專利名稱：用于等離子體顯示面板的綠色磷光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于等離子體顯示面板的綠色磷光體，尤其涉及具有改善的色純度、壽命和放電穩(wěn)定性的用于等離子體顯示面板的綠色磷光體。
背景技術(shù)：
等離子體顯示面板(PDP)是在等離子體顯示面板中利用等離子體現(xiàn)象顯示圖像的平板顯示器件。因?yàn)樵诜钦婵諣顟B(tài)的氣體氛圍下對彼此分隔的兩個(gè)電極施加大于某種水平的電勢時(shí)，在面板中形成放電，所以等離子體現(xiàn)象也稱為氣體放電現(xiàn)象。
目前使用的等離子體顯示面板通常使用與圖1中所示相類似的交流(AC)驅(qū)動(dòng)等離子體顯示面板。AC等離子體顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)中，面對背面基板3而設(shè)置前面基板1，在這兩個(gè)基板之間具有放電空間5。在前面基板1上，多對持續(xù)電極形成圖案，每個(gè)包括掃描電極X和公共電極Y。掃描電極X和公共電極Y都包括透明電極7和金屬膜9。還將電介質(zhì)層11覆蓋在前面基板和持續(xù)電極上用于AC驅(qū)動(dòng)。電介質(zhì)層11的表面上用MgO鈍化層13覆蓋。在背面基板3上，設(shè)置了多個(gè)尋址電極A并且該多個(gè)尋址電極由電介質(zhì)層15覆蓋；和多個(gè)阻擋肋17，其在相鄰阻擋肋之間形成相應(yīng)的紅色、綠色和藍(lán)色磷光體層19R、19G和19B。
前面基板面對背面基板設(shè)置，并且這兩個(gè)基板彼此密封。其內(nèi)部空間被排空以達(dá)到近似真空狀態(tài)，并且往其中注入放電氣體。放電氣體可以包括惰性氣體如He、Ne或Xe中的任何一種或其混合物。這種PDP包括一排具有相應(yīng)紅色、綠色和藍(lán)色磷光體層19R、19G和19B的三電極組。當(dāng)在兩個(gè)電極之間施加預(yù)定電壓而產(chǎn)生等離子體放電時(shí)，由等離子體放電產(chǎn)生的UV射線激活熒光層，并且發(fā)出可見光。
典型的是，用于PDP的磷光體為由紫外線激活的磷光體。因?yàn)樵诩t色、綠色和藍(lán)色中綠色具有最高的白色亮度分?jǐn)?shù)，所以，對于改進(jìn)PDP亮度來說綠色亮度是最重要的。目前，將Zn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn或(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3: Mn(其中α為1到23的整數(shù))用于綠色磷光體，并且其中，Zn2SiO4:Mn是最普遍的，這歸因于它較好的亮度特性。然而，正如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣，它也有缺點(diǎn)，即放電特性趨于退化。
如圖1所示，由于前面基板1的MgO層13和背面基板3的磷光體層19R、19G、19B直接暴露于放電空間，所以，堆積在磷光體層和MgO層上的壁電荷的數(shù)量直接影響了MgO層的二次電子發(fā)射系數(shù)和磷光體層的表面電荷。在正極性表面起電期間，很少發(fā)生放電失敗，而在負(fù)極性表面起電期間，放電失敗是常有的。這個(gè)傾向很大的取決于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。為了增加放電穩(wěn)定性和減少放電失敗，通常選擇紅色、綠色和藍(lán)色磷光體，使得表面充電特性為正極性的，而不考慮顏色。然而，Zn2SiO4:Mn，這種最普遍的綠色磷光體具有負(fù)極性的表面起電特性。因此，在對磷光體層的表面起電特性敏感的驅(qū)動(dòng)波形，即背面基板的變化中驅(qū)動(dòng)PDP時(shí)，綠色單元的放電電壓高于紅色和藍(lán)色單元的放電電壓。
增加放電電壓的機(jī)理如下所述根據(jù)復(fù)位放電，在實(shí)際放電期間驅(qū)動(dòng)交流等離子體顯示器的特性，即，在對尋址電極端子施加放電電壓之前，堆積壁電荷。在放電電壓施加到尋址電極端子之前，具有相反極性的壁電荷分別堆積在前面基板和背面基板上。由此，在前面和背面基板之間產(chǎn)生電壓差。
當(dāng)電壓差達(dá)到某種電平時(shí)，施加具有與堆積在尋址電極端子和掃描電極端子上的壁電荷的極性相同的電壓以放電。由此，通過在適當(dāng)?shù)碾娖接行Ф逊e壁電荷來降低尋址放電電壓。在放電電壓施加到尋址電極端子上之前，陽離子作為壁電荷堆積在背面基板的磷光體層表面上。當(dāng)陽離子的壁電荷使具有負(fù)極性表面起電特性的Zn2SiO4:Mn平衡時(shí)，綠色單元產(chǎn)生比紅色單元和藍(lán)色單元小的放電電壓。因此，Zn2SiO4:Mn的綠色單元與紅色單元或藍(lán)色單元相比，會(huì)需要更高的尋址電壓，并且有時(shí)發(fā)生放電失敗。
為了解決關(guān)于Zn2SiO4:Mn的問題，韓國專利未審查公開出版物No.2001-62387公開了一種綠色磷光體，其中YBO3:Tb添加到Zn2SiO4:Mn中。然而，得到的綠色磷光體具有惡化的色純度。此外，韓國專利未審查公開出版物No.2000-60401公開了一種綠色磷光體，其中帶正電的氧化鋅和氧化錳材料添加到Zn2SiO4:Mn中。然而，因?yàn)樯兌群蛪勖鼝夯?，所以，這種方法得到的綠色磷光體也引發(fā)了問題。此外，日本專利未審查公開出版物No.2003-7315公開了活性錳的鋁酸鹽綠色磷光體活性鋱的磷酸鹽或活性鋱的硼酸鹽可以改善驅(qū)動(dòng)電壓和亮度劣變。然而，不能充分改善綠色磷光體的余輝性能并且上述方法對于UV共謀電阻(UV collusion resistance)和壽命的改善是有限的。
發(fā)明概述在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于具有良好色純度、壽命特性和放電穩(wěn)定性的等離子體顯示面板的綠色磷光體。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了用于等離子體顯示面板的兩種綠色磷光體的組合物，其中第一綠色磷光體包括第一磷光體ReBO3:Tb，其中Re為一種或多種稀土元素，優(yōu)先選自由Sc、Y、La、Ce和Gd構(gòu)成的一組；和第二磷光體MgAlxOy:Mn，其中x為1～20以及y為1～30。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了用于等離子體顯示面板的三種綠色磷光體的組合物。其中第一綠色磷光體包括第一磷光體ReBO3:Tb，其中Re為一種或多種稀土元素，優(yōu)先選自由Sc、Y、La、Ce和Gd構(gòu)成的一組。第二磷光體MgAlxOy:Mn，其中x為1～20以及y為1～30。第三磷光體選自由Zn2SiO4:Mn、(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn及其混合物構(gòu)成的一組，其中α為1到23的整數(shù)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供的等離子體顯示面板，包括具有紅色、綠色和藍(lán)色磷光體圖案的磷光體層，其中綠色磷光體圖案包括上述任一種磷光體或上述磷光體的組合物。


結(jié)合構(gòu)成說明書一部分的附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出本發(fā)明等離子體顯示面板內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斷面透視圖。
詳細(xì)描述綠色磷光體Zn2SiO4:Mn具有上述缺陷，并且綠色磷光體(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn(其中α為1到23中整數(shù))對于真空紫外線(VUV)是非常易損壞的，因此，它們的壽命性能差。在本發(fā)明中，代替上述磷光體，提供MgAlxOy:Mn(其中x為1～20以及y為1～30)和ReBO3:Tb(其中Re為由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素)的混合物作為綠色磷光體，其中MgAlxOy:Mn在高能量時(shí)具有強(qiáng)阻抗，ReBO3:Tb具有良好的亮度。本發(fā)明的磷光體具有良好的壽命和亮度性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，用于等離子體顯示面板的綠色磷光體包括第一磷光體ReBO3:Tb(其中Re由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素)和第二磷光體MgAlxOy:Mn(其中x為1～20以及y為1～30)。第一磷光體的含量優(yōu)選為30～80wt％，并且更優(yōu)選為40～60wt％。第二磷光體的含量優(yōu)選為20～70wt％，并且更優(yōu)選為30～50wt％。當(dāng)?shù)谝涣坠怏w的含量小于30wt％時(shí)，亮度衰退，并且當(dāng)?shù)谝涣坠怏w的含量大于80wt％時(shí)，色純度特性降低。當(dāng)?shù)诙坠怏w的含量大于70wt％時(shí)，壽命特性衰退，并且當(dāng)?shù)诙坠怏w的含量小于20wt％時(shí)，放電穩(wěn)定性的改進(jìn)小。
第一磷光體的具體例子包括YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb、(Y，Gd，La)BO3:Tb等，以及第二磷光體的具體例子包括MgAl2O4: Mn、MgAl3O4:Mn等。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，綠色磷光體除ReBO3:Tb和MgAlxOy:Mn之外還包括Zn2SiO4:Mn。也就是說，綠色磷光體包括第一磷光體ReBO3:Tb(其中Re為由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素)；第二磷光體MgAlxOy:Mn(其中x為1～20以及y為1～30)；和由Zn2SiO4:Mn、(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn(其中α是1到23的整數(shù))及其混合物構(gòu)成的一組中選出的第三磷光體。
第一磷光體的含量優(yōu)選為30～80wt％，并且更優(yōu)選為40～60wt％。第二磷光體的含量優(yōu)選為10～60wt％，并且更優(yōu)選為10～30wt％。第三磷光體的含量優(yōu)選為10～40％，并且更優(yōu)選為10～30wt％。當(dāng)?shù)谝涣坠怏w的含量小于30wt％時(shí)，亮度衰退，并且當(dāng)含量大于80wt％時(shí)，色純度特性降低。第一和第二磷光體的具體例子如上所述。
作為第一和第三磷光體，可以使用根據(jù)公知方法制備的磷光體。第二磷光體MgAlxOy:Mn按下法制備將焊劑添加到氧化鎂、氧化鋁、作活性劑的氧化錳和錳鹽的混合物中，然后對得到的混合物進(jìn)行熱處理。氧化鎂的例子為MgO，氧化鋁的例子為Al2O3，氧化錳的例子為MnO2，以及錳鹽的例子為MnCO3、MnCl2等。焊劑的例子包括MgF2、AlF3等。然而，第二磷光體的制備并不局限于上述方法。
通過在放電單元中使用本發(fā)明的綠色磷光體形成綠色磷光體層來制造等離子體顯示器。
將本發(fā)明的綠色磷光體分散在粘結(jié)劑樹脂溶解在溶劑的介質(zhì)中，形成磷光體漿料組合物，粘結(jié)劑的例子包括纖維素樹脂、丙烯酸樹脂及其混合物。纖維素樹脂的例子包括甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基丙基纖維素及其混合物。丙烯酸樹脂的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯；聚甲基丙烯酸異丙酯；聚甲基丙烯酸異丁酯；丙烯酸單體的共聚物，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸苯氧基2-羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、丙烯酸苯氧基2-羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯等；及其混合物。本發(fā)明的磷光體漿料組分還可以包括少量的無機(jī)粘結(jié)劑。粘結(jié)劑的量可以在基于磷光體漿料組合物總量的大約2～8重量％范圍內(nèi)。
用于發(fā)光漿料組合物的溶劑的例子包括醇、醚、酯及其混合物。溶劑的優(yōu)選例子包括丁基纖維素(BC)、丁基卡必醇醋酸酯(BCA)、萜品醇及其混合物。如果使用溶劑太多或太少，磷光體漿料組合物的流動(dòng)性就不適于涂覆?？紤]到這個(gè)影響，提供大約25～75重量％的溶劑。
