LED용 형광체 기반 알루미네이트 유리

전문가 제언

 

○ 알루미네이트 유리(aluminate glass)는 IR, UV 및 vis에서 투명하며 광학 활성제에 이상적인 호스트 매트릭스이다. 규산염 유리와 비교하여 포논 에너지가 낮기 때문에 비-방사성 전이가 억제되고 발광 효율이 높다. 광학 활성원소(Er, Ce)로 도핑된 2성분계 및 3성분계 유리( Al2O3-RE2O3-SiO2, RE= Y, Yb)를 화염 합성법에 의해 미소구(micro- spheres) 형태로 제조하여 알루미네이트 유리의 영향 조성 및 결정화가 발광의 파장 및 세기에 발광특성의 영향이 연구되었다.

 

○ 알루미네이트 유리의 주된 단점은 대량으로 제조하기가 어렵다는 점이다. 이 유리의 주성분인 Al2O3는 일반적인 유리 형성제가 아니다. 따라서 알루미네이트 유리의 제조에는 높은 용융 온도 때문에 강렬한 열원이 필요하다. 용융물의 높은 냉각 속도 및 용기가 없는 용융 기술의 사용에 의한 불균질 핵형성의 방지와 같은 특별한 예방조치가 제조과정에서 요구된다.

 

○ LED는 무기(inorganic) 물질의 반도체적 특성(PN접합)을 이용하는 것으로 빠른 응답속도, 광전환 효율이 높고, 발광대역이 집중화되어있는 특징이 있다. 이와 같은 기술적 장점과 저전력, 고효율, 장수명 등의 경제성으로 크게 성장할 향후 유망재료이다.

 

○ 세계적으로 LED 형광체는 주력 생산업체가 일본의 Nichia, 독일의 Osram, 미국의 Intematix 등이 있다. 국내에서는 미국ㆍ유럽ㆍ일본 등으로부터 대부분 수입에 의존하고 있다. 앞으로 LED 조명시장이 지속적으로 성장할 것이므로, 삼성전자, 엘지이노텍 등의 대기업과 대주전자재료(주), (주)포스포, (주)디에스엘시디 등이 국산화를 추진 중이다. 또 한국정보디스플레이학회와 한국세라믹학회는 형광체 포럼을 정기적으로 개최하여 연구 활동을 독려하고 국책과제로 개발 중이다.

 

○ 그러나 형광체 재료는 희토류 산화물이 다량 함유되어 있어서 제품의 경쟁력을 확보하기 어려운 문제가 있다. 특히 특허 등의 원천 기술의 부족과 중국제품의 대량 유입으로 시장 가격이 급락하여 매우 어려운 환경에 처해 있다. 관련 연구자들의 분발을 기대한다. 

저자

K. Haladejovaa, A. Prnovaa, R. Klementa, W.-H. Tuanb, S.-J. Shihc, D. Galusek

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

38()

잡지명

Journal of the European ceramic society

과학기술
표준분류

재료

페이지

2969~2973

분석자

강*호

분석물

• LED용 형광체 기반 알루미네이트 유리.pdf [491,921 byte]

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