(57)【要約】 【課題】  蛍光体層の経年劣化を防止出来るとともに高輝度の発光を行うことが出来るガス放電表示装置を提供する。【解決手段】  放電空間Ｓを介して前面ガラス基板１に対向される背面ガラス基板４上に形成された蛍光体層が、第１蛍光体層７Ａとこの第１蛍光体層７Ａによって表面を被覆された第２蛍光体層７Ｂとによる二層構造に形成され、第１蛍光体層７Ａが、放電によって放電ガスから発生する真空紫外線のＸｅ共鳴線を吸収しＸｅ分子線を透過するとともに第２蛍光体層７ＢよりもＸｅ共鳴線に対する耐性が高い材料によって形成され、第２蛍光体層７Ｂが、放電によって放電ガスから発生する真空紫外線のＸｅ分子線に対する発光輝度が第１蛍光体層７Ａよりも高い材料によって形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板が放電空間を介して対向され、この一対の基板間に蛍光体層と放電空間内において放電を発生させる放電発生部材が設けられ、放電空間内に、キセノンガスを含み放電発生部材によって発生される放電によってキセノンの共鳴線および分子線を含む真空紫外線を発生させてこの真空紫外線により蛍光体層を励起して可視光を発生させる放電ガスが封入されているガス放電表示装置において、
前記蛍光体層が、第１蛍光体層とこの第１蛍光体層によって表面を被覆された第２蛍光体層の二層構造に形成され、
前記第１蛍光体層が、放電によって放電ガスから発生する真空紫外線のキセノンの共鳴線を吸収し分子線を透過するとともに第２蛍光体層よりも共鳴線に対する耐性が高い材料によって形成され、
前記第２蛍光体層が、放電によって放電ガスから発生する真空紫外線のキセノンの分子線に対する発光輝度が第１蛍光体層よりも高い材料によって形成されている、
ことを特徴とするガス放電表示装置。
【請求項２】
前記第１蛍光体層が、ユーロピウム付活ケイ酸塩青色発光材によって形成され、第２蛍光体層７Ｂが、ユーロピウム付活アルミン酸塩青色蛍光材によって形成されている請求項１に記載のガス放電表示装置。
【請求項３】
前記第１蛍光体層が、扁平な形状の蛍光体粉末を含有する塗布材が第２蛍光体層上に塗布されることによって形成されている請求項１に記載のガス放電表示装置。
【請求項４】
前記第１蛍光体層が、透明蛍光体薄膜によって構成されている請求項１に記載のガス放電表示装置。
【請求項５】
前記ガス放電表示装置がプラズマディスプレイパネルであり、第１蛍光体層と第２蛍光体層による二層構造の蛍光体層が、放電空間にマトリクス状に配列された単位発光領域毎に形成された三原色の蛍光体層である請求項１に記載のガス放電表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガス放電表示装置の可視光を発生する蛍光体層の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガス放電表示装置の一つであるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、放電空間を介して対向する一対の基板の一方の基板の内面に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板の内面に、行電極対に直交するとともに放電空間の行電極対と交差する部分にマトリクス状に放電セルを形成する列電極とこの列電極を被覆する列電極保護層とこの列電極保護層上に各放電セル毎に赤，緑，青に色分けされた蛍光体層が設けられた構造を備えている。
【０００３】
そして、放電空間内には、キセノン（Ｘｅ）を含む放電ガスが封入されている。  このような構造のＰＤＰは、行電極対の一方の行電極と列電極との間で選択的にアドレス放電が発生され、このアドレス放電によって放電セルに対向する部分の誘電体層に壁電荷が形成された放電セル（発光セル）内において、行電極対の行電極間でサステイン放電が発生されて、このサステイン放電により放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）から発生する真空紫外線が蛍光体層を励起して可視光を発生させることにより、映像信号に対応した画像を形成する。
【０００４】
このサステイン放電により放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）から発生する真空紫外線には、共鳴線（１４７ｎｍ）や分子線（１７２ｎｍ）などが含まれている。
【０００５】
この真空紫外線は、エネルギが大きく、蛍光体層に長時間照射されると、この蛍光体層に輝度劣化などによる経年劣化が発生する。
【０００６】
この経年劣化は、ＰＤＰにおいて一般的に用いられているバリウムおよびマグネシウム、アルミニウム酸化物にユーロピウムを含ませた青色蛍光体において、顕著に現れる。
【０００７】
従来、このような蛍光体層の経年劣化を防止するために、真空紫外線の共鳴線（１４７ｎｍ）や分子線（１７２ｎｍ）などをそれよりも長波長の輻射線（２５０〜４００ｎｍ）に変換する第１蛍光体層が上層に形成され、この長波長の輻射線（２５０〜４００ｎｍ）によって励起されて可視光を発生する第２蛍光体層が下層に形成された二層構造の蛍光体層を備えたＰＤＰが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、この従来のＰＤＰは、画像形成のための可視光を二層構造の蛍光体層における二段階の励起発光工程によって得るために、変換損失が大きく、十分な発光輝度を得ることが出来ないという問題を有している。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−６７１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記のような従来のガス放電表示装置における問題点を解決するために為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明（請求項１に記載の発明）によるガス放電表示装置は、上記目的を達成するために、一対の基板が放電空間を介して対向され、この一対の基板間に蛍光体層と放電空間内において放電を発生させる放電発生部材が設けられ、放電空間内に、キセノンガスを含み放電発生部材によって発生される放電によってキセノンの共鳴線および分子線を含む真空紫外線を発生させてこの真空紫外線により蛍光体層を励起して可視光を発生させる放電ガスが封入されているガス放電表示装置において、前記蛍光体層が、第１蛍光体層とこの第１蛍光体層によって表面を被覆された第２蛍光体層の二層構造に形成され、前記第１蛍光体層が、放電によって放電ガスから発生する真空紫外線のキセノンの共鳴線を吸収し分子線を透過するとともに第２蛍光体層よりも共鳴線に対する耐性が高い材料によって形成され、前記第２蛍光体層が、放電によって放電ガスから発生する真空紫外線のキセノンの分子線に対する発光輝度が第１蛍光体層よりも高い材料によって形成されていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明は、前面基板に行電極対が形成され、この前面基板と対向する背面基板に列電極が形成され、この前面基板と背面基板の間の放電空間の行電極対の互いに対向して放電を発生する部分に対向する部分毎に放電セルが形成され、この各放電セル内にそれぞれ蛍光体層が形成され、放電空間にキセノンガスを含む放電ガスが封入され、各蛍光体層が、第１蛍光体層とこの第１蛍光体層によって表面を被覆された第２蛍光体層による二層構造に形成され、この第１蛍光体層が、放電によって放電ガスのキセノンから発生する真空紫外線の共鳴線を吸収し分子線を透過するとともに第２蛍光体層よりも共鳴線に対する耐性が高い材料によって形成され、第２蛍光体層が、放電によって放電ガスのキセノンから発生する真空紫外線の共鳴線と分子線をともに吸収し分子線に対する発光輝度が第１蛍光体層よりも高い材料によって形成されているＰＤＰを、その最良の実施形態としている。
【００１３】
この実施形態によるＰＤＰは、行電極対の互いに対向する部分において放電空間の放電セル内で放電が発生される際に、放電空間内に封入されている放電ガス中のキセノンガスから発生する真空紫外線のうち、キセノンの共鳴線は、第１蛍光体層によって吸収されて、第１蛍光体層を励起することにより発光させる。
【００１４】
そして、真空紫外線のうちのキセノンの分子線は、第１蛍光体層を透過してこの第１蛍光体層の発光には寄与しないが、第１蛍光体層の下側に形成されている第２蛍光体層に吸収されて、この第２蛍光体層を励起することにより発光させる。
【００１５】
このとき、第１蛍光体層は、真空紫外線のキセノンの共鳴線に対して高い耐性を有していることから輝度劣化などによる経年劣化の発生が少ない。
【００１６】
真空紫外線のうちのキセノンの分子線が透過することによる発光輝度の不足は、第２蛍光体層が第１蛍光体層を透過したキセノンの分子線によって励起されて発光することにより補われ、第１蛍光体層と第２蛍光体層の発光によって、画像形成に必要な十分な輝度が得られる。
【００１７】
そして、第２蛍光体層を形成している材料は、真空紫外線に対して輝度劣化を起こし易く経年劣化を生じ易いが、真空紫外線のうちエネルギの高いキセノンの共鳴線はこのキセノンの共鳴線に対して耐性の高い第１蛍光体層によって吸収されて、エネルギの低いキセノンの分子線のみが第２蛍光体層に吸収されるので、第２蛍光体層の真空紫外線による輝度劣化等が抑制される。
【実施例１】
【００１８】
図１は、この発明によるガス放電表示装置をＰＤＰに適用した場合の実施形態にける第１実施例を示す断面図である。
【００１９】
この図１は、ＰＤＰを列方向に沿って断面した場合の一個の放電セルＣの周辺のＰＤＰの構成を示している。
【００２０】
この図１において、ＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、行方向（図１において紙面に垂直方向）に延びるとともに列方向（図４において左右方向）に並設された行電極対（Ｘ，Ｙ）が形成されている。
【００２１】
この行電極対（Ｘ，Ｙ）を構成する行電極ＸとＹは、それぞれ、行方向に帯状に延びるバス電極Ｘａ，Ｙａと、このバス電極Ｘａ，Ｙａに沿って等間隔に配列されてそれぞれバス電極Ｘａ，Ｙａから対になっている他方の行電極側に延びて互いに放電ギャップｇを介して対向される透明電極Ｘｂ，Ｙｂとから構成されている。
【００２２】
そして、前面ガラス基板１の背面側に誘電体層２が形成されていて、この誘電体層２によって行電極対（Ｘ，Ｙ）が被覆されている。
【００２３】
一方、前面ガラス基板１と放電空間を介して対向する背面ガラス基板４の表示側の面上には、アドレス電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になっている透明電極ＸｂおよびＹｂに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する列方向に延びるとともに、行方向に互いに所定の間隔を開けて平行に並設されている。
【００２４】
背面ガラス基板４の表示側の面上には、さらに、アドレス電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層(誘電体層）５が形成されている。
【００２５】
そして、この列電極保護層５上に、それぞれバス電極Ｘａ，Ｙａに対向する位置において行方向に延びるとともに列方向に並設された横壁部６Ａと、列方向に並設された各アドレス電極Ｄの中間位置に対向する位置において列方向に延びるとともに行方向に並設された縦壁部（図示せず）とによって略格子形状に成形された隔壁６が形成されており、この隔壁６によって放電空間が、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の放電ギャップｇを介して対向される透明電極Ｘｂ，Ｙｂに対向する部分毎にマトリクス状に区画されて、それぞれ放電セルＣが形成されている。
【００２６】
さらに、この各放電セルＣ内において、隔壁６の横壁部６Ａと縦壁部の間の列電極保護層６の表面と各横壁部６Ａと縦壁部の側面の五つの面に、それぞれ赤，緑，青に色分けされるとともに、後述するような材料によってそれぞれ形成された第１蛍光体層７Ａとこの第１蛍光体層７Ａによって表面を被覆された第２蛍光体層７Ｂとによって二層構造に構成された蛍光体層が、赤，緑，青の順に行方向に並ぶように形成されている。
【００２７】
前面ガラス基板１と背面ガラス基板４の間の放電空間内には、キセノン（Ｘｅ）ガスを含む放電ガスが封入されている。
【００２８】
上記第１蛍光体層７Ａは、図２に示されるように、放電セルＣ内における放電によって放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）ガスから発生する真空紫外線のＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）に対して高い耐性を有し、このＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）を吸収するがＸｅ分子線（１７２ｎｍ）は透過する材料によって形成され、例えば、青色の蛍光体層の第１蛍光体層７Ａが、（Ｃａ，Ｅｕ）ＭｇＳｉ２０６等のＥｕ付活ケイ酸塩蛍光材料によって形成されている。
【００２９】
そして、第２蛍光体層７Ｂは、放電セルＣ内における放電によって放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）ガスから発生する真空紫外線のＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）とＸｅ分子線（１７２ｎｍ）の双方に対する吸収性が高く、発光輝度が高い材料によって形成され、例えば、青色の蛍光体層の第２蛍光体層７Ｂが、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１００１７等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光材料によって形成されている。
【００３０】
図３は、青色の第１蛍光体層７Ａを形成する（Ｃａ，Ｅｕ）ＭｇＳｉ２０６の真空紫外線の励起波長に対する発光強度と、青色の第２蛍光体層７Ｂを形成する（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１００１７の真空紫外線の励起波長に対する発光強度とを示す励起特性線図である。
【００３１】
この図２に示されるように、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１００１７は、真空紫外線のＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）とＸｅ分子線（１７２ｎｍ）の双方を吸収して発光するが、（Ｃａ，Ｅｕ）ＭｇＳｉ２０６は、Ｘｅ共鳴線（１４７ｎｍ）を吸収して発光するが、Ｘｅ分子線（１７２ｎｍ）はほとんど吸収せず発光しない。
【００３２】
上記のような第１蛍光体層７Ａおよび第２蛍光体層７Ｂによる二層構造の蛍光体層を有するＰＤＰは、図３に示されるように、行電極対（Ｘ，Ｙ）の放電ギャップｇを挟んで互いに対向する透明電極ＸｂとＹｂ間で放電が発生される際に、放電セルＣ内に充填されている放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）ガスから発生する真空紫外線のうち、Ｘｅ共鳴線（１４７ｎｍ）は、第１蛍光体層７Ａによって吸収されて、第１蛍光体層７Ａを励起することにより発光させる。
【００３３】
そして、真空紫外線のうちのＸｅ分子線（１７２ｎｍ）は、第１蛍光体層７Ａを透過してこの第１蛍光体層７Ａの発光には寄与しないが、第１蛍光体層７Ａの下側に形成されている第２蛍光体層７Ｂに吸収されて、この第２蛍光体層７Ｂを励起することにより発光させる。
【００３４】
このとき、第１蛍光体層７Ａは、真空紫外線のうちのＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）に対して高い耐性を有していることから輝度劣化などによる経年劣化の発生が少ない。
【００３５】
真空紫外線のうちのＸｅ分子線（１７２ｎｍ）が透過することによる発光輝度の不足は、第２蛍光体層７Ｂが第１蛍光体層７Ａを透過したＸｅ分子線（１７２ｎｍ）によって励起されて発光することにより補われ、第１蛍光体層７Ａと第２蛍光体層７Ｂの発光によって、画像形成に必要な十分な発光輝度が得られる。
【００３６】
そして、第２蛍光体層７Ｂを形成している材料は、真空紫外線に対して輝度劣化を起こし易く経年劣化を生じ易いが、真空紫外線のうちエネルギの高いＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）はこのＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）に対して耐性の高い第１蛍光体層７Ａによって吸収されて、エネルギの低いＸｅ分子線（１７２ｎｍ）のみが第２蛍光体層７Ｂに吸収されるので、第２蛍光体層７Ｂの真空紫外線による輝度劣化等が抑制される。
【００３７】
ここで、上記第１蛍光体層７Ａが、蛍光体粉末を含有した塗布材を用いてスクリーン印刷やノズル塗布などの方法によって形成される場合に、この第１蛍光体層７Ａを透過してゆくＸｅ分子線（１７２ｎｍ）が蛍光体粉末によって乱反射を起こすのを防止するため、第１蛍光体層７Ａを形成する蛍光体粉末には、粒状のものよりも、扁平状のものを使用するのが好ましい。
【実施例２】
【００３８】
図４は、この発明によるガス放電表示装置をＰＤＰに適用した場合の実施形態における第２実施例を示す断面図である。
【００３９】
この図４は、ＰＤＰを列方向に沿って断面した場合の一個の放電セルの周辺のＰＤＰの構成を示しており、蛍光体層以外の構成については、上述した第１実施例のＰＤＰと同様であり、同一の構成部分については同一の符号が付されている。
【００４０】
この図４において、各放電セルＣ１内において、隔壁６の横壁部６Ａと縦壁部の間の列電極保護層６の表面と各横壁部６Ａと縦壁部の側面の五つの面に、それぞれ赤，緑，青に色分けされるとともに、後述するような材料によってそれぞれ形成された第１蛍光体層１７Ａとこの第１蛍光体層１７Ａによって表面を被覆された第２蛍光体層１７Ｂとによって二層構造に構成された蛍光体層が、赤，緑，青の順に行方向に並ぶように形成されている。
【００４１】
上記第１蛍光体層１７Ａは、放電セルＣ１内における放電によって放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）ガスから発生する真空紫外線のＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）に対して高い耐性を有し、このＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）を吸収するがＸｅ分子線（１７２ｎｍ）は透過する材料によって形成され、例えば、青色の蛍光体層の第１蛍光体層７Ａが、（Ｃａ，Ｅｕ）ＭｇＳｉ２０６等のＥｕ付活ケイ酸塩蛍光材料によって形成されている。
【００４２】
そして、この第１蛍光体層１７Ａは、Ｅｕ付活ケイ酸塩蛍光材料等により、ＣＶＤ法または電子ビーム蒸着法，スパッタリング法などの薄膜形成技術によって、透明な薄膜状に形成されている。
【００４３】
第２蛍光体層１７Ｂは、放電セルＣ１内における放電によって放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）ガスから発生する真空紫外線のＸｅ共鳴線（１４７ｎｍ）とＸｅ分子線（１７２ｎｍ）の双方に対する吸収性が高く、発光輝度が高い材料によって形成され、例えば、青色の蛍光体層の第２蛍光体層７Ｂが、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１００１７等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光材料によって形成されている。
【００４４】
そして、この第２蛍光体層１７Ｂは、Ｅｕ付活アルミン酸塩蛍光材料等により、ＣＶＤ法または電子ビーム蒸着法，スパッタリング法などの薄膜形成技術によって、薄膜状に形成されている。
【００４５】
この第２実施例によるＰＤＰは、第１蛍光体層１７Ａが透明な薄膜状に形成されていることによって、この第１蛍光体層１７Ａを真空紫外線のＸｅ分子線（１７２ｎｍ）が透過する際のＸｅ分子線（１７２ｎｍ）の乱反射が小さくなり、第２蛍光体層１７Ｂにおける吸収量の減少が防止されて、高輝度の発光を行うことが出来るようになる。
【００４６】
なお、上記においては、第１蛍光体層１７Ａと第２蛍光体層１７Ｂがともに薄膜形成されている場合の例について説明を行ったが、第２蛍光体層１７Ｂについては、第１実施例の場合と同様に、蛍光体粉末を含有した塗布材を用いてスクリーン印刷やノズル塗布などの方法によって形成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施形態における第１実施例を示す断面図である。
【図２】同例において第１蛍光体層と第２蛍光体層をそれぞれ形成する蛍光材料の励起特性を示すグラフである。
【図３】同例における第１蛍光体層と第２蛍光体層の真空紫外線の透過と吸収の状態を示す説明図である。
【図４】この発明の実施形態における第２実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１            …前面ガラス基板（基板）
４            …背面ガラス基板（基板）
６            …隔壁
６Ａ          …横壁部
７Ａ，１７Ａ  …第１蛍光体層
７Ｂ，１７Ｂ  …第２蛍光体層
Ｃ，Ｃ１      …放電セル（単位発光領域）
Ｘ，Ｙ        …行電極（放電発生部材）
Ｄ            …列電極
【図１】
2005332611.tif 000003
【図２】
2005332611.tif 000004
【図３】
2005332611.tif 000005
【図４】
2005332611.tif 000006