CN101473397A - 用于碳纳米管(cnt)/场发射器件(fed)显示器的发光材料 - Google Patents

用于碳纳米管(cnt)/场发射器件(fed)显示器的发光材料 Download PDF

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Abstract

一种用于在约4－10kV之间操作的碳纳米管(CNT)/场发射器件(FED)显示器的RGB荧光体体系。所述RGB荧光体体系在所述CNT/FED显示器屏幕的内表面上形成。该RGB荧光体体系包含ZnS:Cu，Al(绿色荧光体)、ZnS:Ag，Cl(蓝色荧光体)和Y2O2S:Eu+3(红色荧光体)。所述绿色、蓝色和红色荧光体的每一种的平均粒度应该为约3－4微米。

Description

用于碳纳米管(CNT)/场发射器件(FED)显示器的发光材料
技术领域
本发明涉及一种碳纳米管(CNT)/场发射器件(FED)显示器，并且更具体而言，涉及用于它的发光材料。
背景技术
碳纳米管(CNT)/场发射器件(FED)显示器典型地包含其上具有CNT发射极的阴极、金属栅极、绝缘隔体和荧光屏。所述金属栅极置于阴极和荧光屏之间。该荧光屏位于显示器面板的内表面上。所述金属栅极起着将从CNT发射极产生的电子束对准显示器屏幕上的发射适当颜色的荧光体的作用。
屏幕可以是发光屏。发光屏典型地包含在其上形成的发射三种不同颜色的荧光体(例如：绿色、蓝色和红色)的阵列。每一发色荧光体被矩阵(matrix)线互相分开。该矩阵线典型地由黑色吸光、惰性材料形成。
为了获得具有良好颜色亮度和色域水平的显示器，应该在约4-10kV之间操作CNT/FED。在4kV以下操作的CNT/FED显示器从亮度角度看不具有竞争力，并且由于发色荧光体的电子诱导表面反应而遭受额外的降低。
因此，存在对用于当在约4-10kV之间操作时具有良好的颜色亮度和色域水平的CNT/FED显示器的荧光体体系的需求。
发明内容
本发明涉及一种用于在约4-10kV之间操作的碳纳米管(CNT)/场发射器件(FED)显示器的RGB荧光体体系。所述RGB荧光体体系在CNT/FED显示器屏幕的内表面上形成。该RGB荧光体体系包含ZnS:Cu，Al(绿色荧光体)、ZnS:Ag，Cl(蓝色荧光体)和Y2O2S:Eu+3(红色荧光体)。绿色、蓝色和红色荧光体中的每一种的平均粒度应该为约3-4微米。
附图说明
现在将根据附图更详细地描述本发明，附图中：
图1是CNT/FED显示器的屏幕的截面，显示了发光屏组件；
图2是包含用于图1的屏幕组件的制造方法的流程图的框图；以及
图3A-3D示出了在形成发光屏组件过程中屏幕内表面的视图。
具体实施方式
如在图1的横截面中所示，CNT/FED显示器的屏幕10包含观看表面18和内表面15。在屏幕10的内表面涂覆三色发光荧光体体系22。屏幕10包含多个屏幕单元，该屏幕单元由以三元组形式排列的分别发射红色、发射绿色和发射蓝色的荧光体像素R、G和B组成，每一个三元组包含三种颜色的每一种的荧光体垫片(pad)。R、G和B荧光体垫片在大体垂直于其中电子束产生的平面的方向上延伸。图1中显示的吸光矩阵23将各个荧光体垫片相互隔开。
RGB荧光体体系在CNT/FED显示器的屏幕10的内表面上形成。该RGB荧光体体系包含ZnS:Cu，Al(绿色荧光体)、ZnS:Ag，Cl(蓝色荧光体)和Y2O2S:E+3(红色荧光体)。这种RGB荧光体体系适用于在约4-10kV之间操作的碳纳米管(CNT)/场发射器件(FED)显示器。
绿色、蓝色和红色荧光体中的每一种的平均粒度应该为约3-4微米。这样的粒度适于以最小的重叠和良好堆积密度填充吸光矩阵23中的荧光体开口以将层平面化。这种尺寸范围内的荧光体具有大于粒度在6-9微米之间的标准阴极射线管(CRT)材料的95％的效率。平均粒度低于3微米的RGB荧光体体系表现出降低的效率。
根据图2中示意性表示的工艺步骤制造屏幕10。首先，如参考标记300所示，通过使用苛性碱溶液对其进行洗涤、在水中进行冲洗、使用缓冲氢氟酸进行蚀刻、并再次用水对其进行漂洗，对屏幕10进行清洗，这在本领域是已知的。
随后，如参考标记302所示，以本领域熟知的方式，优选使用湿式矩阵方法，使屏幕10的内表面15配置有吸光矩阵23。
将吸光矩阵23均一地安置在屏幕12的内观看表面15上。矩形开口形成在吸光矩阵23之间，并且典型地具有约0.7mm2的尺寸。参照图3A，吸光矩阵23限定三组区域：绿色区域组40、蓝色区域组42和红色区域组44。
如图2中参考标记304所示，在由吸光矩阵23限定的三组区域中的一组或多组中形成至少一种颜色的荧光体(例如：绿色、蓝色、红色)。参照图3B，所述至少一种颜色的荧光体可以通过首先在屏幕10的内表面15上沉积光敏层46而形成。该光敏材料层46可以包含例如重铬酸钠和聚合物例如聚乙烯醇(PVA)的水溶液。光敏材料层46可以通过在屏幕10上旋涂聚合物和重铬酸盐的水溶液而在其上形成。光敏材料层46的厚度应该在约0.5微米到约2.0微米的范围内。
光敏材料层46应该具有在约10厘泊(cps)至约25cps范围内的粘度。该光敏材料层46可以包含在约6重量％至约12重量％范围内的重铬酸钾和在约88重量％至约94重量％范围内的聚合物(例如PVA)。
在面板12的内表面上沉积光敏材料层46后，可以使用例如光化辐射辐照光敏材料层46的一部分，以将光敏材料层46在第一组区域40和第二组区域42内的光敏材料交联。在光敏材料层46的第一组区域40和第二组区域42内的光敏材料的交联使得这些区域内的光敏材料硬化。
参照图3C，使用例如去离子水将经辐照的光敏材料层46在第三组区域44内的未硬化部分显影。在显影过程中，光敏材料层46在第三组区域44内的未硬化部分被除去。
在将经辐照的光敏材料层46的未硬化部分除去后，将第一种颜色荧光体层60涂覆于屏幕10的第三组区域44内的内表面15，以及第一组区域40和第二组区域42内的硬化光敏材料上。第一种颜色荧光体层60可以是ZnS:Cu，Al(绿色荧光体)、ZnS:Ag，Cl(蓝色荧光体)和Y2O2S:Eu+3(红色荧光体)中的一种。
在将第一种颜色荧光体层60涂覆于屏幕10的内表面15上之后，将屏幕10加热。可以将屏幕10加热到约50℃至约100℃的温度，并且随后冷却至约40℃的温度。其后，如图3D所示，将硬化的光敏材料和其上的该颜色荧光体层60除去。
随后可以重复前面参照图3A-3D所描述的第一种颜色荧光体层的形成工序，以在第二组区域42内形成第二种颜色荧光体，或者在第一组区域40内形成第三种颜色荧光体。
尽管在此已经显示并且详细描述了结合本发明的教导的用于碳纳米管(CNT)/场发射显示器(FED)的示例性发光屏，但是本领域的技术人员可以容易地设计许多仍结合这些教导的其它变化的实施方案。

Claims (10)

1.一种显示器，其包含：
屏幕，所述屏幕上具有限定多组区域的图案化的吸光矩阵；以及
三色荧光体体系，所述三色荧光体体系被设置在所述多组区域内，其中所述三色荧光体体系中的荧光体材料的平均粒度为约3-4微米。
2.权利要求1所述的显示器，其中所述三色荧光体体系中的一种荧光体是ZnS:Cu，Al。
3.权利要求1所述的显示器，其中所述三色荧光体体系中的一种荧光体是ZnS:Ag，Cl。
4.权利要求1所述的显示器，其中所述三色荧光体体系中的一种荧光体是Y2O2S:Eu+3。
5.权利要求1所述的显示器，其中所述显示器是在约4-10kV之间操作的。
6.一种碳纳米管/场发射器件显示器的发光屏组件，其包含：
屏幕，所述屏幕上具有限定多组区域的图案化的吸光矩阵；以及
三色荧光体体系，所述三色荧光体体系被设置在所述多组区域内，其中所述三色荧光体体系中的荧光体材料的平均粒度为约3-4微米。
7.权利要求6所述的发光屏组件，其中所述三色荧光体体系中的一种荧光体是ZnS:Cu，Al。
8.权利要求6所述的发光屏组件，其中所述三色荧光体体系中的一种荧光体是ZnS:Ag，Cl。
9.权利要求6所述的发光屏组件，其中所述三色荧光体体系中的一种荧光体是Y2O2S:Eu+3。
10.权利要求6所述的发光屏组件，其中所述显示器是在约4-10kV之间操作的。
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