KR102165411B1 - 색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 적색 색변환 소재 제조방법 - Google Patents

색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 적색 색변환 소재 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 색변환 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계를 주성분으로 하여 450℃ 미만의 낮은 유리전이온도를 가지며, 굴절율 1.55 이상의 색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 색변환 소재의 제조방법에 관한 것이다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 적색 색변환 소재의 제작을 위해 열에 취약한 적색 형광체를 적용할 수 있도록 저융점 유리 조성물을 얻을 수 있으며, 투명한 색변환 소재를 제조함으로써 색변환 소재의 광 투과 증가로 인한 광 효율 향상 효과가 기대된다.

Description

색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 적색 색변환 소재 제조방법{Glass composition for color converter characterized by low melting point and the manufacturing method of the red color converter}
본 발명은 색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 색변환 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ZnO-B2O3-P2O5계를 주성분으로 하는 알칼리 함유 유리로 450℃ 미만의 낮은 유리전이온도를 가지며, 1.55 이상의 굴절율을 갖는 색변환 소재용 저융점 유리 조성물 및 이를 포함하는 적색 색변환 소재의 제조방법에 관한 것이다.
LED는 종래의 조명 장치를 대체할 수 있는 유력한 광원으로서 무한한 가능성을 가지고 있다. 기존에는 백색 LED 구현을 위해 투명 에폭시 또는 실리콘 바인더를 이용하여 황색 형광체를 LED 칩 위에 도포하는 방식을 사용하였는데, 이러한 방식은 고출력화에 따라 LED 칩 내의 급격한 온도 상승으로 에폭시 또는 실리콘 바인더의 열화를 일으키게 된다. 그 결과 에폭시의 투과도 저하 및 색의 변성을 일으켜 백색 LED로서 발광효율을 감소, 발광 컬러의 변화, 수명 단축 등의 문제를 일으키게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 최근에는 형광체를 LED 칩 위에 일정한 간격을 두고 막 형태로 제작하는 리모트 방식이 적용되기 시작하였으며, 이 방식을 적용하면 기존의 방식보다 높은 광 효율과 발광 분포를 얻을 수 있다. 또한, 유리로 봉합된 형광체 형태의 색변환 소재 (color conversion glass)를 적용하면 열적, 화학적 안정성을 확보할 수 있다.
현재 상용화되어 보편적으로 쓰이고 있는 백색 LED는 이와 같이 청색 LED와 황색 형광체를 사용하여 제조되며, 단일 형광체를 사용하기 때문에 제조가 용이하고 황색 형광체의 광 변환 효율이 매우 높기 때문에 광 손실이 적다는 장점이 있다. 그러나 적색 광을 내는 색변환 소재용 적색 형광체는 열에 매우 취약하기 때문에 이러한 적색 형광체를 기지로 하는 유리는 매우 낮은 전이온도를 가져야 하는 문제점이 있다. 따라서 적색 색변환소재 제작을 위해 적색 형광체를 적용하고자 하는 경우에는 저융점 유리의 조성 개발이 필요하다.
이와 관련하여, 일본 공개특허 2008-255362에 각각 개시된 B2O3-SiO2계, BaO-B2O3-SiO2계, ZnO-B2O3-SiO2계 유리는 연화점이 500℃ 이상으로 높아 연색성을 높이기 위해 적색 형광체를 첨가할 경우 소성온도가 높아져 YAG 등 노랑색 형광체와 달리 CaSiAlN3:Eu2+ (통칭 CASN), Sr2Si5N8:Eu2 +, K2SiF6:Mn4 + (통칭 KSF) 등의 적색 형광체가 유리와 반응하여 발광특성이 급격히 감소하는 문제점이 있다. 또한, 소결과정에서 상기 적색 형광체 결정격자 내부로 유입된 산소에 의해서 발광 파장이 단파장으로 이동을 하게 되어 색순도가 감소하게 되며, LED 조명의 연색지수를 감소시키는 원인이 된다.
