TWI354384B - Light emitting device - Google Patents

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TWI354384B
TWI354384B TW096131448A TW96131448A TWI354384B TW I354384 B TWI354384 B TW I354384B TW 096131448 A TW096131448 A TW 096131448A TW 96131448 A TW96131448 A TW 96131448A TW I354384 B TWI354384 B TW I354384B
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Kyung-Nam Kim
Mi-Youn Chang
Jae-Hong Lee
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Seoul Semiconductor Co Ltd
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1354384 25491pifll 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 修正日期:1〇〇年1月26日 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種發光元件,且更特定言之,是關於 一種藉由改良彩色複製範圍而可用作一般照明器 (illuminators)以及閃光燈(flashes)、家用電子儀器 (household electronics)或商用機器(business machines)之發 光元件。 【先前技術】 發米二極體(light emitting diode,LED)是一種具有 ρ·η接合結構之化合物半導體,可經由少數載子(電子或 電洞)的再組合而發射光。發光二極體包括使用GaAsP或 其類似物之紅光發光二極體、使用GaP或其類似物之綠光 發光一極體、使用InGaN/AlGaN雙雜結構(double hetero structure)之藍光發光二極體,以及其類似物。 近來’發光二極體已用於各種應用領域中,且以適於 各別應用之各種封裝之元件的形式來實施。發光元件具有 較低功率消耗、較長壽命、較窄空間中之可安裝性以及較 強抗振性之特性。近年來,除了諸如發紅光元件、發藍光 $件或發綠光it件之發單色光元件以外,發白光元件已被 技^市%。隨著將發白光元件施加至用於汽車以及照明之 產,預期對發白光元件之需求將會迅速地增加。 在發光元件技術中,實施白色之方法可粗略地被分類 =種類型。第-種類型為在元件中將紅光發光二極體、 _ ’發光二極體以及綠光發光二極體配置成彼此鄰近且將 25491pifll 修正日期:1〇〇年1月26日 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 自各別發光二極體所發射之光之色彩混合,以實施白色的 方法。然而,因為各別發光二極體具有不同的熱或時間 (temporal)特性,所以有以下問題存在:歸因於根據使用環 境而在色調(color tone)上之改變’尤其是色斑(c〇i〇r Sp〇ts) 或其類似物的出現’不能獲取均一混色,且因此亮度 (brightness)不夠高。另外’用於操作各別發光二極體之電 路組態(configurations)較複雜’且因為封裝組態的關係, 難以依照發光二極體之位置獲取用於混合三種色光的最佳 條件’所以難以實施完全白光。此外,因為其演色指數 (color rendering index,CRI)低至約 40,所以第一種類型 不適用於一般發光源或閃光燈。 第二種類型為將填光體(phosphor)安置於發光二極體 上’且將自發光二極體所發射之部分初級光(primary light) 之色彩與波長已由磷光體轉換之次級光(secondary light)之 色彩混合’以實施白色的方法。舉例而言,附著至用於發 射藍光之發光二極體上的是碌光體,其將發光二極體之藍 光之部分用作激發源(excitation source)來發射微黃綠色或 黃色,以便藉由將自發光二極體所發射之藍光與自磷光體 所發射之微黃綠光或黃光混合來獲取白光。或者,可將吸 收所發射之紫外線且發射在藍色至紅色範圍内之可見光的 磷光體施加至用於發射紫外線之發光二極體,以藉此獲取 白光。 為了獲取白光發射(emission),通常可使用具有450 nm 至470 nm之波長的藍光發光二極體以及諸如YAG:Ge或 1354384 25491pifll 修正曰期:100年1月26曰 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 (Ba,Sr,Ca)2Si〇4:Eu的黃色鱗光體。