TWI413275B - 以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主之多晶型磷光體及照明裝置 - Google Patents

以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主之多晶型磷光體及照明裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI413275B
TWI413275B TW095110458A TW95110458A TWI413275B TW I413275 B TWI413275 B TW I413275B TW 095110458 A TW095110458 A TW 095110458A TW 95110458 A TW95110458 A TW 95110458A TW I413275 B TWI413275 B TW I413275B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
illuminating device
sub
sio
phosphor
light
Prior art date
Application number
TW095110458A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200711172A (en
Inventor
Yongchi Tian
Original Assignee
Lightscape Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lightscape Materials Inc filed Critical Lightscape Materials Inc
Publication of TW200711172A publication Critical patent/TW200711172A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI413275B publication Critical patent/TWI413275B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7729—Chalcogenides
    • C09K11/7731—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77342—Silicates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主之多晶型磷光體及照明裝置
本發明係關於以金屬矽酸鹽－二氧化矽為主之多晶型磷光體，製造該等磷光體之方法，及以該等磷光體改變之半導體照明裝置。
在照明應用中，磷光體可用於改變或管理光輸出之波長。舉例而言，藉由沿發射路徑放置磷光體以將光波長轉變成更長，而可增強UV或藍光發光二極體(LED)產生可見光或較少藍光。藍光、綠光及紅光發光磷光體可用於將UV光轉換成白光。綠光及紅光發光磷光體可用於將藍光輸出轉換成白光。黃光發光磷光體可與自藍光發光二極體或藍光發光磷光體之光混合以產生白色色度之光。當本文所述之磷光體與適當光源匹配時，其可用於該等應用。
併入半導體光源(諸如LED)之近UV發光固態照明裝置有希望以充分效率產生光；該等近UV發光固態照明裝置以適當磷光體將所發出之光轉換為可見範圍，其可具成本效益地用於提供電子及普通照明用之許多照明裝置。該等半導體光發射二極體之晶格通常以InGaN為主，其摻雜有極少部分鎂以產生用於電子及電洞輻射複合(radiation recombination)之足夠疵點。舉例而言，Nichia Corp.(Anan－shi，日本)已製造出以NCCU033E表示之以100 mW InGaN為主的半導體光源，及以NCCU001E表示之以85 mW GaN為主的半導體光源。為利用照明產品中之該等近UV光源，因此需要具有適當激發及發光特徵之磷光體。
對於近UV－LED裝置而言，使用磷光體將主要發光波長自360至420 nm轉變成可見光，尤其係產生白光。該等磷光體可分成紅光發射、綠光發射及藍光發射元件。為其他應用而開發的一些現有磷光體具有致能發出可見光之激發特徵。綠光發射之實例包括(Ba1 － x － y ,Cax Sry )2 (Mg1 － z Znz )Si2 O7 ：Eu、Ca8 Mg(SiO4 )4 Cl2 ：Eu,Mn、Ba2 SiO4 ：Eu、Ba2 MgSi2 O7 ：Eu、Ba2 ZnSi2 O7 ：Eu、BaAl2 O4 ：Eu、SrAl2 O4 ：Eu、BaMg2 Al1 6 O2 7 ：Eu及Ca8 Mg(SiO4 )4 Cl2 ：Eu,Mn。藍光發光之實例包括BaMg2 Al1 6 O2 7 ：Eu、(Sr,Ba,Ca)5 (PO4 )3 Cl：Eu及Sr4 Al1 4 O2 5 ：Eu。該等磷光體由360至420 nm範圍內波長之近UV光相當有效地激發。紅光發光之實例包括Y2 O2 S：Eu,Bi、Y2 O3 ：Eu,Bi及3.5MgO．0.5MgF2 ．GeO2 ：Mn。
然而，一些該等磷光體並非理想地適於波長轉變，且在許多情況下當由400 nm波長之典型UV LED激發時，其為低效。仍然需要經工程化以具有所需發光特徵且擁有理想地適於UV LED之激發特徵的磷光體。
已描述某些異質二價銪及錳所活化之金屬鹵化物－二氧化矽磷光體(Lehmann,J.Elect.Soc.22：748－52,1975)，但未描述其用途。摻雜有銪或銪加錳之磷光體經描述為"在較大且非發光SiO2 粒子內部分散於小隔離內之發光鹵化物"。(著重強調。)根據作者，X－光繞射資料"通常僅顯示與SiO2 之α－方晶石改變相對應之線。任何所存在的必須為非晶系或難以由常規X－光分析檢測之極小量(檢出限度：若干%)"。已描述該等磷光體藉由在輕微還原氣氛中在過量鹵化銨存在下燒製產生。嘗試重現此製備方法產生爆炸。藉由下文所描述方法加工之材料得到XRD分析已重複展示具有金屬鏈矽酸鹽及結晶二氧化矽組合物之產物。
以金屬矽酸鹽－二氧化矽為主之多晶型磷光體可有效用作為具有近UV或藍光發光半導體或LED光源之波長轉換器。其可提供用近UV光有效激發之穩定磷光體，包括紅光發光磷光體、粉紅光發光磷光體、藍光發光磷光體，及類似發光磷光體。本發明之不同磷光體，或該等磷光體及其他磷光體可經混合以達到包括白光之不同色度。
例示性實施例
據信以活化金屬矽酸鹽－二氧化矽為主之多晶型磷光體家族可用於該等應用。在一實施例中，本發明之磷光體如式：[(BvSiO3 )x (Mv2 SiO3 )y (Tv2 (SiO3 )3 )z ]m ．(SiO2 )n ：Rε,X (I)其中Bv為一或多種二價金屬離子；Mv為一或多種單價離子；Tv為一或多種三價金屬離子；x、y及z為滿足x＋y＋z＝1之任何值；Rε為選自Eu2 ＋ 及Mn2 ＋ 之一或多種活化劑；X為選自F－ 、Cl－ 、Br－ 或I－ 之一或多種單價鹵化物。舉例而言，Rε所存在之量可有效地提供發光。m值為1或0。若m＝1且提供有效產生可用發光之二氧化矽量，則n值>3。若m＝0，則n值為1。Bv、Mv及Tv為支持形成金屬矽酸鹽之金屬離子。如本文所用術語"鹵化物"指包含經離子鍵結之金屬陽離子與VII族元素之陰離子的結晶材料。
據信當Mv及Bv，或Mv及Tv，或Bv及Tv，或Mv、Bv及Tv之混合物存在時，Mv矽酸鹽、Bv矽酸鹽及Tv矽酸鹽處於單獨結晶相。據信金屬矽酸鹽處於自二氧化矽(SiO2 )n 之分開相。由於該等相可於XRD資料中檢測，因此其被分開。
金屬矽酸鹽所存在之量支持其他晶體在宿主材料中形成。舉例而言，據信有效量包括1－10%磷光體組合物之量。n描述基質二氧化矽之量，其可為100%非晶系、100%方晶石，其可含有石英，或其中之任何混合物。n值可根據組分分析及MSiO3 量之XRD估計確定。
在一實施例中，Bv為鹼土金屬離子，諸如Be、Mg、Ca、Sr或Ba之一或多種離子。在一實施例中，Bv為Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au或Hg之一或多種離子。在一實施例中，Bv為Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd或Hg之一或多種離子。在一實施例中，Tv為Al、Ga、In、Sc、Y或La之一或多種離子。在一實施例中，Mv為一或多種鹼金屬離子，諸如Li、Na或K。
組合物可非常穩定，因其於85℃、85%相對濕度存在下400小時後保留85%或更多，86%或更多，87%或更多，88%或更多，89%或更多，90%或更多，91%或更多，或92%或更多之相對發光強度。
在某些實施例中，組合物中Rε之莫耳百分比為二氧化矽(SiO2 )(或者，在一些實施例中，為化學式組份)之0.001%至10%。在某些實施例中，Rε之莫耳百分比範圍係自下列下限(包含)之一或自下列較上限(包含)之一。下限為0.001%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%及5%。上限為0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%及10%。舉例而言，該範圍可為0.01%至5%。
在某些實施例中，組合物中X之莫耳百分比為二氧化矽(SiO2 )(或者，在一些實施例中，為化學式組份)之0.002%至5%。在某些實施例中，Rε之莫耳百分比範圍係自下列下限(包含)之一或自下列上限(包含)之一。下限為0.002%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%及4%。上限為0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%及5%。舉例而言，該範圍可為0.01%至5%。
在某些實施例中，BvSiO3 及/或Mv2 SiO3 及/或Tv2 (SiO3 )3 之莫耳百分比為二氧化矽(SiO2 )(或者，在一些實施例中，為化學式組份)之0.1%至40%。在某些實施例中，BvSiO3 及/或MvSiO3 及/或Tv2 (SiO3 )3 之莫耳百分比範圍係自下列下限(包含)之一或自下列上限(包含)之一。下限為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.7%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%及40%。上限為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.7%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%及50%。舉例而言，該範圍可為5%至10%。
在某些實施例中，x＝1。在某些實施例中，y＝1。在某些實施例中，z＝1。在某些實施例中，x、y及z中一或兩者為零。
