KR100932983B1 - 플라즈마 디스플레이패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 이 녹색 형광체는 하기 화학식 1로 표현되는 제1 형광체 및 Zn2SiO4:Mn; YBO3:Tb; Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임); Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임); BaMgAl10O17:Mn; BaMgAl12O19:Mn; Zn(Ga1-x2Alx2)2O4:Mn(x2는 0.2 내지 0.8임) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 형광체를 포함한다.
[화학식 1]
(Y3-xCex)aAlbOc
(상기 화학식 1에서,
0 < x ≤ 1, 0.5 ≤ a ≤ 3, 3 ≤ b ≤ 9, 2c는 9a + 3b임)
3D,녹색형광체,PDP

Description

플라즈마 디스플레이패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널{GREEN PHOSPHOR FOR PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY PANEL COMPRISING SAME}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잔광이 짧은 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
현재 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되고 있는 녹색 형광체는 Zn2SiO4:Mn와 YBO3:Tb이 가장 보편적으로 쓰이고 있으며, 두 형광체를 적당한 비율로 혼합해서 사용하기도 한다. 또는 색순도를 향상시키기 위하여 BaMgAl10O17:Mn(또는 BaMgAl12O19:Mn) 및 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn, θ=Al, Ga, 3 ≤ Z ≤ 4를 사용하기도 하며, 잔광 및 휘도 포화를 개선하기 위하여 Y(1-x)GdxAl3(BO3)4:Tb(0 < x ≤ 1)를 사용할 수도 있다. 그러나 이러한 형광체들은 그들이 가진 장점에 비해 잔광이 모두 5ms 내 지 15ms로 플라즈마 디스플레이 패널 장치 구동시 빠른 잔광을 만족시키기에는 한계가 있다.
현재 플라즈마 디스플레이 패널 화면 구동시 특히 녹색의 경우에는 휘도가 높고 사람 눈에 잘 인식이 되는 파장으로서 잔광이 짧아야하는 경우에 시인이 될 수 있기 때문에 짧은 잔광을 가진 녹색 형광체의 개발은 매우 중요한 문제로 인식되고 있다. 특히 최근 차세대 정보 통신 서비스로서 수요 및 기술 개발 경쟁이 치열한 첨단의 고도화 기술에서 정보통신, 방송, 의료, 교육, 훈련, 군사, 게임, 애니메이션, 가상현실, CAD, 산업 기술 등 그 응용 분야가 매우 다양하며 여러 분야에서 공통적으로 요구되는 차세대 실감 3차원 입체 멀티미디어를 위한 3차원 입체 영상 기술을 구현하기 위해서는 잔광이 짧은 녹색 형광체에 대한 연구가 매우 중요한 실정이다.
본 발명의 목적은 잔광이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 형광체를 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자들에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표현되는 제1 형광체 및 Zn2SiO4:Mn; YBO3:Tb; Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임); Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임); BaMgAl10O17:Mn; BaMgAl12O19:Mn; Zn(Ga1-x2Alx2)2O4:Mn(x2는 0.2 내지 0.8임) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체를 제공하는 것이다.
[화학식 1]
(Y3-xCex)aAlbOc
(상기 화학식 1에서,
0 < x ≤ 1, 0.5 ≤ a ≤ 3, 3 ≤ b ≤ 9, 2c는 9a + 3b임)
상기 제2 형광체로는 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)가 바람직하다.
본 발명의 제2 구현예는 상기 녹색 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
삭제
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 녹색 형광체는 잔광 시간이 매우 짧으므로, 3차원 입체 영상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명은 휘도가 높고 사람 눈에 인식이 잘 되는 파장을 갖음에 따라 청색 및 적색에 비하여 보다 짧은 잔광이 요구되는 녹색 형광체에 관한 것이다.
본 발명의 녹색 형광체는 진공 자외선에 의해 여기되어 색을 발현하는 형광체로서, 하기 화학식 1로 표현되는 제1 형광체 및 Zn2SiO4:Mn; YBO3:Tb; Y(1- x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임); Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임); BaMgAl10O17:Mn; BaMgAl12O19:Mn; Zn(Ga1-x2Alx2)2O4:Mn(x2는 0.2 내지 0.8임) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 형광체를 포함한다.
[화학식 1]
(Y3-xCex)aAlbOc
상기 화학식 1에서,
0 < x ≤ 1, 0.5 ≤ a ≤ 3, 3 ≤ b ≤ 9, 2c는 9a + 3b가 바람직하고, 0 < x ≤ 0.1, 0.5 ≤ a ≤ 1.5 및 4 ≤ b ≤ 6가 더욱 바람직하다.
또한 상기 제2 형광체로는 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)가 바람직하다.
삭제
상기 제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn를 사용하는 경우, 이 Zn2SiO4:Mn로는 표면에 금속 산화물 층이 형성된 것을 사용하는 것이 표면 전하(charge)를 "+"로 맞출 수 있어서 더욱 바람직하다. 상기 금속 산화물 층은 Al2O3, MgO, Y2O3, La2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속 산화물을 포함할 수 있다. 이 금속 산화물 층의 두께는 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명의 녹색 형광체에서 상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 휘도 및 색좌표 특성과, 잔광 시간 등을 고려하여 10 : 90 내지 90 : 10 중량%가 바 람직하고, 30 : 70 내지 60 : 40 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 제2 형광체 종류에 따라 상기 범위 내에서 적절하게 조절될 수 있다.
예를 들어, 제2 형광체로 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)를 단독 또는 포함하여 사용하는 경우에 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 80 : 20 내지 10 : 90 중량%가 바람직하고, 제2 형광체로 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임)를 사용하는 경우에 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 40 : 60 내지 80 : 20 중량%가 바람직하고, 또한 제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn를 사용하는 경우에 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 80 : 20 내지 50 : 50 중량%가 바람직하다%.
제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)를 혼합하여 사용하는 경우, 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 25 : 75 내지 40 : 60 중량%가 바람직하다.
제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn 및 BaMgAl10O17:Mn(또는 BaMgAl12O19:Mn)를 혼합하여 사용하는 경우, 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 40 : 60 내지 45 : 55 중량%가 바람직하다.
제2 형광체로 Y(1-x1)Gdx1(x1은 0 내지 1임) 및 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임)를 혼합하여 사용하는 경우, 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 25 : 75 내지 40 : 60 중량%가 바람직하다.
상기 제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn; YBO3:Tb; Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임); Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임); BaMgAl10O17:Mn; BaMgAl12O19:Mn; Zn(Ga1-x2Alx2)2O4:Mn(x2는 0.2 내지 0.8임) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것 중 둘 이상을 혼합하여 사용하는 경우, 그들의 혼합비는 적절하게 조절하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)를 혼합하여 사용하는 경우, 이들의 혼합 비율은 10 : 90 내지 80 : 20 중량비가 바람직하다. 또한 제2 형광체로 Zn2SiO4:Mn 및 BaMgAl10O17:Mn(또는 BaMgAl12O19:Mn)를 혼합하여 사용하는 경우에, 이들의 혼합 비율은 90 : 10 내지 60 : 40 중량비가 바람직하다.
또한, 제2 형광체로 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임) 및 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임)를 사용하는 경우, 이들의 혼합 비율은 25 : 75 내지 90 : 10 중량비가 바람직하다.
제2 형광체를 혼합하여 사용시 혼합비가 상기 범위에 포함될 때, 잔광이 짧으면서 휘도 및 색순도를 모두 만족하므로 바람직하다.
또한 제2 형광체를 한가지만 사용하는 경우와 비교하여, 제2 형광체를 두 종 이상 혼합하여 사용하는 것이 휘도 향상에 있어서 보다 바람직하다.
이러한 본 발명의 녹색 형광체는 잔광 시간이 짧고, 휘도 감소가 없으므로 플라즈마 디스플레이 패널에 유용하게 사용할 수 있으며, 특히 120Hz 이상, 예들 들어 l60Hz의 고속으로 구동하는 디스플레이에 사용하거나 3차원 입체 영상 장치에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 본 발명의 녹색 형광체는 잔광 시간(decay time)이 5ms 이하, 바람직하게는 0.5ms 내지 5ms, 더욱 바람직하게는 2ms 내지 5ms로 매우 짧으므로, 3차원 입체 영상 장치에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
또한 본 발명의 녹색 형광체는 CIE 색좌표에서, 0.15≤x≤0.41, 0.55≤y≤0.70의 값을 가지며, 더욱 바람직하게는 0.20≤x≤0.35, 0.58≤y≤0.70의 값을 가지므로 색순도가 우수하다.
본 발명의 제2 구현에는 제1 구현예에 따른 녹색 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제2 구현예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 임의의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 기판(1, 배면 기판) 및 제2 기판(11, 전면 기판)을 포함한다.
상기 제1 기판(1, 배면 기판) 상에 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 복수의 어드레스 전극들(3)이 형성되고, 이 어드레스 전극들(3)을 덮으면서 제1 기판(1)에 제1 유전체층(5)이 형성된다. 상기 제1 유전체층(5) 위로 각 어드레스 전극(3) 사이에 배치되도록 소정의 높이로 제공되며 방전 공간을 형성하는 복수의 격벽(7)이 형성된다.
상기 격벽(7)은 방전 공간을 구획하는 형상이라면 어느 형태도 가능하며, 다양한 패턴의 격벽들로 형성된다. 예컨대 상기 격벽(7)은 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 형성될 수도 있다. 또한 폐쇄형 격벽은 방전 공간의 횡단면이 사각형, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수도 있다.
각각의 격벽(7) 사이에 복수의 방전셀이 형성되고, 이 방전셀 내에는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체층(9)이 위치한다. 이때 상기 녹색 형광체층은 본 발명의 녹색 형광체를 포함한다.
그리고, 제1 기판(1)에 대향하는 제2 기판(11, 전면 기판)의 일면에는 어드레스 전극(3)과 교차하는 방향(도면의 X축 방향)을 따라 한 쌍의 투명 전극(13a)과 버스 전극(13b)으로 구성되는 표시 전극들(13)이 형성되고, 상기 표시 전극들(13)을 덮으면서 제2 기판(11)에 유전체층(15)이 위치한다.
상기 제1 기판(1) 상의 어드레스 전극(3)과 제2 기판(11) 상의 표시 전극이 교차하는 지점이 방전셀을 구성하는 부분이 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스 전극(3)과 표시 전극(13) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 어드레스 방전을 행하고 다시 한 쌍의 표시 전극 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하여 유지 방전시켜 구동한다. 이때 발생하는 여기원 이 해당 형광체를 여기시켜 투명한 제2 기판(11)을 통하여 가시광을 방출하면서 플라즈마 디스플레이 패널의 화면을 구현하게 된다. 상기 여기원으로는 진공 자외선(Vacuum Ultraviolet)이 주로 이용된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시에는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3)
하기 표 1에 나타낸 조성으로 (Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임) 제1 형광체 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.2임) 제2 형광체를 혼합하여 녹색 형광체를 제조하였다. 제조된 형광체의 상대 휘도, 색좌표 및 잔광 시간(decay time)을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다. 상대 휘도는 YBO3:Tb를 기준으로 하여, 이 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이다. 하기 표 1에 YBO3:Tb의 색좌표 및 잔광 시간도 측정하여 그 결과를 나타내었다.
조성(중량%) 상대 휘도(%) CIE 색좌표 잔광시간(ms)
제1 형광체 (Y3-xCex)Al5O12 (x는 0.03임) 제2 형광체 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb (x1는 0.2임) x y
비교예 1 100 0 61 0.4112 0.5567 0.54
실시예 1 80 20 71 0.3963 0.5627 0.7
실시예 2 70 30 77 0.3799 0.5744 0.85
실시예 3 60 40 85 0.371 0.5738 1.4
실시예 4 50 50 89 0.3633 0.5821 2
실시예 5 40 60 95 0.3586 0.5841 2.65
실시예 6 30 70 99 0.3537 0.5858 3.45
실시예 7 20 80 105 0.349 0.5874 4.25
실시예 8 10 90 108 0.3431 0.5876 4.85
비교예 2 0 100 111 0.337 0.5871 5.5
YBO3:Tb 100 0.3272 0.6124 9
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 제1 및 제2 형광체를 적절한 비율로 포함하는 실시예 1 내지 8의 형광체는 잔광 시간이 5ms 이하이면서, 상대 휘도가 비교예 1보다 높게 나타났으며, YBO3:Tb에 비하여는 동등하거나 유사한 수준으로 나타났다. 이 결과로부터 실시예 1 내지 8의 형광체는 휘도 포화 특성을 비롯하여 화면 구동이 종래 형광체를 적용했을 경우보다 우수할 것임을 예측할 수 있다.