亦即,藍光之部分使黃 色鱗光體受激發且接著發射黃光,且因此,可藉由昆合藍 光與黃光來獲取白光。 然而,問題在於此發光二極體由於在綠色以及紅色光 譜之不足而具有其較低的演色性,演色性通常使用演色指 數(CRI)來量測。亦即,在經由藍光發光二極體與黃色 磷光體之組合而獲取之發白光元件’被使用於一般照明 器、相機閃光燈或家用電子儀器或諸如彩色影印機或掃描 器之商用機器之發光源的狀況下,可能出現色彩失真 (distortion)現象,在色彩失真現象中’由於缺乏發白光元 件中之綠色及紅色光譜,所以各別物件之原色不能充分地 表達。 【發明内容】 【技術問題】 設想本發明解決先前技術中之前述問題。本發明之目 標為提供一種發光元件,其包括:至少一發光二極體,其 用於發射具有藍色以及紫外區域之波長的光;以及用於分 別發射綠色以及紅色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體 (orthosilicate based phosphors) ’其由自發光二極體所發射 之光激發,其中磷光體經混合且分佈於發光二極體上7藉 此發光元件可發射具有極佳演色性之白光,且因此可作為 用於閃光燈、一般照明器、家用電子儀器或商用機器路 光源。 货 【技術解決方案】 6 25491pifll 修正曰期:100年1月26曰 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 根據用於達成目標之本發明’提供一種發光元件,包 括.至少一發光一極體,其用於發射藍色以及紫外區域中 之光;由自發光二極體所發射之光激發以發射綠色區域中 的光的正矽酸鹽基磷光體;以及由自發光二極體所發射之 光激發以發射紅色區域中的光的正矽酸鹽基磷光體。 用於發射綠色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體以及用 於發射紅色區域中之光的正妙酸鹽基碟光體可藉由化學式 1來表示: a(MI0)-b(MII0)-c(MIIIA)-d(Mni20)-e(MIV2〇3)-f(Mv0〇p).
g(Si02)-h(MVIx0y) ...1 ° P 其中Μ1為選自由Cu以及Pb所組成之族群的至少一 元素;M11為選自由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd以及 Μη所組成之族群的至少一元素;Mni為選自由Li、Na、K、 Rb、Cs、Au以及Ag所組成之族群的至少一元素;Μιν為 選自由Β、Α卜Ga以及In所組成之族群的至少一元素; Mv 為選自由 Ge、V、Nb、Ta、W、Mo、Ti、Zr 以及 Hf 所組成之族群的至少一元素;MVI為選自由Bi、Sn、Sb、
Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、
Ho、Er、Tm、Yb以及Lu所組成之族群的至少一元素;A 為選自由F、Q、Br以及I所組成之族群的至少一元素;a、 1>、〇、(1、6、£、§、11、〇、0、\和丫被設定於〇<&£2、〇<1^8、 〇<c<4 ' 〇<d<2'0<e<2 ' 0<f<2'0<g<10 ' 0<h<5 ' l<o<2 ' 1SPS5、l$x£2以及1公之範圍内。 較佳地,正矽酸鹽基磷光體是藉由化學式2來表示: 25491pifli 修正日期:100年1月26日 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 ((Ba,Sr,Ca,Mg)1.x(Pb,Cu)x)2Si04:Eu,B ...2 其中 B 為選自由 Bi、Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、 Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 以及 Lu 所組成之族群的至少一元素;x設定於〇至i之範圍内; 且Eu以及B設定於0至〇 2之範圍内。 用於發射綠色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體,可發 射具有定位於510 nm至545 nm之範圍内之峰值波長(peak wavelength)的光,且用於發射紅色區域中之光的正矽酸鹽 基磷光體,可發射具有定位於59〇11111至61511111之範圍内 之峰·值波長的光。 藍光發光二極體可發射具有420 nm至480 nm之波長 的光。 本發明提供一種發光元件,包含包括:至少一發光二 極體,其用於發射具有藍色以及紫外區域之波長的光;由 自發光二極體所發射之光激發以發射綠色區域中的光之正 破酸鹽基縣體;以及由自發光二極體所發射之光激發以 發射紅色區域中的光之正發酸鹽基填光體,其中發光元件 具有改良之演色性,藉此作為用於閃光燈、—般照明器、 家用電子儀器或商用機器之發光源。 