KR100647823B1 - Warm white light emitting device for lighting applications - Google Patents

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KR100647823B1 KR1020050016513A KR20050016513A KR100647823B1 KR 100647823 B1 KR100647823 B1 KR 100647823B1 KR 1020050016513 A KR1020050016513 A KR 1020050016513A KR 20050016513 A KR20050016513 A KR 20050016513A KR 100647823 B1 KR100647823 B1 KR 100647823B1
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Abstract

본 발명은 조명용 백색 발광장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 청색 발광소자와, 상기 청색 발광소자상에 형성되며, 투명수지, 보레이트계 황색 형광체 및 적색 형광체를 포함하는 형광체 코팅층을 포함하는 조명용 백색 발광장치를 제공한다. 본 발명의 백색 발광장치는 청색 반도체 발광소자와 청색 발광소자 상에 형성되는 것으로, 청색 발광소자에서 조명된 청색광의 일부를 흡수하여 황색 파장영역의 광과 적색 파장영역의 광을 각각 발광하는 황색 형광체 및 적색 형광체;를 포함하여, 청색, 황색 및 적색광의 혼색에 의하여 따뜻한 백색광을 제공할 수 있다. The present invention relates to a white light emitting device for illumination, and more particularly, to a white light emitting device including a blue light emitting device and a phosphor coating layer formed on the blue light emitting device and including a transparent resin, a borate-based yellow phosphor, and a red phosphor. Provide the device. The white light emitting device of the present invention is formed on a blue semiconductor light emitting device and a blue light emitting device, the yellow phosphor absorbs a part of the blue light illuminated from the blue light emitting device to emit light in the yellow wavelength region and light in the red wavelength region, respectively And a red phosphor; and may provide warm white light by mixing blue, yellow, and red light.

백색 발광장치, 테르븀 보레이트계 황색 형광체, 적색형광체 White light emitting device, terbium borate yellow phosphor, red phosphor

Description

조명용 백색 발광장치{WARM WHITE LIGHT EMITTING DEVICE FOR LIGHTING APPLICATIONS} White light emitting device for lighting {WARM WHITE LIGHT EMITTING DEVICE FOR LIGHTING APPLICATIONS}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보레이트계 황색 형광체 및 적색 형광체를 채용하고 있는 리드타입 조명용 백색 발광장치의 개략적인 구성도 및 일부 확대단면도를 나타내고, 1 is a schematic configuration diagram and a partially enlarged cross-sectional view of a lead type lighting white light emitting device employing a borate-based yellow phosphor and a red phosphor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보레이트계 황색 형광체 및 적색 형광체를 채용하고 있는 리플렉터 사출구조타입의 표면실장형 조명용 백색 발광장치의 개략적인 구성도를 나타내고,2 is a schematic configuration diagram of a surface-mounted lighting white light emitting device of a reflector injection structure type employing a borate-based yellow phosphor and a red phosphor according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보레이트계 황색 형광체의 흡수스펙트럼 및 발광스펙트럼을 나타낸 그래프이고, 3 is a graph showing the absorption spectrum and the emission spectrum of the borate-based yellow phosphor according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 황화스트론튬 적색 형광체의 흡수스펙트럼 및 발광스펙트럼을 나타낸 그래프이고, Figure 4 is a graph showing the absorption spectrum and emission spectrum of the strontium sulfide red phosphor according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보레이트계 황색 형광체, 적색 형광체 및 청색 LED를 조합한 백색 발광다이오드의 발광스펙트럼을 나타낸 그래프이고, 5 is a graph showing light emission spectra of a white light emitting diode in combination with a borate-based yellow phosphor, a red phosphor, and a blue LED according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 보레이트계 황색 형광체, 적색 형광체와 청색 LED를 조합한 발광다이오드에 의해 구현할 수 있는 색재현범위를 나타낸 색좌표이고, 6 is a color coordinate showing a color gamut that can be realized by a light emitting diode in combination with a borate-based yellow phosphor, a red phosphor and a blue LED according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명이 일실시예에 따른 테르븀 보레이트계 황색 형광체 및 적색 형광체와 청색 발광소자를 조합하여 구현한 조명용 백색 발광장치의 색좌표 특정 영역(A)을 기존 조명용 백색 발광장치의 색좌표 영역(B)와 비교하여 나타낸 색좌표영역이다.FIG. 7 illustrates a color coordinate region A of a white light emitting device for lighting, which is implemented by combining a terbium borate-based yellow phosphor, a red phosphor, and a blue light emitting device according to an embodiment of the present invention. Color coordinate area shown in comparison with).

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

3, 10 : LED칩 4, 11 : 애노드 리드 3, 10: LED chip 4, 11: anode lead

5, 12 : 캐소드 리드 6, 13 : 형광체 코팅층5, 12: cathode lead 6, 13: phosphor coating layer

8: 형광체 입자 9, 17 : 리세스부 8: phosphor particle 9, 17: recessed portion

16: 케이싱 15: 몰딩층 16: casing 15: molding layer

본 발명은 반도체 발광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황색 발광 형광체 및 적색 발광 형광체를 채용함으로써 반도체 발광소자에 의해 방출되는 광의 일부를 흡수해서 흡수광과는 다른 파장의 광을 방출하고, 이들 광의 조합에 의해 따뜻한 백색 광을 구현하는 발광장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, by employing a yellow light emitting phosphor and a red light emitting phosphor to absorb a portion of light emitted by a semiconductor light emitting element, thereby emitting light having a wavelength different from that of absorbed light. The present invention relates to a light emitting device that realizes warm white light by a combination.

반도체 발광소자 (Light Emitting Diode: LED)는 PN 접합된 화합물 반도체로서, 전압을 가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭 (bandgap)에 해당하는 에너지를 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자소자 (optoelectronic device)이다. A semiconductor light emitting diode (LED) is a PN-bonded compound semiconductor, which is a type of optoelectronic device that emits energy corresponding to the bandgap of a semiconductor in the form of light by combining electrons and holes when a voltage is applied. device).

GaN 계의 질화물 반도체 발광물질에 의해 고휘도의 청색 LED가 개발되어 LED 의 풀 컬러화가 실현됨에 따라, LED는 표시장치의 표시소자 뿐만 아니라 조명용으로까지 그 사용범위가 확대되고 있다. 조명용 LED는 형광등 및 백열등과 같은 기존의 조명기구에 비해 약 10~15% 정도의 낮은 전력소모와 100,000시간 이상의 반영구적인 수명, 및 환경 친화적 특성 등을 지니고 있어서 에너지 소비 효율을 획기적으로 개선할 수 있다. With the development of high-brightness blue LEDs by GaN-based nitride semiconductor light emitting materials, and the full colorization of LEDs is realized, the use of LEDs is expanding not only for display devices of display devices but also for lighting. Lighting LEDs have about 10-15% lower power consumption, more than 100,000 hours of semi-permanent lifespan, and environmentally friendly characteristics compared to conventional luminaires such as fluorescent and incandescent lamps, which can dramatically improve energy consumption efficiency. .

반도체 발광소자가 조명용으로 응용되기 위해서는 LED를 이용하여 백색광을 얻을 수 있어야 한다. 조명용 백색 발광장치를 구현하는 방법에는 크게 3가지가 알려져 있다. 첫 번째 방법은 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 내는 3개의 LED를 조합하여 백색을 구현하는 방법으로서, 발광물질로는 InGaN, AlInGaP 형광체를 이용한다. 이 방법은 단일 칩 위에 RGB의 3색 LED를 구성하여 백색 LED를 만드는 작업이 용이하지 않으며, 각각의 LED를 만드는 물질과 방식이 서로 다르고, 각각의 LED의 구동전압이 달라서 전류의 세기를 조절하기가 용이하지 않다. 두 번째 방법은 자외선 LED를 광원으로 이용하여 삼원색 형광체를 여기시켜 백색을 구현하는 방법으로서, InGaN/R,G,B 형광체를 발광물질로서 이용한다. 이 방법은 고전류하에서 사용될 수 있고, 색감을 개선시킬 수 있다. 그러나 현재 적색 구현을 위한 물질의 개발이 만족스럽지 못하고 단파장인 자외선 LED로부터 방출된 광이 형광체에 흡수되어 발광될 때 각각의 형광체의 발광 파장에 의해 광 감쇠되는 문제가 있다. In order for a semiconductor light emitting device to be applied for lighting, white light must be obtained using an LED. Three methods are known for implementing a lighting white light emitting device. The first method combines three LEDs of red, green, and blue, which are three primary colors of light, to realize white color, and uses InGaN and AlInGaP phosphors as light emitting materials. In this method, it is not easy to make white LEDs by configuring RGB three-color LEDs on a single chip, and the materials and methods of making each LED are different, and the driving voltage of each LED is different to control the current strength. Is not easy. The second method is to realize white by exciting three primary phosphors by using an ultraviolet LED as a light source. InGaN / R, G, B phosphors are used as light emitting materials. This method can be used under high current and can improve color. However, there is a problem in that development of a material for red color implementation is not satisfactory and light attenuated by the emission wavelength of each phosphor when light emitted from a short wavelength ultraviolet LED is absorbed and emitted by the phosphor.

세 번째 방법은 청색 LED를 광원으로 사용하여 황색 형광체를 여기시킴으로써 백색을 구현하는 방법이며, 일반적으로 InGaN/YAG:Ce 형광체를 발광물질로서 이용한다. 황색 형광체를 사용함으로써 연색이 좋지 않은 문제점이 있지만 가격, 광 특성 및 적용의 용이성 측면에서 상기 방법에 비해 우수함으로 많이 적용되어지고 있다. The third method is to implement white by exciting a yellow phosphor by using a blue LED as a light source. InGaN / YAG: Ce phosphor is generally used as a light emitting material. There is a problem that the color rendering is not good by using a yellow phosphor, but has been applied as a superior to the above method in terms of price, light characteristics and ease of application.

형광체를 이용하는 조명기구의 효율은 여기 광선 (exciting radiation)의 파장과 방출되는 광선의 파장의 차이가 작을수록 증가한다. 따라서, 형광체의 발광특성은 반도체 발광장치의 색상과 휘도의 결정에 매우 중요한 인자로 작용한다. 형광체는 일반적으로 결정성 무기화합물로 된 모체 (matrix)와 이러한 모체를 효과적인 형광물질로 전환시키는 작용을 하는 활성제 (activator)로 되어 있으며, 다양한 형태의 에너지를 흡수하여 전자가 여기상태로 되었다가 바닥상태로 되돌아가면서 주로 가시영역의 빛을 내는 물질이다. 상기 무기화합물 모체와 활성제의 적절한 조합에 의해 방출광의 칼라가 조절될 수 있다. The efficiency of the luminaire using the phosphor increases as the difference between the wavelength of the excitation radiation and the wavelength of the emitted light is small. Therefore, the light emission characteristic of the phosphor serves as a very important factor in determining the color and luminance of the semiconductor light emitting device. Phosphors are generally composed of a matrix of crystalline inorganic compounds and an activator that converts the matrix into an effective fluorescent substance. It is a material that emits light mainly in the visible region while returning to the state. The color of the emitted light can be controlled by an appropriate combination of the inorganic compound parent and the active agent.

종래의 조명용 백색 발광장치로서 알려져 있는 것들의 예로는 다음과 같은 것을 들 수 있다. Examples of those known as conventional white light emitting devices for lighting include the following.

니치아 (Nichia) 사의 미국특허 5,998,925호 및 6,069,440호에는 질화물 반도체를 이용한 조명용 백색 발광장치로서, IniGajAlkN (0≤i, 0≤j, 0≤k, i+j+k=1)로 표시되는 질화물 반도체를 함유하는 청색 발광소자와, 상기 청색 발광소자에 의해 방출되는 광의 일부를 흡수하여 흡수광과 다른 파장의 광을 방출하는 YAG (Yttrium, Aluminium, Garnet) 계 가르넷 형광물질을 함유하는 황색 형광체를 포함하는 발광장치를 개시하고 있는데, 상기 YAG계 형광체로는, 제1형광체인 Y3(Al1 -sGas)5O12:Ce와 제2형광체인 Re3Al5O12:Ce (0≤s≤1, Re는 Y, Ga 및 La 중 적어도 하 나이다) 의 혼합물이 이용될 수 있다.Nichia's U.S. Patent Nos. 5,998,925 and 6,069,440 disclose white light emitting devices using nitride semiconductors, including In i Ga j Al k N (0≤i, 0≤j, 0≤k, i + j + k = 1 And a YAG (Yttrium, Aluminum, Garnet) -based garnet fluorescent material that absorbs a part of the light emitted by the blue light emitting device and emits light having a wavelength different from that of the absorbed light. A light emitting device including a yellow phosphor containing a metal is disclosed, wherein the YAG-based phosphor includes Y 3 (Al 1 -s Ga s ) 5 O 12 : Ce as a first phosphor and Re 3 Al 5 as a second phosphor. A mixture of O 12 : Ce (0 ≦ s ≦ 1, Re is at least one of Y, Ga and La) may be used.

오스람 (Osram) 사의 미국특허 6,504,179에는 기존의 RGB 어프로치 (적색, 녹색 및 청색의 조합을 이용하는 방법) 및 BY 어프로치 (청색과 황색의 조합을 이용하는 방법)와는 달리 BYG 어프로치 (청색, 황색 및 녹색의 조합을 이용하는 방법)를 채용한 백색 조명장치가 개시되어 있다. 이 백색 조명장치는 광원으로서 300 nm 내지 470 nm 영역의 제1광을 방출하는 LED를 포함하며, 이 제1광은 제1광에 노출된 형광체에 의해 장파장의 광으로 전환된다. 이러한 전환을 돕는 물질로서 Eu-부활 칼슘 마그네슘 클로로실리케이트계의 녹색 형광체와 Ce-부활 희토류 가르넷계 황색 형광체가 이용되고,. Ce-부활 희토류 가르넷계 황색 형광체로는 방출광 중 20% 이상이 620 nm 이상의 가시영역에 해당하는 광을 방출하는 Re3(Al, Ga)5O12:Ce (Re는 Y 및/또는 Tb이다)로 표시되는 형광체가 이용된다.Osram's U.S. Patent 6,504,179 discloses the BYG approach (combination of blue, yellow and green), unlike the conventional RGB approach (using a combination of red, green and blue) and BY approach (using a combination of blue and yellow). Disclosed is a white lighting device employing a method). This white illuminator includes an LED which emits a first light in the region of 300 nm to 470 nm as a light source, which is converted into long wavelength light by a phosphor exposed to the first light. Eu-resilient calcium magnesium chlorosilicate-based green phosphors and Ce-resilient rare earth garnet-based yellow phosphors are used as materials to assist such conversion. Ce-reactive rare earth garnet-based yellow phosphors include Re 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce (Re is Y and / or Tb, in which 20% or more of the emitted light emits light corresponding to a visible region of 620 nm or more. Phosphor represented by) is used.

또한, 제너럴 일렉트릭 (General Electric)사의 미국특허 6,596,195호에는 근자외선 내지 청색 파장영역 (약 315 nm 내지 약 480 nm 영역)의 광에 의해 여기될 수 있으며 녹색 내지 황색 파장영역 (약 490 nm 내지 약 770 nm)의 광범위영역에서 발광피크를 보이는 가시광선을 방출하는 형광체와 이를 채용한 백색 광원을 개시하고 있는데, 이 형광체는 가르넷 구조 (garnet structure)를 가지며, 일반식 (Tb1-x-yAxRey)3DzO12 (A는 Y, La, Gd 및 Sm 중에서 선택되며, Re는 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 중에서 선택되는 한 종류 이상이며, D는 Al, Ga, In 중에서 선택되는 한 종류 이상이며, A와 Re는 동일하지 않으며, x는 0 내 지 0.5이고, y는 0.0005 내지 0.2이고, z는 4 내지 5이다)로 표시된다. In addition, U.S. Patent 6,596,195 to General Electric, Inc. can be excited by light in the near-ultraviolet to blue wavelength range (about 315 nm to about 480 nm) and in the green to yellow wavelength range (about 490 nm to about 770). A phosphor emitting visible light showing a peak of emission in a broad range of nm) and a white light source employing the same have a garnet structure and have a general formula (Tb 1-xy A x Re). y ) 3 D z O 12 (A is selected from Y, La, Gd and Sm, and Re is selected from Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu) D is at least one selected from Al, Ga, and In, A and Re are not the same, x is 0 to 0.5, y is 0.0005 to 0.2, and z is 4 to 5). Is displayed.

상술한 바와 같이, 백색 발광다이오드는 대부분 청색 LED에 YAG:Ce형광체를 결합시켜 제조되어지며 조명 및 노트북, 핸드폰 등 LCD용 배면광원(backlight)으로 각광을 받고 있다. 청색 LED를 이용한 백색 LED는 주로 450 ~ 470nm 파장대의 청색광원에 의해 상부 층에 위치한 YAG:Ce 황색형광체를 여기·발광시킴으로써, 청색과 황색의 혼색에 의해 조명용 백색 발광장치의 제조가 가능하다. 그러나, 450 ~ 470nm 파장대의 청색 LED를 활용한 백색 LED의 백색광은 심리적 차게 느껴지는 냉음광이므로 실내등으로 부적합하다는 단점이 있다. 따라서 이러한 차가운 백색광을 따뜻한 광으로 표현하는 발광장치가 필요한 실정이다.As described above, white light emitting diodes are mostly manufactured by combining YAG: Ce phosphors with blue LEDs, and are being spotlighted as backlights for LCDs such as lighting, notebooks, and mobile phones. A white LED using a blue LED is mainly capable of producing a white light emitting device for lighting by mixing blue and yellow by exciting and emitting a YAG: Ce yellow phosphor located in an upper layer by a blue light source in the wavelength range of 450 to 470 nm. However, the white light of the white LED using the blue LED in the 450 ~ 470nm wavelength is a cold sound that feels psychologically cold, so there is a disadvantage that it is not suitable for indoor lighting. Therefore, there is a need for a light emitting device for expressing such cool white light as warm light.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 청색 발광소자로부터 방출되는 청색광과 이 방출된 청색광의 일부를 흡수하여 황색 발광이 가능한 테르븀 보레이트계 황색 형광체 및 적색 발광이 가능한 적색 형광체를 포함하는 형광체 코팅층을 채용함으로써, 이들 청색, 황색 및 적색의 혼색에 의한 따뜻한 백색 발광 장치(Warm White LED)를 제공하는데 있다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to absorb the blue light emitted from the blue light emitting device and a part of the emitted blue light is terbium borate-based yellow phosphor and red light emission that can emit yellow light By employing a phosphor coating layer containing possible red phosphors, it is to provide a warm white light emitting device (Warm White LED) by a mixture of these blue, yellow and red.

