KR100424866B1 - Preparation method of strontium titanate phosphor particles by flame spray pyrolysis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화염 분무열분해법에 의한 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형광체의 모체 및 모체를 도핑하는 활성제를 증류수에 용해시켜 전구체 용액을 제조한 다음, 분무장치를 이용하여 상기 용액을 액적으로 분무시키고, 분무된 액적을 확산화염에 둘러싸이게 하여 형광체로 전환시킴으로써, 기존의 일반적인 분무열분해법에 의해 제조된 스트론튬 티타네이트 형광체가 속이 빈 형태를 가지기 때문에 고온의 후열처리 과정에서 구형의 형상이 깨지고 불규칙한 형태를 가지며 매우 다공성이어서 발광 특성도 좋지 않은 것과 달리, 보다 구형에 가깝고 분포가 균일할 뿐만 아니라 구의 내부가 충전된 상태이고 형광체간에 응집이 없으며, 후열처리 공정이 없이도 완벽한 결정성을 가지고 종래 보다 월등히 우수한 발광 휘도를 가지는 형광체를 단시간에 제조할 수 있는 획기적인 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a strontium titanate phosphor by flame spray pyrolysis, and more particularly, to prepare a precursor solution by dissolving an active agent doping the mother and the parent of the phosphor in distilled water, and then using a spray apparatus. By spraying the solution into droplets and enclosing the sprayed droplets into a diffusing flame and converting them into phosphors, the strontium titanate phosphor produced by the conventional general spray pyrolysis method has a hollow form, so that it can Contrary to spherical shape, irregular shape and very porous, which has poor luminescence properties, it is closer to spherical shape, uniform distribution, filled inside of sphere, no aggregation between phosphors, and perfect crystal without post heat treatment process. Outstandingly superior to conventional ones The present invention relates to a method for producing a revolutionary strontium titanate phosphor capable of producing a phosphor having a light emission luminance in a short time.

Description

화염 분무열분해법에 의한 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법{Preparation method of strontium titanate phosphor particles by flame spray pyrolysis}Preparation method of strontium titanate phosphor particles by flame spray pyrolysis

본 발명은 화염 분무열분해법에 의한 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형광체의 모체 및 모체를 도핑하는 활성제를 증류수에 용해시켜 전구체 용액을 제조한 다음, 분무장치를 이용하여 상기 용액을 액적으로 분무시키고, 분무된 액적을 확산화염에 둘러싸이게 하여 형광체로 전환시킴으로써, 기존의 일반적인 분무열분해법에 의해 제조된 스트론튬 티타네이트 형광체가 속이 빈 형태를 가지기 때문에 고온의 후열처리 과정에서 구형의 형상이 깨지고 불규칙한 형태를 가지며 매우 다공성이어서 발광 특성도 좋지 않은 것과 달리, 보다 구형에 가깝고 분포가 균일할 뿐만 아니라 구의 내부가 충전된 상태이고 형광체간에 응집이 없으며, 후열처리 공정이 없이도 완벽한 결정성을 가지고 종래 보다 월등히 우수한 발광 휘도를 가지는 형광체를 단시간에 제조할 수 있는 획기적인 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a strontium titanate phosphor by flame spray pyrolysis, and more particularly, to prepare a precursor solution by dissolving an active agent doping the mother and the parent of the phosphor in distilled water, and then using a spray apparatus. By spraying the solution into droplets and enclosing the sprayed droplets into a diffusing flame and converting them into phosphors, the strontium titanate phosphor produced by the conventional general spray pyrolysis method has a hollow form, so that it can Contrary to spherical shape, irregular shape and very porous, which has poor luminescence properties, it is closer to spherical shape, uniform distribution, filled inside of sphere, no aggregation between phosphors, and perfect crystal without post heat treatment process. Outstandingly superior to conventional ones The present invention relates to a method for producing a revolutionary strontium titanate phosphor capable of producing a phosphor having a light emission luminance in a short time.

형광체는 전자의 충돌에 의하여 여기되어 빛을 발광하는 물질로서, 각종 디스플레이 장치에서 화상을 재현하기 위한 수단으로 사용된다. 이러한 디스플레이 장치는 사용되는 전압에 따라 고전압용 디스플레이 장치인 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT) 등과, 저전압용 디스플레이 장치인 전계방출형 디스플레이(Field Emission Display : FED), 진공형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display : VFD), 페닝 가스의 방전 자외선으로 여기 발광하는 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel : PDP) 등으로 분류한다. 형광체는 이러한 디스플레이 장치의 전자 방출 수단인 전자빔(electron beam), 열선, 이미터(emitter) 등에서 방출된 전자가 표면에 부딪힐 경우, 또는 가스의 방전 자외선에 의해 여기하여 빛을 발하며, 사용 용도에 따라 여러 가지 색상을 재현할 수 있다.Phosphors are materials that are excited by the collision of electrons and emit light, and are used as means for reproducing images in various display devices. Such display devices include cathode ray tubes (CRTs), which are high-voltage display devices, field emission displays (FED), and vacuum fluorescence displays, which are low-voltage display devices, depending on the voltage used. VFD), plasma display panels (PDPs), etc., which are excited by discharge ultraviolet rays of a penning gas. The phosphor emits light when an electron emitted from an electron emitting means of the display device, an electron beam, a heating wire, an emitter, or the like strikes the surface, or is excited by a discharge ultraviolet light of a gas. Therefore, different colors can be reproduced.

이와 같은 디스플레이 및 램프용 형광체로는 주로 ZnS, CdS, ZnCdS 등과 같은 모체에 귀금속이 도핑된 황화물 형광체들이 사용되어 왔다. 이들 황화물 형광체는 수십 년 동안 연구되면서 발전을 거듭하여, 현재는 더 이상의 효율 증가를 얻기 힘든 수준에까지 효율 향상이 이루어졌다. 따라서, 몇 년 전까지만 해도 이들 형광체에 대한 연구는 극히 일부의 연구 집단에 의해 이루어져 왔다.As such phosphors for displays and lamps, sulfide phosphors doped with a noble metal in a matrix such as ZnS, CdS, ZnCdS and the like have been mainly used. These sulfide phosphors have been studied for decades and have evolved to the point where efficiency is now improved to the point where no further increase in efficiency is possible. Thus, a few years ago, research on these phosphors had been done by very few research groups.

