KR20060100056A - 백색 발광 형광체 및 그 제조방법과 이를 이용한전계발광소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백색 발광 형광체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 전계방출소자용 형광체에 적용되는, 화학적 결합이 우수하고, 강한 전류 밀도에도 퇴화되지 않는 산화물 형광체 중에서 천연색을 발광하는 백색 발광 형광체 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 일반식 ZnGa2O4:Xm,Yn(단, 활성화제 X와 Y는 각각 Tb3+, Mn2+, Eu3+, Cr3로 이루어진 군중에서 선택된 서로 다른 하나이고, m은 0＜ m≤0.10의 범위이고, n은 0＜ n≤0.10의 범위임)로 표시되어 조성된 백색 발광 형광체 및 그 제조방법과 이를 이용한 전계발광소자를 특징으로 한다.
ZnGa2O4:Xm,Yn, 형광체, 전계발광소자, 백색 광원
Description
도 1은 본 발명에서 고상법 및 수열법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 X선 회절 패턴(XRD)이고;
도 2는 본 발명에서 m 및 n의 함량에 따른 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m, (Y=Cr3+)n에 대한 발광스펙트럼이고;
도 3은 본 발명에서 m 및 n의 함량에 따른 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : Xm,Yn에 대한 색 좌표이고;
도 4는 본 발명에서 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 380 nm의 청색 발광색의 감퇴시간 그래프이고;
도 5는 본 발명에서 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 505nm의 녹색 발광색의 감퇴시간 그래프이고;
도 6은 본 발명에서 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 700nm의 적색 발광색의 감퇴시간 그래프이고;
도 7은 본 발명에서 수열반응법으로 제조된 나노사이즈 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 주사선 전자 현미경 이미지이고;
도 8은 본 발명에서 졸겔법으로 제조된 나노사이즈 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.005, (Y=Eu3+)n=0.10에 대한 발광스펙트럼이고,
도 9는 본 발명 방법에 의해 제조된 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn을 형광체층의 형광체로 사용한 전계발광소자이다.
본 발명은 백색 발광하는 ZnGa2O4 : Xm, Yn 형광체 및 그 제조방법과 이를 이용한 전계발광소자에 관한 것으로서, 특히 전계방출소자에 적합한 다양한 색감의 백색을 발광하는 ZnGa2O4 : Xm, Yn 형광체 및 그 제조방법과 이를 이용한 전계발광소자에 관한 것이다.
전계방출소자는 두께가 얇고, 충격에 강하며, 다루기 쉬울 뿐만 아니라, 균일한 휘도를 얻을 수 있다. 또한 열의 발생이 없고 종래의 조명기구에 비하여 전력소모가 매우 적다. 그리고 형광체의 선택에 따라서 여러 가지 색상의 빛을 발생시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서, 종래의 백열전등이나 형광조명의 한계를 극복하고, 휘도, 수명 및 용도 면에서 개선된 전계발광소자가 액정표시기의 후면광원에서부터 장식용 조명, 사무장비 및 표시기 등에 이르기까지 많이 응용되고 있다.
그런데, 종래의 전계방출소자용 형광체의 주류를 이루는 황화물 형광체는 유황의 높은 휘발성으로 인하여 황화물이 쉽게 열적, 전기적으로 퇴화되는 문제를 안고 있었다.
또한 상기 황화물 형광체는 화학적 결합이 불안정하기 때문에 화합물이 쉽게 파괴된다. 따라서 강한 전류에 사용할 경우 급격한 휘도 저하 및 수명단축이 발생할 수 있는 단점이 있다.
이와 같이 전계방출소자에 있어서 고 휘도를 가지면서 강한 인가전류에 의해서도 효율이 저하되지 않으며 화학적 결합이 안정한 형광체에 대한 요구가 절실함에도 불구하고 아직 적절한 형광체가 개발되지 않은 실정이다.
