(57)【要約】【課題】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。【解決手段】真空紫外線により可視光を発する緑色蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記緑色蛍光体層は、一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｃ）ＣｅＯ3/2・ｃＬｕＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．００５≦ｃ≦０．０５０，ただしａ＋ｃ≦２．９９）で表される蛍光体を含み、更に一般式ｄＺｎＯ・（２−ｄ）ＭｎＯ・ｅＳｉＯ2（１．８０≦ｄ≦１．９０，１．００≦ｅ≦１．０２）で表される蛍光体を３０重量％以上６０重量％以下含むものである。【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緑色蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記緑色蛍光体層は、一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｃ）ＣｅＯ3/2・ｃＬｕＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．００５≦ｃ≦０．０５０，ただしａ＋ｃ≦２．９９）で表される蛍光体、または一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｆ）ＣｅＯ3/2・ｆＳｃＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．０１０≦ｆ≦０．０６０，ただしａ＋ｆ≦２．９９）で表される蛍光体を含み、更に一般式ｄＺｎＯ・（２−ｄ）ＭｎＯ・ｅＳｉＯ2（１．８０≦ｄ≦１．９０，１．００≦ｅ≦１．０２）で表される蛍光体を３０重量％以上６０重量％以下含むものであることを特徴とす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（ＰＤＰ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ＰＤＰ用蛍光体としても種々のアルミン酸塩蛍光体が実用化されている。例えば、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが使用され、緑色蛍光体としては（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3Ｂ4Ｏ12：ＴｂがＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎとの混合体として使用されている。
【０００３】
しかしながら、緑色蛍光体としてＺｎ2ＳｉＯ4：ＭｎあるいはＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎと（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3Ｂ4Ｏ12：Ｔｂの混合体を用いると、残光時間が長くなるため、ＰＤＰとしての動画特性が悪化する。更に、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緑色蛍光体が強く求められている。
【０００４】
これに対して、緑色蛍光体として、残光時間が著しく短いＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅを用いる方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９３７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の方法では、緑色蛍光体の残光時間を短くすることができるものの、輝度が低下する。また、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎあるいは（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3Ｂ4Ｏ12：Ｔｂと比較して、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅの色純度が悪いため、色純度を改善する必要がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、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】
上記課題を解決した本発明のＰＤＰは、真空紫外線により可視光を発する緑色蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記緑色蛍光体層は、一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｃ）ＣｅＯ3/2・ｃＬｕＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．００５≦ｃ≦０．０５０，ただしａ＋ｃ≦２．９９）で表される蛍光体、または一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｆ）ＣｅＯ3/2・ｆＳｃＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．０１０≦ｆ≦０．０６０，ただしａ＋ｆ≦２．９９）で表される蛍光体を含み、更に一般式ｄＺｎＯ・（２−ｄ）ＭｎＯ・ｅＳｉＯ2（１．８０≦ｄ≦１．９０，１．００≦ｅ≦１．０２）で表される蛍光体を３０重量％以上６０重量％以下含むものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
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】
【００１０】
【図１】本発明のＰＤＰの構成を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
まず、交流面放電型ＰＤＰを例として、本発明のＰＤＰについて説明する。図１は、交流面放電型ＰＤＰ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。
【００１３】
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。
【００１４】
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の一方の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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
緑色蛍光体層（Ｇ）は、上述した本発明の緑色蛍光体を含んでいる。他方、赤色蛍光体層（Ｒ）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、赤色蛍光体としてはＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：ＥｕやＹ2Ｏ3：Ｅｕあるいは（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕが、青色蛍光体としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが挙げられる。
【００１９】
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。
【００２０】
アドレス電極２８はバックパネルガラス２７の一方の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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
次に、本発明のＰＤＰに用いる緑色蛍光体について説明する。
【００２７】
本発明で用いる緑色蛍光体は、第１の蛍光体として、一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｃ）ＣｅＯ3/2・ｃＬｕＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．００５≦ｃ≦０．０５０，ただしａ＋ｃ≦２．９９）で表される蛍光体を含んでいる。なお、上記一般式において、ａは、輝度の観点から好ましい範囲は、２．９５≦ａ≦２．９８である。
【００２８】
また、上記組成の蛍光体に代えて、一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｆ）ＣｅＯ3/2・ｆＳｃＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2（２．８０≦ａ≦２．９８，４．５０≦ｂ≦５．００，０．０１０≦ｆ≦０．０６０ただしａ＋ｆ≦２．９９）で表される蛍光体を含んでも良い。
