(57)【要約】  【課題】  経時的な蛍光体の劣化を抑制し、駆動が長期に及んだ場合にも高い発光効率が維持され、経時的に安定した高い画像品質を有するＰＤＰおよびその製造方法を提供する。  【解決手段】  ＰＤＰ１は、前面パネル１０と背面パネル２０とが対向配置され、互いの外周部どうしで封着され、パネル１０、２０間に放電空間３０が形成された構成を有する。ここで、背面パネル２０の青色蛍光体層２５Ｂは、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体から構成されている。  また、放電空間３０には、Ｎｅ−Ｘｅ（Ｘｅ：１０〜３０体積％）を主な構成要素とし、微量（０．０５Ｐａ〜０．５Ｐａの分圧となる量）のＯ2を含む放電ガスが、所定の圧力（例えば、６．７×１０4〜１．０×１０5Ｐａ程度）で封入されている。  【選択図】  図１
2005183125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器によって複数の放電セルが構成され、当該放電空間を臨む一部領域に青色蛍光体層が形成されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記青色蛍光体層は、Ｂａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）で示される組成のＥｕ付活蛍光体から構成され、
前記放電ガスには、１０体積％以上の比率でＸｅが含有されているとともに、０．０５Ｐａ以上０．５Ｐａ以下の分圧で酸化性ガスが含有されている
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記Ｅｕ付活蛍光体の組成において、０＜ｙ≦０．２５の関係を満足する
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。
【請求項３】
前記酸化性ガスは、Ｏ2である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
内部に放電空間を有し、且つ、当該放電空間を臨む壁面の一部領域にＢａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）の組成を有するＥｕ付活蛍光体からなる青色蛍光体層が形成された容器に対し、前記放電空間から残存ガスを排気する排気ステップと、
前記排気ステップの後に、前記放電空間に対して、Ｎ2を導入して行うＮ2パージと、不純物を前記Ｎ2パージで導入したＮ2とともに排気する真空パージとを複数回繰り返して前記放電空間内の清浄化を図る清浄化ステップと、
前記清浄化ステップの後に、前記放電空間に対して、当該放電空間内における分圧が０．０５Ｐａ以上０．５Ｐａ以下となる量の酸化性ガスと、比率が１０体積％以上となる量のＸｅとを含む混合ガスを導入するガス導入ステップとを備える
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記青色蛍光体層を構成するＥｕ付活蛍光体の組成においては、０＜ｙ≦０．２５の関係を満足する
ことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
前記混合ガス中に含まれる酸化性ガスは、Ｏ2である
ことを特徴とする請求項４または５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項７】
前記清浄化ステップにおいては、９９．９９９％以上の純度のＮ2を０．０１ＭＰａ以上となるまで導入することによってＮ2パージを行い、前記放電空間内が１０-3Ｐａとなるまで排気することによって真空パージを行う
ことを特徴とする請求項４から６の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項８】
前記清浄化ステップにおいては、Ｎ2パージの際に前記放電空間内で放電を生じさせる
ことを特徴とする請求項４から７の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【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およびその製造方法に関し、特に、青色蛍光体層を構成する蛍光体としてユーロピウム（Ｅｕ）付活蛍光体Ｂａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）が用いられ、且つ、放電ガス中のＸｅの比率が１０（体積％）以上である場合における放電ガスの組成に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）は、直流（ＤＣ）型と交流（ＡＣ）型とに大別されるが、現在では、微細なセル構造を採ることが可能であり、高精細化に適したＡＣ型が主流となっている。
ＡＣ型のＰＤＰは、一般に、前面パネルと背面パネルとが、互いの間に放電空間を有する状態で対向配置され、互いの外周部どうしが封止された構造を有している。構成要素の内、前面パネルは、前面基板における一方の主表面上にストライプ状に表示電極が配され、この上を誘電体層及び保護層（ＭｇＯ）で順に覆われた構造を有している。
【０００３】
