KR20030082395A - 백색 발광 다이오드용 발광체 및 백색 발광 다이오드 - Google Patents

백색 발광 다이오드용 발광체 및 백색 발광 다이오드 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 350 내지 500 nm 의 파장 범위 내에서의 여기 스펙트럼에서 정점 파장을 나타내며, 황색 빛을 발광하는 백색 발광 다이오드 (LED) 에 적합한 형광체 및 상기 형광체를 함유하는 백색 LED 를 제공하는 것이다. 본 목적은 실리케이트 형광 물질 및 보레이트 형광 물질을 함유하는 백색 LED 용 발광체에 의해 달성된다.

Description

백색 발광 다이오드용 발광체 및 백색 발광 다이오드{PHOSPHOR FOR WHITE LED AND A WHITE LED}
본 발명은 백색으로 보이는 빛을 발광하는 백색 발광 다이오드 (LED) 는 청색광을 발광하는 발광 다이오드 및 상기 청색광에 의해 여기되는 발광체로 구성되어 황색광 (황녹색 및 오렌지색을 포함) 을 발광하는 것으로 공지되었다. 발광 다이오드로부터 발광되는 청색광의 파장 범위는 350 내지 500 nm 이므로, 상기 파장 범위를 갖는 빛에 의해 여기되며 황색 형광을 발광하는 발광체가 백색 LED 용 발광체로서 사용된다. 따라서, 바람직한 발광체는 350 내지 500 nm 의 파장 범위 내에서 여기 스펙트럼의 정점 파장을 가지며, 상기 파장 범위에서 빛에 의해 효율적으로 여기되며, 황색 형광을 발광하는 발광체이다.
청색광을 발광하는 발광 다이오드 및 상기 청색광에 의해 여기되어 황색 형광을 발광하며 350 내지 500 nm 의 파장 범위 내에 여기 스펙트럼의 정점 파장을 나타내는 형광체를 함유하는 백색 LED 용으로 사용되는 발광체로서, 예를 들어, 일본 특허 출원 제 2001-214162A 에서는 유로피움에 의해 활성화되는 옥시니트라이드 글래스 발광체 (oxinitride glass phosphor) (조성물 몰비: CaO : Al2O3: SiO2: AlN : Eu2O3= 29.1 : 3.2 : 32.3 : 3.1) 를 제안했다. 상기 형광체는 350 내지 500 nm 의 파장 범위 내에서 480 nm 의 여기 스펙트럼의 정점 파장을 나타내나, 그의 축광 스펙트럼의 정점 파장은 600 nm 이며, 이는 적색 형광 부근에서 발광한다. 따라서, 상기 발광체가 백색 LED 용으로 사용되는 경우, 백색 LED 이 약간 상이한 형태의 백색광을 발광하며, 상기 형광체는 백색 LED 용 형광체로서 불충분하다.
백색 LED 용으로 사용되는 발광체의 다른 예로서, 화학식 (Y1-aGda)3(Al1-bGab)5O12:Ce 으로 표시되는 화합물이 실제로 사용된다 (일본 특허 출원 제 H-10-242513A). 상기 발광체가 청색 LED 와 조합되는 경우, 축광 스펙트럼의 정점 파장이 축광 스펙트럼의 약 20% 강도로 480 nm 의 파장을 갖는 청녹 형광을 포함하므로, 상기 발광체는 백색과는 약간 상이하게 발광하며, 백색 LED 로서는 불충분하다.
본 발명의 주제는 350 내지 500 nm 의 파장 범위 내에서 여기 스펙트럼의 정점 파장을 나타내며, 황색 형광을 발광하며, 480 nm 의 파장을 갖는 청녹 형광을 통상적인 것보다 더 낮은 강도로 나타내며, 백색 LED 용으로 적합한 발광체 및 상기 형광체를 함유하는 백색 발광 다이오드 (LED) 를 제공하는 것이다.
