發(fā)光裝置和圖像顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的發(fā)光裝置和具備該發(fā)光裝置的圖像顯示裝置。發(fā)光裝置(10)包括：發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件(11)；由上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的綠色熒光體(13)；和由上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的紅色熒光體(12)，上述綠色熒光體發(fā)出的綠色光的發(fā)光光譜的峰值波長為520nm以上540nm以下。
【專利說明】
發(fā)光裝置和圖像顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及具備發(fā)光元件和波長轉(zhuǎn)換部件的發(fā)光裝置、和具備該發(fā)光裝置的圖像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，開發(fā)了將(i)發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，LED)等半導(dǎo)體發(fā)光元件和(ii)使來自該半導(dǎo)體發(fā)光元件的激發(fā)光轉(zhuǎn)換成熒光的波長轉(zhuǎn)換部件(例如使熒光體顆粒分散在樹脂中而得到的部件)組合而得到的發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置是小型的，并且具有耗電比白熾燈少的優(yōu)點。因此，該發(fā)光裝置作為各種圖像顯示裝置或照明裝置的光源被實用化。
[0003]作為這樣的發(fā)光裝置，通常使用將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而得到的發(fā)光裝置。作為黃色熒光體，Ce激活YAG(釔鋁石榴石)熒光體因為發(fā)光效率高所以被廣泛使用。
[0004]可是，在將發(fā)光裝置作為圖像顯示裝置使用的情況下，隨著熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度變窄，圖像顯示裝置的色再現(xiàn)范圍(色再現(xiàn)域)變寬。然而，Ce激活YAG熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度為10nm左右，比較寬。因此，在使將Ce激活YAG熒光體用作黃色熒光體的方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置作為圖像顯示裝置的液晶背光源的情況下，色再現(xiàn)范圍的寬度不夠充分。
[0005]具體而言，上述的圖像顯示裝置能夠覆蓋sRGB的色域的幾乎整個區(qū)域，該sRGB的色域為CRT (Cathode Ray Tube:陰極射線管)所使用的色域。然而，相對于AdobeRGB的色域，覆蓋率顯著降低，該AdobeRGB的色域為寬色域液晶顯示器所使用的色域。
[0006]更具體而言，將使用Ce激活YAG黃色熒光體的方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置作為液晶背光源使用的圖像顯示裝置的色域，相對于AdobeRGB的色域停留在70%左右的覆蓋率。因此，上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置不適合用于寬色域液晶顯示器。
[0007]在此，sRGB的色域是指在CIE(Commiss1nInternat1nale de I’Eclairage:國際照明委員會)1931色度坐標(biāo)上，由(CIEx，CIEy) = (0.640，0.330)、(0.300，0.600)、(0.150,0.060)的3點的色度點包圍的三角形所定義的色域。
[0008]另一方面，AdobeRGB的色域是指在CIE1931色度坐標(biāo)上，由(CIEx，CIEy) = (0.640，0.330)、(0.210，0.710)、(0.150，0.060)的3點的色度點包圍的三角形所定義的色域。當(dāng)將sRGB的色域和AdobeRGB的色域進(jìn)行比較時，AdobeRGB的色域中，綠色的色再現(xiàn)范圍大大地擴(kuò)展。
[0009]作為與AdobeRGB對應(yīng)的寬色域液晶顯示器的背光源使用的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，適合使用將綠色熒光體和紅色熒光體這2種顏色的熒光體組合使用的結(jié)構(gòu)。而且，優(yōu)選這些熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度窄。
[0010]例如專利文獻(xiàn)I和2中公開了將Eu激活PSiAlON熒光體和Mn4+激活氟化物配位化合物組合作為熒光體使用的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。根據(jù)該組合，與以往通常的將黃色熒光體用作熒光體的結(jié)構(gòu)相比，在構(gòu)成圖像顯示裝置的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)寬的色再現(xiàn)范圍。[0011 ]這是因為Eu激活PSiAlON熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度和Mn4+激活氟配位化合物熒光體的半值寬度均比Ce激活YAG熒光體的半值寬度窄。具體而言，Eu激活PSiAlON熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度為55nm以下。此外，Mn4+激活氟配位化合物熒光體的半值寬度為1nm以下。
[0012]Eu激活PSiAlON熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度為55nm以下，比Ce激活YAG黃色熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度窄。然而，通過與發(fā)光光譜的半值寬度更窄的熒光體組合，能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍更寬的圖像顯示裝置。
[0013]專利文獻(xiàn)3公開了將藍(lán)色LED與發(fā)出綠色光、紅色光的2種量子點熒光體組合的結(jié)構(gòu)。然而，專利文獻(xiàn)3中記載的結(jié)構(gòu)有以下的問題:發(fā)紅色光的量子點熒光體吸收發(fā)綠色光的量子點熒光體的綠色光，發(fā)光裝置的發(fā)光效率顯著下降。
[0014]專利文獻(xiàn)4?6公開了作為在波長轉(zhuǎn)換部中分散的熒光體，將量子點熒光體和Mn4+激活氟配位化合物熒光體組合使用的結(jié)構(gòu)。Mn4+激活氟配位化合物熒光體與量子點熒光體不同，不吸收綠色光。因此，根據(jù)專利文獻(xiàn)4?6記載的結(jié)構(gòu)，能夠解決發(fā)綠色光的熒光體發(fā)出的綠色光被發(fā)紅色光的熒光體吸收的問題。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)
[0017]專利文獻(xiàn)1:W02009/110285號公報(2009年9月11日公開)
[0018]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-93132號公報(2010年4月22日公開)
[0019]專利文獻(xiàn)3:日本特開2011-142336號公報(2011年7月21日公開)
[0020]專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-163936號公報(2012年8月30日公開)
[0021]專利文獻(xiàn)5:日本特表2013-519232號公報(2013年5月23日公開)
[0022]專利文獻(xiàn)6:日本特表2013-534042號公報(2013年8月29日公開)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0024]但是，專利文獻(xiàn)4?6中，關(guān)于將Mn4+激活氟配位化合物熒光體與量子點熒光體組合的發(fā)光裝置，對于用于使得能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的最佳構(gòu)成沒有任何公開。
[0025]因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的發(fā)光裝置、和具備該發(fā)光裝置的圖像顯示裝置。
[0026]用于解決技術(shù)問題的手段
[0027]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置包括:發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件；由上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的量子點熒光體;和由上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的Mn4+激活氟配位化合物熒光體，上述量子點熒光體發(fā)出的綠色光的發(fā)光光譜的峰值波長為520nm以上540nm以下。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個方式，能得到以下效果:能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的發(fā)光裝置。
【附圖說明】
[0030]圖1是表示實施方式I的發(fā)光裝置的截面圖。
[0031]圖2是表示人的視覺靈敏度曲線的曲線圖。
[0032]圖3是表示紅色熒光體的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜的曲線圖。
[0033]圖4的(a)?(f)均是表示綠色熒光體的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜的曲線圖。
[0034]圖5的(a)?(f)均是表示作為比較例的綠色熒光體的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜的曲線圖。
[0035]圖6是表示實施方式I的各實施例和各比較例的發(fā)光裝置的參數(shù)的表。
[0036]圖7的(a)?(f)均是表示實施例的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的曲線圖。
[0037]圖8的(a)?(f)均是表示比較例的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的曲線圖。
[0038]圖9的(a)是表示另一個比較例的綠色熒光體的發(fā)光光譜的曲線圖，(b)是表示使用上述綠色熒光體的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的曲線圖。
[0039]圖10的(a)是實施方式2的圖像顯示裝置的分解立體圖，(b)是(a)所示的圖像顯示裝置具有的液晶顯示裝置的分解立體圖。
[0040]圖11是表示彩色濾光片的透射光譜的曲線圖。
[0041]圖12是表示實施方式2的各實施例和各比較例的圖像顯示裝置的參數(shù)的表。
[0042]圖13是將各實施例和各比較例的圖像顯示裝置的色域與AdobeRGB的色域進(jìn)行比較的曲線圖。
[0043]圖14是表示各實施例和各比較例的圖像顯示裝置的亮度的表。
[0044]符號說明
[0045]10發(fā)光裝置
[0046]11發(fā)光元件
[0047]12紅色熒光體(Mn4+激活氟配位化合物熒光體)
[0048]13綠色熒光體(量子點熒光體)
[0049]16分散件
[0050]100圖像顯示裝置
【具體實施方式】
[0051 ]〔實施方式I〕
[0052]根據(jù)圖1?圖9對實施方式I進(jìn)行說明如下。在本實施方式中，對通過作為圖像顯示裝置的背光源使用，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率高并且色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。
[0053](發(fā)光裝置10)
[0054]圖1是表示作為本實施方式的發(fā)光裝置的一個例子的發(fā)光裝置10的截面圖。如圖1所示，發(fā)光裝置10包括發(fā)光元件11、紅色熒光體12、綠色熒光體13、印刷配線基板14、樹脂框15和分散件16。
[0055](發(fā)光元件11)
[0056]發(fā)光元件11是發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件。作為發(fā)光元件11，只要發(fā)出被后述的紅色熒光體12和綠色熒光體13吸收而產(chǎn)生熒光的那樣的一次光(激發(fā)光)，就沒有特別限定。作為發(fā)光元件11，能夠使用例如氮化鎵(GaN)類半導(dǎo)體。
[0057]從發(fā)光元件11發(fā)出的一次光(激發(fā)光)的峰值波長優(yōu)選為420nm以上480nm以下，更優(yōu)選為440nm以上460nm以下。在一次光(激發(fā)光)的峰值波長為420nm以上480nm以下的范圍內(nèi)的情況下，發(fā)光元件11的發(fā)光效率變高。此外，在一次光(激發(fā)波長)的峰值波長為440nm以上460nm以下的情況下，發(fā)光元件11的發(fā)光效率特別高，并且與后述的紅色熒光體12的激發(fā)光譜以及后述的藍(lán)色濾光片126b的透射光譜的波長匹配性良好，因此，能夠提高發(fā)光裝置10的發(fā)光效率。
[0058](紅色熒光體12)
[0059]紅色熒光體12是由發(fā)光元件11發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的Mn4+激活氟配位化合物熒光體。Mn4+激活氟配位化合物熒光體發(fā)出的紅色光的發(fā)光光譜的半值寬度為1nm以下，非常窄。因此，本實施方式的發(fā)光裝置10在紅色區(qū)域的色再現(xiàn)性方面優(yōu)異。
[0060]就作為紅色熒光體12使用的Mn4+激活氟配位化合物熒光體而言，能夠使用例如由以下的通式(A)或通式(B)表示的熒光體。Mn4+激活氟配位化合物熒光體，不論是由通式(A)和通式(B)中的哪一個式子表示的熒光體，如上所述，發(fā)光光譜的半值寬度都為1nm以下，非常窄。這歸因于作為發(fā)光離子的Mn4+的性質(zhì)。
[0061]通式(A):Ml2(MIIi—hMnh)F6
[0062]在上述通式(A)中，MI是選自L1、Na、K、Rb和Cs中的至少I種堿金屬元素。MII是選自Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素。此夕卜，優(yōu)選0.001 ShS0.l。
[0063]在通式(A)中，從發(fā)光強(qiáng)度的大小和熒光體結(jié)晶的穩(wěn)定性的大小出發(fā)，優(yōu)選MI為K。此外，出于相同的理由，優(yōu)選MII包含Ti或Si。
[0064]此外，在通式(A)中，h的值表示Mn的組分比(濃度)、S卩Mn4+的濃度。在h的值小于0.001的情況下，作為發(fā)光離子的Mn4+的濃度不夠，有不能得到充分的明亮度的問題。另一方面，在h的值超過0.1的情況下，由于濃度消光等，有明亮度大幅下降的問題。
[0065]S卩，優(yōu)選由通式(A)表示的Mn4+激活氟配位化合物熒光體是K2(Ti^hMnh)F6或K2(Sii—hMnh)F6，hS0.00lWl0.lWT。
[0066]通式(B):MIII(MIIi—hMnh)F6
[0067]在上述通式(B)中，MIII是選自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少I種堿土類金屬元素。MII是選自Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素。此夕卜，優(yōu)選0.001 0.1。
[0068]在通式(B)中，從熒光體的發(fā)光效率高，難以由于熱和外力而劣化的觀點出發(fā)，優(yōu)選MIII至少包含Ba。基于同樣的理由，優(yōu)選MII包含Ti或Si。
[0069]特別地，不論在Mn4+激活氟配位化合物熒光體由通式(A)和(B)中的哪一個式子表示的情況下，當(dāng)MII為Si時，熒光體相對于水的溶解度低，熒光體的耐水性高，因此更優(yōu)選。此外，在通式(B)中，表示Mn的組分比(濃度)的h的值優(yōu)選與上述的通式(A)中的h相同，為0.001 <h<0.1。
[0070](綠色熒光體13)
[0071]為了與專利文獻(xiàn)I和2中記載的半導(dǎo)體發(fā)光裝置相比擴(kuò)大綠色的色再現(xiàn)范圍，可以考慮使用量子點熒光體作為綠色熒光體的結(jié)構(gòu)。量子點熒光體通過使量子點的粒徑一致，理論上能夠使發(fā)光光譜的半值寬度變窄到15nm左右。此外，半值寬度為40nm以下左右的窄線寬的綠色熒光體已經(jīng)被實現(xiàn)了。
[0072]在本實施方式中，綠色熒光體13是由發(fā)光元件11發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的量子點熒光體。綠色熒光體13發(fā)出的綠色光的發(fā)光光譜的峰值波長為520nm以上540nm以下。
[0073]在綠色熒光體13的發(fā)光光譜的峰值波長小于520nm或超過540nm的情況下，當(dāng)將發(fā)光裝置10作為圖像顯示裝置的背光源使用時，對AdobeRGB的色域的覆蓋率變差等，圖像顯示裝置的色再現(xiàn)范圍變差。
[0074]因此，通過使用量子點熒光體作為綠色熒光體，與綠色熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度為55nm左右的專利文獻(xiàn)I和2的組合相比，能夠使綠色的色再現(xiàn)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
[0075]綠色熒光體13的發(fā)光光譜的半值寬度，在使圖像顯示裝置的色再現(xiàn)范圍擴(kuò)大的意義上，優(yōu)選盡可能窄。然而，為了使量子點熒光體的發(fā)光光譜的半值寬度變窄，在量子點的制造工序中，需要使允許的粒徑偏差變小。在該情況下，超出允許的粒徑偏差的量子點不能作為綠色熒光體使用。
[0076]其結(jié)果，量子點熒光體的制造成品率降低，成本相應(yīng)地升高，因此，當(dāng)使量子點熒光體的半值寬度變窄時，有失去實用性的問題。
