| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | 원자층 증착법으로 SiO2 박막이 코팅된 BaMgAl10O17:Eu2+ 형광체 분말의 발광 특성 향상 |
| 초록 | 1. 서론 현재 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 수요가 급증하고 있는 가운데 주목을 받고 있는 것은 PDP용 형광체 분말의 특성 향상이다. 하지만 PDP용 형광체 분말의 문제점은 쉽게 열화되어 발광 특성인 휘도가 낮아지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 형광체 분말 표면에 고유전율의 산화막을 코팅하여 발광 특성을 향상시키는 방법이 진행되고 있다. 기존의 형광체 코팅법으로는 Sol-gel법과 CVD법이 주로 사용되어 왔으나, 산화막 코팅시에 형광체 분말간의 응집현상 및 형광체 표면의 불균일한 증착으로 인하여 형광체 분말의 발광 특성이 크게 향상되지 않았다. 본 연구는 PDP용 형광체 재료의 우수한 발광 특성을 얻기 위해서 코팅막 두께의 정확한 제어, 우수한 step-coverage 그리고 막의 균질성을 최대한 높이기 위해 원자층 증착법으로 PDP용 형광체 분말에 SiO2 산화막을 코팅하여 형광체 분말의 발광 특성 변화를 측정 및 분석하였다. 2. 방법 실험에 사용된 형광체 분말은 지름이 약 3~5㎛인 BaMgAl10O17:Eu2+를 사용하였다. 또한, 이 실험에서 사용한 precursor로는 Si(OC2H5)4인 TEOS를, reactant gas는 H2O를, catalyst는 NH3 gas를 사용하였다. 그리고 실험 방법으로는 원자층 증착법으로 형광체 분말 표면에 SiO2 산화막을 코팅하였다. 최종적으로 SiO2 산화막의 두께에 따른 형광체 분말의 발광 특성 향상을 측정하기 위해 공정 cycle는 300, 400, 500, 600, 700cycles로 실험하였다. 실험을 통해 얻어진 형광체 분말의 광학적 특성 변화를 측정 및 분석하였다. 형광체 분말의 표면 관찰은 Field Emission Scanning Electron Microscopy(FE-SEM, JSM-6500F, JEOL)으로, 성분 분석은 FESEM에 부착된 EDS로 측정하였다. 그리고 PL-intensity측정은 MINOLTA-1000으로 측정을 하였다. 3. 결과 본 연구에서는 원자층 증착법으로 PDP용 형광체 분말에 SiO2 산화막을 코팅함으로써 향상된 광학적 특성 결과를 얻을 수 있었다. 우선 SiO2 산화막의 코팅 전과 코팅 후의 PDP용 형광체 분말의 표면을 FE-SEM으로 관찰한 결과 형광체 분말의 표면 거칠기가 각각 다르다는 것을 확인할 수 있었고, 또한 EDS 분석 결과 약 1.6~1.8keV에서 Si peak을 확인할 수 있었다. 그리고 광학적 특성 실험은 각 공정 cycle마다 사용된 형광체 분말을 샘플링하여 PL intensity를 측정한 결과 500cycles에서 가장 높은 휘도 값을 나타내었는데 코팅 전 일 때의 형광체 분말의 휘도가 코팅 전과 비교 시 더 높은 휘도 값을 나타내었다. 이러한 결과는 형광체 표면에 있는 surface defect에 SiO2 산화막이 코팅되어 결함이 줄어진 결과로 추정된다. |
| 저자 | 김휴석, 김민완, 김형수, 김혁종, 정영규, 김석환, 이상우, 최병호 |
| 소속 | 금오공과대 |
| 키워드 | ALD; phosphor; TEOS |
