형광체발광

소개글

형광체발광에 대한 보고서 자료입니다.

목차

(1)형광체의 정의

(2)형광체의 구성과 요건

(3)형광체의 발광 원리

1) Luminescence
2) Phosphor(Luminescent Material)
3) Choice of Sencitizer
4) Actual modelling
5) Prossecing Parameter

(4)형광체의 종류

1) Activator(Luminescence Center)
2) Host(Holding the Activator ions)
3) Sensitizer(Increasing the Luminescencent Efficiency)
4)디스플레이 장치에 사용되는 형광체

(5)형광체 정보와 응용 기기

1) Field Emission Display (전계방출 디스플레이)
2) Vacuum Fluoresent Display (형광표시관)
3) Electro Luminescence Display (전계 발광 표시 장치)
4) Plasma Display Panel (플라스마 표시 패널)

본문내용

구현은 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 Photoluminescence 메카니즘을 이용하며, CRT 수준의 색재현이 가능하다.
② PDP구조 및 원리
Front glass에 있는두개의 전극(sustain 전극)에 전압을 인가하면 두 전극사이에 방전이 일어나고 방전에 의해 생성된 VUV가 형광체(R/G/B)를 여기하면 형광체에서 가시광이 나와 front glass를 통해 사람의 눈에 보이게 된다.
[그림11. PDP구조]
③ PDP소재 기술동향
PDP를 구성하는 핵심 재료는 글라스 기판, 전극재료, 투명유전체, 백색유전체, 보호막, 광학필터, 형광체, 격벽재료, 봉입가스, Seal재, 배기관, 기판재료 등이 있다.
PDP를 구성하는 다양한 부품소재기술의 국산화는 세계 최대의 PDP모듈 생산기지인 우리나라가 해외시장에서 경쟁력을 갖는 중요한 역할을 한다는 점에서 중차대한 과제이다.
때문에 관련 부품소재의 원가절감을 위한 신기술 개발이 PDP 부품소재업계의 최대 이슈로 부상하고 있으며 관련 기술개발도 활발하게 이루어지고 있다. 국내 전자소재업체들이 꾸준히 국산화를 추진한 결과, 현재 PDP부품소재 중 81.8% 정도의 국산화가 이루어지는 성과를 거두고 있다.
이처럼 원가 절감을 위한 원재료, 신공정 기술개발이 이루어지고 있는 가운데 최근 PDP부품소재의 원가절감을 위한 신기술로 부상하고 있는 기술로는 기존의 유리기판을 일반 판유리인 소다라임 유리기판 대체기술이 한창 진행 중이다. 또, 신 버스전극재료개발, 투명전극 대체재료 개발, 무연 격벽, 유전체 재료개발 등을 중심으로 대체기술개발이 추진되고 있다.
신공정 기술개발 분야에서는 구동부품 감소기술개발, 저가격 MgO막 형성기술개발, LDI 용 DER 재료개발 등으로 연구개발이 진행되고 있다.
⒜PDP 핵심소재 기술 트렌드
-유리기판 소다라임기판
그동안 소다라임 유리기판은 기존의 유리기판에 비해 열팽창과 열수축 정도가 크고 Softening 온도가 낮아 전면 유리기판과 배면 유리기판의 정렬이 곤란하여 PDP에 사용되지 못했었다. 하지만 플라스마코(Plasmaco)사에서 이러한 상하판 정렬의 문제가 없는 Stripe 타입의 격벽을 사용하여 소다라임 유리 기판을 PDP제조에 적용될 수 있음을 보여주면서 소다라임 유리기판을 적용하려는 움직임이 일고 있다.
또한 소다라임 기판은 유리기판의 두께를 기존의 2.8mm에서 1.8mm로 감소시킬 수 있는 것은 물론 기판의 경량화가 가능해 고가의 유리기판을 대체할 수 있는 새로운 기술로 부상하고 있다.
-새로운 버스(Bus)전극 재료개발
현재 PDP에는 Ag버스전극이 사용되고 있는데 이는 감광성 UV 페이스트 또는 그린 시트를 전면으로 도포한 이후 노광 현상하여 전극패턴으로 형성된다. 하지만 Ag 분말과 페이스트, 그린시트를 모두 전량 일본 등 해외에서 수입해오고 있는 실정으로 이를 수입 대체하는 것이 PDP의 원가절감을 위한 중요한 과제가 되고 있다.
실제로 PDP의 Ag버스전극은 전면 인쇄 및 현상 공정으로 만들어지기 때문에 재료 낭비가 크고 전극 형상의 정도가 떨어지는 단점을 가지고 있는 것으로 알려졌다.
관련업계에서는 이런 문제를 해결하기 위해 최근 나노크기 분말의 잉크젯방식으로 인쇄하여 원가를 줄이는 새로운 기술이 도입되고 있다. 이는 제조공정과 잉크젯 인쇄의 생산성이 향상될 경우 기존의 공정을 대체하기에 충분할 것으로 기대된다.
-투명전극 대체재료 개발
PDP의 투명전극으로 사용되는 ITO에는 In이 포함되어 있는데 이는 한정된 매장량과 급속한 수요증가로 가격이 급격히 상승하고 있어 이를 대체할 수 있는 투명전극재료 개발이 관련 업계의 중요한 이슈가 되고 있다.
이에 따라 관련 업계에서는 에칭의 정밀도가 상대적으로 우수한 SnO 유지전극, 세라믹재료 가운데 전기전도도가 상대적으로 우수한 ZnO계 화합물 등의 새로운 재료에 대한 연구가 활기를 뛰고 있다.
최근 새로운 투명전극재료로 부상하고 있는 방법으로는 CNT(Carbon Nano-Tube)를 용액에 분산시킨 후 기판상에 도포하는 방법으로 투명전극으로 제조하는 것이다. 하지만 이 기술은 아직 실용화 수준에 이르지 못하고 있어 더 많은 기술개발 노력이 요구된다는 것이 관련전문가들의 의견이다.
- 무연격벽, 유전체 재료개발
올해부터 전자부품의 환경규제로 납(Pb) 사용량이 규제됨에 따라 PbO가 포함되어 있지 않는 유전체 격벽, 실링재 개발이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 하지만 아직 PbO를 대체할만한 화학적, 물리적 성질을 가진 재료를 개발하지 못한 상태. 또한 납이 없는 새로운 재료를 이용한 페이스트 및 그린 시트화, UV 감광성 페이스트 또는 감광성 그린시트 등의 공정재료의 개발도 이루어지고 있다. 이처럼 국내 PDP 원가절감을 위한 신기술 개발이 이루어지고 있지만 아직까지 관련 부품소재의 수입비중이 60%에 달하고 있어 자체 기술개발이 시급하다.
-고해상·고화질 위한 신기술개발
PDP소재 기술개발은 원가절감을 위한 신기술과 함께 보다 더 뛰어난 품질을 위한 고해상도·고화질 구현을 위한 새로운 재료 개발도 활발하게 이루어지고 있다.
현재 Full HDTV를 구현하기 위해서는 방전 셀의 방전 공간이 감소하여 방전효율이 떨어지고 어드레스 해야 할 방전 셀의 숫자가 늘어남에 따라 요구되는 구동소자의 개수가 늘어나 원가를 상승시키는 요인이 되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 대향 방전 셀 구조개발, 고속구동기술개발, 의사윤곽저감기술개발, 이미지고착방지기술 등 신기술 개발이 이루어지고 있다.
*참고자료
-인터넷자료
삼성 SDI
http://www.samsungsdi.com/contents/kr/product/pdp/structure.html
국회 전자정보 도서관
http://www.nanet.go.kr/
콤텍인터네셔널
http://www.comtechtrade.co.kr/
-참고문헌
디스플레이 기술용어 해설집 :LCD, PDP, OLED, FED /기술표준원
방사선 영상 형광체의 양성자 조사로 유도된 나노크기의 결함 연구 /이종용
휴대정보통신기기용 형광체 박막 소재 /정보통신부 [편]

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