KR102590034B1 - Phosphor composition, light emitting device package and lighting apparatus - Google Patents

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Abstract

실시예는 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.
실시예에 따른 형광체 조성물은 몰딩부 내에 배치되며, (Sr,Mg)GeOF:Mn4 + 계열의 적색 형광체(31)를 포함하여 청색 발광파장을 여기 파장으로 백색광원의 3파장 스펙트럼을 구현할 수 있다.Examples relate to a phosphor composition, a light-emitting device package containing the same, and a lighting device.
The phosphor composition according to the embodiment is disposed in the molding part and includes a red phosphor 31 of the (Sr,Mg)GeOF:Mn 4 + series, and can implement a three-wavelength spectrum of a white light source with a blue emission wavelength as the excitation wavelength. .

Description

형광체 조성물, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명장치{PHOSPHOR COMPOSITION, LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND LIGHTING APPARATUS}Phosphor composition, light-emitting device package and lighting device containing the same {PHOSPHOR COMPOSITION, LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND LIGHTING APPARATUS}

실시예는 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.Examples relate to a phosphor composition, a light-emitting device package containing the same, and a lighting device.

GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.Semiconductor devices containing compounds such as GaN and AlGaN have many advantages, such as having a wide and easily adjustable band gap energy, and can be used in a variety of ways, such as light emitting devices, light receiving devices, and various diodes.

특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. In particular, light-emitting devices such as light emitting diodes and laser diodes using group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor materials have been developed into red, green, and green colors through the development of thin film growth technology and device materials. Various colors such as blue and ultraviolet rays can be realized, and efficient white light can also be realized by using fluorescent materials or combining colors. Compared to existing light sources such as fluorescent lights and incandescent lights, it has low power consumption, semi-permanent lifespan, and fast response speed. , has the advantages of safety and environmental friendliness.

뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.In addition, when light-receiving devices such as photodetectors or solar cells are manufactured using group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor materials, the development of device materials absorbs light in various wavelength ranges to generate photocurrent. By doing so, light of various wavelengths, from gamma rays to radio wavelengths, can be used. In addition, it has the advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness, and easy control of device materials, so it can be easily used in power control, ultra-high frequency circuits, or communication modules.

따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 Gas나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Therefore, semiconductor devices can replace the transmission module of optical communication means, the light emitting diode backlight that replaces the cold cathode fluorescence lamp (CCFL) that constitutes the backlight of LCD (Liquid Crystal Display) display devices, and fluorescent or incandescent light bulbs. Applications are expanding to include white light-emitting diode lighting devices, automobile headlights and traffic lights, and sensors that detect gas or fire. Additionally, the applications of semiconductor devices can be expanded to high-frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.

예를 들어, 발광소자 중에 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다. For example, among light-emitting devices, nitride semiconductors are receiving great attention in the development of optical devices and high-output electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. In particular, blue light-emitting devices, green light-emitting devices, ultraviolet (UV) light-emitting devices, and red light-emitting devices using nitride semiconductors are commercialized and widely used.

한편, 발광소자를 이용하여 백색광을 구현하는 방법으로는 단일 칩(Single chip)을 활용하는 방법과 멀티 칩(Multi chip)을 활용하는 방법이 있다.Meanwhile, there are two ways to implement white light using a light-emitting device: a single chip and a multi-chip method.

예를 들어, 단일 칩으로 백색광을 구현하는 경우에 있어서, 청색 LED로부터 발광하는 빛과 이를 이용해서 적어도 하나의 형광체들을 여기 시켜 백색광을 얻는 방법이 사용되고 있다.For example, in the case of implementing white light with a single chip, a method of obtaining white light by exciting at least one phosphor using light emitted from a blue LED is used.

또한 단일 칩 형태로 백색광을 구현하는 방법으로 청색이나 자외선(UV: Ultra Violet) 발광 다이오드 칩 위에 형광물질을 결합하는 것과 멀티 칩 형태로 제조하여 이를 서로 조합하여 백색광을 얻는 방법으로 나누어진다.In addition, methods of producing white light in the form of a single chip include combining fluorescent materials on a blue or ultraviolet (UV) light emitting diode chip, and methods of producing white light by manufacturing them in the form of multi-chips and combining them with each other.

멀티 칩 형태의 경우 대표적으로 RGB(Red, Green, Blue)의 3 종류의 칩을 조합하여 제작하는 방법이 있다.In the case of multi-chip form, there is a representative method of manufacturing by combining three types of chips, RGB (Red, Green, Blue).

현재 디스플레이 시장은 색 품질 및 색재현율이 높은 OLED시장이 성장하고 있으며, LED를 BLU(Back Light Unit)를 사용하는 LCD 시장 비율이 점차 감소하고 있으며, OLED를 대응하기 위해 LCD의 기술적인 대안은 기존 대비 색재현율을 현저히 향상시켜야 하는 기술적 요구에 직면해 있다.Currently, the OLED market with high color quality and color gamut is growing in the display market, and the proportion of the LCD market that uses LED as a BLU (Back Light Unit) is gradually decreasing. In order to respond to OLED, technological alternatives to LCD are existing. We are facing a technical need to significantly improve the contrast color gamut.

이러한 기술적 요구에 대응하기 위해, LED 광원의 색재현율을 향상 시키기 위해서는 LED의 백색 광원의 색품질을 향상시켜야 하며, 현재 청색 칩(Blue Chip) 상에 녹색(Green) 형광체와 적색(Red) 형광체를 혼합하는 방법으로 백색 광을 구현하고 있다.In order to respond to these technical demands, in order to improve the color reproduction rate of the LED light source, the color quality of the white light source of the LED must be improved. Currently, green phosphor and red phosphor are used on the blue chip. White light is realized by mixing.

예를 들어, 종래의 LED 기술은 청색 LED 칩 상에 β-SiAlON:Eu2 + 조성의 녹색 형광체와 K2SiF6:Mn4 + 조성의 적색 형광체의 조합으로 백색 광을 구현하고 있는데, 이렇게 구현된 백색광원의 색재현율(NTSC_%) 비율이 약 92%수준이며, 이는 OLED의 색재현율에 경쟁력이 없는 수준에 머무르고 있는 기술적 한계가 있다.For example, conventional LED technology implements white light by combining a green phosphor with a β-SiAlON:Eu 2+ composition and a red phosphor with a K 2 SiF 6 :Mn 4+ composition on a blue LED chip. The color gamut (NTSC_%) ratio of the white light source is about 92%, which has a technical limitation that remains at a level that is not competitive with the color gamut of OLED.

한편, 최근 LED에 적용가능한 다양한 적색 형광체가 개발되어 이전의 BLU에 적용되었던 LED 칩에 대비하여 색재현율을 올라갔지만 여전히 OLED대비 아직 기술적인 한계에 있는 상황이다.Meanwhile, various red phosphors applicable to LED have been developed recently, and the color reproduction rate has increased compared to the LED chip applied to previous BLU, but it is still at a technical limit compared to OLED.

도 1은 CIE 색좌표 및 NTSC 색재현 범위(N) 예시도이다.Figure 1 is an example of CIE color coordinates and NTSC color reproduction range (N).

