KR102532154B1 - Emitting phosphors and white light-emitting diode using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지에 관한 것이다. M2Si5N8 결정구조를 가지고, 하기 화학식 1로 표시되는 형광체를 포함한다.
[화학식 1]
(M2- xCex)Si5N8
본 발명에 따르면, 청록색 또는 녹색을 발광하는 형광체를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 형광체를 이용하여, 발광 소자 패키지의 연색성을 강화할 수 있다.The present invention relates to a phosphor and a light emitting device package using the same. M 2 Si 5 N 8 It has a crystal structure and is represented by Formula 1 below. contains phosphors.
[Formula 1]
(M 2- x Ce x ) Si 5 N 8
According to the present invention, it is possible to provide a phosphor that emits blue green or green light. In addition, the present invention can enhance the color rendering of the light emitting device package by using the phosphor.
Description
본 발명은 청록색, 녹색 발광 형광체 및 이를 이용한 발광 소자 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to cyan and green light emitting phosphors and a light emitting device package using the same.
반도체의 Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광다이오드 (Light Emitting Diode)나 레이저다이오드와 같은 발광 소자는 박막 성장기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광체를 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색광도 구현이 가능하며 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.Light emitting devices such as light emitting diodes or laser diodes using group Ⅲ-Ⅴ or Ⅱ-Ⅵ compound semiconductor materials of semiconductors can produce various colors such as red, green, blue, and ultraviolet through the development of thin film growth technology and device materials. It is possible to implement white light with high efficiency by using phosphors or combining colors, and compared to existing light sources such as fluorescent and incandescent lights, it has the advantages of low power consumption, semi-permanent lifespan, fast response speed, safety, and environmental friendliness. have
한편, 발광다이오드 형광체는 발광다이오드로부터 방출된 광을 흡수하여 빛을 발광하는 역할을 한다. 즉, 발광다이오드 형광체는 흡수한 빛을 다른 파장의 빛으로 바꾸어 방출하는 물질로, 이를 청색 발광다이오드에 적용하면 청색 발광다이오드에서 나오는 청색광과 이에 의해 여기된 형광 물질이 방출하는 다른 색의 빛이 조합되어 청색 외에 다른 색을 만들어 낼 수 있다. 따라서, 형광 물질의 광 변환 효율과 광색에 의해 최종 발광다이오드 광원의 휘도, 연색성, 색온도 등이 결정되기 때문에 조명용 백색 발광다이오드에 있어 적절한 형광체의 사용은 매우 중요하다 할 수 있다.Meanwhile, the light emitting diode phosphor serves to emit light by absorbing light emitted from the light emitting diode. In other words, the light emitting diode phosphor is a material that converts the absorbed light into light of a different wavelength and emits it. When applied to a blue light emitting diode, the blue light emitted from the blue light emitting diode and the light of a different color emitted by the fluorescent material excited by it are combined. It can make other colors besides blue. Therefore, since the luminance, color rendering, color temperature, etc. of the final light emitting diode light source are determined by the light conversion efficiency and light color of the fluorescent material, it can be said that the use of an appropriate phosphor is very important in a white light emitting diode for lighting.
종래의 백색 발광다이오드는 청색 발광다이오드 칩과 황색형광체를 조합한 것으로서, 녹색과 적색 성분이 결여되어 연색성이 낮은 단점이 있다. 연색성을 향상시키기 위해 청색 발광다이오드 칩에 녹색 또는 황색 형광체(520nm 내지 570nm)와 적색 형광체(600nm 내지 650nm)를 조합을 통해 연색성을 개선하여 사용 중에 있다. 그러나 이들 조합은 연색성을 90이상으로 유지하기가 용이하지 않고, 적색 형광체가 상대적으로 많이 들어가기 때문에 발광강도가 낮다는 단점이 있다. 청록색 형광체(490nm 내지 520nm)와 녹색 또는 황색형광체(520nm 내지 570nm) 및 적색 형광체(600nm 내지 650nm)를 조합하면 연색성을 90 이상으로 구현 가능하다.A conventional white light emitting diode is a combination of a blue light emitting diode chip and a yellow phosphor, and has a disadvantage of low color rendering due to lack of green and red components. In order to improve color rendering, color rendering is improved through a combination of green or yellow phosphors (520 nm to 570 nm) and red phosphors (600 nm to 650 nm) in a blue light emitting diode chip. However, these combinations have disadvantages in that it is not easy to maintain a color rendering index of 90 or more, and that luminous intensity is low because a relatively large amount of red phosphor is used. A combination of a blue-green phosphor (490 nm to 520 nm), a green or yellow phosphor (520 nm to 570 nm), and a red phosphor (600 nm to 650 nm) can implement a color rendering property of 90 or more.
본 발명은 근자외선 및 청색 광을 여기 광원으로 하는 청록색, 녹색 발광 형광체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a blue-green and green light-emitting phosphor using near-ultraviolet rays and blue light as an excitation light source.
또한, 본 발명은 연색성이 우수하고 발광강도가 높은 백색 발광 소자 패키지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a white light emitting device package having excellent color rendering and high emission intensity.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 M2Si5N8 결정구조를 가지고, 하기 화학식 1로 표시되는 형광체를 제공한다.According to one aspect of the present invention to achieve the above or other object, the present invention has a crystal structure of M 2 Si 5 N 8 , represented by the following formula (1) Provide a phosphor.
[화학식 1][Formula 1]
(M2- xCex)Si5N8 (M 2- x Ce x ) Si 5 N 8
상기 화학식 1에서 상기 M은 Sr 및 Ca 중 어느 하나이고, 상기 x는 0.001 내지 0.02 이다.In Formula 1, M is any one of Sr and Ca, and x is 0.001 to 0.02.
일 실시 예에 있어서, 상기 형광체는 Li 이온을 더 포함하여, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.In one embodiment, the phosphor may be a compound represented by Chemical Formula 2 below, further including Li ions.
[화학식 2][Formula 2]
Liy(Ca2-xCex)Si5N8 Li y (Ca 2-x Ce x )Si 5 N 8
상기 화학식 2에서, 상기 x는 0.01 내지 0.2 이고, 상기 y는 0 내지 4이다.In Formula 2, the x is 0.01 to 0.2, and the y is 0 to 4.
또한, 본 발명은 형광체 혼합물 및 상기 형광체 혼합물에 포함된 형광체들을 여기 시키고, 근 자외선 또는 청색 광을 발광하는 발광 소자를 포함하고, 상기 형광체는, 제1형광체, 녹색 광을 방출하는 제2 형광체, 황색 광을 방출하는 제3 형광체 및 적색 광을 방출하는 제4 형광체가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 제1형광체는 하기 화학식 1로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지를 제공한다. In addition, the present invention includes a phosphor mixture and a light emitting device that excites the phosphors included in the phosphor mixture and emits near ultraviolet or blue light, wherein the phosphors include a first phosphor, a second phosphor that emits green light, A third phosphor emitting yellow light and a fourth phosphor emitting red light are mixed, and the first phosphor is represented by
[화학식 1][Formula 1]
(M2- xCex)Si5N8 (M 2- x Ce x ) Si 5 N 8
상기 화학식 1에서 상기 M은 Sr 및 Ca 중 어느 하나이고, 상기 x는 0.001 내지 0.02 이다.In Formula 1, M is any one of Sr and Ca, and x is 0.001 to 0.02.
본 발명에 따르면, 청록색 및 녹색 계열 빛을 발광하는 형광체를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a phosphor that emits blue-green and green-based light.
또한, 본 발명은 청록색 또는 녹색 형광체를 이용하여, 발광 소자 패키지의 연색성을 강화할 수 있다.In addition, the present invention can enhance the color rendering of the light emitting device package by using a cyan or green phosphor.
도 1a는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체의 흡수스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 1b는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체의 발광스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체 및 Sr2Si5N8의 XRD 그래프이다.
도 3는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체의 Ce함량 별 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체, Ca2Si5N8의 및 Si3N4의 XRD 그래프이다.
도 5a는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체에 포함된 Li, Ca 및 Ce의 비율에 따른 흡수 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 5b는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체에 포함된 Li, Ca 및 Ce의 비율에 따른 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 개념도이다.
도 7은 종래 백색 LED 및 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.1A is a graph showing an absorption spectrum of a Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention.
1b is a graph showing an emission spectrum of a Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention.
2 is an XRD graph of a Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor and Sr 2 Si 5 N 8 according to the present invention.
3 is a graph showing the emission spectrum of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the Ce content according to the present invention.
4 is an XRD graph of Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor, Ca 2 Si 5 N 8 and Si 3 N 4 according to the present invention.
5A is a graph showing absorption spectra according to ratios of Li, Ca, and Ce included in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention.
5B is a graph showing emission spectra according to ratios of Li, Ca, and Ce included in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention.
6A and 6B are conceptual views illustrating a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing emission spectra of a conventional white LED and a light emitting device package according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.
이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명에 따른 형광체에 대하여 설명한다. Hereinafter, the phosphor according to the present invention will be described along with the accompanying drawings.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 형광체를 제공한다.The present invention provides a phosphor composed of a compound represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
(M2- xCex)Si5N8 (M 2- x Ce x ) Si 5 N 8
상기 화학식 1에서 상기 M은 Sr 및 Ca 중 어느 하나이고, 상기 x는 0.001 내지 0.02 이다.In Formula 1, M is any one of Sr and Ca, and x is 0.001 to 0.02.
여기서, (M2- xCex)Si5N8은 M2Si5N8 결정 구조를 가지며, 상기 M의 일부가 Ce으로 치환된 형태이다. 본 발명에 따른 형광체는 형광체에 포함된 Ce의 비율에 따라 발광 파장이 달라진다. Here, (M 2- x C x ) Si 5 N 8 has a crystal structure of M 2 Si 5 N 8 , and a portion of M is substituted with Ce. The emission wavelength of the phosphor according to the present invention varies according to the ratio of Ce included in the phosphor.
본 발명에 따른 형광체의 여기 파장은 300nm 내지 500nm이고, 발광 파장은 420nm 내지 730nm이다.The excitation wavelength of the phosphor according to the present invention is 300 nm to 500 nm, and the emission wavelength is 420 nm to 730 nm.
