KR100743331B1 - 발광체 및 이것을 이용한 광장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 「알칼리 토금속 안티몬산염의 고체계 및 고유 발광을 나타내는 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염으로 형성된 발광 성분, 또는 Mn(IV) 부활 안티몬산염, 티탄산염, 규산-게르마늄산염 및 알루민산염으로 형성된 발광 성분, 또는 Eu 부활 규산염-게르마늄산염 또는 Eu(II) 및 2차 부활제로서의 Mn(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제를 사용하고, 600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색 내지 농적색을 나타내는 계로 형성된 발광 성분, 또는 다른 발광대를 가지며, 그들의 중첩에 의해 약 10000 K 내지 6500 K의 색 온도 및 약 3000 K 내지 2000 K의 색 온도를 갖는 약 380 nm 내지 780 nm 사이의 발광 연속 상태를 형성하는, 8종 이하의 발광체 성분의 혼합물로 형성된 발광 성분을 포함하는, 발광 요소의 자외 또는 청색 발광을 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변경하는 발광체」에 관한 것이다.
발광 요소, 발광체, 부활제, 가시 백색 방사선.

Description

발광체 및 이것을 이용한 광장치{Phosphor and Optical Device Using Same}

본 출원은 독일 특허 출원 번호 (DE10259946.7)에 기초하고 있으며, 이 독일 출원의 전체 내용은 본 출원에서 참조로서 도입된다.

본 발명은 발광체, 나아가 발광체 혼합물, 및 자외 또는 청색 발광 반도체 요소 또는 기체 방전 램프로서 구성할 수 있는 발광 구성 요소로부터의 자외 및 청색 방사선을 실질적으로 자연 광원 또는 백열 램프로부터의 것과 동일하게 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 있어서의 사용, 및 그것을 이용한 광장치에 관한 것이다.

미국 특허 제5998925호 및 미국 특허 제6409938호에는 백색 발광 반도체 요소가 개시되어 있다. 이 백색광은 주로 청색 발광 반도체 요소와, 이트륨 알루미늄 가넷을 포함하는 황색 발광 발광체 YAG를 갖는 발광체 코팅의 조합으로부터 생성된다. 이들 발명에는 생성되는 백색광의 연색성이 불충분하며, 따라서 연색 지수 Ra가 <80인 것밖에 없다는 결점이 있다. 또한, 얻어지는 색 온도 6000 K 초과의 백색광은 매우 냉광이다. 이것은, 특히 지속적인 색 성분이 없기 때문이다. 5000 K 미만의 색 온도를 갖는 백색광은 전혀 얻을 수 없다.

DE10026435Al에는 YAG을 발광체 혼합물에 황색 발광 성분으로서 동시에 사용하면 청색 또는 자외 1차 방사선을 녹색광으로 변환할 수 있고, 연색 지수 Ra를 약 81로 증가시킬 수 있는 발광체가 기재되어 있다.

DE10026435A1 및 WO00/33389 및 WO00/33390은 청색 발광대, 녹색 발광대, 추가로 적색 발광대를 조합함으로써 양질의 백색광을 생성하기 위해 RGB 원리를 적용하고 있다. 또한, 이 원리에 의해 적색 성분 대신에 황색 성분을 사용하여 연색 지수 Ra가 81 내지 87인 백색 발광 반도체 요소를 제조할 수도 있다. 이 경우, 적색 성분의 주파수 범위에의 기여는 스펙트럼에 있어서는 실질적으로 전혀 없다.

미국 특허 제6084250호에는 자외 1차 방사선을 기본으로 하고, 일정한 발광체 혼합물을 사용하여 RGB 원리에 의해 최대 90의 연색 지수 Ra를 얻을 수 있는 백색 LED가 기재되어 있다. 이 발광체 혼합물에서는 2가 유로퓸에 의해 부활(付活)된 바륨 마그네슘 알루민산염을 포함하는 청색 발광 발광체 BAM 외에, 주로 황화물 또는 Eu(III) 부활 적색 발광선 발광체가 사용되고 있다.

마찬가지로, 미국 특허 제6255670호에는 백색광을 생성하기 위한 청색 성분, 녹색 성분, 및 추가로 협대역의 적색 성분이 개시되어 있다.

이들 모든 교시 사항에는 텔레비젼 기술 및 추가로 일반적인 조명으로부터 공지된 RGB 원리를 이용하며, 청색-녹색 성분으로 스펙트럼을 보충할 때 필요한 광대역 적색 성분 및 다른 발광 성분이 존재하지 않기 때문에 고작 89 내지 90의 연색 지수 Ra밖에 얻을 수 없다는 결점이 있다. RGB 원리 및 약 610 nm 내지 625 nm의 영역에서 선 구조를 갖는 협대역 Eu(III) 부활 적색 성분을 사용하면, 무언가 보다 양호한 백색광을 생성하는 것은 원칙적으로 불가능하다. 또한, 황화물 발광체는 필요한 장기 안정성을 갖고 있지 않으며, 이러한 반도체 요소의 발광 융제가 조명 시간과 함께 급속하게 감소하여 LED의 수명을 저하시키는 것도 알려져 있다.

본 발명의 목적은 이들 모든 결점을 제거하고, 300 nm 내지 500 nm에서 발광을 나타내는 1차 발광 요소에 있어서 자외 및 청색 방사선을 백색광으로 변환시키는 수단으로서 사용하는 데 바람직한 발광체, 및 이들을 주성분으로 하는 발광체 혼합물을 제공하는 데 있다. 발광체는 연색성에 있어서 자연 또는 백열 램프광에 근사한 광을 생성해야 하며, 90 초과의 연색 지수 Ra의 CRI 표준에 의한 연색 Ia를 얻어야만 한다.

또한, 본 발명의 목적은 300 nm 내지 500 nm에서 발광을 나타내는 1차 발광 요소에 있어서 자외 및 청색 방사선을 백색광으로 변환시킴과 동시에 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선을 방사하는 광장치를 제공하는 데 있다.

(A) 본 발명에 의해 반도체 요소 또는 기체 방전 램프로서 구성할 수 있는 1차 발광 구성 요소에 있어서, 자외 및 청색 방사선을 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 두가지 방법이 제공된다.

1. 오렌지색-적색 또는 적색 스펙트럼 영역에 있어서 광대역 발광, 또는 650 nm 초과의 농적색 스펙트럼 영역에 있어서 보다 좁은 대역의 발광을 나타내는 발광체의 사용, 및

2. 이들 발광체를 사용하여 제조하고, 약 380 내지 780 nm의 넓은 발광 연속 상태를 나타내는 8종 이하의 발광체 성분을 사용한 발광체 혼합물의 사용. 다른 발광대의 중첩에 의해 청색-백색을 갖는 약 10000 K 내지 주광색을 갖는 6500 K의 색 온도, 및 온(溫)백색을 갖는 약 3000 K의 색 온도 내지 황색을 띤 적색의 저녁 광색을 갖는 2000 K의 색 온도의 스펙트럼을 생성하고, 동시에 연색 Ia를 유지한다.

발광 성분에서의 자외 및 청색 방사선을 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 바람직한 발광체는 고체계를 포함하고, 고유 발광을 나타내거나, 또는 망간(IV) 또는 티탄(IV)으로 부활된 적색 스펙트럼 영역용 발광체이다.

자외 및 청색 방사선을 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 지속적인 수단은, Eu(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감(增感)제 및 2차 부활제로서 Mn(II)를 사용한 계에 의해 얻어진다.

유용한 광대역 발광 오렌지색, 오렌지색-적색 및 적색 성분 또는 농적색 스펙트럼 영역에서 발광하는 발광체계에는 알칼리 토금속 안티몬산염, Mn(IV)에 의해 부활된 발광체 및 Eu 및 Mn에 의해 2차 부활된 발광체 등이 포함된다.

상기 발광체는 하기의 한정 중 어느 하나 또는 조합을 가질 수 있다.

1) 본 발명에 의한 바람직한 알칼리 토금속 안티몬산염 및 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염은 고유 발광을 나타내며, 화학식 MeI xMeII ySba0bXc로 표시된다. 식 중, MeI은 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 유로퓸(Eu), 망간(Mn), 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 란탄(La), 사마륨(Sm), 프라세오디뮴(Pr), 디스피로슘(Dy), 테르븀(Tb)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고, MeII는 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이며, X(대문자)는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고, x(소문자)는 0 내지 8이며, y는 0 내지 4이고, 0<a<16, 0<b<64, 0≤c≤4이며, 안티몬(Sb)이 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 인(P), 비소(As), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W)에 의해 일부가 치환될 수도 있다.

2) 안티몬산염 및 플루오로안티몬산염은 약 100 nm 내지 150 nm의 반고폭(半高幅)에서 약 600 nm 내지 670 nm의 극대치를 갖는 적색 스펙트럼 영역에 있어서 광대역으로 발광한다.

본 발명에 의하면, 발광체로서의 안티몬산염 및 플루오로안티몬산염은 CaSb2O6, Ca2Sb2O7, (Ca, Sr)Sb2O6, (Ca, Sr, Ba)2Sb2O7, Ca2Sb2O6F, Ca1.5Mg0.5Sb2O6F, Ca2Sb2O6F0.5Cl0.5, Ca1.8Mg0.2Sb2O7, Ca1.95Li0.1Sb2O7, Ca2(Sb1.95P0.05)O7, Ca2Sb1.98Bi0.02O7, Ca1.95Sr0.05Sb1.98Nb0.02O7, Ca1.98Li0.02Sb1.98Si0.02O7, Ca1.98K0.02Sb1.98Ge0.02O7, Ca1.95Mg0.04 Li0.01Sb1.99Ti0.01O7, MgSb2O6, MgSb2O7, Sr1.9Zn0.1Sb2O7, Ca1.96Eu0.04Sb2O7, Ca0.97Eu0.03Sb2O6이다.

3) 본 발명에 의하면, 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 유용한 발광체는, 망간(IV)으로 부활된 안티몬산염도 포함한다. 이들 발광체는 약 600 내지 700 nm의 농적색 스펙트럼 영역에 있어서 발광대를 나타내거나, 또는 약 650 내지 660 nm의 좁은 구조화 발광을 나타낸다.

이들 발광체는, 예를 들면

CaSb2O6: 0.01 Mn,

Mg2Sb2O7: 0.01 Mn,

Mg1.8Li0.4Sb2O6: 0.01 Mn,

삭제

(Ca, Sr)Sb2O7: 0.01 Mn,

Ca2Sb2O6F: 0.01 Mn,

Ca2(Sb1.98Si0.02)O7: 0.01 Mn,

(Ca, Sr)Sb1.98Ge0.02O7: 0.01 Mn이다.

4) 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키기 위한 망간(IV) 부활 티탄산염을 포함하는 본 발명의 발광체는, 화학식 MeI xMeII yTi1-aO4Xm: Mnz로 표시된다.

식 중, MeI은 Ca, Sr, Ba, Eu, Be, Mg 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 2가 양이온이거나, 또는 주기율표 3족, 예를 들면 Sc, Y, La 및 Gd, Sm, Dy 및 Pr로부터 선택된 1종 이상의 3가 양이온이고, MeII는 알칼리 금속으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 1가 양이온이다.

식 중의 X는 전하의 균형을 잡기 위한 F 및 Cl로부터 선택된 이온이다.

0≤x≤4, 0≤y≤4, 0≤m≤4, 0≤a≤1, 0<z≤0.5이다.

Mn은 2 내지 4의 원자가로 격자에 들어가 있는 망간이다.

티탄은 Zr, Hf, Si, Ge에 의해 완전히 또는 일부가 치환될 수도 있고, 일부가 B(붕소), Al(알루미늄), Ga(갈륨), In(인듐), P, Nb, Ta, V에 의해 치환될 수도 있으며, 이 경우 양이온 부분 격자에 있어서 적절한 전하 균형이 있거나, 또는 할로겐이 추가로 삽입되어 있다.

망간(IV) 부활 티탄산염을 포함하는 유용한 발광체는 Mg2TiO4, MgZnTiO4, Mg1.8Li0.4TiO4, MgBeTiO4, CaMgTiO4, Sr1.8Li0.2TiO4, Mg2Ti1.98Zr0.02O4, MgZnTi0.98Si0.02O4이다.

5) 본 발명에 의하면, 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 유용한 발광체에는 화학식 MeI xMeII yGe1-aOzXm: Mnw[식 중, MeI은 주기율표 2족 또는 3족으로부터 선택된 1종 이상의 2가 및(또는) 3가 금속 및(또는) Eu, Pr, Sm, Gd, Dy로 이루어지는 군으로부터 선택된 란타나이드 이온이고, MeII는 1종 이상의 1가 양이온이며, X는 Cl 원소 및 F 원소 중 1종 이상의 음이온임]로 표시되는 적색 발광 망간(IV) 부활 규산염-게르마늄산염을 포함하는 발광체도 포함된다.

0≤w≤0.5, 0<x≤28, 0≤y≤14, 0≤m≤20, 0≤a<1, 0<z≤48이고, Ge는 Si, Zr, Ti에 의해 완전히 또는 일부가 치환될 수도 있고, 또는 일부가 B, Al, Ga, P, V, Nb, Ta, W, Mo에 의해 치환될 수도 있다.

이러한 발광체는

Ca2Si0.9Ge0.1O4: 0.005 Mn,

Mg2Si0.5Ge0.5O4: 0.005 Mn,

CaSrSi0.1Ge0.9O4: 0.003 Mn,

MgZnSiO4: 0.003 Mn,

MgSiO3: 0.005 Mn,

CaMgSi0.95Ge0.05O4: 0.003 Mn,

Mg28Ge9.45Si0.55O48: 0.005 Mn,

Mg28Ge9SiO48: 0.005 Mn,

Mg28Ge7.2Si0.3O38F10: 0.003 Mn,

Mg24Zn4Ge6.5SiO38F10: 0.005 Mn이다.

6) 본 발명에 의하면, 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 유용한 발광체에는, 588 nm 내지 610 nm의 광대역 발광 스펙트럼을 갖는 오렌지색 내지 오렌지색-적색 발광성 유로퓸 부활 규산염-게르마늄산염도 포함된다.

이들 발광체는, 예를 들면

Ca0.6Sr1.3Ba0.06Zn0.02Si0.9Ge0.1O4: 0.02 Eu,

Ca0.6Sr1.2Ba0.1Zn0.08Si0.95Ge0.05O4: 0.02 Eu,

Ca0.61Sr1.3Ba0.04Mg0.01Zn0.01Si0.97Ge0.03O4: 0.03 Eu,

Ca0.8Sr0.11Ba0.04Be0.01Li0.1Si0.99Ge0.01O4: 0.03 Eu,

Ca1.0Sr0.95Zn0.02Si0.95Ge0.05O4: 0.03 Eu,

Ca0.9Sr0.9Ba0.08Mg0.05Zn0.05Ge0.45Si0.55O4: 0.02 Eu,

Ca1.0Sr0.7Ba0.1Mg0.07Zn0.1Ge0.7Si0.3O4: 0.03 Eu,

Ca0.65Sr1.28Ba0.02Li0.04Ge0.8Si0.2O4: 0.03 Eu,

Ca1.2Sr0.7Ba0.03Be0.05Ge0.05Si0.99O4: 0.02 Eu이다.

7) 본 발명에 의하면, 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 유용한 발광체에는, 육방 구조까지의 단순 스피넬형 구조를 갖는 화학식 MeI xMeII yAlmOn: Mn으로 표시되는 적색 발광성 망간(IV) 부활 알루민산염 또는 오렌지색 발광성 망간(II) 부활 알루민산염도 포함된다.

식 중, MeI은 주기율표 2족 또는 3족으로부터 선택된 1종 이상의 원소 및(또는) Eu, Pr, Sm, Gd, Dy, Ce로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 란타나이드 이온이다.

MeII는 1종 이상의 1가 양이온이다.

0≤x≤8, 0≤y≤4, 0<m≤16, 0<n≤27, 0<z≤0.5이다.

Al은 B 및(또는) Ga에 의해 완전히 또는 일부가 치환될 수도 있고, 일부가 P, V, Nb, Ta, Si, Ge, W, Mo에 의해 치환될 수도 있다.

이러한 발광체는 MgAl2O4, CaAl12O19, SrAl12O19, MgAl12O19, BeAl12O19, SrAl2O4, Sr0.5Mg0.5Al2O4, Sr4Al14O25, Mg2Al10O17, SrMgAl10O17, Sr2MgAl16O27, 2SrOㆍ3Al2O3, BaOㆍ4Al2O3 및 MgGa2O4이다.

8) 본 발명에 의하면, 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 유용한 발광체에는, 유로퓸-망간 이중 부활 발광체를 포함하는 발광체도 포함된다. 이 유로퓸-망간 이중 부활 발광체에 있어서, 1차 발광의 장파장 영역에서의 별개의 발광대 또는 숄더로서 황색 내지 적색에서 발생하는 망간(II) 이온의 발광을, 발광대가 망간(II) 중 하나 이상의 특징적인 여기대와 중첩되는 1차 부활제로 증감하여 Eu 발광이 청색 내지 녹색 스펙트럼 영역에서 발생한다.

이들은 붕산염-규산염-인산염을 포함하고, 유로퓸 및 망간으로 부활되며, 화학식 MeI xMeII y(B, Si, P)aOnXm: Eu, Mn으로 표시되는 발광체이다.

