KR100385703B1 - New manufacturing method of preparing spherical bam blue phosphor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구형의 BAM 청색 형광체의 새로운 제조방법에 관한 것으로, 특히 PDP(Plasma Display Panel) 또는 램프의 청색 형광체로 사용되는 BaMgAl10O17: Eu2+을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a new method for producing a spherical BAM blue phosphor, and more particularly to a method for producing BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ used as a blue phosphor of a plasma display panel (PDP) or a lamp.

본 발명은 이를 위하여, (a) 글리콜 하에서 ⅰ) [(CH3)2CHO]3Al, ⅱ) BaCO3, (CH3CO2)2Ba, 및 Ba(OH)28H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 바륨화합물, ⅲ) MgCO3또는 (CH3CO2)2Mg4H2O, 및 ⅳ) Eu2O3를 포함하는 형광원료물질과 용융제를 분자수준으로 균일 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합물을 600 내지 1000 ℃의 온도로 공기중에서 열처리하여 혼합원료분말을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 혼합원료분말을 밀폐된 반응기내에서 질소와 수소로 이루어진 혼합기체 분위기 하에 열처리하는 단계를 포함하는 구형 청색 형광체의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises (a) under glycol a group consisting of ⅰ) [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al, ii) BaCO 3 , (CH 3 CO 2 ) 2 Ba, and Ba (OH) 28 H 2 O. A mixture of barium compounds selected from iii) MgCO 3 or (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 H 2 O, and iv) Eu 2 O 3 with a homogeneous molecular mixture of a fluorescent raw material and a melting agent Doing; (b) heat-treating the mixture in air at a temperature of 600 to 1000 ° C. to produce a mixed raw powder; And (c) heat treating the mixed raw material powder under a mixed gas atmosphere consisting of nitrogen and hydrogen in a closed reactor.

본 발명에서는 형광원료물질을 글리콜 용액 중에서 분자수준으로 균일하게 혼합하여 공정을 단순화하고 수율을 향상시킬 수 있으며, 결정상이 순수한 5 ㎛ 미만의 입자분포가 균일한 구형의 청색 형광체를 얻을 수 있어 고휘도 화면 구현이 가능하다.In the present invention, the fluorescent raw material can be uniformly mixed at the molecular level in the glycol solution to simplify the process and improve the yield, and a spherical blue phosphor having a uniform particle distribution of less than 5 μm of pure crystalline phase can be obtained. Implementation is possible.

Description

구형의 BAM 청색 형광체의 새로운 제조방법{NEW MANUFACTURING METHOD OF PREPARING SPHERICAL BAM BLUE PHOSPHOR}New manufacturing method of spherical SAM blue phosphor {NEW MANUFACTURING METHOD OF PREPARING SPHERICAL BAM BLUE PHOSPHOR}

[발명이 속하는 기술분야][TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION]

본 발명은 구형의 BAM 청색 형광체의 새로운 제조방법에 관한 것으로, 특히 PDP(Plasma Display Panel) 또는 램프의 청색 형광체로 사용되는 BaMgAl10O17: Eu2+을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a new method for producing a spherical BAM blue phosphor, and more particularly to a method for producing BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ used as a blue phosphor of a plasma display panel (PDP) or a lamp.

[종래기술][Private Technology]

형광체는 방사선, 전자선, 자외선, 전장, 열, 화학반응 등과 같은 외부에너지를 가하면 빛이 나오는 물질로서 가시광 영역을 이용하는 디스플레이 분야에 널리 쓰이고 있다. 일반적으로 바람직한 칼라 디스플레이용 형광체의 특성은 고발광 효율과 적, 녹, 청, 삼원색의 발광색의 색순도가 좋아야 하고, 디스플레이 부품에 적용하는 공정시 가해지는 열적, 화학적인 처리에 의해 그 광학적 특성 변화가 적고, 도포성이 좋아 고휘도의 화면을 구현하는 것이 가능해야 한다.Phosphors are widely used in the display field using visible light as a substance that emits light when external energy such as radiation, electron beam, ultraviolet ray, electric field, heat, and chemical reaction is applied. In general, desirable characteristics of color display phosphors should have high luminous efficiency and good color purity of red, green, blue, and three primary colors, and their optical characteristics change due to the thermal and chemical treatments applied to the display parts. It should be possible to implement a high brightness screen with little and good applicability.

