KR101952436B1 - 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
실시예는 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 산화질화물계 형광체 조성물은 AwBxOyNz:RE2 + 의 화학식(단, 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6)으로 표현되며, A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 산화질화물계 형광체 조성물은 AwBxOyNz:RE2 + 의 화학식(단, 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6)으로 표현되며, A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.
Description
실시예는 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 소자로서, 예를 들어, LED는 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
백색광을 방출하는 LED는 형광체를 도포하여 형광체로부터 발광하는 2차 광원을 이용하는 방법으로서, 청색 LED에 황색을 내는 YAG:Ce 형광체를 도포하여 백색광을 얻는 방식이 일반적이다.
그러나, 상기 방법은 2차광을 이용하면서 발생하는 양자결손(quantum deficits) 및 재방사 효율에 기인한 효율감소가 수반되고, 색 렌더링(Color rendering)이 용이하지 않다는 단점이 있다.
따라서, 종래의 백색 LED 백라이트는 청색 LED칩과 황색 형광체를 조합한 것으로서, 녹색과 적색 성분이 결여되어 부자연스러운 색상을 표현할 수밖에 없어 휴대 전화, 노트북 PC의 화면에 이용하는 정도로 한정되어 적용되고 있다. 그럼에도, 구동이 용이하고 가격이 현저히 저렴하다는 이점 때문에 널리 상용화되어 있다.
일반적으로 형광체는 모체 재료에 규산염(Silicate), 인산염, 알루민산염 또는 황화물을 사용하고, 발광 중심에 천이 금속또는 희토류 금속을 사용한 것이 널리 알려져 있다.
한편, 규산염(Silicate) 형광체는 BLU, 조명용으로 사용 중에 있는데, Silicate 형광체는 수분에 취약하여 타 형광체 대비 신뢰성 특성이 저조한 문제가 있다.
최근 백색 LED에 관해서 자외선 또는 청색광 등의 높은 에너지를 갖는 여기원에 의해 여기되어 가시광선을 발광하는 형광체에 대한 개발이 주류를 이루어왔다.
그러나, 종래 형광체는 여기원에 노출되면, 형광체의 휘도가 저하되는 문제가 있어, 최근에는 휘도 저하가 적은 형광체로서, 질화 규소 관련 세라믹스를 호스트 결정으로 한 형광체의 연구를 진행한 결과, 결정 구조가 안정적이고, 여기광이나 발광을 장파장 측에 시프트할 수 있는 재료로서, 질화물(Nitride) 또는 산화질화물 형광체가 주목을 받고 있다.
그러나, 종래기술에 의한 질화물(Nitride) 형광체는 색순도가 저조하여 BLU, 조명용으로 사용 어려운 문제가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 산화질화물 형광체의 발광스펙트럼(R)이다.
현재 상용의 녹색 산화질화물 형광체의 경우 종류가 한정되어 있으며, 파장 또한 약 540nm영역에서 발광을 하며, 단 파장으로 파장 이동의 어려움을 가지고 있다.
예를 들어, 현재 LED 업계에서는 연색지수를 높이는 방향으로 녹색(Green) 형광체의 경우는 530nm 미만의 녹색(Green) 산화질화물 형광체를 요구하고 있으나, 상용으로 사용하는 산화질화물 형광체의 경우 중심파장이 약 543nm 부근이므로 이를 530nm 미만으로 단파장으로 이동이 어렵다.
또한, 종래기술에 의하면 실리케이트 형광체로는 530nm미만까지 충분히 파장 이동이 가능하지만 실리케이트 형광체의 경우 고온에서 형광체의 휘도가 크게 감소하여 형광체의 효율이 크게 떨어져, 하이파워(high power)용으로 사용이 어려운 문제가 있다.
또한, 일반적으로 질화물 및 산화질화물 형광체의 경우 고온고압에서 합성이 가능하지만 저온 상압에서 합성이 어려운 문제가 있다.
실시예는 높은 연색지수를 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 발광 중심파장이 530nm 미만인 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 저온 상압에서 합성이 가능한 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 산화질화물계 형광체 조성물은 AwBxOyNz:RE2 + 의 화학식(단, 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6)으로 표현되며, A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법은 AwBxOyNz:RE2 + 를 포함하는 조성물을 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6의 범위로 계량한 후 혼합하여 원료를 준비하는 하는 단계; 상기 혼합된 원료를 300℃ 내지 1600℃의 온도 및 상압 조건의 환원분위기에서 열처리하여 형광체 조성물을 합성하는 단계; 상기 합성된 형광체 조성물을 볼밀 및 세정을 거친 후 건조하는 단계;를 포함하며, 상기 A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, 상기 RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함한다.
실시예는 높은 연색지수를 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 발광 중심파장이 530nm 미만인 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 저온 상압에서 합성 가능한 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 산화질화물 형광체의 발광스펙트럼.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지와 종래기술의 발광 스펙트럼.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 여기 광의 스펙트럼.
도 5 내지 도 7은 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면.
도 8 및 도 9는 실시 예에 따른 조명장치의 다른 예를 나타낸 도면.
도 10은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도.
도 2는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지와 종래기술의 발광 스펙트럼.
도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 여기 광의 스펙트럼.
도 5 내지 도 7은 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면.
도 8 및 도 9는 실시 예에 따른 조명장치의 다른 예를 나타낸 도면.
도 10은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
(실시예)
도 2는 실시예에 따른 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지(200)의 단면도이며, 패키지 구조는 이에 한정되지 않고, 투컵 패키지(two cup package) 형태 등에도 실시예의 적용이 가능하다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205) 상에 발광소자 칩(100) 및 상기 발광소자 칩(100) 상에 형광체 조성물(232)을 포함하는 몰딩부재(230)를 포함할 수 있다.
상기 형광체 조성물(232)은 AwBxOyNz:RE2 + 의 화학식(단, 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6)으로 표현되며, A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고,
B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 배치된 제1 전극층(213) 및 제2 전극층(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 배치되어 상기 제1 전극층(213) 및 제2 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 발광소자 칩(100)과, 상기 발광소자 칩(100)을 포위하는 몰딩부재(230)를 포함할 수 있다.
상기 패키지 몸체부(205)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광소자 칩(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.
상기 제1 전극층(213) 및 제2 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자 칩(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제1 전극층(213) 및 제2 전극층(214)은 상기 발광소자 칩(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광소자 칩(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광소자 칩(100)은 수평형 타입의 발광 소자가 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 수직형 발광소자, 플립칩 형 발광소자도 적용될 수 있다.
상기 발광소자 칩(100)은 질화물 반도체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자 칩(100)은 GaN, GaAs, GaAsP, GaP 등의 물질로 형성될 수 있다.
상기 발광소자 칩(100)은 제1 도전형 반도체층(미도시), 활성층(미도시) 및 제2 도전형 반도체층(미도시)을 포함하는 발광구조물을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 도전형 반도체층은 N형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층은 P형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 제2 도전형 반도체층 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 N형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물은 N-P 접합 구조, P-N 접합 구조, N-P-N 접합 구조, P-N-P 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.
상기 발광소자(100) 칩은 상기 패키지 몸체부(205) 상에 배치되거나 상기 제1 전극층(213) 또는 제2 전극층(214) 상에 배치될 수 있다.
상기 발광소자 칩(100)은 상기 제1 전극층(213) 및/또는 제2 전극층(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
실시예에서는 상기 발광소자 칩(100)이 상기 제1 전극층(213)과 제1 와이어를 통해 전기적으로 연결되고 상기 제2 전극층(214)이 제2 와이어를 통해 전기적으로 연결된 것이 예시되고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 몰딩부재(230)는 상기 발광소자 칩(100)을 포위하여 상기 발광소자 칩(100)을 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(230)에는 형광체 조성물(232)이 포함되어 상기 발광소자 칩(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
실시예의 형광체의 경우 녹색영역에 발광 영역을 가지고 있어 백색 LED를 구현하는 용도로 응용 할 수 있다.
예를 들어, UV LED을 이용하여 백색의 LED를 구현하는 경우 일반적으로 UV LED칩과 적색, 녹색, 청색의 형광체가 필요하게 되는데, 실시예의 형광체의 경우 녹색 발광을 하므로 UV-LED용 필수의 형광체이다.
또한, 일반적으로 Blue LED칩을 이용하여 백색의 LED를 구현하는 방법으로 Blue LED칩과 황색형광체, Blue LED칩 위에 녹색과 적색 형광체를 도포하는 방법, Blue LED칩 위에 녹색,적색,황색을 도포하는 방법을 사용하는데 이 형광체는 녹색발광을 하는 형광체로 백색 LED을 구현하는데 이용되는 형광체이다.
실시예의 형광체를 이용하여 백색 LED를 구현하면, 모바일, 자동차, 조명, BLU, 의학용 등의 분야에 백색 LED 사용이 가능하다.
이하, 실시예에 따른 형광체 조성물의 제조공정을 설명하면서 실시예의 특징을 좀 더 상세히 설명한다.
실시예에 따른 형광체 조성물의 제조공정은 AwBxOyNz:RE2 + 를 포함하는 조성물을 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6의 범위로 계량한 후 혼합하여 원료를 준비하는 하는 단계와, 상기 혼합된 원료를 300℃ 내지 1600℃의 온도 및 상압에서 환원분위기에서 열처리하여 형광체 조성물을 합성하는 단계와, 상기 합성된 형광체 조성물을 볼밀 및 세정을 거친 후 건조하는 단계를 포함하며, 상기 A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고,
상기 B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고, 상기 RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.
이하, 실시예에서는 상기 산화질화물계 형광체 조성물의 화학식이 Li3Al5O3N5:Eu2+의 조성인 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법에 대해 설명하나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
우선, Li2CO3, Al2O3, AlN, Eu2O3의 원료물질을 Li3Al5O3N5:Eu2 +의 조성비에 맞게 계량한 후 용매를 이용하여 마노 유발에 원료를 혼합한다. 실시예에 따른 형광체의 경우 안정한 출발물질을 이용한 고상 반응법으로 제조가 용이한 장점이 있다.
합성분위기는 300℃ 내지 1600℃온도, 예를 들어 1400℃~1600℃의 합성 온도에서 가스(gas) 유량은 분당 1000cc ~2000cc으로 하며, 환원가스로 H2, N2, NH3 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, H2/N2 혼합 가스 비율은 5%/95%에서 20%/80%로 변화 시키며 형광체를 합성할 수 있다.
예를 들어, 실시예의 형광체는 약 1400℃의 합성온도에서 H2/N2는 20%/80%의 조건에서 유량은 약 1000cc/min으로 하여 6시간 동안 합성을 진행할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
일반적인 질화물 및 산화질화물 형광체의 경우 고온고압에서 합성이 가능하지만 실시예의 형광체의 경우 저온 상압에서 합성이 가능한 장점이 있다.
예를 들어, 일반적인 형광체 제조공정에 있어서, 형광체의 고성능화의 목적으로, 1600℃이상 2000℃이하에서 수행한다. 한편, 대량 생산의 목적으로는 1600℃이상 1700℃에서 수행한다.
반면에, 실시예는 소성온도를 저온(300℃ 내지 1600℃온도), 예를 들어 1400℃~1600℃의 합성 온도로 제어하고, 환원 가스의 유량을 H2/N2 혼합 가스 비율이 5%/95%에서 20%/80%로 제어함으로써, 실시예에 따른 AwBxOyNz:RE2 + 를 포함하는 형광체 조성물을 제조할 수 있다.
이때, 상기에서 소성온도 및 환원 가스의 유량 조건을 벗어나면, 반응이나 환원이 불충분하게 되어, 색순도가 저하되어 고품질의 형광체를 얻을 수 없다.
실시예에서 혼합 원료를 환원 분위기 하에서 소성하되, 질소 및 수소의 혼합가스에 의해 조성된 환원 가스 분위기 및 상압 조건에서 합성을 수행할 수 있다. 특히 소성온도 및 혼합가스의 공급속도에 따라, 형광체의 발색 및 효율을 제어할 수 있다.
이후, 소성 완료된 형광체는 지르코니아 볼을 사용하여 볼밀을 진행하고, 에탄올을 이용하여 세정을 진행할 수 있으며, 세정후 소정의 시간동안 건조를 진행할 수 있다.
건조 된 형광체는 도 3 및 도 4와 같이 PL분석을 통해 형광체의 발광특성을 분석할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지와 종래기술의 발광스펙트럼이며, 도 4는 실시예에 따른 발광소자 패키지에서 여기 광의 스펙트럼이다.
구체적으로, 도 4와 같이 실시예의 산화질화물계 형광체 조성물은 300nm~460nm 파장영역을 여기 파장으로 하는 산화질화물계 형광체 조성물일 수 있다.
