TW201302987A - 紅色氮化物組成物的決定及製造方法 - Google Patents

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Abstract

根據本發明之一實施例提供製成一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物的方法，該方法包括選擇一相對色點；基於預決定值決定Eu與Sr濃度，以獲得該所選定的相對色點；及製成具有該已決定之Eu與Sr濃度的Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體。亦提供了用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將實現一相對色點之Sr與Eu濃度的方法。有關的計算機產品亦為提供的。

Description

紅色氮化物組成物的決定及製造方法 發明領域
本發明關於決定與製成磷光體組成物的方法，關於發光元件其包括此種磷光體組成物，且關於有關於該者之計算機產品。
發明背景
發光二極體(“LED”)係為廣為知悉能夠產生光線的固體狀態照明元件。LED通常包括數個半導體層，該等層可能在一半導體或非半導體基板上外延地生長，諸如，舉例而言，藍寶石、矽、碳化矽、氮化鎵或砷化鎵基板。在這些外延層中一或多個半導體p-n接面係形成的。當一足夠的電壓係跨越該p-n接面施加時，在該n型半導體層中之電子與在該p型半導體層中之電洞流向該p-n接面。由於該等電子與電洞流向彼此，一些電子將會與電洞“碰撞”並重組。每次發生這種情況時，一光子被發射，此就是LED如何能產生光線。由LED產生之光線的波長分佈，一般取決於所使用的半導體材料及構成該元件“活性區”(意即該電子與電洞重組的區域)之該薄的外延層結構。
LED典型地具有一狹窄的波長分佈，該者圍繞一“波峰”波長(意即由一光檢測器檢測，該LED輻射發射光譜達到其最大值之單一波長)緊密集中的。舉例而言，一典型LED的光譜功率分佈可能具有，舉例而言，約10-30 nm之一全 寬，其中該寬度係於最大照度一半時測量(意指為半峰全宽或“FWHM”寬度)。因此，LED常常係藉由其等之“波峰”波長識別，或者由其等之“主”波長。LED之主波長係為單色光波長其具有如人眼所感知之該LED發射光線相同外觀顏色者。因此，該主波長不同於該波峰波長，因為該主波長考慮人眼對不同波長光的靈敏度。
由於大多數LED幾乎為單色光源其似乎發射具有一單一顏色的光線者，LED燈泡其包括發射不同顏色光線的多重LED者已被使用以提供產生白光的固體狀態發光元件。在這些元件中，由該個別LED晶片發出之不同顏色光線組合以產生所欲的白光強度及/或顏色。舉例而言，藉由同時激活紅色、綠色與藍色發光LED，該所得到之組合光可能近乎白色或接近白色，取決於該來源紅色、綠色與藍色LED的相對強度。
白光亦可能藉由以一冷光材料圍繞一單一色LED而產生，其中該冷光材料將該LED發出光之一些轉換為其他顏色的光。由通經由該波長轉換材料之該單一色LED所發射之光與由該波長轉換材料所發射之不同顏色的光的組合可能會產生一白色或接近白色的光。舉例而言，一單一藍色發射LED晶片(例如由氮化銦鎵及/或氮化鎵製成者)可能與一黃色磷光體組合使用，聚合物或染料諸如舉例而言，鈰摻雜釔鋁石榴石(該者具有化學式Y3-xCexAl5O12，且通常意指為YAG：Ce)，該者“向下轉換”由該LED所發射的一些藍光波長，改變其顏色為黃色。從氮化銦鎵製成的藍色LED 展現高效率(例如，外部量子效率高達60%)。在一藍色LED/黃色磷光體燈泡中，該藍色LED晶片產生具備約450-465奈米主波長之一發射，且該磷光體對該藍色發射反應產生了波峰波長約545-565奈米之黃色螢光。有些藍色光通經由該磷光體(及/或該等磷光體顆粒之間)而沒向下轉換，而很大一部分的光係由該磷光體吸收的，該者變得興奮並發射黃色光(意即該藍光係向下轉換為黃色光)。藍色光與黃色光之組合對一觀察者可能看似白色的。此種光典型地在顏色中被感知為冷白。在另一種方法中，源自一紫光或紫外光發射LED可能藉由以多色磷光體或染料圍繞該LED轉換為白光。在兩者任一事例中，紅光發射磷光體顆粒(例如，(Ca1-x-ySrxEuy)AlSiN3基準磷光體)亦可能被添加以改良該光線的顯色性(color rendering)性質，意即使該光線顯得更加“溫暖”，特別是當該單色LED發射藍色或紫外光線時。
如上文所指出，磷光體係為一類知悉的冷光材料。一磷光體可能意指任何材料其在該可見光譜中於一波長吸收光且於一不同波長再發射光，不論該吸收與再發射之間的延遲，不論該涉及的波長。相應地，該術語“磷光體”於此可能使用以意指有時稱呼為螢光及/或磷光材料。一般而言，磷光體可能吸收具有第一波長的光並再發射具有不同於該第一波長之第二波長的光。舉例而言，“向下轉換”磷光體可能吸收具有較短波長的光而再發射出具有較長波長的光。
LED係使用於許多應用，包括，舉例而言，背光液晶 顯示器、指示燈、汽車前燈、手電筒、特製品照明應用，且甚至在一般照明及照光應用中替代傳統的白熾燈及/或螢光燈照明。在這些應用中之許多，提供一照明光源其產生具有特定性質的光可能為所欲的。
發明概要
根據本發明一些實施例提供製成一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物的方法，該方法包括選擇一相對色點；基於預決定值決定Eu與Sr濃度，以獲得該所選定的相對色點；及製成具有該已決定之Eu與Sr濃度的Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物。亦提供了用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將實現一相對色點之Sr與Eu濃度的方法。有關的計算機產品亦為提供的。在一些實施例中，該等方法包括在決定Eu與Sr濃度之前選擇一相對亮度，且其中決定Eu與Sr濃度包括基於預決定值決定Eu與Sr濃度以獲得該所選定的相對色點與該所選定的相對亮度。在一些實施例中，該所選擇的相對色點係於-0.005至0.02之一範圍中。在一些實施例中，該所選擇的相對亮度係於0.75至1.75之一範圍中。
在本發明之一些實施例中，決定一或多個Eu與Sr濃度以實現該所選擇的相對色點與該所選擇的相對亮度包括選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對色點；選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對亮度；及決定將會實現該所選擇之相對色點與該所選擇之相對亮度的該Sr對Eu比率，基於在第6圖中所顯示之該相應預決定值Sr對Eu 比率。
