荧光体、发光部件及图像显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种荧光体、发光部件及图像显示设备。本发明专利技术的荧光体包括Ｂａ↓［ｘ］Ｓｒ↓［１－ｘ］Ｇａ↓［２］Ｓ↓［４］：Ｅｕ，其中，０＜Ｘ＜０．５。优选的是，０．０３≤Ｘ≤０．４。本发明专利技术的发光部件包括基底部件和布置在该基底部件上的荧光体。本发明专利技术的图像显示设备包括发光部件以及使该发光部件进行发光的激励源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种荧光体、以及使用其的发光部件和图像显示设备.
技术介绍
近来已经对各种荧光体材料进行研究，以改进显示器荧光体的亮度、颜色纯度等等.通常由CRT呈现的电子束激励荧光体包括 ZnS:Cu，Al; ZnS:Ag，Al; Y202S:Eu等等，近来还对诸如SrGa2S4:Eu光体材料。然而，在现有技术的P22型CRT荧光体中，在颜色再现范围和 亮度方面均不能够获得足够性能，与传统的ZnS:Cu，Al相比较，在 笫60-38431号日本专利公开中描述的绿色荧光体SrGa2S4:Eu具有较 宽的颜色再现范围，但是期望有进一步的颜色再现范围的扩大以及亮 度的增强.US3，639，254公开了一种荧光体RLxGa^^Eux (R是从 Ca、 Sr、 Ba选择出的碱性稀土金属).笫2007-36041号日本专利申 请公开了 一种荧光体Sn小yCaxBayGa2S4:Eu.第2007-112950号曰本 专利申请(对应于US公开US-2007-00卯748)公开了一种荧光体 Si^Ba^Ga^Eu (0<x<l)
技术实现思路
本专利技术提供了一种高亮度荧光体、能够显示高颜色再现范围的发 光部件、以及使用其的困像显示设备.本专利技术的笫一方面涉及一种荧光体，该荧光体包括BaxSri. xGa2S4:Eu，其中，0<X<0.5,本专利技术的笫二方面涉及一种荧光体，该荧光体包括BaxSiv xGa2S4:Eu,其中，0.03<X<0.4。本专利技术的笫三方面涉及一种发光部件，该发光部件包括基底部件 以及布置在该基底部件上的荧光体，其中，该荧光体包括所述笫一或 第二方面的荧光体.本专利技术的第四方面涉及一种发光部件，该发光部件包括基底部 件；以及彼此具有不同的发光峰值波长的至少三种类型的荧光体，其 中，该荧光体的一种类型包括所述第一或第二方面的荧光体。本专利技术的笫五方面涉及一种图像显示设备，该图像显示设备包 括根据第三或第四方面的发光部件以及使该发光部件进行发光的激 励源參根据本专利技术的荧光体，颜色再现范围可以被扩大并且亮度可以被 增强.因此，能够获得具有令人满意的颜色再现性能的较亮的图像显 示设备.参照附图对示例性实施例进行下面描述，本专利技术的另外特征将变 得清楚.附图说明困l是示出了本专利技术的荧光体材料的发光颜色的显示色域的CIE 色品困；困2是示出了使用本专利技术的荧光体材料的荧光膜的结构的视困3是示出了根据本专利技术的图像显示设备的一个例子的FED(场发射显示器)的截面视困4是示出了使用在FED中的Spindt型电子发射器件的视图； 困5是示出了根据本专利技术的困像显示设备的一个例子的FED的透视困；图6是示出了在例子3中形成的显示器的显示色域的CIE色品困7A和7B是示出了可以应用到本专利技术的困像显示设备的表面导电电子发射器件的结构的结构形式枧图；以及图8是示出了利用该表面导电电子发射器件的根据本专利技术的图像 显示设备的面板结构的一个例子的透视图。具体实施方式现在，将详细描述本专利技术的实施例.本专利技术的荧光体材料具有由Ba,Sr^Ga2S4的组成公式( 一般公 式)表示的主体材料和用作发光中心的铕(激活剂).其中，表示主 体材料的组成比率的X的值在0<X<0.5范围内，并且该合成物不会 变成SrG通2S4或Ba。.sSro.sGa2S4.优选的是，关于构成该主体材料的元素的元素Sr和Ba的和， 用作该发光中心的铕的浓度被调整为0.01到10原子百分比.该Eu 化合物包括铕金属、铕氯化物、铕氣化物、铕氧化物、等等.关于本专利技术的荧光体材料，改变主体材料的组成比率X允许将 发光颜色从作为SrGa2S4:Eu的发光峰值波长的532nm改变到作为 Ba0.sSr。.sGa2S4:Eu的发光峰值波长的522nm，从而能够设置最佳绿 色发光颜色.