在某些實施例中，X為鹵化物且為99.9%(莫耳)之給定金屬鹵化物，諸如99.9%(莫耳)包含氯之金屬鹵化物，或99.9%(莫耳)包含碘之金屬鹵化物，或99.9%(莫耳)包含溴之金屬鹵化物。X通常以使Rε電中性之量存在。
據信磷光體之宿主材料為多晶型金屬矽酸鹽及二氧化矽。二氧化矽(SiO2 )構成較大部分之宿主材料。二氧化矽可結晶成方晶石，方晶石藉由共用氧原子而熔合在一起之SiO4 四面體單元製成。晶體可具有四方體系P43 21 2之空間群(space group)。二氧化矽亦可以石英或非晶系形式存在。據信金屬矽酸鹽BvSiO3 及Mv2 SiO3 係如輝石硬玉NaAl[Si2 O6 ]中之鏈矽酸鹽形式(其中四面體聚合係基於(SiO3 ))及係如角閃石(amphilbole)藍閃石中所發現之具有四面體聚合的雙鏈矽酸鹽形式。(SiO3 )單元藉由共用SiO4 四面體之氧原子形成單鏈，且單鏈在多個三種成形矽灰石、方解石或頑輝火石中重複其四面體生長或轉化類型(translation pattern)。
本發明許多實施例中，高溫下形成磷光體之反應被認為係二氧化矽結晶成方晶石，同時活化劑Eu2 ＋ 及/或Mn2 ＋ 併入晶體中。此反應由在燒製溫度下為液體之介質所支持。換言之，藉由"助熔劑"。存在在結晶溫度範圍內熔融之其他類型的金屬矽酸鹽。該等矽酸鹽可充當提供(例如)~900至~1300℃溫度下流體介質之助熔劑。
舉例而言，合成可包括：(1)提供前驅物之適當混合物(例如，金屬碳酸鹽，及/或金屬硝酸鹽，及/或金屬氧化物，及/或金屬鹵化物－諸如包含氟、碘、溴及/或氯之金屬鹵化物，諸如CaCl2 ，及/或視情況之鹵化物X源)，其中在混合中之某一點時，漿液可用於確保為固態化學反應做好準備之反應成份的密切接觸；(2)視情況研磨混合物以達到無機固體在良好粒子水平之進一步接觸；(3)視情況乾燥混合材料；(4)視情況在還原氣體下，例如氫氣，在給定第一溫度下加熱；(5)視情況混合X之其他前驅物；(6)在還原氣體下，在高於所給定第一溫度之溫度下燒製；(7)視情況用有效洗去未反應成份之溶劑洗滌磷光體；及(8)視情況應用形成後處理，諸如篩分或顆粒離析。
應認識到形成反應中所提供之材料不可完全轉化成式I之形式，且所有未反應材料可能並未完全洗去(若使用一步洗滌步驟)。然而，據信式I描述磷光體之顯著宿主及提供相之助熔劑。
第一溫度可為，例如，700至1100℃。舉例而言，其可在700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃、830℃、840℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃或1000℃以上範圍。或在自1100℃、1090℃、1080℃、1070℃、1060℃、1050℃、1040℃、1030℃、1020℃、1010℃、1000℃、990℃、980℃、970℃、960℃、950℃、940℃、930℃、920℃、910℃、900℃、890℃、880℃、870℃、860℃、850℃、840℃、830℃、820℃、810℃、800℃以下範圍。
燒製可於，例如，900至1300℃下。舉例而言，其可在自900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃或1200℃以上範圍。或在自1300℃、1290℃、1280℃、1270℃、1260℃、1250℃、1240℃、1230℃、1220℃、1210℃、1200℃、1190℃、1180℃、1170℃、1160℃、1150℃、1140℃、1130℃、1120℃、1110℃、1100℃、1090℃、1080℃、1070℃、1060℃、1050℃、1040℃、1030℃、1020℃、1010℃或1000℃以下範圍。燒製可於，例如，40℃或更高，50℃或更高，60℃或更高，70℃或更高，80℃或更高，90℃或更高，或者100℃或更高於助熔溫度。
在某些實施例中，SiO2 組份大體上為0%之方晶石，且剩餘為非晶系或石英，或者給定莫耳百分比或更多之方晶石，且剩餘為非晶系或石英。給定百分比可為，例如，1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100%。或者，SiO2 組份可為給定百分比或更少之方晶石。第二給定百分比可為，例如，1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或95%。
在某些實施例中，x大體上為1。在其他實施例中，x大體上為0。在某些實施例中，z大體上為0。在某些實施例中，z＝0，且x或y為0.50或更小，0.49或更小，0.48或更小，0.47或更小，0.46或更小，增量為0.01降至0.01或更小等。在某些實施例中，x或y或z為0.50或更小，0.49或更小，0.48或更小，0.47或更小，0.46或更少，增量為0.01降至0.01或更小等。
在某些實施例中，本發明磷光體之量子效率為40%或更高。
本發明之以金屬矽酸鹽－二氧化矽為主之多晶型磷光體之發光峰值係以300－500 nm±10 nm之光的激發源測量。在某些實施例中，發光峰值範圍自下列下限(包含)之一或自下列上限(包含)之一。下限為360、361、362、363，且每次1 nm增量升至799 nm。上限為800、799、798、797，且每次1 nm降至361。
在某些實施例中，下限為430、431、432，且每次1 nm增量升至489 nm。在某些實施例中，上限為490、489、488，且每次1 nm增量降至431 nm。
在某些實施例中，下限為500、501、502，且每次1 nm增量升至559 nm。在某些實施例中，上限為560、559、558，且每次1 nm增量降至501 nm。
在某些實施例中，上限為590、591、592，且每次1 nm增量升至659 nm。在某些實施例中，下限為660、659、658，且每次1 nm增量降至591 nm。
在某些實施例中，磷光體用400至420 nm波長之光有效激發(足夠以相應半導體發光裝置用)。
Rε大體上由全部Eu或Mn或兩者組成，但極少量活化劑可為其他活化劑，諸如4%或更少，2%或更少，1%或更少，0.5%或更少，0.4%或更少，0.3%或更少，0.2%或更少，或者0.1%或更少。
在候選金屬離子M中，Mg及Ba離子為次佳。在某些實施例中，M為之99%(莫耳)或更多，99.1%或更多，99.5%或更多，99.7%或更多，99.8%或更多，或者99.9%或更多之一種金屬(諸如，Ca)。
在某些實施例中，磷光體係根據[(CaSiO3 )]m ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,I－ ，其Eu2 ＋ 及Mn2 ＋ 之濃度及比率經選擇以提供介於600 nm與640 nm間之峰值發光，或介於620 nm與660 nm之間(或者一個先前範圍內所包括之範圍)，及x＝0.62±0.06，y＝0.30±0.06之色度。
在某些實施例中，磷光體係根據[(CaSiO3 )]m ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,I－ ，Eu2 ＋ 之濃度經選擇以提供介於445 nm與480 nm間之峰值發光，或介於455 nm與475 nm之間，或介於445 nm與475 nm之間(或者一個先前範圍內所包括之範圍)，及x＝0.20±0.06，y＝0.10±0.06之色度。
在某些實施例中，磷光體係根據[(CaSiO3 )]m ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,Cl－ ，Eu2 ＋ 及Mn2 ＋ 之濃度及比率經選擇以提供x＝0.40±0.06，y＝0.20±0.06之色度。
當用於照明裝置時，應認識到磷光體可由自一級光源之光所激發，諸如發出300－420 nm波長之半導體光源，或自二級光所激發，諸如自發出相同波長範圍之其他磷光體之光。當激發光為二級時，激發誘發光為本發明磷光體之相關光源光。使用本發明磷光體之裝置可包括使由磷光體產生之光導向光輸出而非裝置內部(諸如一級光源)之鏡子，諸如介質鏡。
在某些實施例中，半導體光源可發出300 nm或更長之光，或長305 nm或更長，或長310 nm或更長，增量為5 nm升至400 nm或更長。在某些實施例中，半導體光源可發出420 nm或更短之光，或者415 nm或更短，或者410 nm或更短，增量為5 nm降至350 nm或更短。
磷光體粒子可隨黏合劑或固化劑、分散劑(意即，光散射材料)、填充劑或類似物分散於照明裝置中。舉例而言，黏合劑可為光固化(curable)聚合物，諸如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、矽樹脂、玻璃、石英及類似物。磷光體可藉由此項技術中之已知方法分散於黏合劑中。舉例而言，在一些情況下，磷光體可懸浮於溶劑中，且聚合物懸浮、溶解或部分溶解於溶劑中，漿液分散於照明裝置上，且溶劑蒸發。在一些情況下，磷光體可懸浮於液體中、前固化前驅物至樹脂，漿液分散，且聚合物固化。舉例而言，固化可藉由熱、UV或混入前驅物中之固化劑(諸如自由基引發劑)完成。或者，在另一實例中，黏合劑加熱液化，漿液形成，且漿液分散並允許原位固化。舉例而言，分散劑包括氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鋇、二氧化矽及類似物。
預期本發明之照明裝置可使用諸如LED之半導體光源以產生激發能，或激發另一系統以提供磷光體之激發能。舉例而言，本發明所用裝置可包括產生白光之照明裝置、產生靛藍光之照明裝置、產生藍光之照明裝置、產生綠光之照明裝置、產生黃光之照明裝置、產生橙光之照明裝置、產生粉紅光之照明裝置、產生紅光之照明裝置或具有由介於本發明磷光體之色度與一或多個二級光源之色度間之線所界定的輸出色度之照明裝置。用於交通工具之前照燈或其他導航燈可用本發明之裝置製造。該等裝置可為小型電子裝置之輸出指示器，諸如行動電話及PDA。該等照明裝置亦可為用於行動電話、PDA及膝上型電腦之液晶顯示器的背光。給定適當電源後，房間照明可基於本發明之裝置。照明裝置之溫暖度(意即，黃/紅色度之量)可藉由選擇自本發明磷光體之光與自二級光源之光的比率而調諧。
合適半導體光源為可產生激發磷光體之光，或激發磷光體後接著又激發本發明磷光體的任何光源。舉例而言，該等半導體光源可為Ga－N型半導體光源、In－Al－Ga－N型半導體光源及類似類型半導體光源。在一些實施例中，使用藍光或近UV發光半導體光源。
對於利用至少兩種不同磷光體之半導體光源而言，單獨分散磷光體，及疊加磷光體層而非在一種基質中分散磷光體可為有用。藉由複數種色彩轉換方法，可用此分層法(layering)得到最終發光顏色。舉例而言，光發射過程為：藉由第一磷光體吸收半導體光源之發射光，藉由第一磷光體發射光，藉由第二磷光體吸收第一磷光體之發射光，及藉由第二磷光體發射光。
