KR100573488B1 - Light emitting diode - Google Patents

Light emitting diode Download PDF

Info

Publication number
KR100573488B1
KR100573488B1 KR1020030061782A KR20030061782A KR100573488B1 KR 100573488 B1 KR100573488 B1 KR 100573488B1 KR 1020030061782 A KR1020030061782 A KR 1020030061782A KR 20030061782 A KR20030061782 A KR 20030061782A KR 100573488 B1 KR100573488 B1 KR 100573488B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
phosphor
resin layer
molding resin
Prior art date
Application number
KR1020030061782A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050023990A (en
Inventor
김경남
마츠오카토미조
부케소부세르게이
한관영
변달석
Original Assignee
서울반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Priority to KR1020030061782A priority Critical patent/KR100573488B1/en
Publication of KR20050023990A publication Critical patent/KR20050023990A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100573488B1 publication Critical patent/KR100573488B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 발광장치에 관한 것으로서, 400㎚ 내지 450㎚ 범위내의 발광 피크파장을 가지는 발광소자와, 발광소자를 둘러싸는 몰딩수지층을 포함하고, 상기 몰딩수지층에는 옐로우색 계열의 형광체와 그린색 계열의 형광체를 포함한다. 몰딩수지층에는 오렌지색 계열의 형광체를 더 포함시킬 수 있다. 각 형광체는 rm Eu^2+ 에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열로 구성하는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 백색광의 재현범위가 확대되어 다양한 조명용 제품 특히, 고휘도 제품으로 양호하게 응용가능하고, 발광효율도 향상된다. 레드영역의 색성분이 증대되어 연색성을 향상 가능하므로, 색재현 능력을 극대화시킬 수 있다.The present invention relates to a light emitting device, comprising a light emitting device having a peak emission wavelength in the range of 400 nm to 450 nm, and a molding resin layer surrounding the light emitting device, wherein the molding resin layer has a yellow phosphor and a green color. Family of phosphors. The molding resin layer may further include an orange-based phosphor. Each phosphor is preferably composed of an orthosilicate series activated by rm Eu ^ 2 +. According to this, the reproduction range of the white light is expanded, and thus it is well applicable to various lighting products, in particular, high brightness products, and the luminous efficiency is also improved. Since the color component of the red region is increased, the color rendering property can be improved, and thus the color reproduction ability can be maximized.

발광장치, 발광소자, 몰딩수지층, 발광효율, 조명, 백색광Light emitting device, light emitting device, molding resin layer, luminous efficiency, lighting, white light

Description

발광장치{LIGHT EMITTING DIODE}Light Emitting Device {LIGHT EMITTING DIODE}

도1은 종래의 발광장치의 발광스펙트럼을 나타낸 그래프,1 is a graph showing a light emission spectrum of a conventional light emitting device;

도2는 도1의 발광장치의 발광색을 설명하기 위한 색도 도면,FIG. 2 is a chromaticity diagram for describing emission colors of the light emitting device of FIG. 1; FIG.

도3은 본 발명에 따른 리드타입 발광장치의 단면도,3 is a cross-sectional view of a lead type light emitting device according to the present invention;

도4는 본 발명에 따른 칩타입 발광장치의 단면도,4 is a cross-sectional view of a chip type light emitting device according to the present invention;

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광장치의 발광색을 설명하기 위한 색도 도면,FIG. 5 is a chromaticity diagram for describing light emission colors of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention; FIG.

도6은 발 발명의 제2 실시예에 따른 발광장치의 발광색을 설명하기 위한 색도 도면,6 is a chromaticity diagram for explaining light emission colors of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention;

도7은 도6의 제2 실시예에 따른 발광장치의 발광스펙트럼을 나타낸 그래프,7 is a graph showing light emission spectra of the light emitting device according to the second embodiment of FIG. 6;

도8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광장치의 색도 도면, 8 is a chromaticity diagram of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;

도9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광장치의 색도 도면, 및9 is a chromaticity diagram of a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention; and

도10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광장치의 색도 도면이다.10 is a chromaticity diagram of a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명><Detailed description of the major symbols in the drawings>

1, 21: 발광장치1, 21: light emitting device

7: 발광소자7: light emitting element

11: 몰딩수지층11: Molding resin layer

13: 와이어13: wire

본 발명은 발광장치에 관한 것으로, 특히 백색광을 발생시키는 발광장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting device, and more particularly to a light emitting device for generating white light.

발광다이오드를 이용해서 백색광을 구현하려는 많은 노력들이 시도되고 있다. 백색광을 발생시키는 방식은 크게 R, G, B 3개의 발광소자를 사용하는 방식과, 단일의 발광소자를 사용하는 방식으로 구분가능하다.Many efforts have been made to implement white light using light emitting diodes. The method of generating white light can be largely divided into a method using three light emitting elements of R, G, and B, and a method using a single light emitting element.

