KR20070041838A - Luminescent material for emitting white light, preparation method thereof, and white light emitting diode using the material - Google Patents

Luminescent material for emitting white light, preparation method thereof, and white light emitting diode using the material Download PDF

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Abstract

본 발명은 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 백색 발광장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근자외선에서 청색광 사이 영역의 광을 흡수하여 청색, 녹색 및 적색의 다양한 발광색을 구현할 수 있는 형광체에 있어서, AαBβCγ : wEu2 +, xMn2+, yM, zN의 화학식으로 표현되는 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 백색 발광장치에 관한 것이다. 본 발명은 발광소자 칩의 파장 변환용으로 적용하여 발광 휘도 및 연색성이 우수하고, 색온도 조절이 가능한 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용하여 LCD용 백색 광원 및 가정용 백색 조명등 등에 응용될 수 있는 백색 발광장치를 제공한다.The present invention relates to a phosphor, a method for manufacturing the same, and a white light emitting device using the same. More specifically, in a phosphor capable of absorbing light in a region between near ultraviolet light and blue light, various emission colors of blue, green, and red can be implemented. α B β C γ: wEu 2 +, xMn 2+, yM, to a method of manufacturing the phosphor, which is represented by the formula of zN and white light emitting device using the same. The present invention is applied to the wavelength conversion of the light emitting device chip excellent in luminescence brightness and color rendering properties, the color temperature adjustable phosphor and its manufacturing method and a white light emitting device that can be applied to the white light source for LCD and home white lighting using the same To provide.

파장 변환용 형광체, GaN계열 LED, 백색발광 소자 Phosphor for wavelength conversion, GaN series LED, white light emitting device

Description

형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 백색 발광장치{LUMINESCENT MATERIAL FOR EMITTING WHITE LIGHT, PREPARATION METHOD THEREOF, AND WHITE LIGHT EMITTING DIODE USING THE MATERIAL}Phosphor, Manufacturing Method thereof, and White Light Emitting Device Using the Same {LUMINESCENT MATERIAL FOR EMITTING WHITE LIGHT, PREPARATION METHOD THEREOF, AND WHITE LIGHT EMITTING DIODE USING THE MATERIAL}

도 1은 본 발명에 따른 형광체 Sr0.965Ba0.965SiO4:0.05Eu2+, 0.01Ce3+, 0.01Li+에 대한 상대 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프1 is a phosphor Sr 0.965 Ba 0.965 SiO 4 : 0.05Eu 2+ , according to the present invention; Graph showing relative emission spectrum for 0.01 Ce 3+ , 0.01Li +

도 2은 본 발명에 따른 형광체 Ba1.94Si0.99O4:0.05Mn2+, 0.01Ce3+, 0.01Al3+에 대한 상대 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프2 is a graph showing relative emission spectra for phosphors Ba 1.94 Si 0.99 O 4 : 0.05Mn 2+ , 0.01Ce 3+ , 0.01Al 3+ according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 형광체 Ca0.88MgSi2O6:0.05Eu2+, 0.05Mn2+, 0.01Ce3+, 0.01Li+에 대한 상대 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프3 is a graph showing relative emission spectra for phosphors Ca 0.88 MgSi 2 O 6 : 0.05Eu 2+ , 0.05Mn 2+ , 0.01Ce 3+ , 0.01Li + according to the present invention ;

도 4은 본 발명에 따른 형광체 Ca0.88MgSi1.95Ge0.05O6:0.05Eu2+, 0.05Mn2+, 0.01Ce3+, 0.01Li+에 대한 상대 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프4 is a phosphor Ca 0.88 MgSi 1.95 Ge 0.05 O 6 : 0.05Eu 2+ , 0.05Mn 2+ , according to the present invention. Graph showing relative emission spectrum for 0.01 Ce 3+ , 0.01Li +

도 5은 본 발명에 따른 형광체 Ca0.93Si(O, S)3:xMn2+, yCe3+, zLi+에 대한 상대 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프5 is a phosphor Ca 0.93 Si (O, S) 3 : xMn 2+ according to the present invention; Graph showing relative emission spectra for yCe 3+ , zLi +

도 6은 본 발명에 따른 자외선 LED와 Ca0.88MgSi1.95Ge0.05O6:0.05Eu2+, 0.05Mn2+, 0.01Ce3+, 0.01Li+형광체를 적용한 백색 발광장치의 구조도6 is an ultraviolet LED and Ca 0.88 MgSi 1.95 Ge 0.05 O 6 : 0.05Eu 2+ , 0.05Mn 2+ , according to the present invention. Structural Diagram of White Light Emitting Device with 0.01Ce 3+ , 0.01Li + Phosphor

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 형광체 2 : 에폭시1: phosphor 2: epoxy

3 : LED칩3: LED chip

본 발명은 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 백색 발광장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히 근자외선에서 청색광 사이 영역의 광을 흡수하여 청색, 녹색 및 적색의 다양한 발광색을 구현할 수 있는 형광체에 있어서, AαBβCγ : wEu2+, xMn2 +, yM, zN (상기 식에서, 2α+4β-2γ=0의 조건을 만족하고, A는 Ca, Sr, Ba, Mg, Zn 및 Be으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고, B는 주로 Si 및 Ge으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, C는 O, S 및 Se으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고, M은 Ce3+, Pr3+, Sm3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+ 및 Yb3+으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고, N은 Li+, Na+, K+, Al3+, Ga3+, In3+ Y3+ 으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온 임)의 화학식으로 표현되는 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 백색 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a phosphor, a method of manufacturing the same, and a white light emitting device using the same. More particularly, the present invention relates to a phosphor capable of absorbing light in a region between blue light and near-ultraviolet light to implement various emission colors of blue, green, and red. a α B β C γ: wEu 2+, xMn 2 +, yM, zN ( satisfies the above formula, 2α + 4β-2γ = 0 , and a is composed of Ca, Sr, Ba, Mg, zn and Be At least one element selected from the group, B is mainly Si And at least one element selected from Ge, C is at least one element selected from the group consisting of O, S and Se, M is Ce 3+ , Pr 3+ , Sm 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ and Yb 3+ are at least one cation selected from the group consisting of N + Li + , Na + , K + , Al 3+ , Ga 3+ , In 3+ and The present invention relates to a phosphor represented by the chemical formula of one or more cations selected from the group consisting of Y 3+ , a method of manufacturing the same, and a white light emitting device using the same.

발광소자 중 하나인 발광 다이오드(light emitting diode: LED)는 활성층에 주입된 캐리어가 재결합할 때에 발생하는 것으로, 그 발광파장은 활성층의 밴드갭에서 결정된다. 이러한 LED를 이용하여 원하는 혼합색을 구현하기 위해서는 1) 색이 다른 다수개의 LED를 조합시킨 다음 각각의 전류를 조절함으로써 각각의 발광소자의 광출력을 제어하는 방법과, 2) LED로부터 방출되는 광을 형광체가 흡수하여 파장 변환하여 발광시키는 방법이 있다. 상기 1)의 방법은 구성이 복잡할 뿐만 아니라 광출력의 제어가 용이하지 않음에 반하여, 2)의 방법은 1개의 LED만을 이용하고 적절한 형광체 재료의 선정 및 그 조합을 통하여 원하는 혼합색을 구현할 수 있다는 점에서 유리하며, 본 발명은 2)의 방법에 관한 것이다.A light emitting diode (LED), which is one of light emitting devices, occurs when carriers injected into the active layer recombine, and the light emission wavelength is determined in a band gap of the active layer. In order to realize a desired mixed color using the LED, 1) a method of controlling the light output of each light emitting device by combining a plurality of LEDs having different colors and then adjusting each current, and 2) using the light emitted from the LED There is a method in which the phosphor absorbs, converts the wavelength, and emits light. Whereas the method of 1) is not only complicated in configuration but also difficult to control the light output, the method of 2) uses only one LED and can realize a desired mixed color through selection and combination of appropriate phosphor materials. Advantageous in that respect, the present invention relates to the method of 2).

GaN 계열 물질(GaN, InN, AlN와 그 조합)은 밴드갭의 에너지가 1.9 eV에서 6.2 eV까지 조절이 가능한 물질계이기 때문에 자외선으로부터 가시광선 영역의 대부분의 파장을 얻어낼 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 또한 GaN(gallium nitride)계열의 LED는 기존의 광원에 비해 발광효율이 높고, 사용 소비 전력이 작으며 열적 안정성이 좋은 반도체 발광소자로서 수명이 길고 응답성이 우수한 특성을 가지므로, 이러한 청색 영역의 GaN계열의 LED에 YAG(Y3Al5O12)계 형광체를 결합시킨 백색 발광장치가 개발되고 있다.GaN-based materials (GaN, InN, AlN, and combinations thereof) have the possibility of obtaining most wavelengths in the visible range from ultraviolet light because the bandgap energy is adjustable from 1.9 eV to 6.2 eV. . In addition, GaN (gallium nitride) -based LED is a semiconductor light emitting device having high luminous efficiency, low power consumption and good thermal stability compared to conventional light sources. A white light emitting device combining YAG (Y 3 Al 5 O 12 ) -based phosphors with GaN-based LEDs has been developed.

그러나, LED 칩에서 나오는 청색 및 형광체에서 발광하는 황색의 조합은 형 광체의 도포방법 및 LED 칩의 동작 조건에 아주 민감하기 때문에 종래의 YAG계 백색 발광장치는 동일한 백색을 재현하는 데 많은 어려움이 따른다. 또한 LED 칩에서 나오는 청색은 주위 온도에 따라 발광 휘도가 변화하며 이는 소자의 색안정성을 낮추는 문제점을 지니고 있다.However, since the combination of the blue light emitted from the LED chip and the yellow light emitted from the phosphor is very sensitive to the method of applying the phosphor and the operating conditions of the LED chip, the conventional YAG-based white light emitting device has many difficulties in reproducing the same white color. . In addition, the blue light emitted from the LED chip changes in luminance according to the ambient temperature, which has a problem of lowering the color stability of the device.

또한 종래의 YAG계 형광체는 비록 화학적 안정성이 매우 높다는 장점을 가지고 있지만, 이의 제조 공정의 온도가 고상 제조할 때 1600℃ 이상의 고온이 요구됨에 따라 원가 상승의 요인이 되었으며, YAG계 형광체로 제작된 백색 발광장치는 녹색 및 적색 영역의 발광이 부족하여 연색성이 낮다는 결점을 내포하고 있었다. 또한 종래의 YAG계 형광체의 색조절을 위하여 Y를 Gd로 치환하거나, Al을 Ga로 치환하는 기술이 제시되고는 있으나 색조절의 어려움이 있었다. 또한, 상기 YAG 형광체는 녹색 영역의 발광이 부족하여 연색성이 낮다는 결점 및 적색 영역의 발광이 부족하고 청색 발광이 우세한 높은 색온도로 인하여 차가운 느낌의 백색(Cold White)을 방출한다는 단점을 내포하고 있다.In addition, although the conventional YAG-based phosphor has the advantage of very high chemical stability, the high temperature of 1600 ℃ or more is required when manufacturing the solid state of the manufacturing process, which is a factor of the cost increase, the white made of the YAG-based phosphor The light emitting device has a drawback of low color rendering due to lack of light emission in the green and red regions. In addition, although a technique for replacing Y with Gd or Al with Ga for color control of the conventional YAG-based phosphor has been proposed, there is a difficulty in color control. In addition, the YAG phosphor has a drawback in that it emits cold white due to a lack of light emission in the green region and low color rendering and high color temperature in which light emission in the red region is insufficient and blue light is predominant. .

따라서 이에 적합한 제조 공정의 온도가 낮고, 발광 효율, 색재현성, 색안정성 및 연색지수가 우수하고, 색온도가 낮은 따뜻한 백색을 발광하는 형광체의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for the development of a phosphor that emits warm white having a low temperature of a suitable manufacturing process, excellent luminous efficiency, color reproducibility, color stability, color rendering index, and low color temperature.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 극복할 수 있는 발광 휘도 및 연색성이 우수하고, 색온도 조절이 가능한 백색광을 제공할 수 있는 신규한 형광체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a novel phosphor and a method of manufacturing the same, which can provide white light having excellent emission luminance and color rendering ability and color temperature control capable of overcoming the above problems.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 AαBβCγ : wEu2+, xMn2+, yM, zN의 화학식(상기 화학식 중, 2α+4β-2γ=0의 조건을 만족하고, A는 Ca, Sr, Ba, Mg, Zn 및 Be으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; B는 Si 및 Ge으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고,; C는 O, S 및 Se으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; M은 Ce3+, Pr3+, Sm3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+ 및 Yb3+으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고,; N은 Li+, Na+, K+, Al3+, Ga3+, In3+ Y3+ 으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고,; 상기 w, x, y 및 z는 각각 독립적으로 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 및 0≤z≤0.10을 만족하되, 0.01≤w+x≤0.18)으로 표현되는 형광체를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention satisfies the formula of A α B β C γ : wEu 2+ , xMn 2+ , yM, zN (wherein 2α + 4β-2γ = 0 in the above formula, A Is at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg, Zn and Be, B is Si And at least one element selected from Ge; C is at least one element selected from the group consisting of O, S and Se; M is at least one cation selected from the group consisting of Ce 3+ , Pr 3+ , Sm 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ and Yb 3+ ego,; N is Li + , Na + , K + , Al 3+ , Ga 3+ , In 3+ and At least one cation selected from the group consisting of Y 3+ ; The w, x, y and z are each independently 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 and 0≤z≤0.10, but expressed as 0.01≤w + x≤0.18) Provide a phosphor.

