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KR101476217B1 - 황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지 - Google Patents

황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지 Download PDF

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KR101476217B1
KR101476217B1 KR1020140064384A KR20140064384A KR101476217B1 KR 101476217 B1 KR101476217 B1 KR 101476217B1 KR 1020140064384 A KR1020140064384 A KR 1020140064384A KR 20140064384 A KR20140064384 A KR 20140064384A KR 101476217 B1 KR101476217 B1 KR 101476217B1
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phosphor
light
yellow
emitting
yellow light
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유영길
김민성
강동원
홍근영
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 형광체에 관한 것으로 특히, 황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 황색 발광 형광체에 있어서, LuAG, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및 상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Li을 금속성분으로 가지는 α형 SiAlON(Li-α-SiAlON)을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광할 수 있다.

Description

황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지 {Phosphor emitting yellow light and light emitting device package using the same}
본 발명은 형광체에 관한 것으로 특히, 황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 기존의 일반 조명 중 가장 대표적이라 할 수 있는 형광등을 대체 할 수 있는 차세대 발광 소자 후보 중의 하나이다.
LED는 기존의 광원보다 소비전력이 적으며, 형광등과 달리 수은을 포함하지 않아 친환경적이라 할 수 있다. 또한 기존의 광원과 비교하여 수명이 길며 응답 속도가 빠르다는 장점을 갖는다.
이러한 LED는 이 LED로부터 방출되는 광을 흡수하여 여러 색상의 광을 발광하는 형광체와 함께 이용될 수 있다. 이와 같은 형광체는 보통 황색, 녹색 및 적색 광을 발광할 수 있다.
백색 LED는 현재 청색 발광 LED와 발광 파장을 변환하는 형광체의 구성으로 제작되고 있다. 이러한 백색 LED의 사용 범위가 커질수록 더욱 효율적인 LED가 요구되고 있으며, 이를 위해서는 형광체의 발광 효율 개선이 요구되고 있다. 또한, 이에 따라 더 신뢰성이 우수한 LED의 요구가 높아지고 있다.
LED에 이용되는 형광체로는 황색 형광체로 산화물 형광체인 미국 특허 등록 제5998925호로 대표되는 YAG 형광체가 알려져 있지만, 이러한 YAG 형광체는 열 안정성이 떨어지고 고온이 되면 휘도 저하, 색좌표의 변화 등의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 황색 내지 녹색 계열의 형광체로서 산화물 형광체 및 실리케이트계 형광체가 알려져 있지만, 이들은 열 안정성이 상대적으로 낮으며 내 습성이 나쁘기 때문에 LED 패키지의 신뢰성에 악영향을 줄 수 있다.
따라서, LED와 함께 백색광을 만들 수 있는 고효율의 신뢰성이 우수한 형광체의 개발이 요구된다.
더욱이, 청색 발광 LED가 고출력화 될수록 파장이 단파장 측으로 이동할 수 있는데 이에 따라 단파장에서도 여기 효율이 높은 황색 발광 형광체의 개발이 요구된다.
본 발명은 형광체에 있어서, 고효율 및 고휘도의 황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 황색 발광 형광체에 있어서, 녹색(green) 계열의 형광체인 LuAG, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및 상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Li을 금속성분으로 가지는 α형 SiAlON(Li-α-SiAlON)을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광할 수 있다.
여기서, 상기 제2형광체는, 하기의 화학식 1로 표현되고,
<화학식 1>
Figure 112014050575247-pat00001
상기 m 및 n은, 0 ≤ m ≤ 2 및 0 ≤ n ≤ 1 중 적어도 하나의 조건을 만족할 수 있다.
여기서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가질 수 있다.
여기서, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 450 nm 이하의 파장 대역에서 YAG 형광체보다 높은 여기율을 가질 수 있다.
이때, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 가질 수 있다.
여기서, 더 좋게는 상기 제2형광체는, 중심 파장이 578 내지 588 nm대역에 위치하는 광을 발광하도록 할 수 있다.
여기서, 제1형광체 및 제2형광체의 중심파장과 다른 중심파장을 가지는 제3형광체를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 황색 발광 형광체에 있어서, 중심파장이 530 내지 550 nm의 대역에 위치하는 광을 방출하는 제1형광체; 및 상기 제1형광체와 혼합되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 것으로서, 하기의 화학식 1로 표현되고,
<화학식 1> Lim -2 xEuxSi12 -(m+n)Alm + nOnN16 -n
상기 m 및 n은, 0 ≤ m ≤ 2 및 0 ≤ n ≤ 1 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 제2형광체를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1형광체는, 녹색(green) 계열 형광체인 LuAG, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가질 수 있다.
