TW541722B - Light emitting device - Google Patents

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TW541722B
TW541722B TW091108116A TW91108116A TW541722B TW 541722 B TW541722 B TW 541722B TW 091108116 A TW091108116 A TW 091108116A TW 91108116 A TW91108116 A TW 91108116A TW 541722 B TW541722 B TW 541722B
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fluorescent substance
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TW091108116A
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Yoshinori Murazaki
Takashi Ichihara
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Nichia Corp
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Description

541722 第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) A7
色調上之不均勻性。 於本發明之第四種發%裝置中,帛一種螢光物質與第二 種勞光物質中之至ψ、一猶於私伞i , ^ y 種散射先瑨,較佳係具有兩個或多 個喬射辛,其中兩個係呈彼此之補色關係。 此構造可製造具有較少顏色偏差與較高演色性能之 裝置。 尤 亦可構成本發明之第四種發光裝置,以致使第一種螢光 物質具有之發射光譜具有—個發射锋波長,此波長係與第 二種螢光物質之發射光譜發射峰波長呈補色關係。 此構造允許微調白色區域中之光顏色,其中即使是些微 差異,人類眼睛亦可察覺。 較佳亦構成本發明之第四種發光裝置,以致使發光元件 之主要發射波長,係比紫外光區域中之36〇毫微米長。 此構造使其能夠發射具有高亮度中間色之光線。 於本發明之第四種發光裝置中,以氧化釔鋁為基料之鈽 活化螢光物質,亦可作為第二種螢光物質使用。 於根據本發明之第四種發光裝置中,第一種螢光物質較 佳為Eu活化之鹼土金屬鹵素_磷灰石螢光物質,包含至少 一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,及一種選自_、 Fe、Cr及Sn之元素。 此螢光物質具有高耐光牢度與耐候性,且能夠有效吸收 由氮化物半導體所製成之發光元件所發射之光線。 此榮光物質亦可在白色區域中發光,並允許藉由控制其 組成,獲得所要之發射光譜。此螢光物質亦能夠藉由吸收 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂 541722第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) A7 B7 五、發明説明(17 ) 圖11A至11E顯示本發明實例1中使用之半導體發光元件 之部份製程。 圖12為本發明實例1中使用之半導體發光元件之平面圖。 圖13為一平面圖,顯示使用於本發明第一個具體實施例 中之半導體發光元件之電極型態。 圖14為一平面圖,顯示第一個具體實施例之半導體發光 元件中,與圖13不同之電極型態。 圖15為一平面圖,顯示使用於實例1之半導體發光元件中 之電極較佳型態。 圖16為一平面圖,顯示圖15中所示使用於第一個具體實 施例中之半導體發光元件之一種變型之電極型態。 進行本發明之最良好模式 本發明之較佳具體實施例將描述於下文。 具體實施例1 根據本發明第一個具體實施例之發光裝置,係由以下組 合所構成: (1) 半導體發光元件,其會發射紫外光區域中之波長之光 線;與 (2) 螢光物質,其包含至少一種勞光物質(第一種螢光物 質),其係被發光元件所發射之紫外線激發,並具有發射光 譜,其具有兩個互為補色之發射辛, 以提供藉由螢光物質所發射之光線至外部。 具有此種如前述構造之第一個具體實施例之發光裝置, 幾乎不受發光元件發射波長上之變化性所影嚮,其將於後 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 541722第〇9i108116號專利申請案
