KR100965544B1 - Phosphor for flat panel display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판 디스플레이 장치용 형광체에 관한 것으로서, 이 형광체는 ZnS:Cu,Al 형광체에 대한 상대 휘도가 60 내지 200 %인 고휘도를 갖는 제 1 형광체; 및 CIE 색좌표에서 x가 0.520 내지 0.730 이고, y는 0.200 내지 0.380 인 적색 형광체, x가 0.080 내지 0.220 이고, 이고, y는 0.010 내지 0.150 인 청색 형광체, 및 x가 0.050 내지 0.310 이고, y는 0.560 내지 0.830 인 녹색 형광체로 이루어진 군에서 선택되는 색재현 특성이 우수한 제 2 형광체를 포함한다.The present invention relates to a phosphor for a flat panel display device, the phosphor comprising: a first phosphor having a high luminance of 60 to 200% relative to a ZnS: Cu, Al phosphor; And in the CIE color coordinates x is 0.520 to 0.730, y is 0.200 to 0.380 red phosphor, x is 0.080 to 0.220, y is 0.010 to 0.150 blue phosphor, and x is 0.050 to 0.310, y is 0.560 to And a second phosphor having excellent color reproduction characteristics selected from the group consisting of green phosphors of 0.830.
본 발명의 형광체는 휘도가 우수한 형광체와 색재현 특성이 우수한 형광체를 혼합하여 사용하여 휘도 및 색재현 특성이 우수한 평판 디스플레이 장치용 형광막을 제공할 수 있다.The phosphor of the present invention can provide a fluorescent film for a flat panel display device having excellent luminance and color reproduction characteristics by mixing a phosphor having excellent luminance and a phosphor having excellent color reproduction characteristics.
평판디스플레이,형광체,고휘도,색재현Flat panel display, phosphor, high brightness, color reproduction
Description
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 평판 디스플레이 장치용 형광체에 관한 것으로서, 휘도 및 색좌표 특성을 적절하게 조절할 수 있는 평판 디스플레이 장치용 형광체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to phosphors for flat panel display apparatuses and to phosphors for flat panel display apparatuses capable of appropriately adjusting luminance and color coordinate characteristics.
[종래 기술][Prior art]
일반적으로 평판 디스플레이 장치는 2매의 기판 상에 전자를 방출할 수 있는 캐소드부와 상기 전자에 의해 발광하는 애노드부를 각기 배치하여 임의의 화상을 구현할 수 있도록 구성된다.In general, a flat panel display device is configured to implement an arbitrary image by arranging a cathode part capable of emitting electrons and an anode part emitting light by the electrons, respectively, on two substrates.
이러한 평판 디스플레이 장치의 기본 구조에 따라 상기 평판 디스플레이 장치의 하나인 전계 방출 표시 장치(FED; Field Emission Display) 역시, 2매의 기판 중 하나의 기판인 캐소드 기판 상에 전자 방출원인 냉음극 전자원으로 배치하고, 다른 기판인 애노드 기판 상에는 전자빔의 타격에 의해 여기(勵起)되어 임의의 색을 구현하는 형광층을 배치하여 구성된다.According to the basic structure of the flat panel display device, a field emission display (FED), which is one of the flat panel display devices, is also used as a cold cathode electron source as an electron emission source on a cathode substrate, which is one of two substrates. It arrange | positions, and it is comprised by arrange | positioning the fluorescent layer which is excited by the impact of an electron beam, and implements an arbitrary color on the anode substrate which is another substrate.
