DE602004003511T2

DE602004003511T2 - Grüner oxidischer Leuchtstoff

Info

Publication number: DE602004003511T2
Application number: DE602004003511T
Authority: DE
Inventors: Yoon Young Choi
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2024-02-11
Also published as: DE602004003511D1; JP2004244634A; KR100499079B1; US20040155226A1; US7045078B2; KR20040072186A; EP1449905A1; EP1449905B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leuchtstoff, und insbesondere einen grünen oxidischen Leuchtstoff, welcher eine verbesserte chemische Stabilität sowie eine verbesserte Luminanz aufweist.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Leuchtstoff (Phoshpor) bezeichnet im allgemeinen ein Material, welches sichtbare Strahlen aussendet, wenn der Leuchtstoff, welcher durch eine elektromagnetische Welle, wie z.B. ultraviolette Strahlung, Elektronenstrahlung oder Röntgenstrahlung, angeregt wurde, wieder in einen Grundzustand übergeht. Es wurden verschiedene Leuchtstoffe entwickelt. Diese Leuchtstoffe haben Metalloxid, -sulfid, -säuresulfid, -halid oder ähnliches als Wirtsgitter und emittieren Strahlung des nahen Ultravioletts oder sichtbare Strahlung aufgrund der oben genannten elektromagnetischen Welle. Die EP-A-0 418 902 offenbart oxidische Ba-Eu-Mg-Mn-Al-Leuchtstoffe, Zn, Sr oder Ca können ebenfalls vorhanden sein. Der Leuchtstoff ist blau emittierend. Die US-B-6 222 312 offenbart einen blau-grünen Leuchtstoff aus Barium-Magnesium-Aluminat, welcher durch Europium und Mangan aktiviert wird. Der Leuchtstoff ist blau-grün emittierend. Die WO 02/11214 A offenbart oxidische Barium-Magnesium-Aluminium-Leuchtstoffe, die mit Europium und Mangan dotiert sind. Die JP 8 283712 A offenbart verschiedene oxidische Ba-Sr-Eu-Mg-Mn-Al-Leuchtstoffe, die JP 6 033052 A offenbart oxidische Ba-Mg-Eu-Mn-Al-Leuchtstoffe.
Die Leuchtstoffe sind weit verbreitet in Fluoreszenzlampen, radioaktive Strahlung verstärkenden Schirmen, fluoreszierenden Dekorationsfliesen für den Innen-/Außenbereich und Displayvorrichtungen, wie Kathodenstrahlröhren (CRT), Vakuumfluoreszenzdisplays (VFD) oder Plasma Display Panels (PDP).
Insbesondere beim PDP ermöglicht eine ultraviolette Vakuumstrahlung von 147 nm dem Leuchtstoff, Licht zu emittieren, so dass ein Bild dargestellt wird. Die ultraviolette Vakuumstrahlung wird erzeugt, wenn gemischte Inertgase, wie z.B. He + Xe, Ne + Xe und He + Xe + Ne entladen werden. Da das PDP leicht in einer schlanken und groß bemessenen Struktur hergestellt werden kann, zieht es die Aufmerksamkeit als großformatiges Flachpaneldisplay auf sich.
In jüngster Zeit beginnt das PDP kommerziell in Korea und Japan hergestellt zu werden und dehnt seinen Marktanteil aus, und die Bildqualität des PDPs wird kontinuierlich verbessert Dank dem Fortschritt seiner Technologie.
Mit Bezug auf 1 enthält eine Entladungszelle eines PDPs des Dreielektroden-Wechselstrom-Oberflächenentladungstyps ein Paar von Sustain-Elektroden 9, welche an einem oberen Substrat 1 gebildet sind, und eine Adresselektrode X, welche an einem unteren Substrat 2 gebildet ist.
