KR20160138901A - 발광 장치 및 화상 표시 장치 - Google Patents

발광 장치 및 화상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160138901A
KR20160138901A KR1020160061449A KR20160061449A KR20160138901A KR 20160138901 A KR20160138901 A KR 20160138901A KR 1020160061449 A KR1020160061449 A KR 1020160061449A KR 20160061449 A KR20160061449 A KR 20160061449A KR 20160138901 A KR20160138901 A KR 20160138901A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
quantum dot
phosphor
light
Prior art date
Application number
KR1020160061449A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101813792B1 (ko
Inventor
겐이찌 요시무라
다쯔야 료화
마꼬또 이즈미
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20160138901A publication Critical patent/KR20160138901A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101813792B1 publication Critical patent/KR101813792B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • 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
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133614—Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • G02F2001/133614—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder

Abstract

양자 도트 형광체의 열화를 억제할 수 있는 발광 장치 등을 제공한다. 발광 장치(10)는 청색광을 발하는 발광 소자(11)와, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 포함하는 제1 파장 변환 부재(17)와, 양자 도트 형광체(13)를 포함하는 제2 파장 변환 부재(19)를 구비하고, 제1 파장 변환 부재와 제2 파장 변환 부재는 공간적으로 분리되어 있다.

Description

발광 장치 및 화상 표시 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE AND IMAGE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 발광 소자와 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치 및 당해 발광 장치를 구비한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, (i) 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 발광 소자와, (ii) 당해 발광 소자로부터의 여기광을 형광으로 변환하는 파장 변환 부재(예를 들어, 형광체 입자를 수지에 분산시킨 부재)를 조합한 발광 장치가 개발되어 있다. 당해 발광 장치는, 소형이며, 또한 소비 전력이 백열 전구보다도 적다는 이점을 갖고 있다. 그 때문에, 당해 발광 장치는 각종 화상 표시 장치 또는 조명 장치의 광원으로서 실용화되고 있다.
이와 같은 발광 장치로서는, 청색 LED와 황색 형광체를 조합한 것이 일반적으로 사용되고 있다. 황색 형광체로서는, Ce 부활 YAG(이트륨 알루미늄 가넷) 형광체가, 발광 효율이 높기 때문에 널리 사용되고 있다.
그런데, 발광 장치를 화상 표시 장치의 백라이트로서 사용하는 경우, 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭이 좁아짐에 따라, 화상 표시 장치의 색 재현 영역이 넓어진다. 그러나, Ce 부활 YAG 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 100㎚ 정도로 비교적 넓다. 이 때문에, Ce 부활 YAG 형광체를 황색 형광체로서 사용하는 방식의 반도체 발광 장치를, 화상 표시 장치의 액정 백라이트로 한 경우, 색 재현 영역의 넓이가 충분하지 않다.
구체적으로는, 상기의 화상 표시 장치는, CRT(Cathode Lay Tube)에 사용되는 색 영역인 sRGB의 색 영역에 대해서는, 거의 전역을 커버할 수 있다. 그러나, 상기의 화상 표시 장치는, 광색 영역 액정 디스플레이에 사용되는 색 영역인 AdobeRGB의 색 영역에 대해서는, 커버율이 현저하게 낮아진다.
보다 구체적으로는, Ce 부활 YAG 황색 형광체를 사용하는 방식의 반도체 발광 장치를 액정 백라이트로서 사용한 화상 표시 장치의 색 영역은, AdobeRGB의 색 영역에 대하여 70％ 정도의 커버율에 그친다. 따라서, 상기 반도체 발광 장치는, 광색 영역 액정 디스플레이에 사용하기에는 적합하지 않다.
여기서, sRGB의 색 영역이란, CIE(Co㎜ission Internationale de ｌ'Eclairage)1931 색도 좌표 상에 있어서, (CIEx, CIEy)=(0.640, 0.330), (0.300, 0.600), (0.150, 0.060)인 3점의 색도점으로 둘러싸인 삼각형에 의해 정의된 색 영역이다.
한편, AdobeRGB의 색 영역이란, CIE1931 색도 좌표 상에 있어서, (CIEx, CIEy)=(0.640, 0.330), (0.210, 0.710), (0.150, 0.060)인 3점의 색도점으로 둘러싸인 삼각형에 의해 정의된 색 영역이다. sRGB의 색 영역과 AdobeRGB의 색 영역을 비교하면, AdobeRGB의 색 영역쪽이 녹색의 색 재현 영역이 크게 넓어져 있다.
AdobeRGB에 대응하는 광색 영역 액정 디스플레이의 백라이트로서 사용하는 반도체 발광 장치로서는, 녹색 형광체와 적색 형광체의 2색의 형광체를 조합하여 사용하는 구성의 것이 적합하다. 또한, 그들 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭이 좁은 것이 바람직하다.
예를 들어 특허문헌 1 및 2에는, 형광체로서 Eu 부활 βSiAlON 형광체와 Mn4+ 부활 불화물 착체를 조합하여 사용한 반도체 발광 장치가 개시되어 있다. 당해 조합에 의하면, 종래 일반적이었던, 형광체로서 황색 형광체를 사용한 구성과 비교하여, 화상 표시 장치를 구성한 경우에 넓은 색 재현 영역이 실현 가능해진다.
이것은, Eu 부활 βSiAlON 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭과, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭이, 모두 Ce 부활 YAG 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭보다 좁은 것에 기인한다. 구체적으로는, Eu 부활 βSiAlON 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 55㎚ 이하이다. 또한, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 반값폭은 10㎚ 이하이다.
상술한 바와 같이, Eu 부활 βSiAlON 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 55㎚ 이하이며, Ce 부활 YAG 황색 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭보다 좁다. 그러나, 보다 발광 스펙트럼의 반값폭이 좁은 형광체와 조합함으로써, 더욱 색 재현 영역이 넓은 화상 표시 장치가 실현 가능해진다.
특허문헌 3에는, 녹색 발광하는 양자 도트 형광체와, 적색 발광하는 양자 도트 형광체의 2종류를, 청색 LED와 조합하는 구성이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 3에 기재되어 있는 구성은, 적색 발광하는 양자 도트 형광체가 녹색 발광하는 양자 도트 형광체의 녹색광을 흡수해 버려, 발광 장치의 발광 효율이 현저하게 저하된다는 과제를 갖는다.
특허문헌 4∼6에는, 파장 변환 부재 중에 분산시키는 형광체로서, 양자 도트 형광체와 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 조합하여 사용하는 구성이 개시되어 있다. Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, 양자 도트 형광체와는 달리, 녹색광을 흡수하지 않는다. 따라서, 특허문헌 4∼6에 기재되어 있는 구성에 의하면, 녹색 발광하는 형광체가 발하는 녹색광이, 적색 발광하는 형광체에 흡수된다는 문제는 해결된다.
WO2009/110285호 공보(2009년 9월 11일 공개) 일본 특허 공개 제2010-93132호 공보(2010년 4월 22일 공개) 일본 특허 공개 제2011-142336호 공보(2011년 7월 21일 공개) 일본 특허 공개 제2012-163936호 공보(2012년 8월 30일 공개) 일본 특허 공표 제2013-519232호 공보(2013년 5월 23일 공개) 일본 특허 공표 제2013-534042호 공보(2013년 8월 29일 공개)
그러나, 발광 장치에 양자 도트 형광체와 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 조합하여 사용하면, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 표면으로부터 발생하는 불소에 기인하는 불소 생성물이, 양자 도트 형광체를 공격하여, 발광 효율을 현저하게 저하시킨다는 문제가 있다. 이 문제에 대해서는, 특허문헌 4∼6 중 어느 것에도 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은, 양자 도트 형광체의 열화를 억제할 수 있는 발광 장치 및 당해 발광 장치를 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 따른 발광 장치는, 청색광을 발하는 발광 소자와, 상기 청색광에 의해 여기되어 적색광을 발하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 포함하는 제1 파장 변환 부재와, 상기 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 발하는 양자 도트 형광체를 포함하는 제2 파장 변환 부재를 구비하고, 상기 제1 파장 변환 부재와 상기 제2 파장 변환 부재는 공간적으로 분리되어 있다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 발광 장치가 구비하는 양자 도트 형광체의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 발광 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼 및 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 3은 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼 및 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 발광 장치의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 다른 실시예인 발광 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예인 발광 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 7은 비교예인 발광 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 8은 다른 비교예인 발광 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 9는 실시예 및 비교예의 발광 장치의, 신뢰성을 평가하기 위한 실험의 결과를 나타내는 표.
도 10의 (a)는 실시 형태 2에 따른 화상 표시 장치의 분해 사시도이며, (b)는 (a)에 도시한 화상 표시 장치가 구비하는 액정 표시 장치의 분해 사시도.
도 11은 도 10의 (a)에 도시한 화상 표시 장치가 구비하는 컬러 필터의 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 12의 (a)는 일 실시예의 화상 표시 장치의 특성을 나타내는 표이고, (b)는 상기 실시예의 화상 표시 장치의 색 영역과, AdobeRGB의 색 영역을 비교하는 그래프.
〔실시 형태 1〕
실시 형태 1에 대하여, 도 1∼도 9에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 본 실시 형태에서는, 양자 도트 형광체의 열화를 억제할 수 있는 발광 장치에 대하여 설명한다.
(발광 장치(10))
도 1은 본 실시 형태에 따른 발광 장치(10)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 발광 장치(10)는 청색광을 발하는 발광 소자(11)와, 제1 파장 변환 부재(17)와, 제2 파장 변환 부재(19)를 구비한다.
제1 파장 변환 부재는, 청색광에 의해 여기되어 적색광을 발하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 제1 분산재(16) 중에 분산된 부재이다. 제2 파장 변환 부재는, 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 발하는 양자 도트 형광체(13)가 제2 분산재(18) 중에 분산된 부재이다.
제1 파장 변환 부재(17)는 내부에 발광 소자(11)를 밀봉하고 있다. 또한, 제2 파장 변환 부재(19)는 발광 소자(11)와 대향하고 있다. 이 때문에, 발광 소자(11)가 발하는 청색광은, 제1 파장 변환 부재(17)에 포함되는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12) 및 제2 파장 변환 부재(19)에 포함되는 양자 도트 형광체(13)에 조사된다.
청색광이 조사된 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12) 및 양자 도트 형광체(13)는 여기되어, 각각 적색광 또는 녹색광을 발한다. 이에 의해, 발광 장치(10)는 (i) 발광 소자(11)가 발하는 청색광, (ii) Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 발하는 적색광 및 (iii) 양자 도트 형광체(13)가 발하는 녹색광이 혼색되어 얻어지는 백색광을 발한다.
발광 장치(10)는 프린트 배선 기판인 기판(14)과, 수지 프레임(15)을 더 구비한다. 발광 소자(11) 및 수지 프레임(15)은 기판(14) 위에 재치되어 있다.
수지 프레임(15)은 제1 파장 변환 부재(17)와 제2 파장 변환 부재(19)를 공간적으로 분리하기 위한 스페이서로서 기능한다. 구체적으로는, 기판(14)에 수직인 방향으로의 수지 프레임(15)의 높이는, 기판(14)에 수직인 방향으로의 제1 파장 변환 부재(17)의 높이보다 높다. 그리고, 제2 파장 변환 부재(19)는 수지 프레임(15) 위에 재치되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 제1 파장 변환 부재(17)와 제2 파장 변환 부재(19) 사이에, 공간(20)이 형성되어 있다. 즉, 제1 파장 변환 부재(17)와 제2 파장 변환 부재(19)는 공간적으로 분리되어 있다.
또한, 발광 소자(11)는 제1 파장 변환 부재(17)의 내부에 밀봉되어 있고, 제2 파장 변환 부재(19)는 공간(20)을 사이에 두고 제1 파장 변환 부재(17)와 대향하고 있기 때문에, 발광 소자(11)와 제2 파장 변환 부재(19) 사이의 거리는, 발광 소자(11)와 제1 파장 변환 부재(17) 사이의 거리보다 크게 되어 있다. 또한, 발광 소자(11)는 제1 파장 변환 부재(17)의 외부에 배치되어 있어도 된다.
(발광 소자(11))
발광 소자(11)는 여기광으로서 청색광을 발하는 발광 소자이다. 발광 소자(11)로서는, 후술하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12) 및 양자 도트 형광체(13)에 흡수되어 형광을 발생시키는 1차 광(청색광)을 발하는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 발광 소자(11)로서, 예를 들어 질화갈륨(GaN)계 반도체를 사용할 수 있다.
발광 소자(11)로부터 발해지는 청색광의 피크 파장은 420㎚ 이상 또한 480㎚ 이하인 것이 바람직하다. 청색광의 피크 파장이 420㎚ 이상 또한 480㎚ 이하의 범위 내인 경우에는, 발광 소자(11)의 발광 효율이 높아지기 때문에, 발광 장치(10)의 발광 효율이 높아진다.
또한, 청색광의 피크 파장은, 440㎚ 이상 또한 460㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 청색광의 피크 파장이 440㎚ 이상 또한 460㎚ 이하인 경우에는, 발광 소자(11)의 발광 효율이 특히 높아진다. 또한, 청색광의 피크 파장이 440㎚ 이상 또한 460㎚ 이하인 경우에는, 청색광의 피크 파장과, 후술하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 여기 스펙트럼 및 후술하는 청색 컬러 필터(126b)의 투과 스펙트럼과의 파장 정합성이 좋다. 따라서, 발광 장치(10)의 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
(Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12))
상술한 바와 같이, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)는 발광 소자(11)가 발하는 청색광에 의해 여기되어 적색광을 발하는 형광체이다. Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 발광 스펙트럼의 반값폭은 10㎚ 이하이다.
또한, 발광 소자(11)는 제1 파장 변환 부재(17)의 내부에 밀봉되어 있다. 이 때문에, 발광 소자(11)가 발하는 청색광이, 제1 파장 변환 부재(17)에 포함되는 Mn4+ 부활 불소 착체 형광체(12)에 효율적으로 입사하여, 파장을 변환할 수 있다.
Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)로서는, 예를 들어 이하의 일반식 (A) 또는 일반식 (B)로 표시되는 형광체를 사용할 수 있다.
일반식 (A) : MI2(MII1-hMnh)F6
상기 일반식 (A)에 있어서, MI는 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 적어도 1종의 알칼리 금속 원소를 포함한다. MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr 중 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 포함한다. 또한, h의 값의 범위는 0.001≤h≤0.1이다.
일반식 (A)에 있어서, 발광 강도의 높음 및 형광체 결정의 안정성의 높음으로부터, MI는 K인 것이 바람직하다. 또한, 마찬가지의 이유로부터, MII는 Ti 또는 Si를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (A)에 있어서, h의 값은 Mn의 조성비(농도), 즉 Mn4 +의 농도를 나타낸다. h의 값이 0.001 미만인 경우에는, 발광 이온인 Mn4 +의 농도가 충분하지 않아, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 발하는 적색광의 밝기가 충분하지 않다. 또한, h의 값이 0.1을 초과하는 경우에는, Mn4 +의 농도가 과잉으로 되기 때문에, 농도 소광 등에 의해, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 발하는 적색광의 밝기가 크게 저하된다.
즉, 일반식 (A)로 표시되는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 K2(Ti1-hMnh)F6 또는 K2(Si1-hMnh)F6이며, h는 0.001 이상 또한 0.1 이하인 것이 바람직하다.
일반식 (B) : MIII(MII1-hMnh)F6
상기 일반식 (B)에 있어서, MIII는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 중 적어도 1종의 알칼리 토류 금속 원소를 포함한다. MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr 중 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 포함한다. 또한, 0.001≤h≤0.1이다.
일반식 (B)에 있어서, 형광체의 발광 효율이 높고, 열 및 외력에 의해 열화되기 어렵기 때문에, MIII는 적어도 Ba를 포함하는 것이 바람직하다. 마찬가지의 이유로, MII는 Ti 또는 Si를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 일반식 (B)에 있어서, Mn의 조성비(농도)를 나타내는 h의 값은, 상술한 일반식 (A)에 있어서의 h와 동일하게 0.001≤h≤0.1인 것이 바람직하다.
즉, 일반식 (B)로 표시되는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)는 Ba(Ti1-hMnh)F6 또는 Ba(Si1-hMnh)F6이며, h는 0.001 이상 또한 0.1 이하인 것이 바람직하다.
특히, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 일반식 (A) 및 (B) 중 어느 형태로 표시되는 경우라도, MII가 Si이면, 형광체의 물에 대한 용해도가 낮아, 형광체의 내수성이 높아지기 때문에, 보다 바람직하다.
Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 발광 스펙트럼의 반값폭은, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 일반식 (A) 및 일반식 (B) 중 어느 식으로 표시되는 경우라도, 10㎚ 이하로 매우 좁다. 이것은, 발광 이온인 Mn4 +의 성질에 기인하는 것이다.
(양자 도트 형광체(13))
특허문헌 1 및 2에 기재되어 있는 반도체 발광 장치보다 녹색의 색 재현 영역을 넓히기 위해서, 녹색 형광체로서 양자 도트 형광체를 사용하는 구성이 생각된다. 양자 도트 형광체는, 양자 도트의 입경을 균일하게 함으로써, 발광 스펙트럼의 반값폭을 이론적으로는 15㎚ 정도까지 좁게 하는 것이 가능하다. 또한, 반값폭이 40㎚ 이하 정도의 협선폭의 녹색 형광체는 이미 실현되어 있다.
따라서, 녹색 형광체로서 양자 도트 형광체(13)를 사용함으로써, 녹색 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭이 55㎚ 정도인, 특허문헌 1 또는 2에 기재되어 있는 형광체의 조합보다, 더욱 녹색의 색 재현 영역을 넓히는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 양자 도트 형광체(13)는 발광 소자(11)가 발하는 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 발하는 형광체이다. 양자 도트 형광체(13)가 발하는 녹색광의 발광 스펙트럼의 피크 파장은 520㎚ 이상 또한 540㎚ 이하인 것이 바람직하다. 양자 도트 형광체(13)의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 520㎚ 미만 또는 540㎚를 초과하는 경우에는, 발광 장치(10)를 화상 표시 장치의 백라이트로서 사용한 경우에, AdobeRGB의 색 영역에 대한 커버율이 악화되는 등, 화상 표시 장치의 색 재현성이 나빠진다.
또한, 양자 도트 형광체(13)의 발광 스펙트럼의 반값폭은 25㎚ 이상이다. 이와 같이 설계하면, 양자 도트 형광체(13)의 제조 공정에 있어서, 허용되는 입경의 변동의 범위가 넓어진다. 그 결과, 양자 도트 형광체(13)의 제조에 있어서의 수율이 향상되어, 양자 도트 형광체(13)의 제조 비용, 나아가서는 발광 장치(10)의 제조 비용을 낮게 억제할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 발광 스펙트럼의 반값폭이 10㎚ 이하로 매우 좁다. 이 때문에, 양자 도트 형광체(13)의 발광 스펙트럼의 반값폭이 넓어져도, 양자 도트 형광체(13)의 발광 스펙트럼과 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 발광 스펙트럼의 겹침이 작다. 이 때문에, 발광 장치(10)를 사용한 화상 표시 장치의 색 재현성이 저하되기 어렵다. 즉, 양자 도트 형광체(13)의 발광 스펙트럼의 반값폭을 25㎚ 이상으로 한정해도, 높은 색 재현성을 갖는 화상 표시 장치가 실현 가능해진다.
양자 도트 형광체를 구성하는 반도체 결정 재료는, 효율적으로 가시광 발광할 수 있는 형광체 재료인 것이 바람직하다. 이와 같은 재료로서, 예를 들어 II-VI족 화합물 반도체, III족 질화물 반도체, 캘커파이라이트 재료를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 양자 도트 형광체는 CdSe, CdS, CdTe, InP, InN, AlInN, InGaN, AlGaInN, CuInGaSe 중 어느 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
양자 도트 형광체의 입경 또는 물질 조성을 조절함으로써, 양자 도트 형광체의 에너지 밴드 갭을 조절할 수 있어, 다양한 파장의 형광을 취출할 수 있다.
(제1 분산재(16)의 재질)
제1 분산재(16)는 제1 파장 변환 부재(17)에 있어서, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 분산시키는 분산재이다. 제1 분산재(16)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 메틸계 실리콘 수지, 페닐계 실리콘 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 등의 수지 재료를, 제조 프로세스 시의 온도가 저온이기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다.
제1 분산재(16)는 발광 소자(11)가 발하는 청색광에 노출된다. 따라서, 제1 분산재(16)는 단파장 영역의 광에 대한 투명성이 높고, 또한 내광성 및 내열성이 높은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제1 분산재(16)를 구성하는 재료는 실리콘 수지인 것이 바람직하고, 특히 안정된 메틸계 실리콘 수지인 것이 보다 바람직하다. 특히, 메틸계 실리콘 수지 중에서도, 광 및 열에 대한 내성이 특히 높기 때문에, 제1 분산재(16)를 구성하는 재료는 디메틸실리콘 수지인 것이 바람직하다.
제1 파장 변환 부재(17)에 있어서의, 제1 분산재(16)와 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 바람직한 혼합 비율은 이하와 같다. 제1 분산재(16)의 중량을 100중량％로 하였을 때, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를, 중량비로 1 내지 60중량％의 범위 내의 혼합 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 분산재(16)의 중량을 100중량％로 하였을 때, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 중량비로 5∼30중량％의 범위 내의 혼합 비율로 혼합하는 것이 보다 바람직하다.
(제2 분산재(18)의 재질)
제2 분산재(18)는 제2 파장 변환 부재(19)에 있어서, 양자 도트 형광체(13)를 분산시키는 분산재이다. 제2 분산재(18)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 메틸계 실리콘 수지, 페닐계 실리콘 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 등의 수지 재료를, 제조 프로세스 시의 온도가 저온이기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다.
양자 도트 형광체(13)는 공기 중의 산소 또는 열에 의해 실활할 우려가 있다. 따라서, 제2 분산재(18)는 가스 배리어성이 높고, 또한 프로세스 온도가 낮은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제2 분산재(18)를 구성하는 재료는, 페닐계 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 등인 것이 바람직하다. 또한, 프로세스 온도가 낮고, 원하는 형상으로의 가공이 용이하기 때문에, 제2 분산재(18)를 구성하는 재료는 아크릴계 수지인 것이 더욱 바람직하다.
제2 파장 변환 부재(19)에 있어서의, 제2 분산재(18)와 양자 도트 형광체(13)의 바람직한 혼합 비율은 이하와 같다. 제2 분산재(18)의 중량을 100중량％ 로 하였을 때, 양자 도트 형광체(13)를, 중량비로 0.1 내지 30중량％의 범위 내의 혼합 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 분산재(18)의 중량을 100중량％로 하였을 때, 양자 도트 형광체(13)를, 중량비로 0.5∼20중량％의 범위 내의 혼합 비율로 혼합하는 것이 보다 바람직하다.
(발광 장치(10)의 효과)
Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)는 강한 청색광에 의해 여기되면, 파장을 변환할 때의 에너지 손실, 즉 스토크스 손실에 의한 발열 등에 의해, 표면으로부터 미량의 불소를 발생시킨다. Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)로부터 발생한 불소는, 불소 가스 또는 불소 생성물로 된다. 불소 생성물의 예로서는, 불소가 수분과 반응함으로써 발생하는 불화수소산을 들 수 있다.
Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 분산되어 있는 제1 분산재(16)에 양자 도트 형광체(13)를 분산시킨 경우, 상기의 불소 생성물이 양자 도트 형광체(13)를 공격하여, 양자 도트 형광체(13)의 발광 효율을 현저하게 저하시킨다.
양자 도트 형광체가 산소 가스에 접촉함으로써, 양자 도트 형광체의 발광 효율이 저하되는 것은 잘 알려져 있다. 그러나, 양자 도트 형광체를 발광 장치의 형광체로서 Mn4 + 부활 불소 착체와 조합하여 사용하고, 또한 양자 도트 형광체 및 Mn4+ 부활 불소 착체가 강한 여기광에 의해 여기된 경우에, Mn4 + 부활 불소 착체로부터 발생한 불소 생성물에 의해 양자 도트 형광체의 발광 효율이 저하되는 것은, 본원의 발명자들이 발광 장치의 시작(試作) 실험을 반복함으로써, 비로소 발견한 사항이다.
발광 장치(10)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 양자 도트 형광체(13)를 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)가 분산되어 있는 제1 분산재(16)와는 다른 분산재인, 제2 분산재(18)에 분산시키고 있다. 발광 장치(10)에 있어서는, 제1 분산재(16)와 제2 분산재(18)를 공간(20)을 사이에 두고 배치하고 있다.
따라서, 상기의 불소 생성물이, 양자 도트 형광체(13)에 도달하기 어려워지기 때문에, 양자 도트 형광체(13)에의 불소 생성물의 공격을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 양자 도트 형광체(13)의 입경은 수㎚∼수십㎚이다. 한편, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 입경은 수㎛∼수십㎛이다. 이 때문에, 양자 도트 형광체(13)는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)보다 반응성이 높아, 열에 의해 열화되기 쉽다.
또한, 적색광과 청색광의 에너지차는, 녹색광과 청색광의 에너지차보다 크다. 이 때문에, 적색광을 발하는 형광체인 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)에서는, 녹색광을 발하는 형광체인 양자 도트 형광체(13)와 비교하여, 상술한 스토크스 손실에 의한 발열이 크다.
발광 장치(10)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 제2 파장 변환 부재(19)는 제1 파장 변환 부재(17)보다도 발광 소자(11)로부터 먼 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 열에 의해 열화되기 쉽고, 또한 발열이 작은 양자 도트 형광체(13)가 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12) 및 발광 소자(11)로부터 이격되어 있다.
따라서, 상술한 발광 장치(10)의 구성은, 발광 소자(11) 및 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)로부터 발생하는 열에 의한 양자 도트 형광체(13)의 열화가 억제된다는 효과도 갖는다.
(Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 제조예)
Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 제조예를, 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 이하의 제조예 R1에 의해 제조된 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 발광 스펙트럼 및 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
(제조예 R1 : Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 제조예)
상기의 일반식 (A)에 있어서, MI가 K이고, MII가 Si이며, h=0.06인 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 이하의 수순에 의해 제조하였다.
먼저, 염화비닐 수지제의 반응조의 중앙에, 불소 수지계 이온 교환막의 구획(격막)을 형성하고, 이온 교환막을 사이에 두는 2실의 각각에, 모두 백금판인 양극과 음극을 설치하였다. 반응조의 양극측에, 불화망간(II)을 용해시킨 불화수소산 수용액, 음극측에 불화수소산 수용액을 넣었다.
상기 양극 및 음극을 전원에 연결하고, 전압 3V, 전류 0.75A로 전해를 행하였다. 전해를 종료한 후, 양극측의 반응액에, 불화수소산 수용액에 포화시킨 불화칼륨의 용액을 과잉으로 첨가하면, K2MnF6가 황색의 고체 생성물로서 생성되었다. 당해 고체 생성물을 여과 분리, 회수함으로써, K2MnF6를 얻었다.
다음에, 4.8g의 이산화규소를, 100㎤의 48질량％ 불화수소산 수용액에 용해시켜, 불화규소를 포함하는 수용액을 제조하였다. 당해 수용액을 실온까지 방냉한 후, 덮개가 부착된 수지 용기에 넣어, 70℃로 유지한 수욕 중에서 1시간 이상 유지하고, 가온하였다. 이 불화규소를 포함하는 수용액에, 상기의 K2MnF6 분말을 1.19g 첨가하고 교반하여 용해시켜, 불화 규소와 K2MnF6를 포함하는 수용액(제1 용액)을 제조하였다.
또한, 13.95g의 불화칼륨을, 40㎤의 48질량％ 불화수소산 수용액에 용해시키고, 실온까지 방냉하여, 불화칼륨을 포함하는 수용액(제2 용액)을 제조하였다.
그 후, 교반한 제1 용액에, 제2 용액을 약 2.5분간에 걸쳐 조금씩 첨가하고, 10분간 정도 교반하면, 연한 오렌지색의 고체가 생성되었다. 이 고체 생성물을 여과 분리하고, 여과 분리한 고체 생성물을, 소량의 20질량％ 불화수소산 수용액으로 세정하였다. 그 후, 고체 생성물을 다시 에탄올로 세정한 후에, 진공 건조하였다. 이상의 공정에 의해, 15.18g의 Mn4+ 부활 불소 착체 형광체가 얻어졌다.
상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 X선 회절 패턴을, (주)리가크제의 X선 회절 장치에 의해, Cu의 K-α선을 사용하여 조사한 바, K2SiF6상이 생성되어 있는 것이 확인되었다.
또한, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼을 측정하였다. 구체적으로는, 먼저, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를, 폭 10㎜×길이 10㎜×깊이 50㎜의 크기의 석영 셀에, 탭핑에 의해 최밀 충전하였다. 그 후, 석영 셀 내의 Mn4+ 부활 불소 착체 형광체에 대하여, 형광 분광 광도계((주)호리바 세이사꾸쇼제 : Fluoromax4)를 사용하여, 파장 445㎚의 광에 의해 여기한 경우의 발광 스펙트럼을 측정하였다.
측정의 결과, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체에 대해, 도 2에 실선으로 나타내는 발광 스펙트럼이 얻어졌다. 도 2에 도시한 발광 스펙트럼을 해석한 결과, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼의 피크 파장은 630㎚, 반값폭은 8㎚인 것이 확인되었다.
또한, 여기광의 파장을 변동시킨 경우에 있어서의, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 피크 파장 630㎚의 발광 강도를 여기 파장으로 플롯함으로써, 도 2에 파선으로 나타내는 여기 스펙트럼이 얻어졌다.
(양자 도트 형광체(13)의 제조예)
양자 도트 형광체(13)의 제조예를, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 이하의 제조예 QD1-1에 의해 제조된 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼 및 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
양자 도트 형광체를 얻는 공정은 특별히 제한되지 않고, 공지의 양자 도트 형광체의 제조 방법을 사용할 수 있다. 방법이 간편하고, 또한 저비용이라는 관점에서는, 화학 합성법을 사용하는 것이 바람직하다. 화학 합성법에서는, 생성 물질의 구성 원소를 포함하는 복수의 출발 물질을 매체에 분산시킨 후에, 이들을 반응시킴으로써 목적의 생성 물질을 얻을 수 있다.
이와 같은 화학 합성법으로서는, 예를 들어 졸겔법(콜로이드법), 핫 소프법, 역미셀법, 솔보서멀법, 분자 프리커서법, 수열 합성법 또는, 플럭스법 등을 들 수 있다. 화합물 반도체 재료를 포함하는 반도체 나노 입자를 바람직하게 제조할 수 있다는 관점에서는, 핫 소프법을 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 핫 소프법을 사용하여, CdSe 코어 및 ZnS 쉘을 갖는 CdSe/ZnS 반도체 나노 입자인 양자 도트 형광체를 제조하는 방법의 일례를 나타낸다.
(제조예 QD1-1 : 피크 파장 535㎚, 반값폭 35㎚의 양자 도트)
먼저, CdSe 코어를 합성하였다. 3㎖의 트리옥틸포스핀(TOP)에, 1㎜ol의 셀렌화 트리옥틸포스핀(TOPSe) 및 1㎜ol의 디메틸카드뮴을 불활성 분위기 중에서 혼합하여, 혼합 용액을 얻었다.
다음에, 5g의 산화트리옥틸포스핀(TOPO)을 질소 분위기에서 350℃로 가열한 상기 혼합 용액에 주입하였다. 상기 혼합 용액의 온도는 약 260℃까지 떨어짐과 함께, TOPO와 반응하여, CdSe 나노 크리스탈이 형성되었다. 상기 혼합 용액과 TOPO를 70분간 반응시킨 후, 반응 용액을 바로 실온까지 냉각하여, 반응을 정지시켰다.
이 반응 용액에 대하여, (i) 빈용매인 탈수 에탄올 10㎖를 첨가함으로써 양자 도트 형광체를 석출시킨다고 하는 조작, (ii) 4000rpm으로 10분간 원심 분리함으로써 양자 도트 형광체를 침전시킨다고 하는 조작, 및 (iii) 탈수 톨루엔을 첨가함으로써 양자 도트 형광체를 재용해시킨다고 하는 조작이라는 3개의 조작을 포함하는 분급 공정을 5회 행하였다. 상기의 분급 공정에 의해, 상기 반응 용액 내에 CdSe 코어가 합성된, CdSe 코어 용액이 얻어졌다.
계속해서, ZnS 쉘을 합성하였다. 상기의 방법에 의해 합성한 CdSe 코어 용액에, 쉘층의 원료인 3㎜ol의 아세트산아연 및 3㎜ol의 황을 포함하는 3㎖의 TOP 용액을 첨가하여 150℃에서 2시간 반응시킨 후, 실온까지 냉각하였다. 이에 의해, CdSe/ZnS의 양자 도트 형광체를 얻을 수 있었다.
상기의 수순에 의해 제작한 CdSe/ZnS 양자 도트(이하, 제조예 QD1-1의 양자 도트라 기재함)의 발광 스펙트럼을 측정하였다. 구체적으로는, 먼저, 제조예 QD1-1의 양자 도트를 톨루엔 용액에 분산시킨 용액을, 폭 10㎜×길이 10㎜×깊이 50㎜의 크기의 석영 셀에 충전하였다. 그리고, 상기 석영 셀 내의 CdSe/ZnS 양자 도트에 대해, 형광 분광 광도계((주)호리바 세이사꾸쇼제 : Fluoromax4)를 사용하여, 파장 445㎚의 광에 의해 여기한 경우의 발광 스펙트럼을 측정하였다.
측정의 결과, 제조예 QD1-1의 양자 도트 형광체에 대하여, 도 3에 실선으로 나타내는 발광 스펙트럼이 얻어졌다. 도 3에 도시한 발광 스펙트럼을 해석한 결과, 제조예 QD1-1의 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 피크 파장은 535㎚이며, 반값폭은 35㎚인 것이 확인되었다.
또한, 여기광의 파장을 변동시킨 경우에 있어서의, 상기 양자 도트 형광체의 피크 파장 535㎚의 발광 강도를 여기 파장으로 플롯함으로써, 도 3에 파선으로 나타내는 여기 스펙트럼이 얻어졌다.
(발광 장치의 실시예 및 비교예)
(실시예 D1)
상기의 제조예에서 제조한 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12) 및 양자 도트 형광체(13)를 사용하여, 도 1에 도시한 발광 장치(10)의 구체예로서의 실시예 D1을 이하에 나타낸다.
본 실시예에 있어서, 제1 분산재(16)의 재질은, 실리콘 수지(신에쯔 가가꾸 고교(주)제: KER-2500)이다. 상기 실리콘 수지와, 제조예 R1에서 얻어진 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 혼합하여, 적색 형광체 분산 수지를 얻었다. 여기서, 실리콘 수지의 중량을 100중량％로 하였을 때의, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 중량의 비율은 26중량％이었다.
발광 소자(11)를 기판(14) 위에 재치하고, 발광 소자(11)의 주위를 둘러싸도록, 수지 프레임(15)을 기판(14) 위에 재치하였다. 계속해서, 수지 프레임(15) 내에 상기의 적색 형광체 분산 수지를 충전하고, 80℃에서 30분 가열하고, 그 후 다시 120℃에서 1시간 가열하였다. 이에 의해, 청색 LED인 발광 소자를 밀봉한 상태의, 제1 파장 변환 부재(17)를 얻었다. 여기서, 기판(14)에 수직인 방향으로의 수지 프레임(15)의 높이는 1㎜이었다. 한편, 제1 파장 변환 부재(17)의 높이는, 도 1에 도시한 바와 같이, 수지 프레임(15)의 높이의 약 절반, 즉 약 0.5㎜이었다.
다음에, 제조예 QD1-1에서 얻어진 양자 도트를 톨루엔에 분산시켜, 5중량％의 농도의 양자 도트 분산 용액을 얻었다. 당해 양자 도트 분산 용액을, 아크릴 수지((주)닛본 쇼꾸바이제 : 아크리뷰아(등록 상표))와 혼합시켜, 녹색 형광체 분산 수지를 얻었다. 여기서, 아크릴 수지의 중량을 100중량％로 하였을 때의, 양자 도트 분산 용액의 중량의 비율은 20중량％이었다.
상기 녹색 형광체 분산 수지를 깊이 0.5㎜의 불소 수지제 틀에 부어 넣고, 실온에서 8시간 경과시켰다. 그 후, 감압 하에 있어서 100℃에서 8시간 가열하고, 성형함으로써, 제2 파장 변환 부재(19)가 얻어졌다. 제2 파장 변환 부재(19)를 수지 프레임(15)에 접착함으로써, 발광 장치(10)가 얻어졌다.
도 4는 실시예 D1에 의해 얻어진 발광 장치(10)의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 발광 장치(10)를 20㎃의 구동 전류로 구동하고, 분광 광도계(오츠카 덴시제 : MCPD-7000)에 의해 발광 스펙트럼을 측정한 바, 도 4에 도시한 발광 스펙트럼이 얻어졌다. 또한, 도 4에 도시한 발광 스펙트럼으로부터 실시예 D1의 발광 장치(10)의 색도 좌표를 계산한 바, CIE1931 색도 좌표로 (CIEx, CIEy)=(0.256, 0.224)이었다.
상기의 실리콘 수지의 중량에 대한 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 중량 및 아크릴 수지의 중량에 대한 양자 도트의 중량은, 발광 장치(10)가 발하는 광이 후술하는 액정 패널을 통과하였을 때에, 백색점의 색 온도가 10,000K 부근으로 되도록 조정되어 있다. 후술하는 실시예 및 비교예에 있어서도, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 중량 및 양자 도트 형광체(13)의 중량은 마찬가지로 조정되어 있다.
(실시예 D2)
도 5는 다른 실시예 D2로서의 발광 장치(10A)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 발광 장치(10A)는, 제2 파장 변환 부재(19)의, 제1 파장 변환 부재(17)와 대향하는 면에, 유리판(차단층)(50)을 구비한다. 따라서, 제1 파장 변환 부재(17)와 제2 파장 변환 부재(19)는, 공간(20) 및 유리판(50)을 사이에 두고 이격되어 있다.
본 실시예에 있어서의 발광 장치(10A)의 제조 방법은, (i) 양자 도트 분산 용액의 중량 및 (ii) 녹색 형광체 분산 수지판의 2점에 대하여, 실시예 D1과 상이하다. 상기 (i) 및 (ii) 이외의 공정 및 재료에 대해서는 실시예 D1과 동일하다.
(i)에 대하여, 실시예 D1에서는, 아크릴 수지의 중량을 100중량％로 하였을 때의 양자 도트 분산 용액의 중량은 20중량％이었다. 이에 반해, 본 실시예에서는, 아크릴 수지의 중량을 100중량％로 하였을 때의, 양자 도트 분산 용액의 중량의 비율은 35중량％이었다.
또한, (ii)에 대하여, 본 실시예에서는, 깊이 0.5㎜의 불소 수지제 틀의 바닥에 미리 두께 0.2㎜의 유리판을 배치하고, 그 위에 녹색 형광체 분산 수지를 부어 넣었다. 그 후, 실시예 D1과 마찬가지로, 실온에서 8시간 경과시킨 후에, 감압 하에 있어서 100℃에서 8시간 가열하고, 성형함으로써, 유리판(50)이 접합된 제2 파장 변환 부재(19)를 얻었다.
(실시예 D3)
도 6은 또 다른 실시예 D3으로서의 발광 장치(10B)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 발광 장치(10B)는 유리판(50) 외에, 제2 유리판(61)과, 유리 스페이서(62)를 구비한다.
제2 유리판(61)은 제2 파장 변환 부재(19)의, 유리판(50)에 접하는 면과 대향하는 면에 설치되어 있다. 즉, 제2 파장 변환 부재(19)는 유리판(50)과 제2 유리판(61) 사이에 위치한다. 또한, 유리 스페이서(62)는 제2 파장 변환 부재(19)의, 유리판(50) 및 제2 유리판(61) 중 어느 것에도 접하지 않는 면을 둘러싸도록 설치되어 있다.
따라서, 발광 장치(10B)에 있어서, 제2 파장 변환 부재(19)는 유리판(50), 제2 유리판(61) 및 유리 스페이서(62)에 의해 둘러싸여 있다. 또한, 제1 파장 변환 부재(17)와 제2 파장 변환 부재(19)는, 발광 장치(10A)와 마찬가지로, 공간(20) 및 유리판(50)을 사이에 두고 이격되어 있다.
본 실시예에 있어서의 발광 장치(10B)의 제조 방법은, (i) 제2 분산재(18)의, 유리판(50)과 대향하는 면에 제2 유리판(61)을 설치하고, (ii) 제2 분산재(18)의, 유리판(50) 및 제2 유리판(61) 중 어느 것에도 접하지 않는 면을 유리 스페이서(62)로 둘러싸고, (iii) 유리판(50)과 유리 스페이서(62) 사이, 및 제2 유리판(61)과 유리 스페이서(62) 사이를, 각각 레이저광 조사에 의해 용착시키는 것 이외는 실시예 D2와 마찬가지이다.
(비교예 D1)
도 7은 비교예 D1로서의 발광 장치(10C)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 발광 장치(10C)는, 단일의 파장 변환 부재(17A)를 구비한다. 파장 변환 부재(17A)에 있어서는, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12) 및 양자 도트 형광체(13)가 모두 제1 분산재(16)에 분산되어 있다.
발광 장치(10C)에 있어서의 제1 분산재(16)의 재질은, 발광 장치(10) 등과 마찬가지로, 실리콘 수지(신에쯔 가가꾸 고교(주)제 : KER-2500)이다. 상기 실리콘 수지와, 제조예 R1에서 얻어진 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 혼합하여, 적색 형광체 분산 수지를 얻었다. 여기서, 실리콘 수지의 중량을 100중량％로 하였을 때의, Mn4+ 부활 불소 착체 형광체(12)의 중량의 비율은 13.9중량％이었다.
다음에, 제조예 QD1-1에서 얻어진 양자 도트를 톨루엔에 분산시켜, 5중량％의 농도의 양자 도트 분산 용액을 얻었다. 당해 양자 도트 분산 용액을 적색 형광체 분산 수지와 혼합시켜, 형광체 분산 수지를 얻었다. 여기서, 적색 형광체 분산 수지의 중량을 100중량％로 하였을 때의, 양자 도트 분산 용액의 중량의 비율은 10중량％이었다.
또한, 발광 소자(11)를 기판(14) 위에 재치하고, 발광 소자(11)의 주위를 둘러싸도록, 수지 프레임(15)을 기판(14) 위에 재치하였다. 수지 프레임(15) 내에 상기의 형광체 분산 수지를 충전하고, 80℃에서 30분 가열하고, 그 후 다시 120℃에서 1시간 가열하였다. 이에 의해, 청색 LED인 발광 소자를 밀봉한 상태의 파장 변환 부재(17A)를 형성하고, 발광 장치(10C)를 얻었다. 여기서, 기판(14)에 수직인 방향으로의 수지 프레임(15)의 높이는 1㎜이었다. 또한, 파장 변환 부재(17A)의 높이는, 도 7에 도시한 바와 같이, 수지 프레임(15)과 동일한 높이, 즉 1㎜이었다.
발광 장치(10C)를 20㎃의 구동 전류로 구동하고, 분광 광도계(오츠카 덴시제 : MCPD-7000)에 의해 발광 스펙트럼을 측정한 바, 실시예 D1과 마찬가지의 발광 스펙트럼, 즉 도 4에 도시한 발광 스펙트럼이 얻어졌다.
(비교예 D2)
도 8은 비교예 D2로서의 발광 장치(10D)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 발광 장치(10D)에 있어서는, 도 7에 도시한 발광 장치(10C)의, 제1 분산재(16)의 표면이, 아크릴계 수지((주)닛본 쇼꾸바이제 : 아크리뷰아(등록 상표))로 구성된 투명 수지층(70)으로 덮여 있다.
본 실시예에 있어서의 발광 장치(10D)의 제조 방법으로서는, 먼저 비교예 D1과 마찬가지로 하여 발광 장치(10C)를 작성하였다. 다음에, 제1 분산재(16)의 표면에 아크릴 수지를, 두께가 0.5㎜로 되도록 도포하고, 실온에서 8시간 경과시켰다. 그 후, 감압 하에 있어서 상기 아크릴 수지를 100℃에서 8시간 가열함으로써, 투명 수지층(70)을 형성하였다.
(발광 장치의 신뢰성 평가)
상기 실시예 D1∼D3, 비교예 D1 및 비교예 D2에 의해 얻어진 발광 장치에 대하여, 신뢰성을 평가하기 위한 실험을 행하였다. 상기 실시예 D1∼D3, 비교예 D1 및 비교예 D2의 발광 장치를, 50㎃의 구동 전류로 최대 500시간 구동하고, 광속이 구동 개시 시의 값의 80％로 될 때까지의 시간(이하, 광속 감쇠 시간이라 기재함)을 측정하였다.
도 9는 상기의 실험의 결과를 나타내는 표이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 실시예 D1∼D3의 발광 장치의 광속 감쇠 시간은, 모두 비교예 D1 및 D2의 광속 감쇠 시간보다 길다. 도 9에 도시한 실험의 결과로부터, 실시예 D1∼D3의 발광 장치는, 발광 소자를 50㎃라는 강한 전류로 구동시킴으로써 발생하는, 강한 여기광이 양자 도트 형광체(13)에 입사하는 경우에 있어서도, 양자 도트 형광체(13)의 열화, 즉 발광 효율의 저하가 억제되어 있는 것을 알 수 있다.
특히, 비교예 D2의 발광 장치(10D)에 있어서는, 제1 분산재(16)의 표면이, 가스 배리어성이 높은 아크릴 수지로 덮여 있다. 이 때문에, 발광 장치(10D)에 있어서의 양자 도트 형광체(13)에의 외부의 공기의 영향은, 양자 도트 형광체(13)가 분산되어 있는 제2 분산재(18)가 아크릴 수지를 포함하고 있는, 실시예 D1의 발광 장치(10)와 대략 동일하다고 생각된다.
그러나, 비교예 D2의 발광 장치(10D)의 광속 감쇠 시간은, 실시예 D1의 발광 장치(10)의 광속 감쇠 시간의 1/5이었다. 이 결과는, 비교예 D2의 발광 장치(10D)에 있어서의 양자 도트 형광체의 열화의 원인이, 종래 공지의, 공기 중의 산소가 아니라, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)로부터 발생한 불소 생성물인 것을 나타내고 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 발광 장치에 의하면, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체로부터 발생하는 불소 생성물이 양자 도트 형광체를 공격하는 것에 의한, 양자 도트 형광체의 열화, 즉 발광 장치의 발광 효율의 저하를 억제할 수 있다.
〔실시 형태 2〕
본 발명의 다른 실시 형태에 대하여, 도 10∼도 12에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 본 실시 형태에서는, 실시 형태 1에 따른 발광 장치를 구비하는 화상 표시 장치에 대하여 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.
(화상 표시 장치(100))
도 10의 (a)는 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치(100)의 분해 사시도이다. 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에 도시되어 있는 화상 표시 장치(100)가 구비하는 액정 표시 장치(120a)의 분해 사시도이다. 도 11은 화상 표시 장치(100)가 구비하는 컬러 필터의 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 화상 표시 장치(100)는 발광 장치(10)와, 도광판(110)과, 액정 표시부(120)를 구비한다. 도광판(110)은 투명 또는 반투명의 도광판이다. 액정 표시부(120)는 화상을 표시하는 표시부이며, 복수의 액정 표시 장치(120a)를 구비한다.
화상 표시 장치(100)에서는, 도광판(110)의 측면에, 발광 장치(10)가 복수 배치되어 있다. 또한, 도광판(110)에 인접하여, 액정 표시부(120)가 설치되어 있다. 발광 장치(10)로부터의 출사광(130)은 도광판(110) 내에서 산란되어, 산란광(140)으로서 액정 표시부(120)의 전체면에 조사되도록 구성되어 있다.
실시 형태 1에 있어서 설명한 바와 같이, 발광 장치(10)는 발광 효율의 저하가 억제되어 있는 발광 장치이다. 따라서, 발광 장치(10)를 구비한 화상 표시 장치(100)는 발광 효율의 저하가 억제된 화상 표시 장치로 된다. 또한, 화상 표시 장치(100)는 발광 장치(10) 대신에 발광 장치(10A) 또는 발광 장치(10B)를 구비하고 있어도 된다.
(액정 표시 장치(120a))
도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 액정 표시부(120)를 구성하는 액정 표시 장치(120a)는 편광판(121)과, 투명 도전막(123a)[박막 트랜지스터(122)를 가짐]과, 배향막(124a)과, 액정층(125)과, 배향막(124b)과, 상부 박막 전극(123b)과, 색 화소를 표시하기 위한 컬러 필터(126)와, 상부 편광판(127)이 순차적으로 적층되어 있다.
컬러 필터(126)는 투명 도전막(123a)의 각 화소에 대응하는 크기로 분할되어 있다. 또한, 컬러 필터(126)는 적색광을 투과하는 적색 컬러 필터(126r), 녹색광을 투과하는 녹색 컬러 필터(126g) 및 청색광을 투과하는 청색 컬러 필터(126b)를 구비하고 있다.
본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치(100)는 도 10의 (b)에 도시한 컬러 필터(126)와 같이, 적색광, 녹색광 또는 청색광을 투과하는 필터를 각각 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 색 컬러 필터로서, 예를 들어 도 11에 도시한 투과 스펙트럼을 나타내는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 후술하는 실시예에 있어서도, 도 11에 도시한 투과 스펙트럼을 나타내는 컬러 필터를 사용하고 있다.
(화상 표시 장치의 실시예)
(실시예 DIS1)
실시예 DIS1은, 도 10의 (a)에 도시한 구성의 화상 표시 장치(100)의 구체예이다. 도 12의 (a)는 실시예 DIS1의 화상 표시 장치(100)의, 백색점의 색 온도, CIE1931 색도 좌표에서의 백색점, 적색점, 녹색점, 청색점의 색도 좌표 및 AdobeRGB 커버율을 나타내는 표이다. 도 12의 (b)는 실시예 DIS1의 화상 표시 장치(100)의 색 영역과, AdobeRGB의 색 영역을 비교하는 그래프이다.
도 12의 (a)에 도시한 표에 있어서, 적색점, 녹색점 및 청색점이란, 디스플레이 상에 각각 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터를 투과하는 광만을 표시시킨 경우의 디스플레이 상의 색도점이다. 백색점이란, 각각의 컬러 필터를 투과하는 광을 모두 동시에 표시시킨 경우의 디스플레이 상의 색도점이다. AdobeRGB 커버율이란, AdobeRGB의 색 영역의 면적에 대한, 상기 적색점, 녹색점 및 청색점으로 둘러싸인 색 영역이 커버하는 면적의 비율이다.
도 12의 (a)에 기재한 바와 같이, 실시예 DIS1에 있어서 작성한 화상 표시 장치(100)는 AdobeRGB 커버율이 97.3％로 매우 높았다.
〔실시 형태 3〕
실시 형태 3에 대하여 설명한다. 실시 형태 3은 실시 형태 1에서 설명한 발광 장치의 다른 실시 형태이다. 본 실시 형태에 따른 발광 장치는, 발광 소자(11) 이외에 대해서는 발광 장치(10)와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 따른 발광 장치에 있어서, 발광 소자로부터 발해지는 1차 광의 피크 파장은 420㎚ 이상 또한 440㎚ 이하이다. 이와 같은 피크 파장의 1차 광을 발하는 발광 소자에 의해서도, 색 재현 영역이 넓은 화상 표시 장치를 실현할 수 있는 발광 장치를 제공할 수 있다.
단, 실시 형태 1의 발광 장치(10)는 발광 소자(11)가 발하는 1차 광의 피크 파장과, 도 2에 도시한 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)의 여기 스펙트럼 및 도 11에 도시한 청색 컬러 필터(126b)의 투과 스펙트럼과의 파장 정합성이 좋다. 따라서, 실시 형태 1의 발광 장치(10)는 본 실시 형태의 발광 장치보다 더욱 발광 효율이 높다.
〔실시 형태 4〕
실시 형태 4에 대하여 설명한다. 실시 형태 4는 실시 형태 1에서 설명한 발광 장치의 다른 실시 형태이다. 본 실시 형태에 따른 발광 장치는, 양자 도트 형광체(13) 이외에 대해서는 발광 장치(10)와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 따른 발광 장치에 있어서는, 양자 도트 형광체로서, CdSe/ZnS 반도체 나노 입자가 아니라, 발광 스펙트럼의 피크 파장이 525㎚, 반값폭이 65㎚인, 시판되고 있는 InP계 양자 도트를 사용하고 있다.
InP계 양자 도트는, CdSe/ZnS 반도체 나노 입자와 비교하여, 발광 스펙트럼의 반값폭이 넓다. 이 때문에, 본 실시 형태의 발광 장치를 사용한 화상 표시 장치는, 발광 장치(10)를 사용한 화상 표시 장치보다 색 재현성이 낮아진다.
그러나, InP계 양자 도트는 Cd를 포함하지 않는다. 따라서, 본 실시 형태의 발광 장치는, 발광 장치(10)보다 환경 부하가 작아진다는 이점이 있다.
〔정리〕
본 발명의 형태 1에 따른 발광 장치(10)는 청색광을 발하는 발광 소자(11)와, 상기 청색광에 의해 여기되어 적색광을 발하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체(12)를 포함하는 제1 파장 변환 부재(17)와, 상기 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 발하는 양자 도트 형광체(13)를 포함하는 제2 파장 변환 부재(19)를 구비하고, 상기 제1 파장 변환 부재와 상기 제2 파장 변환 부재는 공간적으로 분리되어 있다.
상기의 구성에 의하면, 발광 장치는, 발광 소자와, 제1 파장 변환 부재와, 제2 파장 변환 부재를 구비한다. 제1 파장 변환 부재는, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 포함한다. 제2 파장 변환 부재는 양자 도트 형광체를 포함한다. 제1 파장 변환 부재와 제2 파장 변환 부재는 공간적으로 분리되어 있다.
따라서, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체로부터 발생한 불소 생성물이, 양자 도트 형광체에 도달하기 어려워지기 때문에, 양자 도트 형광체의 열화가 억제된다.
본 발명의 형태 2에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1에 있어서, 상기 발광 소자와 상기 제2 파장 변환 부재 사이의 거리는, 상기 발광 소자와 상기 제1 파장 변환 부재 사이의 거리보다 큰 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 발광 소자에 있어서 발생한 열이, 제2 파장 변환 부재에 포함되는 양자 도트 형광체에 도달하기 어려워지기 때문에, 열에 의한 양자 도트 형광체의 열화가 억제된다.
본 발명의 형태 3에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 또는 2에 있어서, 상기 발광 소자는 상기 제1 파장 변환 부재의 내부에 밀봉되어 있는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 포함하는 제1 파장 변환 부재의 내부에 발광 소자가 밀봉되어 있기 때문에, 발광 소자가 발하는 청색광이, Mn4+ 부활 불소 착체 형광체에 효율적으로 입사한다.
본 발명의 형태 4에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파장 변환 부재의, 상기 제1 파장 변환 부재와 대향하는 면에, 차단층을 구비하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 발광 장치는, 제2 파장 변환 부재에 포함되는 양자 도트 형광체와, 제1 파장 변환 부재에 포함되는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체 사이에, 차단층을 구비한다. 따라서, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체로부터 발생한 불소 생성물이, 양자 도트 형광체에 한층 더 도달하기 어려워지기 때문에, 양자 도트 형광체의 열화가 한층 더 억제된다.
본 발명의 형태 5에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 피크 파장은 520㎚ 이상 또한 540㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 녹색광의 피크 파장이 520㎚ 이상 또한 540㎚ 이하임으로써, 본 발명에 따른 발광 장치를 구비하는 화상 표시 장치의 색 재현성이 높아진다. 따라서, 색 재현 영역이 넓은 화상 표시 장치를 실현할 수 있는 발광 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 형태 6에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 25㎚ 이상인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 25㎚ 이상으로 비교적 넓기 때문에, 녹색광을 발하는 양자 도트 형광체에 대해서, 허용되는 사이즈의 변동의 범위가 넓어진다. 따라서, 양자 도트 형광체의 수율이 향상된다.
본 발명의 형태 7에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 10㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 10㎚ 이하로 매우 좁다. 따라서, 본 발명에 따른 발광 장치를 구비하는 화상 표시 장치의 색 재현성이 향상된다.
본 발명의 형태 8에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파장 변환 부재에 있어서 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 분산시키는 분산재[제1 분산재(16)]는 메틸계 실리콘 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 제1 파장 변환 부재는, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 분산시키는 분산재에 메틸계 실리콘 수지를 포함하기 때문에, 단파장의 광에 대한 투명성이 높고, 내광성 및 내열성이 높다.
본 발명의 형태 9에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파장 변환 부재에 있어서 상기 양자 도트 형광체를 분산시키는 분산재[제2 분산재(18)]는 페닐계 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 제2 파장 변환 부재는, 양자 도트 형광체를 분산시키는 분산재에 페닐계 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 중 어느 하나를 포함하기 때문에, 가스 배리어성이 높아지고, 또한 제조 시의 프로세스 온도가 낮아진다. 따라서, 제2 파장 변환 부재 내의 양자 도트 형광체가, 공기 중의 산소 성분 및/또는 열에 의해 실활할 우려가 저감된다.
본 발명의 형태 10에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 양자 도트 형광체는 CdSe, CdS, CdTe, InP, InN, AlInN, InGaN, AlGaInN 또는 CuInGaSe 중 어느 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 효율적으로 가시광 발광할 수 있는 재료를 사용하여 양자 도트 형광체를 구성할 수 있다.
본 발명의 형태 11에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, 일반식 MI2(MII1-hMnh)F6로 표시되고, 상기 일반식에 있어서, MI는 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 적어도 1종의 알칼리 금속 원소를 포함하고, MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr 중 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 포함하고, h는 0.001 이상 또한 0.1 이하이어도 된다.
상기의 구성에 의하면, h에 의해 규정되는 Mn4 + 이온의 농도가 과부족 없는 적절한 농도로 된다. 따라서, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 강도가 높아진다.
본 발명의 형태 12에 따른 발광 장치는, 상기 형태 11에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 K2(Si1-hMnh)F6인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, (i) 발광 강도가 높고, (ii) 형광체 결정의 안정성이 높고, 또한 (iii) 내수성이 높아진다.
본 발명의 형태 13에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, 일반식 MIII(MII1-hMnh)F6로 표시되고, 상기 일반식에 있어서, MIII는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 중 적어도 1종의 알칼리 토류 금속 원소를 포함하고, MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr 중 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 포함하고, h는 0.001 이상 또한 0.1 이하이어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 형태 11과 마찬가지로, h에 의해 규정되는 Mn4 + 이온의 농도가 과부족 없는 적절한 농도로 된다. 따라서, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 강도가 높아진다.
본 발명의 형태 14에 따른 발광 장치는, 상기 형태 13에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 Ba(Si1-hMnh)F6인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, (i) 발광 효율이 높고, (ii) 열 및 외력에 의해 열화되기 어렵고, 또한 (iii) 내수성이 높아진다.
본 발명의 형태 15에 따른 발광 장치는, 상기 형태 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 청색광의 피크 파장은 420㎚ 이상 또한 480㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 발광 소자의 발광 효율이 높아지기 때문에, 발광 장치의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 형태 16에 따른 발광 장치는, 상기 형태 15에 있어서, 상기 청색광의 피크 파장은 440㎚ 이상 또한 460㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 발광 소자의 발광 효율이 특히 높고, 또한 청색광과, 적색 형광체의 여기 스펙트럼 및 청색 컬러 필터의 투과 스펙트럼과의 파장 정합성이 좋기 때문에, 발광 장치의 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 형태 17에 따른 화상 표시 장치(100)는 상기 형태 1 내지 16 중 어느 하나에 기재된 발광 장치를 구비한다.
상기의 구성에 의하면, 발광 효율의 저하가 억제된 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 각 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 조합함으로써, 새로운 기술적 특징을 형성할 수 있다.
〔본 발명의 다른 표현〕
또한, 본 발명은 이하와 같이도 표현할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치는, 청색광을 발하는 발광 소자와, 상기 청색광에 의해 여기되어 적색광을 발하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체와, 상기 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 발하는 양자 도트 형광체를 구비하고, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 상기 발광 소자를 밀봉하는 제1 분산재 중에 분산되어 있고, 상기 양자 도트 형광체는 상기 제1 분산재와는 공간적으로 분리된 제2 분산재 중에 분산되어 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 520㎚ 이상, 540㎚ 이하이다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 25㎚ 이상이며, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭이 10㎚ 이하이다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 제1 분산재는 메틸계 실리콘 수지 재료를 포함하는 투명 부재이다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 제2 분산재는 페닐계 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 중 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 양자 도트 형광체를 구성하는 재료는 CdSe, CdS, CdTe 중 어느 하나를 주성분으로 한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 양자 도트 형광체를 구성하는 재료는 InP, InN, AlInN, InGaN, AlGaInN, CuInGaSe 중 어느 하나를 주성분으로 한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 MI2(MII1-hMnh)F6(MI는 Li, Na, K, Rb 및 Cs로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속 원소, MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 나타내고, 0.001≤h≤0.1이다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치에 있어서, 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 K2(Si1-hMnh)F6(0.001≤h≤0.1)이다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반도체 발광 장치는, 상기 중 어느 하나의 형태의 발광 장치를 사용한 것이다.
본 발명은 여기광을 형광으로 변환하는 형광체를 사용한 발광 장치 및 당해 발광 장치를 사용한 화상 표시 장치에 이용할 수 있다.
10, 10A, 10B, 10C, 10D : 발광 장치
11 : 발광 소자
12 : Mn4 + 부활 불소 착체 형광체
13 : 양자 도트 형광체
17 : 제1 파장 변환 부재
19 : 제2 파장 변환 부재
100 : 화상 표시 장치

Claims (19)

  1. 청색광을 발하는 발광 소자와,
    상기 청색광에 의해 여기되어 적색광을 발하는 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 포함하는 제1 파장 변환 부재와,
    상기 청색광에 의해 여기되어 녹색광을 발하는 양자 도트 형광체를 포함하는 제2 파장 변환 부재를 구비하고,
    상기 제1 파장 변환 부재와 상기 제2 파장 변환 부재는 공간적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자와 상기 제2 파장 변환 부재 사이의 거리는, 상기 발광 소자와 상기 제1 파장 변환 부재 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 제1 파장 변환 부재의 내부에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 파장 변환 부재의, 상기 제1 파장 변환 부재와 대향하는 면에, 차단층을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 피크 파장은 520㎚ 이상 또한 540㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양자 도트 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 25㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체의 발광 스펙트럼의 반값폭은 10㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 파장 변환 부재에 있어서 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 분산시키는 분산재는, 메틸계 실리콘 수지, 페닐계 실리콘 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 파장 변환 부재에 있어서 상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체를 분산시키는 분산재는 메틸계 실리콘 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 파장 변환 부재에 있어서 상기 양자 도트 형광체를 분산시키는 분산재는, 페닐계 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 실세스퀴옥산계 UV 경화 수지 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 파장 변환 부재에 있어서 상기 양자 도트 형광체를 분산시키는 분산재는 아크릴계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양자 도트 형광체는, CdSe, CdS, CdTe, InP, InN, AlInN, InGaN, AlGaInN 또는 CuInGaSe 중 어느 하나를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, 하기 일반식
    MI2(MII1-hMnh)F6로 표시되고,
    상기 일반식에 있어서, MI는 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 적어도 1종의 알칼리 금속 원소를 포함하고,
    MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr 중 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 포함하고,
    h는 0.001 이상 또한 0.1 이하인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 K2(Si1-hMnh)F6인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는, 하기 일반식
    MIII(MII1-hMnh)F6로 표시되고,
    상기 일반식에 있어서, MIII는 Mg, Ca, Sr 및 Ba 중 적어도 1종의 알칼리 토류 금속 원소를 포함하고,
    MII는 Ge, Si, Sn, Ti 및 Zr 중 적어도 1종의 4가의 금속 원소를 포함하고,
    h는 0.001 이상 또한 0.1 이하인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 Mn4 + 부활 불소 착체 형광체는 Ba(Si1-hMnh)F6인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 청색광의 피크 파장은 420㎚ 이상 또한 480㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 청색광의 피크 파장은 440㎚ 이상 또한 460㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  19. 제1항 또는 제2항에 기재된 발광 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
KR1020160061449A 2015-05-26 2016-05-19 발광 장치 및 화상 표시 장치 KR101813792B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-106655 2015-05-26
JP2015106655A JP6100831B2 (ja) 2015-05-26 2015-05-26 発光装置および画像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160138901A true KR20160138901A (ko) 2016-12-06
KR101813792B1 KR101813792B1 (ko) 2017-12-29

Family

ID=57397685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160061449A KR101813792B1 (ko) 2015-05-26 2016-05-19 발광 장치 및 화상 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9812617B2 (ko)
JP (1) JP6100831B2 (ko)
KR (1) KR101813792B1 (ko)
CN (1) CN106206911B (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180070149A (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 삼성전자주식회사 반도체 발광장치
US10535805B2 (en) 2017-01-13 2020-01-14 Intematix Corporation Narrow-band red phosphors for LED lamps
KR20180093689A (ko) * 2017-02-14 2018-08-22 삼성전자주식회사 Led 장치 및 그 제조 방법
JP2018137321A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 シャープ株式会社 発光装置および画像表示装置
JP7070826B2 (ja) * 2017-02-28 2022-05-18 国立大学法人東海国立大学機構 半導体ナノ粒子およびその製造方法ならびに発光デバイス
JP7004235B2 (ja) * 2017-07-12 2022-01-21 日本電気硝子株式会社 波長変換材料に用いられるガラス、波長変換材料、波長変換部材及び発光デバイス
US10353243B2 (en) * 2017-08-01 2019-07-16 Innolux Corporation Display device
CN109494289B (zh) * 2017-09-11 2020-08-11 行家光电股份有限公司 应用量子点色彩转换的发光装置及其制造方法
TWI658610B (zh) * 2017-09-08 2019-05-01 Maven Optronics Co., Ltd. 應用量子點色彩轉換之發光裝置及其製造方法
US10879434B2 (en) * 2017-09-08 2020-12-29 Maven Optronics Co., Ltd. Quantum dot-based color-converted light emitting device and method for manufacturing the same
JP7304680B2 (ja) * 2017-09-26 2023-07-07 デクセリアルズ株式会社 光源、白色光源装置、及び表示装置
CN108011020B (zh) * 2018-01-12 2020-02-07 惠州市华星光电技术有限公司 一种量子点膜片及背光源模组
JP6912728B2 (ja) * 2018-03-06 2021-08-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及び光源装置
JP7026903B2 (ja) * 2018-03-24 2022-03-01 国立大学法人 新潟大学 赤色フッ化物蛍光体及びその母体結晶の製造方法
JP7057918B2 (ja) * 2018-03-24 2022-04-21 国立大学法人 新潟大学 赤色フッ化物蛍光体の製造方法
CN111886930B (zh) * 2018-03-28 2023-08-15 夏普株式会社 发光装置、光波长转换装置以及显示装置
KR102593592B1 (ko) * 2018-05-04 2023-10-25 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
CN110797465B (zh) * 2018-08-01 2021-01-12 深圳Tcl新技术有限公司 一种量子点发光二极管及制备方法、量子点液晶显示模组
JP6940775B2 (ja) * 2018-10-30 2021-09-29 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN109860379B (zh) * 2018-12-30 2020-11-13 合肥乐凯科技产业有限公司 一种全无机钙钛矿量子点多色发光膜及其制备方法
EP3942607A1 (en) 2019-03-18 2022-01-26 Intematix Corporation Led-filament
JP7242894B2 (ja) * 2019-03-18 2023-03-20 インテマティックス・コーポレーション 光ルミネセンス層状構造体を備えるパッケージ化された白色発光デバイス
US11781714B2 (en) 2019-03-18 2023-10-10 Bridgelux, Inc. LED-filaments and LED-filament lamps
US11342311B2 (en) 2019-03-18 2022-05-24 Intematix Corporation LED-filaments and LED-filament lamps utilizing manganese-activated fluoride red photoluminescence material
JP7145125B2 (ja) * 2019-06-24 2022-09-30 信越化学工業株式会社 ラジカル硬化型シリコーン組成物及び硬化物
WO2021204650A1 (de) * 2020-04-09 2021-10-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes bauelement, lichtquelle und display-vorrichtung
KR20220036681A (ko) 2020-09-16 2022-03-23 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
JP7335520B2 (ja) 2021-06-21 2023-08-30 日亜化学工業株式会社 波長変換部材、発光装置及び画像表示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009110285A1 (ja) 2008-03-03 2009-09-11 シャープ株式会社 発光装置
JP2010093132A (ja) 2008-10-09 2010-04-22 Sharp Corp 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置、液晶表示装置
JP2011142336A (ja) 1998-04-01 2011-07-21 Massachusetts Inst Of Technology <Mit> プレポリマ組成物、発光デバイスを準備するための方法及び発光デバイス
JP2012163936A (ja) 2011-01-18 2012-08-30 Nippon Electric Glass Co Ltd 発光デバイス、発光デバイス用セル及び発光デバイスの製造方法
JP2013519232A (ja) 2010-02-03 2013-05-23 ソラア インコーポレーテッド ガリウムおよび窒素含有材料を用いた光学装置のための反射モードパッケージ
JP2013534042A (ja) 2010-05-27 2013-08-29 メルク パテント ゲーエムベーハー ダウンコンバージョン

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7648649B2 (en) 2005-02-02 2010-01-19 Lumination Llc Red line emitting phosphors for use in led applications
US7497973B2 (en) 2005-02-02 2009-03-03 Lumination Llc Red line emitting phosphor materials for use in LED applications
AU2006262152B2 (en) * 2005-06-23 2011-04-21 Rensselaer Polytechnic Institute Package design for producing white light with short-wavelength leds and down-conversion materials
CN101253637A (zh) * 2005-08-30 2008-08-27 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 光电子器件
US7682850B2 (en) * 2006-03-17 2010-03-23 Philips Lumileds Lighting Company, Llc White LED for backlight with phosphor plates
JP5228464B2 (ja) * 2007-12-11 2013-07-03 住友大阪セメント株式会社 発光装置及び電子機器
KR101577300B1 (ko) * 2008-10-28 2015-12-15 삼성디스플레이 주식회사 양자점을 이용한 백색광 발광다이오드 구조 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
KR101562022B1 (ko) * 2009-02-02 2015-10-21 삼성디스플레이 주식회사 발광 다이오드 유닛, 이를 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법
JP2011054958A (ja) * 2009-08-06 2011-03-17 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置、並びに画像表示装置及び照明装置
EP2629341B8 (en) 2010-10-15 2020-04-08 Mitsubishi Chemical Corporation White light emitting device and lighting device
KR20120050286A (ko) 2010-11-10 2012-05-18 삼성엘이디 주식회사 양자점을 이용한 발광 소자 패키지
WO2012132232A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 パナソニック株式会社 半導体発光装置
JP5418548B2 (ja) * 2011-07-06 2014-02-19 日亜化学工業株式会社 フッ化物蛍光体及びそのフッ化物蛍光体を用いた発光装置
JP2013033833A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Panasonic Corp 波長変換膜及びそれを用いた発光装置並びに照明装置
US10230022B2 (en) * 2014-03-13 2019-03-12 General Electric Company Lighting apparatus including color stable red emitting phosphors and quantum dots
EP2988340B1 (en) * 2014-08-18 2017-10-11 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting diode package and manufacturing method thereof
CN104241507B (zh) * 2014-09-18 2017-12-01 广东晶科电子股份有限公司 广色域led发光器件及其背光组件
JP6428089B2 (ja) * 2014-09-24 2018-11-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
US10490711B2 (en) * 2014-10-07 2019-11-26 Nichia Corporation Light emitting device
JP6354626B2 (ja) * 2015-03-09 2018-07-11 豊田合成株式会社 発光装置の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011142336A (ja) 1998-04-01 2011-07-21 Massachusetts Inst Of Technology <Mit> プレポリマ組成物、発光デバイスを準備するための方法及び発光デバイス
WO2009110285A1 (ja) 2008-03-03 2009-09-11 シャープ株式会社 発光装置
JP2010093132A (ja) 2008-10-09 2010-04-22 Sharp Corp 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置、液晶表示装置
JP2013519232A (ja) 2010-02-03 2013-05-23 ソラア インコーポレーテッド ガリウムおよび窒素含有材料を用いた光学装置のための反射モードパッケージ
JP2013534042A (ja) 2010-05-27 2013-08-29 メルク パテント ゲーエムベーハー ダウンコンバージョン
JP2012163936A (ja) 2011-01-18 2012-08-30 Nippon Electric Glass Co Ltd 発光デバイス、発光デバイス用セル及び発光デバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016219748A (ja) 2016-12-22
CN106206911A (zh) 2016-12-07
CN106206911B (zh) 2018-11-16
JP6100831B2 (ja) 2017-03-22
KR101813792B1 (ko) 2017-12-29
US20160351757A1 (en) 2016-12-01
US9812617B2 (en) 2017-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101813792B1 (ko) 발광 장치 및 화상 표시 장치
JP5952938B1 (ja) 発光装置および画像表示装置
JP6212589B2 (ja) 発光装置および画像表示装置
KR20180096502A (ko) 발광 장치 및 화상 표시 장치
JP6670804B2 (ja) 発光装置及び画像表示装置
US10381528B2 (en) Image display apparatus
JP2010093132A (ja) 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置、液晶表示装置
JP6082833B1 (ja) 発光装置および画像表示装置
US9822300B2 (en) Fluoride fluorescent material and method for producing the same as well as light emitting device using the same
Wang et al. Multicolor bright Ln 3+(Ln= Eu, Dy, Sm) activated tungstate phosphor for multifunctional applications
JP6122528B2 (ja) 発光装置および画像表示装置
KR20170070344A (ko) 백색 발광장치 및 디스플레이 장치
JP2009218422A (ja) 半導体発光装置および画像表示装置
KR100983422B1 (ko) 형광 물질 그리고 이것을 사용하는 발광 소자
JP6122527B2 (ja) 発光装置および画像表示装置
US8771548B2 (en) Yttrium—aluminum—garnet-type phosphor
JP5521247B2 (ja) 蛍光体および発光装置
JP2019087691A (ja) 発光装置及び画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant