KR102048678B1 - Oxide phosphor, preparing mehtod thereof and light emitting diode comprising the oxide phosphor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1-4로 표현되는 산화물계 형광체, 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광다이오드 소자에 관한 것이다.
[화학식 1]
Sr3WO6:xMn4 +
[화학식 2]
Ba3WO6:xMn4 +
[화학식 3]
Sr3WO6:xMn4 +,yZn2 +
[화학식 4]
Ba3WO6:xMn4 +,yZn2 +
(상기에서, 0.001< x < 0.2 이고, 0< y <2 이다.)
The present invention relates to an oxide-based phosphor represented by the following formula (1-4), a manufacturing method thereof and a light emitting diode device using the same.
[Formula 1]
Sr 3 WO 6 : xMn 4 +
[Formula 2]
Ba 3 WO 6 : x Mn 4 +
[Formula 3]
Sr 3 WO 6: xMn 4 + , yZn 2 +
[Formula 4]
Ba 3 WO 6 : xMn 4 +, yZn 2 +
(In the above, 0.001 <x <0.2 and 0 <y <2.)

Description

산화물계 형광체, 그의 제조 방법, 및 상기 형광체를 포함하는 발광 다이오드{OXIDE PHOSPHOR, PREPARING MEHTOD THEREOF AND LIGHT EMITTING DIODE COMPRISING THE OXIDE PHOSPHOR}OXIDE PHOSPHOR, PREPARING MEHTOD THEREOF AND LIGHT EMITTING DIODE COMPRISING THE OXIDE PHOSPHOR}

본 발명은 하기 화학식 1-4로 표현되는 산화물계 형광체, 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광 다이오드(이하 "LED"라 약칭함) 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an oxide-based phosphor represented by the following formula (1-4), a manufacturing method thereof and a light emitting diode (hereinafter abbreviated as "LED") device using the same.

[화학식 1][Formula 1]

Sr3WO6:xMn4 + Sr 3 WO 6 : xMn 4 +

[화학식 2][Formula 2]

Ba3WO6:xMn4 + Ba 3 WO 6 : x Mn 4 +

[화학식 3][Formula 3]

Sr3WO6:xMn4 +,yZn2 + Sr 3 WO 6: xMn 4 + , yZn 2 +

[화학식 4][Formula 4]

Ba3WO6:xMn4 +,yZn2 + Ba 3 WO 6 : xMn 4 +, yZn 2 +

(상기에서, 0.001< x < 0.2 이고, 0< y <2 이다.)(In the above, 0.001 <x <0.2 and 0 <y <2.)

형광체는 여기원의 에너지를 가시광의 에너지로 전환시키는 매개체 역할을 하며, 다양한 디스플레이 소자의 이미지 구현에 필수적인 동시에 형광체의 효율이 디스플레이 제품의 효율과 직접 연관되는 주요 요소이다.Phosphors serve as a medium for converting the energy of the excitation source into the energy of visible light, and are essential for realizing the image of various display devices, and at the same time, the efficiency of the phosphor is directly related to the efficiency of the display product.

현재 백색광을 구현하는 방법은 465nm의 파장 영역에서 청색광을 방출하는 GaN LED 소자에 청색광을 여기광원으로 하는 황색 형광체를 도포하여 청색광과 황색광을 혼합시키는 것이다. 하지만 적색 영역의 빛의 부족으로 색의 연색성이 저하되는 문제점이 지적되고 있다. 이러한 단점은 디스플레이 분야에서는 치명적으로 작용한다. 따라서 그 대안으로 황색광이 아닌 녹색 및 적색 형광체를 도포하여 빛의 삼원색을 모두 포함하는 백색광을 구현시키는 방법이 제시되고 있다. 이 방법을 실현시키기 위해서는 광효율이 높은 적색 형광체의 개발이 요구된다. 따라서 본 발명자들은 청색광을 흡수하며, 적색광을 나타내는 적색 형광체를 신규 발명하였다.Currently, a method of realizing white light is to mix a blue light and yellow light by applying a yellow phosphor having blue light as an excitation light source to a GaN LED device emitting blue light in a wavelength region of 465 nm. However, it is pointed out that the color rendering of the color is degraded due to the lack of light in the red region. This drawback is fatal in the display field. Therefore, alternatively, a method of realizing white light including all three primary colors of light by applying green and red phosphors instead of yellow light has been proposed. In order to realize this method, development of a red phosphor with high light efficiency is required. Therefore, the present inventors newly invented a red phosphor that absorbs blue light and exhibits red light.

