KR20130139801A - 발광 물질 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따르면, 발광 물질은 250 내지 500 nm의 파장 범위 내에 발광 피크를 갖는 광으로 여기했을 때에, 490 내지 580 nm의 파장 범위 내에 발광 피크를 나타낸다. 발광 물질은 Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano)법에 의한 X선 회절에서, 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 피크의 회절 피크 강도보다 높은 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도를 가지며, 그 조성은 하기 화학식 1로 나타내어지는 조성을 갖는다.
<화학식 1>
Figure pat00033

(Sr의 일부는 Ba, Ca, Mg 및 Na로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환될 수도 있으며, 0<x≤1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤-0.52, -1.5≤u≤-0.3, -3<u-w≤1)

Description

발광 물질{LUMINESCENT MATERIAL}
본 발명의 실시 형태는 발광 물질 및 그것을 사용한 발광 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 청색광의 여기에 의해 녹색 발광을 나타내는 발광 물질(녹색 발광 물질)로서, Eu 활성화 알칼리토류 오르토규산염 발광 물질이 제안되어 있다. 이러한 녹색 발광 물질은 청색광에 의한 여기에 의해 적색 발광을 나타내는 발광 물질(적색 발광 물질) 및 청색 LED와 조합하여 백색 발광 장치를 구성한다. 청색 LED는 구동에 의해 발열함으로써, 발광 물질의 온도가 상승한다. 온도 상승이 일어나면, 발광 물질의 발광 강도는 일반적으로 저하한다.
발광 효율 및 온도 특성과 같은 발광 물질에 대한 요구는 보다 한층 높아졌다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 발광 장치의 구성을 나타내는 개략도.
도 2는 다른 실시 형태에 따른 발광 장치의 구성을 나타내는 개략도.
도 3은 다른 실시 형태에 따른 발광 장치의 구성을 나타내는 개략도.
도 4는 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 5는 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 6은 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 7은 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 8은 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 9는 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 10은 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 11은 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 12는 실시예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 13은 비교예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 14는 비교예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 15는 비교예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 16은 비교예의 발광 물질의 XRD 패턴.
도 17은 발광 물질의 Si/Al비와 피크 강도비(I31/I26)간의 관계를 도시하는 도면.
도 18은 발광 물질의 O/N비와 피크 강도비(I31/I26)간의 관계를 도시하는 도면.
도 19는 발광 물질의 조성과 피크 강도비(I31/I26)간의 관계를 도시하는 도면.
도 20은 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 21은 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 22는 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 23은 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 24는 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 25는 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 26은 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 27은 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 28은 실시예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 29는 비교예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 30은 비교예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 31은 비교예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 32는 비교예의 발광 물질의 발광 스펙트럼.
도 33은 실시예의 발광 물질의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 34는 실시예의 발광 물질의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 35는 실시예의 발광 물질의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 36은 실시예의 발광 물질의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 37은 실시예의 발광 물질의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 38은 실시예의 발광 물질의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 39는 피크 파장과 강도 유지율간의 관계를 도시하는 도면.
일 실시 형태에 따르면, 발광 물질은 250 내지 500 nm의 파장 범위 내에서 발광 피크를 갖는 광으로 여기했을 때에, 490 내지 580 nm의 파장 범위 내에서 발광 피크를 나타내므로, 녹색 발광 물질이다. 이러한 발광 물질은 Sr3Si13Al3O2N21의 결정 구조와 실질적으로 동일한 결정 구조를 갖는 모체(host material)를 포함하고, 이 모체는 Eu에 의해 활성화되어 있다. 본 실시 형태에 따른 녹색 발광 물질의 조성은 하기 화학식 1로 표현된다.
<화학식 1>
Figure pat00001
(여기서, M은 Sr이며, Sr의 일부는 Ba, Ca, Mg 및 Na로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환되어 있을 수도 있다. x, y, z, u 및 u-w는 각각 이하 조건식을 만족한다:
0<x≤1; -0.1≤y≤0.3; -3≤z≤-0.52
-1.5≤u≤-0.3; -3<u-w≤1)
발광 물질은 Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano)법에 의한 X선 회절에서, 2θ=25.0-26°에서 검출되는 회절 피크 강도(I26)보다 높은 2θ=30.1-31.1°에서 검출되는 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)를 갖는다.
상기 화학식 1에 도시된 바와 같이, 발광 중심 원소 Eu는 M의 적어도 일부를 치환한다. M은 Sr이며, Sr의 일부는 Ba, Ca, Mg 및 Na로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환될 수도 있다. M 전체의 15 at.％ 이하, 보다 바람직하게는 10 at.％ 이하의 농도에서 Ba, Ca, Mg 및 Na로부터 선택되는 적어도 1종이 함유되어 있으면, 이상(heterophase)의 생성이 촉진될 일은 없다.
M의 적어도 0.1 mol％가 Eu로 치환될 때, 충분한 발광 효율을 얻을 수 있다. M의 전량이 Eu로 치환될 수도 있다(x=1). x가 0.5 미만인 경우에는, 발광 확률의 저하(농도 소광)를 최대한 억제할 수 있다. 따라서, x는 0.001 이상 0.5 이하가 바람직하다. 발광 중심 원소 Eu가 함유될 때, 본 실시 형태의 발광 물질은 250 내지 500 nm의 파장 범위 내에서 피크를 갖는 광으로 여기했을 때에, 녹색 발광, 즉 490 내지 580 nm의 파장 범위 내에서 피크를 갖는 발광을 나타낸다. 이에 관련하여, Eu의 100 at.％ 이하, 보다 바람직하게는 50 at.％ 이하에서 불가피한 불순물과 같은 다른 원소가 함유되어 있어도 원하는 특성이 손상될 일은 없다. 그 예로서, Tb, Eu 및 Mn을 들 수 있다.
y가 -0.1 미만인 경우에는, Sr3Si13Al3O2N21의 결정 구조를 유지할 수 없다. 한편, y가 0.3을 초과하면, Sr 결함이 과잉이 되어, 발광 효율이 저하한다. y는 0 이상 0.25 이하가 바람직하다.
z가 -3 미만인 경우에는, Sr3Si13Al3O2N21의 결정 구조를 유지할 수 없다. 한편, z가 -0.52를 초과하면, 발광 효율이 저하한다. z는 -2 이상 -0.52 이하가 바람직하다.
u가 -1.5 미만인 경우에는, 합성이 곤란해진다. 한편, u가 -0.3을 초과하면, 이상의 생성량이 증대한다. u는 -1 이상 -0.3 이하가 바람직하다.
(u-w)가 -3 이하인 경우에는, Sr3Si13Al3O2N21의 결정 구조를 유지할 수 없다. 한편, (u-w)가 1을 초과하면, Sr3Si13Al3O2N21의 결정 구조를 유지할 수 없다. (u-w)은 -2 이상 0 이하가 바람직하다.
상술한 조성의 조건을 만족하는 본 실시 형태에 따른 발광 물질은 250 내지 500 nm의 파장 범위 내에서 발광 피크를 갖는 광으로 여기했을 때에, 490 내지 580 nm의 파장 범위 내의 녹색광을 높은 효율로 발광할 수 있다. 게다가, 본 실시 형태의 발광 물질은 Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano)법에 의한 X선 회절에서, 2θ=25.0-26.0°에서 검출되는 회절 피크 강도(I26)보다 높은 2θ=30.1-31.1°에서 검출되는 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)를 갖는다. 이러한 조건을 모두 구비한 본 실시 형태에 따른 녹색 발광 물질은 온도 특성도 양호하다.
본 실시 형태의 녹색 발광 물질은 Sr3Al3Si13O2N21속 결정을 베이스 물질로 하여, 결정의 구성 원소인 Sr, Si, Al, O 또는 N을 다른 원소로 치환하거나, 결정내의 Eu 등의 다른 금속 원소를 용해함으로써 얻어진 물질이다. 이러한 치환 등에 의해, 결정 구조가 약간 변화하는 경우가 있지만, 골격 원자 간의 화학 결합이 끊어질 만큼 원자 위치가 크게 바뀌는 경우는 거의 없다. 원자 위치는 결정 구조와 원자가 차지하는 사이트와 그 좌표에 의해 부여된다.
본 실시 형태의 녹색 발광 물질의 기본적인 결정 구조가 변화하지 않는 범위에서 본 실시 형태의 효과를 발휘할 수 있다. 예를 들어, Sr3Al2Si14ON22, Sr3AlSi15N23, Sr3Al4Si12O3N20, Sr3Al5Si11O4N19 및 Sr3Al6Si10O5N18는 Sr3Al3Si13O2N21속 결정에 포함된다.
본 실시 형태의 녹색 발광 물질은 이러한 결정 구조를 갖는 것을 필수로 한다. 이 범위를 초과하여 화학 결합의 길이가 변화하면, 그 화학 결합이 끊어져서 다른 결정이 된다. 따라서, 본 발명에 의한 효과를 얻을 수 없게 된다.
본 실시 형태의 녹색 발광 물질은 Sr3Al3Si13O2N21과 실질적으로 동일한 결정 구조를 갖는 무기 화합물을 기본 물질로 하여, 그 구성 원소 M의 일부가 발광 중심 이온 Eu로 치환됨으로써 얻어진다. 각 원소의 조성이 소정의 범위 내에서 규정되어 있다. 이 경우, 발광 물질은 발광 효율이 높고 온도 특성도 우수하다는 바람직한 특성을 나타낸다.
본 실시 형태의 발광 물질은 상기 화학식 1로 나타내어지는 조성을 갖는다. 이러한 발광 물질은 Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano)법에 의한 X선 회절 패턴에서, 특정한 회절 각도(2θ)에서 피크를 갖는다. 즉, 21.3° 내지 21.5°, 21.6° 내지 22.0°, 25.0° 내지 26.0°, 28.7° 내지 29.1°, 29.4° 내지 29.8°, 30.1° 내지 30.7°, 30.8° 내지 31.1°, 31.8° 내지 32.1°, 34.0° 내지 34.5°, 37.0° 내지 37.3°, 37.3° 내지 37.6°, 43.5° 내지 43.9°, 45.6° 내지 46.1°, 48.9° 내지 49.4°, 55.7° 내지 56.3°, 59.3° 내지 59.8° 및 62.8° 내지 63.2°의 회절 각도(2θ)에서, 적어도 10개의 피크를 갖는다.
특히, 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출되는 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)는 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출되는 회절 피크 강도(I26)보다 높다. 장파장 발광과 양호한 온도 특성을 양립하기 위해서는, 비(I31/I26)는 1.1 내지 8이 바람직하고, 3 내지 8이 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 발광 물질이 그러한 범위에서 피크 강도를 가지는 경우, 온도가 상승해도 발광 강도의 저하가 적다고 하는 효과를 발휘한다. 상술한 바와 같은 피크 강도비를 가진다는 것은, 결정 형상에 기초하는 배향이 X선 회절 패턴에 미치는 영향이 적은 것을 나타낸다. 즉, 결정의 종횡비가 작고, 결정이 등방적인 것을 의미한다. 등방적으로 성장한 결정은, 결정이 삼차원적으로 보다 견고하게 구성되어 있어, 온도 상승에 수반하는 결정 격자의 열 진동 등을 억제한다. 이에 의해, 양호한 온도 특성이 얻어진다.