Jede des Paares von Sustain-Elektroden 9 weist eine transparente Elektrode 9a aus Indiumzinnoxid (ITO) und eine Metallbuselektrode 9b auf, welche an einem Rand der transparenten Elektrode 9a gebildet ist und eine schmalere Breite hat als die transparente Elektrode 9a. Die Metallbuselektrode 9b wird gebildet durch aufeinander folgendes Abscheiden von Cr/Cu/Cr und Ätzen der abgeschiedenen Cr/Cu/Cr. Eine obere dielektrische Schicht 6 und eine Passivierungsschicht 7 werden auf dem oberen Substrat 1, auf welchem das Paar von Sustainelektroden 9 gebildet ist, unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens oder eines Vakuumabscheidungsverfahrens abgeschieden. Wandladungen, die während der Plasmaentladung erzeugt werden, werden an der oberen dielektrischen Schicht 6 angesammelt. Die Passivierungsschicht 7 wird auf der oberen dielektrischen Schicht 6 in einer Dicke von ungefähr 5000 Å gebildet, um so die obere dielektrische Schicht 6 und das Paar von Sustain-Elektroden 9 vor Beschädigungen zu schützen, welche durch Kathoden-Zerstäubung (Sputtering) während der Plasmaentladung verursacht werden, und um eine Entladungseffizienz der sekundären Elektronen zu verbessern.
Im allgemeinen wird Magnesiumoxid (MgO) für die Passivierungsschicht 7 verwendet.
In den Zeichnungen stellt Y eine Scan-Sustain-Elektrode und Z eine allgemeine Sustain-Elektrode dar.
Eine untere dielektrische Schicht 4 und eine Trennrippe 3 sind auf einem unteren Substrat gebildet, auf welchem eine Adress-Elektrode X gebildet ist. Ein Leuchtstoff 5 wird durch ein Siebdruckverfahren auf den Oberflächen der unteren dielektrischen Schicht 4 und der Trennrippe 3 gebildet. Die Adress-Elektrode X ist senkrecht zu dem Sustain-Elektrodenpaar 9.
Die Trennrippe 3 wird durch Siebdruck oder einen Formungsprozess gebildet, um zu verhindern, dass ultraviolette Strahlen und sichtbare Strahlen, welche während der Entladung erzeugt werden, zu benachbarten Entladungszellen austreten. Der Leuchtstoff 5 wird durch eine ultraviolette Vakuumstrahlung angeregt, um eine sichtbare Strahlung von rot, grün oder blau auszusenden. Die ultraviolette Vakuumstrahlung wird während der Plasmaentladung der gemischten Gase, welche in die Entladungszelle injiziert wurden, erzeugt.
Um die Grauskala eines Bildes zu realisieren, wird das PDP im Zeitmultiplexverfahren angetrieben durch Einteilen eines Frames in mehrere Sub-Fields (Teilfelder) mit verschiedenen Emissionsfrequenzen. Jedes Sub-Field wird in eine Initialisierungsperiode, eine Adressperiode und eine Sustainperiode eingeteilt. In der Initialisierungsperiode wird ein voller Bildschirm initialisiert. In der Adressperiode wird eine Abtastzeile ausgewählt und eine Zelle wird in der ausgewählten Abtastzeile ausgewählt. In der Sustainperiode wird die Grauskala entsprechend einer Entladungsrate realisiert.
Wenn zum Beispiel ein Bild in einer 256-Graustufenskala dargestellt wird, wird eine Frame-Periode (16,67 ms) entsprechend einer 1/60 Sekunde in acht Sub-Fields SF1 bis SF8 eingeteilt, wie in 2 dargestellt. Jedes der acht Sub-Fields SF1 bis SF8 wird in die Initialisierungsperiode, die Adressperiode und die Sustainperiode wie oben beschrieben eingeteilt. Die Initialisierungsperiode und die Adressperiode sind in jedem Sub-Field die gleichen, während die Sustainperiode mit einer Rate von 2ⁿ(n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) zunimmt.
Beim PDP, das wie oben beschrieben funktioniert, wird der Leuchtstoff 5 durch die ultraviolette Vakuumstrahlung angeregt, Licht zu emittieren und wird in einen roten Leuchtstoff, einen grünen Leuchtstoff und einen blauen Leuchtstoff gemäß der Wellenlänge des emittierten Lichts eingeteilt.
Mit Bezug auf 3 hat der rote Leuchtstoff, welcher bei dem PDP weit verbreitet ist, eine Zusammensetzung von (YGd)BO₃:Eu³⁺, der blaue Leuchtstoff hat eine Zusammensetzung von BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺, und der grüne Leuchtstoff hat eine Zusammensetzung von Zn₂SiO₄:Mn²⁺. Solche Leuchtstoffe werden an der Trennrippe 3 des PDP aufgetragen und gemischten Gasen direkt ausgesetzt, welche in eine Entladungszelle gefüllt sind. Wenn die gemischten Gase während der Plasmaentladung eine ultraviolette Vakuumstrahlung emittieren, emittiert jeder der Leuchtstoffe rotes, grünes und blaues Licht.