一方、背面パネルは、背面基板の一方の主表面上にストライプ状のデータ電極が配され、この上が誘電体層で覆われ、さらにその上にデータ電極と並行する方向に伸びる隔壁が突設された構成を有している。そして、誘電体層と隔壁とで構成される溝部分の壁面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各蛍光体層が溝毎に分けて形成されている。
前面パネルと背面パネルとは、それぞれに配された表示電極とデータ電極とが互いに交差する方向に配置され、互いの外周部どうしで封着されている。そして、封着によってパネル間に形成される放電空間には、Ｎｅ−Ｘｅ系あるいはＨｅ−Ｘｅ系の混合ガス（放電ガス）が封入されている。
【０００４】
ところで、ＰＤＰにおいては、その発光効率の向上が望まれており、その方策として、放電ガスの組成や用いる蛍光体の組成などについての研究・開発が行われている。この内、放電ガスの組成については、組成中におけるＸｅ比率を１０（体積％）以上まで高めることで紫外線発光効率を向上させ、もってＰＤＰの発光効率の向上を図る研究・開発がなされている。
【０００５】
一方、蛍光体の組成に関しては、特に青色蛍光体にＢａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）の組成で示されるＥｕ付活蛍光体を用いることで真空紫外領域における波長変換効率の向上を図り、ＰＤＰの発光効率を向上させるという研究・開発がなされている。ただし、上記組成の青色蛍光体は、ＰＤＰの駆動に伴って波長変換効率が経時的に劣化することが知られている。また、このような青色蛍光体が経時的に劣化するという現象は、紫外線発光効率を高めるために放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）の含有比率を１０（体積％）以上まで高めた場合に一層顕著に現れる。
【０００６】
これに対して、ＰＤＰなどにおける蛍光体の経時的な劣化を抑制するための方策としては、蛍光体原料に５（ｍｏｌ％）以下の比率でガドリニウム（Ｇｄ）を含有させる技術（特許文献１）、蛍光体粒子の表面をアルカリ土類金属などの２価金属珪酸塩で被覆する技術（特許文献２）、さらには、蛍光体粒子の表面をアンチモン（Ｓｂ）の酸化物からなる膜で被覆する技術（特許文献３）が開発されている。
【特許文献１】特公平６−２９４１８号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４７８号公報
【特許文献３】特開平１０−３３０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１〜３の技術を用いたとしても、青色蛍光体の経時劣化を十分に抑制することは困難である。即ち、特許文献１、２の技術を適用した場合には、熱の影響による蛍光体の劣化を抑制することは出来ても、真空紫外線の照射に起因する蛍光体の劣化を抑制する効果を十分に得ることは出来ない。また、特許文献３の技術を適用し効果を得ようとする場合には、蛍光体表面に均一な膜厚でＳｂ酸化物の膜を形成する必要があるが、このように蛍光体表面にＳｂ酸化物の膜を均一な膜厚で形成することは現実的に困難である。加えて、特許文献３の技術では、色度変化と発光強度維持率とが相反する関係にあるという問題をも包含している。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、経時的な蛍光体の劣化を抑制し、駆動が長期に及んだ場合にも高い発光効率が維持され、経時的に安定した高い画像品質を有するＰＤＰおよびその製造方法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】
【０００９】
本発明の発明者らは、上記課題を解決するための研究・開発の過程において、ＰＤＰの駆動に伴う青色蛍光体の劣化が、放電空間中の雰囲気と密接な関係を有することを見出した。即ち、完成後のＰＤＰにおいては、放電空間あるいはこれを臨む種々の部分に製造段階での微量有機成分が残留しており、放電空間は、この有機成分の存在により、還元性の雰囲気を有する。そして、上記組成の青色蛍光体においては、その粒子表面およびその近傍に３価ユーロピウム（Ｅｕ（III））の酸化物が偏析され、この酸化物の存在によって真空紫外線からの蛍光体の保護がなされるのであるが、放電空間内の還元性雰囲気の影響を受けることによって、時間の経過とともに粒子表面から徐々に酸化物が破壊されて行く。上記組成の青色蛍光体は、この粒子表面およびその近傍のＥｕ（III）の酸化物の破壊に伴って、真空紫外線の影響を受けることとなり、その波長変換効率が経時的に低下して行く。
【００１０】
本発明は、本発明者らが見出した上記Ｅｕ付活蛍光体の経時的な劣化メカニズムを踏まえてなされたものであって、以下のような特徴を有する。
（１）放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器によって複数の放電セルが構成され、当該放電空間を臨む一部領域に青色蛍光体層が形成されてなるＰＤＰにおいて、青色蛍光体層は、Ｂａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）で示される組成のＥｕ付活蛍光体から構成され、放電ガスには、１０体積％以上の比率でＸｅが含有されているとともに、０．０５（Ｐａ）以上０．５（Ｐａ）以下の分圧で酸化性ガスが含有されていることを特徴とする。