그러나, 최근 들어 고화질 TV(HDTV: high definition television)에 대한 관심이 높아지면서 이에 따라 디스플레이 장치의 개발도 활기를 띄고 있다. 그중 대표적인 것이 최근에 각광받는 평판디스플레이인 플라즈마 디스플레이(PDP) 및 전계방출형 디스플레이(FED)이다. 이들 디스플레이 장치는 종래와 달리 가볍고 두께가 얇은 특성으로 인하여 벽걸이형 TV, 컴퓨터, 캠코더 및 자동항법장치 등 여러 분야에서의 응용 가능성을 가지고 있어 많은 관심의 대상이 되고 있다.However, as the interest in high definition television (HDTV) has recently increased, the development of display apparatuses has been invigorating accordingly. Representative of these are plasma displays (PDPs) and field emission displays (FEDs), which are recently popular flat panel displays. Unlike the related art, these display devices are of interest due to their lightness and thinness, and have potential applications in various fields such as wall-mounted TVs, computers, camcorders, and auto navigation devices.

한편, 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이에서는 황화물 형광체가 우수한 발광특성을 가지고 있어 문제가 없었으나, 평판디스플레이 및 전계방출형 디스플레이에서는 종래의 황화물 형광체를 사용하는데 어려움이 있다. 즉, 평판디스플레이 및 전계방출형 디스플레이는 고진공하에서 형광체들이 발광을 하기 때문에, 종래의 황화물 형광체를 사용하는 경우에는 황화물의 분해에 의한 진공도 저하 및 성능저하의 문제점이 발생한다.On the other hand, in a conventional cathode ray tube (CRT) display, there is no problem because sulfide phosphors have excellent luminescence properties, but it is difficult to use conventional sulfide phosphors in flat panel displays and field emission displays. That is, in the flat panel display and the field emission display, since the phosphors emit light under high vacuum, when the conventional sulfide phosphor is used, problems such as deterioration of vacuum degree and deterioration due to decomposition of the sulfide occur.

따라서, 상기 황화물 형광체에 대한 문제 해결을 위해 최근 들어서는 산화물 형광체에 대한 연구가 진행되고 있다.Accordingly, in order to solve the problem of the sulfide phosphor, research on an oxide phosphor has recently been conducted.

상기 산화물 형광체는 황화물 형광체와 달리 디스플레이에서 발광을 위한 에너지원인 자외선이나 전자빔에 매우 안정하기 때문에, 평판디스플레이용 형광체로 사용되고 있다. 그 대표적인 예가 알루미늄산염(aluminate), 규산염(silicate), 티탄산염(titanate) 및 붕산염(borate) 등이다.Unlike the sulfide phosphors, the oxide phosphors are very stable to ultraviolet rays or electron beams, which are energy sources for emitting light in displays, and thus are used as flat panel phosphors. Representative examples are aluminates, silicates, titanates and borates.

현재, 이러한 물질들을 이용한 다성분의 산화물 형광체는 대부분 고상법에 의해 제조되고 있다. 고상법에서는 각각의 구성 성분들의 산화물을 혼합하고 반복되는 고온열처리 및 분쇄공정을 거쳐 최종적으로 원하는 다성분 산화물 형광체를 제조하므로, 고상법으로 순수한 조성을 얻기 위해서는 고온과 장시간의 공정을 거쳐야 한다. 또한, 반복되는 열처리 및 분쇄과정을 거치면서 형광체에 불순물이 함유될 수 있으며, 이 방법으로 제조되는 형광체는 일반적으로 크기가 수 마이크론에 해당되며 표면이 거칠고 형태가 불균일하다.At present, multi-component oxide phosphors using these materials are mostly produced by the solid phase method. In the solid phase method, the oxides of the respective components are mixed, and the desired multicomponent oxide phosphor is finally manufactured through repeated high temperature heat treatment and pulverization. Therefore, in order to obtain a pure composition by the solid phase method, a high temperature and a long process must be performed. In addition, impurities may be contained in the phosphor through repeated heat treatment and grinding processes, and phosphors prepared by this method generally correspond to several microns in size, and the surface is rough and irregular in shape.

고상법의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 액상법을 이용한 제조방법이 연구되고 있다. 고상법과 달리 공침법이나 졸-겔(sol-gel)법과 같은 액상법은 매우 낮은 온도에서 원하는 다성분의 형광체를 제조할 수 있다. 또한, 분자수준에서 도핑물질의 혼합이 가능하기 때문에, 보다 낮은 열처리 온도에서 좋은 형광특성을 기대할 수 있다. 그러나, 액상법에 의하여 제조되는 다성분계 산화물 형광체들은 형태가 매우 불균일하기 때문에, 평판디스플레이용으로 사용되기 어렵다.In order to solve these problems of the solid phase method, a manufacturing method using the liquid phase method has been studied. Unlike the solid phase method, a liquid phase method such as a coprecipitation method or a sol-gel method can produce a desired multicomponent phosphor at a very low temperature. In addition, since the doping material can be mixed at the molecular level, good fluorescence characteristics can be expected at a lower heat treatment temperature. However, since the multicomponent oxide phosphors produced by the liquid phase method are very heterogeneous in shape, they are difficult to be used for flat panel displays.

따라서, 보다 간단한 공정으로 플라즈마 디스플레이, 전계방출형 디스플레이 및 종래의 음극선관(CRT)과 램프용으로 널리 사용될 수 있도록 크기와 형태가 균일하며 우수한 발광특성을 가지는 산화물 형광체의 제조방법을 개발해야 할 필요성이 대두되어 왔다.Therefore, there is a need to develop a method of manufacturing an oxide phosphor having a uniform size and shape and excellent luminescence properties so that it can be widely used for plasma displays, field emission displays, and conventional cathode ray tubes (CRTs) and lamps in a simpler process. This has been emerging.

