KR20200068022A - Led 광원, led 광원의 제조 방법 및 직하형 표시 장치 - Google Patents

Led 광원, led 광원의 제조 방법 및 직하형 표시 장치 Download PDF

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KR20200068022A
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린 웨이총
루 거웨이
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유니티 옵토 테크노로지 주식회사
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Abstract

LED 광원, LED 광원의 제조 방법 및 그 직하형 표시 장치를 제공한다. LED 광원은 베이스, 적어도 하나의 LED 칩, 하나의 황화 내성 구조, 광여기 구조, 매립 수지 구조와, 보호 구조를 구비한다. 베이스는 상측 가장자리를 가지고, 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역이 형성되고, 베이스 상측 가장자리를 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하고, LED 칩을 플립칩 실장 또는 금속 와이어 본딩 방식을 함께, 장착 내면의 바닥부에 장착하고, 황화 내성 구조는 연속하여 장착 내면의 모든 금속 부재 표면에 형성되고, 광여기 구조를 베이스 내부에 장착하고, 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 매립 수지 구조를 베이스 내부에 장착하여, 광여기 구조와, LED 칩을 베이스 내부에 실장하고, 금속 부재와, 매립 수지 구조와의 직접 접촉을 차단하기 위해서, 황화 내성 구조에 의해서 나누어 두고, 매립 수지 구조는 유기 실리콘으로부터 형성되고, 또한 백금 촉매를 포함하고 있다. 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스에 장착한 후에, 매립 수지 구조를 씌운다.

Description

LED 광원, LED 광원의 제조 방법 및 직하형 표시 장치{LED LIGHT SOURCE, LED LIGHT SOURCE MANUFACTURING METHOD, AND DIRECT DISPLAY DEVICE THEREOF}
본 발명은 발광 다이오드(LED)에 관한 것으로, 특히 패키징의 수율을 향상시키고, 또한 극히 좋은 내습성과 산화 내성과 황화 내성을 가지는 LED 광원, LED 광원의 제조 방법 및 직하형 표시 장치에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라서, 발광 다이오드(이하, LED라고 지칭함)는 이미 일반적으로 사용되는 발광 제품이 되었다. 각 업자들도 끊임없이 LED의 효과, 효율 및 사용 수명 등을 개량하는 방향으로 연구 개발이 행해지고 있다.
공지의 LED(9)는 LED 칩(91)을 베이스(90)에 장착하고, 발광 물질(92)과 실장 부재(93)를 함께 실장하여, 조명 또는 표시에 사용하는 광원이 형성되고, LED 칩으로부터 출사되는 광선과, 발광 물질이 광선의 여기에 의해서 형성하는 광선을 혼합시킨 후, 도 11에 도시된 바와 같이, 예를 들어 백색광 등 필요한 광선으로 혼합된다. 다양한 출광 요구에 맞추어서, LED에 실장되는 발광 물질의 선택도 다르다. 일반적으로 표시용의 LED 광원에는 비교적 좁은 반파장 발광 물질을 사용함으로써, 표시 장치의 색 순도를 향상시켜서, 보다 넓은 색역의 표시를 실현하고 있다.
그러나, 어느 분야에 적용하는지에 관계없이, LED의 색 온도, 연색 평가수, 색역/색 포화도 및 휘도 등은 일정한 제한이 있다. 이 때문에, 업자 등은 모두 전술한 주된 요구에 기초하여, 설계 개발에 노력하고, 보다 우수한 효과의 LED의 제공을 목표로 하고 있다. 일례로서 중화민국 특허공고 제I453957호(특허문헌 1)에 의하면, 유리 실장체를 기판의 상방에 씌워서, 발광 다이오드 칩과 유리 실장체를 나누어 설치하고, 보다 좋은 효율의 LED 광원의 제공을 도모하고 있다. 또는 중화민국 특허공고 제I586001호(특허문헌 2)에 의하면, 발광 물질을 가지지 않는 자외선 발광 다이오드에 대해서, 자외선 발광 다이오드의 실장 구조를 제공하고, 케이싱 반사에 적합한 충전재를 제공한다. 예를 들면, 자외선 내성을 가지고 있고, 또한 무기재를 사용하여, 자외선에 고반사율을 갖게 하는 것으로, 고성능 표현과 보다 저비용의 실현을 도모하고 있다.
중화민국 특허공고 제I453957호 중화민국 특허공고 제I586001호
그 밖에, LED에 실장되는 발광 물질은 다음과 같은 과제에 자주 직면한다. 많은 발광 물질은 금속 이온을 활성제로서 사용하고 있다. 그러나, 금속 이온이 물이나 산소와 접촉되면, 산화를 일으키기 쉽고, 물 또는 산화 현상에 의해서, 금속 이온의 원자가를 개변시키고, 형광체는 광선의 여기 기능을 잃어 버린다. 일례로서 원래의 Eu2 + 이온이 Eu3 +로 변경되어, 이온의 원자가가 틀어지거나, 또는 발광되는 양자점 부재가 물이나 산소와 반응하여, 나노 클래스 구조가 미크론 구조로 변경되는 등 한다. 이러한 변화는 모두 LED 칩에 여기되어야 할 발광 물질을 발광시키지 않게 하는 것이기 때문에, 발광 물질의 광선 여기 기능을 잃고, LED는 필요한 광선을 제공할 수 없다.
그러나, 실무면에서는 전술한 LED 실장 생산 문제 이외에, LED에 실장되는 발광 물질 성분의 영향으로, 종래의 LED 실장 프로세스에 있어서, LED의 금속 반사층이 흑변되고, 광선의 반사 효과를 잃고, LED 광원의 휘도 저하를 초래하는 현상이 발생한다. 한편, 발광 물질과 접촉하는 실장 부재에서 촉매독 현상이 발생하고, 실장 부재의 베이킹 경화 공정에서, 촉매독 물질과 실장 부재를 함께 휘발시켜 버려서, 실장 부재의 촉매독의 경화가 불완전하게 될 수도 있다. 기존의 LED 기술은 이러한 결점을 해결하는데 이르지 않았다.
이 때문에, 본 출원의 발명자는 흑변을 방지하고, 촉매독 현상의 발광 물질을 밀봉하는 것에 의해, 공지의 LED의 과제를 개선하고, LED 광원의 사용 수명과, 출광 품위의 향상을 도모하는 일종의 LED 광원, LED 광원의 제조 방법 및 직하형 표시 장치를 발명했다.
본 발명의 하나의 목적은 실장할 때, 발광 물질에서 발생하는 촉매독 또는 황화 현상을 유효하게 해결하고, LED 광원의 양품율 및 신뢰성을 향상시킴과 함께, LED 광원이 보다 좋은 발광 효율을 가지는 LED 광원, LED 광원의 제조 방법 및 직하형 표시 장치를 제공하는 것이다.
전술한의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 LED 광원은 일실시예에 있어서, 베이스와, 적어도 하나의 LED 칩과, 하나의 황화 내성 구조와, 광여기 구조와, 매립 수지 구조와, 보호 구조를 구비한다. 베이스는 적어도 하나의 상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 베이스가 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하고, 장착 내면에 반사층을 마련한다. 적어도 하나의 LED 칩을 플립칩 실장 방식에 의해, 장착 내면의 바닥부에 장착한다. 황화 내성 구조를 연속하여 반사층과, LED 칩의 표면에 형성한다. 광여기 구조는 황화물, 납 또는 인 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 상기 광여기 구조가 베이스에 내설되어 있다. 하나의 매립 수지 구조를 베이스에 내설하여, 광여기 구조와 LED 칩을 베이스에 실장하기 위해서 이용한다. 황화 내성 구조에 의해서, 반사층과 LED 칩이 매립 수지 구조와의 직접 접촉을 차단하고, 상기 매립 수지 구조는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성된다. 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식으로 베이스에 장착되어 있고, 또한 매립 수지 구조가 씌워진다. 그 중에서 매립 수지 구조의 경도는 보호 구조보다 작다. 이와 같이, 황화 내성 구조로부터 제공하는 완전한 보호를 가지고, 베이스 내부의 금속 부재의 황화 현상을 방지하고, LED 실장 효과를 완비시킨다. 보호 구조에 의해서, LED 광원 전체의 물기와 산소에 대한 차단 효과를 강화하고, 또한 보다 좋은 발광 효율을 갖는다.
LED 칩을 플립칩 실장 방식으로 장착하는 경우, 보다 좋은 실장 효과를 도모하기 위해서, 매립 수지 구조의 경도를 D40 내지 D60로 한다. 또한, 충분한 습기와 산소의 차단 효과를 도모하기 위해서, 보호 구조의 경도를 D60 내지 D80로 하는 것이 바람직하다.
다른 일실시예에 있어서, 본 발명의 LED 광원은 베이스와, 적어도 하나의 LED 칩과, 하나의 황화 내성 구조와, 광여기 구조와, 매립 수지 구조와, 보호 구조를 구비한다. 베이스는 적어도 하나의 상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 베이스가 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하고, 장착 내면에 반사층이 마련되어 있다. 적어도 하나의 LED 칩은 2종류의 와이어 본딩 방식에 의해, 장착 내면의 바닥부에 장착되어 있다. 황화 내성 구조를 연속하여 반사층과, 금속 와이어 본딩과, LED 칩의 표면에 형성하고 있다. 광여기 구조는 황화물, 납 또는 인 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 상기 광여기 구조가 베이스에 내설되어 있다. 하나의 매립 수지 구조를 베이스에 내설하고, 광여기 구조와 LED 칩을 베이스에의 실장에 이용한다. 황화 내성 구조에 의해서, 반사층과 LED 칩이 매립 수지 구조와의 직접 접촉을 차단하고, 상기 매립 수지 구조는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성된다. 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식으로 베이스에 장착되어 있고, 또한 매립 수지 구조를 씌우고 있다. 그 중에서 매립 수지 구조의 경도는 보호 구조보다 작다. 이와 같이, 황화 내성 구조로부터 제공하는 완전한 보호를 가지고, 베이스 내부의 금속 부재의 황화 현상을 방지하고, LED 실장 효과를 완비시킨다. 보호 구조에 의해서, LED 광원 전체가 물기와 산소에 대한 차단 효과를 강화하고, 또한 보다 좋은 발광 효율을 갖는다.
바람직하게는 LED 칩은 2종류의 와이어 본딩 방식에 의해, 장착 내면의 바닥부에 장착할 때, 매립 수지 구조의 경도를 D20 내지 D40로 하는 것은 보다 좋은 실장 효과가 얻어진다. 또한, 충분한 습기와 산소의 차단 효과를 제공하기 위해서, 보호 구조의 경도를 D60 내지 D80로 한다. 또한, 황화 내성 구조의 두께를 2 내지 10μm로 설계하여, 황화 내성 구조가 너무 얇아서 반사층과 매립 수지 구조와 직접 접촉의 차단 효과를 잃거나, 또는 너무 두꺼워서 금속 와이어 본딩이 냉열 팽창 테스트시에 손상되는 것을 피한다.
본 발명에 있어서, LED 광원의 제조 방법이 동시에 제공되고 있다. (스텝 1) 베이스를 제공하고, 베이스에 상측 가장자리를 가지고 있고, 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 베이스가 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련한다. (스텝 2) 반사층을 장착 내면에 형성한다. (스텝 3) 적어도 하나의 LED 칩을 제공하고, 플립칩 실장 방식 또는 2종류의 금속 와이어를 와이어 본딩 방식에 의해서, 장착 내면의 바닥부에 장착한다. (스텝 4) 저점도 고휘발성의 황화 내성 용제를 베이스의 장착 내면에 주입하여, 황화 내성 용제로 장착 내면의 모든 금속 부재를 완전하게 덮도록 한다. (스텝 5) 정치(靜置) 또는 가열 방법에 의해서, 황화 내성 용제를 휘발시켜서, 연속하여 계속되는 필름 형태의 황화 내성 구조를 형성한다. (스텝 6) 베이스 내부에 장착되고, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체 황화물을 포함하는 광여기 구조를 제공한다. (스텝 7) 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성하는 매립 수지 구조를 이용하여, 광여기 구조와, LED 칩을 실장해 두고, 금속 부재와, 매립 수지 구조와의 직접 접촉을 차단하기 위해서, 황화 내성 구조에 의해서 나누어 둔다. (스텝 8) 보호 구조에 접착제 정량 토출하여, 매립 수지 구조를 덮도록 한다. 그 중에서 매립 수지 구조의 경도는 보호 구조보다 낮다. 이것에 의해, 황화물 성분이 실장시에, 금속 부재 또는 매립 수지 구조에 대해서 화학 반응을 일으켜서, 실장 불완전과 같은 현상을 유효하게 방지함과 함께, 완성된 LED 광원의 신뢰성과 적용 효과를 향상시킬 수 있다.
바람직하게는 황화 내성 구조를 형성할 때, 황화 내성 용제를 가열 방식에 의해서 휘발시키는 경우는 가열 온도를 150℃보다 낮게 설정하여, 온도가 너무 높음으로 인해 고휘발성 기체의 발산이 늦어지고 필름이 고체화되어 버려서 황화 내성 구조 성형 후의 기포 또는 필름이 파열되는 것을 피한다.
본 발명에 있어서, 전술한 LED 광원의 응용이 제시되어 있다. 일실시예에 있어서, 표시 모듈과, 백라이트 모듈을 구비하고, 표시 모듈은 화면 표시에 이용한다. 백라이트 모듈을 표시 모듈의 일측에 마련하고, 전기 회로 기판과, 전기 회로 기판에 장착하는 복수의 LED 광원을 포함하고, 상기 LED 광원은 상측 가장자리를 가지고, 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상측 가장자리를 따라서 내측에 장착 내면을 오목하게 마련하고, 장착 내면에 반사층을 마련하는 베이스와, 플립칩 실장 방식에 의해서, 장착 내면의 바닥부에 장착하는 적어도 하나의 LED 칩과, 연속하여 반사층과, LED 칩의 표면에 형성하는 황화 내성 구조와, 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 베이스에 내설되는 광여기 구조와, 베이스에 내설되어 있고, 광여기 구조와 LED 칩을 베이스에 실장하고, 반사층과 매립 수지 구조와의 직접 접촉을 차단하고, 백금 촉매를 함유하는 유기 실리콘으로 이루어지는 매립 수지 구조와, 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스에 마련되어 있고, 또한 매립 수지 구조를 덮는 보호 구조를 포함하고, 그 중에서 매립 수지 구조의 경도는 보호 구조보다 작다. 이와 같이, 직하형 표시 장치가 보다 좋은 발광 효율과 색도 품위를 가짐과 함께, 적용되었을 경우는 LED 광원의 설치수를 유효하게 경감시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 전술한 LED 광원의 응용이 제시되어 있다. 일실시예에 있어서, 직하형 표시 장치가 제시된다. 표시 모듈과, 백라이트 모듈을 구비하고, 표시 모듈은 화면 표시에 이용한다. 백라이트 모듈을 표시 모듈의 일측에 마련하고, 전기 회로 기판과, 전기 회로 기판에 장착하는 복수의 LED 광원을 포함하고, LED 광원은 상측 가장자리를 가지고, 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상측 가장자리를 따라서 내측에 장착 내면을 오목하게 마련하고, 장착 내면에 반사층을 마련하는 베이스와, 2종류의 금속 와이어와, 와이어 본딩 방식에 의해서, 장착 내면의 바닥부에 장착하는 적어도 하나의 LED 칩과, 연속하여 반사층과, 금속 와이어 본딩과, LED 칩의 표면에 형성하는 황화 내성 구조와 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 베이스에 내설되는 광여기 구조와, 베이스에 내설되어 있고, 광여기 구조와, LED 칩을 베이스에 실장하고, 반사층과, 금속 와이어 본딩과, LED 칩과의 직접 접촉을 차단하고, 백금 촉매를 함유하는 유기 실리콘으로 이루어지는 매립 수지 구조와, 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스에 마련되어 있고, 또한 매립 수지 구조를 덮는 보호 구조를 포함하고, 그 중에서 매립 수지 구조의 경도는 보호 구조보다 작다.
전술한 각 실시예에 기초하여, 다른 일실시예에 있어서, 상기 LED 광원은 보호 구조에 퍼져 있도록 장착하는 복수의 균일 광입자를 더 포함하고, 상기 균일 광입자는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하고, LED 광원의 분광 분포의 균일성을 향상시킨다.
분광 분포의 균일도와 휘도의 요구를 함께 갖추기 위해서, 균일 광입자의 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도를 5% 내지 15%로 하는 것이 바람직하다.
보호 구조의 부재가 매립 수지 구조에 대해서 극히 강한 강도를 가짐과 함께, 출사 광선이 보다 균일하고, 게다가 이질 구조에 의한 굴절 등의 광학 문제를 피할 수 있는 유기 실리콘으로부터 선택하는 것이 바람직하다.
일실시예에 있어서, 베이스의 보호 구조에 대한 지지력의 향상을 도모하기 위해서, 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식에 의해서 베이스의 상측 가장자리에 장착되고, 보호 구조의 면적이 발광 영역의 면적보다 크게 마련되어 있다. 상세하게 기술하자면, 베이스의 상측 가장자리를 계단 형상으로 형성해도 좋다. 그 외, 다방향의 출광 효과를 달성하기 위해서, 베이스는, 예를 들면 투명 재질이 좋다. 바람직하게는 일실시예에 있어서, LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조가 녹색 형광체와, 제 1 적색 형광체를 포함하고, 또한 녹색 형광체가 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체에는 황화물을 포함하지 않았다. 그 중에서 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나가 선택된다. T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나가 선택된다. X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 혼합에 의해 백색광을 형성한다.
또는 다른 일실시예에 있어서, LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조가 녹색 형광체와, 제 2 적색 형광체를 포함하고, 또한 녹색 형광체와, 제 2 적색 형광체도 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하고, 혼합에 의해 백색광을 형성한다.
또는 다른 일실시예에 있어서, LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 1 적색 형광체와, 제 2 적색 형광체를 포함하고, 녹색 형광체에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체에는 황화물을 포함하지 않고, 제 2 적색 형광체가 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 +의 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하고, 혼합에 의해 백색광을 형성한다.
또는 다른 일실시예에 있어서, LED 칩을 복수 개 마련하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조는 제 2 적색 형광체를 포함하고, 제 2 적색 형광체는 황화물을 포함한다. 그 중에서 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하고, 혼합에 의해 백색광을 형성한다.
또는 다른 일실시예에 있어서, LED 칩을 복수개 마련하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조에 제 1 적색 형광체와, 제 2 적색 형광체를 포함하고, 제 1 적색 형광체에는 황화물을 포함하지 않지만, 제 2 적색 형광체에는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하고, 혼합에 의해 백색광을 형성한다.
이상의 설명을 정리하면, 본 발명에서 개시된 LED 광원, LED 광원의 제조 방법과, 직하형 표시 장치가 촉매독에 기인하는 실장 곤란의 과제를 유효하게 해결할 수 있음과 함께, 발광 효율과 광색 안정성도 향상된다. 또한, 보호 구조에 의해서, 매립 수지 구조를 낮은 경도에서 광여기 구조와, LED 칩을 실장 고정할 수 있고, 경도가 낮음에 의한 습도나 산소 차단성 효과 저하의 걱정은 없다. 이에 더하여, 그 후의 적용 장면에 있어서, 직하형 표시 장치의 출광 효율을 유효하게 향상시키고, 비교적으로 높은 콘트라스트비를 가지고, 보다 좋은 광학 품위가 얻어짐으로써, 설치수를 큰폭으로 경감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 베이스를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(첫번째)이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(두번째)이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(세번째)이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(네번째)이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(첫번째)이다
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(두번째)이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(세번째)이다.
도 9는 본 발명의 LED 광원의 제조 스텝을 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 직하형 표시 장치의 분해도이다.
도 11은 공지의 LED 구조를 도시하는 도면이다.
실시예 1
LED 실장 프로세스 기술이 긴 기간에 걸쳐서 진화되고 있고, 실무면에서 알 수 있는 바와 같이, LED의 실장 부재로부터 기술하자면, 촉매독을 띄는 발광 물질, 특히 황화물을 함유하는 발광 물질이 밀폐된 고온 환경에서 함께 실장되면, 촉매독 현상이 일으키는 것으로 인해, 실장 부재를 베이킹 경화할 때는 촉매독 물질과 실장 부재가 동시에 휘발되어 버리기 때문에, 실장 부재 촉매독 경화의 불완전에 의해, 실장 부재를 유연하게 경화시키고, LED 칩과 발광 물질을 보호하는 경도는 확보할 수 없다. 특히 실리콘을 실장 부재로 하는 경우, 촉매 중독의 현상이 보다 심각하다. 그렇지만, 현재의 촉매독 성분을 띠는 발광 물질은 다른 발광 물질의 스펙트럼 반 파장 폭(半値幅)보다 훨씬 낮고, 보다 좋은 색채 표현을 가지고 있다. 또한, 실리콘의 특성은 LED에 있어서 보다 좋은 내열성, 내습성 등의 실장 효과를 가지고, LED 수명을 유효하게 연장시킬 수 있다. 다만, 전술한 원인으로부터, 아직 유효하게 실장 제조할 수 없는 상태이다. 한편, LED 칩에 베이스 내부의 금속 반사층을 탑재하고 있기 때문에, LED 소자 자체 또는 외부 환경으로부터의 황화물 성분에 대해서 매우 약하다. 황화물(S) 성분을 띠는 발광 물질이, 아교류(膠類)의 실장 부재를 LED에 실장한 후, 황화물에 의해 LED 칩을 탑재한 베이스 내부의 금속 반사층이 부식된다. 일례로서 금속 반사층이 전기 은도금, 은과, 황화물을 반응되어서 황화은이 된다. 전형적인 화학 반응은 이하의 3종류가 있다. ①4Ag+2H2S+O2→2Ag2S+2H2O ②2Ag+S→Ag2S ③Ag2S+2O2→Ag2SO4/Ag2O. 황화은은 도전되지 않기 때문에, 황화됨에 따라서, LED의 저항값이 점차 증대되어서, LED의 전기 특성에 영향을 미치고, 또한 LED가 점등되지 않게 된다. 황화은은 블랙 크리스탈(black crystal)로부터 형성되기 때문에, LED 금속 반사층의 반사 효과를 잃게 하고, LED 광원의 휘도 저하 등의 현상이 발생된다. 또는 실장 과정에서, 환경에 존재하는 황화물 성분이 LED 내부에 스며든 경우에도 전술한 황화 현상이 일어난다. 따라서, 기존의 LED 제품은 모두 심각한 황화와 촉매 중독 현상이 있는 것 외에, 이들의 과제는 아직도 유효하게 해결할 수 없다. 이 때문에, 업자 등은 황화물 및 그 외 촉매독 현상을 일으키는 부재의 사용을 포기하고, 다른 부재를 이용하여 LED 광원의 실장 생산으로 이전할 수 밖에 없다. 만일, 전술한 발광 물질의 사용을 할 수 밖에 없는 경우, 예를 들면 UV, 아크릴 등 촉매독 현상을 발생시키기 어려운 아교질로 실장 생산한다. 그러나, 이들의 부재는 고체화 가능하지만, 고온에 견디지 못하는 특성이 있기 때문에, 아교질은 LED로부터 발생하는 광열로 변색되어 균열되는 등, LED 발광 효율도 사용 시간에 따라서 고속으로 감쇠되어서, 양품율과, 신뢰성은 아직 수요에 대응할 수 없는 것이 사실이다.
