JP2006344645A - 白色発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 白色発光装置の提供。
【解決手段】 白色発光装置は二つの発光層を包含し、該二つの発光層がλ1とλ2波長の光を発生可能であり、更に第1蛍光粉を利用して該二つの発光層の二種類の波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生し、第2蛍光粉を利用して該二つの発光層のうち一方の発光層の発生する光の一部を吸収し、λ4波長の光を発生し、該二つの発光層のλ1とλ2波長の光と単独のλ3波長の光の混合或いはλ4波長の光の混合により、白色光を発生する。
【選択図】 図5

Description

本発明は一種の白色発光装置に係り、特に、一種の発光装置であって、二つの発光層の発光装置と蛍光粉を利用し、高い演色性を具えた白色発光装置に関する。
発光ダイオード(LED)は固態の半導体装置であり、LEDはその使用する材料の違いにより、そのうちの電子、正孔の占めるエネルギーレベルにも違いがあり、エネルギーレベルの高さの差が結合後の光子のエネルギーに影響し、異なる波長の光を発生し、即ち異なる色の光、例えば、赤色、橙色、黄色、緑色、青色或いは不可視光等を発生する。
LEDは可視光を発生するものと不可視光を発生するものとに分けられ、そのうち可視光のLED製品には赤色、黄色及び橘色LED製品があり、携帯電話のバックライト及びキー、PDAのバックライト、情報と消費性電子製品の指示ランプ、工業用測定機器、自動車用メーターの指示ランプとブレーキランプ、大型広告看板、交通標識等に応用されている。不可視光のLEDにはIrDA、VCSEL、及びLD等があり、通信に主に利用され、二種類に大きく分けられ、そのうち短波長赤外光は無線通信(例えばIrDAモジュール)、リモートコントローラー、センサーに用いられ、長波長赤外光は短距離通信用光源に応用される。
現在、白色LEDの応用は、照明方面では、主に自動車内のリーディングランプ、装飾ランプ等に使用され、その他の約95%はLCDバックライトに使用され、且つ発光効率と寿命の問題により、現在このような製品は小サイズのバックライトに使用される。応用面では、白色LED市場はカラーディスプレイ携帯電話のスクリーンバックライト及びカメラ付き携帯電話のフラッシュランプが最もよく見られ、将来的には、白色LEDは大サイズのLCDバックライト及びグローバル照明光源として市場を席巻すると思われる。
高輝度青色LEDと蛍光灯(YAG:Ce)の構成する白色LEDは新時代の省エネ光源と見なされる。このほか、紫外光(UV)LEDと三波長蛍光体の構成する白色LEDも新時代の光源に加えられる。
特許文献1に記載の混光式LEDはGaNチップとYAGを一体にパッケージしてなる。GaNチップは青色光(λp =400〜530nm,Wd=30nm)を発生し、高温焼結してなるCe+3を含有するYAG蛍光粉が、青色光に励起された後に黄色光を発生し、そのピーク値は550nmである。青光LEDベースが碗形反射キャビティー中に取り付けられ、YAGが混合された樹脂薄層に被覆される。LEDチップが発生する青色光の一部はYAG蛍光粉により吸収され、別の一部の青色光はYAG蛍光粉の発生する黄色光と混合されて白色光が獲得される。
このような周知の技術は、赤色光成分を増加して高演色性を達成しようとする場合、YAG中のGdの化学組成を増す必要がある。ただしこの赤色光を発生可能なYAG蛍光粉の光変換効率はGdの化学組成の増加により低減し、ゆえにこの周知の技術は高い演色性の白色光を得ようとすれば発光効率が下がる。また、特許文献2には紫外光を発生可能なLEDと紫外光を吸収し並びにR.G.B光をそれぞれ発生可能な三種類の蛍光粉の混合により白色光を発生可能な発光装置が記載されている。ただし現在まで、紫外光を吸収できる蛍光粉はその光変換効率がいずれもYAG系列の蛍光粉に及ばず、ゆえに更に高効率の紫外光LEDを研究開発しなければ実用化を達成できない。
更に、特許文献3には混光式発光ダイオードが記載され、それは第1及び第2発光層の組成と構造を改変せず、その二つのピーク波長を固定し、二つの発光層の間にトンネル性のバリア層を形成し、このトンネルバリア層の幅を調整することにより、導電キャリアのトンネルバリア層の貫通確率を改変し、これにより二つの発光領域中にあって光電エネルギー変換に関わる導電キャリア分布比例を改変し、こうして二つのピーク波長の発光強度を改変し、これにより第1発光層が発生する第1波長と第2発光層が発生する第2波長範囲の光を相互に混合し、シングルチップダイ自身が特定の色度の混合光(或いは白色光)を発生できるようにし、混合光の色を改変する場合は、該トンネルバリア層の幅を改変することにより、混合光の色を調整できるようにしている。これにより混光式発光ダイオードの製造プロセスが簡易化される。この特許文献3に記載の構造は、理論上は実施可能であるが、二つの発光層の間にトンネル性のバリア層を形成すると、装置の作業電圧を増加させ、ゆえに節電の目的が達成できなくなることがその欠点である。
米国特許第5,998,925号明細書 米国特許第6,084,250号明細書 台湾特許公告第546852号明細書
本発明の主要な目的は、一種の白色発光装置を提供することにあり、それは、二つの発光層を包含する発光ダイオードダイと、該二つの発光層の光の一部を吸収して波長が二つの発光層の発生する光より長い光を発生する第1蛍光粉と、該二つの発光層中の一方の光の一部を吸収して二つの発光層及び第1蛍光粉の発生する光の波長より長い波長の光を発生する第2蛍光粉と、を包含し、第2蛍光粉の発生する光を該二つの発光層の発生する光と混合することにより高い演色性の白色光を発生する白色発光装置であるものとする。
