Properties of $Y_{2-x}SiO_{5}:Ce_{x}^{3+}$ Phosphor Powder Prepared by Sol-gel Process

Sol-gel법에 의한 $Y_{2-x}SiO_{5}:Ce_{x}^{3+}$ 형광체 제조와 그 특성

  • Kim, Sang-Mun (Display Device Research Lab. LG Electronics Inc.) ;
  • Kang, Kyoung-Tae (Department of Inorganic Material Science and Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Tae-Ok (Department of Inorganic Material Science and Engineering, Pusan National University)
  • 김상문 (LG전자(주) Display사업본부 Display Device 연구소) ;
  • 강경태 (부산대학교 무기재료공학과) ;
  • 김태옥 (부산대학교 무기재료공학과)
  • Published : 2001.01.01

Abstract

$Y_{2-x}SiO_5:Ce_x^{3+}$(x=0.002∼0.04) phosphors were prepared by sol-gel process, amorphous crystal phase was observed in calcining dry gel at 800$^{\circ}$C, but pure $X_2$ type of type $Y_2SiO_5$ phase appeared from heat treatment above 1000$^{\circ}$C. Light absorption of tye $Y_2SiO_5$ host lattice occurred at 230∼360nm, and light absorption of the $Y_{2-x}SiO_5:Ce_x^{3+}$ phosphors was observed at 300∼400nm in adding $Ce^{3+}$. $Y_{2-x}SiO_5:Ce_x^{3+}$ phosphors showed maximum emission shoulder at 436nm. Maximum CL intensities of $Y_{2-x}SiO_5:Ce_x^{3+}$ were observed in adding 0.025 $Ce^{3+}$ and the phosphor showed x=0.161, y=0.124 in color coordinate of CIE1931.

Sol-gel법에 의하여 $Y_{2-x}SiO_5:Ce_x^{3+}$ (x=0.002∼0.04) 형광체를 제조하고 발광특성을 평가하였다. 800$^{\circ}$C에서 하소하였을 때는 무정형의 결정상이 나타났지만 1000$^{\circ}$C 이상에서는 $X_2$ type의 $Y_2SiO_5$ 결정상을 얻었다. 230∼360nm에서 형광체 모체의 광흡수가 일어났으며 300∼400nm에서 Ce 첨가로 인한 형광체의 광흡수가 관찰되었다. 436nm에서 최대의 발광 spectrum을 나타내었으며 $Ce^{3+}$ 함량을 0.025mol 첨가 시 $Y_{2-x}SiO_5:Ce_x^{3+}$ 형광체는 최대의 cathodoluminescence 특성과 CIE1931색 좌표 상에서 x=0.161, y=0.124의 색을 나타내었다.

Keywords