TWI313293B - Phosphor for light-emitting element excited by vacuum ultra-violet ray - Google Patents
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Description
1313293 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於燐光體’其適用於藉真空紫外光激發之 發光元件,如:電漿顯示板(下文中稱爲” p D P ”)和稀有 氣體燈’亦係關於包含此燐光體之藉真空紫外光激發的發 光元件。 【先前技術】 燐光體曾被用於藉真空紫外光激發之元件,如:PDP 和稀有氣體燈,也已經知道被真空紫外光激發而發光的燐 光體。例如,曾實際使用下列燐光體:鋁酸鹽燐光體(如 :BaMgAli〇〇I7: Eu)作爲藍光憐光體,BaA]]2〇i9: Μη 作爲綠光燐光體(·〗ρ 1 〇 - 1 6 6 6 A );矽酸鹽燐光體(如: CaMgSi2〇6: Ει〇作爲藍光燐光體而Zn2Si04: Μη作爲綠 光燐光體及硼酸鹽燐光體(如:(Y,Gd ) Β〇3 : Eu )作爲 紅光燐光體,這些材料曾被用於藉真空紫外光激發的發光 元件,如:PDP和稀有氣體燈。 發光元件自燐光體發射可見光,其藉電漿發射的真空 紫外光照射和激發,光線於稀有氣體中之放電期間內形成 。因此’燐光體暴於霓漿,暴於電漿之後,燐光體亮度降 低。 【發明內容】 本發明的目的是要提出一種藉真空紫外線激發之發光 -5- (2) 1313293 元件用燐光體’其即使暴於電漿之後仍具有高亮度。 在追樣的丨η況下,本發明的發明者致力於硏究,以解 決前述問題,結果發現,在含Μη作爲活化劑的鋁酸鹽燐 光體和含Μη作爲活化劑的鎵酸鹽燐光體中’自鋁酸鹽或 録酸鹽得到之具有特定組成的燐光體在暴於電漿之後具有 高觉度且可有效地作爲錯真空紫外線激發之發光元件用燐 光體’特別是作爲綠光燐光體,並藉此完成本發明。 換S之’本發明提出一種憐光體,其包含式 ^1-31\41卜1)^/11121 + 1)〇18.(3 + 1))/2所不化合物,其中^1代表選 自La ' γ和Gd中之至少一種材料,Μ2代表選自Αι和Ga 中之至少一種材料,a代.表不低於0至低於〗.的數字,b 代表不低於0至低於1的數字,a + b大於〇。 此外,本發明亦提出一種藉真空紫外線激發之發光元 其包含前述燐光體。 【實施方式】 下列描述將更詳細地討論本發明。 本發明之燐光體適用於藉真空紫外線激發之發光元件 〇 本發明之憐光體包含式M + + 所示化合物。此式中’ M】代表選自La ' γ和Gd中之至 少一種材料’ M2代表選自A]和Ga中之至少一.種材料,a 代表不低於〇至低於1的數字,b代表不低於〇至低於1 的數字,a + b大於0。 -6 - (3) 1313293 Μ】ι是一種活性劑,其可構成Μ ’和Μ2之一,通常作 爲Μ2。a + b代表Μη於此燐光體中的含量,其較佳範圍由 不低於0 · 0 0 ]至不超過】,以不低於〇 . 〇 1至不超過〇 · 7爲 佳’不低於〇 . 0 2至不超過0.5最佳。 此燐光體以含有La和Υ二者作爲Μ1爲佳。此外,Υ 的較佳莫耳比Y / ( L a + Υ )由0. 〇 0 0 1至〇 . 8,以0.0 0 1至 0·6爲佳,0.01至〇.5最佳。 此燐光體以含有至少A1作爲Μ2爲佳,僅含A ]較佳 。燐光體含有A1和Ga作爲M2時,就暴於電漿之後的亮 度更高的觀點’燐光體中的A1含量越高越佳。 未特別限制本發明之燐光體之製法,可包括,如:燃 燒金屬化合物之混合物以形成的方法,此處,燃燒式 1^11.3]^2"-1)1^113 + 1)〇18.(3 + ())/2.所示化合物,其中,\11代表 選自La、Y和Gd中之至少一種材料,M2代表選自A]和 G a中之至少一種材料’ a代表不低於〇至低於1的數字, b代表不低於0至低於1的數字,a + b大於〇。 此燐光體含有A1時’高純度(純度不低於99·9% ) 氧化鋁 '具晶體結構的α氧化鋁或氧化鋁中間體 '高純度 (純度不低於99% )氫氧化鋁、硝酸鋁、鹵化鋁之類可以 作爲銀來源’以製備燐光體。至於鋁以外的金屬元素化合 物’可以使用如:具有高純度(不低於9 9 % )的金屬氫氧 化物、金屬碳酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬鹵化物和金屬草酸 鹽’它們於局溫分解形成其氧化物,或者使用高純度(不 低於9 9.9 % )金屬氧化物。 (4) 1313293 前述化合物經稱重和混合,以形成欲定組成物,之後 鍛燒以製得燐光體。這些原料可藉一般和工業法(如:球 磨機、V-形混合機、攪拌機之類)混合。 混合之後,混合物經燃燒,例如,於約8 Q 0 °C至約 1 6 0 0 °C約1至約1 〇 〇小時,得到本發明之燐光體。 此燃燒可於,如:惰性環境(如:氮或氬)中,於具 氧化力的環境(如:空氣、氧、含氧的氮或含氧的氬)和 具還原力的環境(如··含氫的氮或含氫的氬)中進行,以 於具還原力的環境(如:含〇 · 1至]〇體積%氫的氮或氬) 中進行爲佳。此外,此燃燒可於大氣(如:含足量碳的大 氣)中進行’使得燃燒於具強還原性質的環境中進行。此 外’爲加速燐光體之產製,可於其中添加助熔劑。爲改善 燦光體晶度’有需要時,可再度燃燒。希望在大氣環境中 燃燒之後’於具有還原力的環境中再度燃燒。 金屬氧化物、金屬碳酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬鹵化物 或金屬草酸鹽作爲金屬元素的化合物時,其於高溫分解而 製得其氧化物’可進行鍛燒程序。此鍛燒可於燃燒程序之 則’於如’約4 0 0 °C至約8 0 0 °C的溫度範圍內進行。 ί昔前述方法得到的燐光體粉末可藉球磨機或噴磨機之 類硏磨。有需要時,可以另淸洗或分類。 箱則述方法得到本發明之燐光體。雖然其原因未明, 但藉真空紫外線激發’本發明之燐光體強烈發光,且在加 熱程序或暴於電漿程序之後,提供高亮度;因此,希望將 此P D Ρ和稀有氣體燈用於藉真空紫外線激發之發光元件 5 1313293 施用本發明之燐光體的P D P可製自習用方法,如: 日本專案第]0 - 1 9 5 4 2 8 A中所揭示者。藉真空紫外線激發 之發光元件用紅 '綠和藍光燐光體與聚合物(如:纖維素 和聚乙烯醇)製的黏合劑及有機溶劑混合,以製得燐光體 糊。此糊料藉’如:網版印法,施用於條狀底質表面(有 定址電極位於背底質內面上,以分隔壁隔開)和分隔壁表 面上,並乾燥形成個別燐光體層。其上放置表玻璃底質( 其配備透明電極和承載電極於燐光體層呈正交,並有介電 層和保護層形成於其內面上),並與之結合,其內側抽真 空,使得低壓稀有氣體(如:X e和N e )封於其中以形成 放電空間;藉此製得PDP。 實例 下列描述將詳細討論本發明的例子;但本發明不限於 這些實例。 燐光體置於真空槽內側,並維持壓力不超過6.7 P a ( 5 X I (Γ2托耳)’使用1 4 6奈米準分子燈(U s h i ο I n c .製造 ,型號Η Ο ΟΙ 2 )發射真空紫外光;藉此,以下列方式測定 發光情況。 對憐光體施以加熱程序和電發暴露程序。使材料於空 氣中於5 0 0 °C 3 0分鐘地實施加熱程序。電漿暴露程序中, 燐光體置於5體積%Xe和95體積。/〇Ne組成之壓力爲 ]3.2 P a的環境中,此暴於5 0瓦特電漿達1 5分鐘。 -9- (6) 1313293 實例] 欲製 fe 化合物 ’ Lao.sYg.sMnojAIio 9QI7 95 Μ 1 1 - a Μ - 1 1 - b Μ Π a + b Ο 】8 - ( a + b ) / 2 所示化合物中,^ La〇.8Y〇.2’ Μ-代表 A],a 是 0,b 是 1)、氮氧化 化鑭、氧化配和碳酸猛經稱重,使得莫耳比A j . l Mn=] 0.9 : 0.8 : 0.2 : 0.] ’此於濕型球磨機中使用 混合4小時。於低壓蒸除糊料的溶劑,乾燥得昆 ;藉此,所得混合粉末維持於氧化鋁坩鍋中,於 燃燒24小時,之後冷卻至室溫。之後,此於氧化 中於具還原力之氬和氫(氫含量:2體積% )混合 境中維於1 5 00 °C 2小時’以再度燃燒,之後冷卻至 所得憐光體施以加熱程序和電费暴露程序,'測定憐 加熱程序和電發暴露程序之則、加熱程序之後、加 和電漿暴露程序之後於真空紫外線激發條件下之發 ;結果發現皆發射綠光。加熱程序及經過加熱程序 暴露程序之後的發光強度分別是1 0 0和8 6,加熱 前的發光強度是]〇〇。 比較例1 欲製備化合物’ Baj.〇Mn〇.iAljr9〇i8.95、氨氧 草酸鋇和草酸錳經稱重,使得莫耳比A1 : Ba : Mjv 〗· 〇 : 〇 ·],此於異丙醇中攪拌和混合]小時,於低 溶劑,乾燥得到混合粉末。所得混合粉末維持於氧 (在式 1代表 鋁、氧 a : Y : 異丙醇 合粉末 1 5 5 0 °C 鋁容器 氣體環 室溫。 光體於 熱程序 光情況 和電漿 程序之 化鋁、 --1] .9 : 壓蒸除 化鋁燃 -10- (7) 1313293 燒容器中於具還原力之氬和氫(氫含量:2體積% )混合 氣體環境中維於Μ 5 0 °C 2小時’以便燃燒’之後冷卻至室 溫。所得燐光體施以加熱程序和電漿暴露程序’測定燐光 體於加熱程序和電漿暴露程序之前 '加熱程序之後、加熱 程序和電漿暴露程序之後於真空紫外線激發條件下之發光 情況;結果發現皆發射綠光。加熱程序及經過加熱程序和 電漿暴露程序之後的發光強度分別是1 0 0和7 2,加熱程 序之前的發光強度是1〇〇。 本發明之燐光體可用於藉真空紫外線激發之發光元件 ’如:PDP和稀有氣體燈,使得藉真空紫外線激發之發光 兀件具有高亮度;因此’此材料可以有效地用於工業上。 -11 -
Claims (1)
131329¾ .r.-ΛΊιι...(,斗 拾、申請專利範圍 ].一種燐光體,包含式 M YaM2n .bMna + bO,8. ( a + b) /2所示化合物,其中W代表選 自L a、Y和G d中之至少一種材料,Μ2代表選自A1和G a 中之至少一種材料,a代表不低於0至低於]的數字,b 代表不低於〇至低於]的數字,a + b大於0。 2. 如申請專利範圍第]項之燐光體,其中a和b的 和由0 . 〇 〇 1至1。 3. 如申請專利範圍第]或2項之燐光體,其中IV^ 代表La和Y。 4. 如申請專利範圍第3項之燐光體,其中Y對L a 和Y總莫耳數之莫耳比Y/ ( La +Y )由0 · 0 0 0 1至0 · 8。 5. 如申請專利範圍第]項之燐光體,其中Μ2代表 A1 或 A ]和 G a。 6. 如申請專利範圍第5項之燐光體,其中M2是A1 c 7. 一種藉真空紫外線激發之發光元件,其含有一種 燐光體,此燐光體包含式M%.aM2ii.bMna + b〇IS-(a + b)/2所 示化合物;其中Μ]代表選自L a、Y和G d中之至少一種 材料,Μ2代表選自 A1和G a中之至少一種材料,a代表 不低於〇至低於I的數字,b代表不低於0至低於1的數 字,a + b大於0。
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