또한, 전계방출소자가 각종 LCD 후면광원 및 조명에 사용되기 위해서는 백색 광원이 요구되고 있으나, 종래에는 백색 광원의 구현을 위해 단색 발광하는 두 가지 이상의 형광체를 혼합하는 방법이 사용되고 있는 실정이다. 종래의 형광체 혼합 에 의한 백색 발광 하는 형광체의 구현에 있어서, 청색 영역이 녹색 혹은 적색 영역으로의 재흡수로 인하여 청색 영역의 발광 휘도가 낮다는 문제점이 있다. 또한 각각의 형광체를 제조하고 여기에 혼합하는 공정이 추가되기 때문에 공정이 복잡하다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전계방출소자용 형광체에 적용되는, 화학적 결합이 우수하고, 강한 전류 밀도에도 퇴화되지 않는 산화물 형광체 중에서 천연색을 발광하는 백색 발광 형광체 및 그 제조방법과 이를 이용한 전계발광소자를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 산화물 형광체 ZnGa2O4에 다양한 종류의 활성제 X, Y를 첨가하여 여러 가지 색상의 백색광을 발생시킬 수 있는 백색 발광 형광체(ZnGa2O4:Xm,Yn )를 전계방출소자에 적용함으로써 전계발광소자의 수명 및 효율을 극대화하고 이를 LCD 백색후면광원 및 백색 조명에 활용할 수 있도록 한 백색 발광 형광체 및 그 제조방법과 이를 이용한 전계발광소자를 제공함으로써 달성된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명 형광체는 ZnGa2O4 : Xm, Yn 의 조성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 X와 Y는 Tb3+, Mn2+, Eu3+, Cr3+로 이루어진 군중에서 선택된 서로 다른 어느 하나로 사용하며, 상기 m은 0＜ m≤0.10의 범위이고, n은 0＜ n≤0.10의 범위에 있는 것이 바람직하다.
상기와 같은 조성을 갖는 본 발명 형광체를 제조하는 방법은 고상반응법, 수열반응법 및 졸겔(sol-gel)법이 있는데, 이하에서 보다 구체적으로 각각의 방법을 설명한다.
먼저 고상 반응법은 ZnO, Ga2O3, X2O3, Y2O3를 1 : 1 : m :n 의 몰비(여기서 몰비 "m은 0＜ m≤0.10의 범위이고, n은 0＜ n≤0.10의 범위인데, 그 기준은 ZnGa2O4 1몰 기준이다.)로 혼합한 후에 이들을 900 내지 1100℃의 온도범위에서 6시간 내지 12시간 동안 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 수치를 한정한 이유는 상기 수치 구간일 때 가장 좋은 반응 조건을 가지기 때문이다.
단, Mn2+을 첨가하기 위하여서는 X2O3을 사용하지 않고 XO(=MnO)을 m 몰비로 혼합하는 것이 바람직하다. 여기서, 형광체 제조를 위해 사용하는 아연(Zn)계 원료 물질로서는 상기 아연의 산화물(ZnO) 이외에 탄산화합물(ZnCO3 등), 질산화합물(Zn(NO3)2·H2O 등), 염소화합물(ZnCl2·xH2O) 및 황산화합물(ZnSO4·H2O 등)을 사용 하여도 무방하다.
또한 본 발명의 다른 형광체 제조방법인 수열 반응법으로는, 황산화합물 (Zn(SO4)·H2O 등)과 원료물질들을 몰비로 혼합한 후 증류된 물에 녹인 후 암모니아 혹은 수산화나트륨을 통해서 pH를 조절(산 또는 염기로의 조절이 모두 가능)하고 30분에서 1시간 동안 균일하게 섞어주며, 이후 테프론 용기가 담긴 완전 밀봉된 수열반응기에 넣고 100 내지 400 ℃에서 10시간 내지 40시간 열처리를 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 형광체 제조를 위해 사용하는 아연(Zn)계 원료 물질로서는 아연의 산화물(ZnO) 이외에 탄산화합물(ZnCO3 등), 질산화합물(Zn(NO3)2·H2O 등), 염소화합물(ZnCl2·xH2O) 및 황산화합물(ZnSO4·H2O 등)을 사용하여도 방하다.
