的红光和该黄色荧光粉14所激发出的黄光相互混合形成的白光落于CIE1931色度坐标上 ccyl. 8*ccx_0. 12、ccyl. 8*ccx_0. 336、ccy0. 33 及 ccyO. 15 所围成的区域范围内，且为了能 同时兼顾NTSC效果超过80 %，以及发光效率相对于1201m/W标准亦超过80 %，其中该黄色 荧光粉14相对于该红色荧光粉13掺杂比例范围须控制在（2. 33~1) : 1。
[0024] 请参照下表，是选择该黄色荧光粉14控制其激发波长约"550nm~560nm"所对应 的NTSC变化及发光效率的表现图表。其中该红色荧光粉13选用K2SiF6 = Mn4+为例，且激发 波长约630nm，主波长半波宽小于约10nm。
[0026] 由上表可知，无论该黄色荧光粉14与该红色荧光粉13比例如何调整皆无法使发 光效率与NTSC效果达80 %以上。
[0027] 请再参照下表，是选择该黄色荧光粉14控制其激发波长约"560nm~570nm"所对 应的NTSC变化及发光效率的表现图表。其中该红色荧光粉13选用K2SiF6 = Mn4+为例，且激 发波长约630nm，主波长半波宽小于约10nm。
[0029] 由上表可知，无论该黄色荧光粉14与该红色荧光粉13比例如何调整亦皆无法使 发光效率与NTSC效果达80%以上。
[0030] 请续以参照下表，是本发明调整荧光粉相对比例后所对应的NTSC变化及发光效 率的表现图表。其中该红色荧光粉13选用K2SiF6 = Mn4+为例，且激发波长约630nm，主波长 半波宽小于约IOnm ;该黄色荧光粉14则控制其激发波长约"540nm~550nm"。
[0032] 由实验结果可知，当该黄色突光粉14波长控制于约540nm~550nm时，通过与 该红色荧光粉13比例调整后，才能使NTSC效果与发光效率兼具80%以上的功效。以 (Sr, Ba, Ca) 2Si04: Eu的黄色荧光粉为例，由于该结构可通过（Sr, Ba, Ca)其中任一或Eu的浓 度调整波长，当浓度越高时其波长越长。因此虽该黄色荧光粉14可控制形成于约520nm~ 590nm间的特性产品，但本发明仅取其约540nm~550nm间为权利限定。又当该黄色荧光粉 14相对于该红色荧光粉13掺杂比例范围控制在（2. 33~I) : 1时，其NTSC与发光效率皆 有80%的表现。而在该黄色荧光粉14相对于该红色荧光粉13掺杂比例大于2. 33比例大 小时，虽亮度仍维持较佳水平，但其NTSC效果表现则明显较差，因此在该种条件下并非可 有效适用于显示领域。且在该黄色荧光粉14相对于该红色荧光粉13掺杂比例小于1时， 虽NTSC色域表现仍能维持80%以上水平，但其发光效率则明显衰退严重，在现今显示器高 亮度的视觉要求下，此种条件亦不敷其显示器业者适用。而究其原因，主要是因本发明的红 色荧光粉13仅吸收约540nm波长以下的光进而再为激发的特性，且该红色荧光粉13以吸 收紫外光（约380nm)的转换效率最佳，蓝光（约450nm)次之。因此在完全不与黄光（约 540nm~570nm)作吸收转换激发反应的前提下，可降低该黄色荧光粉14在激发出黄光后因 被再次吸收而造成亮度损失。
[0033] 承前所述，利用本发明的配比，可将NTSC色域效果即发光效率皆控制达到80 %以 上的极高水平。且控制该白光的色度坐标呈现位置后，无论搭配目前任一规格的彩色滤光 片，皆仍可有效维持较高显示水平。同时将该白光通过彩色滤光片后所形成的三原色光，可 有效控制蓝光落于CIE1931色度坐标（0. 15±0. 05, 0. 08±0. 05)所界定的四方型区域中； 红光落于CIE1931色度坐标（0. 67±0. 05, 0. 3±0. 05)所界定的四方型区域中；而绿光落于 CIE1931色度坐标（0. 30±0. 05, 0. 63±0. 05)所界定的四方型区域中。而该些位置即可呈 现更贴近理论上的三原色光位置，达到广色域且颜色更为真实的功效表现。
[0034] 为使能更清楚知悉本发明的功效，以下另试举一本发明与公知技术的光谱比对进 行说明。请一并参照下表以及图5所示，其中图5是本发明与公知技术相对于红、蓝、绿彩 色滤光片的光谱比较图，且X轴表示光的波长；Y轴表示光的相对强度。
[0036] 由图5观察可知，本发明相较于公知技术的LED光谱，于蓝光、绿光及红光的峰值 波长位置，大致与蓝色滤光片、绿色滤光片及红色滤光片可通过的波长位置一致。其中因本 发明与公知技术皆采用蓝光发光二极管芯片为蓝光光源，故该光谱位置较为一致且透过蓝 色滤光片后的蓝光表现亦无太大差异。然，相对于绿色滤光片与红色滤光片的光谱波长位 置而言，本发明可通过彩色滤光片的颜色表现明显较佳。例如图5中，本发明光谱与绿色滤 光片的交点Xl距离相较于公知技术与绿色滤光片的交点X2距离较短，此即说明本发明通 过该绿色滤光片的波长较接近该绿色滤光片的峰值位置。白话而言即该绿光的表现较为贴 近绿色滤光片所欲呈现者；而公知技术相较于本发明将产生部分非绿色滤光片峰值位置的 绿光穿透，比例上即如图5的斜线区域所示。由于该部分非原始绿色滤光片所欲主要呈现 者，因此其绿光的整体表现会明显形成偏差，造成一般所谓绿光表现不纯的现象。
[0037] 进一步再观察本发明光谱与公知技术相较于红色滤光片的光谱比对，明显可见， 本发明的红色光谱主波长半波宽较窄，峰值强度较高，因此通过红色滤光片后所得的红光 表现明显较佳；反之，公知技术的红色光谱半波宽远较于本发明宽，且峰值强度远低于本发 明，因此所得的红光表现理论上即明显较差。由于本发明通过彩色滤光片后所得的三原色 光明显较公知技术接近理论上的三原色光色度坐标位置，且其三原色光所涵盖的范围亦较 公知技术为广，因此对于颜色真实性的表现及NTSC色域效果明显较佳。同时由于本发明的 该红色荧光粉13不会吸收黄光，故亮度的表现亦较公知技术为佳。
[0038] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围，故该 所属技术领域中具有通常知识者，或是熟悉此技术所作出等效或轻易的变化者，在不脱离 本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明的专利范围内。
【主权项】
1. 一种应用至背光源的LED发光结构，其特征在于其包含： 基座； 蓝光发光二极管芯片，其设于该基座上； 红色荧光粉，并借由吸收自该蓝光发光二极管芯片所发射的蓝光而激发出红光； 黄色荧光粉，借由吸收自该蓝光发光二极管芯片所发射的蓝光而激发出黄光；及 封胶，用以封装该蓝光发光二极管芯片、该红色荧光粉和该黄色荧光粉；其中该红色荧 光粉被激发出的光束为波长630nm的红光，且主波长半波宽小于IOnm,且该红色突光粉其 化学式是T2XF6:Mn4+，T选自Li、Na，、K、Rb其中之一；而X选自Ge,Si,Sn,Zr,Ti其中之一； 该黄色突光粉被激发出的黄光波长为540nm~550nm，且该黄色突光粉相对于该红色突光 粉掺杂比例范围控制在（2. 33~1) : 1，使该蓝光发光二极管芯片发出的蓝光、该红色荧光 粉所激发出的红光，和该黄色荧光粉所激发出的黄光相互混合形成的白光落于CIE1931色 度坐标上ccyl. 8*ccx_0. 12、ccyl. 8*ccx_0. 336、ccy0. 33 及ccyO. 15 所围成的区域范围内， 其中ccx代表CIE1931色度坐标X轴；ccy代表CIE1931色度坐标Y轴。2. 如权利要求1所述的应用至背光源的LED发光结构，其特征在于，前述的白光通过彩 色滤光片后形成三原色光，其中蓝光落于CIE1931色度坐标（0. 15±0. 05, 0. 08±0. 05)所 界定的四方型区域中；红光落于CIE1931色度坐标（0.67±0.05,0. 3±0.05)所界定的四方 型区域中；而绿光落于CIE1931色度坐标（0. 30±0. 05, 0. 63±0. 05)所界定的四方型区域 中。3. 如权利要求2所述的应用至背光源的LED发光结构，其特征在于，该黄色荧光粉的化 学式为（Sr，Ba，Ca)2Si04:Eu。4. 如权利要求3所述的应用至背光源的LED发光结构，其特征在于，该基座为平板结构 或杯体结构。
【专利摘要】本发明涉及一种应用至背光源的LED发光结构，主要是利用可激发出红光的红色荧光粉、可激发出黄光的黄色荧光粉，以及蓝光发光二极管芯片，并将该红色荧光粉和该黄色荧光粉所掺杂的比例范围控制在(2.33～1):1，使原始LED白光落于CIE1931坐标中，ccy1.8*ccx-0.12、ccy1.8*ccx-0.336、ccy0.33及ccy0.15所围成的区域范围内。由于本发明使用的该红色荧光粉特性上完全不会与黄光作吸收转换反应，因此可降低黄色荧光粉激发后的黄光亮度损失，且在该范围内搭配任何彩色滤光片，皆可有效达到较高NTSC效果以及LED发光效率。
【IPC分类】H01L33/50
【公开号】CN105226170
【申请号】CN201410325205
【发明人】张智超, 葉宏立, 庄博翔, 林群哲, 刘如熹
【申请人】东贝光电科技股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年7月9日
【公告号】DE102014112394A1, US20160005933