本發(fā)明的磷光體漿料組合物還可以包括用于改善流動(dòng)性和工藝性能的添加劑。各種添加劑包括，例如，光敏劑如苯甲酮、分散劑、硅基防霧劑、流變改性劑、增塑劑、抗氧化劑等，這些添加劑可以單獨(dú)或組合使用。為了這些目的，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的商業(yè)購買的添加劑。
磷光體層和PDP的其他組件及其廣泛已知的結(jié)構(gòu)的制造方法均可以用于本發(fā)明的PDP。因此，在此不提供本發(fā)明PDP的制造方法及其結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。
將得到的磷光體漿料涂覆在表面上以提供磷光體層。被涂覆的表面是背面基板3表面上的電介質(zhì)層15和阻擋肋17側(cè)壁，如圖1中所示。磷光體漿料的涂覆方法包括但并不局限于絲網(wǎng)印刷或從噴嘴噴射磷光體漿料。然后，在足以使粘結(jié)劑樹脂分解或燃燒的溫度下，對涂覆的漿料層進(jìn)行燒結(jié)，以此提供磷光體層。
下面的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明。然而，可以理解本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的局限。
實(shí)施例和比較例以表1中所示的混合比例混合每個(gè)綠色磷光體，然后，在乙基纖維素溶解在丁基卡必醇醋酸酯的介質(zhì)中分散，從而得到磷光體漿料。在圖1中示出的阻擋肋之間絲網(wǎng)印刷磷光體漿料，然后在500℃燒結(jié)，從而提供具有磷光體層的PDP。
表1

在僅激活每個(gè)PDP的綠色磷光體圖案之后，使用色度(CA-100)的綠光亮度、亮度維持率(壽命)和放電變量測量根據(jù)CIE色度系統(tǒng)從PDP發(fā)出的綠光的色座標(biāo)。結(jié)果示于表2中。在表2中，相對亮度是基于比較例1的100％的相對值。
表2

如表2所示，實(shí)施例1的色純度略微低于比較例1的色純度。然而，實(shí)施例1的亮度和壽命特性(亮度維持率)得到較大地改善，且超過了比較例1的亮度和壽命特性(亮度維持率)。在實(shí)施例2～4中，亮度和壽命也得到了改善。
在表2中，Va代表尋址電壓，并且為了根據(jù)下列等式評價(jià)放電穩(wěn)定性，計(jì)算放電變量Nt/No＝exp(-(t-tf)/ts)式中，Nt表示在時(shí)間t期間沒有發(fā)生放電(也就是誤放電)的時(shí)間量；No表示計(jì)算延遲放電的時(shí)間量；tf表示形成中的延遲；ts表示放電變量。
如表2所示，與比較例1對比，實(shí)施例1～4的放電變量大到尋址電壓減至70V和60V。根據(jù)誤放電量Nt和放電變量ts評價(jià)放電穩(wěn)定性。作為ts，即表示放電變量參數(shù)越大，放電錯(cuò)誤越增加，這導(dǎo)致了質(zhì)量的惡化。因此，在放電穩(wěn)定性方面，實(shí)施例1～4的改善顯示超過比較例1。
如上所述，以最佳混合比混合具有良好亮度的ReBO3:Tb和在高能量方面具有良好阻抗的MgAlxOy:Mn(其中x為1～20以及y為1～30)，制備綠色磷光體，并且，該綠色磷光體由此能夠在色純度、壽命和放電穩(wěn)定性方面改進(jìn)等離子體顯示面板。
權(quán)利要求
1.一種用于等離子體顯示面板的綠色磷光體，其中包括含有ReBO3:Tb的第一磷光體，其中Re為由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素；和含有MgAlxOy:Mn的第二磷光體，其中x為1～20以及y為1～30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的綠色磷光體，其中，第一磷光體的含量為30～80wt％，以及第二磷光體的含量為20～70wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的綠色磷光體，其中，第二磷光體選自由MgAl2O4:Mn、MgAl3O4:Mn及其混合物構(gòu)成的一組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的綠色磷光體，還包括第三磷光體，該第三磷光體選自由Zn2SiO4:Mn、(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn及其混合物構(gòu)成的一組，式中α為1到23的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的綠色磷光體，其中，第一磷光體的含量為30～80wt％，第二磷光體的含量為10～60wt％，以及第三磷光體的含量為10～40wt％。
