綠色螢光材料以及使用其的等離子顯示面板的製作方法
2023-07-20 08:06:51
專利名稱：綠色螢光材料以及使用其的等離子顯示面板的製作方法
技術領域：
本發明涉及等離子顯示面板，而且更為具體地涉及適用於改進其驅動電壓和亮度特性，而且同時改進其色純度的綠色螢光材料。
背景技術：
等離子顯示面板已經成為下一代顯示設備關注的核心，其在平板顯示器中具有最高實用性。也就是說，等離子顯示面板由於具有高亮度和寬視角而可以廣泛地應用於薄類型的大尺寸顯示器，例如戶外廣告塔，牆上電視或者劇院顯示器。
一般地，等離子顯示面板通過由密封在放電單元中的惰性氣體放電產生的紫外線照射螢光材料而發射的可見光來顯示畫面。
圖1是說明了典型的三電極表面放電型等離子顯示面板結構的示意圖。
參考圖1，典型等離子顯示面板包括上基片1上的掃描電極2Y和公共電極2Z；以及在下基片5上形成的數據電極6X。此時，掃描電極2Y和公共電極2X在交叉數據電極6X的方向形成。並且，掃描電極2Y和公共電極2Y構成一對電極，而且在面板上安排了多個這樣的電極對。
另外，上介質層3和保護膜4被順序沉積在上基片1上，並且下介質層7和阻擋條8在下基片5上形成。而且，螢光材料遍布在下介質層7和阻擋條8上以形成螢光材料層9。在掃描電極2Y和公共電極2Z交叉數據電極6X的地方形成放電單元。
在這裡，螢光材料可以包括紅色螢光材料，綠色螢光材料和藍色螢光材料。每種螢光材料沿著每個阻擋條8的內壁分布。例如，紅色螢光材料可能為(Y，Gd)BO3:Eu螢光材料，綠色螢光材料可能為Zn2SiO4:Mn(下文中用ZSM代表)螢光材料，而藍色螢光材料可能為BaMgAl10O17:Eu。
然而，用作綠色螢光材料的ZSM螢光材料相比紅色螢光材料和藍色螢光材料具有較低的介電常數，並且表面電勢為負。因此，ZSM螢光材料具有在驅動時較高的放電電壓而使得其電壓容限降低並且導致誤寫或者反相特性的偏離。
除了ZSM螢光材料，(Y，Gd)BO3:Tb(下文中用YBT代表)螢光材料和BaAl12O19:Mn(下文中用BAM-G代表)螢光材料可以用作綠色螢光材料。然而，YBT螢光材料具有其純度低於陰極射線管CRT的P22以及彩色再現區域變窄的特性，因此會使畫面質量惡化。同時，BAM-G螢光材料存在其惡化在驅動時變得嚴重的問題。
發明內容
技術問題因此，本發明的目的是提供一種適用於改進其驅動電壓和亮度特徵，並同時改善其色純度的綠色螢光材料。
本發明的另一個目的是提供使用該綠色螢光材料的等離子顯示面板。
技術方案為了達到本發明上述提到的以及其他目的，根據本發明的一個方面的綠色螢光材料由Zn2SiO4:Mn螢光材料，(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，並且BaAl12O19:Mn螢光材料和總重量的重量混合比例為1～25％。
根據本發明的另一方面的綠色螢光材料由Zn2SiO4:Mn螢光材料，(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，並且(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和Zn2SiO4:Mn螢光材料的混合比例是25～80wt％。
在此，BaAl12O19:Mn螢光材料和總重量的混合比例是1～25wt％。
根據本發明另一方面的等離子顯示面板包括具有第一和第二維持電極以構成一對而被布置在上基片上的多個電極；被布置在下基片上以交叉上述電極的多個數據電極；以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間的多個阻擋條；以及具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層的多個磷光體層，並且其中綠色磷光體層由Zn2SiO4:Mn螢光材料，(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，而且BaAl12O19:Mn螢光材料和總重量的重量混合比例為1～25％。
根據本發明另一方面的等離子顯示面板包括具有構成一對的第一和第二維持電極且被布置在上基片上的多個電極；被布置在下基片上以交叉上述電極的多個數據電極；以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間的多個阻擋條；以及具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層的多個磷光體層，並且其中綠色磷光體層由Zn2SiO4:Mn螢光材料，(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，而且(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和Zn2SiO4:Mn螢光材料的重量混合比例為25～80％。
在此，BaAl12O19:Mn螢光材料和綠磷光體層總重量的混合比例為1～25wt％。
根據本發明的另一方面的綠色螢光材料包括由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，以及第三類螢光材料BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種組成的混合螢光材料，並且第三類螢光和混合螢光材料的總重量的重量混合比例為1～25％。
根據本發明的另一方面的綠色螢光材料包括由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，以及第三類螢光材料BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種組成的混合螢光材料，並且第二類螢光材料和第一類螢光材料的重量混合比例為25～80wt％。
在此，第三類螢光材料和混合螢光材料的總重量的重量混合比例為1～25wt％。
根據本發明的另一方面的綠色螢光材料具有BaAl12O19:Mn，BaAl14O23:Mn，Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種的BAM組混合螢光材料和具有和BAM組螢光材料不同成分的至少一種螢光材料的混合物，並且BAM組螢光材料和總重量的重量混合比例為1～25％。
根據本發明的另一方面的綠色螢光材料包括一種混合螢光材料，其中第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn和第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種相混合，並且第二類螢光材料和第一類螢光材料的重量混合比例是25～80％。
在此，混合螢光材料進一步包括第三類螢光材料BaAl12O19:Mn，BaAl14O23:Mn，Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中的至少一種。
根據本發明的另一方面的等離子顯示面板包括具有構成一對的第一和第二維持電極且被布置在上基片上的多個電極；被布置在下基片上以交叉上述電極的多個數據電極；以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間的多個阻擋條；以及具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層的多個磷光體層，並且其中綠色磷光體層由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，以及第三類螢光材料BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中的至少一種組成，而且第三類螢光材料和總重量的混合比例為1～25wt％。
根據本發明的另一方面的等離子顯示面板包括具有第一和第二維持電極以構成一對而被布置在上基片上的多個電極；被布置在下基片上以交叉上述電極的多個數據電極；以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間的多個阻擋條；以及具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層的多個磷光體層，並且其中綠色磷光體層由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，以及第三類螢光材料BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種組成，而且第二類螢光材料和第一類螢光材料的混合比例為25～80wt％。
在此，第三類螢光材料和綠色磷光體層的總重量的重量混合比例為1～25％。
有利效果根據上面的描述，本發明的等離子顯示面板通過混合ZSM螢光材料，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料組成綠色螢光材料，其中BAM-G螢光材料和總重量的混合比例是1～25wt％，因此可以改善驅動電壓和亮度特性，同時改善色純度。
圖1是說明了三電極表面放電型等離子顯示面板的結構的示意圖。
具體實施例方式
本發明的上述和其他優點將通過本發明的實施例，參照附圖在具體描述中進行說明。
下面將詳細描述本發明的優選實施例。
本發明，為了解決經常使用的綠色螢光材料ZSM的問題，通過混合第一類螢光材料，第二類螢光材料和第三類螢光材料得到綠色螢光材料，並基於實驗結果決定混合螢光材料的最優混合比例。在此，第一類螢光材料是Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料是LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，而第三類螢光材料是BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中的至少一種。
對於選作第一類螢光材料的ZSM螢光材料，被選作第二類螢光材料的YBT螢光材料的兩成分混合物，關於光學特性，老化速度和電氣特性進行實驗得到的結果如下面的表1中所示。
表1
如表1中所示，如果YBT螢光材料的混合比例增加，可以知道初始亮度特性變得優越而且老化速度的降低區域減小。另外，隨著YBT螢光材料的混合比例的增加，放電初始電壓降低使電氣特性變得優越。
下面，對於選作第一類螢光材料的ZSM螢光材料和被選作第三類螢光材料的BAM-G螢光材料的兩成分混合物，關於光學特性，老化速度和電氣特性進行實驗得到的結果如下面的表2中所示。
表2
如表2中所示，隨著BAM-G螢光材料的混合比例的增加，光學特性變好以使得彩色再現特性因此變好。另外，隨著BAM-G螢光材料的混合比例的增加，可知初始亮度特性從僅是基本螢光材料(ZSM螢光材料)時的100％增加到103～107％。因此，隨著BAM-G螢光材料的混合比例的增加，初始亮度特性變得優越。然而，只有ZAM螢光材料組成基本螢光材料時，隨著BAM-G螢光材料的混合比例的增加，老化速度從-20.3％降低到-27.1％或者-26.3％。並且，僅是基本螢光材料(基本螢光材料)時，隨著BAM-G螢光材料的混合比例的增加，放電初始電壓在240V線性下降以具有優越的電氣特性。
歸根結底，ZAM螢光材料和BAM-G螢光材料的兩成分混合物具有優越的色純度和初始亮度特性，而且具有好的放電電壓降低效應。然而老化特性比僅以ZSM螢光材料構成的基本螢光材料時差很多，因此可能會引起壽命縮短的問題。
另一方面，當YBT螢光材料和BAM-G螢光材料混合時，關於光學特性，老化速度和電氣特性進行實驗得到的結果如下面的表3所示。
表3
如表3中所示，隨著BAM-G螢光材料的混合比例的增加，其彩色再現特性增加但是比ZSM螢光材料差。此外，其初始亮度值低於YBT螢光材料的，而且其老化亮度降低速率低於僅由ZSM螢光材料組成的基本螢光材料。另外，其電氣特性與基本螢光材料相比變得優越。
歸根結底，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料的兩成分混合物的光學特性並沒有很大改進，而且與僅由ZSM螢光材料組成的基本螢光材料相比，其色純度特性由於每種成分的相互之間的相反作用而變得惡化很多。並且，其具有優越的放電電壓降低效應，但是當BAM-G螢光材料的混合比例不低於22％時，電壓降低效應變得不再重要。因此，與僅由ZSM螢光材料組成的基本螢光材料相比，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料的兩成分混合物不具有除了放電初始電壓降低以外的其他優點，因此其不大可能用於等離子顯示面板。
根據上面所示，對於在ZSM螢光材料，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料中混合兩種螢光材料的兩成分混合物進行實驗得到的結果，可以知道當兩成分混合物由ZSM螢光材料和YBT螢光材料組成，而且YBT的混合比例為50％時，光學特性，老化速度和電氣特性變得優越。
因此，本發明合適地調節第一類螢光材料和第二類螢光材料的混合比例，然後改變第三類螢光材料的混合比例以得到混合螢光材料的最優合成率。
對於第一類螢光材料，第二類螢光材料和第三類螢光材料組成的三成分混合物，關於光學特性，老化速度和電氣特性進行實驗得到的結果如下面的表4所示。
表4
如表4中所示，與ZSM螢光材料(第一類螢光材料)和YBT螢光材料(第二類螢光材料)以相同混合比例組成的兩成分混合物相比時，在ZSM螢光材料(第一類螢光材料)，YBT螢光材料(第二類螢光材料)和BAM-G螢光材料(第三類螢光材料)組成的三成分混合物中，隨著被選作第三來螢光材料的BAM-G的混合比例的增加，色純度變得優越。並且，初始亮度特性變得優越，從ZSM螢光材料和YBT螢光材料以相同混合比例組成的兩成分混合物的98～100％，變到ZSM螢光材料，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料組成的三成分混合物的100％。
ZSM螢光材料和YBT螢光材料以相同混合比例組成的兩成分混合物的老化速率是-1％，而在ZSM螢光材料，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料組成的三成分混合物情況下，當BAM-G的混合率為0.12時老化速率為-2％。所以，這裡在老化特性上沒有太大差別。當然，當BAM-G的混合率為0.25時，老化速率為-10％，因此其並不優於ZSM螢光材料和YBT螢光材料組成的兩成分混合物時的-1％的情況。但是，相比基本螢光材料(ZSM螢光材料)要好。
隨著BAM-G混合比例的降低，放電初始電壓線性降低。
因此，在ZSM螢光材料，YBT螢光材料和BAM-G螢光材料組成的三成分混合物中，BAM-G螢光材料和總合成物的混合比例被設定在1～25wt％的範圍內。另外，YBT螢光材料和ZSM螢光材料的混合比例被設定在25～80wt％的範圍內。
雖然通過如上所述的附圖中所示的實施例解釋了本發明，本領域普通技術人員應該理解本發明不限於實施例，而是在不脫離本發明的精神的情況下可以做出多種修改或變更。因此，本發明的範圍應該僅由所附的權利要求及其等效物所確定。
權利要求
1.一種形成等離子顯示面板的磷光體層的綠色螢光材料，其中該綠色螢光材料是由Zn2SiO4:Mn螢光材料、(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成的，並且BaAl12O19:Mn螢光材料和總重量的混合比例為1～25wt％。
2.一種形成等離子顯示面板的磷光體層的綠色螢光材料，其中該綠色螢光材料由Zn2SiO4:Mn螢光材料、(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，並且(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和Zn2SiO4:Mn螢光材料的混合比例是25～80wt％。
3.如權利要求2所述的綠色螢光材料，其中，該BaAl12O19:Mn螢光材料和綠色螢光材料的總重量的混合比例為1～25wt％。
4.一種等離子顯示面板，其包括多個電極，布置其使得第一和第二維持電極在上基片上成對；多個數據電極，其被布置在下基片上以交叉上述電極；多個阻擋條，其被以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間；以及多個磷光體層，其具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層，並且其中該綠色磷光體層由Zn2SiO4:Mn螢光材料，(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，並且BaAl12O19:Mn螢光材料和總重量的重量混合比例為1～25％。
5.一種等離子顯示面板，其包括多個電極，布置其使得第一和第二維持電極在上基片上成對；多個數據電極，其被布置在下基片上以交叉上述電極；多個阻擋條，其被以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間；以及多個磷光體層，其具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層，並且其中該綠色磷光體層由Zn2SiO4:Mn螢光材料、(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和BaAl12O19:Mn螢光材料組成，而且(Y，Gd)BO3:Tb螢光材料和Zn2SiO4:Mn螢光材料的重量混合比例為25～80％。
6.如權利要求5所述的等離子顯示面板，其中，該BaAl12O19:Mn螢光材料和綠色磷光體層的總重量的重量混合比例為1～25％。
7.一種形成等離子顯示面板的磷光體層的綠色螢光材料，其中該綠色螢光材料包括由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，以及第三類螢光材料BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種組成的混合螢光材料，而且第三類螢光材料和混合螢光材料的總重量的混合比例為1～25wt％。
8.一種形成等離子顯示面板的磷光體層的綠色螢光材料，其中該綠色螢光材料包括由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種的第二類螢光材料，以及BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種的第三類螢光材料組成的混合螢光材料，而且第二類螢光材料和第一類螢光材料的重量混合比例為25～80％。
9.如權利要求8所述的綠色螢光材料，其中，該第三類螢光材料和混合螢光材料的總重量的混合比例為1～25wt％。
10.一種形成等離子顯示面板的磷光體層的綠色螢光材料，其中，該BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種的BAM組螢光材料和具有與BAM組螢光材料不同成分的至少一種螢光材料相混合，並且BAM組螢光材料和總重量的重量混合比例為1～25％。
11.一種形成等離子顯示面板的磷光體層的綠色螢光材料，其中該綠色螢光材料包括一種混合螢光材料，其中第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn和第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種相混合，並且第二螢光材料和第一類螢光材料的重量混合比例是25～80％。
12.如權利要求11所述的綠色螢光材料，其中，該混合螢光材料進一步包括BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種的第三類螢光材料。
13.一種等離子顯示面板，包括多個電極，布置其使得第一和第二維持電極在上基片上成對；多個數據電極，其被布置在下基片上以交叉上述電極；多個阻擋條，其被以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間；以及多個磷光體層，其具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層，並且其中該綠色磷光體層由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，第二類螢光材料LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種，以及第三類螢光材料BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種組成，而且第三類螢光材料和總重量的混合比例為1～25wt％。
14.一種等離子顯示面板，其包括多個電極，布置其使得第一和第二維持電極在上基片上成對；多個數據電極，其被布置在下基片上以交叉上述電極；多個阻擋條，其被以指定的間隙平行於數據電極布置以形成上基片和下基片之間的放電空間；以及多個磷光體層，其具有沿著阻擋條的內壁形成的紅色磷光體層，綠色磷光體層和藍色磷光體層，並且其中該綠色磷光體層由第一類螢光材料Zn2SiO4:Mn，LaPO4:Tb、Y3Al3(BO3)4:Tb、Y(Al，Ga)5012:Tb、YBO3:Tb、(Y，Gd)BO3:Tb中的至少一種的第二類螢光材料，以及BaAl12O19:Mn、BaAl14O23:Mn、Ba(Sr，Ma)AlO:Mn中至少一種的第三類螢光材料組成，而且第二類螢光材料和第一類螢光材料的重量混合比例為25～80％。
15.如權利要求14所述的等離子顯示面板，其中，該第三類螢光材料和綠色磷光體層的總重量的重量混合比例為1～25％。
全文摘要
這裡公開的是一種適用於改進其驅動電壓和亮度特性的綠色螢光材料，而且同時能改善其色純度。根據本發明的實施例的綠色螢光材料包括一種混合螢光材料，其由第一類螢光材料Zn
文檔編號H01J1/63GK1826398SQ200480021369
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月24日 優先權日2003年7月25日
發明者金香美, 李醇律, 禹盛浩 申請人:Lg電子株式會社