한편, 본 발명에 따른 형광체의 발광스펙트럼에서 발광중심파장은 490nm 내지 560nm이고, 반치폭(Full Width at Half Maximum)은 109nm 내지 134nm이다. 여기서, 상기 형광체는 Ce의 함량이 높을수록 상기 발광중심파장의 값이 커진다. 즉, 상기 x값이 클수록, 상기 발광중심파장의 값이 커진다.Meanwhile, in the emission spectrum of the phosphor according to the present invention, the emission center wavelength is 490 nm to 560 nm, and the full width at half maximum is 109 nm to 134 nm. Here, the value of the emission center wavelength increases as the content of Ce in the phosphor increases. That is, as the value of x increases, the value of the emission center wavelength increases.
한편, 본 발명에 따른 형광체는 상기 M의 종류에 따라, Sr2Si5N8계 형광체 및 Ca2Si5N8계 형광체로 구분할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, M이 Sr 경우, Sr2Si5N8 계 형광체, M이 Ca인 경우, Ca2Si5N8 계 형광체라 하며, Sr2Si5N8 계 형광체 및 Ca2Si5N8계 형광체 각각에 대하여 설명한다.Meanwhile, the phosphor according to the present invention can be classified into a Sr 2 Si 5 N 8 based phosphor and a Ca 2 Si 5 N 8 based phosphor according to the type of M. Hereinafter, for convenience of explanation, when M is Sr, Sr 2 Si 5 N 8 based phosphor, when M is Ca, Ca 2 Si 5 N 8 It is called a phosphor-based phosphor, and Sr 2 Si 5 N 8 Each of the phosphor and the Ca 2 Si 5 N 8 phosphor will be described.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 Sr2Si5N8 계 형광체에 대하여 설명한다.First, Sr 2 Si 5 N 8 according to an embodiment of the present invention Based phosphors are described.
도 1a는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8 계 형광체의 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이고, 도 1b는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8 계 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.1a is Sr 2 Si 5 N 8 according to the present invention It is a graph showing the excitation spectrum of the phosphor-based phosphor, and FIG. 1b is Sr 2 Si 5 N 8 according to the present invention. It is a graph showing the emission spectrum of the phosphor-based phosphor.
본 발명에 따른 Sr2Si5N8 계 형광체는 화학식 Sr2 - xCexSi5N8으로 표시된다. 여기서, x는 0.001 내지 0.04 이다.Sr 2 Si 5 N 8 according to the present invention The phosphor-based phosphor is represented by the chemical formula Sr 2 - x Ce x Si 5 N 8 . Here, x is 0.001 to 0.04.
본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체는 가시광 영역 또는 근자외선 영역의 광을 흡수하여 청록색 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 구체적으로, 도 1a와 같이, 상기 Sr2Si5N8계 형광체의 여기 파장은 300nm 내지 500nm이다. 또한, 도 1b와 같이, 상기 Sr2Si5N8계 형광체의 발광 파장은 420nm 내지 730nm이다.The Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention can absorb light in the visible light region or near ultraviolet region and emit light in the blue-green wavelength region. Specifically, as shown in FIG. 1A, the excitation wavelength of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor is 300 nm to 500 nm. Also, as shown in FIG. 1B, the emission wavelength of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor is 420 nm to 730 nm.
도 1a 및 1b를 비교하면, Peak이 오른쪽으로 이동하였으며, 반치폭(Full Width at Half Maximum)이 감소하였다. 이를 통해, 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체는 후술할 발광소자 패키지에 포함된 발광 소자로부터 발광된 청색 계열의 빛을 흡수하여 청록색 계열의 빛을 발광함을 알 수 있다.Comparing Figures 1a and 1b, the peak moved to the right, and the full width at half maximum decreased. From this, it can be seen that the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention emits cyan-based light by absorbing blue-based light emitted from a light-emitting device included in a light-emitting device package to be described later.
한편, 상기 Sr2Si5N8계 형광체의 구조는 기 공지된 Sr2Si5N8의 구조와 동일하다.Meanwhile, the structure of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor is the same as that of previously known Sr 2 Si 5 N 8 .
도 2는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8 계 형광체 및 Sr2Si5N8의 XRD 그래프이다.2 is Sr 2 Si 5 N 8 according to the present invention It is an XRD graph of the phosphor and Sr 2 Si 5 N 8 .
도 2의 상단 그래프는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체의 XRD 그래프 이고, 하단 그래프는 Sr2Si5N8의 XRD그래프이다. 도 2의 상단 및 하단 그래프를 비교하면, Sr2Si5N8계 형광체와 Sr2Si5N8가 동일한 구조를 가짐을 확인할 수 있다.The upper graph of FIG. 2 is an XRD graph of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, and the lower graph is an XRD graph of Sr 2 Si 5 N 8 . Comparing the upper and lower graphs of FIG. 2 , it can be confirmed that the Sr 2 Si 5 N 8 phosphor and the Sr 2 Si 5 N 8 have the same structure.
한편, Sr2Si5N8계 형광체의 발광 스펙트럼은 형광체에 포함된 Ce의 비율에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 상기 Sr2Si5N8계 형광체는 Sr3N2, Si3N4 및 CeO2를 혼합하여 제조할 수 있으며, 하기 표 1은 Ce함량 별 배합 몰 비를 나타낸다. 표 1은 Sr2Si5N8계 형광체에 포함된 Sr, Si, Ce의 비율을 나타낸 것으로, 형광체 합성 시 사용된 반응물의 양은 반응물에 포함된 원자의 당량에 따라 달라질 수 있다. 즉, 하기 표 1에 포함된 CeO2에 대응하는 값은 상기 x값에 해당한다.Meanwhile, the emission spectrum of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor may vary depending on the ratio of Ce included in the phosphor. Specifically, the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor may be prepared by mixing Sr 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 , and Table 1 below shows the compounding molar ratio for each Ce content. Table 1 shows the ratios of Sr, Si, and Ce included in the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor, and the amount of reactants used in synthesizing the phosphor may vary depending on the equivalent weight of atoms included in the reactants. That is, a value corresponding to CeO 2 included in Table 1 below corresponds to the value of x.
한편, 상술한 반응물들은 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체를 제조하기 위한 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the above-described reactants are only examples for preparing the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, but are not limited thereto.
한편, 상술한 실시 예1 내지 6의 형광체는 Sr3N2, Si3N4 및 CeO2를 혼합한 후 하기 표 2에 따른 조건으로 가열하여 제조할 수 있다. 다만, 하기 표 2의 반응 조건은 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체를 제조하기 위한 일 실시 예 일 뿐, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the phosphors of Examples 1 to 6 described above can be prepared by mixing Sr 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 and then heating under conditions according to Table 2 below. However, the reaction conditions in Table 2 below are only examples for preparing the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, but are not limited thereto.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 실시 예1 내지 6의 몰 비로 제조된 형광체의 광학적 특성을 설명하지만, 본 발명에 따른 형광체는 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, for convenience of description, the optical properties of the phosphors prepared in the molar ratios of Examples 1 to 6 will be described, but the phosphors according to the present invention are not limited thereto.
도 3은 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체의 Ce함량 별 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the emission spectrum of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the Ce content according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 Sr2Si5N8계 형광체는 Ce의 함량에 따라 서로 다른 발광 스펙트럼을 가진다. 구체적으로, 상기 Sr2Si5N8계 형광체에서 Ce의 함량이 증가할수록 발광 스펙트럼의 peak이 장파장 쪽으로 이동한다. As shown in FIG. 3, the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphors have different emission spectra depending on the content of Ce. Specifically, as the content of Ce increases in the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor, the peak of the emission spectrum shifts toward a longer wavelength.
하기 표 3은 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체의 Ce 함량 별 발광 특성을 나타낸다.Table 3 below shows emission characteristics of the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the Ce content according to the present invention.
(nm)center wavelength
(nm)
(nm)half height
(nm)
표 3에 따르면, 상기 x가 0.001 내지 0.01인 경우, 상기 발광중심파장은 493nm 내지 499nm이고, 상기 반치폭은 109nm 내지 115nm이다. 또한, 상기 x가 0.01 내지 0.04인 경우, 상기 발광중심파장은 499nm 내지 523nm이고, 상기 반치폭은 115 nm 내지 123nm이다.According to Table 3, when x is 0.001 to 0.01, the emission center wavelength is 493 nm to 499 nm, and the half width is 109 nm to 115 nm. In addition, when x is 0.01 to 0.04, the emission central wavelength is 499 nm to 523 nm, and the full width at half maximum is 115 nm to 123 nm.
또한, 표 3에 따르면, 상기 형광체가 제공하는 광원의 색좌표(Cx, Cy)는 Cx이 0.273 내지 0.335이고, Cy이 0.459 내지 0.517이다.Also, according to Table 3, in the color coordinates (Cx, Cy) of the light source provided by the phosphor, Cx is 0.273 to 0.335 and Cy is 0.459 to 0.517.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 형광체는 Ce의 함량에 따라 서로 다른 방출 스펙트럼을 가지며, 형광체에 포함된 Ce의 함량을 조절하여 원하는 파장대의 빛을 발광하는 형광체를 제조할 수 있다.As described above, the phosphors according to the present invention have different emission spectra according to the content of Ce, and the phosphors emitting light in a desired wavelength range can be prepared by adjusting the content of Ce included in the phosphors.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 Ca2Si5N8계 형광체에 대하여 설명한다.Hereinafter, a Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체는 화학식 Ca2 - xCexSi5N8로 표시된다.The Ca 2 Si 5 N 8 phosphor according to the present invention is represented by the chemical formula Ca 2 - x C x Si 5 N 8 .
여기서, 상기 x는 0.01 내지 0.2이다. Here, the x is 0.01 to 0.2.
본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체는 가시광 영역 또는 근자외선 영역의 광을 흡수하여 녹색 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 구체적으로, Ca2Si5N8계 형광체의 여기 파장은 300nm 내지 500nm이고, 상기 형광체의 발광 파장은 450nm 내지 730nm이다.The Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention may emit light in a green wavelength region by absorbing light in a visible light region or a near ultraviolet region. Specifically, the excitation wavelength of the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor is 300 nm to 500 nm, and the emission wavelength of the phosphor is 450 nm to 730 nm.
한편, Ca2Si5N8계 형광체의 구조는 기 공지된 Ca2Si5N8의 구조와 동일하다.Meanwhile, the structure of the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor is the same as that of previously known Ca 2 Si 5 N 8 .
도4는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체, Ca2Si5N8의 및 Si3N4의 XRD 그래프이다.4 is an XRD graph of Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor, Ca 2 Si 5 N 8 and Si 3 N 4 according to the present invention.
도 4의 상단 그래프는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체의 XRD 그래프 이고, 중단 그래프는 Ca2Si5N8의 XRD그래프이고, 하단 그래프는 Si3N4의 XRD 그래프이다. 도 4의 상단 및 중단 그래프를 비교하면, Ca2Si5N8계 형광체와 Ca2Si5N8가 동일한 구조를 가짐을 확인할 수 있다. 다만, 도 4의 하단 그래프에 따르면, 시료에 Ca2Si5N8계 형광체 합성 시 사용된 화합물인 Si3N4가 포함된 것을 확인할 수 있다. The upper graph of FIG. 4 is an XRD graph of Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, the middle graph is an XRD graph of Ca 2 Si 5 N 8 , and the lower graph is an XRD graph of Si 3 N 4 . Comparing the upper and middle graphs of FIG. 4 , it can be confirmed that the Ca 2 Si 5 N 8 phosphor and the Ca 2 Si 5 N 8 have the same structure. However, according to the lower graph of FIG. 4 , it can be confirmed that Si 3 N 4 , which is a compound used in synthesizing the Ca 2 Si 5 N 8 based phosphor, is included in the sample.
한편, 상기 녹색 형광체의 발광 스펙트럼은 형광체에 포함된 Ce의 비율에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 상기 녹색 형광체는 Ca3N2, Si3N4 및 CeO2를 혼합하여 제조할 수 있으며, 하기 표 4는 상기 반응물들의 배합 몰 비를 나타낸다. 표 4는 Ca2Si5N8계 형광체에 포함된 Ca, Si, Ce의 비율을 나타낸 것으로, 형광체 합성 시 사용된 반응물의 양은 반응물에 포함된 원자의 당량에 따라 달라질 수 있다. 즉, 표 4에 포함된 CeO2에 대응하는 값은 상기 x값에 해당한다.Meanwhile, the emission spectrum of the green phosphor may vary depending on the ratio of Ce included in the phosphor. Specifically, the green phosphor may be prepared by mixing Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 , and Table 4 below shows the compounding molar ratios of the reactants. Table 4 shows the ratios of Ca, Si, and Ce included in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor, and the amount of reactants used in synthesizing the phosphor may vary depending on the equivalent weight of atoms included in the reactants. That is, the value corresponding to CeO 2 included in Table 4 corresponds to the value of x.
한편, 상술한 반응물들은 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체를 제조하기 위한 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the above-described reactants are only examples for preparing the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, but are not limited thereto.
한편, Ca2Si5N8계 형광체는 Li이온을 더 포함할 수 있으며, Liy(Ca2 - xCex)Si5N8로 표시되는 화합물 일 수 있다. 여기서, 상기 x는 0.01 내지 0.02 이고, 상기 y는 0 내지 4이다.Meanwhile, the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor may further include Li ions and may be a compound represented by Li y (Ca 2 - x C x ) Si 5 N 8 . Here, x is 0.01 to 0.02, and y is 0 to 4.
상기 Li이온이 포함된 형광체의 발광 스펙트럼은 형광체에 포함된 Li이온의 비율에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, Ca2Si5N8계 형광체는 Li3N, Ca3N2, Si3N4 및 CeO2를 혼합하여 제조할 수 있으며, 하기 표 5는 상기 반응물들의 배합 몰 비를 나타낸다. 표 5는 Ca2Si5N8계 형광체에 포함된 Li, Ca, Si, Ce의 비율을 나타낸 것으로, 형광체 합성 시 사용된 반응물의 양은 반응물에 포함된 원자의 당량에 따라 달라질 수 있다. 즉, 표 5에 포함된 Li3N 에 대응하는 값은 상기 y값에 해당한다.The emission spectrum of the phosphor containing Li ions may vary depending on the ratio of Li ions included in the phosphor. Specifically, the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor may be prepared by mixing Li 3 N, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 , and Table 5 below shows the compounding molar ratios of the reactants. Table 5 shows the ratios of Li, Ca, Si, and Ce included in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor, and the amount of reactants used in synthesizing the phosphor may vary depending on the equivalent weight of atoms included in the reactants. That is, a value corresponding to Li 3 N included in Table 5 corresponds to the y value.
한편, 상술한 실시 예7 내지 16의 형광체는 Ca3N2, Si3N4 및 CeO2를 혼합하거나, Li3N, Ca3N2, Si3N4 및 CeO2를 혼합한 후 하기 표 6에 따른 조건으로 가열하여 제조할 수 있다. 다만, 하기 표 6의 반응 조건은 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체를 제조하기 위한 일 실시 예 일 뿐, 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the above-described phosphors of Examples 7 to 16 were mixed with Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 or mixed with Li 3 N, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 and then mixed with the following table It can be prepared by heating under the conditions according to 6. However, the reaction conditions in Table 6 below are only examples for preparing the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, but are not limited thereto.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 실시 예7 내지 16의 몰 비로 제조된 형광체의 광학적 특성을 설명하지만, 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체는 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, for convenience of explanation, the optical properties of the phosphors prepared in the molar ratios of Examples 7 to 16 will be described, but the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention is not limited thereto.
도 5a는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체에 포함된 Ce의 비율에 따른 여기 스펙트럼을 나타내는 그래프이고, 도 5b는 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체에 포함된 Li, Ca 및 Ce의 비율에 따른 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.Figure 5a is a graph showing the excitation spectrum according to the ratio of Ce contained in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, Figure 5b is Li contained in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention, It is a graph showing the emission spectrum according to the ratio of Ca and Ce.
도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, Ca2Si5N8계 형광체는 Ce 및 Li의 비율에 따라 서로 다른 흡수 및 발광 스펙트럼을 가진다. 구체적으로, Ca2Si5N8계 형광체에서 Ca 및 Li의 함량이 증가할수록 흡수 및 발광 스펙트럼의 peak이 장파장 쪽으로 이동한다. As shown in FIGS. 5A and 5B , the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor has different absorption and emission spectra depending on the ratio of Ce and Li. Specifically, as the content of Ca and Li in the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor increases, the peaks of absorption and emission spectra shift toward longer wavelengths.
하기 표 7은 본 발명에 따른 Ca2Si5N8계 형광체의 발광 특성을 나타낸다.Table 7 below shows emission characteristics of the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor according to the present invention.
(nm)center wavelength
(nm)
(nm)half height
(nm)
상기 표 7에 따르면, Li 이온이 포함되지 않은 Ca2Si5N8계 형광체에서, 상기 x가 0.01 내지 0.1인 경우, 상기 발광중심파장은 495nm 내지 501nm이고, 상기 반치폭은 110nm 내지 122nm이고, 상기 x가 0.1 내지 0.2인 경우, 상기 발광중심파장은 501nm 내지 512nm이고, 상기 반치폭은 110 nm 내지 117nm이다.According to Table 7, in the Ca 2 Si 5 N 8 based phosphor containing no Li ion, when x is 0.01 to 0.1, the emission center wavelength is 495 nm to 501 nm, the half width is 110 nm to 122 nm, and the When x is 0.1 to 0.2, the emission center wavelength is 501 nm to 512 nm, and the full width at half maximum is 110 nm to 117 nm.
한편, 상기 표 7에 따르면, Li 이온이 포함된 Ca2Si5N8계 형광체에서, 상기 발광중심파장은 495nm 내지 529nm이고, 상기 반치폭은 112nm 내지 128nm이고, Li의 함량이 높을수록 상기 발광중심파장 값이 증가한다.On the other hand, according to Table 7, in the Ca 2 Si 5 N 8 phosphor containing Li ions, the emission center wavelength is 495 nm to 529 nm, the half width is 112 nm to 128 nm, and the higher the Li content, the emission center Wavelength value increases.
또한, 표 7에 따르면, Li 이온이 포함되지 않은 Ca2Si5N8계 형광체가 제공하는 광원의 색좌표(Cx, Cy)는 Cx이 0.272 내지 0.437이고, Cy이 0.459 내지 0.507이다. 한편, Li 이온이 포함되지 않은 Ca2Si5N8계 형광체가 제공하는 광원의 색좌표(Cx, Cy)는 Cx이 0.272 내지 0.330이고, Cy이 0.463 내지 0.507이다.In addition, according to Table 7, the color coordinates (Cx, Cy) of the light source provided by the Ca 2 Si 5 N 8 phosphor containing no Li ion are Cx ranging from 0.272 to 0.437 and Cy ranging from 0.459 to 0.507. On the other hand, the color coordinates (Cx, Cy) of the light source provided by the Ca 2 Si 5 N 8 -based phosphor that does not contain Li ions are 0.272 to 0.330 for Cx and 0.463 to 0.507 for Cy.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 형광체는 형광체에 포함된 Li 및 Ce의 비율에 따라 서로 다른 발광 스펙트럼을 가지므로, 형광체에 포함된 Li 및 Ce의 함량을 조절하여 원하는 파장대의 빛을 발광하는 형광체를 제조할 수 있다.As described above, since the phosphor according to the present invention has different emission spectra depending on the ratio of Li and Ce included in the phosphor, the phosphor emits light in a desired wavelength range by adjusting the content of Li and Ce included in the phosphor. can be manufactured.
이하에서는, 본 발명에 따른 발광 소자 패키지에 대하여 설명한다.Hereinafter, a light emitting device package according to the present invention will be described.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 개념도이다.6A and 6B are conceptual views illustrating a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
도 6a와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)에서는 리드 프레임(140 및 150)과 발광 소자(110)가 와이어(130)에 의하여 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 소자(110) 상에는 형광체 혼합물(120)이 몰딩 된다.As shown in FIG. 6A , in the light emitting
상기 발광 소자(110)는 근 자외선 또는 청색 광을 발광할 수 있으며, 레이저 다이오드, 면 발광 레이저 다이오드, 무기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자 등 일 수 있다. 또한, 발광 소자의 발광 파장은 300nm 내지 500nm일 수 있다.The
한편, 상기 형광체 혼합물(120)은 제1 형광체, 녹색 광을 방출하는 제2 형광체, 황색 광을 방출하는 제3 형광체 및 적색 광을 방출하는 제4 형광체가 혼합되어 이루어질 수 있으며, 상기 제1 형광체는 본 발명에 따른 Sr2Si5N8계 형광체 및 Ca2Si5N8계 형광체 일 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 상기 제1형광체의 발광중심파장은 490nm 내지 510nm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 발광 소자 패키지는 종래 발광 소자 패키지보다 높은 연색성을 가지게 된다.Here, the emission center wavelength of the first phosphor may be 490 nm to 510 nm. Through this, the light emitting device package according to the present invention has a higher color rendering property than the conventional light emitting device package.
여기서, 상기 제2형광체는 β-SiAlON, 규산염, BaSi2O2N2 및 SrSi2O2N2 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. Here, the second phosphor may be formed of any one of β-SiAlON, silicate, BaSi 2 O 2 N 2 and SrSi 2 O 2 N 2 .
또한, 상기 제3형광체는 이트륨 알루미늄 가넷(Yttrium Aluminium Garnet), La3Si6N11, 루테튬 알루미늄 가넷(lutetium Aluminium Garnet) 및 규산염 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.In addition, the third phosphor may be formed of any one of yttrium aluminum garnet, La 3 Si 6 N 11 , lutetium aluminum garnet, and silicate.
또한, 상기 제4형광체는 CASN, SCASN, (Sr, Ca, Ba)2Si5N8, K2SiF6 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.In addition, the fourth phosphor may be formed of any one of CASN, SCASN, (Sr, Ca, Ba) 2 Si 5 N 8 , and K 2 SiF 6 .
도 6b와 같이, 발광 소자(110)에서 발광되는 빛이 상기 형광체 혼합물(120)을 통과하며, 상기 형광체 혼합물(120)에 포함된 형광체들을 여기 시킨다. 이에 따라, 상기 형광체 혼합물(120)에 포함된 형광체들에서 상기 발광 소자와는 다른 파장의 빛이 방출된다. 또한, 발광 소자에서 발광된 빛의 일부는 상기 형광체 혼합물(120)을 그대로 투과한다. As shown in FIG. 6B , light emitted from the
이때, 상기 발광 소자(110)에서 발광되는 빛, 상기 형광체 혼합물(120)에서 방출된 빛이 혼합되어 백색광을 이룬다. 구체적으로, 상기 발광 소자(110)에서 발생되는 청색 빛 및 제1 내지 제4형광체에서 방출된 빛이 혼합되어 백색 광을 형성한다.At this time, the light emitted from the
도 7은 종래 백색 LED 및 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing emission spectra of a conventional white LED and a light emitting device package according to the present invention.
도 7에 도시된 종래 백색 LED의 스펙트럼을 살펴보면, 480nm 내지 580nm 파장 대의 Intensity가 매우 약한 것을 확인할 수 있다. 이는, 종래 백색 LED의 연색성이 낮은 요인이 된다.Looking at the spectrum of the conventional white LED shown in FIG. 7, it can be seen that the intensity in the wavelength range of 480 nm to 580 nm is very weak. This becomes a factor in the low color rendering properties of conventional white LEDs.
한편, 도 7에 도시된 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 발광 스펙트럼은 형광체 혼합물에 포함된 제1형광체가 상기 Sr2Si5N8계 형광체인 발광 소자 패키지의 발광 스펙트럼이다. 도 7에 따르면, 480nm 내지 580nm 파장 대의 Intensity가 종래 백색 LED와 비교하여 증가한 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 발광 소자 패키지는 가시광선 영역에서 넓은 방출 스펙트럼을 가진다. Meanwhile, the emission spectrum of the light emitting device package according to the present invention shown in FIG. 7 is the emission spectrum of the light emitting device package in which the first phosphor included in the phosphor mixture is the Sr 2 Si 5 N 8 -based phosphor. According to FIG. 7 , it can be confirmed that the intensity of the 480 nm to 580 nm wavelength band is increased compared to the conventional white LED. That is, the light emitting device package according to the present invention has a wide emission spectrum in the visible ray region.
이로 인하여, 본 발명에 따른 발광 소자 패키지는 90내지 100의 연색성(Color Rendering Index)을 가진다. Due to this, the light emitting device package according to the present invention has a color rendering index of 90 to 100.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (20)
[화학식 1]
(M2-xCex)Si5N8
상기 화학식 1에서 상기 M은 Sr 및 Ca 중 어느 하나이고, 상기 x는 0.001 내지 0.02 이며,
상기 형광체는 Li이온을 더 포함하여, 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 형광체.
[화학식 2]
Liy(Ca2-xCex)Si5N8
상기 화학식 2에서, 상기 x는 0.01 내지 0.2 이고, 상기 y는 1 내지 4이다.M 2 Si 5 N 8 It has a crystal structure and is represented by Formula 1 below. is a phosphor,
[Formula 1]
(M 2-x Ce x ) Si 5 N 8
In Formula 1, M is any one of Sr and Ca, and x is 0.001 to 0.02,
The phosphor further comprises Li ions, characterized in that represented by the following formula (2).
[Formula 2]
Li y (Ca 2-x Ce x )Si 5 N 8
In Formula 2, the x is 0.01 to 0.2, and the y is 1 to 4.
상기 M은 Sr인 것을 특징으로 하고,
상기 형광체의 발광스펙트럼에서 발광중심파장은 493nm 내지 523nm이고, 반치폭은 109nm 내지 123nm인 것을 특징으로 하는 형광체.According to claim 1,
The M is characterized in that Sr,
In the emission spectrum of the phosphor, the emission center wavelength is 493 nm to 523 nm, and the full width at half maximum is 109 nm to 123 nm.
상기 x가 0.001 내지 0.01인 경우, 상기 발광중심파장은 493nm 내지 499nm이고, 상기 반치폭은 109nm 내지 115nm인 것을 특징으로 하고,
상기 x가 0.01 내지 0.04인 경우, 상기 발광중심파장은 499nm 내지 523nm이고, 상기 반치폭은 115 nm 내지 123nm인 것을 특징으로 하는 형광체.According to claim 5,
When x is 0.001 to 0.01, the emission center wavelength is 493 nm to 499 nm, and the full width at half maximum is 109 nm to 115 nm,
When x is 0.01 to 0.04, the emission center wavelength is 499 nm to 523 nm, and the half width is 115 nm to 123 nm.
상기 M은 Ca인 것을 특징으로 하고,
상기 형광체의 발광스펙트럼에서 발광중심파장은 495nm 내지 512nm이고, 반치폭은 110 nm 내지 117nm인 것을 특징으로 하는 형광체.According to claim 1,
The M is characterized in that Ca,
In the emission spectrum of the phosphor, the emission center wavelength is 495 nm to 512 nm, and the full width at half maximum is 110 nm to 117 nm.
상기 x가 0.01 내지 0.1인 경우, 상기 발광중심파장은 495nm 내지 501nm이고, 상기 반치폭은 110nm 내지 122nm인 것을 특징으로 하고,
상기 x가 0.1 내지 0.2인 경우, 상기 발광중심파장은 501nm 내지 512nm이고, 상기 반치폭은 110 nm 내지 117nm인 것을 특징으로 하는 형광체.According to claim 8,
When x is 0.01 to 0.1, the emission center wavelength is 495 nm to 501 nm, and the full width at half maximum is 110 nm to 122 nm,
When the x is 0.1 to 0.2, the emission center wavelength is 501 nm to 512 nm, and the full width at half maximum is 110 nm to 117 nm.
상기 형광체의 발광스펙트럼에서 발광중심파장은 495nm 내지 529nm이고, 반치폭은 112nm 내지 128nm인 것을 특징으로 하는 형광체.According to claim 1,
In the emission spectrum of the phosphor, the emission center wavelength is 495 nm to 529 nm, and the full width at half maximum is 112 nm to 128 nm.
상기 형광체 혼합물에 포함된 형광체들을 여기 시키고, 근 자외선 또는 청색 광을 발광하는 발광 소자를 포함하고,
상기 형광체 혼합물은,
제1형광체;
녹색 광을 방출하는 제2형광체;
황색 광을 방출하는 제3형광체; 및
적색 광을 방출하는 제4형광체가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 제1형광체는 하기 화학식 1로 표시되는 형광체인 것을 특징으로 하고,
[화학식 1]
(M2-xCex)Si5N8
상기 화학식 1에서 상기 M은 Sr 및 Ca 중 어느 하나이고, 상기 x는 0.001 내지 0.02 이며,
상기 제1형광체는 Li이온을 더 포함하여, 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
[화학식 2]
Liy(Ca2-xCex)Si5N8
상기 화학식 2에서, 상기 x는 0.01 내지 0.2 이고, 상기 y는 1 내지 4이다.phosphor mixture; and
A light emitting element that excites the phosphors included in the phosphor mixture and emits near ultraviolet or blue light,
The phosphor mixture,
a first phosphor;
a second phosphor that emits green light;
a third phosphor that emits yellow light; and
Characterized in that the fourth phosphor that emits red light is mixed,
The first phosphor is represented by the following formula (1) Characterized in that it is a phosphor,
[Formula 1]
(M 2-x Ce x ) Si 5 N 8
In Formula 1, M is any one of Sr and Ca, and x is 0.001 to 0.02,
The light emitting device package, characterized in that the first phosphor further comprises Li ions, represented by the following formula (2).
[Formula 2]
Li y (Ca 2-x Ce x )Si 5 N 8
In Formula 2, the x is 0.01 to 0.2, and the y is 1 to 4.
상기 M은 Ca인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.According to claim 15,
The M is a light emitting device package, characterized in that Ca.
상기 제1형광체의 발광중심파장은 490nm 내지 510nm인 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.According to claim 15,
The light emitting device package, characterized in that the emission central wavelength of the first phosphor is 490nm to 510nm.
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008230873A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Osaka Univ | Metallic material for phosphor raw material and method for producing phosphor, phosphor and phosphor-containing composition, luminescent device, image display device and illuminating device |
| KR100984273B1 (en) | 2010-05-25 | 2010-10-01 | 충남대학교산학협력단 | Nitride phosphor, reaction mixture and method production and light emitting device comprising such a phosphor |
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-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006321974A (en) | 2005-04-18 | 2006-11-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | Phosphor, light emitting device using the same, image display and lighting apparatus |
| JP2008230873A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Osaka Univ | Metallic material for phosphor raw material and method for producing phosphor, phosphor and phosphor-containing composition, luminescent device, image display device and illuminating device |
| JP2013528234A (en) | 2010-05-14 | 2013-07-08 | ライトスケープ マテリアルズ インコーポレイテッド | Oxycarbonitride phosphor and light emitting device using the same |
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| JP2014529912A (en) | 2011-10-12 | 2014-11-13 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ ＯｐｔｏＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | Optoelectronic components and phosphors |
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