본 발명가들은 상기와 같은 조건에서 상기 언급된 문제점을 해결하기 위해 발광체의 조성에 대해 집중적으로 연구했으며, 그 결과 실리케이트 형광 물질 및 보레이트 형광 물질로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 함유하는 발광체가 350 내지 500 nm 의 파장 범위에서 여기 스펙트럼의 정점 파장을 나타내며, 더욱이 황색 형광을 발광한다는 것을 발견했다. 또한, 본 발명가들은 상기 발광체가 480 nm 의 파장을 갖는 청녹 형광이 통상적인 것보다 더 낮은 강도를 갖는다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은 실리케이트 형광 물질 및 보레이트 형광 물질로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 함유하는 백색 LED 용 발광체를 제공한다. 또한, 본 발명은 실리케이트 형광 물질이 화학식 mM1OㆍnM2Oㆍ2SiO2(식 중, M1은Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, M2는 Mg 및 Zn 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, m 은 0.5 내지 2.5 이며, n 은 0.5 내지 2.5 이다) 로 표시되는 조성물, 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 상기 언급된 발광체를 제공한다. 또한, 본 발명은 실리케이트 형광 물질이 아커마나이트 (Akermanite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 상기 언급된 발광체를 제공한다.
본 발명은 또한 보레이트 형광 물질인 화학식 sM3OㆍtB2O3(식 중, M3는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것이며, s 는 1 내지 4 이며, t 는 0.5 내지 10 이다) 로 표시되는 조성물, 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 상기 언급된 발광체를 제공한다. 또한 본 발명은 보레이트 형광 물질이 타케다이트 (Takedaite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 언급된 발광체를 제공한다. 본 발명은 또한 임의의 상기 언급된 형광 물질 및 발광 다이오드를 함유하는 백색 LED 를 제공한다.
도 1 은 축광 스펙트럼의 정점에서의 200 nm 내지 500 nm 의 범위에서 수득되는, 본 발명의 백색 발광 다이오드 (LED) 용 발광체: (Ca0.99Eu0.01)2MgSi2O7의 여기 스펙트럼을 나타낸다. 세로축은 여기의 강도를 나타내며, 단위는 임의이다.
도 2 는 365 nm 의 파장을 가진 빛으로 여기되는 경우, 본 발명의 백색 LED 용 발광체: (Ca0.99Eu0.01)2MgSi2O7의 축광 스펙트럼을 나타낸다. 세로축은 발광의 강도를 나타내며, 단위는 임의이다.
도 3 은 본 발명의 백색 LED 용 발광체: (Sr0.97Eu0.03)3B2O6의 축광 스펙트럼을 나타낸다. 세로축은 발광의 강도를 나타내며, 단위는 임의이다. 가로축은 파장을 나타내며, 단위는 nm 이다. 1 은 572 nm 에서 모니터되는 여기 스펙트럼을 의미한다. 2 는 382 nm 에서 여기된 발광 스펙트럼을 나타낸다.
본 발명은 하기에 상술된다. 본 발명의 백색 LED 용 발광체는 실리케이트 형광 물질, 보레이트 형광 물질, 또는 이들의 혼합물을 함유한다.
실리케이트 형광 물질은 Si 및 O 를 함유하는 화합물 산화물의 결정이다. 실리케이트 형광 물질은 형광 물질로서 작용하기 위한 Si 외의 금속 원으로서의 활성제를 함유한다. 보레이트 형광 물질은 B 및 O 를 함유하는 화합물 산화물의 결정이다. 보레이트 형광 물질은 형광 물질로서 작용하기 위한, B 이외의 금속 원으로서의 활성제를 함유한다. 활성제는 Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Mn 으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 원소를 포함한다. 활성제 외에 함유될 수 있는 금속 원으로서, 주기율표에서의 I 족 (Li, Na, K, Rb), II 족 (Be, Mg, Ca, Sr, Ba), III 족 (Sc, Y), IV 족 (Ti, Zr, Hf), XIII 족 (B, Al, Ga, In), XIV 족 (Ge, Sn) 및 XV 족 (Sb, Bi) 으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 원소가 열거된다.
바람직한 실리케이트 형광 물질은 화학식 1 로 표시되는 조성물, 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 실리케이트 형광 물질이다:
mM1OㆍnM2Oㆍ2SiO2
(식 중, M1은 Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, M2는 Mg 및 Zn 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, m 은 0.5 내지 2.5 이며, n 은 0.5 내지 2.5 이다).
이들 중, 아커마나이트 (Akermanite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 것이 더욱 바람직하다.
화학식 1 로 표시되는 조성물을 함유하는 실리케이트 형광 물질들 중 백색 LED 용으로 바람직한 발광체는, m = 2 및 n = 1 인 화학식 1 로 표시되는 조성물, 즉, 화학식 2 로 표시되는 조성물, 및 활성제로서 Eu 를 함유하는 발광체이다:
(M1 1-aEua)2M2Si2O7
(식 중, M1및 M2는 상기와 같이 정의되며, a 는 0.0001 내지 0.5 이다). 백색 LED 용의 또다른 바람직한 발광체는 화학식 2 로 표시되는 상기 언급된 조성물, 및 보조활성제로서의 Dy 를 함유하는 발광체이다.
더욱 바람직하게는 M2가 Mg 를 나타내는 화학식 2 로 표시되는 상기 언급된 조성물, 및 보조활성제로서 Dy 를 함유하는 형광 물질이다.
화학식 1 로 표시되는 조성물을 함유하는 실리케이트 형광 물질들 중, 백색 LED 용으로 바람직한 발광체는 또한 m = 1 및 n = 2 인 화학식 1 로 표시되는 조성물, 즉 화학식 3 으로 표시되는 조성물, 및 M1의 부분을 대신하는 활성제로서 Eu 를 함유하는 형광체이다:
(M1 1-bEub)M2 2Si2O7
(식 중, M1및 M2는 상기와 동일하게 정의되며, b 는 0.0001 내지 0.5 이다). 백색 LED 용의 또다른 바람직한 발광체는 화학식 3 으로 표시되는 상기 언급된 조성물, 및 보조활성제로서의 Dy 를 함유하는 것이다.
더욱 바람직한 것은, M2가 Mg 를 나타내는 화학식 3 으로 표시되는 상기 언급된 조성물, 및 보조활성제로서의 Dy 를 함유하는 형광 물질이다.
바람직한 보레이트 형광 물질은, 480 nm 의 파장을 갖는 청녹 형광의 낮은 강도의 면에서, 화학식 4 로 표시되는 조성물, 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 보레이트 형광 물질이다:
sM3OㆍtB2O3
(식 중, M3는 Mg, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것이며, s 는 1 내지 4 이며, t 는 0.5 내지 10 이다).
이들 중, 타케다이트 (Takedaite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 것이 더욱 바람직하다.
화학식 4 로 나타내는 보레이트 형광 물질들 중 백색 LED 용으로 바람직한 발광체는 또한, s = 3 및 t = 1 인 화학식 5 로 표시되는 조성물, 및 M1의 부분을 대신하는 활성제로서의 Eu 를 함유하는 형광체이다:
(M3 1-cEud)3ㆍB2O6
화학식 5 에서, M3는 상기와 같이 정의되며, c 는 바람직하게는 0.0001 내지 0.5 이며, 더욱 바람직하게는 0.001 내지 0.3 이며, 더욱더 바람직하게는 0.005 내지 0.2 이다.
보레이트 형광 물질을 함유하는 본 발명의 백색 LED 용 발광체가 바람직하다.
다음, 본 발명의 형광체 제조 방법을 기술한다.
본 발명의 백색 LED 용 발광체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 연소로써 실리케이트 형광 물질 또는 보레이트 형광 물질을 제공하는 금속 화합물의 혼합물을 연소하여 제조될 수 있다.
본 발명의 발광체 제조용 원료로서의 Si 이외의 금속 원소의 화합물은, 고온에서 분해하여 산화물이 될 수 있는 화합물, 예컨대 고순도 (99% 이상) 의 수산화물, 탄산염, 질산염, 할로겐화물, 옥살레이트 등 또는 고순도 (99.9% 이상) 의 산화물을 포함한다.
Si 화합물로서, SiO2가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 평균 입자 크기가 1 ㎛ 이하인 미세 입자 형태인, 99.9% 이상의 고순도 화합물이 사용된다.
원료로서 B (붕소) 를 포함하는 금속 원소의 화합물을, 칭량, 혼합 및 연소하여 본 발명의 발광체를 제조한다. 예를 들어, 화학식 (Sr0.97Eu0.03)3B2O6로 표시되는 바람직한 화합물 중 하나는, 원료인 SrCO3, Eu2O3및 H3BO3를 칭량하고 혼합하여, Sr : Eu : B 의 몰비가 2.91 : 0.09 : 2 가 되도록 하여, 연소시키는 방법으로 제조된다. 붕소 화합물 이외의 금속 화합물은 고온에서 분해하여 산화물이 될 수 있는 원료, 예컨대 고순도 (99% 이상) 의 수산화물, 탄산염, 질산염, 할로겐화물, 옥살레이트 등, 또는 고순도 (99.9% 이상) 의 산화물로서 사용된다.
B 화합물로서, H2BO3(순도: 99% 이상), B2O3(순도: 99% 이상) 이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 99.9% 이상의 고순도를 가진 화합물이 사용된다.
상기 원료는 일반적인 공업적 방법, 예컨대 볼 밀 (ball mill), V-형 혼합기, 교반기 등으로 혼합될 수 있다.
혼합 후, 본 발명의 발광체는 혼합물을 1000℃ 내지 1500℃ 의 온도에서 1 내지 100 시간 동안 연소시켜 수득된다. 고온에서 분해되어 산화물이 될 수 있는 화합물, 예컨대 수산화물, 탄산염, 질산염, 할로겐화물, 옥살레이트 등이 사용되는 경우, 소성 전에 600℃ 내지 900℃ 의 온도에서 소성을 수행하는 것이 효과적이다.
연소 분위기는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 감압 분위기, 예컨대 질소 및 아르곤과 같은 불활성 기체 및 수소를 0.1 내지 10 부피% 의 비율로 함유하는 분위기에서 소성을 수행하는 것이 바람직하다. 소성 분위기로서, 공기 분위기 또는 감압 분위기 중 어느 것이나 선택될 수 있다. 반응 촉진을 위해서는, 적합한 양의 융제가 첨가될 수 있다.
더욱이, 상기 언급된 방법으로 수득된 형광체는, 예를 들어 볼 밀, 제트 밀등을 사용하여 분쇄될 수 있다. 또한, 세척 및 분류를 수행할 수 있다. 생성된 발광체의 결정화 촉진을 위해서, 재연소가 또한 수행될 수 있다.
상기 기재된 바와 같이 수득된 본 발명의 발광체는 350 내지 500 nm 의 범위에 여기 스펙트럼의 정점을 가지므로, 상기 파장 범위의 빛으로 충분히 여기되어, 약 500 nm 부근의 파장을 가진 청녹광의 강도가 낮은 황색 발광을 일으킨다. 따라서, 상기 발광체가 백색 LED 용으로 바람직하게 사용된다.
발광체를 여기시키는 350 내지 500 nm 의 파장의 빛을 발광하는 발광 다이오드로서, 니트라이드 (nitride) 반도체로 제조된 발광 다이오드가 바람직하다. 니트라이드 반도체는 1.95 eV (InN) 내지 6.19 eV (AlN) 의 밴드 차이를 가져, 이론적으로는 약 633 nm 내지 201 nm 에서 발광이 가능한 반도체 재료로 공지되었다 (JP 제 11 - 191638A). 니트라이드 반도체로부터의 발광 파장은 그의 성분 원소의 비율에 따라 가변적일 수 있으며, 예를 들어, Ga-N 유형의 경우 발광 파장의 정점은 320 내지 450 nm 의 범위에서, In-Al-Ga-N 유형의 경우, 300 내지 500 nm 의 범위에서 제어될 수 있다. 니트라이드 반도체로 제조된 발광 원소로서는, 발광층이 조성식 InxAlyGa1-x-yN (식 중, 0 < x, 0 < y, x + y < 1) 의 화합물로 제조된 이중 헤테로 구조 또는 헤테로 구조를 가진 발광 원소가 포함된다.
본 발명의 백색 LED 는 본 발명의 형광체를 사용하는 공지된 방법, 예컨대 JP 제 5-152609A 및 7-99345A 에 기재된 방법 등으로 제조될 수 있다. 본 발명의 백색 LED 는 본 발명의 발광체를 투명 수지, 예컨대 에폭시 수지, 폴리카르보네이트, 실리콘 고무 등에 분산시키고, 분산된 발광체를 함유하는 수지를 스템 상에 발광 다이오드 (화합물 반도체) 가 둘러싸도록 성형하여 제조될 수 있다. 본 발명의 백색 LED 에서, 청색 발광 니트라이드 반도체가 발광 다이오드로서 바람직하게 사용되며, 또한 자외선부터 청색광까지를 발광하는 화합물 반도체를 사용할 수 있다.
본 발명의 발광체가 단독으로 사용될 수도 있지만, 더 높은 백색도를 나타내는 백색 LED 를 제조하기 위해 다른 발광체, 예를 들어 적색광을 발광하는 형광체, 녹색광을 발광하는 형광체 등과 조합되어 제조될 수도 있다.
실시예
본 발명은 하기 실시예로 더욱 상술되나, 본 발명의 범주가 이에 한정되지는 않는다.
실시예 1
(Ca0.99Eu0.01)2MgSi2O7를 제조하기 위해, 탄산칼슘 CaCO3, 유로피움 산화물 Eu2O3, 마그네슘 산화물 MgO 및 규소 산화물 SiO2를 원료로 사용했다. CaCO3: Eu2O3: MgO : SiO2의 몰비가 1.98 : 0.01 : 1 : 2 가 되도록 상기 원료를 혼합하고, 1 몰의 생성물 (Ca0.99Eu0.01)2MgSi2O7에 0.1 몰의 B2O3를 융제로서 첨가하고, 아세톤을 이에 첨가하고, 이것을 반죽 중의 습윤 조건 하에서 충분히 혼합하고, 혼합물을 건조시켰다. 생성된 원료 혼합물을 스테인레스 성형틀에 위치시키고, 40 MPa 의 압력 하에 가압하여 직경 15 mm 및 두께 3 mm 의 원형 펠렛으로 성형했다.생성된 펠렛을 알루미늄 도가니에 충전시키고, 5% H2-95% Ar 에서 1200℃ 로 3 시간 동안 연소하여 형광체를 수득했다. 생성된 형광체는 아커마나이트 (Akermanite) 결정 구조를 가졌다. 연소 후 수득된 형광체는 254 nm 또는 365 nm 의 자외선으로 여기시켜, 각각의 경우 높은 휘도의 황색 발광을 나타냈다. 도 1 은 여기 스펙트럼을 나타내며, 도 2 는 형광 스펙트럼을 나타낸다. 여기 스펙트럼의 정점 파장은 390 nm 부근이며, 발광 스펙트럼의 정점 파장은 530 nm 부근이었다. 480 nm 에서의 여기 스펙트럼의 정점의 파장 강도는 530 nm 에서의 정점 파장의 것의 8% 였다.
니트라이드 반도체로 제조된 청색 발광 원소 상에서, 생성된 발광체를 적용시켜, 발광하도록 하면, 니트라이드 반도체로부터의 빛과 발광체부터의 빛이 혼합되어 백색을 나타내는 LED 가 수득된다.
조성이 In0.3Ga0.7N 이며, 450 nm 에서 발광 정점을 갖는 발광층을 가진 니트라이드 반도체를 사용했다. 니트라이드 반도체는 TMG (트리메틸갈륨) 기체, TEG (트리에틸갈륨) 기체, TMI (트리메틸인듐) 기체, 암모니아 및 도판트 기체 (실란 (SiH4) 및 시클로펜타디에닐마그네슘 (Cp2Mg)) 를 세척된 사파이어 기판 상에 사용하는 MOVPE (Metalorganic Vapor Phase Epitaxy) 방법에 의해 제조했다. 전극을 상기 니트라이드 반도체 상에 형성시켜 발광 다이오드를 수득했다.
실시예 2
(Sr0.97Eu0.03)3B2O6을 제조하기 위해, 탄산 스트론튬 SrCO3, 유로피움 산화물Eu2O3, 및 붕산 산화물 H3BO3를 출발 원료 물질로 사용했다. 상기 원료를 Sr : Eu : B 의 몰비가 2.91 : 0.09 : 2 가 되도록 혼합하고, 1 몰의 생성물 (Sr0.97Eu0.03)3B2O6에 0.1 몰의 H3BO2를 융제로서 첨가하고, 여기에 아세톤을 첨가하고, 이를 반죽 중의 습윤 조건 하에 충분히 혼합하고, 혼합물을 건조시켰다. 생성된 원료 혼합물을 스테인레스 성형틀에 충전시키고, 40 MPa 의 압력 하에 가압하여 직경 15 mm 및 두께 3 mm 의 원형 펠렛으로 성형했다. 생성된 펠렛을 알루미늄 도가니에 충전시키고, 공기 중에서 1000℃ 에서 유지하고, 5% H2-95% Ar 에서 1200℃ 로 10 시간 동안 연소하여 형광체를 수득했다. 생성된 형광체는 X-선 분석에서 타케다이트 (Takedaite) 결정 구조를 가졌다. 연소 후 수득된 형광체는 254 nm 또는 365 nm 의 자외선으로 여기시켜, 각각의 경우 높은 휘도의 황색 발광을 나타냈다. 도 3 은 여기 스펙트럼을 나타낸다. 여기 스펙트럼의 정점 파장은 380 nm 부근이며, 발광 스펙트럼의 정점 파장은 572 nm 부근이다. 480 nm 에서의 여기 스펙트럼의 정점 파장의 강도는 572 nm 에서의 정점 파장의 것의 2% 였다.
니트라이드 반도체로 제조된 청색 발광 원소 상에서, 생성된 발광체를 적용시켜 발광하도록 하면, 니트라이드 반도체로부터의 빛과 발광체부터의 빛이 혼합되어 백색을 나타내는 LED 가 수득된다.
조성이 In0.3Ga0.7N 이며, 450 nm 에서 발광 정점을 갖는 발광층을 가진 니트라이드 반도체를 사용했다. 니트라이드 반도체는 TMG (트리메틸갈륨) 기체, TEG(트리에틸갈륨) 기체, TMI (트리메틸인듐) 기체, 암모니아 및 도판트 기체 (실란 (SiH4) 및 시클로펜타디에닐마그네슘 (Cp2Mg)) 를 세척된 사파이어 기판 상에서 사용하는 MOVPE (Metalorganic Vapor Phase Epitaxy) 방법에 의해 제조했다. 전극을 상기 니트라이드 반도체 상에 형성시켜 발광 다이오드를 수득했다.
본 발명의 발광체는, 청색 발광 다이오드에 의해 발광되는 350 내지 500 nm 의 파장 범위의 빛에 의해 효과적으로 여기되어, 황색 발광을 나타내며, 500 nm 부근의 파장을 가진 그의 청녹광의 강도가 낮으므로, 백색 LED 에 적합하며, 본 발명의 형광체를 사용하여 수득되는 백색 LED 는 고효율을 나타내며, 고휘도를 가지므로, 본 발명은 산업적으로 극히 유용하다.

Claims (18)

  1. 실리케이트 형광 물질 및 보레이트 형광 물질로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 함유하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 (white LED) 용 형광체.
  2. 제 1 항에 있어서, 실리케이트 형광 물질이 화학식 mM1OㆍnM2Oㆍ2SiO2(식 중, M1은 Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, M2는 Mg 및 Zn 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, m 은 0.5 내지 2.5 이며, n 은 0.5 내지 2.5 이다) 로 표시되는 조성물, 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 형광체.
  3. 제 1 항에 있어서, 실리케이트 형광 물질이 아커마나이트 (Akermanite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 형광체.
  4. 제 1 항에 있어서, 실리케이트 형광 물질이 하기 화학식 2 로 표시되는 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 형광체:
    [화학식 2]
    (M1 1-aEua)2M2Si2O7
    (식 중, M1은 Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, M2는 Mg 및 Zn 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, a 는 0.0001 내지 0.5 이다).
  5. 제 4 항에 있어서, 형광체가 추가적으로 Dy 를 보조활성제 (co-activator) 로서 함유하는 것을 특징으로 하는 형광체.
  6. 제 1 항에 있어서, 실리케이트 형광 물질이 화학식 3 으로 표시되는 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 형광체:
    [화학식 3]
    (M1 1-bEub)M2 2Si2O7
    (식 중, M1은 Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, M2는 Mg 및 Zn 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, b 는 0.0001 내지 0.5 이다).
  7. 제 6 항에 있어서, 형광체가 추가로 Dy 를 보조활성제로서 함유하는 것을 특징으로 하는 형광체.
  8. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서, M2가 Mg 인 것을 특징으로 하는 형광체.
  9. 제 1 항에 있어서, 보레이트 형광 물질이 화학식 4 로 표시되는 조성물, 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 보레이트 형광 물질인 것을 특징으로 하는 형광체:
    [화학식 4]
    sM3OㆍtB2O3
    (식 중, M3는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, s 는 1 내지 4 이며, t 는 0.5 내지 10 이다).
  10. 제 9 항에 있어서, 보레이트 형광 물질이 타케다이트 (Takedaite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 형광체.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 보레이트 형광 물질이 화학식 5 로 표시되는 조성물, 및 활성제로서의 Eu 를 함유하는 것을 특징으로 하는 형광체:
    [화학식 5]
    (M3 1-cEud)3ㆍB2O6
    (식 중, M3는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, c 는 바람직하게는 0.0001 내지 0.5 이다).
  12. 제 11 항에 있어서, c 가 0.001 내지 0.3 인 것을 특징으로 하는 형광체.
  13. 제 11 항에 있어서, c 가 0.005 내지 0.2 인 것을 특징으로 하는 형광체.
  14. 실리케이트 형광 물질 및 보레이트 형광 물질로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것, 및 발광 다이오드를 함유하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 (LED).
  15. 제 14 항에 있어서, 실리케이트 형광 물질이 화학식 mM1OㆍnM2Oㆍ2SiO2(식 중, M1은 Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, M2는 Mg 및 Zn 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, m 은 0.5 내지 2.5 이며, n 은 0.5 내지 2.5 이다) 으로 표시되는 조성물, 및 Eu및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 (LED).
  16. 제 14 항에 있어서, 실리케이트 형광 물질이 아커마나이트와 동일한 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 (LED).
  17. 제 14 항에 있어서, 보레이트 형광 물질이 화학식 4 로 표시되는 조성물 및 Eu 및 Dy 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 활성제를 함유하는 보레이트 형광 물질인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 (LED):
    [화학식 4]
    sM3OㆍtB2O3
    (식 중, M3는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것을 나타내며, s 는 1 내지 4 이며, t 는 0.5 내지 10 이다).
  18. 제 14 항에 있어서, 보레이트 형광 물질이 타케다이트 (Takedaite) 와 동일한 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 (LED).
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