화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 )
권호 12권 1호
발표분야 전자재료
제목 TMA 와 H2O 를 사용하여 나노 스케일로 alumina가 코팅된 BaMgAl10O17:Eu2+ 형광체 분말의 발광 특성(Luminescent Properties of BaMgAl10O17:Eu2+ Phosphor Coated with nanoscaled alumina using TMA and H2O)
초록 현재 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 수요가 급증하고 있는 가운데 주목 받고 있는 것은 PDP용 형광체 분말의 특성 향상이다. 기존의 형광체 코팅법으로는 Sol-gel법과 CVD법이 주로 사용되어 왔으나, 산화막 코팅시에 형광체 분말간의 응집현상 및 형광체 표면의 불균일한 증착으로 인하여 형광체 분말의 발광 특성이 크게 향상되지 않았다. 본 연구는 PDP용 형광체 재료의 우수한 발광 특성을 얻기 위해서 코팅막 두께의 정확한 제어, 우수한 step-coverage 그리고 막의 균질성을 최대한 높이기 위해 원자층 증착법(ALD) 으로 Al2O3 산화막을 코팅하여 형광체 분말의 발광 특성 변화를 측정 및 분석하였다.
본 실험에서 쓰여진 형광체는 BaMgAl10O17:Eu2+ (BAM), blue phosphors가 사용되어졌고 precursor로는 MO source 인 trimethylaluminum (TMA)로, 액체 상태의 금속 유기물인 Al(CH3)3를 사용하고 reactant gas로는 H2O를 사용하였다.
코팅 전과 코팅 후의 BAM의 표면을 FE-SEM으로 관찰하여 비교 분석하였고, 또한 cycles 수에 따른 입도 분석 결과 cycles 이 증가할수록 입자의 크기가 거의 일정하게 증가되었음을 확인 할 수 있었다. 형광체 표면에 코팅된 박막의 EDS 정성·정량 분석에서 uncoated 보다 공정 cycles가 증가할수록 Al의 양이 비례적으로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 광학적 특성은 PL intensity를 측정한 결과 500cycles가 가장 높은 휘도 값을 나타내었다. 코팅 전과 500cycles의 코팅 후의 형광체 분말의 휘도 값을 비교해 보면 각각 12.61cd/m2 , 17.15cd/m2이다. 코팅 전과 비교하면 약 36%의 휘도가 향상되었다. 3000시간동안 lifetime을 측정한 결과 uncoated 형광체의 기울기가 다른 코팅한 형광체보다 급격히 떨어지는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 적정 두께의 Al2O3 코팅막은 광 흡수를 최소화하며 형광체의 표면의 surface defect를 줄임으로 광 효율을 증가시킴을 확인 할 수 있었다.
저자 김혁종, 김형수, 김휴석, 정영규, 김석환, 이상우, 최병호
소속 금오공과대
키워드 형광체; ALD
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