專利名稱:一種場發(fā)射用藍色或綠色熒光材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熒光材料,特別涉及一種是場發(fā)射(FED)平板顯示熒光材料。
背景技術(shù):
場致電子發(fā)射FED (field emission display, FED)又稱為冷電子發(fā)射,其工作原 理是在陰極表面加一個強電場,使用電場自發(fā)射陰極(cathode emitter)材料的尖端放出 電子來轟擊屏幕上的熒光粉,激活熒光粉而發(fā)光。FED平面顯示技術(shù)把CRT陰極射線管的明 亮清晰與液晶顯示的輕、薄結(jié)合起來,具有高亮度、高響應速度、視角寬廣等優(yōu)點,近年成為 平板顯示研究領(lǐng)域一個熱點。CN200910022660. 9公開一種FED用藍色發(fā)光熒光粉的制造方法該方法按照以下 步驟(1)制備lOOOppm濃度銀粉;(2)熒光粉配料;(3)熒光粉裝料燒結(jié);(4)熒光粉預處 理;(5)表面涂層處理;(6)制備藍色發(fā)光熒光粉將處理后的熒光粉粉漿去水、干燥、過篩, 得到藍色發(fā)光熒光粉。該發(fā)明通過采用Ag+為激活劑、以ZnS為基質(zhì)材料。JP2009001698公 開了一種紅色熒光材料,激活離子為Al,Mn,基質(zhì)通式MnM2S4,其中Mn為Mg,Ca,Sr,Ba —種 或幾種,M為Ga,In 一種或兩種。JP2009001699公開了一種紅色熒光粉,以ZnGa2S4為基質(zhì) 材料,以錳離子為激活離子,在低壓電流激發(fā)發(fā)射較強的紅光。CN200710055667. 1公開了一 種場發(fā)射用彩色熒光粉及其制備方法,其化學表達式為La(1_x)Ga03:XA3+,其中0<x<0. 1 ; A為Tm、Sm、Tb中的一種或Sm和Tb兩種,Sm Tb的mol比為0. 3 3。所選的基質(zhì)材料 具有一定的導電性能且為氧化物基質(zhì)材料。CN200810107283. 4公開了一種場發(fā)射、真空熒 光顯示用藍色熒光粉及其制備方法,場發(fā)射、真空熒光顯示用藍色熒光粉及其制備方法,其 化學表達式為La2(1_x)03:2XA3+,其中0 < x彡0. 1 ;A為Tm、Tb中的一種。所選的基質(zhì)材料 為氧化物基質(zhì)材料,在相同的激發(fā)條件下,所制備的藍光發(fā)射場發(fā)射用熒光粉La203:Tm3+, La203:Tb3+的發(fā)射強度和色純度超過商業(yè)用FED藍粉。從以上公開文獻可見,F(xiàn)ED用熒光粉主要為硫化物基質(zhì)及鎵、銦氧化物基質(zhì)。由于 硫化物熒光粉在低壓大電流工作條件,容易出現(xiàn)陰極毒化、電流容易飽和等優(yōu)點。而鎵、銦 金屬性半導體氧化物基質(zhì)具有良好的導電性能,在低壓大電流陰極射線激發(fā)下具有較高發(fā) 光效率,穩(wěn)定性及抗衰老能力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在低壓電流激發(fā)下呈現(xiàn)藍色或綠色的熒光材料。本發(fā)明的熒光材料用通式表示為xN. yLn. zG. qSi02 ;其中N為SrC03、BaC03、SrS04 或 Sr(0H)2 中的一種或兩種,Ln 為 Ce02、Ce2 (C03) 3、Eu203、MnC03、Tm203 或 Tb407 中的一種或兩 種;G 為 Ga203 或 / 禾口 In203 ;0.6 彡 x 彡 1,0. 001 彡 y 彡 0. 4,0. 8 彡 z 彡 1. 2,1. 8 彡 q 彡 2. 5。稀土金屬離子Eu2+、Tb3+、Ce3\ Tm3+和過渡金屬離子Mn2+具有優(yōu)異的發(fā)光性能,其 中Eu2+、Ce3+屬于f-d躍遷,受到基質(zhì)組成影響較大,可以發(fā)射紫外光 紅色光。而稀土 Tb3+ 和Tm3+屬于f-f躍遷,受到基質(zhì)組成影響較小,發(fā)射綠光和藍光。