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KR102542426B1 - 파장변환 필름과, 이를 구비한 반도체 발광장치 - Google Patents

파장변환 필름과, 이를 구비한 반도체 발광장치 Download PDF

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KR102542426B1
KR102542426B1 KR1020170176555A KR20170176555A KR102542426B1 KR 102542426 B1 KR102542426 B1 KR 102542426B1 KR 1020170176555 A KR1020170176555 A KR 1020170176555A KR 20170176555 A KR20170176555 A KR 20170176555A KR 102542426 B1 KR102542426 B1 KR 102542426B1
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오정록
윤정은
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 파장변환 물질과 유리 조성물을 갖는 혼합물의 소결체를 포함하며, 상기 파장변환 물질은 코어-쉘(core-shell) 구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은 Zn, S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않으며, 상기 유리 조성물은 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함하는 파장변환필름을 제공한다.

Description

파장변환 필름과, 이를 구비한 반도체 발광장치{WAVELENGTH-CONVERTING FILM AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 유리 조성물을 함유한 파장변환 필름에 관한 것으로서, 특히 파장변환필름 및 이를 이용한 반도체 발광장치에 관한 것이다.
일반적으로, 형광체와 같은 파장변환물질은 특정 광원에서 발생되는 특정 파장의 광을 다른 파장의 광으로 변환시키는 물질로서, 다양한 형태의 광원과 결합되어 1차로 받은 광과 다른 파장의 2차 광을 제공하는 수단으로 널리 사용되고 있다.
최근에, 이러한 파장변환물질은 단색광을 방출하는 반도체 발광소자와 결합되어 사용되고 있다. 특히, 반도체 발광소자는 저전력 구동이 가능할 뿐만 아니라, 광효율이 우수하므로, LCD 백라이트와 자동차 조명 및 가정용 조명장치 분야에서 대체 광원으로서 유익하게 사용되고 있다.
일반적으로, 양자점 및 세라믹 형광체와 같은 파장변환물질을 반도체 발광소자 주위에 배치되는 몰드 수지에 혼합되어 채용되거나, 칩 표면에 직접 적용되는 형태로 사용되어 왔다. 이러한 경우에, 반도체 발광소자로부터 방출되는 고출력의 단파장 광과 반도체 발광소자로부터 발생되는 열에 의해, 파장변환물질이 열화되고 결과적으로 변색을 발생되어 신뢰성에 큰 문제가 될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들 중 하나는, 사용환경(예, 산소, 습도, 고온)에 취약한 양자점이 열화되거나 변색되지 않고, 파장변환특성을 안정적으로 유지할 수 있는 파장변환 필름을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들 중 하나는, 상기 파장변환 필름을 구비한 반도체 발광장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예는, 파장변환 물질과 유리 조성물을 갖는 혼합물의 소결체를 포함하며, 상기 파장변환 물질은 코어-쉘(core-shell) 구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은, Zn, S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않으며, 상기 유리 조성물은 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함하는 파장변환필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, SnO2-P2O5-SiO2계 유리 조성물을 마련하는 단계와, 상기 유리 조성물에 파장변환물질이 혼합하는 혼합물로 성형체를 형성하는 단계와, 상기 혼합물 성형체를 약 300℃ 이하의 온도에서 소결하는 단계를 포함하며, 상기 파장변환 물질은 코어-쉘(core-shell) 구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은 Zn, S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않는 파장변환필름 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 및 제2 전극 구조와, 상기 제1 및 제2 전극에 전기적으로 연결되며, 440㎚~460㎚ 피크 파장의 제1 광을 방출하는 반도체 발광다이오드 칩과, 상기 반도체 발광소자로부터 생성된 광의 진행 경로 상에 위치하며, 제1 광을 다른 파장의 제2 광으로 변환하기 위한 파장변환 물질과 유리 조성물을 갖는 혼합물의 소결체를 포함하는 파장변환 필름을 포함하고, 상기 파장변환 물질은 코어-쉘구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은 Zn, S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않으며, 상기 유리 조성물은 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함하는 반도체 발광장치를 제공한다.
사용환경에서도 양자점과 같은 파장변환물질이 열화되거나 변색되지 않고, 파장변환특성을 안정적으로 유지할 수 있는 유리 조성물을 이용한 파장변환필름을 제공할 수 있다. 내습성 및 열적 안정성이 취약한 양자점을 낮은 온도(예, 300℃ 이하)에서 소성 가능한 유리를 이용하여 파장변환물질의 특성이 유지되는 파장변환필름을 제공할 수 있다.
나아가, 파장변환필름을 고온의 발열원인 반도체 발광장치에 채용함으로써 신뢰성이 우수한 반도체 발광장치를 제공할 수 있다.
도1는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광장치를 나타내는 측단면도이다.
도2는 도1의 반도체 발광장치를 나타내는 평면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장변환필름을 나타내는 개략 사시도이다.
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장변환필름에 채용되는 양자점의 모식도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장변환필름의 제조방법을 설명하기 위한 공정순서도이다.
도6 및 도7은 본 발명의 일 실시예에 채용될 수 있는 반도체 발광 다이오드 칩의 다양한 예를 나타내는 측단면도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광장치를 나타내는 사시도이다.
도9는 도8에 도시된 반도체 발광장치를 나타내는 측단면도이다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌브형 조명장치를 나타내는 분해사시도이다.
도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 조명 장치를 나타내는 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명한다.
도1는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광장치를 나타내는 측단면도이며, 도2는 도1의 반도체 발광장치를 나타내는 평면도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 실시예에 따른 반도체 발광장치(10)는 패키지 본체(11)와, 반도체 발광다이오드 칩(15)과, 파장변환필름(20)을 포함한다.
본 실시예에서, 리드 프레임(lead frame)과 같은 제1 및 제2 전극 구조(12,13) 상에는 반도체 발광다이오드 칩(15)이 배치될 수 있다. 상기 반도체 발광다이오드 칩(15)은 플립칩 구조일 수 있으나(도6 및 도7 참조), 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체 발광다이오드 칩(15)은 자외선, 근자외선 또는 청색의 파장광을 방출하도록 구성된 LED 칩일 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광다이오드 칩(15)은 440㎚∼460㎚ 피크 파장의 제1 광을 방출할 수 있다.
상기 파장변환필름(20)은 상기 반도체 발광 다이오드 칩(15)으로부터 광이 방출되는 경로에 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 파장변환필름(20)은 반도체 발광다이오드 칩(15)의 일면에 배치될 수 있다. 상기 파장변환필름(20)과 상기 반도체 발광다이오드 칩(15) 사이에 별도의 접합층을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 패키지 본체(11)에 의해 결합될 수도 있다.
