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CN1591919A - 白光发射装置和磷光体及其制造方法 - Google Patents

白光发射装置和磷光体及其制造方法 Download PDF

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CN1591919A
CN1591919A CNA2004100713838A CN200410071383A CN1591919A CN 1591919 A CN1591919 A CN 1591919A CN A2004100713838 A CNA2004100713838 A CN A2004100713838A CN 200410071383 A CN200410071383 A CN 200410071383A CN 1591919 A CN1591919 A CN 1591919A
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CN
China
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phosphor
zns
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white light
light emitting
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CNA2004100713838A
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藤原伸介
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

一种发射效率和温度稳定性优良并能产生特别色温的白光的白光发射装置利用具有优良温度特性和较高光发射效率的磷光体实现;磷光体和制造磷光体的方法也可以获得。LED(1)以及包含至少Cu、Ag和Au中一个的激活剂(活化剂)的磷光体(3)ZnSxSel-x(0<x<1),并受自LED辐射的光激发产生光。

Description

白光发射装置和磷光体及其制造方法
技术领域
本发明涉及白光发射装置,使用在此装置中的磷光体,以及磷光体的制造方法。
背景技术
参照图11,说明了传统的白光发射装置的示例。(参看OpticallyActive Materials Manual Managing Editorial Group,Eds.,”OpticallyActive Materials Manual,”The Optronics Co.,Ltd.,June 1997.)。在图11中,围绕设置在引线框架的安装部分109中的InGaAs蓝色LED 101的是围绕合成聚合体铸件106,其中YAG(钇-铝-金刚砂)磷光剂分散在其中。模制合成聚合体密封件116密封铸件106、金属电线105以及引线框架。通过引线框架的分离各部分的电线105,电压通过两个电极107a和107b施加,电流流入蓝色LED 101中以引起发射蓝光。一部分蓝光被用于激发YAG磷光体并产生黄光,通过组合黄光和蓝光,实现白光。此处,使用了用铈激发的YAG磷光体。利用460nm的光作为蓝光,黄光光谱集中在大约570nm,实现在大约7000K上的颜色温度上发射白光的装置。
同时,提出了通过将图12中所表示的自其中使用ZnSe衬底110的ZnCdSe型蓝色LED 101的一部分蓝光通过ZnSe衬底转换为黄光的方法,ZnSe衬底包含荧光杂质或者缺陷。(参看日本未审查专利出版物No.2000-150961)。此方法使用485nm的蓝光以及光谱集中在585nm的黄光来实现自10,000K至2,500K的色温选择。此外,作为这两种方法的交叉,提出了一种通过将自InGaN的蓝光的一部分使用ZnSe磷光体转换为黄光而产生白光的方法。(参看日本未审查专利申请出版物No.2000-261034)。
如果在上述的传统白光发射装置中的颜色合成在图13中所示的色品图使用ZnSe白光发射装置检查,白光的中心以及结合LED蓝光和衬底发射体的连结线是重合的。因此,简单通过变化蓝光和黄光的比例,可以产生特别的色温白光。但是,使用ZnSe LED的缺点在于它们具有较短的寿命,因为它们容易损坏。
