저농도 불산 용매 하에서의 K2TiF6:Mn4+ 적색 형광체 합성 및 특성 연구

Abstract

디스플레이에 적용하는 pc-LED (phosphor converted-light emitting diode) 는 색재현율 개선하는 것은 형광체의 주요 연구 중 하나이다. 청색 LED 칩과 녹색 및 질화물계 적색형광체의 조합에서 적색영역의 경우 넓은 발광 스펙트럼을 가져 색재현율의 개선에서는 부족함은 보인다. 또 다른 적색형광체로써 망간이 도핑된 K2SiF6, K2TiF6 등의 불화물 형광체는 적색영역에서 좁은 발광 스펙트럼을 가지기 때문에 디스플레이 응용을 위한 연구들이 활발하게 수행되고 있지만, 불산을 사용한다는 점에서 공정 및 환경적으로 문제가 되고 있다. 본 연구에서는, 불산의 사용을 최소화 하고 물을 이용한 침전법으로 K2TiF6:Mn4+ 적색 형광체를 합성하였으며 합성조건 과 활성제 농도를 최적화 하였다. 합성된 분말의 구조분석은 X-선 회절분석을 이용하였으며 주사전자현미경을 이용하여 입자의 크기와 형상 및 특징을 확인하였다. PL (photoluminescence)을 이용하여 발광 특성을 분석하였으며 온도에 따른 형광체의 특성을 평가하였다. 또한 잔광시간 측정 및 청색 LED 칩에 형광체들을 도포하여 측정하였으며 디스플레이용 BLU (back light unit)에 사용시 좋은 색재현율을 나타내는 것으로 확인하였다.