【有利效應】 根據本發明之發光元件包括用於發射綠色區域中之 的正石夕酸鹽基魏體’以及用於發射紅色區域中之光的正 梦酸鹽基磷総’且在較長波長紫㈣域以及藍色區域中 之激發下發射極佳綠光以及紅光,以便有町優勢存在: 1354384 25491pifll 修正日期:100年1月26日 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 發光元件可應用於各種應用領域,像是使賴長波長紫外 區域以及藍色區域作為能源,諸如,用於發紫外光二極體 之發綠光元件、發紅光元件以及發黃光元件,以及用於藍 光發光-極體之發綠光元件、發粉紅光元件以及發白 件。 鲁 具體δ之,用於發射綠色區域中之光的正矽酸鹽基磷 光體以及用於發射紅色區域中之光的正石夕酸鹽基鱗光體經 混合且分佈於藍光發光二極體上,以便實施具有在綠色至 紅色範圍内之連續光譜的白光,藉此提供具有極佳演色性 之發白光件。因為本發明之發光元件在實施色溫⑽加 temperature)等於或大於6,_ κ之日光色時可實施具 至少93之演色指數的高演色性白光;且在實施色溫等於或 小於3,500Κ之暖白色時’可實施具有至少%之演色指數 的南演色性白光,所以所存在之優勢在於:發光元件可用 發f源之各種家用電子儀器與商用機器以及相 機閃光燈與一般照明器。 【實施方式】 Μ下^中级將參考隨附圖式來詳細地描述根據本發明之 發^件。然而,本發明不限於本文中所陳述之實施例, 式來實施。另外,僅僅提供實施例以允許在 所 數字用以絲相低件。销㈣式巾,相似參考 本發明之發光元件包括用於發射綠色區域中之光的正 1354384 25491pifll 為第%131448號中文說財無割線修正本 修正日期溯年!月26日 矽酸鹽基鱗光體(orthosilicate based phosphor)以及用於發 射紅色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體,其可分別由藍色 區域以及紫外區域(ultravi〇iet regi〇ns)中之光激發,以發射 綠光以及紅光。 用於發射綠色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體以及用 於發射紅色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體藉由化學圖1 之化學式來表示: [化學圖1] a(MI〇)-b(MnO)-c(MIIIA)-d(MIII2〇)-e(MIV2〇3)-f(Mv〇Op)· g(Si02)-h(MVIx〇y) 其中Μ1為選自由Cu以及Pb所組成之族群的至少一 元素;M11為選自由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd以及 Μη所組成之族群的至少一元素;Mm為選自由u、Na、K、 Rb、Cs、Au以及Ag所組成之族群的至少一元素;Μιν為 選自由Β、Α卜Ga以及所組成之族群的至少一元素; Mv 為選自由 Ge、V、Nb、Ta、W、Mo、Ti、Zr 以及 Hf 所組成之族群的至少一元素;MVI為選自由Bi、Sn、Sb、
Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、
Ho、Er、Tm、Yb以及Lu所組成之族群的至少一元素;a 為選自由F、Cl、Br以及I所組成之族群的至少一元素;a、 b、c、d、e、f、g、h、o、p、x&&ySSK〇<a$2、〇<bs8、 〇<c<4 ^ 〇<d<2 ^ 〇<e<2'0<f<2 > 0<g<10 ^ 〇<h<5 ^ l<〇<2 ^ l£pS5、l$x£2以及lSy£5之範圍内。 正矽酸鹽基磷光體藉由化學圖2之化學式來表示: 1354384 25491pifll 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 修正日期遍W月26日 [化學圖2] ((Ba,Sr5Ca5Mg)1.x(Pb5Cu)x)2Si〇4:Eu5B 其中 B 為選自由 Bi、Sn、Sb、Sc、Y、La、Ce、Pr、 Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 以及 Lu 所組成之族群的至少一元素;x設定於〇至i之範圍内; 且Eu以及B設定於〇至〇·2之範園内。
正矽酸鹽基磷光體之代表性組合物藉由化學圖3至5 的化學式來表示: [化學圖3]
Pb〇.iBa〇.95Sr〇.95Si〇4:Eu [化學圖4]
Cu0 〇5Sr17Ca025Si〇4:Eii [化學圖5]
Cu〇 jBao. 1 Sr〇 9Ca〇.9Si〇4:Eu.