Da dann der grüne Leuchtstoff mit der Zusammensetzung von Zn₂SiO₄:Mn²⁺ sich lange in einer Nachleuchtzeit befindet, während welcher weiterhin grünes Licht aufrechterhalten wird, nachdem das grüne Licht emittiert wurde, wird ein Nachbild auf dem PDP-Bildschirm hinterlassen. Folglich verschlechtert der herkömmliche grüne Leuchtstoff die Darstellungsqualität des PDPs. Da außerdem die dielektrische Eigenschaft und die Oberflächeneigenschaft des herkömmlichen grünen Leuchtstoffs nicht ausgezeichnet sind, hat der herkömmliche grüne Leuchtstoff ein Entladungsverzögerungsproblem, indem die Entladung nicht rechtzeitig erzeugt wird. Da der herkömmliche grüne Leuchtstoff eine hohe Schwellenspannung zum Emittieren des Lichts aufweist, das heißt eine hohe Entladungsspannung, ist sein Energieverbrauch erhöht. Daher ist es ein dringendes Thema, den Leuchtstoff mit einer kurzen Nachleuchtzeit, einer ausgezeichneten dielektrischen Eigenschaft und einer ausgezeichneten Oberflächeneigenschaft zu entwickeln, um so die Darstellungsqualität des PDP zu verbessern und den Energieverbrauch zu reduzieren.
Da ferner die Anwendung des Leuchtstoffes sowie die Anwendung des PDPs diversifiziert wird und heutzutage hoch entwickelt ist, ist es dringend nötig, einen grünen Leuchtstoff zu entwickeln, der die oben genannten Probleme löst und der eine bessere Luminanzeigenschaft aufweist als der herkömmliche Leuchtstoff und unter verschiedenen Anwendungsumgebungen chemisch stabil ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Folglich ist die vorliegende Erfindung auf einen grünen oxidischen Leuchtstoff gerichtet, der eines oder mehr der Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nachteilen des verwandten Standes der Technik löst.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen grünen oxidischen Leuchtstoff zu schaffen, der eine verbesserte chemische Stabilität sowie eine verbesserte Luminanz aufweist.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden zum Teil einem Fachmann bei der Prüfung des folgenden offensichtlich oder können aus der Praxis der Erfindung gelernt werden. Die Ziele und anderen Vorteile der Erfindung können realisiert und erreicht werden durch die Struktur, die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und deren Ansprüchen sowie in den beigefügten Zeichnungen dargelegt ist.
Um diese Ziele und anderen Vorteile und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie hier ausgeführt und allgemein beschrieben ist, zu erreichen, hat ein grüner oxidischer Leuchtstoff zum Emittieren sichtbarer Strahlen eine allgemeine Zusammensetzungsformel Mg_1-(x+y)Al₂O₄:Eu_x ²⁺,M_y ²⁺.
Eu⁺² wird als Aktivator in einen Kristall von Mg_1-(x+y)Al₂O₄ dotiert, und Mn⁺² wird als Co-Dotierungsmaterial hinzugefügt.
M ist mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallen und Übergangsmetallen, wie z.B. Ca, Ba, Sr, Cu und Zn mit einer Valenz von +2.
X und Y sind jeweils Zahlen im Bereich von 0 bis 0,9999.
Die Summe von X und Y liegt im Bereich von 0 bis 0,9999.
Es sollte klar sein, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung sowie auch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und eine weitere Erläuterung der Erfindung, wie beansprucht, liefern sollen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen, welche enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu liefern, und welche aufgenommen sind und einen Teil dieser Anmeldung darstellen, zeigen (eine) Ausführungsformen) der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erklären. In den Zeichnungen sind:
1 eine perspektivische Ansicht einer Struktur einer Entladungszelle des herkömmlichen Plasma Display Panels des Dreielektroden-Wechselstrom-Oberflächenentladungstyps;
2 stellt einen Rahmen zur Darstellung von 256 Graustufen eines üblichen Plasma Display Panels dar;
3 ist eine Querschnittsansicht eines Leuchtstoffs, welcher auf eine Entladungszelle des herkömmlichen Plasma Display Panels aufgetragen ist;
4 ist eine Querschnittsansicht eines Plasma Display Panels, das mit einem grünen oxidischen Leuchtstoff gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschichtet ist;
5 stellt ein Lichtemissionspektrum eines grünen oxidischen Leuchtstoffs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar; und
6 stellt ein Anregungsspektrum eines grünen oxidischen Leuchtstoffs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Es wird nun detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von welchen Beispiele in den beiliegenden 4 und 5 dargestellt sind. Wo immer es möglich ist, werden in den Zeichnungen durchgängig die gleichen Bezugszahlen verwendet, um die gleichen oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
Mit Bezug auf 4 hat ein grüner oxidischer Leuchtstoff gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine allgemeine Zusammensetzungsformel Mg_1-(x+y)Al₂O₄:Eu_x ²⁺,M_y ²⁺ und ist chemisch und thermisch stabil, hat eine gute Farbreinheit und eine kurze Nachleuchtzeit.
