백색 LED를 위한 SrAl₂O₄ 형광체의 합성과 발광특성평가

정승묵,한상혁,김영진 경기대학교 부설 산업기술종합연구소 2004 산업기술종합연구소 논문집 Vol.27 No.-

백색 LED용 형광체의 제조법 중 UV LED와 적. 녹. 청색 형광체의 조합방법이 각광받고 있다. 이 방법에 사용하고자 하는 녹색발광의 SrAl2O 형광체를 H3BO3 융제를 이용한 고상법에 의해 합성하였다. 그러나, 본 연구에서 융제의 첨가로 인하여 2차상이 생성되었다. SrAl2O형광체는 390nm 정도의 가시광선에 가까운 여기파장에서도 발광특성이 뛰어나 백색 LED에 적용하고자 하는 형광체로서의 가능성이 기대된다. SrAl2O에 사용된 도편트로는 희토류 계열의 Eu와 Ce가 사용되었으며 각각 515mm와 480mm의 빛을 발광하였으며 과량의 첨가 시에 두 경우 모두 발광강도가 감소되는 현상이 발생하였다. White LEDs consisted of UV LED and R. G. B phosphors have been extensively investigated. Green emission SrAl<아래첨자>2</아래첨자>O phosphor - for this method was synthesized by splid state reaction with H<아래첨자>3</아래첨자>BO<아래첨자>3 </아래첨자>as a flux. However, in this experiment, adding a flux caused secondary phase. SrAl<아래첨자>2</아래첨자>O<아래첨자>4</아래첨자> has excellent luminescent properties at near UV of about 390 nm. Therefore, SrAl<아래첨자>2</아래첨자>O<아래첨자>4 </아래첨자>is promising phosphor for white LED. The rare earth metal of Eu and Ce was used as dopants. Emission wavelengths of phosphors were at 515 nm and 480 nm. respectively. The intensity of SrAl<아래첨자>2</아래첨자>O<아래첨자>4 </아래첨자>: Eu and SrAl<아래첨자>2</아래첨자>O<아래첨자>4</아래첨자>:Ce decreased due to excess amount of dopants.

폴리머 재료에서의 광학적 물성의 온도의존성

정승묵,신영곤,이상훈,송국현,김영진,이낙규,나경환 한국반도체디스플레이기술학회 2004 반도체디스플레이기술학회지 Vol.3 No.4

Optical properties of PET(Polyethylene terephthalate), PC(Polycarbonate), Acrylic resin and PE(Polyethylene) sheets were studied as a function of heat treating temperature of $60^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$. By the heat treatment, optical properties of transmittance, absorbance, and reflectance showed a considerable change with different ways according to the materials. To understand the reason of optical property change, X-ray diffraction and surface morphology were also investigated. It was observed that small crystallite and pore that can cause scattering largely affect the transmittance. It was suggested that change of surface chemical bond induce the reflectance variation.

ZnO:Zn 형광체 박막의 합성 및 발광기구에 관한 연구

정승묵,김영진 경기대학교 산업기술종합연구소 2000 산업기술종합연구소 논문집 Vol.19 No.-

ZnO:Zn 형광체 박막을 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 제작하여 증착조건에 따른 발광특성을 관찰하였다. 증착된 형광체박막을 700℃에서 3시간 동안 환원분위기에서 열처리 후 발광특성을 나타내었다. 이러한 결과는 박막표면에 생긴 산소 공공과 활성제인 Zn이 발광의 중심이 된다는 것을 알 수 있었다. ZnO:Zn의 형광체 파우더의 경우 517nm, 박막의 경우 523nm에서 최고의 발광특성을 나타냈으며, 이 영역은 whitish-green 영역임을 알 수 있었다. ZnO:Zn Phosphor thin films were deposited by rf rnagnetron sputtering method, and the effects of sputtering parameters on the emission properties were investigated. Luminous properties were detectable after reductive annealing condition at 700'c for 3 hours, These results indicate that the luminescent centers are oxygen vacancies and Zn activators. PL spectra of ZnO:Zn powder and thin film phosphors show whitish-green emission at 517nm and 523nm, respectively.

RF 스퍼터링 방법에 의한 ZnGa2O4:Mn 박막의 성장거동과 발광특성

정승묵,김영진 한국세라믹학회 2003 한국세라믹학회지 Vol.40 No.7

The green emitting phosphor, ZnGa2O4:Mn thin films with spinel structure were deposited by rf magnetron sputtering at various Ar/O2 ratios. Thin film phosphors were heat-treated in air and N2+vacuum atmosphere, respectively. Effects of Ar/O2 ratios and annealing conditions on the structural and photoluminescence(PL) and cathodeluminescence(CL) properties were investigated. Luminous properties were more improved by inhibiting the films from contacting with oxygen during heat treatment. 녹색발광을 하는 스피넬 구조의 ZnGa2O4:Mn 형광체박막을 산소분압비를 증착변수로 이용하여 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 증착하였으며, 증착된 박막을 산화, 진공+질소 분위기에서 각각 열처리를 하였다. 증착시 산소분압비 및 열처리시 산소분위기가 형광체 박막의 성장 및 발광특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 열처리시 박막의 산화를 막을수록 발광특성이 향상되는 것으로 나타났다.

Sputtering 조건이 $CaTiO_3 : Pr$ 형광체 박막의 물성에 미치는 영향

정승묵,김영진,강승구,이기강 한국결정학회 2000 韓國結晶學會誌 Vol.11 No.3

CaTiO₃:Pr phosphor thin films were prepared on Si(100), ZnO/glass, Corning glass and ITO/glass by rf magnetron reactive sputtering. The effects of deposition parameters such as oxygen partial pressure, substrate temperature, and annealing conditions on crystallinity and compositional variation of the films were investigated. PL spectra of CaTiO₃:Pr phosphor thin films exhibited red regime peaking at 613 nm and enhanced PL intensity was observed for the film annealed in vacuum atmosphere as compared to the deposit annealed in N₂ environment.

RF 스퍼터링 방법에 의한 ZnGa₂O₄:Mn 박막의 성장거동과 발광특성

정승묵,김영진 한국세라믹학회 2003 한국세라믹학회지 Vol.40 No.7

녹색발광을 하는 스피넬 구조의 ZnGa$_2$O$_4$:Mn 형광체박막을 산소분압비를 증착변수로 이용하여 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 증착하였으며, 증착된 박막을 산화, 진공+질소 분위기에서 각각 열처리를 하였다. 증착시 산소분압비 및 열처리시 산소분위기가 형광체 박막의 성장 및 발광특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 열처리시 박막의 산화를 막을수록 발광특성이 향상되는 것으로 나타났다. The green emitting phosphor, BnGa$_2$O$_4$:Mn thin films with spinel structure were deposited by rf magnetron sputtering at various Ar/O$_2$ ratios. Thin film phosphors were heat-treated in air and $N_2$+vacuum atmosphere, respectively. Effects of Ar/O$_2$ ratios and annealing conditions on the structural and photoluminescence (PL) and cathodeluminescence (CL) properties were investigated. Luminous properties were more improved by inhibiting the films from contacting with oxygen during heat treatment.

고상법에 의한 Zn_2SiO_4:Mn 녹색형광체의 제조 및 발광특성

정승묵,김영진 경기대학교 부설 산업기술종합연구소 2001 산업기술종합연구소 논문집 Vol.22 No.-

PDP(Plasma Display Panel)에 적용하고자 하는 녹색 형광체 Zn_(2-x)Mn_xSiO_4를 고상 반응법으로 제작하였다. 소성온도, 수소와 질소가스의 비 그리고 Mn의 첨가제가 형광제의 특성에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. Mn의 농도 0.005로 하여 소성온도 1400℃에서 발광특성이 가장 우수하였고, 한편 Mn의 첨가량이 0.02에서 0.25로 증가됨에 따라 발광의 중심이 장파장쪽으로 이동되었다. Zn_2SiO_4:Mn 형광체의 발광중심은 약 525∼530mm였으며, 이는 녹색영역임을 알 수 있다. Zn_(2-x)Mn_xSiO_4 phosphors were synthesized by solid state reaction in order to improve the performance of green emitting phosphors for plasma display panel (PDP). The effects of firing temperature, ratio of hydrogen gas to nitrogen, and the concentration of activator were investigated. It was found that the phosphor synthesized at 1400℃ with x=0.005 Mn concentration had a maximum brightness. On the other hand, the emission peaks ranged from 525mm to 530mm, while they showed red shift with increasing Mn concentration.

백색형광체에 관한 연구

정승묵,김영진 경기대학교 부설 산업기술종합연구소 2003 산업기술종합연구소 논문집 Vol.25 No.-

최근 차세대조명을 위한 백색 LED(Light emitting Diode) 조명기구가 주목받고 있다. 백색광을 구현하는 방법에는 여러 가지가 보고되고 있다. 본 연구에서는 UV LED를 여기광으로 사용하는 백색 LED에 적용하기 위하여 R, G, B 형광체를 조합하는 연구를 수행하였다. R, G, B 형광체의 조합비는 태양광에 근접한 백색을 얻는것을 목표로 하였다. 여기광의 변화에 따른 발광특성을 분석하고 또한, 조명에 적용하기 위하여 CRI와 색온도를 측정하였다. 254nm 여기광에서 20:40:40 wt%로 조합된 형광체가 백색광을 발하였으며 높은 CRI값과 적정한 색온도를 얻었다. Recently, white LED lighting implement for next generation has been focused due to its advantages. Several methods for white LED have been proposed. In this experiment, mixing and synthesis of R. G. B phosphors excited by UV were carried to be used for white lighting LED. The purpose was to make the light just like the sun light. We investigated not only the effects of excitation wavelength on the emission properties, but also CRI and color temperature. The R. G. B mixed phosphor of the ratio of 20:40:40 wt% emitted white spectrum under 254nm excitation, which had high CRI and reasonable color temperature.

박막형 형광체의 합성기술과 발광특성

정승묵,김영진 한국세라믹학회 2003 세라미스트 Vol.6 No.2

ZnO 완충층이 형광체 박막의 발광특성에 미치는 영향

정승묵,김영진 경기대학교 부설 산업기술종합연구소 2002 산업기술종합연구소 논문집 Vol.23 No.-

ZnGa_2O_4:Mn thin film phosphors emit green light, were deposited on Ga and Al doped crystalline ZnO/ITO/glass, ZnO/ITO/glass and ITO/glass substrates by rf magnetron sputtering method. The affects of the substrates and annealing treatment on the luminescent properties were investigated. The polycrystalline thin films were photoluminescence and cathodeluminescence emission peaked at 509nm more improved than amorphous like ITO/glass. By annealing nitrogen in atmosphere PL intensity was increased because it eliminated in thin films and improved the crystallinity nitrogen than vacuum in atmosphere annealing.