TWI323947B - Light emitting device and phosphor of alkaline earth sulfide therefor - Google Patents

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TWI323947B
TWI323947B TW095118297A TW95118297A TWI323947B TW I323947 B TWI323947 B TW I323947B TW 095118297 A TW095118297 A TW 095118297A TW 95118297 A TW95118297 A TW 95118297A TW I323947 B TWI323947 B TW I323947B
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Sang Mi Park
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Description

1323947 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種發光裝置及供彼用之磷光體。更特 疋吕之’本發明係有關一種發光裝置’其因為具有優良的 顏色再現性而可用為液晶顯示器(LCD)的背光單元；以及 一種因其優良顏色再現性而用為通用型光源或閃光(flash) ’及供彼等所用之以鹼土金屬硫化物為基礎之磷光體。 【先前技術】 發光二極體（LED)為一種光電轉換半導體器件，其 中將N型半導體與p型半導體接合一起，且透過電子和 電洞的再結合而發光。 發光二極體包括使用GaAsP或類似者之紅色LED， 使用GaP或類似者之綠色LED ’使用InGaN/AlGaN雙雜 結構之藍色LED，及類似者。 此發光二極體係經包裝後用於多種發光裝置的製造中 。從經包裝的發光二極體製造的發光裝置具有低功率消耗 ，長壽命幅度，可安裝在窄空間中，及對振動的強抗性等 特性。於最近數年内，除了單色系LEDs，如紅、藍或綠 色LEDs、白色LEDs也已出現在市場中。隨著白色 應用到汽車和照明產品中，預期彼等的需求會迅速增加。 在發光二極體技術中，實現白色的方法可粗略地分類 成二類型。第-類型為—種方法，其t將紅、藍和綠色 1323947 . LEDs彼此毗鄰排列且將發自個別裝置的光之顏色混合而 體現出白光。不過，由於個別發光裝置具有不同的熱或時 間特性，會有因為使用環境導致色調變化而不能得到均勻 的光混合之問題。特別者，會有色點，或類似者之發生， 及因此使亮度不夠高。另外，操作個別發光二極體所用的 線路組悲係複雜者，且因為包裝組態之故難以獲得依發光 肇 裝置的位置來混合三種色光之最佳條件，所以難以實現完 美的白色。再者，由於其現色指數（c〇1〇r Rendering
Index) (CRI)低到約40,其不適用為通用光源或閃光 〇 第二種為一種方法，於其中在發光二極體上配置磷光 體且將該發光二體發出的原光之一部份所具顏色與波長經 填光體轉換過的二級光所具顏色相混合以體現白光。例如 # ，對一發藍光的發光二極體貼上可使用該發光二極體的一 部份藍光作為激發光源而發出黃綠色或黃色光之碟光體， 如此經由將該發光二極體發出的藍光與該碟光體發出的黃 綠或黃光混合即可得到白色光。或者，可在一發紫外線的 發光二極體上塗佈可吸收所發出的紫外光而發出從藍到紅 的可視光之磷光體而獲得白色。 為了得到白光發射，通常使用有45〇至47〇奈米波長 1323947 的藍色LED及黃色磷光體諸如YAG : Ce或（Ba、Sr、 Ca) 2Si04 ; Eu。藍色光源會促使黃色磷光體被激發，然 後發出黃光，且因而可經由將藍光和黃光混合得到白光。 【發明内容】 技術問題 不過，一項問題在於此種發光裝置因短缺綠色和紅色 光譜而具有其較低之現色性（此典型地係使用現色指數（ CRI)予以測量）。亦即，在使用透過藍色LED與黃色 磷光體的組合所得發白光裝置作為通用光源及特別者照相 用的閃光光源之情況中，可能發生顏色扭曲現象，其中不 能充足地表現出個別物體的原始顏色。 