본 발명의 일면에 있어서, 청색 반도체 발광소자, 및 상기 발광소자위에 형성된 형광체 코팅층을 포함하는 조명용 백색 발광장치로서, In one aspect of the invention, a white semiconductor light emitting device comprising a blue semiconductor light emitting element, and a phosphor coating layer formed on the light emitting element,

상기 형광체 코팅층은, 투명수지, 상기 반도체 발광소자에 의해 방출된 광을 흡수하여 흡수한 광의 파장과는 다른 파장을 가진 광을 방출하는 하기 화학식 1로 표시되는 테르븀 보레이트계 황색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체를 포함하는 조명용 백색 발광장치:The phosphor coating layer may include a transparent resin, a terbium borate-based yellow light emitting phosphor represented by the following Chemical Formula 1, which absorbs light emitted by the semiconductor light emitting device and emits light having a wavelength different from that of the light absorbed by the semiconductor light emitting device, and a red light emission. Lighting white light emitting device comprising a phosphor:

(화학식 1)(Formula 1)

(Tb1 -x-y- zRExAy)3DaBbO12:Cez (Tb 1 -xy- z RE x A y ) 3 D a B b O 12 : Ce z

상기 식에서, RE는 Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 희토류 원소이고, A는 Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 금속 원소이고, D는 Al, In 및 Ga로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 양쪽성 원소이고, 0 ≤ x < 0.5이고, 0 ≤ y <0.5이고, 0 < z < 0.5이고, 0 < a < 5이고, 0 < b < 5이다. 바람직하기로는 0 < x+y+z < 1이며, 더욱 바람직하기로는 0 < x+y+z < 0.5이다. 상기 식에서, 바람직하기로는, 4 ≤ a+b ≤ 7이며, 보다 바람직하기로는 4 ≤ a+b ≤ 6이다. 또한, 0.05 ≤ x < 0.3, 0.05 ≤ y < 0.25, 0.005 ≤ z < 0.015인 것이 바람직하다. In the above formula, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm and Yb, and A is Li, Na, Is a metal element of at least one typical element selected from the group consisting of K, Rb, Cs and Fr, D is an amphoteric element of at least one typical element selected from the group consisting of Al, In and Ga, 0 ≦ x It is <0.5, 0 <y <0.5, 0 <z <0.5, 0 <a <5, and 0 <b <5. Preferably it is 0 <x + y + z <1, More preferably, it is 0 <x + y + z <0.5. In the above formula, preferably, 4 ≦ a + b ≦ 7, and more preferably 4 ≦ a + b ≦ 6. In addition, it is preferable that 0.05 <x <0.3, 0.05 <y <0.25, and 0.005 <z <0.015.

본 발명의 또 다른 면에 있어서, 다양한 구조의 리드형 및 표면실장형 조명용 백색 발광장치가 제공된다.In still another aspect of the present invention, there is provided a white light emitting device for lead type and surface mount type lighting having various structures.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 청색 반도체 발광소자, 및 황색 발광 형광체와 적색 발광 형광체, 및 투명수지를 포함하며, 상기 발광소자위에 형성된 형광체 코팅층을 포함하는 조명용 백색 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a white light emitting device for lighting, comprising a blue semiconductor light emitting device, a yellow light emitting phosphor, a red light emitting phosphor, and a transparent resin, and including a phosphor coating layer formed on the light emitting device.

본 발명은 백색 발광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황색 발광 형광체 및 적색 발광 형광체를 채용함으로써 반도체 발광소자에 의해 방출되는 광의 일부를 흡수해서 흡수광과는 다른 파장의 광을 방출하고, 이들 광의 조합에 의해 따뜻한 백색 광을 구현하는 발광장치에 관한 것이다. 일반적으로 백색광은 색온도(CCT, Correlated Color Temperature)로 표현하면 2,500K(Reddish White)에서 20,000K(Bluish White)범위로 CIE에서 정의하고 있으며, 2,500K에 가까운 쪽을 따뜻한 광(Warm White)라고 사용한다. 본 발명에 있어서, 따뜻한 백색광이라 함은 색온도에서 2,500K 내지 6,000K 영역인 백색광을 의미하는 의도이다. 본 발명의 백색 발광장치에서 구현하는 백색광은 색온도 2,500K 내지 6,000K 범위의 백색광이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 색온도 2,500K 내지 4,000K이다. 황색 형광체 단독으로 이용한 백색 발광소자의 경우 차가운 백색광을 구현하므로 그 자체로만은 따뜻한 백색의 구현이 어렵다는 문제점을 있어, 본 발명에서는 적색 발광체와 조합에 의해 따뜻한 백색광을 구현하고 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a white light emitting device, and more particularly, employing a yellow light emitting phosphor and a red light emitting phosphor to absorb a portion of light emitted by a semiconductor light emitting element, thereby emitting light having a wavelength different from that of absorbed light. The present invention relates to a light emitting device that realizes warm white light by a combination. Generally, white light is defined by CIE in the range of 2,500K (Reddish White) to 20,000K (Bluish White) in terms of color temperature (CCT), and the one close to 2,500K is called warm white. do. In the present invention, warm white light is intended to mean white light in the 2,500K to 6,000K range at the color temperature. The white light implemented in the white light emitting device of the present invention is preferably white light in the color temperature range of 2,500K to 6,000K, more preferably in the color temperature of 2,500K to 4,000K. In the case of the white light emitting device using the yellow phosphor alone, since the cool white light is implemented by itself, it is difficult to realize the warm white by itself. In the present invention, the warm white light is implemented by combining with the red light emitter.

상기 형광체 코팅층은, 투명수지, 상기 반도체 발광소자에 의해 방출된 광을 흡수하여 흡수한 광의 파장과는 다른 파장을 가진 광을 방출하는 하기 화학식 1로 표시되는 테르븀 보레이트계 황색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체를 포함하는 한다. The phosphor coating layer may include a transparent resin, a terbium borate-based yellow light emitting phosphor represented by the following Chemical Formula 1, which absorbs light emitted by the semiconductor light emitting device and emits light having a wavelength different from that of the light absorbed by the semiconductor light emitting device, and a red light emission. It should contain a phosphor.

본 발명에 적용되는 황색 형광체는 약 420 nm 내지 480 nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 500nm 내지 650nm 범위에서 발광피크를 나타낸다. The yellow phosphor applied in the present invention exhibits an absorption peak in the range of about 420 nm to 480 nm, and an emission peak in the range of about 500 nm to 650 nm.

본 발명에 따른 황색 형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 테르븀 보레이트계 형광체이다. The yellow phosphor according to the present invention is a terbium borate-based phosphor represented by the following formula (1).

(화학식 1)(Formula 1)

(Tb1-x-y-zRExAy)3DaBbO12:Cez (Tb 1-xyz RE x A y ) 3 D a B b O 12 : Ce z

상기 식에서, RE는 Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 희토류 원소이고, A는 Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 금속 원소이고, D는 Al, In 및 Ga로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 양쪽성 원소이고, 0 ≤ x < 0.5이고, 0 ≤ y <0.5이고, 0 < z < 0.5이고, 0 < a < 5이고, 0 < b < 5이다. In the above formula, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm and Yb, and A is Li, Na, Is a metal element of at least one typical element selected from the group consisting of K, Rb, Cs and Fr, D is an amphoteric element of at least one typical element selected from the group consisting of Al, In and Ga, 0 ≦ x It is <0.5, 0 <y <0.5, 0 <z <0.5, 0 <a <5, and 0 <b <5.

바람직하기로는 0 < x+y+z < 1이며, 더욱 바람직하기로는 0 < x+y+z < 0.5이다. 상기 식에서, 바람직하기로는, 4 ≤ a+b ≤ 7이며, 보다 바람직하기로는 4 ≤ a+b ≤ 6이다. 또한, 0.05 ≤ x < 0.3, 0.05 ≤ y < 0.25, 0.005 ≤ z < 0.015인 것이 바람직하다. Preferably it is 0 <x + y + z <1, More preferably, it is 0 <x + y + z <0.5. In the above formula, preferably, 4 ≦ a + b ≦ 7, and more preferably 4 ≦ a + b ≦ 6. In addition, it is preferable that 0.05 <x <0.3, 0.05 <y <0.25, and 0.005 <z <0.015.

상기 일반식에서, x와 z이 상기 수치범위인 경우에 바람직한 발광효율을 얻을 수 있다. 또한, y가 상기 수치 범위인 경우에, Ce가 활성제로서 적절한 기능을 발휘할 수 있으며, 그 상한선을 벗어나는 경우에는 농도소광효과(quenching effect)에 따른 휘도저하가 발생될 수 있다. 상기 황색 형광체는 약 420 nm 내지 480 nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 500 nm 내지 650nm에서 발광피크를 나타낸다. In the above general formula, when x and z are in the numerical range, preferable luminous efficiency can be obtained. In addition, when y is in the above numerical range, Ce may exhibit an appropriate function as an activator, and when it is out of the upper limit, luminance may decrease due to a quenching effect. The yellow phosphor exhibits an absorption peak in the range of about 420 nm to 480 nm and an emission peak at about 500 nm to 650 nm.

상기 테르븀 보레이트계 황색 형광체는 형광체 제조방법으로서 통상적으로 이용되는 고상법, 액상법, 또는 기상법에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 테르븀 보레이트계 형광체 분말의 제조 방법에 있어서, 형광체 모체를 구성하는 금속 화합물 및 상기 모체를 도핑하는 금속 화합물의 종류에 따라 수득되는 형광체의 구조가 달라질 수 있다. 상기 테르븀 보레이트계 황색 형광체를 제조하는 구체적인 예로는 알루미늄, 인듐, 및 갈륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 함유하는 화합물, 테르븀 함유 화합물, 세륨 함유 화합물 및 보론산을 포함하는 전구체 용액을 제조하는 단계; 상기 전구체 용액을 분무하여 액적을 형성하는 단계; 및 200 내지 1500 ℃ 에서 상기 액적을 건조, 열분해시킨 후 800 내지 1800 ℃ 에서 후열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용가능한 테르븀 보레이트계 황색 형광체 및 이의 제조방법에 대한 상세한 설명은 WO 2004/099342호에 자세히 기재되어 있다. The terbium borate-based yellow phosphor may be produced by a solid phase method, a liquid phase method, or a vapor phase method which is commonly used as a phosphor manufacturing method. In the method for producing the terbium borate-based phosphor powder of the present invention, the structure of the phosphor obtained may vary depending on the type of the metal compound constituting the phosphor matrix and the metal compound doped with the matrix. Specific examples of preparing the terbium borate-based yellow phosphor may include a precursor solution including a compound containing at least one element selected from the group consisting of aluminum, indium, and gallium, a terbium-containing compound, a cerium-containing compound, and boronic acid. Doing; Spraying the precursor solution to form droplets; And drying and thermally decomposing the droplets at 200 to 1500 ° C., and then performing post-heat treatment at 800 to 1800 ° C. FIG. Details of terbium borate-based yellow phosphors and methods for their preparation which can be used in the present invention are described in detail in WO 2004/099342.

본 발명에 사용가능한 적색 형광체는 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 적색 형광체(SrS:Eu, CaS:Eu, Ca2Si5N8:Eu)가 제공된다:Red phosphors usable in the present invention are provided with red phosphors represented by the following Chemical Formulas 2 to 4 (SrS: Eu, CaS: Eu, Ca 2 Si 5 N 8 : Eu):

(화학식 2)(Formula 2)

(Sr1-X)S:EuX (Sr 1-X ) S: Eu X

상기 화학식 2에서,In Chemical Formula 2,

공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1mol 범위 내 비율로 설정하는 것이 바람직하다,Study lubricant Eu is preferably set at a ratio within the range of 0.001≤X≤0.1mol,

상기 적색 형광체는 약 420nm 내지 540nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 560nm 내지 700nm 범위에서 발광피크를 나타낸다. The red phosphor exhibits an absorption peak in the range of about 420 nm to 540 nm, and an emission peak in the range of about 560 nm to 700 nm.

(화학식 3)(Formula 3)

(Ca1-xS):Eu X (Ca 1-x S): Eu X

상기 화학식 3에서,In Chemical Formula 3,

공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1 mol 범위내 비율로 설정하는 것이 바람직하다,Study lubricant Eu is preferably set at a ratio within the range of 0.001≤X≤0.1 mol,

상기 적색 형광체는 약 420 nm 내지 540 nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 500nm 내지 700nm 범위에서 발광피크를 나타낸다. The red phosphor exhibits an absorption peak in the range of about 420 nm to 540 nm and an emission peak in the range of about 500 nm to 700 nm.

(화학식 4)(Formula 4)

(Ca1-X)2Si5N5: Eu(Ca 1-X ) 2 Si 5 N 5 : Eu

상기 화학식 4에서,In Chemical Formula 4,

공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.2 mol 범위 내 비율로 설정하는 것이 바람직하다,Study lubricant Eu is preferably set at a ratio within the range of 0.001≤X≤0.2 mol,

상기 적색 형광체는 약 300nm 내지 500 nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 500nm 내지 700nm 범위에서 발광피크를 나타낸다. The red phosphor exhibits an absorption peak in the range of about 300 nm to 500 nm, and an emission peak in the range of about 500 nm to 700 nm.

본 발명에 적용가능한 발광 형광체는 당해 기술분야에서 통상적으로 이용되는 고상법, 액상법, 또는 기상법에 의해 제조될 수 있으며, 그 중에서도 나노수준 정도로 입자크기가 작은 형광체를 제조하기 위해서는 기상법의 일종인 분무열분해법을 이용하는 것이 바람직하다. 분무열분해 공정에 의해 제조되는 나노크기의 입자를 가진 황색형광체의 경우 입도 분포가 좁음에도 불구하고 발광특성이 크게 개선된 것으로 나타났는데, 이는 기존의 고상반응법에 의해 제조된 형광체의 경우 입 자크기를 줄이기 위해서 볼밀링하는 과정에서 형광체 표면에 결함이 생겨 휘도가 감소될 수 있는 반면, 분무열분해 공정에 의해 제조되는 형광체 분말은 하나의 입자로 존재하거나 또는 하나의 입자가 재결정화에 의해 여러 개의 입자로 나누어짐으로써 휘도감소가 일어나지 않기 때문이다. 초음파 분무열분해 공정에 의해 제조되는 형광체 입자는 100 nm 내지 10 ㎛의 평균입경을 가진다. The luminescent phosphor applicable to the present invention may be prepared by a solid phase method, a liquid phase method, or a vapor phase method commonly used in the art, and among them, spray pyrolysis, which is a kind of vapor phase method, to produce a phosphor having a small particle size to a nano level. It is preferable to use a method. Yellow phosphors with nano-sized particles produced by the spray pyrolysis process showed a significant improvement in the luminescence properties despite the narrow particle size distribution. In the process of ball milling to reduce the defects on the surface of the phosphor may reduce the brightness, while the phosphor powder produced by the spray pyrolysis process is present as one particle, or one particle is a plurality of particles by recrystallization By dividing by This is because luminance reduction does not occur. The phosphor particles produced by the ultrasonic spray pyrolysis process have an average particle diameter of 100 nm to 10 μm.

따뜻한 백색을 구현할 수 있도록, 형광체 코팅층에서 투명수지 100중량부에 대하여 황색 발광형광체는 0.01-70 중량부를 함유시키고, 바람직하게는 10-20중량부을 함유할 수 있다. 상기 적색발광형광체는 황색 발광형광체 100 중량부에 대해 0.01-60중량부, 바람직하게는 25-40중량부를 함유할 수 있다.To realize a warm white color, the yellow light-emitting phosphor may contain 0.01-70 parts by weight, and preferably 10-20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin in the phosphor coating layer. The red light-emitting phosphor may contain 0.01-60 parts by weight, preferably 25-40 parts by weight based on 100 parts by weight of the yellow light-emitting phosphor.

상기한 백색 발광장치는 상기 발광소자상에 형성되어, 발광소자에서 조명된 광을 굴절 투과시켜 광경로차를 감소시키는 투명수지를 포함한다. 상기 투명수지는 에폭시 및/또는 실리콘 수지로 이루어진다.The white light emitting device includes a transparent resin that is formed on the light emitting device to reduce the optical path difference by refracting and transmitting the light illuminated by the light emitting device. The transparent resin is made of epoxy and / or silicone resin.

이 경우, 상기 황색 및 적색 형광체는 상기 투명수지에 불규칙하거나, 황색 형광체와 적색 형광체가 교대로 인접하여 매트릭스 배열 구조로 혼합 형성된다. 예를 들어, 소정 점도를 가지는 액상의 투명수지내에 상기 황색 및 적색 형광체가 충분히 침강되어 충진시킨 후, 투명수지를 경화시켜 몰드재가 응고되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 투명수지 내에 황색 및 적색 형광체가 충분히 침강된 상태로 상기 투명수지가 응고되면, 상기 발광소자로부터 발생된 광이 황색 및 적색 형광체를 이루는 입자들에 의해 흡수되고, 산란되어 소망하는 색좌표 영역의 따뜻한 백색 광 제어가 가능해진다. In this case, the yellow and red phosphors are irregular to the transparent resin, or yellow phosphors and red phosphors are alternately adjacent to each other and are formed in a matrix array structure. For example, the yellow and red phosphors are sufficiently precipitated and filled in a liquid transparent resin having a predetermined viscosity, and then, the transparent resin is cured so that the mold material solidifies. As such, when the transparent resin is solidified with yellow and red phosphors sufficiently precipitated in the transparent resin, the light generated from the light emitting device is absorbed by the particles forming the yellow and red phosphors, scattered, and the desired color coordinate region. Warm white light control becomes possible.

이때, 상기 투명수지에 포함된 황색 형광체와 적색 형광체의 입자크기(입도)는 혼합비에 따라 목표로 하는 색좌표 영역의 혼색이 이루어질 수 있도록 적정크기로 체 분리하여 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 황색 및 적색 형광체의 입자크기는 대략 0.1 내지 50 ㎛ 범위의 입자크기를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 입자 형상은 구형, 다각형 또는 판 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the particle size (particle size) of the yellow phosphor and the red phosphor contained in the transparent resin is preferably used to separate the sieve to an appropriate size so that the color mixture of the target color coordinate region can be made according to the mixing ratio. That is, the particle size of the yellow and red phosphors preferably has a particle size in the range of approximately 0.1 to 50 ㎛. Further, the particle shape is preferably formed in a spherical shape, polygonal shape or plate shape.

형광체는 주로 분말의 표면에서 발광하기 때문에 입자의 크기가 작아질수록 입자 표면적이 증가하여 발광세기가 증가하게 된다. 그러나 입자의 크기가 어느 한계 이하로 작아지게 되면 산란된 빛들이 입자들 사이에서 흡수되어 사라질 수 있기 때문에 최고의 발광특성을 나타내기 위한 최적의 입자크기를 가진 형광체를 사용할 필요가 있다. Since the phosphor mainly emits light on the surface of the powder, the smaller the particle size is, the more the surface area of the particle increases, and thus the emission intensity increases. However, when the particle size becomes smaller than a certain limit, since scattered light may be absorbed and disappeared between the particles, it is necessary to use a phosphor having an optimal particle size for showing the best emission characteristics.

형광물질의 비중은 경화전의 액상 수지의 수배에 달한다. 또한 열경화성 수지는 가열 경화시 점도가 크게 저하된다. 이 때문에 , LED 칩을 형광 물질을 함유한 액상 수지로 덮어 열경화하면, 수지중의 형광 물질의 대부분은 LED칩의 주변에 빽빽이 집결하여 침강되는 경향이 있다. 이와 같이 빽빽이 집결하여 침강된 형광물질은, 서로 겹쳐져 LED칩의 주변에 침강되기 때문에, LED칩으로부터의 광을 효율적으로 흡수할 수 있는 것은 LED칩의 표면의 근방에 위치하는 형광물질로 한정된다. 따라서, 대부분의 형광 물질은 파장의 변환 기능을 충분히 발휘하지 못하고, 오히려 다른 형광 물질에 의해 파장이 변환된 광을 차단하고 빛에너지를 감쇠시키는 작용을 하게 된다. 그 결과, 발광 다이오드의 발광 출력의 저하가 야기될 수 있다. The specific gravity of the fluorescent material is several times that of the liquid resin before curing. In addition, the thermosetting resin is greatly reduced in viscosity during heat curing. Therefore, when the LED chip is covered with a liquid resin containing a fluorescent material and thermally cured, most of the fluorescent material in the resin tends to be concentrated and settled around the LED chip. Since the fluorescent materials that are densely gathered and sedimented in this way overlap with each other and are settled around the LED chip, only the fluorescent material located in the vicinity of the surface of the LED chip can efficiently absorb light from the LED chip. Therefore, most of the fluorescent material does not sufficiently exhibit the function of converting the wavelength, but rather serves to block light converted by the other fluorescent material and to attenuate the light energy. As a result, the lowering of the light emitting output of the light emitting diode can be caused.

따라서, 본 발명에서는, 형광물질의 표면발광특성을 이용하여 가능한 한 많 은 양의 형광체가 변환 기능을 발휘할 수 있도록 하여 광을 최대한 활용할 수 있도록 하기 위해, 특정한 입도크기, 형태 및 분포를 갖는 형광 물질들을 이용하고 있다. Therefore, in the present invention, the fluorescent material having a specific particle size, shape and distribution in order to utilize the surface light emitting properties of the fluorescent material so that as much of the fluorescent material can exhibit the conversion function to maximize the light Are using them.

상기 황색 형광체 및 적색 형광체의 형태는 특별히 제한되지 않으나, 구형, 다각형 또는 판 형상으로 형성되며 구형이 더욱 바람직하다. 또한 상기 형광체는 대략 0.1 내지 50 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 30 ㎛의 입자크기를 가지는 것이다. 형광체 입경이 50 ㎛ 이상이면 형광체의 발광면적이 줄어들어 형광체의 사용량이 증대됨으로써 광차단 및 감쇠가 일정 수준 이상으로 일어날 수 있게 되고, 형광체 입경이 0.1㎛ 미만이면 형광체 제조과정에서 입자크기를 줄이기 위한 공정에서 발광특성이 급격히 감소될 수 있다.The form of the yellow phosphor and the red phosphor is not particularly limited, but is formed in a spherical shape, a polygonal shape or a plate shape, and a spherical shape is more preferable. The phosphor also has a particle size in the range of approximately 0.1-50 μm, more preferably 0.1-30 μm. If the particle size of the phosphor is 50 μm or more, the light emitting area of the phosphor is reduced, and thus the amount of the phosphor is used to increase light blocking and attenuation. In the light emitting characteristic can be drastically reduced.

상기한 바와 같이 투명수지에 대해 황색 및 적색 형광체를 혼합함에 있어서, 상기 황색 및 적색 형광체의 입도 분포가 작거나 혼합 비율이 높아질수록 균일한 혼합이 어렵다. 이를 감안하여, 밀(mill)이나 롤(roll) 장비를 이용하여 투명수지와 황색 및 적색 형광체 사이의 혼합율을 높여 색좌표의 분포를 조밀하게 하고 제품 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, in mixing the yellow and red phosphors with respect to the transparent resin, uniform mixing is difficult as the particle size distribution of the yellow and red phosphors is small or the mixing ratio is high. In view of this, it is possible to increase the mixing ratio between the transparent resin and the yellow and red phosphors by using a mill or roll equipment to densify the distribution of color coordinates and improve the product yield.

본 발명에 사용되는 상기 반도체 발광소자의 발광 스펙트럼의 주요피크가 400 nm에서 530 nm의 범위에 있고, 상기 황색 발광 형광체 및 적색 발광 형광체의 주발광파장이 상기 반도체 발광소자의 주요피크 파장보다 긴 것이 바람직하다. The main peak of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device used in the present invention is in the range of 400 nm to 530 nm, the main emission wavelength of the yellow light emitting phosphor and the red light emitting phosphor is longer than the main peak wavelength of the semiconductor light emitting device. Do.

상기 반도체 발광소자는 기판과, 기판상에 형성된 질화물 반도체 화합물로 이루어진 발광층을 포함한다. 상기 기판은 사파이어(Al2O3) 또는 실리콘카바이드(SiC)으로 형성되어 있으며, 상기 질화물 반도체층은 GaN, InGaN, 또는 InGaAlN 반도체를 포함한다. The semiconductor light emitting device includes a substrate and a light emitting layer made of a nitride semiconductor compound formed on the substrate. The substrate is formed of sapphire (Al 2 O 3 ) or silicon carbide (SiC), the nitride semiconductor layer comprises a GaN, InGaN, or InGaAlN semiconductor.

본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드는 발광층에 고에너지 밴드갭을 가지고, 청색 발광이 가능한 질화갈륨계(InGaN) 화합물등의 반도체 소자와, 황색발광이 가능한 보레이트계 황색형광체 및 적색 형광체를 조합시킨 것으로, 발광소자로부터의 청색발광과 그 발광에 의해 여기된 형광체로부터의 황색 및 적색광과의 혼색에 의해 따뜻한 백색의 구현이 가능해진다. 또한, 발광소자로부터 방출된 가시광대역의 고에너지광을 장시간 조사한 경우에도 발광색의 변화나 발광 휘도의 저하가 매우 적은 것으로 나타났다. The light emitting diode according to the embodiment of the present invention has a high energy band gap in the light emitting layer and combines a semiconductor device such as a gallium nitride-based (InGaN) compound capable of emitting blue light, and a borate-based yellow phosphor and a red phosphor capable of emitting yellow light. As a result, a warm white color can be realized by mixing blue light emitted from the light emitting element with yellow and red light emitted from the phosphor excited by the light emission. In addition, even when the high-energy light in the visible band emitted from the light emitting element is irradiated for a long time, it is shown that the change in the emission color and the decrease in the emission luminance are very small.

패키징 공정에서 본 발명의 조명용 백색 발광장치는 표면실장형이나 리드형으로 제조될 수 있는데, 이러한 패키징을 위한 재료로는 금속 스템, 리드 프레임, 세라믹, 인쇄회로기판 등이 있다. 패키징은 외부와의 전기적 접속, 외부로부터의 기계적, 전기적, 환경적 요인에 대한 보호, 열확산, 발광효율의 증대화, 지향성의 적정화 등을 위해 이루어지는 공정이다.In the packaging process, the lighting white light emitting device of the present invention may be manufactured in a surface mount type or a lead type, and materials for such packaging include metal stems, lead frames, ceramics, and printed circuit boards. Packaging is a process made for electrical connection with the outside, protection against mechanical, electrical and environmental factors from the outside, thermal diffusion, increase in luminous efficiency, and optimization of directivity.

도 1은 리드형의 조명용 백색 발광장치의 구성도 및 일부확대단면도를 도시한 것이다. 즉, 리드형 조명용 백색 발광장치는 리드 프레임 상부에 컵형상의 리세스부(9)를 가지며, 리세스부(9)에 LED 칩(3)과 형광체코팅층(6)을 포함하며, 상기 LED 칩(3)이 금속와이어(1, 2)에 의해 애노드리드(4)와 캐소드리드(5)에 연결된 구조로 되어 있어 상기 LED칩(3)에 전류를 인가할 수 있으며, 상기 애노드리드(4) 및 캐소드리드(5)의 일부가 외부로 노출된 채 무색 또는 착색 투광성 물질로 된 외장재(7)에 봉입되어 있다. 상기 리세스부(9)의 내측벽은 반사판으로 작용하며, 상기 형광체코팅층(6)은 형광체 입자(8)와 투명 수지를 포함하며, 상기 형광체 입자(8)는 본 발명의 황색 형광체 및 적색 형광체 입자를 포함할 수 있다. 상기 LED 칩(3)은 물리적인 힘에 의해 보호될 수 있도록 하면서 이 LED 칩(3)을 상기 리세스부(9)에 고정시키기 위하여 상기 LED 칩과 상기 애노드 및 캐소드 와이어(1,2)의 일부분이 함께 투명수지에 의해 몰딩 된다. 1 shows a configuration diagram and a partially enlarged cross-sectional view of a lead-type white light emitting device for illumination. That is, the white light emitting device for lead type lighting has a cup-shaped recess 9 on the lead frame, and includes an LED chip 3 and a phosphor coating layer 6 on the recess 9. (3) has a structure connected to the anode 4 and the cathode 5 by the metal wires (1, 2), it is possible to apply a current to the LED chip (3), the anode (4) And a part of the cathode 5 is enclosed in the exterior member 7 made of a colorless or colored translucent material exposed to the outside. The inner wall of the recess 9 serves as a reflector, and the phosphor coating layer 6 includes phosphor particles 8 and a transparent resin, and the phosphor particles 8 are yellow phosphor and red phosphor of the present invention. It may include particles. The LED chip 3 may be protected by physical force while the LED chip 3 is fixed to the recess 9 so that the LED chip 3 and the anode and cathode wires 1 and 2 are fixed. A part is molded together by the transparent resin.

도 2는 표면실장형의 일예로서 리플렉터 사출구조타입의 조명용 백색 발광장치의 단면도를 도시한 것이다. 도 2에 따르면, 상부에 리세스부(17)가 형성되어 있는 케이싱(16)에 애노드리드와 캐소드리드로 작용하는 금속단자 (11, 12)가 장착되어 있는 구조로 되어 있다. 상기 LED칩(10)과 금속단자(11, 12)는 금속와이어(14)에 의해 각각 N형 전극 및 P형 전극에 접속되어 있다. 상기 리세스부(17) 내부에 LED 칩(10)이 놓여 있고, 그 위로 투명수지와 형광체 입자를 함유하는 형광체코팅층(13)이 위치하며, 그 위로 다시 상기 리세스부(17)의 상면과 동일면을 이루도록 투명한 몰딩층(15)이 위치하고 있어서, 금속와이어 등이 그 내부에 매립되어 외부로 노출되지 않는다. 상기 리세스부(17)의 내측벽은 반사판으로 작용하며, 상기 리세스부(17)는 사출성형 등의 방법으로 형성될 수 있다. 상기 형광체코팅층은 황색 발광 형광체를 포함하며, 적색 발광 형광체를 더 포함할 수 있다. 2 shows a cross-sectional view of a white light emitting device for illumination of a reflector injection structure type as an example of a surface mount type. According to Fig. 2, the casing 16 having the recessed portion 17 formed thereon is provided with metal terminals 11 and 12 serving as anodes and cathodes. The LED chip 10 and the metal terminals 11 and 12 are connected to the N-type electrode and the P-type electrode by metal wires 14, respectively. An LED chip 10 is disposed in the recess 17, and a phosphor coating layer 13 containing transparent resin and phosphor particles is disposed thereon, and the upper surface of the recess 17 is again disposed thereon. Since the transparent molding layer 15 is positioned to form the same surface, metal wires and the like are embedded therein and are not exposed to the outside. The inner wall of the recess 17 acts as a reflecting plate, and the recess 17 may be formed by injection molding or the like. The phosphor coating layer may include a yellow light emitting phosphor and may further include a red light emitting phosphor.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 테르븀 보레이트 황색 발광형광체 ((Tb0.84Gd0.1Ba0.05)Al4.5B1O12:Ce0.01)의 흡수 및 발광스펙트럼을 나타내는 것으로서 이 형광체는 420 ~ 480 nm 영역에서 높은 흡수 피크를 보여주고 있고, 500 nm - 650 nm 영역에서 강한 발광피크를 보인다. 3 shows absorption and emission spectra of a terbium borate yellow light emitting phosphor ((Tb 0.84 Gd 0.1 Ba 0.05 ) Al 4.5 B 1 O 12 : Ce 0.01 ) according to an embodiment of the present invention, which is 420 to 480 nm It shows high absorption peak in the region and strong emission peak in 500 nm-650 nm region.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 황화 스트론튬 적색 발광형광체 (Sr0 .99S:Eu0 .01)의 흡수 및 발광스펙트럼을 나타내는 것으로서 이 형광체는 425 - 530 nm 영역에서 흡광 피크를 보여주고 있고, 500 - 700nm 영역에서 발광 피크를 보인다. 4 is a strontium sulfide red light-emitting phosphor according to an embodiment of the present invention: The fluorescent material 425 as referring to the absorption and emission spectra of (Sr 0 .99 S Eu 0 .01 ) - shows the absorption peaks in the 530 nm region And an emission peak in the 500-700 nm region.

이러한 스펙트럼은 청색 칩을 이용한 다이오드의 경우 이들 칩으로부터 나오는 파장대의 빛 에너지가 상기 형광체를 여기 시키게 되므로 따뜻한 백색 구현이 가능하다. 이것은 이들 파장대를 에너지원으로 하는 응용분야에 있어서 상기 황색형광체 및 적색형광체가 적합함을 알 수 있다.In the case of a diode using a blue chip, the light energy emitted from these chips excites the phosphor, thereby allowing a warm white to be realized. This shows that the yellow phosphor and the red phosphor are suitable for applications in which these wavelength bands are energy sources.

도 5는 본 발명의 황색형광체와 적색형광체, 청색 발광소자를 조합한 백색 발광다이오드의 발광스펙트럼을 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 청색 칩으로부터 발생된 기준광과 방출된 광의 일부를 형광체가 흡수 및 여기되어 방출되는 제2의 광인 황색광 및 적색광이 혼색되어 따뜻한 백색광(a)가 구현됨을 알 수 있다.FIG. 5 shows light emission spectra of a white light emitting diode in which a yellow phosphor, a red phosphor, and a blue light emitting device of the present invention are combined. As shown in FIG. 5, it can be seen that a warm white light (a) is realized by mixing the reference light generated from the blue chip and a part of the emitted light with yellow light and red light, which are the second light emitted and absorbed by the phosphor. .

즉 청색 발광소자로부터 발생된 기준광과 이 기준광의 일부를 흡수하여 발광하는 황색 및 적색 발광형광체에 의해 따뜻한 백색의 구현이 가능하게 되므로 종래에 청색 발광소자에 YAG:Ce 황색발광형광체를 결합시켜 얻어지는 차가운 백색광 (b)에 비하여 녹색의 함유량이 적고 적색의 함유량이 많은 따뜻한 광을 연출함으로써 따뜻한 백색광이 요구되어지는 조명용으로 적합하다.In other words, the warm white color can be realized by the reference light generated from the blue light emitting element and the yellow and red light emitting phosphors which absorb and emit a part of the reference light. Therefore, the cold light obtained by combining the YAG: Ce yellow light emitting phosphor with the blue light emitting element is Compared with the white light (b), it is suitable for lighting in which warm white light is required by producing warm light having less green content and more red content.

도 6은 본 발명의 황색 발광형광체, 적색 발광형광체 및 청색 발광 소자를 조합한 발광다이오드에 의해 구현할 수 있는 색재현 범위를 나타낸 색좌표이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 청색 발광소자에 적용하는 황색 및 적색 발광형광체의 함유량을 조정함으로써, 선택되어진 영역의 색좌표 구현이 가능하다.FIG. 6 is a color coordinate illustrating a color gamut that can be realized by a light emitting diode in which a yellow light emitting phosphor, a red light emitting phosphor, and a blue light emitting element of the present invention are combined. As shown in FIG. 6, by adjusting the content of the yellow and red light emitting phosphors applied to the blue light emitting device, color coordinates of the selected region can be realized.

도시된 바와 같이 ①영역은 적용되는 청색 발광소자의 파장과 코팅부에 사용되는 형광체 코팅층에 함유된 황색 및 적색 형광체로 구현 가능한 색좌표 전체 영역이다. ②영역과 ③영역은 적용되는 청색 LED 칩의 파장에 따라, 형광체 코팅층에 에 함유된 상기 황색형광체 및 적색형광체의 함량을 변화시켜 발광소자와 조합함으로써 구현된 본 발명에 따른 따뜻한 백색 영역이다. As shown, the ① area is the entire color coordinate area that can be realized by the yellow and red phosphors contained in the wavelength of the blue light emitting device to be applied and the phosphor coating layer used in the coating unit. Areas ② and ③ are warm white areas according to the present invention, which are implemented by changing the contents of the yellow phosphor and the red phosphor contained in the phosphor coating layer in combination with the light emitting device according to the wavelength of the blue LED chip applied.

②영역은 비교적 단파장의 청색 발광 소자를 사용하였을 경우이고, ③영역은 장파장의 청색 발광 소자를 사용하였을 경우의 구현 가능한 색좌표 영역이다.The area ② is a case where a blue light emitting device having a relatively short wavelength is used, and the area ③ is a color coordinate area that can be realized when a blue light emitting device having a long wavelength is used.

②영역과 ③영역의 형광체코팅층에서, 따뜻한 백색을 구현할 수 있도록, 투명수지 100중량부에 대하여 황색 발광형광체는 0.01-70 중량부를 함유시키고, 바람직하게는 10-20중량부을 함유할 수 있다. 상기 적색발광형광체는 황색 발광형광체100 중량부에 대해 0.01-60중량부, 바람직하게는 25-40중량부를 함유할 수 있다.In the phosphor coating layers 2 and 3, the yellow light-emitting phosphor may contain 0.01-70 parts by weight and preferably 10-20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the transparent resin so as to realize warm white. The red light-emitting phosphor may contain 0.01-60 parts by weight, preferably 25-40 parts by weight based on 100 parts by weight of the yellow light-emitting phosphor.

도 7은 본 발명의 황색 발광형광체, 적색 발광형광체 및 청색 발광 소자를 조합한 발광다이오드에 의해 구현할 수 있는 색재현 범위로서, 더욱 구체적인 색좌표 영역이며, 영역 A는 기존의 백색 광 발광장치의 색좌표 영역을 보여주며, 영역 B는 개선한 본 발명의 따뜻한 백색 색좌표 영역이다. 7 is a color reproduction range that can be implemented by a light emitting diode in which a yellow light emitting phosphor, a red light emitting phosphor and a blue light emitting element are combined according to the present invention, and a more specific color coordinate region, and area A is a color coordinate region of a conventional white light emitting device. Area B is the warm white color coordinate region of the present invention.

청색 LED의해 발광한 황색 및 적색 형광체의 함유량에 따라 도7의 영역내에 어떤 영역이던 구현 가능하며, 일예로 두 형광체의 함유량에 적으면 청색의 chip 색좌표 영역에 가까워지고 함유량이 증가시킴으로써 황색과 적색 영역으로 색좌표를 이동시킬 수 있음을 알 수 있다. 도 8의 영역 A는 적절한 청색 LED와 적절한 두 형광체의 혼색 조작에 의해 구현된 따뜻한 색좌표 영역이다. According to the content of the yellow and red phosphors emitted by the blue LED, any area within the area of FIG. 7 can be realized. For example, if the content of the two phosphors is small, the area is closer to the blue chip color coordinate area, and the content is increased. It can be seen that the color coordinates can be moved with. Region A in FIG. 8 is a warm color coordinate region implemented by mixing color of a suitable blue LED and two suitable phosphors.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention defined by the appended claims.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 황색 발광 형광체 및 적색 형광체를 갖는 조명용 백색 발광장치는 청색 발광소자에서 조명된 청색광의 일부를 흡수하여, 황색과 적색을 발광하는 황색 및 적색 발광체를 조합함으로써, 따뜻한 백색광의 조명이 가능하다. 또한, 이 백색 발광장치는 휘도 및 색재현성이 우수하다. 그러므로, 따뜻한 백색광의 조명이 요구되는 자동차용 실내조명, 인테리어 조명, 휴대용 조명 등의 광원으로 사용될 수 있다.As described above, the lighting white light emitting device having the yellow light emitting phosphor and the red phosphor according to the present invention absorbs a part of the blue light illuminated from the blue light emitting element, and combines the yellow and red light emitting elements that emit yellow and red light, thereby providing a warmth. White light can be illuminated. This white light emitting device is also excellent in brightness and color reproducibility. Therefore, it can be used as a light source for indoor lighting, interior lighting, portable lighting, and the like, in which warm white light is required.

Claims (13)

청색 반도체 발광소자, 및 상기 발광소자위에 형성된 형광체 코팅층을 포함하는 조명용 백색 발광장치로서, A light emitting white light emitting device comprising a blue semiconductor light emitting element, and a phosphor coating layer formed on the light emitting element, 상기 형광체 코팅층은, 투명수지, 상기 반도체 발광소자에 의해 방출된 광을 흡수하여 흡수한 광의 파장과는 다른 파장을 가진 광을 방출하는 하기 화학식 1로 표시되는 테르븀 보레이트계 황색 발광 형광체, 및 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 화합물인 적색 발광 형광체를 포함하는 것인 조명용 백색 발광장치:The phosphor coating layer is a terbium-borate-based yellow light-emitting phosphor represented by the following Chemical Formula 1, which emits light having a wavelength different from that of the light absorbed by absorbing the light emitted by the semiconductor light emitting device. Lighting white light emitting device comprising a red light emitting phosphor which is any one compound selected from the group consisting of compounds represented by 2 to 4: (화학식 1)(Formula 1) (Tb1-x-y-zRExAy)3DaBbO12:Cez (Tb 1-xyz RE x A y ) 3 D a B b O 12 : Ce z 상기 식에서, RE는 Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 희토류 원소이고, A는 Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 금속 원소이고, D는 Al, In 및 Ga로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 양쪽성 원소이고, 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y <0.5, 0 < z < 0.5, 0 < a < 5, 및 0 < b < 5이며,In the above formula, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm and Yb, and A is Li, Na, Is a metal element of at least one typical element selected from the group consisting of K, Rb, Cs and Fr, D is an amphoteric element of at least one typical element selected from the group consisting of Al, In and Ga, 0 ≦ x <0.5, 0 <y <0.5, 0 <z <0.5, 0 <a <5, and 0 <b <5, (화학식 2)(Formula 2) (Sr1-X)S:EuX (Sr 1-X ) S: Eu X 상기 화학식 2에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1mol 범위 내 비율로 설정되며,In Formula 2, the study agent Eu is set to a ratio within the range of 0.001≤X≤0.1mol, (화학식 3)(Formula 3) (Ca1-xS):Eu X (Ca 1-x S): Eu X 상기 화학식 3에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1 mol 범위내 비율로 설정되고,In Formula 3, the study agent Eu is set to a ratio within the range 0.001≤X≤0.1 mol, (화학식 4)(Formula 4) (Ca1-X)2Si5N5: Eu(Ca 1-X ) 2 Si 5 N 5 : Eu 상기 화학식 4에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.2 mol 범위 내 비율로 설정된다.In Formula 4, the study agent Eu is set to a ratio within the range 0.001≤X≤0.2 mol. 제 1 항에 있어서, 상기 테르븀 보레이트계 황색 발광 형광체는 상기 화학식 1에서, 0 < x+y+z < 1이며, 4 ≤ a+b ≤ 7인, 조명용 백색 발광장치.The white light emitting device of claim 1, wherein the terbium borate-based yellow light-emitting phosphor of Formula 1 is 0 <x + y + z <1 and 4 ≦ a + b ≦ 7. 제 1 항에 있어서, 상기 황색 발광 형광체는 약 420 nm 내지 480 nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 500 nm 내지 650 nm 범위에서 발광피크를 나타내는 것을 특징으로 하는 것인 조명용 백색 발광장치. The illuminating white light emitting device of claim 1, wherein the yellow light emitting phosphor exhibits an absorption peak in a range of about 420 nm to 480 nm and a light emission peak in a range of about 500 nm to 650 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 적색 형광체는 SrS:Eu, CaS:Eu 및 Ca2Si5N8:Eu으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 조명용 백색 발광장치.The white light emitting device of claim 1, wherein the red phosphor is any one compound selected from the group consisting of SrS: Eu, CaS: Eu, and Ca 2 Si 5 N 8 : Eu. 제 1 항에 있어서, 상기 적색 형광체는 약 425 nm 내지 530 nm 범위에서 흡수피크를 나타내고, 약 500 nm 내지 700 nm 범위에서 발광피크를 나타내는 것을 특징으로 하는 것인 조명용 백색 발광장치.The white light emitting device of claim 1, wherein the red phosphor exhibits an absorption peak in a range of about 425 nm to 530 nm and a light emission peak in a range of about 500 nm to 700 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 황색 형광체 및 적색 형광체 각각은, 구형, 다각형 또는 판 형상이며, 0.1 내지 50 ㎛ 범위의 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 조명용 백색 발광장치. The white light emitting device of claim 1, wherein each of the yellow phosphor and the red phosphor has a spherical shape, a polygonal shape, or a plate shape, and has a particle size in the range of 0.1 to 50 μm. 제 1 항에 있어서, 상기 형광체코팅층에서 투명수지 100중량부에 대하여 황색 발광형광체 0.01-70 중량부로 포함하고, 적색발광형광체는 상기 황색 발광형광 체 100 중량부에 대해 0.01-60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 백색 발광장치.The method according to claim 1, wherein the phosphor coating layer comprises from 0.01 to 70 parts by weight of the yellow light-emitting phosphor with respect to 100 parts by weight of the transparent resin, the red light-emitting phosphor comprises from 0.01 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the yellow light-emitting phosphor A white light emitting device for illumination. 제 1 항에 있어서, 상기 투명수지는 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 수지인 것을 특징으로 하는 백색 발광장치.The white light emitting device of claim 1, wherein the transparent resin is at least one resin selected from the group consisting of an epoxy resin and a silicone resin. 제 1 항에 있어서, 상기 청색 반도체 발광소자는 발광 스펙트럼 피크가 400nm 내지 530 nm인 것을 특징으로 하는 조명용 백색 발광장치.The white light emitting device of claim 1, wherein the blue semiconductor light emitting device has an emission spectrum peak of 400 nm to 530 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 청색 반도체 발광소자는, The method of claim 1, wherein the blue semiconductor light emitting device, 기판; 및Board; And 상기 기판상에 형성되며, GaN, InGaN, AlGaN 및 AlInGaN로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 질화물 반도체 화합물로 이루어진 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광장치.And a light emitting layer formed on the substrate, the light emitting layer comprising at least one nitride semiconductor compound selected from the group consisting of GaN, InGaN, AlGaN, and AlInGaN. 제 10 항에 있어서, 상기 기판이 사파이어 또는 실리콘카바이드인 것을 특징으로 하는 조명용 백색 발광장치.The white light emitting device of claim 10, wherein the substrate is sapphire or silicon carbide. 제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 11, 리드 및 리드 상단에 리세스부를 포함하는 마운트 리드;A mount lead including a lead and a recess on the top of the lead; 상기 리세스부에 위치하며, 그 양전극과 음전극이 금속와이어에 의해 각각 상기 마운트 리드의 리드에 연결되어 있으며, UV 또는 청색광을 방출하는 LED 칩; An LED chip positioned in the recess portion, the positive electrode and the negative electrode of which are connected to leads of the mount lead by metal wires, respectively, and emit UV or blue light; 상기 LED 칩을 커버하도록 상기 리세스부내에 충진되어 있는 형광체코팅층; 및 A phosphor coating layer filled in the recess to cover the LED chip; And 상기 마운트 리드의 하부를 제외한 마운트 리드 부분과 상기 LED 칩 및 형광체코팅층을 밀봉하는 외장재;를 구비하며, And an exterior member sealing the mount lead portion except the lower portion of the mount lead and the LED chip and the phosphor coating layer. 상기 형광체코팅층이 투명수지, 상기 반도체 발광소자에 의해 방출된 광을 흡수하여 흡수한 광의 파장과는 다른 파장을 가진 광을 방출하는 하기 화학식 1로 표시되는 테르븀 보레이트계 황색 발광 형광체, 및 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 화합물인 적색 발광 형광체를 포함하는 것인 조명용 백색 발광장치:Terbium borate-based yellow light emitting phosphor represented by the following Chemical Formula 1, wherein the phosphor coating layer absorbs the light emitted by the semiconductor light emitting device and emits light having a wavelength different from that of the absorbed light; The white light emitting device for illumination comprising a red light emitting phosphor which is any one compound selected from the group consisting of compounds represented by 4 to: (화학식 1)(Formula 1) (Tb1-x-y-zRExAy)3DaBbO12:Cez (Tb 1-xyz RE x A y ) 3 D a B b O 12 : Ce z 상기 식에서, RE는 Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 희토류 원소이고, A는 Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 금속 원소이고, D는 Al, In 및 Ga로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 양쪽성 원소이고, 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y <0.5, 0 < z < 0.5, 0 < a < 5, 및 0 < b < 5이며,In the above formula, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm and Yb, and A is Li, Na, Is a metal element of at least one typical element selected from the group consisting of K, Rb, Cs and Fr, D is an amphoteric element of at least one typical element selected from the group consisting of Al, In and Ga, 0 ≦ x <0.5, 0 <y <0.5, 0 <z <0.5, 0 <a <5, and 0 <b <5, (화학식 2)(Formula 2) (Sr1-X)S:EuX (Sr 1-X ) S: Eu X 상기 화학식 2에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1mol 범위 내 비율로 설정되며,In Formula 2, the study agent Eu is set to a ratio within the range of 0.001≤X≤0.1mol, (화학식 3)(Formula 3) (Ca1-xS):Eu X (Ca 1-x S): Eu X 상기 화학식 3에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1 mol 범위내 비율로 설정되고,In Formula 3, the study agent Eu is set to a ratio within the range 0.001≤X≤0.1 mol, (화학식 4)(Formula 4) (Ca1-X)2Si5N5: Eu(Ca 1-X ) 2 Si 5 N 5 : Eu 상기 화학식 4에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.2 mol 범위 내 비율로 설정된다. In Formula 4, the study agent Eu is set to a ratio within the range 0.001≤X≤0.2 mol. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 11, 상부에 리세스부를 가지며, 금속단자가 장착된 케이싱; A casing having a recess in an upper portion thereof and equipped with a metal terminal; 상기 리세스부내에 장착되어 있으며, 그 양전극과 음전극이 금속와이어에 의해 각각 상기 금속단자에 연결되어 있으며, UV 또는 청색광을 방출하는 LED 칩; 및It is mounted in the recess, the positive electrode and the negative electrode are connected to the metal terminal by a metal wire, respectively, UV or An LED chip emitting blue light; And 상기 LED 칩을 커버하도록 상기 리세스부내에 충진되어 상기 금속와이어를 매몰시키는 형광체코팅층을 구비하며, 상기 형광체코팅층이 투명수지, 상기 반도체 발광소자에 의해 방출된 광을 흡수하여 흡수한 광의 파장과는 다른 파장을 가진 광을 방출하는 하기 화학식 1로 표시되는 테르븀 보레이트계 황색 발광 형광체, 및 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 화합물인 적색 발광 형광체를 포함하는 것인 조명용 백색 발광장치:And a phosphor coating layer filled in the recess to cover the LED chip to bury the metal wire, wherein the phosphor coating layer has a wavelength of light absorbed and absorbed by the transparent resin and the light emitted by the semiconductor light emitting device. Terbium borate-based yellow light emitting phosphor represented by the following Chemical Formula 1, which emits light having a different wavelength, and a red light emitting phosphor comprising any one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 4 White light emitter: (화학식 1)(Formula 1) (Tb1-x-y-zRExAy)3DaBbO12:Cez (Tb 1-xyz RE x A y ) 3 D a B b O 12 : Ce z 상기 식에서, RE는 Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 희토류 원소이고, A는 Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 금속 원소이고, D는 Al, In 및 Ga로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 전형원소의 양쪽성 원소이고, 0 ≤ x < 0.5, 0 ≤ y <0.5, 0 < z < 0.5, 0 < a < 5, 및 0 < b < 5이며,In the above formula, RE is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Lu, Sc, La, Gd, Sm, Pr, Nd, Eu, Dy, Ho, Er, Tm and Yb, and A is Li, Na, Is a metal element of at least one typical element selected from the group consisting of K, Rb, Cs and Fr, D is an amphoteric element of at least one typical element selected from the group consisting of Al, In and Ga, 0 ≦ x <0.5, 0 <y <0.5, 0 <z <0.5, 0 <a <5, and 0 <b <5, (화학식 2)(Formula 2) (Sr1-X)S:EuX (Sr 1-X ) S: Eu X 상기 화학식 2에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1mol 범위 내 비율로 설정되며,In Formula 2, the study agent Eu is set to a ratio within the range of 0.001≤X≤0.1mol, (화학식 3)(Formula 3) (Ca1-xS):Eu X (Ca 1-x S): Eu X 상기 화학식 3에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.1 mol 범위내 비율로 설정되고,In Formula 3, the study agent Eu is set to a ratio within the range 0.001≤X≤0.1 mol, (화학식 4)(Formula 4) (Ca1-X)2Si5N5: Eu(Ca 1-X ) 2 Si 5 N 5 : Eu 상기 화학식 4에서, 공부활제 Eu는 0.001≤X≤0.2 mol 범위 내 비율로 설정된다. In Formula 4, the study agent Eu is set to a ratio within the range 0.001≤X≤0.2 mol.
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