KR100717936B1 - Ｂｌｕ 용 램프의 상하 색편차 개선을 위한 흐름성이우수한 신규 청색 형광체의 제조방법 및 그로부터 제조된청색 형광체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나노 크기의 금속 산화물의 미립자로 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 표면처리된 청색 BAM 형광체의 제조방법 및 이로부터 제조된 표면처리된 청색 BAM 형광체에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법은 초기 휘도의 저하 없이, 도포용 슬러리에서, 청색 BAM 형광체의 분산성과 흐름성을 개선함으로써, BLU 용 램프 제조시 상하 색편차를 개선 할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명에 따라 제조한 표면 개질된 청색 BAM 형광체는, 현재 사용되고 있는 BLU용 램프 제조 공정에 바로 적용될 수 있으며, 기존에 사용되고 있는 적색, 녹색 형광체와의 혼합 사용 시에도, 램프의 상하 색편차를 크게 줄일 수 있다. 이러한 결과는 대형 디스플레이에 사용되는 BLU 의 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 제공한다.

BLU용 램프, 청색 BAM 형광체, 금속 산화물, 표면 처리, pH

Description

ＢＬＵ 용 램프의 상하 색편차 개선을 위한 흐름성이 우수한 신규 청색 형광체의 제조방법 및 그로부터 제조된 청색 형광체{Process for preparing novel blue phosphor with improved mobility for reducing color coordination variation of BLU Lamp and blue phosphor prepared therefrom}

도 1은 표면처리를 하지 않은 청색 BAM 형광체 표면의 FESEM (Field Emission Scanning Microscopy) 사진을 나타낸다.

도 2는 나노 크기의 SiO₂ 로 표면처리된 청색 BAM 형광체 표면의 FESEM (Field Emission Scanning Microscopy) 사진을 나타낸다.

도 3은 나노 크기의 La₂O₃ 로 표면처리된 청색 BAM 형광체 표면의 FESEM (Field Emission Scanning Microscopy) 사진을 나타낸다.

도 4와 도 5는 실험예 1에서 측정된 램프의 상하색 편차, △x 와 △y 를 각각 보여 준다.

본 발명은 표면 처리된 청색 BAM 형광체의 제조방법 및 그로부터 제조된 신 규 청색 BAM 형광체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노 크기의 금속 산화물 미립자로 입자 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 청색 BAM 형광체의 제조방법 및 그로부터 제조된 청색 BAM 형광체에 관한 것이다.

바륨마그네슘알루미네이트(BAM; [(Ba,Eu²⁺)MgAl_l0O₁₇]) 형광체는 PDP (Plasma Display Panel), 삼파장 형광등 또는 LCD 의 BLU (Back Light Unit) 에 사용되는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp)에서 청색을 발하는 형광체로 사용되고 있다.

그러나, 적색/녹색/청색 각각의 형광체를 따로 도포하는 PDP 와는 달리, CCFL 이나 EEFL 의 경우, 삼색의 형광체를 적정 비율로 혼합하여 슬러리를 만들고, 이 슬러리를 유리관 내부에 도포, 건조, 소성하여, 원하는 램프의 백색의 색좌표를 구현하게 된다.

이러한 일반적인 CCFL 램프의 도포 과정에서, 서로 다른 비중, 크기, 모양, 흐름성의 적색/녹색/청색의 형광체를 혼합함으로써 발생되는, 램프 상하의 색편차는 고품위의 디스플레이 광원으로서의 결함으로 지적되어 왔다.

또한, 상기에 언급된 슬러리를 이용한 CCFL 의 도포 과정은, CCFL 램프 양 끝과 중간 부분의 내벽에 형성된 형광체층의 두께의 차이를 만들고, 이에 의한 휘도의 편차를 발생하게 된다.

일반적으로, 램프의 상하 색편차 및 휘도의 차이는 램프의 길이가 증가하면, 그 차이도 커지는 것으로 판단되며, 현재 디스플레이 제품의 대형화에 따른 관련 CCFL 또는 EEFL 램프의 길이가 늘어남에 따라, 개선의 필요성이 점차 커지고 있다.

이러한 문제들을 개선하기 위하여 많은 연구가 진행되어 왔으나, 대부분의 연구는 슬러리 도포 과정의 공정에 관한 것으로, 주로 램프 내벽에 균일한 두께의 형광체막을 형성함으로, 휘도의 균일성을 성취하고자 했다.

일본 공개특허 제2001-110309호에는, 유기용매 대신 수용액을 사용하는 도포방법이 제안 되었다. 그러나, 현재 사용되고 있는 CCFL 또는 EEFL의 경우, 관경이 5mm 이하가 주된 크기이며, 따라서, 수용성 슬러리를 사용한 도포 방법은, 도포 후, 수분의 제거에 장시간이 걸리며, 램프 상하단의 개선된 도포 두께를 얻기 위해, 2번의 도포 과정이 필요하다.

이와 유사하게, 일본 특개평 제4-280031호에는, 유기용매를 이용하여 슬러리를 램프 상단으로부터 흘려주는 도포방법이 제안 되었으나, 이 또한, 램프 상하단의 균일한 도포 두께를 얻기 위해, 1차 도포, 건조 소성 과정 이후, 램프를 뒤집어서, 또 한번의 도포, 건조 소성 과정이 필요하다. 그러나, 이러한 방법도 램프의 상하단의 형광막 두께가 램프 중앙의 형광막 두께보다 두꺼운 크라운(crown)형의 형광막을 형성하게 되며, 램프의 길이가 길어짐에 따라, 이러한 현상은 심각한 램프의 상하 색 편차 및 휘도의 차이를 발생하게 된다.

최근에 공개된 일본 공개특허 제2004-1860909호에는 유기용매를 사용하여 형광체와 결착제 슬러리의 점도가 30 cP 이상인 도포액을 만들고, 이 도포액을 흡입 파이프를 이용하여 램프 내벽에 1회 도포 후, 기체를 유입하여 건조하고, 그 후 소성하여 형광체막을 생성하는 방법이 제안되었다. 이러한 방법은 현재 CCFL 램프 제 조에 가장 많이 사용되는 공법이지만, 이 또한 유리관 전체의 길이 방향에 따른 색편차 개선과 휘도의 균일성을 얻는 데 충분한 수단을 제공하지 못한다.

이러한 선행 기술들을 요약하면, 램프 상하의 휘도의 균일성을 향상시키기 위하여, 형광체 자체의 개선보다는 슬러리 제조 또는 도포 방법의 개선에 연구의 중점을 두고 있다.

따라서, 본 발명은 형광체 자체의 특성을 개선함으로써, 상하 색편차가 개선된 LCD BLU용 램프를 제공하는 것이다. 이를 위하여 나노 크기의 금속 산화물 미립자로 BAM 형광체 표면을 표면 개질한 BAM 형광체와 이의 제조 방법을 제공한다.

형광체 표면을 금속의 산화물로 처리하는 연구는 여러가지 다른 목적을 위해 시행되었다. 일본 특개평 11-172244, 일본 특개평 9-231944, 일본 공개특허 2002-348570, 일본 공개특허 2003-147350, 일본 공개특허 2003-226872, 일본 공개특허 2004-244604 등에 의하면, 형광체 표면을 질산과 La₂O₃, Y₂O₃, SiO₂, Gd₂O₃ 등의 금속 산화물로 처리하여, 형광체 입자 표면에 두께 5-100 nm 의 희토류 산화물 피막을 형성하거나 (일본 특개평 11-1722440), 형광체 표면에 희토류의 탄산염을 코팅(일본 공개특허 2003-147350, 2003-226872, 2004-244604) 하면, 진공 자외선에 의한 휘도의 열화가 줄어든다고 발표하였다. 그러나, 이러한 연구에서는, 제조된 램프의 상하 색편차, 상하 휘도 차이에 관한 내용이나, 코팅으로 인한, 형광체 자체의 초기 휘도 저하에 관한 내용이 없이 휘도 저하율에 관한 내용만을 보고하였다. 형광체 표면에 보호막을 형성한 경우에는 피복되는 양에 따라 발광효율이 변하게 되는 데, 표면 처리량이 많으면 그에 따라 효율 저하가 크나, 휘도 유지율은 우수하게 나타난다. 또한, 표면 처리하는 물질이 보호막 기능의 순기능 이외에 상기 물질의 바인더 역할에 의해 형광체 입자간의 응집을 발생시키는 역기능도 일으킬 수 있다. 이렇게 응집된 형광체는 실제 사용 시 분산성이 좋지 않아 균일한 도포막 형성을 이룰 수 없고, 이에 따른 불균일한 색좌표나 휘도의 원인을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명자들은 나노 크기의 금속 산화물의 미립자로 처리된 청색 BAM 형광체 및 이의 제조 방법을 통하여 초기 휘도의 저하 없이 BLU용 램프 제조시 상하 색편차를 개선 할 수 있는 방법을 제공한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 나노 크기, 바람직하게는 10 내지 100 nm의 금속 산화물 미립자로 입자 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 표면 처리된 청색 BAM [(Ba,Eu²⁺)MgAl_l0O₁₇] 형광체의 제조방법 및 그로부터 제조된 청색 BAM 형광체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 청색 BAM 형광체를 사용하는 BLU용 램프를 제공하는 것이다.

일반적으로, 램프 제조시 발생하는 상하 색편차는 사용되는 적색, 녹색, 청색 형광체의 각기 다른 침강 속도에 기인하며, 스토크스식(Stokes equation, U={[((ρ_p - ρ_o) x g)/18η] x d_p ²}, U: 침강 속도, ρ_p : 형광체 비중, ρ_o: 용매 밀도, g: 중력가속도, η: 슬러리 점도, d_p: 형광체 평균 입경)에 따르면, 각각의 형광체의 침강 속도는 형광체의 비중, 입자 크기, 용매의 밀도 그리고 슬러리의 점도 등에 영향을 받는다. 이중에서 형광체의 비중, 용매의 밀도 등은 그 물질의 고유의 특성으로 물질을 바꾸지 않는 한 바꿀 수 없고, 형광체 입자 크기나 슬러리의 점도 등은 형광체 제조의 방법을 바꾸거나, 기존의 도포 과정을 바꾸어야 하는 점 등으로 인하여, 실제 램프 제조에 바로 적용하기가 쉽지 않다.

따라서, 본 발명자들은 기존에 사용되고 있는 형광체의 표면 개질을 통하여, 램프의 상하 색편차를 개선할 방법을 연구하였다. 이 과정에서, 본 발명자들은 형광체 슬러리 도포 과정에서, 청색 형광체의 불균일한 분포가 램프의 상하 색편차를 일으키는 주원인 이라고 판단하였고, 이러한 청색 형광체의 불균일한 분포는 청색 형광체의 입자 모양과 다른 색의 형광체(적색, 녹색)의 입자 모양의 차이에서 올 수 있다고 판단하였다.

일반적으로, 적색 또는 녹색 형광체의 입자 모양은 둥근 자갈 모양 (oval shape) 인 반면, 청색 형광체는 일반적으로 판상형 (plate shape)의 입자 모양을 갖는다. 따라서, 측정된 입자 크기가 같을 경우에도, 슬러리 상태에서의 흐름성(mobility)이 서로 다를 것으로 판단 된다. 또한 형광체 입자들 간의 응집 정도도 다를 것으로 판단된다.

따라서, 본 연구는 형광체 물질의 고유 특성인 밀도 문제 (청색 형광체의 상 대적으로 작은 밀도 (청색 형광체: 3.8, 적색 형광체: 5.1, 녹색 형광체: 5.2) 이외에, 다른 색의 형광체들 간의 입자 모양의 차이에서 오는 흐름성의 개선과 청색 형광체의 응집 방지를 위한 해결 방안에 그 중점을 두었다.