另外，於使用發光裝置作為LCD背光白色光源之情 況中，在白光透射過RGB濾光片後可表現出的顏色重現 範圍會變得顯著地窄小。其結果是，在使影像更接近天然 色的實現中有限制。 技術解決 本發明擬解決前述先前技藝中之問題。據此，本發明 的一項目的在於提供一種發光裝置’其中在發藍色光或紫 外線的LED上裝設至少一種以原矽酸鹽為基礎的磷光體 用以發出具有綠至黃區波長帶的光，及以驗土金屬硫化物 8 為基礎的磷光體用以發出具有紅色區波長帶的光，使得該 發光裝置可用優良的現色性發出白光且因而可用為通用光 源或閃光；以及提供一種用於發光裝置的以鹼土金屬硫化 物為基礎之磷光體。 本發明另一目的為提供一種用於LCD背光單元中之 發光裝置，其中其顏色重現範圍相對於由藍色LED和發 黃色光的磷光體所構成的傳統發白光裝置相比，可改良最 大約40%。 根據本發明為達成該等目的之一方面，提出一種發光 裝置，其包括一發光二極體用以發出藍色光，和至少一種 以原矽酸鹽為基礎的磷光體用於發出在綠至黃色區内的光 以及一以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體用於發出在紅色 區中的光’彼等磷光體係經裝設在該發光二極體之上。 較佳者，該以原矽酸鹽為基礎的磷光體具有化學式 a(M!〇) * b(MnO) - c(MInA) · d(MnI20) · e(MIV2〇3) · f(MV〇〇P) · g(Si〇2) · h(MVIx〇y) » 其中M1為至少一種選自Pb和Cu所組成的群組中之元素 ;M11 為至少一種選自 Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd 和 Μη所組成的群組中之元素；Μ!π為至少一種選自 、K、Rb、Cs、Au和Ag所組成的群組中之元素；Mlv為 至少一種選自Β、Ab Ga和In所組成的群組中之元素； Mv為至少一種選自Ge'v'NdH'MoU 和Hf所組成的群組中之元素；Μνι為至少一種選自历、
Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd 、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu所組成的群組中之元 素，A為至少一種選自F、c卜价和j所組成的群組中之 元素 ’a、b、c、d、e、f、g、h、o、p、x 和 y 都設定在 0^a^2 > 0^b^8 ' 0^c^4'0^d^2' 0^e^2' 〇^f O^g^lO ^ 〇^h^5 > l^〇^2 ' l^p^5 > l^x^2 、及l$yS5的範圍内。 更佳者，該以原矽酸鹽為基礎的磷光體具有化學式 ((Br^CaUPb，Cu)x)2Si04 : Eu，B ;其中 B 為選自 Bi、
Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb 、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu所組成的群組中之元素； x係設定在0至1的範圍内；且Eu和B係經設定在〇至 0.2的範圍之内。 該以原矽酸鹽為基礎的磷光體可依照該磷光體的組成 而發出具有波長505奈米至605奈米的光。 1323947 較佳者’該以驗土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化 學式(Ca’Srh+yEuxC/SkSez)，其中C為至少一種選自 Mn和Pb所組成的群組中之元素；X係設定在0.0005至 0.1的範圍内；y係經設定在的範圍之内；且2係 經設定在〇至1的範圍之内。