플라즈마 디스플레이 패널에 형광체 입자의 도포는 일반적으로 형광체의 조제된 페이스트를 스크린 프린팅 방법을 이용하여 형광체 입자를 여러 층으로 적층하는 방법이 상용으로 쓰여지고 있다. 이때, 적층된 형광체 입자의 치밀성이 높은 경우가 고휘도 화면 구현에 바람직하며, 이에 영향을 주는 인자 중 페이스트 조제 및 도포공정에 의한 영향인자를 배제하면 사용하는 형광체 입자의 형상에 의해 많은 영향을 받는다. 일반적으로 형상이 구형인 형광체 입자의 충진성이 구형이 아닌 형광체 입자의 충진성 보다 높은 것은 잘 알려져 있으며, 따라서 형광체 입자를 구형화하고자 하는 것은 형광체 공급 업체의 공통적인 바람이다.Application of the phosphor particles to the plasma display panel is generally commercially used a method of laminating the phosphor particles in a plurality of layers using a screen printing method of the paste prepared of the phosphor. At this time, the case where the compactness of the laminated phosphor particles is high is preferable to implement a high luminance screen, and the influence of the phosphor particles is greatly affected by the shape of the phosphor particles to be used by excluding the influence factors caused by the paste preparation and the coating process. In general, it is well known that the filling of phosphor particles having a spherical shape is higher than that of non-spherical phosphor particles, and therefore, it is a common desire of phosphor suppliers to shape phosphor particles.

일반적으로 형광체는 고순도의 원료 및 결정 성장 제어 용융제(flux)를 혼합하여 분위기를 제어한 배치(batch)식 또는 연속식 전기로 중에서 고체화학 반응이 이루어질 수 있는 600 내지 1500 ℃의 온도로 소성하여 제조되며, 형광체의 크기와 형상은 소성 시간 및 온도 그리고 용융제의 종류와 사용량에 따라 좌우된다.In general, the phosphor is fired at a temperature of 600 to 1500 ° C. in which a solid chemical reaction can be performed in a batch or continuous electric furnace controlled by mixing a high-purity raw material and a crystal growth controlling flux. The size and shape of the phosphors produced are dependent on the firing time and temperature and the type and amount of the melt.

현재 시판되고 있는 BAM(BaMgAl10O17: Eu2+) 청색 형광체는 평균 입자경이 2 내지 10 ㎛이며, 각 입자는 단결정에 가깝다. 최근에는 형광막으로서의 분해능과 소자의 구조 제한 등으로 입자의 형상과 작은 입경에 관심이 쏠리고 있다.Commercially available BAM (BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ ) blue phosphors have an average particle diameter of 2 to 10 µm, and each particle is close to a single crystal. Recently, attention has been paid to the shape of particles and the small particle size due to the resolution as a fluorescent film and the limitation of the structure of devices.

구형의 입경이 작은 BAM 청색 입자를 제조하기 위하여 졸-겔 수열합성법, 연소합성법, 공침법 등의 방법으로 구형의 입자를 만들기 위해 노력들이 보고되고 있다.Efforts have been reported to produce spherical particles by sol-gel hydrothermal synthesis, combustion synthesis, coprecipitation, etc. in order to produce small spherical BAM blue particles.

일본의 카세이(KASEI) 사와 니찌아(NICHIA)사에서 PDP용 BAM 청색 형광체를 제조하였으나 이 청색 형광체는 판상 구조로서 고휘도의 화면 구현에 적당하지 않은 문제점이 있다.Although BASE blue phosphor for PDP was manufactured by KASEI and NICHIA of Japan, this blue phosphor has a plate-like structure, which is not suitable for high brightness screen.

또한, Matsushita 사에서 구형인 알루미나를 출발물질로 하여 용융제를 사용하지 않고 형광체를 제조하는 방법(미국특허 제 5,897,586호)을 개발하였으나, 이 방법도 제조된 형광체의 표면상태가 판상형으로 성장하여 고휘도의 화면 구현에는 적합하지 않다.In addition, Matsushita Co., Ltd. has developed a method for producing phosphors using spherical alumina as a starting material without using a melting agent (US Pat. No. 5,897,586), but the surface of the prepared phosphors grows in a plate shape and has high brightness. Not suitable for the screen implementation of.

또한, 열분해(Pyrolysis) 방법을 이용하여 BAM 청색 형광체를 제조하는 방법(J. Aerosol. Sci. 28, P.S 541, 1997)을 개발하였으나 이 방법 또한 표면이 판상형으로 되어 적층시 충진성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, a method of manufacturing a BAM blue phosphor using a pyrolysis method (J. Aerosol. Sci. 28, PS 541, 1997) was developed, but this method also has a problem in that the surface has a plate-like shape, which causes poor filling properties when laminated. have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공정을 단순화하고 수율을 향상시키며 개개의 입자의 형상이 구형이고 입경이 고휘도의 화면 구현에 바람직한 5 ㎛미만의 구형을 가지는 BAM 청색 형광체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing a BAM blue phosphor, which simplifies the process, improves the yield, and has a spherical shape of individual particles and a spherical shape of less than 5 μm, which is desirable for high brightness screen. It aims to provide.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 구형의 BAM 청색 형광체를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a spherical BAM blue phosphor prepared by the above method.

도 1은 실시예 1에 의하여 제조한 형광체의 SEM 사진(× 5000)이고,1 is an SEM photograph (× 5000) of the phosphor prepared in Example 1,

도 2은 비교예 1에 의하여 제조한 형광체의 SEM 사진(× 4000)이고,2 is an SEM photograph (× 4000) of the phosphor prepared by Comparative Example 1,

도 3은 비교예 2에 의하여 제조한 형광체의 SEM 사진(× 4000)이고,3 is an SEM photograph (× 4000) of the phosphor prepared by Comparative Example 2,

도 4은 카세이(KASEI)사에서 제작된 BAM 청색 형광체의 SEM 사진(× 5000)이다.4 is a SEM photograph (× 5000) of a BAM blue phosphor manufactured by KASEI.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여,The present invention to achieve the above object,

(a) 글리콜 하에서(a) under glycol

ⅰ) [(CH3)2CHO]3Al,Iii) [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al,

ⅱ) BaCO3, (CH3CO2)2Ba, 및 Ba(OH)28H2O로 이루어진 군으로부터 선 택되는 바륨화합물,Ii) a barium compound selected from the group consisting of BaCO 3 , (CH 3 CO 2 ) 2 Ba, and Ba (OH) 28 H 2 O,

ⅲ) MgCO3또는 (CH3CO2)2Mg4H2O, 및Iii) MgCO 3 or (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 H 2 O, and

ⅳ) Eu2O3 Iii) Eu 2 O 3

를 포함하는 형광원료물질과 용융제를 분자수준으로 균일 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;Preparing a mixture by uniformly mixing the fluorescent raw material and the melting agent at a molecular level comprising a;

(b) 상기 혼합물을 600 내지 1000 ℃의 온도로 공기중에서 열처리하여 혼합원료분말을 제조하는 단계; 및(b) heat-treating the mixture in air at a temperature of 600 to 1000 ° C. to produce a mixed raw powder; And

(c) 상기 혼합원료분말을 밀폐된 반응기내에서 질소와 수소로 이루어진 혼합기체 분위기 하에 열처리하는 단계(c) heat treating the mixed raw material powder under a mixed gas atmosphere composed of nitrogen and hydrogen in a closed reactor;

를 포함하는 구형 청색 형광체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a spherical blue phosphor comprising a.

또한, 본 발명은 상기 기재방법으로 제조된 구형의 청색 형광체를 제공한다.The present invention also provides a spherical blue phosphor prepared by the above described method.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 글리콜을 이용하여 형광원료물질을 균일 혼합 후 제조된 BAM글리콜레이트를 1000 ℃ 이하에서 열처리하여 BAM 형광체 원료물질을 제조하고, 이를 밀폐된 반응기에 넣어 질소와 수소로 이루어진 혼합가스 분위기 하에서 열처리하면, 종래의 방법으로 제조된 형광체보다 작은 구형의 청색 형광체가 형성됨을 발견하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors heat-treated BAM glycolate prepared after homogeneous mixing of fluorescent raw materials using glycol at 1000 ° C. or lower to prepare BAM phosphor raw materials, and then put them in a closed reactor to heat-treat under a mixed gas atmosphere composed of nitrogen and hydrogen. Then, the present invention was completed by discovering that a smaller spherical blue phosphor was formed than the phosphor prepared by the conventional method.

본 발명은 이를 위하여, 글리콜을 이용한 균일 혼합방법으로 형광원료물질과 용융제를 혼합하여 혼합물, 바람직하게는 BAM 글리콜레이트를 제조하는 단계를 포함한다.The present invention comprises the steps of preparing a mixture, preferably BAM glycolate by mixing the fluorescent raw material and the melting agent by a uniform mixing method using glycol.

본 발명에서 사용하는 형광원료물질은 [(CH3)2CHO]3Al과, BaCO3, (CH3CO2)2Ba, 및 Ba(OH)28H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 바륨화합물과, MgCO3또는 (CH3CO2)2Mg4H2O과, 그리고 Eu2O3을 포함한다. 바람직하기로는 상기 원료들의 혼합비율은 [(CH3)2CHO]3Al : BaCO3, (CH3CO2)2Ba, 및 Ba(OH)28H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 바륨화합물: MgCO3또는(CH3CO2)2Mg4H2O: Eu2O3의 몰(mol)비가 2 : 0.36 : 0.4 : 0.04인 것이 바람직하다.The fluorescent raw material used in the present invention is a barium compound selected from the group consisting of [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al, BaCO 3 , (CH 3 CO 2 ) 2 Ba, and Ba (OH) 28 H 2 O. And MgCO 3 or (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 H 2 O and Eu 2 O 3 . Preferably, the mixing ratio of the raw materials is a barium compound selected from the group consisting of [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al: BaCO 3 , (CH 3 CO 2 ) 2 Ba, and Ba (OH) 28 H 2 O: It is preferable that the molar ratio of MgCO 3 or (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 H 2 O: Eu 2 O 3 is 2: 0.36: 0.4: 0.04.

싱기 글리콜을 이용한 균일혼합방법은 BaCO3, (CH3CO2)2Ba, 및 Ba(OH)28H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 바륨화합물, MgCO3또는 (CH3CO2)2Mg4H2O, 및 Eu2O3을 HNO3에 용해시킨 후 글리콜 용액에 [(CH3)2CHO]3Al 와 함께 혼합하여 200 ℃이하에서 반응시킴으로써, Ba, Mg, Eu, Al이 글리콜과 반응하여 분자수준으로 잘 혼합되어진BAM 글리콜레이트를 제조한다. 이때, HNO3, 물, 및 반응 중 발생하는 물질들은 글리콜과의 끊는점 차이로 쉽게 제거할 수 있다. 상기 글리콜은 에틸렌 글리콜(C2H6O2) 또는 1,4-부탄디올(C4H10O2) 중에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하나 본 발명에서 사용하는 글리콜이 이들에만 한정되는 것은 아니다.The homogeneous mixing method using a thin group glycol is a barium compound selected from the group consisting of BaCO 3 , (CH 3 CO 2 ) 2 Ba, and Ba (OH) 28 H 2 O, MgCO 3 or (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 After dissolving H 2 O and Eu 2 O 3 in HNO 3 , the mixture was mixed with [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al in a glycol solution and reacted at 200 ° C. or lower, whereby Ba, Mg, Eu, and Al reacted with glycol. Reaction produces a well mixed BAM glycolate at the molecular level. At this time, HNO 3 , water, and substances generated during the reaction can be easily removed due to the difference in the break point with the glycol. The glycol is preferably selected from ethylene glycol (C 2 H 6 O 2 ) or 1,4-butanediol (C 4 H 10 O 2 ), but the glycol used in the present invention is not limited thereto.

본 발명에서 용융제는 혼합물(BAM 글리콜레이트) 제조시 원료물질과 균일혼합하거나 또는 혼합물을 제조한 후 혼합하는 두 가지 방법 모두 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 형광원료물질과 용융제를 혼합하는 방법으로 볼 밀링(ball milling)을 수행하여 혼합하거나 또는 BAM 글리콜레이트 제조시 혼합하는 방법을 모두 포함한다.In the present invention, the melting agent may be used either in the homogeneous mixing with the raw material in the preparation of the mixture (BAM glycolate) or after mixing the mixture to prepare a mixture. The present invention includes both the method of mixing by performing the ball milling (ball milling) in the method of mixing the fluorescent raw material and the melting agent or in the production of BAM glycolate.

본 발명에서 사용하는 형상제어 용융제(flux)는 불소를 함유하는 화합물인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는 상기 불소를 함유하는 화합물은 ZnF2, MnF2, BaF2및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 좋다. 상기 용융제의 사용량은 형광체가 사용되는 디스플레이에 따라 적당한 크기를 갖도록 조절하는 것이 바람직하다. 즉, PDP에서 요구되는 형광체의 크기는 2 ∼ 4 ㎛ 크기의 형광체를 요구하기 때문에 0.1 내지 10.0 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.The shape controlling flux used in the present invention is preferably a compound containing fluorine. More preferably, the compound containing fluorine is selected from the group consisting of ZnF 2 , MnF 2 , BaF 2 and mixtures thereof. The amount of the melting agent is preferably adjusted to have an appropriate size depending on the display in which the phosphor is used. That is, since the size of the phosphor required for the PDP requires a phosphor having a size of 2 to 4 μm, it is preferable to use 0.1 to 10.0% by weight.

또한, 본 발명은 상기 과정에 의해 제조된 혼합물을 600 내지 1000 ℃이하의 온도로 공기중에서 열처리하여 분자수준으로 잘 혼합된 원료혼합분말을 제조하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention comprises the step of producing a mixture of the raw material well mixed at the molecular level by heat-treating the mixture prepared by the above process in air at a temperature of 600 to 1000 ℃ or less.

본 발명은 상기 공정을 수행함으로써, 종래 공정에 비하여 원료혼합의 여러공정을 생략할 수 있으며 균일혼합으로 소성후 결정상이 순수하고 기존공정에 비하여 입자분포가 균일한 형광체을 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to omit several processes of raw material mixing as compared to the conventional process, and to obtain a phosphor having a pure crystal phase after firing by homogeneous mixing and a uniform particle distribution compared to the conventional process.

또한, 본 발명은 상기과정에서 제조된 혼합 원료분말을 밀폐된 반응기에 넣어 질소와 수소로 이루어진 혼합기체 분위기 하에서 열처리하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention includes the step of heat-treating the mixed raw material powder prepared in the above process in a closed gas atmosphere consisting of nitrogen and hydrogen in a closed reactor.

상기 밀폐된 반응기는 면가공된 알루미나 도가니인 것이 바람직하다. 상기 반응기가 열처리시 개방되어 있는 경우 제조되는 형광체 입자의 형상이 균일하지 못한 문제점이 발생되기 때문에 상기 반응기는 밀폐된 것을 사용하는 것이 바람직하다.The closed reactor is preferably a faced alumina crucible. When the reactor is open during heat treatment, it is preferable that the reactor is closed because a problem in that the shape of the phosphor particles produced is not uniform is generated.

본 발명의 상기 열처리하는 공정은 질소와 수소의 혼합기체의 분위기 하에서 이루어지는 바, 상기 혼합기체는 3가로 존재하는 Eu를 2가의 Eu로 환원시키기 위하여 사용한다. 상기 혼합기체의 혼합비율은 질소 : 수소의 혼합비가 부피%로 92 : 8 에서 98 : 2까지의 것이 바람직하다. 수소의 함량이 2 % 미만이면 환원력이 약하고 10 %을 초과하면 공정의 안전에 문제점이 있기 때문이다. 더욱 바람직하기로는 상기 혼합기체의 혼합비율이 96 : 4인 것이 좋다.The heat treatment step of the present invention is carried out under an atmosphere of a mixed gas of nitrogen and hydrogen, the mixed gas is used to reduce the trivalent Eu to divalent Eu. The mixing ratio of the mixed gas is preferably a nitrogen: hydrogen mixing ratio of 92: 8 to 98: 2 by volume. This is because if the content of hydrogen is less than 2%, the reducing power is weak and if it exceeds 10%, there is a problem in the safety of the process. More preferably, the mixing ratio of the mixed gas is 96: 4.