於此亦提供的是固體狀態發光元件其包括一固體狀態光源；及根據本發明之一實施例之方法所製成之一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物。
在本發明之一些實施例中，用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將會實現一相對色點之Sr與Eu濃度的方法係提供的，該方法包括選擇該相對色點；及決定一或多個Eu與Sr濃度其基於該預決定值將會實現該所選擇的相對色點。
在一些實施例中，方法包括在決定一或多個Eu與Sr濃度之前選擇一相對亮度，且其中決定該一或多個Eu與Sr濃度包括決定一或多個Eu與Sr濃度其基於預決定值將會實現該所選擇之相對色點與該所選擇之相對亮度。
在一些實施例中，該等方法包括決定一或多個Eu與Sr濃度其基於該預決定值實現該所選擇的相對色點與該所選擇的相對亮度，包括選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對色點；選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對亮度；及決定將會實現該所選擇之相對色點與該所選擇之相對亮度的該Sr對Eu比率，基於在第6圖所顯示之陰影區域中表示的該預決定值。
根據本發明之實施例亦提供的是計算機程式產品，用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將實現一選定相對色點之一或多個Sr與Eu濃度，該產品包括一計算機可讀程式碼其配置以相關該所選定之相對色點對一或多個Eu與Sr 濃度其基於預決定值將實現該所選定的相對色點者。在一些實施例中，該計算機可讀程式碼係配置以相關一選定的相對亮度與該選定的相對色點對Eu與Sr濃度，該濃度基於預決定值將實現該所選定的相對色點與該所選定的亮度。
圖式簡單說明
第1圖係為根據本發明之一實施例可能使用以形成一磷光體組成物之裝置之一頂部透視圖。
第2圖顯示了根據本發明之一實施例可能使用以形成一磷光體組成物之裝置。
第3圖顯示了根據本發明之一實施例可能使用以形成一磷光體組成物之裝置中的該成形氣體流。
第4圖例示根據本發明之實施例磷光體組成物在相對亮度中的變化。
第5圖例示根據本發明之實施例磷光體組成物在相對色彩偏移中的變化。
第6、7A與7B圖例示了做為Sr/Eu(6)、Sr(7A)與Eu(7B)函數，在相對亮度與相對顏色中的變化。
第8A-8D圖根據本發明之一實施例一固體狀態發光元件的各種視圖。
第9A-9E係為截面圖其例示根據本發明之一實施例可能使用以施用一磷光體組成物至一LED晶片晶圓之製造步驟。
較佳實施例之詳細說明
本發明現今將參照該等伴隨圖式而說明的，在該等圖式中本發明之實施例係顯示的。然而，此發明不應被解釋為受限於這些實施例。相反地，這些實施例係提供的，藉由此，此揭露內容將為完善與完整的，並將充分傳達本發明之發明範圍給熟習該項技藝者。在該等圖式中，層與區域等之厚度為了清晰度係被誇大的。一樣的數字貫穿全文參照至一樣的部件。如於此所使用該術語“及/或”包括該等列出項目一或多者之任何或所有組合。
於此所使用之術語係僅僅為了說明特別實施例的目的，而非意欲限制本發明。如於此所使用，該單數形式“一”、“一個”及“該個”係意欲同樣包括複數形式，除非上下文另有清楚指明者。其將進一步了解的是，當在此說明書中使用時，該等術語“包含”及/或“包括”及其等之衍生，具體指定陳述之特徵、操作、部件及/或組件的存在，但不排除額外一或多個其它特徵、操作、部件、組件及/或其等之群組的存在。
其將為了解的是，當諸如層、區域或基板之一部件係意指為在另一個部件“上”或延伸“至”另一個部件“上”時，其可以直接在另一部件上或直接延伸至另一部件上，或介於其間之部件可能存在的。相反的，當一部件係意指為“直接”在另一部件上或延伸“直接至”另一部件“上”時，其係沒有介於其間的部件存在。其將亦為了解的是，當一部件係意指為“連接”或“偶合”至其他部件時，其可以直接連接或偶合至其他部件，或介於其間之部件可能存在的。相反的， 當一部件係意指為“直接連接”或“直接偶合”至另一部件時，其係沒有介於其間的部件存在。
其將為了解的是，雖然該等術語第一、第二……等等可能於此使用以說明各種部件、組件、區域及/或層等，這些部件、組件、區域及/或層等不應受限於這些術語。這些術語僅僅使用以區別一部件、組件、區域及/或層與另一部件、組件、區域及/或層。因此，下文討論之一第一部件、組件、區域或層可能被稱為第二部件、組件、區域或層而不悖離本發明之教誨。
進一步的，相對術語，諸如“較低”或“底部”與“較高”或“頂部”於此可能使用以說明如該等圖式中所例示之一部件對另一部件之關係。其將為了解的是，相對術語係意欲含括不同的定向，假若在該等圖式中之元件係翻轉過來，描述為在其他部件之較低邊上的部件等然後將定向於另一部件之“上部”。該示範性術語“較低”，所以可以含括“較低”與“較高”定向，取決於該等圖式之特殊定向。
除非另有界定，於此使用所有術語(包括技術與科學術語)具有如本發明所屬技藝之一般技藝人士普遍了解的相同意義。其將為進一步了解的是，該等術語，諸如在普遍使用的字典中所定義者，應解釋為具有一意義其在此說明書之上下文中與該相關技藝中係為一致的，而不會在一理想或過於正式意識中解釋的，除非於此明確界定外。
於此參照的所有專利與專利申請案係以其整體併入於此以做為參考。在相互衝突的術語或發明範圍的事例中， 本申請案係控制的。
如於此所使用，該術語“固體狀態發光元件”可能包括一發光二極體、雷射二極體及/或其他包括一或多個半導體層的半導體元件，該等者可能包括矽、碳化矽、氮化鎵及/或其他半導體材料，一任選的基板其可能包括藍寶石、矽、碳化矽及/或其他微電子基板，及一或多個可能包括金屬及/或其他導電性材料的接觸層。固體狀態發光元件之設計與製造對熟習該項技藝者係廣為知悉的。如於此所使用，該表達“發光元件”係非受限的，除了它是一個能夠發射光線的元件外。
根據本發明實施例之固體狀態發光元件可能包括在一碳化矽或氮化鎵基板上製造、墊基於第III-V族氮化物(例如，氮化鎵)之LED或雷射，諸如由Cree,Inc.of Durham,N.C所生產及銷售的那些元件。此種LED及/或雷射可能(或可能不)配置以操作，藉由此，光線發射經由該基板在所謂“覆晶”定向中發生。根據本發明實施例之固體狀態發光元件包括垂直元件其具備在該晶片之一側接觸的陰極，及在該晶片之對面側接觸之一陽極，及元件其兩者之接觸係於該元件之相同側者兩者。本發明之一些實施例可能使用固體狀態發光元件、元件封裝、夾具(fixtures)、發光材料/部件、電源、控制部件及/或方法等其諸如於美國專利第7,564,180號；第7,456,499號；第7,213,940號；第7,095,056號；第6,958,497號；第6,853,010號；第6,791,119號；第6,600,175號；第6,201,262號；第6,187,606號；第6,120,600號；第 5,912,477號；第5,739,554號；第5,631,190號；第5,604,135號；第5,523,589號；第5,416,342號；第5,393,993號；第5,359,345號；第5,338,944號；第5,210,051號；第5,027,168號；第5,027,168號；第4,966,862號及/或第4,918,497號，及美國專利申請案第2009/0184616號；第2009/0080185號；第2009/0050908號；第2009/0050907號；第2008/0308825號；第2008/0198112號；第2008/0179611號；第2008/0173884號；第2008/0121921號；第2008/0012036號；第2007/0253209號；第2007/0223219號；第2007/0170447號；第2007/0158668號；第2007/0139923及/或第2006/0221272號中所描述者。
