KR20180131128A - Yellow phosphor and method of manufacturing the same - Google Patents

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KR20180131128A
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김천수
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강태욱
이운호
류종호
정영우
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루미마이크로 주식회사
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Abstract

Disclosed in one embodiment are a yellow fluorescent substance and a method for manufacturing the same. The yellow fluorescent substance simultaneously emits light in a ultraviolet wavelength band and light in a yellow light wavelength band and satisfies chemical formula 1, Y_((1-x-y)3)Al_5O_12 : Ce_x. In chemical formula 1, x satisfies a condition of 0.001 < x < 0.05 and y satisfies a condition of 0.001 < y < 0.02.

Description

황색 형광체 및 그 제조방법{YELLOW PHOSPHOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a yellow phosphorescent material,

실시 예는 황색 형광체 및 그 제조방법에 관한 것이다.An embodiment relates to a yellow phosphor and a method of manufacturing the same.

백색 발광장치는 청색 발광 다이오드에 황색 형광체(Y3Al5O12)를 결합시켜 백색 발광소자를 만드는 방법이 연구되었다. 이 방법은 고휘도의 청색 단파장 발광 다이오드에서 방출되는 높은 여기 에너지를 갖는 빛이 황색 형광체를 여기시켜 황색 영역의 빛을 방출시킴으로서 전체적으로 백색 발광을 유도하는 방법이다A method of forming a white light emitting device by bonding a yellow phosphor (Y 3 Al 5 O 12 ) to a blue light emitting diode has been studied as a white light emitting device. This method is a method in which light having a high excitation energy emitted from a high-intensity blue short-wavelength light emitting diode excites a yellow phosphor to emit light in a yellow region, thereby inducing white light emission as a whole

황색 형광체(Y3Al5O12)는 YAG에 Ce을 도핑시켜 합성할 수 있으나, 연색성이 낮아 적색을 발광하는 이온(Pr 등)을 같이 도핑시키기도 한다. The yellow phosphor (Y 3 Al 5 O 12 ) can be synthesized by doping Ce with YAG, but it is also doped with ions (Pr, etc.) emitting red light because of low color rendering property.

최근에는 자외선 광원을 이용하여 살균, 소독 기능을 하는 제품이 다수 소개되고 있다. 이러한 자외선 광원은 자외선 파장대를 방출하는 발광 다이오드를 이용하여 구현할 수 있다. 그러나, 청색 발광 다이오드와 형광체를 조합하여 자외선 영역을 발광하는 형광체 기술에 대해서는 연구가 미미한 실정이다.In recent years, many products that use sterilization and disinfection by using an ultraviolet light source have been introduced. Such an ultraviolet light source can be realized by using a light emitting diode that emits ultraviolet wavelength band. However, research on the phosphor technology that emits ultraviolet light by combining a blue light emitting diode and a phosphor has been limited.

실시 예는 청색 발광다이오드의 여기 파장을 사용하여 백색광을 구현함과 동시에 자외선 파장대의 광을 함께 출력할 수 있는 황색 형광체 및 그 제조방법을 제공한다.Embodiments provide a yellow phosphor capable of emitting white light using an excitation wavelength of a blue light emitting diode and outputting ultraviolet light together, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned here can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체는, 자외선 파장대의 광과 황색 파장대의 광을 동시에 발광하고, 하기 화학식 1을 만족한다.The yellow phosphor according to an embodiment of the present invention simultaneously emits light in the ultraviolet wavelength band and light in the yellow wavelength band, and satisfies the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Y(1-x-y)3Al5O12:Cex, Pry Y (1-xy) 3 Al 5 O 12 : Ce x , Pr y

여기서, x는 0.001 < x < 0.05를 만족하고, y는 0.001 < y < 0.02를 만족한다.Here, x satisfies 0.001 < x < 0.05, and y satisfies 0.001 < y < 0.02.

상기 자외선 파장대는 300nm 내지 350nm에서 제1발광피크를 갖고, 350nm 내지 400nm에서 제2발광피크를 가질 수 있다.The ultraviolet wavelength band may have a first emission peak at 300 nm to 350 nm and a second emission peak at 350 nm to 400 nm.

본 발며의 일 실시 예에 따른 황색 형광체 제조방법은 알루미늄을 포함하는 기판에 Y2O3, CeO2, Pr6O11이 혼합된 코팅층을 형성하는 단계; 상기 기판을 가열하여 형광체 필름을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 형광체 필름은 하기 화학식을 만족한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a yellow phosphor, comprising: forming a coating layer formed by mixing Y 2 O 3 , CeO 2 , and Pr 6 O 11 on a substrate including aluminum; And heating the substrate to form a phosphor film, wherein the phosphor film satisfies the following formula.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Y(1-x-y)3Al5O12:Cex, Pry Y (1-xy) 3 Al 5 O 12 : Ce x , Pr y

여기서, x는 0.001 < x < 0.05를 만족하고, y는 0.001 < y < 0.02를 만족한다.Here, x satisfies 0.001 < x < 0.05, and y satisfies 0.001 < y < 0.02.

상기 자외선 파장대는 300nm 내지 350nm에서 제1발광피크를 갖고, 350nm 내지 400nm에서 제2발광피크를 가질 수 있다.The ultraviolet wavelength band may have a first emission peak at 300 nm to 350 nm and a second emission peak at 350 nm to 400 nm.

상기 코팅층을 형성하는 단계 이전에 상기 기판의 표면을 가공하는 단계를 더 포함하고, 상기 기판의 표면을 가공하는 단계는, 상기 기판을 300℃의 표면처리용액에 10분간 침지하여 표면을 식각하고, 상기 표면처리용액은 H2SO4와 H3PO4을 혼합할 수 있다.Wherein the step of processing the surface of the substrate before the step of forming the coating layer comprises the steps of: immersing the substrate in a surface treatment solution at 300 DEG C for 10 minutes to etch the surface; The surface treatment solution may be mixed with H 2 SO 4 and H 3 PO 4 .

상기 필름을 형성하는 단계는, 상기 기판을 가압 소결로에 장입하여 진공을 형성하고, 소결로에 질소 가스를 주입하여 10-4 내지 10-5 torr의 압력하에서 열처리할 수 있다.The forming of the film may be performed by filling the substrate in a pressure sintering furnace to form a vacuum, injecting nitrogen gas into the sintering furnace, and performing heat treatment at a pressure of 10 -4 to 10 -5 torr.

실시 예에 따르면, 백색광 발광으로 조명역할을 하고, 자외선 광을 발광으로 살균효과를 일으킬 수 있는 백색 및 자외선 발광장치를 구현할 수 있다.According to the embodiments, a white light and an ultraviolet light emitting device that can act as a light source by emitting white light and can generate a sterilizing effect by emitting ultraviolet light can be realized.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and can be more easily understood in the course of describing a specific embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 발광 스펙트럼을 측정한 그래프이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 Ce과 Pr의 도핑량에 따른 자외선 영역의 발광 강도를 측정한 그래프이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 Ce의 도핑량에 따른 자외선 영역의 발광 강도를 측정한 그래프이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 Pr의 도핑량에 따른 자외선 영역의 발광 강도를 측정한 그래프이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체 필름 제조방법의 순서도이고,
도 6a는 기판의 일면을 가공하는 방법을 보여주는 도면이고,
도 6b는 기판을 표면처리한 경우와 하지 않은 경우 발광 강도를 측정한 그래프이고,
도 7은 도 6의 변형예이고,
도 8은 기판의 일면에 코팅층을 형성하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 9는 기판을 가열시 알루미늄이 확산되는 과정을 보여주는 도면이고,
도 10은 필름 합성 온도에 따른 발광 스펙트럼이고,
도 11은 필름 합성 온도에 따른 여기 스펙트럼이고,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체 필름이 백색광을 구현하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 개념도이다.
1 is a graph illustrating emission spectra of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention, and FIG.
2 is a graph illustrating emission intensity of an ultraviolet region according to doping amounts of Ce and Pr of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a graph showing the emission intensity of ultraviolet region according to doping amount of Ce of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a graph illustrating the emission intensity of ultraviolet region according to the doping amount of Pr of the yellow phosphor according to an embodiment of the present invention,
5 is a flowchart of a method of manufacturing a phosphor film according to an embodiment of the present invention,
6A is a view showing a method of processing one surface of a substrate,
FIG. 6B is a graph showing the measurement of the light emission intensity when the substrate is surface-treated,
Fig. 7 is a modification of Fig. 6,
8 is a view showing a process of forming a coating layer on one surface of a substrate,
9 is a view showing a process in which aluminum is diffused when a substrate is heated,
10 is an emission spectrum according to the film synthesis temperature,
11 is an excitation spectrum according to the film synthesis temperature,
FIG. 12 is a view showing a process in which a phosphor film according to an embodiment of the present invention implements white light,
13 is a conceptual diagram of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 발광 스펙트럼을 측정한 그래프이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 Ce, Pr의 도핑량에 따른 자외선 영역의 발광 강도를 측정한 그래프이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 Ce의 도핑량에 따른 자외선 영역의 발광 강도를 측정한 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 황색 형광체의 Pr의 도핑량에 따른 자외선 영역의 발광 강도를 측정한 그래프이다.FIG. 1 is a graph of emission spectra of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the emission intensity of ultraviolet region according to doping amounts of Ce and Pr of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph illustrating emission intensity of an ultraviolet region according to doping amount of Ce of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the emission intensity of a yellow phosphor according to an embodiment of the present invention. And the emission intensity of the ultraviolet region according to the doping amount of Pr.

도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 형광체는 청색 파장대의 광을 흡수하여 자외선 파장대의 광과 황색 파장대의 광을 동시에 발광할 수 있다. 즉, 형광체는 여기광보다 단파장대의 광을 생성할 수 있다. 이러한 업-컨버전(Up-conversion)은 저에너지 방사선으로부터 고에너지 방출을 발생시킬 수 있다. 에너지의 증가는 단일 방출 광자당 여러 개의 (예: 2~3개) 광자를 흡수하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, the phosphor according to an exemplary embodiment of the present invention may emit light in the ultraviolet wavelength band and light in the yellow wavelength band simultaneously by absorbing light in the blue wavelength band. That is, the phosphor can generate light of a shorter wavelength band than the excitation light. This up-conversion can result in high energy emissions from low-energy radiation. An increase in energy can be achieved by absorbing several (eg, two to three) photons per single emission photon.

형광체의 발광 스펙트럼은 300nm 내지 350nm의 자외선 영역에서 제1발광 피크를 갖고, 350nm 내지 400nm의 자외선 영역에서 제2발광피크(P2)를 가질 수 있다. 또한, 500nm 내지 600nm의 파장대에서 제3 발광피크를 가질 수 있다. 제3발광피크는 제1발광피크(P1)와 제2발광피크(P2)에 비해 강도가 클 수 있다. 도 1은 이해를 돕기 위해 제1발광피크(P1)와 제2발광피크(P2)만을 30배 증가시킨 도면이다.The emission spectrum of the phosphor may have a first emission peak in an ultraviolet region of 300 nm to 350 nm and a second emission peak P2 in an ultraviolet region of 350 nm to 400 nm. Further, it may have a third emission peak at a wavelength range of 500 nm to 600 nm. The intensity of the third emission peak may be larger than that of the first emission peak P1 and the second emission peak P2. FIG. 1 is a diagram in which only the first emission peak P1 and the second emission peak P2 are increased by 30 times in order to facilitate understanding.

실시 예에 따른 형광체는 하기 화학식 1을 만족할 수 있다.The phosphor according to an embodiment may satisfy the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Y(1-x-y)3Al5O12:Cex, Pry Y (1-xy) 3 Al 5 O 12 : Ce x , Pr y

여기서, x는 0.001 < x < 0.05를 만족하고, y는 0.001< y < 0.02를 만족할 수 있다.Here, x satisfies 0.001 < x < 0.05 and y satisfies 0.001 < y < 0.02.

도 2와 도 3을 참조하면, Ce의 도핑량에 따라 자외선 영역의 발광 강도가 상이해질 수 있다. Ce의 도핑 농도가 증가함에 따라 제2발광피크(P2)의 강도가 점차 커짐을 알 수 있다. 그러나, Ce의 도핑량이 5 %인 경우 제1발광피크(P1)과 제2발광피크(P2)가 거의 관찰되지 않음을 알 수 있다. 즉, Ce를 5% 이상 도핑하면 자외선 영역의 발광은 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, Ce의 도핑량은 0.1% 보다 크고 5%보다 작은 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2 and FIG. 3, the emission intensity of the ultraviolet region may be different depending on the doping amount of Ce. As the doping concentration of Ce increases, the intensity of the second emission peak P2 gradually increases. However, it can be seen that when the doping amount of Ce is 5%, the first emission peak P1 and the second emission peak P2 are hardly observed. That is, if Ce is doped by 5% or more, light emission in the ultraviolet region may not be achieved. Therefore, the doping amount of Ce is preferably larger than 0.1% and smaller than 5%.

도 4를 참조하면, Pr의 도핑량이 0.1 %인 경우 제1발광피크(P1)와 제2발광피크(P2)가 강도가 약한 반면, Pr의 도핑량이 1%인 경우 제1발광피크(P1)와 제2발광피크(P2)가 증가하였음을 알 수 있다. 그러나, Pr의 도핑량이 2 %인 경우에는 제1발광피크(P1)가 감소함을 확인할 수 있다. 따라서, Pr이 도핑량은 0.1 % 보다 크고, 2 %보다 작은 것이 바람직함을 알 수 있다.4, when the doping amount of Pr is 0.1%, the intensity of the first emission peak P1 and the intensity of the second emission peak P2 are weak, whereas when the doping amount of Pr is 1%, the first emission peak P1, And the second emission peak P2 are increased. However, it can be seen that when the doping amount of Pr is 2%, the first emission peak P1 decreases. Therefore, it can be seen that the doping amount of Pr is preferably larger than 0.1% and smaller than 2%.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체 필름 제조방법의 순서도이고, 도 6a는 기판의 일면을 가공하는 방법을 보여주는 도면이고, 도 6b는 기판을 표면처리한 경우와 하지 않은 경우의 발광 강도를 측정한 그래프이고, 도 7은 도 6의 변형예이다.FIG. 5 is a flow chart of a method of manufacturing a phosphor film according to an embodiment of the present invention. FIG. 6A is a view illustrating a method of processing one surface of a substrate, FIG. Fig. 7 is a variation of Fig. 6; Fig.

도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 형광체 필름 제조방법은 알루미늄을 포함하는 기판(11)의 일면(11a)을 가공하는 단계(S10), 상기 일면(11a)이 가공된 기판(11)상에 세슘(Ce)과 프라세오디뮴(Pr)이 혼합된 이트리아(Y2O3) 용액을 도포하는 단계(S20), 및 상기 기판(11)을 가열하여 상기 용액을 건조시켜 필름을 형성하는 단계(S30)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a method of manufacturing a phosphor film according to an embodiment includes a step (S10) of processing one surface 11a of a substrate 11 including aluminum, a step cesium (Ce), and further comprising: praseodymium (Pr) is by heating the step (S20), and the substrate 11 for applying a mixture of yttria (Y 2 O 3) solution, drying the solution to form a film (S30 ).

도 6a를 참조하면, 기판(11)의 일면(11a)을 가공하는 단계는 기판(11)의 일면(11a)을 불규칙하게 가공함으로써 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. Referring to FIG. 6A, the step of machining the first surface 11a of the substrate 11 can improve the light extraction efficiency by irregularly processing the first surface 11a of the substrate 11.

기판(11)은 알루미늄을 포함하는 다양한 종류의 기판(11)이 적용될 수 있다. 예시적으로 기판(11)은 사파이어(Al2O3)기판일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 기판(11)은 AlN, AlGaN 기판 등이 모두 사용될 수도 있다.Various kinds of substrates 11 including aluminum can be applied to the substrate 11. Illustratively, the substrate 11 may be a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate, but is not limited thereto. The substrate 11 may be an AlN or AlGaN substrate.

기판(11)의 두께는 300㎛ 내지 900㎛일 수 있다. 기판(11)의 두께가 900㎛보다 두꺼운 경우, 기판(11)이 충분히 가열되지 않아 알루미늄의 확산이 저하되는 문제가 있으며, 두께가 300㎛보다 작은 경우 쉽게 크랙이 발생하는 문제가 있다.The thickness of the substrate 11 may be 300 [mu] m to 900 [mu] m. When the thickness of the substrate 11 is larger than 900 m, there is a problem that the substrate 11 is not heated sufficiently and diffusion of aluminum is lowered. When the thickness is smaller than 300 m, cracks are easily generated.

실시 예에 따르면 표면처리용액을 이용하여 기판(11)의 일면(11a)을 가공할 수 있다. 사파이어 기판(11)은 화학적으로 안정하여 일반적인 산이나 염기에는 식각이 되지 않는 특성을 갖기 때문에 소수의 특정한 식각액을 사용할 수 있다.According to the embodiment, the one surface 11a of the substrate 11 can be processed by using the surface treatment solution. Since the sapphire substrate 11 is chemically stable and does not etch to ordinary acids or bases, a small number of specific etching solutions can be used.

예시적으로 표면처리용액은 인산(H3PO4), 인산과 수산화칼륨(KOH) 혼합액, 오산화바나듐(V2O5), 무수염(Na2B4O7), 황산(H2SO4), 황산인산 혼합액을 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 이하에서는 인산(H3PO4)과 황산(H2SO4)을 3:1로 혼합한 용액으로 설명한다.Illustratively, the surface treatment solution is phosphoric acid (H 3 PO 4), phosphoric acid and potassium hydroxide (KOH) mixture, vanadium pentoxide (V 2 O 5), no beard (Na 2 B 4 O 7) , sulfuric acid (H 2 SO 4 ), And sulfuric acid phosphoric acid mixed solution. In the following description, the solution is a mixture of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in a ratio of 3: 1.

구체적으로, H2SO4와 H3PO4을 혼합한 표면처리용액에 기판(11)을 10분간 침지하여 식각할 수 있다. 일면(11a)의 거칠기가 증가하는 경우 기판(11)의 알루미늄의 확산이 촉진되어 이트리아(Y2O3) 용액에 알루미늄이 용이하게 확산될 수 있다.Specifically, the substrate 11 can be etched by immersing the substrate 11 in a surface treatment solution containing H 2 SO 4 and H 3 PO 4 for 10 minutes. When the roughness of the one surface 11a increases, the diffusion of aluminum in the substrate 11 is promoted, and aluminum can be easily diffused into the yttria (Y 2 O 3 ) solution.

또한, 일면(11a)의 거칠기가 증가하여 필름의 광 손실이 감소할 수 있다. 예시적으로 기판과 필름의 경계면이 평탄한 경우 내부 전반사로 인해 발광이 측면으로 빠져나가 광 손실이 발생할 수 있다. 그러나, 실시 예에 따르면, 표면처리를 통해 형광체 필름에 요철이 형성되므로 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 따라서, 발광강도가 향상될 수 있다.Further, the roughness of the one surface 11a increases, and the light loss of the film can be reduced. For example, if the interface between the substrate and the film is flat, the total internal reflection may cause the light emission to escape to the side, resulting in optical loss. However, according to the embodiment, since the irregularities are formed in the phosphor film through the surface treatment, the light extraction efficiency can be improved. Therefore, the light emission intensity can be improved.

도 6b를 참조하면, 기판(11)의 일면(11a)을 식각 후 필름을 형성한 경우 식각을 하지 않은 필름보다 발광 강도가 2배 이상 우수한 것을 확인할 수 있다. 이는 기판(11)의 요철에 의해 광 추출 효율이 향상되었기 때문이다.Referring to FIG. 6B, when the film is formed after etching one surface 11a of the substrate 11, it can be confirmed that the light emission intensity is twice or more higher than that of the unetched film. This is because the light extraction efficiency is improved by the irregularities of the substrate 11.

도 7을 참조하면, 기판(11)의 일면에 복수 개의 홀(11b)을 형성할 수도 있다. 복수 개의 홀(11b)은 직경이 200nm 내지 400nm일 수 있고, 깊이가 500nm 내지 1000nm일 수 있다. 복수 개의 홀(11b) 사이의 거리는 400nm 내지 500nm일 수 있다. 홀(11b)의 간격은 불규칙할 수도 있고 규칙적일 수도 있다.Referring to FIG. 7, a plurality of holes 11b may be formed on one surface of the substrate 11. The plurality of holes 11b may have a diameter of 200 nm to 400 nm and a depth of 500 nm to 1000 nm. The distance between the plurality of holes 11b may be 400 nm to 500 nm. The intervals of the holes 11b may be irregular or regular.

복수 개의 홀(11b)을 형성하는 방법은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 마스크를 이용하여 노출된 부분에 식각 용액이 접촉하여 홀(11b)을 형성할 수도 있고, 레이저를 이용하여 홀(11b)을 형성할 수도 있다. The method of forming the plurality of holes 11b is not particularly limited. For example, the etching solution may contact the exposed portion using a mask to form the hole 11b, or a laser may be used to form the hole 11b.

또 다른 방법으로, 인산(phosphoric acid)을 전해질로 사용해서 150V 내지 200V 전압을 1시간 내지 2시간동안 인가하여 양극산화 공정을 수행할 수 있다. 이러한 양극산화 공정을 통해 복수 개의 홀(11b)을 형성할 수 있다 (Anodic aluminum oxide, AAO). Alternatively, an anodic oxidation process may be performed by applying a voltage of 150V to 200V for 1 hour to 2 hours using phosphoric acid as an electrolyte. A plurality of holes 11b can be formed through the anodic oxidation process (Anodic Aluminum Oxide (AAO)).

그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 기판(11)의 가공 방법은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 패턴화된 기판(PSS)를 이용하여 필름을 제작할 수도 있다. 또한, RF 플라즈마를 이용하여 10-2 내지 10-3 torr의 진공에서 약 30분에서 60분간 산소 플라즈마 처리를 수행할 수도 있다.However, the method of processing the substrate 11 may be performed in various ways, not necessarily limited thereto. For example, a film may be produced using a patterned substrate (PSS). In addition, oxygen plasma treatment may be performed using a RF plasma at a vacuum of 10 -2 to 10 -3 torr for about 30 minutes to 60 minutes.

도 8은 기판의 일면에 코팅층을 형성하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 9는 기판을 가열시 알루미늄이 확산되는 과정을 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a view showing a process of forming a coating layer on one side of a substrate, and FIG. 9 is a view showing a process in which aluminum is diffused when a substrate is heated.

도 8를 참조하면, 용액을 도포하는 단계는, 일면(11a)이 가공된 기판(11)상에 세슘(Ce)과 프라세오디뮴(Pr)이 혼합된 이트리아(Y2O3) 용액을 도포할 수 있다. 코팅층(12)은 이트리아(Y2O3) 분말에 세슘 분말(CeO2)과 프라세오디뮴(Pr6O11) 분말을 용매에 혼합하여 제조할 수 있다. 용매는 이트리아(Y2O3) 분말, 세슘 분말(CeO2), 프라세오디뮴(Pr6O11)이 용해될 수 있는 다양한 종류의 용매가 선택될 수 있다. 예시적으로 용매는 톨루엔일 수 있다.8, the step of applying a solution includes the step of applying a yttria (Y 2 O 3 ) solution in which cesium (Ce) and praseodymium (Pr) are mixed on a substrate (11) . The coating layer 12 can be prepared by mixing cesium powder (CeO 2 ) and praseodymium (Pr 6 O 11 ) powder in a solvent in yttria (Y 2 O 3 ) powder. The solvent may be selected from various types of solvents in which yttria (Y 2 O 3 ) powder, cesium powder (CeO 2 ), praseodymium (Pr 6 O 11 ) can be dissolved. Illustratively, the solvent may be toluene.

이때, 세슘(Ce)과 프라세오디뮴(Pr)의 함량을 조절함으로써 형광체 필름의 세슘과 프라세오디뮴의 도핑량을 조절할 수 있다. 또한, 용액의 코팅량을 조절함으로써 최종 필름의 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있다.At this time, the doping amount of cesium and praseodymium in the phosphor film can be controlled by controlling the content of cesium (Ce) and praseodymium (Pr). Further, there is an advantage that the thickness of the final film can be freely adjusted by controlling the coating amount of the solution.

도 9를 참조하면, 필름을 형성하는 단계는 기판(11)을 가열하여 형광체 필름(13)을 제작할 수 있다. 기판 가열시 기판의 알루미늄이 확산되어 필름은 YAG:Ce, Pr의 조성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 9, in the step of forming a film, the phosphor film 13 may be manufactured by heating the substrate 11. When the substrate is heated, the aluminum of the substrate is diffused, and the film may have a composition of YAG: Ce, Pr.

종래에는 Y2O3 분말, Al2O3 분말, CeO2 분말, Pr6O11 분말을 합성하여 YAG:Ce, Pr의 조성을 갖는 황색 형광체를 제조하고, 에폭시에 형광체를 혼합하여 형광체 수지를 형성하였다. 그러나, 이러한 형광체 수지는 열에 쉽게 열화되는 문제가 있다. 또한, 형광체 필름을 제작하기 위해서는 합성된 형광체를 이용하여 다시 필름 공정을 수반해야 하는 번거로움이 있다.Conventionally, Y 2 O 3 powder, Al 2 O 3 powder, CeO 2 Powder and Pr 6 O 11 powder were synthesized to prepare a yellow phosphor having a composition of YAG: Ce, Pr, and a phosphor was formed by mixing phosphors with epoxy. However, such a phosphor resin is easily deteriorated by heat. Further, in order to produce a phosphor film, it is troublesome to carry out a film process again using the synthesized phosphor.

그러나, 실시 예에 따르면, 기판(11)에 형광 물질을 포함하는 용액을 도포하고 건조시킴으로써 손쉽게 필름을 제작할 수 있다.However, according to the embodiment, it is possible to easily produce a film by applying a solution containing a fluorescent substance to the substrate 11 and drying the solution.

기판의 가열 방법은 기판(11)을 가압 소결로에 장입하여 진공을 형성하고, 소결로에 질소 가스를 주입하여 10-4 내지 10-5 torr의 압력을 유지한 후, 1650℃ 내지 1900℃의 온도로 열처리할 수 있다. 이 경우 기판(11) 내부의 온도가 상승하여 기판(11)의 알루미늄이 필름(13) 내부로 확산될 수 있다.In the heating method of the substrate, the substrate 11 is charged in a pressure sintering furnace to form a vacuum, nitrogen gas is injected into the sintering furnace to maintain a pressure of 10 -4 to 10 -5 torr, It can be heat treated with temperature. In this case, the temperature inside the substrate 11 rises and aluminum of the substrate 11 can be diffused into the film 13.

이 경우 코팅층은 열 확산에 의해 형광체 필름(13)으로 합성되고, 코팅되지 않은 기판(11)의 타면은 AlN층(11c)이 형성될 수 있다. AlN층(11c)은 사파이어에 비해 열 전도도가 높다. 예시적으로 사파이어의 열전도도는 40W/mK인 반면, AlN의 열전도도는 150 W/mㆍK 이상이다. 따라서, 형광체 필름에 인가되는 열은 AlN층(11c)을 통해 용이하게 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 필름의 내열성이 향상될 수 있다.In this case, the coating layer is synthesized into the phosphor film 13 by thermal diffusion, and the AlN layer 11c can be formed on the other surface of the uncoated substrate 11. The AlN layer 11c has higher thermal conductivity than sapphire. By way of example, the thermal conductivity of sapphire is 40 W / mK while the thermal conductivity of AlN is 150 W / mK or more. Therefore, the heat applied to the phosphor film can be easily released to the outside through the AlN layer 11c. Therefore, the heat resistance of the film can be improved.

도 10은 필름 합성 온도에 따른 발광 스펙트럼이고, 도 11은 필름 합성 온도에 따른 여기 스펙트럼이다.Fig. 10 shows the emission spectrum according to the film synthesis temperature, and Fig. 11 shows the excitation spectrum according to the film synthesis temperature.

도 10 및 도 11을 참조하면, 기판(11)의 가열 온도가 1600℃보다 낮은 경우에 비해 가열 온도가 1800℃인 경우 발광 강도가 크게 향상되었음을 알 수 있다. 즉, 기판(11)의 가열온도가 1600℃보다 낮은 경우 기판(11)의 알루미늄이 필름에 잘 확산되지 않았음을 확인할 수 있다. 최대 가열 온도는 1900℃보다 작은 것이 바람직하다. YAG 형광체의 녹는점이 약 1950℃이므로 가열온도가 1900℃보다 큰 경우 형광체가 용융될 수 있다. 따라서, 가열온도는 1650℃ 내지 1900℃가 바람직할 수 있다. 가열 온도가 1750℃ 내지 1900℃인 경우 알루미늄의 확산이 더욱 용이해질 수 있다.10 and 11, it can be seen that the light emission intensity is greatly improved when the heating temperature of the substrate 11 is 1800 ° C as compared with the case where the heating temperature of the substrate 11 is lower than 1600 ° C. That is, when the heating temperature of the substrate 11 is lower than 1600 ° C, it can be confirmed that the aluminum of the substrate 11 is not diffused to the film. The maximum heating temperature is preferably less than 1900 占 폚. YAG phosphor has a melting point of about 1950 ° C, the phosphor may be melted when the heating temperature is higher than 1900 ° C. Therefore, the heating temperature may be preferably from 1650 캜 to 1900 캜. When the heating temperature is 1750 ° C to 1900 ° C, diffusion of aluminum can be made easier.

실시 예에 따른 형광체 필름(13)은 기판(11)상에 제작 후 박리하지 않을 수 있다. 즉, 기판(11)이 형광체 필름(13)의 지지부재 역할을 수행할 수 있다.The phosphor film 13 according to the embodiment may not be peeled off after being formed on the substrate 11. That is, the substrate 11 can serve as a support member for the phosphor film 13. [

도 12은 본 발명의 일 실시 예에 따른 형광체 필름이 백색광을 구현하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 13는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 개념도이다.FIG. 12 is a view illustrating a process in which a phosphor film according to an embodiment of the present invention implements white light, and FIG. 13 is a conceptual diagram of a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.

도 12을 참조하면, 실시 예에 따른 형광 구조체(10)는 발광소자(100)에서 출사되는 청색 파장대의 광(L1)을 일부 흡수하여 황색 파장대의 광 및 자외선 파장대의 광으로 변환할 수 있다. 형광 구조체가 발광하는 황색 파장대의 광과 발광소자(100)의 청색 파장대의 광이 혼합하여 백색광(L2)이 출력될 수 있다. 또한, 300nm 내지 400nm의 자외선 파장대의 광(L3)을 출력하여 자외선 살균이 가능해질 수 있다.Referring to FIG. 12, the fluorescent structure 10 according to the embodiment can partially absorb the light L1 in the blue wavelength band emitted from the light emitting device 100 and convert the light L1 into light in the yellow wavelength band and light in the ultraviolet wavelength band. The light in the yellow wavelength range in which the fluorescent structure emits light and the light in the blue wavelength range of the light emitting device 100 are mixed to output the white light L2. In addition, ultraviolet ray sterilization can be performed by outputting light L3 having an ultraviolet wavelength range of 300 nm to 400 nm.

실시 예에 따른 형광 구조체(10)는 형광체 필름(13)과 기판(11)을 포함할 수 있다.The fluorescent structure 10 according to the embodiment may include the phosphor film 13 and the substrate 11.

기판(11)은 알루미늄을 포함하는 다양한 종류의 기판이 적용될 수 있다. 예시적으로 기판(11)은 사파이어(Al2O3)기판일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 기판(11)은 AlN, AlGaN 기판 등이 사용될 수도 있다.Various types of substrates including aluminum may be used for the substrate 11. [ Illustratively, the substrate 11 may be a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate, but is not limited thereto. The substrate 11 may be an AlN or AlGaN substrate.

형광체 필름(13)은 YAG:Ce,Pr의 조성을 가질 수 있다. 형광체 필름(13)의 두께는 특별히 한정하지 않는다. 형광체 필름(13)은 청색광을 흡수하여 황색광과 자외선 광을 발광할 수 있는 정도의 두께를 가질 수 있다. The phosphor film 13 may have a composition of YAG: Ce, Pr. The thickness of the phosphor film 13 is not particularly limited. The phosphor film 13 may have a thickness enough to absorb blue light and emit yellow light and ultraviolet light.

형광체 필름(13)과 기판(11)사이의 계면에는 요철(13a)이 형성될 수 있다. 따라서, 발광소자(100)에서 입사된 광은 내부 전반사 없이 기판(11)의 외부로 출사될 수 있다. 즉, 광 추출 효율이 향상될 수 있다.The irregularities 13a may be formed at the interface between the phosphor film 13 and the substrate 11. [ Therefore, the light incident from the light emitting device 100 can be emitted to the outside of the substrate 11 without total internal reflection. That is, the light extraction efficiency can be improved.

발광소자(100)는 제1 도전형 반도체층(124), 활성층(126), 및 제2 도전형 반도체층(127)을 포함할 수 있다. The light emitting device 100 may include a first conductive semiconductor layer 124, an active layer 126, and a second conductive semiconductor layer 127.

제1 도전형 반도체층(124)은 제1 도전형 반도체층(124)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 반도체층(124)에 제1도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(124)은 Inx1Aly1Ga1 -x1- y1N(0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1+y1≤1)의 화학식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 제1도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트일 수 있다. 제1도펀트가 n형 도펀트인 경우, 제1도펀트가 도핑된 제1 도전형 반도체층(124)은 n형 반도체층일 수 있다.The first conductivity type semiconductor layer 124 may be formed of a compound semiconductor such as a group III-V or a group II-VI, and the first conductivity type semiconductor layer 124 may be formed of a compound semiconductor, 1 dopant may be doped. The first conductive semiconductor layer 124 may be a semiconductor material having a chemical formula of In x 1 Al y 1 Ga 1 -x 1 -y1 N (0 ? X1? 1 , 0 ? Y1? 1 , 0? X1 + y1? For example, GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN, and the like. The first dopant may be an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, or Te. When the first dopant is an n-type dopant, the first conductivity type semiconductor layer 124 doped with the first dopant may be an n-type semiconductor layer.

활성층(126)은 제1 도전형 반도체층(124)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제2 도전형 반도체층(127)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층(126)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.The active layer 126 is a layer where electrons (or holes) injected through the first conductive type semiconductor layer 124 and holes (or electrons) injected through the second conductive type semiconductor layer 127 meet. The active layer 126 may transition to a low energy level as electrons and holes recombine, and may generate light having a wavelength corresponding thereto.

활성층(126)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층(126)의 구조는 이에 한정하지 않는다. The active layer 126 may have any one of a single well structure, a multiple well structure, a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum dot structure, Is not limited thereto.

제2 도전형 반도체층(127)은 활성층(126) 상에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(127)에 제2도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(127)은 Inx5Aly2Ga1 -x5- y2N (0≤x5≤1, 0≤y2≤1, 0≤x5+y2≤1)의 화학식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제2도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제2도펀트가 도핑된 제2 도전형 반도체층(127)은 p형 반도체층일 수 있다.The second conductive semiconductor layer 127 may be formed on the active layer 126 and may be formed of a compound semiconductor such as a group III-V or a II-VI group. In the second conductive semiconductor layer 127, The dopant can be doped. The second conductivity type semiconductor layer 127 may be a semiconductor material having a chemical formula of In x 5 Al y 2 Ga 1 -x 5 -y2 N ( 0 ? X5? 1, 0? Y2? 1 , 0? X5 + y2? , AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, and AlGaInP. When the second dopant is a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, or Ba, the second conductivity type semiconductor layer 127 doped with the second dopant may be a p-type semiconductor layer.

도 13를 참조하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 캐비티(1a)를 갖는 몸체(1), 몸체(1)에 배치되는 리드 프레임(2a, 2b), 리드 프레임(2a, 2b)에 전기적으로 연결되는 발광소자(100), 및 발광소자(100)의 상부에 배치되는 형광 구조체(10)를 포함할 수 있다.Referring to Fig. 13, the light emitting device package according to the embodiment includes a body 1 having a cavity 1a, lead frames 2a and 2b disposed on the body 1, and lead frames 2a and 2b electrically A light emitting device 100 to be connected to the light emitting device 100, and a fluorescent structure 10 disposed on the light emitting device 100.

몸체(1)는 수지 재질로 제작될 수 있으며, 내부에 리드 프레임(2a, 2b)을 일부 노출시키는 캐비티(1a)를 포함할 수 있다.The body 1 may be made of a resin material and may include a cavity 1a for partially exposing the lead frames 2a and 2b.

발광소자(100)는 리드 플레임(2a, 2b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 발광소자(100)는 제1전극(142)과 제2전극(146)이 와이어로 연결되는 수평형 구조를 예시하였으나 발광소자(100)의 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예시적으로 발광소자(100)는 플립칩일 수도 있다.The light emitting device 100 may be electrically connected to the lead frames 2a and 2b. Although the light emitting device 100 has a horizontal structure in which the first electrode 142 and the second electrode 146 are connected by wires, the structure of the light emitting device 100 may be variously modified. Illustratively, the light emitting device 100 may be a flip chip.

제1전극(142)과 제2전극(146)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Sn, In, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 이러한 재료에 한정되는 않는다.The first electrode 142 and the second electrode 146 may be formed of one selected from the group consisting of ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO (indium aluminum zinc oxide), IGZO ), IGTO (indium gallium tin oxide), AZO (aluminum zinc oxide), ATO (antimony tin oxide), GZO (gallium zinc oxide), IZON (IZO Nitride), AGZO ZnO, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au or Ni / IrOx / Au / ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf. However, the present invention is not limited to these materials.

형광 구조체(10)는 형광체 필름(13)과 기판(11)을 포함할 수 있다.The fluorescent structure 10 may include a phosphor film 13 and a substrate 11.

형광체 필름(13)은 YAG:Ce,Pr의 조성을 가질 수 있다. 형광체 필름(13)은 발광소자(100)에서 출사된 광을 백색광으로 변환하고 자외선 광을 출력할 수 있다.The phosphor film 13 may have a composition of YAG: Ce, Pr. The phosphor film 13 converts the light emitted from the light emitting device 100 into white light and outputs ultraviolet light.

기판(11)은 알루미늄을 포함하는 다양한 종류의 기판이 적용될 수 있다. 예시적으로 기판(11)은 사파이어(Al2O3)기판일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 기판(11)은 AlN, AlGaN 기판 등이 사용될 수도 있다. 기판(11)은 발광소자(100) 패키지의 투명 커버로 기능할 수 있다. 따라서, 기판(11)은 충분한 투광성을 갖기 위해 두께는 300㎛ 내지 900㎛가 바람직할 수 있다.Various types of substrates including aluminum may be used for the substrate 11. [ Illustratively, the substrate 11 may be a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate, but is not limited thereto. The substrate 11 may be an AlN or AlGaN substrate. The substrate 11 may function as a transparent cover of the light emitting device 100 package. Therefore, the substrate 11 may preferably have a thickness of 300 mu m to 900 mu m so as to have sufficient light transmittance.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

Claims (6)

자외선 파장대의 광과 황색 파장대의 광을 동시에 발광하고, 하기 화학식 1을 만족하는 황색 형광체.
[화학식 1]
Y(1-x-y)3Al5O12:Cex, Pry
여기서, x는 0.001 < x < 0.05를 만족하고, y는 0.001 < y < 0.02를 만족한다.
1. A yellow phosphor which emits light of ultraviolet wavelength band and light of yellow wavelength band simultaneously and satisfies the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Y (1-xy) 3 Al 5 O 12 : Ce x , Pr y
Here, x satisfies 0.001 < x < 0.05, and y satisfies 0.001 < y < 0.02.
제1항에 있어서,
상기 자외선 파장대는 300nm 내지 350nm에서 제1발광피크를 갖고, 350nm 내지 400nm에서 제2발광피크를 갖는 황색 형광체.
The method according to claim 1,
Wherein the ultraviolet wavelength band has a first emission peak at 300 nm to 350 nm and a second emission peak at 350 nm to 400 nm.
알루미늄을 포함하는 기판에 Y2O3, CeO2, Pr6O11이 혼합된 코팅층을 형성하는 단계;
상기 기판을 가열하여 형광체 필름을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 형광체 필름은 하기 화학식을 만족하는 형광체 필름 제조방법.
[화학식 1]
Y(1-x-y)3Al5O12:Cex, Pry
여기서, x는 0.001 < x < 0.05를 만족하고, y는 0.001 < y < 0.02를 만족한다.
Forming a coating layer formed by mixing Y 2 O 3 , CeO 2 , and Pr 6 O 11 on a substrate containing aluminum;
And heating the substrate to form a phosphor film,
Wherein the phosphor film satisfies the following formula.
[Chemical Formula 1]
Y (1-xy) 3 Al 5 O 12 : Ce x , Pr y
Here, x satisfies 0.001 < x < 0.05, and y satisfies 0.001 < y < 0.02.
제3항에 있어서,
상기 형광체 필름은 300nm 내지 350nm 파장에서 제1발광피크를 갖고, 350nm 내지 400nm 파장에서 제2발광피크를 갖는 형광체 필름 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the phosphor film has a first emission peak at a wavelength of 300 nm to 350 nm and a second emission peak at a wavelength of 350 nm to 400 nm.
제3항에 있어서,
상기 코팅층을 형성하는 단계 이전에 상기 기판의 표면을 가공하는 단계를 더 포함하고,
상기 기판의 표면을 가공하는 단계는,
상기 기판을 300℃의 표면처리용액에 10분간 침지하여 표면을 식각하고,
상기 표면처리용액은 H2SO4와 H3PO4을 혼합한 형광체 필름 제조방법.
The method of claim 3,
Further comprising machining the surface of the substrate prior to forming the coating layer,
Wherein the step of machining the surface of the substrate comprises:
The substrate was immersed in a surface treatment solution at 300 캜 for 10 minutes to etch the surface,
Wherein the surface treatment solution is a mixture of H 2 SO 4 and H 3 PO 4 .
제3항에 있어서,
상기 필름을 형성하는 단계는,
상기 기판을 가압 소결로에 장입하여 진공을 형성하고,
상기 소결로에 질소 가스를 주입하여 10-4 내지 10-5 torr의 압력하에서 1650℃ 내지 1900℃의 온도로 열처리하는 형광체 필름 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the forming of the film comprises:
The substrate is charged into a pressure sintering furnace to form a vacuum,
Nitrogen gas is injected into the sintering furnace and heat treatment is performed at a temperature of 1650 ° C to 1900 ° C under a pressure of 10 -4 to 10 -5 torr.
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