KR20080110857A - 형광체 및 그의 제조 방법 및 그를 사용하는 발광 소자 - Google Patents

형광체 및 그의 제조 방법 및 그를 사용하는 발광 소자

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KR20080110857A
KR20080110857A KR1020087025883A KR20087025883A KR20080110857A KR 20080110857 A KR20080110857 A KR 20080110857A KR 1020087025883 A KR1020087025883 A KR 1020087025883A KR 20087025883 A KR20087025883 A KR 20087025883A KR 20080110857 A KR20080110857 A KR 20080110857A
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Abstract

본 발명은 자외선 내지는 퍼플광 또는 블루광 LED에 의해 효과적으로 여기될 수 있는 형광체 및 그의 제조 방법 및 그를 사용하여 제조된 발광 소자에 관한 것이다. 상기한 형광체는 희토류, 규소, 알칼리 토금속, 할로겐 및 산소, 및 알루미늄 또는 갈륨을 함유하며, 그 화학식은 aLn2O3·MO·bM'2O3·fSiO2·cAXe: dR (여기서, Ln은 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; M은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; M'는 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; X는 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고; R은 Ce, Eu, Tb 및 Mn으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; 0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4임)이다. 본 발명의 형광체는 여기 파장 범위가 넓고 효율이 높으며 균일하고 섞임이 없고 안정적인 등의 특징을 가지고 있다. 그의 제조 방법은 간단하고 오염이 없으며 원가가 낮다. 본 발명의 형광체는 자외선 내지는 퍼플광 혹은 블루광 LED와 배합하여 신규한 발광 소자를 제작할 수 있다.
LED, 형광체, 발광 소자, 여기 파장 범위, 퍼플광, 블루광

Description

형광체 및 그의 제조 방법 및 그를 사용하는 발광 소자{A PHOSPHOR, ITS MAKING METHOD AND THE PHOTO-LUMINESCENT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 자외선, 퍼플광 또는 블루광 LED(발광 다이오드, Light Emitting Diode)에 의해 효과적으로 여기될 수 있는 형광체 및 그의 제조 방법 및 그를 사용하여 제조된 발광 소자에 관한 것이다.
발광 다이오드 (LED)는 체적이 작고 발열량이 낮으며 전기 소모량이 작고 수명이 길며 반응속도가 빠르고 환경친화적이며 평면으로 포장할 수 있고 얇고 가벼운 소형제품을 쉽게 개발할 수 있는 등의 장점을 가지고 있으며 지시등, 장식용 전등, 신호등 등의 영역에 광범위하게 이용된다. 최근 블루, 퍼플 및 자외선 LED의 빠른 발전으로 인해 조명 영역에 이용될 가능성이 있다.
백광 LED의 생산 방법에는 다음과 같은 두 가지가 있다: 첫번째 방법은 레드, 그린, 블루 등의 3가지 LED를 조합하여 백광을 생성시키는 것이고, 두번째 방법은 LED로 형광체들을 여기시켜 백광을 얻는 것이다. 즉, 두번째 방법에는, 형광체의 차이에 따라 블루광 LED와 옐로우광 형광체를 배합하거나, 또는 블루광 LED와 그린광 형광체 및 레드광 형광체를 배합하거나, 또는 퍼플광 또는 자외선 LED로 레드, 그린 및 블루의 3가지 형광체를 여기시키는 것 등이 포함된다.
이들 백광 LED를 생성하는 방식 중에, 블루광 LED와 YAG 옐로우 형광체를 배합하여 백광을 생성하는 기술은 이미 상당히 발전되어 있다. CN97196762호에는, 이러한 형광체와 백광 LED에 대해 상세히 기술되어 있다. 그러나, 상기 YAG 형광체를 사용하여 제작된 백광 LED 제품의 발광 효율은 아직 높지 않고 에너지 절약 효과도 뚜렷하지 못하며, 일반 조명 영역에 대면적으로 응용되지 못하고 있다. 이는 어느 정도 형광체의 성능으로 인한 것이다. 따라서, 양호한 발광 성능을 가진 신규한 형광체를 개발하는 것은 전 세계적인 인기 연구 과제이다.
