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KR930003972B1 - 백색 발광혼합 형광체 조성물 - Google Patents

백색 발광혼합 형광체 조성물 Download PDF

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Abstract

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Description

백색 발광혼합 형광체 조성물
제1도는 본 발명에 의한 형광체 조성물의 CIF 색도도이다.
본 발명은 백색 혼합 발광 혼합형광체 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 녹색 발광 형광체, 적색 발광 형광체 및 청색 발광 형광체 등을 소정의 비율로 혼합하여 백색의 발광을 나타내도록 하는 백색 발광 혼합형광체 조성물에 관한 것이다.
종래에, 디스플레이용 음극선관에 사용되는 형광체로서는 통상, 녹색 발광 형광체 및 백색 발광 형광체가 사용되고 있으나, 최근에는 화면의 플리커(Flicker) 현상 및 시청자의 피로감이 덜한 점에서 중잔광성의 백색 발광 혼합형광체의 사용이 증가하는 추세이다.
이와같은 특징에 따라 사용되는 백색 발광 혼합형광체의 대표적인 예로서는, 황화 아연계 형광체 즉 ZnS; Ag, Al, Ga 청색 발광 형광체와(Zn, Cd)S : Cu, Al, Ga 녹색 발광 형광체를 소정비율로 혼합한 형광체, ZnS : Cu 녹색 발광 형광체를 소정비율로 혼합한 형광체 또는, ZnS : Ag 청색 발광 형공체와(Zn, Cd)S : Cu 녹색 발광 형광체를 혼합한 백색 발광 혼합형광체 및 붕산인듐계 형광체와 황화아연계 형광체를 혼합한 형광체 즉 InBO3 : Eu 적색발광 형광체와 InBO3 : Tb 녹색 발광 형광체, ZnS : Ag 청색 발광 형광체를 소정비율로 혼합한 형광체 등을 들 수 있으나, 이들 형광체는 열화특성 또는 잔광특성이 불충분한 결점이 있다.
본 발명의 목적은 열화특성 또는 잔광특성이 보다 개선된 백색발광 혼합형광체 조성물을 제공하는 데에 있다. 즉 본 발명은 테르븀 부활 붕산인듐 형광체(이하 "InBO3 : Tb"로 표기함)의 휘도특성을 향상시키고, 형광체의 열화특성을 향상시키기 위하여, 유로피움 부활 붕산 인듐 형광체(이하 "InBO3 : Eu"으로 표기함) 대신에 알루미늄과 붕소화합물로 부터 제조된 유로피움 부활 붕산 알루미늄(이하 "AlBO3 : Eu"로 표기함) 형광체를 사용하여, 종래에 사용된 형광체 조성물보다 열화특성이 강하고 보다 고휘도인 백색 발광 혼합형광체 조성물을 제공하는데에 그 목적이 있다.
상기한 바와같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백색 발광 혼합형광체 조성물을 구성하는 성분으로서, 녹색발광성분으로는 (In, Li)BO3 : Tb 형광체를 사용하고, 적색 발광 성분으로서는 (Al1-x xLnx) BO3 : Eu 형광체(단 Ln은 Lu, La, Sc, Y중에서 선택된 적어도 1종 이상의 원소임)을 사용하며 청색 발광 성분으로서는 ZNs : Ag, X(단 X는 Pb, Sr, Mn중에서 선택된 적어도 1종 이상의 원소임) 형광체를 사용하고 이들 성분을 소정비율로 혼합한 중잔광성인 고휘도 백색 발광 혼합형광체 조성물을 제공한다.
본 발명의 백색 발광 혼합형광체 조성물은 녹색 발광 형광체인(In, Li)BO3 : Tb 형광체를 48-53중량%, 적색 발광 형광체(Al1-x Lnx)BO3 : Eu 형광체(단, Ln은 Lu, La, Sc, Y중에서 선택된 1종 이상의 원소임)를 37-40중량%, 청색 발광 형광체인 ZnS : Ag, X(단 X는 Pb, Sr, Mn중에서 선택된 1종 이상의 원소임)을 10-13중량%의 조성비로 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 적색 발광 형광체인(Al1-x Lnx)BO3 : Eu 형광체의 X값은 0.03-0.14의 범위인 것이 바람직하다.
상기한 조성비 범위를 벗어나는 경우에는 소망하는 정도의 백색 발광 특성이 얻어지지 않게 된다.
