一种新颖的蓝色磷光体及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种新的蓝色ＢＡＭ磷光体及其制备方法。在该发射蓝光的磷光体中，磁铅石相外延形成为ＢＡＭ磷光体的β－相上的保护膜。该发射蓝光的磷光体具有高发光度和广色域，不易受机械破坏影响，并且能产生均匀的图像，因此，在高质量的等离子显示面板的制造中非常有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新颖的蓝色铝酸钡镁(BAM)磷光体及其制备方法。更具体地，本专利技术涉及一种蓝色BAM磷光体，其中磁铅石相作为保护膜在BAM磷光体的β-相上外延形成。
技术介绍
铝酸钡镁(BAM；)在PDPs(等离子显示面板)或三波长荧光灯中已被广泛用作发射蓝光的磷光体。但是，已知BAM磷光体在制造应用产品的热处理过程中经历发光度下降，或在应用产品使用中的气体放电下经历发光度下降。对于前者，例如，由在粘合剂烧光(BBO)步骤中(对于PDPs在450～510℃和对于荧光灯在700～750℃)或制造PDPs时在约450℃下结合上下板的步骤中引起BAM磷光体的发光度下降。BAM具有β-氧化铝结构，并且更具体地，具有紧密堆积的MgAl10O16针状层和相对低密度的称为“导电层”的(Ba，Eu)O层的交替层叠的结构。导电层具有能被如水分子的小分子占据的空间。由于BAM的这种特有的结构，在如上述的特殊条件下出现了发光度特性的改变。通常，由于发光度特性的改变出现在降低BAM磷光体的性能的方向上，因而被称为“发光度下降”。发光度下降的特点在于发射效率的下降和发射颜色的改变。最近，已经发表了很多关于BAM磷光体的发光度下降原因的科学检查的报告，同时，已经作出很多尝试以使发光度下降最小化。首先，关于热发光度下降，已经被主要报道的是由于BAM磷光体的氧化引起的发射效率下降，即热处理过程中Eu2+催化剂被空气或水中的氧气氧化成Eu3+，和由水分子渗透到BAM磷光体的晶体结构中引起的发射效率下降和发射颜色改变。其次，关于气体放电引起的发光度下降，由于BAM磷光体的晶体结构的破坏引起的发射效率下降或发射颜色改变已有报道，其中所述晶体结构的破坏是由磷光体与紫外光(UV)或放电时产生的离子化的气体物理碰撞导致的。BAM磷光体的发光度下降降低了应用产品的质量。为了解决这个问题，许多尝试已被报道。例如，日本公开专利第2003-82345号公开了BAM磷光体的发光度下降、色度改变、和放电特性的改善，基于假设BAM磷光体的导电层中的氧缺乏是引起BAM磷光体降解的主要因素，而氧缺乏的消除阻止了水或CO2吸附到BAM磷光体上，从而改善BAM磷光体的发光度下降、色度改变、和放电特性。详细地，BAM磷光体的发光度下降、色度改变、和放电特性的改善能通过不加入单独化合物Eu2+部分氧化成Eu3+达到，或通过Al、Si、或La的加入形成氧化物膜或氟化物膜达到。日本公开专利第2003-82344号公开了一种改善BAM磷光体的发光度下降的方法，通过用四价元素(Ti、Zr、Hf、Si、Sn、Ge、或Ce)代替BAM磷光体的针状层中Al或Mg来增加正电荷，从而消除BAM磷光体导电层的氧缺乏，该氧缺乏在日本公开专利第2003-82345号中被认为是磷光体发光度下降的主要原因。日本公开专利第2003-382343公开了一种防止BAM磷光体的发光度下降的方法，通过用氧化物如SiO2、Al2O3、ZnO、MgAl2O4、Ln2O3、LaPO4、和Zn2SiO4或氟化物如Si(OF)4、La(OF)3、和Al(OF)3涂覆BAM磷光体，随后在300～600℃下于空气中加热，从而防止由于BAM磷光体导电层的氧缺乏引起的水或CO2对BAM磷光体的吸附。同时，日本公开专利第2002-348570号公开了一种在500～800℃于空气中发射蓝光的含硅BAM磷光体的热处理，从而提高BAM磷光体被真空紫外(VUV)照射的降解特性。基于假设BAM磷光体的热降解是由在制造等离子面板的高温处理步骤，如BBO步骤或上下板结合步骤中，渗透到BAM磷光体的晶体结构中的湿气引起，韩国公开专利第2003-14919号公开了一种通过BAM磷光体的选择性表面处理(涂覆)使BAM磷光体的降解最小化的技术，即一种通过只与磷光体晶体的c-轴平行的晶体平面的选择性化学表面处理防止BAM磷光体的热降解的技术。韩国公开专利第2002-0025483号公开了一种通过在BAM磷光体的表面上连续涂覆5～40nm厚度的SiO2以防止BAM磷光体降解的技术，美国专利第5,998,047号公开了一种通过链状多磷酸盐涂覆BAM磷光体从而防止BAM磷光体被UV降解的技术，日本公开专利第2000-303065号公开了一种防止发射蓝光的BAM磷光体的热降解的技术，该BAM磷光体为通过用Ba或Sr化合物如硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、和碳酸盐涂覆的VUV磷光体，磷光体磷光体而日本公开专利第2002-080843号公开了一种通过用发射可激发第一BAM磷光体的UV光的第二BAM磷光体涂覆第一BAM磷光体，从而防止第一BAM磷光体降解的技术。上述现有技术可以被分为两类具有微小的组成改变的发射蓝光的BAM磷光体在空气中的热处理从而减少VUV照射引起的降解，和没有组成改变的发射蓝光的BAM磷光体的表面处理。对于前一类技术，提到了发光度维持但没有考虑发射颜色改变。特别是，由于只考虑了防止由VUV照射引起的降解，没有关于改善在实际的面板制造中可能引起的降解的资料。另一方面，后一类技术为一种通过在BAM磷光体的表面上形成保护膜的防降解技术，可以被再分成在BAM磷光体的部分表面上形成保护膜(如韩国公开专利第2003-14919号)和在BAM磷光体的全部表面上形成保护膜。在BAM磷光体的全部表面上保护膜的形成引起了发射效率根据涂覆量的改变。当涂覆量增加时，发射效率的下降增加。另一方面，当涂覆量减少时，BAM磷光体降解的防止可能不足。而且，涂覆材料不但作为保护膜，还可能作为粘合剂，因此引起磷光体颗粒的凝聚。在实际使用中，由于较差的分散性凝聚的磷光体颗粒可能不形成均匀的涂覆层并且可能引起发光特性的改变，即，由于涂覆材料和磷光体颗粒间的高温化学反应引起的发射效率下降和发射颜色改变，从而引起BAM磷光体的降解。此外，上述的保护膜为简单的物理涂膜，BAM磷光体和涂覆材料间没有化学键。所以，保护膜在实际应用中是易受机械破坏攻击的，从而引起BAM磷光体的降解。为了解决只用于改善发光度维持的具有组成改变的发射蓝光的BAM磷光体、和用于预期发射颜色的没有组成改变的用简单保护膜涂覆的发射蓝光的BAM磷光体的这些问题，本专利技术开发了一种新颖的蓝色BAM磷光体，其中只有BAM磷光体的特殊的晶体平面，即只是与BAM磷光体的c-轴平行的晶体平面被磁铅石结构选择性表面改性，该磁性铅酸盐结构与BAM磷光体化学键合而且与BAM磷光体的β-氧化铝结构物理化学上非常相似，从而完成本专利技术。
技术实现思路
由于这些问题，本专利技术提供了一种新颖的蓝色BAM磷光体，其中磁铅石相外延形成为BAM磷光体的β-相上的保护膜；和使用该蓝色BAM磷光体的高质量等离子显示面板(PDP)，其具有高发光度和广色域，不易受机械破坏影响，并且能产生均匀的图像。根据本专利技术的一个技术方案，提供了一种新颖的蓝色BAM磷光体，其中磁铅石相外延形成为BAM磷光体的β-相上的保护膜。附图说明图1和图2为具有很厚的磁铅石(MP)相的发射蓝光的铝酸钡镁(BAM)磷光体的透射电子显微(TEM)图，其中在MP相和BAM磷光体的β-相间形成一界面，而且在MP相中形成纳米级裂纹；和图3为耐湿性试验前后的发射光谱。具体实施例方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝色ＢＡＭ［（Ｍ↑［Ⅱ］，Ｅｕ↑［２＋］）ＭｇＡｌ↓［１０］Ｏ↓［１７］］磷光体，其中磁铅石相外延形成为蓝色ＢＡＭ磷光体的β－相上的保护膜。

【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：金钧中，权泰贤，崔光郁，吴源京，姜旼秀，金世和，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]