KR20130066991A - Oxynitride phosphor, and light-emitting device package comprising the same - Google Patents

Abstract

PURPOSE: An oxynitride phosphor is provided to have a small deformation rate at high temperature and high humidity, and to have wide wavelength range. CONSTITUTION: An oxynitride phosphor includes a crystal represented by chemical formula: M_(3-x)Si_3GaO_4N_4 : RE^(2+)_x where 0.01<=x<0.3 and Re is a rare earth element. A light emitting diode includes a light emitting structure which includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an active layer between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and emits light with a main peak of 300-480 nm; and a phosphor layer which is arranged on one side of the light emitting structure and generates light with a main peak of 480-545 nm.

Description

산질화물 형광체 및 그를 포함한 발광소자 패키지{OXYNITRIDE PHOSPHOR, AND LIGHT-EMITTING DEVICE PACKAGE COMPRISING THE SAME}Oxynitride phosphor and light emitting device package including the same {OXYNITRIDE PHOSPHOR, AND LIGHT-EMITTING DEVICE PACKAGE COMPRISING THE SAME}

실시예는 산질화물 형광체 및 그를 포함한 발광소자 패키지에 관한 것이다. An embodiment relates to an oxynitride phosphor and a light emitting device package including the same.

최근에 전세계적으로 활발하게 진행되고 있는 질화갈륨(GaN)계 백색 발광다이오드(LED)의 제작방법은 단일 칩 형태의 방법으로 청색이나 근자외선(ultra violet : UV) LED 칩 위에 형광물질을 결합하여 백색을 얻는 방법과 멀티 칩 형태로 LED 칩을 서로 조합하여 백색을 얻는 방법으로 크게 나뉜다.Recently, the manufacturing method of gallium nitride (GaN) -based white light emitting diode (LED), which has been actively developed worldwide, is a single chip type method, in which fluorescent material is combined on a blue or ultra violet (UV) LED chip. It is divided into two methods of obtaining white and a method of obtaining white by combining LED chips in a multi-chip form.

멀티 칩 형태로 백색 발광다이오드를 구현하는 대표적인 방법은 RGB(Red, Green, Blue)의 3개 칩을 조합하여 제작하는 것인데, 각각의 칩마다 동작전압의 불균일성, 주변 온도에 따라 각각의 칩의 출력이 변해 색좌표가 달라지는 등의 문제점을 보이고 있다.A typical method of implementing white light emitting diodes in a multi-chip form is to combine three chips of RGB (Red, Green, Blue), and each chip outputs according to the nonuniformity of operating voltage and ambient temperature. This change causes color problems and other problems.

단일칩으로 백색광을 방출하는 LED 소자는 LED에 형광체를 도포하여 소자에서 나오는 청색광과 형광체로부터 방출되는 2차 광원을 이용하는 방법으로서, 청색 LED에 황색을 내는 YAG:Ce형광체를 도포하여 백색광을 얻는 방식[미국특허 제6,069,440호]이 일반적이다. 그러나, 상기 방법은 2차광을 이용하면서 발생하는 양자결손(quantum deficits) 및 재방사 효율에 기인한 효율감소가 수반되고, 색 랜더링이 용이하지 않다는 단점이 있다LED device that emits white light with a single chip is a method of using blue light emitted from the device by applying a phosphor to the LED and a secondary light source emitted from the phosphor. A method of obtaining white light by applying a YAG: Ce phosphor emitting yellow to the blue LED. [US Pat. No. 6,069,440] is common. However, the above method has disadvantages in that the efficiency is reduced due to quantum deficits and re-radiation efficiency generated by using secondary light, and color rendering is not easy.

또한, UV-LED(Ultraviolet Light Emitting Diode)의 경우 고출력으로 인해 발생하는 형광체의 열화로 인하여 광효율이 감소하고 색좌표가 변화하는 경향이 발생하고 있어 이에 대한 보완이 필요한 실정이다.In addition, in the case of UV-LED (Ultraviolet Light Emitting Diode), the light efficiency is decreased and the color coordinate is changed due to the deterioration of the phosphor generated due to the high power, which is required to compensate for this.

실시예는 열특성과 광효율이 뛰어난 산질화물 형광체 및 그를 이용한 발광소자 및 발광소자 패키지를 제공하는 데 있다. Embodiments provide an oxynitride phosphor having excellent thermal characteristics and light efficiency, and a light emitting device and a light emitting device package using the same.

실시예에 따른 산질화물 형광체는 아래의 화학식으로 표시되는 결정을 포함한다.An oxynitride phosphor according to the embodiment includes a crystal represented by the following formula.

[화학식][Chemical Formula]

M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ RE ^{2 +} _x (0.01≤x <0.3)

실시예에 따른 산질화물 형광체는 고온 및 고습등의 악조건에서도 변형도가 작을 수 있다.The oxynitride phosphor according to the embodiment may have a low degree of deformation even under adverse conditions such as high temperature and high humidity.

실시예에 따른 산질화물 형광체는 여기 파장대역이 넓어 활용도가 높다.The oxynitride phosphor according to the embodiment has a wide excitation wavelength band and thus has high utility.

실시예에 따른 산질화물 형광체는 녹색 형광체로 백색 발광소자를 구현하는 필수 형광체이다.The oxynitride phosphor according to the embodiment is an essential phosphor that implements a white light emitting device with a green phosphor.

도 1 은 실시예에 따른 산질화물 형광체의 여기파장대역을 나타낸 발광 스펙트럼을 나타낸 도면,
도 2 는 실시예에 따른 산질화물 형광체의 발광파장대역을 나타낸 발광 스펙트럼을 나타낸 도면,
도 3 은 실시예에 따른 산질화물 형광체를 합성하는 방법에 대한 순서도,
도 4 는 실시예에 따른 산질화물 형광체에 대한 형광 X선 분석 결과를 나타낸 성분 분포 그래프,
도 5 는 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함한 발광소자의 단면을 도시한 단면도,
도 6a 는 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함한 발광소자 패키지의 사시도,
도 6b 는 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함한 발광소자 패키지의 단면도,
도 7 은 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함한 발광소자 패키지의 사시도,
도 8a 는 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함하는 조명 시스템을 도시한 사시도,
도 8b 는 도 8a 의 조명 시스템의 C-C' 단면을 도시한 단면도,
도 9 은 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도, 그리고
도 10 은 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.1 is a diagram showing an emission spectrum showing an excitation wavelength band of an oxynitride phosphor according to an embodiment;
2 is a view showing an emission spectrum showing an emission wavelength band of an oxynitride phosphor according to an embodiment;
3 is a flowchart illustrating a method of synthesizing an oxynitride phosphor according to an embodiment;
4 is a component distribution graph showing a result of fluorescence X-ray analysis of an oxynitride phosphor according to an embodiment;
5 is a cross-sectional view showing a cross section of a light emitting device including an oxynitride phosphor according to an embodiment;
6A is a perspective view of a light emitting device package including an oxynitride phosphor according to an embodiment;
6B is a cross-sectional view of a light emitting device package including an oxynitride phosphor according to an embodiment;
7 is a perspective view of a light emitting device package including an oxynitride phosphor according to an embodiment;
8A is a perspective view of an illumination system including an oxynitride phosphor according to an embodiment;
8B is a sectional view showing a section CC ′ of the lighting system of FIG. 8A;
9 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including an oxynitride phosphor according to an embodiment; and
10 is an exploded perspective view of a liquid crystal display including an oxynitride phosphor according to an embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when flipping a device shown in the figure, a device described as "below" or "beneath" of another device may be placed "above" of another device. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The device can also be oriented in other directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.

또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, the angle and direction mentioned in the description of the structure of the light emitting device in the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structure of the light emitting device in the specification, reference points and positional relationship with respect to angles are not explicitly referred to, refer to the related drawings.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 실시예에 따른 산질화물 형광체의 여기파장대역을 나타낸 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 산질화물 형광체의 발광파장대역을 나타낸 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an emission spectrum showing the excitation wavelength band of the oxynitride phosphor according to the embodiment, Figure 2 is a view showing an emission spectrum showing the emission wavelength band of the oxynitride phosphor according to the embodiment.

