專利名稱：藍(lán)色熒光體和使用該藍(lán)色熒光體的顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藍(lán)色熒光體和使用該藍(lán)色熒光體的顯示面板。
背景技術(shù)：
采用熒光體發(fā)光的圖像顯示裝置是自發(fā)光類型、在色彩再現(xiàn)性方面極好、亮度高并且移動圖像顯示特性出色。已經(jīng)在工業(yè)中實際廣泛應(yīng)用了這種圖像顯示裝置作為陰極射線管(以下稱作CRT)。近年來，隨著圖像信息多樣化及密度增大，需要這種圖像顯示設(shè)備滿足性能、尺寸、圖像質(zhì)量和能量及空間的節(jié)省的進(jìn)一步提高的要求。在這種情況下，對圖像顯示設(shè)備作為諸如等離子體顯示面板(以下稱作PDP)和場致發(fā)光顯示面板(以下稱作FED)等自發(fā)光類型的平板顯示器(以下稱作FPD)的期望越來越高。
已經(jīng)將薄膜晶體管驅(qū)動的液晶顯示器件(以下稱作TFT)實際用作FPD，并且由于其諸如寬的色彩再現(xiàn)性、高的亮度和長的壽命等出色的特性而代替了CRT迄今一直主導(dǎo)的部分市場。不是自發(fā)光類型的TFT可能產(chǎn)生諸如窄的視野角、劣質(zhì)的移動圖形的可視性和由于必須采用背光光源而引起的黑色的褪色等圖像形成的性能的不可避免的問題。盡管TFT以低功耗以及尺寸小為特征，這與其它FPD不同，隨著屏幕尺寸增大，F(xiàn)PD需要用于背光光源的大的功耗，從而產(chǎn)生了高功耗的問題。
如上所述，F(xiàn)PD存在難以解決的全尺寸散射問題。FED是作為用來解決上述問題FPD的引起人們注意的系統(tǒng)之一。
下面簡單描述FED的結(jié)構(gòu)。用作電子發(fā)射源的器件以與后板上的每個象素相應(yīng)的矩陣排列。用于驅(qū)動多個這種器件的配線以矩陣形式排列。作為許多實施方式提出的電子源包括具有諸如Spindt類型，平面形狀類型和碳納米管類型等具有三維結(jié)構(gòu)的陰極芯片。通過根據(jù)圖像信息的配線在真空中對這些電子源施加電壓，使得電子源根據(jù)圖像信息發(fā)射電子束。
面板包括由通過加速電子束的激發(fā)源發(fā)光的熒光體形成的層。將高電壓施加通過后板和面板，從而使從電子源發(fā)出的電子束加速，以便提供具有所需的激發(fā)能量的熒光體，從而能根據(jù)圖像信息形成圖形。
面板需要有效地去除基本上為絕緣材料的熒光層上累積的電荷，從而有效地反射從熒光體發(fā)出的光。因此，通常在熒光層上提供稱作具有諸如鋁等的小的原子量的金屬背板的金屬膜。順便說一下，用在低加速電壓區(qū)域的FED產(chǎn)生由金屬膜引起的能量損耗的問題，從而可以在面板上形成諸如氧化錫銦等導(dǎo)電透明膜。
因為其由上述機構(gòu)驅(qū)動，F(xiàn)ED需要是具有至少約10-4Pa的高真空的容器。因此，一般來講，具有足夠厚度的框架插在面板和后板之間，稱作隔板的多個元件位于各個板之間，以便相對大氣壓力保持容器的形狀并將各個元件粘接。從容器中排出空氣，從而形成真空容器。一般將隔板放置在熒光體的相鄰象素之間，或者在用來抑制外部光的反射的不發(fā)光黑色區(qū)域(或者黑色矩陣)。一般來講，必須設(shè)置足夠個數(shù)的隔板，用來相對大氣壓力支撐容器。
在以平面類型為特征的FED中，一般將在電子源的陰極基板和前板(front plate)的陽極之間的空間限定為幾毫米，從而由于電壓耐受的限制，與CRT不同，不能采用高達(dá)25kV的加速電壓。即使在高電壓類型的FED中，也將加速電壓限制為15kV或更低。因此，對熒光層的激發(fā)電子的滲透深度不可避免的低于CRT。采用高電流密度或線性順次驅(qū)動來實現(xiàn)實際可用的與CRT的亮度等同的亮度通常是必要的。