決定Sr與Eu濃度之方法
根據本發明之一些實施例提供用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將會實現一相對色點之Sr與Eu濃度。在一些實施例中該方法包括(a)選擇該相對色點；及(b)決定一或多個Eu與Sr濃度其基於預決定值將會實現該所選擇的相對色點。在一些實施例中，一相對亮度亦被選定的，且該一或多個決定的Eu與Sr濃度將實現該所選定的相對色點與該所選定的相對亮度兩者。
如於此所使用，該術語“相對色點”意指相對於美國公開案第2007/0007494號，該者之內容係併入於此以做為參考，中所描述之商業用紅色磷光體之色點。“選擇”一相對色點包括確定一特別的相對色點，或相對色點之範圍，該者係希望藉由Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體而實現。在一些實施例中，該所選定的相對色點係於-0.005至0.02之一範圍 中。
如於此所使用，該術語“相對亮度”意指相對於美國公開案第2007/0007494號中所描述之該商業用紅色磷光體之亮度。“選擇”一相對亮度包括確定一特別的相對亮度，或相對亮度之範圍，該者係希望藉由Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體而實現。在一些實施例中，該所選定的相對亮度係於0.75至1.75之一範圍中。
該術語“預決定值”意指從預計算值或從預決定數學關係式可能獲得之相關，該者在某些情況下可能於圖形形式中顯示的。在一些實施例中，該預決定值係如下文所討論般從圖形資料獲得的。
製成磷光體組成物之方法
根據本發明之一實施例亦提供的是製成Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物之方法。在一些實施例中，此種方法包括：(a)選擇一相對色點；(b)基於預決定值決定一或多個將實現該所選定相對色點的Eu與Sr濃度；及(c)製成具有該已決定之Eu與Sr濃度的Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體。於此描述之組成物與方法係亦於2011年6月3號提申、題名為紅色氮化物磷光體的美國申請案第13/152,863號中討論的，該者之內容係以其整體併入於此以做為參考。
在於此描述的該等方法中，對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x與y兩者係皆介於0與1之間。在一些實施例中，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。在一些實施例中，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y 係小於0.013。在一些實施例中，y係於0.001至0.013之一範圍中，且在特別實施例中，在0.001至0.012之一範圍中。在本發明之一些實施例中，x係於0.70至0.99之一範圍中，y係於0.001至0.025之一範圍中。進一步的，在一些實施例中，x係於0.71至0.99之一範圍中，且在特別實施例中，在0.70至0.90之一範圍中。在本發明之一些實施例中，在該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中Sr對Eu之比率係於25至300該範圍中。
在一些實施例中，於此所描述的該等方法可能使用以決定在該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中Eu與Sr的濃度，其中該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體包括至少1%重量份之分開的矽鋁氧氮化物相(silicon aluminum oxynitride phase)。在一些實施例中，該矽鋁氧氮化物相包括Si2Al4O4N4。
藉由於此所描述之方法製成的該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體可能於任何適合的形式中，包括但不限於顆粒、塊、或其他知悉的磷光體結構，包括磷光體其係以具有平均粒徑約2 μm與25 μm之一範圍的顆粒存在者。該等顆粒亦可能於任何適合的形狀，包括伸長的、球形及/或半球形。在一些實施例中，在該磷光體組成物中，50、75或95%或更多的顆粒係為伸長的。在一些實施例中，該磷光體組成物中，50、75或95%或更多的顆粒係為球形或本質上球形的。
任何適合的方法可以使用以形成於此所描述之該磷光體組成物。在一些實施例中，此等方法包括將鈣、鍶、鋁及矽之氮化物與銪來源的組成物混合以形成一前驅物混 合物，且然後在形成氣體存在下加熱該前驅物混合物至足夠產生該磷光體之一溫度，但小於該前驅物組成物或該磷光體將會分解或與該坩堝反應之一溫度。該反應係施行達一時間其足以產生將會降頻轉換在光譜之藍光與紫外區域中的光子(意即約430與480 nm之間)為可見光譜之較長波長區域中的光子(意即約530與750 nm之間)的一磷光體組成物。在此技藝中之一般人士將會認知的是，在該可見光譜中顏色的邊界係使用以描述而非限制之意圖。
在一些實施例中，此種前驅體混合物之加熱係於本質上無水與氧氣存在下執行。在一些實施例中，該前驅體混合物係加熱至1500℃與1800℃之一溫度範圍。
如於此所使用，該術語“銪來源組成物”意指一組成物其在於此陳述之該反應條件下將產生銪作為該磷光體晶格中的活化陽離子的。舉例而言，在一些實施例中，氟化銪係為該銪源組成物。
如於此所使用，該術語“形成氣體”意指氮與氫氣之一混合物。在一些實施例中，形成氣體具有一相對高之氮含量。舉例而言，在某些事例中，形成氣體包括濃度在90%至95%體積份之一範圍中的氮氣，且氫氣係以濃度5%至10%之一範圍存在。在本發明之一些實施例中，該混合物係於大氣壓或接近大氣壓下加熱。如於此所使用，該術語“於大氣壓或接近大氣壓”意指不需要高壓設備之一壓力。
