專利名稱:基于堿土金屬、硫和鋁、鎵或銦的化合物,其制備方法及其作為發(fā)光材料的使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及基于堿土金屬、硫和鋁、鎵或銦的化合物,涉及該化合物的制備方法及其作為發(fā)光材料的使用。
發(fā)光和電子領(lǐng)域目前正經(jīng)歷著顯著的發(fā)展。作為這些發(fā)展的一個實例,值得一提的是用于新型顯示和發(fā)光技術(shù)的陰極發(fā)光系統(tǒng)的發(fā)展。一個具體的應(yīng)用是用平面屏幕代替現(xiàn)有的電視屏幕。這些新型的應(yīng)用需要能表現(xiàn)出性質(zhì)不斷得以改進的的發(fā)光材料。因此,為了特別促進它們在要求的用途中的應(yīng)用,除了其發(fā)光性能以外,還要求這些材料具有特定的形貌特性或者顆粒尺寸特性。
更具體地,要求發(fā)光材料尺寸微米化并且任選的是具有窄顆粒尺寸分布。
已知堿土金屬的硫代鎵酸鹽(thiogallate)是一種發(fā)光體。這些產(chǎn)品是用各種組分的鹽或氧化物的混合物通過在熔劑的存在下,在高溫下加熱制備的。這種制備方法產(chǎn)生的產(chǎn)品顆粒尺寸大,并且通常具有非常寬的顆粒尺寸分布。
本發(fā)明的目的是提供具有小顆粒尺寸的這種類型的產(chǎn)品。
為此,在第一個實施方案中,本發(fā)明的化合物對應(yīng)于式AB2S4(1),其中,A代表一種或多種堿土金屬,B代表至少一種選自由鋁、鎵或銦組成的組中的元素,其特征在于以粉末的形式提供該化合物,殘余氧含量不大于1.5%,更特別地,不大于1%。
根據(jù)第二個實施方案,本發(fā)明的化合物對應(yīng)于式(1),其特征在于以粉末的形式提供該化合物,其未破壞或未研磨的顆粒的平均尺寸不大于10μm。
本發(fā)明還涉及制備這樣的化合物的方法,其特征在于包括下列步驟
-形成一種含有元素A和B以及任選的摻雜劑的鹽的溶液或懸浮體;-通過噴霧干燥該溶液或懸浮體;-使前面的步驟中獲得的產(chǎn)物與二硫化碳或者硫化氫和二硫化碳的混合物反應(yīng)。
最后,本發(fā)明涉及上述化合物作為發(fā)光體的使用,特別是在陰極發(fā)光中的使用。
在閱讀下面的描述和附圖后,本發(fā)明的其它特性、細節(jié)和優(yōu)點將變得更加清楚。
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圖1是根據(jù)本發(fā)明的化合物的X射線譜圖。
如上所解釋的,本發(fā)明的化合物以粉末的形式提供,它對應(yīng)于式(1)AB2S4。在該式中,A是堿土金屬(元素周期表中分類的Ⅱa族)。這里以及在整個說明書中,元素的周期分類可以參考在Supplement to the Bulletin de la Sociétéchimique de France,No.1(1月,1966)出版的參考文獻。
非常具體地,A可以是鍶。A也可以是鎂、鈣或鋇。
B可以是鋁、鎵或銦。更特別地,B可以是鎵。根據(jù)一個特定的實施方案,本發(fā)明的化合物優(yōu)選的是硫代鎵酸鍶。
本發(fā)明還涉及A代表幾種堿土金屬的化合物。類似地,B可以代表元素鋁、鎵或銦中的至少兩種的組合。
本發(fā)明的化合物可以包括一種或多種摻雜元素。應(yīng)該理解,此處摻雜元素是指在作為發(fā)光體的化合物的特定用途中能賦予式(1)的化合物發(fā)光性能的任何元素。不希望限定于任何理論,可以認為,摻雜元素可以取代堿土金屬。摻雜元素的量通常不大于堿土金屬元素的10原子%。更具體地,摻雜元素可以選自二價的錳、二價的稀土金屬和含有與堿金屬結(jié)合的三價稀土金屬的組合。在三價稀土金屬的情況下,為了補償稀土金屬的多余電荷,堿金屬的存在是必要的。更具體地,堿金屬可以是鈉。
應(yīng)該理解,稀土金屬是指選自釔和周期分類中的原子序數(shù)在57和71之間的元素組成的組中。
