KR20170054801A - Phosphor emitting yellow light and light emitting device using the same - Google Patents

Phosphor emitting yellow light and light emitting device using the same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a fluorescent body and, more specifically, to a yellow light emitting fluorescent body and a light emitting device using the same. The yellow light emitting fluorescent body comprises: a first fluorescent body including at least one of Lu3Al5O12:Ce and SrSi2O2N2; and a second fluorescent body which is mixed with the first fluorescent body to become a mixture, includes Ba2Si5N8, is excited by a near ultraviolet ray or blue light, and, subsequently, emits light having a center wave located in a band of 550-590 nm. The mixture of the first fluorescent body and the second fluorescent body is excited by the near ultraviolet ray or the blue light and can emit yellow light.

Description

황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 장치 {Phosphor emitting yellow light and light emitting device using the same}[0001] The present invention relates to a yellow light-emitting phosphor and a light-emitting device using the same,

본 발명은 형광체에 관한 것으로 특히, 황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a yellow light-emitting phosphor and a light-emitting device using the same.

발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 기존의 일반 조명 중 가장 대표적이라 할 수 있는 형광등을 대체 할 수 있는 차세대 발광 소자 후보 중의 하나이다.BACKGROUND ART [0002] Light emitting diodes (LEDs) are one of the next-generation light emitting device candidates that can replace fluorescent light, which is one of the most typical conventional lighting.

LED는 기존의 광원보다 소비전력이 적으며, 형광등과 달리 수은을 포함하지 않아 친환경적이라 할 수 있다. 또한 기존의 광원과 비교하여 수명이 길며 응답 속도가 빠르다는 장점을 갖는다.LEDs have less power consumption than conventional light sources, and unlike fluorescent lamps, they do not contain mercury and can be said to be environmentally friendly. In addition, it has a longer life span and faster response time than conventional light sources.

이러한 LED는 이 LED로부터 방출되는 광을 흡수하여 여러 색상의 광을 발광하는 형광체와 함께 이용될 수 있다. 이와 같은 형광체는 보통 황색, 녹색 및 적색 광을 발광할 수 있다.Such an LED can be used with a phosphor that emits light of various colors by absorbing light emitted from the LED. Such phosphors can usually emit yellow, green and red light.

백색 LED는 현재 청색 발광 LED와 이 LED로부터 방출되는 빛의 발광 파장을 변환하는 형광체의 구성으로 제작되고 있다. 이러한 백색 LED의 사용 범위가 커질수록 더욱 효율적인 LED가 요구되고 있으며, 이를 위해서는 형광체의 발광 효율 개선이 요구되고 있다. 또한, 이에 따라 더 신뢰성이 우수한 LED의 요구가 높아지고 있다.White LEDs are currently being fabricated with a blue emitting LED and a phosphor that converts the emission wavelength of the light emitted from the LED. As the use range of such a white LED becomes larger, a more efficient LED is required. For this purpose, improvement of the luminous efficiency of the phosphor is required. In addition, there is a growing demand for more reliable LEDs.

LED에 이용되는 형광체로는 황색 형광체로 산화물 형광체인 미국 특허 등록 제5998925호로 대표되는 YAG 형광체(Yttrium Aluminium Garnet) 형광체(조성식 Y3Al5O12:Ce)가 대표적으로 알려져 있지만, 이러한 YAG 형광체는 열 안정성이 떨어지고 고온이 되면 휘도 저하, 색좌표의 변화 등의 문제가 발생할 수 있다. As a phosphor used for the LED, a YAG phosphor (Yttrium Aluminum Garnet) fluorescent material (Y 3 Al 5 O 12 : Ce) represented by US Patent No. 5,999,095, which is an oxide fluorescent substance, is typically known as a yellow fluorescent material. When the thermal stability is low and the temperature is high, problems such as a decrease in luminance and a change in color coordinates may occur.

또한, 황색 내지 녹색 계열의 형광체로서 산화물 형광체 및 실리케이트 계열 형광체가 알려져 있지만, 이들은 열 안정성이 상대적으로 낮으며 내 습성이 나쁘기 때문에 LED 패키지의 신뢰성에 악영향을 줄 수 있다.In addition, oxide phosphors and silicate-based phosphors are known as yellow to green phosphors, but they have a relatively low thermal stability and poor moisture resistance, which may adversely affect the reliability of the LED package.

따라서, LED와 함께 백색광을 만들 수 있는 고효율의 신뢰성이 우수한 형광체의 개발이 요구된다.Accordingly, it is required to develop a phosphor with high efficiency and high reliability that can produce white light together with an LED.

더욱이, 청색 발광 LED가 고출력화 될수록 파장이 단파장 측으로 이동할 수 있는데 이에 따라 단파장에서도 여기 효율이 높은 황색 발광 형광체의 개발이 요구된다.Furthermore, as the blue emission LED becomes higher in output, the wavelength can be shifted to the short wavelength side. Accordingly, development of a yellow emission phosphor having a high excitation efficiency even in a short wavelength is required.

이에 따라, 이러한 고효율의 황색 발광 형광체를 이용한 고효율 및 고출력의 발광 장치가 요구되고 있다.Accordingly, a light emitting device with high efficiency and high output using such a high-efficiency yellow light-emitting fluorescent substance is required.

본 발명은 형광체에 있어서, 고효율 및 고휘도의 황색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a yellow light emitting phosphor having high efficiency and high luminance in a phosphor and a light emitting device using the same.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 황색 발광 형광체에 있어서, Lu3Al5O12:Ce 및 SrSi2O2N2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및 상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Ba2Si5N8을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광할 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a yellow light-emitting phosphor comprising: a first phosphor containing at least one of Lu 3 Al 5 O 12 : Ce and SrSi 2 O 2 N 2 ; And a second phosphor which is mixed with the first phosphor to form a mixture and emits light containing Ba 2 Si 5 N 8 and excited by near ultraviolet light or blue light and having a center wavelength in the range of 550 to 590 nm, And the mixture of the first phosphor and the second phosphor may be excited by the near ultraviolet light or the blue light to emit yellow light.

여기서, 상기 제2형광체는, Ba에 치환되는 Eu가 활성제로 사용될 수 있다.Here, as the second phosphor, Eu substituted with Ba may be used as an activator.

이때, 상기 Eu는 0.05 내지 0.2 mol 함량으로 Ba와 치환될 수 있다.At this time, Eu may be substituted with Ba in an amount of 0.05 to 0.2 mol.

여기서, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물의 여기 스펙트럼은, 360 내지 460 nm의 파장 대역에서 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 형광체보다 높은 여기율을 가질 수 있다.Here, the excitation spectrum of the mixture of the first and second phosphors may have a higher excitation ratio than the YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor in the wavelength band of 360 to 460 nm.

이때, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 가질 수 있다.At this time, the excitation spectrum of the mixture of the first phosphor and the second phosphor may have an excitation ratio of 50% or more with respect to the peak at a wavelength of 410 nm.

여기서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 w%의 함량을 가질 수 있다.Here, the second phosphor may have an amount of 40 to 60 w% based on 100 wt% of the sum of the first phosphor and the second phosphor.

한편, 적색 파장 대역의 제3형광체를 더 포함할 수 있다.On the other hand, it may further include a third phosphor in a red wavelength band.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 발광 장치에 있어서, 발광 소자; 상기 발광 소자에서 방출된 광에 의하여 여기되어 녹색 광을 발광하는 제1형광체; 및 상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Ba2Si5N8을 포함하고, 상기 발광 소자에서 방출된 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광할 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a light emitting element; A first phosphor that is excited by light emitted from the light emitting device to emit green light; And a second phosphor that emits light having a center wavelength in a range of 550 to 590 nm by being excited by the light emitted from the light emitting device, the second phosphor being mixed with the first phosphor and comprising Ba 2 Si 5 N 8 , And the mixture of the first phosphor and the second phosphor is excited by the near ultraviolet light or the blue light to emit yellow light.

여기서, 상기 제1형광체는, Lu3Al5O12:Ce 및 SrSi2O2N2 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Here, the first phosphor may include at least one of Lu 3 Al 5 O 12 : Ce and SrSi 2 O 2 N 2 .

여기서, 상기 제2형광체는, Ba에 치환되는 Eu가 활성제로 사용될 수 있다.Here, as the second phosphor, Eu substituted with Ba may be used as an activator.

이때, 상기 Eu는 0.05 내지 0.2 mol 함량으로 Ba와 치환될 수 있다.At this time, Eu may be substituted with Ba in an amount of 0.05 to 0.2 mol.

여기서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가질 수 있다.Here, the second phosphor may have an amount of 40 to 60 wt% based on 100 wt% of the sum of the first phosphor and the second phosphor.

한편, 적색 파장 대역의 제3형광체를 더 포함할 수 있다.On the other hand, it may further include a third phosphor in a red wavelength band.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

먼저, 본 발명의 황색 발광 형광체는 시감 특성이 향상되고 휘도가 향상될 수 있다. 이와 함께 연색 평가 지수가 향상되어, 고 효율의 형광체를 제공할 수 있다.First, the yellow light-emitting phosphor of the present invention can improve the luminosity characteristic and the luminance. At the same time, the color rendering index is improved and a phosphor of high efficiency can be provided.

또한, 본 발명의 황색 발광 형광체는 450 nm 이하의 여기광에 의하여 여기율이 향상될 수 있고, 따라서, 발광 소자가 고출력화 될수록 발광 특성이 더 향상될 수 있다.In addition, the excitation ratio of the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention can be enhanced by the excitation light of 450 nm or less, and thus the luminescence characteristics can be further improved as the light emitting device becomes higher output.

한편, 본 발명의 황색 발광 형광체는 고온에서 열 안정성이 우수하여 고출력 광원의 구동 시에도 안정적으로 휘도를 유지할 수 있다.On the other hand, the yellow light emitting phosphor of the present invention has excellent thermal stability at a high temperature and can stably maintain brightness even when driving a high output light source.

이와 같은 황색 발광 형광체와 발광 소자를 이용하여 고효율의 발광 장치를 구현할 수 있다.By using the yellow light-emitting phosphor and the light-emitting element, a highly efficient light-emitting device can be realized.

도 1은 사람의 시감 특성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 황색 발광 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 황색 발광 형광체를 이용하여 백색 발광 소자 패키지를 구현한 경우의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 황색 발광 형광체를 이용하여 백색광이 구현되는 과정을 설명하기 위한 도 5의 일부 확대도이다.
Fig. 1 is a graph showing the visual acuity of a person.
2 is a graph showing the excitation spectrum of the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention.
3 is a graph showing the emission spectrum of the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention.
4 is a graph showing the emission spectrum of a white light emitting device package using the yellow light emitting phosphor of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing an example of a light emitting device package using the yellow light emitting phosphor of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing another example of the light emitting device package using the yellow light emitting phosphor of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. 5 to explain the process of realizing white light using the yellow light-emitting fluorescent material of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.

우선, 본 발명에 의한 황색 발광 형광체에 대하여 설명한다.First, the yellow light-emitting fluorescent substance according to the present invention will be described.

본 발명에 의하면 근 자외선 및 청색 여기원에 의한 여기 효율이 우수한 녹색 및 호박색(Amber; 이하, 앰버라 칭함) 형광체를 혼합하여 휘도가 높은 황색 광을 발광할 수 있는 황색 발광 형광체를 구현할 수 있다.According to the present invention, it is possible to realize a yellow light-emitting phosphor capable of emitting yellow light having high luminance by mixing green and amber (hereinafter referred to as amber) phosphors having excellent excitation efficiency by near ultraviolet and blue excitation sources.

이를 위하여, 본 발명에서 근 자외선 및 청색 여기광에 의한 발광 효율이 우수한 녹색(green)계열 형광체인 Lu3Al5O12:Ce(LuAG) 및 SrSi2O2N2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체를 이용할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a phosphor comprising at least one of Lu 3 Al 5 O 12 : Ce (LuAG) and SrSi 2 O 2 N 2 , which is a green phosphor having excellent luminous efficiency by near ultraviolet and blue excitation light, The first phosphor can be used.

이러한 제1형광체는 근 자외선 및 청색 여기광에 의하여 여기되어 녹색 파장 대역의 광을 발광할 수 있다. 이와 같은 제1형광체는 중심파장이 530 내지 550 nm의 대역에 위치할 수 있다.The first phosphor can be excited by the near ultraviolet light and the blue excitation light to emit light in the green wavelength band. The first phosphor may have a center wavelength in a range of 530 to 550 nm.

여기서, LuAG는 Lu3Al5O12:Ce의 화학식으로 알려져 있다. 이 외에도 LSN(La3Si6N11:Ce), SrSi2O2N2:Eu 및 BaSi2O2N2 형광체 중 적어도 어느 하나가 이용될 수 있다.Here, LuAG is known as the formula Lu 3 Al 5 O 12 : Ce. In addition, at least one of LSN (La 3 Si 6 N 11 : Ce), SrSi 2 O 2 N 2 : Eu and BaSi 2 O 2 N 2 phosphor may be used.

또한, 시감 특성이 우수하며, 제1형광체와 혼합되어 높은 휘도의 황색 광을 발광할 수 있는 최적의 발광 파장을 가지는 새로운 조성의 제2형광체를 포함할 수 있다. 이러한 제2형광체는 근 자외선 및 청색 여기광에 의하여 여기되어 앰버 파장 대역의 광을 발광할 수 있다.In addition, the phosphor may include a second phosphor having a new composition having an excellent luminosity characteristic and having an optimal emission wavelength capable of emitting yellow light of high luminance mixed with the first phosphor. Such a second phosphor can be excited by the near ultraviolet light and the blue excitation light to emit light in the amber wavelength band.

이와 같은 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 높은 휘도의 황색 광을 발광할 수 있다. 또한, 이러한 근 자외선 또는 청색 광에서 여기율이 우수하여 고 효율의 형광체 특성을 발휘할 수 있다. 또한, 열 안정성이 우수하여 특히 고출력 광원에서 발생하는 열로 인한 고온 환경에서 안정적으로 발광 휘도를 유지할 수 있다.Such a mixture of the first phosphor and the second phosphor can be excited by near ultraviolet light or blue light to emit yellow light of high luminance. Further, the excitation ratio is excellent in such near ultraviolet light or blue light, and high-efficiency phosphor characteristics can be exhibited. In addition, it has excellent thermal stability and can stably maintain the emission luminance in a high temperature environment due to heat generated from a high output light source.

이러한 제2형광체는 Ba2Si5N8을 이용할 수 있고, Ba2Si5N8 형광체는 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광할 수 있다.The second phosphor may use Ba 2 Si 5 N 8 and the Ba 2 Si 5 N 8 phosphor may be excited by near ultraviolet light or blue light to emit light having a center wavelength in the range of 550 to 590 nm .

이와 같이, 피크의 중심파장이 550 내지 590 nm 대역인 Ba2Si5N8을 이용하면 동일한 피크 세기를 가지는 발광에 대하여 시감 특성이 25% 정도 향상될 수 있다. 더 좋게는 중심 파장이 578 내지 588 nm 대역에 위치하는 광을 발광하도록 하면 시감 특성은 더 향상될 수 있다. As described above, when Ba 2 Si 5 N 8 having a peak wavelength of 550 to 590 nm is used, the luminous efficiency can be improved by about 25% with respect to light emission having the same peak intensity. And more preferably, the center wavelength is made to emit light located in the 578 to 588 nm band, the luminosity characteristic can be further improved.

도 1은 사람의 시감(視感) 특성을 나타내는 그래프(Photonic curve)이다.1 is a photonic curve showing a person's visual sense characteristic.

도시하는 바와 같이, 사람의 시감도의 값(Relative Intensity)은 대략 555 nm 파장(Wavelength)에서 최대값을 가진다. 즉, 동일한 강도의 빛에 대하여 사람은 555 nm 파장 대역의 빛을 가장 강한 것으로 감지한다. As shown, the value of a human's relative intensity has a maximum value at a wavelength of about 555 nm. That is, for light of the same intensity, one perceives light in the 555 nm wavelength band as the strongest.

따라서, 통상 600 nm 정도의 발광 중심파장을 가지는 α형 SiAlON과 같은 녹색 형광체에 비하여, 본 발명에서 이용되는 중심파장이 550 내지 590 nm 대역인 Ba2Si5N8은 시감 특성에서 더 우수할 수 있다.Therefore, compared to a green phosphor such as? -Type SiAlON having a center wavelength of about 600 nm, Ba 2 Si 5 N 8 having a central wavelength of 550 to 590 nm used in the present invention can be more excellent have.

즉, 동일한 강도의 빛에 대하여 사람이 보다 밝게 감지할 수 있으므로, 이와 같은 발광 파장의 조절은 휘도가 증가하는 효과로 작용할 수 있다.That is, since a person can perceive a light with the same intensity more brightly, the adjustment of the light emission wavelength can act as an effect of increasing brightness.

이와 같은 본 발명의 제2형광체로 이용될 수 있는 Ba2Si5N8은, 동일한 피크 세기의 발광에 대하여 다른 형광체, 예를 들면, Ca-α-SiAlON에 비하여 시감 특성이 25% 정도 향상될 수 있다(CIE 1924 photopic Value 기준으로 발광 파장 595 nm일 때 0.6949에서 발광 파장 580 nm일 때 0.87로 향상).Ba 2 Si 5 N 8 , which can be used as the second phosphor of the present invention, has an improved luminous efficiency of about 25% as compared with other phosphors such as Ca- alpha -SiAlON for the emission of the same peak intensity (At CIE 1924 photopic value, 0.6949 at emission wavelength 595 nm and 0.87 at emission wavelength 580 nm).

또한, 위에서 언급한 바와 같이, 동일한 파장 대의 발광 휘도가 우수한 실리케이트(silicate) 계열 형광체에 비하여 고온(100℃이상)에서 열 안정성이 우수하여 고출력 광원의 구동시 발생하는 열에서도 안정적으로 휘도를 유지할 수 있다.In addition, as described above, since the phosphor has excellent thermal stability at a high temperature (100 ° C or higher) as compared with a silicate phosphor excellent in emission luminance of the same wavelength band, it can stably maintain luminance even in heat generated when a high output light source is driven have.

아래의 표 1은 각 형광체의 상온 대비 온도별 상대 휘도를 나타내고 있다.Table 1 below shows the relative brightness of each phosphor relative to room temperature versus temperature.

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1에서 나타내는 바와 같이, Ba2Si5N8은 온도가 100℃ 및 150℃로 상승함에 따라 휘도가 거의 저하되지 않음을 알 수 있다. 이에 비하여 Ca-α-SiAlON 및 실리케이트(Silicate) 형광체는 온도가 상승함에 따라 휘도가 급격히 감소함을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the brightness of Ba 2 Si 5 N 8 does not substantially decrease as the temperature rises to 100 ° C and 150 ° C. On the other hand, the brightness of Ca-α-SiAlON and silicate phosphors decreases rapidly as the temperature rises.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 녹색 발광 형광체인 제1형광체와 앰버 색상 발광 형광체인 제2형광체를 혼합하여 휘도 및 열 안정성이 우수한 황색 광을 구현할 수 있다.As described above, in the present invention, the first phosphor, which is a green light-emitting phosphor, and the second phosphor, which is an amber color light-emitting phosphor, are mixed to realize yellow light excellent in luminance and thermal stability.

한편, 본 발명의 제2형광체로 이용될 수 있는 Ba2Si5N8 형광체는 유로퓸(Eu)을 활성제로 이용할 수 있다.Meanwhile, the Ba 2 Si 5 N 8 phosphor that can be used as the second phosphor of the present invention can use europium (Eu) as an activator.

또한, Ba2Si5N8은, 580 nm 부근의 파장 대역의 발광을 구현하기 위하여 Eu와 등가(2+)인 Ba 원소의 치환량을 조절할 수 있다. 즉, Eu 원소의 치환량을 조절하여 발광 파장을 조절할 수 있다.Ba 2 Si 5 N 8 can control the substitution amount of Ba element equivalent to (2+) Eu in order to realize luminescence in the wavelength band around 580 nm. That is, the emission wavelength can be controlled by adjusting the substitution amount of Eu element.

아래의 표 2는 Ba2Si5N8 형광체에서 Eu의 치환량과 그에 따른 발광 파장을 나타내는 표이다.Table 2 below shows the substitution amount of Eu in the Ba 2 Si 5 N 8 phosphor and the corresponding emission wavelength.

Figure pat00002
Figure pat00002

표 2에서 나타내는 바와 같이, Eu는 Ba2Si5N8 형광체에서 0.05 내지 0.2 mol의 함량으로 Ba와 치환될 수 있다. 즉, 5 내지 20 mol% 함량으로 Ba와 치환될 수 있다.As shown in Table 2, Eu may be substituted with Ba in an amount of 0.05 to 0.2 mol in the Ba 2 Si 5 N 8 phosphor. That is, it may be substituted with Ba in an amount of 5 to 20 mol%.

또한, 580 nm 파장의 광을 발광하기 위하여 0.05 mol이 Ba와 치환되는 것을 알 수 있다(Ba1.95, Eu0.05)Si5N8). In addition, it can be seen that 0.05 mol is substituted for Ba (Ba 1.95, Eu 0.05) Si 5 N 8 to emit light of 580 nm wavelength.

한편, 위에서 설명한 바와 같이, 시감 특성의 향상을 위해서 Eu는 0.05 내지 0.2 mol의 함량으로 Ba와 치환될 수 있다.On the other hand, as described above, Eu may be substituted with Ba in an amount of 0.05 to 0.2 mol in order to improve the luminosity characteristic.

또한, 제1형광체 및 제2형광체 각각의 발광 파장 및 혼합 비율을 조절함으로써 발광 휘도를 향상시킬 수 있다. 이와 함께 광원의 연색성을 나타내는 연색 평가 지수(color rendering index; CRI)가 함께 개선될 수 있다.Further, by adjusting the emission wavelength and mixing ratio of each of the first phosphor and the second phosphor, the emission luminance can be improved. In addition, the color rendering index (CRI) indicating the color rendering property of the light source can be improved together.

이러한 연색 평가 지수(CRI)는 광원의 연색성을 나타내는 것을 목적으로 한 지수로서 시료 광원 아래에서 물체의 색 지각이 규정된 기준 광 아래서 동일한 물체의 색 지각에 합치되는 정도를 수치화한 것이다.The color rendering index (CRI) is an index for indicating the color rendering property of a light source, and is a numerical value indicating the degree to which the color perception of the object under the sample light source matches the color perception of the same object under the reference light prescribed.

표 3은 이와 같이 제1형광체와 앰버 색상 발광 형광체인 제2형광체를 혼합하여 광의 휘도 및 CRI가 향상될 수 있음을 나타내고 있다.Table 3 shows that the luminance and CRI of light can be improved by mixing the first phosphor and the second phosphor as the amber color light emitting phosphor.

Figure pat00003
Figure pat00003

즉, 종래의 황색 형광체(Yellow 형광체; 통상적으로 많이 사용되는 YAG 형광체를 나타낸다.)와 Ca-α-SiAlON를 이용하여 황색 발광 형광체를 구현한 것에 대비하여, 본 발명의 제1형광체(535 nm 피크 파장을 갖는 경우) 및 제2형광체(580 nm 피크 파장을 갖는 경우)를 사용함으로써 발광 휘도 및 CRI가 종래의 황색 형광체에 비하여 향상될 수 있음을 알 수 있다.That is, in contrast to the implementation of a yellow light-emitting phosphor using a conventional yellow phosphor (yellow phosphor, commonly used YAG phosphor) and Ca-? -SiAlON, the first phosphor of the present invention (When having a wavelength of 580 nm) and a second phosphor (having a peak wavelength of 580 nm), the light emission luminance and the CRI can be improved as compared with the conventional yellow phosphor.

도 2는 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 이러한 스펙트럼은 본 발명의 황색 발광 형광체가 여기되는 파장 대역 및 해당 파장에서의 여기의 정도를 나타내고 있다.2 is a graph showing the excitation spectrum of the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention. This spectrum shows the wavelength band in which the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention is excited and the degree of excitation at the wavelength.

도 2에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 황색 발광 형광체는 점선으로 표시된 종래의 황색 발광 형광체(Yellow; 일례로서, YAG 형광체)에 비하여 단파장에서의 여기 정도가 우수함을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention is superior in the degree of excitation at a shorter wavelength as compared with the conventional yellow light-emitting fluorescent substance (Yellow, for example, YAG fluorescent substance) indicated by a dotted line.

예를 들어, 여기 파장이 410 nm인 경우, 여기 정도가 470 nm 근처의 피크 강도에 비하여 대략 절반 정도(절반 이상)로 유지되는 것을 볼 수 있다.For example, if the excitation wavelength is 410 nm, the degree of excitation can be seen to be about half (about half or more) compared with the peak intensity near 470 nm.

즉, 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 가질 수 있다.That is, the excitation spectrum of the yellow light-emitting phosphor of the present invention may have an excitation ratio of 50% or more with respect to the peak at a wavelength of 410 nm.

또한, 410 nm보다 단파장에서도 여기 정도가 감소하지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 400 nm 파장에서도 410 nm와 유사한 정도의 여기율을 보임을 알 수 있다.Further, it can be seen that the degree of excitation does not decrease even at a shorter wavelength than 410 nm. That is, it can be seen that the excitation ratio is similar to 410 nm even at the wavelength of 400 nm.

즉, 본 발명의 황색 발광 형광체의 여기 스펙트럼은, 450 nm 이하의 파장 대역에서 YAG 형광체보다 높은 여기율을 가질 수 있다.That is, the excitation spectrum of the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention can have a higher excitation ratio than the YAG fluorescent substance in the wavelength band of 450 nm or less.

형광체를 여기시키는 근자외선 또는 청색 광은 단파장으로 갈수록 우수한 여기광을 보이므로, 이와 같이, 단파장 대역에서 여기 정도가 우수한 본 발명은 형광체로서의 특성이 상대적으로 우수함을 알 수 있다.The near ultraviolet or blue light that excites the phosphor exhibits excellent excitation light toward shorter wavelengths. Thus, it can be seen that the present invention having excellent excitation in a short wavelength band is relatively excellent in characteristics as a phosphor.

이는, 여기 광으로서 작용하는 근 자외선 또는 청색 광이 단파장으로 갈수록 발광의 세기 및 발광 품질 등이 우수한 경향을 보이고 있고, 이러한 근 자외선 또는 청색 광을 발광하는 발광 소자(예를 들어, LED)가 고출력화 됨에 따라 중심 파장이 450 nm 이하로 이동하는 경향을 보이고 있기 때문이다.This is because a near-ultraviolet or blue light acting as an excitation light tends to have an excellent intensity of light emission and a luminescent quality as it goes to a short wavelength, and a light emitting device (for example, LED) emitting such near- The center wavelength shifts to 450 nm or less.

예를 들어, 점선으로 표시된 황색 발광 형광체는 단파장으로 갈수록 여기 정도가 눈에 띄게 감소함을 알 수 있고, 이는 여기광을 발산하는 발광 소자가 고출력화됨에 따라 광 변환 효율이 낮아짐을 알 수 있다.For example, it can be seen that the yellow light emitting phosphor indicated by the dotted line has a remarkably reduced excitation degree toward a shorter wavelength, and the light conversion efficiency is lowered as the light emitting device which emits the excitation light becomes higher output.

그러나, 본 발명의 황색 발광 형광체는 여기광을 발산하는 발광 소자가 고출력화 될수록 발광 특성이 더 향상될 수 있음을 알 수 있다.However, it can be seen that the luminescent characteristics of the yellow light-emitting fluorescent material of the present invention can be further improved as the light-emitting element which emits the excitation light becomes higher in output.

<실시예><Examples>

아래의 표 4는 제1형광체로서 535 nm의 녹색(green) 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 Lu3Al5O12:Ce(LuAG) 형광체를 이용하고, 제2형광체로서 580 nm의 앰버(Amber) 색상 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 Ba2Si5N8 형광체를 혼합하여 황색 발광 형광체를 구현한 경우의 색좌표, CRI 및 발광 휘도의 예를 나타내고 있다.Table 4 below shows the results of the experiment using a Lu 3 Al 5 O 12 : Ce (LuAG) phosphor emitting light of 535 nm green wavelength (peak wavelength) band as the first phosphor, CRI and emission luminance when a yellow light emitting phosphor is realized by mixing a Ba 2 Si 5 N 8 phosphor that emits light of an amber color wavelength (peak wavelength) band.

Figure pat00004
Figure pat00004

이러한 예에서, 제1형광체와 제2형광체의 함량을 각각 0 내지 100 wt%로 조절하면서 각각의 경우의 색좌표, CRI 및 발광 휘도를 측정한 결과가 표 4에 나타나 있다. 즉, 제1형광체가 100 wt%이고 제2형광체가 0 wt%인 경우부터 제1형광체가 0 wt%이고 제2형광체가 100 wt%인 경우를 순차적으로 나타내고 있다. 여기서 함량(%)은 중량%(wt%)를 나타낸다.In this example, the results of measuring the color coordinates, CRI and emission luminance of each case while controlling the content of the first and second phosphors to 0 to 100 wt% are shown in Table 4. That is, the cases where the first phosphor is 0 wt% and the second phosphor is 100 wt% are sequentially shown from when the first phosphor is 100 wt% and the second phosphor is 0 wt%. Here, the content (%) represents the weight% (wt%).

비교가 되는 황색 형광체(Yellow)는 YAG 형광체의 예를 나타내고 있으며, 이러한 YAG 형광체는 색좌표가 CIE x 및 CIE y가 각각 0.454 및 0.531이고, CRI가 36.5인 것을 알 수 있다. 이때, YAG 형광체의 발광 휘도를 100으로 설정한 경우를 나타내고 있다.The yellow phosphor to be compared is an example of a YAG fluorescent material. It can be seen that the YAG fluorescent material has CIE x and CIE y of 0.454 and 0.531, respectively, and a CRI of 36.5. At this time, the case where the light emission luminance of the YAG fluorescent material is set to 100 is shown.

표 4에서 나타내는 바와 같이, 본 발명의 황색 형광체는 종래의 황색 형광체에 비하여 대부분의 경우에 발광 휘도가 향상됨을 알 수 있다. 발광 휘도는 제1형광체의 함량이 증가함에 따라 대체적으로 증가하는 경향을 보이고 있다.As shown in Table 4, the yellow phosphor of the present invention has improved luminescence brightness in most cases compared to the conventional yellow phosphor. The luminescence brightness generally tends to increase as the content of the first phosphor increases.

또한, CRI의 경우에는 제1형광체가 60 wt%이고 제2형광체가 40 wt%인 경우부터 종래의 황색 형광체에 비하여 향상됨을 알 수 있다. 이러한 CRI의 경우에는 제2형광체의 함량이 증가함에 따라 대체적으로 증가하는 경향을 보이고 있다.Further, in the case of CRI, it can be seen that from the case where the first phosphor is 60 wt% and the second phosphor is 40 wt%, it is improved as compared with the conventional yellow phosphor. In the case of this CRI, the content of the second phosphor tends to increase as the content of the second phosphor increases.

이러한 CRI 및 발광 휘도와 관련된 결과를 고려할 때, 제1형광체 및 제2형광체의 비율이 60 wt% 대 40 wt%(6:4)에서 40 wt% 대 60 wt%(4:6) 사이의 비율을 가지는 경우에 그 효과가 가장 우수함을 알 수 있다.Considering the results related to the CRI and the emission luminance, the ratio of the first phosphor and the second phosphor is changed from 60 wt% to 40 wt% (6: 4) to 40 wt% to 60 wt% (4: 6) It can be seen that the effect is the most excellent.

즉, 제2형광체는, 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가질 수 있다.That is, the second phosphor may have an amount of 40 to 60 wt%, assuming that the sum of the first phosphor and the second phosphor is 100 wt%.

이 중에서도 제1형광체 및 제2형광체의 비율이 50 wt% 대 50 wt%(5:5)인 경우에는 CRI 및 발광 휘도를 종합할 때 황색 발광 형광체로서 가장 특성이 우수하다고 할 수 있다.Among them, when the ratio of the first phosphor and the second phosphor is 50 wt% to 50 wt% (5: 5), the most excellent characteristic of the yellow light emitting phosphor is obtained when the CRI and the emission luminance are combined.

도 3은 본 발명의 황색 발광 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the emission spectrum of the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention.

본 발명의 황색 발광 형광체는 Green 형광체에 기인하는 녹색 발광(일점쇄선)과 580 nm 피크 파장의 Ba2Si5N8 형광체에 기인하는 앰버 발광(이점 쇄선)의 혼합 광으로서 황색을 구현할 수 있다.The yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention can realize yellow as a mixed light of amber light (chain double- dashed line) caused by green light emission (one-dot chain line) attributed to Green phosphor and Ba 2 Si 5 N 8 phosphor having 580 nm peak wavelength.

도 3에서 실선으로 나타난 본 발명의 황색 광의 스펙트럼은 점선으로 표기된 Yellow(YAG) 형광체에 의한 종래의 황색 광(Yellow)보다 파장 대역 및 발광 강도(휘도)가 우수함을 알 수 있다.The spectrum of the yellow light of the present invention shown by the solid line in FIG. 3 is superior to that of the conventional yellow light (Yellow) by the yellow (YAG) phosphor indicated by the dotted line in the wavelength band and the emission intensity (luminance).

또한, 파장 대역이 대략 500 nm에서 570 nm 대역의 스펙트럼을 참조하면 YAG 형광체에 의한 종래의 황색 광(Yellow)보다 CRI가 크게 증가함을 알 수 있다. 즉, 이 대역의 스펙트럼이 종래의 황색 광(Yellow)보다 장파장 측으로 이동한 것을 알 수 있으며, 이를 색 좌표 상에서 고려하면 CRI 값이 크게 향상되는 것을 알 수 있다. Also, referring to the spectrum of the wavelength band of about 500 nm to 570 nm, it can be seen that the CRI is greatly increased compared to the conventional yellow light (Yellow) by the YAG fluorescent substance. That is, it can be seen that the spectrum of this band has shifted to the longer wavelength side than the conventional yellow light (Yellow), and it can be seen that the CRI value is greatly improved by considering this in the color coordinates.

더욱이, 종래의 황색 광(Yellow)과 비슷한 수준의 발광 강도로서 고려하면 CRI가 증가하였음을 명백히 알 수 있다(도 3을 참조하면, 파장 대역이 대략 570 nm 내지 620 nm의 대역에서는 스펙트럼이 종래의 황색 광(Yellow)보다 발광 강도가 증가한 것을 알 수 있으며, 이는 휘도의 향상에 기여한다.).Furthermore, it can be clearly seen that the CRI is increased when considering the emission intensity at a level similar to that of the conventional yellow light (Yellow) (refer to FIG. 3, when the wavelength band is approximately 570 nm to 620 nm, It can be seen that the light emission intensity is higher than that of yellow light (Yellow), which contributes to improvement of luminance).

도 4는 본 발명의 청색 발광 소자와 황색 발광 형광체를 이용하여 백색 발광 장치(발광 소자 패키지)를 구현한 경우의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the emission spectrum when a white light emitting device (light emitting device package) is implemented using the blue light emitting element and the yellow light emitting phosphor of the present invention.

도 4에서 도시하는 바와 같이, 청색 여기광 및 이 청색광에 의하여 본 발명에 의한 황색 발광 형광체가 여기되어 발광한 황색광이 혼합되어 우수한 품질의 백색 광을 발산할 수 있음을 알 수 있다. 이는 580 nm 파장 대역의 광이 다른 구현에 비하여 크게 증가함을 통하여 알 수 있다.As shown in FIG. 4, it can be seen that yellow light emitted by the excitation of the yellow light emitting phosphor according to the present invention by the blue excitation light and the blue light is mixed with white light of good quality. It can be seen from the fact that the light of 580 nm wavelength band is greatly increased compared to other implementations.

즉, 본 발명의 황색 발광 형광체(Green + 580 nm Amber)에 의한 백색 광은 종래의 황색 발광 형광체(Yellow) 및 아래에서 설명하는 비교예(Green + 595 nm Amber)에 비하여 향상된 광의 특성을 보이고 있다.That is, the white light generated by the yellow light-emitting phosphor of the present invention (Green + 580 nm Amber) exhibits improved light characteristics compared to the conventional yellow light-emitting phosphor (Yellow) and the comparative example described below (Green + 595 nm Amber) .

이러한 사항은 아래의 표 5에서 정리된 바와 같다.These are summarized in Table 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

위의 표 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래의 황색 형광체(Yellow 형광체)에 의한 백색 광의 상대 광속을 100%로 고려한 경우, 이때의 CRI는 64.8 정도의 수준이나, 본 발명에 의한 발광 장치의 백색 광은 112%로 증가하고, CRI 또한 68.3으로 증가한 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 5 above, when the relative luminous flux of the white light by the conventional yellow phosphor (yellow phosphor) is taken as 100%, the CRI at this time is about 64.8, The light increased to 112% and the CRI also increased to 68.3.

이와 같이, 본 발명에 의하면 황색 발광 대역에서 광의 강도 및 시감도(CRI)가 우수하여, 근자외선 또는 청색 발광 소자와 함께 고 품질의 백색 광을 만들어낼 수 있다.As described above, according to the present invention, the light intensity and the visibility (CRI) are excellent in the yellow emission band, and high-quality white light can be produced together with the near ultraviolet or blue light emitting device.

<비교예> <Comparative Example>

표 6은 535 nm의 녹색 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 Lu3Al5O12:Ce(LuAG) 형광체(이하, 녹색 형광체)와 595 nm의 앰버 색상 파장(피크 파장) 대역의 광을 발광하는 Ca-α-SiAlON(이하, 앰버 형광체)을 혼합하여 구현한 황색 발광 형광체의 발광 휘도와 CRI를 나타내고 있다.Table 6 shows the emission spectrum of Lu 3 Al 5 O 12 : Ce (LuAG) phosphors (hereinafter, referred to as "green phosphors") emitting light in the 535 nm green wavelength (peak wavelength) Alpha-SiAlON (hereinafter, referred to as an amber phosphor) that emits red light, and the emission luminance and CRI of the yellow light-emitting phosphor realized by mixing.

Figure pat00006
Figure pat00006

이러한 예에서는, 표 4의 경우와 유사하게, 녹색(green) 형광체와 앰버(Amber) 형광체의 함량을 각각 0 내지 100 wt%로 조절하면서 각각의 경우의 색좌표, CRI 및 발광 휘도를 측정한 결과가 표 6에 나타나 있다. 또한, 비교가 되는 황색 형광체(Yellow 형광체)는 YAG 형광체의 예를 나타내고 있다. 여기서 함량(%)은 중량%(wt%)를 나타낸다.In this example, similarly to the case of Table 4, the results of measuring the chromaticity coordinates, CRI and emission luminance of each case while controlling the contents of the green phosphor and the amber phosphor to 0 to 100 wt% Lt; / RTI &gt; The yellow phosphor to be compared (Yellow phosphor) is an example of a YAG phosphor. Here, the content (%) represents the weight% (wt%).

표 6에서 나타내는 바와 같이, 비교예로서의 황색 발광 형광체는 종래의 황색 발광 형광체(YAG)에 비하여 CRI 특성은 상대적으로 우수하나 발광 휘도가 저하됨을 알 수 있다. 또한, 발광 휘도가 우수한 구간에서는 CRI가 저하됨을 볼 수 있다.As shown in Table 6, it can be seen that the yellow light-emitting fluorescent substance as a comparative example has a CRI characteristic relatively superior to that of the conventional yellow light-emitting fluorescent substance (YAG), but the light emission luminance is lowered. Further, it can be seen that the CRI is lowered in the section where the luminescence brightness is excellent.

<발광 장치>&Lt; Light emitting device &

도 5는 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 장치의 일례를 나타내는 단면도이다. 이러한 도 5는 본 발명의 발광 장치의 일 실시 예에 따른 램프형의 발광 소자 패키지(100)의 예를 나타내고 있다. 5 is a cross-sectional view showing an example of a light-emitting device using the yellow light-emitting fluorescent substance of the present invention. 5 illustrates an example of a lamp-type light emitting device package 100 according to an embodiment of the light emitting device of the present invention.

이러한 램프형의 백색 발광 소자 패키지(100)는 한 쌍의 리드 프레임(110, 120)과, 전압의 인가에 따라 빛을 발생시키는 발광 소자(130)를 포함한다.The lamp-type white light emitting device package 100 includes a pair of lead frames 110 and 120 and a light emitting device 130 that generates light according to application of a voltage.

발광 소자(130)는 리드 프레임(110, 120)과 와이어(140)에 의하여 전기적으로 연결되고, 발광 소자(130) 상에는 광 투과성 수지(150)가 몰딩된다. 이러한 발광 소자(130)는 근 자외선 또는 청색 광을 발광할 수 있다.The light emitting device 130 is electrically connected to the lead frames 110 and 120 by a wire 140 and the light transmitting resin 150 is molded on the light emitting device 130. The light emitting device 130 may emit near ultraviolet light or blue light.

또한, 근 자외선 발광 소자 대신 동일한 파장 영역에 주 발광 피크를 가지는 발광 소자로서, 레이저 다이오드, 면 발광 레이저 다이오드, 무기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자 등을 사용할 수도 있다. 본 발명에서는 바람직한 응용 예로서 질화물 반도체 발광 다이오드가 이용되는 예를 나타내고 있다. 도 5에서 발광 소자(130)는 개략적으로 표현되고 있으며, 수평형 또는 수직형 질화물 반도체 발광 다이오드가 모두 이용될 수 있다.Further, a laser diode, a surface-emission laser diode, an inorganic electroluminescent element, an organic electroluminescent element, or the like may be used as a light emitting element having a main emission peak in the same wavelength region instead of the near ultraviolet light emitting element. In the present invention, as a preferred application example, a nitride semiconductor light emitting diode is used. In FIG. 5, the light emitting device 130 is schematically represented, and both the horizontal and vertical nitride semiconductor light emitting diodes can be used.

이러한 광 투과성 수지(150)에는 형광체(170, 171; 도 7 참고)가 분산되어 구비될 수 있고, 광 투과성 수지(150) 상에는 소자 전체의 외부 공간을 마감하는 외장재(160)가 구비될 수 있다.7) may be dispersed in the light transmitting resin 150 and a covering member 160 may be provided on the light transmitting resin 150 to finish the external space of the entire device .

여기서 사용되는 형광체(170, 171)는 위에서 설명한 제1형광체(170) 및 제2형광체(171)를 포함하는 황색 발광 형광체 이외에 다른 형광체, 예를 들면 적색 발광 형광체(172)가 함께 분산되어 구비될 수 있다. 이러한 분산 형광체(172)는 경우에 따라 두 종류 이상이 구비될 수 있다.The phosphors 170 and 171 used herein may be configured such that other phosphors other than the yellow phosphor including the first phosphor 170 and the second phosphor 171 described above such as the red phosphor 172, . Two or more kinds of the dispersed phosphors 172 may be provided according to circumstances.

몰딩 부재로 사용되는 광 투과성 수지(150)는 광 투과 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 광 투과 에폭시 수지 또는 광 투과 실리콘 수지 등이 사용될 수 있다.As the light transmitting resin 150 used as a molding member, a light transmitting epoxy resin, a silicone resin, a polyimide resin, a urea resin, an acrylic resin, or the like may be used. Preferably, a light-transmitting epoxy resin or a light-transmitting silicone resin can be used.

이러한 광 투과성 수지(150)는 발광 소자(130) 주위를 전체적으로 몰딩할 수도 있지만 필요에 따라 발광 부위에 부분적으로 몰딩하는 것도 가능하다.The light transmitting resin 150 may be entirely molded around the light emitting device 130, but may be partially molded at a light emitting portion as necessary.

즉, 고출력 발광 소자의 경우에는 발광 소자(130)의 대형화로 인해 전체적으로 몰딩할 경우, 광 투과성 수지(150)에 분산되는 형광체(170, 171)의 균일 분산에 불리할 수 있기 때문이다. 이 경우 발광 부위에 부분적으로 몰딩하는 것이 유리할 수 있다.That is, in the case of a high output light emitting device, uniform molding of the light emitting device 130 may result in uniform dispersion of the phosphors 170 and 171 dispersed in the light transmitting resin 150. In this case, it may be advantageous to partially mold the light emitting portion.

도 6은 본 발명의 황색 발광 형광체가 이용된 발광 소자 패키지의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 이러한 도 6은 표면 실장 형 발광 소자 패키지(200)를 나타내고 있다.6 is a cross-sectional view showing another example of the light emitting device package using the yellow light emitting phosphor of the present invention. 6 shows the surface mount type light emitting device package 200. [

본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장 형 발광 소자 패키지(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 양극 및 음극의 리드 프레임(210, 220)이 구비되고, 이 양극 및 음극의 리드 프레임(210, 220) 중 어느 하나의 위에 위치하여 전압의 인가에 따라 빛을 발생시키는 발광 소자(240)를 포함한다. 이러한 발광 소자(240)는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드를 이용할 수 있다.6, the surface mount type light emitting device package 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes lead frames 210 and 220 having positive and negative electrodes, and the lead frame 210 And 220, and generates light according to application of a voltage. The light emitting device 240 may use a light emitting diode or a laser diode.

도 6에서는 수평형 구조를 가지는 발광 소자(240)의 예를 도시하고 있으나, 수직형 구조의 발광 소자가 이용될 수 있음은 물론이다.Although FIG. 6 shows an example of the light emitting device 240 having a horizontal structure, it is needless to say that a vertical light emitting device can be used.

이러한 발광 소자(240)는 리드 프레임(210, 220)과 와이어(250)에 의하여 전기적으로 연결되고, 발광 소자(240) 상에는 광 투과성 수지(260)가 몰딩된다. 이러한 리드 프레임(210, 220)은 패키지 몸체(230)에 의하여 고정될 수 있고, 패키지 몸체(230)는 반사컵 형상을 제공할 수 있다.The light emitting device 240 is electrically connected to the lead frames 210 and 220 by a wire 250 and the light transmitting resin 260 is molded on the light emitting device 240. The lead frames 210 and 220 may be fixed by the package body 230, and the package body 230 may provide a reflective cup shape.

또한, 이러한 광 투과성 수지(260)에는 형광체(270, 271)가 분산되어 구성될 수 있다.Further, the light-transmitting resin 260 may be formed by dispersing the fluorescent materials 270 and 271.

여기에 사용되는 형광체(270, 271)는 위에서 설명한 제1형광체(270) 및 제2형광체(271)가 혼합되어 분산되어 사용될 수 있으며, 이외에 다른 형광체가 함께 분산되어 구비될 수 있다. 예를 들면 적색 발광 형광체(272)가 함께 분산되어 구비될 수 있다. 이러한 분산 형광체(272)는 경우에 따라 두 종류 이상이 구비될 수 있다.The phosphors 270 and 271 used herein may be mixed and dispersed in the first phosphor 270 and the second phosphor 271 described above, and other phosphors may be dispersed together. For example, red light-emitting phosphors 272 may be dispersed together. Two or more kinds of dispersed phosphors 272 may be provided according to circumstances.

몰딩 부재로 사용되는 광 투과성 수지(260)는 광 투과 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 아크릴 수지 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 광 투과 에폭시 수지 또는 광 투과 실리콘 수지 등이 사용될 수 있다.As the light transmitting resin 260 used as a molding member, a light transmitting epoxy resin, a silicone resin, a polyimide resin, a urea resin, an acrylic resin, or the like can be used. Preferably, a light-transmitting epoxy resin or a light-transmitting silicone resin can be used.

이러한 광 투과성 수지(260)는 발광 소자(240) 주위를 전체적으로 몰딩할 수도 있지만 필요에 따라 발광 부위에 부분적으로 몰딩하는 것도 가능하다. The light transmitting resin 260 may be entirely molded around the light emitting device 240, but may be partially molded at the light emitting portion as necessary.

그 외에 설명되지 않은 부분은 도 5를 참조하여 설명한 사항과 동일한 사항이 적용될 수 있다.The same elements as those described with reference to Fig.

위에서 상세히 설명한 본 발명에 따른 발광 소자 패키지(100, 200)는 백색 발광 패키지로 구현될 수 있다. The light emitting device package 100, 200 according to the present invention described above in detail can be implemented as a white light emitting package.

도 7은 도 5의 일부 확대도로서, 도 6을 함께 참조하여 백색광이 구현되는 과정을 설명하면 다음과 같다. FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. 5. Referring to FIG. 6 together, the process of realizing white light will be described below.

발광 소자(130, 220)에서 방출되는 근 자외선 또는 청색 광에 해당하는 400 내지 480 nm 파장 영역의 푸른 빛이 형광체(170, 171, 270, 271)를 통과하게 된다. 여기에 일부 빛은 형광체(170, 171, 270, 271)를 여기시켜 도 7에서 도시하는 바와 같은 발광 파장 중심이 500 내지 600 nm 범위의 주요 피크를 갖는 광을 발생시키고, 나머지 광(a)은 푸른 빛으로 그대로 투과시킨다.Blue light having a wavelength range of 400 to 480 nm corresponding to the near ultraviolet light or blue light emitted from the light emitting devices 130 and 220 passes through the phosphors 170, 171, 270 and 271. Here, some light excites the phosphors 170, 171, 270, and 271 to generate light having a main peak in the wavelength range of 500 to 600 nm as shown in FIG. 7, and the remaining light (a) It transmits blue light as it is.

그 결과, 400 내지 700 nm의 넓은 파장의 스펙트럼을 갖는 백색광을 발광하게 된다.As a result, white light having a spectrum of a wide wavelength of 400 to 700 nm is emitted.

형광체(170, 171, 270, 271)는 위에서 설명한 산 질화물 형광체 이외에 다른 형광체가 함께 분산되어 구비될 수 있다. The phosphors 170, 171, 270, and 271 may be formed by dispersing other phosphors in addition to the above-described oxynitride phosphors.

예를 들어, 이들 형광체(170, 171, 270, 271)는 위에서 설명한 황색 발광 형광체 외에 다른 발광 피크를 가지는 형광체(제3형광체)가 혼합되어 함께 이용될 수 있다.For example, the phosphors 170, 171, 270, and 271 may be used in combination with the phosphors (third phosphors) having emission peaks other than the yellow light-emitting phosphors described above.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 200: 발광 소자 패키지 110, 120, 210, 220: 리드 프레임
130, 240: 발광 소자 140, 250: 와이어
150, 260: 광 투과 수지 160: 외장재
170, 171, 172, 270, 271, 272: 형광체
230: 패키지 몸체
100, 200: light emitting device package 110, 120, 210, 220: lead frame
130, 240: light emitting device 140, 250: wire
150, 260: light transmitting resin 160: exterior material
170, 171, 172, 270, 271, 272: phosphors
230: package body

Claims (13)

황색 발광 형광체에 있어서,
Lu3Al5O12:Ce 및 SrSi2O2N2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제1형광체; 및
상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Ba2Si5N8을 포함하고, 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고,
상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.
In the yellow light-emitting phosphor,
A first phosphor comprising at least one of Lu 3 Al 5 O 12 : Ce and SrSi 2 O 2 N 2 ; And
And a second phosphor which is mixed with the first phosphor to form a mixture and emits light including Ba 2 Si 5 N 8 and excited by near ultraviolet light or blue light and having a center wavelength in the range of 550 to 590 nm Respectively,
Wherein the mixture of the first phosphor and the second phosphor is excited by the near ultraviolet light or the blue light to emit yellow light.
제1항에 있어서, 상기 제2형광체는, Ba에 치환되는 Eu가 활성제로 사용되는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.The yellow light-emitting phosphor according to claim 1, wherein Eu substituted with Ba is used as an activator in the second phosphor. 제2항에 있어서, 상기 Eu는 0.05 내지 0.2 mol 함량으로 Ba와 치환되는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.The yellow light emitting phosphor according to claim 2, wherein Eu is substituted with Ba in an amount of 0.05 to 0.2 mol. 제1항에 있어서, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물의 여기 스펙트럼은, 360 내지 460 nm의 파장 대역에서 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 형광체보다 높은 여기율을 갖는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.The yellow light emitting phosphor according to claim 1, wherein the excitation spectrum of the mixture of the first phosphor and the second phosphor has a higher excitation ratio than a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor in a wavelength band of 360 to 460 nm. 제4항에 있어서, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물의 여기 스펙트럼은, 410 nm 파장에서 피크 대비 50 % 이상의 여기율을 갖는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.5. The yellow light emitting phosphor according to claim 4, wherein the excitation spectrum of the mixture of the first phosphor and the second phosphor has an excitation ratio of 50% or more with respect to the peak at a wavelength of 410 nm. 제1항에 있어서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.The yellow light-emitting phosphor according to claim 1, wherein the second phosphor has a content of 40 to 60 wt% based on 100 wt% of the sum of the first phosphor and the second phosphor. 제1항에 있어서, 적색 파장 대역의 제3형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황색 발광 형광체.The yellow light-emitting phosphor according to claim 1, further comprising a third phosphor in a red wavelength band. 발광 장치에 있어서,
발광 소자;
상기 발광 소자에서 방출된 광에 의하여 여기되어 녹색 광을 발광하는 제1형광체; 및
상기 제1형광체와 혼합되어 혼합물을 이루며, Ba2Si5N8을 포함하고, 상기 발광 소자에서 방출된 광에 의하여 여기되어 중심파장이 550 내지 590 nm 대역에 위치하는 광을 발광하는 제2형광체를 포함하여 구성되고,
상기 제1형광체 및 제2형광체의 혼합물은, 상기 근 자외선 또는 청색 광에 의하여 여기되어 황색 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
In the light emitting device,
A light emitting element;
A first phosphor that is excited by light emitted from the light emitting device to emit green light; And
A second phosphor that emits light having a center wavelength in the range of 550 nm to 590 nm by being excited by the light emitted from the light emitting device, the second phosphor including Ba 2 Si 5 N 8 mixed with the first phosphor, And,
Wherein the mixture of the first phosphor and the second phosphor is excited by the near ultraviolet light or blue light to emit yellow light.
제8항에 있어서, 상기 제1형광체는, Lu3Al5O12:Ce 및 SrSi2O2N2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The light emitting device according to claim 8, wherein the first phosphor comprises at least one of Lu 3 Al 5 O 12 : Ce and SrSi 2 O 2 N 2 . 제8항에 있어서, 상기 제2형광체는, Ba에 치환되는 Eu가 활성제로 사용되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The light emitting device according to claim 8, wherein Eu substituted with Ba is used as an activator in the second phosphor. 제10항에 있어서, 상기 Eu는 0.05 내지 0.2 mol 함량으로 Ba와 치환되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.11. The light emitting device according to claim 10, wherein Eu is substituted with Ba in an amount of 0.05 to 0.2 mol. 제8항에 있어서, 상기 제2형광체는, 상기 제1형광체 및 제2형광체의 합을 100 wt%로 했을 때, 40 내지 60 wt%의 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 발광 장치.9. The light emitting device according to claim 8, wherein the second phosphor has an amount of 40 to 60 wt% based on 100 wt% of the sum of the first phosphor and the second phosphor. 제8항에 있어서, 적색 파장 대역의 제3형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The light emitting device according to claim 8, further comprising a third phosphor in a red wavelength band.
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