또한 본 발명의 다른 형광체 제조방법으로는 아연(Zn)계 원료 물질로 질산화합물(Zn(NO3)·H2O 등)을 사용하는 졸겔(sol-gel)법으로서, 이들 원료물질들을 몰비로 혼합한 후 에틸알코올과 아세톤을 용매로 하여 균일하게 섞어주며, 또 촉매제로 염산을 넣고 pH를 산성으로 유지하며 30 내지 1시간 동안 균일하게 섞어준 다음, 건조기에서 10 내지 20시간 동안 건조시킨 후 600 내지 1100 ℃에서 대략 10분 내지 2시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 형광체 제조를 위해 사용하는 아연(Zn)계 원료 물질로서는 아연의 산화물(ZnO) 이외에 탄산화합물(ZnCO3 등), 질산화합물(Zn(NO3)2·H2O 등), 염소화합물(ZnCl2·xH2O) 및 황산화합물(ZnSO4·H2O 등)을 사용하여도 무방하다.
여기서, 상기 세 가지 방법으로 제조된(1차 열처리된) 형광체는 충분히 분쇄된 후 환원 분위기(수소 및 질소의 혼합 비율이 5 %인 혼합 가스)속에서 열처리 온도인 900 내지 1100 ℃에서 대략 10 분 내지 2 시간 동안 2차 열처리된다.
상기의 1차 및 2차 열처리 공정을 거친 후 충분히 분쇄되면 단일 상을 갖는 형광체 화합물 ZnGa2O4:Xm,Yn가 제조된다.
여기서, 상기의 제조 공정 이후 얻어지는 최종 화합물 ZnGa2O4:Xm,Yn는 ZnGa2O4 모체 자체로부터는 청색 영역이 발광되고, 활성제로 X=Mn2+ 혹은 Tb3+이 첨가되면 녹색 영역, 활성제로 Y= Eu3+ 혹은 Cr3+이 첨가되면 적색 영역이 발광되며, 최종적으로 백색 발광하는 형광체를 제공한다.
상기와 같은 본 발명 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn을 형광체층의 형광체로 사용한 전계발광소자를 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이 본 발명 형광체는 투명기판 상부에 적층된 투명전극의 상부에 적층구성되고, 이를 유전체가 감싸는 구조로 이루어지고, 투명전극의 일측과 유전체 일측에는 전극이 형성되어 전계발광소자를 이루게 된다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에서 고상법 및 수열법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 X선 회절 패턴(XRD)인데, 2가지 XRD 패턴중 위의 것은 하기 실시예 1인 고상 반응법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : Mn 2+ , Cr 3+ 에 대한 X선 회절 그래프로서 본 XRD 패턴으로부터, 실시예 1과 같은 고상 반응법으로 형성된 ZnGa2O4 : Mn 2+ , Cr 3+ 형광체가 ZnGa2O4 스피넬 구조의 단일상을 가짐을 알 수 있다.
도 2는 본 발명에서 m 및 n의 함량에 따른 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m, (Y=Cr3+)n에 대한 음극선 발광스펙트럼인데, 도 2를 참고하면, 본 발명의 형광체는 ZnGa2O4 모체에서 발광하는 380 nm의 청색, Mn 2+ 에서 발광하는 505 ㎚의 녹색, Cr 3+ 에서 발광하는 700 ㎚의 적색을 동시에 발광하는 백색 발광 형광체임을 알 수 있으며, 또한 m 및 n의 값에 따른 발광 스펙트럼의 변화를 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명에서 m 및 n의 함량에 따른 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : Xm,Yn에 대한 색 좌표, 즉 형광체 ZnGa2O4:Mn 2+ ,Cr 3+ 을 사용하여 제작된 음극선 발광스펙트럼의 색 좌표도(color coordinate)이다. 본 발명의 형광체는 Mn 2+ 및 Cr 3+ 의 함량 m, n의 변화에 따라서 색좌표 (x=0.2, y=0.2)에서부터 색좌표 (x=0.40, y=0.35)까지, 청색이 우세한 백색에서부터 순백색까지 다양한 색감의 백색을 재현할 수 있음을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명에서 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 380 ㎚의 청색 발광색의 감퇴시간 그래프이고; 도 5는 본 발명에서 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 505nm의 녹색 발광색의 감퇴시간 그래프이고; 도 6은 본 발명에서 고상법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 700nm의 적색 발광색의 감퇴시간 그래프인데, 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn에 대한 각 발광색의 반응시간 그래프를 참고하면, 본 발명의 형광체 모체에 기인한 청색 영역은 활성제가 첨가되지 않은 모체의 청색과 비교하여 약 100 ㎲에서 약 70 ㎲로(그래프상에서 확인안됨) 반응시간이 감소하고, 본 발명의 형광체 ZnGa2O4:Mn,Cr의 녹색 및 적색의 반응시간은 단일 활성제를 첨가한 녹색 발광 ZnGa2O4:Mn 및 적색 발광ZnGa2O4:Cr의 반응 시간과 비교하여 약 2 ms에서 약 1ms로 상당히 감소함을 알 수 있다.
도 7은 본 발명에서 수열반응법으로 제조된 나노사이즈 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.025, (Y=Cr3+)n=0.01에 대한 주사선 전자 현미경 이미지로; 하기 실시예 2와 같은 수열 반응법으로 제조된 형광체의 주사 전자 현미경(SEM) 사진으로서 입자의 크기가 20 ㎚ 정도이며 균일한 구형의 입자 모양을 갖추고 있음을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명에서 졸겔법으로 제조된 나노사이즈 형광체 ZnGa2O4 : (X=Mn2+)m=0.005, (Y=Eu3+)n=0.10에 대한 발광스펙트럼으로, 형광체 ZnGa2O4:Mn 2+ ,Eu 3+ 을 사용하여 제작된 음극선 발광스펙트럼으로부터 본 발명의 형광체는 380 ㎚에서 주 피크(peak)를 보이는 청색, 505 ㎚에서의 녹색, 613 ㎚에서의 적색을 동시에 발광하는 백색 발광 형광체임을 알 수 있다.
도 9는 본 발명 방법에 의해 제조된 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn을 형광체층의 형광체로 사용한 전계발광소자를 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이 본 발명 형광체는 투명기판 상부에 적층된 투명전극의 상부에 적층구성되고, 이를 유전체가 감싸는 구조로 이루어지고, 투명전극의 일측과 유전체 일측에는 전극이 형성되어 전계발광소자를 이루게 된다.
또한 본 발명의 형광체 및 이를 이용한 전계발광소자를 백색조명장치에 이용할 수 있음은 물론이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예이다.
실시예 1
고상 반응법으로 제조된 삼색 발광하는 마이크로사이즈 형광체 ZnGa2O4:0.025Mn 2+ ,0.01Cr 3+ :
ZnO, Ga2O3, MnO, Cr2O3를 1 : 1 : 0.025 : 0.01의 몰 비로 혼합한 후에 이들을 1000 ℃의 온도범위에서 10시간 동안 열처리한다.
여기서, 형광체 제조를 위해 사용하는 아연(Zn)계 원료 물질로서는 아연(Zn) 의 산화물(ZnO) 이외에 탄산화합물(ZnCO3 등), 질산화물(Zn(NO3)2·H2O 등), 염소화합물(ZnCl2·xH2O)및 황산화합물(ZnSO4·H2O 등)을 사용하여도 무방하다.
