合体特有的现象。
如以上所述那样，陶瓷复合体中的Y3Al5O12:Ce的发光行为与粉末的YAG:Ce的行为完全不同。光变换用陶瓷复合体中的Y3Al5O12:Ce的行为是在以三维方式具有原子的结合的形态中用Al2O3相包围周边而开始产生的现象，可知与以前的YAG:Ce荧光体完全不同。
(实施例5)
以各种厚度切出实施例2的陶瓷复合体，以市场上出售的410nm的紫色的发光二极管芯片为激励源制作了白色发光二极管器件。在图5中示出了已构成的发光二极管器件的示意图。在图5中，1是光变换用陶瓷复合体，2是容器，3是金导线，4是发光元件，5是带有电极的台，6是电极。发光二极管的颜色根据光变换用陶瓷复合体的厚度而变化。在图6中示出所得到的发光二极管的色坐标。图6中的四角的位置是x＝0.33、y＝0.33，是白色的位置。可知通过使用410nm的激励源，可构成良好的白色的发光二极管器件。在图6中，用虚线在一起示出了用460nm的光激励了的情况的连结YAG:Ce荧光体粉末的色坐标和460nm的光源的色坐标的线。在使用了通常的YAG:Ce荧光体粉末的蓝色发光二极管的情况下，可知混合色位于与白色相比的靠近绿的一侧，不成为良好的白色。在图7中示出本实施例的发光谱。在图7中，也一起示出了在比较例2中叙述的使用了YAG:Ce粉末的发光二极管的发光谱。比较例2的发光二极管几乎不能得到黄色的光，成为紫的颜色的强的发光二极管。如果进行实施例5与比较例2的发光二极管器件的亮度(光束)的比较，则实施例5的发光二极管器件的亮度为比较例2的发光二极管器件的亮度约7倍。这样，本陶瓷复合体中的YAG:Ce显示出与通常的YAG:Ce粉末完全不同的性质，显示出可利用紫色的光，可构成良好的白色发光二极管器件。
(比较例2)
将在比较例1中得到了的激活了Ce的40重量份的YAG:Ce粉末搅拌在100重量份的环氧树脂中，经过120℃1小时、150℃4小时，使树脂硬化，得到了成形体。将其加工为圆盘状，制作了图5中示出的发光二极管器件。制作了各种改变了圆盘的厚度的发光二极管器件，进行了发光谱的测定。其结果，在与实施例5相同的厚度的情况下，成为接近于激励光的紫的色度。在使用了极端地厚的圆盘的情况下，成为带有紫色的白色，是非常暗的发光二极管器件，不能在实用上使用。
表2
| 450nm位置 | 340nm位置 | |
| 半值宽度(nm) | 半值宽度(nm) | |
| 实施例1 | 69 | 27 |
| 实施例2 | 79 | 32 |
| 实施例3 | 86 | 38 |
| 实施例4 | 93 | 40 |
| 比较例1 | 63 | 21 |
产业上利用的可能性
本发明的白色发光二极管器件可利用于显示器、照明、背光光源等，在产业上是有用的。
Claims (6)
1.一种白色发光二极管器件，由发出波长为400nm至419nm的紫色光的发光二极管元件和陶瓷复合体构成，其特征在于：
该陶瓷复合体是用铈激活了的Y3Al5O12(Y3Al5O12:Ce)晶体和α型氧化铝(Al2O3)晶体连续地以三维方式排列并互相缠绕而存在的凝固体，具有对所述紫色光的一部分进行波长变换使之成为黄色光的荧光特性，同时具有透过所述紫色光的一部分的功能，通过将透过了所述陶瓷复合体的紫色光与由所述陶瓷复合体进行了波长变换的黄色光进行混合，模拟地发出白色光。
2.如权利要求1所述的白色发光二极管器件，其特征在于：
所述陶瓷复合体是利用单向凝固法获得的。
3.如权利要求1中所述的白色发光二极管器件，其特征在于：
用铈激活了的Y3Al5O12可以用式(Y1-xCex)3Al5O12(式中，x在0.01～0.2的范围内)来表示。
4.如权利要求1所述的白色发光二极管器件，其特征在于：
所述陶瓷复合体的与530nm的荧光对应的激励谱在400nm至520nm中具有峰值，该峰值的半值宽度大于等于65nm。
5.如权利要求1所述的白色发光二极管器件，其特征在于：
所述陶瓷复合体是板状的。
6.如权利要求1中所述的白色发光二极管器件，其特征在于：
所述陶瓷复合体是块状的。
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