專利名稱：在使用期限內(nèi)具有降低的色移的顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光燈、等離子體顯示器件等顯示器件，具體涉及由屬于紫外區(qū)域或真空紫外區(qū)域的波長(zhǎng)的電磁輻射激勵(lì)的顯示器件。更具體涉及高負(fù)載的無(wú)電極熒光燈。高負(fù)載意味著燈壁加有超過1000W/m2的負(fù)載或著燈具有等于或大于2安培的放電電流。
背景技術(shù)：
無(wú)電極燈(例如美國(guó)專利No.5834905中示出的那些燈)采用中空的玻璃封殼，玻璃封殼容納著汞蒸汽和緩沖氣體，并且玻璃體的內(nèi)表面上涂覆有磷光體。磷光體基本是通常的三種材料的均勻混合物，這些材料具有處于可見光譜的不同部分的發(fā)射頻譜，并且混合起來可發(fā)射白光。在該燈的優(yōu)選形式中，混合物包括三種磷光體，即發(fā)紅光的Y2O3Eu3+，發(fā)綠光的(Ce，Tb)MgAl11O19Ce3+，Tb3+，以及從BaMgAl10O17Eu2+或BaMg2Al16O27Eu2+構(gòu)成的組中選擇的發(fā)藍(lán)光的磷光體。這些燈設(shè)計(jì)成具有極長(zhǎng)的使用期限，即在100000小時(shí)左右。這些燈的長(zhǎng)使用期限會(huì)引起有關(guān)發(fā)射頻譜中的色移的一些問題。已經(jīng)測(cè)定，這種色移是由于使用期限中某些燈磷光體的降解引起的，所述降解可由長(zhǎng)期受到燈工作過程中產(chǎn)生的幾種波長(zhǎng)的紫外線中的至少一種照射引起。
等離子體顯示器見也利用類似的磷光體，其中某些磷光體在顯示器的整個(gè)使用期限內(nèi)會(huì)由于長(zhǎng)期受到幾種波長(zhǎng)的真空紫外線(140-200nm)中的至少一種照射而降解。例如，一等離子體顯示板(PDP)顯示器件可利用Y2O3Eu3+或(Y，Gd)BO3Eu3+紅色磷光體，Zn2SiO4Mn2+綠色磷光體以及BaMg2Al16O27Eu2+藍(lán)色磷光體。

發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的一個(gè)目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的所述缺點(diǎn)，提高性能并使這樣的燈隨著時(shí)間的色移最小。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，這些目的是通過包括中空的半透明玻璃體的顯示器件實(shí)現(xiàn)的，所述玻璃體容納一能夠產(chǎn)生至少一種波長(zhǎng)紫外線的介質(zhì)。多種磷光體設(shè)置在玻璃體的內(nèi)表面上，這些磷光體在受到紫外線照射時(shí)發(fā)出可見射線。所述多種磷光體中的至少一種在長(zhǎng)期受到紫外線波長(zhǎng)的射線照射后會(huì)降解。所述多種磷光體中會(huì)被降解的至少一種磷光體被鄰近玻璃體的內(nèi)表面安置以形成第一層；所述多種磷光體的其余部分設(shè)于第一層上以形成第二層。第二層在受到所述紫外線照射時(shí)不會(huì)被長(zhǎng)期降解。
按照本發(fā)明的另一方面，這些目的另外通過提供包括中空的半透明玻璃體的高負(fù)載熒光燈實(shí)現(xiàn)，所述玻璃體包括一能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的紫外線的介質(zhì)。多種磷光體被設(shè)置到玻璃體的內(nèi)表面上，所述多種磷光體在受到紫外線照射時(shí)發(fā)出可見射線。所述多種磷光體中的至少一種在長(zhǎng)期受到多種波長(zhǎng)的紫外線中的至少一種照射時(shí)會(huì)被降解。所述多種磷光體中會(huì)被降解的至少一種被安置在靠近玻璃體的內(nèi)表面以形成第一層；且多種磷光體中的其余部分設(shè)于第一層上以形成第二層，第二層在受到紫外線照射時(shí)不會(huì)被長(zhǎng)期降解。