作為FED用熒光材料,一般需要良好導電性能,這樣避免了在大電流激發(fā)熒光粉表面電荷累積,造成發(fā)光效率下降。 本發(fā)明選用Ga203、ln203這類半導體材料作為基質(zhì)材料,利用稀土離子優(yōu)異發(fā)光性能,合成 發(fā)光性能優(yōu)越的藍色或綠色的FED用熒光材料,其中實施例3相對于ZnS:Cu+,Al3+亮度的 95%,而實施例1相對于ZnS:Ag+亮度的87.6%。因此,本發(fā)明在同一基質(zhì)材料中,通過摻雜不同激活離子,獲得藍、綠色的低壓陰 極射線激發(fā)的高效熒光材料,可作為一種潛在FED顯示用熒光材料。
圖1實施例1在電壓2kV,電流50 ii A激發(fā)下的發(fā)射光譜圖;圖2實施例2在電壓2kV,電流50 ii A激發(fā)下的發(fā)射光譜圖;圖3實施例1在電壓2kV下,隨著電流變化發(fā)光強度圖;圖4實施例3在50 ii A電流下,隨著電壓變化的發(fā)光強度圖。
具體實施例方式將純度為分析純的SrC03、BaC03、SrS04、Sr(0H)2、Ce02、Ce2(C03)3、Eu203、MnC03、 Tm203、Tb407、Ga203、ln203和Si02,按表1比例混合,在密閉容器中混料40小時,然后將混合 物在H2%< 5%氣氛下,1300 1450°C還原爐中保溫10小時,冷卻、破碎分級,得到藍色和 綠色發(fā)光材料。電致發(fā)光測試條件真空度10_4Pa,熒光粉被1 5kV電壓、10 140 y A的電流 激發(fā),電致發(fā)光光譜由Ocean Optics QEB0388光纖光譜儀記錄,獲得100 llOOnm發(fā)射光
譜,測試溫度室溫。;t目胃殳貞R% = I實施例發(fā)射積分強度/I商業(yè)藍粉或綠粉發(fā)射積分強度x 100 0//°其中定義商業(yè)藍粉ZnS:Ag+發(fā)射強度100%商業(yè)綠粉ZnS Cu+A13+發(fā)射強度100 %表1實施例的組成和含量及其發(fā)射主峰
權(quán)利要求
一種場發(fā)射用藍色或綠色熒光材料,其特征是用通式表示為xN.yLn.zG.qSiO2;其中N為SrCO3、BaCO3、SrSO4或Sr(OH)2中的一種或兩種,Ln為CeO2、Ce2(CO3)3、Eu2O3、MnCO3、Tm2O3或Tb4O7中的一種或兩種;G為Ga2O3或/和In2O3;0.6≤x≤1,0.001≤y≤0.4,0.8≤z≤1.2,1.8≤q≤2.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色或綠色熒光材料,其特征是組成和含量為0.8BaC03,0. 1 SrC03,0. 05 Eu203,0. 8 Ga203,0.2 ln203 和 2. 2 Si02。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色或綠色熒光材料,其特征是組成和含量為0.8SrC03, 0. 05 Tb407,1.0 ln203 和 2.1 Si02。
全文摘要
一種場發(fā)射用藍色或綠色熒光材料。其特征是用通式表示為xN.yLn.zG.qSiO2;其中N為SrCO3、BaCO3、SrSO4或Sr(OH)2中的一種或兩種,Ln為CeO2、Ce2(CO3)3、Eu2O3、MnCO3、Tm2O3或Tb4O7中的一種或兩種;G為Ga2O3或/和In2O3;0.6≤x≤1,0.001≤y≤0.4,0.8≤z≤1.2,1.8≤q≤2.5。本發(fā)明在鎵、銦氧化物基質(zhì)材料中,通過摻雜不同激活離子,獲得藍色或綠色低壓陰極射線激發(fā)的高效熒光材料,可作為一種潛在FED顯示用熒光材料。
文檔編號C09K11/62GK101864310SQ20101018744
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者倪海勇, 張秋紅, 王靈利 申請人:廣州有色金屬研究院