CN101331578B - 以硅酸盐为主的绿色磷光体 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示包含具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的化合物的新颖绿色磷光体，其中A1是至少一种二价阳离子(2+离子)，其包括Mg、Ca、Ba或Zn，或为1+与3+阳离子的组合；A2是3+、4+或5+阳离子，其包括B、Al、Ga、C、Ge、N和P中的至少一种；A3是1-、2-或3-阴离子，其包括F、Cl、Br和S；且x是介于1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值。所述式如此书写以表明A1阳离子代替Sr；A2阳离子代替Si，且A3阴离子代替O。所述绿色磷光体经构造以发射峰值发射波长大于约480nm的可见光。所述绿色磷光体在绿光照明系统、红-绿-蓝背光系统、白光LED和等离子显示面板(PDP)中皆有应用。

Description

以硅酸盐为主的绿色磷光体
相关申请交叉参考案
本申请案是于2005年4月5日提出申请的标题为“新颖的以硅酸盐为主的黄-绿色磷光体(Novel silicate-based yellow-green phosphors)”的美国专利申请案第11/100,103号的部分接续申请案，其是于2004年8月4日提出申请的标题为“用于白光发光二极管(LED)的新颖的磷光体系统(Novel phosphor systems for a white light emitting diode(LED))”的美国专利申请案第10/912,741号的部分接续申请案。本申请案也是于2005年10月25日提出申请的美国专利申请案第11/258,679号的部分接续申请案。每一所述相关申请案皆以其整体引用的方式并入本文中。
技术领域
概括而言本发明是关于经构造以在电磁波谱的绿色区域发光的由Eu2+激活的硅酸盐和含有以所述硅酸盐为主的磷光体的照明系统。本发明绿色磷光体除了许多其它应用外尤其可用于绿光照明系统、等离子显示面板(PDP)、白光照明系统(白光LED)和红-绿-蓝(RGB)照明系统中。
背景技术
白光发光二极管(LED)在业内已为人习知，且是比较新的创新。直到开发出可在电磁波谱的蓝光/紫外光区域发光的LED，才使制作基于LED的白光照明源成为可能。从经济上讲，白光LED具有代替白炽光源(灯泡)的潜力，尤其当生产成本降低且技术进一步发展时。尤其是，相信白光LED在使用寿命、坚固性和效率方面都有优于白炽灯泡的潜力。例如，预计基于LED的白光照明源可满足运行寿命为100,000小时且效率为80至90％的工业标准。高亮度LED已经对诸如交通灯信号等领域形成实质影响，代替了白炽灯，且因此无需惊讶不久其将满足家庭及商业以及其它日常应用领域中的普遍照明要求。
现在有许多制造基于发光磷光体的白光照明系统的通用方法。至今，大多数白光LED市售产品都是根据图1所示的方法制造，其中来自辐射源的光直接用于白光照明的颜色输出产生影响(除向磷光体提供激发能量外)。参见图1的系统10，辐射源11(其可为LED)发射在电磁波谱可见部分的光12、15。光12和15是相同的光，但出于例示的目的显示为两个分开的光束。自辐射源11发射的一部分光(即光12)激发磷光体13，所述磷光体是自辐射源11吸收能量后能够发射光14的光致发光材料。光14可为在光谱黄光区域中的实质单色光，或其可为绿光与红光、绿光与黄光、或黄光与红光等的组合。辐射源11也发射不被磷光体13吸收的可见区域中的蓝光；其是图1中所示的可见蓝光15。可见蓝光15与黄光14混合以提供所述图中所示的期望白光照明16。
或者，制造白光照明系统的更新颖方法是使用在光谱的紫外(UV)部分发光的不可见的辐射源。此概念阐释于图2中，所述图阐释包括辐射源的照明系统，所述辐射源在不可见区域发射以便来自所述辐射源的光不会对由所述照明系统所产生的光产生实质影响。参照图2，自辐射源21发出实质非可见光，呈光22、23形式。光22与光23具有相同的特性，但使用两个不同的参考数字来说明以下这一点：光22可用于激发磷光体，例如磷光体24或25，但自辐射源21发出的光23不撞击磷光体，不对所述磷光体的白光输出28产生影响，这是因为人眼实质看不见光23。
业内已知红-绿-蓝(RBG)背光系统，如图1A中示意性说明者。所述习用系统对背光系统所需的三种色彩(红、绿和蓝)的每一种使用单独的LED芯片。图1A的习用RBG系统采用红光LED 10来提供红光10L，使用绿光LED 11来提供绿光11L且使用蓝光LED 12来提供蓝光12L。所述系统的缺点在于每个LED需要一个电流控制器，所以图1A的系统需要三个电流控制器。
业内需要用于白光照明系统、单色绿光照明系统及以本发明绿色磷光体为主的照明系统的改进绿色磷光体，所述绿色磷光体可包含蓝光LED和/或UV LED芯片的组合；本发明绿色磷光体与UV芯片和与蓝光发射芯片的组合；等离子显示面板中的改进绿色磷光体和RGB背光系统中的新颖绿色磷光体，以便减少用于控制至LED芯片电流的电流控制器的数目。
发明内容
简单地说，本发明优选实施例包括经构造以在光谱的绿色区域发光的经Eu2+激活的硅酸盐，其用于白光照明系统(例如白光LED)、单色光发射系统(例如绿色和/或蓝绿色)、等离子显示面板(PDP)和红-绿-蓝(RGB)背光系统中。
特别是，所述实施例包括具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中：
A1是至少一种二价2+阳离子(包括Mg、Ca、Ba、Zn)、或1+与3+阳离子的组合，所述1+阳离子包括Na、K、Li，且所述3+阳离子包括Y、Ce、La；
A2是3+、4+或5+阳离子，包括B、Al、Ga、C、Ge和P中的至少一种；
A3是1-、2-或3-阴离子，包括F、Cl、Br、C、N和S；且
x是介于1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值。
所述式如此书写表示A1阳离子代替锶(Sr)；A2阳离子代替硅(Si)且A3阴离子代替氧(O)。在其中A1为实质相等数目的1+与3+阳离子组合的情形下，将此所有电荷平均以使其实质等于由相同数目的2+阳离子所达成的电荷。在本发明实施例的以硅酸盐为主的绿色磷光体中，x可具有大于或等于约1.5且小于约2.0的任何值或x可为大于约2.0且小于约2.5的任何值。在一些实施例中，x不为2。
在另一替代实施例中，本发明的照明系统包含具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A1是至少一种二价2+阳离子；A2是3+、4+或5+阳离子；A3是1-、2-或3-阴离子；且x是在1.5及2.5之间且包括二者在内的任何值；具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的橙色磷光体，其中A1是至少一种二价2+阳离子；A2是3+、4+或5+阳离子；A3是1-、2-或3-阴离子；且x是介于2.5与3.5之间且包括二者在内的任何值；和为所述绿色磷光体和所述橙色磷光体提供激发辐射的辐射源。
本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体的应用包括(但不限于)白光照明系统(所谓的“白光LED”)、实质单色光发射系统(例如绿色或蓝绿色照明系统)、红-绿-蓝(RGB)背光系统和等离子显示面板(PDP)。
附图说明
图1A是构造白光照明系统一般方案的示意图，所述系统包括在可见光区域内发光的辐射源和响应来自所述辐射源的激发而发光的磷光体，其中所述系统所产生的光是来自所述磷光体的光与来自所述辐射源的光的混和光；
图1B是白光照明系统的示意图，所述系统包括在不可见区域发射光的辐射源以便使来自所述辐射源的光实质上不会对由所述系统产生的白光产生影响；
图2A是用于构造红-绿-蓝(RGB)背光系统的现有技术方案的示意图，所述系统中使用红光LED来提供红光，使用蓝光LED来提供蓝光且使用绿光LED来提供绿光；
图2B是新颖RGB背光系统的示意图，所述系统使用红光LED来提供红光，且使用蓝光LED来提供蓝光并用于为绿色磷光体提供激发辐射，所述绿色磷光体提供绿光；
图2C是新颖RGB背光系统的示意图，所述系统使用蓝光LED来提供蓝光并用于向红色和绿色磷光体提供激发辐射；所述红色磷光体提供红光且所述绿色磷光体提供绿光；
图2D是新颖RGB背光系统的示意图，所述系统使用UV LED，所述UV LED不提供任何实质可见光，而是向各自发射红光、绿光和蓝光的红色、绿色和蓝色磷光体提供激发辐射；
图3A和3B是其中可使用本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体的绿光照明系统的示意图；
图4是其中可使用本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体的等离子显示面板的示意图；
图5展示相对于Sr含量增加Ba含量以使磷光体在绿色区域的发光增加在黄色区域的发光减少的示范性绿色硅酸盐磷光体族的发射光谱的集合；所述磷光体具有式(Sr0.7Ba0.3)2SiO4:Eu2+F-；(Sr0.4Ba0.6)2SiO4:Eu2+F-；(Sr0.3Ba0.7)2SiO4:Eu2+F-；和(Sr0.2Ba0.8)2SiO4:Eu2+F-；所述磷光体分别在540、532、525和522nm处发光；
图6展示与于图3中所绘示相同的示范性磷光体激发光谱的集合；
图7是一系列本发明磷光体发射光谱的曲线图，所述图展示在本发明实施例的示范性以硅酸盐为主的绿色磷光体中首先用Mg且再用Ba代替Sr的效果，所述磷光体具有式(Sr0.6Ba0.4)2SiO4:Eu2+F-；
图8是具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+(其中A3是氟)的示范性组合物的发射光谱的集合；所述组合物可记为式[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2SiO4-yFy，其中y代表在其中氟含量不断改变的系列中氟的摩尔百分比；
图9是随式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+中A3阴离子变化的发射强度的曲线图，其中所述试验中的A3是F、Cl或P；所述示范性磷光体的x为约2，且所述实验A1和A2的身份由[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2SiO4-yFy定义，其中y代表A3的摩尔百分比；
图10是随所存在A3的摩尔百分比的变化出现最大发射强度处的波长的曲线图，其中所述实验中A3是F、Cl和P；所述实验中A1和A2的身份由式[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2SiO4-yFy(当A3为F时)；[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2SiO4-yCly(当A3为Cl时)；和[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2SiO4-yPy(当A3为P时)定义；
图11是将本发明实施例的含氟硅酸盐磷光体与不含氟的硅酸盐进行比较的激发光谱的曲线图，此证实A3阴离子在本发明实施例中所起的作用；
图12是关于在当A3是氟的情形下本发明绿色磷光体的制造且是在示范性烧结磷光体中随实际最终存于所述磷光体中的氟摩尔百分比变化的原料的氟浓度的曲线图，所述烧结磷光体中的氟含量通过二次离子发射光谱法(SIMS)测量；
图13是将含两种磷光体的绿光发射系统(使用不可见UV-LED源以激发所述绿色磷光体)与习用绿光LED集成电路“芯片”的发射光谱进行对比，其表明利用含磷光体的系统可达成比绿光LED芯片高的亮度；
图14展示另一示范性含磷光体的绿光发射系统(再次使用不可见UV LED激发源)的发射光谱，这次示范性含硅酸盐的磷光体的浓度以两种水平变化以展示所述系统在蓝色中的输出效果；
图15的示意图以不同于图12的方式显示改变任一本发明绿色磷光体浓度如何可结合蓝光LED芯片(其发出可见蓝光)使用以获得不为绿色的色彩(例如绿蓝色或蓝绿色)；所述色彩已作为磷光体浓度的函数绘示于CIE图上(示意性地)；及
图16是在不同温度下所测量的示范性绿色磷光体的最大强度的曲线图，并与来YAG:Ce化合物的数据一起绘示以用于比较。
具体实施方式
