[发明专利]荧光物质和使用其的光发射器件

说明书

本申请是申请日为2011年11月15日，申请号为201110360288.X的名称为“荧光物质和使用其的光发射器件”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

该申请基于2011年3月9日提交的在先日本专利申请2011-051164和2011年9月20日提交的2011-205182，并要求其优先权的权益；通过引用将其全文并入本文。

技术领域

本实施方案涉及量子效率优异的荧光物质以及使用该物质的光发射器件。

背景技术

利用发光二极管的LED光发射器件被用于许多设备的显示元件，所述设备例如移动装置、PC外围设备、OA设备、各种开关、背光用光源和指示板。LED光发射器件不仅非常需要具有高的效率，而且当用于一般照明时需要具有优异的演色性或者当用于背光时需要提供宽的色域。为了提高光发射器件的效率，必须改善其中使用的荧光物质的效率。此外，从实现高的演色性或宽的色域的观点看，优选采用白色光发射器件，其包含蓝光发射激励源、在蓝光激励下发绿光的荧光物质、和在蓝光激励下发红光的另一种荧光物质的组合。

同时，高负载LED光发射器件在操作中产生热量使得其中使用的荧光物质通常被加热到约100℃至200℃。因此当这样受热时，荧光物质通常会损失发射强度。因此，希望提供这样的荧光物质：即使当温度显著升高时该荧光物质也较少经历发射强度的降低（温度猝灭）。

Eu激活的碱土金属原硅酸盐磷光体是在蓝光激励下发射绿光或红光的荧光物质的典型实例，并因此优选用于前述的LED光发射器件中。所述磷光体的绿光发射荧光物质显示出诸如下列的发光度（luminance）特性：在460nm光激励下73%的吸收率、85%的内部量子效率、和62%的发光效率；并且所述磷光体的红光发射荧光物质显示出诸如下列的发光度特性：在460nm光激励下82%的吸收率、66%的内部量子效率、和54%的发光效率。组合包含这些荧光物质的LED光发射器件产生的白光具有非常高的效率和非常高的色域，以致于分别实现基于该激发光的186lm/W以及Ra=86的一般显色指数。

然而，如果将这些Eu激活的碱土金属原硅酸盐磷光体用于高负载的LED光发射器件中，则它们常常经历上述的发射强度下降。具体而言，当温度升高时，这些荧光物质显著发生温度猝灭，但是蓝色LED不受明显影响从而其发射强度仅略微降低。因此，由该器件放射出的最终光易于丧失蓝色LED发射和所述荧光物质发光之间的平衡。此外，由于温度猝灭对于绿光发射荧光物质和红光发射荧光物质以不同的方式产生，因此随着负载增加，通常难以保持所得光的绿色和红色之间的平衡。结果，存在因蓝光发射、绿光发射和红光发射之间的平衡丧失而引起严重色差（color discrepancy）的问题。

附图说明

图1是根据本实施方案的一个方面的荧光物质的X射线衍射图谱。

图2所示的纵截面视图示意说明了利用根据本实施方案一个方面的荧光物质的光发射器件。

图3示出了实施例1-4中制备的绿光发射荧光物质在460nm光激励下的发射光谱。

图4所示的曲线图给出了实施例1中使用的荧光物质的温度特性。

图5所示的纵截面视图示意说明了实施例1中制备的光发射器件。

图6示出了实施例1中制备的光发射器件的发射光谱。

图7示出了关于实施例1中制备的光发射器件的色度点（2度视场）与驱动电流之间的关系。

图8示出了实施例2中制备的光发射器件的发射光谱。

图9示出了关于实施例2中制备的光发射器件的色度点（2度视场）与驱动电流之间的关系。

图10示出了实施例3中制备的光发射器件的发射光谱。

图11示出了关于实施例3中制备的光发射器件的色度点（2度视场）与驱动电流之间的关系。

图12所示的曲线图给出了实施例4中使用的荧光物质的温度特性。

图13示出了实施例4中制备的光发射器件的发射光谱。

图14示出了关于实施例4中制备的光发射器件的色度点（2度视场）与驱动电流之间的关系。

图15示出了实施例5中制备的光发射器件的发射光谱。

图16示出了关于实施例5中制备的光发射器件的色度点（2度视场）与驱动电流之间的关系。

图17示出了实施例6中制备的光发射器件的发射光谱。

图18示出了关于实施例6中制备的光发射器件的色度点（2度视场）与驱动电流之间的关系。