本発明の次の目的は、一種の白色発光装置を提供することにあり、それは、二つの発光層を包含する発光ダイオードダイと、該二つの発光層の光の一部を吸収して波長が二つの発光層の発生する光より長い光を発生する第1蛍光粉と、を包含し、第1蛍光粉の発生する光を該二つの発光層の発生する光と混合することにより、白色光を発生する白色発光装置であるものとする。
上述の目的を達成するため、本発明の白色発光装置は二つの発光層を包含し、該二つの発光層がλ1とλ2波長の光を発生可能であり、更に第1蛍光粉を利用して該二つの発光層の二種類の波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生し、第2蛍光粉を利用して該二つの発光層のうち一方の発光層の発生する光の一部を吸収し、λ4波長の光を発生し、該二つの発光層のλ1とλ2波長の光と単独のλ3波長の光の混合或いはλ4波長の光の混合により、白色光を発生する。
請求項1の発明は、白色発光装置において、
一方がλ1、もう一方がλ2波長の光を発生可能な二つの発光層を具えた、発光ダイオードダイと、
同時に該λ1とλ2波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生する、第1蛍光粉と、
該λ1の波長の光の一部を吸収して、λ4波長の光を発生する、第2蛍光粉と、
を包含し、そのうち、λ1、λ2、λ3、λ4波長の光が混合されて白色光を発生することを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項2の発明は、請求項1記載の白色発光装置において、λ1<λ2<λ3<λ4であることを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項3の発明は、請求項2記載の白色発光装置において、λ1<430nm、430nm≦λ2<475nm、520nm≦λ3<600nm、600nm≦λ<680nmであることを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項4の発明は、請求項1記載の白色発光装置において、第1蛍光粉が、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrGa24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
(Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
Ca2 MgSi27 :Cl、
SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
Sr−Aluminate:Eu、
Thiogallate:Eu、
Chlorosilicate:Eu、
Borate:Ce,Tb、
BAM:Eu、
Sr4 Al1425:Eu、
YBO3 :Ce,Tb、
BaMgAl1017:Eu,Mn、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
ZnS:Cu,Al、
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
Sr5 (PO43 Cl:Eu、
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
(Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項5の発明は、請求項1記載の白色発光装置において、第2蛍光粉が、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrCa24 :Eu、
23 :Eu,Gd,Bi、
22 S:Eu,Gd,Bi、
SrAl24 :Eu、
Ca(Eu1-x Lax4 Si313
GdVO4 :Eu,Bi、
Y(P,V)O4 :Eu,Pb、
CaTiO3 :Pr,Bi、
Sr227 :Eu,Mn、
Sulfides:Eu(AES:Eu)、
CaSrS:Br、
Mg6 As211:Mn、
CaAl24 :Eu,Nd、
Bix (Y,La,Gd)1-x :Eu,Sm,Pr,Tb、
Nitrido−silicates:Eu(AE2 Si58 :Eu2+)、
GaSrS:Eu、
((Sc,Y,La,Gd)x (Eu)1-x )O2 S、
Ca5 (PO43 Cl:Eu,Mn、
CaLa24 :Ce、
(Ba1-x-a Cax )Si710:Eu、
(Ca1-a SiN2 :Eua )、
((Gd,La,Y)m (Ta,Zr,W,Mo,Zn)n (Al,Mg,Sr)k )Ox :Tm,Eu,Tb,Ce、
SrY24 :Euのいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項6の発明は、白色発光装置において、
一方がλ1、もう一方がλ2波長の光を発生可能な二つの発光層を具えた、発光ダイオードダイと、
同時に該λ1とλ2波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生する、第1蛍光粉と、
該λ2の波長の光の一部を吸収して、λ4波長の光を発生する、第2蛍光粉と、
を包含し、そのうち、λ1、λ2、λ3、λ4波長の光が混合されて白色光を発生することを特徴とする、白色発光装置としている。
るとしている。
請求項7の発明は、請求項6記載の白色発光装置において、λ1<λ2<λ3<λ4であることを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項8の発明は、請求項6記載の白色発光装置において、λ1<430nm、430nm≦λ2<475nm、520nm≦λ3<600nm、600nm≦λ<680nmであることを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項9の発明は、請求項6記載の白色発光装置において、第1蛍光粉が、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrGa24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
(Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
Ca2 MgSi27 :Cl、
SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
Sr−Aluminate:Eu、
Thiogallate:Eu、
Chlorosilicate:Eu、
Borate:Ce,Tb、
BAM:Eu、
Sr4 Al1425:Eu、
YBO3 :Ce,Tb、
BaMgAl1017:Eu,Mn、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
ZnS:Cu,Al、
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
Sr5 (PO43 Cl:Eu、
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
(Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項10の発明は、請求項6記載の白色発光装置において、第2蛍光粉が、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
Srx Ga1-x S:Cl,Eu、
22 S:Eu,Gd,Bi、
YVO4 :Eu,Gd,Bi、
(Ca,Sr)S:Eu,Cl,Br、
SrY24 :Eu、
SrGa24 :Eu、
CaLa24 :Ce、
Ca(Eu1-x Lax4 Si313
CaTiO3 :Pr3+,Bi3+
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
Sulfides:Eu(AES:Eu2+)、
Mg6 As211:Mn、
CaAl24 :Eu,Nd、
(Ca,Sr,Ba)S2 :Eu、
Bix (Y,La,Gd)1-x :Eu,Sm,Pr,Tb、
Nitrido−silicates:Eu(AE2 Si58 :Eu)のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項11の発明は、白色発光装置において、
一方がλ1、もう一方がλ2波長の光を発生可能な二つの発光層を具えた、発光ダイオードダイと、
同時に該λ1とλ2波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生する、蛍光粉と、
を包含し、そのうち、λ1、λ2、λ3波長の光が混合されて白色光を発生することを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項12の発明は、請求項11記載の白色発光装置において、λ1<λ2<λ3であることを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項13の発明は、請求項11記載の白色発光装置において、λ1<430nm、430nm≦λ2<475nm、520nm≦λ3<600nmであることを特徴とする、白色発光装置としている。
請求項14の発明は、請求項11記載の白色発光装置において、第1蛍光粉が、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrGa24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
(Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
Ca2 MgSi27 :Cl、
SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
Sr−Aluminate:Eu、
Thiogallate:Eu、
Chlorosilicate:Eu、
Borate:Ce,Tb、
BAM:Eu、
Sr4 Al1425:Eu、
YBO3 :Ce,Tb、
BaMgAl1017:Eu,Mn、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
ZnS:Cu,Al、
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
Sr5 (PO43 Cl:Eu、
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
(Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置としている。
