KR102157688B1 - 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 출사광을 변환광으로 변환하는 기판 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것으로, 형광체를 포함하는 광변환 기판상에 금속산화물을 투입하여 광변환기판의 헤이즈(Haze)를 높여 광효율을 증가시킬 수 있도록 한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}
본 발명의 실시예들은 출사광을 변환광으로 변환하는 기판 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것이다.
최근 전기자동차 및 하이브리드 전기자동차 시장이 확대되면서, 필라멘트를 사용하지 않는 저전력/고효율 차량 의장용 광원들의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 상기 저전력/고효율 광원들은 상대적으로 얇은 스펙트럼 폭으로 발광 되는 저파장 광원을 형광체를 이용하기 때문에, 실제 사용을 위해서는 백색광으로 변환하여야 하며, 이러한 변환 과정에서 고온/고집적 저파장 광에 의해 형광체가 열화 및 변질되는 신뢰성적 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 광원과 형광체를 서로 이격 배치할 수 있는 형광체(phosphor)에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다.
상술한 형광체는 일반적으로 글라스(Glass) 기판과 같은 플레이트 내에 포함되는 구조로 이용되고 있으며, 이러한 기판은 헤이즈(Haze)가 낮아 빛은 통과시킬 수는 있으나, 산란율이 크지 않아 광의 효율이 매우 떨어지는 문제가 있다.
특히, 광원이 고출력의 LED나 직진성이 강한 레이저와 같은 발광원인 경우에는 더욱 산란이 어렵게 되며, 그 결과 특정 색상, 이를 테면 청색(Blue) 빛이 점처럼 보이는 스팟(spot) 현상이 생기며, 발광하는 광량도 줄어들며, 색의 분포가 고르재 못하게 나오는 문제가 발생한다.
본 발명의 실시예들은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 형광체를 포함하는 광변환 기판상에 금속산화물을 투입하여 광변환기판의 헤이즈(Haze)를 높여 광효율을 증가시킬 수 있도록 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는 형광체를 포함하는 광변환부재; 상기 광변환부재의 전체 중량 대비 0.1~10중량% 포함되는 금속산화물; 을 포함하는 광변환기판을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 형광체를 포함하는 광변환 기판상에 금속산화물을 투입하여 광변환기판의 헤이즈(Haze)를 높여 광효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, Al2O3, TiO2, ZnO와 같은 금속산화물을 통해 광효율 증진은 물론, 발광유닛의 색균일도를 저해하는 요인(Blue spot)을 제거하며, 이를 통해 광변환플레이트에서 나오는 빛의 색온도가 균일한 특성을 구현하도록 하는 효과가 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 광변환기판을 적용하여, 광변환기판의 표면이나 근접한 위치에 특정 파장을 선별할 수 있는 광선택부를 형성하여, 광변환기판으로 입사되는 광원의 광 투과율을 높이고 광원이 입사된 방향으로 되돌아 나가는 것은 억제할 수 있기 때문에 시스템 광 설계 난이도를 낮출 수 있다.
또한, 광변환기판에서 변환된 변환광이 모든 방향(omnidirectional)으로 발산하는 것을 제어하여 특정 방향으로의 출력을 높일 수 있기 때문에, 변환광을 사용하는 차량용 등기구 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광변환 기판의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광변환기판의 색좌표의 차이를 도시한 것이며, 도 4는 색온도의 차이를 도시한 그래프이다.
도 5는 헤이즈의 차이에 따른 광효율의 차이를 나타낸 그래프이다.
도 6은 금속산화물의 첨가에 따른 헤이즈 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 Al2O3 첨가량의 차이에 따른 광변환기판의 헤이즈 및 광효율의 차이를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광변환기판의 다른 실시예에 따른 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 (a) 본 발명이 실시예에 따른 광변환기판의 개념도와 (b) 광변환기판에 광선택부재를 적층한 구조의 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 금속산화물을 첨가하여 헤이즈를 증가시키고 광효율을 증진시킬 수 있는 광변환기판 및 광선택부재를 구비한 조명장치가 차량용 헤드램프에 적용된 구조의 개념도를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광변환 기판의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 일반적인 글라스 기판에서 빛의 통과 모식도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 일반적인 글라스 기판은 대부분의 헤이즈(Haze)가 90% 미만이며, 이러한 헤이즈를 구비하는 경우 형광체를 내부에 포함하는 경우에도 빛의 통과는 A-A'(투과)는 가능하나, 빛의 산란율이 떠어져 광균일도나 색분포가 고르지 못하여 조명장치로서의 적용이 어렵게 된다.