이에, 본 발명자들은 균일한 크기와 형태를 가지며 발광 특성이 우수한 형광체를 간편하게 제조할 수 있는 방법을 개발하고자 연구한 결과, 초음파와 같은 액적 분무 장치를 사용하여 스트론튬 티타네이트의 전구체 혼합 용액을 미세한 액적으로 분무시키고, 화염 내부에서 건조, 열분해 및 용융에 의해 미립자를 제조하면, 후열처리 공정이 별도로 필요치 않고, 응집이 없는 균일한 구형의 형태이면서 구의 내부가 충전된 형광체를 제조할 수 있음을 확인하게 되어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have studied to develop a method for easily manufacturing a phosphor having a uniform size and shape and excellent luminescence properties. As a result, the precursor mixed solution of strontium titanate is fine droplets using a droplet spraying device such as ultrasonic waves. By spraying, drying and pyrolysis and melting inside the flame, it is confirmed that it is possible to produce a phosphor filled with the inside of the sphere, which is a uniform spherical form without aggregation and requires no post-heat treatment step. The present invention was completed.

결국, 본 발명의 주된 목적은 확산화염을 발생시키는 노즐을 이용하는 화염 분무열분해법에 의해 구형이면서 내부가 충전된 스트론튬 티타네이트 형광체를 제공하는 것이다.After all, the main object of the present invention is to provide a spherical and internally filled strontium titanate phosphor by flame spray pyrolysis using a nozzle for generating a diffusion flame.

도 1은 화염 분무열분해 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the structure of a flame spray pyrolysis apparatus.

도 2는 상기 도 1의 장치에서 노즐의 구성을 나타내는 모식도이다.FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a nozzle in the apparatus of FIG. 1.

도 3은 확산화염 반응기 내에서의 형광체 생성 과정을 나타내는 모식도이다.3 is a schematic diagram showing a process of generating a phosphor in a diffusion flame reactor.

도 4는 본 발명의 화염 분무열분해법에 의해 제조된 SrTiO3:Pr,Al 형광체의 주사 전자현미경 사진이다.4 is a scanning electron micrograph of the SrTiO 3 : Pr, Al phosphor prepared by the flame spray pyrolysis method of the present invention.

도 5는 기존의 통상적인 분무열분해법에 의해 제조된 SrTiO3:Pr,Al 형광체의 주사 전자현미경 사진이다.5 is a scanning electron micrograph of a SrTiO 3 : Pr, Al phosphor prepared by a conventional conventional spray pyrolysis method.

도 6은 본 발명의 화염 분무열분해법과 기존의 통상적인 분무열분해법에 의해 제조된 형광체의 X선 회절 패턴을 비교하여 나타낸 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the X-ray diffraction pattern of the phosphor prepared by the flame spray pyrolysis method of the present invention and the conventional conventional spray pyrolysis method.

도 7은 본 발명의 화염 분무열분해법과 기존의 통상적인 분무열분해법에 의해 제조된 형광체의 빛 발광 특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the light emission characteristics of the phosphor prepared by the flame spray pyrolysis method of the present invention and the conventional conventional spray pyrolysis method.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

10 : 분무장치 20 : 노즐10: spraying apparatus 20: nozzle

30 : 반응기 40 : 백 필터30 reactor 40 bag filter

50 : 펌프50: pump

본 발명은 분무열분해법으로 형광체를 제조함에 있어서,The present invention in the production of a phosphor by spray pyrolysis,

ⅰ) 형광체 모체로서 스트론튬(Sr) 및 티타늄(Ti)과, 모체를 도핑하는 활성제로서 프라세오디뮴(Pr), 알루미늄(Al) 및 갈륨(Ga)의 전구체 물질을 증류수에 용해시켜 0.02 ∼ 3 M의 전구체 용액을 제조하는 공정;Iv) precursor materials of strontium (Sr) and titanium (Ti) as the phosphor matrix and praseodymium (Pr), aluminum (Al) and gallium (Ga) as activators for doping the matrix in distilled water Preparing a solution;

ⅱ) 상기 전구체 용액을 분무장치에 투입하여 직경 1 ∼ 100 ㎛의 액적을 발생시키는 공정; 그리고Ii) injecting the precursor solution into a spray apparatus to generate droplets having a diameter of 1 to 100 µm; And

ⅲ) 상기 액적을 확산화염 내부에서 건조, 분해, 반응 및 결정화시켜 다음 화학식 1로 표시되는 형광체 분말을 얻는 공정;Iii) drying, decomposing, reacting and crystallizing the droplets in a diffusion flame to obtain a phosphor powder represented by the following formula (1);

을 포함하는 화염 분무열분해법에 의한 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법을 그 특징으로 한다.It characterized by a method for producing a strontium titanate phosphor by the flame spray pyrolysis method comprising a.

화학식 1Formula 1

SrTiO3:PrxAlyGaz SrTiO 3 : Pr x Al y Ga z

상기 화학식 1에서 : 0.0001 ≤x ≤0.5 이고, 0 ≤y ≤0.5 이고, 0 ≤z ≤0.5 이다.In Formula 1: 0.0001 ≦ x ≦ 0.5, 0 ≦ y ≦ 0.5, and 0 ≦ z ≦ 0.5.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.

본 발명의 화염 분무열분해 공정에서는 전구체 용액으로부터 생성된 액적이 화염 내부에서 체류하는 시간이 매우 짧더라도 화염의 온도가 1500 ∼ 4000 ℃ 정도로 높기 때문에 후열처리 공정이 없어도 완벽한 결정성을 가지며, 기존의 통상적인 분무열분해 공정에 의해 제조된 형광체 보다 4.5 배 정도 우수한 발광 휘도를 가진다.In the flame spray pyrolysis process of the present invention, even if the droplets generated from the precursor solution stay in the flame for a very short time, the flame temperature is about 1500 to 4000 ° C., so the crystallinity is perfectly crystallized even without the post-heat treatment process. It has a luminescence brightness about 4.5 times better than a phosphor produced by phosphorus spray pyrolysis process.

본 발명의 화염 분무열분해법에 의하여 스트론튬 티타네이트 형광체를 제조하는 방법을 공정별로 나누어 보다 구체화하여 설명하면 다음과 같다.The method for producing strontium titanate phosphor by the flame spray pyrolysis method of the present invention will be described in more detail by dividing according to processes.

제 1 공정: 전구체 용액의 제조First Process: Preparation of Precursor Solution

형광체 모체 및 모체를 도핑하는 활성제를 증류수에 용해시켜 형광체의 전구체 용액을 제조한다.The precursor solution of the phosphor is prepared by dissolving the phosphor mother and the activator doping the mother in distilled water.

본 발명에서 형광체 모체는 스트론튬(Sr)과 티타늄(Ti)으로 이루어지는데, 스트론튬의 전구체 물질로는 질산염, 초산염 및 염화물 등의 수용성 염이 사용될 수 있으며, 티타늄(Ti)의 전구체 물질로는 알콕사이드인 티타늄테트라이소프로폭사이드(titanium(Ⅳ) isopropoxide, TTIP) 또는 나노미터 크기의 티타니아(TiO2) 분말이 사용될 수 있다. 상기 나노미터 크기의 티타니아 분말로는 에어로졸법에 의해 상용품으로 공급되는 티타니아 분말(Fumed titania) 또는 알콕사이드를 이용하여 액상법에 의해 제조되는 제품을 사용할 수 있다. 만일 상기 티타늄이소프로폭사이드를 티타늄 전구체 물질로 사용하는 경우, 이를 양론비에 맞게 증류수에 첨가한 다음 소량의 질산을 첨가하여 깨끗한 용액을 얻고, 여기에 스트론튬 및 도핑물질인 프라세오디뮴, 알루미늄 및 갈륨의 전구체 물질들을 첨가하여 전구체 용액을 제조한다. 상기 모체를 도핑하는 활성제로서 프라세오디뮴(Pr), 알루미늄(Al) 및 갈륨(Ga)의 전구체 물질로서는 각각의 질산염, 초산염, 황화물, 및 염화물 등의 수용성 염들이 사용될 수 있다. 여기서, 알루미늄 및 갈륨은 각각 혹은 혼합된 형태로 사용될 수 있으며, 스트론튬 티타네이트 형광체의 발광 세기를 수십배 내지 수백배 증가시켜주는 역할을 한다.In the present invention, the phosphor matrix is composed of strontium (Sr) and titanium (Ti). As a precursor material of strontium, water-soluble salts such as nitrate, acetate and chloride may be used, and the precursor material of titanium (Ti) is alkoxide. Titanium tetraisopropoxide (titanium (IV) isopropoxide (TTIP)) or nanometer-sized titania (TiO 2 ) powder may be used. The nanometer-sized titania powder may be a product manufactured by a liquid phase method using a titania powder (Fumed titania) or an alkoxide supplied as a commercial product by the aerosol method. If the titanium isopropoxide is used as a titanium precursor material, it is added to distilled water according to a stoichiometric ratio, and then a small amount of nitric acid is added to obtain a clean solution, and the strontium and doping materials praseodymium, aluminum and gallium are added thereto. Precursor solutions are prepared by adding precursor materials. As the activator for doping the matrix, as the precursor material of praseodymium (Pr), aluminum (Al) and gallium (Ga), water-soluble salts such as nitrates, acetates, sulfides, and chlorides may be used. Here, aluminum and gallium may be used individually or in a mixed form, and serve to increase the emission intensity of the strontium titanate phosphor by several tens to several hundred times.

또한, 전구체 용액의 농도에 따라 제조되는 형광체 분말의 크기가 결정되기 때문에 원하는 크기의 입자를 제조하기 위해서는 전구체 용액의 농도가 적절해야 하는 바, 전구체 용액의 총농도는 0.02 ∼ 3 M 범위가 바람직하다. 이때, 전구체 용액의 총농도가 0.02 M에 이르지 못한 경우 분말의 생산성이 떨어지는 문제점이 있고, 전구체 물질의 용해도 때문에 3 M을 초과하는 농도를 갖는 전구체 용액을 얻기에는 증류수에 녹이는데 어려움이 따를 뿐 아니라 농도가 너무 높으면 액적으로의 분무가 어려운 문제가 있다.In addition, since the size of the phosphor powder to be prepared is determined according to the concentration of the precursor solution, the concentration of the precursor solution should be appropriate in order to prepare particles of a desired size, and the total concentration of the precursor solution is preferably in the range of 0.02 to 3 M. . In this case, when the total concentration of the precursor solution does not reach 0.02 M, there is a problem that the productivity of the powder falls, and it is difficult to dissolve in distilled water to obtain a precursor solution having a concentration exceeding 3 M because of the solubility of the precursor material. If the concentration is too high, there is a problem that spraying droplets is difficult.

제 2 공정: 액적의 분무Second Process: Spraying Droplets

상기 분무장치로는 초음파 분무장치, 공기 노즐 분무장치, 정전 분무장치, 초음파 노즐 분무장치 및 필터 팽창 액적 발생장치(filter expansion aerosol generator, FEAG) 등이 사용될 수 있다. 초음파 분무장치 및 필터 팽창 액적 발생장치는 고농도에서 서브마이크론 크기의 미세한 형광체의 제조가 가능하고, 공기노즐과 초음파노즐 분무장치는 마이크론에서 서브마이크론 크기의 형광체를 대량으로 생산이 가능하다. 특히, 본 발명에서는 초음파 분무장치의 경우에 액적을 발생시키는 부위인 진동자를 6개 이상 나란히 연결하여 액적을 대량으로 발생시키며, 이러한 분무장치들을 병렬로 연결하여 시간당 수백 리터의 액적을 발생하도록 하여 분무열분해법에 의해 형광체의 상업 생산을 가능하게 하였다.The spray device may be an ultrasonic spray device, an air nozzle spray device, an electrostatic spray device, an ultrasonic nozzle spray device, and a filter expansion aerosol generator (FEAG). Ultrasonic nebulizers and filter expansion droplet generators can produce submicron-sized fine phosphors at high concentrations, while air and ultrasonic nozzle nebulizers can produce large quantities of micron-sized phosphors from microns. Particularly, in the present invention, in the case of the ultrasonic atomizer, a large amount of droplets are generated by connecting at least six vibrators, which are parts of generating droplets, side by side, and by connecting the atomizers in parallel to generate several hundred liters of droplets per hour. Pyrolysis allowed commercial production of the phosphor.