在图1中通过xy色品图示出了此时发光颜色的改变， 其中，该xy色品图通过CIE颜色系统示出了二维颜色空间.在该附 困中，点A是Ba0.sSr0.sGa2S4:Eu，而点B是SrGa2S4:Eu.连接点A 和点B的虚线表示根据本专利技术的Ba,Sr^Ga2S4:Eu.点A (X-0.5) 的色度坐标是(x， y) (0.219, 0.630)，而点B (X-0)的色度坐 标是(x, y) - (0.281, 0.671).另外，可以在本专利技术的荧光体材 料的組成范围内观察到亮度高于SrGa2S4:Eu的发光.通过将Sr和 Ba的組成比率X调整到期望值，获得了如下荧光体材料，其中，观 察到了具有大于S22nm且小于532nm的发光峰值波长以及具有高于 SrGa2S4:Eu的亮度的发光.本专利技术的荧光体材料的亮度通过改变Ba組成比率进行改变.对 于困像显示设备，就较高亮度来说，优选的是，主体材料的組成比率 的X值从0<X<0.5的范围进行选择.如果X豕0.S，则与没有加入Ba的SrGa2S4:Eu (X=0)相比较，发光效率降低了约5%.就加宽色域 而言，优选的是，主体材料的组成比率的X值在0.03SX￡0.4的范围 进行选择.如果X值在这种范围内，则发光效率能够增加并且色域 能够进一步加宽.更加优选的是，从0.1SX^0.4的范围内选择X值.能够通过X射线光电光谦分析(XPS)、能量色散X射线光谘 分析(EDS) 、 X射线荧光光诿分析等等检查主体材料的组成比率.生成本专利技术的荧光体材料的过程包括用于混合并晶化该材料粉末 的固相晶化方法.将描迷其一个例子.首先，将锶硫化物粉末(SrS)、钡硫化物粉末(BaS)、镓硫 化物粉末(Ga2S3)、以及铕氯化物粉末(EuCl3)进行混合.这里， 将这些材料进行混合以满足SrS:BaS:Ga2S3:EuCl3 s 0.39:0.14:1.0:0.03 的重量比率，从而获得由Ba。.2Sro.8Ga2S4:Eu表示的组成比率.该组 成比率的GaS可以用作镓氯化物.以这种方式混合的材料被放入到由氧化铝等等形成的坩埚，并且在iooor的温度在氩硫化物的气氛下进行处理大约三个小时以进行晶化.通过诸如氩、氮等的惰性气体稀释为很少量百分比的气体可以 用作氩疏化物气氛.可以在诸如氩和氮的惰性气体的气氛下执行该晶 化过程.根据要使用的材料粉末的颗粒尺寸和结晶度，晶化过程中的温度 可以在大约700到1400C的范围内.现在，将详细描述使用本专利技术的荧光体材料的困像显示设备.通常，由CRT显示器呈现的颜色显示将三种颜色即红(R)、 緣(G)和蓝(B)的三种类型的荧光体进行組合以形成彩色困像.对于至少一种类型的荧光体，可以使用利用本专利技术的荧光体材料 形成的上述荧光体实现高亮度和宽色域的显示.具体地讲，黑矩阵形 成于面板上，并且与传统CRT显示器、场发射显示器(FED)、以;SL^面导电发射显示器的荧光体相似，荧光体粒子经由诸如丝网印刷 的方法来形成.困2示出了发光部件的一个例子，其中，使用本专利技术的荧光体材料形成的荧光体布置在基底部件上，图2示出了荧光膜的一个像素的 结构，其中，参考标号l表示基底部件，参考标号2表示黑矩阵等的 光吸收层，参考标号3到5表示彼此具有不同发光峰值波长的荧光 体。如图2所示，发光峰值波长在620nm到780nm的波长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光体，包括：　　　　Ｂａ↓［ｘ］Ｓｒ↓［１－ｘ］Ｇａ↓［２］Ｓ↓［４］：Ｅｕ，　　　　其中，０＜Ｘ＜０．５。

【技术特征摘要】
JP 2007-4-25 2007-1161511.一种荧光体，包括BaxSr1-xGa2S4:Eu，其中，0＜X＜0.5。2. 如权利要求1所述的荧光体，其中，0.035X^0.4.3. —种发光部件，包括 基底部件；以及荧光体，布置在所述基底部件上，其中，所述荧光体包括如权利要求l所述的荧光体.4. 如权利要求3所述的发光部件，还包括布置在所述基底部件上 并且将被施加有电势的电极。5. —种发光部件，包括 基底部件；以及彼此具有不同的发光峰值波长的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：相马真琴，笹栗大助，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]