3가지 발광소자를 이용한 방식에서는, R(Red, 이하, 레드색 계열이라 함), G(Green, 이하 그린색 계열이라 함), 및 B(blue, 이하 블루색 계열이라 함) 발광소자를 근접설치하고, 각 소자에 인가되는 전압을 적절히 조절하여 백색광을 구현한다. 하지만, 이러한 방식은 각 발광소자의 특성이 상이하기 때문에, 해당 발광소자에서 발생되는 광들이 균일하게 혼색되지 못하여 색얼룩이 발생하는 등 만족할 만한 수준의 백색광을 구현하기 곤란하다. 특히, 복수의 발광소자 및 이들의 전압조정을 위한 구동회로가 복잡해지는 이유로, 제조가격이 상승하는 문제도 있다.In the method using three light emitting devices, R (Red, hereinafter referred to as a red series), G (Green, hereinafter referred to as a green series), and B (blue, hereinafter referred to as a blue series) light emitting devices are close to each other. The white light is provided by appropriately adjusting the voltage applied to each device. However, in this method, since the characteristics of each light emitting device are different, it is difficult to realize a satisfactory level of white light, such as color staining due to uneven mixing of light generated in the light emitting device. In particular, there is a problem that the manufacturing price increases because of the complexity of the plurality of light emitting elements and the driving circuits for voltage regulation thereof.

따라서, 최근에는, 단일의 발광소자를 사용한 방식 즉, 발광소자와 이를 피복하는 수지몰드층에 형광체를 함유시킨 발광장치가 개시되어 있다. 이러한 종래의 발광장치에서는 블루색 계열의 발광소자를 사용하고, 형광체에는 Y(Yellow, 이하, 옐로우색 계열이라 함) 형광체를 함유시킨다. 그러면, 발광소자에서 1차적으 로 방출되는 광자에 의해 여기된 형광체가 2차광을 발생시키고, 이러한 1차 및 2차 광의 확산혼색에 의해 백색광이 구현되는 것이다.Therefore, recently, a method using a single light emitting device, that is, a light emitting device in which a phosphor is contained in a light emitting device and a resin mold layer covering the same has been disclosed. In the conventional light emitting device, a blue light emitting device is used, and the phosphor contains Y (Yellow, hereinafter, yellow light) phosphor. Then, the phosphor excited by the photons emitted primarily from the light emitting device generates secondary light, and white light is realized by the diffusion mixing of the primary and secondary light.

도1에는 이러한 방식을 채용한 발광장치의 발광스펙트럼이 그래프로 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 종래의 발광소자는 a(460㎚ 내지 470㎚) 부근의 발광 피크파장을 가진다. 이 때, 발광소자에 의해 여기되는 형광체의 발광 피크파장은 b(570㎚) 부근에 형성된다. 결국, 종래의 발광장치에 의한 색재현 범위는 도2의 색도 도면상에서, 빗금친 부분으로 나타낼 수 있으며, 이중에서 백색광의 재현 범위는 그 중심영역인 W부분으로 표시된다. Fig. 1 shows a light emission spectrum of a light emitting device employing such a scheme graphically. Referring to the drawings, the conventional light emitting device has a light emission peak wavelength around a (460 nm to 470 nm). At this time, the peak emission wavelength of the phosphor excited by the light emitting element is formed near b (570 nm). As a result, the color reproduction range by the conventional light emitting device can be represented by a hatched portion on the chromaticity diagram of FIG. 2, and the reproduction range of the white light is represented by the W portion which is the center region.

그런데, 종래의 발광장치에서는, 도2에서 볼 수 있는 바와 같이, 그 재현가능한 색범위(빗금친 부분참조)가 매우 좁고, 더욱이 백색광의 재현범위는 그 좁은 색범위 내에 한정되기 때문에, 색재현을 위한 응용성이 낮고 발광효율이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 조명을 위한 범용의 제품으로 활용하는데 한계가 있으며, 특히, 고휘도 제품에 적용하기 곤란하다. 그리고, 이러한 종래의 발광장치를 예를 들어, 백라이트용으로 사용하는 경우, 색재현 능력을 저하시키는 등의 문제도 있다.By the way, in the conventional light emitting device, as can be seen in Fig. 2, the reproducible color range (refer to the hatched portion) is very narrow, and furthermore, the reproduction range of the white light is limited within the narrow color range. There is a problem that the applicability is low and the luminous efficiency is lowered. Therefore, there is a limit to use as a general-purpose product for lighting, and in particular, it is difficult to apply to high-brightness products. In addition, when such a conventional light emitting device is used for a backlight, there is also a problem such as deterioration of color reproduction ability.

종래의 발광장치에서는 또한, 도1을 참조하면, 레드(Red)영역 즉, 650㎚ 내지 700㎚ 범위의 파장을 가지는 색성분이 거의 없기 때문에 연색성(Color Rendering)이 나빠지는 문제점이 있다. 이러한 문제점도 색재현을 위한 응용성을 제한시키는 요인이 되는 것이다.In the conventional light emitting device, with reference to Fig. 1, there is a problem in that color rendering is deteriorated because there is almost no color component having a red region, that is, a wavelength in the range of 650 nm to 700 nm. This problem is also a factor limiting the applicability for color reproduction.

본 발명은, 종래의 이러한 문제점을 고려하여, 백색광의 재현범위를 확대시켜 다시 말하면, 색도 도면상에서 종래 매우 제한적인 백색광의 재현범위를 대폭 넓혀, 다양한 조명용 제품 특히, 고휘도 제품으로 양호하게 응용할 수 있도록 한 발광장치를 제공하는 것이다. In view of the above problems, the present invention expands the reproduction range of white light, that is, broadly expands the reproduction range of the conventionally limited white light on a chromaticity drawing, so that it can be suitably applied to various lighting products, particularly high brightness products. It is to provide a light emitting device.