圖15展示半導體光源之例示性層狀結構。藍色半導體發光體包含基板Sb，例如，藍寶石基板。舉例而言，緩衝層B、n－型接觸層NCt、n－型覆蓋層Ncd、多量子井活性層MQW、p－型覆蓋層PCd及p－型接觸層PCt按該順序形成為氮化物半導體多層。舉例而言，該等層可藉由有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)形成於基板Sb上。此後透光電極LtE形成於p－型接觸層PCt之整個表面上，p電極PEl形成於部分透光電極LtE上，且n電極NEl形成於部分n－型接觸層NCt上。舉例而言，該等層可藉由濺射或真空沉積形成。
多量子井結構係具有一個以上垂直整合之量子井結構的多層結構，且包括(例如)具有夾於p－型覆蓋層與n－型覆蓋層間之發光層的雙異質結構。單量子井結構係由將量子井層夾於其中之兩層障壁層組成的三層結構。量子井結構中之各層均由半導體材料形成，且量子井層之能帶隙大於兩層障壁層之能帶隙。
舉例而言，緩衝層B可由AlN形成，且n－型接觸層NCt可由(例如)GaN形成。
舉例而言，n－型覆蓋層NCd可由Alr Ga1 － r N形成，其中0r<1，p－型覆蓋層PCd可由，例如Alq Ga1 － q N形成，其中0<q<1，且p－型接觸層PCt可由，例如Als Ga1 － s N形成，其中0s<1且s<q。所制p－型覆蓋層PCd之能帶隙大於n－型覆蓋層NCd之能帶隙。n－型覆蓋層NCd及p－型覆蓋層PCd各具有單組成構造，或可具有一構造，因此具有不大於100埃厚度且相互之間組成不同之上文所描述之氮化物半導體層堆積於相互間之頂部以提供超晶格結構。當層厚度不大於100埃時，可防止層中出現裂縫或晶體疵點。
多量子井活性層MQW可由複數層InGaN井層及複數層GaN障壁層組成。井層及障壁層具有不大於100埃之厚度，60至70埃較佳，以構成超晶格結構。由於InGaN晶體較諸如AlGaN之其他含鋁氮化物半導體柔軟，因此在構成活性層MQW之層中使用InGaN可提供使所有堆積氮化物半導體層較不可能破裂之優點。多量子井活性層MQW亦可由複數層InGaN井層及複數層AlGaN障壁層組成。或者，多量子井活性層MQW可由複數層AlInGaN井層及複數層AlInGaN障壁層組成。在此情況下，障壁層之能帶隙能大於井層之能帶隙能。
反射層可提供於自多量子井活性層MQW之基板Sb面上，例如，位於n－型接觸層NCt之緩衝層B面上。反射層亦可提供於距堆積於基板Sb上之多量子井活性層MQW遙遠之基板Sb的表面上。反射層具有關於自活性層MQW所發射光之最大反射率，且由(例如)鋁形成，或可具有薄GaN層之多層結構。供應反射層允許自活性層MQW所發射之光自反射層反射，可降低自活性層MQW所發射光之內部吸收，可增加向上之光輸出量，及可減少光源支架上之入射光以防止消耗。
圖13－14所示為一些例示性半導體光源－磷光體之結構。圖13展示具有藉由導線2供電之半導體光源晶片1且具有於半導體光源晶片與光輸出6間之經緊固含磷材料4的發光裝置10。反射器3可用以集中光輸出。透明封套5可將半導體光源及磷光體與環境隔離及/或提供透鏡。圖14之照明裝置20係具有多個半導體光源晶片11、導線12、含磷材料14及透明封套15之面板裝置。
熟習此項技術者應瞭解存在許多使磷光體與半導體光源相關聯之方法，因此自半導體光源之光可藉由其與磷光體之交互作用而得以管理。美國公開專利申請案第2004/0145289號及第2004/0145288號闡明其中磷光體位於遠離半導體光源之光輸出的照明裝置。美國公開專利申請案第2004/01450307號及第2004/0159846號中進一步闡明(但不限於)可用於本發明之照明裝置。
以半導體光源為主之白光裝置可用於，例如，用於在音頻系統、家用電器、量測器具、醫療器械及類似裝置之顯示部分上顯示預定圖案或圖形設計的自發射類型顯示器。此等以半導體光源為主之照明裝置亦可用作(例如)LCD顯示器、印表機列印頭、傳真機、複印機及類似設備之背光的光源。
在可與本發明磷光體混合之其他磷光體中，據信一些有用之磷光體包括在本說明書之起始段落中上文所識別的彼等磷光體。
在可與本發明磷光體混合之其他磷光體中，據信一些有用之磷光體包括：Y3 Al5 O1 2 ：Ce3 ＋ (YAG)、Lu3 Ga2 (AlO4 )3 ：Ce3 ＋ 、La3 In2 (AlO4 )3 ：Ce3 ＋ 、Ca3 Ga5 O1 2 ：Ce3 ＋ 、Sr3 Al5 O1 2 ：Tb3 ＋ 、BaYSiAlO1 2 ：Ce3 ＋ 、CaGa2 S4 ：Eu2 ＋ 、SrCaSiO4 ：Eu2 ＋ 、ZnS：Cu、CaSi2 O2 N：Eu2 ＋ 、SrSi2 O2 N：Eu2 ＋ 、SrSiAl2 O3 N2 ：Eu2 ＋ 、Ba2 MgSi2 O7 ：Eu2 ＋ 、Ba2 SiO4 ：Eu2 ＋ 、La2 O3 .11Al2 O3 ：Mn2 ＋ 、Ca8 Mg(SiO4 )4 Cl4 ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ 、(CaM)(Si,Al)1 2 (O,N)1 6 ：Eu2 ＋ ,Tb3 ＋ ,Yb3 ＋ 、YBO3 ：Ce3 ＋ ,Tb3 ＋ 、BaMgAl1 0 O1 7 ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ 、(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2 S4 ：Eu2 ＋ 、BaCaSi7 N1 0 ：Eu2 ＋ 、(SrBa)3 MgSi2 O8 ：Eu2 ＋ 、(SrBa)2 P2 O7 ：Eu2 ＋ 、(SrBa)2 Al1 4 O2 5 ：Eu2 ＋ 、LaSi3 N5 ：Ce3 ＋ 、(BaSr)MgAl1 0 O1 7 ：Eu2 ＋ 及CaMgSi2 O7 ：Eu2 ＋ 。
本文所述用於涉及實質氣相之合成方法的溫度為烘箱或所述之其他反應容器之溫度，並非反應物本身之溫度。
"白光"係此項技術中已知且經公開之某色度值的光。
下列實例進一步闡明本發明，但當然不應以任何方式對本文之範疇進行限制。
實例1a：製備CaSiO 3 ．(SiO 2 ) n ：Eu 2＋ ,Mn 2＋ ,I 氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、3.9 g CaO(7莫耳%)、0.78 g CaF2 (1莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及21 g NH4 I(14.4莫耳%)以乾粉形式混合。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在合成氣體(5% v/v H2 於N2 中)中燒製1小時。材料冷卻後，加入14 g NH4 I並再次混合粉末。混合粉末於1000℃下在合成氣體中燒製1小時。所得磷光體為CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,I－ 。如由圖3所示之X－光繞射圖案表明(相對於鏈矽酸鹽、相對於石英且相對於方晶石二氧化矽顯示)，二氧化矽(SiO2 )為方晶石形式，且鏈矽酸鈣為矽灰石形式。如圖1所示，在410 nm光激發下，磷光體發出峰值在635 nm之亮紅光。當磷光體經85℃及85%相對濕度時，其長期穩定性(壽命)展示於圖2中。
實例1b－f：製備CaSiO 3 ．(SiO 2 ) n ：Eu 2＋ ,Mn 2＋ ,I 使用實例1a之方法，除改變Eu2 ＋ 與Mn2 ＋ 之比率以得到下列磷光體：
實例2：製備CaSiO 3 ．(SiO 2 ) n ：Eu 2＋ ,Mn 2＋ ,Cl 藉由乾燥研磨，混合氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、3.9 g CaO(7莫耳%)、0.78 g CaF2 (1莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及14 g NH4 Cl(26莫耳%)。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在乾燥氮氣中燒製1小時。材料冷卻至室溫後，加入14 g NH4 Cl且再次混合材料。混合粉末於1000℃下在合成氣體中燒製1小時。所得磷光體為CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,Cl－ 。如圖4所示，在410 nm光激發下，磷光體發出峰值在422 nm及585 nm之亮橙紅光。
實例3a：製備CaSiO 3 ．(SiO 2 ) n ：Eu 2＋ ,I 氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、3.9 g CaO(7莫耳%)、0.78 g CaF2 (1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及14 g NH4 I(9.6莫耳%)以乾粉形式混合。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在乾燥氮氣中燒製1小時。材料冷卻後，加入14 g NH4 I且再次混合。混合粉末於1000℃下在合成氣體中燒製1小時。所得磷光體為CaSiO3 ．(SiO2 )：Eu2 ＋ ,I－ ，且如圖5所示，在410 nm光激發下，其發出峰值在465 nm之亮藍光。磷光體展示具有矽灰石CaSiO3 及方晶石SiO2 之多晶型結晶組合物。壽命展示於圖6中。
實例3b－i：製備CaSiO3．(SiO2)n：Eu2＋,I－ 使用實例3a之方法，除改變Eu2 ＋ 與Mn2 ＋ 之比率以得到下列磷光體：
實例4：製備CaSiO3．(SiO2)n：Eu2＋,Mn2＋,Br－ 藉由乾燥研磨，混合氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g，0.65莫耳%))、3.9 g CaO(9.7莫耳%)、0.78 g CaF2 (1莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及16 g NH4 Br(16莫耳%)。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在合成氣體中燒製1小時。材料冷卻至室溫後，加入14 g NH4 Br且再次混合。混合粉末於1000℃下在合成氣體中燒製1小時。所得磷光體為CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,Br－ ，且如圖7所示，在400 nm光激發下，其發出亮藍光(430 nm)及橙光(584 nm)。
實例5：製備MgSiO3．(SiO2)n：Eu2＋,Mn2＋,I－ 氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、3.9 g MgO(7莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及14 g NH4 I(15莫耳%)以乾粉形式混合。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在合成氣體中燒製1小時。材料冷卻後，加入14 g NH4 I且再次混合。混合粉末於1000℃下在乾燥合成氣中燒製1小時。所得磷光體為([Mg]SiO3 )．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,I－ 。如由圖9中X－光繞射圖案所表明(相對於頑輝火石Mg及相對於石英顯示)，二氧化矽(SiO2 )為方晶石形式結晶，且鏈矽酸鎂為頑輝火石形式。此繞射圖案展示二氧化矽主要為非晶系。如圖8所示，在410 nm光激發下，此磷光體發光(430 nm之藍光及644 nm之紅光)。
實例6：製備MgSiO3．(SiO2)n：Eu2＋,Mn2＋,Br－ 藉由乾燥研磨，混合氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、3.9 g MgO(7莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及16 g NH4 Br(16.3莫耳%)。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在合成氣體中燒製1小時。材料冷卻後，加入14 g NH4 Br且再次混合。混合粉末於1000℃下在合成氣中燒製1小時。所得磷光體為MgSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,Br－ ，且如圖10所示，在400 nm光激發下發光(410 nm之藍光，475 nm之藍光及620 nm之紅光)。
實例7：製備CaSiO3：Eu2＋,Mn2＋,I－ 氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、3.9 g CaO(7莫耳%)、0.78 g CaF2 (1莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及16 g NH4 I(11莫耳%)藉由乾燥研磨混合。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在合成氣體中燒製1小時。材料冷卻後，加入14 g NH4 I且再次混合。混合粉末於1000℃下在合成氣體中燒製1小時。所得磷光體為CaSiO3 ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,I－ ，且如圖11所示，其在400 nm光激發下發光(460 nm之藍光及610 nm之紅光)。
實例8：製備(SiO2)n：Eu2＋,Mn2＋,I－ 氧化銪(Eu2 O3 (1.14 g,0.65莫耳%))、0.78 g CaF2 (1莫耳%)、0.115 g MnCO3 (0.1莫耳%)、60.08 g矽酸(100莫耳%)及16 g NH4 I(11莫耳%)藉由乾燥研磨混合。混合粉末進一步在乾燥氮氣中於140℃下乾燥4小時。粉末隨後於900℃下在合成氣體中燒製1小時。材料冷卻後，加入14 g NH4 Br且再次混合。混合粉末於1000℃下在合成氣體中燒製1小時。所得磷光體為(SiO2 )n ：Eu2 ＋ ,Mn2 ＋ ,I－ ，且如圖12所示，其在400 nm光激發下發光(430 nm之藍光及640 nm之紅光)。
實例9：製造具有410 nm發光LED晶片及第一磷光體摻合物之白光裝置
磷光體摻合物由如實例1所製備之發射紅光以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主多晶型磷光體CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2+ ,Mn2+ ,I- ，發射綠光磷光體BaMgAl10 O17 ：Eu2+ ,Mn2+ (BAM：Eu,Mn)(G)及如實例3所製備之藍光發射磷光體CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2+ ,I- (B)製得。以適當重量比混合三種磷光體，且進一步混合磷光體摻合物與環氧樹脂以形成漿液。將漿液塗覆於在410 nm下發光之以InGaN為主之LED晶片上。該裝置產生帶有白色之光，其色彩座標可藉由改變三種磷光體之比率而改變。
實例10：製造具有410 nm發光LED晶片及第二磷光體摻合物之白光裝置
磷光體摻合物由如實例1所製備之發射紅光以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主多晶型磷光體CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2+ ,Mn2+ ,I- ，發射綠光磷光體SrGa2 S4 ：Eu2+ (STG：Eu)(G)及如實例3所製備之藍光發射磷光體CaSiO3 ．(SiO2 )n ：Eu2+ ,I- (B)製得。以適當重量比混合三種磷光體，且進一步混合磷光體摻合物與環氧樹脂以形成漿液。將漿液塗覆於在410 nm發光之以InGaN為主之LED晶片上。該裝置產生帶有白色之光，其色彩座標可藉由改變三種磷光體之比率而改變。裝置架構如圖13所示。
實例11：製造具有410 nm發光LED晶片及第二磷光體摻合物之紫光裝置
如實例2所製備之發射紫光之單磷光體(CaSiO3 ．(SiO2 )n ： Eu2+ ,Mn2+ ,Cl- )與環氧樹脂混合以形成漿液。將漿液塗覆於在410 nm發光之以InGaN為主之LED晶片上。該裝置產生帶有紫色之光。此光色彩適於娛樂環境中之特定照明。
本說明書中所引用之包括(但不限於)專利及專利申請案在內的公開案及參考文獻的所引用完整部分之全文均以引用的方式併入本文，似乎每份個別公開案或參考文獻經特定地且個別地指示為如同完全闡述般以引用的方式併入本文。本申請案所主張優先權之任何專利申請案均以上文所描述之公開案及參考文獻之方式以引用的方式併入本文。
儘管本發明著重描述較佳實施例，但熟習此項技術者應清楚地瞭解可使用較佳裝置及方法之變更，且應清楚地瞭解本發明傾向於可以除本文所特別描述之方法外的其他方法實施。因此，本發明包括涵蓋於由下列申請專利範圍所界定之本發明精神及範疇內的所有修改。
本申請案主張下列案件之優先權：2005年3月25日申請之美國專利申請案第60/665,458號、第60/665,636號、第60/665,456號及第60/665,457號；2005年5月24日申請之美國專利申請案第60/684,373號；及2005年6月10日申請之美國專利申請案第11/149,648號。
1．．．半導體光源晶片
2．．．導線
3．．．反射器
4．．．含磷材料
5．．．透明封套
6．．．光輸出
10．．．發光裝置
11．．．半導體光源晶片
12．．．導線
14．．．含磷材料
15．．．透明封套
20．．．照明裝置
圖1(實例1)、4(實例2)、5(實例3)、7(實例4)、8(實例5)、10(實例6)、11(實例7)及12(實例8)展示本發明磷光體之激發及發射光譜。
圖2(實例1)及6(實例3)展示本發明磷光體之穩定性資料。
圖3(實例1)及9(實例5)展示本發明磷光體之X－光繞射資料。
圖13及14展示發光裝置。
圖15說明近UV發光半導體光源之例示性層狀結構。
1．．．半導體光源晶片
2．．．導線
3．．．反射器
4．．．含磷光體材料
5．．．透明封套
6．．．光輸出
10．．．發光裝置

Claims (19)

  1. 一種發光裝置，其包含：一產生至少300 nm波長之光輸出的半導體光源；及一位於介於該半導體光源與該發光裝置所產生之光輸出間之波長管理器，該波長管理器包含如下式之磷光體：(CaSiO3 )m ．(SiO2 )n ：Rε,X其中：Rε為至少一種選自Eu2+ 及Mn2+ 離子之活化劑；X為至少一種鹵化物離子；m為1以及n大於3。
  2. 如請求項1之發光裝置，其中Rε包含Eu2+ 離子。
  3. 如請求項1之發光裝置，其中Rε包含Mn2+ 離子。
  4. 如請求項1之發光裝置，其中Rε包含Eu2+ 及Mn2+ 離子。
  5. 如請求項1之發光裝置，其中該波長管理器包含至少一種調節由該發光裝置所產生之光輸出之其他磷光體。
  6. 如請求項5之發光裝置，其中該波長管理器改變該半導體光源之光輸出從而使該發光裝置之光輸出變為白光。
  7. 如請求項1之發光裝置，其中該半導體光源包含一量子井結構，該量子井結構包含一夾於一p-型覆蓋層與一n-型覆蓋層間之發光層。
  8. 如請求項7之發光裝置，其中：該p-型覆蓋層由Alq Ga1-q N形成，其中0<q<1；該n-型覆蓋層由Alr Ga1-r N形成，其中0r<1；且該p-型覆蓋層之能帶隙視情況大於該n-型覆蓋層之能 帶隙。
  9. 如請求項1之發光裝置，其中該半導體光源進一步包含一含有銦及至少一個量子井結構之發光層。
  10. 如請求項1之發光裝置，其中該半導體光源包含至少一個量子井結構。
  11. 如請求項10之發光裝置，其中至少一個量子井結構係一單量子井結構。
  12. 如請求項10之發光裝置，其中至少一量子井結構係一多量子井結構。
  13. 如請求項1之發光裝置，其中該半導體光源包含至少一個在一基板上之發光二極體(LED)。
  14. 如請求項1之發光裝置，其中Rε 為Eu2+ 及Mn2+ ；其中該Rε 濃度為該SiO2 濃度之0.01至5莫耳%；其中該Eu2+ 與Mn2+ 之比率為13：1至1：1；以及，其中X為I- 。
  15. 如請求項1之發光裝置，其中Rε 為Eu2+ ；其中X為I- ；以及，其中該Rε 濃度為該SiO2 濃度之0.01至5莫耳%。
  16. 如請求項1之發光裝置，其中Rε 為Eu2+ 及Mn2+ ；其中該Rε 濃度為該SiO2 濃度之0.01至5莫耳%；其中該Eu2+ 與Mn2+ 之比率為13：1至1：1；以及，其中X為Cl- 。
  17. 如請求項1之磷光體，其中X至多為該SiO2 濃度之5莫耳%。
  18. 一種製造如請求項1之磷光體的方法，該方法包含以下步驟：a)混合適當前驅物； b)形成漿液；c)研磨該漿液；d)乾燥該漿液；e)於第一溫度下，在還原氣體中加熱該漿液；f)進一步與X之前驅物混合；g)於第二溫度下在還原氣體中燒製步驟b)至f)之任一者以生成產物，其中該第二溫度高於該第一溫度；h)洗滌步驟g)之產物；及i)視情況對步驟h)之產物施加形成後處理。
  19. 如請求項18之方法，其中於步驟e)中加熱該漿液至溫度為700℃至1100℃。
TW095110458A 2005-03-25 2006-03-24 以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主之多晶型磷光體及照明裝置 TWI413275B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66545605P 2005-03-25 2005-03-25
US66563605P 2005-03-25 2005-03-25
US66545805P 2005-03-25 2005-03-25
US66545705P 2005-03-25 2005-03-25