일본 공개특허 2008-255362
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 적색 색변환 소재 제작을 위해 열에 취약한 적색 형광체를 적용할 수 있도록 저융점 유리 조성물을 제조하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 색변환 소재의 광 효율 향상을 위해 투과율이 우수한 색변환 소재를 제조하는 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서, 상기 유리 조성물은 ZnO는 10 에서 40 몰%, B2O3는 2 에서 45 몰%, P2O5는 30 에서 60 몰%의 조성범위를 가지며, 여기에 Li2O, Na2O, K2O 중에서 선택되는 적어도 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 색변환 소재용 저융점 유리 조성물을 제공한다.
상기 유리 조성물은 유리전이온도가 450℃ 미만인 것이 바람직하다.
또한 상기 유리 조성물에는 Al2O3, SiO2 중 적어도 하나의 성분 및 BaO, SrO, MgO, CaO 중에서 선택되는 적어도 하나의 성분을 합산하여 0 초과 8 몰%이하 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유리 조성물에는 CaSiAlN3:Eu2 + (통칭 CASN), Sr2Si5N8:Eu2 +, K2SiF6:Mn4 + (통칭 KSF) 중에서 선택되는 1종이상의 형광체가 포함되며, 이는 유리 조성물 중량 대비 1 내지 25 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재는 적어도 1.55의 굴절율을 갖는 것이 바람직하다. 굴절율이 높아야 광추출효율이 높은데 본 발명은 일반적 유리의 굴절율인 1.5 보다는 높은 1.55 이상의 굴절율을 갖는 조성들이므로 1.55 이상의 굴절률은 의미가 있다.
또한, 본 발명은 전술한 유리 조성물을 제조하기 위하여 상기 유리 조성을 포함하는 출발물질을 열처리하는 단계; 상기 유리 조성물에 색변환 기능을 부여하기 위한 형광체를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 성형하는 단계; 및 상기 성형 후 소결하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 유리의 제조방법을 제공한다.
상기 소결시 소성온도는 전이온도보다 50℃ 높은 온도 이상, 550℃ 이하인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 전술한 조성물을 이용하여 제조되며, 발광효율이 15~30 lm/Wrad인 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 유리를 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 조성물에 1종이상의 적색 형광체를 첨가하여 제조되며, 발광픽의 위치가 610~650 nm 범위 내에 발광픽을 가지는 적색 색변환 소재용 유리를 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 열에 취약한 적색 형광체를 적용한 우수한 광특성의 적색 색변환 소재에 적용할 수 있는 저융점 유리 조성물을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 높은 굴절율의 유리 소재를 사용함으로써 높은 광효율 을 보이는 우수한 색변환 소재를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1~8까지의 유리전이온도(Tg)를 나타내는 그래프이다.
도 2은 본 발명에 따른 실시예 1~8까지 사용된 유리의 투과율 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재 이미지이다. 좌측부터 순서대로 실시예 1~8로 배치되었다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재의 광발광 스펙트럼(photoluminescence spectrum)이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재의 색좌표이다.
도 6은 본 발명에 따른 실시예 4의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재의 광발광 스펙트럼(photoluminescence spectrum)이다.
도 7은 본 발명에 따른 실시예 3의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재를 이용한 반도체 디바이스 및 일렉트로루미네슨스 스펙트럼(electroluminescence spectrum) 이다.
이하에서는 본 발명을 바람직한 실시예를 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리 조성물로서, ZnO는 10 에서 40 몰%, B2O3는 2 에서 45 몰%, P2O5는 30 에서 60 몰%, 총 알칼리 함량은 1 에서 10 몰% 의 조성범위를 갖는 것을 특징으로 하는 색변환 소재용 저융점 유리 조성물을 제공한다. 또한 상기 유리 조성물에는 Al2O3, SiO2 중 적어도 하나의 성분 및 BaO, SrO, MgO, CaO 중에서 선택되는 적어도 하나의 성분이 0 초과 8 몰%이하 더 포함하는 것이 바람직하다.
<제조예>
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색변환 소재용 저융점 유리 조성물은 ZnO-B2O3-P2O5계를 주성분으로 포함하고, ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리는 ZnO는 10 에서 40 몰%, B2O3는 2 에서 45 몰%, P2O5는 30 에서 60 몰%, 총 알칼리 함량은 1 에서 10 몰%로 포함할 수 있다.
상기 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리는 전이온도가 450℃ 미만일 수 있으며, 저온에서도 용융 가능 할 수 있다. 이와 같이 저온에서도 용융 가능한 유리를 사용함으로써 투명한 색변환 소재 제작이 용이해지고, 연색성 개선을 위해 열에 취약한 적색 형광체를 포함하는 형광체 담체로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리는 P2O5를 30 내지 60 몰 %로 포함한다. P2O5 는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리에서 유리의 기본 구조를 형성하는 성분으로서 함량이 30 몰% 미만이면 유리화가 어렵고 유리전이온도 및 연화점이 증가하고, 반면 60 몰%를 초과하는 경우에는 오히려 유리의 연화점이 증가하고 유리의 내후성이 약해서 형광체와 반응하기 쉬워지고 안정한 유리 조성물을 얻기 힘들기 때문에 바람직하지 않다.
일반적으로 저융점 무연 (lead free) 유리조성으로 알려진 SnO-P2O5 조성은 융점이 매우 낮은 장점이 있으나 P2O5 함량이 수십 몰% 이상으로 많을 경우 유리의 내후성이 매우 약하고 부스러지기 쉬운 경향이 있어 실제 적용되기에는 어려운 점이 있었다. 그러나 본 발명에서는 SnO 대신 유리를 안정화시키는 B2O3 와 ZnO 성분을 합쳐 30 몰% 이상 첨가함으로써, P2O5 함량이 30 몰% 이상 함유된 경우에도 저융점 특성을 나타내면서도 우수한 내후성, 기계적 특성을 보이는 유리를 얻을 수 있다.
색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 B2O3는 유리 구조체를 형성하는 주성분이면서 유리의 용융온도 및 연화점을 낮추어주는 성분이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리는 B2O3를 2 에서 45 몰%로 포함한다. B2O3 함량이 2 몰% 미만이면 유리와 형광체가 반응하기 쉬우며 내후성이 떨어질 수 있고, 반면 45 몰%를 초과하는 경우에는 유리의 점도가 높아져 소성온도가 상승할 수 있고 유리의 안정성이 저하될 수 있으며 용융 시 휘발이 많이 되어 생산이 어려울 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 ZnO는 유리의 연화점을 크게 상승시키지 않고 열팽창계수를 낮추어주는 성분이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리는 ZnO를 10 에서 40 몰%로 포함한다. ZnO 함량이 10 몰% 미만이면 상기 효과가 없으며, 반면 40 몰%를 초과하는 경우에는 유리 형성이 어렵거나 구조가 지나치게 경화되기 때문에 오히려 연화점 및 유리전이온도가 상승되고 유동성도 현저하게 저하되는 문제점이 발생한다. 또한 장시간에 걸쳐서 열처리하는 경우에는 실투가 발생될 위험이 있기 때문에 바람직하지 않다.
색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 알칼리 성분은 ZnO와 마찬가지로 유리의 용융온도 및 연화점을 크게 낮추어 주는 성분이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 소재용 저융점 유리 조성물이 포함하는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리는 Li2O, Na2O 및 K2O 등 적어도 하나 이상의 알칼리 함량을 1 에서 10 몰%로 포함한다. 알칼리 함량이 1 몰% 미만이면 상기 효과가 없으며, 반면 10 몰%를 초과하는 경우에는 유리의 안정성이 떨어져 바람직하지 않다.
또한, 본 실시예에 따른 색변환 소재용 저융점 유리 조성물은 추가적으로 Al2O3, SiO2 중 적어도 하나 이상의 성분 및 BaO, SrO, MgO, CaO 중에서 선택된 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 유리의 안정성을 향상 시킬 수 있다. Al2O3, SiO2 중 적어도 하나 이상의 성분 및 BaO, SrO, MgO, CaO 중에서 선택된 어느 하나를 0 초과 8 몰% 이하의 범위로 더 포함할 수 있다. 다만 8 몰%를 초과하여 포함되는 경우에는 유리의 용융온도가 증가하거나 유리의 결정화가 발생하여 색변환 소재의 광 효율이 저하될 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
이하 본 발명의 색변환 소재용 저융점 유리 조성물의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 유리 프릿을 제조하기 위하여, 각 유리 배치를 12시간동안 건식 혼합 하였다. 혼합된 시료는 알루미나 도가니에서 1300℃의 온도로 1시간 용융 후, 급냉하여 리본 커렛을 얻었다. 얻어진 리본 커렛은 볼밀에서 200 rpm으로 2시간동안 분쇄 후, 270 mesh의 체로 체가름하여 유리 프릿을 제조하였다.
그 다음으로, 상기 유리 조성물에 색변환 기능을 부여하기 위해 얻어진 각각의 유리 프릿과 적색 형광체인 CASN (CaSiAlN3:Eu2+) 또는 Sr2Si5N8:Eu2+을 혼합하였다. 혼합한 분말은 각 유리조성물의 Tg보다 약 100℃ 높은 온도를 소성온도로 설정, 소성온도에서 30분~1시간 유지하여 소결체를 얻었다. 얻어진 소결체를 두께 1 mm로 가공하여 최종 색변환 소재를 제조하였다.
보다 더 확장하여, 상기 CASN 또는 Sr2Si5N8:Eu2+은 유리 조성물 중량 대비 1 내지 25 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
여기서 CASN 또는 Sr2Si5N8:Eu2+의 함량이 1 중량% 미만이면 발광 효율이 작은 경향이 있고, 25 중량%를 초과하면 형광체에 의한 원하는 파장으로의 변환 효과가 지나치게 되어 발광 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 바람직하지 못하다.
이후, 서냉한 재료는 두께 1mm의 색변환 소재 샘플로 가공되었다.
하기에서 비교예는 무알칼리 조성으로서, Tg가 상대적으로 높으며, 문제점은 전이온도와 소결온도가 높아지는 것이다.
실시예
No. 1 2 3 4 5
Glass
Composition		 Li2O mol% 5.37 5.42 5.7 3.85
Na2O mol% 2.59 3.9 2.61 2.6 1.86
K2O mol% 2.57
Bao mol% 5.5 6.4
ZnO mol% 26.8 17.8 27.1 29.8 30.4
Al2O3 mol% 1.1 2.2 2.3
B2O3 mol% 8.9 41.7 9.0 3.2 3.3
SiO2 mol% 1.8 3.6
P2O5 mol% 53.5 34.1 52.3 50.9 51.9
Total 100 100 100 100 100
Glass
Property		 Tg ℃ 393 392 393 388 388
n 1.594 1.551 1.592 1.620 1.623
투과율 % 80 81 81 80 81
PIG
Property
 발광효율 lm/Wrad 17.22 21.07 21.63 22.65 23.69
내부양자효율 % 33 42 41 47 50
색좌표(x) 0.3787 0.4092 0.4082 0.4069 0.4077
색좌표(y) 0.2036 0.2210 0.2168 0.2175 0.2182
형광체 반응
여부		 ○/× × × × × ×
실시예 비교예
No. 6 7 8 1 2
Glass
Composition		 Li2O mol% 5.36 3.8
Na2O mol% 2.8 2.58 1.8
K2O mol% 1.8
Bao mol% 6.2 20 20
ZnO mol% 28.7 28.9 31.7 20 26.7
Al2O3 mol% 2.1 4.4
B2O3 mol% 9.5 12.3 40 26.6
SiO2 mol% 2.3 20 26.6
P2O5 mol% 57.2 48.9 49.8
Total 100 100 100 100 100
Glass
Property		 Tg ℃ 431 423 380 573 560
n 1.590 1.597 1.624 1.617 1.635
투과율 % 81 80 81 - -
PIG
Property
 발광효율 lm/Wrad 20.02 21.05 22.48 19.79 18.69
내부양자효율 35 38 43 35 33
색좌표(x) 0.3735 0.3956 0.4197 0.4294 0.4185
색좌표(y) 0.2003 0.2156 0.225 0.2393 0.2468
형광체 반응
여부		 ○/× × × × × ×
<실시예>
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1~8까지의 유리전이온도(Tg)를 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 유리전이온도는 유리전이온도는 모두 450℃ 이하의 낮은 값을 나타내었다. 따라서 색변환 소재 소성 시 적색 형광체의 손상이 크지 않을 것으로 판단되었다.
