KR100799859B1 - 백색 발광 소자 - Google Patents
백색 발광 소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100799859B1 KR100799859B1 KR1020060026039A KR20060026039A KR100799859B1 KR 100799859 B1 KR100799859 B1 KR 100799859B1 KR 1020060026039 A KR1020060026039 A KR 1020060026039A KR 20060026039 A KR20060026039 A KR 20060026039A KR 100799859 B1 KR100799859 B1 KR 100799859B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- emission
- light emitting
- emission light
- thin film
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 36
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 7
- VQMRBSSBYLNOKW-UHFFFAOYSA-N europium(3+) trisilicate Chemical class [Si]([O-])([O-])([O-])[O-].[Eu+3].[Si]([O-])([O-])([O-])[O-].[Si]([O-])([O-])([O-])[O-].[Eu+3].[Eu+3].[Eu+3] VQMRBSSBYLNOKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- -1 europium silicates Chemical class 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/851—Wavelength conversion means
- H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
- H10H20/8512—Wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48257—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/49105—Connecting at different heights
- H01L2224/49107—Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/813—Bodies having a plurality of light-emitting regions, e.g. multi-junction LEDs or light-emitting devices having photoluminescent regions within the bodies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
소형화에 적합한 고품질의 백색 발광 소자를 제공한다. 본 발명에 따른 백색 발광 소자는, 기판과; 상기 기판 상에 순차로 형성된 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 가지며 제1 방출광을 내는 발광 구조물과; 상기 제1 방출광의 경로 상에 배치되며, 상기 제1 방출광을 흡수하여 상기 제1 방출광의 파장과 다른 파장을 갖는 하나 이상의 제2 방출광을 내는 파장 변환용 박막을 포함하고, 상기 파장 변환용 박막은 유로퓸-실리케이트로 이루어진다.
백색 발광 소자, 유리퓸-실리케이트(Eu-Silicate), LED, 발광(Photoluminescence, PL) 스펙트럼
Description
도 1은 종래의 백색 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 2는 유로퓸-실리케이트의 여러가지 발광(Photoluminescence; PL) 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에서 사용되는 유로퓸-실리케이트의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에서 사용되는 유로퓸-실리케이트의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 5 내지 도 18은 본 발명의 여러 실시형태에 따른 백색 발광 소자를 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
101: 기판 102: n형 반도체층
103,203,303: 활성층 104: p형 반도체층
105: n측 전극 106: p측 전극
107, 207, 307: 파장 변환용 박막 150, 250, 350: 발광 구조물
본 발명은 백색 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로퓸-실리케이트로 된 파장 변환용 박막을 사용하여 고품질의 백색광을 내는 백색 발광 소자에 관한 것이다.
최근 LED의 응용분야가 확대되고 있다. 액정 표시장치의 백라이트 유닛(backlight unit), 신호등에서 일반조명에 이르기까지 고휘도의 백색 발광 소자 개발이 계속되고 있다. 특히, 일반조명을 위해서는 고휘도뿐만 아니라 가격 또한 저렴하지 않으면 안되므로 기술개발과 더불어 대량으로 생산할 수 있는 기술이 뒷받침되어야 한다.
종래의 대표적인 백색 발광 장치는, GaN 청색 LED와 YAG계 황색 형광체를 조합함으로써 구현될 수 있다. 청색 LED에서 방출된 청색광은 상기 황색 형광체를 여기시킴으로써 황색광을 방출시킨다. 청색광과 황색광의 혼색은 관찰자에게는 백색광으로 인식된다. 이는 가장 널리 사용되는 구조로서 황색 형광체의 효율이 90%에 가까울 정도로 높고 청색 LED의 효율 또한 높아서 고휘도 제품을 제작하는 데 유리하며 공정이 용이하다. 하지만 각각의 제품으로부터 동일한 색을 얻기가 어렵고 주변온도에 따라 색 변환이 발생한다는 단점이 있다.
도 1은 종래의 백색 발광 장치(50)를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 질화갈륨계 반도체로 형성된 청색 LED(4)는 반사컵(10)을 형성하는 금속 스템(metal stem)(3) 상의 마운트(5) 위에 탑재되어 있다. 청색 LED(4)의 한 전극은 본딩 와이어(7)에 의해 리드 프레임(2)와 연결되어 있고, 또 다른 전극은 본딩 와이어(6)에 의해 리드 프레임(1)에 연결되어 있다. 반사컵(10) 내부는 내부 수지(8)로 채워져 있다. 리드 프레임(1,2)은 외부 수지(9)로 봉지 되어 있다. 내부 수지(8)에 포함된 형광체(11)는 청색 LED(4)에서 발생한 청색광을 흡수하여 청색광과 다른 파장의 빛을 낸다. 예를 들어 YAG계의 황색 형광체는 청색광을 흡수하여 황색광을 방출한다. 이 경우 청색광과 황색광의 혼색은 관찰자에게 백색으로 인식된다.
