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CN102779928A - 发白光器件、显示设备和照明设备 - Google Patents

发白光器件、显示设备和照明设备 Download PDF

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CN102779928A
CN102779928A CN201210135216XA CN201210135216A CN102779928A CN 102779928 A CN102779928 A CN 102779928A CN 201210135216X A CN201210135216X A CN 201210135216XA CN 201210135216 A CN201210135216 A CN 201210135216A CN 102779928 A CN102779928 A CN 102779928A
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CN
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white light
blue
phosphor
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李孝珍
金贞姬
朴一雨
郭昌勋
徐炅
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种发白光器件、显示设备和照明设备，所述发白光器件包括：发射蓝光的蓝色LED；被所述蓝光激发的、发射红光的红色荧光粉，并且其包括含氮（N）的化合物；被所述蓝光激发并且发射黄光的黄色荧光粉；被所述蓝光激发的、发射具有第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉，并且其包括含氮（N）的化合物；以及被所述蓝光激发并且发射具有第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一绿色荧光粉的第一半高全宽。

Description

发白光器件、显示设备和照明设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年4月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0040478的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及具有卓越特性的发射白光的发白光器件，以及使用该发白光器件的显示设备和照明设备。
背景技术
通常，使用波长转换荧光粉材料将来自各种光源的光的特定波长转换成期望的光的波长。具体而言，在各种光源当中，发光二极管（LED）能够以低功耗进行驱动并且具有卓越的光效，所以其可以被有利地应用于LED背光、车辆发光设备、以及家庭发光设备。最近，已经认识到荧光粉材料是发白光器件的制造中的核心技术。
通常，通过向蓝色或紫外LED芯片施加一种或多种类型的荧光粉（例如，红色、黄色或绿色荧光粉）来制造发白光器件。具体而言，为了获得期望的自然白光，可以混合两种或更多种荧光粉，而不是单一的荧光粉（例如，黄色荧光粉）。例如，可以将红色荧光粉与一种或多种其他荧光粉进行混合。在此情况下，如果每种荧光粉的半高全宽（full-width half-maximum，FWHM）较低，则不能确保足够的显色指数，并且在实现期望的自然白光中会有限制。在将发白光器件采用为用于照明的光源中，对于显色的需要会是关键的评价项。
在FWHM特性方面通常有利的基于硅酸盐的荧光粉与其他荧光粉相比其热稳定性相对较低，所以其不适合用作在高温条件下使用的LED器件的荧光粉。具体而言，在蓝色LED芯片的情况下，由于在其中产生大量的热，使用热稳定性较低的基于硅酸盐的荧光粉是相当成问题的。
含氮（N）的化合物荧光粉（诸如基于氮化物的荧光粉）的热稳定性相当较高，但是FWHM相对较低，并因此，其颜色复现性会较低并且不能确保期望的显色性。
发明内容
本发明的一个方面提供一种具有荧光粉混合物的发白光器件，在确保热稳定性的同时能够实现卓越的颜色复现性和高显色性。
本发明的一个方面还提供一种使用所述发白光器件的显示设备和照明设备。
