[go: up one dir, main page]

KR20130055360A - 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치 - Google Patents

청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130055360A
KR20130055360A KR1020110121066A KR20110121066A KR20130055360A KR 20130055360 A KR20130055360 A KR 20130055360A KR 1020110121066 A KR1020110121066 A KR 1020110121066A KR 20110121066 A KR20110121066 A KR 20110121066A KR 20130055360 A KR20130055360 A KR 20130055360A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phosphor
light
light emitting
excitation
alo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020110121066A
Other languages
English (en)
Inventor
박광원
서광일
임형석
김지훈
김종수
Original Assignee
주식회사 엘스톤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘스톤 filed Critical 주식회사 엘스톤
Priority to KR1020110121066A priority Critical patent/KR20130055360A/ko
Publication of KR20130055360A publication Critical patent/KR20130055360A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/55Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing beryllium, magnesium, alkali metals or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체와 이를 이용한 백색발광장치에 관한 것이다. 본 발명은 페로브스카이트 구조를 기본구조로 하고 루테슘과 알루미늄이 함유된 형광체로, 여기파장이 380 ~ 490 nm이고, 발광파장이 510 ~ 560 nm 범위를 유지하므로, 청색광 또는 자외선 광에서 여기가 가능하여 우수한 발광효율로 녹색 및 황색광 발현이 가능한 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체와 이를 이용한 백색발광장치에 관한 것이다.

Description

청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치{A lutetium-aluminium perovskite phosphor materials and their applications for white-light-emitting device}
본 발명은 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체와 이를 이용한 백색발광다이오드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페로브스카이트 구조를 기본구조로 하고 루테슘과 알루미늄이 함유된 형광체로, 여기파장이 380 ~ 470 nm이고, 발광파장이 510 ~ 560 nm 범위를 유지하므로, 청색광 또는 자외선 광에서 여기가 가능하여 우수한 발광효율로 녹색광 및 황색광 발현이 가능한 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체와 이를 이용한 백색발광장치에 관한 것이다.
현재 청색, 녹색 및 적색 등의 발광 다이오드들을 제조하기 위해서는 InGaN, GaN, GaAs 및 ZnO 등의 서로 다른 기판을 제조하여야 하는 바, 이러한 제조 공정은 서로 다른 반도체 박막을 활용해야 하기 때문에 발광 다이오드 제조 공정에 투자비가 많이 들고 제조 단가가 높아지는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 동일소재의 반도체 박막을 이용하여 청색, 적색 및 녹색발광을 하는 발광 다이오드 제조가 가능하다면 공정이 간단해 지기 때문에 제조비용 및 투자비용을 획기적으로 줄일 수 있다.
또한 조명, 노트북, 핸드폰 등의 액정 디스플레이용 후면광원으로 각광받는 백색 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드에 황색(560 nm)을 내는 YAG:Ce 형광체를 결합하여 제조되고 있다. 청색 발광 다이오드를 활용한 백색 발광 다이오드는 여기 에너지원으로 450 ~ 470 nm의 파장을 가지고 있기 때문에 거기에 적합한 형광물질에 많은 문제점을 가지고 있다. 즉, 450 ~ 470 nm 대의 파장을 가지는 청색 발광 다이오드를 이용해서는 YAG:Ce을 이용한 백색 발광 다이오드 밖에 구현이 어렵다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 황색과 적색 및 녹색과 오렌지색의 형광체를 혼합하여 사용하려는 시도들이 진행되고 있고, 따라서 황색뿐만 아니라 적색 및 녹색 형광체의 개발이 시급하다.
본 발명은 상술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위하여 450 ~ 470 nm 대의 여기파장을 이용할 수 있는 새로운 녹색 형광체를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 녹색 형광체를 다른 형광체와 혼합한 백색발광장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 루테슘-알루미늄계 페로브스카이트계 형광체는, 다음 화학식 1으로 표시된다.