본 발명의 다른 목적은, 레드영역의 색성분을 증대시켜 연색성을 향상시킴으로써, 다양한 조명용 제품으로 활용할 수 있는 동시에 특히, 색재현 능력을 극대화시킬 수 있도록 한 발광장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device that can be utilized in various lighting products and, in particular, maximize color reproduction ability by increasing color components of a red region to improve color rendering properties.

본 발명의 다른 목적은, 발광효율을 증대시킨 발광장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device having increased luminous efficiency.

상기 목적은, 본 발명에 따르면, 400㎚ 내지 450㎚ 범위내의 발광 피크파장을 가지는 발광소자와, 상기 발광소자를 둘러싸는 몰딩수지층을 포함하고, 상기 몰딩수지층은 옐로우색 계열의 형광체와 그린색 계열의 형광체를 포함하는 발광장치에 의하여 달성된다.According to the present invention, the object includes a light emitting device having a peak emission wavelength in the range of 400nm to 450nm, and a molding resin layer surrounding the light emitting device, wherein the molding resin layer is a yellow phosphor and green A light emitting device including a color-based phosphor is achieved.

상기 옐로우색 계열과 그린색 계열의 형광체의 양은 70:30 내지 99:1의 범위 내에서 선택될 수 있다.The amount of the yellow-based and green-based phosphors may be selected within the range of 70:30 to 99: 1.

상기 몰딩수지층에는 오렌지색 계열의 형광체를 더 포함시킬 수 있으며, 이러한 경우 상기 몰딩수지층에 포함되는 상기 옐로우색 계열과 그린색 계열과 오렌지색 계열의 형광체의 양은 70:20:10 내지 95:4:1의 범위 내에서 선택될 수 있다.The molding resin layer may further include an orange-based phosphor, and in this case, the amount of the yellow-based, green-based and orange-based phosphors included in the molding resin layer is 70:20:10 to 95: 4: It can be selected within the range of 1.

한편, 상기 목적은, 400㎚ 내지 450㎚ 범위내의 발광 피크파장을 가지는 발광소자와, 상기 발광소자를 둘러싸는 몰딩수지층을 포함하고, 상기 몰딩수지층은 그린색 계열의 형광체와 오렌지색 계열의 형광체를 포함하는 발광장치에 의하여도 달성가능하다.On the other hand, the object of the present invention includes a light emitting device having a peak emission wavelength in the range of 400 nm to 450 nm, and a molding resin layer surrounding the light emitting device, wherein the molding resin layer is a green-based phosphor and an orange-based phosphor. It can also be achieved by a light emitting device comprising a.

이 때, 상기 몰딩수지층에 포함되는 상기 그린색 계열과 오렌지색 계열의 형광체의 양은 70:30 내지 95:5의 범위 내에서 선택되는 것이 바람직하다.At this time, the amount of the green-based and orange-based phosphors included in the molding resin layer is preferably selected in the range of 70:30 to 95: 5.

상기 목적은 한편, 400㎚ 내지 450㎚ 범위내의 발광 피크파장을 가지는 발광소자와, 상기 발광소자를 둘러싸는 몰딩수지층을 포함하고, 상기 몰딩수지층은 블루색 계열의 형광체와 옐로우색 계열의 형광체를 포함하는 발광장치에 의하여도 달성할 수 있다.The object of the present invention includes a light emitting device having a peak emission wavelength within a range of 400 nm to 450 nm, and a molding resin layer surrounding the light emitting device, wherein the molding resin layer includes a blue phosphor and a yellow phosphor. It can also be achieved by a light emitting device comprising a.

여기서, 상기 몰딩수지층에 포함되는 상기 블루색 계열과 옐로우색 계열의 형광체의 양은 20:80 내지 70:30의 범위 내에서 선택될 수 있다.Herein, the amount of the blue-based and yellow-based phosphors included in the molding resin layer may be selected within a range of 20:80 to 70:30.

이 때, 상기 몰딩수지층에는 오렌지색 계열의 형광체를 더 포함할 수 있으며, 이러한 경우, 상기 블루색 계열과 옐로우색 계열과 오렌지색 계열의 형광체의 양은 20:70:10 내지 70:29:1의 범위 내에서 선택될 수 있음은 물론이다.In this case, the molding resin layer may further include an orange-based fluorescent material, in this case, the amount of the blue-based, yellow-based and orange-based phosphors range from 20:70:10 to 70: 29: 1. Of course, it can be selected within.

한편, 상기 각 실시예들에서 사용되는 상기 옐로우색 계열의 형광체, 상기 그린색 계열의 형광체, 상기 오렌지색 계열의 형광체, 및 상기 블루색 계열의 형광체중 적어도 어느 일 측은 Eu2+에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열의 형광체로 구성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, at least one of the yellow-based phosphors, the green-based phosphors, the orange-based phosphors, and the blue-based phosphors used in the above embodiments may be activated by Eu 2+ . It is preferable to configure the silicate (Orthosilicate) of the phosphor.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 발광장치를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the light emitting device of the present invention.

