CN102344805A - 红色荧光粉和包括其的等离子体显示面板 - Google Patents

红色荧光粉和包括其的等离子体显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供红色荧光粉和包括其的等离子体显示面板。所述红色荧光粉包含钇(Y)、钆(Gd)、碱土金属元素和铕(Eu)。所述等离子体显示面板(PDP)包括所述红色荧光粉。

Description

红色荧光粉和包括其的等离子体显示面板
技术领域
本公开内容涉及红色荧光粉和包括该红色荧光粉的等离子体显示面板(PDP)。
背景技术
荧光粉是从外部接收能量例如光或电子并发射可被人眼察觉的光(来自可见光波长范围)的材料。荧光粉可用于例如等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)和发光二极管(LED)的电子装置，并且它们可控制所述电子装置的光发射特性和颜色特性。
PDP是通过用由放电单元中的气体放电产生的真空紫外(VUV)线激发荧光粉而显示图像的显示装置。
PDP的荧光粉层包括红色、绿色和蓝色荧光粉。这样的荧光粉应呈现令人满意的光发射亮度、衰减时间特性和寿命。
发明内容
在示例性实施方式中，红色荧光粉具有改善的光发射亮度和寿命特性。
根据另一实施方式，PDP包括所述红色荧光粉。
根据实施方式，红色荧光粉包含钇(Y)、钆(Gd)、碱土金属元素和铕(Eu)。
根据另一实施方式，等离子体显示面板(PDP)包括包含钇(Y)、钆(Gd)、碱土金属元素和铕(Eu)的红色荧光粉。
所述红色荧光粉可由下列化学式1表示。
化学式1
Y(2-x-y-z)GdxMyO3:Euz
在化学式1中，M为碱土金属元素，0＜x+y+z＜2，和0＜y＜1。
在一些实施方式中，例如，在化学式1中，x可在0.01≤x≤1.4的范围内，y可在0.01≤y≤0.1的范围内，和z可在0.05≤z≤0.1的范围内。
所述碱土金属元素可包括Ca、Sr、Ba或其组合。
所述碱土金属元素可作为所述红色荧光粉的掺杂剂存在。
所述碱土金属元素可分布在所述红色荧光粉的表面上。
附图说明
图1是根据一个实施方式的PDP的部分分解透视图。
图2是比较根据实施例1～5和对比例1～3制备的红色荧光粉的亮度的图。
图3是比较根据实施例3和对比例1制备的红色荧光粉的寿命特性的图。
图4是比较根据实施例3和对比例1制备的红色荧光粉的放电电压特性的图。
具体实施方式
现在参照附图描述本发明的示例性实施方式。然而，这些实施方式仅是示例性的，且本发明不限于此。
在附图中，为了清楚起见，层、膜、面板、区域等的厚度被放大。在说明书中，相同的附图标记始终表示相同的元件。应理解，当一个元件例如层、膜、区域或基板被称为“在”另一元件“上”时，其可直接在所述另一元件上或者还可存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。
根据本发明的一个实施方式的红色荧光粉包含钇(Y)、钆(Gd)、碱土金属元素和铕(Eu)。
所述碱土金属元素可选自钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)或其组合。
所述碱土金属元素可均匀地分布在所述红色荧光粉各处，或者可局部地分布。
当所述碱土金属元素被包含在含有钇(Y)、钆(Gd)和铕(Eu)的红色荧光粉中作为掺杂剂时，所述碱土金属元素可均匀地分布在所述红色荧光粉各处。
当所述碱土金属元素覆盖在包含钇(Y)、钆(Gd)和铕(Eu)的红色荧光粉的表面上时，所述碱土金属元素可局部地分布在所述红色荧光粉的表面上。
所述红色荧光粉可由下列化学式1表示。
化学式1
Y(2-x-y-z)GdxMyO3:Euz
在化学式1中，M为碱土金属元素，0＜x+y+z＜2，和0＜y＜1。
在一些实施方式中，x可在约0.01≤x≤约1.4的范围内，y可在约0.01≤y≤约0.1的范围内，和z可在约0.05≤z≤约0.1的范围内。
在所述红色荧光粉中，部分钇(Y)被钆(Gd)和碱土金属元素(M)代替，和铕(Eu)用作激活剂。
所述红色荧光粉可具有改善的寿命特性和较低的放电电压，由此改善光发射亮度和防止由辐照VUV线或离子轰击(碰撞)所导致的荧光粉的恶化。
所述红色荧光粉可通过固相反应方法在还原气氛下在约1200℃或更高下(例如，在约1200～约1500℃下)合成。所述红色荧光粉可通过如下制备：将含钇(Y)的化合物、含钆(Gd)的化合物、含铕(Eu)的化合物和含碱土金属元素的化合物混合，随后进行热处理。或者，所述红色荧光粉可通过如下制备：将含钇(Y)的化合物、含钆(Gd)的化合物和含铕(Eu)的化合物混合并将含碱土金属元素的化合物覆盖在该混合物上，随后进行热处理。
现在参照附图描述包括所述红色荧光粉的等离子体显示面板(PDP)。
图1为根据一个实施方式的PDP的部分分解透视图。参照图1，该PDP包括彼此基本上平行设置且彼此隔开距离的第一基板1和第二基板11。
在第一基板1的表面上，多个寻址电极3设置在一个方向(该图中的Y方向)上，和设置第一介电层5覆盖寻址电极3。多个障壁7在第一介电层5上在寻址电极3之间形成，和所述障壁具有足以形成多个放电空间的高度。
障壁7可采取任意形状，只要它们的形状使得能够分割放电空间。另外，障壁7可具有各种图案。例如，障壁7可具有开放的形状例如条形，或者封闭的形状例如格栅形(waffle)、矩阵或三角形。而且，可形成封闭形状的障壁，使得放电空间的水平横截面为多边形例如四边形、三角形或五边形，或者圆形或椭圆形。
然后，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)荧光粉层9设置在形成于障壁7之间的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)放电单元中。所述红色荧光粉层包括上述红色荧光粉。
显示电极13(各自包括电极对，该电极对包括透明电极13a和汇流电极13b)在基本上垂直于寻址电极3的方向(该图中的X方向)上设置在面对第一基板1的第二基板11的表面上。而且，介电层15设置在第二基板11的表面上覆盖显示电极13。介电层15覆盖有保护层17。该保护层通常包括MgO。
放电单元形成于其中寻址电极3和显示电极13交叉的位置处。
所述等离子体显示面板通过如下驱动：向在寻址电极3与显示电极13之间的空间施加寻址电压(Va)进行寻址放电，并且向在一对显示电极13之间的空间施加维持电压(Vs)进行维持放电。激发源激发相应的荧光粉层9以由此发射穿过透明的第二基板11的可见光使得进行显示。所述激发源的代表性实例为真空紫外(VUV)线。
下列实施例仅为了说明的目的而提供，并且不限制本发明的范围。
实施例1～5
将氧化钇(y2O3)、氧化钆(Gd2O3)、碳酸钙(CaCO3)和氧化铕(Eu2O3)按照化学当量比混合，并与0.5重量％作为助熔剂的AlF3混合且在还原气氛中在约1400℃下烘烤2小时30分钟。随后，将所得产物粉碎、清洗、干燥和筛分以由此制得Y(2-0.2-y-0.08)Gd0.2CayO3:Eu0.08(其中，在化学式1中，M＝Ca，x＝0.2，和z＝0.08)红色荧光粉。在实施例1～5中y值变化，和各实施例的y值示于下表1中。
表1
  y
 实施例1   0.005
 实施例2   0.01
 实施例3   0.05
 实施例4   0.1
 实施例5   0.5
对比例1
将氧化钇(Y2O3)、氧化钆(Gd2O3)和氧化铕(Eu2O3)按照化学当量比混合，并与0.5重量％作为助熔剂的AlF3混合且在还原气氛中在约1400℃下烘烤2小时30分钟。随后，将所得产物粉碎、清洗、干燥和筛分以由此制得Y1.72Gd0.2O3:Eu0.08红色荧光粉。
对比例2
将氧化钇(Y2O3)、氧化钆(Gd2O3)、碳酸钙(CaCO3)和氧化铕(Eu2O3)按照化学当量比混合，并与0.5重量％作为助熔剂的AlF3混合且在还原气氛中在约1400℃下烘烤2小时30分钟。随后，将所得产物粉碎、清洗、干燥和筛分以由此制得Y0.72Gd0.2Ca1O3:Eu0.08红色荧光粉。
对比例3
将氧化钇(Y2O3)、氧化钡(BaO)、碳酸钙(CaCO3)和氧化铕(Eu2O3)按照化学当量比混合，并与0.5重量％作为助熔剂的AlF3混合且在还原气氛中在约1400℃下烘烤2小时30分钟。随后，将所得产物粉碎、清洗、干燥和筛分以由此制得Y0.87BaCa0.05O3:Eu0.08红色荧光粉。
评价-1
测量根据实施例1～5和对比例1～3制备的红色荧光粉的亮度。结果示于图2中。图2为比较根据实施例1～5和对比例1～3制备的红色荧光粉的亮度的图。使用根据对比例1制备的荧光粉的亮度作为对照(即，对比例1的荧光粉的亮度以100％表示)评价所述红色荧光粉的亮度。
如图2中所示，根据实施例1～5的红色荧光粉显示出比根据对比例1的荧光粉(其不包含碱土金属元素)好的亮度。与对比例2和3的荧光粉相比，实施例1～5的红色荧光粉也具有增大的亮度。
评价-2
比较根据实施例3和对比例1制备的红色荧光粉的寿命特性，且根据实施例3和对比例1的寿命特性是基于Y1.8Gd0.2O3:Eu(Nichia Corporation)为100％得到的。结果示于图3中。图3是比较根据实施例3和对比例1制备的红色荧光粉的寿命特性的图。
如图3中所示，当根据实施例3制备的荧光粉具有相对于初始寿命的在24小时后的约4％的寿命恶化时，根据对比例1制备的荧光粉具有相对于初始寿命的在24小时后的约9％的寿命恶化。这些结果表明根据实施例3制备的荧光粉保持比根据对比例1制备的荧光粉好的寿命特性。
评价-3
比较根据实施例3和对比例1制备的红色荧光粉的放电电压特性。结果示于图4中。图4是比较根据实施例3和对比例1制备的红色荧光粉的放电电压特性的图。
参照图4，与根据对比例1制备的红色荧光粉相比，根据实施例3制备的红色荧光粉显示出放电电压降低约20～约30V。
尽管已经结合示例性实施方式展示了本公开内容，但是本领域技术人员理解，在不背离如所附权利要求中所述的本公开内容的精神和范围的情况下，可对所描述的实施方式进行一些改变和变化。

Claims (8)

1.红色荧光粉，包含：
钇(Y)；
钆(Gd)；
碱土金属元素；和
铕(Eu)。
2.权利要求1的红色荧光粉，其中所述红色荧光粉由化学式1表示：
化学式1
Y(2-x-y-z)GdxMyO3:Euz
其中M为所述碱土金属元素，0＜x+y+z＜2，和0＜y＜1。
3.权利要求2的红色荧光粉，其中0＜y＜0.5。
4.权利要求2的红色荧光粉，其中0.01≤x≤1.4，0.01≤y≤0.1，和0.05≤z≤0.1。
5.权利要求1的红色荧光粉，其中所述碱土金属元素为Ca、Sr、Ba或其组合。
6.权利要求1的红色荧光粉，其中所述碱土金属元素作为所述红色荧光粉的掺杂剂存在。
7.权利要求1的红色荧光粉，其中所述碱土金属元素分布在所述红色荧光粉的表面上。
8.等离子体显示面板，包括权利要求1-7任一项的红色荧光粉。
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