[화학식 1]
(Lu1 -a- bAaBb)DdO3
(여기서, A는 Sc, Y, La, 및 Gd 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소이고, B는 란탄계 원소인 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소이고, D는 Al 단독 또는 Al과 B, Ga 및 In 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소와의 혼합물이고, 0 ≤ a ≤ 0.6이고, 0.001 ≤ b ≤ 0.5이고, 0.5 ≤ d ≤ 1.5를 나타냄)
바람직하게, 상기 형광체는 여기파장이 380 ~ 470 nm이고, 발광파장이 510 ~ 560 nm 범위인 것임을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 백색발광장치는, 380 ~ 410 nm 또는 430 ~ 480 nm 범위의 여기 광원; 및 제1항의 형광체를 녹황색 형광체, 오렌지색 형광체 및 적색 형광체 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 형광체와 혼합한 혼합 형광체; 를 포함한다.
바람직하게, 상기 녹황색 형광체는 (Lu, Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce계열 형광체와 (Sr, Ba)2SiO4: Eu계열 형광체 중 적어도 어느 하나이다.
바람직하게, 상기 오렌지색 형광체는 (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu2 +계열 형광체와 (Sr, Ba)3SiO5: Eu2 +계열 형광체 중 적어도 어느 하나이다.
바람직하게, 상기 적색 형광체는 (Sr, Ba)2Si5N8:Eu계열 형광체와 CaAlSiN:Eu계열 형광체 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백색발광장치.
본 발명의 형광체는, 녹색 영역에서부터 황색에 이르기까지 선택 사용할 수 있고 청색(450 ~ 470 nm)용 발광 다이오드나 자외선(380 ~ 410 nm)용 발광 다이오드에 선택 사용이 가능하고, 이로부터 여기되어 녹색과 오렌지색의 혼합 및 단독 사용으로 백색의 발현 및 발광효율이 우수하여 청색광 발광 다이오드 및 능동 발광형 액정 디스플레이에 적용이 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1 에서 제조된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체를 450 nm의 청색 여기광으로 여기시켜 얻은 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따라 실시예 2 에서 제조된 (Lu1 - aCea)AlO3 형광체의 a의 변화에 따른 형광체를 450 nm의 청색 여기광으로 여기시켜 얻은 발광 강도의 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 실시예 3에서 제조된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체의 합성온도 변화에 따른 형광체를 450 nm의 청색 여기광으로 여기시켜 얻은 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따라 실시예 1 에서 제조된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체의 여기 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따라 실시예 4에서 제조된 (Lu0 .65Y0 .3Ce0 .05)AlO3의 형광체를 450 nm의 청색 여기광으로 여기시켜 얻은 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 실시예 5에서 제조된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체의 융제 첨가에 따른 형광체를 450 nm의 청색 여기광으로 여기시켜 얻은 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따라 실시예 7에서 제조된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체 및 상용 (Sr2 .93Eu0 .07)SiO5 형광체의 혼합 형광체 및, (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체 및 상용 (Lu2.94Ce0.06)Al5O12 형광체의 혼합 형광체를 450 nm의 청색 여기광으로 여기시켜 얻은 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
본 발명은 다음 화학식 1로 표시되는 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체에 그 특징이 있다.
[화학식 1]
(Lu1 -a- bAaBb)DdO3
상기 화학식 1에 있어서, A는 Sc, Y, La, 및 Gd 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소이고, B는 란탄계 원소인 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소이고, D는 Al 단독 또는 Al과 B, Ga 및 In 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소와의 혼합물이고, 0 ≤ a ≤ 0.6이고, 0.001 ≤ b ≤ 0.5이고, 0.5 ≤ d ≤ 1.5를 나타낸다.
a의 함량이 0.6 몰을 초과하는 경우에는 구조적 불균일성으로 인하여 휘도 저하가 발생한다.
b는 활성제의 함량 범위로, 0.001 ~ 0.5 몰, 바람직하게는 0.001 ~ 0.3 몰을 사용한다. 0.001 몰 미만이면 활성제로서의 기능을 하기에 충분한 양이 되지 못하고, 0.5 몰을 초과하는 경우에는 농도 소광 현상에 따른 휘도 저하가 일어난다.
d의 함량은 0.5 몰 미만이면 페로브스카이트 구조를 이루는데 있어서 결정성이 떨어지게 되고 1.5 몰을 초과하는 경우에는 미반응된 알루미늄 옥사이드나 갈륨옥사이드가 잔존하는 문제가 발생한다.
본 발명은 380 ~ 410 nm 또는 430 ~ 480 nm 범위에서 여기하여 녹색광 및 황색광 발현이 가능한 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체이다.
일반적으로 녹색광을 발현하기 위하여 450 ~ 470 nm 대의 청색 파장에서 여기하는 형광체로 사이알론이나 실리케이트계 형광체가 국한적으로 사용되고 있으나, 이들은 특허 침해의 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 신규의 녹색 형광체 개발이 시급하다.
이에 본 발명은 페로브스카이트 구조를 가져 450 ~ 470 nm 대의 청색 파장에서 여기밴드를 갖으면서 루테슘과 알루미늄이 함유되어 합성 온도를 낮추어 주며 입자의 분포가 고르게 되어 450 ~ 470 nm 대의 청색 파장에서 효율적으로 발광하여 청색파장이나 자외선 파장범위에서 여기되어 녹색 및 황색광 발현이 가능하다.
이하, 본 발명의 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체를 제조하는 방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 화학식 1에 나타난 바와 같이, 형광체를 구성하는 원료원소의 전구체 화합물을 칭량 및 혼합하여 전구체를 제조한다. 원료원소의 전구체 화합물은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 할로겐화물, 산화물, 질화물, 황화물, 염화물 등이 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 공기 중에서 안정한 산화물을 사용하는 것이 바람직하다.
혼합방법은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 본 발명에서는 마노유발 또는 볼밀을 이용하여 혼합한다. 이후에, 이 혼합물을 오븐에 넣고 100 ~ 150 ℃에서 15 ~ 30 시간동안 건조하는 바, 상기 건조온도가 100 ℃ 미만이면 효율적인 건조가 일어나지 않고 150 ℃를 초과하는 경우에는 혼합물이 약간씩 뭉치는 문제가 발생한다.
다음으로, 혼합된 전구체를 질소와 수소의 혼합가스 분위기 하에서 열처리하여 상기 화학식 1로 표시되는 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광체를 제조한다. 이때 열처리를 위하여 고순도 알루미나 보트에서 전기로를 사용하는 것이 일반적이다. 열처리 시 온도는 1200 ~ 1800 ℃, 바람직하기로는 1400 ~ 1700 ℃ 범위에서 수행하는 것이 좋으며 1 ~ 48 시간 동안 수행되는 바, 상기 열처리 온도가 1200 ℃ 미만이면 결정상이 형성되지 않아 발광을 하지 아니하고 1800 ℃를 초과하는 경우에는 샘플이 용융되어 올바른 분말을 얻지 못하며 발광 효율이 떨어지는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
이때 혼합가스 중 수소가스는 전구체와 반응하여 활성제를 환원시키고 페로브스카이트 상을 형성시키기 위하여 도입된 것으로, 질소와 수소가스는 75 ~ 98 : 2 ~ 25 부피비로 혼합 사용하는 것이 바람직하다. 질소의 부피비가 상기 범위를 초과하는 경우에는 활성제의 환원이 잘 수행되지 않아 원하는 색상의 빛을 발현할 수 없으며, 수소의 부피비가 상기 범위를 초과하는 경우에는 수소 가스가 외부 산소와 반응하여 폭발하는 문제가 발생하므로 상기 부피비를 유지하는 것이 바람직하다.
