KR102447645B1 - 네오디뮴-불소 재료를 채용하는 led 장치 - Google Patents
네오디뮴-불소 재료를 채용하는 led 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102447645B1 KR102447645B1 KR1020177012241A KR20177012241A KR102447645B1 KR 102447645 B1 KR102447645 B1 KR 102447645B1 KR 1020177012241 A KR1020177012241 A KR 1020177012241A KR 20177012241 A KR20177012241 A KR 20177012241A KR 102447645 B1 KR102447645 B1 KR 102447645B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- led
- compound
- coating
- light
- substrate
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 52
- YJHWQEZAFBABKA-UHFFFAOYSA-N [F].[Nd] Chemical compound [F].[Nd] YJHWQEZAFBABKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 84
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 51
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 47
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 19
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007610 electrostatic coating method Methods 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 13
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 abstract description 4
- 229910017495 Nd—F Inorganic materials 0.000 description 52
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 10
- XRADHEAKQRNYQQ-UHFFFAOYSA-K trifluoroneodymium Chemical compound F[Nd](F)F XRADHEAKQRNYQQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 8
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- XDFDJBOEIDRBBG-UHFFFAOYSA-N fluoro hypofluorite;neodymium Chemical compound [Nd].FOF XDFDJBOEIDRBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- NOHYCSAATWPQHS-UHFFFAOYSA-L O[Nd]F Chemical compound O[Nd]F NOHYCSAATWPQHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002798 neodymium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/206—Filters comprising particles embedded in a solid matrix
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers 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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
명세서 및 도면은 조명 장치와 같은 신규한 장치를 제시하고 있고, 장치는 백색광과 같은 가시광을 발생하도록 구성된 적어도 하나의 LED(또는 OLED), 및 원소 네오디뮴(Nd) 및 불소(F)로 본질적으로 이루어지고, 그리고 선택적으로 하나 이상의 다른 원소를 포함하는 광학 구성요소와 같은 적어도 하나의 구성요소를 포함한다. 조명 장치는 발생된 가시광을 화합물을 사용하여 필터링함으로써 원하는 광 스펙트럼을 제공하도록 구성된다.
Description
관련 출원의 상호 참조
본 미국 정규 특허 출원은 그 교시가 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 2014년 10월 7일 출원된 미국 가특허 출원 제62/061129호의 35 USC 119(e) 하에서의 출원인의 이익을 청구한다. 본 미국 정규 특허 출원은 그 교시가 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 2014년 10월 8일 출원된 국제 PCT 특허 출원 PCT/CN2014/088116호의 35 USC 119(a-d) 하에서의 출원인의 이익을 청구한다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 조명 용례 및 관련 기술에 관한 것이고, 더 구체적으로는 비배제적으로, 본 발명은 LED 라이트 장치에 원하는 컬러 필터링 효과를 부여하기 위해 네오디뮴 및 불소를 포함하는 화합물을 사용하는 것에 관한 것이다.
본 명세서에서 사용될 때 또한 유기 LED(organic LED: OLED)를 포함하는 발광 다이오드(light emitting diode: LED)는 전기 에너지를 가시광(약 400 내지 750 nm의 파장)을 포함하는 전자기 방사선으로 변환하는 고체 상태 반도체 디바이스이다. LED는 통상적으로 p-n 접합을 생성하도록 불순물로 도핑된 반도체 재료의 칩(다이)을 포함한다. LED 칩은 애노드 및 캐소드에 전기적으로 접속되는데, 이들 애노드 및 캐소드의 모두는 종종 LED 패키지 내에 장착된다. 백열 램프 또는 형광 램프와 같은 다른 램프에 비교할 때, LED 방출 가시광은 더 좁은 빔에서 더 방향성이다.
OLED는 통상적으로 전극(적어도 하나의 전극은 투명함) 사이에 위치된 적어도 하나의 발광성 전계발광층(유기 반도체의 필름)을 포함한다. 전계발광층은 전극 사이에 흐르는 전류에 응답하여 광을 방출한다.
LED/OLED 광원(램프)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 워밍업을 하기 위한 시간을 필요로 하지 않고 더 긴 수명 예측, 더 높은 에너지 효율, 및 최대 밝기를 포함하여, 전통적인 백열 램프 및 형광 램프에 비해 다양한 장점을 제공한다.
효율, 긴 수명, 및 다른 적합한 양태의 견지에서 LED/OLED의 매력에도 불구하고, 일반적인 조명에서 그리고 디스플레이 용례의 모두에서 사용을 위해, 특히 백색 LED/OLED 디바이스에서, LED 조명의 컬러 특성의 연속적인 향상에 대한 요구가 존재한다.
도 1은 영역 조명 용례에 적합한 종래의 LED 기반 조명 장치(10)의 사시도이다. 조명 장치("조명 유닛" 또는 "램프"라 또한 칭할 수도 있음)(10)는 투명한 또는 반투명한 커버 또는 포위체(12), 나사산 형성된 베이스 커넥터(14), 및 포위체(12)와 커넥터(14) 사이의 하우징 또는 베이스(16)를 포함한다.
다수의 LED 디바이스를 포함하는 LED 어레이일 수 있는 LED 기반 광원(도시 생략)이 포위체(12)의 하단부에 그리고 베이스(16)에 인접하여 위치될 수도 있다. LED 디바이스는 예를 들어, 녹색, 청색, 적색 등과 같은 협대역의 파장에서 가시광을 방출하기 때문에, 상이한 LED 디바이스의 조합은 백색광을 포함하여, 다양한 광 컬러를 생성하도록 LED 램프에 종종 채용된다. 대안적으로, 실질적으로 백색을 나타내는 광은 청색 LED로부터의 광과 청색 LED의 청색광의 적어도 일부를 상이한 컬러로 변환하는 인광체(phosphor)(예를 들어, 이트륨 알루미늄 가넷: 세륨, YAG:Ce로서 약칭됨)의 조합에 의해 발생될 수도 있는데; 변환된 광과 청색광의 조합은 백색 또는 실질적으로 백색을 나타내는 광을 발생할 수 있다. LED 디바이스는 베이스(16) 내의 캐리어 상에 장착될 수 있고, LED 디바이스로부터 가시광 추출의 효율을 향상시키기 위해 굴절률 정합 재료를 포함하는 보호 커버로 캐리어 상에 캡슐화될 수 있다.
거의 전방향성 방식으로 가시광을 방출하는 조명 장치(10)의 능력을 촉진하기 위해, 도 1에 도시되어 있는 포위체(12)는 형상이 실질적으로 회전 타원체 또는 타원체일 수도 있다. 거의 전방향성 조명 능력을 더 촉진하기 위해, 포위체(12)는 포위체(12)가 광학 확산기로서 기능하는 것을 가능하게 하는 재료를 포함할 수도 있다. 확산기를 생성하는 데 채용된 재료는 폴리아미드(예를 들어, 나일론), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP) 등을 포함할 수도 있다. 이들 폴리머 재료는 광의 굴절을 촉진하고 이에 의해 백색 반사 외관을 성취하기 위해 SiO2를 또한 포함할 수 있다. 포위체(12)의 내부면은 인광체 조성물을 포함하는 코팅(도시 생략)을 구비할 수도 있다.
상이한 LED 디바이스 및/또는 인광체의 조합의 사용은 백색광 효과를 생성하는 LED 램프의 능력을 촉진하는 데 이용될 수 있지만, 다른 접근법이 LED 디바이스에 의해 발생된 백색광의 색채 특성을 향상시키기 위해 대안으로서 또는 그에 추가하여 바람직하다.
본 발명의 양태에 따르면, 장치는 가시광을 발생하도록 구성된 적어도 하나의 발광 다이오드(LED) 모듈; 및 네오디뮴(Nd) 및 불소(F)의 원소를 포함하는 화합물을 포함하고 발생된 가시광을 화합물을 사용하여 필터링함으로써 원하는 광 스펙트럼을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 구성요소를 포함한다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 화합물은 Nd3 + 및 F- 이온을 포함할 수도 있다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 적어도 하나의 LED 모듈은 유기 LED를 포함할 수도 있다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 적어도 하나의 구성요소는 적어도 하나의 LED 모듈의 상부에 증착된 캡슐화층일 수도 있다. 또한, 캡슐화층은 유리(예를 들어, 저온 유리), 폴리머, 폴리머 전구체, 열가소성 또는 열경화성 폴리머 또는 수지, 에폭시, 실리콘, 또는 실리콘 에폭시 수지를 포함할 수도 있다. 또한, 적어도 하나의 구성요소는 인광체를 더 포함할 수도 있다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 적어도 하나의 구성요소는 인광체를 포함하는 다른 캡슐화층 상에 증착된 캡슐화층일 수도 있고, 다른 캡슐화층은 적어도 하나의 LED의 상부에 증착된다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 화합물은 Nd-F 및 Nd-X-F 화합물 중 하나 이상을 포함하고, 여기서 X는 O, N, S, Cl, OH, Na, K, Al, Mg, Li, Ca, Sr, Ba 및 Y 중 하나 이상이다. 또한, 화합물은 NdF3 및 NdFO 중 적어도 하나일 수도 있다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 적어도 하나의 구성요소는 기판의 표면 상에 코팅을 갖는 투명, 반투명 또는 반사성 기판을 포함하는 광학 구성요소일 수도 있고, 코팅은 발생된 가시광을 필터링함으로써 원하는 광 스펙트럼을 제공하기 위한 Nd 및 F와의 화합물을 포함한다. 또한, 코팅 내의 화합물의 중량 퍼센트는 약 1% 내지 약 20%일 수도 있고, 코팅의 두께는 약 50 nm 내지 약 1000 미크론의 범위일 수도 있다. 또한, 코팅은 화합물보다 더 높은 굴절률을 갖는 첨가제를 더 포함할 수도 있고, 첨가제는 금속 산화물 및 비금속 산화물로부터 선택된다(여기서, 첨가제는 TiO2, SiO2 및 Al2O3로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수도 있음). 또한, 코팅은 기판의 내부면 상에 코팅될 수도 있다. 또한, 기판은 전구, 렌즈, 및 적어도 하나의 LED 모듈을 포위하는 돔으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 확산기일 수도 있다. 또한, 광학 구성요소는 기판과 코팅 사이에 접합층을 더 포함할 수도 있고, 접합층은 유기 접착제 또는 무기 접착제를 포함한다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 코팅은 스프레이 코팅법 및 정전 코팅법 중 하나에 의해 기판의 표면 상에 코팅될 수도 있다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 화합물은 유기 또는 무기 재료의 개별 입자를 포함할 수도 있고, 유기 또는 무기 재료의 입경은 약 1 nm 내지 약 10 미크론의 범위이다.
또한 본 발명의 양태에 따르면, 장치는 상기 구성요소(예를 들어, 대응하는 복수의 구성요소)의 적어도 하나를 갖는 회로(예를 들어, 집적 회로) 및 복수의 LED 모듈을 포함할 수도 있다.
본 발명의 개시내용의 이들 및 다른 특징 및 양태는 유사한 도면 부호가 도면 전체에 걸쳐 유사한 부분을 표현하고 있는 첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명을 숙독할 때 더 양호하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 LED 기반 조명 장치의 사시도이고;
도 2는 실리콘 내에 분산된 네오디뮴 플루오라이드 대 표준 네오디뮴 유리의 가시 스펙트럼의 흡수를 비교하고 있는 그래프이고;
도 3은 실리콘 내로 블렌딩되고 상업용 LED 패키지(NICHIA 757) 상에 직접 증착된 NdF3의 발광 스펙트럼, 및 베이스 NICHIA757 LED의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이고;
도 4는 실리콘 내로 블렌딩되고 COB 어레이(TG66) 상에 직접 증착된 NdF3의 발광 스펙트럼, TG66 COB 어레이의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이고;
도 5는 실리콘 내로 블렌딩되고 상업용 LED 패키지(4000 K CCT를 갖는 NICHIA 757) 상에 직접 증착된 Nd-F-O의 발광 스펙트럼, 및 베이스 NICHIA757 LED의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이고;
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 적합한 가시 흡수/발생 특성을 부여하기 위해 인광체와 함께 Nd-F 화합물(또는 더 일반적으로 본 명세서에 설명된 바와 같은 Nd-X-F 화합물)을 구비하는 LED 기반 조명 장치의 비한정적인 예이고;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 단면도이고;
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 단면도이고;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 사시도이고;
도 10은 본 발명의 일 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 사시도이다.
도 1은 종래의 LED 기반 조명 장치의 사시도이고;
도 2는 실리콘 내에 분산된 네오디뮴 플루오라이드 대 표준 네오디뮴 유리의 가시 스펙트럼의 흡수를 비교하고 있는 그래프이고;
도 3은 실리콘 내로 블렌딩되고 상업용 LED 패키지(NICHIA 757) 상에 직접 증착된 NdF3의 발광 스펙트럼, 및 베이스 NICHIA757 LED의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이고;
도 4는 실리콘 내로 블렌딩되고 COB 어레이(TG66) 상에 직접 증착된 NdF3의 발광 스펙트럼, TG66 COB 어레이의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이고;
도 5는 실리콘 내로 블렌딩되고 상업용 LED 패키지(4000 K CCT를 갖는 NICHIA 757) 상에 직접 증착된 Nd-F-O의 발광 스펙트럼, 및 베이스 NICHIA757 LED의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이고;
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 적합한 가시 흡수/발생 특성을 부여하기 위해 인광체와 함께 Nd-F 화합물(또는 더 일반적으로 본 명세서에 설명된 바와 같은 Nd-X-F 화합물)을 구비하는 LED 기반 조명 장치의 비한정적인 예이고;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 단면도이고;
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 단면도이고;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 사시도이고;
도 10은 본 발명의 일 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치의 사시도이다.
조명 장치와 같은 신규한 장치가 본 명세서에 제시되고, 장치는 백색광과 같은 가시광을 발생하도록 구성된 적어도 하나의 LED(또는 OLED), 및 네오디뮴(Nd) 및 불소(F)의 원소를 포함하는 화합물을 포함하는, 그리고 선택적으로 하나 이상의 다른 원소를 포함하는 광학 구성요소와 같은 적어도 하나의 구성요소를 포함한다. 조명 장치는 본 명세서에 설명된 바와 같이, 발생된 가시광을 화합물을 사용하여 필터링함으로써 원하는 광 스펙트럼을 제공하도록 구성된다. 통상적으로, 화합물은 Nd3 + 및 F- 이온을 포함한다. 본 발명에 있어서, "Nd-F 화합물"은 네오디뮴 및 플루오라이드 및 선택적으로 다른 원소를 포함하는 화합물을 포함하는 것으로 광범위하게 해석되어야 한다.
일 실시예에 따르면, 구성요소는 LED(OLED) 칩의 표면 상에 복합물/캡슐화층을 포함할 수도 있어, NdF3과 같은 Nd-F 화합물 및/또는 본 명세서에 개시된 다른 것들이 예를 들어, 인광체와 함께 그 캡슐화층 내에서 블렌딩(분산)될 수 있어, 적합한 가시 흡수 프로파일을 성취하게 된다. 복합물/캡슐화층은 저온 유리, 폴리머, 폴리머 전구체, 실리콘 또는 실리콘 에폭시 수지 또는 전구체 등을 사용하여 형성될 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 광학 구성요소는 투명, 반투명, 반사성 또는 반투과성(부분적으로 반사성 및 투과성) 기판일 수도 있고, 기판의 표면 상의 코팅은, 가시광이 예를 들어 황색광 파장 범위, 예를 들어 약 560 nm 내지 약 600 nm의 파장에 대해 가시광을 필터링하기 위해 광학 구성요소를 통해 통과하는 동안, LED 모듈에 의해 발생된 가시광에 컬러 필터링 효과를 적용할 수 있다.
더욱이, 광학 구성요소의 투명 또는 반투명 기판은 전구, 렌즈 및 적어도 하나의 LED 칩을 포위하는 봉입체와 같은 확산일 수도 있다. 더욱이, 기판은 반사성 기판일 수도 있고, LED 칩은 기판의 외부에 배열될 수 있다. Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물 코팅은 기판의 표면 상에 배치될 수도 있고, 코팅의 두께는 컬러 필터링 효과를 성취하기에 충분해야 한다. 두께는 통상적으로 50 nm 내지 1000 미크론의 범위 내에 있을 수도 있고, 바람직한 두께는 100 nm 내지 500 미크론이다.
결과적인 디바이스는 CSI(color saturation index: 색 포화 지수); CRI(color rendering index: 연색 지수); R9(특정 컬러 칩에 대한 연색값); "리빌네스(revealness)"[조명 선호도지수(lighting preference index: LPI)를 칭하는 것으로서 당 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되는 연색 메트릭임] 등 중 적어도 하나를 향상시키기 위해 약 530 nm 내지 600 nm의 가시 구역에서 고유 흡수도를 갖는 Nd-F 화합물/재료로 필터링을 사용하는 광 파라미터의 향상을 나타낼 수 있다. R9는 CRI를 계산하는 데 사용되지 않는 6개의 포화된 테스트 컬러 중 하나로서 정의된다. "리빌네스"는 2014년 9월 9일 출원되고 본 명세서에 관련부로서 합체되어 있는 계류중인 공동 소유된 국제 출원 PCT/US2014/054868호(2015년 3월 12일자로 WO2015/035425호로서 공개됨)에 설명된 LPI의 버전에 기초하는 방출된 광의 파라미터이다.
일 실시예에서, LED 패키지 및 칩 온 보드(chip-on-board: COB) 어레이 내의 더 낮은 산란 손실을 성취하기 위해, 캡슐화 재료의 RI에 정합하도록 비교적 저굴절률(RI) Nd-F 재료(대략 1.6의 RI를 갖는 NdF3와 같은)를 이용하는 것이 유리하다. 더욱이, 대략 580 nm에서 흡수를 확장하고 따라서 가능하게는 R9 컬러 칩의 연색을 향상시키기 위해, Nd-X-F 재료 내에 전기음성 "X" 원자를 포함함으로써 흡수 스펙트럼을 조정하는 것이 가능한 것이 또한 유리한데, 여기서 X는 예를 들어, O, N, S, Cl 등일 수 있다. 상기의 임의의 것은 컬러 조정 목적으로 캡슐화 재료 내로 블렌딩될 수도 있다. Nd-F 또는 Nd-X-F 재료(이하에 더 완전히 규정될 것임)의 선택시에, RI 오정합에 기인하는 산란 손실이 최소화될 수 있다. Nd-F 화합물의 사용은, Nd-F 화합물이 일반적으로 약 380 내지 450 nm의 파장 범위에서 활성화되지 않기 때문에, 짧은 UV 파장을 포함하는 LED 조명 용례에 사용을 위해 또한 유리할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, Nd-F 화합물은 네오디뮴 플루오라이드(NdF3) 또는 네오디뮴 옥시플루오라이드(예를 들어, Nd4O3F6와 같은 NdOxFy, 여기서 2x+y=3), 또는 외래성 물 및/또는 산소를 포함하는 네오디뮴 플루오라이드, 또는 네오디뮴 하이드록사이드 플루오라이드(예를 들어, Nd(OH)aFb, 여기서 a+b=3), 또는 이하의 설명으로부터 즉시 명백해질 네오디뮴 및 플루오라이드를 포함하는 수많은 다른 화합물을 포함할 수도 있다. 몇몇 용례에서, Nd-F 화합물은 저손실 블렌드를 제공하기 위해 선택된 폴리머 재료에 정합하는 굴절률과 같은 비교적 낮은 굴절률을 가질 수도 있다. 일 이러한 Nd-F 재료는 대략 1.6의 굴절률을 가져, 산란 손실을 최소화하기 위해 특정 폴리머 매트릭스 재료와 굴절률 정합을 위한 적합하게 낮은 굴절률을 제공하는 네오디뮴 플루오라이드(NdF3)인 것으로 고려된다.
다른 실시예에 따르면, 다른 Nd-F 화합물/재료가 본 명세서에 설명된 바와 같이 이익을 얻기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 그 비한정적인 예가 Nd-X-F 화합물을 포함할 수도 있는 Nd-F를 함유하는 다른 화합물이다. X가 O, N, S, Cl 등일 수 있다는 이전의 언급에 추가하여, X는 또한 불소화 화합물을 형성할 수 있는 적어도 하나의 금속 원소(Nd 이외의)일 수 있다. 예는 Na, K, Al, Mg, Li, Ca, Sr, Ba, 또는 Y와 같은 금속 원소, 또는 이러한 원소의 조합이다. 예를 들어, Nd-X-F 화합물은 NaNdF4를 포함할 수도 있다. Nd-X-F 화합물의 다른 예는 X가 Mg 및 Ca일 수도 있고 또는 Mg, Ca 및 O일 수도 있는 화합물; 뿐만 아니라 네오디뮴으로 도핑된 페로브스카이트(perovskite) 구조를 포함하는 Nd-F를 함유하는 다른 화합물을 포함할 수도 있다. 특정 Nd-X-F 화합물은 유리하게는 약 580 nm의 파장에서 더 넓은 흡수를 가능하게 할 수도 있다. 네오디뮴 옥시플루오라이드 화합물은 다양한 양의 O 및 F를 포함할 수도 있기 때문에[네오디뮴 옥시플루오라이드 화합물은 통상적으로 다양한 양의 네오디미아(Nd2O3) 및 네오디뮴 플루오라이드(NdF3)로부터 유도되기 때문에], 네오디뮴 옥시플루오라이드 화합물은 NdO 화합물(예를 들어, 네오디미아에 대해 1.8)과 Nd-F 화합물(예를 들어, NdF3에 대해 1.60)의 것 사이에 있는 선택된 굴절률을 가질 수도 있다. 네오디뮴으로 도핑된 페로브스카이트 구조 재료의 비한정적인 예는 예를 들어, Na, K, Al, Mg, Li, Ca, Sr, Ba, 및 Y의 금속 플루오라이드와 같은 네오디뮴 화합물(예를 들어, NdF3)보다 낮은 굴절률을 갖는 적어도 하나의 성분을 함유하는 것들을 포함할 수 있다. 이러한 "호스트" 화합물은 그 비한정적인 예가 589 nm의 파장에서 NaF(n=1.32), KF(n=1.36), AlF3(n=1.36), MgF2(n=1.38), LiF(n=1.39), CaF2(n=1.44), SrF2(n=1.44), BaF2(n=1.48), 및 YF3(n=1.50)를 포함할 수도 있는 가시광 스펙트럼 내의 NdF3보다 더 낮은 굴절률을 가질 수도 있다. 고굴절률 Nd-F 화합물, 예를 들어, NdF3로의 도핑의 결과로서, 결과적인 도핑된 페로브스카이트 구조 화합물은 호스트의 것(예를 들어, MgF2에 대해 1.38)과 NdF3의 것(1.60) 사이에 있는 굴절률을 가질 수 있다. NdF3-도핑된 금속 플루오라이드 화합물의 굴절률은 Nd와 금속 이온의 비에 의존할 것이다.
