ユウロピウムドープされたオルトケイ酸塩を含む発光体混合物
本発明は、３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む新規の発光体混合物に関する。本発明はさらに、電子および電気光学デバイス、特にバックライティング用途のための発光ダイオード（ＬＥＤ）におけるこれらの混合物の使用に関する。本発明はさらに、該発光体を含むＬＥＤに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのケイ酸塩発光体を含む、新規の発光体混合物に関する。本発明はさらに、電子および電気光学デバイスにおける、特に発光ダイオード（ＬＥＤ）における、これらの混合物の使用に関する。本発明はさらに、該発光体を含むＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは、液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ）におけるバックライティングとしての使用に対する重要性が増加してきている。これらの新規の光源は、従来の冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）に対し、多数の利点、例えば長寿命、潜在的なエネルギー節約、有害な材料（例えばＣＣＦＬにおける水銀など）の欠如などを有する。
かつて、青色、緑色および赤色光を発するＬＥＤの配列が、ＬＣのＴＶ用途に対するバックライト源として採用された。しかし、このマルチチップの方法は、いくつかの短所を有する：３つの異なるチップ物質を混合し、カラーポイントなどの光パラメーターの均一性および安定性を確保することは、極めて困難である。
【０００３】
それゆえｐｃＬＥＤ（「発光体変換ＬＥＤ」）が、バックライティングとしての使用のための光源として導入されてきた。これらは通常、ＬＥＤチップの青色光発光とともに、１つの緑色発光体および１つの濃赤色発光体を含み、それらはカラーフィルターの透過スペクトル（スペクトルの青色、緑色および赤色領域における透過帯域）に一致する。この種のセットアップは、理論上は、通常のｓＲＧＢよりもはるかに広い色域を容易にする。好適な品質の利用の制限のため、良好な色域を有するさらに最適化された発光体および／または発光体混合物に対する要求が、未だに存在する。
【０００４】
驚くべきことに、バックライティング用途のための十分な色域が同様に、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０である、前記発光体混合物を含むＬＥＤにより達成されることができることが見出された。
【０００５】
それゆえ、本発明の第１の態様は、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０である、前記発光体混合物である。
【０００６】
十分な色域は、ｓＲＧＢ範囲の良好な占有領域；つまり、ＣＩＥ１９３１による３つのｓＲＧＢカラーポイントを含むトライアングルができるだけ大きい、ＣＩＥ１９３１色度図でのカラーフィルターを含むバックライティング源の色域三角の領域を意味する。ＴＶ用途に好適である良好な占有範囲は、９０％より大きい範囲、好ましくは９５％より大きい範囲が占有される場合に達成される。
【０００７】
オルトケイ酸塩は、濃赤色窒化物の混合物に対して、多数の利点を有する：
それらはさらにより広範に利用可能であり、より安価であり、そしてそれらは基本式（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘで表される組成物におけるわずかな変化による、非常に小さなステップでのそれらの蛍光帯域のマッチングを可能にする。これは、カラーフィルターの透過曲線の最適化されたマッチングを可能にする。
驚くべきことに、特に、複数のオルトケイ酸塩、例えば黄色タイプおよび橙色タイプとともに緑色がかったタイプを混合することにより得られる混合物が、単一のオルトケイ酸塩発光体と比較して、より広い帯域を呈することが見出された。より広い発光帯域を有するＬＥＤは、青色領域（ＬＥＤチップ発光による）および緑色利用域（発光体発光による）においてだけでなく、赤色領域（発光体発光による）において十分なスペクトルパワーを確保するために、重要である。
【０００８】
ＷＯ０２／０５４５０２は、２つまたは３つの発光体、好ましくは２つのケイ酸塩発光体およびさらなる発光体（アルミン酸バリウムマグネシウムまたはアルミン酸ストロンチウムマグネシウム：Ｅｕ）を含む発光体混合物を記載する。
ＷＯ２００７／０１８５６９は、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）２ＳｉＯ４のものに本質的に対応する結晶構造を有する第１の相および（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）３ＳｉＯ５のものに本質的に対応する結晶構造を有する第２の相を含む、少なくとも２つのケイ酸塩に基づく相を有する発光体組成物であって、該組成物の少なくとも１つの相がＭｇを含み、および該組成物の少なくとも１つの相がドーパントＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＳまたはＮを含む、該発光体組成物を記載する。
ＫＲ−２００５−２３９９０は、黄色、緑色および橙色に基づく発光体混合物を、７０：２０：１０〜９５：４：１、好ましくは７５：１６．８：８．２または８０：１３．６：６．４の量比で含み、少なくとも１つのオルトケイ酸塩に基づく蛍光体が用いられる、圧縮成形樹脂層を有するＬＥＤを記載する。該黄色蛍光体は、該混合物の主成分を形成する。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０、好ましくは１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５である、前記発光体混合物に関する。
【００１０】
高度に好ましいのは、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、
・ 緑色発光蛍光体が、Ｂａｗ１Ｓｒｘ１ＳｉＯ４：ｚ１Ｅｕ、式中、ｗ１＝０．８０〜１．８５；ｘ１＝０．１０〜１．２５およびｚ１＝０．０５〜０．２０、
・ 黄色発光蛍光体が、Ｂａｗ２Ｓｒｘ２Ｃａｙ２ＳｉＯ４：ｚ２Ｅｕ、式中、ｗ２＝０．１０〜０．８０；ｘ２＝１．０〜１．８０；ｙ２＝０．０〜０．２およびｚ２＝０．０５〜０．２０、
・ 橙色発光蛍光体が、Ｂａｗ３Ｓｒｘ３Ｃａｙ３ＳｉＯ４：ｚ３Ｅｕ、式中、ｗ３＝０．０３〜０．１０；ｘ３＝０．９０〜１．５０；ｙ３＝０．２０〜０．８０およびｚ３＝０．０５〜０．２０
である、前記発光体混合物に関する。
【００１１】