제 3 공정: 형광체의 생성Third Step: Generation of Phosphors

상기 액적을 확산화염 내부에서 건조, 분해, 반응, 용융 및 결정화시킨다. 즉, 확산화염을 발생시키는 노즐에 액적을 투입하여, 확산화염 내부에서 형광체를 생성시킨다. 이때, 확산화염은 연료와 산소가 노즐을 나와서 확산되면서 생성되는데, 연료 공급원으로는 프로판 가스 또는 수소 가스 등을 사용할 수 있으며, 산소 공급원으로는 산소 또는 공기를 사용할 수 있다. 여기서, 연료 가스의 종류 및 유량, 산소 또는 공기의 유량 및 연료 가스와의 비율 등을 조절함으로써 화염의 온도조절이 가능한 바, 확산화염의 온도는 1500 ∼ 4000 ℃ 범위가 바람직하다. 만일, 화염의 온도가 1500 ℃에 이르지 못할 경우, 반응 후 형광체가 용융되지 않는 문제가 발생할 수 있다.The droplets are dried, decomposed, reacted, melted and crystallized inside the diffusion flame. That is, droplets are introduced into a nozzle that generates a diffusion flame to generate a phosphor inside the diffusion flame. At this time, the diffusion flame is generated as the fuel and oxygen is diffused out of the nozzle, a fuel source may be used as propane gas or hydrogen gas, oxygen or air may be used as the oxygen source. Here, the temperature of the flame can be adjusted by adjusting the type and flow rate of the fuel gas, the flow rate of oxygen or air, the ratio with the fuel gas, and the like, and the temperature of the diffusion flame is preferably in the range of 1500 to 4000 ° C. If the temperature of the flame does not reach 1500 ° C., the phosphor may not melt after the reaction.

도 1은 확산화염 분무열분해 장치의 구성을 나타내는 모식도이고, 도 2는 상기 장치 중 노즐의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1을 보면, 분무장치(10)에 의하여 발생된 액적이 노즐(20)로 공급되고, 노즐을 통과한 액적이 반응기(30) 안에서 확산화염에 둘러싸인 상태로 처리됨을 알 수 있다. 그밖에는 백 필터(40) 및 펌프(50)가 차례로 연결되어 있다. 도 2에서 보듯이, 상기 노즐(20)은 액적이 공급되는 중심관과, 그 외부에 위치하면서 연료가스, 산소, 연료가스, 산소가 각각 별도로 공급되는 4개의 동심관으로 구성되어 있다. 따라서, 확산화염은 상기 동심관들로 공급된 연료 가스 및 산소가 노즐을 나와서 점화되어 발생하는 것이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a diffusion flame spray pyrolysis apparatus, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a nozzle in the apparatus. 1, it can be seen that the droplets generated by the spray device 10 are supplied to the nozzle 20, and the droplets passing through the nozzle are processed in the reactor 30 surrounded by the diffusion flame. In addition, the bag filter 40 and the pump 50 are connected in order. As shown in FIG. 2, the nozzle 20 is composed of a central tube to which droplets are supplied and four concentric tubes to which fuel gas, oxygen, fuel gas, and oxygen are separately supplied, respectively. Therefore, the diffusion flame is generated when fuel gas and oxygen supplied to the concentric tubes exit the nozzle and ignite.

도 3은 확산화염 반응기 내에서의 형광체 생성 과정을 나타내는 모식도인바, 여기서 건조는 액적에 포함된 수분이 증발되어 고체의 형광체로 변환되는 과정이고, 분해는 고체로 상변이된 형광체 내부에 존재하는 질소나 탄소 성분들이 이산화질소(NO2)나 이산화탄소(CO2) 등의 가스로 방출되는 과정이다. 반응은 금속성분들인 스트론튬, 티타늄, 프라세오디뮴, 알루미늄 및 갈륨 등이 산소와 결합하여 산화물로 전환되는 과정이고, 용융은 반응에 의해 생성된 형광체가 고온의 화염 내부에서 녹아 내부가 충전된 구형을 이루는 과정이다. 그리고, 반응과 용융이 완료된 산화물들은 규칙적으로 재배열되는 결정화를 통하여 형광체로 전환된다. 화염 분무열분해장치의 경우 화염내에서 이 모든 과정이 완료되며, 처리시간도 밀리초 이하로서 종래에 비하여 매우 신속하게 처리된다. 또한, 융점 근처의 고온으로 형광체를 제조하기 때문에 프라세오디뮴, 알루미늄 및 갈륨 등의 활성제가 형광체 격자 내부로 들어오는 활성화 과정도 화염 내에서 진행되므로, 후처리 없이도 발광이 가능한 형광체가 제조된다.Figure 3 is a schematic diagram showing the process of generating the phosphor in the diffusion flame reactor, where the drying is a process in which the moisture contained in the droplets is evaporated and converted into a solid phosphor, decomposition is nitrogen present in the phosphor phase-transformed into a solid B is a process in which carbon components are released into gases such as nitrogen dioxide (NO 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ). The reaction is a process in which metals such as strontium, titanium, praseodymium, aluminum, and gallium are combined with oxygen and converted into oxides, and melting is a process in which phosphors produced by the reaction melt inside a high-temperature flame to form a spherical filled sphere. to be. In addition, the oxides having completed the reaction and melting are converted into phosphors through crystallization which is rearranged regularly. In the case of flame spray pyrolysis, all these processes are completed in the flame, and the processing time is less than milliseconds. In addition, since the phosphor is manufactured at a high temperature near the melting point, an activation process in which an active agent such as praseodymium, aluminum, and gallium enters into the phosphor lattice also proceeds in the flame, thereby producing a phosphor capable of emitting light without post-treatment.

이렇게 제조된 형광체는 결정화가 완전히 이루어져 후처리 공정이 필요없지만, 800 ∼ 1500 ℃의 온도에서 1 ∼ 5시간 동안 후처리하는 공정을 추가로 포함시켜 발광 휘도를 증가시키거나 분말의 표면을 더욱 매끄럽게 할 수도 있다.The phosphor thus prepared is completely crystallized and does not require a post-treatment process, but additionally includes a post-treatment process at a temperature of 800 to 1500 ° C. for 1 to 5 hours to increase luminance and make the surface of the powder smoother. It may be.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명하겠는바, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are only intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention according to the gist of the present invention to these examples. It will be apparent to one of ordinary skill in the art that the present invention is not limited thereto.

