KR100694943B1 - Purplish pink light emitting diode - Google Patents
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Abstract
본 발명의 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드는 광방출 다이오드의 LED 칩으로부터의 405㎚ 내지 430㎚ 범위의 파장을 갖는 자주색 광을 상기 LED 칩상의 표면에 코팅된 적색 형광 파우더에 조사하여, 상기 자주색 광은 형광 파우더를 여기하여 약 650㎚의 파장을 갖는 적색광을 발생시키도록 한다. 상기 자주색 광방출 다이오드로부터의 원래의 자주색 광과 상기 여기된 적색광의 혼합으로 새로운 컬러 톤의 퍼플리시 핑크색 또는 핑크색을 띤 적색 광방출 다이오드가 만들어진다. 이동 전화와 같은 전자 제품에 대한 백라이트로서, 또는 이를 표시 또는 조명하기 위해 새롭고 고유한 색상(Hello Kitty와 유사함)을 사용함으로써 젊은 세대의 고객의 매혹시킬 수 있다.The pink pink light emitting diode of the present invention irradiates the red fluorescent powder coated on the surface of the LED chip with purple light having a wavelength in the range of 405 nm to 430 nm from the LED chip of the light emitting diode. The fluorescent powder is excited to generate red light having a wavelength of about 650 nm. The mixing of the original purple light from the purple light emitting diode and the excited red light results in a fresh pink or pinkish red light emitting diode of a new color tone. By using new and unique colors (similar to Hello Kitty) as backlights for electronic products such as mobile phones, or to display or illuminate them, you can attract younger customers.
Description
도 1은 형광 파우더층으로 코팅된 램프 광방출 다이오드의 구조도,1 is a structural diagram of a lamp light emitting diode coated with a fluorescent powder layer,
도 2는 니치아 코퍼레이션(Nichia corporation)의 황색(YAG) 형광 파우더의 여기 스펙트럼을 나타내는 도면,2 is a diagram showing an excitation spectrum of a yellow (YAG) fluorescent powder from Nichia Corporation,
도 3은 니치아 코퍼레이션의 형광 파우더의 황색 광의 방출 스펙트럼을 나타내는 도면,3 shows the emission spectrum of the yellow light of the Nichia Corporation fluorescent powder,
도 4는 본 발명의 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드의 적색 광방출 스펙트럼 및 적색 형광 파우더(1)의 여기 스펙트럼을 나타내는 도면,4 is a diagram showing a red light emission spectrum and an excitation spectrum of the red
도 5는 본 발명의 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드의 적색 광방출 스펙트럼 및 적색 형광 파우더(2)의 여기 스펙트럼을 나타내는 도면, 및FIG. 5 is a diagram showing a red light emission spectrum and an excitation spectrum of the red
도 6은 본 발명의 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드의 자주색 및 적색 광의 방출 스펙트럼을 나타내는 도면이다. FIG. 6 is a view showing emission spectra of purple and red light of the pink pink light emitting diode of the present invention. FIG.
본 발명은 퍼플리시 핑크색 광 방출 다이오드에 관한 것이다.
통상의 조명 광과 비교해서, 광방출 다이오드는 전기 절약, 재생 가능하고 긴 수명을 갖는 이점이 있다. 향상된 밝기와 감소된 비용으로, 앞으로 반도체에 의한 조명이 이루어질 것이다.The present invention relates to a fresh pink light emitting diode.
Compared with conventional illumination light, light emitting diodes have the advantage of saving electricity, being renewable and having a long service life. With improved brightness and reduced cost, future illumination by semiconductors will be achieved.
현재, 가시광의 범위 내의 광 방출 다이오드의 색상은 적색, 오렌지색, 오렌지색을 띤 적색, 황색, 황색을 띤 녹색, 녹색, 청색 및 자주색을 포함한다. 다른 선택적인 혼합색의 부족으로 다른 파장을 갖는 광방출 다이오드의 개발은 중요한 연구 중 하나가 되었다. 혼합색의 광원을 제조하는 전통적인 방법은 서로 밀봉된 2 이상의 색상의 광방출 LED 칩을 필요로 한다. 밀봉하는 동안에 포함되는 다이(die) 부착 및 결합 과정은 상당히 복잡하다. 또한, 2가지 다른 색상의 광방출 LED 칩의 재료가 서로 다르기 때문에, 필요한 구동 전압 또한 다르다. 그러므로 이것의 결점 중 하나는 밝기 및 색상을 조정하기 위해 다른 구동 전류를 추가해야 할 필요가 있다는 것이다.Currently, the colors of light emitting diodes within the range of visible light include red, orange, orangeish red, yellow, yellowish green, green, blue and purple. The development of light emitting diodes with different wavelengths has become one of the important studies due to the lack of other selective mixed colors. Traditional methods of making mixed color light sources require light emitting LED chips of two or more colors sealed together. The die attach and join process involved during sealing is quite complex. In addition, because the materials of the two different color light emitting LED chips are different, the required driving voltage is also different. Therefore, one of its drawbacks is the need to add other drive currents to adjust brightness and color.