本発明はさらに、第１のケイ酸塩蛍光体が１つまたは２つ以上のさらなる蛍光体と混合される、発光体混合物の製造方法に関する。蛍光体は周知の化合物であり、固形相拡散合成により、または同様に湿式化学合成により、製造されることができる（William M. Yen, Marvin J. Weber, Inorganic Phosphors, Compositions, Preparation and optical properties, CRC Press, New York, 2004、またはＷＯ０２／０５４５０２を参照）。
【００１２】
本発明はさらに、窒化インジウムアルミニウムガリウム半導体およびＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ、式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚが合計２（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）になる条件である、を含む３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む光源であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、緑色蛍光体対黄色蛍光体対橙色蛍光体の重量比が１．８〜４．０：０．０〜４．０：０．８〜３．０、好ましくは１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５であることを特徴とする、前記光源に関する。
【００１３】
窒化インジウムアルミニウムガリウム半導体は、典型的には、式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮ、式中、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋおよびｉ＋ｊ＋ｋ＝１である、を有する。
光源は、好ましくは、対応する変換発光体との組み合わせで、好ましくは白色光または実質的に白色光を発する、青色発光のＩｎＧａＮ半導体ダイオードを含有する、ディスプレイ用途のための発光ダイオード（ＬＥＤ）またはＬＥＤバックライトである。このＩｎＧａＮ半導体ダイオードは、典型的には、最大４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの発光を有し、および好ましくは、非常に高い効率、および効率における非常にわずかな低下のみを伴う長寿命を有する。
発光体層（発光体混合物）は、好ましくは、チップの表面上に直接配置されることができ、またはチップの上および／または周囲に特定の容量で分配されることができ、またはチップからの特定の距離で層にまたは容量で配置されることができる（「リモート発光体」）。
【００１４】
本発明はさらに、少なくとも１つの本発明の光源を有する、バックライティングシステムに関する。
本発明によるバックライティングシステムは、例えば、光導波路およびアウトカップリング構造を有する、「直接式」バックライティングシステムまたは「側面式」バックライティングシステムであることができる。バックライティングシステムは、通常ハウジング内に配置され、好ましくは内部上に反射体を有する、白色光源を有する。バックライティングシステムはさらに、少なくとも１つの拡散板を有してもよい。カラーイメージを作り出し、および表示するために、液晶ユニットはカラーフィルターを備える。カラーフィルターは、赤色、緑色または青色光のいずれかを透過するモザイク状のパターンのピクセルを含有する。カラーフィルターは好ましくは、第１の偏光板および液晶セルの間に配置される。
【００１５】
本発明はさらに、少なくとも１つの、好ましくは青色発光の半導体ダイオード、および上で定義される発光体混合物を含む少なくとも１つの発光体層を含む、少なくとも１つの白色光源を有する少なくとも１つのバックライティングシステムを装着した、液晶ディスプレイに関する。
液晶ディスプレイは通常、液晶ユニットおよびバックライティングシステムを有する。液晶ユニットは典型的には、第１の偏光板および第２の偏光板ならびに、それぞれが光透明電極のマトリックスを保持する２つの透明層を有する液晶層を含む。液晶物質が、２つの基板の間に配置される。液晶物質は、例えば、ＴＮ（ねじれネマチック）液晶、ＳＴＮ（超ねじれネマチック）液晶、ＤＳＴＮ（２重超ねじれネマチック）液晶、ＦＳＮＴ（フォイル超ねじれネマチック）液晶、ＶＡＮ（垂直配向ネマチック）液晶またはＯＣＢ（光学補償ベンド）液晶を含む。液晶セルは２つの偏光板によりサンドイッチ様の方式で包囲され、第２の偏光板は観察者により見られることができる。
【００１６】
また、モニター用途に対して非常に高度に好適であるのは、ＩＰＳ（平面内スイッチング）技術である。ＴＮディスプレイと対照的に、その電界内で液晶分子が切り替えられる電極は、ＩＰＳセルにおいて液晶層の片側に設置されるのみである。得られる電界は不均一であり、第１近似に対し、基板表面に平行に配向される。分子は対応して基板表面（「平面内」）において切り替えられ、その結果、ＴＮディスプレイと比較して透過密度の顕著に低い視野角依存性となる。
もう１つの、広視野角に対する良好な光学特性のためのあまり周知でない技術は、ＦＦＳ技術およびそのさらなる発展であるＡＦＦＳ（発展型フリンジ領域切り替え）技術である。これは、ＩＰＳ技術に類似する機能原理を有する。
【００１７】
本発明のさらなる側面は、本明細書中に記載される１つまたは２つ以上の発光体混合物を含む電子または電気光学デバイスに関する。さらなる側面は、本明細書中に記載される発光体混合物の、電子または電気光学デバイスにおける使用に関する。特に好ましいデバイスは、バックライティング用途のためのＬＥＤである。
電子または電気光学デバイスはまた、例えば、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、有機太陽電池（Ｏ−ＳＣ）、有機レーザーダイオード（Ｏ−ｌａｓｅｒ）、有機集積回路（Ｏ−ＩＣ）、無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグ、光検出器、センサー、論理回路、記憶素子、キャパシタ、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電膜、伝導性基板または伝導構造、光伝導体、電子写真用素子あるいは有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）であることができる。
【００１８】
用語の定義
用語「発光体混合物」は、２つまたは３つ以上の発光体が互いに混合され、異なる物性を有する新規の組成物を作り出す発光体混合物を意味する。
用語「緑色放射発光体」は、５０８ｎｍ〜５５０ｎｍの間の波長において少なくとも１つの放射最大値を有するケイ酸塩発光体を意味する。
