复合发射蓝光材料制造技术

将ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ与２０ｗｔ％以下选自Ｙ↓［３］（Ａｌ，Ｃａ）↓［５］Ｏ↓［１２］：Ｔｂ，Ｙ↓［２］ＳｉＯ↓［５］：Ｔｂ和ＬａＯＣｌ：Ｔｂ的至少一种发光材料混合制成复合发射蓝光材料，可大大提高其亮度和亮度饱和特性。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阴极射线管的复合发射蓝光材料，尤其是亮度和亮度饱和特性提高了的复合发射蓝光材料。随着彩色阴极射线管，显像管和投影管等的增大和高精度化，已进行大量研究来提高荧光屏的亮度，更具体地讲，随着电流密度的提高，发光材料发射的光的色度座标和亮度会发生变化。因此，目前的研究集中在开发具有优异电流/发光特性(下称r-特性)以及极好温度和耐久性的发光材料方面。特别应具有优异r-特性，但用作发射蓝光材料的硫化锌(ZnS)基发光材料r-特性差，因为这不属于稀土发光材料。关于这个问题，与在普通阴极射线管中用作发射蓝光材料的ZnSAg，Cl不同，已开发具有改进r-特性的ZnSAg，Al发光材料，但仍有进一步改进这种发光材料的余地，从而满足对更好发光材料的需求。因此，为了提高ZnSAg，Al发光材料的性能，研究的注意力集中在控制在发光材料性能，用另一元素部分代替主要元素和/或活化剂以及应用复合发光材料方面。JP专利No.Sho52-30158和JP公开No.Sho55-1003指出，ZnSAg，Cl和ZnSAg，Al发光材料具有立方晶体结构时就可显示出优异的亮度特性。EP公开No.EP0408113Al公开了调节色度座标的技术，其中将Cd和Se加入ZnSAg发光材料以提高发光性能。JP公开No.Hei2-255791通过将Cd和Se加入ZnSAg，Al发光材料而改进亮度饱和特性。JP公开No.Hei2-135276公开了高电流密度下提高亮度的技术，其中将ZnSAg，Al发光材料与第二发光材料如〔(Sr，Ca，Eu)3Mg〕ZnSi2O8，Ca3MgEu(PO4)2或(ZnMEu)2Al4Si5O18混合。但在通过加长单一发光材料波长或混合发光材料时任何亮度提高都是很微小的，因此已确定通过将ZnSAg，Al发光材料(目前众所周知的投影管发射蓝光材料)与另一发射蓝光材料混合而提高亮度的效果仍不能满足要求。如上所述，ZnS基发光材料主要用作阴极射线管发射蓝光材料。虽然这些发光材料具有优异亮度，但其耐久性和亮度饱和特性差，因此不宜用于高电压和高电流下激发的投影管。另一方面，铜，金活化，铝共同活化的硫化锌(ZnSCu，Au，Al)，铜活化，铝共同活化的硫化锌(ZnSCu，Al)发光材料广泛用作阴极射线管的发射绿光材料，但由于ZnS基发光材料具有的亮度饱和，温度和耐久性特征不宜用在投影管中，所以已开发出稀土元素发光材料如铽活化钇铝镓酸盐(Y3(Al，Ca)5O12Tb)，铽活化钇硅酸盐(Y2SiO5Tb)和铽活化的镧氧氯化物(LaOClTb)以解决上述问题并且目前正令人满意地得到应用。本专利技术旨在解决常见发射蓝光材料的上述问题，其中提出复合发射蓝光材料，是将发射蓝光材料与少量具有优异发光特性的稀土元素发射绿光材料混合而得的，从而可提高发光亮度并提高用于高电流密度和高电压下驱动的投影管或显像管的发射蓝光材料的r-特性。为达到本专利技术上述目的而提出了复合发射蓝光材料，其中包括至少一种选自铽活化钇铝镓酸盐〔Y3(Al，Ca)5O12Tb〕，铽活化钇硅酸盐(Y2SiO5Tb)和铽活化镧氧氯化物(LaOClTb)的发光材料，其量为复合发光材料总量的20wt%以下，而其余为ZnSAg，Al。优选将蓝色颜料附加在Y3(Al，Ga)5O12Tb，Y2SiO5Tb和LaOclTb发光材料的表面上。随着与ZnSAg，Al发光材料混合的发射绿光材料量的增加，其亮度特性和r-特性可大为提高，但色调降低，因此发射绿光材料的混合应考虑到其性能，在这种情况下即使少量混合也达到要求效果。因此可将ZnSAg，Al发光材料与以复合发光材料总量计为15wt%以下，优选10wt%以下的Y3(Al，Ga)5O12Tb发光材料混合而得复合发射蓝光材料。而且还可将ZnSAg，Al发光材料与以复合发光材料总量计为10wt%以下的Y2SiO5Tb混合而得复合发射蓝光材料。并且可将ZnSAg，Al发光材料与以复合发光材料总量计为15wt%以下，优选2-10wt%的LaOClTb发光材料混合而得复合发射蓝光材料。本专利技术上述目的及其它优点可详见于参考附图对其优选方案的详细说明中。附图说明图1为发射红光材料Y2O3Eu(a)以及发射绿光材料LaOClTb(b)和Y3(Al，Ca)5O12Tb(c)的发射光谱示意图。图2为常见发光材料和本专利技术方案之一的复合发光材料发射光谱示意图，其中“a”表示常见单一的ZnSAg，Al发光材料(样品＃1-1)，而“b”(样品＃1-2)和“c”(样品＃1-3)表示本专利技术将ZnSAg，Al与Y3(Al，Ga)5O12Tb混合所得复合发光材料。图3为常见发光材料和本专利技术方案之一的复合发光材料发射光谱示意图，其中“a”表示常见单一的ZnSAg，Al发光材料(＃样品3-1)，而“b”(样品＃3-2)和“c”(样品＃3-3)表示本专利技术将ZnSAg，Al与Y2SiO5Tb混合所得复合发光材料。图4为常见发光材料和本专利技术方案之一的复合发光材料发射光谱示意图，其中“a”表示常见的单一的ZnSAg，Al发光材料(样品＃4-1)，而“b”(样品＃4-2)和“c”(样品＃4-3)表示本专利技术将ZnSAg，Al与Y3(Al，Ga)5O12Tb混合所得复合发光材料。作为投影管稀土发光材料的发射绿光材料Y3(Al，Ga)5O12Tb特征在于与ZnSAg，Al发光材料相比具有优异r-特性，良好的可见度效果和高发光亮度。已知发射绿光材料Y2SiO5Tb和LaOClTb具有优异的r-特性，发光材料手册中这些发光材料和ZnSAg，Al发光材料的r-特性和色度座标列于下表1。表1 若将表1所列发射绿光材料Y3(Al，Ga)5O12Tb，Y2SiO5Tb和LaOClTb如本专利技术与发射蓝光材料ZnSAg，Al混合，则可假定蓝光纯度降低。但已知用于高电流密度和高电压下操作的阴极射线管的发射红光和发射绿光材料没有显示纯红或绿，而是在除指示红和绿的区域以外的区域具有发光峰值。图1示出代表性发射红光材料Y2O3Eu(a)和发射蓝光材料LaOClTb(b)以及Y3(Al，Ga)5O12Tb(c)的发射光谱，其中可以看出发射红光材料在615nm附近具有最高峰值发光强度，在700nm附近具有较高的峰值，而在570nm附近具有高峰值。由于超过615nm的波长为红光，所以在该区域的峰值不会有问题，但在该区域中600nm以下的峰值为不需要的绿光峰值。而且，除主峰(约550nm)而外，发射绿光材料LaOClTb和Y3(Al，Ga)5O12Tb在发射蓝光区域的500nm以下的波长范围内具有峰值并在发射红光区域超过600nm的波长范围内也具有峰值。也就是说，在本专利技术的复合发蓝光材料涉及的色纯度变化没有大大偏离普通单一发光材料的色纯度偏差范围。但Y3(Al，Ga)5O12Tb，Y2SiO5Tb和LaOClTb的混合量不应太小而影响蓝光的色度座标。虽然本专利技术所得复合发光材料的色度座标没有大大偏离蓝光的色度座标，但本专利技术通过对解决色纯度降低问题的不断研究提出用蓝色颜料在发射绿光材料表面上涂层而解决了色纯度降低的问题。可用任何常见蓝色颜料作为蓝色颜料如优选用群青(3NaAl·SiO2·Na2S2)，普鲁土蓝(Fe4本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合发射蓝光材料，其中包括选自铽活化钇铝镓酸盐〔Ｙ↓［３］（Ａｌ，Ｇａ）↓［５］Ｏ↓［１２］：Ｔｂ〕，铽活化钇硅酸盐（Ｙ↓［２］ＳｉＯ↓［５］：Ｔｂ）和铽活化镧氧氯化物（ＬａＯＣｌ：Ｔｂ）的至少一种发光材料，其量为复合发光材料总量的２０ωｔ％以下，而其余为ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑佐永，尹元镐，李准培，朴昌元，
申请(专利权)人：三星电管株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]