Hier stellt Eu Europium dar, welches als Eu⁺² dotiert wird und als Aktivator wirkt. M stellt mindestens ein Element dar, welches aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallen und Übergangsmetallen, wie z.B. Mn, Ca, Ba, Sr, Cu und Zn ausgewählt wird, welche je eine Valenz von +2 aufweisen, und wird als Co-Dotierungsmaterial zusammen mit Eu zugefügt. X und Y stellen die Zahlen dar, welche je im Bereich von 0 bis 0,9999 liegen, und die Summe von X und Y liegt im Bereich von 0 bis 0,9999.
Der grüne oxidische Leuchtstoff solch einer Zusammensetzung hat eine ausgezeichnete chemische und thermische Stabilität und eine Nachleuchtzeit von wenigen Mikrosekunden. Das emittierte Licht hat einen Hauptpeak, der bei 515 nm liegt, und eine schmale Peakbreite auf halber Höhe, wie in 5 dargestellt, so dass die grüne Farbreinheit des emittierten Lichts hoch ist. Ferner hat dieser grüne oxidische Leuchtstoff die Eigenschaft einer positiven Oberflächenladung aufgrund von Eu²⁺ und auch eine hohe Permittivität.
Das Verfahren zur Herstellung des grünen oxidischen Leuchtstoffs wird kurz beschrieben.
Zuerst werden Verbindungen hergestellt, welche die Verbindungen gemäß der allgemeinen Zusammensetzungsformel Mg_1-(x+y)Al₂O₄:Eu_x ²⁺,M_y ²⁺ einschließen, welches der grüne Leuchtstoff ist.
Die Verbindung, welche Mg einschließt, ist ein Oxid von Magnesium oder einer der Magnesiumverbindungen, wie z.B. Carbonat, Nitrat, Sulfat und Halid, welche bei hoher Temperatur leicht in Magnesiumoxid umgewandelt werden können.
Die Verbindung, welche Aluminium (Al) einschließt, ist ein Oxid von Aluminium oder eine der Aluminiumverbindungen, wie z.B. Carbonat, Nitrat, Sulfat und Halid, welche bei hoher Temperatur leicht in Aluminiumoxid umgewandelt werden können.
Die Verbindung, welche Eu einschließt, ist ein Oxid von Europium oder eine der Europiumverbindungen, wie z.B. Carbonat, Nitrat, Sulfat und Halid, welche bei hoher Temperatur leicht in Europiumoxid umgewandelt werden können.
Die Verbindung, welche M einschließt, ist ein Oxid des Elements M oder eine der M-Verbindungen, wie z.B. Carbonat, Nitrat, Sulfat und Halid, welche bei hoher Temperatur leicht in M-Oxid umgewandelt werden können. M ist hier irgendeines von Erdalkalimetallen und Übergangsmetallen, wie z.B. Mn, Ca, Ba, Sr, Cu und Zn, welche je eine Valenz von +2 haben.
X und Y sind hier beliebige Zahlen, je im Bereich von 0 bis 0,9999. Die Summe von X und Y liegt im Bereich von 0 bis 0,9999.
Wenn die Verbindungen, welche jedes Element gemäß der allgemeinen Zusammensetzungsformel des grünen oxidischen Leuchtstoffs aufweisen, hergestellt werden, werden Mengen der jeweiligen Verbindungen gemäß dem Mengenverhältnis der allgemeinen Zusammensetzungsformel abgemessen. Zu den Verbindungen wird flüssiges Lösungsmittel hinzugegeben und die Verbindungen werden vollständig gemischt unter Verwendung eines Mischers, wie z.B. einer Kugelmühle. Nachdem die gemischten Verbindungen getrocknet sind, wird eine Mischung von Rohmaterialien des Leuchtstoffes erhalten. Hier kann eine Verbindung mit niedrigem Schmelzpunkt, wie z.B. eine Borverbindung, Ammoniumsalz und Halid eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls, von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% im geschmolzenen Zustand zugegebene werden und mit den Verbindungen gemischt werden, um so das Kristallwachstum der Mischung der Rohmaterialien des Leuchtstoffes zu fördern und um die Lumineszenz zu verbessern.