用語「橙色放射発光体」は、５８６ｎｍ〜６２５ｎｍの間の波長において少なくとも１つの放射最大値を有するケイ酸塩発光体を意味する。
用語「黄色放射発光体」または「発光体が黄色光を放射する」は、５５１ｎｍ〜５８５ｎｍの間の波長において少なくとも１つの放射最大値を有する発光体を意味する。
【００１９】
用語「固形拡散法」（「混合および燃焼」法）は、酸化出発物質が粉末として混合され、混合物が粉砕され、そして粉砕された粉末が最大７日間、随意に還元性雰囲気中で、最大１５００℃の温度の炉において焼成されることを指す。
【００２０】
本発明による用語「湿式化学法」は、好ましくは３つの方法の変化形を包含する：
・第１の方法の変化形において、有機ケイ素化合物、好ましくはＳｉ（ＯＥｔ）４が、例えば、高温の対応する発光体出発物質およびＥｕ含有ドーパントの水酸化物溶液へと添加され、結果として蛍光前駆体の形成が起こる。
・第２の方法の変化形、いわゆるシュウ酸エステル沈降において、まずハロゲン化アルカリ土類金属をユウロピウムとともに水中に溶解させ、そしてジカルボン酸および無機または有機ケイ素化合物からなるケイ素含有混合物に添加する。粘性を増加させることにより、結果として発光体前駆体の形成が起こる。
・第３の方法の変化形、いわゆる炭酸水素沈降において、まずアルカリ土類金属出発物質、好ましくはハロゲン化アルカリ土類金属をユウロピウム含有ドーパントとともに水中に溶解させ、そして次いで無機または有機ケイ酸含有化合物を添加する。炭酸水素溶液を用いて沈降が実行され、結果として発光体前駆体のゆっくりとした形成が起こる。
【００２１】
完成されたケイ酸塩発光体を得るために、最後に、発光体前駆体の熱による後処理（焼成）が必要である。
文脈が他に明確に指示しない限り、本明細書中で用いられる用語の本明細書中で用いられる複数形は単数形を含むものとして解されるべきであり、そして逆もまた同様である。
本明細書の記載および特許請求の範囲にわたって、単語「comprise」および「contain」ならびにその変化形、例えば「comprising」および「comprises」は、「含むが限定されない（including but not limited to）」を意味し、そして他の成分を除外しないし、また除外することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明は、説明的な態様を参照して、以下においてさらに詳細に説明されるであろう。
【００２３】
【図１】図１はオルトケイ酸塩混合物Ａの放射スペクトルを示す図である。その蛍光帯域ピークは約５６８ｎｍである。
【図２】図２はカラーフィルター透過スペクトル（３：青色透過帯域、４：緑色透過帯域、５：赤色透過帯域）、オルトケイ酸塩混合物Ａを含むＬＥＤの放射スペクトル（１：純粋なＬＥＤスペクトル、２：カラーフィルターでのＬＥＤスペクトル）を示す図である。
【００２４】
【図３】図３はＣＩＥ１９３１でのオルトケイ酸塩混合物Ａを含むＬＥＤの色域占有領域を示す図である。三角はｓＲＧＢ色域を表し、一方、太線で示される三角は標準カラーフィルター（図１）およびオルトケイ酸塩混合物Ａの組み合わせにより達成される色域を表す（１：オルトケイ酸塩混合物Ａを含むＬＥＤの色域；ｓＲＧＢ：ｓＲＧＢの色域）。
【００２５】
言うまでもなく、本発明の上記態様は変化させることができ、それでもなお本発明の保護範囲内に存在する。本明細書において開示されるそれぞれの特徴は、他に示されない限り、同一、均等または類似の目的を果たす代替の特徴により置換されてもよい。よって、他に示されない限り、開示されるそれぞれの特徴は、均等のまたは類似の特徴の一般的な連続物の一例に過ぎない。
本発明は、説明の役割を果たすのみであり、そして本発明の保護範囲を限定しない、以下の例を参照して以下においてより詳細に記載されるであろう。
【００２６】
例１：発光体混合物Ａの製造
下記のオルトケイ酸塩発光体混合物Ａが、以下の３つのオルトケイ酸塩を混合することにより合成される：
・ＳＧＡ ５２４ １００（約５２４ｎｍで放射する緑色発光体；出所：Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）、
・ＳＧＡ ５５５ １００（約５５５ｎｍで放射する黄色発光体；出所：Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）および
・ＳＧＡ ５９３ １００（約５９３ｎｍで放射する橙色発光体；出所：Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）
重量比は２：１：２である。
３つの発光体SGA524100、555100および593100を、１分あたり５回転でのジャイロホイールミキサーにより成分を混合することにより混合する。
【００２７】
一般的なオルトケイ酸塩発光体の合成の一般的条件に関し、T.L. Barry, J. Electrochem. Soc., 1968, 11811181、およびUS 3505240を参照する。US 3505240は、例えば、炭酸バリウムおよび炭酸ストロンチウムをＳｉＯ２およびＥｕのソースとともに混合することにより製造される、発光体（Ｂａ，Ｓｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕを記載する。塩化アンモニウム流を混合物に混入させ、そしてバッチを燃焼させ発光体を製造する。US 3505240の表１から明らかなとおり、例えば、固溶体へと吸収されるＳｒ２ＳｉＯ４の量が増加するが、Ｂａ２ＳｉＯ４およびＳｒ２ＳｉＯ４の合計のモル％が１００％で維持される場合、ピーク放射は緑色（５０５ｎｍ）から黄色（５７５ｎｍ）へと移る。それゆえ当業者は、T.L. Barry, J. Electrochem. Soc., 1968, 11811181およびUS 3505240の教示から、如何にして緑色、黄色または橙色を有するケイ酸塩を製造するのかを導き出す。
【００２８】
本発明により、用いられる原料は、酸アルカリ土類金属、酸化ユウロピウムおよび塩化アンモニウムおよびケイ酸である。発光体は、必要な化学両論量の原料を乾燥混合することにより製造される。塩化アンモニウムは流体として添加される。混合物をアルミナのるつぼへと移動させ、そして炉へと移動させる。燃焼工程のために、試料を２〜１２時間、還元雰囲気下、最大１３００℃で加熱する。
【００２９】
例２〜１１：発光体混合物Ｂ〜Ｍの製造
【表１】
緑色発光体は：ＳＧＡ ５１５ １００、ＳＧＡ ５２４ １００、ＳＧＡ ５４０ １００およびＳＧＡ ５４５ １００である。
黄色発光体は：ＳＧＡ ５５５ １００、ＳＧＡ ５６５ １００、ＳＧＡ ５８７ １００である。
橙色発光体は：ＳＧＡ ５９３ １００およびＳＧＡ ６０５ １００である。
【００３０】
ＳＧＡ ｘｙｚ １００における番号ｘｙｚは、放射ピーク最大値の波長を示す。
