일반기술

알루미네이트계 형광체 분말의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 알루미네이트계 형광체 분말의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 질산알루미늄 수용액과 알루미늄 금속분말을 혼합 반응시켜 질산기의 함량이 적은 고농도의 염기성 질산알루미늄 용액을 형성한 후, 상기 염기성 질산알루미늄 용액에 제조하려는 알루미네이트 계열의 형광체 양론비에 맞도록 모체와 활성제를 첨가하여 전구체 용액을 제조하고 이를 분무열분해하여, 구형의 형상을 가짐돠 동시에 입자 내부가 치밀해서 발광강도가 높고, 생산성이 월등히 향상되어 각종 디스플레이 산업 및 조명 산업 등에 유용한 알루미네이트계 형광체 분말의 제조 방법에 관한 것이다.*배경분무열분해 공정을 이용하여 구형의 형광체 분말을 합성하는데 있어 가장 큰 문제는 형광체 분말입자의 내부 구조가 치밀한 구형으로 제어하기 어렵다는 것이다. 더욱 구체적으로 설명하면 분무열분해법에 의해 제조된 분말들은 액적의 빠른 건조 및 열분해로 인해 속이 빈 형태를 가지기 쉽다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 그 대표적인 방법으로서 콜로이드형 분무용액을 사용하는 방법이 있다.콜로이드형 분무용액은 액적의 건조 과정에서 액적 내부의 용질들이 석출되어 속이 치밀한 형광체 입자의 합성을 가능하게 해주지만 콜로이드를 이용하는 분무열분해 공정은 일부의 산화물이나 규산염계 형광체에 한하여 제한적으로 이용되어 왔고, 알루미네이트계 형광체에 대해서는 아직 뚜렷한 결과가 보고되지 않았다.*제조방법 상의 특성본 발명은 분무열분해법으로 형광체 분말을 제조하는 방법에 있어서,1) 질산알루미늄 수용액 1 몰에 대하여 알루미늄 금속분말 1.5 ∼ 2.0 몰을 혼합하여 80 ∼ 100 ℃ 온도에서 2 ∼ 20 시간동안 반응시켜 염기성 질산알루미늄 용액을 제조하는 공정;2) 상기 염기성 질산알루미늄 용액에 제조하려는 알루미네이트 계열의 형광체의 양론비에 맞도록 모체와, 모체를 도핑하는 활성제를 첨가하여 0.5 ∼ 2.0 mole/L 농도의 전구체 용액을 제조하는 공정; 및3) 상기 전구체 용액을 분무장치를 이용하여 분무시킨 후, 분무열분해장치의 관형 반응기 내에서 열처리하여 형광체 분말을 제조하는 공정을 포함하여 이루어진 알루미네이트계 형광체 분말의 제조방법에 그 특징이 있다.*특징 및 장점1)간결한 방법으로 질산기의 함량이 적은 고농도의 염기성 질산알루미늄 용액을 제조하고 형광체의 조성에 따라 필요한 다른 금속 성분들을 첨가해서 분무용액으로 사용함으로서 얻어지는 형광체 분말이 구형의 형상을 가짐.2)입자 내부가 치밀해서 발광강도가 높음. 3)생산성이 향상된 알루미네이트계 형광체 분말의 제조. 4)각종의 디스플레이 산업 및 조명 산업 등에 유용한 효과가 있음.