KR20060080723A - 녹색 형광체, 이의 제조 방법 및 상기 녹색 형광체를구비한 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

녹색 형광체, 이의 제조 방법 및 상기 녹색 형광체를구비한 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20060080723A
KR20060080723A KR1020050001139A KR20050001139A KR20060080723A KR 20060080723 A KR20060080723 A KR 20060080723A KR 1020050001139 A KR1020050001139 A KR 1020050001139A KR 20050001139 A KR20050001139 A KR 20050001139A KR 20060080723 A KR20060080723 A KR 20060080723A
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송미란
유영철
최익규
김지현
박규찬
이현덕
김용선
권선영
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/42—Fluorescent layers

Abstract

본 발명은 1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소 및 산소를 포함하는 모체; 및 부활제로 이루어진 녹색 형광체에 관한 것이다. 본 발명을 따르는 형광체는 우수한 발광 세기 및 색순도를 갖는 바, 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널은 향상된 휘도 및 색재현율을 얻을 수 있다.
형광체, 플라즈마 디스플레이 패널

Description

녹색 형광체, 이의 제조 방법 및 상기 녹색 형광체를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널{A green phosphor, a method for preparing the same and a plasma display pannel comprising the same}
도 1은 본 발명을 따르는 녹색 형광체의 일 구현예를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명을 따르는 녹색 형광체의 일 구현예의 XRD 분석 데이타를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명을 따르는 녹색 형광체의 일 구현예의 여기 특성을 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명을 따르는 녹색 형광체의 일 구현예 및 종래의 녹색 형광체의 포토루미네센스(photoluminescent : PL) 발광 특성을 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
121: 배면기판 122: 어드레스 전극
123: 후방 유전체층 124: 격벽
125: 형광체층 126: 발광 셀
111: 전면 기판 114: 유지전극
115: 전방 유전체층
본 발명은 형광체, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 우수한 발광 세기 및 색순도를 갖는 녹색 형광체, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel : 이하, "PDP"라고도 함)에 관한 것이다.
형광체란 에너지 자극에 의하여 발광하는 물질로서, 일반적으로 수은 형광 램프, 무수은 형광 램프 등과 같은 광원; 및 전자 방출 소자 및 플라즈마 디스플레이 패널 등과 같은 각종 소자에 사용되고 있으며, 새로운 멀티미디어 기기의 개발과 더불어 향후에도 다양한 용도로 이용될 전망이다.
상기 광원 또는 소자와 같은 기기에 구비되는 형광체는 상기 기기로부터 발생가능한 파장대의 여기광을 흡수하여 여기할 수 있는 것으로 선택되어야 하며, 각 기기의 용도에 적합한 전류 포화 특성, 열화 특성, 발광 특성, 색순도 등과 같은 물성을 바람직하게 갖추어야 한다.
PDP는 예를 들면, 크세논(Xe) 등을 방전 가스로 이용하여 약 147nm 내지 200nm의 진공자외선(VUV) 파장대의 여기광으로 형광체를 여기시킨다. PDP용 형광체 중 녹색 형광체로서, 예를 들어, 미국 특허 제6,504,297호는 75 내지 95중량%의 Y2SiO5:Tb 및 5 내지 25중량%의 SrGa2S4:Eu를 포함하는 녹색 형광체 조합을 개시한 다.
