KR20210050986A - 양자점이 도포된 하이브리드 형광체를 갖는 led 조명장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양자점이 도포된 하이브리드 형광체를 갖는 LED 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1~2차 페시베이션된 양자점을 기반으로 무기형광체를 첨가하여 신규 하이브리드 형광체를 제조하는 방법, 이에 따라 제조된 하이브리드 형광체 및 이를 이용한 LED 패키지에 관한 것이다.
Description
본 발명은 양자점이 도포된 하이브리드 형광체를 갖는 LED 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1~2차 페시베이션된 양자점을 기반으로 무기형광체를 첨가하여 신규 하이브리드 형광체를 제조하는 방법, 이에 따라 제조된 하이브리드 형광체 및 이를 이용한 LED 패키지에 관한 것이다.
전구와 형광등 생산금지 및 판매억제가 구체화 되면서 LED를 이용한 조명장치의 수요가 더욱 확대될 것으로 전망되고 있다. LED를 이용한 조명장치에 있어서, 백색광을 구현을 위한 종래 방법으로는, 청색 LED 상에 형광체를 도포하는 제1 방법, 자외선 LED 상에 청색, 적색 및 녹색의 형광체를 도포하는 제 2 방법 및 청색, 녹색, 및 적색의 LED를 혼합하는 제 3 방법을 포함한다.
제 1 방법에 따라, 백색광을 구현하기 위하여 청색 LED 상 에 황색 형광체를 이용하여 구현한 종래 백색광의 스펙트럼이나, 청색 LED 상에 황색 및 적색 형광체를 함께 이용하여 구현한 종래 백색광의 스펙트럼은 동일하며 청색 LED 상에 녹색 및 적색 형광체를 함께 이용하여 구현한 종래 백색광의 스펙트럼 또한 같다. 그러나 제1 방법에 따른 백색광을 구현한 LED 조명장치는 자연광에 가까운 백색광이 구현되지 못하는 문제점이 있다. 이는 종래 백색광 구현 LED의 스펙트럼과 자연광 스펙트럼을 비교함으로써 확인할 수 있다. 일반적인 자연광의 연색지수 는 100이다. 조명의 광학적 특성을 나타내는 지표로서 연색지수 (Color rendering index, CRI) 와 상관색 온도 (Correlated color temperature, CCT)가 있다. 연색지수는 같은 색온도를 가지는 자연광과 인공광을 동일한 사물에 조사한 경우 사물의 색상의 표현의 정도를 나타내는 것이고, 상관색 온도는 발광물체가 백색광을 방출할 때 이와 매우 비슷한 전자기파를 복사하는 흑체의 온도를 의미한다.
일반적으로 색온도는 광원의 색을 절대온도를 이용하여 숫자로 표시한 것으로서, 붉은색 계통의 광원일수록 색온도가 낮고, 푸른색 계통의 광원일수록 색온도가 높다.
연색지수는, 15개의 반사율을 알고 있는 국제조명위원회에서 정의한 표준시료에 조명 광원으로부터 측정한 스펙트럼을 반사시켜 얻어지는 색좌표들을 계산하고 흑체 복사 스펙트럼의 반사율을 알고 있는 표준시료에 반사시켜 색좌표를 계산하여 이들의 차이 값의 최소자승합을 100으로부터 뺀 값으로부터 연색지수 값을 계산할 수 있다.
백색광의 경우 연색지수가 높기에, 연색지수를 높이기 위하여 상기 제 2 방법에 따라 녹색, 황색 및 적색 형광체를 적정한 비율로 혼합하여 도포하여 연색지수 (CRI)를 94인 백색광을 구현한 LED 조명의 스펙트럼을 보이는 등기구가 상용화되어 있다. 그러나, 이 등기구도 자연광 스펙트럼과 비교할 경우, 자연광 스펙트럼의 경우 가시영역 전체를 골고루 발광하고 있으나, 이 경우 일부 파장 영역에서 발광이 부족하여 자연광과 유사한 백색광을 구현하지 못하는 문제점이 존재한다. 또한 일반적으로 연색지수를 개선하면 LED 패키지의 밝기(광속 또는 휘 도)는 약 10%씩 저하된다고 알려져 있다. 즉, 연색지수 70을 연색지수 90 이상으로 개선할 경우 밝기가 약 30% 저하된다.