在一些實施例中，該前驅物混合物係於一耐火坩堝中加熱。在一些實施例中，該耐火坩堝在形成氣體混合物存 在下係本質上惰性的。舉例而言，在一些實施例中，該耐火坩堝包括鉬。在不適當的坩堝材料中合成一磷光體可能降低磷光體的光學性能。此種退化通常源自該坩堝材料與反應物之間一些反應的結果。舉例而言，當氧化鋁坩堝係使用在此處所述之類似反應時，源自該坩堝的氧氣傾向於併入到該所得到的磷光體粉末，該者由此展示了貧乏的發光品質。作為例子，鎢(W)及鉬(Mo)坩堝在一些實施例中已被認為有優勢的。鎢及鉬為耐火金屬；它們可以承受高溫且在正確的大氣下係為惰性。
在本發明之某些實施例中，該退火步驟(firing)係於幾個步驟、於不同溫度下、在溫度之間具適當的爬升(ramping)下施行的。在本發明之一些實施例中，該前驅物混合物係於一第一溫度下加熱至少0.5小時，加熱至一第二個溫度計至少0.5小時，且然後加熱至一第三個溫度計至少0.5小時。在一些實施例中，該溫度在加熱步驟之間係以每小時350℃爬升。在一些實施例中，該第一溫度係為800℃，該第二溫度係為1200℃，且該第三溫度係為1800℃。
任何適合形成該磷光體組成物之方法可能被使用的。然而，一些可能有用的方法係於2008年11月17日提申之美國專利申請案第12/271,945號中發現的，該者之內容係以其整體併入於此以做為參考。在一些實施例中，該磷光體組成物係由下列方法形成。第1圖係為明顯標出為10之相對大的氧化鋁坩堝之一頂部透視圖。在本發明之一些實施例中，鈣之氮化物(Ca3N2)、鍶之氮化物(Sr2N)、鋁之氮化物 (AlN)及矽之氮化物(Si3N4)係與氟化銪混合，該混合係根據目標化學計量在本質上無水與氧氣之一手套箱(glove box)(未顯示)中。該等粉末然後係裝載入該鎢或鉬坩堝，該鎢或鉬坩堝係顯示為擱在該大型氧化鋁坩堝10之底面12上的該圓形坩堝11。一氣體流動管13經由該柱狀壁14伸入該坩堝10之內部。
第2圖顯示一坩堝10與一蓋子15及該氣體管之外部部分16。該氧化鋁坩堝10係放置於明顯標出為17之一箱式爐中。該氧化鋁坩堝10不是總是必需的。假若該電爐本身係配裝以含有該形成氣體氣壓，在該等圖式中例示的氧化鋁坩堝10係為可以任選的。該管16典型地係由一陶瓷材料形成，該者照樣地係不受該形成氣體或任何使用以形成該磷光體的組成物，或不受該磷光體本身的影響而被選擇。該箱式爐17然後係使用以加熱該材料，使用前面描述之該熱循環。第3圖係為該氧化鋁坩堝10之橫截面圖，例示該柱狀壁14與蓋子15。該陶瓷管16、13延伸穿過壁14進入該氧化鋁坩堝10內部，且該箭頭示意例示該形成氣體在鎢或鉬坩堝11上之流動。其他配置可能使用的，包括藉以使氧化鋁坩堝更加緊密地圍繞鎢或鉬坩堝配裝者。
如第3圖所顯示，該坩堝係由一動態的形成氣體流(例如，95%N2/5%的H2)環繞的，該者係透過使用一***該較大氧化鋁坩堝內的陶瓷管。該箱式爐係加熱至800℃達1小時，然後加熱至1200℃達一小時，且然後加熱至1800℃達2小時。該溫度爬升速率係為每小時350℃。此過程可能產生 根據本發明之一實施例的一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物，該者亦包括一單獨相其包括至少1%的矽鋁氧氮化物。
在這些條件下，該磷光體可以在環境(意即，大氣)壓力或接近環境壓力下合成，從而藉由避免對高壓技術與設備的需求而給予顯著的製程優勢。係為相信的是本質上無氧氣與水的存在，但並非完全沒有，容許該矽鋁氧氮化物相形成。已經令人驚訝發現的是，包括此相的磷光體可能具有所欲的光學性質。
根據本發明之實施例還提供的是發光元件其包括於此所描述之該磷光體組成物者。就其本身而言，在一些實施例中，發光元件其包括一固體狀態光源及根據本發明之一實施例之一磷光體組成物者。
預決定值之例子
第4與第5圖分別提供相對亮度與相對色彩偏移對根據本發明組成物銪與鍶數量的圖形。如第4與第5圖中所見，已經令人驚訝發現的是，對於一給定的Sr濃度，當銪濃度下降時，亮度與色彩偏移提高。相應地，對於一給定的Eu濃度，當該Sr濃度提高時，該亮度與色彩偏移提高。此亦可以於第6、第7A及7B圖中見到，該者顯示該所獲得之亮度與色點數據係如何相關及外推的，從而容許對其他組成物確定色點與亮度，這可能降低或消除對額外實驗的需要。
在特別實施例中，於此所討論之該預決定值係基於由第4-7圖所界定之該數學與組成物關係式。在一些實施例中，選擇該相對色點可能藉由選擇在第6、7A及/或7B圖中 所界定之該陰影區域之內的一相對色點而實現。在一些實施例中，選擇該相對亮度可能藉由選擇在第6、7A及/或7B圖中所界定之該陰影區域之內的一相對亮度而實現。因此，在某些事例中，決定該Sr與Eu濃度可能藉由關聯該所選定的相對色點及/或相對亮度至在第6圖中所顯示之該相應的Sr對Eu比率而實現的。決定該Sr與Eu濃度亦可能藉由關聯該所選定的相對色點及/或相對亮度至在第7A圖中所顯示之該相應的Sr濃度，及/或至第7B圖中所顯示之該相應的Eu濃度而實現的。
固體狀態發光元件
在本發明之某些實施例中提供的係為發光元件其包括一固體狀態光源與藉由於此所描述之一方法形成的磷光體組成物。一固體狀態發光元件30現今將參照至第8A-8D圖而說明。該固體狀態發光元件30包含一封裝LED。特別地，第8A圖係為不具鏡頭之該固體狀態發光元件30的一透視圖。第8B圖係為從對側看來該元件30之一透視圖。第8C圖係為具備覆蓋LED晶片之一鏡頭的元件30之側視圖。第8D圖係為該元件30之一底部透視圖。
如第8A圖中所顯示，該固體狀態發光元件30包括一基板/副載具(“submount”)32，在該者上，一LED晶片或“晶粒”34係安裝的。該副載具32可以由許多不同的材料形成，諸如，舉例而言，三氧化二鋁、氮化鋁、有機絕緣體、印刷電路板(PCB)、藍寶石或矽。該LED34可以具有許多以不同方式排列的不同半導體層。LED結構及其等之製造與操 作在該項技藝中係廣泛知悉的，且所以於此係僅僅簡短地討論。LED34之該等層可以使用知悉的製程製造，諸如，舉例而言，金屬有機化學氣相沈積法(MOCYD)。LED 34之該等層可能包括至少一活性層/區域其夾於第一與第二相反摻雜外延層之間，該等者全部在一生長基板上相繼形成的。典型地，許多LED係於一生長基板上生長的，諸如，舉例而言，一藍寶石、碳化矽，氮化鋁(AlN)或氮化鎵(GaN)基板，以提供一生長的半導體晶圓，且此晶圓然後可能切割成個別的LED晶粒，該等晶粒係安裝於一封裝中，以提供個別封裝的LED。該生長基板可以餘留為該最終經切割LED之一部分，或者該生長基板可以被完整或部分移除地。在該生長基板餘留之該等實施例中，其可以被成形及/或刻紋(textured)以提昇光萃取(light extraction)。