中文說明書替換頁(93年1月) $解釋’且所發射光線之顏色僅由螢光物質之發射光譜決 走b Q此,可達成之作用,譬如於色度上之較少變化性, 大量生產之適合性,及遠高於先前技藝之可靠性。 月崔p之,在第一個具體實施例之發光裝置中,如概要 地示於圖8中者,即使當激發第一種螢光物質之發光元件 足發射波長以△又改變時,色度係進行較少變化性,因為 在兩個發射峰間(強度比幾乎不會改變,惟發射光譜之強 度可整體改變。 因此,第一個具體實施例之發光裝置在色度上不會顯示 偏差,即使當發光元件之發射波長改變亦然。 於先前技藝發光裝置中,其係經由將藉由發光元件所發 射之光線與藉由螢光物質所發射光線混合而產生所要之顏 色,對照上而1,由於此發光元件之發射波長上之變化 性,對於發光裝置之色度具有直接影嚮,故藉由發光裝置 所發射之光線在色度上顯示偏差。 ,特疋τ <,由於半導體發光元件係由譬如M〇cv〇方法之 製程所形成,故與螢光物質發射光譜中之變化性比較,即 使裝置係製自相同晶圓,其亦會接受到遠為較大之變化 性。結果,直接利用藉由半導體發光元件所發射光線之發 光裝置,會顯示顯著變化性。 右藉由發光元件所發射之光線係在極端低視覺感光度之 糸外光區域與可見光區(例如波長低於42〇毫微米)中,如在 第一個具體實施例之情況中,則發光裝置之色度較不會受 到不利影嚮,即使當藉由發光元件所發射之光線係直接輸 L - 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 裝 玎
541722第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) A7 _____ _ B7 五、發明説明(19 ) 出至外部亦然。 由於根據本發明第一個具體實施例之發光裝置係使用第 一種螢光物質,其係被紫外線激發,且具有一種發射光 譜’其具有兩個互為補色之發射峰,故可使色度上之變化 性極端地小。 第一個具體實施例之發光裝置可以高良率製成(適合大量 生產)’因為發光元件上之變化性可被調節,以使色度上之 偏差降至最低。 再者,第一個具體實施例之發光裝置,亦具有高可靠 性’因為藉以發射光線之波長並未改變,即使當發光元件 之發射波長因時效而改變亦然。 另外,正如將藉由後述實例所示者,第一個具體實施例 之發光裝置,允許根據色度之標的值,控制螢光物質之組 成,且色調可容易地調整。 亦如將於稍後所描述者,更良好地代表所要色調之光 線,可利用另一種螢光物質產生,其具有發射峰在例如介 於兩個發射峰間之波長處。 現在,第一個具體實施例發光裝置之特殊構造,將參考圖 2更詳細地描述於下文。第一個具體實施例之發光裝置為表 面裝載型之發光裝置,如圖2中所示。第一個具體實施例之 發光裝置,係利用氮化物半導體發光元件(LED晶片),其具 有會發射具有發射峰強度在約3 7 0毫微米處光線之組成之 InGaN發光層,作為發光元件,如圖7中所示。此LED晶片 包含一個η -型GaN層,製自未經摻雜之氮化物半導體 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 541722第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) Ά.( ____ _ B7 五、發明説明() 光線係在紫外光區域中,或在短波長可見光區域中亦然。 經晶粒黏結之LED晶片1之電極,係利用Ag導線4電連接 至曝露於封裝物底座之底部表面之引線電極2。第一個具 體實施例之發光裝置,係以製自K〇var之帽蓋6密封,其在 中央具有玻璃窗口 7。製自Kovar之帽蓋6及封裝物底座,係 在從封裝物5之凹陷冗全滌除濕氣後,藉由接縫焊接而被 不透氣地密封。將包含90重量%硝基纖維素、1〇重量% r· 氧化鋁及螢光物質8之漿液,塗敷至製自K〇var之帽蓋6之玻 璃窗口 7内侧,並經由在220°C下加熱30分鐘而被硬化,以 預先形成顏色轉變構件80。 根據第一個具體實施例,可使用稍後所述之各種螢光物 質。 具有此種如前述構造之第一個具體實施例之發光裝置(發 光二極體)能夠發射具有高亮度之白光。 若使用例如以Eu (至少包含Μη)活化之鹼土金屬氯-磷灰石 螢光物質(第一種螢光物質)(Sr〇 96,Eu〇 〇1,Mn〇 〇8)i〇(p〇4)6Cl2 與SrA〗2 〇4 : Eu螢光物質,作為第一個具體實施例中之螢光 物質8,則獲得圖1中所示之發光特徵。 於圖1中所示’在波長約4 6 0毫微米處之發射峰及在波長 約5 8 0 毫微米處之發射峰,係為由 (Sr0 96,Eu0 01,Mn0 08)1()(PO4)6Cl2 螢光物質發射之發射 峰,其具有彼此之補色關係。約5 2 0毫微米之發射,顯示 藉由S r A 1 2 0 4 : E u發射之光譜。在此實例中,所要之色度 大致上係利用(Sr0 96,Eu0 01,Mn0 08)10(P〇4)6c^ 達成, 其具有兩個發射峰,而此色度係利用S r A 1 2 〇 4 : e u -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 541722第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月)
導體56之情況相較,其會造成更均句光強度分佈。 再者’根據本發明,更佳情況是,n電極63係位 侧之半導體發光元件之-個角落處,且底部電極係位= 個角洛處,於對角線上與接近n電極幻定位之角落相對。 若η電極63與ρ·側底部電極65亦於對角線上彼此相對酿 置,則延伸導體66較㈣以孤形形成,以致能夠與η電招 63::巨離,如圖15與圖16中所示,這使其能夠以較 與較南均勻性發光。 $ 在延伸導體66與發光層邊緣間之間隙,較佳為如微米至 5〇微米,以以其中發射具有高亮度光線之區域,
所提及者。 X 本發明之發^裝置較佳係製自樹脂,以達成大量生產之 目的万;此奴況中,當考慮到藉由螢光物質所發射光線之 波長,及透光樹脂之降解時,發光元件較佳係發射紫外光 區域中之光線,其具有發射峰波長在36〇至42〇毫微米之範 圍内’更佳為370至410毫微米。為進一步改良發光元件與 螢光物質之激發與發光效率,發射峰波長更佳係在38〇至 400毫微米之範圍内。 (螢光物質8) 雖然第一個具體貫施例之發光裝置,係使用可被半導體 各光元件所發射之光線激發,且有效地發射與所使用激發 光不同波長之光線之螢光物質,但較佳係在第一個具體實 施例中使用其中激發區域包括紫外光區域之螢光物質。亦 在第一個具體實施例中,螢光物質係包含第一種螢光物質 -- - -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格( X 297公爱) 裝 訂 線 541 722第091108116號專利申請案 _文說明書替換買(93年1月)
味其少一部份藉由半導體發光元件所發射之光 ,.泉,波長比糸外光區域中之毫微米還長 =:射學之光譜之光線。第-種勞光物質之兩個或 4¾射學,其中至少兩個較佳為彼此之補色。再者,第 :種,光物質之互為補色之兩個發料之_,係為發射光 邊之取大發射學,而另一個發射辛具有該最大發射辛強度 足50/或更多。另外’該互為補色之兩個發射♦之任一 個,較佳係包含紅色成份。明確言之,滿足上述要求條件 足螢光物質為例如以Eu活化之鹼土金屬卣素·磷灰石螢光 物質,其至少包含Μη及/或C1。 尸該螢光物質可藉由下文所述之製程製備。首先,磷酸鹽 氧化物,其係為螢光物質或可經過熱分解而轉變成氧化物 之化合物之一種成份,將其與氯化銨稱重,並在球磨機或 其類似物中混合。將已混合之物質置於坩堝中,並在^或 Η。足遝原大氣中,於800至12〇〇艺之溫度下燃燒3至7小時。 將已燒成之材料以濕法壓碎,篩濾,脫水及乾燥,於是獲 得鹼土金屬鹵素-磷灰石螢光物質。 根據本發明,鹼土金屬鹵素-磷灰石螢光物質係以通式丨%^ x-yEUχM’y)10(PO4)6Q2表示(M表示至少一種選自Mg、 。3、:63、81:及乙11之元素,1^表示至少一種選自^111、1^、
Cr、Sr及Zri之元素,及Q表示至少一種選自 鹵素元素)。於此情況中,第一種活化元素Eu在上述通式中之 比例X,較佳係在〇·〇〇〇1 $x$〇.5之範圍内。這是因為當X之 數值低於0 · 0 0 0 1時,所發射光線之亮度變得較低,而當X -31 - 本紙張尺度適用+闕家鮮(CNS) Α4規格(21G X 297公爱) " --- 541722第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) A7 _ B7 五、發明説明(3〇 ) — — 致,因y之數值對M’為Μη之比例增加。雖然若使用Ca作為 Μ亦發現類似改變,依扯與施之比例而定,但若使用別作 為Μ,則所發射之光線係進行較少改變。 於圖4中之虛線顯示,當以365毫微米之光線激發時,使 用於第一個具體實施例中之螢光物質之發射光譜,於圖5 中 < 虛線顯示,當以450毫微米之光線激發時,使用於實例 1中之螢光物質之發射光譜,而於圖6中之虛線顯示,當以 590 *微米之光線激發時,使用於第一個具體實施例中之螢 光物質之發射光譜。由圖6可見及,於本發明中使用之螢 光物質,係有效地以範圍從近紫外光至相對較短波長·可見 光之區域中之光線(例如從230或300毫微米至400或425毫微 米)激發,且所發射之光線係歸屬於jIS Z8li〇中被確認為白 色之基本顏色之區域。此螢光物質係有效地被整個紫外光 區域中之任何光線所激發,因此預期係被有效地使用於以 短波長紫外光激發。 於圖4中之實線顯示,當以365毫微米之光線激發時,使 用於實例9中之螢光物質之發射光譜。可見及的是,使用 於弟九個具體實施例中之螢光物質,具有相對較寬廣發射 光?晋’具有發射辛在約460毫微米與約600毫微米處。 於圖5中之實線顯示,當以460毫微米之光線激發時,使 用於貫例9中之螢光物質之發射光譜,而於圖6中之實線顯 示,當以600毫微米之光線激發時,使用於實例9中之螢光 物質之發射光譜。 使用此螢光物質之發光裝置,可在藉由紫外光LED或紫 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ~ ' 541 722弟091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月)
外光LD所發射之光線激發時,發射其中具有發射锋在約 460毫微米與約580毫微米之發射光譜之光線。在此發射光 譜中,波長約460毫微米之成份與波長約58〇毫微米之成 份,係為彼此之補色。根據本發明,演色性能可進一步經 改反’其方式是將發射綠光之勞光物質Sr,: &添加: 以Eu活化而至少包含_及/或〇之鹼土金屬齒素-磷灰石 螢光物質中。 除了 Eu 以外,一種選自 Tb、Cu、Ag、Au、Cr、Nd、 Dy、Co、Ni及Ti者,可加入該螢光物質中,按需要而定。 螢光物質之粒子大小較佳係被控制在i至1〇〇微米之·範圍 内,更佳係在5至50微米之範圍内。進一步較佳範圍為1〇 至30微米。具有粒子大小低於10微米之螢光物質,相對較 易於凝聚。勞光物質之光線吸光率與轉化效率可經改良, 且激發光之譖帶寬度可藉由控制粒子大小在上述範圍内而 增加。因此,利用具有較良好光學特徵之大粒度螢光物 質,使其能夠藉由有效地轉化發光元件發射峰波長附近波 長之光線而發光,且亦改良發光裝置之大量生良率,因為 可防止凝聚。 於本文中所指稱之粒子大小,係以測定自體積計量粒子 大小分佈曲線之數值表示。體積計量粒子大小分佈曲線係 經由以雷射繞射與擴散方法,度量粒子大小分佈而獲得。 明確言之’係將螢光物質於25艺環境溫度及7〇%濕度下, 以0.05%濃度分散在六偏磷酸鈉水溶液中,並使用雷射繞射 粒子大小分佈度量儀器(SALD-2000A),以度量從〇.〇3微米至 ____ -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 541722 第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) A7 __ B7 五、發明説明(33 ) ~~^ 極低視覺感光度之可見光區(例如波長低於420亳微米)之 區域中之發光元件,則可被稍後所述之螢光物質吸收。 明確l之,第二個具體實施例之發光裝置,具有第一種 螢光物質,其係被半導體發光元件激發,及第二種螢光物 質,其具有與第一種螢光物質及半導體發光元件不同之發 射光婿。此構造使其能夠抑制所發射光線波長上之變化 性’並發射具有更良好演色性能之光線。在第二個具體實 施例之發光裝置中’兩種螢光物質係提供兩個或多個發射 峰,如圖9中所示,因此在藉由螢光物質所發射光線色調 上之偏差可被降至最低,而在藉由發光裝置所發射光·線色 調上之偏差可被抑制。在第二個具體實施例之發光裝置 中,螢光物質發射光譜之兩個或多個發射峰,其中至少兩 個較佳係為彼此之補色,這允許使藉由螢光物質所發射光 線色調上之偏差降至最低,並抑制藉由發光裝置所發射光 線色調上之偏差。當第二種螢光物質被第一種螢光物質所 發射之光線激發時,可發射具有進一步降低顏色偏差之安 足光線。此作用勢必會達成,因為第二種螢光物質係被第 一種螢光物質所發射之具有較少變化性之光線激發,而第 一種螢光物質係被半導體發光元件激發,於是達成具有較 少顏色偏差之安定發光裝置。 亦利用兩種或多種螢光物質,如在第二個具體實施例之情 況中,使得更易於控制發光裝置之色調,因此例如色調上之 偏差可利用其他螢光物質抑制,後者具有另一個發射峰介於 發射光譜之兩個互為補色發射峰之間。 _____ -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 2的公釐)------ 541722 第091108116號專利申請案 A7 B7 中文說明書替換頁(93年1月) 五、發明説明(36 ) 長比360毫微米長之近紫外光,至短波長可見光,且發射光 譜具有兩個或多個發射峰,其中至少兩個係為彼此之補 色。第一種螢光物質亦可由兩種或多種具有不同發射光譜 之螢光物質構成。使用此構造,使得能夠混合不僅是半導 體發光元件而且是營光物質之光線。較佳作為第一種螢光 物質使用之螢光物質,係為鹼土金屬ii素-磷灰石螢光物 質,其至少包含一種以Ml表示之元素,選自Mg、Ca、 Ba、Sr及Zn,及一種以L1表示之元素,選自Μη、Fe、Cr及 Sn 〇 明確言之,可使用下列物質。 以(Μ 1卜a - b Eua L1 b)丨〇 (P04 )6 Q2表示之螢光物質; 以(Μυι〇1()(Ρ04)6(52表示之螢光物質; 以(Μ 1丨·,a _ e Ena Mnb)丨〇 (P04 )6 Q2表示之螢光物質; 以表示之螢光物質; 以表示之螢光物質; 以Ml卜a_bEuaMnbAl204表示之螢光物質; 以M3卜a-cEuaCacAl204表示之螢光物質; 以表示之螢光物質; 以M4paEnaMg卜bMnbAl10〇17表示之螢光物質; 以(Mh_aEua)4Al14025表示之螢光物質; 以ZnS : Cu表示之螢光物質; 以(Zn,Cd)S : Cu,Mn表示之螢光物質;及 以Re2 02 S : Eu表示之螢光物質。 於上述式中,Ml表示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及 Zn之元素,,M2表示至少一種選自Mg、Ca、Sr及Zn之元 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 541722第091108116號專利申請案
中文說明書替換頁(93^ Γ月) 螢光物質使用。明確含夕 隹。<,可使用 YAl〇3 : Ce,Υ3Α15〇12 ·· 一(G Ce), Y4 Al2 〇9 · Ce或此等材料之混合物。再者,第 二種螢光物質亦可舍本 、一 i 口土 夕一種選自 Ba、Sr、Mg、Ca 及 Zn 、元素亦可添加Si,以限制晶體生長,以獲得勞光物質 之均勻粒子。 j t M i Μ書中’ ”以氧化& 1呂為基料之鈽活化螢光物 貝4 ’應廣義解釋為包括以下螢光物質,其中部份或 全部Μ子係被選自包括Lu、Se、La、㈣加之元素取 代或部伤或全邵銘原子係被選自包括此、τι、⑶及^之 元素取代。 更明確言之,係使用以通式(YzUAl5〇i2 : Ce(0<z^l) 表示之光致發光勞光物質,或以通式㈣aSma)3Re,5〇i2: Ce (0 ^ a < 1,〇 ^ b ^ i ’其中Re為至少一種選自γ、㈤u 及Sc《兀素,及Re,為至少一種選自ai、&及也之元素)表 示之光致發光螢光物質。 此螢光物質由於石榴石結構,故對熱、光及濕氣為高度 地耐久性,並可具有激發光譜之發射峰,在波長约毫微 米處。此發射光譜亦具有寬廣發射峰,約58〇毫微米拖尾至 700毫微米。 光致發光螢光物質係包含Gd(釓)在晶體中,因此在比46〇 耄微米長之波長區域中激發時,可使光線發射之效率成為 較问。當增加Gd之含量時,發射峰之波長會位移至較長波 長’且整體發射光譖亦位移至較長波長。因此,當想要紅 色光時’其可經由以Gd深度取代而產生。當gj之含量增加 -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 541722 第091108116號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月) A5 B5 發光裝置 四、中文發明摘要(發明_之名稱:
為使所發射光顏色上之變化性降至最低,並改良色調之 不均勻性,發光裝置係包含發光元件與螢光物質,此物質 係被發光元件激發,其中發光元件具有發射光譜在紫外光 至短波長可見光之區域中,而該螢光物質具有包含兩個或 多個發射峰之發射光譜,其中該兩個或多個發射峰之至少 兩個發射锋係呈彼此之補色關係。 '英文發明摘要(發明之名稱: )
\> LIGHT EMITTING DEVICE
To minimize the variability in the emitted light color -;and improve the unevenness of color.tone,, a light emitting V .. j H * device comprises a light emitting element and a fluorescent U substance that is excited by the light emitting element, wherein the light emitting element has an emission spectrum in a region from ultraviolet to visible light of short wavelengths, and the fluorescent substance has an emission spectrum that includes two or more emission peaks with at least two peaks of the two or more peaks being in the relation of complementary colors of each other.
____ -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8
541722 第091108116號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(93年1月) 六、申請專利範圍 h丨μ ι· 一種發光裝置,其包含: 發光元件,及被該發光元件激發之螢光物質, 其中該發光元件具有發射光譜在紫外光至短波長可 見先心區域中’而該勞光物f具有包含兩個或多個 峰(發射光譜,其中該兩個或多個發射峰之至少 射峰,係呈彼此之補色關係。 ' (2.根據申請專利範圍第1項之發光裝置: 其中該發光元件之主要發射波長,在紫外光區 係比3 6 0晕微米長。 3·根據申請專利範圍第1或2項之發光裝置· 其中呈彼此之補色關係之兩個發射峰,較短波長之 發射峰係比另一個發射峰具有較小半寬度。 、4 .根據申請專利範圍第丨項之發光裝置,並進一步包本· ::另-種營光物質,其具有另一個發射學:介於該兩;互 為補色之發射峰之間。 5 ·根據申凊專利範圍第1項之發光裝置: v 其中發光顏色係被設定,其方式是控制螢光物質之 組成,以調整兩個互為補色之發射峰之強度比。 6 .根據申請專利範圍第i項之發光裝置,其中該螢光物質 係為經Eu活化之鹼土金屬齒素_磷灰石螢光物質,其至 少包含一種選自包括叫心^及^之元素’及一 種選自包括Mn、Fe、Cr及Sn之元素。 7·根據申請專利範圍第丨或6項之發光裝置, 其中該發光元件具有活性層,由至少包含111與(}&之 氮化物半導體所組成。 裝 訂 541722 A8 B8 C8 〜_______D8 六、申請專利範圍 8.根據申請專利範圍第1或6 j員之發光裝置, 其中該發光元件具有活性層,由至少包含Ga與A1之 氮化物半導體所組成。 9 ·根據申請專利範圍第1項之發光裝置: 其中該發光元件具有一個卜型氮化物半導體層,其 包括η -型接觸層,一個活性層,及一個p _型氮化物半導 體層,其包括Ρ-型接觸層,該卜型接觸層具有選自包括 金與銘族金屬之透光ρ -電極,該透光ρ _電極係覆蓋該 Ρ -型接觸層之實質上整個表面, 其中該透光Ρ -電極之厚度與η -型接觸層之厚度係經 设定,因此該透光ρ -電極之薄片電阻Rp q / □,與該η _ 型接觸層之薄片龟阻Rn Ω / □,係滿足Rp g Rn之關係 式。 1〇·根據申請專利範圍第9項之發光裝置: 其中該透光P -電極之薄片電阻係為10Ω / □或較高。 11·根據申請專利範圍第9項之發光裝置: 其中該透光P -電極之厚度係不大於150A。 U·根據申請專利範圍第9項之發光裝置:其進一步包含一 個η -電極,經配置在該半導體發光元件之至少一個側面 附近,位於該η -型接觸層上,及一個底部電極,在鄰近 一個側面之位置處形成,該側面係與η -電極被配置附近 之側面對立,位於透光ρ電極上,其中延伸導體係連接 至該底部電極,該延伸導體係沿著透光ρ _電極之側面延 伸,位在該底部電極被定位附近之兩個側面上。 u·根據申請專利範圍第1 2項之發光裝置: -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇X297公釐) 裝 玎 線
ABCD 541722 々、申請專利範圍 其中該η -電極係被配置在該半導體發光元件之_個 角落處’以接近其兩個側面,而該底部電極係位於與該 角落對立之另一個角落處。 14·根據申請專利範圍第1 2項之發光裝置: 其中'該延伸導體係以弧形形成,以與η電極為等距 離。 15.根據申請專利範圍第6項之發光裝置: 其中該螢光物質為經E u活化之鹼土金屬自素-磷灰石 螢光物質,至少包含Μη及/或C1。 16·根據申請專利範圍第6項之發光裝置: 其中該螢光物質係以表示(Μ表 示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,Μ,表示至 少一種選自Μη、Fe、Cr及Sn之元素,及Q表示至少一種 選自F、Cl、Br及I之鹵素元素,其中0.0001 $ X $ 〇.5且 0.0001 $y$0.5)。 17·根據申請專利範圍第1 6項之發光裝置: 其中係將C 1使用於該式中之Q。 18·根據申請專利範圍第1項之發光裝置:其進一步包含螢 光物質,選自包括 BaMg2Al16027 : Eu,BaMgAl1()017 : Eu?BaMgAl10O17 : Eu,Mn,(Sr,Ca,Ba)5(P〇4)3Cl :
Eu,(Sr5Ca,Ba)10(PO4)6Cl2,SrAl2O4:Eu,Sr4Al14O25:Eu,ZnS: Cu?Zll2Gc〇4 * Μπ,ΒaMg2A115〇27 * Eu9Mn?Y2〇2S · ElI9La2〇2^ * Eu及Gd202s : Eu。 19·根據申請專利範圍第1 6項之發光裝置:其進一步包含 以(M^xEuJh^POAQ〗表示之螢光物質,其中Μ表示至少 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 541722
A BCD 六、申請專利範圍 一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,及Q表示至少一種 選自F、Cl、Br及I之鹵素元素,其中0.0001 ‘xSO.5且 0.0001 〇·5 〇 20. 根據申請專利範圍第1 9項之發光裝置: 其中係將C 1使用於該式中之Q。 21. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該螢光物質 為鹼土金屬_素-磷灰石螢光物質,其至少包含一種選 自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,及一種選自Mn、Fe、Cr 及Sn之元素。 22. 根據申請專利範圍第2 1項之發光裝置·· 其中該螢光物質為鹼土金屬鹵素-磷灰石螢光物質, 其至少包含Μη及/或C1。 23· —種發光裝置’其包含:發光元件,及被該發光元件激 發之螢光物質’其中該發光元件具有發射光譜在範圍從 紫外光至短波長可見光之區域中,該螢光物質包含第一 種螢光物質’其具有與發光元件不同之發射光譜,及第 一種螢光物質,其具有與該第一種螢光物質不同之發射 光瑨,該第一種螢光物質具有兩個或多個發射爭,其中 兩個係呈彼此之補色關係,且該第一種螢光物質之發射 光瑨所具有之發射峰波長,係與第二種螢光物質發射光 譜之發射峰波長呈補色關係。 24·根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置·_ 、其中該第二種螢光物質係被藉由該發光元件所發射 <光線,與藉由該第一種螢光物質所發射之光線之至少 一種所激發。 -4 - 541722
ABCD 申請專利範圍 25·根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置: 其中該發光元件之發射峰波長,係與該第一種螢光 物質及該第二種螢光物質之發射峰中之任一個呈補色關 係。 26.根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置: 其中該發光元件之主要發射波長,在紫外光區域中 係比3 6 0毫微米長。 27·根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置: 其中該第二種螢光物質係為以氧化釔鋁為基料之鈽 活化之螢光物質。 28.根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置·· 其中該第一種螢光物質為經E u活化之鹼土金屬鹵素_ 鱗灰石螢光物質,其至少包含一種選自M;g、Ca、Ba、Sr 及Zn之元素,及一種選自Mn、Fe、Cr及Sn之元素。 29·根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置: 其中該第一種螢光物質為一種選自包括以下之螢光 物質 (1 )以(MlkbEiiaLlbhoPOAC^表示之螢光物質,其中 Ml表示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,L 1 表示至少一種選自Μη、Fe、Cr及Sn之元素,及Q表示至 少一種選自F、CM、Br及I之鹵素元素,其中0.0001 $aS0.5 且0.0001 $bS0.5 ; (2 )以(Μυι〇1()(Ρ04)6〇2表示之螢光物質,其中Ml表 示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,及Q表示至 少一種選自F、C卜Br及I之鹵素元素,其中0.0001 -5- __ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 η 線 541722 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 0.5 ; (3 )以(Mli.a_t>EuaMnb)i〇(P〇4)6Q2表示之螢光物質,其中 Μ 1表示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,及Q 表示至少一種選自F、C卜Br及I之鹵素元素,其中0 0001 $a$0.5且0.0001Sb$0.5 ; (4)以(]\/121_3-。£11$&。)1〇(?〇4)6(^2表示之勞光物質,其中 M2表示至少一種選自Mg、Ca、Sr及Zn之元素,及Q表示 至少一種選自F、Cl、Br及I之鹵素元素,其中〇 〇〇〇1 0.5且0.10€c$0.98 ; (5 )以MlhEUaAhO4表示之螢光物質,其中Ml表示至 少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,其中0.0001 Sag 0.5 ; (6)以ΜΙ^αΕι^Μγ^ΑΗΟ*表示之螢光物質,其中1^11表 示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,其中o.oooi SaS0.5且O.OOOl^b^O.5 ; (7 )以M3 i-a-cEuaCacAUC^表示之螢光物質,其中m3表 示至少一種選自Mg、Ba、Sr及Zn之元素,其中〇 〇〇〇1 0.5且0.10ScS0.98 ; (8 )以M^aEUaMgAlioOn表示之螢光物質,其中M4表 示至少一種選自Ca、Ba、Sr及Zn之元素,其中o.oooi $ 0.5 ; (9)以乂41_311#81_1)1^1^八11〇017表示之螢光物質,其中 M4表示至少一種選自Ca、Ba、Sr及Zn之元素,其中〇 〇〇〇1 Sa$0.5且0.0001 $b$0.5 ; (1 0 )以(ΜΙ 表示之勞光物質,其中Ml表 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
A B c D 541722 六、申請專利範圍 示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,其中0.0001 ^a^0.5 ; (11)以ZnS : Cu表示之螢光物質; (1 2 )以(Zn,Cd)S : Cu,M η表示之螢光物質; (13)以Re202S : Eu表示之螢光物質,其中Re表示至 少一種選自Sc、Y、La、Gd及Lu之元素。 30·根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置·· 其中該第一種螢光物質具有至少一種以 (MubEUaLUh/POAQ〗表示之螢光物質,其中Ml表示至 少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,L 1表示至-少一 種選自Mn、Fe、Cr及Sn之元素,及Q表示至少一種選自 F、Cl、Br及I之鹵素元素,其中〇.〇〇〇lSa$〇.5且O.OOOl^b SO.5,及一或多種具有與該至少一種螢光物質不同組成 之螢光物質。 31.根據申請專利範圍第2 9項之發光裝置: 其中該第一種螢光物質具有至少一種以(Mi.a_ bEuaLlb)1()(P04)6Q2表示之螢光物質,其中Μ 1表示至少一 種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,L1表示至少一種選 自Mn、Fe、Cr及Sn之元素,及Q表示至少一種選自F、 Cl、Br 及 I 之鹵素元素,其中 〇.〇〇〇1^&$0.5且0.0001 $1)^ 0.5,及一或多種具有與該至少一種螢光物質不同組成之 螢光物質,及 其中該第二種螢光物質為以鈽活化之氧化釔鋁為基 料之螢光物質。 32·根據申請專利範圍第2 9項之發光裝置·· __ -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 541722
A B c D 六、申請專利範園 其中該第一種螢光物質具有以(Mu.bEiiaLlbho (P04)6Q2 表示之螢光物質,及以(MhEubhWPOAQz表示之螢光物 質,其中Μ 1表示至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元 素’ LI表示至少一種選自Μη、Fe、Cr及Sn之元素,及Q 表示至少一種選自F、C卜Br及I之鹵素元素,其中0.0001 $a$0.5且0.0001 $bS0.5,及 其中該第二種螢光物質為以鈽活化之氧化釔鋁為基 料之螢光物質。 33·根據申請專利範圍第2 9項之發光裝置: 其中該第一種螢光物質具有以(Mi-a.bEUaLlbho (P04)6Q2 表示之螢光物質,以(Mi-aEuJWPOAQ:表示之螢光物 質,及以(ΜμΕιι^ΑΙηΟμ表示之螢光物質,其中Ml表示 至少一種選自Mg、Ca、Ba、Sr及Zn之元素,L 1表示至少 一種選自Mn、Fe、Cr及Sn之元素,及Q表示至少一種選 自F、Cl、Br及I之鹵素元素,其中0.0001 Sag0.5且0.0001 ^ bS0.5,及 其中該第二種螢光物質為以鈽活化之氧化釔鋁為基 料之螢光物質。 34·根據申請專利範圍第2 9項之發光裝置: 其中該第一種螢光物質具有以(Mh.bEi^Llbho (P04)6Q2 表示之螢光物質,以(M^EUahMPOAQ]表示之螢光物 質,以(ΜηΕιι^ΑΙμΟμ表示之螢光物質,及以Re2〇2S: Eu表示之螢光物質,其中Ml表示至少一種選自Mg、 Ca、Ba、Sr及Zn之元素,L1表示至少一種選自Μη、Fe、 Cr及Sn之元素,Q表示至少一種選自F、C1、Br及I之鹵素 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 541722 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 元素,及Re表示至少一種選自Sc、Y、La、Gd及Lu之元 素,其中 0.0001SaS0.5且0.0001 $bg0.5,及 其中該第二種螢光物質為以鈽活化之氧化釔鋁為基 料之螢光物質。 35。根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置: 其中該發光元件之發光層係製自氮化物半導體,其 至少包含In與Ga。 36·根據申請專利範圍第2 3項之發光裝置: 其中該發光元件之發光層係製自氮化物半導體,其 至少包含Ga與A1。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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