여기서, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 450 nm 이하의 파장 대역에서 YAG 형광체보다 높은 여기율을 가질 수 있다.
이때, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 가질 수 있다.
여기서, 더 좋게는 상기 제2형광체는, 중심 파장이 578 내지 588 nm대역에 위치하는 광을 발광하도록 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제3관점으로서, 본 발명은, 황색 발광 형광체에 있어서, LuAG, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및 상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Li을 금속성분으로 가지는 α형 SiAlON(Li-α-SiAlON)을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 578 내지 588 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가지고, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제4관점으로서, 본 발명은, 상기의 황색 발광 형광체; 및 상기 황색 발광 형광체를 여기시키는 근 자외선 또는 청색 여기 광을 발광하는 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
먼저, 본 발명의 황색 발광 형광체는 시감 특성이 향상되고 휘도가 향상될 수 있다. 이와 함께 연색 평가 지수가 향상되어, 고 효율의 형광체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 황색 발광 형광체는 450 nm 이하의 여기광에 의하여 여기율이 향상될 수 있고, 따라서, 발광 소자가 고출력화 될수록 발광 특성이 더 향상될 수 있다.
도 1은 Li-α-SiAlON의 XRD 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 2는 Ca-α-SiAlON의 XRD 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 3은 사람의 시감 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 황색 발광 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 황색 발광 형광체를 이용하여 백색 발광 소자 패키지를 구현한 경우의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 황색 발광 형광체를 이용하여 백색광이 구현되는 과정을 설명하기 위한 도 7의 일부 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
우선, 본 발명에 의한 황색 발광 형광체에 대하여 설명한다.
본 발명에 의하면 근 자외선 및 청색 여기원에 의한 여기 효율이 우수한 녹색 및 호박색(Amber; 이하, 앰버라 칭함) 형광체를 혼합하여 휘도가 높은 황색 광을 구현할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명에서 근 자외선 및 청색 여기광에 의한 발광 효율이 우수한 녹색(green)계열 형광체인 LuAG, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON(사이알론) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체를 이용할 수 있다.
이러한 제1형광체는 근 자외선 및 청색 여기광에 의하여 여기되어 녹색 파장 대역의 광을 발광할 수 있다. 이와 같은 제1형광체는 중심파장이 530 내지 550 nm의 대역에 위치할 수 있다.
여기서, LuAG는 Lu3Al5O12:Ce의 화학식으로 알려져 있고, β형 SiAlON은 Si6 -zAlzOzN8-z의 기본 구조식에 Eu가 첨가된 화학식으로 표현될 수 있다. 이 외에도 LSN(La3Si6N11:Ce), SrSi2O2N2:Eu 형광체가 이용될 수 있다.
또한, 시감 특성이 우수하며, 제1형광체와 혼합되어 높은 휘도의 황색 광을 발광할 수 있는 최적의 발광 파장을 가지는 새로운 조성의 제2형광체를 포함할 수 있다. 이러한 제2형광체는 근 자외선 및 청색 여기광에 의하여 여기되어 앰버 파장 대역의 광을 발광할 수 있다.
이와 같은 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 높은 휘도의 황색 광을 발광할 수 있다. 또한, 이러한 근 자외선 또는 청색 광에서 여기율이 우수하여 고 효율의 형광체 특성을 발휘할 수 있다.
이러한 제2형광체는 리튬(Li)을 금속성분으로 가지는 α형 SiAlON(Li-α-SiAlON)을 포함할 수 있고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광할 수 있다.
이러한 제2형광체는 아래의 화학식 1로 표현될 수 있다.
Figure 112014050575247-pat00002
이러한 제2형광체는 보통 금속성분으로 Ca을 가지는 α형 SiAlON (Ca0.3Si9Al3O1N15)(Ca-α-SiAlON)에서 금속성분을 Li로 치환된 형광체(Li-α-SiAlON)로 볼 수 있다. 도 1에서는 이러한 Li-α-SiAlON의 XRD 스펙트럼을 나타내고 있고, 도 2에서는 Ca-α-SiAlON의 XRD 스펙트럼을 나타내고 있다. 따라서 본 발명에서 이용되는 Li-α-SiAlON은 Ca-α-SiAlON과 다른 특성을 가질 수 있다.
