KR100325850B1 - Fluorescence decay determination apparatus of phospho - Google Patents
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Abstract
내부에 소정의 공간부를 가지는 진공용기와, 상기 진공용기의 내부에 설치되며 상면에 형광체 시료 장착부가 마련된 테이블과, 상기 시료 장착부의 상부에 설치되어 형광체를 여기시키기 위한 자외선을 발생시키는 여기수단과, 상기 진공용기를 진공시키기 위한 진공발생수단과, 상기 진공용기에 방전가스를 주입시키기 위한 방전가스 주입수단과, 상기 여기수단에 의해 여기된 형광체의 발광상태를 측정하는 측정수단을 포함하여 된 형광체의 잔광측정장치을 제공한다.A vacuum container having a predetermined space therein, a table provided inside the vacuum container and provided with a phosphor sample mounting unit on an upper surface thereof, an excitation means for generating ultraviolet light for exciting the phosphor installed above the sample mounting unit; A vacuum generating means for vacuuming the vacuum vessel, discharge gas injection means for injecting discharge gas into the vacuum vessel, and measuring means for measuring the light emission state of the phosphor excited by the excitation means. Provided is an afterglow measuring device.
Description
본 발명은 형광물질 광특성 측정장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되는 형광체의 잔광을 측정하기 위한 형광체의 잔광측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring optical properties of fluorescent materials, and more particularly, to an apparatus for measuring afterglow of phosphors for measuring the afterglow of phosphors excited by ultraviolet rays generated during discharge.
각종 디스플레이 장치 예컨대, 플라즈마 표시장치(PDP), 형광표시관(VFD),전자 방출 소자(FED) 등에 이용되는 형광체는 입사되는 전자나 소정 광에 의해 여기되어 가시광선 영역의 빛을 발생함으로써 소정 화상을 구현한다. 따라서 이러한 형광체를 이용하는 각종 디스플레이 장치는, 형광체의 광특성에 따라 구현되는 화상의 선명도, 휘도 등에 영향을 받게 된다.Phosphors used in various display devices such as plasma display devices (PDPs), fluorescent display tubes (VFDs), electron emitting devices (FEDs), and the like are excited by incident electrons or predetermined light to generate light in the visible region. Implement Therefore, various display apparatuses using such phosphors are affected by the sharpness, brightness, and the like of an image implemented according to the optical characteristics of the phosphors.
이러한 형광체의 특성측정에는 형광체의 수명(잔상;fluorescence decay)의 측정과 시간분해 스팩트럼(time resolved spectrum) 측정의 두가지가 있다.There are two kinds of measurement of the characteristics of the phosphor, measurement of the lifetime of the phosphor (fluorescence decay) and measurement of the time resolved spectrum (time resolved spectrum).
그러나 종래에는 상술한 바와 같은 형광체를 측정하는 장치 특히 각종 디스플레이 장치 예컨대, PDP에 이용되는 형광체를 PDP의 방전공간 내의 주입가스의 종류, 인가되는 전압 방전시간등에 따른 발광상태를 측정할 수 없었다.However, in the related art, it is not possible to measure the light emission state according to the type of injection gas in the discharge space of the PDP, the voltage discharge time applied to the device for measuring the above-described phosphor, in particular, various display devices, for example, the phosphor used in the PDP.
따라서 대기중에서 측정이 가능한 예컨대, 254nm 파장을 가지는 자외선을 이용하여 형광체를 측정하고 이를 각종 디스플레이 장치에 적용된 형광체를 감안하여 유추해석하거나 측정하고자 하는 형광체를 이용하여 방전램프를 제작하여 측정하여 왔으므로 형광체를 각 조건별로 정확하게 측정할 수 없는 문제점을 가지고 있다.특히, 방전가스에 따라 그 방전상태가 가변되는 PDP의 경우 이에 이용되는 형광체 특성을 정확하게 측정할 수 있는 장치가 없었다.Therefore, the phosphor is measured by using ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm, which can be measured in the air, and the discharge lamp has been manufactured and measured by using the phosphor to be inferred or analyzed in consideration of the phosphor applied to various display devices. There is a problem that can not be accurately measured for each condition. Particularly, in the case of the PDP whose discharge state is varied according to the discharge gas, there is no device capable of accurately measuring the characteristics of the phosphor used therein.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 방전조건을 변화시키면서 형광체의 잔광특성과, 형광체를 이용한 화상표시 소자의 발광조건하에서 형광체의 특성을 측정할 수 있는 형광체의 잔광 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides an afterglow measuring apparatus of a phosphor capable of measuring afterglow characteristics of a phosphor while changing discharge conditions, and under the light emission conditions of an image display device using the phosphor. Has its purpose.
도 1은 본 발명에 따른 형광체의 잔광측정장치를 개략적으로 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing an afterglow measuring apparatus of a phosphor according to the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 여기수단을 발체하여 도시한 확대 단면도,FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the excitation means shown in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11; 진공용기 12;테이블11; Vacuum container 12; table
20; 여기수단 21;커버20; Excitation means 21; cover
22; 기판 23; 전극22; Substrate 23; electrode
24; 유전체층 26;윈도우24; Dielectric layer 26;
27; 펄스 제너레이터27; Pulse generator
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명 형광체의 잔광 측정장치는 내부에 소정의 공간부를 가지는 진공용기와, 상기 진공용기의 내부에 설치되며 상면에 형광체 시료 장착부가 마련된 테이블과, 상기 시료 장착부의 상부에 설치되어 형광체를 여기시키기 위한 자외선을 발생시키는 여기수단과, 상기 진공용기를 진공시키기 위한 진공발생수단과, 상기 용기에 방전가스를 주입시키기 위한 방전가스 주입수단과, 상기 여기수단에 의해 여기된 형광체의 발광상태를 측정하는 측정수단을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the afterglow measuring apparatus of the phosphor according to the present invention includes a vacuum vessel having a predetermined space therein, a table installed inside the vacuum vessel and provided with a phosphor sample mounting portion on an upper surface thereof, and an upper portion of the sample mounting portion. Excitation means for generating ultraviolet rays for exciting the phosphors, vacuum generating means for vacuuming the vacuum vessel, discharge gas injection means for injecting discharge gas into the container, and excited by the excitation means. Characterized in that it comprises a measuring means for measuring the light emitting state of the phosphor.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 형광체의 잔광측정 장치의 일예를 도 1에 나타내 보였다.1 shows an example of an afterglow measuring apparatus of a phosphor according to the present invention.
도면을 참조하면, 이 형광물질 광특성 측정장치는, 내부에 공간부를 가지는 진공용기(11)와, 상기 진공용기(11)의 내부에 설치되며 상면에 복수의 형광체 시료 장착부(12a)를 가지는 테이블(12)과, 상기 테이블(12)의 상부에 설치되어 자외선을 발생시켜 형광체 시료를 여기시키는 형광체 여기수단(20)을 포함한다.Referring to the drawings, this apparatus for measuring optical properties of a fluorescent substance includes a table having a vacuum vessel 11 having a space therein and a plurality of phosphor sample mounting portions 12a disposed on the inside of the vacuum vessel 11. (12), and phosphor excitation means 20 which is provided on the table 12 to generate ultraviolet rays to excite the phosphor sample.
상기 진공용기(11)의 일측에는 내부에 개폐를 위한 도어가 구비되고, 상기 진공용기(11)는 연결관(11a)에 의해 진공펌프(11b)와 연결되어 내부를 임의의 진공도로 진공시킬 수 있게 된다. 상기 진공용기(11)의 내부에 설치되는 테이블(12)은 임의의 각도로 회전시킬 수 있도록 구동수단인 구동모우터(12b)와, 상기 테이블(12)을 상기 형광체 여기수단(20)측으로 승강시키는 승강수단(12c)을 구비하는데, 상기 구동모우터(12b)는 스텝핑 모우터를 사용함이 바람직하고, 상기 승강수단(12c)은 볼스크류 또는 솔레노이드, 실린더등의 액튜에이터를 사용함이 바람직하다.One side of the vacuum vessel 11 is provided with a door for opening and closing therein, the vacuum vessel 11 is connected to the vacuum pump 11b by a connecting pipe (11a) to vacuum the interior to any vacuum degree Will be. The table 12 installed inside the vacuum container 11 is a drive motor 12b which is a driving means so as to be rotated at an arbitrary angle, and the table 12 is elevated by the phosphor excitation means 20. The elevating means 12c is provided, and the driving motor 12b preferably uses a stepping motor, and the elevating means 12c preferably uses an actuator such as a ball screw or a solenoid or a cylinder.
상기 형광체 여기수단(20)은 플라즈마 방전을 일으켜 형광체를 여기시키기 위한 자외선을 발생시키기 위한 것으로, 하면이 개방된 커버(21)에 의해 지지되는 기판(22)과, 상기 기판(22)의 하면에 소정의 패턴으로 형성되는 전극(23)들과, 상기 전극(23)들이 형성된 기판의 상면에 형성된 유전체층(24)을 포함한다. 상기 유전체층(24)은 전극들이 형성된 기판에 글라스 페이스트가 도포되어 이루어지거나 납유리로 이루어진 유리박판이 기판에 부착되어 이루어진다. 그리고 커버(26)의 가장자리에는 실재(25)를 설치함이 바람직하다. 그리고 상기 여기수단은 상기 전극에 소정의 전압을 인가하기 위한 펄스 제너레이터(27)가 더 구비되며, 상기 커버의 단부에는 자외선을 쉽게 통과시킬 수 있는 윈도우(26)가 설치된다. 상기 윈도우(26)은 MgF2로 제작된다.The phosphor excitation means 20 is for generating ultraviolet rays for exciting plasma by generating plasma discharge. The phosphor excitation means 20 is provided on a substrate 22 supported by a cover 21 having an open lower surface and a lower surface of the substrate 22. Electrodes 23 formed in a predetermined pattern and a dielectric layer 24 formed on the upper surface of the substrate on which the electrodes 23 are formed. The dielectric layer 24 may be formed by coating a glass paste on a substrate on which electrodes are formed or by attaching a glass thin plate made of lead glass to a substrate. And it is preferable to install the actual material 25 on the edge of the cover 26. In addition, the excitation means is further provided with a pulse generator 27 for applying a predetermined voltage to the electrode, the window 26 is provided at the end of the cover to easily pass ultraviolet light. The window 26 is made of MgF 2 .
상기 진공챔버(11)의 내부에는 형광체의 발광을 측정하는 측정센서(30)이 설치되는데, 이 측정센서(30)은 PM튜브가 이용된다. 여기에서 상기 측정센서는 상기 기판의 전극에 전압을 공급하기 위한 펄스 제너레이터(puls generator)와 연계된다. 그리고 상기 진공용기(11)는 소정의 방전가스를 공급하기 위하여 연결관(41)에의해 연결되는 탱크(42)들을 구비한다.Inside the vacuum chamber 11 is provided a measuring sensor 30 for measuring the emission of the phosphor, the measurement sensor 30 is a PM tube is used. The measurement sensor is associated with a pulse generator for supplying a voltage to the electrode of the substrate. In addition, the vacuum container 11 includes tanks 42 connected by the connecting pipe 41 to supply a predetermined discharge gas.
상기 형광체 잔광측정장치는 발광된 형광체를 분석하기 위한 데이터 프로세스가 더 구비된다. 미설명부호 43,44는 밸브이다.The phosphor afterglow measuring apparatus further includes a data process for analyzing the emitted phosphor. Reference numeral 43,44 is a valve.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 형광체의 잔광측정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the afterglow measuring apparatus of the phosphor according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 테이블(12) 상의 각 시료장착부(12a)에 시험하고자 하는 시료들을 장착한다. 이 상태에서 진공펌프(11b)를 작동시켜 진공용기(11)의 내부를 10-6torr 의진공상태로 유지시킴과 아울러 미량의 Xe, Ne 등과 같은 방전가스를 주입한다. 이 상태에서 구동모우터(12b)에 의해 테이블을 회전시켜 형광체 시료가 상기 여기수단의 하부에 위치되도록 한다.First, the samples to be tested are mounted on each sample mounting portion 12a on the table 12. In this state, the vacuum pump 11b is operated to maintain the interior of the vacuum vessel 11 in a vacuum state of 10 −6 torr, and a small amount of discharge gas such as Xe or Ne is injected. In this state, the table is rotated by the driving motor 12b so that the phosphor sample is positioned below the excitation means.
그리고 상기 여기수단의 기판(22)에 형성된 전극(23)들에 교류전압을 인가하여 플라즈마 방전을 일으킨다. 이 플라즈마 방전으로 발생된 자외선은 형광체 시료를 여기시켜 발광시킨다. 이때에 상기 전극들은 펄스 제너레이터에 의해 전압방전시간을 형광체의 잔광시간을 측정할 수 있도록 조정한다. 예컨데 플라즈마 표시소자용 형광체의 경우 1 내지 60㎐의 주파수와 1-3㎲ 펄스 폭을 줌으로써 잔광시간을 측정할 수 있도록 구동 할 수 있다.In addition, an AC voltage is applied to the electrodes 23 formed on the substrate 22 of the excitation means to generate plasma discharge. Ultraviolet rays generated by this plasma discharge excite the phosphor sample to emit light. At this time, the electrodes adjust the voltage discharge time by measuring the afterglow time of the phosphor by a pulse generator. For example, in the case of the plasma display element phosphor, a frequency of 1 to 60 Hz and a pulse width of 1-3 Hz can be driven to measure an afterglow time.
상기와 같이 전극(23)들에 의한 플라즈마 방전으로 형광체가 여기되어 발광되면 이 광은 측정센서에 의해 감지되어 측정되고, 이 데이터를 근거로하여 상기 데이터 프로세서(44)에 의해 잔광시간의 측정 및 광을 분석한다.When the phosphor is excited by the plasma discharge by the electrodes 23 and emits light as described above, the light is sensed and measured by the measuring sensor, and the afterglow time is measured by the data processor 44 based on the data. Analyze the light.
본 발명에 따른 형광체의 잔광 측정장치는, 형광체를 임의의 조건에서 잔광시간을 정확하게 측정할 수 있으며, 플라즈마 표시장치와 같은 디스플레이소자의 잔광특성 연구를 용이하게 진행할 수 있다.The afterglow measuring apparatus of the phosphor according to the present invention can accurately measure the afterglow time of the phosphor under arbitrary conditions, and can easily study the afterglow characteristic of a display device such as a plasma display device.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (4)
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