| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 가을 (11/02 ~ 11/02, 성균관대학교) |
| 권호 | 13권 2호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | 밀폐용기를 이용한 SrGa2S4:Eu2+ 형광체의 합성 및 발광특성 |
| 초록 | 최근 백색 발광 다이오드는 고효율, 작은 크기, 뛰어난 화학적 안정성 및 긴 수명, 친환경성 등의 장점을 가져, LCDs (Liquid Crystal Displays)의 BLU (Backlight Unit), 디지털 카메라의 flashlights, 장식용 조명 및 일반 조명등에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 초기의 백색 발광 다이오드는 InGaN 계열의 청색 LED chips에 황색 형광체를 도포하여 제작되었으나, 백색 발광 다이오드의 연색성을 향상시키기 위하여 황색형광체와 함께 복수로 녹색 및 적색 발광 형광체도 사용되고 있다. 현재 백색 발광 다이오드 용 녹색 및 적색 형광체 중 SrGa2S4:Eu2+와 CaS:Eu2+는 near UV (Ultraviolet)에서 청색광에 이르는 넓은 영역의 광 여기 band를 가지며 발광효율이 우수하여 널리 연구되고 있으며 상업적으로도 사용되고 있다. 본 연구에서는 황화물 형광체인 SrGa2S4:Eu2+를 H2S와 CS2와 같은 유독하고 값비싼 분위기 gases를 사용하지 않고 합성하기 위하여, 밀폐 용기를 제작하였다. 밀폐용기는 분해와 조립이 가능하여 반 영구적으로 사용할 수 있으며, 열처리 중 원료물질이 산화되어 발광 특성이 저하되는 것을 효과적으로 막아줄 수 있었다. 밀폐용기를 이용한 고상합성법으로 합성된 형광체 시료는 높은 결정성과 우수한 발광 특성을 보였다. 원료물질로 사용한 SrS와 Ga2S3의 상태도에 근거하여, 높은 결정성을 갖는 형광체를 얻기 위해 열처리 온도, Sr/Ga의 비율, sulfur의 양 등을 변화시켜 보았고, 이들 변수가 형광체의 발광 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 결과 얻은 최적 열처리 온도는 850°C였으며, 최적 Eu2+ 이온의 농도는 5 mol% 임을 알 수 있었다. InGaN 청색 LED chips에 밀폐용기를 이용하여 합성한 SrGa2S4:Eu2+ 형광체와 CaS:Eu2+ 형광체를 도포하는 경우, NTSC 대비 110 % 이상의 색 재현범위를 가짐을 확인하였다. |
| 저자 | 유형선, 박봉제, 김성욱, 한지연, 권기혁, 박형준, 전덕영 |
| 소속 | 한국과학기술원 신소재공학과 |
| 키워드 | 밀폐용기; 형광체 |