도3은 본 발명에 따른 리드타입 발광장치의 단면도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발광장치(1)는, 마운트리드(3)와 인너리드(4)를 구비한다. 마운트리드(3)의 컵부(5)에는 발광소자(7)가 설치되고, 그 상부에 발광소자(7)를 감싸도록 소정의 형광체를 포함한 몰딩수지층(11)이 형성되어 있다. 발광소자(7)의 n측 전극 및 p측 전극은 각각 마운트리드(3)와 인너리드(4)에 와이어(13)를 통해 접속된다.3 is a cross-sectional view of a lead type light emitting device according to the present invention. As can be seen from this figure, the light emitting device 1 includes a mount lead 3 and an inner lead 4. The light emitting element 7 is provided in the cup part 5 of the mount lid 3, and a molding resin layer 11 including a predetermined phosphor is formed on the upper portion of the cup portion 5 so as to surround the light emitting element 7. The n-side electrode and p-side electrode of the light emitting element 7 are connected to the mount lead 3 and the inner lead 4 via wires 13, respectively.

한편, 도4는 본 발명에 따른 칩타입 발광장치의 단면도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 발광장치(21)는, 인쇄회로기판(22), 인쇄회로기판(22)상에 마련되는 금속패드(23)와 리드(25), 금속패드(23)에 실장된 발광소자(7), 발광소자(7)와 리드(25)를 연결시키는 와이어(13)를 구비한다. 여기에, 인쇄회로기판(22)상에 돌출되어 발광소자(7)를 사이에 두고 리드(25)와 금속패드(23)를 부분적으로 포함시켜 몰딩시킨 몰딩수지층(11)을 더 포함한다. 4 is a cross-sectional view of a chip type light emitting device according to the present invention. The light emitting device 21 shown in this figure is a light emitting device mounted on the printed circuit board 22 and the metal pad 23 and the lead 25 and the metal pad 23 provided on the printed circuit board 22. The element 7, the light emitting element 7, and a wire 13 connecting the lead 25 are provided. The apparatus further includes a molding resin layer 11 protruding onto the printed circuit board 22 and molded by partially including the lead 25 and the metal pad 23 with the light emitting device 7 interposed therebetween.

이들 발광장치(1, 21)에서 사용하는 발광소자(7)는 블루색 계열의 인듐갈륨 나이트라이드((In, Ga)N)계 반도체 혹은 그 화합물 반도체를 사용가능하다. 본 발명에서는 이러한 인듐갈륨 나이트라이드계 반도체 혹은 그 화합물 반도체 중에서 특히, 발광 피크파장이 400㎚ 내지 450㎚ 범위내의 것을 채용하였다. As the light emitting element 7 used in these light emitting devices 1 and 21, a blue series indium gallium nitride ((In, Ga) N) -based semiconductor or a compound semiconductor thereof can be used. In the present invention, among these indium gallium nitride-based semiconductors or compound semiconductors, those having a peak emission wavelength in the range of 400 nm to 450 nm are employed.

몰딩수지층(11)은, 에폭시수지, 우레아수지, 혹은 실리콘수지 등과 같은 내후성에 뛰어난 투명수지를 사용할 수 있다. 그러면, 몰딩수지층(11)은 발광소자(7) 및 와이어(13) 등을 외부로부터 보호하는 기능을 수행한다. 이러한 몰딩수지층(11)은 볼록렌즈형상을 포함한 다양한 형태로 변형시켜 그 시야각을 증 대시킬 수 있다.As the molding resin layer 11, a transparent resin excellent in weather resistance such as epoxy resin, urea resin, or silicone resin can be used. Then, the molding resin layer 11 functions to protect the light emitting element 7 and the wire 13 from the outside. The molding resin layer 11 may be deformed in various forms including a convex lens shape to increase its viewing angle.

몰딩수지층(11)에는 한편, 적어도 두 종류 이상의 형광체가 포함된다. 이하에서는, 몰딩수지층(11)에 포함되는 형광체의 종류에 따른 발광장치(1, 21)들의 실시예들을 분설한다. 이 때, 각 실시예들의 발광장치(1, 21)에 사용되는 발광소자(7)는 전술한 바와 같은 블루색 계열의 반도체로, 그 피크파장이 400㎚ 내지 450㎚ 범위내의 것을 공통으로 한다.On the other hand, the molding resin layer 11 includes at least two kinds of phosphors. Hereinafter, embodiments of the light emitting devices 1 and 21 according to the type of phosphor included in the molding resin layer 11 will be described. At this time, the light emitting elements 7 used in the light emitting devices 1 and 21 of the embodiments are the blue-based semiconductors as described above, and have a peak wavelength of 400 nm to 450 nm in common.

