[논문]Silica sol 바인더를 적용한 백색 LED용 Ce:YAG remote 형광체 코팅

김수진; 박하나; 최재호; 정윤성; 김형준

doi:10.6111/jkcgct.2021.31.5.212

Silica sol 바인더를 적용한 백색 LED용 Ce:YAG remote 형광체 코팅
Ce:YAG remote phosphor coating for white LED with silica sol binder 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.31 no.5, 2021년, pp.212 - 217

김수진 (단국대학교 죽전캠퍼스 고분자공학과) , 박하나 (단국대학교 죽전캠퍼스 화학공학과) , 최재호 (한양대학교 신소재공학과) , 정윤성 (한양대학교 신소재공학과) , 김형준 (한국세라믹기술원)

초록
AI-Helper

Silica sol에 YAG 형광체를 첨가량별로 spin 코팅 후, 코팅막의 blue LED에서 백색광이 발현되는 정도와 표면 및 곡면 코팅용 binder로써, 적용가능성을 확인하였다. SEM, PSA를 통해YAG의 입자 크기는 D₅₀: 9~10 ㎛ 내외이며, XRD를 통해 YAG의 결정구조가 garnet(Y₃Al₅O₁₂), cubic인 것을 확인하였다. 코팅막은 crack이 없고 동시에 silica sol이YAG 형광체를 균질하게 도포된 형상을 보였으며, 첨가량 증가와 비례하게 코팅막 내에서 YAG 첨가량과 두께는 최대 40 ㎛까지 증가하는 추세를 보였다. 그리고 YAG 첨가량이 증가할수록 PL emission intensity 증가와 chromatic locus 곡선 끝 방향으로 색좌표 이동을 확인하였다. Soda-lime 유리기판 표면에 코팅 후, crack이 없으며 YAG 형광체가 균질하게 도포된 코팅성과 코팅막의 백색광 발현특성을 확인할 수 있었고 이는 직접적으로 LED에 다양한 형태의 형광 형상의 구현이 가능하다는 것을 의미한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The applicability of the white LED from the blue LED of the coating film as a binder for surface and curved coatings were confirmed. The particle size of YAG is D50: 9~10 ㎛, and the crystal structure is garnet (Y3Al5O12), cubic. The coating film had no cracks, at the same time, the silica sol was uniformly coated with YAG phosphor, and the YAG content and thickness in the coating film showed a tendency to increase up to 40 ㎛ in proportion to the increase in the amount added. Furthermore, as the YAG content increased, the PL emission intensity increased and the color coordinate shift toward the end of the chromatic locus curve was confirmed.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Surface morphology of Ce:YAG phosphor powder: x1k.
그림 Fig. 2. Particle size analyze of Ce:YAG phosphor powder.
$Fig. 3. X-ray diffraction pattern of Ce:YAG phosphor powder.$ 그림 Fig. 3. X-ray diffraction pattern of Ce:YAG phosphor powder.
그림 Fig. 4. Blue LED of silica coating on surface: YAG (wt%), (a) 0, (b) 1, (c) 2.5, (d) 5, (e) 10, (f) 20, (g) 30, (h) 50, (i) 80.
그림 Fig. 5. Photoluminescence of silica-coated on glass substrate according to amount of YAG.
그림 Fig. 6. CIE of silica-coated on glass substrate according to amount of YAG.
그림 Fig. 8. Surface morphology with amount of YAG (wt%), x600: (a) 0, (b) 1, (c) 2.5, (d) 5, (e) 10, (f) 20, (g) 30, (h) 50, (i) 80.
그림 Fig. 7. Thickness of silica-coated on glass substrate according to amount of YAG.
그림 Fig. 9. Chemical composition of YAG with silica coating surface: EDS mapping of (a) layered images, (b) elements O, (c) elements Al, (d) elements Si, (e) elements Y, (f) elements Ce.

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