| 초록 |
다양한 형태의 다중 산화물 입자는 고화질 TV(HD), 프로젝션 TV과 평판 디스플레이 등에 광범위하게 응용되고 있다. 이들 다중 산화물 형광체(알루미네이트, 티타네이트와 실리케이트)가 좋은 발광 특성을 가지기 위해서는 좁은 범위로 분산되어 있어야하고, 응집이 없어야 하며 구형을 유지하여야 한다. 또한, 입자의 크기는 광분해와 형광체의 효율에 매우 중요하고 또한 형광체 층을 치밀하게 패킹할 수 있다. 이런 최적화된 형광체의 입자 크기는 대략 1㎛ 정도이다. 그러므로 이런 입자의 경우 형광체로부터 빛의 산란을 최소화할 수 있다. 따라서, 형광체의 이런 특성은 합성방법에 의해 강한 영향을 받는다. 일반적으로 형광체는 고상법으로 합성하는데 결정성장을 위해서는 높은 온도와 열처리 시간이 길어야하고 입자가 불규칙적이며 응집이 일어난다[1-3]. 또한 입자의 형태를 균일하게 하기 위해 밀링 공정을 거치면서 발광휘도가 감소한다. 반면에 액상법은 제조온도는 낮은 장점이 있지만 입자가 불규칙적이고 응집이 일어난다. Jiang이나 Villalobos 등에 의해 Co-precipitation 방법으로 구형의 유로피움이 도핑된 이트리아 형광체를 제조하였지만, 일반적으로 액상법은 특정한 단순 산화물 형광체에만 적합하다. 최근에 기상법은 다중성분의 형광체 합성에 적용되고 있다. 기상법 중에는 초임계 상태의 CO2를 이용하여 용액을 에어라졸화하여 형광체를 제조하는 방법이 있다. 이 또한 단일성분의 형광체 제조에 적합하다. 다른 방법으로 분무열분해법은 복합 산화물 출발용액을 미스트화하여 흘리면서 튜브로 내에서 건조, 침전, 분해과정이 거쳐 입자를 제조하는 방식이다. 이 방법으로 제조한 형광체는 미세한 액적내에서 반응이 일어나기 때문에 입자의 크기와 조성이 비교적 균일하고 밀링 공정을 거칠 필요가 없다. 하지만 이렇게 제조한 입자는 속이 비거나 다공성 형태를 가지는 경우가 많다[4-6]. 이를 해결하기 위한 방법으로 다양한 방법이 시도되고 있다. 에스테르 반응을 일으키는 고분자 전구체를 분무용액에 첨가하거나 콜로이드 시드를 이용하여 내부가 충진되고 구형을 유지토록 하는 방법들이 있다[7]. |
