KR101031257B1 - 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101031257B1 KR101031257B1 KR1020080124094A KR20080124094A KR101031257B1 KR 101031257 B1 KR101031257 B1 KR 101031257B1 KR 1020080124094 A KR1020080124094 A KR 1020080124094A KR 20080124094 A KR20080124094 A KR 20080124094A KR 101031257 B1 KR101031257 B1 KR 101031257B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phosphor
- display device
- red phosphor
- present
- formula
- Prior art date
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 105
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 235000012773 waffles Nutrition 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
- H01J11/20—Constructional details
- H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
- H01J11/42—Fluorescent layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7794—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7795—Phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7797—Borates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
- H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
- H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Abstract
본 발명은 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 이 적색 형광체는 하기 화학식 1로 표현된다.
[화학식 1]
(Y1-xMx)1-z(VyM'1-y)O4:Euz
상기 화학식 1에서,
M은 Gd, In, La, Sc, Lu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,
M'은 P, Nb, W 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,
0.00 ≤ x ≤ 1.00, 0.40 < y ≤1.00, 0.01 ≤ z ≤ 0.20이다.
본 발명의 적색 형광체는 잔광 시간이 매우 짧아, 3차원 입체 영상을 구현하기 위한 디스플레이 장치에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
3D,적색형광체,PDP,잔광,Y(V,P)O4:Eu
Description
본 발명은 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잔광이 짧은 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현재 플라즈마 디스플레이 패널은 패널 내에 봉입된 크세논(Xe)과 네온(Ne) 혼합 가스의 방전 현상을 이용한 표시 장치로서, 방전 구동시 발생하는 147 혹은 172nm 파장의 진공자외선을 형광체에 조사시킬 때, 고 에너지 상태로 여기된 형광체층이 가시광선을 발현하는 원리를 이용한다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 상판과 하판 사이의 격벽으로 분리된 공간에 적색, 녹색 혹은 청색 형광체층을 도포하고, 선별적으로 플라즈마 방전을 생성시켜 도포된 형광체층에서 발생하는 가시광을 표시한다.
플라즈마 디스플레이 패널을 이용한 입체 영상을 1TV 필드(16.7msec)를 두 개의 서브필드로 나누어 각각 좌 입체 영상과 우 입체 영상을 제작하고, 고글(goggles)을 이용하여 관측자의 좌안과 우안에 입체 영상을 선별적으로 투영하는 방법으로 구현할 수 있다. 이때, 관측자가 착용하는 고글은 좌, 우측에 광학 셔터가 구비되어 있으며, 이는 좌 서브필드 및 우 서브필드와 연동하여 양안에 선별적인 입체 영상 신호를 투영할 수 있다. 그러나 기존의 1TV 필드를 절반으로 나누어 두 개의 서브필드를 제작해야하므로 일반적인 용도의 플라즈마 디스플레이 패널에 비해 형광체층의 잔광특성이 특별히 중요해진다. 특히, 1/10 잔광 시간이 긴 형광체를 이용하면, 좌서브필드 영상의 잔광이 우안에 의해 관측되는 것과 같은 크로스 톡(cross talk) 현상에 의해, 입체 영상의 해상도가 저하되고 선명성이 현저히 저하될 수 있다. 한편 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체로서 널리 사용되고 있는 (Y,Gd)BO3:Eu 형광체는 잔광 시간이 7 내지 9msec 수준인 것으로 알려져 있다. 이러한 (Y,Gd)BO3:Eu 형광체를 단독으로 이용하여 적색 형광체층을 구성할 경우, 크로스 톡 현상에 의한 선명도 감소를 피할 수 없다.
이에 (Y,Gd)BO3:Eu 형광체에 비하여 낮은 잔광을 갖는 적색 형광체로 Y0.9(V0.4P0.6)O4:Eu0.10 형광체가 개발되어 상용화되어가고 있다. 이 Y0.9(V0.4P0.6)O4:Eu0.10 형광체는 잔광이 3.7msec으로 (Y,Gd)BO3:Eu 형광체에 비하여 낮지만, 크로스 톡 현상을 완벽하게 제거하기 위해서는 보다 짧은 잔광을 갖는 형광체에 대한 개발이 여전히 요구되고 있다.
