KR101564067B1 - Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range - Google Patents

Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range Download PDF

Info

Publication number
KR101564067B1
KR101564067B1 KR1020140014806A KR20140014806A KR101564067B1 KR 101564067 B1 KR101564067 B1 KR 101564067B1 KR 1020140014806 A KR1020140014806 A KR 1020140014806A KR 20140014806 A KR20140014806 A KR 20140014806A KR 101564067 B1 KR101564067 B1 KR 101564067B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phosphor
light emitting
color
emitting diode
led chip
Prior art date
Application number
KR1020140014806A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150094034A (en
Inventor
나민영
박승혁
윤호신
송인범
안병곤
조준
Original Assignee
주식회사 포스포
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스포 filed Critical 주식회사 포스포
Priority to KR1020140014806A priority Critical patent/KR101564067B1/en
Publication of KR20150094034A publication Critical patent/KR20150094034A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101564067B1 publication Critical patent/KR101564067B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면 LCD용 BLU 백색 LED 소자 구현 방법에 있어서, R, G, B 3원색 LED를 사용하는 백색 소자의 색재현율 지수의 장점을 PC-LED 상에서 구현하고자 하는 백색 발광다이오드 소자가 제공된다. 상기 백색 발광다이오드 소자는 청색 LED 칩과 형광체를 통해 백색광을 구현하되, 형광체 및 특정 영역의 파장을 흡수하여 녹색, 적색광 영역의 스펙트럼을 분리할 수 있는 흡수 물질을 포함함에 따라, 스펙트럼의 특정 영역에 있는 파장 광을 흡수하여 PC-LED의 단점인 색재현율 지수를 향상 시킬 수 있다.According to the present invention, there is provided a white light emitting diode device for realizing an advantage of a color gamut index of a white device using R, G, and B primary LEDs on a PC-LED in a BLU white LED device for LCD. The white light emitting diode device includes white light through a blue LED chip and a phosphor, and includes a phosphor and an absorbing material capable of absorbing a wavelength of a specific region and separating the spectra of green and red light regions, It is possible to improve the color recall index, which is a disadvantage of the PC-LED.

Description

색재현율 개선제를 이용한 디스플레이 백라이트 유닛(BLU)용 발광다이오드 소자{LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY FOR DISPLAY BACK LIGHT UNIT USING MATRIALS FOR IMPROVING COLOR REPRODUCTION RANGE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light-emitting diode device for a display backlight unit (BLU)

본 발명은 디스플레이 백라이트 유닛(BLU)용 발광다이오드 소자를 제조함에 있어서 색재현율 지수를 향상 시킬 수 있는 보조제 또는 개선제와 이를 포함한 발광다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary agent or an improvement agent capable of improving the color reproducibility index in manufacturing a light emitting diode element for a display backlight unit (BLU), and a light emitting diode including the same.

TV, 노트북, 휴대폰 등과 같은 멀티미디어 기기의 발전과 더불어 평판 디스플레이의 수요 증가와 함께 LCD의 보급이 활성화되면서 고품질의 LCD에 대한 요구가 계속 이어지고 있다.Along with the development of multimedia devices such as TVs, notebooks, mobile phones, etc., the demand for flat panel displays has increased, and the spread of LCDs has been activated.

LCD 디스플레이의 백라이트 광원으로 기존의 CCFL 대신 휘도가 높고 수명이 길며, 열을 발산하지 않는 백색 발광다이오드 (이하, LED) 장치가 주목 받고 있다. 백색 LED를 구현하는 방법으로는 먼저 기존의 Back light unit (BLU)용 백색 광원으로 청색(B) LED 칩, 녹색(G) LED 칩 및 적색(R) LED 칩을 배열함으로써 구현하는 방법이 있다. 이처럼 R, G, B 3원색 칩을 사용하는 백색 LED 소자는 연색지수가 비교적 우수하고 청, 녹 및 적색 LED의 광량 조절에 의해 전체적인 출력광 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 상기 LED 소자는 개별 컬러의 LED를 구동하고 제어하기 위해 서로 전기적 특성이 다르기 때문에 회로 구동이 복잡해지며 이에 따라 제작 비용이 높아진다. 또한 상기 LED 소자의 경우 R, G, B 3원색 LED를 사용할 때 생기는 색온도 조절의 어려움과 온도에 따른 편차가 발생하는 단점이 있다.A white light emitting diode (hereinafter, referred to as LED) device which has a high luminance, a long life and does not emit heat has attracted attention as a backlight source of an LCD display instead of a conventional CCFL. A white LED is implemented by arranging a blue (B) LED chip, a green (G) LED chip and a red (R) LED chip as a white light source for a conventional back light unit (BLU). As described above, the white LED device using the three primary color chips of R, G and B is relatively excellent in the color rendering index and has an advantage that the overall output light can be controlled by adjusting the light amount of blue, green and red LEDs. However, since the LED elements have different electrical characteristics to drive and control the LEDs of the individual colors, circuit driving becomes complicated, thereby increasing manufacturing costs. In addition, in the case of the LED device, there are disadvantages in that it is difficult to control the color temperature caused by using the R, G, and B primary color LEDs and a deviation occurs depending on the temperature.

이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로 청색 LED를 여기원으로 사용하여 형광체를 발광시키는 형광체 전환 LED(phosphor-converted LED : PC-LED)의 개발이 제안되었다. 예를 들면 InGaN계 청색 LED에 Garnet, Silicate, Nitride 계열의 down-conversion 발광하는 황색 형광체를 이용하여 실리콘, 에폭시 수지와 혼합한 후 도포하여 백색광을 구현할 수 있다. 이 방법은 회로 구성이 간단하고 가격이 저렴하다는 장점을 가지고 있으나, 장파장에서의 상대적으로 낮은 광 강도와 색재현 범위가 좁아 NTSC 상에서 색재현율 지수가 양호하지 못하다. 청색 LED 칩과 황색 형광체를 포함하는 LED 광원의 경우 백라이트 유닛(Back light unit : BLU)으로 적용 시 R, G, B 색 필터를 적용하더라도 YAG 계 형광체의 색재현율 지수가 NTSC 대비 약 73%에 그치며, 실리케이트 황색 형광체를 사용하는 경우에도 약 68%의 수준이다. LCD용 BLU 적용 시 다양한 색 특성을 만족하기 위하여 청색 LED 칩 위에 녹색과 적색 형광체를 혼합하여 제조하는 방식이 요구되고 있으며 색재현율 지수의 향상을 위하여 각각의 형광체의 경우 색순도를 증가 시킬 수 있는 방안으로 반치폭이 축소된 형광체가 제안되고 있다. 하지만 이를 만족하는 형광체의 종류는 한정되어 있으므로 고품질 저비용의 LCD 디스플레이를 제조하기 위해서는 보다 향상된 색재현율 지수를 나타낼 수 있는 추가적인 방안이 필요하다.To overcome these disadvantages, development of a phosphor-converted LED (PC-LED) for emitting a phosphor by using a blue LED as an excitation source has been proposed. For example, white light can be realized by mixing red phosphor with InGaN-based blue LED using Garnet, Silicate, Nitride series down-conversion light emitting yellow phosphor and silicone and epoxy resin. This method has the advantages of simple circuit configuration and low cost, but the color reproduction ratio index is not good on NTSC due to the relatively low light intensity and color reproduction range in the long wavelength. In case of LED light source including blue LED chip and yellow phosphor, the color recall index of YAG-based phosphor is about 73% compared to NTSC even when R, G and B color filters are applied as back light unit (BLU) , And about 68% even in the case of using a silicate yellow phosphor. In order to satisfy various color characteristics when applying BLU for LCD, a method of mixing green and red phosphors on a blue LED chip is required, and in order to improve the color recall index, a method of increasing the color purity of each phosphor A phosphor having a reduced half width is proposed. However, since there are a limited number of phosphors satisfying these requirements, an additional method for displaying an improved color reproduction index index is required to manufacture a high-quality and low-cost LCD display.

