비형광체 백색 발광다이오드(Light-Emitting Diode)의 주입전류에 따른 색특성 (Dependence of the Color Characteristics of a Non-Phosphor White LED on the Injection Current)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 60권 / 4호 / 444 ~ 449페이지
· 저자명 : 전헌수, 이아름, 이강석, 옥진은, 조동완, 김경화, 양민, 이삼녕, 안형수, 김석환, 김상묵, 하홍주

초록

혼합소스 (mixed-source) HVPE (hydride vapor phase epitaxy) 방법을 이용하여 n형 PSS (pat-terned sapphire substrate) 기판에 multi-sliding 보트를 사용하여 AlGaN 이종접합구조(double-hetero structure)를 성장하였다. 성장된 이종접합구조는 Te-AlGaN, AlGaN, Mg-AlGaN, Mg-GaN으로 구성하였다. 이종접합구조의 기판은 후공정을 거친 후, 램프 타입 패키징 과정을 거쳐 주입전류에 따른 색특성을 측정하였다. 실온 EL (electroluminescence) 스펙트럼은 각각 400 nm와 550 nm 근처에서 반치폭이 넓은 피크 형태로 나타났다. 색좌표는 주입전류가 증가할수록 황색 영역으로 이동하는 결과를 나타냈다. 상관색온도 (correlated color temperature)와 연색지수 (color rendering index)는 주입전류에 따라 각각 (5000 - 10000) K, 82 - 94로 나타났다. I-V 측정결과 turn-on 전압은 대략 3V로 나타났다. 이러한 특성을 통하여 HVPE를 이용하여 형광체를 사용하지 않으면서도 경제적이고 높은 연색성을 갖는 백색 발광다이오드의 제작이 가능함을 확인하였다.

영어초록

This paper introduces a non-phosphor white light-emitting diode (LED) based on AlGaN double-hetero structure (DH) grown on the n-GaN patterned sapphire substrate (PSS), by using hydride vapor phase epitaxy (HVPE) with a multi-sliding boat system and reports its emission color char-acteristics as functions of the injection current. The double-hetero structure consists of a Te-AlGaN cladding layer, an AlGaN active layer, a Mg-AlGaN cladding layer, and a Mg-GaN capping layer. After all the processing, the double-hetero-structure wafer was packaged as a lamp type, and its color characteristics were measured. The electroluminescence of the non-phosphor white LED show a main peak at 400 nm and a broad spectral band ranging from 450 nm to 600 nm. The correlated color temperature and general color rendering index (CRI) was measured (5000 - 10000) and 82 - 94, respectively. The turn-on voltage was about 3 V. These results demonstrate that a single-chip, non-phosphor white LED with a high CRI value can be realized by the mixed-source HVPE method.

참고자료

· 없음