根据本发明的一个方面，提供一种发白光器件，其包括：发射蓝光的蓝色LED；被所述蓝光激发的、发射红光的红色荧光粉，并且其包括含氮（N）的化合物；被所述蓝光激发并且发射黄光的黄色荧光粉；被所述蓝光激发的、发射具有第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉，并且其包括含氮（N）的化合物；以及被所述蓝光激发并且发射具有第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一绿色荧光粉的第一半高全宽；其中，所述蓝光、所述红光、所述黄光、所述第一绿光和所述第二绿光被结合以提供白光，所述白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
所述第一绿光的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.370,0.590)、(0.370,0.620)、(0.300,0.690)和(0.300,0.660)所限定的区域内，并且所述第二绿光的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.420,0.565)、(0.420,0.525)、(0.300,0.560)和(0.300,0.620)所限定的区域内。
所述黄光的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.420,0.580)、(0.470,0.530)、(0.470,0.500)和(0.420,0.550)所限定的区域内。
所述红光的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.600,0.400)、(0.670,0.330)、(0.670,0.310)和(0.600,0.380)所限定的区域内。
所述蓝光可以在从435nm至465nm的主波长范围之内。所述第一绿光可以具有520nm至545nm的峰值波长和70nm或更小的所述第一半高全宽，并且所述第二绿光可以具有525nm至565nm的峰值波长。
所述红光可以具有600nm至650nm的峰值波长。所述黄光可以具有550nm至580nm的峰值波长，大于所述第二绿光的峰值波长。
所述白光的光发射谱可以具有蓝光波长带之外的发射峰值，并且所述发射峰值可以具有90nm或更大的半高全宽，或者更优选地具有100nm或更大的半高全宽。此外，所述白光可以表现出基于NTSC标准的69%或更大的颜色复现性。
所述第一绿色荧光粉可以包括β-SiAlON:Eu，并且所述第二绿色荧光粉可以包括L3M5O12:Ce，其中L可以是Lu、Yb和Tb中的至少一种，M可以是Al和Ga中的至少一种。
所述红色荧光粉可以是AAlSiNx:Eu(1≤x≤5)和A2Si5N8:Eu中的至少一种，其中A可以是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。所述黄色荧光粉可以是ASiO4:Eu和A2Si2O2N2:Eu中的至少一种，其中A可以是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
根据本发明的另一个方面，提供一种发白光器件，其包括：发射具有435nm至465nm的主波长范围的蓝光的蓝色LED；被所述蓝光激发并且发射具有600nm至650nm的峰值波长的红光的红色荧光粉；被所述蓝光激发并且发射具有550nm至580nm的峰值波长的黄光的黄色荧光粉；被所述蓝光激发的、发射具有520nm至545nm的第一峰值波长和70nm或更小的第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉；以及被所述蓝光激发并且发射具有525nm至565nm的第二峰值波长和第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一半高全宽；其中，所述蓝光、所述红光、所述黄光、所述第一绿光和所述第二绿光被结合以提供白光，所述白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
所述第二绿光的峰值波长可以小于所述黄光的峰值波长。所述第一和第二绿光可以具有相同或相似的峰值波长，但是可以具有不同的半高全宽。
所述白光的光发射谱可以具有蓝光波长带之外的发射峰值，并且所述发射峰值可以具有90nm或更大的半高全宽。
所述第一绿色荧光粉可以包括β-SiAlON:Eu，并且所述第二绿色荧光粉可以包括L3M5O12:Ce，其中L可以是Lu、Yb和Tb中的至少一种，M可以是Al和Ga中的至少一种。
所述红色荧光粉可以是AAlSiNx:Eu(1≤x≤5)和A2Si5N8:Eu中的至少一种，其中A可以是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。所述黄色荧光粉可以是ASiO4:Eu和A2Si2O2N2:Eu中的至少一种，其中A可以是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
根据本发明的另一个方面，提供一种包括被蓝光激发的多种荧光粉的荧光粉混合物，所述蓝光具有435nm至465nm的主波长范围，所述荧光粉混合物包括：被所述蓝光激发的、发射红光的红色荧光粉，并且其包括氮化物；被所述蓝光激发并且发射黄光的黄色荧光粉；被所述蓝光激发的、发射具有第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉，并且其包括含氮化物；以及被所述蓝光激发并且发射具有第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一半高全宽；其中，所述蓝光、所述红光、所述黄光、所述第一绿光和所述第二绿光被结合以提供白光，所述白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
根据本发明的另一个方面，提供一种显示设备，其包括：LED光源模块；以及图像显示面板，其允许来自所述LED光源模块的光的照射并且显示图像，其中所述LED光源模块包括电路板和装配在所述电路板上的至少一个发白光器件。
根据本发明的另一个方面，提供一种照明设备，其包括：LED光源模块；以及散射部件，其被布置在所述LED光源模块的上部上并且对从所述LED光源模块入射的光均匀地进行散射，其中所述LED光源模块包括电路板和装配在所述电路板上的至少一个发白光器件。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和其他优点将被更加清楚地理解，其中：
图1示出了CIE 1931色品图，该色品图示出了根据本发明一个实施例的可应用的荧光粉和目标白光的颜色坐标；
图2示出了根据本发明一个实施例的各个荧光粉的光发射谱；
图3示出了根据本发明一个实施例的第一和第二绿色荧光粉的光发射谱；
图4示出了根据本发明一个实施例的发白光器件的光发射谱；
图5示出了CIE 1931色品图，该色品图示出了根据本发明和比较示例的发白光器件的颜色坐标；
图6示出了根据示例1和比较示例7和8的发白光器件的光发射谱；
图7到图10是根据本发明实施例的发白光器件的示意图；
图11A和图11B示出了根据本发明一个实施例的可应用于显示设备的各种类型的背光单元；
图12是根据本发明一个实施例的显示设备的分解透视图；以及
图13至图15是示出了根据本发明一个实施例的可应用于显示设备的各种背光单元的截面图。
具体实施方式
现在将参考附图对本发明的各实施例进行详细说明。
但是可以按照许多不同形式来具体实现本发明，并且不应当将本发明理解为限制到这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开内容透彻且完整，并且将向本领域技术人员完全传达本发明的范围。
根据本发明一个实施例的发白光器件包括蓝色发光二极管（LED）和用于对从蓝色LED发射的蓝光进行转换的红色、黄色和绿色荧光粉。绿色荧光粉包括发射第一绿光的第一绿色荧光粉和发射第二绿光的第二绿色荧光粉，第二绿色荧光粉的半高全宽（FWHM）大于第一绿色荧光粉的半高全宽。
由于在本发明的该实施例中采用的蓝色LED发射相对大量的热，所以荧光粉混合物的至少一部分可以应用具有卓越热稳定性的含氮（N）的化合物，诸如基于氮化物的荧光粉或基于氧氮化物的荧光粉。
这种含氮（N）的化合物具有高度热稳定性，但是其具有较小的FWHM，从而导致显色指数的降低。因此，第一绿色荧光粉可以利用含N的化合物，并且向其补充第二绿色荧光粉，第二绿色荧光粉的FWHM大于第一绿色荧光粉的FWHM并且发射第二绿光。
第二绿色荧光粉的峰值波长可以与第一绿色荧光粉的峰值波长相等或近似，但是第二绿色荧光粉的FWHM可以大于第一绿色荧光粉的FWHM。第一绿色荧光粉的窄FWHM被第二绿色荧光粉的相对较宽的FWHM所补充，从而可以增加光发射谱的绿色波长区域中的FWHM（参见图3）。
与从本发明的该实施例中采用的第一和第二绿色荧光粉发射的光一起，从红色和黄色荧光粉发射的光以及从蓝色LED发射的光被混合以提供白光。在此，如图1所示，白光的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域TG内。