本発明によると、白色発光装置は二つの発光層を包含し、該二つの発光層がλ1とλ2波長の光を発生可能であり、更に第1蛍光粉を利用して該二つの発光層の二種類の波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生し、第2蛍光粉を利用して該二つの発光層のうち一方の発光層の発生する光の一部を吸収し、λ4波長の光を発生し、該二つの発光層のλ1とλ2波長の光と単独のλ3波長の光の混合或いはλ4波長の光の混合により、白色光を発生し、本発明はこの構成により、節電でき、高い演色性を有する白色発光装置を提供している。
図1は本発明の好ましい実施例の発光ダイオードの構造表示図である。図示されるように、本発明は発光ダイオードチップ1を具え、該発光ダイオードチップ1は第1発光層10と第2発光層20を包含し、そのうち、該第1、第2発光層10、20は通常は窒化ガリウム系化合物半導体が堆積されてなる。該第1発光層10は波長範囲が430nmより小さいλ1波長の光を発生可能で、第2発光層20は波長範囲が430nm以上で475nmより小さいλ2波長の光を発生可能である。
図2に示されるように、本発明は更に少なくとも一種類の第1蛍光粉30を包含し、該第1蛍光粉30は、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrGa24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
(Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
Ca2 MgSi27 :Cl、
SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
Sr−Aluminate:Eu、
Thiogallate:Eu、
Chlorosilicate:Eu、
Borate:Ce,Tb、
BAM:Eu、
Sr4 Al1425:Eu、
YBO3 :Ce,Tb、
BaMgAl1017:Eu,Mn、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
ZnS:Cu,Al、
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
Sr5 (PO43 Cl:Eu、
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
(Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされる。
該第1蛍光粉30は第1、第2発光層10、20の発生する波長λ1とλ2の光の一部を吸収し、波長範囲が520nm≦λ3<600nmの光を発生し、上述の三種類の異なる範囲の波長λ1、λ2、λ3の光が混合されて白光を形成し、且つλ1<λ2<λ3であり、これは図3に示されるとおりである。
更に、図4及び図5に示されるように、本発明の発光ダイオードは第1蛍光粉30を包含し、それは同時に第1、第2発光層10、20の発生する波長範囲λ1、λ2の光の一部を同時に吸収する成分を有し、波長範囲520nm≦λ3<600nmの光を発生し、且つ本発明は第2蛍光粉40を包含し、それは単独で第1発光層10の一部の光を吸収し、励起されて波長範囲が600nm≦λ4<680nmの光を発生する。上述の4種類の異なる範囲の波長λ1、λ2、λ3、λ4は混合されて広い波長スペクトルと高い演色性の白色光を形成し、且つλ1<λ2<λ3<λ4である。
そのうち、第1蛍光粉30は、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrGa24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
(Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
Ca2 MgSi27 :Cl、
SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
Sr−Aluminate:Eu、
Thiogallate:Eu、
Chlorosilicate:Eu、
Borate:Ce,Tb、
BAM:Eu、
Sr4 Al1425:Eu、
YBO3 :Ce,Tb、
BaMgAl1017:Eu,Mn、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
ZnS:Cu,Al、
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
Sr5 (PO43 Cl:Eu、
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
(Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされる。
第2蛍光粉40は、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
SrCa24 :Eu、
23 :Eu,Gd,Bi、
22 S:Eu,Gd,Bi、
SrAl24 :Eu、
Ca(Eu1-x Lax4 Si313
GdVO4 :Eu,Bi、
Y(P,V)O4 :Eu,Pb、
CaTiO3 :Pr,Bi、
Sr227 :Eu,Mn、
Sulfides:Eu(AES:Eu)、
CaSrS:Br、
Mg6 As211:Mn、
CaAl24 :Eu,Nd、
Bix (Y,La,Gd)1-x :Eu,Sm,Pr,Tb、