將更穩(wěn)定的磷光體淀積到最不穩(wěn)定的磷光體上在燈的使用期間內(nèi)為較不穩(wěn)定的磷光體提供了充分的保護(hù)，允許燈在其較長(zhǎng)的使用期間內(nèi)更接近地提供其預(yù)定的顏色輸出。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是采用本發(fā)明的無(wú)電極熒光燈的平面圖；圖2是沿圖1的2-2線所取的剖面圖；圖3是另一可選實(shí)施例的剖面圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式為了更好地理解本發(fā)明，以及其它和進(jìn)一步的目的、優(yōu)點(diǎn)及其能力，將參照下面結(jié)合上述附圖的說明和所附權(quán)利要求書。
現(xiàn)參照具有更詳細(xì)的細(xì)節(jié)的附圖，圖1示出高負(fù)載無(wú)電極熒光燈10，其外部電源被省略掉。燈10具有中空玻璃體12，玻璃體容納一能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的紫外線的介質(zhì)。該介質(zhì)可包括汞蒸汽和緩沖氣體，緩沖氣體通常是惰性氣體，例如氪氣；但也可以采用氬氣或其它等效氣體。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的燈的玻璃體12的內(nèi)表面14涂覆有三種磷光體的大致均勻的混合物，磷光體的發(fā)出混合的紅、綠和藍(lán)光提供了平衡的白光輸出。磷光體發(fā)光是由受到紫外線(特別是在185nm和254nm波長(zhǎng)下)照射激勵(lì)的，紫外線在燈的工作期間是由汞蒸汽提供的。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)紅光的磷光體是Y2O3Eu3+(此后稱為YOE)，發(fā)綠光的磷光體是(Ce，Tb)MgAl11O19Ce3+，Tb3+(此后稱為CAT)，發(fā)藍(lán)光的熒光體選自由BaMgAl10O17Eu2+或BaMg2Al16O27Eu2+構(gòu)成的組(此后稱為BAM)。
如上所述，已發(fā)現(xiàn)在這些燈的長(zhǎng)使用期限中，會(huì)發(fā)生不想要的色移，對(duì)于具有3500K初始色溫的高負(fù)載無(wú)電極燈來說，顏色的x坐標(biāo)在100和5000小時(shí)之間會(huì)移動(dòng)約0.015到0.02，同時(shí)顏色的y坐標(biāo)會(huì)移動(dòng)約0.01到0.015。已經(jīng)知道，該色移是由發(fā)藍(lán)光的磷光體因長(zhǎng)時(shí)間受到(特別是)185nm射線照射而降解造成的。離子轟擊也被認(rèn)為是另一原因。此外，在燈加工過程中會(huì)發(fā)生Eu2+的氧化。
這些高負(fù)載燈的色移問題可通過首先施加具有藍(lán)BAM磷光體的磷光體層，然后將CAT和YOE磷光體混合物施加到藍(lán)BAM磷光體層上而解決或相當(dāng)大程度地減少。這是特別適用的，因?yàn)閅OE是非常穩(wěn)定的材料，可減少破壞性的185nm紫外線到達(dá)BAM。
在這些燈的一些實(shí)施例中，經(jīng)常會(huì)將一薄層鋁涂層首先施加到內(nèi)側(cè)玻璃表面上，以使擴(kuò)散到玻璃中的汞最少，并將254nm的未被磷光體層吸收的紫外線光子反射回磷光體層中，以進(jìn)行再一次吸收并作為可見光子重新發(fā)射。在這些情況下，BAM被應(yīng)用到鋁涂層(的頂部)上。
圖2示出第一實(shí)施例，其中玻璃體12的內(nèi)表面14上已施加有第一BAM磷光體層16，并在第一層上施加第二CAT和YOE磷光體混合物層18。
圖3示出后一實(shí)施例，其中第一層20是鋁，第二層22是BAM，第三層24是YOE和CAT的混合物。
在另一實(shí)施例中，第一磷光體覆層可包括BAM、CAT和YOE，而頂層只包括YOE。
為了使具有該新結(jié)構(gòu)的燈具有可與現(xiàn)有的燈相比的初始色點(diǎn)(color point)，必須調(diào)整磷光體層的特定重量。例如，目前的高負(fù)載無(wú)電極燈具有4100K的色溫，單個(gè)磷光體層具有3.90mg/cm2±10％的重量，該磷光體可被分解成具54.5％的紅YOE，34.5％的綠CAT和11％的藍(lán)BAM(全部用重量百分比表示)。
利用多個(gè)磷光體層來提供具有同樣的4100K色溫的燈，藍(lán)BAM磷光體的特定重量?jī)?yōu)選為在0.40mg/cm2至0.90mg/cm2之間，而包括紅YOE和綠CAT磷光體的最頂層特定重量將被調(diào)整為在2.5mg/cm2至3.5mg/cm2。為使燈具有不同的色溫，顯然覆層總的粉末施加量將相應(yīng)被優(yōu)化。另外，在任一覆層中各種磷光體的比率需要被優(yōu)化。也可以作出本領(lǐng)域人員認(rèn)為必要的其它必須的調(diào)整。
