KR100403697B1 - 저전압용 청색 형광체 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저전압용 청색 형광체 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 이 형광체는 산화아연계 형광체 및 청색 안료를 포함한다. 이 형광체는 녹색을 나타내는 산화아연계 형광체에 청색 안료를 부착시켜 그 발광색을 청색으로 변화시킨 형광체이다. 상기 형광체는 수명 특성이 우수한 형광체이다.

Description

저전압용 청색 형광체 및 그의 제조 방법{LOW-VOLTAGE BLUE PHOSPHOR AND METHOD OF PREPARING SAME}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 저전압용 청색 형광체 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 수명이 우수한 저전압용 청색 형광체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
형광체를 발광시키기 위하여 1kV 이하의 저전압을 사용하는 저전압용 표시 장치에는 전계 전자 방출 표시 장치(Field Emission Display: FED), 형광표시관(Vaccum Fluorescent Display:VFD) 등이 있다.
이와 같은 저전압용 표시 장치에 사용되는 형광체로는 녹색을 나타내는 산화아연계 형광체, 청색을 나타내는 황화아연계 형광체 등이 있다.
일반적으로 황화아연계 형광체는 산화아연계 형광체에 비해 수명 특성이 현저하게 낮은 문제점이 있다. 따라서, 황화아연계 형광체와 산화아연계 형광체를 함께 사용하는 경우에는 저전압용 표시 장치의 전체적인 수명을 현저하게 저하시키는 문제가 되고 있다. 이를 위하여, 최근에는 황화아연계 형광체의 수명을 연장시키기 위한 연구가 진행되고 있으나 아직 만족할만한 수준에 도달하지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수명이 향상된 청색 형광체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 청색 형광체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산화아연계 형광체; 및 이 산화아연계 형광체에 부착된 청색 안료를 포함하는 저전압용 청색 형광체를 제공한다.
본 발명은 청색 안료를 비히클에 분산시켜 혼합물을 만들고; 상기 혼합물을 상기 산화아연계 형광체와 혼합시켜 산화아연계 형광체 표면에 부착시키는 공정을 포함하는 저전압용 청색 형광체의 제조 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 저전압용 청색 형광체는 녹색을 발광하는 산화아연계 형광체와 청색 안료를 포함한다. 즉, 본 발명의 형광체는 청색 안료를 일반적으로 녹색 형광체로 사용되는 산화아연계 형광체 표면에 부착시킴에 따라 발광색상을 녹색에서 청색으로 변화시킨 형광체로서, 이와 같이 청색 안료가 부착되면 산화아연계 형광체의 색좌표가 녹색쪽에서 청색쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 그 자체로는 녹색을 발광하는 산화아연계 형광체에 안료를 부착시킴에 따라 청색 형광체로 사용할 수 있다.
산화아연계 형광체는 약 500㎚를 중심으로 420㎚에서 660㎚ 파장 범위의 녹색을 나타내는 형광체로서, 일반적으로 청색 형광체로 사용되는 황화아연계 형광체보다 수명 특성이 매우 우수한 장점이 있다. 따라서, 이 산화아연계 형광체를 이용하여 청색 형광체를 제조한 본 발명의 형광체는 매우 우수한 수명 특성을 나타내게 된다. 본 발명에서는 종래 저전압용 표시 장치에 사용되는 산화아연계 형광체는 모두 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로 ZnO:Zn를 들 수 있다
본 발명에서 사용가능한 청색 안료로는 코발트-알루미늄 산화물(CoO-Al2O3), 코발트-알루미늄 크롬 산화물(CoO-Al2O3-Cr2O3) 또는 코발트-주석-마그네슘 산화물(CoO-SnO2-MgO)을 사용할 수 있다.
본 발명에서, 상기 안료의 양은 산화아연계 형광체 중량의 5 내지 20 중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 15 중량%이다. 안료의 양이 5 중량% 미만인 경우에는 산화아연계 형광체의 색좌표를 녹색쪽에서 청색쪽으로 이동시키지 못하며, 20 중량%를 초과하는 경우에는 안료가 과도하게 많은 양이 형광체 표면에 붙어 휘도가 급격히 감소하는 문제점이 있다
본 발명의 형광체는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.
청색 안료를 비이클에 분산시킨다. 비히클은 인쇄가 용이하게 되도록 도와주는 물질로서, 형광체 페이스트 조성물을 인쇄한 후, 소정 공정을 실시하면 완전 휘발되어 제거된다. 비히클은 결합제 및 용제 등으로 이루어져 있다. 결합제로는 에틸 셀룰로오즈, 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 유기 수지가 사용될 수 있다. 용제로는 부틸 카비톨 아세테이트(butyl carbitol acetate), 테르페놀(terpineol),에틸 카비톨(ethyl carbitol), 동물성 기름 및 식물성 기름과 같은 유기 용제류 등이 사용될 수 있다.
이때, 청색 안료의 첨가량은 상기 산화아연계 형광체 중량의 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 10 내지 15 중량%로 한다.
상기 혼합물에 산화아연계 형광체를 첨가하여, 청색 안료를 산화아연계 형광체 표면에 부착시켜 청색 형광체를 제조한다.
이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
부틸 카비톨 아세테이트 61.5g과 터피네올 131.6g을 혼합하여 용제를 만들고, 상기 용제에 에틸 셀룰로오즈 6.9g을 분산시켜 비히클을 제조하였다. 상기 비히클 200g에 청색 안료 CoO-Al2O340g을 넣고 교반하였다. 이 혼합물을 충분하게 교반한 후, ZnO:Zn 형광체를 첨가하였다. 이때, 코발트-알루미늄 산화물(CoO-Al2O3)의 첨가량은 상기 형광체 중량의 10 중량%로 하였다.
제조된 형광체의 색좌표는 0.20 ×0.39로서 청색빛 녹색(bluish green) 영역의 발광색을 내었다. 종래 황화아연계 청색 형광체의 휘도는 산화아연계 형광체의 휘도에 비해 15%인데 비해, 상기의 방법으로 제조한 청색 형광체의 휘도는 산화아연계 형광체 휘도의 40%이상을 낼 수가 있다. 또한, 1000시간 동안 발광시켰을때, 황화아연계 형광체는 초기 휘도대비 70~75%의 휘도 잔존율을 보이는 반면, 상기의 방법으로 제조한 청색 형광체는 80%이상의 휘도 잔존율을 보인다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 형광체는 수명 특성이 우수한 청색 형광체이다.

Claims (6)

  1. (정 정) 산화아연계 형광체; 및
    상기 산화아연계 형광체 표면체 부착되고, 상기 산화아연계 형광체 중량의 10 내지 15 중량%의 청색 안료
    를 포함하는 저전압용 청색 형광체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 청색 안료는 코발트-알루미늄 산화물, 코발트-알루미늄 크롬 산화물, 코발트-주석-마그네슘 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 저전압용 청색 형광체.
  3. (삭 제)
  4. 청색 안료를 비히클에 분산시키고;
    상기 혼합물에 산화아연계 형광체 표면를 혼합하여 청색 안료를 산화 아연계 산화물 표면에 부착시키는 공정
    을 포함하는 저전압용 청색 형광체의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 청색 안료는 코발트-알루미늄 산화물, 코발트-알루미늄 크롬 산화물, 코발트-주석-마그네슘 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 것인제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 청색 안료의 첨가량은 상기 산화아연계 형광체 중량의 5 내지 20 중량%인 것인 제조 방법.
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