C - Chemistry – Metallurgy – 09 – K
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
09
K
C09K 11/67 (2006.01) C09K 11/68 (2006.01) C09K 11/69 (2006.01) C09K 11/77 (2006.01) H01J 9/227 (2006.01) H01J 17/49 (2006.01)
Patent
CA 2239288
Phosphor compositions are prepared by treating metal oxides or mixed-metal oxides with refractory metals to form cathodoluminescent phosphors stimulatable by electrons of very low energy. The phosphors comprise 90 % to 100 % of a mixed metal oxide MxTyOz (where M is a metal selected from Zn, Sn, In, Cu, and combinations thereof; T is a refractory metal selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, and combinations thereof; and O is Oxygen, x, y, and z being chosen such that z is at most stoichiometric for MxTyOz) and 0 % to 10 % of a dopant comprising a substance selected from a rare earth element of the lanthanide series, Mn, Cr, and combinations thereof, or stoichiometrically excess Zn, Cu, Sn, or In. A blue-light-emitting phosphor based on ZnO treated with Ta2O5 or Ta to form Ta2Zn3O8 is characterized by CIE 1931 chromaticity values x and y, where x is between about 0.14 and 0.20 and y is between about 0.05 and 0.15. In preferred embodiments, a process is specially adapted for forming the phosphor in an electrically-conductive thin- film or surface-layer form in situ during fabrication of displays. A preferred in situ process has an integrated etch stop, which precisely defines the depth of an opening in a field-emission display structure utilizing the low-energy- electron excited phosphor. A field-emission display comprises cells, each having a field-emission cathode and an anode comprising at least one cathodoluminescent phosphor. Arrangements of various color phosphors may be made by selective deposition of suitable dopants. The display cell structures may also have gate elements for controlling electron current flowing to the anode and its phosphor when suitable voltages are applied.
On prépare des compositions à base de phosphore en traitant des oxydes métalliques, ou des oxydes métalliques mélangés, avec des métaux réfractaires, afin de former des phosphores cathodoluminescents pouvant être stimulés par des électrons possédant une très faible énergie. Les phosphores comprennent 90 à 100 % d'un oxyde métallique mélangé M¿x?T¿y?O¿z? (où M représente un métal choisi parmi Zn, Sn In, Cu et des combinaisons de ceux-ci, T représente un métal réfractaire choisi parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W et des combinaisons de ceux-ci, et O représente oxygène, x, y et z étant choisis de façon que z soit tout au plus stoechiométrique pour M¿x?T¿y?O¿z?) et 0 à 10 % d'un dopant comprenant une substance choisie parmi un élément des terres rares de la série des lanthanides, Mn, Cr et des combinaisons de ceux-ci, ou Zn, Cu, Sn ou In stoechiométriquement excédentaires. Un phosphore émettant une lumière bleue, et à base de ZnO traité à l'aide de Ta¿2?O¿5? ou de Ta pour former Ta¿2?Zn¿3?O¿8?, est caractérisé par des valeurs x et y de chromaticité (diagramme de chromaticité CIE 1931), comprises entre 0,14 et 0,20 pour x et entre environ 0,05 et 0,15 pour y. Dans des modes de réalisation préférés d'affichages, on a mis au point un procédé de formation in situ du phosphore dans une forme à couche superficielle ou à mince film électroconducteur. Un procédé préféré in situ comprend un arrêt de gravure intégré, lequel détermine précisément la profondeur d'une ouverture dans une structure d'affichage à émission de champ mettant en oeuvre le phosphore excité par des électrons à faible énergie. Un affichage à émission de champ comprend des cellules possédant chacune une cathode d'émission de champ et une anode comprenant au moins un phosphore cathodoluminescent. On peut réaliser des agencements de phosphores de couleurs diverses par dépôt sélectif de dopants appropriés. Les structures des cellules d'affichage peuvent également présenter des éléments de grille aux fins de commander la circulation du courant d'électrons vers l'anode et le phosphore de celle-ci, lors de l'application de tensions appropriées.
Advanced Vision Technologies Inc.
Potter Michael D.
Smart & Biggar
LandOfFree
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