따라서, 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에서는 광변환기판(10)을 제공하되, 특히 상기 광변환기판(10)을 구현함에 있어서, 광변환기판의 내부에 금속산화물(20) 및 형광체를 포함하여 구성한다. 특히, 상기 금속산화물(20)은 전체 광변환기판의 총 중량%를 고려할 때 0.1~10중량%를 포함하도록 할 수 있다. 이러한 상기 금속산화물(20)은 입사하는 광(A)을 내부에서 산란하는 산란광(a 1, a 2)으로 구현하고, 산란광이 형광체를 매개로 다양한 광으로 변환되는 변환광(A1~A3)으로 구현되도록 할 수 있으며, 이를 통해 광변환기판(10)의 헤이즈를 높이고 이를 통해 광효율을 증가시키며, 종전의 블루스팟(Blue spot) 등의 현상을 제거할 수 있도록 한다. 또한, 빛의 산란효과는 빛을 고르게 분포시키는 작용을 병행할 수 있게 된다.
아울러, 광변환기판(20)에 포함되는 금속산화물의 비율이 0.1중량% 미만으로 포함되는 경우에는 헤이즈의 증가의 효과를 보기 어려우며, 10중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 일반적인 글라스플릿 소성체인 유리기판보다 광효율이 더 낮은 결과를 초래하게 된다. 이는 투과율이 너무 감소하기 때문이다.
이러한 광변환기판(10)의 구현예로는, 또한, 상기 광변환부재는 다양한 광투과성을 가지는 기판 부재가 적용될 수 있음은 물론이며, 일례로 글라스프릿(Glass frit)으로 구성되는 소성체를 마련하되, 내부에 형광체를 포함하는 광변환부재를 기판형태로 구현하되, 내부에 Al2O3, TiO2, ZnO 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함시켜 구현할 수 있다.
아울러, 상기 형광체는 외부의 발광유닛, 이를테면 다양한 발광유닛의 출사광을 형광물질을 매개로 변환광으로 변환시킬 수 이도록 하는 인형광물질을 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로는, 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 적어도 하나 이상을 포함한다. 상기 황색 형광체는 청색광(430nm ~ 480nm)에 응답하여 540nm부터 585nm 범위에서 주 파장을 갖는 광을 방출한다. 상기 녹색형광체는 청색광(430nm ~ 480nm)에 응답하여 510nm부터 535nm 범위에서 주 파장을 갖는 광을 방출한다. 상기 적색 형광체는 청색광(430nm ~ 480nm)에 응답하여 600nm부터 650nm 범위에서 주 파장을 갖는 광을 방출한다. 상기 황색 형광체는 실리케이트계 또는 야그계의 형광체일 수 있고, 상기 녹색 형광체는 실리케이트계, 나이트라이드계 또는 설파이드계 형광체일 수 있고, 상기 적색 형광체는 나이트라이드계 또는 설파이드계 형광체일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광변환기판의 색좌표의 차이를 도시한 것이며, 도 4는 색온도의 차이를 도시한 그래프이다.
도 3 및 도 4의 실험에서는 광변환환부재로 글라스플릿을 적용하되, 헤이즈가 80%인 글라스 기판으로 소성한 것과 헤이즈가 90%인 글라스기판, 헤이즈가 90%인 글라스기판에 금속산화물을 첨가한 개체(Al2O3 전체 글라스기판의 중량 %대비 1중량% 첨가)를 대상으로 하였다.
위 각 개체는 형광체로서 인형광물질을 동일한 중량%로 포함시켰으며, 이렇게 형성된 광변환기판의 각도별 빛의 색좌표 및 색온도를 비교하였다.
도 3 및 도 4의 그래프에서 확인할 수 있듯이, 각 그래프에서 가운데 (O)으로 갈수록 헤이즈(Haze)가 낮은 기판은 청색피크(Blue peak)가 강한 색좌표를 보이며, 양 사이드(side, 15~90, -15~-90)으로 갈수록 원하는 백색(white)을 갖는 것을 확인할 수 있다.
어느 경우이던, Al2O3를 포함하는 광변환기판의 헤이즈가 원래 90%-->95%로 증가하여 광효율이 더욱 좋은 것을 확인할 수 있다.
도 5는 헤이즈의 차이에 따른 광효율의 차이를 나타낸 그래프이다. 본 실험에서는 헤이즈가 80%, 90%인 각각의 글라스 기판에 동일한 형광체를 넣고 형광체플레이트(광변환기판) 샘플을 제작한 후, 광효율을 측정하였다. 도시된 그래프를 살펴보면, 헤이즈가 높아지면 광경로가 증가하게 되어 광효율이 증가하게 되는 것을 확인할 수 있다.
이러한 샘플에 도 6과 같이, Al2O3 를 1~1.5중량% 정도 첨가하는 경우, 헤이즈가 5~10%가 증가하는 것을 도 6의 그래프를 통해 확인할 수 있다. 다만, 도시된 것과 같이, Al2O3 가 전체 글라스플릿의 중량 대비 10중량%를 초과하는 경우에는 투과율이 감소하여 오히려 광효율이 떨어지게 되는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 Al2O3 첨가량의 차이에 따른 광변환기판의 헤이즈 및 광효율의 차이를 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 헤이즈가 80%인 글라스 프릿에 Al2O3 가 0.1~2중량 %가 첨가되는 경우에는 헤이즈가 증가하고, 2중량% 이상에서는 헤이즈의 증가율이 어느 정도 포화를 이루는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 글라스 프릿의 초기 헤이즈(이를테면, 81~90%)에 따라 포화되는 시점이 다르기는 하나, 대체로 10중량 %까지는 소결성에 문제가 없으며 헤이즈의 증가도 확보될 수 있으나, 글라스 프릿에 첨가되는 Al2O3 가 10중량%를 초과하는 경우에는 소결성이 극히 떨어지게 되며, 광투과율이 떨어져 광효율을 확보할 수 없게 된다. 헤이즈를 증가시키는 것은 빛의 분포를 고르게 함과 동시에 본 발명의 실시예에서 0.1~10중량%의 비율의 첨가율로 인해 광효율의 증가도 동시에 확보할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광변환기판의 다른 실시예에 따른 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8에 도시된 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광변환기판(200)은 상기 광변환기판(200)에 인접하여 배치되어 상기 광변환기판으로 유입되는 일부 파장의 빛(A)은 투과시키고, 광변환기판(200)에서 변환되는 변환광의 일부(B1, b2)는 반사시키는 광선택부재(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 것과 같이, 광변환기판(200)은 기본적으로 형광물질(형광체)를 포함하는 광변환부재의 내부에 금속산화물을 포함하는 구조를 가지게 되어 그 자체로 광의 산란을 증가시켜 광효율을 높일 수 있음은 상술한 바와 같다. 여기에 특히 특정방향에 광선택부재(300)를 추가로 형성하는 경우, 일방향에서 진입하는 빛을 투과시켜 상기 광변환기판(200)으로 유입하여 그 내부의 형광물질과 금속산화물을 매개로 산란과 변환을 구현할 수 있도록 하며, 사방으로 방출되는 광 중 광입사 방향 쪽으로 누실 되는 빛을 재반사시켜 한쪽 방향으로 빛을 집중시킬 수 있도록 할 수 있다.
상기 광변환기판(200)은 일정한 상기 발광유닛(100)에서 출사하는 여기광의 광경로상에 배치되며, 여기광을 흡수, 여기, 방출하여 변환시켜 변환광(B)을 형성하는 기능을 수행할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 광변환기판(200)은 인형광(lumiphor) 물질을 포함하여 구성될 수 있으며, 내부에 금속산화물을 더 포함하여 광의 산란율을 증가시킬 수 있도록 한다. 상기 발광유닛(100)은 광을 출사하는 광소자를 포함하여 구성되며, 다양한 광원을 포괄하는 개념이며, 일례로 고체발광소자가 적용될 수 있다. 상기 고체발광소자는 LED, OLED, LD(laser diode), Laser, VCSEL 중 선택되는 어느 하나가 적용될 수 있다.
일예로, 상기 광변환기판(200)은 도시된 것과 같이, 플레이트 형태로 형성되며, 상기 발광유닛(100)에서 여기 되는 광이 도달할 수 있는 이격되는 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 광변환기판(200)과 상기 발광유닛(100) 사이의 사이에는 공간부가 형성될 수 있다. 상기 광변환기판(200)은 상기 발광유닛(100)에서 생성된 얇은 스펙트럼 폭으로 발광하는 저파장의 여기광을 백색광으로 변환하여 변환광(B)을 형성하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 광변환기판(200)에서 변환된 변환광(B)은 도 8에 도시된 것과 같이, 광변환기판(200)의 중심점을 기준으로 사방으로 발산될 수 있다. 이때, 사방으로 발산되는 변환광(B)은 후술하는 광선택부재(300)에 의해 반사되어 특정 방향으로 광경로를 제어할 수 있게 된다.
특히, 상기 광선택부재(300)는 상기 발광유닛(100)과 이격되며, 광변환기판(200)과 광선택부재(300)가 직접 밀착하는 구조로 형성될 수 있으며, 이격되어 배치되는 구조로 형성될 수도 있다. 어느 경우이든 상기 광선택부재(300)는 상기 광변환기판(200)으로 입사되어 변환되는 변환광(B)이 사방으로 방출되는 경우, 반사를 통해 일정한 방향으로 광의 방향을 제어할 수 있도록 한다. 도 8에 도시된 구조를 예로 들면, 상기 광선택부재(300)는 상기 광변환기판(200)의 표면 전체에 밀착되는 구조로 형성되거나, 광변환기판의 표면 일부에 형성되는 구조로 구현될 수 있다.
나아가, 광선택부재(300)는, 상기 광변환기판(200)의 일면에 인접하여 형성되며, 특히 서로 다른 굴절률을 가지는 물질층이 2 이상 적층되는 구조(310, 320)로 형성될 수 있다. 즉, 적층되는 물질의 굴절률이 다층구조로 적층되도록 구현할 수 있다. 이 경우 적층구조는 박막구조의 적층만을 예시로 하였으나, 박막과 주기적인 격자 형태의 박막층, 또는 일정한 패턴구조를 가지는 박막층의 적층구조로 구현될 수도 있다. 이러한 적층구조는 상기 광변환기판(200)에서 변환되는 변환광의 반사율을 더욱 높일 수 있도록 하는 한편, 광투과율의 조절을 용이하게 하여 효율적인 광강도를 구현할 수 있도록 할 수 있다.
도 8에서 도시된 구조는 광변환기판(200)의 표면, 즉 발광유닛(100)에 대향 하는 면의 표면에 2층의 박막구조물을 적층하는 예를 제시한 것으로, 이 경우 상기 광선택부재(300)는 제1굴절률을 가지는 제1물질층(310)과 제2굴절률을 가지는 제2물질층(320)의 적층구조로 구현될 수 있다. 특히, 상기 제1물질층(310)과 제2물질층(320)의 굴절률은 상호 상이하며, 특히 굴절률의 차이가 0.1 이상 나도록 형성될 수 있다. 굴절률의 차이가 0.1 미만으로 형성되는 경우에는 적층구조로 반사율이 떨어지게 되며, 투과율의 제어가 어렵게 되며, 적층구조의 특수성을 구현하기 어렵기 때문이다.
또한, 도 9에 도시된 것을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는 2층 구조의 굴절률이 상이한 물질이 다층으로 구현되는 구조로 다양하게 적층이 가능하지만, 바람직하게는 굴절률의 차이가 0.1 이상 나는 제1물질층(310)과 제2물질층(320)이 상호 교번하여 적층되는 구조로 구현되는 것이 반사율을 높일 수 있으며, 광 컨트롤 면에서 매우 유리하게 된다. 즉, 다층구조로 형성하는 광선택부재(300)는 상기 광변환기판(200)으로 진입하는 여기광(A)의 중심파장(I_max)의 투과율을 70% 이상으로 상승할 수 있도록 할 수 있으며, 동시에 광선택부재(300)의 내부에서 파장 변환된 변환광(B)의 반사율을 변환광 주파장의 60% 이상으로 높일 수 있게 된다. 이를 위한 구현예로써, 본 발명의 일 실시예에서는 적층의 수를 상술한 제1물질층(310)과 제2물질층(320)의 교번 적층시 5층 이상으로 구현할 수 있으며, 장비의 박형화를 위해서는 5층 이상 30층 이하로 구현할 수 있다. 이를 위해, 상기 광선택부재(300)는 [(L/2)H(L/2)]S의 형태로 박막을 생성하여 제작할 수 있으며, TiO2, SiO2 등의 반사율과 투과율이 좋은 재질로 형성될 수 있다. 적층의 방법은 스퍼터링이나 증착, 디핑(dipping), 스프레이(spray) 코팅 등의 공정을 통해 구현할 수 있다. 적층된 제1물질층(310)과 제2물질층 접합될 수 있다.
또한, 상술한 광선택부재(300)는 광변환기판(200)의 표면에 직접 적층되는 구조외에도, 독립적인 구조물의 기판을 광변환기판(200)에 광투과성 접착부재로 접착시키고, 상기 기판에 별도의 박막구조물을 스퍼터링이나 증착, 디핑(dipping), 스프레이(spray) 코팅 등의 공정을 통해 구현할 수도 있다. 이러한 기판은 광투과성 기판이면 어느 것이나 적용이 가능하며, 접착부재 역시 투명 고분자 시트로서, PMMA, A-PET, PETG, PC 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 투광성능이 좋은 재질이라면 어떠한 것이든 사용할 수 있다.
도 10은 (a) 본 발명이 실시예에 따른 광변환기판(200)의 개념도와 (b) 광변환기판에 광선택부재(300)를 적층한 구조의 실시예를 도시한 개념도이다.
도시된 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광변환기판은 조명장치로 구현하는 경우, 별도의 발광유닛(100)을 구비할 수 있다. 상기 발광유닛(100)에서 방출되는 여기광(A)이 내부에 금속산화물을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 광변환부재로 구현하는 경우에는 산란효과가 극대화되며 헤이즈가 증가하여 광효율을 증진되게 됨은 상술한 바 있다. 또한, 광변환부재를 통과한 광이 사방으로 변환광이 방출(B)되나, 도 10(b)와 같이 광선택부재(300)가 추가로 형성되는 경우에는 발광유닛(100) 방향으로 방출되는 변환광이 광선택부재(300)에서 반사하여 반대방향으로만 빛을 집중할 수 있게 되어 광의 변환효율을 더욱 증대시킬 수 있게 된다. 이러한 구조는 변환광을 특정방향으로만 방향성을 유지하여 빛의 출력을 높일 수 있기 때문에, 변환광을 필요로 하며 광의 집중도가 필요한 차량용 등기구 시스템 등의 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 금속산화물을 첨가하여 헤이즈를 증가시키고 광효율을 증진시킬 수 있는 광변환기판(200) 및 광선택부재(300)을 구비한 조명장치가 차량용 헤드램프에 적용된 구조의 개념도를 도시한 것이다.
발광유닛(100)에서 출사한 광이 광변환기판(200)에서 변환되어 일부의 변환광이 리플렉터(500)로 진행하며, 발광유닛 쪽으로 변환되어 진행하던 변환광의 일부는 광선택부재(300)에 의해 반사되어 다시 리플렉터(500)로 회귀하여 출사(X)되는바, 광의 집중도를 향상시키며 광변환효율을 높일 수 있는 헤드램프로 구현될 수 있게 된다. 또한, 박막화한 광선택부의 구성은 하우징(Y)등의 구조물에 국부적인 설치만으로 구현할 수 있는바, 전체적인 램프 하우징의 크기가 줄어들 수 있게 된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 광변환기판
20: 금속산화물
100: 발광유닛
200: 광변환기판
300: 광선택부재
310: 제1물질층
320: 제2물질층
400: 기판
410: 접착부재
500: 리플렉터

Claims (10)

  1. 광변환기판; 및
    상기 광변환기판의 일면에 빛을 방출하는 발광유닛을 포함하고,
    상기 광변환기판은 형광체를 포함하는 광변환부재 및 Al2O3을 포함하고, 상기 Al2O3은 상기 광변환부재의 중량 대비 0.1~10중량%으로 형성되고,
    상기 광변환기판의 일면에 접합되어 상기 광변환기판으로 유입되는 일부 파장의 빛은 투과시키고, 상기 광변환기판에서 변환되는 변환광의 일부는 반사시키는 광선택부재를 더 포함하고,
    상기 광선택부재는 복층의 박막층이고,
    상기 광선택부재는 제1굴절율을 가지는 복수의 제1 물질층과, 상기 제1굴절율과 상이한 제2굴절율을 가지는 복수의 제2 물질층을 포함하고,
    상기 복수의 제1 물질층과 상기 복수의 제2 물질층은 번갈아 적층되고,
    상기 제1 물질층과 상기 제2 물질층의 마주하는 면은 접합되는 조명장치.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007191702A (ja) * 2005-12-22 2007-08-02 Nippon Electric Glass Co Ltd 発光色変換材料
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007191702A (ja) * 2005-12-22 2007-08-02 Nippon Electric Glass Co Ltd 発光色変換材料
JP2013153105A (ja) * 2012-01-26 2013-08-08 Sharp Corp 蛍光体板、蛍光体板を用いた発光装置及び蛍光体板の製造方法

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