雖然上面結(jié)合熒光燈進(jìn)行了說明，但本技術(shù)將可用于等離子體顯示板，其中可采用相似的磷光體，但它們要受到氙氣放電的輻射。已經(jīng)提到，這些顯示板也會(huì)遇到同樣的色移問題，其主要是由于藍(lán)BAM磷光體長(zhǎng)期暴露于從147nm到200nm(最大值在174納米處)的寬帶氙激發(fā)而造成的降解。PDP顯示器件中的BAM的降解機(jī)制可以是由于表面銪的氧化。
雖然已經(jīng)示出和說明了目前可認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然知道，在不脫離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明作出各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件，包括一中空的半透明玻璃體，其容納能夠產(chǎn)生處于至少一種波長(zhǎng)的紫外線的介質(zhì)；多種設(shè)于所述玻璃體的內(nèi)表面上的磷光體，所述磷光體在受到所述紫外線照射時(shí)發(fā)出可見射線，所述多種磷光體中的至少一種在長(zhǎng)期受到所述波長(zhǎng)的紫外線照射時(shí)會(huì)被降解；所述多種磷光體中會(huì)被降解的至少一種被鄰近所述玻璃體的內(nèi)表面安置以形成第一層；所述多種磷光體中的其余部分被設(shè)于所述第一層上以形成第二層，所述第二層在被所述紫外線照射時(shí)不會(huì)被長(zhǎng)期降解。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器件，其中所述顯示器件是熒光燈。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示器件，其中所述熒光燈是無(wú)電極燈。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示器件，其中所述多種磷光體包括發(fā)出可見光譜的紅、綠和藍(lán)光部分的單獨(dú)的磷光體。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示器件，其中所述發(fā)藍(lán)光的磷光體是從BaMgAl10O17Eu2+或BaMg2Al16O27Eu2+的組中選出的。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示器件，其中所述BaMgAl10O17Eu2+或BaMg2Al16O27Eu2+是會(huì)被降解的磷光體。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示器件，其中所述磷光體的其余部分包括Y2O3Eu3+，(Ce，Tb)MgAl11O19Ce3+，Tb3+。
全文摘要
一種顯示器件(10)(見圖1)，其可以等離子體顯示板或高負(fù)載熒光燈，包括中空的半透明玻璃體(12)，玻璃體容納著能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的紫外線的介質(zhì)。多種磷光體設(shè)于所述玻璃體的內(nèi)表面上，所述多種磷光體在受到紫外線照射時(shí)發(fā)出可見射線。所述多種磷光體中的至少一種在長(zhǎng)期受到可獲得的多種波長(zhǎng)的紫外線中的至少一種照射時(shí)會(huì)被降解。所述多種磷光體中會(huì)被降解的至少一種被鄰近玻璃體的內(nèi)表面(14)安置以形成第一層(16)(見圖2)；所述多種磷光體中的其余部分被設(shè)于該第一層上以形成第二層(18)，該第二層在受到紫外線照射時(shí)不會(huì)被長(zhǎng)期降解。在某些實(shí)施例(見圖3)中，可首先在玻璃的內(nèi)表面(14)上施加一層鋁(20)，然后將第一磷光體(22)施加到該鋁層上。
文檔編號(hào)C09K11/77GK1451168SQ01813949
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
發(fā)明者A·杜塔 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司