本文将阐述本发明多个实施例。所述实施例包括本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体在绿光照明系统、红-绿-蓝(RGB)背光系统、白光照明系统和等离子显示面板(PDP)中的应用。本发明揭示内容将包括磷光体的概述，给出示范性发射和激发光谱并论述包括特定碱土元素的影响。将论述包括A3阴离子的影响，尤其强调当A3为氟时的影响。之后，将论述改变以硅酸盐为主的绿色磷光体的浓度的影响，主要针对绿色照明系统的情况，但应了解其态样适用于RBG背光系统、白光照明系统和等离子显示面板。还将论述浓度对绿色磷光体在CIE图中位置的影响。最后将给出温度对磷光体发射强度的影响。
本发明绿色磷光体的示范性应用
习用RBG背光系统已参考图2A加以论述。应再次注意所述系统采用三个发光二极管(LED)，其是半导体集成电路(或“芯片”)。图2A中各有一个LED用于红、绿和蓝光源中的每一个。所述现有技术系统的一个缺点是每一个LED需要一个电流控制器，而业内知道电流控制器愈少愈好。图2A的现有技术系统需要三个电流控制器。
相反，图2B的新颖RBG系统采用红光LED 20来产生红光20L，且使用蓝光LED22来阐述蓝光22L(如同惯用情形)。但图2A的绿光LED 21已由经蓝光LED 22激发的绿色磷光体23P代替。换句话说，在由蓝光LED 22发射的辐射中，一部分用于所述RGB系统的整个输出(蓝光22L)且剩余部分激发绿色磷光体23P以产生绿光23L。图2B的RGB系统仅需要两个电流控制器；一个用于红光LED 20，一个用于蓝光LED22。
图2C中显展示仅需要一个电流控制器的替代RGB系统。蓝光LED 22仍提供蓝光22L并用于激发绿色磷光体23P，如在图2B的系统中的情形，但在此情形下其还激发红色磷光体24P。红色磷光体24P产生红光24L。图2C的系统仅需要一个电流控制器，这是因为在所述系统中仅有一个LED(蓝光LED 22)。
图2D中展示仅需要一个电流控制器的RBG系统的另一构造。所述系统使用在紫外(UV)区域发射的辐射源，且因此来自UV LED 25的辐射实质不可见。可使用蓝色磷光体以提供所述RBG系统的蓝光部分。参考图2D，UV LED 25为红色磷光体26P提供激发辐射以产生红光26L。其还向绿色磷光体28P提供激发辐射以产生绿光。
图3A和3B中展示示范性绿光照明系统。作为绿色照明系统的一部分，本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体可由发射可见蓝光的蓝光LED芯片或发射实质不可见的激发辐射的UV LED芯片来激发。
图3A的绿光照明系统利用蓝色芯片30以用激发辐射(例如可见蓝光)32激发以硅酸盐为主的绿色磷光体31。绿色磷光体发出绿光33。来自图3A的绿光照明系统的光包括蓝光32和绿光33两种光。通过绿色磷光体31将蓝光32转化成绿光33部分取决于由绿色磷光体31所吸收的激发光32的量。
或者，绿光照明可包含UV LED 34，如图3B所绘示。此处，使用实质不可见的辐射35来激发绿色磷光体31。转化效率再次由绿色磷光体31所吸收UV光35的百分比决定。然而，在此情形下自图3B的绿光照明系统所发出的绿光36完全由自绿色磷光体31所发出的光组成，这是因为激发照明35实质不可见。
本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体可用于等离子显示面板(PDP)中，图4中示意性地阐明PDP的一个像素40。参考图4，典型等离子显示面板的像素包含位于支撑背面玻璃42上的结构肋41，其中以硅酸盐为主的新颖绿色磷光体43沉积于由肋41和背面玻璃42形成的阱内。在所述结构的顶部是埋于正面玻璃45内的透明电极44。由透明电极44所生成的是等离子46，其用作任何本发明绿色磷光体43的激发源。激发时，绿色磷光体43发出可见光48。
本发明实施例的以硅酸盐为主的新颖绿色磷光体
一般而言，本发明实施例是关于由Eu2+激发的经构造以在光谱的绿色区域内发射的硅酸盐的荧光，其用于实质单色光照明系统、RBG背光系统、等离子显示面板(PDP)和白光照明系统(例如白光发光二极管)。
具体而言，本发明绿色磷光体包含以硅酸盐为主的具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的化合物，其中A1是至少一种二价阳离子(2+离子)，包括镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)或锌(Zn)，或为1+与3+阳离子的组合，其中所述1+阳离子可包括K、Na和Li且其中所述3+阳离子可包括Cs、Y、Ce、Bi和Li。所述A1阳离子组份可包含一些2+阳离子与实质相等数目的1+与3+阳离子的组合。
A2是3+、4+或5+阳离子，其包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、碳(C)、锗(Ge)和磷(P)中至少一种。
A3是1-、2-或3-阴离子，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、氮(N)和硫(S)。
x的值是在2.5与3.5之间且包括二者在内的任何整数或非整数。在本发明的一个实施例中，x不为2。所述式如此书写以表示A1阳离子代替锶(Sr)；A2阳离子代替硅(Si)且A3阴离子代替氧(O)。在本发明的一实施例中，A3可为硫(S)且所述化合物中可含有极少氧或不含氧，从而使所述磷光体实质上是硫化物而非氧化物。
如由吉.布拉斯(G.Blasse)等人在飞利浦研究报告(Philips Research Reports)第23卷，第1册，第1-120页中所教示，β-Ca2SiO4:Eu，Sr2SiO4:Eu或Ba2SiO4:Eu组合物的晶体结构(其中Eu2+浓度为2原子％)类似于K2SO4。因此本发明涵盖，本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体具有相似主晶格。
碱土组份的影响
除了许多其它方法以外，还可通过调节A1阳离子与锶的比率来控制本发明绿色磷光体的光学性质，其中A1可为碱土元素(例如镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba))或过渡金属元素(例如锌(Zn))或其任一组合或任何多种组合。图5中阐明体现本发明概念实施例的示范性数据组。
图5是关于具有式(Sr1-yBay)2SiO4:Eu2+F的示范性组合物族的发射光谱的集合，以便在通式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+中A1为Ba；且A3为F(注意在此测试系列中无A2阳离子)。特别地，三种绿色磷光体(其中具有式(Sr0.2Ba0.8)2SiO4:Eu2+F者在约522nm下发光；(Sr0.3Ba0.7)2SiO4:Eu2+F在约525nm下发光；且(Sr0.4Ba0.6)2SiO4:Eu2+F在约532nm下发光)的发射光谱与更多在光谱黄光区域发光的磷光体的发射光谱进行比较，所述以硅酸盐为主的黄色磷光体具有式(Sr0.7Ba0.3)2SiO4:Eu2+F。所述黄色磷光体在约540nm下发光。用在约450nm下发射的蓝光LED激发所述磷光体，其峰也展示于图5的发射光谱中。
参考图5，所属领域的技术人员应注意所述三种绿色磷光体的发射强度比黄色磷光体高约20％。本发明的发明者已在先前研究中发现，(Sr1-xBax)2SiO4磷光体系统中出现峰值发射的波长位置自500nm下的绿色(此时x＝1，即此时所含碱金属为100％Ba)变成在580nm下的黄色(此时x＝0，100％Sr)。当Ba自0增加至约90％时，同一光源在450nm下的转换效率展示连续增加。当Ba与Sr比率为0.3∶0.7时所获得的峰值发射波长545nm接近YAG:Ce峰值发射波长。
同样四种磷光体(Sr0.2Ba0.8)2SiO4:Eu2+F、(Sr0.3Ba0.7)2SiO4:Eu2+F、(Sr0.4Ba0.6)2SiO4:Eu2+F和(Sr0.7Ba0.3)2SiO4:Eu2+F的激发光谱族显示于图6中。所属领域的技术人员应了解“激发光谱”实际上是发射光谱，其中所发射光的强度是作为激发辐射波长的函数进行测量。换句话说，选择测量自磷光体所发射光的特定波长，且所述波长是入射至所扫描磷光体的辐射的波长。在此系列实验中所选择的波长是当所述磷光体在450nm下受到激发时出现最强发射的波长。
在图6的特定实例中，实验中所用检测器经设定以测量由(Sr0.2Ba0.8)2SiO4:Eu2+F磷光体发出的522nm光的强度，这是因为当(Sr0.2Ba0.8)2SiO4:Eu2+F磷光体在450nm下受到激发时，522nm是出现最强发射的波长(参见图5)。将检测器设定至522nm后，使激发辐射波长自约300扫描至约560nm并记录522nm处的发射。同样，将所述检测器设定以分别测量(Sr0.3Ba0.7)2SiO4:Eu2+F、(Sr0.4Ba0.6)2SiO4:Eu2+F和(Sr0.7Ba0.3)2SiO4:Eu2+F磷光体的525nm、532nm和540nm光的强度，并对于各试样使激发辐射的波长自约300扫描至约560nm。
图6中的数据展示，当激发辐射波长小于约420nm时所述三种在522nm、525nm和532nm下发射的绿色磷光体更加响应于激发辐射。在约420与460nm之间，522和525nm绿色磷光体的曲线降至532nm绿色磷光体和540黄色磷光体二者以下。所述四种磷光体皆不会响应于波长大于约500至520nm的激发辐射。
可用Ba以外的元素代替所述磷光体中的Sr；所述替代元素包括Ca和Mg。当钙取代小于40％时，在以Sr-Ba为主的硅酸盐磷光体系统中用钙代替钡或锶通常会降低所述磷光体的发射强度，使发射向更长波长移动。在以Sr-Ba为主的硅酸盐磷光体中用大量镁代替钡或锶通常会降低发射强度，并使发射向更短波长移动。然而，用少量镁代替钡或锶(例如，小于10％)可增强发射强度，并使发射向更长波长移动。
图7中展示将少量Mg添加至本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体的效果。在图7中，测量磷光体(Sr0.057Ba0.4Mg0.025)2SiO4:Eu2+F和(Sr0.057Ba0.4Mg0.025)2SiO4:Eu2+F在450nm激发下的发射并与实质不含Mg的磷光体的发射进行对比；不含Mg的“对照”磷光体由式(Sr0.6Ba0.4)2SiO4:Eu2+F代表。选择这一系列组合物的目的在于表明下列的效果：Mg首先代替Sr，使Ba含量不变，且然后Mg代替Ba，使Sr含量不变。
参考图7，可看出添加Mg增加发射强度。观察所有三种磷光体在约540nm下的峰值发射强度，三者中展示最低发射强度的磷光体是对照磷光体即(Sr0.6Ba0.4)2SiO4:Eu2+F。用Mg代替Ba的磷光体展示发射强度相对于对照磷光体增加约6至7％，且Mg代替Sr的磷光体展示出发射强度相对于对照磷光体增加约10％。亦可观察到，纳入Mg使出现峰值发射的波长位移至更长波长(即略微靠近黄色并远离绿色)下，且当用Mg代替Ba时比Mg代替Sr时所述效果更明显。
出于所述论述的目的，在450nm下激发辐射的峰高度差异并不重要，这是因为所述峰高度差异更多与所述三种磷光体的粒径分布而非化学效应有关系。
以硅酸盐为主的绿色磷光体中包括A 2 阳离子和A 3 阴离子的效果
本发明发明者已进行实验以描绘在本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体中包括A2阳离子和A3阴离子的效果，尤其当A2阳离子为磷且当A3阴离子为单价卤素时。示范性磷光体可以各种方式进行光学表征。首先且可能最明显的是进行测试以评价自所述磷光体所发射光的强度随波长的变化，其中所述测试是针对一系列A2或A3离子浓度有变化的磷光体组合物进行。根据所述数据，有用的是构建峰值发射强度随A2和/或A3离子浓度变化的曲线图。再次构建峰值发射波长随A2和/或A3离子浓度变化的曲线图也是有用的。
例示性数据展示于图8至12中。当式[(Sr1-xBax)0.98Eu0.02]2(Si，P)O4-y(F，Cl)y中的A3选自由F、Cl和P组成的群组时，所选的用以说明本发明概念的磷光体是黄-绿色磷光体。显示所述组合物的结果，其中对磷的纳入与获得的关于氯和氟的结果进行对比。虽然不希望受限于任何特定理论，但相信磷取代所述化合物中的硅，而氟或氯掺杂剂取代氧。
参考图8，对于组合物[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2(Si，P)O4-y(F，Cl)y，采用一系列六种组合物的发射光谱，其中氟的摩尔百分比(mol％)分别是0、3.2、13.5、9.0、16.8和19.0。在所述实验中激发辐射的波长是450nm，且因而认为来自所述蓝光LED的光会有助于随后产生的白光照明。图8的结果表明通过将所用组合物用氟以至多约10mol％的浓度掺杂(此点下强度随氟浓度进一步增加开始降低)可使所述磷光体的发射强度显著增加。
