KR100913372B1 - 발광 다이오드 및 파장 전환 물질 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (33)
- 파장 λ2를 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1을 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 파장 전환 활성제; 및상기 파장 전환 활성제 표면 위에 배치된 산란제로서, 상기 파장 전환 활성제와 물리적으로 또는 화학적으로 결합되어 있고 상기 산란제의 표면에 조사된 빛을 산란시키기에 적합한 산란제를 포함하는 파장전환 물질로서,상기 산란제가 파장 λ3을 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1 또는 λ2를 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 산란제인 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파장 전환 활성제가 형광 물질, 인광 물질, 염료들, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 2 항에 있어서, 상기 파장 전환 활성제의 조성이 (A)2x(B)2y(C)2z(D)3x + sy + tz:(E)로 표현되는 것으로서: 여기서 0≤x≤15, 0≤y≤9, 0≤z≤4이고; s는 성분 B의 원자가 수이고; t는 성분 C의 원자가 수이고; A는 Y, Ce, Tb, Gd, Sc, Sm, Eu, Al, Ga, Tl, In, B, 및 Lu으로 이루어진 군에서 선택되고; B는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Li, Na, K, 및 Ag으로 이루어진 군에서 선택되고; C는 Mo, W, P, V, Si, Ti, Zr, Nb, 및 Ta으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, S, 및 Se으로 이루어진 군에서 선택되고; E는 Ce, Eu, Tb, 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 1 항에 있어서, 상기 산란제 물질이 Al2O3, ZnO, SiO2, TiO2, 또는 (A)2x'(B)2y'(C)2z'(D)3x' + s'y' + t'z':(E)의 조성을 갖는 물질로부터 선택되는 것으로서, 여기서 0≤x'≤15, 0≤y'≤9, 0≤z'≤4이고; s'는 성분 B의 원자가 수이고 ; t'는 성분 C의 원자가 수이고; A는 Y, Ce, Tb, Gd, Sc, Sm, Eu, Al, Ga, Tl, In, B, 및 Lu으로 이루어진 군에서 선택되고; B는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Li, Na, K, 및 Ag에서 이루어진 군에서 선택되고; C는 Mo, W, P, V, Si, Ti, Zr, Nb, 및 Ta으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, S, 및 Se으로 이루어진 군에서 선택되고; E는 Ce, Eu, Tb, 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
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- 제 1 항에 있어서, 상기 파장 전환 물질이 상기 파장 전환 활성제 및 상기 산란제 사이에 위치하는 결합 화합물을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 7 항에 있어서, 상기 결합 화합물이 M2sTitOsu+2t 또는 M2xAl2yOxu+3y, 또는 상기 산란제 및 상기 파장 전환 활성제가 결합할 때 생성되는 임의의 화합물로서, 여기서 M은 Al, Y, Ce, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Ni, Li, Na, K, 및 Ag로 이루어진 군에서 선택되고, 0≤t≤8, 0≤y≤15이며, M이 Al, Y 또는 Ce인 경우 0≤s, x≤15이고, M이 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Ni, Li, Na, K, 또는 Ag인 경우 0≤s, x≤9인 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 7 항에 있어서, 상기 결합 화합물이 파장 λ4를 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1을 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파장 전환 활성제가:파장 λ2를 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1을 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 코어 및상기 코어을 피복(clad)하는 첫번째 투명 코팅을포함하는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 10 항에 있어서, 상기 코어가 형광 물질, 인광 물질, 염료, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 10 항에 있어서, 상기 코어의 조성이 (A)2x(B)2y(C)2z(D)3x + sy + tz로 표현되는 것으로서: 여기서 0≤x≤15, 0≤y≤9, 0≤z≤4이고; s는 성분 B의 원자가 수이고; t는 성분 C의 원자가 수이고; A는 Y, Ce, Tb, Gd, Sc, Sm, Eu, Al, Ga, Tl, In, B, 및 Lu으로 이루어진 군에서 선택되고; B는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Li, Na, K, 및 Ag으로 이루어진 군에서 선택되고; C는 Mo, W, P, V, Si, Ti, Zr, Nb, 및 Ta으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, S, 및 Se으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 10 항에 있어서, 상기 첫번째 투명 코팅이 SiO2인 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파장 전환 물질이 상기 파장 전환 활성제 및 상기 산란제를 피복(clad)하는 두번째 투명 코팅을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 14 항에 있어서, 상기 두번째 투명 코팅이 SiO2인 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 제 1 항에 있어서, 투명 물질을 추가적으로 포함하는 파장 전환 물질로서, 상기 파장 전환 활성제 및 상기 산란제가 상기 투명 물질에 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 파장 전환 물질.
- 캐리어; 상기 캐리어 위에 배치되어 있고 상기 캐리어에 전기적으로 연결된 LED 칩; 및 상기 LED 칩 주위에 배치된 파장 전환 물질을 포함하는 발광 다이오드 (LED)로서,상기 LED 칩은 파장 λ1을 가진 빛을 방출하기에 적합하며,상기 파장 전환 물질은 파장 λ2를 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1을 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 파장 전환 활성제; 및 상기 파장 전환 활성제 표면 위에 배치되어 있으며 상기 파장 전환 활성제와 물리적으로 또는 화학적으로 결합되어 있는 산란제를 포함하며,상기 산란제는 상기 산란제의 표면에 조사된 빛을 산란시키기에 적합하여,상기 산란제가 파장 λ3을 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1 또는 λ2를 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 17 항에 있어서, 상기 파장 전환 활성제가 형광 물질, 인광 물질, 염료들, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 18 항에 있어서, 상기 파장 전환 활성제의 조성이: (A)2x(B)2y(C)2z(D)3x + sy + tz로 표현되는 것으로서, 여기서 0≤x≤15, 0≤y≤9, 0≤z≤4이고; s는 성분 B의 원자가 수이고; t는 성분 C의 원자가 수이고 ; A는 Y, Ce, Tb, Gd, Sc, Sm, Eu, Al, Ga, Tl, In, B, 및 Lu으로 이루어진 군에서 선택되고; B는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Li, Na, K, 및 Ag으로 이루어진 군에서 선택되고; C는 Mo, W, P, V, Si, Ti, Zr, Nb, 및 Ta으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, S, 및 Se으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 17 항에 있어서, 상기 산란제 물질이 Al2O3, ZnO, SiO2, TiO2, 또는 (A)2x'(B)2y'(C)2z'(D)3x' + s'y' + t'z':(E)의 조성을 갖는 물질로부터 선택되는 LED로서, 여기서 0≤x'≤15, 0≤y'≤9, 0≤z'≤4이고; s'는 성분 B의 원자가 수이고 ; t'는 성분 C의 원자가 수이고; A는 Y, Ce, Tb, Gd, Sc, Sm, Eu, Al, Ga, Tl, In, B, 및Lu으로 이루어진 군에서 선택되고; B는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Li, Na, K, 및 Ag으로 이루어진 군에서 선택되고; C는 Mo, W, P, V, Si, Ti, Zr, Nb, 및 Ta으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, S, 및 Se으로 이루어진 군에서 선택되고; E는 Ce, Eu, Tb, 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 삭제
- 삭제
- 제 17 항에 있어서, 상기 LED가 상기 파장 전환 활성제 및 상기 산란제 사이에 위치한 결합 화합물을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 23 항에 있어서, 상기 결합 화합물이 파장 λ4를 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1을 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 23 항에 있어서, 상기 결합 화합물이 M2sTitOsu+2t, M2xAl2yOxu+3y, 또는 상기 산란제 및 상기 파장 전환 활성제가 결합할 때 생성되는 임으의 화합물로서, 여기서 M은 Al, Y, Ce, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Ni, Li, Na, K, 및 Ag로 이루어진 군에서 선택되고, 0≤t≤8, 0≤y≤15이며, M이 Al, Y 또는 Ce인 경우 0≤s, x≤15이고, M이 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Ni, Li, Na, K, 또는 Ag인 경우 0≤s, x≤9인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 17 항에 있어서, 상기 파장 전환 활성제가:파장 λ2를 가진 빛을 방출하기 위해 파장 λ1을 가진 빛으로 활성화되기에 적합한 코어 및상기 코어를 피복하는(clad) 첫번째 투명 코팅을포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 26 항에 있어서, 상기 코어가 형광 물질, 인광 물질, 염료들, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 26 항에 있어서, 상기 코어의 조성이: (A)2x(B)2y(C)2z(D)3x + sy + tz:(E)로 표현되는 것으로서, 여기서 0≤x≤15, 0≤y≤9, 0≤z≤4이고; s는 성분 B의 원자가 수이고; t는 성분 C의 원자가 수이고; A는 Y, Ce, Tb, Gd, Sc, Sm, Eu, Al, Ga, Tl, In, B, 및 Lu으로 이루어진 군에서 선택되고; B는 Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Li, Na, K, 및 Ag으로 이루어진 군에서 선택되고; C는 Mo, W, P, V, Si, Ti, Zr, Nb, 및 Ta으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, S, 및 Se으로 이루어진 군에서 선택되고; E는 Ce, Eu, Tb, 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 26 항에 있어서, 상기 파장 전환 물질이 투명 물질을 추가로 포함하며, 상기 파장 전환 활성제 및 상기 산란제가 상기 투명 물질 내에 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 29 항에 있어서, 상기 첫번째 투명 코팅으로부터 상기 투명 물질 내부로 빛이 조사될 때 상기 첫번째 투명 코팅 및 상기 투명 물질의 접합 부분에서 전반사 및 프레넬(Fresnel) 손실을 피하기 위해, 상기 투명 물질의 광굴절률이 상기 첫번째 투명 코팅의 광굴절률과 근사한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 26 항에 있어서, 상기 첫번째 투명 코팅이 SiO2인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 17 항에 있어서, 상기 파장 전환 물질이 상기 파장 전환 활성제 및 상기 산란제를 피복하는 두번째 투명 코팅을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
- 제 32 항에 있어서, 상기 두번째 투명 코팅이 SiO2인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
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