更佳者，該以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化 子式(Ca’SrX+yEuxPbyS，其中X係設定在0 0005至〇〇1 的範圍内；且y係經設定在〇至〇.5的範圍之内。 該以驗土金屬硫化物為基礎的碌光體可發出具有波長 600奈米至660奈米的光。 較佳者，該以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化 學式Ax_aEUaGeSz，其中a為至少一種選自Q和^所組 成的群組中之元素;ζ=χ+2 ; χ係設定在2至5的範圍内 ，且a/x係經設定在〇 〇〇〇5至〇 〇2的範圍之内。 較佳者，係將發出在綠色區内的光之以原石夕酸鹽為基 =的碟光體和發出在紅色區内的光之以驗土金屬硫化物為 土礎的碟光體裝設在發光二極體之上。 該發光二極體可發出具有波長420奈米至48〇奈米之 光。 較佳者， 該發光裝置可進-步包括—主體和—模塑部 份用以密封裴設在該主體上面的發光二極體，其中該以原 矽酸鹽為基礎的磷光體和該以鹼土金屬硫化物為基礎的磷 光體係經混合且分布在該模塑部份之内。此處，該主體可 為基板’散熱片及引線終端中之一者。 該發光裝置可進一步包括一發紫外光的二極體用於發 出紫外線，其中該以原矽酸鹽為基礎的磷光體和該以鹼土 金屬硫化物為基礎的填光體中至少一者會被該·一發紫外光 的二極體所發出的光所激發而發光。 根據本發明另一方面，提出一種發光裝置，其包括一 發光二極體用以發出藍色光’和至少一種以原矽酸鹽為基 礎的磷光體用於發出在綠至黃色區内的光以及一以鹼土金 屬硫化物為基礎的磷光體用於發出在紅色區中的光，彼等 磷光體係經裝設在該發光二極體之上，藉此可使得其現色 性獲得改善到使該發光裝置可用為通用光源或閃光光源之 程度。 根據本發明又另一方面，提出一種發光裝置，其包括 一發光二極體用以發出藍色光，和至少一種以原石夕酸鹽為 基礎的磷光體用於發出在綠至黃色區内的光以及一以鹼土 金屬硫化物為基礎的磷光體用於發出在紅色區中的光，彼 等磷光體係經裝設在該發光二極體之上，藉此可使得其顏 1323947 色再現範圍獲得改善到使該發光裝置可用在LCD背光單 元之中。 根據本發明又另一方面，提出一種以鹼土金屬硫化物 為基礎的磷光體，其具有化學式(CiSrh.x-yEUxC/S^SeJ ，其中C為至少一種選自Μη和Pb所組成的群組中之元 素；X係設定在0.0005至0.1的範圍内；y係經設定在〇 至0.5的範圍之内；且z係經設定在〇至1的範圍之内。 較佳者，該以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化 學式(〇181〇1+)3113^1^，其中乂係設定在〇.〇〇〇5至〇.〇1 的範圍内；且y係經設定在0至0.5的範圍之内。 有利功效 根據本發明’一發光裝置包括一以原矽酸鹽為基礎的 罐光體及一以驗土金屬硫化物為基礎的填光體，使得在於 長波長紫外區域藍區内的光之激發下可發出具有非常優良 的現色性及再現性之綠、黃和紅等光。所以，其一項優點 在於本發明發光裝置可應用於多種應用領域，其中在該長 波長紫外區和藍區中的光可用為能源者，諸如用於紫外光 發射二極體的綠色、紅色和白色發光裝置，及用於藍色發 光二極體的湖藍色、粉紅色和白色發光裝置。 特別者，係將用以發光有綠至黃區波長帶的光之至少
13 一種以原矽酸鹽為基礎的磷光體及用以發出有紅波長帶的 光之以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體一起分布在藍色發 光二極體上，使得可以體現出有從綠到紅連續光譜的白光 而提供有更優良現色性之白色發光裝置。由於本發明發光 裝置可體現有至少90的高CRI之白光，因此另一優點在 於本發明發光裝置可用為閃光光源以及通用光源。 另外，本發明發光裝置以其優良的顏色再現性而可用 為LCD背光光源。 【實施方式】 實施本發明的最佳方式 後文中，要參照所附圖式詳細說明本發明發光裝置。 不過，本伽不受本讀述健具财靖關，而是可 用不同形式實施者。母寧地，該較佳具體實例僅提供用來 使本發明在本文中得以完全朗且將本發明顧完全傳達 給熟諳此技者W諸圖式中，相同树係以相同指示數值 予以標明。 本發明發光裝置包括至少-種以原石夕酸鹽為基礎的鱗 光體用於發出具有躲黃色區_波㈣之光以及1驗 土金屬硫化物為基礎_光_於發出具有紅色波長帶之 1323947 光’使得可在長波長紫外區和藍色區的光之激發下發出具 有非常優良的現色性和魏性之綠色、黃色和紅色的光。 該以原石夕酸鹽為基礎的鱗光體具有由化學式（1)所 表的結構： [式1] a_ · b(MnO) · c(MmA) ·卿1'。）· e(MiV2〇3) · f(Mv〇Op) - g(Si02) · h(MVIxOy) 於化學式（1)中，M為至少一種選自pb和Qi所組 成的群組中之元素；Μ11為至少一種選自Be、Mg、Ca、 Sr、Ba、Zn、Cd和Μη所組成的群組中之元素；μιπ為 至少一種選自Li、Na、K、Rb、Cs、Au和Ag所組成的 群組中之元素；厘1¥為至少一種選自B、A卜Ga和In所 組成的群組中之元素；Mv為至少一種選自Ge、V、Nd、 Ta、W、Mo、Ti、Zr和Hf所組成的群組中之元素；mvi 為至少一種選自 Bi、Sn、Sb、Sc、Y ' La、Ce、Pr、Nd 、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu 所组成的群組中之元素；且A為至少一種選自ρ、ci、 Br和I所組成的群組中之元素。 此外，於化學式（1)中，a、b、c、d、e、f、g、h
15 1323947 、ο、p、X 和 y 都設定在 0SaS2、0^b^8、OSc各4、Ο 、0Se$2、0$f^2、OSg^lO 、1^0 $2、l$p^5、l$x^2、及 l^y^5 的範圍内。 較佳地，該以原矽酸鹽為基礎的磷光體係表為下面的 化學式（2): [式2]
(Br,Sr，Ca) u (Pb，Cu) x) 2Si04 : eu，B 於化學式（2)中，B為至少-種選自下列所構_ 群組中之元素：Bi、Sn、Sb、Sc、Y、Ta ^
La、Ce、Pr、Nd 、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yh 4 i D和Lu。另 外’ X係設定在0至1的範圍内；且Eu和B係設定在 至〇·2的範圍内。 0 以原矽酸鹽為基礎的磷光體之典型組成可表為 化學式（3)至⑸： .’、、下面的 [式3]
Pb〇 ^30 95810.958104 ： Eu [式4] C^o.osSrj 7Ca〇,25Si〇4 · Eu [式5] 1323947
Cu〇 jBa〇 iSr〇.9Ca〇.9Si〇4 · Eu 化學式（3)所表的磷光體發出波長527奈米的光， 化學式（4)所表的磷光體發出波長592奈米的光，而化 學式（5)所表的磷光體發出波長605奈米的光。如此， 攸以原妙酸鹽為基礎的麟光體所發出的光之波長可依其元 素和組成予以控制。 另外，以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體具有下面化 學式（6)中所表的結構： [式6] (Ca，Sr) kyBUxCy (Si_zSez) 於化學式（6)中，C為至少一種選自Μη和Pb所組 成的群組中之元素。另外，X為設定在0.0005至0.1的範 圍内’ y經設定在〇炱〇.5的範圍内，且z經設定在〇至 1的範圍内。 較佳者，該以鹼土金屬硫化物為基礎的碌光體具有在 化學式（7)中所表的結構： 17 [式7]
(Ca，Sr) —EuxPbyS 於化學式（7)中，χ係經設定在〇 〇〇〇5至〇 〇1的範 圍内’且y係經設定在〇至〇 5的範圍内。 该以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體所具典型組成可 表為下面的化學式（8)至（1〇): [式8] ca0.947Pb〇.〇5Eu〇.〇〇3S [式9]
Ca0.447Sr0.5Pb0.05Eu0.003S [式 10]
ca〇.897Pb〇 jEuq^S 化予式（8)所表的磷光體發出波長65〇奈米 風予x 9)所表的磷光體發出波長63〇奈米的光，且化 2 (1〇)所表的填光體發出波長648奈米之光。如此， "、驗土金屬硫化物為基礎的磷光體發出的摘具波長可 依其疋素和組成予以控制。 1323947 經由使用前述本發明磷光體可以在長波長紫外區和藍 區内的光之激發下體現出更優良的綠、黃和紅色光。於紫 外光LED的情況中’可將前述碟光體分開地或一起使用 以體現出各種顏色諸如綠色、紅色和白色。或者，於藍色 LED的情況中’可將前述磷光體分開地或一起使用以體 現出各種顏色諸如湖藍色、粉紅色、和白色。 後文中，要參照所附圖式說明根據本發明使用前述鱗 光體的發光裝置。 圖1為示出本發明貼片型發光裝置之截面圖。 參考此圖’該發光裝置包括一基板1〇，在該基板1〇 上面形成的第一電極30和第二電極35，安裝在該第—電 極30上的發光二極體20，及密封該發光二極體2〇所用 的模塑部份50。在模塑部份50中均勻地分配著至少一種 以原矽酸鹽為基礎的磷光體60和以鹼土金屬硫化物為基 礎的磷光體70。 於基板10中安裝發光二極體20的中央區周圍可形成 預定的溝槽。此時，該溝槽的形成方式可為使得其侧壁以 一預定的斜度傾斜。此處，由於發光二極體20係安裝在 溝槽的底部表面上，因此，具有一預定傾斜度的側壁表面 可使發光二極體20發出的光被最大地反射使得其發光效
19 1323947 率為之增加。 該第一電極30和第二電極35為在基板1〇上面形成 的電極且分別連接到發光二極體20的陽極端和陰極端。 該第一和第二電極30和35可經由使用印刷技術予以形成 。《X玄第一和第一電極3〇和35可用金屬材料諸如具有優良 傳導性的銅或鋁製成且兩者經構組成彼此為電不連接者。 該發光二極體20為一種以GaN、InGaN、AlGaN或
AlGalnN為基礎的藍色發光二極體。於本具體實例中，係 使用發出在420至480奈米範圍内的藍光之發光二極體。 不過，本發明不限於彼，而是可進一步包括發出在25〇至 410奈米範圍内的紫外線以及藍光之發光二極體。可以使 用惟一種發光二極體，或於需要時可使用複數種發光二極 體。 發光二極體20係安裝在第一電極3〇之上且經透過電 線80電連接到第一電極35。或者，於該發光二極體 不裝在第-電極3G或第二電極35而是在基板1()上面形 成的情況中，其可透過二體線分別連接到第一電極3〇與 第二電極35。 另外，用於密封發光二極體2〇的模塑部份5〇係在基 板10上面形成的。如上面所述者，在模塑部份5〇中均勻 20 分布著至少一種以原矽酸鹽為基礎的磷光體60和以鹼土 金屬硫化物為基礎的填光體70。該模塑部份50可以使用 預疋的透明環氧樹脂與前述鱗光體60和70透過射出程序 而形成。或者，可用下述方式形成模塑部份5〇 :將其使 用分開的模子加壓或熱處理製造出。模塑部份5〇可經形 成為各種形狀諸如光學透鏡型、平板型、及表面上有形成 不平處之型。 於本發明此種發光裝置中’初級光係從發光二極體 20發出且使磷光體60和70發出二級光，分別都將波長 轉換，使得透過初級光和二級光的混合體現出在所欲光譜 區中的顏色。亦即，從藍色發光二極體發出藍光且造成以 原石夕酸鹽為基礎的罐光體發出綠至黃光及使以驗土金屬硫 化物為基礎的磷光體發出紅光。如此，一部份的藍光，亦 即初級光’可與綠、黃和紅光，亦即二級光，混合體現出 白光。據此’本發明發光裝置可體現具有從綠至紅的連續 光譜之白光，使得其現色性獲得改良。 圖2為本發明頂型發光裝置的截面圖。 參考此圖，該發光裝置包括一基板1〇，在該基板1〇 上面形成的第一電極30和第二電極35，及裝設在該第一 電極30上面的發光二極體20。此一組態幾乎與貼片型發 1323947 光二極體相同’且因此’以參照圖丨的上述者取代其之詳 細說明。不過，該頂型發光裝置包含—反射器4〇，其係 在基板10上形成以涵蓋該發光二極體2〇 ;及一模塑部份 50’其經填充在該反射！I 40的中央部份以保護該發光二 極體20。 為了改良光的亮度和光集中能力，可將涵蓋該發光二 極體的反射器4G之内側壁形成為具有預定的傾斜度。此 種構型可較佳地用來將發自發光二極體2〇的光予以最大 地反射且改進發光效率。 在該模塑部份50中均勻分布著至少一種以原矽酸鹽 為基礎的構光體60和以驗土金屬硫化物為基礎的磷光體 70。如此，發自發光二極體20的初級光與發自以原矽酸 鹽為基礎的填光體60或以鹼土金屬硫化物為基礎的填光 體70各具轉換過的波長之二級光混合而體現出在所欲光 譜範圍中的顏色。 圖3為顯示出本發明燈型發光裝置之截面圖。 參考此圖，s亥發光裝置包括一第一引線終端90，立 中形成著一反射部份45，及一與該第一引線終端9〇相隔 一預定間距之第二引線終端95。一發光二極體2〇係裝設 在該第一引線終端90的反射部份45上且透過電線8〇電 22 連接到該第二引線終端95。在該發光二極體20上面形成 著一包含以原矽酸鹽為基礎的及以鹼土金屬硫化物為基礎 的填光體60和70。在該第一和第二引線終端9〇和95的 前端透過一模子形成一外周圍模塑部份55。於該模塑部 份50中均勻分布至少一種以原矽酸鹽為基礎的磷光體60 及以驗土金屬硫化物為基礎的磷光體7〇,彼等可吸收發 自發光二極體20的光且將所吸收的光轉換成具有個別波 長的光。該外周圍模塑部份55係由透明環氧樹脂所製成 以增進發自該發光二極體20的光之透射率。 圖4為顯示本發明包括一外殼的發光裝置之截面圖。 參考此圖，該發光裝置包括一外殼100，其兩侧有透 過一穿孔形成的第一和第二電極30和35 ; —裝設在該外 殼100的穿孔内之基板10，及裝設在該基板10上面的發 光二極體20。此時，該基板10可用有優良熱傳導性的某 種材料予以形成以用為散熱片，而將發光二極體20的熱 輸出更有效地釋放。該發光裝置進一步包括一模塑部份 50用以密封該發光二極體20。另外’於該模塑部份50中 均勻分布如上所述的至少一種以原石夕酸鹽為基礎的碟光體 60及以驗土金屬琉化物為基礎的填光體70。 該第一和第二電極30和35係經構組成分別連接到發 23 光二極體20的陽極和陰極端。該發光二極體2q係經安裝 在基板10之上且透過電線8G電連接到第—或第二電極 30 或 35。 如上所述者，本發明可應用於具有各種結構的物件， 且本發明技術特徵不限於上述㈣㈣，而為可經以各種 方式修飾或改變者。 圖5為一圖_，不出依本發明發光裝置中所用以原矽 U為基礎的磷紐所具喊而定之發散光譜。如圖中所 不者，發出的光之波長峯可依照主材料的組成及發光性中 心元素的濃度而控制在從5〇5奈米至6〇5奈米的範圍内， 且也展示出優良的發散光譜。 圖6為一圖譜，示出依本發明發光裝置中所用以鹼土 金屬硫化物為基礎的磷光體之組成而定之發散光譜。如圖 中所不者’發出的光之波長|可健材料的組成及發光性 中心疋素的濃度而控制在從6〇〇奈米至66〇奈米的範圍内 ’且也展示優良的發散光譜。 圖7為一圖譜，示出使用發藍光二極體及兩種以原矽 酸鹽為基礎的磷光體及一種以鹼土金屬硫化物為基礎的磷 光體之發光裝置的發散光譜。作為前述磷光體者，係使用 有發散波長515奈米之（BaQ45sr()45pb()l) 2Si〇4 · Eu ’ 有 24 發散波長 565 奈米的（Sr〇.795Ba〇,2Pb〇.〇〇5) 2Si〇4 . Eu ’ 及 有發散波長650奈米的Ca0.897PbiuEu0.003S。 參照該圖，可以看出從發藍光二極體發出的初級光與 從磷光體經由被一部份初級光所激發而發出的二次級光， 亦即’綠色、黃色和紅色光，相混合而可體現出白光。據 此本發明的現色性可相對於使用發藍光二極體和黃色磷光 體的傳統發白光裝置獲得進一步改良。 圖8為一圖譜，示出使用發藍光二極體和一種以原矽 酸鹽為基礎的磷光體及一種以鹼土金屬硫化物為基礎的磷 光體之本發明發光裝置的發散光譜，其與傳統LCD濾色 器的透射率重疊。有關前述磷光體，可以使用有發散波長 515 奈米的（Ba〇.45Sr〇.45Pb〇.i) 2§ί〇4 : Eu 及有發散波長 650 奈米的 Ca〇.897Pb〇.iEu_3S。 參照該圖，可以看出從發藍光二極體發出的初級光與 從填光體經由被一部份初級光激發所發出的次級光，亦即 綠光和紅光，相混合使得可體現出白光。據此，本發明的 顏色再現範圍可相對於傳統發白光裝置獲得改良。 本發明業經參照較佳具體實例及多種特定修飾的具體 實例予以說明。不過’諸於此技者可了解者，不同於上面 特定述及的諸具體實例之其他特定具體實例也包括在本發 25 θ月範圍和旨意之中。 例如’在本發明具體實例令已述及者在打算經由一包 括一發藍光或紫外光的二極體及在該發藍光或紫外光的二 極體上面的至少一種以原石夕酸鹽為基礎的碟光體用以發出 綠至黃光與一以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體用以發出 紅光來實現一發光裝置之時，該以鹼土金屬硫化物為基礎 的磷光體具有化學式（Ca，Sr) hyEuxCy (SkSeJ，其中 C為至少一種選自Μη和Pb所構成的群組中之元素，χ 係經設定在0.0005至0.1的範圍内，y係設定在〇至〇5 的範圍内，且z係設定在〇至1的範圍内。 不過’作為一經修飾的具體實例中，以驗土金屬硫化 物為基礎的磷光體可具有化學式Ax_aEuaGeSz，其中A為 至少一種選自Ca和Sr所組成的群组令之元素，ζ=χ+2， X係經設定在2至5的範圍内’且a/x係經設定在〇 〇〇〇5 至0.02的範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為顯示本發明的貼片型（Chip-type)發光襄置 之截面圖。 圖2為顯示本發明頂型（top-type)發光裝置之截面 26 圖3為顯示本發明燈型（iamp_type)發光裝置之截 面圖。 圖4為顯示出本發明一有包括一外殼的發光裝置之截 面圖。 圖5為一圖譜’示出與本發明發光裝置中所用以原矽 φ 酸鹽為基礎的磷光體之組成相關之發散光譜。 圖6為一圖譜’示出與本發明發光裝置中所用之鹼土 金屬硫化物為基礎的填光體之組成相關之發散光譜。 圖7為一圖譜，示出本發明發光裝置的發散光言兽。 圖8為一圖譜，示出本發明發光裝置的光發散光譜， 及傳統LCD遽色器的透射率。 【主要元件符號說明】 φ 10 :基板 20 :發光二極體 30 :第一電極 35 :第二電極 40 :反射器 45 :反射部份 50 :模塑部份 27 1323947 55 :外周圍模塑部份 60:以原矽酸鹽為基礎的磷光體 70:以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體 80 .電線 90 ··第一引線終端 95 :第二引線終端 100 :外殼

Claims (1)

  1. 曰修(更)正本 +、申請專利範圍 1· 一種發光裝置’其包括： 一發光二極體用以發出藍色光；和 至少一以原石夕酸鹽為基礎的含銅磷光體用於發出在綠 至黃色區内的光，以及一以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光 體用於發出在紅色區中㈣’彼料級键設在該發光 〜杨體之上。 • 2.根據申請專利範圍第1項之發光寰置，其中該以 原>5夕酸鹽為基礎的含銅磷光體具有化學式 ^Ml〇) . b(Mn0) * c(MniA) - d(Mm2〇) . e(MIV2〇3) . f(Mv0 °p) · g(Si02) - h(MVIxOy) 23 ° :其中M1為CtM11為至少一種選自Be、Mg、Ca、Sr 如、Zn、Cd和Μη所組成的群組中之元备 /π盔$ ς:種選自Li、Na、K、Rb、Cs、Au* Ag所組成的群 二中之^素；為至少-種選自B、A1、仏* ^所組 成的群組中之元素；Mv*至少一種選自Ge、v、Nd、Ta 、W、Mo、Ti、Zr和Hf所組成的群組中之元素；Μνι為 至少一種選自 Bi、Sn、Sb、Sc、Y、La、ce、pr、Nd、 Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu 所 組成的群組中之元素；A為至少一種選自F、ci、Br和工 所組成的群組中之元素；a、b、c、d、e、f、g、h、〇、p 、X 和 y 都設定在 0<aS2、0<bS8、〇$cg4、Mdg、 0^eS2、〇$f$2、〇<g‘i〇、〇<hg5、、 29 1323947 l$p$5、1$χ$2、及 i$y$5 的範圍内。 3. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中MI更 包括Pb。 4. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中該以 原矽酸鹽為基礎的含銅磷光體具有化學式 ((BnSqCaUPb，Cu)x)2Si〇4 : Eu，B ;其中 B 為至少一種選 自 Bi、Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、 Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu所組成的群組中 之元素；X係設定在大於〇至1的範圍内；且Eu和B係 設定在〇至0.2的範圍之内。 5. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中該以 原矽酸鹽為基礎的含銅磷光體依照該磷光體的組成而發出 具有波長505奈米至605奈米的光。 6. 根據申請專利範圍第丨項之發光裝置，其中該以 鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化學式 (Ca’Srh-x-yEuxCyiSi-zSez)，其中 C 為至少一種選自 Μη和Pb所組成的群組中之元素；X係設定在〇 〇〇〇5至 0.1的範圍内；y係設定在大於〇至〇.5的範圍之内；且z 係設定在0至1的範圍之内。 7. 根據申請專利範圍第6項之發光裝置，其中該以 鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化學式 (Caerh-x-yEuxPbyS，其中 X 係設定在 0.0005 至 〇.〇i 的範 圍内；且y係設定在大於〇至〇.5的範圍之内。 8. 根據申請專利範圍第6項之發光裝置，其中該以 1323947 ; 鹼土金屬疏化物為基礎的磷光體發出具有波長600奈米至 060奈米的光。 9. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，其中該以 驗土金屬硫化物為基礎的磷光體具有化學式Ax_aEuaGeSz ，其中A為至少一種選自Ca和Sr所組成的群組中之元 素；z=x+2 ; X係設定在2至5的範圍内；且a/x係設定 在0.0005至〇 〇2的範圍之内。 10. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，更包括至 少一種以原碎酸鹽為基礎的填光體係發出綠色區内的光。 11. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，其中該發 光二極體發出具有波長420奈米至480奈米之光。 12. 根據申睛專利範圍第1項之發光裝置，其進一步 包括一主體和一模塑部份用以密封裝設在該主體上面的發 光二極體，其中該以原矽酸鹽為基礎的含銅磷光體和該以 驗土金屬硫化物為基礎的填光體係經混合且分布在該模塑 部份之内。 • I3.根據申請專利範圍第12項之發光裝置，其中該 主體為基板、散熱片和引線終端中之一者。 14·根據申請專利範圍第1項之發光裝置，其進一步 包括一紫外光發光二極體用於發出紫外線，其中該以原矽 酸鹽為基礎的含銅磷光體和該以鹼土金屬硫化物為基礎的 磷光體中至少一者會被該紫外光發光二極體所發出的光所 激發而發光。 15. —種發光裝置，其包括： 31 1323947 一發光二極體用以發出藍色光；和 至少一以原石夕酸鹽為基礎的含銅磷光體用於發出在綠 至黃色區内的光，以及一以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光 體用於發出在紅色區中的光，彼等磷光體係裝設在該發光 二極體之上，藉此可使得其現色性獲得改善到使該發光裝 置可用為通用光源或閃光光源之程度。 16. —種發光裝置’其包括： 一發光二極體用以發出藍色光；和 至少一以原矽酸鹽為基礎的含銅磷光體用於發出在綠 至兴色區内的光，以及一以驗土金屬硫化物為基礎的填光 體用於發出在紅色區中的光，彼等磷光體係裝設在該發光 二極體之上，藉此可使得其顏色再現範圍獲得改善到使該 發光裝置可供液晶顯示器(LCD)背光單元所用之程度。 Π. —種以鹼土金屬硫化物為基礎的磷光體，其具有 化學式.（Ca’SiOk-yEUxCyPi-zSez)，其中c為至少一種選 自Μη和fb所組成的群組中之元素；χ係設定在〇 〇〇〇5 至〇·1的範圍内，y係設定在大於〇至〇.5的範圍之内； 且Z係設定在〇至1的範圍之内。 ，丨8·根據申請專利範圍第17項之以鹼土金屬硫化物 為基礎的磷光體，其令該磷光體具有化學式 (Ca’SrUuxPbyS，其中X係設定在〇〇〇〇5至〇〇1的範 圍内；且y係設定在大於0至05的範圍之内。 32
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