[0077]因此，本實施方式的綠色熒光體13發(fā)出的綠色光的發(fā)光光譜的半值寬度為25nm以上。當(dāng)這樣設(shè)計時，在綠色熒光體13的制造工序中，允許的粒徑偏差的范圍變大。其結(jié)果，綠色熒光體13的制造的成品率提高，能夠?qū)⒕G色熒光體13的制造成本、進(jìn)而發(fā)光裝置10的制造成本抑制得低。
[0078]在本實施方式中，如上所述，紅色熒光體12的發(fā)光光譜的半值寬度為1nm以下，非常窄。因此，即使綠色熒光體13的發(fā)光光譜的半值寬度擴(kuò)大，綠色熒光體13的發(fā)光光譜與紅色熒光體12的發(fā)光光譜的重疊也小。因此，使用發(fā)光裝置10的圖像顯示裝置的色再現(xiàn)性難以降低。即，即使將綠色熒光體13的發(fā)光光譜的半值寬度限定為25nm以上，也能夠?qū)崿F(xiàn)具有高的色再現(xiàn)性的圖像顯示裝置。
[0079]此外，圖2是表示人的視覺靈敏度曲線(視敏度曲線)的曲線圖。在綠色熒光體13的發(fā)光光譜的峰值波長小于520nm的情況下，綠色熒光體13發(fā)出的綠色光的峰值波長大幅偏離圖2所示的人的視覺靈敏度曲線的峰值波長。因此，發(fā)光裝置10的發(fā)光效率變差。
[0080]構(gòu)成量子點熒光體的半導(dǎo)體結(jié)晶材料優(yōu)選為能夠高效率地發(fā)出可見光的熒光體材料。作為這樣的材料，可以列舉例如I1-VI族化合物半導(dǎo)體、III族氮化物半導(dǎo)體、黃銅礦材料。更具體而言，可以列舉0(^6、0(15、0(^5、11^、11^^111^、111631厶16311^、(:111116356等。
[0081]通過調(diào)節(jié)量子點熒光體的粒徑或物質(zhì)組成，能夠調(diào)節(jié)量子點熒光體的能帶隙，能夠取出各種波長的熒光。
[0082](構(gòu)成發(fā)光裝置10的其他部件)
[0083]印刷配線基板14是載置發(fā)光元件11并且形成有驅(qū)動發(fā)光元件11的電路的基板。樹脂框15是載置在印刷配線基板14上的樹脂制的框。
[0084]分散件16是將發(fā)光元件11密封的部件。紅色熒光體12和綠色熒光體13分散在分散件16中。分散件16被填充在樹脂框15的內(nèi)側(cè)。
[0085]例如，在紅色熒光體12為量子點熒光體的情況下，當(dāng)使綠色熒光體13與紅色熒光體12分散在同一分散件中時，紅色熒光體12會吸收綠色熒光體13發(fā)出的綠色光，由此，會產(chǎn)生發(fā)光裝置的發(fā)光效率顯著降低的問題。
[0086]本實施方式的紅色熒光體12是Mn4+激活氟配位化合物熒光體。Mn4+激活氟配位化合物熒光體不吸收綠色光。因此，即使使綠色熒光體13與紅色熒光體12分散在同一分散件中，也不會產(chǎn)生上述的問題。因此，通過使紅色熒光體12和綠色熒光體13分散在單一的分散件中，能夠使發(fā)光裝置10的構(gòu)造簡化。
[0087]分散件16的材質(zhì)并沒有特別限定，能夠適當(dāng)使用例如甲基類有機(jī)硅樹脂、苯基類有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等樹脂材料、低熔點玻璃等玻璃材料、有機(jī)無機(jī)復(fù)合玻璃等。特別地，在分散件16由樹脂材料構(gòu)成的情況下，分散件16的制造時的溫度比其他材料低，因此優(yōu)選。
[0088]在分散件16為例如甲基類有機(jī)硅樹脂的情況下，優(yōu)選相對于甲基類有機(jī)硅樹脂100 %，以重量比計，以I?30重量％的范圍內(nèi)的混合比率混合綠色熒光體13。另外，更優(yōu)選相對于甲基類有機(jī)硅樹脂100 %，以重量比計，以5?20重量％的范圍內(nèi)的混合比率混合綠色熒光體13。
[0089]另一方面，優(yōu)選相對于甲基類有機(jī)硅樹脂，以重量比計，以I?60重量％的范圍內(nèi)的混合比率混合紅色熒光體12。此外，更優(yōu)選相對于甲基類有機(jī)硅樹脂，以重量比計，以5?30重量％的范圍內(nèi)的混合比率混合紅色熒光體12。
[0090]通過以上述范圍的重量比混合綠色熒光體13和紅色熒光體12，綠色熒光體13和紅色熒光體12的濃度成為在發(fā)出綠色光和紅色光方面適當(dāng)?shù)拿芏取?br>[0091](紅色熒光體12的制造例)
[0092]參照圖3說明紅色熒光體12的制造例。圖3是表示紅色熒光體12的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜的曲線圖。
[0093](制造例Rl:Mn4+激活氟配位化合物熒光體的制造例)
[0094]通過以下的步驟制備在上述通式(A)中MI為K、MII為S1、h = 0.06的Mn4+激活氟配位化合物熒光體。
[0095]首先，在氯乙烯樹脂制的反應(yīng)槽的中央設(shè)置氟樹脂類離子交換膜的分隔物(隔膜)，在夾著離子交換膜的2個室分別設(shè)置均為鉑板的陽極和陰極。在反應(yīng)槽的陽極側(cè)裝入溶解有氟化錳(II)的氫氟酸水溶液，在陰極側(cè)裝入氫氟酸水溶液。
[0096]將上述陽極以及陰極與電源連接，以電壓3V、電流0.75A進(jìn)行電解。完成電解后，當(dāng)在陽極側(cè)的反應(yīng)液中過量地加入使氟化鉀在氫氟酸水溶液中飽和而得到的溶液時，作為黃色的固體生成物生成K2MnF6。通過對該固體生成物進(jìn)行過濾、回收，得到K2MnF6。
[0097]接著，使4.Sg的二氧化硅溶解在10cm3的48質(zhì)量％氫氟酸水溶液中，制備含有氟化硅的水溶液。將該水溶液冷卻至室溫后，裝入帶蓋子的樹脂容器中，在保持在70°C的水浴中保持I小時以上，進(jìn)行加熱。在該含有氟化硅的水溶液中加入1.19g上述的K2MnF6粉末進(jìn)行攪拌使其溶解，制備含有氟化硅和K2MnF6的水溶液(第一溶液)。
[0098]此外，使13.95g的氟化鉀溶解在40cm3的48質(zhì)量％氫氟酸水溶液中，冷卻至室溫，制備含有氟化鉀的水溶液(第二溶液)。
[0099]然后，花約2.5分鐘在攪拌后的第一溶液中一點一點地加入第二溶液，當(dāng)攪拌10分鐘左右時，生成了淡橙色的固體。對該固體生成物進(jìn)行過濾，將過濾得到的固體生成物用少量的20質(zhì)量％氫氟酸水溶液進(jìn)行清洗。然后，進(jìn)一步用乙醇對固體生成物進(jìn)行清洗之后，進(jìn)行真空干燥。其結(jié)果，得到15.1 Sg的Mn4+激活氟配位化合物熒光體。
[0100]利用株式會社理學(xué)制造的X射線衍射裝置，使用Cu的K-Ct射線對上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體的X射線衍射圖案進(jìn)行研究后，確認(rèn)生成了K2SiF6相。
[0101]此外，測定了上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體的發(fā)光光譜。具體而言，首先，通過敲擊將上述Mn4+激活氟配位化合物焚光體最密填充到寬1mm X長1mm X深50mm的大小的石英盒中。然后，對于石英盒內(nèi)的Mn4+激活氟配位化合物熒光體，使用熒光分光光度計(株式會社堀場制作所制造:Fluoromax4)測定由波長445nm的光激發(fā)時的發(fā)光光譜。
[0102]測定的結(jié)果，對于上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體，得到了在圖3中用實線表示的發(fā)光光譜。對圖3所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為630nm，半值寬度為8nm。
[0103]此外，通過將使激發(fā)光的波長變動時的、上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體的峰值波長630nm的發(fā)光強(qiáng)度按激發(fā)波長繪圖，得到了在圖3中用虛線表示的激發(fā)光譜。
[0104](量子點熒光體的制造例)
[0105]參照圖4的(a)?(f)說明作為綠色熒光體13的量子點熒光體的制造例。圖4的(a)?(f)均是表示通過以下的制造例制造的量子點熒光體的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜的曲線圖。
[0106]得到量子點熒光體的工序沒有特別限制，可以使用公知的量子點熒光體的制造方法。從方法簡便并且成本低的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用化學(xué)合成法。在化學(xué)合成法中，通過在使包含生成物的構(gòu)成元素的多個起始物質(zhì)分散在介質(zhì)中后，使它們反應(yīng)，能夠得到目標(biāo)的生成物質(zhì)。
[0107]作為這樣的化學(xué)合成法，可以列舉例如溶膠凝膠法(膠體法)、熱皂法、反膠束法、溶劑熱法、分子前體法、水熱合成法或助熔劑法等。從能夠適當(dāng)?shù)刂圃煊苫衔锇雽?dǎo)體材料構(gòu)成的半導(dǎo)體納米顆粒的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用熱皂法。
[0108]以下，給出使用熱皂法制造量子點熒光體的方法的一個例子，其中，該量子點熒光體為具有CdSe核和ZnS殼的CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒。
[0109](制造例QDl-1:峰值波長525nm、半值寬度25nm的量子點)
[0110]首先，合成CdSe核。在不活潑氣氛中在3ml的三辛基膦(TOP)中混合Immol的砸化三辛基膦(TOPSe)和Immo I的二甲基鎘，得到混合溶液。
[0111]接著，將5g的氧化三辛基膦(TOPO)注入到在氮氣氣氛中加熱到350°C的上述混合溶液中。上述混合溶液的溫度下降到約260 0C，并且與TOPO反應(yīng)，形成CdSe納米晶體。使上述混合溶液與TOPO反應(yīng)60分鐘后，將反應(yīng)溶液立刻冷卻到室溫，使反應(yīng)停止。
[0112]對該反應(yīng)溶液進(jìn)行10次分級工序，該分級工序包含以下3個操作:(i)通過加入不良溶劑的脫水乙醇I Oml使量子點熒光體析出的操作；(i i)通過以4000rpm進(jìn)行1分鐘的離心分離使量子點熒光體沉淀的操作;和(iii)通過加入脫水甲苯使量子點熒光體再溶解的操作。將上述工序的條件歸納如下，反應(yīng)時間為60分鐘，分級工序為10次。
[0113]接著，合成ZnS殼。在通過上述方法合成的CdSe核溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅和3mmol的硫的3ml的TOP溶液，使它們在150 °C反應(yīng)2小時后，冷卻到室溫。由此，能夠得到CdSe/ZnS的量子點熒光體。
[0114]對通過上述步驟制造的CdSe/ZnS量子點(以下記為制造例QDl-1的量子點)的發(fā)光光譜進(jìn)行測定。具體而言，首先，將使制造例QDl-1的量子點分散在甲苯溶液中而得到的溶液填充到寬1mmX長1mmX深50mm的大小的石英盒中。然后，對于上述石英盒內(nèi)的CdSe/ZnS量子點，使用焚光分光光度計(株式會社堀場制作所制造:Fluoromax4)測定由波長445nm的光激發(fā)時的發(fā)光光譜。
[0115]測定的結(jié)果，對于制造例QDl-1的量子點熒光體，得到了在圖4的(a)中用實線表示的發(fā)光光譜。對圖4的(a)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了制造例QDl-1的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為525nm，半值寬度為25nm。
[0116]此外，通過將使激發(fā)光的波長變動時的、上述制造例QDl-1的量子點熒光體的峰值波長525nm的發(fā)光強(qiáng)度按激發(fā)波長繪圖，得到了在圖4的(a)中用虛線表示的激發(fā)光譜。
[0117](制造例QD1-2:峰值波長525nm、半值寬度35nm的量子點)
[0118]與制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本制造例中，反應(yīng)時間為60分鐘，分級工序為5次，除此以外的條件與制造例QD1-1相同。
[0119]對于制造例QD1-2的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。測量的結(jié)果，對于制造例QD1-2的量子點熒光體，得到了圖4的(b)所示的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。對圖4的(b)進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了制造例QD1-2中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為525nm，半值寬度為35nm。
[0120](制造例QD1-3:峰值波長525nm、半值寬度45nm的量子點)
[0121]與制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本制造例中，反應(yīng)時間為60分鐘，分級工序為2次，除此以外的條件與制造例QD1-1相同。
[0122]對于制造例QD1-3的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。其結(jié)果，對于制造例QD1-3的量子點熒光體，得到了圖4的(c)所示的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。對圖4的(c)進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了制造例QD1-3中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為525nm，半值寬度為45nm。
[0123](制造例QD2-1:峰值波長535nm、半值寬度25nm的量子點)
[0124]與制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本制造例中，反應(yīng)時間為70分鐘，分級工序為1次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0125]對于制造例QD2-1的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。其結(jié)果，對于制造例QD2-1的量子點熒光體，得到了圖4的(d)所示的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。對圖4的(d)進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了制造例QD2-1中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為535nm，半值寬度為25nm。
[0126](制造例QD2-2:峰值波長535nm、半值寬度35nm的量子點)
[0127]與制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本制造例中，反應(yīng)時間為70分鐘，分級工序為5回次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0128]對于制造例QD2-2的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。其結(jié)果，對于制造例QD2-2的量子點熒光體，得到了圖4的(e)所示的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。對圖4的(e)進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了制造例QD2-2中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為535nm，半值寬度為35nm。
[0129](制造例QD2-3:峰值波長535nm、半值寬度45nm的量子點)
[0130]與制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本制造例中，反應(yīng)時間為70分鐘，分級工序為2次，除此以外的條件與制造例QD1-1相同。
[0131]對于制造例QD2-3的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。其結(jié)果，對于制造例QD2-3的量子點熒光體，得到了圖4的(f)所示的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜。對圖4的(f)進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了制造例QD2-3中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為535nm，半值寬度為45nm。
[0132](綠色熒光體的比較制造例I)
[0133]參照圖5的(a)?(f)說明用于與本實施方式的綠色熒光體13進(jìn)行比較的綠色熒光體的制造例。圖5的(a)?(f)均是表示作為比較例的綠色熒光體的發(fā)光光譜和激發(fā)光譜的曲線圖。
[0134](比較制造例QDl-1:峰值波長515nm、半值寬度25nm的量子點)
[0135]為了與本實施方式的綠色熒光體進(jìn)行比較，與制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本比較制造例中，反應(yīng)時間為50分鐘，分級工序為10次，除此以外的條件與制造例QDl-1同樣，制造出比較制造例QDl-1的量子點熒光體。
[0136]對于比較制造例QD1-1的量子點，與上述制造例QD1-1同樣地測定發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例QDl-1的量子點熒光體，得到了圖5的(a)所示的發(fā)光光譜。對圖5的(a)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了比較制造例QDl-1中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為515nm，半值寬度為25nm。
[0137](比較制造例QD1-2:峰值波長515nm、半值寬度35nm的量子點)
[0138]與比較制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本比較制造例中，反應(yīng)時間為50分鐘，分級工序為5次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0139]對于比較制造例QD1-2的量子點，與上述制造例QD1-1同樣地測定發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例QD1-2的量子點熒光體，得到了圖5的(b)所示的發(fā)光光譜。對圖5的(b)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了比較制造例QD1-2中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為515nm，半值寬度為35nm。
[0140](比較制造例QD1-3:峰值波長515nm、半值寬度45nm的量子點)
[0141]與比較制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本比較制造例中，反應(yīng)時間為50分鐘，分級工序為2次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0142]對于比較制造例QD1-3的量子點，與上述制造例QD1-1同樣地測定發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例QD1-3的量子點熒光體，得到了圖5的(c)所示的發(fā)光光譜。對圖5的(c)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了比較制造例QD1-3中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為515nm，半值寬度為45nm。
[0143](比較制造例QD2-1:峰值波長545nm、半值寬度25nm的量子點)
[0144]與比較制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本比較制造例中，反應(yīng)時間為80分鐘，分級工序為10次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0145]對于比較制造例QD2-1的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例QD2-1的量子點熒光體，得到了圖5的(d)所示的發(fā)光光譜。對圖5的(d)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了比較制造例QD2-1中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為545nm，半值寬度為25nm。
[0146](比較制造例QD2-2:峰值波長545nm、半值寬度35nm的量子點)
[0147]與比較制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本比較制造例中，反應(yīng)時間為80分鐘，分級工序為5次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0148]對于比較制造例QD2-2的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例QD2-2的量子點熒光體，得到了圖5的(e)所示的發(fā)光光譜。對圖5的(e)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了比較制造例QD2-2中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為545nm，半值寬度為35nm。
[0149](比較制造例QD2-3:峰值波長545nm、半值寬度45nm的量子點)
[0150]與比較制造例QDl-1同樣地，使用熱皂法制造作為CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒的量子點熒光體。在本比較制造例中，反應(yīng)時間為80分鐘，分級工序為2次，除此以外的條件與制造例QDl-1相同。
[0151]對于比較制造例QD2-3的量子點，與上述制造例QDl-1同樣地測定發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例QD2-3的量子點熒光體，得到了圖5的(f)所示的發(fā)光光譜。對圖5的(f)所示的發(fā)光光譜進(jìn)行解析的結(jié)果，確認(rèn)了比較制造例QD2-3中得到的量子點熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為545nm，半值寬度為45nm。
[0152](發(fā)光裝置的實施例和比較例)
[0153]參照圖6?圖8對發(fā)光裝置的實施例Dl-1?3、實施例D2-1?3、比較例Dl-1?3、比較例D2-1?3進(jìn)行說明。圖6是表示實施例Dl-1?3、實施例D2-1?3、比較例Dl-1?3和比較例D2-1?3的發(fā)光裝置的參數(shù)的表。
[0154]圖7的(a)?(f)是依次表示實施例Dl-1?3、實施例D2-1?3的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的曲線圖。圖8的(a)?(f)是依次表示比較例Dl-1?3、比較例D2-1?3的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的曲線圖。
[0155]在實施例Dl-1?3、實施例D2-1?3、比較例Dl-1?3和比較例D2-1?3中，發(fā)光元件11是發(fā)光峰值波長445nm的藍(lán)色LED(科銳(Cree)公司制)。紅色熒光體12是上述制造例Rl中得到的Mn4+氟配位化合物熒光體。綠色熒光體13是在上述各制造例中得到的量子點熒光體。分散件16是有機(jī)硅樹脂(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制造:KER-2500)。
[0156]具體而言，以實施例Dl-1為例說明本實施例的發(fā)光裝置的制造步驟。首先，將有機(jī)硅樹脂和在制造例Rl中得到的Mn4+氟配位化合物熒光體混合，得到樹脂組合物。在此，設(shè)有機(jī)硅樹脂的含量為100重量％時的Mn4+氟配位化合物的含量為15.9重量％。
[0157]接著，使上述制造例QDl-1中制成的量子點分散在甲苯溶液中，得到濃度調(diào)整至5重量％的濃度的量子點分散溶液。相對于上述樹脂組合物(有機(jī)硅樹脂+紅色熒光體)100重量％，僅混合10重量％的所得到的量子點分散溶液，得到熒光體分散樹脂。
[0158]然后，利用上述的熒光體分散樹脂將藍(lán)色LED的周圍密封。然后，通過將上述藍(lán)色LED和熒光體分散樹脂在800C加熱30分鐘、在120°C加熱I小時，制造出具有與圖1所示的發(fā)光裝置10同樣的結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。
[0159]實施例D1-2?3、實施例D2-1?3、比較例Dl-1?3、比較例D2-1?3的發(fā)光裝置的制造步驟也與上述實施例Dl-1同樣。在各個實施例和比較例中，Mn4+氟配位化合物的重量相對于有機(jī)硅樹脂的重量的重量比、和量子點熒光體的重量相對于有機(jī)硅樹脂的重量的重量比請參照圖6。
[0160]以驅(qū)動電流20mA驅(qū)動所得到的發(fā)光裝置，利用分光光度計(大塚電子制造:MCPD-7000)測定發(fā)光光譜，得到了圖7的(a)?⑴和圖8的(a)?⑴所示的發(fā)光光譜。根據(jù)所得到的發(fā)光光譜計算色度坐標(biāo)，得到了圖6的“發(fā)光裝置色度坐標(biāo)”所示的色度坐標(biāo)。
[0161]另外，在各個實施例和比較例中，調(diào)整Mn4+氟配位化合物熒光體和量子點熒光體的分散量，使得在圖7的(a)?(f)和圖8的(a)?(f)所示的發(fā)光光譜透射后述的液晶面板時，白色點成為10,000K附近的白色。
[0162](綠色熒光體和發(fā)光裝置的另一個比較制造例)
[0163]參照圖9的(a)、(b)對用于與本實施方式的綠色熒光體13和發(fā)光裝置進(jìn)行比較的另一個比較制造例進(jìn)行說明。圖9的(a)是表示本比較制造例的綠色熒光體的發(fā)光光譜的曲線圖。圖9的(b)是表示使用本比較制造例的綠色熒光體的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的曲線圖。
[0164](比較制造例B1:Eu激活KiAlON的制造例)
[0165]為了與本實施方式的綠色熒光體進(jìn)行比較，通過以下步驟制造在組成式Si6-Z，A1Z，(VN8-z，中z’ =0.06的材料被0.1Oat.%的Eu激活而得到的Eu激活KiAlON熒光體。
[0166]首先，作為原料粉末，對通過45μπι的篩子的金屬S1、氮化鋁和氧化銪分別進(jìn)行稱量，使得它們的重量比為93.59:5.02:1.39ο
[0167]接著，使用氮化硅燒結(jié)體制的研缽和碾槌混合10分鐘以上，得到粉體凝集體。然后，使該粉體凝集體自然落下而裝入直徑20_、高度20_的大小的氮化硼制的坩禍中。
[0168]接著，將上述坩禍放置在石墨電阻加熱方式的加壓電爐中。然后，在該加壓電爐中，利用擴(kuò)散栗使燒制氣氛為真空，以每小時500°C的溫度上升率使上述坩禍從室溫升溫至800 °C。然后，通過在800 °C導(dǎo)入純度為99.999體積0A的氮氣，使加壓電爐內(nèi)的壓力為
0.5MPa。然后，以每小時500 °C的溫度上升率使上述坩禍升溫至1300 °C。
[0169]然后，以每分鐘1°C的溫度上升率使上述坩禍升溫至1600°C，保持1600°C的溫度8小時。利用瑪瑙制研缽將通過以上的工序合成的試樣粉碎，得到粉末試樣。
[0170]接著，對這些粉末再次實施加熱處理。首先，使用氮化硅制的研缽和碾槌將在1600°C燒制后的粉末粉碎。然后，使該粉末自然落下而裝入直徑20mm、高度20mm的大小的氮化硼制的坩禍中。
[0171]接著，將上述坩禍放置在石墨電阻加熱方式的加壓電爐中。然后，在該加壓電爐中，利用擴(kuò)散栗使燒制氣氛為真空，以每小時500°C的溫度上升率將上述坩禍從室溫加熱至800°C。然后，在800°C導(dǎo)入純度為99.999體積％的氮氣，使加壓電爐內(nèi)的壓力為110^。然后，以每小時500 °C的溫度上升率使上述坩禍升溫至1900 °C，保持1900°C的溫度8小時。其結(jié)果，得到熒光體試樣。
[0172]然后，利用瑪瑙制研缽將所得到的熒光體試樣粉碎，進(jìn)一步在50%氫氟酸和70%硝酸的1:1的混合酸中在60°c的溫度進(jìn)行處理，由此，得到熒光體粉末。
[0173]接著，對該熒光體粉末，與制造例Rl同樣地進(jìn)行粉末X射線衍射測定。其結(jié)果，確認(rèn)了該熒光體粉末具有β型SiAlON結(jié)構(gòu)。
[0174]此外，與上述制造例Rl同樣地對比較制造例BI的Eu激活PSiAlON熒光體測定了發(fā)光光譜。其結(jié)果，對于比較制造例BI的Eu激活PSiAlON熒光體，得到了圖9的(a)所示的發(fā)光光譜。由圖9的(a)可知，比較制造例BI中得到的Eu激活PSiAlON熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長為539nm，半值寬度為51nm。
[0175](比較例BI)
[0176]將有機(jī)硅樹脂、制造例Rl中得到的Mn4+氟配位化合物熒光體、和比較制造例BI中得到的Eu激活PSiAlON熒光體混合，得到熒光體分散樹脂。在此，設(shè)有機(jī)硅樹脂的含量為100重量％時，Mn4+氟配位化合物的含量為10.2重量％，Eu激活PSiAlON熒光體的含量為5.6重M%。
[0177]接著，準(zhǔn)備發(fā)光峰值波長445nm的藍(lán)色LED(科銳(Cree)公司制造)，將其周圍用以上得到的熒光體分散樹脂密封。然后，通過將上述藍(lán)色LED和熒光體分散樹脂在80 0C加熱30分鐘、在150°C加熱I小時，制造出具有與圖1同樣的結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。
[0178]以驅(qū)動電流20mA驅(qū)動所得到的發(fā)光裝置，得到了圖9的(b)所示的發(fā)光光譜。根據(jù)所得到的發(fā)光光譜計算色度坐標(biāo)，在(:^1931色度坐標(biāo)中為((:^^(:^7) = (0.261，0.229)。
[0179]通過使用上述的發(fā)光裝置10作為圖像顯示裝置的背光源，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率高并且色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置。詳細(xì)情況將在實施方式2中說明。
[0180]〔實施方式2〕
[0181 ]根據(jù)圖10?圖14對實施方式2進(jìn)行說明如下。在本實施方式中，對具備實施方式I的發(fā)光裝置的圖像顯示裝置進(jìn)行說明。另外，為了說明方便起見，對于與上述實施方式中說明的部件具有相同功能的部件，標(biāo)注相同的符號，省略其說明。
[0182](圖像顯示裝置100)
[0183]圖10的(a)是作為本實施方式的圖像顯示裝置的一個例子的圖像顯示裝置100的分解立體圖。圖10的(b)是圖10的(a)所示的圖像顯示裝置100具備的液晶顯示裝置120a的分解立體圖。圖11是表示圖像顯示裝置100具備的彩色濾光片的透射光譜的曲線圖。
[0184]如圖10的(a)所示，圖像顯示裝置100包括發(fā)光裝置10、導(dǎo)光板110和液晶顯示部
120。導(dǎo)光板110是透明或半透明的導(dǎo)光板。液晶顯示部120是顯示圖像的顯示部，具有多個液晶顯示裝置120a。
[0185]在圖像顯示裝置100中，在導(dǎo)光板110的側(cè)面配置有多個發(fā)光裝置10。此外，與導(dǎo)光板110相鄰地設(shè)置有液晶顯示部120。來自發(fā)光裝置10的出射光130在導(dǎo)光板110內(nèi)散射，作為散射光140向液晶顯示部120的整個表面照射。
[0186]如圖10的(b)所不，構(gòu)成液晶顯不部120的液晶顯不裝置120a依次層置有偏光板
121、透明導(dǎo)電膜123a(具有薄膜晶體管122)、取向膜124a、液晶層125、取向膜124b、上部薄膜電極123b、用于顯示彩色像素的彩色濾光片126和上部偏光板127。
[0187]彩色濾光片126被分割為與透明導(dǎo)電膜123a的各像素對應(yīng)的大小的部分。此外，彩色濾光片126包括使紅色光透射的紅色濾光片126r、使綠色光透射的綠色濾光片126g和使藍(lán)色光透射的藍(lán)色濾光片126b。
[0188]本實施方式的圖像顯示裝置100，優(yōu)選如圖10的(b)所示的彩色濾光片126那樣，包括分別使紅色光、綠色光、藍(lán)色光透射的濾光片。在該情況下，各色的彩色濾光片能夠適合使用具有例如圖11所示的透射光譜的彩色濾光片。在后述的實施例中，也使用了具有圖11所示的透射光譜的彩色濾光片。
[0189](圖像顯示裝置的實施例)
[0190]以下，對制作具有圖10的(a)、(b)所示的結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置的實施例和比較例進(jìn)行說明。圖12是表示各實施例和各比較例的圖像顯示裝置的參數(shù)的表。作為各實施例和各比較例的圖像顯示裝置的背光光源，將實施方式I的各實施例的發(fā)光裝置按圖12所示的組合使用。此外，作為彩色濾光片，使用具有圖11所示的透射率的彩色濾光片。
[0191](圖像顯示裝置的色再現(xiàn)范圍的比較)
[0192]在圖12中表示各實施例和各比較例的圖像顯示裝置的屏幕上顯示光在CIE1931色度坐標(biāo)中的白色點、紅色點、綠色點、藍(lán)色點的色度坐標(biāo)和AdobeRGB覆蓋率。
[0193]在此，紅色點、綠色點、藍(lán)色點是指，在顯示器上僅顯示分別透射紅色濾光片、綠色濾光片、藍(lán)色濾光片的光的情況下的顯示器上的色度點。白色點是指將透射各個彩色濾光片的光全部同時顯示的情況下的顯示器上的色度點。AdobeRGB覆蓋率是指由上述紅色點、綠色點、藍(lán)色點包圍的色域所覆蓋的面積相對于AdobeRGB的色域的面積的比率。
[0194]另外，圖12所示的色度點和AdobeRGB覆蓋率是根據(jù)使用大塚電子制造的MCPD-7000測定的光譜數(shù)據(jù)計算的。
[0195]由圖12所示的各實施例和各比較例的參數(shù)可知，各實施例的圖像顯示裝置具有比各比較例的圖像顯示裝置高的AdobeRGB覆蓋率。這是因為本發(fā)明中使用的由量子點構(gòu)成的綠色熒光體的發(fā)光峰值波長被設(shè)定為在與Mn4+激活熒光體組合的結(jié)構(gòu)中適當(dāng)?shù)牟ㄩL。
[0196]使用圖13的(a)?(d)對上述效果進(jìn)行說明。圖13的(a)?(d)是分別將實施例DISl-1、實施例DIS2-1、比較例DISl-1、比較例DIS2-1的圖像顯示裝置的色域與AdobeRGB的色域進(jìn)行比較的曲線圖。
[0197]在圖13的(&)?((1)各自中，((:^^(:^7)= (0.2，0.7)的附近的色域為綠色的色域。將圖13的(a)和(b)與圖13的(c)和(d)進(jìn)行比較可知，實施例DISl-1和實施例DIS2-1的圖像顯示裝置，與比較例DIS1-1、比較例DIS2-1的圖像表示裝置相比，在綠色的色域中與AdobeRGB的色域的匹配良好。
[0198](圖像顯示裝置的亮度的比較)
[0199]將各實施例的圖像顯示裝置的亮度與比較例DISl-1?3的圖像顯示裝置的亮度進(jìn)行了比較。在各實施例和比較例DISl-1?3的圖像顯示裝置中，在透射各個彩色濾光片的光全部同時顯示的狀態(tài)下，利用在該圖像顯示裝置的液晶顯示部設(shè)置的分光光度計測定亮度。
[0200]各實施例和各比較例的圖像顯示裝置中使用的發(fā)光裝置，如在實施方式I中說明的那樣，調(diào)整了紅色熒光體和綠色熒光體的分散量，使得白色點為10，000K附近的白色。因此，以下的數(shù)據(jù)是對于各實施例和各比較例的圖像顯示裝置，對10，000Κ附近的白色的亮度進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)。
[0201]圖14是表示上述實施例和上述比較例的圖像顯示裝置的亮度的表。如圖14所示可知，各實施例的圖像顯示裝置與比較例DISl-1?3的圖像顯示裝置相比，亮度高。
[0202]在各比較例的圖像顯示裝置中，該圖像顯示裝置具備的發(fā)光裝置發(fā)出的綠色光的峰值波長偏離了人的視覺靈敏度曲線(參照圖2)的峰值波長。另一方面，在各實施例的圖像顯示裝置中，該圖像顯示裝置具備的發(fā)光裝置發(fā)出的綠色光的峰值波長接近人的視覺靈敏度曲線的峰值波長。
[0203]因此，各實施例的圖像顯示裝置能夠?qū)崿F(xiàn)比各比較例的圖像顯示裝置高的發(fā)光效率。
[0204]如通過以上的色再現(xiàn)范圍的比較以及屏幕上亮度的比較可以明確的那樣，根據(jù)本實施方式的圖像顯示裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)性和發(fā)光效率高的圖像顯示裝置。
[0205]〔實施方式3〕
[0206]對實施方式3進(jìn)行說明。實施方式3是在實施方式I中說明的發(fā)光裝置的另一個實施方式。本實施方式的發(fā)光裝置，發(fā)光元件11以外與發(fā)光裝置10相同，因此省略說明。
[0207]在本實施方式的發(fā)光裝置中，從發(fā)光元件發(fā)出的一次光(激發(fā)光)的峰值波長為420nm以上440nm以下。利用發(fā)出這樣的峰值波長的一次光(激發(fā)光)的發(fā)光元件，也能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的發(fā)光裝置。
[0208]但是，實施方式I的發(fā)光裝置10，如上所述，一次光(激發(fā)光)的峰值波長與紅色熒光體12的激發(fā)光譜以及藍(lán)色濾光片126b的透射光譜的波長匹配性良好，因此，比本實施方式的發(fā)光裝置發(fā)光效率高。〔實施方式4〕
[0209]對實施方式4進(jìn)行說明。實施方式4是在實施方式I中說明的發(fā)光裝置的另一個實施方式。本實施方式的發(fā)光裝置，綠色熒光體13以外與發(fā)光裝置10相同，因此省略說明。
[0210]在本實施方式的發(fā)光裝置中，作為綠色熒光體13，不使用CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒，而使用發(fā)光光譜的峰值波長為525nm、半值寬度為65nm的市售的InP類量子點。
[0211]InP類量子點與CdSe/ZnS半導(dǎo)體納米顆粒相比，發(fā)光光譜的半值寬度寬。因此，使用本實施方式的發(fā)光裝置的圖像顯示裝置，與使用發(fā)光裝置10的圖像顯示裝置相比，色再現(xiàn)性低。
[0212]但是，InP類量子點不含Cd。因此，本實施方式的發(fā)光裝置具有與發(fā)光裝置10相比環(huán)境負(fù)荷小的優(yōu)點。
[0213]〔總結(jié)〕
[0214]本發(fā)明的方式I的發(fā)光裝置(10)包括:發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件(11);由上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的量子點熒光體(綠色熒光體13);和由上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的Mn4+激活氟配位化合物熒光體(紅色熒光體12)，上述量子點熒光體發(fā)出的綠色光的發(fā)光光譜的峰值波長為520nm以上540nm以下。
[0215]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置發(fā)出:發(fā)光元件發(fā)出的藍(lán)色光；由藍(lán)色光激發(fā)的量子點熒光體發(fā)出的綠色光；和由藍(lán)色光激發(fā)的Mn4+激活氟配位化合物熒光體發(fā)出的紅色光。其中，綠色光的峰值波長為520nm以上540nm以下。
[0216]在綠色光的峰值波長小于520nm或大于540nm的情況下，相對于AdobeRGB的色域的覆蓋率變差等，圖像顯示裝置的色再現(xiàn)性變差。即，當(dāng)綠色光的峰值波長為520nm以上540nm以下時，具備本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖像顯示裝置的色再現(xiàn)性變高。
[0217]因此，能得到以下效果:能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)色再現(xiàn)范圍寬的圖像顯示裝置的發(fā)光目.0
[0218]本發(fā)明的方式2的發(fā)光裝置，在上述方式I中，優(yōu)選上述綠色光的半值寬度為25nm以上。
[0219]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，對于上述發(fā)出綠色光的量子點熒光體，允許的尺寸的偏差的范圍變大。因此，能得到量子點熒光體的成品率提高的效果。
[0220]本發(fā)明的方式3的發(fā)光裝置，在上述方式I或2中，優(yōu)選上述紅色光的半值寬度為1nm以下。
[0221]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，紅色光的半值寬度為1nm以下，非常窄。因此，能得到具備本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖像顯示裝置的色再現(xiàn)性提高的效果。
[0222]本發(fā)明的方式4的發(fā)光裝置，在上述方式I至3中的任一方式中，優(yōu)選還包括將上述發(fā)光元件密封的分散件(16)，上述量子點熒光體和上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體分散在上述分散件中。
[0223]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，量子點熒光體和Mn4+激活氟配位化合物熒光體分散在將發(fā)光元件密封的單一的分散件中。
[0224]在發(fā)出紅色光的熒光體為量子點熒光體的情況下，當(dāng)使發(fā)出綠色光的熒光體與發(fā)出紅色光的熒光體分散在同一分散件中時，發(fā)出紅色光的熒光體會吸收發(fā)出綠色光的熒光體所發(fā)出的綠色光，由此，發(fā)光裝置的發(fā)光效率會顯著下降。
[0225]而Mn4+激活氟配位化合物熒光體不吸收綠色光。因此，即使使發(fā)出綠色光的量子點熒光體與Mn4+激活氟配位化合物熒光體分散在同一分散件中，也不會產(chǎn)生上述的問題。因此，能得到能夠使發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)簡化的效果。
[0226]本發(fā)明的方式5的發(fā)光裝置，在上述方式4中，優(yōu)選上述分散件由透明的樹脂材料構(gòu)成。
[0227]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，分散件由透明的樹脂材料構(gòu)成，因此，能得到與由玻璃或石英等構(gòu)成的情況相比能夠在低溫制造的效果。
[0228]本發(fā)明的方式6的發(fā)光裝置，在上述方式I至5中的任一方式中，優(yōu)選上述量子點熒光體包含0(^6丄(15丄(《^、11^、11^^111^、111631416311^和(:111116356中的至少1個。
[0229]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠使用能夠高效率地發(fā)出可見光的材料來構(gòu)成量子點熒光體。
[0230]本發(fā)明的方式7的發(fā)光裝置可以為:在上述方式I至6中的任一方式中，上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體由通式MlKMIIi—hMnh)F6表示，在上述通式中，MI包含L1、Na、K、Rb和Cs中的至少I種堿金屬元素，MII包含Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素，h為0.001以上0.1以下。
[0231]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，由h規(guī)定的Mn4+離子的濃度為沒有過量和不足的適當(dāng)?shù)臐舛取Ｒ虼?，能得到Mn4+激活氟配位化合物熒光體的發(fā)光強(qiáng)度變高的效果。
[0232]本發(fā)明的方式8的發(fā)光裝置，在上述方式7中，優(yōu)選上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體為 K2(SiphMnh)Fh
[0233]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，Mn4+激活氟配位化合物熒光體能得到(i)發(fā)光強(qiáng)度變高、(ii)熒光體結(jié)晶的穩(wěn)定性變高和(i i i)耐水性變高的效果。
[0234]本發(fā)明的方式9的發(fā)光裝置可以為:在上述方式I?6中的任一方式中，上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體由通式MIII (Mil1-hMnh)F6表示，在上述通式中，MIII包含Mg、Ca、Sr和Ba中的至少I種堿土類金屬元素，MII包含Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素，h為
0.0Ol以上0.1以下。
[0235]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，與方式7同樣，由h規(guī)定的Mn4+離子的濃度為沒有過量和不足的適當(dāng)?shù)臐舛?。因此，能得到Mn4+激活氟配位化合物熒光體的發(fā)光強(qiáng)度變高的效果。
[0236]本發(fā)明的方式10的發(fā)光裝置，在上述方式9中，優(yōu)選上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體為 Ba (SiPhMnh)Fh
[0237]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，Mn4+激活氟配位化合物熒光體能得到(i)發(fā)光效率變高、(ii)難以因熱和外力而劣化和(i i i)耐水性變高的效果。
[0238]本發(fā)明的方式11的發(fā)光裝置，在上述方式I至10中的任一方式中，優(yōu)選上述藍(lán)色光的峰值波長為420nm以上480nm以下。
[0239]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，發(fā)光元件的發(fā)光效率高，因此，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
[0240]本發(fā)明的方式12的發(fā)光裝置，在上述方式11中，優(yōu)選上述藍(lán)色光的峰值波長為440nm以上460nm以下。
[0241]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，發(fā)光元件的發(fā)光效率特別高，并且與紅色熒光體的激發(fā)光譜以及藍(lán)色濾光片的透射光譜的波長匹配性良好，因此，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
[0242]本發(fā)明的方式13的圖像顯示裝置(100)具備上述方式I至12中的任一方式的發(fā)光
目.ο
[0243]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能得到能夠提供色再現(xiàn)性高的圖像顯示裝置的效果。
[0244]本發(fā)明并不限定于上述的各實施方式，能夠在權(quán)利要求表示的范圍中進(jìn)行各種變更，將在不同的實施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)組合而得到的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。另外，通過將各實施方式中分別公開的技術(shù)手段組合，能夠形成新的技術(shù)特征。
[0245]〔本發(fā)明的其他表述方式〕
[0246]本發(fā)明也能夠如以下那樣表述。
[0247]S卩，本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置包括:發(fā)出藍(lán)色光的半導(dǎo)體發(fā)光元件；由藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的量子點熒光體;和由藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的Mn4+激活氟配位化合物熒光體，上述綠色光的發(fā)光光譜的峰值波長為520nm?540nm，半值寬度為25nm以上，上述紅色光的發(fā)光光譜的半值寬度為1nm以下。
[0248]此外，在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，上述半導(dǎo)體發(fā)光元件由分散有上述量子點熒光體和Mn4+激活氟配位化合物熒光體的分散件密封。
[0249]此外，在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，上述分散件是由樹脂材料構(gòu)成的透明部件。
[0250]此外，在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，構(gòu)成上述量子點熒光體的材料為CdSe、CdS、CdTe。
[0251]此外，在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，構(gòu)成上述量子點熒光體的材料SlnP、InN、AlInN、InGaN、AlGaInN、CuInGaSe。
[0252]此外，在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體為MlKMIIi—hMnh)F6(MI表示選自L1、Na、K、Rb和Cs中的至少I種堿金屬元素，MII表示選自Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素，0.001 ShS0.l)。
[0253]此外，在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，上述Mn4+激活氟配位化合物熒光體為 K2(Sii—hMnh)F6(0.001 ShS0.l)。
[0254]此外，本發(fā)明的一個方式的圖像顯示裝置使用上述任一方式的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
[0255]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0256]本發(fā)明能夠用于使用將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為熒光的熒光體的發(fā)光裝置、和使用該發(fā)光裝置的圖像顯示裝置。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括: 發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件； 由所述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的量子點熒光體;和 由所述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的Mn4+激活氟配位化合物熒光體， 所述量子點熒光體發(fā)出的綠色光的發(fā)光光譜的峰值波長為520nm以上540nm以下。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述綠色光的發(fā)光光譜的半值寬度為25nm以上。3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述紅色光的發(fā)光光譜的半值寬度為1nm以下。4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 還包括將所述發(fā)光元件密封的分散件， 所述量子點熒光體和所述Mn4+激活氟配位化合物熒光體分散在所述分散件中。5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述分散件由透明的樹脂材料構(gòu)成。6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述量子點熒光體包含0(^6、0(15、0(?^、11^、11^^111^、111631厶16311^和(:111116356中的至少I個。7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述Mn4+激活氟配位化合物熒光體由通式MI2(MIlPhMnh)F6表示， 在所述通式中，MI包含L1、Na、K、Rb和Cs中的至少I種堿金屬元素，MII包含Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素，h為0.001以上0.1以下。8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述Mn4+激活氟配位化合物熒光體為K2(Si1-J1Mnh)F6l39.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述Mn4+激活氟配位化合物熒光體由通式MI11 (MII^hMnh)F6表示， 在所述通式中，MIII包含Mg、Ca、Sr和Ba中的至少I種堿土類金屬元素，MII包含Ge、S1、Sn、Ti和Zr中的至少I種4價金屬元素，h為0.001以上0.1以下。10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述Mn4+激活氟配位化合物熒光體為Ba(Si1-J1Mnh)F6t311.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述藍(lán)色光的峰值波長為420nm以上480nm以下。12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述藍(lán)色光的峰值波長為440nm以上460nm以下。13.一種圖像顯示裝置，其特征在于: 包括權(quán)利要求1至12中任一項所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號】H01L33/50GK106067509SQ201510811917
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年11月20日 公開號201510811917.4, CN 106067509 A, CN 106067509A, CN 201510811917, CN-A-106067509, CN106067509 A, CN106067509A, CN201510811917, CN201510811917.4
【發(fā)明人】吉村健一, 兩輪達(dá)也, 和泉真, 木野本純一
【申請人】夏普株式會社