Korean Journal of Materials Research, Vol.11, No.3, 227-235, March, 2001
고상법에 의한 PDP용 고휘도 Zn 2 SiO 4 :Mn 형광체
High Luminance Zn 2 SiO 4 :Mn Phosphors for in PDP Application
초록
본 연구의 목적은 기존의 고상 반응법을 이용하여 일본의 상용 Zn 2 SiO 4 :Mn형광체보다 우수한 성능의 형광체를 제조하는데 있다. 이틀 위해 본 연구에서는 고상 반응법을 이용하여 Zn 2 SiO 4 :Mn 형광체를 합성하고, 이를 PDP(Plasma Display Panel)에 적용하기 위하여 소성온도 및 환원 온도와 주입되는 기체의 양, dopant Mn의 농도를 다양하게 하여 합성하였고, ball milling 등을 통하여 입자의 특성을 개선하는 실험을 하였다. 제조된 형광체의 발광특성 및 모양 등의 특성은 상용 Zn 2 SiO 4 :Mn 형광체와 비교하였다. Mn의 농도를 0.08mo1e로 하여 130 0 ? C 에서 소성하였을 때 결정성 및 휘도가 가장 우수하였고, 환원시 5% H 2 -96% N, 혼합가스의 양을 100ml/rnin으로 일정하게 주입시켰을 때 20%이상 휘도가 증가하였다. Ball rnilling은 30분 동안 100rpm으로 하였을 때 입자의 크기가 수십 μm 에서 3 μm 이하로 줄어들었다. 특히. 발광 특성이 상용 형광체보다 월등히 우수하여 PDP에 적용할 수 있다.
In this work, Zn 2 SiO 4 :Mn phosphors were prepared by solid state reaction. The effect of sintering/reduction temperature, flow rate of H 2 -5%/ N 2 -95% mix gas, and ball milling conditions have been investigated on the sake of PDP(Plasma Display Panel) application. The characteristics such as particle morphology and photoluminescence of prepared phosphors were compared to those of commercial Zn 2 SiO 4 :Mn Phosphors. It was found that the Phosphor synthesized at 130 0 ? C with 0.08 Mn concentration had a maximum brightness, This brightness was increased more 20% by reduction treatment under 100me/min flow rate of 5%H 2 -95% N 2 mixed gas. The size of particles decreased under 3 μm after ball milling. Especially, higher luminescence was obtained in our Zn 2 SiO 4 :Mn phosphors than commercial Zn 2 SiO 4 :Mn phosphors, so that they are able to be applied for PDP.
- 이준신, 한국정보디스플레이학회지, Display 기술 Roadmap과 신기술 동향, 1(1), 25 (2000)
- 문성인, 신용윤, 허영덕, 김유혁, 공명선, 화학세계, 플라즈마디스플레이용 형광체, 6(37), 26 (1997)
- 中潭叡一郎, 'PDP용 형광체에 대하여... 진공여기(VUV)여기 형광체에 관한 고찰', 제14회 Plasma Display기술토론회자료집, Tykyo, Japan, July, 1, 1996 (1996)
- Thilulouse P, Giess EA, Chang IF, J. Appl. Phys., Investigation of Thermally Stimulated Luminescence and its Description by a Tunneling Model, 53(12), 9015 (1982)
- Jang CS, Orr KK, Lee CK, J. Kor. Ceramic Soc., The Study of Photo-Luminescence in Willemite Phosphor, 21(3), 245 (1984)
- Ropp RC, op.cit, 286
- Morell A, EI Khiati N, J. Electrochem. Soc., Green Phosphors for Large Plasma TV Screens, 140(7), 2019 (1993)
- Ronda CR, Amrein T, J. Lumine, Evidence for Exchange-induced Luminescence in Zn 2 SiO 4 :Mn, 59, 245 (1996)
- Barthou C, Benoit J, Benalloul P, Morell A, J. Electrochem. Soc., 141(2), 524 (1994)
- 경북대학교, 'PDP용 형광막 형성재료 및 평가기술', 제5회 차세대 평판표시장치 기반기술개발사업 workshop(PDP분야), 156, (2000) (2000)