KR20140110735A - 발광 장치 - Google Patents

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KR20140110735A
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yellow
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구니오 이시다
게이코 알베사르
야스시 핫토리
이와오 미츠이시
유미 후쿠다
료스케 히라마츠
아오이 오카다
마사히로 가토
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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

실시 형태의 발광 장치는, 청색의 여기광을 방출하는 발광 소자와, 발광 소자 상에 형성되며, 여기광에 여기되어 황색의 형광을 방출하는 황색 형광체, 여기광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 여기광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종이며, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이고, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체를 구비한다.

Description

발광 장치{LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 출원은, 2003년 3월 7일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-044914호를 기초로 하여, 우선의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.
본 발명의 실시 형태는 발광 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)를 사용한 발광 장치는, 주로 여기 광원으로서의 LED 칩과, 형광체의 조합으로 구성된다. 그리고, 그 조합에 의해 다양한 색의 발광색을 실현할 수 있다.
백색광을 방출하는 백색 LED 발광 장치에는, 예를 들면 청색광을 방출하는 청색 LED 칩과 형광체의 조합이 사용되고 있다. 형광체로서는 주로 청색의 보색인 황색 형광체가 사용되며, 의사 백색광 LED로서 사용되고 있다. 그 밖에도 청색광을 방출하는 청색 LED 칩과, 녹색 형광체와 적색 형광체의 조합의 3파장형 백색 LED 등이 개발되어 있다.
하지만, 여기 광원인 청색광의 파장이 온도, 구동 전류량, 혹은, 제조 변동 등의 요인으로 변화하면, 형광체가 방출하는 황색광, 녹색광 또는, 적색광의 균형이 무너져 색도 변화가 발생할 우려가 있다. 이 경우, 원하는 색도가 얻어지지 않게 되는 「색 어긋남」이라는 문제가 발생한다.
특히, 청색 LED의 발광 강도를 변화시킴으로써, 백색광의 강도를 변화시키는 조광(調光)형 발광 장치에 있어서는, 구동 전류의 변화에 의해 청색 LED의 발광 파장에 변화가 발생하기 때문에, 「색 어긋남」의 문제가 현저해진다.
도 1은 제1 실시 형태의 발광 장치의 모식 단면도.
도 2는 제1 실시 형태의 작용 및 효과를 설명하는 도면.
도 3은 제1 실시 형태의 황색 형광체의 파장 시프트량을 도시하는 도면.
도 4는 제2 실시 형태의 발광 장치의 회로 구성의 개략을 도시하는 도면.
도 5는 실시예의 발광 장치의 색도 변화를 도시하는 도면.
도 6은 비교예의 발광 장치의 색도 변화를 도시하는 도면.
실시 형태의 발광 장치는, 청색의 여기광을 방출하는 발광 소자와, 상기 발광 소자 상에 형성되며, 상기 여기광에 여기되어 황색의 형광을 방출하는 황색 형광체, 상기 여기광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 상기 여기광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종이며, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이고, 상기 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체를 구비한다.
본 명세서 중, 청색광이란 최대 피크 파장이 420㎚ 이상 480㎚ 미만인 광을 의미한다. 또한, 녹색광이란 최대 피크 파장이 480㎚ 이상 550㎚ 미만인 광을 의미한다. 또한, 황색광이란 최대 피크 파장이 550㎚ 이상 600㎚ 미만인 광을 의미한다. 또한, 적색광이란 최대 피크 파장이 600㎚ 이상 760㎚ 미만인 광을 의미한다. 또한, 녹색 또는 황색이며, 녹색과 황색의 경계 영역의 광을 황녹색광이라고도 칭한다. 또한, 황녹ㆍ황색광이란 최대 피크 파장이 520㎚ 이상 600㎚ 미만인 광을 의미한다.
본 명세서 중, 「파장 시프트 형광체」란, 여기광의 피크 파장의 변화에 수반하여, 방출하는 형광의 피크 파장이 변화하는 형광체를 의미한다.
이하, 도면을 사용하여 실시 형태에 대하여 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 실시 형태의 발광 장치는, 청색의 여기광을 방출하는 발광 소자와, 발광 소자 상에 형성되며, 여기광에 여기되어 황색의 형광을 방출하는 황색 형광체, 청색광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 청색광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종이며, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이고, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체를 구비한다.
도 1은 실시 형태의 발광 장치의 모식 단면도이다. 이하, 파장 시프트 형광체가 황색 형광체이고, 발광 소자가 방출하는 청색의 여기광과, 황색 형광체가 방출하는 황색의 형광이 혼합됨으로써, 낮 백색(day white color; 색 온도 5000K)을 방출하는 백색 발광 장치를 예로 들어 설명한다.
발광 장치(100)는 발광 소자(10)를 실장하는 평면을 갖는 실장 기판(12)을 구비하고 있다.
그리고, 예를 들면 파장 420㎚ 이상 460㎚ 이하의 피크 파장의 광을 방출하는 발광 소자(10)로서, 예를 들면 청색 LED(10)가 실장 기판(12)의 평면 상에 실장되어 있다.
청색 LED(10)는, 예를 들면 발광층을 GaInN으로 하는 AlGaInN계의 LED이다.
발광 소자(10) 상에는 반구 형상의 투명 수지를 포함하는 소자 밀봉 투명층(18)이 형성되어 있다. 투명 수지는 예를 들면 실리콘 수지이다.
또한, 소자 밀봉 투명층(18)을 덮도록, 평면에 대하여 수직인 단면에 있어서의 외주 형상이 반원 형상인 형광체층(20)이 형성되어 있다. 형광체층(20)에는, 발광 소자(10)로부터 출사되는 청색광을 여기광으로 하고, 여기광에 여기되어 황색의 형광을 방출하는 황색 형광체, 청색광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 청색광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종이며, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이고, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체를 구비하고 있다.
형광체층(20) 중에 포함되는 형광체는, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이다. 그리고, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체이다. 여기광의 피크 파장과 동일 방향으로 피크 파장이 시프트하기 때문에, 여기광으로 되는 청색광의 발광 파장이 변화되어도 색도 변화가 작은 발광 장치를 실현하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 파장 시프트 형광체는 520㎚ 이상 600㎚ 미만의 피크 파장의 황녹ㆍ황색의 형광을 발광하는 황녹ㆍ황색 형광체이다.
형광체층(20)은, 황녹ㆍ황색 형광체의 입자가, 예를 들면 투명한 실리콘 수지 중에 분산되어 형성된다. 형광체층(20)은, 청색 LED로부터 발생된 청색광을 흡수하여 황녹ㆍ황색광으로 변환된다.
형광체가 방출하는 형광의 피크 파장은, 예를 들면 분광 광도계에 의해 측정하는 것이 가능하다. 그리고, 형광체에 조사하는 여기광의 피크 파장을 시프트시켜 형광의 피크 파장을 측정함으로써, 형광의 피크 파장의 시프트 방향을 측정하는 것이 가능해진다.
도 2는 본 실시 형태의 작용 및 효과를 설명하는 도면이다. 도 2는 CIE 색도도이다. 도면 중의 수치는 광의 파장을 나타낸다.
예를 들면, 여기광의 피크 파장이 420㎚이고 색도가 도면 중 "b1"인 여기광을 방출하는 청색 LED와, 이 청색 LED에 의해 여기되는 형광의 피크 파장이 565㎚이고 색도가 도면 중 "y1"인 황녹ㆍ황색 형광체를 조합하여 백색 발광 장치가 구성되어 있는 것으로 한다. 이 백색 발광 장치가 방출하는 백색의 색도는 "b1"과 "y1"을 연결하는 제1 선분 상에 있으며, 예를 들면 색도가 도면 중 "w1"이다.
만약, 청색 LED의 여기광의 피크 파장이 420㎚로부터 470㎚로 장파장측으로 시프트하고, 색도가 도면 중 "b2"로 된 것으로 한다. 그렇게 하면, 백색 발광 장치가 방출하는 광의 색도는, "b2"와 "y1"을 연결하는 제2 선분(도면 중 점선) 상에 있고, 예를 들면 색도가 도면 중 "w2"로 변화하는, 즉, 색 어긋남이 발생하게 되어 문제가 된다.
청색 LED의 여기광의 피크 파장의 시프트는, 예를 들면 청색 LED의 온도 상승에 의해 발생한다. 혹은, 예를 들면 청색 LED의 제조 시의 변동에 의해 발생한다.
본 실시 형태에서는, 황녹ㆍ황색 형광체로서, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체를 적용한다. 여기서 「동일 방향」으로 시프트한다란, 청색 LED의 여기광의 피크 파장이 장파장측으로 시프트하는 경우, 형광체의 형광의 피크 파장도 장파장측으로 시프트하고, 청색 LED의 여기광의 피크 파장이 단파장측으로 시프트하는 경우, 형광의 피크 파장도 단파장측으로 시프트하는 것을 말한다.
예를 들면, 청색 LED의 여기광의 피크 파장이 장파장측으로 시프트하고 여기광의 색도가 도면 중 "b1"로부터 "b2"로 변화한 경우, 황녹ㆍ황색 형광체의 형광도 장파장측, 예를 들면 570㎚로 시프트하고 형광의 색도가 도면 중 "y1"로부터 "y2"로 변화한다. 이 경우, 백색 발광 장치가 방출하는 백색의 색도가, "b2"와 "y2"를 연결하는 제2 선분 상에 있게 되어, 색도가 여기광의 시프트 전의 "w1"에 가까워지게 된다. 따라서, 색 어긋남의 문제가 억제된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 여기광의 피크 파장의 시프트와 동일 방향으로, 파장 시프트 형광체의 피크 파장이 시프트한다. 이에 의해, 여기광의 피크 파장의 시프트에 의한 색도 변화가 보상되어, 색도의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 여기광의 피크 파장의 시프트가 발생하였다고 해도, 색도 변화가 작은 발광 장치를 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 여기광의 피크 파장이 시프트하기 전의, 여기광의 색도도 상의 점과 형광의 색도도 상의 점을 연결하는 제1 선분과, 여기광의 피크 파장이 시프트한 후의, 여기광의 색도도 상의 점과 형광의 색도도 상의 점을 연결하는 제2 선분이 교점을 구비하도록 여기광과 형광이 선택된다. 혹은, 교점을 구비하도록 발광 소자와 형광체가 선택된다. 이에 의해, 색 어긋남의 문제의 억제가 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 파장 시프트 형광체의 형광의 피크 파장은 520㎚ 이상 660㎚ 미만이다. 이 범위를 하회하면, 도 2의 색도도로부터도 명백해지는 바와 같이, 형광의 피크 파장이 장파장화되어도, 색도의 변화 방향이 여기광의 색도 변화를 보상하는 방향으로는 되지 않는다. 또한, 이 범위를 상회하면, 형광의 피크 파장이 장파장화되어도, 색도의 변화가 작아, 충분한 색도 변화의 보상 효과가 얻어지지 않기 때문이다.
여기광의 청색광의 피크 파장이 420㎚로부터 460㎚로 시프트할 때, 파장 시프트 형광체의 형광의 피크 파장이 20㎚ 이상 시프트하는 것이 바람직하다. 20㎚ 이상 시프트하면 여기광의 색도 변화가 큰 경우라도, 충분히 이것을 보상하는 것이 가능해지기 때문이다. 또한, 피크 파장의 시프트량의 상한은 50㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이 범위를 초과하면, 형광의 피크 파장의 시프트가 지나치게 커지는 것에 의한 색 어긋남이 우려되기 때문이다.
황녹ㆍ황색 형광체가 하기 화학식 1로 나타내어지는 황녹ㆍ황색 형광체인 것이 바람직하다. 이 형광체는 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 산소(O) 및 질소(N)를 함유하는 소위 사이알론(SiAlON) 형광체이다.
Figure pat00001
또한, 상기 화학식 1에서, x1, a1, b1, c1, d1은 다음 관계를 만족시킨다. 0<x1<1, 0.6<a1<0.95, 2.0<b1<3.9, 0<c1<0.45, 4.0<d1<5.0.
상기 화학식 1로 나타내어지는 황색 형광체는, 청색의 여기광의 피크 파장이 변화하는 경우의, 형광의 피크 파장의 변화량이 크기 때문에 바람직한 형광체이다. 상기 화학식 1로 나타내어지는 황녹ㆍ황색 형광체에 의하면, 여기광의 청색광의 피크 파장이 420㎚로부터 460㎚로 시프트할 때, 형광의 피크 파장을 20㎚ 이상 시프트시키는 것도 가능하다.
도 3은 상기 화학식 1로 나타내어지는 황녹ㆍ황색 형광체의 파장 시프트량을 도시하는 도면이다. 횡축은 파장, 종축은 규격화된 광 강도이다. 여기광으로 되는 청색광의 피크 파장을 420㎚로부터 460㎚까지 10㎚씩 변화시킨 경우의, 형광의 강도 프로파일을 도시한다.
도 3으로부터 명백해지는 바와 같이, 이 황녹ㆍ황색 형광체는, 여기광의 피크 파장이 길어짐에 따라서, 여기되는 형광의 피크 파장도 길어진다. 형광의 피크 파장은, 여기광의 피크 파장이 420㎚일 때 528㎚이고, 460㎚일 때 550㎚이다. 따라서, 여기광의 청색광의 피크 파장이 420㎚로부터 460㎚로 시프트할 때, 파장 시프트 형광체의 형광의 피크 파장이 20㎚ 이상 시프트하고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 파장 시프트 형광체로서 황녹ㆍ황색 형광체를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 파장 시프트 형광체는 황녹ㆍ황색 형광체에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 파장 시프트 형광체로서 녹색 형광체나 적색 형광체를 사용해도 상관없다. 또한, 복수의 종류의 파장 시프트 형광체를 조합해도 상관없다.
또한, 본 실시 형태에서 파장 시프트 형광체의 황녹ㆍ황색 형광체 외에, 또한, 다른 색을 방출하는 녹색 형광체나 적색 형광체를 첨가해도 상관없다. 이에 의해, 발광 장치(100)의 색도를 조정하는 것이 가능해진다.
녹색 형광체로서는, 하기 화학식 2로 나타내어지는 녹색 형광체를 첨가하는 것이 바람직하다. 이 형광체는 소위 사이알론 형광체이다.
Figure pat00002
또한, 상기 화학식 2에서, x2, a2, b2, c2, d2는 다음 관계를 만족시킨다. 0<x2<1, 0.93<a2<1.3, 4.0<b2<5.8, 0.6<c2<1.0, 6.0<d2<11.
적색 형광체로서는, 하기 화학식 3으로 나타내어지는 적색 형광체를 첨가하는 것이 바람직하다. 이 형광체는 소위 사이알론 형광체이다.
Figure pat00003
또한, 상기 화학식 3에서, x3, a3, b3, c3, d3은 다음 관계를 만족시킨다. 0<x3<1, 0.6<a3<0.95, 2.0<b3<3.9, 0.25<c3<0.45, 4.0<d3<5.0.
특히, 동일한 형광체층(20)에, 사이알론 황녹ㆍ황색 형광체 외에, 사이알론 녹색 형광체 또는 사이알론 적색 형광체를 첨가하는 경우, 형광체 입자의 입경이나 형상이 유사하기 때문에 형광체층 제조 시의 각 입자의 분산성이 향상된다. 따라서, 형광체층(20) 내의 형광체 입자의 분포가 균일해진다. 따라서, 발광 강도나 색도의 분포가 균일한 발광 장치를 실현하는 것이 가능해진다.
(제2 실시 형태)
본 실시 형태의 발광 장치는 청색의 여기광을 방출하는 발광 소자와, 발광 소자 상에 형성되며, 여기광에 여기되어 황색의 형광을 방출하는 황색 형광체, 여기광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 여기광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종이며, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이고, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체와, 발광 소자의 발광 강도를 변화시키는 조광 기구를 구비한다.
본 실시 형태의 발광 장치는 조광 기구를 구비하는 것 이외는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 따라서, 제1 실시 형태와 중복되는 내용에 대해서는 기술을 생략한다.
도 4는 실시 형태의 발광 장치의 회로 구성의 개략을 도시하는 도면이다. 발광 소자가 방출하는 청색의 여기광과, 황녹ㆍ황색 형광체가 방출하는 황색의 형광이 혼합됨으로써, 낮 백색(색 온도 5000K)을 방출하는 백색 발광 장치를 예로 들어 설명한다.
본 실시 형태의 발광 장치(200)는 발광부(70), 발광부(70)에 전기적으로 접속되는 조광 기구(80)를 구비하고 있다. 조광 기구(80)는 발광부(70)와 전원(90) 사이에 삽입된다. 또한, 발광부(70)의 구성은 제1 실시 형태의 발광 장치(100)와 마찬가지이다.
조광 기구(80)는 발광부(70)의 발광 강도를 원하는 강도로 되도록 변화시키는 기능을 구비한다. 조광 기구(80)는 제어 회로(82)와 쌍방향 사이리스터(84)를 구비한다. 발광 장치(200)는 진폭 제어에 의해 조광하는 발광 장치이다.
예를 들면, 도시하지 않은 조광 노브에 의해 제어 회로(82) 내의 타이머의 값을 설정함으로써, 쌍방향 사이리스터가 턴온하는 타이밍을 변화시킨다. 이에 의해, 변화하는 전원 파형에 따라서, 제어 회로(82)에 의해 발광부(70)의 청색 LED에 입력되는 전류값이 변화한다. 따라서, 발광부(70)의 청색 LED가 방출하는 여기광의 강도가 변화하고, 이에 수반하여 발광부(70)의 형광체가 방출하는 형광의 강도도 변화한다. 따라서, 발광부(70)의 발광 강도가 원하는 강도로 변화한다.
청색 LED에 입력되는 전류값이 변화하면, 청색 LED가 방출하는 여기광의 피크 파장이 크게 시프트하는 경우가 있다. 본 실시 형태에 의하면, 청색 LED가 방출하는 여기광의 피크 파장이 크게 시프트하였다고 해도, 파장 시프트 형광체가 방출하는 형광의 피크 파장이 여기광의 피크 파장과 동일 방향으로 시프트한다. 따라서, 청색 LED가 방출하는 여기광의 피크 파장의 시프트에 의한 색도의 변화가 보상되어, 색도 어긋남이 작은 발광 장치가 실현된다.
(실시예)
황녹ㆍ황색 형광체로서 사이알론 형광체인 (Sr0.98Ce0.02)2Al3Si7O1N13을, 적색 형광체로서는 사이알론 형광체인 (Sr0.98Eu0.02)2Al3Si7O1N13을 사용하고, 이들을 5 : 1의 중량 비율로 혼합한 것을 수지에 분산시켰다. 그리고, 사파이어 기판 상에 황녹ㆍ황색 형광체 및 적색 형광체를 분산시킨 수지를 도포하고, 150℃ 환경에 30분간 둠으로써 수지를 경화시켰다. 이와 같이 하여, 기판 상에 형광체층이 형성되었다. 이 수지의 도포량을 조정함으로써, 색도를 조정하고, 백색광을 발생하는 발광 장치가 얻어졌다.
또한, 사이알론 형광체인 (Sr0.98Ce0.02)2Al3Si7O1N13은, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 600㎚ 미만이고, 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트한다.
도 5는 실시예의 발광 장치의 색도 변화를 도시하는 도면이다. 청색 LED의 피크 파장이 430㎚와 450㎚인 경우의 색도를 비교하였다. 430㎚의 경우의 색도가 도면 중 "We1", 450㎚의 경우의 색도가 도면 중 "We2"이었다. 그 색도의 차는 Cx가 0.02, Cy가 0.02이었다.
(비교예)
황색 형광체로서 YAG : Ce를 사용한 것 이외는, 실시예와 마찬가지의 발광 장치를 제작하였다. 또한, YAG : Ce는 여기광의 피크 파장의 시프트에 대하여, 형광의 피크 파장의 시프트는 거의 확인되지 않는다.
도 6은 비교예의 발광 장치의 색도 변화를 도시하는 도면이다. 청색 LED의 피크 파장이 430㎚와 450㎚인 경우의 색도를 비교하였다. 430㎚의 경우의 색도가 도면 중 "Wc1", 450㎚의 경우의 색도가 도면 중 "Wc2"이었다. 그 색도의 차는 Cx가 0.02, Cy가 0.03이었다.
실시예와 비교예의 비교에 의해, 색 어긋남이 억제되는 본 발명의 효과가 확인되었다.
상기 실시 형태에서는, 백색 발광 장치를 예로 들어 설명하였다. 특히, 청색의 여기광의 색도 변화에, 발광하는 광의 색도가 민감하게 반응하는 백색 발광 장치에 있어서 본 발명은 유효하다. 그러나, 본 발명의 적용은 백색 발광 장치에 한정되지 않고, 예를 들면 녹색 발광 장치나 적색 발광 장치에 적용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는 단층의 형광체층에 대하여 설명하였지만, 복수의 형광체층을 적층시키는 구조이어도 상관없다.
또한, 형광체층의 투명 기재로서는 실리콘 수지를 예로 들어 설명하였지만, 여기광의 투과성이 높고, 또한 내열성이 높은 임의의 재료를 사용할 수 있다. 그와 같은 재료로서, 예를 들면, 실리콘 수지 외에, 에폭시 수지, 우레아 수지, 불소 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등이 사용 가능하다. 특히, 입수하기 쉽고, 취급하기 쉽고, 게다가 저렴하기 때문에, 에폭시 수지나 실리콘 수지가 적절하게 사용된다. 또한, 수지 이외라도 유리, 소결체 등을 사용할 수도 있다.
본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 예시하였지만, 이들 실시 형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 아니다. 또한, 여기에서 기술한 발광 장치는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경 등을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형예는, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 발광 장치로서,
    청색의 여기광을 방출하는 발광 소자와,
    상기 발광 소자 상에 형성되며, 상기 여기광에 여기되어 황녹ㆍ황색의 형광을 방출하는 황녹ㆍ황색 형광체, 상기 여기광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 상기 여기광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종이며, 형광의 피크 파장이 520㎚ 이상 660㎚ 미만이고, 상기 여기광의 피크 파장이 시프트하는 경우에 동일 방향으로 형광의 피크 파장이 시프트하는 파장 시프트 형광체를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파장 시프트 형광체가 황녹ㆍ황색 형광체인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 여기광의 피크 파장이 420㎚로부터 460㎚로 시프트할 때, 상기 파장 시프트 형광체의 형광의 피크 파장이 20㎚ 이상 시프트하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파장 시프트 형광체가, 화학식 1로 나타내어지는 황녹ㆍ황색 형광체이고, 화학식 1에서, x1, a1, b1, c1, d1은 0<x1<1, 0.6<a1<0.95, 2.0<b1<3.9, 0<c1<0.45, 4.0<d1<5.0의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
    [화학식 1]
    Figure pat00004
  5. 제4항에 있어서,
    화학식 2로 나타내어지는 녹색 형광체를 포함하고, 화학식 2에서, x2, a2, b2, c2, d2는 0<x2<1, 0.93<a2<1.3, 4.0<b2<5.8, 0.6<c2<1.0, 6.0<d2<11의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
    [화학식 2]
    Figure pat00005
  6. 제5항에 있어서,
    화학식 3으로 나타내어지는 적색 형광체를 포함하고, 화학식 3에서, x3, a3, b3, c3, d3은 0<x3<1, 0.6<a3<0.95, 2.0<b3<3.9, 0.25<c3<0.45, 4.0<d3<5.0의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
    [화학식 3]
    Figure pat00006
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 발광 강도를 변화시키는 조광 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 여기광의 피크 파장이 시프트하기 전의, 상기 여기광의 색도도 상의 점과 상기 형광의 색도도 상의 점을 연결하는 제1 선분과, 상기 여기광의 피크 파장이 시프트한 후의, 상기 여기광의 색도도 상의 점과 상기 형광의 색도도 상의 점을 연결하는 제2 선분이 교점을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  9. 발광 장치로서,
    청색의 여기광을 방출하는 발광 소자와,
    상기 발광 소자 상에 형성되며, 상기 여기광에 여기되어 황색의 형광을 방출하는 황색 형광체, 상기 여기광에 여기되어 녹색의 형광을 방출하는 녹색 형광체, 또는, 상기 여기광에 여기되어 적색의 형광을 방출하는 적색 형광체 중 적어도 1종인 파장 시프트 형광체를 구비하고,
    상기 여기광의 피크 파장이 시프트하기 전의, 상기 여기광의 색도도 상의 점과 상기 형광의 색도도 상의 점을 연결하는 제1 선분과, 상기 여기광의 피크 파장이 시프트한 후의, 상기 여기광의 색도도 상의 점과 상기 형광의 색도도 상의 점을 연결하는 제2 선분이 교점을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 파장 시프트 형광체가 황녹ㆍ황색 형광체인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 여기광의 피크 파장이 420㎚로부터 460㎚로 시프트할 때, 상기 파장 시프트 형광체의 형광의 피크 파장이 20㎚ 이상 시프트하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 파장 시프트 형광체가, 화학식 1로 나타내어지는 황녹ㆍ황색 형광체이고, 화학식 1에서, x1, a1, b1, c1, d1은 0<x1<1, 0.6<a1<0.95, 2.0<b1<3.9, 0<c1<0.45, 4.0<d1<5.0의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
    [화학식 1]
    Figure pat00007
  13. 제12항에 있어서,
    화학식 2로 나타내어지는 녹색 형광체를 포함하고, 화학식 2에서, x2, a2, b2, c2, d2는 0<x2<1, 0.93<a2<1.3, 4.0<b2<5.8, 0.6<c2<1.0, 6.0<d2<11의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
    [화학식 2]
    Figure pat00008
  14. 제13항에 있어서,
    화학식 3으로 나타내어지는 적색 형광체를 포함하고, 화학식 3에서, x3, a3, b3, c3, d3은 0<x3<1, 0.6<a3<0.95, 2.0<b3<3.9, 0.25<c3<0.45, 4.0<d3<5.0의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
    [화학식 3]
    Figure pat00009
  15. 제9항에 있어서,
    상기 발광 소자의 발광 강도를 변화시키는 조광 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
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