KR100747103B1 - 무기 이엘 형광체의 코팅방법 - Google Patents

무기 이엘 형광체의 코팅방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100747103B1
KR100747103B1 KR1020050052199A KR20050052199A KR100747103B1 KR 100747103 B1 KR100747103 B1 KR 100747103B1 KR 1020050052199 A KR1020050052199 A KR 1020050052199A KR 20050052199 A KR20050052199 A KR 20050052199A KR 100747103 B1 KR100747103 B1 KR 100747103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inorganic
phosphor
coating
coated
silica sol
Prior art date
Application number
KR1020050052199A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060132084A (ko
Inventor
이성호
이지영
Original Assignee
주식회사 선진화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 선진화학 filed Critical 주식회사 선진화학
Priority to KR1020050052199A priority Critical patent/KR100747103B1/ko
Publication of KR20060132084A publication Critical patent/KR20060132084A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100747103B1 publication Critical patent/KR100747103B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C09K11/592—Chalcogenides
    • C09K11/595—Chalcogenides with zinc or cadmium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 무기 EL 형광체의 코팅방법에 관한 것으로, 특히 a) 무기 EL 형광체에 실리카 졸을 1차 코팅하는 단계, b) 상기 실리카 졸이 코팅된 무기 EL 형광체에 TiO2 및 SiO2를 2차 코팅하는 단계, 및 c) 상기 TiO2 및 SiO2가 코팅된 무기 EL 형광체에 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분을 3차 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 3단계 코팅을 통하여 무기 EL 형광체의 반감기를 1,000 시간 이상으로 증가시킬 수 있어 고수명 및 고휘도를 가지는 무기 EL 형광체를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 핸드폰 키패드 또는 가전제품 디스플레이(display)에 적용될 수 있다.
무기 EL 형광체, 실리카 졸, TiO2, SiO2, 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 실리콘 오일, 고수명

Description

무기 이엘 형광체의 코팅방법 {METHOD FOR COATING OF INORGANIC PHOSPHOR ELECTRO-LUMINESCENCE}
본 발명은 무기 EL 형광체의 코팅방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기 EL 형광체의 반감기를 1,000 시간 이상으로 증가시킬 수 있어 고수명 및 고휘도를 가지는 무기 EL 형광체를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 핸드폰 키패드 또는 가전제품 디스플레이(display)에 적용될 수 있는 무기 EL 형광체의 코팅방법에 관한 것이다.
최근 Electro luminescent(이하 'EL'이라 함) 형광체는 핸드폰, 또는 가전제품 디스플레이에 적용되는 등 상업적으로 크게 각광받고 있으며, 여러 가지 다양한 방법의 EL 형광체 제조방법이 소개되고 있다.
일예로 미국특허 제4,097,776호는 용액 베이스의 기술로 액정에 의하여 커버하게 되는 EL 형광체에 대하여 개시하고 있으며, 미국특허 제4,508,760호는 폴리머의 진공증착에 의하여 봉입되는 EL 형광체에 대하여 개시하고 있다.
또한 미국특허 제3,264,133호는 형광체 입자에 이산화티타늄과 같은 피막을 증착시키는 방법에 대하여 개시하고 있으며, 이는 입자를 할로겐 함유 성분, 예를 들어 4염화티탄을 알코올 용액으로 세척한 후, 입자를 건조 및 연소시키는 것이다.
