KR900008474B1 - 3파장 고연색 램프용 적색 형광체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

3파장 고연색 램프용 적색 형광체의 제조방법

본 발명은 3파장 고연색 램프용 적색 형광체의 제조방법에 관한 것이다.

지금까지 고연색 램프용 적색 형광체(Y₂O₃: Eu)의 제조시에 원료 혼합후 소성하는 과정에서 Y₂O₃: Eu 형광체는 Y₂O₂S : Eu 형광체를 소성할 때 보다 Eu³⁺가 Y₂O₃에 확산, 침투되는 온도가 높아 대량생산 제조시에 소성로의 성능상의 문제를 야기시켜 왔다. 또한 그로인해 소성로의 가격이 비싸지고 고온 소성을 위한 전기 소모량이 과다하여 제조상 및 공정상, 또는 원가상의 측면에서 문제점이 있었다.

더우기, Y₂O₃와 Eu₂O₃를 건식혼합할 때 일어날 수 있는 불완전한 혼합에 의한 Eu³⁺의 확산 효율면에서도 개선의 여지가 있었다.

따라서 보다 낮은 온도에서 보다 효과적으로 Y₂O₃와 Eu₂O의 반응이 일어날 수 있도록 할 필요가 있었다. 본 발명은 이런 반응이 공침 산화물 상태가 아닌 공침 수산염 상태에서 플럭스와 함께 소성할 때 기대했던 효과가 나타난다는 점에 착안한 것이다.

본 발명의 방법은 Y₂O₃와 Eu₂O₃의 공침산화물이 UV의 여기에 의해 미약한 발광을 한다는 사실에 기초하여 두 원료의 공침수산염의 수성에 의한 발광효과가 있을 것으로 보고 공침 산화물이 아닌 공침 수산염 상태로 용제와 혼합하여 소성함으로써 Y₂O₃: Eu 형광체를 제조함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 방법을 더욱 자세하게 설명해보면 다음과 같다.

먼저 Y₂O₃와 Eu₂O₃의 적정량을 질산에 용해시켜 질산 용액을 만들고 수산용액과 반응시켜 공침수산 침전염을 만든다. 이 공침수산 침전염을 플럭스(flux) 로서 Na₂CO₃, K₂HPO₄및 B₂O₃의 적당량과 혼합한 뒤 알루미나 용기에 넣고 소성한다. 소성된 형광체 덩어리를 순수로 세정하여 건조하여 그 형광체를 LS(Luminescence Spectrometer)를 이용하여 여기 파장을 수은 방전등의 UV의 파장과 같은 254nm의 파장으로 여기시킨다. 그 발광강도를 건식혼합으로 제조한 형광체와 비교해 보면 비교적 낮은 온도에서도 그 발광강도가 3 내지 8%나 향상된 것임을 알 수 있다.

다음은 본 발명의 방법을 더욱 자세하게 설명할 목적으로 예시하는 것이다.

[실시예 1]

Y₂O₃400g과 Eu₂O₃32g을 순수 450ml에서 30분 동안 교반기로 충분히 분산시킨 후 질산을 액적 첨가하여 원료를 용해한 후 5C 여과지를 사용하여 불순물을 제거하고 미리 제조한 10% 수산용액을 질산용액과 액상 반응시켜 공침수산 침전염을 형성하고 순수로 세정한 후 건조시켜 공침수산 침전염을 얻는다. 이 공침 수산 침전염을 바로 소성하지 않고 플럭스인 Na₂CO₃240g, K₂HPO₄60g, B₂O₃15g과 혼합하여 그 혼합물을 알루미나 소성용기에 충진하고 1200℃, 1300℃ 및 1400℃에서 각각 3시간동안 소성한 뒤 순수로 세성하고 500#의 체로 체 분리한 뒤 건조 시킨다.

[실시예 2]

상시 실시예 1에서 얻어지는 건조된 각각의 형광체를 LS로 측정하여 Y₂O₃와 Eu₂O₃를 건식혼합하여 제조한 종래의 형광체(Y₂O₃: Zu)와 그 발광 강도를 비교한다. 얻어진 결과는 다음과 같다.

[표 1 상대 발광강도]

따라서, 공침수산침전염을 융제와 혼합하여 소성하면 상대적으로 낮은 온도에서도 그 발광강도가 향상된다는 것을 알 수 있다.

이처럼 Y₂O₃와 Eu₂O₃를 건식혼합하지 않고 질산에 용해시켜 수산염으로 공침시킴으로써 공침수산염 상태가 종래의 건식혼합 상태보다 혼합효과가 양호함을 알 수 있다. 또한 Eu³⁺가 소성전에 이미 화학적으로 확산침투하기 쉬운 조건으로 되어 있어 융제와 함께 소성하면 종래의 건식 혼합에 의한 형광체의 발광강도 보다 3 내지 8% 정도 향상되는 효과를 얻게 되며 그 소성온도도 종래의 방법보다 낮은 온도에서 가능하게 되어 대량생산 제조시에 전기의 소모량도 적고 전기로의 도입가격도 낮아지게 할 수 있는 시설 및 경비절감의 효과를 가져 온다.

Claims (2)

1. 고연색 램프용 적색 형광체(Y₂O₃: Eu)제조방법에 있어서, Y₂O₃와 Eu₂O₃를 질산에 용해시킨 후 수산용액과 반응시켜 공침수단 침전염을 얻고, 여기에 용제로서 Na₂CO₃, K₂HPO₄및 B₂O₃의 혼합물을 혼합하여 소성시킴을 특징으로 하는 고연색 램프용 적색 형광체의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기한 공침수산 침전염은 유기공침 수산 침전염 상태에서 1200 내지 1250℃ 온도로 1 내지 2시간 소성시킴을 특징으로 하는 고연색 램프용 적색 형광체의 제조방법.