독일 특허문헌 DE19730005호에는 규산염-붕산염 형광체가 보고된 바 있다. 이 형광체는 (Y,La)1-x-y-zCexGdyTbz(Mg, Zn, Gd)1-pMnpB5-q-s(Al, Ga)qXsO10이다. GB1334838호, GB1326868호 및 GB1379949호에 개시되어 있는, 규소를 포함하는 형광체는, 음극방사선을 여기하는 형광체에 응용되며 그 주요 방출 피크는 370 내지 430 nm 사이에 있다. 문헌 [J. Electrochem. Soc., 1968, 115:1181-1184] (배리(Barry))에는, 알칼리 토금속 규산염 형광체에 대해 비교적 상세히 기술되어 있다. 이 형광체는 블루광의 여기 하에 옐로우광을 발생시킬 수 있어 그 성능이 YAG 형광체와 비슷하다. 미국 특허문헌 US20040051111호에는 이 형광체가 백광 LED의 제작에 사용되었다.
<발명의 개요>
본 발명의 목적은, 화학적 성질이 안정하고 발광 효율이 높으며 자외선, 퍼플광 또는 블루광 LED에 의해 효과적으로 여기될 수 있는 형광체를 제공하는 것이 다.
본 발명의 다른 목적은 자외선, 퍼플광 또는 블루광 LED에 의해 효과적으로 여기될 수 있는 형광체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 이러한 형광체를 사용하여 제조된 발광 소자를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하기 기술을 채택했다.
상기한 형광체는 희토류, 규소, 알칼리 토금속, 할로겐, 산소, 및 알루미늄 또는 갈륨을 함유한다. 여기서, 희토류는 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소, 및 Ce, Eu 및 Tb로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; 알칼리 토금속은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이며; 할로겐은 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이다. 본 발명의 LED 형광체는 전환 효율이 높고, 발광 효율이 높은 백광 LED를 제조하는데 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 형광체는 하기 화학식 1로 표시할 수 있다.
<화학식 1>
aLn2O3·MO·bM'2O3·fSiO2·cAXe:dR
상기 식에서,
Ln은 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
M은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
M'는 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
X는 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;
R은 Ce, Eu, Tb 및 Mn으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4이다.
본 발명의 형광체는 파장의 여기 범위가 넓고 발광 전환 효율이 높으며 화학적 성질안 안정한 등의 장점을 가지고 있고, 자외선, 퍼플광, 블루광 LED에 의해 효과적으로 여기될 수 있다. 이 형광체를 이용하여 발광 소자를 제조할 수 있다.
본 발명에서 언급한 형광체를 제조하는 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
(1) 하기 화학식 1에 따라, Ln 함유 금속 또는 화합물 또는 염, M 및 M' 함유 금속 또는 화합물 또는 염, A 함유 할로겐화물, R 함유 화합물 또는 염, 규소 화합물 또는 염을 원료로 하고 0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4에 기초하여 칭량하고 여기에 과량의 SiO2 또는 AXe를 플럭스로서 첨가한 다음 함께 혼합 및 분쇄하여 혼합원료를 형성한다.
<화학식 1>
aLn2O3·MO·bM'2O3·fSiO2·cAXe:dR
상기 식에서,
Ln은 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
M은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
M'는 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
X는 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;
R은 Ce, Eu, Tb 및 Mn으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4이다.
(2) 단계 (1)에서 얻은 혼합원료를 환원 분위기에서 고온으로 소부한다.
(3) 단계 (2)에서 얻은 소부물에 후처리 공정을 수행하여 본 발명의 형광체를 얻는다.
단계 (1)에서 기술한 화합물에는 상응하는 산화물, 수산화물 등이 포함되고, 기술된 염에는 상응하는 탄산염, 질산염, 유기산염 등이 포함된다.
단계 (1)에서 플럭스의 양은 제조하려는 형광체의 총 중량의 0.001 내지 20 중량%이다.
단계 (1)에서 출발 물질들을 알코올, 아세톤 등 용액 중에서 혼합 및 분쇄할 수 있다.
단계 (2)에서 고온 소부 작업은 1회, 또는 2회 이상 수행할 수 있다.
단계 (2)에서 매차례 소부하는 온도는 500 내지 1600 ℃이다.
단계 (2)에서 각각의 소부 시간은 0.5 내지 15시간이다.
단계 (3)의 후처리 과정에는 분쇄, 기류 파쇄(crushing), 세척, 체질선별(sifting), 건조, 등급분류(grading) 등이 포함된다.
단계 (3)에서 후처리 중의 세척 과정에는 산 세척, 알칼리 세척 또는 물 세척이 포함된다.
단계 (3)에서 후처리 중의 등급분류 과정은 침전법, 체질분류법, 수력분류 및 기류분류로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 방법을 사용하여 수행할 수 있다.
본 발명에서 합성된 형광체는 블루광, 퍼플광 또는 자외선의 여기 하에 최고 상승치가 500 내지 600 nm에 달하는 광대역 가시광선을 방출할 수 있으며 반치폭이 30 nm를 초과한다. 본 발명에서 언급되는 형광체는 합성 방법이 간단하며 작업이 수월하고 오염이 없으며 원가가 저렴하다. 본 발명의 형광체는 블루광, 퍼플광 또는 자외선 LED와 서로 배합하거나 혹은 기타 형광체와 재차 혼합하여 백광 LED의 제작에 이용할 수 있어 에너지 전환 효율이 높다. 또는, 블루광, 퍼플광 또는 자외선 LED와 서로 배합하거나 또는 기타 유형의 형광체와 재차 혼합하여 색채가 아름다운 채색 LED를 제작할 수 있다. 때문에 본 발명의 형광체를 이용하여 하기 발광 소자를 제작할 수 있다.
본 발명에서, 발광 소자는, 본 발명의 형광체와 한가지 이상의 LED, 예컨대 자외선, 퍼플광 또는 블루광 LED와 배합함으로써 제조할 수 있다. 상기한 형광체는 희토류, 규소, 알칼리 토금속, 할로겐, 산소, 및 알루미늄 또는 갈륨을 함유하고 있어야 한다. 여기서, 희토류는 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소, 및 Ce, Eu 및 Tb로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; 알칼리 토금속은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이며; 할로겐은 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이다.
상기한 형광체는 하기 화학식 1로 표시할 수 있다.
<화학식 1>
aLn2O3·MO·bM'2O3·fSiO2·cAXe:dR
상기 식에서,
Ln은 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
M은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
M'는 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
X는 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;
R은 Ce, Eu, Tb 및 Mn으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4이다.
본 발명의 특징은 다음과 같다.
1. 신규한 조성의 안정적이고 발광 효율이 높은 형광체를 제공한다.
2. 작업이 용이하고 오염이 없으며 원가가 낮은, 상기한 형광체의 제조 방법을 제공한다.
3. 상기한 형광체를 이용하여 제조한, 수명이 길고 발광 효율이 높은 발광 소자를 제공한다.
도 1은 실시예 1의 여기 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1의 방출 스펙트럼이다.
다음은 실시예를 통해 본 발명의 LED 형광체와 그의 제조 방법, 그리고 그를 사용하여 제조된 발광 소자에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이는 본 발명의 제 품과 제작 방법에 대해 더욱 깊이 이해하는데 도움이 되며 본 발명의 보호범위는 이 실시예의 제한을 받지 않고 특허청구범위에 따른다.
실시예 1
본 실시예의 LED 형광체 제품은 분석을 통해 그 화학식이 1.47Y2O3·BaO·2.48Al2O3·1.03SiO2·0.03BaF2:0.03Ce,0.01Eu인 것이 입증되었다. 그 제조 방법은 화학양론적 비율에 따라 원료 Y2O3(4N),BaO(4N), Al2O3 (4N),CeO2 (4N),Eu2O3 (4N), SiO2 (4N),BaF2 (AR)를 칭량하였다. 여기서, SiO2와 BaF2는 플럭스 및 반응물 둘 모두로서 작용한다. 플럭스의 첨가량은 제조할 형광체의 총 중량의 18 중량%이며, 여기서 플럭스 SiO2와 BaF2의 중량비는 1:1이었다. 상기 원료들을 골고루 혼합하여 연마한 후, 환원 분위기에서 1450 ℃ 온도 하에 3시간 동안 소부하였다. 이렇게 얻어진 생성물을 파쇄, 세척, 체질, 건조 및 등급분류하여 본 발명의 형광체를 얻었다. 그의 광 방출 스펙트럼과 광 여기 스펙트럼을 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 이 형광체는 주파수가 350 내지 480 nm인 광에 의해 효과적으로 여기되어 주요 피크의 파장이 544 nm에 위치하는 옐로우광을 방출할 수 있다. 그 상대적인 방출 강도는 표 1을 참고한다.
실시예 2
본 실시예의 LED 형광체 제품은 분석을 통해 그 화학식이 1.47Y2O3·BaO·2.47Al2O3·1.03SiO2·0.06BaF2:0.04Ce,0.03Eu인 것이 입증되었다. 화학양론적 비율 에 따라 원료 Y2O3(4N),BaO(4N), Al2O3 (4N),CeO2 (4N),Eu2O3 (4N), SiO2 (4N),BaF2 (AR)를 칭량하였다. 여기서, SiO2와 BaF2는 플럭스 및 반응물 둘 모두로서 작용한다. 플럭스의 첨가량은 제조할 형광체의 총 중량의 10 중량%이었며, 플럭스 SiO2와 BaF2의 중량비는 1:1이었다. 그 제조 방법은, 배소(roasting) 회수, 배소 온도, 배소 시간 및 두 차례 소부 사이의 파쇄 및 체질을 제외하고는, 실시예 1과 동일하다. 즉, 먼저 1400 ℃의 환원 분위기에서 2시간 동안 소부한 다음 파쇄와 체질을 통해 다시 도가니에 넣고 두번째 소부를 진행한다. 소부 조건은 환원 분위기에서 1550 ℃에서 2시간 동안 소부하는 것이다. 이렇게 얻은 생성물을 파쇄, 세척, 체질, 건조 및 등급분류하여 본 발명의 형광체를 얻었다. 그 상대적인 발광 강도는 표 1을 참고한다.
실시예 3 내지 72
이들 실시예의 LED 형광체는 분석을 통해 그 화학식이 표 1에 나타낸 바와 같았다. 실시예 3 내지 72의 각 실시예에서 기재한 화학식의 구성 및 화학식에서 표기된 몰의 배합 요건에 따라 상응하는 Ln 함유 산화물, M 및 M' 함유 산화물, A 함유 할로겐화물(AXe), R 함유 산화물, 규소 함유 산화물(SiO2)을 원료로 한다. 여기서, 규소 함유 산화물 및 A 함유 할로겐화물은 플럭스로 이용될 뿐만 아니라 또한 형광체의 구성성분이기도 하다. 플럭스의 첨가량은 제조하려는 형광체의 총 중량의 10 중량%이고, 플럭스 중 규소 함유 산화물과 A 함유 할로겐화물의 중량비는 1:1이었다. 이외에 기타 사항은 모두 실시예 2와 동일하다. 즉, 먼저 1400 ℃ 의 환원 분위기에서 2시간 동안 소부한 다음 파쇄와 체질을 통해 다시 도가니에 넣고 두번째 소부를 진행한다. 소부 조건은 1550 ℃의 환원 분위기에서 2시간 동안 소부하는 것이다. 이렇게 얻은 생성물을 파쇄, 세척, 체질, 건조 및 등급분류하여 본 발명의 형광체를 얻었다. 그 상대적인 발광 강도는 표 1을 참고한다.
<표 1>: 실시예 1 내지 72의 화학식 및 그의 발광 강도
Figure 112008073503279-PCT00001
Figure 112008073503279-PCT00002
Figure 112008073503279-PCT00003
Figure 112008073503279-PCT00004
Figure 112008073503279-PCT00005
Figure 112008073503279-PCT00006
실시예 73
실시예 1의 형광체를 사용한 백광 LED 발광 소자의 제조 실시예
실시과정: 실시예 1에서 얻은 형광체를 먼저 슬러리화하고 GaInN LED 블루광 칩에 도포하고 전기회로를 용접한 후 수지로 밀봉하였다. 이렇게 하여 본 발명의 백광 LED 발광 소자를 얻었다.
상술한 바와 같이 본 발명의 형광체는 여기 파장 범위가 넓고 효율이 높으며 균일하고 섞임이 없고 안정적인 등의 특징을 가지고 있다. 그의 제조 방법은 간단하고 오염이 없으며 원가가 낮다. 본 발명의 형광체는 자외선, 퍼플광 또는 블루광 LED와 배합하여 신규한 발광 소자를 제작할 수 있다.

Claims (13)

  1. 희토류, 규소, 알칼리 토금속, 할로겐, 산소, 및 알루미늄 또는 갈륨을 함유하고, 여기서 희토류는 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소, 및 Ce, Eu 및 Tb로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; 알칼리 토금속은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이며; 할로겐은 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소인, 형광체.
  2. 제1항에 있어서, 하기 화학식 1로 표시되는 형광체.
    <화학식 1>
    aLn2O3·MO·bM'2O3·fSiO2·cAXe:dR
    상기 식에서,
    Ln은 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    M은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    M'는 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    X는 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;
    R은 Ce, Eu, Tb 및 Mn으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4이다.
  3. (1) Ln 함유 금속 또는 화합물 또는 염, M 및 M' 함유 금속 또는 화합물 또는 염, A 함유 할로겐화물, R 함유 화합물 또는 염, 규소 함유 화합물 또는 염을 원료로서 화학양론적 비율을 기초로 칭량하고, 여기에 과량의 SiO2 및 AXe 중 하나 이상을 플럭스로서 첨가한 다음, 함께 혼합 및 분쇄하여 혼합원료를 형성하는 단계;
    (2) 단계 (1)에서 얻은 혼합원료를 환원 분위기에서 고온으로 소부하는 단계; 및
    (3) 단계 (2)에서 얻은 소부물에 후처리 공정을 수행하여 형광체를 얻는 단계
    를 포함하는, 백광 LED에 사용되는 제2항에 따른 형광체의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 화합물이 상응하는 산화물 및 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되고, 염이 상응하는 탄산염, 질산염 및 유기산염으로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 방법.
  5. 제3항에 있어서, 플럭스의 첨가량이 단계 (1)에서 제조하려는 형광체의 총 중량에 대하여 0.001 내지 20 중량%인 것인 방법.
  6. 제3항에 있어서, 단계 (2)에서 환원 분위기에서의 고온 소부를 1회 또는 2회 이상 수행하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 소부하는 온도가 500 내지 1600 ℃인 것인 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 각각의 소부 작업을 0.5 내지 15시간 동안 지속하는 방법.
  9. 제3항에 있어서, 단계 (3)의 후처리 과정이 분쇄(grinding), 기류파쇄(air flow crushing), 세척, 체질(sifting), 건조 및 등급분류(grading)를 포함하는 것인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 세척 과정이 산 세척, 알칼리 세척 및 물 세척 중에서 선택되는 것인 방법.
  11. 제9항에 있어서, 등급분류 과정을 침적법, 체질 분류법, 수력 분류법 및 기류 분류법으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 방법을 사용하여 수행하는 방법.
  12. 자외선, 퍼플광 또는 블루광 범위의 광을 방출할 수 있는 LED 칩과; 희토류, 규소, 알칼리 토금속, 할로겐 및 산소, 및 알루미늄 또는 갈륨을 함유하는 형광체를 포함하고, 여기서 희토류는 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소, 및 Ce, Eu 및 Tb로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; 알칼리 토금속은 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고; 할로겐은 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소인 것인 발광 소자.
  13. 자외선, 퍼플광 또는 블루광 범위의 광을 방출할 수 있는 LED 칩과; 하기 화학식 1로 표시되는 형광체를 포함하는 발광 소자.
    <화학식 1>
    aLn2O3·MO·bM'2O3·fSiO2·cAXe:dR
    상기 식에서,
    Ln은 Sc, Y, La, Pr, Nd, Gd, Ho, Yb 및 Sm으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    M은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    M'는 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    A는 Li, Na, K, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    X는 F 및 Cl 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;
    R은 Ce, Eu, Tb 및 Mn으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 금속 원소이고;
    0.01≤a≤2, 0.35≤b≤4, 0.01≤c≤1, 0.01≤d≤0.3, 0.01≤f≤3, 0.6≤e≤2.4이다.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011123538A3 (en) * 2010-03-31 2012-01-12 Osram Sylvania Inc. Phosphor and leds containing same

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101182416B (zh) * 2006-11-13 2010-09-22 北京有色金属研究总院 含二价金属元素的铝酸盐荧光粉及制造方法和发光器件
CN101307228B (zh) * 2008-02-29 2011-11-30 中国计量学院 氯铝硅酸盐荧光粉及其制备方法
US8329060B2 (en) * 2008-10-22 2012-12-11 General Electric Company Blue-green and green phosphors for lighting applications
US8703016B2 (en) 2008-10-22 2014-04-22 General Electric Company Phosphor materials and related devices
KR20100070731A (ko) 2008-12-18 2010-06-28 삼성전자주식회사 할로실리케이트 형광체, 이를 포함하는 백색 발광 소자
JP5391946B2 (ja) * 2009-09-07 2014-01-15 日亜化学工業株式会社 蛍光体及びそれを用いた発光装置並びに蛍光体の製造方法
CN101705095B (zh) * 2009-09-21 2011-08-10 四川新力光源有限公司 黄光余辉材料及其制备方法和使用它的led照明装置
KR101098006B1 (ko) * 2009-09-29 2011-12-23 한국화학연구원 (할로)실리케이트계 형광체 및 이의 제조방법
US8932486B2 (en) 2011-04-07 2015-01-13 Performance Indicator, Llc Persistent phosphors of alkaline earths modified by halides and 3d ions
CN104342156B (zh) * 2013-07-30 2016-08-10 宁波升谱光电股份有限公司 一种荧光粉及其制备方法和含该荧光粉的发光器件
CN103980900B (zh) * 2014-06-04 2015-05-20 重庆理工大学 一种硅酸盐蓝光荧光粉及其制备方法
CN105670626B (zh) * 2015-12-21 2017-11-10 厦门百嘉祥微晶材料科技股份有限公司 一种超大粒径YAG:Ce3+黄色荧光粉及其制备方法
WO2021199677A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 固体電解質材料、それを用いた電池、および固体電解質材料の製造方法
CN116875303A (zh) * 2023-06-02 2023-10-13 常熟理工学院 一种铝酸盐基红发光材料及其制备方法、应用

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US446538A (en) * 1891-02-17 Cultivator
GB1326868A (en) 1971-04-16 1973-08-15 Tokyo Shibaura Electric Co Cathode ray tube for a flying spot scanner
BE786655A (fr) 1971-07-24 1973-01-24 Philips Nv Tube a rayons cathodiques muni d'un silicate luminescent
BE789747A (fr) 1971-10-07 1973-04-05 Philips Nv Ecran luminescent
JP2897355B2 (ja) * 1990-07-05 1999-05-31 株式会社ニコン アライメント方法,露光装置,並びに位置検出方法及び装置
US5591958A (en) * 1993-06-14 1997-01-07 Nikon Corporation Scanning exposure method and apparatus
JP3412704B2 (ja) * 1993-02-26 2003-06-03 株式会社ニコン 投影露光方法及び装置、並びに露光装置
JP3555230B2 (ja) * 1994-05-18 2004-08-18 株式会社ニコン 投影露光装置
JPH08250402A (ja) * 1995-03-15 1996-09-27 Nikon Corp 走査型露光方法及び装置
WO1997027267A1 (fr) 1996-01-22 1997-07-31 Kasei Optonix, Ltd. Phosphore pouvant etre stimule par la lumiere
SG93267A1 (en) * 1996-11-28 2002-12-17 Nikon Corp An exposure apparatus and an exposure method
DE69717975T2 (de) * 1996-12-24 2003-05-28 Asml Netherlands B.V., Veldhoven In zwei richtungen ausgewogenes positioniergerät, sowie lithographisches gerät mit einem solchen positioniergerät
JPH1116816A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Nikon Corp 投影露光装置、該装置を用いた露光方法、及び該装置を用いた回路デバイスの製造方法
US6381013B1 (en) * 1997-06-25 2002-04-30 Northern Edge Associates Test slide for microscopes and method for the production of such a slide
DE19730005C2 (de) 1997-07-12 1999-11-25 Walter Tews Silikat-Borat-Leuchtstoffe
US6208407B1 (en) * 1997-12-22 2001-03-27 Asm Lithography B.V. Method and apparatus for repetitively projecting a mask pattern on a substrate, using a time-saving height measurement
US6819414B1 (en) * 1998-05-19 2004-11-16 Nikon Corporation Aberration measuring apparatus, aberration measuring method, projection exposure apparatus having the same measuring apparatus, device manufacturing method using the same measuring method, and exposure method
US6036586A (en) * 1998-07-29 2000-03-14 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for reducing removal forces for CMP pads
AU5653699A (en) * 1999-09-20 2001-04-24 Nikon Corporation Parallel link mechanism, exposure system and method of manufacturing the same, and method of manufacturing devices
US6627112B2 (en) * 1999-12-24 2003-09-30 Sumitomo Chemical Company, Limited Phosphor for vacuum ultraviolet excited light emitting device
US20020041377A1 (en) * 2000-04-25 2002-04-11 Nikon Corporation Aerial image measurement method and unit, optical properties measurement method and unit, adjustment method of projection optical system, exposure method and apparatus, making method of exposure apparatus, and device manufacturing method
AT410266B (de) 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
EP1231514A1 (en) * 2001-02-13 2002-08-14 Asm Lithography B.V. Measurement of wavefront aberrations in a lithographic projection apparatus
US7196212B2 (en) * 2001-10-05 2007-03-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Perfluoropolyether-modified silane, surface treating agent, and antireflection filter
US6828542B2 (en) * 2002-06-07 2004-12-07 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography process monitoring and control
US6882406B2 (en) * 2002-06-14 2005-04-19 Asml Netherlands B.V. Euv lithographic projection apparatus comprising an optical element with a self-assembled monolayer, optical element with a self-assembled monolayer, method of applying a self-assembled monolayer, device manufacturing method and device manufactured thereby
JP4263453B2 (ja) * 2002-09-25 2009-05-13 パナソニック株式会社 無機酸化物及びこれを用いた発光装置
US7383843B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing wafer surfaces using thin, high velocity fluid layer
CN100446179C (zh) * 2002-12-10 2008-12-24 株式会社尼康 曝光设备和器件制造法
JP2004231786A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Tosoh Corp 蛍光体及び発光素子
TW200511388A (en) * 2003-06-13 2005-03-16 Nikon Corp Exposure method, substrate stage, exposure apparatus and method for manufacturing device
JP2005019616A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Canon Inc 液浸式露光装置
JP4343597B2 (ja) * 2003-06-25 2009-10-14 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
EP1491956B1 (en) * 2003-06-27 2006-09-06 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP3862678B2 (ja) * 2003-06-27 2006-12-27 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
EP1498778A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-19 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1494074A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-05 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN1470598A (zh) * 2003-07-08 2004-01-28 重庆上游发光材料有限公司 一种晶格缺陷可调控型长余辉发光材料
SG109000A1 (en) * 2003-07-16 2005-02-28 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1500982A1 (en) * 2003-07-24 2005-01-26 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1503244A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-02 ASML Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and device manufacturing method
US7779781B2 (en) * 2003-07-31 2010-08-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2005057294A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Asml Netherlands Bv インタフェースユニット、該インタフェースユニットを含むリソグラフィ投影装置、及びデバイス製造方法
US6954256B2 (en) * 2003-08-29 2005-10-11 Asml Netherlands B.V. Gradient immersion lithography
TWI263859B (en) * 2003-08-29 2006-10-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI245163B (en) * 2003-08-29 2005-12-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE10339839A1 (de) * 2003-08-29 2005-03-24 General Electric Co. Leuchtstoffmischungen für Leuchtstofflampen
JP4378136B2 (ja) * 2003-09-04 2009-12-02 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
JP3870182B2 (ja) * 2003-09-09 2007-01-17 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
US7158211B2 (en) * 2003-09-29 2007-01-02 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1519230A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-30 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE60302897T2 (de) * 2003-09-29 2006-08-03 Asml Netherlands B.V. Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
JP2005136374A (ja) * 2003-10-06 2005-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置及びそれを用いたパターン形成方法
EP1524558A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-20 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1524557A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-20 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7352433B2 (en) * 2003-10-28 2008-04-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7411653B2 (en) * 2003-10-28 2008-08-12 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus
EP1531362A3 (en) * 2003-11-13 2007-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor manufacturing apparatus and pattern formation method
DE10355301B3 (de) * 2003-11-27 2005-06-23 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Abbildung einer Struktur auf einen Halbleiter-Wafer mittels Immersionslithographie
JP2005175034A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Canon Inc 露光装置
JP4308638B2 (ja) * 2003-12-17 2009-08-05 パナソニック株式会社 パターン形成方法
CN100594430C (zh) * 2004-06-04 2010-03-17 卡尔蔡司Smt股份公司 用于测量光学成像系统的图像质量的系统
WO2006012234A2 (en) 2004-06-25 2006-02-02 Sarnoff Corporation Nitride phosphors and devices
JP2006270057A (ja) * 2005-02-28 2006-10-05 Canon Inc 露光装置
TWI267944B (en) * 2005-08-03 2006-12-01 Ind Tech Res Inst Non-volatile memory device and fabricating method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011123538A3 (en) * 2010-03-31 2012-01-12 Osram Sylvania Inc. Phosphor and leds containing same
US8766528B2 (en) 2010-03-31 2014-07-01 Osram Sylvania Inc. Phosphor and LEDs containing same
US8928019B2 (en) 2010-03-31 2015-01-06 Osram Sylvania Inc. Phosphor and LEDs containing same

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Publication number Publication date
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