Synthesis and Luminescence Characteristics of SrGa2S4:Eu Green Phosphor for Light Emitting Diodes by Solid-State Method

기존의 SrGa₂S₄:Eu²⁺ 녹색 발광 형광체는 주로 CRT (Cathode Ray Tube)용이나 FED (Field Emission Display), 그리고 EL (Electroluminescence)용 발광소자로 많이 연구되어졌다. 현재는 장파장 영역의 여기 특성을 이용한 LED (Light Emitting Diode)용 형광체로 주목 되어지고 있다. SrGa₂S₄:Eu²⁺ 형광체의 일반적 합성 방법은 Flux를 이용하여 인체에 유해한 H₂S 나 CS₂ 기체를 사용할 뿐만 아니라 높은 합성온도, 긴 반응시간 및 공정이 복잡한 단점을 지니고 있다. 따라서 본 실험은 황화물계 원료인 SrS, Ga₂S₃ 그리고 EuS를 출발 물질로 하여 H₂S 기체를 사용하지 않고 혼합 기체 (5% H₂/95% N₂) 를 사용해 환원 분위기 하에서 SrGa₂S₄:Eu²⁺ 을 합성하였다. 그리고 다양한 합성 조건과 LED용으로 사용되기 위해 수세처리와 Sieving 과정을 거친 형광체의 발광특성을 검토하였다. The SrGa₂S₄:Eu²⁺ green emitting phosphor has been studied as a luminous device for CRT (Cathode Ray Tube) or FED (Field Emission Display) and EL (Electroluminescence). This phosphor, also, is under noticed for LED (Lighting Emitting Diode) phosphor, which makes use of excitation characteristics of long wavelength region. The SrGa₂S₄:Eu²⁺ phosphor was prepared generally conventional synthesis method using flux. However, this method needs high heat-treated temperature, long reaction time, complex process and harmful H₂S or CS₂ gas. In this works, therefore, we have synthesized SrGa₂S₄:Eu²⁺ using SrS, Ga₂S₃ , and EuS as starting materials, and the mixture gas of 5% H2/95% N2 was used to avoid the H₂S or CS₂ . We investigated the luminescence characteristic of SrGa₂S₄:Eu²⁺ phosphor prepared in various synthesis conditions, performed post-treatment and sieving process for application to LED.