상기에서 얻어진 분말에 대하여 450 nm의 여기파장으로 빛 발광 스펙트럼(Photoluminescence, PL)을 측정한 결과 녹색 내지 황색 영역 내에(510 nm ~ 560 nm) 주피크를 갖는 스펙트럼을 보인다.
이상에서 제조된 본 발명의 형광체는 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계를 기본구조로 하고, 세륨 등의 란탄계 원소가 활성제로 도핑된 녹색 및 황색 형광체는 청색광 발광 다이오드 및 능동 발광형 액정 디스플레이에 적용되었을 때 매우 높은 발광효율을 갖는다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 물론 본 발명의 청구범위는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체
루테슘옥사이드(Lu2O3), 알루미늄옥사이드(Al2O3) 및 세륨옥사이드(CeO2)를 원료물질로 하여 원하는 조성에 따른 각각의 소정비가 되도록 칭량하였다. 효과적인 혼합을 위해 아세톤 용매 5 mL 하에서 볼밀링(ball milling) 또는 마노 유발의 혼합기를 이용하여 균일한 조성이 되도록 충분히 혼합하였다. 이후에 상기 혼합물을 오븐에 넣고 120 ℃에서 24시간동안 건조하였다. 건조한 혼합물을 고순도 알루미나 보트에 넣고 전기로를 사용하여 24시간 동안 수소 25 부피%와 질소 75 부피%의 혼합가스를 0.3 L/hr동안 공급하는 환원 분위기 하에서 1700 ℃에서 열처리하여 (Lu0.95Ce0.05)AlO3 형광체를 제조하였다.
이로부터 얻어진 형광체의 발광 스펙트럼을 측정하여 도 1에 나타내었다. 도면에 의하면 중심파장이 녹색(주피크가 약 510 nm)임을 확인할 수 있었다.
실시예 2: ( Lu 1 - b Ce b ) AlO 3 형광체
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 세륨옥사이드(CeO2)의 양을 조절하여 b의 함량이 0.005부터 1 몰 범위로 변화시켜 (Lu1 - bCeb)AlO3 형광체를 제조하였다.
이로부터 얻어진 형광체의 발광스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 2에 나타낸 결과, Ce의 양이 증가함에 따라 녹색(주피크가 약 510 nm)의 중심파장은 변화없이 강도가 증가하다가 다시 감소함을 확인할 수 있었다.
실시예 3 : ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 루테슘옥사이드(Lu2O3)와 알루미늄옥사이드(Al2O3), 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하였으며, 상기 합성시의 합성온도를 1300도부터 1700도까지 변화시켜 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체를 제조하였다.
이로부터 얻어진 형광체의 발광스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 3에 나타낸 결과, 합성 온도가 증가함에 따라 발광강도가 점점 증가함을 확인할 수 있었다.
실시예 4 : ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 루테슘옥사이드(Lu2O3)와 알루미늄옥사이드(Al2O3), 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하였으며, 상기 합성시의 합성온도를 1500도하여 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체를 제조하였다.
이로부터 얻어진 형광체의 여기 스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 4에 나타내었다.
실시예 5 : ( Lu 0 .75 Y 0 .2 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 루테슘옥사이드(Lu2O3), 이트륨옥사이드(Y2O3), 알루미늄옥사이드(Al2O3), 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하였으며, 상기 이트륨옥사이드(Y2O3)의 양을 조절하여 (Lu0.75Y0.2Ce0.05)AlO3 형광체를 제조하였다.
이로부터 얻어진 형광체의 발광스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 5에 나타낸 결과, Y의 첨가량이 증가함에 따라 발광밴드가 장파장으로 이동한다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 6 : ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 루테슘옥사이드(Lu2O3), 알루미늄옥사이드(Al2O3), 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하였으며, 상기 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체의 제조시 융제로 암모늄플로라이드 (NH4)를 사용하였다.
이로부터 얻어진 형광체의 발광스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 6에 나타낸 결과, 암모늄플로라이드 (NH4)를 사용하였을 경우가 사용하지 않았을 경우보다 약 10%의 발광강도가 증가 한다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 7 : ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체 및 ( Sr 2 .93 Eu 0 .07 ) SiO 5 형광체 혼합
상기 실시예 1로 제작된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체 및 종래에 잘 알려진 상용 오렌지색의 (Sr2.93Eu0.07)SiO5 형광체를 질량비로 1:1로 혼합하였다.
이로부터 얻어진 혼합 형광체를 실리콘와 질량비로 1:0.05로 혼합한 수지를 청색 발광다이오드상에 패키징하고, 그 결과로 얻어진 백색 발광 다이오드의 발광스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 7에 나타낸 결과, 색온도가 4500 K 및 연색성 80의 고품질의 백색을 확인할 수 있었다.
실시예 8 : ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체 및 ( Lu 2 .94 Ce 0 .06 ) Al 5 O 12 형광체 혼합
상기 실시예 1로 제작된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체 및 종래에 잘 알려진 상용녹황색의 (Lu2.94Ce0.06)Al5O12 형광체를 질량비로 1:1로 혼합하였다.
이로부터 얻어진 혼합 형광체를 실리콘와 질량비로 1:0.05로 혼합한 수지를 청색 발광다이오드상에 패키징하고, 그 결과로 얻어진 백색 발광 다이오드의 발광스펙트럼을 측정하여 그 결과를 도 7에 나타낸 결과, (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체 단독으로 사용하였을 때와 비교하여, 색온도가 더 낮아지고 연색성은 더 우수해짐을 확인할 수 있었다. 이는 (Lu2 .94Ce0 .06)Al5O12 형광체에서 나오는 녹색에서 황색까지의 발광색의 의한 효과에 기인한다.
실시예 9 : ( Lu 0 .95 Ce 0 .05 ) AlO 3 형광체와 적색 Sr 2 Si 5 N 8 : Eu 형광체 혼합
상기 실시예 1로 제작된 (Lu0 .95Ce0 .05)AlO3 형광체 및 종래에 잘 알려진 상용적색 Sr2Si5N8:Eu 형광체를 질량비로 1:0.5로 혼합하였다.
이로부터 얻어진 혼합 형광체를 실리콘와 질량비로 1:0.05로 혼합한 수지를 청색 발광다이오드상에 패키징하고, 그 결과로 얻어진 백색 발광 다이오드의 발광스펙트럼을 측정한 결과 색온도 (3800 K)가 더 낮아지고 연색성 (85)은 더 우수해짐을 확인할 수 있었다. 이는 적색 Sr2Si5N8:Eu 형광체에서 나오는 620 nm의 적색발광에 기인한다.
해당사항 없음

Claims (6)

  1. 다음 화학식 1으로 표시되는 것임을 특징으로 하는 루테슘-알루미늄계 페로브스카이트계 형광체.
    [화학식 1]
    (Lu1 -a- bAaBb)DdO3
    (여기서, A는 Sc, Y, La, 및 Gd 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소이고, B는 란탄계 원소인 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소이고, D는 Al 단독 또는 Al과 B, Ga 및 In 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 원소와의 혼합물이고, 0 ≤ a ≤ 0.6이고, 0.001 ≤ b ≤ 0.5이고, 0.5 ≤ d ≤ 1.5를 나타냄)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체는 여기파장이 380 ~ 470 nm이고, 발광파장이 510 ~ 560 nm 범위인 것임을 특징으로 하는 루테슘-알루미늄계 페로브스카이트계 형광체.
  3. 380 ~ 410 nm 또는 430 ~ 480 nm 범위의 여기 광원; 및
    상기 여기 광원에 의하여 여기되며, 제 1 항의 형광체를 녹황색 형광체, 오렌지색 형광체 및 적색 형광체 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 형광체와 혼합한 혼합 형광체;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색발광장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 녹황색 형광체는 (Lu, Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce계열 형광체와 (Sr, Ba)2SiO4: Eu계열 형광체 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백색발광장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 오렌지색 형광체는 (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu2 +계열 형광체와 (Sr, Ba)3SiO5: Eu2+계열 형광체 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백색발광장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 적색 형광체는 (Sr, Ba)2Si5N8:Eu계열 형광체와 CaAlSiN:Eu계열 형광체 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백색발광장치.
KR1020110121066A 2011-11-18 2011-11-18 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치 Withdrawn KR20130055360A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110121066A KR20130055360A (ko) 2011-11-18 2011-11-18 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110121066A KR20130055360A (ko) 2011-11-18 2011-11-18 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130055360A true KR20130055360A (ko) 2013-05-28

Family

ID=48663873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110121066A Withdrawn KR20130055360A (ko) 2011-11-18 2011-11-18 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130055360A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180018910A (ko) * 2016-08-10 2018-02-22 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자
JP2019044177A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 日立金属株式会社 セラミック蛍光材料、セラミックシンチレータおよび放射線検出器、並びにセラミック蛍光材料の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180018910A (ko) * 2016-08-10 2018-02-22 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자
US9978974B2 (en) 2016-08-10 2018-05-22 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting device
JP2019044177A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 日立金属株式会社 セラミック蛍光材料、セラミックシンチレータおよび放射線検出器、並びにセラミック蛍光材料の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101080215B1 (ko) 형광체, 그 제조방법 및 발광 장치
US20110248303A1 (en) METHOD FOR PREPARING A B-SiAION PHOSPHOR
WO2008020541A1 (fr) Dispositif électroluminescent et dispositif d'éclairage
CN107068837A (zh) 具有高显色性的转换led
KR100666211B1 (ko) 자외선 및 장파장 여기용 규산염계 형광체
Huang et al. Sr 8 MgGd (PO 4) 7: Eu 2+: yellow-emitting phosphor for application in near-ultraviolet-emitting diode based white-light LEDs
CN102433114B (zh) 一种荧光粉及其制备方法和应用
CN102559185B (zh) 具有氧磷灰石结构的黄光荧光材料、制备方法与其白光二极管装置
Wang et al. Synthesis, crystal structure, and photoluminescence of a novel blue-green emitting phosphor: BaHfSi 3 O 9: Eu 2+
JP5361736B2 (ja) 蛍光体、コーティング蛍光体組成物、蛍光体の製造方法及び発光素子
CN103525409A (zh) 一种高光效、高稳定性氮化物发光材料及其制造方法
JP5818109B2 (ja) (ハロ)ケイ酸塩系蛍光体及びその製造方法
EP3015530B1 (en) Fluorescent powder and light emitting apparatus comprising same
JP4843990B2 (ja) 蛍光体およびそれを用いた発光装置
CN101448915B (zh) 无机发光材料、涂敷用无机发光材料组合物、制备无机发光材料的方法和发光器件
KR100697822B1 (ko) Uv led용 스트론튬마그네슘실리케이트계 청색 형광체 및 이의 제조방법
US8568615B2 (en) Full-color light-emitting material and preparation method thereof
KR101176212B1 (ko) 알카리 토류 포스포러스 나이트라이드계 형광체와 그 제조방법 및 이를 이용한 발광장치
KR20130055360A (ko) 청색광 여기용 루테슘-알루미늄 페로브스카이트계 형광제와 이를 이용한 백색발광장치
KR101243774B1 (ko) 산질화물 형광체
KR100780484B1 (ko) 청색광 여기용 루테늄-리튬계 가넷 형광체와 이를 이용한백색발광다이오드
CN102604636B (zh) 红光和绿光的氟硫化物荧光材料、制备方法与其白光发光二极管装置
US9593278B2 (en) Phosphor and light-emitting device including same
KR101047775B1 (ko) 형광체 및 발광소자
CN119592324B (zh) 一种高效窄带绿色氮化物荧光材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20111118

N231 Notification of change of applicant
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20121121

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid