荧光体及其应用的发光装置与背光模块制造方法及图纸

一种荧光体及其应用的发光装置与背光模块。荧光体包含氮化物掺杂铕荧光粉以及氟化物掺杂锰荧光粉，其中氮化物掺杂铕荧光粉与氟化物掺杂锰荧光粉的重量比值在17.5％至22.5％的范围内。通过此配置，可以提升荧光体发出的光线在红光区域的频谱宽度，以提高影像的色彩饱和度，且减少荧光体的残光时间。

【技术实现步骤摘要】
荧光体及其应用的发光装置与背光模块
本专利技术是关于一种荧光体及其应用的发光装置与背光模块。
技术介绍
在液晶显示技术中，背光模块以往是以持续驱动光源的方式为主流，但近年，周期性驱动发光源的方式(例如扫描式背光)广为被利用来提高显示画面的动态对比。在周期性驱动发光源的方式中，一般而言，在液晶面板上适时驱动各像素的同时，会配合所配置的多个发光源，周期性地依序驱动这些发光源，使背光模块局部地提供光线给前方的液晶面板。如此一来，便可防止动态画面显示时所产生的动作模糊的问题。但，在使用这种周期性驱动发光源的方式的背光模块中，虽可某种程度地防止动态画面模糊的问题，但因使用于发光源的荧光体的发光现象在停止驱动发光源后依然会维持一小段的时间，导致残光或残影的问题。
技术实现思路
本专利技术的多个实施方式中，通过以适当比例的氮化物掺杂铕荧光粉以及氟化物掺杂锰荧光粉组成荧光体，可以提升荧光体发出的光线在红光区域的频谱宽度，以提高影像的色彩饱和度，且减少荧光体的残光时间。根据本专利技术的部分实施方式，荧光体包含一红色荧光粉。红色荧光粉包含氮化物掺杂铕荧光粉以及氟化物掺杂锰荧光粉。氮化物掺杂铕荧光粉与氟化物掺杂锰荧光粉的重量比值在17.5％至22.5％的范围内。于本专利技术的部分实施方式中，氮化物掺杂铕荧光粉的发射波长大于氟化物掺杂锰荧光粉的发射波长。于本专利技术的部分实施方式中，氮化物掺杂铕荧光粉的材料为Sr2Si5N8:Eu2+。于本专利技术的部分实施方式中，氟化物掺杂锰荧光粉的材料为K2SiF6：Mn4+。根据本专利技术的部分实施方式，发光装置包含发光本体以及前述的荧光体。发光本体用以发出具有第一频谱的光线。荧光体设置于发光本体的至少一侧，其中具有第一频谱的光线经荧光体后转换为具有第二频谱的光线。于本专利技术的部分实施方式中，第二频谱的光线在波长650纳米的光强度与在波长630纳米的光强度的比例为0.1:0.47。于本专利技术的部分实施方式中，发光本体为蓝光二极管芯片。根据本专利技术的部分实施方式，背光模块包含背板、前述的发光装置以及驱动器。发光装置设置于背板上。驱动器电性连接发光装置的发光本体。于本专利技术的部分实施方式中，驱动器适用于独立控制一第一部分的发光装置以及一第二部分的发光装置。于本专利技术的部分实施方式中，驱动器适用于以高于60赫兹的频率控制发光装置的发光本体所发出的第一频谱的光线的强度，进而影响第二频谱的光线的强度。附图说明图1为根据本专利技术的部分实施方式的背光模块的上视示意图；图2为图1的发光装置的剖面示意图；图3为根据本专利技术的部分实施方式的两种发光装置的发光频谱图；图4为根据本专利技术的部分实施方式的发光装置的时间与光强度的波形量测图；图5为根据本专利技术的部分实施方式的发光装置在各种比例下的发光反应时间的关系图。具体实施方式以下将以附图揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式为之。图1为根据本专利技术的部分实施方式的背光模块100的上视示意图。背光模块100包含背板110、发光装置200以及驱动器130。发光装置200是阵列设置于背板110上。举例来说，发光装置200是沿着第一方向D1与第二方向D2阵列设置，第一方向D1与第二方向D2实质上垂直。驱动器130电性连接发光装置200，以控制发光装置200的发光程度。图2为图1的发光装置200的剖面示意图。发光装置200包含发光本体210以及荧光体220。发光本体210用以发出具有第一频谱的光线。荧光体220设置于发光本体210的周围(至少一侧)，以接收具有第一频谱的光线，其中具有第一频谱的光线会被荧光体220转换为具有第二频谱的光线。于本专利技术的多个实施方式中，发光装置200可设计成用以发出具有适当频谱的光线，例如白光。举例而言，于本实施方式中，发光本体210可为蓝光二极管芯片，具有第一频谱的光线为蓝光，其波长可介于440纳米至450纳米之间。荧光体220包含至少一红色荧光粉。至此，荧光体220可以接收波长较短的具有第一频谱的光线，并将第一频谱的光线转换为波长较长的具有第二频谱的光线，第二频谱的光线包含红光。于本专利技术的多个实施方式中，红色荧光粉包含氮化物掺杂铕荧光粉以及氟化物掺杂锰荧光粉。于部分实施方式中，氮化物掺杂铕荧光粉发射的光波长大于氟化物掺杂锰荧光粉发的光射波长。举例而言，可以以发射波长的最大峰值来限定两者的关系，氮化物掺杂铕荧光粉的最大光强度对应的波长，大于氟化物掺杂锰荧光粉的最大光强度对应的波长。当然不应以此限制本专利技术的范围，于其他实施方式中，可以适当选择氮化物掺杂铕荧光粉的材料以及氟化物掺杂锰荧光粉的材料，以使两种荧光粉的最大光强度对应的波长不重叠。举例而言，氟化物掺杂锰荧光粉的材料为KSF，即为K2SiF6：Mn4+，其频谱在630纳米拥有最窄半高全宽与光强度峰值的特性。于本专利技术的部分实施方式中，氮化物掺杂铕荧光粉的材料可以为Sr2Si5N8:Eu2+、Ba2Si5N8:Eu2+、BaSi7N10:Eu2+或其组合，而这些材料的光谱的光强度峰值均可落在波长为650nm附近。举例而言，于此，氮化物掺杂铕荧光粉的材料为Sr2Si5N8:Eu2+。如此一来，透过将氮化物掺杂铕荧光粉与KSF混和，可以补足红光频谱中的长波长成分，而进一步改善具有第二频谱的光线的红光色彩饱和度。以下提供两种发光装置200’、200”的发光频谱图，据此，该
具有通常知识者，可以此了解本专利技术的多个实施方式中的发光装置200所发出的光线确实具有较佳的红光色彩饱和度。图3为根据本专利技术的部分实施方式的两种发光装置200’、200”的发光频谱图。横轴为波长，以纳米为单位，纵轴为光强度，以电压为单位(光强度越强，光感测器的量测出的电压值越大)。发光装置200’、200”与图2的发光装置200相似，差别在于发光装置200’、200”的荧光体成分与前述的发光装置200不同。具体而言，发光装置200’包含发光本体以及荧光体，荧光体包含至少一红色荧光粉，其中红色荧光粉包含氟化物掺杂锰荧光粉(即KSF)，但不包含氮化物掺杂铕荧光粉。发光装置200”包含发光本体以及荧光体，荧光体包含至少一红色荧光粉，其中红色荧光粉包含氮化物掺杂铕荧光粉，不包含氟化物掺杂锰荧光粉(即KSF)。至此，在红光频谱范围，可以观察到发光装置200’发出的红光大约为610至650纳米之间，其在630纳米波长拥有最窄的半高全宽与光强度峰值的特性。相较之下，发光装置200”发出的红光大约为640至670纳米之间。据此，再回到图1与图2，氮化物掺杂铕荧光粉能补足氟化物掺杂锰荧光粉的光谱中长波长的缺陷，荧光体220内的氟化物掺杂锰荧光粉以及氮化物掺杂铕荧光粉可以适当比例调整，进而提升荧光体220发出的光线的色彩饱和度。于本专利技术的多个实施方式中，为了使背光模块100能应用于扫描式(scanning)、分区调光(localdimming)或高动态范围(high-dynamicrange；HDR)的背光控制方式中，更进一步设计氮化物掺杂铕荧光粉与氟化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光体，其特征在于，包含：一红色荧光粉，包含：一氮化物掺杂铕荧光粉；以及一氟化物掺杂锰荧光粉，其中该氮化物掺杂铕荧光粉与该氟化物掺杂锰荧光粉的重量比值在17.5％至22.5％的范围内。

【技术特征摘要】
1.一种荧光体，其特征在于，包含：一红色荧光粉，包含：一氮化物掺杂铕荧光粉；以及一氟化物掺杂锰荧光粉，其中该氮化物掺杂铕荧光粉与该氟化物掺杂锰荧光粉的重量比值在17.5％至22.5％的范围内。2.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，其中该氮化物掺杂铕荧光粉的发射波长大于该氟化物掺杂锰荧光粉的发射波长。3.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，其中该氮化物掺杂铕荧光粉的材料为Sr2Si5N8:Eu2+。4.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，其中该氟化物掺杂锰荧光粉的材料为K2SiF6：Mn4+。5.一种发光装置，其特征在于，包含：一发光本体，用以发出具有一第一频谱的光线；以及如权利要求1所述的荧光体，设置于该发光本体的至少一侧，其中具有该第一频谱的光线经该荧光体后会部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞宏达，
申请(专利权)人：瑞轩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71