Nitrido−silicates:Eu(AE2 Si58 :Eu2+)、
GaSrS:Eu、
((Sc,Y,La,Gd)x (Eu)1-x )O2 S、
Ca5 (PO43 Cl:Eu,Mn、
CaLa24 :Ce、
(Ba1-x-a Cax )Si710:Eu、
(Ca1-a SiN2 :Eua )、
((Gd,La,Y)m (Ta,Zr,W,Mo,Zn)n (Al,Mg,Sr)k )Ox :Tm,Eu,Tb,Ce、
SrY24 :Euのいずれかとされる。
また、本発明の別の実施例によると、該第2蛍光粉40は、単独で第2発光層20の一部の光を吸収可能で、励起されて波長範囲600nm≦λ4<680nmの光を発生するものとされる。上述の四種類の異なる範囲の波長λ1、λ2、λ3、λ4は、混合されて、広い波長スペクトル及び高い演色性の白色光を発生し、且つλ1<λ2<λ3<λ4である。
そのうち、該第2蛍光粉40は、
(Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
Srx Ga1-x S:Cl,Eu、
22 S:Eu,Gd,Bi、
YVO4 :Eu,Gd,Bi、
(Ca,Sr)S:Eu,Cl,Br、
SrY24 :Eu、
SrGa24 :Eu、
CaLa24 :Ce、
Ca(Eu1-x Lax4 Si313
CaTiO3 :Pr3+,Bi3+
(Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
Sulfides:Eu(AES:Eu2+)、
Mg6 As211:Mn、
CaAl24 :Eu,Nd、
(Ca,Sr,Ba)S2 :Eu、
Bix (Y,La,Gd)1-x :Eu,Sm,Pr,Tb、
Nitrido−silicates:Eu(AE2 Si58 :Eu)のいずれかとされる。
図6に示されるように、周知の青色発光ダイオード(波長:460nm)に周知のYAG蛍光粉を加えた後に励起により発生するスペクトル波長は575nmであり、その演色性(Render Index)〜80である。図7に示されるように、周知の青色発光ダイオード(波長:460nm)に本発明の第1蛍光粉を加えた後に励起により発生するスペクトル波長は535nmである。図8に示されるように、周知の紫色発光ダイオード(波長:405nm)に第1蛍光粉を加えて励起により発生するスペクトル波長は535nmである。図9に示されるように、紫色発光ダイオード(波長:405nm)に第1蛍光粉と第2蛍光粉を共に加えた時、第2蛍光粉が励起により発生する光の波長は660nmであり、第1蛍光粉が励起により発生する光の波長は535nmである。本発明の二つの発光層を有する発光ダイオードに第1蛍光粉と第2蛍光粉を加えたことにより増加される演色性は図10に示されるとおりであり、その演色性は90にも達する。
総合すると、本発明は新規性、進歩性、及び産業上の利用価値を有し、特許の要件を具備している。なお、以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
本発明の好ましい実施例の発光ダイオードの構造表示図である。 本発明の好ましい実施例の蛍光粉を包含した発光ダイオードの構造表示図である。 本発明の好ましい実施例の蛍光粉を包含した発光ダイオードの光線表示図である。 本発明の好ましい実施例の蛍光粉を包含した発光ダイオードの構造表示図である。 本発明の好ましい実施例の蛍光粉を包含した発光ダイオードの光線表示図である。 周知の青色発光ダイオードでYAG蛍光粉を励起したスペクトルグラフである。 周知の青色発光ダイオードで本発明の第1蛍光粉を励起したスペクトルグラフである。 周知の紫色発光ダイオードで本発明の第1蛍光粉を励起したスペクトルグラフである。 周知の紫色発光ダイオードで本発明の第1、第2蛍光粉を共に励起したスペクトルグラフである。 本発明の二つの発光層を具えた発光ダイオードで第1、第2蛍光粉を共に励起したスペクトルグラフである。
符号の説明
1 発光ダイオードチップ
10 第1発光層
20 第2発光層
30 第1蛍光粉
40 第2蛍光粉
λ1、λ2、λ3、λ4 波長

Claims (14)

  1. 白色発光装置において、
    一方がλ1、もう一方がλ2波長の光を発生可能な二つの発光層を具えた、発光ダイオードダイと、
    同時に該λ1とλ2波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生する、第1蛍光粉と、
    該λ1の波長の光の一部を吸収して、λ4波長の光を発生する、第2蛍光粉と、
    を包含し、そのうち、λ1、λ2、λ3、λ4波長の光が混合されて白色光を発生することを特徴とする、白色発光装置。
  2. 請求項1記載の白色発光装置において、λ1<λ2<λ3<λ4であることを特徴とする、白色発光装置。
  3. 請求項2記載の白色発光装置において、λ1<430nm、430nm≦λ2<475nm、520nm≦λ3<600nm、600nm≦λ<680nmであることを特徴とする、白色発光装置。
  4. 請求項1記載の白色発光装置において、第1蛍光粉が、
    (Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
    SrGa24 :Eu、
    ((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
    Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
    (Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
    ((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
    ((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
    Ca2 MgSi27 :Cl、
    SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
    Sr−Aluminate:Eu、
    Thiogallate:Eu、
    Chlorosilicate:Eu、
    Borate:Ce,Tb、
    BAM:Eu、
    Sr4 Al1425:Eu、
    YBO3 :Ce,Tb、
    BaMgAl1017:Eu,Mn、
    (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
    Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
    ZnS:Cu,Al、
    (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
    Sr5 (PO43 Cl:Eu、
    (Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
    (Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置。
  5. 請求項1記載の白色発光装置において、第2蛍光粉が、
    (Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
    SrCa24 :Eu、
    23 :Eu,Gd,Bi、
    22 S:Eu,Gd,Bi、
    SrAl24 :Eu、
    Ca(Eu1-x Lax4 Si313
    GdVO4 :Eu,Bi、
    Y(P,V)O4 :Eu,Pb、
    CaTiO3 :Pr,Bi、
    Sr227 :Eu,Mn、
    Sulfides:Eu(AES:Eu)、
    CaSrS:Br、
    Mg6 As211:Mn、
    CaAl24 :Eu,Nd、
    Bix (Y,La,Gd)1-x :Eu,Sm,Pr,Tb、
    Nitrido−silicates:Eu(AE2 Si58 :Eu2+)、
    GaSrS:Eu、
    ((Sc,Y,La,Gd)x (Eu)1-x )O2 S、
    Ca5 (PO43 Cl:Eu,Mn、
    CaLa24 :Ce、
    (Ba1-x-a Cax )Si710:Eu、
    (Ca1-a SiN2 :Eua )、
    ((Gd,La,Y)m (Ta,Zr,W,Mo,Zn)n (Al,Mg,Sr)k )Ox :Tm,Eu,Tb,Ce、
    SrY24 :Euのいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置。
  6. 白色発光装置において、
    一方がλ1、もう一方がλ2波長の光を発生可能な二つの発光層を具えた、発光ダイオードダイと、
    同時に該λ1とλ2波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生する、第1蛍光粉と、
    該λ2の波長の光の一部を吸収して、λ4波長の光を発生する、第2蛍光粉と、
    を包含し、そのうち、λ1、λ2、λ3、λ4波長の光が混合されて白色光を発生することを特徴とする、白色発光装置。
    る。
  7. 請求項6記載の白色発光装置において、λ1<λ2<λ3<λ4であることを特徴とする、白色発光装置。
  8. 請求項6記載の白色発光装置において、λ1<430nm、430nm≦λ2<475nm、520nm≦λ3<600nm、600nm≦λ<680nmであることを特徴とする、白色発光装置。
  9. 請求項6記載の白色発光装置において、第1蛍光粉が、
    (Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
    SrGa24 :Eu、
    ((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
    Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
    (Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
    ((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
    ((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
    Ca2 MgSi27 :Cl、
    SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
    Sr−Aluminate:Eu、
    Thiogallate:Eu、
    Chlorosilicate:Eu、
    Borate:Ce,Tb、
    BAM:Eu、
    Sr4 Al1425:Eu、
    YBO3 :Ce,Tb、
    BaMgAl1017:Eu,Mn、