도 1을 참조하면, 기존 LED에서 색재현율을 향상하기 위한 해결방안으로는 녹색 형광체의 발광파장이나 적색 형광체의 발광파장을 도 1과 같이 좀더 깊은(deep) 쪽으로 이동해야 하며, 이러한 부분이 충족이 되어야 색재현율이 증가될 수 있다.Referring to Figure 1, as a solution to improve the color gamut in existing LEDs, the emission wavelength of the green phosphor or the emission wavelength of the red phosphor must be moved deeper as shown in Figure 1, and this is not satisfied. Only then can the color gamut be increased.

그러나, 종래 K2SiF6:Mn4 + 적색 형광체는 발광파장이 장파장으로 이동되지 않는 단점이 있고, 기존의 다른 적색 형광체들도 같은 문제점을 내재하고 있어, 적색 영역에서 색재현율을 향상하기가 어려운 문제가 있었다.However, the conventional K 2 SiF 6 :Mn 4 + red phosphor has the disadvantage that the emission wavelength does not shift to a long wavelength, and other existing red phosphors also have the same problem, making it difficult to improve color gamut in the red region. There was a problem.

실시예는 색재현율을 현저히 향상시킬 수 있는 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공하고자 한다.The embodiment aims to provide a phosphor composition capable of significantly improving color gamut, a light-emitting device package containing the same, and a lighting device.

실시예에 따른 형광체 조성물은 몰딩부 내에 배치되는 형광체 조성물에서, (Sr,Mg)GeOF:Mn4+ 계열의 적색 형광체(31)를 포함하여 청색 발광파장을 여기 파장으로 백색광원의 3파장 스펙트럼을 구현할 수 있다.The phosphor composition according to the embodiment is a phosphor composition disposed in the molding part, and includes a red phosphor 31 of the (Sr,Mg)GeOF:Mn 4+ series and has a three-wavelength spectrum of a white light source with a blue emission wavelength as an excitation wavelength. It can be implemented.

또한 실시예에 따른 발광소자 패키지는 상기 형광체를 포함할 수 있다.Additionally, the light emitting device package according to the embodiment may include the phosphor.

또한 실시예에 따른 조명장치는 상기 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.Additionally, a lighting device according to an embodiment may include the light emitting device package.

실시예는 장파장의 발광피크의 구현이 가능한 적색 형광체를 통해 색재현율을 현저히 향상시킬 수 있는 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a phosphor composition that can significantly improve color gamut through a red phosphor capable of realizing a long-wavelength luminescence peak, a light-emitting device package containing the same, and a lighting device.

도 1은 CIE 색좌표 및 NTSC 색재현 범위(N) 예시도.
도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자의 패키지 단면도.
도 3은 실시예와 비교예의 CIE 색좌표 및 색재현 범위 예시도.
도 4는 실시예와 종래기술에 따른 발광소자에서 파장 스펙트럼 데이터.
도 5a는 비교예의 발광소자에서 여기 파장 데이터.
도 5b는 비교예의 발광소자에서 발광 파장 데이터.
도 6a는 실시예와 비교예의 발광소자에서 여기 파장 데이터.
도 6b는 실시예와 비교예의 발광소자에서 발광 파장 데이터.
도 7은 실시예에 따른 발광소자에서 형광체 제조공정 예시도.
도 8a는 실시예에 따른 발광소자에서 형광체 사진 데이터.
도 8b는 실시예에 따른 발광소자에서 형광체 사이즈와 분포 데이터.
도 9는 제2 실시예에 따른 발광소자의 패키지 단면도.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치의 사시도.1 is an example of CIE color coordinates and NTSC color reproduction range (N).
Figure 2 is a cross-sectional view of a package of a light emitting device according to the first embodiment.
Figure 3 is an example of CIE color coordinates and color reproduction range of examples and comparative examples.
Figure 4 shows wavelength spectrum data from a light emitting device according to an embodiment and the prior art.
Figure 5a shows excitation wavelength data in a light emitting device of a comparative example.
Figure 5b shows light emission wavelength data from a light emitting device of a comparative example.
Figure 6a shows excitation wavelength data in light emitting devices of Examples and Comparative Examples.
Figure 6b shows light emission wavelength data from light emitting devices of Examples and Comparative Examples.
Figure 7 is an exemplary diagram of a phosphor manufacturing process in a light-emitting device according to an embodiment.
Figure 8a is photographic data of phosphors in a light emitting device according to an example.
Figure 8b shows phosphor size and distribution data in a light emitting device according to an example.
Figure 9 is a cross-sectional view of a package of a light emitting device according to a second embodiment.
Figure 10 is a perspective view of a lighting device according to an embodiment.

이하 상기의 과제를 해결하기 위한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment for solving the above problems will be described with reference to the attached drawings.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성(element)이 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성이 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성이 상기 두 구성 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 구성을 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where each element is described as being formed "on or under", on or under Under) includes both two components being in direct contact with each other or one or more other components being disposed between the two components (indirectly). Additionally, when expressed as “on or under,” it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one configuration.

반도체 소자는 발광소자, 수광 소자 등 각종 전자 소자 포함할 수 있으며, 발광소자와 수광소자는 모두 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 반도체 소자는 발광소자일 수 있다. 발광소자는 전자와 정공이 재결합함으로써 빛을 방출하게 되고, 이 빛의 파장은 물질 고유의 에너지 밴드갭에 의해서 결정된다. 따라서, 방출되는 빛은 상기 물질의 조성에 따라 다를 수 있다.The semiconductor device may include various electronic devices such as a light emitting device and a light receiving device, and both the light emitting device and the light receiving device may include a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer. A semiconductor device according to an embodiment may be a light emitting device. Light-emitting devices emit light when electrons and holes recombine, and the wavelength of this light is determined by the material's inherent energy band gap. Accordingly, the light emitted may vary depending on the composition of the material.

(실시예)(Example)

도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자의 패키지(101)의 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view of a package 101 of a light emitting device according to the first embodiment.

도 2를 참조하면, 실시예의 발광소자 패키지(101)는 몸체(11), 복수의 리드 프레임(21,23), 발광 칩(25), 형광체 조성물(30) 및 몰딩부재(41) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the light emitting device package 101 of the embodiment includes at least one of a body 11, a plurality of lead frames 21 and 23, a light emitting chip 25, a phosphor composition 30, and a molding member 41. It may include more.

예를 들어, 실시예의 발광소자 패키지(101)는 몸체(11)와 상기 몸체(11) 상에 배치된 복수의 리드 프레임(21,23), 상기 복수의 리드 프레임(21,23)과 전기적으로 연결된 발광 칩(25)과 상기 발광 칩(25) 상에 배치되며 형광체 조성물(30)을 구비한 몰딩부재(41)를 포함할 수 있다. 상기 형광체 조성물(30)은 제1 형광체(31)와 제2 형광체(32)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.For example, the light emitting device package 101 of the embodiment includes a body 11 and a plurality of lead frames 21 and 23 disposed on the body 11, and the plurality of lead frames 21 and 23 are electrically connected to each other. It may include a connected light-emitting chip 25 and a molding member 41 disposed on the light-emitting chip 25 and including a phosphor composition 30. The phosphor composition 30 may include a first phosphor 31 and a second phosphor 32, but is not limited thereto.

상기 몸체(11)는 상기 발광 칩(25)에 의해 방출된 파장에 대해, 반사율이 투과율보다 더 높은 물질 예컨대, 70% 이상의 반사율을 갖는 재질로 형성될 수 있다.The body 11 may be formed of a material whose reflectance is higher than the transmittance for the wavelength emitted by the light emitting chip 25, for example, a material having a reflectance of 70% or more.