【００１１】
（２）上記（１）に係るＰＤＰにおいて、Ｅｕ付活蛍光体が、０＜ｙ≦０．２５の関係を満足する組成を有することを特徴とする。
（３）上記（１）または（２）に係るＰＤＰにおいて、酸化性ガスは、酸素（Ｏ2）であることを特徴とする。
なお、このように酸化性ガスとしてＯ2を用いたＰＤＰにおいては、Ｏ2に対して緩衝効果を有する水素（Ｈ2）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2）などの各残留量を、放電空間中において、Ｏ2量の１／１０以下に設定しておくことが望ましい。
【００１２】
（４）本発明に係るＰＤＰの製造方法は、内部に放電空間を有し、且つ、当該放電空間を臨む壁面の一部領域にＢａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）の組成を有するＥｕ付活蛍光体からなる青色蛍光体層が形成された容器に対し、放電空間から残存ガスを排気する排気ステップと、排気ステップの後に、放電空間に対して、窒素（Ｎ2）を導入して行うＮ2パージと、不純物をＮ2パージで導入したＮ2とともに排気する真空パージとを交互に各複数回ずつ繰り返して放電空間内の清浄化を図る清浄化ステップと、清浄化ステップの後に、放電空間に対して、当該放電空間内における分圧が０．０５（Ｐａ）以上０．５（Ｐａ）以下となる量の酸化性ガスと、比率が１０（体積％）以上となる量のＸｅとを含む混合ガスを導入するガス導入ステップとを備えることを特徴とする。
【００１３】
（５）上記（４）に係るＰＤＰの製造方法において、青色蛍光体層を構成するＥｕ付活蛍光体の組成においては、０＜ｙ≦０．２５の関係を満足することを特徴とする。
（６）上記（４）または（５）に係るＰＤＰの製造方法において、ガス導入ステップにおける混合ガス中の酸化性ガスとしてＯ2を用いることを特徴とする。
なお、このように酸化性ガスとしてＯ2を用いる場合には、清浄化ステップおよびガス導入ステップにおいて、放電空間中におけるＨ2、ＣＯ、ＣＯ2の各残留量を、Ｏ2量に対して１／１０以下にすることが望ましい。
【００１４】
（７）上記（４）〜（６）に係るＰＤＰの製造方法において、清浄化ステップでは、９９．９９９（％）以上の純度のＮ2を０．０１（ＭＰａ）以上となるまで導入することによってＮ2パージを行い、放電空間内が１０-3（Ｐａ）となるまで排気してＮ2および不純物を除去する真空パージを行い、これら両パージをもって放電空間内の清浄化を図ることを特徴とする。
【００１５】
（８）上記（４）〜（７）の何れかに係るＰＤＰの製造方法において、清浄化ステップでは、Ｎ2パージの際に前記放電空間内で放電を生じさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るＰＤＰでは、放電空間に充填されている放電ガスの中に、比率で１０（体積％）以上のＸｅを含有するので、駆動放電による紫外線発生効率が高く、さらに、青色蛍光体としてＢａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）の組成を有するＥｕ付活蛍光体を備えているので、真空紫外領域における波長変換効率が高い。よって、本発明のＰＤＰでは、駆動初期の段階から高い発光効率を有する。
【００１７】
また、本発明に係るＰＤＰでは、放電ガス中に０．０５（Ｐａ）以上の分圧で酸化性ガスが含有されているので、上記青色蛍光体の粒子表面およびその近傍に偏析された３価Ｅｕの酸化物が破壊されにくく、青色蛍光体が真空紫外線の照射を受けて劣化するのが抑制される。即ち、放電ガス中に０．０５（Ｐａ）以上の分圧で酸化性ガスが含有されていない上記従来のようなＰＤＰにおいては、放電空間内における還元性雰囲気の影響を受けて青色蛍光体の粒子表面およびその近傍の３価Ｅｕの酸化物が時間の経過とともに徐々に破壊され、これに伴って真空紫外線の照射を受けることで経時的な劣化を生ずるのに対して、本発明のＰＤＰにおいては、放電ガス中に０．０５（Ｐａ）以上の分圧で酸化性ガスが含有されていることから、青色蛍光体の粒子表面およびその近傍に偏析された３価Ｅｕの酸化物が時間の経過によっても破壊されにくく、青色蛍光体の経時的な劣化が抑制される。
【００１８】
また、本発明に係るＰＤＰでは、放電ガス中における酸化性ガスの分圧が０．５（Ｐａ）以下に設定されているので、パネルの発光効率が実質的に問題となるレベルまで低下することはない。即ち、ＰＤＰにおいては、放電ガス中に酸化性ガスを多く含有させれば、それだけ青色蛍光体の経時的な劣化を抑制することが出来るものの、放電の電子温度が低下して紫外線発光効率が低下し、また、放電により発生した真空紫外線が酸化性ガスに吸収されることから、パネルの発光効率が低下してしまう。これに対して、本発明に係るＰＤＰでは、酸化性ガスの分圧０．５（Ｐａ）以下に設定されているので、上記作用による実質的なレベルまでの発光効率の低下が抑制される。
【００１９】
さらに、ＰＤＰにおいては、通常、保護層にＭｇＯが用いられるが、この場合には、放電ガス中における酸化性ガスの分圧を０．５（Ｐａ）よりも大きくすると、ＭｇＯの経時劣化が顕著となり、ＰＤＰとしての放電開始電圧の上昇が余儀なくされる。よって、本発明に係るＰＤＰでは、このような点も考慮して、放電ガス中における酸化性ガスの分圧を０．５（Ｐａ）以下に設定している。
【００２０】
従って、本発明に係るＰＤＰは、経時的な青色蛍光体の劣化を抑制し、駆動が長期に及んだ場合にも高い発光効率が維持され、経時的に安定した高い画像品質を有する。
なお、具体的な酸化性ガスとしては、酸素（Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、酸素ラジカル（Ｏ*）、二酸化炭素（ＣＯ2）を用いることができる。
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、封着ステップ、清浄化ステップの後に、清浄化が図られた放電空間に対して、当該放電空間内における分圧が０．０５（Ｐａ）以上０．５（Ｐａ）以下となる量の酸化性ガスと、比率が１０（体積％）以上となるＸｅとを含む混合ガスを導入するガス導入ステップを設けているので、 経時的な青色蛍光体の劣化を抑制し、駆動が長期に及んだ場合にも高い発光効率が維持され、経時的に安定した高い画像品質を有するＰＤＰを確実に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下においては、本発明を実施するための最良の形態について、一例を挙げて説明する。なお、以下で説明の実施の形態については、あくまでも本発明を実施するための一例であって、本発明は、これに限定を受けるものではない。
１．パネル１の構成
本実施の形態に係るＡＣ型ＰＤＰ（以下、単に「ＰＤＰ」という）１について、図１を用いて説明する。図１は、ＰＤＰ１の要部斜視図（一部断面図）であって、パネルにおける表示領域の一部分を抜き出して示している。
【００２２】
図１に示すように、ＰＤＰ１は、前面パネル１０と背面パネル２０とが間隙をおいて対向配置された構造を有している。そして、前面パネル１０と背面パネル２０との間の間隙は、背面パネル２０の主面上に突設された複数条の隔壁２４によって複数の放電空間３０に仕切られている。
前面パネル１０は、前面基板１１の一方の主表面上に、複数のスキャン電極１２と複数のサスティン電極１３とが交互に形成され、これら電極１２、１３が形成された前面基板１１の面上が誘電体層１４および保護層１５によって順に被覆された構成を有する。ここで、スキャン電極１２は、透明電極１２ａとバスライン１２ｂとの積層構造を有し、同様に、サスティン電極１３は、透明電極１３ａとバスライン１３ｂとの積層構造を有している。透明電極１２ａ、１３ａは、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）からなる厚さ０．１（μｍ）、幅１５０（μｍ）のサイズを有するものであり、また、バスライン１２ｂ、１３ｂは、例えば、銀（Ａｇ）などの金属材料からなる厚さ７（μｍ）、幅９５（μｍ）のサイズを有するものである。
【００２３】
スキャン電極１２とサスティン電極１３との間隔は、例えば、略８０（μｍ）に設定されている。そして、これら電極１２、１３の上を覆うように形成される誘電体層１４は、例えば、低融点鉛ガラスからなる厚さ３０（μｍ）の層であり、保護層１５は、例えば、ＭｇＯからなる厚さ約１．０（μｍ）の層である。
他方、背面パネル２０は、背面基板２１の一方の主表面上に、複数のデータ電極２２が形成され、このデータ電極２２が形成された前面基板２１の面上が誘電体層２３によって被覆され、さらに、誘電体層２３の面上における隣り合うデータ電極２２間となる位置に隔壁２４が立設されて構成されている。ここで、データ電極２２は、例えば、Ａｇなどの金属材料からなる厚さ５（μｍ）、幅６０（μｍ）のサイズを有するものであり、約１５０（μｍ）のピッチをもって並設されている。そして、誘電体層２３は、例えば、低融点鉛ガラスにＴｉＯが混入された材料からなり、厚み３０（μｍ）を有する。
【００２４】
また、隔壁２４は、データ電極２２のピッチにあわせて形成されており、例えば、高さ約１５０（μｍ）、幅約４０（μｍ）のサイズを有する。
背面パネル２０においては、隣り合う一対の隔壁２４と誘電体層２３とで構成される溝の壁面部分に蛍光体層２５が形成されている。蛍光体層２５は、溝毎に赤色（Ｒ）蛍光体層２５Ｒ、緑色（Ｇ）蛍光体層２５Ｇ、青色（Ｂ）蛍光体層２５Ｂに分けて形成されている。各蛍光体層２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを構成する各蛍光体としては、例えば、以下に示すようなものが使用されている。
【００２５】
赤色（Ｒ）蛍光体；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ
緑色（Ｇ）蛍光体；Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ
青色（Ｂ）蛍光体；Ｂａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
ただし、上記各蛍光体の組成の内、青色蛍光体として用いているアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体においては、 ０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚの関係を満足する。
【００２６】
ＰＤＰ１は、前面パネル１０と背面パネル２０とが対向配置され、互いの外周部どうしで封止されて密閉容器が形成された構成を有しており、パネル１０、２０間に形成される放電空間３０を有する。
放電空間３０には、Ｎｅ−Ｘｅ（Ｘｅ：１０〜３０体積％）系の混合ガス（放電ガス）が、所定の圧力（例えば、６．７×１０4〜１．０×１０5Ｐａ程度）で封入されている。また、本実施の形態に係るＰＤＰ１においては、放電ガスの一構成要素として、微量（０．０５Ｐａ以上０．５Ｐａ以下の範囲内の分圧）のＯ2が含有されている。また、放電ガス中におけるＯ2の含有に伴い、放電空間３０中におけるＨ2、ＣＯ、ＣＯ2の分圧を、Ｏ2の分圧の１／１０以下になるように設定している。これは、真空紫外線照射下において、Ｏ2に対して緩衝効果が生じるのを抑制するためである。
【００２７】
このように構成されたＰＤＰ１にあっては、スキャン電極１２およびサスティン電極１３とデータ電極２２とが放電空間３０を挟んで交差する各領域が、画像表示に係る放電セルに対応する。また、ＰＤＰ１における画素ピッチは、例えば、データ電極２２に沿った方向およびスキャン電極１２、サスティン電極１３に沿った方向に対して、それぞれ約１０８０（μｍ）と約３６０（μｍ）に設定されている。
２．ＰＤＰ１が有する優位性
上記構成を有するＰＤＰ１が従来のＰＤＰに比して優れる点について、図１および図２を参酌しながら説明する。図２は、ＰＤＰ１で青色蛍光体として用いたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体（以下では、単に「Ｅｕ付活蛍光体」という。）の粒子断面を模式的に示す断面図である。
【００２８】
図２に示すように、Ｅｕ付活蛍光体では、作製された状態において、表面およびその近傍に、Ｅｕ（III）の酸化物が偏析している。このＥｕ（III）の酸化物（以下、「Ｅｕ（III）酸化物」という。）が表面およびその近傍に偏析した状態のＥｕ付活蛍光体においては、Ｅｕ（III）酸化物によって真空紫外線照射による蛍光体への影響が抑制される。
【００２９】
ところで、従来のＰＤＰにおいては、上述のように、放電空間３０内に製造段階での微量有機成分が残留しており、この有機成分の存在により、還元性の雰囲気を有する。そして、この還元性雰囲気の影響を受けることによって、上記図２のＥｕ付活蛍光体の表面およびその近傍に偏析されたＥｕ（III）酸化物が時間の経過とともに徐々に破壊されて行き、これに伴って、
真空紫外線の照射による影響を受ける結果となり、蛍光体に劣化を生じる。
【００３０】
これに対して、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、放電空間３０に封入の放電ガス中に、０．０５（Ｐａ）以上の分圧でＯ2を含有させているので、Ｅｕ付活蛍光体のＥｕ（III）酸化物
が時間の経過に関わらず維持され、真空紫外線の照射の影響による蛍光体の劣化を招くことがない。また、ＰＤＰ１では、放電空間３０内におけるＨ2、ＣＯ、ＣＯ2の分圧を、Ｏ2の分圧の１／１０以下になるように設定しているので、上記効果を奏するＯ2に対して緩衝効果の問題を生じることがなく、安定的にＥｕ付活蛍光体の劣化の抑制を行うことが可能である。
【００３１】
さらに、ＰＤＰ１では、放電ガス中におけるＯ2の分圧を０．５（Ｐａ）以下に規定しているので、パネルの発光効率の低下が効率よく抑制される。即ち、仮に放電ガス中に０．５（Ｐａ）を越えるＯ2を含有させた場合には、Ｅｕ付活蛍光体の経時劣化抑制という観点からは望ましいものの、放電の電子温度が低下して紫外線発光効率が低下し、また、放電により発生した真空紫外線がＯ2に吸収され、また、ＭｇＯからなる保護層１５の経時劣化が顕著となることから、パネルの発光効率の低下を招いてしまうことになる。
【００３２】
これに対して、ＰＤＰ１では、放電ガス中におけるＯ2の分圧を０．５（Ｐａ）以下に規定しているので、実質的にパネルの発光効率の低下を招くことはなく、高い画像品質を経時的に維持できる。
さらに、ＰＤＰ１では、放電ガス中のＸｅの比率が１０〜３０（体積％）の範囲内で設定されており、青色蛍光体層２５Ｂが上記組成のＥｕ付活蛍光体から構成されていることから、駆動放電による高い紫外線発生効率と、真空紫外領域における高い波長変換効率が得られるので、高い発光効率を有する。
３．ＰＤＰ１の製造方法
次に、ＰＤＰ１の製造方法について、図３を用いて説明する。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、排気および放電ガスの導入を行うための通気孔１０１が設けられた前面パネル１０と、背面パネル２０とを対向配置し、互いの外周部どうしをフリットガラスなどを用いて封着する。ここで、前面パネル１０の形成および背面パネル２０の形成については、従来のＰＤＰの製造方法を用いることが出来るので、ここでの説明は省略する。ただし、背面パネル２０における青色蛍光体層２５Ｂの形成については、後述する。
【００３４】
次に、図３（ｂ）に示すように、前面パネル１０に設けられた通気孔１０１に通気管６１を接続し、これを用いて、放電空間３０の内部圧力が１０-3（Ｐａ）程度となるまで真空排気を行う（真空パージ）。ここで、並行してパネルの焼成を行っても良い。
なお、真空排気を開始するタイミングは、上述の図３（ａ）における封着時のフリットガラスの温度が軟化点よりも低くなった時点であることが好ましい。ただし、パネル周辺の雰囲気が真空である場合には、この限りではない。
【００３５】
続いて、図３（ｃ）に示すように、真空排気された後の放電空間３０に対して、９９．９９９（％）以上のＮ2を圧力０．０１（ＭＰａ）以上となるまで導入する（Ｎ2パージ）。この際に、前面パネル１０および背面パネル２０の各電極（不図示）を用いて、放電空間３０内に放電を発生させ、エージングを実施しても良い。また、図３（ｃ）のパージに際して、Ｎ2の代わりにＮｅやＮｅ−Ｘｅ混合ガスなどを用いることもできる。
【００３６】
本実施の形態では、上記図３（ｂ）の真空パージと、図３（ｃ）のＮ2パージとを交互に各複数回ずつ繰り返し、放電空間３０内の清浄化を十分に行う。この清浄化の一つの目安としては、放電空間３０内におけるＨ2、ＣＯ、ＣＯ2の分圧が、完成後のＰＤＰ１において、Ｏ2の分圧の１／１０以下となる量となるまでである。
図３（ｄ）に示すように、上記清浄化を実施し、図３（ｂ）の排気を行った後に、Ｎｅ−Ｘｅ系ガスあるいはＨｅ−Ｘｅ系ガスと、酸化性ガスとしてのＯ2を含有した混合ガス（放電ガス）を通気管６１を介して導入する。混合ガスの導入量は、放電空間３０内の圧力が、例えば、６．７×１０4〜１．０×１０5（Ｐａ）の範囲となる量である。ここで、放電ガス中におけるＸｅの比率については、上述のように、１０〜３０（体積％）の範囲内とし、Ｏ2の含有量については、分圧０．０５（Ｐａ）以上０．５（Ｐａ）以下となる量である。
【００３７】
最後に、図示はしていないが、放電ガスが外部に漏れたり、逆に放電空間３０に外部から不純ガスが混入しないように注意しながら、通気管６１を撤去した後、前面パネル１０に設けられた通気孔１０１を塞いで、ＰＤＰ１が完成する。
４．青色蛍光体層２５Ｂの形成
上記図３のＰＤＰ１の製造方法中の青色蛍光体層２５Ｂの形成について、以下で補足しておく。
【００３８】
４−１．Ｅｕ付活蛍光体の作製
まず、Ｅｕ付活蛍光体の作製に際して、アルミニウム（Ａｌ）源となる材料として、高純度（純度９９％以上）の水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、ハロゲン化アルミニウム等の、焼成によりアルミナになるアルミニウム化合物を用いることができる。また、直接高純度（純度９９％以上）のアルミナ（結晶形はαアルミナでも中間アルミナでもよい）を用いることもできる。
【００３９】
バリウム（Ｂａ）源となる材料として、高純度（純度９９％以上）の水酸化バリウム、炭酸バリウム、硝酸バリウム、ハロゲン化バリウム、シュウ酸バリウム等の、焼成により酸化バリウムになるバリウム化合物を用いることができる。また、直接高純度（純度９９％以上）の酸化バリウムを用いることもできる。
カルシウム（Ｃａ）源となる材料として、高純度（純度９９％以上）の水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、ハロゲン化カルシウム、シュウ酸カルシウム等の、焼成により酸化カルシウムになるカルシウム化合物を用いることができる。また、直接高純度（純度９９％以上）の酸化カルシウムを用いることもできる。
【００４０】
ストロンチウム（Ｓｒ）源となる材料として、高純度（純度９９％以上）の水酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、ハロゲン化ストロンチウム、シュウ酸ストロンチウム等の、焼成により酸化ストロンチウムになるストロンチウム化合物を用いることができる。また、直接高純度（純度９９％以上）の酸化ストロンチウムを用いることもできる。
【００４１】
マグネシウム（Ｍｇ）源となる材料として、高純度（純度９９％以上）の水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、ハロゲン化マグネシウム、シュウ酸マグネシウム等の、焼成によりＭｇＯになるマグネシウム化合物を用いることができる。また、直接高純度（純度９９％以上）の酸化マグネシウムを用いることもできる。
ユーロピウム（Ｅｕ）源となる材料として、高純度（純度９９％以上）の水酸化ユーロピウム、炭酸ユーロピウム、硝酸ユーロピウム、ハロゲン化ユーロピウム、シュウ酸ユーロピウム等の、焼成により酸化ユーロピウムになるユーロピウム化合物を用いることができる。また、直接高純度（純度９９％以上）の酸化ユーロピウムを用いることもできる。
【００４２】
具体的な各蛍光体の材料の配合について、Ｂａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ（ｘ＝０．０２、ｙ＝０．０１、ｚ＝０．０１）の組成を持つアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体を作製する場合を一例に以下に示す。
ＢａＣＯ3：０．８０（ｍｏｌ）
ＳｒＣＯ3：０．１０（ｍｏｌ）
Ｅｕ2Ｏ3：０．０５（ｍｏｌ）
ＭｇＣＯ3：１．００（ｍｏｌ）
Ａｌ2Ｏ3：５．００（ｍｏｌ）
各蛍光体原料の混合には、工業的に通常用いられるＶ型混合機、撹拌機等を用いることができ、また、粉砕機能を有したボールミル、振動ミル、ジェットミル等も用いることができる。
【００４３】
以上のようにして、平均粒径２（μｍ）のＥｕ付活蛍光体の混合粉が得られる。
本実施の形態に係る蛍光体の形成方法では、上記混合粉の焼成工程の降温時に水素（Ｈ2）の供給を停止させ、不活性ガス雰囲気（一例として、Ｎ2のみを含む雰囲気）とする。この点は、従来の蛍光体の形成方法と相違する点である。
上記のように蛍光体材料の混合粉を秤量する。そして、焼成炉を用いて窒素と水素の混合ガス（一例として、Ｎ2：９６％、Ｈ2：４％の混合ガス）中で、温度１５００（℃）で４（ｈｒ．）還元焼成する。
【００４４】
ここで、焼成過程においては、焼成開始後７（ｈｒ．）程度経過時点で、最高温度１５００（℃）に達するようにしている。そして、この最高温度を維持して４（ｈｒ．）焼成を行い、その後雰囲気を不活性ガス（Ｎ2のみ）とする。この雰囲気下で、約１０（ｈｒ．）かけて降温させる。
なお、本実施の形態においては、焼成温度１５００（℃）、焼成時間４（ｈｒ．）に設定する例について説明したが、当然ながら焼成温度、焼成時間等は原料の粒径や使用するフラックス（ＡｌＦ3）の量、原料アルミナの結晶性により最適値を合わせるために適宜調整が必要であることは言うまでもない。
【００４５】
また、本実施の形態においては、混合粉を還元焼成する場合に関して記述したが、還元焼成前に一度大気中で焼成し、焼成粉を得るステップを経るようにしても構わない。
以上のようにして、ＰＤＰ１で青色蛍光体層２５Ｂの構成要素として用いるＥｕ付活蛍光体が作製される。
４−２．青色蛍光体層２５Ｂの形成
次に、上記形成されたＥｕ付活蛍光体を用いての青色蛍光体層２５Ｂの形成方法について、以下で説明する。
【００４６】
上記Ｅｕ付活蛍光体３０（質量％）に対して、エチルセルロース（分子量２０万）を４．５（質量％）、溶剤（例えば、ブチルカルビトールアセテート）を６５．５（質量％）を混合し、青色蛍光体層２５Ｂ用の蛍光体インクを作製する。このとき、蛍光体インクの粘度については、蛍光体インクが確実に隔壁２４に付着させることが出来るようにするために、例えば、２．０〜６．０（Ｐａ・ｓ）程度に調整しておく。
【００４７】
このように作製された蛍光体インクを、例えば、メニスカス法を用いて隔壁２４および誘電体層２３で形成された溝の壁面に塗布する。そして、蛍光体インクを乾燥・焼成（例えば、５００℃で１０ｍｉｎ．）し、青色蛍光体層２５Ｂが形成される。
なお、蛍光体インクを作製する上で用いる各混合材料の成分については、上記成分に限定を受けるものではない。また、蛍光体インクを溝の壁面に塗布する方法についても、上記においては、メニスカス法を用いたが、これに限定を受けるものでもない。例えば、ラインジェット法などを用いることも勿論可能である。
【００４８】
また、赤色蛍光体層２５Ｒ、緑色蛍光体層２５Ｇの形成方法については、用いる蛍光体材料が異なる他は、基本的に上記青色蛍光体層２５Ｂの形成方法と同様である。よって、これについての詳しい説明は省略する。
５．優位性確認実験
以下では、本実施の形態に係るＰＤＰ１が有する優位性を確認するために実施した実験について、説明する。
【００４９】
５−１．真空紫外線照射による蛍光体劣化の確認
まず、放電ガス中におけるＯ2の分圧によって、真空紫外線照射によるＥｕ付活蛍光体の劣化の変化を観測し、その結果を図４に示す。ここで、Ｅｕ付活蛍光体の劣化の指標として、本実験では、相対輝度を用いた。また、実験に用いたＰＤＰモデルとしては、内部に上記組成のＥｕ付活蛍光体粉体を収納し、且つ、Ｏ2を含有してなるＮｅ−Ｘｅ系の混合ガス（Ｘｅ濃度：１０体積％）を充填した密閉容器を用いた。この密閉容器に対して、波長１４７（ｎｍ）の真空紫外線を照射し、相対輝度を測定することで、蛍光体の劣化を評価した。なお、密閉容器内に充填する混合ガス中におけるＯ2分圧は、モデル毎に０〜１．０（Ｐａ）の間で６水準で変化させた。
【００５０】
図４に示すように、混合ガス中におけるＯ2の分圧が１．０（Ｐａ）のモデルについては、時間の経過によっても相対輝度の低下はないのに対して、０〜０．５（Ｐａ）のＰＤＰモデルについては、時間の経過とともに相対輝度が低下している。そして、Ｏ2分圧が０〜０．５（Ｐａ）の５種類のモデルの中でも、混合ガス中に全くＯ2を含有させなかった、即ち、分圧０（Ｐａ）のモデルの相対輝度の低下が著しく、５００（ｍｉｎ．）経過時点における相対輝度が９０（％）にまで低下していた。
【００５１】
これに対して、混合ガス中にごく僅かなＯ2を含有させただけのＯ2分圧が０．０５（Ｐａ）のモデルでは、５００（ｍｉｎ．）経過時点における相対輝度は、９５（％）に維持されていた。
従って、この結果より、混合ガス中に０．０５（Ｐａ）以上の分圧でＯ2を含有させることで、Ｅｕ付活蛍光体の経時劣化が抑制されることが分かる。即ち、０．０５（Ｐａ）以上の分圧でＯ2を含有させることによって、ＰＤＰにおける放電空間内が酸化性になり、実質的に画質に影響を及ぼさないレベルまでＥｕ付活蛍光体の劣化が抑制される。
【００５２】
