배병수 교수팀, 일체형 형광 나노하이브리드 봉지재 개발 성공
배 교수팀은 새 형광체 물질로 빛을 흡수하고 방출하는 스펙트럼이 넓은 형광염료를 사용, 이 같은 문제를 해결했다. 형광염료는 섬유 등에 착색제로 사용되며 가격이 저렴하고 다양한 색을 낼 수 있는 물질이지만 열에 의해 쉽게 분해되기 때문에 고온의 열을 내는 LED에 맞지 않아 적용하기 어려웠다. 배 교수팀은 자체 개발한 솔-젤 공정으로 제조된 고내열성 고굴절률 하이브리드 소재에 형광염료를 화학적으로 결합하는 방법으로 열에 강한 나노하이브리드 형광체 소재를 개발했다. 개발한 염료 나노하이브리드 소재 기반의 백색 LED는 자연광에 가까운 정도를 나타내는 연색지수가 최대 89로 기존에 사용하고 있는 다중파장 램프인 3파장 램프 수준까지 높아졌다. 형광램프가 3파장, 5파장 등으로 커질수록 자연의 색에 가까워진다.
배 교수는 "형광 나노하이브리드 소재는 가격이 저렴할 뿐만 아니라 별도로 형광체를 분산시키지 않고 간단하게 백색 LED 소재를 제조할 수 있어 가격 및 기술 경쟁력이 높은 신기술로 평가받고 있다"고 말했다. 한편 이번 연구성과는 재료분야의 권위지인 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)' 12월호 표지논문으로 실렸다.
임은희 기자
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