특히 최근 차세대 정보 통신 서비스로서 수요 및 기술 개발 경쟁이 치열한 첨단의 고도화 기술에서 정보통신, 방송, 의료, 교육, 훈련, 군사, 게임, 애니메이 션, 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 위해 잔광이 짧으면서 휘도가 우수한 적색 형광체에 대한 연구가 매우 중요한 실정이다.
본 발명은 잔광이 감소된 디스플레이 장치용 적색 형광체를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 형광체를 포함하는 디스플레이 장치를 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.
본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치용 적색 형광체는 하기 화학식 1로 표현된다.
[화학식 1]
(Y1-xMx)1-z(VyM'1-y)O4:Euz
상기 화학식 1에서,
M은 Gd, In, La, Sc, Lu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,
M'은 P, Nb, W 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,
0.00 ≤ x ≤ 1.00, 0.40 < y ≤ 1.00, 0.01 ≤ z ≤ 0.20이다.
상기 화학식 1에서, M은 Gd가 바람직하다.
또한, 상기 x는 0.00 ≤ x ≤ 0.1인 것이 바람직하다.
상기 화학식 1에서, M'은 P인 것이 바람직하다.
상기 y는 0.50 ≤ y ≤ 0.8인 것이 바람직하다.
본 발명의 적색 형광체는 상기 화학식 1의 형광체를 제1 형광체로 포함하고, 하기 화학식 2로 표현되는 형광체를 제2 형광체로 더욱 포함할 수도 있다.
[화학식 2]
(Y1-aGda)1-bBO3:Eub
(상기 화학식 2에서, 0.2 ≤ a ≤ 0.3, 0.02 < b < 0.10이다.)
본 발명의 제2 구현예는 상기 적색 형광체를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 적색 형광체는 잔광 시간이 매우 짧아, 3차원 입체 영상을 구현하기 위한 디스플레이 장치에 사용하였을 때, 매우 우수한 화면 구동을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구 범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명은 잔광이 짧아, 디스플레이 장치, 특히 3차원 입체 영상 구현을 할 수 있는 디스플레이 장치에 유용하게 적용할 수 있는 적색 형광체에 관한 것이다. 상기 디스플레이 장치로는 3차원 입체 영상 구현이 가능하면 플라즈마 디스플레이 패널, 음극선관 등 어떠한 디스플레이 장치도 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 적색 형광체는 플라즈마 디스플레이 장치에 가장 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 적색 형광체는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
(Y1-xMx)1-z(VyM'1-y)O4:Euz
상기 화학식 1에서,
M은 Gd, In, La, Sc, Lu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,
M'은 P, Nb, W 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,
0.00 ≤ x ≤ 1.00, 0.40 < y ≤ 1.00, 0.01 ≤ z ≤ 0.20이다.
본 발명의 화학식 1로 표현되는 적색 형광체는 V의 몰비가 0.40보다 크고, 1.00 이하로서, 이 범위에 포함될 때, 상용형광체의 잔광 시간(3.7ms)보다 짧은 3.5ms 이하의 잔광 시간을 나타내므로 바람직하다. 더욱 바람직하게는 V의 몰비가 0.5 이상이고, 1.00 이하인 경우, 잔광 시간이 1.8 내지 3.3ms로 매우 짧아져 더욱 바람직하다.
이와 같이, 본 발명의 적색 형광체는 잔광 시간이 3.5ms 이하로, 상용형광체의잔광 시간(3.7ms)보다 짧고, 더욱 바람직하게는 1.8 내지 3.3ms로 매우 짧으므로, 불필요한 적색 영상이 육안으로 관측되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 화학식 1에서, x가 0이 아닌 경우, 즉 M을 포함하는 형광체인 경우, Gd, In, La, Sc, Lu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소 M 중에서는 Gd가 더욱 바람직하다. M으로 Gd를 포함하는 경우, In, La, Sc, Lu인 경우에 비하여 휘도가 약 1 내지 2% 더욱 향상될 수 있어 더욱 바람직하다.
또한, 상기 x는 0.00 ≤ x ≤ 0.1인 것이 바람직하다. x 값이 상기 범위에 포함되는 경우, 형광체의 휘도가 약 1 내지 2% 더욱 증가하므로 바람직하다.