【００２９】
また、本発明の緑色蛍光体は、上記第１の蛍光体に、第２の蛍光体として、一般式ｄＺｎＯ・（２−ｄ）ＭｎＯ・ｅＳｉＯ2（１．８０≦ｄ≦１．９０，１．００≦ｅ≦１．０２）で表される蛍光体を含んでいる。なお、上記一般式において、ｄは、輝度と残光時間の観点から好ましい範囲は、１．８２≦ｄ≦１．８８である。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、反応を促進するために、フッ化物（フッ化アルミニウム等）や塩化物（塩化亜鉛等）を少量添加することが好ましい。
【００３３】
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。
【００３４】
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の蛍光体の焼成は、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。更に、窒素ガスあるいは０〜５０体積％の窒素を含む炭酸ガス等による特定酸素分圧雰囲気で、１２００〜１４００℃の温度範囲で１〜５０時間程度焼成を行う。
【００３５】
本発明の第２の蛍光体の焼成は、０〜５０体積％の窒素を含む炭酸ガス中において１１００〜１３００℃の温度範囲で１〜１０時間程度行う。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
本発明の蛍光体は、輝度および色純度が高いため、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Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ等の緑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、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ等の緑色蛍光体を、一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｃ）ＣｅＯ3/2・ｃＬｕＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2で表される蛍光体、または一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｆ）ＣｅＯ3/2・ｆＳｃＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2で表される蛍光体に置換えればよい。
【００３９】
次に、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。
【００４０】
＜第１の蛍光体試料の作製＞
一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｃ）ＣｅＯ3/2・ｃＬｕＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2で表される蛍光体
出発原料として、Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，Ｌｕ2Ｏ3，ＣｅＯ2を用い、これらを所定の組成になるよう秤量し、ボールミルを用いて純水中で湿式混合した。この混合物を乾燥させた後、大気中において１２００℃の温度で４時間焼成し、更に、窒素ガスあるいは０〜５０体積％の窒素を含む炭酸ガス中で、１２００〜１４００℃の温度範囲で４時間焼成して蛍光体を得た。
【００４１】
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。
【００４２】
作製した蛍光体の組成比と、輝度（Ｙ）および色度（ｘ、ｙ）を表１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１に対する相対値である。なお、表１において＊印を付した試料は比較例である。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１から明らかなように、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、緑色発光の色純度が改善されている（色度ｘ値が小さく、ｙ値が大きい）。中でも、組成比が２．９５≦ａ≦２．９８の組成範囲内にある蛍光体（試料番号５〜７）では、特に輝度が高い。
【００４５】
なお、実施例の蛍光体試料に対し、真空中で波長１４６ｎｍの真空紫外光をパルス照射し、可視領域の発光強度が１／１０に減衰する時間（１／１０残光時間）を測定したところ、いずれも０．５ミリ秒以下の優れた残光特性であった。
【００４６】
一般式ａＹＯ3/2・（３−ａ−ｆ）ＣｅＯ3/2・ｆＳｃＯ3/2・ｂＡｌＯ3/2で表される蛍光体
出発原料として、Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｓｃ2Ｏ3を用い、これらを所定の組成になるよう秤量し、ボールミルを用いて純水中で湿式混合した。この混合物を乾燥させた後、大気中において１２００℃の温度で４時間焼成し、更に、窒素ガスあるいは０〜５０体積％の窒素を含む炭酸ガス中で、１２００〜１４００℃の温度範囲で４時間焼成して蛍光体を得た。
【００４７】
作製した蛍光体の組成比と、上述した測定方法での試料の輝度（Ｙ）を表２に示す。ただし、Ｙは試料番号１に対する相対値であり、表２において＊印を付した試料は比較例である。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
表２から明らかなように、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、緑色発光の色純度が改善されている（色度ｘ値が小さく、ｙ値が大きい）。中でも、組成比が２．９５≦ａ≦２．９８の組成範囲内にある蛍光体（試料番号１８〜２０）では、特に輝度が高い。
【００５０】
なお、実施例の蛍光体試料に対し、真空中で波長１４６ｎｍの真空紫外光をパルス照射し、可視領域の発光強度が１／１０に減衰する時間（１／１０残光時間）を測定したところ、いずれも０．５ミリ秒以下の優れた残光特性であった。
【００５１】
＜第２の蛍光体試料の作製＞
出発原料として、ＺｎＯ，ＭｎＣＯ3，ＳｉＯ2を用い、これらを所定の組成になるよう秤量し、ボールミルを用いて純水中で湿式混合した。この混合物を乾燥させた後、０〜５０体積％の窒素を含む炭酸ガス中において１１００〜１３００℃の温度範囲で４時間焼成して蛍光体を得た。作製した蛍光体の組成比と、上述した測定方法での試料の輝度（Ｙ）および１／１０残光時間を表３に示す。ただし、Ｙは試料番号１に対する相対値であり、表２において＊印を付した試料は比較例である。
【００５２】
【表３】
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【００５３】
表３から明らかなように、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、１／１０残光時間が比較的短い。
【００５４】
なお、実施例の蛍光体試料の色度（ｘ、ｙ）は、いずれも（０．２３０、０．７００）から（０．２４０、０．７１０）の範囲内であり、色純度が極めて高い。
【００５５】
＜パネルの輝度、色度、残光時間＞
上記の試料番号１、７、１８および１５と同様の緑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４に示す。パネルは緑色１色固定表示とした。なお、表４において＊印を付した試料は比較例である。
【００５６】
【表４】
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【００５７】
表４から明らかなように、本発明の第１あるいは第３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色純度とパネル輝度が改善されていることが確認された。
【００５８】
なお、第２の蛍光体の混合量が１０重量％以下の場合、色純度の改善効果が認められないため、好ましくない。また、第２の蛍光体の混合量が８０重量％以上の場合、パネル輝度が悪化する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
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】
【００６０】
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
【図１】
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