특히, 실시예의 상기 산화질화물계 형광체 조성물은 300nm~460nm의 파장영역의 여기 광원에 대해 여기광원의 강도(intensity)가 0.2 a.u. 이상을 구비함으로써 UV-LED용 및 Blue-LED 용으로 폭넓게 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 실시예에 의하면 도 4와 같이 상기 산화질화물계 형광체 조성물은 상기 300nm~460nm 파장영역 중 자외선 영역(UV)에서 여기광원의 강도(intensity)가 최대값을 구비할 수 있다.
이점 또한 종래기술과 차별되는 특징 중의 하나로서 일반적인 산화질화물계 형광체의 여기 파장이 가시광선 영역에서 최대 강도를 나타내는 것과 달리 본 실시예에 따른 산화질화물계 형광체 조성물은 자외선 영역(UV)에서 여기광원의 강도(intensity)가 최대값을 구비하여 UV-LED용으로 활용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 실시예에 따른 상기 산화질화물계 형광체 조성물은 도 3과 같이 발광중심파장이 530nm 이하의 녹색인 산화질화물계 형광체 조성물일 수 있다.
예를 들어, 상기 산화질화물계 형광체 조성물은 450nm의 여기파장에 대해 발광중심파장이 525nm이며, 반치폭이 92nm인 녹색 발광을 하는 산화질화물계 형광체 조성물일 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 발광스펙트럼(E)와 종래기술의 발광스펙트럼(R)이다.
앞서 기술한 바와 같이 현재 상용의 녹색 산화질화물 형광체의 경우 종류가 한정되어 있으며, 파장 또한 약 540nm영역에서 발광을 하며, 단 파장으로 파장 이동의 어려움을 가지고 있다.
특히, 상용으로 사용하는 산화질화물 형광체의 경우 중심파장이 약 543nm 부근이므로 이를 530nm 미만으로 단파장으로 이동이 어렵다. 이에 따라 현재 LED 업계에서는 연색지수를 높이는 방향으로 녹색(Green) 형광체의 경우는 530nm 미만의 녹색(Green) 산화질화물 형광체를 요구하고 하고 있으나 이를 충족시키지 못하고 있다.
한편, 종래기술에 의하면 실리케이트 형광체로는 530nm미만까지 파장 이동이 가능할지라도 실리케이트 형광체의 경우 고온에서 형광체의 휘도가 많이 감소하여 형광체의 효율이 크게 떨어져, 하이파워(high power)용으로 사용이 어려운 문제가 있다.
이에 따라 실시예는 높은 연색지수를 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
구체적으로, 실시예는 발광 중심파장이 530nm 미만인 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
이를 위해, 실시예에 따른 산화질화물계 형광체 조성물, 예를 들어 Li3Al5O3N5:Eu2+의 형광체의 경우 도 3과 같이 발광 파장은 480nm ~ 570nm영역이며, 특히 발광중심파장이 530nm 미만(예를 들어 525nm)이며, 반치폭은 약 92nm인 녹색 형광체를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지의 발광스펙트럼은 종래기술의 발광스펙트럼에 비해 높은 연색지수를 구비함과 함께 발광 중심파장이 530nm 미만인 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 저온 상압에서 합성이 가능한 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 조명 장치를 위에서 바라본 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 조명 장치를 아래에서 바라본 사시도이고, 도 7은 도 5에 도시된 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 연장부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
도 8 및 도 9는 실시 예에 따른 조명장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(3100), 광원부(3200), 방열체(3300), 회로부(3400), 내부 케이스(3500), 소켓(3600)을 포함할 수 있다. 상기 광원부(3200)는 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
상기 커버(3100)는 벌브(bulb) 형상을 가지며, 속이 비어 있다. 상기 커버(3100)는 개구(3110)를 갖는다. 상기 개구(3110)를 통해 상기 광원부(3200)와 부재(3350)가 삽입될 수 있다.
상기 커버(3100)는 상기 방열체(3300)와 결합하고, 상기 광원부(3200)와 상기 부재(3350)를 둘러쌀 수 있다. 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)의 결합에 의해, 상기 광원부(3200)와 상기 부재(3350)는 외부와 차단될 수 있다. 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)의 결합은 접착제를 통해 결합할 수도 있고, 회전 결합 방식 및 후크 결합 방식 등 다양한 방식으로 결합할 수 있다. 회전 결합 방식은 상기 방열체(3300)의 나사홈에 상기 커버(3100)의 나사산이 결합하는 방식으로서 상기 커버(3100)의 회전에 의해 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)가 결합하는 방식이고, 후크 결합 방식은 상기 커버(3100)의 턱이 상기 방열체(3300)의 홈에 끼워져 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)가 결합하는 방식이다.
상기 커버(3100)는 상기 광원부(3200)와 광학적으로 결합한다. 구체적으로 상기 커버(3100)는 상기 광원부(3200)의 발광 소자(3230)로부터의 광을 확산, 산란 또는 여기시킬 수 있다. 상기 커버(3100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 여기서, 상기 커버(3100)는 상기 광원부(3200)로부터의 광을 여기시키기 위해, 내/외면 또는 내부에 형광체를 가질 수 있다.
상기 커버(3100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 여기서, 유백색 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(3100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(3100)의 외면의 표면 거칠기보다 클 수 있다. 이는 상기 광원부(3200)로부터의 광을 충분히 산란 및 확산시키기 위함이다.
상기 커버(3100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(3100)는 외부에서 상기 광원부(3200)와 상기 부재(3350)가 보일 수 있는 투명한 재질일 수 있고, 보이지 않는 불투명한 재질일 수 있다. 상기 커버(3100)는 예컨대 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원부(3200)는 상기 방열체(3300)의 부재(3350)에 배치되고, 복수로 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 복수의 측면들 중 하나 이상의 측면에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 측면에서도 상단부에 배치될 수 있다.
도 9에서, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 6 개의 측면들 중 3 개의 측면들에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 모든 측면들에 배치될 수 있다. 상기 광원부(3200)는 기판(3210)과 발광 소자(3230)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(3230)는 기판(3210)의 일 면 상에 배치될 수 있다.
상기 기판(3210)은 사각형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(3210)은 원형 또는 다각형의 판 형상일 수 있다. 상기 기판(3210)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판 위에 패키지 하지 않은 LED 칩을 직접 본딩할 수 있는 COB(Chips On Board) 타입을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기판(3210)은 광을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 광을 효율적으로 반사하는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다. 상기 기판(3210)은 상기 방열체(3300)에 수납되는 상기 회로부(3400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 기판(3210)과 상기 회로부(3400)는 예로서 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다. 와이어는 상기 방열체(3300)를 관통하여 상기 기판(3210)과 상기 회로부(3400)를 연결시킬 수 있다.
상기 발광 소자(3230)는 적색, 녹색, 청색의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩이거나 UV를 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있다. 여기서, 발광 다이오드 칩은 수평형(Lateral Type) 또는 수직형(Vertical Type)일 수 있고, 발광 다이오드 칩은 청색(Blue), 적색(Red), 황색(Yellow), 또는 녹색(Green)을 발산할 수 있다.
상기 발광 소자(3230)는 형광체를 가질 수 있다. 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 어느 하나 이상일 수 있다. 또는 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 방열체(3300)는 상기 커버(3100)와 결합하고, 상기 광원부(3200)로부터의 열을 방열할 수 있다. 상기 방열체(3300)는 소정의 체적을 가지며, 상면(3310), 측면(3330)을 포함한다. 상기 방열체(3300)의 상면(3310)에는 부재(3350)가 배치될 수 있다. 상기 방열체(3300)의 상면(3310)은 상기 커버(3100)와 결합할 수 있다. 상기 방열체(3300)의 상면(3310)은 상기 커버(3100)의 개구(3110)와 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 방열체(3300)의 측면(3330)에는 복수의 방열핀(3370)이 배치될 수 있다. 상기 방열핀(3370)은 상기 방열체(3300)의 측면(3330)에서 외측으로 연장된 것이거나 측면(3330)에 연결된 것일 수 있다. 상기 방열핀(3370)은 상기 방열체(3300)의 방열 면적을 넓혀 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 여기서, 측면(3330)은 상기 방열핀(3370)을 포함하지 않을 수도 있다.
상기 부재(3350)는 상기 방열체(3300)의 상면(3310)에 배치될 수 있다. 상기 부재(3350)는 상면(3310)과 일체일 수도 있고, 상면(3310)에 결합된 것일 수 있다. 상기 부재(3350)는 다각 기둥일 수 있다. 구체적으로, 상기 부재(3350)는 육각 기둥일 수 있다. 육각 기둥의 부재(3350)는 윗면과 밑면 그리고 6 개의 측면들을 갖는다. 여기서, 상기 부재(3350)는 다각 기둥뿐만 아니라 원 기둥 또는 타원 기둥일 수 있다. 상기 부재(3350)가 원 기둥 또는 타원 기둥일 경우, 상기 광원부(3200)의 상기 기판(3210)은 연성 기판일 수 있다.
상기 부재(3350)의 6 개의 측면에는 상기 광원부(3200)가 배치될 수 있다. 6 개의 측면 모두에 상기 광원부(3200)가 배치될 수도 있고, 6 개의 측면들 중 몇 개의 측면들에 상기 광원부(3200)가 배치될 수도 있다. 도 15에서는 6 개의 측면들 중 3 개의 측면들에 상기 광원부(3200)가 배치되어 있다.
상기 부재(3350)의 측면에는 상기 기판(3210)이 배치된다. 상기 부재(3350)의 측면은 상기 방열체(3300)의 상면(3310)과 실질적으로 수직을 이룰 수 있다. 따라서, 상기 기판(3210)과 상기 방열체(3300)의 상면(3310)은 실질적으로 수직을 이룰 수 있다.
상기 부재(3350)의 재질은 열 전도성을 갖는 재질일 수 있다. 이는 상기 광원부(3200)로부터 발생되는 열을 빠르게 전달받기 위함이다. 상기 부재(3350)의 재질로서는 예를 들면, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 주석(Sn) 등과 상기 금속들의 합금일 수 있다.
또는 상기 부재(3350)는 열 전도성을 갖는 열 전도성 플라스틱으로 형성될 수 있다. 열 전도성 플라스틱은 금속보다 무게가 가볍고, 단방향성의 열 전도성을 갖는 이점이 있다.
상기 회로부(3400)는 외부로부터 전원을 제공받고, 제공받은 전원을 상기 광원부(3200)에 맞게 변환한다. 상기 회로부(3400)는 변환된 전원을 상기 광원부(3200)로 공급한다. 상기 회로부(3400)는 상기 방열체(3300)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 회로부(3400)는 상기 내부 케이스(3500)에 수납되고, 상기 내부 케이스(3500)와 함께 상기 방열체(3300)에 수납될 수 있다. 상기 회로부(3400)는 회로 기판(3410)과 상기 회로 기판(3410) 상에 탑재되는 다수의 부품(3430)을 포함할 수 있다.
상기 회로 기판(3410)은 원형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 회로 기판(3410)은 타원형 또는 다각형의 판 형상일 수 있다. 이러한 회로 기판(3410)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있다. 상기 회로 기판(3410)은 상기 광원부(3200)의 기판(3210)과 전기적으로 연결된다. 상기 회로 기판(3410)과 상기 기판(3210)의 전기적 연결은 예로서 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다.
와이어는 상기 방열체(3300)의 내부에 배치되어 상기 회로 기판(3410)과 상기 기판(3210)을 연결할 수 있다. 다수의 부품(3430)은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원부(3200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원부(3200)를 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있다.
상기 내부 케이스(3500)는 내부에 상기 회로부(3400)를 수납한다. 상기 내부 케이스(3500)는 상기 회로부(3400)를 수납하기 위해 수납부(3510)를 가질 수 있다. 상기 수납부(3510)는 예로서 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 수납부(3510)의 형상은 상기 방열체(3300)의 형상에 따라 달라질 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)는 상기 방열체(3300)에 수납될 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)의 수납부(3510)는 상기 방열체(3300)의 하면에 형성된 수납부에 수납될 수 있다.
상기 내부 케이스(3500)는 상기 소켓(3600)과 결합될 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)는 상기 소켓(3600)과 결합하는 연결부(3530)를 가질 수 있다.
상기 연결부(3530)는 상기 소켓(3600)의 나사홈 구조와 대응되는 나사산 구조를 가질 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)는 부도체이다. 따라서, 상기 회로부(3400)와 상기 방열체(3300) 사이의 전기적 단락을 막는다. 예로서 상기 내부 케이스(3500)는 플라스틱 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 소켓(3600)은 상기 내부 케이스(3500)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 소켓(3600)은 상기 내부 케이스(3500)의 연결부(3530)와 결합될 수 있다. 상기 소켓(3600)은 종래 재래식 백열 전구와 같은 구조를 가질 수 있다.
상기 회로부(3400)와 상기 소켓(3600)은 전기적으로 연결된다. 상기 회로부(3400)와 상기 소켓(3600)의 전기적 연결은 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다. 따라서, 상기 소켓(3600)에 외부 전원이 인가되면, 외부 전원은 상기 회로부(3400)로 전달될 수 있다. 상기 소켓(3600)은 상기 연결부(3550)의 나사선 구조과 대응되는 나사홈 구조를 가질 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도(1200)이다. 다만, 도 10의 백라이트 유닛(1200)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시예에 따른 백라이트 유닛(1200)은 도광판(1210)과, 상기 도광판(1210)에 빛을 제공하는 발광모듈부(1240)와, 상기 도광판(1210) 아래에 반사 부재(1220)와, 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220)를 수납하는 바텀 커버(1230)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 도광판(1210)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1210)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 상기 백라이트 유닛이 설치되는 디스플레이 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는). 구체적으로는, 상기 발광모듈부(1240)은 기판(1242)과, 상기 기판(1242)에 탑재된 다수의 발광소자 패키지(200)를 포함하는데, 상기 기판(1242)이 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 기판(1242)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1242)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1242) 상에 빛이 방출되는 발광면이 상기 도광판(1210)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있다.
상기 도광판(1210) 아래에는 상기 반사 부재(1220)가 형성될 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 상기 도광판(1210)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1230)는 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1230)는 상면이 개구된 박스(box) 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1230)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
실시예는 높은 연색지수를 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 발광중심파장이 530nm 미만인 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 저온 상압에서 합성이 가능한 산화질화물계 형광체 조성물 및 그 제조방법과, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다.
따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
발광 소자 패키지(200), 패키지 몸체부(205)
발광소자 칩(100), 형광체 조성물(232)
몰딩부재(230)
발광소자 칩(100), 형광체 조성물(232)
몰딩부재(230)
Claims (16)
- AwBxOyNz:RE2+ 의 화학식(단, 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6)으로 표현되며,
A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고,
B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고,
RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하며,
상기 산화질화물계 형광체 조성물의 화학식은
Li3Al5O3N5:Eu2+의 조성인 산화질화물계 형광체 조성물. - 제1 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
300nm~460nm 파장영역을 여기 파장으로 하는 산화질화물계 형광체 조성물. - 제2 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
상기 300nm~460nm 파장영역 중 자외선 영역(UV)에서 여기광원의 강도(intensity)가 최대값을 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물. - 제2 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
상기 300nm~460nm의 파장영역의 여기 광원에 대해 여기광원의 강도(intensity)가 0.2 a.u. 이상을 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
발광중심파장이 530nm 이하의 녹색인 산화질화물계 형광체 조성물. - 제5 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
450nm의 여기파장에 대해 발광 중심파장이 525nm인 녹색 발광하는 산화질화물계 형광체 조성물. - 제6 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은,
450nm의 여기파장에 대해 발광 중심파장이 525nm, 반치폭이 92nm인 산화질화물계 형광체 조성물. - 삭제
- 삭제
- AwBxOyNz:RE2+ 를 포함하는 조성물을 2≤w≤4, 4≤x≤6, 2≤y≤4, 4≤z≤6의 범위로 계량한 후 혼합하여 원료를 준비하는 하는 단계;
상기 혼합된 원료를 300℃ 내지 1600℃의 온도 및 상압 조건의 환원분위기에서 열처리하여 형광체 조성물을 합성하는 단계;
상기 합성된 형광체 조성물을 볼밀 및 세정을 거친 후 건조하는 단계;를 포함하며,
상기 A는 Li, Mg, Ca, Sr, Ba 및 La 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고,
상기 B는 B(Boron), Al, Ga 및 In 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하고,
상기 RE는 Ce, Sm, Eu, Yb, Dy, Gd, Tm 및 Lu 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하며,
상기 산화질화물계 형광체 조성물의 화학식은
Li3Al5O3N5:Eu2+의 조성인 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법. - 삭제
- 제10 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
300nm~460nm 파장영역을 여기 파장으로 하는 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
상기 300nm~460nm 파장영역 중 자외선 영역(UV)에서 여기광원의 강도(intensity)가 최대값을 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
상기 300nm~460nm의 파장영역의 여기 광원에 대해
여기광원의 강도(intensity)가 0.2 a.u. 이상을 구비하는 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
발광중심파장이 530nm 이하의 녹색인 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법. - 제15 항에 있어서,
상기 산화질화물계 형광체 조성물은
450nm의 여기파장에 대해 중심발광파장이 525nm인 녹색 발광을 하는 산화질화물계 형광체 조성물의 제조방법.
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