본 발명의 열처리 공정에서 열처리 온도는 바람직하게는 1,100 내지 1,700 ℃, 더욱 바람직하게는 1,300 내지 1,500 ℃가 좋다. 이때, 상기 열처리 온도가 1,100 ℃ 미만이면 BAM 형광체의 형성이 잘 이루어지지 않거나, 형성된 입자의 크기가 너무 작은 문제점이 있으며, 열처리 온도가 1,700 ℃를 초과하면 BAM 형광체는 잘 형성되지만 형성된 입자의 크기가 너무 커지기 때문에 좋지 않다.The heat treatment temperature in the heat treatment process of the present invention is preferably 1,100 to 1,700 ℃, more preferably 1,300 to 1,500 ℃. At this time, if the heat treatment temperature is less than 1,100 ℃ BAM phosphor is not formed well, or the size of the formed particles is too small problem, if the heat treatment temperature exceeds 1,700 BAM phosphor is well formed but the size of the formed particles Not good because it gets too big

또한, 본 발명은 상기 구형 청색 형광체 제조방법에 의하여 생산된 구형 청색 형광체를 제공하는 바, 상기 형광체는 크기가 평균입경이 기존방법에 의한 구형 형광체보다 작은 5 ㎛미만의 구형 형광체를 특징으로 한다. 본 발명에 의하여 제조된 구형 청색 형광체는 특히 고휘도의 화면 구현을 요구하는 플라즈마 디스플레이 패널용으로 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention provides a spherical blue phosphor produced by the method for producing a spherical blue phosphor, the phosphor is characterized by a spherical phosphor of less than 5 ㎛ size average particle size smaller than the spherical phosphor by the conventional method. The spherical blue phosphor manufactured according to the present invention is particularly preferably used for plasma display panels requiring high brightness screens.

이와 같이, 본 발명의 형광체의 제조방법은 글리콜을 이용한 균일혼합방법으로 BAM 청색 형광체의 제조공정을 단순화하고 수율을 높일 수 있으며, 종래에 제조된 형광체보다 결정상이 순수하고, 입자분포가 균일하며, 입경이 5 ㎛ 미만의 구형 형광체를 제조할 수 있다.As described above, the method for preparing the phosphor of the present invention is a homogeneous mixing method using glycol, which simplifies the production process of the BAM blue phosphor and increases the yield. The crystal phase is pureer than the conventionally manufactured phosphor, and the particle distribution is uniform. Spherical phosphors having a particle diameter of less than 5 μm can be produced.

이하 본 발명의 실시예와 비교예를 기재한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the present invention will be described. However, the following examples are intended to illustrate the invention and the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1]Example 1

Ba(OH)28H2O 0.18 mol, (CH3CO2)2Mg4H2O 0.2 mol, Eu2O30.01 mol을 300 ml의 63% HNO3에 완전히 용해시킨 후, 1ℓ의 에틸렌 글리콜 용액에 [(CH3)2CHO]3Al 2 mol과 함께 혼합하여 200 ℃이하에서 반응시켜 BAM 글리콜레이트를 제조한 후, 600 ℃의 온도로 공기중에서 열처리하여 BAM 원료물질을 제조하였다. 상기 BAM 원료물질 99.7 중량%와 용융제 AlF30.3 중량%를 에탄올을 용매로 하여 250 rpm으로 20시간 볼 밀링한 후 건조하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 300 cc의 면가공된 도가니에 담아 밀폐시키고 96 부피%의 N2와 4 부피%의 H2로 이루어진 혼합기체의 분위기 하에서 1,500 ℃로 4 시간 동안 열처리하여 형광체를 제조하였다. 제조된 형광체의 형상을 SEM(Scanning Electron Microscope)으로 찍은 것을 도 1에 나타내었다. 상기 도 1에서 형광체 입자의 형상이 5 ㎛ 미만의 구형이며 입자가 고르게 형성되어 있음을 확인할 수 있었다.0.18 mol of Ba (OH) 28 H 2 O, 0.2 mol of (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 H 2 O, and 0.01 mol of Eu 2 O 3 completely dissolved in 300 ml of 63% HNO 3 , followed by 1 liter of ethylene glycol The solution was mixed with 2 mol of [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al and reacted at 200 ° C. or lower to prepare BAM glycolate, and then heat-treated in air at a temperature of 600 ° C. to prepare BAM raw materials. The mixture was prepared by ball milling 99.7% by weight of the BAM raw material and 0.3% by weight of the AlF 3 melter at 250 rpm for 20 hours using ethanol as a solvent. The mixture was encapsulated in a 300 cc faced crucible and sealed and heat-treated at 1,500 ° C. for 4 hours under an atmosphere of a mixed gas consisting of 96% by volume of N 2 and 4% by volume of H 2 to prepare a phosphor. The shape of the prepared phosphor is shown in Figure 1 by SEM (Scanning Electron Microscope). In FIG. 1, it was confirmed that the shape of the phosphor particles was less than 5 μm, and the particles were formed evenly.

[비교예 1]Comparative Example 1

Al(OH)34 mol, BaCO30.36 mol, MgO 0.4 mol, Eu2O30.04 mol로 된 형광원료물질 99.7 중량%와 용융제 AlF30.3 중량%를 에탄올을 용매로 하여 250 rpm으로 20 시간 볼 밀링한 후 건조하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 300의 cc 면가공된 도가니에 담아 밀폐시키고 96 부피%의 N2와 4 부피%의 H2로 이루어진 혼합기체의 분위기 하에서 1,400 ℃로 2 시간 열처리하여 형광체를 제조하였다. 제조된 형광체의 형상을 SEM(Scanning Electron Microscope)으로 찍은 것을 도 2에 나타내었다. 상기 도 2에서 형광체 입자의 형상이 실시예 1보다 큼을 확인할 수 있다.99.7% by weight of a fluorescent raw material consisting of 4 mol of Al (OH) 3 , 0.36 mol of BaCO 3 , 0.4 mol of MgO, and 0.04 mol of Eu 2 O 3 and 0.3 wt% of AlF 3 by using ethanol as a solvent for 20 hours The mixture was prepared by ball milling and drying. The mixture was sealed in a 300 cc surface-treated crucible and heat-treated at 1,400 ° C. for 2 hours under an atmosphere of a mixed gas consisting of 96% by volume of N 2 and 4% by volume of H 2 to prepare a phosphor. The shape of the prepared phosphor was shown in Figure 2 by scanning electron microscope (SEM). In Figure 2 it can be seen that the shape of the phosphor particles are larger than Example 1.

[비교예 2]Comparative Example 2

Al2O32 mol, BaCO30.36 mol, MgO 0.4 mol, Eu2O30.04 mol로 된 형광원료물질 99.9 중량%와 용융제 AlF30.1 중량%를 에탄올을 용매로 하여 250 rpm으로 20시간 볼 밀링한 후 건조하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물을 300 cc 면가공된 도가니에 담아 뚜껑을 약간 오픈시키고 96 부피%의 N2와 4 부피%의 H2로 이루어진 혼합기체의 분위기 하에서 1,500 ℃로 4 시간 열처리하여 형광체를 제조하였다. 제조된 형광체의 형상을 도 3에 나타내었다. 상기 도 3에서 형광체의 형상이 길쭉함을 확인할 수 있다.29.9 mol of Al 2 O 3 , 0.36 mol of BaCO 3 , 0.4 mol of MgO, 0.04 mol of Eu 2 O 3 and 0.1 wt% of AlF 3 melter were used for 20 hours at 250 rpm using ethanol as a solvent. The mixture was milled and then dried. The mixture was placed in a 300 cc faced crucible and the lid was slightly opened and heat treated at 1,500 ° C. for 4 hours in an atmosphere of a mixed gas consisting of 96% by volume of N 2 and 4% by volume of H 2 to prepare a phosphor. The shape of the prepared phosphor is shown in FIG. 3. It can be seen that the shape of the phosphor is elongated in FIG. 3.

또한, 도 4에서 종래 카세이(KASEI)사에서 제작된 BAM 청색 형광체의 SEM 사진(× 5000)을 보면 형광체의 형상이 길쭉함을 확인할 수 있다.In addition, when the SEM picture (× 5000) of the BAM blue phosphor manufactured by KASEI, conventionally, it can be seen that the shape of the phosphor is elongated.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 형광원료물질을 글리콜 용액 중에서 분자수준으로 균일하게 혼합하여 공정을 단순화하고 수율을 향상시킬 수 있으며, 결정상이 순수한 5 ㎛ 미만의 입자분포가 균일한 구형의 청색 형광체를 얻을 수 있어 고휘도 화면 구현이 가능하다.As described above, in the present invention, the fluorescent raw material may be uniformly mixed at the molecular level in the glycol solution to simplify the process and improve the yield, and the spherical blue phosphor having a uniform particle distribution of less than 5 μm of pure crystal phase High brightness screen can be realized.

Claims (12)

(a) 글리콜 하에서(a) under glycol ⅰ) [(CH3)2CHO]3Al,Iii) [(CH 3 ) 2 CHO] 3 Al, ⅱ) BaCO3, (CH3CO2)2Ba, 및 Ba(OH)28H2O로 이루어진 군으로부터 선 택되는 바륨화합물,Ii) a barium compound selected from the group consisting of BaCO 3 , (CH 3 CO 2 ) 2 Ba, and Ba (OH) 28 H 2 O, ⅲ) MgCO3또는 (CH3CO2)2Mg4H2O, 및Iii) MgCO 3 or (CH 3 CO 2 ) 2 Mg 4 H 2 O, and ⅳ) Eu2O3 Iii) Eu 2 O 3 를 포함하는 형광원료물질과 용융제를 분자수준으로 균일 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;Preparing a mixture by uniformly mixing the fluorescent raw material and the melting agent at a molecular level comprising a; (b) 상기 혼합물을 600 내지 1000 ℃의 온도로 공기중에서 열처리하여 혼합원료분말을 제조하는 단계; 및(b) heat-treating the mixture in air at a temperature of 600 to 1000 ° C. to produce a mixed raw powder; And (c) 상기 혼합원료분말을 밀폐된 반응기내에서 질소와 수소로 이루어진 혼합기체 분위기 하에 열처리하는 단계(c) heat treating the mixed raw material powder under a mixed gas atmosphere composed of nitrogen and hydrogen in a closed reactor; 를 포함하는 구형 청색 형광체의 제조방법.Method of producing a spherical blue phosphor comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)의 글리콜이 에틸렌 글리콜 및 1,4-부탄디올 중에서 선택되는 구형 청색 형광체의 제조방법.The method for producing a spherical blue phosphor according to claim 1, wherein the glycol of (a) is selected from ethylene glycol and 1,4-butanediol. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)의 형광원료물질과 용융제의 균일혼합은 혼합물 제조시 원료물질과 혼합한 후 균일하게 하거나 또는 혼합물을 제조한 후 혼합을 실시하는 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the homogeneous mixing of the fluorescent raw material and the melting agent of (a) is a homogeneous mixing of the raw material in the preparation of the mixture, or to prepare a spherical blue phosphor to be mixed after preparing the mixture. Way. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)의 용융제가 불소를 함유하는 화합물인 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method for producing a spherical blue phosphor according to claim 1, wherein the melting agent of (a) is a compound containing fluorine. 제 4 항에 있어서, 상기 용융제가 AlF3, MgF2, BaF2및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method of producing a spherical blue phosphor according to claim 4, wherein the melter is selected from the group consisting of AlF 3 , MgF 2 , BaF 2 and mixtures thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)의 용융제의 사용량이 0.1 내지 10.0 중량%인 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method for producing a spherical blue phosphor according to claim 1, wherein the amount of the melting agent of (a) is 0.1 to 10.0 wt%. 제 1 항에 있어서, 상기 (c)의 열처리 온도가 1,100 내지 1,300 ℃인 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method of manufacturing a spherical blue phosphor according to claim 1, wherein the heat treatment temperature of (c) is 1,100 to 1,300 ° C. 제 1항에 있어서, 상기 (c)의 혼합기체의 질소가스 : 수소가스의 혼합비율이 96 부피% : 4 부피%인 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method of manufacturing a spherical blue phosphor according to claim 1, wherein a mixing ratio of nitrogen gas: hydrogen gas in the mixed gas of (c) is 96% by volume: 4% by volume. 제 1 항에 있어서, 상기 청색 형광체가 플라즈마 디스플레이 패널용인 것인 구형 청색 형광체의 제조방법.The method of manufacturing a spherical blue phosphor according to claim 1, wherein the blue phosphor is for a plasma display panel. 제 1 항의 기재방법으로 제조된 구형의 청색 형광체.A spherical blue phosphor prepared by the method described in claim 1. 제 10 항에 있어서, 상기 청색 형광체가 플라즈마 디스플레이 패널용인 것인 구형 청색 형광체.The spherical blue phosphor according to claim 10, wherein the blue phosphor is for a plasma display panel. 제 10 항에 있어서, 상기 구형의 청색 형광체는 개개의 입자 형상이 구형이고, 상기 구형 청색 형광체 입자의 크기는 5 ㎛미만인 것인 구형 청색 형광체.The spherical blue phosphor according to claim 10, wherein the spherical blue phosphor has a spherical particle shape, and the spherical blue phosphor particles have a size of less than 5 µm.
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