KR940005194B1 - ZnS계 형광체의 표면처리 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

ZnS계 형광체의 표면처리 방법

제1도의 종래의 방법에 따라 표면처리한 ZnS계 형광체의 현미경 사진으로서 a도는 3500배 b도는 7500배 확대한 것이다.

제2도는 본 발명의 방법에 따라 표면 처리한 ZnS계 형광체의 현미경 사진으로서 a도는 3500배 b도는 7500배 확대한 것이다.

본 발명은 ZnS계 형광체의 표면처리 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 석출된 표면처리물의 입도 분포를 고르게 함으로써 형광막 특성을 향상시킬 수 있는 ZnS계 형광체의 표면처리 방법에 관한 것이다.

음극선관용 형광체로 사용되고 있는 ZnS계 형광체는 일반적으로 중크롬산 암모늄으로 감광성을 부여시킨 폴리비닐알콜 수용액 중에 현탁시켜 제조하는 슬러리 형으로 사용되는데, 이들 형광체는 분산성을 높이고 점 접착력을 강화시키기 위해 그 표면을 여러 가지 물질로 표면 처리하여 사용하고 있다.

이러한 표면처리 물질로서는 규산염 화합물, 알루민산염 화합물, 인산염 화합물 및 금속의 산화물 등이 알려져 있다. 특히 처리의 용이함 때문에 옛부터 규소 화합물이 범용되고 있다. 이러한 규소 화합물로서는 이산화규소, 규산아연 및 규산 알루미늄 등이 알려져 있으며 또한 그 처리 방법으로서도 상기 효과를 현저하게 나타내기 위하여 형광체의 전 표면에 연속 피막을 형성하는 방법이나 미립자에 의해서 형성하는 방법 등이 제안되고 있다.

규산염계 물질로 표면처리된 형광체는 분산성 및 점 접착력에 관하여는 일단의 목적을 달성하고 있지만 혼색(cross-contamination) 방지나 열처리에 의한 노화억제가 만족할 만한 것은 아니다. 특히 최근 음극선관의 고정세화(高精細化)등 기술이 발달하여 보다 세밀한 패턴이 요구되고 더욱이 고색순도화가 요망되기 때문에 더욱 효과가 좋은 표면처리 형광체가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 감안하여 혼색방지가 용이하고 휘도가 향상된 ZnS계 형광체를 제조하기 위한 형광체 표면처리 방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 ZnS계 형광체를 순수에 분산시키는 단계와; 분산된 용액에 SiO₂화합물을 첨가하는 단계와; 이 혼합물에 구연산을 첨가하는 단계와; 상기 혼합물에 아연염 혼합물 및 알루미늄염 화합물을 첨가하는 단계와; 상기 혼합물에 염기를 가하여 pH를 조절하는 단계를 포함하여 이루어지는 ZnS계 형광체의 표면 처리 방법을 제공한다.

특히 상기 구연산의 첨가량은 형광체 100중량%를 기준으로 하여 5중량% 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1중량%이다.

상기 구연산은 콜로이드 형성시 콜로이드 입자를 둥글게 하는 효과가 있는 것으로 알려져 있는데 형광체 표면처리시 이를 약간량만 첨가하여도 그 효과가 나타나게 되어 표면처리물질의 분산성을 높여 주게 되는 것이다. 그러나 첨가량이 5중량% 이상이면 판상형 입자가 되어 바람직하지 못하다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

[실시예 1]

ZnS : Cu, Au, Al 녹색발광형광체 100g을 순수 300ml에 분산시켜 형광체 분산액을 제조한다. 용액을 교반하면서 2.8% 규산 칼륨(K₂O·nSiO₂)용액 3ml를 서서히 가한 다음 2% 구연산 용액 2ml를 첨가하여 계속 교반한다. 상기 혼합액에 2% 질산 알루미늄[Al(NO₃)₃] 용액 3ml와 2% 황산아연(ZnSO₄)용액 15ml를 가하고 난 다음 2% NH₄OH 용액을 한 방울씩 가하여 용액의 pH를 7로 맞춘다. 5분간 더 교반한 후 용액을 방치하여 침전물이 가라앉으면 상등액은 따라 버리고 침전물은 물로 3회 세정한다. 세정한 침전물을 150℃에서 24시간 건조시킨 후 500 메시 시이브로 체분리하여 본 발명의 방법에 따른 표면 처리 형광체를 얻는다.

[실시예 2]

ZnS : Ag, Cl 청색발광형광체 100g을 순수 300ml에 분산시켜 형광체 분산액을 제조한다. 용액을 교반하면서 2.8% 규산 칼륨 용액 4ml를 서서히 가한 다음 2% 구연산 용액 4ml를 첨가하여 계속 교반한다. 상기 혼합액에 2% 질산 알루미늄 용액 4ml와 2% 황산아연 용액 20ml를 가하고 난 후 2% NH₄OH 용액을 한 방울씩 가하여 용액의 pH를 7로 조절한다. 5분간 더 교반한 후 용액을 방치하여 침전물이 가라앉으면 상등액은 따라 버리고 침전물은 물로 3회 세정한다. 세정한 침전물을 150℃에서 24시간 건조시킨 후 500 메시 시이브로 체분리하여 본 발명의 방법에 따른 표면 처리 형광체를 얻는다.

[비교실시예]

ZnS : Cu, Au, Al 녹색발광형광체 100g을 순수 300ml에 분산시키고 용액을 교반하면서 2.8% 규산 칼륨 용액 3ml를 가한다. 여기에 10% Na₄P₂O₇용액 6ml, 2% 질산 알루미늄용액 3ml 및 2% 황산아연용액 15ml를 첨가하여 교반한다. 2% NH₄OH 용액을 한 방울씩 가하면서 용액의 pH를 7로 조절한 후 혼합액을 5분간 더 교반한다. 용액을 방치하여 침전물이 가라앉으면 상등액은 따라 버리고 침전물은 물로 3회 세정한 후 150℃ 온도에서 24시간 건조한다. 건조된 침전물을 500 메시 시이브로 체분리하여 종래 방법에 따른 표면 처리 발광체를 얻는다. 제1도는 종래의 방법(비교 실시예)에 따라 표면처리한 ZnS계 형광체의 현미경 사진이다. (A)는 3500에 확대한 사진이고 (B)는 7500에 확대한 사진으로서 군데군데 표면 처리 물질이 뭉쳐져 있는 것을 볼 수 있다.

제2도는 본 발명의 방법(실시예 1)에 따라 표면처리한 ZnS계 형광체의 현미경 사진으로서 (A)는 3500배 (B)는 7500배 확대한 사진이다.

도면에 나타난 바와 같이 본 발명의 방법에 따라 제조한 형광체의 표면 처리 물질이 훨씬 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 제조한 형광체를 사용하여 슬러리를 제조한 다음 이를 패널에 도포하여 형광막을 형성하는 한편, 종래의 방법에 따라 제조한 형광체를 사용하여 형광막을 형성한 다음, 이들을 비교 하였더니 본 발명의 표면처리 형광체를 도입한 형광막의 경우가 형광 스트라이프의 직선성이 더 우수하고 형광면 구멍 뚫림이 훨씬 적어서 더 치밀한 형광면을 형성한다는 것을 알 수 있었다. 또한 본 발명의 표면 처리 형광체를 도입한 형광막은 발광체의 열화가 방지되어 휘도가 향상되고 고전류에서의 열화 특성도 대폭 개선되어 우수한 품질의 음극선관 제조를 가능케 하였다.

Claims (3)

1. ZnS계 형광체를 순수에 분사시키는 단계와; 분산된 용액에 SiO₂화합물을 첨가하는 단계와; 이 혼합물에 구연산을 첨가하는 단계와; 상기 혼합물에 아연염 화합물 및 알루미늄염 화합물을 첨가하는 단계와; 상기 혼합물에 염기를 가하여 pH를 조절하는 단계를 포함하여 이루어지는 ZnS계 형광체의 표면 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 구연산의 첨가량이 형광체 100중량%를 기준으로 하여 5중량% 이하인 것을 특징으로 하는 ZnS계 형광체의 표면 처리 방법.
3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 구연산의 첨가량이 형광체 100중량%를 기준으로 하여 0.01 내지 1중량%인 것을 특징으로 하는 ZnS계 형광체의 표면 처리 방법.