본 실시 형태에 따른 녹색 발광 물질은 각 원소를 포함하는 원료 분체를 혼합하고, 그 혼합물을 소성함으로써 제조할 수 있다.
M 원료는 M의 질화물 및 탄화물로부터 선택할 수 있다. Al 원료는 Al의 질화물, 산화물 및 탄화물로부터 선택할 수 있고, Si 원료는 Si의 질화물, 산화물 및 탄화물로부터 선택할 수 있다. 발광 중심 원소 Eu의 원료는 Eu의 산화물, 질화물 및 탄산염으로부터 선택할 수 있다.
또한, 질소는 질화물 원료 또는 질소를 포함하는 분위기에서의 소성으로부터 얻어질 수 있는 반면, 산소는 산화물 원료 또는 질화물 원료의 표면 산화 피막으로부터 얻어질 수 있다.
예를 들어, Sr3N2, AlN, Si3N4, Al2O3 및 AlN, 및 CeO2를, 원하는 조성이 되는 투입 조성으로 혼합한다. Sr3N2 대신에 Sr2N 또는 SrN 등, 또는 이들의 혼합물을 사용해도 된다.
Sr의 일부가 소정의 원소로 치환된 발광 물질을 얻기 위해서는, 상술한 원료 외에, 예를 들어 Ba3N2, Ca3N2, CaCl, MgCl2 및 NaF 등으로부터 선택되는 원료를 사용할 수 있다.
원료는 예를 들어 글로브 박스 중에서 유발(mortar)을 사용하여 혼합할 수 있다. 혼합 분체를 도가니 내에 충전하고, 소정의 조건하에서 소성함으로써, 본 실시 형태에 따른 발광 물질이 얻어진다. 도가니 내에의 혼합 분체의 충전은, 예를 들어 도가니를 태핑(tapping)하는 것에 의해 이루어질 수 있다. 도가니의 재질은 특별히 한정되지 않고 질화붕소, 질화규소, 탄화규소, 카본, 질화알루미늄, 사이알론, 산화알루미늄, 몰리브덴 및 텅스텐 등으로부터 선택할 수 있다.
혼합 분체의 소성은 대기압 이상의 압력에서 행하는 것이 바람직하다. 대기압 이상의 압력에서 소성이 행하여지면, 질화규소가 분해되기 어려운 점에서 유리해진다. 질화규소의 고온에서의 분해를 억제하기 위해서는, 압력은 5 기압 이상인 것이 보다 바람직하고, 소성 온도는 1500 내지 2000℃의 범위가 바람직하다. 소성이 이러한 조건하에서 수행되면, 재료 또는 생성물의 승화와 같은 문제를 일으키지 않고, 원하는 소결체가 얻어진다. 소성 온도는 1800 내지 2000℃가 보다 바람직하다.
AlN의 산화를 피하기 위해서는, 질소 분위기에서 소성을 행할 것이 바람직하다. 분위기에는, 약 90 atm.％ 까지 수소가 포함될 수 있다.
상술한 온도에서 혼합 분체를 0.5 내지 4 시간동안 소성한 후, 소성물을 도가니로부터 취출하여 해쇄(crack)하고, 다시, 마찬가지의 조건하에서 소성하는 것이 바람직하다. 이러한 분체의 취출, 해쇄 및 소성의 일련의 공정을 0 내지 10회 정도 반복함으로써, 발광 물질 입자끼리의 융착이 적고, 조성 및 결정 구조가 균일한 발광 물질 입자가 쉽게 생성된다고 하는 이점이 얻어진다.
소성 후에는, 필요에 따라 세정 등의 후처리를 실시하여, 일 실시 형태에 따른 발광 물질이 얻어진다. 세정으로서는, 예를 들어 순수 세정, 산 세정 등을 채용할 수 있다. 산으로서는, 예를 들어 황산, 질산, 염산, 불화수소산 등의 무기산, 포름산, 아세트산, 옥살산 등의 유기산 또는 이들의 혼합산 등을 사용할 수 있다.
산 세정 후에는, 필요에 따라 포스트 어닐 처리를 실시해도 된다. 포스트 어닐 처리는, 예를 들어 질소와 수소를 포함하는 환원 분위기에서 행할 수 있다. 이러한 포스트 어닐 처리를 실시함으로써 결정성 및 발광 효율이 향상된다.
본 실시 형태의 발광 물질의 입경은, 5 ㎛ 이상이면 된다. 10 ㎛ 이상인 것이 발광 특성의 관점에서 바람직하다. 또한, 도포성 향상의 관점에서 61 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하기로는 50 ㎛ 이하, 이보다 더욱 바람직하기로는 40 ㎛ 이하이다.
또한, 본 실시 형태의 발광 물질은 종횡비 1 이상 7.5 이하, 보다 바람직하게는 2 이상 7.0 이하, 더욱 바람직하게는 2 이상 6 이하의 입자인 것이 바람직하다. 종횡비가 소정의 범위 이내인 경우에는, 광 취출 효율, 배광성, 도포성 등을 향상시킬 수 있다.