또한 형광체 입자에 기상반응 및 증착공정을 통하여 무기 코팅막을 형성하는 방법이 사용되기도 한다. 예를 들면, 미국특허 제4,855,189호는 인광물 입자를 화학적 증착 공정(CVD)에 의해 SIO2로 봉입하는 방법에 대하여 개시하고 있다. 이러한 증착기술은 균일하며, 결점이 없는 피막을 얻을 수 있으며, 습기에 대하여 내성을 가지는 것으로 나타난다. 그러나, 이런 경우에 있어서도 봉입되는 형광체의 출발하는 빛이 변색된다는 문제점이 있으며, 아직까지 형광체의 형광광도를 장시간 유지시킬 수 있는 방법에 대한 연구는 초기단계에 있으며, 이에 대한 연구개발이 절실히 요청되고 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 무기 EL 형광체의 반감기를 1,000 시간 이상으로 증가시킬 수 있어 고수명 및 고휘도를 가지는 무기 EL 형광체를 제조할 수 있는 무기 EL 형광체의 코팅방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 무기 EL 형광체가 적용되어 수명이 향상되어 고성능을 나타낼 수 있는 전자제품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무기 EL 형광체의 코팅방법에 있어서,
a) 무기 EL 형광체에 실리카 졸을 1차 코팅하는 단계;
b) 상기 a)단계에서 실리카 졸이 코팅된 무기 EL 형광체에 TiO2 및 SiO2를 2차 코팅하는 단계; 및
c) 상기 b)단계에서 TiO2 및 SiO2가 코팅된 무기 EL 형광체에 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분을 3차 코팅하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방법으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 무기 EL 형광체가 적용되는 것을 특징으로 하는 전자제품을 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 고휘도 및 고수명을 가지는 무기 EL 형광체를 제조하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 상온에서 24 시간 미만이 반감기를 가지는 무기 EL 형광체에 실리카 졸을 1차 코팅한 결과 반감기가 250 시간으로 증가되고, 여기에 TiO2 및 SiO2를 2차 코팅한 결과 반감기가 500 시간 이상으로 증가되며, 마지막으로 여기에 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분을 3차 코팅한 결과 반감기가 1,000 시간 이상으로 증가시킴으로써 최근 핸드폰의 플렉시블(flexible)한 키패드의 용도로 각광받고 있 는 무기 EL 형광체의 수명을 증가시킴으로써 보다 고성능의 무기 EL 형광체를 제조할 수 있음을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 달성하게 되었다.
본 발명의 무기 EL 형광체의 코팅방법은 a) 무기 EL 형광체에 실리카 졸을 1차 코팅하는 단계; b) 상기 a)단계에서 실리카 졸이 코팅된 무기 EL 형광체에 TiO2 및 SiO2를 2차 코팅하는 단계; 및 c) 상기 b)단계에서 TiO2 및 SiO2가 코팅된 무기 EL 형광체에 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분을 3차 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무기 EL 형광체의 코팅방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.
a) 1차 코팅
본 단계는 무기 EL 형광체에 실리카 졸을 1차 코팅하는 단계이다.
본 단계에서 사용되는 상기 무기 EL 형광체는 당업계에서 알려진 통상의 방법으로 제조되거나 시판되고 있는 무기 EL 형광체, 즉 ZnO:Cu 또는 ZnO:Mn 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로 평균입경이 20∼30 ㎛인 무기 EL 형광체를 사용하는 것이 좋다.
본 단계에서 사용되는 상기 실리카 졸은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이 실리카 알콕사이드, 알코올, 물, 및 암모니아수를 혼합한 후, 염기분위기 하에서 교반하면서 제조되는 것이 바람직하다. 상기 기재한 방법에 의하여 실리카 졸을 제조하지 않을 경우에는 실리카 졸이 겔화되어 코팅이 되지 않을 뿐만 아니라, 설 사 코팅이 되었다 하더라도 2차 응집이 크게 발성하여 목적하는 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
[반응식 1]
Figure 112005032076063-pat00001
상기 반응식 1에서 M은 Metal(Si, Ti)이고, R은 알킬그룹이며, n은 2 이상의 정수를 나타낸다.
상기 실리카 졸 제조에 사용되는 상기 실리카 알콕사이드는 그 종류가 특별히 제한되지 않으나, 특히 테트라 에틸 올소 실리케이트 또는 테트라 메틸 올소 실레테이트 등을 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 실리카 졸의 1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. 그 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 코팅이 잘 안되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과할 경우에는 응집이 되는 문제점이 있다.
상기 실리카 졸 제조에 사용되는 상기 알코올은 반응속도를 조절하여 안정한 졸을 형성하는 작용을 한다.
상기 알코올은 메틸 알코올, 에틸 알코올, 프로필 알코올, 이소프로필 알코올, 부틸 알코올, 펜틸 알코올, 헥실 알코올, 헵틸 알코올, 또는 옥틸 알코올 등을 사용할 수 있다.
상기 알코올은 실리카 졸의 2 내지 98 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 2 중량% 미만일 경우에는 겔레이션 되는 문제점이 있고, 98 중량%를 초과할 경우에는 코팅이 균일하게 되지 않는 문제점이 있다.
상기 실리카 졸 제조에 사용되는 상기 물은 통상의 순수를 사용할 수 있으며, 그 함량은 0.01 중량% 미만일 경우에는 가수분해가 되지 않아 반응이 전개되지 않는 문제점이 있고, 90 중량%를 초과할 경우에는 겔레이션되는 문제점이 있다.
상기 실리카 졸 제조에 사용되는 상기 암모니아수는 10∼50 %로 희석된 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 암모니아수는 최종 실리카졸의 pH를 측정했을때 pH가 10~11가 되도록 포함시키는 것이 바람직하며, pH가 10 미만일 때는 겔레이션이 발생하고 pH가 11을 초과할 때는 반응 후 중화 단계를 거쳐야 하는 문제점이 있으며, 이렇게 암모니아수를 포함시킬 경우 함량은 실리카 졸의 0.1 내지 5 중량% 정도가 바람직하다.
상기와 같은 실리카 알콕사이드, 알코올, 물, 및 암모니아수는 혼합된 후, 수분에 민감한 실리카 알콕사이드를 위하여 염기 분위기 하에서 교반하면서 실리카 졸로 제조한다. 이때, 상기 실리카 졸 제조시 반응속도에 따라 실리카의 모양과 입도가 결정되므로 목적하는 실리카의 모양과 입도에 따라 적절히 실리카 알콜사이 드를 투입하여 반응속도를 조절하는 것이 좋다. 바람직하기로는 상기 실리카 알콜사이드를 투입시간은 30분 내지 3 시간이 좋다.
상기와 같이 제조된 실리카 졸은 무기 EL 형광체에 1차 코팅되는데, 구체적으로 무기 EL 형광체에 물 및 알코올을 넣고 질소분위기 하에서 실리카 졸을 미량 주사기(micro syringe)를 이용하여 한 방울씩 적하하면서 무기 EL 형광체 위에 실리카 졸이 코팅되도록 한다. 바람직하기로는 무기 EL 형광체 100 중량부에 물 300 내지 700 중량부, 알코올 100 내지 400 중량부를 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
상기 실리카 졸은 무기 EL 형광체 100 중량부에 대하여 100 내지 300 중량부의 함량으로 적하시켜 1∼20 ㎚ 두께로 코팅되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5∼10 ㎚ 두께로 코팅되는 것이다. 상기 코팅 두께가 1 nm 미만일 경우에는 코팅이 너무 얇게 되어 외부 압력에 손상되는 문제점이 있으며, 20 nm를 초과할 경우에는 코팅이 너무 두꺼워 2,3차 코팅이 잘 안되는 문제점이 있다.
또한 본 단계에서는 2차 응집을 방지하기 위하여 폴리에틸렌글리콜 또는 에틸렌글리콜을 더욱 포함시켜 코팅할 수 있다. 이 경우 폴리에틸렌글리콜 또는 에틸렌글리콜의 함량은 실리카 졸의 0.1 내지 1 중량% 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 코팅 두께가 너무 얇아 전부 코팅이 되지 않는 문제점이 있고, 1 중량%를 초과할 경우에는 코팅 두께가 20 nm 이상이 되는 문제점이 있다.
상기와 같이 실리카 졸이 1차 코팅된 무기 EL 형광체는 반감기가 250 시간으로 증가된다.
b) 2차 코팅
본 단계는 상기 a) 단계에서 실리카 졸이 코팅된 무기 EL 형광체에 TiO2 및 SiO2를 2차 코팅하는 단계이다.
상기 a)단계에서 실리카 졸이 코팅된 무기 EL 형광체는 분체 상태로 존재하는데, 상기 무기 EL 형광체 분체를 여과, 세정, 및 건조한 후, 무기 EL 형광체 분체 표면에 TiO2 및 SiO2를 기상코팅법으로 2차 코팅한다.
본 단계에서 사용되는 상기 TiO2는 무기 EL 형광체를 보호하는 역할을 한다.
상기 TiO2는 그 종류가 특별히 제한되지 않으나, 특히 티타늄 화합물이 물과 반응하여 TiO2를 형성하는 것으로, 구체적으로 티타늄 클로라이트를 사용하는 것이 좋다.
또한 본 단계에서 사용되는 상기 SiO2는 무기 EL 형광체에 수분이 닿지 않도록 미리 수분을 흡수해주는 역할을 한다.
상기 SiO2는 그 종류가 특별히 제한되지 않으나, 특히 실리콘 화합물이 물과 반응하여 SiO2를 형성하는 것으로, 구체적으로 실리콘 클로라이드 또는 트리 클로로 실란 등을 사용하는 것이 좋다.
상기 TiO2 및 SiO2의 코팅시 코팅을 원활하게 도와주기 위하여 오존을 추가로 사용할 수 있다. 이때, 상기 오존은 오존발생기를 통하여 보조적으로 추가할 수 있다.
구체적인 일 예로 상기와 같은 TiO2 및 SiO2는 무기 EL 형광체에 기상코팅장치를 이용하여 기상코팅법으로 코팅될 수 있으며, 이때 상기 기상코팅법은 통상의 방법이 적용될 수 있음은 물론이며, 구체적인 일 예로는 미국특허 제5,593,782호 기재된 방법을 사용할 수 있다.
상기 TiO2 및 SiO2는 무기 EL 형광체에 500 내지 1,000 ㎚의 두께로 코팅되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 TiO2가 0.3 내지 0.8 ㎛의 두께로 코팅되며 SiO2가 100 내지 300 ㎚의 두께로 코팅되는 것이 좋다. 상기 코팅 두께가 500 ㎚ 미만일 경우에는 추후 sheet로 만들어서 전압을 걸때 형광체 표면의 S가 baking되는 문제점이 있고, 1,000 ㎚를 초과할 경우에는 너무 두껍게 코팅이 되어 형광체 휘도가 감소하는 문제점이 있다.
상기와 같이 TiO2 및 SiO2가 2차 코팅된 무기 EL 형광체는 반감기가 500 시간 이상으로 증가된다.
c) 3차 코팅
본 단계는 상기 b)단계에서 TiO2 및 SiO2가 코팅된 무기 EL 형광체에 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분을 3차 코팅하는 단계이다.
상기 3차 코팅은 상기 단계에서 TiO2 및 SiO2가 코팅된 무기 EL 형광체를 체 걸음 한 후 실시된다.
상기 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분은 최종 무기 EL 형광체와 수지가 혼합되었을 때 안정성을 확보할 수 있도록 하는 작용을 한다.
상기 아미노 실란은 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란과 부탄올, 메탄올-프리아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 또는 N-2-(벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리에톡시실란 등을 사용할 수 있다.
상기 에폭시 실란은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용할 수 있으며, 상기 알킬 실란은 트리에톡시실란 또는 트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 지방산은 올레익 에시드 또는 스테아릭 에시드 등을 사용할 수 있으며, 상기 실리콘 오일은 메티콘, 디메티콘, 또는 디메티코놀 코폴리올 등을 사용할 수 있다.
상기와 같은 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분은 무기 EL 형광체에 50 내지 200 ㎚의 두께로 코팅되는 것이 바람직하며, 그 코팅 두께가 50 ㎚ 미만일 경우에는 수지와 상용성이 떨어져 효과가 미비한 문제점이 있으며, 200 ㎚를 초과할 경우에는 나중에 수지와 섞을때 응집이 되어 monolayer로 코팅이 되지 않는다는 문제점이 있다.
상기와 같이 본 발명에 따라 3단계 코팅되어 반감기가 1,000 시간 이상인 무 기 EL 형광체는 폴리에스터계 또는 불소계 수지와 혼합하여 원하는 곳에 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 상기와 같은 방법으로 3단계 코팅되어 고수명 및 고휘도를 가지는 무기 EL 형광체가 적용된 가전제품을 제공하는 바, 상기 가전제품에는 특별히 한정되지 않으며, 상기와 같이 본 발명의 무기 EL 형광체가 적용된 핸드폰 키패드 및 가전제품 디스플레이는 수명이 연장되어 고성능을 발휘할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
교반기, 온도계, 및 질소삽입기가 설치된 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 물 150 mL 및 알코올 100 mL를 넣은 후, 여기에 30 %로 희석된 암모니아수 용액 3 g을 넣어 혼합하였다. 여기에 질소분위기 하에서 테트라 에틸 올소 실리케이트(TEOS) 21 g을 미량 주사기를 이용하여 한방울씩 적하하여 2 시간에 걸쳐 삽입한 후, 6 시간 동안 교반하여 실리카 졸을 제조하였다.
