CN101544474B - 含铝氧化镁烧结物粉末 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供被由Xe气的气体放电产生的紫外光激发则高效率地发出在波长250nm左右具有峰值波长的紫外光的氧化镁粉末。该目的通过将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末的粉末混合物烧结得到的、铝含量为2～38质量％的含铝氧化镁粉末达成。

Description

含铝氧化镁烧结物粉末
技术领域
本发明涉及含有铝的氧化镁烧结物粉末。
背景技术
交流型等离子显示面板(以下也称为AC型PDP)一般包含作为图像显示面的前面板、和夹着充满放电气体的放电空间而相向配置的背面板。前面板包含玻璃基板、在该玻璃基板上形成的一对放电电极、以被覆放电电极的方式形成的电介质层、以及在该电介质层的表面上形成的电介质保护层。背面板包含玻璃基板、在该玻璃基板上形成的地址电极、以被覆该玻璃基板和地址电极的方式形成的划分放电空间的隔壁、以及在隔壁表面上形成的红、绿、蓝的荧光体层。
放电气体一般使用Xe(氙)和Ne(氖)的混合气体。该混合气体中，Xe为放电气体、Ne为缓冲气体。
电介质保护层的形成材料中，为了降低AC型PDP的工作电压、并且保护电介质层不受在放电空间中形成的等离子体的损伤，广泛使用二次电子发射系数高、耐溅射性优异的氧化镁。
以往，AC型PDP中，为了提高发光特性，研究了在电介质保护层的放电空间侧表面上，设置被由放电气体产生的紫外光激发而发出可激发荧光体层的荧光体的波长的紫外光的紫外光发出层，通过由放电气体发出的紫外光和紫外光发出层发出的紫外光来激发荧光体层的荧光体，提高荧光体层的发光效率。
例如，专利文献1中公开了一种AC型PDP，其在电介质保护层的放电空间侧表面上形成紫外光发出层，该紫外光发出层包含镁受热产生的蒸气被气相氧化形成的、通过BET法测定的平均粒径为500埃以上、优选为2000埃以上的气相法氧化镁单晶体。并且，还公开了该紫外光发出层发出在230～250nm范围具有峰值波长(ピ一ク波長)的紫外光，该波长的紫外光激发荧光体而发光，从而使PDP的亮度增加。
另一方面，专利文献2中公开了使用将氧化镁和氧化铝混合、混炼制备的分散溶液制造的PDP的电介质层保护层(氧化镁膜)。该专利文献2中记载了氧化铝的添加效果旨在降低放电起始电压。但是，该专利文献2中没有记载氧化铝的结晶结构，并且也没有记载得到的氧化镁薄膜被由PDP的放电气体所产生的紫外光激发而发出紫外光。
专利文献1日本特开2006-59786号公报
专利文献2日本特开2006-173129号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化镁粉末，其作为在AC型PDP等气体放电发光装置的电介质保护层上形成的紫外光发出层的材料有用，当被由Xe气的气体放电产生的紫外光激发时，高效率地发出在波长250nm附近具有峰值波长的紫外光。
本发明人发现，以使烧结(焼成)后的铝含量为2～38质量％的方式将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末混合，优选在850℃以上的温度特别是烧结10分钟以上所得到的含铝氧化镁烧结物粉末，被由Xe气的气体放电产生的紫外光激发则高效率地发出在波长250nm附近(波长230～260nm的范围)具有峰值波长的紫外光，从而完成了本发明。
因此，本发明为将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末的粉末混合物烧结得到的、铝含量为2～38质量％的含铝氧化镁粉末。
上述本发明的含铝氧化镁烧结物粉末的优选方案如下。
(1)铝含量为5～35质量％。
(2)吸收由Xe气的气体放电产生的紫外光而发出在230～260nm波长范围具有峰值波长的紫外光。
(3)用于制造交流型等离子显示面板的电介质保护层的放电空间侧表面上形成的紫外光发出层。
本发明还提供含铝氧化镁粉末的制造方法，其包括将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末的粉末混合物烧结，所述含铝氧化镁粉末吸收由Xe气的气体放电产生的紫外光而发出在230～260nm波长范围内具有峰值波长的紫外光。
上述本发明的含铝氧化镁烧结物粉末的制造方法的优选方案如下。
(1)镁源粉末通过金属镁蒸气的氧化来制造。
(2)粉末混合物的烧结温度为900～1500℃。
本发明的含铝氧化镁烧结物粉末，其被由Xe气的气体放电产生的紫外光激发，高效率的地发出在波长250nm附近(230～260nm波长范围)具有峰值波长的紫外光。因此，通过在AC型PDP、荧光灯等气体放电发光装置的放电空间内配置由本发明的含铝氧化镁烧结物粉末制造的氧化镁膜，可以增加放电空间内发出的紫外光的光量，能够使得由气体放电发光装置发出的可见光的量增加。由本发明的含铝氧化镁烧结物粉末制造的氧化镁膜，作为AC型PDP的气体电介质保护层的表面上形成的紫外光发出层特别有用。
附图说明
图1为实施例1和比较例1制造的烧结物粉末的铝含量和紫外光发光强度的关系图。
具体实施方式
本发明的含铝氧化镁烧结物粉末含有铝2～38质量％，特别优选含有铝5～35质量％。本发明的含铝氧化镁烧结物粉末的BET比表面积优选为0.1～30m2/g，特别优选为0.2～12m2/g。
本发明的含铝氧化镁烧结物粉末可以通过将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末混合，得到粉末混合物，接着烧结该粉末混合物而得到。粉末混合物的烧结温度优选为850℃以上，更优选为900～1500℃，进一步优选为1000～1500℃。烧结时间优选为10分钟以上，更优选为10分钟～2小时，进一步优选为20分钟～2小时。粉末混合物的烧结例如可如下进行：在常压下、升温速度为100～500℃/小时的条件下，升温到上述烧结温度，接着在烧结上述烧结时间后，以100～500℃/小时的降温速度冷却到室温。烧结氛围气通常采用大气氛围。
氧化镁源粉末可以使用氧化镁粉末、以及通过加热转化成氧化镁粉末的镁化合物粉末。作为通过加热转化成氧化镁粉末的镁化合物粉末的例子，可以列举氢氧化镁粉末、碱式碳酸镁粉末、硝酸镁粉末和醋酸镁粉末。氧化镁源粉末优选为氧化镁粉末，氧化镁粉末优选通过气相合成氧化法制造的氧化镁粉末。气相合成氧化法为使金属镁蒸气和含氧气体在气相中接触、将金属镁氧化而制造氧化镁粉末的方法。
氧化镁源粉末的纯度优选为99.95质量％以上。氧化镁源粉末的BET比表面积优选为5～150m2/g，特别优选为7～50m2/g。氧化镁源粉末的粒径只要不损害本发明效果则不特别限制。
γ型氧化铝粉末的纯度优选为99.0质量％以上。γ型氧化铝粉末的粒径只要不损害本发明效果则不特别限制。
本发明的含铝氧化镁烧结物粉末被由Xe气的气体放电产生的紫外光激发，高效率地发出波长为250nm左右的紫外光(在230～260nm范围具有峰值波长的紫外光)。另外，如上述专利文献1所述，已知AC型PDP、荧光灯等气体放电发光装置中使用的荧光体材料被波长为250nm左右的紫外光激发发出可见光。因此，当在AC型PDP、荧光灯等使用Xe气作为放电气体的气体放电装置的放电空间内、特别是电介质保护层放电空间侧的表面上配置由本发明的含铝氧化镁烧结物粉末制造的氧化镁膜时，可以增加放电空间内由Xe气的气体放电发出的紫外光的光量，结果能够使由气体放电发光装置发出的可见光的量增加。因此，本发明的含铝氧化镁烧结物粉末特别适用于制造AC型PDP的电介质保护层的放电空间侧表面上形成的紫外光发出层。
本发明的含铝氧化镁烧结物粉末可以使用喷涂法、静电涂布法等公知方法形成氧化镁膜，其粒径在不损害本发明效果的范围不作特别限制。
实施例
实施例1
(烧结物No.1～No.8的制造)
将通过气相合成氧化法制造的氧化镁粉末(2000A，宇部マテリアルズ(株)制，纯度：99.98质量％，BET比表面积：8.7m2/g)和γ型氧化铝粉末(纯度：99.998质量％，BET比表面积：61.4m2/g)按照下表1所示的配合量混合，得到粉末混合物。将所得粉末混合物投入到容量为25mL的氧化铝坩锅中，在氧化铝坩锅上盖上盖子放入电炉中，以240℃/小时的升温速度使炉内温度上升到1200℃，接着在该温度下加热烧结30分钟。然后，将炉内温度以240℃/小时的降温速度冷却至室温。接着，从电炉中将氧化铝坩锅取出，得到具有下表1示出的铝含量、BET比表面积的烧结物粉末(烧结物No.1～No.8)。要说明的是，将烧结物溶解在盐酸中，根据ICP发光分析测定所调制的溶液中的铝量，从而求得铝含量。
表1
Figure S2008100963386D00051
比较例1
(烧结物No.9～No.13的制备)
除了用α型氧化铝粉末(纯度：99.99质量％，BET比表面积：14.5m2/g)代替γ型氧化铝粉末，按照下表2所示的配合量与氧化镁粉末混合以外，其它与实施例1相同，得到具有下表2所示铝含量的烧结物粉末(烧结物No.9～No.13)。
表2
Figure S2008100963386D00052
[评价]
按照以下方法测定实施例1和比较例1制造的烧结物粉末(烧结物No.1～No.13)的紫外光发光强度。
[紫外光发光强度]
对烧结物粉末照射由Xe气的气体放电产生的紫外光，测定从烧结物粉末发出的紫外光光谱，求出波长250nm附近(波长230～260nm的范围)的最大峰值作为紫外光发光强度。
图1和下表3示出了烧结物No.1～No.12的铝含量和紫外光发光强度的关系。另外，图1和表3中示出的紫外光发光强度为以烧结物No.13的紫外光发光强度为100的相对值。
从图1和表3中所示的紫外光发光强度的结果可知，使用γ型氧化铝粉末作为铝源制造的烧结物粉末中的铝含量在2～38质量％范围的烧结物粉末与使用α型氧化铝粉末作为铝源制造的烧结物粉末相比，紫外光的发光强度高。
表3
Figure S2008100963386D00061
[比较例2]
将实施例1使用的氧化镁粉末在不添加γ型氧化铝粉末的条件下与实施例1同样地进行烧结。当对得到的烧结物照射由Xe气的气体放电产生的紫外光时，没有观察到发出紫外光。

Claims (6)

1.含铝氧化镁粉末，其是将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末的粉末混合物烧结得到的，铝含量为2～38质量％，其吸收由Xe气的气体放电产生的紫外光而发出在230～260nm波长范围具有峰值波长的紫外光。
2.如权利要求1所述的含铝氧化镁粉末，其中，铝含量为5～35质量％。
3.如权利要求1或2所述的含铝氧化镁粉末，其用于制造交流型等离子显示面板的电介质保护层的放电空间侧表面上形成的紫外光发出层。
4.含铝氧化镁粉末的制造方法，其包含将γ型氧化铝粉末和氧化镁源粉末的粉末混合物烧结，该含铝氧化镁粉末的铝含量为2～38质量％，吸收由Xe气的气体放电产生的紫外光而发出在230～260nm波长范围具有峰值波长的紫外光。
5.如权利要求4所述的制造方法，其中，镁源粉末是通过金属镁蒸气的氧化制造的。
6.如权利要求4所述的制造方法，其中，粉末混合物的烧结温度为900～1500℃。
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