另一方面,对于INGaN白光发射装置,可从图13中理解,结合蓝光和黄光的连结线相对白色中心倾斜。这意味着不能合成特别的色温白光,尤其不能产生低于大约5000K色温的合成白光。通常,由于白色电灯泡的色温低于3500K或者大致在此范围,使用InGaN白光发射装置与白光灯泡相同色温的白光不能被实现,只有与白光灯泡区别的色温的白光是可行的。结果,通过InGaN白光发射装置替换的白光灯泡替换物没有很大的进展,尽管具有优良的寿命和效率特性。
在白光通过将自InGaN蓝色LED的蓝光的一部分通过诸如ZnSe磷光体转换为黄光而制造白光的方法的情况下,使用发射波长在485nm附近的蓝色LED解决了前述问题。但是,正如下面将详细说明的那样,因为磷光体的ZnSe转换效率不高,其温度特性是不能令人满意的。结果,优良的白光源在其中使用ZnSe的情况下是不可行的。
任何前述情况下的白色LED通过将蓝光和黄或者黄绿光混合在一起而合成白色。但是,由于绿光和红光在这些情况下是不足的,很难说所述LED作为彩色液晶显示器的背光或者照明装置中的光源是理想的照明体。考虑到这些情况,目标是为了实现其中三个主要颜色,红绿蓝被混合的白色LED,目前利用紫外线光发射LED来混合三种荧光的方法的研发正在紧密的进行中。但是一个阻碍在于由于紫外线LED的发射效率低于蓝光LED的效率,结果白光的发射效率将比较低。
发明内容
本发明的一个目标是利用优良温度特性和较高光发射效率的磷光体来实现优良发射效率和温度稳定性的白光发射装置并能产生特别的色温白光,并使得所述磷光体可以获得以及制造所述磷光体的方法。
根据本发明的一方面的白光发射装置具有:LED;容纳至少Cu、Ag和Au中一个的激活剂(活化剂)的磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),其通过自LED辐射的射线激励发射光。
此结构提供了用于构建白光发射装置,其温度特性是稳定的并利用高发射效率的磷光体,这样允许高效率白光发射装置的色调不会改变,从而实现长期使用。
上述磷光体可以是ZnSxSe1-x(0.2≤x≤0.9),并可以着色,这样通过自LED辐射的波长380nm至500nm波长范围的射线的激励而产生光。
通过组合蓝色LED和产生波长长于LED的波长的荧光的磷光体,此结构能够实现稳定色调的白光发射装置。
前述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)进一步包含Cl,Br,I,Al,In和Ga中的至少一个共激活剂。
利用共激活剂允许光发射效率进一步提高。
前述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)可以是成块状或者粉末状形式。
尽管磷光体利用方法将其作为粉末并入到合成聚合体中是利用所述材料的公知方法,如果是块状,温度升高可以受控保持,因为荧光体中所产生的热很容易散发到外部。
前述磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.9)可以包含激活剂Au和Cu至少其一,并可以被着色,这样,通过自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励,磷光体发出光。
刚才所述的结构,考虑到至少Au和Cu之一被用作激活剂,从效率的角度来看能够使得是白光发射装置的成分的两个荧光剂的最优组合被实现。
前述磷光体ZnSxSe1-x(0.4≤x≤0.5)可以包含激活剂Ag,并在自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励,磷光体发出光。
此结构,考虑到Ag被用作激活剂的效率来看,使得构成白光发射装置的最优组合被形成。
本发明的另外方面中的白光发射装置可以包括,作为磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),包含至少Au和Cu激活剂之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9)和包含激活剂Ag的磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8),并可以具有能辐射波长410nm至490nm的范围中的LED,以及辐射红光的单独LED。
根据此结构,RGB白光发射装置可以由刚才所述的磷光体之一的绿(G)以及蓝色LED和红色LED构成。在包括红光时,可以获得对各种应用没有任何问题的白光。
本发明的进一步方面中的白光发射装置可以包括作为磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),至少包含至少激活剂Au和Cu之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9),以及包含激活剂Ag的磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8)之一,并可以额外具有发射波长大于刚才所述的磷光体的单独的磷光体,并可以被着色,这样在自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励,两个磷光体都发出光。
根据此结构,由两种磷光体取代绿光(G)和红光(R)的角色,并将自蓝色LED的蓝光(B)结合,可以产生在包括作为液晶显示器的背光中的所有的应用中的白光。
在另外一方面中的白光发射装置可以包括作为磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),至少包含至少激活剂Au和Cu之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9),以及包含激活剂Ag的磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8)之一,并可以额外具有发射波长大于刚才所述的磷光体的单独的磷光体,并可以被着色,这样在自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励,两个磷光体都发出光。
根据此结构,红光和绿光的角色通过ZnSSe磷光体所代替并和来自蓝色LED的蓝光结合,其中白光发射装置的RGB类型可以应用到任何可以形成的应用中。
在本发明的另外的一方面中,一种白光发射装置可以具有,作为磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),至少包含至少激活剂Au和Cu之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.2≤x≤0.4),以及也可以发射绿光的单独磷光体,并可以被着色,这样在自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励,两个磷光体都发出光。
此结构可以将其角色被磷光体ZnSxSe1-x(0.2≤x≤0.4)所取代的红光以及被分配给另外合适的磷光体的绿光与来自蓝色LED使得形成RGB白光发射装置。
磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)可以是块状,并可以安装在蓝色LED或者安装在白光发射装置中的散热部件之一上并与其进行表面匹配。
对于块状磷光体,内部产生的热很容易传输到磷光体表面;将磷光体安装在刚才所提及的散热部件或者蓝色LED之一上,这样安装表面匹配使得热很容易散逸。
InGaN LED可以被用于前述蓝色LED。这样的结构提供了稳定、低成本蓝色LED,这有助于实现高可靠的白光发射装置。
优选地,前述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)在包含Zn的氛围中进行热处理。
通过此类技术可以实现具有很高荧光效率的磷光体。
本发明的磷光体制造方法包括:形成包含至少共激活剂Cl、Br、I、Al、In和Ga之一的磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)的步骤;以及执行一个工艺的步骤,在至少激活剂Au、Cu和Ag之一的蒸汽以及Zn蒸汽的蒸汽混合物之内,将包含磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)的共激活剂加热到蒸汽混合物温度。
此方法产生了具有较高光发射效率,并具有激活剂和共激活剂的磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)。
通过利用诸如磷光体的荧光材料,本发明的白光发射装置使得可以稳定产生特别的色温白光,具有较好的效率并且相对温度的变化不改变色调。
从下面的详细说明中并结合附图,本发明的前述和其它目标、特征、方面以及优点将变得对普通技术人员更显而易见。
附图说明
图1示出了实施本发明中ZnSe磷光体的显著的温度依从性的示意图;
图2是说明实施本发明的磷光体ZnSxSe1-x的研发过程中的基本想法;
图3是其中利用激活剂Cu的ZnSSe的荧光光谱图;
图4是其中利用激活剂Ag的ZnSSe荧光光谱图;
图5是其中激活剂Cu被利用和Ag被利用的ZnSSe光谱峰值的色度图;
图6显示的是S原子百分率与光谱峰值之间的依赖关系,ZnSSe中利用激活剂Cu和Ag;
图7是其中使用激活剂Cu的ZnSSe的荧光强度的温度依赖关系视图;
图8是其中使用激活剂Ag的ZnSSe的荧光强度的温度依赖关系视图;
图9是本发明的第一实施例中白光发射装置的结构视图;
图10是本发明的第二实施例中白光发射装置的结构视图;
图11是传统白光发射装置的结构视图;
图12是另外的传统白光发射装置的结构视图;以及
图13是传统白光发射装置的颜色数据的色度图。
具体实施方式
接着使用附图说明本发明的实施例。
本发明的基本概念
在开发磷光体中,关键特征是激发发射属性以及发射效率。至于激发发射属性,就其中近年来具有显著进展的蓝色LED被用作光激发源,所述磷光体必须通过蓝光被充分激发并显示黄色荧光,所述黄色是蓝色的补充色。如果RGB类型的白色LED将被制造,那么磷光体必须通过蓝光、红和绿荧光来表示。磷光体的发射效率可以根据荧光强度与温度的依从性来评价。通常,在低温磷光体上具有较高发射效率,而在温度升高时它们的荧光效率降低。相应地,如果磷光体的荧光效率不随着低温至其中磷光体被使用的温度区域变化,那么其温度特性将是满意的,并且发射效率较高。
如果从这些方面评价传统磷光体,那么事实上YAG类型受限于激发发射属性不合适的黄带装置。ZnSe磷光体显示了就合成特别的色温白光而言是方便的发射体,但是激发光束波长受限于485nm或者左右,并且在那波长带中,InGaN LED的发射效率相当低。结果,自YAG和ZnSe磷光体的波长的组合不一定是最优的。此外,ZnSe磷光体的温度性能被定量分析,如图1所指示,ZnSe磷光体的温度特性不必然是最好的。在或者处于室温中,ZnSe磷光体也显示了显著的温度抑制,不仅效率不高,在LED温度改变,蓝色和黄色光的比例改变,这将改变白色的色调(色温等)。
然后,在这些情况下,本发明的注意点给予了ZnS磷光体。ZnSe和ZnS是相似的磷光体,其中只有Se和S是互换的。对于ZnS,考虑到其比ZnSe更宽的带间隙,紫色至紫外线的激活光将是必要以生成ZnS发光体。结果,ZnS不适合在蓝光激活类型的白色LED中使用。但是,ZnS磷光体具有最佳的温度特性,这样被广泛地用在诸如电视阴极射线管的电子束激活磷光体中。有鉴于此,如图2中所示,就想到具有ZnSe磷光体和ZnS的磷光体的组合优良特征的磷光体可以通过ZnSxSe1-x(0<x<1)实现,所述ZnSxSe1-x(0<x<1)是ZnSe和ZnS的固体溶液。
必须理解尽管只考虑了“ZnSe磷光体”和“ZnS磷光体”,为了将ZnSe和ZnS作为磷光体操作,必须将激活剂和共激活剂分散到母材料中(在此情况下是ZnSe和ZnS)。对于ZnS发光体用激活剂,族Ib元素Ag、Cu和Au是公知的。同样,作为共激活剂,族VIIa元素F、Cl、Br和I,以及族IIIa元素Al、IN和Ga是公知的。至于共激活剂,磷光体发射行为不管使用什么元素都改变不是很大。
至于激活体,公知的是在使用Ag时荧光波长变短,在使用Cu或者Au时变长。Cu和Au之间没有什么主要的差别。考虑到这些,激活剂和共激活剂被引入到ZnSxSe1-x中,S原子分数(x)是可变的以制备磷光体,通过研究它们的激活发射属性以及温度特性以找出它们是否可以被利用制造白色LED。
磷光体选择
ZnSSe中通过碘传输方法加入碘中。ZnSSe磷光体在Zn环境中通过将Cu或者Ag扩散到ZnSSe中而制备。结果在下面说明。
其中引入Cu和I的ZnSxSe1-x(x=0,0.25,0.4,0.6,0.8)的发射光谱以及其中引入Ag和I的ZnSxSe1-x(x=0,0.4,0.6,0.8)分别显示在图3和图4中。对于此测量而言,来自325nm波长的He-Cd激光器的光束被用作激活光。在任一情况下,随着S原子分数x的增加,荧光波长变短。至于激活剂,显然从其中Ag被利用的ZnSSe磷光体的光谱中可见,荧光波长比其中使用Cu的波长要短。
色度从图3和图4中的光谱中进行计算并画在图5的色度视图上。从图5上可见,这些色度坐标形成紫色至蓝绿的补充颜色,即380至500nm;因此,用380至500nm的光混合这些磷光体荧光可以产生白色。问题在于ZnSSe磷光体是否可以被上述可见光所激励。这样,ZnSSe的激活光谱(荧光强度随着激活波长的变化而改变)被测量以找出激活峰值。这里,1mm厚的ZnSSe磷光体被用于测量中。
