(57)【要約】ここに開示された技術は、赤色蛍光体材料であって、Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕ（式中、ｘの値は、０．３以上０．８以下である）を含む。また、ここに開示された技術は、赤色蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルであって、赤色蛍光体層は、前記赤色蛍光体材料を用いて形成される。
2012049855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕ（式中、ｘの値は、０．３以上０．８以下である）を含む、赤色蛍光体材料。
【請求項２】
請求項１に記載の赤色蛍光体材料であって、
前記ｘの値が０．３以上０．６以下である、赤色蛍光体材料。
【請求項３】
請求項１に記載の赤色蛍光体材料であって、
前記ｘの値が０．６以上０．８以下である、赤色蛍光体材料。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の赤色蛍光体材料であって、
前記Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕの表面は、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および二酸化珪素からなる群から選ばれる少なくとも１つの金属酸化物が被覆され、かつ、前記Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕに対する前記金属酸化物の重量％濃度が０ｗｔ％より大きく５ｗｔ％未満である、赤色蛍光体材料。
【請求項５】
赤色蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルであって、
前記赤色蛍光体層は、請求項１に記載の赤色蛍光体材料を用いて形成される、プラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
赤色蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルであって、
前記赤色蛍光体層は、請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の赤色蛍光体材料を用いて形成される、プラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
赤色蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルであって、
前記赤色蛍光体層は、請求項４に記載の赤色蛍光体材料を用いて形成される、プラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、赤色蛍光体材料、および、プラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、液晶シャッター眼鏡と組み合わせた３−Ｄ（Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）画像表示装置などへ応用されている。【０００３】
ＰＤＰに用いられる蛍光体材料の残光時間に関して、例えば特許文献１には赤色蛍光体材料に関する内容が開示されている。３−Ｄ画像表示装置では、液晶シャッター眼鏡の応答時間から画像が二重に見えるクロストークの発生を抑制するために、蛍光体材料の残光時間が４．０ｍｓｅｃ以下であることが必要とされる。ここで、残光時間とは、蛍光体材料の発光輝度が、１／１０に減衰するまでの時間をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５２７５号公報
【発明の概要】
【０００５】
ここに開示された技術は、赤色蛍光体材料であって、Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕ（式中、ｘの値は、０．３以上０．８以下である）を含む。また、ここに開示された技術は、赤色蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルであって、赤色蛍光体層は、前記赤色蛍光体材料を用いて形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ＰＤＰの構成を示す部分断面斜視図である。
【図２】図２は、プラズマディスプレイ装置の構成を示す概略図である。
【図３】図３は、ＰＤＰの背面板の構成を示す概略断面図である。
【図４】図４は、ＹＰＶのｘの値とプラズマディスプレイ装置の残光時間との関係を示す図である。
【図５】図５は、ＹＰＶのｘの値に対する粉体輝度とプロセス維持率の関係を示した図である。
【図６】図６は、ＹＰＶのｘの値とパネル輝度との関係を示した図である。
【図７】図７は、ＹＰＶにおけるＭｇＯの被覆量とパネル輝度との関係を示した図である。
【図８】図８は、ＹＰＶにおけるＺｎＯの被覆量とパネル輝度との関係を示した図である。
【図９】図９は、ＹＰＶにおけるＳｉＯ２の被覆量に対する相対輝度と輝度劣化率の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【０００８】
＜実施の形態１＞
１、プラズマディスプレイパネルの構成
図１は、実施の形態１におけるＰＤＰ１０の構成を示す部分断面斜視図である。ＰＤＰ１０は前面板２０と背面板３０とで構成されている。前面板２０は前面ガラス基板２１を有する。前面ガラス基板２１上には平行に配置された走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成されている。誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。背面板３０は背面ガラス基板３１を有する。背面ガラス基板３１上には、平行に配列されたアドレス電極３２が複数形成されている。アドレス電極３２を覆うように下地誘電体層３３が形成されている。下地誘電体層３３上に隔壁３４が形成されている。隔壁３４の側面および下地誘電体層３３上には、赤色、緑色および青色の各色に発光する赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂが設けられている。赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂは、アドレス電極３２に対応して順次、形成されている。前面板２０と背面板３０とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とアドレス電極３２とが交差するように対向配置されている。前面板２０と背面板３０との外周部は、ガラスフリットなどの封着部材によって封着されている。放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが、放電ガスとして５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入されている。放電空間は隔壁３４によって、複数の区画に仕切られ、表示電極対２４とアドレス電極３２とが交差する部分に放電セル３６が形成される。上記の電極間に放電電圧を印加すると、放電セル３６内で放電が起こる。放電により発生した紫外線によってそれぞれの赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂに含まれる蛍光体が励起されて発光する。これにより、ＰＤＰ１０にカラー画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではない。例えば、隔壁３４の構造は、井桁状の隔壁を備えた構造であってもよい。
【０００９】
図２は、実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の構成を示す概略図である。プラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１０と接続される駆動回路４０を有する。駆動回路４０は、ＰＤＰ１０を駆動させて、ＰＤＰ１０にカラー画像を表示させる回路である。駆動回路４０は、表示ドライバ回路４１、走査スキャンドライバ回路４２、アドレスドライバ回路４３およびコントローラ４４を備える。表示ドライバ回路４１は維持電極２３に接続されている。走査スキャンドライバ回路４２は走査電極２２に接続されている。アドレスドライバ回路４３はアドレス電極３２に接続されている。コントローラ４４は、表示ドライバ回路４１、走査スキャンドライバ回路４２およびアドレスドライバ回路４３に接続されている。コントローラ４４はこれらの回路を制御することで、各電極に印加する駆動電圧を制御している。
【００１０】
次に、ＰＤＰ１０における放電の動作について説明する。まず、点灯させるべき放電セル３６に対応する走査電極２２とアドレス電極３２とに所定電圧が印加される。すると、走査電極２２とアドレス電極３２との間にアドレス放電が発生する。これにより、表示データに対応する放電セル３６に壁電荷が形成される。その後、維持電極２３と走査電極２２間に維持放電電圧が印加される。すると、壁電荷が形成された放電セル３６で維持放電が起こり、紫外線が発生する。この紫外線によって赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂ中の蛍光体が励起される。励起された蛍光体が発光することより、放電セル３６が点灯する。各色の放電セル３６の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００１１】
２、プラズマディスプレイパネルの製造方法
次に、実施の形態１におけるＰＤＰ１０の製造方法について説明する。まず前面板２０の製造方法について説明する。前面ガラス基板２１上に、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が形成される。この際、走査電極２２と維持電極２３との間にブラックストライプを形成してもよい。走査電極２２および維持電極２３は、ＩＴＯなどの透明電極と、透明電極上に形成されるＡｇとガラスフリットなどを含むバス電極とで構成される。スパッタ法などによって、ＩＴＯ薄膜が前面ガラス基板２１に形成され、透明電極がリソグラフィ法によって所定のパターンに形成される。その上に、リソグラフィ法などによって所定パターンのバス電極が形成される。ブラックストライプは、黒色顔料を含む材料により形成される。誘電体層２５は、ダイコート法などによって、走査電極２２と維持電極２３とを覆うように形成される。保護層２６は、真空蒸着法などによって誘電体層２５上に形成される。
【００１２】
次に、背面板３０の製造方法について説明する。図３は、実施の形態１におけるＰＤＰ１０の背面板３０の構成を示す概略断面図である。背面ガラス基板３１上に、電極用の銀ペーストがスクリーン印刷される。このペーストが焼成されることによって複数のアドレス電極３２がストライプ状に形成される。アドレス電極３２を覆うようにガラス材料を含むペーストがダイコート法またはスクリーン印刷法で塗布される。このペーストが焼成されることで下地誘電体層３３が形成される。下地誘電体層３３上には隔壁３４が形成される。隔壁３４の形成方法としては、ガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法によりアドレス電極３２を挟んでストライプ状に繰り返し塗布して焼成する方法がある。また、アドレス電極３２を覆って下地誘電体層３３上にペーストを塗布してパターンニングして焼成する方法などもある。この隔壁３４によって放電空間が区画され、放電セル３６が形成される。隔壁３４の間隙は、例えば４２インチ〜５０インチのフルＨＤテレビやＨＤテレビでは１３０μｍ〜２４０μｍに設定される。隣接する２本の隔壁３４間の溝に、各色に発光する蛍光体材料の粒子を含むペーストがスクリーン印刷法やインクジェット法などによって塗布される。このペーストが焼成されることによって赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂが形成される。なお、それぞれの赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂに用いる蛍光体材料については、後で詳述される。このようにして作製された背面板３０と前面板２０とが封着される。このとき、表示電極対２４とアドレス電極３２とが直交するように、背面板３０と前面板２０とが重ね合わせられる。背面板３０と前面板２０との周辺部には封着用ガラスが塗布される。封着用ガラスが背面板３０と前面板２０とを封着する。その後、放電空間内が高真空に排気された後、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入される。このようにして、実施の形態１のＰＤＰ１０が作製される。作製したＰＤＰ１０は駆動回路４０に接続される。また、筐体などに組み立てられることによってプラズマディスプレイ装置が作製される。
【００１３】
以上のようにして、実施の形態１におけるＰＤＰ１０は、３−Ｄ画像表示装置に適用される。
【００１４】
３、蛍光体材料の概要
次に、ＰＤＰ１０に用いられる各色の蛍光体材料について説明する。蛍光体材料は、従来の固相反応方法や液相法や液体噴霧法を用いて作製される。固相反応法は、酸化物や炭酸化物原料とフラックスを焼成して作製する方法である。液相法は、有機金属塩や硝酸塩を水溶液中で加水分解し、必要に応じてアルカリなどを加えて沈殿させて生成した蛍光体材料の前駆体を熱処理して作製する方法である。また液体噴霧法は、蛍光体材料の原料が入った水溶液を加熱された炉中に噴霧して作製する方法である。実施の形態１において、蛍光体材料は固相反応法により製造されたものを用いている。
【００１５】
３−１、青色蛍光体材料とその製造方法
まず青色蛍光体材料について説明する。実施の形態１では、青色蛍光体層３５Ｂに用いられる青色蛍光体材料として、例えば残光時間の短いＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが用いられている。ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕは以下の方法で作製される。炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）と炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）と酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）とが所望の蛍光体材料の組成に合うように混合される。この混合物が空気中において８００℃〜１２００℃で焼成される。その後、混合物は、水素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１２００℃〜１４００℃で焼成される。これにより、青色蛍光体材料が作製される。
【００１６】
３−２、緑蛍光体材料とその製造方法
次に、緑色蛍光体材料について説明する。実施の形態１では、緑色蛍光体層３５Ｇに用いられる緑色蛍光体として、例えばＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎが用いられる。Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎは以下の方法で作製される。二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）と、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）等のマンガン化合物と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とが所望の蛍光体材料の組成に合うように混合される。この混合物が空気中において１１００℃〜１３００℃で、１回以上焼成される。これより、緑色蛍光体材料が作製される。他にも、ＹＡｌ3（ＢＯ4）3：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ等が用いられてもよい。
【００１７】
３−３、赤色蛍光体材料とその製造方法
次に、赤色蛍光体材料について説明する。実施の形態１における赤色蛍光体材料は、Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕ（以下、ＹＰＶと呼ぶ）である。なお、ＹＰＶの結晶格子中に存在するリン元素（Ｐ）とバナジウム元素（Ｖ）は、ｘの値によって存在比が異なる。ここで、ｘの値は、バナジウム元素（Ｖ）とリン元素（Ｐ）との和に対するリン元素（Ｐ）の値である。ｘの値は、０以上１以下をとりうる。実施の形態１では、ＹＰＶのｘの値が０．３以上０．８以下であることを特徴とする。発明者らは、Ｅｕ3+付活の赤色蛍光体材料として、ｘの値が異なるＹＰＶについて、紫外線励起下における発光特性、特に残光特性と、ＰＤＰ特性とを精査した。その結果、ｘの値が特定の組成範囲において、高い輝度、好適な色純度、および４．０ｍｓｅｃ以下の短残光時間を実現することが見出された。赤色光については、残光時間の長い緑色光よりも比較的長い残光時間であっても、立体画像表示装置の画質特性としては許容できる。そのため、残光時間が４．０ｍｓｅｃ以下であれば許容できる。残光時間が、３．５ｍｓｅｃ以下、特に、３．０ｍｓｅｃ以下であればさらに好ましい。ここに開示された技術は、このような実験事実を基になされたものである。
【００１８】
次に、実施の形態１のＹＰＶの製造方法について説明する。酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）とリン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）と酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）とが所望の蛍光体材料の組成に合うように秤量される。これらが混合され、混合物が作製される。この混合物は、空気中にて１１００℃で焼成される。これにより、赤色蛍光体材料が作製される。ここで、ｘの値は、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）と酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）とのモル比で決定される。なお、ＹＰＶの製造方法は上述した方法に限らない。
【００１９】
３−４、赤色蛍光体材料の残光時間
実施の形態１におけるＹＰＶは、Ｅｕ3+付活の赤色蛍光体材料である。このＹＰＶは、６１０ｎｍ以上６３０ｎｍ未満の波長領域に主発光ピークが有する。さらに、このＹＰＶは、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域にある橙色発光成分の最大強度が主発光ピークの２％以上２０％未満の赤色光を発光する。このような赤色蛍光体材料から発光する赤色光は、同領域の橙色発光成分の最大強度が、同領域の主発光ピークの２０％未満であることが好ましい。より好ましくは１５％未満、さらに好ましくは１３％未満である。同領域に主発光ピークを有するＥｕ3+付活の赤色蛍光体材料は、５９０ｎｍ付近に主発光ピークを有する（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅ
ｕ3+などとは異なる。この赤色蛍光体材料は、Ｅｕ3+イオンの電子双極子遷移に基づく発光成分割合が多い。そのため、この赤色蛍光体材料は、２ｍｓｅｃ〜５ｍｓｅｃ程度の比較的短残光の赤色光を放つ。このような赤色光は、Ｅｕ3+イオンの磁気双極子遷移に基づく、１０ｍｓｅｃ程度以上の長残光の橙色発光成分割合が少ない。また、電子双極子遷移に基づく、２ｍｓｅｃ〜５ｍｓｅｃ程度の短残光の赤色発光成分割合が多い。したがって、４．０ｍｓｅｃ程度以下の短残光特性を有する赤色光を得る上で好ましいものとなる。
【００２０】
以下、実施の形態１のＹＰＶの残光時間について説明する。
【００２１】
図４は、実施の形態１におけるＹＰＶのｘの値とプラズマディスプレイ装置の残光時間との関係を示す図である。実施の形態１では、ｘの値を０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９および１とした場合におけるＹＰＶを用いたプラズマディスプレイ装置の残光特性が検証された。図４に示すように、ｘの値が大きくなるほど残光時間は長くなることが分かった。ｘの値が小さくなるほど残光時間が短くなることが分かった。実施の形態１における赤色光の残光時間は、４．０ｍｓｅｃ以下になることが好ましい。そのため、ＹＰＶのｘの値は、０．８以下が好ましいことがわかった。残光時間をより短い３．５ｍｓｅｃ以下にするには、ｘの値を０．７以下にすればよいことがわかった。さらに、残光時間をより短い３．０ｍｓｅｃ以下にするには、ｘの値を０．６以下にすればよいことがわかった。
【００２２】
以上の残光特性より、実施の形態１のプラズマディスプレイ装置は、ＹＰＶのｘの値を０．８以下とすることによって、残光時間を４．０ｍｓｅｃ以下にすることができる。さらに、このプラズマディスプレイ装置は、ＹＰＶのｘの値を、０．６以下にすれば残光時間を３．０ｍｓｅｃ以下とすることができる。
【００２３】
３−５、ＹＰＶの粉体輝度とパネルの輝度
次に、ＹＰＶの粉体輝度とプロセス維持率について説明する。図５は、実施の形態１におけるＹＰＶのｘの値に対する粉体輝度とプロセス維持率の関係を示した図である。ＹＰＶの粉体輝度は、真空中にて１４６ｎｍの波長のエキシマランプ（光源：クリプトン）で励起され、その発光を分光光度計（浜松ホトニクス製Ｃ１００２７）で測定し算出した輝度である。ここで用いられるＹＰＶは、所定開口面積を持つ治具と金型の形成器を用いて、４ＭＰａで加圧して形成されたものである。図５に示す各ｘの値におけるＹＰＶの粉体輝度の値は、ｘの値が０．７の粉体輝度の値を１００％とした場合の相対値である。プロセス維持率は、ＹＰＶがＰＤＰの製造工程を通過する前後での輝度の維持率である。プロセス維持率は、次のようにして算出される。ＰＤＰの背面板３０に蛍光体材料を含むペーストを塗布し、焼成した後の背面板３０を真空中にて１４６ｎｍエキシマランプにて励起した際に得られる発光スペクトルにおける６１８ｎｍのピーク強度を１００％とする。このピーク強度に対して、完成したＰＤＰ１０の背面板３０を切り出し、この背面板３０から同様に得られたピーク強度の値が相対的に示される。
【００２４】
図５に示すように、ＹＰＶの粉体輝度は、ｘ＝０からｘ＝０．７に近づくにつれて上昇することがわかった。一方、ＹＰＶの粉体輝度は、ｘ＝０．７を超えると、ＹＰＶの粉体輝度は最大値から減少することが分かった。つまり、ｘ＝０．７においてＹＰＶの粉体輝度は最大値をとることが分かった。また、プロセス維持率は、ｘの値が大きくなるにつれて上昇することが分かった。一方、プロセス維持率は、ｘの値が小さくなるについて減少することがわかった。特に、プロセス維持率は、ｘの値が０．８より大きくなると急激に上昇することが分かった。一方、プロセス維持率は、ｘの値が０．３より小さくなると急激に減少することがわかった。
【００２５】
次に、ＹＰＶのパネル輝度について説明する。図６は、実施の形態１におけるＹＰＶのｘの値とパネル輝度との関係を示した図である。ＹＰＶのパネル輝度は、プラズマディスプレイ装置において赤色蛍光体層のみを発光させ、全画面を赤色画面として表示した際の発光量を、輝度計（コニカミノルタ製ＣＳ−２０００）で測定した輝度である。図６に示す各ｘの値におけるＹＰＶのパネル輝度の値は、ｘの値が０．７のパネル輝度の値を１００％とした場合の相対値である。
【００２６】
図６に示すように、ＹＰＶのパネル輝度は、ｘの値が増加するとともにＹＰＶのパネル輝度は大きくなり、ｘの値が０．７で最大値をとることがわかった。一方、ＹＰＶのｘの値が０．３より小さくなると、パネル輝度が著しく低下することがわかった。図５と図６の結果より、パネル輝度は、粉体輝度とプロセス維持率とに関係することがわかった。具体的には、粉体輝度の相対値にプロセス維持率の相対値を乗ずると、図６に示すパネル輝度の相対値と一致することがわかった。図５に示すように、ｘの値が０．７に近づくほど粉体輝度もプロセス維持率もｘの値が０と比較して大きくなるため、粉体輝度にプロセス維持率を乗じた値も大きくなる。つまり、ｘの値が０．７に近づくほどパネル輝度が大きくなる。そして、ｘ＝０．７における粉体輝度が最大値をとるため、パネル輝度も最大値をとる。一方、ｘの値が０．７を超えると、プロセス維持率は上昇するが粉体輝度が減少するため、粉体輝度にプロセス維持率を乗じた値は小さくなる。
【００２７】
つまり、ｘの値が０．７を超えると、パネル輝度がより小さくなり、ｘの値＝０．７における最大のパネル輝度よりも低い値をとる。さらに、ｘの値が０．３を下回るとき、粉体輝度はｘの値が減少すると共に徐々に小さくなり、かつ、プロセス維持率も急激に減少する。その結果、粉体輝度とプロセス維持率とを乗じた値は急激に、減少する。つまり、図６に示すパネル輝度もｘの値が０．３を下回るとき、急激に減少する。
【００２８】
したがって、粉体輝度とパネル輝度との関係は、プロセス維持率が関与しており、粉体輝度の相対値にプロセス維持率の相対値を乗じた値がパネル輝度の相対値に相当することがわかった。
【００２９】
以上より、プロセス維持率を考慮すると、ｘの値が０．３以上である場合、製造工程を経てもＹＰＶのプロセス維持が良好であり、パネル輝度の高い高品質なＰＤＰ装置を提供することができる。また、残光時間を考慮すると、ｘの値が０．８以下であることが好ましい。さらに、ｘの値が０．６以下であることが好ましい。そのため、ＹＰＶのｘの値は、０．３以上０．８以下が好ましい。これにより、残光時間が４．０ｍｓｅｃ以下で、かつ、プロセス維持率が良好で高輝度なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。ＹＰＶのｘの値が、０．３以上０．６以下であると、残光時間を３．０ｍｓｅｃ以下にすることができるためさらに好ましい。一方、ＹＰＶのｘの値が、０．６以上０．８以下であると、より高輝度を維持できるため好ましい。
【００３０】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１と同じ内容については説明を省略する。
【００３１】
４−１、赤色蛍光体材料について
実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置は、酸化マグネシウム（以下、ＭｇＯと呼ぶ）が被覆されたＹＰＶを含む赤色蛍光体材料を用いて形成された赤色蛍光体層３５Ｒを備えている。
【００３２】
４−２、赤色蛍光体材料の製造方法
まず、実施の形態１におけるＹＰＶの表面上にＭｇＯを被覆する方法を説明する。硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ3）2）が所定量の濃度で水又はアルカリ水溶液中に溶解される。その溶解液中にＹＰＶ（平均粒径Ｄ５０＝３．６μｍ）が投入されて混合液を作製され、混合液はさらに攪拌される。その後混合液は濾過された後、濾紙上に残ったＹＰＶは洗浄される。その後ＹＰＶが１５０℃で乾燥される。乾燥後のＹＰＶが空気中において４００℃〜８００℃で焼成されることでＭｇＯが表面に被覆されたＹＰＶが作製される。ＭｇＯはＹＰＶの表面が露呈しないよう、ＹＰＶの表面を均一に被覆している状態が好ましい。なお、ＹＰＶの表面上にＭｇＯを被覆する方法は上述した方法に限らない。
【００３３】
４−３、パネル輝度とＭｇＯの被覆量との関係
次に、ＭｇＯが被覆されたＹＰＶを含む赤色蛍光体材料を用いて形成された赤色蛍光体層３５Ｒを備えるプラズマディスプレイ装置のパネル輝度と被覆材料であるＭｇＯとの関係を説明する。図７は、ＹＰＶにおけるＭｇＯの被覆量とパネル輝度との関係を示した図である。ここでは、ｘ＝０．３、ｘ＝０．６、ｘ＝０．８におけるＹＰＶのパネル輝度が測定された。パネル輝度は、各ｘの値において、ＭｇＯを被覆しないＹＰＶのパネル輝度を１００％とした場合の相対値で示している。また、ここでは、ＭｇＯの被覆量は、混合液中のＹＰＶとＭｇＯの重量比を示している。これは、例えば、混合液中のＹＰＶ１００ｇに対して、ＭｇＯが５ｇであるとき、ＭｇＯの被覆量は、ＹＰＶに対する重量比でほぼ５ｗｔ％に近似するためである。各ｘの値におけるパネル輝度は、ＭｇＯの被覆量が、０．５ｗｔ％、１．０ｗｔ％、２．５ｗｔ％、５．０ｗｔ％および１０．０ｗｔ％におけるＹＰＶを用いて測定された。
【００３４】
図７に示すように、各ｘの値において、ＭｇＯの被覆量が０ｗｔ％のパネル輝度と比べ、ＭｇＯの被覆量が増大するにつれてパネル輝度は高くなることがわかった。ここでは、パネル輝度は、ＭｇＯの被覆量が１ｗｔ％においてパネル輝度が最大値をとることが予想できる。これは、ＹＰＶの表面をＭｇＯが被覆することでプロセス維持率が改善されたことによるものと考えられる。ｘ＝０．３において、ＭｇＯを被覆しないＹＰＶと比較してパネル輝度の改善が最も大きい理由は、ｘ＝０．３におけるＭｇＯに被覆されていないＹＰＶはプロセス維持率がｘの値が０．３より大きい場合と比べて低いが、ＭｇＯを被覆することで改善できる輝度の絶対値が大きいためである。一方、ｘ＝０．８において、ＭｇＯに被覆されていないＹＰＶと比較してパネル輝度の改善が最も小さい理由は、ｘ＝０．８におけるＭｇＯに被覆されないＹＰＶはプロセス維持率がｘ＝０．８より小さい場合と比べて高く、ＹＰＶにＭｇＯを被覆することで改善できる輝度の絶対値が小さいためである。
【００３５】
さらにＭｇＯの被覆量が１ｗｔ％より大きいと、パネル輝度は徐々に低下することが予想される。そして、ＭｇＯの被覆量が５ｗｔ％のとき、ＭｇＯを被覆しないＹＰＶの場合と同じパネル輝度を示す。さらに、ＭｇＯの被覆量が５ｗｔ％を超えると、ＭｇＯを被覆しないＹＰＶの場合のパネル輝度よりも小さい。これは、ＭｇＯの被覆量が増えるに従ってプロセス維持率は飽和していくのに対して、ＭｇＯの被覆によるＹＰＶの粉体の輝度低下の影響が大きくなったためであると考えられる。
【００３６】
以上をまとめると、ＭｇＯ被覆量が０ｗｔ％より大きく５ｗｔ％未満の範囲でＭｇＯが被覆されていないＹＰＶよりも高輝度のパネルを得ることができる。
【００３７】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態１と同じ内容については説明を省略する。
【００３８】
５−１、赤色蛍光体材料について
実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置は、酸化亜鉛（以下、ＺｎＯと呼ぶ）が被覆されたＹＰＶを含む赤色蛍光体材料を用いて形成された赤色蛍光体層３５Ｒを備えている。
【００３９】
５−２、赤色蛍光体材料の製造方法
まず、実施の形態１におけるＹＰＶの表面上にＺｎＯを被覆する方法を説明する。硝酸亜鉛（Ｚｎ（ＮＯ3）2）が所定量の濃度で水又はアルカリ水溶液中に溶解される。その溶解液中にＹＰＶ（平均粒径Ｄ５０＝３．６μｍ）が投入されて混合液を作製され、混合液はさらに攪拌される。その後混合液は濾過された後、濾紙上に残ったＹＰＶは洗浄される。その後ＹＰＶが１５０℃で乾燥される。乾燥後のＹＰＶが空気中において４００℃〜８００℃で焼成されることでＺｎＯが表面に被覆されたＹＰＶが作製される。ＺｎＯはＹＰＶの表面が露呈しないよう、ＹＰＶの表面を均一に被覆している状態が好ましい。なお、ＹＰＶの表面上にＺｎＯを被覆する方法は上述した方法に限らない。
【００４０】
５−３、パネル輝度とＺｎＯの被覆量との関係
次に、ＺｎＯが被覆されたＹＰＶを含む赤色蛍光体材料を用いて形成された赤色蛍光体層３５Ｒを備えるプラズマディスプレイ装置のパネル輝度と被覆材料であるＺｎＯとの関係を説明する。図８は、ＹＰＶにおけるＺｎＯの被覆量とパネル輝度との関係を示した図である。ここでは、ｘ＝０．３、ｘ＝０．６、ｘ＝０．８におけるＹＰＶのパネル輝度が測定された。パネル輝度は、各ｘの値において、ＺｎＯを被覆しないＹＰＶのパネル輝度を１００％とした場合の相対値で示している。また、ここでは、ＺｎＯの被覆量は、混合液中のＹＰＶとＺｎＯの重量比を示している。これは、例えば、混合液中のＹＰＶ１００ｇに対して、ＺｎＯが５ｇであるとき、ＺｎＯの被覆量は、ＹＰＶに対する重量比でほぼ５ｗｔ％に近似するためである。各ｘの値におけるパネル輝度は、ＺｎＯの被覆量が、０．５ｗｔ％、１．５ｗｔ％、３．０ｗｔ％、５．０ｗｔ％および８．０ｗｔ％におけるＹＰＶを用いて測定された。
【００４１】
図８に示すように、各ｘの値において、ＺｎＯの被覆量が０ｗｔ％のパネル輝度と比べ、ＺｎＯの被覆量が増大するにつれてパネル輝度は高くなることがわかった。ここでは、パネル輝度は、ＺｎＯの被覆量が１．５ｗｔ％においてパネル輝度が最大値をとることが予想できる。これは、ＹＰＶの表面をＺｎＯが被覆することでプロセス維持率が改善されたことによるものと考えられる。ｘ＝０．３において、ＺｎＯを被覆しないＹＰＶと比較してパネル輝度の改善が最も大きい理由は、ｘ＝０．３におけるＺｎＯに被覆されていないＹＰＶはプロセス維持率がｘの値が０．３より大きい場合と比べて低いが、ＺｎＯを被覆することで改善できる輝度の絶対値が大きいためである。一方、ｘ＝０．８において、ＺｎＯに被覆されていないＹＰＶと比較してパネル輝度の改善が最も小さい理由は、ｘ＝０．８におけるＺｎＯに被覆されないＹＰＶはプロセス維持率がｘ＝０．８より小さい場合と比べて高く、ＹＰＶにＺｎＯを被覆することで改善できる輝度の絶対値が小さいためである。
【００４２】
さらにＺｎＯの被覆量が１．５ｗｔ％より大きいと、パネル輝度は徐々に低下することが予想される。そして、ＺｎＯの被覆量が５ｗｔ％のとき、ＺｎＯを被覆しないＹＰＶの場合と同じパネル輝度を示す。さらに、ＺｎＯの被覆量が５ｗｔ％を超えると、ＺｎＯを被覆しないＹＰＶの場合のパネル輝度よりも小さい。これは、ＺｎＯの被覆量が増えるに従ってプロセス維持率は飽和していくのに対して、ＺｎＯの被覆によるＹＰＶの粉体の輝度低下の影響が大きくなったためであると考えられる。また、前述したＭｇＯを被覆したＹＰＶの実施例においては、ＭｇＯの被覆量が１．０ｗｔ％においてパネル輝度の増大効果が最大となったのに対して、ＺｎＯを被覆したＹＰＶではＺｎＯの被覆量が１．５ｗｔ％においてパネル輝度の増大効果が最大となった。この理由を以下のように考察する。ＭｇＯ結晶の密度が３．５８ｇ／ｃｍ3なのに対してＺｎＯの結晶の密度が５．６４ｇ／ｃｍ3であり、ＺｎＯの方が約１．５倍の密度である。ＹＰＶの表面をＭｇＯによる被覆面積と同じ面積で被覆しようとした際に、ＺｎＯはＭｇＯに比べて１．５倍の質量が必要となるためであると考えられる。
【００４３】
以上をまとめると、ＺｎＯ被覆量が０ｗｔ％より大きく５ｗｔ％未満の範囲でＺｎＯが被覆されていないＹＰＶよりも高輝度のパネルを得ることができる。
【００４４】
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。実施の形態１と同じ内容については説明を省略する。
【００４５】
６−１、赤色蛍光体材料について
実施の形態４におけるプラズマディスプレイ装置は、二酸化珪素（以下、ＳｉＯ2と呼ぶ）が被覆されたＹＰＶを含む赤色蛍光体材料を用いて形成された赤色蛍光体層３５Ｒを備えている。実施の形態４では、赤色蛍光体層として、ｘの値が０．８以下であるＹ（Ｐ0.7Ｖ0.3）Ｏ4：Ｅｕを含む赤色蛍光体材料としてｘ＝０．７のＹＰＶは用いられている。
【００４６】
６−２、赤色蛍光体材料の製造方法
まず、実施の形態１におけるＹＰＶの表面上にＳｉＯ2を被覆する方法を説明する。水にＹＰＶ（平均粒径Ｄ５０＝３．６μｍ）が投入されて混合液を作製される。混合液はさらに攪拌され、ＹＰＶの懸濁液が作製される。懸濁液にケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）が所定量加えられる。懸濁液が７０℃以上の高温に保持されながら、懸濁液に塩酸（ＨＣｌ）等の酸が徐々に添加される。そして、懸濁液は中性又は弱酸性にされる。これにより。ＹＰＶの表面に均一かつ高密度にシリカが堆積する。懸濁液は濾過され、濾紙上に残ったＹＰＶは洗浄される。その後ＹＰＶが１５０℃で乾燥される。乾燥後のＹＰＶが空気中において４００℃〜８００℃で焼成されることでＳｉＯ2が表面に被覆されたＹＰＶが作製される。ＳｉＯ2はＹＰＶの表面が露呈しないよう、ＹＰＶの表面を均一に被覆している状態が好ましい。なお、ＹＰＶの表面上にＳｉＯ2を被覆する方法は上述した方法に限らない。
【００４７】
６−３、ＳｉＯ2の被覆量と粉体輝度との関係
次に、ＹＰＶの粉体輝度と工程輝度劣化率について説明する。図９は、ＹＰＶにおけるＳｉＯ２の被覆量に対する相対輝度と輝度劣化率の関係を示した図である。棒グラフは、ＳｉＯ２の被覆量と後述する各工程における相対輝度（％）との関係を示す（左縦軸）。折れ線グラフは、ＳｉＯ２の被覆量と後述する各工程間で変化する工程輝度劣化率（％）との関係を示す（右縦軸）。また、ここでは、ＳｉＯ2の被覆量は、混合液中のＹＰＶとＳｉＯ2の重量比を示している。これは、例えば、混合液中のＹＰＶ１００ｇに対して、ＳｉＯ2が５ｇであるとき、ＳｉＯ2の被覆量は、ＹＰＶに対する重量比でほぼ５ｗｔ％に近似するためである。
【００４８】
各工程における相対輝度は、以下のように定義される。蛍光体焼成工程を行う前の初期粉体相対輝度は、蛍光体ペースト作製工程前の蛍光体粉体の輝度に相当する。蛍光体の焼成工程後の相対輝度は、パネル生産工程における蛍光体ペーストの焼成工程後の蛍光体の輝度に相当する。蛍光体の真空焼成工程後の相対輝度は、パネル生産工程における気密封着工程後の蛍光体と同等の輝度に相当する。なお、図９に示すＹＰＶの初期粉体輝度を以下のように定義する。所定開口面積を持つ治具と金型の形成器を用い、４ＭＰａで加圧して形成したＹＰＶを、真空中にて１４６ｎｍエキシマランプ（光源：クリプトン）で励起し、その発光を分光光度計（浜松ホトニクス製Ｃ１００２７）で測定し算出した輝度である。図９に示す相対輝度はＳｉＯ2を被覆していない場合の初期粉体輝度を１００％とし、各被覆量における蛍光体の輝度を相対的に表している。
【００４９】
各工程間で変化する工程輝度劣化率は、以下のように定義される。蛍光体焼成輝度劣化率は、蛍光体の焼成工程前後の相対輝度の変化率を示している。真空焼成輝度劣化率は、真空焼成工程前後の相対輝度の変化率を示している。工程輝度劣化率は前工程における相対輝度を１００％としている。例えば、蛍光体焼成輝度劣化率は、初期粉体の相対輝度から蛍光体の焼成工程後の相対輝度への変化率（％）を示している。真空焼成劣化率は、蛍光体焼成後の相対輝度から真空焼成後の相対輝度への変化率（％）を示している。工程輝度劣化率は、工程前後で相対輝度が変化しない場合は０%に相当し、輝度が劣化するとプラスの値を示す。例えば、蛍光体焼成工程での輝度劣化率は、初期粉体相対輝度から蛍光体焼成工程後の相対輝度への変化率を示している。真空焼成工程後劣化率は、蛍光体焼成後の相対輝度から真空焼成後の相対輝度への変化率を示している。
【００５０】
６−４、実験結果
図９からＹＰＶにＳｉＯ2を被覆することで蛍光体焼成工程と真空焼成工程の工程輝度劣化率が減少し、真空焼成後相対輝度が上昇していることが言える。
【００５１】
６−４−１、比較例
比較例はＳｉＯ2が被覆されていないＹＰＶの相対輝度と輝度劣化率である。被覆されていないＹＰＶの初期粉体相対輝度が１００％に対し、蛍光体焼成工程後の輝度が９６．１％となり３．９％の輝度劣化率となる。さらに被覆されていないＹＰＶを真空焼成することで真空焼成相対輝度が７３．７％となり、蛍光体焼成工程後から真空焼成後までの真空焼成前後で２３．４％もの輝度劣化が生じる。
【００５２】
６−４−２、実施例１
実施例１はＳｉＯ2が０．５ｗｔ％被覆されたＹＰＶの相対輝度と輝度劣化率である。ＳｉＯ2が０．５ｗｔ％被覆されたＹＰＶは初期粉体相対輝度が９９．４％に対し、蛍光体焼成工程後の輝度が９８．８％となり０．６％の輝度劣化率となる。さらに、真空焼成することで真空焼成相対輝度が７９．４％となり、１９．４％の輝度劣化となり、被覆されていないＹＰＶの真空焼成後相対輝度と比較すると３．７％輝度劣化抑制効果が見られる。
【００５３】
６−４−３、実施例２
実施例２はＳｉＯ2が１．０ｗｔ％被覆されたＹＰＶの相対輝度と輝度劣化率である。ＳｉＯ2が１．０ｗｔ％被覆されたＹＰＶは初期粉体相対輝度が９７．５％に対し、蛍光体焼成工程後の輝度が９８．６％となり１．１％の輝度回復が見られる。さらに、真空焼成することで真空焼成相対輝度が７９．０％となり、１９．６％の輝度劣化が生じる。被覆されていないＹＰＶの真空焼成後相対輝度と比較すると３．５％輝度劣化抑制効果が見られる。
【００５４】
６−４−４、実施例３
実施例３はＳｉＯ2が２．０ｗｔ％被覆されたＹＰＶの相対輝度と輝度劣化率である。ＳｉＯ2を２．０ｗｔ％被覆されたＹＰＶは初期粉体相対輝度が９９．５％に対し、蛍光体焼成工程後の輝度が９８．６％となり０．９％の輝度劣化が見られる。さらに、真空焼成することで真空焼成相対輝度が８３．０％となり、１５．６％の輝度劣化が生じる。被覆されていないＹＰＶの真空焼成後相対輝度と比較すると７．８％輝度劣化抑制効果が見られる。
【００５５】
６−５、結論
ＹＰＶにＳｉＯ2が被覆されることで、ＹＰＶの真空焼成輝度劣化率が低くなる。真空焼成工程後相対輝度も向上する。よって、パネル生産工程における輝度劣化が抑制され、パネル輝度向上につながる。また、実施の形態４のＹＰＶでも、同じ平均粒径のＹＰＶを用いているため、実施の形態２および３と同じことが言えると考える。つまり、実施の形態２および３と同様に、ＳｉＯ2の被覆量が５ｗｔ％を超えると、ＳｉＯ2を被覆しないＹＰＶの場合のパネル輝度よりも小さくなると考えられる。これは、ＳｉＯ2の被覆量が増えるに従ってプロセス維持率は飽和していくのに対して、ＳｉＯ2の被覆によるＹＰＶの粉体の輝度低下の影響が大きくなったためであると考えられる。
【００５６】
したがって、ＳｉＯ2の被覆量は、０ｗｔ％より大きく５．０ｗｔ％未満であることが好ましい。
【００５７】
＜実施の形態のまとめ＞
赤色蛍光体材料は、蛍光体の種別または組成を変えるなどして赤色純度に優れ、かつ短残光の赤色光を得ようとすると、輝度が低下してしまうといった課題を有する。そこでここに開示された技術は、このような課題を解決して、輝度の低下を抑制しつつ残光時間を短縮した赤色蛍光体材料を提供することを目的とする。上記課題を解決するために、ここに開示の技術は、以下の特徴を有する。なお、ここに開示の技術は、以下に限定されるものではない。各構成は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００５８】
（１）
ここに開示された技術の赤色蛍光体材料は、Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕ（式中、ｘの値は、０．３以上０．８以下である）を含む。これによれば、輝度の低下を抑制しつつ残光時間を短縮した赤色蛍光体材料を提供することができる。
【００５９】
（２）
前記（１）に記載の赤色蛍光体材料は、ｘの値が０．３以上０．６以下であることが好ましい。これにより、短残光で、かつ、ＹＰＶがプロセス過程において劣化するのをさらに抑制することができる。
【００６０】
（３）
前記（１）に記載の赤色蛍光体材料は、ｘの値が０．６以上０．８以下であることが好ましい。これにより、４．０ｍｓｅｃ以下の残光時間で、かつ、より高輝度の赤色蛍光体材料を提供できる。
【００６１】
（４）
前記（１）から（３）のいずれか一つに記載の赤色蛍光体材料は、Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕの表面が、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および二酸化珪素からなる群から選ばれる少なくとも１つの金属酸化物が被覆され、かつ、Ｙ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕに対する金属酸化物の重量％濃度が０ｗｔ％より大きく５ｗｔ％未満であることが好ましい。これにより、プロセス過程においてＹＰＶが劣化するのをより抑制することができる。
【００６２】
（５）
赤色蛍光体層を備えるＰＤＰであって、赤色蛍光体層は、前記（１）に記載の赤色蛍光体材料を用いて形成される。これにより、輝度の低下を抑制しつつ残光時間を短縮したＰＤＰを提供できる。
【００６３】
（６）
赤色蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルであって、赤色蛍光体層は、前記（２）または（３）のいずれか一つに記載の赤色蛍光体材料を用いて形成されることが好ましい。これにより、これにより、４．０ｍｓｅｃ以下の短残光のＰＤＰを実現することができる。さらに、３．０ｍｓｅｃ以下の短残光でかつプロセス過程において蛍光体が劣化することを抑制するＰＤＰを提供できる。または、４．０ｍｓｅｃ以下の残光時間で、かつ、高輝度のＰＤＰを提供できる。その結果、高輝度かつクロストークが抑制された高品質なプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
【００６４】
（７）
赤色蛍光体層を備えるＰＤＰであって、赤色蛍光体層は、（４）に記載の赤色蛍光体材料を用いて形成される。これにより、プロセス過程においてＹＰＶが劣化するのをより抑制するＰＤＰを提供することができる。
【００６５】
＜他の実施の形態＞
以上により、実施の形態１から実施の形態４を説明した。しかし、ここに開示された技術は、これらの実施の形態には限定されない。そこで、ここに開示された技術の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
【００６６】
実施の形態２〜４ではＹ（Ｐx，Ｖ1-x）Ｏ4：Ｅｕの表面にＭｇＯ、ＺｎＯまたはＳｉＯ2が被覆された赤色蛍光体について説明した。これらの他に、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）、五酸化二リン（Ｖ2Ｏ5）が被覆されていてもよい。特に、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）が被覆されている場合、プロセス維持率は良好である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
ここに開示された技術は、短残光特性を有し、高輝度かつ高色域表示が可能なプラズマディスプレイ装置を実現できて、高精細画像表示装置や立体画像表示装置などに有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１０    ＰＤＰ
２０    前面板
２１    前面ガラス基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５    誘電体層
２６    保護層
３０    背面板
３１    背面ガラス基板
３２    アドレス電極
３３    下地誘電体層
３４    隔壁
３５Ｒ    赤色蛍光体層
３５Ｇ    緑色蛍光体層
３５Ｂ    青色蛍光体層
３６    放電セル
４０    駆動回路
４１    表示ドライバ回路
４２    走査スキャンドライバ回路
４３    アドレスドライバ回路
４４    コントローラ
【図１】
2012049855.tif 000003
【図２】
2012049855.tif 000004
【図３】
2012049855.tif 000005
【図４】
2012049855.tif 000006
【図５】
2012049855.tif 000007
【図６】
2012049855.tif 000008
【図７】
2012049855.tif 000009
【図８】
2012049855.tif 000010
【図９】
2012049855.tif 000011
【国際調査報告】
2012049855.tif 000012
2012049855.tif 000013
2012049855.tif 000014
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