(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、蛍光体層の輝度の劣化を防止することを目的とする。【解決手段】プラズマディスプレイ装置において、複数色の蛍光体層が、Ｍｏ、Ｗの内の少なくとも一種を含むＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの結晶構造を有する青色蛍光体と、Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘあるいは（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘの結晶構造を有する赤色蛍光体と、Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：ＭｎｘあるいはＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘの結晶構造を有する緑色蛍光体とからなり、青色蛍光体に６価のイオンを添加することで、Ｂａ原子を含有する層（Ｂａ−Ｏ層）近傍の酸素の欠陥をなくし、青色蛍光体表面への水の吸着を抑え、各蛍光体の輝度劣化や色度変化あるいは、放電特性の改善を行うことができる。【選択図】図１
2005314464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の放電セルが複数配列されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置であって、複数色の蛍光体層が、Ｍｏ、Ｗの内の少なくとも一種を含むＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの結晶構造を有する青色蛍光体と、Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘあるいは（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘの結晶構造を有する赤色蛍光体と、Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：ＭｎｘあるいはＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘの結晶構造を有する緑色蛍光体とからなることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体が、Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの結晶構造を有する青色蛍光体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装置。
【請求項３】
Ｍｏ、Ｗの含有量が、０．００１％〜３．０％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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば、テレビなどの画像表示に用いられるプラズマディスプレイ装置に関する。
【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てい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（以下ＰＤＰという）を用いた表示装置は、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】
ＰＤＰによるプラズマディスプレイ装置は、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、プラズマディスプレイ装置には３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を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の放電セル内で発生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。
【０００４】
上記各色の蛍光体に用いられる化合物としては、例えば、赤色を発光する（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、緑色を発光するＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、青色を発光するＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋が知られている。これらの各蛍光体は、所定の原材料を混ぜ合わせた後、１０００℃以上の高温で焼成することにより固相反応されて作製される（例えば、非特許文献１参照）。この焼成により得られた蛍光体粒子は、粉砕してふるい分け（赤、緑の平均粒径：２μｍ〜５μｍ、青の平均粒径：３μｍ〜１０μｍ）を行ってから使用している。
【０００５】
蛍光体粒子を粉砕、ふるい分け（分級）する理由は、一般にＰＤＰに蛍光体層を形成する場合において各色蛍光体粒子をペーストにしてスクリーン印刷する手法が用いられており、ペーストを塗布した際に蛍光体の粒子径が小さく、均一である（粒度分布がそろっている）方がよりきれいな塗布面が得易いためである。つまり、蛍光体の粒子径が小さく、均一で形状が球状に近いほど、塗布面がきれいになり、蛍光体層における蛍光体粒子の充填密度が向上するとともに粒子の発光表面積が増加し、アドレス駆動時の不安定性も改善される。理論的にはプラズマディスプレイ装置の輝度を上げることができると考えられるからである。
【０００６】
しかしながら、蛍光体粒子の粒径を小さくすることで蛍光体の表面積が増大したり、蛍光体表面の欠陥が増大したりする。そのため、蛍光体表面に多くの水や炭酸ガスあるいは、炭化水素系の有機物が付着しやすくなる。特に、２価のユーロピウム（Ｅｕ）を付活材とするアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体であるＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘやＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘからなる青色蛍光体の場合は、これらの結晶構造が層状構造を有しており（例えば、非特許文献２参照）、その層の中でＢａ原子を含有する層（Ｂａ−Ｏ層）近傍の酸素（Ｏ）に欠損を有している（例えば、非特許文献３参照）。
【０００７】
そのため、蛍光体のＢａ−Ｏ層の表面に空気中に存在する水が選択的に吸着してしまう。したがって、パネル製造工程中で水が大量にパネル内に放出され、放電中に蛍光体やＭｇＯと反応して輝度劣化（特に青色や、緑色の輝度劣化）やパネルの色度変化（色度変化による色ずれや画面の焼き付け）、あるいは駆動マージンの低下や放電電圧の上昇といった課題が発生する。また酸素欠陥に１４７ｎｍの真空紫外光（ＶＵＶ）が吸収されることで、欠陥がさらに増殖されるため蛍光体の輝度劣化がさらに大きくなると言う課題も発生する。これらの課題を解決するために、従来Ｂａ−Ｏ層の欠陥の修復することを目的に蛍光体表面にＡｌ２Ｏ３の結晶を全面にコーティングする方法が考案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、全面にコートすることによって、紫外線の吸収が起こり、蛍光体の発光輝度が低下するという課題および紫外線による輝度の低下という課題があった。