그러나, 종래의 녹색 형광체로는 만족할 만한 수준의 발광 세기 및 색순도를 얻을 수 없었는 바, 이의 개선이 시급하다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 우수한 발광 세기 및 색순도를 갖는 녹색 형광체, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제1태양은, 1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소 및 산소를 포함하는 모체; 및 부활제로 이루어진 녹색 형광체를 제공한다:
상기 본 발명의 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제2태양은,
1족 원소 공급원; 2족 원소 공급원; 13족 원소 공급원; 및 Mn 공급원, Eu 공급원 및 Tb 공급원으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 공급원;을 혼합하는 단계;
상기 혼합물을 산화 분위기 하에서 1차 열처리하는 단계; 및
상기 1차 열처리된 혼합물을 환원 분위기 하에서 2차 열처리하는 단계;
를 포함하는 녹색 형광체 제조 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제3태양은,
전면 기판;
상기 전면 기판에 대하여 평행하게 배치된 배면 기판;
상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에 배치되어 발광 셀들을 구획하는 격벽;
일방향으로 배치된 발광 셀들에 걸쳐서 연장되며 후방유전체층에 의하여 매립된 어드레스 전극들;
상기 어드레스 전극이 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장되며 전방유전체층에 의하여 매립된 유지전극쌍들;
상기 격벽 내측면에 도포된 형광체층; 및
상기 발광셀 내에 있는 방전가스;
를 구비하며, 상기 형광체가 전술한 바와 같은 녹색 형광체 또는 전술한 바와 같은 형광체 제조 방법으로 제조된 녹색 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명을 따르는 녹색 형광체는 플라즈마 디스플레이 패널에서의 방전 파장대의 여기광에 대하여 우수한 발광 세기 및 향상된 색순도를 갖는다. 이와 같이 개선된 발광 세기 및 색순도를 갖는 본 발명의 녹색 형광체를 이용하면 휘도 및 색재현율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명을 따르는 녹색 형광체는 1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소 및 산소 를 포함하는 모체; 및 부활제로 이루어진다. 보다 구체적으로, 상기 녹색 형광체는 하기 화학식 1을 가질 수 있다:
<화학식 1>
Q1 wQ2 xQ3 yO4:Q4 z
상기 화학식 중, Q1은 1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이고; Q2는 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이고; Q3는 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이고; Q4는 Mn, Eu 또는 Tb이고; 0.1≤w≤1이고; 0.01≤x≤0.99이고; 0.1≤y≤7.0이고; 0.01≤z≤0.3이다.
상기 화학식 1 중, Q1은 1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이다. 상기 Q1의 구체적인 예에는 Li, Na, K, Rb, Cs 등이 있다. 특히, Q1은 Li, Na 또는 K일 수 있다.
상기 화학식 1 중, Q2는 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이다. 상기 Q2의 구체적인 예에는 Be, Mg, Ca, Sr, Ba 등이 있다. 특히, Q2는 Be, Mg, Ca 또는 Sr일 수 있다.
상기 화학식 1 중, Q3는 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이다. 상기 Q3의 구체적인 예에는 B, Al, Ga, In, Tl 등이 있다.
상기 화학식 1 중, Q4는 부활제(activator)로서의 역할을 한다. 부활제란 실제 발광을 일으키는 역할을 할 수 있는 원소이다. 특정 발광 메카니즘에 한정되려는 것은 아니나, 상기 화학식 1 중, Q1 wQ2 xQ3 yO4로 표시된 기본 모체(host)에 치환된 Q4 원소 또는 이의 이온은 이의 기저 준위와 여기 준위 사이의 전이에 의하여 에너지가 흡수 또는 방출됨으로써 발광이 이루어질 수 있게 된다. 상기 Q4는 구체적으로, Mn, Eu 또는 Tb 일 수 있다. 특히, Q4는 Mn일 수 있다.
상기 화학식 1 중, w, x, y 및 z는 이들과 각각 관련된 원소의 몰비를 나타낸 것이다. 이 중, w는 0.1≤w≤1의 범위를 가질 수 있다. x는 0.01≤x≤0.99, 바람직하게는 0.1≤x≤0.5, 보다 바람직하게는 0.2≤x≤0.4 의 범위를 가질 수 있다. 한편, y는 0.1≤y≤7.0, 바람직하게는 1.0≤y≤5.0, 보다 바람직하게는 2.01≤y≤2.99의 범위를 가질 수 있다. 또한, z는 0.01≤z≤0.3, 바람직하게는, 0.01≤z≤0.1의 범위를 가질 수 있다. 상기 w, x, y 및 z의 범위를 가짐으로써, 화학식 1의 형광체는 하기 실시예 및 평가예로부터 입증되는 바와 같은, 우수한 발광 세기 색순도를 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1을 갖는 녹색 형광체는 LiMg0.388Al2.408O4:Mn0.06, LiMg0.388 Al2.408O4:Mn0.10 등의 화학식을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 본 발명의 녹색 형광체는 PDP에서 발생가능한 진공자외선 파장대, 예를 들면 120 내지 300nm의 파장대, 특히 147nm의 진공 자외선의 여기광에 대하여 우수한 발광 세기 및 색순도를 갖는다. 특히, 본 발명을 따르는 녹색 형광체는 0.16 내지 0.17의 CIE x 색좌표를 갖는다. 이는 종래 녹색 형광체의 CIE x 색좌표가 약 0.25의 수준이었다는 점을 고려할 때, 매우 우수한 색순도에 해당하는 것이다. 본 발명을 따르는 녹색 형광체의 발광 세기 및 색순도는 이하 기재된 실시예를 통하여 보다 상세히 설명될 것이다.
본 발명을 따르는 녹색 형광체의 제조 방법은 1족 원소 공급원; 2족 원소 공급원; 13족 원소 공급원; 및 Mn 공급원, Eu 공급원 및 Tb 공급원으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 공급원;을 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 산화 분위기 하에서 1차 열처리하는 단계; 및 상기 1차 열처리된 혼합물을 환원 분위기 하에서 2차 열처리하는 단계를 포함한다.
먼저, 1족 원소 공급원; 2족 원소 공급원; 13족 원소 공급원; 및 Mn 공급원, Eu 공급원 및 Tb 공급원으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 공급원을 준비한 다음, 상기 공급원들의 사용량을 상기 화학식 1에 기재된 원소 간 몰비를 고려하여 화학량론적으로 조절한 후, 이를 혼합함으로써 형광체 형성용 혼합물을 제조한다. 상기 원소 공급원들의 혼합 방법으로는 특별한 제한은 없으며, 습식 혼합법 및 건식 혼합법을 모두 사용할 수 있다.
상기 1족 원소 공급원은 1족 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물 및 질산염으 로부터 선택될 수 있다. 이의 구체적인 예에는, Li2O, Na2O, K2O Li 2CO3, Na2CO3, K2CO3, LiOH, NaOH, KOH, Li2NO3, Na2NO3 , K2CO3 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 1족 원소 공급원으로는 Li2CO3, Na2CO3 또는 K2CO3를 사용할 수 있다.
상기 2족 원소 공급원은 2족 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물 및 질산염으로부터 선택될 수 있다. 이의 구체적인 예에는, MgO, CaO, SrO, MgCO3, CaCO3, SrCO3, Mg(OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2, MgNO3, CaNO 3, SrNO3 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 2족 원소 공급원으로는 MgO, CaO 또는 SrO를 사용할 수 있다.
상기 13족 원소 공급원은 13족 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물 및 질산염으로부터 선택될 수 있다. 이의 구체적인 예에는, B2O3, Al2O3 , Ga2O3, In2O3, Tl2O3, B2(CO3)3, Al2(CO3)3, Ga2 (CO3)3, B(OH)3, Al(OH3), Ga(OH)3, B 2(NO3)3, Al2(NO3)3, Ga2(NO3)3 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 13족 원소 공급원으로는 B2O3, Al2O3, Ga2O3, In 2O3 또는 Tl2O3를 사용할 수 있다.
상기 Mn 공급원, Eu 공급원 또는 Tb 공급원은 각각 Mn, Eu 또는 Tb를 함유한 탄산염, 수산화물 및 질산염일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, Mn 공급원으로는 MnCO3를 사용할 수 있다.
전술한 바와 같은 형광체 형성용 혼합물의 혼합 후, 1차 열처리 단계를 수행 한다. 1차 열처리 단계는 상기 혼합물의 결정상을 이루기 위하여, 공기 또는 산소 분위기와 같은 산화 분위기 하에서 수행될 수 있다.
1차 열처리 단계는 1000℃ 내지 1800℃의 온도, 바람직하게는 1200℃ 내지 1800℃의 온도, 보다 바람직하게는 1400℃ 내지 1600℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 1차 열처리 단계는 2시간 내지 10시간, 바람직하게는 4시간 내지 6시간, 보다 바람직하게는 5시간 동안 수행될 수 있다. 이는 상기 1차 열처리 단계의 온도 및 시간이 전술한 바와 같은 범위에 미치지 못한 경우에는 만족스러운 수준으로 결정상이 형성되지 않을 수 있다는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 1차 열처리 단계의 온도 및 시간이 전술한 바와 같은 범위를 초과하는 경우에는 상기 혼합물을 이루는 입자들이 오히려 용융될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
이 후, 1차 열처리된 형광체 형성용 혼합물에 대하여 2차 열처리 단계를 수행한다. 2차 열처리 단계는 부활제를 환원시키기 위하여, H2/N2 또는 CO/CO 2 혼합 가스와 같은 환원 분위기 하에서 수행될 수 있다.
2차 열처리 단계는 1000℃ 내지 1800℃의 온도, 바람직하게는 1000℃ 내지 1500℃의 온도, 보다 바람직하게는 1100℃ 내지 1300℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 2차 열처리 단계는 0.5시간 내지 4시간, 바람직하게는 0.5시간 내지 2시간, 보다 바람직하게는 1시간 동안 수행될 수 있다. 상기 2차 열처리 단계의 온도 및 시간이 전술한 바와 같은 범위에 미치지 못한 경우에는 부활제(본 발명의 화학식 1 중, Q4 원소임)가 2가로 환원되지 않아 녹색 발광 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 2차 열처리 단계의 온도 및 시간이 전술한 바와 같은 범위를 초과하는 경우에는 1차 열처리 결과물이 오히려 용융될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
전술한 바와 같은 형광체 제조 방법에 따라 제조된 녹색 형광체는 우수한 발광 세기 및 색순도, 특히 플라즈마 디스플레이 패널에 적합한 발광 세기 및 색순도를 가질 수 있다.
본 발명을 따르는 형광체는 플라즈마 디스플레이 패널에 사용가능하다. 플라즈마 디스플레이 패널의 일 구현예는 도 1을 참조한다. 도 1을 참조하여, 전면 패널은 전면 기판(111), 상기 전면 기판(111)에 형성된 Y전극(112)과 X전극(113)을 구비한 유지전극쌍(114)들, 상기 유지전극쌍들을 덮는 전방유전체층(115), 및 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)을 구비한다. 상기 Y전극(112)과 X전극(113) 각각은 ITO 등으로 형성된 투명전극(112b, 113b)과 도전성 좋은 금속으로 형성된 버스전극(112a, 113a)을 구비한다.
상기 후방패널은 배면기판(121), 배면기판의 전면에 상기 유지전극쌍과 교차하도록 형성된 어드레스전극(122)들, 상기 어드레스 전극들을 덮는 후방유전체층(123), 상기 후방유전체층 상에 형성되어 발광셀(126)들을 구획하는 격벽(124), 및 상기 발광셀 내에 배치된 형광체층(125)을 구비한다. 상기 형광체층은 적, 녹 및 청의 형광체층으로 이루어진다. 상기 녹색 형광체층을 이루는 형광체 중 적어도 하나는 전술한 바와 같은 본 발명의 녹색 형광체 또는 전술한 바와 같은 본 발명의 형광체 제조 방법에 의하여 제조된 녹색 형광체일 수 있다. 이와 관련된 상세한 설명은 전술한 바와 같으므로 생략한다. 상술한 격벽에 의하여 구획된 방전공간내에는 Ne 또는 Xe 등과 같은 방전가스가 봉입된다.
이 밖에도, 플라즈마 디스플레이 패널은 구동방법에 따라 직류형 또는 교류형 또는 혼합형(Hybrid type)이 있으며, 전극구조에 따라 방전에 필요한 최소 2개의 전극을 갖는 것과, 3개의 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널도 있다. 직류형의 경우에는 보조방전을 유도하기 위하여 보조전극이 추가되고, 교류형의 경우에는 어드레스방전과 유지방전을 분리하여 어드레스 속도를 향상시키기 위하여 어드레스전극이 도입된다. 또한, 교류형은 방전을 이루는 전극의 배치에 따라 대향 방전형 전극구조와 면 방전형 전극구조로 분류될 수 있는데, 상기 대향 방전형 전극구조의 경우에는 방전을 형성하는 2개의 유지전극이 기판들에 각각 위치하여 패널의 수직축으로 방전이 형성되는 구조이며, 면 방전형 전극구조는 방전을 형성하는 2개의 유지전극이 동일한 기판상에 위치하여 기판의 한 평면상에 방전이 형성되는 구조이다. 이들 모두 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 포함됨은 물론이다.
본 발명의 녹색 형광체는 상기 플라즈마 디스플레이 패널 외에도, 형광 램프, 전자 방출 소자등과 같은 각종 소자에서 유용하게 이용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
실시예
실시예 1 - LiMg0.388Al2.408O4:Mn0.06 형광체의 제조
형광체 물질 중 각 성분의 몰비가 Li:Mg:Al:Mn=1:0.388:2.408:0.06을 갖도록 형광체를 제조하였다. Li:Mg:Al:Mn=1:0.388:2.408:0.06의 몰비를 맞출 수 있도록 Li 공급원으로서, Li2CO3 1mole, Mg 공급원으로서 MgO 0.388mole, Al 공급원으로서 Al2CO3 2.408mole, Mn 공급원으로서 MnCO3 0.06mole를 분쇄한 다음, 이를 혼합하여 교반하였다. 상기 혼합물을 알루미나 도가니에 담아서, 1550℃의 온도 및 공기 분위기의 전기로에서 5 시간 동안 1차 열처리하였다. 이 후, 5% H2/95% N2 혼합가스를 흘려주면서 1200℃의 온도에서 1시간 동안 2차 열처리하였다. 이를 탈이온수로 세척한 다음 건조하여 LiMg0.388Al2.408O4:Mn0.06 형광체를 얻었다. 이를 형광체 1이라고 한다. 상기 형광체 1을 XRD 분석 장치(PHILIPS pro-MPD)를 이용하여 확인하였다.
실시예 2 - LiMg0.388Al2.408O4:Mn0.10 형광체의 제조
형광체 물질 중 각 성분의 몰비가 Li:Mg:Al:Mn=1:0.388:2.408:0.10를 갖도록 형광체를 제조하였다. Li:Mg:Al:Mn=1:0.388:2.408:0.10의 몰비를 맞출 수 있도록 Li 공급원으로서, Li2CO3 1mole, Mg 공급원으로서 MgO 0.388mole, Al 공급원으로서 Al2CO3 2.408mole, Mn 공급원으로서 MnCO3, 0.10mole를 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체를 제조하였다. 이를 형광체 2라고 한다.
실시예 3 - LiMg0.388Al2.408O4:Mn0.06 형광체의 제조
형광체 물질 중 각 성분의 몰비가 Li:Mg:Al:Mn=1:0.388:2.408:0.06를 갖도록 형광체를 제조하였다. 각 원소 공급원으로는 상기 실시예 1과 달리, 1족 원소인 Li 공급원으로서, Li2O 0.5mole, 2족 원소 인 Mg 공급원으로서 MgCO3 0.388mole, 13족 원소인 Al 공급원으로서 Al2O3 2.408mole, 부활제인 Mn 공급원으로서 MnCO 3 0.06mole를 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 형광체를 제조하였다. 이를 형광체 3이라고 한다.
평가예 1 - 여기 특성 평가
상기 형광체 1에 대하여, 120nm 내지 300nm 범위의 진공 자외선 조사시의 여기 특성을 평가하여, 도 3에 나타내었다. 비교를 위하여, 도 3에는 Zn2SiO4:Mn 형광체(Kasei사 제품임, 이하, "형광체 A"라고 함)의 여기 특성도 함께 나타내었다. 상기 여기 특성 평가는 VUV 스펙트로포토메터(Home made VUV spectrophotometer) 장치를 6.7Pa(1.5x10-2 torr)의 진공 수준에서 작동시켜 측정하였다.
도 3에 따르면, 형광체 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 파장대인 약 147nm에서 형광체 A에 비하여 동등이상으로 우수한 여기 특성을 가짐을 알 수 있는 바, 플라즈마 디스플레이 패널에 사용하기 적합함을 확인할 수 있다.
평가예 2 - 발광 특성 평가
상기 형광체 1에 대하여 147nm의 여기광 조사 시 발광 특성을 평가하여, 도 4에 나타내었다. 비교를 위하여, 도 4에는 형광체 A의 발광 특성도 함께 나타내었다. 상기 발광 특성은 광원으로서 Xe 엑시머(eximer) 램프가 구비된 스펙트로포토 메터(Home made spectrophotometer) 장치를 이용하였으며, 6.7Pa(1.5x10-2 torr)의 압력 및 147nm의 여기광에서의 발광을 평가한 것이다.
도 4에 따르면, 형광체 1의 발광 특성은 약 517.7nm의 중심 파장을 가지며, 형광체 A의 발광 특성은 약 529nm의 중심 파장을 가짐을 알 수 있으며, 발광 세기 또한 형광체 A에 비하여 동등이상으로 높음을 확인할 수 있다.
평가예 3 - 색순도 평가
형광체 1 및 형광체 A의 색순도를 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 정리하였다. 색순도 평가는 상기 평가예 2와 동일한 조건 하에서 수행하였다:
CIE x좌표 CIE y좌표
형광체 A 0.2559 0.6952
형광체 1 0.1657 0.7332
상기 표 1로부터, 종래의 형광체 A의 CIE x좌표는 0.2559임에 반하여, 본 발명을 따르는 형광체 1의 CIE x좌표는 무려 0.1657로 크게 향상되었음을 알 수 있다. CIE y좌표에 있어서도, 형광체 A는 0.6952를 나타낸 반면, 형광체 1은 0.7332를 나타내는 바, 본 발명의 형광체 1은 종래의 형광체 A에 비하여 색순도가 현저히 개선되었음을 확인할 수 있다.
제조예
본 제조예는 본 발명을 따르는 형광체를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조를 예시한 것이다. 먼저, 어드레스 전극, 유전체층 및 격벽을 구비한 배면 기판을 준비하였다. 상기 배면 기판에 KASEI OPTONIX 사로부터 입수가능한 Y(PV)O4:Eu 형광체를 포함하는 형광체 페이스트 조성물, 상기 실시예로부터 얻은 형광체 1을 포함하는 형광체 페이트스 조성물 및 KASEI OPTONIX 사로부터 입수가능한 BaMgAl10O17:Eu 형광체를 포함하는 형광체 페이스트 조성물을 각각 도포하여, 적, 녹 및 청색의 형광체층을 형성하였다. 이 후, 유지전극을 구비한 전면 기판을 준비하여 상기 배면 기판과 밀봉하고 이로부터 생성된 공간에 5%H2/95%Xe 가스를 주입하였다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 우수한 휘도 및 색재현율을 나타내었다.
본 발명을 따르는 녹색 형광체는 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생가능한 여기광에 대하여 우수한 발광 세기 및 색순도를 갖는 바, 상기 본 발명의 녹색 형광체를 이용하면 휘도 및 색재현율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 얻을 수 있다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소, 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원 소, 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소 및 산소를 포함하는 모체; 및 부활제로 이루어진 녹색 형광체.
제1항에 있어서, 하기 화학식 1을 갖는 것을 특징으로 하는 녹색 형광체:
<화학식 1>
Q1 wQ2 xQ3 yO4:Q4 z
상기 화학식 1 중,
Q1은 1족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이고; Q2는 2족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이고; Q3는 13족 원소들로부터 선택된 하나의 원소이고; Q4는 Mn, Eu 또는 Tb이고; 0.1≤w≤1이고; 0.01≤x≤0.99이고; 0.1≤y≤7.0이고; 0.01≤z≤0.3이다.
제2항에 있어서, Q1은 Li, Na 또는 K인 것을 특징으로 하는 녹색 형광체.
제2항에 있어서, Q2는 Mg, Ca 또는 Sr인 것을 특징으로 하는 녹색 형광체.
제2항에 있어서, Q3는 B, Al, Ga, In 또는 Tl인 것을 특징으로 하는 녹색 형 광체.
제2항에 있어서, 0.1≤w≤1.0, 0.1≤x≤0.5이고; 1.0≤y≤5.0이고; 0.01≤z≤0.1인 것을 특징으로 하는 녹색 형광체.
제1항에 있어서, LiMg0.388Al2.408O4:Mn0.06 또는 LiMg 0.388Al2.408O4:Mn0.10의 화학식을 갖는 것을 특징으로 하는 녹색 형광체.
1족 원소 공급원; 2족 원소 공급원; 13족 원소 공급원; 및 Mn 공급원, Eu 공급원 및 Tb 공급원으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 공급원;을 혼합하는 단계;
상기 혼합물을 산화 분위기 하에서 1차 열처리하는 단계; 및
상기 1차 열처리된 혼합물을 환원 분위기 하에서 2차 열처리하는 단계;
를 포함하는 녹색 형광체 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 1족 원소 공급원은 1족 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물 및 질산염으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 2족 원소 공급원은 2족 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물 및 질산염으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 13족 원소 공급원은 13족 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물 및 질산염으로 이 루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 녹색 형광체 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 1차 열처리 단계를 1200℃ 내지 1800℃의 온도 하에서 4시간 내지 6시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 녹색 형광체 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 2차 열처리 단계를 1000℃ 내지 1500℃의 온도 하에서 0.5시간 내지 2시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 녹색 형광체 제조 방법.
전면 기판;
상기 전면 기판에 대하여 평행하게 배치된 배면 기판;
상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에 배치되어 발광 셀들을 구획하는 격벽;
일방향으로 배치된 발광 셀들에 걸쳐서 연장되며 후방유전체층에 의하여 매립된 어드레스 전극들;
상기 어드레스 전극이 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장되며 전방유전체층에 의하여 매립된 유지전극쌍들;
상기 격벽 내측면에 도포된 형광체층; 및
상기 발광셀 내에 있는 방전가스;
를 구비하며, 상기 형광체가 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
KR1020050001139A 2005-01-06 2005-01-06 녹색 형광체, 이의 제조 방법 및 상기 녹색 형광체를구비한 플라즈마 디스플레이 패널 KR20060080723A (ko)

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