Wenn die Mischung der Rohmaterialien des Leuchtstoffes hergestellt wird, wird sie in einem hitzebeständigen Gefäß, wie z.B. einem Aluminiumoxidtiegel angeordnet und in einer Reduktionsatmosphäre gesintert. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn Inertgas, welches 1 bis 30 % Wasserstoff enthält, in das hitzebeständige Gefäß injiziert wird und die Mischung gesintert wird, der Aktivator Eu als Eu²⁺ aufrechterhalten werden. Dann kann Eu²⁺ leicht in das Wirtsgitter dotiert werden. Eu²⁺, welches in das Wirtsgitter dotiert ist, verbessert die Luminanz des emittierten grünen Lichts des Leuchtstoffs. Die Mischung der Rohmaterialien des Leuchtstoffs wird hier gepresst zu einer Art Pellets geformt, bevor sie gesintert wird. Nach dem Sintern wird die Mischung der Rohmaterialien des Leuchtstoffs zerkleinert, um den Leuchtstoff zu bilden. Die Temperatur zum Sintern der Mischung der Rohmaterialien des Leuchtstoffs liegt bei 800–1700°C. Das Sintern wird 2 bis 5 Stunden lang durchgeführt. Die Sintertemperatur und -zeit hängen von der Zufuhrmenge der Rohmaterialien ab. Das Sintern kann einmal ausgeführt werden. Im Hinblick auf die Lumineszenz des Leuchtstoffs ist es jedoch wünschenswert, dass die Sinter-, Abkühl- und Zerkleinerungsprozesse mehrere Male wiederholt durchgeführt werden mit aufeinander folgender Erhöhung der Sintertemperatur, nachdem das Sintern einmal durchgeführt wurde.
Nachdem die gesinterte Mischung der Rohmaterialien des Leuchtstoffs abgekühlt ist, wird sie zerkleinert, gereinigt, getrocknet und gesiebt, um zu Pulverform verarbeitet zu werden. Das Pulver ist der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der grüne oxidische Leuchtstoff hat eine ausgezeichnete chemische und thermische Stabilität und eine Nachleuchtzeit von einigen wenigen Mikrosekunden. Außerdem hat das emittierte Licht einen Hauptpeak, der bei 515 nm liegt, und eine schmale Peakbreite auf halber Höhe, wie in 5 dargestellt, so dass die Reinheit der grünen Farbe des emittierten Lichts hoch ist.
Außerdem hat dieser grüne oxidische Leuchtstoff die Eigenschaft einer positiven Oberflächenladung aufgrund des dotierten Eu²⁺ und auch eine hohe Permittivität. Mit Bezug auf 6, welche ein Anregungsspektrum eines grünen oxidischen Leuchtstoffs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, hat der grüne oxidische Leuchtstoff einen starken Absorptionspeak bei 254 nm, das heißt in einem Ultraviolettbereich. Folglich kann der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei verschiedenen Anwendungen angewendet werden. Wenn zum Beispiel der grüne oxidische Leuchtstoff der vorliegenden Erfindung in einer Lampe verwendet wird, welche eine Ultraviolette Lichtquelle mit 254 nm verwendet, kann die Verbrauchsenergie verringert werden und die Effizienz und die Lumineszenzeigenschaft kann verbessert werden. Wenn der grüne oxidische Leuchtstoff der vorliegenden Erfindung als grüner Leuchtstoff in einem PDP angewendet wird, welches N₂-Gas verwendet, wird die Lumineszenz des grünen, vom grünen oxidischen Leuchtstoff emittierten Lichts verbessert, so dass die Effizienz und die Lumineszenzeigenschaft des PDP verbessert werden.
Der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß der vorliegenden Erfindung und das Verfahren zur Herstellung des grünen oxidischen Leuchtstoffs wird mit Versuchsdaten als Beispiel beschrieben.