可以略微不同的方式绘制来自图8的数据：在每一峰最大值下的发射强度值可随氟含量的变化来绘制，如图9中使用三角形符号的F所示。例如，由于氟含量为9mol％的组合物出现图8中展示最高强度的曲线，所以图9中F-离子曲线的最高点也出现在x轴上9mol％位置处。图9令人感兴趣的是(和以此方式绘制所述数据的原因是)所述曲线图使不同离子得以比较。参考图9，标准化峰值发射强度已作为卤素氟(三角形)和氯(圆点)对磷(正方形)的掺杂浓度的函数来绘示，其中主磷光体再次包含其中Sr与Ba碱土组份摩尔比分别为0.7和0.3的硅酸盐。
图9中的数据显示在所研究的所述特定磷光体系统中，相对P和Cl而言，氟阴离子能增加发射强度。有趣的是应注意F和P组合物二者都在约9mol％处出现峰值，而Cl发射强度在9至17mol％范围内相对稳定，且甚至可在9至17mol％范围内显示略有增加。还应注意，虽然由Cl和P组合物提供的增加明显，为在最佳浓度下标准化强度的约40至50％，但优点之所以显著似乎并不仅仅因为F组合物物呈现出100％的巨大增加。而且，在此情形下，Cl组合物的相对平稳曲线可提供优势，其中由于多种组合物(例如Cl含量介于自9至17mol％之间)的发射性质相对恒定，故制造困难和/或含量公差不一致可忽略。
如同标准化峰值发射强度可作为一系列A2及A3离子掺杂浓度的函数加以绘制(在此情形下P作为A2离子且F、Cl作为A3离子)一样，出现峰值发射的波长也可绘示为波长的函数。所述数据显示于图10中，再次针对组合物[(Sr0.7Ba0.3)0.98Eu0.02]2(Si，P)O4-y(F，Cl)y族，其中y介于0至19mol％之间。如前文所述，激发辐射的波长为约450nm。图10的结果显示峰值发射波长不随P浓度显著变化，但对于F和Cl，峰值发射波长随掺杂剂浓度增加至介于约2与4mol％间的值而减少，之后稳步增长。图11是受本发明以硅酸盐为主的磷光体中氟含量影响的一示范性磷光体的激发光谱的实例，用约450nm的激发波长进行测试。所述激发曲线如上文所述进行绘制；其中在540nm下发射的光作为激发波长函数测量。所述数据再一次清晰显示氟显著改变所述以硅酸盐为主的磷光体的激发光谱。此结果对“单色光”(例如绿光)和白光照明系统二者皆有极大影响，这是因为氟浓度增加约10％(摩尔百分比)即可达成在430至490nm(在绿光LED范围内)激发波长范围内发射强度的100％增加。
有多种方式可在本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体中纳入A3离子；在一个实施例中，将氟以NH4F掺杂剂的形式添加于磷光体组合物中。本发明发明者已发现，当NH4F掺杂剂量极少(约1％)时，峰值发射的位置位于较短波长处，且当加入更多NH4F时，波长随掺杂剂量增加而增加。虽然不希望受限于任何特定理论，但相信经Eu掺杂的磷光体之所以发光是由于所述化合物中Eu2+的存在，Eu2+经历自4f65d1至4f7的电子跃迁。发射带波长位置主要取决于主体材料或晶体结构，在光谱的近UV至红色区域间变化。此种依赖可解释为是由晶体场5d能级的分裂所致。随着晶体场强度增加，发射带向更长波长位移。表示电子-电子斥力的晶体参数(换句话说，Eu2+阳离子与周围阴离子间的距离、和远处阳离子与阴离子的平均距离)对5d-4f跃迁的发光峰值能量影响最大。
有少量NH4F存在时，氟阴离子掺杂剂主要在烧结处理期间起助熔剂作用。通常，助熔剂以下两种方式中的一种改进烧结处理：第一种是用液相烧结机理促进晶体生长，第二种是自晶粒吸收并收集杂质并提高经烧结材料的相纯度。在本发明一个实施例中，主磷光体是(Sr1-xBax)2SiO4。Sr和Ba二者是极大的阳离子。可能存在可被认为是杂质的较小阳离子，例如Mg和Ca。因此，进一步纯化主晶格会产生更完美的对称晶格和阳离子与阴离子间的更大距离，从而削弱晶体场强度。此是掺杂少量NH4F会使发射峰移至较短波长处的原因。发射强度随此少量F掺杂增加有利于产生缺陷更少而品质更高的晶体。
当NH4F的量更进一步增加时，一些F-阴离子会代替O2-阴离子，并被纳入晶格中。为维持电荷中性将产生阳离子空穴。由于阳离子位置中的空穴减小阳离子与阴离子间的平均距离，因而晶体场强度会增加。因此，当NH4F含量增加时，由于阳离子空穴数目增加从而使发射曲线的峰将会移至更长波长处。发射波长直接与基态与激发态间的能隙相关，而能隙仅由晶体场强度决定。发射波长随氟和氯增加的结果强有力地证明氟或氯极可能代替氧位点而纳入主晶格。另一方面，如所预期一样，添加磷酸根离子不会实质改变发射波长。此再次证明磷酸根用作阳离子，不会代替氧，且因而不容易纳入晶格而改变主体材料的晶体场强度。此对于基本上由氧位点组成的环绕Eu2+离子的晶体场情况尤其如此。通过添加NH4H2PO4获得的发射强度的提高表明其如上所述起助熔剂的作用。
图11中展示含氟与不含氟硅酸盐的激发光谱的对比，其进一步证实在本发明含卤化物的硅酸盐磷光体的本发明实施例中氟起重要作用。图11所展示的激发光谱是通过绘制在540nm波长下的发射强度-激发波长而获得。激发强度直接与吸收相关且是通过激发能级与基态能级间的激发和透射概率确定。通过将氟引入所述硅酸盐磷光体使得400nm以上激发强度的显著增加再次有力地表明，将氟纳入所述硅酸盐晶格中会将显著改变Eu+2的对称环绕，使之成为非对称结构，此直接增加发射态至基态间发射和透射的概率。所属领域的技术人员根据图11可明了，在450nm至480nm的激发波长下硅酸盐磷光体中含有约10mol％的氟可较不含氟的硅酸盐磷光体使发射强度增加约100％，此对于RGB背光照明和白光LED应用最为重要。
如先前于图8所示，当卤化物浓度增加约10mol％以上时，发射强度下降或达到稳定。此可由Eu发射骤减加以解释，Eu发射骤减是由于以下事实：随着氟纳入所述晶格中会导致更多缺陷，产生更多非辐射中心，从而减少转移至Eu2+有效发射中心的所吸收能量。图8中的结果表明在无Eu发射骤减时最大强度增加出现在氟为约10mol％时。
示范性绿光照明系统与现有技术的绿光LED的对比
本发明实施例的示范性绿光照明系统包含激发辐射源以及具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A1、A2、A3和x如上文定义。绿光照明系统中示范性绿色磷光体的性质可与习用绿光LED集成电路“芯片”的性能相当。所述数据显示于图13中。
当两种示范性绿色磷光体(具有式(Sr0.2Ba0.8)2SiO4:Eu2+F在约520nm下发射者和具有(Sr0.3Ba0.7)2SiO4:Eu2+F在约525nm下发射者)由在约400nm下发光的实质不可见UV LED激发时，测量两种示范性绿色磷光体的发射光谱。这些磷光体可分别称作“G1”和“G2”磷光体。“亮度”在此实验的范围内定义为图13中曲线下的积分面积，而并非只是峰高度。
以G1磷光体为主的绿光照明系统展示约1527mcd(63lm/W)的亮度，其中CIE坐标为(0.206，0.603)。以封装于UV芯片(提供在约400纳米下的激发辐射)上的G2磷光体为主的绿光照明系统展示约1855mcd(76lm/W)的亮度，其中CIE坐标为(0.280，0.620)。将所述数据与现有技术绿光LED相比较，现有技术绿光LED呈现约1119mcd(51lm/W)的亮度。习用绿光LED的CIE坐标为(0.170，0.710)。因此，图13表明用本发明含磷光体的系统相对于习用绿光LED芯片可达成增强的亮度。
改变照明系统中绿色磷光体浓度的影响
图14中显示改变照明系统中本发明绿色磷光体浓度的影响。图14是绿光发射系统中两种不同浓度的示范性磷光体的发射光谱，其中所述绿色磷光体是使用不可见UV LED辐射源激发。所述示范性绿色磷光体具有式(Sr0.4Ba0.6)2SiO4:Eu2+F且可指定为“G3”。当用450nm辐射激发所述G3磷光体时，所述G3磷光体在约532nm波长下发射其最高强度光。在标有图14A的发射光谱中G3磷光体的浓度为20％且在标有12B的发射光谱中同一G3磷光体的浓度为25％。
图14A与14B的对比展示如何通过改变所述绿色磷光体浓度来控制绿光发射系统的总体发射(在色彩方面)。图14A中，20％浓度的绿色磷光体G3不足以吸收所有来自激发源的450nm不可见蓝光且一些这种蓝光行进至检测器(其可由主峰的小肩看出来)。然而，当浓度增加至25％时，如图14B所示，绿光照明系统存在足够多的绿色磷光体来吸收大多数来自450nm蓝光芯片LED的蓝光且在532nm处绿光主峰左边的小肩几乎消失。
在所述绿光照明系统中所述绿色磷光体浓度的增加对所述系统整个色彩输出有影响，这一点可通过检查由图14A和14B所例示的两个系统中每一个的CIE坐标而明了。其中20％为所述绿色磷光体G3的图14A的CIE坐标是(0.328，0.580)。其中25％为所述绿色磷光体的图14B的CIE坐标是(9.291，0.473)。所述两种照明中每一种的亮度相似，但不完全相同：对图14A和14B而言，分别为1378mcd和1494mcd。如同前文，将其与习用绿光LED(CIE坐标为(0.170，0.710))的1119mcd亮度相比较。
在为CIE图的图13中可看出第二种应用，其举例说明了绿光照明系统的绿色磷光体浓度如何影响光学性质。通过将多种或若干来自电磁波谱可见部分的单色混合来构造白光照明，所述光谱的可见部分粗略包含400至700nm。人眼对介于约475与650nm之间的区域最敏感。有必要混合来自至少两种呈适宜强度比率的互补来源的光以自LED系统或由短波长LED激发的磷光体系统产生白光。色彩混合的结果通常展示于CIE“色度图”中，其中单色位于所述图的周边且白色位于中心。因此，目标是掺合色彩以使所得光绘示于所述图中心的坐标处。
另一业内术语是“色温”，其用于描述白光照明的光谱性质。所述术语对“白光”LED而言不具有任何物理意义，但在业内其用于使白光的彩色坐标与由黑体光源获得的彩色坐标相联系。高色温LED-低色温LED显示于www.korry.com。
色度(于CIE色度图上的彩色坐标)已由斯里瓦斯塔瓦等人阐述于美国专利第6,621,211号中。上述现有技术蓝光LED-YAG:Ce磷光体白光照明系统在6000与8000K间的温度下的色度靠近所谓的“黑体位置”或BBL。呈现靠近BBL色度坐标的白光照明系统符合Planck等式(阐述于所述专利第1列第60-65行)且由于所述系统产生令人类观察者愉悦的白光，所以其合意。
演色性指数(CRI)是关于照明系统如何与黑体辐射器进行对比的相对量度。若由白光照明系统照射的一组测试颜色的彩色坐标与由由黑体辐射器辐照的同一组测试颜色所产生的坐标相同，则CRI等于100。
用于获得图15数据的绿光照明系统使用本发明实施例的示范性以硅酸盐为主的绿色磷光体，所述绿色磷光体涂布在约450nm下提供激发辐射的蓝光LED，且结果示意性地显示于CIE图上。在所述系统中绿色磷光体的量通过增加蓝光LED上含磷光体层的厚度的来改变，如由位于图15的CIE图上的绿光照明系统的四个图示代表图所示意性显示，于蓝光LED上的磷光体量的四个图示指定为参考编号15A、15B、15C和15D。
由15A处图描绘的照明系统仅由蓝光LED激发源组成且自所述装置发射的辐射可绘制于CIE图上约(0.20，0.15)的x-y坐标处。由于一些绿色磷光体涂覆于蓝光LED上，且因此当一些绿光与一些来自450nm LED的蓝光混合时，所述图上的整个色彩输出向上位移至大由坐标(0.20，0.25)指示的位置处。此情况由位于参考编号15B的装置示意性描绘且蓝-绿色可描述为“青色”。
参考编号15C处显示，再进一步增加涂覆蓝光LED的绿色磷光体的量可使色彩输出增加至CIE彩色坐标(0.25，0.45)处。15D处示意性显示当所述磷光体的量增加至最厚四个涂层时，色彩变成约(0.30，0.50)。所属领域的技术人员应注意磷光体量的改变方式并不重要；例如，可通过改变具有实质恒定浓度的磷光体层的厚度或通过改变实质恒定厚度的层内磷光体浓度来改变(增加或减少)磷光体量。
温度影响
以硅酸盐为主的新颖绿色磷光体的发射强度对温度的依赖显示于图16中。图16是标记为“G2”和“G3”的两种示范性绿色磷光体的最大强度的曲线图，其各自在450nm下受到激发并在介于约20℃至约180℃间的温度下测量。所述曲线图中还包括来自标记为“A”的以硅酸盐为主的黄-绿色磷光体的数据。
根据图16可看出，本发明绿色磷光体的性能在此温度范围内(至少至120℃)基本恒定，且所述磷光体的发射强度在此范围内仅降低约10％。当加热至约180℃时，所有三种这些以硅酸盐为主的新颖磷光体的强度皆保持高于约70％。
UV和蓝光LED辐射源
在某些实施例中，发蓝光的LED所发射的光在大于或等于约400nm和小于或等于约520nm的波长范围内具有主发射峰。这种光用于两个目的：1)为所述磷光体系统提供激发辐射，及2)提供蓝光，当所述蓝光与磷光体系统所发射的光组合时可形成白光照明的白光。
在某些实施例中，蓝光LED发射大于或等于约420nm且小于或等于约500nm的光。在又一实施例中，蓝光LED发射大于或等于约430nm且小于或等于约480nm的光。所述蓝光LED波长可为450nm。
本文通常将本发明实施例的蓝光发射装置称作“蓝光LED”，但所属领域的技术人员应了解蓝光发射装置可为以下中的至少一个(其中涵盖同时操作若干装置)：蓝光发光二极管、激光二极管、表面发射激光二极管、共振腔发光二极管、无机电致发光装置和有机电致发光装置。若所述蓝光发射装置为无机装置，则其可为一种选自由以氮化镓为主的复合半导体、硒化锌半导体和氧化锌半导体组成群组的半导体。
在替代实施例中，所述新颖绿色磷光体由在波长小于约400nm下发射的辐射源所激发。所述发射实质非可见光的辐射源可为UV LED或任何上文针对蓝光LED所列示的其它类型的辐射源。
在本发明一个实施例中，绿光照明系统可通过将任一本文所述的以硅酸盐为主的绿色磷光体与发射峰波长介于约430nm至480nm范围内的以GaN为主的蓝光LED组合来构造。但所属领域的技术人员应了解，除了将自本发明绿色磷光体所发射的光与蓝光LED的光组合外，还可将绿光与来自其它可见蓝光辐射源的光组合，例如来自以铝酸盐为主的蓝色磷光体、以铝酸盐为主的绿色磷光体和以硅酸盐为主的黄色和橙色磷光体的光。所述系统将于下文加以阐述。
本发明绿色磷光体与其它磷光体的组合
可用于符合上述概念的蓝色磷光体的实例已阐述于由发明者王宁(Ning Wang)、董逸(Yi Dong)、程世帆(Shifan Cheng)和李毅群(Yi-Qun Li)于2005年7月1日提出申请的美国专利申请案，所述专利案标题为“Aluminate-based blue phosphors(以铝酸盐为主的蓝色磷光体)”，代理档案号为034172-013，所述申请案让与加利福尼亚弗里蒙特的伊特麦提斯公司(Intematix Corporation of Fremont，California)。当然，实际上，对于此申请案，任何蓝色磷光体皆适宜，包括市售BAM磷光体，但伊特麦提斯(Intematix)磷光体表现尤佳。所述磷光体可由通式(M1-xEux)2-zMgzAlyO[1+(3/2)y]加以描述，其中M是Ba或Sr中至少一种。所述蓝色磷光体可在介于约420至560nm间的波长下发射。
或者，本发明绿色磷光体可用于与黄色磷光体(有或无来自蓝光LED激发源的蓝光；及有或无蓝色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体等)组合，例如所述市售黄色磷光体(例如YAG:Ce磷光体)或符合标题为“新颖的以硅酸盐为主的黄-绿色磷光体(Novel silicate based yellow-green phosphor)”的专利申请案所述概念的黄色磷光体，所述专利由发明者王宁(Ning Wang)、董逸(Yi Dong)、程世帆(Shifan Cheng)和李毅群(Yi-Qun Li)于2004年9月22日提出申请，美国专利申请案序号为10/948,764。当然，对于此申请案，实际上任何黄色磷光体皆适宜。所述磷光体可由通式A2SiO4:Eu2+D加以描述，其中A是至少一种选自由Sr、Ca、Ba、Mg、Zn和Cd组成的群组的二价金属且D是选自由F、Cl、Br、I、P、S和N组成的群组的掺杂剂。或者所述磷光体可写为A2Si(O，D)4:Eu2+，表明D掺杂剂位于主晶体中氧晶格位上而不是位于硅晶格位上。所述经构造以发射波长介于约280至490nm范围内的光。
或者，本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体可用于与习用市售绿色磷光体或由本发明的发明者研发的以铝酸盐为主的新颖绿色磷光体组合，如标题为“新颖的以铝酸盐为主的绿色磷光体(Novel aluminate-based green phosphors)”的美国专利申请案中所阐述者。所述申请案是由发明者王宁(Ning Wang)、董逸(Yi Dong)、程世帆(Shifan Cheng)和李毅群(Yi-Qun Li)于2005年1月14日提出申请，并揭示由通式M1-xEuxAlyO[1+(3/2)y]描述的化合物。在所述式中，M是至少一种选自由Sr、Ca、Ba、Mg、Mn、Zn、Cu、Sm、Tm和Cd组成群组的二价金属。所述以铝酸盐为主的绿色磷光体经构造以发射波长介于约500至550nm间的光。
可与本发明绿色磷光体组合使用的以硅酸盐为主的橙色磷光体具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+，如由发明者陈世帆(Shifan Chen)、陶特杰(Tejei Tao)、董逸(Yi Dong)和李毅群(Yi-qun Li)于2005年10月25日提出申请的标题为“以硅酸盐为主的橙色磷光体(Silicate-based orange phosphors)”且代理档案号为034172-054的优先专利申请案中所阐述者。在所述式中，A1是至少一种二价阳离子(2+离子)，包括镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)或锌(Zn)，或为1+与3+阳离子的组合；A2是3+、4+或5+阳离子，包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、碳(C)、锗(Ge)、氮(N)和磷(P)中至少一种；A3是1-、2-或3-阴离子，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和硫(S)；且x是在2.5与3.5之间且包括二者在内的任何值。虽然不希望受限于任何特定理论，但如此书写所述式用以指出A1阳离子代替锶(Sr)；A2阳离子代替硅(Si)且A3阴离子代替氧(O)。
当然，本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体可与已知的黄色、橙色或红色磷光体一起使用。例如，颁予博格纳(Bogner)等人的美国专利第6,649,946号揭示基于碱土氮化硅材料作为主晶格的黄色至红色磷光体，其中所述磷光体可由在450nm下发射的蓝光LED进行激发。所述红色至黄色发射磷光体使用次氮基硅酸盐类MxSiyNz:Eu的主晶格，其中M是至少一种选自由Ca、Sr和Ba组成的群组中的碱土金属且其中z＝2/3x+4/3y。材料组合物的一个实例是Sr2Si5N8:Eu2+。据揭示所述红色至黄色磷光体与蓝光发射初级源以和一或多个红色和绿色磷光体一起使用。所述材料的目标是改良红色再现R9(将显色调节至红移)以及提供具有经改良整个显色Ra的光源。
可与本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体一起使用的包括红色磷光体在内的辅助磷光体揭示内容的另一实例可见颁予穆勒-马赫(Mueller-Mach)的美国专利申请案第2003/0006702号，所述专利揭示具有能接收来自峰波长为470nm的蓝光LED的初级光的(辅助)发光材料的发光装置，所述辅助发光材料辐射可见光谱红光光谱区域内的光。所述辅助发光材料与主发光材料结合使用以增加复合输出光的红色组份，从而改进白色输出光的显色。在第一实施例中，主发光材料是经Ce活化并掺杂有Gd的钇铝石榴石(YAG)，而所述辅助发光材料是通过利用Pr掺杂YAG主发光材料来制备。在第二实施例中，辅助发光材料是经Eu活化的SrS磷光体。所述红色磷光体可为(例如)SrBaCa)2Si5N8:Eu2+。主发光材料(YAG磷光体)具有响应来自蓝光LED的初级光发射黄光的性质。所述辅助发光材料将红光添加至来自蓝光LED的蓝光中和来自主发光材料的黄光中。
颁予斯里瓦斯塔瓦(Srivastava)等人的美国专利第6,621,211号揭示使用不可见UVLED产生白光的方法。所述专利阐述辅助绿色、橙色和/或红色磷光体用于所述磷光体系统的应用。所述方法中所产生的白光是通过不可见的辐射撞击以下类型中的三个及视情况第四个磷光体来产生：第一种磷光体发射峰值发射波长介于575与620nm间的橙色光且优选包含根据式A2P2O7:Eu2+，Mn2+掺杂铕和锰的碱土金属焦磷酸盐磷光体。
或者，所述橙色磷光体的式可写为(A1-x-yEuxMny)2P2O7，其中0＜x≤0.2且0＜y≤0.2。第二种磷光体发射峰值发射波长介于495与550nm间的蓝-绿光且是经二价铕激活的碱土金属硅酸盐磷光体ASiO:Eu2+，其中A包括Ba、Ca、Sr或Mb中至少一种。第三种磷光体发射峰值发射波长介于420与480nm间的蓝光且包含两种市售磷光体“SECA”(D5(PO4)3Cl:Eu2+，其中D是Sr、Ba、Ca或Mg中至少一种)或“BAM”(其可写为AMg2Al16O27，其中A包含Ba、Ca或Sr中至少一种，或BaMgAl10O17:Eu2+)中任一种。可选的第四种磷光体发射峰值发射波长介于620与670nm间的红光且其可含有氟锗酸镁磷光体MgO*MgF*GeO:Mn4+。预计本发明以硅酸盐为主的绿色磷光体可与美国专利第6,621,211号的习知磷光体一起使用。
所属领域的技术人员可容易地对上文所揭示的本发明说明性实施例进行许多修改。因此，本发明应理解为包括属于随附申请专利范围的所有结构和方法。

Claims (7)

1.一种以硅酸盐为主的绿色磷光体，其具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+，其中：
A1是至少一种二价2+碱土金属或过渡金属阳离子，其选自由Mg、Ca、Ba和Zn组成的群组，其中所述A1的化学计算量为0.3至0.8，包括两端点在内；
A2是P；
A3是选自由F和Cl组成的群组的卤素；且
x是介于1.5与2.5之间且包括二值在内的任何值，条件为x不为2。
2.一种绿光照明系统，其包含：
具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A1是至少一种二价2+碱土金属或过渡金属阳离子；其选自由Mg、Ca、Ba和Zn组成的群组，A2是P；A3是选自由F和Cl组成的群组的卤素；且x是介于1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值，条件为x不为2；及
用于向所述绿色磷光体提供激发辐射的辐射源；
其中所述A1的化学计算量为0.3至0.8，包括两端点在内。
3.如权利要求2所述的绿光照明系统，其中所述辐射源是发射波长大于或等于400nm，和小于或等于520nm可见光的蓝光LED。
4.如权利要求2所述的绿光照明系统，其中所述辐射源是发射波长小于400nm非可见光的紫外(UV)LED。
5.一种照明系统，其包含：
具有式(Sr，A1)x(Si，A2)(O，A3)2+x:Eu2+的以硅酸盐为主的绿色磷光体，其中A1是至少一种二价2+碱土金属或过渡金属阳离子，其选自由Mg、Ca、Ba和Zn组成的群组；A2是P；A3是选自由F和Cl组成的群组的卤素；且x是介于1.5与2.5之间且包括二者在内的任何值，条件是x不为2；
用于向所述绿色磷光体提供激发辐射的辐射源；
其中所述A1的化学计算量为0.3至0.8，包括两端点在内。
6.如权利要求5所述的照明系统，其中所述辐射源是发射波长大于或等于400nm，和小于或等于520nm可见光的蓝光LED。
7.如权利要求5所述的照明系统，其中所述辐射源是发射波长小于400nm非可见光的紫外(UV)LED。
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Families Citing this family (140)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7368179B2 (en) 2003-04-21 2008-05-06 Sarnoff Corporation Methods and devices using high efficiency alkaline earth metal thiogallate-based phosphors
US7575697B2 (en) * 2004-08-04 2009-08-18 Intematix Corporation Silicate-based green phosphors
US7276183B2 (en) * 2005-03-25 2007-10-02 Sarnoff Corporation Metal silicate-silica-based polymorphous phosphors and lighting devices
US20070125984A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Sarnoff Corporation Phosphors protected against moisture and LED lighting devices
US8906262B2 (en) * 2005-12-02 2014-12-09 Lightscape Materials, Inc. Metal silicate halide phosphors and LED lighting devices using the same
US20080000467A1 (en) * 2006-02-16 2008-01-03 Design Annex Disposable charcoal lighting apparatus
CN101077973B (zh) * 2006-05-26 2010-09-29 大连路明发光科技股份有限公司 硅酸盐荧光材料及其制造方法以及使用其的发光装置
CN100590172C (zh) * 2006-07-26 2010-02-17 北京有色金属研究总院 一种含硅的led荧光粉及其制造方法和所制成的发光器件
US20080029720A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Intematix Corporation LED lighting arrangement including light emitting phosphor
US7820075B2 (en) * 2006-08-10 2010-10-26 Intematix Corporation Phosphor composition with self-adjusting chromaticity
KR101439567B1 (ko) * 2006-08-15 2014-09-11 다리엔 루밍라이트 컴퍼니 리미티드 다방출 피크를 가지는 실리케이트계 발광물질들, 그를 제조하는 방법 및 그를 사용하는 광방출 장치들
US20080113877A1 (en) * 2006-08-16 2008-05-15 Intematix Corporation Liquid solution deposition of composition gradient materials
KR100771772B1 (ko) * 2006-08-25 2007-10-30 삼성전기주식회사 백색 ｌｅｄ 모듈
EP2084242A4 (en) 2006-10-03 2009-12-16 Sarnoff Corp METAL SILICATE HALIDE PHOSPHORES AND LED LIGHTING DEVICES USING THE SAME
US20080151143A1 (en) * 2006-10-19 2008-06-26 Intematix Corporation Light emitting diode based backlighting for color liquid crystal displays
US8133461B2 (en) 2006-10-20 2012-03-13 Intematix Corporation Nano-YAG:Ce phosphor compositions and their methods of preparation
US9120975B2 (en) 2006-10-20 2015-09-01 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on terbium-containing aluminates
US8529791B2 (en) 2006-10-20 2013-09-10 Intematix Corporation Green-emitting, garnet-based phosphors in general and backlighting applications
US8475683B2 (en) 2006-10-20 2013-07-02 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on halogenated-aluminates
US7648650B2 (en) * 2006-11-10 2010-01-19 Intematix Corporation Aluminum-silicate based orange-red phosphors with mixed divalent and trivalent cations
CN105206733A (zh) * 2006-12-05 2015-12-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 特别具有发光陶瓷的照明装置
US20080192458A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Intematix Corporation Light emitting diode lighting system
KR100900620B1 (ko) * 2007-02-20 2009-06-02 삼성전기주식회사 백색 발광 장치
US7883226B2 (en) * 2007-03-05 2011-02-08 Intematix Corporation LED signal lamp
JP5399617B2 (ja) * 2007-05-14 2014-01-29 デクセリアルズ株式会社 発光組成物及びこれを用いた光源装置並びにこれを用いた表示装置
EP2009077A1 (en) * 2007-06-29 2008-12-31 Leuchtstoffwerk Breitungen GmbH Manganese-doped metal-silicon-nitrides phosphors
US7905618B2 (en) 2007-07-19 2011-03-15 Samsung Led Co., Ltd. Backlight unit
JP4860578B2 (ja) * 2007-08-31 2012-01-25 株式会社日立製作所 プラズマディスプレイ装置
US7851990B2 (en) * 2007-09-06 2010-12-14 He Shan Lide Electronic Enterprise Company Ltd. Method for generating low color temperature light and light emitting device adopting the same
US8883528B2 (en) * 2007-10-01 2014-11-11 Intematix Corporation Methods of producing light emitting device with phosphor wavelength conversion
US8783887B2 (en) * 2007-10-01 2014-07-22 Intematix Corporation Color tunable light emitting device
US20090117672A1 (en) * 2007-10-01 2009-05-07 Intematix Corporation Light emitting devices with phosphor wavelength conversion and methods of fabrication thereof
US7915627B2 (en) 2007-10-17 2011-03-29 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion
US8337029B2 (en) * 2008-01-17 2012-12-25 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion
DE102008006990A1 (de) * 2008-01-31 2009-08-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Hintergrundbeleuchtungseinheit für eine Hintergrundbeleuchtung eines Bildschirms und Bildschirmeinheit des Bildschirms
DE102008029191A1 (de) * 2008-01-31 2009-08-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungseinrichtung zur Hinterleuchtung eines Displays sowie ein Display mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung
US8567973B2 (en) * 2008-03-07 2013-10-29 Intematix Corporation Multiple-chip excitation systems for white light emitting diodes (LEDs)
CN101255338B (zh) * 2008-04-15 2013-02-13 罗维鸿 暖白色半导体及其黄色-橙黄发光硅酸盐荧光粉
US8274215B2 (en) 2008-12-15 2012-09-25 Intematix Corporation Nitride-based, red-emitting phosphors
US20090283721A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-19 Intematix Corporation Nitride-based red phosphors
US8461613B2 (en) 2008-05-27 2013-06-11 Interlight Optotech Corporation Light emitting device
KR100877535B1 (ko) * 2008-07-02 2009-01-07 (주)율진이엔지 녹색형광체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 백색발광소자
JP2010032732A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Panasonic Corp 液晶表示装置
US20100027293A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Intematix Corporation Light Emitting Panel
WO2010027650A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-11 3M Innovative Properties Company Light source with improved monochromaticity
JP2012502474A (ja) * 2008-09-04 2012-01-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 高アスペクト比を有する単色光源
CN102197554A (zh) * 2008-09-04 2011-09-21 3M创新有限公司 单色光源
KR20110053376A (ko) * 2008-09-04 2011-05-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Ｇａｎ ｌｄ에 의해 광학적으로 펌핑되는 히트 싱크 상의 ⅱ-ⅵ족 ｍｑｗ ｖｃｓｅｌ
US8143769B2 (en) * 2008-09-08 2012-03-27 Intematix Corporation Light emitting diode (LED) lighting device
US8703016B2 (en) 2008-10-22 2014-04-22 General Electric Company Phosphor materials and related devices
US8822954B2 (en) 2008-10-23 2014-09-02 Intematix Corporation Phosphor based authentication system
US8390193B2 (en) * 2008-12-31 2013-03-05 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion
US8519611B2 (en) * 2009-01-14 2013-08-27 GE Lighting Solutions, LLC Hybrid illumination system with improved color quality
US20100181582A1 (en) * 2009-01-22 2010-07-22 Intematix Corporation Light emitting devices with phosphor wavelength conversion and methods of manufacture thereof
US20100214282A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Apparatus for providing light source modulation in dual modulator displays
US8541931B2 (en) * 2009-03-17 2013-09-24 Intematix Corporation LED based lamp including reflective hood to reduce variation in illuminance
TWM374153U (en) * 2009-03-19 2010-02-11 Intematix Technology Ct Corp Light emitting device applied to AC drive
US8227276B2 (en) * 2009-05-19 2012-07-24 Intematix Corporation Manufacture of light emitting devices with phosphor wavelength conversion
US8597963B2 (en) * 2009-05-19 2013-12-03 Intematix Corporation Manufacture of light emitting devices with phosphor wavelength conversion
US8227269B2 (en) * 2009-05-19 2012-07-24 Intematix Corporation Manufacture of light emitting devices with phosphor wavelength conversion
US8440500B2 (en) * 2009-05-20 2013-05-14 Interlight Optotech Corporation Light emitting device
US8651692B2 (en) * 2009-06-18 2014-02-18 Intematix Corporation LED based lamp and light emitting signage
DE102009032711A1 (de) * 2009-07-11 2011-01-20 Merck Patent Gmbh Co-dotierte Silicooxynitride
US8197105B2 (en) * 2009-08-13 2012-06-12 Intematix Corporation LED-based lamps
US8017038B2 (en) 2009-09-04 2011-09-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Green phosphor and plasma display panel including the same
US20110110095A1 (en) * 2009-10-09 2011-05-12 Intematix Corporation Solid-state lamps with passive cooling
WO2011044931A1 (de) * 2009-10-14 2011-04-21 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung LEUCHTVORRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG EINES WEIßEN MISCHLICHTS
US8779685B2 (en) * 2009-11-19 2014-07-15 Intematix Corporation High CRI white light emitting devices and drive circuitry
WO2011108053A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 パナソニック株式会社 Ｌｅｄランプおよびｌｅｄ照明装置
US8104908B2 (en) * 2010-03-04 2012-01-31 Xicato, Inc. Efficient LED-based illumination module with high color rendering index
US20130094186A1 (en) 2010-03-31 2013-04-18 Sekisui Chemical Co., Ltd. Surface-treated fluorescent bodies and process for production of surface-treated fluorescent bodies
JP2012008549A (ja) * 2010-05-27 2012-01-12 Panasonic Corp 光源装置およびこれを用いた照明装置ならびに画像表示装置
US8888318B2 (en) 2010-06-11 2014-11-18 Intematix Corporation LED spotlight
US8807799B2 (en) 2010-06-11 2014-08-19 Intematix Corporation LED-based lamps
US8198803B2 (en) * 2010-07-30 2012-06-12 Everlight Electronics Co., Ltd. Color-temperature-tunable device
TWI509052B (zh) 2010-08-04 2015-11-21 Sekisui Chemical Co Ltd And a method of manufacturing a surface-treated phosphor and a surface-treated phosphor
US8946998B2 (en) 2010-08-09 2015-02-03 Intematix Corporation LED-based light emitting systems and devices with color compensation
US8852455B2 (en) 2010-08-17 2014-10-07 Intematix Corporation Europium-activated, beta-SiAlON based green phosphors
WO2012024607A2 (en) 2010-08-20 2012-02-23 Research Triangle Institute, International Lighting devices utilizing optical waveguides and remote light converters, and related methods
EP2606275A2 (en) 2010-08-20 2013-06-26 Research Triangle Institute, International Color-tunable lighting devices and methods for tunning color output of lighting devices
WO2012024591A1 (en) 2010-08-20 2012-02-23 Research Triangle Institute, International Photoluminescent nanofiber composites, methods for fabrication, and related lighting devices
KR101760788B1 (ko) * 2010-09-20 2017-07-24 삼성전자주식회사 적색 형광체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광장치
US8354784B2 (en) 2010-09-28 2013-01-15 Intematix Corporation Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion
US8610341B2 (en) 2010-10-05 2013-12-17 Intematix Corporation Wavelength conversion component
US8614539B2 (en) 2010-10-05 2013-12-24 Intematix Corporation Wavelength conversion component with scattering particles
US8604678B2 (en) 2010-10-05 2013-12-10 Intematix Corporation Wavelength conversion component with a diffusing layer
US9546765B2 (en) 2010-10-05 2017-01-17 Intematix Corporation Diffuser component having scattering particles
KR20130139938A (ko) 2010-10-05 2013-12-23 인터매틱스 코포레이션 포토루미네센스 파장 변환을 구비한 고체상태 발광 디바이스 및 표지판
US8957585B2 (en) 2010-10-05 2015-02-17 Intermatix Corporation Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion
US20120138874A1 (en) 2010-12-02 2012-06-07 Intematix Corporation Solid-state light emitting devices and signage with photoluminescence wavelength conversion and photoluminescent compositions therefor
CN102150942B (zh) * 2011-03-02 2012-12-05 深圳市如烟生物科技有限公司 凝胶态水溶性烟用香精制备方法
US9004705B2 (en) 2011-04-13 2015-04-14 Intematix Corporation LED-based light sources for light emitting devices and lighting arrangements with photoluminescence wavelength conversion
TWI432555B (zh) 2011-08-12 2014-04-01 Unity Opto Technology Co Ltd 鋁酸鹽類化合物螢光粉
JP5254418B2 (ja) * 2011-10-18 2013-08-07 シャープ株式会社 照明装置および前照灯
WO2013051623A1 (ja) * 2011-10-03 2013-04-11 シャープ株式会社 発光体、照明装置および前照灯
US8992051B2 (en) 2011-10-06 2015-03-31 Intematix Corporation Solid-state lamps with improved radial emission and thermal performance
US20130088848A1 (en) 2011-10-06 2013-04-11 Intematix Corporation Solid-state lamps with improved radial emission and thermal performance
US9115868B2 (en) 2011-10-13 2015-08-25 Intematix Corporation Wavelength conversion component with improved protective characteristics for remote wavelength conversion
US9365766B2 (en) 2011-10-13 2016-06-14 Intematix Corporation Wavelength conversion component having photo-luminescence material embedded into a hermetic material for remote wavelength conversion
WO2013056009A1 (en) 2011-10-13 2013-04-18 Intematix Corporation Photoluminescence wavelength conversion components for solid-state light emitting devices and lamps
US9006966B2 (en) 2011-11-08 2015-04-14 Intematix Corporation Coatings for photoluminescent materials
TW201324736A (zh) * 2011-12-08 2013-06-16 Genesis Photonics Inc 發光裝置
CN102492422A (zh) * 2011-12-12 2012-06-13 苏州大学 一种白光led用绿色荧光粉及其制备方法
WO2013088300A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Red emitting phosphor for plasma display panels and gas discharge lamps
US8663502B2 (en) 2011-12-30 2014-03-04 Intematix Corporation Red-emitting nitride-based phosphors
WO2013102222A1 (en) 2011-12-30 2013-07-04 Intematix Corporation Nitride phosphors with interstitial cations for charge balance
CN102627967A (zh) * 2012-03-26 2012-08-08 彩虹集团公司 一种氮氧化物蓝色荧光粉及其制备方法
JP2015515734A (ja) 2012-04-26 2015-05-28 インテマティックス・コーポレーションＩｎｔｅｍａｔｉｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 遠隔波長変換において色の一貫性を実行する方法及び装置
US8994056B2 (en) 2012-07-13 2015-03-31 Intematix Corporation LED-based large area display
US8597545B1 (en) 2012-07-18 2013-12-03 Intematix Corporation Red-emitting nitride-based calcium-stabilized phosphors
TWI534484B (zh) * 2012-12-21 2016-05-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
US20140185269A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 Intermatix Corporation Solid-state lamps utilizing photoluminescence wavelength conversion components
WO2014115447A1 (ja) * 2013-01-23 2014-07-31 シャープ株式会社 発光装置
US9217543B2 (en) 2013-01-28 2015-12-22 Intematix Corporation Solid-state lamps with omnidirectional emission patterns
TWI627371B (zh) 2013-03-15 2018-06-21 英特曼帝克司公司 光致發光波長轉換組件
CN105230124A (zh) * 2013-05-17 2016-01-06 松下知识产权经营株式会社 有机电致发光元件
BR112016002446A2 (pt) 2013-08-05 2017-08-01 Basf Se composto de naftalenobenzimidazol cianado, mistura de compostos de naftalenobenzimidazol cianado, conversor de cor, uso de um conversor de cor, dispositivo de luminosidade, e, dispositivo para produção de energia elétrica mediante iluminação
JP6368357B2 (ja) * 2013-09-26 2018-08-01 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 固体照明用のニトリドアルモシリケート蛍光体
KR102081600B1 (ko) 2013-10-10 2020-02-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
WO2015074603A1 (zh) * 2013-11-25 2015-05-28 四川新力光源股份有限公司 提高led光源良率的方法、荧光粉及led光源
DE102013113188A1 (de) * 2013-11-28 2015-05-28 Osram Gmbh Lumineszenzkonversionselement und optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einem solchen Lumineszenzkonversionselement
US9753357B2 (en) 2014-02-27 2017-09-05 Intematix Corporation Compact solid-state camera flash
TWI670331B (zh) 2014-05-09 2019-09-01 德商巴地斯顏料化工廠 氰化之苝化合物
US9318670B2 (en) 2014-05-21 2016-04-19 Intematix Corporation Materials for photoluminescence wavelength converted solid-state light emitting devices and arrangements
CN104019404A (zh) * 2014-05-23 2014-09-03 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组、显示装置及其驱动方法
US9328878B2 (en) 2014-07-02 2016-05-03 General Electric Company Phosphor compositions and lighting apparatus thereof
TWI509844B (zh) * 2014-09-19 2015-11-21 Unity Opto Technology Co Ltd Applied to the backlight of the LED light-emitting structure
US9799804B2 (en) 2014-10-28 2017-10-24 Matrix Lighting Ltd. Light-emitting device with near full spectrum light output
WO2016151068A1 (en) 2015-03-26 2016-09-29 Basf Se Cyanated benzoxanthene and benzothioxanthene compounds
US10066160B2 (en) 2015-05-01 2018-09-04 Intematix Corporation Solid-state white light generating lighting arrangements including photoluminescence wavelength conversion components
US10253257B2 (en) 2015-11-25 2019-04-09 Intematix Corporation Coated narrow band red phosphor
CN105295916B (zh) * 2015-12-03 2017-10-20 河北利福光电技术有限公司 一种硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法和应用
US20190137679A1 (en) 2016-04-27 2019-05-09 Basf Se Laminated lighting unit
WO2018141742A1 (en) 2017-02-03 2018-08-09 Basf Se Laminated glazing comprising a composite structure of laminated layers
EP3385603A1 (en) 2017-04-06 2018-10-10 Intematix Corporation Led-based linear lamps and lighting arrangements
WO2018215308A1 (en) 2017-05-24 2018-11-29 Basf Se Glazing with luminous coating and method for producing a glazing having a luminous coating
JP6912728B2 (ja) * 2018-03-06 2021-08-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及び光源装置
US11233178B2 (en) * 2018-06-05 2022-01-25 Lumileds Llc LED and phosphor combinations for high luminous efficacy lighting with superior color control
KR102499057B1 (ko) * 2020-08-10 2023-02-10 세종대학교산학협력단 황화물계 형광체와 이 형광체를 포함하는 발광장치
CN114605986B (zh) * 2022-03-09 2022-11-18 北京科技大学 紫光激发的含氯硅酸盐蓝青色荧光粉及制备与应用方法

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB544160A (en) * 1940-08-27 1942-03-31 Gen Electric Co Ltd Improvements in luminescent materials
US3505240A (en) * 1966-12-30 1970-04-07 Sylvania Electric Prod Phosphors and their preparation
US3653817A (en) * 1969-06-30 1972-04-04 Zenith Radio Corp Method for preparing a rare earth phosphor
US3732416A (en) * 1971-11-26 1973-05-08 Gte Sylvania Inc Disclosing light
JP3948757B2 (ja) 1997-03-26 2007-07-25 ザイアオ，ジグオ ケイ酸塩長残光の発光材料及びその製造方法
US6580097B1 (en) * 1998-02-06 2003-06-17 General Electric Company Light emitting device with phosphor composition
US6680569B2 (en) * 1999-02-18 2004-01-20 Lumileds Lighting U.S. Llc Red-deficiency compensating phosphor light emitting device
US6190577B1 (en) 1999-07-20 2001-02-20 Usr Optonix Inc. Indium-substituted aluminate phosphor and method for making the same
US6686691B1 (en) * 1999-09-27 2004-02-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Tri-color, white light LED lamps
EP1104799A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Red emitting luminescent material
US6621211B1 (en) * 2000-05-15 2003-09-16 General Electric Company White light emitting phosphor blends for LED devices
US6555958B1 (en) * 2000-05-15 2003-04-29 General Electric Company Phosphor for down converting ultraviolet light of LEDs to blue-green light
US6577073B2 (en) * 2000-05-31 2003-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Led lamp
DE10036940A1 (de) * 2000-07-28 2002-02-07 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lumineszenz-Konversions-LED
JP2002054503A (ja) * 2000-08-10 2002-02-20 Isamu Nemoto 亜音速機用高バイパス比・可変サイクルエンジン
AT410266B (de) 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
US6844903B2 (en) * 2001-04-04 2005-01-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Blue backlight and phosphor layer for a color LCD
DE10137042A1 (de) * 2001-07-31 2003-02-20 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Planare Lichtquelle auf LED-Basis
EP2017901A1 (en) * 2001-09-03 2009-01-21 Panasonic Corporation Semiconductor light emitting device, light emitting apparatus and production method for semiconductor light emitting DEV
JP3756930B2 (ja) * 2001-09-03 2006-03-22 松下電器産業株式会社 半導体発光デバイスの製造方法
JP2003321675A (ja) 2002-04-26 2003-11-14 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物蛍光体及びその製造方法
AU2003215785A1 (en) 2002-03-25 2003-10-08 Philips Intellectual Property And Standards Gmbh Tri-color white light led lamp
TW546854B (en) 2002-05-21 2003-08-11 Harvatek Corp White light emitting device
US6689293B2 (en) 2002-05-31 2004-02-10 The Regents Of The University Of California Crystalline rare-earth activated oxyorthosilicate phosphor
US20050218780A1 (en) * 2002-09-09 2005-10-06 Hsing Chen Method for manufacturing a triple wavelengths white LED
JP2004127988A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Toyoda Gosei Co Ltd 白色発光装置
US20040113539A1 (en) 2002-12-12 2004-06-17 Thomas Soules Optimized phosphor system for improved efficacy lighting sources
WO2004055910A1 (en) 2002-12-13 2004-07-01 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material
JP2004285233A (ja) 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Chem Co Ltd 蛍光体の製造方法
WO2004085570A1 (en) * 2003-03-28 2004-10-07 Korea Research Institute Of Chemical Technology Strontium silicate-based phosphor, fabrication method thereof, and led using the phosphor
KR100609830B1 (ko) 2003-04-25 2006-08-09 럭스피아 주식회사 녹색 및 적색형광체를 이용하는 백색 반도체 발광장치
US6982045B2 (en) * 2003-05-17 2006-01-03 Phosphortech Corporation Light emitting device having silicate fluorescent phosphor
US7488432B2 (en) 2003-10-28 2009-02-10 Nichia Corporation Fluorescent material and light-emitting device
US7144121B2 (en) * 2003-11-14 2006-12-05 Light Prescriptions Innovators, Llc Dichroic beam combiner utilizing blue LED with green phosphor
US7488990B2 (en) 2004-04-02 2009-02-10 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Using multiple types of phosphor in combination with a light emitting device
US7229573B2 (en) * 2004-04-20 2007-06-12 Gelcore, Llc Ce3+ and Eu2+ doped phosphors for light generation
EP1738107A4 (en) 2004-04-23 2008-12-31 Light Prescriptions Innovators OPTICAL DISTRIBUTOR FOR LIGHT-EMITTING DIODES
JP4524468B2 (ja) * 2004-05-14 2010-08-18 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体とその製造方法および当該蛍光体を用いた光源並びにｌｅｄ
US7311858B2 (en) * 2004-08-04 2007-12-25 Intematix Corporation Silicate-based yellow-green phosphors
US20060027785A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Intematix Corporation Novel silicate-based yellow-green phosphors
US7267787B2 (en) * 2004-08-04 2007-09-11 Intematix Corporation Phosphor systems for a white light emitting diode (LED)
US7575697B2 (en) * 2004-08-04 2009-08-18 Intematix Corporation Silicate-based green phosphors
US7390437B2 (en) * 2004-08-04 2008-06-24 Intematix Corporation Aluminate-based blue phosphors
US7541728B2 (en) * 2005-01-14 2009-06-02 Intematix Corporation Display device with aluminate-based green phosphors
KR100704492B1 (ko) 2005-05-02 2007-04-09 한국화학연구원 형광체를 이용한 백색 발광 다이오드의 제조 방법
JP4640248B2 (ja) * 2005-07-25 2011-03-02 豊田合成株式会社 光源装置
KR100724591B1 (ko) * 2005-09-30 2007-06-04 서울반도체 주식회사 발광 소자 및 이를 포함한 ｌｅｄ 백라이트
US8906262B2 (en) * 2005-12-02 2014-12-09 Lightscape Materials, Inc. Metal silicate halide phosphors and LED lighting devices using the same
US7213940B1 (en) * 2005-12-21 2007-05-08 Led Lighting Fixtures, Inc. Lighting device and lighting method
US7804162B2 (en) * 2006-05-03 2010-09-28 Harvatek Corporation Multi-wavelength white light-emitting structure
US7804239B2 (en) * 2006-10-17 2010-09-28 Samsung Led Co., Ltd. White light emitting diode
US20080151143A1 (en) * 2006-10-19 2008-06-26 Intematix Corporation Light emitting diode based backlighting for color liquid crystal displays
US7648650B2 (en) * 2006-11-10 2010-01-19 Intematix Corporation Aluminum-silicate based orange-red phosphors with mixed divalent and trivalent cations
KR100930171B1 (ko) * 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
US7905618B2 (en) * 2007-07-19 2011-03-15 Samsung Led Co., Ltd. Backlight unit
KR100966374B1 (ko) * 2007-08-27 2010-07-01 삼성엘이디 주식회사 백색 ｌｅｄ를 이용한 면광원 및 이를 구비한 ｌｃｄ백라이트 유닛
US7915627B2 (en) * 2007-10-17 2011-03-29 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion

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