CN101050364B - 红色荧光体和含由其形成的荧光体层的等离子体显示面板 - Google Patents

红色荧光体和含由其形成的荧光体层的等离子体显示面板 Download PDF

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Abstract

一种包括(Y，Gd)Al3(BO3)4Eu3+的用于等离子体显示面板(PDP)的红色荧光体，一种包括红色荧光体的糊状组合物和一种包括由该红色荧光体构成的荧光体层的等离子体显示面板。用于等离子体显示面板的红色荧光体通过单独使用(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+或其作为主要成分与(Y，Gd)BO3:Eu3+结合使用而降低衰减期。另外，在包括由该红色荧光体构成的荧光体层的等离子体显示面板(PDP)中，通过缩短PDP的衰减期，改善色彩特性并防止当Y((V，P))4:Eu3+用于改善颜色坐标时发生高等级度的亮度饱和。

Description

红色荧光体和含由其形成的荧光体层的等离子体显示面板
优先权声明
根据35U.S.C.§119，本申请要求先前于2006年3月29日向韩国知识产权局提交的并被指定序列号为No.10-2006-0028398的申请“用于等离子体显示面板的红色荧光体和包含由该红色荧光体形成的荧光体层的等离子体显示面板”的所有权益，上述申请在此全部引入作为参考。发明背景
技术领域
本发明涉及一种用于等离子体显示面板(PDP)的红色荧光体，更具体而言，涉及一种用于等离子体显示面板、包含该红色荧光体的糊状组合物及包含由该红色荧光体形成的荧光体层的等离子体显示面板。
背景技术
当荧光体暴露于能量时发光。荧光体用作光源，例如水银荧光灯或水银释放荧光灯、电子发射装置、平板显示板(PDP)，等等。将来，随着新多媒体装置的发展，荧光体将会被更广泛的应用。
等离子体显示面板(PDP)是用紫外线放射的光显示图像的平板显示器，该紫外线是通过注入到一对玻璃基板之间的包含氖和氙的气体混合剂放电而产生的。在这时候，可见光是使用氙离子(147纳米真空紫外射线)的共振辐射光由每个荧光体产生的。用于PDP的荧光体经过用于PDP原始发展或荧光材料的阴极射线管(CRT)荧光体的改革已经得到发展，荧光材料用于例如荧光灯等等中的新应用。用于PDP的荧光体需要良好的发射亮度、高发射效率、高色纯度和短衰减期，特别是，受热或紫外线不会降解。
(Y，Gd)BO3:Eu3+是广泛用于PDP中红色荧光体层的红色荧光体，在传统的红色荧光体中具有最好的亮度。然而，虽然(Y，Gd)BO3:Eu3+与其他类型的红色荧光体相比具有更高的亮度，但是它具有较低的色纯度和较长的衰减期。因此，使用一种在PDP中另外安装用于纠正颜色的滤光镜的方法。然而，当使用这种方法时，PDP的亮度减少了30-40％，并需要辅助装置，从而增加了PDP的造价。
同时，建议将(Y，Gd)BO3:Eu3+与具有极好色纯度的荧光体，例如Y(V，P)O4:Eu3+结合使用。然而，Y(V，P)O4:Eu3+与(Y，Gd)BO3:Eu3+相比具有大约65％的相对亮度。特别是，Y(V，P)O4:Eu3+具有较低的亮度饱和度，因此色域(colorgamut)由于亮度高等级降低而减少。为了解决这些问题，许多具有优良色纯度的荧光体得到发展。然而，由于这些荧光体具有低亮度，它们不适用于等离子体显示面板。因此，需要一种克服上述问题的用于等离子体显示面板的改善的红色荧光体。
发明内容
本发明提供一种具有短衰减期和改善的色纯度的用于等离子体显示面板的红色荧光体。
本发明也提供一种包含该红色荧光体的用于等离子体显示面板的糊状组合物。
本发明也提供一种用于等离子体显示面板的红色荧光体层，其由包含该红色荧光体的所述糊状组合物制得。
本发明也提供一种包含由该红色荧光体制造的荧光体层的等离子体显示面板。
根据本发明的一个方面，提供一种包含(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的用于等离子体显示面板的红色荧光体。该红色荧光体也可以包含(Y，Gd)BO3:Eu3+。(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的10-90重量％。(Y，Gd)BO3:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
根据本发明的另一方面，提供一种用于等离子体显示面板的糊状组合物，该组合物包括含有(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的红色荧光体、粘合剂和溶剂。该红色荧光体可能也包括(Y，Gd)BO3:Eu3+。(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的10-90重量％。(Y，Gd)BO3:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
根据本发明的另一方面，提供一种用于等离子体显示面板的红色荧光体层，其通过印刷、干燥和烧结包含含有(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的红色荧光体、粘合剂和溶剂的糊状组合物而制得。该红色荧光体可能也包括(Y，Gd)BO3:Eu3+。(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的10-90重量％。(Y，Gd)BO3:Eu3+的总量可以是基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
根据本发明的另一方面，提供一种等离子体显示面板，该显示面板包括透明前基板、平行于透明前基板并与透明前基板之间隔开一定距离的后基板、由设置在透明前基板和后基板之间的多个隔肋界定的多个放电元件、设置在透明前基板上并沿第一方向延伸以与放电单元对应的多对维持电极、设置在后基板上并沿与第一方向垂直的第二方向延伸以与放电单元对应的多个寻址电极(address electrode)、覆盖寻址电极的后电介质层、置于放电元件中的红、绿和蓝色荧光体层，覆盖所述维持电极的前电介质层和置于放电元件中的放电气体，其中所述红色荧光体层包括含有(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的红色荧光体。该红色荧光体也可以包括(Y，Gd)BO3:Eu3+。(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量可以为基于该红色荧光体总量的10-90重量％。(Y，Gd)BO3:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
附图说明
通过参考以下结合附图的详细说明使本发明的更完全的理解和其一些附加优点更明显，其中附图中相同的参考符号代表相同或相似的部件，其中：
图1是根据本发明一个实施方案的等离子体显示面板的立体图。
具体实施方式
参照图1更完全地描述本发明。本发明涉及一种用于等离子体显示面板(PDP)的红色荧光体，其包含(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+。(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+可以单独使用或根据本发明的实施方案与(Y，Gd)BO3:Eu3+结合使用作为用于等离子体显示面板的红色荧光体。
在本发明的当前实施方案中，(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+作为红色荧光体具有高色纯度。当(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+被由Xe气体的等离子体产生的波长范围为147-172nm的紫外线激发时，(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+在595nm具有红色发射峰。根据本发明的当前实施方案的红色荧光体通常按照以下方法制得，根据下述式I中的化合物的组成将式1中所示化合物混合，并烧结该组合物：式(1)0.6Y2O3+0.4Gd2O3+2B2O3+1.5Al2O3+0.1m/o Eu+2。
在式1表示的组合物中，氧化钇、氧化钆、氧化硼、氧化铝和氧化铕被均匀混合。在这里，Y2O3用作氧化钇，Gd2O3用作氧化钆，B2O3用作氧化硼和Al2O3用作氧化铝。该混合物在1,150℃空气中加热二小时以制备(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+。
(Y，Gd)BO3:Eu3+是广泛用于等离子体显示面板的红色荧光体，其在传统的红色荧光体中具有最好的亮度。根据本发明的当前实施方案，(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+与(Y，Gd)BO3:Eu3+相比亮度降低。因此，结合使用(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+与(Y，Gd)BO3:Eu3+以改善色纯度和预防亮度降低。
相应地，当(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+与(Y，Gd)BO3:Eu3+结合使用时，(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量可以是基于该红色荧光体总量的10-90重量％。当(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量小于基于该红色荧光体总量的10重量％时，该红色荧光体的色纯度降低，当(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量大于基于该红色荧光体总量的90重量％时，该红色荧光体的亮度相对降低。根据本发明的当前实施方案，(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的理想用量为40-70重量％。
根据本发明的一个实施方案，提供一种用于等离子体显示面板的糊状组合物，该糊状组合物包括含有(y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的红色荧光体、粘合剂和溶剂。根据本发明的当前实施方案，为了易于印刷荧光体，荧光体可以与粘合剂和溶剂混和以获得一种糊状组合物，然后该糊状组合物用筛目进行丝网印刷。然后干燥并烧结该印刷组合物以形成荧光体层。印刷组合物的干燥温度可以在100-150℃范围内，烧结温度可以在350-600℃范围内，理想的为约450℃，以除去糊状组合物的有机材料。
粘合剂可以是丁基卡必醇醋酸酯和/或乙基纤维素等等，粘合剂的量可以为基于100重量份荧光体的10-30重量份。当粘合剂的量小于基于100重量份荧光体的10重量份时，荧光体层的结合力可能降低。另一方面，当粘合剂的量大于基于100重量份荧光体的30重量份时，荧光体层中荧光体的量相对较低，因而荧光体层的色纯度可能降低。
溶剂可以是丁基卡必醇(BCA)或萜品醇，溶剂的量可以为基于100重量份荧光体的70-300重量份。当溶剂的量小于基于100重量份荧光体的70重量份时，荧光体不能完全分散或糊状组合物的粘度太高以至于难以印刷。另一方面，当溶剂的量大于基于100重量份荧光体的300重量份时，每单位面积荧光体的量太低，因此PDP的亮度降低。
糊状组合物的粘度可以为5,000-50,000cps，但是理想地为20,000cps。当糊状组合物的粘度小于5,000cps时，在印刷过程中，印刷液可能泄漏到相邻的发光元件226中，因而很难在预定位置精确地形成印刷层。另一方面，当糊状组合物的粘度大于50,000cps时，不适于印刷。
根据本发明的当前实施方案的糊状组合物如果必要的话可以进一步包括添加剂例如分散剂、增塑剂、抗氧化剂、匀平剂等等。另外，上述所有的添加剂对于本领域普通技术人员来说是公知的。添加剂的量可以为基于糊状组合物总量的0.1-10重量份。
根据本发明的另一个实施方案，等离子体显示面板的荧光体层可以通过印刷、干燥和烧结糊状组合物制备得到，该糊状组合物包括含有(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的红色荧光体、粘合剂和溶剂。
将对包括由根据本发明一个实施方案的红色荧光体所制得的荧光体层的PDP进行详细描述。根据本发明一个实施方案的PDP包括透明前基板、平行于透明前基板的后基板、由在透明前基板和后基板之间形成的隔肋所界定的发光元件、沿第一方向延伸以与发光元件对应的寻址电极、覆盖寻址电极的后电介质层、置于发光元件内部的红色、绿色和蓝色荧光体层、一对沿第二方向延伸并与寻址电极交叉的维持电极、覆盖上述维持电极的前电介质层，和填充发光元件内部的放电气体，其中红色荧光体层由包括(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的红色荧光体构成。参照图1对具有这种结构的PDP进行更详细地描述。
图1是根据本发明一个实施方案的PDP的立体图。参考图1，PDP包括前面板210和后面板220。前面板210包括前基板211、设置在前基板211底表面211a上并沿第一方向延伸以与发光元件226对应的多对维持电极214、覆盖维持电极214的前电介质层215、和保护层216。
后面板220包括平行于前基板211的后基板221、设置在后基板221前表面221a上并沿垂直于第一方向的第二方向延伸以与维持电极214交叉的寻址电极222、覆盖寻址电极222的后电介质层223、在前基板211和后基板221之间形成的隔肋224，其中隔肋224设置在后电介质层223上，并界定发光元件226，红荧光体层225a、绿色荧光体层225b和蓝色荧光体层225c，分别由经紫外线激发后放射可见光线的红色荧光体、绿色荧光体和蓝色荧光体制得，该紫外线由发光元件226内部发生的维持放电产生的放电气体发射。
红色荧光体层225a由包括本发明当前实施方案的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的荧光体构成。绿色荧光体层225b和蓝色荧光体层225c可以是任何通常用于制造PDP的红色和蓝色荧光体层。
通常，前基板211和后基板221由玻璃构成。前基板211可以具有高透光度。寻址电极222，设置在后基板221前表面221a上并沿第二方向延伸以与发光元件226对应，可以由具有高导电性的金属，例如Al构成。寻址电极222与之后将要描述的Y电极一起使用以在将会发光的选择的放电单元226内部产生地址放电，在发生地址放电的选择的发光元件226中，随之可能发生维持放电。
寻址电极222被后电介质层223覆盖，这防止寻址电极222与地址放电期间产生的带电粒子碰撞，因此寻址电极222可以得到保护。后电介质层223可以由能够诱导放电粒子的电介质构成。电介质可以是PbO、B2O3、SiO2等等。
界定发光元件226的隔肋224在前基板211和后基板221之间形成。隔肋224确保在前基板211和后基板221之间的放电空间，防止邻近的发光元件226之间的干扰，并扩大荧光体层225可存在的表面面积。隔肋224可以由包括Pb、B、Si、Al、或O的玻璃材料构成，并当需要时，隔肋224可以进一步地包括填料，例如ZrO2、TiO2和Al2O3，及颜料，例如Cr、Cu、Co、Fe或TiO2。
一对维持电极214沿第一方向延伸以与发光元件226对应，垂直于寻址电极222延伸的第二方向。每一对维持电极214包括生产维持放电的X电极213和Y电极212。这对维持电极214在前基板211的底表面211a上以预先确定的间隔彼此平行设置。由于X电极213和Y电极212之间的势差产生维持放电。
X电极213和Y电极212分别包括透明电极213b和212b和汇流电极(bus electrode)213a和212a。然而，有时汇流电极213a和212a可单独用于形成X电极和Y电极。
透明电极213b和212b可以由导电的和透明的材料构成，因此从荧光体发出的光可以通过前基板211不受阻地传输。用于形成透明电极213b和212b的导电的和透明的材料可以是铟锡氧化物(ITO)。然而，由于导电的和透明的材料，例如ITO，具有高电阻，并且当维持电极214仅仅由透明电极213b和212b构成时，维持电极214在透明电极213b和212b的纵向方向上具有大的电压降，因而PDP的能量消耗增加，图像的响应速度降低。为了避免这些问题，汇流电极213a和212a由高导电金属例如Ag构成，并且包含在透明电极213b和212b的外端。
X和Y电极213和212被前电介质层215覆盖。前电介质层215将X电极与Y电极212电隔离，并阻止带电粒子与X和Y电极213和212碰撞，因此维持电极214得到保护。前电介质层215由具有高透光度的电介质例如PbO、B2O3、SiO2等构成。
保护层216可以在前电介质层215形成。保护层216阻止带电粒子与前电介质层215碰撞，因此前电介质层215可以得到保护，并在维持放电期间产生许多次级电子。保护层216可以由MgO构成。
发光元件226充满放电气体。放电气体可以是，例如Ne和Xe的气体混合物，其中Xe的量为5％-10％。需要时，He可以替代一部分Ne。
参考下列实施例和对比实施例将进一步详细描述本发明。这些实施例仅仅用于说明，而不对本发明的范围造成界定。
实施例实施例1
100重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+与由丁基卡必醇醋酸酯和乙基纤维素混合而得的溶剂相混合以制备糊状组合物。制得的糊状组合物被印刷在等离子体显示面板的隔肋上以制备红色荧光体层。
实施例2
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了使用30重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和70重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+。
实施例3
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了使用40重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和60重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+。
实施例4
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了使用50重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和50重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+。
实施例5
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了使用60重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和40重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+。
实施例6
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了使用70重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和30重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+。
实施例7
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了使用80重量％的(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和20重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+。
对比实施例
用与实施例1同样的方法制备红色荧光体层，除了单独使用100重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+，而不使用任何(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+。
实施例1到7和对比实施例的性能显示在表1中：表1：
(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+   (Y，Gd)BO3:Eu3+   相对亮(％)   x   y   余辉延续时间(ms)
  实施例1 100   0   50   0.662   0.328   3
  实施例2 30   70   85   0.6487   0.3406   9.3
  实施例3 40   60   80   0.6506   0.3388   8.4
  实施例4 50   50   75   0.6525   0.337   7.5
  实施例5   60   40   70   0.6544   0.3352   6.6
  实施例6   70   30   65   0.6563   0.3334   5.7
  实施例7   80   20   60   0.6582   0.3316   4.8
  对比实施例   0   100   100   0.643   0.346   12
参照表1，可以看出实施例1至7的红色荧光体层与单独使用100重量％的(Y，Gd)BO3:Eu3+制备的对比实施例1的红色荧光体层相比具有相对较短的余辉延续时间。从该结果可以证明，包括单独使用(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+或其作为主要成分与(Y，Gd)BO3:Eu3+结合而制得的根据本发明的荧光体层与包括由仅含(Y，Gd)BO3:Eu3+的荧光体所制得的荧光体层的等离子体显示面板相比具有相似的亮度和颜色坐标。另外，可以防止当Y(V，P)O4:Eu3+用于改善颜色坐标时发生高等级度的亮度饱和。
根据本发明的用于等离子体显示面板的红色荧光体可以通过单独由(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+或其作为主要成分与(Y，Gd)BO3:Eu3+结合制造以降低余辉延续时间。另外，在包括由根据本发明的红色荧光体构成的荧光体层的等离子体显示面板(PDP)中，通过减少PDP的余辉时间，改善色彩特性，预防亮度饱和。
虽然参考典型实施方案对本发明进行了具体显示和描述，对于本领域普通技术人员来说，不违背本发明精神和范围的情况下作出的形式和细节上的变化是显而易见的，如下述权利要求所定义的。

Claims (12)

1.一种用于等离子显示面板的红色荧光体，它包含(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和(Y，Gd)BO3:Eu3+。
2.权利要求1的红色荧光体，其中(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的10-90重量％。
3.权利要求1的红色荧光体，其中(Y，Gd)BO3:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
4.一种用于等离子显示面板的糊状组合物，它包括：
权利要求1-3中任一项的红色荧光体；
粘合剂；和
溶剂。
5.权利要求4的糊状组合物，其中(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的10-90重量％。
6.权利要求4的糊状组合物，其中(Y，Gd)BO3:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
7.一种用于等离子显示面板的荧光体层，通过印刷、干燥和烧结包含含有权利要求1-3中任一项的红色荧光体、粘合剂和溶剂的糊状组合物来制备。
8.权利要求7的荧光体层，其中(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的10-90重量％。
9.权利要求7的荧光体层，其中(Y，Gd)BO3:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的40-70重量％。
10.一种等离子体显示面板，它包括：
透明前基板；
平行于透明前基板并与透明前基板隔开一定距离的后基板；
设置在透明前基板和后基板之间的由多个隔肋界定的多个放电元件；
设置在透明前基板上并沿第一方向延伸以与放电元件对应的多对维持电极；
设置在后基板上并沿与第一方向垂直的第二方向延伸以与放电元件对 应的多个寻址电极；
覆盖寻址电极的后电介质层；
设置在放电元件中的红、绿和蓝色荧光体层；
覆盖所述维持电极对的前电介质层；和
设置在放电元件中的放电气体，其中所述红光荧光体层由含有(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+和(Y，Gd)BO3:Eu3+的红色荧光体构成。
11.权利要求10的等离子体显示面板，其中(Y，Gd)Al3(BO3)4:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的10-90重量％。
12.权利要求10的等离子体显示面板，其中(Y，Gd)BO3:Eu3+的量为基于该红色荧光体总量的40-70重量％。 
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