表１において言及される発光体の合成は、例１に記載の手順に従って実行される。表１に示された量で、分あたり５回転のジャイロホイールミキサーで成分を混合することにより、発光体を混合する。
【００３１】
例１２：ＬＥＤの製造および特徴付けならびに液晶ディスプレイ中への設置
例１からの発光体混合物を、Dow CorningからのＯＥ６５５０２成分（ＡおよびＢ）シリコーン樹脂系とともに、等量の発光体が成分ＡおよびＢ中に分散されるように（シリコーン中における発光体の最終濃度：８％）、タンブルミキサーを用いて混合する。それぞれの場合において、５ｍｌの成分Ａおよび５ｍｌの成分Ｂを混合して均質な混合物とし、そしてディスペンサーの測定バルブに接続された貯蔵容器へと導入する。４５０ｎｍの波長で放射する、それぞれ１ｍｍ２の表面積を有する結合ＩｎＧａＮチップからなる、OSA opto electronics、ベルリンにより供給される原料ＬＥＤパッケージを、ディスペンサーに固定する。原料ＬＥＤパッケージの空洞を、ディスペンサーバルブのｘｙｚ位置決めにより、シリコーン発光体で埋める。そして、このように処置したＬＥＤを、シリコーンを凝固させる１５０℃の温度にさらす。そして、ＬＥＤは操作に供することができるようになり、約６０００Ｋの色温度を有する白色光を放射する。
【００３２】
共通のＬＣＤ ＴＶカラーフィルター特性を、ディスプレイ環境を想定し、そしてこのＬＥＤにより達成される色域を計算するために用いた。カラーフィルターのスペクトル、カラーフィルターありおよびなしのＬＥＤスペクトルを、図２に示す。カラーフィルターありのＬＥＤスペクトルは、ＬＥＤおよび検出器の間のカラーフィルターシートで記録した。ＬＥＤの特徴付けを、Instruments Systems CAS 140分光計を用いて実行した。
例１の発光体混合物を含むＬＥＤの色域カバレージが図３に示され、ｓＲＧＢの約９８％カバレージとして成し遂げる。そして、上記で製造される多くのＬＥＤが、液晶ディスプレイのバックライティングシステムに設置される。
【００３３】
例１３〜２３：
例２〜１１からの発光体混合物Ｂ〜Ｍを用いて、例１２に記載されるＬＥＤおよびＬＣディスプレイを製造する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのケイ酸塩発光体を含む、新規の発光体混合物に関する。本発明はさらに、電子および電気光学デバイスにおける、特に発光ダイオード（ＬＥＤ）における、これらの混合物の使用に関する。本発明はさらに、該発光体を含むＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは、液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ）におけるバックライティングとしての使用に対する重要性が増加してきている。これらの新規の光源は、従来の冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）に対し、多数の利点、例えば長寿命、潜在的なエネルギー節約、有害な材料（例えばＣＣＦＬにおける水銀など）の欠如などを有する。
かつて、青色、緑色および赤色光を発するＬＥＤの配列が、ＬＣのＴＶ用途に対するバックライト源として採用された。しかし、このマルチチップの方法は、いくつかの短所を有する：３つの異なるチップ物質を混合し、カラーポイントなどの光パラメーターの均一性および安定性を確保することは、極めて困難である。
【０００３】
それゆえｐｃＬＥＤ（「発光体変換ＬＥＤ」）が、バックライティングとしての使用のための光源として導入されてきた。これらは通常、ＬＥＤチップの青色光発光とともに、１つの緑色発光体および１つの濃赤色発光体を含み、それらはカラーフィルターの透過スペクトル（スペクトルの青色、緑色および赤色領域における透過帯域）に一致する。この種のセットアップは、理論上は、通常のｓＲＧＢよりもはるかに広い色域を容易にする。好適な品質の利用の制限のため、良好な色域を有するさらに最適化された発光体および／または発光体混合物に対する要求が、未だに存在する。
【０００４】
驚くべきことに、バックライティング用途のための十分な色域が同様に、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０である、前記発光体混合物を含むＬＥＤにより達成されることができることが見出された。
【０００５】
それゆえ、本発明の第１の態様は、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０である、前記発光体混合物である。
【０００６】
十分な色域は、ｓＲＧＢ範囲の良好な占有領域；つまり、ＣＩＥ１９３１による３つのｓＲＧＢカラーポイントを含むトライアングルができるだけ大きい、ＣＩＥ１９３１色度図でのカラーフィルターを含むバックライティング源の色域三角の領域を意味する。ＴＶ用途に好適である良好な占有範囲は、９０％より大きい範囲、好ましくは９５％より大きい範囲が占有される場合に達成される。
【０００７】
オルトケイ酸塩は、濃赤色窒化物の混合物に対して、多数の利点を有する：
それらはさらにより広範に利用可能であり、より安価であり、そしてそれらは基本式（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕｘで表される組成物におけるわずかな変化による、非常に小さなステップでのそれらの蛍光帯域のマッチングを可能にする。これは、カラーフィルターの透過曲線の最適化されたマッチングを可能にする。
驚くべきことに、特に、複数のオルトケイ酸塩、例えば黄色タイプおよび橙色タイプとともに緑色がかったタイプを混合することにより得られる混合物が、単一のオルトケイ酸塩発光体と比較して、より広い帯域を呈することが見出された。より広い発光帯域を有するＬＥＤは、青色領域（ＬＥＤチップ発光による）および緑色利用域（発光体発光による）においてだけでなく、赤色領域（発光体発光による）において十分なスペクトルパワーを確保するために、重要である。
【０００８】
ＷＯ０２／０５４５０２は、２つまたは３つの発光体、好ましくは２つのケイ酸塩発光体およびさらなる発光体（アルミン酸バリウムマグネシウムまたはアルミン酸ストロンチウムマグネシウム：Ｅｕ）を含む発光体混合物を記載する。
ＷＯ２００７／０１８５６９は、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）２ＳｉＯ４のものに本質的に対応する結晶構造を有する第１の相および（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）３ＳｉＯ５のものに本質的に対応する結晶構造を有する第２の相を含む、少なくとも２つのケイ酸塩に基づく相を有する発光体組成物であって、該組成物の少なくとも１つの相がＭｇを含み、および該組成物の少なくとも１つの相がドーパントＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＳまたはＮを含む、該発光体組成物を記載する。
