(57)【要約】      （修正有）【課題】放電特性及び色純度特性に優れつつ、プラズマによる劣化を防止して、寿命の特性が向上したプラズマディスプレイパネル用の蛍光体、及びこれから形成された蛍光膜を備えたプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】化学式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで表示されるケイ酸亜鉛系蛍光体と、ケイ酸亜鉛系蛍光体の表面に形成されたイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）からなる連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜と、を有するプラズマディスプレイパネル用の蛍光体及びこれから形成された蛍光膜を備えたプラズマディスプレイパネル。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで表わされるケイ酸亜鉛系蛍光体と、
前記ケイ酸亜鉛系蛍光体の表面に形成されたイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）からなる連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜と、を有するプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項２】
前記連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜におけるイットリウム酸化物の含量は、ケイ酸亜鉛系蛍光体１００重量部を基準として、０.０１ないし１０重量部であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項３】
前記連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜におけるイットリウム酸化物の含量は、ケイ酸亜鉛系蛍光体１００重量部を基準として、０.０５ないし２重量部であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項４】
前記連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜の厚さは、１ないし３０ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項５】
前記プラズマディスプレイパネル用の蛍光体の平均粒径は、１ないし１０μｍであることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項６】
非コーティング蛍光体と、前記非コーティング蛍光体の表面に正帯電型金属酸化物からなる金属酸化物コーティング膜と、を有しており、
ゼータポテンシャルが２０ないし４０ｍＶであるプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項７】
前記金属酸化物コーティング膜は、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化ユーロピウム、酸化コバルトのうちから選択された少なくとも１種の正帯電型金属酸化物を備えることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項８】
前記金属酸化物コーティング膜は、連続的な結晶質金属酸化物の薄膜であることを特徴とする請求項６ないし７の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項９】
前記非コーティング蛍光体は、化学式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで表示されるケイ酸亜鉛系蛍光体、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｍｇ，Ｓｒ）Ａｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎからなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項６ないし８の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項１０】
前記正帯電型金属酸化物の含量は、非コーティング蛍光体１００重量部を基準として、０.０１ないし１０重量部であることを特徴とする請求項６ないし９の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項１１】
前記正帯電型金属酸化物の含量は、非コーティング蛍光体１００重量部を基準として、０.０５ないし２重量部であることを特徴とする請求項６ないし９の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項１２】
前記プラズマディスプレイパネル用の蛍光体の平均粒径は、１ないし１０μｍであることを特徴とする請求項６ないし１１の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項１３】
前記金属酸化物コーティング膜のゼータポテンシャルは、２０ないし４０ｍＶであることを特徴とする請求項６ないし１２の何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項５のうち、何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体を含む蛍光膜を備えるプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
請求項６ないし請求項１３のうち、何れか１項に記載のプラズマディスプレイパネル用の蛍光体を含む蛍光膜を備え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、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｎｅｌ：以下、ＰＤＰ）用の蛍光体、及びこれから形成された蛍光膜を備えたＰＤＰに係り、より詳細には、放電特性の改善によりプラズマによる劣化を防止することにより、寿命の特性が向上したＰＤＰ用の蛍光体、及びこれから形成された蛍光膜を備えたＰＤＰに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体とは、エネルギー刺激によって発光する物質であって、一般的に、水銀蛍光ランプ、無水銀蛍光ランプのような光源、電子放出素子、ＰＤＰのような各種素子に使用されており、新たなマルチメディア機器の開発と共に、今後にも多様な用途において利用される見込みである。
【０００３】
前記光源または素子のような機器に備えられる蛍光体は、前記機器が発生可能な波長帯の励起光を吸収して励起できるものを選択し、各機器の用途に適した電流飽和特性、劣化特性、発光特性、色純度のような物性を好ましく有さねばならない。
【０００４】
ＰＤＰは、例えば、キセノン（Ｘｅ）などを放電ガスとして利用して、約１４７ｎｍないし２００ｎｍの真空紫外線（Ｖａｃｕｕｍ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ：ＶＵＶ）波長帯の励起光により、蛍光体を励起させる。
【０００５】
ＰＤＰ用の蛍光体の輝度を向上させるために、蛍光体の表面にコーティング層を形成する方法が開示されている（特許文献１）。この方法によれば、蛍光体の表面にコーティングされる物質は、蛍光体より屈折率が小さく、厚さは（２ｍ＋１）λ／４ｎ（ｎは、コーティング層の屈折率、ｍ＝０、１、２、３・・・、λは、励起紫外線の波長である）を満たすように設定される。一定の間隙をおいた酸化物のコーティングを介して紫外線の励起効率を向上させる方法も提案されている。
【０００６】
また、インクジェット法を使用するために、蛍光体の表面に膜状または突起状のコーティング層を形成して、蛍光体インクの製造に適するように蛍光体の流動性を向上させる方法も考案されている。
【０００７】
一方、ＰＤＰ用の緑色蛍光体として、例えば、ＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ、ＹＢＯ３：Ｔｂ、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１９：Ｍｎの混合物が使用されている。
【０００８】
しかし、このような緑色蛍光体を使用することは、放電特性には優れているが、満足すべきレベルの輝度や色純度が得られず、またイオン衝撃による劣化が起こるため、その改善が急務である。
【特許文献１】特開平９−７０９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が達成しようとする技術的課題は、放電特性及び色純度特性に優れつつ、プラズマによる劣化を防止して、寿命の特性が向上したＰＤＰ用の蛍光体、及びこれから形成された蛍光膜を備えたＰＤＰを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記技術的課題を達成するために、本発明では、化学式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで表示されるケイ酸亜鉛系蛍光体と、前記ケイ酸亜鉛系蛍光体の表面に形成されたイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）からなる連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜と、を有するＰＤＰ用の蛍光体を提供する。
【００１１】
前記連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜でイットリウム酸化物の含量は、ケイ酸亜鉛系蛍光体１００重量部を基準として、０.０１ないし１０重量部、特に０.０５ないし２.０重量部であることが好ましく、前記連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜の厚さは、１ないし３０ｎｍであることが好ましい。
【００１２】
前記ＰＤＰ用の蛍光体の平均粒径は、１ないし１０μｍであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の技術的課題は、非コーティング蛍光体と、前記非コーティング蛍光体の表面に正帯電型金属酸化物からなる金属酸化物コーティング膜を有しており、ゼータポテンシャルは、２０ないし４０ｍＶであるＰＤＰ用の蛍光体によって達成される。
【００１４】
前記金属酸化物コーティング膜は、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化ユーロピウム、酸化コバルトのうち選択された正帯電型金属酸化物を備える。そして、前記金属酸化物コーティング膜は、連続的な結晶質金属酸化物の薄膜であることが好ましい。
【００１５】
前記非コーティング蛍光体が化学式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで表示されるケイ酸亜鉛系蛍光体、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｍｇ，Ｓｒ）Ａｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎからなる群から選択された一つ以上である。
【００１６】
本発明の他の技術的課題は、前記した何れかのＰＤＰ用の蛍光体を含む蛍光膜を備えるＰＤＰによって達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＰＤＰ用の蛍光体は、正帯電型イットリウム酸化物のような金属酸化物からなる連続的な結晶質コーティング膜を有しているため、表面特性が改善され、これは、ゼータポテンシャルの数値により確認することができる。前記金属酸化物コーティング膜は、保護膜の役割を行ってイオン衝撃による蛍光体の劣化を抑制させる。
【００１８】
前記の蛍光体をＰＤＰ用の緑色蛍光膜の製造に利用すれば、表面帯電特性を改善し、放電電圧が赤色及び青色のレベルと同等となるべく調節することができ、特定階調で放電不良が生じることを解消することができる。そして、前記金属酸化物コーティング膜の形成により、イオン衝撃による蛍光体の劣化を抑制し、加速駆動後に輝度維持率、すなわち、寿命の特性が改善される。特に、パネル評価の主要項目である永久残像開始時間が延びる。また、本発明の蛍光体は、放電特性の改善により、この蛍光体のみで蛍光膜を形成することが可能である。このような蛍光膜を採用すれば、緑色色純度が向上し、色再現範囲が拡大される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付された図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００２０】
化学式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで表わされるケイ酸亜鉛系蛍光体（以下“Ｐ１蛍光体”という）は、輝度、色座標、寿命などの特性がＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＹＢＯ３：Ｔｂ等に比べて優れており、ＰＤＰ用の緑色蛍光体として使用するのに最も適した蛍光体である。
【００２１】
しかし、表面が強い負の帯電特性を有しているため、他のカラーの蛍光体に比べて放電電圧が高く、イオン衝撃によって劣化される短所を有するため、各パネル製造会社別に他の蛍光体を混合して使用するなどの方法が摸索されてきた。このような場合、放電電圧マージンの改善はある程度可能であるが、光特性の低下を伴う。
【００２２】
したがって、本発明では、Ｐ１蛍光体に正帯電特性を有する金属酸化物を連続的な結晶質薄膜の形態にコーティングして、パネルとしての放電特性を改善し、プラズマによる衝撃に強く、Ｐ１蛍光体との反応性の少ない金属酸化物の連続的な結晶質薄膜が保護層の役割を行うことにより、蛍光体の寿命を延長させる効果を得ることができる。
【００２３】
前記金属酸化物としては、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化ユーロピウム、酸化コバルトなどを使用する。もし、金属酸化物としてイットリウム酸化物を使用する場合、正帯電特性を有しているため、放電問題が解決されるだけでなく、Ｐ１蛍光体との反応性が弱く、スパッタリングの劣化からＰ１蛍光体を保護する保護膜の役割を最も効率的に行える。
【００２４】
このような効果により、本発明のＰＤＰ用の蛍光体は、単独で使用することが可能であり、さらにパネル含有量を増加させることができる。そして、ＹＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎなどを混合した場合でも、それらの混合量を最小化することによって光特性を向上させうる。
【００２５】
前記連続的な結晶質金属酸化物のコーティング膜を有するＰＤＰ用の蛍光体で、イットリウム酸化物の含量は、Ｐ１蛍光体１００重量部に対して０.０１ないし１０重量部、特に０.０５ないし２.０重量部であることが好ましい。もし、イットリウム酸化物の含量が０.０１重量部未満であれば、放電特性改善効果が小さく、１０重量部を超過すれば、ＶＵＶ及び蛍光体からの発生光が吸収されて、輝度が低下して好ましくない。
【００２６】
また、本発明は、非コーティング蛍光体と、その蛍光体の表面に正帯電特性を有する金属酸化物コーティング膜が形成されており、ゼータポテンシャルが２０ないし４０ｍＶであるＰＤＰ用の蛍光体を提供する。
【００２７】
前記非コーティング蛍光体は、特に限定されるものではないが、例として、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｍｇ，Ｓｒ）Ａｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎなどがある。そして、前記正帯電型金属酸化物としては、イットリウム酸化物、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化ユーロピウム、酸化コバルトなどを使用し、その含量は、非コーティング蛍光体１００重量部を基準として０.０１ないし１０重量部、特に、０.０５ないし２.０重量部である。もし、正帯電型金属酸化物の含量が前記の範囲を逸脱する場合には、コーティング量が足りない場合、帯電特性及び輝度改善効果がほとんどなく、コーティング量が範囲以上である場合、ＶＵＶ及び蛍光体からの発生光を吸収して、輝度が低下して好ましくない。
【００２８】
前記金属酸化物コーティング膜の厚さは、１ないし３０ｎｍであり、前記ＰＤＰ用の蛍光体の平均粒径は、１ないし１０μｍであることが好ましい。
【００２９】
以下、ゾル−ゲル工程による本発明の一態様に係るＰＤＰ用の蛍光体の製造方法を説明する。
【００３０】
まず、イットリウム塩を水及び溶媒に溶解した後、ここにＰ１蛍光体を添加及び混合する。ここで、イットリウム塩としては、Ｙ（ＮＯ３）３−６Ｈ２Ｏ、Ｙ（ＣＨ３ＣＯ２）３、ＹＣｌ３などを使用し、この含量は、Ｐ１蛍光体の表面にコーティングされたイットリウム酸化物の含量が、Ｐ１蛍光体１００重量部に対し、０.０１ないし１０重量部、特に、０.０５ないし２重量部として提供されるように選択される。
【００３１】
前記溶媒としては、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノールなどを使用し、溶媒の含量は、イットリウム塩１００重量部を基準として１０００ないし１００００重量部であることが好ましい。
【００３２】
前記混合物をろ過して溶媒を分離及び乾燥して、これを焼成処理する。このような焼成処理の過程で、酸素雰囲気下で実施して、蛍光体表面に付いている水酸化イットリウムヒドロキシド及び有機物−イットリウム化合物がイットリウム酸化物コーティング膜を形成する過程として、有機物を完全に燃焼して、これを除去し、焼成処理温度は、３５０ないし９００℃範囲であることが好ましい。もし、焼成処理温度が３５０℃未満である場合には、有機物が完全に分解されないため、残炭が残って輝度を低下させたり、イットリウムが完全に酸化されないため、Ｙ２Ｏ３を形成できず、９００℃を超過する場合には、イットリウムが蛍光体と反応して、蛍光体の内部に拡散してコーティング膜がなくなって、帯電特性が改善されないため好ましくない。
【００３３】
その後、前記結果物を熱処理して、表面に蛍光体と、その表面に連続的な結晶質状態のイットリウム酸化物からなる金属酸化物コーティング膜とを有するＰＤＰ用の蛍光体を得ることができる。ここで、熱処理雰囲気は、非活性ガス雰囲気下で実施するが、非活性ガスとしては、Ｈ２ガス、Ｎ２ガス及びそれらの混合ガスを利用する。このような熱処理過程で、前記焼成処理時に蛍光体自体が酸化されて輝度が低下するが、このような輝度の損失分を再び還元雰囲気の熱処理を通じて回復させうる。
【００３４】
前記熱処理温度は、５００ないし９００℃範囲であることが好ましい。もし、熱処理温度が５００℃未満である場合には、蛍光体内のＭｎの還元が良好に行われないため、輝度が回復されず、９００℃を超過する場合には、イットリウムが蛍光体と反応して、蛍光体の内部に拡散してコーティング膜が無くなって、帯電特性が改善されないため好ましくない。
【００３５】
前記過程から得た本発明のＰＤＰ用の蛍光体は、その表面に形成されたイットリウム酸化物薄膜が連続的な結晶質薄膜の状態を有する。
【００３６】
前記イットリウム酸化物コーティング膜の厚さは、前記したように、１ないし３０ｎｍであることが好ましい。もし、イットリウム酸化物薄膜の厚さが１ｎｍ未満である場合には、帯電特性及び寿命改善効果がほとんどなく、３０ｎｍを超過する場合には、ＶＵＶ及び蛍光体からの発生光が吸収されて、輝度が低下するため好ましくない。
【００３７】
そして、前記過程から得たＰＤＰ用の蛍光体の平均粒径は、１ないし１０μｍであることが好ましい。もし、平均粒径が１μｍ未満である場合には、蛍光体自体の発光効率が低下し、小粒蛍光体間の凝集が発生し、１０μｍを超過する場合には、ＰＤＰパネル製作時、蛍光体の印刷工程が容易ではなく、ＰＤＰの高精細化においても好ましくない。
【００３８】
一方、本発明の他の一態様に係るＰＤＰ用の蛍光体の製造方法を説明すれば、次の通りである。
【００３９】
ＰＤＰ用の蛍光体は、非コーティング蛍光体と、前記蛍光体の表面に正帯電型金属酸化物からなる金属酸化物コーティング膜とを有しており、ゼータポテンシャルが２０ないし４０ｍＶであって、前記蛍光体の製造過程は、イットリウム塩以外に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化ユーロピウム、酸化コバルトなどの金属酸化物の前駆体を使用し、非コーティング蛍光体として、Ｐ１蛍光体以外に他の蛍光体も使用可能であるということを除いては、前記した本発明の一態様に係る蛍光体の製造過程と同じ方法によって実施する。
【００４０】
前記正帯電型金属酸化物からなる金属酸化物コーティング膜のゼータポテンシャルは、２０ないし４０ｍＶであることが好ましい。
【００４１】
前記金属酸化物コーティング膜は、連続的な結晶質金属酸化物の薄膜であることが好ましい。
【００４２】
前記金属酸化物コーティング膜の厚さは、前記のように、１ないし３０ｎｍであることが好ましい。もし、金属酸化物コーティング膜の厚さが１ｎｍ未満である場合には、帯電特性及び寿命改善効果がほとんどなく、３０ｎｍを超過する場合には、ＶＵＶ及び蛍光体からの発生光が吸収されて、輝度が低下するため好ましくない。
【００４３】
そして、前記過程から得たＰＤＰ用の蛍光体の平均粒径は、１ないし１０μｍであることが好ましい。もし、平均粒径が１μｍ未満である場合には、蛍光体自体の発光効率が低下し、小粒蛍光体間の凝集が発生し、１０μｍを超過する場合には、ＰＤＰパネルの製作時、蛍光体の印刷工程が容易ではなく、ＰＤＰの高精細化においても好ましくない。
【００４４】
以下、本発明に係る蛍光体から蛍光膜を採用したＰＤＰについて説明する。
【００４５】
本発明のＰＤＰは、透明な前面基板と、前記前面基板に対して平行に配置された背面基板と、前面基板と背面基板との間に配置された隔壁によって区画された発光セルと、一方向に配置された発光セルにわたって延びたアドレス電極と、前記アドレス電極を覆う後方誘電体層と、前記発光セル内に配置された蛍光膜と、前記アドレス電極が延びた方向と交差する方向に延びた維持電極対と、前記維持電極対を覆っている前方誘電体層と、前記発光セル内にある放電ガスと、を備える。その構造を図１を参照して更に詳細に記述すれば、次の通りである。
【００４６】
図１を参照するに、ＰＤＰは、前方パネル２１０及び後方パネル２２０を備える。
【００４７】
前記前方パネル２１０は、前面基板２１１、前記前面基板の後方（より詳細には、前面基板の後面）に配置され、一列の発光セル２２６にわたって延びた維持電極対２１４、前記維持電極対を覆っている前方誘電体層２１５及び保護膜２１６を備える。
【００４８】
前記後方パネル２２０は、前記前面基板２１１に対して平行するように配置された背面基板２２１、前記背面基板の前方（より詳細には、背面基板の前面２２１ａ）に配置され、前記維持電極対と交差するように延びたアドレス電極２２２、前記アドレス電極を覆う後方誘電体層２２３、前記前面基板と背面基板との間（より詳細には、後方誘電体層の上）に形成されて発光セル２２６を区画する隔壁２２４、及び前記隔壁内には、維持放電によって放電ガスから放出された紫外線を受けて可視光線を放出する赤色、緑色及び青色蛍光体からなる赤色蛍光膜２２５ａ、緑色蛍光膜２２５ｂ及び青色蛍光膜２２５ｃを備える。
【００４９】
本発明の一実施例によれば、前記緑色蛍光膜２２５ｂは、前記した化学式１の蛍光体を備える蛍光膜形成用の組成物を利用する。
【００５０】
本発明の蛍光膜形成用の組成物を利用した蛍光膜の製造方法は、特に限定されるものではなく、一具現例を説明すれば、次の通りである。
【００５１】
本発明のＰＤＰ用の蛍光体を印刷を容易にするために、結合剤及び溶媒と混合してペースト状にした後に、あらかじめ準備されたスクリーンメッシュを介してスクリーン法で印刷し、これを乾燥及び焼成して蛍光膜を得る。
【００５２】
前記乾燥温度は、１００〜１５０℃が適切であり、焼成温度は、３５０ないし６００℃であり、特に、約４５０℃で実施してペーストの有機物を除去する。
【００５３】
前記結合剤としては、エチルセルロースを使用し、結合剤の含量は、蛍光体１００重量部を基準として１０ないし３０重量部を使用する。もし、結合剤の含量が前記範囲未満である場合には、蛍光膜の結合力が低下し、前記範囲を超過すれば、蛍光膜内の蛍光体の含量が相対的に減少して、色純度などの特性が低下するため好ましくない。
【００５４】
前記溶媒としては、ブチルカルビトール（ＢＣＡ）またはテルピネオールを使用し、その含量は、蛍光体１００重量部を基準として７０ないし３００重量部を使用する。もし、溶媒の含量が前記範囲未満である場合には、蛍光体が良好に分散されないか、または粘度が高いため印刷が難しく、前記範囲を超過すれば、単位容積当り蛍光体の含量が低すぎて、ＰＤＰパネルでの輝度が低下するため好ましくない。
【００５５】
前記蛍光膜形成用の組成物の粘度は、５，０００ないし５０，０００ｃｐｓ、特に、２０，０００ｃｐｓである。もし、蛍光膜形成用の組成物の粘度が５，０００ｃｐｓ未満であれば、印刷時に隣りのセルに印刷液が流れ込んで、正確な位置に印刷膜が生成されず、５０，０００ｃｐｓを超過すれば、粘度が高すぎて良好に印刷されないため、好ましくない。
【００５６】
前記赤色蛍光膜及び青色蛍光膜は、ＰＤＰ製造時に通常的に利用可能なものであれば、何れも使用可能であり、赤色蛍光体の例としては、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ４：Ｅｕなどがあり、青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕなどがある。
【００５７】
前記前面基板２１１及び背面基板２２１は、ガラスより形成されるものが一般的であるが、前面基板は、光透過率の高いものが好ましい。
【００５８】
前記背面基板の前面２２１ａに配置され、一列の発光セル２２６にわたって延びたアドレス電極２２２は、通常的に電気伝導率の高い金属、例えば、Ａｌ等より形成される。アドレス電極２２２は、Ｙ電極２１２と共にアドレス放電に利用される。前記アドレス放電は、発光させる発光セル２２６を選択するための放電であって、アドレス放電が発生した発光セル２２６で後述する維持放電が発生し得る。
【００５９】
前記アドレス電極２２２は、後方誘電体層２２３によって覆われるが、後方誘電体層２２３は、アドレス放電時に荷電粒子がアドレス電極２２２に衝突してアドレス電極を損傷させることを防止する。前記後方誘電体層２２３は、荷電粒子を誘導できる誘電体として形成されるが、このような誘電体としては、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２などがある。
【００６０】
前記前面基板２１１と背面基板２２１との間には、発光セル２２６を区画する隔壁２２４が形成されるが、このような隔壁２２４は、前面基板２１１と背面基板２２１との間に放電空間を確保し、隣接した発光セル２２６の間のクロストークを防止し、蛍光体層２２５の表面積を広くする。前記隔壁２２４は、Ｐｂ、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、及びＯのような元素を備えるガラス成分より形成され、ここに、必要に応じてＺｒＯ２、ＴｉＯ２、及びＡｌ２Ｏ３のようなフィラーと、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＴｉＯ２のような顔料とが含まれうる。
【００６１】
前記維持電極対２１４は、一列の発光セル２２６にわたって、前記アドレス電極２２２が延びた方向と交差する方向に延びる。前記維持電極対２１４は、維持放電を発生させる一対の維持電極２１２、２１３を備え、前記前面基板２１１には、このような維持電極対２１４が所定間隔離れて互いに平行するように配列されている。維持電極２１２、２１３のうち何れか一つは、Ｘ電極２１３であり、他の一つは、Ｙ電極２１２である。Ｘ電極２１３とＹ電極２１２と電位差によって維持放電が発生する。
【００６２】
前記Ｘ電極２１３とＹ電極２１２は、それぞれ、透明電極２１３ｂ、２１２ｂ及びバス電極２１３ａ、２１２ａを備えることが一般的であるが、場合によっては、透明電極なしにバス電極のみより走査電極と共通電極とが構成されうる。
【００６３】
前記透明電極２１３ｂ、２１２ｂは、導電体でありながら、蛍光体から放出される光が前面基板２１１に出て行くことを妨害しない透明な材料より形成されるが、このような材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などがある。しかし、前記ＩＴＯのような透明な導電体は、抵抗が大きいため、維持電極が透明電極のみより構成されれば、透明電極の長手方向への電圧降下が大きくなり、したがって、ＰＤＰの駆動に所要される電力が多くなって、画像の応答速度が遅くなる。これを改善するために、前記透明電極の外側端部には、電気伝導率の高い金属、例えば、Ａｇより形成されたバス電極２１３ａ、２１２ａが配置される。
【００６４】
前記維持電極２１２、２１３は、前方誘電体層２１５によって覆われる。前記前方誘電体層２１５は、維持放電時に隣接したＸ電極２１３とＹ電極２１２とが直接通電されることと、荷電粒子が維持電極２１２、２１３と衝突することにより、それらを損傷させることとを防止でき、光透過率の高い誘電体として形成されるが、このような誘電体としては、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２などがある。
【００６５】
前記前方誘電体層２１５の間には、保護膜２１６が形成されうる。この時、前記保護膜は、維持放電時に荷電粒子が前方誘電体層２１５と衝突することによりこれを損傷させることを防止し、維持放電時に２次電子を多く放出する。前記保護膜は、ＭｇＯより形成されうる。
【００６６】
前記発光セル２２６の内部には、放電ガスが充填される。この放電ガスは、例えば、Ｘｅが５％ないし１０％含まれたＮｅ−Ｘｅ混合ガスであるが、必要に応じてＮｅの少なくとも一部をＨｅに代替してもよい。
【００６７】
本発明のＰＤＰは、残光時間は１ｍｓ以下であり、特に、４００μｓないし１ｍｓである。そして、色温度は、約８５００Ｋであり、色座標特性においては、ｘは０.２８５であり、ｙは０.３００である。
【００６８】
本発明のＰＤＰは、図１の構造のみに限定されるものではなく、他の形態でも可能である。
【００６９】
以下、本発明を下記実施例を挙げて説明するが、本発明は、下記実施例のみに限定されるものではない。
【００７０】
実施例１
Ｙ（ＮＯ３）３−６Ｈ２Ｏ６.０重量部を２−メトキシエタノール１９４.０重量部に溶解した後、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎの１００重量部を投入して、３０分間攪拌して混合物Ａを製造した。この混合物Ａをろ過して、溶媒を分離して乾燥した後、５２５℃で１時間焼成した。この時に、有機物が完全に燃焼されるように空気を円滑に供給した。
【００７１】
その後、前記結果物を５ｗｔ％Ｈ２、９５ｗｔ％Ｎ２の雰囲気で６００℃で１時間熱処理して、表面にＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ蛍光体と、その表面に連続的な結晶質状態のイットリウム酸化物コーティング膜（平均厚さ：５〜１０ｎｍ）（図３）とを有するＰＤＰ用の蛍光体（平均粒径：３.０μｍ）を製造した。図３を参照するに、イットリウム酸化物コーティング膜は、連続的結晶質の薄膜状態であると認められる。ここで、図３で、右側下端ブラックバーは１０ｎｍを表す。
【００７２】
前記蛍光体４０重量部、結合剤であるエチルセルロース８重量部、溶媒であるテルピネオール５２重量部を混合して、緑色蛍光膜形成用の組成物を準備した。
【００７３】
前記蛍光膜形成用の組成物をＰＤＰの発光セルにスクリーン印刷し、乾燥及び４８０℃で焼成処理して緑色蛍光膜を形成した。この時、ＰＤＰ内の放電ガスは、９３重量％のＮｅ及び７重量％のＸｅを含む。
【００７４】
実施例２
混合物Ａが、Ｙ（ＮＯ３）３−６Ｈ２Ｏの４.５重量部を２−メトキシエタノール１９５.５重量部を使用して溶解した後、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ１００重量部を投入して製造されたことを除いては、実施例１と同じ過程によって実施した。
【００７５】
実施例３
混合物Ａが、Ｙ（ＮＯ３）３−６Ｈ２Ｏの３.０重量部を２−メトキシメタノール１９７.０重量部を使用して溶解した後、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ１００重量部を投入して製造されたことを除いては、実施例１と同じ方法によって実施した。
【００７６】
実施例４
混合物ＡがＹ（ＮＯ３）３−６Ｈ２Ｏの９.０重量部を２−メトキシエタノール１９１.０重量部を使用して溶解した後、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ１００重量部を投入して製造されたことを除いては、実施例１と同じ方法によって実施した。
【００７７】
比較例１
ＰＤＰ用の緑色蛍光膜の組成物の製造時に、表面にコーティング膜が形成されていないＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ蛍光体を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法によって実施してＰＤＰ用の緑色蛍光膜を形成した。
【００７８】
比較例２
ＰＤＰ用の緑色蛍光膜の組成物の製造時に、表面処理されていないＺｎ２ＳｉＯ４：ＭｎとＹＢＯ３：Ｔｂ蛍光体との１：１重量比の混合物を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法によって実施してＰＤＰ用の緑色蛍光膜を形成した。
【００７９】
比較例３
エタノール溶液６６.０２ｇ、アルミニウムｓｅｃ−ブトキシド２４.１６ｇ、水２５ｇを混合して１時間攪拌した。
【００８０】
次いで、前記混合物に蛍光体Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ５０ｇを投入して攪拌した後、前記結果物をろ過及び分離した。次いで、分離された結果物を５００℃、空気雰囲気で１時間維持熱処理した後、６００℃の５ｗｔ％Ｈ２／９５ｗｔ％Ｎ２の雰囲気で再び１時間維持条件で熱処理して、ＰＤＰ用の蛍光体を得た。
【００８１】
前記過程から得た蛍光体４０重量部、結合剤であるエチルセルロース８重量部、溶媒であるテルピネオール５２重量部を混合して、緑色蛍光膜形成用の組成物を準備した。
【００８２】
前記蛍光膜形成用の組成物をＰＤＰの発光セルにスクリーン印刷し、乾燥及び４８０℃で焼成処理して、緑色蛍光膜を形成した。この時、ＰＤＰ内の放電ガスは、９３重量％のＮｅ及び７重量％のＸｅを含む。
【００８３】
前記実施例１ないし実施例４及び比較例１ないし比較例３から得たＰＤＰ用の蛍光体のゼータポテンシャル、寿命、初期輝度及び色再現面積の特性を下記方法によって評価した。
【００８４】
（１）ゼータポテンシャル
蛍光体の試料を溶媒として純水（ｐＨ：５.８）を使用して、超音波で約２分間実施して分散させた後、ゼータポテンシャル測定機器であるＭＡＬＶＥＲＮ社のＺｅｔａｍａｓｔｅｒに注入して、５回測定した後で平均値を選択する。
【００８５】
（２）寿命
寿命は、ＰＤＰパネルを５０時間駆動した後、輝度維持率で評価し、輝度維持率は、初期輝度に対して５０時間経過後の輝度変化値を百分率で表示して表したものである。
【００８６】
（３）初期輝度
ＰＤＰパネルを駆動した後、ＭＩＮＯＬＴＡ社のＣＡ１００を使用して、光特性である初期輝度を測定する。
【００８７】
（４）色再現面積
色座標は、ＭＩＮＯＬＴＡ社のＣＡ１００を使用して測定し、この色座標値を１９３１−ＣＩＥ色度上で座標を表記した後、色再現領域を計算する。
【００８８】
前記特性調査の結果を下記表１に表した。
【表１】
2006299225.tif 000002
【００８９】
前記表１を参照して、実施例１ないし実施例４は、比較例１ないし比較例３の場合と比較して、５０時間加速駆動後に輝度維持率が向上し、これは、ＰＤＰが有する問題点の一つである駆動時にパターンの蛍光体が劣化されることにより、周辺と輝度及び色が異なって見える現象を改善できるということを意味する。そして、初期輝度は、比較例２の場合が多少優れているが、色再現面積を考慮した光特性は、実施例１ないし実施例４の場合が比較例の場合より優れていると表れた。
【００９０】
図２は、本発明の実施例１ないし実施例４及び比較例１及び比較例２によって製造されたＰＤＰにおいて、放電電圧の測定結果を表した。
【００９１】
図２において、ｘ軸は駆動電圧Ｖｆを表し、各面積は、ＰＤＰパネルがオンになる領域、すなわち、放電が発生する領域を表す。この領域の位置が、色によって違わずに互いに重なることが好ましい。図２から分かるように、イットリウム酸化物のコーティング量が増えるに従い、色による放電が発生する領域の相違が減少して、放電に有利である。
【００９２】
図２を参照するに、比較例２の緑色放電電圧を基準として、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４の緑色放電電圧領域が赤色及び青色の放電電圧領域と近いため、比較的に良好な特性を表した。そして、実施例３の場合も比較例１に比べて三色の領域が近くなり、改善効果を表している。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＤＰを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１ないし実施例４及び比較例１及び比較例２によって製造されたＰＤＰにおいて、放電電圧測定結果を表すグラフである。
【図３】本発明の一実施形態に係るＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ蛍光体と、前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ蛍光体の上部に形成された連続的な結晶質イットリウム酸化物層とを有するＰＤＰ用の蛍光体の写真である。
【符号の説明】
【００９４】
２１０  前方パネル
２１１  前面基板
２１２  Ｙ電極
２１３  Ｘ電極
２１３ａ、２１２ａ  バス電極
２１３ｂ、２１２ｂ  透明電極
２１４  維持電極対
２１５  前方誘電体層
２１６  保護膜
２２０  後方パネル
２２１  背面基板
２２１ａ  背面基板の前面
２２２  アドレス電極
２２３  後方誘電体層
２２４  隔壁
２２５ａ  赤色蛍光膜
２２５ｂ  緑色蛍光膜
２２５ｃ  青色蛍光膜
２２５  蛍光体層
２２６  発光セル
【図１】
2006299225.tif 000003
【図２】
2006299225.tif 000004
【図３】
2006299225.tif 000005