여기서, 상기 방법으로 얻어진 형광체는 충분히 분쇄한 후 환원 분위기(수소 및 질소의 혼합 비율이 5 %인 혼합 가스)속에서 열처리 온도인 1000℃에서 대략 1시간 동안 2차 열처리된다.
실시예 2
수열 반응법으로 제조된 삼색 발광하는 나노사이즈 형광체 ZnGa2O4:Mn 2+ ,Cr 3+ :
황산 화합물과 그외 원료물질을 실시예 1과 동일한 몰비로 혼합한 후 증류된 물에 녹인 후 암모니아 혹은 수산화나트륨를 통해서 pH를 조절하고 1시간 동안 균일하게 섞어준다. 테프론 용기가 담긴 수열반응기에 넣고 200℃에서 20시간 열처리한다.
도 1에 상기 실시예와 같은 수열 반응법으로 제조된 형광체 ZnGa2O4 : Mn 2+ , Cr 3+ 에 대한 X선 회절 그래프를 나타내었다(2가지 XRD 패턴중 아래 것). 도 1에 나타난 결과를 분석하면, 수열반응법에 의해 생성된 ZnGa2O4:Mn 2+ ,Cr 3+ 형광체도 상기 실시예 1과 같은 고상 반응법으로 형성된 ZnGa2O4 스피넬 구조와 같은 구조를 보이나 X선 회절 패턴이 더 넓어진 특성을 보이는데 이는 수열 반응법에 의한 저온 합 성으로 형성된 입자의 크기가 마이크로 사이즈가 아닌 나노 사이즈급이기 때문에 나타나는 특성으로 해석된다.
실시예 3
졸겔법(sol-gel)으로 제조된 삼색 발광하는 나노사이즈 형광체 ZnGa2O4:Mn 2+ ,Eu 3+ :
질산화합물(Zn(NO3)2·H2O 등)과 그 외 원료물질들을 실시예 1과 동일한 몰비로 혼합한 후 에틸알코올과 아세톤을 용매로 하여 균일하게 섞어준다. 촉매제로 염산을 넣고, pH를 산성으로 유지한다. 1시간 동안 균일하게 섞어준다. 건조기에서 15시간 동안 건조시킨 후 800℃에서 대략 1시간 동안 열처리하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 세 가지 방법으로 제조된 형광체는 충분히 분쇄한 후 환원 분위기(수소 및 질소의 혼합 비율이 5 %인 혼합 가스)속에서 열처리 온도인 1000℃에서 대략 1 시간 동안 2차 열처리한다. 이렇게 하여 얻어진 형광체는 실시예 1과 동일한 단일상의 형광체이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그 와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 산화물 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn를 전계방출소자의 형광체로 사용할 경우에, 본 형광체는 강한 전류를 인가할 때에도 쉽게 퇴화되지 않는다. 따라서, 장시간 동작때 발광 휘도가 일정하게 유지되어 종래의 황화물계 형광체를 근간으로 하는 전계발광소자보다 장수명 소자를 제작할 수 있게 된다는 장점이 있다.
또한, 상기의 산화물 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn에 다양한 종류의 활성제 X, Y 및 그 함량 m, n에 따라서 여러가지 색상의 백색광을 발생시킬 수 있는 백색 발광하는 전계발광소자를 제작할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 종래의 형광체 ZnGa2O4:Xm과 비교하여, 본 발명에서 얻어진 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn는 발광색의 빠른 반응시간을 보이며, 이는 초고속 멀티미디어 매체에 적합한 형광체로 활용될 수 있다는 장점이 있다.
더불어, 본 발명에서 형광체 ZnGa2O4:Xm,Yn는 나노사이즈의 크기를 가지며, 이는 HDTV와 같은 고분해능 멀티미디어 매체에 적합한 형광체로 활용될 수 있다는 장점이 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 ZnGa2O4:Xm,Yn 형광체는 산화물의 높은 화학적 안 정성과 황화물 형광체의 경우와 같은 높은 발광 휘도를 갖고 있으며, 또한 높은 동작 전압과 전류를 인가할 때에도 발광 특성이 변하지 않기 때문에 대 화면용 전계발광소자에 적용하기에 매우 적합하며, 떠한 백라이트 백색광원 및 백색 조명에 활용할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 게대되는 발명이다.
Claims (10)
- 일반식 ZnGa2O4:Xm,Yn(단, 활성화제 X와 Y는 각각 Tb3+, Mn2+, Eu3+, Cr3로 이루어진 군중에서 선택된 서로 다른 하나이고, m은 0＜ m≤0.10의 범위이고, n은 0＜ n≤0.10의 범위임)로 표시되어 조성되는 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체.
- 제 1항에 있어서,상기 X,Y중 어느 하나에 Mn2+을 첨가하기 위해 MnO를 m 몰비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체.
- 아연(Zn)계 원료 물질, Ga2O3, X2O3, Y2O3를 1 : 1 : m :n의 몰비로 혼합 후 고상반응법, 수열법 및 졸-겔법 중 어느 하나의 방법을 선택하여 백색형광체물질인 "ZnGa2O4:Xm,Yn"을 합성하는 방법으로 이루어지되, 상기에서 X와 Y는 각각 Tb3+, Mn2+, Eu3+, Cr3로 이루어진 군중에서 선택된 서로 다른 하나이고, m은 0＜ m≤0.10의 범위이고, n은 0＜ n≤0.10의 범위로 하여 합성하는 방법을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 고상반응법은 Zn, Ga, X, Y 이온을 각각의 순서대로 1, 1, m, n의 몰비로 혼합 한 후 이들을 900 내지 1200℃의 온도범위에서 4 시간 내지 12 시간 동안 공기 중에서 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 수열법은 Zn, Ga, X, Y 이온을 각각의 순서대로 1, 1, m, n 의 몰비로 혼합한 후 증류된 물에 녹인 후 암모니아 혹은 수산화나트륨를 통해서 pH를 조절하고 30분에서 1시간 동안 균일하게 섞어준 다음, 수열반응기에 넣고 100 내지 250 ℃에서 10시간 내지 30시간 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 졸-겔법은 Zn, Ga, X, Y 이온을 각각의 순서대로 1, 2, m, n 의 몰비로 혼합한 후 에틸알코올과 아세톤을 용매로 하여 균일하게 섞어준 다음, 촉매제로 염산을 넣고 pH를 산으로 유지하여 30 내지 1시간 동안 균일하게 섞어주며, 이후 건조기에서 10 내지 20시간 동안 건조시킨 후 600 내지 1100 ℃에서 대략 10분 내지 2시간 동안 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 4항 내지 6항중 어느 한항에 있어서,상기 열처리된 형광체를 환원 분위기 속에서 이들을 900 내지 1100 ℃의 온도범위에서 10 분 내지 2 시간 동안 한번 더 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 7항에 있어서,상기 아연(Zn)계 원료 물질은 아연의 산화물(ZnO), 탄산화합물(ZnCO3), 질산화합물(Zn(NO3)2·H2O), 염소화합물(ZnCl2·xH2O) 및 황산화합물(ZnSO4·H2O)로 이루어진 군중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 7항에 있어서,상기 환원 분위기는 수소 및 질소의 혼합 비율이 5 %인 혼합 가스인 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체의 제조방법.
- 제 3항 내지 9항 중 어느 한항의 방법에 의해 제조된 일반식 ZnGa2O4:Xm,Yn로 표시되는 형광체를, 투명기판 상부에 적층된 투명전극의 상부에 적층구성하고 이를 유전체가 감싸도록 하고, 상기 투명전극의 일측과 유전체 일측에 전극을 형성하여 전계발광소자로 구성한 것을 특징으로 하는 백색 발광 형광체를 이용한 전계발광소자.
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