(57)【要約】蛍光体に含まれる活性制の濃度が変化されることで発光輝度の減少なしに発光主ピークを変化させることで色座標及び色温度, 染色性指数の制御が可能になる蛍光体、その蛍光体を利用した発光素子、及びその蛍光体の製造方法が開示される。そういう構造によって、使用先によって積極的に白色光の状態制御が可能になるため使用上の便宜性がより改善する長所がある。
2008517458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Sr4-xMgyBazSi2O8：Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体。
【請求項２】
前記蛍光体は平均粒子の大きさが20μm以下であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
前記蛍光体の平均粒子の大きさは5〜15μmの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項４】
前記蛍光体は化合物半導体で発生される光によって励起されて500〜600nm領域に発光主ピークを有することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項５】
前記蛍光体は, 400〜480nm領域に主ピークを有する光によって励起されて500〜600nm領域に発光主ピークを有することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項６】
前記蛍光体はEu2+の濃度によって発光主ピークが変化することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項７】
前記Eu2+のモル濃度は0.02〜0.20molの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項８】
光源;
前記光源を支持する支持部;
前記光源周囲の少なくとも一部分に提供される光透過部材;及び
前記光透過部材に混入されるSr4-xMgyBazSi2O8：Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が含まれる発光素子。
【請求項９】
前記Eu2+の濃度は0.02〜0.20molであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記光透過部材はモールディング材であることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記蛍光体の前記光透過部材に対する混合割合は5〜50wt%であることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記光透過部材は前記発光素子周囲に全体的にモールディングされることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記光透過部材は前記発光素子周囲に部分的にモールディングされることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記光源で出射される光と,前記蛍光体で励起される光によって白色光が出射されることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記蛍光体に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.20molであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記発光素子がトップビュー方式で作動される場合に、前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10molであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１７】
前記光透過部材に対する前記蛍光体の含量は10〜30wt%であることを特徴とする請求項１６に記載の発光素子。
【請求項１８】
前記白色発光素子がサイドビュー方式である場合に,前記蛍光体に含まれる前記Eu2+の濃度は0.08〜0.15molであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項１９】
前記光透過部材に対する前記蛍光体の含量は5〜20wt%であることを特徴とする請求項１８に記載の発光素子。
【請求項２０】
前記発光素子がバックライトの白色光源で使用される場合に、前記蛍光体に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10molで、前記光透過部材に対する前記蛍光体の含量は15〜50wt%であることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項２１】
前記発光素子がバックライトの青白色光源で使用される場合に、前記蛍光体に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10 molで、前記光透過部材に対する前記蛍光体の含量は10〜40wt%であることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項２２】
前記光源は窒化ガリウム系発光ダイオードであることを特徴とする請求項８に記載の発光素子。
【請求項２３】
光源;
前記光源を支持する支持部;
前記光源周囲の少なくとも一部分に提供されるモールディング部材;及び
前記光透過部材に混入されるSr4-xMgyBazSi2O8：Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が含まれるランプ型発光素子。
【請求項２４】
光源;
前記光源を支持する支持部;
前記光源周囲の少なくとも一部分に提供されるモールディング部材;及び
前記光透過部材に混入されるSr4-xMgyBazSi2O8：Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が含まれる表面実装型発光素子。
【請求項２５】
ストロンチウム、マグネシウム、及びバリウムの中で選択される少なくとも一つの元素の酸素化合物と、ユーロピウム酸素化合物の化合量論的の量を提供する段階;
前記相互化合物等を混合する段階;及び
混合物を稀土類で活性化したユーロピウムを含んだシルリケイト系蛍光物質で熱処理する段階が含まれる蛍光体の製造方法。
【請求項２６】
前記酸素化合物が混合した後に、硼化物、塩化物、及びプルオル化物で選択される少なくとも一つのプルロックシン化合物を添加する段階がより遂行されることを特徴とする請求項２５に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項２７】
前記酸素化合物が混合する時には蒸溜水、アルコール、及びアセトンの中で選択される溶媒が少量使われて混合した後に、100〜400℃で乾燥することを特徴とする請求項２５に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項２８】
前記熱処理段階は窒素と水素の混合ガス雰囲気で遂行されて、前記窒素と前記水素の体積比は75〜98：25〜2体積比を有することを特徴とする請求項２５に記載の蛍光体の製造方法。
【請求項２９】
前記熱処理段階は800〜1500 ℃で遂行されることを特徴とする請求項２５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［技術分野］
本発明は蛍光体、これを利用した発光素子、及びその蛍光体の製造方法に関するものであり、詳細に説明すると、ある一波長の光によって励起されて他の波長の光が放出される蛍光体及びこれを利用した発光素子に関するものである。
より詳細に説明すると、特定波長の光によって白色光が放出されるようにする蛍光体、これを利用した白色発光素子、及びその蛍光体の製造方法に関するものである。
【０００２】
［背景技術］
最近全世界的に活発に進んでいる白色発光素子の製造方法は、単一チップ形態の方法で青色や紫外線発光素子上に蛍光体を加えて白色を得る蛍光体適用方法と、マルチチップ形態で複数個の発光チップをお互いに組み合わせて白色を得るマルチチップ方法に大きく分けることができる。
詳細に説明すると、前記マルチチップ形態で白色発光素子を具現する代表的な方法はRGB(Red，Green，Blue)の3個のチップを組み合わせて製作するものである。しかし、このような方式はそれぞれのチップごとに作動電圧の不均一性、周辺温度によってそれぞれのチップの出力が変わり色座標が変わるなどの問題点がある。
このような問題点によって、マルチチップ方法は白色発光素子の具現よりは回路構成を通じてそれぞれの発光素子の明るさを調節して多様な色相の演出を要する特殊照明の目的に適合して適用されることができる。
【０００３】
このような背景下で白色発光素子の具現方法で望ましく適用される方法は、比較的製作が容易で効率が優秀な青色発光素子と、前記青色発光素子によって励起され黄色を発光する蛍光体を組み合わせたシステムが主に利用されている。
このように、蛍光体を利用して白色光を発光させるシステムの代表的な例では、青色発光素子を励起光源で使って、稀土類3価イオンであるセリウムイオン(Ce3+)を活性材で利用するイトリウムアルミニウムガーネット系(YAG:Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体、すなわちYAG:Ce蛍光体を前記青色発光素子で出射される励起光で励起させる形態がある。
【０００４】
前記白色発光素子はその利用分野によってさまざまな形態のパッケージに使われることができる。
白色発光素子は、携帯電話のバックライティング(backlighting)に適用されるために表面実装型(SMD:Surface Mounting Device)形態に製作される超小型発光素子(Chip LED)と電光板と固体表示素子と画像表示用に使われるバーチカルランプタイプに大別される。
【０００５】
一方，白色発光素子の光特性を分析するのに使われる指標では、相関色温度(CCT: Correlated Color Temperature)と染色性指数(CRI: Color Rendering Index)がある。
前記相関色温度(CCT)は物体が可視光線を出しながら輝いている時にその色がある温度の黒体が複写する色のように見える場合、その黒体の温度と物体の温度が同じだとしたその温度を意味する。色温度が高いほど目が眩しくて緑色を帯びる白色になる。すなわち、同じ白色光でも色温度が低ければその色がもう少し暖かく感じられ、色温度が高ければ冷たく感じられる。従って、色温度を調節することで多様な色感を要求する特殊照明の特性までも満足させることができる。
【０００６】
前記YAG:Ce蛍光体を利用した白色発光素子の場合には、色温度が6000〜8000Kに至って多少高い問題点がある。
前記染色性指数(CRI)は太陽光を事物に調査した時と比べて、その他人工的に製作した照明を調査した時の事物の色が変わる程度を意味し、事物の色が太陽光と同じ時CRI値を100で定義する。すなわち、前記染色性指数は人工照明下での事物の色相が太陽光を調査した時との色相とどのくらい近接するかを表す指数として0〜100までの数値を持つ。そうすることで、CRIが100に接近する白色光源であればあるほど太陽光の下で人間の目が認識する事物の色相と別段差がない色相を感じるようになるのである。
現在白熱電球のCRIは80以上、蛍光ランプは75以上なのに比べ、常用化された白色LEDのCRIはおおよそ70〜75程度であまり高くできないことが現実である。
従って、従来のYAG:Ce蛍光体を利用した白色発光素子は色温度が多少高く染色性指数が多少低い問題点があった。また、YAG:Ce蛍光体のみを利用するため色座標及び色温度、染色性指数の制御が難しい問題点がある。
また、YAG:Ceは100℃以上で熱的に劣化が相対的に大きいだけでなく、YAG:Ceを合成するのにおいて、天然材料の中でY2O3を使って1500℃以上の高温熱処理が必要なので生産単価側面で不利である。 
また、YAG:Ceは発光主ピークを赤色領域に変化させるために稀土類3価イオンをドーピング(doping)する場合、発光輝度が減少するなどの問題が発生する。
【０００７】
［発明の詳細な説明］
［技術的課題］
本発明は発光輝度減少なしに発光主ピークを変化させることができる発光素子のモールド物質に含まれる蛍光体を提供することを目的とする。
また、前記蛍光体に含まれる活性制の濃度を変化させることで色座標及び色温度、染色性指数の制御が可能な発光素子を提供することを目的とする。
また、使用者の多様な記号に当たる光を得るようにする蛍光体及びその蛍光体を利用した発光素子を提案することを目的とする。
また、蛍光体及び発光素子の製造価を節減させる蛍光体及びその蛍光体を利用した発光素子を提案することを目的とする。
【０００８】
［技術的解決方法］
前記する目的を果たすための本発明による蛍光体はSr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有することを特徴とする。
他の側面による本発明の蛍光体を利用した発光素子は、光源;前記光源を支持する支持部;前記光源周囲の少なくとも一部分に提供される光透過部材;及び前記光透過部材に混入されるSr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が含まれる。
また他の側面による本発明のランプ型発光素子は、光源;前記光源を支持する支持部;前記光源周囲の少なくとも一部分に提供されるモールディング部材;及び前記光透過部材に混入されるSr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が含まれる。
より他の側面による本発明の表面実装型発光素子は、光源;前記光源を支持する支持部;前記光源周りの少なくとも一部分に提供されるモールディング部材;及び前記光透過部材に混入されるSr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が含まれる。
【０００９】
［発明の効果］
提案される本発明によって、発光特性が向上する蛍光体及び発光素子を得ることができる。 
また、発光素子の色座標及び色温度、染色性指数の制御が可能になるため、使用者の記号により適合する発光素子を得ることができるようになる。
また、発光素子の製造価が節減される長所を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の思想は添付される図面によってより明確に理解することができる。
【図１】図１は本発明による蛍光体のEuモール濃度変化による発光スペクトラムを図示する図面。
【図２】図２は本発明の一実試例による表面実装型白色発光素子の断面図。
【図３】図３は本発明の他の実試例によるバーチカルランプタイプの白色発光素子の断面図。
【図４】図４は本発明による白色発光素子の発光スペクトラム。
【図５】図５は本発明による白色発光素子のEuモール濃度の変化による色座標変化を現わす図面。
【００１１】
［発明の実施のための最善の形態］
以下、本発明による蛍光体及びこれを利用した発光素子を添付された図面を参照して詳細に説明する。
本発明による蛍光体はストロンチウム(Sr)と、マグネシウム(Mg)と、バリウム(Ba)と、シリカ(SiO2)及び活性剤で使われるユーロピウム(Eu)が数式１の割合で造成されることをその特徴に持つ。
［数式１］
Sr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）
前記数式１の蛍光体は活性体であるEuのモール濃度によって発光主ピークが変わる特徴を持っている。
【００１２】
図１は本発明による蛍光体のEuモール濃度変化による発光スペクトラムを図示する図面である。本発明によるSr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体の発光スペクトラムは活性剤で使われたユーロピウム(Eu)の濃度によって蛍光体発光主ピークが変化する。ここで、励起光では窒化カリウム系ダイオードで出射される発光主ピーク465nmである光を使って、本発明による蛍光体で蛍光体内のEu濃度が0.02モール、0.05モール、0.10モール、0.15モール濃度で使われた時のそれぞれのモール濃度による波長別の光の強度を示している。
【００１３】
図１を参照すれば、Sr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体はEu濃度の変化によって発光主ピークが変化されて500〜600nm領域に主要発光スペクトラム領域を有する。
それぞれの場合にEuのモール濃度による発光スペクトラムの変化を説明すれば、Euの濃度が0.02モールである場合の発光スペクトラムである第1グラフ(1)の発光主ピークはEuの濃度が0.05モールである場合の発光スペクトラムである第2グラフ(2)の発光主ピークに比べて波長が短く、Euのモール濃度が0.10モールである場合の発光ステックプロムである第3グラフ(3)はEuの濃度が0.15モールである場合の発光ステックプロムである第4グラフ(4)の発光主ピークに比べて波長が短いことがみられる。
【００１４】
このような結果を組み合わせて説明すれば、本発明による蛍光体内のEuモル濃度が高くなるほど、本発明の蛍光体で放出させる光の発光主ピーク波長は長くなる特徴を示す。
【００１５】
このような本発明による蛍光体によって放出される光は白色発光素子に使われる場合、励起光で使われた近紫外線光と合成されて白色光を現すことで白色光を放出するための本発明による発光素子に利用することができる。そして、このような実験結果とを組み合わせた結果、白色光を得るために相応しい前記Eu2+の濃度は0.02〜0.20molになることが望ましい。
このような本発明の蛍光体をその製造方法に基づいてより詳細に説明すれば次のようになる。
【００１６】
本発明によれば、稀土類で活性化になったユーロピウム(Eu)を含んだ前記数式１に表示される蛍光物質を生産する方法が提供されて次の段階を含む。
第一、稀土類金属の酸素化合物、特にユーロピウムの酸素化合物及びストロンチウム(Sr)、マグネシウム(Mg)、及びバリウム(Ba)で構成された群れから選択された少なくとも一つの元素の酸素化合物の化学両論的量を提供する段階が遂行される。
第二、混合物を形成するように前記酸素化合物等を混合する段階が遂行される。
第三、フラックスとして作用するのに十分な量で前記混合物内に硼化物，塩化物，プルオル化物等から選択された少なくとも一つのプルロックシン化合物を選択的に添加する段階。
第四、前記混合物を稀土類で活性化したユーロピウムを含んだシルリケイト系蛍光物質で転換するように十分な時間の間一定温度の還元雰囲気下で熱処理する段階が遂行される。
前記する各段階をより詳細に説明すれば、前記混合段階は当分野で通常的に使われることに特別に限定しないようなボールミリング又は高速ブランダー，リボンブランダー内で混合するなど力学的な方法によって混合することができる。この場合により効果的な混合のために蒸溜水、アルコール及びアセトン等の溶媒を少量使って混合した方が良い。
【００１７】
次に前記混合物を100〜400℃で乾燥する。この時乾燥温度が100℃未満ならば溶媒が蒸発しないで400℃を超過する場合には自体反応ができるので前記範囲を維持するのが望ましい。
【００１８】
次に前記混合物を水素と窒素の混合ガス雰囲気で熱処理して蛍光体を製造する。 
前記混合ガスは混合物と水素ガスが反応して活性剤を還元させるために導入することで、窒素と水素の体積比は75 〜98:25 〜2体積比を維持した方が良い。そして、前記熱処理の時温度は十分な時間の間おおよそ800℃乃至おおよそ1500℃、望ましくは1200℃乃至1400℃を維持した方が良い。前記温度が800℃未満ならばシルリケイト系の決定が完全に生成されることができなくなって発光効率が減少するようになり、1500℃を超過すれば過反応によって緯度が低下される問題が発生する。
以下、本発明による蛍光体が利用される発光素子をその断面図を利用して説明する。
【００１９】
図２は本発明の一実施例による表面実装型白色発光素子の断面図である。
本発明の一実施例による表面実装型白色発光素子は、図２に図示されたところのように、両極及び陰極のリードフレーム(210)と、電圧を印加すると光を発生させる発光ダイオードチップ(220)と、前記リードフレーム(210)と発光ダイオードチップ(220)の通電によるワイヤー(230)と、前記発光ダイオードチップ(220)周囲にモールディングされた光透過樹脂(240)と、前記光透過樹脂(240)に分散する蛍光体(241)を含んで構成される。
【００２０】
前記発光ダイオードチップ(220)は電圧を印加すれば400〜480nm領域に発光スペクトラムの主ピークを有する光を発生させる近紫外線発光ダイオードチップを使う。又、近紫外線発光ダイオードチップの代わりに同一波長領域に発光主ピークを有する発光素子としてレーザーダイオード、面発光レーザーダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子，有機エレクトロルミネッセンス素子等を使っても関係ない。本発明では望ましい実施例として窒化ガリウム系であるInGaNの発光ダイオードチップが使われる。
【００２１】
又、モールディング部材で使われる前記光透過樹脂(240)は光透過エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂等が使われることができる。望ましくは光透過エポキシ樹脂又は光透過シリコーン樹脂等が使われることができる。
又、前記光透樹脂過(240)は前記発光ダイオードチップ(220)周囲を全体的にモールディングすることもできるが、必要によって発光部位に部分的にモールディングすることも可能である。言い換えれば、小容量発光素子の場合全体的にモールディングすることが望ましいが、高出力発光素子の場合には前記発光ダイオードチップ(220)の大型化で全体的にモールディングすることが前記光透過樹脂(240)に分散される前記蛍光体(241)の均一分散に不利になるからである。この場合発光部位に部分的にモールディングすることが望ましいはずである。
【００２２】
前記光透過樹脂(240)に分散する前記蛍光体(241)では、本発明で説明した、Sr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が使用される。
【００２３】
前記蛍光体(241)の平均粒子の大きさは20μm以下にすることが望ましい。前記蛍光体(241)の平均粒子の大きさが20μm超過される場合には、前記光透過樹脂(240)と混合させてモールディングをさせる製造工程において、前記シルリケイト系蛍光体(241)が沈澱するなどの問題が起こるため望ましくない。より望ましくは、前記蛍光体(241)の平均粒子の大きさを5〜15μm程度が維持されるようにする。
【００２４】
又、既に説明したように、前記蛍光体(241)に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.20molにすることが望ましい。
前記光透過樹脂(240)と混合する前記蛍光体(241)の混合重量の割合は前記光透過性樹脂(240)に対する前記蛍光体(241)の含量が5〜50wt%であることが望ましい。
【００２５】
特に、本発明による白色発光素子がトップビュー方式である場合には、前記蛍光体(241)に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10molにして、前記光透過性樹脂(240)に対する前記蛍光体(241)の含量は10〜30wt%であることが望ましい。
又、前記白色発光素子がサイドビュー方式である場合には、前記蛍光体(241)に含まれる前記Eu2+の濃度は0.08〜0.15molにして、前記光透過樹脂(240)に対する前記蛍光体(241)の含量は5〜20 wt%であることが望ましい。
【００２６】
一方、本発明による蛍光体は印刷回路基板と前記印刷回路基板上に積層されるはキーパッドの間に形成されて前記キーパッドを明るくするバックライト光源として利用されることができる。
この場合、白色発光素子で出射される光が白色(white)である場合には、前記蛍光体(241)に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10molにして、前記光透過性樹脂(240)に対する前記蛍光体(241)の含量は15〜50 wt%であることが望ましい。
又、白色発光素子で出射される光が青白色(bluish white)の場合には、前記蛍光体(241)に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10molにして、前記光透過性樹脂(240)に対する前記蛍光体(241)の含量は10〜40 wt%であることが望ましい。
【００２７】
図３は本発明の他の実施例によるバーチカルランプタイプの白色発光素子の断面図である。
図３に図示するように、本発明の他の実施例によるバーチカルランプタイプの白色発光素子は、一対のリードフレーム(310)と、電圧を印加すれば光を発生させる発光ダイオードチップ(320)と、前記リードフレーム(310)と発光ダイオードチップ(320)の通電のためのワイヤー(330)と、前記発光ダイオードチップ(320)周囲をモールディングした光透過性樹脂(340)と、前記光透過性樹脂(340)に分散する蛍光体(341)と、素子全体の外部空間を締め切る外装材(350)が含まれる。
【００２８】
前記光透過性樹脂(340)も前記発光ダイオードチップ(320)周囲を全体的にモールディングすることもできるが、必要によって発光部位に部分的にモールディングすることも可能である。このように構成される理由は前述されたところによる。
【００２９】
前記光透過性樹脂(340)に分散する前記蛍光体(341)では、前で詳細に説明したSr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体が使用される。
【００３０】
前記蛍光体(341)の平均粒子の大きさは20μm以下にする。望ましくは前記蛍光体(341)の平均粒子の大きさを5〜15μm程度が維持されるようにする。
前記蛍光体(341)に含まれる前記Eu2+の濃度は0.02〜0.10molにして前記光透過性樹脂(340)に対する前記蛍光体(341)の含量は10〜30wt%であることが望ましい。
【００３１】
前記バーチカルランプタイプの白色発光素子に使われる前記発光ダイオードチップ(320)、前記光透過性樹脂(340)、前記蛍光体(341)等の詳細な内容に対しては前記表面実装型白色発光素子の場合と同じ構成を持つのでこれに対する詳細な説明は略する。
一方、前記一般発光素子に適用される本発明による蛍光体の光透過性樹脂に対する前記含量は5〜50wt%が望ましいが、高出力発光ダイオードに適用される場合には本発明による蛍光体の光透過性樹脂に対する前記含量は50〜100wt%で蛍光体の含量割合を高めることができる。
【００３２】
上で詳細に説明した本発明による表面実装型白色発光素子又はバーチカルランプタイプの白色発光素子で白色光が具現される過程を詳細に説明する。
前記InGaN系の発光ダイオードチップ(220)(320)で出射される近紫外線に該当する400〜480nm波長領域の青色光は前記蛍光体(241)(341)を通過するようになる。ここで、一部の光は前記蛍光体(241)(341)を励起させて発光波長中心が500〜600nm帯の主ピークを有する光を発生させて、残りの光は青色光としてそのまま透過される。
その結果、本発明の実施例による白色発光素子の発光スペクトラムを示した図４に図示されたところのように400〜700nmの広い波長のスペクトラムを有する白色光を示すようになる。
【００３３】
図５は本発明に実施例による白色発光素子のEuモール濃度の変化による色座標の傾向を示す図面である。
図５に提示されるそれぞれのグラフは励起光を発光主ピーク455nmである光にして、本発明による蛍光体で蛍光体内のEu2+モール濃度が0.02モール、0.05モール、0.10モール、0.12モール濃度で使われた時のそれぞれのモール濃度による白色発光素子の色座標傾向を示している。すなわち、Sr4-xMgyBazSi2O8:Eu2+x（０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１）の化学式を有する蛍光体で、Euのモール濃度が0.02モールである場合の第1色度グラフ(11)、モール濃度が0.05モールである場合の第2色度グラフ(12)、モール濃度が0.10モールである場合の第3色度グラフ(13)、モール濃度が0.12モールである場合の第4色度グラフ(14)が図示される。
このように、本発明による蛍光体に適用されるEu2+のモール濃度を変更させて白色発光素子を具現する場合には、Eu2+のモール濃度にしたがって色座標及び色温度、染色性指数が変更されることで、望む白色光が出射されるように素子の制御が可能になる。
【００３４】
［発明の実施のための形態］
本発明による蛍光体は蛍光体に含まれる活性剤の濃度が適切に調節されることで、望む白色光が放出されるように発光素子の制御が可能なことを特徴とし、特に、Eu2+の濃度が制御されることで、白色光の状態が具体的に制御されることが目立っていることが特徴になっている。
このような本発明思想の範囲内で発光素子の具体的な構成は変わることができる。例えば、発光素子の具体的な形象は変わることができるし、発光素子の物理的な配置等は制限されない。
【００３５】
［産業上利用可能性］
本発明は蛍光体に含まれる活性制の濃度が変化されることで発光輝度が減少なしに発光主ピークを変化させることで色座標及び色温度、染色性指数の制御ができるようにする。故に、使用先によって積極的に白色光の状態制御が可能になる長所がある。
又、本発明は携帯電話のカラーLCD用バックライト、LEDランプ、列車及びバスの車内表示用LEDや蛍光燈を代理する節約エネルギー照明光源で使用できる実用性を提供する。
【００３６】
以上の本発明の実施例を添付された図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく本発明の技術の要旨を脱しないで変更及び修正をしても本発明に含まれることは当業者に自明なはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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