상기 형광층은 적색, 녹색 및 청색 형광체로 형성되며, 적색 형광체로는 (ZnCd)S를 모체로 하는 황화물계 형광체, Y2O3:Eu 형광체 및 SrTiO3:Pr,Al 등이 주로 사용되고, 상기 녹색 형광체로는 ZnS:Cu,Al, ZnGa2O4:Mn 등이 주로 사용된다. 또한 상기 청색 형광체로는 ZnS:Ag,Cl 등이 주로 사용된다.The phosphor layer is formed of red, green, and blue phosphors, and sulfide-based phosphors based on (ZnCd) S, Y 2 O 3 : Eu phosphors, SrTiO 3 : Pr, Al, and the like are mainly used as the red phosphors. As the green phosphor, ZnS: Cu, Al, ZnGa 2 O 4 : Mn, etc. are mainly used. In addition, ZnS: Ag, Cl or the like is mainly used as the blue phosphor.
최근에는 이러한 형광체를 사용한 평판 디스플레이 장치의 휘도 및 색재현 특성을 향상시키면서 목적에 따라 그 특성들을 조절할 수 있는 연구가 진행되고 있다. Recently, researches that can adjust the characteristics according to the purpose while improving the brightness and color reproduction characteristics of the flat panel display device using such a phosphor.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 높은 휘도 및 우수한 색재현 특성을 나타내며, 이를 목적에 따라 조절할 수 있는 평판 디스플레이 장치용 형광체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a phosphor for a flat panel display device which exhibits high luminance and excellent color reproduction characteristics and can be adjusted according to the purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 ZnS:Cu,Al 형광체에 대한 상대 휘도가 60 내지 200 %인 고휘도를 갖는 제 1 형광체; 및 CIE 색좌표에서 x가 0.520 내지 0.730 이고, y는 0.200 내지 0.380 인 적색 형광체, x가 0.080 내지 0.220 이고, 이고, y는 0.010 내지 0.150 인 청색 형광체, 및 x가 0.050 내지 0.310 이고, y는 0.560 내지 0.830 인 녹색 형광체로 이루어진 군에서 선택되는 색재현 특성이 우수한 제 2 형광체를 포함하는 평판 디스플레이 장치용 형광체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a first phosphor having a high luminance of 60 to 200% relative luminance to the ZnS: Cu, Al phosphor; And in the CIE color coordinates x is 0.520 to 0.730, y is 0.200 to 0.380 red phosphor, x is 0.080 to 0.220, y is 0.010 to 0.150 blue phosphor, and x is 0.050 to 0.310, y is 0.560 to Provided is a phosphor for a flat panel display device including a second phosphor having excellent color reproduction characteristics selected from the group consisting of green phosphors of 0.830.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 평판 디스플레이 장치에서 형광막을 구성하는 형광체에 관한 것이 다. 상기 형광막은 높은 휘도 및 우수한 색재현 특성이 요구되나 하나의 형광체가 이 모든 조건을 만족하기는 거의 불가능하여 본 발명에서는 휘도 특성이 우수한 형광체와 색재현 특성이 우수한 형광체를 적절한 비율로 혼합하여 높은 휘도 및 우수한 색재현 특성을 모두 만족시킬 수 있었다.The present invention relates to a phosphor constituting a fluorescent film in a flat panel display device. The fluorescent film requires high luminance and excellent color reproduction characteristics, but it is almost impossible for one phosphor to satisfy all of these conditions. In the present invention, a high luminance is obtained by mixing a phosphor having excellent luminance characteristics and a phosphor having excellent color reproduction characteristics at an appropriate ratio. And all excellent color reproduction characteristics could be satisfied.
본 발명의 형광체는 ZnS:Cu,Al 형광체에 대한 상대 휘도가 60 내지 200 %인 고휘도를 갖는 제 1 형광체 및 CIE 색좌표에서 x가 0.520 내지 0.730 이고, y는 0.200 내지 0.380 인 적색 형광체, x가 0.080 내지 0.220 이고, 이고, y는 0.010 내지 0.150 인 청색 형광체, 및 x가 0.050 내지 0.310 이고, y는 0.560 내지 0.830 인 녹색 형광체로 이루어진 군에서 선택되는 색재현 특성이 우수한 제 2 형광체를 포함한다.The phosphor of the present invention is a red phosphor having x of 0.520 to 0.730, y of 0.200 to 0.380, and x of 0.080 in a CIE color coordinate and a first phosphor having a high luminance of 60 to 200% relative to a ZnS: Cu, Al phosphor. To 0.220, wherein y is a blue phosphor having 0.010 to 0.150, and a second phosphor having excellent color reproduction characteristics selected from the group consisting of a green phosphor having x of 0.050 to 0.310 and y of 0.560 to 0.830.
상기 제 1 형광체와 상기 제 2 형광체의 혼합 비율은 중량비로 70 : 30 내지 97 : 3이 바람직하다. 상기 제 1 형광체의 비율이 70 중량% 미만인 경우 휘도가 저하되어 바람직하지 않고, 97 중량%를 초과하는 경우 상대적으로 제 2 형광체의 사용량이 감소되어 색재현 특성이 저하되므로 바람직하지 않다. The mixing ratio of the first phosphor and the second phosphor is preferably 70:30 to 97: 3 by weight. When the ratio of the first phosphor is less than 70% by weight, the luminance is lowered, which is not preferable. When the ratio of the first phosphor is more than 97% by weight, the amount of the second phosphor is relatively decreased, and thus color reproduction characteristics are not preferable.
이와 같이 고휘도를 갖는 제 1 형광체와 색재현 특성이 우수한 제 2 형광체를 혼합하여 본 발명의 효과를 구현하는 것은 형광체가 발광하는 색상과는 무관하며, 적색, 녹색 및 청색 형광체 모두에 적용할 수 있다. 단, 동일한 색상을 나타내는 형광체 중에서 휘도 특성이 높은 것을 제 1 형광체로, 색재현 특성이 우수한 것을 제 2 형광체로 사용하는 것이므로, 제 2 형광체를 적색 형광체를 사용할 경우 제 1 형광체도 적색 형광체, 제 2 형광체를 녹색 형광체를 사용할 경우 제 1 형광 체도 녹색 형광체, 제 2 형광체를 청색 형광체를 사용할 경우 제 1 형광체도 청색 형광체를 사용하여야 한다. As described above, the effect of the present invention by mixing the first phosphor having high brightness and the second phosphor having excellent color reproduction characteristics is independent of the color of the phosphor, and can be applied to both red, green, and blue phosphors. . However, since the first phosphor is used as the first phosphor and the second phosphor is excellent in color reproduction characteristics among the phosphors having the same color, the first phosphor is also the red phosphor and the second phosphor. In the case where the green phosphor is used as the phosphor, the first phosphor should be the green phosphor, and when the second phosphor is the blue phosphor, the first phosphor should also be the blue phosphor.
이를 보다 자세하게 설명하면, 적색 형광체에 적용할 경우 제 1 형광체로는 Y2O2S:Eu, Y2O3:Eu, 또는 YVO4:Eu을 사용할 수 있고, 제 2 형광체로는 Y2O2S:Eu, YVO4:Eu, Y(V,P)O4:Eu, (Y,Gd)BO2:Eu 또는 SrTiO3:Pr을 사용할 수 있다. 상기 녹색 형광체에 적용할 경우에는 제 1 형광체로 ZnS:Cu, SrGa2S4:Eu, CaS:Ce, La2 O2S:Tb, Y2O2S:Tb, Y2SiO5:Tb 또는 Gd2O2S:Tb을 사용할 수 있고, 제 2 형광체로는 Zn(Ga,Al)2O4:Mn, (Ba,Sr,Mg)O-nAl2O3:Mn, ZnGa2 O4:Mn, Zn2SiO4:Mn, SrGa2S4:Eu 또는 ZnS:Cu를 사용할 수 있다. 또한 상기 청색 형광체에 적용할 경우에는 제 1 형광체로 SrGa2S4:Ce, ZnS:Ag 또는 Y2SiO5:Ce을 사용할 수 있고, 제 2 형광체로 Sr5(PO4)3Cl:Eu, ZnS:Ag, BaMgAl10O17:Eu 또는 Y 2SiO5:Ce을 사용할 수 있다.In more detail, when applied to a red phosphor, Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3 : Eu, or YVO 4 : Eu may be used as the first phosphor, and Y 2 O as the second phosphor. 2 S: Eu, YVO 4 : Eu, Y (V, P) O 4 : Eu, (Y, Gd) BO 2 : Eu or SrTiO 3 : Pr can be used. When applied to the green phosphor, ZnS: Cu, SrGa 2 S 4 : Eu, CaS: Ce, La 2 O 2 S: Tb, Y 2 O 2 S: Tb, Y 2 SiO 5 : Tb or Gd 2 O 2 S: can be used to Tb, the second phosphor include Zn (Ga, Al) 2 O 4: Mn, (Ba, Sr, Mg) O-nAl 2 O 3: Mn, ZnGa 2 O 4: Mn, Zn 2 SiO 4 : Mn, SrGa 2 S 4 : Eu or ZnS: Cu may be used. Also, when applied to the blue phosphor, SrGa 2 S 4 : Ce, ZnS: Ag, or Y 2 SiO 5 : Ce may be used as the first phosphor, and Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, as the second phosphor. ZnS: Ag, BaMgAl 10 O 17 : Eu or Y 2 SiO 5 : Ce can be used.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only one preferred embodiment of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2)(Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2)
ZnS:Cu,Al 고휘도를 갖는 제 1 녹색 형광체와 CIE 색좌표에서 x 값이 0.118이고 y 값이 0.745인 ZnGa2O4:Mn 색재현 특성이 우수한 제 2 녹색 형광체를 하기 표 1에 나타낸 중량비율로 혼합하여 평판 디스플레이 장치용 녹색 형광체를 제조하였 다.A first green phosphor having a high ZnS: Cu, Al brightness and a second green phosphor having excellent ZnGa 2 O 4 : Mn color reproduction characteristics having a x value of 0.118 and a y value of 0.745 in a CIE color coordinate are shown in Table 1 below. By mixing, a green phosphor for a flat panel display device was prepared.
제조된 녹색 형광체의 상대 휘도 및 CIE 색좌표에서 x 값 및 y 값을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The x and y values of the relative luminance and the CIE color coordinates of the prepared green phosphors were measured and the results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 고휘도를 갖는 제 1 형광체와 색재현 특성이 우수한 제 2 형광체를 85 : 15 내지 95 : 5의 범위로 혼합한 실시예 1 내지 3의 형광체가 제 1 형광체만 사용한 비교예 1에 비하여 색좌표값을 (0.301, 0.598)에서 (0.274, 0.620)까지 진한 녹색으로 개선할 수 있으면서, 제 2 형광체를 과량으로 사용한 비교예 2에 비하여 우수한 휘도를 나타냄을 알 수 있다. As shown in Table 1, the phosphors of Examples 1 to 3, in which the first phosphor having high brightness and the second phosphor having excellent color reproduction characteristics were mixed in a range of 85:15 to 95: 5, using only the first phosphor. It can be seen that the color coordinate value can be improved from (0.301, 0.598) to (0.274, 0.620) to dark green as compared with Example 1, and the luminance is superior to that of Comparative Example 2 in which the second phosphor is used in excess.
상술한 것과 같이, 본 발명의 형광체는 휘도가 우수한 형광체와 색재현 특성이 우수한 형광체를 혼합하여 사용하여 휘도 및 색재현 특성이 우수한 평판 디스플레이 장치용 형광막을 제공할 수 있다.As described above, the phosphor of the present invention can provide a fluorescent film for a flat panel display device having excellent luminance and color reproduction characteristics by using a mixture of a phosphor having excellent luminance and a phosphor having excellent color reproduction characteristics.
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