또한, 본 발명은 상기 y 및 z는 y=z이고, 0.01≤y+z≤0.18인 것을 특징으로 하는 형광체를 제공한다.In addition, the present invention provides a phosphor characterized in that y and z are y = z, 0.01≤y + z≤0.18.

본 발명의 또 다른 측면은 AαBβCγ : wEu2 +, xMn2 +, yM, zN의 화학식으로 표현되는 형광체의 제조에 있어서, ⅰ) A ,B , C, Eu, Mn, M 및 N원소를 포함하는 산화물 혹은 탄화물을 상기 w, x, y 및 z가 각각 독립적으로 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 및 0≤z≤0.10을 만족하되, 0.01≤w+x≤0.18을 만족하는 소정의 몰비로 혼합하는 단계(여기서 상기 A는 Ca, Sr, Ba, Mg, Zn 및 Be으로 구성된 군으 로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; B는 Si 및 Ge으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고,; C는 O, S 및 Se으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; M은 Ce3+, Pr3+, Sm3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+ 및 Yb3+으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고,; N은 Li+, Na+, K+, Al3+, Ga3+, In3+ Y3+ 으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온),; ⅱ) 상기 혼합물을 불활성가스 분위기하에서 700 내지 1350℃의 온도범위에서 1 내지 5시간동안 1차 열처리한 후, 선택적으로 냉각 및 분쇄하는 단계; ⅲ) 상기 혼합물을 환원 분위기하에서 1100 내지 1450℃의 온도범위에서 1내지 5시간동안 2차 열처리하는 단계 및; ⅳ) 상기 열처리된 형광체를 냉각, 분쇄, 세척 및 입자크기별로 선별하는 단계를 포함하는 형광체 제조방법을 제공한다.Another aspect of the invention A α B β C γ: wEu 2 +, xMn 2 +, yM, in the manufacture of a phosphor represented by the formula of zN, ⅰ) A, B, C, Eu, Mn, M and For oxides or carbides containing N elements, w, x, y and z each independently satisfy 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 and 0≤z≤0.10, but 0.01≤ mixing at a predetermined molar ratio satisfying w + x ≦ 0.18, wherein A is at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg, Zn, and Be; B is Si And at least one element selected from Ge; C is at least one element selected from the group consisting of O, S and Se; M is at least one cation selected from the group consisting of Ce 3+ , Pr 3+ , Sm 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ and Yb 3+ ego,; N is Li + , Na + , K + , Al 3+ , Ga 3+ , In 3+ and At least one cation selected from the group consisting of Y 3+ ; Ii) subjecting the mixture to a first heat treatment for 1 to 5 hours in an inert gas atmosphere at a temperature in the range of 700 to 1350 ° C., followed by optionally cooling and pulverizing; Iii) subjecting the mixture to a second heat treatment for 1 to 5 hours at a temperature ranging from 1100 to 1450 ° C. under reducing atmosphere; Iii) providing a phosphor manufacturing method comprising the step of cooling, pulverizing, washing and sorting by the particle size of the heat-treated phosphor.

또한, 본 발명은 상기 불활성가스가 He, Ne, Ar 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 형광체 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a phosphor, characterized in that the inert gas is at least one selected from the group consisting of He, Ne, Ar and nitrogen.

또한, 본 발명은 상기 ⅰ)단계의 원료 혼합단계에서 LiF, NH4Cl, B2O3 및 NaCl로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 플럭스로서 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 형광체 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a phosphor, characterized in that further adding at least one selected from the group consisting of LiF, NH 4 Cl, B 2 O 3 and NaCl as a flux in the raw material mixing step of step (iii).

또한, 본 발명은 상기 형광체를 사용하여 제조한 백색 발광장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a white light emitting device manufactured using the phosphor.

이하에서 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 형광체는 AαBβCγ : wEu2+, xMn2+, yM, zN의 화학식으로 표현된다. The phosphor of the present invention is represented by the chemical formula of A α B β C γ : wEu 2+ , xMn 2+ , yM, zN.

상기 화학식 중 A는 A는 Ca, Sr, Ba, Mg, Zn 및 Be으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이다.In the above formula, A is at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg, Zn and Be.

B는 Si 및/또는 Ge이다. Ge는 부활제로써 Si자리에 치환되며, Si보다 큰 원자 반경 가지고 낮은 전기 음성도를 보이므로 형광모체의 공유결합도를 향상시키고 전기전도도를 향상시켜 활성제 Eu, Mn의 전자 천이에 의한 발광 휘도 및 열적 특성을 향상시킨다. B is Si and / or Ge. Ge is substituted at Si site as an activator, and has a larger atomic radius than Si and shows low electronegativity. Thus, the covalent bond of the fluorescent matrix is improved and the electrical conductivity is improved, so that the luminescence brightness due to the electron transition of the activators Eu and Mn is improved. Improve thermal properties.

C는 O, S 및 Se으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이다. 부활제로써 S 혹은 Se는 O자리에 치환되며, O보다 큰 원자 반경 가지고 낮은 전기 음성도를 보이므로 형광모체의 공유결합도를 향상시키고 전기전도도를 향상시켜 활성제 Eu, Mn의 전자 천이에 의한 발광 휘도 및 열적 특성을 향상시킨다. C is at least one element selected from the group consisting of O, S and Se. As the activator, S or Se is substituted at the O site, and has an atomic radius greater than O and shows a low electronegativity, thereby improving the covalent bond of the fluorescent matrix and the electric conductivity, thereby emitting light due to the electron transition of the activators Eu and Mn. Improve brightness and thermal characteristics.

M은 M은 Ce3+, Pr3+, Sm3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+ 및 Yb3+으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이다. 여기서, M3+는 부활제로써 근자외선를 흡수하여 청색에서 발광하며, 부활성제 M3+의 발광이 활성제 Eu 및 Mn에 흡수되고, 결론적으로 Eu 및 Mn의 발광을 향상시키는 역할을 한다. 더불어, M3+이 A2+ 혹은 B2+에 치환됨으로써 전하불균형을 초래하고 불순물을 생성한다. 이러한 전하 보상을 위하여 N+ 혹은 N3+의 원소를 더 추가함으로써 전하불균형에 의한 불순물을 제거하여 발광 휘도를 향상시킨다. M is M is Ce 3+ , Pr 3+ , Sm 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ and Yb 3+ The above is cation. Here, M 3+ absorbs near ultraviolet rays as an activator and emits light in blue, and light emission of the subsidiary agent M 3+ is absorbed by the active agents Eu and Mn, and consequently serves to improve the emission of Eu and Mn. In addition, M 3+ is substituted for A 2+ or B 2+ , resulting in charge imbalance and generation of impurities. In order to compensate for these charges, an additional element of N + or N 3+ is added to remove impurities due to charge imbalance, thereby improving light emission luminance.

N은 Li+, Na+, K+, Al3+, Ga3+, In3+ Y3+ 으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이다. 전술한 바와 같이, N은 M의 치환으로 인한 전하불균형을 제거하는 역할을 한다. 바람직하게는, 상기 N은 M과 동일 몰비로 첨가되는 것이 바람직하다.N is Li + , Na + , K + , Al 3+ , Ga 3+ , In 3+ and At least one cation selected from the group consisting of Y 3+ . As mentioned above, N serves to eliminate charge imbalance due to the substitution of M. Preferably, the N is preferably added in the same molar ratio as M.

본 발명의 형광체를 표현한 상기 화학식 중w, x, y 및 z는 각각 독립적으로 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 및 0≤z≤0.10을 만족한다. 상기 w, x, y 및 z값은 각각 Eu2+, Mn2+, M 및 N의 몰비를 나타내는 것으로, 각 상한치를 초과하는 경우에는 농도소광현상에 따른 발광 휘도가 급격히 저하되기 때문이다. In the formulas representing the phosphor of the present invention, w, x, y and z each independently satisfy 0 ≦ w ≦ 0.10, 0 ≦ x ≦ 0.10, 0 ≦ y ≦ 0.10 and 0 ≦ z ≦ 0.10. The w, x, y, and z values represent the molar ratios of Eu 2+ , Mn 2+ , M, and N, respectively, and when the upper limit is exceeded, the luminance of emission due to the concentration quenching phenomenon rapidly decreases.

또한, 상기 화학식 중 상기 w 및 x는 0.01≤w+x≤0.18인 것이 바람직하다. 상기 w+x값은 Eu의 발광의 일부가 Mn를 여기시키는 에너지 전달 정도의 측도로써, 이 값이 0.01 미만이면 Eu 및 Mn의 에너지 전달 정도가 너무 약하게 나타나고 Mn의 발광휘도가 저하되며, 0.18을 초과하는 경우에는 Eu 및 Mn의 에너지 전달 정도가 너무 강하게 나타나고 Eu의 발광휘도가 저하되기 때문이다.In addition, in the formula, w and x are preferably 0.01 ≦ w + x ≦ 0.18. The w + x value is a measure of the energy transfer degree in which part of Eu's emission excites Mn. When this value is less than 0.01, the energy transfer degree of Eu and Mn is too weak, and the luminance of Mn is lowered. If it exceeds, the degree of energy transfer of Eu and Mn is too strong and the emission luminance of Eu is lowered.

또한, 상기 화학식 중 상기 y 및 z는 0.01≤y+z≤0.18인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 y 및 z가 동일한 값을 갖는 것이 바람직하다.In the above formula, y and z are preferably 0.01 ≦ y + z ≦ 0.18, and more preferably, y and z have the same value.

본 발명의 형광체 제조방법은 A, B, C, Eu, Mn, M 및 N원소를 포함하는 산화물 혹은 탄화물을 소정의 몰비로 혼합하는 단계를 포함한다. 상기 A, B, C, Eu, Mn, M 및 N에 대한 설명은 전술한 바와 같다. 본 발명의 형광체 제조방법은 상기 혼합단계에서 플럭스(flux)를 더 첨가할 수 있다. 플럭스는 일반적으로 야금 등에 서 금속 또는 합금을 용해할 때 용해한 금속면이 직접대기에 닿으면 산화하거나 대기 속의 수분과 반응하여 수소를 흡수하여 불편한 경우가 있으므로, 대기와 닿는 것을 방해할 목적으로 첨가하는 염류를 의미한다. 본 발명의 형광체 제조방법에 사용되는 플럭스는 특별히 제한되는 것은 아니나, 비교적 낮은 온도에서 용융되고 최종 형광체를 형성하고 난 후 물로 세척이 가능하고, 특히 형광체 물질과 반응성이 없는 물질임을 특징으로 한다. 특히, 조기 용융된 플럭스 물질은 원재료의 유동성을 향상시킴으로써 원재료간의 화학결합을 도와주는 역할때문에 합성온도를 낮추는 효과 및 형광체의 입자크기를 증진시키고, 결정성을 향상시키는 역할을 수행한다. 본 발명의 형광체 제조방법에 사용가능한 플럭스는 LiF, NH4Cl, B2O3 및 NaCl로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에만 제한되는 것은 아니다. The phosphor manufacturing method of the present invention includes the step of mixing oxides or carbides containing A, B, C, Eu, Mn, M and N elements in a predetermined molar ratio. Descriptions of the A, B, C, Eu, Mn, M and N are as described above. The phosphor manufacturing method of the present invention may further add flux in the mixing step. Flux is generally added for the purpose of interfering with contact with the atmosphere, because when metal or alloy is dissolved in metallurgy, the dissolved metal surface directly contacts with the atmosphere, it is oxidized or absorbs hydrogen by reacting with moisture in the atmosphere. Salt. The flux used in the phosphor manufacturing method of the present invention is not particularly limited, but may be washed with water after melting at a relatively low temperature and forming a final phosphor, and is characterized in that the material is not particularly reactive with the phosphor material. In particular, the pre-melted flux material plays a role of lowering the synthesis temperature and enhancing the particle size of the phosphor, and improves crystallinity because of the role of assisting chemical bonding between the raw materials by improving the flowability of the raw materials. The flux usable in the phosphor manufacturing method of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of LiF, NH 4 Cl, B 2 O 3 and NaCl, but is not limited thereto.

상기 혼합 단계 후, 본 발명에 따른 형광체 제조방법은 상기 혼합물을 불활성가스 분위기하에서 700 내지 1350℃의 온도범위에서 1 내지 5시간동안 1차 열처리한 후, 선택적으로 냉각 및 분쇄하는 단계를 거친다. 상기 1차 열처리하는 단계는 불활성가스하에서 수행함으로써 형광체의 결정성을 향상시키고 동시에 원하는 크기와 모양을 만들어 내는 것이 목적이다. 1차 열처리 후, 상기 혼합물은 2차 열처리 단계를 거치거나, 경우에 따라서 냉각 및 분쇄를 거치기도 한다. 상기 냉각 및 분쇄는 일반적인 방법, 예를 들면 실온까지 서냉 후 초음파 분쇄, 볼밀링 또는 크러셔 등의 분쇄기를 이용하여 수행될 수 있다.After the mixing step, the phosphor manufacturing method according to the present invention undergoes a first heat treatment for 1 to 5 hours at a temperature range of 700 to 1350 ℃ in an inert gas atmosphere, and then optionally cooled and pulverized. The primary heat treatment is performed under an inert gas to improve the crystallinity of the phosphor and at the same time to produce a desired size and shape. After the first heat treatment, the mixture is subjected to a second heat treatment step, or optionally cooled and pulverized. The cooling and pulverization may be carried out using a general method, for example, using a pulverizer such as ultrasonic pulverization, ball milling or crusher after slow cooling to room temperature.

상기 1차 열처리 후, 본 발명의 형광체 제조방법은 환원 분위기하에서 1100 내지 1450℃의 온도범위에서 1 내지 5시간동안 2차 열처리하는 열처리단계를 포함한다. 상기 2차 열처리는 환원분위기하에서 비발광원소인 Eu3+ 혹은 Mn3+등을 발광하는 원소인 Eu2+ 혹은 Mn2+로 환원시키는데 그 목적이 있다. After the first heat treatment, the phosphor manufacturing method of the present invention includes a heat treatment step of the second heat treatment for 1 to 5 hours in a temperature range of 1100 to 1450 ℃ in a reducing atmosphere. The secondary heat treatment aims to reduce the Eu2 + or Mn2 +, which is an element emitting light such as Eu3 + or Mn3 +, which is a non-luminescent element under a reducing atmosphere.

상기 2차에 걸친 열처리 수행 후, 본 발명의 형광체 제조방법은 상기 열처리된 형광체를 냉각, 분쇄, 세척 및 입자크기별로 선별하는 단계를 포함한다. 상기 분쇄는 공지의 분쇄방법, 예를 들면 초음파 등을 이용하여 수행될 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 분쇄 후에는 입자의 크기별로 분리하는 과정을 더 거칠 수 있다. 상기 분리 과정 역시 공지의 방법, 예를 들면 원심 분리기를 이용하여 5㎛ 내지10㎛별로 입자를 분리할 수 있다. After performing the second heat treatment, the phosphor manufacturing method of the present invention includes the step of cooling, pulverizing, washing and sorting by the particle size of the heat-treated phosphor. The pulverization may be carried out using a known pulverization method, for example, ultrasonic waves and the like, but is not particularly limited. After the pulverization may be further subjected to the process of separating by size of the particles. The separation process may also separate particles by 5 μm to 10 μm using a known method, for example, a centrifuge.

이하에서는 본 발명의 바람직한 태양인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples which are preferred embodiments of the present invention. However, the following examples are merely to help the understanding of the present invention, the scope of the present invention is not limited only to the following examples.

실시예 1 : SrExample 1 Sr 0.9650.965 BaBa 0.9650.965 SiOSiO 44 :0.05Eu: 0.05Eu 2+2+ ,, 0.01Ce0.01Ce 3+3+ , 0.01Li, 0.01Li ++

(A=Sr, Ba; B=Si; C= O; M=Ce3 +, N= Li+; α=2; β=1; γ=4; w= 0.05; y=0.01; x=0.01)(A = Sr, Ba; B = Si; C = O; M = Ce 3 +, N = Li +; α = 2; β = 1; γ = 4; w = 0.05; y = 0.01; x = 0.01)

우선, SrCO3, BaCO3, SiO2, Eu2O3, CeO2, LiF를 0.965 : 0.965 : 1 : 0.025: 0.01: 0.01 의 몰비로 균일하게 혼합 및 분쇄하였다. 상기 분쇄된 혼합물을 질소가스로 밀봉된 용기에 넣고 1,100℃의 온도에서 4 시간 동안 가열하여 1차 열처리하였다. 상기 1차 열처리 후 결과물을 냉각 및 분쇄 후, H2/N2(5:95)의 환원 분위기 속에서 1,200℃의 온도에서 1시간 동안 가열하는 2차 열처리를 수행하였다. 상기 2차열처리 후, 수득한 형광체 분말을 초음파 용기에 놓고 2시간동안 초음파에 노출시켜 분쇄하였다. 상기 분쇄된 형광체는 원심 분리기를 이용하여 5㎛ 내지 10 ㎛별로 입자를 분리하였다. First, SrCO 3 , BaCO 3 , SiO 2 , Eu 2 O 3 , CeO 2 and LiF were uniformly mixed and ground in a molar ratio of 0.965: 0.965: 1: 0.025: 0.01: 0.01. The pulverized mixture was placed in a container sealed with nitrogen gas, and heated at a temperature of 1,100 ° C. for 4 hours, followed by primary heat treatment. After the first heat treatment, the resultant was cooled and pulverized, and then a second heat treatment was performed for 1 hour at a temperature of 1,200 ° C. in a reducing atmosphere of H 2 / N 2 (5:95). After the secondary heat treatment, the obtained phosphor powder was placed in an ultrasonic container and ground by exposure to ultrasonic waves for 2 hours. The pulverized phosphor separated particles by 5 μm to 10 μm using a centrifuge.

도 1은 실시예 1의 형광체 SrBaSiO4:wEu2+, yCe3+, zLi+에 대한 상대 발광 스펙트럼이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 형광체의 일실시예는, SrSiO4:wEu2+, yCe3+, zLi+(Yellow)와 BaSiO4:wEu2+, yCe3+, zLi+(Green)의 성분이 공존하기 때문에 황녹색(Yellow-Green)을 띈다. 여기서, Ce는 부활제로써 근자외선를 흡수하여 청색에서 발광하며, Ce의 청색 발광이 다시 Eu에 흡수되고, 결론적으로 Eu의 황색 발광을 향상시키는 역할을 한다. 또한 Ce3+는 Sr2+ 혹은 Ba2+ 혹은 Si4+에 치환됨으로써 전하불균형을 초래하고 불순물을 생성한다. 이러한 전하 보상을 위하여 Li+의 원소를 더 추가함으로써 전하불균형에 의한 불순물을 제거하여 발광 휘도를 향상시킨다.1 is a relative emission spectrum of the phosphors SrBaSiO 4 : wEu 2+ , yCe 3+ , zLi + of Example 1. FIG. As shown in Figure 1, one embodiment of the phosphor of the present invention, SrSiO 4 : wEu 2+ , yCe 3+ , zLi + (Yellow) and BaSiO 4 : wEu 2+ , yCe 3+ , zLi + (Green) Yellow-Green is used because of the coexistence of. Here, Ce absorbs near ultraviolet rays as an activator and emits light in blue, and blue emission of Ce is absorbed in Eu, and consequently, serves to improve yellow emission of Eu. Ce 3+ is also substituted with Sr 2+ or Ba 2+ or Si 4+ , leading to charge imbalance and generating impurities. In order to compensate for this charge, an additional element of Li + is added to remove impurities due to charge imbalance, thereby improving luminescence brightness.

실시예 2 : BaExample 2: Ba 1.941.94 SiSi 0.990.99 OO 44 :0.05Mn: 0.05Mn 2+2+ , 0.01Ce, 0.01Ce 3+3+ , 0.01Al, 0.01Al 3+3+

(A= Ba; B=Si; C= O; M=Ce3 +, N= Al3 +; α=2; β=1; γ=4; x= 0.05; y=0.01; x=0.01)(A = Ba; B = Si ; C = O; M = Ce 3 +, N = Al 3 +; α = 2; β = 1; γ = 4; y = 0.01;; x = 0.05 x = 0.01)

BaCO3, SiO2, MnCO3, CeO2, Al2O3을 포함하는 화합물을 1.94: 0.99 : 0.05 : 0.01 : 0.005의 몰비로 이루어진 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 형광체를 제조하였다.A phosphor was prepared in the same manner as in Example 1, except that a compound including BaCO 3 , SiO 2 , MnCO 3, CeO 2 , and Al 2 O 3 was used in a molar ratio of 1.94: 0.99: 0.05: 0.01: 0.005. It was.

도 2은 실시예 2의 형광체 Ba2SiO4:xMn2+, yCe3+, zAl3+에 대한 상대 발광 스펙트럼이고, 원소의 조성비에 따라 600 nm 전후에서 강한 흡수를 보이며 오렌지색이 도는 붉은색(Orange-red)이다. FIG. 2 is a relative emission spectrum of the phosphor Ba 2 SiO 4 : xMn 2+ , yCe 3+ , zAl 3+ of Example 2 , and exhibits strong absorption at around 600 nm depending on the composition ratio of the element, and has a reddish orange color ( Orange-red).

여기서, Ce는 부활제로써 근자외선를 흡수하여 청색에서 발광하며, Ce의 청색 발광이 다시 Eu에 흡수되고, 결론적으로 Eu의 황색 발광을 향상시키는 역할을 한다. 또한 Ce3+는 Ba2+ 에 치환됨으로써 전하불균형을 초래하고 불순물을 생성한다. 이러한 전하 보상을 위하여 Si4+자리에 Al3+의 원소를 더 추가함으로써 전하불균형에 의한 불순물을 제거하여 발광 휘도를 향상시킨다.Here, Ce absorbs near ultraviolet rays as an activator and emits light in blue, and blue emission of Ce is absorbed in Eu, and consequently, serves to improve yellow emission of Eu. Ce 3+ is also substituted by Ba 2+ , leading to charge imbalance and generation of impurities. In order to compensate for this charge, an additional element of Al 3+ is added to the Si 4+ site to remove impurities due to charge imbalance, thereby improving luminescence brightness.

실시예 3 : CaExample 3 Ca 0.880.88 MgSiMgSi 22 OO 66 :0.05Eu: 0.05Eu 2+2+ , 0.05Mn, 0.05Mn 2+2+ , 0.01Ce, 0.01Ce 3+3+ , 0.01Li, 0.01Li ++

(A= Ca, Mg; B=Si; C= O; M=Ce3 +, N= Li+; α=2; β=2; γ=6; w= 0.05; x=0.05; y=0.01; z=0.01)(A = Ca, Mg; B = Si; C = O; M = Ce 3 +, N = Li +; α = 2; β = 2; γ = 6; w = 0.05; x = 0.05; y = 0.01; z = 0.01)

CaCO3, MgO, SiO2, Eu2O3, MnCO3, CeO2, LiF를 0.88 : 1 : 2 : 0.025 : 0.05 : 0.01 :0.01의 몰비로 이루어진 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 형광체를 제조하였다. CaCO 3 , MgO, SiO 2 , Eu 2 O 3, MnCO 3 , A phosphor was prepared in the same manner as in Example 1, except that CeO 2 and LiF were used in a composition having a molar ratio of 0.88: 1: 2: 0.025: 0.05: 0.01: 0.01.

도 3은 실시예 3의 형광체 CaMgSi2O6:wEu2+,xMn2+, yCe3+, zLi+에 대한 상대 발광 스펙트럼이고, 원소의 조성비에 따라 430 nm부터 480 nm까지의 청색, 560 nm부터 600 nm까지의 녹색 및 660 nm부터 700 nm까지의 적색을 보이며, 전체적으로는 붉은색이 도는 백색(Reddish- White)을 나타낸다. 종래의 YAG계열의 백색 발광장치의 색온도가 7000 캘빈 이상으로써 차가운 백색임에 반하여 본 발명에 발광장치는 4000 캘빈 정도의 따뜻한 백색을 나타낸다.3 is a relative emission spectrum of the phosphor CaMgSi 2 O 6 : wEu 2+ , xMn 2+ , yCe 3+ , zLi + of Example 3 , depending on the composition ratio of the element, blue from 430 nm to 480 nm, 560 nm To 600 nm green and 660 nm to 700 nm red, as a whole reddish-white (Reddish-White). While the color temperature of a conventional white light emitting device of YAG series is 7000 kelvin or more, which is cold white, the light emitting device of the present invention exhibits a warm white of about 4000 kelvin.

실시예 4 : CaExample 4: Ca 0.880.88 MgSiMgSi 1.951.95 GeGe 0.050.05 OO 66 :0.05Eu: 0.05Eu 2+2+ , 0.05Mn, 0.05Mn 2+2+ ,, 0.01Ce0.01Ce 3+3+ , 0.01Li, 0.01Li ++

(A= Ca, Mg; B=Si, Ge; C= O; M=Ce3 +, N= Li+; α=2; β=2; γ=6; w= 0.05; x=0.05; y=0.01; z=0.01)(A = Ca, Mg; B = Si, Ge; C = O; M = Ce 3 +, N = Li +; α = 2; β = 2; γ = 6; w = 0.05; x = 0.05; y = 0.01; z = 0.01)

원료로서 CaCO3, MgCO3, SiO2, GeO2, Eu2O3, MnCO3, CeO2, LiF를 0.88 : 1 : 1.95 : 0.05 : 0.025 : 0.05 : 0.01 : 0.01의 몰비로 이루어진 조성물을 사용하고, 플럭스(Flux)물질로서 NH4Cl를 전체조성물의 총중량을 기준으로 2 wt% 더 혼합하고, 1 차 열처리 온도를 1,000℃에서 수행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 형광체를 제조하였다. 여기서 플럭스는 조기 용융되어 원재료의 유동성을 향상시킴으로써 원재료간의 화학결합을 도와주는 역할로 인하여 합성온도를 낮추는 효과가 있다.As a raw material, CaCO 3 , MgCO 3, SiO 2, GeO 2 , Eu 2 O 3, MnCO 3, CeO 2 , LiF were used, and the composition which consists of a molar ratio of 0.88: 1: 1.95: 10.050.0250.00.010.010.01 uses the flux A phosphor was prepared in the same manner as in Example 1 except that NH 4 Cl was further mixed as a (Flux) material by 2 wt% based on the total weight of the entire composition, and the first heat treatment temperature was performed at 1,000 ° C. The flux is early melted to improve the fluidity of the raw material, thereby lowering the synthesis temperature due to the role of assisting chemical bonding between the raw materials.

도 4은 실시예 4의 형광체 CaMg(Si, Ge)2O6:wEu2+,xMn2+, yCe3+, zLi+에 대한 상대 발광 스펙트럼이고, 원소의 조성비에 따라 430 nm부터 480 nm까지의 청색, 560 nm부터 600 nm까지의 녹색 및 660 nm부터 700 nm까지의 적색을 보이며, 전체적으로는 붉은색이 도는 백색(Reddish- White)을 나타냄을 알 수 있었다. 상기 실시예 3과 비교하여 Ge의 첨가에 따른 상대적인 발광강도 감소를 발견 할 수 있다.4 is phosphor CaMg (Si, Ge) 2 O 6 of Example 4: wEu 2+ , xMn 2+ , Relative emission spectra for yCe 3+ , zLi + , depending on the composition of the element, blue for 430 nm to 480 nm, green for 560 nm to 600 nm, and red for 660 nm to 700 nm, and overall red It can be seen that the color represents reddish-white. Compared with Example 3, it can be found that the relative emission intensity decreases with the addition of Ge.

실시예 5 : CaExample 5: Ca 0.930.93 Si(O, S)Si (O, S) 33 :xMn: xMn 2+2+ ,, yCeyCe 3+3+ , zLi, zLi ++

(A= Ca; B=Si; C= O,S; M=Ce3 +, N= Li+; α=1; β=1; γ=3; x=0.05; y=0.01; z=0.01)(A = Ca; B = Si ; C = O, S; M = Ce 3 +, N = Li +; α = 1; β = 1; γ = 3; x = 0.05; y = 0.01; z = 0.01)

원료로서 CaCO3, SiO2, MnCO3, CeO2, LiF를 0.93 : 1 : 0.05 : 0.01 : 0.01의 몰비로 이루어진 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 형광체를 제조하였다. 도 5은 실시예 5의 형광체 CaSi(O, S)3:xMn2+, yCe3+, zLi+에 대한 상대 발광 스펙트럼이고, 원소의 조성비에 따라 580nm 전후로 오렌지색이 나타남을 알 수 있었다.A phosphor was prepared in the same manner as in Example 1, except that CaCO 3 , SiO 2, MnCO 3, CeO 2 , and LiF were used in a molar ratio of 0.93: 1: 10.05: 10.01. 5 is phosphor CaSi (O, S) 3 of Example 5: xMn 2+ , It was found that the relative emission spectrum of yCe 3+ and zLi + , and orange color appeared around 580 nm depending on the composition ratio of the element.

실시예 6: 자외선 LED와 CaExample 6: UV LEDs and Ca 0.880.88 MgSiMgSi 1.951.95 GeGe 0.050.05 OO 66 :0.05Eu: 0.05Eu 2+2+ , 0.05Mn, 0.05Mn 2+2+ ,, 0.01Ce0.01Ce 3+3+ , 0.01Li, 0.01Li ++ 으로 백색발광장치 제작White light emitting device

상업적으로 구입 가능한 통상의 근자외선 InGaN계열 LED 칩의 표면에 상기 실시예4에 의한 형광체 Ca0.88MgSi1.95Ge0.05O6:0.05Eu2+, 0.05Mn2+, 0.01Ce3+, 0.01Li+를 실리콘 수지 속에서 고르게 혼합 후 도포하여 본 발명에 의한 백색 발광장치를 제작하였다. 이때, 상기 형광체는 실리콘 수지에 대하여 25 중량%로 하였다. 도 6은 본 발명에 의한 백색 발광장치의 실시예를 나타낸 단면도이다. The phosphor Ca 0.88 MgSi 1.95 Ge 0.05 O 6 : 0.05Eu 2+ , 0.05Mn 2+ , according to Example 4, was placed on the surface of a commercially available near-infrared InGaN-based LED chip. 0.01Ce 3+ and 0.01Li + were evenly mixed and applied in a silicone resin to prepare a white light emitting device according to the present invention. At this time, the phosphor was 25% by weight based on the silicone resin. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of a white light emitting device according to the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 실리케이트 형광체는 단일 상을 가지기 때문에 화학적으로 안정되고 재현성이 우수하며, 1차, 2차 열처리에 의하여 고휘도 형광체의 제공을 가능하고, 형광체에 모체의 조성비의 변화로 색조절이 가능하게 하므로, 상기 형광체를 발광소자 칩의 파장 변환용으로 적용하면 발광 휘도 및 연색성이 우수하고, 색온도 조절이 가능한 백색을 발광하므로 보다 자연스러운 천연색을 제공할 수 있어 백화점 혹은 의류매장 등에서 요구되는 높은 연색성을 가진 백색 조명으로 응용될 수 있는 효과가 있다.As described above, since the silicate phosphor according to the present invention has a single phase, it is chemically stable and excellent in reproducibility, and it is possible to provide a high brightness phosphor by primary and secondary heat treatment, and to change the composition ratio of the mother to the phosphor. Since the phosphor is used for wavelength conversion of the light emitting device chip, it is excellent in luminescence brightness and color rendering and emits white color which can be controlled in color temperature, thereby providing more natural natural color. There is an effect that can be applied to white lighting with the required high color rendering.

앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

Claims (6)

AαBβCγ : wEu2+, xMn2+, yM, zN의 화학식으로 표현되는 형광체.A α B β C γ : phosphor represented by the chemical formula of wEu 2+ , xMn 2+ , yM, zN. 상기 화학식 중, 2α+4β-2γ=0의 조건을 만족하고, In the above formula, the conditions of 2α + 4β-2γ = 0 are satisfied, A는 Ca, Sr, Ba, Mg, Zn 및 Be으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; A is at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg, Zn and Be; B는 Si 및 Ge으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고,; B is Si And at least one element selected from Ge; C는 O, S 및 Se으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; C is at least one element selected from the group consisting of O, S and Se; M은 Ce3+, Pr3+, Sm3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+ 및 Yb3+으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고,; M is at least one cation selected from the group consisting of Ce 3+ , Pr 3+ , Sm 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ and Yb 3+ ego,; N은 Li+, Na+, K+, Al3+, Ga3+, In3+ Y3+ 으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고,;N is Li + , Na + , K + , Al 3+ , Ga 3+ , In 3+ and At least one cation selected from the group consisting of Y 3+ ; w, x, y 및 z는 각각 독립적으로 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 및 0≤z≤0.10을 만족하되, 0.01≤w+x≤0.18임w, x, y and z each independently satisfy 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 and 0≤z≤0.10, but 0.01≤w + x≤0.18 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 y 및 z는 y=z이고, 0.01≤y+z≤0.18인 것을 특징으로 하는 형광체.Wherein y and z are y = z and 0.01 ≦ y + z ≦ 0.18. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항의 형광체를 가지고 제조한 백색 발광장치.  A white light emitting device manufactured with the phosphor of claim 1. AαBβCγ : wEu2 +, xMn2 +, yM, zN의 화학식으로 표현되는 형광체의 제조에 있어서,In the production of wEu 2 +, a phosphor represented by xMn 2 +, the formula of yM, zN,: α A β B γ C ⅰ) A ,B , C, Eu, Mn, M 및 N원소를 포함하는 산화물 혹은 탄화물을 상기 w, x, y 및 z가 각각 독립적으로 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y≤0.10 및 0≤z≤0.10을 만족하되, 0.01≤w+x≤0.18을 만족하는 소정의 몰비로 혼합하는 단계Iii) oxides or carbides containing elements A, B, C, Eu, Mn, M and N, wherein w, x, y and z are each independently 0≤w≤0.10, 0≤x≤0.10, 0≤y Mixing ≤ 0.10 and 0 ≤ z ≤ 0.10 in a predetermined molar ratio satisfying 0.01≤w + x≤0.18 여기서 상기 A는 Ca, Sr, Ba, Mg, Zn 및 Be으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; Wherein A is at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Mg, Zn and Be; B는 Si 및 Ge으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고,; B is Si And at least one element selected from Ge; C는 O, S 및 Se으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소이고,; C is at least one element selected from the group consisting of O, S and Se; M은 Ce3+, Pr3+, Sm3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+ 및 Yb3+으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온이고,; M is at least one cation selected from the group consisting of Ce 3+ , Pr 3+ , Sm 3+ , Gd 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Tm 3+ and Yb 3+ ego,; N은 Li+, Na+, K+, Al3+, Ga3+, In3+ Y3+ 으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 양이온,;N is Li + , Na + , K + , Al 3+ , Ga 3+ , In 3+ and At least one cation selected from the group consisting of Y 3+ ; ⅱ) 상기 혼합물을 불활성가스 분위기하에서 700 내지 1350℃의 온도범위에서 1 내지 5시간동안 1차 열처리한 후, 선택적으로 냉각 및 분쇄하는 단계;Ii) subjecting the mixture to a first heat treatment for 1 to 5 hours in an inert gas atmosphere at a temperature in the range of 700 to 1350 ° C., followed by optionally cooling and pulverizing; ⅲ) 상기 혼합물을 환원 분위기하에서 1100 내지 1450℃의 온도범위에서 1 내지 5시간동안 2차 열처리하는 단계 및;Iii) subjecting the mixture to a second heat treatment for 1 to 5 hours at a temperature ranging from 1100 to 1450 ° C. under a reducing atmosphere; ⅳ) 상기 열처리된 형광체를 냉각, 분쇄, 세척 및 입자크기별로 선별하는 단계를 포함하는 형광체 제조방법.And iii) cooling, pulverizing, washing and sorting the heat treated phosphors by particle size. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 불활성가스는 He, Ne, Ar 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 형광체 제조방법The inert gas is at least one selected from the group consisting of He, Ne, Ar and nitrogen. 제4항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 ⅰ)단계의 원료 혼합단계에서 LiF, NH4Cl, B2O3 및 NaCl로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 플럭스로서 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 형광체 제조방법. In the raw material mixing step of step iii), at least one selected from the group consisting of LiF, NH 4 Cl, B 2 O 3 and NaCl as a flux further characterized in that the manufacturing method.
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