KR20180017506A - 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물 및 색변환 소재의 제조방법 - Google Patents

알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물 및 색변환 소재의 제조방법 Download PDF

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한국세라믹기술원
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Abstract

본 발명은 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물 및 색변환 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서, 상기 조성물에는 알칼리 성분이 더 포함되되, 상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물을 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 형광체를 함유하는 색변환소재의 형광체 열화를 방지함으로써 색변환소재가 높은 연색지수, 색온도, 발광 피크를 나타내도록 하는 작용효과가 기대된다.

Description

알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물 및 색변환 소재의 제조방법{Glass composition for color converter containing controlled amount and sort of alkali and the manufacturing of the color converter}
본 발명은 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물 및 색변환 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서, 상기 조성물에는 알칼리 성분이 더 포함되되, 상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물을 제공한다.
엘이디는 종래의 형광램프를 대체할 수 있는 새로운 광원으로서 무한한 가능성을 가지고 있다. 이러한 엘이디 램프에 사용되는 색변환 소재는 분산된 노란색 형광체를 함유하고 있으며, 열적안정성, 화학적 내구성 및 자외선 차단성능에서 매우 우수한 물성을 보유하고 있다.
상기 유리가 형광체의 기지로 사용될 때, 열적 및 화학적 내구성이 증진된다. 게다가, 이러한 유리들은 고온에서 보다 낮은 변형양태를 보인다.
또한, 투명성 및 반사성능과 같은 광학적 특성은 온도에 관계없이 상대적으로 일정한 특징이 있다. 백색 엘이디의 연색성을 개선하기 위해서 적색광 영역에서 형광성이 보강되어야 한다. 그러나, 적색 형광체는 열에 매우 취약하고, 따라서 이러한 적색 형광체를 기지로 하는 유리는 매우 낮은 전이온도를 가져야 하는 문제점이 있다.
한편, 형광체가 유리내에 존재하는 경우에는 유리와 형광체간의 화학적 반응이 일어날 수 있으며, 이러한 화학적 반응은 유리 보다도 형광체의 열화를 촉진시키는 역작용을 나타내는 바, 이에 대한 개선이 필요한 실정이다.
이러한 형광체의 열화 방지는 백색 엘이디가 자체의 색상을 나타내도록 하기 위한 좋은 방안이므로 이에 대한 개발이 절실하다.
대한민국등록특허 제10-1593582호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 형광체를 함유하는 색변환소재의 형광체 열화를 방지함으로써 색변환소재가 높은 연색지수, 색온도, 발광 피크를 나타내도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 알칼리 성분의 종류와 함량을 조절함으로써 전이온도가 낮은 색변환 소재용 유리 조성물을 제조하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서, 상기 조성물에는 알칼리 성분이 더 포함되되, 상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물을 제공한다.
상기 색변환 소재용 유리 조성물은 Ba-Zn-B-Si계 유리인 것이 바람직하다.
상기 유리 조성물은 BaO, ZnO, B2O3, SiO2가 각각 35 ~ 45, 15 ~ 25, 15 ~ 25, 15~ 25 몰%의 비율로 혼합되어 제조되는 것이 바람직하다.
상기 유리 조성물과 알칼리 성분은 중량비 기준으로 98 : 2 ~ 92 : 8인 것이 바람직하다.
상기 형광체는 YAG이며, 유리 조성물 중량 대비 2 ~ 8 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 출발물질과 알칼리 성분 혼합물을 열처리하여 유리 조성물을 제조하는 단계; 상기 유리 조성물에 색변환 기능을 부여하기 위한 형광체를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합 후 혼합된 조성을 이용하여 성형체를 제조하고 소결하는 단계;를 포함하여 구성되되, 상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위가 되도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재의 제조방법을 제공한다.
상기 소결하는 단계; 이후에 소결체를 경면 연마하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 소결온도는 제조되는 유리 조성물의 전이온도 보다 80 ~ 120℃ 높은 온도인 것이 바람직하다.
상기 소결온도에 도달하기 위한 승온속도는 8 ~ 12℃/min이며, 소결온도에서 15 ~ 45분간 유지하는 것이 바람직하다.
상기 유리 조성물의 제조는 1350 ~ 1450℃의 용융온도에서 1 ~ 3시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 유리조성물을 이용하여 제조되며, K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4 ~ 0.6의 범위에서 발광 피크값이 최대인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재를 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 형광체를 함유하는 색변환소재의 형광체 열화를 방지함으로써 색변환소재가 높은 연색지수, 색온도, 발광 피크를 나타내도록 하는 작용효과가 기대된다.