更具體地,摻雜元素可以是銪(Ⅱ)、鐿(Ⅱ)或與堿金屬組合的鈰(Ⅲ)。
根據(jù)第一個實施方案,本發(fā)明的化合物特征在于其低的殘余氧含量。該含量實際上低于現(xiàn)有技術(shù)化合物的殘余氧含量。這種低的殘余氧含量可能是本發(fā)明的產(chǎn)品的優(yōu)異發(fā)光性能的原因之一。如上所述,該殘余氧含量不大于1.5%,更具體地,不大于1%。它用氧的重量與化合物的總重量的比值表示。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案,本發(fā)明的化合物特征在于其形貌。根據(jù)該實施方案,該化合物由平均尺寸不大于10μm的顆粒組成。在整個描述中,尺寸特性和顆粒尺寸分布特性通過激光衍射技術(shù)使用Cilas HR 850型粒徑分析儀(用體積表示的分布)測量。
該平均顆粒尺寸更特別地是不大于5μm,還要更特別地,不大于4μm。
上述給出的尺寸的顆粒是未研磨的或者未破壞的顆粒的尺寸。掃描電鏡照片使得有可能表示出這些顆粒沒有破碎或粉碎的外觀,這種破碎的或粉碎的外觀是經(jīng)過研磨的顆粒所表現(xiàn)出來的。類似地,這些照片表明,這些顆粒不表現(xiàn)出明顯更細尺寸的顆粒結(jié)合在其表面上,這種結(jié)合更細尺寸顆粒的現(xiàn)象是由于研磨的結(jié)果。通過研磨產(chǎn)生的細顆??梢詧F聚成更大的顆粒。但是,應(yīng)該注意的是,構(gòu)成本發(fā)明的產(chǎn)品的粉末只可能是無團聚的。
當然,根據(jù)第一個實施方案的化合物表現(xiàn)出上面剛剛給出的顆粒尺寸特性,以及殘余氧含量特性。類似地,第二個實施方案的化合物也可以表現(xiàn)出顆粒尺寸特性和第一個實施方案的化合物的氧含量特性。
現(xiàn)在將給出的所有另外的特性都適用于這兩個實施方案。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的可選擇的形式,該化合物表現(xiàn)出窄的顆粒尺寸分布。因此,分散指數(shù)σ/m不大于0.7。更特別地,它可以不大于0.6。
分散指數(shù)是指比值σ/m=(d84-d16)/2d50其中-d84是84%的顆粒的直徑小于d84時的顆粒直徑;-d16是16%的顆粒的直徑小于d16時的顆粒直徑;-d50是顆粒的平均直徑。
本發(fā)明的化合物可以由其直徑對應(yīng)于上面給出的平均直徑的基本為球形的顆粒組成。
本發(fā)明的化合物的另一個特性是它們以純結(jié)晶相的形式提供,用該化合物的X射線衍射譜圖可能證明這種純度。
在硫代鎵酸鍶的具體情況下,這種結(jié)晶相是立方相。
現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的化合物的制備方法。
該方法的第一步在于形成一種含有元素A和B的鹽以及任選的摻雜元素鹽的溶液或懸浮體。
一般是用無機鹽,如硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物或者氫氧化物。也可以任選地使用有機鹽,但是在這種情況下,優(yōu)選的是使用僅有少數(shù)幾個碳原子的鹽,如碳酸鹽或醋酸鹽。
為了形成溶液或懸浮體,把這些鹽放在液體介質(zhì)中,優(yōu)選的是水中。
下一步在于干燥所制備的溶液或懸浮體。這種干燥通過噴霧干燥進行。
噴霧干燥是指通過把混合物噴到熱空氣中進行干燥(噴霧干燥)。霧化可以通過任何已知的霧化器進行,例如,淋浴頭或其它類型的噴嘴。也可以使用所謂的旋轉(zhuǎn)霧化器。對于能夠用于本方法中的各種噴霧技術(shù),特別地可以參考Masters的題為“噴霧干燥”的標準著作(第二版,1976,George Godwin-London出版)。
應(yīng)該注意,也有可能用“閃蒸(flash)”反應(yīng)器進行霧化/干燥操作,例如由本申請人開發(fā)的并在法國專利申請2,257,326、2,419,754和2,431,321中具體描述的類型的反應(yīng)器。在這種情況下,驅(qū)使處理氣體(熱氣體)進行螺旋運動并在一個渦流槽中流動。待干燥的混合物沿著與所說的氣體的螺旋軌跡的對稱軸相連的軌跡注入,使得有可能把氣體的運動量完全傳遞給待處理的混合物。這樣的氣體事實上提供了兩方面的作用一方面是霧化,即原始的混合物轉(zhuǎn)變?yōu)榧毩系?,另一方面是獲得料滴的干燥。此外,顆粒在反應(yīng)器中的極低的駐留時間(一般小于約1/10秒)的優(yōu)點尤其是限制了由于與熱氣體接觸時間過長而產(chǎn)生過熱的危險。
關(guān)于上述的閃蒸反應(yīng)器,具體可以參考法國專利申請2,431 321的圖1。
這種閃蒸反應(yīng)器由一個燃燒室和一個接觸室組成,接觸室由一個錐形結(jié)合體或截頭錐組成,其上部分叉。燃燒室通過一個縮小的通道進入接觸室。
燃燒室的上部安裝一個開口,用于引入可燃物質(zhì)。
此外,燃燒室包括一個內(nèi)部的同軸圓筒,因此,在燃燒室內(nèi)形成一個環(huán)形中心區(qū)域和一個環(huán)形的周邊區(qū)域,呈現(xiàn)出主要朝向該裝置上部的孔。該室至少包括六個孔,分布在至少一個園上,但是,優(yōu)選的是分布在軸向間隔的幾個園上。位于燃燒室下部的孔的總表面積可以非常小,具有所說的內(nèi)部同軸圓筒孔的總表面積的1/10~1/100的數(shù)量級。
這些孔通常是圓形的,并且非常薄。優(yōu)選的是,后者的直徑與壁厚的比值不小于5,最小壁厚僅由機械上的約束條件限制。
最后,一個管子以一定的角度伸入縮小的通道中,其末端向中心區(qū)域的軸開口。
被驅(qū)使做螺旋運動的氣相(以后稱為螺旋相)由引入到環(huán)形區(qū)域內(nèi)制成的噴嘴中的氣體(一般為空氣)組成。該噴嘴優(yōu)選位于所說的區(qū)域的下部。
為了在縮小的通道內(nèi)獲得螺旋相,優(yōu)選的是以低壓向上述的噴嘴內(nèi)引入氣相,即比在接觸室內(nèi)存在的壓力高出不到1巴的壓力下更具體地是高0.2~0.5巴的壓力下。該螺旋相的速度一般在10~100米/秒之間,優(yōu)選的是在30~60米/秒之間。
此外,燃燒相,具體地可以是甲烷,通過上述伸入中心區(qū)域的開口以約100~150米/秒的速度沿軸向噴入。
在燃料和螺旋相接觸的區(qū)域內(nèi)用任何已知的方法點燃可燃物質(zhì)。
隨后氣體在縮小的通道中根據(jù)與一系列雙曲面發(fā)生器一致的一系列軌跡強制通過。這些發(fā)生器基于一組尺寸小的園環(huán),靠近縮小的通道并在其下面,在所有的方向上分叉之前。
然后通過上述的管道以液體的形式引入待處理的混合物。然后把該液體分成許多液滴,每個液滴通過一定體積的氣體傳送并經(jīng)過產(chǎn)生離心作用的運動。液體的流速通常在0.03~10米/秒之間。
螺旋相的運動量與液體混合物的運動量之比必須高。具體地,該比值不小于100,優(yōu)選的是在1000~10,000之間。在縮小的通道內(nèi)的運動量計算為氣體進口流速和待處理的混合物的進口流速以及所說的通道的截面積的函數(shù)。流速的增大導致液滴尺寸的增大。
在這些條件下,氣體的運動在其方向上和其強度上作用于待處理的混合物的液滴,待處理的混合物的液滴在兩個流交匯區(qū)域內(nèi)已經(jīng)相互分開。此外,液體混合物的速度減小到獲得連續(xù)流所需的最小值。
發(fā)生霧化一般伴隨著固體的出口溫度為90~150℃之間。
該方法的最后階段在于硫化干燥結(jié)束時獲得的產(chǎn)物。
這種硫化通過使在前面的步驟中獲得的產(chǎn)物與二硫化碳、硫化氫或者與硫化氫和二硫化碳的混合物反應(yīng)來進行。硫化反應(yīng)在600℃~1000℃之間的溫度下進行,優(yōu)選的是在約800℃進行。
在硫化氫和二硫化碳的混合物的情況下,CS2和H2S各自的比例在較寬的范圍內(nèi)變化。選擇硫化氣體(CS2、H2S或CS2和H2S)的流速使得在反應(yīng)過程中,即在開始升溫和高溫保溫階段結(jié)束之間噴入體系中的CS2或H2S的量足以把所有的前體轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧铩D柋?(硫化氣體)/[A]+[B])大于4一般有可能滿足這個要求。
硫化氣體可以與惰性氣體,如氬氣或氮氣一起使用。
反應(yīng)時間對應(yīng)于獲得要求的硫化物所必需的時間。
在加熱結(jié)束時,回收形成的硫化物。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的化合物的其它可選擇的形式。在這些可選擇形式的情況下,已經(jīng)描述的化合物的所有特性都是適用的。
根據(jù)這些可選擇形式的第一種,以粉末形成提供該化合物,其顆粒包括一個至少一種透明氧化物基的涂層。
該涂層包覆所說的顆粒;它可能不是完全連續(xù)的或均勻的。但是,優(yōu)選的是,構(gòu)成根據(jù)這種可選擇的形式的化合物的顆粒包括一個透明氧化物涂層,該涂層是均勻的并具有可控的厚度。
在該實例中,透明氧化物是指一種氧化物,一旦以或薄或厚的薄膜形式沉積在顆粒上,只在非常小的程度上吸收可見光區(qū)域內(nèi)的光線,或者根本不吸收。此外,應(yīng)該注意,在關(guān)于該可選擇的形式的本說明書中為了方便而使用的術(shù)語氧化物應(yīng)該理解為也包括水化形式的氧化物。
這些氧化物或水化氧化物可以是無定型的和/或結(jié)晶態(tài)的。
作為這些氧化物的實例,更具體地可以是氧化硅(二氧化硅)、氧化鋁(三氧化二鋁)、氧化鋯(二氧化鋯)、氧化鈦、硅酸鋯ZrSiO4(鋯英石)和稀土金屬氧化物。根據(jù)一種優(yōu)選的替換形式,該涂層為二氧化硅基的。更有利的是,該涂層基本是二氧化硅并且優(yōu)選只由二氧化硅組成。
根據(jù)這種替換形式的透明氧化物的制備方法基本是使起始化合物與上述透明氧化物的前體接觸并沉淀出透明氧化物。起始化合物是指在上述的沉淀和硫化之后獲得的并且在任選的解聚之后的化合物。
下面給出用于各種類型的透明氧化物的方法的實例。
在二氧化硅的情況下,可以利用烷基硅酸酯的水解制備二氧化硅,即通過混合水、醇、隨后被懸浮的所述化合物,和任選作為硅酸酯凝聚的催化劑的一種堿、堿金屬氟化物或氟化銨的混合物而制備。然后加入烷基硅酸酯。也可以通過所述化合物、一種硅酸鹽、一種堿金屬硅酸鹽和一種酸的反應(yīng)進行制備。
在氧化鋁基的涂層的情況下,所述化合物、一種鋁酸鹽和一種酸可以進行反應(yīng),從而沉淀氧化鋁。這種沉淀也可以通過使所述化合物、一種鋁鹽和一種堿混合并反應(yīng)獲得。
最后,可以通過鋁的烷氧基化合物的水解形成氧化鋁。
至于氧化鈦,可以通過向該化合物的水/醇懸浮液中引入一種鈦鹽,如TiCl4、TiOCl2或TiOSO4和再引入一種堿來沉淀。也可能,例如通過氫基鈦酸酯的水解或鈦凝膠的沉淀來進行制備。
最后,在氧化鋯基涂層的情況下,有可能通過在有機金屬鋯化合物,例如一種如異丙醇鋯等烷氧基鋯的存在下,該化合物的懸浮液發(fā)生共水解或共沉淀進行制備。
根據(jù)另一種可選擇的形式,以一種粉末的形式提供本發(fā)明的化合物,其顆粒包括沉積在其表面的鋅的化合物。這種鋅的化合物可以通過鋅的前體與氨水和/或銨鹽反應(yīng)獲得。還不準確知道在本發(fā)明的產(chǎn)品中提供的這種鋅的化合物的形式。但是,在某些情況下,可以認為鋅以式Zn(NH3)x(A)y的鋅氨配合物的形式存在,其中,A表示陰離子,如OH-、Cl-、醋酸根離子或者陰離子的混合物,x不大于4,y為2。
可以通過把起始化合物與鋅前體和氨水和/或銨鹽接觸獲得含鋅的化合物。這種使其接觸的操作使得有可能在構(gòu)成起始化合物的顆粒上沉淀鋅的化合物。
鋅的前體可以是一種在懸浮液中使用的氧化鋅或者氫氧化鋅。這種前體也可以是一種鋅鹽,優(yōu)選的是可溶鹽。這可以是一種無機酸鹽,如氯化物,或者一種有機酸鹽,如醋酸鹽。
當然,本發(fā)明還涉及已經(jīng)描述的可選擇形式的組合。因此,有可能設(shè)想一種化合物,其顆粒含有一個氧化物層,此外還含鋅。特別地,鋅可以包含在該氧化物層中或者位于其表面上。
可以設(shè)想各種方法制備該化合物,其顆粒包括鋅和氧化物層。
在第一種情況下,使起始化合物、鋅的前體、氨水和/或銨鹽、和透明氧化物的前體接觸,然后,鋅的化合物沉積在起始化合物上并且透明氧化物沉淀在起始化合物上。
在另一種情況下,在第一階段,使起始化合物與一種透明氧化物的前體接觸并把透明氧化物沉淀在所說的起始化合物上,然后,在第二階段,把所獲得的化合物與鋅的前體和氨水和/或銨鹽接觸,在該化合物上沉積鋅的化合物。
根據(jù)另一種方法,使所述化合物、鋅的前體、氨水和/或銨鹽和如果合適的透明氧化物的前體在醇的存在下相接觸。所用的醇一般選自脂肪醇,如丁醇或乙醇。特別地,醇可以以鋅的醇溶液的形式與鋅的前體一起引入。
根據(jù)另一種方法,使所述化合物、鋅的前體、氨水和/或銨鹽和如果合適的透明氧化物的前體在分散劑的存在下相接觸。這種分散劑的目的是防止所述化合物的顆粒在懸浮以進行上述處理時產(chǎn)生團聚。它也使得有可能在更濃的混合物中操作。它還可能促進透明氧化物在所有顆粒上形成均勻涂層。
該分散劑可以選自通過位阻作用分散的分散劑組成的組中,特別是非離子的水溶性的或者溶于有機物的聚合物。作為分散劑,可以利用纖維素及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚氧乙烯化丙二醇、聚丙烯酸、聚氧乙烯化烷基苯酚、聚氧乙烯化長鏈醇、聚(乙烯醇)、鏈烷醇酰胺,聚乙烯吡咯烷酮型分散劑或基于黃原膠(xanthan gum)的化合物。
此外,可以注意到,用超聲波處理反應(yīng)物混合物形成的懸浮液可能是有利的。
最后,可以水洗或醇洗在上述操作結(jié)束時獲得的產(chǎn)物。也可以在空氣中或者在真空中干燥。
應(yīng)該注意,對于已經(jīng)描述的另外的可選擇形式,即對于其中的顆粒在其表面上含有透明氧化物和/或鋅化合物的化合物,上述給出的殘留氧含量仍然適用,不適用于總的化合物(顆粒+透明氧化物和/或鋅的化合物),而是適用于起始化合物,也就是說沒有透明氧化物或鋅的化合物的顆粒。
由于它們的性質(zhì),上述的化合物或者通過已經(jīng)研究的方法獲得的化合物可以用作發(fā)光體,特別是在陰極發(fā)光中,即在涉及電子激發(fā)型的用途中。
因此,它們可以用于制造在該原理下操作的任何設(shè)備中,如FED或VFD平面屏幕、投影屏幕或電視機屏幕。本發(fā)明的化合物在這種類型的設(shè)備中的使用根據(jù)熟知的技術(shù)進行,例如通過沉積、絲網(wǎng)印刷或電泳沉積在屏幕上。
最后,本發(fā)明應(yīng)用于利用陰極發(fā)光并包括一種根據(jù)本發(fā)明的化合物的上述設(shè)備。
現(xiàn)在給出實施例在這些實施例中,根據(jù)上述技術(shù)測量顆粒尺寸。此外,該測量在已經(jīng)用超聲探頭(探頭尖端直徑為13mm,20kHz,120W)處理3分鐘的0.05重量%的六偏磷酸鈉水溶液中的產(chǎn)物的懸浮液上進行。色度坐標按Commission Internationale d’Eclairage[國際照明委員會]定義的體系給出,并以Recueil des Normes Francaises[法國標準綱要]色度No.X08-12,(1983)列出。氧含量通過用Leco裝置進行的分析確定。
實施例1(Sr0.98Ce0.01Na0.01)Ga2S4的合成在Büchi裝置上以對應(yīng)于要求的化合物的比例霧化鈰(Ⅲ)、鎵、鍶和鈉的硝酸鹽的混合物,進口溫度為210℃,出口溫度為110℃。材料中鈉的存在使得由于鈰取代一部分鍶產(chǎn)生過剩電荷得到補償。
把10g所得的粉末放在一個玻璃質(zhì)碳舟中(床厚1cm),然后放入防止泄漏的硫化爐中。該氣態(tài)反應(yīng)混合物由氬氣(50vol%)、CS2(30%)和H2S(20%)組成。該氣態(tài)混合物的流速為10l/h。
熱循環(huán)如下以8℃/分鐘從室溫加熱到800℃,然后在800℃在H2S/CS2混合物中保溫30分鐘,然后在氬氣氛下以8℃/分鐘降溫到60℃,然后可以打開爐子,收集產(chǎn)物。
產(chǎn)物以物相純的立方晶型結(jié)構(gòu)的粉末形式獲得。顆粒的平均尺寸為4μm。分散指數(shù)為0.6。產(chǎn)物的氧含量為1.1%。
摻雜鈰和鈉的硫代鎵酸鍶在置于紫外光(254nm)激發(fā)或者電子激發(fā)下在藍光區(qū)表現(xiàn)出強發(fā)光性能。
實施例2(Sr0.95Eu0.05)Ga2S4的合成對于該化合物的合成采用同樣的試驗過程。高度還原的介質(zhì)使其有可能直接在鍶的位置上引入氧化數(shù)為2的銪。
產(chǎn)物以物相純的立方晶型結(jié)構(gòu)的粉末形式獲得,其X射線譜圖在圖1中給出。顆粒的平均尺寸為3.3微米。分散指數(shù)為0.66。產(chǎn)物的氧含量為1.1%。
摻雜銪的硫代鎵酸鍶在置于紫外光(254納米)激發(fā)或者電子激發(fā)下在綠色光區(qū)表現(xiàn)出強的發(fā)光性能。
實施例3本實施例涉及實施例1和2的化合物的低電壓發(fā)光方面的應(yīng)用。所述產(chǎn)物通過絲網(wǎng)印刷沉積在透明基質(zhì)上,沉積量為1毫克/厘米2。研究了實施例1的摻雜鈰的硫代鎵酸鹽在低電壓電子激發(fā)(V=400V)的效率與電流密度的函數(shù)關(guān)系。在所研究的電流密度(100~600μA/mm2)范圍內(nèi),沒有觀察到發(fā)光體響應(yīng)的變化,后者為1.0 1m/W??紤]到產(chǎn)品在基質(zhì)上的低含量,這是高效率的。色度坐標適合于藍色發(fā)光體的產(chǎn)生x=0.124,y=0.131。
在相同的激發(fā)條件下,實施例2的摻雜銪的產(chǎn)品的發(fā)光效率是6 1m/W,綠光發(fā)射用下列色度坐標表征x=0.25,y=0.71。
實施例4本實施例涉及根據(jù)本發(fā)明的含有氧化鋅和氧化硅涂層的化合物的制備。使用實施例2的摻雜5%的銪的硫代鎵酸鍶作為起始氧化物。
沉積氧化物層的處理如下。
在乙醇中溶解聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
向該溶液中加入硫代鎵酸鍶。用超聲波分散所得的懸浮液,隨后加入氨水溶液,然后再加入鋅的前體。在兩個小時內(nèi)連續(xù)引入硅酸乙酯。在硅酸乙酯的加入結(jié)束時,熟化兩小時。通過過濾用乙醇洗滌所得的顆粒,然后在50℃干燥12小時。
按下列比例使用反應(yīng)物<
獲得了由混合的二氧化硅/鋅涂層包裹的產(chǎn)物。
實施例5本實施例涉及根據(jù)本發(fā)明的含有二氧化硅涂層的化合物的制備。使用與實施例4中相同的起始化合物,并用相同的方法進行制備,但是沒有使用鋅的前體。
按下列比例使用反應(yīng)物<
獲得了二氧化硅涂層包裹的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種式為AB2S4的化合物,其中,A表示一種或多種堿土金屬,B表示至少一種選自鋁、鎵和銦中的元素,其特征在于它是一種粉末形式的,殘余氧含量不大于1.5%,更特別的是不大于1%。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的化合物,其特征在于它是一種粉末形式的,由平均尺寸不大于10μm的未研磨的顆粒組成。
3.一種式為AB2S4的化合物,其中,A表示一種或多種堿土金屬,B表示至少一種選自由鋁、鎵或銦組成的組中的元素,其特征在于它以粉末形式提供,由平均尺寸不大于10μm的未破壞的或未研磨的顆粒組成。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3的化合物,其特征在于其殘余氧含量不大于1.5%,更特別的是不大于1%。
5.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于它含有至少一種賦予所說的化合物發(fā)光性能的摻雜元素。
6.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于所說的顆粒的平均尺寸不大于5μm。
7.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于所說的顆?;緸榍蛐巍?br>
8.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于所說的顆粒的分散指數(shù)σ/m不大于0.7。
9.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于它是純結(jié)晶相。
10.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于B是鎵。
11.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,特征在于A是鍶。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10或11的化合物,其特征在于它是純立方晶相。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求5~11中任一項的化合物,其特征在于所說的摻雜元素選自二價的錳、二價的稀土金屬和由三價稀土金屬與堿金屬組合的組中,所說的摻雜元素更特別的是銪(Ⅱ)、與堿金屬組合的鐿。
14.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于所說的顆粒包括一個至少一種透明氧化物基的涂層。
15.一種根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項的化合物,其特征在于它是一種粉末形式的,其顆粒包括一種在其表面上的鋅化合物。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15的化合物,其特征在于通過鋅前體與氨水和/或銨鹽反應(yīng)獲得所說的鋅化合物。
17.制備根據(jù)權(quán)利要求1~13中任一項化合物的方法,其特征在于它包括-形成一種含有元素A和B的鹽以及任選的摻雜元素的鹽的溶液或懸浮體,-通過噴霧干燥所說的溶液或懸浮體,-使在前面的步驟中獲得的產(chǎn)物與二硫化碳、硫化氫或者與硫化氫和二硫化碳的混合物反應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1 7的方法,其特征在于與所說的氣態(tài)混合物的反應(yīng)在600~1000℃的溫度下進行。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法,其特征在于用硝酸鹽作為所述鹽。
20.根據(jù)權(quán)利要求1~16中任一項化合物作為發(fā)光體的使用,尤其是在陰極發(fā)光中的使用。
21.利用陰極發(fā)光的設(shè)備,其特征在于它含有根據(jù)權(quán)利要求1~16中任一項的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于堿土金屬、硫和鋁、鎵或銦的化合物,涉及其制備方法及其作為發(fā)光體的使用。本發(fā)明的化合物對應(yīng)于式AB
文檔編號C01F7/70GK1238744SQ97180082
公開日1999年12月15日 申請日期1997年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月31日
發(fā)明者D·休古尼恩, P·馬科迪里 申請人:羅狄亞化學公司