ACPEL (AC powder electroluminescence) devices have been studied since the 1970’s due to their several advantages such as a low power consumption, an uniform light emission within a large area, and an easy screen-print fabrication method. However, due to their low brightness and short life time, their applications are relatively limited to signage and backlights for LCD (liquid crystal displays) and cellular phone. Besides those drawbacks, there is a serious one that a red emitting ACPEL phosphor has not been reported yet. Therefore, this thesis is supposed to develop a red emitting ACPEL phosphor and improve the brightness of ACPEL device by the modification of device structure.
In chapter 3, ZnS:Mn sulfide phosphors were synthesized by a modified solid state reaction method which uses a sealed vessel. Conventional sulfide phosphors are normally prepared by the sulfurization of the corresponding oxides or carbonates with highly purified $H_2S$ gas which is very toxic. Thus, a modified solid state reaction was used to synthesize ZnS:Mn phosphor not to use toxic $H_2S$ gas. ZnS:Mn phosphors were synthesized in different conditions and their CL (cathodoluminescence) properties were characterized. After analyzing CL property, the best ZnS:Mn phosphor showed higher intensity at 588 nm than that of a commercial one (from Samsung SDI) by $\sim 180%$. To understand the enhancement, phosphors were synthesized varying the vessel volume with a fixed amount of raw materials and firing temperature. The intensity of CL spectra gradually increases as the size of the vessel decreases. The result is probably due to be the internal pressure induced by the evaporated gas molecules from raw materials during firing because phosphors were synthesized in sealed vessels under the same condition except the size of a vessel. To understand how pressure improved CL intensity, XRD, SEM and EPR (Electron Paramagnetic Resonance) analysis were preformed. After analyzing XRD and SEM, cyrstallinity and morphology were hardly changed. However, EPR signal intensity of $Mn^{2+}$ increased with the increase of pressure. That is to say, $Mn^{2+}$ ion is more easily substituted with host material and CL intensity was improved as the increase of pressure because the activator concentration directly influences the emission intensity.
In chapter 4, ZnS:Cu,Cl,Mn EL phosphor which has a red powder EL emission of 650 nm was synthesized using a sealed vessel and its PL and EL properties have been characterized. While ZnS:Cu,Cl has been known as a good ACPEL phosphor, it is also reported that ZnS:Mn,Te has a 650 nm PL emission. Therefore, the development of a red emitting ACPEL phosphor by the combination of ZnS:Cu,Cl and ZnS:Mn,Te was tried in this chapter. To make a 20 $\sim$ 30 $\mu m$ size particle which is one of main factors for EL emission, ZnS:Cu,Cl phosphor was synthesized by the conventional wet chemical reaction at the $1^{st}$ firing. After then, Te and Mn were doped into ZnS:Cu,Cl phosphor and fired in a sealed vessel to avoid the oxidation of Te at the $2^{nd}$ firing. Finally, ZnS:Cu,Cl,Mn,Te phosphor was milled and fired with an additional Cu metal at a low temperature to make a phase transition from hexagonal to cubic at the $3^{rd}$ firing. After analyzing the decay times of ZnS:Cu,Cl,Mn,Te phosphor after the $2^{nd}$ firing, red PL emission is assumed to be originated from not only $Mn[Te^{2-}]$ ion whose $3^{rd}$ energy state is modified by the substitution of $S^{2-}$ ion with $Te^{2-}$ ion but also the energy transfer from $Mn[S^{2-}]$ ion to $Mn[Te^{2-}]$ ion. ACPEL devices were fabricated with ZnS:Cu,Cl,Mn,Te phosphors after the $3^{rd}$ firing. After measuring luminance, it was inversely proportional to the amount of Te. The device of 3 wt% Mn and 0.5 wt% Te doped ZnS:Cu,Cl,Mn,Te phosphor showed almost only red EL emission, whereas orange and red EL emissions were simultaneously observed under the amount of 0.5 wt% Te. It is believed that the origin of red EL emission is not only the impact excitation on $Mn[Te^{2-}]$ ion by electrons from $Cu_xTe-ZnS$ p-n junction but also the energy transfer from orange EL emission due to the impact excitation on $Mn[S^{2-}]$ ion by electrons from $Cu_xS-ZnS$ p-n junction. In order to investigate the existence of CuxTe phase, XRD, XPS, and RAMAN experiments were done. While $Cu_xTe$ phase such as CuTe and $Cu_2Te$ has not been detected in XRD experiment, the existence of Cu and Te was obseved in XPS experiment. However, the peak at $268cm^{-1}$ which is related to CuTe phase was detected in RAMAN experiment and this supports the existence of $Cu_xTe$ phase in ZnS:Cu,Cl,Mn,Te phosphor.
In chapter 5, the way to improve the CRI and luminance of a white ACPEL device was proposed. Current fabrication methods and their characteristics of white ACPEL devices are the blending of a blue-green emitting ACPEL ZnS:Cu,Cl phosphor with $Y_3Al_5O_{12}:Ce$ (YAG:Ce), in which the CRI is less than 70 and the blending of a blue-green emitting ACPEL ZnS:Cu,Cl phosphor with $Ca_2Si_5N_8:Eu$ phosphor, where the CRI is 75 to 85 while the luminance decreases about 30 to 40 % as compared with that of blue device from ZnS:Cu,Cl. Since PL and EL phosphors are mixed and screen-printed in a layer in conventional methods, PL phosphor is not efficiently excited when EL phosphor is located above PL phosphor. In addition, the CRI is not good when YAG:Ce phosphor is used because of its low PL intensity in the red spectral region. Therefore, TAG:Ce phosphor which has a more intense emission than YAG:Ce phosphor in the red spectral region was used to improve CRI, while a structural change in an ACPEL device was attempted in order to produce a luminance improvement. After analyzing a PLE spectrum of TAG:Ce and an EL spectrum of ZnS:Cu,Cl, excitation and emission peaks are located at almost the same wavelength, $\sim 455nm$, which means that the excitation of TAG:Ce by the emission of ZnS:Cu,Cl must be very effective. The TAG:Ce layer was screen-printed on top of the glass substrate of blue ACPEL device and this device showed the luminance of 96 $cd/m^2$ and the CRI of 72. Even though the luminance has been improved, the CRI has not shown as much improvement as expected. Thus, CaS:Eu which absorbs blue light and emits red light was added to improve the CRI of The white ACPEL devices. When TAG:Ce and CaS:Eu phosphors were mixed and screen-printed in a layer, white light was not generated due to the absorption of yellow light by CaS:Eu. In order to overcome the re-absoprtion of yellow light, the CaS:Eu layer was separately screen-printed from TAG:Ce layer. One of those devices showed the luminance of 78 $cd/m^2$ and the CRI of 89 which are better than those of conventional devices.
무기전계발광 소자의 경우 발광재료의 형태 및 공정에 따라 박막형 (TFEL) 과 분산형 (PEL) 로 구분되고, 구동박식에 따라 교류형 (AC) 와 직류형 (DC) 로 구분할 수 있다. 박막형 무기전계발광 소자의 경우 분산형 무기전계발광 소자에 비해 높은 휘도 및 수명을 나타내고 있어 2000 년대 초반 iFire 사에 의해 박막형 무기전계발광을 이용하여 32” Full color display 를 개발하기도 하였다. 한편 분산형 무기전계발광 소자의 경우 박막형 무기전계발광 소자에 비해 휘도는 떨어지나 screen-printing 방법으로 소자를 제작하기 때문에 제조 공정이 진공을 요구하는 박막형 소자에 비해 간단하여 소자의 가격이 저렴할 뿐 아니라 대면적화가 용이하다. 따라서 높은 휘도를 요구하지 않는 LCD 용 backlight unit 및 광고용 backlight unit 으로 주로 개발이 되었으며, 현재는 핸드폰 Keypad 용 backlight unit으로 사용되고 있다.
하지만 ACPEL 소자는 다른 디스플레이에 비해 상대적으로 낮은 휘도와 짧은 수명을 가지고 있다. 또한 full color display를 위한 높은 색순도의 R, G, B 형광체가 개발되지 않아 디스플레이 소자로써의 응용을 제한 받고 있다.
따라서 본 학위 논문에서는 ACPPEL 소자의 이러한 문제점을 극복하기 위해 적색 ACPEL 형광체를 개발하고, TAG:Ce $(Tb_3Al_5O_{12}:Ce)$ 형광체와 CaS:Eu 형광체의 사용과 소자의 구조변경을 통해 백색 ACPEL 소자의 휘도 및 특성을 향상시키고자 하였다.
첫 번째, 적색 ACPEL 형광체를 개발하고자 하였다. ACPEL 형광체의 경우 일반적으로 황화물 형광체, 특히 ZnS 를 모체로 하여 여러 종류의 활성 및 부활성 이온을 첨가하여 형광체를 합성한다. 황화물 형광체의 경우 일반적으로 H2S 가스와 같은 독성 가스를 동시에 사용함으로써 합성이 가능하다. 그래서 제 3 장에서는 적색 형광체의 개발에 앞서 황화물 형광체를 H2S 와 같은 독성 가스를 사용하지 않고 밀폐용기를 이용하여 형광체를 합성하는 방법을 소개하고 또한 상기 방법을 사용하여 합성한 형광체의 특성을 분석하였다. 그리고 제 4 장에서는 습식 방법 및 밀폐용기를 이용한 방법을 같이 사용하여 적색 ACPEL 형광체 합성에 대한 실험을 실시하였다. 적색 ACPEL 형광체의 경우 습식방법으로 ZnS:Cu,Cl 형광체를 먼저 합성한 후 밀폐용기를 이용하여 Mn 과 Te 을 첨가하여 적색 형광체인 ZnS:Cu,Cl,Mn,Te 형광체를 합성하였다. 최종적으로 합성된 형광체의 Te 의 농도에 따라 등색 및 적색 전계발광을 나타내었으며, 등색 발광의 경우가 적색 발광에 비해 효율이 더 우수하게 나타났다.
두 번째, 제 5 장에서는 TAG:Ce 형광체 및 CaS:Eu 형광체의 사용과 소자의 구조 변경을 통하여 백색 교류 무기전계발광 소자의 휘도 및 특성을 향상시키고자 하였다. 기존 백색 소자의 경우 YAG:Ce $(Y_3Al_5O_{12}:Ce)$ 형광체 또는 $Ca_2Si_5N_8:Eu$ 형광체와 ZnS:Cu,Cl 형광체를 혼합하여 백색 소자를 제작하고 있으나 소자의 color rendering index (CRI) 특성 및 휘도 특성이 우수하지 못하였다. 그래서 적색 영역에서 YAG:Ce 보다 우수한 발광 특성을 나타내는 TAG:Ce 형광체를 사용하여 CRI 특성을 증대 시키고자 하였으며, TAG:Ce 과 ZnS:Cu,Cl 형광체를 다른 층에 screen-printing 하는 구조 변경을 이용하여 백색 소자의 휘도 특성을 향상 시켰다.
먼저, 제 3 장에서는 밀폐용기를 이용하여 ZnS:Mn 황화물 형광체를 합성하고 합성된 형광체를 이용하여 CL 특성을 분석하였다. 그리고 밀폐용기의 부피에 따른 형광체의 CL 특성 변화 및 원인을 파악하였다. 일반적으로 황화물 형광체를 합성할 때, 열처리 과정 중 황의 휘발로 인해 $H_2S$ gas 와 같은 독성 가스를 사용하면서 황화물 형광체를 합성한다. 그래서 $H_2S$ gas 를 사용하지 않고 황화물 형광체를 합성하기 위해서 밀폐된 실리카 앰퓰을 이용하여 ZnS:Mn 황화물 형광체를 합성하였다. ZnS:Mn 형광체의 경우 박막형 전계발광 형광체 및 VFD 용 형광체로 많이 사용되기 때문에 본 실험에서는 VFD (Vacuum Fluorescent Display) 용 형광체의 특성으로 CL 특성을 분석하였다. 밀폐된 실리카 앰퓰 이용하여 합성한 ZnS:Mn 형광체의 CL 특성을 상용 ZnS:Mn 형광체 (from 삼성 SDI) 와 비교한 결과 최대 80% 이상 CL 특성이 향상되었다. 이러한 CL 특성 향상의 원인을 파악하기 위해 형광체를 합성할 때, 모든 조건을 동일하게 하고 사용한 실리카 앰퓰의 부피만을 다르게 하여 형광체를 합성하였고, 그 형광체를 이용하여 CL 특성을 분석하였다. 분석 결과 부피가 다른 실리카 앰퓰에서 합성된 형광체의 경우 부피가 증가할수록 580 nm 에서의 등색 CL 특성이 감소하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 형광체 합성 중 출발물질에 의해 유도된 내부압력이 서로 다른 것에 기인한다고 판단된다. 왜냐하면, 동일한 합성 조건과 동일한 양의 출발 물질을 서로 다른 부피의 실리카 앰퓰에서 열처리 하였기 때문에, 열처리 과정 중 발생할 수 있는 차이점은 실리카 앰퓰의 부피가 달라 출발물질에서 발생한 기체들이 만드는 내부압력이 서로 달랐기 때문이다. 즉, 실리카 앰퓰의 크기가 클수록 내부에 걸리는 압력은 작아지게 된다. 이렇게 내부압력이 형광체에 미친 영향을 파악하기 위해 XRD, SEM, 그리고 EPR (Electron Paramagnetic Resonance) 분석을 실시하였다. XRD 분석결과 내부압력이 증가함에 따라 결정성의 변화는 거의 없었다. 그리고 SEM 분석 결과도 마찬가지로 압력이 증가함에 따라 형광체의 morphology 변화도 거의 없었다. 그러나 EPR 분석 결과 내부압력이 증가할수록 $Mn^{2+}$ 이온에 의한 EPR signal 의 세기가 커짐을 확인할 수 있었다. 즉, 내부압력이 증가할수록 활성이온인 $Mn^{2+}$ 이온이 모체에 더 잘 치환됨을 확인하였고, 이것이 CL 특성 향상의 원인으로 판단된다. 이러한 현상은 모든 황화물 형광체에 적용되는 것은 아니다. 즉, 출발물질의 vapor pressure 가 높을수록 내부압력이 증가하기 때문에, vapor pressure 가 낮은 황화물 형광체를 합성하는 경우에는 형광체의 특성이 증가해지지 않을 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 밀폐용기를 이용하는 방법의 경우 H2S gas 와 같은 독성 gas 를 사용하지 않고 황화물 형광체를 합성할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
제 4 장에서는 습식방법과 밀폐용기를 이용한 방법을 혼용하여 적색 ACPEL 형광체인 ZnS:Cu,Cl,Mn,Te 형광체를 합성하여, 그 형광체의 특성 파악 및 발광기구에 대해서 언급하였다. ZnS:Cu,Cl 형광체는 청녹색 EL 을 나타내는 대표적인 교류 분산형 무기전계발광 형광체로 알려져 있고, ZnS:Mn,Te 형광체는 우수한 적색 PL 형광체로 알려져 있다. 두 형광체의 경우 모체가 ZnS 로 서로 같으며, 이미 ZnS:Cu,Cl,Mn 형광체의 경우 등색 발광을 하는 분산형 무기전계발광 형광체로 알려져 있다. 따라서 두 형광체를 합친 ZnS:Cu,Cl,Mn,Te 형광체에서 적색 발광을 하는 분산형 무기전계발광 형광체를 합성하고자 하였다. 우선, $Cu^{2+}$ 또는 $Cu^+$ 와 Cl- 을 ZnS 에 첨가하여 20 ~ 30 $\mu m$ 크기의 형광체를 만들기 위해 습식 방법으로 1 차 열처리를 실시하여 ZnS:Cu,Cl 형광체를 합성하였다. 그리고 Oxygen 이나 Hydrogen 과 같은 impurity 에 민감한 Te 과 Mn 을 추가적으로 첨가하기 위해서 제 3 장에서 설명한 밀폐용기 방법을 이용하여 형광체를 합성하였다. 2 차 열처리가 끝난 형광체의 Te 농도에 따른 PL 특성의 형광수명 측정결과 적색 발광의 주 원인은 Te 이 ZnS 모체로 치환됨으로 인해 crystal field 에 영향을 받은 Mn$[Te^{2-}]$ 이온에서 적색이 발광을 하며 또한 기존의 $Mn[S^{2-}]$ 이온들에서 $Mn[Te^{2-}]$ 이온으로의 energy transfer 에 의해서도 적색 발광이 나타난다고 판단된다. 최종 열처리가 끝난 형광체를 이용하여 EL 특성을 평가한 결과 Te 이 0.5 wt% 첨가된 형광체의 경우 거의 적색 발광만을 하였으며 0.5 wt% 보다 낮은 양의 Te 이 첨가된 형광체의 경우에는 등색 및 적색이 동시에 발광하였다. 휘도 측정 결과 Te 의 농도가 낮을수록 휘도 특성이 우수하게 나타났다. 그 원인을 파악하기 위해 제작된 소자들의 EL spectra 를 측정하였다. 측정결과 적색 발광의 세기는 Te 의 농도에 따라 거의 일정하였으나 등색 발광의 경우 Te 농도가 증가함에 따라 점차 감소를 하였다. 즉, Te 농도가 증가함에 따라 소자의 휘도가 감소하는 현상은 등색 발광이 점차 감소함으로 인해 발생하였다. 등색 발광의 경우 $Cu_xS-ZnS$ 간의 p-n junction 에 의해 발생한 charge carrier 가 $Mn^{2+}$ 이온을 impact 함으로써 발생한다고 보고되고 있으므로 ZnS:Cu,Cl,Mn,Te 형광체에서 등색 발광은 $Cu_xS-ZnS$ 간의 p-n junction 에 의해 발생한 charge carrier 가 $Mn[S^{2-}]$ 이온을 impact 함으로써 발생한다고 판단된다. 아울러 적색 발광의 경우는 $Cu_xTe-ZnS$ 간의 p-n junction 에 의해 발생하는 charger carrier 가 $Mn^{2+}$ 이온을 impact 함으로써 발생하고, Te 의 양이 많을 때는 PL 특성에서와 마찬가지고 $Mn[S^{2-}]$ 에서 발생한 등색 발광이 $Mn[Te^{2-}]$ 로의 energy transfer 가 일어나면서도 적색 발광이 된다고 판단된다. 따라서 ZnS:Cu,Cl,Mn,Te 형광체 내에 존재하는 $Cu_xS$ 또는 $Cu_xTe$ 상을 확인하기 위해서 다음과 같은 실험을 실시하였다. 먼저, XRD 실험을 실시하였으나 적은 양의 Te 가 첨가되었고 Cu 가 ZnS 에 대한 Cu 의 용해도가 나기 때문에 $Cu_xS$ 또는 $Cu_xTe$ 에 관련된 diffraction peak 은 발견할 수 없었다. 그리고 XPS 분석을 실시하였으며, 분석 결과 $Cu^{2+}$ 2p core level 과 관련된 peaks 을 932.1 eV 와 951.3 eV 에서 발견하였으나 이 peaks 들이 $Cu_xS$ 와 관련되었는지 $Cu_xTe$ 와 관련되었는지 확인을 할 수가 없었다. 또한 $Te^{2-}$ 3d core level 에 관련된 peak 을 576 eV 와 584 eV에서 확인할 수 있었다. 즉, 최종형광체에 Cu 및 Te 이 존재하고 있음은 확인이 되었다. XRD 및 XPS 실험으로 $Cu_xS$ 및 $Cu_xTe$ 상을 확인할 수 없었기 때문에 위 형광체를 이용하여 Raman 실험을 실시하였다. Raman 실험결과 각 형광체에서 $268 cm^{-1}$ 에서 CuTe 또는 $Cu_2Te$ 에 관련된 peak 을 발견할 수 있었으나 c$Cu_xS$ 에 관련된 peak 은 확인을 할 수 없었다. 비록 $Cu_xS$ 상에 관련된 peak 을 발견할 수 없었으나 상평형도를 확인한 결과 $800\deg C$ 에서 $Cu_xS$ 에 관련된 상이 충분히 생길 수 있음을 확인하였다.
제 5 장에서는 상용 ZnS:Cu,Cl 형광체를 이용하여 제작되는 백색 무기전계발광 소자의 특성을 향상시키고자 하였다. 현재 백색 무기전계발광 소자의 경우 청녹색 전계 발광을 하는 ZnS:Cu,Cl 전계발광 형광체가 YAG:Ce 황색 빛발광 형광체 또는 $Ca_2Si_5N_8:Eu$ 적황색 빛발광 형광체를 여기하여 백색 소자를 제작한다. 그러나 YAG:Ce 형광체를 사용하여 제작한 백색 소자의 경우 CRI 값이 70 이하의 값을 나타내었고, $Ca_2Si_5N_8:Eu$ 을 이용하여 제작한 백색 소자의 경우는 CRI 값이 약 75 에서 85 의 값을 가지나 휘도가 ZnS:Cu:Cl 만을 가지고 만든 청색 소자에 비해 약 20 ~ 30 % 정도 감소하였다. 따라서 제 5 장에서는 소자의 구조를 변경하여 휘도 특성을 향상시키고, TAG:Ce 과 CaS:Eu 형광체를 이용하여 CRI 특성을 향상시키고자 하였다. 기존 소자의 경우 빛발광 형광체와 전계발광 형광체를 혼합하여 하나의 층에 같이 screen-printing 함으로써 백색 소자를 제작 하였다. 이런 경우 전계발광 형광체 밑에 빛발광 형광체가 존재하여 빛발광 형광체가 완전히 여기가 되지 않을 가능성도 있고, 또한 옆으로 여기될 경우 여기 효율이 감소할 수도 있다. 따라서 빛발광 형광체를 충분히 여기시킬 수 있도록 전계발광 형광체 위에 빛발광 형광체를 screen-printing 하여 소자를 제작함으로써 소자의 휘도 특성을 향상시키고자 하였다. 한편, YAG:Ce 형광체를 사용하는 기존 소자의 경우 YAG:Ce 의 red spectral region 에서 발광특성이 우수하지 못하여 CRI 값이 낮았다. 그래서, 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 발광하며 red spectral region 에서 YAG:Ce 형광체 보다 발광 특성이 우수한 TAG:Ce 형광체와 청색 여기에 의해 적색을 나타내는 CaS:Eu 형광체를 사용하여 CRI 특성을 향상시키고자 하였다. ZnS:Cu,Cl 전계발광 spectrum 과 TAG:Ce 의 여기 spectrum 의 측정결과 두 spectra 의 중심파장이 약 455 nm 에 위치하고 있어 ZnS:Cu,Cl 청녹색 전계발광이 TAG:Ce 을 충분히 잘 여기 시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 먼저 TAG:Ce 을 ITO 층과 ZnS:Cu,Cl 형광체 층 사이에 screen-printing 하여 소자를 제작하였고, 이 소자의 경우 휘도가 25 cd/m2 로 아주 낮았다. 이러한 결과는 TAG:Ce 층이 삽입됨으로써 두 전극간의 거리가 멀어짐에 따라 형광체에 걸리는 전압이 낮아져 휘도가 낮게 나왔다고 판단된다. 그래서 TAG:Ce 을 glass substrate 위에 screen-printing 하여 소자를 제작하였으며, 이 소자의 경우 96 $cd/m^2$ 의 휘도를 나타내었으며, CRI 값은 72 를 나타내었다. 청색 소자가 74 $cd/m^2$ 의 휘도를 나타낸 것에 비하면, TAG:Ce 을 이용하여 만든 백색 소자는 청색 소자에 비해 휘도가 약 30 % 증가하였음을 확인할 수 있었다. 한편 CRI 값은 YAG:Ce 을 사용한 것과 비교하여 크게 증가하지 않았기 때문에 TAG:Ce 형광체와 CaS:Eu 형광체를 같이 사용하여 CRI 값을 증가시키고자 하였다. TAG:Ce 형광체와 CaS:Eu 형광체를 혼합하여 하나의 층에 screen-printing 하여 소자를 제작하였을 경우 TAG:Ce 의 황색 발광이 CaS:Eu 에 의해 흡수되어 백색광이 발생되지 않았다. 이러한 현상을 막기 위해 CaS:Eu 형광체 층을 먼저 screen-printing 하고 이후에 TAG:Ce 형광체를 screen-printing 하여 제작한 경우, 소자의 CRI 값이 최대 89 를 나타내었다. 그러나 소자의 휘도는 $78 cd/m^2$ 을 나타내었으며, 이 값은 TAG:Ce 만을 이용하여 제작한 백색 소자에 비해서는 낮은 값이나, 청색 소자 보다는 조금 높은 값이다. 이러한 결과를 기존의 소자와 비교해 보면 YAG:Ce 을 이용한 소자의 경우 CRI 값이 낮았고, $Ca_2Si_5N_8:Eu$ 을 사용한 소자의 경우는 CRI 값은 증가하였으나 휘도가 상당히 감소하였다. 따라서, 제 5 장에서 제시한 방법으로 백색 소자를 제작할 경우 휘도는 감소되지 않고 CRI 값이 증가된 백색 소자를 제작할 수 있음을 확인하였다.