ＫＲ−２００５−２３９９０は、黄色、緑色および橙色に基づく発光体混合物を、７０：２０：１０〜９５：４：１、好ましくは７５：１６．８：８．２または８０：１３．６：６．４の量比で含み、少なくとも１つのオルトケイ酸塩に基づく蛍光体が用いられる、圧縮成形樹脂層を有するＬＥＤを記載する。該黄色蛍光体は、該混合物の主成分を形成する。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０、好ましくは１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５である、前記発光体混合物に関する。
【００１０】
高度に好ましいのは、式Ｉ
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたはた４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、
・ 緑色発光蛍光体が、Ｂａｗ１Ｓｒｘ１ＳｉＯ４：ｚ１Ｅｕ、式中、ｗ１＝０．８０〜１．８５；ｘ１＝０．１０〜１．２５およびｚ１＝０．０５〜０．２０、
・ 黄色発光蛍光体が、Ｂａｗ２Ｓｒｘ２Ｃａｙ２ＳｉＯ４：ｚ２Ｅｕ、式中、ｗ２＝０．１０〜０．８０；ｘ２＝１．０〜１．８０；ｙ２＝０．０〜０．２およびｚ２＝０．０５〜０．２０、
・ 橙色発光蛍光体が、Ｂａｗ３Ｓｒｘ３Ｃａｙ３ＳｉＯ４：ｚ３Ｅｕ、式中、ｗ３＝０．０３〜０．１０；ｘ３＝０．９０〜１．５０；ｙ３＝０．２０〜０．８０およびｚ３＝０．０５〜０．２０
である、前記発光体混合物に関する。
【００１１】
本発明はさらに、第１のケイ酸塩蛍光体が１つまたは２つ以上のさらなる蛍光体と混合される、発光体混合物の製造方法に関する。蛍光体は周知の化合物であり、固形相拡散合成により、または同様に湿式化学合成により、製造されることができる（William M. Yen, Marvin J. Weber, Inorganic Phosphors, Compositions, Preparation and optical properties, CRC Press, New York, 2004、またはＷＯ０２／０５４５０２を参照）。
【００１２】
本発明はさらに、窒化インジウムアルミニウムガリウム半導体およびＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ、式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚが合計２（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）になる条件である、を含む３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む光源であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を発し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を発し、および１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を発し、緑色蛍光体対黄色蛍光体対橙色蛍光体の重量比が１．８〜４．０：０．０〜４．０：０．８〜３．０、好ましくは１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５であることを特徴とする、前記光源に関する。
【００１３】
窒化インジウムアルミニウムガリウム半導体は、典型的には、式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮ、式中、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋおよびｉ＋ｊ＋ｋ＝１である、を有する。
光源は、好ましくは、対応する変換発光体との組み合わせで、好ましくは白色光または実質的に白色光を発する、青色発光のＩｎＧａＮ半導体ダイオードを含有する、ディスプレイ用途のための発光ダイオード（ＬＥＤ）またはＬＥＤバックライトである。このＩｎＧａＮ半導体ダイオードは、典型的には、最大４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの発光を有し、および好ましくは、非常に高い効率、および効率における非常にわずかな低下のみを伴う長寿命を有する。
発光体層（発光体混合物）は、好ましくは、チップの表面上に直接配置されることができ、またはチップの上および／または周囲に特定の容量で分配されることができ、またはチップからの特定の距離で層にまたは容量で配置されることができる（「リモート発光体」）。
【００１４】
本発明はさらに、少なくとも１つの本発明の光源を有する、バックライティングシステムに関する。
本発明によるバックライティングシステムは、例えば、光導波路およびアウトカップリング構造を有する、「直接式」バックライティングシステムまたは「側面式」バックライティングシステムであることができる。バックライティングシステムは、通常ハウジング内に配置され、好ましくは内部上に反射体を有する、白色光源を有する。バックライティングシステムはさらに、少なくとも１つの拡散板を有してもよい。カラーイメージを作り出し、および表示するために、液晶ユニットはカラーフィルターを備える。カラーフィルターは、赤色、緑色または青色光のいずれかを透過するモザイク状のパターンのピクセルを含有する。カラーフィルターは好ましくは、第１の偏光板および液晶セルの間に配置される。
【００１５】
本発明はさらに、少なくとも１つの、好ましくは青色発光の半導体ダイオード、および上で定義される発光体混合物を含む少なくとも１つの発光体層を含む、少なくとも１つの白色光源を有する少なくとも１つのバックライティングシステムを装着した、液晶ディスプレイに関する。
液晶ディスプレイは通常、液晶ユニットおよびバックライティングシステムを有する。液晶ユニットは典型的には、第１の偏光板および第２の偏光板ならびに、それぞれが光透明電極のマトリックスを保持する２つの透明層を有する液晶層を含む。液晶物質が、２つの基板の間に配置される。液晶物質は、例えば、ＴＮ（ねじれネマチック）液晶、ＳＴＮ（超ねじれネマチック）液晶、ＤＳＴＮ（２重超ねじれネマチック）液晶、ＦＳＮＴ（フォイル超ねじれネマチック）液晶、ＶＡＮ（垂直配向ネマチック）液晶またはＯＣＢ（光学補償ベンド）液晶を含む。液晶セルは２つの偏光板によりサンドイッチ様の方式で包囲され、第２の偏光板は観察者により見られることができる。
【００１６】
また、モニター用途に対して非常に高度に好適であるのは、ＩＰＳ（平面内スイッチング）技術である。ＴＮディスプレイと対照的に、その電界内で液晶分子が切り替えられる電極は、ＩＰＳセルにおいて液晶層の片側に設置されるのみである。得られる電界は不均一であり、第１近似に対し、基板表面に平行に配向される。分子は対応して基板表面（「平面内」）において切り替えられ、その結果、ＴＮディスプレイと比較して透過密度の顕著に低い視野角依存性となる。
もう１つの、広視野角に対する良好な光学特性のためのあまり周知でない技術は、ＦＦＳ技術およびそのさらなる発展であるＡＦＦＳ（発展型フリンジ領域切り替え）技術である。これは、ＩＰＳ技術に類似する機能原理を有する。
【００１７】
本発明のさらなる側面は、本明細書中に記載される１つまたは２つ以上の発光体混合物を含む電子または電気光学デバイスに関する。さらなる側面は、本明細書中に記載される発光体混合物の、電子または電気光学デバイスにおける使用に関する。特に好ましいデバイスは、バックライティング用途のためのＬＥＤである。
電子または電気光学デバイスはまた、例えば、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、有機太陽電池（Ｏ−ＳＣ）、有機レーザーダイオード（Ｏ−ｌａｓｅｒ）、有機集積回路（Ｏ−ＩＣ）、無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグ、光検出器、センサー、論理回路、記憶素子、キャパシタ、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電膜、伝導性基板または伝導構造、光伝導体、電子写真用素子あるいは有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）であることができる。
【００１８】
用語の定義
用語「発光体混合物」は、２つまたは３つ以上の発光体が互いに混合され、異なる物性を有する新規の組成物を作り出す発光体混合物を意味する。
用語「緑色放射発光体」は、５０８ｎｍ〜５５０ｎｍの間の波長において少なくとも１つの放射最大値を有するケイ酸塩発光体を意味する。
用語「橙色放射発光体」は、５８６ｎｍ〜６２５ｎｍの間の波長において少なくとも１つの放射最大値を有するケイ酸塩発光体を意味する。
用語「黄色放射発光体」または「発光体が黄色光を放射する」は、５５１ｎｍ〜５８５ｎｍの間の波長において少なくとも１つの放射最大値を有する発光体を意味する。
【００１９】
用語「固形拡散法」（「混合および燃焼」法）は、酸化出発物質が粉末として混合され、混合物が粉砕され、そして粉砕された粉末が最大７日間、随意に還元性雰囲気中で、最大１５００℃の温度の炉において焼成されることを指す。
【００２０】
本発明による用語「湿式化学法」は、好ましくは３つの方法の変化形を包含する：
・第１の方法の変化形において、有機ケイ素化合物、好ましくはＳｉ（ＯＥｔ）４が、例えば、高温の対応する発光体出発物質およびＥｕ含有ドーパントの水酸化物溶液へと添加され、結果として蛍光前駆体の形成が起こる。
・第２の方法の変化形、いわゆるシュウ酸エステル沈降において、まずハロゲン化アルカリ土類金属をユウロピウムとともに水中に溶解させ、そしてジカルボン酸および無機または有機ケイ素化合物からなるケイ素含有混合物に添加する。粘性を増加させることにより、結果として発光体前駆体の形成が起こる。
・第３の方法の変化形、いわゆる炭酸水素沈降において、まずアルカリ土類金属出発物質、好ましくはハロゲン化アルカリ土類金属をユウロピウム含有ドーパントとともに水中に溶解させ、そして次いで無機または有機ケイ酸含有化合物を添加する。炭酸水素溶液を用いて沈降が実行され、結果として発光体前駆体のゆっくりとした形成が起こる。
【００２１】
完成されたケイ酸塩発光体を得るために、最後に、発光体前駆体の熱による後処理（焼成）が必要である。
文脈が他に明確に指示しない限り、本明細書中で用いられる用語の本明細書中で用いられる複数形は単数形を含むものとして解されるべきであり、そして逆もまた同様である。
本明細書の記載および特許請求の範囲にわたって、単語「comprise」および「contain」ならびにその変化形、例えば「comprising」および「comprises」は、「含むが限定されない（including but not limited to）」を意味し、そして他の成分を除外しないし、また除外することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明は、説明的な態様を参照して、以下においてさらに詳細に説明されるであろう。
【００２３】
【図１】図１はオルトケイ酸塩混合物Ａの放射スペクトルを示す図である。その蛍光帯域ピークは約５６８ｎｍである。
【図２】図２はカラーフィルター透過スペクトル（３：青色透過帯域、４：緑色透過帯域、５：赤色透過帯域）、オルトケイ酸塩混合物Ａを含むＬＥＤの放射スペクトル（１：純粋なＬＥＤスペクトル、２：カラーフィルターでのＬＥＤスペクトル）を示す図である。
【００２４】
【図３】図３はＣＩＥ１９３１でのオルトケイ酸塩混合物Ａを含むＬＥＤの色域占有領域を示す図である。三角はｓＲＧＢ色域を表し、一方、太線で示される三角は標準カラーフィルター（図１）およびオルトケイ酸塩混合物Ａの組み合わせにより達成される色域を表す（１：オルトケイ酸塩混合物Ａを含むＬＥＤの色域；ｓＲＧＢ：ｓＲＧＢの色域）。
【００２５】
言うまでもなく、本発明の上記態様は変化させることができ、それでもなお本発明の保護範囲内に存在する。本明細書において開示されるそれぞれの特徴は、他に示されない限り、同一、均等または類似の目的を果たす代替の特徴により置換されてもよい。よって、他に示されない限り、開示されるそれぞれの特徴は、均等のまたは類似の特徴の一般的な連続物の一例に過ぎない。
本発明は、説明の役割を果たすのみであり、そして本発明の保護範囲を限定しない、以下の例を参照して以下においてより詳細に記載されるであろう。
【００２６】
例１：発光体混合物Ａの製造
下記のオルトケイ酸塩発光体混合物Ａが、以下の３つのオルトケイ酸塩を混合することにより合成される：
・ＳＧＡ ５２４ １００（約５２４ｎｍで放射する緑色発光体；出所：Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）、
・ＳＧＡ ５５５ １００（約５５５ｎｍで放射する黄色発光体；出所：Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）および
・ＳＧＡ ５９３ １００（約５９３ｎｍで放射する橙色発光体；出所：Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）
重量比は２：１：２である。
３つの発光体SGA524100、555100および593100を、１分あたり５回転でのジャイロホイールミキサーにより成分を混合することにより混合する。