그 다음 교반기 및 온도계가 설치된 1 L의 둥근바닥 플라스크에 물 400 mL, 알코올 100 mL, 및 무기 EL 형광체(ZnO:Cu) 50 g을 함께 넣은 후, 질소분위기 하에서 상기 제조한 실리카 졸 100 mL를 미량 주사기를 이용하여 적하하여 1차 코팅하였다.
상기 1차 코팅된 무기 EL 형광체를 여과, 세정, 및 건조한 후, 기상코팅장치에 넣고 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 TiC14 24.6 ml 및 SiHCl3 24.16 ml를 넣은 후 16 시간 동안 기상코팅법으로 1차 코팅된 무기 EL 형광체 표면에 600 nm의 두께로 2차 코팅하였다.
상기 기상코팅법에 의한 2차 코팅이 완료된 분말을 325 메쉬(mesh)의 체에 거른 후, 다시 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 물 400 mL 및 알코올 100 mL을 넣고 50 ℃까지 가온하였다. 여기에 50 mL의 비이커에 트리에톡시실란 2.5 g 및 알코올 25 mL를 넣어 교반한 혼합물을 넣어 100 ℃까지 더욱 가온한 후, 온도를 유지하면서 24 시간 동안 반응시켜 100 nm 두께의 3차 코팅시켰다.
실시예 2
교반기, 온도계, 및 질소삽입기가 설치된 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 물 150 mL 및 알코올 100 mL를 넣은 후, 여기에 30 %로 희석된 암모니아수 용액 3 g을 넣어 혼합하였다. 여기에 질소분위기 하에서 테트라 에틸 올소 실리케이트(TEOS) 21 g을 미량 주사기를 이용하여 한방울씩 적하하여 2 시간에 걸쳐 삽입한 후, 6 시간 동안 교반하여 실리카 졸을 제조하였다.
그 다음 교반기 및 온도계가 설치된 1 L의 둥근바닥 플라스크에 물 400 mL, 알코올 100 mL, 및 무기 EL 형광체(ZnO:Cu) 50 g을 함께 넣은 후, 질소분위기 하에서 상기 제조한 실리카 졸 100 mL를 미량 주사기를 이용하여 적하하여 1차 코팅하였다.
상기 1차 코팅된 무기 EL 형광체를 여과, 세정, 및 건조한 후, 기상코팅장치에 넣고 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 TiC14 24.6 ml 및 SiHCl4 30.32 ml를 넣은 후 16 시간 동안 기상코팅법으로 1차 코팅된 무기 EL 형광체 표면에 670 nm의 두께로 2차 코팅하였다.
상기 기상코팅법에 의한 2차 코팅이 완료된 분말을 325 메쉬(mesh)의 체에 거른 후, 다시 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 물 400 mL 및 알코올 100 mL을 넣고 50 ℃까지 가온하였다. 여기에 50 mL의 비이커에 메티콘 2.5 g 및 알코올 25 mL를 넣어 교반한 혼합물을 넣어 60 ℃까지 더욱 가온한 후, 온도를 유지하면서 24 시간 동안 반응시켜 120 nm 두께의 3차 코팅을 하였다.
실시예 3
교반기, 온도계, 및 질소삽입기가 설치된 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 물 150 mL 및 알코올 100 mL를 넣은 후, 여기에 30 %로 희석된 암모니아수 용액 3 g을 넣어 혼합하였다. 여기에 질소분위기 하에서 테트라 에틸 올소 실리케이트(TEOS) 21 g을 미량 주사기를 이용하여 한방울씩 적하하여 2 시간에 걸쳐 삽입한 후, 6 시간 동안 교반하여 실리카 졸을 제조하였다.
그 다음 교반기 및 온도계가 설치된 1 L의 둥근바닥 플라스크에 물 400 mL, 알코올 100 mL, 및 무기 EL 형광체(ZnO:Mn) 50 g을 함께 넣은 후, 질소분위기 하에서 상기 제조한 실리카 졸 100 mL를 미량 주사기를 이용하여 적하하여 1차 코팅하였다.
상기 1차 코팅된 무기 EL 형광체를 여과, 세정, 및 건조한 후, 도 1의 기상코팅장치에 넣고 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 TiC14 12.3 ml 및 SiHCl4 48.32 ml 를 넣은 후 16 시간 동안 기상코팅법으로 1차 코팅된 무기 EL 형광체 표면에 570 nm 의 두께로 2차 코팅하였다.
상기 기상코팅법에 의한 2차 코팅이 완료된 분말을 325 메쉬(mesh)의 체에 거른 후, 다시 500 mL의 둥근바닥 플라스크에 물 400 mL 및 알코올 100 mL을 넣고 50 ℃까지 가온하였다. 여기에 50 mL의 비이커에 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 2.5 g 및 알코올 25 mL를 넣어 교반한 혼합물을 넣어 60 ℃까지 더욱 가온한 후, 온도를 유지하면서 24 시간 동안 반응시켜 130 nm의 두께로 3차 코팅시켰다.
상기 실시예 1 내지 3에서 3단계 코팅이 완료된 무기 EL 형광체 3 g을 0.1N 질산은 용액 27 mL에 넣은 후 1 주일 동안 방치한 결과, 갈변이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
또한 상기 실시예 1 내지 3에서 3단계 코팅이 완료된 무기 EL 형광체를 시드(sheet)로 제조한 후, 상온(100 V, 400 Hz에서 발광시킨후 240 시간 동안 측정) 및 항온항습(60 ℃, 습도 85 %에서 240 시간 동안 측정) 조건에서의 흑점발생과 휘도감소를 측정한 결과, 상온 조건에서 240 시간이 지나도 잔존휘도가 70 % 이상이고, 흑점이 발생하지 않았으며, 항온항습 조건에서 또한 240 시간이 지나도 잔존휘도가 40 % 이상이고, 흑점이 5∼10 개 정도로 발생함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통하여, 본 발명에 따라 3단계 코팅된 무기 EL 형광체는 반감기가 길어져 고수명, 고휘도를 가짐을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 실시예 1 내지 3에서 3단계 코팅이 완료된 무기 EL 형광체의 깨짐성을 측정하기 위하여 시트(sheet)로 제조한 후 타발성 시험을 한 혈과, 100 만 번 이상의 충격에도 견딤을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따르면 3단계 코팅을 통하여 무기 EL 형광체의 반감기를 1,000 시간 이상으로 증가시킬 수 있어 고수명 및 고휘도를 가지는 무기 EL 형광체를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 핸드폰 키패드 또는 가전제품 디스플레이(display)에 적용되어 수명을 향상시킴으로써 고성능을 나타낼 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 무기 EL 형광체의 코팅방법에 있어서,
    a) 무기 EL 형광체를 실리카 졸용액으로 1차 코팅하는 단계;
    b) 상기 a)단계에서 1차 코팅된 무기 EL 형광체에 TiO2 0.3 내지 0.8 um 및 SiO2 100 내지 300 nm의 두께로 순차적으로 코팅하여 TiO2 및 SiO2층의 합계 두께를 500 내지 1,000 ㎚가 되도록 2차 코팅하는 단계; 및
    c) 상기 b)단계에서 TiO2 및 SiO2가 코팅된 무기 EL 형광체에 아미노 실란, 에폭시 실란, 알킬 실란, 지방산, 및 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 성분을 50 내지 200 nm의 두께로 3차 코팅하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 무기 EL 형광체가 평균입경이 20∼30 ㎛인 ZnO:Cu 또는 ZnO:Mn인 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 실리카 졸용액이 실리카 알콕사이드, 알코올, 물, 및 암모니아수를 혼합한 후, 염기분위기 하에서 교반하면서 제조되는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 실리카 알콕사이드가 테트라 에틸 올소 실리케이트 또는 테트라 메틸 올소 실레테이트인 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 실리카 졸용액이 실리카 알콕사이드 1 내지 10 중량%, 알코올 2 내지 98 중량%, 물 0.01 내지 90 중량%, 및 암모니아수 0.1 내지 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 실리카 졸용액이 폴리에틸렌글리콜 또는 에틸렌글리콜 0.1 내지 1 중량%를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계의 코팅이 무기 EL 형광체에 1 내지 20 nm의 두께로 코팅되는 것을 특징으로 하는 무기 EL 형광체의 코팅방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항 또는 제5항 또는 제6항 또는 제7항의 방법으로 코팅되어 반감기가 적어도 1,000 시간인 무기 EL 형광체.
  11. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항 또는 제5항 또는 제6항 또는 제7항의 방법으로 코팅된 무기 EL 형광체가 적용되는 것을 특징으로 하는 전자제품.
KR1020050052199A 2005-06-17 2005-06-17 무기 이엘 형광체의 코팅방법 KR100747103B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050052199A KR100747103B1 (ko) 2005-06-17 2005-06-17 무기 이엘 형광체의 코팅방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050052199A KR100747103B1 (ko) 2005-06-17 2005-06-17 무기 이엘 형광체의 코팅방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060132084A KR20060132084A (ko) 2006-12-21
KR100747103B1 true KR100747103B1 (ko) 2007-08-07

Family

ID=37811702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050052199A KR100747103B1 (ko) 2005-06-17 2005-06-17 무기 이엘 형광체의 코팅방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100747103B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101528104B1 (ko) * 2014-06-11 2015-06-11 주식회사 효성 신뢰성이 개선된 산질화물 형광체, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 백색 발광 소자

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102746846A (zh) * 2012-07-16 2012-10-24 西北工业大学 能够调节发光强度的氧化锌和氧化钛复合半导体薄膜的制备方法
CN107406763B (zh) * 2015-01-20 2020-10-09 电化株式会社 荧光体以及发光装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921727A (en) * 1988-12-21 1990-05-01 Rca Licensing Corporation Surface treatment of silica-coated phosphor particles and method for a CRT screen
KR20010061929A (ko) * 1999-12-22 2001-07-07 김순택 ＳｉＯ2가 코팅된 형광체 및 그의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921727A (en) * 1988-12-21 1990-05-01 Rca Licensing Corporation Surface treatment of silica-coated phosphor particles and method for a CRT screen
KR20010061929A (ko) * 1999-12-22 2001-07-07 김순택 ＳｉＯ2가 코팅된 형광체 및 그의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101528104B1 (ko) * 2014-06-11 2015-06-11 주식회사 효성 신뢰성이 개선된 산질화물 형광체, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 백색 발광 소자
WO2015190688A1 (ko) * 2014-06-11 2015-12-17 주식회사 효성 신뢰성이 개선된 산질화물 형광체, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 백색 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060132084A (ko) 2006-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101783487B1 (ko) 나노구조의 분산을 위한 기능화된 매트릭스
JP5472543B2 (ja) 表面修飾金属酸化物粒子材料及び光半導体素子封止組成物、並びに光半導体装置
JP5646339B2 (ja) 表面修飾された蛍光体
KR102344653B1 (ko) 실리케이트 인광체
US20110068321A1 (en) Semiconductor nanoparticle-based materials
KR20090038022A (ko) 나노결정 도핑된 매트릭스
CN101200633A (zh) 制备用于发光器件的量子点硅酸类薄膜的方法
JP2006188700A (ja) 硫化物系蛍光体の被膜形成方法及び表面コーティング硫化物系蛍光体
EP2481101A1 (en) Encapsulated semiconductor nanoparticle-based materials
JP5393107B2 (ja) シリコーン樹脂組成物
CN101654560A (zh) 一种功率型led封装用的有机硅材料及其合成方法
EP3110881B1 (en) Hybrid material for optoelectronic applications
KR100747103B1 (ko) 무기 이엘 형광체의 코팅방법
JP2007118276A (ja) 単層微粒子膜と累積微粒子膜およびそれらの製造方法。
JP2018517650A (ja) ケイ酸塩蛍光物質
KR102592398B1 (ko) 복합형광구조체 및 이의 제조방법
Zolotareva et al. -Diketones and their derivatives in sol–gel processes
CN115710500A (zh) 一种防水型Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉及其制备方法
JP4403270B2 (ja) 半導体ナノ粒子を分散した蛍光性ガラスとその製造方法
CN108395891A (zh) 一种氮掺杂二氧化硅长余辉材料及其制备方法
Arkles Silicon esters
JP6308368B2 (ja) 被覆蛍光体粒子及びその製造方法
EP2913355A1 (en) Hybrid material for optoelectronic applications
JP5820747B2 (ja) 多面体構造ポリシロキサン系硬化性組成物、硬化物および半導体発光装置
JP2005108691A (ja) プラズマディスプレ−パネル用誘電体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee