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等离子体显示板

阅读：82发布：2020-05-11

IPRDB可以提供等离子体显示板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且显示板包括透明前板和后板，前板和后板之间留有放电空间，放电空间壁至少部分涂覆有能够发射绿光、蓝光或红光的磷光体层；绿光磷光体是用具有尖晶石结构的两种铝酸盐混合物形成的，一种A掺杂有锰，另一种B掺杂有铈和铽；蓝光磷光体优选是基于同样结构的铝酸盐。各种磷光体的静电荷被均化，在生产显示板过程中磷光体性能退化的危险性受到限制。，下面是等离子体显示板专利的具体信息内容。

1、一种等离子体显示板，其包括透明前板和后板，前板和后板之间 留有放电空间，放电空间内充填有由于放电效应能够发射紫外线的气体， 放电空间壁至少部分涂覆有由于所述紫外线的激发能够发射绿光、蓝光 或红光的磷光体组合物层，  其特征在于：能够发射绿光的磷光体组合物 由至少80wt％的两种铝酸盐混合物组成，这两种铝酸盐具有磁铁铅石型 和/或β氧化铝型尖晶石结构，基于所述的混合物，一种A的重量份PA 中，90％掺杂有锰且不掺杂铽，另一种B的重量份PB＝1-PA，掺杂有铈和 铽且不掺杂锰。

2、根据权利要求1的等离子体显示板，其特征在于：能够发射蓝光 的磷光体组合物是基于具有β氧化铝型尖晶石结构的铕掺杂的铝酸盐。

3、根据任一上述权利要求的等离子体显示板，其特征在于：铝酸盐A的通式为Mn:M11-zM2zAlxOy；

铝酸盐B的通式为Ce，Tb:M’11-z’M’2z’Alx’Oy’；

其中，M1、M’1、M2、M’2选自Ba、Ca、Sr、Mg、Zn、Cd及这些 元素的混合物，其中，9＜x＜13，9＜x’＜13，16＜y＜20，16＜y’＜20，其中，0≤z＜1，0≤z’＜1。

4、根据权利要求3的等离子体显示板，其特征在于：

铝酸盐A的通式为Mn:Ba(1-z)SrzAl12O19，其中0≤z＜1；

铝酸盐B的通式为Ce，Tb:MgAl11O19。

5、根据权利要求4的等离子体显示板，其特征在于：PA为57％-63％。

6、根据权利要求4的等离子体显示板，其特征在于：PA为27％-33％。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种等离子体显示板，其包括透明前板和后板，前板和 后板之间留有放电空间，放电空间内充填有由于放电效应能够发射紫外 线的气体，放电空间壁至少部分涂覆有由于激发所述紫外线能够发射绿 光、蓝光或红光的磷光体组合物层。

背景技术

用于显示图像的等离子体板一般包括设置有电极阵列的两个平行 板；在这两个板之间，各种阵列的电极交点限定了充满放电气体的放电 空间；当显示板运行时，为了在这些空间内进行发光等离子体放电，在 这些电极之间施加合适的电压；为了分离这些放电空间或放电空间组， 通常在这些板之间放置隔离肋阵列，所述隔离肋的作用是分离这些空间 或空间组，一般来说是分离这些板；为了能够发射可见光，尽管放电一 般能够发射紫外线，但是磷光体层一般放置在单元的壁上，特别是在隔 离肋的侧面上。
在三色等离子体板中，有三种UV可激发磷光体，它们能够发射三 种不同的基本色，即红、绿和蓝色。显示板的每一个单元只设置一种磷 光体，这些单元组合在一起，形成三个相邻的不同发光色的组，每一组 形成能够显示要显示的每一个图像的元素的显示板像素。
作为红光磷光体，大家都知道使用基于掺杂有三价铕的钇钆硼酸盐 的组合物，其通式为Eu:(YGd)BO3。
作为绿光磷光体，大家都知道使用基于锰掺杂的硅酸锌的组合物， 其通式为Mn:Zn2SiO4。
作为蓝光磷光体，大家都知道使用基于掺杂有二价铕的镁钡铝酸盐 的组合物，其通式为Eu:BaMgAl10O17；这样的铝酸盐是β氧化铝型，具 有尖晶石结构。
如文献US2001-0034410中的图10所示，这些不同的磷光体的静电 荷差别非常大：
·在是钆钇硼酸盐的情况下，静电荷是+0.03μC/g，
·在是锰掺杂的硅酸盐的情况下，静电荷是-0.15μC/g，
·在是镁钡铝酸盐的情况下，静电荷是+0.11μC/g。
如文献US2001-003410所教导，这些静电荷性能的差别将导致等离 子体板不同光色的单元之间起始和扩展放电的波动，这将需要昂贵的设 备补偿这些差别，或者将导致该板显示图像的缺陷。
为了部分弥补这一缺陷，文献US2001-003410提出将基于硅酸锌的 绿光磷光体和基于铽活化的稀土硼酸盐的另一种绿光磷光体混合。
本发明的一个目的是提出更好的解决静电荷问题的办法。
另外还发现：磷光体的发光性能取决于用于生产显示板的方法，特 别是对该板进行热处理的条件，具体来说，一般需要在400℃-450℃下将 前板和后板结合：
-如果在真空中进行热处理，业已发现：硅酸锌基绿光磷光体的发光 性能下降很大，而基于镁钡铝酸盐的蓝光磷光体的发光性能没有下降；
-相反，如果在大气中进行热处理，业已发现：基于镁钡铝酸盐的蓝 光磷光体的发光性能下降很大，而硅酸锌基绿光磷光体的发光性能没有 下降。
本发明的另一个目的是提出绿光和蓝光磷光体的解决办法，可以同 时防止这两种磷光体的性能在显示板生产过程中下降。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种等离子体显示板，其包括一个透明 前板和一个后板，前板和后板之间留有放电空间，放电空间内充填有由 于放电效应能够发射紫外线的放电气体，放电空间壁至少部分涂覆有由 于激发所述紫外线而能够发射绿光、蓝光或红光的磷光体组合物层，其 特征在于：能够发射绿光的磷光体组合物由至少80wt％的两种铝酸盐混 合物组成，这两种铝酸盐具有磁铁铅石(magnetoplombite)型和/或β氧 化铝型尖晶石结构，一种A的重量份PA中，90％掺杂有锰且不掺杂铽， 另一种B的重量份PB＝1-PA掺杂有铈和铽且不掺杂锰。
余下至多20％的不是由该混合物形成的能够发射绿光的磷光体组合 物可以包括其它已知类型的绿光磷光体。
附图简述
图1示出在传统CIE中，表示本发明的各种绿光磷光体混合物发射 的绿光的三色座标x和y随该混合物中铝酸盐A的比例PA的变化关系； 图1还示出对应于现有技术的硅酸锌基绿光磷光体的三色座标x和y的 两个点；和
图2示出本发明的各种绿光磷光体混合物发射的绿光的余辉随该混 合物中铝酸盐A的比例PA的变化关系；12ms处的水平线对应于现有技 术的硅酸锌基绿光磷光体的余辉。

具体实施方式

文献US3937998公开了对应于该混合物的绿光磷光体铝酸盐及其与 发射其它光色特别是红色的磷光体混合时在荧光灯中的应用。
这两种绿光磷光体，一种掺杂有锰，另一种掺杂有铈和铽，具有不 同的光色和余辉性能；两种不同性能的绿光磷光体混合物在等离子体板 中的应用的优点是通过调节混合物中的比例PA、PB可以调节至能够发射 绿光的组合物所要求水平的色度(colorimetric)和余辉性能。如文献 JP56-086983、JP03-017182和JP05-086366中所述的使用包括三种掺杂剂 锰、铈和铽的单一铝酸盐不可能这样容易调节，特别是因为这些掺杂剂 在这些文献中所述的铝酸盐中的固体溶解度的限制。
用铝酸盐取代硅酸锌用于发绿光的一个优点在于铝酸盐颗粒的形 态，因为其有片状单晶形状且导电，所以在板的放电空间壁上可以沉积 更致密、更均匀的涂层；从而能够限制在放电空间壁上沉积绿光磷光体 的过程中形成聚集体的危险，聚集体的形成将减弱板的发光效率。
能够发射蓝光的磷光体优选是基于具有β氧化铝型尖晶石结构的铕 掺杂的铝酸盐。
因此，能够发射绿光的磷光体组合物和能够发射蓝光的磷光体组合 物因为都是基于相同类型的铝酸盐而具有同样的静电荷性能；因此，板 的绿光单元和蓝光单元具有相同的放电起始和扩展性能；特别是在使用 传统的静电荷为+0.03μC/g的钇钆硼酸盐的情况下，各种磷光体的静电 荷被均化，红光单元和其它单元的性能都被有利地均化；因此，本发明 的显示板能够提供更好的图像质量，更易于且成本更低地驱动该显示板。
另外，板的绿光和蓝光磷光体的发光性能同样取决于该板的生产方 法；例如，如果在真空中在400℃-450℃下对板进行热处理，则绿光磷光 体组合物和蓝光磷光体组合物的发光性能都不会下降。
优选地是：
-铝酸盐A的通式为Mn:M11-zM2zAlxOy；
-铝酸盐B的通式为Ce，Tb:M’11-z’M’2z’Alx’Oy’；
其中，M1、M’1、M2、M’2选自Ba、Ca、Sr、Mg、Zn、Cd及这些 元素的混合物，
其中，9＜x＜13，9＜x’＜13，16＜y＜20，16＜y’＜20，
其中，0≤z＜1，0≤z’＜1。
优选地是：
-铝酸盐A的结构式为Mn:Ba1-zSrzAl12O19，其中0≤z＜1；
-铝酸盐B的结构式为Ce，Tb:MgAl11O19。
专门选择这两种铝酸盐的优点是在发光色度和发光余辉方面它们具 有完全不同的性能；通过调节本发明绿光磷光体混合物中的比例PA和PB， 可以得到较宽的从深绿至淡黄绿的绿色调，并且能够适当地将发光余辉 从7ms变化至约15ms。
根据本发明的第一个有益变量，PA为57％-63％，即，约为60％；在 本发明的混合物中，该比例的铝酸盐在色度方面比现有技术的硅酸锌有 利，如图1和2所示：
-图2显示：PA＝60％时，本发明混合物的余辉与现有技术的硅酸锌的 余辉相同；
-图1显示：PA＝60％时，本发明的铝酸盐混合物的三色座标x(实线和 黑方块)和y(虚线和白方块)对应的绿光比现有技术的硅酸锌发射的绿光更 饱和。
这样就改善了板的图像显示质量。
根据本发明的第二个有益变量，PA为27％-33％，即，约为30％；在 本发明的混合物中，该比例的铝酸盐在色度方面比现有技术的硅酸锌有 利，如图1和2所示：
-图2显示：PA＝30％时，本发明混合物的余辉有利地比与现有技术的 硅酸锌的余辉短；
-图1显示：PA＝30％时，本发明的铝酸盐混合物的三色座标x(实线和 黑方块)和y(虚线和白方块)与现有技术的硅酸锌非常接近。
因此，利用本发明，可以在不降低绿光色度性能的同时降低板的绿 光余辉。
优选地是，能够发射红光的磷光体组合物基于掺杂有三价铕的钇钆 硼酸盐。
优选地是，本发明的板包括至少两个交叉的电极阵列，利用第一个 阵列的电极和第二个阵列的电极形成每一个单元。
优选地是，后板包括限定单元或单元组的隔离肋阵列，这些隔离肋 形成涂覆有所述磷光体组合物层的单元壁。
通过下述非限定性实施例并参考附图可以更清楚地理解本发明，其 中：
-如上所述，图1示出在传统CIE中，表示本发明的各种绿光磷光体 混合物发射的绿光的三色座标x和y随该混合物中铝酸盐A的比例PA的 变化关系；图1还示出对应于现有技术的硅酸锌基绿光磷光体的三色座 标x和y的两个点；和
-如上所述，图2示出本发明的各种绿光磷光体混合物发射的绿光的 余辉随该混合物中铝酸盐A的比例PA的变化关系；12ms处的水平线对 应于现有技术的硅酸锌基绿光磷光体的余辉。
本发明的等离子体板包括前板和后板，前板和后板之间留有放电空 间，放电空间内充填有氖和氙的混合物，并且以行和列分布。 前板在其内表面上包括称为保持电极(sustain electrode)的共面电极 阵列，这些电极上涂覆有介电层，还涂覆有氧化镁基保护和次级电子发 射层。
后板在其内表面上包括称为寻址电极的电极阵列和定义单元且作为 板之间隔层的隔离肋。
这些电极阵列相互匹配，将这些板结合在一起，使得板的每一个单 元都供有保持电极和寻址电极，单元的每一行都供有相同的保持电极对， 单元的每一列都供有相同的寻址电极对。
用能够发射红、绿或蓝光的磷光体组合物涂覆对应于隔离肋侧面和 后板的单元壁；一列的单元均由发射相同光色的相同组合物提供；相邻 列的单元由发射不同光色的组合物提供；最后，光色以红绿蓝的顺序排 列。
红光磷光体组合物是基于通式为Eu:(YGd)BO3的掺杂有三价铕的钇 钆硼酸盐。
本发明的绿光磷光体组合物是两种铝酸盐的混合物，这两种铝酸盐 具有磁铁铅石型或β氧化铝型的尖晶石结构，一种A，结构式为 Mn:BaSrAl12O19，重量份PA＝30％，另一种B，结构式为Ce，Tb:MgAl11O19， 重量份PB＝70％。
蓝光磷光体组合物是基于通式为Eu:BaMgAl10O17的掺杂有二价铕的 β氧化铝型镁钡铝酸盐。
为了生产本发明的等离子体板，可以使用本领域熟知的方法，此处 不再详述。
有各种可用于生产本发明的绿光磷光体混合物的方法；可以用干磨 法生产该混合物。
有利地是，该混合物是在制备丝网印刷浆的过程中在液体介质中制 备的；在这种情况下，当混合丝网印刷浆时，直接将磷光体混入其中； 然后用传统方法将该浆用于在后板上涂覆磷光体。
前面已经参照具有共面电极型的等离子体板对本发明进行了描述； 对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不背离本申请所附权利 要求书的保护范围的情况下，本发明可适用于其它类型的具有或不具有 电极的等离子体板。
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