這需要熒光體保持在高電流區(qū)域的亮度的線性以及高的發(fā)光效率，并對于所施加的電荷提供亮度的穩(wěn)定性。另外，需要熒光體表現(xiàn)出色純度高的發(fā)光，從而實現(xiàn)高級顯示設(shè)備。只有在CRT中長期使用的稱為EIA P22的一組硫化鋅熒光體已知是作為已經(jīng)實際使用的電子束激發(fā)熒光體。
硫化鋅熒光體在對于施加的電荷的穩(wěn)定性方面不總是足夠的，并且亮度隨著時間的衰減在工作在比CRT更高的電流區(qū)域的FED中更加顯著。另外，由于由施加的電荷所產(chǎn)生的熱能分離的硫擴散入真空容器中，從而降低了真空度并對電子源產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致了各種問題。
上述問題在需要最高電流來得到足夠的視覺發(fā)光效率的藍(lán)色熒光體ZnS:Ag中特別顯著。
為了解決這些問題，日本專利申請待審公開No.2002-265942披露了一種產(chǎn)生具有小的晶體缺陷的硫化鋅熒光體的方法，日本專利申請待審公開No.2004-307869披露了一種校正硫化鋅熒光體的晶體缺陷和表面應(yīng)變層的工藝。這些建議已經(jīng)提供了某種程度的改進(jìn)。
然而，除了對于所施加的電荷的不穩(wěn)定性問題之外，硫化鋅熒光體還具有在高電流區(qū)域亮度線性破壞的不可避免的問題。這是因為在硫化鋅熒光體中的發(fā)光機理是被稱作“給體-受體對發(fā)光類型”的二階反應(yīng)，并且由于濃度消光的問題，不能充分增大給體和受體的濃度。衰減時間慢的缺點對于適于HDTV的非常鮮明的垂直線驅(qū)動是不利的，所以需要解決該問題。
如上所述，對于電子束激發(fā)的藍(lán)色熒光體的開發(fā)(有可能代替硫化鋅熒光體)，特別是對具有非硫化物的熒光體作為宿主以及衰減時間更快的4f5d類型的容許躍遷的發(fā)光中心的發(fā)明的需求越來越強烈。到目前為止，已經(jīng)研發(fā)了除了硫化鋅熒光體之外的熒光體。例如，熒光體Y2SiO5:Ce3+在其用作諸如射束指引管(beam indexing tube)等特殊電子管的氧化宿主中具有4f5d類型容許躍遷的發(fā)光中心，用于電子束激發(fā)。然而，熒光體具有其波譜的半寬更寬的缺點，所以其不能充分的發(fā)射純的藍(lán)色。
另一方面，PDP是作為下一代FPD以及FED的未來的顯示器。目前實際用在PDP中的藍(lán)色熒光體只是堿土金屬的鋁酸鹽熒光體，具體來講，是熒光體BaMgAl16O27:Eu(BAM)。熒光體通過真空紫外線激發(fā)發(fā)射亮度高、色純度好的藍(lán)光，但是具有在PDP面板生產(chǎn)過程中劣化且驅(qū)動耐久性變劣等嚴(yán)重問題。因此，需要發(fā)明代替BAM的熒光體。日本專利申請待審公開No.2004-175786提出了BAM熒光體的晶體缺陷的降低的改進(jìn)。日本專利申請待審公開No.2004-172091提出了BAM熒光體表面的帶電特性的改變的改進(jìn)。另外，例如，提出了向BAM熒光體添加添加劑的改進(jìn)。但是，上述改進(jìn)沒有得到明顯的效果。需要發(fā)明其它熒光體。
由通式(1)M1xM22-xSi2O6Raz…(1)表示的熒光體(其中，M1和M2是堿土金屬，x＜2，Ra是Ce或Eu并且0.005≤z≤0.05)，具體來講，熒光體CaMgSi2O6:Eu發(fā)出中央峰值為449nm的窄半寬的光，發(fā)出色純度好的藍(lán)光，在耐處理性和驅(qū)動耐久性方面很好。因此，熒光體CaMgSi2O6:Eu作為能代替BAM熒光體的用于PDP面板的新的藍(lán)色熒光體具有可用性。然而，相反，由于其高的色純度，熒光體存在不能充分提高視覺亮度的問題，這促進(jìn)了亮度方面的進(jìn)一步改進(jìn)。
日本專利申請待審公開No.2004-231930嘗試通過優(yōu)化粒度和具有熔劑效應(yīng)的鹵素成分來改進(jìn)亮度。日本專利申請待審公開No.2004-352936也嘗試通過改善焙燒工藝來提高亮度，日本專利申請待審公開No.2004-176010嘗試通過優(yōu)化化學(xué)計量成分來改進(jìn)亮度。另外，已經(jīng)嘗試通過加感光劑來改進(jìn)在VUV區(qū)域的吸收。這些嘗試都沒有得到足夠的效果。
這樣，在FED和PDP等FPD中，需要發(fā)明色純度好、亮度高并且耐久性好的藍(lán)色熒光體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熒光體，適于應(yīng)用到用于各個領(lǐng)域的自發(fā)光圖像顯示裝置的藍(lán)色熒光體，尤其是用于FED和PDP。
本發(fā)明提供一種由通式M1xM22-xSi2O6Raz…(1)表示的熒光體，其中，M1和M2是堿土金屬，x＜2，Ra是Ce或Eu并且0.005≤z≤0.05，并且，其中，相對每單位面積所施加的電荷量，CIE色度的y值的變化是dy/dQ≤0.0001，CIE色度的y值是y≤0.080。
另外，根據(jù)參考附圖的以下對示例性實施例的描述，本發(fā)明的特征將變得明顯。


圖1是部分剖開的平板顯示器的一個示例的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2A和2B分別是表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)的頂視圖和橫截面圖。
圖3A、3B和3C是說明面板的熒光體布局的頂視圖。
圖4是說明等離子體顯示器的一個示例的結(jié)構(gòu)的部分橫截面圖。
圖5是表示熒光體的形成過程的流程圖。
圖6是表示熒光體基板的形成過程的流程圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的熒光體特征在于包括由通式(1)M1xM22-xSi2O6Raz...(1)(其中，M1和M2是堿土金屬，x＜2，Ra是Ce或Eu并且0.005≤z≤0.05)表示的熒光體，并且相對于每單位面積施加的電荷量，CIE色度的y-值的變化是dy/dQ≤0.0001和CIE色度的y-值是y≤0.080。
本發(fā)明的場致發(fā)光顯示面板和等離子體顯示面板是以包括上述熒光體為特征的。
本發(fā)明能提供一種能穩(wěn)定發(fā)射色純度好的藍(lán)光的熒光體。
采用諸如Eu2+或Ce3+等稀土元素作為發(fā)光中心的4f5d類型容許躍遷的熒光體表現(xiàn)出由旋轉(zhuǎn)軌道交互作用而引起的內(nèi)殼的軌道f的弱分裂導(dǎo)致的重合在兩個最近級別上的發(fā)光光譜。因為在短波長側(cè)(或者，在高能量側(cè))的峰是強的，因此該光譜表示具有向長波長側(cè)拖拉的尾部的不對稱形狀。
對具有稀土元素Eu2+或Ce3+作為發(fā)光中心的熒光體提供諸如紫外線或電子束等激發(fā)源的能量，使得熒光體發(fā)射快速衰減并高亮度的光，但是，在光譜的長波長側(cè)的尾部傾向于隨著時間的過去而增大。出現(xiàn)該傾向的原因理論上尚未得到支持。通過對粉末X-射線衍射的結(jié)構(gòu)分析和通過對發(fā)光光譜學(xué)的定性和定量分析，不能識別出差別。原因看來是在作為雜質(zhì)存在的發(fā)光中心的晶格中的微小結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)的改變。
當(dāng)光發(fā)射的中心峰值存在于發(fā)光度高的區(qū)域或者在500nm到600nm或者更大附近時，因為在長波長側(cè)的增量是發(fā)光度弱的區(qū)域，所以不能觀察到色度亮度的變化。但是，具有峰值波長為480nm或更小的藍(lán)色或藍(lán)綠發(fā)光的中央峰值的位置是相對不易受發(fā)光度影響的。相反，長波長側(cè)上的增量重合在發(fā)光度的峰值位置，從而增大貢獻(xiàn)。這增大了y值。在這一點上，具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光效率曲線的重疊積分也增大，從而自然提高了亮度。
另一方面，由通式(1)表示的熒光體發(fā)射亮度高并且色純度極好的光。如上所述，采用紫外線或者電子束照射熒光體，以便根據(jù)照射量提高色度的y值，從而提高亮度。該提高在適當(dāng)時候傾向于飽和。當(dāng)在施加電子束時相對所施加的電荷量的y值變化飽和為dy/dQ≤0.0001時，在該飽和點的CIE色度的y值是y≤0.080，這證明了甚至該提高后得到的y值表現(xiàn)出足夠接近NTSC色彩的色純度好的藍(lán)色。在這一點上，光譜與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光效率曲線的乘積的積分增大，從而提高亮度約1.5倍。
也就是說，如上所述，預(yù)先采用紫外線或電子束照射熒光體，從而能提供亮度高并且色彩純的藍(lán)色熒光體。
這樣，相對所施加的電荷量的y值的增加是飽和的并且其色純度在上述范圍內(nèi)的熒光體的使用可以提供色純度好、并且色彩變化小的藍(lán)色以及色彩可再現(xiàn)范圍寬、亮度高的FED面板。另外，熒光體的使用可以提供色純度好、亮度高并且色彩長期變化小的藍(lán)色以及色彩可再現(xiàn)范圍寬、亮度高的PDP面板。
按照上述觀點，由通式(1)表示的熒光體具有作為能代替BAM熒光體的PDP面板的新的藍(lán)色熒光體的實用性。
但是，相反，熒光體問題在于由于其高的色純度，視覺亮度不能足夠的提高。本發(fā)明人的試驗揭示了采用紫外線或電子束照射并激發(fā)的熒光體根據(jù)照射量增大了色度的y值，從而提高了亮度。y值的增大是由發(fā)射光譜的長波長側(cè)的尾部的增大引起的，并且也是由于增大的部分靠近具有460nm或更小的峰值波長的藍(lán)色熒光體中的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光效率曲線的峰值部分而引起的。該增大傾向于逐步飽和。
當(dāng)采用電子束照射并激發(fā)熒光體時，和甚至當(dāng)相對所施加的電荷量的y值的變化飽和為dy/dQ≤0.0001時，由通式(1)表示的熒光體特別是熒光體CaMgSi2O6:Eu初始色純度好并且CIE色度的y值足夠低為0.040到0.044。在飽和點CIE色度的y值位于0.055≤y≤0.080。另外，發(fā)現(xiàn)達(dá)到dy/dQ≤0.0001的y值是色純度好并且足夠接近NTSC色彩的藍(lán)色發(fā)光。在這點上，增大光譜和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光效率曲線的乘積的積分，以便將亮度提高1.3倍～1.5倍，從而能提供亮度高的藍(lán)色熒光體。
如果通式(1)中的z小于0.005，亮度降低。如果z大于0.05，造成濃度消光使亮度降低，這不是優(yōu)選的。
如果dy/dQ大于0.0001，則相對之后施加的激發(fā)能量的y值的變化非常大，導(dǎo)致色彩長期改變，這不是優(yōu)選的。dy/dQ≤0.0001的y值需要是0.080或更小。
y值增大直到其超過0.055的區(qū)域而不飽和，但是，這沒有滿足y＞0.080的NTSC藍(lán)色的y-值，從而使色純度惡化，這不是優(yōu)選的。
如上所述，對于本發(fā)明的通式(1)表示的熒光體中的堿土金屬M1和M2，當(dāng)分別使用Ca和Mg作為M1和M2并且M1∶M2＝1∶1或者x＝1時，得到電子束激發(fā)中的最高亮度。另外，上述實施方案提供具有中央峰值在449nm、色純度極好并且半寬窄的藍(lán)色發(fā)光，這是最優(yōu)選的實施方案。然而，如果x不是1，電子束激發(fā)中的亮度降低，可以得到本發(fā)明說明書中所描述的相同的效果。
另一方面，如果M1＝M2＝Ca，發(fā)射顏色改變?yōu)榫G色。在這種情況下，y值超過0.008，這不能產(chǎn)生本發(fā)明的目標(biāo)效果。如果M1＝M2＝Mg，不能得到電子束激發(fā)中的足夠的亮度，這不是優(yōu)選的。因此，需要x小于2。
如果M1＝Ba，和M2＝Mg，可以得到具有中央峰值在450nm附近的藍(lán)色發(fā)光，這可能產(chǎn)生本發(fā)明的目標(biāo)效果，但是，與M1＝Ca的情況相比，電子束激發(fā)中的亮度降低。如果M1＝Sr，可以得到中央峰值在470nm到480nm左右的藍(lán)-綠發(fā)光，在色純度方面M1＝Ca的情況是更優(yōu)選的。
通過使具有由通式(1)表示的組成的原材料熒光體受到活性能量束的照射的激發(fā)過程，從而得到預(yù)定的“dy/dQ”和“CIE色度的y值”，可以得到本發(fā)明的熒光體?？梢圆捎酶鞣N方法作為激發(fā)過程。
可以以如下的方式實施本發(fā)明的最佳激發(fā)過程將粉末狀態(tài)的原材料熒光體置于氧化鋁或氮化硅的盤上并引入提供有大電流電子槍的真空室，空氣從真空室充分地抽出并且通過大電流電子槍對熒光體施加電子束。
當(dāng)在合理的時間內(nèi)完成該過程時，電子槍需要具有大約2mm或更大射束點直徑、0.1mA/cm2或更大的射束電流密度和能掃描相對較寬的區(qū)域的靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
在處理室中的真空度需要是10-6Pa或更小，以便防止炭在熒光體上由于施加電子束而被蒸發(fā)。
采用在日本專利申請待審公開No.H10-195428所提出的已知方法來從腔室中取出這樣處理過的熒光粉并放入PDP中，從而采用根據(jù)本發(fā)明的熒光體來生產(chǎn)PDP。
采用已知方法將以相同方法得到的熒光體放入FED，從而生產(chǎn)FED。
可以采用紫外線照射方法來進(jìn)行熒光體的激發(fā)過程。在該方法中，采用大功率Xe閃光燈來對熒光粉直接進(jìn)行紫外線照射。具體來講，采用具有大的能量密度10J/cm2或更大的能量密度的大功率Xe閃光燈，其上部采用反射板覆蓋，從而提高照射效率。將包括粉狀熒光體的氧化鋁或氮化硅盤放置在照射側(cè)，從而采用紫外線對其進(jìn)行照射。在這種情況下，必須注意由連續(xù)紫外線照射引起的溫度突然上升。因此，例如，要求在60Hz頻率產(chǎn)生100μs到1ms的脈沖紫外線，并一邊注意溫度的上升一邊以相對小的占空比(duty ratio)進(jìn)行照射。
以下描述可以應(yīng)用本發(fā)明的熒光體的PDP和FED的一個示例。
圖1是作為FED的平板顯示器的透視圖。破壞顯示面板的一部分，以便顯示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在該圖中，平板顯示器包括后板1005、側(cè)壁1006和面板1007。這些元件形成密封容器，從而保持顯示面板內(nèi)的真空。不限制平板顯示器的電子源，只要在平板顯示器中采用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件、Spindt場致發(fā)光器件、MIM電子發(fā)射器件等等作為電子源。優(yōu)選電子源是制造簡單、亮度高并適合大面積的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。圖1所示的設(shè)備采用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
將基板1001固定到后板1005。在基板1001上形成N×M表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件1002(其中N和M是2或更大的整數(shù)并根據(jù)目標(biāo)的顯示象素的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇)。通過采用M行方向配線1003和N列方向配線1004的無源矩陣配線來對N×M表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件布線。將包括1001到1004的部分稱作“多電子源”。
在本發(fā)明的實施方案中，盡管將用于多電子源的基板1001固定到后板1005，用于密封的容器，但是可以采用用于多電子源的基板1001本身作為后板1005。
以下描述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)。圖2A和2B分別是用來描述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)的頂視圖和橫截面圖。表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件包括基板1101、器件電極1102和1103、導(dǎo)電薄膜1104、通過激發(fā)成型處理形成的電子發(fā)射區(qū)域1105和通過激發(fā)活化處理形成的薄膜1113。
在面板1007的表面上形成透明導(dǎo)電膜(未示出)。通過粘接層(未示出)將具有抗靜電膜1012的保護(hù)板1013固定在透明導(dǎo)電膜上。當(dāng)對器件施加高電壓時，這些組件用來防止電氣化，如果提供了該功能，則這些組件不總限于上述配置。在面板的另一側(cè)提供熒光體1008和金屬背板1009。通過高電壓輸入端1021由高電壓源1020向面板1007的金屬背板1009施加高電壓。金屬背板1009可以包括吸氣材料。
在面板1007的另一側(cè)提供熒光體1008。將三原色(紅色、綠色、藍(lán)色)熒光體獨立地施加到部分的熒光體1008上。每種顏色的熒光體是通過圖3A、3B和3C所示的黑色條紋分開施加的。
在形成在面板上的熒光體(層)的預(yù)定部分采用本發(fā)明的熒光體，從而產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的平板顯示器。
圖4是表示PDP的結(jié)構(gòu)的一個示例的部分橫截面圖。PDP具有在前基板20和后基板12之間的真空區(qū)域。在后基板上配置后介電層13、地址電極14和熒光體層15。在前基板下配置黑色矩陣層17、透明電極18和透明介電層19。采用肋(rib)16分割象素。在熒光層的預(yù)定部分采用本發(fā)明的熒光體，從而得到根據(jù)本發(fā)明的PDP。
實施方案以下參考對比示例和具體實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。
對比示例采用化學(xué)天平來稱量重量為6.7克的碳酸鈣(由KishidaChemical有限公司生產(chǎn)的保證試劑)、重量為2.7克的氧化鎂(由Kishida Chemical有限公司生產(chǎn)的保證試劑)、重量為9.7克的氧化硅(IV)(由Kojundo Chemical Laboratory有限公司生產(chǎn))和重量為0.87克的氧化銪(III)(由Kojundo Chemical Laboratory有限公司生產(chǎn))。這些材料是足夠bug-mixed的，隨后采用具有與這些材料混合的丙酮的瑪瑙研缽來充分的粉碎，然后在140℃溫度干燥一小時，從而在焙燒前產(chǎn)生前體。
30-cc氧化鋁坩鍋充滿5克前體，放入5％H2/N2混合氣體以0.3L/min的流動速率流動的高溫氣氛熔爐中，并且在1250℃焙燒大約90分鐘。使氣體繼續(xù)流動直到溫度降到450℃或者更低，冷卻到正常溫度，隨后從熔爐中取出坩鍋。通過尼龍100網(wǎng)將從坩鍋取出的焙燒后的熒光體放到100cc純水中，防止坩鍋的剝離物混入熒光體中。
采用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢杓兯械臒晒怏w懸浮體并且沉淀從而除去浮在表面上的物質(zhì)。重復(fù)該清潔過程五次，從而除去不需要的焙燒殘渣。采用畢希納漏斗和吸出器過濾清潔后的熒光體，并且在溫度140℃溫度下干燥五小時。
最后，使熒光體通過具有SUS400網(wǎng)孔的振動篩，從而得到具有合適的粒度的稀土激活的堿土硅酸鹽熒光體CaMgSi2O6:Eu0.04。
圖5是上述過程的流程圖。
將這樣得到的熒光體分散到萜品油和丁基卡必醇乙酸酯的液體混合物中，得到熒光體糊。在萜品油中，將諸如乙基纖維素的樹脂溶解，以便保持適當(dāng)?shù)挠|變性。隨后，采用熒光體糊和325網(wǎng)孔乳劑印刷來在100mm×100mm×2.8mm玻璃基板上印刷并施加80mm×80mm熒光體層。在施加后靜置該層適當(dāng)?shù)臅r間，以便使印刷表面變平并干燥，從而得到熒光體層。其上形成了熒光體層的基板與旋涂機相連接，旋涂丙烯酸樹脂溶解到甲苯和丁基卡必醇乙酸酯的混合溶液中的樹脂溶液，從而形成薄膜層，以便保持適當(dāng)?shù)恼承浴Ｔ谕瓿筛稍镞^程后，通過電子束蒸發(fā)在薄膜層上的1000埃鋁并最后在450℃溫度焙燒一小時，從而得到具有鋁背層的熒光體基板。圖6是上述熒光體基板的生產(chǎn)過程的流程圖。
采用玻璃料(frit)圍繞熒光體基板粘接2mm厚玻璃架，并且采用玻璃料將排列在矩陣中的多個電子源和具有用來驅(qū)動該源的配線電極的后基板以及排氣管粘接，從而得到密封容器。密封容器通過其排氣管與真空量規(guī)連接，并且加熱到300℃的溫度，然后排出空氣到10-7Pa或更低。在這種狀態(tài)下，熔合排氣管，從而得到真空容器的FED面板。
將適當(dāng)?shù)尿?qū)動電壓施加到這樣得到的FED面板。采用60Hz、20μs的矩形波驅(qū)動電流密度為0.02A/cm2的電子束。另外，施加10000V的加速電壓使得熒光體發(fā)射光。采用輻射儀表TOPCON SR-3測量亮度和色度。在這點上，亮度是100，色度的測量y值是0.042。
當(dāng)在相同條件下使熒光體繼續(xù)發(fā)光116小時時，施加給熒光體的電荷量是Q＝10C/cm2，y-值是0.055，所以相對初始值的y值的差是Δy＝0.013，從而提供dy/dQ＝0.0013。
第一實施方案將采用與比較示例中相同的方法得到的25g熒光體放置在氧化鋁盤上并設(shè)置在與比較示例前的本發(fā)明實施方案詳細(xì)描述中相同的具有大電流電子槍的真空室內(nèi)。將腔室內(nèi)的壓力減小到1×10-7Pa或更小。通過電子槍和熒光體基板的鋁背板施加40-kV加速電壓，使小電流流入細(xì)絲中。將3mm直徑的會聚電子束施加到應(yīng)用熒光體的部分。將掃描信號施加到射束的偏轉(zhuǎn)電極，以便執(zhí)行光柵應(yīng)用，從而覆蓋應(yīng)用熒光體的所有區(qū)域。最后，細(xì)絲電流逐漸增大到使熒光體基板的電流密度達(dá)到0.05A/cm2的程度。在這種狀態(tài)下，施加電子束80小時。此后，采用N2氣凈化腔室，并且從腔室中取出包括熒光體的氧化鋁盤。
在與比較示例相同的條件下，照亮通過與比較示例相同的方法、采用熒光體得到的FED面板。亮度是比較示例的亮度的1.437倍。色度的y-值是0.058。
在相同的條件下，對于連續(xù)對熒光體施加電荷量Q＝10C/cm2116小時的情況，y值是0.0583，這提供了比NTSC更好的藍(lán)色。另外，得到的Δy是0.00087，dy/dQ是0.000087，其幾乎沒有產(chǎn)生由驅(qū)動引起的色彩偏移。
第二實施方案將采用與比較示例中相同的方法得到的25g熒光體放置在氧化鋁盤上并設(shè)置在與比較示例前的本發(fā)明實施方案詳細(xì)描述中相同的具有大電流電子槍的真空室內(nèi)。將腔室內(nèi)的壓力減小到1×10-7Pa或更小。通過電子槍和熒光體基板的鋁背板施加40kV加速電壓，使小電流流入細(xì)絲中。將3mm直徑的會聚電子束施加到應(yīng)用熒光體的部分。將掃描信號施加到射束的偏轉(zhuǎn)電極，以便執(zhí)行光柵應(yīng)用，從而覆蓋應(yīng)用熒光體的所有區(qū)域。最后，細(xì)絲電流逐漸增大到使熒光體基板的電流密度達(dá)到0.05A/cm2的程度。在這種狀態(tài)下，施加電子束約107小時。此后，采用N2氣凈化腔室，并且從腔室中取出包括熒光體的氧化鋁盤。
在與比較示例相同的條件下，照亮通過與比較示例相同的方法、采用熒光體得到的FED面板。亮度是比較示例的亮度的1.458倍。色度的y-值是0.0592。
在相同的條件下，對于連續(xù)對熒光體施加電荷量Q＝10C/cm2116小時的情況，y值是0.0598，這提供了比NTSC更好的藍(lán)色。另外，得到的Δy是0.00067，dy/dQ是0.000067，幾乎沒有產(chǎn)生由驅(qū)動引起的色彩偏移。
第三實施方案將采用與比較示例中相同的方法得到的25g熒光體放置在氧化鋁盤上并設(shè)置在與比較示例前的本發(fā)明實施方案詳細(xì)描述中相同的具有大電流電子槍的真空室內(nèi)。將腔室內(nèi)的壓力減小到1×10-7Pa或更小。通過電子槍和熒光體基板的鋁背板施加40kV加速電壓，使小電流流入細(xì)絲中。將3mm直徑的會聚電子束施加到應(yīng)用熒光體的部分。將掃描信號施加到射束的偏轉(zhuǎn)電極，以便執(zhí)行光柵應(yīng)用，從而覆蓋應(yīng)用熒光體的所有區(qū)域。最后，細(xì)絲電流逐漸增大到使熒光體基板的電流密度達(dá)到0.05A/cm2的程度。在這種狀態(tài)下，施加電子束約133小時。此后，采用N2氣凈化腔室，并且從腔室中取出包括熒光體的氧化鋁盤。
在與比較示例相同的條件下，照亮通過與比較示例相同的方法、采用熒光體得到的FED面板。亮度是比較示例的亮度的1.477倍。色度的y-值是0.0598。
在相同的條件下，對于連續(xù)對熒光體施加電荷量Q＝10C/cm2116小時的情況，y值是0.0600，這提供了比NTSC更好的藍(lán)色。另外，得到的Δy是0.00017，dy/dQ是0.000017，幾乎沒有產(chǎn)生由驅(qū)動引起的色彩移位。
表1列出了從比較示例和第一到第三實施方案得到的結(jié)果。從表1中可以看出，根據(jù)本發(fā)明的熒光體在NTSC范圍內(nèi)的色純度良好，亮度高，并且具有由驅(qū)動引起的小的色彩移位。收集在比較示例和第一到第三實施方案中評估的熒光體基板，并根據(jù)需要收集熒光粉，從而通過發(fā)射光譜分析來執(zhí)行其元素分析。表2列出了元素分析的結(jié)果。從表2中清晰可見，在結(jié)果之間幾乎不存在顯著的差別。
收集在比較示例和第一到第三實施方案中評估的熒光體基板，并根據(jù)需要收集熒光粉，從而執(zhí)行粉末X射線衍射。表3列出了粉末X射線衍射的結(jié)果。從表3可以看出，在比較示例和第一到第三實施方案中的主要的衍射峰強度和半寬上幾乎不存在顯著差別。
表1

注每個實施方案的亮度百分比是以基于比較示例的亮度百分?jǐn)?shù)取為100％時表示的。
表2

表3

盡管參考示例性實施方案描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施方案。對權(quán)利要求的范圍應(yīng)作最大范圍的解釋，從而包含所有的這樣的改進(jìn)和等同結(jié)構(gòu)以及功能。
權(quán)利要求
1.由通式(1)表示的熒光體M1xM22-xSi2O6Raz…(1)其中，M1和M2是堿土金屬，x＜2，Ra是Ce或Eu并且0.005≤z≤0.05，并且其中，相對每單位面積施加的電荷量，CIE色度的y值的變量是dy/dQ≤0.0001，CIE色度的y值是y≤0.080。
2.場致發(fā)光顯示面板，包括根據(jù)權(quán)利要求1的熒光體。
3.等離子體顯示面板，包括根據(jù)權(quán)利要求1的熒光體。
全文摘要
由通式M文檔編號H01J29/20GK101074375SQ20071010506
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者猿田尚志郎 申請人:佳能株式會社