Zuerst werden die Verbindungen hergestellt, welche die jeweiligen Komponenten gemäß der allgemeinen Zusammensetzungsformel Mg_1-(x+y)Al₂O₄:Eu_x ²⁺,M_y ²⁺ aufweisen, welches der grüne oxidische Leuchtstoff ist. Die Verbindung, welche Mg enthält, ist MgO und wird in einer Menge von 3,2244 g zugegeben. Die Verbindung, welche Al enthält, ist Al₂O₃ und wird in einer Menge von 10,1961 g zugegeben. Die Verbindung, welche Eu enthält, ist Eu₂O₃ und wird in einer Menge von 3,5193 g zugegeben. Die Verbindung, welche M entspricht, ist MnO und wird in einer Menge von 0,7094 g zugegeben.
Wenn die Verbindungen der Rohmaterialien des Leuchtstoffs hergestellt sind, wird flüssiges Lösungsmittel zu den Verbindungen hinzugegeben und die Verbindungen werden in einem rührerartigen Mixer gemischt und getrocknet. Die getrocknete Mischung wird in ein Aluminiumoxidgefäß gegeben und darin gesintert. Das Sintern wird 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 1400°C in der Reduktionsatmosphäre ausgeführt, in welche N₂, welcher 5% H₂ enthält, injiziert wird.
Der hergestellte grüne oxidische Leuchtstoff hat dann eine Zusammensetzung Mg_0,8Al₂O₄:Eu_0,1Mn_0,1. Es wurde beobachtet, dass der grüne oxidische Leuchtstoff der Zusammensetzung Mg_0,8Al₂O₄:Eu_0,1,Mn_0,1 durch eine ultraviolette Strahlung von 254 nm angeregt wurde, ein grünes Licht zu emittieren. Der hergestellte grüne oxidische Leuchtstoff wurde unter Verwendung eines Röntgenstrahl-Diffraktometers analysiert, so dass eine Kristallphase von MgAl₂O₄ bestätigt wurde.
Wie oben beschrieben hat der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß der vorliegenden Erfindung die allgemeine Zusammensetzungsformel Mg_1-(x+y)Al₂O₄:Eu_x ²⁺,M_y ²⁺, eine ausgezeichnete chemische und thermische Stabilität und eine Nachleuchtzeit von wenigen Mikrosekunden. Folglich kann der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß der vorliegenden Erfindung ein grünes Nachbild unterdrücken, wenn er bei einem PDP angewendet wird.
Außerdem hat das emittierte Licht gemäß der vorliegenden Erfindung einen Hauptpeak bei 515 nm, so dass die Reinheit der grünen Farbe hoch ist und die Lumineszenzeigenschaft ausgezeichnet ist.
Außerdem hat der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß der vorliegenden Erfindung einen starken Absorptionspeak im Bereich von 250 nm bis 400 nm, der zum Ultraviolettbereich gehört. Folglich werden, wenn er bei einem PDP angewendet wird, die Effizienz und Lumineszenzeigenschaften des PDP verbessert.
Der grüne oxidische Leuchtstoff gemäß der vorliegenden Erfindung hat zusätzlich eine hohe Permittivität entsprechend einer ausgezeichneten Ladungseigenschaft. Folglich ist, wenn der grüne oxidische Leuchtstoff beim PDP angewendet wird, die Entladungsstabilität ausgezeichnet und die Entladungsspannung ist verringert.

Claims

Grüner oxidischer Leuchtstoff zum Emittieren sichtbarer Strahlen mit einer allgemeinen Zusammensetzungsformel Mg_1-(x+Y)Al₂O₄:Eu_x ²⁺, My²⁺, wobei x und y jeweils Zahlen im Bereich von 0 bis 0,9999 sind und wobei die Summe von x und y im Bereich von 0 bis 0,9999 liegt, und welcher eine niedrig schmelzende Verbindung von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% im geschmolzenen Zustand aufweist, wie z.B. eine Borverbindung, ein Ammoniumsalz und ein Halid eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls.
Grüner oxidischer Leuchtstoff nach Anspruch 1, wobei Eu⁺² als ein Aktivator in einen Mg_1-(x+Y)Al₂O₄-Kristall dotiert ist und Mn⁺² als Co-Dotierungsmaterial hinzugefügt ist.
Grüner oxidischer Leuchtstoff nach Anspruch 2, wobei M mindestens eines ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erdalkalimetallen und Übergangsmetallen, wie z.B. Ca, Ba, Sr, Cu und Zn, welche jeweils eine Valenz von +2 aufweisen.