<제1 실시예> <First Embodiment>

본 제1 실시예에서는, 우선 몰딩수지층(11)에 두 종류의 형광체가 포함된다. 하나는 옐로우색 계열의 형광체이고, 다른 하나는 그린색 계열의 형광체이다. 여기서, 옐로우색 계열의 형광체는 Eu2+에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열로, 예를 들어 옐로우색이 되도록 x 및 y가 적절히 조절된 (Sr1-x-y, Bax, Cay)2SiO4:Eu2+ 의 형광체를 사용할 수 있다. 이러한 (Sr1-x-y, Bax, Cay)2SiO4:Eu2+의 형광체에서 색상의 조절에 대해서는 1968년 11월에 발간된 전기 화학 협회 논문집 115권 11호 1181면 내지 1184면(Journal of the Electro-Chemical Society, November 1968, Vol. 115, No. 11, page 1181 ~ 1184)에 개시되어 있다. 그리고, 그린색 계열의 형광체도 Eu2+에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열로, 예를 들어 그린색이 되도록 x 및 y가 적절 히 조절된 (Sr1-x-y, Bax, Cay)2SiO4:Eu2+ 의 형광체를 사용가능하다.In the first embodiment, first, two kinds of phosphors are included in the molding resin layer 11. One is a yellow phosphor and the other is a green phosphor. Here, the yellow phosphor is an orthosilicate series activated by Eu 2+ , for example, x and y are properly adjusted to be yellow (Sr 1-xy , Ba x , Ca y ) 2 A phosphor of SiO 4 : Eu 2+ can be used. The control of color in such (Sr 1-xy , Ba x , Ca y ) 2 SiO 4 : Eu 2+ phosphors was published in November 1968 by Journal of the Korean Electrochemical Society, Vol. 115, No. 11, pp. 1181 to 1184 (Journal). of the Electro-Chemical Society, November 1968, Vol. 115, No. 11, page 1181-1184. In addition, the green phosphor is also an orthosilicate series activated by Eu 2+ , for example, x and y are appropriately adjusted to be green (Sr 1-xy , Ba x , Ca y ). Phosphors of 2 SiO 4 : Eu 2+ can be used.

본 실시예에서는 한편, 몰딩수지층(11)에 포함되는 옐로우색 계열 형광체와 그린색 계열 형광체의 양적 비율을 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 이 때, 옐로우색 계열과 그린색 계열 형광체의 양적 비율은 70:30 내지 99:1의 범위 내에서 (예를 들어, 75:25, 80:20 등으로) 선택적으로 채택가능하다. In the present embodiment, on the other hand, it is preferable to appropriately adjust the quantitative ratio of the yellow-based phosphor and the green-based phosphor included in the molding resin layer 11. At this time, the quantitative ratio of the yellow-based and green-based phosphors may be selectively adopted within the range of 70:30 to 99: 1 (for example, 75:25, 80:20, etc.).

도5는 이러한 형광체를 포함하는 몰딩수지층을 구비한 발광장치의 색도 도면이다. 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광장치(1, 21)에 의해 재현가능한 색재현 범위(빗금친 부분 참조)는 종래의 도2와 관련하여 설명한 발광장치의 그것과 비교하여 대폭 확대되었음을 볼 수 있다. 그리고, 확대된 색재현 범위의 중심부분에 분포하는 백색 재현범위(W1)도 대폭 확대되었음을 확인할 수 있다. 이에 따르면 결국, 다양한 색도 및 색감 등을 가지는 백색광을 재현 가능한 발광장치(1, 21)를 제공할 수 있음을 의미한다. 5 is a chromaticity diagram of a light emitting device having a molding resin layer including such a phosphor. Referring to the drawings, it can be seen that the color reproduction range (refer to the hatched portion) reproducible by the light emitting devices 1 and 21 according to the present embodiment is greatly enlarged compared with that of the light emitting device described with reference to FIG. Can be. In addition, it can be confirmed that the white reproduction range W1 distributed in the central portion of the enlarged color reproduction range is also greatly enlarged. Accordingly, this means that the light emitting devices 1 and 21 capable of reproducing white light having various chromaticities, colors, and the like can be provided.

생산자는 본 발명에 따른 확대된 백색광의 재현범위 내에서 사용자가 요구하는 어느 일측 백색광을 발광시키는 장치로 용이하게 제공가능하다. 색재현성이 향상된 본 발광장치(1, 21)는 조명을 위한 다양한 제품으로 쉽게 응용할 수 있는 것은 물론, 그 발광효율이 매우 우수하다. 발광효율이 우수한 본 발광장치(1, 21)는 특히, 고휘도용으로 용이하게 개시할 수 있어서 매우 유용하다. The producer can be easily provided as a device for emitting any one side white light required by the user within the reproduction range of the expanded white light according to the present invention. The present light emitting devices 1 and 21 having improved color reproducibility can be easily applied to various products for lighting, and the light emitting efficiency thereof is very excellent. The present light emitting devices 1 and 21 having excellent luminous efficiency are particularly useful because they can be easily started for high brightness.

<제2 실시예>Second Embodiment

한편, 몰딩수지층(11)에 포함되는 형광체는, 옐로우색 계열의 형광체 및 그 린색 계열의 형광체외에 오렌지(Orange)색 계열의 형광체를 추가할 수 있다. 이 때, 옐로우색 계열과 그린색 계열과 오렌지색 계열의 형광체의 양적 구성 비율은 70:20:10 내지 95:4:1의 범위 내에서 (예를 들어, 75:16.8:8.2, 80:13.6:6.4 등으로) 채택하는 것이 바람직하다. 여기서, 옐로우색 계열의 형광체와 그린색 계열의 형광체는 상기 제1 실시예와 마찬가지로, Eu2+에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열의 형광체를 사용가능하다. On the other hand, the phosphor included in the molding resin layer 11 may be added to the orange-based phosphor in addition to the yellow-based phosphor and the green-based phosphor. In this case, the quantitative constituent ratios of the phosphors of the yellow series, the green series and the orange series are in the range of 70:20:10 to 95: 4: 1 (for example, 75: 16.8: 8.2, 80: 13.6: 6.4). Here, as for the yellow-based phosphor and the green-based phosphor, an orthosilicate-based phosphor activated by Eu 2+ may be used as in the first embodiment.