可以按照适当的比例混合红色、黄色以及第一和第二绿色荧光粉，以便满足用于产生落入图1所示的颜色坐标区域TG内的期望的白光所需要的条件，并且可以将它们应用于蓝色LED。
如图1的CIE 1931色品图所示，针对每种颜色可以有这样一种期望的颜色坐标区域，其能够提供卓越的颜色复现性和显色性同时满足所期望的白光在颜色坐标区域TG内的条件。
从第一绿色荧光粉发射的第一绿光G1的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.370,0.590)、(0.370,0.620)、(0.300,0.690)和(0.300,0.660)所限定的区域内。从第二绿色荧光粉发射的第二绿光G2的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.420,0.565)、(0.420,0.525)、(0.300,0.560)和(0.300,0.620)所限定的区域内。
从黄色荧光粉发射的黄光Y的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.420,0.580)、(0.470,0.530)、(0.470,0.500)和(0.420,0.550)所限定的区域内。从红色荧光粉发射的红光R的颜色坐标可以落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.600,0.400)、(0.670,0.330)、(0.670,0.310)和(0.600,0.380)所限定的区域内。
蓝色LED的蓝光可以在从435nm至465nm的主波长范围之内。
从第一绿色荧光粉发射的第一绿光可以具有520nm至545nm的峰值波长和70nm或更小的第一FWHM。可以另外采用第二绿色荧光粉，其发射具有525nm至565nm的峰值波长同时具有大于第一FWHM的第二FWHM的第二绿光，从而增强显色性和颜色复现性。
从红色荧光粉发射的红光可以具有600nm至650nm的峰值波长。从黄色荧光粉发射的黄光可以具有550nm至580nm的峰值波长，大于第二绿光的峰值波长。
基于上述条件通过与第一和第二绿色荧光粉一起使用红色和黄色荧光粉所获得的白光的光发射谱具有蓝光波长带之外的发射峰值。该发射峰值具有90nm或更大的FWHM，以及更优选地具有100nm或更大的FWHM。此外，基于上述条件获得的白光可以表现出基于美国国家电视系统委员会（National Television System Committee，NTSC）标准的69%或更大的颜色复现性。
满足上述条件的第一绿色荧光粉可以是包括β-SiAlON:Eu的氧氮化物荧光粉。第二绿色荧光粉可以包括L3M5O12:Ce，其中L可以是Lu、Yb和Tb中的至少一种，M可以是Al和Ga中的至少一种。
红色荧光粉可以是AAlSiNx:Eu(1≤x≤5)和A2Si5N8:Eu中的至少一种，黄色荧光粉可以是ASiO4:Eu和A2Si2O2N2:Eu中的至少一种，其中A可以是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
根据本发明另一个实施例，可以基于从各个荧光粉发射的光的峰值波长和/或FWHM来指定荧光粉的条件。
也就是说，在使用发射具有435nm至465nm的主波长的蓝光的蓝色LED的情况下，可以使用发射具有600nm至650nm的峰值波长的红光的红色荧光粉和发射具有550nm至580nm的峰值波长的黄光的黄色荧光粉。
此外，包括同时满足下列条件的第一和第二绿色荧光粉：第一绿色荧光粉发射具有520nm至545nm的峰值波长和70nm或更小的FWHM的第一绿光，第二绿色荧光粉发射被蓝光激发的具有525nm至580nm的峰值波长（小于黄光的峰值波长）的第二绿光。
可以按照适当的比例混合四种荧光粉，即，红色、黄色、以及第一和第二绿色荧光粉，以便使得与来自蓝色LED的蓝光混合时获得的白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
将参考以下示例对本发明的操作和效果进行详细说明：
示例1
满足根据本发明的上述条件的四种荧光粉被混合以制备荧光粉混合物。向具有455nm主波长的蓝色LED施加该荧光粉混合物，因此制备发白光器件以具有图6所示的光发射谱。
在本实施例中，将(Sr,Ca)AlSiN3:Eu、CaSiO4:Eu、β-SiAlON:Eu和Lu3M5O12:Ce分别用作红色、黄色、第一和第二绿色荧光粉。
图2示出了在本实施例中采用的各个荧光粉的谱线。在本实施例中采用的红色、黄色、第一和第二绿色荧光粉分别表示为R、Y、G1和G2。