이러한 백색 발광 장치(50)에서는 형광체를 내부 수지에 포함시켜야 하므로 그 사이즈가 커지며, 형광체가 내부 수지 내에 균일하게 분포되지 않을 경우 동일한 색을 얻기 어렵다. 또한 청색 LED(4)와 황색 TAG계 형광체의 조합은 낮은 색 재현성을 나타내는 단점을 가진다.
또한, 백색 LED 장치는 청색 LED, 녹색 LED 및 적색 LED를 조합함으로써 구현될 수 있다. 이는 형광체의 변환 손실을 줄일 수 있고 높은 색 재현성을 얻을 수 있지만, 고비용이며 소자 제작이 어렵고 한 개의 칩 파손에 의해 백색 구현이 어렵다는 단점이 있다.
그 밖에도 자외선(UV) LED와 적색/녹색/청색 형광체를 조합하여 백색 발광 장치를 구현할 수 있다. 이러한 백색 발광 장치는 제작이 용이하나, 적색 형광체의 효율이 현재 40%를 넘지 못하고 있어 색 재현성이 떨어지며 고휘도를 얻는데 한계가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 동일한 색을 얻기가 용이하고 색 재현성이 비교적 우수하며 소형화에 적합한 고품질의 백색 발광 장치를 제공하는데 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백색 발광 소자는, 기판과; 상기 기판 상에 순차로 형성된 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 가지며 제1 방출광을 내는 발광 구조물과; 상기 제1 방출광의 경로 상에 배치되며, 상기 제1 방출광을 흡수하여 상기 제1 방출광의 파장과 다른 파장을 갖는 하나 이상의 제2 방출광을 내는 파장 변환용 박막을 포함하며, 상기 파장 변환용 박막은 유로퓸-실리케이트로 이루어진다. 상기 제1 방출광의 일부와 제2 방출광이 결합하여 백색광을 낼 수 있다. 상기 p형 반도체, 활성층 및 n형 반도체는 질화물 반도체로 이루어질 수 있다.
상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<30, 0<y<30, 0<z<30임)을 갖는 물질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<10, 0<y<10, 0<z<10임)을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 더 바람직하게는 상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<6, 0<y<6, 0<z<6임)을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
상기 파장 변환용 박막은 상기 기판 하면 또는 상기 p형 반도체층 상면 또는 상기 기판과 n형 반도체층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 제1 방출광은 청색광이고, 상기 제2 방출광은 녹색에서 적색에 이르는 파장대의 빛, 또는 황색광이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 제1 방출광은 청색에서 녹색에 이르는 파장대의 빛이고, 상기 제2 방출광은 적색광이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 제1 방출광은 자외선이고, 상기 제2 방출광은 청색에서 적색에 이르는 파장대의 빛이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 기판 반대편의 상기 발광 구조물 상면 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 발광 구조물 반대편의 상기 기판 하면 방향으로 백색광이 방출될 수 있다.
본 명세서에서, '질화물 반도체'란, AlxGayIn(1-x-y)N(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 표현되는 2성분계(bianary), 3성분계(ternary) 또는 4성분계(quaternary) 화합물 반도체를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 2는 유로퓸-실리케이트의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 특히 도 2는 소스용 타겟으로 Eu2O3와 Si을 사용하여 스퍼터링법으로 형성된 유로퓸-실리케이트의 발광 스펙트럼을 나타낸 것으로서, 그 증착된 유로퓸-실리케이트에 대한 여러가지 열처리 온도에 따른 발광 스펙트럼을 보여주고 있다. 도 2를 참조하면, 1000℃로 열처리한 유로퓸-실리케이트는 자외선 또는 청색광에 의해 여기되어 녹색 내지 적색 파장대의 빛을 내며, 약 570nm 인 황색 파장에서 최대 강도를 나타낸다. 따라서, 상기 유로퓸-실리케이트와 청색LED를 조합하여 백색광을 구현할 수 있다. 또한 1100℃로 열처리한 유로퓸-실리케이트는 청색 내지 적색에 이르는 넓은 파장범위의 빛을 상당한 강도로 낸다. 따라서 상기 유로퓸-실리케이트와 자외선LED를 조합하여 백색광을 구현할 수 있다.
이와 같이, 소스(또는 조성)나 열처리를 달리함으로써 유로퓸-실리케이트의 발광 스펙트럼을 변화시킬 수 있다. 따라서, 조성이나 상에 따라 다양한 발광 스펙트럼을 갖는 유로퓸-실리케이트를 다양한 파장의 빛을 내는 LED와의 조합하여 백색 발광 소자를 제작할 수 있다.
유로퓸-실리케이트는 X-ray분석을 통해 그 조성을 알 수 있다. 파장 변환용으로 사용될 수 있는 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<30, 0<y<30, 0<z<30임)을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 EuxSiyOz 는 0<x<10, 0<y<10, 0<z<10의 범위에 있을 수 있다. 더 바람직하게는 EuxSiyOz 는 0<x<6, 0<y<6, 0<z<6의 범위에 있을 수 있다.
도 3은 Eu2O3 및 Si 타켓을 사용하여 증착한 후 N2 분위기에서 1000℃로 열처리한 유로퓸-실리케이트의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 이 발광 스펙트 럼은 청색 내지 자외선을 여기광으로 사용하여 얻은 발광 스펙트럼이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 녹색 내지 적색 파장대의 빛을 내며 약 570㎚인 황색 파장에서 최대 강도를 나타낸다. 따라서, 이 유로퓸-실리케이트는 청색광을 흡수하여 녹색 내지 적색 파장대의 빛을 내거나 황색광을 내는 형광체(또는 파장 변환 물질)로 용이하게 사용될 수 있다. 도 3의 유로퓸-실리케이트를 이용한 백색 발광 소자는 도 5와 도 6, 도 10과 도 11, 도 15와 도 16에 도시되어 있다.
도 4는 Eu2O3 및 Si 타켓을 사용하여 증착한 후 N2 분위기에서 1100℃로 열처리한 유로퓸-실리케이트를 자외선(325nm)으로 여기시킨 경우의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 이 발광 스펙트럼은 청색 내지 적색에 이르는 넓은 파장범위에서 상당한 강도를 나타낸다. 이 발광 스펙트럼은 백색광의 스펙트럼으로서 유용하게 사용될 수 있다. 도 4의 유로퓸-실리케이트를 사용한 백색 발광 소자는 도 9와 도 14에 도시되어 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 백색 발광 소자(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 백색 발광 소자(100)는 기판(101)상에 형성된 발광 구조물(150)을 포함한다. 발광 구조물(150)은 n형 반도체층(102), 활성층(103), p형 반도체층(104)을 구비한다. 상기 발광 구조물(150)은 n형 반도체층(102) 일부 영역이 노출된 메사 구조를 가진다. 또한, n형 반도체(102)의 일부 노 출된 영역 상에는 n측 전극(105)이 형성되고, p형 반도체층(104) 상에는 p측 전극(106)이 형성되어 있다. 파장 변환용 박막(107)은 상기 기판(101) 하면에 형성된다. 발광 구조물(150)은 GaN등의 질화물 반도체로 되어 있으며 청색광(B)을 방출한다. 이 소자(100)의 백색광은 기판(101) 반대편의 발광 구조물(150) 상면 방향으로 출력된다. 즉 상기 p형 반도층(104)의 상면이 광출사면이 된다.
상기 기판(101)은 투명성이 있는 사파이어기판, 실리콘 카바이드(SiC), GaN기판 등이 사용될 수 있다. 사파이어 기판는 비교적 저렴하고, 고온에서 안정하기 때문에 청색 또는 녹색 발광 소자용 기판으로 많이 사용된다.
상기 발광 구조물(150)은 질화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 질화물 반도체의 발광 구조물(150)은, 예를 들어 유기 금속 기상증착법(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 분자빔 성장법(MBE, Molecular Beam Epitaxy) 또는 하이드리드 기상증착법(HVPE, Hydride Vapor Phase Epitaxy)과 같은 증착공정을 사용하여 형성될 수 있다.
상기 활성층(103)은 전자-정공의 재결합에 의해 빛을 발광하는 층으로서, 단일 또는 다중 양자우물구조를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 활성층(103)은 InGaN 또는 GaN 등의 질화물 반도체층으로 구성된다. 상기 활성층(103)에서는 제1 방출광인 청색광(B)이 발생한다. 청색광(B)의 일부는 p형 반도체층(104) 상면으로 방출되고, 일부는 기판(101)을 통하여 파장 변환용 박막(107)에 의해 흡수된다. 흡수된 청색광(B)은 파장 변환용 박막(107)에 의해 황색광(Y) 또는 녹색 내지 적색 파장대의 빛(R+G)으로 변환된다.
상기 파장 변환용 박막(107)은 유로퓸-실리케이트로 이루어진다. 이 유로퓸-실리케이트는 실리케이트내에 유로퓸이 도핑된 물질로서, EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<30, 0<y<30, 0<z<30임)을 가질 수 있다. 바람직하게는 상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz (0<x<10, 0<y<10, 0<z<10)의 조성식을, 더 바람직하게는 EuxSiyOz ( 0<x<6, 0<y<6, 0<z<6)의 조성식을 갖는다. 일반적으로, 유로퓸-실리케이트는 그 조성광 상에 따라 다양한 발광 스펙트럼을 가질 수 있다(도 2 내지 도 4 참조). 또한 열처리 분위기 (산소, 질소, 수소 등)에 따라 그 발광 스펙트럼의 모양, 광감도, 선폭 등을 제어할 수 있다
유로퓸-실리케이트로 된 파장 변환용 박막(107)은 스퍼터링, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD), 플라즈마 화학 기상 증착(Plasma Enhanced CVD), 금속 유기 화학 기상 증착(Metal Organic CVD)등 기존의 증착 또는 성장 장비를 이용하여 제작될 수 있다.
도 5를 참조하면, 발광 구조물(150) 내의 활성층(103)에서 발생하는 제1 방 출광은 청색광(B)이다. 상기 제1 방출광(B) 중 일부는 기판(101)을 통과하여 파장 변환용 박막(107)에 흡수된다. 파장 변환용 박막(107)은 흡수된 제1 방출광(B)을 청색광(B)과 다른 파장의 제2 방출광으로 변환시킨다. 상기 제2 방출광은 녹색에서 적색에 이르는 빛(R+G), 또는 황색광(Y)이다. 이러한 파장 변환용 박막(107)으로는 도 3의 스펙트럼을 갖는 유로퓸-실리케이트를 사용할 수 있다. 이 경우 파장 박막용 박막(107) 하면에 반사층을 형성시키면 광출사면인 p형 반도체층(104) 상면으로 빛의 방출이 용이하게 된다. 발광 구조물(150)에서 발생한 청색광(B)과 파장 변환용 박막(107)에서 변환되어 방출된 녹색에서 적색에 이르는 빛(R+G), 또는 황색광(Y)의 혼색을 관찰자는 백색광으로 인식하게 된다.
이와 같이 유로퓸-실리케이트의 파장 변환용 박막을 사용함으로써, 형광체를 담는 패키지 없이도 백색광을 얻을 수 있어 백색 발광 소자를 소형화할 수 있다. 또한 유로퓸-실리케이트는 증착에 의해 형성되는바, 박막의 두께를 일정하게 형성할 수 있어 각각의 제품으로부터 동일한 색을 얻기가 용이하며 백색 출력광의 색 재현성이 비교적 우수하다. 더불어 유로퓸-실리케이트는 공정조건(또는 조성이나 상)에 따라 발광 스펙트럼을 용이하게 변화시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 색조합을 맞추는데 유리하다. 또한 제조공정이 비교적 단순하고 제조 비용이 절감되는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(100')를 개략적 으로 나타내는 단면도이다. 도 6에 도시된 실시형태는 도 5의 실시형태의 변형예로서, '광출사면이 서로 반대방향이라는 점'에서 차이가 있다. 즉 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(101)의 반대쪽의 파장 변환용 박막(107) 면이 광출사면이 된다. 방출광의 방출을 용이하게 하기 위해, p형 반도체층 하면에 반사층을 형성할 수 있다. 발광 구조물(150) 내의 활성층(103)에서 발생하는 제1 방출광(청색광(B))과 파장 변환용 박막(107)에 의해 얻어진 제2 방출광(녹색에서 적색에 이르는 빛(R+G) 또는 황색광(Y))은 도 5에 도시된 실시형태와 동일하다. 상기 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변화없이 상기 파장 변환용 박막(107) 상면으로 방출하게 되며, 일부는 파장 변환용 박막(107)에 흡수되어 녹색에서 적색에 이르는 빛(R+G) 또는 황색광(Y)으로 변환된 후 방출된다. 백색 발광 소자(100')는 발광 구조물(150)에서 발생한 제1 방출광(B)과 제2 방출광(R+G 또는 Y)의 혼색으로 백색광을 구현한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(200)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 7에 도시된 실시형태는, '발광 구조물(250)에서 발생되는 제1 방출광이 청색에서 녹색에 이르는 파장대의 빛(B+G)이라는 점'과 '파장 변환용 박막(207)이 제1 방출광(B+G)을 제2 방출광인 적색광(R)으로 변환시킨다는 점'에서 도 5의 실시형태와 차이가 있다. 상기 발광 구조물(250) 내의 활성층(203)에서 발생한 제1 방출광(B+G) 중 일부는 p형 반도체층(104) 상면으로 방출된다. 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변환용 박막(207)에 흡수되어 제2 방출광(R)을 내고, 이 제2 방출광(R)도 p형 반도체층(104) 상면으로 방출된다. 상기 백색 발광 소 자(200)는 상기 제1 방출광(B+G)과 상기 제2 방출광(R)의 혼색에 의해 백색이 구현된다.
도 8은 도 7에 도시된 본 발명의 실시형태의 변형예를 도시한 도면이다. 도 8의 발광 소자(200')는 광출사면이 서로 반대방향이라는 점에서 도 7의 발광 소자(200)와 차이가 있다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이 기판(101)의 반대쪽의 파장 변환용 박막(207) 면이 광출사면이 된다. 상기 파장 변환용 박막(207)의 상면으로 빛의 방출을 용이하게 하기 위해 p형 반도체층(104) 하면에 반사층을 형성할 수 있다. 발광 구조물(250)내의 활성층(203)에서 발생하는 제1 방출광(청색에서 녹색에 이르는 파장대의 빛(B+G))과 파장 변환용 박막(107)에 의해 얻어진 제2 방출광(적색광(R))은 도 7에 도시된 실시형태와 동일하다. 상기 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변화없이 상기 파장 변환용 박막(207) 상면으로 방출하게 되며, 일부는 파장 변환용 박막(207)에 흡수되어 제2 방출광(R)으로 변환된 후 방출된다. 백색 발광 소자(200')는 발광 구조물(250)에서 발생한 제1 방출광(B+G)과 파장 변환에 의해 얻어진 방출된 제2 방출광(R)의 혼색으로 백색을 구현한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(300)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 발광 구조물(350) 내의 활성층(303)에 서 방출되는 제1 방출광은 자외선(UV)이다. 또한 파장 변환용 박막(307)은 제1 방출광(UV)을, 제2 방출광인 청색에서 적색에 이르는 파장대의 빛(RGB) 즉, 백색광으 로 변환시킨다. 상기 파장 변환용 박막으로부터 방출된 제2 방출광(RGB)을 관찰자는 백색광으로 인식하게 된다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 자외선을 흡수한 유로퓸-실리케이트는 420~620nm에서 거의 일정한 강도를 나타내는 백색광을 방출할 수 있다. 이러한 유로퓸-실리케이트를 파장 변환용 박막(307)으로 사용함으로써 우수한 색 재현성의 백색광을 얻을 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(400)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 10에 도시된 실시형태는 도 5에 도시된 실시형태의 변형예로서, 파장 변환용 박막(107)이 p형 반도체층(104) 상에 형성된다는 점에서 차이가 있다. 광출사면은 상기 파장 변환용 박막(107)의 상면이다. 도 10를 참조하면, 발광 구조물(150) 내의 활성층(103)에서 발생하는 제1 방출광은 청색광(B)이다. 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변화없이 파장 변환용 박막(107)을 통과하여 방출된다. 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변환용 박막(107)에 흡수된다. 파장 변환용 박막(107)은 흡수된 제1 방출광(B)을 제1 방출광(B)과 다른 파장의 제2 방출광으로 변환시킨다. 상기 제2 방출광은 녹색에서 적색에 이르는 빛(R+G), 또는 황색광(Y)이다. 이러한 파장 변환용 박막(107)으로는 도 3의 스펙트럼을 갖는 유로퓸-실리케이트를 사용할 수 있다. 이 경우 기판(101) 하면에 반사층을 형성시키면 광출사면인 파장 변환용 박막(107) 상면으로 빛의 방출이 용이하게 된다. 발광 구조물(150) 내의 활성층(103)에서 발생한 제1 방출광(B)과 파장 변환용 박막(107)에 의해 얻어진 제2 방출광(R+G 또는 Y)의 혼색을 관찰자는 백색광으로 인식하게 된다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(400')를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 11에 도시된 실시형태는 도 10의 실시형태의 변형예로서, 광출사면이 서로 반대방향이라는 점에서 차이가 있다. 즉 이 실시형태에서는 발광 구조물(150) 반대쪽의 기판(105) 면을 광출사면으로 한다. 도 11을 참조하면, 발광 구조물(150) 내의 활성층(103)에서 발생한 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변화없이 기판(101) 상면으로 방출된다. 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변환용 박막(107)에 흡수된다. 이 파장 변환용 박막(107)은 흡수된 제1 방출광(B)을 파장이 다른 제2 방출광(R+G 또는 Y)로 변환시킨다. 제2 광출광(R+G 또는 Y)은 기판(101) 상면으로 방출된다. 백색 발광 장치(400')는 제1 방출광(B)과 제2 방출광(R+G 또는 Y)의 혼색으로 백색광을 구현한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(500)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 12에 도시된 실시형태는 파장 변환용 박막(207)이 p형 반도체층(104) 상에 형성된다는 점에서 도 7의 백색 발광 소자(200)와 차이가 있다. 광출사면은 상기 파장 변환용 박막(207)의 상면이다. 발광 구조물(250) 내의 활성층(203)에서 발생한 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변화없이 파장 변환용 박막(207) 상면으로 방출된다. 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변환용 박막(207)에 흡수되어 제2 방출광(R)을 내고, 이 제2 방출광(R)도 파장 변환용 박막(207) 상면으로 방출된다. 상기 백색 발광 소자(500)는 상기 제1 방출광(B+G)과 상기 제2 방출광(R)의 혼색에 의해 백색이 구현된다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(500')를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 13에 도시된 실시형태는 도 12에 도시된 실시형태의 변형예로서 광출사면이 서로 반대방향이라는 점에서 차이가 있다. 