[发明专利]硅酸镁悬浮液、其制造方法及其作为荧光体的用途

说明书

本发明涉及硅酸镁的悬浮液，其生产方法并且涉及该硅酸盐作为荧光体的用途。

本申请要求于2014年6月30日提交的欧洲申请号14306053.1的优先权，出于所有的目的将此申请的全部内容通过引用结合在此。

发明领域和技术问题

发光和电子领域目前正经历相当大的发展。可提到的这些发展的实例包括用于显示器、照明或标示中的新技术的等离子体系统(显示器和灯)的发展。这些新应用要求具有进一步改进的特性的荧光材料。因此，除了它们的发光特性之外，要求这些材料的具体的颗粒尺寸特征，以便特别促进它们在要求的应用中的实施。

更确切地说，对使得荧光体呈颗粒形式以及呈悬浮液形式存在需求，这些颗粒具有非常小的亚微米的尺寸，尤其小于500nm，此种悬浮液非常方便用于制备呈薄的、透明并且发光的膜形式的材料。

本发明的主要目的是提供具有此种颗粒尺寸特征的产品。为此目的，本发明的硅酸盐是镁和至少一种选自钡、锶和钙的第一元素的硅酸盐，并且其特征在于该硅酸盐呈固体结晶颗粒在液相中的悬浮液的形式，所述颗粒具有在0.1μm与1.0μm之间的平均尺寸。

在结合附图阅读以下说明时，本发明的其他特征、细节和优点将变得甚至更充分明显，其中：

-图1/2是根据本发明的硅酸盐的XRD图谱(相对于按°计的2θ角的强度)；

-图2/2是这同一种硅酸盐的发射光谱(相对于按nm计的波长的光致发光PL)。

现有技术

JP 2003-206480和等效申请US 2004/0080271或EP 1353354披露了具有蓝色荧光体的球形颗粒的等离子体显示装置，这些球形颗粒具有从0.1μm至3.0μm范围内的平均颗粒直径。没有披露给出什么类型的平均值。没有披露在有机溶剂中的悬浮液也没有披露如提出权利要求的稳定的悬浮液。该方法包含喷雾进在从1000℃至1500℃的温度下加热的炉内。JP 2003-206480的方法中使用的温度远高于在本发明方法的第2步骤中所使用的温度。

EP 1589557披露了具有不同化学性质的荧光体颗粒。

FR 2869159披露了发射白光的LED，该LED具有发射蓝光和红光的第1荧光体以及发射绿光的第2荧光体。该第2荧光体可以是MSi₂O₅:Eu或MSiO₄:Eu(M＝Ba或Sr)。没有如提出权利要求的悬浮液的参考文献。

US 2007/0057618披露了具有式(Me_1-yEu_y)₂SiO₄(Me＝Ba、Sr、Ca或Mg)的硅酸盐。该荧光体具有从约10μm至50μm的粒度(按体积分布)，因此具有不同于根据本发明的硅酸盐的尺寸。

定义

术语“稀土元素”在本说明中应理解为是指由钇和周期表中具有在57与71之间(包括两端)的原子序数的元素形成的组中的元素。

这些颗粒的平均尺寸和尺寸分布的其他特征通过使用激光粒度分析器实施激光衍射技术来得到。分布以体积形式给出。它可以使用Malvern Mastersizer得到。

在此指明的是，在悬浮液上进行测量，这些悬浮液没有遭受任何沉降的，这就是说没有上清液并且没有沉降的相，并且如必要时，已使用众所周知的用于此种类型的测量的方法进行了超声处理。已给出颗粒的平均尺寸和其他分布特征的测量值，这些颗粒可能由至少两个或更多个初级颗粒的团聚体组成。在一些实施例中，这些初级颗粒不团聚并且因此通过激光衍射技术测量的颗粒的平均尺寸相当于这些初级颗粒的平均尺寸。

分布指数也是通过使用激光粒度分析仪来实施激光散射技术得到的值(体积分布)。术语“分布指数”应理解为是指以下比例：

σ/m＝(d₈₄-d₁₆)/2d₅₀

其中：

-d₈₄是颗粒的直径，其中这些颗粒的84％具有小于d₈₄的直径；

-d₁₆是颗粒的直径，其中这些颗粒的16％具有小于d₁₆的直径；并且

-d₅₀是这些颗粒的平均直径。

发明说明