專利名稱：包封的長壽命電致無機發(fā)光材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產電致無機發(fā)光材料的方法，具體地說，涉及一種生產具有所要發(fā)射光譜的電致無機發(fā)光材料的方法。
背景技術：
電致無機發(fā)光材料(下文用EL)用于LCD中、復印機中的背景襯光，用于背景襯光膜開關，用于汽車儀表和控制開關照明，用于汽車外殼采光，用于飛行器類型信息板，用于飛行器信息照明和用于緊急出口照明。美國專利No.3014873；3076767；4859361；5009808和5110499都涉及用于生產EL無機發(fā)光材料的方法。由于EL無機發(fā)光材料對濕氣敏感，通常用抗?jié)竦慕饘傺趸?，如氧化鋁涂料來涂覆此類無機發(fā)光材料。這種涂覆方法涉及使無機發(fā)光材料經化學氣相沉積法與涂覆劑，例如三甲基鋁和水蒸氣反應。這樣涂覆的無機發(fā)光材料實例在表1中示為樣品號CJ564，在表2中示為樣品號CJ30。在第一種情況中，無機發(fā)光材料涂料含4.4重量％鋁，在C.I.E.色度圖上Y顏色坐標為0.199(X值，0.158)，半衰期為195小時，在第二種情況中，涂料含4.0重量％鋁，Y值為0.203，半衰期為256小時。此處所用的半衰期是指無機發(fā)光材料的亮度降為原亮度一半時的時間，通常在24小時測量)。
一種具有許多優(yōu)于TMA/水方法的優(yōu)點的不同涂覆方法，包括使一種涂覆劑，如TMA，與氧-臭氧混合物反應。后一種方法是無水的，但在一些實例中，這個方法使無機發(fā)光材料中產生不希望的發(fā)射變化。盡管這種無機發(fā)光材料在某些方面達到一些商業(yè)上的成功，例如，亮度比特定的發(fā)射光譜更合意，但是，提供一種用氧-臭氧法在具有對濕氣敏感涂料的無機發(fā)光材料中獲得一種希望的發(fā)射光譜的方法，是本技術領域的一個進步。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目的是消除先前技術的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是生產一種具有商業(yè)上所需的發(fā)射光譜以及壽命長、亮度高的電致無機發(fā)光材料。
本發(fā)明一方面靠提供一種生產帶有給定發(fā)射光譜A的電致無機發(fā)光材料的方法達到這些和其它目的，該方法包括步驟制備一種具有不同于A的發(fā)射光譜B，的初始電致無機發(fā)光材料。施加涂料于初始無機發(fā)光材料以增強其抗?jié)駳庥泻ψ饔玫男阅?，同時使初始無機發(fā)光材料的發(fā)射光譜由B改變成A。該方法是無水的，并包括使帶有涂料前體的涂覆劑與氧-臭氧混合物反應。
本方法的使用不僅提供一種帶有所要發(fā)射光譜并防濕的無機發(fā)光材料，而且意想不到的是大大增加了它的壽命。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模型為了更好地理解本發(fā)明和其它進一步目的、優(yōu)點及其功效，參考下列公開內容和附加的權利要求。
本發(fā)明提供一種用于生產具有商業(yè)上所要發(fā)射光譜、防濕、壽命長、亮度高的電致無機發(fā)光材料的方法。本發(fā)明尤其適用于硫化鋅、銅激活的無機發(fā)光材料，或其它硫化鋅無機發(fā)光材料，在這里銅是一種例如和氯的共活化劑。
現(xiàn)在參看表1，除上述現(xiàn)有技術用TMA/水方法涂覆的無機發(fā)光材料(樣品號CJ 564)外，還列出了樣品號為ELB849、ELB875和ELB826的對照無機發(fā)光材料。這些是標準的、未涂的、商店里可買到的無機發(fā)光材料(全都有基本上相同的組成，但來自不同批次)，具有所要的顏色發(fā)射，X坐標為約0.160，Y坐標為約0.200，提供了蘭-綠色發(fā)射。由顏色坐標顯示的小變化度正好落入商業(yè)容許的技術規(guī)格之中。
但是，當這些材料用前述氧/臭氧法涂覆時，發(fā)生了明顯色移，這可由Y坐標顯著變化來表示。這些材料在表1中指定為樣品號TH54，它是一種ELB849涂覆型；樣品號TH111，它是一種ELB875涂覆型；樣品號TH53和TH36，是ELB826涂覆型，它們只是涂覆量上有差別。雖然涂覆的材料增加了壽命，改進了亮度，但色移使它們不被許多顧客接受。
表1

于是，這個問題已由制備具有給定發(fā)射光譜A的電致無機發(fā)光材料的方法得以解決，包括首先制備具有不同于A的發(fā)射光譜B的初始電致無機發(fā)光材料。施加涂料于初始無機發(fā)光材料以增強其抗?jié)駳庥泻ψ饔玫男阅?，同時使初始無機發(fā)光材料的發(fā)射光譜由B改變成A。該方法是無水的，并包括使帶有涂料前體的涂覆劑與氧-臭氧混合物反應。
特別是，一種初始ZnS:Cu無機發(fā)光材料是由增加其中所含銅的額定量，從0.032重量％到0.039重量％(由原子吸收分析測定)耒制備。這是一個重要的增加，使Y坐標上升到約0.250，而X坐標基本上未受影響。
一般來說，本發(fā)明無機發(fā)光材料組合物由以下材料制備

初始無機發(fā)光材料的生產方法包括由上面列舉的材料，用標準方法，在銅活化劑和鹵化物熔劑存在下，在熔爐中加熱硫化鋅到高溫，得到電致無機發(fā)光材料，冷卻該無機發(fā)光材料至室溫并冼滌此無機發(fā)光材料以除去熔劑。然后干燥所得ZnS:Cu無機發(fā)光材料。用此方法產生的無機發(fā)光材料一般是已知的。一種這樣的含0.032重量％銅的無機發(fā)光材料是從Towanda，PA.Osram Sylvania公司買得的813型電致無機發(fā)光材料(ZnS:Cu)。
用在共同未決的專利申請Serial No.09/585221中公開的方法涂覆無機發(fā)光材料，其教導在此引入作為參考。特別是用三甲基鋁和氧/臭氧，在2英寸直徑的流化床反應器中，在180℃處理兩份3.5kg、沉積的鋁量有變化的改性813型，批次為ELB478-50的樣品(亦即具有增加了銅量的無機發(fā)光材料)(見表2)。在TH92的涂覆處理期間，從流化床反應器收集50g薄涂層樣品，標作TH92A。一種用TMA/H2O涂覆法處理的813型無機發(fā)光材料，標準的60型生產批次(CJ30)也包括在表2中用于比較。當通過TMA容器的氮流速維持在0.75升/分時，反應器底部氮流速保持在總計3.75升/分。氧/臭氧氣體混合物也以4.6升/分流速輸入反應器。有關涂覆的無機發(fā)光材料所得數據列在表2中。
表2

由表2可看出，發(fā)光器結果表明，由改性813型無機發(fā)光材料制備的、新WNE/TNE/NE600產品，比現(xiàn)有產品有好得多的亮度和長得多的壽命。例如，TH92A(WNE600)燈在24小時測得的初始亮度為15英尺朗伯，比用TMA/H2O法制得的標準CJ30批次所得數據大40％。發(fā)光器的半衰期提高150％多，例如，標準CJ30批次為256小時，TH92A批次為663小時。照例，鋁沉積量越大，亦即涂層越厚，半衰期越長。最令人信服并意想不到的是，帶有4.1％鋁涂料重量的TH93(NE600)，半衰期估計為1295小時，是標準CJ30批次256小時的五倍。
因此，這里提供一種生產帶有增加實效、長壽命期望和所要的發(fā)射光譜的電致無機發(fā)光材料的方法。
盡管已經證明和描述，哪個是本發(fā)明目前認定的優(yōu)選實施方案，但顯然，對本領域技術人員來說，只要不脫離按所附權利要求確定的本發(fā)明范圍，可進行各種變化和改進。
權利要求
1.一種生產具有給定發(fā)射光譜A的電致無機發(fā)光材料的方法，包括步驟制備具有不同于A的發(fā)射光譜B的初始電致無機發(fā)光材料；施加涂料于具有發(fā)射光譜B的初始電致無機發(fā)光材料，以增強其抗?jié)駳庥泻ψ饔玫男阅?，并改變該無機發(fā)光材料的發(fā)射光譜成發(fā)射光譜A，該涂料的施用包括使涂料前體與氧和臭氧混合物反應的步驟。
2.權利要求1的方法，其中所述的發(fā)射光譜B具有CIE y值約0.250，所述的發(fā)射光譜A具有CIE y值0.230-約0.200。
3.權利要求2的方法，其中該無機發(fā)光材料是ZnS:Cu，含有約0.39重量％銅。
4.權利要求1的方法，其中所述的涂料前體是三甲基鋁。
5.一種由權利要求1公開的方法生產的電致無機發(fā)光材料。
6.權利要求5的電致無機發(fā)光材料，其中該無機發(fā)光材料半衰期＞663小時。
7.權利要求5的電致無機發(fā)光材料，其中該無機發(fā)光材料半衰期約1295小時。
全文摘要
一種用于生產具有給定發(fā)射光譜A的電致無機發(fā)光材料的方法，包括步驟制備具有不同于A的發(fā)射光譜B的初始電致無機發(fā)光材料。施加涂料于具有發(fā)射光譜B的無機發(fā)光材料，以增強其抗?jié)駳庥泻ψ饔玫男阅?，同時改變無機發(fā)光材料的發(fā)射光譜成發(fā)射光譜A。該涂料的施用包括使涂料前體與氧－臭氧混合物反應的步驟。
文檔編號C09K11/00GK1531466SQ00815675
公開日2004年9月22日 申請日期2000年11月15日 優(yōu)先權日1999年11月19日
發(fā)明者范振文, K·T·雷利, R·G·W·金格里希, D·E·本亞明, W 金格里希, 本亞明, 雷利 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司