초록 ▼

1. 최종목표
▷Chemical solution을 이용한 LED용 산화물 형광체의 합성기술
▷자외선 칩용 산화물 청색(Blue) 형광체의 개발
▷자외선 칩용 산화물 녹색(Green) 형광체의 개발
▷자외선 칩용 산화물 적색(Red) 형광체의 개발
▷자외선 칩용 산화물 RGB 형광체의 합성 기술
▷UV LED + RGB 산화물 형광체를 이용한 고효율 백색 조명 구현
2. 개발내용 및 결과
▷UV-LED용 Blue형광체$[SrMg_{2}(PO_{4})_{2}:Eu^{2+}]$

1. 최종목표
▷Chemical solution을 이용한 LED용 산화물 형광체의 합성기술
▷자외선 칩용 산화물 청색(Blue) 형광체의 개발
▷자외선 칩용 산화물 녹색(Green) 형광체의 개발
▷자외선 칩용 산화물 적색(Red) 형광체의 개발
▷자외선 칩용 산화물 RGB 형광체의 합성 기술
▷UV LED + RGB 산화물 형광체를 이용한 고효율 백색 조명 구현
2. 개발내용 및 결과
▷UV-LED용 Blue형광체$[SrMg_{2}(PO_{4})_{2}:Eu^{2+}]$:액상법으로 제조하여 1100℃로 최종 열처리된 $SrMg_{2}(PO_{4})_{2}:Eu^{2+}$ 형광체는 363 nm 부근의 UV에 의해 여기하여 423 nm 부근의 Blue 발광을 나타냄
▷UV-LED용 Green형광체[$Sr_{3}MgSi_{2}O_{8}:Eu^{2+}$]: 액상법으로 제조하여 1000℃로 최종 열처리된 $Sr_{3}MgSi_{2}O_{8}:Eu^{2+}$ 형광체는 373 nm 부근의 UV에 의해 여기하여 495 nm를 피크 정점으로 한 완만한 Green 발광을 나타냄
▷UV-LED용 Red형광체$[LiEuW_{2}O_{8}]$: 액상법으로 제조하여 800℃로 최종 열처리된 $LiEuW_{2}O_{8}$ 형광체는 395 nm 부근의 UV에 의해 여기하여 615nm의 강한 Red 발광을 나타냄
▷제조된 Red, Green 및 Blue 산화물 형광체를 UV-LED chip 위에 실리콘 에폭시와 혼합하여 LED 패키징을 완료 하였음
▷패키징이 완료된 White LED에 태양전지를 전원 공급원으로 연결하여 경관 조명용 등 기구 시제품을 제작 완료 하였음
3. 사업성과
○ 기술적 성과
▷ 기존 고상반응 제조기술의 단점인 1500℃ 이상의 고온에서의 장시간 열처리 및 원료 분쇄 또는 혼합 공정에서의 불순물 혼입 등의 개선을 위한 액상법 개발을 통하여 1000℃ 부근에서의 저온 합성 및 합성 효율 향상을 달성하여 최종 생산물의 고순도화 및 고균질화 실현을 완성하여 제품 개발에 있어서의 완성품의 가격 경쟁력을 확보하였음
▷ UV-LED 칩(350~410nm)의 여기에너지에 대한 높은 흡수율을 가진 산화물 Red, Green 및 Blue 형광체를 개발함으로써 기존에 상용화되어 사용되고 있는 황화물 형광체의 단점인 물리화학적 및 열적 안정성을 개선하여 LED 조명의 고효율화에 일조하였음
▷ RGB 산화물 형광체를 액상을 이용하여 합성한 후 각각의 입자를 배합하여 백색 LED를 구현하는 기술은 아직 실용화되지 않은 기술로써 회사 고유의 원천기술 확보(선진국 특허회피)로 이어질 수 있는 독특한 기법임
○ 경제적 성과
▷ 모바일 프로젝터 분야에서는 소형 고출력 RGB LED를 이용한 휴대용 프로젝터 시제품이 출시되고 있으며 휴대폰에 활용 가능할 경우 큰 파급효과가 기대되며, UV LED 기술 개발이 향상되면서 의료/바이오 산업 분야에 있어서 살균, 정화, DNA 센서, 극비？신, Curing 등 여러 제품에 적용가능성이 높아지고 있음
▷ LED 소자를 활용한 백색광 램프의 궁극적인 시장 목표는 가장 시장성이 큰 조명기구 시장이 될 것임
▷ 현재 백색 LED 기술은 LCD용 BLU, 자동차 계기판, 자동차 전조등, 가로등 등에 응용이 가능하나 효율적인 백색 LED가 개발 된다면 응용성과 시장성은 무한할 것임
○ 사회적 성과(일자리 창출 등)
▷ 2000년 초 통신 산업의 거품붕괴로 통신용 반도체 레이저 시장이 위축되는 동안 LED 산업은 크게 팽창하면서 일반 조명등이 사용되는 분야를 점차 대체하기 시작하였으며, 이는 LED 휘도가 크게 증가하면서 표시등 수준에 머물렀던 응용 능력이 휴대폰, 자동차, 신호등 및 전광판 등으로 크게 확대되었기 때문이다. 특히 백색 LED의 개발은 LED가 수동적 개념의 광원에서 능동적개념의 광원으로 바뀐 중요한 계기가 되었으므로 향후 LED 관련 인적 수요는 무궁무진할 것임
4. 향후추진계획
▷ 본 연구를 통하여 제조된 산화물 Red, Green 및 Blue 형광체를 혼합하여 패키징 된 White LED의 광학적 특성 평가를 통하여 기업체와 공동으로 세부 보완실험을 실시함
▷ 형광체 제조 공정의 확실한 기술이전을 통한 제조공정의 자립화 및 품질관리 표준화를 이룩하여 양산성 및 품질 안정성을 확보함
▷ 기업체와의 공동 특허 출원을 통하여 선진국 특허 회피 기술을 확보함
▷ 광주시의 LED관련 산업체에 시제품(RGB형광체)을 공급하여 기술성을 홍보함과 동시에 광주시 조명 회사들과의 공동 협약으로 뉴 브랜드 조명기구 개발에 이용하며, 광주 테크노 파크의 LED 패키징 센터 기술을 활용하여 다양한 백색광 LED 제품을 완성함

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• Ⅰ. 총괄현황...1
• Ⅱ. 과제개발비 세부집행내역...1
• 개발결과의견서...5
• 최종보고요약서(초록)...6
• 목 차...8
• 제 1 장 서론...9
• 제 1 절 LED란?...9
• 제 2 절 LED용 형광체...13
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...19
• 제 1 절 개발기술의 개요...19
• 제 2 절 기술개발의 필요성 및 중요성...19
• 제 3 절 국내외 관련기술 현황...21
• 제 4 절 개발 내용 및 방법...22
• 제 3 장 사업성과...26
• 제 1 절 기술적 성과...26
• 제 2 절 경제적 성과...52
• 제 4 장 결론...54
• 제 1 절 UV-LED용 Blue형광체: SrMg2(PO4)2:Eu2+...54
• 제 2 절 UV-LED용 Green형광체: : Sr3MgSi2O8:Eu2+...54
• 제 3 절 UV-LED용 Red형광체: :LiEuW2O8...54
• 제 4 절 Packaging이 완료된 White LED 및 시험 제작된 등기구...55
• 제 5 절 향후 계획...55