具有固态荧光材料的显示器件制造技术

提供包含多个照明单元（１０１）的显示器件（１００），每个照明单元包含至少一个装备有荧光元件（２０３）的发光二极管（２０２），该荧光元件（２０３）布置为吸收至少部分由所述发光二极管发射的光并且发射波长范围不同于该被吸收的光的波长范围的光。荧光元件（２０３）包含至少一种磷光体，该磷光体是具有通式Ｅａ↓［ｘ］Ｓｉ↓［ｙ］Ｎ↓［２／３ｘ＋４／３ｙ］：Ｅｕ↓［ｚ］Ｏ↓［ａ］Ｘ↓［ｂ］的铕（Ⅱ）－活化的卤代－氧代硅氮酸盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有固态荧光材料的显示器件本专利技术涉及包含多个照明单元的显示器件(display device),每个照 明单元包含至少一个发光二极管，该发光二极管装备有荧光元件，该 荧光元件被布置用于吸收至少一部分由所述至少一个发光二极管发射 的光并且发射波长范围不同于该被吸收的光的波长范围的光。最近，已经做了各种尝试以通过使用发光二极管(LED)作为辐射 源来制造发射白色光的照明系统。在很多应用中，例如，举例而言当LED基显示器件用于LCD显示 设备的背光单元中时，该LED器件的目的是将提供被均匀照明的区域。 这种照明区域优选地具有高颜色均匀性和亮度均匀性。通常，在生产 中需要LED颜色和通量(flux)的精确调节。为了在产品的寿命期间保持 均匀性，需要安装传感器和反馈控制以确保性能。LED是单色光源。有几种方法获得一些应用需要的白色发射。从单色的蓝色光源获得白色发射的双色方法是通过利用发射黄色 光的磷光体(phosphor)将蓝色LED发射部分地转化为黄色/橙色灯光。 未转换的蓝色LED发射和该黄色/橙色转化的光的结合发射得到白色 效果。提供所需要的颜色均匀性的 一个问题是所谓的分档问题(binning problem)。不是所有的某一类型的LED都发射相同的波长语。因此， 某 一 类型的LED的生产之后，LED —般地以所谓的档(bin)进行出售。 LED是根据它们的主波长或者峰值波长进行分档的。这是一种对发射 的光的光谱内容的度量。在一个档中，所有的LED都具有在某一范围 内的主导或者峰值波长。 一个档的典型范围是例如5nm。如果LED不 是从档中仔细挑选的，在屏上将呈现不希望的颜色变化。对于白色LED ，档的特征为LED的CCT(Correlated Color Temperatur,相关色温)和到黑体线的距离。如果背光含有具有不同的 CCT的白色LED,或者如果LED发射到黑体线的距离对于给定的 CCT不同，在背光方面将产生不需要的颜色变化。在另一方法中，几种不同颜色的LED，例如红色、乡录色和蓝色， 可以结合于一个包装中以便混合红色、绿色和蓝色发射和获得白色效果。上述的包装可以用三种不同类型的LED实现 一种类型的LED提 供绿色光，另一种提供红色光和再一种提供蓝色光。LED基显示器件一般地包含多个独立地可寻址的二极管。这些二 极管被分组为像素， 一般地由一个红色、 一个绿色和一个蓝色光发射 二极管构成(RGB-显示器)。在上述的显示器件中的每一个像素在通过括白色光。、、；' 、-、。、、 。，可以使用InGaN材料系统提供绿色和蓝色和AlInGaP材料系统提 供红色。这种方法具有缺陷不同的材料系统具有不同的特性，关于 例如，； 显度和老、匕。可替换地，相同的半导体材料(例如InGaN)被用于上述包装中的所 有LED，例如发射蓝色光，和绿色和红色二极管通过具有绿色和红色 磷光体的蓝色LED分别地被提供。然而，由于来自提供有磷光体的LED的总光(total light)是来自LED 的蓝光和磷光体发射的光的组合，所以分档问题在这里也是一个因素， 来自不同的档的LED将最后给出不同颜色坐标的光。因此，对于上述 的RGB显示器，分档问题同样将导致在显示器件中不希望的颜色变化。在Sumimoto Electric Industries Ltd的欧洲专利申请No. 1363335 A2 中公开了如以上讨论的一种双色方法，描述了同ZnSxSe!-x荧光板相结 合的InGaN半导体的发蓝色光二极管，该荧光板用Al、 In、 Ga、 Br 或者I掺杂(0.2^x^).7)用于吸收蓝色光和发射黄色光。未被荧光板吸收 的蓝色光和由荧光板发射的黄色光混合为白色光。然而，EP 1363335 A2没有提供任何解决分档问题的方案。因此， 显示器件，如基于EP 1363335 A2的二极管/荧光板组合件的白色光背 光器件，仍将面临分档问题。如果来自不同档的蓝色LED用于这样的 背光器件中，在背光方面将出现不希望的颜色变化。这说明，为了获得没有不希望的颜色变化的显示器件，LED必须. 选自相同的档，并且甚至一些档的LED根本不适用于显示器件中，因 为主波长远离要求的波长。因此，存在对显示器件的需求，该显示器件可以使用来自不同的 档的LED而不会给出不希望的颜色变化。本专利技术的第一目的是满足上述这些要求和为产生双色白色光提供显示出高颜色均匀性和高稳定性LED基显示器件。本专利技术是基于这样的事实，即发现磷光体转换的LED的颜色可以 通过改变焚光材料的厚度进行调节，即被调节到需要的波长分布、色 温、颜色座标等等，其中该荧光材料包含磷光体或者磷光体系统的组 合物。本专利技术人已经发现适合用于这样的LED基显示器件的荧光材料是 包含至少一种磷光体的荧光材料，其中该磷光体是铕(II)活化的具有通 式 EaxSiyN2/3x+4/3y:EuzOaXb 的卤代-氧代硅氮酸盐 (halogeno-oxonitridosilicate),其中1^x化3SyS7, 0.001<z^0.09, 0.005<a^0.05, O.OKb^O.3;其中Ea是至少一种选自钙、钡和锶的碱土 金属；和X是至少一种选自氟、氯、溴和碘的卤素。这些铕(n)活化的卣代-氧代硅氮酸盐随时间是很稳定的。因此，具有基于这样的磷光体的荧光材料的LED的变化将基本上仅仅决定于 LED本身，而不是该荧光材料。因此，在第一个方面，本专利技术提供包含多个一般地独立可寻址的 照明单元的显示器件，每个照明单元包含至少一个发光二极管，该发 光二极管装备有荧光元件，该荧光元件被布置用于吸收至少一部分由 所述发光二极管发射的光并发射波长范围不同于被吸收的光的波长范 围的光。在本专利技术的器件中，所述荧光元件包含至少一种磷光体，该 磷光体是铕(II)活化的具有通式EaxSiyN2/3x+4/3y:EuzOaXb，其中l^x^2， 3SyS7， 0.001<z^0.09, 0.005<a<0.05, 0.01<b^0.3的卣^f戈-IU戈石圭氣酉臾 盐；其中Ea是至少一种选自钙、钡和锶的碱土金属；和X是至少一种 选自氟、氯、溴和碘的卤素。如上所述，这种铕(II)活化的卣代-氧代硅氮酸盐磷光体材料是很稳 定的，因此很适用于本专利技术的LED基显示器件中。在本专利技术的实施方案中，荧光元件是固态元件，例如，举例而言， 包含至少 一种磷光体的陶瓷材料或者包含分散在聚合物基质中的至少 一种磷光体的颗粒的聚合物材料。包含铕(II)活化的卣代-氧代硅氮酸盐磷光体材料的荧光元件可以 容易地一皮配制为固态元件。这样的固态荧光元件的厚度可以高精度地进行控制，且因此用于 本专利技术的显示器件中是非常有利的。在优选实施方案中，本专利技术的显示器件包含至少第一二极管，该 第一二极管发射第一颜色的光，装备有第一荧光元件，例如选自第一 档，和至少第二二极管，该第二二极管发射第二颜色的光，装备有第 二荧光元件，例如选自第二档。在这样的实施方案中，第一荧光元件 具有第一厚度，和第二荧光元件具有第二厚度，从而所述第一和第二 发光二极管提供基本上相同颜色的总光。该实施方案的 一 个优点是可以使用发射不同的颜色的LED装配本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含多个照明单元（１０１）的显示器件（１００），每个照明单元包含至少一个装备有荧光元件（２０３）的发光二极管（２０２），该荧光元件（２０３）布置为吸收至少部分由所述发光二极管发射的光并且发射波长范围不同于该被吸收的光的波长范围的光，所述荧光元件（２０３）包含至少一种磷光体，该磷光体为具有通式Ｅａ↓［ｘ］Ｓｉ↓［ｙ］Ｎ↓［２／３ｘ＋４／３ｙ］：Ｅｕ↓［ｚ］Ｏ↓［ａ］Ｘ↓［ｂ］的铕（Ⅱ）－活化的卤代－氧代硅氮酸盐，其中：１≤ｘ≤２，３≤ｙ≤７，０．００１＜ｚ≤０．０９，０．００５＜ａ≤０．０５，０．０１＜ｂ≤０．３；Ｅａ是至少一种选自钙、钡和锶的碱土金属；和Ｘ是至少一种选自氟、氯、溴和碘的卤素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-11-24 05111202.71. 包含多个照明单元(101)的显示器件(100),每个照明单元包 含至少一个装备有荧光元件(203)的发光二极管(202),该荧光元件 (203)布置为吸收至少部分由所述发光二极管发射的光并且发射波长范 围不同于该被吸收的光的波长范围的光，所述荧光元件(203)包含至少一种磷光体，该磷光体为具有通式 EaxSiyN2/3x+4/3y:EuzOaXb的铕(II)-活化的卣代-氧代硅氮酸盐，其中 1^2， 3^y<7， 0.001<z^0.09, 0.005<a，05， O.OKb^O.3; Ea是至少一种选自钙、钡和锶的石咸土金属；和 X是至少一种选自氟、氯、溴和碘的卤素。2. 根据权利要求1的显示器件，其中所述荧光元件是包含所述至 少 一种磷光体的陶瓷材料。3. 根据权利要求1的显示器件，其中所述荧光元件包含分散在聚 合物基质中的所述至少 一种磷光体的颗粒。4. 根据权利要求1-3任一项的显示器件，包含至少第一二极管， 该第一二极管发射第一颜色的光，装备有第一荧光元件，和至少第二 二极管，该第二二极管发射第二颜色的光，装备有第二荧光元件，其中所述第一荧光元件具有第一厚度，所述第二荧光元件具有第 二厚度，和所述第一和第二发光二极管提供具有相同颜色的总光。5. 根据前面权利要求任一项的显示器件，其中所述荧光元件(203) 进一步包含至少一种其它磷光体。6. 根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布伦纳，AL韦杰斯，HP斯托姆伯格，GHM范塔特威克，JP雅各布斯，HH贝克特尔，E伦德林克，L王，M范阿斯，E布尼坎普，MPJ皮特斯，OA乔普约尔，MHR兰克霍斯特，TW图克，CJ贾林克，PA杜因，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]