전술한 부재를 포함하는 LED 광원이 생산 프로세스와 그 후의 사용에서 발생되는 결점에 대해서, 본 출원의 발명자는 이 방향으로 연구 개발, 숙고한 결과, 이하에 기술하는 LED 광원을 제공하는 것에 도달했다. 도 1에서 2개 고안의 베이스를 도시하는 도면과, 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(첫번째)와, 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(두번째)를 참조한다. 이 실시예에 있어서, LED 광원(1)을 제공한다. LED 광원(1)은 베이스(10)와, 적어도 하나의 LED 칩(11)과, 하나의 황화 내성 구조(12)와, 광여기 구조(13)와, 매립 수지 구조(14)와, 보호 구조(15)를 구비한다. 베이스(10)는 상측 가장자리(101)를 가지고, 상측 가장자리(101)를 둘러싸서 발광 영역(A)을 형성하고, 베이스(10)가 상측 가장자리(101)를 따라서, 내측으로 인입(引入)해서 장착 내면(102)을 오목하게 마련하고, 장착 내면(102)에 반사층(1021)을 마련하고 있다. 그 중에서, 여기서 기술하는 발광 영역(A)은 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 의해서 둘러싸인 영역을 가리키는 반사층(1021)의 설치 범위를 장착 내면(102)에 퍼지게하거나, 또는 필요에 따라, 장착 내면(102)의 일부 영역에 형성해도 좋다. 반사층(1021)은, 예를 들면 은 또는 금 등 반사 효과를 가지는 금속 부재가 바람직하다. LED 칩(11)은 플립칩 실장 방식에 의해서, 장착 내면(102)의 바닥부에 장착되고, 상기 반사층(1021)의 설치에 의해서, LED 칩(11)의 고정 전 또는 고정 후에 성형 가공을 할 수 있다. 황화 내성 구조(12)는 연속하여 반사층(1021)과, LED 칩(11)의 표면에 형성되어 있다. 그 중에서 황화 내성 구조(12)의 연속 구조 특징에 의해서, 어떠한 황화가 일어나도 간극이 형성되지 않는 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 황화 내성 구조(12)에 관한 연속 구조 특징은 그 필요성과 상응하는 효과가 있다. 광여기 구조(13)는 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 또한 상기 광여기 구조(13)를 베이스(10)의 내부에 장착하고 있다. 매립 수지 구조(14)를 베이스(10)의 내부에 장착하여, 광여기 구조(13)와 LED 칩(11)을 베이스(10) 내부에의 실장에 제공한다. 황화 내성 구조(12)에 의해서, 반사층(1021)과 LED 칩(11)이 매립 수지 구조(14)와의 직접 접촉이 방지되고, 매립 수지 구조(14)는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성된다. 보호 구조(15)를 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스(10)에 장착하여, 매립 수지 구조(14)에 씌운다. 그 중에서 매립 수지 구조(14)의 경도는 보호 구조(15)보다 낮다.
본 발명의 LED 광원(1)은 황화 내성 구조(12)를 통하여, 베이스(10) 내부의 금속 부재를 유효하게 보호해 두고, 황화물의 영향에 의한 흑변 등의 현상을 피할 수 있다. LED의 실장 과정과 그 보존 환경에 있어서, 공기에 황화물 성분이 포함될 가능성이 있기 때문에, 이 경우에는 황화 내성 구조(12)에 의해서, 외부로부터 LED 광원(1)에 침입하는 황화물을 유효하게 저지하여, 반사층(1021)을 보호할 수 있다. 특히 광여기 구조(13)의 형광체에 황화물을 포함하는 경우는, 황화 내성 구조(12)를 이용하여, 우수한 보호 효과를 달성할 수 있다. 또한, 매립 수지 구조(14)가 실장된 베이킹 프로세스에서, 백금 촉매와 황화물, 납 또는 인 성분의 작용에 의해 경도가 저하된 경우는, 보호 구조(15)에 의해서, 매립 수지 구조(14)의 고체화가 불완전함에 따라 LED 칩(11)과 광여기 구조(13)에 유효한 실장으로 보호할 수 없는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 물기와 산소 침입 방지의 목적을 달성하여 LED 광원(1)이 공기 중의 습기 영향에 의한 산화를 피할 수 있고, LED 광원(1)의 양품율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
LED 광원(1)에 다방향의 출광 효과를 도모하기 위해, 투명 재질의 베이스(10)를 사용해도 좋다. 매립 수지 구조(14)를 저온 1시간의 베이킹 조건에서 고체화하는 것에 의해 매립 수지 구조(14)에 약간의 점성을 갖게 하여, 규범의 고체화 경도에 있어서 보호 구조(15)와 유연하게 결합시킨다. 또한, 비교적 낮은 베이킹 온도를 사용한 경우라도, 백금 촉매와 황화물, 납 또는 인 성분의 작용 정도를 경감시킬 수 있다. 보호 구조(15)는, 예를 들면 유기 실리콘을 선택하는 등, 매립 수지 구조(23)와의 결합에 유리하고, 이질적인 구조가 LED 광원(1)의 출광에 미치는 영향을 피한다. 그 중에서 LED 광원(1)의 출광 각도는 130 내지 140도가 바람직하다.
특히 설명해야 할 것은, 공지 기술과 명백하게 다른 점으로서, LED 광원(1)의 보호 구조(15)는 종래의 차광판의 구조 설계와는 다르다. 이 실시예에 의한 보호 구조(15)는 접착제 정량 토출 방식에 의해 성형되고, 보호 구조(15)와 매립 수지 구조(14)도 아교질로 되어 있기 때문에, 양자의 밀착 결합을 향상시키고, 보다 좋은 출광 효과 및 보호 효과가 얻어진다. 다시 말하면, 프로세스의 공법으로서, 보호 구조(15)가 아교질이며, 성형한 후에 부착하는 방식으로 매립 수지 구조(14)에 장착하는 것이 아니라, 매립 수지 구조(14)에 접착제 정량 토출, 또는 접착제 정량 토출한 후에 고체화 처리의 방법으로, 매립 수지 구조(14)와 긴밀히 결합시킨다. LED 광원(1)의 상세 제조 스텝은 이후에 설명한다.
LED 칩(11)을 플립칩 실장 방식에 의해서, 장착 내면(102)의 바닥부에 장착하는 것으로, LED 칩(11)은 와이어 본딩 프로세스를 실시하지 않아도 좋다. 바람직하게는 매립 수지 구조(14)의 경도를 D40 내지 D60로 설정하는 것으로, 경도가 너무 낮아서 매립 수지 구조(14)가 액체로 변성되어서, 광여기 구조(13)가 반응을 잃거나, 또는 매립 수지 구조(14)가 너무 부드러워서 광여기 구조(13)와 LED 칩(11)의 실장을 방해하는 것을 피한다. 그 외에, 아교질의 치밀성이 높을수록, 대응하는 경도와 산소, 습기의 차단 강도도 높다. 또한, LED 광원(1)의 보호 구조(15)를 구조체의 가장 외층에 장착하여, 산소와 습기를 차단하는 제 1선의 소자로 한다. 바람직한 경도는 D60 내지 D80가 보다 높은 치밀도를 갖고, 수분과 산소를 차단할 수 있는 것 외에, 보다 좋은 보호 강도를 갖는다.
본 발명에서 개시하는 LED 광원(1)은 전술한 바와 같이, 황화물을 포함하는 광여기 구조(13)를 효율적으로 실장할 수 있는 것 외에, 극히 좋은 보호 기능과, 우수한 발광 효율을 갖는다. 그 후에 LED를 전기 회로 기판에 납땜하여 응용하는 경우, 표면 실장 기술 리플로우 납땜 시험(Surface Mount Technology Reflow Soldering Test, SMTRST)을 실시하여 통과하지 않으면 안되지만, 테스트를 받을 때 감쇠가 심한 경우, 그 LED는 사용할 수 없게 된다. 본 출원의 발명자는 LED 광원(1)에 대해서, 공지의 LED와, 260도의 표면 실장 기술 리플로우 납땜 시험(Surface Mount Technology Reflow Soldering Test, SMTRST)을 실시했다. 그 결과에 의하면, 본 발명의 LED 광원(1)은 확실히 균일한 광색과 휘도 표현을 나타내고 있고, 보다 좋은 제품 신뢰성을 가지는 것을 알 수 있었다. 실험 결과와 상세 내용은 후술한다.
LED의 제조 분야에 있어서, 필요한 출광색을 얻기 위해서 LED는 필요에 대응하여 CIE 색도도 중 하나의 목표 색역에 한정되어 있다. 따라서, LED가 상기 목표 색역에 있어서의 편차폭을 가능한 한 억제하고, LED의 각 각도에 있어서의 출광색을 일치시키는 것은, LED의 개발에 있어서 극히 중요한 요소라고 말할 수 있다. 다시 말하면, LED에 의해 좋은 분광 분포의 균일도를 갖게 하는 것이다. 특히 설명하고자 하는 것은, 현시점의 실무에 있어서, LED 출광의 목표 색역에 대해서 CIE-x의 축방향 범위가 대체로 한정되어 있다. 주된 이유로서 색변이가 발생하는 부분은 CIE-y의 축방향 범위에 있다. 따라서, CIE-y 축방향의 색차값을 유효하게 저하시킬 수 있으면, LED 출광색의 균일도를 큰폭으로 향상시킬 수 있다. 본 발명은 LED 광원(1)의 출광색을 보다 일치성을 갖게 하여 색변이를 저감시키기 위해서, LED 광원(1)은, 예를 들면 복수의 균일 광입자(16)를 더 포함하고, 균일 광입자(16)를 보호 구조(15)에 퍼져 있도록 장착하고, 또한 어느 정도 균일하게 분포시킨다. 균일 광입자(16)는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 그 결합으로부터 선택한다. 균일 광입자(16)의 보호 구조(15)에 통과하는 광선을 굴절 또는 반사시키고, 보호 구조(15)에 의해서, 광선의 혼색 효과를 향상시키고, LED 광원(1)의 각 각도에 있어서의 출광색을 일치시켜서, 전체의 출광을 보다 균일하게 한다. 바람직하게는 균일 광입자(16)의 보호 구조(15)에 대한 중량 퍼센트 농도를 5% 내지 15%로 하는 것으로, 설치한 균일 광입자(16)의 중량 퍼센트 농도가 너무 낮아서 과대한 광색 변화를 일으키거나, 또는 중량 퍼센트 농도가 너무 높아서 휘도의 감쇠가 너무 커서 사용의 요구에 대응할 수 없다. 또한, 다른 중량 퍼센트 농도의 균일 광입자(16)를 장착한 LED 광원(1)에 대해서, 본 출원의 발명자는 광색과 휘도에 대해서 측정한 결과, 균일 광입자(16)를 첨가한 후에는, 확실히 LED 광원(1)이 각 각도에 있어서의 출광색의 균일도를 더 향상시킬 수 있다. 측정 결과는 후술한다.
LED 광원(1)의 구조의 상세 사항은, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, LED 칩(11)의 발광 파장은 400 내지 460nm이며, 또한 광여기 구조(13)에 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택한다. 이것에 의해, LED 광원(1)이 구동된 후 LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선과, 녹색 형광체(131)가 여기에 의해서 출사되는 녹색광과, 제 1 적색 형광체(132)가 여기에 의해서 출사되는 적색광을 혼합하여, 백색광을 형성하여 출사된다. 녹색 형광체(131)는, 예를 들면 CdS, ZnS의 양자점 발광 물질 또는 SrGa2S4:En2 + 중 어느 하나 부재를 선택하고, 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm가 바람직하다. 그 중에서 녹색 형광체(131)는 전술한 부재를 사용하는 것 외에, 다른 실시형태에 있어서, 녹색 형광체(131)는, 예를 들면 CsPbBr3 또는 InP 등 납 또는 인을 함유하는 양자점 중 어느 하나의 발광 물질을 선택할 수도 있다. 그 중에서 400 내지 460nm의 발광 파장은 광여기 구조(13)의 흡수에 가장 적당하다. 또한, 표시 영역의 광색 규격에 합치 가능하다. 따라서, 여기에서는 발광 파장이 400 내지 460nm의 LED 칩(11)을 선택하여, 보다 좋은 출광 효과와 발광 효율을 획득한다.
도 1과 도 3을 함께 참조한다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(두번째)이다. 전술한 설치 형태 외에, 이 실시예에 있어서, LED 칩(11)의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)가 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 또한 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)도 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나의 발광 물질을 선택한다. 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 되는 것이 바람직하다. 그 중에서 적색 형광체(133)가 적색 양자점 부재를 선택하는 경우, 제 2 적색 형광체(133)는, 예를 들면 ZnS, CdS 등의 양자점 발광 물질을 사용할 수 있다. 이것에 의해, 형광체의 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)가 모두 황화물을 포함하기 때문에, LED 광원(1)이 보다 좋은 혼색 효과가 얻어진다. 또한, 이 구조 형태에 있어서, 반사층(1021)이 장착 내면(102)을 완전하게 씌우지 않은 예이다. 이 경우에 있어서, 황화 내성 구조(12)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 연속하여 반사층(1021)과 LED 칩(11) 표면에 형성하는 형태를 이용하여, 베이스(10)에 내설된 금속 부재의 황화 현상을 확실히 저지 가능하면 좋다. 녹색 형광체(131)와, 제 2 적색 형광체(133)는 전술한 부재를 사용하는 것 외에는, 다른 실시형태에 있어서, 제 2 적색 형광체(133)는, 예를 들면 CsPbBr3 또는 InP 납 또는 인의 양자점 발광 물질 중 어느 하나를 선택하고, 녹색 형광체(131)는, 예를 들면 CsPbBr3 또는 InP 납 또는 인의 양자점 발광 물질 중 어느 하나를 선택함으로써, 동일하게 LED 광원(1)에 적용할 수 있다. 그 외에, 경도가 높은 보호 구조(15)가 접착제 정량 토출 성형한 후에 매립 수지 구조(14)가 압력 손실되는 것을 피하기 위해서, 이 예에 있어서, 보호 구조(15)를 접착제 정량 토출에 의해, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 장착하고, 또한 보호 구조(15)의 면적이 발광 영역(A)의 면적보다 큰 예를 나타냈다. 이것에 의해, 보호 구조(15)에 지지력이 제공된다.
도 1과 도 4를 함께 참조한다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(세번째)이다. 전술한 설치 형태 이외에, 여기서 이하의 구조를 예시한다. LED 광원(1)의 LED 칩(11)의 발광 파장이 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)는 녹색 형광체(131)와, 제 1 적색 형광체(132)와, 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함하고, 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 바람직하게는 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 한다. 이와 같이 황화물을 포함하면, 황화물을 포함하지 않는 제 1 적색 형광체(132)와, 제 2 적색 형광체(133)를 사용하여, LED 광원(1)의 광색 표현을 향상시킬 수 있는 것 외에, 일부의 응용에서는 적색광 래스터(raster)의 문제를 경감하고, LED 광원(1)의 출광 효율을 유효하게 향상시킬 수 있다. 제 2 적색 형광체(133)와 녹색 형광체(131)에 전술한 부재를 사용하는 것 외에, 다른 실시형태에 있어서, 제 2 적색 형광체(133)는, 예를 들면 CsPbBr3 또는 InP 납 또는 인의 양자점 발광 물질 중 어느 하나를 선택하고, 녹색 형광체(131)는, 예를 들면 CsPbBr3 또는 InP 납 또는 인의 양자점 발광 물질 중 어느 하나를 선택하는 것도, 동일하게 LED 광원(1)에 적용할 수 있다.
도 1과 도 5를 함께 참조한다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(네번째)이다. 전술한 보호 구조(15)의 면적을 발광 영역(A)의 면적보다 크게 마련하는 것 외에, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)는, 예를 들면 계단 형상으로 형성하는 등, 보호 구조(15)의 수용 및 보호 효과를 달성하고, 고정과 지지 효과를 보다 강화하고, 보호 구조(15)에 의해서, 매립 수지 구조(14)가 짓눌리는 현상을 저지 가능함과 함께, 접착제 정량 토출 프로세스에도 보다 좋은 작업 효율을 갖는다. 그 중에서 LED 광원(1)의 LED 칩(11)을 복수개 설치하고 있고, 또한 발광 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조(13)는 제 2 적색 형광체(133)를 가지고, 제 2 적색 형광체(133)에는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 발광 물질의 어느 하나를 선택하여 실시할 수 있다. 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 하는 것이 바람직하다. 이 예에 있어서, LED 광원(1)이 LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선에 황화물을 포함하는 제 2 적색 형광체(133)와 결합하여, 백색광에 혼색한다. 또는, 도 5에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)을 복수 설치하고 있고, 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조(13)는 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않지만, 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한 것을 예시하고 있다. 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 하는 것이 바람직하다. 이 실시형태에 있어서 황화물을 포함하면, 황화물을 포함하지 않는 제 1 적색 형광체(132)와, 제 2 적색 형광체(133)의 높은 광색 표현은 적색광에 의한 잔상을 저감할 수 있다. 당연히, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)를 계단 형상으로 완성했을 경우도 LED 칩의 발광 파장은 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)에 녹색 형광체(131)와, 제 1 적색 형광체(132) 및/또는 제 2 적색 형광체(133)를 포함하는 구조로 실시 가능하다. 그 중에서 제 2 적색 형광체(133)는, 전술한 부재 외에, 다른 실시형태에 있어서, 제 2 적색 형광체(133)가 적색 양자점의 경우는, 예를 들면 CsPbBr3, InP의 납 또는 인의 양자점 발광 물질 중 어느 하나를 선택해도, 동일하게 LED 광원에 적용할 수 있고, 보다 좋은 혼색 효과가 있다.
실시예 2
도 1과 도 6을 함께 참조한다. 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(첫번째)이다. LED 광원(1)의 LED 칩(11)은 플립칩 실장 방식 외에, 와이어 본딩 방식으로 설치할 수 있다. 이하에서 상세히 설명한다. 본 실시예에 있어서, LED 광원(1)은 동일하게 베이스(10)와, LED 칩(11)과, 황화 내성 구조(12)와, 광여기 구조(13)와, 매립 수지 구조(14)와, 보호 구조(15)를 포함하고, 베이스(10)는 상측 가장자리(101)를 가지고, 상측 가장자리(101)를 둘러싸서 발광 영역(A)을 형성하고, 베이스(10)가 상측 가장자리(101)를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면(102)을 오목하게 마련하고, 장착 내면(102)에 반사층(1021)을 마련하고 있다. 그 중에서 여기서 말하는 발광 영역(A)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 의해서 둘러싸인 영역이다. 반사층(1021)의 설치 범위를 장착 내면(102)에 퍼져 있게 하거나, 또는 필요에 대응하여, 장착 내면(102)의 일부 영역에 성형할 수도 있다. LED 칩(11)은 2개의 금속 와이어(17)를 결합하여 와이어 본딩에 의해 장착 내면(102)의 바닥부에 장착하고, 황화 내성 구조(12)는 연속하여 반사층(1021)과, 금속 와이어(17)와, LED 칩(11)의 표면에 장착되어 있다. 그 중에서 황화 내성 구조(12)의 연속 구조 특징에 의해서, 어떠한 황화에 의한 간극도 형성되지 않는 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 황화 내성 구조(12)에 관한 연속 구조 특징은 필요성과 상응하는 효과가 있다. 광여기 구조(13)는 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체 황화물을 포함하고, 광여기 구조(13)를 베이스(10) 내부에 장착하고 있고, 매립 수지 구조(14)를 베이스(10)의 내부에 장착하여 광여기 구조(13)와 LED 칩(11)을 베이스(10) 내부에의 실장에 이용한다. 황화 내성 구조(12)를 이용하여, 반사층(1021)과, LED 칩(11)과, 매립 수지 구조(14)와의 직접 접촉을 방지하고, 매립 수지 구조(14)는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성된다. 보호 구조(15)가 접착제 정량 토출 방식에 의해, 베이스(10)에 장착하여, 매립 수지 구조(14)를 씌우고 있다.
동일하게 황화 내성 구조(12)에 의해서, 베이스(10) 내부의 금속 부재 구조를 보호할 수 있고, 환경 또는 광여기 구조 또는 다른 소자로부터의 황화 영향을 방지할 수 있다. 또한, 보호 구조(15)에 의해서, 매립 수지 구조(14)의 고체화 불완전 때문에 유효하게 실장할 수 없는 현상을 방지할 수 있음과 함께, LED 칩(11)과 광여기 구조(13)를 보호하고, 물기와 산소 침입의 방지 목적을 달성하고, LED 광원(1)의 양품율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 와이어 본딩 방식에 의한 LED 광원(1)의 장착도, 베이스(10)를 투명하게 할 수 있고, 보호 구조(15)는, 예를 들면 유기 실리콘을 선택하는 등, 매립 수지 구조(23)와의 결합에 유리하고, 이질 구조가 LED 광원(1)의 광출사에의 영향을 피할 수 있다. 그 중에서 매립 수지 구조(14)를 저온 1시간의 베이킹 조건에서 고체화하는 것에 의해, 고체화 경도 범위에 있어서, 보호 구조(15)와 유연하게 결합할 수 있다. 그 외 기술 특징은 상기한 실시 내용을 참조하기 바란다.
특히 설명해야 할 것은 공지 기술과 명백하게 다른 점으로서, LED 광원(1)의 보호 구조(15)는 종래의 차광판의 구조 설계와는 다르다. 이 실시예에 의한 보호 구조(15)는 접착제 정량 토출 방식에 의해서 성형되고, 보호 구조(15)와 매립 수지 구조(14)도 아교질로 되어 있기 때문에, 양자의 밀착 결합을 향상시키고, 보다 좋은 출광 효과 및 보호 효과가 얻어진다. 다시 말하면, 프로세스 공법으로서 보호 구조(15)는 성형한 후에 부착하는 방식으로 매립 수지 구조(14)에 장착하는 것이 아니라, 매립 수지 구조(14)에 접착제 정량 토출, 또는 접착제 정량 토출한 후에 고체화 처리의 방법으로, 매립 수지 구조(14)와 긴밀히 결합시킨다.
LED 칩(11)은 금속 와이어(17)와 함께, 장착 내면(102)의 바닥부에 장착되어 있다. 이 때, 매립 수지 구조(14)의 경도가 너무 높으면, 금속 와이어(17) 단선의 우려가 있다. 따라서 매립 수지 구조(23)의 경도는 D20 내지 D40이 바람직하다. 경도가 너무 높아서 금속 와이어(17)의 단선을 피한다. 그 외에, 아교질의 치밀성이 높을수록, 대응하는 경도와 산소, 습기의 차단 강도도 높다. 또한, LED 광원(1)의 보호 구조(15)를 구조체의 가장 외층에 장착하여, 산소와 습기를 차단하는 제 1선의 소자로 한다. 바람직한 경도는 D60 내지 D80의 사이가, 보다 높은 치밀도 가지고, 물기와 산소를 차단할 수 있는 것 외에, 보다 좋은 보호 강도를 갖는다.
그 외에에, 황화 내성 구조(12)의 경도가 약 D70 내지 D100이지만, 한편, LED 칩(11)이 금속 와이어(17)와 결합하여 형성하는 납땜 개소 골드 볼의 두께는 일반적으로 10 내지 20μm이다. 고경도의 황화 내성 구조(12)가 두꺼워서 금속 와이어(17)가 온도 응력의 영향으로 손상되거나, 또는 황화 내성 구조(12)가 너무 얇아서 반사층(1021)의 보호 효과를 잃는 것을 피하기 위해, 황화 내성 구조(12)의 두께를 2 내지 10μm로 설계할 수 있다.
금속 와이어(17) 방식에 의해, LED 칩(11)에 장착하는 LED 광원(1)도 동일하게, 전술한 성분의 광여기 구조(13)를 효율적으로 실장할 수 있는 것 외에, 극히 좋은 보호 기능과 우수한 발광 효율을 갖는다. LED 광원(1)과, 공지의 LED가, 260도의 표면 실장 기술 리플로우 납땜 시험(Surface Mount Technology Reflow Soldering Test, SMTRST)의 실험 결과의 수치에 대해서, 다음에 설명한다.
또한, LED 광원(1)의 출광색에 의해 일치성을 띄어서 색변이의 저감을 도모하기 위해서, 본 실시예에 있어서, LED 광원(1)은 복수의 균일 광입자(16)를 더 포함할 수 있다. 균일 광입자(16)를 보호 구조(15)에 퍼저 있도록 장착하고, 균일 광입자(16)는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합물로부터 선택한다. 균일 광입자(16)의 보호 구조(15)에 통과하는 광선을 굴절 또는 반사시키고, 보호 구조(15)에 의해서 광선의 혼색 효과를 향상시키고, LED 광원(1)의 각 각도에 있어서의 출광색을 일치시켜서, 전체의 출광을 보다 균일하게 한다. 바람직하게는 균일 광입자(16)의 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도를 5% 내지 15%로 하는 것으로, 장착된 균일 광입자(16)의 중량 퍼센트 농도가 너무 낮아서 광색이 크게 변화되거나, 또는 중량 퍼센트 농도가 너무 높아서 휘도를 과대하게 감쇠되고 사용에 버티지 못하게 되는 것을 피한다. 계속하여, 다른 중량 퍼센트 농도를 첨가한 균일 광입자(16)의 LED 광원(1)에 대해서, 본 출원의 발명자는 그 광색과 휘도에 대해서 측정하고, 그 결과로부터, 균일 광입자(16)가 첨가된 후, 확실히 LED 광원(1)의 각 각도에 있어서의 출광색의 균일도를 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 그 측정 결과는 후술한다.
본 실시예에 있어서, LED 광원(1)의 구조의 상세 사항은, 도 6에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)의 발광 파장은 400 내지 460nm이며, 또한 광여기 구조(13)에 녹색 형광체(131)와, 제 1 적색 형광체(132)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택한다. 이것에 의해, LED 광원(1)이 구동된 후 LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선과, 녹색 형광체(131)가 여기에 의해서 출사되는 녹색광과, 제 1 적색 형광체(132)가 여기에 의해서 출사되는 적색광을 혼합하여, 백색광을 형성하여 출사된다. 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 2 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 20 내지 40nm 또는 75 내지 95nm로 되는 것이 바람직하다. 그 중에서 매립 수지 구조(14)의 보호를 더욱 도모하기 위해서, 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이, 보호 구조(15)를 접착제 정량 토출 방식에 의해서 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 장착하여, 보호 구조(15)의 면적이 발광 영역(A)의 면적인 경우를 예로서, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 지지부를 형성하여 보호 구조(15)가 경도가 너무 높기 때문에 보호 구조(15)가 매립 수지 구조(14)를 짓눌리는 상황을 방지할 수 있다. 당연히, LED 칩(11)을 와이어 본딩 방식으로 설치하는 경우는, 예를 들면 보호 구조(15)에 직접 접착제 정량 토출하는 등, 도 2에 도시하는 구조로 완성할 수도 있다. 그 외에, 전술한 실시예에 동일한 상세한 기술 특징은 전술한 내용을 참조하기 바란다.
도 1과 도 7을 함께 참조한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(두번째)이다. 전술한 설치 형태와 같이, 이 실시예에 있어서, LED 칩(11)의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)가 녹색 형광체(131)와, 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 또한 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)도 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나의 발광 물질을 선택한 예이다. 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 형광체의 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)가 모두 황화물을 포함하기 때문에, LED 광원(1)에 의해 좋은 혼색 효과가 얻어진다. 또한, 이 구조 형태에 있어서, 반사층(1021)이 장착 내면(102)을 완전하게 씌우지 않은 예이며, 이 경우에 있어서, 황화 내성 구조(12)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 연속하여 반사층(1021)과 LED 칩(11) 표면에 형성하는 형태를 이용하여, 베이스(10)에 내설된 금속 부재의 황화 현상을 확실히 저지 가능하면 좋다. 또는 LED 광원(1)의 LED 칩(11)의 발광 파장이 400 내지 460nm의 경우, 광여기 구조(13)는 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함할 수 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 바람직하게는 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 한다. 이와 같이 황화물을 포함하면, 황화물을 포함하지 않는 제 1 적색 형광체(132)와, 제 2 적색 형광체(133)를 사용하는 것에 의해, LED 광원(1)의 광색 표현을 향상할 수 있는 것 외에, 일부의 응용에서는 적색광 래스터의 문제를 경감하고, LED 광원(1)의 출광 효율을 유효하게 향상시킬 수 있다.
도 1과 도 8을 함께 참조한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 LED 광원의 단면을 도시하는 도면(세번째)이다. 전술한 설치 형태와 같이, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)는, 예를 들면 계단 형상으로 형성하는 등, 보호 구조(15)를 수용하고, 고정과 지지 효과를 보다 강화시키고, 접착제 정량 토출 프로세스에도 보다 좋은 작업 효율을 갖는다. 이 예에 있어서, LED 칩(11)을 복수개 설치하고 있고, 또한 발광 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조(13)는 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 2 적색 형광체(133)에는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 발광 물질의 어느 하나를 선택하여 실시할 수 있다. 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 이 예에 있어서, LED 광원(1)이 청색과 녹색 LED 칩(11)에 황화물을 포함하지 않는 제 1 적색 형광체(132)와, 제 2 적색 형광체(133)를 결합하여, 백색광에 혼색한다. 또는, 도 8에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)을 복수 개 설치하고 있고, 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하는 경우라도, 광여기 구조(13)는 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않지만, 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 이 실시형태에 있어서, 황화물을 포함하면, 황화물을 포함하지 않는 제 1 적색 형광체(132)와, 제 2 적색 형광체(133)의 높은 광색 표현은 적색광에 의한 잔상을 저감할 수 있다. 이 실시형태는 베이스(10)의 상측 가장자리(101)를 계단 형상으로 형성하는 것을 예시하고, 보호 구조(15)가 매립 수지 구조(14)에 의해서 짓눌리는 것을 더 방지한다.
이하의 내용은 본 발명의 LED 광원(1)과, 공지의 LED(9)와, 260도의 표면 실장 기술 리플로우 납땜 시험(Surface Mount Technology Reflow Soldering Test, SMTRST)을 실시한 수치 결과이다.
하기 표 1에 나타내는 것은 종래의 자색 LED 칩 또는 청색 LED 칩의 LED에 2회의 SMTRST 실험을 실시한 결과이다. 여기서, 테스트가 실시된 공지의 LED(9) 구조는, 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스(90)를 가지고, 실장 부재(93)에 의해서, 황화물을 포함하는 발광 물질(92)과 청색 또는 자색 LED 칩(91)을 베이스(90)에 봉입하여 형성한 것이다. 표 1로부터, 공지의 LED(9)가 SMTRST 실시 후, 그 휘도의 감쇠는 대략 20 내지 30%, 광색변이는 대략 5 내지 11BIN(1BIN의 값은 0.005)인 것을 알 수있다.
공지의 LED 칩 탑재 타입 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 휘도 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 휘도 감쇠치 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-x 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-x 감쇠치 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-y 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-y 감쇠치
청색
LED 칩		 73.82 % 72.97 % -0.0131 -0.0138 -0.0278 -0.0283
자색
LED 칩		 76.83% 75.26 % -0.0197 -0.0211 -0.0541 -0.0582
표 2에 나타내는 것은 본 발명의 LED 광원(1)이 유기 실리콘, 경도 D80의 보호 구조(15)를 사용하고, 청색광 또는 자색 LED 칩(11)을 조합한 것의 실험 결과이다. 표 2는 LED 광원(1)이 SMTRST 시험 후의 휘도 감쇠는 약 6% 이하, 광색변이는 대략 3BIN 이내(1BIN의 값은 0.005)인 것을 알 수 있다.
LED 광원에 탑재하는 칩 타입 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 휘도 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 휘도 감쇠치 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-x 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-x 감쇠치 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-y 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-y 감쇠치
청색
LED 칩		 99.19 % 97.76 % -0.0006 -0.0016 -0.0001 -0.0028
자색
LED 칩		 97.53 % 96.90 % -0.0054 -0.0063 -0.0069 -0.0056
표 3은 본 발명의 LED 광원(1)이 유기 실리콘, 경도 D65의 보호 구조(15)를 사용하고, 청색광 또는 자색 LED 칩(11)과 조합한 것의 실험 결과이다. 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, LED 광원(1)이 SMTRST 시험 후의 휘도 감쇠는 약 10% 이하, 광색변이는 약 3BIN 이내(1BIN의 값은 0.005)인 것을 알 수 있다.
LED 광원에 탑재하는 칩 타입 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 휘도 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 휘도 감쇠치 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-x 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-x 감쇠치 1회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-y 감쇠치 2회의 SMTR 시험 실시 전후의 CIE-y 감쇠치
청색
LED 칩		 89.04 % 85.18 % -0.0039 -0.0047 -0.0091 -0.0112
자색
LED 칩		 96.00 % 94.72 % -0.0047 -0.0049 -0.0096 -0.0122
전술한 실험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 LED 광원(1)에 의하면, 공지의 LED(9)의 감쇠 문제를 확실히 해결하고, 휘도 감쇠는 20 내지 30%에서 15% 이내로 인하되었다. 또한 6% 이하에 도달할 수 있다. 광색 감쇠는 5 내지 15BIN에서 3BIN 이내로 할 수 있고, 또한 2BIN 이내로 관리할 수 있다.
계속하여, 이하에 나타내는 각 표의 내용을 참조하기 바란다. 균일 광입자(16) 미첨가와 다른 중량 퍼센트 농도(Al2O3의 예)를 첨가한 LED 광원(1)의 광색 CIE-x 색차, 광색 CIE-y 색차와 휘도 감쇠 측정 결과이다. 그 중에서 LED 광원(1)의 출광 각도가 약 130 내지 140도이기 때문에, 최대의 측정 각도는 ±70도가 충분하다.
표 4는 LED 광원(1)의 보호 구조(15)에 다른 중량 퍼센트 농도의 균일 광입자(16)를 첨가한 후, 광색 CIE-x 색차를 측정한 결과 수치이다. 표 5는 LED 광원(1)의 보호 구조(15)에 다른 중량 퍼센트 농도의 균일 광입자(16)를 첨가한 후, 광색의 색 CIE-y를 측정한 결과 수치이다. 표 6은 LED 광원(1)의 보호 구조(15)에 다른 중량 퍼센트 농도의 균일 광입자(16)를 첨가한 후, 휘도 감쇠를 측정한 결과 수치이다. 그 중에서 표에 나타내는 각 각도에 있어서의 광색 CIE-x 색차와 광색 CIE-y 색차와 휘도는 각각의 각도 위치와 0도 위치에 있어서의 CIE-x, CIE-y와 휘도의 차이다.
LED 광원 첨가 균일 광입자의 중량 퍼센트 농도(%) -50도 광색 CIE-y 색차 50도 광색 CIE-y 색차 -60도 광색 CIE-y 색차 60도 광색 CIE-y 색차 -70도 광색 CIE-y 색차 70도 광색 CIE-y 색차
0 0.0005 0.0005 0.0009 0.0011 0.0012 0.0014
5 0.0003 0.0004 0.0003 0.0002 0.0006 -0.0007
10 0.0003 0.0001 0.0003 0.0000 0.0005 -0.0006
15 0.0002 0.0003 0.0003 0.0005 0.0004 0.0004
LED 광원 첨가 균일 광입자의 중량 퍼센트 농도(%) -50도 광색 CIE-y 색차 50도 광색 CIE-y 색차 -60도 광색 CIE-y 색차 60도 광색 CIE-y 색차 -70도 광색 CIE-y 색차 70도 광색 CIE-y 색차
0 0.0007 0.0010 0.0013 0.0019 0.0017 0.0025
5 -0.0003 -0.0002 0.0003 -0.0011 0.0010 -0.0024
10 0.0006 -0.0001 0.0008 -0.0004 -0.0001 -0.0012
15 0.0001 0.0004 -0.0003 0.0003 -0.0001 0.0005
LED 광원 첨가 균일 광입자의 중량 퍼센트 농도(%) 0도
휘도(%)		 -50도
휘도(%)		 50도
휘도(%)		 -60도
휘도(%)		 60도
휘도(%)		 -70도
휘도(%)		 70도
휘도(%)
0 100.00 63.66 61.24 64.94 44.74 29.22 27.39
5 74.39 43.01 50.66 32.70 39.22 22.11 27.31
10 69.49 42.26 46.86 31.85 36.28 20.67 24.29
15 48.87 29.13 33.17 21.48 25.40 13.79 17.33
상기 각 표에 나타내는 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 균일 광입자(16)의 중량 퍼센트 농도는 클수록, LED 광원(1)의 광색의 색차는 작고, 이것에 비해서 휘도도 낮다. 따라서, 균일 광입자(16)의 보호 구조(15)에 대한 중량 퍼센트 농도를 5% 내지 15%의 사이로 유지할 수 있으면, 휘도와 광색 균일성의 수요를 함께 갖춤과 동시에, LED 광원(1)의 출광 효과를 한층 향상시킬 수 있다.
계속하여 도 9의 본 발명의 LED 광원의 제조에 관한 스텝 플로우 도면과, 도 1 내지 8의 LED 광원 구조 형태도를 함께 참조하기 바란다. 본 발명에 있어서, 전술한 LED 광원의 제조 방법은 이하에 나타내는 스텝이 포함되어 있다.
우선, 베이스(10)를 제공하고, 베이스(10)에 상측 가장자리(101)를 가지고, 상측 가장자리(101)를 둘러싸서 발광 영역(A)을 형성하고, 베이스(10)가 상측 가장자리(101)를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면(102)을 형성한다(스텝 S01). 동일하게, 여기서 말하는 발광 영역(A)은 LED 광원의 발광 영역이 아니라, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 의해서 둘러싸인 영역이다. 계속하여, 반사층(1021)을 장착 내면(102)에 형성한다(스텝 S02). 적어도 하나의 LED 칩(11)을 제공하고, 플립칩 실장 방식 또는 2개의 금속 와이어(17) 실장 방식에 의해, 장착 내면(102)의 바닥부에 장착한다(스텝 S03). 반사층(1021)의 설치 범위는 장착 내면(102)에 퍼져 있게 하거나, 또는 필요에 대응하여, 장착 내면(102)의 일부 영역에 형성해도 좋다. 또한, 반사층(1021)의 성형에 대해서는 LED 칩(11)의 설치 전 또는 설치 후에 실시해도 좋다. 스텝의 순서는 이것으로 제한되지 않는 것으로 한다.
LED 칩(11)은 플립칩 실장 또는 금속 와이어(17)와 결합한 방식으로 설치할 수 있다. LED 칩을 플립칩 실장 방식으로 장착하는 경우는 매립 수지 구조(14)의 경도를 D40 내지 D60로 설정하고, 매립 수지 구조(14)에 의해서 광여기 구조(13)와 LED 칩을 확실히 보호할 수 있다. 만약, LED 칩(11)을 금속 와이어(17)와 조합하여 설치하는 경우, 매립 수지 구조(14)가 금속 와이어(17)에의 영향을 피하기 위해, 매립 수지 구조(14)의 경도를 D20 내지 D40로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, LED 광원(1)의 출광 효율을 향상시키기 위해, 베이스(10)는, 예를 들면 투명 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, LED 광원(1)에 다방향의 출광 형태로 형성할 수 있다.
계속하여, 저점도 고휘발성의 황화 내성 용제를 베이스(10)의 장착 내면(102)에 주입하여, 황화 내성 용제로 장착 내면(102)의 모든 금속 부재를 덮어 씌워 둔다(스텝 S04). 그 후, 정치 또는 가열에 의해서, 황화 내성 용제를 휘발시켜서, 하나의 황화 내성 구조(12)가 형성된다. 상기 황화 내성 구조(12)는 연속된 필름 형태를 형성한다(스텝 S05). 바람직하게는 상기 황화 내성 용제는, 예를 들면 실리콘 용제를 선택하여, 내부의 실리콘 고체 함량은 약 2 내지 3%, 나머지의 부분을 용제로 하고, 용제는, 예를 들면 초산에틸과 0.2% 이하의 톨루엔을 선택하는 등, 황화 내성 용제에 저점도 고휘발성을 갖게 한다. 황화 내성 용제를 휘발시킨 후에 형성하는 황화 내성 구조(12)를 성형한 후의 경도는 D70 내지 D100, 투습성은 10g/m 2.24h 이하, 산소 투과성은 500cm3/m 2.24h.atm 이하로 한다. 그 중에서 황화 내성 용제를 가열 방식에 의해서 휘발시키는 경우는 가열 온도를 150℃보다 낮게 설정하여, 온도가 너무 높은 것에 의해 고휘발성 기체의 발산이 늦어지고 필름이 고체화되어서, 황화 내성 구조(12) 성형 후의 기포 또는 필름이 파열되는 것을 피한다. LED 칩(11)을 금속 와이어(17) 방식으로 설치하는 경우는, 고경도의 매립 수지 구조(12)가 너무 두껍기 때문에 금속 와이어(17)가 온도 응력에 의해서 손상되는 것을 피하기 위해서, 매립 수지 구조(12)의 두께를 2 내지 2μ로 설정하는 것이 바람직하다.
계속하여, 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하여, 광여기 구조(13)를 제공한다. 상기 광여기 구조(13)를 베이스(10)의 내부에 장착한다(스텝 S06). 매립 수지 구조(14)를 이용하여, 광여기 구조(13)와 LED 칩(11)을 실장한다. 황화 내성 구조(12)에 의해서, 장착 내면(102)의 모든 금속 부재와 매립 수지 구조(14)의 직접 접촉을 방지하고, 매립 수지 구조(14)는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성된다(스텝 S07). 마지막으로, 보호 구조(15)를 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스(10)에 장착하여, 매립 수지 구조(14)에 씌운다. 그 중에서 매립 수지 구조(14)의 경도는 보호 구조(15)보다 낮다(스텝 S08). 보호 구조(15)와 매립 수지 구조(14)를 더 확실히 결합하고, 이질 부재에 의한 광선 출사 효과에의 영향을 피하기 위해, 보호 구조(15)의 부재는, 예를 들면 유기 실리콘을 선택해도 좋다. 그 외에, 습도의 저지 효과를 확실히 달성하기 위해서, 보호 구조(15)의 경도는 D60 내지 D80이다. 전술한 각 스텝에 따라서 제조된 LED 광원(1)의 구조 형태와 상세한 기술 특징의 설명과, 상기 단락의 내용과 도 1 내지 8을 함께 참조하기 바란다. 그 중에서 보호 구조(15)를 확실히 지지하여, 경도가 낮은 매립 수지 구조(14)가 짓눌리는 것을 피하기 위해, 보호 구조(15)를 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 장착함과 함께, 보호 구조(15)를 발광 영역(A)보다 크게 마련하는(도 1, 3, 4와, 6 내지 7에 나타낸다) 면적은, 베이스(10)의 상측 가장자리(101)를 계단 형상으로 형성해도 좋다(도 5와 8에 나타낸다).
상기 보호 구조(15)에 퍼져 있도록 설치한 복수의 균일 광입자를 더 포함한다. 상기 균일 광입자(16)는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하여, LED 광원의 분광 분포의 균일성을 향상시킨다. 바람직하게는 균일 광입자(16)의 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도를 5% 내지 15%로 하는 것으로, 균일 광입자(16)의 중량 퍼센트 농도가 너무 낮아서 광의 균일 효과가 부족하거나, 또는 너무 높아서 휘도가 부족한 것을 피한다. 다른 중량 퍼센트 농도를 첨가한 균일 광입자(16)가 얻어지는 광출사의 효과는 상기 측정 결과를 참조하기 바란다. 구체적으로 말하면, 실무 응용에 있어서의 LED 광원(1)은 다종의 설치 방식으로 혼색하여 백색광을 출사할 수 있다. 도 2 또는 6에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)의 발광 파장은 400 내지 460nm이며, 또한 광여기 구조(13)는 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택한다. 바람직하게는 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm가 바람직하다. 이것에 의해, LED 광원(1)이 구동된 후 LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선과 녹색 형광체(131)가 여기되어 출사되는 녹색광과 제 1 적색 형광체(132)가 여기되어 출사되는 적색광을 혼합하여, 백색광을 형성하여 출사된다. 또는, 도 3 혹은 도 7에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)가 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 또한 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)도 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 하나의 발광 물질을 선택할 수 있다. 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 형광체의 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)가 모두 황화물을 포함하는 것으로, LED 광원(1)은 보다 좋은 혼색 효과가 얻어진다. 또는, 도 4에 도시된 바와 같이, LED 광원(1)의 LED 칩(11)의 발광 파장이 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)는 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함할 수 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 바람직하게는 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 한다. 2종류의 적색 형광체의 설치 방식에 의해, 적색광에 의한 잔상 현상이 유효하게 억제되고, LED 광원(1)의 출광 효율을 더 향상시킬 수 있다.
또는, 도 4에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)을 복수개 설치하고 있고, 또한 발광 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조(13)는 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 2 적색 형광체(133)에는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 발광 물질의 어느 하나를 선택하여 실시할 수 있다. 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 이것에 의해, LED 광원(1)은 LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선과 제 2 적색 형광체(133)가 여기에 의해서 출사되는 적색광을 혼합하여 백색광을 형성하여 출사됨과 함께, 보다 좋은 백색광의 표현이 얻어진다. 또는, 도 5와 도 8에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)을 복수 설치하고 있고, 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하는 경우라도, 광여기 구조(13)는 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않지만, 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 이와 같이 황화물을 포함하면, 포함하지 않는 적색 형광체의 설계에 의해서, 적색광에 의한 잔상 현상을 유효하게 억제하고, LED 광원(1)의 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 이상에서 채택한 부재 외에, 전술한 각 실시형태에 있어서의 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)가 선택 가능한 부재는 이미 상기 각 실시예에 설명하고 있고, 여기서의 설명을 생략한다.
전술한 제조 방법에 의해서, 제조된 LED 광원(1)과, 공지의 LED(9)의 실험의 비교 결과는 표 1 내지 표 3과 각각 대응의 내용에 도시된 바와 같다. 이 방식으로 제조된 LED 광원(1)은 LED를 SMTRST 테스트에서의 고온로를 통과한 후, LED의 휘도와 광색 감쇠의 과제를 유효하게 개선할 수 있다. 한편, 다른 중량 퍼센트 농도의 균일 광입자(16)를 첨가한 후, 각 각도에서 테스트한 출사 광색과 휘도의 결과 및 전체의 출사 분광 분포의 균일성에 대해서, 상기 표 4 내지 표 6과 각각의 대응 내용을 참조하기 바란다. 균일 광입자(16)를 첨가한 후의 LED 광원(1)은 분광 분포의 균일성이 확실히 향상되고 있다.
도 10의 본 발명의 직하형 표시 장치의 분해도와 도 1 내지 8을 함께 참조한다. 상기 직하형 표시 장치(2)는 표시 모듈(20)과 백라이트 모듈(21)을 구비한다. 백라이트 모듈(21)을 표시 모듈(20)의 일측에 장착하고 있고, 또한 회로 기판(211)과 복수의 전술한 LED 광원(1)을 포함하고, LED 광원(1)을 회로 기판(211)에 장착하고 있고, 또한 베이스(10)와 적어도 하나의 LED 칩(11)과 하나의 황화 내성 구조(12)와 광여기 구조(13)와 매립 수지 구조(14)와 보호 구조(15)를 포함하고, LED 광원(1)의 구조 및 접속 관계는 전술한 바와 같다. 여기서 설명은 생략한다. 전술한 내용을 함께 참조하기 바란다. 그 중에서 LED 칩(11)은, 예를 들면 플립칩 실장 방식 또는 2개의 금속 와이어(17)를 결합한 방식이며, 장착 내면(102)의 바닥부에 장착할 수 있다. LED 칩(11)을 플립칩 실장 방식에 의해서 설치하는 경우, 황화 내성 구조(12)는 연속하여 반사층(1021)과 LED 칩(11)의 표면에 형성된다. 그리고, LED 칩(11)을 금속 와이어(17) 방식에 의해서 설치하는 경우, 황화 내성 구조(12)를 연속하여 반사층(1021)과 금속 와이어(17)와 LED 칩(11)의 표면에 장착한다. 이것에 의해, 베이스(10) 내부의 금속 부재를 보호해 두고, 황화물 성분의 영향에 의한 황화 현상을 피한다. 그 외, 동일한 상세한 기술 특징은 전술한 각 실시예의 내용을 참조하기 바란다.
지금까지의 직하형 표시 장치에 적용되고 있는 LED 자체의 출광색 편차가 너무 큰 경우에는 LED 외에, 렌즈 등의 광학 소자를 추가하여, 2차 광학에 의해서 필요한 출광을 조절해야 한다. 그러나, 비용이 큰폭으로 증가할 뿐만이 아니라, 소자 조립의 허들도 높아진다. 여기에 더하여, LED에는 렌즈의 2차 광학에 의한 확대 효과로부터 황색링 형상의 출광 현상이 나타난다. 또는 LED를 집중하여 배열 설치하는 방식를 이용하여, 광색 편차의 결점 해결을 도모하고 있으나, LED의 위치가 너무 접근되어 있고, 핫스팟 현상과 같은 출광 휘도의 불균일이라고 하는 문제가 일어난다. 전술한 실시예의 내용에 의하면, LED 광원(1)은 황화물, 납 또는 인을 포함한 광여기 구조를 실장할 수 있는 것 외에, 베이스(10) 내부의 금속 부재가 황화물 성분에 의한 황화 현상을 일으키는 것을 제거할 수 있다. 매립 수지 구조(14)가 전술한 성분에 의한 촉매독 현상으로, 경도 불충분의 결점이 해소됨과 함께, 상기 보호 구조(15)를 이용하여 유효하게 해결하고, LED 광원(1)의 광색 표현과 출광 효과가 큰폭으로 향상된다. LED 광원(1) 집단은 이미 극히 좋은 출광 효과를 가지고 있고, 직하형 표시 장치(2)에 적용했을 경우, LED 광원(1)이 우수한 출광 특성에 의해서, 설치수를 큰폭으로 저감하고, 제품의 제조 비용을 경감시킬 수 있음과 함께, 이색(異色) 현상을 경감하고, 직하형 표시 장치(2)가 보다 높은 화면 콘트라스트비를 가지고, 단독 영역에서 얼룩을 발생하지 않는 것으로 인해, 출광의 품위가 큰폭으로 향상된다.
바람직하게는 LED 광원(1)은, 예를 들면 복수의 균일 광입자(16)를 더 포함하고, 균일 광입자(16)를 보호 구조(15)에 배치한다. 상기 균일 광입자(16)는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 결합으로부터 선택한다. 바람직하게는 균일 광입자의 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도를 5% 내지 15%로 한다. 균일 광입자(16)의 첨가는 LED 광원(1) 출광의 분광 분포의 균일도를 한층 향상시키기 때문이다. 이것에 의해, 설치된 직하형 표시 장치(2)의 이색 현상을 없애서, 보다 좋은 분광 분포 효과의 제품이 얻어진다. 균일 광입자(16)를 첨가한 후의 광색과 휘도의 테스트 결과는 제 1 실시예의 표 4 내지 6 및 각각 대응의 설명 내용을 참조하기 바란다.
상기 직하형 표시 장치(2)에 추가되는 기술 특징은 각 상기 실시예의 설명 과 같다. 일례로서 보호 구조(15)는, 예를 들면 유기 실리콘을 선택하고, 매립 수지 구조(14)와의 결합 강도와 이질 부재에 의한 광학 영향을 피한다. 또한, 보다 좋은 습도, 산소의 저지 효과를 도모하기 위해서, 보호 구조의 경도는 D60 내지 D80가 바람직하다. 그 외에, LED 광원(1)의 출광 효율을 향상시키기 위해서, 베이스(10)는, 예를 들면 투명 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 경도가 낮은 매립 수지 구조(14)의 보호 구조(15)에 의해서 짓눌리는 것을 피하기 위해서, 보호 구조(15)를 접착제 정량 토출 방식에 의해서 베이스(10)의 상측 가장자리(101)에 장착하는 외에, 보호 구조(15)의 면적을 발광 영역(A)의 면적보다 크게 마련한다. 또한, 예를 들면 베이스(10)의 상측 가장자리(101)를 계단 형상으로 형성하여, 보호 구조(15)의 설치를 편리하게 한다. LED 칩(11)을 플립칩 실장 방식으로 설치하는 경우, 매립 수지 구조(14)의 경도는 D40 내지 D60가 바람직하다. LED 칩(11)을 금속 와이어(17)와 함께 설치하는 경우, 매립 수지 구조(14)의 경도는 D20 내지 D40이 바람직하다. 그 외, 동일한 상세한 기술 특징은 전술한 내용을 참조하기 바란다.
구체적인 응용은 직하형 표시 장치(2) 각각의 LED 광원(1)은, 예를 들면 도 2 또는 5에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)의 발광 파장은 400 내지 460nm이며, 또한 광여기 구조(13)는 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않았다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 또는 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택한다. 바람직하게는 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위는 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm가 바람직하다. 이것에 의해, LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선과 녹색 형광체(131)가 여기되어 출사되는 녹색광과 제 1 적색 형광체(132)가 여기에 출사되는 적색광을 혼합하여, 백색광을 형성하여 출사된다. 또는, 도 3 혹은 도 7에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)의 광파가 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)가 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 또한 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)도 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 혹은 적색 양자점 중 하나의 발광 물질을 선택할 수 있다. 녹색 형광체(131)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 약 20 내지 40nm 또는 40 내지 60nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭 범위가 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm로 되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 형광체의 녹색 형광체(131)와 제 2 적색 형광체(133)가 모두 황화물을 포함하는 것으로, LED 광원(1)은 보다 좋은 혼색 효과가 얻어진다. 또는 LED 칩(11)의 파장이 400 내지 460nm이며, 광여기 구조(13)는 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 녹색 형광체(131)에는 황화물을 포함하고 있으나, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않고, 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 2종류의 적색 형광체의 설치 방식에 의해, 적색광에 의한 잔상 현상을 유효하게 억제하고, LED 광원(1)의 출광 효율을 더 향상시킬 수 있다.
또는, 도 4에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)을 복수개 설치하고 있고, 또한 발광 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 광여기 구조(13)는 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 2 적색 형광체(133)에는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 발광 물질의 어느 하나를 선택하여 실시할 수 있다. 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 이것에 의해, LED 광원(1)은 LED 칩(11)으로부터 출사되는 광선과 제 2 적색 형광체(133)가 여기에 의해서 출사되는 적색광을 혼합하여 백색광을 형성하고 출사됨과 함께, 보다 좋은 백색광의 표현이 얻어진다. 또는, 도 5와 도 8에 도시된 바와 같이, LED 칩(11)을 복수 설치하고 있고, 녹색 칩을 포함하는 경우라도, 광여기 구조(13)는 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)를 포함하고, 제 1 적색 형광체(132)는 황화물을 포함하지 않지만, 제 2 적색 형광체(133)는 황화물을 포함하고 있다. 그 중에서 제 1 적색 형광체(132)는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 제 2 적색 형광체(133)는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택한다. 제 1 적색 형광체(132)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 2 내지 7nm 또는 75 내지 95nm이며, 제 2 적색 형광체(133)의 스펙트럼 반 파장 폭은 약 20 내지 40nm 또는 55 내지 75nm가 바람직하다. 이와 같이 황화물을 포함하면, 포함하지 않는 적색 형광체의 설계에 의해서, 적색광에 의한 잔상 현상을 유효하게 억제하고, LED 광원(1)의 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 이상에서 채택한 부재 외에, 전술한 각 실시형태에 있어서의 녹색 형광체(131)와 제 1 적색 형광체(132)와 제 2 적색 형광체(133)가 선택 가능한 부재는 이미 상기 각 실시예에 설명하고 있고, 여기서의 설명을 생략한다.
이상의 설명을 정리하면, 본 발명에서 개시하는 LED 광원, LED 광원의 제조 방법 및 그 직하형 표시 장치, LED 광원에 의하면, 황화물, 납 또는 인 성분을 포함한 보다 좋은 광색 표현의 형광체를 실장할 수 있는 것 외에, 연속된 황화 내성 구조에 의해서, 금속 부재가 황화물 성분에 의한 황화 현상을 일으키는 것을 제거할 수 있다. 매립 수지 구조가 전술한 성분에 의해서 촉매독을 발생하고, LED 칩과 광여기 구조의 보호 효과를 잃어 버리는 과제는, 보호 구조에 의해서 유효하게 해결하고, 보호 구조에 의해서 매립 수지 구조를 비교적으로 낮은 경도에서 광여기 구조와 LED 칩을 실장 고정할 수 있고, 경도가 너무 낮음에 의해서 습기 저지의 보호 효과를 저하시킬 걱정은 없다. 이것에 의해, LED 광원의 광색 표현과 출광 효과가 큰폭으로 향상된다. 그 후 직하형 백라이트 표시 장치의 응용에 대해서, 본 발명의 LED 광원을 적용하면, 설치수가 큰폭으로 경감되고, 제품의 생산 비용이 경감됨과 함께, 이색 현상을 저감할 수 있는 것으로부터, 출광의 품위가 큰폭으로 향상된다.
1: LED 광원
10: 베이스
101: 상측 가장자리
102: 장착 내면
1021: 반사층
11: LED 칩
12: 황화 내성 구조
13: 광여기 구조
131: 녹색 형광체
132: 제 1 적색 형광체
133: 제 2 적색 형광체
14: 매립 수지 구조
15: 보호 구조
16: 균일 광 입자
17: 금속 와이어
2: 직하형 표시 장치
20: 표시 모듈
21: 백라이트 모듈
211: 회로 기판
A: 발광 영역
S01 ~ S06: 단계
9: 공지 LED
90: 베이스
91: LED 칩
92: 발광 물질
93: 실장 부재

Claims (80)

  1. 베이스와, 적어도 하나의 LED 칩과, 하나의 황화 내성 구조와, 광여기 구조와, 매립 수지 구조와, 보호 구조를 구비하고,
    상기 베이스는 상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상기 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하여, 상기 장착 내면에 반사층을 마련하고,
    상기 적어도 하나의 LED 칩을 플립칩 실장 방식에 의해, 상기 장착 내면의 바닥부에 장착하고,
    상기 하나의 황화 내성 구조는 연속하여 상기 반사층과 상기 LED 칩의 표면에 형성되고,
    상기 광여기 구조는 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 또한 상기 베이스의 내부에 장착되고,
    상기 매립 수지 구조를 상기 베이스의 내부에 장착하여, 상기 광여기 구조와, 상기 LED 칩을 상기 베이스의 내부에 실장하고, 상기 황화 내성 구조에 의해서, 상기 반사층과, 상기 LED 칩이 상기 매립 수지 구조와 직접 접촉하는 것을 방지하고, 상기 매립 수지 구조는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성되고,
    상기 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스에 장착하여, 상기 매립 수지 구조를 씌워두고, 상기 매립 수지 구조의 경도가 상기 보호 구조보다 낮은 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 구조에 퍼져 있도록 장착하는 복수의 균일 광입자를 더 포함하고, 상기 균일 광입자는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 균일 광입자의 상기 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도가 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 부재는 유기 실리콘으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 매립 수지 구조의 경도는 D40 내지 D60인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 경도는 D60 내지 D80인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스는 투명 부재인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호 구조를 접착제 정량 토출 방식에 의해서 상기 베이스의 상기 상측 가장자리에 장착하고, 상기 보호 구조의 면적을 발광 영역의 면적보다 크게 마련하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 상측 가장자리가 계단 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와, 제 1 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체에는 황화물이 포함되어 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조는 녹색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체와 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 녹색 형광체에는 황화물이 포함되어 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 2 적색 형광체가 황화물을 포함하고 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+의 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 +, Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 적색 형광체가 황화물을 포함하고 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조에는 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체가 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않으나, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  15. 베이스와, 적어도 하나의 LED 칩과, 하나의 황화 내성 구조와, 광여기 구조와, 매립 수지 구조와, 보호 구조를 구비하고,
    상기 베이스는 상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상기 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하여, 상기 장착 내면에 반사층을 마련하고,
    상기 적어도 하나의 LED 칩을 2개의 금속 와이어를 와이어 본딩 방식에 의해, 장착 내면의 바닥부에 장착하고,
    상기 하나의 황화 내성 구조는 연속하여 상기 반사층과, 상기 금속 와이어와 상기 LED 칩의 표면에 형성되고,
    상기 광여기 구조는 황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 또한 상기 베이스의 내부에 장착되고,
    상기 매립 수지 구조를 상기 베이스의 내부에 장착하여, 상기 광여기 구조와, 상기 LED 칩을 상기 베이스의 내부에 실장하고, 상기 황화 내성 구조에 의해서, 상기 반사층과, 상기 금속 와이어와, 상기 LED 칩이 상기 매립 수지 구조와 직접 접촉하는 것을 방지하고, 상기 매립 수지 구조는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성되고,
    상기 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스에 장착되고, 상기 매립 수지 구조를 씌워두고, 상기 매립 수지 구조의 경도가 상기 보호 구조보다 낮은 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 LED 광원은 상기 보호 구조에 퍼져 있도록 장착하는 복수의 균일 광입자를 더 포함하고, 상기 균일 광입자는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 균일 광입자의 상기 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도가 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 부재는 유기 실리콘으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 LED 광원.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 매립 수지 구조의 경도는 D20 내지 D40인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 경도가 D60 내지 D80인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 황화 내성 구조의 두께는 2 내지 10μm인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 베이스는 투명 부재인 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 보호 구조가 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스의 상기 상측 가장자리에 장착되고, 상기 보호 구조의 면적을 발광 영역의 면적보다 크게 마련하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 상측 가장자리가 계단 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조는 녹색 형광체와, 제 1 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체에는 황화물을 포함하고 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4 + 또는 M2Si5N8:Eu2 + 또는 CaAlSiN3:Eu2 + 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  26. 제 16 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조는 녹색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체와 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  27. 제 16 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 1 적색 형광체와 상기 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 녹색 형광체에는 황화물이 포함되어 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 2 적색 형광체가 황화물을 포함하고 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+의 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  28. 제 16 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  29. 제 16 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않으나, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원.
  30. 베이스를 제공하고, 상기 베이스가 상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상기 베이스의 상기 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 형성하고,
    반사층을 상기 장착 내면에 형성하고,
    적어도 하나의 LED 칩을 제공하고, 플립칩 실장 방식 또는 2개의 금속 와이어를 와이어 본딩 실장 방식에 의해, 상기 장착 내면의 바닥부에 장착하고,
    저점도 고휘발성의 황화 내성 용제를 상기 베이스의 상기 장착 내면에 주입하여, 장착 내면의 모든 금속 부재를 상기 황화 내성 용제로 덮어 씌우고,
    정치 또는 가열에 의해서, 상기 황화 내성 용제를 휘발시켜서, 하나의 황화 내성 구조를 형성하고, 상기 황화 내성 구조는 연속하는 필름 형태를 형성하고,
    황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하는 광여기 구조를 제공하고, 상기 광여기 구조를 베이스의 내부에 장착하고,
    매립 수지 구조를 이용하여, 상기 광여기 구조와, 상기 LED 칩을 실장하고, 상기 황화 내성 구조에 의해서, 상기 장착 내면의 모든 금속 부재와, 상기 매립 수지 구조가 직접 접촉하는 것이 방지되고, 상기 매립 수지 구조는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘에 의해서 형성되고,
    보호 구조를, 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 베이스에 장착하여, 상기 매립 수지 구조에 씌워서 상기 매립 수지 구조의 경도를 상기 보호 구조보다 낮게 마련하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 보호 구조에 퍼져 있도록 장착하는 복수의 균일 광입자를 더 포함하고, 상기 균일 광입자는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 균일 광입자의 상기 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도가 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 부재는 유기 실리콘으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 플립칩 실장 방식에 의해서, 상기 장착 내면의 바닥부에 장착하는 경우, 상기 매립 수지 구조의 경도는 D40 내지 D60인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 경도는 D60 내지 D80인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 황화 내성 용제를 가열 휘발 방식에 의해서 형성하는 경우, 가열 온도는 150℃ 이하인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 베이스는 투명 부재인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 보호 구조를 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스의 상기 상측 가장자리에 장착하여, 상기 보호 구조의 면적을 발광 영역의 면적보다 크게 마련하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 상측 가장자리가 계단 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  40. 제 33 항에 있어서,
    상기 LED 칩은 금속 와이어를 와이어 본딩 방식에 의해서, 상기 장착 내면의 바닥부에 장착하는 경우, 상기 매립 수지 구조의 경도는 D20 내지 D40인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 경도는 D60 내지 D80인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 황화 내성 구조의 두께는 2 내지 10μm인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 황화 내성 용제를 가열 휘발 방식에 의해서 형성하는 경우, 가열 온도는 150℃ 이하인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 베이스는 투명 부재인 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 보호 구조가 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스의 상기 상측 가장자리에 장착하여, 상기 보호 구조의 면적을 발광 영역의 면적보다 크게 마련하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 상측 가장자리가 계단 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  47. 제 31 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와, 제 1 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체에는 황화물을 포함하고 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  48. 제 31 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조는 녹색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체와 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원 장치의 제조 방법.
  49. 제 31 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 녹색 형광체에는 황화물이 포함되어 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+의 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  50. 제 31 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  51. 제 31 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않으나, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, LED 광원의 제조 방법.
  52. 표시 모듈과,
    상기 표시 모듈의 일측에 마련하는 백라이트 모듈을 포함하고, 상기 백라이트 모듈은,
    전기 회로 기판과,
    상기 전기 회로 기판에 장착하는 복수의 LED 광원을 포함하고, 상기 LED 광원은,
    상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상기 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하고, 상기 장착 내면에 반사층을 마련하는 베이스와,
    플립칩 실장 방식에 의해, 상기 장착 내면의 바닥부에 장착하는 적어도 하나의 LED 칩과,
    연속하여 상기 반사층과 상기 LED 칩의 표면에 형성된 하나의 황화 내성 구조와,
    황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 상기 베이스의 내부에 장착하는 광여기 구조와,
    상기 베이스의 내부에 장착되고, 상기 광여기 구조와 상기 LED 칩을 상기 베이스의 내부에 실장하고, 상기 황화 내성 구조에 의해서, 상기 반사층과 상기 LED 칩이 직접 접촉하는 것을 방지하고, 상기 매립 수지 구조는 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성하는 매립 수지 구조와,
    접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스에 장착하여, 상기 매립 수지 구조를 씌워두는 보호 구조를 포함하고, 상기 매립 수지 구조의 경도가 상기 보호 구조보다 낮은 것을 특징으로 하는 직하형 표시 장치.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 보호 구조에 퍼져 있도록 장착하는 복수의 균일 광입자를 더 포함하고, 상기 균일 광입자는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 균일 광입자의 상기 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도가 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 부재는 유기 실리콘으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 매립 수지 구조의 경도는 D40 내지 D60인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 경도는 D60 내지 D80인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 베이스는 투명 부재인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  59. 제 58 항에 있어서,
    상기 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스의 상기 상측 가장자리에 장착하여, 상기 보호 구조의 면적을 발광 영역의 면적보다 크게 마련하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  60. 제 59 항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 상측 가장자리는 계단 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  61. 제 53 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와, 제 1 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체에는 황화물을 포함하고 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  62. 제 53 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체와 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  63. 제 53 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 녹색 형광체에는 황화물이 포함되어 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+의 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  64. 제 53 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  65. 제 53 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조에 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않으나, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  66. 표시 모듈과,
    상기 표시 모듈의 일측에 마련하는 백라이트 모듈을 포함하고, 상기 백라이트 모듈은,
    전기 회로 기판과,
    상기 전기 회로 기판에 장착하는 복수의 LED 광원을 포함하고, 상기 LED 광원은,
    상측 가장자리를 가지고, 상기 상측 가장자리를 둘러싸서 발광 영역을 형성하고, 상기 상측 가장자리를 따라서, 내측으로 인입해서 장착 내면을 오목하게 마련하고, 상기 장착 내면에 반사층을 마련하는 베이스와,
    2개의 금속 와이어를 와이어 본딩 실장 방식에 의해, 장착 내면의 바닥부에 장착하는 적어도 하나의 LED 칩과,
    연속하여 상기 반사층과, 상기 금속 와이어와 상기 LED 칩의 표면에 형성하는 하나의 황화 내성 구조와,
    황화물, 납 또는 인의 어느 하나를 가지는 적어도 하나의 형광체를 포함하고, 상기 베이스의 내부에 장착하는 광여기 구조와,
    상기 베이스의 내부에 장착되고, 상기 광여기 구조와 상기 LED 칩을 상기 베이스 내부에 실장하고, 상기 황화 내성 구조에 의해서, 상기 반사층과, 상기 금속 와이어와 LED 칩이 직접 접촉하는 것을 방지하고, 백금 촉매를 포함하는 유기 실리콘으로부터 형성하는 매립 수지 구조와,
    접착제 정량 토출 방식에 의해서 상기 베이스에 장착되고, 상기 매립 수지 구조를 씌워두는 보호 구조를 포함하고, 상기 매립 수지 구조의 경도가 상기 보호 구조보다 낮은 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 보호 구조에 퍼져 있도록 장착하는 복수의 균일 광입자를 더 포함하고, 상기 균일 광입자는 SiO2, BN, Al2O3, TiO2 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  68. 제 67 항에 있어서,
    상기 균일 광입자의 상기 보호 구조에 대한 중량 퍼센트 농도가 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  69. 제 68 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 부재는 유기 실리콘으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  70. 제 69 항에 있어서,
    상기 매립 수지 구조의 경도는 D20 내지 D40인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  71. 제 70 항에 있어서,
    상기 보호 구조의 경도는 D60 내지 D80인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  72. 제 71 항에 있어서,
    상기 황화 내성 구조의 두께는 2 내지 10μm인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  73. 제 72 항에 있어서,
    상기 베이스는 투명 부재인 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  74. 제 73 항에 있어서,
    상기 보호 구조는 접착제 정량 토출 방식에 의해서, 상기 베이스의 상기 상측 가장자리에 장착되고, 상기 보호 구조의 면적을 발광 영역의 면적보다 크게 마련하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  75. 제 74 항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 상측 가장자리는 계단 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  76. 제 67 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조는 녹색 형광체와, 제 1 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체에는 황화물을 포함하고 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  77. 제 67 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 또한 상기 녹색 형광체와 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2+ 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  78. 제 67 항에 있어서,
    상기 LED 칩의 광파가 400 내지 460nm이며, 상기 광여기 구조가 녹색 형광체와 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 녹색 형광체에는 황화물이 포함되어 있으나, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+의 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  79. 제 67 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조는 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2+, SrS:Eu2+ 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
  80. 제 67 항에 있어서,
    상기 LED 칩을 복수개 설치하고 있고, 또한 파장이 400 내지 460nm의 칩과, 녹색 칩을 포함하고, 상기 광여기 구조에 제 1 적색 형광체와 제 2 적색 형광체를 포함하고, 상기 제 1 적색 형광체에는 황화물이 포함되지 않으나, 상기 제 2 적색 형광체에는 황화물이 포함되어 있고, 상기 제 1 적색 형광체는 T2XF6:Mn4+ 또는 M2Si5N8:Eu2+ 또는 CaAlSiN3:Eu2+ 중 어느 하나를 선택하고, T는, 예를 들면 Li, Na, K, Rb 중 어느 하나를 선택하고, X는, 예를 들면 Ge, Si, Sn, Zr, Ti 중 어느 하나를 선택하고, M은, 예를 들면 Ca, Sr, Ba 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제 2 적색 형광체는 CaS:Eu2 +, SrS:Eu2 + 또는 Ba2ZnS3:Mn2 + 또는 적색 양자점 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 직하형 표시 장치.
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