(57)【要約】【課題】緑色の残光が抑制され、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。【解決手段】ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料により形成した緑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、前記蛍光体材料が含有するＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂが、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯガス発生量のピーク最大値に比べ、１．２倍以下の強度である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料により形成した緑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、
前記蛍光体材料が含有するＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂが、
６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯガス発生量のピーク最大値に比べ、１．２倍以下の強度であるプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料により形成した緑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、
前記蛍光体材料が含有するＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂが、
６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯ２ガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯ２ガス発生量のピーク最大値に比べ、１／２以下の強度であ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】
本発明は、真空紫外線によって励起され発光する蛍光体材料により形成された蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられるカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ、以下、「ＰＤＰ」という。）は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
一般に、ＰＤＰは、放電空間を挟んで互いに対向する二枚のガラス基板によって形成される。前面板と呼ばれるガラス基板には、複数の電極対が列方向に併設されて誘電体層で被覆され、この誘電体層上に酸化マグネシウムからなる保護層が蒸着法などによって形成される。他方の背面板ガラス基板側には、行電極対と列電極対とが交差する部分にマトリックス状に配列される放電セルが形成されており、セル内には蛍光体が塗布されている。
【０００４】
ＰＤＰは、いわゆる３原色（赤、緑、青）を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。このフルカラー表示を行うために、ＰＤＰには３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光体層を構成する蛍光体粒子はＰＤＰの放電セル内で発光する紫外線により励起され、各色の可視光を生成している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３１５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、赤色蛍光体としては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕが知られ、緑色蛍光体としてはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎおよび（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂが知られ、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕが知られている。
【０００６】
ここで、ＰＤＰはコントラスト及び応答速度において液晶に比べ優れた特性を持つ。ＰＤＰは技術の向上によりコントラストが向上し、近年では３００００：１というものまで存在する。しかし、コントラストが向上してくると、これまで目立たなかった緑色の残光が目視で認識できるようになってしまう。
【０００７】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、緑色の残光が抑制され、良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を実現するために本発明のＰＤＰは、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料により形成した緑色蛍光体層を備えるＰＤＰであって、前記蛍光体材料が含有するＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂが、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯガス発生量のピーク最大値に比べ、１．２倍以下の強度であるというものである。
【０００９】
また、同じく上記目的を実現するために本発明のＰＤＰは、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料により形成した緑色蛍光体層を備えるＰＤＰであって、
前記蛍光体材料が含有するＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂが、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯ２ガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯ２ガス発生量のピーク最大値に比べ、１／２以下の強度であるというものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、緑色の残光が抑制され、良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１２】
まず、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、ＰＤＰは、ガラス製の前面基板１と背面基板２とを、その間に放電空間を形成するように対向配置することにより構成されている。前面基板１上には表示電極を構成する走査電極３と維持電極４とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極３および維持電極４を覆うように誘電体層５が形成され、誘電体層５上には保護層６が形成されている。
【００１３】
また、背面基板２上には絶縁体層７で覆われた複数のデータ電極８が設けられ、その絶縁体層７上には井桁状の隔壁９が設けられている。また、絶縁体層７の表面および隔壁９の側面に赤色、緑色、青色、それぞれに発光する蛍光体層１０が設けられている。
【００１４】
そして、走査電極３および維持電極４とデータ電極８とが交差するように前面基板１と背面基板２とが対向配置されており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００１５】
以上の構成において、本願発明は緑色の蛍光体層１０に特徴があり、以下、詳細に説明する。
【００１６】
まず、蛍光体層１０のうち緑色に発光する蛍光体層１０を形成する蛍光体材料として、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂを含有する蛍光体材料が用いられる場合がある。しかしながらこのような場合、近年の、例えば３００００：１という高コントラストの場合において、上記蛍光体材料自身の残光時間が１１ｍｓと長く、且つ、発光色が緑のため人間にとって視感度が高いことから、動画表示で緑の尾引きが目立ってしまっていた。
【００１７】
そこで、残光時間の短い緑色蛍光体材料として、例えば、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂが用いられることがあるが、この蛍光体材料を用いてＰＤＰを作製すると、ＰＤＰの寿命試験において、放電電圧（例えば前面板における面放電を起こす際の放電維持電圧）の上昇が大きく、電圧寿命が短いという不具合が発生することが、本発明者らの検討により明らかとなった。ここで、放電電圧の上昇は、放電強度を低下させ、放電ミスの増加、輝度寿命悪化の要因となる。
【００１８】
そして上述したような不具合は、本発明者らが行なった検討の結果、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：ＴｂによりＰＤＰ内に持ち込まれた不純ガスが、ＰＤＰ点灯中に徐々にＰＤＰ内に放出されて、保護層であるＭｇＯや他の色の蛍光体層と反応することにより、発生すると推測されることがわかった。
【００１９】
例えば、不純ガスがＭｇＯと反応すると、ＭｇＯが結晶成長し、スパッタリングレートが上昇するため、放電中にＭｇＯが削り取られてしまう。すると、ＭｇＯによる保護層からの二次電子放出が低下し、放電電圧が上昇してしまう。
【００２０】
ここで、ＰＤＰではその製造時において、ＰＤＰ内部の不純ガスを除去する（脱ガスする）目的で行われる排気・ベーキング工程があるが、その際のベーキング温度は概ね５００℃程度であり、蛍光体層を構成する蛍光体材料が保持する不純ガスを脱ガスする目的としては十分なベーキング温度とは言えない。
【００２１】
現に、本発明者らが昇温脱離ガス分析（ＴＤＳ）法にて蛍光体材料を分析したところ、蛍光体材料からの発生ガス曲線は、６００℃から１０００℃の温度範囲でガス発生ピークを持つ蛍光体材料も存在し、このような高温部に存在するガス発生ピークの基となる吸着不純ガスは、前述のようなベーキング温度では十分には除去できない。
【００２２】
そこで本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおいては、緑色蛍光体層の形成に、短残光であるＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料を用い、且つ、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに存在するＨ２ＯやＣＯやＣＯ２の総量を一定範囲以下、具体的には、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯガス発生量のピーク最大値に比べ、１．２倍以下の強度、および／または、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯ２ガスの発生量のピーク最大値が、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯ２ガス発生量のピーク最大値に比べ、１／２以下の強度、とし、このことにより、ＰＤＰ内に持ち込まれる不純ガス量を低減しているので、もって、短残光化、且つ、放電電圧の低電圧化、安定放電、電圧寿命の改善、すなわち良好な画像表示が実現可能となる。
【００２３】
以下、詳細に説明する。
【００２４】
（蛍光体層）
本発明の一実施の形態によるＰＤＰは、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂという組成式で表される材料を含有する蛍光体材料により形成された緑色に発光する蛍光体層（緑色蛍光体層）を備える。
【００２５】
図２に示すように、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ蛍光体は、ＰＤＰで一般に使用されている緑色に発光する蛍光体材料である、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎや（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂに比べ、残光値が短いという特徴があり、ＰＤＰの応答速度を向上させることができる。
【００２６】
また、輝度寿命に関しても、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎに比べ、真空紫外線による輝度低下が生じず、ＰＤＰの寿命を向上させることができる。
【００２７】
さらに、帯電性においても、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎや（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕに比べ、プラス側に位置しており、放電電圧が低下するため、ＰＤＰの放電特性を向上させることができる。
【００２８】
（ガス分析の方法）
ところで、前述したように、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを用いると、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂを使用した場合に比べ、パネルの寿命試験において、放電電圧の変動が大きく、緑の輝度寿命が悪化するという結果が得られた。本発明者らの検討により、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂは（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂに比べ、ＰＤＰ内に持ち込む不純ガスが多いのではないかという推測がなされた。そこで確認のため、昇温脱離ガス分析にて、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：ＴｂおよびＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂのガス分析を行った。
【００２９】
ガス分析用のサンプルは、実際に用いる蛍光体と有機バインダ樹脂を含有したビヒクルを混合して蛍光体ペーストを作成し、乾燥し焼成したサンプルを用いた。分析したサンプルの量は３０ｍｇである。また、昇温は、１０００℃まで行った。
【００３０】
（蛍光体材料の製造方法）
緑色蛍光体材料であるＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂは以下のようにして得た。
【００３１】
すなわち、まず、上記蛍光体材料を製造するための原料として、酸化イットリア物などのイットリア化合物、酸化ガドリニウム化合物、酸化アルミニウムなどのアルミニウム化合物、および酸化硼素などの硼素化合物を用意し、これら各原料を上述した組成式に従って、秤量、採取し、湿式もしくは乾式によって十分混合する。
【００３２】
引き続いて、この混合物をアルミナ、炭素、あるいは白金からなる「るつぼ」等の耐熱容器内に充填し、４００℃〜６００℃の温度で予備焼成を行う。その後、大気中で９００℃〜１２００℃の温度で３〜２０時間の本焼成を行い、得られた焼成物に対し、粉砕、洗浄、乾燥、および篩別処理を施すことで、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂの蛍光体材料が得られる。
【００３３】
ここで、本発明の一実施の形態によるＰＤＰが備える緑色蛍光体層を形成する緑色蛍光体材料が含有するＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂとしては、上述のようにして得られたＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対し、炭化系ガスを低減するための以下の処理（ガス放出量低減処理）を行なっている。
【００３４】
すなわち、一旦得られたＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを再び、９００℃〜１２００℃の温度で焼成し（再燃焼）、その後、同様に、粉砕、洗浄、乾燥、および篩別の処理を行うというものである。
【００３５】
このような処理を行なった後のＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂからは炭化系ガスの放出量が低減する。
【００３６】
以下に、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂについて、上述したようなガス放出量低減処理を一切行なわなかった場合と、上述したガス放出量低減処理を行なった場合での比較を、図を用いて示す。なお、図中においては、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：ＴｂはＹＡＢと表記している。
【００３７】
まず、図３は、横軸に放出ガスの種類を、縦軸に１０００℃まで昇温速度３０℃／ｍｉｎで加熱した場合のガス圧力（Ｐａ）と昇温時間の積、すなわちガスの総量として、ガス放出量低減処理の有無による、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂからのガス放出量の違いを示している。
【００３８】
図３から、ガス放出量低減の処理を行なうことで、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２のいずれのガスの放出量も低減されていることがわかる。
【００３９】
図４は、ＣＯに着目した、ＹＡＢ（ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ）からの放出量の、処理ありとなしとでの比較を示す図である。横軸は加熱温度、縦軸はＣＯガスの圧力を示している。ガス低減処理なしのＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ蛍光体に比べ、ガス低減処理を行なったＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂは、６００℃〜１０００℃の温度領域でのガス放出量が大幅に減っており、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯガスの発生量のピーク最大値は、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯガス発生量のピーク最大値に比べ、１．２倍以下の強度となっていることが確認できる。
【００４０】
図５は、ＣＯ２に着目した、ＹＡＢ（ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ）からの放出量の、処理ありとなしとでの比較を示す図である。ガス低減処理なしのＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに比べ、ガス低減処理を行ったＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂは、６００℃〜１０００℃の温度領域でのガス放出量が大幅に減っており、６００℃〜１０００℃の温度範囲内でのＣＯ２ガスの発生量のピーク最大値は、６００℃以下の温度範囲内でのＣＯ２ガス発生量のピーク最大値に比べ、１／２以下の強度となっていることが確認できる。
【００４１】
（パネル化しての性能の評価）
上述したような、ガス放出量低減処理の有無を異ならせたＹＡＢ（ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ）を用いてＰＤＰをそれぞれ作製し、その輝度変化率を測定した。
【００４２】
なお、緑色蛍光体材料としては、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理の有無に関わらず、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ：ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ＝３：７の割合に混合したものを使用した。
【００４３】
図６に示すように、ガス放出量低減処理をしていないＹＡＢを含有する蛍光体材料により形成した蛍光体層を備えるＰＤＰにおいては、緑輝度の維持率が加速時間１００〔ａ．ｕ．〕において−７％程度劣化するのに対し、ガス放出量低減処理を行ったＹＡＢ蛍光体を含有する蛍光体材料により形成した蛍光体層を備えるＰＤＰでは、緑輝度の維持率が加速時間１００〔ａ．ｕ．〕において−２％程度と、緑輝度の劣化に対し、大幅に改善されることが確認できる。
【００４４】
また、図７に示すように、ガス放出量低減処理をしていないＹＡＢを含有する蛍光体材料により形成した蛍光体層を備えるＰＤＰにおいては、緑色蛍光体の電圧変化率が加速時間１００〔ａ．ｕ．〕において１１〔ａ．ｕ．〕程度上昇するのに対し、ガス放出量低減処理を行ったＹＡＢ蛍光体を含有する蛍光体材料により形成した蛍光体層を備えるＰＤＰでは、緑色蛍光体の電圧変動率が加速時間１００〔ａ．ｕ．〕において３〔ａ．ｕ．〕程度の上昇と、電圧ドリフトに対する抑制効果が大幅に向上していることが確認できる。
【００４５】
以上、上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰによれば、緑色蛍光体層は、ガス放出量低減処理を行なった、短残光なＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを含有する蛍光体材料を用いて形成されるので、短残光化、且つ、放電電圧の低電圧化、安定放電、電圧寿命が改善された、すなわち良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することができる。
【００４６】
なお、ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理としては、上述した処理以外に、例えば、再焼成、粉砕は行なわずに、洗浄、乾燥のみの処理を行うというものであっても、炭化系ガスの放出量を低減させることができる。
【００４７】
また、上述したガス放出量低減処理における洗浄として、純水を用いた湿式洗浄を用い、この湿式洗浄工程中にイオン系分散剤を添加することで、さらに炭化系ガスの放出量を低減することができる。
【００４８】
また上述したように、ガス放出量低減処理を行なったＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対し、例えば、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎとを混合した蛍光体材料により緑色蛍光体層を形成したＰＤＰであっても、本発明の効果は同様に得られ、その結果、短残光で且つ色再現性の良い良好な画像表示が可能なＰＤＰを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰを提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの要部構造を示す断面斜視図
【図２】緑色蛍光体材料の残光値を示す図
【図３】ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理の有無によるガス放出量の違いを示す図
【図４】ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理の有無によるＣＯガス放出量の違いを示す図
【図５】ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理の有無によるＣＯ２ガス放出量の違いを示す図
【図６】ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理の有無によるＰＤＰでの緑輝度劣化の違いを示す図
【図７】ＹＧｄＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂに対するガス放出量低減処理の有無によるＰＤＰでの電圧ドリフトの違いを示す図
【符号の説明】
【００５１】
１  前面基板
２  背面基板
３  走査電極
４  維持電極
５  誘電体層
６  保護層
７  誘電体層
８  データ電極
９  隔壁
１０  蛍光体層
【図１】
2010205571.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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