식 중, MeI은 주기율표 2족 및(또는) 3족으로부터 선택된 1종 이상의 원소 및(또는) Eu, Pr, Sm, Gd, Dy, Ce로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 란타나이드 이온이고, MeII는 1종 이상의 1가 양이온이며, X는 Cl, F, Br이다.

0≤x≤10, 0≤y≤12, 0<a≤6, 0≤m≤16, 0<n≤24이고, B는 P, Si, Ga, Al에 의해 완전히 또는 일부가 치환될 수도 있으며, 일부가 V, Nb, Ta, Ge, W 및 Mo에 의해 치환될 수도 있다.

사용되는 이러한 발광체는, 예를 들면

SrBaP2O7: Eu, Mn,

Sr2P1.68B0.32O7.84: Eu, Mn,

Sr4Si3O8Cl4: Eu, Mn,

Ba3Mg(Si, P, Ge)2O8: Eu, Mn,

(Sr, Ba)Al2Si2O8: Eu, Mn,

Sr10(PO4)6Cl2: Eu, Mn,

(Ba, Ca, Mg)10(PO4)6Cl2: Eu, Mn,

Ca3(PO4)2CaCl2: Eu, Mn,

Ba1.3Sr0.75Ca0.75Mg0.9Zn0.1Si1.9Ge0.1O8: Eu, Mn,

Ba2.8MgSi1.8Ge0.2O8: Eu, Mn,

Sr2ZnSi1.6Ge0.4O7: Eu, Mn,

Ba2Zn0.5Mg0.5Ge1.2Si0.8O7: Eu, Mn,

Ba3MgSi0.5Ge0.5O8: Eu, Mn,

BaZrO3: Eu, Mn,

Ba3P2O8: Eu, Mn,

α-Ca2P2O7: Eu, Mn,

Ba5Ca3Si4O16: Eu, Mn,

Ba3SiO5: Eu, Mn이다.

9) 신규한 발광체 또는 다른 발광대를 갖는 복수의 신규한 발광체는 발광 요소의 자외 또는 청색 발광을 연색 지수 Ra>90인 연색 Ia를 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키기 위한 혼합물에서의 성분으로서, 백색 발광 LED의 제조에서 사용함으로써 이들 LED를 본 발명에 의해 배경 조명 장치로서 사용할 수도 있고, 생활 공간 및 가구 조명, 사진 촬영 및 현미경 검사에 있어서, 의료 기술에 있어서, 박물관, 나아가 매우 진정한 연색이 중요한 어떠한 장소에서의 조명 기술에 있어서도 이용할 수 있다.

(B) 본 발명의 다른 측면에 의해,

LED 소자로부터 방사되는 광에 기초하여 여기되어 여기광을 방사하는 발광체를 포함하는 파장 변환부를 갖는 광장치에 있어서,

상기 파장 변환부는 알칼리 토금속 안티몬산염의 고체계 및 고유 발광을 나타내는 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염으로 형성된 발광 성분, 또는 망간(IV) 부활 안티몬산염, 티탄산염, 규산염-게르마늄산염 및 알루민산염으로 형성된 발광 성분, 또는 유로퓸 부활 규산염-게르마늄산염 또는 Eu(II) 및 2차 부활제로서의 Mn(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제를 사용하고, 600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색, 오렌지색-적색, 적색 또는 농적색을 나타내는 계로 형성된 발광 성분, 또는 다른 발광대를 가진 발광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광장치가 제공된다.

(C) 본 발명의 다른 측면에 의해,

LED 소자, 상기 LED 소자를 탑재함과 동시에 LED 소자에 급전(給電)하기 위한 급전부, 상기 LED 소자와 급전부를 일체적으로 밀봉하는 광투과성을 갖는 밀봉부, 상기 LED 소자로부터 방사되는 광에 기초하여 여기되어 여기광을 방사하고, 알칼리 토금속 안티몬산염의 고체계 및 고유 발광을 나타내는 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염으로 형성된 발광 성분, 또는 망간(IV) 부활 안티몬산염, 티탄산염, 규산염-게르마늄산염 및 알루민산염으로 형성된 발광 성분, 또는 유로퓸 부활 규산염-게르마늄산염 또는 Eu(II) 및 2차 부활제로서의 Mn(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제를 사용하고, 600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색, 오렌지색-적색, 적색 또는 농적색을 나타내는 계로 형성된 발광 성분, 또는 다른 발광대를 가진 발광체를 포함하는 파장 변환부를 갖는 것을 특징으로 하는 광장치가 제공된다.

(D) 본 발명의 다른 측면에 의해,

LED 램프, 상기 LED 램프로부터 방사되는 광을 도광(導光)하는 도광부, 상기 도광부를 통해 도광된 광에 기초하여 여기되어 여기광을 방사하고, 알칼리 토금속 안티몬산염의 고체계 및 고유 발광을 나타내는 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염으로 형성된 발광 성분, 또는 망간(IV) 부활 안티몬산염, 티탄산염, 규산염-게르마늄산염 및 알루민산염으로 형성된 발광 성분, 또는 유로퓸 부활 규산염-게르마늄산염 또는 Eu(II) 및 2차 부활제로서의 Mn(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제를 사용하고, 600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색, 오렌지색-적색, 적색 또는 농적색을 나타내는 계로 형성된 발광 성분, 또는 다른 발광대를 가진 발광체를 포함하는 파장 변환부, 및 상기 파장 변환부를 통해 방사되는 광에 기초하여 조명되는 피조명부를 갖는 것을 특징으로 하는 광장치가 제공된다.

도 1은 플루오로안티몬산 칼슘 발광체의 발광 스펙트럼이다.

도 2는 피로안티몬산 칼슘 발광체의 발광 스펙트럼이다.

도 3은 Mg1.8Li0.4Sb2O6: 0.01 Mn(IV) 발광체의 발광 스펙트럼이다.

도 4는 티탄산 마그네슘: Mn(IV) 발광체의 발광 스펙트럼이다.

도 5는 Ca0.6Sr1.2Ba0.1Zn0.08Si0.95Ge0.05O4: 0.02 Eu 발광체의 발광 스펙트럼이다.

도 6은 UVA 발광 1차 요소와의 조합에서의 발광체 혼합물의 발광 스펙트럼(색 온도 9700 K, Ra=98)이다.

도 7은 UVA 발광 1차 요소와의 조합에서의 발광체 혼합물의 발광 스펙트럼(색 온도 6500 K, Ra=99)이다.

도 8은 UVA 발광 1차 요소와의 조합에서의 발광체 혼합물의 발광 스펙트럼(색 온도 5400 K, Ra=99)이다.

도 9는 UVA 발광 1차 요소와의 조합에서의 발광체 혼합물의 발광 스펙트럼(색 온도 4100 K, Ra=99)이다.

도 10은 UVA 발광 1차 요소와의 조합에서의 발광체 혼합물의 발광 스펙트럼(색 온도 2870 K, Ra=99)이다.

도 11은 UVA 발광 1차 요소와의 조합에서의 발광체 혼합물의 발광 스펙트럼(색 온도 2250 K, Ra=99)이다.

도 12는 청색 발광 LED와, 색 온도 6500 K, Ra=95의 본 발명에 의한 발광체 혼합물을 조합한 백색 발광 LED의 발광 스펙트럼이다.

도 13은 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

도 14는 제1 실시 형태의 LED 소자의 층 구성도이다.

도 15는 제1 실시 형태의 LED 소자의 다른 구성을 나타내는 층 구성도이다.

도 16은 제2 실시 형태의 발광 장치를 나타내며, (a)는 종단면도, (b)는 LED 소자의 부분 확대도이다.

도 17은 제3 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

도 18은 제4 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

도 19는 제5 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

도 20은 제6 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

도 21은 제7 실시 형태의 광장치로서의 액정 백 라이트 장치를 나타내는 단면도이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명의 발광체 및 이것을 이용한 광장치에 대하여 도면 등을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, LED 또는 다른 1차 발광 요소에 있어서 자외 및 청색 방사선을 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 발광체의 제조에 대하여 설명한다.

알칼리 토금속 안티몬산염:

알칼리 토금속 안티몬산염은 열분해에 의해 금속 산화물을 형성하는 산화물, 탄산염 또는 다른 화합물, 및 적절한 금속의 할로겐화물로 제조된다.

또한, 다른 안티몬산염 발광체의 대표예로서, 양이온으로서 칼슘을 갖는 염기성 화합물인 메타안티몬산 칼슘, 피로안티몬산 칼슘 및 플루오로안티몬산 칼슘의 제조를 설명한다.

메타안티몬산 칼슘 CaSb2O6을 사산화안티몬 및 탄산칼슘으로부터, 공기 또는 질소 50 %, 산소 50 %를 포함하는 산화성 분위기하에 2 단계로 하소함으로써 제조한다. 2 단계 하소는 화학양론량의 원료 혼합물을 985 ℃에서 1 시간 하소한 후, 균질화 중간체를 1200 ℃에서 8 시간 하소함으로써 행해진다. 이 반응은 하기 반응식에 따라 진행된다.

Sb2O4+CaCO3+1/2O2 → CaSb2O6+CO2

그 후, 얻어진 생성물을 분쇄하고, 세정하여 미전화 산화물을 용해 제거한다. 건조 및 체 분류 후의 발광체는 약간 황색을 띤 색을 갖는다.

상기 반응식에 의한 탄산칼슘의 양을 2배로 한 것 이외에는, 동일한 조건하에서 피로안티몬산 칼슘 Ca2Sb2O7을 합성한다.

제1 하소를 975 ℃에서 실시하고, 제2 하소를 1175 ℃에서 실시하는 것 이외에는, 동일한 방법으로 플루오로안티몬산 칼슘 Ca2Sb2O6F2를 합성한다. 반응식을 간략화한 것을 이하에 나타낸다.

2Sb2O4+3CaCO3+CaF2+1/2O2 → 2Ca2Sb2O6F+3CO2

그 후, 메타안티몬산 칼슘 및 피로안티몬산 칼슘이 사방 격자로 결정화되고, 플루오로안티몬산 칼슘이 AIA(JECS110(1963)1048)와 일치한 변형된 피로클로어 구조를 갖는다.

합성된 안티몬산염 및 플루오로안티몬산염은 반고폭이 약 100 nm 내지 150 nm에서 약 620 nm 내지 670 nm의 극대치를 갖는 적색 스펙트럼 영역 내의 광대역 발광을 나타낸다.

도 1은 플루오로안티몬산 칼슘 발광체의 발광 스펙트럼을 나타낸다. 도 2는 피로안티몬산 칼슘 발광체의 발광 스펙트럼을 재현한 것이다.

기본적으로는 안티몬의 일부가 다른 5가 원소, 예를 들면 V, Nb, Ta, P, As 및 Bi에 의해 문제없이 교환될 수 있으며, 반응 조건은 변경하지 않고 그 상태이다. 해당 원소를 이들의 산화물 형태나, 또는 열분해에 의해 산화물을 형성하는 화합물 형태로 첨가한다.

4가의 산형성제, 예를 들면 Ti, Zr, Hf, Si, Ge를 함유시키는 경우, 1가의 금속 이온을 동시에 첨가함으로써 전하 균형이 이루어지고, Mo 및 W를 함유시키는 경우, 3가 양이온을 첨가하는 것이 유리한 경우가 있다.

또한, 3가 양이온을 사용하는 경우, 1가 금속 이온 또는 추가의 할로겐 원자에 의한 전하 균형이 있다는 점에 주의해야 한다.

하기 표 1에 안티몬산염 발광체의 발광 특성을 나타낸다.

Figure 112005032567013-pct00001

부활제로서 망간(IV)를 갖는 발광체:

적색 발광 Mn(IV) 부활 발광체계는, 마찬가지로 백색 LED에서의 본 발명에 의한 용도 및 배경 조명 장치에 있어서, 생활 공간 및 가구 조명에 있어서, 사진 촬영 및 현미경 검사에 있어서, 의료 기술에 있어서, 박물관에서의 조명 기술, 나아가 진정한 연색이 요구되는 어떠한 장소에 있어서든 바람직하다.

제조 및 식이 이미 설명된 매트릭스로서의 안티몬산염 외에 티탄산염, 규산염-게르마늄산염 및 알루민산염을 포함하는 적색 발광 Mn(IV) 부활 발광체계도, 자외 또는 청색 발광을 매우 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 바람직하다.

모든 망간(IV) 부활 발광체를 제조하면 원료, 예를 들면 산화물, 탄산염 및 할로겐화물, 나아가 산화망간(IV)를 혼합하고, 이어서 공기 중 또는 산소 중에 1200 ℃를 초과하는 고온에서 몇시간 하소한다. 중간체를 완전히 균질화한 후에 2차 하소 공정을 행함으로써, 얻어지는 생성물의 품질이 높아지고, 모두가 황색을 띤 백색 내지 황색을 띤 녹색을 가지며, 즉 장파장 UV 방사선 또는 청색광을 흡수한다. 이어지는 공정, 예를 들면 하소 케이크의 분쇄, 세정 및 체 분류를 기존의 발광체의 제조와 동일하게 실시한다.

모든 망간(IV) 부활 발광체는 약 620 nm 내지 700 nm의 적색 스펙트럼 영역에서 발광대를 나타내거나, 약 650 내지 660 nm의 좁은 구조화 발광을 나타낸다.

하기 표 2에 몇가지 선택된 발광체의 예를 이용한 망간(IV) 부활 안티몬산염의 발광 특성을 나타낸다.

Figure 112005032567013-pct00002

망간(IV) 부활 티탄산염의 발광체를 하기 표 3에 나타낸다. 발광체의 발광치는 완전 산화성 하소를 적용함으로써 얻을 수 있다.

Figure 112005032567013-pct00003

불완전 산화의 경우, 보다 단파장으로 변이한 발광체에 있어서, 상이하거나 또는 추가의 발광대를 얻을 수 있다. 이들은 마찬가지로 백색 발광 성분의 제조에 사용할 수 있다.

망간(IV) 부활 규산염-게르마늄산염 발광체 및 이들의 특성을 하기 표 4에 나타낸다.

Figure 112005032567013-pct00004

본 발명에 의하면, 광대역 오렌지색 내지 오렌지색-적색 발광대를 나타내는 규산염-게르마늄산염을 포함하는 발광체를, 칼슘, 및 추가로 망간 부활이 불필요한 경우 및 망간 대신에 유로퓸을 부활제로서 함유시키는 경우에는 보다 작은 양이온을 함유하는 3원 화합물을 사용하여 제조할 수 있다. 이들을 LED에 사용하면, 연색 지수 Ra>95를 갖는 매우 높은 연색성을 얻을 수 있다.

이하의 반응식에 따라, 대응하는 금속 산화물 및 탄산염으로부터 N2/H2=9:1인 환원 분위기 중에 온도 1200 ℃ 내지 1300 ℃에서 3 내지 5 시간 고체 반응을 행함으로써 유로퓸(II) 부활 규산염-게르마늄산염을 제조한다:

CaCO3+SrCO3+SiO2+GeO2+Eu2O3 → (Ca, Sr, Ba, Eu)2(Si, Ge)O4+2CO2

얻어지는 조(粗) 발광체를 세정하고 체 분류한다. 얻어진 발광체는 사방 구조를 갖는다.

유로퓸(II) 부활 규산염-게르마늄산염 발광체 및 이들의 발광 특성을 하기 표 5에 나타낸다.

Figure 112005032567013-pct00005

망간(IV) 부활 알루민산염 발광체:

알루민산염이 마그네토플럼바이트 구조 또는 다른 육방 구조를 갖는 한, 단순 스피넬로부터 적색 또는 오렌지색 발광계를 효율적으로 얻을 수 있는 가능성이 있다. 불완전 산화의 경우, 마찬가지로 발광이 보다 단파장에서 발생하는 경우의 LED에서의 방사선 변환제로서 사용할 수 있는 발광체가 형성된다.

하기 표 6에 몇가지 망간(IV) 부활 알루민산염 발광체 및 이들의 발광 특성을 나타낸다.

Figure 112005032567013-pct00006

유로퓸-망간 이중 부활 발광체:

1차 발광의 장파장 영역에서의 별개의 발광대 또는 숄더로서 황색 내지 적색을 발생시키는 망간(II) 이온의 발광은, 발광대가 망간(II) 중 하나 이상의 특징적인 여기대와 중첩되는 1차 부활제에 의해 증감할 필요가 있다. 즉, Eu 발광은 청색 내지 청색-녹색 스펙트럼 영역이 되어야 한다. LED에 종래에는 사용되지 않았던 이하의 화합물을 본 발명에 의해 합성하였다. 이들 화합물 전부는 본 발명에 의해 선택되는 조성물에 따라 청색 내지 녹색 성분으로서 사용할 수도 있다.

유로퓸과 망간으로 부활한 붕산염-규산염-인산염을 포함하는 발광체 및 이들의 발광 특성을 하기 표 7에 나타낸다.

Figure 112005032567013-pct00007

본 발명에 의한 발광체에 의해 발광체 혼합물을 얻을 수 있다. 이들 발광체 혼합물에 의하면, 380 nm 내지 780 nm의 범위에서 8종 이하의 개개의 스펙트럼을 중첩시킴으로써 가시광선 범위에서 연속된 스펙트럼을 갖는 백색 LED를 제조할 수 있다.

이에 따라 색 온도가 약 10000 K 내지 2000 K이고, 연색 지수 Ra가 99인 주광 내지 온백색광의 여러종의 광을 실현할 수 있다.

본 발명에 의한 발광체 혼합물을 사용한 몇가지 백색 LED의 발광 스펙트럼을 도 6 내지 도 12에 나타내었다.

(본 발명의 발광체의 효과)

(1) 본 발명에 의한 발광체를 백색 발광 구성 요소의 제조에 사용하는 것은, 개개의 성분의 고유 흡수를 고려하면서, 발광체의 개개의 발광 스펙트럼을 통상의 자외 또는 청색 발광 구성 요소의 1차 스펙트럼과 혼합하는 것을 규정한 것을 기초로 하고 있다. 청색 또는 UV 발광 구성 요소에 사용하면, 본 발명에 의한 발광체 및 이들의 혼합물에 의해 매우 효율적으로 자연광 또는 백열 램프광에 가까운 스펙트럼을 갖는 질적으로 신규한 백색광을 얻을 수 있다. 이러한 백색 발광 조명 요소는 바람직하게는 연색 Ia가 중요할 뿐만 아니라, 보여지는 느낌이 자연광, 백열 램프광 또는 할로겐 램프광하에서의 것에 가까운 연색성도 중요시되는 경우에 사용된다.

(2) LED 또는 다른 1차 발광 요소에 있어서, 자외 및 청색 방사선을 높은 연색성의 가시 백색 방사선으로 변환시키기 위해, 본 발명에 의하면 오렌지색-적색 또는 적색 스펙트럼 영역에서의 광대역 발광, 또는 650 nm 초과의 농적색 스펙트럼 영역에서의 보다 좁은 대역의 발광을 나타내는 발광체를 사용한다. 본 발명에 의한 오렌지색 성분 및 적색 성분을 사용한 8종 이하의 발광체 성분을 포함하고, 색파장 380 nm 내지 780 nm의 넓은 발광 연속 상태를 나타내는 발광체 혼합물도 자외 및 청색 방사선을 가시 백색 방사선으로 변환시키는 데 적당하다.

(3) 광대역 오렌지색-적색 또는 적색 스펙트럼 영역, 또는 농적색의 보다 좁은 스펙트럼 영역에 매우 바람직한 발광체에 알칼리 토금속 안티몬산염의 고체계, 및 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 고유 발광을 나타내거나, 망간(IV) 또는 티탄(IV)으로 부활한 플루오로안티몬산염이 있다.

(4) Eu(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제 및 2차 부활제로서의 Mn(II)를 사용한 계에 의해 지속적인 가능성이 시사된다.

이하, 상기 발광체를 이용한 광장치를 상세하게 설명한다.

<제1 실시 형태>

도 13은 본 발명의 제1 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

이 발광 장치 (1)은 LED 소자를 리드에 탑재한 파장 변환형 발광 장치 (1)이며, 배선 도체인 리드 (2) 및 (3), 리드 (2)에 설치되는 LED 소자 수용용 컵부(cup 部) (4), 컵부 (4)의 바닥부 (5)에 접착된 LED 소자 (6), LED 소자 (6)의 도시하지 않은 전극과 리드 (2) 및 (3)을 전기적으로 접속하는 Au를 포함하는 와이어 (7), LED 소자 (6) 및 와이어 (7)과 함께 컵부 (4)를 밀봉하는 광투과성 밀봉 수지 (8), 밀봉 수지 (8)에 혼합되는 발광체 (9), 및 광투과성을 갖고 리드 (2) 및 (3)과 LED 소자 (6)과 와이어 (7)을 일체적으로 밀봉하는 포탄 형상의 밀봉 수지 (10)을 갖는 다.

리드 (2) 및 (3)은 열전도성 및 도전성이 우수한 구리 또는 구리 합금에 의해 형성되며, 리드 (3)에 설치되는 컵부 (4)는 컵 외부에의 광방사성을 높이기 위해 내벽의 광출사측을 확대함으로써 경사를 갖는다.

LED 소자 (6)은 파장 460 nm의 청색광을 방사하는 GaN계 LED 소자이며, 컵부 (4)의 바닥부 (5)에 광반사성을 갖는 접착재에 의해 접착 고정되어 있다.

밀봉 수지 (8)은 발광체 (9)가 혼합된 실리콘 수지이며, 컵부 (4)에 포팅 주입됨으로써 LED 소자 (6)을 밀봉하고 있다.

발광체 (9)는 알칼리 토금속 안티몬산염의 고체계 및 고유 발광을 나타내는 이들로부터 유도된 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염으로 형성된 발광 성분, 또는 망간(IV) 부활 안티몬산염, 티탄산염, 규산염-게르마늄산염 및 알루민산염으로 형성된 발광 성분, 또는 유로퓸 부활 규산염-게르마늄산염 또는 Eu(II) 및 2차 부활제로서의 Mn(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제를 사용하고, 600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색, 오렌지색-적색, 적색 또는 농적색을 나타내는 계로 형성된 발광 성분, 또는 다른 발광대를 가지며, 이들의 중첩에 의해 청색-백색을 갖는 약 10000 K 내지 주광색을 갖는 6500 K의 색 온도, 및 온백색을 갖는 약 3000 K의 색 온도 내지 적색을 띤 황색의 저녁 광색을 갖는 2000 K의 색 온도를 갖는 약 380 nm 내지 780 nm 사이의 넓은 발광 연속 상태를 형성하는, 8종 이하의 발광체 성분의 혼합물로 형성된 발광 성분을 포함하는 것을 사용한다.

구체적으로, 밀봉 수지 (8)에는 화학식 MeI xMeII ySba0bXc[식 중, MeI은 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 유로퓸(Eu), 망간(Mn), 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 란탄(La), 사마륨(Sm), 프라세오디뮴(Pr), 디스피로슘(Dy), 테르븀(Tb)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고, MeII는 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이며, X(대문자)는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고, x(소문자)는 0 내지 8이며, y는 0 내지 4이고, 0<a<16, 0<b<64, 0≤c≤4이며, 안티몬(Sb)이 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 인(P), 비소(As), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W)에 의해 일부가 치환될 수도 있고, 또는 이들로부터 유도되는 계, 예를 들면 플루오로안티몬산염을 포함할 수도 있음]로 표시되는 발광성 알칼리 토금속 안티몬산염을 포함하는 발광체 (9)가 혼합되어 있다.

밀봉 수지 (10)은 에폭시 수지를 포함하며, 포탄 형상을 형성하기 위한 틀을 이용한 캐스팅 몰딩법에 의해 광출사측에 반구상의 광학 형상을 갖고 있다.

도 14는 LED 소자 (6)의 층 구성도이다. LED 소자 (6)은 사파이어 기판 (61), 사파이어 기판 (61) 상에 형성되는 AlN 완충층 (62), AlN 완충층 (62) 상에 형성되는 Si 도핑의 n형 GaN 피복층(컨택트층) (63), n형 GaN 피복층 (63) 상에 3층의 InGaN 웰층 (64A)와 2층의 GaN 장벽층 (64B)를 교대로 배치하여 형성되는 MQW (64), MQW (64) 상에 형성되는 Mg 도핑의 p형 GaN 피복층 (65), p형 GaN 피복층 (65) 상에 형성되는 Mg 도핑의 p형 GaN 컨택트층 (66), p형 GaN 컨택트층 (66) 상에 형성되는 투명 전극 (67), 투명 전극 (67) 상의 소정의 위치, 예를 들면 소자 측면 근처에 형성되는 패드 전극 (68)과, 에칭에 의해 p형 GaN 컨택트층 (66), p형 GaN 피복층 (65), MQW (64), 및 n형 GaN 피복층 (63)의 일부를 제거함으로써 노출된 n형 GaN 피복층 (63)에 형성되는 n측 전극 (69)를 갖는다. 이 LED 소자 (6)은 발광층으로서 MQW (64)를 갖는 더블 헤테로 구조를 갖고 있으며, 각 층에 적절하게 Al을 포함하는 구성으로 할 수도 있다.

이어서, 발광 장치 (1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

우선, 리드 프레임이 되는 구리판을 가압 가공에 의해 펀칭함으로써 리드 (2) 및 (3)을 갖는 리드 프레임을 형성한다. 또한, 리드 프레임의 형성시에 컵부 (4)를 리드 (3)에 형성한다. 이어서, 컵부 (4) 내에 LED 소자 (6)을 접착재로 접착 고정한다. 이어서, LED 소자 (6)의 패드 전극 (68)과 리드 (2), 및 n측 전극 (69)와 리드 (3)을 와이어 (7)로 전기적으로 접속한다. 이어서, 미리 발광체 (9)를 혼합한 실리콘 수지를 컵부 (4)에 포팅 주입함으로써 LED 소자 (6)을 밀봉한다. 이어서, 수지 성형용 틀에 LED 소자 (6)이 밀봉된 리드 (2) 및 (3)을 삽입한다. 이어서, 틀 내에 에폭시 수지를 주입함으로써 리드 (2) 및 (3) 주위에 포탄 형상의 밀봉 수지 (10)을 형성한다. 이어서, 리드 (2) 및 (3)을 리드 프레임으로부터 절단한다.

이어서, 발광 장치 (1)의 작동에 대하여 설명한다.

리드 (2) 및 (3)을 도시하지 않은 전원 장치에 접속하여 통전함으로써, LED 소자 (6)의 MQW (64)에서 발광한다. MQW (64)의 발광에 기초하는 광이 LED 소자 (6)의 외부로 방사됨으로써 발광체 (9)에 조사된다. 발광체 (9)는 LED 소자 (6)의 방사광(이하 「방사광」이라고 함)에 의해 여기되어 여기광을 방사한다. 이 방사광과 여기광이 혼합됨으로써 백색광이 컵부 (4)의 내부에서 생성된다. 이 백색광은 컵부 (4)의 내부로부터 밀봉 수지 (10)을 통해 외부 방사된다. 또한, 일부의 백색광은 컵부 (4)의 경사된 내벽에서 반사되어 밀봉 수지 (10)을 통해 외부 방사된다.

상기 제1 실시 형태의 발광 장치 (1)에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

자외 또는 청색 발광 영역의 광에 대하여 380 nm에서 780 nm에 걸친 발광 연속 상태를 형성하는 발광체 (9)가 혼입된 밀봉 수지 (8)로 컵부 (4)를 밀봉하도록 했기 때문에 연색 지수 Ra>90을 실현할 수 있고, 백색광의 연색성을 높일 수 있다.

백색광의 연색성이 향상됨으로써 LED를 광원에 사용하면서 진정한 연색이 가능해져 생활 공간, 가구의 조명, 사진 촬영, 현미경 검사, 의료 현장에서의 조명, 박물관 등에의 조명에 적합하다. 또한, 진정한 연색이 중요시되는 어떠한 장소에서의 조명 기술에도 적용할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는 발광성 알칼리 토금속 안티몬산염을 포함하는 발광체 (9)를 이용하는 구성에 대하여 설명했지만, 다른 발광체 (9)로서, 예를 들면 플루오로안티몬산염으로 형성된 발광 성분, 또는 망간(IV) 부활 안티몬산염, 티탄산염, 규산염-게르마늄산염 및 알루민산염으로 형성된 발광 성분, 또는 유로퓸 부활 규산염-게르마늄산염 또는 Eu(II) 및 2차 부활제로서의 Mn(II)로 이루어지는 군으로부터 선택된 증감제를 사용하고, 600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색, 오렌지색-적색, 적색 또는 농적색을 나타내는 계로 형성된 발광 성분을 포함하는 발광체 (9)가 혼합될 수도 있다.

또한, LED 소자 (6)의 외부로의 광방사성을 높이는 것으로서, MQW (64)에 대하여 사파이어 기판 (61)측에 광반사층을 설치하도록 할 수도 있다. 구체적으로는 사파이어 기판 (61) 상에 광반사층으로서 Al층을 설치할 수 있다.

도 15는 LED 소자 (6)의 다른 구성을 나타내는 층 구성도이다. 이 LED 소자 (6)은 기판으로서 GaN 기판 (70)을 사용함과 동시에, 도 14에서 설명한 AlN 완충층을 생략한 구성으로 한 것이다. 이러한 GaN 기판 (70) 상에 GaN계 반도체층을 결정 성장시킴으로써 형성된 LED 소자 (6)을 사용할 수도 있다. 또한, Si, SiC, AlGaN 등의 재료를 포함하는 기판을 사용한 LED 소자 (6)을 광원으로서 이용하도록 할 수도 있다.

<제2 실시 형태>

도 16은 본 발명의 제2 실시 형태의 발광 장치를 나타내며, (a)는 종단면도, (b)는 LED 소자의 부분 확대도이다. 또한, 제1 실시 형태의 각 부에 대응하는 부분에는 동일 부호를 사용하였다.

상기 발광 장치 (1)은 광원으로서 플립칩형의 LED 소자 (11)을 사용하고 있 으며, 도 16a에 나타낸 바와 같이 LED 소자 (11)과 Au 범프 (12A) 및 (12B)를 통해 전기적으로 접합되는 Si를 포함하는 서브-마운트부 (13), 서브-마운트부 (13)을 리드 (15A)의 컵부 (15a)에 전기적으로 접속하는 도전성 접착재인 Ag 페이스트 (14), 서브-마운트부 (13)과 와이어를 통해 전기적으로 접속되는 리드 (15B), 리드 (15A)에 설치되는 소자 수용부 (15C), 및 소자 수용부 (15C)에 설치되고 경사를 가진 광반사면 (15b)를 갖는다.

LED 소자 (11)은, 도 16b에 나타낸 바와 같이 광투과성을 갖는 사파이어 기판 (110), AlN 완충층 (111), n형 GaN 피복층 (112), 3층의 InGaN 웰층과 2층의 GaN 장벽층을 교대로 배치하여 형성되는 MQW (113), p형 GaN 피복층 (114), p형 GaN 컨택트층 (115), 에칭에 의해 p형 GaN 컨택트층 (115), p형 GaN 피복층 (114), MQW (113), 및 n형 GaN 피복층 (112)의 일부를 제거함으로써 노출된 n형 GaN 피복층 (112)에 형성되는 n측 전극 (116), p형 GaN 컨택트층 (115) 상에 형성되는 p측 전극 (117)을 가지며, 기판측이 컵부 (15a)의 개구측에 배치되도록 서브-마운트부 (13)에 고정되어 있다.

서브-마운트부 (13)은, 도 16b에 나타낸 바와 같이 n형 반도체층 (134)의 표면에 설치되는 n측 전극 (130), n형 반도체층 (134)의 일부에 설치되는 p형 반도체층 (131), p형 반도체층 (131) 상에 설치되는 p측 전극 (132), n형 반도체층 (134)의 저면측, 즉 컵부 (15a)와의 접합측에 설치되는 n측 전극 (133)을 가지며, n측 전극 (130)은 Au 범프 (12A)를 통해 LED 소자 (11)의 p측 전극 (117)과 접속되어 있다. 또한, p측 전극 (132)는 Au 범프 (12B)를 통해 LED 소자 (11)의 n측 전극 (116)에 접속됨과 동시에 와이어 (7)이 접속되어 있다.

밀봉 수지 (8)은, 제1 실시 형태에서 설명한 발광체 (9)가 혼합되어 있으며, LED 소자 (11) 및 서브-마운트부 (13)을 피복하여 밀봉하도록 컵부 (15a)에 포팅 주입되어 있다.

LED 소자 (11)을 컵부 (15a) 내에 고정하기 위해서는, 우선 컵부 (15a)의 바닥부 (15c)에 Ag 페이스트 (14)를 도포한다. 이어서, 서브-마운트부 (13)을 Ag 페이스트 (14)로 컵부 (15a) 내에 고정한다. 이어서, Au 범프 (12A) 및 (12B)를 통해 LED 소자 (11)을 탑재하고, 초음파 접합을 행하여 LED 소자 (11)을 서브-마운트부 (13)에 접합한다. 이어서, p측 전극 (132)와 리드 (15B)를 와이어로 전기적으로 접속한다. 이어서, LED 소자 (11) 및 서브-마운트부 (13)을 피복하도록 밀봉 수지 (8)을 컵부 (15a)에 주입하여 밀봉한다.

이와 같이 하여 컵부 (15a)가 밀봉된 리드 (15A) 및 (15B)에 대하여, 밀봉 수지 (10)을 포탄 형상으로 몰딩한다.

상기 제2 실시 형태의 발광 장치 (1)에 의하면, 제1 실시 형태의 바람직한 효과에 추가하여 MQW (113)의 발광에 기초하는 광을 사파이어 기판측으로부터 방사시킬 수 있기 때문에 광취출성이 향상된다. 또한, 서브-마운트부 (13)에 정전기에 대한 보호 기능을 부여할 수도 있으며, 이 경우에는 정전기에 의한 LED 소자 (11)의 파괴를 방지할 수도 있다.

<제3 실시 형태>

도 17은 본 발명의 제3 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다.

이 발광 장치 (1)은 포탄 형상의 밀봉 수지 (10)의 표면에 제1 및 제2 실시 형태에서 설명한 발광체 (9)를 포함하는 에폭시 등의 수지 재료를 포함하는 캡상(狀)의 발광체층 (18)을 설치하고 있으며, 컵부 (15a)를 밀봉하는 밀봉 수지 (8)로부터 발광체 (9)를 생략한 구성을 이루고 있다.