도 2은 본 발명에 따른 실시예 1~8의 투과율 그래프이다.
도시된 바와 같이, 상기 제조방법으로 제조한 실시예들의 색변환 소재 제조에 사용되는 유리는 80% 또는 이상의 투과율을 갖는 것을 확인하였다. 이로써, 색변환 소재의 광 투과 증가로 인한 광 효율 향상 효과가 기대된다.
도 3은 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재 이미지이다.
도시된 바와 같이, 상기 전술한 제조방법으로 색변환 소재를 제조할 경우 투명한 색변환 소재를 얻을 수 있음을 육안상으로도 확인할 수 있었다.
도 4는 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재의 광발광 스펙트럼(photoluminescence spectrum)이다.
도시된 바와 같이, 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재는 자외선에서부터 가시광선 (~ 550 nm)까지의 광범위한 영역에서의 광흡수대를 가지고 있으며, 450 nm의 청색광영역에서 높은 광흡수율을 나타낸다. 또한, 실시예 1~8까지의 유리 조성물의 유리전이온도(Tg)가 증가할수록 발광 픽(pick)이 단파장 방향으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 유리조성물에 1종이상의 적색 형광체를 첨가하여 제조되며, 발광픽의 위치가 610~650 nm 범위 내에 발광픽을 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 비교예의 고온소성과 달리 본 발명과 같이 저온 소성시 파장대역이 달라지는것이 아니며, 발광픽의 크기에 따른 발광효율이 개선된다.
도 5는 실시예 1~8까지의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재의 색좌표이다.
도시된 바와 같이, 실시예 1~8까지의 유리 조성물의 유리전이온도(Tg)가 증가할수록 색좌표가 (x = 0.4077, y = 0.2182)인 적색광에서 (x = 0.3735, y = 0.2003)인 자주색광으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다.
도 6은 실시예 4의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재의 광발광 스펙트럼(photoluminescence spectrum)이다.
도시된 바와 같이, 실시예 4의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재는 자외선에서부터 가시광선 (~ 550 nm)까지의 광범위한 영역에서의 광흡수대를 가지고 있으며, 450 nm의 청색광영역에서 높은 광흡수율을 나타낸다. 또한 630 nm에서 최대값을 가지는 폭넓은 적색 발광을 나타내었으며, 450 nm 청색광 여기에서 약 53%의 내부양자 효율을 나타낸다.
도 7은 실시예 3의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재를 이용한 반도체 디바이스 및 일렉트로루미네슨스 스펙트럼(electroluminescence spectrum)이다.
도시된 바와 같이, 실시예 4의 유리 조성물을 포함하는 색변환 소재 플레이트를 450 nm의 발광을 나타내는 청색 LED칩에서 일정한 간격을 두고 막 형태로 제작한 리모토 방식의 EL소자를 제작하였다. 450 nm의 청색 LED칩의 발광피크와 630 nm에서 최대값을 가지는 CASN 색변환소재의 발광피크를 나타낸다. 3 wt%의 CASN 형광체 분말을 함유한 적색 색변환소재를 이용한 EL소자에서 25 lm/Wrad의 발광효율을 나타내었다.
요컨대, 본 발명의 유리조성물에 1종이상의 적색 형광체를 첨가하여 제조되며, 발광효율이 15~30 lm/Wrad인 것이 바람직하다. 발광효율은 유리내 분산된 형광체의 종류, 함유량 등에 의존하나 동일한 형광체의 종류, 함유량 내에서는 형광체가 유리분말내 소결되는 과정에서 손상됨없이 얼마나 본래의 발광특성을 유지할 수 있느냐에 따라 발광효율이 결정된다. 즉, 저온소성의 효과가 여기에 있는 것이다.
본 발명에서는 ZnO-B2O3-P2O5-알칼리계 유리를 기지 물질로 하였을 때, 유리전이온도를 450℃ 미만으로 낮출 수 있는 장점이 도출되었다. 이로써 연색성 개선을 위한 CASN 등 적색 형광체 사용이 가능해져 상기 유리 조성물을 포함하는 연색성이 우수한 색변환 소재를 제조하는데 사용될 수 있다.
아울러 색변환 소재를 용융방식으로 제조함으로써 색변환 소재의 광 투과 증가로 인한 광 효율 향상 효과가 기대된다.
또한, 본 발명의 색변환 소재용 유리를 제조하는 방법은 아래와 같다.
먼저 전술한 유리 조성을 포함하는 출발물질을 열처리하며, 이후에 상기 유리 조성물에 색변환 기능을 부여하기 위한 형광체를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 성형 및 소결한다.
여기서, 상기 유리를 제조하기 위한 소결시 소성온도는 전이온도보다 50℃ 높은 온도 이상, 550℃ 이하인 것이 바람직하다. 상기 하한 온도보다 낮은 경우에는 색변환소재의 소성이 제대로 이루어지지않아 안정한 기계적 강도을 얻을 수 없으며 광특성도 떨어지게 된다. 특히 소성온도는 낮을수록 형광체의 광특성 유지에 유리한 바, 550℃를 넘는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 소성온도는 위 온도범위에서 그 임계적 의의가 있다.

Claims (11)

  1. 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서,
    상기 유리 조성물은 ZnO는 10 에서 40 몰%, B2O3는 2 에서 45 몰%, P2O5는 45몰% 초과 60 몰% 이하의 조성범위를 가지며, 여기에 Li2O, Na2O, K2O 중에서 선택되는 적어도 하나가 더 포함되고, 상기 유리 조성물의 유리 전이온도는 380 내지 431℃인 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 저융점 유리 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 Li2O, Na2O, K2O 중에서 선택되는 적어도 하나는 1 내지 10 몰% 포함되는 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 저융점 유리 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물에는 Al2O3, SiO2 중 적어도 하나 이상의 성분 및 BaO, SrO, MgO, CaO 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 합산하여 0 초과 8 몰% 이하의 범위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 저융점 유리 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은 1.55 이상의 굴절율 갖는 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 저융점 유리 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물에는 1종 이상의 적색 형광체를 유리 조성물 중량 대비 1 내지 25 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 저융점 유리 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 1종 이상의 적색 형광체는 CaSiAlN3:Eu2 + (통칭 CASN), Sr2Si5N8:Eu2 +, K2SiF6:Mn4+ (통칭 KSF) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 저융점 유리 조성물.
  8. 제1항의 유리조성물에 1종이상의 적색 형광체를 첨가하여 제조되며, 발광효율이 15~30 lm/Wrad인 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 유리.
  9. 제1항의 유리조성물에 1종이상의 적색 형광체를 첨가하여 제조되며, 발광픽의 위치가 610~650 nm 범위 내에 발광픽을 가지는 것을 특징으로 하는 적색 색변환 소재용 유리.

  10. 삭제
  11. 삭제
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