즉 도 13에 도시된 실시형태는 발광 구조물(250)의 반대쪽의 기판(101) 면을 광출사면으로 한다. 기판(101)의 상면으로 빛의 방출을 용이하게 하기 위해 파장 변환용 박막(207) 하면에 반사층을 형성할 수 있다. 발광 구조물(250)내의 활성층(203)에서 발생하는 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변화없이 기판(101) 상면으로 방출하게 되며, 일부는 파장 변환용 박막(207)에 흡수되어 제2 방출광(R)으로 변환된 후 기판(101) 상면으로 방출된다. 백색 발광 소자(200')는 제1 방출광(B+G)과 제2 방출광(R)의 혼색으로 백색을 구현한다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(600)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 14에 도시된 실시형태는 도 10에 도시된 실시형태의 변형예로서, 발광 구조물(350)에서 방출되는 제1 방출광이 자외선(UV)이고 파장 변환용 박막(307)이 자외선(UV)을 흡수하여 청색에서 적색에 이르는 파장대의 빛(RGB)으로 변환시킨다는 점에서 차이가 있다. 상기 파장 변환용 박막(307)의 발광 스펙트럼은 도 4에 도시되어 있다. 도 14를 참조하면, 광출사면은 파장 변환용 박막(307)의 상면이다. 파장 변환용 박막(307)의 상면으로 방출시키기 위해 기판(101) 하면에 반사층을 형성할 수도 있다. 발광 구조물(350) 내의 활성층(303)에 서 방출되는 제1 방출광(UV)은 파장 변환용 박막(307)에 흡수되어 제2 방출광(RGB) 즉, 백색광으로 변환시킨다. 상기 파장 변환용 박막(307)으로부터 방출된 제2 방출광(RGB)을 관찰자는 백색광으로 인식하게 된다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(700)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 15에 도시된 실시형태는 도 5에 도시된 실시형태의 변형예로서, 발광 구조물(150) 내 활성층(103)에서 방출되는 제1 방출광(B), 파장 변환용 박막(107)에서 방출되는 제2 방출광(R+G 또는 Y), 광출사면(p형 반도체층 상면)이 동일하나, 파장 변환용 박막(107)이 기판(101)과 n형 반도체층(102)의 사이에 형성된다는 점에서 차이가 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(700')를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 16에 도시된 실시형태는 도 15의 실시형태의 변형예로서, 광출사면이 서로 반대방향이라는 점에서 차이가 있다. 즉 도 16에 도시된 바와 같이, 기판(101) 상면이 광출사면이다. 상기 기판(101) 상면으로 빛이 용이하게 방출되게 하기 위해 p형 반도체층 하면에 반사층을 형성할 수 있다. 도 16을 참조하면, 발광 구조물(150) 내의 활성층(103)에서 발생한 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변화없이 파장 변환용 박막(107)을 통과하여 기판(101) 상면으로 방출된다. 제1 방출광(B) 중 일부는 파장 변환용 박막(107)에 흡수된다. 이 파장 변환용 박막(107)은 흡수된 제1 방출광(B)을 파장이 다른 제2 방출광(R+G 또는 Y)로 변환시킨다. 제2 광출광(R+G 또는 Y)은 기판(101) 상면으로 방출된다. 백색 발광 장치 (700')는 제1 방출광(B)과 제2 방출광(R+G 또는 Y)의 혼색으로 백색광을 구현한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(800)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 17에 도시된 실시형태는, '발광 구조물(250)에서 발생되는 제1 방출광이 청색에서 녹색에 이르는 파장대의 빛(B+G)이라는 점'과 '파장 변환용 박막(207)이 제1 방출광(B+G)을 제2 방출광인 적색광(R)으로 변환시킨다는 점'에서 도 15의 실시형태와 차이가 있다. 도 17을 참조하면, 상기 발광 구조물(250)내의 활성층(203)에서 발생한 제1 방출광(B+G) 중 일부는 p형 반도체층(104) 상면으로 방출된다. 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변환용 박막(207)에 흡수되어 제2 방출광(R)을 내고, 이 제2 방출광(R)도 p형 반도체층(104) 상면으로 방출된다. 상기 백색 발광 소자(800)는 상기 제1 방출광(B+G)과 상기 제2 방출광(R)의 혼색에 의해 백색이 구현된다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 백색 발광 소자(800')를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 18에 도시된 실시형태는 도 17의 실시형태의 변형예로서, 광출사면이 서로 반대방향이라는 점에서 차이가 있다. 즉 도 18에 도시된 바와 같이, 기판(101) 상면이 광출사면이다. 상기 기판(101) 상면으로 빛이 용이하게 방출되게 하기 위해 p형 반도체층 하면에 반사층을 형성할 수 있다. 도 18을 참조하면, 상기 발광 구조물(250)내의 활성층(203)에서 발생한 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변화없이 파장 변환용 박막(207)을 통과하여 p형 반도체층(104) 상면으 로 방출된다. 제1 방출광(B+G) 중 일부는 파장 변환용 박막(207)에 흡수되어 제2 방출광(R)을 내고, 이 제2 방출광(R)도 p형 반도체층(104) 상면으로 방출된다. 상기 백색 발광 소자(800')는 상기 제1 방출광(B+G)과 상기 제2 방출광(R)의 혼색에 의해 백색이 구현된다.
이와 같이 유로퓸-실리케이트의 파장 변환용 박막을 사용함으로써, 형광체를 담는 패키지 없이도 백색광을 얻을 수 있어 백색 발광 소자를 소형화할 수 있다. 또한 유로퓸-실리케이트는 증착에 의해 형성되는바, 박막의 두께를 일정하게 형성할 수 있어 각각의 제품으로부터 동일한 색을 얻기가 용이하며 백색 출력광의 색 재현성이 비교적 우수하다. 더불어 유로퓸-실리케이트는 공정조건(또는 조성이나 상)에 따라 발광 스펙트럼을 용이하게 변화시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 색조합을 맞추는데 유리하다. 또한 제조 공정이 비교적 단순하고 제조 비용이 절감되는 장점이 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 파장 변환용 박막으로 유로퓸-실리케이트를 사용함으로써, 색 조합을 맞추는데 유리하고 색 재현성을 높일 수 있다. 또한 패키지 없이 단일 칩만으로 백색광을 만들 수 있어 기존 발광 소자에 비해 크기를 작게 할 수 있으며 제작 공정이 단순하고 제조비용이 적게 든다. 유로퓸-실리케이트의 두께를 조절할 수 있으므로 동일한 색을 발하는 고품질의 백색 발광을 얻을 수 있다.
Claims (12)
- 기판;상기 기판 상에 순차로 형성된 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 가지며 제1 방출광을 내는 발광 구조물; 및상기 제1 방출광의 경로 상에 배치되며, 상기 제1 방출광을 흡수하여 상기 제1 방출광의 파장과 다른 파장을 갖는 하나 이상의 제2 방출광을 내는 파장 변환용 박막;을 포함하며,상기 파장 변환용 박막은 유로퓸-실리케이트로 이루어지고,상기 제1 방출광의 일부와 상기 제2 방출광이 결합하여 백색광을 내는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 p형 반도체층, 활성층 및 n형 반도체층은 질화물 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<30, 0<y<30, 0<z<30임)을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<10, 0<y<10, 0<z<10임)을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 유로퓸-실리케이트는 EuxSiyOz 조성식(여기서 0<x<6, 0<y<6, 0<z<6임)을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 파장 변환용 박막은 상기 기판 하면 또는 상기 p형 반도체층 상면 또는 상기 기판과 상기 n형 반도체층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 7항에 있어서,상기 제1 방출광은 청색광이고,상기 제2 방출광은 녹색에서 적색에 이르는 파장대의 빛, 또는 황색광인 것 을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 7항에 있어서,상기 제1 방출광은 청색에서 녹색에 이르는 파장대의 빛이고,상기 제2 방출광은 적색광인 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 7항에 있어서,상기 제1 방출광은 자외선이고,상기 제2 방출광은 청색에서 적색에 이르는 파장대의 빛인 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 7항에 있어서,상기 기판 반대편의 상기 발광 구조물 상면 방향으로 백색광이 방출되는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
- 제 7항에 있어서,상기 발광 구조물 반대편의 상기 기판 하면 방향으로 백색광이 방출되는 것을 특징으로 하는 백색 발광 소자.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060026039A KR100799859B1 (ko) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 백색 발광 소자 |
| US11/723,961 US7608994B2 (en) | 2006-03-22 | 2007-03-22 | White light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060026039A KR100799859B1 (ko) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 백색 발광 소자 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070095622A KR20070095622A (ko) | 2007-10-01 |
| KR100799859B1 true KR100799859B1 (ko) | 2008-01-31 |
Family
ID=38557815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060026039A KR100799859B1 (ko) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 백색 발광 소자 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7608994B2 (ko) |
| KR (1) | KR100799859B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100975526B1 (ko) | 2008-11-19 | 2010-08-13 | 주식회사 에피밸리 | 3족 질화물 반도체 발광 칩 및 이를 구비하는 패키지의 제조방법 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7994524B1 (en) * | 2007-09-12 | 2011-08-09 | David Yaunien Chung | Vertically structured LED array light source |
| DE102008012407A1 (de) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlungsemittierende Vorrichtung |
| CN101946561A (zh) * | 2008-02-15 | 2011-01-12 | Nxp股份有限公司 | 补偿输出频率的发光单元、以及用于确定输出频率的方法 |
| WO2009158158A2 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | 3M Innovative Properties Company | Method of fabricating light extractor |
| EP2308101A4 (en) * | 2008-06-26 | 2014-04-30 | 3M Innovative Properties Co | SEMICONDUCTOR LIGHT CONVERSION CONSTRUCTION |
| EP2308103A4 (en) * | 2008-06-26 | 2014-04-30 | 3M Innovative Properties Co | LIGHT CONVERSION CONSTRUCTION |
| US20110101402A1 (en) * | 2008-06-26 | 2011-05-05 | Jun-Ying Zhang | Semiconductor light converting construction |
| KR101662010B1 (ko) | 2010-05-20 | 2016-10-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
| KR20140134420A (ko) * | 2013-05-14 | 2014-11-24 | 삼성전자주식회사 | 반도체 발광소자 패키지의 제조 방법 |
| KR20190098199A (ko) | 2016-12-22 | 2019-08-21 | 루미레즈 엘엘씨 | 동작 피드백을 위한 센서 세그먼트를 구비한 발광 다이오드들 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010080204A (ko) * | 1998-10-21 | 2001-08-22 | 윌리암 제이. 버크 | 발광 다이오드를 갖는 형광체를 사용하여 파장-변환을수행하는 장치 |
| JP2004363343A (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置およびその形成方法 |
| JP2006005367A (ja) * | 2004-06-03 | 2006-01-05 | Lumileds Lighting Us Llc | 発光デバイスのための発光セラミック |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6696703B2 (en) * | 1999-09-27 | 2004-02-24 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Thin film phosphor-converted light emitting diode device |