상기 몸체(11)는 반사율이 70% 이상인 경우, 비 투광성의 재질로 정의될 수 있다.The body 11 may be defined as a non-transmissive material when the reflectance is 70% or more.

상기 몸체(11)는 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 또는 상기 몸체(11)는 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질에 금속 산화물이 첨가될 수 있으며, 상기 금속 산화물은 TiO2, SiO2, Al2O3중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The body 11 may be made of a resin-based insulating material, such as polyphthalamide (PPA). Alternatively, the body 11 may be made of a resin material such as epoxy or silicon and a metal oxide may be added, and the metal oxide may include at least one of TiO 2 , SiO 2 , and Al 2 O 3 .

상기 몸체(11)는 실리콘 계열, 또는 에폭시 계열, 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있고, 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. The body 11 may include a silicone-based, epoxy-based, or plastic material, and may be formed of a thermosetting resin or a material with high heat resistance and high light resistance.

또한 상기 몸체(11) 내에는 산무수물, 산화 방지제, 이형재, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제, 이산화티탄 중에서 선택적으로 첨가될 수 있다. Additionally, acid anhydrides, antioxidants, release materials, light reflectors, inorganic fillers, curing catalysts, light stabilizers, lubricants, and titanium dioxide may be selectively added to the body 11.

또한 상기 몸체(11)는 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 성형될 수 있다. Additionally, the body 11 may be molded from at least one selected from the group consisting of epoxy resin, modified epoxy resin, silicone resin, modified silicone resin, acrylic resin, and urethane resin.

예를 들면, 상기 몸체(11)는 트리글리시딜이소시아누레이트, 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등으로 이루어지는 에폭시 수지와, 헥사히드로 무수 프탈산, 3-메틸헥사히드로 무수 프탈산4-메틸헥사히드로 무수프탈산 등으로 이루어지는 산무수물을, 에폭시 수지에 경화 촉진제로서 DBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7), 조촉매로서 에틸렌 그리콜, 산화티탄 안료, 글래스 섬유를 첨가하고, 가열에 의해 부분적으로 경화 반응시켜 B 스테이지화한 고형상 에폭시 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.For example, the body 11 is made of an epoxy resin made of triglycidyl isocyanurate, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, etc., and hexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, and 4-methylhexahydrophthalic acid. An acid anhydride such as phthalic anhydride is added to the epoxy resin, DBU (1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7) as a curing accelerator, ethylene glycol, titanium oxide pigment, and glass fiber as a cocatalyst. , a solid epoxy resin composition that has been B-staged by partially curing reaction by heating can be used, but is not limited thereto.

실시예는 상기 몸체(11) 내에 차광성 물질 또는 확산제를 혼합하여 투과하는 광을 저감시켜 줄 수 있다. 또한 상기 몸체(11)는 소정의 기능을 갖게 하기 위해서, 열 경화성수지에 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질, 차광성 물질, 광 안정제, 윤활제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 적절히 혼합할 수 있다.In an embodiment, light passing through the body 11 can be reduced by mixing a light-blocking material or a diffusion agent. In order to provide the body 11 with a predetermined function, the body 11 is appropriately mixed with a thermosetting resin and at least one selected from the group consisting of a diffusion agent, pigment, fluorescent material, reflective material, light-shielding material, light stabilizer, and lubricant. can do.

상기 몸체(11)는 상기 몸체(11)의 상면으로부터 소정 깊이로 함몰되며 상부가 오픈된 캐비티(15)를 포함할 수 있다. 상기 캐비티(15)는 오목한 컵 구조, 오픈 구조, 또는 리세스 구조와 같은 형태로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The body 11 may include a cavity 15 that is recessed from the upper surface of the body 11 to a predetermined depth and has an open top. The cavity 15 may be formed in a concave cup structure, an open structure, or a recess structure, but is not limited thereto.

상기 캐비티(15)는 위로 올라갈수록 점차 넓어지는 너비를 갖고 있어, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.The cavity 15 has a width that gradually increases as it goes up, which can improve light extraction efficiency.

상기 몸체(11)에는 복수의 리드 프레임 예컨대, 제1 및 제2리드 프레임(21,23)이 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2리드 프레임(21,23)은 상기 캐비티(15)의 바닥에 배치될 수 있으며, 상기 제1 및 제2리드 프레임(21,23)의 외측부는 상기 몸체(11)를 통해 상기 몸체(11)의 적어도 한 측면에 노출될 수 있다. 상기 제1리드 프레임(21) 및 상기 제2리드 프레임(23)의 하부는 상기 몸체(11)의 하부로 노출될 수 있으며, 회로 기판 상에 탑재되어 전원을 공급받을 수 있다.A plurality of lead frames, such as first and second lead frames 21 and 23, may be disposed on the body 11. The first and second lead frames 21 and 23 may be disposed at the bottom of the cavity 15, and the outer portions of the first and second lead frames 21 and 23 may be exposed through the body 11. It may be exposed to at least one side of the body 11. The lower portions of the first lead frame 21 and the second lead frame 23 may be exposed to the lower portion of the body 11 and may be mounted on a circuit board to receive power.

상기 제1 및 제2리드 프레임(21,23)의 다른 예로서, 상기 제1 및 제2리드 프레임(21,23) 중 적어도 하나 또는 모두는 오목한 컵 형상의 구조로 형성되거나, 절곡된 구조를 갖거나, 몸체(11)와의 결합을 위해 리세스된 홈 또는 구멍을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 오목한 컵 형상 내에는 상기의 발광 칩(25)이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.As another example of the first and second lead frames 21 and 23, at least one or both of the first and second lead frames 21 and 23 are formed in a concave cup-shaped structure or have a bent structure. It may have a recessed groove or hole for coupling to the body 11, but is not limited thereto. The light emitting chip 25 may be placed in the concave cup shape, but the present invention is not limited thereto.

상기 제1리드 프레임(21) 및 제2리드 프레임(23)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.The first lead frame 21 and the second lead frame 23 are made of metal, for example, titanium (Ti), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), chromium (Cr), and tantalum. It may contain at least one of nium (Ta), platinum (Pt), tin (Sn), silver (Ag), and phosphorus (P), and may be formed as a single layer or multiple layers.

상기 제1리드 프레임(21) 위에는 발광 칩(25)이 배치될 수 있으며, 상기 발광 칩(25)은 접합 부재로 상기 제1리드 프레임(21) 상에 접착될 수 있다. 상기 발광 칩(25)은 제1 및 제2리드 프레임(21,23) 중 적어도 하나에 연결 부재(27)로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 연결 부재(27)는 전도성 재질 예컨대, 금속 재질의 와이어를 포함할 수 있다.A light emitting chip 25 may be disposed on the first lead frame 21, and the light emitting chip 25 may be bonded to the first lead frame 21 using a bonding member. The light emitting chip 25 may be connected to at least one of the first and second lead frames 21 and 23 through a connecting member 27, but this is not limited. The connecting member 27 may include a wire made of a conductive material, such as a metal material.

상기 발광 칩(25)은 청색 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 발광 칩(25)은 청색 피크 파장 예컨대, 400nm 내지 470nm 범위의 피크 파장을 발광할 수 있다. 또한 실시예의 상기 청색 발광소자(25)는 430nm ~ 460nm의 발광 파장범위의 청색 피크 파장을 발광할 수 있다.The light emitting chip 25 may emit light at a blue peak wavelength. The light emitting chip 25 may emit blue peak wavelength, for example, a peak wavelength ranging from 400 nm to 470 nm. Additionally, the blue light emitting device 25 of the embodiment may emit blue peak wavelength in the emission wavelength range of 430 nm to 460 nm.