５−２．Ｏ2含有による保護層劣化の確認
次に、放電ガス中におけるＯ2分圧の差によって、ＭｇＯからなる保護層１５の劣化がどのように変化するかを確認し、図５にその結果を示す。ここで、本確認実験においては、ＰＤＰモデルとして、上記図１に示す実施の形態と同一のＰＤＰを用い、保護層１５の劣化を示す指標として、放電開始電圧の変化を測定した。なお、本実験においては、放電によるＸｅからの真空紫外線と同時に発生する赤外線量が一定値となるようにするために必要な放電開始電圧を確認し、図５にプロットした。
【００５３】
図５に示すように、放電開始電圧の経時的な上昇は、放電ガス中におけるＯ2分圧が高ければ高いほど、大きくなっている。即ち、放電ガス中におけるＯ2は、ＭｇＯからなる保護層１５を劣化させる原因となり、特に、図５に示すように、分圧１．０（Ｐａ）では、劣化が顕著なものとなる。
従って、保護層１５の劣化抑制という観点からは、放電ガス中におけるＯ2分圧を０．５（Ｐａ）以下にしておくことが望ましい、といえる。
【００５４】
５−３．放電ガス中におけるＯ2の分圧についての考察
以上の２つの確認実験の結果より、放電ガス中におけるＯ2の分圧については、０．０５（Ｐａ）以上０．５（Ｐａ）以下の範囲内とすることが望ましい。即ち、Ｅｕ付活蛍光体の経時的な劣化を抑制するという観点からは、放電ガス中におけるＯ2分圧を０．０５（Ｐａ）以上とすることが望ましく、保護層１５の経時的な劣化を抑制するという観点からは、放電ガス中におけるＯ2分圧を０．５（Ｐａ）以下とすることが望ましい。
【００５５】
また、確認実験の結果を示してはいないが、放電ガス中のＯ2分圧を０．５（Ｐａ）以上とした場合には、放電の電子温度が低下して紫外線発光効率が低下し、また、放電により発生した真空紫外線が酸化性ガスに吸収されることから、パネルの発光効率が実用上で問題となるレベルまで低下してしまう。
なお、ＰＤＰ１におけるＯ2分圧については、従来のＰＤＰにおける放電空間中に残留していたＯ2分圧とは明らかに差異を有する範囲のものである。従来のＰＤＰの放電空間中に残留するＯ2分圧については、実質的に測定不可能なレベルのものである。
６．その他の事項
上記本発明の実施の形態に係るＰＤＰ１は、本発明の構成および作用等を説明するために用いた一例であって、本発明がこれに限定を受けるものではないことは明らかである。
【００５６】
例えば、青色蛍光体層２５Ｂを構成するＥｕ付活蛍光体の組成は、上記で示した通り、Ｂａ(1-x)ＳｒyＥｕzＭｇＡｌ10Ｏ17（０．０５≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．２５、０．０５≦ｚ≦０．２０、（ｘ−ｙ）≦ｚ）であることから、組成中にストロンチウム（Ｓｒ）を含有してもしなくてもよい。
また、上記ＰＤＰ１では、酸化性ガスの一例として、Ｏ2を用いたが、これ以外にもＯ3、Ｏ*、ＣＯ2などを用いることが出来る。ただし、これらの酸化性ガスを含有させる場合には、それと連動して、これらの酸化性ガスとの間で緩衝効果のある物質の含有量（分圧）を規制しておくことが望ましい。例えば、酸化性ガスとしてＣＯ2を用いる場合には、Ｈ2の分圧をＣＯ2の分圧に対して１／１０以下に設定しておくことが望ましい。
【００５７】
また、上記実施の形態に係るＰＤＰ１の構成等についても、一例を示したものであって、必ずしも前面パネル１０と背面パネル２０とを対向配置した構成を有する必要はなく、放電空間３０を備える容器を有し、放電空間内に酸化性ガスと１０（体積％）以上のＸｅと０．０５（Ｐａ）以上０．５（Ｐａ）以下の酸化性ガスとを含む放電ガスが充填され、上記組成で示されるＥｕ付活蛍光体からなる青色蛍光体層２５Ｂが形成されているようなＰＤＰに対して、本発明を適用することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係るＰＤＰは、コンピュータやテレビ等の表示デバイス、特に、高精細・高輝度であって経時的にも画像品質の安定した表示デバイスを実現するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＤＰ１を示す要部斜視図（一部断面図）である。
【図２】ＰＤＰ１で用いる青色蛍光体粒子（アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体粒子）の構成を示す模式的な断面図である。
【図３】ＰＤＰ１の製造過程中におけるパネル封止から放電ガスの導入までに係る工程を示す工程図である。
【図４】Ｏ2分圧とパネル輝度の低下（青色蛍光体の劣化）との関係を示す特性図である。
【図５】Ｏ2分圧と放電開始電圧（ＭｇＯの劣化）との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００６０】
１．ＰＤＰ
１０．前面パネル
１２．スキャン電極
１３．サスティン電極
１５．保護層
２０．背面パネル
２２．データ電極
２５．蛍光体層
３０．放電空間
【図１】
2005183125.tif 000003
【図２】
2005183125.tif 000004
【図３】
2005183125.tif 000005
【図４】
2005183125.tif 000006
【図５】
2005183125.tif 000007