화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교)
권호 10권 2호
발표분야 Display
제목 냉음극 형광램프용 슬러리 합성 및 발광 특성 향상
초록 1. 서론
냉음극 형광램프의 기본적인 구조는 유리관과 금속 전극으로 구성되어 있다. 유리관의 내벽에는 형광체로 도포된다. 형광체로 도포된 막의 두께는 최적의 값을 가지게 된다. 만약 형광체의 두께가 최적의 값보다 얇게 도포된다면, 형광체는 자외방사선을 충분히 흡수하지 못하게 된다. 따라서 램프는 낮은 발광효율을 얻게 될 것이다. 반면에 형광체의 두께가 최적의 값보다 두껍게 도포된다면, 형광빛의 일부는 형광체에 흡수하게 되고, 나머지 일부는 램프 안쪽으로 반사될 것이다. 따라서, 이 또한 램프는 낮은 발광효율을 얻게 될 것이다. 만약 유리관의 둘레와 길이에 따라 형광체의 도포된 두께가 균일하지 않다면, 발광효율은 기대값보다 낮을 것이다. 형광체로 도포된 막의 두께를 균일하게 얻기 위해서는 형광체 슬러리의 비중과 점도뿐만 아니라 공정온도와 blowing의 양을 잘 조절해야만 한다.

2. 실험방법
보다 정확한 실험 결과를 얻기 위하여 모든 밸브는 PC로 제어하였으며, 주 원료인 형광체는 Y2O3:Eu3+의 Red, BaMg2Al11O19:Eu2+의 Blue 그리고 LaPO4:Ce3+:Tb3+의 Green을 사용하였다. 형광체를 유리관에 도포하기 위하여 nitrocellulose인 resin과 butyl acetate인 solvent를 섞어 binder를 만들었으며, 결착제로는 Ca2P2O7과 CaO+BaO+H8BO8을 사용하였다. binder, 결착제 그리고 형광체를 잘 혼합하여 슬러리를 만든 다음, 그것을 유리관 속에 코팅하였다. 이 때 두께를 균일하게 하는 중요 변수로는 공정온도, 건조시간, 점도, 용매 그리고 blowing 양이 있다. 먼저 공정온도는 5℃ 간격으로 변화를 주었으며, 건조시간은 10min 간격으로 실험을 하였다. 또한, 점도는 잔컵으로 측정하였고 3sec 간격으로 변화를 주었다. Blowing시 유리관 하단부의 막힘 현상을 방지하기 위하여 용매를 사용하였으며, blowing의 양은 정확하게 제어하기 위하여 MFC(Mass Flow Controller)를 사용하였다.

3. 실험결과
본 연구에서는 냉음극 형광램프의 직경과 길이에 따라 도포된 형광체의 두께를 균일하게 하는 최적의 공정변수를 알아보았다. 공정온도는 35℃, 건조시간은 30min, 점도는 17sec, 비중은 1.46, 세척 용매로는 butyl acetate 그리고 blowing 양은 15sccm일 때, 형광체의 두께가 가장 균일하게 도포되는 것을 알 수 있었다. 이 때, 형광체의 두께는 ~22㎛정도이며, 휘도는 약 43000cd/㎡이다. 또한 양산 제품에 비해 전기적 특성(VS, VES and VL)이 23~62정도 낮은 705, 910 그리고 710값을 나타내었다.
저자 김민완1, 김희철1, 김석환1, 이상우1, 최병호1, 김경환2, 손우근2
소속 1금오공과대, 2(주) J. J Tech
키워드 CCFL; Phosphor; LCD; Back light unit; binder; slurry
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