상기 화학식 1에서, M'은 P인 것이 바람직하다. 또한, y는 0.50 ≤ y ≤ 0.8 것이 바람직하다. 특히 M'은 P이고, y는 0.50 ≤ y ≤ 0.8인 것이 더욱 바람직하다. 상기 화학식 1에서 M'로 P를 사용하거나, y값을 상기 범위로 조절하면, 휘도감소를 억제하면서 잔광시간을 감소시킬 수 있어 바람직하며, 이 효과는 M'이 P이고 y값이 상기 범위에 포함될 때 더욱 극대화될 수 있어 더욱 바람직하다.
본 발명의 적색 형광체는 상기 화학식 1의 형광체를 제1 형광체로 포함하고, 하기 화학식 2로 표현되는 형광체를 제2 형광체로 더욱 포함할 수도 있다.
[화학식 2]
(Y1-aGda)1-bBO3:Eub
(상기 화학식 2에서, 0.2 ≤ a ≤ 0.3, 0.02 < b < 0.10이다.)
본 발명에서 상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 95 : 5 내지 40: 60 중량%가 바람직하고, 80: 20 내지 40 : 60 중량%가 더욱 바람직하고, 80 : 20 내지 60 : 40 중량%가 가장 바람직하다. 제2 형광체의 사용량이 상기 범위에 포함되면, 잔광 시간 특성은 유지하면서, 휘도를 향상시킬 수 있어 바람직하다
이러한 본 발명의 적색 형광체는 잔광 시간이 짧고, 색좌표 특성이 우수하므로 디스플레이 장치에 유용하게 사용할 수 있으며, 특히 160Hz, 120Hz 이상의 고속으로 구동하는 디스플레이에 사용하거나 3차원 입체 영상 장치에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 본 발명의 적색 형광체는 여기를 멈춘 직후부터 형광체에서 발현하는 광량이 초기 대비 1/10로 감소하기까지 걸리는 시간 (이후 "잔광시간"이라 칭함)이 3.5ms 이하, 바람직하게는 1.8 내지 3.3ms로 매우 짧으므로, 3차원 입체 영상 장치에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 제2 구현예는 제1 구현예에 따른 적색 형광체를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 제2 구현예의 일 예로 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 이하 설명하도록 한다.
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 어 드레스 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) 사이에복수의 방전셀이 형성되고, 이 방전셀 내에는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체층(9)이 위치한다. 이때, 상기 적색 형광체층은 본 발명의 적색 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) 전체에 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 사 이에 유지 전압(Vs)을 인가하여 유지 방전시켜 구동한다. 이때 발생하는 여기원이 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 및 2)
원료물질인 Y2O3, Eu2O3, V2O5 및 P2O5를 하기 표 1에 나타낸 조성이 얻어지도록 화학양론비에 따라 칭량하여 혼합하였다. 이 혼합물에 융제로 H3BO3 3.0 중량%를 첨가하고 혼합하였다.
상기 혼합물을 1200℃에서 2시간 동안 소성하였다. 소성된 생성물을 볼밀하여 분쇄하고, 세정, 건조 및 시빙(sieving)하여 형광체를 제조하였다.
제조된 형광체의 형광 스펙트럼을 측정하였다. 그 중, 실시예 1 및 실시예 4의 결과를 도 2 및 도 3에 각각 나타내었다.
상기 도 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 1의 Y0.95VO4:Eu0.05 형광체는 620nm에서 형광 세기가 최대인 것으로 관측되며, 이는 595nm의 피크에 비해 9.09배 높게 나타났다. 따라서, 색순도를 향상시키기 위해 주로 사용하는 Ne 제거 필터(Ne-cut filter, 약 590nm의 빛을 차단함)를 사용하는 상용 플라즈마 디스플레이 패널에 유 용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다. 한편, 도 3에 나타낸 것과 같이, 실시예 4의 Y0.9(V0.5P0.5)O4:Eu0.1 형광체는 620nm의 형광이 595nm에 비해 4.97배 높다. 또한, 비교예 1의 Y0.9(V0.4P0.6)O4:Eu0.10 형광체의 형광 스펙트럼을 도 4에 나타내었으며, 도 4에 나타낸 것과 같이, 첨가되는 V의 양이 증가함에 따라 620nm의 세기가 커지는 경향을 보인다. 이는 Eu3+가· 5D0 에너지 준위에서 7F2 에너지 준위로 천이될 확률이 V 첨가에 따라 증가하는 것을 의미한다.
또한, 제조된 형광체의 잔광 시간(1/10 decay time), 상대 휘도 및 CIE 색좌표를 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 적색 형광체의 CIE 색좌표는 일반적으로 x는 0.67, y는 0.33에 가까울수록 좋으므로 측정된 색좌표 값을 이 기준 값과 비교하였다. 상대 휘도는 비교예 1의 형광체를 기준으로 하여, 이 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값을 측정하여 나타낸 값이다.
|
|
조성 |
1/10 잔광 시간(ms) |
CIE 색좌표 | 상대 휘도(%) |
|
| x | y | ||||
| 비교예 1 | Y0.90(V0.4P0.6)O4:Eu0.10 | 3.7 | 0.667 | 0.332 | 100.0 |
| 실시예 1 | Y0.95VO4:Eu0.05 | 1.8 | 0.673 | 0.325 | 70.2 |
| 실시예 2 | Y0.95(V0.8P0.2)O4:Eu0.05 | 2.2 | 0.671 | 0.326 | 80.0 |
| 실시예 3 | Y0.90(V0.6P0.4)O4:Eu0.10 | 2.8 | 0.672 | 0.327 | 87.5 |
| 비교예 2 | Y0.90(V0.2P0.8)O4:Eu0.10 | 3.9 | 0.621 | 0.337 | 100.3 |
| 실시예 4 | Y0.90(V0.5P0.5)O4:Eu0.10 | 3.3 | 0.671 | 0.326 | 92.5 |
| 실시예 5 | Y0.90(V0.7P0.3)O4:Eu0.10 | 2.5 | 0.672 | 0.327 | 84.3 |
| 실시예 6 | (Y0.95Gd0.05)0.90(V0.5P0.5)O4:Eu0.10 | 2.5 | 0.672 | 0.327 | 93.4 |
| 실시예 7 | (Y0.9Gd0.1)0.90(V0.5P0.5)O4:Eu0.10 | 2.4 | 0.673 | 0.325 | 92.8 |
| 실시예 8 | (Y0.85Gd0.15)0.90(V0.5P0.5)O4:Eu0.10 | 2.4 | 0.671 | 0.327 | 85.6 |
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, V의 몰비가 0.4보다 큰 실시예 1 내지 8의 경우, 1/10 잔광 시간이 3.7ms 미만으로 매우 짧음을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 8의 형광체는 색좌표 결과도 우수하게 나타났다. 실시예 1 내지 2의 형광체는 상대 휘도는 비교예 1 및 2에 비하면 다소 낮으나, 70 내지 80% 정도로 적절한 수준에서 유지됨을 알 수 있다. Y의 일부를 Gd로 치환한 실시예 3 내지 7의 형광체의 경우, 상대 휘도도 84 내지 93% 정도로 우수한 것으로 판단되는 상대 휘도를 나타냄을 알 수 있다. V의 몰비가 0.4인 비교예 1의 경우, 잔광 시간이 3.7ms로 매우 길게 나타났고, V의 몰비가 0.2인 비교예 2의 경우 잔광 시간이 3.9ms로 매우 길뿐만 아니라, 색좌표 특성도 열화되었음을 알 수 있다.
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, (Y1-xMx)1-z(VyM'1-y)O4:Euz 형광체에서 P의 몰비가 0에서 0.4로 증가되면, 잔광 시간이 1.8msec에서 2.8msec로 증가하며, CIE x 값은 0.673에서 0.672로 소량 감소함을 알 수 있다.
(실시예 9 내지 10 및 비교예 3 내지 5)
하기 표 2에 나타낸 조성으로 Y0.95VO0.4:Eu0.05 제1 형광체(R1) 및 (Y0.75Gd0.25)0.95BO3:Eu0.05 제2 형광체(R2)를 혼합하여 적색 형광체를 제조하였다.
제조된 형광체의 잔광 시간(1/10 decay time), CIE 색좌표 및 상대 휘도를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 상대 휘도는 상기 제1 형광체를 기준으로 하여, 이 형광체의 휘도를 100%로 보고, 그에 대한 상대값을 측정하여 나타낸 값이다.
| 조성 및 혼합비(중량%) |
잔광시간(ms) |
CIE 색좌표 |
상대휘도(%) |
|||
| R1 | R2 | x | y | |||
| 실시예 3 | 100 | 0 | 1.8 | 0.673 | 0.325 | 100 |
| 실시예 9 | 80 | 20 | 2.2 | 0.671 | 0.337 | 141.4 |
| 실시예 10 | 60 | 40 | 2.9 | 0.667 | 0.331 | 276.3 |
| 참고예 1 | 40 | 60 | 3.5 | 0.656 | 0.344 | 206.5 |
| 참고예 2 | 20 | 80 | 5.8 | 0.651 | 0.349 | 229.8 |
| 참고예 3 | 0 | 100 | 8.7 | 0.649 | 0.350 | 248.8 |
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 잔광 시간이 짧은 Y0.95VO0.4:Eu0.05 형광체와 적색 휘도 특성이 우수한 상용 (Y0.75Gd0.25)0.95BO3:Eu0.05 형광체를 혼합 사용하여, 휘도를 개선할 수 있음을 알 수 있다. 이때, 상용 (Y0.75Gd0.25)0.95BO3:Eu0.05 형광체의 사용량이 60 중량% 이하인 경우, 잔광 시간을 3.5msec 이하로 유지하면서, 휘도를 약 107% 이상 향상시킬 수 있다. 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율에서, 제2 형광체의 사용량이 0 중량%에서 60 중량%로 증가하면, 1.8에서 3.5msec로 잔광 시간은 다소 증가하나, 이 잔광 시간은 입체영상 구현에 적합하므로, 잔광 특성은 어느 정도 유지하면서, 휘도를 현저하게 향상시킴을 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 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 Y0.95VO4:Eu0.05 형광체의 형광 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 Y0.9(V0.5P0.5)O4:Eu0.1 형광체의 형광 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 비교예 1의 Y0.9(V0.4P0.6)O4:Eu0.1 형광체의 형광 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.
Claims (14)
- 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는디스플레이 장치용 적색 형광체.[화학식 1](Y1-xMx)1-z(VyM'1-y)O4:Euz(상기 화학식 1에서,M은 Gd, La, Sc, Lu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고,M'은 P이고,0.00 ≤ x ≤ 0.15, 0.50 < y ≤ 0.7, 0.01 ≤ z ≤ 0.20이다.)
- 제1항에 있어서,상기 M은 Gd인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제1항에 있어서,상기 x는 0.00 ≤ x ≤ 0.1인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 적색 형광체는상기 화학식 1의 형광체를 제1 형광체로 포함하고,하기 화학식 2로 표현되는 형광체를 제2 형광체로 더욱 포함하는 것인 디스플레이 장치용 적색 형광체.[화학식 2](Y1-aGda)1-bBO3:Eub(상기 화학식 2에서, 0.2 ≤ a ≤ 0.3, 0.02 < b < 0.10이다.)
- 제6항에 있어서,상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 95 : 5 내지 40 : 60 중량%인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제7항에 있어서,상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 80 :20 내지 40 : 60 중량%인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제8항에 있어서,상기 제1 형광체와 제2 형광체의 혼합 비율은 80 : 20 내지 60 : 40 중량%인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제1항에 있어서,상기 디스플레이 장치는 3차원 입체 영상 구현을 위한 디스플레이 장치인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제1항에 있어서,상기 형광체는 3.5ms 이하의 잔광 시간을 갖는 것인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제11항에 있어서,상기 형광체는 1.8 내지 3.5ms의 잔광 시간을 갖는 것인 디스플레이 장치용 적색 형광체.
- 제1항 내지 제3항 및 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 형광체를 포함하는 디스플레이 장치.
- 제13항에 있어서,상기 디스플레이 장치는 3차원 입체 영상 구현용인 디스플레이 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080124094A KR101031257B1 (ko) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
| US12/632,162 US20100141743A1 (en) | 2008-12-08 | 2009-12-07 | Red phosphor for display device and display device including same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080124094A KR101031257B1 (ko) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100065660A KR20100065660A (ko) | 2010-06-17 |
| KR101031257B1 true KR101031257B1 (ko) | 2011-04-29 |
Family
ID=42230599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080124094A KR101031257B1 (ko) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100141743A1 (ko) |
| KR (1) | KR101031257B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010093344A (ko) * | 2000-03-28 | 2001-10-29 | 김순택 | 플라즈마디스플레이패널용 적색발광형광체 |
| KR20010093345A (ko) * | 2000-03-28 | 2001-10-29 | 김순택 | 플라즈마디스플레이패널용 적색발광형광체 |
| KR20060032080A (ko) * | 2004-10-11 | 2006-04-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 형광체 페이스트 조성물 및 이를 이용한 평판 디스플레이장치의 제조 방법 |
| KR20080040977A (ko) * | 2006-11-06 | 2008-05-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL6603007A (ko) * | 1965-03-08 | 1966-09-09 | ||
| US3647706A (en) * | 1968-05-06 | 1972-03-07 | Sylvania Electric Prod | Phosphor and method of making |
| US6402987B1 (en) * | 1999-12-01 | 2002-06-11 | General Electric Company | YMO4:Eu,L phoshpor with improved lumen maintenance |
| KR100490540B1 (ko) * | 2002-11-06 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
| JP4023419B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2007-12-19 | ソニー株式会社 | 固定画素表示装置及び冷陰極電界電子放出表示装置 |
| EP1797160A1 (en) * | 2004-09-29 | 2007-06-20 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Light emitting device with a eu(iii)-activated phosphor and second phosphor |
| DE102005026485A1 (de) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Bayer Technology Services Gmbh | Hydrophile Nanoteilchen mit funktionellen Oberflächengruppen, deren Herstellung und Verwendung |
| EP1957608A2 (en) * | 2005-10-28 | 2008-08-20 | Cabot Corporation | Luminescent compositions, methods for making luminescent compositions and inks incorporating the same |
| KR100932984B1 (ko) * | 2008-02-01 | 2009-12-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는디스플레이 장치 |
-
2008
- 2008-12-08 KR KR1020080124094A patent/KR101031257B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-12-07 US US12/632,162 patent/US20100141743A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010093344A (ko) * | 2000-03-28 | 2001-10-29 | 김순택 | 플라즈마디스플레이패널용 적색발광형광체 |
| KR20010093345A (ko) * | 2000-03-28 | 2001-10-29 | 김순택 | 플라즈마디스플레이패널용 적색발광형광체 |
| KR20060032080A (ko) * | 2004-10-11 | 2006-04-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 형광체 페이스트 조성물 및 이를 이용한 평판 디스플레이장치의 제조 방법 |
| KR20080040977A (ko) * | 2006-11-06 | 2008-05-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널용 적색 형광체 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100065660A (ko) | 2010-06-17 |
| US20100141743A1 (en) | 2010-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100932984B1 (ko) | 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는디스플레이 장치 | |
| KR100937963B1 (ko) | 디스플레이 장치용 형광체 조성물 | |
| KR100932983B1 (ko) | 플라즈마 디스플레이패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 | |
| KR100937962B1 (ko) | 디스플레이 장치용 형광체 조성물 | |
| US8409471B2 (en) | Green phosphor and display device including the same | |
| KR100903627B1 (ko) | 디스플레이 장치용 형광체 조성물 | |
| KR101107104B1 (ko) | 플라즈마 디스플레이패널용 녹색 형광체 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 | |
| KR101031257B1 (ko) | 디스플레이 장치용 적색 형광체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 | |
| US20090256465A1 (en) | Green phosphor and display device including the same | |
| US8624479B2 (en) | Plasma display panel | |
| KR101107086B1 (ko) | 녹색 형광체 및 그 제조방법과 상기 녹색 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 | |
| KR20100057308A (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 및 이를 이용한 입체 영상용 플라즈마 디스플레이 장치 | |
| KR20100068078A (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |