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LED 봉지재용 가수 솔-젤법에 의한 고내열성 실록산 하이브리드 재료 = Thermally resistant hydrolytic Sol-Gel derived siloxane hybrid materials for LED encapsulant application
서명 / 저자 LED 봉지재용 가수 솔-젤법에 의한 고내열성 실록산 하이브리드 재료 = Thermally resistant hydrolytic Sol-Gel derived siloxane hybrid materials for LED encapsulant application / 김유배.
저자명 김유배 ; Kim, Yu-Bae
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2014].
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초록정보

The LED has received much attention for use in lighting and display fields due to its low energy consumption, long lifetime and durability. Among components of LED, the LED encapsulant plays an important role for obtaining high luminescence efficiency. The luminescence efficiency of LED can be further increased by using high refractive index encapsulant promoting light extraction for the bottom LED chip because the light could be trapped within the light emitter due to a gap between the blue chip and air of refractive index. The stability against heat and yellowing during the operation is another important requirement for LED encapsulant. Often, Non-hydrolytic sol-gel method are used to fabricate LED encapsulant having high thermal resistant, but it needs to use expensive precursor and time-consuming due to filtering process of catalyst. In this study, we report a hydrolytic sol-gel siloxane hybrid material with a high refractive index and excellent stability against heat and yellowing which can be used as a high-performance LED encapsulant. Hybrimer is fabricated by a platinum Pt-catalyzed thermal hydrosilylation reaction of two different phenyl-containing oligosiloxane resins functionalized with vinyl and hydrogen groups, respectively. These vinyl-oligosiloxane and hydrogen-oligosiloxane resins are synthesized by hydrolytic sol-gel condensation. The resulting hybrimer exhibits a high refractive index, high optical transparency, and excellent long-term thermal stability. The refractive index of hybrimer is further increased by adjusting contents of phenyl groups in the oligosiloxane resins, which additionally allows the reduction of curing process temperature and the amount of Pt catalyst used. Finally, we demonstrate a LED chip encapsulated with the hybrimer encapsulant.

LED는 고효율, 반영구적 수명과 내구성을 지녀 조명과 디스플레이 분야에서 각광 받고 있습니다. LED의 구성부품 중에 LED 봉지재는 발광효율을 증대시키는 중대한 역할을 합니다. LED의 발광효율은 상대적으로 굴절률이 높은 LED칩과 굴절률이 낮은 공기사이의 굴절률 차이를 낮춰줌으로써 발광효율을 높일 수 있기때문에 높은 굴절률을 지닌 봉지재를 사용함으로써 더 증대 시킬 수 있습니다. LED 작동 중 발생 할 수 있는 열 및 황변에 대한 안정성은 LED 봉지재의 또 다른 중요한 요구물성입니다. 이전의 연구에서 비가수 솔젤법에 의한 고내열성 LED 봉지재 제조의 연구가 진행되어 왔으나, 고가의 전구체 사용과 사용되어진 고체촉매로 인하여 필터링의 어려움등의 문제가 있었습니다. 본 연구에서, 가수솔벨법을 이용하여 고굴절률, 내열성 그리고 내황변성을 지닌 고성능 LED 봉지재를 제조하기 위해 실록산 하이브리드 물질을 개발하였습니다. 이는 각각 페닐그룹을 유기관능기로 지닌 비닐올리고실록산 레진과 수소올리고실록산 레진을 가지고 백금촉매와 열을 사용하여 수소규소화 반응을 시켜 제조하였습니다. 이러한 두 레진은 가수솔젤법에 의해 제조되었으며, 만들어진 LED 봉지재용 실록산 하이브리드 물질은 높은 투광성과 장시간 열안정성을 지니고 있으며, 페닐그룹의 양을 조절함으로써 손쉽게 굴절률 증대를 확인 할 수 있었습니다. 이를 통해 직접 LED에 실록산 하이브리드물질을 실장하여 열안정성과 광추출효율을 확인하여 LED 봉지재로써 높은 가능성을 확인하였습니다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MMS 14022
형태사항 ix, 73 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Yu-Bae Kim
지도교수의 한글표기 : 배병수
지도교수의 영문표기 : Byeong-Soo Bae
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 71-73
주제 가수 솔젤법
수소규소화반응
LED 봉지재
내열성
Hydrolytic Sol-Gel
Hydrosilylation
LED encapsulant
Thermal Stability
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