CN1368530A - 高亮度,长寿命,抗湿的无机电致发光材料的制备 - Google Patents

高亮度,长寿命,抗湿的无机电致发光材料的制备 Download PDF

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Abstract

一种长寿命、高亮度、抗湿的无机电致发光材料,包括一种通式为ZnS;Cu,Cl,Au并具有抗湿涂层的基本无机发光材料,该涂层选自金属氮化物或金属氧化物/氢氧化物。

Description

高亮度，长寿命，抗湿的无机电致发光材料的制备
本申请要求2000年12月18日提交的临时专利申请No.60/……的优先权。技术领域
本发明涉及无机电致发光材料，具体地说涉及高亮度、包封的、抗湿的无机发光材料。背景技术
无机发光材料是一种己知靠另一种形式能量激发发射通常为可见光谱区电磁辐射的材料。无机发光材料常以对其敏感的能量形式来命名。例如，阴极射线发光的无机发光材料靠电子或阴极射线撞击而激发发射光；光致发光无机发光材料靠光化辐射的撞击而激发发射光；X-射线无机发光材料靠X-射线撞击而激发发射光；无机电致发光材料靠电场，通常是交变电流提供的电场作用而激发发射光。本发明最具体涉及后一种类型的无机发光材料。
商用无机电致发光材料大多数是以由一或多种活化剂激发的硫化锌主体材料为基础，将活化剂中的铜和/或锰和/或氯，结合到主体结构中去。这些无机发光材料用作灯或用作读出器件或钟表面的发光光源。使用两种基本类型，一种是无机发光材料分散在有机粘结剂中并层压于塑料中，第二种是无机发光材料分散在陶瓷介质中并熔合到金属板上。
塑料品种比较经济，但由于湿气可穿透塑料并对无机发光材料有有害影响，封在经济塑料，如MylarTM中的无机发光材料的光输出很快递降，急剧缩短它的寿命。这种无机发光材料的寿命用半衰期来测量。(无机发光材料的半衰期是它的光输出从最初量降为其一半的时间，通常以24小时测量)。
为了进一步增加无机电致发光材料的寿命，己知用连续的、保形的、介电的、抗湿的材料来包封每个无机发光材料粒子，使此无机发光材料可在较湿的恶劣环境中使用。
例如，美国专利No.6064150讲授了具有氮化铝或氮化铝胺涂层的无机电致发光材料。其它涂层包括铝氧化物、氢氧化物。后者一实例公开在1998年9月16月提交的S.N.09/153978中，并转让给本发明的受让人。发明内容
本发明的一个目的是消除现有技术的缺点。
本发明的另一个目的是强化无机电致发光材料的操作。
本发明的一个方面是靠提供一种长寿命、高亮度、抗湿的无机电致发光材料来达到这些目的，所述材料包括一种通式为ZnS；Cu，Cl，Au并在其上涂有一层抗湿涂层的基本无机发光材料，该涂层的涂料选自金属氮化物或金属氧化物/氢氧化物。实现本发明的最佳模型
具有导致高亮度的小尺寸粒子的无机发光材料样品制备如下：
适量掺杂氯的ZnS与适量CuSO4、ZnS-Au混合物的主要活化剂、ZnO、和熔剂材料如BaCl2、MgCl2和NaCl混合，形成一掺合物。以ZnS(Cl)原材料重量计，熔剂包括约3％BaCl2、3％MgCl2和2％NaCl。静重量表示在表1上。
掺合物在加盖坩埚中在1205℃焙烧5.25小时或在1160℃焙烧3.5小时，这决定于制成无机发光材料所希望的粒子尺寸。较低的焙烧温度得到较小粒子尺寸的无机发光材料。从炉内移出烧结块，用水洗除去残留的熔剂材料。干燥水洗过的材料，然后经受轻微机械功破坏约1.5小时，促使六方形ZnS向立方形ZnS的转变。机械功破坏无机电致发光材料的正常过程对约50磅材料要用约1.25小时到1.75小时。在后面表格中标为ELB-765的样品是在这些条件下制得并用作对照物。此材料在此阶段多半是非活化的。
随后，每10磅这种材料与1159克硫酸锌和113.5克硫酸铜混合，放在舟皿内，在730℃电炉内焙烧约2.25小时。这一步使剩余的六方形ZnS转变成立方形ZnS，它几乎全部是活化的电致发光材料。焙烧后从炉中移出舟皿，冷至室温，把团块合在一起并用去离子(DI)水洗涤。用DI水洗2～3次后用醋酸冼以除去未反应的ZnO和一些未结合的氧化铜。酸洗过的材料再用DI水至少洗两次，然后用KCN洗，除去大部分无机发光材料表面的铜。洗涤后，无机发光材料从在KCN洗涤前呈现的深灰体色转变成浅体色。再用DI水洗此无机发光材料，过滤，干燥并过-400目不锈钢筛。把这些材料制成批量并交付用于灯的评价和粒子尺寸测定。表1提供了组成资料。本发明组合物通式写作Zn1-x-yCuxAuyS1-aCl2-a。
上述材料被称为一级焙烧材料。取一级焙烧材料，按每1.0磅一级焙烧材料与17.7g CuSO4·5H20和115g ZnSO4·7H2O混合，继续此过程。然后把此材料盛于坩埚或Pyrex容器内，在730℃焙烧约2.25小时。冷却此材料，用醋酸冼、用水洗、然后用KCN洗。最好是所有洗涤都在搅拌下进行。
第二批样品也在相同条件下合成以评价其重复性。这些材料的性能在室温、100v/400Hz和50％相对湿度下，在无机电致发光材料灯中测定。这些数据列在表II和III中。
用化学蒸气沉积技术，在单个无机发光材料粒子上沉积一薄层含铝化合物，来包封上述无机发光材料的代表性样品。结果列在表IV和V中。
表IV表示用铝氧化物/氢氧化物涂料，按1998年9月16日提交的美国专利申请S.N.09/153978中公开的方法，涂覆的无机发光材料的结果。表V给出了用氮化铝涂料按美国专利No.6064150中公开的方法涂覆的无机发光材料结果。铝氧化物/氢氧化物涂覆的无机发光材料，在表IV中标为TNE，氮化铝涂覆的无机发光材料在表V中标为ANE。
对于每一种TNE氧化物/氢氧化物涂覆的无机发光材料，取3.0kg所指的无机发光材料粒子，悬浮在直径2英寸的流化床反应器中，并在床温180℃时暴露于处于惰性载体中的三甲基铝之下。将氧气通入臭氧发生器，产生含6％臭氧的气体来制备氧和臭氧的氧化性氛。送氧化性气体入反应器与三甲基铝蒸气反应，形成在无机发光材料粒子上的连续涂层。涂覆过程进行40小时。从反应器中收集样品用于灯的测试，结果列在表IV中。
对于氮化铝涂层，加0.6kg无机发光材料粒子于直径1英寸的流化床反应器并加热到175℃。将有机金属反应剂六(二甲酰氨基)二铝和还原剂无水氨引入到反应器中，使每个无机发光材料粒子表面上形成氮化铝涂层。涂覆时间为40小时。由这些带涂层的无机发光材料制得的灯试验结果列在表V中。
表中数据清楚地说明，这些粒子尺寸小的、涂覆的无机发光材料有异常的亮度和长寿命。与前述数据，从471小时到最大约996小时的相比，其半衰期约为从969小时到1850小时，是优良的。
虽然现在己经证明和描述了认为是本发明的优选实施方案，但显然，对本领域技术人员来说，只要不超出按所附权利要求确定的本发明范围，可进行各种变化和改进。
                                        表I
原料 47859A  47859B  47859C  47859D
 ZnS(Cl) 15.9kg  15.8kg  15.6kg  15.6kg
 CuSO4无水 33.88gm  33.88gm  33.88gm  33.88gm
 BaCl2 477.4gm  477.4gm  477.4gm  477.4gm
 MgCl2(干燥) 477.4gm  477.4gm  477.4gm  477.4gm
 NaCl 317.8gm  317.8gm  317.8gm  317.8gm
 硫 1269.8gm  1269.8gm  1269.8gm  1269.8gm
 ZnO 79.10gm  79.10gm  79.10gm  79.10gm
 ZnS-Au-Mi×131×20 0.00  117.6  235.2  294.1
第1次焙烧温度，℃ 1160  1160  1160  1160
焙烧时间 3.5小时  3.5小时  3.5小时  3.5小时
近似Au wt％ 0.00  0.004  0.008  0.01
                                                  表II
 产品号 Auwt.％ 2小时亮度 24小时亮度 100小时亮度   维持率，％ 功效，Lm/w   粒子尺寸，x-100    颜色x   颜色y 半衰期，小时
 47859A    0  33  30.8  26.4   85.71  3.68   22.56   0.191   0.463     776
 47859B  0.004  30.8  29.9  26.8   89.63  2.90   23.47   0.191   0.462     981
 47859C  0.008  33.98  32.7  29.3   89.60  3.49   23.23   0.189   0.443     996
 47859D  0.010  38.35  34.9  30.05   86.10  3.97   23.17   0.186   0.432     909
 ELB765    0  32.1  29.6  24.2   81.76  3.17   30.00   0.190   0.446     524
                                             表III
产品号    Auwt.％ 2小时亮度 24小时亮度 100小时亮度 维持率，％ 粒子尺寸，x-100   颜色X   颜色Y  半衰期，小时
  47858A    0   38.3   34.9   30.22   86.60   23.02   0.193   0.464     785
  47858B  0.004   37.0   34.1   29.9   87.68   22.99   0.192   0.458     860
  47858C  0.008   38.7   35.9   30.7   85.51   22.74   0.185   0.420     682
  47858D  0.010   33.0   31.3   28.0   89.45  23.81   0.188   0.443     934
  ELB765    0   31.3   27.8   22.6   81.29  30.00   0.189   0.443     471
                                                  表IV
产品号  涂覆号   效力，Lm/w    24小时亮度 100小时亮度   维持率，％   1/2寿命小时    颜色X   颜色Y
 47858A  基底     34.9    30.22     86.60     0.193     0.464
 TNE  34711-28A     5.63     28.7    27.4     95.5     1381     0.192     0.469
 TNE  34711-28F     5.41     25.4    24.4     96.1     1850     0.191     0.468
 47858C  基底     35.9    30.7     85.5     0.185     0.420
 TNE  34711-29A     5.51     29.5    28.1     95.3     1402     0.187     0.428
 TNE  34711-29F     5.55     25.9    24.3     93.8     1212     0.185     0.421
 47859D  基底     34.9    30.5     87.4     0.186     0.432
 TNE  34711-30A     5.88     29.4    28.1     95.6     1681     0.187     0.446
 TNE  34711-30F     5.57     29.9    28.5     95.3     1843     0.187     0.446
                                                    表V
产品号   涂覆号   效力，Lm/w   24小时亮度  100小时亮度   维持率，％  1/2寿命小时   颜色X   颜色Y
 47858A  基底     34.9   30.22     86.60   0.193   0.464
 ANE  34711-21A     5.58     24.3   22.5     92.6     1047   0.192   0.471
 ANE  34711-21F     6.40     21.0   19.8     94.3     1432   0.182   0.471
 47858C  基底     35.9   30.7     85.5   0.185   0.420
 ANE  34711-22A     6.00     22.2   20.7     93.2     969   0.186   0.419
 ANE  34711-22F     5.93     20.9   19.8     94.7     1150   0.187   0.417
 47859D  基底     34.9   30.5     87.4   0.186   0.432
 ANE  34711-23B     5.69     22.4   20.7     92.4     969   0.189   0.454
 ANE  34711-23F     6.10     22.6   21.7     96.0     1574   0.189   0.452

Claims (4)

1.一种长寿命、高亮度、抗湿的无机电致发光材料，其包括通式为ZnS；Cu，Cl，Au并在其上具有一层抗湿涂层的基本无机发光材料，该涂层选自金属氮化物或金属氧化物/氢氧化物。
2.权利要求1的长寿命、高亮度、抗湿的无机发光材料，其中所述的基本无机发光材料粒子尺寸为22-24微米。
3.权利要求2的长寿命、高亮度、抗湿的无机发光材料，其中所述的无机发光材料有x和y颜色坐标，其中x坐标为0.185-0.193，y坐标为0.417-0.471。
4.权利要求3的长寿命、高亮度、抗湿的无机发光材料，其中所述的无机发光材料半衰期为969-1843小时。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101360803B (zh) * 2006-01-26 2014-05-28 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 具有高初始亮度的防潮电致发光磷光体及其制造方法
CN101360804B (zh) * 2006-01-26 2014-11-26 环球钨和粉末公司 具有高初始亮度的防潮电致发光磷光体及其制造方法
CN105838351A (zh) * 2016-04-21 2016-08-10 湖南农业大学 一种改善发光材料热稳定性的方法
CN105885823A (zh) * 2016-04-21 2016-08-24 湖南农业大学 一种改善发光材料化学稳定性的方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4817137B2 (ja) * 2002-09-09 2011-11-16 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 スパッタリングターゲット及び光記録媒体
JP4279533B2 (ja) * 2002-09-09 2009-06-17 日鉱金属株式会社 スパッタリングターゲット及び光記録媒体
US7291291B2 (en) * 2005-03-30 2007-11-06 Osram Sylvania Inc. Electroluminescent phosphor powder with D50 value of less than 12 μm and method of making
US7288216B2 (en) 2005-03-30 2007-10-30 Osram Sylvania Inc. Method of making electroluminescent phosphors with small particle sizes and powder with D50 value of no more than 10 micrometers
US8258690B2 (en) 2005-10-11 2012-09-04 Kuraray Co., Ltd. High brightness inorganic electroluminescence device driven by direct current

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0662942B2 (ja) * 1986-05-15 1994-08-17 株式会社東芝 陰極線管用螢光体
JP2971496B2 (ja) * 1990-02-10 1999-11-08 日亜化学工業株式会社 低速電子線励起蛍光体の製造方法
JPH0717899B2 (ja) * 1990-04-27 1995-03-01 日亜化学工業株式会社 発光組成物
KR100498686B1 (ko) * 1999-11-19 2005-07-01 오스람 실바니아 인코포레이티드 캡슐화된 긴 수명의 전기발광 인광체

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101360803B (zh) * 2006-01-26 2014-05-28 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 具有高初始亮度的防潮电致发光磷光体及其制造方法
CN101360804B (zh) * 2006-01-26 2014-11-26 环球钨和粉末公司 具有高初始亮度的防潮电致发光磷光体及其制造方法
CN105838351A (zh) * 2016-04-21 2016-08-10 湖南农业大学 一种改善发光材料热稳定性的方法
CN105885823A (zh) * 2016-04-21 2016-08-24 湖南农业大学 一种改善发光材料化学稳定性的方法
CN105838351B (zh) * 2016-04-21 2018-04-20 湖南农业大学 一种改善发光材料热稳定性的方法
CN105885823B (zh) * 2016-04-21 2018-07-31 湖南农业大学 一种改善发光材料化学稳定性的方法

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