具有蓝光发射荧光粉的ＶＵＶ激发设备制造技术

提供用于等离子体显示板（ＰＤＰ）或其它真空紫外激发（ＶＵＶ）设备的蓝光发射荧光粉。该蓝光发射荧光粉和其混合物包括至少一种铕活化钙取代钡六铝酸盐（ＣＢＡＬ）荧光粉。优选，该ＣＢＡＬ荧光粉具有下式表示的组成：Ｂａ１．２９－ｘ－ｙＣａｘＥｕｙＡｌ１２Ｏ１９．２９，其中０＜ｘ＜０．２５和０．０１＜ｙ＜０．２０。在ＶＵＶ激发设备中发现的条件下，该蓝光发射荧光粉显示改善的老化性能，包括减少的颜色偏移和增加的亮度保持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于等离子显示设备或其它真空紫外线(VUV)激发设备的蓝光发射 荧光粉和其混合物。这些设备部分地包括，比如等离子体显示板或真空紫外线激发灯的装 置，其部分地由充满稀有气体或这些稀有气体混合物并还含红、绿或蓝光发射荧光粉的密 封透明结构构成。高压电流产生气体放电，其发射真空紫外辐射作为初次激发源。该VUV 辐射随后激发荧光粉以发射可见光。
技术介绍
传统的等离子体显示设备充满稀有气体(例如，氦、氖、氩、氙和氪)或稀有气体的 混合物，其通过高压电流激发以发射在VUV小于200nm波长范围内的紫外线辐射。该发射 的VUV辐射随后用作初次激发源以激发各种蓝光、绿光和红光发射荧光粉。该等离子体显 示板(PDP)由背载板、透明前板和肋结构制成，该肋结构将前板和背板之间的空间分隔成 单元。该等离子体显示板也包含复杂的电极阵，其能够单个地寻址和激发每个离散的等离 子单元。每个单元含少量的稀有气体混合物和少量的荧光粉，其仅仅发射三种颜色中的一 个。与在其它类型显示板上例如CRT显示器上分布不同颜色像素的几乎相同的方式，将包 含发射具有三种不同颜色红色、绿色和蓝色中的每一种的荧光粉的单元统计地分布于板内 的背板上。与等离子体显示板相似，VUV激发灯也含稀有气体或稀有气体的混合物以及类 似的荧光粉。除了蓝色、绿色和红色荧光粉的掺合物广泛的涂覆在灯的内部以及发射目的 是产生整体白色以代替通过各种离散的等离子单元发射的三个独立的颜色不同之外，该激 发发射原理与显示板相似。 最常用的VUV激发能来自于氙或氙_氦等离子，其发射范围是147nm到173nm。 准确的发射光谱依赖于Xe浓度和整体气体组成。在高压激发下，Xe基等离子典型地具有 147nm的Xe发射线和在173nm左右的Xe激态能带发射。这不同于通过传统荧光灯的低压、 水银蒸气放电产生的初次254nm的受激辐射。从而，用于VUV激发运用的荧光粉具有新的 需求，该新需求源自与传统短波紫外荧光粉运用比较来说激发能较高。 —般而言，用于VUV激发设备的荧光粉显示一些不良的性能。然而，最多的问 题是通常用作蓝光发射器的荧光粉即铕活化铝酸钡镁(BAM)， Bai—xEi^MgAl^JO.Ol < x < 0. 20)。众所周知在制造过程中由于升高的温度和湿度该荧光粉在亮度和颜色两方面都 有所老化。在制造PDP板过程中，施加薄的MgO层以保护透明的前板和介电层。并且MgO是 很吸湿的，发现在制造板的过程中的高湿度状态是由于在烘烤过程中从MgO层分离的水。 这些水被认为是颜色老化的仪器因素，导致色点向绿色区域偏移。在持续暴露到高强度的 Xe等离子和VUV光子通量后这些荧光粉在亮度和颜色两方面都老化了 。 BAM的老化机理是 大量研究的主题并且被认为涉及如Eu2+到Eu3+氧化的变化，在铝酸盐荧光粉晶格实际结构中的改变，和晶格内部不同位置之间Eu2+活化剂离子的运动。由于色点的偏移和蓝光荧光体部分强度的减少，导致整个板的颜色不希望的变黄，商业等离子体显示板的实际寿命显著地縮短。和这种老化高度相关的量度标准是强度(I)与CIE y色点的比率，其能够作为百分比而计算。强度的降低和CIE y颜色座标的增加(绿色偏移)两者均导致I/y比率下降。 近年来，已经尝试许多不同的方法以改善对蓝光发射VUV激发BAM荧光粉的保持。这些方法包括在BAM荧光粉上溶胶-凝胶涂覆宽带隙金属氧化物，U.S.专利公开No. 2002/0039665 ;混合氟化铵的铝酸盐荧光粉的热处理，U. S.