6.用于等離子體顯示面板的綠色磷光體，其中包括含有ReBO3:Tb的第一磷光體，其中Re為由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素；含有MgAlxOy:Mn的第二磷光體，其中，x為1～20以及y為1～30；和由Zn2SiO4:Mn、(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn及其混合物構(gòu)成的一組中選出的第三磷光體，式中α是1到23的整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的綠色磷光體，其中，第一磷光體的含量為30～80wt％，第二磷光體的含量為10～60wt％，以及第三磷光體的含量為10～40wt％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的綠色磷光體，其中，第二磷光體選自由MgAl2O4:Mn、MgAl3O4:Mn及其混合物構(gòu)成的一組。
9.一種等離子體顯示面板，其中包括含有紅色磷光體圖案、綠色磷光體圖案和藍(lán)色磷光體圖案的磷光體層，該綠色熒光體圖案包括含有ReBO3:Tb的第一磷光體，其中，Re為由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素；和含有MgAlxOy:Mn的第二磷光體，其中，x為1～20以及y為1～30。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體顯示面板，其中，第一磷光體的含量為30～80wt％，以及第二磷光體的含量為20～70wt％。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體顯示面板，其中，第二磷光體選自由MgAl2O4:Mn、MgAl3O4:Mn及其混合物構(gòu)成的一組。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體顯示面板，其中，綠色磷光體圖案還包括第三磷光體，該第三磷光體選自由Zn2SiO4:Mn、(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn及其混合物構(gòu)成的一組，式中α為1到23的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的等離子體顯示面板，其中，第一磷光體的含量為30～80wt％，第二磷光體的含量為10～60wt％，以及第三磷光體的含量為10～40wt％。
14.一種等離子體顯示面板，其中包括含有紅色磷光體圖案、綠色磷光體圖案和藍(lán)色磷光體圖案的磷光體層，該綠色磷光體圖案包括含有ReBO3:Tb的第一磷光體，其中，Re為由Sc、Y、La、Ce、Gd及其組合物構(gòu)成的一組中選出的稀土元素；含有MgAlxOy:Mn的第二磷光體，其中，x為1～20以及y為1～30；以及由Zn2SiO4:Mn、(Ba，Sr，Mg)O·αAl2O3:Mn及其混合物構(gòu)成的一組中選出的第三磷光體，式中α是1到23的整數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的等離子體顯示面板，其中，第一磷光體的含量為30～80wt％，第二磷光體的含量為10～60wt％，以及第三磷光體的含量為10～40wt％。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的等離子體顯示面板，其中，第二磷光體選自由MgAl2O4:Mn、MgAl3O4:Mn及其混合物構(gòu)成的一組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于等離子體顯示面板的綠色磷光體，其中包括含有ReBO
文檔編號H01J11/34GK1637116SQ200410102348
公開日2005年7月13日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者崔瑞永, 權(quán)升旭 申請人:三星Sdi株式會(huì)社