钡镁铝酸盐磷光体制造技术

技术编号:3158299 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种具有改进的可维持性和效率的钡镁铝酸盐磷光体。新的磷光体适于用在常规的荧光灯应用中和利用VUV激发的应用中,其中包括Xe激发灯和等离子体显示板。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及钡镁铝酸盐磷光体以及由含所说磷光体的相应的磷光体混合物、灯和显示器。
技术介绍
钡镁铝酸盐磷光体是公知的,并且广泛地用作发射蓝光的磷光体,尤其是用于3带白色荧光灯。这是因为钡镁铝酸盐磷光体的相当高的量子效应和适宜的光谱分布。在美国专利第4216408中可以找到钡镁铝酸盐磷光体的基本公开内容。然而,钡镁铝酸盐磷光体的一个重要缺点是在运行期间的稳定性不够,尤其是用波长低于200nm的VUV(远紫外)辐射激励的情况更是如此。稳定性或可维持性差,导致量子效应变差,并且导致发射谱的漂移。因此,磷光体混合物和使用常规钡镁铝酸盐磷光体的灯随着运行时间的加长,表现出向绿色的彩色漂移。在混合物中钡镁铝酸盐磷光体的份额越大,即相关的彩色温度越高,这个问题越严重。然而,这种较高的彩色温度却是显示器和显示照明系统所特有的。专利技术的概述鉴于传统的钡镁铝酸盐磷光体的上述问题,本专利技术旨在改进钡镁铝酸盐磷光体的效率、稳定性、或可维持性。因此,本专利技术的第一个目的是界定在效率、稳定性、和可维持性方面都得以改进的钡镁铝酸盐磷光体,本专利技术的第二个目的是提供一种得到相应改进的通用的磷光体混合物,本专利技术的第三个目的是提供基于按照本专利技术的磷光体的一种改进的灯和一种改进的显示器,本专利技术的最后的第四个目的是提供一种新的用于本专利技术的磷光体的制造方法。按照本专利技术,这些目的是借助于由下式表示的磷光体实现的Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f其中0≤e≤0.4;0≤m≤0.3;0.01≤δ≤0.1; 0≤f≤1;和e+m>0此外,本专利技术的目的借助于一种磷光体混合物实现,所说的磷光体混合物包括所说的磷光体、一种发射红光的磷光体和一种发射绿光的磷光体,更加具体地说,在所说的磷光体混合物中所说磷光体的重量百分数是5%到40%,所说发射红光的磷光体的重量百分数是10%到50%,所说发射绿光的磷光体的重量百分数是30%到70%。按照本专利技术的另一方面,本专利技术的目的是借助于一种磷光体混合物达到的,所说的磷光体混合物包括所说的磷光体和一种发射黄光的磷光体,更加具体地说,在所说的磷光体混合物中所说磷光体的重量百分数是50%到95%,所说发射黄光的磷光体的重量百分数是5%到50%。按照本专利技术的另一方面,提供一种荧光灯,它包含所说的磷光体,更加具体地说,在荧光灯中利用波长低于200nm的VUV辐射激发磷光体,所说荧光灯包括Xe激发荧光灯。按照本专利技术的另一方面,提供一种包含磷光体的等离子体显示板。附图简述附图说明图1表示由本专利技术覆盖的钡镁铝酸盐磷光体的浓度范围,本专利技术的浓度范围和上述现有技术的这个范围进行了比较。图2表示与一个常规例比较的本专利技术的效果,图中表示的是对于不同的δ值和优选的e值的Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f的蓝光效率维持性值相对于运行时间的关系。图3表示与一个常规例比较的对于所说的不同的δ值和所说的优选的e值的本专利技术的效果,图中表示的是彩色点相对于运行时间的漂移。优选实施方案的描述为了更好地理解本专利技术以及其它的和另外的目的、优点、和功能,应结合上述附图参照下面的公开的所附的权利要求书。按照本专利技术的磷光体(下面称之为BAM-VUV),由以下式表示Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f其中0;0.05;0.1;0.15≤e≤0.2;0.25;0.3;0.4;0.05≤m≤0.1;0.2;0.3;0.01;0.015;0.02;0.025;0.03≤δ≤0.04;0.05;0.06;0.07;0.08;0.09;0.1;0;0.1;0.2≤f≤0.3;0.4;0.5;0.7;1;和e+m>0。就变量范围而论,下限越高或上限越低,则这些值分别越好;只有f的下限例外,f的下限值越低则这个f值的下限越好。每个变量的上限和下限是相互独立的,例如,条件0.05≤m≤0.1;0.2;0.3描述了变量m的6个范围0≤m≤0.1;0≤m≤0.2;0≤m≤0.3;0.05≤m≤0.1;0.05≤m≤0.2;0.05≤m≤0.3。虽然本专利技术涉及的Eu和Mn作为活化元素,但加入Mn的意义主要在于最终的磷光体的彩色点的差别。感兴趣的一个特殊条件是当0.15≤e≤0.2;和m≤0.02时。值得注意的是,条件e=m=0被排除在外,因为磷光体至少需要一种活化元素。按照本专利技术的磷光体的特征在于它的Mg含量高于传统的化学计量,BaMgAl10O17Eu,Mn所需的Mg含量。这个额外的Mg含量是由参数δ指定的,Mg含量还以O的浓度显示出来,因为Mg通常是以MgO的形式添加在磷光体配方中的。由于Mg过量,所以Mg和Mn的含量之和略为大于Ba和Eu和含量之和。观察到δ的最佳范围在0.03和0.04之间,e的最佳范围在0.15和0.2之间。磷光体的另一个特征是磷光体表现出来的X射线衍射峰在米勒指数008处,这个峰与在米勒指数110的峰是分开的(或至少包含表示这个峰的一种结晶化合物)。图1的三角形示意图借助于这个三角形的左上边轴给出了Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f中的(Ba,Eu)O的含量,而右上边轴给出了(Mg,Mn)O的含量(因为Eu可替换Ba和Mn可替换Mg)。这两个轴的意思是零含量在顶点,并且60%的含量在底边。相应地,Al2O3的含量作为一个垂直轴出现,为了清楚起见将其表示在三角形外的左边,在这个垂直轴的底部从40%含量开始,在顶部以100%的含量结束。将这个图与上式Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f进行比较,必须注意的是,它们使用了不同的归一化方式。在图1中,所有的浓度的和总是1,而在上式中,(Ba,Eu)O的值总是1,并且(Mg,Mn)O的值总是1+δ。用标号1指定的小的平行四边形表示按照本专利技术的磷光体的范围,并且为了进行比较,大三角范围对应于按照美国专利第4216408号的磷光体。从这个图显然可以看出,本专利技术涉及相对来说极小的面积部分,发现,和其周围区域相比,规定的磷光体范围具有令人惊奇地较好性质。更加优选的参数限值的组合,例如对于δ和f,可能对应于从图1所示的平行四边形中一个甚致于更小的隅角平行四边形。BAM-VUV磷光体表示出在发光强度和光谱特性的可维持性方面的改进。进而,本专利技术提供在运行寿命开始时的改进的发光强度以及改进的蓝光效率。这个蓝光效率的定义是ηz=ηz/y其中η是通过人眼的光谱灵敏度V(λ)加权的发光效率,x、y、z是标准彩色座标。蓝光效率的改进涉及到两个方面,即,在运行寿命开始形的蓝光效率和运行时间内的可维持性。从图2可以看出,δ=0.03和e=0.2(这里和下面都有m=f=0)的值将产生最好的开始蓝光效率。进而,可维持性特征对于δ=0.01和δ=0.05是可以比较的。它们全都比δ=0的常规例好得多,其中具有较低e值(e=0.06)的δ=0的常规例是一个典型的生产用的磷光体,甚致于更糟。另一方面,在图3中,对于本专利技术的δ=0.01、δ=0.03和δ=0.05的所有磷光体,彩色点的漂移都是十分低的,并且在所有的3种情况下都是可以比拟的,或者甚致于好于δ=0和高e=0.2的传统的Ba1-eEu本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷光体,由下式表示:Ba↓[1-e]Eu↓[e]Mn↓[m]Mg↓[1+δ-m]Al↓[10+2f]O↓[17+δ+3f]其中:0≤e≤0.4;0≤m≤0.3;0.01≤δ≤0.1;0≤f≤1;和e+m>0。

