黄色硫化锌基无机发光材料,其制法和采用它的显示装置制造方法及图纸

技术编号:1664891 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种黄色ZnS基无机发光材料,它通过采用改进的激活剂和共活化剂改进了其颜色坐标和亮度以供中压和低压显示装置之用,当激活剂的用量增加时,其颜色坐标(x,y)转移至黄色发射区,所以,ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料能有利地用作各种显示应用,包括真空荧光显示器(VFD)和场致发射显示器(FED)。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对有关申请的相互参照本申请要求专利保护2002年11月27日提交于韩国知识产权局的韩国申请号02-74357的权益,其公开内容在此引入作为参考。
技术介绍
专利
本专利技术涉及一种黄色ZnS基无机发光材料,其制备方法和采用该无机发光材料的显示装置。更具体而言,本专利技术涉及利用该ZnS基基质材料制得的黄色无机发光材料,其制备方法和采用该无机发光材料的显示装置,这种黄色无机发光材料具有改进的颜色座标和亮度,可供中压和低压显示装置之用。有关技术陈述典型的中压和低压显示装置包括真空荧光显示器(VFD)和场致发射显示器(FED)。和阴极射线管(CRT)一样,VFD是利用无机发光材料的自发射显示器,并被广泛用作例如家用电气设备和汽车仪表板的数字显示器。直到最近,VFD已主要用于简单地显示数字、字符和符号的低容量、小尺寸产品。然而,VFD现正用作高密度图形图象显示器。在不久的将来,具有大显示容量的全色VFD在商业上将是有生存力的。FED作为具有平板型显示器例如液晶显示器(LCD)和CRT之优点的下一代显示装置已受到极大的关注。因而对FED的大量研究正继续积极地进行。已知根据从微型电极头发射电子的场致发射原理工作的FED能够克服CRT的一些缺点,例如过大的体积和重量,和LCD的缺点,例如高制造成本,有限的尺寸和视野角。此外,由于FED有着众多的优点,例如薄膜状,低功率消耗,低制造成本,卓越的温度特性,和高速运行,FED有着广泛的应用,其应用范围从民用电视到工业设备和计算机。尤其是,象薄膜晶体管(TFT)LCD一样,FED可以广泛用于商业应用,例如笔记本电脑,监视器,和电视机。目前正在使用着的ZnS基无机发光材料包括ZnS:Ag,Cl无机发光材料,ZnS:Ag,Al无机发光材料,ZnS:Cu,Al无机发光材料,ZnS:Cu,Au,Al无机发光材料,和ZnS:Mn无机发光材料。尤其是ZnS:Mn,Ag或Cu无机发光材料适用于中压和低压显示装置并有着与蓝色和橙色发射色区相对应的颜色座标。但是,与蓝色和橙色发射色区不同,发射这一特有颜色黄色的发射色区则有着广泛的应用。由于对黄色无机发光材料有增加的需求,故黄色ZnS基无机发光材料开通了改善颜色座标的途径。专利技术概述本专利技术提供一种ZnS基无机发光材料,通过采用改进激活剂的方法使其具有改进的颜色座标而同时又不含对人体有害的镉。本专利技术还提供一种制备具有改进颜色座标的ZnS基无机发光材料的方法。再者,本专利技术提供一种采用具有改进颜色座标的ZnS基无机发光材料的显示装置。按照本专利技术的一个观点,提供了一种以Au或Cu,In为激活剂的ZnS基ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料,其具有的颜色座标(x,y)落在由(0.45,0.55),(0.45,0.44)和(0.55,0.44)所限定的三角形区内,而含有的Au或Cu作为第一激活剂和In作为第二激活剂。按照本专利技术的另一观点,ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料具有的颜色座标(x,y)落在由(0.46,0.54),(0.46,0.45)和(0.54,0.45)所限定的三角形区内。按照本专利技术的又一观点,ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料具有的颜色座标(x,y)落在由(0.46,0.54),(0.48,0.46)和(0.54,0.45)所限定的三角形区内。按照本专利技术另又一观点,Au或Cu是第一激活剂,其量为每1摩尔ZnS基质材料加1×10-6-1mol%Au或Cu。按照本专利技术的再一观点,Au或Cu的添加量为每1摩尔ZnS基质材料加1×10-4-1×10-1mol%Au或Cu。