由化學式3所表示的正梦酸鹽基磷光體發射具有527 nm之波長的光’由化學式4所表示的正;5夕酸鹽基填光體發 =具有592 nm之波長的光,且由化學式5所表示的正矽 酉^鹽基磷光體發射具有605 mn之波長的光。同樣,正矽 基礤光體允許視其元素以及組合物而控制其發射光的 波县。 可用根據本發明之前述磷光體,而在較長 =及藍色區域中之光的激發下得以實施== 在發料光二極體之航下,前述縣體經獨立地 或混合以實施諸如綠色、紅色以及黃色之各種色彩。 11 1354384 25491pifll 為第96131448號中文說明書無割線修正本 修正日期物年〗 卞i月26 在藍光發光二極體之狀況下,前述磷光體經獨立地 混合以實施諸如藍湖色(blue lag〇〇n)、粉紅色以及白 s 種色彩。另外,南能發光源之發紫外光二極體以 ^二極體皆可被一起用以實施具有較高照明之發白光元 月1J述碟光體的根 下文中’將參考隨附圖式來描述使用 據本發明之發光元件。 圖1為顯 的剖面圖。 示根據本發明之晶片型(chip-type)發光元件 參看此圖,其中的發光元件包括基板1〇、形 10上之第一電極30以及第二電極35、安裝於第—電^% 上之發光二極體20,以及用於囊封發光二極體2〇之模製 部分(molding p〇rti〇n)50。如以上所描述之用於發射綠色區 域中之光的正矽酸鹽基磷光體6〇以及用於發射红 中之光的正魏絲磷紐7G經均—地混合且分於 製部分50中。 基板10可經形成為具有位於其中央區域處之預定凹 槽(groove),發光二極體2〇安裝於此預定凹槽中,且凹槽 可以使知其侧壁表面可以預定坡度(sl〇pe)傾斜之方式形 成。此時,發光二極體20安裝於凹槽之底部表面上,且具 有預定傾斜度(inclination)之侧壁表面允許自發光二極體 20所發射的光經有效地反射,藉以增加發光效率〇ight emitting efficiency)。 第一電極30以及第二電極35形成於基板1〇上且分別 12 13.54384 25491pifll 修正曰期:100年1月26曰 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 連接至發光二極體20之陽極端子以及陰極端子^第一電極 30以及第二電極35可經由印刷方法(printing meth〇d)而形 成。
發光二極體20是使用用於發射藍光的GaN、inGaN、 AlGaN或AlGalnN基之藍光發光二極體。在此實施例中, 是使用用於發射420 nm至480 nm範圍内之藍光的發光二 極體。然而,本發明不限於此,而可更包括用於發射除了 藍光以外,在250 nm至410 nm範圍内之紫外線的發光二 極體。可僅使用一個發光二極體20,或必要時,可使用多 個發光二極體20。 發光二極體20被安裝於第一電極3〇上,且經由導線 80而電性連接至第二電極35。或者,在於發光二極體2〇 之頂部表面上形成陽極電極以及陰極電極的狀況下,發光 二極體20可分別經由兩個導線80而連接至第一電極30 以及第二電極35。
另外’用於囊封發光二極體20之模製部分50是形成 於基板10上。如上所述,用於發射綠色區域中之光的正發 酸鹽基磷光體60以及用於發射紅色區域中之光的正矽酸 鹽基磷光體70經均一地混合且分佈於模製部分50中。模 製部分50可使用預定之透明環氧樹脂或矽樹脂(ep0Xy silicon resin)與前述構光體60和70之混合物(mixture),經 由射出成型製程(injection process)而形成。或者,模製 部分50可藉由使用獨立模具(separate mold)製造,且接著 經加壓或熱處理之方式來形成。模製部分50可形成為各種 13 2549lpifll 修正日期:100年1月26日 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 形狀,諸如,光學透鏡形狀、平板形狀,以及不均勻性形 成於其表面上之形狀。 在根據本發明之此發光元件中,初級光是自發光二極 體20發射且使磷光體60以及7〇發射具有所轉換之波長的 次級光,以便藉由在混合初級光與次級光來實施所需光譜 區域中之色彩。亦即,藍光是自藍光發光二極體發射且使 正石夕酸鹽基碟光體60以及70發射綠色區域中之光以及紅 色區域中之光。因此,藍光之部分(亦即,初級光)可與 綠光以及紅光(亦即,次級光)混合以實施白光。因此, 本發明之發光元件可以在綠色至紅色範圍内之連續光譜來 實施白光’以改良其演色性。 圖2為顯示根據本發明之燈型發光元件的剖面圖。 请參看此圖,發光元件包括經形成為具有反射部分45 之第一引線端子90,以及與第一引線端子9〇隔開預定間 隔之第二引線端子95。發光二極體20安裝於第一引線端 子90之反射部分45上,且經由導線80而電性連接至第二 引線端子95。含有磷光體60以及70之模製部分50形成 於發光二極體20上,且經由模具而製造之外部周邊(〇mer peripheral)模製部分55形成於引線端子9〇以及95的前部 末端(front end)上。而吸收自發光二極體2〇所發射之光且 接著將所吸收之光轉換為具有相應波長之光,以藉此分別 發射綠色以及紅色區域中的光的正矽酸鹽基磷光體6〇以 及70均一地分佈於模製部分5〇中。外部周邊模製部分分 是由透明環氧樹脂製成,以改良自發光二極體2〇所發射之 13.54384 25491pifll 修正曰期:100年1月26曰 為第9613M48號中文說明書無割線修正本 光的透射率(transmittance^。 如上所述’本發明可應用於具有各種結構之物品,且 本發明之技術特徵不限於前述實施例,而可以各種方式來 修改或改變。
圖3為顯示根據用於根據本發明之發光元件中的正矽 酸鹽基磷光體之組合物之光發射光譜的曲線圖。如圖所 示’光發射波長可視主體(host)之組合物以及光發射中央元 素(central element)之濃度而被控制在最小值5〇5 nm至最 大值605 nm之範圍内,且表現極佳的光發射光譜。同樣 地,用於發射具有定位於510 nm至545 nm之範圍内之峰 值波長的綠色區域中之光的正矽酸鹽基磷光體與用於發射 具有定位於590 nm至615 nm之範圍内之峰值波長的紅色 區域中之光的正矽酸鹽基磷光體彼此組合,能實施具有高 演色性之白光。
表1表示通常用於工廠以及辦公室照明之實施具有等 於或局於6,0〇〇 K之色溫的日光色之根據本發明之發光元 件’在X座標以及y座標中的演色指數。 睛參看下表1可知,根據本發明之發光元件可實施具 有在93至多達97之範圍内之演色指數的較高演色性。 [表1] 0.310 0.315 0.320 0.325 0.330 0.310 96 "Ί 96 97 97 97 — 0.315 95 96 97 97 97 0.320 94 95 96 97 97 0.325 一 93 94 95 96 97 0.330 93 — 94 95 96 96 — 15 1354384 25491pifll 修正曰期:1〇〇年1月26曰 為第96131448號中文說明書無劃族修正本 圖4為顯示用於發射色溫為6,727 κ之曰光色光 (dayhght colors) ’且用於在其色彩座標χ=〇 31〇及y=〇 32〇 下實施97之演&指數时光元件之光魏光譜的曲線圖。 圖5為顯示用於發射色溫為6,398 κ之曰光色光,且 用於在其色糸座;^ x-0.315及y=〇.325下實施97之演色指 數的發光元件之光發射光譜的曲線圖。 、 表2表示通常用於住宅以及產品顯示器照明之實施具 有等於或低於3,5GG K之色溫的暖自色光之根據本發明之 發光元件之在X以及y座標中的演色指數。 參看下表2,可看出,根據本發明之發光元件可實施 具有在85至多達90之範圍内之演色指數的較高演色性。 [表2] 0.390 0.395 0.400 0.405 0.410 0.420 0.425 0.430 89 88 87 一 90 90 90 90 89 90 89 90 88 89 89 89 0.435 86 87 87 88 89 0.440 85 85 86 87 87 圖6為顯示用於發射色溫為3,177 K之暖白色(warm white colors)光’且用於在其色彩座標χ=〇425及y=〇4〇〇 下實施90之演色指數的發光元件之光發射光譜的曲線圖。 圖7為顯示用於發射色溫為3,088 K之暖白色光,且 用於在其色彩座標x=〇.430及y=〇 4〇〇下實施89之演色指 16 13.54384 25491pifll 修正曰期:100年1月26曰 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 數的發光元件之光發射光譜的曲線圖。 晴參看諸圖,初級光被從藍光發光二極體發射,且綠 色以及紅色之次級光被從磷光體發射,這些磷光體被初級 光之邛分激發,藉此對上述初級光和次級光彼此進行色 混,以實施白色。因此,本發明與使用藍光發光二極體以 及黃色磷光體之習知發白光元件相比,可實施極佳演色性。 【圖式簡單說明】 '