청색 형광체의 흐름성을 개선하는 방법으로, 본 발명자들은 나노 크기의 금속 산화물 (예를 들면, La₂O₃, SiO₂, Y₂O₃, ZrO ₂)의 미립자로 청색 형광체 입자 표면을 처리하는 방법을 사용하였다. 형광체 표면에 균일하게 코팅된 나노 크기의 금속 산화물 미립자는 슬러리 상태에서, 청색 형광체와 다른 형광체 사이의 마찰을 줄여주는 고체 윤활제(solid lubricant)의 역할을 함으로써, 청색 형광체의 흐름성을 증가 시킬 것으로 예상 했다. 이러한 흐름성의 개선은, 형광체의 입자 모양의 차이에서 오는 흐름성의 차이를 상쇄시킴으로써, 슬러리 상태에서 청색, 적색, 녹색 형광체 분포의 차이를 줄이게 되며, 결과적으로 램프의 상하 색편차를 줄이게 된다.

또한, 형광체 표면에 균일하게 코팅된 나노 크기의 금속 산화물 미립자는 청색 형광체 자체가 서로 응집하는 현상의 개선 효과도 보여준다. 이러한 응집 방지 효과는 흐름성 개선 효과와 더불어, 램프의 상하 색편차 개선의 주요 요인이 된다.

효과적인 표면 개질을 위해, 사용되는 금속 산화물의 입자 크기는 100 nm 이하, 바람직하게는 10 내지 100 nm가 바람직하다. 이는 금속 산화물의 입자가 클 경우, 자체 무게로 인하여, 표면 처리 과정에서 균일한 코팅막의 형성에 장애가 되며, 더 나아가, 형광체 발광원 (램프에서 생성되는 진공 자외선)의 흡수를 차단할 수 있기 때문이다. 또한, 금속 산화물의 입자가 10 nm 이하로 너무 작을 경우, 표면 처리 과정에서 금속 산화물의 분산성을 유지하기가 힘들며, 금속산화물 자체의 응집을 제어하기도 힘들게 된다.

또한 표면 처리에 사용되는 금속 산화물 미립자의 양도 형광체의 발광 효율에 영향을 미치게 되는데, 너무 적으면 흐름성과 응집방지 효과가 미미하게 되며, 너무 많을 경우, 형광체 발광 효율의 저하를 가져 온다. 따라서, 표면 처리에 사용된 금속 산화물 미립자의 양은 형광체의 무게 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 5.0 중량부가 바람직하다.

청색 형광체의 표면을 금속 산화물의 미립자로 표면 처리하는 과정에서 중요한 점은, 첫째로, 금속 산화물 미립자 간의 자체 응집을 방지하는 것으로, 이는 형광체 표면에 균일한 금속 산화물 미립자 분포를 위한 필수적이며, 둘째로, 형광체 표면과 금속 산화물 미립자간의 적절한 정전기적 결합을 가능하게 하는 것이다. 형광체 표면과 금속 산화물 미립자의 정전기적 결합의 강도는, 표면 개질이 끝난 형광체를 사용하여 램프를 제조하는 과정에서, 금속산화물의 미립자가 형광체 표면에서 탈리되지 않을 정도로 강하여야 한다

이를 해결하기 위하여, 본 발명은 형광체 표면에 나노 크기의 금속산화물 미립자를 표면 처리 하는 과정에서, pH 변화를 통하여, 미립자간의 응집의 방지와 형광체와 금속 산화물 미립자 간의 적절한 결합력 생성 방법을 제공한다.

삭제

표면 처리 과정의 pH 는 일반적으로 7-11 이 바람직하나, 금속 산화물의 종류에 따라 보다 좁은 범위의 pH 가 더욱 바람직하다. La₂O₃ 의 경우 pH 10-11, SiO ₂ 의 경우 pH 7-10, Y₂O₃ 의 경우 pH 9-11, ZrO₂ 의 경우 pH 9-11 에서 최적의 표면 처리 결과를 나타낸다. 또한, pH 의 조절을 위하여 사용되는 염기는 금속 양이온을 포함하지 않은 유기염기(organic base)가 바람직 한데, 이는 표면 처리 후, 형광체 표면에 금속 양이온이 잔류하는 것을 방지하기 위함이다. 따라서, 암모니아수 (Ammonium hydroxide), 또는 디메틸 아민(Dimethyl amine), 에틸메틸 아민(Ethylmethyl amine), 프로필 아민(Propyl amine), 이소프로필 아민(Isopropyl amine) 등의 수용성 아민류 등이 바람직하다.

나노 크기의 금속 산화물의 미립자로 표면 개질된 BAM 형광체의구체적인 제조방법은 다음과 같다.

(제법)

청색 BAM 형광체를 증류수에 분산시킨다. 이 때, 형광체와 증류수의 무게비는 1:2 - 1:4 사이의 값으로 조정한다. 10 - 30분 교반 후, 10-100 nm 크기의 금속 산화물의 분산액을 형광체 수용액에 천천히 첨가 한다. 이 때, 첨가된 금속 산화물의 무게비는 형광체 100 중량부 대비 0.05 - 5 중량부를 갖는다. 전체 수용액을 교반하면서, 유기염기 수용액을 첨가하여, 전체 수용액의 pH 를 7 - 11 사이로 맞춘다. pH 조절 후 1 시간을 교반한 다음, 형광체를 침전시키고, 상등액을 제거한 후, 100 ℃ 오븐에서 건조시킨다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<비교예 1> (기존의 청색 BAM 형광체 제법)

Ba 0.9, Eu 0.1, Mg 1.0, Al 10 몰비가 되도록 혼합하고, 플럭스로 AlF₃을 적당량 첨가하여 이 혼합물을 95:5 부피비의 질소/수소의 혼합가스 분위기하에서 1400 ℃에서 2 시간 동안 소성하였다.

소성이 끝난 형광체를 볼 밀링(Ball milling)한 후 수세 및 건조하여 Ba_0.9Eu_0.1MgAl₁₀O₁₇(BAM: Eu²⁺)조성의 청색 BAM 형광체를 얻었다.

<실시예 1>

상기 비교예 1과 같은 기존의 BAM: Eu²⁺ 형광체 600 g을 증류수 2 L에 분산 후, 교반하면서, 형광체의 무게 100 g에 대해 La₂O₃ 분산액(10 중량%) 24 g을 천천히 첨가한다. 암모니아수 (ammonium hydroxide)를 사용하여 혼합액의 pH 를 10으로 맞추고, 1 시간 동안 교반 후 정치시킨 후, 침강된 형광체를 분리, 100 ℃ 오븐에서 건조 시켜, 표면 개질된 청색 BAM 형광체를 얻는다.

<실시예 2>

상기 실시예 1 에서 La₂O₃ 분산액(10 중량%) 24 g 대신, SiO₂ 분산액(10 중량%) 6 g을 이용하고, 암모니아수 (ammonium hydroxide)를 사용하여 혼합액의 pH 를 10으로 맞추어 표면 개질된 청색 BAM 형광체를 얻는다.
도 2는 상기 실시예 2의 나노 크기의 SiO₂ 로 표면처리된 청색 BAM 형광체 표면의 FESEM (Field Emission Scanning Microscopy) 사진, 도 3은 상기 실시예 1의 나노 크기의 La₂O₃ 로 표면처리된 청색 BAM 형광체 표면의 FESEM 사진을 각 나타낸다.
도 2 및 도 3에서 보듯이, pH 7 내지 11 사이에서 표면 흡착된 나노 크기의 SiO₂ 및 La₂O₃ 의 미립자가 각각 청색 BAM 형광체의 표면에 균일하게 분포되어 있다. 또한, 볼 밀링(Ball milling)이나 슬러리 조합 등의 공정을 거친 후에도, 금속 산화물 미립자의 탈리 현상은 관찰되지 않는다.

<실시예 3>

상기 실시예 1 에서 La₂O₃ 분산액(10 중량%) 24 g 대신, Y₂O₃ 분산액(10 중량%) 12 g을 이용하고, 암모니아수 (ammonium hydroxide)를 사용하여 혼합액의 pH 를 10으로 맞추어 표면 개질된 청색 BAM 형광체를 얻는다.

<실시예 4>

상기 실시예 1 에서 La₂O₃ 분산액(10 중량%) 24 g 대신, ZrO₂ 분산액(10 중량%) 9 g을 이용하고, 암모니아수 (ammonium hydroxide)를 사용하여 혼합액의 pH 를 10으로 맞추어 표면 개질된 청색 BAM 형광체를 얻는다.

<실험예 1>

BLU용 램프에서의 상하 색편차 실험

램프 제조시 청색 형광체는 각각 상기 비교예 1, 실시예 1 - 4의 형광체를 사용하였으며, 적색과 녹색 형광체는 기존에 사용하는 형광체 (적색의 경우 Y₂O₃:Eu, 녹색의 경우(La,Ce)PO₄:Tb) 를 사용하였다. 삼색 형광체의 혼합 비율은 중 량비로 적색: 43.60%, 녹색:33.20%, 청색:23.20% 를 사용하였다. 슬러리 제조는 총 형광체 500 g 에 IPA(isopropyl alcohol)+BA(Butyl acetate) 50:50혼합액 250 ml, 결착제로 NA 슬러리 40 ml, 중화액 2 ml 를 섞고, NC(Nitrocellulose) 용액을 사용 점도를 10 Sec 로 맞추었다. 혼합액을 72 시간 롤링한 후, 램프에 도포하였다. 실험용 램프의 규격은 φ=2.4 mm, L=350 mm 이고, 램프의 중앙 색좌표 값은 x = 0.3, y = 0.3으로 제조되었다.

제조된 램프의 상하 색편차는 중앙의 색좌표(x, y)를 기준으로, 양 끝단의 색좌표가 나타내는 차이의 합을 △x 와 △y 로 나타내었다. 따라서, △x 와 △y 값이 작을수록, 램프의 상하 색편차가 작은 것으로 판단한다.

표 1 과 도 4 및 도 5 에서 나타나고 있는 바와 같이, 나노 크기의 금속 산화물의 미립자로 표면 처리된 실시예 1 과 실시예 2 의 청색 BAM 형광체를 사용하여 제작한 램프에서, 기존의 BAM (비교예 1)을 사용한 램프와 비교해 볼 때, 우수한 상하 색편차 개선 효과를 볼 수 있었다.

실시예 1 의 청색 형광체를 사용한 램프의 경우, △x과 △y 값은 기존의 청색 BAM 형광체로 만든 램프와 비교하여, 각각 14 % 와 50%에 불과하였고, 실시예 2 - 4 의 청색 형광체도 유사한 색편차 개선 효과를 나타낸다.

또한, 나노 크기의 금속 산화물의 미립자로 표면 처리된 청색 형광체를 사용한 램프(실시예 1 - 4) 와 기존 BAM 형광체를 사용한 램프(비교예 1)의 휘도를 비교하였을 때, 표면 처리로 인한 휘도의 저하가 없음을 알 수 있다. 이는 상기에서 언급한 것과 같이, 본 발명의 표면 처리 과정이 청색 형광체의 발광 특성을 보전하 면서, 형광체의 흐름성을 개선시키는 효과적인 방법임을 입증한다.

	휘도1(cd/m2)	△x	△y
비교예 1	43,000	0.0070	0.010
실시예 1	43,600	0.0010	0.0050
실시예 2	43,700	0.0012	0.0051
실시예 3	43,000	0.0015	0.0057
실시예 4	42,900	0.0018	0.0060

[주] 1. φ=2.4 mm, L=350mm, x=0.3, y=0.3 램프

이와 같은 결과는, 나노 금속 산화물의 미립자로 균일하게 표면 처리된 청색 BAM 형광체는 분말 상태에서 흐름성이 개선됨으로 인하여, 실제 램프 슬러리의 제조와 도포 과정에서 청색 형광체와 다른 형광체 사이의 마찰을 줄여주는 고체 윤활제(solid lubricant)의 역할을 함으로써, 청색 형광체의 흐름성을 증가 시키는 작용을 하게 된다. 이러한 흐름성의 개선은, 형광체의 입자 모양의 차이에서 오는 흐름성의 차이를 상쇄시킴으로써, 슬러리 상태에서 청색, 적색, 녹색 형광체 분포의 차이를 줄이게 되며, 결과적으로 램프의 상하 색편차를 줄이게 된다.

<실험예 2>

pH 변화에 따른 BLU용 램프에서의 상하 색편차 실험

또한, 적정한 표면 처리의 조건을 확립하기 위하여, pH 의 변화에 따른 상하 색편차의 변화를 비교하였다. 본 실험예에서는 상기 비교예 1에서 제조한 BAM: Eu²⁺ 형광체를 증류수에 분산 후, 교반하면서, 형광체의 무게에 대해 10 중량부의 La₂O₃ 분산액을 천천히 첨가한 후, 암모니아수를 사용하여 pH 를 하기 표 2와 같이 변화시키면서 램프의 색편차의 변화를 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 정리하였다. 본 실험예에서 램프 제조공정은 상기 실험예 1과 동일한 과정으로 진행하였다.

pH		7	8	9	10	11
색편차	△x	0.006	0.005	0.002	0.001	0.001
	△y	0.0095	0.0083	0.0064	0.0050	0.0052

상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, La₂O₃ 분산액을 사용하여 청색 형광체의 표면처리를 하였을 경우 색편차(△x, △y) 값은 pH 7-11사이에서 실용화되기에 적당할 정도의 수치를 보여주었으며, 특히 pH 10-11 에서 최소치를 나타내어 이 범위에서 더욱 바람직한 색편차 값을 나타냄을 알수 있다. 이러한 결과는, 실제 나노 금속 산화물를 이용한 청색 형광체의 표면처리 과정에서, pH가 중요한 요소임을 보여준다. 즉, 청색 형광체의 흐름성 향상을 위해선, 나노 금속 산화물 미립자간의 응집의 방지와 형광체와 금속 산화물 미립자 간의 적절한 결합력 생성을 위해 적절한 pH의 조건이 필요함을 말해준다.

상기한 바와 같이 본 발명의 방법에 따라 제조된 표면처리된 청색 BAM 형광체는 초기 휘도의 저하 없이 도포용 슬러리에서 청색 BAM 형광체의 분산성과 흐름성을 개선함으로써 BLU 용 램프 제조시 상하 색편차를 개선할 수 있다. 이러한 결과는 대형 디스플레이에 사용되는 BLU 의 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 제공한다.

Claims (8)

1. 크기 10 - 100 nm 의 금속 산화물 미립자로 입자 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 표면 처리된 청색 바륨마그네슘알루미네이트[(Ba,Eu²⁺)MgAl_l0O₁₇] 형광체의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, pH 7 내지 11 하에서 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서, 암모니아수, 및 디메틸 아민, 에틸메틸 아민, 프로필 아민, 및 이소프로필 아민의 수용성 아민류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기염기를 사용하여 pH 범위를 맞추는 것을 특징으로 하는 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 금속 산화물이 La₂O₃, SiO₂, Y₂O₃ 또는 ZrO₂ 인 것을 특징으로 하는 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 금속 산화물의 양이 형광체의 무게 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체의 제조방법.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체.
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체를 사용하는 것을 특징으로 하는 BLU용 램프.
8. 제 1항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자가 형광체 입자표면에 기존의 형태를 유지하며, 균일하게 분산되어 분포된 것을 특징으로 하는 청색 바륨마그네슘알루미네이트 형광체의 제조방법.

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