KR950006080B1 - 녹색발광형광체 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

녹색발광형광체 및 그의 제조방법

제1도는 본 발명및 종래(○―○)의 녹색발광형체의 포커스전압에 따른 발광휘도를 나타낸 그래프.

제2도는 본 발명및 종래(○―○)의 녹색발광형체의 온도에 따른 상대휘도를 나타낸 그래프.

본 발명은 녹색발광형광체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 Y₂SiO₅: Tb형광체 모체의 일부를 황으로 치환하여 발광휘도를 향상시키고 온도변화에 대하여 안정하게 한 녹색발광형광체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

칼라음극선관용 녹색발광형광체로는 ZnS : Cu, Au, Al형광체 및 ZnS : Cu, Al형광체등의 ZnS계 형광체가 통상적으로 사용되고 Y₂SiO₅: Tb형광체도 사용된다.

최근의 칼라음극선관은 화면이 대형화 됨에 따라 고휘도의 형광막이 요구되고 있는데, 형광막이 휘도를 높이기 위해서는 보다 높은 전류밀도에 의한 자극이 필요하다. 즉 고전류밀도에 의해 고휘도화 되고 열에 대한 안정성이 높은 형광체가 요구된다. 그러나, 종래 사용하면 ZnS : Cu, Au, Al형광체나 Y₂SiO₅: Tb형광체등의 녹색발광형광체는 고전류밀도하에서 휘도포화현상이 나타나므로 고전류에 의한 형광체의 발광휘도가 낮고, 열에 대한 안정성도 낮다는 문제가 있다.

즉, 고휘도가 요구되는 고선명텔레비젼(HDTV)이나 투사관용으로 사용할 수 있는 형광체에 요구되는 조건은 다음과 같다 :

1) 고전류밀도하에서의 휘도포화특성이 양호하여야 한다.

2) 온도변화에 대한 안정성이 있어야 한다.

3) 수명이 길어야 한다.

그러나, 상기의 조건을 갖춘 고선명텔레비젼(HDTV)용, 또는 투사관용 녹색발광체는 현재까지 만족스러운 것이 없다고 할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 고전류밀도에 의한 발광휘도가 높으면서도 열안전성이 있는 고선명텔레비젼(HDTV) 또는 투사관용으로 적합한 녹색발광형광체 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 일반식 Y₂-x-ySxTbySiO₅(단,, 0.1≤y≤0.2)로 표시되는 것을 특징으로 하는 녹색발광형체를 제공한다.

상기의 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 산화이트륨과 이산화 규소를 모체원료로 하고 테트븀을 부활제로 하여 융제를 첨가한 혼합물을 소성, 세정 및 건조하여 행하는 녹색발광형광체의 제조방법에 있어서, 상기의 혼합물에 황을 첨가하여 황화 분위기중에서 소성하는 것을 특징으로 하는 녹색발광형광체의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 녹색발광형광체는 산화이트륨과 이산화 규소를 모체원료로 하여 제조한 종래 Y₂SiO₅형광체에 데트븀을 부활제로 첨가하고 모체의 일부를 황으로 치환시킨, 일반식 Y₂-x-ySxTbySiO₅로 표시되는 형광체로서 종래의 형광체에 비해 발광휘도가 높고 열안정성이 있다.

여기에서 부활제 테트븀의 양 y는 0.1≤y≤0.2 범위로 첨가되며 황은 치환제겸 분위기 조성제로서 과량이 첨가되는데 산화이트륨 첨가량의 30 내지 50중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.

또한 상기의 혼합물에 휘도상승제로서 인산염을 첨가하여 소성하는 것이 바람직하며, 인산염으로는 피로인산나트륨(Na₄P₂O₇)을 산화이트륨 첨가량의 8 내지 15중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명의 예시일뿐 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

모체원료로서 Y₂O₃100g 및 SiO₂30g, 부활제로서 Tb₄O₇12g, 융제로서 BaF₂7g에 본 발명의 치환제인 황 30g 및 휘도상승제로서 Na₄P₂O₇8g을 첨가하여 혼합한 후, 알루미나 도가니에 넣고 뚜껑을 덮어 1,300℃에서 2시간 소성한다. 소성이 끝난 후 냉각시켜 얻어진 케이크를 세정 및 건조하여 본 발명의 녹색발광형광체를 제조한다.

[실시예 2]

모체원료로서 Y₂O₃100g 및 SiO₂30g, 부활제로서 Tb₄O₇15g, 융제로서 BaF₂7g에 본 발명의 치환제인 황 35g 및 휘도상승제로서 Na₄P₂O₇10g을 첨가하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 본 발명의 녹색발광형체를 제조한다.

[실시예 3]

모체원료로서 Y₂O₃100g 및 SiO₂30g, 부활제로서 Tb₄O₇18g, 융제로서 BaF₂7g에 본 발명의 치환제인 황 40g 및 휘도상승제로서 Na₄P₂O₇13g을 첨가하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 본 발명의 녹색발광형체를 제조한다.

[실시예 4]

모체원료로서 Y₂O₃100g 및 SiO₂30g, 부활제로서 Tb₄O₇20g, 융제로서 BaF₂7g에 본 발명의 치환제인 황 45g 및 휘도상승제로서 Na₄P₂O₇15g을 첨가하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 본 발명의 녹색발광형체를 제조한다.

[실시예 5]

모체원료로서 Y₂O₃100g 및 SiO₂30g, 부활제로서 Tb₄O₇16g, 융제로서 BaF₂7g에 본 발명의 치환제인 황 50g 및 휘도상승제로서 Na₄P₂O₇15g을 첨가하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 본 발명의 녹색발광형체를 제조한다.

[실시예 6]

모체원료로서 Y₂O₃100g 및 SiO₂30g, 부활제로서 Tb₄O₇9g, 융제로서 BaF₂7g에 본 발명의 치환제인 황 30g 및 휘도상승제로서 Na₄P₂O₇15g을 첨가하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 본 발명의 녹색발광형광체를 제조한다.

상기와 같이 제조한 본 발명의 녹색발광형광체와 종래의 녹색발광형광체에 대하여 아노드전압 27kV, 포커스전압 8kV, 캐소오드전류 500㎂의 조건에서 PTE(Phosphor Test Equipment)시스템으로 발광휘도를 측정하여 종래의 녹색발광형광체를 100%로 한 상대휘도를 하기의 표 1에 나타내었다.

[표 1]

상기의 표 1에서 보듯이 본 발명의 녹색발광형광체는 그 발광휘도가 종래의 것에 비해 11 내지 19% 상승한 것을 알 수 있다.

제1도는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 녹색발광형광체및 종래의 녹색발광형광체(○―○)에 대하여 아노드전압 27kV에서 포커스전압을 점차 높여 주면서 측정한 발광휘도를 나타낸 것이고 ; 제2도는 온도변화에 따른 본 발명및 종래의 형광체(○―○)의 휘도변화를 30℃에서의 휘도를 기준으로 한 상대휘도로서 나타낸 것이다.

제1도 및 제2도로부터, 본 발명의 녹색발광형광체는 종래의 형광체에 비해 높은 발광휘도특성을 가질뿐 아니라 온변화에 대해서도 보다 안정한 휘도특성을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 녹색발광형광체는 종래의 것에 비해 발광휘도가 높으면서 온도에 대한 안정성이 있어 고선명텔레비젼(HDTV)이나 투사관용으로 사용할 수 있는 우수한 형광체이다.

Claims (6)

1. 일반식 Y₂-x-ySxTbySiO₅(단,, 0.1≤y≤0.2)로 표시되는 것을 특징으로 하는 녹색발광형체.
2. 산화이트륨과 이산화규소를 모체원료로 하고 테트륨을 부활제로 하여 융제를 첨가한 혼합물을 소성, 세정 및 건조하여 행하는 녹색발광형광체의 제조방법에 있어서, 상기 혼합물에 황을 첨가하여 황화분위기 중에서 소성하는 것을 특징으로 하는 녹색발광형광체의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 황의 첨가량이 상기 산화이트륨 첨가량의 30 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 녹색발광형광체의 제조방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기의 혼합물에 인산염을 첨가하는 것을 특징으로 하는 녹색발광형광체의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기의 인산염이 피로인산나트륨(Na₄P₂O₇)인 것을 특징으로 하는 녹색발광형광체의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 피로인산나트륨의 첨가량이 상기 산화이트륨 첨가량의 8 내지 15중량%인 것을 특징으로 하는 녹색발광형광체의 제조방법.