JP2012111928A - 蛍光材料および白色光発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蛍光材料と白色光発光素子とが提供される。白色光発光素子が、発光ダイオードチップと、第1蛍光材料と、第2蛍光材料とを含む。発光ダイオードチップがレーザー光を発射するために基板上に配置される。第1蛍光材料と第2蛍光材料とが発光ダイオードチップ上に配置される。第1蛍光材料の組成成分がユウロピウム(eurpium = Eu)およびマンガン(Mn)のうち少なくとも1つをドーピングした窒化アルミニウム酸化物を含む。第2蛍光材料が発光ダイオードチップ上に配置され、そのうち、発光ダイオードチップから発射されたレーザー光を吸収した後に第1蛍光材料が放射する第1放射光および発光ダイオードチップから発射されたレーザー光を吸収した後に第2蛍光材料が放射する第2放射光が混合されて白色光線を形成する。
【選択図】図4
Description
1.同時に赤色光・青色光・緑色光の発光ダイオードチップを使用して白色光を発生させる。このような白色発光ダイオード素子は、多くの単色発光ダイオードチップを同時に使用する必要があるため、生産コストが割と高く駆動回路も比較的複雑である。
2.青色発光ダイオードチップに黄色蛍光パウダーを組み合わせて、白色光を発生させる。このような白色発光ダイオード素子の製作コストは相対的に廉価である。しかし、現在よく見かける黄色蛍光パウダーは、イットリウムアルミニウムガーネット蛍光パウダーであり、それが白色発光ダイオード素子として応用される時、しばしば演色性が好くないという問題がある。
3.発光ダイオードチップに赤色蛍光パウダーおよび黄緑色蛍光パウダーを組み合わせて、白色光を発生させる。特許文献1中、硫化物蛍光パウダーを黄緑色蛍光パウダーとして利用している。このようにして、白色発光ダイオード素子が良い演色性を備える。しかし、硫化物蛍光パウダーが空気中の水蒸気と容易に反応するので、安定性に欠け、白色発光ダイオード素子の品質に不利である。
この発明の実施形態が一種の蛍光材料を提供し、その組成成分がユウロピウム(eurpium = Eu)およびマンガン(Mn)のうち少なくとも1つがドーピングされた窒化アルミニウム酸化物を含む。具体的に言うと、窒化アルミニウム酸化物が(M1-m-nEumMnn)All11016Nを含み、そのうち、Mが金属であり、0≦m≦0.2,かつ0≦n≦0.25である。そのうち、Mがアルカリ土類金属を含む。
210〜270 曲線
310,320 曲線
400 色度座標
410〜430 (分布)位置(色度座標中の)
500 白色光発光素子
510 基板
520 発光ダイオードチップ
530 第1蛍光材料
540 第2蛍光材料
L レーザー光
E1 第1放射光
E2 第2放射光
W 白色光
600 白色光発光素子
610 基板
620 発光ダイオードチップ
630 パッケージコロイド
640 第1蛍光材料
650 第2蛍光材料
Claims (12)
- 組成成分がユウロピウム(eurpium = Eu)およびマンガン(Mn)のうち少なくとも1つがドーピングされた窒化アルミニウム酸化物を含む蛍光材料。
- 前記窒化アルミニウム酸化物が(M1-m-nEumMnn)All11016Nを含み、そのうち、Mが金属であり、0≦m≦0.2,かつ0≦n≦0.25である請求項1記載の蛍光材料。
- 前記Mが、アルカリ土類金属を含む請求項2記載の蛍光材料。
- 前記組成成分の吸収するレーザー光波長が、250nm〜400nmである請求項1記載の蛍光材料。
- 前記組成成分の放出する放射光波長が、420nm〜560nmである請求項1記載の蛍光材料。
- 基板上に配置されるとともに、レーザー光を発射するために用いる発光ダイオードチップと;
前記発光ダイオードチップ上に配置され、組成成分がユウロピウム(eurpium = Eu)およびマンガン(Mn)のうち少なくとも1つのドーピングされた窒化アルミニウム酸化物を含む第1蛍光材料と;
前記発光ダイオードチップ上に配置された第2蛍光材料であって、そのうち、前記第1蛍光材料が前記発光ダイオードチップの発射する前記レーザー光を吸収した後に第1放射光を放射し、前記第2蛍光材料が前記発光ダイオードチップの発射する前記レーザー光を吸収した後に第2放射光を放射し、かつ前記第1放射光および前記第2放射光を混合して白色光を形成する第2蛍光材料と
を含む白色光発光素子。 - 前記窒化アルミニウム酸化物が(M1-m-nEumMnn)All11016Nを含み、そのうち、Mが金属であり、0≦m≦0.2,かつ0≦n≦0.25である請求項6記載の白色光発光素子。
- 前記Mが、アルカリ土類金属を含む請求項7記載の白色光発光素子。
- 前記レーザー光の波長が、250nm〜400nmである請求項6記載の白色光発光素子。
- 前記第1放射光の波長が、420nm〜560nmである請求項6記載の白色光発光素子。
- 前記第2放射光の波長が、570nm〜680nmである請求項6記載の白色光発光素子。
- さらに、パッケージコロイドを含み、前記基板上に配置して、前記発光ダイオードチップを被覆し、前記第1蛍光材料と前記第2蛍光材料とをいずれも前記パッケージコロイド中に分散させる請求項6記載の白色光発光素子。
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