또한,제3의 방법을 이용하여 LED 조명장치를 제조할 경우, 서로 다른 색상을 지닌 LED 개수의 적절한 조합 및 주전류의 제어가 요구되며 다수 LED 제어의 경우 개별 LED에 공급되는 전류가 증가하면 각 LED에서 발생하는 발열량도 함께 증가하여 LED 조명장치의 수명을 단축시키는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명의 목적은 가시광 영역에서 태양광(또는 자연광)과 유사한 스펙트럼을 가질 수 있도록 양자점이 도포된 하이브리드 형광체 조성을 갖는 LED 패키지를 개발하는 것이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코어-쉘 구조의 양자점 소재의 온도 및 광안정성을 확보하여 최대한 광특성을 높이고자, 1~2차 페시페이션된 양자점 소재를 사용한 신규 하이브리드 형광체를 제조하는 방법, 이에 따라 제조된 하이브리드 형광체 및 이를 이용한 LED 패키지를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은,
a) 양자점 전구체, 무기형광체 및 유·무기하이브리드 첨가제를 글라임 용매에 용해시키고 교반하는 단계;
b) 상기 a) 단계의 용액에 광경화제를 첨가하고 1차 가열 및 교반하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 용액을 2차 가열하는 단계; 및
d) 양자점 분말 및 무기형광체 분말을 각각 용매에 용해시킨 용액 및 용액을 제조한 다음, c) 단계의 용액에 적가하고, 상기 용액을 광경화시켜 양자점을 코어로 포함하는 코어-쉘 구조의 형광체를 제조하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은,
상기 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법에 의해서 제조된 CdSe 코어를 포함하는 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체를 제공한다.
또한, 본 발명은,
LED 조명장치에 있어서,
기판 상에 형성되는 LED 칩;
상기 LED 칩 상에 도포되는 상기 형광체; 및
상기 LED 조명장치의 상부 표면층을 형성하는 확산판; 을 포함하는 LED 조명장치를 제공한다.
본 발명의 하이브리드 형광체를 제조하는 방법에 따르면, 후공정으로 기존의 무기형광체와 페시베이션된 양자점을 광경화를 통해 일체화 시켰으며, 이를 통하여 페르스터-타입의 에너지를 최소화하는 전략을 사용하여 기존의 무기형광체의 발광 효율을 증대시켰다.
나아가, 상기 제조방법시 유·무기 하이브리드 소재를 버퍼층으로 사용하여 상기 양자점과 무기형과체의 상호간 광소멸을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이로써, 본 본 발명은 단순하고 경제적인 공정에 의해서 동시에 베리어 특성이 가미된 양자점 코어를 포함하는 코어-쉘 구조를 제조할 수 있으며, 제조된 구조는 양자점 함량이 높고, 크기가 균일하며, 특히 높은 안정성으로 인해서 LED 패키지에 유용하게 잉킹되어 사용될 수 있다.
도 1은 1차 무기산화막으로 페시베이션된 양자점과 무기발광체인 단위체가 결합된 후, 후공정으로 이루어진 형광체의 모식도이다.
도 2는 1차 페시베이션에 의한 나노실리카에 유기 광중합 단위체가 양자점에 결합된후 2차 페시베이션으로 무기산화막이 양자점 최외각을 이루는 형광체의 모식도이다.
도 3은 1차 페시베이션에 의한 나노실리카에 유기 광중합 단위체가 양자점에 결합된 그림을 나타내는 모식도이다.
도 4는 1~2차 페시베이션에 의한 양자점의 광 흡수/발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 5는 나노실리카 메트릭스 소재 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 1차 페시베이션에 의한 나노실리카에 유기 광중합 단위체가 양자점에 결합된후 2차 페시베이션으로 무기산화막이 양자점 최외각을 이루는 형광체의 모식도이다.
도 3은 1차 페시베이션에 의한 나노실리카에 유기 광중합 단위체가 양자점에 결합된 그림을 나타내는 모식도이다.
도 4는 1~2차 페시베이션에 의한 양자점의 광 흡수/발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 5는 나노실리카 메트릭스 소재 제조 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 1차 무기산화막으로 페시베이션된 양자점과 무기발광체인 단위체가 결합된 후, 후공정으로 이루어진 형광체의 모식도, 도 2는 1차 페시베이션에 의한 나노실리카에 유기 광중합 단위체가 양자점에 결합된후 2차 페시베이션으로 무기산화막이 양자점 최외각을 이루는 형광체의 모식도, 도 3은 1차 페시베이션에 의한 나노실리카에 유기 광중합 단위체가 양자점에 결합된 그림을 나타내는 모식도, 도 4는 1~2차 페시베이션에 의한 양자점의 광 흡수/발광 스펙트럼을 나타내는 그래프, 도 5는 나노실리카 메트릭스 소재 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법, 이에 따라 제조된 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체 및 상기 형광체를 포함하는 LED 조명장치를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 1~2차 페시베이션된 양자점 소재를 기반으로 무기형광체를 첨가하여 신규 하이브리드 형광체를 제조하는 기술에 관한 것이다.
보다 구체적으로, a) 양자점 전구체, 무기형광체 및 유·무기하이브리드 첨가제를 글라임 용매에 용해시키고 교반하는 단계; b) 상기 a) 단계의 용액에 광경화제를 첨가하고 1차 가열 및 교반하는 단계; c) 상기 b) 단계의 용액을 2차 가열하는 단계; 및 d) 양자점 분말 및 무기형광체 분말을 각각 용매에 용해시킨 용액 및 용액을 제조한 다음, c) 단계의 용액에 적가하고, 상기 용액을 광경화시켜 양자점을 코어로 포함하는 코어-쉘 구조의 형광체를 제조하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단순하고 경제적인 공정에 의해서 동시에 베리어 특성이 가미된 양자점 코어를 포함하는 코어-쉘 구조를 제조할 수 있으며, 제조된 구조는 양자점 함량이 높고, 크기가 균일하며, 특히 높은 안정성으로 인해서 LED 패키지에 유용하게 잉킹되어 사용될 수 있다.
먼저, 상기 양자점은, InP, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, ZnO, AgGaS2, AgGaSe2, AgGaTe, CuInS2, CuInSe2, CuGaS2, CuGaSe2, CdSe/CdS, CdSe/CdS/CdZnS, CdSe/CdS/CdZnS/ZnS, CdSe/ZnS, CdS/ZnS, (CdxZn1-xSe)/CdyZn1-yS, CdSe/ZnS/CdZnS, CdSe/CdS/ZnS/CdZnS, CdS/HgS, ZnSe/CdSe, ZnTe/CdSe, CdTe/CdSe, CdS/ZnSe, InAs/CdSe, InP/ZnS, CuInS2/ZnS, ZnS:Mn/ZnS, 또는 ZnS:Mn/ZnSe, ZnS/InP/ZnS, ZnS/CdSe/ZnS 또는 이들의 2 이상의 조합으로부터 선택 이들은 발광특성이 매우 좋으며 단일 양자점 및 코워/쉘, 코어/다중쉘 구조를 가지는 양자점을 단독 또는 조합하여 사용될 수 있다. 일 예로, CdSe 일 수 있다.
상기 무기형광체는, Zn, Al, Ga, In, 및 Sn으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 산화물, 산질화물, 또는 질화물일 수 있다. 일 예로, Al2O3 일 수 있으며, 또는 Zn 전구체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
아울러, 유·무기하이브리드 첨가제는 도 5에 나타낸 방법으로 합성된 유·무기하이브리드 첨가제일 수 이으며, 도 5를 참조하면, 이 방법으로 제조되는 소재를 슈퍼코터 (Super Coater, SC1230) 라고 명명하며, 나노실리카와 유기중합체 단위체들로 구성된 메트릭스 조성을 이룰 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화 과정을 거침으로, 양자점에 베리어 특성이 추가될 수 있다.
상기 유·무기 하이브리드 소재를 버퍼층으로 사용함으로써 상호간 광소멸을 줄일 수 있다.
구체적으로, 상기 a) 단계는 Cd 전구체 및 Zn 전구체를 글라임 용매에 용해시키며, 상기 상기 Cd 전구체는 CdO, CdF, CdCl, CdBr, CdI, CdS, Cd(CH3CO2)2, Cd(OH)2, Cd(NO3)2, Cd(CN)2 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 Zn 전구체는 ZnF2, ZnCl2, ZnBr2, ZnI2, Zn(NO3)2, Zn(ClO3)2, ZnSO4, Zn3(PO4)2, Zn(O2CCH3)2 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
이때, 상기 a) 단계 중, 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:4 내지 1:20 일 수 있으며, 상기 글라임 용매는 모노글라임, 다이글라임, 트리글라임, 테트라글라임 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
아울러, 상기 b) 단계 중, 1차 가열 및 교반하는 단계는 120 ℃ 내지 160 ℃에서 10분 내지 30분 동안 수행될 수 있으며, 상기 c) 단계 중, 상기 용액을 2차 가열하는 단계는, 270 ℃ 내지 330 ℃에서 10 분 내지 30 분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, Se 분말 및 S 분말을 각각 트리옥틸포스핀(TOP) 용매에 용해시켜 Se-TOP 용액 및 S-TOP 용액을 제조한 후, 상기 용액에 c) 용액을 적가하며, 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:10 내지 1:20일 수 있다.
한편, 청색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 a) 단계 중 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:20이고, 상기 d) 단계 중 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:20일 수 있다.
또한, 녹색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 a) 단계 중 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:10이고, 상기 d) 단계 중 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:10일 수 있다.
나아가, 오렌지색 또는 적색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 a) 단계 중 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:4이고, 상기 d) 단계 중 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:10인 일 수 있다. 구체적으로, 오렌지색 또는 적색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 d) 단계에서 상기 Se-TOP 용액을 먼저 적가하고, 이어서 상기 S-TOP 용액을 적가할 수 있다. 보다 구체적으로, 오렌지색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 d) 단계에서 상기 Se-TOP 용액을 먼저 적가하고, 10분 경과 후, 상기 S-TOP 용액을 적가할 수 있다.
아울러, 적색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 d) 단계에서 상기 Se-TOP 용액을 먼저 적가하고, 30초 이내에, 상기 S-TOP 용액을 적가할 수 있다.
이때, 반응 중간 마다 용액을 채취하여 메탄올 용매에 분산시킨 다음, 헥산 등의 유기용매를 사용하여 제조된 코어-쉘 구조를 추출하고, 톨루엔 등의 용매에 분산시켜서 분광학적 데이터를 확인함으로써 코어-쉘 구조가 잘 성장된 것을 확인하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 용액을 광경화시켜 양자점을 코어로 포함하는 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체를 제조할 수 있다.
본 발명은 상기 제조방법을 통해 제조된 CdSe 코어를 포함하는 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체를 제공한다.
구체적으로, 하이브리드 형광체는 상기 CdSe 코어의 중심부로터, CdSe 코어, CdS 쉘, ZnCdS 쉘, ZnS 쉘을 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 CdSe 코어를 포함하는 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체일 수 있다.
또한, 본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 기판 상에 형성되는 LED 칩; 상기 LED 칩 상에 도포되는 상기 하이브리드 형광체; 및 상기 LED 조명장치의 상부 표면층을 형성하는 확산판을 포함한다.
기판은, 실리콘 기판, 금속 기판, 세라믹 기판 또는 수지 기판 등 일반적으로 사용되는 어떠한 재질의 기판을 포함한다. 상기 기판 상에는 LED 칩이 실장된다. 도시되지 않았으나, LED 칩은 n형 반도체층, p형 반도체층 및 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이의 활성층을 포함하여 이루어진다. n형 반도체층과 p형 반도체층은 와이어를 통하여 기판 상에 형성된 전극 단지(미도시)와 접속되며 전압을 인가하면 n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 전류가 흘러 활성층에서 광이 발생된다.
상기 LED 칩은 필요에 따라 다양한 파장의 광을 발생시킬 수 있다.
상기 확산판은 상기 LED 조명장치의 상단에 위치하여 LED 조명장치의 상판 역할을 하며, 상기 LED 칩으로 나온 빛을 확산시키는 역할을 한다.
따라서, 상기 확산판의 일면에는 형광체가 도포되어 형광체층을 형성한다. 상기 확산판의 재질은 폴리카보네이트(PC: polycarbonate), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리스티렌(PS: polystyrene) 등이 사용될 수 있다. 이들의 특성에 따라 양자점의 분산 정도가 달라질 수 있다.
Claims (17)
- a) 양자점 전구체, 무기형광체 및 유·무기하이브리드 첨가제를 글라임 용매에 용해시키고 교반하는 단계;
b) 상기 a) 단계의 용액에 광경화제를 첨가하고 1차 가열 및 교반하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 용액을 2차 가열하는 단계; 및
d) 양자점 분말 및 무기형광체 분말을 각각 용매에 용해시킨 용액 및 용액을 제조한 다음, c) 단계의 용액에 적가하고, 상기 용액을 광경화시켜 양자점을 코어로 포함하는 코어-쉘 구조의 형광체를 제조하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
양자점은, InP, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, ZnO, AgGaS2, AgGaSe2, AgGaTe, CuInS2, CuInSe2, CuGaS2, CuGaSe2, CdSe/CdS, CdSe/CdS/CdZnS, CdSe/CdS/CdZnS/ZnS, CdSe/ZnS, CdS/ZnS, (CdxZn1-xSe)/CdyZn1-yS, CdSe/ZnS/CdZnS, CdSe/CdS/ZnS/CdZnS, CdS/HgS, ZnSe/CdSe, ZnTe/CdSe, CdTe/CdSe, CdS/ZnSe, InAs/CdSe, InP/ZnS, CuInS2/ZnS, ZnS:Mn/ZnS, ZnS:Mn/ZnSe 또는 ZnS/InP/ZnS, ZnS/CdSe/ZnS, 또는 이들의 2 이상의 조합으로부터 선택되며,
상기 무기형광체는, Zn, Al, Ga, In, 및 Sn으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 산화물, 산질화물, 또는 질화물인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
a) 단계는 Cd 전구체 및 Zn 전구체를 글라임 용매에 용해시키며,
상기 상기 Cd 전구체는 CdO, CdF, CdCl, CdBr, CdI, CdS, Cd(CH3CO2)2, Cd(OH)2, Cd(NO3)2, Cd(CN)2 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 Zn 전구체는 ZnF2, ZnCl2, ZnBr2, ZnI2, Zn(NO3)2, Zn(ClO3)2, ZnSO4, Zn3(PO4)2, Zn(O2CCH3)2 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 a) 단계 중, 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:4 내지 1:20 인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 a) 단계 중, 상기 글라임 용매는 모노글라임, 다이글라임, 트리글라임, 테트라글라임 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 b) 단계 중, 1차 가열 및 교반하는 단계는 120 ℃ 내지 160 ℃에서 10분 내지 30분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 c) 단계 중, 상기 용액을 2차 가열하는 단계는, 270 ℃ 내지 330 ℃에서 10 분 내지 30 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제2항에 있어서,
d) 단계는, Se 분말 및 S 분말을 각각 트리옥틸포스핀(TOP) 용매에 용해시켜 Se-TOP 용액 및 S-TOP 용액을 제조한 후, 상기 용액에 c) 용액을 적가하며,
상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:10 내지 1:20인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제8항에 있어서,
청색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 a) 단계 중 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:20이고, 상기 d) 단계 중 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:20인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제8항에 있어서,
녹색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 a) 단계 중 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:10이고, 상기 d) 단계 중 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:10인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제8항에 있어서,
오렌지색 또는 적색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 a) 단계 중 상기 Cd 전구체 중 Cd와 상기 Zn 전구체 중 Zn의 혼합 몰비는 1:4이고, 상기 d) 단계 중 상기 Se-TOP 용액 중 Se와 상기 S-TOP 용액 중 S의 몰비는 1:10인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제8항에 있어서,
오렌지색 또는 적색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 d) 단계에서 상기 Se-TOP 용액을 먼저 적가하고, 이어서 상기 S-TOP 용액을 적가하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제12항에 있어서,
오렌지색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 d) 단계에서 상기 Se-TOP 용액을 먼저 적가하고, 10분 경과 후, 상기 S-TOP 용액을 적가하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제12항에 있어서,
적색 발광 코어-쉘 구조를 제조하는 경우, 상기 d) 단계에서 상기 Se-TOP 용액을 먼저 적가하고, 30초 이내에, 상기 S-TOP 용액을 적가하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 형광체 제조방법.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해서 제조된 CdSe 코어를 포함하는 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체.
- 제15항에 있어서,
상기 CdSe 코어의 중심부로터, CdSe 코어, CdS 쉘, ZnCdS 쉘, ZnS 쉘을 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 CdSe 코어를 포함하는 코어-쉘 구조의 하이브리드 형광체.
- LED 조명장치에 있어서,
기판 상에 형성되는 LED 칩;
상기 LED 칩 상에 도포되는 제16항에 따른 형광체;
상기 LED 조명장치의 상부 표면층을 형성하는 확산판; 을 포함하는 LED 조명장치.
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