(57)【要約】【課題】３Ｄ−ＰＤＰ用に適する赤色蛍光体を提供することを目的とする。【解決手段】真空紫外線により可視光を発する赤色蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記赤色蛍光体層は、一般式（１−ｂ）（（１−ａ）Ｇｄ2Ｏ3・ａＹ2Ｏ3）・ｂＥｕ2Ｏ3（０≦ａ≦０．５、０．００５≦ｂ≦０．１５）で表される蛍光体を含むことを特徴とする。また、前記赤色蛍光体層は、さらに一般式ｐ（（１−ｑ−ｒ）Ｇｄ2Ｏ3・ｑ（Ｙ2Ｏ3）・ｒ（Ｅｕ2Ｏ3））・（１−ｓ）Ｐ2Ｏ5・ｓＶ2Ｏ5（０．９９≦ｐ≦１．１、０≦ｑ≦０．９９、０．０１≦ｒ≦０．１、ｑ＋ｒ≦１、０≦ｓ≦０．９５）で表される蛍光体を７０重量％以下含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空紫外線により可視光を発する赤色蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記赤色蛍光体層は、一般式（１−ｂ）（（１−ａ）Ｇｄ2Ｏ3・ａＹ2Ｏ3）・ｂＥｕ2Ｏ3（０≦ａ≦０．５、０．００５≦ｂ≦０．１５）で表される蛍光体を含む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】
前記赤色蛍光体層は、さらに一般式ｐ（（１−ｑ−ｒ）Ｇｄ2Ｏ3・ｑ（Ｙ2Ｏ3）・ｒ（Ｅｕ2Ｏ3））・（１−ｓ）Ｐ2Ｏ5・ｓＶ2Ｏ5（０．９９≦ｐ≦１．１、０≦ｑ≦０．９９、０．０１≦ｒ≦０．１、ｑ＋ｒ≦１、０≦ｓ≦０．９５）で表される蛍光体を７０重量％以下含む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。
【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（ＰＤＰ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰ用赤色蛍光体には、真空紫外光励起による輝度が高い（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕが広く使用されている。（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕは、パネル製造プロセスによる劣化が少なく、また、適切な光学フィルタ設計により良好な色度を示す。しかし、残光時間が１０ｍｓ程度と比較的長く、この長残光時間によりＰＤＰとしての動画特性が悪化する。さらに、立体映像を表現できる３Ｄ−ＰＤＰにおいては、残光時間が長くなると動画クロストーク（左目画像と右目画像の重なり）が悪化し、立体映像が破綻する。そのため、ＰＤＰ用途では残光時間が短い赤色蛍光体が強く求められている。
【０００３】
ＰＤＰ用赤色蛍光体としては、例えば特許文献１では、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ3：Ｅｕを使用する方法が開示されている。特許文献２では、（Ｙ，Ｇｄ）（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕを使用する方法が開示されている。また、特許文献３では、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ3：Ｅｕと（Ｙ，Ｇｄ）（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕとを混合して使用する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９５４３２号公報
【特許文献２】特開平１１−７３１３８号公報
【特許文献３】特開２００９−１８５２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、発明者らの詳細な検討では、特許文献１、３に開示された蛍光体は、１／１０残光時間は（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ赤色蛍光体に比べ短くなるものの、３Ｄ−ＰＤＰ用として十分に短残光な発光を得るためには、大きく輝度が低下することがわかった。さらには、１／１０残光時間以降では非常になだらかな減衰過程を示し、１／１００残光時間としては非常に長い残光特性であり、３Ｄ−ＰＤＰ用としては、クロストークに強く影響することがわかった。
【０００６】
特許文献２に開示された蛍光体は、残光時間は（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ赤色蛍光体に比べ短いものの、３Ｄ−ＰＤＰ用として不十分である。また、色度は優れているものの、パネル製造プロセスおよび画像表示のための駆動において劣化することが分かっており、輝度も不十分である。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、３Ｄ−ＰＤＰ用に適する赤色蛍光体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】
上記課題を解決するために本発明は、真空紫外線により可視光を発する赤色蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記赤色蛍光体層は、一般式（１−ｂ）（（１−ａ）Ｇｄ2Ｏ3・ａＹ2Ｏ3）・ｂＥｕ2Ｏ3（０≦ａ≦０．５、０．００５≦ｂ≦０．１５）で表される蛍光体を含むことを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明においては、前記赤色蛍光体層は、さらに一般式ｐ（（１−ｑ−ｒ）Ｇｄ2Ｏ3・ｑ（Ｙ2Ｏ3）・ｒ（Ｅｕ2Ｏ3））・（１−ｓ）Ｐ2Ｏ5・ｓＶ2Ｏ5（０．９９≦ｐ≦１．１、０≦ｑ≦０．９９、０．０１≦ｒ≦０．１、ｑ＋ｒ≦１、０≦ｓ≦０．９５）で表される蛍光体を７０重量％以下含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、残光時間が短く、高効率で輝度が高くかつ色純度が高いＰＤＰを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるＰＤＰの構成を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
本発明による第１の蛍光体は、一般式（１−ｂ）（（１−ａ）Ｇｄ2Ｏ3・ａＹ2Ｏ3）・ｂＥｕ2Ｏ3（０≦ａ≦０．５、０．０１≦ｂ≦０．１５）で表される。ａとｂについて、輝度と残光時間および色度の観点から好ましい範囲は、０．０５＜ａ≦０．２０、０．０５≦ｂ≦０．１０である。
【００１４】
また、前記第１の蛍光体に混合する第２の蛍光体は、一般式ｐ（（１−ｑ−ｒ）Ｇｄ2Ｏ3・ｑ（Ｙ2Ｏ3）・ｒ（Ｅｕ2Ｏ3））・（１−ｓ）Ｐ2Ｏ5・ｓＶ2Ｏ5（１．００１≦ｐ≦１．１、０≦ｑ≦０．９７、０．０３≦ｒ≦０．１、ｑ＋ｒ≦１、０≦ｓ≦０．９５）で表される。
【００１５】
以下、本発明の蛍光体の製造方法について説明するが、本発明の蛍光体の製造方法は以下に限られるものではない。
【００１６】
原料としては、高純度（純度９９％以上）の水酸化物、炭酸塩、硝酸塩など、焼成により酸化物になる化合物かまたは、高純度（純度９９％以上）の酸化物を用いることができる。
【００１７】
また、反応を促進するために、フッ化物（フッ化リチウム等）や塩化物（塩化バリウム等）を少量添加することが好ましい。
【００１８】
蛍光体の製造は、上記の原料を混合し、焼成して行うが、原料の混合方法としては、溶液中での湿式混合でも乾燥粉体の乾式混合でもよく、工業的に通常用いられるボールミル、媒体撹拌ミル、遊星ミル、振動ミル、ジェットミル、Ｖ型混合機、攪拌機等を用いることができる。
【００１９】
混合粉体の焼成方法は、蛍光体の組成系により異なる。本発明の第１蛍光体の焼成は、まず、大気中において１１００〜１３００℃の温度範囲で１〜５０時間程度行う。さらに、窒素ガスあるいは炭酸ガス等による特定酸素分圧雰囲気で、１０００〜１４００℃の温度範囲で１〜５０時間程度焼成を行う。
【００２０】
また、前記第２蛍光体の焼成は、大気中において１１００〜１４００℃の温度範囲で１〜２０時間程度行う。焼成に用いる炉は、工業的に通常用いられる炉を用いることができ、プッシャー炉等の連続式またはバッチ式の電気炉やガス炉を用いることができる。得られた蛍光体粉末を、ボールミルやジェットミルなどを用いて再度粉砕し、さらに必要に応じて洗浄あるいは分級することにより、蛍光体粉末の粒度分布や流動性を調整することができる。
【００２１】
本発明の蛍光体は、輝度および色純度が高いため、本発明の蛍光体を、蛍光体層を有する発光装置に適用すれば、高効率の発光装置を構成することができる。具体的には、従来の（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ等の赤色蛍光体が使用される蛍光体層を有する発光装置において、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ等の赤色蛍光体を本発明の第１あるいは第２の蛍光体に置換えればよい。発光装置の例としては、ＰＤＰ、蛍光パネル、蛍光ランプ（例、無水銀蛍光ランプ）等が挙げられ、これらのうち、ＰＤＰが好適である。
【００２２】
以下に、交流面放電型ＰＤＰを例として説明する。
【００２３】
図１は、交流面放電型ＰＤＰ１０の主要構造を示す斜視断面図である。なお、ここで示すＰＤＰは、便宜的に、４２インチクラスの１０２４×７６８画素仕様に合わせたサイズ設定にて図示しているが、他のサイズや仕様に適用してもよいのは勿論である。
【００２４】
図１で示すように、このＰＤＰ１０は、フロントパネル２０とバックパネル２６とを有しており、それぞれの主面が対向するようにして配置されている。
【００２５】
このフロントパネル２０は、前面基板としてのフロントパネルガラス２１と、このフロントパネルガラス２１の一方主面に設けられた帯状の表示電極（Ｘ電極２３、Ｙ電極２２）と、この表示電極を覆う厚さ約３０μｍの前面側誘電体層２４と、この前面側誘電体層２４の上に設けられた厚さ約１．０μｍの保護層２５とを含んでいる。
【００２６】
上記表示電極は、厚さ０．１μｍ、幅１５０μｍの帯状の透明電極２２０（２３０）と、この透明電極上に重ね設けられた厚さ７μｍ、幅９５μｍのバスライン２２１（２３１）とを含んでいる。また、各対の表示電極が、ｘ軸方向を長手方向としてｙ軸方向に複数配置されている。
【００２７】
また、各対の表示電極（Ｘ電極２３、Ｙ電極２２）は、それぞれフロントパネルガラス２１の幅方向（ｙ軸方向）の端部付近で、パネル駆動回路（図示せず）と電気的に接続されている。なお、Ｙ電極２２は一括してパネル駆動回路に接続され、Ｘ電極２３はそれぞれ独立してパネル駆動回路に接続されている。パネル駆動回路を用いて、Ｙ電極２２と特定のＸ電極２３とに給電すると、Ｘ電極２３とＹ電極２２との間隙（約８０μｍ）に面放電（維持放電）が発生する。Ｘ電極２３はスキャン電極として作動させることもでき、これにより、後述するアドレス電極２８との間で書き込み放電（アドレス放電）を発生させることができる。
【００２８】
上記バックパネル２６は、背面基板としてのバックパネルガラス２７と、複数のアドレス電極２８と、背面側誘電体層２９と、隔壁３０と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに対応する蛍光体層３１〜３３とを含んでいる。蛍光体層３１〜３３は、隣り合う２つの隔壁３０の側壁とその間の背面側誘電体層２９とに接して設けられており、また、ｘ軸方向に繰り返して配列されている。
【００２９】
赤色蛍光体層（Ｒ）は、上述した本発明の赤色蛍光体を含んでいる。他方、緑色蛍光体層（Ｇ）および青色蛍光体層（Ｂ）は一般的な蛍光体を含んでいる。例えば、緑色蛍光体としてはＺｎ2ＳｉＯ4：ＭｎやＺｎ2ＳｉＯ4：ＭｎとＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅとの混合物が、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが挙げられる。
【００３０】
各蛍光体層は、蛍光体粒子を溶解させた蛍光体インクを、例えばメニスカス法やラインジェット法などの公知の塗布方法により隔壁３０および背面側誘電体層２９に塗布し、これを乾燥や焼成（例えば５００℃で１０分）することにより形成できる。上記蛍光体インクは、例えば体積平均粒径２μｍの緑色蛍光体３０質量％と、重量平均分子量約２０万のエチルセルロース４．５質量％と、ブチルカルビトールアセテート６５．５質量％とを混合して作製することができる。また、その粘度を、最終的に２０００〜６０００ｃｐｓ（２〜６Ｐａｓ）程度となるように調整すると、隔壁３０に対するインクの付着力を高めることができて好ましい。
【００３１】
アドレス電極２８はバックパネルガラス２７の一方主面に設けられている。また、背面側誘電体層２９はアドレス電極２８を覆うようにして設けられている。また、隔壁３０は、高さが約１５０μｍ、幅が約４０μｍであり、ｙ軸方向を長手方向とし、隣接するアドレス電極２８のピッチに合わせて、背面側誘電体層２９の上に設けられている。
【００３２】
上記アドレス電極２８は、それぞれが厚さ５μｍ、幅６０μｍであり、ｙ軸方向を長手方向としてｘ軸方向に複数配置されている。また、このアドレス電極２８は、ピッチが一定間隔（約１５０μｍ）となるように配置されている。なお、複数のアドレス電極２８は、それぞれ独立して上記パネル駆動回路に接続されている。それぞれのアドレス電極に個別に給電することによって、特定のアドレス電極２８と特定のＸ電極２３との間でアドレス放電させることができる。
【００３３】
フロントパネル２０とバックパネル２６とは、アドレス電極２８と表示電極とが直交するように配置している。封着部材としてのフリットガラス封着部（図示せず）により両パネル２０、２６の外周縁部が封着されている。フリットガラス封着部によって密封されたフロントパネル２０とバックパネル２６との間の密閉空間には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅ等の希ガス成分からなる放電ガスが所定の圧力（通常６．７×１０4〜１．０×１０5Ｐａ程度）で封入されている。
【００３４】
なお、隣接する２つの隔壁３０の間に対応する空間が、放電空間３４となる。また、一対の表示電極と１本のアドレス電極２８とが放電空間３４を挟んで交叉する領域が、画像を表示するセルに対応している。なお、本例では、ｘ軸方向のセルピッチは約３００μｍ、ｙ軸方向のセルピッチは約６７５μｍに設定されている。
【００３５】
また、ＰＤＰ１０の駆動時には、パネル駆動回路によって、特定のアドレス電極２８と特定のＸ電極２３とにパルス電圧を印加してアドレス放電させた後、一対の表示電極（Ｘ電極２３、Ｙ電極２２）の間にパルスを印加し、維持放電させる。これにより発生させた短波長の紫外線（波長約１４７ｎｍを中心波長とする共鳴線および１７２ｎｍを中心波長とする分子線）を用いて、蛍光体層３１〜３３に含まれる蛍光体を可視光発光させることで、所定の画像をフロントパネル側に表示することができる。
【００３６】
以下、具体的な実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００３７】
＜第１の蛍光体試料の作製＞
出発原料として、Ｇｄ2Ｏ3およびＥｕ2Ｏ3を用い、これらを所定の組成になるよう秤量して０．１ｍｏｌ／Ｌの硝酸水溶液に溶解した。溶解は８０℃に加熱して実施した。その後、０．４ｍｏｌ／Ｌのシュウ酸水溶液により共沈させた。この沈殿物に対してろ過および水洗を数回実施し、乾燥させた。乾燥粉体を大気中で１３００℃にて４時間焼成し、さらに炭酸ガス中で、１０００℃で２時間焼成して蛍光体を得た。硝酸水溶液の量は、原料１ｋｇに対して約３５Ｌとし、シュウ酸水溶液量もそれに合わせた。
【００３８】
＜輝度および色度の測定＞
実施例および比較例の蛍光体試料に対し、真空中で波長１４６ｎｍの真空紫外光を照射し、可視領域の発光を測定することで実施した。作製した蛍光体の組成比と、ＣＩＥ色度座標値（ｘ、ｙ）、１／１０残光値および１／１００残光値を表１に示す。尚、表１において＊１は比較例であり、炭酸ガス中での熱処理を行っていないものである。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１から明らかなように、Ｅｕ濃度の増加に伴い、残光時間を低減することができ、さらに、炭酸ガス中での熱処理を行っていないものに比べ、１／１００残光時間を大きく低減できることがわかる。また組成比が０．０５≦ｂ≦０．１０の蛍光体（試料番号２〜４）では、赤色発光の色純度が優れている（色度ｘ値が大きく、ｙ値が小さい）。中でも、組成比がｂ＝０．０７５の蛍光体（試料番号３、４）では、特に色純度が良い。なお、ｂ＞０．１０では輝度が低下するため、好ましくない。
【００４１】
また、作製した蛍光体の組成比と、輝度（Ｙ）、色度（ｘ、ｙ）および１／１０残光値を表２に示す。ただし、Ｙは国際照明委員会ＸＹＺ表色系における輝度Ｙであり、試料番号３に対する相対値であり、一般的なＰＤＰに用いられている、Ｎｅカットフィルターを透過した後の輝度を示している。なお、表２において＊２〜４は比較例であり、＊２は炭酸ガス中での熱処理を行っていないもの、＊３、＊４はそれぞれ市販されているＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕである。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
表２から明らかなように、Ｇｄ置換量に伴い、残光値を低減することができ、なおかつ炭酸ガス中での熱処理を行うことでさらに輝度が増加することがわかる。組成比が本発明の組成範囲内にある蛍光体は、真空紫外光励起による輝度が高く、色度座標値、残光時間ともに良特性を示す。中でも、組成比が０．１０≦ａ≦０．２０の組成範囲内にある蛍光体（試料番号７、８）では、特に輝度が高く、色度・残光値ともに、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ以上の特性を示す。
【００４４】
＜第１、第２蛍光体を使用したパネルの輝度、色度、残光時間＞
上記の試料番号８、＊３と同様の赤色蛍光体を混合して使用し、上述した交流面放電型ＰＤＰの例と同様にして図１の構成を有するＰＤＰを作製した。作製したＰＤＰについて、パネル初期輝度（試料番号１のみを用いた場合に対する相対値）と色度および１／１０残光時間を測定した。結果を表３に示す。パネルは赤色１色固定表示とした。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
表３から明らかなように、本発明の第１の蛍光体に対して第２の蛍光体を混合して使用することで、残光特性を著しく悪化させずに残光時間とパネル輝度が改善されていることが確認された。第２の蛍光体の混合量が７０重量％以上の場合、残光時間の改善効果が認められないため、好ましくない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の蛍光体を用いることにより、残光時間が短く、輝度と色純度が高い高効率のプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ＰＤＰ
２０  フロントパネル
２１  フロントパネルガラス
２２  Ｙ電極（表示電極）
２３  Ｘ電極（表示電極）
２４  前面側誘電体層
２５  保護層
２６  バックパネル
２７  バックパネルガラス
２８  アドレス電極
２９  背面側誘電体層
３０  隔壁
３１  蛍光体層（Ｒ）
３２  蛍光体層（Ｇ）
３３  蛍光体層（Ｂ）
３４  放電空間
２２０  透明電極
２２１  バスライン
２３０  透明電極
２３１  バスライン
【図１】
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