NdF3의 굴절률은 약 1.60이다. 따라서, 이는 때때로 실리콘과 상대적으로 양호한 RI 정합(대략 1.51의 굴절률을 가질 수도 있음)을 제공하는 것으로서 고려될 수도 있다. 더욱 더 양호한 정합이 Nd를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있는 다른 재료와 NdF3를 혼합함으로써 얻어질 수도 있다. 예를 들어, NaNdF4는 대략 1.46의 RI를 갖는다. 따라서, NaF 또는 NaNdF4와 같은 다른 재료와 NdF3의 적절한 블렌딩에 의해, 블렌드의 굴절률은 실리콘의 것에 더욱 더 양호하게 정합하게 될 수 있다.
도 2는 곡선(22)에 의해 표현되어 있는 실리콘 내에 분산된 네오디뮴 플루오라이드의 가시 스펙트럼 대 파장의 함수로서 곡선(20)에 의해 표현되어 있는 표준 네오디뮴 유리(예를 들어, Nd 유리를 위한 조성물로서 Na2O-Nd2O3-CaO-MgO-Al2O3-K2O-B2O3-SiO2를 사용하여)의 것의 흡수를 비교하는 그래프이다. 각각의 재료는 특히 황색(예를 들어, 약 570 nm 내지 약 590 nm) 구역에서, 다수의 동일한 흡수성 특징을 공유하는 것이 중요하다. 사용시에, 캡슐화제(예를 들어, 실리콘, 에폭시, 아크릴 등)로 LED 칩/다이를 캡슐화할 수도 있고, 캡슐화제는 본 명세서에 더 설명되는 바와 같이 LED 칩 상에 또는 LED 칩의 어레이(예를 들어, 칩-온-보드 어레이, COB 어레이) 상에 직접 증착된 실리콘 내의 NdF3과 같은 Nd-F 또는 Nd-F-O 기반 재료를 포함할 수도 있다.
도 3은 실리콘 내로 블렌딩되고 상업용 LED 패키지(NICHIA 757) 상에 직접 증착되어, 즉 곡선(32)에 의해 표현되어 있는 바와 같이 이 LED 패키지를 더 캡슐화하는 NdF3의 발광 스펙트럼을 비교하는 그래프이다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 스펙트럼은, 곡선(30)에 의해 표현된 베이스 NICHIA757 LED의 발광 스펙트럼에 비교할 때, 약 570 nm 내지 약 590 nm의 영역 내의 구역 또는 구역들에서 상당한 침하(depression)가 보여지는 점에서 약간 상이하다.
도 4는 곡선(42)에 의해 표현되어 있는 실리콘 내로 블렌딩되고 COB 어레이(TG66) 상에 직접 증착된 NdF3의 발광 스펙트럼을 파장의 함수로서 곡선(40)에 의해 표현되어 있는 베이스 TG66 COB 어레이의 것에 비교하는 그래프이다. 곡선(42)에 의해 제시되어 있는 스펙트럼은 도 3의 곡선(32)에 유사하다.
상기 예는 이하의 조명 메트릭: CSI, CRI, R9 또는 백색 지수(즉, 백색체 장소에 대한 근접도) 등 중 적어도 하나를 향상시키기 위해, LED 패키지 또는 어레이에 캡슐화 재료의 부분으로서 도포된 컬러 필터링 흡수 재료로서 Nd-F 재료(예를 들어, NdF3)의 실용성을 증명한다. 이하의 표 1은 Nd 유리를 포함하는 종래의 LED와 비교된 도 3 및 도 4에 제시되어 있는 예에 대한 결과적인 성능을 도시하고 있다.
Nd: 유리를 갖는 종래의 LED와 도 3 및 도 4에 제시되어 있는 결과적인 성능의 비교
표 1로부터 상기에서 볼 수 있는 바와 같이, NICHIA 757 LED 디바이스는 일반적으로 236의 Lumens/Watt 값을 갖는다. NdF3가 실리콘 내의 캡슐화제로서 사용될 때, CRI(연색/포화 지수)는 92이고, R9(적색 컬러 칩의 연색값)는 60의 값을 갖고, 색역 영역 지수(gamut area index: GAI)는 49이고, 방출된 광의 LPI(본 명세서에 정의된 바와 같은)에 기초하는 리빌네스는 110이다. LED 칩의 TG 66 어레이(COB 어레이)가 NdF3을 포함하는 실리콘 내에 캡슐화될 때, CRI는 90인 것으로 보이고, R9 값은 39이고, GAI는 50이고, "리빌네스"는 또한 110이다. 이들 값은 표 1의 아래행에 표시되어 있는 바와 같이, 백색 LED와 조합된 Nd 유리의 컬러 필터링 효과에 적절하게 비교된다. 색도 좌표(CCX, CCY) 및 CCT(color correlated temperature: 색 상관 온도)의 값이 모든 3개의 경우에 대해 참조로서 표시되어 있다.
Nd-F 재료는 도 3 및 도 4의 예에서와 같이 간단히 네오디뮴 플루오라이드(NdF3)일 필요는 없다. 이는 또한 X가 전술된 바와 같이 다른 원소 또는 원소의 조합을 표현하고 F와 화학적으로 결합되어 있는 Nd-X-F 화합물 중 임의의 하나일 수도 있다. 이 방식으로, 이러한 Nd-X-F 재료는 이하의 조명 메트릭: CSI, CRI, R9, 백색 지수(즉, 백색체 장소에 대한 근접도) 등 중 적어도 하나를 향상시킬 수도 있다.
예를 들어, 도 5는 실리콘 내로 블렌딩되고 상업용 LED 패키지(4000 K CCT를 갖는 NICHIA 757) 상에 직접 증착되고, 따라서 파장의 함수로서 곡선(52)에 의해 표현된 이 LED 패키지를 또한 캡슐화하는 Nd-F-O의 발광 스펙트럼을 비교하고 있는 그래프이다. 도 3 및 도 4의 예에 유사하게, 스펙트럼(52)은 곡선(50)에 의해 표현된 베이스 NICHIA757 LED의 발광 스펙트럼에 비교할 때, 약 570 nm 내지 약 590 nm의 영역 내의 구역 또는 구역들에서 상당한 침하를 갖는다.
이하의 표 2는 실리콘 캡슐화제를 갖는 통상의 LED(4000 K CCT를 갖는 NICHIA 757) 뿐만 아니라 네오디미아(Nd2O3) 및 네오디뮴 플루오라이드(NdF3)로 도핑된 다른 유형의 실리콘 캡슐화제와 비교된 상업용 LED 패키지(4000 K CCT를 갖는 NICHIA 757) 상에 직접 증착된 실리콘 내의 Nd-F-O에 대해 도 5에 제시되어 있는 예에 대한 결과적인 성능을 나타내고 있다. 표 2는 상기 재료에 대한 CSI(색 포화 지수)의 첨가에 의한 표 1과 유사한 파라미터를 열거하고 있다.
상이한 Nd 기반 재료로 도핑된, 그리고 도핑이 없는, 실리콘 캡슐화제와 LED에 대한 최종 성능의 비교
Nd2O3는 그 더 높은 RI에 기인하여, NdFO 또는 NdF3보다 더 높은 산란 손실을 가질 것이라는 것이 주목된다. 그러나, NdFO는 CSI와 LPI 사이의 균형에 대한 더 양호한 성능을 갖는다. Nd2O3와 비교하여, NdF3와 같은 Nd-F 화합물은 단독으로 또는 NdFO 재료와 혼합되어, 산란 손실을 최소화하기 위해 더 낮은 RI를 가질 것이다. 더욱이, Nd2O3와 비교될 때, NdF3와 같은 Nd-F 화합물은 단독으로 또는 NdFO 재료와 혼합되어, LED 광의 스펙트럼에 대한 바람직한 황색 흡수 피크를 가능하게 할 수 있어, 감소된 루멘 페널티를 갖는 더 높은 CSI를 성취한다. 색도 좌표(CCX, CCY), CCT 및 CRI의 값이 모든 4개의 경우에 대해 참조로서 표시되어 있다.
특정 실시예에서, 산란 손실을 최소화하기 위해 캡슐화 재료와 굴절률 정합을 갖기 위해, Nd-F 재료 또는 Nd-F-O 재료 또는 Nd-X-F 재료를 선택할 수도 있다. 하나의 Nd-F 재료(예를 들어, 네오디뮴 플루오라이드)와 다른 Nd-X-F 재료(예를 들어, 네오디뮴 옥시플루오라이드)를 또한 블렌딩할 수도 있다. Nd-X-F 화합물 내의 원소 "X"는 "R9 곡선"과 스펙트럼을 더 양호하게 정합하기 위해, 대략 580 nm의 구역에서 흡수를 조정하기 위해 선택될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, Nd-F 재료(본 명세서에 설명된 모든 Nd-X-F 재료를 광범위하게 포함함)는 인광체와 같은 하나 이상의 발광 재료와 함께 캡슐화 재료 내로 블렌딩될 수도 있다. 예를 들어, Nd-F 컬러-필터링 재료는 황색-녹색 인광체 및/또는 적색 인광체와 블렌딩될 수도 있다. 예를 들어, Nd-F 재료는 Ce-도핑된 YAG 인광체 및/또는 Eu2 +-도핑된 CaAlSiN 적색 인광체와 같은 통상의 적색 니트라이드 인광체와 블렌딩될 수도 있다. 다른 예에서, Nd-F-O 재료는 실리콘 내에서 YAG:Ce 인광체 및 적색 니트라이드 인광체와 블렌딩될 수 있어, 청색 발광 NICHIA 757 LED를 캡슐화한다. 이론에 의해 한정되지 않고, YAG:Ce 인광체 및 적색 니트라이드 인광체로부터의 발광은 미 산란 이론(Mie scattering theory)에 따라, Nd-F-O의 첨가에 의해 향상될 수도 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 적합한 가시 흡수/발생 특성을 성취하기 위해 인광체와 함께 Nd-F 화합물(또는 더 일반적으로 본 명세서에 설명된 바와 같은 Nd-X-F 화합물)을 구비하는 LED 기반 조명 장치(60a, 60b, 60c, 60d) 각각의 상이한 비한정적인 예를 나타내고 있다. 도 6a 내지 도 6d에서, LED 기반 조명 장치(60a, 60b, 60c 또는 60d)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)(66) 상에 장착된 LED 칩(65)을 포위하는 광학적으로 투명한 또는 반투명한 기판일 수 있는 돔(62)을 포함한다. 도선은 LED 칩(65)에 전류를 제공하고, 따라서 LED 칩이 방사선을 방출하게 한다. LED 칩은 임의의 반도체 광원, 특히 그 방출된 방사선이 인광체 상에 유도될 때 백색광을 생성하는 것이 가능한 청색 또는 자외선 광원일 수도 있다. 특히, 반도체 광원은 약 200 nm 초과, 약 550 nm 미만의 발광 파장을 갖는 IniGajAlkN(여기서, 0≤i; 0≤j; 0≤k이고, i+j+k=1)으로서 일반화되는 니트라이드 화합물 반도체에 기초하는 청색/자외선 발광 LED일 수도 있다. 더 구체적으로, 약 400 내지 500 nm의 최고 발광 파장을 갖는 근-UV 또는 청색 발광 LED일 수도 있다. 더욱 더 구체적으로, 칩은 약 440 내지 460 nm의 범위에서 최고 발광 파장을 갖는 청색 발광 LED일 수도 있다. 이러한 LED 반도체는 당 기술 분야에 공지되어 있다.
도 6a에 도시되어 있는 일 실시예에 따르면, 폴리머 복합물층(캡슐화제 화합물)(64a)은 본 명세서에 설명된 다양한 실시예에 따른 적절한 가시 흡수/발생 특성을 부여하기 위해 인광체와 블렌딩된 Nd-F 화합물(및/또는 일반적으로 Nd-X-F 화합물)을 포함할 수 있다. 화합물층(64a)은 LED 칩(65)의 표면 상에 직접 배치되고 칩에 방사선 결합될 수 있다. "방사선 결합"이라는 것은 LED 칩으로부터의 방사선이 인광체에 전달되고, 인광체가 상이한 파장의 방사선을 방출하는 것을 의미한다. 특정 실시예에서, LED 칩(65)은 청색 LED일 수도 있고, 폴리머 복합물층은 세륨-도핑된 이트륨 알루미늄 가넷, Ce:YAG와 같은 황색-녹색 인광체와 Nd-F의 블렌드를 포함할 수 있다. LED 칩에 의해 방출된 청색광은 폴리머 복합물층의 인광체에 의해 방출된 황색-녹색광과 혼합되고, 전체 방출물은 Nd-F에 의해 필터링된 백색광으로서 나타난다. 따라서, LED 칩(65)은 캡슐화제 재료층(64a)에 의해 포위될 수도 있다. 캡슐화제 재료는 저온 유리, 열가소성 또는 열경화성 폴리머 또는 수지, 또는 실리콘 또는 에폭시 수지일 수도 있다. LED 칩(65) 및 캡슐화제 재료층(64a)은 쉘 내에 캡슐화된다[돔(62)에 의해 제한됨]. 대안적으로, LED 장치(60a)는 단지 외부 쉘/돔(62)이 없는 캡슐화제층(64a)을 포함할 수도 있다. 게다가, 산란 입자는 캡슐화제 재료 내에 매립될 수도 있다. 산란 입자는 예를 들어, 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2) 또는 티타니아(TiO2)일 수도 있다. 산란 입자는 바람직하게는 무시할만한 양의 흡수를 갖고, LED 칩으로부터 방출된 방향성 광을 효과적으로 산란할 수 있다.
LED 칩의 표면 상에 Nd-F(Nd-X-F)를 포함하는 폴리머 복합물층을 형성하기 위해, 입자는 폴리머 또는 폴리머 전구체, 특히 실리콘 또는 실리콘 에폭시 수지, 또는 그를 위한 전구체 내에 분산될 수도 있다. 이러한 재료는 LED 패키징에 대해 공지되어 있다. 분산 혼합물은 임의의 적합한 프로세스에 의해 칩 상에 코팅되고, 더 큰 밀도 또는 입경, 또는 더 큰 밀도 및 더 큰 입경을 갖는 입자가 우선적으로 LED 칩에 근접한 구역에 침전되어, 점진적 조성(graded composition)을 갖는 층을 형성한다. 이 폴리머 또는 전구체의 코팅 또는 경화 중에 발생될 수도 있고, 당 기술 분야에 공지된 바와 같이, 원심 분리 프로세스에 의해 용이하게 될 수도 있다. 예를 들어 입자 밀도 및 크기 및 프로세스 파라미터를 포함하는 인광체 및 Nd-F(Nd-X-F)의 분산의 파라미터는, 인광체 성분에 의해 발생된 광의 Nd-F/Nd-X-F 화합물에 의한 적절한 필터링을 제공하기 위해, Nd-F(Nd-X-F)보다 LED 칩(65)에 더 근접하는 인광체 재료를 제공하도록 선택될 수 있다는 것이 또한 주목된다.
도 6b에 도시되어 있는 대안적인 예시적인 실시예에서, 인광체층(64b)은 통상적으로 제작된 캡슐화층일 수도 있고, Nd-F(Nd-X-F) 화합물을 갖는 개별 캡슐화층(68b)은 예를 들어 폴리머 또는 폴리머 전구체 내의 적절한 통상의 증착/입자 분산 기술을 사용하여, 인광체층(64b)의 상부에 증착될 수도 있다.
도 6c에 도시되어 있는 다른 예시적인 실시예에서, Nd-F/Nd-X-F 복합물층(68c)은 돔(쉘)(62)의 외부면 상에 코팅될 수 있다. 코팅된 층(68b)의 성능은 도 6b의 Nd-F(Nd-X-F) 화합물을 갖는 캡슐화층(68b)의 성능에 유사하다. 대안적으로, 도 6c의 코팅(68c)은 돔(62)의 내부면 상에 증착될 수 있다. 돔/기판의 코팅에 관한 더 많은 구현 상세가 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명될 것이다. 돔(62) 자체는 투명하거나 반투명할 수 있다는 것이 주목된다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 도 6d에 도시되어 있는 바와 같이, 돔(쉘)(62)은 돔(62)의 외부면 상에 Nd-F/Nd-X-F 복합물층/코팅(68d) 및 돔(62)의 내부면 상에 인광체 코팅층(64d)의 모두를 증착하는 데 사용될 수 있다. 이 접근법의 상이한 변형예가 존재할 수도 있다는 것이 또한 주목된다. 예를 들어, 양 코팅(64d, 68d)은 인광체 코팅(64d)이 LED 칩(65)에 대한 코팅(68d)보다 더 근접한 상태로 돔(62)의 일 표면(외부면 또는 내부면) 상에 증착될 수도 있다. 또한, 코팅(64d, 68d)[돔(62)의 일 표면 상에 증착될 때]은 도 6a의 캡슐화제 화합물층(64a)에 유사한 하나의 층으로 조합될 수 있다. 돔(62) 자체는 도 6d에 도시되어 있는 예의 상이한 변형예를 구현하기 위해, 투명, 반투명 또는 반투과성일 수 있다는 것이 주목된다.
이하는 원하는 컬러 필터 효과를 유발하는 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물을 함유하는 코팅을 사용하는 LED 기반 조명 장치의 다수의 비한정적인 예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영역 조명 용례를 위해 적합한 LED 기반 조명 장치이다. LED 기반 조명 장치("조명 유닛" 또는 "램프"라 또한 칭할 수도 있음)는 거의 전방향성 조명 능력을 제공하도록 구성될 수도 있는 LED 램프(70)이다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, LED 램프(70)는 전구(72), 커넥터(74), 전구(72)와 커넥터(74) 사이의 베이스(76), 및 전구(72)의 외부면 상의 코팅(78)을 포함한다. 코팅(78)은 본 명세서에 설명된 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물을 포함한다. 다른 실시예에서, 전구(72)는 다른 투명 또는 반투명 기판에 의해 대체될 수 있다. 대안적으로, 코팅(78)은 투명하거나 반투명할 수 있는 전구(72)의 내부면 상에 코팅될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치(80)이다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, LED 기반 조명 장치는 천정 램프(80)이다(LED는 도시되어 있지 않음). 천정 램프(80)는 반구형 기판(82) 및 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물을 함유하는 코팅(88)을 포함하고; 코팅(88)은 반구형 기판(82)의 내부면 상에 있다. 대안적으로, 코팅(88)은 투명하거나 반투명할 수 있는 반구형 기판(82)의 외부면 상에 코팅될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치이다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, LED 기반 조명 장치는 렌즈(90)이고, 렌즈(90)는 기판(92)(예를 들어, 편평 기판)을 포함한다. 본 실시예에서, 기판(92)은 그 내부면 및/또는 외부면 상에 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물 코팅(도시 생략)을 포함한다.
도 10은 본 발명의 일 다른 실시예에 따른 LED 기반 조명 장치(100)이다. LED 기반 조명 장치(100)는 전구(돔)(102), 적어도 하나의 LED 칩(105) 및 반사성 기판(106)을 포함한다. 반사성 기판(106)은 LED 칩(105)에 의해 발생된 가시광을 반사하도록 구성된다. 본 명세서에 설명된 실시예에서, 반사 기판(106)은 원하는 필터링을 제공하기 위해 그 외부면 상에 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물 코팅(도시 생략)을 포함한다. 도 10에서, 돔(102)은 확산 재료로 구성될 수 있어, LED로부터의 특정 양의 광이 통과하게 될 것이고, 특정 양은 캐비티 내로 재반사될 것이다(이들 양은 돔 재료가 얼마나 고도로 확산되는지에 의존함). 반사광은 돔(102)의 확산도에 따라 정반사식으로 또는 확산식으로 반사될 것이다. 돔(102)으로부터 이들 확산 및/또는 정반사는 본 명세서에 설명된 실시예 중 하나에 따라 코팅된 반사성 기판(106) 상에 입사될 것이다. 대안적으로, 돔(102)이 동일한 기능성을 제공하기 위해 반반사성 재료로부터 구성될 수 있다.
Nd3 + 이온 및 F- 이온을 함유하는 화합물을 포함하는 본 명세서에 설명된 코팅 재료는 적은 광학 산란(확산) 효과를 가질 수도 있고, 또는 대안적으로 그를 통해 통과하는 광에 상당한 광 산란을 유발할 수도 있다. 산란각을 증가시키기 위해, 코팅은 유기 또는 무기 재료의 이산 입자를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 유기 또는 무기 재료는 단지 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물의 이산 입자(예를 들어, Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물로 부분적으로 또는 완전히 형성됨)로 구성되고 그리고/또는 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물의 이산 입자(예를 들어, Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물로 부분적으로 또는 완전히 형성됨)와 적어도 하나의 다른 상이한 재료로 형성된 입자의 혼합물로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 유기 또는 무기 재료를 위한 적합한 입경은 약 1 nm 내지 약 10 미크론일 수 있다. 도 7에 도시되어 있는 LED 램프(70)에 대해, LED 램프(70)가 전방향성 조명을 성취할 수 있도록 산란각을 최대화하기 위해, 입경은 레일리(Rayleigh) 산란의 효율을 최대화하도록 300 nm 훨씬 미만이 되도록 선택될 수도 있다.
한정이 되도록 의도되는 것은 아니지만, Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물 코팅은 예를 들어, 스프레이 코팅, 롤러 코팅, 메니스커스 또는 침지 코팅, 스탬핑, 스크리닝, 분배, 롤링, 브러싱, 접합, 정전 코팅 또는 균등한 두께의 코팅을 제공할 수 있는 임의의 다른 방법에 의해 도포될 수도 있다. 이하는 기판 상에 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물을 어떻게 제공하는지의 3개의 비한정적인 예를 설명할 것이다.
일 실시예에서, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 코팅(37)은 접합 방법에 의해 전구(72) 상에 코팅될 수도 있다. LED 램프(70)는 전구(72)와 코팅(78) 사이에 접합층(도시 생략)을 포함할 수 있고, 접합층은 유기 접착제 또는 무기 접착제를 포함할 수도 있다. 유기 접착제는 에폭시 수지, 유기 실리콘 접착제, 아크릴 수지 등을 포함할 수 있다. 무기 접착제는 실리케이트 무기 접착제, 설페이트 접착제, 포스페이트 접착제, 산화물 접착제, 붕산염 접착제 등을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 코팅(78)은 스프레이 코팅법에 의해 전구(72)의 외부면 상에 코팅될 수도 있다. 첫째로, 예를 들어, NdFO 및/또는 NdF3 화합물, 이산화실리콘, Dispex A40과 같은 분산제, 물 및 선택적으로 TiO2 또는 Al2O3를 함유하는 액체 혼합물이 형성된다. 다음에, 형성된 액체 혼합물은 전구(72) 상에 스프레이된다. 마지막으로, 전구(72)는 코팅된 LED 램프(70)를 얻기 위해 경화된다.
일 실시예에서, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 코팅(78)은 정전 코팅법에 의해 전구(72)의 외부면 상에 코팅될 수도 있다. 먼저, 예를 들어, NdFO 및/또는 NdF3 화합물, SiO2 및 Al2O3로 이루어진 전기적으로 하전된 분말이 생성된다. 다음에, 분말은 반대로 하전되는 전구(72) 상에 코팅된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 스프레이 코팅법 및 정전 코팅법의 모두는 유기 용제 또는 유기 화합물이 없는 재료를 사용할 수도 있는데, 이는 LED 라이트 장치의 내용년수를 연장시키고 설폰화에 의해 통상적으로 유발되는 변색을 회피할 수 있다.
다른 실시예에서, 코팅 내의 NdF3 또는 다른 Nd3 + 이온 소스(예를 들어, Nd-F 화합물 및 Nd-X-F 화합물)의 중량 퍼센트는 약 1% 내지 약 20%일 수도 있다. 일 특정 실시예에서, 코팅 내의 NdF3 또는 다른 Nd3 + 이온 소스의 중량 퍼센트는 약 1% 내지 약 10%의 범위일 수도 있다. 다른 실시예에서, 백색 반사 외관을 성취하기 위해 광의 굴절을 촉진하기 위해, 코팅은 Nd-F 및/또는 Nd-X-F 화합물에 대한 더 높은 굴절률을 갖는 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 첨가제는 TiO2, SiO2 및 Al2O3와 같은 금속 산화물 및 비금속 산화물로부터 선택될 수 있다.
달리 정의되지 않으면, 본 명세서에 사용된 기술 및 과학 용어는 본 개시내용이 속하는 당 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 용어 "제1", "제2" 등은 본 명세서에 사용될 때, 임의의 순서, 양 또는 중요도를 나타내는 것은 아니고, 오히려 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해 채용된다. 또한, 단수 용어는 양의 한정을 나타내는 것은 아니고, 오히려 참조된 아이템 중 적어도 하나의 존재를 나타낸다. 본 명세서에서 "구비하는", "포함하는" 또는 "갖는" 및 이들의 변형의 사용은 그 다음에 열거된 아이템 및 이들의 등가물, 뿐만 아니라 부가의 아이템을 포함하도록 의도된다. 용어 "연결된" 및 "결합된"은 물리적 또는 기계적 연결부 또는 커플링에 한정되는 것은 아니고, 직접 또는 간접이건간에 전기적 및 광학적 접속부 또는 커플링을 포함할 수 있다.
더욱이, 당 기술 분야의 숙련자는 상이한 실시예로부터 다양한 특징의 상호교환 가능성을 인식할 수 있을 것이다. 설명된 다양한 특징, 뿐만 아니라 각각의 특징에 대한 다른 공지의 등가물은 본 개시내용의 원리에 따른 부가의 시스템 및 기술을 구성하기 위해, 당 기술 분야의 숙련자에 의해 혼합되고 정합될 수 있다.
청구된 장치의 대안 실시예를 설명할 때, 특정 용어가 명료화를 위해 채용된다. 그러나, 본 발명은 이와 같이 선택된 특정 용어에 한정되도록 의도된 것은 아니다. 따라서, 각각의 특정 요소는 유사한 기능을 성취하기 위해 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술적 등가물을 포함하는 것이라는 것이 이해되어야 한다.
상기 설명은 첨부된 청구범위의 범주에 의해 규정된 본 발명의 범주를 한정하는 것이 아니라 예시하도록 의도된 것이라는 것이 이해되어야 한다. 다른 실시예가 이하의 청구범위의 범주 내에 있다.
본 명세서에 설명되고 청구된 다양한 비한정적인 실시예는 특정 용례를 위해 개별적으로 사용되고, 조합되거나 또는 선택적으로 조합될 수도 있다는 것이 주목된다.
또한, 상기 비한정적인 실시예의 다양한 특징의 일부는 다른 설명된 특징의 대응 사용 없이 이익이 되도록 사용될 수도 있다. 따라서, 상기 설명은 그 한정이 아니라, 본 발명의 원리, 교시 및 예시적인 실시예의 단지 예시로서만 고려되어야 한다.
60a, 60b, 60c, 60d: LED 장치 62: 돔
64a: 화합물층 64b: 인광체층
64d: 인광체 코팅층 65: LED 칩
66: 인쇄 회로 기판 68d: 코팅
70: LED 램프 72: 전구
74: 커넥터 76: 베이스
78: 코팅 80: 천정 램프
64a: 화합물층 64b: 인광체층
64d: 인광체 코팅층 65: LED 칩
66: 인쇄 회로 기판 68d: 코팅
70: LED 램프 72: 전구
74: 커넥터 76: 베이스
78: 코팅 80: 천정 램프
Claims (20)
- 가시광을 발생하도록 구성된 적어도 하나의 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 모듈; 및
상기 가시광을 필터링하도록 구성된 캡슐화층으로서, 실리콘 내에 혼합 또는 분산된 Nd-X-F 화합물을 포함하고, X는 O, N, S, Cl, OH, Na, K, Al, Mg, Li, Ca, Sr, Ba 및 Y 중 하나 이상인 것인, 캡슐화층
를 포함하는 장치로서,
상기 캡슐화층이 인광체를 포함하거나 또는 상기 장치가 인광체를 포함하는 별개의 층을 더 포함하고,
상기 Nd-X-F 화합물의 굴절률과 상기 실리콘의 굴절률이 정합하고,
상기 Nd-X-F 화합물이 530nm ~ 600nm 의 가시 구역에서 고유 흡수도를 가지는 것인, 장치. - 제1항에 있어서, 상기 화합물은 Nd3+ 이온 및 F- 이온을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 LED 모듈은 유기 LED를 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 캡슐화층은 상기 적어도 하나의 LED 모듈의 상부에 증착되는 것인 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 화합물은 NdFO 인 것인 장치.
- 가시광을 발생하도록 구성된 적어도 하나의 발광 다이오드(LED) 모듈; 및
기판의 표면 상에 코팅을 갖는 투명, 반투명 또는 반사성 기판을 포함하는 하나 이상의 광학 구성요소
를 포함하고,
상기 코팅은, 실리콘 중에 혼합 또는 분산되고 530nm ~ 600nm의 가시광을 필터링하는 Nd-X-F 화합물을 포함하고, X는 O, N, S, Cl, OH, Na, K, Al, Mg, Li, Ca, Sr, Ba 및 Y 중 하나 이상이며,
상기 Nd-X-F 화합물의 굴절률과 상기 실리콘의 굴절률이 정합하는 것인, 장치. - 제10항에 있어서, 상기 코팅 내의 화합물의 중량 퍼센트는 1% 내지 20%인 것인 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 코팅의 두께는 50 nm 내지 1000 미크론의 범위인 것인 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 코팅은 상기 화합물보다 더 높은 굴절률을 갖는 첨가제를 더 포함하고, 상기 첨가제는 금속 산화물 및 비금속 산화물로부터 선택되는 것인 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 첨가제는 TiO2, SiO2 및 Al2O3로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 코팅은 상기 기판의 내부면 상에 코팅되는 것인 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 기판은 상기 적어도 하나의 LED 모듈을 포위하는 돔, 전구, 및 렌즈로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 확산기인 것인 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 광학 구성요소는 상기 기판과 상기 코팅 사이에 접합층을 더 포함하고, 상기 접합층은 유기 접착제 또는 무기 접착제를 포함하는 것인 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 코팅은 스프레이 코팅법 및 정전 코팅법 중 어느 하나에 의해 상기 기판의 표면 상에 코팅되는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 화합물은 유기 또는 무기 재료의 개별 입자를 포함하고, 상기 유기 또는 무기 재료의 입경은 1 nm 내지 10 미크론의 범위인 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 장치는 회로, 및 상기 캡슐화층을 갖는 복수의 LED 모듈을 포함하는 것인 장치.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201462061129P | 2014-10-07 | 2014-10-07 | |
| US62/061,129 | 2014-10-07 | ||
| US14/876,366 | 2015-10-06 | ||
| US14/876,366 US10861690B2 (en) | 2014-10-07 | 2015-10-06 | LED apparatus employing neodymium-fluorine materials |
| PCT/US2015/054373 WO2016057604A1 (en) | 2014-10-07 | 2015-10-07 | Led apparatus employing neodymium-fluorine materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170068518A KR20170068518A (ko) | 2017-06-19 |
| KR102447645B1 true KR102447645B1 (ko) | 2022-09-27 |
Family
ID=55653688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020177012241A KR102447645B1 (ko) | 2014-10-07 | 2015-10-07 | 네오디뮴-불소 재료를 채용하는 led 장치 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6706448B2 (ko) |
| KR (1) | KR102447645B1 (ko) |
| CN (1) | CN106796975B (ko) |
| TW (1) | TWI692133B (ko) |
| WO (1) | WO2016057604A1 (ko) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107002981B (zh) * | 2014-10-08 | 2021-05-07 | 通用电气照明解决方案有限责任公司 | 用于在照明装置中进行颜色过滤的材料和光学组件 |
| US20160356435A1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-12-08 | GE Lighting Solutions, LLC | Led lighting units, materials, and optical components for white light illumination |
| WO2017079187A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-11 | GE Lighting Solutions, LLC | Color-shifted lamps using neodymium-fluorine containing coating |
| CN106935696B (zh) | 2015-12-29 | 2019-06-07 | 通用电气照明解决方案有限公司 | 用于光过滤的复合材料、发光设备和用于确定复合材料的掺杂浓度或厚度的方法 |
| US11251343B2 (en) * | 2017-02-08 | 2022-02-15 | Current Lighting Solutions, Llc | LED design of lower CCT utilizing PFS phosphor |
| US10651347B2 (en) | 2018-07-30 | 2020-05-12 | Dengke Cai | Encapsulating package for white light LED |
| CA3017132A1 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-24 | Tiejun Wang | Lighting device for horticultural facility |
| US10619802B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-04-14 | TieJun Wang | Solid state white-light lamp |
| JPWO2022230855A1 (ko) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | ||
| KR20230059544A (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-03 | 삼성전자주식회사 | 표시 패널 및 전자 장치 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007535175A (ja) * | 2004-04-26 | 2007-11-29 | ゲルコアー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 発光ダイオード素子 |
| JP4669786B2 (ja) * | 2003-07-02 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | 表示デバイス |
| US20110279998A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | National Taiwan University Of Science And Technology | White-light emitting devices with stabilized dominant wavelength |
| US20120068591A1 (en) | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Green phosphors, methods of preparing the green phosphors, and white light-emitting devices including the green phosphors |
| US20140268794A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Cree, Inc. | Rare earth optical elements for led lamp |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4395653A (en) * | 1981-06-24 | 1983-07-26 | General Electric Company | Electric lamp with neodymium oxide vitreous coating |
| JPH11231301A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Kureha Chem Ind Co Ltd | カラー画像表示装置 |
| US7184203B2 (en) * | 2003-02-21 | 2007-02-27 | Burgener Ii Robert H | Rare earth compounds having photo-luminescent properties and applications thereof |
| JP2006319238A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Koito Mfg Co Ltd | 発光装置および車両用灯具 |
| TW201041190A (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-16 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Polarized white light emitting diode (LED) |
| US9458379B2 (en) * | 2012-05-31 | 2016-10-04 | National Institute For Materials Science | Phosphor, method for manufacturing same, light emitting device, and image display device |
| JP2013258209A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Nitto Denko Corp | 封止シート、発光ダイオード装置およびその製造方法 |
| US20140191653A1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Cree, Inc. | Protective diffusive coating for led lamp |
-
2015
- 2015-10-07 WO PCT/US2015/054373 patent/WO2016057604A1/en active Application Filing
- 2015-10-07 KR KR1020177012241A patent/KR102447645B1/ko active IP Right Grant
- 2015-10-07 TW TW104133048A patent/TWI692133B/zh active
- 2015-10-07 JP JP2017516838A patent/JP6706448B2/ja active Active
- 2015-10-07 CN CN201580054742.5A patent/CN106796975B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4669786B2 (ja) * | 2003-07-02 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | 表示デバイス |
| JP2007535175A (ja) * | 2004-04-26 | 2007-11-29 | ゲルコアー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 発光ダイオード素子 |
| US20110279998A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | National Taiwan University Of Science And Technology | White-light emitting devices with stabilized dominant wavelength |
| US20120068591A1 (en) | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Green phosphors, methods of preparing the green phosphors, and white light-emitting devices including the green phosphors |
| US20140268794A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Cree, Inc. | Rare earth optical elements for led lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI692133B (zh) | 2020-04-21 |
| WO2016057604A1 (en) | 2016-04-14 |
| TW201628231A (zh) | 2016-08-01 |
| JP2017530525A (ja) | 2017-10-12 |
| CN106796975A (zh) | 2017-05-31 |
| JP6706448B2 (ja) | 2020-06-10 |
| CN106796975B (zh) | 2021-08-10 |
| KR20170068518A (ko) | 2017-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10861690B2 (en) | LED apparatus employing neodymium-fluorine materials | |
| KR102447645B1 (ko) | 네오디뮴-불소 재료를 채용하는 led 장치 | |
| US11248750B2 (en) | LED lighting units, materials, and optical components for white light illumination | |
| US10914432B2 (en) | Lighting apparatus | |
| US10920938B2 (en) | LED apparatus employing neodymium based materials with variable content of fluorine and oxygen | |
| CA3007011C (en) | Led apparatus employing tunable color filtering using multiple neodymium and fluorine compounds | |
| US20130126922A1 (en) | Light emitting diode incorporating light converting material |
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 |