상기 파장변환필름(20)은 파장변환물질로서 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은 Ⅲ-V 또는 Ⅱ-Ⅵ 화합물 반도체를 이용하여 코어-쉘(core-shell) 구조를 가질 수 있다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 파장변환필름(20)은 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)가 함유된 유리 소결체(G)로 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은 상기 반도체 발광다이오드 칩(20)으로부터 방출되는 광을 서로 다른 파장의 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 채용된 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은, InP/ZnS, InP/ZnSe, CdSe/CdS, CdSe/ZnS, PbS/ZnS 및 InP/GaP/ZnS로 구성된 그룹으로부터 선택된 양자점일 수 있다.
본 실시예에서, 반도체 발광다이오드 칩(15)에서 생성되는 광은 청색 광일 수 있다. 이 경우에, 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 포함할 수 있다.
파장변환필름(20)을 구성하는 유리 소결체(G)는 고온에서 잘 열화되지 않으므로, 파장변환물질을 위한 매트릭스 또는 바인더로 유익하게 사용될 수 있다. 파장변환필름(20)을 위한 유리 소결체(G)는 저온에서 소성가능하면서 높은 광 투과율을 보장할 수 있는 물질일 수 있다. 본 실시예에 채용된 유리 소결체(G)는 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물의 전이온도(Tg)는 100℃∼250℃ 범위일 수 있으며, 상기 유리 조성물의 성형온도(Tw)는 150℃∼400℃ 범위일 수 있다.
이와 같이, 상기 유리 조성물은 250℃ 이하에서 소결 가능하므로, 파장변환필름(20)을 형성하기 위한 소결과정에서 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)과 같은 파장변환물질의 열화를 충분히 방지할 수 있다.
특정 실시예에서, 상기 유리 조성물은, 전체 유리 조성물의 중량 기준으로, 25 내지 95 wt%의 SnO2, 5 내지 70 wt%의 P2O5, 1 내지 30 wt%의 SiO2을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유리 조성물은, Na2O, MgO, Al2O3, CaO, K2O 및 Li2O로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 1종의 성분이 10 wt% 이하로 첨가될 수 있다.
본 실시예에 채용된 파장변환필름의 유리 조성물은 저온 소성을 위한 조건으로서 Sn 성분을 포함한다. 하지만, Sn은 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)의 쉘에 함유된 S 또는 Se과 쉽게 반응하는 경향이 있다. 소결을 위한 온도 상승할 때 유리 성분 중 Sn 이온과 유리 표면의 S, Se이 반응하여 검은 색, 갈색의 SnS, SnSe 화합물을 형성할 수 있다. 따라서, 소결과정의 온도에 의한 열화는 방지하더라도, 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은 Sn과 화학적 반응에 의해 열화 및 변색이 발생하고 광변환 특성을 상실할 수 있다.
이러한 원하지 않는 반응을 방지하기 위해서, 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 채용된 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은 S 및 Se을 함유하지 않는 보호층(P1,P2)을 포함할 수 있다. 보호층(P1,P2)으로는 산화물, 질화물과 같은 무기 코팅 또는 유기 코팅이 사용될 수 있다. 파장변환필름(20)의 Sn 성분은 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)의 쉘에 함유된 S 또는 Se과 반응하는 경향이 있다. 따라서, 소결과정의 온도에 의한 열화는 방지하더라도, 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)은 Sn과 화학적 반응에 의해 열화되고 광변환 특성을 상실할 수 있다.
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장변환필름(20)에 채용되는 양자점의 모식도이다.
우선, 도4a에 도시된 양자점은, CdSe 또는 InP 등과 같은 코어(C)와, ZnS 또는 ZnSe과 같은 쉘(S)을 포함할 수 있다. 상기 양자점의 보호층(P1)은 무기 보호층으로서, 예를 들어, SiO2, Al2O3, ZnO, SiOxNy 및 Si3N4로 구성된 그룹으로부터 선택된 산화물 또는 질화물일 수 있다. 보호층(P1)에 의해 양자점은 파장변환필름(20)의 Sn 성분과 직접 접촉하지 않으며, Sn 성분과 제1 및 제2 양자점(QD1,QD2)의 쉘에 함유된 S 또는 Se이 서로 반응하는 것을 방지할 수 있다.
무기 보호층 공정은 양자점을 합성하는 단계의 용액상태에서 진행될 수도 있고 양자점 합성을 완료한 후 공정으로 진행이 가능하다. 이때 산화막 또는 질화막의 경우, 두께(tp)는 수 ㎚ 내지 1㎛까지 가능하며, ㎚ 단위의 코팅은 양자점 개별 보호층으로 작용하며(도4a 참조), ㎛ 단위의 코팅은 수∼수십개의 양자점을 포함한 집합체의 보호층이 될 수 있다.
다른 예로서, 도4b에 도시된 양자점의 보호층(P2)은 유기 보호층으로서, 예를 들어 폴리 에틸렌 아크릴산(Poly(ethylen-co-acrylic acid)) 또는 PMAA(Poly(methyl methacrylate))을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 보호막(P2)은 양자점의 쉘(S) 표면에 물리적으로 흡착된 소수성 유기물질을 포함할 수 있다. 상기 유기 보호층(P2)은 카르복실기(-COOH) 및 아민기(-NH2) 중 적어도 하나의 작용기를 가지며, 탄소수 4∼18인 유기화합물을 포함할 수 있다. 이러한 유기 보호층(P2)은 광투과성을 갖는 유기화합물로서 두꺼운 후막(예, 1㎛이상)으로 형성될 수 있다.
유기 보호층 형성공정의 일 예는, 합성된 양자점을 함유한 유기 용매를 특정 농도로 분리하여 톨루엔(toluene)에 분산하는 과정을 포함하며, 이러한 공정은 양자점과 산소의 접촉을 최소화하기 위해 질소(N2) 분위기에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 유기 보호층 형성공정은 전체적으로 진공 분위기를 수행하되, 그 내부 용기를 질소 분위기를 형성할 수 있다. 유기 보호층 형성공정은 첨가제 및 양자점을 주입하고 폴리 에틸렌 아크릴산을 주입하는 공정을 포함하며, 50∼100℃ 사이에서수행될 수 있다. 이때 유기물질 내부에는 분산성 및 유기물질의 표면 끈적임을 줄이기 위해 SiO2, TiO2, Al2O3 및 ZnO 중 적어도 하나를 첨가할 수 있고 그 함량은 25 내지 75 wt%에서 조절될 수 있다. 유기 보호층이 형성된 후에 냉각을 진행하며 분말상태의 합성물을 헥산(hexane) 용매 상태로 진공에서 건조한 후 분급할 수 있다.