즉, 형광체와 에폭시 수지 또는 실리콘 바인더를 이용하여 LED 칩 표면에 직접 도포하는 기존의 방식과 달리, 본 발명에서는 LED 칩으로부터 형광체가 떨어져 위치하는 리모트 방식을 적용함으로써, LED 칩으로부터 형광체로 직접적으로 전달되는 열을 감소시켜 형광체의 열화를 억제할 수 있도록 하였다.
특히 알칼리 산화물의 함량비를 조절함으로써, 이와 같은 광학적 물성의 극대화를 도모하였다는 점에서 본 발명의 의의는 충분히 인정된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 색변환 소재를 소결함에 있어서, 혼합유리 내에서 K2O/R2O의 비율에 대한 전이온도(Tg)의 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 색변환 소재의 XRF 맵핑 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한, 청색 파장(λex=448nm)에서 여기되는 색변환 소재의 PL 방사 스펙트럼이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 6개의 색변환 소재의 발광효율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 색변환 소재의 448nm 엘이디에 의해 여기된 상태에서의 CIE 색좌표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 여섯개의 색변환 소재에 대한 CCT 및 CRI이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 소재의 X선 그래프이다. (a) KPG-023 and KPG-041~044, (b) KPG-045.
이하에서는 본 발명을 바람직한 실시예 및 첨부되는 도면을 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제조예>
본 발명은 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서, 상기 조성물에는 알칼리 성분이 더 포함되되, 상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4 ~ 0.6의 범위인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물을 제공한다.
여기서, K2O와 Na2O는 본 발명의 유리조성물에 첨가된 구성요소로서 유리전이온도를 낮추는 역할을 한다. 본 발명에서 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 0.4 몰% 미만으로 포함되는 경우에는 그 첨가효과가 불충분하여 혼합 알칼리 첨가로 인한 특성 향상 효과를 제대로 달성하기 어렵고, 0.6 몰% 초과하여 포함한 경우에는 유리의 내화학성이 떨어져 유리와 형광체간의 화학적 반응으로 형광체의 열화를 촉진시킬 수 있다.
위 유리조성물을 구성하기 위한 원료물질은 일 실시예로서, BaO, ZnO, B2O3, SiO2가 각각 35 ~ 45, 15 ~ 25, 15 ~ 25, 15~ 25 몰%의 비율로 혼합되어 제조되는 것이 바람직하다.
여기서, BaO는 본 발명의 유리조성물의 주된 구성요소로서 유리의 용융성을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서 35 몰% 미만으로 포함되는 경우에는 유리의 안정성이 떨어져 유리의 형성이 어려울 수 있으며, 45 몰%를 초과하여 포함한 경우에는 연화점이 상승하고 점성이 증가하며, 유동성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
ZnO는 유리를 안정화시키는데 효과가 있으며, 본 발명에서 15 몰% 미만으로 포함되는 경우에는 그 첨가효과가 불충분할 수 있고, 45 몰% 초과하여 포함하는 경우에는 유리형성시 냉각과정에서 실투가 발생하기 쉬워 바람직하지 않다.
B2O3는 유리 형성에 관여하는 산화물로서, 본 발명에서 15% 미만으로 포함하는 경우에는 안정된 유리를 얻을 수 없으며, 25 몰% 초과하여 포함하는 경우에는 실투의 발생이 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.
SiO2는 유리를 형성하는 대표적인 물질로서 15 몰% 미만으로 포함하는 경우에는 유리의 안정성이 떨어져 유리 형성이 어려울 수 있으며, 25 몰% 초과하여 포함하는 경우에는 유리의 연화점이 높아져 소결온도가 높아지는 문제가 있다.
한편, 일 실시예로서, 본 발명의 유리 조성물과 알칼리 성분은 중량비 기준으로 98 : 2 ~ 92 : 8인 것이 바람직하다.
여기서, 알칼리 성분이 8 중량% 초과하는 경우에는 유리의 안정성이 떨어질 수 있으며, 2 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과가 불충분 할 수 있다.
보다 구체적인 제조예로서 위 구간안에 속하는 함량이 되도록, 표 1에서는 6종의 유리 시편의 조성을 나타내었다. 출발원료는 BaCO3(98%, Junsei, Japan), ZnO(99%, Junsei, Japan), B2O3(95%, Junsei, Japan), SiO2(extra pure, Daejung, Korea), K2CO3(extra pure, Daejung, Korea) 및 Na2CO3(extra pure, Daejung, Korea)를 사용하였다.
Code Glass Code Base Composition(mol%) Total(wt%) K2O/R2O Mixed
Alkali(wt%)
KPG-023 KFP-023

40BaO-20ZnO-20B2O3-20SiO2
100 - 0
KPG-041 KFP-041 95 0 5
KPG-042 KFP-042 95 0.25 5
KPG-043 KFP-043 95 0.5 5
KPG-044 KFP-044 95 0.75 5
KPG-045 KFP-045 95 1 5
KFP-023은 40몰%의 BaO와 20몰%의 다른 세가지 성분을 포함하며, 이를 기준시료로 하였다. KFP-041 ~ 045의 경우, 혼합된 알칼리를 5중량%로 유지하였으며, Na2O와 K2O의 비율은 K2O/R2O 값을 기준으로 0 내지 1까지 변화시켰다.
유리 프릿을 제조하기 위하여, 각 유리 뱃지를 12시간 동안 밀링기계에서 혼합하였다. 알칼리를 함유하지 아니하는 하나의 뱃지는 1400℃에서 2시간 동안 용융하였으며, 그 밖의 것들은 알루미나 도가니에서 1300℃의 온도로 하여 용융하였다. 각 용융체는 두개의 스테인레스 롤을 통과하여 리본 커렛의 형상으로 제조하였다. 이후 이들 리본 커렛을 알루미나 포트를 이용하여 2시간동안 분쇄하여 유리 프릿을 제조하고, 270메쉬의 체를 통과하도록 체가름 하였다.
그 다음으로, 5중량%의 YAG(Y3Al5O12:Ce3 +, DLP-Y60-15, Daejoo Electronic Materials Co., Ltd. Korea) 형광체를 각 유리 프릿에 혼합하고 혼합 분말을 4g이 되도록 칭량한 후 30Φ의 직경을 갖는 금형에서 2-3톤의 압력으로 1분간 가압하여 성형하였다. 최종 시료는 황색을 띄었다.
보다 더 확장하여, 상기 YAG는 유리 조성물 중량 대비 2 ~ 8 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
여기서, YAG의 함량이 2 중량% 미만이면 발광 효율이 작은 경향이 있고, 8 중량%를 초과하면 형광체에 의한 원하는 파장으로의 변환 효과가 지나치게 되어 백색화에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 바람직하지 못하다.
이러한 시료의 소결온도는 각 유리 프릿의 전이온도인 Tg 보다 100℃ 높은 온도로 하였다. 다만, 바람직하게는 80 ~ 120℃ 높은 온도면 좋다. 차이가 80℃ 미만인 경우에는 유리의 소결이 일어나기 어려우며, 샘플 내부에 기공이 많이 존재하여 색변환 소재의 광 투과율 및 광 효율을 저하시킬 수 있다. 120℃ 초과한 경우에는 해당 온도에서는 과소결이 일어나 소결체의 형태에 변형이 일어나고, 깨지기 쉽다.
상기 시료를 이러한 온도에서 30분간 소결함으로써 소결체를 제조하였다.
소결의 조건은 위에서 규정된 소결온도에 도달하기 위한 승온속도는 8 ~ 12℃/min이며, 상기 소결온도에서 15 ~ 45분간 유지하는 것이 바람직한데, 승온속도가 8℃/min 미만인 경우에는 시간이 오래걸려 생산성이 떨어지고, 승온속도가 12℃/min을 초과하는 경우에는 급격한 온도 상승으로 인해 색변환 소재에 열적 스트레스가 가해질 수 있다. 또한, 상기 소결은 소결온도에서 유지 시간이 15분 미만일 경우에는 불완전한 소결이 이루어질 수 있으며, 유지 시간이 45분을 초과하는 경우에는 과소결이 일어나 소결체의 형태에 변형이 일어나고, 깨지기 쉽다.
이후, 소결된 재료는 두께 1mm의 색변환 소재 샘플로 가공되었다.
유리 샘플의 특성을 측정하기 위하여 유리 전이 온도를 측정장비(Tg, DTG-60H, Shimadzu, Japan)를 이용하여 측정하였다. 색변환 소재에서 형광체의 분포를 평가하기 위하여 조성 맵핑을 XRF(XGT-5000, Jasco, Japan)를 이용하여 수행하였다. 소결후, YAG 형광체에서의 구조변화를 X선 분석(X-ray Diffractometer, Rigaku, Japan) 장비를 이용하여 측정하였다.
색변환 소재의 발광효율, CIE(Commission International de I'Eclairage) 색좌표, CCT(Correlated Color Temperature) 및 CRI(Color Rendering Index) 등 광특성을 Integrating sphere(LMS-400IPT, J&C, Korea)를 이용하여 측정하였다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 색변환 소재를 소결함에 있어서, 혼합유리 내에서 K2O/R2O의 비율에 대한 전이온도(Tg)의 의존성을 그래프로 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 전이온도값은 알칼리 산화물의 추가에 반비례하였으며, K2O/R2O의 값에 따라서 증가되었다. 그러나, 유리 점도의 비선형적 변화 양상은 종래의 경우에 비하여 매우 적었다. 변곡점은 K2O/R2O=0.75에서만 관찰되었다. 알칼리 산화물의 첨가는 형광체 자체의 형광 성능을 유지하기 위하여 필요한 색변환 소재의 소결온도 감소에 효과적인 것으로 판단된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 색변환 소재의 XRF 맵핑 이미지를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 색변환 소재내에서 이트륨의 XRF 맵핑을 통하여 YAG 형광체가 색변환 소재내에 고르게 분포하고 있음을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한, 청색 파장(λex=448nm)에서 여기되는 색변환 소재의 PL 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, PL 스펙트럼에 있어서 548nm(노란색 광) 인근에서의 피크가 나타났는데, 이는 Ce3 + 이온의 5d-4f 천이에 따르는 결과이다.
혼합 알칼리 산화물을 함유하는 색변환 소재는 오직 하나의 알칼리 산화물, 즉 Na2O 또는 K2O 중의 하나만 함유하는 경우와 비교하여 우수한 형광성능을 나타내었다. 혼합 알칼리 산화물 유리 중에서 K2O/R2O=0.5의 PL 발광 스펙트럼의 강도가 가장 높았는데, 그 값은 알칼리를 전혀 함유하지 않은 기준 유리의 값과 유사한 수준이었다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 6개의 색변환 소재의 발광효율을 나타낸 것이다. 발광효율과 휘도는 PL 스펙트럼의 강도와 유사한 경향을 보였다. 발광효율은 K2O/R2O=0.5일 때 최대값을, 그리고 K2O/R2O=0, 1일 때 최소값을 나타내었다. 대체로 알칼리 산화물을 함유하는 유리는 낮은 화학적 내구성을 나타내나, 본 발명에 의한 알칼리 혼합 유리는 K2O/R2O=0.4~0.6의 값에서 가장 높은 화학적 내구성을 나타내었다. K2O/R2O=0.5에서의 높은 발광효율은 높은 화학적 내구성에 따르는 혼합 알칼리 유리의 화학적 안정성이 유지되기 때문이다. 소결과정에서의 형광체의 열화는 높은 화학적 저항성으로부터 비롯되는 화학적 안정성에 의해 최소화될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 색변환 소재의 448nm 엘이디에 의해 여기된 상태에서의 CIE 색좌표를 나타낸 것이다. CIE 색좌표의 변화는 전형적인 경향을 나타내지 않았다. 이와 같이 나타난 색좌표는 530nm에서 높은 PL 강도 피크를 갖는 노란색 광에 근접하였으며, 다만, (0.33, 0.33)의 이론적인 백색점과는 차이가 존재하였다. 주목할만한 것은 색좌표는 형광체의 농도와 샘플의 두께를 조절함으로써 제어된다는 점이다. 따라서, KPG-043 색좌표들은 YAG 및 적색 형광체의 농도 또는 샘플의 두께를 조절함으로써 백색으로 용이하게 변화시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 여섯개의 색변환 소재에 대한 CCT 및 CRI를 나타낸 것이다. 광원은 두개의 주요한 색상 규격을 나타낸다. 즉, Correlated Color Temperature(CCT) 및 Color Rendering Index(CRI)가 그것이다. 일반적으로 백색광은 5000 ~ 5500K의 범위에서 CCT 값을 갖는다.
CCT는 CIE 색좌표와 일치한다. 모든 색변환 소재의 CCT값은 다소간 백색 자연광보다 낮으며, 노란색상을 나타낸다. CCT 값은 알칼리 성분을 첨가함에 따라서 감소되며, KPG-043을 제외하고는 K2O/R2O 비율에 따라서 증가된다. 모든 색변환 소재는 3554~3630K 범위의 난색(warm color)을 나타내었다.
CRI는 1 ~ 100의 숫자로 표현되며, 표준광원과 세밀하게 비교하여 다른 색상을 나타내는 광원의 성능을 의미한다. CRI가 높을수록 빛 아래에서 칼라가 더 실제 색에 가깝게 보인다. CRI가 낮으면 광원은 상용화 가능한 광원으로 사용할 수 없다. CRI값은 알칼리 성분을 첨가함에 따라서 감소하며, K2O/R2O의 값에 비례하여 증 가한다. 기준시료인 KPG-023은 가장 높은 값을 나타내었다. 주목할 점은 CRI는 혼합된 알칼리 산화물을 함유하는 유리는 낮은 온도에서 소결될 수 있기 때문에 낮은 열적 내구성을 갖는 적색형광체를 첨가함으로써 개선된다는 점이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 소재의 X선 그래프이다. 모든 샘플에서 YAG 형광체의 피크가 나타났다. 모든 알칼리 산화물을 함유하는 샘플은 예를 들어 BaZnSiO4에 상응하는 피크 등이 더 관찰되었다. K2O/R2O=1의 경우, KAlSiO4에 대응되는 새로운 피크가 관찰되었다. 알칼리 산화물은 색변환 소재를 결정화시키는 경향이 있다. 이 때문에 유리 조성은 이러한 결정화가 일어나지 않도록 면밀히 조절되어야 한다.
요컨대, 본 발명에서는 BaO-ZnO-B2O3-SiO2 유리를 기지물질로 하였을 때, 혼합 알칼리 효과가 색변환 소재의 형광 특성에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 알칼리 산화물을 첨가함에 따라서 유리의 Tg를 낮추는 장점은 존재하나, 색변환 소재의 형광특성도 저하시키는 문제점이 있다. 색변환 소재가 함유하고 있는 혼합 알칼리는 알칼리를 함유하는 다른 종류의 유리와 비교하여 우수한 특성을 나타내었다. 혼합 알칼리 유리 샘플 중에서도 K2O/R2O=0.5인 경우 기준 시료와 비교하여 거의 대등한 발광효율을 나타내었다. 그러므로 K2O/R2O=0.4~0.6의 범위에서 가장 바람직한 발광효율을 나타낸다고 볼 수 있다. 아울러 알칼리 산화물에 의하여 소결온도를 낮출 수 있는 장점까지도 도출되었다. 이러한 혼합알칼리 효과는 색변환 소재에서 특히 낮은 열적 안정성을 갖는 적색 형광체를 적용하였을 때 효과적이며, CRI를 조절하는데 사용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 형광체가 포함된 색변환 소재용 유리 조성물에 있어서,
    상기 조성물에는 알칼리 성분이 더 포함되되, 상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 색변환 소재용 유리 조성물은 Ba-Zn-B-Si계 유리인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유리 조성물은 BaO, ZnO, B2O3, SiO2가 각각 35 ~ 45, 15 ~ 25, 15 ~ 25, 15~ 25 몰%의 비율로 혼합되어 제조되는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물과 알칼리 성분은 중량비 기준으로 98 : 2 ~ 92 : 8인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는 YAG이며, 유리 조성물 중량 대비 2 ~ 8 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재용 유리조성물.
  6. 출발물질과 알칼리 성분 혼합물을 열처리하여 유리 조성물을 제조하는 단계;
    상기 유리 조성물에 색변환 기능을 부여하기 위한 형광체를 혼합하는 단계; 및
    상기 혼합 후 혼합된 조성을 이용하여 성형체를 제조하고 소결하는 단계;
    를 포함하여 구성되되,
    상기 알칼리 성분은 K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위가 되도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소결하는 단계; 이후에 소결체를 경면 연마하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 소결온도는 제조되는 유리 조성물의 전이온도 보다 80 ~ 120℃ 높은 온도인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소결온도에 도달하기 위한 승온속도는 8 ~ 12℃/min이며, 소결온도에서 15 ~ 45분간 유지하는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 유리 조성물의 제조는 1350 ~ 1450℃의 용융온도에서 1 ~ 3시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 유리조성물을 이용하여 제조되며, K2O/(K2O+Na2O)의 값이 몰% 기준으로 0.4~0.6의 범위에서 발광 피크값이 최대인 것을 특징으로 하는 알칼리 성분의 종류와 함량이 조절된 색변환 소재.
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