其係亦為了解的是，額外的層與部件亦可以包括於該LED 34中，包括但不限於緩衝層、成核層、接觸層及電流散佈層，以及光萃取層與部件等。其係亦為了解的是，該等相反摻雜外延層可以包含多層及子層，以及超晶格結構與夾層。該活性區域可以包含，舉例而言，一單量子井(SQW)、多重量子井(MQW)、雙異質結構或超晶格結構。該活性區域與摻雜層可能從不同的材料系統製造，包括，舉例而言，第III族氮化物為基準的材料系統，諸如GaN、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化鎵銦(InGaN)及/或氮化鋁銦鎵(AlInGaN)。在一些實施例中，該摻雜層係為GaN及/或AlGaN層，且該活性區域係為一InGaN層。
該LED 34可能為一紫外線、紫色或藍色LED其發射具備在約380至約475 nm之一範圍中之主波長的輻射者。
該LED 34可能在其頂部表面上包括一導電性電流散佈結構36，以及一或多個在其頂部表面可接近用於導線接合(wire bonding)的觸點38。該散佈結構36與觸點38兩者可以由一導電性材料製成，諸如Au、Cu、Ni、In、At、Ag或其等之組合，導電氧化物及透明導電氧化物。該電流散佈結構36可能包含導電手指(conductive finger)37其在該LED 34上以間隔手指之一模式排列，以提昇電流從該等觸點38至該LED 34頂部表面的散佈。在操作上，一電子訊號係透過一電線如下文所描述般施用至該等觸點38，且該電子訊號經由該電流散佈結構36之手指37散佈至該LED 34。電流散佈結構係常常於頂部表面為p型的LED中使用的，但亦可以使用於n型材料。該LED 34可能塗覆根據本發明之一實施例的一磷光體組成物39。其將為了解的是，該磷光體組成物39可能包含於本揭露內容中所討論之任一磷光體組成物。
該磷光體組成物39可能使用許多不同的方法塗覆於該LED 34上，適合的方法係於美國專利申請案第11/656,759及11/899,790號中描述的，該二者皆題名為「晶圓級磷光體塗覆方法及利用此方法製造的元件」。或者，該磷光體組成物39可能使用其他方法塗覆於該LED 34上，諸如電泳沈積法(EPD)，一適合的EPD方法係於美國專利申請案第11/473,089號中描述的，題名為半導體元件的封閉迴路電泳沈積。塗覆該磷光體組成物39至該LED 34上的一示範性方 法係藉由參照至第9A-9E圖於此描述的。
一光學部件或鏡頭70(見第8C-8D圖)係於該副載具32之頂部表面40上形成，在該LED 34之上，以提供環境及/或機械保護兩者。該等鏡頭70可以使用不同的成型技術成型，諸如於美國專利申請案第11/982,275號，題名為「發光二極體封裝及用於製造其等之方法」中所描述者。鏡頭70可以為許多不同的形狀，例如，舉例而言，半球形。許多不同的材料可以使用於該鏡頭，諸如矽、塑膠、環氧樹脂或玻璃鏡片。鏡頭70亦可以刻紋以改良光萃取及/或散射粒子。在一些實施例中，鏡頭70可能包含該磷光體組成物39及/或可能使用以維持一磷光體組成物39在該LED 34上方之一恰當地方，取代及/或除了直接在該LED晶片34塗覆一磷光體組成物39之外。
該固體狀態發光元件30可能包含具有不同尺寸或底面積(footprints)之一LED封裝。在一些實施例中，該LED晶片34之表面積可能覆蓋該副載具32之表面積超過10%或甚至15%。在一些實施例中，該LED晶片34之寬度W對該鏡頭70之直徑D(或寬度D，對方形鏡片而言)之該比率可能大於0.5。舉例而言，在一些實施例中，該固體狀態發光元件30可能包含一LED封裝，該封裝具有大約3.45 mm平方之一副載具32，及具有大約2.5 mm最大直徑之一半球形鏡頭。該LED封裝可能排列以保持大約1.4 mm平方之一LED晶片。在此實施例中，該LED晶片34之表面積覆蓋該副載具32之表面積超過16%。
該副載具32之頂部表面40可能具有圖案化導電性特徵，該者可以包括具備一整合第一接觸墊片44的一晶粒附加墊片42。一第二接觸墊片46亦包括於該副載具32之頂部表面上，伴隨著該LED 34安裝在大約該附加墊片42的中心。該附加墊片42與該第一及第二接觸墊片44、46可能包含金屬或其他導電性材料，舉例而言，銅。該等銅墊片42、44、46可能電鍍於一銅種子層上，該銅種子層由此在一鈦黏著層上形成。該等墊片42、44、46可能使用標準的光蝕刻製程電鍍。這些圖案化的導電性特徵使用知悉的接觸方法提供用於電連接至該LED 34的導電路徑。該LED 34可以使用知悉的方法與材料安裝至該附加墊片42。
一孔隙48(見第8A圖)係含括於該第二接觸墊片46與該附加墊片42之間，該副載具32之表面下。一電子訊號係透過該第二墊片46與該第一墊片44施用至該LED 34，伴隨著該第一墊片上44之該電子訊號透過該附加墊片42直接通至該LED 34，且源自該第二墊片46之該訊號透過導線接合通至該LED 34內。該等孔隙48提供了該第二墊片46與該附加墊片42之間的電隔離，以防止施用至該LED 34之訊號的短路。
參照第8C與8D圖，一電子訊號可以藉由經由第一與第二表面安裝墊片50、52提供至該第一與第二接觸墊44、46的外部電接觸而施用至該封裝30，其中該第一與第二表面安裝墊50、52係於該副載具32之後表面上形成，以至少部分與該第一及第二接觸墊44、46分別對齊地。電傳導穿孔 56係通過該副載具32在該第一安裝墊片50與該第一接觸墊片44之間形成的，藉由此，施用至該第一安裝墊片50之訊號係傳導至該第一接觸墊片44。類似地，導電穿孔56係於該第二安裝墊片52與第二接觸墊片46之間形成，以傳導介於該二者之間的電訊號。該第一與第二安裝墊片50、52允許該LED封裝30之表面安裝，藉由將施用至該LED 34的電訊號橫跨該第一與第二安裝墊片50、52施用的。
該等墊片42、44、46提供延伸的熱傳導途徑以從該LED 34傳導熱量離開。該附加墊片42較諸該LED 34覆蓋更多的副載具32表面，該者係藉由附加墊片從該LED 34邊緣朝該副載具32邊緣延伸。該等接觸墊片44、46亦覆蓋介於該穿孔56與該副載具32邊緣之間的該副載具32表面。透過延伸該等墊片42、44、46，從該LED 34散佈之熱量可能改良的，該者可能改良該LED的操作壽命及/或允許較高操作功率。
該LED封裝30進一步在該副載具32之後表面54上、介於該第一與第二安裝墊片50、52之間包含一金屬化地帶66。該金屬化地帶66可能由一導熱性材料製成，且可能至少部分垂直對齊於該LED 34。在一些實施例中，該金屬化地帶66係不與該副載具32頂部表面的部件或該副載具32後表面上之該第一與第二安裝墊片50、52電接觸的。雖然從該LED之熱量係藉由該附加墊片42及該等墊片44、46散佈於該副載具32之頂部表面40上，更多的熱量將進入該副載具32直接於該LED34之下面與周圍。該金屬化地帶66可以藉由容許此熱量散佈至該金屬化地帶66而協助此消散，在 該金屬化地帶66中熱量可以更輕易消散地。該熱量亦可以從該副載具32之頂部表面40傳導的，透過該等穿孔56，在其中熱量可以散佈至該第一與第二安裝墊片50、52，在該等安裝墊片中熱量亦可以消散的。
其將為體會的是，第8A-8D圖例示一示範性封裝LED其可能包括根據本發明實施例之一磷光體組成物。額外的示範性封裝係揭露於，舉例而言，於2009年4月28日提申的美國專利臨時申請案第61/173,550號，該者之全部內容係併入於此以做為參考猶如整體陳述。其將照樣為體會的是，根據本發明實施例之一磷光體組成物可能與任意其他封裝LED結構使用的。
如上文所指出，在一些實施例中，根據本發明實施例之該磷光體組成物可能在該晶圓切割成個別LED晶片之前直接塗覆至一半導體晶圓表面。用於施用該磷光體組成物的此種製程現今將參照至第9A-9E圖討論的。在第9A-9E圖之該例子中，該磷光體組成物係塗覆至數個LED晶片110。在此實施例中，每個LED晶片係為一垂直結構元件其具有一頂部觸點124與一底部觸點122。
參照第9A圖，數個LED晶片110(只兩個係顯示的)係在其製造製程中以晶圓級顯示的(意即在該晶圓分離/切割成個別LED晶片之前)。該等LED晶片110每一者包含在一基板120上形成的一半導體LED。該等LED晶片110每一者具有第一及第二觸點122、124。該第一觸點122係於該基板120底部上且該第二觸點124係於該LED晶片110頂部上。在此 特定實施例中，該頂部觸點124係為一p型觸點且該基板120底部上之觸點122係為一n型觸點。然而，其將為體會的是，在其他實施例中該等觸點122、124可以排列不同地。舉例而言，在某些實施例中觸點122與觸點124兩者可能形成於該LED晶片110之上表面。
如第9B圖中所顯示，一導電性接觸基座128係於該頂部觸點124上形成，該者在該LED晶片110塗覆以一磷光體組成物之後係被利用對該p型觸點124做電接觸的。該基座128可以由許多不同的導電性材料形成，且可以使用許多知悉的不同物理或化學沈積製程形成的，諸如電鍍、遮罩沈積(電子束、濺鍍)、無電鍍、或成柱凸塊(stud bumping)。基座128之高度取決於該磷光體組成物所欲之厚度可以變化的，且應足夠高以匹配或延伸源自該LED之磷光體組成物塗層的頂部表面以上。
如第9C圖中所顯示，該晶圓係由覆蓋該LED晶片110、該等觸點122及基座128每一者之一磷光體組成物塗層132掩蓋的。該磷光體組成物塗層132可能包含一黏合劑與根據本發明實施例之一磷光體組成物。用於該黏合劑之材料可能為一材料其在固化後係為強大的且在該可見光波長光譜中本質上為透明的，諸如，舉例而言，矽、環氧樹脂、玻璃、無機玻璃、旋塗式玻璃、介電質、BCB、聚亞胺、聚合物及之類。該磷光體組成物塗層132可以使用不同的製程施用的，諸如旋轉塗覆、分配、電泳沈積、靜電沈積、印刷、噴射印刷或網版印刷。還有另一種適合的塗覆技術係 於2010年3月3日提申之美國專利申請案序號第12/717,048號中揭露的，該者之內容係併入於此以做為參考。該磷光體組成物塗層132然後可以使用適當的固化方法固化(例如，熱、紫外線(UV)、紅外(rR)或空氣固化)。
不同因子決定在該最終LED晶片110中將由該磷光體組成物塗層132吸收的LED光數量，包括但不限於磷光體顆粒尺寸、磷光體裝載百分比、黏合劑材料之類型、磷光體類型與發射光波長之間的匹配效率及該磷光體組成物塗層132的厚度。其將為了解的是，其他許多磷光體可以單獨或結合使用以實現該所欲的組合輸出光譜。
不同尺寸的磷光體顆粒可以使用的，包括但不限於，10-100奈米(nm)尺寸的顆粒至20-30μm尺寸的顆粒，或更大。較小的顆粒尺寸典型地較諸較大尺寸的顆粒散射及混合顏色較優的，以提供更均勻的光線。較大的顆粒相較於較小的顆粒在轉換光上典型地係更有效率，發射出較不均勻的光線。在一些實施例中，該磷光體顆粒可能範圍在從約1微米至約30微米之尺寸，伴隨著該等顆粒約一半從約4微米至約20微米之間。在一些實施例中，至少一半的該磷光體顆粒可能具有介於2微米與20微米該範圍中之一尺寸(直徑)。在其施用之前，不同尺寸的磷光體可以如所欲的含括於該磷光體組成物塗層132中，藉由此該最終塗層132可以具有所欲的組合，較小尺寸以有效地分散與混合光，及較大尺寸以有效的轉換該光。
該塗層132在該黏合劑中亦可以具有不同濃度或裝載 的磷光體材料，而一個典型的濃度係於30-70%重量份之該範圍中。在一實施例中，該磷光體濃度係大約65%重量份，且一般可能貫穿該黏合劑均勻分散地。在其他實施例中該塗層132可以包含多層不同濃度或類型的磷光體，且該多層可以包含不同的黏合劑材料。該等層之一或多者可以不具磷光體而提供的。舉例而言，一清澈矽第一塗層可以沈積繼之以磷光體裝載層。作為另一例子，該塗層可能包含，舉例而言，一兩層塗層其包括具有在該LED晶片110上一種類型磷光體的第一層，及直接在該第一層上、包括一第二類型磷光體的一第二層。其他許多的層結構係為可能的，包括多層，包括在相同層中包括多個磷光體之多層，且中介層或部件亦可以在層等之間及/或該塗層與該LED晶片110下面之間提供的。
在該LED晶片110以該磷光體組成物塗層132最初塗覆之後，進一步之加工係需要的以曝露該基座128。現今參照至第9D圖，該塗層132係薄化或平坦化以經由該塗層132之頂部表面曝露該基座128。該薄化製程曝露了該底座128，平坦化該塗層132並容許該塗層132最終厚度的控制。基於該LED110橫跨晶圓的操作特性與該所選擇的磷光體(或螢光)材料，該塗層132之最終厚度可以計算以達到一所欲的色點/範圍並暴露該基座128。該塗層132之厚度橫跨該晶圓可以為均勻或非均勻的。
如第9E圖中所顯示，在該塗層132施用之後，該個別的LED晶片110可以使用知悉的方法從晶圓切割的，諸如分 割、劃線與裂片(breaking)或蝕刻。該切割製程分開該等LED晶片110每一者，伴隨著每一者本質上具有相同厚度之塗層132，且因此本質上相同數量的磷光體，並從而本質上相同的發射特性。繼該LED晶片110切割之後，一層塗料132餘留於該LED 110之側表面上，且從該LED 110側表面上發射之光線亦通經由該塗層132與其磷光體顆粒。此導致該側面發射光至少一些的轉換，該者可以提供LED晶片110在不同視角上具有更一致的發光特性。
繼切割之後，該LED晶片110可以安裝在一封裝中，或至一副載具或印刷電路板(PCB)，而不需要進一步加工以添加磷光體。在一實施例中，該封裝/副載具/PCB可以具有傳統封裝引線伴隨著基座128等電連接至該等引線。一傳統包覆然後可以環繞該LED晶片110並電連接。
雖然上文之塗覆製程提供了製造根據本發明之實施例包括一LED與一磷光體組成物之該固體狀態發光元件之一示範方法，其將為體會的是，許多其他製造方法係為可獲得的。舉例而言，於2007年9月7號提申的美國專利申請案序號第11/899,790(美國專利申請案公開案第2008/017961號)，該者之全部內容係併入於此以做為參考，揭露塗覆一磷光體組成物塗層至一固體狀態發光元件的各種額外方法。在還有其他實施例中，發光元件一LED晶片可能藉助於一焊接接合或導電性環氧樹脂安裝於一反射杯(reflective cup)上，且該磷光體組成物可能包含一包覆材料，諸如，舉例而言，具有懸浮其中之磷光體的矽。此磷光體組成物 可能使用的，舉例而言，以部分或完全地填補該反射杯。
其將為了解的是，雖然本發明已參照至具有垂直幾何形狀的LED，其亦可能施用至具有其他幾何形狀的LED，諸如，舉例而言，施用至側向LED其在該LED晶片之相同側具有兩個觸點者。
許多不同的實施例已結合上文之說明與該等圖式於此揭露。其將為了解的是，逐字地描述及例示這些實施例的每個組合與次組合將為不必要的重複與混亂。因此，本說明書，包括該等圖式，應解釋為構成對於此描述之該等實施例之所有組合與次組合的完整書面說明，及製成與使用該者的方式與方法，且應支持申請專利範圍至任意此種組合與次組合。
計算機程式產品
於此亦提供的是用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將實現一選定相對色點之Sr與Eu濃度的計算機程式產品。在一些實施例中，該計算機程式產品包括一計算機可讀程式碼其配置以相關該所選定之相對色點對一或多個Eu與Sr濃度其基於預決定值將實現該所選定的相對色點者。在一些實施例中，一相對亮度亦為選定的，且該一或多個決定的Eu與Sr濃度將會實現該所選定的相對色點與該所選定的相對亮度兩者。
該術語“預決定值”係於上文中界定，但可能為一預決定數學關係式及/或可能為在一查閱表中之一組值兩者。
用於施行上文討論參照於該等圖式之資料處理系統操 作的計算機程式碼為了發展便利性可能在一高層次程式語言中編寫，諸如Java、C及/或C++。此外，用於施行本發明實施例之操作的計算機程式碼亦可能在其他程式語言中編寫，諸如，但不限於，解譯語言(interpreted languages)。
雖然本發明之實施例已經參照包括LED之固體狀態發光元件於上文主要討論地，其將為體會的是，根據本發明進一步之實施例，雷射二極體及/或其他固體狀態照明元件其包括上文討論之磷光體組成物者可能提供的。因此，其將為體會的是，本發明之實施例係非限於LED，且可能包括其他固體狀態照明元件，諸如雷射二極體。
在該等圖式及說明書中，已經揭露本發明之實施例，雖然具體術語係採用，它們係僅僅於一通用與描述的意識中使用，而不是為了達成限制的目的，本發明之範圍係於下列之申請專利範圍中陳述
10‧‧‧氧化鋁坩堝
11‧‧‧圓形坩堝
12‧‧‧底面
13‧‧‧氣體流動管
14‧‧‧柱狀壁
15‧‧‧蓋子
16‧‧‧氣體管之外部部分
17‧‧‧箱式爐
30‧‧‧固體狀態發光元件/封裝
32‧‧‧基板/副載具
34‧‧‧LED晶片或晶粒
36‧‧‧導電性電流散佈結構
37‧‧‧導電手指
38‧‧‧觸點
39‧‧‧磷光體組成物
40‧‧‧副載具之頂部表面
42‧‧‧附加墊片
44‧‧‧第一接觸墊片
46‧‧‧第二接觸墊片
48‧‧‧孔隙
50‧‧‧第一表面安裝墊片
52‧‧‧第二表面安裝墊片
54‧‧‧副載具32後表面
56‧‧‧導電穿孔
66‧‧‧金屬化地帶
70‧‧‧鏡頭
110‧‧‧LED晶片
120‧‧‧基板
122‧‧‧第一觸點
124‧‧‧第二觸點
128‧‧‧基座
132‧‧‧磷光體組成物塗層
W‧‧‧LED晶片之寬度
D‧‧‧鏡頭之直徑/寬度
第1圖係為根據本發明之一實施例可能使用以形成一磷光體組成物之裝置之一頂部透視圖。
第2圖顯示了根據本發明之一實施例可能使用以形成一磷光體組成物之裝置。
第3圖顯示了根據本發明之一實施例可能使用以形成一磷光體組成物之裝置中的該成形氣體流。
第4圖例示根據本發明之實施例磷光體組成物在相對亮度中的變化。
第5圖例示根據本發明之實施例磷光體組成物在相對 色彩偏移中的變化。
第6、7A與7B圖例示了做為Sr/Eu(6)、Sr(7A)與Eu(7B)函數，在相對亮度與相對顏色中的變化。
第8A-8D圖根據本發明之一實施例一固體狀態發光元件的各種視圖。
第9A-9E係為截面圖其例示根據本發明之一實施例可能使用以施用一磷光體組成物至一LED晶片晶圓之製造步驟。
10‧‧‧氧化鋁坩堝
11‧‧‧圓形坩堝
12‧‧‧底面
13‧‧‧氣體流動管
14‧‧‧柱狀壁

Claims (37)

  1. 一種製成一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物之方法，其包含：選擇一相對色點；基於預決定值決定Eu與Sr濃度以獲得該所選擇的相對色點；及製成具有該已決定Eu與Sr濃度的Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3。
  2. 如申請專利範圍第1項之該方法，其進一步包含在決定Eu與Sr濃度之前選擇一相對亮度，且其中決定Eu與Sr濃度包含基於預決定值決定Eu與Sr濃度以獲得該所選擇的相對色點與該所選擇的相對亮度。
  3. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中該所選擇的相對色點係於-0.005至0.02之一範圍中。
  4. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中該所選擇的相對亮度係於0.75至1.75之一範圍中。
  5. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物在350 nm與530 nm之一波長範圍中吸收光線，且在620 nm至660 nm之一波長範圍中發射波峰頻率。
  6. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中在該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中Sr對Eu之該比率係於25至300該範圍中。
  7. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中對該 Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。
  8. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.70至0.99之一範圍中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。
  9. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y係小於0.013。
  10. 如申請專利範圍第1項之該方法，其中該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體包含至少1%重量份之矽鋁氧氮化物。
  11. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中決定一或多個Eu與Sr濃度以實現該所選擇的相對色點與該所選擇的相對亮度包含：(a)選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對色點；(b)選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對亮度；(c)決定將會實現該所選擇之相對色點與該所選擇之相對亮度的該Sr對Eu比率，基於在第6圖中所顯示之該相應預決定值Sr對Eu比率。
  12. 如申請專利範圍第2項之該方法，其中該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物係於顆粒型式中存在，且至少50%之該顆粒係為伸長的。
  13. 一種發光元件，其包含：一固體狀態光源；及由申請專利範圍第1項之該方法所製成之一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體組成物。
  14. 如申請專利範圍第13項之該發光元件，其中該LED發射一溫暖白光其具有介於約2700K與5400K之間之關聯色溫者。
  15. 如申請專利範圍第13項之該發光元件，其中該發光元件具有大於90之一CRI值。
  16. 如申請專利範圍第13項之該發光元件，其進一步包含一綠及/或黃磷光體。
  17. 一種方法其用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將會實現一相對色點的Sr與Eu濃度，該方法包含選擇該相對色點；及決定一或多個Eu與Sr濃度其基於該預決定值將會實現該所選擇的相對色點。
  18. 如申請專利範圍第17項之該方法，其進一步包含在決定一或多個Eu與Sr濃度之前選擇一相對亮度，且其中決定該一或多個Eu與Sr濃度包含決定一或多個Eu與Sr濃度其基於預決定值將會實現該所選擇之相對色點與該所選擇之相對亮度。
  19. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中該所選擇的相對色點係於-0.005至0.02之一範圍中。
  20. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中該所選擇的相對 亮度係於0.75至1.75之一範圍中。
  21. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中在該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中Sr對Eu之該比率係於25至300之一範圍中。
  22. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。
  23. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.70至0.99之一範圍中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。
  24. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y係小於0.013。
  25. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體包含至少1%重量份之矽鋁氧氮化物。
  26. 如申請專利範圍第18項之該方法，其中決定一或多個Eu與Sr濃度以基於該預決定值實現該所選擇的相對色點與該所選擇的相對亮度包含：(a)選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對色點；(b)選擇在第6圖中所界定之該陰影區域之內的相對亮度；及(c)決定將會實現該所選擇之相對色點與該所選擇 之相對亮度的該Sr對Eu比率，基於在第6圖之陰影區域中表示的該預決定值。
  27. 一種計算機程式產品，用於決定在一Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中將實現一選定相對色點之一或多個Sr與Eu濃度，該產品包含一計算機可讀程式碼其配置以相關該所選定之相對色點對一或多個Eu與Sr濃度其基於預決定值將實現該所選定的相對色點者。
  28. 如申請專利範圍第27項之該計算機程式產品，其中該計算機可讀程式碼係配置以相關一選定的相對亮度與該選定的相對色點對Eu與Sr濃度，該濃度基於預決定值將實現該所選定的相對色點與該所選定的亮度。
  29. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中該預決定值係儲存在一查閱表中。
  30. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中該預決定值係藉由一預決定數學關係式計算。
  31. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中該所選擇的相對色點係於-0.005至0.02之一範圍中。
  32. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中該所選擇的相對亮度係於0.75至1.75之一範圍中。
  33. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中在該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體中Sr對Eu之該比率係於25至300之一範圍中。
  34. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.50至0.99之一範圍 中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。
  35. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.70至0.99之一範圍中，且y係於0.001至0.025之一範圍中。
  36. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中對該Ca1-x-ySrxEuyAlSiN3磷光體，x係於0.50至0.99之一範圍中，且y係小於0.013。
  37. 如申請專利範圍第28項之該計算機程式產品，其中該預決定值係藉由在第6圖中之該陰影區域所界定之數學關係式而獲得。
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