US68437305P 2005-05-24 2005-05-24
US11/149,648 US7276183B2 (en) 2005-03-25 2005-06-10 Metal silicate-silica-based polymorphous phosphors and lighting devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200711172A TW200711172A (en) 2007-03-16
TWI413275B true TWI413275B (zh) 2013-10-21

Family

ID=37034318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095110458A TWI413275B (zh) 2005-03-25 2006-03-24 以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主之多晶型磷光體及照明裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7276183B2 (zh)
EP (1) EP1861884B1 (zh)
JP (1) JP5209850B2 (zh)
KR (1) KR101255846B1 (zh)
AT (1) ATE521991T1 (zh)
TW (1) TWI413275B (zh)
WO (1) WO2006104860A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI573858B (zh) * 2014-08-28 2017-03-11 光域材料科技公司 製造二價銪活化的無機紅色螢光體的方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070051924A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-08 Canon Kabushiki Kaisha Fluorescent material, fluorescent substance, display, and process for preparing fluorescent substance
KR100724591B1 (ko) 2005-09-30 2007-06-04 서울반도체 주식회사 발광 소자 및 이를 포함한 ｌｅｄ 백라이트
US8906262B2 (en) 2005-12-02 2014-12-09 Lightscape Materials, Inc. Metal silicate halide phosphors and LED lighting devices using the same
WO2007105631A1 (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Kabushiki Kaisha Toshiba 蛍光体および発光装置
US8323529B2 (en) * 2006-03-16 2012-12-04 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Fluorescent material and light emitting diode using the same
KR101497104B1 (ko) * 2006-10-03 2015-02-27 라이트스케이프 머티어리얼스, 인코포레이티드 금속 실리케이트 할라이드 형광체 및 이를 이용한 ｌｅｄ 조명 디바이스
JP2008177484A (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Central Glass Co Ltd 可視光発光材料および可視光発光装置
JP5222600B2 (ja) * 2007-04-05 2013-06-26 株式会社小糸製作所 蛍光体
DE102008017039A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Leuchtstoff
JP5094246B2 (ja) * 2007-07-06 2012-12-12 株式会社日立製作所 プラズマディスプレイ装置
EP2015614B1 (en) * 2007-07-12 2010-12-15 Koito Manufacturing Co., Ltd. Light emitting device
US8436526B2 (en) 2008-02-11 2013-05-07 Sensor Electronic Technology, Inc. Multiwavelength solid-state lamps with an enhanced number of rendered colors
US20090231832A1 (en) * 2008-03-15 2009-09-17 Arturas Zukauskas Solid-state lamps with complete conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors
US7990045B2 (en) * 2008-03-15 2011-08-02 Sensor Electronic Technology, Inc. Solid-state lamps with partial conversion in phosphors for rendering an enhanced number of colors
US8242525B2 (en) * 2008-05-20 2012-08-14 Lightscape Materials, Inc. Silicate-based phosphors and LED lighting devices using the same
EP2467449B1 (en) * 2009-08-17 2014-11-26 OSRAM SYLVANIA Inc. Phosphor blend for a led light source and led light source incorporating same
TWI361216B (en) * 2009-09-01 2012-04-01 Ind Tech Res Inst Phosphors, fabricating method thereof, and light emitting device employing the same
US8975619B2 (en) 2010-08-26 2015-03-10 Merck Patent Gmbh Silicate-based phosphor
TWI418611B (zh) * 2010-11-30 2013-12-11 Panasonic Corp 螢光體及發光裝置
KR20140043055A (ko) * 2011-01-14 2014-04-08 라이트스케이프 머티어리얼스, 인코포레이티드 카보니트라이드 및 카바이도니트라이드 형광체 및 이를 사용한 발광 장치
KR101531123B1 (ko) * 2011-02-14 2015-06-23 가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼 형광체의 제조 방법
CN103078044A (zh) * 2013-01-09 2013-05-01 宏齐光电子(深圳)有限公司 一种高清显示屏用超小尺寸rgb全彩led的制作方法
CN103762298A (zh) * 2014-02-02 2014-04-30 芜湖市神龙新能源科技有限公司 Led晶片组合封装材料及工艺
KR20170141706A (ko) * 2015-04-27 2017-12-26 메르크 파텐트 게엠베하 실리케이트 인광체
EP4141974A1 (en) * 2016-03-24 2023-03-01 Sony Group Corporation Light emitting device, display apparatus, and illumination apparatus
WO2018037914A1 (ja) * 2016-08-24 2018-03-01 堺化学工業株式会社 蛍光体及びそれを含む樹脂組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5140163A (en) * 1987-08-17 1992-08-18 Agfa-Gevaert, N.V. Reproduction of X-ray images with photostimulable phosphor
US5472636A (en) * 1994-09-14 1995-12-05 Osram Sylvania Inc. Method of preparing manganese and lead coactivated calcium silicate phosphor
US20040051111A1 (en) * 2000-12-28 2004-03-18 Koichi Ota Light emitting device

Family Cites Families (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB864343A (en) * 1956-07-06 1961-04-06 Ass Elect Ind Improvements in luminescent materials
GB1087655A (en) * 1965-04-14 1967-10-18 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to luminescent materials
DE10028266A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-13 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Hocheffizienter Leuchtstoff
US3790490A (en) * 1971-03-03 1974-02-05 Gen Electric Europium and manganese activated strontium chlorosilicate phosphor
JPS57166529A (en) 1981-04-07 1982-10-14 Omron Tateisi Electronics Co Method and device for measuring temperature
DE19638667C2 (de) * 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
TW383508B (en) 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
AU732936B2 (en) 1997-02-03 2001-05-03 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Fluorescent materials and their use
EP0907970B1 (de) * 1997-03-03 2007-11-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Weisse lumineszenzdiode
US5958591A (en) * 1997-06-30 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electroluminescent phosphor particles encapsulated with an aluminum oxide based multiple oxide coating
US6278135B1 (en) * 1998-02-06 2001-08-21 General Electric Company Green-light emitting phosphors and light sources using the same
US6252254B1 (en) * 1998-02-06 2001-06-26 General Electric Company Light emitting device with phosphor composition
US6294800B1 (en) * 1998-02-06 2001-09-25 General Electric Company Phosphors for white light generation from UV emitting diodes
US6255670B1 (en) * 1998-02-06 2001-07-03 General Electric Company Phosphors for light generation from light emitting semiconductors
WO2000002261A1 (de) * 1998-06-30 2000-01-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh & Co. Ohg Lichtquelle zur erzeugung sichtbaren lichts
JP4399518B2 (ja) * 1998-07-16 2010-01-20 三菱化学株式会社 真空紫外線用蛍光体、その製造方法、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線発光素子
US5959316A (en) * 1998-09-01 1999-09-28 Hewlett-Packard Company Multiple encapsulation of phosphor-LED devices
JP4366016B2 (ja) * 1998-09-28 2009-11-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明装置
US6366018B1 (en) * 1998-10-21 2002-04-02 Sarnoff Corporation Apparatus for performing wavelength-conversion using phosphors with light emitting diodes
US6299338B1 (en) * 1998-11-30 2001-10-09 General Electric Company Decorative lighting apparatus with light source and luminescent material
US6429583B1 (en) * 1998-11-30 2002-08-06 General Electric Company Light emitting device with ba2mgsi2o7:eu2+, ba2sio4:eu2+, or (srxcay ba1-x-y)(a1zga1-z)2sr:eu2+phosphors
US6373188B1 (en) * 1998-12-22 2002-04-16 Honeywell International Inc. Efficient solid-state light emitting device with excited phosphors for producing a visible light output
TW498102B (en) * 1998-12-28 2002-08-11 Futaba Denshi Kogyo Kk A process for preparing GaN fluorescent substance
US6212213B1 (en) * 1999-01-29 2001-04-03 Agilent Technologies, Inc. Projector light source utilizing a solid state green light source
US6273589B1 (en) * 1999-01-29 2001-08-14 Agilent Technologies, Inc. Solid state illumination source utilizing dichroic reflectors
US6351069B1 (en) * 1999-02-18 2002-02-26 Lumileds Lighting, U.S., Llc Red-deficiency-compensating phosphor LED
US6155699A (en) 1999-03-15 2000-12-05 Agilent Technologies, Inc. Efficient phosphor-conversion led structure
TW455908B (en) * 1999-04-20 2001-09-21 Koninkl Philips Electronics Nv Lighting system
US6811813B1 (en) 1999-05-19 2004-11-02 Sarnoff Corporation Method of coating micrometer sized inorganic particles
EP1142033A1 (en) 1999-09-27 2001-10-10 LumiLeds Lighting U.S., LLC A light emitting diode device that produces white light by performing complete phosphor conversion
US6686691B1 (en) * 1999-09-27 2004-02-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Tri-color, white light LED lamps
US6696703B2 (en) * 1999-09-27 2004-02-24 Lumileds Lighting U.S., Llc Thin film phosphor-converted light emitting diode device
DE19952932C1 (de) * 1999-11-03 2001-05-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Weißlichtquelle mit breitbandiger Anregung
EP1104799A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Red emitting luminescent material
US6513949B1 (en) * 1999-12-02 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED/phosphor-LED hybrid lighting systems
DE10001189A1 (de) 2000-01-14 2001-07-19 Philips Corp Intellectual Pty Flüssigkristallbildschirm mit fluoreszierender Frontplatte
JP4406490B2 (ja) * 2000-03-14 2010-01-27 株式会社朝日ラバー 発光ダイオード
TW480744B (en) * 2000-03-14 2002-03-21 Lumileds Lighting Bv Light-emitting diode, lighting device and method of manufacturing same
US6603258B1 (en) * 2000-04-24 2003-08-05 Lumileds Lighting, U.S. Llc Light emitting diode device that emits white light
US6621211B1 (en) * 2000-05-15 2003-09-16 General Electric Company White light emitting phosphor blends for LED devices
US6501100B1 (en) 2000-05-15 2002-12-31 General Electric Company White light emitting phosphor blend for LED devices
DE10026435A1 (de) * 2000-05-29 2002-04-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kalzium-Magnesium-Chlorosilikat-Leuchtstoff und seine Anwendung bei Lumineszenz-Konversions-LED
CA2380444A1 (en) * 2000-05-29 2001-12-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Led-based white-emitting illumination unit
US6577073B2 (en) * 2000-05-31 2003-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Led lamp
DE10036940A1 (de) * 2000-07-28 2002-02-07 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lumineszenz-Konversions-LED
US6850002B2 (en) * 2000-07-28 2005-02-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light emitting device for generating specific colored light, including white light
US6544438B2 (en) * 2000-08-02 2003-04-08 Sarnoff Corporation Preparation of high emission efficiency alkaline earth metal thiogallate phosphors
US6417019B1 (en) * 2001-04-04 2002-07-09 Lumileds Lighting, U.S., Llc Phosphor converted light emitting diode
US6685852B2 (en) * 2001-04-27 2004-02-03 General Electric Company Phosphor blends for generating white light from near-UV/blue light-emitting devices
US6616862B2 (en) * 2001-05-21 2003-09-09 General Electric Company Yellow light-emitting halophosphate phosphors and light sources incorporating the same
US6596195B2 (en) * 2001-06-01 2003-07-22 General Electric Company Broad-spectrum terbium-containing garnet phosphors and white-light sources incorporating the same
US6632379B2 (en) * 2001-06-07 2003-10-14 National Institute For Materials Science Oxynitride phosphor activated by a rare earth element, and sialon type phosphor
FR2826016B1 (fr) * 2001-06-13 2004-07-23 Rhodia Elect & Catalysis Compose a base d'un alcalino-terreux, de soufre et d'aluminium, de gallium ou d'indium, son procede de preparation et son utilisation comme luminophore
CN100423296C (zh) * 2001-09-03 2008-10-01 松下电器产业株式会社 半导体发光元件、发光装置及半导体发光元件的制造方法
DE10147040A1 (de) 2001-09-25 2003-04-24 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle
US7294956B2 (en) 2001-10-01 2007-11-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor light emitting element and light emitting device using this
US6783700B2 (en) * 2001-11-14 2004-08-31 Sarnoff Corporation Red photoluminescent phosphors
AU2003221442A1 (en) * 2002-03-22 2003-10-08 Nichia Corporation Nitride phosphor and method for preparation thereof, and light emitting device
US6735467B2 (en) * 2002-04-15 2004-05-11 Persyst Development Corporation Method and system for detecting seizures using electroencephalograms
JP2003306674A (ja) 2002-04-15 2003-10-31 Sumitomo Chem Co Ltd 白色ｌｅｄ用蛍光体とそれを用いた白色ｌｅｄ
US20030222268A1 (en) 2002-05-31 2003-12-04 Yocom Perry Niel Light sources having a continuous broad emission wavelength and phosphor compositions useful therefor
TW563261B (en) 2002-06-07 2003-11-21 Solidlite Corp A method and of manufacture for tri-color white LED
US6809471B2 (en) * 2002-06-28 2004-10-26 General Electric Company Phosphors containing oxides of alkaline-earth and Group-IIIB metals and light sources incorporating the same
US7224000B2 (en) 2002-08-30 2007-05-29 Lumination, Llc Light emitting diode component
US7800121B2 (en) * 2002-08-30 2010-09-21 Lumination Llc Light emitting diode component
US7768189B2 (en) * 2004-08-02 2010-08-03 Lumination Llc White LEDs with tunable CRI
US20050218781A1 (en) * 2002-09-09 2005-10-06 Hsing Chen Triple wavelengths light emitting diode
US20050218780A1 (en) * 2002-09-09 2005-10-06 Hsing Chen Method for manufacturing a triple wavelengths white LED
EP1413619A1 (en) * 2002-09-24 2004-04-28 Osram Opto Semiconductors GmbH Luminescent material, especially for LED application
EP1413618A1 (en) * 2002-09-24 2004-04-28 Osram Opto Semiconductors GmbH Luminescent material, especially for LED application
JP4225083B2 (ja) * 2002-09-24 2009-02-18 日亜化学工業株式会社 蛍光体
JP4263453B2 (ja) * 2002-09-25 2009-05-13 パナソニック株式会社 無機酸化物及びこれを用いた発光装置
US6717353B1 (en) * 2002-10-14 2004-04-06 Lumileds Lighting U.S., Llc Phosphor converted light emitting device
US20040145312A1 (en) * 2003-01-27 2004-07-29 3M Innovative Properties Company Phosphor based light source having a flexible short pass reflector
US20040159900A1 (en) * 2003-01-27 2004-08-19 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having front illumination
US7118438B2 (en) * 2003-01-27 2006-10-10 3M Innovative Properties Company Methods of making phosphor based light sources having an interference reflector
US7091661B2 (en) * 2003-01-27 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having a reflective polarizer
US20040145289A1 (en) * 2003-01-27 2004-07-29 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having a non-planar short pass reflector and method of making
US7312560B2 (en) * 2003-01-27 2007-12-25 3M Innovative Properties Phosphor based light sources having a non-planar long pass reflector and method of making
US7091653B2 (en) * 2003-01-27 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having a non-planar long pass reflector
US7245072B2 (en) * 2003-01-27 2007-07-17 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having a polymeric long pass reflector
US6982523B2 (en) * 2003-01-28 2006-01-03 Kabushiki Kaisha Fine Rubber Kenkyuusho Red light emitting phosphor, its production and light emitting device
