KR20190084743A - Phosphor composition and phosphor sheet using the same - Google Patents

Phosphor composition and phosphor sheet using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20190084743A
KR20190084743A KR1020180002852A KR20180002852A KR20190084743A KR 20190084743 A KR20190084743 A KR 20190084743A KR 1020180002852 A KR1020180002852 A KR 1020180002852A KR 20180002852 A KR20180002852 A KR 20180002852A KR 20190084743 A KR20190084743 A KR 20190084743A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phosphor
sheet
sodium silicate
composition
silicate solution
Prior art date
Application number
KR1020180002852A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정수종
Original Assignee
정수종
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 정수종 filed Critical 정수종
Priority to KR1020180002852A priority Critical patent/KR20190084743A/en
Publication of KR20190084743A publication Critical patent/KR20190084743A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/22—Luminous paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • 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

Abstract

The present invention relates to a phosphor composition capable of manufacturing a high heat resistant phosphor sheet by a low temperature process, and a phosphor sheet. The phosphor composition according to an embodiment of the present invention comprises: a phosphor; and a sodium silicate solution.

Description

형광체 조성물 및 형광체 시트{Phosphor composition and phosphor sheet using the same}A phosphor composition and a phosphor sheet (phosphor composition and phosphor sheet using the same)

본 발명은 형광체 조성물 및 형광체 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온공정으로 고내열성 형광체 시트 제조가 가능한 형광체 조성물 및 형광체 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a phosphor composition and a phosphor sheet, and more particularly, to a phosphor composition and a phosphor sheet capable of producing a sheet of a high heat-resistant phosphor by a low temperature process.

백색 LED는 고효율, 고신뢰성의 백색 조명광원으로서 주목받아 미소 전력 소형 광원으로서 이미 널리 사용되고 있다. 백색 LED를 구현하는 다양한 방법이 있지만, 가장 일반적으로 현재 많이 사용되고 있는 방법은 청색 LED 소자를 황색 형광체가 혼합된 수지로 봉지하여 사용하는 것이다. 형광체를 통해 방출되는 청색광은 형광체 광과 결합하여 백색광으로 변환되어 방출된다. 그러나, 청색광은 에너지가 높기 때문에 발열량이 높아 형광체나 수지를 열화시키기 쉽다. 따라서 이러한 구조의 백색 LED는 장기간 사용 시, 수지가 변색되기 때문에 발광되는 색조가 변화한다. 또한 수지로 몰딩되어 있어 소자로부터의 열발산이 잘 되지 않기 때문에, 온도가 상승하기 쉽다. 이러한 온도로 인하여 발광색이 황색 쪽으로 시프트하는 문제점이 있다.White LEDs have attracted attention as a highly efficient and reliable white illumination light source and have already been widely used as a small-power small-sized light source. There are various ways to implement white LEDs, but the most commonly used method is to encapsulate a blue LED element with a resin mixed with a yellow phosphor. The blue light emitted through the phosphor is converted into white light by being combined with the phosphor light and emitted. However, since the blue light has a high energy, the amount of heat generated is high, so that the phosphor and the resin easily deteriorate. Therefore, when the white LED having such a structure is used for a long period of time, the color tone of emitted light changes because the resin is discolored. Further, since it is molded with a resin and heat dissipation from the element is not performed well, the temperature tends to rise. There is a problem that the luminous color shifts to the yellow side due to such temperature.

이를 해결하기 위해 LED 칩 위에 직접 형광체를 도포하거나 투명 기판에 도포 후 결합시키는 공정 방식이 있다. 또한, 바인더로서 실리콘 또는 다른 유기 중합체를 사용하지 않는 형광체 층을 형성하는 공정으로 무기 결합제 및 유리를 사용하는 공정이 있다. 하지만 유리의 경우 용융온도가 높아, 화학적 반응성 및 용융으로 형광체의 광 특성을 저하시키는 요소가 되고 있으며, 졸-겔 형태의 경우는 높은 화학적반응으로 광 특성 저하가 발생하고, 더불어 낮은 점도로 형광체가 침강하고 불균일하게 분산되어 문제점을 안고 있는 상황이다.To solve this problem, there is a process method in which a phosphor is directly applied on an LED chip or a transparent substrate is coated and bonded. Further, there is a process using an inorganic binder and glass as a step of forming a phosphor layer not using silicon or another organic polymer as a binder. However, in the case of glass, since the melting temperature is high, chemical reactivity and melting cause a decrease in the optical characteristics of the phosphor. In the case of the sol-gel type, the optical characteristic is deteriorated due to a high chemical reaction. This is a situation where precipitation is scattered and unevenly scattered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 저온공정으로 고내열성 형광체 시트 제조가 가능한 형광체 조성물 및 형광체 시트를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a phosphor composition and a phosphor sheet capable of producing a sheet of a high heat-resistant phosphor by a low-temperature process.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 형광체 조성물은 형광체; 및 규산나트륨(Na2SiO3) 용액;을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a phosphor composition comprising: a phosphor; And a sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) solution.

규산나트륨 용액은 SiO2 및 Na2CO3를 포함할 수 있다. Sodium silicate solution may include SiO 2 and Na 2 CO 3.

규산나트륨 용액은 물을 포함할 수 있다. The sodium silicate solution may contain water.

규산나트륨 용액의 점도는 cp 10 내지 10,000일 수 있다. The viscosity of the sodium silicate solution may be from 10 to 10,000 cp.

형광체는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 5 내지 50 wt%로 포함되고, 규산나트륨 용액은 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 50 내지 95 wt%로 포함될 수 있다. The phosphor may be included in an amount of 5 to 50 wt% based on the total weight of the phosphor composition, and the sodium silicate solution may be contained in an amount of 50 to 95 wt% based on the total weight of the phosphor composition.

본 발명에 따른 형광체 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 첨가제는 글리세린 및 니트로 셀룰로오즈 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 첨가제는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 10 wt%로 포함될 수 있다. The phosphor composition according to the present invention may further comprise an additive, wherein the additive may be at least one of glycerin and nitrocellulose. The additive may be included in an amount of 0.1 to 10 wt% based on the total weight of the phosphor composition.

본 발명에 따른 형광체 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 첨가제는 Al2O3 및 테트라에틸 오르토실리케이트 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 첨가제는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 50 wt%로 포함될 수 있다. The phosphor composition according to the present invention may further comprise an additive, wherein the additive may be at least one of Al 2 O 3 and tetraethylorthosilicate. The additive may be included in an amount of 0.5 to 50 wt% based on the total weight of the phosphor composition.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 형광체 및 규산나트륨 용액을 포함하는 형광체 조성물을 시트형태로 성형하는 단계; 및 형광체 시트를 열경화시키는 단계;를 포함하는 형광체 시트 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a phosphor composition including a phosphor and a sodium silicate solution; And heat-curing the phosphor sheet.

형광체 조성물은 형광체를 규산나트륨 용액과 혼합하고, 균질기로 분산시켜 획득될 수 있다. The phosphor composition can be obtained by mixing the phosphor with a sodium silicate solution and dispersing it in a homogenizer.

열경화는 250℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. The thermosetting can be performed at a temperature of 250 DEG C or less.

시트형태로 성형하는 단계는, 형광체 조성물을 바코팅법, 닥터블레이드코팅법, 및 슬롯다이코팅법 중 어느 하나의 방법으로 코팅하여 수행될 수 있다. The step of forming into a sheet form can be carried out by coating the phosphor composition by any one of a bar coating method, a doctor blade coating method and a slot die coating method.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, LED 소자; 및 LED 소자의 발광면을 향하여 위치하는, 형광체 및 규산나트륨 용액을 포함하는 형광체 조성물을 포함하는 형광체 시트;를 포함하는 LED 패키지가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: an LED element; And a phosphor sheet including a phosphor and a phosphor composition including a phosphor and a sodium silicate solution, the phosphor sheet being positioned toward the light emitting surface of the LED element.

형광체 시트는 LED 소자와 이격되어 위치할 수 있다. The phosphor sheet may be spaced apart from the LED element.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 액상 유리와 형광체를 혼합한 형광체 조성물을 이용하여 Free-Standing 형식의 형광체 유리시트를 제조하므로 최대 250℃ 이하의 저온 공정으로 수행되므로 형광체의 광특성이 유지되며, 유리의 투명성이나 굴절율 뿐만 아니라 기존의 유기바인더를 이용한 기술에 비해 고출력 LED에 사용시 발생하는 고열에 내구성이 있는 열 안정성을 확보할 수 있는 형광체 유리시트의 제조가 가능한 효과가 있다. As described above, according to the embodiments of the present invention, phosphor-free glass sheets of a free-standing type are manufactured using a phosphor composition in which a liquid glass and a phosphor are mixed, so that the phosphor is subjected to a low- And the phosphor glass sheet capable of securing thermal stability with high heat generated when it is used in a high power LED as compared with the technology using conventional organic binders as well as transparency and refractive index of glass can be produced.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따라 YAG 형광체를 이용하여 제조된 형광체 시트의 이미지이고, 도 1b는 형광체 시트에 405 nm의 레이저를 조사한 이미지이다.
도 2는 YAG 형광체 파우더, 첨가제 미포함 형광체 시트, 첨가제 포함 형광체 시트, 열처리된 첨가제 미포함 형광체 시트의 광특성측정결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 1A is an image of a phosphor sheet produced using a YAG phosphor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an image of a phosphor sheet irradiated with a laser beam of 405 nm.
Fig. 2 is a graph showing the results of measurement of optical characteristics of YAG phosphor powder, additive-free phosphor sheet, additive-containing phosphor sheet, and heat-treated additive-free phosphor sheet.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. It should be understood that while the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, The present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 형광체 조성물은 형광체; 및 규산나트륨 용액;을 포함한다. The phosphor composition according to the present invention comprises a phosphor; And a sodium silicate solution.

본 발명의 형광체 조성물에 사용될 수 있는 형광체는 황화물 형광체, 셀렌화물 형광체, 텔루르화물 형광체, 염화물 형광체 및 요오드화물 형광체 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The phosphor that can be used in the phosphor composition of the present invention may be at least one of a sulfide phosphor, a selenium phosphide, a tellurite phosphor, a chloride phosphor and an iodide phosphor.

본 발명의 형광체 조성물에 포함되는 형광체는 산화물일 수 있는데, 산화물 형광체로서는, 예를 들면 황색 형광체로서 (Y, Gd)3Al5O12：Ce3 +형광체, Tb3Al5O12：Ce3 +형광체, Lu3Al5O12：Ce3 +형광체, (Sr,Ca, Ba)2SiO4：Eu2+형광체, 녹색 형광체로서 Y3(Al,Ga)5O12：Ce3 +형광체, (Ba,Sr)2SiO4：Eu2 +형광체, CaSc2O4：Ce3 +형광체, BaMgAl10O17：Eu2 +, Mn2 +형광체, SrAl2O4：Eu2 +형광체, 적색 형광체로서 (Sr,Ba)3SiO5：Eu2 +형광체 등을 들 수 있다.The phosphor included in the phosphor composition of the present invention may be an oxide. Examples of the oxide phosphor include (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce 3 + phosphors, Tb 3 Al 5 O 12 : Ce 3 + phosphor, Lu 3 Al 5 O 12: Ce + 3 fluorescent material, (Sr, Ca, Ba) 2 SiO 4: Eu 2+ phosphor, a green phosphor Y 3 (Al, Ga) 5 O 12: Ce 3 + phosphor, (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu 2 + phosphor, CaSc 2 O 4: Ce 3 + phosphor, BaMgAl 10 O 17: Eu 2 +, Mn 2 + phosphor, SrAl 2 O 4: Eu 2 + phosphor, a red phosphor as (Sr, Ba) 3 SiO 5 : Eu 2 +, and the like fluorescent material.

본 발명에 따른 형광체 조성물은 형광체 이외에 규산나트륨 용액(Sodium silicate solution)을 포함한다. 규산나트륨 용액은 종래 유리를 이용한 형광체 시트를 제조할 때 사용했던 글래스 프릿 형태가 아닌 용액형태의 액상 유리이다. The phosphor composition according to the present invention includes a sodium silicate solution in addition to the phosphor. The sodium silicate solution is a liquid glass in the form of a solution, not a glass frit, which was used for preparing a phosphor sheet using conventional glass.

액상 유리는 SiO2와 Na2CO3을 포함하여 만들어지며, SiO2와 Na2CO3의 비율에 따라 최종 특성이 결정된다. 액상 유리는 다양한 특성을 얻기 위해 나트륨이 칼륨, 리튬으로 대체될 수도 있다. 또한, 물의 첨가로 점도 제어(cP)를 통한 증발 속도 및 두께를 제어함으로 형광체의 광특성을 제어할 수 있다. 특히, 형광체 조성물 내 유리의 완전한 경화(curing)을 위해 열조건이 필요한데, 액상 유리는 250℃에서 완전 경화될 수 있으며, 이 온도는 형광체가 견딜 수 있는 온도보다 훨씬 낮다. 예를 들어, YAG와 같은 산화물 형광체는 이보다 높은 온도까지 견딜 수 있으므로 액상 유리의 열경화로 인하여 광특성이 열화되는 것을 방지할 수 있다. The liquid phase is made of glass including SiO 2 and Na 2 CO 3, the final properties are determined according to the ratio of SiO 2 and Na 2 CO 3. Liquid glass may be replaced by sodium, potassium, or lithium to achieve various properties. The addition of water can control the optical properties of the phosphor by controlling the evaporation rate and thickness through viscosity control (cP). In particular, thermal conditions are required for complete curing of the glass in the phosphor composition, the liquid glass can be fully cured at 250 캜, which is much lower than the temperature that the phosphor can withstand. For example, an oxide phosphor such as YAG can withstand a temperature higher than this, so that deterioration of optical characteristics due to thermal curing of the liquid glass can be prevented.

규산나트륨 용액의 점도는 cp 10 내지 10,000일 수 있는데, 이는 물에 분산되어 있는 형광체(Phosphorus in D.I)의 물의 양을 조절하여 점도를 조절할 수 있다. The viscosity of the sodium silicate solution may be from 10 to 10,000 cps, which can be controlled by adjusting the amount of water in the phosphor (Phosphorus in D.I) dispersed in water.

본 발명에서는 종래 사용되어온 글래스 프릿이 아닌 액상 유리를 이용함으로서, 글래스 프릿의 용융을 위한 700℃ 이상의 고온열처리가 필요없고, 저온 경화로도 우수한 내열성을 나타내는 형광체 시트 제조가 가능한 형광체 조성물이 제안된다. The present invention proposes a phosphor composition capable of producing a phosphor sheet exhibiting excellent heat resistance even at a low temperature, without using a conventionally used liquid glass instead of glass frit at a high temperature of 700 ° C or higher for melting glass frit.

형광체는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 5 내지 50 wt%로 포함되고, 규산나트륨 용액은 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 50 내지 95 wt%로 포함될 수 있다. The phosphor may be included in an amount of 5 to 50 wt% based on the total weight of the phosphor composition, and the sodium silicate solution may be contained in an amount of 50 to 95 wt% based on the total weight of the phosphor composition.

본 발명에 따른 형광체 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 첨가제는 글리세린 및 니트로 셀룰로오즈 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 첨가제는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 50 wt%로 포함될 수 있다. The phosphor composition according to the present invention may further comprise an additive, wherein the additive may be at least one of glycerin and nitrocellulose. The additive may be included in an amount of 0.5 to 50 wt% based on the total weight of the phosphor composition.

첨가제는 광학특성 및 액상유리의 특성의 변화를 부여할 수 있다. 글리세린 및 니트로 셀룰로오즈를 첨가하면 액상 유리의 유연성과 함께 형광체 시트의 400nm 파장 투과율을 제어할 수 있다. The additive can impart optical properties and changes in properties of the liquid glass. Addition of glycerin and nitrocellulose can control the 400 nm wavelength transmittance of the phosphor sheet as well as the flexibility of the liquid glass.

첨가제는 Al2O3 및 테트라에틸 오르토실리케이트(Tetraethyl orthosilicate, TEOS) 중 적어도 어느 하나일 수 있는데, Al2O3 및 TEOS를 첨가하면, 형광체 시트의 광반사, 굴절 및 흡수를 첨가농도에 따라 제어할 수 있다. 특히, Al2O3는 높은 광반사성으로 광을 산란시켜 형광체 시트의 광특성 향상이 가능하다. The additive may be at least one of Al 2 O 3 and tetraethyl orthosilicate (TEOS). When Al 2 O 3 and TEOS are added, the light reflection, refraction and absorption of the phosphor sheet are controlled can do. Particularly, Al 2 O 3 scatters light with high light reflectivity and can improve the optical characteristics of the phosphor sheet.

또한, 액상 유리는 취성이 강하므로 형광체 시트에 높은 점도와 유연성이 필요한 경우, 첨가제로서 글리세린 및 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 또는 알코올 등과 같은 물질을 첨가함으로 강한 취성을 보완할 수 있으며, Al2O3 나노 파티클의 높은 반사성 특성으로 빛의 산란을 야기시켜 광 특성을 향상시킬 수 있다. In addition, since liquid glass has a high brittleness, when a high viscosity and flexibility are required for a phosphor sheet, it is possible to supplement strong embrittlement by adding a substance such as glycerin, ethylene glycol, propylene glycol or alcohol as an additive, The reflection characteristic can cause light scattering and improve the optical characteristics.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 형광체 및 규산나트륨 용액을 포함하는 형광체 조성물을 시트형태로 성형하는 단계; 및 형광체 시트를 열경화시키는 단계;를 포함하는 형광체 시트 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a phosphor composition including a phosphor and a sodium silicate solution; And heat-curing the phosphor sheet.

본 발명에 따른 형광체 시트는 LED 소자를 포함하는 LED 패키지 내에 위치하는데, LED 소자의 발광시 발열되므로 열에 의한 형광체 열화를 방지하기 위하여 LED 소자와 이격되도록 위치할 수 있다. 따라서, 형광체 시트는 플레이트 형태로 제조되는 것이 바람직하다. The phosphor sheet according to the present invention is disposed in an LED package including an LED element, and may be positioned to be spaced apart from the LED element to prevent deterioration of the phosphor due to heat since the LED element generates heat when emitting light. Therefore, it is preferable that the phosphor sheet is produced in the form of a plate.

형광체 조성물 제조시, 액상유리와 형광체 입자의 비중차이로 인하여 형광체가 침전되게 되면 시트 내 불균일한 형광체 분포로 인하여 발광특성이 열화될 수 있다. 따라서, 형광체 및 액상 유리를 혼합한 후에는 균질기(Homogenizer) 등의 분산장치로 충분히 분산시켜 형광체 분포를 균일화시킨다.When the phosphor is precipitated due to the difference in specific gravity between the liquid glass and the phosphor particles in the preparation of the phosphor composition, the emission characteristics may be deteriorated due to uneven distribution of the phosphor in the sheet. Therefore, after the phosphor and the liquid glass are mixed, they are sufficiently dispersed by a dispersing device such as a homogenizer to homogenize the phosphor distribution.

이후 형광체 조성물은 시트형태로 성형된다. 시트형태로 성형하는 단계는, 형광체 조성물을 바코팅법, 닥터블레이드코팅법, 및 슬롯다이코팅법 중 어느 하나의 방법으로 코팅하여 시트형태로 성형시켜 수행될 수 있다. Thereafter, the phosphor composition is formed into a sheet form. The step of shaping into a sheet form can be carried out by coating the phosphor composition by any one of a bar coating method, a doctor blade coating method, and a slot die coating method and molding into a sheet form.

형광체 조성물이 시트형태로 성형되면, 열경화시켜 형광체 시트를 최종 획득한다. 열경화는 전술한 바와 같이 액상 유리의 특성상 250℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 열경화 후, 성형된 형광체 시트의 표면을 폴리싱하여 균일하게 한다. 형광체 시트는 다이싱 공정 등을 통해 사용될 LED 소자에 위치시켜 LED 패키지 제조에 사용될 수 있다. 본 발명의 또다른 측면에 따르면, LED 소자; 및 LED 소자의 발광면을 향하여 위치하는, 형광체 및 규산나트륨 용액을 포함하는 형광체 조성물을 포함하는 형광체 시트;를 포함하는 LED 패키지가 제공된다. When the phosphor composition is formed into a sheet form, the phosphor sheet is finally obtained by thermosetting. Thermal curing can be performed at a temperature of 250 DEG C or less due to the characteristics of the liquid glass as described above. After thermosetting, the surface of the formed phosphor sheet is polished and made uniform. The phosphor sheet can be placed in an LED element to be used through a dicing process or the like to be used for manufacturing an LED package. According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: an LED element; And a phosphor sheet including a phosphor and a phosphor composition including a phosphor and a sodium silicate solution, the phosphor sheet being positioned toward the light emitting surface of the LED element.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따라 YAG 형광체를 이용하여 제조된 형광체 시트의 이미지이고, 도 1b는 형광체 시트에 405 nm의 레이저를 조사한 이미지이다. 도 1a와 같이 시트 형태로 제조된 형광체 시트는 청색광 조사시 청색과 황색의 조합으로 백색광이 발광된다(도 1b). FIG. 1A is an image of a phosphor sheet produced using a YAG phosphor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an image of a phosphor sheet irradiated with a laser beam of 405 nm. As shown in Fig. 1A, a phosphor sheet produced in a sheet form emits white light in combination of blue and yellow when irradiated with blue light (Fig. 1B).

도 2는 YAG 형광체 파우더, 첨가제 미포함 형광체 시트, 첨가제 포함 형광체 시트, 열처리된 첨가제 미포함 형광체 시트의 Photoluminescence 장비를 이용한 광특성측정결과를 나타낸 그래프이다. 첨가제 미포함 형광체 시트의 경우, 순수한 형광체 파우더에 비해 낮은 광학특성을 나타내지만, 첨가제를 포함한 형광체 시트의 경우 광학특성이 증가되었음을 알 수 있다. FIG. 2 is a graph showing the results of optical property measurement using a YAG phosphor powder, a phosphor sheet without additive, a phosphor sheet containing an additive, and a phosphor sheet containing a heat-treated additive without using the photoluminescence equipment. In the case of the phosphor sheet without the additive, the optical characteristics are shown to be lower than that of the pure phosphor powder, but the optical characteristics of the phosphor sheet containing the additive are increased.

첨가제를 포함한 형광체 시트를 1시간 동안 150℃ 열처리한 후에 광학특성을 측정한 결과 열처리 전후의 광학특성 저하가 나타나지 않았음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 형광체 시트의 경우 열처리에 의한 광학특성 저하문제가 발생하지 않음을 알 수 있다. After the heat treatment of the phosphor sheet containing the additive at 150 ° C. for 1 hour, the optical characteristics were measured, and it was found that the optical characteristics did not decrease before and after the heat treatment. Therefore, it can be seen that the phosphor sheet according to the present invention does not cause a problem of deterioration of optical characteristics due to heat treatment.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 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 by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (12)

형광체; 및 규산나트륨(Na2SiO3) 용액;을 포함하는 형광체 조성물.
A phosphor; And a sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) solution.
청구항 1에 있어서,
규산나트륨 용액은 SiO2 및 Na2CO3를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 조성물.
The method according to claim 1,
Sodium silicate solution is a phosphor composition characterized in that it comprises a SiO 2 and Na 2 CO 3.
청구항 1에 있어서,
규산나트륨 용액은 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the sodium silicate solution comprises water.
청구항 3에 있어서,
규산나트륨 용액의 점도는 cp 10 내지 10,000인 것을 특징으로 하는 형광체 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the viscosity of the sodium silicate solution is 10 to 10,000 cp.
청구항 1에 있어서,
형광체는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 5 내지 50 wt%로 포함되고,
규산나트륨 용액은 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 50 내지 95 wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 형광체 조성물.
The method according to claim 1,
The phosphor is contained in an amount of 5 to 50 wt% based on the total weight of the phosphor composition,
Wherein the sodium silicate solution is contained in an amount of 50 to 95 wt% based on the total weight of the phosphor composition.
청구항 1에 있어서,
첨가제를 더 포함하고,
첨가제는 글리세린, 니트로 셀룰로오즈, Al2O3 및 테트라에틸 오르토실리케이트 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 형광체 조성물.
The method according to claim 1,
Further comprising an additive,
Wherein the additive is at least one of glycerin, nitrocellulose, Al 2 O 3 and tetraethylorthosilicate.
청구항 6에 있어서,
글리세린 및 니트로 셀룰로오즈는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 10 wt%로 포함되고,
Al2O3 및 테트라에틸 오르토실리케이트는 형광체 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 50 wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 형광체 조성물.
The method of claim 6,
Glycerin and nitrocellulose are contained in an amount of 0.1 to 10 wt% based on the total weight of the phosphor composition,
Al 2 O 3 and tetraethyl orthosilicate are contained in an amount of 0.5 to 50 wt% based on the total weight of the phosphor composition.
형광체 및 규산나트륨 용액을 포함하는 형광체 조성물을 시트형태로 성형하는 단계; 및
형광체 시트를 열경화시키는 단계;를 포함하는 형광체 시트 제조방법.
Forming a phosphor composition including a phosphor and a sodium silicate solution into a sheet form; And
And thermally curing the phosphor sheet.
청구항 8에 있어서,
형광체 조성물은 형광체를 규산나트륨 용액과 혼합하고, 균질기로 분산시켜 획득되는 것을 특징으로 하는 형광체 시트 제조방법.
The method of claim 8,
Wherein the phosphor composition is obtained by mixing the phosphor with a sodium silicate solution and dispersing the phosphor with a homogenizer.
청구항 8에 있어서,
열경화는 250℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 형광체 시트 제조방법.
The method of claim 8,
Wherein the thermal curing is performed at a temperature of 250 DEG C or less.
청구항 8에 있어서,
시트형태로 성형하는 단계는, 형광체 조성물을 바코팅법, 닥터블레이드코팅법, 및 슬롯다이코팅법 중 어느 하나의 방법으로 코팅하여 수행되는 것을 특징으로 하는 형광체 시트 제조방법.
The method of claim 8,
Wherein the step of forming the sheet into a sheet form is carried out by coating the phosphor composition by any one of a bar coating method, a doctor blade coating method and a slot die coating method.
LED 소자; 및
상기 LED 소자의 발광면을 향하여 위치하는, 형광체 및 규산나트륨 용액을 포함하는 형광체 조성물을 포함하는 형광체 시트;를 포함하는 LED 패키지.
LED element; And
And a phosphor sheet including a phosphor and a sodium silicate solution, the phosphor sheet being positioned toward the light emitting surface of the LED element.
KR1020180002852A 2018-01-09 2018-01-09 Phosphor composition and phosphor sheet using the same KR20190084743A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180002852A KR20190084743A (en) 2018-01-09 2018-01-09 Phosphor composition and phosphor sheet using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180002852A KR20190084743A (en) 2018-01-09 2018-01-09 Phosphor composition and phosphor sheet using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190084743A true KR20190084743A (en) 2019-07-17

Family

ID=67512677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180002852A KR20190084743A (en) 2018-01-09 2018-01-09 Phosphor composition and phosphor sheet using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190084743A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378301A (en) * 2020-04-10 2020-07-07 浙江大学 Ultraviolet-excited fluorescent normal-temperature-cured phosphate anticorrosive coating and preparation method thereof
KR102238229B1 (en) * 2019-12-06 2021-04-08 부경대학교 산학협력단 Phosphor in Glass(PiG) manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102238229B1 (en) * 2019-12-06 2021-04-08 부경대학교 산학협력단 Phosphor in Glass(PiG) manufacturing method
CN111378301A (en) * 2020-04-10 2020-07-07 浙江大学 Ultraviolet-excited fluorescent normal-temperature-cured phosphate anticorrosive coating and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5477374B2 (en) Phosphor member, method for manufacturing phosphor member, and lighting device
CN100487934C (en) Light emitting device with silicone resin layer formed by screen printing
JP4961799B2 (en) Light emitting device having a silicone resin layer formed by screen printing
JP6541638B2 (en) Phosphor-containing multilayer film sheet and light emitting device
KR101785798B1 (en) Phosphor-dispersed glass
US8974852B2 (en) Method of manufacturing light-emitting device with fluorescent layer
JP5999223B2 (en) Method for manufacturing light emitting device and phosphor mixture
JP2008007779A (en) Fluorescent substance, method for producing the same, and light-emitting diode
US9318670B2 (en) Materials for photoluminescence wavelength converted solid-state light emitting devices and arrangements
JP2009013186A (en) Coated phosphor particles, method for producing coated phosphor particles, phosphor-containing composition, light emitting device, image display device and illuminating device
JP2021520626A (en) Optoelectronic parts
JP5768816B2 (en) Wavelength conversion element and method for manufacturing the same, light emitting device and method for manufacturing the same
KR20190084743A (en) Phosphor composition and phosphor sheet using the same
JP2014138081A (en) Light emitting device, wavelength conversion-light diffusion element, method for manufacturing the same, and composition for forming light diffusion ceramic layer
TW201808844A (en) Wavelength conversion member
KR20190084774A (en) Phosphor composition and phosphor sheet using the same
JP5910340B2 (en) LED device and manufacturing method thereof
JP5765428B2 (en) Manufacturing method of LED device
JP2013185011A (en) Method for manufacturing phosphor, and phosphor obtained by the method
JP5161907B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
JP2007314657A (en) Wavelength converting material using fluorescent substance
JP7023745B2 (en) Wavelength conversion member
JP2007314658A (en) Light emitting device
KR101585772B1 (en) Blue led package comprisng a rare earth metal oxide particles
JP2012144685A (en) Phosphor and light emitting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application