하나의 광방출 다이오드를 사용하여 다수의 색상을 만드는 새로운 기술은 LED 칩의 표면에 형광 파우더의 층을 주로 코팅하여, 상기 광방출 LED 칩에 의해 방출된 광이 형광 파우더의 층을 여기하고 이것에 의해 다른 종류의 색상의 광을 만들고, 또한 원래의 광방출 LED 칩으로부터의 컬러 광으로 더 많은 파장의 새로운 색상을 만들도록 한다. 예를 들어, 니치아 코퍼레이션의 백색 광방출 다이오드의 특허(US 5998925)는 황색(YAG) 형광 파우더를 약 460㎚의 파장을 갖는 청색광 방출 다이오드에 부가하고, 상기 청색광을 사용하여 황색(YAG) 형광 파우더를 여기해서 약 560㎚의 긴 파장을 갖는 황색광을 방출한다. 도 2 및 도 3에 표시된 바와 같이, 여기 스펙트럼 또는 흡수 스펙트럼의 피크는 거의 460㎚에 있다. 이 파장의 청색 광은 YAG 형광 파우더로부터 약 560㎚의 스펙트럼을 갖는 황색광을 여기할 수 있다. 그러므로 백색 광방출 다이오드는 황색 및 청색의 상보적인 원리로 인하여 만들어진다.A new technique for producing multiple colors using a single light emitting diode mainly coats a layer of fluorescent powder on the surface of the LED chip such that the light emitted by the light emitting LED chip excites the layer of fluorescent powder This allows different types of light to be produced, and also to produce new colors of more wavelengths with color light from the original light emitting LED chip. For example, Nichia Corporation's patent for white light emitting diodes (US 5998925) adds a yellow (YAG) fluorescent powder to a blue light emitting diode having a wavelength of about 460 nm and uses the blue light to produce a yellow (YAG) fluorescent powder. Is excited to emit yellow light having a long wavelength of about 560 nm. As shown in Figures 2 and 3, the peaks of the excitation spectrum or the absorption spectrum are at about 460 nm. Blue light of this wavelength can excite yellow light having a spectrum of about 560 nm from the YAG fluorescent powder. Therefore, white light emitting diodes are made due to the complementary principle of yellow and blue.
본 발명의 발명자는 과거에 많은 LED 관련 특허를 받았다. 보다 구체적으로, 본 발명자는 자외선을 활용해서 형광 파우더를 여기시켜서 백색 광 또는 3개의 파장을 갖는 다양한 컬러 광을 만드는 기술, 예를 들어 US 5952681 및 US 5962971 및 응용 프로세스에서의 다른 특허를 개척하였다.The inventor of the present invention has received many LED related patents in the past. More specifically, the inventors pioneered the use of ultraviolet light to excite fluorescent powders to produce white light or various colored lights with three wavelengths, for example US 5952681 and US 5962971 and other patents in application processes.
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본원 발명의 목적은 하나의 광방출 다이오드를 사용하여 새로운 색상의 퍼플리시 핑크색의 광을 방출할 수 있는 다이오드를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a diode capable of emitting a new color of purple pink light using one light emitting diode.
본 발명의 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드는 상기한 원리를 이용하여 광 방출 LED 칩이 적색 형광 파우더를 사용하는 특이한 점을 갖는 형광 파우더를 여기시킨다. 도 4 및 도 5에 표시된 여기 스펙트럼(흡수 스펙트럼)은 적색 형광 파우더(1)의 성분이 도 4에서 6MgO·As2O5:Mn이고, 적색 형광 파우더(2)의 성분이 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn(도 5)이라는 것을 나타낸다. 본 발명에 사용된 형광 파우더는 약 420㎚의 여기 피크를 갖는 무기 산화물이다. 405㎚ 내지 430㎚의 파장 범위를 갖는 자주색 광방출 다이오드는 형광 파우더에 조사되고, 자주색 광(purple light)은 적색 형광 파우더를 여기시켜 650㎚의 파장을 갖는 적색광을 발생시키며, 또한 적색광은 원래의 광방출 LED 칩으로부터 발생된 자주색광과 혼합되어 퍼플리시 핑크 또는 핑크색을 띤 적색 광방출 다이오드를 만든다.
본 발명의 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드의 제조 방법 및 그 내용을 보다 이해하기 쉽게 하기 위해, 상기 도면의 간단한 설명과 함께 바람직한 실시예의 상세한 설명이 제공된다.
405㎚ 내지 430㎚의 파장 범위를 갖는 자주색 광방출 다이오드의 LED 칩(1)이 리더 프레임(leader frame)(2)상에 놓이도록 선택된다. 6MgO·As2O5:Mn 또는 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn의 성분을 갖는 적절한 양의 형광 파우더 및 투명한 겔(3)이 혼합되어 형광 겔(4)이 된다. 접촉 방법을 통해, 형광 겔(4)이 자주색 광 방출 다이오드의 LED 칩(1)상에 직접 또는 간접적으로 코팅된다. 그 다음, 이것은 램프 타입 또는 표면 장착 타입으로 밀봉된다. 자주색 광의 여기 하에서, 적색 형광 파우더는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 약 650㎚의 파장을 갖는 적색광을 발생시킨다. 여기된 적색광은 자주색 광 방출 다이오드의 LED 칩(1)으로부터의 자주색 광과 혼합되어 퍼플리시 핑크색 또는 핑크색을 띤 적색 광 방출 다이오드를 만든다. 도 6은 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드의 방출 스펙트럼으로, 자주색 광의 피크가 약 420㎚에 있고, 자주색 광에 의해 여기된 적색 형광 파우더로부터 발생된 적색 광의 피크가 약 650㎚ ~ 660㎚에 있다는 것을 분명히 나타낸다. 제조 과정 동안에 부가되는 형광 파우더의 양은 색상을 제어하여 보다 자주색을 띠거나 또는 보다 적색을 띠도록 한다.The pink pink light emitting diode of the present invention uses the above-mentioned principle to excite a fluorescent powder having a unique point that the light emitting LED chip uses a red fluorescent powder. The excitation spectrum (absorption spectrum) shown in Figs. 4 and 5 is 6MgO · As 2 O 5 : Mn in Fig. 4, and the component of red
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to make it easier to understand the manufacturing method and the contents of the fresh pink light emitting diode of the present invention, a detailed description of the preferred embodiment is provided along with a brief description of the drawings.
An
형광 파우더를 여기시키기 위해 광방출 LED를 사용하는 가장 유용한 방법은 Nichia corporation에 의해 채택된 방법이다. 이것은 청색 광방출 다이오드를 사용하여 황색(YAG) 형광 파우더를 여기시키고, 이것에 의해 2개의 파장을 갖는 백색 광을 발생시키거나, 자외선 광방출 다이오드를 이용하여 적색, 청색 및 녹색이 혼합된 형광 파우더를 여기시켜서 3개의 파장을 갖는 백색 광을 발생시킨다. 본 발명의 특징은 적색 형광 파우더를 여기시키기 위해 자주색 광 방출 다이오드를 사용하고, 이것에 의해 퍼플리시 핑크색 광방출 다이오드를 만드는 것이다. 여기를 위해 가시광의 파장 범위를 사용함으로써 밀봉된 겔 바디가 자외선에 의한 장기간의 조사에 기인하여 열화되는 것을 방지한다. 이것의 가장 최신 색상은 광방출 다이오드의 응용에 보다 가변성이 많은 선택사항을 제공한다.The most useful method of using light emitting LEDs to excite fluorescent powders is the method adopted by Nichia corporation. This excites a yellow (YAG) fluorescent powder using a blue light emitting diode, thereby generating white light having two wavelengths, or a red, blue and green mixed fluorescent powder using an ultraviolet light emitting diode. Is excited to generate white light having three wavelengths. It is a feature of the present invention to use a purple light emitting diode to excite a red fluorescent powder, thereby making a purple pink light emitting diode. By using the wavelength range of visible light for excitation, the sealed gel body is prevented from deterioration due to prolonged irradiation by ultraviolet rays. Its latest color offers more variable options for the application of light emitting diodes.
본 발명은 자주색 광의 영역에서 바람직한 여기 스펙트럼 및 방출 효율을 갖는 산화물 적색 형광 파우더를 사용한다. 본 발명은 긴 수명을 갖고 내구성이 있다는 이점이 있다. 새로운 퍼플리시 핑크색 또는 핑크색을 띤 적색은 디스플레이의 조명 또는 장식, 백라이트용으로 이동 전화 또는 PDA와 같은 고객 제품에 적용되기에 적합하다. 이것은 넓은 적용 범위 및 고유한 색상(Hello Kitty의 색상과 유사함)에 기인하여 여성 고객 및 젊은 세대를 사로잡는 새로운 제품이 될 것이다.The present invention uses an oxide red fluorescent powder having desirable excitation spectra and emission efficiency in the region of purple light. The present invention has the advantage of having a long life and durability. The new single pink or pinkish red is suitable for use in consumer products such as mobile phones or PDAs for lighting or decoration of displays, backlighting. This will be a new product that will captivate female customers and the younger generation due to its wide coverage and unique color (similar to Hello Kitty's).
물론, 본 명세서에 기술된 실시예는 단순히 본 발명의 원리를 예시하는 것이고, 이것에 대한 다양한 변형예가 하기에 기술된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 당 분야의 통상의 지식인에 의해 만들어 질 수 있는 것으로 이해될 것이다.Of course, the embodiments described herein are merely illustrative of the principles of the invention, and various modifications thereof may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described below. Will be understood.
상기한 바와 같이, 본원 발명의 구성에 따라서 퍼플리시 핑크색 광을 방출하는 다이오드를 구성할 수 있다.As described above, according to the configuration of the present invention, it is possible to configure a diode that emits fresh pink light.
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