또한, 한국등록번호 제0906566호에서는 흡수 필름을 이용하여 578~598nm 파장 영역의 광 흡수를 통해 녹색과 적색 파장의 순도를 높이고 이에 의해 색재현율 지수가 향상된 LCD용 백라이트유닛(BLU)을 제공한 바 있다. 상기 방법은 상용 흡수 필름을 이용하는 것으로서, 상기 흡수 필름을 LCD용 백라이트 유닛 내 도광판의 상면부 상측에 위치하는 프리즘시트 저면에 부착하거나, 또는 확산판 저면에 부착하는 방식을 채택하였다. 하지만, 상기 방법은 상용화된 필름을 이용하는 방법론적인 측면에서만 발명을 제시하여 BLU에 적용 시 추가적으로 별도의 흡수 필름 부착 공정의 번거로움이 있다. 또한 상기 방법은 578~598nm 영역의 스펙트럼만 흡수하여 색채현율 지수의 한계가 있고, 청색 LED를 여기원으로 형광체를 발광시는 스펙트럼 상에서 광 광도 하락율이 현저하게 커지는 문제가 있다.
In addition, Korean Registration No. 0906566 provides an LCD backlight unit (BLU) using an absorbing film to enhance the purity of green and red wavelengths by absorbing light in a wavelength range of 578 to 598 nm, thereby improving the color recall index have. The above method employs a commercially available absorbing film. The absorbing film is adhered to the bottom surface of the prism sheet located above the upper surface of the light guide plate in the LCD backlight unit, or attached to the bottom surface of the diffusion plate. However, the above-described method is merely a methodological aspect using a commercialized film, and it is troublesome to attach an additional absorbing film when applied to a BLU. In addition, the above method has a limitation of the chromaticity arithmetic index by absorbing only the spectrum in the range of 578 to 598 nm, and there is a problem that the optical brightness drop rate remarkably increases in the spectrum when the phosphor is excited by the excitation source of blue LED.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 PC-LED(Phosphor converted LED)의 문제점 중 하나인 색재현율 지수의 증가를 위해 스펙트럼 상에서 490~520nm, 550~590nm 영역을 흡수하는 개선제를 이용하여 특정 파장의 스펙트럼을 제거함으로써, 녹색과 적색 영역의 파장을 분리하는 효과, 즉 녹색과 적색 영역의 순도 및 발광 세기를 증가시키는 역할을 할 수 있는 백색 LED 소자를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a color reproducibility index which is one of the problems of a PC-LED (Phosphor converted LED) The present invention provides a white LED device capable of improving the purity and emission intensity of green and red regions by separating wavelengths of green and red regions by removing a spectrum of a specific wavelength by using an absorbing modifier .

본 발명은 광원을 포함한 청색 LED 칩과, 상기 청색 LED 칩으로부터의 청색 광을 녹색부터 적색 영역까지 파장변환이 가능한 1종 이상의 형광체에 의해 백색광을 구현하는 소자로서, 상기 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 490~520nm 및 550~590nm 영역을 흡수하는 색재현율 개선제를 포함하는, 백색 발광다이오드 소자를 제공한다.The present invention relates to a device for realizing white light by a blue LED chip including a light source and at least one fluorescent substance capable of converting wavelength of blue light from the blue LED chip to a red to green region, And a color reproducibility improving agent that absorbs the region of 490 to 520 nm and the region of 550 to 590 nm in a white light emitting diode device.

상기 색재현율 개선제는 Nd2O3, NdAlO3, Nd2TiO5, Nd2Ti2O7, NdTiO3, Sr3Nd4O9, Nd2Si2O7, CaNd4Si3O13, NdB3O6, 및 Nd0 .1La2CaB10O19로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 Nd 함유 무기화합물; Zn-포피린스, 1,3-비스디시아노비닐인단, C21H22N3OClO4, C37H39ClN2O9, C32H31N2O3ClO4, C31H30N2O7S2Na, C31H30N2O7S2, 및 C23H23N2O21로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기 화합물; 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.The color gamut modifier Nd 2 O 3, NdAlO 3, Nd 2 TiO 5, Nd 2 Ti 2 O 7, NdTiO 3, Sr 3 Nd 4 O 9, Nd 2 Si 2 O 7, CaNd 4 Si 3 O 13, NdB 3 O 6 , and Nd 0 .1 La 2 CaB 10 O 19 ; Zn-popyrinth, 1,3-bisdicyanovinylindane, C 21 H 22 N 3 OClO 4 , C 37 H 39 ClN 2 O 9 , C 32 H 31 N 2 O 3 ClO 4 , C 31 H 3 O 2 At least one organic compound selected from the group consisting of O 7 S 2 Na, C 31 H 3 O 2 2 O 7 S 2 , and C 23 H 23 N 2 O 21 ; Or mixtures thereof.

상기 색재현율 개선제는 (a) 청색 LED칩과 형광체를 둘러싸고 밀봉하기 위한 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산되어 있거나, 또는 (b) 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 포함되는 형광체 상부에 포함될 수 있다.The color reproducibility improving agent may be (a) completely or partially dispersed in a molding member or a casing for encapsulating and sealing the blue LED chip and the phosphor, or (b) may be contained in the upper part of the phosphor contained in the blue LED chip have.

상기 상기 (a)에서는, 색재현율 개선제, 형광체 및 몰딩 부재의 혼합물; 또는 색재현율 개선제, 형광체 및 외장재의 혼합물;을 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 도포하는 방법에 의해, 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 색재현율 개선제가 분산되어 있을 수 있다.In the above (a), a mixture of a color reproducibility improving agent, a phosphor and a molding member; Or a mixture of a color reproducibility improving agent, a fluorescent substance and an exterior material is applied to the inside or the top of the blue LED chip, the color reproduction ratio improving agent may be wholly or partly dispersed in the molding member or the exterior material.

상기 (상기 (b)에서는, 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 포함되는 형광체 위에 색재현율 개선제 및 몰딩 부재의 혼합물을 도포하는 방법으로 색재현율 개선제가 포함될 수 있다.In the above (b), a color reproducibility improving agent may be included in a method of applying a mixture of a color reproducibility improving agent and a molding member on a phosphor included in or on a blue LED chip.

또한, 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
In addition, the phosphor may include at least one selected from the group consisting of a yellow phosphor, a green phosphor, and a red phosphor.

본 발명에 따르면, 청색 LED 칩에 흡수 개선 물질인 색재현율 개선제를 특정 광 영역, 더 구체적으로는 490~520nm, 560~580nm 영역의 광 흡수에 이용함에 따라 녹색과 적색 파장 영역의 스펙트럼 분리 효과를 나타내어 색재현율 지수가 향상된 발광다이오드를 제공할 수 있다.
According to the present invention, the spectral separation effect of the green and red wavelength regions is improved by using the color reproducibility improving agent, which is an absorption improving material, in the specific light region, more specifically, in the light absorption of the region of 490 to 520 nm and 560 to 580 nm It is possible to provide a light emitting diode having improved color reproduction rate index.