이에 비하여, 제2 형광체만 사용한 비교예 2의 경우 상대 휘도는 우수하나 잔광 시간이 각각 5.5ms로 너무 길게 나타나므로 3차원 입체 영상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널에는 적절하지 않음을 알 수 있다.
(실시예 9 내지 13 및 참고예 1 내지 3)
하기 표 2에 나타낸 조성으로 (Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임) 제1 형광체 및 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ= Ga, z는 3임) 제2 형광체를 혼합하여 녹색 형광체를 제조하였다.
(비교예 3)
Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ=Ga, z는 3임)를 녹색 형광체로 사용하였다
상기 실시예 9 내지 13, 참고예 1 내지 3 및 비교예 3의 형광체의 상대 휘도, 색좌표 및 잔광 시간(decay time)을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 함께 나타내었다. 상대 휘도는 Al2O3 및 MgO를 포함하는 금속 산화물층이 형성된 Zn2SiO4:Mn 및 YBO3:Tb를 80 :20 중량% 비율로 혼합한 형광체를 기준으로 이 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이다. 하기 표 2에 Zn2SiO4:Mn 및 YBO3:Tb를 80 :20 중량% 비율로 혼합한 형광체의 색좌표 및 잔광 시간도 측정하여 그 결과를 나타내었다. 또한 비교를 위하여 비교예 1의 색좌표 및 잔광 시간 결과를 하기 표 2에 다시 나타내었으며, 아울러 비교예 1의 형광체의 상대 휘도는 Zn2SiO4:Mn 및 YBO3:Tb를 80 :20 중량% 비율로 혼합한 형광체를 기준으로 하여, 이 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이므로, 상기 표 1에 나타낸 상대 휘도와는 상이하게 나타났다.
조성(중량%) 상대 휘도(%) CIE 색좌표 잔광 시간(ms)
제1 형광체 (Y3 - xCex)Al5O12 (x는 0.03) 제2 형광체 (Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn (θ=Ga, z는 3) x y
비교예 1 100 0 64 0.4112 0.5567 0.54
실시예 9 80 20 71.2 0.3724 0.5914 1.832
실시예 10 70 30 74.80 0.35303 0.60881 2.478
실시예 11 60 40 78.40 0.33364 0.62618 3.94
실시예 12 50 50 82 0.31425 0.64355 3.77
실시예 13 40 60 85.60 0.29486 0.66092 4.416
참고예 1 30 70 89.20 0.27547 0.67829 5.062
참고예 2 20 80 92.80 0.25608 0.69566 5.708
참고예 3 10 90 96.40 0.23669 0.71303 6.354
비교예 3 0 100 100 0.2173 0.7304 7
기준 100 0.2598 0.6884 7.6
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 제1 및 제2 형광체를 적절한 비율로 포함하는 실시예 9 내지 13의 형광체는 잔광 시간이 5ms 이하이면서, 상대 휘도가 비교예 1보다 높게 나타났으며, 비교예 3에 비하여는 유사한 수준으로 나타났다. 이 결과로부터 실시예 9 내지 13의 형광체는 휘도 포화 특성을 비롯하여 화면 구동이 종래 형광체를 적용했을 경우보다 우수할 것임을 예측할 수 있다.
이에 비하여, 제2 형광체 비율이 너무 높은 참고예 1 내지 3 및 제2 형광체만 사용한 비교예 3의 경우 상대 휘도는 우수하나 잔광 시간이 각각 5.062ms, 5.708ms, 6.354ms 및 7ms로 너무 길게 나타나므로 3차원 입체 영상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널에는 적절하지 않음을 알 수 있다.
(실시예 14 내지 17 및 비교예 4 내지 5)
하기 표 3에 나타낸 조성으로 (Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임) 제1 형광체 및 Al2O3 및 MgO를 포함하는 금속 산화물층이 형성된 Zn2SiO4:Mn 제2 형광체를 혼합하여 녹색 형광체를 제조하였다.
(비교예 4)
Al2O3 및 MgO를 포함하는 금속 산화물층이 형성된 Zn2SiO4:Mn을 녹색 형광체로 사용하였다.
상기 실시예 14 내지 17, 참고예 4 내지 7 및 비교예 4의 형광체의 상대 휘도, 색좌표 및 잔광 시간(decay time)을 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 함께 나타내었다. 상대 휘도는 Zn2SiO4:Mn 형광체를 기준으로 이 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이다. 또한 비교를 위하여 비교예 1의 색좌표 및 잔광 시간 결과를 하기 표 3에 다시 나타내었다.
조성(중량%) 상대 휘도(%) CIE 색좌표 잔광 시간(ms)
제1 형광체 (Y3-xCex)Al5O12 (x는 0.03) 제2 형광체 Zn2SiO4:Mn x y
비교예 1 100 0 64 0.4112 0.5567 0.54
실시예 14 80 20 71.2 0.3944 0.5678 2.052
실시예 15 70 30 74.80 0.386 0.57341 2.808
실시예 16 60 40 78.40 0.3776 0.57898 4.38
실시예 17 50 50 82 0.3692 0.58455 4.32
참고예 4 40 60 85.60 0.3608 0.59012 5.076
참고예 5 30 70 89.20 0.3524 0.59569 5.832
참고예 6 20 80 92.80 0.344 0.60126 6.588
참고예 7 10 90 96.40 0.3356 0.60683 7.344
비교예 4 0 100 100 0.3272 0.6164 8.1
Zn2SiO4:Mn 100 0.2598 0.6884 7.6
상기 표 3에 나타낸 것과 같이, 제1 및 제2 형광체를 적절한 비율로 포함하는 실시예 14 내지 17의 형광체는 잔광 시간이 5ms 이하이면서, 상대 휘도가 비교예 1보다 높게 나타났으며, 비교예 4에 비하여는 유사한 수준으로 나타났다. 이 결과로부터 실시예 14 내지 17의 형광체는 휘도 포화 특성을 비롯하여 화면 구동이 종래 형광체를 적용했을 경우보다 우수할 것임을 예측할 수 있다.
이에 비하여, 제2 형광체 비율이 너무 높은 참고예 5 내지 7 및 제2 형광체만 사용한 비교예 4의 경우 상대 휘도는 우수하나 잔광 시간이 각각 5.076ms, 5.832ms, 6.588ms, 7.3444ms 및 8.1ms로 너무 길게 나타나므로 3차원 입체 영상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널에는 적절하지 않음을 알 수 있다.
(실시예 18 내지 21)
하기 표 4에 나타낸 조성으로 (Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임) 제1 형광체 및 Al2O3 및 MgO를 포함하는 금속 산화물층이 형성된 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.4임) 제2 형광체를 혼합하여 녹색 형광체를 제조하였다.
(비교예 5)
Al2O3 및 MgO를 포함하는 금속 산화물층이 형성된 Zn2SiO4:Mn을 녹색 형광체로 사용하였다.
(비교예 6)
(Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임)를 녹색 형광체로 사용하였다.
(비교예 7)
Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.4임)를 녹색 형광체로 사용하였다.
상기 실시예 18 내지 21 및비교예 5 내지 7의 형광체의 상대 휘도, 색좌표 및 잔광 시간(decay time)을 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 함께 나타내었다. 상대 휘도는 비교예 5의 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이다.
조성(중량%) 상대 휘도(%) CIE 색좌표 잔광 시간(ms)
제1 형광체 제2 형광체 x y
(Y3 - xCex)Al5O12 (x는 0.03) Zn2SiO4:Mn Y1 -x1Gdx1Al3(BO3)4:Tb (x1은 0.4임)
실시예 18 40 20 40 83.2 0.3503 0.5959 3.1
실시예 19 35 30 35 85.3 0.3384 0.6079 3.5
실시예 20 30 40 30 87.4 0.3265 0.6199 3.9
실시예 21 25 50 25 89.5 0.3046 0.6379 4.2
비교예 5 Zn2SiO4:Mn 100 0.2551 0.692 8.1
비교예 6 (Y3 - xCex)Al5O12 (x는 0.03) 64.0 0.4112 0.5567 0.5
비교예 7 Y1 -x1Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.4임) 94.0 0.337 0.5871 5.5
상기 표 4에 나타낸 것과 같이, 제1 및 제2 형광체를 적절한 비율로 포함하는 실시예 21 내지 21의 형광체는 잔광 시간이 5ms 이하이나, 이들을 단독으로 사용한 비교예 5 내지 7의 형광체는 잔광 시간이 너무 길거나, 휘도가 열화되는 문제가 있음을 알 수 있다.
(실시예 22 내지 23 및 참고예 8 내지 10)
하기 표 5에 나타낸 조성으로 (Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임) 제1 형광체 및, Zn2SiO4:Mn 및 BaMgAl10O17:Mn 제2 형광체를 혼합하여 녹색 형광체를 제조하였다.
(비교예 8)
BaMgAl10O17:Mn을 녹색 형광체로 사용하였다.
상기 실시예 22 내지 23, 참고예 8 내지 10 및 비교예 8의 형광체의 상대 휘도, 색좌표 및 잔광 시간(decay time)을 측정하여 그 결과를 하기 표 5에 함께 나타내었다. 또한 비교를 위하여 비교예 5 및 6의 형광체의 상대휘도, 색좌표 및 잔광 시간도 하기 표 5에 나타내었다. 하기 표 5에서, 상대 휘도는 비교예 5의 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이다.
조성(중량%) 상대 휘도(%) CIE 색좌표 잔광 시간(ms)
제1 형광체 제2 형광체 x y
(Y3 - xCex)Al5O12 (x는 0.03임) Zn2SiO4:Mn BaMgAl10O17:Mn
실시예 22 45 45 10 80.6 0.351 0.590 3.8
실시예 23 40 40 20 82.2 0.327 0.607 4.9
참고예 8 35 35 30 83.8 0.303 0.625 6.0
참고예 9 30 30 40 85.4 0.280 0.643 7.1
참고예 10 25 25 50 87.0 0.256 0.661 8.2
비교예 5 Zn2SiO4:Mn 100 0.2551 0.692 8.1
비교예 6 (Y3 - xCex)Al5O12(x는 0.03임) 64.0 0.4112 0.5567 0.5
비교예 8 BaMgAl10O17:Mn 95.0 0.1384 0.7493 13.8
상기 표 5에 나타낸 것과 같이, 제1 및 제2 형광체를 적절한 비율로 포함하는 실시예 22 내지 23의 형광체는 잔광 시간이 5ms 이하이나, 제2 형광체를 과량으로 사용하거나, 제1 및 제2 형광체들을 단독으로 사용한 참고예 8 내지 10 및 비교예 5, 6 및 8의 형광체는 잔광 시간이 너무 길거나, 휘도가 열화되는 문제가 있음을 알 수 있다.
(실시예 24 내지 27 및 참고예 11)
하기 표 6에 나타낸 조성으로 (Y3-xCex)Al5O12(x는 0.03임) 제1 형광체 및, Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.4임) 및 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ=Ga, z는 3임) 제2 형광체를 혼합하여 녹색 형광체를 제조하였다.
상기 실시예 24 내지 27 및 참고예 11의 형광체의 상대 휘도, 색좌표 및 잔광 시간(decay time)을 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 함께 나타내었다. 또한 비교를 위하여 비교예 5 및 7의 형광체의 상대휘도, 색좌표 및 잔광 시간도 하기 표 6에 나타내었다. 하기 표 6에서, 상대 휘도는 비교예 5의 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값으로 계산하여 나타낸 값이다.
조성(중량%) 상대 휘도 (%) CIE 색좌표 잔광 시간 (ms)
제1 형광체 제2 형광체 x y
(Y3 - xCex)Al5O12 (x는 0.03임) Y1 -x1Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.4임) Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn (θ=Ga, z는 3임)
실시예 24 40 40 20 83.2 0.34274 0.6036 3.616
실시예 25 35 35 30 85.3 0.32706 0.61945 4.039
실시예 26 30 30 40 87.4 0.31138 0.625 4.462
실시예 27 25 25 50 89.5 0.2957 0.6353 4.885
참고예 11 20 20 60 91.6 0.28002 0.65115 5.308
비교예 5 Zn2SiO4:Mn 100 0.2551 0.692 8.1
비교예 7 Y1 -x1Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0.4임) 94 0.337 0.5871 5.5
상기 표 6에 나타낸 것과 같이, 제1 및 제2 형광체를 적절한 비율로 포함하는 실시예 24 내지 27의 형광체는 잔광 시간이 5ms 이하이나, 제2 형광체를 과량으로 사용하거나, 제1 및 제2 형광체들을 단독으로 사용한 참고예 11 및 비교예 5 및 7의 형광체는 잔광 시간이 너무 길거나, 휘도가 열화되는 문제가 있음을 알 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로나타낸 도면.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 제1 형광체; 및
    Zn2SiO4:Mn; YBO3:Tb Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임); Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3내지 4임); BaMgAl10O17:Mn; BaMgAl12O19:Mn; Zn(Ga1-x2Alx2)2O4:Mn(x2는 0.2 내지 0.8임) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 형광체를 포함하는 제2 형광체
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
    [화학식 1]
    (Y3-xCex)aAlbOc
    (상기 화학식 1에서,
    0 < x ≤ 1, 0.5 ≤ a ≤ 3, 3 ≤ b ≤ 9, 2c는 9a + 3b임)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 x, a 및 b는 0 < x ≤ 0.1, 0.5 ≤ a ≤ 1.5, 4 ≤ b ≤ 6인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 10 : 90 내지 90 : 10 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 30 : 70 내지 60 : 40 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광체는 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)를 포함하며, 상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 80 : 20 내지 10 : 90 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광체는 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임)를 포함하며, 상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 40 : 60 내지 80 : 20 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광체는 Zn2SiO4:Mn를 포함하며, 상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 80 : 20 내지 50 : 50 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광 체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광체는 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 25 : 75 내지 40 : 60 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광체는 Zn2SiO4:Mn 및 BaMgAl10O17:Mn(또는 BaMgAl12O19:Mn)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 40 : 60 내지 45 : 55 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 형광체는 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임) 및 Li2Zn(Ge,θ)zO8:Mn(θ는 Al 또는 Ga이고, z는 3 내지 4임)를 포함하며, 상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 25 : 75 내지 40 : 60 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 Zn2SiO4:Mn는 금속 산화물 층을 더욱 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 금속 산화물 층은 Al2O3, MgO, Y2O3, La2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속 산화물을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널은 3차원 입체 영상용 플라즈마 디스플레이 패널인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는 5ms 이하의 잔광 시간을 갖는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 형광체는 0.5ms 내지 5ms의 잔광 시간을 갖는 것인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  17. 제1항 내지 제10항 및 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 하기 화학식 1로 표현되는 제1 형광체 및
    Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)를 포함하는 제2 형광체
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
    [화학식 1]
    (Y3-xCex)aAlbOc
    (상기 화학식 1에서,
    0 < x ≤ 1, 0.5 ≤ a ≤ 3, 3 ≤ b ≤ 9, 2c는 9a + 3b 임)
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 형광체의 혼합 비율은 25 : 75 내지 40 : 60 중량%인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 Zn2SiO4:Mn 및 Y(1-x1)Gdx1Al3(BO3)4:Tb(x1은 0 내지 1임)의 혼합 비율은 10: 90 내지 80 : 20 중량비인 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체.
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