본 실시예에 채용된 양자점으로부터 변환되는 파장은 양자점 직경(D)을 조절함으로써 변경될 수 있다. 예를 들어, 도4a를 참조하면, 상기 코어 직경(D1)은 1∼30㎚, 나아가 3∼10㎚일 수 있다, 상기 쉘 두께(ts)는 0.1∼20 ㎚, 나아가 0.5∼2㎚일 수 있다. 양자점 직경(D)을 조절함으로써 변환 파장을 510㎚(녹색)에서 660㎚(적색) 정도로 변경할 수 있다. 이와 같이, 양자점의 직경에 따라 다양한 컬러를 구현할 수 있으며, 협반치폭(예, 약 35㎚)을 구현할 수 있다.
본 실시예에 채용된 양자점은 사이즈에 따라 다양한 컬러를 구현할 수 있으며, 특히 형광체 대체 물질로 사용되는 경우에는 적색 또는 녹색 형광체로 사용될 수 있다. 양자점을 이용하는 경우, 협반치폭(예, 약 35㎚)을 구현할 수 있다.
본 실시예에 채용된 파장변환필름(20)은 시트(sheet) 형상 또는 플레이트(plate) 형상으로 미리 제조될 수 있으므로, 파장변환물질은 균일한 두께의 구조물로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들어, 파장변환필름(20)을 원하는 두께로 가공될 수 있으며, 파장변환필름(20)의 표면을 경면화하기 위해서, 그라인딩 또는 폴리싱 공정을 추가적으로 수행할 수 있다.
본 실시예에 채용된 패키지 본체(11)는 반도체 발광다이오드 칩(15)과 제1 및 제2 전극 구조(12,13)을 포함할 수 있다.
상기 패키지 본체(11)는 투명 수지와 상기 투명 수지에 함유된 반사성 세라믹 분말을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 그 조합을 포함할 수 있다. 상기 반사성 세라믹 분말은, TiO2, BN, Al2O3, Nb2O5 및 ZnO로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 패키지 본체(11)는 방열 특성을 향상시키기 위해서 1W/m·k 이상의 열전도 특성을 가지는 추가적인 세라믹 분말을 포함할 수 있다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 패키지 본체(11)는 반도체 발광다이도 칩(15) 및 제1 및 제2 전극 구조(12,13)뿐만 아니라 파장변환필름(20)도 둘러싸도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 패키지 본체(11)는 파장변환필름(20) 주위를 둘러싸면서 파장변환필름(20)의 일 표면이 패키지 본체(11)의 상면으로부터 노출되도록 형성될 수 있다. 따라서, 반도체 발광다이오드 칩(15)으로부터 방출되는 광이 파장변환필름(20)을 통해서 외부로 추출되도록 광경로를 구성할 수 있다.
도5는 본 실시예에 따른 파장변환필름의 제조방법의 일 예를 설명하기 위한 공정순서도이다.
상기 파장변환부재의 제조방법은 저온 소성 글래스 프릿(glass frit)을 마련하는 단계(S31A)와 표면에 보호층이 형성된 양자점을 마련하는 단계(S31B)로 시작될 수 있다.
상기 글래스 프릿은 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물일 수 있다. 일 예에서, 상기 글래스 프릿의 조성물은, 전체 유리 조성물의 중량 기준으로, 25 내지 95 wt%의 SnO2, 5 내지 70 wt%의 P2O5, 1 내지 30 wt%의 SiO2을 포함할 수 있다. 추가적인 첨가제는, Na2O, CaO, K2O 및 Li2O로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 1종의 성분이 10wt% 이하로 함유될 수 있다. 상기 글래스 프릿의 전이온도(Tg)는 100℃∼300℃ 범위이며, 상기 글래스 프릿의 성형온도(Tw)는 150℃∼400℃ 범위일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 파장변환 물질은 코어-쉘 구조의 양자점을 포함하며,상기 양자점의 표면에는 보호층이 형성된다. 상기 양자점의 쉘은 Zn, S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않는다. 상기 양자점의 보호층은 폴리 에틸렌 아크릴산 또는 PMAA과 같은 유기 보호층이거나, 산화물 또는 질화물과 같은 무기 보호층을 포함할 수 있다.
이어, 다음 단계(S33)에서 상기 유리 조성물과 양자점을 포함한 파장변환물질를 혼합하여 혼합물을 형성한다.
상기 유리 조성물은 파장변환물질과 바인더를 함께 용매에 혼합될 수 있다. 상기 바인더는 유리조성물과 파장변환물질을 결합시키는 역할을 하며, 이에 한정되지는 않으나, 셀룰로오스 수지, 아크릴계 수지, 부틸카르비톨 및 터피네올로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 유기 바인더일 수 있다.
다음으로, 단계(S35)에서, 상기 혼합물을 원하는 형상으로 성형하여 혼합물 성형체를 마련한다.
일반적으로 본 성형과정은 시트 형상 또는 플레이트 형상으로 제조하는 공정일 수 있다. 원하는 파장의 변환정도를 결정하는 요소로서 파장변환경로길이가 중요하므로, 파장변환필름의 두께를 적절히 설정하여 원하는 파장의 변환정도를 구현할 수 있다. 필요에 따라 적절한 몰드구조를 이용하여 다양한 형상으로 성형될 수 있다.
이어, 단계(S37)에서, 저온에서 상기 혼합물 성형체를 소결하여 원하는 형상의 파장변환필름을 제조한다.
상기 혼합물 성형체는 저온 소성 글래스 프릿을 사용하므로, 파장변환물질의 열화를 야기하지 않는 낮은 온도(예, 약 300℃이하)에서 소결공정이 수행될 수 있다. 낮은 온도의 소결과정에서 양자점의 열적 변화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 높은 신뢰성을 담보하는 시스템(유리 소결체)을 이용하여 내습성이나 열적 안정성이 낮은 양자점을 효과적으로 활용할 수 있다.
또한, 본 실시예에 채용된 파장변환필름의 유리 조성물은 저온 소성을 위한 조건으로서 Sn 성분을 포함하며 양자점의 쉘은 이와 반응하는 S 또는 Se을 함유하지만, 양자점은 미리 마련된 보호층에 의해 Sn과 화학적 반응을 차단할 수 있으므로 이로 인한 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광장치에는 다양한 형태의 반도체 발광다이오드 칩이 채용될 수 있다. 도6 및 도7은 본 발명의 일 실시예에 채용될 수 있는 반도체 발광 다이오드 칩의 다양한 예를 나타내는 측단면도이다.
도6을 참조하면, 본 실시예에 채용된 반도체 발광다이오드 칩(110)은, 기판(111)과, 상기 기판(111) 상에 배치된 반도체 적층체(S)를 포함한다. 상기 반도체 적층체(S)는 상기 기판(111) 상에 순차적으로 배치된 제1 도전형 반도체층(114), 활성층(115) 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함한다. 상기 기판(111)과 상기 제1 도전형 반도체층(114) 사이에 버퍼층(112)을 배치시킬 수 있다.
상기 기판(111)은 사파이어와 같은 절연성 기판일 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않으며, 상기 기판(111)은 절연성 외에도 도전성 또는 반도체 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(111)은 사파이어 외에도 SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. 상기 기판(111)의 상면에는 요철(C)이 형성될 수 있다. 상기 요철(C)은 광추출효율을 개선하면서 성장되는 단결정의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 버퍼층(112)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1)일수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(112)는 GaN, AlN, AlGaN, InGaN일 수 있다. 필요에 따라, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(114)은 n형 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)을 만족하는 질화물 반도체일 수 있으며, n형 불순물은 Si일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(114)은 n형 GaN을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 p형 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)을 만족하는 질화물 반도체층일 수 있으며, p형 불순물은 Mg일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 단층 구조로 구현될 수도 있으나, 본 예와 같이, 서로 다른 조성을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 활성층(115)은 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 양자우물층과 양자장벽층은 서로 다른 조성을 갖는 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)일 수 있다. 특정 예에서, 상기 양자우물층은 InxGa1 - xN (0<x≤1)이며, 상기 양자장벽층은 GaN 또는 AlGaN일 수 있다. 양자우물층과 양자장벽층의 두께는 각각 1㎚∼50㎚ 범위일 수 있다. 상기 활성층(115)은 다중양자우물구조에 한정되지 않고, 단일양자우물 구조일 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극(119a,119b)은, 동일한 면(제1 면)에 위치하도록, 상기 제1 도전형 반도체층(114)의 메사 에칭된 영역과 상기 제2 도전형 반도체층(116)에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(119a)은 이에 한정되지 않지만, Ag, Ni, Al, Cr, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 등의 물질을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 2층 이상의 구조로 채용될 수 있다. 필요에 따라, 상기 제2 전극(119b)은 투명 전도성 산화물 또는 투명 전도성 질화물과 같은 투명 전극이거나, 그래핀(graphene)을 포함할 수도 있다. 상기 제2 전극(119b)은 Al, Au, Cr, Ni, Ti, Sn 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 반도체 발광다이오드 칩(120)은, 전극 구조와 그 관련된 구조를 제외하고, 도6에 도시된 발광다이오드 칩(110)과 유사한 것으로 이해할 수 있다. 본 실시예의 구성요소에 대한 설명은 특별히 반대되는 설명이 없는 한, 도 7에 도시된 발광다이오드 칩(110)과 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 참조할 수 있다.
상기 반도체 발광다이오드 칩(120)은 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(114,116)에 각각 접속된 제1 및 제2 전극(122,124)을 포함한다. 상기 제1 전극(122)은 제2 도전형 반도체층(116) 및 활성층(115)을 관통하여 제1 도전형 반도체층(114)과 접속된 도전성 비아와 같은 연결 전극부(122a) 및 연결 전극부(122a)에 연결된 제1 전극 패드(122b)를 포함할 수 있다. 연결 전극부(122a)는 절연부(121)에 의하여 둘러싸여 활성층(115) 및 제2 도전형 반도체층(116)과 전기적으로 분리될 수 있다. 연결 전극부(122a)는 반도체 적층체(S)이 식각된 영역에 배치될 수 있다. 연결 전극부(122a)는 접촉 저항이 낮아지도록 개수, 형상, 피치 또는 제1 도전형 반도체층(114)과의 접촉 면적 등을 적절히 설계할 수 있다. 또한, 연결전극부(122a)는 반도체 적층체(S) 상에 행과 열을 이루도록 배열됨으로써 전류 흐름을 개선시킬 수 있다. 상기 제2 전극(124)은 제2 도전형 반도체층(116) 상의 오믹 콘택층(124a) 및 제2 전극 패드(124b)를 포함할 수 있다.
상기 연결전극부(122a) 및 상기 오믹콘택층(124a)은 각각 제1 및 제2 도전형 반도체층(114,116)과 오믹 특성을 갖는 도전성 물질이 1층 또는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, Ag, Al, Ni, Cr와 같은 금속 및 ITO와 같은 투명 도전성 산화물(TCO) 중 하나 이상을 증착하거나 스퍼터링하는 등의 공정으로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극 패드(122b,124b)는 각각 상기 연결전극부(122a) 및 상기 오믹콘택층(124a)에 각각 접속되어 상기 반도체 발광다이오드 칩(120)의 외부 단자로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극 패드(122b,124b)는 Au, Ag, Al, Ti, W, Cu, Sn, Ni, Pt, Cr, NiSn, TiW, AuSn 또는 이들의 공융 금속일 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극(122,124)은 서로 동일한 방향으로 배치될 수 있으며, 리드 프레임 등에 소위, 플립칩 형태로 실장될 수 있다. 한편, 2개의 전극(122,124)는 절연부(121)에 의하여 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 절연부(121)는 전기적으로 절연 특성을 갖는 물질이면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 전기 절연성을 갖는 물체라면 어느 것이나 채용 가능하지만, 광흡수율이 낮은 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 이용할 수 있을 것이다. 필요에 따라, 광투과성 물질 내에 광 반사성 분말을 분산시켜 광반사 구조를 형성할 수 있다. 이와 달리, 상기 절연부(121)는 서로 다른 굴절률을 갖는 복수의 절연막들이 교대로 적층된 다층 반사구조일 수 있다. 예를 들어, 이러한 다층 반사구조는 제1 굴절률을 갖는 제1 절연막과 제2 굴절률을 갖는 제2 절연막이 교대로 적층된 분산 브래그 반사기(DBR: Distributed Bragg Reflector)일 수 있다.
상기 다층 반사 구조는 상기 굴절률이 서로 다른 복수의 절연막들이 2회 내지 100회 반복하여 적층될 수 있다. 예를 들어, 3회 내지 70회 반복하여 적층 될 수 있으며, 나아가 4회 내지 50회 반복하여 적층될 수 있다. 상기 다층 반사 구조의 복수의 절연막은 각각 SiO2, SiN, SiOxNy, TiO2, Si3N4, Al2O3, TiN, AlN, ZrO2, TiAlN, TiSiN 등의 산화물 또는 질화물 및 그 조합일 수 있다. 상기 제1 절연막 및 제2 절연막의 굴절률은 약 1.4 내지 약 2.5 범위에서 결정될 수 있으며, 상기 제1 도전형 반도체층(114)의 굴절률 및 기판(111)의 굴절률보다 작은 값일 수 있으나, 상기 제1 도전형 반도체층(114)의 굴절률보다는 작되 기판의 굴절률보다는 큰 값을 가질 수도 있다.
본 실시예에 따른 반도체 발광장치는 다양한 패키지 구조를 가질 수 있다. 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광장치를 나타내는 사시도이다.
도8을 참조하면, 본 실시예에 따른 반도체 발광장치(50)는 패키지 본체(51)와, 반도체 발광다이오드 칩(55)과, 파장변환필름(60)을 포함한다.
본 실시형태에 채용된 패키지 본체(51)는 제1 및 제2 전극 구조(12,13)를 포함할 수 있다. 상기 패키지 본체(51)는 상부 방향으로 개방된 오목부(R)를 구비하며, 상기 제1 및 제2 전극 구조(52,53)는 상기 오목부(R)를 통해 부분적으로 노출될 수 있다. 상기 반도체 발광다이오드 칩(55)은 상기 패키지 본체(51)에 탑재되며, 제1 및 제2 전극 구조(52,53)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도8에 도시된 바와 같이, 제1 전극 구조(52)를 굴곡시켜 얻어진 실장면(52a)을 가질 수 있으며, 실장면(52a)에 상기 반도체 발광다이오드 칩(55)이 탑재될 수 있다. 앞선 실시예(플립칩)와 달리, 상기 반도체 발광다이오드 칩(55)은 페이스업(face-up)방식으로 탑재되어 상기 제2 전극 구조(53)에 와이어로 연결될 수 있다. 필요에 따라, 상기 오목부(R)에 상기 반도체 발광다이오드 칩(55)를 둘러싸도록 투명 수지부(56)를 배치할 수 있다. 본 실시예에 채용된 패키지 본체(51)뿐만 아니라, 제1 및 제2 전극 구조(52,53)과 같은 전극구조는 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 파장변환필름(60)은 상기 반도체 발광다이오드 칩(55)으로부터 광이 방출되는 경로에 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 파장변환필름(60)은 상기 패키지 본체(51)의 오목부(R) 상에 배치될 수 있다. 도8에 도시된 바와 같이, 상기 패키지 본체(51)의 오목부(R) 상단에는 걸림턱(v)을 이용하여 상기 파장변환필름(60)은 정렬된 상태에서 용이하게 장착될 수 있다.
본 실시예에 채용된 파장변환필름(60)은 양자점(QD)와 함께 세라믹 형광체(PS)를 함유한 유리 소결체(G)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 발광소자(55)에서 생성되는 광은 자외선, 근자외선 또는 청색광일 수 있다. 이 경우에, 양자점(QD)은 녹색 또는 적색 양자점일 수 있으며, 세라믹 형광체는 다른 파장의 광으로 변환하는 형광체로서, 예를 들어 녹색 형광체, 황색 형광체, 황등색 형광체 및 적색 형광체로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 세라믹 형광체를 포함할 수 있다.
본 실시예에 채용된 유리 소결체(G)는 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물의 전이온도(Tg)는 100℃∼300℃ 범위일 수 있으며, 상기 유리 조성물의 성형온도(Tw)는 150℃∼400℃ 범위일 수 있다. 이러한 유리 조성물은 300℃ 이하에서 소결 가능하므로, 파장변환필름(60)을 형성하기 위한 소결과정에서 양자점(QD) 및 세라믹 형광체(PS)와 같은 파장변환물질의 열화를 충분히 방지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 채용된 파장변환필름(60)의 유리 조성물은 저온 소성을 위한 조건으로서 Sn 성분을 포함하므로, 양자점(QD)의 쉘에 함유된 S 또는 Se과 쉽게 반응하지 않도록 양자점(QD)의 표면에 S 및 Se을 함유하지 않는 보호층을 포함할 수 있다(도4a 및 도4b 참조). 양자점(QD)의 보호층으로는 산화물, 질화물과 같은 무기 코팅뿐만 아니라, 소결온도에서 내열성을 갖는 유기 코팅이 사용될 수 있다.
본 실시예에 따른 파장변환필름(60)은 유리 소결체(G) 내에는 코어-쉘 구조의 양자점(QD) 외에도 세라믹 형광체(PS)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 세라믹 형광체(PS)는 상대적으로 열적 안정성이 낮은 질화물 적색 형광체 또는 불화물 적색 형광체일 수 있다. 예를 들어, 적색 세라믹 형광체로는, MAlSiNx:Eu(1≤x≤5) 및 M2Si5N8:Eu 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서, M는 Ba,Sr,Ca 및 Mg 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 상기 적색 세라믹 형광체는, 조성식 AxMFy:Mn4 +로 표현되는 불화물 형광체를 포함하며, 여기서, A는 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 선택된 적어도 하나이며, M은 Si, Ti, Zr, Hf, Ge 및 Sn 중 선택된 적어도 하나이고, 상기 조성식은 2≤x≤3과 4≤y≤7를 만족할 수 있다. 예를 들어, 불화물 형광체는 K2SiF6:Mn4 +일 수 있다.
상술된 실시예들에서 파장변환필름(20,60)은 반도체 발광다이오드 표면에 접하거나 다른 구조체(패키지 본체)에 배치되는 형태로 예시하였으나, 광방출경로 상에 위치한다면 적절한 다른 위치에 제공될 수 있으며, 패키지 구조에 따라 상기 파장변환필름의 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도10을 참조하면, 디스플레이 장치(3000)는, 백라이트 유닛(3100), 광학시트(3200) 및 액정 패널과 같은 화상 표시 패널(3300)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(3100)은 바텀케이스(3110), 반사판(3120), 도광판(3140) 및 도광판(3140)의 적어도 일 측면에 제공되는 광원모듈(3130)을 포함할 수 있다. 광원모듈(3130)은 인쇄회로기판(3131) 및 광원(3132)을 포함할 수 있다. 여기에 사용되는 광원(3132)은 앞서 설명된 반도체 발광장치일 수 있다.
광학시트(3200)는 도광판(3140)과 화상 표시 패널(3300)의 사이에 배치될 수 있으며, 확산시트, 프리즘시트 또는 보호시트와 같은 여러 종류의 시트를 포함할 수 있다. 화상 표시 패널(3300)은 광학시트(3200)를 출사한 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 화상 표시 패널(3300)은 어레이 기판(3320), 액정층(3330) 및 컬러 필터 기판(3340)을 포함할 수 있다. 어레이 기판(3320)은 매트릭스 형태로 배치된 화소 전극들, 상기 화소 전극에 구동 전압을 인가하는 박막 트랜지스터들 및 상기 박막 트랜지스터들을 작동시키기 위한 신호 라인들을 포함할 수 있다. 컬러 필터 기판(3340)은 투명기판, 컬러 필터 및 공통 전극을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터는 백라이트 유닛(3100)으로부터 방출되는 백색광 중 특정 파장의 광을 선택적으로 통과시키기 위한 필터들을 포함할 수 있다. 액정층(3330)은 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 형성된 전기장에 의해 재배열되어 광투과율을 조절할 수 있다. 광투과율이 조절된 광은 컬러 필터 기판(3340)의 상기 컬러 필터를 통과함으로써 영상을 표시할 수 있다. 화상 표시 패널(3300)은 영상 신호를 처리하는 구동회로 유닛 등을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 디스플레이 장치(3000)에 따르면, 상대적으로 작은 반치폭을 가지는 청색광, 녹색광 및 적색광을 방출하는 광원(3132)을 사용하므로, 방출된 광이 컬러 필터 기판(3340)을 통과한 후 높은 색순도의 청색, 녹색 및 적색을 구현할 수 있다.
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌브형 조명장치를 나타내는 분해사시도이다.
도11에 도시된 조명 장치(4200)는 소켓(4210), 전원부(4220), 방열부(4230), 광원모듈(4240) 및 광학부(4250)를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 광원모듈(4240)은 발광다이오드 어레이를 포함할 수 있고, 전원부(4220)는 발광다이오드 구동부를 포함할 수 있다.
소켓(4210)은 기존의 조명 장치와 대체 가능하도록 구성될 수 있다. 조명 장치(4200)에 공급되는 전력은 소켓(4210)을 통해서 인가될 수 있다. 도시된 바와 같이, 전원부(4220)는 제1 전원부(4221) 및 제2 전원부(4222)로 분리되어 조립될 수 있다. 방열부(4230)는 내부 방열부(4231) 및 외부 방열부(4232)를 포함할 수 있고, 내부 방열부(4231)는 광원모듈(4240) 및/또는 전원부(4220)와 직접 연결될 수 있고, 이를 통해 외부 방열부(4232)로 열이 전달되게 할 수 있다. 광학부(4250)는 내부 광학부(미도시) 및 외부 광학부(미도시)를 포함할 수 있고, 광원모듈(4240)이 방출하는 빛을 고르게 분산시키도록 구성될 수 있다.
광원모듈(4240)은 전원부(4220)로부터 전력을 공급받아 광학부(4250)로 빛을 방출할 수 있다. 광원모듈(4240)은 하나 이상의 광원(4241), 회로기판(4242) 및 컨트롤러(4243)를 포함할 수 있고, 컨트롤러(4243)는 발광다이오드(4241)들의 구동 정보를 저장할 수 있다. 여기에 사용되는 광원(4241)은 앞서 설명된 실시예에 따른 반도체 발광장치일 수 있다.
본 실시예에 따른 조명 장치(4300)에서 광원 모듈(4240)의 상부에 반사판(4310)이 포함되어 있으며, 반사판(4310)은 광원으로부터의 빛을 측면 및 후방으로 고르게 퍼지게 하여 눈부심을 줄일 수 있다.
반사판(4310)의 상부에는 통신 모듈(4320)이 장착될 수 있으며 상기 통신 모듈(4320)을 통하여 홈-네트워크(home-network) 통신을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 모듈(4320)은 지그비(Zigbee), 와이파이(WiFi) 또는 라이파이(LiFi)를 이용한 무선 통신 모듈일 수 있으며, 스마트폰 또는 무선 컨트롤러를 통하여 조명 장치의 온(on)/오프(off), 밝기 조절 등과 같은 가정 내외에 설치되어 있는 조명을 컨트롤 할 수 있다. 또한 상기 가정 내외에 설치되어 있는 조명 장치의 가시광 파장을 이용한 라이파이 통신 모듈을 이용하여 TV, 냉장고, 에어컨, 도어락, 자동차 등 가정 내외에 있는 전자 제품 및 자동차 시스템의 컨트롤을 할 수 있다.
상기 반사판(4310)과 통신 모듈(4320)은 커버부(4330)에 의해 커버될 수 있다.
도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 조명 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도12에 도시된 조명 장치(4400)는 방열 부재(4410)의 양 끝단에는 걸림 턱(4414)이 형성될 수 있다. 방열 부재(4410), 커버(4441), 광원 모듈(4450), 제1 소켓(4460) 및 제2 소켓(4470)을 포함한다. 방열 부재(4410)의 내부 또는/및 외부 표면에 다수개의 방열 핀(4420, 4431)이 요철 형태로 형성될 수 있으며, 방열 핀(4420, 4431)은 다양한 형상 및 간격을 갖도록 설계될 수 있다. 방열 부재(4410)의 내측에는 돌출 형태의 지지대(4432)가 형성되어 있다. 지지대(4432)에는 광원 모듈(4450)이 고정될 수 있다. 방열 부재(4410)의 양 끝단에는 걸림 턱(4433)이 형성될 수 있다.
커버(4441)에는 걸림 홈(4442)이 형성되어 있으며, 걸림 홈(4442)에는 방열 부재(4410)의 걸림 턱(4433)이 후크 결합 구조로 결합될 수 있다. 걸림 홈(4442)과 걸림 턱(4433)이 형성되는 위치는 서로 바뀔 수도 있다.
광원 모듈(4450)은 발광소자 어레이를 포함할 수 있다. 광원 모듈(4450)은 인쇄회로기판(4451), 광원(4452) 및 컨트롤러(4453)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 컨트롤러(4453)는 광원(4452)의 구동 정보를 저장할 수 있다. 인쇄회로기판(4451)에는 광원(4452)을 동작시키기 위한 회로 배선들이 형성되어 있다. 또한, 광원(4452)을 동작시키기 위한 구성 요소들이 포함될 수도 있다.
제1 및 2 소켓(4460, 4470)은 한 쌍의 소켓으로서 방열 부재(4410) 및 커버(4441)로 구성된 원통형 커버 유닛의 양단에 결합되는 구조를 갖는다. 예를 들어, 제1 소켓(4460)은 전극 단자(4461) 및 전원 장치(4462)를 포함할 수 있고, 제2 소켓(4470)에는 더미 단자(4471)가 배치될 수 있다. 또한, 제1 소켓(4460) 또는 제2 소켓(4470) 중의 어느 하나의 소켓에 광센서 및/또는 통신 모듈이 내장될 수 있다. 예를 들어, 더미 단자(4471)가 배치된 제2 소켓(4470)에 광센서 및/또는 통신 모듈이 내장될 수 있다. 다른 예로서, 전극 단자(4461)가 배치된 제1 소켓(4460)에 광센서 및/또는 통신 모듈이 내장될 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 파장변환 물질과 유리 조성물을 갖는 혼합물의 소결체를 포함하며,
    상기 파장변환 물질은 코어-쉘(core-shell) 구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은 S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않으며,
    상기 유리 조성물은 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함하고,
    상기 보호층은 상기 소결체와 상기 양자점의 쉘 사이에서 상기 유리 조성물의 Sn과 상기 쉘의 S 또는 Se의 직접 접촉을 방지하도록 구성된 파장변환필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, 전체 유리 조성물의 중량 기준으로, 25 내지 94 wt%의 SnO2, 5 내지 70 wt%의 P2O5, 1 내지 30 wt%의 SiO2을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, Na2O, MgO, Al2O3, CaO, K2O 및 Li2O로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 1종의 성분이 10wt% 이하로 첨가된 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물의 전이온도(Tg)는 100℃∼300℃ 범위인 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물의 성형온도(Tw)는 150℃∼400℃ 범위인 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 양자점의 보호층은 폴리 에틸렌 아크릴산(Poly(ethylen-co-acrylic acid)) 또는 PMAA(Poly(methyl methacrylate))인 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 양자점의 보호층은 SiO2, Al2O3, ZnO, SiOxNy 및 Si3N4로 구성된 그룹으로부터 선택된 산화물 또는 질화물인 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은, InP/ZnS, InP/ZnSe, CdSe/CdS, CdSe/ZnS, PbS/ZnS 및 InP/GaP/ZnS로 구성된 그룹으로부터 선택된 양자점인 것을 특징으로 파장변환필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 양자점은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 양자점의 직경은 5㎚∼20㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 양자점은 녹색 양자점을 포함하며,
    상기 파장변환 물질은 적색 세라믹 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적색 세라믹 형광체는, 조성식 AxMFy:Mn4 +로 표현되는 불화물 형광체를 포함하며, 여기서, A는 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 선택된 적어도 하나이며, M은 Si, Ti, Zr, Hf, Ge 및 Sn 중 선택된 적어도 하나이고, 상기 조성식은 2≤x≤3과 4≤y≤7를 만족하는 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 파장변환필름은 시트 형상 또는 플레이트 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 파장변환필름.
  14. SnO2-P2O5-SiO2계 유리 조성물을 마련하는 단계;
    상기 유리 조성물에 파장변환 물질이 혼합하는 혼합물로 성형체를 형성하는 단계; 및
    상기 성형체를 300℃ 이하의 온도에서 소결하여 상기 파장변환 물질이 함유된 소결체를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 파장변환 물질은 코어-쉘(core-shell) 구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은 S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않고,
    상기 보호층은 상기 소결체와 상기 양자점의 쉘 사이에서 상기 유리 조성물의 Sn과 상기 쉘의 S 또는 Se의 직접 접촉을 방지하도록 구성된 파장변환필름 제조방법.
  15. 제1 및 제2 전극 구조;
    상기 제1 및 제2 전극에 전기적으로 연결되며, 440㎚∼460㎚ 피크 파장의 제1 광을 방출하는 반도체 발광다이오드 칩; 및
    상기 반도체 발광다이오드 칩으로부터 생성된 광의 진행 경로 상에 위치하며, 제1항에 기재된 파장변환 필름을 포함하고, 상기 파장변환 물질은 제1 광을 다른 파장의 제2 광으로 변환하는 반도체 발광장치.
  16. 제1 및 제2 전극 구조;
    상기 제1 및 제2 전극 구조에 전기적으로 연결되며, 440㎚∼460㎚ 피크 파장의 제1 광을 방출하는 반도체 발광다이오드 칩; 및
    상기 반도체 발광다이오드 칩으로부터 생성된 광의 진행 경로 상에 위치하며, 제1 광을 다른 파장의 제2 광으로 변환하기 위한 파장변환 물질과 유리 조성물을 갖는 혼합물의 소결체를 포함하는 파장변환 필름을 포함하고,
    상기 파장변환 물질은 코어-쉘구조의 양자점과 상기 양자점의 표면을 코팅하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점의 쉘은 S 및 Se 중 적어도 하나를 함유하며 상기 보호층은 S 및 Se을 함유하지 않으며, 상기 유리 조성물은 SnO2-P2O5-SiO2계 조성물을 포함하고,
    상기 보호층은 상기 소결체와 상기 양자점의 쉘 사이에서 상기 유리 조성물의 Sn과 상기 쉘의 S 또는 Se의 직접 접촉을 방지하도록 구성된 반도체 발광장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 양자점은 녹색 양자점 및 적색 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 파장변환 필름은 상기 반도체 발광다이오드 칩 상에 배치되며,
    상기 파장변환 필름의 일 표면이 노출되도록, 상기 제1 및 제2 전극 구조와 상기 반도체 발광다이오드 칩과 상기 파장변환 필름을 둘러싸도록 구성된 패키지 본체를 더 포함하는 반도체 발광장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 패키지 본체는 투명 수지와 상기 투명 수지에 함유된 반사성 세라믹 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극 구조를 봉합하며, 상기 제1 및 제2 전극 구조의 일부가 노출된 오목부를 갖는 패키지 본체를 더 포함하며,
    상기 파장변환 필름은 상기 오목부 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
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CN201811562533.3A CN109994577A (zh) 2017-12-20 2018-12-20 波长转换膜及其制造方法、和具有其的半导体发光设备

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6575314B2 (ja) * 2015-11-13 2019-09-18 日本電気硝子株式会社 波長変換部材の製造方法及び波長変換部材
KR102071689B1 (ko) 2019-07-09 2020-01-30 주식회사 신아티앤씨 양자점층을 포함하는 광변환 필름, 상기 광변환 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 백라이트 유닛, 및 양자점 분산액의 제조방법
US11407938B2 (en) * 2020-01-31 2022-08-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Structure, agglomerate, conversion element and method of producing a structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005112715A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Nippon Electric Glass Co Ltd 低融点封着組成物、低融点ガラスペースト及び低融点ガラスタブレット
US20160084476A1 (en) * 2013-03-20 2016-03-24 Koninklijke Philips N.V. Encapsulated quantum dots in porous particles
WO2016195015A1 (ja) 2015-06-02 2016-12-08 旭硝子株式会社 光拡散板
US20170033267A1 (en) 2015-07-28 2017-02-02 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6372608B1 (en) 1996-08-27 2002-04-16 Seiko Epson Corporation Separating method, method for transferring thin film device, thin film device, thin film integrated circuit device, and liquid crystal display device manufactured by using the transferring method
USRE38466E1 (en) 1996-11-12 2004-03-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device
US7208725B2 (en) 1998-11-25 2007-04-24 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optoelectronic component with encapsulant
JP3906654B2 (ja) 2000-07-18 2007-04-18 ソニー株式会社 半導体発光素子及び半導体発光装置
KR20040029301A (ko) 2001-08-22 2004-04-06 소니 가부시끼 가이샤 질화물 반도체소자 및 질화물 반도체소자의 제조방법
JP2003218034A (ja) 2002-01-17 2003-07-31 Sony Corp 選択成長方法、半導体発光素子及びその製造方法
JP3815335B2 (ja) 2002-01-18 2006-08-30 ソニー株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
KR100499129B1 (ko) 2002-09-02 2005-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
US7002182B2 (en) 2002-09-06 2006-02-21 Sony Corporation Semiconductor light emitting device integral type semiconductor light emitting unit image display unit and illuminating unit
KR100714639B1 (ko) 2003-10-21 2007-05-07 삼성전기주식회사 발광 소자
KR100506740B1 (ko) 2003-12-23 2005-08-08 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100664985B1 (ko) 2004-10-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 소자
KR100665222B1 (ko) 2005-07-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 확산재료를 이용한 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
KR100661614B1 (ko) 2005-10-07 2006-12-26 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100723247B1 (ko) 2006-01-10 2007-05-29 삼성전기주식회사 칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
KR100735325B1 (ko) 2006-04-17 2007-07-04 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR100930171B1 (ko) 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
KR100855065B1 (ko) 2007-04-24 2008-08-29 삼성전기주식회사 발광 다이오드 패키지
KR100982980B1 (ko) 2007-05-15 2010-09-17 삼성엘이디 주식회사 면 광원 장치 및 이를 구비하는 ｌｃｄ 백라이트 유닛
KR101164026B1 (ko) 2007-07-12 2012-07-18 삼성전자주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100891761B1 (ko) 2007-10-19 2009-04-07 삼성전기주식회사 반도체 발광소자, 그의 제조방법 및 이를 이용한 반도체발광소자 패키지
KR101332794B1 (ko) 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
KR20100030470A (ko) 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
KR101530876B1 (ko) 2008-09-16 2015-06-23 삼성전자 주식회사 발광량이 증가된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
US8008683B2 (en) 2008-10-22 2011-08-30 Samsung Led Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
US20100289044A1 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wavelength conversion for producing white light from high power blue led
KR101853598B1 (ko) * 2010-03-23 2018-04-30 가부시키가이샤 아사히 러버 실리콘 수지제 반사 기재, 그 제조 방법, 및 그 반사 기재에 이용하는 원재료 조성물
KR20120021731A (ko) 2010-08-16 2012-03-09 엘지이노텍 주식회사 양자점을 사용한 백라이트 유닛용 부재 및 그 제조 방법
CN104428265B (zh) 2012-03-30 2018-01-09 康宁股份有限公司 用于led磷光体的硼酸铋玻璃包封剂
KR102075982B1 (ko) * 2013-03-15 2020-02-12 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 패키지
US9484504B2 (en) 2013-05-14 2016-11-01 Apple Inc. Micro LED with wavelength conversion layer
KR102098589B1 (ko) 2013-07-04 2020-04-09 삼성전자주식회사 파장변환부재 및 그 제조방법과, 이를 구비한 반도체 발광장치
JP7068771B2 (ja) 2013-07-08 2022-05-17 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 波長変換式半導体発光デバイス
EP3030626A2 (en) 2013-08-05 2016-06-15 Corning Incorporated Luminescent coatings and devices
DE102014101804A1 (de) 2013-12-18 2015-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
JP6303805B2 (ja) * 2014-05-21 2018-04-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP6592504B2 (ja) * 2014-07-28 2019-10-16 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 向上された量子効率を持つシリカ被覆量子ドット
JP2016076634A (ja) 2014-10-08 2016-05-12 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Ｌｅｄパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置
US9755105B2 (en) * 2015-01-30 2017-09-05 Nichia Corporation Method for producing light emitting device
US10266760B2 (en) * 2015-05-13 2019-04-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Composition of, and method for forming, a semiconductor structure with multiple insulator coatings
CN105140377A (zh) 2015-08-10 2015-12-09 深圳市华星光电技术有限公司 量子点玻璃盒及其制备方法和应用
WO2017048825A1 (en) 2015-09-14 2017-03-23 Ernest Lee Local quantum dot optics
TWI624966B (zh) 2015-11-23 2018-05-21 隆達電子股份有限公司 發光二極體封裝裝置
CN105733556B (zh) 2016-03-21 2018-06-29 天津市中环量子科技有限公司 一种量子点复合荧光颗粒、led模块
KR101762223B1 (ko) 2016-03-23 2017-07-27 주식회사 베이스 형광체를 포함하는 led 칩 봉지부재의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005112715A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Nippon Electric Glass Co Ltd 低融点封着組成物、低融点ガラスペースト及び低融点ガラスタブレット
US20160084476A1 (en) * 2013-03-20 2016-03-24 Koninklijke Philips N.V. Encapsulated quantum dots in porous particles
WO2016195015A1 (ja) 2015-06-02 2016-12-08 旭硝子株式会社 光拡散板
US20170033267A1 (en) 2015-07-28 2017-02-02 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing the same

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