오렌지색 계열의 형광체도 또한, Eu2+에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열로, 예를 들어 오렌지색이 되도록 x 및 y가 적절히 조절된 (Sr1-x-y, Bax, Cay)2SiO4:Eu2+ 의 형광체를 사용가능하다. 여기서, 오렌지색 계열의 형광체는, 발광장치(1, 21)에 의해 형성되는 발광스펙트럼의 레드영역의 성분을 증대시키는 역할을 한다. 도6은 본 제2 실시예에 따른 발광장치의 발광스펙트럼을 나타낸 그래프이다.Orange-based phosphors are also orthosilicates activated by Eu 2+ , for example (Sr 1-xy , Ba x , Ca y ) 2 SiO 4 with x and y properly adjusted to be orange. Phosphor of Eu 2+ can be used. Here, the orange-based phosphor serves to increase the component of the red region of the light emission spectrum formed by the light emitting devices 1 and 21. 6 is a graph showing light emission spectra of the light emitting device according to the second embodiment.

도면을 참조하면, 본 발광장치(1, 21)의 발광소자(7)는 그 발광 피크파장이 400㎚ 내지 450㎚임을 볼 수 있다. 그리고, 발광소자(7)에 의해 여기된 형광체의 발광 피크파장은, 종래의 도1과 비교하면, 600㎚부근으로 시프트되어, 레드색 계열의 발광 즉, 650㎚ 내지 700㎚ 범위까지의 발광이 이루어짐을 알 수 있다. 결국, 본 실시예에 따른 발광장치(1, 21)는 그 레드영역의 성분을 적절히 증감시킴으로써, 백색광의 다양한 색도 및 색감 등을 조절할 수 있는 것이다. Referring to the drawings, it can be seen that the light emitting element 7 of the light emitting devices 1 and 21 has a light emission peak wavelength of 400 nm to 450 nm. In addition, the peak emission wavelength of the phosphor excited by the light emitting element 7 is shifted to around 600 nm in comparison with the conventional FIG. 1, so that the red light emission, that is, the emission from 650 nm to 700 nm It can be seen that. As a result, the light emitting devices 1 and 21 according to the present embodiment can adjust various chromaticities, colors, etc. of the white light by appropriately increasing or decreasing the components of the red region.

한편, 도7은 이러한 제2 실시예에 따른 발광장치의 색도 도면이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 발광장치(1, 21)도, 그 색재현 범위(빗금친 부분 참조)가 대폭 확대되었고, 그 중심부분의 백색광 재현범위(W2)도 매우 확대되었음을 확인할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 발광장치(1, 21)는, 상술한 도5와 관련된 제1 실시예와 마찬가지의 목적 및 효과를 달성 할 수 있는 것이다.On the other hand, Fig. 7 is a chromaticity diagram of the light emitting device according to the second embodiment. As can be seen from this figure, the light-emitting devices 1 and 21 of this embodiment also have greatly expanded their color reproduction range (see the hatched portions), and their white light reproduction range W2 for their central portion has also been greatly expanded. You can check it. Therefore, the light emitting devices 1 and 21 of this embodiment can achieve the same objects and effects as those of the first embodiment related to Fig. 5 described above.

<제3 실시예>Third Embodiment

본 실시예에서는, 그린색 계열의 형광체와 오렌지색 계열의 형광체만을 포함하는 몰딩수지층(11)을 구비한다. 그린색 계열의 형광체와 오렌지색 계열의 형광체의 양적 비율은 70:30 내지 95:5의 범위 내에서 적절히 선택가능하다.In the present embodiment, the molding resin layer 11 including only the green-based phosphor and the orange-based phosphor is provided. The quantitative ratio of the green-based phosphor and the orange-based phosphor can be appropriately selected within the range of 70:30 to 95: 5.

그러면, 본 실시예에 따른 발광장치(1, 21)도 전술한 제2 실시예와 마찬가지로, 레드영역의 성분이 증대되어, 다양한 색도 및 색감을 가지는 백색광을 재현할 수 있다. 그리고, 그 발광스펙트럼은 도8에서 볼 수 있는 바와 같이 표현된다. 도면을 참조하면, 본 실시예에 의해서도, 전체 색재현 범위가 확대되고 그 중심부분의 백색광 재현범위(W3)도 확대되었음을 알 수 있다. 이에 의한 효과는 전술한 바와 동일하다.Then, in the light emitting devices 1 and 21 according to the present embodiment, the components of the red region are increased, as in the above-described second embodiment, and white light having various colors and colors can be reproduced. The emission spectrum is expressed as shown in FIG. Referring to the drawings, it can be seen that even in this embodiment, the entire color reproduction range has been enlarged, and the white light reproduction range W3 of the central portion thereof has also been enlarged. The effect thereby is the same as described above.

<제4 실시예>Fourth Example

본 실시예에서는, 블루색 계열의 형광체와 옐로우색 계열의 형광체를 포함하는 몰딩수지층(11)을 구비한다. 블루색 계열의 형광체와 옐로우색 계열의 형광체의 양적 비율은 20:80 내지 70:30의 범위 내에서 적절히 선택되는 것이 바람직하다. 여기서, 블루색 계열의 형광체는, 전술한 형광체들과 마찬가지로, Eu2+에 의해 활성화된 형광체로, 예를 들어 BaMgAl14O23:Eu2+의 형광체를 사용가능하다. In the present embodiment, a molding resin layer 11 including a blue phosphor and a yellow phosphor is provided. It is preferable that the quantitative ratio of the blue-based phosphor and the yellow-based phosphor is appropriately selected within the range of 20:80 to 70:30. Here, the blue-based phosphor, as in the phosphors described above, may be a phosphor activated by Eu 2+ , for example, a phosphor of BaMgAl 14 O 23 : Eu 2+ .

본 실시예에 따른 발광장치(1, 21)에서는, 400㎚ 내지 450㎚의 발광 피크파장을 가지는 발광소자(7)가 단지, 형광체를 여기시키는 기능만을 수행한다. 즉, 블루색 계열의 형광체와 옐로우색 계열의 형광체는 각각 발광소자(7)에 의해 여기되어, 해당하는 파장의 발광을 수행한다. 이러한 발광소자의 기능은 400㎚ 내지 420㎚의 발광 피크파장을 가지는 것을 채용하는 경우 더욱 효과적이다. 본 구성에서는, 각 형광체에서 발생하는 빛이 확산 혼색됨으로써, 백색이 구현된다. In the light emitting devices 1 and 21 according to the present embodiment, the light emitting element 7 having an emission peak wavelength of 400 nm to 450 nm performs only a function of exciting the phosphor. That is, the blue phosphor and the yellow phosphor are excited by the light emitting element 7 to emit light of a corresponding wavelength. The function of such a light emitting element is more effective when employing a light emission peak wavelength of 400nm to 420nm. In this configuration, white light is realized by diffusing and mixing the light generated in each phosphor.

도9는 본 실시예에 따른 발광장치의 색도 도면이다. 도면을 참조하면, 본 실시예의 색재현 범위(W4)는 전술한 제1 내지 제3 실시예의 그것(W)과 비교하여 협소한 것이 사실이다. 하지만, 종래의 발광장치와는 다른 형광체를 사용하며, 특히, 백색광을 구현하는 방식에서 상이하다. 본 실시예에 따른 발광장치(1, 21) 또한, 종래의 발광장치보다 우수한 발광효율을 제공하는 것은 물론, 고휘도 제품으로 쉽게 응용가능하다. 그리고, 색재현 능력도 상대적으로 우수하다.9 is a chromaticity diagram of a light emitting device according to the present embodiment. Referring to the drawings, it is true that the color reproduction range W4 of this embodiment is narrow compared with that W of the first to third embodiments described above. However, a phosphor different from the conventional light emitting device is used, and in particular, it is different in a manner of implementing white light. The light emitting devices 1 and 21 according to the present embodiment also provide excellent luminous efficiency than conventional light emitting devices, and are easily applicable to high brightness products. In addition, the color reproduction ability is relatively excellent.

<제5 실시예>Fifth Embodiment

본 발명에 따른 제5 실시예의 발광장치(1, 21)는, 블루색 계열의 형광체와 옐로우색 계열의 형광체 외에 오렌지색 계열의 형광체를 추가로 포함한다. 여기 서, 각 형광체들은 Eu2+에 의해 활성화된 전술한 바와 같은 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열의 형광체를 사용하는 것이 바람직하다. 이 때, 블루색 계열과 옐로우색 계열과 오렌지색 계열의 형광체의 양적 비율은 20:70:10 내지 70:29:1의 범위 내에서 선택적으로 채용할 수 있다.The light emitting devices 1 and 21 of the fifth embodiment according to the present invention further include an orange phosphor in addition to the blue phosphor and the yellow phosphor. Here, it is preferable that each phosphor uses an orthosilicate-based phosphor as described above activated by Eu 2+ . At this time, the quantitative ratio of the phosphors of the blue series, the yellow series and the orange series can be selectively employed within the range of 20:70:10 to 70: 29: 1.

그러면, 본 실시예의 발광장치(1, 21)는 비록 그 발광스펙트럼을 도시하지는 아니하였지만, 전술한 제2 및 제3 실시예와 마찬가지로, 레드영역의 색성분이 증대된다. 이 때, 본 실시예의 색도 도면은 도10에서 볼 수 있는 바와 같이 표현된다. 도면을 참조하면, 본 발광장치는 그 색재현 범위(빗금친 부분 참조)가 대폭 확대되었음을 확인할 수 있고, 또한, 그 중심부분의 백색광 재현범위(W5)도 매우 넓어졌음을 확인할 수 있다. 이에 따른 본 실시예의 효과는 전술한 제2 및 제3 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 상술로 대신한다.Then, the light emitting devices 1 and 21 of this embodiment, although not shown the light emission spectrum thereof, have the same color component of the red region as in the second and third embodiments described above. At this time, the chromaticity diagram of this embodiment is expressed as can be seen in FIG. Referring to the drawings, the light emitting device can confirm that the color reproduction range (refer to the hatched portion) has been greatly enlarged, and it can also be confirmed that the white light reproduction range W5 of the central portion is also very wide. Accordingly, the effects of the present embodiment are the same as those of the above-described second and third embodiments, and the description thereof will be replaced by the above.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 400㎚ 내지 450㎚ 발광 피크파장을 가지는 발광소자를 채용하고, 이들 발광소자를 둘러싸는 몰딩수지층에 소정의 형광체들을 포함시키는 동시에 그들의 양적 비율을 적절히 증감시킴으로써, 백색광의 재현범위가 대폭 확대된 발광장치가 제공된다. 이러한 본 발명에 따른 발광장치는 다양한 조명용 제품 특히, 고휘도 제품으로 양호하게 응용할 수 있으며, 그 발광효율도 우수한 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, by employing a light emitting device having a 400 nm to 450 nm light emission peak wavelength, by including predetermined phosphors in the molding resin layer surrounding these light emitting devices, their quantitative ratio is appropriately increased or decreased; There is provided a light emitting device in which the reproduction range of white light is greatly expanded. The light emitting device according to the present invention can be favorably applied to various lighting products, in particular, high brightness products, and also provides excellent light emission efficiency.