상기 제3 실시 형태의 발광 장치 (1)에 의하면, 제1 및 제2 실시 형태의 바람직한 효과에 추가하여, LED 소자 (11)의 주위에 발광체 (9)가 퇴적되는 경우가 없기 때문에, 퇴적된 형광체의 광흡수에 따른 외부 방사 효율의 저하를 방지할 수 있다. 이에 따라 밀봉 수지 (10)의 표면에 효율적으로 유도된 광을 발광체층 (18)에서 파장 변환하여 외부 방사시킬 수 있으며, 고휘도의 파장 변환형 발광 장치 (1)을 얻을 수 있다.

<제4 실시 형태>

도 18은 본 발명의 제4 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 제1 내지 제3 실시 형태의 각 부에 대응하는 부분에는 동일 부호를 사용하였다.

상기 발광 장치 (1)은 표면 실장형의 파장 변환형 발광 장치 (1)이며, LED 소자 (11), LED 소자 (11)로부터 방사되는 광에 기초하여 여기되는 발광체층 (18)을 포함하는 파장 변환부 (19), 아크릴 등의 수지 재료에 의해 형성되는 본체 (20), 및 LED 소자 (11)을 탑재하는 세라믹 기판 (21)을 갖는다.

파장 변환부 (19)는 저융점 유리를 포함하는 2장의 유리 시트 사이에 제1 내지 제3 실시 형태에서 설명한 발광체 (9)를 포함하는 발광체층 (18)을 끼워 가열 처리를 실시함으로써 일체화한 것이다. 구체적으로는, 제1의 유리 시트의 한쪽면에 발광체 (9)를 스크린 인쇄하고, 이것을 150 ℃에서 가열 처리함으로써 결합제 성분을 제거하여 박막화한다. 이 박막화된 발광체층 (18)을 끼우도록 제2의 유리 시트를 배치하여 가열 처리를 행함으로써 제1 및 제2의 유리 시트를 일체화한다.

본체 (20)은 내부에 광반사면 (15b)를 갖고, LED 소자 (11)로부터 방사된 광을 파장 변환부 (19)의 방향으로 반사하는 광반사면 (15b)를 가지며, 광출사면과 파장 변환부 (19)의 표면이 동일면을 형성하도록 형성되어 있다. 또한, 광반사면 (15b)에 의해 포위되는 공간에는 실리콘 수지 (16)이 충전되어 있다.

세라믹 기판 (21)은, 표면에 LED 소자 (11)을 Au 범프 (12A) 및 (12B)를 통해 접합하기 위한 동박 패턴인 배선층 (21A) 및 (21B)를 가지며, 배선층 (21A) 및 (21B)는 세라믹 기판 (21)의 측면을 통해 외부 회로와의 접합면인 뒷면에 걸쳐 설치되어 있다.

상기 제4 실시 형태의 발광 장치 (1)에 의하면, 제1 내지 제3 실시 형태의 바람직한 효과에 추가하여, 발광체 (9)를 포함하는 박막상의 발광체층 (18)을 유리 밀봉하고 있기 때문에 형광체층 (18)의 내수성, 내흡습성이 향상되고, 장기간에 걸쳐 파장 변환성이 양호한 발광 장치 (1)을 얻을 수 있다.

또한, 발광체층 (18)을 스크린 인쇄 및 가열 처리에 기초하여 박막상으로 형성하기 때문에, 발광체층 (18)에 의한 광흡수 손실을 감소시킬 수 있고, 고휘도의 파장 변환형 발광 장치 (1)을 실현할 수 있다.

또한, 발광체층 (18)의 박막화에 따라 발광체 (9)의 사용량을 감소시킬 수 있기 때문에, 발광 장치 (1)의 비용 절감을 실현할 수 있다.

<제5 실시 형태>

도 19는 본 발명의 제5 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 제1 내지 제4 실시 형태의 각 부에 대응하는 부분에는 동일 부호를 사용하였다.

상기 발광 장치 (1)은 플립칩형(0.3×0.3 mm)의 LED 소자 (11), LED 소자 (11)을 탑재하는 AlN을 포함하는 서브-마운트부 (13), 서브-마운트부 (13)과 접합되는 리드 프레임 (22A) 및 (22B), LED 소자 (11) 및 서브-마운트부 (13)을 밀봉함과 동시에 LED 소자 (11)로부터 방사되는 광을 파장 변환하는 저융점 유리를 포함하는 파장 변환부 (19), 파장 변환부 (19)와 함께 서브-마운트부 (13), 리드 프레임 (22A) 및 (22B)를 일체적으로 밀봉하는 저융점 유리를 포함하는 유리 밀봉부 (23)을 가지며, 파장 변환부 (19)는 LED 소자 (11)로부터 방사되는 광을 배광(配光) 제어하는 광학 형상, 즉 돔상(狀)을 갖도록 형성됨과 동시에 LED 소자 (11)과 소정의 간격을 사이에 두고 배치된 발광체층 (18)을 갖고 있다.

서브-마운트부 (13)은 표면에 동박에 의한 배선층 (21A) 및 (21B)가 형성되어 있으며, 리드 프레임 (22A) 및 (22B)에 설치되는 단부 (22a) 및 (22b)에 감합(嵌合)함으로써 배선층 (21A) 및 (21B)가 리드 프레임 (22A) 및 (22B)에 전기적으로 접속되어 있다.

파장 변환부 (19)는 제4 실시 형태에서 설명한 제1 및 제2의 유리 시트 사이에 발광체층 (18)을 끼워 넣은 것을 가열 가압함으로써 광학 형상을 형성하고 있 다. 또한, 가열 가압시에 동시에 유리 밀봉부 (23)을 형성하는 제3의 유리 시트를 가열 처리함으로써 리드 프레임 (22A) 및 (22B)를 일체적으로 밀봉하고 있다. 발광체층 (18)은 유리의 열처리에 기초하는 변형에 따라 LED 소자 (11)과의 사이에 유리 시트의 두께에 따른 간격을 갖고 배치된다.

상기 제5 실시 형태의 발광 장치 (1)에 의하면, 제1 내지 제4 실시 형태의 바람직한 효과에 추가하여, 파장 변환부 (19)가 광학 형상을 갖고 있기 때문에 LED 소자 (11)로부터 방사되는 광과 발광체층 (18)에서 파장 변환된 광이 혼합된 광을 원하는 범위로 방사시킬 수 있다.

또한, LED 소자 (11)이 유리 밀봉됨으로써 내수성, 내흡습성이 향상되기 때문에, 다습 조건 등이 혹독한 환경 조건하에서도 장기간에 걸쳐 안정된 고휘도의 파장 변환형 발광 장치 (1)을 얻을 수 있다.

<제6 실시 형태>

도 20은 본 발명의 제6 실시 형태의 발광 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 제1 내지 제5 실시 형태의 각 부에 대응하는 부분에는 동일 부호를 사용하였다.

상기 발광 장치 (1)은 제5 실시 형태의 리드 프레임 (22A) 및 (22B) 대신에, 양면에 동박을 포함하는 배선층 (24A, 24B, 25A, 25B)가 형성된 세라믹 기판 (21)을 사용하고 있으며, 배선층 (24A)와 (25A), 및 배선층 (24B)와 (25B)를 관통 구멍(26)에서 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 배선층 (24A, 24B)에는 Au 범프 (12A) 및 (12B)를 통해 플립칩형(1×1 mm)의 LED 소자 (11)이 전기적으로 접속되어 있다.

배선층 (24A) 및 (24B)는 파장 변환부 (19)를 구성하는 유리재(材)가 접착되는 면적보다 큰 면적을 갖도록 형성되어 있다.

상기 제6 실시 형태의 발광 장치 (1)에 의하면, 제1 내지 제5 실시 형태의 바람직한 효과에 추가하여, 파장 변환부 (19)가 세라믹 기판 (21)의 표면에 설치되는 동박을 포함하는 배선층 (24A) 및 (24B)와 접착되기 때문에, 유리재와 동박과의 양호한 접착성에 기초하여 파장 변환부 (19)와 배선층 (24A) 및 (24B)와의 우수한 접착성을 얻을 수 있다. 이에 따라, 파장 변환부 (19)의 박리나 발광 장치 (1) 내부에의 흡습을 견고하게 방지할 수 있어 신뢰성이 우수한 파장 변환형 발광 장치 (1)을 얻을 수 있다.

또한, 세라믹 기판 (21)을 사용함으로써, 기재가 되는 기판 재료에 일괄적으로 형성된 발광 장치군을 다이싱이나 스크라이브 등의 절단 가공에 의해 쉽게 절단할 수 있기 때문에, 생산성이 우수한 파장 변환형 발광 장치 (1)을 얻을 수 있다.

<제7 실시 형태>

도 21은 본 발명의 제7 실시 형태의 광장치로서의 액정 백 라이트 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 제1 내지 제6 실시 형태의 각 부에 대응하는 부분에는 동일 부호를 사용하였다.

상기 액정 백 라이트 장치 (30)은 광원인 LED 램프 (31), LED 램프로부터 방사된 광을 도광하는 도광체 (32), 도광체 (32)의 표면에 설치되어 LED 램프 (31)로부터 방사된 광을 파장 변환하는 발광체층 (18), 및 파장 변환광에 기초하여 뒷면으로부터 투과 조명되는 액정 패널 (35)를 갖는다.

LED 램프 (31)은, GaN계 반도체층을 포함하는 LED 소자의 발광에 기초하는 파장 460 nm의 청색광을 포탄 형상의 수지 밀봉부에서 집광하여 소정의 조사 범위로 방사한다.

도광체 (32)는 LED 램프 (31)로부터 입사하는 광을 직각 방향으로 반사하는 반사면 (32A), 저면 (32B) 및 반사면 (32A)에서 반사되어 도광체 (32) 내를 도광된 광이 입사하는 경사면 (32C)를 가지며, 저면 (32B)에는 광반사층 (33)이 설치되어 있다. 또한, 경사면 (32C)에는 자외 또는 청색 발광 영역의 광에 대하여 380 nm에서 780 nm에 걸친 발광 연속 상태를 형성하는 발광성 알칼리 토금속 안티몬산염을 포함하는 발광체를 포함하는 발광체층 (18)이 박막상으로 설치되어 있다.

액정 패널 (35)는, 예를 들면 TFT(Thin Film Transistor) 기판, 액정층, 컬러 필터 기판을 적층하여 구성되어 있으며, 도광체 (32)로부터 방사되는 광을 투과시키는 광투과성을 갖는다.

상기 액정 백 라이트 장치 (30)에 의하면, LED 램프 (31)의 방사광을 도광체 (32)를 통해 경사면 (32C)에 도광하고, 경사면 (32C)에 설치되는 발광체층 (18)에서 LED 램프 (31)의 방사광을 백색광으로 파장 변환하여 액정 패널 (35)를 투과 조명한다.

상기 제7 실시 형태의 액정 백 라이트 장치 (30)에 의하면, 제1 내지 제6 실시 형태에서 설명한 바람직한 효과에 추가하여, 도광체 (32)를 통해 도광된 광을 액정 백 라이트 장치 (30)의 뒷면측에 설치되는 발광체층 (18)에서 파장 변환하여 방사시키도록 했기 때문에, 청색광을 광원으로 하여 양호한 휘도가 얻어짐과 동시에, 연색성이 양호한 투과 조명 구조를 실현할 수 있어 휴대 전화나 액정 표시부를 갖는 기기의 조명 장치로서 참신한 시각성을 부여할 수 있다.

또한, 제7 실시 형태에서는 LED 램프 (31)의 방사광을 반사면 (32A)에서 반사하여 도광체 (32)를 도광하는 구성으로 했지만, 반사면 (32A)를 설치하지 않은 구성으로 할 수도 있다. 예를 들면, 반사면 (32A) 대신에 저면 (32B)와 직각인 광 입사 단면을 형성하고, 도광체 (32)에 대한 방사광의 광입사 방향과 도광 방향이 동일한 방향이 되도록 할 수 있다.

또한, LED 램프 (31)로서 청색광을 방사하는 것 외에, 자외광을 방사하는 것을 사용할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 자외 및 청색 방사선을 높은 연색성으로 가시 백색 방사선으로 변환시키기 위해, 오렌지색-적색 또는 적색 스펙트럼 영역에서의 광대역 발광, 또는 650 nm 초과의 농적색 스펙트럼 영역에서의 보다 좁은 대역의 발광을 나타내는 발광체를 사용했기 때문에, 청색 또는 UV 발광 구성 요소에 있어서 매우 효율적으로 자연광 또는 백열 램프광에 가까운 스펙트럼을 갖는 질적으로 신규한 백색광을 얻을 수 있다.

또한, 300 nm 내지 500 nm에서 발광을 나타내는 1차 발광 요소에 있어서, 오렌지색-적색 또는 적색 스펙트럼 영역에서의 광대역 발광, 또는 650 nm 초과의 농적색 스펙트럼 영역에서의 보다 좁은 대역의 발광을 나타내는 발광체를 사용했기 때문에, 높은 연색성을 갖는 가시 백색 방사선을 방사하는 광장치를 제공할 수 있다.

Claims (34)

  1. LED로부터의 자외 또는 청색 발광을 연색 지수 Ra>90인 연색 Ia를 갖는 가시 백색 방사선으로 변환시키는 발광체이며,
    유로퓸-망간 이중 부활 발광체를 포함하고, 1차 발광의 장파장 영역에서의 별개의 발광대 또는 숄더로서 황색 내지 적색에서 발생하는 망간(II) 이온의 발광을, 발광대가 망간(II)의 하나 이상의 특징적인 여기대와 중첩되는 1차 부활제로서의 유로퓸으로 증감시키고, Eu 발광이 청색 내지 녹색 스펙트럼 영역에서 발생하고,
    유로퓸 및 망간으로 부활되며, 화학식 MeI xMeII y(B, Si, P)aOnXm: Eu, Mn[식 중, MeI은 주기율표 2족 및(또는) 3족으로부터 선택된 1종 이상의 원소 및(또는) Eu, Pr, Sm, Gd, Dy, Ce로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 란타나이드 이온이고, MeII는 1종 이상의 1가 양이온이며, X는 Cl, F, Br이고, 0≤x≤10, 0≤y≤12, 0<a≤6, 0<n≤24, 0≤m≤16이며, B는 P, Si, Ga, Al에 의해 완전히 또는 일부가 치환될 수도 있고, 일부가 V, Nb, Ta, Ge, W 및 Mo에 의해 치환될 수도 있음]으로 표시되는 붕산염-규산염-인산염을 포함하며,
    600 nm를 초과하는 스펙트럼 영역에서 오렌지색, 오렌지색-적색, 적색 또는 농적색의 발광 색을 가짐으로써 청색-백색을 갖는 약 10000 K 내지 주광색을 갖는 6500 K의 색 온도, 및 온백색을 갖는 약 3000 K 내지 붉은색을 띤 황색을 갖는 2000 K의 색 온도를 갖는 약 380 nm 내지 780 nm 사이의 넓은 발광 연속 상태를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광체.
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  11. 제1항에 있어서, 발광체에 의해 방출되는 방사선과 반도체 소자로서 구성될 수 있는 상기 LED로부터의 1차 방사선의 조합에 의해 연색 지수 Ra>90인 연색 Ia를 갖는 백색광을 생성하며, 따라서 상기 LED를 배경 조명 장치로서, 및 생활 공간 및 가구의 조명에서, 사진 촬영 및 현미경 검사에서, 의료 기술에서, 박물관 및 연색이 중요한 임의 장소에서의 조명 기술에서 이용할 수 있는 발광체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 LED에서의 층으로서 적용하며, 상기 LED로부터의 1차 방사선과 발광체층으로부터 방출된 방사선의 조합에 의해 연색 Ia를 갖는 백색광을 생성하는 발광체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 LED가, 300 nm 초과의 자외 스펙트럼 영역 또는 380 nm 초과의 보라색 또는 청색 스펙트럼 영역에서 1차 방사선을 방출하는 것인 발광체.
  14. 제1항 기재의 발광체를 포함하는 파장 변환부를 갖는 광장치.
  15. LED 소자, 상기 LED 소자를 탑재함과 동시에 LED 소자에 급전하기 위한 급전부, 상기 LED 소자와 급전부를 일체적으로 밀봉하는 광투과성을 갖는 밀봉부, 및 제1항 기재의 발광체를 포함하는 파장 변환부를 갖는 광장치.
  16. LED 램프, 상기 LED 램프로부터 방사되는 광을 도광하는 도광부, 제1항 기재의 발광체를 포함하는 파장 변환부, 및 이 파장 변환부를 통해 방사되는 광에 기초하여 조명되는 피조명부를 갖는 광장치.
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  26. 제15항에 있어서, 상기 파장 변환부가, 상기 LED 소자를 밀봉하는 광투과성을 가진 밀봉 수지에 포함되는 광장치.
  27. 제15항에 있어서, 상기 발광체가 상기 광투과성을 갖는 유리에 의해 밀봉되는 박막상(狀)의 발광체층으로 형성되어 있는 것인 광장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 발광체층이 면상(狀)으로 형성되어 있는 것인 광장치.
  29. 제15항에 있어서, 상기 파장 변환부가, 상기 LED 소자로부터 방사되는 광을 원하는 조사 범위로 방사시키는 광학 형상을 가진 밀봉 수지의 표면에 설치되는 광장치.
  30. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장 변환부가 파장 300 nm 내지 500 nm 범위에서의 청색광 및(또는) 자외광에 의해 여기되는 것인 광장치.
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