【００２７】
一般的なオルトケイ酸塩発光体の合成の一般的条件に関し、T.L. Barry, J. Electrochem. Soc., 1968, 11811181、およびUS 3505240を参照する。US 3505240は、例えば、炭酸バリウムおよび炭酸ストロンチウムをＳｉＯ２およびＥｕのソースとともに混合することにより製造される、発光体（Ｂａ，Ｓｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕを記載する。塩化アンモニウム流を混合物に混入させ、そしてバッチを燃焼させ発光体を製造する。US 3505240の表１から明らかなとおり、例えば、固溶体へと吸収されるＳｒ２ＳｉＯ４の量が増加するが、Ｂａ２ＳｉＯ４およびＳｒ２ＳｉＯ４の合計のモル％が１００％で維持される場合、ピーク放射は緑色（５０５ｎｍ）から黄色（５７５ｎｍ）へと移る。それゆえ当業者は、T.L. Barry, J. Electrochem. Soc., 1968, 11811181およびUS 3505240の教示から、如何にして緑色、黄色または橙色を有するケイ酸塩を製造するのかを導き出す。
【００２８】
本発明により、用いられる原料は、酸アルカリ土類金属、酸化ユウロピウムおよび塩化アンモニウムおよびケイ酸である。発光体は、必要な化学両論量の原料を乾燥混合することにより製造される。塩化アンモニウムは流体として添加される。混合物をアルミナのるつぼへと移動させ、そして炉へと移動させる。燃焼工程のために、試料を２〜１２時間、還元雰囲気下、最大１３００℃で加熱する。
【００２９】
例２〜１１：発光体混合物Ｂ〜Ｍの製造
【表１】
緑色発光体は：ＳＧＡ ５１５ １００、ＳＧＡ ５２４ １００、ＳＧＡ ５４０ １００およびＳＧＡ ５４５ １００である。
黄色発光体は：ＳＧＡ ５５５ １００、ＳＧＡ ５６５ １００、ＳＧＡ ５８７ １００である。
橙色発光体は：ＳＧＡ ５９３ １００およびＳＧＡ ６０５ １００である。
【００３０】
ＳＧＡ ｘｙｚ １００における番号ｘｙｚは、放射ピーク最大値の波長を示す。
表１において言及される発光体の合成は、例１に記載の手順に従って実行される。表１に示された量で、分あたり５回転のジャイロホイールミキサーで成分を混合することにより、発光体を混合する。
【００３１】
例１２：ＬＥＤの製造および特徴付けならびに液晶ディスプレイ中への設置
例１からの発光体混合物を、Dow CorningからのＯＥ６５５０２成分（ＡおよびＢ）シリコーン樹脂系とともに、等量の発光体が成分ＡおよびＢ中に分散されるように（シリコーン中における発光体の最終濃度：８％）、タンブルミキサーを用いて混合する。それぞれの場合において、５ｍｌの成分Ａおよび５ｍｌの成分Ｂを混合して均質な混合物とし、そしてディスペンサーの測定バルブに接続された貯蔵容器へと導入する。４５０ｎｍの波長で放射する、それぞれ１ｍｍ２の表面積を有する結合ＩｎＧａＮチップからなる、OSA opto electronics、ベルリンにより供給される原料ＬＥＤパッケージを、ディスペンサーに固定する。原料ＬＥＤパッケージの空洞を、ディスペンサーバルブのｘｙｚ位置決めにより、シリコーン発光体で埋める。そして、このように処置したＬＥＤを、シリコーンを凝固させる１５０℃の温度にさらす。そして、ＬＥＤは操作に供することができるようになり、約６０００Ｋの色温度を有する白色光を放射する。
【００３２】
共通のＬＣＤ ＴＶカラーフィルター特性を、ディスプレイ環境を想定し、そしてこのＬＥＤにより達成される色域を計算するために用いた。カラーフィルターのスペクトル、カラーフィルターありおよびなしのＬＥＤスペクトルを、図２に示す。カラーフィルターありのＬＥＤスペクトルは、ＬＥＤおよび検出器の間のカラーフィルターシートで記録した。ＬＥＤの特徴付けを、Instruments Systems CAS 140分光計を用いて実行した。
例１の発光体混合物を含むＬＥＤの色域カバレージが図３に示され、ｓＲＧＢの約９８％カバレージとして成し遂げる。そして、上記で製造される多くのＬＥＤが、液晶ディスプレイのバックライティングシステムに設置される。
【００３３】
例１３〜２３：
例２〜１１からの発光体混合物Ｂ〜Ｍを用いて、例１２に記載されるＬＥＤおよびＬＣディスプレイを製造する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）になる条件である
で表される３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を放射し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を放射しおよび１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を放射し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０である、前記発光体混合物。
【請求項２】
式Ｉ：
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を放射し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を放射しおよび１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を放射し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５である、前記発光体混合物。
【請求項３】
式Ｉ：
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である、
で表される３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、
・ 緑色放射発光体が、Ｂａｗ１Ｓｒｘ１ＳｉＯ４：ｚ１Ｅｕ、式中、ｗ１＝０．８０〜１．８５；ｘ１＝０．１０〜１．２５およびｚ１＝０．０５〜０．２０である、
・ 黄色放射発光体が、Ｂａｗ２Ｓｒｘ２Ｃａｙ２ＳｉＯ４：ｚ２Ｅｕ、式中、ｗ２＝０．１０〜０．８０；ｘ２＝１．０〜１．８０；ｙ２＝０．０〜０．２およびｚ２＝０．０５〜０．２０である、
・ 橙色放射発光体が、Ｂａｗ３Ｓｒｘ３Ｃａｙ３ＳｉＯ４：ｚ３Ｅｕ、式中、ｗ３＝０．０３〜０．１０；ｘ３＝０．９０〜１．５０；ｙ３＝０．２０〜０．８０およびｚ３＝０．０５〜０．２０である、
前記発光体混合物。
【請求項４】