발광 물질 입자의 입경은 SEM에 의한 결정 입자 관찰이나 입도 분포계에 의해 결정될 수 있다.
발광 물질 입자의 직경의 최대값과, 이것과 수직인 방향의 직경의 최소값과의 비(최대 직경/최소 직경)를 종횡비라고 정의한다. 종횡비는 다음과 같은 방법에 의해 구해진다. 즉, 발광 물질 입자의 SEM 관찰상으로부터, 입자의 최대 직경과 최소 직경을 계측하는 절차이다.
본 실시 형태의 발광 물질은 분쇄 공정을 거치지 않고 제조되는 것이 바람직하다. 분쇄 공정을 거치지 않고 제조된 본 실시 형태의 발광 물질은 분쇄를 행하여 동일 정도의 입경을 갖도록 형성된 발광 물질보다도 우수한 발광 특성을 갖는 것이 본 발명자들에 의해 발견되었다. 구체적으로는, 동일한 조건으로 여기했을 때, 본 실시 형태의 발광 물질은 분쇄된 발광 물질보다도 밝게 발광한다. 이것은 동일 정도의 입경을 갖는 발광 물질이며, 분쇄를 행한 것과 분쇄를 행하지 않은 것에 대해서 발광 특성을 측정하여 비교함으로써 확인되었다.
일 실시 형태에 따른 발광 장치는 발광 물질을 포함하는 발광층과, 발광 물질을 여기하는 발광 소자를 포함한다. 도 1은 일 실시 형태에 따른 발광 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시한 발광 장치에는, 기판(100) 상에 리드(101, 102) 및 패키지컵(103)이 배치되어 있다. 기판(100) 및 패키지컵(103)은 수지로 형성된다. 패키지컵(103)은 상부가 저부보다 넓은 오목부(105)을 갖고 있다. 오목부의 측면은 반사면(104)으로서 작용한다.
오목부(105)의 대략 원형 저면의 중앙부에는, 발광 소자(106)가 Ag 페이스트 등에 의해 마운트되어 있다. 사용될 발광 소자(106)는 250 내지 500 nm의 파장 범위의 발광 피크를 갖는 광을 발한다. 예를 들어, 발광 다이오드 및 레이저 다이오드를 들 수 있다. 구체적으로는, GaN계 LED와 같은 반도체 발광 소자가 사용되지만, 특별히 이에 한정되지 않는다.
발광 소자(106)의 p 전극 및 n 전극(도시하지 않음)은 Au 등으로 형성된 본딩 와이어(107 및 108)를 통해 리드(101) 및 리드(102)에 각각 접속되어 있다. 리드(101 및 102)의 배치는 적절히 변경할 수 있다.
발광 소자(106)로서는, n 전극과 p 전극을 동일면 상에 배치한 플립칩 구조를 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 와이어의 단선이나 박리, 와이어에 의한 광 흡수 등의 와이어에 기인한 문제를 해소함으로써, 신뢰성이 높은 고휘도의 반도체 발광 장치가 얻어진다. 또한, n형 기판을 갖는 발광 소자를 사용하여 다음과 같은 구성으로 할 수도 있다. 발광 소자의 n형 기판의 하부면에 n 전극을 형성하고, 기판 상에 적층된 p형 반도체층의 상면에는 p 전극을 형성한다. n 전극은 리드 상에 마운트되고, p 전극은 와이어에 의해 다른 쪽의 리드에 접속된다.
패키지컵(103)의 오목부(105)에는, 일 실시 형태에 따른 발광 물질(110)을 함유하는 발광층(109)이 배치된다. 발광층(109)에는, 예를 들어 실리콘 수지로 형성된 수지층(111)에, 질량당 5 내지 60％의 양으로 발광 물질(110)이 함유된다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 발광 물질은 Sr3Al3Si13O2N21을 모재로 포함한다. 이러한 산질화물은 공유 결합성이 높다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 발광 물질은 소수성이며, 수지와의 상용성이 매우 양호하다. 따라서, 수지층과 발광 물질 사이의 계면에서의 산란은 현저하게 억제되어, 광 취출 효율이 향상된다.
본 실시 형태에 따른 발광 물질은 온도가 상승해도 발광 강도의 저하가 적은 녹색 발광 물질이다. 따라서, 도 1에 도시한 발광 장치는 온도가 상승해도 강도가 높은 녹색 발광을 발할 수 있다.
발광 소자(106)의 크기나 종류는 물론, 오목부(105)의 치수 및 형상은 적절히 변경할 수 있다.
일 실시 형태에 따른 발광 장치는 도 1에 도시한 패키지컵형에 한정되지 않고, 적절히 변경할 수 있다. 구체적으로는, 포탄형 LED나 표면 실장형 LED의 경우도, 실시 형태의 발광 물질을 사용하여 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
도 2는 다른 실시 형태에 따른 발광 장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 도시한 발광 장치에서는, 방열성 절연 기판(401)의 소정의 영역에는 전극(도시하지 않음)이 형성되고, 이 위에 발광 소자(402)가 배치되어 있다. 방열성 절연 기판의 재료는, 예를 들어 AlN으로 할 수 있다.
발광 소자(402)에서의 한쪽 전극은 하부면에 형성되어 있고, 방열성 절연 기판(401)의 전극에 전기적으로 접속된다. 발광 소자(402)에서의 다른 쪽 전극은 금 와이어(403)에 의해 방열성 절연 기판(401) 상의 전극(도시하지 않음)에 접속된다. 발광 소자(402)로서는, 파장 250 내지 500 nm의 광을 발하는 발광 다이오드가 사용된다.