본 발명의 발광장치는 또한, 소정의 형광체들을 몰딩수지층에 포함시키는 한 편, 형광체들의 양적 비율을 적절히 조절함으로써, 레드영역의 색성분을 증대시킬 수 있고, 이에 의해, 연색성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 다양한 조명용 제품으로 활용할 수 있는 동시에 색재현 능력을 향상시킬 수 있다.

The light emitting device of the present invention also includes the predetermined phosphors in the molding resin layer, and by appropriately adjusting the quantitative ratio of the phosphors, the color component of the red region can be increased, thereby improving color rendering. Therefore, it can be used as a variety of lighting products and at the same time improve the color reproduction ability.

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 400㎚ 내지 420㎚ 범위내의 발광 피크파장을 가지는 발광소자와,A light emitting device having a peak emission wavelength in a range of 400 nm to 420 nm, 상기 발광소자를 둘러싸는 몰딩수지층을 포함하고,A molding resin layer surrounding the light emitting device; 상기 몰딩수지층은 블루색 계열의 형광체와 옐로우색 계열의 형광체를 포함하고,The molding resin layer includes a blue-based phosphor and a yellow-based phosphor, 상기 블루색 계열의 형광체는 BaMgAl14O23:Eu2+의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.The blue-based phosphor includes a BaMgAl 14 O 23 : Eu 2+ phosphor. 제7항에 있어서, 상기 블루색 계열과 옐로우색 계열의 형광체의 양은 20:80 내지 70:30의 범위 내에서 선택적인 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 7, wherein the amount of the blue-based and yellow-based phosphors is selective within a range of 20:80 to 70:30. 제7항에 있어서, 상기 몰딩수지층에는 오렌지색 계열의 형광체가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device of claim 7, wherein the molding resin layer further comprises an orange-based phosphor. 제9항에 있어서, 상기 블루색 계열과 옐로우색 계열과 오렌지색 계열의 형광체의 양은 20:70:10 내지 70:29:1의 범위 내에서 선택적인 것을 특징으로 하는 발광장치.10. The light emitting device of claim 9, wherein the amount of the blue, yellow, and orange phosphors is selective within a range of 20:70:10 to 70: 29: 1. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형광체 중 적어도 어느 하나는 Eu2+에 의해 활성화된 오소실리케이트(Orthosilicate) 계열의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.The light emitting device according to any one of claims 7 to 10, wherein at least one of the phosphors includes an orthosilicate series phosphor activated by Eu 2+ .
KR1020030061782A 2003-09-04 2003-09-04 Light emitting diode KR100573488B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030061782A KR100573488B1 (en) 2003-09-04 2003-09-04 Light emitting diode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030061782A KR100573488B1 (en) 2003-09-04 2003-09-04 Light emitting diode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050023990A KR20050023990A (en) 2005-03-10
KR100573488B1 true KR100573488B1 (en) 2006-04-24

Family

ID=37231430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030061782A KR100573488B1 (en) 2003-09-04 2003-09-04 Light emitting diode

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100573488B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080018620A (en) * 2006-08-25 2008-02-28 서울반도체 주식회사 Light emitting device
KR100944085B1 (en) * 2008-06-23 2010-02-24 서울반도체 주식회사 Light emitting device
US9157025B2 (en) 2009-10-13 2015-10-13 Merck Patent Gmbh Phosphor mixtures comprising europium-doped ortho-silicates
KR100967327B1 (en) * 2009-10-13 2010-07-05 메르크 파텐트 게엠베하 Phosphor blends

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050023990A (en) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11605762B2 (en) Light emitting device including RGB light emitting diodes and phosphor
US7586128B2 (en) Light-emitting apparatus
US7759683B2 (en) White light emitting diode
US7531956B2 (en) Light emitting device and phosphor for the same
US7800121B2 (en) Light emitting diode component
JP3645422B2 (en) Light emitting device
US7753553B2 (en) Illumination system comprising color deficiency compensating luminescent material
CN1981388B (en) Light emitting device
KR100771811B1 (en) White light emitting device
US8378568B2 (en) White light emitting diode with yellow, green and red light emitting phosphors
US6933535B2 (en) Light emitting devices with enhanced luminous efficiency
WO2006028312A1 (en) Semiconductor device for emitting light and method for fabricating the same
JP2006073656A (en) Light emitting device
KR20070002385A (en) Light emitting device
US20060255712A1 (en) Light emitting apparatus, liquid crystal display apparatus and lighting apparatus
US20100163899A1 (en) White light emitting device
KR100573488B1 (en) Light emitting diode
KR20050089490A (en) White color light emitting diode using violet light emitting diode
KR100707870B1 (en) Led package having a plurality of led chip
JP2006324653A (en) Light emitting device, liquid crystal display, and lighting device
KR102310038B1 (en) White light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140305

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150303

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160304

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 14