圖1為顯示根據本發明之晶片型發光元件的剖面圖。 圖2為顯示根據本發明之燈型發光元件的刳面圖。 圖3為顯示依照本發明根據用於發光元件中的正石夕酸 鹽基磷光體之組合物之光發射光譜的曲線圖。 圖4與圖5為顯示根據本發明之發光元件之光發射光 »曰的曲線圖,其中發疏件分職射色溫互不 色。
圖6以及圖7為顯示根據本發明之發光元件之光發射 =的曲線® ’其巾發光元件分職射色溫互不相同之暖 【主要元件符號說明】 10 :基板 20 =發光二極體 30 :第一電極 35 :第二電極 45 :反射部分 50 :模製部分 17 1354384 25491pifll 為第96131448號辛文說明書無釗線修正本 修正日期:100年1月26曰 55 :外部周邊模製部分 60、70 :磷光體 80 :導線 90 :第一引線端子 95 :第二引線端子 18

Claims (1)

13.54384 25491pifll 為第96131448號中文說明書無割線修正本 修正日期:1〇〇年!月26日 七、申請專利範圍: 1.一種發光元件,包括: 至少一發光二極體,其用於發射具有藍色區域以及紫 外區域之波長的光; β 由自所述發光二極體所發射之所述光激發以發射綠色 區域中的光之正石夕酸鹽基鱗光體;以及 ;
由自所述發光二極體所發射之所述光激發以發射紅色 區域中的光之正矽酸鹽基磷光體,其中用於發射所述綠色 區域中之光的所述正矽酸鹽基磷光體以及用於發射所述紅 色區域中之光的所述正矽酸鹽基磷光體藉由化學式i ^表 不· a(M 0)-b(M 〇)x(MlnA).d(Mln2〇).e(M g(Si02).h(MVIx0y)…1
-其中M1為選自由Cu以及Pb所組成之族群的至少一 元素;M11為選自由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、zn、Cd以及 Μη所組成之族群的至少一元素;Mm為選自由 Rb、Cs、Au以及Ag所組成之族群的至少一元素;^v 選自由B、Al、Ga以及in所組成之族群的至少」元素了 Mv為選自由 Ge、V、Nb、Ta、W、M〇、Ti、Zr 以及班 所組成之族群的至少一元素;MVI為選自由m、Sn、sb、 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、二: Ho、Er、Tm、Yb以及Lu所組成之族群的至少一元素a 為選自由F、C卜Br以及I所組成之族群的至少一^素·&、 ^、^、^、^。、^以及丫設定於。^、7^^ 19 1354384 25491pifll 修正日期:100年〗月26日 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 0<〇<4 ^ 〇<d<2 ^ 〇<e<2 . 〇<f<2 . 〇<g<1〇 . 〇<h.5 ^ 1<〇<2 ^ 1马^5、1SXS2以及i$yS5之範圍内。 2. 如申請專利範圍第〗項所述之發光元件,其中所述 正矽酸鹽基磷光體藉由化學式2來表示: ((Ba,SrJCa5Mg)1.x(Pb,Cu)x)2Si04:Eu,B ...2 其中B為選自由Bi、Sn、Sb、Sc、γ、&、^、卜 Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、mLu 所組成之族群的至少一元素;χ設定於〇至丨之範圍内; 且Eu以及B設定於〇至〇2之範圍内。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光元件, 其中用於發射所述綠色區域巾之光的所述正⑦酸鹽基鱗光 體發射,具有定位於510 nmS 545 nm之範圍内之峰值波 長的光且用於發射所述紅色區域中之光的所述正梦酸鹽 基破光體發射,具有定位於59〇nn^615nm之範圍内之 岭值波長的光。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光元件, 其中所述藍光發光二極體發射具有 nm至彻腿 長的光。 5. 一種發光元件,包括: 至少發光一極體,其用於發射具有藍色以及紫外區 域之波長的光; 、由自所述發光二鋪所發射之所述光激發以發射綠色 區域令的光之正矽酸鹽基磷光體;以及 由自所述發光二極體所發射之所述光激發以發射紅色 20 13.54384 25491pifll 為第刪测號中文說明書無劃線修正本 修正日期:100年i月26曰 區域中的光之正矽酸鹽基磷光體, 其中所述發光元件具有改良之演色性,藉此作為用於 閃光燈、一般照明器、家用電子儀器或商用機器之發光源, 且 用於發射所述綠色區域中之光的所述正矽酸鹽基磷光 體以及用於發射所述紅色區域中之光的所述正矽酸鹽基磷 光體藉由化學式1來表示: a(MI0)-b(MII〇)x(MIIIA)-d(MIII20)-e(MIV2〇3).f(]v[v 〇 )· g(S102)-h(MVIx〇y) ...i ° P 其中Μ為選自由Cu以及Pb所組成之族群的至少一 元素,M11為選自由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd以及 Μη所組成之族群的至少一元素;Mm為選自由u、Na、K、 Rb、Cs、Au以及Ag所組成之族群的至少一元素;Μιν為 選自由Β、Α卜Ga以及In所組成之族群的至少一元素; Mv 為選自由 Ge、V、Nb、Ta、W、Mo、Ti、Zr 以及 Hf 所組成之族群的至少一元素;MVI為選自由Bi、§η、sb、 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、 Ho、Er、Tm、Yb以及Lu所組成之族群的至少一元素;A 為選自由F、Cl、Br以及I所組成之族群的至少一元素;a、 b'c'd'e'f'gm'x 以及 y 設定於 〇<a^2、〇<b^8、 OScg、把把2、〇se$2、把匕2、〇<gSl〇、〇<hs5、hoQ、 lSpS5、以及之範圍内。 21 13.54384 25491pifll 為第96131448號中文說明書無劃線修正本 修正日期:100年1月26曰 四、 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:圖(1)。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:
10 :基板 20 :發光二極體 30 :第一電極 35 :第二電極 50 :模製部分 60、70 :磷光體 80 :導線 五、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化 學式: 益〇
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100906010B1 (ko) * 2008-04-08 2009-07-06 (주)썬웨이브 파워 엘이디(led) 패키지
DE112010004694A5 (de) * 2009-12-07 2012-10-31 Tridonic Gmbh & Co. Kg Beleuchtung mit led
JP2015115506A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明光源
US11282989B2 (en) * 2017-09-26 2022-03-22 Kyocera Corporation Light-emitting device and illumination apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT410266B (de) * 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
KR100573488B1 (ko) * 2003-09-04 2006-04-24 서울반도체 주식회사 발광장치
JP2005229048A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Stanley Electric Co Ltd 白色発光ダイオード

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