| US7724321B2 (en) * | 2004-09-24 | 2010-05-25 | Epistar Corporation | Liquid crystal display |
| KR100723233B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2007-05-29 | 삼성전기주식회사 | 백색 발광 소자 |
| KR100930171B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2009-12-07 | 삼성전기주식회사 | 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈 |
-
2006
- 2006-03-22 KR KR1020060026039A patent/KR100799859B1/ko active IP Right Grant
-
2007
- 2007-03-22 US US11/723,961 patent/US7608994B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010080204A (ko) * | 1998-10-21 | 2001-08-22 | 윌리암 제이. 버크 | 발광 다이오드를 갖는 형광체를 사용하여 파장-변환을수행하는 장치 |
| JP2004363343A (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置およびその形成方法 |
| JP2006005367A (ja) * | 2004-06-03 | 2006-01-05 | Lumileds Lighting Us Llc | 発光デバイスのための発光セラミック |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100975526B1 (ko) | 2008-11-19 | 2010-08-13 | 주식회사 에피밸리 | 3족 질화물 반도체 발광 칩 및 이를 구비하는 패키지의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7608994B2 (en) | 2009-10-27 |
| KR20070095622A (ko) | 2007-10-01 |
| US20070228935A1 (en) | 2007-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100799859B1 (ko) | 백색 발광 소자 | |
| KR100723233B1 (ko) | 백색 발광 소자 | |
| JP3791765B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子 | |
| KR101622424B1 (ko) | 파장 변환 반도체 발광 장치 및 필터를 포함하는 광원 | |
| KR100638294B1 (ko) | 발광 장치 | |
| JP4772869B2 (ja) | ナノワイヤ蛍光体を採用した発光素子 | |
| JP5951180B2 (ja) | 飽和変換材料を有するエミッタパッケージ | |
| TWI394287B (zh) | 波長可變換之半導體發光元件 | |
| US6933535B2 (en) | Light emitting devices with enhanced luminous efficiency | |
| US8652359B2 (en) | Red light-emitting fluorescent substance and light-emitting device employing the same | |
| JP2002050800A (ja) | 発光装置及びその形成方法 | |
| US7999274B2 (en) | White light emitting device | |
| CN102734752B (zh) | 用于发光的可调荧光粉 | |
| JP3511923B2 (ja) | 発光素子 | |
| JP2008041807A (ja) | 白色光源 | |
| KR101877423B1 (ko) | 산질화물 형광체 및 그를 포함한 발광소자 패키지 | |
| JP2005228802A (ja) | 蛍光発光装置、蛍光発光素子、および蛍光体 | |
| KR101886714B1 (ko) | 산질화물 형광체 및 그를 포함한 발광소자 패키지 | |
| US20240162391A1 (en) | Lumiphoric material arrangements for cover structures of light-emitting diode packages | |
| JP2007142318A (ja) | 発光素子 | |
| US20160141464A1 (en) | Light-emitting device | |
| KR101877416B1 (ko) | 산질화물 형광체 및 그를 포함한 발광소자 패키지 | |
| JP2000294839A (ja) | 発光ダイオード | |
| JP2008010516A (ja) | 半導体発光素子用基板およびそれを用いる半導体発光素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20060322 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20070423 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20070727 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20080115 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20080124 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20080124 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] | ||
| PG1701 | Publication of correction | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20101215 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120116 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130102 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130102 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140103 Year of fee payment: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140103 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141231 Year of fee payment: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20141231 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160104 Year of fee payment: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160104 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170102 Year of fee payment: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170102 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191226 Year of fee payment: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20191226 Start annual number: 13 End annual number: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201230 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221221 Start annual number: 16 End annual number: 16 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231226 Start annual number: 17 End annual number: 17 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241226 Start annual number: 18 End annual number: 18 |