    (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
    Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
    ZnS:Cu,Al、
    (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
    Sr5 (PO43 Cl:Eu、
    (Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
    (Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置。
  10. 請求項6記載の白色発光装置において、第2蛍光粉が、
    (Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
    Srx Ga1-x S:Cl,Eu、
    22 S:Eu,Gd,Bi、
    YVO4 :Eu,Gd,Bi、
    (Ca,Sr)S:Eu,Cl,Br、
    SrY24 :Eu、
    SrGa24 :Eu、
    CaLa24 :Ce、
    Ca(Eu1-x Lax4 Si313
    CaTiO3 :Pr3+,Bi3+
    (Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
    Sulfides:Eu(AES:Eu2+)、
    Mg6 As211:Mn、
    CaAl24 :Eu,Nd、
    (Ca,Sr,Ba)S2 :Eu、
    Bix (Y,La,Gd)1-x :Eu,Sm,Pr,Tb、
    Nitrido−silicates:Eu(AE2 Si58 :Eu)のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置。
  11. 白色発光装置において、
    一方がλ1、もう一方がλ2波長の光を発生可能な二つの発光層を具えた、発光ダイオードダイと、
    同時に該λ1とλ2波長の光の一部を吸収してλ3波長の光を発生する、蛍光粉と、
    を包含し、そのうち、λ1、λ2、λ3波長の光が混合されて白色光を発生することを特徴とする、白色発光装置。
  12. 請求項11記載の白色発光装置において、λ1<λ2<λ3であることを特徴とする、白色発光装置。
  13. 請求項11記載の白色発光装置において、λ1<430nm、430nm≦λ2<475nm、520nm≦λ3<600nmであることを特徴とする、白色発光装置。
  14. 請求項11記載の白色発光装置において、第1蛍光粉が、
    (Y,Gd,Tb,Lu,Yb)(Aly Ga1-y512:Ce、
    SrGa24 :Eu、
    ((Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn))Si27 :Eu、
    Ca8 Mg(SiO44 Cl2 :Eu,Mn、
    (Ba,Sr,Ca)Al24 :Eu、
    ((Ba,Sr,Ca)1-x Eux )(Mg,Zn)1-x Mnx ))Al1017
    ((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x Eux2 SiO4
    Ca2 MgSi27 :Cl、
    SrSi38 ・2SrCl2 :Eu、
    Sr−Aluminate:Eu、
    Thiogallate:Eu、
    Chlorosilicate:Eu、
    Borate:Ce,Tb、
    BAM:Eu、
    Sr4 Al1425:Eu、
    YBO3 :Ce,Tb、
    BaMgAl1017:Eu,Mn、
    (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)24 :Eu、
    Ca2 MgSi27 :Cl,Eu,Mn、
    ZnS:Cu,Al、
    (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46 Cl2 :Eu、
    Sr5 (PO43 Cl:Eu、
    (Sr1-x-y-z Bax Cay Euz2 SiO4
    (Sr1-a-b Cab Bac )Sixyz :Eua のいずれかとされたことを特徴とする、白色発光装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008208238A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Showa Denko Kk 蛍光体及びその製造方法、並びにそれを備えた照明器具と画像表示装置
JP2012041550A (ja) * 2011-10-31 2012-03-01 Canon Inc 緑色蛍光体及びその製造方法
GB2497950A (en) * 2011-12-22 2013-07-03 Sharp Kk Laser and Phosphor Based Light Source for Improved Safety
WO2023008280A1 (ja) * 2021-07-27 2023-02-02 住友化学株式会社 蛍光体

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