실시예 1: 화염 분무열분해법에 의한 SrTiOExample 1 SrTiO by Flame Spray Pyrolysis 33 : Pr,Al 형광체의 제조(스트론튬 질산염 사용): Preparation of Pr, Al phosphor (using strontium nitrate)

전구체 용액은 다음과 같은 성분들을 사용하여 제조하였다. 출발 물질 중에서 티타늄의 전구체 물질로는 티타늄테트라이소프로폭사이드를 사용하고 소량의 질산을 이용하여 증류수에 용해시켰다. 이 티타늄 용액에 스트론튬, 프라세오디뮴 및 알루미늄의 질산염들을 용해시켜 전구체 용액을 제조하였다. 이때, 전구체 용액의 총 농도는 0.4 M로 하였으며, 프라세오디뮴 및 알루미늄의 도핑 농도는 스트론튬 금속 1 M을 기준으로 각각 0.002 M 및 0.1 M로 하였다.The precursor solution was prepared using the following components. Among the starting materials, titanium tetraisopropoxide was used as a precursor material and dissolved in distilled water using a small amount of nitric acid. A precursor solution was prepared by dissolving nitrates of strontium, praseodymium, and aluminum in this titanium solution. At this time, the total concentration of the precursor solution was 0.4 M, and the doping concentrations of praseodymium and aluminum were 0.002 M and 0.1 M, respectively, based on 1 M of strontium metal.

이렇게 준비된 전구체 용액들을 초음파 분무장치를 이용하여 수마이크론 크기의 액적으로 발생시켰으며, 유속 5.0 ℓ/min인 산소가스를 운반기체(carrier gas)로 하여 액적을 도 2과 같은 구조를 가진 노즐을 통하여 확산화염 내부로 들어가게 하여 형광체를 제조하였다. 이때, 연료가스로는 프로판 가스를 사용하였고, 계산에 의해서 얻어진 단열 확산화염의 온도는 3500 ℃로 조절하였다.The precursor solutions thus prepared were generated into droplets of several microns size using an ultrasonic atomizer, and the droplets were sprayed using an oxygen gas having a flow rate of 5.0 l / min as a carrier gas. The phosphor was prepared by entering the diffusion flame. At this time, propane gas was used as the fuel gas, and the temperature of the adiabatic diffusion flame obtained by calculation was adjusted to 3500 ° C.

실시예 2: 화염 분무열분해법에 의한 SrTiOExample 2: SrTiO by Flame Spray Pyrolysis 33 : Pr,Al 형광체의 제조(스트론튬 초산염 사용): Preparation of Pr, Al phosphor (using strontium acetate)

스트론튬 전구체 물질로서 초산염을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형광체를 제조하였다.A phosphor was prepared in the same composition and method as Example 1, except that acetate was used as the strontium precursor material.

실시예 3: 화염 분무열분해법에 의한 SrTiOExample 3: SrTiO by Flame Spray Pyrolysis 33 : Pr,Al 형광체의 제조(스트론튬 염화물 사용): Preparation of Pr, Al Phosphor (using Strontium Chloride)

스트론튬 전구체 물질로서 염화물을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형광체를 제조하였다.A phosphor was prepared in the same composition and method as Example 1, except that chloride was used as the strontium precursor material.

비교예: 통상의 분무열분해법에 의한 SrTiOComparative Example: SrTiO by Conventional Spray Pyrolysis 33 : Pr,Al 형광체의 제조: Preparation of Pr, Al Phosphor

분무 용액의 조성 및 농도는 상기 실시예 1과 동일하게 하고, 관형 전기로의 온도가 900 ℃ 인 분무열분해 공정에 의해 형광체를 제조하였다. 분무열분해법에 의해 제조된 형광체는 반응기의 온도가 900 ℃ 로 낮아 결정화가 이루어지지 않았기 때문에 1200 ℃에서 3시간 후열처리 공정을 거쳤다.The composition and the concentration of the spray solution were the same as in Example 1, and the phosphor was prepared by a spray pyrolysis process in which the temperature of the tubular electric furnace was 900 ° C. The phosphor prepared by spray pyrolysis was subjected to a post-heat treatment process at 1200 ° C. for 3 hours because crystals were not crystallized because the temperature of the reactor was lowered to 900 ° C.

시험예: 결정화도, 형광체의 크기 및 발광 특성 측정Test Example: Determination of Crystallinity, Phosphor Size and Luminescent Properties

주사 전자현미경(scanning electron microscopy, SEM) 및 X선 회절장치(X-ray diffractometer, XRD)를 이용하여 상기 제조된 형광체의 형태와 결정화도를 관찰하였고, 그 결과를 도 4 내지 도 6에 각각 나타내었다. 형광체의 광학적인 성질로는 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 발광(PL: photoluminescence) 특성을 측정하였으며, 형광체를 여기시키기 위하여 크세논 램프(Xenon lamp)를 사용하여 UV를 발생시켜 사용하였다. 그리고, 발광 특성 측정 결과를 도 7에 나타내었다.The shape and crystallinity of the prepared phosphors were observed using a scanning electron microscopy (SEM) and an X-ray diffractometer (XRD), and the results are shown in FIGS. 4 to 6, respectively. . Photoluminescence (PL) characteristics were measured using a spectrophotometer as an optical property of the phosphor, and UV was generated using a xenon lamp to excite the phosphor. And the light emission characteristic measurement result is shown in FIG.

도 4는 스트론튬의 원료로써 초산염을 사용한 경우 화염 분무열분해법으로 제조된 SrTiO3:Pr,Al 형광체(실시예 2)의 주사 전자현미경 사진이고, 도 5는 기존의 통상적인 분무열분해법에 의해 제조된 SrTiO3:Pr,Al 형광체(비교예)의 주사 전자현미경 사진이다. 화염 분무열분해법으로 제조된 도 4의 형광체는 통상적인 분무열분해법으로 제조된 도 5의 형광체와 비교하여 형태에 있어서 더욱 완전한 구형에 가까움을 확인할 수 있다. 또한, 구 내부의 충전 상태에서도, 종래의 분무열분해법에 의한 형광체는 충전 상태가 완전하지 않은 형광체가 다수 발견되고 열처리 과정에서 구형의 형상이 깨어지는 반면, 본 발명의 화염 분무열분해법에 의한 형광체의 경우에는 내부가 비어있는 형광체가 발견되지 않았다. 이는 화염 분무열분해법으로 형광체를 제조할 경우, 융점 근처의 고온인 확산화염의 내부에서 모든 반응이 일어나므로 형성된 형광체가 용융되면서 내부가 완전히 충전된 구형의 형광체가 생성되기 때문이다. 그리고, 형광체 사이의 응집상태에서도, 종래의 분무열분해법에 의한 형광체의 경우는 형광체 사이의 응집이 심한 반면, 본 발명의 화염 분무열분해법에 의한 형광체의 경우에는 열처리 과정을 거치지 않기 때문에 형광체 사이의 응집이 전혀 발생하지 않았다.FIG. 4 is a scanning electron micrograph of SrTiO 3 : Pr, Al phosphor (Example 2) prepared by flame spray pyrolysis when acetate was used as a raw material of strontium, and FIG. 5 is prepared by conventional spray pyrolysis. Scanning electron micrograph of the obtained SrTiO 3 : Pr, Al phosphor (Comparative Example). It can be seen that the phosphor of FIG. 4 prepared by flame spray pyrolysis is closer to a more complete spherical shape in comparison with the phosphor of FIG. 5 prepared by conventional spray pyrolysis. In addition, even in the state of charge inside the sphere, the phosphor by the conventional spray pyrolysis method has found a large number of phosphors incompletely filled state and the spherical shape is broken during the heat treatment process, whereas the phosphor by the flame spray pyrolysis method of the present invention In the case of the empty phosphor was not found. This is because when the phosphor is manufactured by flame spray pyrolysis, all reactions occur inside the diffusion flame, which is a high temperature near the melting point, so that the formed phosphor is melted to generate spherical phosphors which are completely filled. Further, even in the state of aggregation between the phosphors, in the case of the conventional phosphor pyrolysis, the phosphors are highly aggregated, whereas in the case of the phosphors by the flame spray pyrolysis of the present invention, the phosphors are not subjected to a heat treatment process. No aggregation occurred.

도 6은 본 발명의 화염 분무열분해법과 기존의 통상적인 분무열분해법에 의해 제조된 형광체의 X선 회절 패턴을 비교하여 나타낸 그래프이다. 비교예 1의 일반적인 분무열분해 공정에 의해 제조된 형광체는 후열처리 공정을 거친 형광체이고 실시예 1의 화염 분무열분해 공정에서 얻어진 형광체는 후열처리 공정을 거치지 않았다. 도 6에서 보듯이 화염 분무열분해 공정에 의해 제조된 형광체는 후열처리 공정을 거치지 않더라도 완벽한 결정을 가지고 있다. 또한 고온에서 장시간 열처리를 거친 일반적인 분무열분해 공정에서 얻어진 형광체와 비교해도 좋은 결정성을 가지고 있다. 이처럼 화염 분무열분해 공정에 의해 제조된 형광체가 후열처리 공정이 없이도 좋은 결정성을 가지는 이유는 화염의 온도가 2000 ℃ 이상으로 매우 높기 때문이다.Figure 6 is a graph showing the X-ray diffraction pattern of the phosphor prepared by the flame spray pyrolysis method of the present invention and the conventional conventional spray pyrolysis method. The phosphor prepared by the general spray pyrolysis process of Comparative Example 1 is a phosphor that has undergone a post heat treatment process, and the phosphor obtained in the flame spray pyrolysis process of Example 1 does not undergo a post heat treatment process. As shown in FIG. 6, the phosphor prepared by the flame spray pyrolysis process has a perfect crystal even without undergoing a post-heat treatment process. Moreover, it has crystallinity which may be compared with the fluorescent substance obtained by the general spray pyrolysis process which heat-processed at high temperature for a long time. The reason why the phosphor prepared by the flame spray pyrolysis process has good crystallinity even without the post-heat treatment process is because the flame temperature is very high, more than 2000 ° C.

도 7은 본 발명의 화염 분무열분해법에 의해 스트론튬의 전구체 종류의 변화에 따라 제조된 형광체와 기존의 통상적인 분무열분해법에 의해 제조된 형광체의 빛 발광 특성을 비교하여 나타낸 그래프이다. 본 발명에 따른 화염 분무열분해법으로 제조된 형광체는 종래의 분무열분해법으로 제조된 형광체 보다 좋은 발광 특성을 나타내었으며 최대 4.7배의 높은 발광 세기를 가졌다. 화염 분무열분해 공정에서 스트론튬 전구체 물질의 영향에서는 스트론튬 초산염 및 질산염을 사용하여 제조된 형광체가 좋은 발광 세기를 가졌으며, 스트론튬 염화물을 사용한 경우에있어서는 발광 세기가 좋지 않았다. 그 이유는 스트론튬 염화물의 높은 휘발성 때문에 제조된 형광체의 조성이 일정하지 않아서이다.Figure 7 is a graph showing the light emission characteristics of the phosphor prepared by the change in the precursor type of strontium by the flame spray pyrolysis method of the present invention and the phosphor prepared by the conventional spray pyrolysis method. The phosphor prepared by the flame spray pyrolysis according to the present invention exhibited better luminescence properties than the phosphor produced by the conventional spray pyrolysis and had a high luminescence intensity of up to 4.7 times. Under the influence of the strontium precursor material in the flame spray pyrolysis process, the phosphor prepared using strontium acetate and nitrate had good luminescence intensity, and the luminescence intensity was poor when strontium chloride was used. The reason is that the composition of the prepared phosphor is not constant because of the high volatility of strontium chloride.

그 밖에, 상기 SrTiO3:Pr,Al 형광체의 제조시 티타늄 전구체 물질로서 티타니아 분말(데구사, P25)을 사용하여도 형태 및 발광 특성면에서 티타늄 이소프로폭사이드를 사용한 경우와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 활성제로서 알루미늄의 일부 또는 전부를 갈륨으로 대체하여 제조한 경우, 제조된 형광체는 알루미늄만을 사용한 경우와 유사한 형태 및 발광 특성을 가졌다.In addition, the use of titania powder (Degussa, P25) as a titanium precursor material in the preparation of the SrTiO 3 : Pr, Al phosphors may yield similar results to those obtained using titanium isopropoxide in terms of form and luminescence properties. there was. In addition, when a part or all of aluminum was replaced with gallium as an active agent, the prepared phosphor had similar morphology and luminescence properties as when only aluminum was used.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명에 따른 화염 분무열분해법에 의한 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법은 형광체의 모체 및 모체를 도핑하는 활성제를 증류수에 용해시켜 전구체 용액을 제조한 다음, 분무장치를 이용하여 상기 전구체 용액을 액적으로 분무시키고, 이 액적을 확산화염 내부에서 형광체로 전환시킴으로써, 종래의 분무열분해법에 의해 제조된 형광체에 비해 구형의 형태에 가깝고, 분포가 균일할 뿐만 아니라 구의 내부가 충전된 상태이면서 형광체 사이의 응집이 없는 구형의 형광체를 단시간에 제조할 수 있는 효과가 있다.As described and demonstrated in detail above, in the method for producing a strontium titanate phosphor by flame spray pyrolysis according to the present invention, a precursor solution is prepared by dissolving an active agent for doping the parent and the parent in distilled water to prepare a precursor solution. By spraying the precursor solution into droplets, and converting the droplets into phosphors in the diffusion flame, which is closer to the spherical form than the phosphors produced by conventional spray pyrolysis, and the distribution of the spheres is uniform. The spherical phosphor, which is in a charged state and does not have aggregation between the phosphors, can be produced in a short time.

Claims (8)

분무열분해법으로 형광체를 제조함에 있어서,In preparing the phosphor by spray pyrolysis, ⅰ) 형광체 모체로서 스트론튬(Sr) 및 티타늄(Ti)과, 모체를 도핑하는 활성제로서 프라세오디뮴(Pr), 알루미늄(Al) 및 갈륨(Ga)의 전구체 물질을 증류수에 용해시켜 0.02 ∼ 3 M의 전구체 용액을 제조하는 공정;Iv) precursor materials of strontium (Sr) and titanium (Ti) as the phosphor matrix and praseodymium (Pr), aluminum (Al) and gallium (Ga) as activators for doping the matrix in distilled water Preparing a solution; ⅱ) 상기 전구체 용액을 분무장치에 투입하여 직경 1 ∼ 100 ㎛의 액적을 발생시키는 공정; 그리고Ii) injecting the precursor solution into a spray apparatus to generate droplets having a diameter of 1 to 100 µm; And ⅲ) 상기 액적을 확산화염 내부에서 건조, 분해, 반응 및 결정화시켜 다음 화학식 1로 표시되는 형광체 분말을 얻는 공정;Iii) drying, decomposing, reacting and crystallizing the droplets in a diffusion flame to obtain a phosphor powder represented by the following formula (1); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 분무열분해법에 의한 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.Method for producing a strontium titanate phosphor by the flame spray pyrolysis method comprising a. 화학식 1Formula 1 SrTiO3:PrxAlyGaz SrTiO 3 : Pr x Al y Ga z 상기 화학식 1에서 : 0.0001 ≤x ≤0.5 이고, 0 < y ≤0.5 이고, 0 < z ≤0.5 이다.In Formula 1: 0.0001 ≦ x ≦ 0.5, 0 <y ≦ 0.5, and 0 <z ≦ 0.5. 제 1 항에 있어서, 상기 확산화염의 온도는 1500 ∼ 4000 ℃ 범위인 것을 특징으로 하는 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the temperature of the diffusion flame is in the range of 1500 to 4000 ° C. 제 1 항에 있어서, 상기 확산화염을 발생시키기 위한 연료 공급원은 프로판 및 수소 가스이고, 산소 공급원은 산소 또는 공기인 것을 특징으로 하는 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the fuel source for generating the diffusion flame is propane and hydrogen gas, and the oxygen source is oxygen or air. 제 1 항에 있어서, 상기 티타늄(Ti)의 전구체 물질로는 티타늄테트라이소포로폭사이드(TTIP) 또는 나노미터 크기의 티타니아(TiO2) 분말이고, 스트론튬(Sr)의 전구체 물질로는 스트론튬의 질산염, 초산염 및 염화물 중에서 선택된 수용성 염인 것을 특징으로 하는 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the precursor material of titanium (Ti) is titanium tetraisophoroxide (TTIP) or nanometer-sized titania (TiO 2 ) powder, the strontium (Sr) precursor material of strontium nitrate Method for producing a strontium titanate phosphor, characterized in that the water-soluble salts selected from acetate, chloride. 제 1 항에 있어서, 상기 프라세오디뮴(Pr)의 전구체 물질로는 프라세오디뮴의 질산염, 염화물 및 초산염 중에서 선택된 수용성 염이고, 상기 알루미늄(Al) 및 갈륨(Ga)의 전구체 물질로는 이들의 질산염, 염화물, 초산염 및 황산염 중에서 선택된 수용성 염인 것을 특징으로 하는 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.The precursor material of praseodymium (Pr) is a water-soluble salt selected from nitrates, chlorides and acetates of praseodymium, and the precursor materials of aluminum (Al) and gallium (Ga) are nitrates, chlorides, A method for producing a strontium titanate phosphor, characterized in that it is a water-soluble salt selected from acetates and sulfates. 제 1 항에 있어서, 상기 분무장치는 초음파 분무장치, 공기 노즐 분무장치, 정전 분무장치 또는 초음파 노즐 분무장치인 것을 특징으로 하는 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the atomizer is an ultrasonic atomizer, an air nozzle atomizer, an electrostatic atomizer, or an ultrasonic nozzle atomizer. 제 1 항에 있어서, 상기 제조된 형광체를 800 ∼ 1500 ℃에서 1 ∼ 5시간 동안 후처리하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스트론튬 티타네이트 형광체의 제조방법.The method of claim 1, further comprising post-treating the prepared phosphor at 800 to 1500 ° C. for 1 to 5 hours. 상기 청구항 1의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 다음 화학식 1로 표시되는 스트론튬 티타네이트 형광체.Strontium titanate phosphor represented by the following formula (1), characterized in that prepared by the method of claim 1. 화학식 1Formula 1 SrTiO3:PrxAlyGaz SrTiO 3 : Pr x Al y Ga z 상기 화학식 1에서 : 0.0001 ≤x ≤0.5 이고, 0 < y ≤0.5 이고, 0 < z ≤0.5 이다.In Formula 1: 0.0001 ≦ x ≦ 0.5, 0 <y ≦ 0.5, and 0 <z ≦ 0.5.
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