【技术特征摘要】
US 1997-12-23 08/9969261.一种磷光体,由下式表示Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f其中0≤e≤0.4;0≤m≤0.3;0.01≤δ≤0.1;0≤f≤1;和e+m>02.权利要求1的磷光体,其特征在于;0.03≤δ≤0.04。3.权利要求1的磷光体,其特征在于0.15≤e≤0.2。4.权利要求3的磷光体,其特征在于m≤0.02。5.权利要求3的磷光体,其特征在于;0.03≤δ≤0.04。6.权利要求1的磷光体,其特征在于0.05≤m≤0.1。7.权利要求6的磷光体,其特征在于0.15≤e≤0.2。8.权利要求7的磷光体,其特征在于;0.03≤δ≤0.04。9.权利要求1的磷光体,其特征在于0≤f≤0.3。10.权利要求9的磷光体,其特征在于0.15≤e≤0.2并且0.03≤δ≤0.04。11.权利要求1的磷光体,其特征在于进一步包括结晶化合物,该结晶化合物的X射线衍射峰在米勒指数008处,这个峰与在米勒指数110处的峰是分开的。12.一种磷光体混合物,包括一种发射红光的磷光体,一种发射绿光的磷光体,和由下式表示的第三种磷光体Ba1-eEueMnmMg1+δ-mAl10+2fO17+δ+3f其中0≤e≤0.4;0≤m≤0.3;0.01≤δ≤0.1;0≤f≤1;和e+m>0。13.权利要求12的磷光体混合物,其特征在于第三磷光体的铕含量为0.15≤e≤0.2;所说的发射红光的磷光体是Y1-a-bGdaEubB1+2fO3+3f’其中0≤a≤0.99;0.01≤b≤0.3;a+b≤1;0≤f≤0.2;并且所说发射绿光的磷光体是La1-a-bCeaTbb...

【专利技术属性】
技术研发人员:M察豪D施米德特U米勒CF彻诺特
申请(专利权)人:电灯专利信托有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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