KR20120103418A - 형광체 및 그 형광체를 이용한 발광 장치 - Google Patents
형광체 및 그 형광체를 이용한 발광 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120103418A KR20120103418A KR1020110121645A KR20110121645A KR20120103418A KR 20120103418 A KR20120103418 A KR 20120103418A KR 1020110121645 A KR1020110121645 A KR 1020110121645A KR 20110121645 A KR20110121645 A KR 20110121645A KR 20120103418 A KR20120103418 A KR 20120103418A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- phosphor
- light
- emitting device
- peak
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 35
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 204
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 6
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 39
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 25
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 8
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 8
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 229910000789 Aluminium-silicon alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N Indigo Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- -1 alkaline earth metal orthosilicate Chemical class 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000001683 neutron diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000237518 Arion Species 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000001912 cyanamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7734—Aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
-
- H01L33/00—
-
- H01L33/504—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명의 실시 형태는, 양자 효율이 높은 녹색 발광 형광체와, 이 형광체를 포함하는 색 어긋남이 적은 발광 장치를 제공한다. 형광체는 일반적으로 (Ｓｒ1-ｘＥｕｘ)3-ｙＡｌ3+ｚＳｉ13-ｚＯ2+ｕＮ21- w 로 나타내어지며, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 인광체이다. 또한, 이 형광체는, 2θ가 15.2?15.5°인 회절 피크를 갖는 X선 회절 패턴을 나타내고, 그 절반폭이 0.14°이하이다. 또한, 형광체는 파장 250~500nm의 광에 의해 여기되었을 때에 파장 490~580nm 내에 피크를 갖는 발광을 나타낸다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 의해 제공된 발광 장치는，발광 소자와 적색 발광 형광체를 조합한 물질을 포함한다.
Description
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2011년 3월 9일자로 출원된 일본 특허 출원 제2011-051164호 및 2011년 9월 20일자로 출원된 일본 특허 출원 제2011-205182호를 기초로 하여, 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 참조로서 본원에 통합된다.
기술 분야
본 발명은 양자 효율이 우수한 형광체 및 그 형광체를 이용한 발광 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드를 이용한 ＬＥＤ 발광 장치는, 휴대 기기, ＰＣ 주변 기기, ＯＡ 기기, 각종 스위치, 백라이트용 광원 및 표지판 등의 기기의 다수의 표시 소자에 이용되고 있다. ＬＥＤ 발광 장치는 고효율화가 강하게 요구되는 것 외에, 일반 조명에 이용되는 경우에는 고연색화(color rendition) 또는 백라이트에 이용되는 경우에는 고색역화(wide color gamuts)가 요구된다. 발광 장치의 고효율화를 위해서는, 발광 장치에 이용된 형광체의 고효율화가 필요로 된다. 또한, 고연색화 또는 고색역화를 실현하려는 관점에서는, 청색 발광 여기원(blue light-emitting excitation source)과, 청색 광에 의해 여기되었을 때에 녹색 발광을 나타내는 형광체와, 청색 광에 의해 여기되었을 때에 적색 발광을 나타내는 다른 형광체의 조합체를 포함하는 백색 발광 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 고부하 ＬＥＤ 발광 장치는 구동 시에 발열하여, 발광 장치에 이용된 형광체의 온도가 일반적으로 약 100℃~200℃까지 상승한다. 이와 같이 온도 상승이 일어나면, 형광체의 발광 강도는 일반적으로 저하한다. 이 때문에, 온도가 상당히 상승한 경우에도, 발광 강도의 저하(온도 소광)가 적은 형광체를 제공하는 것이 바람직하다.
Ｅｕ-활성 알칼리 토금속 오르토실리케이트 인광체(Eu-activated alkaline earth orthosilicate phosphors)는 청색 광에 의해 여기되었을 때에 녹색 또는 적색 발광을 나타내는 형광체의 전형적인 일례이며, 따라서 상기 언급한 ＬＥＤ 발광 장치에 바람직하게 이용된다. 그 인광체의 녹색 발광 형광체는, 예를 들어, 460nm 광에 의해 여기되었을 때에, 흡수율 73%, 내부 양자 효율 85% 및 발광 효율 62% 등의 발광 특성을 나타내고; 그 인광체의 적색 발광 형광체는, 예를 들어, 460nm 광에 의한 여기되었을 때에, 흡수율 82%, 내부 양자 효율 66% 및 발광 효율 54% 등의 발광 특성을 나타낸다. 이들 형광체를 조합하여 이루어지는 ＬＥＤ 발광 장치는, 여기 광당 186 lｍ/W 및 평균 연색 평가수 Ｒａ=86을 실현하도록, 고효율화 및 고색역화의 백색 광을 제공한다.
하지만, 이들 Ｅｕ-활성 알칼리 토금속 오르토실리케이트 인광체를 고부하 ＬＥＤ 발광 장치에 이용했을 경우, 상술한 발광 강도의 저하가 발생하는 경우가 많다. 구체적으로, 온도가 상승하는 경우, 청색 ＬＥＤ는 그 발광 강도의 저하가 미약하여 영향을 적게 받지만, 이들 형광체는 온도 소광으로 인해 상당히 어려움을 겪는다. 결과적으로, 발광 장치로부터 방사된 광은, 청색 ＬＥＤ로부터의 발광과 형광체로부터의 발광 사이의 밸런스가 무너지기 쉽다. 또한, 녹색 발광 형광체와 적색 발광 형광체에 대하여 온도 소광의 거동이 다르기 때문에, 부하의 증가에 수반하여，방사광에서 녹색과 적색 사이의 밸런스를 유지하는 것이 어려울 경우가 많다. 결과적으로, 청색 발광, 녹색 발광 및 적색 발광 사이의 밸런스가 무너져서, 심각한 색 어긋남이 야기된다고 하는 문제가 있었다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 형광체의 X선 회절 패턴.
도 2는 일 실시 형태에 따른 형광체를 이용하는 발광 장치를 개략적으로 나타내는 수직 단면도.
도 3은 460nm 광에 의해 여기되었을 때에 제1 내지 제4 실시예에서 제조된 녹색 발광 형광체의 발광 스펙트럼.
도 4는 제1 실시예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 5는 제1 실시예에서 제조된 발광 장치를 개략적으로 나타내는 수직 단면도.
도 6은 제1 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 7은 제1 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 8은 제2 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 9는 제2 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 10은 제3 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 11은 제3 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 12는 제4 실시예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 13은 제4 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 14는 제4 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 15는 제5 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 16은 제5 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 17은 제6 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 18은 제6 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 19는 제7 실시예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 20은 제7 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 21은 제7 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 22는 460nm 광에 의해 여기되었을 때에 제1 비교예에서 제조된 녹색 발광 형광체의 발광 스펙트럼.
도 23은 제1 비교예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 24는 제1 비교예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 25는 제1 비교예의 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 26은 각 실시예와 비교예에서 제조된 녹색 발광 형광체에 관한 X선 회절 피크의 절반폭과 발광 효율 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 27은 제2 비교예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 28은 제2 비교예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 29는 제2 비교예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 2는 일 실시 형태에 따른 형광체를 이용하는 발광 장치를 개략적으로 나타내는 수직 단면도.
도 3은 460nm 광에 의해 여기되었을 때에 제1 내지 제4 실시예에서 제조된 녹색 발광 형광체의 발광 스펙트럼.
도 4는 제1 실시예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 5는 제1 실시예에서 제조된 발광 장치를 개략적으로 나타내는 수직 단면도.
도 6은 제1 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 7은 제1 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 8은 제2 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 9는 제2 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 10은 제3 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 11은 제3 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 12는 제4 실시예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 13은 제4 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 14는 제4 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 15는 제5 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 16은 제5 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 17은 제6 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 18은 제6 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 19는 제7 실시예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 20은 제7 실시예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 21은 제7 실시예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 22는 460nm 광에 의해 여기되었을 때에 제1 비교예에서 제조된 녹색 발광 형광체의 발광 스펙트럼.
도 23은 제1 비교예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 24는 제1 비교예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 25는 제1 비교예의 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 26은 각 실시예와 비교예에서 제조된 녹색 발광 형광체에 관한 X선 회절 피크의 절반폭과 발광 효율 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 27은 제2 비교예에 이용한 형광체의 온도 특성을 나타내는 그래프.
도 28은 제2 비교예에서 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼.
도 29는 제2 비교예에서 제조된 발광 장치에 관한 구동 전류와 색도 점(2도 시야) 사이의 관계를 나타낸 도면.
이제, 실시 형태들을 첨부 도면을 참조하여 기술할 것이다.
본 발명자들은, 양자 효율이 높고, 발광 강도가 강하며, 온도가 상승한 경우에도 발광 강도의 저하가 작은 바람직한 온도 특성을 갖는 녹색 발광 형광체가, 결정 구조 및 조성 둘 다를 한정한 특정한 산질화물 형광체에 발광 중심 원소를 첨가함으로써, 얻어질 수 있음을 발견했다. 또한, 본 발명자들은, 상기 녹색 발광 형광체를 특정한 적색 발광 형광체와 조합하여 사용함으로써, 고전력에서 구동되는 경우라도, 즉 고온에서도, 색 어긋남이 적은 발광 장치를 얻을 수 있음을 발견했다.
이하에서는 본 실시 형태에 따른 녹색 발광 형광체와, 그 형광체를 이용한 발광 장치에 대해서 설명한다.
녹색 발광 형광체
본 발명의 일 실시 형태에 따른 녹색 발광 형광체(G)는, 하기 화학식 1에 의해 나타내어진다:
여기서, x, y, z, u 및 w는, 각각 0<x<1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤1, -3 <u-w≤1.5의 조건을 만족시키는 수치이다.
발광 중심 원소 Ｅｕ는 원소 Ｓｒ의 0.1몰％이상을 치환하는 것이 바람직하다. 치환량이 0.1몰％미만인 경우에는, 충분한 발광을 얻는 것이 곤란하다. 발광 중심 원소 Ｅｕ는, 원소 Ｓｒ의 전량을 치환할 수 있지만, 치환량이 50몰％미만인 경우에, 발광 확률의 저하(농도 소광)를 가능한 한 많이 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 녹색 발광 형광체는, 화학식 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 Ｓｒ, Ｅｕ, Ａｌ, Ｓｉ, Ο 및 N을 포함한다. 그러나, 본 실시 형태의 효과를 손상시키지 않는 한, 미량의 불순물을 포함하고 있어도 된다. 이러한 불순물은 원래 초기 재료(starting materials)에 포함되어 있거나, 일련의 제조 공정에서 혼입되는 것일 수 있다. 불순물 원소의 예로서, Ｎａ, Ｂａ, Ｃａ, Ｍｇ, Ｃｕ, Ｆｅ, Ｐｂ, Ｃｌ, Ｃ, Ｂ를 들 수 있다. 하지만, 이들이 형광체에 포함되는 경우라도, 그 분량이 0.2%이하이며, 바람직하게는 300ppm이하이다.
본 실시 형태의 녹색 발광 형광체(G)는, 파장 250~500nm의 범위의 광에 의해 여기되었을 때, 청색부터 녹색까지의 발광, 즉 파장 490~580nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타낸다.
또한，x, y, z, u 및 w는, 각각
0<x≤1, 바람직하게는 0.001≤x≤0.5,
-0.1≤y≤0.3, 바람직하게는 -0.1≤y≤0.15, 보다 바람직하게는 -0.09≤y≤0.07,
-3≤z≤1, 바람직하게는 -1≤z≤1, 보다 바람직하게는 0.2≤z≤1, 및
-3<u-w≤1.5, 바람직하게는 -1<u-w≤1, 보다 바람직하게는 -0.1≤u-w≤0.3의 조건을 만족시키는 수치이다.
본 실시 형태에 따른 녹색 발광 형광체는, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21과 실질적으로 동일한 결정 구조를 갖는 무기 화합물을 기초로 한다. 하지만, 그 구성 원소의 일부가 발광 원소로 치환되고, 각 원소의 조성이 소정의 범위 내에서 규정됨으로써, 발광 소자에 이용되었을 때에 온도 소광이 작다고 하는 바람직한 온도 특성을 갖으며, 양호한 양자 효율을 나타내는 것이 가능하게 된다. 이하, 이런 종류의 결정을 "Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정"이라고 하는 경우가 종종 있다.
Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21 결정은 사방정계에 속하고, 그 격자 상수는 a=14.76Å, b=7.46Å, c=9.03Å이다.
본 실시 형태에 따른 형광체는, X선 회절 또는 중성자 회절에 의해 식별될 수 있다. 일 실시 형태에 따른 형광체의 전형적인 X선 회절 패턴은 도 1에 도시되어 있다. 이는, 본 실시 형태가, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21과 동일한 X선 회절 패턴을 나타내는 물질 이외에, 격자 상수가 특정 범위 내에서 변하도록 구성 원소가 다른 원소와 치환되는 결정 구조를 갖는 물질도 포함하는 것을 의미한다. Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21 결정의 구성 원소가 다른 원소로 치환될 수 있으며, 그 방식은 하기에 상세히 기술한다. 구체적으로, 결정에서 Ｓｒ가 발광 중심 원소 Ｅｕ와 치환될 수 있고; Ｓｉ의 위치가 Ｇｅ, Ｓｎ, Ｔｉ, Ｚｒ, Ｈｆ 등의 4가의 원소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소로 채워질 수 있고; Ａｌ의 위치가 Ｂ, Ｇａ, Ｉｎ, Ｓｃ, Ｙ, Ｌａ, Ｇｄ, Ｌｕ 등의 3가의 원소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소로 채워질 수 있고; Ο 또는 Ｎ의 위치가 Ο, Ｎ, Ｃ로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소로 채워질 수 있다. 또한，Ａｌ과 Ｓｉ이 서로 대체될 수 있고, 동시에 Ο와 Ｎ이 서로 대체될 수 있다. 그 물질의 예로서, Ｓｒ3Ａｌ2Ｓｉ14ＯＮ22, Ｓｒ3ＡｌＳｉ15Ｎ23, Ｓｒ3Ａｌ4Ｓｉ12Ｏ3Ｎ20, Ｓｒ3Ａｌ5Ｓｉ11Ο4Ｎ19, Ｓｒ3Ａｌ6Ｓｉ10Ο5Ｎ18을 들 수 있다. 이들 물질은, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정과 동일한 군에 속하는 결정 구조를 갖는다.
또한, 원소 치환이 경미하게 일어날 경우, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정과 동일한 군에 속하는 결정 구조를 갖는 물질인지의 여부는 하기의 단순한 방법에 의해 판정될 수 있다. 물질의 X선 회절 패턴을 측정하고, 회절 피크 위치를 Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21의 X선 회절 패턴의 회절 피크 위치와 비교한다. 결과적으로, 주요 피크 위치들이 일치하면, 이들 결정 구조가 동일한 것으로 간주될 수 있다.
ＣｕＫα의 특정 X선(파장: 1.54056Å)을 이용하여 측정한 X선 회절 패턴이, 회절 각도(2θ)가 15.2?15.5°, 23.7?23.9°, 25.7?25.9°, 29.3?29.5°, 30.9?31.1°, 31.6?31.8°, 31.9?32.1°, 34.1?34.3°, 34.8?35.0°, 36.9?36.5°, 37.4?37.6°인 11군데로 이루어지는 군에서 선택되는 7군데 또는 7군데 이상, 바람직하게는 9군데 또는 9군데 이상에서, 동시에 회절 피크를 나타내는 1 성분을 함유하는 결정 구조인 것이 바람직하다. 이러한 X선 회절 패턴은, 예를 들어, M18XHF22-SRA형 X선 구조 해석 장치([상품명], 주식 회사 맥 사이언스사에 의해 제조됨)을 이용하여 측정할 수 있다. 측정 조건은, 예를 들어, 관 전압:40kV, 관 전류:100mA, 및 스캔 스피드:2°/분이다.
본 실시 형태에 따른 녹색 발광 형광체는, 또한 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.14°이하인 X선 회절 패턴을 나타내는 것을 특징으로 한다. 종래의 유사한 형광체의 패턴에 있어서 회절 피크는 절반폭이 0.16°이상이며, 본 실시 형태의 형광체와 마찬가지로 좁은 절반폭을 나타내는 형광체는 지금까지 알려져 있지 않았다. 이는 본 실시 형태의 형광체가 특히 결정성이 높은 것을 의미한다. 또한, 본 실시 형태의 형광체는 일반적으로 판상 결정형이다.
본 실시 형태의 녹색 발광 형광체는, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.14°이하이며, 바람직하게는 0.13°이하인 X선 회절 패턴을 나타낸다. 여기에서, 절반폭은 θ/2θ 방법에 따라 박막 X선 구조 해석 장치(ＡＴＸ-G[상품명], 주식회사 리가쿠에 의해 제조됨)에 의해 측정된다. 측정은 조건은 하기와 같다.
X선원 : ＣｕＫα 50kV-300mA
배치 : 1.0ｍｍ ｗ×10.0ｍｍ h-ss 0.48°-0.5ｍｍｗ×1.0ｍｍ h-(시료)-0.5ｍｍ ｗ×1.0ｍｍ h-0.5ｍｍｗ
측정 조건 : 2θ/θ : 5?65°, 0.01°스텝, 주사 속도 0.5°／분
녹색 발광 형광체의 제조 공정
본 실시 형태에 따른 녹색 발광 형광체의 제조 공정에 관하여, 상기 특정한 조성을 갖고, 상기 특정한 X선 회절 패턴을 나타내는 물질을 제공하기만 하면, 특별한 제약은 없다. 하지만, 이러한 특정한 형광체를 제조하기 위한 구체적인 공정은 알려져 있지 않았다. 이런 관점에서, 금회 이러한 형광체를 제조하는 방법으로서 하기의 공정이 발견되었다.
본 실시 형태의 형광체는, Ｓｒ의 질화물 및 탄화물; Ａｌ 및/또는 Ｓｉ의 질화물, 산화물 및 탄화물; 및 발광 중심 원소 Ｅｕ의 산화물, 질화물 및 탄산염 등의 초기 재료로부터 합성될 수 있다. 이용가능한 재료의 예로서, Ｓｒ3Ｎ2, ＡｌＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＥｕＮ을 들 수 있다. 재료 Ｓｒ3Ｎ2 는 Ｃａ3Ｎ2, Ｂａ3Ｎ2, Ｓｒ2Ｎ, ＳｒＮ 또는 이들의 혼합물로 치환될 수 있다. 종래의 제조 공정에 있어서, 이들 재료를 혼합하여 소성하였다. 하지만, 예를 들어, 단순히 모든 분말 재료를 용기에 투입한 후, 혼합함으로써 목적으로 하는 형광체를 얻을 수는 없었다. 그러한 점에서, 목적으로 하는 형광체는, 원하는 조성이 되도록 재료를 칭량하는 단계, 배합 중량이 증가되는 순서대로 재료를 혼합하는 단계, 및 준비된 혼합 분말을 도가니에서 소성하는 단계에 의해 얻어질 수 있음이 발견되었다. 예를 들어, 4 초기 재료를 이용할 경우, 각각을 개별로 칭량한 후, 중량이 가장 적은 재료와 2번째로 적은 재료를 혼합한다. 다음에, 얻어진 혼합물에 중량이 3번째로 적은 재료를 혼합하고, 마지막으로 그 준비된 혼합물에 중량이 가장 많은 재료를 혼합한다. 배합 중량이 증가되는 순서대로 재료를 혼합함으로써, 생성된 형광체의 X선 회절 스펙트럼, 즉 형광체의 결정 구조가 변경되는 것의 이유는 불명확하지만, 그 이유는 재료가 보다 균일하게 혼합되기 때문이라고 추정된다.
재료는, 예를 들어, 글러브 박스(glove box) 내의 유발에서 혼합된다. 또한, 도가니의 재질은, 예를 들어, 질화 붕소, 질화 규소, 탄화 규소, 카본(carbon), 질화 알루미늄, 사이어론(SiAlON), 산화 알루미늄, 몰리브덴 혹은 텅스텐일 수 있다.
본 실시 형태의 녹색 발광 형광체는, 이들 초기 재료의 혼합물을 소정 시간 소성함으로써 얻어질 수 있다. 특히, 본 실시 형태의 녹색 발광 형광체의 제조 공정에서는, 소성 시간이 긴 것이 바람직하다. 구체적으로，소성 시간은 일반적으로 2시간이상이며, 바람직하게는 4시간이상이며, 보다 바람직하게는 6시간이상이며, 가장 바람직하게는 8시간이상이다. 이는, 소성 시간이 지나치게 짧으면, 결정 성장이 불충분하여, 양자 효율이 저하할 수 있기 때문이다. 소성은 1회로 행해도 되고, 복수회로 나누어서 행해도 된다. 복수회로 나누어서 소성을 행할 경우에는, 소성 절차 사이에서, 중간 생성물을 파쇄하는 것이 바람직하다.
소성은 대기압보다 큰 압력하에서 행하는 것이 바람직하다. 질화 규소가 고온에서 분해되는 것을 억제하기 위해서는, 5기압이상의 압력인 것이 바람직하다. 소성 온도는 1500~2000℃의 범위인 것이 바람직하며, 1600~1900℃의 범위인 것이 보다 바람직하다. 소성 온도가 1500℃ 미만인 경우에는, 목적으로 하는 형광체를 얻는 것이 곤란한 경우가 많다. 한편，온도가 2000℃를 초과하면, 재료 혹은 생성물이 승화될 우려가 있다. 또한, ＡｌＮ이 산화되기 쉽기 때문에, Ｎ2 분위기하에서 소성을 행하는 것이 바람직하다. 그 경우, N2/H2 혼합 가스 분위기도 이용가능하다.
그 후, 소성후의 분말 형태의 생성물을, 필요에 따라, 세정 등의 후처리를 실시하여, 본 실시 형태의 형광체를 얻는다. 세정을 행할 경우에는, 예를 들어, 순수 세정 또는 산 세정에 의해 행할 수 있다.
적색 발광 형광체
본 실시 형태의 발광 장치에 이용가능한 적색 발광 형광체(R)는, 예를 들어, 하기 화학식 2로 나타내어진다:
여기서, x', a, b, c 및 d는, 0<x'<0.4 (바람직하게는, 0.02≤x'≤0.2), 0.55<a<0.80 (바람직하게는, 0.66≤a≤0.69), 2<b<3 (바람직하게는, 2.2≤b≤2.4), 0<c≤0.6 (바람직하게는, 0.43≤c≤0.51), 및 4<d<5 (바람직하게는, 4.2≤d≤4.3)의 조건을 만족시키는 수치이다.
본 실시 형태의 발광 장치에 이용가능한 적색 발광 형광체(R) 중 하나는, Ｓｒ2Ｓｉ7Ａｌ3ＯＮ13과 실질적으로 동일한 결정 구조를 갖는 무기 화합물을 기초로 한다. 하지만, 그 구성 원소의 일부가 발광 원소로 치환되고, 각 원소의 조성이 소정의 범위 내에서 규정됨으로써, 형광체가 양호한 양자 효율을 나타내는 것이 가능하게 된다.
이러한 적색 발광 형광체는, X선 회절 또는 중성자 회절에 의해 식별될 수 있다. 이는, 적색 발광 형광체가 Ｓｒ2Ｓｉ7Ａｌ3ＯＮ13와 동일한 X선 회절 패턴을 나타내는 물질 이외에, 격자 상수가 일정 범위내에서 변하도록 구성 원소가 다른 원소와 치환되는 결정 구조를 갖는 물질도 포함하는 것을 의미한다. Ｓｒ2Ｓｉ7Ａｌ3ＯＮ13 결정의 구성 원소가 다른 원소로 치환될 수 있으며, 그 방식은 하기에 상세히 기술한다. 구체적으로, 결정에서 Ｓｒ가 발광 중심 원소 Ｅｕ와 치환될 수 있고; Ｓｉ의 위치가 Ｇｅ, Ｓｎ, Ｔｉ, Ｚｒ, Ｈｆ 등의 4가의 원소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소로 채워질 수 있고; Ａｌ의 위치가 Ｂ, Ｇａ, Ｉｎ, Ｓｃ, Ｙ, Ｌａ, Ｇｄ, Ｌｕ 등의 3가의 원소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소로 채워질 수 있고; Ο 또는 Ｎ의 위치가 Ο, Ｎ, Ｃ로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소로 채워질 수 있다. 또한，Ａｌ과 Ｓｉ이 서로 대체될 수 있고, 동시에 Ο와 Ｎ이 서로 대체될 수 있다. 그 물질의 예로서, Ｓｒ3Ａｌ2Ｓｉ14ＯＮ22, Ｓｒ3ＡｌＳｉ15Ｎ23, Ｓｒ3Ａｌ4Ｓｉ12Ｏ3Ｎ20, Ｓｒ3Ａｌ5Ｓｉ11Ο4Ｎ19, Ｓｒ3Ａｌ6Ｓｉ10Ο5Ｎ18을 들 수 있다. 이들 물질은, Ｓｒ2Ｓｉ7Ａｌ3ＯＮ13형 결정과 동일한 군에 속하는 결정 구조를 갖는다.
또한, 원소 치환이 경미하게 일어날 경우, Ｓｒ2Ｓｉ7Ａｌ3ＯＮ13형 결정과 동일한 군에 속하는 결정 구조를 갖는 물질인지의 여부는, 상술한 녹색 발광 형광체의 경우와 동일한 방법에 의해 판정할 수 있다.
적색 발광 형광체의 제조 공정
본 실시 형태에 이용가능한 적색 발광 형광체는, Ｓｒ의 질화물, 탄화물 및 시안아미드; Ａｌ 및/또는 Ｓｉ의 질화물, 산화물 및 탄화물; 및 발광 중심 원소 Ｅｕ의 산화물, 질화물 및 탄산염 등의 초기 재료로부터 합성될 수 있다. 이용가능한 재료의 예로서, Ｓｒ3Ｎ2, ＡｌＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＥｕＮ을 들 수 있다. 재료 Ｓｒ3Ｎ2 는 Ｃａ3Ｎ2, Ｂａ3Ｎ2, Ｓｒ2Ｎ, ＳｒＮ 또는 이들의 혼합물로 치환될 수 있다. 이들 재료를 원하는 조성이 되도록 칭량 및 혼합한 후, 혼합 분말을 도가니에서 소성하여, 목적으로 하는 형광체를 생성한다. 재료는, 예를 들어, 글러브 박스 내의 유발에서 혼합된다. 도가니의 재질은, 예를 들어, 질화 붕소, 질화 규소, 탄화 규소, 카본, 질화 알루미늄, 사이어론(SiAlON), 산화 알루미늄, 몰리브덴 혹은 텅스텐일 수 있다.
본 실시 형태에 이용가능한 적색 발광 형광체는, 이들 초기 재료의 혼합물을 소정 시간 소성함으로써 얻어질 수 있다. 소성 시간은 일반적으로 4시간이하이며, 바람직하게는 3시간이하이며, 보다 바람직하게는 2시간이하이며, 가장 바람직하게는 1시간이하이다. 이는, 소성 시간이 지나치게 길면, 결정의 응집이 진행하고, 입자경이 커져버려, 양자 효율이 저하하기 때문이다. 또한, 소성 시간이 지나치게 길면, 얻어지는 생성물에서 소정의 종횡비를 갖는 결정의 비율도 저하하는 경향이 있다. 그러나, 반응을 충분히 진행시킨다고 하는 관점으로부터는, 소성 시간이 0.1시간이상인 것이 바람직하며, 0.1시간이상인 것이 보다 바람직하며, 0.5시간이상인 것이 가장 바람직하다. 소성은, 1회로 행해도 되고, 복수회 나누어서 행해도 된다.
소성은 대기압보다 큰 압력하에서 행하는 것이 바람직하다. 질화 규소가 고온에서 분해되는 것을 억제하기 위해서는, 압력이 5기압이상인 것이 바람직하다. 소성 온도는 1500~2000℃의 범위인 것이 바람직하며, 1600~1900℃의 범위인 것이 보다 바람직하다. 소성 온도가 1500℃미만인 경우에는, 목적으로 하는 형광체를 얻는 것이 곤란한 경우가 많다. 한편，온도가 2000℃를 초과하면, 재료 혹은 생성물이 승화될 우려가 있다. 또한, ＡｌＮ이 산화되기 쉽기 때문에, Ｎ2 분위기하에서 소성을 행하는 것이 바람직하다. 그 경우, N2/H2 혼합 가스 분위기도 이용가능하다.
그 후, 소성후의 분말 형태의 생성물을, 필요에 따라, 세정 등의 후처리를 실시하여, 본 실시 형태에 따른 형광체를 얻는다. 세정을 행할 경우에는, 예를 들어, 순수 세정 또는 산 세정에 의해 행할 수 있다.
청색 발광 형광체
본 실시 형태의 발광 장치는, 후술하는 바와 같이, 상술한 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 이루어진다. 추가로, 발광 장치는 청색 발광 형광체를 더 포함할 수 있다. 청색 발광 형광체에 관하여, 파장 400?490nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 것이면, 특별한 제약은 없다.
하지만, 청색 발광 형광체의 온도 특성이 불량한 경우에는, 인가 전력의 증가에 수반하는 온도 상승이 일어날 때에, 발광 장치로부터의 방사광의 색도가 황색측으로 이동해 버릴 수 있다. 이는, 백색광을 필요로 하는 경우에는, 특히 문제가 될 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 목적을 달성하기 위해서, 즉, 색 어긋남이 적은 발광 장치를 제공하기 위해서는, 청색 발광 형광체가 적색 발광 형광체 및 녹색 발광 형광체와 마찬가지로 우수한 온도 특성을 갖는 것이 바람직하다.
바람직한 청색 발광 형광체의 예로서, (Ｂａ,Ｅｕ)ＭｇＡｌ10Ο17, (Ｓｒ,Ｃａ,Ｂａ,Ｅｕ)10(ＰＯ4)5Ｃｌ2, (Ｓｒ,Ｅｕ)Ｓｉ9Ａｌ19ＯＮ31를 들 수 있다.
발광 장치
본 실시 형태에 따른 발광 장치는, 상기 형광체들과, 이들 형광체를 여기할 수 있는 발광 소자를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 발광 장치는, 여기원으로 기능하는 ＬＥＤ; 및 상기 ＬＥＤ로부터 조사되는 광에 의해 여기되었을 때에 발광을 나타내는 상기 적색 발광 형광체(R) 및 상기 녹색 발광 형광체(G)의 조합체를 포함한다. 따라서, 이 발광 장치는, ＬＥＤ로부터의 발광과, 적색 발광 형광체로부터의 발광과, 녹색 발광 형광체로부터의 발광을 합성한 광을 방사한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광 장치는, 여기원으로 기능하는 ＬＥＤ; 및 ＬＥＤ로부터 조사되는 광에 의해 여기되었을 때에 발광을 나타내는 상기 적색 발광 형광체(R), 상기 녹색 발광 형광체(G) 및 청색 발광 형광체(B)의 조합체를 포함한다.
이들 실시 형태 중 어느 하나에 따른 발광 장치는 특정한 적색 발광 형광체(R) 및 특정한 녹색 발광 형광체(G)의 조합체를 필수로 포함하고, 이로써, 발광 장치로부터 방사되는 적색 광과 녹색 광 사이의 색 밸런스가 발광 장치의 구동 시에 무너지는 것이 방지되어, 색 어긋남이 억제된다. 또한, 이들 특정한 형광체는, 구동 시의 온도 소광이 작기 때문에, ＬＥＤ로부터의 발광과 청색 발광 형광체로부터의 청색 발광 사이의 발광 밸런스가 무너지기 어렵다. 또한, 이는 색 어긋남 방지에 기여한다.
본 발명의 실시 형태에 있어서, 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체 양쪽의 온도 소광이 적다. 이 때문에, 발광 장치를 고전력에서 구동하는 경우에도, 적색 광 성분과 녹색 광 성분의 변동이 작은 광을 방사하는 발광 장치를 실현할 수 있다. 게다가, 이러한 2개 형광체의 온도 소광의 거동이, 실온부터 대략 200℃까지의 온도에서 동일한 정도이기 때문에，고전력에서 구동하여 장치의 온도가 상승했을 경우에도, 적색 광 성분과 녹색 광 성분 사이의 색 어긋남이 적은 광을 방사하는 발광 장치를 달성할 수 있다. 또한, 여기에 사용된 적색 발광 형광체 및 녹색 발광 형광체가 본 실시 형태에서 규정된 형광체와 상이한 경우에도, 발광 장치를 제조하는 것은 가능하나, 이러한 장치는 일반적으로 본 실시 형태의 장치와 비교하여 색 어긋남 방지 효과를 충분히 얻을 수 없다.
청색 발광 형광체를 이용했을 경우, 색 어긋남 방지가 보다 효과적으로 이루어질 수 있기 때문에, 청색 발광 형광체의 온도 소광이 적색 및 녹색 발광 형광체와 동일한 정도이다. 그러나, 청색 발광 형광체에 의한 발광은 여기 발광 소자로서 기능하는 ＬＥＤ의 발광에 의해 보충될 수 있기 때문에, 청색 발광 형광체가 적색 및 녹색 발광 형광체와 마찬가지로 엄격하게 규제될 필요는 없다.
발광 장치에 이용되는 발광 소자는, 함께 사용된 형광체에 따라 적당하게 선택된다. 구체적으로, 발광 소자로부터 방사되는 광이 형광체를 여기할 수 있는 것이 필요로 된다. 또한, 발광 장치가 백색광을 방사하는 것이 바람직할 경우에는, 형광체로부터 방사되는 발광을 보충할 수 있는 파장의 광을 방사하는 발광 소자가 바람직하다.
이러한 관점으로부터, 발광 장치가 적색 및 녹색 발광 형광체를 포함하는 경우, 발광 소자(S1)는, 일반적으로 파장 250?500nm의 범위의 광을 방사하는 것이 선택된다. 발광 장치가 적색, 녹색 및 청색 발광 형광체를 포함하는 경우, 발광 소자(S2)는, 일반적으로 파장 250?430nm의 범위의 광을 방사하는 것이 선택된다.
본 발명의 실시 형태에 따른 발광 장치는, 종래에 공지된 임의의 발광 장치의 형태일 수 있다. 도 2는 본 실시 형태의 발광 장치를 개략적으로 도시하는 수직 단면도이다.
도 2에 도시된 발광 장치에서는, 수지 시스템(100)은 리드 프레임의 일부로서 성형되는 리드(101 및 102), 및 그 리드 프레임과 함께 일체로 성형되어 형성되는 수지부(103)를 포함한다. 수지부(103)는, 상부 개구부가 바닥부보다 넓은 오목부(105)를 제공한다. 이 오목부의 측벽에는, 반사면(104)이 형성된다.
오목부(105)의 대략 원형의 바닥부의 중앙에는, 발광 소자(106)가 Ａｇ 페이스트 등에 의해 장착되어 있다. 발광 소자(106)의 예로서, 발광 다이오드 및 레이저 다이오드를 들 수 있다. 발광 소자는 자외광을 방사할 수 있다. 발광 소자에 대하여 특별한 제약은 없다. 따라서, 자외광 이외에도, 청색, 남색 또는 근자외광을 발할 수 있는 소자도 이용가능하다. 예를 들어, ＧａＮ계 등의 반도체 발광 소자를 발광 소자로 이용할 수 있다. 발광 소자(106)의 전극(도시 생략)은, Ａｕ 등으로 이루어지는 본딩 와이어(107 및 108)에 의해, 리드(101 및 102)에 각각 접속된다. 리드(101 및 102)의 위치는, 적절히 변경할 수 있다.
수지부(103)의 오목부(105)에는, 인광층(109)이 제공된다. 인광층(109)을 형성하기 위해서는, 본 실시 형태의 형광체를 포함하는 혼합물(110)을, 실리콘 수지 등으로 이루어지는 수지층(111)에 5중량％~ 50중량％의 비율로 분산 혹은 침강시킬 수 있다. 본 실시 형태의 형광체는 공유 결합성이 높은 산질화물 모체를 포함하고, 따라서 일반적으로 소수성이 있어, 수지와의 상용성이 양호하다. 따라서, 수지와 형광체 사이의 계면에서의 산란이 현저하게 억제되어, 광 추출 효율이 향상된다.
발광 소자(106)는, ｎ형 전극과 ｐ형 전극을 동일 면상에 배치한 플립 칩형일 수 있다. 이 발광 소자는, 와이어의 단선 또는 박리, 및 와이어에 의한 광 흡수 등의 와이어에 기인한 문제를 회피할 수 있다. 따라서, 이 경우, 신뢰성 및 발광에 있어 우수한 반도체 발광 장치를 얻는 것이 가능하다. 또한, 발광 소자(106)에 ｎ형 기판을 이용하여, 후술된 바와 같은 구성의 발광 장치를 제조할 수도 있다. 이 장치에서는, ｎ형 기판의 이면에 ｎ형 전극을 형성하고, 기판상의 반도체층의 상부면에는 ｐ형 전극을 형성한다. ｎ형 전극과 ｐ형 전극 중의 한쪽을 리드들 중의 한쪽에 장착하고, 다른 쪽의 전극을 와이어에 의해 다른 쪽의 리드에 접속한다. 발광 소자(106)의 사이즈 및 오목부(105)의 치수 및 형상은, 적절히 변경할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 발광 장치는, 도 2에 도시된 패키지 컵형에 제한되지 않고, 임의의 형태의 장치에 자유롭게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에 따른 형광체를 포탄형 또는 표면 실장형 발광 장치에 사용하는 경우에도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
실시예들
본 실시 형태는 또한 하기의 실시예들에 의해 설명되지만, 이들 실시예가 본 실시 형태를 제한하는 것은 아니다.
(제1 실시예)
초기 재료로서, Ｓｒ3Ｎ2, ＥｕＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＡｌＮ을, 각각 2.579g, 0.232g, 4.583g, 0.476g, 및 1.339g의 분량만큼 진공 글러브 박스 내에서 칭량하고, 마노 유발(agate mortar)에서 건식 혼합한다. 그 혼합물을 ＢＮ 도가니에 충전한 후, 7.5기압의 Ｎ2 분위기하, 1850℃에서 4시간 소성하고, 설계 조성이 (Ｓｒ0.95Ｅｕ0.05)2Ａｌ3Ｓｉ7ＯＮ13인 형광체(R1)를 합성했다.
소성후의 형광체(R1)는 오렌지색의 분말 형태이며, 흑색광에 의해 여기되었을 때에 적색 발광을 나타내었다.
따로, 초기 재료로서, Ｓｒ3Ｎ2, ＥｕＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＡｌＮ을, 각각 2.676g, 0.398g, 6.080g, 0.680g, 및 0.683g의 분량만큼 진공 글러브 박스 내에서 칭량한 후, 배합 중량이 증가되는 순서대로 마노 유발에서 건식 혼합한다. 그 혼합물을 ＢＮ 도가니에 충전한 후, 7.5기압의 Ｎ2 분위기하, 1850℃에서 4시간 소성하고, 설계 조성이 (Ｓｒ0.92Ｅｕ0.08)3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21인 형광체(G1)를 합성했다.
소성후의 형광체(G1)는, 황녹색의 분말 형태이며, 흑색 광에 의해 여기되었을 때에, 녹색 발광을 나타내었다. 도 3은 457nm 광에 의해 여기되었을 때에 녹색 발광 형광체(G1)의 발광 스펙트럼을 도시한다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.139°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 56%인 것을 발견했다. 발광 효율은, 절대 ＰＬ 양자 효율 측정 시스템(C9920-02G[상품명], 하마마쯔 포토닉스 케이. 케이사에 의해 제조됨)에 의해 측정되었고, 형광체에 인가된 광자 모두가 완전히 흡수되어, 흡수된 모든 광자가 변환되어 입사 파장과는 상이한 파장으로 방출되었을 경우를 효율 100%로서 간주하여 산출되었다.
이들 형광체를 이용하여 발광 장치를 제조했다. 도 4는 녹색 발광 형광체(G1) 및 적색 발광 형광체(R1)로부터 방사된 발광의 온도 의존성을 나타내는 그래프이다. 그래프는 실온에서의 발광 강도를 1.0로 간주하여 정규화하였다. 이 발광 장치는 도 5에 따른 구조를 갖는다. 구체적으로, 455nm에서 피크를 갖는 광을 발하는 LED(402)를, 8mm 각의 ＡｌＮ 패키지(401) 위에 납땜하고, 금 와이어(403)를 통해서 전극에 접속했다. 그 후, LED 위에 돔 형상으로 투명 수지(404)를 도포하고, 그 위에 598nm에서 피크를 갖는 발광을 나타낼 수 있는 적색 발광 형광체(R1)를 30중량％ 함유하는 투명 수지(405)를 층 형상으로 도포한다. 또한, 그 위에 형광체(G1)를 30중량％ 함유하는 투명 수지(406)를 층 형상으로 도포하여, 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 67.9 ｌｍ/W 및 Ｒａ=86을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 6은 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 7에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동하며, 발광 장치를 350mA에서 구동했을 경우에도, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 색도 범위를 일탈하지 않았다. 또한, 광속 효율 및 Ｒａ는, 240mA에서 각각 52.0 ｌｍ/W 및 Ｒａ=79; 300mA에서 각각 48.3 ｌｍ/W 및 Ｒａ=77; 350mA에서 각각 43.9 ｌｍ/W 및 Ｒａ=75이 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다. 도 7에서, 영역(801 내지 805)은 각각 JIS에 의해 규제된, 일광(daylight), 자연스런 백색(natural white), 백색(white), 따뜻한 백색(warm white) 및 백열광 색(incandescent color)의 색도 범위에 대응하고, 영역(806)은 흑체 궤적(Planckian locus)에 대응한다.
(제2 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, 소성 시간을 6시간으로 변경했다는 것 외에는, 제1 실시예의 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G2)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.137°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 62%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제1 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 73.8 ｌｍ/W 및 Ｒａ=79을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 8은 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 9에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동한다. 또한, 광속 효율 및 Ｒａ는, 240mA에서 각각 56.8 ｌｍ/W 및 Ｒａ=78; 300mA에서 각각 53.5 ｌｍ/W 및 Ｒａ=77; 350mA에서 각각 49.1 ｌｍ/W 및 Ｒａ=76이 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다.
(제3 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후，소성 시간을 8.0시간으로 변경했다는 것 외에는, 제1 실시예의 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G3)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.134°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 64%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제1 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 64.8 ｌｍ/W 및 Ｒａ=90을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 10은 20mA 구동 전류에서 작동하는 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 11에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동하며, 발광 장치를 350mA에서 구동했을 경우에도, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 색도 범위를 일탈하지 않았다. 또한, 광속 효율 및 Ｒａ는, 240mA에서 각각 51.0 ｌｍ/W 및 Ｒａ=85; 300mA에서 각각 48.0 ｌｍ/W 및 Ｒａ=84; 및 350mA에서 각각 44.3 ｌｍ/W 및 Ｒａ=82가 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다.
(제4 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, 소성 분위기를 H2:N2=5:5 분위기로 변경했다는 것 외에는, 제1 실시예의 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G4)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.129°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 62%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여 발광 장치를 제조했다. 구체적으로, 390nm에서 피크를 갖는 광을 발하는 LED를, 8mm 각의 ＡｌＮ 패키지 위에 납땜하고, 금 와이어를 통해서 전극에 접속했다. 그 후, LED 위에 돔 형상으로 투명 수지를 도포하고, 그 위에 598nm에서 피크를 갖는 발광을 나타낼 수 있는 적색 발광 형광체(R1)를 30중량％ 함유하는 투명 수지를 층 형상으로 도포한다. 또한, 그 위에 형광체(G4)를 30중량％ 함유하는 투명 수지의 층과, 청색 발광 형광체(Ｂａ0.9Ｅｕ0.1)ＭｇＡｌ10Ο17(B1)를 30중량％ 함유하는 투명 수지의 층을 적층하여, 발광 장치를 제조했다. 도 12는, 실온에서의 발광 강도를 1.0로 간주하면, 녹색 발광 형광체(G4), 적색 발광 형광체(R1) 및 청색 발광 형광체(B1) 각각에 의해 제공되는 발광 강도의 온도 의존성을 나타낸다.
제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 62.39 ｌｍ/W 및 Ｒａ=90을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 13은 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 14에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동하며, 발광 장치를 350mA에서 구동했을 경우에도, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 자연스런 백색의 색도 범위를 일탈하지 않았다. 또한, 광속 효율, Ｒａ 및 색도는, 240mA에서 각각 47.7 ｌｍ/W, Ｒａ=89 및 (x, y)= (0.341, 0.348); 300mA에서 각각 44.7ｌｍ/W, Ｒａ=88 및 (x, y)= (0.339, 0.349); 및 350mA에서 각각 41.5 ｌｍ/W, Ｒａ=88 및 (x, y)= (0.336, 0.347)가 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다.
(제5 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, 소성 분위기를 H2:N2=5:5 분위기로 변경했다는 것 외에는, 제2 실시예의 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G5)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.119°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 60%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 70.49 ｌｍ/W 및 Ｒａ=81을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 15는 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 16에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동하며, 발광 장치를 350mA에서 구동했을 경우에도, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 자연스런 백색의 색도 범위를 일탈하지 않았다. 또한, 광속 효율, Ｒａ 및 색도는, 240mA에서 각각 53.5ｌｍ/W, Ｒａ=81 및 (x, y)= (0.341, 0.348); 300mA에서 각각 50.2 ｌｍ/W, Ｒａ=81 및 (x, y)= (0.340, 0.346); 350mA에서 각각 46.1 ｌｍ/W, Ｒａ=81 및 (x, y)= (0.337, 0.343)이 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다.
(제6 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, 소성 분위기를 H2:N2=5:5 분위기로 변경했다는 것 외에는, 제3 실시예의 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G6)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.117°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 55%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 59.79 ｌｍ/W 및 Ｒａ=92을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 17은 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 18에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동하며, 발광 장치를 350mA에서 구동했을 경우에도, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 자연스런 백색의 색도 범위를 일탈하지 않았다. 또한, 광속 효율, Ｒａ 및 색도는, 240mA에서 각각 46.5 ｌｍ/W, Ｒａ=91 및 (x, y)= (0.34, 0.351); 300mA에서 각각 43.5 ｌｍ/W, Ｒａ=81 및 (x, y)= (0.339, 0.35); 350mA에서 각각 39.9 ｌｍ/W, Ｒａ=90 및 (x, y)= (0.336, 0.348)가 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다.
(제7 실시예)
초기 재료로서, ＳｒＣＯ3, Ｅｕ2Ο3, Ｓｉ3Ｎ4 및 ＡｌＮ을, 각각 0.664g, 0.792g, 3.788g, 7.009g의 분량만큼 칭량한 후, 진공 글러브 박스 내의 마노 유발에서 건식 혼합한다. 그 혼합물을 ＢＮ 도가니에 충전한 후, 7.5기압의 Ｎ2 분위기하, 1800℃에서 4시간 소성하고, 설계 조성이 (Ｓｒ0.50Ｅｕ0.50)3Ｓｉ9Ａｌ19ＯＮ31인 형광체(B2)를 합성했다.
그 후, 제1 실시예의 절차를 반복하여 적색 발광 형광체(R1) 및 녹색 발광 형광체(G1)를 합성했다. 도 19는, 실온에서의 발광 강도를 1.0로 간주하면, 녹색 발광 형광체(G1), 적색 발광 형광체(R1) 및 청색 발광 형광체(B2) 각각에 의해 제공되는 발광 강도의 온도 의존성을 나타낸다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 56.09 ｌｍ/W, Ｒａ=89을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 20은 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 21에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승해도, 색도가 소정의 작은 범위 내에서 변동하며, 발광 장치를 350mA에서 구동했을 경우에도, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 자연스런 백색의 색도 범위를 일탈하지 않았다. 또한, 광속 효율, Ｒａ 및 색도는, 240mA에서 각각 43.9 ｌｍ/W, Ｒａ=85 및 (x, y)=(0.331, 0.340); 300mA에서 각각 43.9 ｌｍ/W, Ｒａ=85 및 (x, y)=(0.329, 0.339); 350mA에서 38.0 ｌｍ/W, Ｒａ=84 및 (x, y)=(0.327, 0.337)가 되도록, 소정의 작은 범위 내에서 변동했다.
(제8 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, 초기 재료로서, Ｓｒ3Ｎ2, ＥｕＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＡｌＮ을, 진공 글러브 박스 내에서 칭량했다. Ｓｒ3Ｎ2, ＥｕＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＡｌＮ을 각각 2.676g, 0.398g, 6.548g, 0.340g 및 0.547g의 분량만큼 칭량한 것 외에는, (G1)을 생성하기 위한 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G7)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.124°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 59%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 58.35 ｌｍ/W, Ｒａ=88을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다.
(제9 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, Ｓｒ3Ｎ2, ＥｕＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＡｌＮ을, 각각 2.676g, 0.398g, 6.431g, 0.425g 및 0.581g의 분량만큼 칭량한 것 외에는, (G1)을 생성하기 위한 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G8)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.137°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 59%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치하고, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 58.37 ｌｍ/W, Ｒａ=90을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다.
(제10 실시예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, Ｓｒ3Ｎ2, ＥｕＮ, Ｓｉ3Ｎ4, Ａｌ2Ο3 및 ＡｌＮ을, 각각 2.676g, 0.398g, 6.314g, 0.510g 및 0.615g의 분량만큼 칭량한 것 외에는, (G1)을 생성하기 위한 절차를 반복하여, 녹색 발광 형광체(G9)를 합성했다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.126°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 62%인 것을 발견했다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광이, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 61.21 ｌｍ/W, Ｒａ=92을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다.
(제1 비교예)
제1 실시예와 마찬가지 방식으로 적색 발광 형광체(R1)를 합성했다. 그 후, 모든 분말 재료를 칭량하고, 모두 도가니에 동시에 투입하고, 일괄하여 건식 혼합한 것 외에는, 제1 실시예의 절차를 반복하여, 비교가 되는 녹색 발광 형광체(G10)를 합성했다.
소성후의 형광체(G10)는, 황녹색의 분말 형태이며, 흑색 광에 의해 여기되었을 때에, 녹색 발광을 나타내었다. 도 22는 457nm 광에 의해 여기되는 녹색 발광 형광체(G10)의 발광 스펙트럼을 도시한다. 이 형광체의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.164°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 47%인 것을 발견했다.
도 23은, 실온에서의 발광 강도를 1.0로 간주하면, 녹색 발광 형광체(G10)와 적색 발광 형광체(R1) 각각에 의해 제공되는 발광 강도의 온도 의존성을 나타낸다.
이들 형광체를 이용하여, 제4 실시예와 마찬가지 방식으로 발광 장치를 제조했다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 24.0 ｌｍ/W, Ｒａ=91을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 24는 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 25에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승했을 경우, 색도가 현저하게 변화하고, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 색도 범위를 크게 일탈했다. 또한, 광속 효율 및 Ｒａ은 240mA에서 각각 15.5ｌｍ/W, Ｒａ=72; 300mA에서 각각 14.0ｌｍ/W, Ｒａ=66; 350mA에서 각각 12.2ｌｍ/W 및 Ｒａ=53가 되도록, 현저하게 감소했다.
(제2 비교예)
모든 분말 재료를 칭량하고, 모두 도가니에 동시에 투입하고, 일괄하여 건식 혼합한 것 외에, 제3 실시예에 있어서 녹색 발광 형광체(G3)를 합성하는 절차를 반복하여, 비교가 되는 녹색 발광 형광체(G11)를 합성했다.
소성후의 형광체(G11)의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.158°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 48%인 것을 발견했다.
(제3 비교예)
모든 분말 재료를 칭량하고, 모두 도가니에 동시에 투입하고, 일괄하여 건식 혼합한 것 외에, 제4 실시예에 있어서 녹색 발광 형광체(G4)를 합성하는 절차를 반복하여, 비교가 되는 녹색 발광 형광체(G12)를 합성했다.
소성후의 형광체(G12)의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.147°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 49%인 것을 발견했다.
(제4 비교예)
모든 분말 재료를 칭량하고, 모두 도가니에 동시에 투입하고, 일괄하여 건식 혼합한 외에, 제6 실시예에 있어서 녹색 발광 형광체(G6)를 합성하는 절차를 반복하여, 비교가 되는 녹색 발광 형광체(G13)를 합성했다.
소성후의 형광체(G13)의 X선 회절 패턴을 측정하여, Ｓｒ3Ａｌ3Ｓｉ13Ο2Ｎ21형 결정의 X선 회절 패턴과 거의 동일한 주요 피크를 갖는 것을 발견했다. 또한, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭은 0.148°인 것을 발견했다. 또한, 이 형광체의 발광 효율은 46%인 것을 발견했다.
(발광 효율의 비교)
도 26은 각 실시예 및 비교예에서 제조된 녹색 발광 형광체에 관련하여 X선 회절 피크의 절반폭과 발광 효율 사이의 관계를 도시한다.
(제5 비교예)
발광 장치를 이하의 방식으로 제조했다. 455nm에서 피크를 갖는 광을 발하는 LED를, 8mm 각의 ＡｌＮ 패키지 위에 납땜하고, 금 와이어를 통해서 전극에 접속했다. 그 후, LED 위에 투명 수지를 돔 형상으로 도포하고, 그 위에 585nm에서 피크를 갖는 발광을 나타낼 수 있는 적색 발광 형광체 (Ｂａ0.1Ｓｒ0.8Ｃａ0.1)2ＳｉＯ4:Ｅｕ2+를 40중량％ 함유하는 투명 수지를 층 형상으로 도포한다. 또한, 그 위에 녹색 발광 형광체 (Ｂａ0.1Ｓｒ0.8)2ＳｉＯ4:Ｅｕ2+를 30중량％ 함유하는 투명 수지를 층 형상으로 형성하여, 도 5에 따른 구조를 갖는 발광 장치를 제조했다. 도 27은, 실온에서의 발광 강도를 1.0로 간주하면, 녹색 발광 형광체와 적색 발광 형광체 각각에 의해 제공되는 발광 강도의 온도 의존성을 나타낸다. 제조된 발광 장치를 적분구 내에 배치한 후, 20mA 및 3.1V로 구동시켰다. 방사광은, 색도(0.345, 0.352), 색온도 5000K, 광속 효율 68.6 ｌｍ/W, Ｒａ=86을 갖는 것으로 관찰 및 발견되었다. 도 28은 20mA 구동 전류에서 동작하는 상기 제조된 발광 장치의 발광 스펙트럼을 도시한다.
구동 전류를 350mA까지 상승시키면서, 상술된 방식으로 발광 장치의 발광 특성을 측정했다. 도 29에 도시된 결과와 같이, 구동 전류가 상승했을 경우, 색도가 현저하게 변화하고, ＪＩＳ(일본 산업 표준)에 의해 규제된 색도 범위를 크게 일탈했다. 또한, 광속 효율 및 Ｒａ은, 240mA에서 각각 43.9 ｌｍ/W 및 Ｒａ=76; 300mA에서 각각 33.9 ｌｍ/W 및 Ｒａ=68; 350mA에서 각각 26.9 ｌｍ/W 및 Ｒａ=57가 되도록 현저하게 감소했다.
특정 실시 형태들을 기술하였지만, 이들 실시 형태들은 단지 예시로만 제시될 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 실제, 본원에 기술된 신규한 방법 및 시스템은 다양한 다른 형태로 구체화될 수 있고; 더 나아가, 본원에 기술된 방법 및 시스템의 형태에 있어서 다양한 생략, 대체, 및 변경은 본 발명의 사상 내에서 행해질 수 있다. 첨부된 청구항들 및 그 등가물은 본 발명의 영역 및 사상 내에 속하는 형태 또는 변경을 포함하는 것으로 의도된다.
100 : 수지 시스템
101, 102 : 리드
103 : 수지부
104 : 반사면
105 : 오목부
106 : 발광 칩
107, 403 : 본딩 와이어
111 : 수지층
401 : ＡｌＮ 패키지
402 : 발광 다이오드
404 : 투명 수지층
405 : 적색 형광체층
406 : 녹색 형광체층
101, 102 : 리드
103 : 수지부
104 : 반사면
105 : 오목부
106 : 발광 칩
107, 403 : 본딩 와이어
111 : 수지층
401 : ＡｌＮ 패키지
402 : 발광 다이오드
404 : 투명 수지층
405 : 적색 형광체층
406 : 녹색 형광체층
Claims (13)
- 형광체로서,
하기 화학식 1로 나타내어지며, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.14°이하인 X선 회절 패턴을 나타내고, 파장 250~500nm의 범위의 광에 의해 여기되었을 때에 파장 490~580nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는, 형광체.
<화학식 1>
화학식 1에서,
x, y, z, u 및 w는, 각각 0<x<1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤1 및 -3<u-w≤1.5의 조건을 만족시키는 수치이다. - 제1항에 있어서,
상기 x는 0.001≤x≤0.5인, 형광체. - 제1항에 있어서,
0.2%이하 분량의 불순물 원소를 포함하는, 형광체. - 제1항에 있어서,
판상 결정(tabular crystals)형인, 형광체. - 제1항에 있어서,
Ｓｒ의 질화물 또는 탄화물; Ａｌ의 질화물, 산화물 또는 탄화물; Ｓｉ의 질화물, 산화물 또는 탄화물; 및 발광 중심 원소 Ｅｕ의 산화물, 질화물 또는 탄산염을 재료로서 이용하고,
상기 재료를 배합 중량이 증가되는 순서대로 혼합한 후,
혼합물을 2시간 이상 소성시키는 공정에 의해 제조된, 형광체. - 제5항에 있어서,
상기 혼합물을 2.0시간 이상 16시간 이하 동안 소성시키는, 형광체. - 제5항에 있어서,
상기 혼합물을 5기압 이상의 압력하, 1500~2000℃의 온도에서 소성시키는, 형광체. - 제5항에 있어서,
상기 혼합물을 질소 가스 분위기 또는 질소-수소 혼합 가스 분위기하에서 소성시키는, 형광체. - 발광 장치로서,
파장 250~500nm의 범위의 광을 발하는 발광 소자(S1)와,
하기 화학식 1로 나타내어지며, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.14°이하인 X선 회절 패턴을 나타내고, 파장 250~500nm의 범위의 광에 의해 여기되었을 때에 파장 490~580nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 형광체(G)와,
하기 화학식 2로 나타내어지며, 상기 발광 소자(S1)로부터 발광된 광에 의해 여기되었을 때에 파장 580~660nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 다른 형광체(R)를 포함하는, 발광 장치.
<화학식 1>
화학식 1에서,
x, y, z, u 및 w는, 각각 0<x<1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤1 및 -3<u-w≤1.5의 조건을 만족시키는 수치이고,
<화학식 2>
화학식 2에서,
x', a, b, c 및 d는, 각각 0<x'<0.4, 0.55<a<0.80, 2<b<3, 0.3<c≤0.6 및 4<d<5의 조건을 만족시키는 수치이다. - 제9항에 있어서,
x', a, b, c, d는, 각각 0.02≤x'≤0.2, 0.66≤a≤0.69, 2.2≤b≤2.4, 0.43≤c≤0.51 및 4.2≤d≤4.3의 조건을 만족시키는 수치인, 발광 장치. - 발광 장치로서,
파장 250~430nm의 범위의 광을 발광하는 발광 소자(S2)와,
하기 화학식 1로 나타내어지며, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.14°이하인 X선 회절 패턴을 나타내고, 파장 250~500nm의 범위의 광에 의해 여기되었을 때에 파장 490~580nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 형광체(G)와,
하기 화학식 2로 나타내어지며, 상기 발광 소자(S2)로부터 발광된 광에 의해 여기되었을 때에 파장 580~660nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 다른 형광체(R)와,
상기 발광 소자(S2)로부터 발광된 광에 의해 여기되었을 때에 파장 400~490nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 또 다른 형광체(B)를 포함하는, 발광 장치.
<화학식 1>
화학식 1에서,
x, y, z, u 및 w는, 각각 0<x<1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤1 및 -3<u-w≤1.5의 조건을 만족시키는 수치이고,
<화학식 2>
화학식 2에서,
x', a, b, c 및 d는, 각각 0<x'<0.4, 0.55<a<0.80, 2<b<3, 0.3<c≤0.6 및 4<d<5의 조건을 만족시키는 수치이다. - 제11항에 있어서,
상기 형광체(B)는 (Ｂａ,Ｅｕ)ＭｇＡｌ10Ο17, (Ｓｒ,Ｃａ,Ｂａ,Ｅｕ)10(ＰＯ4)5Ｃｌ2, (Ｓｒ,Ｅｕ)Ｓｉ9Ａｌ19ＯＮ31로 이루어지는 군에서 선택되는, 발광 장치. - 하기 화학식 1로 나타내어지며, 회절 피크 위치 2θ가 15.2?15.5°인 피크의 절반폭이 0.14°이하인 X선 회절 패턴을 나타내고, 파장 250~500nm의 범위의 광에 의해 여기되었을 때에 파장 490~580nm의 범위 내에 피크를 갖는 발광을 나타내는 형광체(G)의 제조 공정으로서,
Ｓｒ의 질화물 또는 탄화물; Ａｌ의 질화물, 산화물 또는 탄화물; Ｓｉ의 질화물, 산화물 또는 탄화물; 및 발광 중심 원소 Ｅｕ의 산화물, 질화물 또는 탄산염을 재료로서 이용하고,
상기 재료를 배합 중량이 증가되는 순서대로 혼합한 후,
혼합물을 2시간 이상 소성시키는, 형광체의 제조 공정.
<화학식 1>
화학식 1에서,
x, y, z, u 및 w는, 각각 0<x<1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤1 및 -3<u-w≤1.5의 조건을 만족시키는 수치이다.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2011-051164 | 2011-03-09 | ||
| JP2011051164 | 2011-03-09 | ||
| JP2011205182A JP5325959B2 (ja) | 2011-03-09 | 2011-09-20 | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| JPJP-P-2011-205182 | 2011-09-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120103418A true KR20120103418A (ko) | 2012-09-19 |
| KR101357515B1 KR101357515B1 (ko) | 2014-02-03 |
Family
ID=44785530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110121645A KR101357515B1 (ko) | 2011-03-09 | 2011-11-21 | 형광체 및 그 형광체를 이용한 발광 장치 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120230010A1 (ko) |
| EP (1) | EP2497814B1 (ko) |
| JP (1) | JP5325959B2 (ko) |
| KR (1) | KR101357515B1 (ko) |
| CN (2) | CN102676169A (ko) |
| TW (1) | TWI445805B (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013227587A (ja) * | 2011-03-09 | 2013-11-07 | Toshiba Corp | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| US9412905B2 (en) * | 2011-04-01 | 2016-08-09 | Najing Technology Corporation Limited | White light emitting device |
| CN104303298B (zh) * | 2012-04-06 | 2018-01-19 | 飞利浦照明控股有限公司 | 白色发光模块 |
| CN103486451B (zh) * | 2012-06-11 | 2017-09-15 | 欧司朗股份有限公司 | 发光装置及包括该发光装置的照明装置 |
| JP6285100B2 (ja) | 2012-06-13 | 2018-02-28 | アルパッド株式会社 | 蛍光体および発光装置 |
| JP2015166416A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 株式会社東芝 | 蛍光体、蛍光体の製造方法およびそれを用いた発光装置 |
| KR102674066B1 (ko) | 2016-11-11 | 2024-06-13 | 삼성전자주식회사 | 발광 소자 패키지 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003342562A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Konica Minolta Holdings Inc | 無機蛍光体の製造方法及び該無機蛍光体 |
| JP2004067484A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Nichias Corp | 耐火物及びその製造方法 |
| JP3921545B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2007-05-30 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 蛍光体とその製造方法 |
| JP5145934B2 (ja) | 2005-03-04 | 2013-02-20 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体およびその製造方法、並びに当該蛍光体を用いた発光装置 |
| JP2008095091A (ja) | 2006-09-15 | 2008-04-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体及びその製造方法、蛍光体含有組成物、発光装置、並びに画像表示装置及び照明装置 |
| JP2009057554A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-03-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体の製造方法及びその製造方法で得られる蛍光体、並びに、その蛍光体を用いた蛍光体含有組成物、発光装置、照明装置及び画像表示装置 |
| JP5592602B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2014-09-17 | 株式会社東芝 | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| JP4869317B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2012-02-08 | 株式会社東芝 | 赤色蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| WO2011024818A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | 三菱化学株式会社 | 白色半導体発光装置 |
| JP5129392B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2013-01-30 | 株式会社東芝 | 蛍光体の製造方法およびそれにより製造された蛍光体 |
| BR112012004505A2 (pt) * | 2009-08-31 | 2016-03-29 | Sharp Kk | dispositivo de cristal líquido |
| JP5190475B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2013-04-24 | 株式会社東芝 | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| JP5592729B2 (ja) | 2010-08-18 | 2014-09-17 | 株式会社東芝 | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| JP5127965B2 (ja) * | 2010-09-02 | 2013-01-23 | 株式会社東芝 | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
| JP5702568B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2015-04-15 | 株式会社東芝 | 蛍光体の製造方法および発光装置 |
-
2011
- 2011-09-20 JP JP2011205182A patent/JP5325959B2/ja active Active
- 2011-09-22 US US13/239,578 patent/US20120230010A1/en not_active Abandoned
- 2011-09-26 TW TW100134626A patent/TWI445805B/zh active
- 2011-09-30 EP EP11183601.1A patent/EP2497814B1/en active Active
- 2011-11-15 CN CN201110360288XA patent/CN102676169A/zh active Pending
- 2011-11-15 CN CN201410140932.6A patent/CN103937501A/zh active Pending
- 2011-11-21 KR KR1020110121645A patent/KR101357515B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120230010A1 (en) | 2012-09-13 |
| TW201237147A (en) | 2012-09-16 |
| CN103937501A (zh) | 2014-07-23 |
| EP2497814B1 (en) | 2015-04-01 |
| TWI445805B (zh) | 2014-07-21 |
| EP2497814A1 (en) | 2012-09-12 |
| KR101357515B1 (ko) | 2014-02-03 |
| CN102676169A (zh) | 2012-09-19 |
| JP2012197412A (ja) | 2012-10-18 |
| JP5325959B2 (ja) | 2013-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5185421B2 (ja) | 赤色発光蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| US8471459B2 (en) | Fluorescent substance and light-emitting device employing the same | |
| JP5592602B2 (ja) | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| JP4762248B2 (ja) | 蛍光体 | |
| TWI502051B (zh) | 螢光材料及使用彼之發光裝置 | |
| JP5129283B2 (ja) | 蛍光体、蛍光体の製造方法、発光装置及び発光モジュール | |
| KR101357515B1 (ko) | 형광체 및 그 형광체를 이용한 발광 장치 | |
| JP5758415B2 (ja) | 赤色発光蛍光体の製造方法 | |
| JP5592729B2 (ja) | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| KR101603007B1 (ko) | 형광체 | |
| JP5398778B2 (ja) | 蛍光体の製造方法 | |
| JP2013047347A (ja) | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 | |
| JP2014224184A (ja) | 蛍光体および発光装置 | |
| JP5646567B2 (ja) | 蛍光体の製造方法 | |
| JP2013216909A (ja) | 蛍光体 | |
| JP2013227587A (ja) | 蛍光体およびそれを用いた発光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171219 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190103 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200107 Year of fee payment: 7 |