在图6中,显示了其中引入Cu和I的ZnSxSe1-x(x=0,0.25,0.4,0.6,0.8)的激活光谱的峰值波长以及其中引入Ag和I的ZnSxSe1-x(x=0,0.4,0.6,0.8)的激活光谱的峰值波长。在任一情况下,当S原子百分率被放大,激活光谱中的峰值在波长中变短。尽管没有在其中S原子百分率是1的磷光体,即ZnS上进行测量,从图6中的数据外推,可以推断出在S原子百分率达到大约0.9时,磷光体可以用可见光而不是紫外线光激励。
接着,测量了荧光强度对温度的依从性。结果被安置在图7和8中。显然从图7和8中可见,使得S原子百分率x大约是0.2或者更多通过与其中S原子分数为0(ZnSe)的情况相比较显著地提高了温度特性。
用前述380-500nm的紫色至蓝绿色激活射线照明磷光体,并与荧光和激活射线混合允许白色和围绕其的中间颜色(粉红、淡绿,青白色)被合成。但是,为了产生工业上最重要的白色,激活射线和磷光体的组合可以稍微变窄。
S1-首先,检查了其中Cu和Au被用作激活剂的情况。在这些情况下,如果S原子百分率x较低,温度特性将受损,此外,更长的波长激活射线将是必须的。对于InGaN LED,由于它们激活的效率在波长在400至450nm附近时最高,它们对使用更长波长的激活光是不利的。使用磷光体用ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.9)和使用其发射光谱宽度波长为激活射线用410至490nm的LED是优选的。
S2-接着,其中以相同的方式考虑使用Ag的情况,其中使用磷光体用ZnSxSe1-x(0.4≤x≤0.5)以及使用其发射光谱宽度波长为激活射线用410至460nm的LED是优选的。
前述磷光体也可以被用作RGB类型的白色LED用绿色磷光体和红色磷光体。
G-在其中Au或Cu被用作激活剂的情况下,ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9)可以被用作绿色磷光体。同样,在使用Ag作为激活剂的情况下,可以利用ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8)。在组成RGB类型的白色,ZnSSe磷光体可以用于红色磷光体和绿色磷光体,或者对于一个或者其它不同的磷光体也可以被很好的利用。
R-反过来,就红光而言,由于较高效率的红色LED是可以获得的,红色LED可以取代红色磷光体被利用。但是,问题在于由于蓝色LED和红色LED的损坏率是不同的,白色的色调将在一定的时间中变化。可以看出组合慢性损坏磷光体比蓝色LED作为光激活源要有利。
必须理解,尽管激活剂散布在Zn环境中的前述的磷光体中,它们可以很好地分散在诸如Se环境中。但是,经验而言,在Se环境中其中分散激活剂的磷光体的荧光效率可能结果较低。
ZnSSe磷光体的特征包括诸如这样的事实:源材料价格适当,块状而不是粉末状磷光体可以很容易合成。例行地,磷光体被变为粉末状,并已经扩展到玻璃衬底上或者已经扩展到合成聚合体中。但是,对于ZnSSe磷光体,磷光体可以用块状使用而不用将其变为粉末状,消除了成本问题。与磷光体分散到合成聚合体中的情况相比,使用块状磷光体是有利的,对于块状磷光体,由于磷光体内部所产生的热很容易扩散到外部,磷光体温度不太可能上升。结果,白色LED的寿命周期就得以延长,使得能够实现高输出功率白色LED。
白光发射装置结构
现在参照图9,说明了根据本发明的第一实施例的白光发射装置的结构。蓝色LED 1被连接到引线框架的安装部分9,这样它们相似的表面可以匹配。通过外部电极7a、7b的电线5,电流被导入蓝色LED 1上的芯片电极(未示出)。由铝制造的散热部件11被设置包围蓝色LED。扩散剂被分散在其中的透明聚合体6被设置覆盖蓝色LED,磷光体板3被安置在透明聚合体6的顶部。
磷光体3从S原子百分率为x的ZnSxSe1-x以及激活剂建立,并被调节以产生预定色温的白光。调整复合物以及磷光体ZnSxSe1-x中的激活剂来获得预定色温的白光是本发明中的重要元素。此外,对于调整的特定重量较小以及调整的宽度受限,在一些情况下蓝色LED的发射光谱也是调整的目标。
电流通过外部电极7a、7b供给的蓝色LED发出蓝色光,并将所述光照到磷光体3上。自蓝色LED 1辐射的光被照到磷光体板3上,此荧光发射材料被激励以发出荧光。尽管自蓝色LED 3所辐射的射线对磷光体板3进行照明,这不意味着所有都利用在激活中;一些通过磷光体板3而对激活没有帮助。结果,预定波长的荧光和自蓝色LED发出的蓝光被组合以产生预定色温的白光。
现在将参照图10,说明了表示本发明的第二实施例中白光发射装置。与图9所表示的白光发射装置不同在于布置了两个磷光体,第一磷光体3和第二磷光体13。第一磷光体3是绿磷光体,并通过诸如ZnSSe板(ZnS原子分数为0.6)而形成。同样,第二磷光体13是红色磷光体,并通过诸如ZnSSe晶体(ZnS原子分数:0.25)形成。RGB型的白光发射装置可以通过蓝色LED1、前述红色磷光体13以及绿色磷光体3构造。
第一实施例
图9中描述的白光发射装置被制备。首先ZnSSe晶体使用碘传输方法长大并在其中Zn和Cu蒸汽混合的环境中在1000℃下进行热处理,由此制备了预定复合物的(ZnS原子分数为0.6)ZnS0.6Se0.4晶体。此磷光体对应靠近色品图上波长570nmZnS的原子百分率0.6的菱形标记,并是黄光发射磷光体。250微米厚的ZnSSe板自ZnS0.6Se0.4切出。ZnSSe板的两侧被抛光至镜面状,使得厚度降低为200μm,被抛光的板被切为3mm的正方形以产生ZnS0.6Se0.4磷光体板。
此外,450nm发射波长的蓝色LED芯片,并具有InGaN活性层被制备。Ag膏被用于将LED芯片粘到芯片模(引线框架安装部分)9,如图9中所示,并由Al制造。此外,LED芯片电机和芯片模电极与Au线电线粘接。此后,通过将LED覆盖透明合成聚合体6,在LED之上安装ZnSSe磷光体板3,制造白光发射装置。电流通过白光发射装置以使其发光,引起自LED所发出的蓝光和通过蓝光激发而发出的黄色荧光,由此可以制造5000K色温的白光的发射物。
第二实施例
图10中所描述的白光发射装置被制备。250微米厚的ZnSSe板自ZnS0.6Se0.4晶体(ZnS的原子百分率为0.6)切出,所述ZnS0.6Se0.4晶体首先利用碘传输方法生长,并接着在其中Zn和Ag蒸汽被混合时在1000℃环境中进行热处理。此磷光体对于色品图上ZnS原子分数为0.6的黑点标记,并是绿光发射磷光体。ZnSSe板的两侧被抛光为镜面状精加工,使得厚度降低到200微米,被抛光的板被切割为3mm的正方形以制造ZnSSe磷光体板(绿色磷光体:第一磷光体)。
此外,400微米正方形、250微米厚ZnS0.25Se0.75磷光体板(红色磷光体:第二磷光体)从ZnS0.25Se0.75晶体(ZnS原子百分率为0.25)制备,所述ZnS0.25Se0.75晶体使用碘传输方法长大并在其中Zn和Cu蒸汽混合的环境中在1000℃下进行热处理。此磷光体对于色品图上ZnS原子百分率0.25的菱形并且是红光发射磷光体。
此外,450nm发射波长的蓝色LED芯片被制备,并具有InGaN活性层。Ag膏被用于将LED芯片粘到芯片模(引线框架安装部分)9,如图10中所示,并由Al制造,并且进一步地,LED芯片电极和芯片模电极通过Au电线而进行电线连接。此外,第二磷光体也被连接到芯片模。
此后,扩散剂被分散在其中的透明聚合体6被设置覆盖蓝色LED,然后在LED之上将ZnSSe磷光体板作为第一磷光体3安装,从而制造RGB型白光发射装置。通过将电流传输到发射装置中以使得其发射光,可以产生5000K色温的白光。
本发明的白光发射装置,通过利用诸如磷光体的荧光材料使得其可以高效且相对温度的变化不改变色调稳定地产生特别色温的白光,因此可以在商业和其中色调非常重要的工业应用中广泛应用。
只对本发明所选择的实施例进行了说明。但是,对于普通技术人员而言,在不背离本发明权利要求所限定的发明范围可对前述公开进行不同的改变和修改。此外,根据本发明的前述实施例的说明只是出于说明目的,不是为了限制本发明所附权利要求及其等同物。

Claims (16)

1.一种白光发射装置,具有:LED;容纳至少Cu、Ag和Au中一个的激活剂的磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),其通过自LED辐射的射线激励而辐射放射光线。
2.根据权利要求1所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体是ZnSxSe1-x(0.2≤x≤0.9),这样通过自所述LED辐射的波长380nm至500nm波长范围的射线的激励而辐射放射光线。
3.根据权利要求1或者2所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)进一步包含Cl,Br,I,Al,In和Ga中的至少一个共激活剂。
4.根据权利要求1-3之一所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)可以是成块状或者粉末状形式。
5.根据权利要求1-4之一所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.9)包含激活剂Au和Cu至少其一,在自所述LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励时辐射放射光线。
6.根据权利要求1-4之一所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体是ZnSxSe1-x(0.4≤x≤0.5),包含激活剂Ag,并在自所述LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线的激励时辐射放射光线。
7.根据权利要求1-4之一所述的白光发射装置,其特征在于,包括,作为所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),包含至少Au和Cu激活剂之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9)和包含激活剂Ag的磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8);并进一步具有能辐射波长410nm至490nm的范围中的LED,以及辐射红光的单独LED。
8.根据权利要求1-4之一所述的白光发射装置,其特征在于,包括作为磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),至少包含至少激活剂Au和Cu之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9),以及包含激活剂Ag的磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8)之一;并进一步具有发射波长大于所述的磷光体的单独的磷光体;其中在被自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线激励时,两个所述磷光体都发出光。
9.根据权利要求1-4之一所述的白光发射装置,其特征在于,包括作为所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),至少包含至少激活剂Au和Cu之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.7≤x≤0.9)以及包含激活剂Ag的磷光体ZnSxSe1-x(0.5≤x≤0.8)之一;并进一步包含至少激活剂Au和Cu之一的ZnSxSe1-x(0.2≤x≤0.4)的单独磷光体;其中在被自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线激励时,两个所述磷光体都发出光。
10.根据权利要求1-4之一所述的白光发射装置,其特征在于,包括作为磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1),至少包含至少激活剂Au和Cu之一的磷光体ZnSxSe1-x(0.2≤x≤0.4);并进一步具有发射绿光的单独磷光体;其中在被自LED辐射的410nm至490nm波长范围的射线激励时,两个所述磷光体都发出光。
11.根据权利要求1-10之一所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)是块状,并可以安装在蓝色LED或者安装在白光发射装置中的散热部件之一上并与其进行表面匹配。
12.根据权利要求1-11之一所述的白光发射装置,其特征在于,InGaN LED被用于所述LED。
13.根据权利要求1-12之一所述的白光发射装置,其特征在于,所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)在包含Zn蒸汽的氛围中进行热处理。
14.一种磷光体制造方法包括:形成包含至少共激活剂Cl、Br、I、Al、In和Ga之一的磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)的步骤;以及执行一个工艺的步骤,在至少激活剂Au、Cu和Ag之一的蒸汽以及Zn蒸汽的蒸汽混合物之内,将包含所述磷光体ZnSxSe1-x(0<x<1)的共激活剂加热到蒸汽混合物温度。
15.一种通过权利要求14所述的磷光体制造方法制造的磷光体。
16.一种白光发射装置,包括通过权利要求14中磷光体制造方法中所制造的磷光体。
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