窒化インジウムアルミニウムガリウム、およびＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ、式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である、を含む３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を放射し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を放射しおよび１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を放射し、緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．０〜４．０：０．８〜３．０であることを特徴とする、前記ケイ酸塩発光体を含む光源。
【請求項５】
緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５であることを特徴とする、請求項４に記載の光源。
【請求項６】
請求項４または５に記載の少なくとも１つ光源を有する、バックライティングシステム。
【請求項７】
請求項６に記載の１つまたは２つ以上のバックライティングシステムを装着する、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光体混合物を含む、電子または電気光学デバイス。
【請求項９】
第１のケイ酸塩発光体を１つまたは２つ以上のさらなる発光体と混合する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光体混合物の製造方法。
【請求項１】
式Ｉ：
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）になる条件である
で表される３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を放射し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を放射しおよび１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を放射し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．１〜４．０：０．８〜３．０である、前記発光体混合物。
【請求項２】
式Ｉ：
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である
で表される３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を放射し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を放射しおよび１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を放射し、ならびに緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５である、前記発光体混合物。
【請求項３】
式Ｉ：
ＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ （Ｉ）
式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である、
で表される３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体を含む発光体混合物であって、
・ 緑色放射発光体が、Ｂａｗ１Ｓｒｘ１ＳｉＯ４：ｚ１Ｅｕ、式中、ｗ１＝０．８０〜１．８５；ｘ１＝０．１０〜１．２５およびｚ１＝０．０５〜０．２０である、
・ 黄色放射発光体が、Ｂａｗ２Ｓｒｘ２Ｃａｙ２ＳｉＯ４：ｚ２Ｅｕ、式中、ｗ２＝０．１０〜０．８０；ｘ２＝１．０〜１．８０；ｙ２＝０．０〜０．２およびｚ２＝０．０５〜０．２０である、
・ 橙色放射発光体が、Ｂａｗ３Ｓｒｘ３Ｃａｙ３ＳｉＯ４：ｚ３Ｅｕ、式中、ｗ３＝０．０３〜０．１０；ｘ３＝０．９０〜１．５０；ｙ３＝０．２０〜０．８０およびｚ３＝０．０５〜０．２０である、
前記発光体混合物。
【請求項４】
窒化インジウムアルミニウムガリウム、およびＢａｗＳｒｘＣａｙＳｉＯ４：ｚＥｕ、式中、全てのインデックスｗ、ｘ、ｙおよびｚは、互いに独立して、１つの化合物内において、インデックスｗ、ｘ、およびｚが合計２になる条件（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）である、を含む３つまたは４つ以上のケイ酸塩発光体であって、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が緑色光を放射し、１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が黄色光を放射しおよび１つまたは２つ以上のケイ酸塩発光体が橙色光を放射し、緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜４．０：０．０〜４．０：０．８〜３．０であることを特徴とする、前記ケイ酸塩発光体を含む光源。
【請求項５】
緑色発光体対黄色発光体対橙色発光体の重量比が１．８〜２．５：０．８〜１．３：１．８〜２．５であることを特徴とする、請求項４に記載の光源。
【請求項６】
請求項４または５に記載の少なくとも１つ光源を有する、バックライティングシステム。
【請求項７】
請求項６に記載の１つまたは２つ以上のバックライティングシステムを装着する、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光体混合物を含む、電子または電気光学デバイス。
【請求項９】
第１のケイ酸塩発光体を１つまたは２つ以上のさらなる発光体と混合する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光体混合物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１３−５０７４９３（Ｐ２０１３−５０７４９３Ａ）
【公表日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３３４９６（Ｐ２０１２−５３３４９６）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００５５７０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４４９７４
【国際公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００５５７０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４４９７４
【国際公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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