실시예에서 상기 발광 칩(25)은 복수의 발광 칩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 칩(25)은 서로 다른 피크 파장을 갖는 제1 발광 칩(미도시)과 제2 발광 칩(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 칩(25)은 중심 피크(peak) 파장이 약 350nm ~ 430nm인 제1 발광 칩과 중심 피크 파장이 약 430nm ~ 470nm인 제2 발광 칩을 포함할 수 있다.In an embodiment, the light emitting chip 25 may include a plurality of light emitting chips. For example, the light emitting chip 25 may include a first light emitting chip (not shown) and a second light emitting chip (not shown) having different peak wavelengths. For example, the light emitting chip 25 may include a first light emitting chip having a central peak wavelength of approximately 350 nm to 430 nm and a second light emitting chip having a central peak wavelength of approximately 430 nm to 470 nm.

상기 발광 칩(25)은 II-VI족 화합물 및 III-V족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(25)은 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN, GaP, AlN, GaAs, AlGaAs, InP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물로 형성될 수 있다.The light emitting chip 25 may include at least one of a group II-VI compound and a group III-V compound. For example, the light emitting chip 25 may be formed of a compound selected from the group consisting of GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN, GaP, AlN, GaAs, AlGaAs, InP, and mixtures thereof.

상기 캐비티(15)에는 몰딩부재(41)가 배치될 수 있으며, 상기 몰딩부재(41)는 실시예에 따른 형광체 조성물(30)을 포함할 수 있다. 상기 형광체 조성물(30)은 서로 다른 피크 파장을 발광하는 형광 물질을 포함할 수 있다. A molding member 41 may be disposed in the cavity 15, and the molding member 41 may include a phosphor composition 30 according to an embodiment. The phosphor composition 30 may include fluorescent materials that emit light at different peak wavelengths.

상기 형광체 조성물(30)은 예컨대, 서로 다른 피크 파장을 발광하는 제1 형광체(31) 및 제2 형광체(32)를 포함할 수 있다. 상기 제1 형광체(31)는 한 종류 또는 두 종류 이상의 형광체를 포함할 수 있으며, 예컨대 발광 칩(25)으로부터 방출된 피크 파장을 여기 파장으로 하여 제1 피크 파장 예컨대, 적색 광을 발광하는 적색 형광체를 포함할 수 있다. For example, the phosphor composition 30 may include a first phosphor 31 and a second phosphor 32 that emit light at different peak wavelengths. The first phosphor 31 may include one or more types of phosphors, for example, a red phosphor that emits red light at a first peak wavelength using the peak wavelength emitted from the light emitting chip 25 as the excitation wavelength. may include.

실시예의 주된 특징 중의 하나인 형광체의 특징을 상술하기에 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 이건 실시예의 기술적 효과(Technical effects)을 설명하기로 한다. Before describing the characteristics of the phosphor, which is one of the main features of the embodiment, in detail, the technical effects of the embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 CIE 색좌표에서 NTSC 색재현 범위(N), 실시예의 색재현 범위(E)와 종래기술의 색재현 범위(R) 예시도이다. 도 3에서 E2는 비교예의 색재현 범위를 나타낸다.Figure 3 is an illustration of the NTSC color reproduction range (N), the color reproduction range (E) of the embodiment, and the color reproduction range (R) of the prior art in CIE color coordinates. In Figure 3, E2 represents the color reproduction range of the comparative example.

도 4는 실시예에 따른 발광소자에서 파장 스펙트럼 데이터(E)와 종래기술에 따른 발광소자에서 파장 스펙트럼 데이터(R)이며, 도 4에서 E2는 비교예에 따른 발광소자에서 파장 스펙트럼 데이터이다.Figure 4 shows wavelength spectrum data (E) in a light emitting device according to an example and wavelength spectrum data (R) in a light emitting device according to the prior art, and E2 in Figure 4 is wavelength spectrum data in a light emitting device according to a comparative example.

실시예의 해결하고자 하는 기술적 과제(Problem to be solved)는 색재현율을 현저히 향상시킬 수 있는 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공하고자 한다.The technical problem to be solved in the embodiment is to provide a phosphor composition that can significantly improve color gamut, a light-emitting device package containing the same, and a lighting device.

한편 앞서 기술한 바와 같이, 기존 LED에서 색재현율을 향상하기 위한 해결방안으로 녹색 형광체의 발광파장이나 적색 형광체의 발광파장을 도 1과 같이 좀더 깊은(deep) 쪽으로 이동해야 하는데, 종래 K2SiF6:Mn4 + 적색 형광체는 발광파장이 장파장으로 이동되지 않는 단점이 있고, 다른 적색 형광체들도 같은 문제점을 내재하고 있다.Meanwhile, as previously described, as a solution to improve the color reproduction rate in existing LEDs, the emission wavelength of the green phosphor or the red phosphor must be moved deeper as shown in Figure 1, and the conventional K 2 SiF 6 :Mn 4 + red phosphor has the disadvantage that the emission wavelength does not move to a long wavelength, and other red phosphors also have the same problem.

상기 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 형광체 조성물(30)은 (Sr,Mg)GeOF:Mn4 + 계열의 적색 형광체(31)를 포함하여 청색 발광파장을 여기 파장으로 백색광원의 3파장 스펙트럼을 구현할 수 있다.The phosphor composition 30 according to an embodiment for solving the above problem includes a red phosphor 31 of the (Sr,Mg)GeOF:Mn 4 + series and has a three-wavelength spectrum of a white light source with a blue emission wavelength as an excitation wavelength. It can be implemented.

특히, 실시예에 의하면 신규하고 차별화된 (Sr,Mg)GeOF:Mn4 + 계열의 적색 형광체(31)의 개발함으로써 최대세기를 가지는 발광 피크(peak)를 약 650nm~670nm까지 향상시킴으로써 실시예의 색재현률을 100% 이상까지 현저히 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 실시예에 의하면 상기 적색 형광체(31)의 반치폭(FWHM)은 12nm~22nm일 수 있으며, 이러한 좁은 반치폭에 의해 색순도도 현저히 향상시킬 수 있다.In particular, according to the example, the color of the example was improved by developing a novel and differentiated (Sr,Mg)GeOF:Mn 4+ series red phosphor 31 to improve the emission peak with the maximum intensity to about 650 nm to 670 nm. The recall rate can be significantly improved to over 100%. For example, according to an embodiment, the full width at half maximum (FWHM) of the red phosphor 31 may be 12 nm to 22 nm, and color purity can be significantly improved by this narrow half width at half maximum.

실시예에 의해 구현되는 백색 LED광원의 색좌표 CIE는, Cx = 0.253 ~ 0.263, Cy = 0.200 ~ 0.260의 색좌표 범위를 가지는 백색 광원을 구현할 수 있다.The color coordinate CIE of the white LED light source implemented by the embodiment can implement a white light source having a color coordinate range of Cx = 0.253 ~ 0.263, Cy = 0.200 ~ 0.260.

이하 도 5a 내지 도 8c을 참조하여, 이건 실시예의 형광체의 특징을 좀 더 상술하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5A to 8C, the characteristics of the phosphor of this example will be described in more detail.

도 5a는 비교예의 발광소자에서 여기 파장 데이터이며, 도 5b는 비교예의 발광소자에서 발광 파장 데이터이다. 도 5a와 도 5b에서 언급되는 비교예는 도 3과 도 4에서 언급된 비교예와는 다른 조성을 구비하는 형광체일 수 있다.Figure 5a shows excitation wavelength data from the light emitting device of the comparative example, and Figure 5b shows emission wavelength data from the light emitting device of the comparative example. The comparative example mentioned in FIGS. 5A and 5B may be a phosphor having a different composition from the comparative example mentioned in FIGS. 3 and 4.

실시예에서 형광체의 기본 화학식은 AaBbCcDd:REe 이며, A는 Mg, Ca, Sr, Ba 중 적어도 1종 이상의 2가 원소를 사용하며, B는 Ge, Si, Sn, C의 4가 원소 중 적어도 1종이상이며, C는 O 또는 N이며, D는 F, Cl, Br, I 중 적어도 1종 이상을 사용하며, RE는 Mn, La, Ce, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In the example, the basic chemical formula of the phosphor is A a B b C c D d :RE e , A uses at least one type of divalent element among Mg, Ca, Sr, and Ba, and B uses Ge, Si, Sn, At least one of the tetravalent elements of C, C is O or N, D is at least one of F, Cl, Br, and I, and RE is Mn, La, Ce, Sm, Eu, Gd. , Tb, Dy, Er, Tm, Yb, and Lu.

실시예의 적색 형광체는 (Sr,Mg)GeOF:Mn4+ 계열의 적색 형광체을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예의 적색 형광체의 조성은 (Sr,Mg)aGebOcFd:Mn4+ e 이며, 0＜a≤10, 0＜b≤5, 1＜c≤10, 0＜d≤5, 0＜e ≤0.3일 수 있다.The red phosphor of the example may include a (Sr,Mg)GeOF:Mn 4+ series red phosphor. For example, the composition of the red phosphor in the example is (Sr,Mg) a Ge b O c F d :Mn 4+ e , 0<a≤10, 0<b≤5, 1<c≤10, 0< d≤5, 0<e≤0.3.

한편, 비교예(비공개 자료)는 (Sr,Mg)aGebOcFd:Mn4 + e의 기본 조성의 적색 형광체 중에 Sr의 조성 비율을 0으로 고정 후 Mg의 비율에 따른 발광 특성을 분석한 것이다. 이러한 비교예는 도 3과 도 4에서 언급된 비교예와는 다른 조성을 구비하는 형광체일 수 있다.Meanwhile, in the comparative example (unpublished data), the composition ratio of Sr was fixed to 0 in a red phosphor with a basic composition of (Sr,Mg) a Ge b O c F d :Mn 4 + e , and then the luminescence properties according to the ratio of Mg were measured. It was analyzed. This comparative example may be a phosphor having a different composition from the comparative examples mentioned in FIGS. 3 and 4.

예를 들어, 제1 비교예(C1)는 Mg의 비율이 2일 때이고, 제2 비교예(C2)는 Mg의 비율이 4일 때이고, 제3 비교예(C3)는 Mg의 비율이 6일 때이고, 제4 비교예(C4)는 Mg의 비율이 8일 때이다.For example, the first comparative example (C1) is when the Mg ratio is 2, the second comparative example (C2) is when the Mg ratio is 4, and the third comparative example (C3) is when the Mg ratio is 6. and the fourth comparative example (C4) is when the Mg ratio is 8.

비교예에 의할 때, Mg의 조성의 비율이 4일때(C2) 발광 특성이 비교예들 중에 높았으며, 4 초과에서는 여기 효율뿐만 아니라 발광 효율이 저하되는 것이 확인 되었다.According to the comparative examples, it was confirmed that when the composition ratio of Mg was 4 (C2), the luminescence characteristics were higher among the comparative examples, and when the composition ratio of Mg exceeded 4, not only the excitation efficiency but also the luminous efficiency decreased.

도 6a는 실시예와 비교예의 발광소자에서 여기 파장 데이터이며, 도 6b는 실시예와 비교예의 발광소자에서 발광 파장 데이터이다.Figure 6a shows excitation wavelength data from the light emitting devices of Examples and Comparative Examples, and Figure 6b shows emission wavelength data from the light emitting devices of Examples and Comparative Examples.

실시예에서 적색 형광체(31)의 여기파장의 범위는 350nm~500nm이고, 상기 적색 형광체(31)의 발광 파장의 범위는 650nm~720nm일 수 있다. 실시예에서 적색 형광체(31)의 최대세기를 가지는 발광 피크(peak)는 650nm~670nm일 수 있다. 상기 적색 형광체(31)의 반치폭(FWHM)은 12nm~22nm일 수 있다.In an embodiment, the excitation wavelength of the red phosphor 31 may be in the range of 350 nm to 500 nm, and the emission wavelength of the red phosphor 31 may be in the range of 650 nm to 720 nm. In an embodiment, the emission peak having the maximum intensity of the red phosphor 31 may be 650 nm to 670 nm. The full width at half maximum (FWHM) of the red phosphor 31 may be 12 nm to 22 nm.

실시예에서 상기 적색 형광체(31)의 조성은 (Srx,Mgy)aGebOcFd:Mn4+ e (단, 0＜a≤10, 0＜b≤5, 1＜c≤10, 0＜d≤5, 0＜e≤0.3)일 수 있다. In an embodiment , the composition of the red phosphor 31 is ( Sr 10, 0<d≤5, 0<e≤0.3).

이때, 실시예에서 상기 적색 형광체(31)의 조성에서 Sr의 조성(x)은 Mg의 조성(y)에 비해 같거나 작을 수 있다. 또는 실시예에 따른 적색 형광체(31)에서 Sr의 조성(x)은 Mg의 조성(y)에 비해 작을 수 있다.At this time, in the embodiment, the composition (x) of Sr in the composition of the red phosphor 31 may be equal to or smaller than the composition (y) of Mg. Alternatively, in the red phosphor 31 according to the embodiment, the composition (x) of Sr may be smaller than the composition (y) of Mg.

예를 들어, 실시예에 의하면 (Sr,Mg)의 전체 비율을 4로 고정후 Sr과 Mg의 비율변화에 따른 발광 특성 데이터가 도 6a와 도 6b에 개시되어 있다.For example, according to the embodiment, the luminescence characteristic data according to the change in the ratio of Sr and Mg after the overall ratio of (Sr, Mg) is fixed to 4 is disclosed in FIGS. 6A and 6B.

구체적으로, 도 6a와 도 6b에서는 실시예에 따른 제1 실험예(E1)는 Sr과 Mg 비율이 1: 3인 경우이고, 제2 실험예(E2)는 Sr과 Mg 비율이 2: 2인 경우이고, 제3 실험예(E3)는 Sr과 Mg 비율이 3: 1인 경우이다.Specifically, in Figures 6a and 6b, the first experimental example (E1) according to the embodiment is a case where the ratio of Sr and Mg is 1: 3, and the second experimental example (E2) is a case where the ratio of Sr and Mg is 2: 2. This is the case, and the third experimental example (E3) is a case where the ratio of Sr and Mg is 3:1.

실시예에 의하면, Sr과 Mg 비율이 1: 3인 경우(E1)에 여기 효율과 발광 특성이 매우 우수하며, Sr의 비율이 상대적으로 증가하고 Mg의 비율이 감소할수록 실험예 내에서 상대적으로 발광 특성이 저하되었으나, 비교예 중에 가장 특성이 우수한 제2 비교예(C2) 보다는 우수한 발광 특성을 나타내었다.According to the example, when the ratio of Sr and Mg is 1: 3 (E1), the excitation efficiency and light emission characteristics are very excellent, and as the ratio of Sr relatively increases and the ratio of Mg decreases, the light emission increases relatively in the experimental example. Although the characteristics were deteriorated, it showed superior luminescence characteristics than the second comparative example (C2), which had the best characteristics among the comparative examples.

도 7은 실시예에 따른 발광소자에서 형광체 제조공정 예시도이며, 실시예는 이하의 형광체 제조방법에 한정되는 것은 아니다.Figure 7 is an exemplary diagram of a phosphor manufacturing process in a light emitting device according to an example, and the example is not limited to the following phosphor manufacturing method.

우선, MgO, MgF2, SrF2, GeO2, MnCO3의 원료물질을 준비하여(S110), (Sr,Mg)aGebOcFd:Mn4+ e 의 조성에 맞게 계량한 후 용매를 이용하여 소정의 유발에 원료를 혼합한다(S120). 이때의 용매는 물을 제외한 에탄올이나 아세톤을 사용할 수 있다.First, prepare the raw materials of MgO, MgF 2 , SrF 2 , GeO 2 , and MnCO 3 (S110), weigh them according to the composition of (Sr,Mg) a Ge b O c F d :Mn 4+ e , and then add the solvent. Mix the raw materials in a predetermined mortar using (S120). The solvent at this time may be ethanol or acetone other than water.

이후, 약 1000℃~1300℃의 합성 온도에서 Air 분위기에서 형광체를 합성한다(S130).Afterwards, the phosphor is synthesized in an air atmosphere at a synthesis temperature of approximately 1000°C to 1300°C (S130).

이후, 소성이 완료된 형광체는 지르코니아나 유리 볼을 이용하여 볼밀 과정 및 세정 과정(S140)을 거쳐 오븐(oven)에서 건조 시킨다(S150).Afterwards, the fired phosphor goes through a ball mill process and a cleaning process (S140) using zirconia or glass balls and is dried in an oven (S150).

이후 건조 된 형광체는 PL 분석을 통해 형광체의 발광특성을 분석한다(S160).Afterwards, the dried phosphor is analyzed for its emission characteristics through PL analysis (S160).

도 8a는 실시예에 따른 발광소자에서 형광체 사진 데이터이며, 도 8b는 실시예에 따른 발광소자에서 형광체 사이즈와 분포 데이터이며, 형광체의 평균 사이즈는 약 12㎛ 내지 16㎛ 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Figure 8a is photo data of phosphors in a light-emitting device according to an embodiment, and Figure 8b is phosphor size and distribution data in a light-emitting device according to an embodiment. The average size of the phosphors may be about 12㎛ to 16㎛, but is not limited thereto. no.

PL분석을 통해 여기 발광 특성을 분석 할 수 있으며, 실시예의 적색 형광체의 여기파장의 범위는 약 350nm~약 500nm일 수 있고, 발광 파장의 범위는 약 650nm~약 720nm일 수 있으며, 최대세기를 가지는 발광 피크(peak)는 약 650nm~약 670nm일 수 있고, 반치폭(FWHM)은 12nm~22nm일 수 있다.Excitation emission characteristics can be analyzed through PL analysis. The excitation wavelength range of the red phosphor of the example may be from about 350 nm to about 500 nm, the emission wavelength range from about 650 nm to about 720 nm, and the range of the emission wavelength may be from about 650 nm to about 720 nm. The emission peak may be about 650 nm to about 670 nm, and the full width at half maximum (FWHM) may be 12 nm to 22 nm.

다음으로, 실시예에서 녹색 형광체인 제2 형광체(32)를 설명하기로 한다.Next, the second phosphor 32, which is a green phosphor in the example, will be described.

실시예에서 녹색 형광체인 제2 형광체(32)의 비율은 약 35%~50% 이고, 적색 형광체인 제1 형광체(31)의 비율은 약 50% ~ 약 65%이며, 실리콘을 포함하는 몰딩부(11) 대비 형광체 조성물(30)의 총량은 약 25%~80%일 수 있다.In the embodiment, the proportion of the second phosphor 32, which is a green phosphor, is about 35% to 50%, and the proportion of the first phosphor 31, which is a red phosphor, is about 50% to about 65%, and the molding portion containing silicon (11) The total amount of the phosphor composition (30) may be about 25% to 80%.

실시예에 따라, CSP(Chip Scale PKG) 또는 수직형 LED의 경우 100wt%이상이 될 수 있으며, 이때 적용될 수 있는 청색 발광 칩 또는 UV 발광 칩의 파장은 중심 peak가 약 430nm~ 460nm, 또는 400nm ~ 430nm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Depending on the embodiment, in the case of CSP (Chip Scale PKG) or vertical LED, it may be more than 100wt%, and the wavelength of the blue light-emitting chip or UV light-emitting chip that can be applied in this case has a center peak of about 430 nm to 460 nm, or 400 nm to 400 nm. It may be 430 nm, but is not limited thereto.

실시예에서 제2 형광체(32)는 녹색 형광체일 수 있으며, 570nm 이하 예컨대, 540nm 내지 560nm의 피크 파장을 발광할 수 있다. 또한 상기 녹색 형광체(32)는 525nm ~ 545nm의 피크 파장범위를 가질 수 있다.In an embodiment, the second phosphor 32 may be a green phosphor and may emit light at a peak wavelength of 570 nm or less, for example, 540 nm to 560 nm. Additionally, the green phosphor 32 may have a peak wavelength range of 525 nm to 545 nm.

상기 제2 형광체(32)는 예컨대, (Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce, (Mg,Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu, (Ca,Sr)3SiO5:Eu, (La,Ca)3Si6N11:Ce, α-SiAlON:Eu, β-SiAlON:Eu, Ba3Si6O12N2:Eu, Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce, CaSc2O4:Eu, BaAl8O13:Eu, (Ca,Sr,Ba)Al2O4:Eu, (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu, (Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu/Mn, (Ca,Sr,Ba)3MgSi2O8:Eu/Mn, (Ca,Sr,Ba)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu, Zn2SiO4:Mn, (Y,Gd)BO3:Tb, ZnS:Cu,Cl/Al, ZnS:Ag,Cl/Al, (Sr,Ca)2Si5N8:Eu, (Li,Na,K)3ZrF7:Mn, (Li,Na,K)2(Ti,Zr)F6:Mn, (Ca,Sr,Ba)(Ti,Zr)F6:Mn, Ba0 . 65Zr0 .35F2. 7:Mn, (Sr,Ca)S:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu, (Y,Gd)(V,P)O4:Eu, Y2O3:Eu, (Sr,Ca,Ba,Mg)5(PO4)3Cl:Eu, (Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu, (Ca,Sr,Ba)Si2O2N2:Eu, 3.5MgOㆍ0.5MgF2ㆍGeO2:Mn 등 중에서 한 종류 또는 2종류 이상이 선택될 수 있다. The second phosphor 32 is, for example, (Y,Gd,Lu,Tb) 3 (Al,Ga) 5 O 12 :Ce, (Mg,Ca,Sr,Ba) 2 SiO 4 :Eu, (Ca,Sr ) 3 SiO 5 :Eu, (La,Ca) 3 Si 6 N11:Ce, α-SiAlON:Eu, β-SiAlON:Eu, Ba 3 Si 6 O 12 N 2 :Eu, Ca 3 (Sc,Mg) 2 Si 3 O 12 :Ce, CaSc 2 O 4 :Eu, BaAl 8 O 13 :Eu, (Ca,Sr,Ba)Al 2 O 4 :Eu, (Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In) 2 S 4 :Eu, (Ca,Sr) 8 (Mg,Zn)(SiO 4 ) 4 C l2 :Eu/Mn, (Ca,Sr,Ba) 3 MgSi 2 O 8 :Eu/Mn, (Ca,Sr, Ba) 2 (Mg,Zn)Si 2 O 7 :Eu, Zn 2 SiO 4 :Mn, (Y,Gd)BO 3 :Tb, ZnS:Cu,Cl/Al, ZnS:Ag,Cl/Al, (Sr ,Ca) 2 Si 5 N 8 :Eu, (Li,Na,K) 3 ZrF 7 :Mn, (Li,Na,K) 2 (Ti,Zr)F 6 :Mn, (Ca,Sr,Ba)( Ti,Zr)F 6 :Mn, Ba 0 . 65 Zr 0 .35 F 2. 7 :Mn, (Sr,Ca)S:Eu, (Y,Gd)BO 3 :Eu, (Y,Gd)(V,P)O 4 :Eu, Y 2 O 3 :Eu, (Sr,Ca,Ba,Mg) 5 (PO 4 ) 3 Cl:Eu, (Ca,Sr,Ba)MgAl 10 O 17 :Eu, (Ca,Sr,Ba)Si 2 O 2 N 2 : One or two or more types may be selected from Eu, 3.5MgOㆍ0.5MgF 2 ㆍGeO 2 :Mn, etc.

예를 들어, 상기 제2 형광체(32)는 β-SiAlON:Eu 계열의 녹색 형광체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 녹색 형광체(32)는 β-Si6 - zAlzOzN8 - z:Eu2 + z(0.01 ≤ z ≤ 5.99)의 조성을 구비하는 형광체 조성물일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second phosphor 32 may include a β-SiAlON:Eu-based green phosphor. For example, the green phosphor 32 may be a phosphor composition having a composition of β-Si 6 - z Al z O z N 8 - z :Eu 2 + z (0.01 ≤ z ≤ 5.99), but is not limited thereto. no.

상기 제2형광체(32)는 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있으며, 상기 양자점은 II-VI 화합물, 또는 III-V족 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 녹색 광을 발광할 수 있다. 상기 양자점은 예컨대, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In,Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS2, CuInSe2 등과 같은 것들 및 이들의 조합이 될 수 있다. The second phosphor 32 may include a quantum dot, and the quantum dot may include a II-VI compound or a III-V compound semiconductor, and may emit green light. The quantum dots are, for example, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In, Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS 2 , CuInSe 2 , etc. and combinations thereof.

(녹색 형광체에 대한 추가 실시예)(Additional Example for Green Phosphor)

비교예에서는 570nm 이하 예컨대, 540nm 내지 560nm의 피크 파장을 발광하는 녹색형광체를 채용하였다.In the comparative example, a green phosphor emitting light with a peak wavelength of 570 nm or less, for example, 540 nm to 560 nm, was used.

반면, 추가 실시예에서는 앞서 기술한 실시예에 따른 적색 형광체(31)를 채용함과 아울러, 피크 파장이 510nm ~ 540nm인 개선된 녹색 형광체(32)를 채용함으로써 색재현율을 현저히 향상시킬 수 있다. 상기 적색 형광체(31)의 조성은 (Srx,Mgy)aGebOcFd:Mn4+ e (단, 0＜a≤10, 0＜b≤5, 1＜c≤10, 0＜d≤5, 0＜e≤0.3)일 수 있다. On the other hand, in an additional embodiment, the color gamut can be significantly improved by employing the red phosphor 31 according to the previously described embodiment as well as the improved green phosphor 32 with a peak wavelength of 510 nm to 540 nm. The composition of the red phosphor 31 is ( Sr <d≤5, 0<e≤0.3).

추가 실시예에서 상기 녹색 형광체(32)는 BaMgAl10O17:Eu2 + 또는 BaMgAl10O17:Mn4 + 일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In a further embodiment , the green phosphor 32 may be BaMgAl 10 O 17 :Eu 2+ or BaMgAl 10 O 17 :Mn 4+ , but is not limited thereto.

또한 추가 실시예에서 발광 파장이 510nm ~ 540nm인 Green 피크 발광파장의 발광 칩(미도시)를 채용할 수도 있다.Additionally, in an additional embodiment, a light emitting chip (not shown) with a green peak emission wavelength of 510 nm to 540 nm may be employed.

다시 도 4를 참조하면, 도 4는 실시예에 따른 발광소자에서 파장 스펙트럼 데이터(E)와 종래기술에 따른 발광소자에서 파장 스펙트럼 데이터(R)이다.Referring again to FIG. 4, FIG. 4 shows wavelength spectrum data (E) in a light emitting device according to an embodiment and wavelength spectrum data (R) in a light emitting device according to the prior art.

표 1은 종래기술과 추가 실시예의 색재현율 및 LCM 색좌표 데이터이다.Table 1 is the color gamut and LCM color coordinate data of the prior art and additional examples.

추가 실시예에 의하면, 실시예에 따른 최대세기를 가지는 피크 파장이 650nm~670nm인 적색 형광체(31) 및 피크 파장이 510nm ~ 540nm인 녹색 형광체(32)를 채용함으로써 색재현율을 100% 이상, 예를 들어 109.5%까지 현저히 향상시킬 수 있다.According to a further embodiment, by employing a red phosphor 31 with a peak wavelength of 650 nm to 670 nm and a green phosphor 32 with a peak wavelength of 510 nm to 540 nm, according to the embodiment, the color gamut is 100% or more, e.g. For example, it can be significantly improved up to 109.5%.

(제2 실시예)(Second Embodiment)

도 9는 제2 실시예에 따른 발광소자의 패키지(102) 단면도이다.Figure 9 is a cross-sectional view of the package 102 of the light emitting device according to the second embodiment.

제2 실시예는 제1 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있으며, 이하에 제2 실시예의 주된 특징을 중심으로 설명하기로 한다.The second embodiment can adopt the technical features of the first embodiment, and the main features of the second embodiment will be described below.

도 9를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자의 패키지(102)는 몸체(11)의 캐비티(15)에 복수의 몰딩 부재(42,43)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 몰딩 부재(42,43) 중 어느 하나에 형광체(31,32)가 배치될 수 있다. 상기 복수의 몰딩 부재(42,43)은 제1,2몰딩 부재(42,43)을 포함하며, 상기 형광체(31,32)는 상기 제2몰딩 부재(43)에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 9 , the package 102 of the light emitting device according to the embodiment may include a plurality of molding members 42 and 43 in the cavity 15 of the body 11. The phosphors 31 and 32 may be disposed on any one of the plurality of molding members 42 and 43. The plurality of molding members 42 and 43 include first and second molding members 42 and 43, and the phosphors 31 and 32 may be disposed on the second molding member 43.

상기 제1 및 제2몰딩 부재(42,43)의 두께 비율을 보면, 2:1 내지 1:3의 범위일 수 있으며, 상기 제2몰딩 부재(43)의 두께 비율이 상기 범위보다 작은 경우 전달되는 열을 분산하는 능력이 저하될 수 있으며, 상기 범위보다 클 경우 발광 소자(10)의 두께가 두꺼워질 수 있는 문제가 있다. Looking at the thickness ratio of the first and second molding members 42 and 43, it may range from 2:1 to 1:3, and if the thickness ratio of the second molding member 43 is less than the above range, the transmission The ability to dissipate heat may be reduced, and if it is greater than the above range, the thickness of the light emitting device 10 may become thick.

상기 형광체(31,32)는 발광 칩(25)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2몰딩 부재(43)의 저면은 상기 발광 칩(25)로부터 0.2mm 이상의 간격을 가질 수 있으며, 상기 간격이 0.2mm 보다 좁은 경우 형광체의 열화 문제가 발생될 수 있다. 상기 발광 칩(25)에 접촉되는 제1몰딩 부재(42)에는 형광체를 첨가하지 않을 수 있다. 상기 제1몰딩 부재(42) 상에 배치된 제2몰딩 부재(43) 내에는 제1 및 제2형광체(31,32)가 첨가될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 및 제2형광체(31,32)는 상기 발광 칩(25)로부터 발생된 열에 의한 손해가 감소될 수 있다. The phosphors 31 and 32 may be arranged to be spaced apart from the light emitting chip 25 . The bottom of the second molding member 43 may have a gap of 0.2 mm or more from the light emitting chip 25, and if the gap is narrower than 0.2 mm, a problem of deterioration of the phosphor may occur. No phosphor may be added to the first molding member 42 that contacts the light emitting chip 25. First and second phosphors 31 and 32 may be added into the second molding member 43 disposed on the first molding member 42. Accordingly, damage to the first and second phosphors 31 and 32 due to heat generated from the light emitting chip 25 can be reduced.

상기 제1몰딩 부재(42)와 상기 제2몰딩 부재(43)은 동일한 수지 재질 예컨대, 실리콘 또는 에폭시를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2형광체(31,32)의 특징은 상기 제1 실시예의 기술적 특징을 채용할 수 있다. 실시 예에 따른 발광 소자는 황색 형광체를 이용하는 구성에 비해, 색 재현율이 높고 Red/Green/Blue 칩을 사용하는 경우와 동등 수준인 색 재현율을 제공할 수 있으며, 특히 더 진하고 선명한 녹색 및 적색을 제공할 수 있다.The first molding member 42 and the second molding member 43 may include the same resin material, such as silicone or epoxy. The characteristics of the first and second phosphors 31 and 32 may adopt the technical features of the first embodiment. The light emitting device according to the embodiment has a higher color gamut compared to a configuration using a yellow phosphor and can provide a color gamut equivalent to that of a red/green/blue chip, and in particular provides darker and more vivid green and red. can do.

실시예에 따른 발광소자는 백라이트 유닛, 조명 유닛, 디스플레이 장치, 휴대폰, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계, 의료용 장치 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The light emitting device according to the embodiment may be applied to a backlight unit, lighting unit, display device, mobile phone, indicating device, lamp, street light, vehicle lighting device, vehicle display device, smart watch, medical device, etc., but is not limited thereto.

도 10은 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다.Figure 10 is a perspective view of a lighting device according to an embodiment.

실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.A lighting device according to an embodiment may include a cover 2100, a light source module 2200, a heat sink 2400, a power supply unit 2600, an internal case 2700, and a socket 2800. Additionally, the lighting device according to the embodiment may further include one or more of the member 2300 and the holder 2500. The light source module 2200 may include a light emitting device or a light emitting device package according to an embodiment.

상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. The light source module 2200 may include a light source unit 2210, a connection plate 2230, and a connector 2250. The member 2300 is disposed on the upper surface of the heat sink 2400 and has guide grooves 2310 into which a plurality of light source units 2210 and a connector 2250 are inserted.

상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. The holder 2500 blocks the storage groove 2719 of the insulating portion 2710 of the inner case 2700. Accordingly, the power supply unit 2600 stored in the insulating part 2710 of the inner case 2700 is sealed. The holder 2500 has a guide protrusion 2510.

상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The power providing unit 2600 may include a protruding part 2610, a guide part 2630, a base 2650, and an extension part 2670. The inner case 2700 may include a molding portion along with the power supply portion 2600 therein. The molding part is a part where the molding liquid is solidified, and allows the power providing part 2600 to be fixed inside the inner case 2700.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description focuses on the examples, this is only an example and does not limit the examples, and those skilled in the art will understand that there are various options not exemplified above without departing from the essential characteristics of the examples. You will see that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences related to application should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.

패키지 몸체(11), 청색 발광소자(25),
몰딩부재(41), 제1 형광체(31), 제2 형광체(32)Package body (11), blue light emitting element (25),
Molding member 41, first phosphor 31, second phosphor 32

Claims (10)

상부가 오픈된 캐비티를 포함하는 몸체;
상기 캐비티 바닥에 배치되는 제1 및 제2 프레임;
상기 캐비티 바닥에 노출된 상기 제1 프레임 상에 배치되며, 청색 피크 파장을 갖는 광을 발광하는 발광 칩;
상기 캐비티 내에 배치되며 형광체 조성물을 포함하는 몰딩부재;를 포함하고,
상기 형광체 조성물은 적색 형광체 및 녹색 형광체를 포함하여 상기 발광 칩에서 방출된 청색 발광파장을 여기 파장으로 백색광원의 3파장 스펙트럼을 구현하고,
상기 적색 형광체의 조성은 (Srx,Mgy)aGebOcFd:Mn4+ e (단, 1≤x≤3, 1≤y≤3, 0＜a≤10, 0＜b≤5, 1＜c≤10, 0＜d≤5, 0＜e≤0.3)이며,
상기 적색 형광체의 조성에서, Sr의 조성(x)은 Mg의 조성(y)에 비해 같거나 작으며,
상기 형광체 조성물에서 상기 녹색 형광체의 비율은 35% ~ 50%이고 상기 적색 형광체의 비율은 50% ~ 65%인 발광소자 패키지.A body including a cavity with an open top;
first and second frames disposed at the bottom of the cavity;
a light emitting chip disposed on the first frame exposed to the bottom of the cavity and emitting light with a blue peak wavelength;
A molding member disposed within the cavity and containing a phosphor composition,
The phosphor composition includes a red phosphor and a green phosphor and implements a three-wavelength spectrum of a white light source using the blue emission wavelength emitted from the light-emitting chip as the excitation wavelength,
The composition of the red phosphor is ( Sr 5, 1<c≤10, 0<d≤5, 0<e≤0.3),
In the composition of the red phosphor, the composition (x) of Sr is equal to or smaller than the composition (y) of Mg,
A light emitting device package wherein the ratio of the green phosphor in the phosphor composition is 35% to 50% and the ratio of the red phosphor is 50% to 65%. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 적색 형광체의 여기파장의 범위는 350nm~500nm이고, 발광파장의 범위는 650nm~720nm이며, 최대세기를 가지는 발광 피크(peak)는 650nm~670nm이고, 반치폭(FWHM)은 12nm~22nm인 발광소자 패키지.According to claim 1,
The excitation wavelength range of the red phosphor is 350 nm to 500 nm, the emission wavelength range is 650 nm to 720 nm, the emission peak with the maximum intensity is 650 nm to 670 nm, and the full width at half maximum (FWHM) is 12 nm to 22 nm. package. 제1 항 또는 제4 항의 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치.A lighting device including the light emitting device package of claim 1 or 4. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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