금속성분으로 Ca을 가지는 α형 SiAlON은 발광 중심파장이 600 nm 정도이나, 위에서 설명한 바와 같이, 중심파장이 550 내지 590 nm 대역인 Li-α-SiAlON을 이용하면 동일한 피크 세기를 가지는 발광에 대하여 시감 특성이 25 % 정도 높아질 수 있다. 더 좋게는 중심 파장이 578 내지 588 nm 대역에 위치하는 광을 발광하도록 하면 시감 특성은 더 향상될 수 있다.
도 3은 사람의 시감(視感) 특성을 나타내는 그래프(Photonic curve)이다.
도시하는 바와 같이, 사람의 시감도의 값은 대략 555 nm 파장에서 최대값을 가진다. 즉, 동일한 강도의 빛에 대하여 사람은 555 nm 파장 대역의 빛을 가장 강한 것으로 감지한다.
따라서, 통상 600 nm 정도의 발광 중심파장을 가지는 α형 SiAlON에 비하여, 본 발명에서 이용되는 중심파장이 550 내지 590 nm 대역인 Li-α-SiAlON은 시감 특성에서 우수할 수 있다.
즉, 동일한 강도의 빛에 대하여 보다 밝게 감지할 수 있으므로, 이와 같은 발광 파장의 조절은 휘도가 증가하는 효과로 작용할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제2형광체로 이용될 수 있는 Li-α-SiAlON은, 동일한 피크 세기의 발광에 대하여 Ca-α-SiAlON에 비하여 시감 특성이 25 % 정도 향상될 수 있다.
본 발명에서는 중심 파장이 550 내지 590 nm 대역인 발광을 구현하기 위하여 SiAlON 합성시 Li의 치환량을 조절하고 산소(Oxygen)의 양을 조절할 수 있다.
표 1은 이러한 제2형광체 구현시 산소의 함량(n; 화학식1에서의 값)을 조절하여 얻은 형광체의 발광 파장(피크 파장) 및 발광 휘도를 나타내고 있다.
이러한 발광을 위하여 화학식 1에서 m 및 n은, 0 ≤ m ≤ 2 및 0 ≤ n ≤ 1 중 적어도 하나의 조건을 만족할 수 있다. 또한, 화학식 1에서 x는 활성제(Eu)의 함량을 나타내며, 금속 이온(리튬(Li) 및 알루미늄(Al))과 10% 이내의 범위에서 치환되는 것이 보통이다. 즉, x는 0.01 내지 0.1 사이의 값을 가질 수 있다.
Figure 112014050575247-pat00003
표 1에서 나타내는 바와 같이, 제2형광체의 산소(Oxygen)의 함량에 따라 발광 파장이 변경될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 산소(Oxygen)의 함량(n)이 0인 경우에 588 nm의 발광 파장을 가지고 이때의 발광 휘도는 95%를 가짐을 알 수 있고, 산소의 함량(n)이 1인 경우, 발광 파장은 578 nm까지 낮아질 수 있음을 알 수 있다.
그리고 추가적인 시감 특성을 통한 발광효율 개선을 위해 산소(Oxygen)의 함량(n)을 1 ≤ n ≤ 2 사이로 변화시킬 경우, 발광파장을 560 nm까지 변화시키는 것이 가능하다. 이와 같이, 산소의 함량을 조정함에 따라 발광 파장을 단파장으로 이동하는 것이 용이할 수 있다.
표 1에서 보면 산소(Oxygent)의 함량(n)이 0.1이고 발광파장이 583 nm일 때 발광 휘도가 가장 높음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 녹색 발광 형광체인 제1형광체와 앰버 색상 발광 형광체인 제2형광체를 혼합하여 휘도가 우수한 황색 광을 구현할 수 있다.
또한, 제1형광체 및 제2형광체 각각의 발광 파장 및 혼합 비율을 조절함으로써 발광 휘도를 향상시킬 수 있다. 이와 함께 광원의 연색성을 나타내는 연색 평가 지수(color rendering index; CRI)가 함께 개선될 수 있다.
이러한 연색 평가 지수(CRI)는 광원의 연색성을 나타내는 것을 목적으로 한 지수로서 시료 광원 아래에서 물체의 색 지각이 규정된 기준 광 아래서 동일한 물체의 색 지각에 합치되는 정도를 수치화한 것이다.
표 2는 이와 같이 제1형광체와 앰버 색상 발광 형광체인 제2형광체를 혼합하여 휘도 및 CRI가 향상될 수 있음을 나타내고 있다.