如图2所示，基于氧氮化物荧光粉的β-SiAlON:Eu具有优良的热稳定性，但是具有非常小的约52nm的FWHM。另一种绿色荧光粉Lu3M5O12:Ce具有相对较大的约98nm的FWHM。
通过分别以8wt%、23wt%、30wt%和39wt%的比例混合(Sr,Ca)AlSiN3:Eu、CaSiO4:Eu、β-SiAlON:Eu和Lu3M5O12:Ce来制备荧光粉混合物。
对根据该实施例的发白光器件的光发射谱进行测量并在图4中进行描述。如图4所示，蓝色峰值区域之外的峰值区域的FWHM宽广地呈现为150nm或更大。可以这样进行理解，为了补充针对高度热稳定性所采用的第一绿色荧光粉G1的小FWHM，另外采用了具有相对较大的FWHM的第二绿色荧光粉G2，从而在光发射谱的绿色区域中获得了改进的光品质。特别地，如图3的光发射谱所示，第一绿色荧光粉G1和第二绿色荧光粉G2的混合物对FWHM的增大做出了贡献，从而改进了显色性。
总之，虽然该发白光器件的光发射谱与在使用具有非常低的热稳定性的基于硅酸盐的黄色荧光粉的情况下所获得的光发射谱类似，但是可以从该发白光器件预期相对更高的热稳定性。
示例2至4和比较示例1至6
在与示例1的条件相同的条件下制造发白光器件。然而，所使用的荧光粉类型和混合比例有所不同，如下表1所示。
[表1]
Figure BDA00001595373900091
对关于各个发白光器件的颜色坐标和颜色复现性进行测量并在下面的表2中表示其结果，所述各个发白光器件是根据在上面确定的各示例和各比较示例如表1中所设置的那样进行制造的。此外，为了确定各个发白光器件的白光是否满足期望的颜色坐标条件，在图5中描述了各个白光的颜色坐标。
[表2]
Figure BDA00001595373900101
对满足本发明条件的红色和黄色荧光粉连带第一和第二绿色荧光粉一起进行选择并以相同或类似的方式进行使用。然而，根据混合比例，在示例1至4中获得的白光落入具有期望的颜色坐标的区域内，而在比较示例1至6中获得的白光在具有期望的颜色坐标的区域之外。
与此同时，根据示例1至4的发白光器件具有基于NTSC标准的69%或更大的颜色复现性，而根据比较示例1至6的发白光器件具有基于NTSC标准的60%至66%的相对较低的颜色复现性。
另外，具有本发明的条件下的荧光粉混合比例的发白光器件在显色性方面是优良的，因此，其可以提供期望的自然白光。为了确认显色性的改进，在根据下面的比较示例7和8陈述的条件下制造根据相关技术的发白光器件。
比较示例7和8
在与示例1的条件相同的条件下制造发白光器件。然而，使用的荧光粉类型有所不同。
在比较示例7的情况下，只使用基于硅酸盐的黄色荧光粉CaSiO4:Eu和具有455nm主波长的蓝色LED。
在比较示例8的情况下，与具有455nm主波长的蓝色LED一起使用红色和绿色荧光粉混合物。在此，将(Sr,Ca)Si5N8:Eu和β-SiAlON:Eu分别选作红色和绿色荧光粉。
在图6中描述了根据示例1与比较示例7和8的各个发白光器件的光发射谱，并且对其显色性进行了评价。参考图6，在示例1的谱与比较示例7和8的谱的比较中，在绿色波长范围480nm至520nm和红色波长范围600nm至650nm中相对强度有所增加。从而，可以确定在比较示例7和8中的显色指数分别为58和62，而在示例1中的显色指数大大地增加到73。
在下文中，将参考附图对包括根据本发明各实施例的荧光粉的多种应用进行说明。
图7是根据本发明一个实施例的发白光器件的示意图。
如图7所示，根据该实施例的发白光器件10包括蓝色LED芯片15和对蓝色LED芯片15进行包封的树脂封装部件19，并且树脂封装部件19具有向上的凸透镜形状。
将根据本实施例的树脂封装部件19示出为具有半球透镜形状以确保较大的定向角。蓝色LED芯片15可以直接装配在电路板上。树脂封装部件19可以由硅树脂、环氧树脂、或它们的结合制成。第一和第二绿色荧光粉16a和16b与红色荧光粉12和黄色荧光粉14一起散布在树脂封装部件19的内部。
第一绿色荧光粉16a可以包括由β-SiAlON:Eu表示的氧氮化物荧光粉，第二绿色荧光粉16b可以包括L3M5O12:Ce，其中L可以是Lu、Yb和Tb中的至少一种，M可以是Al和Ga中的至少一种。红色荧光粉12可以是AAlSiNx:Eu(1≤x≤5)和A2Si5N8:Eu中的至少一种，黄色荧光粉14可以是ASiO4:Eu和A2Si2O2N2:Eu中的至少一种，其中A可以是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
可以按照适当的比例混合这四种荧光粉，以便使得与蓝光混合时获得的白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
以此方式，由于考虑到FWHM、峰值波长和/或转换效率而将特定的绿色荧光粉和特定的红色荧光粉作为组合来提供，从而可以提供具有70或更大的高显色指数的白光。而且，多种荧光粉提供各种波长带的光，从而允许改进的颜色复现性，优选地为基于NTSC标准的69%或更大的颜色复现性。
类似于之前的实施例，图8所示的发白光器件20包括蓝色LED芯片25和对蓝色LED芯片25进行封包的树脂封装部件29，并且树脂封装部件29具有向上的凸透镜形状。此外，在蓝色LED芯片25的上表面上直接提供波长转换部件28。波长转换部件28也是由红色、黄色、以及第一和第二绿色荧光粉的混合物形成的。
图9示出的发白光器件30包括：封装件主体31，封装件主体31具有在其中央处形成的反射杯；装配在反射杯的底部上的蓝色LED芯片35；以及在反射杯内对蓝色LED芯片35进行封包的透明树脂封装部件39。
树脂封装部件39可以由，例如，硅树脂、环氧树脂、或它们的结合制成。在本实施例中，可以将第一和第二绿色荧光粉36a和36b与红色荧光粉32和黄色荧光粉34一起散布在树脂封装部件39的内部。
在图7至图9的各实施例中，将四种类型的荧光粉粉末进行混合以散布在单一的树脂封装部件区域内，但是也可以实现各种其他的结构。可以在另一个层结构中分离地提供至少一种荧光粉。
类似于之前的实施例，图10示出的发白光器件40包括封装件主体41，封装件主体41具有在其中央处形成的反射杯；装配在反射杯的底部上的蓝色LED芯片45；以及在反射杯内对蓝色LED芯片45进行封包的透明树脂封装部件49。
在树脂封装部件49上提供包括不同荧光粉层的树脂层。即，波长转换部件可以包括包含有红色荧光粉42的第一树脂层、包含有黄色荧光粉44的第二树脂层、以及包含有第一和第二绿色荧光粉46a和46b的第三树脂层。
通过对在本实施例中提出的各荧光粉进行混合获得的白光可以具有高显色指数。
图11A和图11B示出了根据本发明一个实施例的可应用于显示设备的各种类型的背光单元。
参考图11A，将侧光式背光单元150示出为背光单元的示例，根据本发明一个实施例的发白光器件可以应用于该背光单元作为光源。
根据该实施例的侧光式背光单元150可以包括导光板144和提供在导光板144两侧的LED光源模块130。
在本实施例中，将LED光源模块130提供在导光板144的彼此相对的两侧上，但是也可以将LED光源模块130仅提供在一侧，或者可替换地，可以向另一侧提供另外的LED光源模块。
如图11A所示，可以在导光板144下方另外提供反光板142。在本实施例中采用的LED光源模块130包括印刷电路板（PCB）131和装配在PCB 131的上表面上的多个LED光源135，并且可以采用使用前述荧光粉混合物的发白光器件作为LED光源135。
参考图11B，将直下式背光单元180示出为不同类型的背光单元的示例。
根据本实施例的直下式背光单元180可以包括光扩散板174和布置在光扩散板174的下表面上的LED光源模块160。
图11B示出的背光单元180还可以包括用于在光扩散板174的下部上容纳光源模块的底座171。
在本实施例中采用的LED光源模块160包括PCB 161和装配在PCB 161的上表面上的多个LED光源165。多个LED光源可以是使用前述荧光粉混合物作为波长转换材料的发白光器件。
图12是示出了根据本发明一个实施例的显示设备的分解透视图。
图12示出的显示设备200包括背光单元220和诸如液晶面板之类的图像显示面板230。背光单元220包括导光板224和提供在导光板224的至少一侧的LED光源模块210。
在本实施例中，背光单元220还可以包括底座221和安置在导光板224下部上的反射板222。
而且，可以根据对于各种光学特性的需要，在导光板224与液晶面板230之间布置诸如散射片、棱镜片、或保护片之类的各种类型的光学片226。
LED光源模块210可以包括提供在导光板224至少一侧的PCB211和装配在PCB 211上并且向导光板224发射光的多个LED光源215。多个LED光源215可以是前述发白光器件。在本实施例中采用的多个LED光源215可以侧视型发光器件封装件，其中将多个LED光源的侧面装配成与发光表面相邻。
如上所述，可以将前述荧光粉应用于LED光源模块，LED光源模块被应用到具有各种装配结构并且提供各种类型的白光的发白光器件。前述发光器件封装件或包括该发光器件封装件的光源模块可以应用于各种类型的显示设备或发光设备。
除了前述各实施例之外，荧光粉可以被布置在不同的元件上，而不是被布置在其中安置了LED的封装件上，来对光进行转换。在图13至图15中示出了该实施例。
首先，如图13所示，根据本实施例的直下式背光单元250可以包括荧光粉膜245，以及布置在荧光粉膜245的下表面上的LED光源模块230。
图13所示的背光单元250可以包括用于容纳光源模块230的底座241。在本实施例中，荧光粉膜245布置在底座241的上表面上。从光源模块230发射的光的至少一部分被荧光粉膜245转换了波长。荧光粉膜245可以制作为分离的膜，或者可以按照与光扩散板整体上耦接的形式来提供荧光粉膜245。
在此，LED光源模块230可以包括PCB 231和装配在PCB 231的上表面上的多个LED光源235。
图14和图15示出了根据本发明一个实施例的可应用于显示设备的各种侧光式背光单元。
图14示出的侧光式背光单元280可以包括导光板274和在导光板274的一侧提供的LED光源265。从LED光源265发射的光可以被反射结构261导向导光板274的内部。在本实施例中，可以在导光板274的侧面与LED光源265之间安置荧光粉膜275。
图15示出的侧光式背光单元300可以包括导光板294、提供在导光板294的一侧的LED光源285、以及发射结构281。在本实施例中，荧光粉膜295示出为被施加于导光板294的发光表面。
以此方式，可以实现根据本实施例的荧光粉混合物，使得其应用于不同的器件，诸如背光单元等，而不是直接应用于LED光源。
根据本发明一个实施例的照明设备可以包括散射部件，其被布置在LED光源模块的上部上并且对从LED光源模块入射的光均匀地进行散射。LED光源模块包括PCB和装配在PCB上的至少一个发白光器件。
如前所述，根据本发明的各实施例，两种类型的绿色荧光粉与红色和黄色荧光粉一起应用于蓝色LED，从而获得较大的FWHM、优良的颜色复现性和高度显色性。特别地，当制备红色、黄色和绿色荧光粉的混合物时，在其中部分地结合了具有优良热稳定性的荧光粉，因此增强了发白光器件的可靠性。通过添加具有相对较大FWHM的另外的绿色荧光粉，可以提供在具有期望颜色坐标特性的同时具有改进的颜色复现性和显色性属性的白光。
虽然已经结合各实施例示出并说明了本发明，但是对于本领域技术人员应当清楚的是，在不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和变形。

Claims (23)

1.一种发白光器件，其包括：
发射蓝光的蓝色LED；
被所述蓝光激发的、发射红光的红色荧光粉，并且其包括含氮（N）的化合物；
被所述蓝光激发并且发射黄光的黄色荧光粉；
被所述蓝光激发的、发射具有第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉，并且其包括含氮（N）的化合物；以及
被所述蓝光激发并且发射具有第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一绿色荧光粉的第一半高全宽；
其中，所述蓝光、所述红光、所述黄光、所述第一绿光和所述第二绿光被结合以提供白光，所述白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
2.权利要求1的发白光器件，其中所述第一绿光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.370,0.590)、(0.370,0.620)、(0.300,0.690)和(0.300,0.660)所限定的区域内，并且
所述第二绿光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.420,0.565)、(0.420,0.525)、(0.300,0.560)和(0.300,0.620)所限定的区域内。
3.权利要求2的发白光器件，其中所述黄光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.420,0.580)、(0.470,0.530)、(0.470,0.500)和(0.420,0.550)所限定的区域内。
4.权利要求2的发白光器件，其中所述红光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.600,0.400)、(0.670,0.330)、(0.670,0.310)和(0.600,0.380)所限定的区域内。
5.权利要求1的发白光器件，其中所述蓝光在从435nm至465nm的主波长范围之内。
6.权利要求5的发白光器件，其中所述第一绿光具有520nm至545nm的峰值波长和70nm或更小的所述第一半高全宽，并且
所述第二绿光具有525nm至565nm的峰值波长。
7.权利要求6的发白光器件，其中所述红光具有600nm至650nm的峰值波长。
8.权利要求7的发白光器件，其中所述黄光具有550nm至580nm的峰值波长，大于所述第二绿光的峰值波长。
9.权利要求8的发白光器件，其中所述白光的光发射谱具有蓝光波长带之外的发射峰值，并且
所述发射峰值具有90nm或更大的半高全宽。
10.权利要求1的发白光器件，其中所述第一绿色荧光粉包括β-SiAlON:Eu，并且
所述第二绿色荧光粉包括L3M5O12:Ce，其中L是Lu、Yb和Tb中的至少一种，M是Al和Ga中的至少一种。
11.权利要求10的发白光器件，其中所述红色荧光粉是AAlSiNx:Eu(1≤x≤5)和A2Si5N8:Eu中的至少一种，其中A是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
12.权利要求11的发白光器件，其中所述黄色荧光粉是ASiO4:Eu和A2Si2O2N2:Eu中的至少一种，其中A是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
13.权利要求1的发白光器件，其中所述白光表现出基于NTSC标准的69%或更大的颜色复现性。
14.一种发白光器件，其包括：
发射具有435nm至465nm的主波长范围的蓝光的蓝色LED；
被所述蓝光激发并且发射具有600nm至650nm的峰值波长的红光的红色荧光粉；
被所述蓝光激发并且发射具有550nm至580nm的峰值波长的黄光的黄色荧光粉；
被所述蓝光激发的、发射具有520nm至545nm的第一峰值波长和70nm或更小的第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉；以及
被所述蓝光激发并且发射具有525nm至565nm的第二峰值波长和第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一半高全宽；
其中，所述蓝光、所述红光、所述黄光、所述第一绿光和所述第二绿光被结合以提供白光，所述白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
15.权利要求14的发白光器件，其中所述白光的光发射谱具有蓝光波长带之外的发射峰值，并且
所述发射峰值具有90nm或更大的半高全宽。
16.权利要求14的发白光器件，其中所述第一绿色荧光粉包括β-SiAlON:Eu，并且
所述第二绿色荧光粉包括L3M5O12:Ce，其中L是Lu、Yb和Tb中的至少一种，M是Al和Ga中的至少一种。
17.权利要求16的发白光器件，其中所述红色荧光粉是AAlSiNx:Eu(1≤x≤5)和A2Si5N8:Eu中的至少一种，其中A是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
18.权利要求17的发白光器件，其中所述黄色荧光粉是ASiO4:Eu和A2Si2O2N2:Eu中的至少一种，其中A是Ba、Sr、Ca和Mg中的至少一种。
19.一种包括被蓝光激发的多种荧光粉的荧光粉混合物，所述蓝光具有435nm至465nm的主波长范围，所述荧光粉混合物包括：
被所述蓝光激发的、发射红光的红色荧光粉，并且其包括氮化物；
被所述蓝光激发并且发射黄光的黄色荧光粉；
被所述蓝光激发的、发射具有第一半高全宽的第一绿光的第一绿色荧光粉，并且其包括含氮化物；以及
被所述蓝光激发并且发射具有第二半高全宽的第二绿光的第二绿色荧光粉，所述第二半高全宽大于所述第一半高全宽；
其中，所述蓝光、所述红光、所述黄光、所述第一绿光和所述第二绿光被结合以提供白光，所述白光的颜色坐标落入基于CIE 1931色品图的四个坐标点(0.21,0.21)、(0.25,0.17)、(0.33,0.30)和(0.33,0.35)所限定的区域内。
20.一种显示设备，其包括权利要求19的荧光粉混合物。
21.一种照明设备，其包括权利要求19的荧光粉混合物。
22.一种显示设备，其包括：
LED光源模块；以及
图像显示面板，其允许来自所述LED光源模块的光的照射并且显示图像，
其中所述LED光源模块包括电路板和装配在所述电路板上的权利要求1至18中任一项的至少一个发白光器件。
23.一种照明设备，其包括：
LED光源模块；以及
散射部件，其被布置在所述LED光源模块的上部上并且对从所述LED光源模块入射的光均匀地进行散射，
其中所述LED光源模块包括电路板和装配在所述电路板上的权利要求1至18中任一项的至少一个发白光器件。
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