대부분의 형광체는 발광폭이 넓어 색오염이 심하여 디스플레이나 백색 LED에 적용시키기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 발광폭이 넓어지는 이유는 lattice vibration 과 transition의 overlap에 기인한다. 들뜬 상태의 에너지 준위와 바닥상태의 에너지 준위 차이가 lattice vibration 에 따라 어긋나게 되면 발광 파장대가 퍼져 파장폭이 넓어지게 된다. 또한 결정장에 따른 활성이온 에너지 준위의 splitting은 transition의 overlap으로 발광 파장 범위가 늘어난 것과 같은 효과를 낳는다. 이를 극복할 수 있는 방안이 lattice vibration을 억제할 수 있는 견고한 결정구조를 선택하는 동시에 전자의 에너지 준위가 적게 갈라지는 배위 환경을 가진 이온에 activator로 치환하는 방향으로 새로운 선 발광 형광체를 찾는 것이 합리적이다고 할 수 있다. 이에 ICSD (Inorganic Crystal Structure Database)를 활용하여 상기 언급한 조건을 맞는 구조를 찾는데 주력하였으며, 이에 M3WO6 (M=Sr, Ba, Zn 등의 2가 양이온)의 화학식을 가지는 double perovskite 형 구조를 찾아낼 수 있게 되었다.Most phosphors have a disadvantage that they are difficult to apply to displays or white LEDs due to their wide color emission and high color contamination. The reason why the light emission width is widened is due to the overlap of lattice vibration and transition. When the energy level in the excited state and the energy level in the ground state are shifted according to the lattice vibration, the emission wavelength band spreads and the wavelength width becomes wider. In addition, the splitting of the active ion energy level according to the crystal field has the same effect as the emission wavelength range is increased due to the overlap of transitions. To overcome this problem, it is reasonable to select a new luminescent phosphor in the direction of selecting a solid crystal structure capable of suppressing lattice vibrations and replacing ions with ions having a coordination environment where the energy level of electrons is small. can do. Therefore, we focused on finding a structure that meets the above mentioned conditions using ICSD (Inorganic Crystal Structure Database), and thus double perovskite type structure having the formula of M 3 WO 6 (divalent cation such as M = Sr, Ba, Zn). I was able to find out.

본 발명의 목적은 300~550nm 파장 영역을 여기원으로 하는 적색 산화물계 형광체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a red oxide-based phosphor having an excitation source in a 300-550 nm wavelength region.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기존에 활용되지 않았던 상기 화학식 1~4 중 1종 이상을 포함하는 산화물계 형광체를 제공한다In order to achieve the above object, the present invention provides an oxide-based phosphor comprising at least one of the above formulas (1) to (4) that have not been utilized previously.

[화학식 1][Formula 1]

Sr3WO6:xMn4 + Sr 3 WO 6 : xMn 4 +

[화학식 2][Formula 2]

Ba3WO6:xMn4 + Ba 3 WO 6 : x Mn 4 +

[화학식 3][Formula 3]

Sr3WO6:xMn4 +,yZn2 + Sr 3 WO 6: xMn 4 + , yZn 2 +

[화학식 4][Formula 4]

Ba3WO6:xMn4 +,yZn2 + Ba 3 WO 6 : xMn 4 +, yZn 2 +

(상기에서, 0.001< x < 0.2 이고, 0< y <2 이다.)(In the above, 0.001 <x <0.2 and 0 <y <2.)

본 발명의 산화물계 형광체는 형광체의 중심원소인 W 이온 자리에 Mn 이온이 치환되어 형광특성이 활성화되는 것이다. 이 때, Mn은 0.001~0.2 몰농도의 범위를 갖는다.In the oxide-based phosphor of the present invention, Mn ions are substituted for W ion sites, which are the central elements of the phosphor, thereby activating fluorescent properties. At this time, Mn has a range of 0.001 to 0.2 molar concentration.

본 발명의 산화물계 형광체는 300~550nm 파장 영역을 여기원으로 하여, 680~700nm의 가시광을 방출하는 적색 형광체이다.The oxide phosphor of the present invention is a red phosphor that emits visible light of 680 to 700 nm with a wavelength range of 300 to 550 nm as an excitation source.

또한 본 발명은 상기 산화물계 형광체를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing the oxide-based phosphor.

알칼리토금속(Sr, Ba)을 포함하는 이온; Zn 이온; W 이온; Mn 이온을 포함하고 있는 금속 염을 정량하여 혼합하는 단계; 및Ions containing alkaline earth metals (Sr, Ba); Zn ions; W ions; Quantifying and mixing a metal salt containing Mn ions; And

혼합된 원료염을 500~1400℃에서 5~12시간으로 열 처리하는 단계를 포함한다.Heat treating the mixed raw material salt at 500 to 1400 ° C. for 5 to 12 hours.

구체적으로, 상기 혼합된 원료염을 500~1400℃에서 5~12시간으로 열 처리하는 단계는,Specifically, the heat treatment of the mixed raw material salt at 500 ~ 1400 ℃ 5-12 hours,

혼합된 원료염을 500~700 ℃에서 5~12시간으로 열 처리후, 1000~1400℃에서 5~24시간 소성하거나, 혹은The mixed raw material salt is heat treated at 500 to 700 ° C. for 5 to 12 hours, and then calcined at 1000 to 1400 ° C. for 5 to 24 hours, or

혼합된 원료염을 800~1400℃ 범위에서 5~24시간 소성함으로써 수행 가능하다.The mixed raw salt can be carried out by firing for 5 to 24 hours in the 800 ~ 1400 ℃ range.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 산화물계 형광체를 포함하는 발광 다이오드를 제공한다.In addition, the present invention provides a light emitting diode including the oxide-based phosphor described above.

본 발명의 산화물계 형광체는 300~550nm 파장 영역을 여기원으로 하여, 680~700nm의 적색광을 방출하여 백색 LED 소자용으로 유용한 산화물계 적색 형광체를 제공할 수 있다.The oxide-based phosphor of the present invention can provide an oxide-based red phosphor useful for a white LED device by emitting red light of 680-700 nm using the 300-550 nm wavelength region as an excitation source.

또한 본 발명은 백색을 구현하는 통상의 방법에 있어서, 본 발명의 산화물계 적색 형광체를 이용하여, 색순도가 뛰어나고 색의 연색성이 뛰어난 백색 LED 소자에 활용될 수 있다.In addition, the present invention can be utilized in a white LED device having excellent color purity and excellent color rendering properties by using the oxide-based red phosphor of the present invention in a conventional method of implementing white.

도 1은 Sr3WO6의 결정구조를 나타내었으며, 우측 그림은 발광 메커니즘을 도식화한 것이다.
도 2는 실시예 1 결과에 대한 XRD 결과를 나타낸 것이며, 아래에서부터 Mn농도가 각각 0.2, 0.4, 0.5, 0.8, 1.0 mol%에 해당한다.
도 3은 실시예 1 결과에 대한 형광스펙트럼을 나타낸 것이며, 650nm 이전은 694nm의 형광 빛을 내는 형광 여기 스펙트럼을 나타내었으며, 650nm 이후는 334nm에서 여기시켜 얻은 형광 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 1에 대한 최대 형광세기를 Mn 농도에 따라 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 2의 결과에 대한 XRD 패턴을 나타낸 것이며, 아래에서부터 텅스텐 대비 0, 1.0, 0.6, 0.75만큼 ZnO를 도핑시켰을 때를 나타낸다.
도 6은 실시예 2의 결과에 대한 650nm 이전은 694nm의 형광 빛을 내는 형광 여기 스펙트럼을 나타내었으며, 650nm 이후는 334nm에서 여기시켜 얻은 형광 스펙트럼이다.
도 7은 실시예 2를 주광에서의 모습과 UV 램프 하에서의 모습은 실제로 찍은 사진이다.
Figure 1 shows the crystal structure of Sr 3 WO 6 , the figure on the right shows a light emitting mechanism.
Figure 2 shows the XRD results for the results of Example 1, Mn concentration from below corresponds to 0.2, 0.4, 0.5, 0.8, 1.0 mol%, respectively.
FIG. 3 shows the fluorescence spectrum of the results of Example 1, before 650 nm shows a fluorescence excitation spectrum emitting 694 nm fluorescence, and after 650 nm is a fluorescence spectrum obtained by excitation at 334 nm.
Figure 4 is a graph showing the maximum fluorescence intensity according to Mn concentration for Example 1.
Figure 5 shows the XRD pattern for the result of Example 2, it shows when doped ZnO by 0, 1.0, 0.6, 0.75 compared to tungsten from below.
Figure 6 shows the fluorescence excitation spectrum of the fluorescent light emitting 694nm before 650nm for the result of Example 2, after 650nm is a fluorescence spectrum obtained by excitation at 334nm.
FIG. 7 is a photograph of Example 2 in daylight and under UV lamp. FIG.

본 발명은 하기 화학식 1~4 중 1종 이상을 포함하는 산화물계 형광체를 제공한다.The present invention provides an oxide-based phosphor comprising at least one of the following formulas (1) to (4).

[화학식 1][Formula 1]

Sr3WO6:xMn4+ Sr 3 WO 6 : xMn 4+

[화학식 2][Formula 2]

Ba3WO6:xMn4+ Ba 3 WO 6 : xMn 4+

[화학식 3][Formula 3]

Sr3WO6:xMn4+,yZn2+ Sr 3 WO 6 : xMn 4+, yZn 2+

[화학식 4][Formula 4]

Ba3WO6:xMn4+,yZn2+ Ba 3 WO 6 : xMn 4+, yZn 2+

(상기에서, 0.001< x < 0.2 이고, 0< y <2 이다.)(In the above, 0.001 <x <0.2 and 0 <y <2.)

본 발명에 따른 산화물계 형광체는 위의 화학식 1 내지 4 중 어느 하나의 구조로 표시되는 형광체인 경우를 포함한다. 경우에 따라서는 위의 화학식 1로 나타내는 성분을 2종 이상 혼합 사용하는 경우도 포함한다. Oxide-based phosphors according to the present invention includes a case of the phosphor represented by the structure of any one of the above formulas (1) to (4). In some cases, a mixture of two or more of the components represented by the above formula (1) is also included.

이온의 크기나 전하 및 형광 스펙트럼 등을 고려했을 때, Mn4 +의 이온이 W6+ 자리에 들어갔을 것으로 추정된다. 구조는 도 2와 같다. When considering the size and charge, and the fluorescent spectrum of the ions, the ions of Mn + 4 is estimated that it contacts with W 6+ place. The structure is shown in FIG.

M3WO6는 double perovskite와 동일한 구조이며, 단위세포는 단사정계로 구성되어 있다. 도 1의 왼쪽에 도시한 바와 같이 단위세포 내부에 WO6 팔면체 구조가 독립적으로 자리잡고 있으며, 그 팔면체 주변으로 2가 양이온이 자리 잡고 있다.M 3 WO 6 has the same structure as double perovskite, and the unit cell is composed of monoclinic system. As shown on the left side of FIG. 1, the WO 6 octahedral structure is independently located inside the unit cell, and a divalent cation is located around the octahedron.

최근 W6+ 자리에 Mn4 +를 도핑함으로써 새로운 형광체를 개발한 연구가 보고되고 있다. 이에 Mn4 +가 높은 대칭성을 지닌 W6+ 자리에 도핑될 수 있다면, Tanabe-Sugano 다이어그램을 따르는 오비탈 거동을 관측할 수 있을 것이라 예측하였다. 이 경우의 장점은 Mn4 +의 적색 발광에 기여하는 에너지 준위가 주변의 리간드장에 거의 영향을 받지 않는 것이다. 따라서 Sr3WO6구조는 결정학적으로 3종류의 W이 발견되지만, 이들의 발광파장이 거의 일치할 것이기 때문에 발광 파장의 겹침으로 발광 파장이 확장되는 경우를 방지할 수 있을 것이다. 이러한 예측을 토대로 선발광을 하는지 실험을 진행하였으며, 가시광을 흡수할 수 있도록 증감제(sensitizer)로 Zn2 + 이온을 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 도핑하여 형광체로써의 성능을 검토하였다.Recently, the research to develop new phosphors are reported by doping Mn 4 + W 6+ in place. We predicted that if Mn 4 + could be doped to a highly symmetrical W 6+ site, the orbital behavior along the Tanabe-Sugano diagram could be observed. The advantage of this case is that the energy level that contributes to the red colored light emission of Mn + 4 does not substantially affect the field around the ligand. Therefore, although three types of W are found crystallographically in the Sr 3 WO 6 structure, their emission wavelengths will almost coincide, so that the emission wavelengths can be prevented from being extended by overlapping the emission wavelengths. That the selected light on the basis of these predictions were the experiment, the increase and decrease doped Zn 2 + ions in the (sensitizer) to absorb visible light as shown in Fig. 1 to the right was investigated by the performance of the phosphor.

실시예 1과 같이 Mn 농도가 0.2, 0.4, 0.5, 0.8, 1.0 mol%인 Sr3WO6:Mn4 +를 합성한후 찍은 PXRD (분말 X선 회절)을 도 2에 제시한 바와 같다. 5개의 XRD 패턴 모두 동일한 형태를 보이고 있으므로, Mn이 성공적으로 도핑되었음을 확인할 수 있다. 형광 특성을 조사한 결과는 도 3과 같다. 650 nm 이전의 데이터는 photoluminescence excitation spectrum (PLE)이고, 이후의 데이터는 photoluminescence spectrum(PL)이다. 도 3에 따르면 Sr3WO6:Mn4 +는 흡수 영역대는 335nm 및 480nm 즉 UV 영역과 청색광 영역을 흡수하고, 694nm의 진홍색 영역의 빛을 낸다. Mn 농도에 따른 최대 발광 세기를 도 4에 나타내었다. 그 결과 Mn 농도가 0.5 mol%에서 가장 효율이 좋음을 확인할 수 있다.PXRD (powder X-ray diffraction) taken after synthesizing Sr 3 WO 6 : Mn 4 + having Mn concentrations of 0.2, 0.4, 0.5, 0.8, and 1.0 mol% as in Example 1 is shown in FIG. 2. Since all five XRD patterns show the same shape, it can be confirmed that Mn was successfully doped. The result of investigating the fluorescence property is shown in FIG. Data before 650 nm is photoluminescence excitation spectrum (PLE) and data after it is photoluminescence spectrum (PL). According to FIG. 3, Sr 3 WO 6 : Mn 4 + has absorption bands of 335 nm and 480 nm, that is, absorbs UV and blue light regions, and emits light of 694 nm magenta region. Maximum emission intensity according to Mn concentration is shown in FIG. 4. As a result, it can be seen that Mn concentration is the most efficient at 0.5 mol%.

이에 Mn 농도를 0.5 mol%로 고정하여, sensitizer인 Zn를 첨가하여 실시예 2와 같이 합성을 진행하였다. 이에 대한 XRD는 도 5에 도시하였으며, Zn가 첨가되면, Sr3WO6 상이 아닌 다른 상도 형성됨을 확인할 수 있으며, 이 상은 SrZnO2로 밝혀졌다. SrZnO2는 Mn이 도핑되면 청색광의 형광을 내므로, 본 발명의 목적인 적색광 구현에는 큰 영향을 미치지 않는다. Zn의 sensitizer로서의 영향은 도 6를 참고하면 매우 크게 작용함을 확인할 수 있는데, Zn가 없을 경우에는 390nm 영역에서 흡수하지 않았던 형광체가 Zn가 도핑됨에 따라 390nm를 매우 강하게 흡수하며, 480nm의 흡수대가 넓어져 녹색광까지 강하게 흡수할 수 있도록 조절되었다. 또한 같은 Mn4+농도임에도 발광세기가 약 2~2.5배 가량 강해짐을 확인할 수 있다. 따라서 Zn가 Sr3WO6에서 매우 좋은 증감제로써 작용하였음을 알 수 있다.The Mn concentration was fixed at 0.5 mol%, and Zn, a sensitizer, was added to carry out synthesis as in Example 2. XRD for this is shown in Figure 5, when Zn is added, it can be seen that other than the Sr 3 WO 6 phase is formed, this phase was found to be SrZnO 2 . SrZnO 2 fluoresces blue light when Mn is doped, and thus does not significantly affect red light implementation, which is an object of the present invention. It can be seen that the effect of Zn as a sensitizer is very large, referring to FIG. It is adjusted to absorb green light strongly. In addition, it can be seen that the emission intensity is about 2 to 2.5 times stronger even at the same Mn 4+ concentration. Thus it can be seen that Zn acted as a very good sensitizer in Sr 3 WO 6 .

본 발명은 앞서 설명한 산화물계 형광체를 제조하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method of manufacturing the oxide-based phosphor described above.

하나의 예에서, 본 발명에 따른 제조방법은,In one example, the manufacturing method according to the present invention,

알칼리 토금속 이온; Zn 이온; W 이온을 포함하고 있는 금속 염을 정량하여 혼합하는 단계; 및Alkaline earth metal ions; Zn ions; Quantifying and mixing a metal salt containing W ions; And

혼합된 원료염을 500~1400℃에서 5~12시간으로 열 처리하는 단계를 포함한다. Heat treating the mixed raw material salt at 500 to 1400 ° C. for 5 to 12 hours.

구체적으로, 혼합된 원료염을 500~1400℃에서 5~12시간으로 열 처리하는 단계는,Specifically, the step of heat treatment the mixed raw material salt at 500 ~ 1400 ℃ 5-12 hours,

혼합된 원료염을 500~700℃에서 5~12시간으로 열 처리후, 1100~1400℃에서 5~24시간 소성하는 과정을 거쳐 수행 가능하다.The mixed raw material salt is heat treated at 500 to 700 ° C. for 5 to 12 hours, and then calcined at 1100 to 1400 ° C. for 5 to 24 hours.

또한, 상기 혼합된 원료염에 Mn 이온을 포함하는 혼합물이 0.001 내지 0.2의 몰농도로 함유된다. In addition, a mixture containing Mn ions in the mixed raw salt is contained at a molar concentration of 0.001 to 0.2.

상기 단계에서 본 발명의 실시 형태의 산화물을 형성할 수 있는 알칼리 토금속의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 반응 후 잔여물이 남지 않는 초산염, 질산염, 수산화물, 산화물, 탄산염 등이 적합하지만, 가격적인 면에서나 순도 면에서나 탄산염을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 실시 형태의 산화물을 형성할 수 있는 텅스텐의 형상은 특별히 한정되지 않으나 바람직하게는 WO3를 이용하는 것이다. 발광 중심 이온인 망가니즈를 첨가하기 위해서는 산화물, 탄산염 등을 사용할 수 있다. 공기 중에서 고온으로 합성하므로, 망가니즈의 산화수는 특별히 고려할 필요는 없다. 증감제로 사용하는 아연의 형상은 염화물과 같은 할로젠화물, 질산염, 산화물 등을 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 다른 시료와 반응온도에서 녹지 않는 산화물을 사용하는 것이다.The shape of the alkaline earth metal capable of forming the oxide of the embodiment of the present invention at this stage is not particularly limited, but acetates, nitrates, hydroxides, oxides, carbonates, etc., in which residues remain after the reaction, are suitable, but in terms of cost It is more preferable to use carbonate in terms of purity. The shape of the tungsten to form an oxide of an embodiment of the present invention preferably is not particularly restricted but the use of WO 3. Oxide, carbonate, etc. can be used in order to add manganese which is a light emission center ion. Since it synthesize | combines at high temperature in air, the oxidation number of manganese does not need to consider especially. The shape of zinc used as a sensitizer can be used halides such as chlorides, nitrates, oxides, and the like, and more preferably, oxides that do not dissolve at the reaction temperature with other samples.

본 발명은 또한, 앞서 설명한 산화물계 형광체를 포함하는 발광다이오드 소자를 제공한다. 예를 들어, 상기 발광다이오드 소자는 백색 발광 다이오드 소자이다. The present invention also provides a light emitting diode device comprising the oxide-based phosphor described above. For example, the light emitting diode device is a white light emitting diode device.

이하, 실시예를 통해 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

실시예EXAMPLE

SrCO3, WO3, MnCO3를 정량하여 막자사발로 잘 섞어주었다. 반응이 잘 진행될 수 있도록 펠릿을 만들었고, 이를 알루미나 도가니에 담았다. 이 도가니를 전기로에 넣고, 1100~1300℃의 온도로 6시간동안 열처리 하여 Sr3WO6:Mn4 + 형광체를 얻었다.SrCO 3 , WO 3 , MnCO 3 were quantified and mixed well with a mortar. Pellets were prepared to allow the reaction to proceed well and placed in an alumina crucible. This crucible was placed in an electric furnace and heat treated at a temperature of 1100 to 1300 ° C. for 6 hours to obtain Sr 3 WO 6 : Mn 4 + phosphor.

2. SrCO3, ZnO, WO3, MnCO3를 정량하여 막자사발로 잘 섞어주었다. 반응이 잘 진행될 수 있도록 펠릿을 만들었고, 이를 알루미나 도가니에 담았다. 이 도가니를 전기로에 넣고, 1100~1300℃의 온도로 6시간동안 열처리 하여 Sr3WO6:Zn2 +,Mn4 + 형광체를 얻었다.2. SrCO 3 , ZnO, WO 3 , MnCO 3 was quantified and mixed well with a mortar. Pellets were made to allow the reaction to proceed well and placed in an alumina crucible. Place the crucible in an electric furnace, heat treatment for 6 hours at a temperature of 1100 ~ 1300 ℃ to Sr 3 WO 6: Zn 2 + , Mn 4 + to obtain a phosphor.

Claims (11)

하기 화학식 1~4 중 1종 이상을 포함하는 산화물계 형광체:
[화학식 1]
Sr3WO6:xMn4+
[화학식 2]
Ba3WO6:xMn4+
[화학식 3]
Sr3WO6:xMn4+,yZn2+
[화학식 4]
Ba3WO6:xMn4+,yZn2+
(상기에서, 0.001< x < 0.2 이고, 0< y <2 이다.)
An oxide-based phosphor containing at least one of the following Chemical Formulas 1 to 4:
[Formula 1]
Sr 3 WO 6 : xMn 4+
[Formula 2]
Ba 3 WO 6 : xMn 4+
[Formula 3]
Sr 3 WO 6 : xMn 4+, yZn 2+
[Formula 4]
Ba 3 WO 6 : xMn 4+, yZn 2+
(In the above, 0.001 <x <0.2 and 0 <y <2.)
제1항에 있어서, 상기 산화물계 형광체는 하기 화학식 1의 구조인 것을 특징으로 하는 산화물계 형광체:
[화학식 1]
Sr3WO6:xMn4+
(0.001< x < 0.2 범위이다).
The method of claim 1, wherein the oxide phosphor is an oxide phosphor, characterized in that the structure of Formula 1:
[Formula 1]
Sr 3 WO 6 : xMn 4+
(In the range 0.001 <x <0.2).
제1항에 있어서, 상기 산화물계 형광체는 하기 화학식 2의 구조인 것을 특징으로 하는 산화물계 형광체:
[화학식 2]
Ba3WO6:xMn4+
(0.001< x < 0.2 범위이다).
The method of claim 1, wherein the oxide phosphor is an oxide phosphor, characterized in that the structure of Formula 2:
[Formula 2]
Ba 3 WO 6 : xMn 4+
(In the range 0.001 <x <0.2).
제1항에 있어서, 상기 산화물계 형광체는 하기 화학식 3의 구조인 것을 특징으로 하는 산화물계 형광체:
[화학식 3]
Sr3WO6:xMn4+,yZn2+
(0.001< x < 0.2, 0< y <2 범위이다).
The method of claim 1, wherein the oxide phosphor is an oxide phosphor, characterized in that the structure of Formula 3:
[Formula 3]
Sr 3 WO 6 : xMn 4+, yZn 2+
(In the range 0.001 <x <0.2, 0 <y <2).
제1항에 있어서, 상기 산화물계 형광체는 하기 화학식 4의 구조인 것을 특징으로 하는 산화물계 형광체:
[화학식 4]
Ba3WO6:xMn4+,yZn2+
(0.001< x < 0.2, 0< y <2 범위이다).
According to claim 1, wherein the oxide phosphor is an oxide phosphor, characterized in that the structure of formula (4):
[Formula 4]
Ba 3 WO 6 : xMn 4+, yZn 2+
(In the range 0.001 <x <0.2, 0 <y <2).
제1항에 있어서,
상기 산화물계 형광체는 300~550nm 파장 영역을 여기원으로 하여, 680~700nm 대의 가시광을 방출하는 적색 형광체인 것을 특징으로 하는 산화물계 형광체.
The method of claim 1,
The oxide-based phosphor is a red phosphor that emits visible light in the 680-700nm band using a 300-550nm wavelength region as an excitation source.
알칼리 토금속 이온; Zn 이온; W 이온을 포함하고 있는 금속 염을 정량하여 혼합하는 단계; 및
혼합된 원료염을 500~1400℃에서 5~12시간으로 열 처리하는 단계를 포함하는 산화물계 형광체의 제조방법.
Alkaline earth metal ions; Zn ions; Quantifying and mixing a metal salt containing W ions; And
Method of producing an oxide-based phosphor comprising the step of heat-treating the mixed raw material salt at 500 ~ 1400 ℃ for 5 to 12 hours.
제7항에 있어서,
혼합된 원료염을 500~1400℃에서 5~12시간으로 열 처리하는 단계는,
혼합된 원료염을 500~700℃에서 5~12시간으로 열 처리후, 1100~1400℃에서 5~24시간 소성하는 과정을 거쳐 수행하는 것을 특징으로 하는 산화물계 형광체의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
Heat-treating the mixed raw material salt at 500-1400 ° C. for 5-12 hours,
The mixed raw material salt is heat treated at 500 to 700 ° C. for 5 to 12 hours and then calcined at 1100 to 1400 ° C. for 5 to 24 hours.
제7항에 있어서, 상기 혼합된 원료염에 Mn 이온을 포함하는 혼합물이 0.001 내지 0.2의 몰농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 형광체의 제조방법.
The method of manufacturing a phosphor according to claim 7, wherein the mixed raw material salt contains a mixture containing Mn ions at a molar concentration of 0.001 to 0.2.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 산화물계 형광체를 포함하는 발광다이오드 소자.
A light emitting diode device comprising the oxide phosphor according to any one of claims 1 to 6.
제10항에 있어서,
상기 발광다이오드 소자는 백색 발광 다이오드 소자인 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
The method of claim 10,
The light emitting diode device is a light emitting diode device, characterized in that the white light emitting diode device.
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