도 1은 본 발명에서 해결하고자 하는 과제에 대한 백색 광원 구현 스펙트럼의 비교 및 NTSC 상에서 색재현율 지수의 증가 시뮬레이션 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장형 형태인 백색 발광다이오드의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 실장형 형태인 백색 발광다이오드의 또 다른 구조를 예시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 실장형 형태인 백색 발광다이오드에 흡수 개선 물질 도포의 형태를 구조로 나타낸 것이다.
도 5a는 실시예 1에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5b는 실시예 1에 따른 NTSC의 그래프를 나타낸 것이다.
도 6a는 실시예 2에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6b는 실시예 2에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 3에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 4에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 5에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다.
도 10은 기존 실험예 1과 실시예 1의 NdAlO3 첨가시 형광체의 반치폭 축소에 대한 결과를 나타낸 것이다.
FIG. 1 shows a comparison of a white light source implementation spectrum and a simulation result of an increase in color recall ratio index on NTSC for the problem to be solved by the present invention.
FIG. 2 illustrates a structure of a surface-mounted white light emitting diode according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 3 illustrates another structure of a white light emitting diode in a surface mount type according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating a structure of application of an absorption enhancing material to a white light emitting diode in a surface mount type according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5A shows a spectrum according to Example 1. FIG.
5B is a graph of NTSC according to the first embodiment.
FIG. 6A shows a spectrum according to Example 2. FIG.
6B shows an NTSC graph according to the second embodiment.
7 shows an NTSC graph according to the third embodiment.
8 shows an NTSC graph according to the fourth embodiment.
9 shows an NTSC graph according to the fifth embodiment.
10 shows the results of reduction of the half-width of the phosphor when NdAlO 3 was added in Experimental Example 1 and Example 1, respectively.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises, " or" having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, Components, or combinations thereof, as a matter of convenience, without departing from the spirit and scope of the invention.

또한 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the present invention can be variously modified and can take various forms, so that specific embodiments are exemplified and will be described in detail below. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

또한 본 발명의 명세서에서 기재되는 발광다이오드는 발광다이오드 소자 또는 발광소자를 포함한다.
The light emitting diode described in the specification of the present invention includes a light emitting diode element or a light emitting element.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 백색 LED 소자에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a white LED according to a specific embodiment of the present invention will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따르면, 광원을 포함한 청색 LED 칩과, 상기 청색 LED 칩으로부터의 청색 광을 녹색부터 적색 영역까지 파장변환이 가능한 1종 이상의 형광체에 의해 백색광을 구현하는 소자로서, 상기 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 490~520nm 및 550~590nm 영역을 흡수하는 색재현율 개선제를 포함하는, 백색 발광다이오드 소자를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a device for realizing white light by a blue LED chip including a light source and at least one phosphor capable of converting wavelength of blue light from the blue LED chip into a red to green region, And a color reproducibility improving agent that absorbs the region of 490 to 520 nm and 550 to 590 nm in the interior or the upper portion of the chip.

이러한 본 발명의 백색 발광다이오드 소자는 광원을 포함한 청색 LED 칩; 상기 청색 LED 칩으로부터의 청색 광을 녹색부터 적색 영역까지 파장변환이 가능한 1종 이상의 형광체; 및 490~520nm 및 550~590nm 영역을 흡수하는 색재현율 개선제를 포함한다.The white light emitting diode device of the present invention includes a blue LED chip including a light source; At least one phosphor capable of converting wavelengths of blue light from the blue LED chip from green to red; And a color reproducibility improving agent that absorbs 490 to 520 nm and 550 to 590 nm regions.

본 발명에서 언급하는 상기 색재현율 개선제는 색재현율 지수를 증가시키는 특정 파장을 포함하는 흡수 개선 물질을 의미하며, 특성을 발현하는 범위는 흡수 물질에 따라 다를 수 있다. 또한, 상기 색재현율 개선제는 디스플레이 백라이트 유닛(BLU)용 발광다이오드 소자를 제조함에 있어서 색재현율 지수를 향상 시킬 수 있는 보조제 또는 개선제를 포함한다. 바람직하게는, 상기 색재현율 개선제의 흡수 피크 영역은 490~520nm, 550~590nm 사이에 있다.The color reproducibility improving agent mentioned in the present invention means an absorption improving material containing a specific wavelength for increasing the color reproducibility index, and the range of manifesting the characteristic may be different depending on the absorbing material. In addition, the color reproducibility improving agent includes an adjuvant or an improvement agent capable of improving the color reproducibility index in manufacturing a light emitting diode device for a display backlight unit (BLU). Preferably, the absorption peak area of the color reproducibility improving agent is between 490 and 520 nm and between 550 and 590 nm.

따라서, 본 발명은 특정 영역을 흡수 하는 물질, 더 구체적으로는 상기 490~520nm, 및 550~580nm 영역을 흡수하는 개선 물질을 이용하여 색재현율 지수가 향상된 발광다이오드를 제공하는데 그 특징이 있다. 상기 흡수 물질에 의한 특정 영역의 스펙트럼의 흡수는 녹색영역과 적색 영역의 스펙트럼 분리의 효과를 줄 수 있으며 이를 통해 기존에 사용되는 흡수 필터의 역할을 기대할 수 있다.Accordingly, the present invention is characterized by providing a light-emitting diode having an improved color reproduction index using a material that absorbs a specific region, more specifically, an improvement material that absorbs the 490 to 520 nm and 550 to 580 nm regions. The absorption of the spectrum of the specific region by the absorbing material can give an effect of spectral separation between the green region and the red region, and thus the role of the absorption filter used can be expected.

이러한 특징을 제공하는, 상기 색재현율 개선제는 무기 화합물 또는 유기화합물을 사용할 수 있고, 상기 무기 화합물은 Nd을 중심으로 하는 어떠한 Nd 함유 무기 화합물을 모두 사용 가능하다. 또한 상기 색재현율 개선제는 유ㆍ무기화합물의 일부 또는 전체로도 사용 가능하다. 보다 바람직하게는 Nd을 중심으로 하는 무기화합물은 Nd2O3, NdAlO3, Nd2TiO5, Nd2Ti2O7, NdTiO3, Sr3Nd4O9, Nd2Si2O7, CaNd4Si3O13, NdB3O6, 및 Nd0 .1La2CaB10O19로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한 상기 유기화합물은 Zn-포피린스 (Zn-porphyrins, C20H14N4Zn), 1,3-비스디시아노비닐인단(1,3-bisdicyanovinylindane), C21H22N3OClO4, C37H39ClN2O9, C32H31N2O3ClO4, C31H30N2O7S2Na, C31H30N2O7S2, 및 C23H23N2O21로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The color reproducibility improving agent that provides such a characteristic may be an inorganic compound or an organic compound, and the inorganic compound may be any Nd-containing inorganic compound centered on Nd. The color reproducibility improving agent may be used as a part or whole of organic / inorganic compounds. More preferably an inorganic compound which is centered around the Nd are Nd 2 O 3, NdAlO 3, Nd 2 TiO 5, Nd 2 Ti 2 O 7, NdTiO 3, Sr 3 Nd 4 O 9, Nd 2 Si 2 O 7, CaNd 4 Si 3 O 13 , NdB 3 O 6 , and Nd 0 .1 La 2 CaB 10 O 19 . The organic compound may be Zn-porphyrins (C 20 H 14 N 4 Zn), 1,3-bisdicyanovinylindane, C 21 H 22 N 3 OClO 4 , C 37 H 39 ClN 2 O 9 , C 32 H 31 N 2 O 3 ClO 4 , C 31 H 3 O 2 2 O 7 S 2 Na, C 31 H 3 O 2 2 O 7 S 2 , and C 23 H 23 N 2 O 21 < / RTI >

또한, 상술한 바의 종래 한국등록번호 제0906566호의 경우 578~598nm 영역의 스펙트럼을 흡수하지만, 본 발명의 경우 상기 색재현율 개선제를 포함하여 550~590nm, 490~520nm 영역의 스펙트럼을 흡수함으로써 상기 발명보다 높은 수준의 색재현율 지수를 제공할 수 있다. 또한, 상기 종래 방법은 BLU에 적용 시 추가적인 별도의 흡수 필름 부착 공정이 필요하지만, 본 발명의 경우 청색 LED 칩 내부에 490~520nm, 550~590nm 영역을 흡수하는 개선제를 포함하므로 별도의 추가 공정 없이 적용이 가능하다.In addition, the above-mentioned conventional Korean Registration No. 0906566 absorbs the spectrum of the 578 to 598 nm region, but in the case of the present invention, by absorbing the spectrum of 550 to 590 nm and 490 to 520 nm region including the color reproducibility improving agent, It is possible to provide a higher level of color recall index. In addition, in the case of applying the conventional method to the BLU, a separate additional process for attaching an absorbing film is required. However, in the case of the present invention, since the blue LED chip includes an enhancer for absorbing a region of 490 to 520 nm and 550 to 590 nm, It is applicable.