按照本专利技术的进一步的观点,添加In作为第二激活剂,其添加量为每1摩尔ZnS基质材料添加0.001-5mol%In。按照本专利技术的更进一步的观点,In的添加量为每1摩尔ZnS基质材料添加0.01-2mol%In。按照本专利技术的额外的观点,提供了一种制备ZnS:(Au或Cr),In无机发光材料的方法,该方法包括将含有Au或Cu作为第一激活剂和In作为第二激活剂的ZnS基质材料与水混合,并搅拌以制成混合物,干燥并研磨此混合物以达到细颗粒状,然后在800-1100℃下在轻度还原气氛中烧结这些细颗粒达1-6小时。按照本专利技术又一额外观点,烧结温度优选850-1000℃。按照本专利技术再一额外观点,提供了一种采用本无机发光材料的中压和低压显示装置。附图简述本专利技术的上述和/或其它观点和/或优点,通过对其实施方案的详述和参阅附图将变得更明显和更易于理解,其中附图如下附图说明图1是CIE色度图;图2是采用本专利技术的实施方案的无机发光材料的真空荧光显示器(VFD)的横剖面图;和图3是采用本专利技术的实施方案的无机发光材料的场致发射显示器(FED)的部分横剖面图。实施方案详述现将对本专利技术的现有的实施方案作详细介绍,对本专利技术的实例阐明在附图中和特定实例中,其中相同的参考数字全都表示相同的部件。为了解释本专利技术,以下通过参阅附图和特定实例陈述这些实施方案。为了改善常规ZnS基无机发光材料的色纯度和控制发射颜色,本专利技术提供了一种通过改进ZnS基无机发光材料的颜色座标的方法获得的非常有利的黄色无机发光材料。为了提供黄色色调,添加了作为第一激活剂的金(Au)或铜(Cu)和添加了作为第二激活剂的铟(In),借此改进了色纯度。这添加的作为第一激活剂的Au或Cu和作为第二激活剂的In在作为基质材料的ZnS中形成了给体和受体,借此实现了更稳定的发射。正如图1CIE色度图所示,按照本专利技术的一个实施方案的ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料其具有的颜色座标(x,y)位于由(0.45,0.55),(0.45,0.44),(0.45,0.44)和(0.55,0.44)所限定的三角形区域内。只要对此没有要求,按照本专利技术的一个实施方案的ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料其具有的颜色座标(x,y)落在由(0.46,0.54),(0.46,0.45)和(0.54,0.45)所限定的三角形区内,而优选的颜色座标(x,y)落在由(0.46,0.54),(0.48,0.46)和(0.54,0.45)所限定的三角形区内。按照本专利技术的一个实施方案,为了提高ZnS无机发光材料的色纯度,添加Au或Cu作为第一激活剂,其添加量为每1摩尔ZnS添加1×10-6-1mol%Au或Cu,而优选1×10-4-1×10-1mol%。如果添加的第一激活剂的量太少(亦即不大于1×10-6mol%),则所希望的效果难以实现。同时,如果添加的第一激活剂的量大于1mol%,由于发射颜色变化或浓度猝变,该无机发光材料会出现不希望的性能下降。按照本专利技术的一个实施方案,可以添加In作为第二激活剂,其添加量为每1摩尔ZnS基质材料添加0.001-5mol%In,而优选0.01-2mol%。如果添加的第二激活剂的量太少(亦即不大于0.001mol%),则所希望的效果难以实现。同时,如果添加的第二激活剂的量大于5mol%,由于浓度猝变,会出现不希望的发射性能(例如亮度降低或颜色座标改变)。按照本专利技术的一个实施方案的ZnS无机发光材料按以下方法制备,该方法是使含有作为第一激活剂的Au或Cu,作为第二激活剂的In的ZnS基质材料与水混合并搅拌以制成混合物,干燥并在氧化铝研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机发光材料,它包含有其颜色座标(x,y)落在由(0.45,0.55),(0.45,0.44)和(0.55,0.44)所限定的三角形区内,与黄色发射色区相对应,并含有Au或Cu作为第一激活剂和In作为第二激活剂的ZnS:(Au或Cu),In无机发光材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李相爀申尚勋刘容賛郑佐永
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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