Figure 112014050575247-pat00004
즉, 종래의 황색 형광체(Yellow 형광체; 통상적으로 많이 사용되는 YAG 형광체를 나타낸다.)와 Ca-α-SiAlON를 이용하여 황색 발광 형광체를 구현한 것에 대비하여, 본 발명의 제1형광체(535 nm 피크 파장을 갖는 경우) 및 제2형광체(583 nm 피크 파장을 갖는 경우)를 사용함으로써 발광 휘도 및 CRI가 종래의 황색 형광체에 비하여 향상될 수 있음을 알 수 있다.
<실시예>
표 3은 제1형광체로서 535 nm의 녹색(green) 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 LuAG 형광체를 이용하고, 제2형광체로서 583 nm의 앰버(Amber) 색상 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 Li-α-SiAlON을 혼합하여 황색 발광 형광체를 구현한 예를 나타내고 있다.
(% = wt%)
형광체 색좌표 CRI 발광 휘도
CIE x CIE y
Yellow 형광체 0.454 0.531 36.5 100
535nm Green
(100%)		 583nm Amber
(0%)		 0.371 0.578 22.6 109.3
535nm Green
(90%)		 583nm Amber
(10%)		 0.385 0.568 26.4 107.8
535nm Green
(80%)		 583nm Amber
(20%)		 0.400 0.558 30.1 105.4
535nm Green
(70%)		 583nm Amber
(30%)		 0.414 0.548 33.6 104.9
535nm Green
(60%)		 583nm Amber
(40%)		 0.429 0.538 36.9 104.3
535 nm Green
(50%) 		583 nm Amber
(50%) 		0.444 0.527 39.7 103.8
535nm Green
(40%)		 583nm Amber
(60%)		 0.460 0.517 42.0 102.2
535nm Green
(30%)		 583nm Amber
(70%)		 0.475 0.506 43.4 99.3
535nm Green
(20%)		 583nm Amber
(80%)		 0.491 0.495 43.5 96.3
535nm Green
(10%)		 583nm Amber
(90%)		 0.507 0.484 41.8 90.0
535nm Green
(0%)		 583nm Amber
(100%)		 0.523 0.472 37.3 84.7
이러한 예에서, 제1형광체와 제2형광체의 함량을 각각 0 내지 100 wt%로 조절하면서 각각의 경우의 색좌표, CRI 및 발광 휘도를 측정한 결과가 표 3에 나타나 있다. 즉, 제1형광체가 100 wt%이고 제2형광체가 0 wt%인 경우부터 제1형광체가 0 wt%이고 제2형광체가 100 wt%인 경우를 순차적으로 나타내고 있다. 여기서 함량(%)은 중량%(wt%)를 나타낸다.
비교가 되는 황색 형광체(Yellow)는 YAG 형광체의 예를 나타내고 있으며, 이러한 YAG 형광체는 색좌표가 CIE x 및 CIE y가 각각 0.454 및 0.531이고, CRI가 36.5인 것을 알 수 있다. 이때, YAG 형광체의 발광 휘도를 100으로 설정한 경우를 나타내고 있다.
표 3에서 나타내는 바와 같이, 본 발명의 황색 형광체는 종래의 황색 형광체에 비하여 대부분의 경우에 발광 휘도가 향상됨을 알 수 있다. 발광 휘도는 제1형광체의 함량이 증가함에 따라 대체적으로 증가하는 경향을 보이고 있다.
또한, CRI의 경우에는 제1형광체가 60 wt%이고 제2형광체가 40 wt%인 경우부터 종래의 황색 형광체에 비하여 향상됨을 알 수 있다. 이러한 CRI의 경우에는 제2형광체의 함량이 증가함에 따라 대체적으로 증가하는 경향을 보이고 있다.
이러한 CRI 및 발광 휘도와 관련된 결과를 고려할 때, 제1형광체 및 제2형광체의 비율이 60 wt% 대 40 wt%(6:4)에서 40 wt% 대 60 wt%(4:6) 사이의 비율을 가지는 경우에 그 효과가 가장 우수함을 알 수 있다.
즉, 제2형광체는, 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가질 수 있다.
이 중에서도 제1형광체 및 제2형광체의 비율이 50 wt% 대 50 wt%(5:5)인 경우에는 CRI 및 발광 휘도를 종합할 때 황색 발광 형광체로서 가장 특성이 우수하다고 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 이러한 스펙트럼은 본 발명의 황색 발광 형광체가 여기되는 파장 대역 및 해당 파장에서의 여기의 정도를 나타내고 있다.
도 4에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 황색 발광 형광체는 점선으로 표시된 종래의 황색 발광 형광체(Yellow; 일례로서, YAG 형광체)에 비하여 단파장에서의 여기 정도가 우수함을 알 수 있다.
예를 들어, 여기 파장이 410 nm인 경우, 여기 정도가 470 nm 근처의 피크 강도에 비하여 대략 절반 정도(절반 이상)로 유지되는 것을 볼 수 있다.
즉, 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 가질 수 있다.
또한, 410 nm보다 단파장에서도 여기 정도가 크게 감소하지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 400 nm 파장에서도 410 nm와 유사한 정도의 여기율을 보임을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼은, 450 nm 이하의 파장 대역에서 YAG 형광체보다 높은 여기율을 가질 수 있다.
형광체를 여기시키는 근자외선 또는 청색 광은 단파장으로 갈수록 우수한 여기광을 보이므로, 이와 같이, 단파장 대역에서 여기 정도가 우수한 본 발명은 형광체로서의 특성이 상대적으로 우수함을 알 수 있다.
이는, 여기 광으로서 작용하는 근 자외선 또는 청색 광이 단파장으로 갈수록 발광의 세기 및 발광 품질 등이 우수한 경향을 보이고 있고, 이러한 근 자외선 또는 청색 광을 발광하는 발광 소자(예를 들어, LED)가 고출력화 됨에 따라 중심 파장이 450 nm 이하로 이동하는 경향을 보이고 있기 때문이다.
예를 들어, 점선으로 표시된 황색 발광 형광체는 단파장으로 갈수록 여기 정도가 눈에 띄게 감소함을 알 수 있고, 이는 여기광을 발산하는 발광 소자가 고출력화됨에 따라 광 변환 효율이 낮아짐을 알 수 있다.
그러나, 본 발명의 황색 발광 형광체는 여기광을 발산하는 발광 소자가 고출력화 될수록 발광 특성이 더 향상될 수 있음을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 황색 발광 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 황색 발광 형광체는 녹색 발광과 앰버 발광의 혼합 광으로서 황색을 구현할 수 있으며, 도 5에서 실선으로 나타난 본 발명의 황색 광의 스펙트럼은 점선으로 표기된 종래의 황색 광(Yellow)보다 파장 대역 및 발광 강도가 우수함을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 황색 발광 형광체를 이용하여 백색 발광 소자 패키지를 구현한 경우의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 6에서 도시하는 바와 같이, 청색 여기광 및 이 청색광에 의하여 본 발명에 의한 황색 발광 형광체가 여기되어 발광한 황색광이 혼합되어 우수한 품질의 백색 광을 발산할 수 있음을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 황색 발광 형광체(Green + 583 nm Amber)는 종래의 황색 발광 형광체(Yellow) 및 아래에서 설명하는 비교예(Green + 600 nm Amber)에 비하여 향상된 광의 특성을 보이고 있다.
이와 같이, 황색 발광 대역에서 광의 강도 및 시감도가 우수하여, 근자외선 또는 청색 발광 소자와 함께 고 품질의 백색 광을 만들어낼 수 있다.
<비교예>
표 4는 535 nm의 녹색 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 LuAG 형광체(이하, 녹색 형광체)와 600 nm의 앰버 색상 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 Ca-α-SiAlON(이하, 앰버 형광체)을 혼합하여 황색 발광 형광체를 구현한 예를 나타내고 있다.
(% = wt%)
형광체 색좌표 CRI 발광 휘도
CIE x CIE y
Yellow 형광체 0.454 0.531 36.5 100
535nm Green
(100%) 		600nm Amber
(0%) 		0.371 0.578 22.6 107
535nm Green
(90%) 		600nm Amber
(10%) 		0.388 0.566 28.0 103
535nm Green
(80%) 		600nm Amber
(20%) 		0.405 0.553 33.4 100
535nm Green
(70%) 		600nm Amber
(30%) 		0.422 0.540 38.7 96
535nm Green
(60%) 		600nm Amber
(40%) 		0.440 0.527 43.8 92
535 nm Green
(50%) 		600 nm Amber
(50%) 		0.458 0.513 48.5 89
535nm Green
(40%) 		600nm Amber
(60%) 		0.477 0.499 52.3 85
535nm Green
(30%) 		600nm Amber
(70%) 		0.497 0.485 54.4 81
535nm Green
(20%) 		600nm Amber
(80%) 		0.517 0.470 54.1 78
535nm Green
(10%) 		600nm Amber
(90%) 		0.538 0.454 50.3 74
535nm Green
(0%) 		600nm Amber
(100%) 		0.559 0.438 42.0 70
이러한 예에서는, 표 3의 경우와 유사하게, 녹색(green) 형광체와 앰버(Amber) 형광체의 함량을 각각 0 내지 100 wt%로 조절하면서 각각의 경우의 색좌표, CRI 및 발광 휘도를 측정한 결과가 표 4에 나타나 있다. 또한, 비교가 되는 황색 형광체(Yellow 형광체)는 YAG 형광체의 예를 나타내고 있다. 여기서 함량(%)은 중량%(wt%)를 나타낸다.
표 4에서 나타내는 바와 같이, 비교예로서의 황색 형광체는 종래의 황색 형광체에 비하여 CRI 특성은 상대적으로 우수하나 발광 휘도가 저하됨을 알 수 있다. 또한, 발광 휘도가 우수한 구간에서는 CRI가 저하됨을 볼 수 있다.
<발광 소자 패키지>
도 7은 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프형의 발광 소자 패키지(100)의 예를 나타내고 있다.
이러한 램프형의 백색 발광 소자 패키지(100)는 한 쌍의 리드 프레임(110, 120)과, 전압의 인가에 따라 빛을 발생시키는 발광 소자(130)를 포함한다.
발광 소자(130)는 리드 프레임(110, 120)과 와이어(140)에 의하여 전기적으로 연결되고, 발광 소자(130) 상에는 광 투과성 수지(150)가 몰딩된다. 이러한 발광 소자(130)는 근 자외선 또는 청색 광을 발광할 수 있다.
또한, 근 자외선 발광 소자 대신 동일한 파장 영역에 주 발광 피크를 가지는 발광 소자로서, 레이저 다이오드, 면 발광 레이저 다이오드, 무기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자 등을 사용할 수도 있다. 본 발명에서는 바람직한 응용 예로서 질화물 반도체 발광 다이오드가 이용되는 예를 나타내고 있다. 도 7에서 발광 소자(130)는 개략적으로 표현되고 있으며, 수평형 또는 수직형 질화물 반도체 발광 다이오드가 모두 이용될 수 있다.
이러한 광 투과성 수지(150)에는 형광체(170, 171; 도 9 참고)가 분산되어 구비될 수 있고, 광 투과성 수지(150) 상에는 소자 전체의 외부 공간을 마감하는 외장재(160)가 구비될 수 있다.
여기서 사용되는 형광체(170, 171)는 위에서 설명한 제1형광체(170) 및 제2형광체(171)를 포함하는 황색 발광 형광체 이외에 다른 형광체, 예를 들면 적색 발광 형광체(172)가 함께 분산되어 구비될 수 있다. 이러한 분산 형광체(172)는 경우에 따라 두 종류 이상이 구비될 수 있다.
몰딩 부재로 사용되는 광 투과 수지(150)는 광 투과 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 광 투과 에폭시 수지 또는 광 투과 실리콘 수지 등이 사용될 수 있다.
본 실시예의 광 투과성 수지(150)도 발광 소자(130) 주위를 전체적으로 몰딩 할 수도 있지만 필요에 따라 발광 부위에 부분적으로 몰딩되어 구비될 수도 있다.
즉, 고출력 발광 소자의 경우에는 발광 소자(130)의 대형화로 인해 전체적으로 몰딩할 경우, 광 투과성 수지(150)에 분산되는 형광체(170, 171)의 균일 분산에 불리할 수 있기 때문이다. 이 경우 발광 부위에 부분적으로 몰딩하는 것이 유리할 수 있다.
도 8은 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 8은 표면 실장 형 발광 소자 패키지(200)를 나타내고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장 형 발광 소자 패키지(200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 양극 및 음극의 리드 프레임(210, 220)이 구비되고, 이 양극 및 음극의 리드 프레임(210, 220) 중 어느 하나의 위에 위치하여 전압의 인가에 따라 빛을 발생시키는 발광 소자(240)를 포함한다. 이러한 발광 소자(240)는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드를 이용할 수 있다.
도 8에서는 수평형 구조를 가지는 발광 소자(240)의 예를 도시하고 있으나, 수직형 구조의 발광 소자가 이용될 수 있음은 물론이다.
이러한 발광 소자(240)는 리드 프레임(210, 220)과 와이어(250)에 의하여 전기적으로 연결되고, 발광 소자(240) 상에는 광 투과성 수지(260)가 몰딩된다. 이러한 리드 프레임(210, 220)은 패키지 몸체(230)에 의하여 고정될 수 있고, 패키지 몸체(230)는 반사컵 형상을 제공할 수 있다.
또한, 이러한 광 투과성 수지(260)에는 형광체(270, 271)가 분산되어 구성될 수 있다.
여기에 사용되는 형광체(270, 271)는 위에서 설명한 제1형광체(270) 및 제2형광체(271)가 혼합되어 분산되어 사용될 수 있으며, 이외에 다른 형광체가 함께 분산되어 구비될 수 있다. 예를 들면 적색 발광 형광체(272)가 함께 분산되어 구비될 수 있다. 이러한 분산 형광체(272)는 경우에 따라 두 종류 이상이 구비될 수 있다.
몰딩 부재로 사용되는 광 투과성 수지(260)는 광 투과 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 광 투과 에폭시 수지 또는 광 투과 실리콘 수지 등이 사용될 수 있다.
이러한 광 투과성 수지(260)는 발광 소자(120) 주위를 전체적으로 몰딩할 수도 있지만 필요에 따라 발광 부위에 부분적으로 몰딩하는 것도 가능하다.
그 외에 설명되지 않은 부분은 도 7을 참조하여 설명한 사항과 동일한 사항이 적용될 수 있다.
위에서 상세히 설명한 본 발명에 따른 발광 소자 패키지(100, 200)는 백색 발광 패키지로 구현될 수 있다.
도 9는 도 7의 일부 확대도로서, 도 8을 함께 참조하여 백색광이 구현되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
발광 소자(120, 220)에서 출사되는 근 자외선 또는 청색 광에 해당하는 400 내지 480 nm 파장 영역의 푸른 빛이 형광체(170, 171, 270, 271)를 통과하게 된다. 여기에 일부 빛은 형광체(170, 171, 270, 271)를 여기시켜 도 6에서 도시하는 바와 같은 발광 파장 중심이 500 내지 600 nm 범위의 주요 피크를 갖는 광을 발생시키고, 나머지 빛은 푸른 빛으로 그대로 투과시킨다.
그 결과, 400 내지 700 nm의 넓은 파장의 스펙트럼을 갖는 백색광을 발광하게 된다.
형광체(170, 171, 270, 271)는 위에서 설명한 산 질화물 형광체 이외에 다른 형광체가 함께 분산되어 구비될 수 있다.
예를 들어, 이들 형광체(170, 171, 270, 271)는 위에서 설명한 황색 발광 형광체 외에 다른 발광 피크를 가지는 형광체(제3형광체)가 혼합되어 함께 이용될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100, 200: 발광 소자 패키지 110, 120, 210, 220: 리드 프레임
130, 240: 발광 소자 140, 250: 와이어
150, 260: 광 투과 수지 160: 외장재
170, 171, 172, 270, 271, 272: 형광체
230: 패키지 몸체

Claims (15)

  1. 황색 발광 형광체에 있어서,
    Lu3Al5O12:Ce, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및
    상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Li을 금속성분으로 가지는 α형 SiAlON(Li-α-SiAlON)을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고,
    상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2형광체는, 하기의 화학식 1로 표현되고,
    <화학식 1>
    Figure 112014050575247-pat00005

    상기 m 및 n은, 0 ≤ m ≤ 2 및 0 ≤ n ≤ 1 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 360 내지 460 nm의 파장 대역에서 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 형광체보다 높은 여기율을 갖는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 갖는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2형광체는, 중심 파장이 578 내지 588 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  7. 제1항에 있어서, 적색 파장 대역의 제3형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  8. 황색 발광 형광체에 있어서,
    중심파장이 530 내지 550 nm의 대역에 위치하는 광을 방출하는 제1형광체; 및
    상기 제1형광체와 혼합되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 것으로서, 하기의 화학식 1로 표현되고,
    <화학식 1>
    Figure 112014050575247-pat00006

    상기 m 및 n은, 0 ≤ m ≤ 2 및 0 ≤ n ≤ 1 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 제2형광체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1형광체는, Lu3Al5O12:Ce, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  11. 제8항에 있어서, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 360 내지 460 nm의 파장 대역에서 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 형광체보다 높은 여기율을 갖는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 형광체의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 갖는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제2형광체는, 중심 파장이 578 내지 588 nm대역에 위치하는 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  14. 황색 발광 형광체에 있어서,
    Lu3Al5O12:Ce, SrSi2O2N2 및 β형 SiAlON 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및
    상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Li을 금속성분으로 가지는 α형 SiAlON(Li-α-SiAlON)을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 578 내지 588 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고,
    상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가지고,
    상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
  15. 제1항, 제8항 및 제14항 중 어느 한 항의 황색 발광 형광체; 및
    상기 황색 발광 형광체를 여기시키는 근 자외선 또는 청색 여기 광을 발광하는 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
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US14/705,620 US9475987B2 (en) 2014-05-28 2015-05-06 Yellow light emitting phosphor and light emitting device package using the same
TW104116852A TWI572694B (zh) 2014-05-28 2015-05-26 發黃光磷光體及使用該發黃光磷光體的發光裝置封裝
CN201510279150.5A CN105295914A (zh) 2014-05-28 2015-05-27 黄色发光荧光体及使用其的发光装置封装

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070103087A (ko) * 2004-07-13 2007-10-22 가부시키가이샤후지쿠라 형광체 및 그 형광체를 이용한 전구색광을 발하는 전구색광발광 다이오드 램프
KR20090048589A (ko) * 2006-08-14 2009-05-14 가부시키가이샤후지쿠라 발광 디바이스 및 조명장치
KR20130047022A (ko) * 2011-10-31 2013-05-08 한국기계연구원 복합 사이알론 형광체 분말

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW383508B (en) 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
JP5456233B2 (ja) * 2003-06-24 2014-03-26 ジーイー ライティング ソリューションズ エルエルシー Ｌｅｄチップによる白色光発生のためのフルスペクトル蛍光体混合物
JP4822203B2 (ja) * 2005-04-28 2011-11-24 独立行政法人物質・材料研究機構 リチウム含有サイアロン蛍光体およびその製造法
WO2007018260A1 (ja) * 2005-08-10 2007-02-15 Mitsubishi Chemical Corporation 蛍光体及びそれを用いた発光装置
CN101502174A (zh) * 2006-08-10 2009-08-05 英特曼帝克司公司 可自动调整色度的磷光体组合物
US7820075B2 (en) * 2006-08-10 2010-10-26 Intematix Corporation Phosphor composition with self-adjusting chromaticity
TWI338957B (en) * 2007-03-23 2011-03-11 Lite On Technology Corp Light-emitting device with open-loop control and manufacturing method thereof
WO2008146571A1 (ja) 2007-05-22 2008-12-04 Showa Denko K.K. 蛍光体及びその製造方法、並びにそれを用いた発光装置
JP5349811B2 (ja) * 2008-02-06 2013-11-20 シャープ株式会社 半導体発光装置
EP2314659B1 (en) * 2008-08-13 2014-07-23 Ube Industries, Ltd. Li-containing -sialon fluorescent substance and method for manufacturing same, illumination device, and image display device
KR20100030470A (ko) * 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
JP5280818B2 (ja) * 2008-11-28 2013-09-04 シャープ株式会社 発光装置
KR101163902B1 (ko) 2010-08-10 2012-07-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
CN102753650B (zh) * 2010-03-01 2014-12-10 宇部兴产株式会社 含Li的α-赛隆系荧光体粒子和其制造方法、照明器具以及图像显示装置
TWI457418B (zh) 2010-09-29 2014-10-21 友達光電股份有限公司 白光發光二極體裝置、發光裝置及液晶顯示器
KR101866600B1 (ko) * 2011-01-26 2018-06-11 덴카 주식회사 α 형 사이알론, 발광 장치 및 그 용도
US9663713B2 (en) 2012-11-13 2017-05-30 Denka Company Limited Phosphor, light-emitting element and lighting device
KR101991133B1 (ko) 2012-11-20 2019-06-19 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 헤드 마운트 디스플레이 및 그 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070103087A (ko) * 2004-07-13 2007-10-22 가부시키가이샤후지쿠라 형광체 및 그 형광체를 이용한 전구색광을 발하는 전구색광발광 다이오드 램프
KR20090048589A (ko) * 2006-08-14 2009-05-14 가부시키가이샤후지쿠라 발광 디바이스 및 조명장치
KR20130047022A (ko) * 2011-10-31 2013-05-08 한국기계연구원 복합 사이알론 형광체 분말

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