CN1303632C - 等离子体显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有高亮度的真空紫外线辐射激励的发光器件。真空紫外线辐射激励的发光器件包括在互相平行配置的前荧光屏和后荧光屏之间充满稀有气体的放电空间，和在前荧光屏上形成的荧光材料层，该荧光材料层的厚度不超过约7μm。

Description

等离子体显示器

                        发明领域

本发明涉及真空紫外线辐射激励的发光器件，该器件受真空紫外线辐射激励后发光，更具体而言，本发明涉及用作具有大尺寸屏幕的平面屏显示器的等离子体显示屏(下面有时称作“PDP”)和稀有气体管。

                        发明背景

作为真空紫外线辐射激励的发光器件的一个实例，PDP是一种实现超大屏幕的平面屏显示器，其难点是阴极射线管(CRT)或液晶彩色显示器，预期会将其用作在公共场所安装的显示器或用于大屏幕的电视机。

PDP一般具有在公开号为10-142781的日本专利中所述的结构。一对玻璃基片一般互相平行地配置，玻璃基片之间的空间用间壁隔开，以便提供多个放电空间(每个放电空间在下面有时称作“室”)，放电室中充满由Ne或Xe作为主要成分组成的稀有气体。在玻璃基片中，位于PDP观看人员一侧的玻璃基片是前荧光屏，而另一个玻璃基片则为后荧光屏。在前荧光屏对着后荧光屏的一侧上，形成一些电极，在这些电极上形成介电层，在该介电层上形成保护层(MgO层)。

在后荧光屏对着前荧光屏的一侧上，形成一些地址电极，地址电极横过在前荧光屏上形成的电极，而且形成荧光材料层，使后荧光屏和间壁的壁表面被荧光材料层所覆盖。当在电极之间施加交流(AC)电压时，会引起放电，放电产生的真空紫外线辐射引起荧光材料发光。PDP的观看人员就能观看到透过前荧光屏的可见光。

除了PDP以外，稀有气体管也是一种真空紫外线辐射激励的发光器件。稀有气体管在结构上与PDP相似，所不同的是，其放电空间通常不采用多层间壁隔离。从环境保护的观点，会将注意力集中在稀有气体管上，因为稀有气体管不包括汞。

由PDP表示的常规真空紫外线辐射激励的发光器件和稀有气体管，一般在上述结构的后荧光屏侧面上具有荧光材料层。然而，仍需要开发亮度比常规真空紫外线辐射激励的发光器件更高的真空紫外线辐射激励的发光器件。

                        发明概述

为了开发亮度较高的真空紫外线辐射激励的发光器件，本发明的发明人进行了充分的研究。结果发现，包括荧光材料层的真空紫外线辐射激励的发光器件，其在前荧光屏上形成的荧光层厚度等于或小于特定值时，就呈现出高亮度。因而完成了本发明。

因此，本发明提供一种真空紫外线辐射激励的发光器件，其中包括在前荧光屏和后荧光屏之间充满稀有气体的放电空间，和在前荧光屏上形成的荧光材料层，荧光材料层的厚度不超过约7μm。本发明还提供真空紫外线辐射激励的发光器件，其中在荧光材料层中包含的荧光材料的平均初始颗粒直径不超过1μm。

                        发明详述

下面将更详细地说明本发明。

在根据本发明的真空紫外线辐射激励的发光器件中，在前荧光屏上形成荧光材料层。在这种情况下，从荧光材料层发射的光通过荧光材料层本身，并被观看人员看到。为此，如果前荧光屏上的荧光材料层太厚，当光通过荧光材料层时，射出的光量降低。特别是，如果前荧光屏上发光材料层的厚度超过7μm，当光通过荧光材料层时，射出的光量降低。因此，荧光材料层的厚度不超过7μm。从亮度较高的观点看，荧光材料层优选具有较小的厚度，更优选不超过5μm。

在典型的PDP中，在面向后荧光屏的前荧光屏的一侧上，形成一些电极，在这些电极上形成介电层，并在该介电层上形成保护膜(MgO膜)。在本发明的真空紫外线辐射激励的发光器件中，还可以在保护膜上形成荧光材料层，或采用另一种方案，在介电层和保护膜之间形成荧光材料层。

如果在前荧光屏和后荧光屏上分别形成荧光材料层，真空紫外线辐射激励的发光器件的亮度就可进一步提高。

在真空紫外线辐射激励的发光器件是稀有气体管的情况下，后荧光屏具有的荧光材料层厚度优选不超过约30μm，因为这样的稀有气体管的亮度会进一步提高。

采用另一种方案，在真空紫外线辐射激励的发光器件是PDP的情况下，后荧光屏上的荧光材料层的厚度优选不超过约20μm，更优选不超过约10μm。如果后荧光屏上的荧光材料层太厚，室内的放电空间会很狭窄，导致亮度较低，这是不希望的。

在前荧光屏或后荧光屏上形成荧光材料层的方法，包括采用荧光材料膏剂进行丝网印刷的方法。

在荧光材料层形成过程中所使用的这种荧光材料膏剂中的粘结剂树脂，可以是本领域中已知的任一种粘结剂树脂。这类已知的粘结剂树脂的实例包括乙基纤维素、甲基纤维素、硝基纤维素、乙酰纤维素、乙酰乙基纤维素、纤维素丙酸酯、羟丙基纤维素、丁基纤维素、和苄基纤维素。

在荧光材料膏剂中使用的有机溶剂的实例包括二甘醇一甲基醚，二甘醇一乙基醚，二甘醇一丁基醚，二甘醇一甲基醚乙酸酯，二甘醇一乙基醚乙酸酯，乙二醇一甲基醚乙酸酯，乙二醇一丁基醚乙酸酯，丙二醇一丁基醚，二丙二醇，二丙二醇一甲基醚，二丙二醇一乙基醚，二丙二醇一甲基醚乙酸酯，丙二醇一甲基醚乙酸酯，3-甲基-3-甲氧基丁醇，丁基卡必醇乙酸酯，甲氧基丁基乙酸酯，和萜品醇。

施加于前荧光屏的荧光材料光透射率越高，真空紫外线辐射激励的发光器件的亮度也增强得越大。如果荧光材料的平均初始颗粒直径等于或小于可见光的波长，荧光材料就能容许可见光在其中通过。为了使其本身发射的光透射率较高，荧光材料的平均初始颗粒直径，优选不超过1μm，更优选不超过0.5μm，最优选不超过0.3μm。

在本发明中，前荧光屏上荧光材料层的厚度不超过7μm。由于荧光材料的每个颗粒都需大大地小于荧光材料层的厚度，所以为了形成厚度不超过7μm的荧光材料层，还优选采用具有前述平均颗粒直径的荧光材料粉末。

作为荧光材料，可以采用任一种通常已知的荧光材料，作为红色荧光材料，其实例包括Y₂O₃:Eu、Y₂O₂S:Eu、和(Y，Gd)BO₃:Eu；作为绿色荧光材料，其实例包括BaAl₁₂O₁₉:Mn、BaMgAl₁₀O₁₇:Mn、BaMgAl₁₄O₂₃:Mn、和Zn₂SiO₄:Mn；作为蓝色荧光材料，其实例包括BaMgAl₁₀O₁₇:Eu和BaMgAl₁₄O₂₃:Eu。

制备厚度不超过7μm的荧光材料层，就能获得真空紫外线辐射激励的高亮度发光器件，例如稀有气体管或PDP。

                          实施例

下面将通过实施例更详细地说明本发明，不应认为这些实施例限制本发明的范围。

实施例1

将0.0081mol氯化钇六水合物(YCl₃·6H₂O)、0.0009mol氯化铕六水合物(EuCl₃·6H₂O)和0.45mol尿素加入到900ml纯水中，用盐酸将得到的混合物调节到pH 2.5，然后放置24小时。将该水溶液加热到92℃，保持1小时，以生成浆液，再将浆液离心，获得荧光材料母体，采用TEM观测测定其平均初始颗粒直径为0.15μm。将如此得到的荧光材料母体在1200℃下于大气中煅烧1小时，获得平均初始颗粒直径为0.14μm的荧光材料(Y₂O₃:Eu)。

将如此得到的荧光材料施加到前荧光屏的玻璃上。所得荧光材料层的厚度为5μm。在后荧光屏玻璃上形成一些电极，在这些电极上形成介电层。再将该介电层用厚度15μm的荧光材料层覆盖，再用保护层覆盖荧光材料层，这样就制成了后荧光屏。将如此制备的前荧光屏和后荧光屏结合在一起，以限定放电空间，从而制成PDP。如此制备的PDP，发光亮度为180cd/m²。

对比例1

采用与实施例1完全相同的方法制造PDP，所不同的是，不将荧光材料施加到前荧光屏玻璃上。如此制备的PDP，发光亮度为150cd/m²。

对比例2

采用与实施例1完全相同的方法制造PDP，所不同的是，在前荧光屏的玻璃上获得的荧光材料层厚度为10μm。如此制备的PDP，发光强度为160cd/m²。

本发明能够获得具有高亮度的真空紫外线辐射激励的发光器件，因此在工业上是非常有用的。

Claims (6)

1.一种真空紫外线辐射激励的发光器件，其包括在前荧光屏和后荧光屏之间充满稀有气体的放电空间，和在前荧光屏上形成的荧光材料层，荧光材料层的厚度不超过7μm，并且，其还包括在后荧光屏上的荧光材料层。

2.根据权利要求1的真空紫外线辐射激励的发光器件，该器件是一种稀有气体管。

3.根据权利要求2的真空紫外线辐射激励的发光器件，其中在后荧光屏上的荧光材料层厚度不超过30μm。

4.根据权利要求1的真空紫外线辐射激励的发光器件，该器件是等离子体显示屏。

5.根据权利要求4的真空紫外线辐射激励的发光器件，其中在后荧光屏上的荧光材料层厚度不超过20μm。

6.根据权利要求1的真空紫外线辐射激励的发光器件，其中荧光材料层包括平均初始颗粒直径不超过1μm的荧光材料。