【０００９】
また、同じくＢａ−Ｏ層の近傍の酸素欠陥を低減する目的で５価のイオン（Ｎｂ、Ｔａ、Ｐｒ、Ｐ、Ａｓ、Ｂｉ、Ｔｍ）を置換する方法を提案されているが（例えば、特許文献２参照）、水の吸着が十分低減できないため、青色自身の劣化及び緑色の劣化も十分改良することができないため、色ずれや画面の焼き付きという課題が発生している。
【非特許文献１】蛍光体ハンドブックＰ２１９、２２５オーム社
【非特許文献２】ディスプレイアンドイメージング１９９９．Ｖｏｌ．７、ｐｐ２２５−２３４
【非特許文献３】応用物理、第７０巻第３号２００１年ｐｐ３１０
【特許文献１】特開２００１−５５５６７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、蛍光体の輝度劣化や色度変化、あるいは放電特性の改善を行うことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために本発明は、複数色の放電セルが複数配列されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置であって、複数色の蛍光体層が、Ｍｏ、Ｗの内の少なくとも一種を含むＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの結晶構造を有する青色蛍光体と、Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘあるいは（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘの結晶構造を有する赤色蛍光体と、Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：ＭｎｘあるいはＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘの結晶構造を有する緑色蛍光体とからなることを特徴とする。
【００１２】
また、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体が、Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの結晶構造を有する青色蛍光体であることを特徴とする。
【００１３】
また、Ｍｏ、Ｗの含有量が、０．００１％〜３．０％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体である青色蛍光体の結晶中のＭｇ、Ａｌ、Ｂａ元素を、６価のイオンであるＭｏあるいはＷを添加することで置換したことにより、青色蛍光体の酸素の欠陥を少なくして蛍光体層の各種工程での輝度劣化を防止し、パネルの輝度劣化や色度変化あるいは、放電特性の改善を行うことができる。これにより、パネルのアドレスミス防止や色むら、色ずれの低減が図れ、信頼性の高いプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
【００１５】
また、本発明においては、複数色の蛍光体層が、Ｍｏ、Ｗの内の少なくとも一種を含むＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの結晶構造を有する青色蛍光体と、Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘあるいは（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘの結晶構造を有する赤色蛍光体と、Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：ＭｎｘあるいはＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘの結晶構造を有する緑色蛍光体で構成したもので、最適な蛍光体の組合せとすることにより、色度変化（色ずれ、焼き付き）輝度劣化のないプラズマディスプレイ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、青色蛍光体のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を無くすことによる作用効果について説明する。
【００１７】
ＰＤＰなどに用いられている蛍光体は、固相反応法や水溶液反応法等で作製されているが、粒子径が小さくなると欠陥が発生しやすくなる。特に固相反応では蛍光体を焼成後粉砕することで、多くの欠陥が生成することが知られている。また、パネルを駆動する時の放電によって生じる波長が１４７ｎｍの紫外線によっても、蛍光体に欠陥が発生するということも知られている（例えば、電子情報通信学会技術研究報告、ＥＩＤ９９−９４  ２０００年１月２７日）。
【００１８】
特にアルカリ土類金属アルミン酸塩の青色蛍光体であるＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕは、蛍光体自身、特にＢａ−Ｏ層に酸素欠陥を有していることも知られている（例えば、応用物理、第７０巻第３号２００１年ＰＰ３１０）。
【００１９】
図６は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ青色蛍光体のＢａ−Ｏ層の構成を模式的に示した図である。
【００２０】
従来の青色蛍光体について、これらの欠陥が発生することそのものが、輝度劣化の原因であるとされてきた。すなわち、パネル駆動時に発生するイオンによる蛍光体の衝撃によってできる欠陥や、波長１４７ｎｍの紫外線によってできる欠陥が劣化の原因であるとされてきた。
【００２１】
本発明者らは、輝度劣化の原因の本質は欠陥が存在することだけで起こるのではなく、Ｂａ−Ｏ層近傍の酸素（Ｏ）欠陥に選択的に水や炭酸ガスあるいは炭化水素系ガスが吸着し、その吸着した状態に紫外線（ＶＵＶ）やイオンが照射されることによって蛍光体が水と反応して輝度劣化や色ずれが起こることを見出した。すなわち、青色蛍光体中のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥に多くの水や炭酸ガスあるいは炭化水素ガスを吸着することにより、放電中に吸着した水や炭酸ガスあるいは炭化水素がパネル内に拡散して、青色の劣化だけでなく緑色の劣化も起こるという知見を得た。
【００２２】
これらの知見から青色蛍光体のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させることで、青色蛍光体に吸着する水や炭酸ガス、炭化水素ガスの吸着を大幅に低減させ、パネル製造工程中やパネル駆動時の青色及び緑色の輝度劣化防止を行い、色むらや画面の焼き付きのない長寿命のプラズマディスプレイ装置を得た。すなわち、Ｂａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させるために、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、あるいはＢａＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕの結晶構造を有する青色蛍光体のアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）元素の一部を６価の価数を取る元素で置換したり、これらの元素の近傍に配置させることで、Ｂａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させた。
【００２３】
ここで、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７中の陽イオンを、６価イオンを添加して置換することの作用効果について説明する。
【００２４】
青色蛍光体であるＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ中のＡｌ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｒは、それぞれ３価、２価のプラスイオンとして存在している。その内のいずれかの位置あるいは近傍に、主に６価のプラスイオンとして存在するモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）を存在させることにより、従来の４価や５価のイオンの添加よりもプラスの電荷が結晶中に増大する。この＋電荷を中和するために（電荷を補償するために）Ｂａ元素の近傍酸素欠陥を負電荷を持つ酸素が埋めるため、結果としてＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥が低減できるものと考えられる。すなわち３〜５価より価数の多い６価の元素は、より多くの酸素を引き寄せるため効率よく酸素欠陥を補償できる。特に６価の原子価をとる元素Ｃｒ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ等の内、Ｗ、Ｍｏの添加が特に効果が大きいことを見出した。
【００２５】
次に、本発明のプラズマディスプレイ装置で用いる蛍光体の製造方法について説明する。
【００２６】
蛍光体本体の製造方法としては、従来の酸化物や硝酸塩あるいは炭酸化物原料をフラックスを用いた固相焼結法や、有機金属塩や硝酸塩を用い、これらを水溶液中で加水分解したり、アルカリ等を加えて沈殿させる共沈法を用いて蛍光体の前駆体を作製し、次にこれを熱処理する液相法、あるいは蛍光体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液体噴霧法等の蛍光体の製造方法が考えられるが、いずれの方法で作製した蛍光体を用いてもＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ中のＡｌ、Ｍｇ、Ｂａ元素の一部を６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）を添加し、置換することで効果があることが判明した。
【００２７】
まず、蛍光体の作製方法の一例として、青色蛍光体の固相反応法による製法について述べる。原料として、ＢａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、ＭＯ３（ただし、Ｍは、Ｍｏ、Ｗ）等の炭酸化物や酸化物と、焼結促進剤としてのフラックス（ＡｌＦ３、ＢａＣｌ２）を少量加えて１４００℃で２時間焼成した後、これを粉砕およびふるい分けを行い、次に１５００℃で２時間還元性雰囲気（Ｈ２５％、Ｎ２）中で焼成し、再び粉砕とふるい分けを行い、蛍光体とする。次に、前記還元工程において作製した蛍光体の欠陥をさらに低減するために蛍光体が再焼結しない温度の酸化雰囲気中でアニールして青色蛍光体とする。
【００２８】
次に、水溶液から蛍光体を作製する場合（液相法）は、蛍光体を構成する元素を含有する有機金属塩、例えばアルコキシドやアセチルアセトンあるいは硝酸塩を水に溶解した後、加水分解して共沈物（水和物）を作製し、それを水熱合成（オートクレーブ中で結晶化）したり、空気中で焼成あるいは高温炉中に噴霧して得られた粉体を１５００℃で２時間、還元性雰囲気（Ｈ２５％、Ｎ２）中で焼成して蛍光体とする。上記の方法で得られた青色蛍光体を粉砕した後、ふるい分けを行ない、次に蛍光体が再焼結しない温度の酸化雰囲気中でアニールして蛍光体とする。
【００２９】
なお、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂａと置換する６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）の置換量は、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂａに対して０．００１％〜３％が望ましい。置換量が０．００１％以下では輝度劣化を防止する効果が少なく、３％以上になると蛍光体の輝度が低下する。
【００３０】
このように従来の青色蛍光体粉作製工程を用いて、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ結晶中のＡｌ、Ｍｇ、Ｂａイオンを６価のイオンで置換することで、青色蛍光体や緑色蛍光体の輝度を低下させることなく、水やＶＵＶに対して強い（蛍光体焼成工程や、パネル封着工程、パネルエージング工程あるいは、パネル駆動中に発生する水や炭酸ガスに耐久性を持つ）蛍光体が得られる。
【００３１】
そして、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕのＡｌあるいはＭｇイオンの一部を６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）で置換した青色蛍光体粒子の粒径は０．０５μｍ〜３μｍと小さく、粒度分布も良好である。また、蛍光体層を形成する蛍光体粒子の形状が球状であれば、さらに充填密度が向上し、実質的に発光に寄与する蛍光体粒子の発光面積が増加する。したがって、プラズマディスプレイ装置の輝度も向上すると共に、輝度劣化や色ずれが抑制されて輝度特性に優れたプラズマディスプレイ装置を得ることができる。
【００３２】
このように本発明に係るプラズマディスプレイ装置の青色蛍光体層は、粒度分布のそろったＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ結晶中のＡｌ、Ｍｇ、Ｂａイオンを６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）で置換した青色蛍光体粒子から構成されていることを特徴とする。そして、本発明において、この６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）が添加されたＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘで表される化合物からなる青色蛍光体に対して最適な蛍光体の組合せとすることにより、色度変化（色ずれ、焼き付き）輝度劣化のないプラズマディスプレイ装置を得ることができる。
【００３３】
すなわち、本発明において、青色蛍光体層に使用する蛍光体粒子としては、６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）が添加されたＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘで表される化合物である。ここで、前記化合物におけるｘの値は、０．０３≦ｘ≦０．２０、０．１≦ｙ≦０．５であれば、輝度が高く好ましい。また、赤色蛍光体層に使用する蛍光体粒子としては、Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘあるいは（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘで表される化合物あるいはこれらの混合物である。ここで、赤色蛍光体の化合物におけるｘの値は、０．０５≦ｘ≦０．２０であれば、輝度および輝度劣化に対して優れた効果を発揮するため好ましい。さらに、緑色蛍光体層に使用する蛍光体粒子としては、Ｙ１−ｘＢＯ３：ＴｂｘあるいはＺｎ２−ｘＳｉＯ４：Ｍｎｘで表される化合物あるいはこれらの混合物である。ここで、上記緑色蛍光体の化合物におけるｘの値は、０．０１≦ｘ≦０．１０であることが、輝度および輝度劣化に対して優れた効果を発揮するため好ましい。
【００３４】
ここで、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の製造方法について説明すると、第１のパネルの基板上に、Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘの青色蛍光体のＡｌ、Ｂａあるいは、Ｍｇイオンを６価のイオンで置換した蛍光体粒子および赤色、緑色蛍光体粒子とバインダとからなるペーストを配設する配設工程と、当該第１のパネル上に配設されたペーストに含まれるバインダを焼失させる焼成工程と、焼成工程により蛍光体粒子が基板上に配設された第１のパネルと第２のパネルとを重ね合わせて封着する工程とを備える。
【００３５】
なお、蛍光体粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜２．０μｍの範囲がさらに好ましい。また粒度分布は最大粒径が平均値の４倍以下で最小値が平均値の１／４以上がさらに好ましい。これは、蛍光体粒子において紫外線が到達する領域は、粒子表面から数百ｎｍ程度と浅く、ほとんど表面しか発光しない状態であり、こうした蛍光体粒子の粒径が２．０μｍ以下になれば、発光に寄与する粒子の表面積が増加して蛍光体層の発光効率は高い状態に保たれる。また３．０μｍ以上であると、蛍光体の厚みが２０μｍ以上必要となり、放電空間が十分確保できない。０．１μｍ以下であると、欠陥が生じやすく、輝度が向上しないからである。
【００３６】
また、蛍光体層の厚みは、蛍光体粒子の平均粒径の８〜２５倍の範囲内にすれば、蛍光体層の発光効率が高い状態を保ちつつ放電空間を十分に確保することができるので、プラズマディスプレイ装置における輝度を高くすることができる。特に蛍光体の平均粒径が３μｍ以下であるとその効果は大きい（映像情報メディア学会ＩＤＹ２０００−３１７．ＰＰ３２）。
【００３７】
以下、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図１はＰＤＰにおける前面ガラス基板を取り除いた概略平面図であり、図２はＰＤＰの画像表示領域における部分断面斜視図である。なお、図１においては表示電極群、表示スキャン電極群、アドレス電極群の本数などについては分かり易くするため一部省略して図示している。この図１、図２を参照しながらＰＤＰの構造について説明する。
【００３９】
図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面ガラス基板１０１（図示せず）と、背面ガラス基板１０２と、Ｎ本の表示電極１０３と、Ｎ本の表示スキャン電極１０４（Ｎ本目を示す場合はその数字を付す）と、Ｍ本のアドレス電極１０７群（Ｍ本目を示す場合はその数字を付す）と、Ｍ本のアドレス電極１０７群（Ｍ本目を示す場合はその数字を付す）と、斜線で示す気密シール層１２１などからなり、各電極１０３、１０４、１０７による３電極構造の電極マトリックスを有しており、表示スキャン電極１０４とアドレス電極１０７との交点にセルが形成されている。１２３は画像表示領域である。
【００４０】
このＰＤＰ１００は、図２に示すように、前面ガラス基板１０１の１主面上に表示電極１０３、表示スキャン電極１０４、誘電体ガラス層１０５、ＭｇＯ保護層１０６が配された前面パネルと、背面ガラス基板１０２の１主面上にアドレス電極１０７、誘電体ガラス層１０８、隔壁１０９、および蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、および青色蛍光体中のＡｌ、Ｍｇ、Ｂａ元素を６価の価数を取る元素で置換した蛍光体層１１０Ｂが配された背面パネルとを張り合わせ、前面パネルと背面パネルとの間に形成される放電空間１２２内に放電ガスを封入することにより構成されている。
【００４１】
プラズマディスプレイ装置の表示駆動を行う場合は、図３に示すようにＰＤＰ１００に表示ドライバ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１５５を接続し、コントローラ１５２の制御にしたがい、点灯させようとするセルにおいて、表示スキャン電極１０４とアドレス電極１０７に信号電圧を印加してその間でアドレス放電を行った後、表示電極１０３、表示スキャン電極１０４間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電により、当該セルにおいて紫外線が発生し、この紫外線により励起された蛍光体層が発光することでセルが点灯し、各色セルの点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００４２】
次に、上述したＰＤＰ１００について、その製造方法を図４および図５を参照しながら説明する。
【００４３】
前面パネルは、前面ガラス基板１０１上に、まず各Ｎ本の表示電極１０３および表示スキャン電極１０４（図２においては各２本のみ表示している。）を交互かつ平行にストライプ状に形成した後、その上を誘電体ガラス層１０５で被覆し、さらに誘電体ガラス層の表面にＭｇＯ保護層１０６を形成することによって作製する。
【００４４】
表示電極１０３および表示スキャン電極１０４は、銀からなる電極であって、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷により塗布した後、焼成することによって形成する。
【００４５】
誘電体ガラス層１０５は、鉛系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように形成する。上記鉛系のガラス材料を含むペーストとしては、例えばＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ２Ｏ３（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ２（１０ｗｔ％）、およびＡｌ２Ｏ３（５ｗｔ％）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）との混合物を使用する。
【００４６】
ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に、樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００４７】
ＭｇＯ保護層１０６は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成るものであり、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法（化学蒸着法）によって層が所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００４８】
背面パネルは、まず背面ガラス基板１０２上に、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷し、その後、焼成することによってＭ本のアドレス電極１０７を列方向に配列した状態で形成する。その上に鉛系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法で塗布して誘電体ガラス層１０８を形成し、同じく鉛系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布した後焼成することによって、隔壁１０９を形成する。この隔壁１０９により、放電空間１２２はライン方向に一つのセル（単位発光領域）毎に区画される。
【００４９】
図４はＰＤＰ１００の一部断面図である。同図に示すように、隔壁１０９の間隙寸法Ｗは、一定値３２インチ〜５０インチのＨＤ−ＴＶに合わせて１３０μｍ〜２４０μｍ程度に規定される。そして、隔壁１０９間の溝に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘあるいはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥｕｘのＡｌ、Ｂａあるいは、Ｍｇ元素イオンを６価の元素イオンで置換した青色（Ｂ）の各蛍光体粒子と有機バインダとからなるペースト状の蛍光体インキを塗布し、これを４００〜５９０℃の温度で焼成して有機バインダを焼失させることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが形成される。
【００５０】
この蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂのアドレス電極１０７上における積層方向の厚みＬは、各色蛍光体粒子の平均粒径のおよそ８〜２５倍程度に形成することが望ましい。すなわち、蛍光体層に一定の紫外線を照射したときの輝度（発光効率）を確保するためには、蛍光体層は放電空間において発生した紫外線を透過させることなく吸収することが必要であり、蛍光体粒子が最低でも８層、好ましくは２０層程度積層された厚みを保持することが望ましい。それ以上の厚みとなると、蛍光体層の発光効率はほとんどサチュレートしてしまうとともに、２０層程度積層された厚みを超えると放電空間１２２の大きさを十分に確保できなくなるからである。
【００５１】
また、水熱合成法等により得られた蛍光体粒子のように、その粒径が十分小さく、かつ球状であれば、球状でない粒子を使用する場合と比べ、積層段数が同じ場合であっても蛍光体層の充填度が高まるとともに、蛍光体粒子の総表面積が増加するため、蛍光体層における実際の発光に寄与する蛍光体粒子表面積が増加し、さらに発光効率が高まる。
【００５２】
この蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの合成方法、および青色蛍光体層に用いる６価のイオンが置換された青色蛍光体粒子の製造法については後述する。
【００５３】
このようにして作製された前面パネルと背面パネルは、前面パネルの各電極と背面パネルのアドレス電極とが直交するように重ね合わせるとともに、パネル周縁に封着用ガラスを介挿させ、これを例えば４５０℃程度で１０〜２０分間焼成して気密シール層１２１（図１）を形成することにより封着される。そして、一旦放電空間１２２内を高真空（例えば、１．１×１０−４Ｐａ）に排気した後、放電ガス（例えば、Ｈｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ−Ｘｅ系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１００を作製する。
【００５４】
図５は蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを形成する際に用いるインキ塗布装置２００の概略構成図である。
【００５５】
図５に示すように、インキ塗布装置２００は、サーバ２１０、加圧ポンプ２２０、ヘッダ２３０などを備え、蛍光体インキを蓄えるサーバ２１０から供給される蛍光体インキは、加圧ポンプ２２０によりヘッダ２３０に加圧されて供給される。ヘッダ２３０にはインキ室２３０ａおよびノズル２４０が設けられており、加圧されてインキ室２３０ａに供給された蛍光板インキは、ノズル２４０から連続的に吐出されるように構成されている。このノズル２４０の口径Ｄは、ノズルの目詰まり防止のため３０μｍ以上とし、かつ塗布の際の隔壁からのはみ出し防止のため隔壁１０９間の間隔Ｗ（約１３０μｍ〜２００μｍ）以下にすることが望ましく、通常３０μｍ〜１３０μｍに設定している。
【００５６】
ヘッダ２３０は、図示しないヘッダ走査機構によって直線的に駆動されるように構成されており、ヘッダ２３０を走査させるとともに、ノズル２４０から蛍光体インキ２５０を連続的に吐出することにより、背面ガラス基板１０２上の隔壁１０９間の溝に蛍光体インキが均一に塗布される。ここで、使用される蛍光体インキの粘度は２５℃において、１５００ＣＰ〜３００００ＣＰの範囲に保たれている。
【００５７】
なお、上記サーバ２１０には図示しない攪拌装置が備えられており、その攪拌により蛍光体インキ中の粒子の沈殿が防止される。またヘッダ２３０は、インキ室２３０ａやノズル２４０の部分も含めて一体成形されたものであり、金属材料を機器加工ならびに放電加工することによって作製されたものである。
【００５８】
また、蛍光体層を形成する方法としては、上記方法に限定されるものではなく、例えばフォトリソ法、スクリーン印刷法、および蛍光体粒子を混合させたフィルムを配設する方法など、種々の方法を利用することができる。
【００５９】
蛍光体インキは、各色蛍光体粒子、バインダ、溶媒とが混合され、１５００〜３００００センチポアズ（ＣＰ）となるように調合されたものであり、必要に応じて、界面活性剤、シリカ、分散剤（０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％）等を添加してもよい。
【００６０】
この蛍光体インキに調合される赤色蛍光体としては、（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘ、またはＹ２−ｘＯ３：Ｅｕｘで表される化合物が用いられる。これらは、その母体材料を構成するＹ元素の一部がＥｕに置換された化合物である。ここで、Ｙ元素に対するＥｕ元素の置換量ｘは、０．０５≦ｘ≦０．２０の範囲となることが好ましい。これ以上の置換量とすると、輝度は高くなるものの輝度劣化が著しくなることから実用上使用できにくくなると考えられる。一方、この置換量以下である場合には、発光中心であるＥｕの組成比率が低下し、輝度が低下して蛍光体として使用できなくなるためである。
【００６１】
緑色蛍光体としては、Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：ＭｎｘあるいはＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘの結晶構造を有する化合物が用いられる。Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：Ｍｎｘは、その母体材料を構成するＺｎ元素の一部がＭｎに置換された化合物である。また、Ｙ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘは、その母体材料を構成するＹ元素の一部がＴｂ元素に置換された化合物である。ここで、Ｚｎ元素に対するＭｎ元素の置換量ｘは、上記赤色蛍光体のところで説明した理由と同様の理由により、０．０１≦ｘ≦０．１０の範囲となることが好ましい。またＹ元素に対するＴｂ元素の置換量ｘは、０．０２≦ｘ≦０．１５の範囲となることが好ましい。
【００６２】
青色蛍光体としては、Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘ、またはＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘで表される化合物が用いられる。Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘ、Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘは、その母体材料を構成するＢａ元素の一部がＥｕあるいはＳｒに置換された化合物である。ここで、Ｂａ元素に対するＥｕ元素の置換量ｘは上記と同様の理由により、前者の青色蛍光体は０．０３≦ｘ≦０．２０、０．１≦ｙ≦０．５の範囲となることが好ましい。
【００６３】
また、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂａ元素イオンと置換させる６価の元素イオン（Ｍｏ、Ｗ）の置換量は、（Ｂａ１−ｃＭｃ）（Ｍｇ１−ａＭａ）（Ａｌ１−ｂＭｂ）１０Ｏ１７：Ｅｕｘ（ただし、ＭはＭｏまたはＷ）とすると、０．００１≦ｃ≦０．０３、０．０００１≦ａ≦０．０３、０．０００１≦ｂ≦０．０３の範囲となることが好ましい。すなわち０．０１％〜３％の範囲が好ましい。
【００６４】
蛍光体インキに調合されるバインダとしては、エチルセルローズやアクリル樹脂を用い（インキの０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％を混合）、溶媒としては、α−ターピネオール、ブチルカービトールを用いることができる。なお、バインダとして、ＰＭＡやＰＶＡなどの高分子を、溶媒として、ジエチレングリコール、メチルエーテルなどの有機溶媒を用いることもできる。
【００６５】
また、本実施の形態において、蛍光体粒子には、固相焼成法、水溶液法、噴霧焼成法、水熱合成法により製造されたものが用いられ、以下にさらに詳しく説明する。
【００６６】
青色蛍光体（Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘについて）
まず、混合液作製工程において、原料となる、硝酸バリウムＢａ（ＮＯ３）２、硝酸マグネシウムＭｇ（ＮＯ３）２、硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ３）３、硝酸ユーロピウムＥｕ（ＮＯ３）２をモル比が１−ｘ：１：１０：ｘ（０．０３≦ｘ≦０．２５）となるように混合し、これを水性媒体に溶解して混合液を作製する。この水性媒体にはイオン交換水、純水が不純物を含まない点で好ましいが、これらに非水溶媒（メタノール、エタノールなど）が含まれていても使用することができる。
【００６７】
また、６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）をＭｇ、Ａｌ、Ｂａと置換するための原料としては、上記６価のイオンの硝酸塩、塩化物、有機化合物を用いる。その置換量としては、（Ｂａ１−ｃＭｃ）（Ｍｇ１−ａＭａ）（Ａｌ１−ｂＭｂ）（ただし、Ｍは、６価のイオンであるＭｏ、Ｗ）として、０．０００１≦ａ、ｂ、ｃ≦０．０３となるように混合する。
【００６８】
次に、水和混合液を金あるいは白金などの耐食性、耐熱性を持つものからなる容器に入れて、例えばオートクレーブなどの加圧しながら加熱することができる装置を用い、高圧容器中で所定温度（１００℃〜３００℃）、所定圧力（０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａ）の下で水熱合成（１２〜２０時間）を行う。
【００６９】
次に、この粉体を還元雰囲気下、例えば水素を５％、窒素を９５％含む雰囲気で、所定温度、所定時間、例えば１３５０℃で２時間焼成し、次にこれを分級することによりＭｇ、Ａｌ、Ｂａに６価のイオンを一部置換した所望の青色蛍光体Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘを得ることができる。また、さらにＶＵＶに対する、耐性を強めるために前記蛍光体を酸化雰囲気中（好ましくは、７００℃〜１０００℃）で焼成する。
【００７０】
水熱合成を行うことにより得られる蛍光体粒子は形状が球状となり、かつ平均粒径が０．０５μｍ〜２．０μｍ程度の粒径が従来の固相反応から作製されるものに比べて小さく形成される。なお、ここでいう「球状」とは、ほとんどの蛍光体粒子の軸径比（短軸径／長軸径）が、例えば０．９以上１．０以下となるように定義されるものであるが、必ずしも蛍光体粒子のすべてがこの範囲に入る必要はない。
【００７１】
また、前記水和混合物を金あるいは、白金の容器にいれずに、この水和混合物をノズルから高温炉に吹き付けて蛍光体を合成する噴霧法によっても青色蛍光体を作製できる。
【００７２】
（Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘについて）
この蛍光体は、上述したＢａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘと原料が異なるのみで固相反応法で作製する。以下、その使用する原料について説明する。
【００７３】
原料として、水酸化バリウムＢａ（ＯＨ）２、水酸化ストロンチウムＳｒ（ＯＨ）２、水酸化マグネシウムＭｇ（ＯＨ）２、水酸化アルミニウムＡｌ（ＯＨ）３、水酸化ユーロピウムＥｕ（ＯＨ）２を必要に応じたモル比となるように秤量し、次にＭｇ、Ａｌ、Ｂａと置換する６価のイオン（Ｍｏ、Ｗ）の酸化物や水酸化物を必要に応じた比になるように秤量し、これらをフラックスとしてのＡｌＦ３と共に混合し、所定の温度（１３００℃〜１４００℃）、焼成時間（１２〜２０時間）を経ることにより、Ｍｇ、Ａｌを６価のイオンで置換したＢａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘを得ることができる。本方法で得られる蛍光体粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜３．０μｍ程度のものが得られる。
【００７４】
次に、これを還元雰囲気下、例えば水素を５％、窒素を９５％の雰囲気で所定温度（１０００℃から１６００℃）２時間焼成した後、空気分級機によって分級して蛍光体粉を作製する。なお、蛍光体の原料として、酸化物、硝酸塩、水酸化物を主に用いたが、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｅｕ、Ｍｏ、Ｗ等の元素を含む有機金属化合物、例えば金属アルコキシドやアセチルアセトン等を用いて蛍光体を作製することもできる。また前記還元された蛍光体を酸化雰囲気中でアニールすることでさらにＶＵＶに対する劣化の少ない蛍光体を得ることができる。
【００７５】
緑色蛍光体（Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：Ｍｎｘについて）
まず、混合液作製工程において、原料である硝酸亜鉛Ｚｎ（ＮＯ３）２、硝酸珪素Ｓｉ（ＮＯ３）２、硝酸マンガンＭｎ（ＮＯ３）２をモル比で２−ｘ：１：ｘ（０．０１≦ｘ≦０．１０）となるように混合し、次にこの混合溶液をノズルから超音波を印加しながら１５００℃に加熱した炉中に噴霧して緑色蛍光体を作製する。
【００７６】
（Ｙ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘについて）
まず、混合液作製工程において、原料である硝酸イットリウムＹ（ＮＯ３）３、硼酸Ｈ３ＢＯ３、硝酸テルビウムＴｂ（ＮＯ３）３がモル比で１−ｘ：１：ｘ（０．０１≦ｘ≦０．１０）となるように混合し、これをイオン交換水に溶解して混合液を作製する。
【００７７】
次に、水和工程においてこの混合液に塩基性水溶液（例えばアンモニア水溶液）を滴下することにより、水和物を形成させる。その後、水熱合成工程において、この水和物とイオン交換水を白金や金などの耐食性、耐熱性を持つものからなるカプセル中に入れて、例えばオートクレーブを用いて高圧容器中で所定温度、所定圧力、例えば温度１００℃〜３００℃、圧力０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの条件下で所定時間、例えば、２〜２０時間水熱合成を行う。
【００７８】
その後、乾燥することにより、所望のＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘが得られる。この水熱合成工程により、得られる蛍光体は粒径が０．１μｍ〜２．０μｍ程度となり、その形状が球状となる。
【００７９】
次に、この粉体を空気中で８００℃〜１１００℃でアニール処理した後、分級して、緑色の蛍光体とする。
【００８０】
赤色蛍光体（（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘについて）
混合液作製工程において、原料である、硝酸イットリウムＹ２（ＮＯ３）３と水硝酸ガドリミウムＧｄ２（ＮＯ３）３とホウ酸Ｈ３ＢＯ３と硝酸ユーロピウムＥｕ２（ＮＯ３）３を混合し、モル比が１−ｘ：２：ｘ（０．０５≦ｘ≦０．２０）でＹとＧｄの比は６５対３５となるように混合し、次にこれを空気中で１２００℃〜１３５０℃で２時間熱処理した後、分級して赤色蛍光体を得る。
【００８１】
（Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘについて）
混合液作製工程において、原料である硝酸イットリウムＹ２（ＮＯ３）２と硝酸ユーロピウムＥｕ（ＮＯ３）２を混合し、モル比が２−ｘ：ｘ（０．０５≦ｘ≦０．３０）となるようにイオン交換水に溶解して混合液を作製する。
【００８２】
次に、水和工程において、この水溶液に対して塩基性水溶液、例えばアンモニア水溶液を添加し、水和物を形成させる。
【００８３】
その後、水熱合成工程において、この水和物とイオン交換水を白金や金などの耐食性、耐熱性を持つものからなる容器中に入れ、例えばオートクレーブを用いて高圧容器中で温度１００℃〜３００℃、圧力０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの条件下で、３〜１２時間の水熱合成を行う。その後、得られた化合物の乾燥を行うことにより、所望のＹ２−ｘＯ３：Ｅｕｘが得られる。次にこの蛍光体を空気中で１３００℃〜１４００℃、２時間のアニール処理の後、分級して赤色蛍光体とする。この水熱合成工程により得られる蛍光体は粒径が０．１μｍ〜２．０μｍ程度となり、かつその形状が球状となる。この粒径、形状は発光特性の優れた蛍光体層を形成するのに適している。
【００８４】
次に、本発明のプラズマディスプレイ装置の性能を評価するために、上記実施の形態に基づくサンプルを作製し、そのサンプルについて性能評価実験を行った。その実験結果を以下に説明する。
【００８５】
作製した各プラズマディスプレイ装置は、４２インチの大きさを持ち（リブピッチ１５０μｍのＨＤ−ＴＶ仕様）、誘電体ガラス層の厚みは２０μｍ、ＭｇＯ保護層の厚みは０．５μｍ、表示電極と表示スキャン電極の間の距離は０．０８ｍｍとなるように作製した。また、放電空間に封入される放電ガスは、ネオンを主体にキセノンガスを７％混合したガスであり、所定の放電ガス圧で封入されている。
【００８６】
サンプル１〜１０のプラズマディスプレイ装置に用いる各青色蛍光体粒子には、蛍光体を構成するＭｇ、Ａｌ、Ｂａイオンを６価のイオンで置換した蛍光体を用いた。それぞれの合成条件を表１に示す。なお、表１の試料番号がそれぞれのサンプル番号である。
【００８７】
【表１】
2005314464.tif 000003
【００８８】
サンプル１〜４は、赤色蛍光体に（Ｙ、Ｇｄ）１−ｘＢＯ３：Ｅｕｘ、緑色蛍光体に（Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：Ｍｎｘ）、青色蛍光体に（Ｂａ１−ｘＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘ）を用いた組み合わせのものであり、蛍光体の合成の方法、発光中心となるＥｕ、Ｍｎの置換比率、すなわちＹ、Ｂａ元素に対するＥｕの置換比率、およびＺｎ元素に対するＭｎの置換比率およびＭｇ、Ａｌ、Ｂａと置換する６価のイオン（元素）の種類と量を表１のように変化させたものである。
【００８９】
サンプル５〜１０は、赤色蛍光体に（Ｙ２−ｘＯ３：Ｅｕｘ）、緑色蛍光体に（Ｚｎ２−ｘＳｉＯ４：ＭｎｘとＹ１−ｘＢＯ３：Ｔｂｘの混合）、青色蛍光体に（Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒｙＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕｘ）を用いた組み合わせのものであり、上記と同様、蛍光体合成方法の条件および発光中心の置換比率および青色蛍光体を構成するＭｇ、Ａｌ、Ｂａイオンと置換する６価のイオン（元素）の種類と量を表１のように変化させたものである。
【００９０】
また、蛍光体層の形成に使用した蛍光体インキは、表１に示す各蛍光体粒子を使用して蛍光体、樹脂、溶剤、分散剤を混合して作製した。そのときの蛍光体インキの粘度（２５℃）について測定した結果を、いずれも粘度が１５００ＣＰ〜３００００ＣＰの範囲に保たれている。形成された蛍光体層を観察したところ、いずれも隔壁壁面に均一に蛍光体インキが塗布されていた。また、各色における蛍光体層に使用される蛍光体粒子については、平均粒径０．１μｍ〜３．０μｍ、最大粒径８μｍ以下の粒径のものが各サンプルに使用されている。
【００９１】
次に、比較サンプル１１、１２について説明する。まず、サンプル１１は各色蛍光粒子には特に処理は行っていない従来の蛍光体粒子を用いたサンプルである。また、比較サンプル１２は、青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）に従来の５価のイオン（Ｔａ）を添加したサンプルである。
【００９２】
（実験１）
作製されたサンプル１〜１０および比較サンプル１１、１２について、背面パネル製造工程における蛍光体焼成工程（５２０℃、２０分）後の、各色の輝度を測定し、次にパネル製造工程におけるパネル張り合わせ工程（封着工程４５０℃、２０分）を経た後、各蛍光体の輝度変化（劣化）率を測定した。
【００９３】
（実験２）
パネルを各色に点灯した時の輝度および輝度劣化変化率の測定は、プラズマディスプレイ装置に電圧１８０Ｖ、周波数１００ｋＨｚの放電維持パルスを１０００時間連続して印加し（寿命テスト）、その前後におけるパネル輝度を測定し、そこから輝度劣化変化率（＜〔印加後の輝度−印加前の輝度〕／印加前の輝度＞＊１００）を求めた。
【００９４】
また、アドレス放電時のアドレスミスについては画像を見てちらつきがあるかないかで判断し、１ヶ所でもあれば、ありとしている。また、パネルの輝度分布や色むら、色ずれについては白表示時の輝度を輝度計で測定して、その全面の分布及び目視で判断した。
【００９５】
これら実験１、２の各色の輝度および輝度劣化変化率及び、アドレスミス、色むらの目視検査についての結果を表２に示す。
【００９６】
（実験３）
モデル実験として、サンプル１〜１０及び、比較サンプル１１、１２のパネルから全色の蛍光体を回収し、これらの蛍光体の吸着ガス量を、ＴＤＳ分析装置（昇温脱離ガス質量分析装置）を用いて、水、ＣＯ２、炭化水素ガスの１００℃〜６００℃の脱離ガス量を測定する。
【００９７】
次に、サンプル１の水、ＣＯ２、炭化水素ガス（質量番号４０以上）の脱離ガスの総量を１とし、サンプル２〜１０と比較サンプル１１、１２との相対量を測定して蛍光体が内蔵しているガス量の相対値を測定した。その結果も表２に示している。
【００９８】
【表２】
2005314464.tif 000004
【００９９】
表２に示すように比較サンプル１１において、青色蛍光体にイオンで置換処理を施していないサンプルでは、各工程における輝度劣化率が大きい。特に、青色と緑色輝度劣化が大きく、青色においては、蛍光体焼成工程後の、封着工程で２１．５％、１８０Ｖ、１００ｋＨｚの寿命テストで２０．５％の輝度低下が見られた。また緑色はパネル張り合わせ工程で１３．２％、１８０Ｖ、１００ｋＨｚの寿命テストで１０．３％の輝度劣化が見られ、これらの輝度変化に伴ってパネルの色むら、色ずれも大きくなっている。これに対し、サンプル１〜１０において、パネル張り合わせ工程及び寿命テストによる、青色の変化率がすべて２％以下で、緑色の変化率も４％以下の値となっており、しかもパネルのアドレスミスや色むら、色ずれもない。
【０１００】
また比較サンプル１２では、青色の輝度変化はかなり少なく張り合わせ封着工程で２．１％、寿命テストで、２．３％の変化であるが、緑色の変化が張り合わせ封着工程で、１０．５％、寿命テストで９．５％と大きい輝度変化がみられ、アドレスミスは起こらないが、パネルの色むら、色ずれが見られる。これに対して、サンプル１〜１０において、パネル張り合わせ封着工程及び寿命テストによる、青色の変化率がすべて２％以下で、緑色の変化率が４％以下の値となっており、しかもアドレスミスや色むら、色ずれもない。
【０１０１】
これは、青色蛍光体を構成するＭｇ、Ａｌ、Ｂａイオン（元素）を６価のイオン（元素）となる物質（Ｍｏ、Ｗ）で置換することにより、青色蛍光体中の酸素欠陥（特にＢａ−Ｏ近傍の酸素欠陥）が大幅に減少したためである。このため、この青色蛍光体から持ち込まれる水、ＣＯ２、炭化水素ガス等が非常に少なくなり、パネル封着時に青色蛍光体からの出ガスが少なくなり青色自身のみならず、隣接する緑色や赤色蛍光体及びＭｇＯにも良い影響を与えたためである。また、特に青色蛍光体を酸化雰囲気中でアニールしたサンプルＮｏ．４、６、８の２００Ｖ、１００ｋＨｚの放電維持パルス試験の輝度変化率は、酸素欠陥がより低減されており、低くなっている。
【０１０２】
また、表２に示すように、サンプル１〜１０の青色蛍光体のＭｇ、Ａｌ、Ｂａを６価のイオンで置換した蛍光体を使用したパネル内の全蛍光体の不純ガス量が比較例１１、１２と較べて少ないことがわかる。この不純ガス（水、ＣＯ２、炭化水素）の少ないことが青色や緑色の輝度劣化の少ないことに起因していると考えられる。従って、Ｍｇ、Ａｌ、Ｂａを６価のイオンで置換した青色蛍光体を用いたパネルは、パネルのアドレスミスや色むら、色ずれを改善できる。
【０１０３】
従来の青色蛍光体は、本発明の青色蛍光体と比べて各工程中の劣化が大きいため、３色同時に発光した場合の白色の色温度が低下する傾向があった。そのため、プラズマディスプレイ装置においては、回路的に青色以外の蛍光体（赤、緑）のセルの輝度を下げることにより白表示の色温度を改善していたが、このように青色蛍光体を構成するＭｇ、Ａｌ、Ｂａイオンの一部をＭｏ、Ｗの６価のイオンで置換した蛍光体粒子を使用することにより、青色セルの輝度が高まり、またパネル作製工程中における劣化も少ない上に、緑色の劣化も少なくなるため、他の色のセルの輝度を意図的に下げることが不要となり、全ての色のセルの輝度を意図的に下げることが不要となる。したがって、全ての色のセルの輝度をフルに使用することができるので、白表示の色温度が高い状態を保ちつつ、プラズマディスプレイ装置の輝度を上げることができる。
【０１０４】
なお、上記青色蛍光体は、同じ紫外線により励起、発光する蛍光灯にも応用することができる。その場合には、蛍光管内壁に塗布されている従来の青色蛍光体粒子を構成するＭｇ、Ａｌ、Ｂａイオンを６価のイオンで置換した青色蛍光体からなる蛍光体層に置換すればよい。このように蛍光灯や液晶のバックライトに適用すれば、従来の蛍光灯やバックライトより輝度および輝度劣化に優れたものが得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、蛍光体層の各種工程での輝度劣化を防止することができ、パネルのアドレスミス防止や色むら、色ずれの低減が図れ、信頼性の高いプラズマディスプレイ装置を実現することができる。また、蛍光灯や液晶表示装置のバックライト用にも、輝度および輝度劣化に優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの前面ガラス基板を除いた平面図
【図２】同ＰＤＰの画像表示領域の構造の一部を断面で示す斜視図
【図３】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置のブロック図
【図４】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの画像表示領域の構造を示す断面図
【図５】同ＰＤＰの蛍光体層を形成する際に用いるインキ塗布装置の概略構成図
【図６】本発明の一実施の形態による青色蛍光体の原子構造を示す概略図
【符号の説明】
【０１０７】
１００  ＰＤＰ
１０１  前面ガラス基板
１０３  表示電極
１０４  表示スキャン電極
１０５  誘電体ガラス層
１０６  ＭｇＯ保護層
１０７  アドレス電極
１０８  誘電体ガラス層
１０９  隔壁
１１０Ｒ  蛍光体層（赤）
１１０Ｇ  蛍光体層（緑）
１１０Ｂ  蛍光体層（青）
１２２  放電空間
【図１】
2005314464.tif 000005
【図２】
2005314464.tif 000006
【図３】
2005314464.tif 000007
【図４】
2005314464.tif 000008
【図５】
2005314464.tif 000009
【図６】
2005314464.tif 000010