KR20170077679A - 광색역 발광소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광소자에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는, 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및 상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되, 상기 녹색 형광체는 BAM 계열의 녹색 형광체일 수 있다. 본 발명의 실시예들에 의하면, 근자외선 발광 다이오드 칩을 여기 광원으로 이용함으로써, BAM 계열의 녹색 형광체의 파장변환 효율을 증가시킬 수 있어, BAM 계열의 녹색형광체를 녹색 광원으로 채택할 수 있으며, 이에 따라, Adobe 표준안 및 D-Cinema 표준안에 따른 색좌표를 만족할 수 있다.

Description

광색역 발광소자{WIDE COLOR GAMUT LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색재현성이 높은 발광소자에 관한 것이다.
LCD 디스플레이 장치에 사용되는 발광 다이오드 백라이트는 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 칩(RGB LED chip)을 이용하는 방식과 청색 발광 다이오드와 형광체를 함께 이용하는 방식이 대표적으로 이용된다. RGB 발광 다이오드 칩을 이용한 방식은 형광체를 이용한 방식에 비해 상대적으로 색재현성이 높은 장점이 있다. 하지만, 청색 발광 다이오드에 비해 녹색 발광 다이오드나 적색 발광 다이오드의 신뢰성이 낮은 문제가 있고, 제조단가가 상승하는 문제가 있다. 그에 따라 대부분의 디스플레이 장치의 제조업체들은 형광체를 이용하는 방식을 사용한다.
형광체를 이용하는 방식은 청색 발광 다이오드 칩 상에 청색광의 일부를 여기광으로 흡수하여 황록색 또는 황색을 발광하는 형광체를 도포하여 청색광의 일부를 파장변환할 수 있다. 하지만, 이러한 방식을 사용하는 발광소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 황색 형광체의 발광을 활용하기 때문에 방출되는 빛의 녹색 영역 및 적색 영역의 스펙트럼 결핍이 발생하여 색재현성이 낮다.
한편, LCD 디스플레이 장치 중 하나인 TV에서 방송되는 콘텐츠는 HDTV 표준 영상 포맷인 ITU-R BT.709 권고안에 따라 방송국에서 제작된 다음 TV로 전송된다. ITU-R BT.709 권고안에는 기준 RGB 색좌표가 정의되어 있고, 기준 RGB 색좌표는 CIE xy 색좌표계에서 R(x 0.64, y 0.33), G(x 0.3, y 0.6), B(x 0.15, y 0.06)이다. 또한, CIE u'v' 색좌표계에서 R(u' 0.451, v' 0.523), G(u' 0.125, v' 0.563), B(u' 0.175, v' 0.158)이다.
그에 따라 황색 형광체가 적용된 발광소자에서 발광하는 빛의 색재현 영역과 ITU-R BT.709 권고안의 색재현 영역을 비교한 도 2에 도시된 바와 같이, 거의 유사한 것을 확인할 수 있다.
하지만, 최근 ITU-R BT.709 권고안의 색재현 영역보다 순도가 더 높은 색들로 구현되는 것을 선호하는 경향이 있다. 그에 따라 ITU-R BT.709 권고안의 RGB점 대비 순도가 더 좋은 RGB 점을 정의하는 Adobe 또는 D-Cinema 표준에 따르는 연구가 많이 진행되고 있다.
Adobe 표준안에 따른 RGB 색좌표는 CIE xy 색좌표계에서 R(x 0.64, y 0.33), G(x 0.21, y 0.71), B(x 0.15, y 0.06)이고, CIE u'v' 색좌표계에서 R(u' 0.451, v' 0.523), G(u' 0.076, v' 0.576), B(u' 0.175, v' 0.158)이다. 또한, D-Cinema 표준에 따른 RGB 색좌표는 CIE xy 색좌표계에서 R(x 0.68, y 0.32), G(x 0.265, y 0.690), B(x 0.15, y 0.06)이고, CIE u'v' 색좌표계에서 R(u' 0.496, v' 0.526), G(u' 0.099, v' 0.578), B(u' 0.175, v' 0.158)이다.
이러한 Adobe 표준안과 D-Cinema 표준안에 따른 색좌표와 황색 형광체가 적용된 발광소자에서 발광하는 빛의 색재현 영역을 비교하면, 각각 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 나타난다. 즉, 황색 형광체가 적용된 발광소자는 Adobe 표준안에 비해 녹색 영역의 색좌표를 만족하지 못하고, 또한, D-cinema 표준안에 비해 녹색 영역 및 적색 영역의 색좌표를 만족하지 못하여 최근 순도가 더 높은 색들을 구현하기 어려운 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 형광체를 이용한 발광소자의 색재현성을 높일 수 있는 광색역 발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명은, 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및 상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되, 상기 녹색 형광체는 BAM 계열의 녹색 형광체를 포함하는 발광소자를 제공한다.
한편, 본 발명은, 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및 상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되, 상기 녹색 형광체의 반치폭은 30nm 이하인 발광소자를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 근자외선 발광 다이오드 칩을 여기 광원으로 이용함으로써, BAM 계열의 녹색 형광체의 파장변환 효율을 증가시킬 수 있어, BAM 계열의 녹색형광체를 녹색 광원으로 채택할 수 있다. 더욱이, BAM 계열의 녹색 형광체를 이용하면서 여기 광원으로 근자외선 발광 다이오드 칩을 이용함으로써, 녹색 영역의 순도를 높여 Adobe 표준안 및 D-Cinema 표준안에 따른 색좌표를 만족할 수 있다.
또한, 질화물계열 또는 불화물계열의 적색 형광체과 청색 발광 다이오드를 이용하여 D-cinema 표준안에 따른 적색 영역의 색좌표를 만족할 수 있다.
도 1은 종래의 청색 발광 다이오드 칩에 황색 형광체가 적용된 광의 분광분포특성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 종래의 청색 발광 다이오드 칩에 황색 형광체가 적용된 광의 색재현 영역을 HDTV 권고안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
도 3은 종래의 청색 발광 다이오드 칩에 황색 형광체가 적용된 광의 색재현 영역을 Adobe 표준안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
도 4는 종래의 청색 발광 다이오드 칩에 황색 형광체가 적용된 광의 색재현 영역을 D-Cinema 표준안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광의 분광분포특성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광의 색재현 영역을 HDTV 권고안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광의 색재현 영역을 Adobe 표준안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광의 색재현 영역을 D-Cinema 표준안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹색 형광체 및 적색 형광체의 광 여기 스펙트럼을 각각 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹색 형광체의 여기원 파장에 따른 발광세기의 변화를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광을 다른 발광 다이오드 칩 및 다른 녹색 형광체를 이용한 경우와 비교한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는, 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및 상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되, 상기 녹색 형광체는 BAM 계열의 녹색 형광체일 수 있다.
이때, 상기 BAM 계열의 녹색 형광체는 단일 종류의 형광체일 수 있으며, 상기 BAM 계열의 녹색 형광체는 (Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Mn2+,Eu2+ 또는 BaMgAl10O17:Mn2+일 수 있다.
그리고 상기 적색 형광체는 질화물 계열의 적색 형광체 또는 불화물 계열의 적색 형광체일 수 있으며, 상기 질화물 계열의 적색 형광체는, MSiN2, MSiON2 및 M2Si5N8 화학식으로 표현되는 형광체들 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 M은 Ca, Sr, Ba, Zn, Mg 및 Eu 중 하나일 수 있다. 또한, 상기 불화물 계열의 적색 형광체는, A2MF6: Mn4+의 화학식을 가지는 형광체이고, 상기 A는 Li, Na, K, Ba, Rb, Cs, Mg, Ca, Se 및 Zn 중 하나이며, 상기 M은 Ti, Si, Zr, Sn 및 Ge 중 하나일 수 있다.
또, 상기 발광소자에서 방출된 광은, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 칩에서 방출된 빛, 상기 녹색 형광체에서 방출된 빛 및 상기 적색 형광체에서 방출된 빛의 조합에 의해 형성될 수 있고, 상기 광의 색역은 100% 이상의 NTSC 값을 가질 수 있다.
여기서, 상기 적색 형광체는 상기 녹색 형광체를 덮도록 형성될 수 있으며, 필요에 따라 상기 녹색 형광체와 적색 형광체는 서로 혼합되어 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성될 수 있다. 또는, 상기 적색 형광체는 상기 녹색 형광체와 이격될 수 있다.
또한, 내부에 캐비티를 가지는 하우징을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 칩은 상기 캐비티 내에 실장될 수 있다. 그리고 상기 하우징은 복수의 캐비티를 포함하고, 상기 제1 발광 다이오드 칩과 제2 발광 다이오드 칩은 서로 다른 캐비티에 실장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는, 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩; 상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및 상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되, 상기 녹색 형광체의 반치폭은 30nm 이하일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)는, 하우징(110), 제1 발광 다이오드 칩(122), 제2 발광 다이오드 칩(124), 녹색 형광체(132) 및 적색 형광체(134)를 포함한다.
하우징(110)은 일면이 개방된 상태로 내부에 캐비티(112)가 형성된다. 또한, 도시되지 않았지만, 하우징(110)의 내부에 제1 및 제2 발광 다이오드 칩(122, 124)에 외부의 전원을 공급하기 위한 제1 및 제2 리드가 각각 형성될 수 있다. 하우징(110)은 제1 및 제2 리드의 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 그리고 캐비티(112)의 벽은 수직하게 형성될 수 있고, 필요에 따라 일정 이상의 경사를 가지도록 형성될 수도 있다.
하우징(110)은 페닐계 실리콘과 메틸계 실리콘이 혼합된 불투명한 실리콘으로 형성될 수 있으며, 흰색으로 형성될 수도 있다. 그리고 하우징(110)의 캐비티(112)를 이루는 벽은 제1 및 제2 발광 다이오드 칩(122, 124)에서 발광된 빛이 반사될 수 있는 반사면으로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 발광 다이오드 칩(122, 124)은 하우징(110)에 형성된 제1 및 제2 리드와 전기적으로 연결되도록 하우징(110)의 캐비티(112) 내에 실장된다. 제1 및 제2 발광 다이오드 칩(122, 124)은 병렬로 연결되어 각각 제1 및 제2 리드에 전기적으로 연결될 수 있고, 직렬로 연결될 수도 있다.
제1 발광 다이오드 칩(122)에서 발광되는 빛은 약 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장을 갖는 근자외선일 수 있으며, 더 구체적으로는 약 360nm 내지 410nm일 수 있다. 그리고 제2 발광 다이오드 칩(124)에서 발광되는 빛은 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장을 갖는 청색광일 수 있으며, 더 구체적으로는 약 440nm 내지 460nm일 수 있다.
그리고 제1 및 제2 발광 다이오드 칩(122, 124)은 각각 n형 반도체층과 p형 반도체층을 포함하여 정공과 전자의 결합을 통해 빛을 방출할 수 있는 구조를 가진다. 그리고 이들 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 활성층이 개재될 수 있다. 이러한 구조를 가지는 제1 및 제2 발광 다이오드 칩(122, 124)은 구조에 따라 수평형, 수직형 또는 플립칩형 등의 구조를 가지는 발광 다이오드 칩이 이용될 수 있다.
녹색 형광체(132)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 발광 다이오드 칩(122)을 덮도록 형성된다. 녹색 형광체(132)는 필름 형태로 제조되어 제1 발광 다이오드 칩(122) 위에 배치될 수 있으며, 또는 투명 수지에 혼합되어 제1 발광 다이오드 칩(122) 상에 도포될 수 있다. 나아가, 녹색 형광체(132)는 제1 발광 다이오드 칩(122)에 직접 코팅될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 녹색 형광체(132)는 BAM 계열의 녹색 형광체가 이용될 수 있다. 일례로, BAM 계열의 녹색 형광체는 (Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Mn2+,Eu2+ 또는 BaMgAl10O17:Mn2+일 수 있다. 녹색 형광체(132)는 하우징(110)의 캐비티(112) 내에서 제1 발광 다이오드 칩(122)을 덮도록 형성되고, 제1 발광 다이오드 칩(122)에서 발광된 근자외선을 녹색광으로 파장 변환할 수 있다. 녹색 형광체(132)는 제2 발광 다이오드 칩(122)을 덮을 수도 있다. 그러나 제2 발광 다이오드 칩(122)에서 방출되는 광에 의한 파장변환 효율이 좋지 않으므로 광 손실을 방지하기 위해 제2 발광 다이오드 칩(122)으로부터 이격되어 배치되는 것이 선호된다.
적색 형광체(134)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 캐비티(112) 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 그에 따라 적색 형광체(134)는 제2 발광 다이오드 칩(124)과 직접 접촉되며, 제1 발광 다이오드 칩(122)을 덮는 녹색 형광체(132)까지 덮도록 형성될 수 있다. 적색 형광체(134)는 질화물 계열이나 불화물 계열의 적색 형광체가 이용될 수 있으며, 질화물 계열의 적색 형광체는, MSiN2, MSiON2 및 M2Si5N8 화학식으로 표현되는 형광체들 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이때, M은 Ca, Sr, Ba, Zn, Mg 및 Eu 중 하나일 수 있다. 그리고 불화물 계열의 적색 형광체는, A2MF6: Mn4+의 화학식을 가지는 형광체이고, 이때, A는 Li, Na, K, Ba, Rb, Cs, Mg, Ca, Se 및 Zn 중 하나이고, M은 Ti, Si, Zr, Sn 및 Ge 중 하나일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광의 분광분포특성을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)는 근자외선을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩(122) 상에 녹색 형광체(132)가 형성되고, 청색광을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩(124) 상에 적색 형광체(134)가 형성된 것이다. 제1 발광 다이오드 칩(122)에서 방출되는 근자외선 영역의 광, 제2 발광 다이오드 칩(123)에서 방출되는 청색 영역의 광, 녹색 형광체(132)에 의한 녹색광 및 적색 형광체(133)에 의한 적색광이 관찰된다. 본 발명에서 채택한 BAM 계열의 녹색 형광체는 반치폭이 약 30nm 이하로 상당히 좁은 값을 가진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광의 색재현 영역을 HDTV 권고안의 색재현 영역과 비교한 그래프이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)지에서 발광된 광의 색재현 영역을 Adobe 표준안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다. 그리고 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)지에서 발광된 광의 색재현 영역을 D-Cinema 표준안의 색재현 영역과 비교한 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)에서 발광된 광에 대해 RGB 색좌표는 CIE xy 색좌표에서 R(x 0.677, y 0.3), G(x 0.151, y 0.737), B(x 0.154, y 0.047)이고, CIE u'v' 색좌표계에서 R(u' 0.516, v' 0.515), G(u' 0.052, v' 0.575), B(u' 0.189, v' 0.131)로 표시될 수 있다. 여기서, 발광소자에서 발광된 빛이 조합되어 형성된 광을 컬러필터를 이용하여 RGB의 색좌표 값을 구할 수 있다.
그에 따라 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)에서 발광된 광은 HDTV 권고안의 색재현 영역을 거의 포함하도록 형성된 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, Adobe 표준안의 색재현 영역을 거의 포함하고 있는 것을 확인할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이, D-Cinema 표준안의 색재현 영역 또한 거의 포함하고 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 발광소자(100)는 근자외선 파장대역의 제1 발광 다이오드 칩(122)과 BAM 계열을 녹색 형광체를 이용하고, 청색광 파장대역의 제2 발광 다이오드 칩(124)과 질화물 계열의 적색 형광체나 불화물 계열의 적색 형광체를 이용함으로써, HDTV 권고안의 색재현 영역보다 높은 순도의 색재현 영역을 만족할 수 있다. 더욱이, Adobe 표준안이나 D-Cinema 표준안의 색재현 영역 또한 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)를 종래와 비교하면, 표 1과 같이, 약 30%가 증가된 색재현 영역을 구현할 수 있다.
색재현 면적비 HDTV 권고안 Adobe 표준안 D-Cinema 표준안
종래 116% 102% 93%
본 발명의 일실시예 152% 133% 122%
차이 +36% +31% +28%
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹색 형광체 및 적색 형광체의 광 여기 스펙트럼을 각각 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹색 형광체(132)의 여기원 파장에 따른 발광세기의 변화를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 이용된 BAM 계열의 녹색 형광체는 약 410nm 이하의 파장에서 여기가 잘 이루어지는 것을 확인할 수 있고, 불화물 계열의 적색 형광체는 약 460nm에서 여기가 잘 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, BAM 계열의 녹색 형광체는 여기원으로 이용되는 빛의 파장이 작을수록 여기가 더 잘 이루어지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 발광 다이오드 칩에서 발광되는 빛이 약 450nm 대역의 피크 파장을 가지는 경우보다 약 400nm 대역의 피크 파장을 가지는 경우에 상대적으로 여기가 잘 이루어지는 것을 확인할 수 있다. 그에 따라 본 발명의 일 실시예에서 BAM 계열의 녹색 형광체는 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩보다 근자외선을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩(122)에 적용하여, BAM 계열의 녹색 형광체의 효율을 더욱 높일 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자에서 발광된 광을 다른 발광 다이오드 칩 및 다른 종류의 녹색 형광체를 이용한 경우와 비교한 그래프이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예서 설명한 근자외선을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩(122)에 BAM 계열의 녹색 형광체를 이용하고, 청색광을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩(124)에 불화물 계열의 적색 형광체를 이용한 것을 제1 예라 정의한다. 그리고 근자외선을 방출하는 발광 다이오드 칩에 BAM 계열의 녹색 형광체와 Sialon 계열의 녹색 형광체를 이용하고, 청색광을 방출하는 발광 다이오드에 불화물계 적색 형광체를 이용한 것을 제2 예라 정의한다. 또한, 청색광을 방출하는 발광 다이오드 칩에 Sialon 계열의 녹색 형광체를 이용하고, 청색광을 방출하는 다른 발광 다이오드 칩에 불화물 계열의 적색 형광체를 이용한 것을 제3 예라 정의한다.
이렇게 제1 내지 제3 예에 따른 발광소자(100)에 대해 도 12의 (a)는 광의 분광분포특성을 나타낸 그래프이다. 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 예에 따른 발광소자(100)에서 발광된 빛의 녹색광 범위에 해당하는 피크 파장의 반치폭이 가장 작게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 12의 (b)에서 NTSC 기준에 제1 예가 가장 가깝게 색재현 영역으로 나타나는 것을 확인할 수 있다.
표 2는 제1 내지 제3 예의 색재현 영역에 대해 수치로 환산하여 나타낸 것이다.

 Initial Optical Properties
CIE-x CIE-y Relative color gamut
(NTSC=100%)
제3 예 0.280 0.238 92.4%
제2 예 0.281 0.237 96.2%
제1 예 0.258 0.216 105.7%
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자(200)는, 하우징(210), 제1 발광 다이오드 칩(222), 제2 발광 다이오드 칩(224), 녹색 형광체(232) 및 적색 형광체(234)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하면서, 일 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.
하우징(210)은 내부에 일면이 개방된 두 개의 캐비티(212, 214)가 형성되도록 형성된다. 또한, 하우징(210) 내부에 제1 및 제2 발광 다이오드 칩(222, 224) 각각에 전원을 공급하기 위한 제1 및 제2 리드가 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제1 캐비티(212)에 제1 발광 다이오드 칩(222)이 실장되고, 제2 캐비티(214)에 제2 발광 다이오드 칩(224)이 각각 실장된다.
그리고 녹색 형광체(232)는 제1 발광 다이오드 칩(222)을 덮으면서 제1 캐비티(212) 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 녹색 형광체(232)는 일 실시예에서 설명한 바와 같은 BAM 계열의 녹색 형광체일 수 있다.
적색 형광체(234)는 제2 발광 다이오드 칩(224)을 덮으면서 제2 캐비티(214) 전체를 덮도록 형성될 수 있고, 일 실시예에서와 마찬가지로 질화물 계열의 적색 형광체 또는 불화물 계열의 적색 형광체일 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100, 200: 발광소자
110, 210: 하우징 112: 캐비티
212: 제1 캐비티 214: 제2 캐비티
122, 222: 제1 발광 다이오드 칩
124, 224: 제2 발광 다이오드 칩
132, 232: 녹색 형광체 134, 234: 적색 형광체

Claims (13)

  1. 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩;
    상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩;
    상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및
    상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되,
    상기 녹색 형광체는 BAM 계열의 녹색 형광체인 발광소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 BAM 계열의 녹색 형광체는 단일 종류의 형광체인 발광소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 BAM 계열의 녹색 형광체는 (Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Mn2+,Eu2+ 또는 BaMgAl10O17:Mn2+인 발광소자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적색 형광체는 질화물 계열의 적색 형광체 또는 불화물 계열의 적색 형광체인 발광소자.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 질화물 계열의 적색 형광체는, MSiN2, MSiON2 및 M2Si5N8 화학식으로 표현되는 형광체들 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 M은 Ca, Sr, Ba, Zn, Mg 및 Eu 중 하나인 발광소자.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 불화물 계열의 적색 형광체는, A2MF6: Mn4+의 화학식을 가지는 형광체이고,
    상기 A는 Li, Na, K, Ba, Rb, Cs, Mg, Ca, Se 및 Zn 중 하나이며, 상기 M은 Ti, Si, Zr, Sn 및 Ge 중 하나인 발광소자.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광소자에서 방출된 광은, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 칩에서 방출된 빛, 상기 녹색 형광체에서 방출된 빛 및 상기 적색 형광체에서 방출된 빛의 조합에 의해 형성된 발광소자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 광의 색역은 100% 이상의 NTSC 값을 갖는 발광소자.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 적색 형광체는 상기 녹색 형광체를 덮도록 형성된 발광소자.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 적색 형광체는 상기 녹색 형광체와 이격된 발광소자.
  11. 청구항 1에 있어서,
    내부에 캐비티를 가지는 하우징을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 발광 다이오드 칩은 상기 캐비티 내에 실장된 발광소자.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 하우징은 복수의 캐비티를 포함하고,
    상기 제1 발광 다이오드 칩과 제2 발광 다이오드 칩은 서로 다른 캐비티에 실장된 발광소자.
  13. 350nm 내지 420nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제1 발광 다이오드 칩;
    상기 제1 발광 다이오드 칩과 이격 배치되며, 430nm 내지 470nm 범위 내의 피크 파장의 빛을 방출하는 제2 발광 다이오드 칩;
    상기 제1 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 녹색 형광체; 및
    상기 제2 발광 다이오드 칩 상부에 형성된 적색 형광체를 포함하되,
    상기 녹색 형광체의 반치폭은 30nm 이하인 발광소자.
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Patent event date: 20220803

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PE0601 Decision on rejection of patent

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PE0801 Dismissal of amendment

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Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20230320

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

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