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구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법
- 기술번호 : KST2014065609
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은, (S1) 염화아연 및 염화구리를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계; (S2) 황 화합물 용액을 제조하는 단계; (S3) 고분자를 용매에 용해시켜 고분자 분산제 용액을 제조하는 단계; (S4) 상기 S1 단계에서 제조한 혼합 용액과 상기 S2 단계에서 제조한 황 화합물 용액을 상기 S3 단계에서 제조한 고분자 분산제 용액 중에 첨가하되, 상기 용액 중 하나 이상을 초음파 분무 방식으로 첨가하고, 산을 첨가하여 pH를 2～4로 조절하면서 교반 반응시켜 구리 및 염소 첨가된 황화아연 전구체를 제조하는 단계; (S5) 상기 S4 단계의 황화아연 전구체를 세척하는 단계; (S6) 상기 S5 단계의 생성물을 건조한 후 열처리하여 연소하는 단계; 및 (S7) 상기 S6 단계의 생성물을 회수한 후 분쇄하는 단계를 포함하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 녹황색을 발광하는 황화아연 결정질 나노 형광체를 제조함에 있어서 고분자 분산제 용액으로의 초음파 분무 혼합 기술과 연소소결법을 적용함으로써 응집 현상 없이 200～500㎚ 직경의 균일한 입자를 제조하고, 저온에서 신속하게 제조하는 방법을 제공할 수 있다. |
|---|---|
| Int. CL | C09K 11/61 (2006.01) B82B 3/00 (2006.01) |
| CPC | C09K 11/612(2013.01) C09K 11/612(2013.01) C09K 11/612(2013.01) C09K 11/612(2013.01) C09K 11/612(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020100114524 (2010.11.17) |
| 출원인 | 한국에너지기술연구원 |
| 등록번호/일자 | 10-1177520-0000 (2012.08.21) |
| 공개번호/일자 | 10-2012-0053312 (2012.05.25) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20120827) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2010.11.17) |
| 심사청구항수 | 10 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국에너지기술연구원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한상도 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 박자일 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 특허법인다울 | 대한민국 | 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국에너지기술연구원 | 대전광역시 유성구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2010.11.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0751790-82 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2011.12.13 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.01.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5001923-88 |
| 4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2012.01.18 | 수리 (Accepted) | 9-1-2012-0006581-05 |
| 5 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2012.07.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0430073-95 |
| 6 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2012.08.07 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0629029-50 |
| 7 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2012.08.07 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2012-0629028-15 |
| 8 | 등록결정서 Decision to grant |
2012.08.21 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0483758-82 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.01.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5003356-15 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.03.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0013224-83 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2017.01.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5010650-13 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.01.08 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5004978-55 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166801-48 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166803-39 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.09.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5197654-62 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 (S1) 염화아연 및 염화구리를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계; (S2) 황 화합물 용액을 제조하는 단계;(S3) 고분자를 용매에 용해시켜 고분자 분산제 용액을 제조하는 단계;(S4) 상기 S1 단계에서 제조한 혼합 용액과 상기 S2 단계에서 제조한 황 화합물 용액을 상기 S3 단계에서 제조한 고분자 분산제 용액 중에 첨가하되, 상기 용액 중 하나 이상을 초음파 분무 방식으로 첨가하고, 산을 첨가하여 pH를 2～4로 조절하면서 교반 반응시켜 구리 및 염소 첨가된 황화아연 전구체를 제조하는 단계;(S5) 상기 S4 단계의 황화아연 전구체를 세척하는 단계;(S6) 상기 S5 단계의 생성물을 건조한 후 열처리하여 연소하는 단계; (S7) 상기 S6 단계의 생성물을 회수한 후 분쇄하는 단계; 및(S8) 2차 열처리하는 단계를 포함하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 2 |
2 삭제 |
| 3 |
3 청구항 1에 있어서, 상기 2차 열처리는 진공 또는 비활성 기체 분위기 하 1000℃～1200℃의 온도에서 1～3시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 4 |
4 청구항 1에 있어서,상기 S4 단계에서 사용되는 산은 염산, 질산, 황산 또는 아세트산인 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 5 |
5 청구항 1에 있어서,상기 S2 단계에서 사용되는 황 화합물 용액은 황화암모늄 용액 또는 티오아세타미드 용액인 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 6 |
6 청구항 1에 있어서,상기 S3 단계에서, 고분자는 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리비닐알콜(PVA), 이게팔(Igpal, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르) 및 폴리프로필렌옥사이드(PEO)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 7 |
7 청구항 1에 있어서,상기 S6 단계에서, 200℃ 이하의 온도에서 건조한 후 공기 분위기 하 400℃～800℃의 온도에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 8 |
8 청구항 1에 있어서,상기 S4 단계에서, 교반과 함께 20℃～95℃의 온도에서 20～150분 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 9 |
9 청구항 1에 있어서,제조된 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 직경이 200～500㎚인 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 10 |
10 청구항 1에 있어서,제조된 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체가 녹황색을 발광하는 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 11 |
11 청구항 1에 있어서,2차 열처리 시 시료 표면에 고체 황분말 또는 알루미나 분말을 도포하는 것을 특징으로 하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 지식경제부 | 한국에너지기술연구원 | 창의형 주요사업 | 새로운 형광물질 제조와 태양전지 응용기술개발 |
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
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| 특허 등록번호 | 10-1177520-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20101117 출원 번호 : 1020100114524 공고 연월일 : 20120827 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20120821 청구범위의 항수 : 10 유별 : C09K 11/61 발명의 명칭 : 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국에너지기술연구원 대전 유성구... |
| 2 |
(의무자) 한국에너지기술연구원 대전 유성구... |
| 2 |
(권리자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(의무자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(권리자) 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 217,500 원 | 2012년 08월 22일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 182,000 원 | 2015년 08월 20일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 182,000 원 | 2016년 08월 10일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 182,000 원 | 2017년 08월 16일 | 납입 |
| 제 7 년분 | 금 액 | 240,000 원 | 2018년 06월 04일 | 납입 |
| 제 8 년분 | 금 액 | 240,000 원 | 2019년 06월 03일 | 납입 |
| 제 9 년분 | 금 액 | 240,000 원 | 2020년 06월 09일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2010.11.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0751790-82 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2011.12.13 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.01.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5001923-88 |
| 4 | 선행기술조사보고서 | 2012.01.18 | 수리 (Accepted) | 9-1-2012-0006581-05 |
| 5 | 의견제출통지서 | 2012.07.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0430073-95 |
| 6 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2012.08.07 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0629029-50 |
| 7 | [명세서등 보정]보정서 | 2012.08.07 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2012-0629028-15 |
| 8 | 등록결정서 | 2012.08.21 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0483758-82 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.01.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5003356-15 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.03.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0013224-83 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2017.01.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5010650-13 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.01.08 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5004978-55 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166801-48 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166803-39 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.09.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5197654-62 |
| 기술번호 | KST2014065609 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국에너지기술연구원 |
| 기술명 | 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 |
| 기술개요 |
본 발명은, (S1) 염화아연 및 염화구리를 포함하는 혼합 용액을 제조하는 단계; (S2) 황 화합물 용액을 제조하는 단계; (S3) 고분자를 용매에 용해시켜 고분자 분산제 용액을 제조하는 단계; (S4) 상기 S1 단계에서 제조한 혼합 용액과 상기 S2 단계에서 제조한 황 화합물 용액을 상기 S3 단계에서 제조한 고분자 분산제 용액 중에 첨가하되, 상기 용액 중 하나 이상을 초음파 분무 방식으로 첨가하고, 산을 첨가하여 pH를 2～4로 조절하면서 교반 반응시켜 구리 및 염소 첨가된 황화아연 전구체를 제조하는 단계; (S5) 상기 S4 단계의 황화아연 전구체를 세척하는 단계; (S6) 상기 S5 단계의 생성물을 건조한 후 열처리하여 연소하는 단계; 및 (S7) 상기 S6 단계의 생성물을 회수한 후 분쇄하는 단계를 포함하는 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 녹황색을 발광하는 황화아연 결정질 나노 형광체를 제조함에 있어서 고분자 분산제 용액으로의 초음파 분무 혼합 기술과 연소소결법을 적용함으로써 응집 현상 없이 200～500㎚ 직경의 균일한 입자를 제조하고, 저온에서 신속하게 제조하는 방법을 제공할 수 있다. |
| 개발상태 | 기능 및 개념 검증 |
| 기술의 우수성 |
1) 기술의 우수성
- 나노 크기의 입자이면서 균일성이 높고 결정화도가 높은 녹황색 발광체인 구리 및 염소가 활성제로 첨가된 화화아연 결정질 나노 형광체의 제조 가능 - 초음파 분무 혼합 기술과 저온 연소소결법을 이용하여 비교적 저온 소성이면서 짧은 시간에 제조할 수 있는 구리 및 염소가 ？ㅇ제로 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체 제조 가능 2) 기술의 경쟁력 - 본 발명은 녹황색을 발광하는 황화아연 나노 형광체를 제조함에 있어서 고분자 분산제 중으로의 초음파 분무 혼합 기술과 연소소결법을 적용함으로써 응집 현상 없이 균일한 입자를 제조하고, 저온에서 신속하게 제조가 가능함 |
| 응용분야 | 1) 본 기술에 따라 제조된 녹황색을 발광하는 황화아연 결정질 나노형광체는 광변환소자, 조명광고분야 시스템 소자, 전계발광소자를 비롯한 다양한 디스플레이 응용, 태양광 변환에너지 소자 등 관련 산업분야에 광범위하게 이용될 수 있음 |
| 시장규모 및 동향 |
1) 국내·외 시장규모 및 전망 - 세계 염료감응형 태양전지 시장규모는 2010년 17억 달러에서 연평균 성장률 29.5%로 성장하여 2016년 84억 달러에 도달할 것으로 전망됨 - 국내 염료감응형 태양전지 시장규모는 2012년 1억 3,000만 달러에서 연평균 성장률 %로 성장하여 2020년 9억 달러의 시장규모를 형성할 것으로 전망됨 - DSSC를 개발하는 업체들이 2012년에 시장을 진입하려는 의도는 2012년~2013년 에 DSSC 제품의 상용화가 늦어지게 될 경우 기존 결정질 및 박막 태양전지에 시 장을 완전히 내주고, 유기 태양전지에게도 시장을 빼앗길 수 있다는 위기감 때문에 위 기간 내에 시장 진입을 하기위해서 많은 노력을 하고 있는 실정임 2) 시장경쟁상황 - 현재 염료감응 태양전지 산업은 대다수의 미국, 유럽, 일본 기업이 산업을 이끌어 가고 있으며 생산비 절감 및 상용화에 필요한 기술 개발에 박차를 가하고 있는 상황임 - 미국 주요 태양전지 업체인 First Solar社는 셀 제조에 특화 되어 있으며 최근, 중국 당국과 2G- 규모의 발전소를 건설하는 것에 합의 하여 중국 무역의 교두보를 마련하였음 - 3G Solar社에서는 제조공정 중 진공장비를 사용하지 않아 제조원가를 점감하였으며, 전지의 효율을 높이기 위한 Cell Design기술과 내구성 증진을 위한 Sealing기술을 개발하고 있음 - 유럽 G24 Innovation社의 경우 금속착제 염료와 비휘발성 전해질을 사용한 플렉서블 염료감응태양전지를 개발하여 제품 출시에 주력하고 있는 상황임 - 국내의 경우 삼성 SDI社에서 가로(3,700mm), 세로(4,000mm)의 업계 최대면적의 태양전지를 개발에 성공하면서 세계에서 높은 기술력을 확보 하고 있음 - 또한 티모테크놀로지社의 경우 호주의 Dysol과 합작하여 다이솔티모를 설립하고 염료감응태양전지 양산화를 위한 기술 개발에 박차를 가하고 있음 3) 시장진입가능성 - 염료감응 태양전지는 태양빛을 받으면 전기를 생산하는 염료를 이용해 전기를 생산하는 시스템으로 실리콘을 사용하는 기존 태양전지에 비해 제조단가가 3분의1에서 최대 5분의 1 수준으로 낮출 수 있으며, 특히 투명하고 다양한 색구현이 가능해 건물 유리창 활용할 경우 경쟁력이 높다고 알려져 있음 - 최근 유가 급등, 화석연료의 고갈 위기, 이산화탄소 배출 규제 등은 태양전지와 같은 무공해 대체 에너지의 필요성을 부각하고 있어, 에너지원으로서 공간적 지배를 받지 않고 자가 발전이 가능한 태양전지의 필요성은 더욱 가속화될 전망임 - 이에 따라 태양전지 산업화의 핵심과제는 높은 효율과 신뢰성을 갖는 태양전지를 혁신적으로 저렴한 비용으로 만들 수 있는가 하는 것에 중요 시 되고 있어 본 해당기술의 기술적용 및 시장진입은 용이할 것으로 판단됨 |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1415111599 |
|---|---|
| 세부과제번호 | KIER-B02428 |
| 연구과제명 | 차세대 태양전지 원천기술개발 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 산업기술연구회 |
| 연구주관기관명 | 한국에너지기술연구원 |
| 성과제출연도 | 2010 |
| 연구기간 | 201001~201012 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
| 과제고유번호 | 1415111599 |
|---|---|
| 세부과제번호 | KIER-B02428 |
| 연구과제명 | 차세대 태양전지 원천기술개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 산업기술연구회 |
| 연구주관기관명 | 한국에너지기술연구원 |
| 성과제출연도 | 2010 |
| 연구기간 | 201001~201012 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
특허성과
| [1020100114524] | 구리 및 염소 첨가된 황화아연 결정질 나노 형광체의 제조방법 | 새창보기 |
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중요키워드
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