상기한 구성의 본 발명의 혼합형광체 조성물은 전자선 등의 여기하에서 백색 발광을 하는 것으로서, 각각의 형광체에 대한 혼합 조성물 및 특성들을 CIE색좌표 관계를 도시한 제1도를 참조하여 이하 상세히 기술한다.
본 발명에서 사용되는 녹색 발광 형광체는, 종래의 InBO3 : Tb 형광체의 휘도특성을 향상시킨(In, Li)BO3 : Tb 형광체로서, 제1도에서 알 수 있는 바와같이 550nm부근에서 주피크를 갖고 있으며, 이 형광체의 잔광시간은 15-25ms인 중잔광성 형광체이다(제1도의 점 A).
또한, 청색 발광 형광체는 종래의 ZnS : Ag 청색 발광 형광체의 잔광특성을 개량한 ZnS : Ag, X(단 X는 Pb, Sr, Mn중에서 선택된 적어도 1종 이상의 원소임) 형광체로서 450nm부근에서 주피크를 나타낸다(제1도의 점 C).
그리고 적색 발광 형광체는, 종래의 InBO3 : Eu 형광체보다 열화특성이 더욱 우수하고 발광효율 또는 우수한 AlBO3 : Eu 형광체로서, 특히 실질적으로 발광색을 변화시키지 않으면서, 발광휘도를 향상시키며, 색순도가 또한 매우 우수한(Al1-x Lnx)BO3 : Eu(단 Ln은 La, Lu, Sc, Y중에서 선택된 적어도 1종 이상의 원소임) 형광체로서, 620nm부근에서 주피크를 갖는다(제1도의 점 B). 그리고, 제1도상의 점 D, E, F는 다음의 표 1에 관련하여 설명한다.
본 발명의 백색 발광 혼합형광체 조성물은 상기한 바와같은 녹색, 적색 및 청색 형광체 성분을 소정비율로 혼합하여 제조되며 이는 녹색, 적색, 청색 형광체의 혼합비율를 조절함으로써 색좌표 및 제반특성 조절이 가능하다.
본 발명의 혼합형광체 조성물의 대표적인 조성비 및 이러한 조성비를 갖는 형광체 조성물의 CIE 색좌표 관계를 다음의 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure kpo00001
한편, 제1도상의 점 D는 상기 실시예 6의 혼합형광체 조성물 ICE색좌표의 색도도이며, 점 E, F는 각각 실시예 4 및 실시예 1의 CIE색좌표 색도도이다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의한 바와같은 황화아연계 형광체, 붕산 인듐계 형광체 및 붕산 알루미늄계 형광체를 소정비율로 혼합하여 혼합형광체 조성물을 제조할 경우, 열화 특성이 우수한 백색 발광 혼합형광체 조성물을 얻을 수 있고, 특히 적색 발광 형광체로서, In BO3 : Eu 형광체 대신에 A1BO3 : Eu 형광체를 사용함으로서 형광체 조성물의 제조원가를 30% 이상 절감할 수 있는 동시에 발광효율도 우수한 백색 발광 혼합형광체 조성물을 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 백색 발광 혼합형광체 조성물은 10% 잔광시간이 10ms 내지 25ms인 중잔광성 형광특성을 나타내고, 특히 알루미늄을 30%-40%정도 함유하고 있기 때문에 열화 특성이 매우 강한 특징이 있다.

Claims (3)

  1. 녹색 발광 형광체, 적색 발광 형광체 및 청색 발광 형광체를 소정비율로 혼합하여 이루어지는 백색 발광 혼합 혀광체 조성물에 있어서, 상기 녹색 발광 형광체는(In, Li)BO3 : Tb 형광체이며, 상기 적색 발광형광체는 (Al1-x Lnx)BO3 : Eu 형광체(단 Ln은 Lu, La, Sc, Y중에서 선택된 1종 이상의 원소임)이며, 상기 청색 발광 형광체는 ZnS : Ag, X(단 X는 Pb, Sr, Mn중에서 선택된 1종 이상의 원소임)인 것임을 특징으로 하는 백색 발광 혼합형광체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 녹색 발광 형광체는 48-53중량%, 상기한 적색 발광 형광체는 37-40중량%, 청색 발광 형광체는 10-13중량%의 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 백색 발광 혼합형광체 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적색 발광 형광체인(Al1-x Lnx)BO3 : Eu 형광체의 X값이 0.03 내지 0.14의 범위인 것을 특징으로 하는 백색 발광 혼합형광체 조성물.
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