KR100511562B1 (ko) * 2003-01-29 2005-09-02 한국화학연구원 백색 발광 다이오드 및 능동 발광형 액정 디스플레이에 적용되는 스트론튬실리케이트계 황색 형광체와 이의 제조방법
US6936857B2 (en) * 2003-02-18 2005-08-30 Gelcore, Llc White light LED device
JP4734501B2 (ja) * 2003-03-04 2011-07-27 ライトスケープ マテリアルズ インコーポレイテッド 発光装置及びその発光装置の蛍光体組成物の製造方法
US7368179B2 (en) * 2003-04-21 2008-05-06 Sarnoff Corporation Methods and devices using high efficiency alkaline earth metal thiogallate-based phosphors
US7125501B2 (en) 2003-04-21 2006-10-24 Sarnoff Corporation High efficiency alkaline earth metal thiogallate-based phosphors
KR100573858B1 (ko) * 2003-05-09 2006-05-03 서울반도체 주식회사 시알론 형광체 및 이를 포함하는 발광변환 다이오드
US6982045B2 (en) 2003-05-17 2006-01-03 Phosphortech Corporation Light emitting device having silicate fluorescent phosphor
US7250715B2 (en) * 2004-02-23 2007-07-31 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wavelength converted semiconductor light emitting devices
JP2005272831A (ja) * 2004-02-27 2005-10-06 Sumitomo Chemical Co Ltd ケイ酸塩蛍光体の製造方法
US7573072B2 (en) * 2004-03-10 2009-08-11 Lumination Llc Phosphor and blends thereof for use in LEDs
US7586127B2 (en) * 2004-03-29 2009-09-08 Stanley Electric Co., Ltd. Light emitting diode
US7488990B2 (en) * 2004-04-02 2009-02-10 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Using multiple types of phosphor in combination with a light emitting device
KR100605211B1 (ko) * 2004-04-07 2006-07-31 엘지이노텍 주식회사 형광체 및 이를 이용한 백색 발광다이오드
US7229573B2 (en) 2004-04-20 2007-06-12 Gelcore, Llc Ce3+ and Eu2+ doped phosphors for light generation
EP1769050B1 (en) * 2004-07-06 2013-01-16 Lightscape Materials Inc. Efficient, green-emitting phosphors, and combinations with red-emitting phosphors
US7453195B2 (en) * 2004-08-02 2008-11-18 Lumination Llc White lamps with enhanced color contrast
US20060181192A1 (en) * 2004-08-02 2006-08-17 Gelcore White LEDs with tailorable color temperature
US7575697B2 (en) * 2004-08-04 2009-08-18 Intematix Corporation Silicate-based green phosphors
US7311858B2 (en) * 2004-08-04 2007-12-25 Intematix Corporation Silicate-based yellow-green phosphors
US7390437B2 (en) * 2004-08-04 2008-06-24 Intematix Corporation Aluminate-based blue phosphors
US7267787B2 (en) * 2004-08-04 2007-09-11 Intematix Corporation Phosphor systems for a white light emitting diode (LED)
US20060027785A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Intematix Corporation Novel silicate-based yellow-green phosphors
US20060049414A1 (en) * 2004-08-19 2006-03-09 Chandran Ramachandran G Novel oxynitride phosphors
KR100638619B1 (ko) * 2004-09-23 2006-10-26 삼성전기주식회사 파장변환용 형광체 혼합물과 이를 이용한 백색 발광장치
US8906262B2 (en) * 2005-12-02 2014-12-09 Lightscape Materials, Inc. Metal silicate halide phosphors and LED lighting devices using the same
JP2007217605A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Matsushita Electric Works Ltd 蛍光体及びその製造方法、発光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5140163A (en) * 1987-08-17 1992-08-18 Agfa-Gevaert, N.V. Reproduction of X-ray images with photostimulable phosphor
US5472636A (en) * 1994-09-14 1995-12-05 Osram Sylvania Inc. Method of preparing manganese and lead coactivated calcium silicate phosphor
US20040051111A1 (en) * 2000-12-28 2004-03-18 Koichi Ota Light emitting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI573858B (zh) * 2014-08-28 2017-03-11 光域材料科技公司 製造二價銪活化的無機紅色螢光體的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006104860A2 (en) 2006-10-05
US20060214175A1 (en) 2006-09-28
JP2006274263A (ja) 2006-10-12
WO2006104860A3 (en) 2006-12-21
KR101255846B1 (ko) 2013-04-17
JP5209850B2 (ja) 2013-06-12
US7276183B2 (en) 2007-10-02
TW200711172A (en) 2007-03-16
EP1861884A2 (en) 2007-12-05
KR20070116130A (ko) 2007-12-06
ATE521991T1 (de) 2011-09-15
EP1861884B1 (en) 2011-08-24
EP1861884A4 (en) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI413275B (zh) 以金屬矽酸鹽-二氧化矽為主之多晶型磷光體及照明裝置
US7391060B2 (en) Phosphor composition and method for producing the same, and light-emitting device using the same
JP4843990B2 (ja) 蛍光体およびそれを用いた発光装置
JP2011168708A (ja) 蛍光体およびそれを用いた発光装置
TWI491706B (zh) Green luminescent phosphor and light emitting device
JP2005336450A (ja) 蛍光体組成物とその製造方法、並びにその蛍光体組成物を用いた発光装置
JP2008095091A (ja) 蛍光体及びその製造方法、蛍光体含有組成物、発光装置、並びに画像表示装置及び照明装置
CN107636113B (zh) 荧光体及其制造方法、以及led灯
JP2010196049A (ja) 蛍光体及びその製造方法、蛍光体含有組成物、並びに、該蛍光体を用いた発光装置、画像表示装置及び照明装置
KR101176212B1 (ko) 알카리 토류 포스포러스 나이트라이드계 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 발광장치
JP4492189B2 (ja) 発光装置
KR100672972B1 (ko) 백색발광다이오드
CN100555658C (zh) 金属硅酸盐-氧化硅基多形态荧光体和发光装置
CN100490192C (zh) 发光二极管
KR101589226B1 (ko) 형광체, 그 제조방법 및 이를 이용한 발광 장치
KR100735314B1 (ko) 스트론튬 및 칼슘 티오갈레이트 형광체 및 이를 이용한발광 장치
JP2003336062A (ja) 蛍光体及びそれを用いた発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees