CN1861744B - 荧光粉和荧光显示装置 - Google Patents

Abstract

一种荧光粉，包括具有由Ca_1-xSr_xTiO₃(0＜x≤0.5)表示的钛酸盐的形式的基质、以及加入至基质的Pr(镨)和Li(锂)。该荧光粉还包括与Pr和Li一起加入至基质的Zn(锌)。还公开了该荧光粉的制备方法，包括：混合基质材料、包括Pr的第一添加材料和包括Li的第二添加材料的混合步骤(P1)，从而得到混合物；以及在1050-1250℃的焙烧温度下焙烧所得混合物的焙烧步骤(P3)。

Description

荧光粉和荧光显示装置

相关申请的交叉引用

本申请基于2005年3月31日提交的日本专利申请2005-100907，其内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明总体涉及一种荧光粉以及设置有该荧光粉作为发光源的荧光显示装置。

背景技术

通常，已使用Zn_1-xCd_xS基荧光粉(下文称为ZnCdS基荧光粉)作为被低速电子束激发而发射红光的荧光粉，所述电子束用于例如VFD(真空荧光显示器)的荧光显示装置中。近年来，考虑到环境问题，例如Cd(镉)的有毒元素的使用受到了限制，并且ZnCdS基荧光粉的使用也受到了这样的限制。而且，另一个问题是：当ZnCdS基荧光粉作为硫化物被到达其上的电子束的照射分解时，用作电子源的氧化物阴极的电子发射容量会被从ZnCdS基荧光粉散射的S(硫)减少。在本说明书中，除非另有说明，术语“低速电子束”解释为通过适用于VFD的10-100(V)电压加速的电子束。

另一方面，作为不含有Cd和S并且通过低速电子束激发而发出红光的氧化物基荧光粉，提出了含有由碱土金属和Ti(钛)氧化物构成的基质、以及加入基质的稀土元素和第III族元素的荧光粉。所述的碱土金属可以为，例如，Mg、Sr、Ca或Ba。所述的稀土元素可以为，例如，Ce、Pr、Eu、Tb、Er或Tm。第III族的元素可以为，例如，Al、Ga、In或Tl。作为该组成的典型实例，有在下列专利文献1和2中公开的SrTiO₃:Pr，Al。“:”右边给出的元素Pr、Al为加入至SrTiO₃中的组分。在该组成中，Pr的优选量为0.1-2(mol％)，而Al的优选量为1-50(mol％)(见专利文献1)。

另外，尽管不用于VFD，提出了CaTiO₃基荧光粉作为其中碱土金属为Ca的该组成的另一个实例，参见下列非专利文献1-3中的公开内容。在非专利文献1-3中，例如，公开了通过700(V)或更高的电压加速的电子束激发的CaTiO₃:Pr、通过紫外线激发的CaTiO₃:Pr，Al以及通过1(kV)的电压加速的电子束激发的CaTiO₃:Pr，Li。

[专利文献1]

JP-H08-85788A(1996年早期公开的未审日本专利申请的公开出版物)

[专利文献2]

JP-2003-41246A(2003年早期公开的未审日本专利申请的公开出版物)

[非专利文献1]

Vecht等人的“New electron excited light emitting materials”J.Vac.Sci.Technol.B 12(2)，3月/4月1994 p.781-784

[非专利文献2]

P.T.Diallo等人的“Improvement of the optical performances of Pr³⁺inCaTiO₃”Journal of Alloys and Compounds 323-324(2001)p.218-222

[非专利文献3]

Seung-Youl Kang等人“The Influence of Li Additon onCathodeluminescence for CaTiO₃:Pr³⁺”EURODISPLAY 2002 P.777-779

在专利文献1中公开的SrTiO₃:Pr，Al荧光粉由于其亮度的大幅衰退，存在使用寿命短的问题。专利文献2中公开了一种通过利用基质的化合物制成的保护涂层来包覆荧光粉的每个颗粒表面，以阻止亮度衰退的方法。但是，即便使用了上述的方法，SrTiO₃:Pr，Al荧光粉的使用寿命依然比ZnCdS基荧光粉短得多。而且，包覆有保护涂层的SrTiO₃:Pr，Al荧光粉的亮度，即便在其初始阶段也低于ZnCdS基荧光粉。

关于在非专利文献1-3中公开的CaTiO₃基荧光粉，通过低速电子束激发，其亮度至多达到ZnCdS基荧光粉的约1/10。因而，CaTiO₃基荧光粉不能用于例如VFD的荧光显示装置。

发明内容

根据上述讨论的背景技术作出本发明。因而本发明的第一个目的是提供一种氧化物基荧光粉，其具有长于SrTiO₃:Pr，Al荧光粉的寿命，并且即使用低速电子束激发也能发出高亮度的光。本发明的第二个目的是提供一种包括设置有上述氧化物基荧光粉的发光源的荧光显示装置。本发明的第三个目的是提供一种制备所述氧化物基荧光粉的方法。第一个目的可以按照下述的本发明第一至第四方面中任一个来实现。第二个目的可以按照下述的本发明第五个方面来实现。第三个目的可以按照下述的本发明第六至第八个方面中任一个来实现。

本发明的第一方面提供一种荧光粉，其包括：具有由Ca_1-xSr_xTiO₃(0＜x≤0.5)表示的钛酸盐形式的基质；以及加入基质的Pr(镨)和Li(锂)。

本发明的第二方面提供一种荧光粉，其包括：具有由Ca_1-xSr_xTiO₃(0＜x≤0.5)表示的钛酸盐形式的基质；以及加入基质的Pr(镨)、Li(锂)和Zn(锌)。

根据本发明的第三方面，在本发明的第一或第二方面中限定的荧光粉中，Pr的加入量为0.003-0.09(mol％)/1(mol)基质。

根据本发明的第四发明，在本发明的第一至第三方面限定的任一荧光粉中，Li的加入量为3(mol％)或更低/1(mol)基质。

本发明的第五方面提供一种包括由在本发明第一至第四方面任一个限定的荧光粉来提供发光源的显示装置。

本发明的第六方面提供一种制备在本发明第一、第三和第四方面限定的荧光粉的方法。该方法包括混合形成基质的基质材料、包括Pr的第一添加材料和包括Li的第二添加材料的混合步骤，从而得到混合物；以及在1050-1250℃的焙烧温度下焙烧所得混合物的焙烧步骤，焙烧温度优选为1050-1200℃，更优选为1100-1150℃。

本发明的第七方面提供一种制备在本发明第二、第三和第四方面限定的荧光粉的方法。该方法包括混合形成基质的基质材料、包括Pr的第一添加材料、包括Li的第二添加材料和包括Zn的第三添加材料的混合步骤，从而得到混合物；以及在1050-1250℃的焙烧温度下焙烧所得混合物的焙烧步骤，焙烧温度优选为1050-1200℃，更优选为1100-1150℃。

根据本发明的第八方面，在本发明第六或第七方面中限定的方法还包括在作为主焙烧步骤的焙烧步骤之前实施的预焙烧步骤，其在800-1200℃的预焙烧温度下焙烧得到的混合物，从而得到经预焙烧的混合物，其中主焙烧步骤用来焙烧经过预焙烧的混合物。

在本发明第一至第四方面中限定的任一荧光粉中，将至少Pr和Li加入Ca_1-xSr_xTiO₃基质中，其中Sr以0＜x≤0.5范围内的量取代CaTiO₃的A位置(Ca)的一部分。尽管还没有发现原因，但是作为氧化物基荧光粉的上述组成的荧光粉具有长于SrTiO₃:Pr，Al荧光粉的寿命，并且即使使用低速电子束激发也能发出高亮度的光。也就是说，虽然常规CaTiO₃基荧光粉不通过高速电子束或紫外线激发不能表现出高亮度，但是由于其中部分Ca被Sr取代且至少Pr和Li被加入Ca_1-xSr_xTiO₃基质中的结构，本发明的荧光粉即使用低速电子束激发也能表现出高亮度，并且比SrTiO₃:Pr，Al荧光粉更不易衰退。

在本发明第二方面中限定的荧光粉中，还可以将Zn与Pr和Li一起掺杂在基质中，可以得到更高的亮度。

在本说明书中，术语“Ca_1-xSr_xTiO₃”不仅指的是具有(Ca+Sr)/Ti的比率为1的化学计量组成的物质，而且指的是具有(Ca+Sr)/Ti的比率为略高于或略低于1的化学计量组成的物质。例如，(Ca+Sr)/Ti的比率可以为1.05-0.95。

另外，加入基质的Pr、Li和Zn中每种的量可以在活化剂的常用加入量的范围内，且没有特别的限定，只要能保持该荧光粉的功能即可，换句话说，只要该荧光粉能通过低速电子束的激发而发光即可。

在本发明第三方面中限定的荧光粉中，其中Pr的加入量为0.003-0.09(mol％)/1(mol)基质，可以获得更高的亮度，例如，至少是Pr加入量为0.1(mol％)的常规荧光粉所得到的两倍。当Pr的加入量小于0.003(mol％)或大于0.09(mol％)时，尽管通过紫外线或者1(kV)或更高电压加速的高速电子束激发可以获得高亮度，但是通过低速电子束激发显示的亮度明显低于常规硫化物基荧光粉。

当Pr的浓度过高时，由于所谓的“浓度淬灭”，亮度会降低。因而，通过降低Pr的浓度可以增加亮度。但是，当Pr的浓度过低时，由于发光中心的数目减少，亮度也会降低。可以认为在本发明中，提供足够数目的发光中心并且避免浓度淬灭的Pr的浓度的适当范围为0.003-0.09(mol％)。

在本发明第四方面中限定的荧光粉中，其中，基质中Li的加入量为3(mol％)或更低/1(mol)，使用作助熔剂组分的Li的用量足够低，从而使荧光粉的烧结程度可以保持足够的低，由此促进粉末的生成。

即使使用VFD中的低速电子束激发，根据本发明构造的荧光粉也可以显示高亮度。但是，由于本发明的荧光粉也可以通过紫外线或者1(kV)或更高电压加速的高速电子束激发来发光，因此它不仅仅用于低速电子束激发的情形。也就是说，本发明不仅适用于荧光显示装置，也适用于其中荧光粉通过约1-10(kV)的电压产生的电子束激发而发光的场致发射显示器(FED)、其中荧光粉通过约10(kV)的电压产生的电子束激发而发光的阴极射线管(CRT)、以及其中荧光粉通过紫外线激发而发光的等离子体显示装置(PDP)。

由于发光源通过在本发明第一至第四方面中限定的任一荧光粉来提供，在本发明第五方面中限定的显示装置可以通过低电压电源来操作，同时具有长使用寿命和高亮度。需要注意的是所述显示装置不一定是荧光显示装置，而是可以为其它任何将所述荧光粉作为发光源的显示装置，例如场致发射显示器、阴极射线管和等离子体显示装置。

在本发明第六和第七方面中的任一个中限定的荧光粉制备方法中，通过混合步骤将基质材料、第一添加材料、第二添加材料和其它的第三添加材料混合，且通过焙烧步骤在1050-1250(℃)下焙烧所得的混合物。该方法使得制得的荧光粉具有长的使用寿命，并且即使通过低速电子束激发也能发出高亮度的光。当在相对低的温度下，例如1050-1250(℃)下焙烧混合物时，制得的荧光粉即使通过低速电子束激发，也能显示出高亮度(例如，150(cd/m²)或更高)，所述亮度为利用例如约1300(℃)的高焙烧温度制得的常规Ca_1-xSr_xTiO₃:Pr，M荧光粉的至少六倍，并且相比于SrTiO₃:Pr，Al荧光粉更不易衰退。需要注意的是，所述的焙烧步骤可以在氧化气氛下(即标准气氛中)或者在中性气氛下(例如氮气或氩气)进行。

在本发明的第八方面中限定的荧光粉制备方法中，其中在主焙烧步骤之前进行预焙烧步骤，还可以将例如Pr、Li和Zn的添加元素均匀分散在整个Ca_1-xSr_xTiO₃基质中。因此，预焙烧步骤使得亮度比未使用预焙烧步骤制得的荧光粉高约20(％)。也就是说，Pr的不均匀分布即Pr浓度的均匀性缺乏，可能导致不仅在Pr浓度高的部分由于浓度淬灭而亮度降低，而且在Pr浓度低的部分由于发光中心的不足而亮度降低，因此会导致作为整体的荧光粉的发光性能降低。

本发明第八方面中限定的荧光粉的制备方法还包括：在主焙烧步骤之后进行研磨步骤，将焙烧的混合物研磨或粉碎成每个具有合适直径、例如3(μm)的颗粒；用来洗涤通过研磨步骤得到的颗粒的洗涤步骤，和为了去除其中未反应组分而筛分颗粒的筛分步骤，通过从分离的组分中除去水分以干燥分离的组分的干燥步骤；以及将通过干燥步骤得到的固体聚集物粉碎的粉碎步骤。

附图说明

通过阅读本发明优选实施例并且参照附图，本发明上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业重要性将会得到更好的理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的荧光粉的制备方法的流程图；

图2为作为根据本发明的荧光显示装置的实例的荧光显示管的整体结构透视图，其中该显示管的前板被部分切除；

图3为图2的荧光显示管的显示表面的部分的放大平面图，其示出了该显示表面的荧光层；

图4为图2的荧光显示管的部分的放大截面图；

图5为荧光粉的亮度与荧光粉基质中的Sr的取代比率(x)之间关系的曲线图；

图6为荧光粉的亮度与荧光粉基质中的Pr加入量之间关系的曲线图；

图7为荧光粉的亮度与作为Zn源加入荧光粉基质中的一种Zn化合物之间关系的曲线图；

图8为荧光粉的亮度与荧光粉的基质中Zn加入量之间关系的曲线图。

具体实施方式

将参照附图对本发明的实施例进行具体描述。需要注意的是，将要描述的元件没有在附图中精确的显示，主要表现它们的构造和相对尺寸。

首先参照附图1，对根据本发明的实施例的Ca_1-xSr_xTiO₃:Pr，Zn，Li荧光粉的制备方法进行描述。该方法从材料混合步骤P1开始，其通过例如湿式振动混合、球磨机或研钵的方式，充分混合作为起始材料的适宜的化合物，例如CaCO₃(碳酸钙)、SrCO₃(碳酸锶)、TiO₂(二氧化钛)、PrCl₃(氯化镨)、ZnS(硫化锌)和Li₂CO₃(碳酸锂)。在将它们混合之前，根据将要制造的荧光粉的所需组成来称重所述化合物。将所述化合物的混合比率确定为0≤x≤1.0，从而使每1(mol)基质中Pr的用量、Zn的用量和Li的用量分别为0.01(mol％)、3(mol％)和2(mol％)。组成的具体实例见下表1所示。在表1中，除了x栏外，其它各栏的单位为“g”。

[表1]

x      CaCO₃    SrCO₃    TiO₂     PrCl₃     ZnS     Li₂CO₃

0      73.62    0        58.75    0.0182    2.15    0.544

0.1    64.02    10.49    56.77    0.0176    2.08    0.525

0.2    55.04    20.30    54.91    0.0170    2.01    0.508

0.3    46.64    29.48    53.18    0.0165    1.95    0.492

0.4    38.75    38.10    51.54    0.0160    1.89    0.477

0.5    31.33    46.21    50.01    0.0155    1.83    0.423

0.6    24.34    53.85    48.56    0.0150    1.78    0.449

0.7    17.74    61.06    47.20    0.0146    1.73    0.437

0.8    11.51    67.88    45.91    0.0142    1.68    0.425

0.9    5.60     74.33    44.69    0.0138    1.64    0.413

1.0    0        80.45    43.53    0.0135    1.59    0.403

在材料混合步骤P1后为预焙烧步骤P2，其中首先将混合物(混合材料)放入纯度为至少99.5(％)的氧化铝制坩埚中，然后进行预热处理，例如在标准气氛中、以最大温度为约1100℃、在电炉中进行约3-10小时，如6小时。

在预焙烧步骤P2后为主焙烧步骤P3，其中首先将预热处理后的混合物放入氧化铝制坩埚中，然后进行主焙烧步骤，例如在标准气氛中、以最大温度为约1150-1200℃(如1150℃)进行1-6小时，如3小时。所述热处理导致了如下式(1)所示的化学反应，通过该化学反应从起始材料合成了Ca_1-xSr_xTiO₃:Pr，Zn，Li。然后，例如通过氧化铝研钵，实施研磨步骤P4，以将合成的荧光粉研磨或粉碎为平均直径为约3(μm)的颗粒。

CaCO₃+SrCO₃+TiO₂+PrCl₃+ZnS+Li₂O₃→Ca_1-xSr_xTiO₃:Pr，Zn，Li

                                                        (1)

接着，在洗涤步骤P5中，将荧光粉颗粒分散在水中，从而溶解水溶性的残留物。在起始材料中PrCl₃为水溶性的，而合成的荧光粉和其它材料为非水溶性的，因此只有未反应的PrCl₃溶解在水中。

在筛分步骤P6中，用例如#300的筛网筛分分散在水中的荧光粉，从而去除大颗粒，然后将筛分的分散体静置适宜的时间使得该荧光粉的小颗粒沉淀。在适宜的时间过后，通过使用如吸液管的装置来抽吸去除清液层。从而去除包含在清液层中的水溶性残留物(即材料中的水溶性组分)。如果需要，可以将步骤P6重复多次直到完全去除水溶性残留物。接着，在干燥步骤P7中，在将去除清液层后剩下的荧光粉颗粒在例如约120(℃)的温度下干燥约5小时。随后，在粉碎步骤P8中，将得到的固体聚集物在氧化铝研钵等中粉碎为粉末。从而得到Ca_1-xSr_xTiO₃:Pr，Zn，Li荧光粉。

接着，将说明对通过上述方法合成的荧光粉的特征的评定的结论。在评定之前，为了增加荧光粉末的电导率，将所述荧光粉末与适量In₂O₃(氧化铟)粉末混合，并还与有机粘合剂和如有机溶剂的载体混合，从而制备荧光粉的糊剂。根据所述荧光粉末自身的电导率和由其形成的层的电导率的需要程度，适当确定In₂O₃粉末的用量。例如，约5-15(wt.％)(例如6-8(wt.％))的In₂O₃粉末与100(wt.％)的所述荧光粉末混合。将制得的荧光粉的糊剂施加到例如显示装置的显示表面，从而形成具有适当厚度的荧光粉层。对这样形成的荧光粉层进行评定。特别地，对具有如图2-4所示结构的荧光显示管10进行评定。

图2显示了荧光显示管10，其作为施加本发明的荧光显示装置的一个实例。在该图中，荧光显示管10包括设置荧光粉层22的基板12；框状的隔离玻璃部件14；透明玻璃盖板16；多个阳极端子18p；多个栅极端子18g；以及两个阴极端子18k。将荧光粉层22设置为具有预定图形并分为多个部分。基板12由例如玻璃、陶瓷和搪瓷的电绝缘材料制成。基板12和玻璃盖板16通过隔离玻璃部件14彼此密封，从而提供长平盒状的气密容器，该容器中具有真空。

基板12具有显示表面20，其上设置多个荧光粉层22的部分。多个荧光粉层22的部分中的每个均被栅极24和辅助栅极26围绕。辅助栅极26与栅极24电绝缘，并且对于荧光粉层22的所有部分是共用的。通过设置在显示表面20上的栅线30和32以及沿表面20的长侧排列的各个终端垫28，所述栅极24和辅助栅极26分别连接至栅极端子18g。

在基板表面12纵向相对的末端部分，装配有两个终端部件34(在图2中仅显示了一个终端部件34)，它们每一个包括上述两个阴极终端18k中相应的一个和固定的固定器36，所述固定器与支撑部件(未示出)共同支撑多个用作直热式阴极的细丝(灯丝阴极)38，从而使得细丝38在显示表面20(即荧光层22)上方的预定高度处、在基板12长度方向上排成平行的行。细丝38中的每条由例如钨丝的材料形成，其表面涂覆以低功函数的碱土金属氧化物(例如BaO、SrO和CaO)的固溶体的形式存在的电子发射层。所述的荧光显示管10中设置有用于增加气密性容器内部的真空度的吸气剂(未示出)，以及用于从容器的内部空间排出气体的排气管或孔(未示出)，从而使内部空间为真空。

图3为显示表面20的一部分的放大图，而图4为基板12的一部分的放大图。在显示表面20上提供多条阳极连线40，它们每条由导电厚膜构成并连接至相应的一个阳极端子18p。在阳极连线40上，装配有电绝缘层44，其由玻璃厚膜形成并在各自的部分具有多个通孔42。在绝缘层44上，提供多个阳极46，它们由尺寸稍微大于荧光粉层22的相应一个荧光图形的石墨片构成。通过绝缘层44上各自的通孔42，阳极46电连接至各自的阳极连线40。在阳极46上，形成荧光粉层22。荧光粉层22的每个部分均被由例如玻璃厚膜的材料形成的肋状壁48、50围绕。上述栅极24和辅助栅极26中每一个由例如导电厚膜构成，并且装配在相应的肋状壁48、50中一个的顶部。

在如上构造的荧光显示管10中，灯丝阴极38在0V发射的热电子被栅极24加速，所述栅极上施加了例如约20(V)的正电压。因此，当加速电压顺序施加在栅极24上、即“扫描”栅极24时，正电压也选择性地施加在各个连接至荧光粉层22的选定部分的各个阳极连线40上，同步于对栅极24的扫描，所述的热电子与荧光粉层22的选中部分发生碰撞，从而引起所述选中部分发光。如果每次扫描栅极24时，被选择性地施加正电压的阳极连线40发生变化，则可以连续获得需要的荧光显示图像。但是，所述荧光粉的评定条件是：正电压不断施加在荧光粉层22的部分，并且因此使得荧光粉层22的部分连续发光，由此测试光的亮度。

图5显示了亮度与上表1的组成中Sr的取代比率(x)之间的关系的评定结论。从图5的曲线图中可以明显看出，当比率(x)高于0但不高于0.5(0＜x≤0.5)时，亮度高于比率(x)为0的情况(即没有Sr取代)。另外，在具有由Ca_0.8Sr_0.2TiO₃:Pr，Zn，Li(即Sr取代的比率为0.2)表示的组成的样品中，测试了所谓的“半衰期”。半衰期为使得亮度达到其初始亮度一半所需的时间。根据测试结果，Ca_0.8Sr_0.2TiO₃:Pr，Zn，Li的半衰期为约1000小时。因此，测试结果表明，Ca_0.8Sr_0.2TiO₃:Pr，Zn，Li荧光粉的半衰期远远高于半衰期小于100小时的SrTiO3:Pr，Al荧光粉。

另外，在评定中确定了，当比率(x)为0.3(x＝0.3)时，亮度达到最大，并且当比率(x)超过0.3时，亮度突然降低。也就是，评定的结论也显示出在每1(mol)基质中加入0.01(mol％)的Pr、3(mol％)的Zn和2(mol％)的Li的组成中，比率(x)合适的值为约0.3。尽管评定仅仅针对Pr、Zn和Li的上述加入量，但是认为：Pr、Zn和Li的添加量不会影响趋势的变化，其中当比率(x)为约0.3时亮度达到最大。

图6显示了亮度与Ca_0.8Sr_0.2TiO₃:Pr，Zn，Li(即Sr取代比率(x)为0.2)的组成中Pr的添加量之间的关系的评定结论。通过在0.008-0.1(mol％)范围内改变Pr的加入量，并分别固定Zn和Li的加入量3(mol％)和2(mol％)，进行所述的评定。从图6的曲线图中明显看出，当Pr的加入量在约0.003-0.09(mol％)的范围内时，亮度高于100(cd/cm²)。当Pr的加入量在约0.007-0.05(mol％)的范围内时，亮度达到不低于150(cd/cm²)的优选范围。当Pr的加入量在约0.009-0.03(mol％)的范围内时，亮度达到不低于200(cd/cm²)的更优选范围。当Pr的加入量为0.012(mol％)时，亮度达到最大。当Pr的加入量超过0.012(mol％)时，随着Pr加入量的逐渐增加，亮度逐渐降低。

图7显示了亮度与Ca_0.8Sr_0.2TiO₃:Pr，Zn，Li的组成中作为Zn源加入的Zn化合物的种类之间的关系的评定结论，在所述的组成中，Pr、Zn和Li的加入量分别为0.01(mol％)、3(mol％)和2(mol％)。评定在Zn化合物分别为ZnS、ZnSO₄·7H₂O、ZnC₂O₄·2H₂O、ZnO和Zn(NO₃)₂·6H₂O的情况下进行。从图7的曲线图明显可看出，当Zn化合物为ZnS时亮度最大。由于当Zn化合物为除了ZnS之外的其它化合物时亮度也不低于150(cd/m²)，所以上述化合物均有用。但是，在上述混合物中ZnSO₄和Zn(NO₃)₂由于其吸水性而不易处理，并且ZnO由于其高程度的烧结也不易处理。考虑到其它化合物的类似问题，ZnS是最优选的材料。

图8显示了亮度与Zn的加入量(mol％)之间的关系的评定结论，其中Zn化合物通过ZnS提供。从表8的曲线图明显可看出，尽管即使在没有Zn的情况下，亮度也可以高达接近150(cd/m²)，但是在Zn存在下，亮度可最大达到约230(cd/m²)。也就是说，评定显示，Zn的加入对得到更高的亮度是优选的。

从上述内容可明显看出，在根据本发明的Ca_1-xSr_xTiO₃:Pr，Li荧光粉中，将至少Pr和Li加入至Ca_1-xSr_xTiO₃基质中，其中CaTiO₃的A位置在0＜x≤0.5的范围内被Sr取代。如此构成的作为氧化物基荧光粉的荧光粉具有长于SrTiO₃:Pr，Al荧光粉的寿命，并且即使用低速电子束激发也能发出高亮度的光。

虽然上文仅为了示例说明的目的已经描述了本发明的实施例，可以理解，在不脱离本发明精神下，本领域的技术人员容易想到对本发明的各种改变和改进。

Claims (6)

1.一种荧光粉，其包括：

基质，其具有由Ca_1-xSr_xTiO₃表示的钛酸盐的形式，其中0＜x≤0.5；以及

加入所述基质的镨Pr和锂Li，

其中，所述Pr的加入量为0.003-0.09mol％/1mol基质，所述Li的加入量为3mol％/1mol基质或更低。

2.一种荧光粉，其包括：

基质，其具有由Ca_1-xSr_xTiO₃表示的钛酸盐的形式，其中0＜x≤0.5；以及

加入所述基质的镨Pr、锂Li和锌Zn，

其中，所述Pr的加入量为0.003-0.09mol％/1mol基质，所述Li的加入量为3mol％/1mol基质或更低。

3.一种显示装置(10)，其包括由在权利要求1或2中限定的荧光粉提供的发光源。

4.一种制备在权利要求1中限定的荧光粉的方法，包括：

混合步骤(P1)，其中将形成所述基质的基质材料、包括Pr的第一添加材料和包括Li的第二添加材料混合，从而获得混合物，其中，所述Pr的加入量为0.003-0.09mol％/1mol基质，所述Li的加入量为3mol％/1mol基质或更低；以及

焙烧步骤(P3)，其中在1050-1250℃的焙烧温度下焙烧所述获得的混合物。

5.一种制备在权利要求2中限定的荧光粉的方法，包括：

混合步骤(P1)，其中将形成所述基质的基质材料、包括Pr的第一添加材料、包括Li的第二添加材料和包括Zn的第三添加材料混合，从而获得混合物，其中，所述Pr的加入量为0.003-0.09mol％/1mol基质，所述Li的加入量为3mol％/1mol基质或更低；以及

焙烧步骤(P3)，其中在1050-1250℃的焙烧温度下焙烧所述获得的混合物。

6.根据权利要求4或5的方法，还包括：

预焙烧步骤(P2)，其在作为主焙烧步骤的所述焙烧步骤(P3)之前实施，其在800-1200℃的预焙烧温度下焙烧所述获得的混合物，从而获得经预焙烧的混合物，

其中所述主焙烧步骤用来焙烧所述经预焙烧的混合物。

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