그리고 상기 종래 방법은 청색 LED를 여기원으로 형광체를 발광시는 스펙트럼 상에서 광 광도 하락율이 현저히 크게 나타나지만 본 발명의 경우 흡수 부분 이외에 형광체 광 광도가 동등한 수준을 보여준다. 즉 상기 종래 방법은 형광체 전환 LED 상에서 중요시 되는 광 광도의 하락에 대한 문제점을 여전히 내포하고 있으며, 본 발명의 경우에는 이러한 문제점을 보안하였다. NTSC 상에서 색재현율 지수의 향상이 광 광도 하락과 동시에 일어날 경우 상용화된 기술로써 적용하기에는 무리가 있으므로 이러한 문제점의 극복은 필수 적이라 할 수 있으며 본 발명의 경우에는 이러한 문제점을 보완하였다. In the conventional method, the optical brightness drop rate is remarkably large in the spectrum when the phosphor is excited by the excitation source of blue LED, but in the present invention, the optical brightness of the phosphor is equal to that of the absorption portion. That is, the above-described conventional method still has a problem of lowering the optical brightness which is important on the phosphor-converted LED, and the present invention has secured such a problem. In the case where the improvement of the color recall index on NTSC occurs simultaneously with the decrease in optical brightness, it is impossible to apply the technique as a commercialized technology. Therefore, it is essential to overcome such a problem.

한편, 본 발명의 발광다이오드는 주파장이 450~455nm인 청색 LED 칩과, 상기 청색 LED 칩에 의해 여기되어 빛을 발하는데 이용되는 적어도 1종 이상의 형광체를 포함한다. 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 형광체의 포함에 따른 발광색의 범위는 녹색 영역부터 적색 영역까지 발하는 황색광이며, 청색 LED 칩 내부 또는 상부에 흡수 물질을 포함하는 백색 LED 소자가 제공된다.Meanwhile, the light emitting diode of the present invention includes a blue LED chip having a main wavelength of 450 to 455 nm and at least one or more phosphors excited by the blue LED chip and used for emitting light. It is preferable that the phosphor includes at least one selected from the group consisting of a yellow phosphor, a green phosphor and a red phosphor. The range of the luminous color according to the inclusion of the phosphor is yellow light emitted from the green region to the red region, and a white LED element including an absorbing material is provided inside or above the blue LED chip.

이때, 상술한 바와 같이 흡수 개선 물질인 색재현율 개선제에 의해 흡수되는 파장의 피크는 490~520nm, 550~580nm 영역이다. 본 발명에 따르면, 상기 색재현율 개선제에 의해 흡수되는 파장의 피크가 상기 범위를 넘어갈 경우 녹색 영역 및 적색 영역 광의 부족 현상이 일어나게 되어 전반적인 광 효율의 감소와 색의 불균형이 일어날 수 있다.At this time, as described above, the peak of the wavelength absorbed by the color reproducibility improving agent which is the absorption improving material is in the range of 490 to 520 nm and 550 to 580 nm. According to the present invention, when the peak of the wavelength absorbed by the color reproduction rate improver exceeds the above range, the green region and the red region light are insufficiently lighted, so that the overall light efficiency and the color imbalance may occur.

도 1은 본 발명에서 해결하고자 하는 과제에 대한 백색 광원 구현 스펙트럼의 비교 및 NTSC 상에서 색재현율 지수의 증가 시뮬레이션 결과를 나타낸 것이다.FIG. 1 shows a comparison of a white light source implementation spectrum and a simulation result of an increase in color recall ratio index on NTSC for the problem to be solved by the present invention.

도 1에서 보면, 본 발명에서 제시한 특정 영역의 스펙트럼을 시뮬레이션을 통해 제거한 결과 PC-LED 상에서 색재현율 지수가 73%에서 89%로 크게 증가함을 알 수 있다. 즉, 해당 발명의 경우 기존에 PC-LED 스펙트럼 상에서 색재현율 지수의 향상을 제공할 수 있다.As shown in FIG. 1, the spectrum of the specific region proposed in the present invention is removed through simulation. As a result, the color recall index on the PC-LED greatly increases from 73% to 89%. That is, according to the present invention, it is possible to provide an improvement in the color recall index on the PC-LED spectrum.

한편, 상기 흡수 물질은 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 포함시, 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산되어 있거나 형광체 상부에 포함될 수 있다. 또한 본 발명의 경우 목적을 달성하기 위하여, 형광체와 봉지제, 흡수 물질을 혼합하여 청색 LED 칩에 도포하는 방법과 형광체와 봉지제를 혼합하여 청색 LED 칩에 도포 후 상면부에 혼합 물질을 추가로 도포하는 방법을 포함한다. 상기 봉지제는 이 분야에 잘 알려진 청색 LED칩과 형광체를 둘러싸서 밀봉하기 위한 몰딩 부재 또는 외장재를 포함한다. 상기 몰딩 부재는 무색 또는 착색된 광투과수지로 이루어질 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 세부 내용은 실시예에 명기하도록 한다.The absorbing material may be wholly or partly dispersed in the molding member or the covering material or included in the upper portion of the fluorescent material when the absorbing material is contained in the interior or upper part of the blue LED chip. In order to achieve the object of the present invention, a method of mixing a phosphor, an encapsulant and an absorbing material on a blue LED chip, a method of mixing a phosphor and a sealing agent, applying a blue LED chip, And the like. The encapsulant includes a blue LED chip well known in the art and a molding member or sheath for encapsulating and sealing the phosphor. The molding member may be made of a colorless or colored light transmitting resin. More specific details will be given in the examples.

보다 구체적으로, 상기 색재현율 개선제는 (a) 청색 LED칩과 형광체를 둘러싸고 밀봉하기 위한 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산되어 있거나, 또는 (b) 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 포함되는 형광체 상부에 포함될 수 있다.More specifically, the color reproducibility improving agent may be (a) dispersed wholly or partly in a molding member or a casing for encapsulating and sealing the blue LED chip and the phosphor, or (b) Can be included in the upper part.

상기 (a)에서는, 색재현율 개선제, 형광체 및 몰딩 부재의 혼합물; 또는 색재현율 개선제, 형광체 및 외장재의 혼합물;을 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 도포하는 방법에 의해, 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 색재현율 개선제가 분산되어 있을 수 있다.In (a), a mixture of the color reproducibility improving agent, the phosphor and the molding member; Or a mixture of a color reproducibility improving agent, a fluorescent substance and an exterior material is applied to the inside or the top of the blue LED chip, the color reproduction ratio improving agent may be wholly or partly dispersed in the molding member or the exterior material.

상기 (b)에서 형광체는, 색재현율 개선제 및 몰딩 부재의 혼합물을 도포하기 전에, 형광체 및 몰딩부재의 혼합물 또는 색재현율 개선제, 형광체 및 몰딩부재의 혼합물을 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 도포하는 방법으로 포함될 수 있다. 또한 상기 방법에 따라, 상기 몰딩 부재에는 형광체 또는 형광체와 색재현율 개선제 또는 형광체가 부분적 또는 전체적으로 분산되도록 한다. The phosphor in (b) may be prepared by applying a mixture of a phosphor and a molding member or a mixture of a color reproducibility improving agent, a phosphor and a molding member to the inside or the top of the blue LED chip before applying the mixture of the color reproducibility improving agent and the molding member ≪ / RTI > Further, according to the above-described method, the molding material is partially or wholly dispersed in the phosphor or the phosphor and the color reproducibility improving agent or the phosphor.

상기 색재현율 개선제의 함량은 형광체와 색재현율 개선제(흡수 개선 물질)의 전체 중량 또는 형광체의 전체 중량을 기준으로 5 내지 90 중량%이며, 더 바람직하게는 20~50 중량%로 사용될 수 있다. 일반적으로 상기 색재현율 개선제의 함량이 50 중량% 미만이면 NTSC 상에서 색재현율 지수의 증가 효과를 크게 발현하기 어려운 문제가 있고, 90 중량%를 초과하면 광 광도가 크게 하락하는 문제가 발생할 수 있다. 하지만 본 발명에서 색재현율 개선제의 함량은 그 종류에 따라 달라질 수 있으므로, 상기 명기한 중량에 한정되는 것은 아니며, 색재현율 개선제의 종류에 따라 흡수 개선 물질이 형광체 중량을 초과하는 경우도 있다.The content of the color reproducibility improving agent may be 5 to 90% by weight, more preferably 20 to 50% by weight, based on the total weight of the phosphor and the color reproducibility improving agent (absorption improving material) or the total weight of the phosphor. Generally, when the content of the color reproducibility improving agent is less than 50% by weight, the effect of increasing the color recall index on the NTSC is hardly manifested. If the content is more than 90% by weight, the optical brightness may greatly decrease. However, the content of the color reproducibility improving agent in the present invention may vary depending on the kind thereof, and therefore, the weight of the color improving agent is not limited to the above-mentioned weight, and the absorption improving material may exceed the weight of the phosphor depending on the type of color reproducibility improving agent.

상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 형광체들의 종류는 크게 한정되지 않고, 발광다이오드에 사용되는 일반적인 물질이 모두 사용 가능하며, 그 종류가 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 형광체는 형광체 및 색재현율 개선제의 전체 중량의 나머지 함량으로 포함될 수 있으며, 1종 이상 혼합 사용하는 경우 각 형광체의 비율은 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체를 혼합 사용하는 경우, 사용하고자 하는 형광체를 45:45:10의 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.The phosphor may include at least one selected from the group consisting of a yellow phosphor, a green phosphor, and a red phosphor. The types of the phosphors are not particularly limited, and general materials used for light emitting diodes can be used, and the kind thereof is not particularly limited. In addition, the phosphor may be included in the remainder of the total weight of the phosphor and the color reproducibility improving agent, and the ratio of each phosphor may be appropriately controlled when one or more of the phosphors is used in combination. For example, when the yellow phosphor, the green phosphor, and the red phosphor are mixed, the phosphor to be used may be mixed at a weight ratio of 45:45:10.

또한, 본 발명의 백색 발광다이오드는 상기 구성 성분 이외에, 이 분야에 잘 알려진 반사컵, 양극과 금극의 리드 프레임, 본딩 와이어, 발광다이오드 칩 주위 전체를 몰딩하기 위한 외장재나, 상기 발광다이오드 칩을 몰딩하는 몰딩 부재가 구비될 수 있고, 그 구성이 제한되지 않는다. 또한 몰딩부재의 함량 범위도 한정되지 않으며, 형광체와 색재현율 개선제(흡수 개선 물질)의 전체 중량 또는 형광체의 전체 중량을 기준으로 이 분야에 잘 알려진 바대로 사용될 수 있다.In addition, the white light emitting diode of the present invention may include, in addition to the above components, a reflective cup well known in the art, a lead frame of a positive electrode and a negative electrode, a bonding wire, a casing for molding the entire periphery of the LED chip, And the structure thereof is not limited. Also, the content range of the molding member is not limited, and can be used as is well known in the art based on the total weight of the phosphor and the color reproducibility improving agent (absorbing material) or the total weight of the phosphor.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 발광다이오드 소자는 고 연색성을 나타내어, 고품질의 LCD 디스플레이를 생산하는 광원으로 효율적으로 사용할 수 있다.
The light emitting diode device of the present invention having such a configuration exhibits high color rendering properties and can be efficiently used as a light source for producing a high quality LCD display.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 이하 설명된 실시예의 형태는 본 발명의 세부 내용을 설명하기 위한 참조 예로써 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 실시 형태는 관련된 여러 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기에 설명하고 있는 실시예의 형태로 한정되는 것은 아니다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The form of the embodiment described below is provided as a reference example for explaining the details of the present invention. Therefore, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장형 형태인 백색 발광다이오드의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2의 경우 색재현율 개선제가 형광체와 함께 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산된 예를 도시한 것이다.2 is a view illustrating a structure of a surface-mounted white light emitting diode according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an example in which the color reproducibility improving agent is dispersed in the casing together with the phosphor in whole or in part.

도 2를 참조하여 본 발명의 발광 소자를 구체적으로 설명하면, 상기 백색 발광다이오드는 InGaN계의 발광다이오드 칩(110)과, 상기 발광다이오드 칩(110)의 발광을 백색 발광다이오드 상방으로 반사시키는 반사경으로서의 역할을 담당하는 반사컵(120), 상기 발광다이오드 칩(110)과 양극 및 음극의 리드프레임(130)의 전기적 연결을 위한 본딩 와이어(140), 상기 발광다이오드 칩(110) 주위 전체를 몰딩하는 무색 또는 착색된 광 투과 수지로 이루어진 외장재(150), 및 상기 외장재(150)에 전체 또는 부분적으로 분산되는 형광체(160)와 특정 파장을 흡수하는 색재현율 개선제를 포함하여 구성된다. 상기 색재현율 개선제는 도면에는 도시되지 않았지만 형광체와 함께 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산되어 있다.2, the white light emitting diode includes an InGaN light emitting diode chip 110 and a reflector (not shown) for reflecting the light emitted from the light emitting diode chip 110 above the white light emitting diode A bonding wire 140 for electrically connecting the light emitting diode chip 110 to the lead frame 130 of the positive and negative electrodes and a bonding wire 140 for electrically connecting the entire periphery of the light emitting diode chip 110, And a color reproduction rate improver for absorbing a specific wavelength and a phosphor 160 that is totally or partially dispersed in the exterior material 150. The color reproduction rate improver 150 may be a colorless or colored light transmission resin. Although the color reproducibility improving agent is not shown in the drawing, it is dispersed in the casing together with the phosphor in whole or in part.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 실장형 형태인 백색 발광다이오드의 또 다른 구조를 예시한 도면이다. 도 3의 경우 색재현율 개선제가 형광체와 함께 몰딩 부재에 전체 또는 부분적으로 분산된 예를 도시한 것이다.3 is a view illustrating another structure of a surface-mounted white light emitting diode according to another embodiment of the present invention. In the case of Fig. 3, the color reproducibility improving agent is dispersed in the molding member together with the phosphor in whole or in part.

도 3을 참조하면, 발광소자는 발광다이오드 칩(110)과, 상기 발광다이오드 칩(110)을 지지하고 상기 발광다이오드 칩(110)에서 방출된 광을 상측 방향으로 반사시키는 기판(121)과, 상기 발광다이오드 칩(110)에 전원을 제공하는 전기적으로 절연된 두개의 전극층(131)과, 상기 발광다이오드 칩(110)과 상기 전극층(131)을 전기적으로 연결하는 와이어(140)와, 상기 발광다이오드 칩(110)을 몰딩하는 무색 또는 착색된 광 투과 수지로 이루어진 몰딩 부재(151)에 전체 또는 부분적으로 분산되는 형광체(160)와 색재현율 개선제가 포함된다. 도 3에 도시된 발광소자는 하나의 와이어(140)가 상기 발광다이오드 칩(110)과 하나의 전극층(131)을 전기적으로 연결한다. 상기 발광다이오드 칩(110)은 다른 하나의 전극층(131)에 장착됨으로써 직접 전기적으로 연결된다. 3, the light emitting device includes a light emitting diode chip 110, a substrate 121 for supporting the light emitting diode chip 110 and reflecting the light emitted from the light emitting diode chip 110 in the upward direction, Two electrically isolated electrode layers 131 for providing power to the LED chip 110 and a wire 140 for electrically connecting the LED chip 110 and the electrode layer 131 to each other, A phosphor 160 which is wholly or partly dispersed in a molding member 151 made of a colorless or colored light transmitting resin that molds the diode chip 110 and a color gamut improvement agent are included. In the light emitting device shown in FIG. 3, one wire 140 electrically connects the light emitting diode chip 110 and one electrode layer 131. The light emitting diode chip 110 is directly electrically connected to the other electrode layer 131.

바람직하게, 상기 발광다이오드를 이용한 발광소자의 경우, 형광체는 화합물 반도체에 의해 여기되어 중심파장이 490~700nm인 형광체를 사용하며, 형광체와 특정영역을 흡수하는 색재현율 개선제를 몰드 물질에 포함하여 실장함에 따라, 이를 이용한 발광다이오드를 제공할 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 몰딩 부재(151)에 형광체(160)와 색재현율 개선제는 부분적 혹은 전체로 분산되어 구성될 수 있으며 상기 형광체는 LED 칩으로부터 나온 청색광 일부를 황색 영역 파장의 광으로 변환한다. 또한, 상기 색재현율 개선제는 도면에는 도시되지 않았지만 형광체와 함께 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산되어 있다. 즉, 청색 LED 칩에 황색 형광체를 사용할 경우 변환된 광은 녹색 영역부터 적색 영역에 걸쳐 광이 혼재된 양상의 스펙트럼을 보인다. 이는 녹색과 적색에 해당하는 스펙트럼의 순도가 높지 않으며 실질적으로 위 적용만으로는 색재현율 지수가 낮은 한계점을 가지고 있다. 따라서 색재현율 개선제는 변환된 황색 영역의 파장광 중 특정 영역, 더 구체적으로는 상기의 490~520nm, 550~580nm 영역의 파장을 흡수하여 녹색과 적색 영역 파장의 분리 효과로 녹색과 적색 영역 스펙트럼의 순도 및 광 세기를 증가시킬 수 있으며 이를 통해 기존에 사용되고 있는 컬러필터의 역할을 기대할 수 있다.Preferably, in the case of the light emitting device using the light emitting diode, the phosphor is excited by the compound semiconductor to use a phosphor having a center wavelength of 490 to 700 nm, and includes a phosphor and a color reproducibility improving agent for absorbing a specific region, Accordingly, a light emitting diode using the same can be provided. Referring to FIG. 3, the phosphor 160 and the color reproducibility improver may be partially or wholly dispersed in the molding member 151, and the phosphor converts a part of blue light emitted from the LED chip into light having a yellow region wavelength . In addition, although the color reproducibility improving agent is not shown in the drawing, it is dispersed in the casing together with the phosphor in whole or in part. That is, when a yellow phosphor is used for a blue LED chip, the converted light has a spectrum in which light is mixed in a range from a green region to a red region. This is because the purity of the spectrum corresponding to green and red is not high and the color recall ratio index is low only by virtue of the above application. Accordingly, the color reproducibility improver absorbs the wavelengths of the specific wavelength of the converted yellow light, more specifically, the wavelengths of 490 to 520 nm and 550 to 580 nm, and separates the green and red spectrum Purity and light intensity can be increased and the role of the color filter which is used in the past can be expected.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 실장형 형태인 백색 발광다이오드에 색재현율 개선제를 추가적 도포를 하여 층형태로 포함하는 구조의 도면이다. 도 4의 경우 색재현율 개선제가 형광체와 함께 몰딩 부재에 전체 또는 부분적으로 분산된 후, 다시 형광체 상부에 색재현율 개선제를 추가로 도포한 예를 도시한 것이다.FIG. 4 is a view illustrating a structure in which a color reproduction rate improver is additionally applied to a white light emitting diode of a surface mounting type according to another embodiment of the present invention to form a layer. In the case of FIG. 4, the color reproducibility improver is dispersed in the molding member together with the phosphor in whole or in part, and then the color reproducibility improving agent is further applied onto the phosphor.

도 4에 도시된 백색 발광다이오드의 구조와 형태는 도 3에 도시된 백색 발광다이오드와 동일한 형태를 나타내며, 상기 발광다이오드 칩(110)을 몰딩하는 무색 또는 착색된 광 투과 수지로 이루어진 몰딩 부재(151)에 전체 또는 부분적으로 분산되는 형광체(160)가 포함된다. 또한 상기 형광체(160) 상부에는 특정영역을 흡수하는 색재현율 개선제(161)를 몰드 물질에 포함하여 추가로 도포하고 실장하여 형성됨에 따라, 이를 이용한 발광다이오드를 제공할 수 있다. The structure and the shape of the white light emitting diode shown in FIG. 4 are the same as those of the white light emitting diode shown in FIG. 3, and a molding member 151 made of a colorless or colored light transmitting resin for molding the light emitting diode chip 110 The phosphor 160 is completely or partially dispersed. In addition, a color reproducibility improver 161, which absorbs a specific region, is further included in the mold material and is applied and mounted on the phosphor 160, thereby providing a light emitting diode using the same.

또한, 도 4를 참조하면, 상기 몰딩 부재(151)에는 형광체(160)와 색재현율 개선제가 부분적 또는 전체적으로 분산되어 구성될 수 있으며, 형광체 위에 색재현율 개선제가 상부로 추가로 도포되는 형태를 가질 수도 있다. 그 이외에 추가적은 구조 양상은 도 3에 도시한 바와 같다. 상기 색재현율 개선제가 형광체 상부에 추가로 도포되는 경우 두께 제한은 없으나, 바람직하게 발광다이오드 칩 내부 두께의 50% 내지 30% 일 수 있다.
4, the phosphor 160 and the color reproducibility improving agent may be partially or wholly dispersed in the molding member 151, and may have a shape in which the color reproducibility improving agent is additionally coated on the phosphor have. Additional structural features are shown in Fig. When the color reproducibility improving agent is further applied to the upper portion of the phosphor, there is no limitation on the thickness, but it may preferably be 50% to 30% of the thickness of the inside of the LED chip.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

색재현율Color recall 개선제의 첨가로 인한 분산에 따른 스펙트럼 및  The spectrum due to the dispersion due to the addition of the modifier and NTSCNTSC 색재현율Color recall

녹색, 황색 형광체와 적색 형광체를 혼합하고, 흡수 개선 물질인 색재현율 개선제로서 NdAlO3를 첨가하여 광 스펙트럼과 NTSC의 변화를 확인하였다. 이때, 색재현율 개선제는 NdAlO3가 사용되었다. 또한, 그 사용 비율은 NdAlO3 30 중량%, 녹색 형광체 31.5 중량%, 황색 형광체 31.5 중량%, 적색 형광체 7 중량%로 하고, 이들을 상기 형광체의 총합 100 중량부 대비 1200 중량부의 몰딩 부재에 혼합하여, 청색 LED 칩 위에 도포하였다. 도 5a는 실시예 1에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다. 또한 도 5b는 실시예 1에 따른 NTSC의 그래프를 나타낸 것이다. 도 5a, 5b에서 보면, NdAlO3의 첨가에 따라 녹색 영역이 증가하여 NTSC가 72.63%에서 77.99%으로 증가하였다. 또한 NdAlO3의 첨가로 황색 영역의 스펙트럼에서 흡수가 일어나 녹색, 적색 영역 스펙트럼의 분리가 일어났다.
Green and yellow phosphors were mixed with red phosphors and NdAlO 3 was added as a color reproducibility improving agent to improve the absorption spectrum to confirm the change of the optical spectrum and NTSC. At this time, NdAlO 3 was used as a color reproducibility improving agent. The use ratio of NdAlO 3 was 30 wt%, the green phosphor was 31.5 wt%, the yellow phosphor was 31.5 wt%, and the red phosphor was 7 wt%. The phosphor was mixed with 1200 parts by weight of a molding material, And applied on the blue LED chip. FIG. 5A shows a spectrum according to Example 1. FIG. 5B shows a graph of NTSC according to the first embodiment. 5A and 5B, the NTSC increased from 72.63% to 77.99% as NdAlO 3 was added. Addition of NdAlO 3 also caused absorption in the spectrum of the yellow region, resulting in the separation of the green and red region spectra.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

색재현율Color recall 개선제의  Remedy 도포층Coating layer 형성에 따른 스펙트럼 및  The spectra of formation and NTSCNTSC 색재현율Color recall

녹색 형광체 45 중량%와 황색 형광체 45 중량%, 적색 형광체 10 중량%를 형광체의 총합 100 중량부 대비 1200 중량부의 몰딩 부재에 혼합하여 청색 LED칩 내부 두께의 50%를 도포하였다. 이후, 상기 형광체의 총합 100 중량부 대비 색재현율 개선제인 NdAlO3 30 중량부 및 몰딩 부재 1200 중량부를 혼합한 후, 상기 형광체 위에 청색 LED칩 내부 두께의 50%를 추가로 도포하여 흡수 물질층을 형성한 후, 광스펙트럼과 NTSC의 변화를 확인하였다.50% of the inner thickness of the blue LED chip was coated by blending 45% by weight of the green phosphor, 45% by weight of the yellow phosphor, and 10% by weight of the red phosphor with 1200 parts by weight of the molding material. Then, 30 parts by weight of NdAlO 3 , which is a color reproducibility improving agent, and 1200 parts by weight of a molding material are mixed with 100 parts by weight of the total amount of the phosphors, and 50% of the thickness of the blue LED chip is further coated on the phosphor to form an absorbent material layer After that, the changes of optical spectrum and NTSC were confirmed.

도 6a은 실시예 2에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다. 또한 도 6b은 실시예 2에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다. 도 6a, 6b에서 보면, NdAlO3를 추가로 도포함에 따라 청색 영역이 줄어들어 표준 NTSC와 근접하게 구현되었으며 녹색과 적색 영역이 증가하여 72.63%에서 75.36%으로 NTSC가 증가하였다. 또한 NdAlO3의 첨가로 황색 영역의 스펙트럼에서 흡수가 일어나 녹색, 적색 영역 스펙트럼의 분리가 일어났다.
FIG. 6A shows a spectrum according to Example 2. FIG. 6B shows an NTSC graph according to the second embodiment. 6A and 6B, as the NdAlO 3 was further applied, the blue region was reduced to be close to the standard NTSC, and the green and red regions were increased to increase the NTSC from 72.63% to 75.36%. Addition of NdAlO 3 also caused absorption in the spectrum of the yellow region, resulting in the separation of the green and red region spectra.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

색재현율Color recall 개선제의 첨가량에 따른  Depending on the amount of modifier added NTSCNTSC 색재현율Color recall 차이 Difference

색재현율 개선제인 NdAlO3의 비율에 따른 NTSC의 변화를 제시하였다. NdAlO3는 실시예 1과 같이 형광체와 함께 몰드 부재에 혼합되어 도포되며, 그 비율은 아래 표 1에 나타낸 바와 같다. 이때, NdAlO3와 형광체의 전체 비율은 100 중량%이며 NdAlO3의 비율은 0, 30, 50, 70 중량%로 변화시켰다. 도 7은 실시예 3에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다.
The change of NTSC according to the ratio of NdAlO 3 , which is a color recall ratio improving agent, is shown. NdAlO 3 is mixed and applied to the mold member together with the phosphor as in Example 1, and the ratio is as shown in Table 1 below. At this time, the total ratio of NdAlO 3 and the phosphor was 100 wt%, and the ratio of NdAlO 3 was changed to 0, 30, 50, and 70 wt%. 7 shows an NTSC graph according to the third embodiment.

Figure 112014012709110-pat00001
Figure 112014012709110-pat00001

상기 표 1과 도 7의 결과에 따라, 형광체에 대해 NdAlO3의 비율이 0, 30, 50, 70 중량%로 변화될수록 NTSC값이 72.63%에서 77.99%까지 증가하였다.
According to the results shown in Table 1 and FIG. 7, the NTSC value increased from 72.63% to 77.99% as the ratio of NdAlO 3 to the phosphor varied from 0%, 30%, 50% and 70% by weight.

<실시예 4><Example 4>

색재현율Color recall 개선제의 도포량에 따른  Depending on the application amount of the improving agent NTSCNTSC 색재현율Color recall 차이 Difference

색재현율 개선제인 NdAlO3의 도포 비율에 따른 NTSC의 변화를 제시하였다. 실시예 2와 같이, 녹색, 황색 형광체와 적색 형광체를 몰드 부재에 포함하여 청색 LED칩 내부 두께의 50%를 위에 도포하고, NdAlO3를 몰드 부재와 표 2와 같은 함량으로 혼합한 후 형광체 위에 50%를 추가 도포하여 색재현율 개선제층을 형성한 후, 광 스펙트럼과 NTSC의 변화를 확인하였다.The change of NTSC according to the application ratio of NdAlO 3 , which is a color reproduction ratio improving agent, is shown. As in Example 2, green and yellow phosphors and red phosphors were included in the mold member, and 50% of the blue LED chip inner thickness was coated thereon. NdAlO 3 was mixed with the mold member in the same amounts as in Table 2, and then 50 % Was further applied to form a color reproducibility improving agent layer, and then the change of the optical spectrum and NTSC was confirmed.

이때, 세부적인 형광체와 흡수물질의 함량 비율은 아래 표 2에 나타낸 바와 같다. 도 8은 실시예 4에 따른 NTSC 그래프를 나타낸 것이다.At this time, the content ratios of the detailed phosphors and absorbing materials are shown in Table 2 below. 8 shows an NTSC graph according to the fourth embodiment.

Figure 112014012709110-pat00002
Figure 112014012709110-pat00002

상기 표 2 및 도 8의 결과에서 보면, NdAlO3의 비율이 30, 50, 70 중량%로 로 변화될수록 NTSC값이 73.47%에서 76.65%까지 증가하였다.
In the results of Table 2 and FIG. 8, the NTSC value increased from 73.47% to 76.65% as the ratio of NdAlO 3 was changed to 30, 50 and 70% by weight.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

대표적인 representative 색재현율Color recall 개선제의 종류에 따른  Depending on the type of improvers NTSCNTSC 색재현율Color recall 차이 Difference

색재현율 개선제의 종류에 따른 색재현율 지수의 차이를 제시하였다. 색재현율 개선제는 실시예 1과 같이 형광체와 함께 몰드 부재에 혼합되어 도포되며, 그 종류 및 비율은 아래 표 3에 나타낸 바와 같다. 이때, 색재현율 개선제와 형광체의 전체 비율은 100 중량%이며 색재현율 개선제의 비율은 30 중량%로 동일하게 비교되었다. 도 9a와 9b는 실시예 5에 따른 스펙트럼과 NTSC 그래프를 나타낸 것이다. The difference of the color recall index according to the kind of the color recall ratio improving agent was suggested. The color reproducibility improving agent is mixed and applied to the mold member together with the phosphors as in Example 1, and the types and ratios thereof are shown in Table 3 below. At this time, the total ratio of the color reproducibility improving agent and the phosphor was 100% by weight, and the ratio of the color reproducibility improving agent was 30% by weight. 9A and 9B show a spectrum and an NTSC graph according to the fifth embodiment.

Figure 112014012709110-pat00003
Figure 112014012709110-pat00003

<실험예 1 ><Experimental Example 1>

발광다이오드 제조시, 기존 일반적인 형광체만을 포함하는 경우를 비교예 1로 하였다. 상기 비교예 1과 실시예1에 대해, 색재현율 개선제인 NdAlO3 첨가에 따른 형광체의 반치폭을 측정하였다. 반치폭 측정방법은 종래 일반적인 방법에 따른다.In the production of a light emitting diode, Comparative Example 1 was used in the case of containing only a conventional general phosphor. With respect to Comparative Example 1 and Example 1, the full width at half maximum of the phosphor according to the addition of NdAlO 3 as a color reproducibility improving agent was measured. The half-width measurement method is according to a conventional method.

도 10은 기존 비교예 1과 실시예 1의 NdAlO3 첨가시 형광체의 반치폭 축소에 대한 결과를 나타낸 것이다. 도 10에서 보면, 본 발명의 실시예 1은 반치폭이 39 정도인데 반해, 비교예 1은 반치폭이 54로 크게 나타났다. 이러한 결과에 따라, 본 발명의 실시예 1이 비교예 1보다 반치폭이 축소되어 색순도를 증가시킬 수 있음을 확인하였다.
FIG. 10 shows the results of reduction of the half-width of the phosphor when NdAlO 3 was added to Comparative Example 1 and Example 1. FIG. 10, the half width of the first embodiment of the present invention is about 39, whereas the half width of the first comparative example is as large as 54. According to these results, it was confirmed that the color purity can be increased by reducing the full width at half maximum of Example 1 of the present invention.

110: 발광다이오드 칩
120: 반사컵
121: 반사 기판
130: 리드 프레임
131: 전극층
140: 본딩 와이어
150: 외장재
151: 몰딩 부재
160: 형광체
161: 색재현율 개선제
110: Light emitting diode chip
120: reflective cup
121: reflective substrate
130: lead frame
131: electrode layer
140: Bonding wire
150: Outer material
151: Molding member
160: Phosphor
161: Improvement of color reproduction rate

Claims (6)

광원을 포함한 청색 LED 칩과, 상기 청색 LED 칩으로부터의 청색 광을 녹색부터 적색 영역까지 파장변환이 가능한 1종 이상의 형광체에 의해 백색광을 구현하는 소자로서,
상기 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 490~520nm 및 550~590nm 영역을 흡수하는 색재현율 개선제를 포함하고,
상기 색재현율 개선제는 Nd2O3, NdAlO3, Nd2TiO5, Nd2Ti2O7, NdTiO3, Sr3Nd4O9, Nd2Si2O7, CaNd4Si3O13, NdB3O6, 및 Nd0.1La2CaB10O19로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 Nd 함유 무기화합물; Zn-포피린스, 1,3-비스디시아노비닐인단, C21H22N3OClO4, C37H39ClN2O9, C32H31N2O3ClO4, C31H30N2O7S2Na, C31H30N2O7S2, 및 C23H23N2O21로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기 화합물; 또는 이들의 혼합물을 포함하고,
상기 색재현율 개선제가 (a) 청색 LED칩과 형광체를 둘러싸고 밀봉하기 위한 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 분산되어 있거나, 또는 (b) 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 포함되는 형광체 상부에 포함되어 있는 백색 발광다이오드 소자.
A blue LED chip including a light source and at least one phosphor capable of converting wavelength of blue light from the blue LED chip to a red region,
And a color reproducibility improver for absorbing a region of 490 to 520 nm and 550 to 590 nm in or above the blue LED chip,
The color gamut modifier Nd 2 O 3, NdAlO 3, Nd 2 TiO 5, Nd 2 Ti 2 O 7, NdTiO 3, Sr 3 Nd 4 O 9, Nd 2 Si 2 O 7, CaNd 4 Si 3 O 13, NdB At least one Nd-containing inorganic compound selected from the group consisting of Nd 0.1 O 3 O 6 , and Nd 0.1 La 2 CaB 10 O 19 ; Zn-popyrinth, 1,3-bisdicyanovinylindane, C 21 H 22 N 3 OClO 4 , C 37 H 39 ClN 2 O 9 , C 32 H 31 N 2 O 3 ClO 4 , C 31 H 3 O 2 At least one organic compound selected from the group consisting of O 7 S 2 Na, C 31 H 3 O 2 2 O 7 S 2 , and C 23 H 23 N 2 O 21 ; Or a mixture thereof,
The color reproducibility improving agent may be (a) completely or partially dispersed in a molding member or a casing for encapsulating and sealing the blue LED chip and the phosphor, or (b) included in the upper part of the phosphor included in the interior or upper part of the blue LED chip White light emitting diode device.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (a)에서는, 색재현율 개선제, 형광체 및 몰딩 부재의 혼합물; 또는 색재현율 개선제, 형광체 및 외장재의 혼합물;을 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 도포하는 방법에 의해, 몰딩 부재 또는 외장재에 전체 또는 부분적으로 색재현율 개선제가 분산되어 있는, 백색 발광다이오드 소자.
The method according to claim 1, wherein (a) is a mixture of a color reproducibility improving agent, a phosphor and a molding member; Wherein the color reproduction rate improver is wholly or partly dispersed in the molding member or the exterior material by a method of applying the mixture of the color reproducibility improving agent, the phosphor and the exterior material to the inside or the top of the blue LED chip.
제1항에 있어서, 상기 (b)에서는, 청색 LED칩의 내부 또는 상부에 포함되는 형광체 위에 색재현율 개선제 및 몰딩 부재의 혼합물을 도포하는 방법으로 색재현율 개선제가 포함되는, 백색 발광다이오드 소자.
The white light emitting diode device according to claim 1, wherein the color reproducibility improving agent is included in the method (b) by applying a mixture of the color reproducibility improving agent and the molding member onto the phosphor contained in the interior or the upper portion of the blue LED chip.
제1항에 있어서, 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 백색 발광다이오드 소자.The white light emitting diode device according to claim 1, wherein the phosphor comprises at least one selected from the group consisting of a yellow phosphor, a green phosphor and a red phosphor.
KR1020140014806A 2014-02-10 2014-02-10 Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range KR101564067B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140014806A KR101564067B1 (en) 2014-02-10 2014-02-10 Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140014806A KR101564067B1 (en) 2014-02-10 2014-02-10 Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150094034A KR20150094034A (en) 2015-08-19
KR101564067B1 true KR101564067B1 (en) 2015-10-29

Family

ID=54057609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140014806A KR101564067B1 (en) 2014-02-10 2014-02-10 Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101564067B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6365159B2 (en) * 2014-09-16 2018-08-01 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
CN105233813A (en) * 2015-10-19 2016-01-13 桂林理工大学 Visible light responsive photocatalyst Nd4Si3O12 and preparation method thereof
KR101892670B1 (en) * 2016-03-23 2018-08-30 주식회사 네패스 Coordination polymer-type metal oxide, coating composition having the same and method of manufacturing light emitting package using the same
KR102161109B1 (en) * 2016-12-30 2020-09-29 (주)석경에이티 HIGH COLOR REPRODUCIBILITY PHOSPHOR COATED WITH 550 ~ 600nm LIGHT ABSORBING AGENT AND LED USING THE SAME

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5103849B2 (en) * 2006-09-28 2012-12-19 カシオ計算機株式会社 Liquid crystal display

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5103849B2 (en) * 2006-09-28 2012-12-19 カシオ計算機株式会社 Liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150094034A (en) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10008644B2 (en) Light emitting device and fabricating method thereof
KR100946015B1 (en) White led device and light source module for lcd backlight using the same
JP5240603B2 (en) White light source module, backlight unit and LCD display
JP5878579B2 (en) Display device and television receiver
KR101180134B1 (en) White light led, and backlight and liquid crystal display device using the same
US20160116121A1 (en) Led backlight light source
EP2104149A1 (en) White light emitting device and white light source module using the same
US20110211336A1 (en) Light emitting device, and illumination light source, display unit and electronic apparatus including the light emitting device
WO2011129429A1 (en) Led light-emitting device
JP2007036041A (en) Light-emitting apparatus and optical apparatus
KR101564067B1 (en) Light emitting diode display for display back light unit using matrials for improving color reproduction range
KR20130079804A (en) White light emitting device, display apparatus and illumination apparatus
CN112331755A (en) LED unit and application thereof
KR20100065253A (en) White light emitting device and white light source module using the same
KR20090113354A (en) White light emitting device and white light source module using the same
KR20130079803A (en) White light emitting device, display apparatus and illumination apparatus
KR20090004344A (en) White led device

Legal Events

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

Payment date: 20180806

Year of fee payment: 4

R401 Registration of restoration