실시예에 따른 산질화물 형광체는, 아래의 화학식1 로 표시되는 결정을 포함한다.The oxynitride phosphor according to the embodiment includes a crystal represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ RE ^{2 +} _x (0.01≤x <0.3)

도 1 을 참조하면, 실시예에 따른 산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다.Referring to FIG. 1, the oxynitride phosphor according to the embodiment may have a wavelength region of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, an excitation main peak.

도 2 를 참조하면, 실시예에 따른 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 발광 중심파장이 512nm 인 녹색 형광체일 수 있다. 상기 산질화물 형광체는 발광소자에서 발생된 빛을 넓은 파장 범위에서 여기하여 원하는 파장의 광을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 2, the oxynitride phosphor according to the embodiment may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak. The oxynitride phosphor may be a green phosphor having an emission center wavelength of 512 nm. The oxynitride phosphor may generate light having a desired wavelength by exciting light generated from a light emitting device in a wide wavelength range.

상기 산질화물 형광체는 RE 의 몰농도의 변화에 따라 발광주피크가 변화될 수 있다. 예를 들어, 상기 산질화물 형광체는 RE 의 몰농도가 높아질수록 발광주피크 파장이 길어질 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. RE는 부활제(activation)일 수 있다.The oxynitride phosphor may have a light emission main peak according to a change in molarity of RE. For example, the oxynitride phosphor may have a longer light emission main peak wavelength as the molar concentration of RE increases, but is not limited thereto. RE may be activation.

실시예에 따른 따른 형광체에 의해 방출되는 광은 백색 발광다이오드에 사용될 경우 여기 광으로 사용된 근 자외선 광(N-UV : Near-Ultraviolet lay)과 합성되어 백색광을 생성할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 형광체는 백색광을 구현하는 데 사용될 수 있다. 이는 하기에서 설명한다.The light emitted by the phosphor according to the embodiment may be combined with near-ultraviolet lay (N-UV) used as excitation light when used in a white light emitting diode to generate white light. Thus, the phosphor according to the embodiment can be used to implement white light. This is explained below.

실시예에 따른 산질화물 형광체는 UV LED 및 Blue LED 를 이용하여 백색광을 내는데 사용될 수 있다.The oxynitride phosphor according to the embodiment may be used to emit white light using UV LEDs and Blue LEDs.

실시예에 따라서, M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x 의 화학식을 갖는 산질화물 형광체는 M의 몰비인 x가 0.01 내지 0.3일 수 있다.According to an embodiment, M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ An oxynitride phosphor having a chemical formula of RE ^{2 +} _x may have a molar ratio of M, x, of 0.01 to 0.3.

M은 2가의 알칼리 토금속일 수 있다. 예를 들어, M은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 및 바륨(Ba) 중 적어도 하나 이상일 수 있다. M은 복수개의 알칼리 토금속을 포함할 수 있다.M may be a divalent alkaline earth metal. For example, M may be at least one of magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), and barium (Ba). M may comprise a plurality of alkaline earth metals.

RE는 희토류 금속일 수 있다. 예를 들어, RE 는 세륨(Ce), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb), 디스프로슘(Dy), 가돌리늄(Gd), 툴륨(Tm) 및 루테튬(Lu) 중 적어도 하나 이상일 수 있다.RE may be a rare earth metal. For example, RE may be at least one of cerium (Ce), samarium (Sm), europium (Eu), ytterbium (Yb), dysprosium (Dy), gadolinium (Gd), thulium (Tm), and lutetium (Lu). have.

산질화물 형광체는 M이 스트론튬(Sr) 이고, RE는 유로퓸(Eu)일 수 있다. 즉, 산질화물 형광체는 Sr_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : Eu^{2 +} _x 일 수 있다.In the oxynitride phosphor, M may be strontium (Sr), and RE may be europium (Eu). That is, the oxynitride phosphors _{Sr 3 - x Si 3 GaO 4} N 4: Eu may be a ^{2 +} _x.

산질화물 형광체는 산소의 몰비에 따라 생성되는 형광체의 결정구조가 변화될 수 있다. 산질화물 형광체는 산소의 몰비에 따라 발광 주피크가 변화할 수 있다. 산질화물 형광체는 산소의 몰비가 4 인 경우에 불순물 조성의 생성을 억제할 수 있고, 형광체의 발광강도를 향상시킬 수 있다.In the oxynitride phosphor, the crystal structure of the phosphor generated according to the molar ratio of oxygen may be changed. In the oxynitride phosphor, the emission main peak may change depending on the molar ratio of oxygen. The oxynitride phosphor can suppress the generation of the impurity composition when the molar ratio of oxygen is 4, and can improve the luminescence intensity of the phosphor.

실시예에 따른 산질화물 형광체는 상술한 바와 같은 화학식을 가짐에 따라서 분자 간 결합이 공유결합일 수 있다. 분자 간 결합이 공유결합으로 이루어짐에 따라서, 실시예에 따른 형광체는 열적으로 열진동에 대해 강한 내구성을 가질 수 있다. 따라서, 발광소자에서 생성되는 열에 대해 강한 내구성을 가지며, 고출력의 조명에 적용하기에 적합할 수 있다.As the oxynitride phosphor according to the embodiment has the formula as described above, the intermolecular bond may be a covalent bond. As the intermolecular bonds are made of covalent bonds, the phosphor according to the embodiment may have a strong durability against thermal vibration. Therefore, it has a strong durability against the heat generated in the light emitting device, it may be suitable for application to high-power illumination.

산질화물 형광체는 원소가 일정한 규칙에 따라 배열된 결정일 수 있다. 산질화물 형광체는 높은 발광 휘도를 가질 수 있다.The oxynitride phosphor may be a crystal in which elements are arranged according to certain rules. The oxynitride phosphor can have a high luminescence brightness.

도 3 은 실시예에 따른 산질화물 형광체를 합성하는 방법에 대한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of synthesizing an oxynitride phosphor according to an embodiment.

도 3 을 참조하면, 상기 산질화물 형광체의 제조방법은 원료를 준비하는 단계(a), 원료를 혼합하는 단계(b), 형광체 합성분위기를 조성하는 단계(c), 볼밀 공정 및 건조 작업을 하는 단계(d), 및 형광체의 성분을 분석하는 단계(e)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the method for preparing an oxynitride phosphor includes preparing a raw material (a), mixing the raw material (b), forming a phosphor synthesis atmosphere (c), a ball mill process, and a drying operation. Step (d), and (e) analyzing the components of the phosphor.

원료를 준비하는 단계(a)는 산질화물 형광체의 원료 물질인 SrCO₃, GaO, Si₃N₄ 및 Eu₂O₃를 Sr_{3 - x}Si₃GaO₄N₄:Eu_x 의 조성비에 맞게 준비할 수 있다.Step (a) of preparing a raw material may prepare SrCO ₃ , GaO, Si ₃ N ₄ and Eu ₂ O ₃ , which are raw materials of the oxynitride phosphors, in accordance with the composition ratio of Sr _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ : Eu _x . Can be.

원료를 혼합하는 단계(b)는 산질화물 형광체의 원료 물질을 조성비에 맞게 개량한 후 용매를 이용하여 마노 유발에 원료물질을 혼합할 수 있다.In step (b) of mixing the raw materials, the raw materials of the oxynitride phosphors may be improved according to the composition ratio, and then the raw materials may be mixed with the agate induction using a solvent.

형광체 합성분위기를 조성하는 단계(c)는 약 1300 내지 1600℃의 온도에서 진행할 수 있다. 산질화물 형광체는 상기 수소/질소가스의 가스 플로우(Gas flow) 하에서 소성될 수 있다. 이때, 수소/질소가스의 수소 : 질소 비율은 5 : 95 에서 20 : 80 으로 변화될 수 있다. 산질화물 형광체는 가스 플로우(Gas flow)가 1000 내지 2000cc 하에서 소성할 수 있다. 한편, 실시예에 따른 산질화물 형광체는 저온 상압 방법으로 합성될 수 있다.The step (c) of forming the phosphor synthesis atmosphere may be performed at a temperature of about 1300 to 1600 ° C. The oxynitride phosphor may be calcined under a gas flow of hydrogen / nitrogen gas. In this case, the hydrogen: nitrogen ratio of the hydrogen / nitrogen gas may be changed from 5:95 to 20:80. The oxynitride phosphor may be calcined under a gas flow of 1000 to 2000 cc. On the other hand, the oxynitride phosphor according to the embodiment can be synthesized by a low temperature atmospheric pressure method.

볼밀 공정 및 건조 작업을 하는 단계(d)는 전 단계(c)에서 합성된 형광체를 잘게 분쇄할 수 있다. 형광체를 분쇄한 형광체 분말은 물과 함께 혼합될 수 있다. 형광체 분말과 물을 혼합한 것을 지르코니아 및 유리 볼을 이용하여 볼밀 공정 및 세정과정을 진행할 수 있다. 상기 볼밀 공정 및 세정과정이 진행된 형광체 분말은 80℃의 오븐에서 약 24시간 건조를 할 수 있다.Step (d) of the ball mill process and the drying operation may be finely pulverized the phosphor synthesized in the previous step (c). The phosphor powder obtained by pulverizing the phosphor may be mixed with water. The mixture of the phosphor powder and water may be subjected to a ball mill process and a cleaning process using zirconia and glass balls. The phosphor powder subjected to the ball mill process and the cleaning process may be dried in an oven at 80 ° C. for about 24 hours.

형광체의 성분을 분석하는 단계(e)는 산질화물 형광체에 대해서 광방출특성(PL emission)을 확인하고 표면 주사전자현미경촬영(SEM) 및 에너지 분사형 엑스선 분석(EDX)을 할 수 있다. 한편, 광 방출 특성(PL emission)을 확인한 결과는 도 1 및 도 2 의 그래프에 나타나 있다. The step (e) of analyzing the components of the phosphor may confirm the PL emission of the oxynitride phosphor, and perform surface scanning electron microscopy (SEM) and energy injection X-ray analysis (EDX). On the other hand, the results of confirming the light emission characteristics (PL emission) are shown in the graphs of FIGS.

실시예에 따른 산질화물 형광체의 입자를 표면 주사전자현미경으로 관찰하면, M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3) 산질화물 형광체의 미세입자가 고르게 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다.When the particles of the oxynitride phosphor according to the embodiment were observed with a surface scanning electron microscope, M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ It can be seen that the fine particles of the RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3) oxynitride phosphor are evenly distributed.

도 4 는 실시예에 따른 산질화물 형광체에 대한 형광 X선 분석 결과를 나타낸 성분 분포 그래프이다.Figure 4 is a component distribution graph showing the results of fluorescence X-ray analysis of the oxynitride phosphors according to the embodiment.

에너지 분사형 엑스선 분석(EDX)을 하면 산질화물 형광체가 포함하는 성분들에 대한 Wt% 및 At%를 알 수 있다. 형광 X선 분석으로 산질화물 형광체를 정량적으로 분석하면 Sr, Ga, Si, O, N 및 Eu 이 검출된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 상기에 언급된 산질화물 형광체 제조방법으로 Sr_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : Eu^{2 +} _x 형광체가 제조되었음을 알 수 있다.Energy injection X-ray analysis (EDX) shows the Wt% and At% of the components contained in the oxynitride phosphors. Quantitative analysis of oxynitride phosphors by fluorescence X-ray analysis confirms that Sr, Ga, Si, O, N and Eu are detected. Therefore, the above-mentioned oxynitride phosphor manufacturing method of Sr _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ : It can be seen that _x Eu ^{2 +} phosphor is prepared.

도 5 는 실시예에 따른 산질화물 형광체를 포함한 발광소자(100)의 단면을 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a light emitting device 100 including an oxynitride phosphor according to an embodiment.

도 5 를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자(100)는 기판(110), 기판(110) 상에 배치되며, 제1 반도체층(122), 제2 반도체층(126) 및 제1 반도체층(122)과 제2 반도체층(126) 사이에 배치되는 활성층(124)을 포함하는 발광구조물(120), 및 발광구조물(120)의 일면에 배치되는 형광체층(130)을 포함하고, 형광체층(130)은 M_{3 -x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 산질화물 형광체를 포함한다.Referring to FIG. 5, the light emitting device 100 according to the embodiment is disposed on the substrate 110 and the substrate 110, and has a first semiconductor layer 122, a second semiconductor layer 126, and a first semiconductor layer. A phosphor layer including an active layer 124 disposed between the 122 and the second semiconductor layer 126, and a phosphor layer 130 disposed on one surface of the light emitting structure 120. 130 includes an oxynitride phosphor having a chemical formula of M _{3 -x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ : RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3).

도 5 에 도시된 발광소자(100)는 수평형 발광다이오드이나, 발광소자(100)는 수평형에만 한정하지 아니한다. 즉, 하기에는 수평형 발광다이오드에 대해서 언급하고 있으나, 제1 반도체층(122)과 제2 반도체층(126)은 도핑되는 물질이 서로 달라질 수 있고, 수직형 발광다이오드에도 실시예는 적용될 수 있다.The light emitting device 100 illustrated in FIG. 5 is a horizontal light emitting diode, but the light emitting device 100 is not limited to the horizontal light emitting device. That is, although the horizontal light emitting diode is mentioned below, the doped materials of the first semiconductor layer 122 and the second semiconductor layer 126 may be different from each other, and the embodiment may be applied to the vertical light emitting diode.

기판(110)은 실시예에 따라 반도체 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 규소(Si), 게르마늄(Ge), 비소화갈륨(GaAs), 산화아연(ZnO), 실리콘카바이드(SiC), 실리콘게르마늄(SiGe), 질화갈륨(GaN), 갈륨(Ⅲ)옥사이드(Ga₂O₃)와 같은 캐리어 웨이퍼로 구현될 수 있다.The substrate 110 may be formed of a semiconductor material according to an embodiment, for example, silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), zinc oxide (ZnO), silicon carbide (SiC), It may be implemented as a carrier wafer such as silicon germanium (SiGe), gallium nitride (GaN), gallium (III) oxide (Ga ₂ O ₃ ).

기판(110)은 전도성 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 금속으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 금(Au), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 은(Ag), 백금(Pt), 크롬(Cr)중에서 선택된 어느 하나로 형성하거나 둘 이상의 합금으로 형성할 수 있으며, 위 물질 중 둘 이상의 물질을 적층하여 형성할 수 있다. 기판(110)이 금속으로 형성된 경우 발광 소자에서 발생하는 열의 방출을 용이하게 하여 발광 소자의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.The substrate 110 may be formed of a conductive material. According to the embodiment, the metal may be formed of, for example, gold (Au), nickel (Ni), tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), aluminum (Al), tantalum (Ta), or silver. It may be formed of any one selected from (Ag), platinum (Pt), chromium (Cr) or formed of two or more alloys, and may be formed by stacking two or more of the above materials. When the substrate 110 is formed of a metal, the thermal stability of the light emitting device may be improved by facilitating the emission of heat generated from the light emitting device.

기판(110)은 광 추출 효율을 높이기 위해서, 상면에 PSS(Patterned Sapphire Substrate) 구조를 구비할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 기판(110)은 발광소자(100)에서 발생하는 열의 방출을 용이하게 하여 발광소자(100)의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다. 기판(110)은 제1 반도체층(122)과 격자상수의 차이가 존재하여 제1 반도체층(122)과의 사이에 격자상수 차이를 완화시키는 층을 구비할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.The substrate 110 may have a PSS (Patterned Sapphire Substrate) structure on its top surface in order to enhance light extraction efficiency, but the present invention is not limited thereto. The substrate 110 may improve the thermal stability of the light emitting device 100 by facilitating the emission of heat generated from the light emitting device 100. The substrate 110 may include a layer having a difference between the first semiconductor layer 122 and the lattice constant to mitigate the difference in the lattice constant between the first semiconductor layer 122 but is not limited thereto.

한편, 기판(110) 상에는 기판(110)과 제1 반도체층(122) 사이의 격자 부정합을 완화하고 반도체층이 용이하게 성장될 수 있도록 하는 버퍼층(미도시)이 위치할 수 있다. 버퍼층(미도시)은 저온 분위기에서 형성할 수 있으며, 반도체층과 기판(110)과의 격자상수 차이를 완화시켜 줄 수 있는 물질로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, GaN, InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, 및 InAlGaN 과 같은 재질 중 선택할 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 버퍼층(미도시)은 기판(110) 상에 비단결정으로 성장할 수 있으며, 비단결정으로 성장한 버퍼층(미도시)은 버퍼층(미도시)상에 성장하는 제1 반도체층(122)의 결정성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, a buffer layer (not shown) may be disposed on the substrate 110 to mitigate lattice mismatch between the substrate 110 and the first semiconductor layer 122 and to easily grow the semiconductor layer. The buffer layer (not shown) may be formed in a low temperature atmosphere, and may be formed of a material capable of alleviating the difference in lattice constant between the semiconductor layer and the substrate 110. For example, materials such as GaN, InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, and InAlGaN can be selected and not limited thereto. The buffer layer (not shown) may grow non-single crystal on the substrate 110, and the buffer layer (not shown) grown in the non-single crystal may improve crystallinity of the first semiconductor layer 122 growing on the buffer layer (not shown). You can.

버퍼층(미도시) 상에는 제1 반도체층(122), 활성층(124), 및 제2 반도체층(126)을 포함한 발광 구조물이 배치될 수 있다.The light emitting structure including the first semiconductor layer 122, the active layer 124, and the second semiconductor layer 126 may be disposed on the buffer layer (not shown).

버퍼층(미도시) 상에는 제1 반도체층(122)이 배치될 수 있다. 제1 반도체층(122)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있으며, 활성층(124)에 전자를 제공할 수 있다. 제1 반도체층(122)은 예를 들어, In_xAl_yGa_{1 -x- y}N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first semiconductor layer 122 may be disposed on the buffer layer (not shown). The first semiconductor layer 122 may be implemented as an n-type semiconductor layer, and may provide electrons to the active layer 124. A first semiconductor layer 122, for example, semiconductor material having a compositional formula of _{In x Al y Ga 1 -x- y} N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) For example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, etc. may be selected, and n-type dopants such as Si, Ge, Sn, and the like may be doped.

또한, 제1 반도체층(122) 아래에 언도프트 반도체층(미도시)을 더 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 언도프트 반도체층(미도시)은 제1 반도체층(122)의 결정성 향상을 위해 형성되는 층으로, n형 도펀트가 도핑되지 않아 제1 반도체층(122)에 비해 낮은 전기전도성을 갖는 것을 제외하고는 제1 반도체층(122)과 같을 수 있다.In addition, an undoped semiconductor layer (not shown) may be further included under the first semiconductor layer 122, but is not limited thereto. The undoped semiconductor layer (not shown) is a layer formed to improve the crystallinity of the first semiconductor layer 122, except that the n-type dopant is not doped and thus has lower electrical conductivity than that of the first semiconductor layer 122. And may be the same as the first semiconductor layer 122.

상기 제1 반도체층(122) 상에는 활성층(124)이 배치될 수 있다. 활성층(124)은 3족-5족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 단일 또는 다중 양자 우물 구조, 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 등으로 형성될 수 있다.The active layer 124 may be disposed on the first semiconductor layer 122. The active layer 124 may be formed of a single or multiple quantum well structure, a quantum-wire structure, a quantum dot structure, or the like using a compound semiconductor material of a group III-V group element.

활성층(124)이 양자우물구조로 형성된 경우 예컨데, In_xAl_yGa_{1 -x- y}N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 우물층과 In_aAl_bGa_{1 -a- b}N (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층을 갖는 단일 또는 다중 양자우물구조를 갖을 수 있다. 우물층은 장벽층의 밴드 갭보다 작은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.If the active layer 124 is formed of a quantum well structure, for example, a well having a composition formula of In _x Al _y Ga _{1 -x- y} N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) It may have a single or multiple quantum well structure having a layer and a barrier layer having a composition formula of In _a Al _b Ga _{1 -a- b} N ( _{0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a} + b≤1). Can be. The well layer may be formed of a material having a band gap smaller than the band gap of the barrier layer.

활성층(124)의 위 또는/및 아래에는 도전성 클래드층(미도시)이 배치될 수 있다. 도전성 클래드층(미도시)은 AlGaN계 반도체로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(124)의 밴드 갭보다는 큰 밴드 갭을 가질 수 있다.A conductive clad layer (not shown) may be disposed above or below the active layer 124. The conductive clad layer (not shown) may be formed of an AlGaN-based semiconductor, and may have a band gap larger than that of the active layer 124.

제2 반도체층(126)은 활성층(124)에 정공을 주입하도록 p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 제2 반도체층(126)은 예를 들어, In_xAl_yGa_{1 -x- y}N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second semiconductor layer 126 may be implemented as a p-type semiconductor layer to inject holes into the active layer 124. A second semiconductor layer 126 is, for example, semiconductor material having a compositional formula of _{In x Al y Ga 1 -x- y} N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) For example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, and the like may be selected, and p-type dopants such as Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba may be doped.

발광구조물(120)은 300 내지 480nm 의 파장 영역의 빛을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 발광구조물(120)은 자외선 파장 또는 파랑색 가시광선 파장의 빛을 발생시킬 수 있다.The light emitting structure 120 may generate light in a wavelength region of 300 to 480 nm. For example, the light emitting structure 120 may generate light of an ultraviolet wavelength or a blue visible light wavelength.

발광구조물(120)의 일면에는 형광체층(130)이 배치될 수 있다. 형광체층(130)은 상기 발광구조물(120)의 상면에 배치되거나 일면에 배치될 수 있다. 경우에 따라, 형광체층(130)은 발광구조물(120)의 발광부위를 부분적으로 몰딩하여 배치될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.The phosphor layer 130 may be disposed on one surface of the light emitting structure 120. The phosphor layer 130 may be disposed on the top surface of the light emitting structure 120 or on one surface thereof. In some cases, the phosphor layer 130 may be disposed by partially molding the light emitting portion of the light emitting structure 120, but is not limited thereto.

소용량 발광소자의 경우 발광구조물(120)을 전체적으로 형광체층(130)으로 몰딩할 수 있고, 고출력 발광소자의 경우에는 전체적으로 몰딩하는 것은 형광체층(130)의 내부에 형광체가 고르게 분산하는데 악영향을 미칠 수 있으므로 부분적으로 몰딩할 수 있다. 형광체층(130)은 투광성 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 요소수지, 아크릴 수지 또는 투광성 실리콘 수지 중에서 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.In the case of a small-capacity light emitting device, the light emitting structure 120 may be molded into the phosphor layer 130 as a whole, and in the case of a high power light emitting device, molding as a whole may adversely affect evenly dispersing the phosphor inside the phosphor layer 130. Partial molding is therefore possible. The phosphor layer 130 may be formed of one or a plurality of translucent epoxy resins, polyimide resins, urea resins, acrylic resins, or translucent silicone resins.

형광체층(130)은 발광구조물(120)을 외부와 차단하여 이물질 투입으로 인한 결함을 최소화할 수 있다.The phosphor layer 130 blocks the light emitting structure 120 from the outside to minimize defects due to the introduction of foreign substances.

형광체층(130)은 산질화물 형광체를 포함할 수 있다. 상기 산질화물 형광체는 아래의 화학식으로 표시되는 결정을 포함한다.The phosphor layer 130 may include an oxynitride phosphor. The oxynitride phosphor includes a crystal represented by the following formula.

[화학식][Chemical Formula]

M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ RE ^{2 +} _x (0.01≤x <0.3)

형광체층(130)은 상기 산질화물 형광체를 포함하여 발광구조물(120)에서 발생한 빛을 여기하여 백색빛을 발산할 수 있다.The phosphor layer 130 may emit white light by exciting the light generated from the light emitting structure 120 including the oxynitride phosphor.

발광구조물(120)이 생성하는 빛이 자외선 파장대인 경우에 형광체층(130)은 적색, 녹색 및 청색의 형광체를 포함하는 경우에 백색 발광소자(100)를 구현할 수 있다.When the light generated by the light emitting structure 120 is in the ultraviolet wavelength range, the phosphor layer 130 may implement the white light emitting device 100 when the phosphor includes red, green, and blue phosphors.

또는, 발광구조물(120)이 생성하는 빛이 파란색 가시광선 영역인 경우 형광체층(130)은 녹색, 적색, 청색 형광체를 함께 포함하여 백색 발광소자(100)를 구현할 수 있다.Alternatively, when the light generated by the light emitting structure 120 is the blue visible light region, the phosphor layer 130 may include the green, red, and blue phosphors to implement the white light emitting device 100.

산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다.The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, excitation main peak. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak.

도 6a 및 도 6b 는 실시예에 따른 발광소자 패키지(500)를 나타낸 사시도 및 단면도이다.6A and 6B are a perspective view and a cross-sectional view of a light emitting device package 500 according to an embodiment.

도 6a 및 도 6b 를 참조하면, 발광소자 패키지(500)는 상면이 함몰되어 캐비티(520)가 형성되는 몸체(510), 캐비티(520)에 배치되며 빛을 발광하는 발광소자(530), 몸체(510)에 배치되며 발광소자(530)와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550) 및 발광소자(530)를 덮도록 캐비티(520)에 충진되는 봉지재(미도시)를 포함할 수 있다.6A and 6B, the light emitting device package 500 includes a body 510 in which an upper surface is recessed to form a cavity 520, a light emitting device 530 disposed in the cavity 520, and emits light. An encapsulant (not shown) disposed in the 510 and filled in the cavity 520 to cover the first and second lead frames 540 and 550 electrically connected to the light emitting device 530 and the light emitting device 530. It may include.

몸체(510)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al₂O₃), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(510)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.The body 510 may be made of a resin material such as polyphthalamide (PPA), silicon (Si), aluminum (Al), aluminum nitride (AlN), liquid crystal polymer (PSG), polyamide 9T (SPS), a metal material, sapphire (Al ₂ O ₃ ), beryllium oxide (BeO), and a printed circuit board (PCB). The body 510 may be formed by injection molding, etching, or the like, but is not limited thereto.

몸체(510)의 내면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 발광소자(530)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다.The inner surface of the body 510 may be formed with an inclined surface. The reflection angle of the light emitted from the light emitting device 530 can be changed according to the angle of the inclined surface, and thus the directivity angle of the light emitted to the outside can be controlled.

광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(530)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 발광소자(530)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.Concentration of light emitted to the outside from the light emitting device 530 increases as the directivity angle of light decreases. Conversely, as the directivity angle of light increases, the concentration of light emitted from the light emitting device 530 decreases.

한편, 몸체(510)에 형성되는 캐비티(520)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The shape of the cavity 520 formed in the body 510 may be circular, rectangular, polygonal, elliptical, or the like, and may have a curved shape, but the present invention is not limited thereto.

발광소자(530)는 제1 리드 프레임(540) 상에 실장되며, 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 발광소자 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광소자일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광소자(530)는 한 개 이상 실장될 수 있다.The light emitting device 530 is mounted on the first lead frame 540 and may be, for example, a light emitting device emitting light of red, green, blue, white, or UV (ultraviolet) light emitting device emitting ultraviolet light. But it is not limited thereto. In addition, one or more light emitting elements 530 may be mounted.

발광소자(530)는 300 내지 480nm 의 파장 영역의 빛을 발생시킬 수 있다. 즉, 발광소자(530)는 UV-LED 또는 Blue LED 일 수 있다.The light emitting device 530 may generate light in a wavelength region of 300 to 480 nm. That is, the light emitting device 530 may be a UV-LED or a Blue LED.

또한, 발광소자(530)는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형 타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type), 또는 플립 칩(flip chip) 모두에 적용 가능하다.The light emitting device 530 may be a horizontal type or a vertical type formed on the upper or lower surface of the light emitting device 530 or a flip chip Applicable.

봉지재(미도시)는 발광소자(530)를 덮도록 캐비티(520)에 충진될 수 있다. 봉지재(미도시)는 투광성 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 아크릴 수지 또는 투광성 실리콘 수지 중에서 하나 또는 복수로 형성될 수 있다. 봉지재(미도시)는 캐비티(520) 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.The encapsulant (not shown) may be filled in the cavity 520 to cover the light emitting device 530. The encapsulant (not shown) may be formed of one or a plurality of light transmitting epoxy resins, polyimide resins, urea resins, acrylic resins, or light transmitting silicone resins. The encapsulant (not shown) may be formed by filling the cavity 520 and then UV or heat curing the encapsulant.

또한 봉지재(미도시)는 산질화물 형광체를 포함할 수 있으며, 산질화물 형광체는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 결정을 포함할 수 있다. 산질화물 형광체는 발광소자 패키지(500)가 선명한 백색광을 구현하도록 할 수 있다.In addition, the encapsulant (not shown) may include an oxynitride phosphor, and the oxynitride phosphor may be M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N _4. May include a crystal having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). The oxynitride phosphor may allow the light emitting device package 500 to realize clear white light.

발광소자(530)가 생성하는 빛이 자외선 파장대인 경우에 봉지재(미도시)는 적색, 녹색 및 청색의 형광체를 포함하여 백색 발광소자 패키지(500)를 구현할 수 있다.When the light generated by the light emitting device 530 is in the ultraviolet wavelength band, the encapsulant (not shown) may implement the white light emitting device package 500 including phosphors of red, green, and blue.

발광소자(530)이 생성하는 빛이 파랑색 가시광선 파장대인 경우에 봉지재(미도시)는 청색, 적색 및 녹색의 형광체를 사용하여 발광소자 패키지(500)가 백색 빛을 방출하도록 할 수 있다.When the light generated by the light emitting device 530 is in the blue visible light wavelength band, the encapsulant (not shown) may allow the light emitting device package 500 to emit white light by using blue, red, and green phosphors. .

산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다.The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, excitation main peak. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak.

산질화물 형광체는 발광소자(530)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(530)가 발생시킨 빛이 산질화물 형광체의 색과 혼색됨에 따라 발광소자 패키지(500)는 백색 빛을 제공할 수 있다. The oxynitride phosphor may be excited by light having a first light emitted from the light emitting device 530 to generate a second light. For example, as the light generated by the light emitting device 530 is mixed with the color of the oxynitride phosphor, the light emitting device package 500 may provide white light.

제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)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), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The first and second lead frames 540 and 550 may be formed of a metal material such as titanium, copper, nickel, gold, chromium, tantalum, (Pt), tin (Sn), silver (Ag), phosphorus (P), aluminum (Al), indium (In), palladium (Pd), cobalt (Co), silicon (Si), germanium , Hafnium (Hf), ruthenium (Ru), and iron (Fe). Also, the first and second lead frames 540 and 550 may be formed to have a single layer or a multilayer structure, but the present invention is not limited thereto.

제1 제2 리드 프레임(540, 550)은 서로 이격되어 서로 전기적으로 분리된다. 발광소자(530)는 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)상에 실장되며, 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)은 발광소자(530)와 직접 접촉하거나 또는 솔더링 부재(미도시)와 같은 전도성을 갖는 재료를 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 발광소자(530)는 와이어 본딩을 통해 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 따라서 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)에 전원이 연결되면 발광소자(530)에 전원이 인가될 수 있다. 한편, 수개의 리드 프레임(미도시)이 몸체(510)내에 실장되고 각각의 리드 프레임(미도시)이 발광소자(530)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.The first and second lead frames 540 and 550 are separated from each other and electrically separated from each other. The light emitting element 530 is mounted on the first and second lead frames 540 and 550 and the first and second lead frames 540 and 550 are in direct contact with the light emitting element 530, And may be electrically connected through a conductive material such as a conductive material. In addition, the light emitting device 530 may be electrically connected to the first and second lead frames 540 and 550 through wire bonding, but is not limited thereto. Accordingly, when power is supplied to the first and second lead frames 540 and 550, power may be applied to the light emitting device 530. Meanwhile, a plurality of lead frames (not shown) may be mounted in the body 510 and each lead frame (not shown) may be electrically connected to the light emitting device 530, but is not limited thereto.

도 7 은 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지(300)를 도시한 단면도이다.7 is a sectional view showing a light emitting device package 300 according to another embodiment.

도 7 을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(300)는 캐비티가 형성된 몸체(310), 캐비티(320)에 배치되며 빛을 발광하는 발광소자(330), 캐비티에 충진되는 봉지재(미도시) 및 봉지재(미도시)를 덮도록 배치되는 광학 시트(380)를 포함하며, 광학 시트(380)는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 산질화물 형광체를 포함한다.Referring to FIG. 7, the light emitting device package 300 according to the embodiment includes a body 310 in which a cavity is formed, a light emitting device 330 disposed in the cavity 320 and emitting light, and an encapsulant filled in the cavity (not shown). ) And an optical sheet 380 disposed to cover an encapsulant (not shown), wherein the optical sheet 380 has M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N _4. : An oxynitride phosphor having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3).

발광소자(330)는 300 내지 480nm 의 파장 영역의 빛을 발생시킬 수 있다.The light emitting device 330 may generate light in a wavelength region of 300 to 480 nm.

광학시트(380)는 봉지재(미도시)를 덮도록 배치될 수 있다. 광학시트(380)는 발광소자(330)에서 발생된 빛을 투과시킬 수 있다.The optical sheet 380 may be disposed to cover an encapsulant (not shown). The optical sheet 380 may transmit light generated by the light emitting device 330.

광학시트(380)는 열적 안정성이 우수하고 투명한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 광학시트(380)는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 및 폴리에폭시로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.The optical sheet 380 may be formed of a transparent material having excellent thermal stability. For example, the optical sheet 380 may be made of any one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polycarbonate, polypropylene, polyethylene, polystyrene, and polyepoxy, but is not limited thereto.

광학시트(380)는 산질화물 형광체(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학시트(380)는 원료물질에 산질화물 형광체(미도시)를 골고루 분산시킨 상태에서 경화하여 형성될 수 있다. 광학시트(380)는 전체에 형광체(미도시)가 고루 분포되어 발광소자 패키지(300)의 색재현율을 향상시킬 수 있다.The optical sheet 380 may include an oxynitride phosphor (not shown). For example, the optical sheet 380 may be formed by curing in a state where the oxynitride phosphor (not shown) is evenly dispersed in the raw material. In the optical sheet 380, phosphors (not shown) are uniformly distributed throughout, thereby improving color gamut of the light emitting device package 300.

광학시트(380)는 베이스부(382), 및 베이스부(382)의 상면에 배치되는 프리즘 패턴(384)을 포함될 수 있다.The optical sheet 380 may include a base portion 382 and a prism pattern 384 disposed on an upper surface of the base portion 382.

프리즘 패턴(384)는 베이스부(382)의 일 면에서 일 방향을 따라 상호 인접하여 평행하게 배열된 복수의 선형 프리즘을 포함하며, 선형 프리즘의 축 방향에 대한 수직 단면은 삼각형일 수 있다.The prism pattern 384 includes a plurality of linear prisms arranged in parallel with one another in one direction on one surface of the base portion 382, and a vertical cross section of the linear prism in the axial direction may be triangular.

프리즘 패턴(384)은 광을 집광하는 효과가 있기 때문에, 발광소자 패키지(300)에 광학 시트(380)를 부착하는 경우는 광의 직진성이 향상되어 발광소자 패키지(300)의 광의 휘도가 향상될 수 있다.Since the prism pattern 384 has an effect of condensing light, when the optical sheet 380 is attached to the light emitting device package 300, the linearity of the light may be improved to improve the brightness of the light of the light emitting device package 300. have.

한편, 프리즘 패턴(384)에는 산질화물 형광체(미도시)가 포함될 수 있다.The prism pattern 384 may include an oxynitride phosphor (not shown).

프리즘 패턴(384)은 전체에 산질화물 형광체(미도시)가 분산된 형태일 수 있다. 예를 들어, 프리즘 패턴(384)은 산질화물 형광체(미도시)와 아크릴 레진을 혼합하여 페이스트 또는 슬러리 상태로 만든 후 그를 경화하여 형성될 수 있다. 프리즘 패턴(384)은 전체에 균일하게 산질화물 형광체(미도시)를 포함할 수 있다.The prism pattern 384 may have a form in which oxynitride phosphors (not shown) are dispersed throughout. For example, the prism pattern 384 may be formed by mixing an oxynitride phosphor (not shown) with an acrylic resin to form a paste or slurry and then curing the oxynitride phosphor (not shown). The prism pattern 384 may include oxynitride phosphors (not shown) uniformly throughout.

프리즘 패턴(384)은 산질화물 형광체(미도시)를 포함하여 발광소자 패키지(300)의 광의 균일도 및 분포도를 향상시킬 수 있다. 프리즘 패턴(384)은 광의 집광효과 뿐 만 아니라, 산질화물 형광체(미도시)에 의한 광의 분산효과로 인하여 발광소자 패키지(300)의 지향각을 향상시킬 수 있다.The prism pattern 384 may include an oxynitride phosphor (not shown) to improve uniformity and distribution of light of the light emitting device package 300. The prism pattern 384 may improve the directing angle of the light emitting device package 300 due to not only a light condensing effect but also a light dispersing effect by an oxynitride phosphor (not shown).

산질화물 형광체(미도시)는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 결정을 포함할 수 있다. 산질화물 형광체(미도시)는 발광소자 패키지(300)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.The oxynitride phosphor (not shown) is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ May include a crystal having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). The oxynitride phosphor (not shown) may allow the light emitting device package 300 to realize white light.

발광소자(330)가 생성하는 빛이 자외선 파장대인 경우에 봉지재(미도시)는 적색, 녹색 및 청색의 형광체를 포함하여 백색 발광소자 패키지(300)를 구현할 수 있다.When the light generated by the light emitting device 330 is in the ultraviolet wavelength range, the encapsulant (not shown) may implement the white light emitting device package 300 including phosphors of red, green, and blue.

발광소자(330)이 생성하는 빛이 파랑색 가시광선 파장대인 경우에 봉지재(미도시)는 청색, 적색 및 녹색의 형광체를 사용하여 발광소자 패키지(300)가 백색 빛을 방출하도록 할 수 있다.When the light generated by the light emitting device 330 is in the blue visible light wavelength band, the encapsulant (not shown) may allow the light emitting device package 300 to emit white light by using blue, red, and green phosphors. .

산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, excitation main peak. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak.

산질화물 형광체(미도시)는 발광소자(330)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(330)가 발생시킨 빛이 형광체의 색과 혼색됨에 따라 발광소자 패키지(300)는 백색 빛을 제공할 수 있다.The oxynitride phosphor (not shown) may be excited by light having the first light emitted from the light emitting device 330 to generate the second light. For example, as the light generated by the light emitting device 330 is mixed with the color of the phosphor, the light emitting device package 300 may provide white light.

도 8a 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 8b 는 도 8a 의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.8A is a perspective view illustrating a lighting device including a light emitting device package according to an embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view illustrating a C-C 'cross section of the lighting device of FIG. 8A.

도 8a 및 도 8b 를 참조하면, 조명장치(600)는 몸체(610), 몸체(610)와 체결되는 커버(630) 및 몸체(610)의 양단에 위치하는 마감캡(650)을 포함할 수 있다.8A and 8B, the lighting device 600 may include a body 610, a cover 630 fastened to the body 610, and a closing cap 650 positioned at both ends of the body 610. have.

몸체(610)의 하부면에는 발광소자 모듈(640)이 체결되며, 몸체(610)는 발광소자 패키지(644)에서 발생된 열이 몸체(610)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.A light emitting device module 640 is coupled to a lower surface of the body 610. The body 610 is electrically conductive so that heat generated from the light emitting device package 644 can be emitted to the outside through the upper surface of the body 610. [ And a metal material having an excellent heat dissipation effect.

발광소자 패키지(644)는 인쇄회로기판(642) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 인쇄회로기판(642)으로 MPPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.The light emitting device package 644 may be mounted on the printed circuit board 642 in a multi-color or multi-row manner to form an array. The light emitting device package 644 may be mounted at equal intervals, or may be mounted with various distances as required, have. As the printed circuit board 642, a MPPCB (Metal Core PCB) or a PCB made of FR4 may be used.

발광소자 패키지(644)는 봉지재가 연색지수가 높은 형광체를 포함하여 백색광의 구현이 향상될 수 있어, 발광소자 패키지(644) 및 발광소자 패키지(644)를 포함하는 조명장치(600)의 해상도가 향상될 수 있다.The light emitting device package 644 can improve the implementation of the white light including the fluorescent material having a high color rendering index so that the resolution of the lighting device 600 including the light emitting device package 644 and the light emitting device package 644 is Can be improved.

산질화물 형광체(미도시)는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 결정을 포함할 수 있다. 산질화물 형광체(미도시)는 발광소자 패키지(644)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.The oxynitride phosphor (not shown) is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ May include a crystal having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). The oxynitride phosphor (not shown) may allow the light emitting device package 644 to implement white light.

산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다.The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, excitation main peak. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak.

커버(630)는 몸체(610)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.The cover 630 may be formed in a circular shape so as to surround the lower surface of the body 610, but is not limited thereto.

커버(630)는 내부의 발광소자 모듈(640)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(630)는 발광소자 패키지(644)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다. The cover 630 protects the internal light emitting element module 640 from foreign substances or the like. The cover 630 may include diffusion particles so as to prevent glare of light generated in the light emitting device package 644 and uniformly emit light to the outside, and may include at least one of an inner surface and an outer surface of the cover 630 A prism pattern or the like may be formed on one side. Further, the phosphor may be applied to at least one of the inner surface and the outer surface of the cover 630.

한편, 발광소자 패키지(644)에서 발생한 광은 커버(630)를 통해 외부로 방출되므로 커버(630)는 광 투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(644)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(630)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.Since the light generated in the light emitting device package 644 is emitted to the outside through the cover 630, the cover 630 must have a high light transmittance and sufficient heat resistance to withstand the heat generated in the light emitting device package 644 The cover 630 may be formed of a material including polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), or the like.

마감캡(650)은 몸체(610)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(650)에는 전원핀(652)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(600)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.The finishing cap 650 is located at both ends of the body 610 and can be used to seal the power supply unit (not shown). In addition, the finishing cap 650 is provided with the power supply pin 652, so that the lighting apparatus 600 according to the embodiment can be used immediately without a separate device on the terminal from which the conventional fluorescent lamp is removed.

도 9 는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view of a liquid crystal display including the light emitting device according to the embodiment.

도 9 에 도시된 백라이트 유닛(770)은 에지-라이트 방식으로, 액정표시장치(700)는 액정표시패널(710)과 액정표시패널(710)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(770)을 포함할 수 있다.The backlight unit 770 shown in FIG. 9 includes an edge-light type and the liquid crystal display 700 includes a backlight unit 770 for providing light to the liquid crystal display panel 710 and the liquid crystal display panel 710 can do.

액정표시패널(710)은 백라이트 유닛(770)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(710)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(712) 및 박막 트랜지스터 기판(714)을 포함할 수 있다.The liquid crystal display panel 710 can display an image using light provided from the backlight unit 770. The liquid crystal display panel 710 may include a color filter substrate 712 and a thin film transistor substrate 714 facing each other with a liquid crystal therebetween.

컬러 필터 기판(712)은 액정표시패널(710)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.The color filter substrate 712 can realize the color of an image to be displayed through the liquid crystal display panel 710.

박막 트랜지스터 기판(714)은 구동 필름(717)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로 기판(718)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(714)은 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.The thin film transistor substrate 714 is electrically connected to a printed circuit board 718 on which a plurality of circuit components are mounted via a driving film 717. The thin film transistor substrate 714 may apply a driving voltage provided from the printed circuit board 718 to the liquid crystal in response to a driving signal provided from the printed circuit board 718. [

박막 트랜지스터 기판(714)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. The thin film transistor substrate 714 may include a thin film transistor and a pixel electrode formed as a thin film on another substrate of a transparent material such as glass or plastic.

백라이트 유닛(770)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(720), 발광소자 모듈(720)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(710)로 제공하는 도광판(730), 도광판(730)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(750, 766, 764) 및 도광판(730)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(730)으로 반사시키는 반사 시트(740)로 구성된다.The backlight unit 770 includes a light emitting element module 720 that outputs light, a light guide plate 730 that changes the light provided from the light emitting element module 720 into a surface light source and provides the light to the liquid crystal display panel 710, A plurality of films 750, 766, and 764 for uniformly distributing the luminance of light provided from the light guide plate 730 and improving vertical incidence and a reflective sheet (not shown) for reflecting the light emitted to the rear of the light guide plate 730 to the light guide plate 730 740).

발광소자 모듈(720)은 복수의 발광소자 패키지(724)와 복수의 발광소자 패키지(724)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 인쇄회로기판(722)을 포함할 수 있다.The light emitting device module 720 may include a printed circuit board 722 to mount a plurality of light emitting device packages 724 and a plurality of light emitting device packages 724 to form an array.

발광소자 패키지(724)는 봉지재가 연색지수가 높은 산질화물 형광체를 포함하여 백색광의 구현이 향상될 수 있어, 발광소자 패키지(724) 및 발광소자 패키지(724)를 포함하는 백라이트 유닛(770)의 해상도가 향상될 수 있다.The light emitting device package 724 may include an oxynitride phosphor having a high color rendering index of the encapsulant, thereby improving the implementation of white light, thereby providing a light emitting device package 724 and a backlight unit 770 including the light emitting device package 724. Resolution can be improved.

산질화물 형광체(미도시)는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 결정을 포함할 수 있다. 산질화물 형광체(미도시)는 발광소자 패키지(724)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다. The oxynitride phosphor (not shown) is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ May include a crystal having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). The oxynitride phosphor (not shown) may allow the light emitting device package 724 to implement white light.

산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다.The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, excitation main peak. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak.

한편, 백라이트 유닛(770)은 도광판(730)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(710) 방향으로 확산시키는 확산필름(766)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(750)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(750)를 보호하기 위한 보호필름(764)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the backlight unit 770 includes a diffusion film 766 for diffusing light incident from the light guide plate 730 toward the liquid crystal display panel 710, and a prism film 750 for condensing the diffused light to improve vertical incidence. It may be configured as), and may include a protective film 764 for protecting the prism film 750.

도 10 은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 9 에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.10 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting device according to an embodiment. However, the parts shown and described in Fig. 9 are not repeatedly described in detail.

도 10 에 도시된 백라이트 유닛(870)은 직하 방식으로, 액정표시장치(800)는 액정표시패널(810)과 액정표시패널(810)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(870)을 포함할 수 있다.The backlight unit 870 shown in Fig. 10 may include a backlight unit 870 for providing light to the liquid crystal display panel 810 and the liquid crystal display panel 810 have.

액정표시패널(810)은 도 9 에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.The liquid crystal display panel 810 is the same as that described with reference to FIG. 9, and a detailed description thereof will be omitted.

백라이트 유닛(870)은 복수의 발광소자 모듈(823), 반사시트(824), 발광소자 모듈(823)과 반사시트(824)가 수납되는 하부 섀시(830), 발광소자 모듈(823)의 상부에 배치되는 확산판(840) 및 다수의 광학필름(860)을 포함할 수 있다.The backlight unit 870 includes a plurality of light emitting element modules 823, a reflective sheet 824, a lower chassis 830 in which the light emitting element module 823 and the reflective sheet 824 are accommodated, And a plurality of optical films 860. The diffuser plate 840 and the plurality of optical films 860 are disposed on the light guide plate 840. [

발광소자 모듈(823) 복수의 발광소자 패키지(822)와 복수의 발광소자 패키지(822)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 인쇄회로기판(821)을 포함할 수 있다.LED Module 823 A plurality of LED package 822 and a plurality of LED package 822 may be mounted to include a printed circuit board 821 to form an array.

발광소자 패키지(822)는 봉지재가 연색지수가 높은 산질화물 형광체를 포함하여 백색광의 구현이 향상될 수 있어, 발광소자 패키지(822) 및 발광소자 패키지(822)를 포함하는 백라이트 유닛(870)의 해상도가 향상될 수 있다.The light emitting device package 822 may include an oxynitride phosphor having a high color rendering index of the encapsulating material, thereby improving the implementation of white light, thereby providing a light emitting device package 822 and a light emitting device package 822 of the backlight unit 870. Resolution can be improved.

산질화물 형광체(미도시)는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 결정을 포함할 수 있다. 산질화물 형광체(미도시)는 발광소자 패키지(822)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다. The oxynitride phosphor (not shown) is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ May include a crystal having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). The oxynitride phosphor (not shown) may allow the light emitting device package 822 to implement white light.

산질화물 형광체는 300 내지 480nm 의 파장 영역을 여기파장대역 즉 여기주피크로 할 수 있다. 산질화물 형광체는 480 내지 545nm 의 파장 영역을 발광파장대역 즉 발광주피크로 할 수 있다.The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 300 to 480 nm as an excitation wavelength band, that is, excitation main peak. The oxynitride phosphor may have a wavelength range of 480 to 545 nm as the emission wavelength band, that is, the emission main peak.

반사 시트(824)는 발광소자 패키지(822)에서 발생한 빛을 액정표시패널(810)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.The reflective sheet 824 reflects light generated from the light emitting device package 822 in a direction in which the liquid crystal display panel 810 is positioned, thereby improving light utilization efficiency.

한편, 발광소자 모듈(823)에서 발생한 빛은 확산판(840)에 입사하며, 확산판(840)의 상부에는 광학 필름(860)이 배치된다. 광학 필름(860)은 확산 필름(866), 프리즘필름(850) 및 보호필름(864)를 포함하여 구성될 수 있다.Light generated in the light emitting element module 823 is incident on the diffusion plate 840 and an optical film 860 is disposed on the diffusion plate 840. The optical film 860 may include a diffusion film 866, a prism film 850, and a protective film 864.

한편, 실시예에 따른 발광소자는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.Meanwhile, the light emitting device according to the embodiment is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments may be selectively And may be configured in combination.

또한, 이상에서는 여러가지 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although various embodiments have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and the present invention is not limited to the specific scope of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

100 : 발광소자 110 : 기판
120 : 발광구조물 122 : 제1 반도체층
124 : 활성층 126 : 제2 반도체층
130 : 형광체층100 light emitting element 110 substrate
120: light emitting structure 122: first semiconductor layer
124: active layer 126: second semiconductor layer
130: phosphor layer

Claims (17)

아래의 화학식으로 표시되는 결정을 포함하는 산질화물 형광체.
[화학식]
M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)An oxynitride phosphor comprising a crystal represented by the following formula.
[Chemical Formula]
M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ RE ^{2 +} _x (0.01≤x <0.3) 제1항에 있어서,
상기 산질화물 형광체의 발광주피크는 480 내지 545nm인 산질화물 형광체.The method of claim 1,
The emission peak of the oxynitride phosphor is 480 to 545 nm oxynitride phosphor. 제1항에 있어서,
상기 산질화물 형광체의 여기주피크는 300 내지 480nm인 산질화물 형광체.The method of claim 1,
The excitation main peak of the oxynitride phosphor is 300 to 480 nm. 제1항에 있어서,
상기 RE 는 희토류 원소인 산질화물 형광체.The method of claim 1,
RE is an oxynitride phosphor which is a rare earth element. 제1항에 있어서,
상기 RE 는 세륨(Ce), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb), 디스프로슘(Dy), 가돌리늄(Gd), 툴륨(Tm) 및 루테튬(Lu) 중 적어도 하나 이상인 산질화물 형광체.The method of claim 1,
The RE is an oxynitride phosphor of at least one of cerium (Ce), samarium (Sm), europium (Eu), ytterbium (Yb), dysprosium (Dy), gadolinium (Gd), thulium (Tm), and lutetium (Lu). 제1항에 있어서,
상기 M은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 및 바륨(Ba) 중 적어도 하나인 산질화물 형광체.The method of claim 1,
M is at least one of magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba). 제1 반도체층, 제2 반도체층 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하며, 주피크가 300내지 480nm인 빛을 발생시키는 발광구조물; 및
상기 발광구조물의 일면에 배치되며, 주피크가 480내지 545nm인 빛을 발생시키는 형광체층;을 포함하고,
상기 형광체층은 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)
의 화학식을 갖는 산질화물 형광체를 포함하는 발광소자. A light emitting structure comprising a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the light emitting structure having a main peak of 300 to 480 nm; And
And a phosphor layer disposed on one surface of the light emitting structure and configured to generate light having a main peak of 480 to 545 nm.
The phosphor layer is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ RE ^{2 +} _x (0.01≤x <0.3)
Light emitting device comprising an oxynitride phosphor having the chemical formula of. 제7항에 있어서,
상기 형광체층은 상기 발광구조물 상에 배치되는 발광소자.The method of claim 7, wherein
The phosphor layer is disposed on the light emitting structure. 캐비티가 형성된 몸체;
상기 캐비티에 배치되며 빛을 발광하는 발광소자; 및
상기 캐비티에 충진되는 봉지재;를 포함하며,
상기 수지층은 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 산질화물 형광체를 포함하는 발광소자 패키지.A body formed with a cavity;
A light emitting element disposed in the cavity and emitting light; And
It includes; encapsulation material is filled in the cavity,
The resin layer is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ : A light emitting device package comprising an oxynitride phosphor having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). 제9항에 있어서,
상기 봉지재는 투광성 에폭시 수지 또는 투광성 실리콘 수지로 형성되는 발광소자 패키지.10. The method of claim 9,
The encapsulant is a light emitting device package formed of a transparent epoxy resin or a transparent silicone resin. 제9항에 있어서,
상기 산질화물 형광체는 발광주피크가 480 내지 545nm 인 형광체를 포함하는 발광소자 패키지.10. The method of claim 9,
The oxynitride phosphor includes a phosphor having a light emission main peak of 480 to 545 nm. 제9항에 있어서,
상기 발광소자는 주피크가 300내지 480nm인 빛을 발생시키는 발광소자 패키지.10. The method of claim 9,
The light emitting device is a light emitting device package for generating light having a main peak of 300 to 480nm. 제9항에 있어서,
상기 봉지재를 통과한 빛은 백색 빛인 발광소자 패키지.10. The method of claim 9,
The light passing through the encapsulant is a white light emitting device package. 캐비티가 형성된 몸체;
상기 캐비티에 배치되며 빛을 발광하는 발광소자;
상기 캐비티에 충진되는 봉지재; 및
상기 봉지재를 덮도록 배치되는 광학 시트;를 포함하며,
상기 광학 시트는 M_{3 - x}Si₃GaO₄N₄ : RE^{2 +} _x (0.01≤x<0.3)의 화학식을 갖는 산질화물 형광체를 포함하는 발광소자 패키지.A body formed with a cavity;
A light emitting element disposed in the cavity and emitting light;
An encapsulant filled in the cavity; And
It includes; optical sheet disposed to cover the encapsulant,
The optical sheet is M _{3 - x} Si ₃ GaO ₄ N ₄ : A light emitting device package comprising an oxynitride phosphor having the formula RE ^{2 +} _x (0.01 ≦ x <0.3). 제14항에 있어서,
상기 광학 시트는 베이스부 및 상기 베이스부 상에 배치되는 프리즘 패턴을 포함하는 발광소자 패키지.15. The method of claim 14,
The optical sheet includes a base portion and a prism pattern disposed on the base portion. 제14항에 있어서,
상기 산질화물 형광체는 발광주피크가 480 내지 545nm 인 형광체를 포함하는 발광소자 패키지.15. The method of claim 14,
The oxynitride phosphor includes a phosphor having a light emission main peak of 480 to 545 nm. 제14항에 있어서,
상기 발광소자는 주피크가 300내지 480nm인 빛을 발생시키는 발광소자 패키지.15. The method of claim 14,
The light emitting device is a light emitting device package for generating light having a main peak of 300 to 480nm.

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