발광 소자(402) 상에는, 돔 형상의 투명 수지층(404), 제1 형광층(405) 및 제2 형광층(406)이 순차 형성된다. 투명 수지층(404)은 예를 들어 실리콘 등을 사용하여 형성할 수 있다. 제1 형광층(405)은 예를 들어 적색 발광 물질이 분산된 수지층으로 할 수 있다. 제2 형광층(406)은 본 실시 형태의 녹색 발광 물질이 분산된 수지층으로 할 수 있다. 도시한 발광 장치에서, 투명 수지층(404) 상에 적색 발광층으로서의 제1 형광층(405) 및 녹색 발광층으로서의 제2 형광층(406)이 순차 적층되어 있다.
도 2에 도시한 발광 장치에서, 본 실시 형태에 따른 녹색 발광 물질은 청색 발광 소자 및 적색 발광 물질을 조합하여 사용된다. 즉, 도시한 발광 장치는 백색 발광 장치이다. 이미 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 녹색 발광 물질은 온도가 상승해도 발광 강도의 저하가 적다. 온도가 상승해도, 녹색과 적색의 균형이 깨지는 것은 억제된다. 따라서, 색 편차가 적은 백색 발광 장치를 구할 수 있다.
발광 소자(402)로서, 파장 250 내지 430 nm의 광을 발하는 발광 다이오드가 사용되는 경우에는, 도 3에 도시한 바와 같이 제2 형광층(406) 상에 제3 형광층(407)을 형성해도 된다. 제3 형광층(407)은 예를 들어 청색 발광 물질이 분산된 수지층으로 할 수 있다. 도시한 발광 장치에서, 투명 수지층(404) 상에는 적색 발광층으로서의 제1 형광층(405), 녹색 발광층으로서의 제2 형광층(406) 및 청색 발광층으로서의 제3 형광층(407)이 순차 적층되어 있다.
도 2에 도시한 발광 장치와 마찬가지로, 도 3에 도시한 발광 장치도 백색 발광 장치이다. 도 3에 도시한 발광 장치는 그 상부에 청색 발광층이 설치되어 있기 때문에, 도 2에 도시한 발광 장치와 비해 보다 높은 연색성이 얻어진다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 녹색 발광 물질은 고온에서 발광 강도의 저하가 적다. 이러한 발광 물질이 사용되기 때문에, 높은 파워에서 구동될 때에도 본 실시 형태의 발광 장치로부터 소정의 강도와 색을 갖는 광이 발해진다.
이하, 발광 물질의 구체예를 나타낸다.
<실시예 1>
우선, Sr 원료, Eu 원료, Si 원료 및 Al 원료로서, Sr3N2, EuN, Si3N4, Al2O3 및 AlN을 준비하고, 이들 물질 각각은 진공 글로브 박스에서 칭량하였다. Sr3N2, EuN, Si3N4, Al2O3 및 AlN의 배합량은, 각각 2.830g, 0.087g, 6.548g, 0.340g 및 0.547g으로 하였다. 칭량된 원료 분체는 마노 유발 내에서 건식 혼합하였다.
얻어진 혼합물을 질화붕소(BN) 도가니에 충전하고, 7.5 기압의 질소 분위기하에서, 1850℃에서 2 시간 소성하였다. 혼합물을 도가니에 충전할 때에는, 도가니를 태핑을 행함으로써, 도가니 내의 혼합물은 고밀도로 충전되었다.
소성물을 도가니로부터 취출하고 마노 유발에서 해쇄하였다. 해쇄된 소성물을 다시 도가니에 충전하고, 1850℃에서 2 시간 소성하였다. 이 취출, 해쇄, 소성과 같은 일련의 공정을 추가로 2회 반복함으로써 실시예 1의 발광 물질이 얻어졌다. 본 실시예의 발광 물질의 설계 조성은 (Sr0 .9825Eu0 .0175)3Si14Al2ON22이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 도 4에 도시한다. 여기에서의 XRD 패턴은 Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano)법에 의한 X선 회절에 의해 결정하였다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)는 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 4에 도시되어 있다.
<실시예 2>
Sr3N2 및 EuN의 배합량을 각각 2.837g 및 0.075g으로 변경하고, 마노 유발에서의 해쇄 공정을 포함한 소성을 7회로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 2의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시예의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0.985Eu0.015)3Si14Al2ON22이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 방식으로 구하고, 도 5에 도시한다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)는 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 5에 도시되어 있다.
<실시예 3>
Sr3N2 및 EuN의 배합량을 각각 2.823g 및 0.100g으로 변경하고, 마노 유발에서의 해쇄 공정을 포함한 소성을 3회로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 3의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시예의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0.98Eu0.02)3Si14Al2ON22이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 방식으로 구하고, 도 6에 도시하였다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)는 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 6에 도시되어 있다.
<실시예 4>
Sr3N2, EuN, Si3N4, Al2O3 및 AlN의 배합량을 각각 2.852g, 0.050g, 6.782g, 0.170g 및 0.478g으로 변경하고, 마노 유발에서의 해쇄 공정을 포함한 소성을 3회로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 하여 실시예 4의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시 형태의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .99Eu0 .01)3Si14 .5Al1 .5O0 .5N22 .5이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 방식으로 구하고, 도 7에 도시하였다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)가 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 7에 도시되어 있다.
<실시예 5>
Sr3N2, EuN, Si3N4, Al2O3 및 AlN의 배합량을 각각 2.866g, 0.025g, 7.016g, 0.000g 및 0.410g으로 변경한 외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 하여 실시예 5의 발광 물질은 제조하였다. 본 실시 형태의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0.995Eu0.005)3Si15AlN23이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 방식으로 구하고, 도 8에 도시하였다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)가 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 8에 도시되어 있다.
<실시예 6>
Sr3N2 및 EuN의 배합량을 각각 2.878g 및 0.005g으로 변경한 것 이외에는 실시예 5와 동일한 방식으로 하여 실시예 6의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시 형태의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .999Eu0 .001)3Si15AlN23이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 방식으로 구하고, 도 9에 도시하였다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)가 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 9에 도시되어 있다.
<실시예 7>
Si3N4, Al2O3 및 AlN의 배합량을 각각 6.665g, 0.255g 및 0.512g으로 변경하고, 마노 유발에서의 해쇄 공정을 포함한 소성을 6회로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 하여 실시예 7의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시 형태의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .985Eu0 .015)3Si14 .25Al1 .75O0 .75N22 .25이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 동일한 방식으로 구하고, 도 10에 도시한다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)가 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 10에 도시되어 있다.
<실시예 8>
Sr3N2 및 EuN의 배합량을 각각 2.837g 및 0.075g으로 변경한 것 이외에는 실시예 7과 동일한 방식으로 하여 실시예 8의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시 형태의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .9825Eu0 .0175)3Si14 .25Al1 .75O0 .75N22 .25이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 방식으로 구하고, 도 11에 도시한다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)가 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 11에 도시되어 있다.
<실시예 9>
Sr3N2 및 EuN의 배합량을 각각 2.837g 및 0.075g으로 변경하고, 마노 유발에서의 해쇄 공정을 포함한 소성을 7회로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 방식으로 하여 실시예 9의 발광 물질을 제조하였다. 본 실시 형태의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .985Eu0 .015)3Si14 .25Al1 .75O0 .5N22 .5이다.
이 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 동일하게 하여 구하고, 도 12에 도시하였다. 2θ=30.1° 내지 31.1°에 발생하는 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)가 2θ=25.0° 내지 26.0°에 발생하는 회절 피크 강도(I26)보다 높은 것이 도 12에 도시되어 있다.
실시예 1 내지 9의 발광 물질은 체색이 황녹색의 분체였다. 블랙 광으로 여기되었을 때, 황색 발광이 확인되었다. 도 4 내지 12에 도시된 각각의 XRD 패턴에 대해서, 강도가 큰 것부터 10개의 피크를 선택하여 최강 피크로 식별하였다. 회절 각도(2θ)를 하기 표 1에 "○"로 나타냈다.
Figure pat00002
각각의 2θ의 범위에 대해서, 검출된 강도의 최대값(규격화 값)을 하기 표 2에 통합한다. 표 2에서, 검출된 강도는, 2θ가 5 내지 70°의 범위에서의 최대값을 100으로 했을 때의 상대값으로 나타내고 있다. 2θ의 범위에 피크 톱이 존재하는 경우에는, 표 2에서 대응하는 컬럼에 나타난 값은 피크 톱의 강도를 나타낸다.
Figure pat00003
<비교예 1>
Si3N4, Al2O3 및 AlN의 배합량을 각각 6.080g, 0.680g, 0.683g으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 하여 비교예 1의 발광 물질을 제조하였다. 본 비교예의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .9825Eu0 .0175)3Si13Al3O2N21이다.
<비교예 2>
원료 분체의 혼합에 유성 볼밀을 사용한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방식으로 하여 비교예 2의 발광 물질을 제조하였다. 본 비교예의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .9825Eu0 .0175)3Si13Al3O2N21이다.
<비교예 3>
Sr3N2 및 EuN의 배합량을 각각 2.837g 및 0.075g으로 변경한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방식으로 하여 비교예 3의 발광 물질을 제조하였다. 본 비교예의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .985Eu0 .015)3Si13Al3O2N21이다.
<비교예 4>
Sr3N2, EuN, Si3N4 및 AlN의 배합량을 각각 2.878g, 0.005g, 6.080g 및 0.865g으로 변경하고, 마노 유발에서의 해쇄 공정을 포함한 소성을 3회로 변경한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방식으로 하여 비교예 4의 발광 물질을 제조하였다. 본 비교예의 발광 물질의 공칭 조성은 (Sr0 .999Eu0 .001)3Si13Al3N23이다.
비교예 1 내지 4의 발광 물질의 XRD 패턴을 전술한 바와 같은 동일 방식으로 구하였다. 이렇게 구해진 패턴들은 도 13 내지 도 16에 도시한다. 각 경우에서, 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)은 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 회절 피크 강도(I26)보다 높지 않다는 것을 알 수 있다.
비교예 1 내지 4의 발광 물질은 모두 체색이 황녹색의 분체이다. 블랙 광으로 여기되었을 때, 녹색 발광이 관찰되었다. 전술한 바와 같은 방식으로 비교예 1 내지 4의 발광 물질의 XRD 패턴을 구하였다. 그 결과, 이들 비교예의 발광 물질에서, 21.3° 내지 21.5°, 21.6° 내지 22.0°, 25.0° 내지 26.0°, 28.7° 내지 29.1°, 29.4° 내지 29.8°, 30.1° 내지 30.7°, 30.8° 내지 31.1°, 31.8° 내지 32.1°, 34.0° 내지 34.5°, 37.0° 내지 37.3°, 37.3° 내지 37.6°, 43.5° 내지 43.9°, 45.6° 내지 46.1°, 48.9° 내지 49.4°, 55.7° 내지 56.3°, 59.3° 내지 59.8° 및 62.8° 내지 63.2°의 회절 각도(2θ)에서 항상 10개의 피크가 나타나는 것은 아니다.
실시예 1 내지 9의 발광 물질의 투입 조성식 및 원료의 투입량은 하기 표 3에 통합되어 있다. 비교예 1 내지 5의 발광 물질의 투입 조성식 및 원료의 투입량은 하기 표 4에 통합되어 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
하기 표 5 및 표 6에는, 실시예 및 비교예의 발광 물질의 화학 조성 분석 결과가 나타나 있다.
Figure pat00006
Figure pat00007
화학 조성 분석 결과에 기초하여, 하기 화학식 1에서의 x, y, z, u 및 w의 값을 구하였다. 이 구해진 값들은 (u-w)의 값과 함께 하기 표 7 및 표 8에 통합한다.
<화학식 1>
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
상기 표 7에 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 9의 발광 물질은 화학식 1에서의 x, y, z, u 및 u-w의 값이 소정의 범위 이내이며, 0<x≤1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤-0.52, -1.5≤u≤―0.3, -3<u-w≤1을 만족하고 있다.
한편, 비교예 1 내지 3의 발광 물질은 z의 값이 범위를 벗어나 있다. 비교예 1 및 3의 발광 물질은 또한 (u-w)의 값도 범위를 벗어나 있다.
실시예 및 비교예의 발광 물질에 대해서, 입경 및 종횡비를 이하의 방법에 의해 측정하였다.
입경: 발광 물질 입자의 SEM 관찰상으로부터, 입자의 최대 직경을 계측함으로써 구하였다.
종횡비: 발광 물질 입자의 SEM 관찰상으로부터, 입자의 최대 직경과, 이 최대 직경과 수직인 방향의 최소 직경을 계측하고, 최대 직경을 최소 직경으로 제산함으로써 구하였다.
얻어진 결과를, Si/Al비, O/N비 및 피크 강도비(I31/I26)와 함께, 하기 표 9 및 표 10에 통합한다.
Figure pat00011
Figure pat00012
상기 표의 결과로부터, 비교예의 발광 물질과 비교하여 실시예의 발광 물질은 Si/Al비가 크고, O/N비는 작다는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예의 발광 물질은 비교예의 발광 물질보다도 종횡비가 작은 것으로 나타나 있다.
도 17은 Si/Al비와 피크 강도비(I31/I26)간의 관계를 나타낸다. 도 18은 O/N비와 피크 강도비(I31/I26)간의 관계를 나타낸다. Si/Al비의 증가와 함께 피크 강도비(I31/I26)도 증가한다. Si/Al비가 5보다 커지면, 1을 초과하는 피크 강도비(I31/I26)가 얻어졌다. 한편, O/N비가 증가하면, 피크 강도비(I31/I26)는 감소한다. O/N비가 0.07 미만이면, 1을 초과하는 피크 강도비(I31/I26)가 얻어진다.
도 19는 화학식 1에서의 y의 값과 피크 강도비(I31/I26)간의 관계를 나타낸다. y의 값이 증가하는 것에 따라서, 피크 강도비(I31/I26)도 커지는 경향이 나타난다.
실시예 및 비교예의 발광 물질에 대한 발광 특성을 조사하였다. 구체적으로는, 합성 석영판은 각각의 발광 물질로 충전되었다. 이들 판(plate)은 적분구 내에 배치하였다. 크세논 램프를 분광한 피크 파장 450 nm의 광에 의해 발광 물질은 여기하였다. 이때, 흡수율, 양자 효율, 발광 효율을 각각 측정하였다. 얻어진 결과를, 하기 표 11 및 표 12에 통합한다.
Figure pat00013
Figure pat00014
실시예 1 내지 9의 발광 물질의 발광 강도의 수치를 하기 표 13 내지 27에 나타낸다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 발광 물질의 발광 스펙트럼을 도 20 내지 도 32에 도시한다. 도면에서, 450 nm 근방의 반값폭이 좁은 발광은, 여기광의 반사이며, 발광 물질의 발광이 아니다. 모든 발광 물질은 490 내지 580 nm의 범위 내에서 피크 파장을 갖고 있다.
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
도 33은 실시예 2의 발광 물질의 온도 특성을 나타낸다. 온도 특성은 다음과 같은 방식으로 구하였다. 발광 물질은 히터에 의해 가열하였고, 소정의 온도 T에서의 발광 강도(IT)를 구하였다. 발광 강도의 측정에는, 순간 멀티 채널 분광계를 사용하였다. 25℃에서의 발광 강도(I25)을 사용하여, 방정식 (IT/I25)×100에 의해 규격화 강도를 구하였다. 규격화 강도는 강도 유지율이라고도 칭해진다. 도 33에 도시된 바와 같이, 150℃에서도 0.8 이상의 규격화 강도가 얻어졌다. 규격화 강도가 0.75 이상이면, 온도 특성은 양호하다고 판단할 수 있다. 실시예 2의 발광 물질은 온도가 상승해도 발광 강도의 저하가 작은 것을 알 수 있다.
실시예 3, 4, 5, 6 및 8의 발광 물질에 대해서도 동일하게 하여 온도 특성을 구하였다. 그 결과는 도 34 내지 38에 도시하였다. 어느 발광 물질도 150℃에서도 0.78 이상의 규격화 강도가 얻어졌다. 실시예 2의 발광 물질과 마찬가지로, 온도가 상승해도 발광 강도의 저하가 작은 것을 알 수 있다.
하기 표 28 및 표 29에, 실시예 및 비교예의 발광 물질의 피크 파장 및 강도 유지율을 통합하여 나타낸다.
Figure pat00030
Figure pat00031
도 39는 Si/Al비가 다른 발광 물질에 대해서, 피크 파장과 강도 유지율간의 관계를 나타낸다. 도 39에서, a, b, c 및 d는 이하의 Si/Al비를 갖는 발광 물질에 관한 결과를 나타낸다.
a: Si/Al=14/2
b: Si/Al=14.25/1.75
c: Si/Al=14.5/1.5
d: Si/Al=15/1
모든 경우에 있어서도, 피크 파장이 길어지면, 강도 유지율은 저하하는 경향이 있다. 그러나, Si/Al비가 커지면, 강도 유지율은 보다 높은 값이 된다. 따라서, 보다 우수한 온도 특성이 얻어지는 것을 알 수 있다.
몇개의 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 의도는 아니다. 실제로, 본 명세서에 기술된 신규 실시 형태는, 다양한 다른 형태로 구현될 수도 있으며; 게다가, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 실시 형태의 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 첨부된 청구범위 및 그 등가물은 본 발명의 요지 및 그 범위내에 부합되는 한 형태 또는 변형을 커버한다.

Claims (20)

  1. 250 내지 500 nm의 파장 범위 내에서 발광 피크를 갖는 광으로 여기했을 때에, 490 내지 580 nm의 파장 범위 내에서 발광 피크를 나타내고, 하기 화학식 1로 나타내어지는 조성을 가지며, Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano법)에 의한 X선 회절에서, 2θ=25.0° 내지 26.0°에서 검출된 피크의 회절 피크 강도(I26)보다 높은 2θ=30.1° 내지 31.1°에서 검출된 최대 피크의 회절 피크 강도(I31)를 갖는, 발광 물질.
    <화학식 1>
    Figure pat00032

    (여기서, M은 Sr이며, Sr의 일부는 Ba, Ca, Mg 및 Na로부터 선택되는 적어도 1종으로 치환될 수도 있으며, x, y, z, u 및 u-w는 이하 조건을 만족한다:
    0<x≤1, -0.1≤y≤0.3, -3≤z≤-0.52
    -1.5≤u≤-0.3, -3<u-w≤1)
  2. 제1항에 있어서, x는 0.001≤x≤0.5인, 발광 물질.
  3. 제1항에 있어서, y는 0≤y≤0.25인, 발광 물질.
  4. 제1항에 있어서, z는 -2≤z≤-0.52인, 발광 물질.
  5. 제1항에 있어서, u는 -1≤u≤-0.3인, 발광 물질.
  6. 제1항에 있어서, u-w는 -2≤u-w≤0인, 발광 물질.
  7. 제1항에 있어서, 5 ㎛ 내지 61 ㎛의 입경을 갖는 입자를 포함하는, 발광 물질.
  8. 제7항에 있어서, 상기 입자는 50 ㎛ 이하의 입경을 갖는, 발광 물질.
  9. 제8항에 있어서, 상기 입경은 40 ㎛ 이하인, 발광 물질.
  10. 제1항에 있어서, 1 내지 7.5의 종횡비를 갖는 입자를 포함하는, 발광 물질.
  11. 제10항에 있어서, 상기 종횡비는 2 내지 7인, 발광 물질.
  12. 제11항에 있어서, 상기 종횡비는 2 내지 6.0인, 발광 물질.
  13. 제1항에 있어서, Cu-Kα선을 사용한 브래그-브렌다노(Bragg-Brendano)법에 의한 X선 회절에서, 21.3° 내지 21.5°, 21.6° 내지 22.0°, 25.0° 내지 26.0°, 28.7° 내지 29.1°, 29.4° 내지 29.8°, 30.1° 내지 30.7°, 30.8° 내지 31.1°, 31.8° 내지 32.1°, 34.0° 내지 34.5°, 37.0° 내지 37.3°, 37.3° 내지 37.6°, 43.5° 내지 43.9°, 45.6° 내지 46.1°, 48.9° 내지 49.4°, 55.7° 내지 56.3°, 59.3° 내지 59.8° 및 62.8° 내지 63.2°의 회절 각도(2θ)에서 적어도 10개의 피크를 갖는, 발광 물질.
  14. 제1항에 있어서, 상기 I26에 대한 I31의 비(I31/I26)는 1.1 내지 8인, 발광 물질.
  15. 제14항에 있어서, 비 I31/I26는 3 내지 8인, 발광 물질.
  16. 발광 장치로서,
    250 nm 내지 500 nm의 파장 범위 내에서 발광 피크를 갖는 광을 발하는 발광 소자와,
    상기 발광 소자로부터의 광을 흡광함으로써 발광하는 발광 물질을 포함하는 발광층을 포함하고,
    상기 발광 물질은 제1항의 발광 물질을 포함하는, 발광 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 발광 소자가 상부에 배치되어 있는 방열성 절연 기판을 더 포함하는, 발광 장치.
  18. 제16항에 있어서, 적색 발광 물질을 포함하는 발광층을 더 포함하는, 발광 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 발광 소자는 250 nm 내지 430 nm 파장을 갖는 광을 발하는, 발광 장치.
  20. 제19항에 있어서, 적색 발광 물질을 포함하는 발광층을 더 포함하고, 상기 발광층은 청색 발광 물질을 포함하는, 발광 장치.
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