荧光体制造技术

本发明专利技术披露了一种表面涂覆有含季铵盐的金属醇盐的荧光体。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合于作为显示装置(如能受电子束、紫外光等激发，有效地发射光的阴极射线管)的荧光体。具体地说，本专利技术涉及能在用淤浆涂覆方法、糊浆涂覆方法等涂覆的荧光膜中，改善荧光体填充密度、改善荧光体的分散性并形成致密的荧光膜的荧光体。所述荧光体还能提高荧光膜的亮度并形成具有优良色彩纯度和对比度的影像。显示仪表(如阴极射线管)的荧光屏装有黑色基质(black matrix，下面称之为“BM”)，它包括在面板(玻璃制底板)内表面上的不发光的、用以改善对比度的黑色材料，在黑色基质(BM)上形成有一层包括聚乙烯醇(PVA)等的预涂层，以使面板与荧光体淤浆很好地相匹配。随后，依次将三种颜色G(绿色)、B(蓝色)和R(红色)的荧光体淤浆涂覆于预涂层上，用照相印刷法(曝光并显影)形成荧光膜。在这种荧光膜的形成过程中会发生“起翳”现象，损害荧光屏的色彩纯度和对比度。上述起翳现象可如下分类1)“在BM上起翳”荧光体滞留并沉积在黑色基质(BM)上而损害对比度的现象；2)“在玻璃上起翳”由于先前涂覆的荧光体滞留并沉积在表面上，使形成在该表面上的荧光膜的色彩纯度受损的现象；以及3)“交叉污染”由于存在随后涂覆的荧光体颗粒，使先前涂覆的彩色荧光膜的色彩纯度受损的现象。例如，“B/G”交叉污染是指在G荧光膜上的B污染，“R/G”交叉污染是指在G荧光膜上的R污染。因此，需要改进荧光颗粒以减少“起翳”，从而改善色彩纯度和对比度，并需要改进荧光体的填充密度以改进荧光膜的亮度。为了解决上述由荧光膜的起翳现象和荧光体填充密度引起的问题，本专利技术人对用各种表面处理物质化学处理荧光体表面进行了研究，发现荧光体填充密度和起翳现象与经表面处理的荧光体表面的Z电位的等电离点以及与PVA涂覆的小球接触时产生的吹除电荷(blow-off charge)有关。并发现上述问题可通过用特殊的表面处理物质涂覆荧光体得到解决。因此，本专利技术提供一种荧光体，其特征在于通过用特殊的物质处理荧光体表面，改善形成荧光膜的填充密度并防止起翳现象。为了解决上述问题，已提出了通过加入特殊的有机化合物和/或无机化合物来改进荧光体表面(参见JP-B-63-66876、JP-A-63-284290、JP-A-3-273088、JP-B-7-116428、JP-A-1-284583、JP-A-5-28967和JP-B-44-11769)，但是本专利技术人发现这些提议并不总能提供具有满意的形成荧光膜的填充密度并防止起翳现象的荧光体。例如，当用阴离子化合物(即可带负电荷的物质，如二氧化硅和JP-B-63-66876所述的丙烯酸树脂)或非离子化合物(如JP-B-64-5737所述的聚苯乙烯树脂)均匀地处理改性荧光体表面时，可使经如此处理的荧光体的Z电位的等电离点约为7或者更低，但吹除电荷也降低了，从而产生起翳现象。另外，根据JP-B-63-66876和JP-A-3-273088，用阳离子物质(即可带正电荷的物质，如碱金属或碱土金属氧化物)、具有氨基的偶合剂等处理改性荧光体表面，可使经如此处理的荧光体的吹除电荷约为5μC/g或更高，从而减少起翳现象，改善荧光屏的色彩纯度和对比度，但是Z电位的等电离点升至约7或更高，从而降低了形成荧光膜的荧光体填充密度，同时也降低了亮度。在本专利技术中，“吹除电荷”是指与表面涂覆PVA、粒径为200-800微米的小球接触产生的吹除电荷。可通过使用具有下列结构的本专利技术荧光体解决上述问题。(1)一种荧光体，其特征在于它具有涂覆含季铵盐的金属醇盐的表面。(2)如上面(1)所述的荧光体，其特征在于所述金属醇盐具有下列通式 其中，R1-R3:C1-C24的烷基或者烯丙基；R4:C1-C4的烷基；M:Si、Ti或Zr；X卤离子；n:1-8的整数。(3)如上面(2)所述的荧光体，其特征在于M是Si元素；(4)如前面(1)-(3)中任何一项所述的荧光体，其特征在于荧光体表面依次涂覆阴离子有机化合物和/或无机化合物以及金属醇盐。(5)一种荧光体，其特征在于具有一个涂覆非离子或阴离子化合物颗粒和一种含季铵盐的化合物的表面。(6)如上面(5)所述的荧光体，其特征在于阴离子化合物是硅化合物和/或羧基改性的丙烯酸树脂。(7)如上面(5)所述的荧光体，其特征在于非离子化合物是聚苯乙烯树脂。(8)如前面(1)-(7)中任何一项所述的荧光体，其特征在于荧光体表面的动电位(Z电位)的等电离点最大为7，当与表面涂覆聚乙烯醇、粒径为200-800微米的小球接触时，产生的吹除电荷至少为5μC/g。根据本专利技术，可通过使用具有Z电位的平均等电离点最大为7，并且当与涂覆聚乙烯醇的小球接触时，所产生的吹除电荷至少为5μC/g的表面的荧光体来解决上述问题。用于本专利技术前面(1)所定义的第一荧光体中的内芯荧光体的例子包括用于显示仪表的荧光膜荧光体，如ZnS:Ag,Al发蓝光荧光体，ZnS:Ag,Cl发蓝光荧光体和ZnS:Zn发蓝光荧光体，或者Y2O3:Eu发红光荧光体和Y2O2S:Eu发红光荧光体，或者ZnS:Cu,Al发绿光荧光体和ZnS:Cu,Au,Al发绿光荧光体，或其它用于阴极射线管的类似荧光体。除了上述例子以外，任何可用于常规显示仪表的其它荧光体都可作为内芯荧光体用于本专利技术第一荧光体。荧光体的粒径通常约为1-10微米，并可根据显示仪表的荧光膜的需要而任意选择。用于处理荧光体的硅烷化合物的例子包括JP-B-53-17555和JP-B-62-4778所述的疏水性化合物，和JP-B-63-66876所述的含氨基的硅烷化合物，但是这些化合物的缺点在于涂覆的荧光体表面上的吹除电荷几乎不上升，并且氨基会在涂料淤浆中水解，从而使淤浆的pH值上升，结果降低了曝光灵敏度。用于本专利技术第一荧光体中含季铵盐的金属醇盐(下面简称为“醇盐化合物”)宜在醇盐化合物的铵盐侧链上具有一个烷基或一个烯丙基。醇盐化合物的例子包括具有上面通式的化合物，具体地说，具有-OCH3、-OC2H5、-OC3H8、或-OC4H9作为烷氧基的醇盐化合物是较好的，因为这种醇盐化合物沉积在荧光体表面上以后，能稳定荧光体表面的疏水性能和水解性能。另外，连接在铵盐侧链上的烷基或烯丙基具有1-24个碳原子，最好具有3-18个碳原子，如果增加碳原子数，当制备淤浆时，在水中铵盐变得难以分散。因此，从分散性观点看最好加入非离子表面活性剂。此外，在通式中n宜为1-8，最好为2-4。金属元素M的例子包括Si、Ti和Zr，其中，M是Si的硅烷化合物特别适合于本专利技术的目的。在制备本专利技术第一荧光体时，可先用表面处理剂(如JP-A-63-284299所述的除”醇盐化合物”之外的特殊的阴离子有机化合物和/或无机化合物)涂覆荧光体表面。预先涂覆在荧光体表面上的阴离子有机化合物的例子包括用于将颜料粘结在荧光体上的粘合剂、用于改善荧光体在荧光体淤浆中的分散性的分散剂，如多丙烯酸钠、柠檬酸钠、阿拉伯树胶或羧基改性的纤维素等。同样，预先涂覆在荧光体表面上的阴离子无机化合物的例子包括分子中具有羟基的Si、P、Ge、Ti或Zn的氢氧化物，特别好的物质是能够与”醇盐化合物”偶联沉积的物质。另外，将这些化合物混入荧光体淤浆中以调节pH值，并最好使之细密地并均匀地存在于荧光体表面上。同时，包括上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面涂覆有含季铵盐的金属醇盐的荧光体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．一种表面涂覆有含季铵盐的金属醇盐的荧光体。2．如权利要求1所述的荧光体，其特征在于所述金属醇盐具有下列通式其中，R1-R3:C1-C24的烷基或者烯丙基；R4:C1-C4的烷基；M:Si、Ti或Zr；X卤离子；n:1-8的整数。3．如权利要求2所述的荧光体，其特征在于M是Si元素。4．如权利要求1所述的荧光体，其特征在于荧光体表面金属醇盐涂层下面具有阴离子有机化合物和/或无机化合物涂层。5．一种表面涂覆有非离子或阴离子化合物颗粒和含季铵盐的化合物的荧光体。6．如权利要求5所述的荧光...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩间哲治，松久昇，広野政己，内藤胜，服部诚，
申请(专利权)人：化成光学仪器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]