专利No. 6242043 ;和BAM荧光粉的溶液基链状多磷酸盐(catena-polyphosphate)涂层，U.S.专利No 5998047。也尝试了 BAM化学计量的取代变化以改善BAM的保持性，例如用碱金属、碱土金属或锌取换BAM中的一个或多个金属组分，U. S.专利公开No. 2002/0190240 Al。直到今日，这些方法没有一个取得完全的成功。 另夕卜，已经研究了新荧光粉组合物，其相对于商业的BAM荧光粉例如(Lai—x—y—zTmxLiySrz)P04， U. S.专利No. 5989454 ;Ba卜aEuaMgAl60n， U. S.专利No. 6， 527， 978 ;CaMgSi206:Eu2+ ;和CaAl204:Eu2+显示了改善的保持性。BAM-钡六铝酸盐(0. 82Ba0 *6A1203)的固溶体相显示了改善的颜色稳定度和保持性，但是其具有不希望的色点。也公开了具有改善的保持性能的蓝光VUV荧光粉的新混合物或掺合物，例如与BAM混合的(Lai—x—y—zTmxLiyAEz) P04、Eu2+活化钡镁镧铝酸盐、Eu"活化碱土氯磷灰石或Eu2+活化钙氯硼酸盐荧光粉，U. S.专利No. 6， 187， 225 ;和混合多种UV_C光发射荧光粉的BAM或SCAP (Ba， Sr，Ca)5(P04)3Cl:Eu， U. S.专利公开No. 2001/0033133 Al。 虽然许多这些荧光粉或荧光粉的配合物在颜色和亮度稳定度方面显示了改善，但是都没有被证明其是可行的替换方案。如此，这就仍然需要改善蓝光发射VUV激发荧光粉。特别是，下列性能将是令人希望的深蓝颜色、在板制造过程中改善的颜色稳定度、板操作过程中改善的寿命和在加速的热、湿、Xe等离子以及高强度VUV光子通量测试之后I/y比率相对高百分比的保持。 专利技术概述 已经发现铕活化的、钙取代钡六铝酸盐(CBAL)荧光粉能够用于VUV激发设备中作为满意的蓝光发射荧光粉而不具有BAM荧光粉表现的老化。在U.S.专利No. 4， 827， 187中CBAL荧光粉已经作为传统荧光粉用于水银蒸气放电而进行了描述，但是其中并没有描述用于VUV激发设备中。优选地，CBAL荧光粉具有由式Bai.29—x—yCaxEuyAl12019.29表示的组成，其中0 < x < 0. 25以及0. 01 < y < 0. 20。 在VUV激发下，CBAL荧光粉显示比BAM荧光粉更深的蓝光发射峰，但是仅仅具有市场上可买到的BAM荧光粉的80-85%的初始亮度。然而，暴露在提升的温度和湿度条件下，CBAL荧光粉显示在色点中几乎零的绿色偏移以及极少的亮度损失。此外，暴露在用于加速老化测试中的高强度VUV光子通量下，CBAL荧光粉显示了小于1/2的商业BAM荧光粉中发现的亮度老化以及几乎没有的颜色偏移。CBAL荧光粉也可以同时涂覆有氢氧化铝涂层，涂覆导致当暴露于高强度VUV光子通量时附加改善的保持性。这些涂覆的荧光粉将在下文中用縮写cCBAL表示。该CBAL荧光粉也可以和其它蓝光发射荧光粉组合使用。特别是，CBAL和cCBAL荧光粉可以与BAM荧光粉、具有氢氧化铝涂层的BAM荧光粉(cBAM)、或铥和锂活化的钆镧磷酸盐(LaP0T)即(Gd， La)P04:Tm， Li， U. S专利No. 6187225、5989454和6419852中描述的一种近UV、蓝光和IR发射荧光粉相掺合。附图简介 该图是VUV激发设备的横截面图。 专利技术详述 为了更好的理解本专利技术，与其它的以及进一步的目的、其优势和性能，参考下面的公开和附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＶＵＶ激发设备，包括具有荧光粉涂层的放电室，该放电室含稀有气体或稀有气体混合物，该荧光粉涂层涂覆于放电室的内表面，当操作时该设备产生放电，其发射真空紫外辐射作为初次激发源，该荧光粉涂层含铕活化的钙取代钡六铝酸盐荧光粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明德，
申请(专利权)人：张明德，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]