プラズマディスプレイ装置
【課題】立体映像の表示品位および発光の安定性の面で一層優れたプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置において、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、りん割合が６２原子％を超え７０原子％未満であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【解決手段】赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置において、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、りん割合が６２原子％を超え７０原子％未満であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、母体結晶がＬｎ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4（但し、Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、および、Ｌｕから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）で表され、付活剤として少なくともＥｕ3+イオンを含有する希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体（Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体）が知られている。ＹＰＶ赤色蛍光体は、色調の面で優れる赤色光を放つため、表示装置の広色域表示に秀でる蛍光体である。そして、この代表例として、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体（以後、ＹＰＶと記す。）がある（例えば、特許文献１〜５、非特許文献１参照）。
【０００３】
なお、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの比率を変えることによって、発光スペクトル形状や発光強度が変わることが知られている。りんの割合が少ない組成物では、赤色純度の面で優れる赤色光が得られるものの、真空紫外線（ＶＵＶ）励起下における発光強度が下がり、りん割合（りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数をりん割合と定義する。）が６５〜７０原子％となる組成物では、赤色光の赤色純度の面で僅かに劣るものの、ＶＵＶ励起下での発光強度は最大となることが知られている（例えば、特許文献２、非特許文献１参照）。
【０００４】
そして、これまで、立体映像表示機能を持たない一般的なタイプのプラズマディスプレイ装置では、赤色蛍光体として、ＶＵＶ励起下での発光効率が高い、りん割合が上記６５〜７０原子％のＹＰＶが実用検討されてきた。
【０００５】
一方、３Ｄ表示が可能なプラズマディスプレイ装置では、立体映像の二重映り現象（以後、クロストークと記す。）を抑制するために短残光性の蛍光体が必須とされ、ＹＰＶ赤色蛍光体については、発光効率よりも短残光性が重要視されている。このため、従来のプラズマディスプレイ装置で用いるＹＰＶは、立体映像表示機能を持たない一般的なタイプのプラズマディスプレイ装置とは組成の面で異なっており、輝度と短残光性との兼ね合いで、前記りん割合は６０原子％程度以下の比較的小さいものとなっていた。
【０００６】
従来から知られる希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いるプラズマディスプレイ装置は、輝度を確保するために、１／１０残光時間が４ｍｓｅｃ程度と長い希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用し、クロストークの抑制を幾分犠牲にするか、または、例えば、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ3：Ｅｕ3+など希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体以外の蛍光体と混合して、短残光性の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体が持つ欠点を補うかのいずれかの技術思想をベースにしたものであった（例えば、特許文献５、非特許文献２参照）。
【０００７】
つまり、りん割合が大きく６５％前後のＹＰＶは、残光が比較的長いために、特に、クロストークを十分抑制した３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置で、当該ＹＰＶをそのまま用いる技術思想は従来無かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭５７−３５２号公報
【特許文献２】特許第３９８８３３７号公報
【特許文献３】特開２００４−２５６７６３号公報
【特許文献４】特開２００９−２５６５２９号公報
【特許文献５】特開２００９−１８５２７５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】蛍光体ハンドブック、オーム社、ｐｐ．２３３−２３５、ｐｐ．３３２−３３３
【非特許文献２】Ｙ．Ｃ． Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｔｈｅ １５ｔｈ Ｉｎｔ． Ｄｉｓｐｌａｙ Ｗｏｒｋｓｈｏｐｓ Ｖｏｌ．２ （Ｄｅｃ． ４， ２００８）ｐｐ．８１５−８１８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置は、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いていたために、輝度水準が低く、パネル駆動中の安定性の面で比較的劣るか、または、クロストークが目立つかのいずれかの課題を抱えていた。
【００１１】
例えば、バナジウム割合が小さく、りん割合が大きなＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用すると、輝度水準と前記安定性とを改善できるが、残光が比較的長くなるために、３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置において、前記クロストークが大きくなる課題が生じる。
【００１２】
一方、バナジウム割合が大きく、りん割合が小さなＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用すると、残光が比較的短くなるために、前記クロストークを改善できるが、輝度水準が下がり、前記安定性も劣る課題が生じる。
【００１３】
これらは相反する特性であり、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用する従来のプラズマディスプレイ装置では決して避けることのできない課題であった。
【００１４】
なお、前記クロストークを限りなくゼロにしなければ、３Ｄ用と呼ぶに足りるものにならないため、プラズマディスプレイ装置では、短残光性を優先させ、輝度や安定性を若干犠牲にして、バナジウム割合が大きくりん割合が小さなＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用している。しかし、バナジウムはイオンの価数の面で不安定なために、ＰＤＰの製造工程中やＰＤＰの駆動に伴う赤色蛍光体の劣化が比較的大きくなる課題もあった。
【００１５】
さらに、このような短残光性のＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたＰＤＰは、強いＶＵＶ励起下で、輝度が飽和現象を起こす課題（以後、輝度飽和と記す。）もあった。前記輝度飽和は、３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置の高輝度化や高効率化を阻む一因になり、電子回路への負担が大きい課題もあった。
【００１６】
このような理由で、特に、希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を単独でプラズマディスプレイ装置に利用する場合、プラズマディスプレイ装置のクロストークを抑制しようとすればするほど、必然的に発光効率は下がり、安定性確保のための数多くの配慮を要する課題を抱えていた。
【００１７】
本発明は、このような課題を解決して、立体映像の表示品位および発光の安定性の面で一層優れたプラズマディスプレイ装置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】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイ装置は、赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置において、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、りん割合が６２原子％を超え７０原子％未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、広色域表示性能に優れ、高輝度と短残光性を両立し安定かつ輝度飽和を起こしにくい、立体映像の表示品位に秀でる３Ｄ−ＰＤＰを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明におけるプラズマディスプレイ装置を構成するＰＤＰの構成を示す断面斜視図
【図２】ＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置の駆動回路構成を示す図
【図３】ＰＤＰの構成を示す断面図
【図４】プラズマディスプレイ装置を用いた立体画像表示装置の一例を示す斜視図
【図５】蛍光体粉末の１／１０残光時間を求める測定データの一例を示す図
【図６】赤色蛍光体のりん割合と輝度相対値および総光子数相対値との関係を示す図
【図７】りん割合が異なる赤色蛍光体の発光スペクトルを示す図
【図８】りん割合が異なる赤色蛍光体の残光特性を示す図
【図９】りん割合が異なる赤色蛍光体の輝度飽和現象を示す図
【図１０】赤色蛍光体の残光特性を示す図
【図１１】赤色蛍光体の残光特性を示す参考図
【図１２】赤色蛍光体のＸＲＤパターンにおける主ピークを示す図
【図１３】赤色蛍光体の発光スペクトルを示す図
【図１４】赤色蛍光体の残光特性を示す図
【図１５】赤色蛍光体の輝度飽和現象を示す図
【図１６】赤色蛍光体の発光スペクトルの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、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について、図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は本発明において、プラズマディスプレイ装置を構成するＰＤＰの構成を示す断面斜視図である。ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とで構成されている。前面板２０は前面ガラス基板２１を有し、前面ガラス基板２１上には平行に配置された走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして、走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。
【００２３】
一方、背面板３０は背面ガラス基板３１を有し、背面ガラス基板３１上には、平行に配列されたアドレス電極３２が複数形成されている。さらに、アドレス電極３２を覆うように下地誘電体層３３が形成され、その上に隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および下地誘電体層３３上には、アドレス電極３２に対応して順次、赤色、緑色および青色の各色に発光する赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂが設けられている。
【００２４】
これらの前面板２０と背面板３０とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とアドレス電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部がガラスフリットなどの封着部材によって封着されている。そして、放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが、放電ガスとして５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入されている。
【００２５】
放電空間は隔壁３４によって、複数の区画に仕切られ、表示電極対２４とアドレス電極３２とが交差する部分に放電セル３６が形成される。そして、上記の電極間に放電電圧を印加すると、これらの放電セル３６内で放電が起こり、その放電により発生した紫外線によってそれぞれの赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂの蛍光体が励起されて発光しカラー画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではない。隔壁３４の構造として、井桁状の隔壁を備えた構造であってもよい。
【００２６】
本発明では、前記赤色蛍光体層３５Ｒが、少なくとも希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を含むようにし、好ましくは、前記赤色蛍光体層３５Ｒが含む蛍光体の全てを前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体にする。
【００２７】
なお、前記赤色蛍光体層３５Ｒが含む前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体以外の赤色蛍光体としては、例えば、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ3：Ｅｕ3+、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕ3+などのＥｕ3+付活蛍光体が挙げられる。
【００２８】
前記緑色蛍光体層３５Ｇが含む緑色蛍光体としては、例えば、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+、ＢａＭｎＡｌ10Ｏ17：Ｍｎ2+、ＹＢＯ3：Ｔｂ3+、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｔｂ3+、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ3+、Ｂａ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ2+など、Ｍｎ2+付活蛍光体、Ｔｂ3+付活蛍光体、Ｃｅ3+付活蛍光体、および、Ｅｕ2+付活蛍光体から選ばれる少なくとも一つの蛍光体が挙げられる。
【００２９】
なお、緑色光の色調と短残光性を併せ持つ緑色蛍光体が３Ｄ用として求められ、この視点から、好ましい緑色蛍光体は、Ｍｎ2+付活蛍光体と、Ｃｅ3+付活蛍光体またはＥｕ2+付活蛍光体との混合緑色蛍光体であり、例えば、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+とＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+またはＹ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ3+のいずれかの蛍光体を組み合わせてなる混合緑色蛍光体である。
【００３０】
前記青色蛍光体層３５Ｂが含む青色蛍光体としては、例えば、ＢａＭｎＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+やＣａＭｇＳｉ2Ｏ6：Ｅｕ2+などの、Ｅｕ2+付活蛍光体が挙げられる。
【００３１】
図２は、ＰＤＰ１０を用いたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。プラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１０と、それに接続された駆動回路４０とから構成される。駆動回路４０は、表示ドライバ回路４１、表示スキャンドライバ回路４２、アドレスドライバ回路４３とを備え、それぞれ、ＰＤＰ１０の維持電極２３、走査電極２２およびアドレス電極３２に接続されている。また、コントローラ４４はこれらの各種電極に印加する駆動電圧を制御している。
【００３２】
次に、ＰＤＰ１０における放電の動作について説明する。まず、点灯させるべき放電セル３６に対応する走査電極２２とアドレス電極３２とに所定電圧を印加することでアドレス放電を行う。これにより、表示データに対応する放電セル３６に壁電荷が形成される。その後、維持電極２３と走査電極２２間に維持放電電圧を印加すると、壁電荷が形成された放電セル３６で維持放電が起こり紫外線を発生する。この紫外線によって励起された赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂ中の蛍光体が発光することで放電セル３６が点灯する。各色の放電セル３６の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００３３】
次に、ＰＤＰ１０の背面板３０の構造とその製造方法について、図３を参照しながら説明する。図３はＰＤＰ１０の背面板３０の構成を示す断面図である。背面ガラス基板３１上に、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷し、焼成することによって複数のアドレス電極３２をストライプ状に形成する。これらのアドレス電極３２を覆うようにガラス材料を含むペーストをダイコータ法またはスクリーン印刷法で塗布、焼成して下地誘電体層３３を形成する。
【００３４】
形成された下地誘電体層３３上に隔壁３４を形成する。隔壁３４の形成方法としては、ガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法によりアドレス電極３２を挟んでストライプ状に繰り返し塗布して焼成する方法がある。また、アドレス電極３２を覆って下地誘電体層３３上にペーストを塗布してパターンニングして焼成する方法などもある。この隔壁３４によって放電空間が区画され、放電セル３６が形成される。隔壁３４の間隙は、例えば、４２インチ〜５０インチのフルＨＤテレビやＨＤテレビに合わせて１３０μｍ〜２４０μｍに設定する。
【００３５】
隣接する２本の隔壁３４間の溝に、それぞれの蛍光体材料の粒子を含むペーストをスクリーン印刷法やインクジェット法などによって塗布し、焼成することによって赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂを形成する。
【００３６】
このようにして作製された背面板３０と、表示電極対２４および誘電体層２５、保護層２６が形成された前面板２０とを、それぞれ前面板２０の走査電極２２と背面板３０のアドレス電極３２とが直交するように対向させて重ね合わせ、周辺部に封着用ガラスを塗布して前面板２０と背面板３０を封着する。そして、一旦、放電空間内を高真空に排気した後、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスを５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入して、本実施の形態のＰＤＰ１０を作製する。
【００３７】
このようにして作製したＰＤＰ１０に駆動回路４０を接続し、さらに筐体などを配置することによってプラズマディスプレイ装置とする。
【００３８】
次に、このようなプラズマディスプレイ装置を立体画像表示装置に適用する場合の一例を説明する。図４（Ａ）は、プラズマディスプレイ装置を用いた立体画像表示装置の一例を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は立体画像表示装置が表示した映像を視聴する際に用いる映像視聴用眼鏡の外観を示す斜視図である。立体画像表示装置の表示面に表示する映像を、視聴者が、映像視聴用眼鏡を通して見ることで、立体映像として視聴できるようにしている。
【００３９】
図４において、プラズマディスプレイ装置を用いた立体画像表示装置１００の同期信号送信部１１０から、表示面に出力される映像と同期した信号が送信され、映像視聴用眼鏡１２０の同期信号受信部１３０で受信する。映像視聴用眼鏡１２０は、この同期信号に基づいて、左右の目へ入射する光に所定の光学処理を施す。これにより、映像視聴用眼鏡１２０をつけた視聴者が、立体画像表示装置１００が表示する映像を立体映像として視聴することができる。
【００４０】
なお、映像視聴用眼鏡１２０が液晶シャッターを備える場合には、立体画像表示装置１００の同期信号送信部１１０としては赤外線エミッターを用い、映像視聴用眼鏡１２０の同期信号受信部１３０としては赤外線センサーを用いることができる。
【００４１】
すなわち、立体画像表示装置１００は、上述のプラズマディスプレイ装置と、１２０Ｈｚの周波数で開閉する液晶シャッターを用いた映像視聴用眼鏡１２０とを組み合わせて構成しており、立体画像表示装置１００の表示面からは、立体映像（３Ｄ映像）の所定の処理を施され、左目用の映像と右目用の映像で視差の分だけ映像が異なる映像が表示される。視聴者は、左目と右目で視聴する映像から視差を感知して、立体画像表示装置１００が表示する映像が立体的な映像であることを知覚することができる。
【００４２】
ここで、立体画像表示装置１００においては、液晶シャッターを周波数１２０Ｈｚで開閉しても、画像が二重に見える現象であるクロストークが発生しないようにする必要がある。そのためには、ＰＤＰの各色蛍光体から発光される発光の残光時間が３．５ｍｓｅｃ以下、特に３．０ｍｓｅｃ以下であれば、目に優しい立体画像表示が可能になり、さらに、一層の迫力を伴う立体映像を視聴することができる。
【００４３】
次に、本発明のプラズマディスプレイ装置に用いる蛍光体について説明する。
【００４４】
まず、本発明者らは、従来から知られるＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体の結晶が不完全であり、製造条件の最適化がこれまでに長期継続してなされて完成度が高められた実用蛍光体でさえ、１５００℃程度の大気中における数時間の熱処理で発光特性が変わり、残光が短くなることを見出した。
【００４５】
また、このために、従来、３Ｄ用として実用検討されてきたＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体と同等の短残光性が、徹底的な製造条件の最適化によって、予想されるよりも幾分大きなりん割合で実現できることが判った。
【００４６】
さらに、大きなりん割合は、ＶＵＶ励起下の輝度や蛍光体の安定性だけでなく、輝度飽和に好影響を与えることも判り、この結果、希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用する従来の３Ｄのプラズマディスプレイ装置で生じていた課題の全てを解決できることも判った。
【００４７】
本発明は、このような事実をもとになされたものである。ここで、以下の説明において、「りん割合」と「１／１０残光時間」は、各々、次のように定義している。
【００４８】
りん割合（ａｔ．％）：
希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体中に含まれる、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合を意味するものである。また、りんとバナジウムの原子数は、ＩＣＰ発光分光分析法（例えば、ＳＩＩ製ＳＲＳ１７００ＶＲ利用）によって精密に定量分析したものとする。
【００４９】
１／１０残光時間（ｍｓｅｃ）：
励起光を蛍光体に照射することを完全に止めた後、一定時間経過後の燐光強度を１００として、その経過時間を基準時間（ｔ0＝０）とした時に、この燐光強度が１／１０の１０にまで低下するまでの時間を意味するものである。測定の便宜上、蛍光体粉末の１／１０残光時間は、波長２５０ｎｍの紫外線を蛍光体に照射し、励起光源側に設けたシャッターを閉じた後の蛍光体の残光特性（光の時間変化）から算出したものとする。なお、蛍光体粉末に波長２５０ｎｍの紫外線ではなく、ＶＵＶを蛍光体に照射した場合でも、定性的には同様の結果が得られることを確認している。
【００５０】
なお、蛍光体粉末の１／１０残光時間は、例えば、分光蛍光光度計（ＦＰ−６５００：日本分光（株））を利用し、専用ソフト（「スペクトルマネージャー」の「燐光寿命測定」）を利用して判るものである。なお、測定条件の具体例は、励起バンド幅：１ｎｍ、蛍光バンド幅：２０ｎｍ、感度：Ｌｏｗ、励起波長：２５０．０ｎｍ、蛍光波長：６１９．０ｎｍ、遅延時間：０．０ｍｓｅｃ、測定時間：２５ｍｓｅｃ、データ取込間隔：０．１ｍｓｅｃである。１／１０残光時間は、例えば、励起光源側のシャッターが閉まった状態となっており、かつ、蛍光体粉末の残光特性がモニターできているとみなせる、データ取込開始後７．０ｍｓｅｃ経過した後を基準時間（ｔ＝０）として、データ取込開始後、２５．０ｍｓｅｃまでの間の残光特性から求められる。
【００５１】
参考のために、蛍光体粉末の残光特性評価データの具体例を図５に示した。図５において、横軸はデータ取り込みの時間であり、前記励起光源側に設けたシャッターを開けた後の時間（最大２５ｍｓｅｃ）を実スケールで示している。また、縦軸は検出器に取り込まれた発光強度（データ取込間隔：０．１ｍｓｅｃ）を実スケールで示している。図５は、０ｍｓｅｃの時間の時に前記シャッターが開き始め、約５ｍｓｅｃの時間の時にシャッターが閉じ始め、約６ｍｓｅｃの時間以降は、シャッターが閉じる速度に対して十分長い蛍光体の残光特性が検出器に取り込まれているとみなせる様子を示している。
【００５２】
本発明の説明に用いた蛍光体粉末の１／１０残光時間（ｔAG）は、種々の蛍光体の実測データを考慮し、図５に示す測定データにおいて、データ取込み開始後、７．０ｍｓｅｃ経過後の時間を基準時間（ｔ0＝０）とし、前記基準時間（ｔ0）における発光強度を１００として、この発光強度が１０に低下するまでの時間と定義した。
【００５３】
本発明のプラズマディスプレイ装置において、赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いており、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、前記りん割合は、６２原子％を超え７０原子％未満であることを特徴とする。
【００５４】
このような赤色光を放つＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、ＶＵＶ励起下で高輝度を期待できる６５〜７０原子％の範囲内か、それに近い相対的に高いりん割合を持つ。また、ＰＤＰ製造工程中やＰＤＰ動作中の劣化、および、前記輝度飽和も少なく、結晶の高品位化によって、３Ｄ用として適する短残光性を備えるものにもなる。このため、３Ｄ用の赤色光に求められる特性を兼ね備えるものになる。
【００５５】
なお、短残光性を重視する目的で好ましい前記りん割合は、上記範囲内で比較的小さなりん割合であり、例えば、６２原子％を超え６５原子％未満である。このような比較的小さなりん割合の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、技術的な面で比較的容易なので工業的に有利であり、量産した蛍光体の入手の面でも好ましいものとなる。
【００５６】
一方、３Ｄ−ＰＤＰの高輝度化や高効率化を重視する目的で好ましいりん割合は、上記範囲内で比較的大きなりん割合であり、例えば、６３原子％を超え７０原子％未満である。このような比較的大きなりん割合の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、製造に技術的困難が伴うものの、ＶＵＶの励起効率が高く、輝度飽和の抑制効果も大きいものとなる。
【００５７】
また、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、実質的に（Ｌｎ1-xＥｕx）（ＰyＶ1-y）Ｏ4の化学式で表される化合物であり、前記Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、およびＧｄの中から選ばれるもので、少なくともＹを含む希土類元素である。前記ｘは、０．０３≦ｘ≦０．１、特に０．０４≦ｘ≦０．０８を満足する数値であり、前記ｙは、０．６２＜ｙ＜０．６７を満足する数値であることが好ましく、特に、前記Ｌｎは、Ｙであることが好ましい。
【００５８】
このような組成物はオーソドックスなＹＰＶか、これに近い組成物であるので、ＰＤＰ用蛍光体としての検討実績が多く、実用の面で好ましいものである。なお、本発明の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、粒子形状については特に限定されるものではない。
【００５９】
実質的に球状の粒子形状を有するものにすると、緻密な蛍光膜を形成し得る蛍光体になるので、発光装置用として好ましいものになる。
【００６０】
一方、不規則な形状の粒子が凝集した粒子形状を持つものにすると、あらかじめ混合した原料粉末の固相反応によって比較的容易に製造でき、製造上の特別の配慮を必要としないので、工業生産の面で好ましいものとなる。
【００６１】
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体が放つ赤色光の１／１０残光時間は、少なくとも先の評価手段において３．５ｍｓｅｃよりも短いことが好ましい。
【００６２】
このようにすると、前記クロストークを十分抑制したプラズマディスプレイ装置が得られる。
【００６３】
なお、前記３．５ｍｓｅｃの１／１０残光時間を持つ蛍光体は、通常、標準的なプラズマディスプレイ装置において、３．２ｍｓｅｃ以下で、とりわけ３．０ｍｓｅｃ以下の１／１０残光時間を発揮する。
【００６４】
つまり、本発明のプラズマディスプレイ装置が放つ赤色光の１／１０残光時間は、３．２ｍｓｅｃ以下、特に３．０ｍｓｅｃ以下である。なお、本発明の好ましい形態では、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、赤色蛍光体として単独で用いる。希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、本来、色調の良好な赤色光を放つので、これによってプラズマディスプレイ装置の表示色域が広くなる。
【００６５】
以下、データを用いて、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体の特性を説明する。
【００６６】
まず、りん割合が異なる従来のＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体に共通して認められる特性を、前記ＹＰＶ赤色蛍光体（すなわち、化合物（Ｙ1-xＥｕx）（ＰyＶ1-y）Ｏ4を主体にしてなる蛍光体組成物）の場合を一例に挙げて説明する。なお、以下の説明において、蛍光体の輝度と分光分布（発光スペクトル）とは、１０-4Ｐａ台の真空中に配置した蛍光体サンプル（室温）に、エキシマランプ（ウシオ電機（株）、ピーク１４６ｎｍ）をＶＵＶ励起光源としてＶＵＶを照射し、１０２４ｃｈの電子冷却型ＣＣＤリニアイメージセンサを検出素子とするマルチチャネル光検出器（例えば、Ｃ−７４７３（浜松ホトニクス（株））、測定波長範囲：２００〜９５０ｎｍ、素子分解能：約０．８ｎｍ））を備えるマルチチャネル分光測光装置を用いて得たデータから算出したものとする。より詳しくは、前記マルチチャネル分光測光装置で得られる分光分布データをソフトウエア上で近似計算し、波長範囲３５０〜７５０ｎｍの１ｎｍ毎のデータをつないで得られる分光分布とする。また、総光子数は前記分光分布から算出によって得たものである。なお、前記分光分布において、ＹＰＶ赤色蛍光体の６１９ｎｍ付近の主発光ピークの高さは、バックグランドのノイズ強度の１００倍以上であるものとする。
【００６７】
図６は、ＹＰＶ赤色蛍光体の前記りん割合と輝度相対値（ａ）および総光子数相対値（ｂ）との関係を示す図である。
【００６８】
図７は、りん割合が異なるＹＰＶ赤色蛍光体の発光スペクトルを示す図である。なお、図７において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、および（ｌ）は、各々、りん割合が、０ａｔ％、１０ａｔ％、２０ａｔ％、３０ａｔ％、４０ａｔ％、５０ａｔ％、６０ａｔ％、６５ａｔ％、７０ａｔ％、８０ａｔ％、９０ａｔ％、および１００ａｔ％の場合を示す。
【００６９】
図８は、りん割合が異なるＹＰＶ赤色蛍光体の残光特性を示す図である。なお、図８において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、各々、りん割合が、０ａｔ％、２０ａｔ％、４０ａｔ％、６０ａｔ％、８０ａｔ％、および１００ａｔ％の場合を示す。
【００７０】
図９は、りん割合が４０〜１００原子％の範囲内となるＹＰＶ赤色蛍光体の輝度飽和現象を示す図である。なお、図９は、強度の異なるＶＵＶ（波長１４６ｎｍ）をＹＰＶ赤色蛍光体とＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+）青色蛍光体に照射し、ＢＡＭ青色蛍光体の輝度を各々１００としてＹＰＶ赤色蛍光体の輝度を規格化し、さらに、最も弱いＶＵＶで励起した時の輝度を１００として規格化した図であり、縦軸を輝度相対値、横軸をＶＵＶ強度の相対値としてまとめた図である。図９において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は、りん割合が、各々、４０ａｔ％、６０ａｔ％、８０ａｔ％、および１００ａｔ％の場合を示しており、（ｅ）は、リファレンスとしているＢＡＭ青色蛍光体のデータである。
【００７１】
図６に示すように、ＹＰＶ赤色蛍光体の輝度相対値と総光子数相対値は、りん割合を増加させるにつれて増加し、りん割合が６５〜８０原子％で最大値を示したあと、次第に減少する。つまり、りん割合が７０原子％以下のＹＰＶの輝度は、りん割合が少なければ少ないほど低下し、多ければ多いほど増加する。
【００７２】
図７に示すように、ＹＰＶ赤色蛍光体の発光スペクトルは、りん割合を増加させるにつれて、６１９ｎｍ付近の主ピークに対する、６１３ｎｍ付近の副発光成分割合（以後、第一の副発光成分割合と記する。）は減少し、６９８ｎｍ付近の副発光成分割合（以後、第二の副発光成分割合と記する。）および５９３ｎｍ付近の副発光成分割合（以後、第三の副発光成分割合と記する。）は増加する。なお、図７から判るように、前記第一の副発光成分割合と前記第二および第三の副発光成分割合とは相反するものである。
【００７３】
また、図８から判るように、りん割合が増加するとＹＰＶの残光は長くなる。
【００７４】
なお、図７と図８とを対比して判るように、りん割合を増加させて前記第二および第三の副発光成分割合が増加したＹＰＶにすると、赤色光の１／１０残光時間は長くなる。
【００７５】
また、図９に示すように、ＹＰＶ赤色蛍光体は、励起密度の高いＶＵＶで励起すると輝度が飽和する課題を抱える。そして、少なくとも、りん割合が４０原子％以上のＹＰＶ赤色蛍光体では、りん割合が増すと、輝度飽和は抑制される。また、データは省略するが、この傾向は図９の縦軸を総光子数とした場合にも、定性的に同様の結果となる。
【００７６】
なお、ＶＵＶ励起下におけるＹＰＶの輝度飽和は、発明者らが初めて提起する課題である。
【００７７】
図６〜図９の実験結果から、高輝度と短残光性と輝度飽和レスを全て兼ね備える赤色蛍光体の実現には、４０〜８０原子％の範囲内のＹＰＶにおいて、相対的に高いりん割合で、どこまでの短残光性を実現できるかが技術ポイントとなることを見出した。
【００７８】
なお、入手し得たＹＰＶ量産試作品の特性評価とＰＤＰの試作評価とを通して、従来から広く知られるＹＰＶ蛍光体を利用して、クロストークが実質に認められない３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置を得る場合には、りん割合として６０原子％程度のＹＰＶが好ましいことが判っている。
【００７９】
図６、図８、および図９から判るように、りん割合が６０原子％程度のＹＰＶは、りん割合が７０〜８０原子％程度のＹＰＶに比較して、輝度水準は最大６％程度低く、さらに、輝度飽和特性の面でも劣るものの、１／１０残光特性が４ｍｓｅｃ未満の短残光性を示す。このため、３Ｄ用で必須とされるクロストークの抑制に有効なりん割合の上限値は、６０原子％程度となる。
【００８０】
このように、従来、３Ｄ用としての要件を満たすＹＰＶ赤色蛍光体としては、りん割合の上限を６０原子％程度とするＹＰＶしかなく、輝度水準などを犠牲にする必要性が生じていた。
【００８１】
以下、ＹＰＶ赤色蛍光体の性能改善を模索する中で見出した知見を説明する。なお、以下の図１０および図１１に示す特性は、実用水準を満たす特性を持つ量産試作レベルのＹＰＶ赤色蛍光体で認められる特性であり、これまでの技術水準で、電子デバイス用として完成度を極限にまで高められたＹＰＶとみなせる蛍光体の特性である。
【００８２】
図１０は、従来のＹＰＶ赤色蛍光体を、１５００℃の大気中で２時間加熱する前（ａ）と後（ｂ）の残光特性を示す図である。図１１は参考のために示した、組成の面で異なる従来のＹＰＶ赤色蛍光体の残光特性を示す図であり、（ａ）と（ｂ）とは、各々、りん割合が６７原子％の組成物（Ｙ0.92Ｅｕ0.08）（Ｐ0.67Ｖ0.33）Ｏ4と、りん割合が６１原子％の組成物（Ｙ0.96Ｅｕ0.04）（Ｐ0.61Ｖ0.39）Ｏ4のデータである。
【００８３】
例えば、図１０に示すように、従来から広く知られるＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体は、少なくとも前記１５００℃の熱処理によって、僅かな発光スペクトル変化を伴い短残光化する。
【００８４】
図１１に示すように、りん割合が６７原子％の１／１０残光時間は３．４〜３．５ｍｓｅｃ程度であり、りん割合が６１原子％の１／１０残光の約３．３〜３．４ｍｓｅｃよりも長い。
【００８５】
なお、Ｅｕ付活量の違いによる１／１０残光時間の大きな違いはほとんど認められていない。
【００８６】
図１０から判るように、熱処理前の１／１０残光時間は３．３〜３．４ｍｓｅｃであるのに対して、１５００℃熱処理後は３．２〜３．３ｍｓｅｃであり、１５００℃熱処理によって、３％程度の短残光化が認められる。また、程度の差こそあれ、他のＹＰＶ赤色蛍光体でも同様の傾向は認められている。なお、ＩＣＰ発光分光による蛍光体構成元素の定量分析等では、少なくともりん割合の減少は認められないし、比較的多くの金属不純物の混入なども認められない。
【００８７】
通常、ＹＰＶが１０５０〜１３５０℃の焼成温度で量産試作されることを考慮すると、上記の結果は、過去に長期継続して製造条件の最適化がなされ、完成度の面で十分高められた実用水準のＹＰＶ蛍光体でさえ、結晶が不完全であり、今なお、改善の余地を残すことを示唆するものであるといえる。
【００８８】
同時に、徹底的な製造条件の最適化によって、従来、３Ｄ用として実用検討されてきたＹＰＶ赤色蛍光体と同等の短残光性が、過去に知られてきたよりも大きなりん割合で実現できる可能性を示唆するものである。
【００８９】
また、図８との対比によって、りん割合が６０原子％付近のＹＰＶの３％程度の短残光化は、５原子％程度のりん割合の増加によって、熱処理前と同等の短残光性を実現できる可能性を示唆するものとなる。
【００９０】
以下、ＹＰＶ赤色蛍光体の結晶の完全性を高めた場合の効果を調査する目的で、反応促進剤を用いないオーソドックスな固相反応で、反応温度（焼成温度）を変えてＹＰＶを合成し、その特性を調べた結果を説明する。
【００９１】
なお、ＹＰＶ赤色蛍光体の原料としては、以下に示す所定量の化合物粉末を用い、都合上、蛍光体組成が、（Ｙ0.92Ｅｕ0.08）（Ｐ0.67Ｖ0.33）4となる混合割合とした。
【００９２】
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）：２０．９２ｇ
酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）：２．８２ｇ
りん酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）：１７．７０ｇ
五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）：６．０２ｇ
モーターグラインダーを用いて、これら原料を、適量の水（純水）とともに十分湿式混合した。湿式混合後の混合原料を蒸発皿に移し、乾燥機を用いて、１２０℃で一晩乾燥させた。乾燥後の混合原料を粗解砕した後、５００℃の大気中で２時間の仮焼成をした。仮焼成物を、モーターグラインダーを用いて十分解砕し、焼成原料とした。
【００９３】
前記焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて、１３００℃、１４００℃、および、１５００℃の大気中で２時間焼成して、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体であるＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体を得た。なお、実験の簡略化のため、後処理については省略した。
【００９４】
図１２に、焼成温度を変えて焼成して得たＹＰＶ赤色蛍光体のＸＲＤパターンの主ピーク付近の様子を示す。図１２には、参考のために、ＰＤＦ（Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）から算出した、りんを含まない化合物ＹＶＯ4と、バナジウムを含まない化合物ＹＰＯ4のＸＲＤパターンの主ピーク位置も示した。
【００９５】
図１２において、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、各々、焼成温度が１３００℃、１４００℃、および１５００℃の時のＸＲＤパターンであり、（ｄ）と（ｅ）は、各々、化合物ＹＶＯ4と化合物ＹＰＯ4のＸＲＤパターンの主ピーク位置である。
【００９６】
また、図１３と図１４には、図１２にＸＲＤパターンを示したＹＰＶの発光スペクトルと残光特性とを各々示した。
【００９７】
図１３および図１４において、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、各々、焼成温度が１３００℃、１４００℃、および１５００℃の時のデータである。
【００９８】
なお、図１３の発光スペクトルは、６１９ｎｍ付近の発光ピークを１００として規格化したものを拡大してまとめたものである。
【００９９】
図１２に示すように、焼成温度が低い場合、２５．５°付近の主ＸＲＤピーク位置は広角側に位置し、主ＸＲＤピークは狭角側に比較的大きな肩を持つ形状となる。この結果、ＸＲＤピークの半値幅は大きくなる。焼成温度を上げるにつれて、１５００℃までの焼成温度では、主ＸＲＤピーク位置は狭角側にシフトし、主ＸＲＤピークの狭角側に認められる肩は減少し、ＸＲＤピークの半値幅は小さくなる。
【０１００】
図１２と、図１３および図１４とを対比して判るように、主ＸＲＤピーク位置の狭角側シフトと、主ＸＲＤピークの狭角側に認められる肩の減少に伴い、前記第二および第三の副発光成分割合はしだいに小さくなり、短残光化する。
【０１０１】
なお、ＩＣＰ発光分光による組成分析では、１５００℃までの焼成温度では、りん割合が仕込み組成よりも若干多い約６９原子％の（Ｙ0.92Ｅｕ0.08）（Ｐ0.69Ｖ0.31）4にほぼ近い組成となっていたが、焼成温度の違いによる実組成の変化はほとんど認められていない。
【０１０２】
図１２の（ｄ）および（ｅ）に示す、化合物ＹＶＯ4および化合物ＹＰＯ4の主ＸＲＤピーク位置と、図１２の（ａ）〜（ｃ）に示すデータとの対比から、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体は、例えば、焼成温度が低いなどの理由で反応条件が悪い場合には、ＹＶＯ4：Ｅｕ3+とＹＰＯ4：Ｅｕ3+の固溶が不十分で結晶が不完全であることが判る。また、図１２に示すデータと図１３および図１４に示すデータの対比から、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体は、反応条件が悪くて結晶が不完全な場合には、前記第二の副発光成分割合が大きくなり、長残光化するといえる。
【０１０３】
さらに、図１４の（ｃ）に示す１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体は、実際のりん割合が６９原子％と比較的多く、図１１の（ａ）に示すりん割合が６７原子％の従来のＹＰＶ赤色蛍光体よりも大きい残光時間が予想されるにも関わらず、１／１０残光時間は約３．３ｍｓｅｃであり、りん割合が６７原子％の従来のＹＰＶ赤色蛍光体の１／１０残光時間（３．４〜３．５ｍｓｅｃ）よりも小さなものとなっている。
【０１０４】
これらの結果から、図１０に示すように、従来のＹＰＶ赤色蛍光体の高温熱処理に伴う短残光化は、従来のＹＰＶ赤色蛍光体が結晶性の面で必ずしも好ましくない特性であると考えられる。また、従来から知られてきたＹＰＶ赤色蛍光体の発光特性は、ＹＰＶ赤色蛍光体が本来備える真の特性ではなかったものであるともいえる。
【０１０５】
なお、このことはＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体に限定されるものではなく、材料物性の類似性から、程度の差こそあれ、少なくともりんとバナジウムの双方を含むＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体に共通する特性であることは明らかである。
【０１０６】
また、反応促進剤を用いる製造方法でも、製造ノウハウや製造条件の最適化を徹底的に行うことによって、このようなＹＰＶ赤色蛍光体が実現できることも十分予想されることである。
【０１０７】
なお、このような結晶の完全性が高い希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、結晶の完全性が高いものであるので、発揮性能や安定性の面で優れるものとなる。データは省略するが、例えば、１５００℃で２時間の大気中の加熱処理に伴う１／１０残光時間の減少は０．１ｍｓｅｃ未満であり、高温加熱をしても特性変動は小さい。また、Ｘ線回折パターンにおいて、２５．５°付近の回折角２θでピークを持つ主回折ピークの半値幅が、０．０９°、特に、０．０８°より狭い特徴も有している。
【０１０８】
また、従来と同等の残光特性を、比較的高いりん割合で実現することもできるので、短残光性を同等とした場合では、輝度および輝度飽和特性の面で優れるものになり得る。
【０１０９】
図１５は、図１４の（ｃ）に示す１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体の輝度飽和を示す図である。
【０１１０】
図１５において、（ａ）と（ｂ）は、各々図１４の（ｃ）に示す１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体と、前記りん割合が６１原子％の従来のＹＰＶの輝度飽和特性を示す図である。なお、図１５では、りん割合が６１原子％の従来の（Ｙ0.96Ｅｕ0.04）（Ｐ0.61Ｖ0.39）Ｏ4との違いをより明示するために、各々のＹＰＶ赤色蛍光体を、最も弱いＶＵＶで励起した時の輝度による規格化は行っていない。つまり、強度の異なるＶＵＶ（波長１４６ｎｍ）を、ＹＰＶ赤色蛍光体とＢＡＭ青色蛍光体に照射し、ＢＡＭ青色蛍光体の輝度水準を基準とし、まず、りん割合が６１原子％の前記従来のＹＰＶの輝度をプロットし、そのＹＰＶ赤色蛍光体に対する前記１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体の輝度水準をプロットした図である。図１５は、縦軸を輝度相対値としてまとめたものであるが、縦軸を総光子数とした場合でも同様の傾向が認められている。
【０１１１】
図１５に示すように、前記１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体は、りん割合が６１原子％の前記従来のＹＰＶに比較して、輝度（および総光子数）が相対的に多く高効率（ＶＵＶの赤色光への波長変換効率が良好）である。また、ＶＵＶの励起強度を大きくした時の輝度飽和も少なく、高密度のＵＶＵ励起下での輝度水準差はいっそう大きくなる。前記１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体で認められるこれらの利点は、比較的多いりん割合に起因すると考えられる。なお、これらの残光特性については、図１０および図１４に示す通りである。
【０１１２】
なお、本発明において、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、例えば、構成元素の一部を他の元素で置換した蛍光体、数ｐｐｍから数％オーダーの微量の金属不純物（例えば、Ｔｂ）を含む蛍光体、焼結助剤となりえるＳｉＯ2などの化合物を少量添加した蛍光体、化学量論的組成から幾分ずれた組成の蛍光体、粒子表面を他の物質でコートした蛍光体など、言うまでもなく様々な変形例がある。なお、このような特性を有するＹＰＶは、図１６に分光分布の一例を示すように、６１３ｎｍ付近の前記第一の副発光成分割合と、６９８ｎｍ付近の前記第二の副発光成分割合とが、共に、僅かに小さい傾向が観察され、分光分布における、前記第一の副発光成分割合と前記第二の副発光成分割合の一例は、いずれも３８．５％以上４３．０％未満、特に、３８．５％以上４２．０％未満の範囲内にあるものであった。
【０１１３】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、上記したように、これまで存在が知られていなかった、りん割合が相対的に大きい短残光性の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いて構成し、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、上記したように、赤色純度の面で良好な赤色光を放ち、短残光性の面でも優れる蛍光体、または、りん割合が比較的多く、安定性といっそうの高輝度および輝度飽和レス特性とを兼ね備える蛍光体として機能する。このため、本発明によれば、赤色画素の輝度と信頼性の面で好ましく、長寿命性と低消費電力性に優れたプラズマディスプレイ装置が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上説明したように、本発明は、広色域表示性能に優れ、高輝度と短残光性を両立し安定かつ輝度飽和を起こしにくい、立体表示装置に適するプラズマディスプレイ装置に有用な発明である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ ＰＤＰ
２０ 前面板
２１ 前面ガラス基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ 誘電体層
２６ 保護層
３０ 背面板
３１ 背面ガラス基板
３２ アドレス電極
３３ 下地誘電体層
３４ 隔壁
３５Ｒ 赤色蛍光体層
３５Ｇ 緑色蛍光体層
３５Ｂ 青色蛍光体層
３６ 放電セル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、母体結晶がＬｎ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4（但し、Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、および、Ｌｕから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）で表され、付活剤として少なくともＥｕ3+イオンを含有する希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体（Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体）が知られている。ＹＰＶ赤色蛍光体は、色調の面で優れる赤色光を放つため、表示装置の広色域表示に秀でる蛍光体である。そして、この代表例として、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体（以後、ＹＰＶと記す。）がある（例えば、特許文献１〜５、非特許文献１参照）。
【０００３】
なお、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの比率を変えることによって、発光スペクトル形状や発光強度が変わることが知られている。りんの割合が少ない組成物では、赤色純度の面で優れる赤色光が得られるものの、真空紫外線（ＶＵＶ）励起下における発光強度が下がり、りん割合（りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数をりん割合と定義する。）が６５〜７０原子％となる組成物では、赤色光の赤色純度の面で僅かに劣るものの、ＶＵＶ励起下での発光強度は最大となることが知られている（例えば、特許文献２、非特許文献１参照）。
【０００４】
そして、これまで、立体映像表示機能を持たない一般的なタイプのプラズマディスプレイ装置では、赤色蛍光体として、ＶＵＶ励起下での発光効率が高い、りん割合が上記６５〜７０原子％のＹＰＶが実用検討されてきた。
【０００５】
一方、３Ｄ表示が可能なプラズマディスプレイ装置では、立体映像の二重映り現象（以後、クロストークと記す。）を抑制するために短残光性の蛍光体が必須とされ、ＹＰＶ赤色蛍光体については、発光効率よりも短残光性が重要視されている。このため、従来のプラズマディスプレイ装置で用いるＹＰＶは、立体映像表示機能を持たない一般的なタイプのプラズマディスプレイ装置とは組成の面で異なっており、輝度と短残光性との兼ね合いで、前記りん割合は６０原子％程度以下の比較的小さいものとなっていた。
【０００６】
従来から知られる希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いるプラズマディスプレイ装置は、輝度を確保するために、１／１０残光時間が４ｍｓｅｃ程度と長い希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用し、クロストークの抑制を幾分犠牲にするか、または、例えば、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ3：Ｅｕ3+など希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体以外の蛍光体と混合して、短残光性の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体が持つ欠点を補うかのいずれかの技術思想をベースにしたものであった（例えば、特許文献５、非特許文献２参照）。
【０００７】
つまり、りん割合が大きく６５％前後のＹＰＶは、残光が比較的長いために、特に、クロストークを十分抑制した３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置で、当該ＹＰＶをそのまま用いる技術思想は従来無かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭５７−３５２号公報
【特許文献２】特許第３９８８３３７号公報
【特許文献３】特開２００４−２５６７６３号公報
【特許文献４】特開２００９−２５６５２９号公報
【特許文献５】特開２００９−１８５２７５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】蛍光体ハンドブック、オーム社、ｐｐ．２３３−２３５、ｐｐ．３３２−３３３
【非特許文献２】Ｙ．Ｃ． Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｔｈｅ １５ｔｈ Ｉｎｔ． Ｄｉｓｐｌａｙ Ｗｏｒｋｓｈｏｐｓ Ｖｏｌ．２ （Ｄｅｃ． ４， ２００８）ｐｐ．８１５−８１８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置は、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いていたために、輝度水準が低く、パネル駆動中の安定性の面で比較的劣るか、または、クロストークが目立つかのいずれかの課題を抱えていた。
【００１１】
例えば、バナジウム割合が小さく、りん割合が大きなＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用すると、輝度水準と前記安定性とを改善できるが、残光が比較的長くなるために、３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置において、前記クロストークが大きくなる課題が生じる。
【００１２】
一方、バナジウム割合が大きく、りん割合が小さなＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用すると、残光が比較的短くなるために、前記クロストークを改善できるが、輝度水準が下がり、前記安定性も劣る課題が生じる。
【００１３】
これらは相反する特性であり、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用する従来のプラズマディスプレイ装置では決して避けることのできない課題であった。
【００１４】
なお、前記クロストークを限りなくゼロにしなければ、３Ｄ用と呼ぶに足りるものにならないため、プラズマディスプレイ装置では、短残光性を優先させ、輝度や安定性を若干犠牲にして、バナジウム割合が大きくりん割合が小さなＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用している。しかし、バナジウムはイオンの価数の面で不安定なために、ＰＤＰの製造工程中やＰＤＰの駆動に伴う赤色蛍光体の劣化が比較的大きくなる課題もあった。
【００１５】
さらに、このような短残光性のＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたＰＤＰは、強いＶＵＶ励起下で、輝度が飽和現象を起こす課題（以後、輝度飽和と記す。）もあった。前記輝度飽和は、３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置の高輝度化や高効率化を阻む一因になり、電子回路への負担が大きい課題もあった。
【００１６】
このような理由で、特に、希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を単独でプラズマディスプレイ装置に利用する場合、プラズマディスプレイ装置のクロストークを抑制しようとすればするほど、必然的に発光効率は下がり、安定性確保のための数多くの配慮を要する課題を抱えていた。
【００１７】
本発明は、このような課題を解決して、立体映像の表示品位および発光の安定性の面で一層優れたプラズマディスプレイ装置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】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイ装置は、赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置において、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、りん割合が６２原子％を超え７０原子％未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、広色域表示性能に優れ、高輝度と短残光性を両立し安定かつ輝度飽和を起こしにくい、立体映像の表示品位に秀でる３Ｄ−ＰＤＰを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明におけるプラズマディスプレイ装置を構成するＰＤＰの構成を示す断面斜視図
【図２】ＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置の駆動回路構成を示す図
【図３】ＰＤＰの構成を示す断面図
【図４】プラズマディスプレイ装置を用いた立体画像表示装置の一例を示す斜視図
【図５】蛍光体粉末の１／１０残光時間を求める測定データの一例を示す図
【図６】赤色蛍光体のりん割合と輝度相対値および総光子数相対値との関係を示す図
【図７】りん割合が異なる赤色蛍光体の発光スペクトルを示す図
【図８】りん割合が異なる赤色蛍光体の残光特性を示す図
【図９】りん割合が異なる赤色蛍光体の輝度飽和現象を示す図
【図１０】赤色蛍光体の残光特性を示す図
【図１１】赤色蛍光体の残光特性を示す参考図
【図１２】赤色蛍光体のＸＲＤパターンにおける主ピークを示す図
【図１３】赤色蛍光体の発光スペクトルを示す図
【図１４】赤色蛍光体の残光特性を示す図
【図１５】赤色蛍光体の輝度飽和現象を示す図
【図１６】赤色蛍光体の発光スペクトルの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、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について、図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は本発明において、プラズマディスプレイ装置を構成するＰＤＰの構成を示す断面斜視図である。ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とで構成されている。前面板２０は前面ガラス基板２１を有し、前面ガラス基板２１上には平行に配置された走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして、走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。
【００２３】
一方、背面板３０は背面ガラス基板３１を有し、背面ガラス基板３１上には、平行に配列されたアドレス電極３２が複数形成されている。さらに、アドレス電極３２を覆うように下地誘電体層３３が形成され、その上に隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および下地誘電体層３３上には、アドレス電極３２に対応して順次、赤色、緑色および青色の各色に発光する赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂが設けられている。
【００２４】
これらの前面板２０と背面板３０とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とアドレス電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部がガラスフリットなどの封着部材によって封着されている。そして、放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが、放電ガスとして５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入されている。
【００２５】
放電空間は隔壁３４によって、複数の区画に仕切られ、表示電極対２４とアドレス電極３２とが交差する部分に放電セル３６が形成される。そして、上記の電極間に放電電圧を印加すると、これらの放電セル３６内で放電が起こり、その放電により発生した紫外線によってそれぞれの赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂの蛍光体が励起されて発光しカラー画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではない。隔壁３４の構造として、井桁状の隔壁を備えた構造であってもよい。
【００２６】
本発明では、前記赤色蛍光体層３５Ｒが、少なくとも希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を含むようにし、好ましくは、前記赤色蛍光体層３５Ｒが含む蛍光体の全てを前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体にする。
【００２７】
なお、前記赤色蛍光体層３５Ｒが含む前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体以外の赤色蛍光体としては、例えば、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+、（Ｙ，Ｇｄ）2Ｏ3：Ｅｕ3+、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕ3+などのＥｕ3+付活蛍光体が挙げられる。
【００２８】
前記緑色蛍光体層３５Ｇが含む緑色蛍光体としては、例えば、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+、ＢａＭｎＡｌ10Ｏ17：Ｍｎ2+、ＹＢＯ3：Ｔｂ3+、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｔｂ3+、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ3+、Ｂａ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ2+など、Ｍｎ2+付活蛍光体、Ｔｂ3+付活蛍光体、Ｃｅ3+付活蛍光体、および、Ｅｕ2+付活蛍光体から選ばれる少なくとも一つの蛍光体が挙げられる。
【００２９】
なお、緑色光の色調と短残光性を併せ持つ緑色蛍光体が３Ｄ用として求められ、この視点から、好ましい緑色蛍光体は、Ｍｎ2+付活蛍光体と、Ｃｅ3+付活蛍光体またはＥｕ2+付活蛍光体との混合緑色蛍光体であり、例えば、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+とＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+またはＹ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ3+のいずれかの蛍光体を組み合わせてなる混合緑色蛍光体である。
【００３０】
前記青色蛍光体層３５Ｂが含む青色蛍光体としては、例えば、ＢａＭｎＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+やＣａＭｇＳｉ2Ｏ6：Ｅｕ2+などの、Ｅｕ2+付活蛍光体が挙げられる。
【００３１】
図２は、ＰＤＰ１０を用いたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。プラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１０と、それに接続された駆動回路４０とから構成される。駆動回路４０は、表示ドライバ回路４１、表示スキャンドライバ回路４２、アドレスドライバ回路４３とを備え、それぞれ、ＰＤＰ１０の維持電極２３、走査電極２２およびアドレス電極３２に接続されている。また、コントローラ４４はこれらの各種電極に印加する駆動電圧を制御している。
【００３２】
次に、ＰＤＰ１０における放電の動作について説明する。まず、点灯させるべき放電セル３６に対応する走査電極２２とアドレス電極３２とに所定電圧を印加することでアドレス放電を行う。これにより、表示データに対応する放電セル３６に壁電荷が形成される。その後、維持電極２３と走査電極２２間に維持放電電圧を印加すると、壁電荷が形成された放電セル３６で維持放電が起こり紫外線を発生する。この紫外線によって励起された赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂ中の蛍光体が発光することで放電セル３６が点灯する。各色の放電セル３６の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００３３】
次に、ＰＤＰ１０の背面板３０の構造とその製造方法について、図３を参照しながら説明する。図３はＰＤＰ１０の背面板３０の構成を示す断面図である。背面ガラス基板３１上に、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷し、焼成することによって複数のアドレス電極３２をストライプ状に形成する。これらのアドレス電極３２を覆うようにガラス材料を含むペーストをダイコータ法またはスクリーン印刷法で塗布、焼成して下地誘電体層３３を形成する。
【００３４】
形成された下地誘電体層３３上に隔壁３４を形成する。隔壁３４の形成方法としては、ガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法によりアドレス電極３２を挟んでストライプ状に繰り返し塗布して焼成する方法がある。また、アドレス電極３２を覆って下地誘電体層３３上にペーストを塗布してパターンニングして焼成する方法などもある。この隔壁３４によって放電空間が区画され、放電セル３６が形成される。隔壁３４の間隙は、例えば、４２インチ〜５０インチのフルＨＤテレビやＨＤテレビに合わせて１３０μｍ〜２４０μｍに設定する。
【００３５】
隣接する２本の隔壁３４間の溝に、それぞれの蛍光体材料の粒子を含むペーストをスクリーン印刷法やインクジェット法などによって塗布し、焼成することによって赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂを形成する。
【００３６】
このようにして作製された背面板３０と、表示電極対２４および誘電体層２５、保護層２６が形成された前面板２０とを、それぞれ前面板２０の走査電極２２と背面板３０のアドレス電極３２とが直交するように対向させて重ね合わせ、周辺部に封着用ガラスを塗布して前面板２０と背面板３０を封着する。そして、一旦、放電空間内を高真空に排気した後、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスを５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入して、本実施の形態のＰＤＰ１０を作製する。
【００３７】
このようにして作製したＰＤＰ１０に駆動回路４０を接続し、さらに筐体などを配置することによってプラズマディスプレイ装置とする。
【００３８】
次に、このようなプラズマディスプレイ装置を立体画像表示装置に適用する場合の一例を説明する。図４（Ａ）は、プラズマディスプレイ装置を用いた立体画像表示装置の一例を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は立体画像表示装置が表示した映像を視聴する際に用いる映像視聴用眼鏡の外観を示す斜視図である。立体画像表示装置の表示面に表示する映像を、視聴者が、映像視聴用眼鏡を通して見ることで、立体映像として視聴できるようにしている。
【００３９】
図４において、プラズマディスプレイ装置を用いた立体画像表示装置１００の同期信号送信部１１０から、表示面に出力される映像と同期した信号が送信され、映像視聴用眼鏡１２０の同期信号受信部１３０で受信する。映像視聴用眼鏡１２０は、この同期信号に基づいて、左右の目へ入射する光に所定の光学処理を施す。これにより、映像視聴用眼鏡１２０をつけた視聴者が、立体画像表示装置１００が表示する映像を立体映像として視聴することができる。
【００４０】
なお、映像視聴用眼鏡１２０が液晶シャッターを備える場合には、立体画像表示装置１００の同期信号送信部１１０としては赤外線エミッターを用い、映像視聴用眼鏡１２０の同期信号受信部１３０としては赤外線センサーを用いることができる。
【００４１】
すなわち、立体画像表示装置１００は、上述のプラズマディスプレイ装置と、１２０Ｈｚの周波数で開閉する液晶シャッターを用いた映像視聴用眼鏡１２０とを組み合わせて構成しており、立体画像表示装置１００の表示面からは、立体映像（３Ｄ映像）の所定の処理を施され、左目用の映像と右目用の映像で視差の分だけ映像が異なる映像が表示される。視聴者は、左目と右目で視聴する映像から視差を感知して、立体画像表示装置１００が表示する映像が立体的な映像であることを知覚することができる。
【００４２】
ここで、立体画像表示装置１００においては、液晶シャッターを周波数１２０Ｈｚで開閉しても、画像が二重に見える現象であるクロストークが発生しないようにする必要がある。そのためには、ＰＤＰの各色蛍光体から発光される発光の残光時間が３．５ｍｓｅｃ以下、特に３．０ｍｓｅｃ以下であれば、目に優しい立体画像表示が可能になり、さらに、一層の迫力を伴う立体映像を視聴することができる。
【００４３】
次に、本発明のプラズマディスプレイ装置に用いる蛍光体について説明する。
【００４４】
まず、本発明者らは、従来から知られるＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体の結晶が不完全であり、製造条件の最適化がこれまでに長期継続してなされて完成度が高められた実用蛍光体でさえ、１５００℃程度の大気中における数時間の熱処理で発光特性が変わり、残光が短くなることを見出した。
【００４５】
また、このために、従来、３Ｄ用として実用検討されてきたＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体と同等の短残光性が、徹底的な製造条件の最適化によって、予想されるよりも幾分大きなりん割合で実現できることが判った。
【００４６】
さらに、大きなりん割合は、ＶＵＶ励起下の輝度や蛍光体の安定性だけでなく、輝度飽和に好影響を与えることも判り、この結果、希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を利用する従来の３Ｄのプラズマディスプレイ装置で生じていた課題の全てを解決できることも判った。
【００４７】
本発明は、このような事実をもとになされたものである。ここで、以下の説明において、「りん割合」と「１／１０残光時間」は、各々、次のように定義している。
【００４８】
りん割合（ａｔ．％）：
希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体中に含まれる、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合を意味するものである。また、りんとバナジウムの原子数は、ＩＣＰ発光分光分析法（例えば、ＳＩＩ製ＳＲＳ１７００ＶＲ利用）によって精密に定量分析したものとする。
【００４９】
１／１０残光時間（ｍｓｅｃ）：
励起光を蛍光体に照射することを完全に止めた後、一定時間経過後の燐光強度を１００として、その経過時間を基準時間（ｔ0＝０）とした時に、この燐光強度が１／１０の１０にまで低下するまでの時間を意味するものである。測定の便宜上、蛍光体粉末の１／１０残光時間は、波長２５０ｎｍの紫外線を蛍光体に照射し、励起光源側に設けたシャッターを閉じた後の蛍光体の残光特性（光の時間変化）から算出したものとする。なお、蛍光体粉末に波長２５０ｎｍの紫外線ではなく、ＶＵＶを蛍光体に照射した場合でも、定性的には同様の結果が得られることを確認している。
【００５０】
なお、蛍光体粉末の１／１０残光時間は、例えば、分光蛍光光度計（ＦＰ−６５００：日本分光（株））を利用し、専用ソフト（「スペクトルマネージャー」の「燐光寿命測定」）を利用して判るものである。なお、測定条件の具体例は、励起バンド幅：１ｎｍ、蛍光バンド幅：２０ｎｍ、感度：Ｌｏｗ、励起波長：２５０．０ｎｍ、蛍光波長：６１９．０ｎｍ、遅延時間：０．０ｍｓｅｃ、測定時間：２５ｍｓｅｃ、データ取込間隔：０．１ｍｓｅｃである。１／１０残光時間は、例えば、励起光源側のシャッターが閉まった状態となっており、かつ、蛍光体粉末の残光特性がモニターできているとみなせる、データ取込開始後７．０ｍｓｅｃ経過した後を基準時間（ｔ＝０）として、データ取込開始後、２５．０ｍｓｅｃまでの間の残光特性から求められる。
【００５１】
参考のために、蛍光体粉末の残光特性評価データの具体例を図５に示した。図５において、横軸はデータ取り込みの時間であり、前記励起光源側に設けたシャッターを開けた後の時間（最大２５ｍｓｅｃ）を実スケールで示している。また、縦軸は検出器に取り込まれた発光強度（データ取込間隔：０．１ｍｓｅｃ）を実スケールで示している。図５は、０ｍｓｅｃの時間の時に前記シャッターが開き始め、約５ｍｓｅｃの時間の時にシャッターが閉じ始め、約６ｍｓｅｃの時間以降は、シャッターが閉じる速度に対して十分長い蛍光体の残光特性が検出器に取り込まれているとみなせる様子を示している。
【００５２】
本発明の説明に用いた蛍光体粉末の１／１０残光時間（ｔAG）は、種々の蛍光体の実測データを考慮し、図５に示す測定データにおいて、データ取込み開始後、７．０ｍｓｅｃ経過後の時間を基準時間（ｔ0＝０）とし、前記基準時間（ｔ0）における発光強度を１００として、この発光強度が１０に低下するまでの時間と定義した。
【００５３】
本発明のプラズマディスプレイ装置において、赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いており、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、前記りん割合は、６２原子％を超え７０原子％未満であることを特徴とする。
【００５４】
このような赤色光を放つＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、ＶＵＶ励起下で高輝度を期待できる６５〜７０原子％の範囲内か、それに近い相対的に高いりん割合を持つ。また、ＰＤＰ製造工程中やＰＤＰ動作中の劣化、および、前記輝度飽和も少なく、結晶の高品位化によって、３Ｄ用として適する短残光性を備えるものにもなる。このため、３Ｄ用の赤色光に求められる特性を兼ね備えるものになる。
【００５５】
なお、短残光性を重視する目的で好ましい前記りん割合は、上記範囲内で比較的小さなりん割合であり、例えば、６２原子％を超え６５原子％未満である。このような比較的小さなりん割合の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、技術的な面で比較的容易なので工業的に有利であり、量産した蛍光体の入手の面でも好ましいものとなる。
【００５６】
一方、３Ｄ−ＰＤＰの高輝度化や高効率化を重視する目的で好ましいりん割合は、上記範囲内で比較的大きなりん割合であり、例えば、６３原子％を超え７０原子％未満である。このような比較的大きなりん割合の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、製造に技術的困難が伴うものの、ＶＵＶの励起効率が高く、輝度飽和の抑制効果も大きいものとなる。
【００５７】
また、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、実質的に（Ｌｎ1-xＥｕx）（ＰyＶ1-y）Ｏ4の化学式で表される化合物であり、前記Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、およびＧｄの中から選ばれるもので、少なくともＹを含む希土類元素である。前記ｘは、０．０３≦ｘ≦０．１、特に０．０４≦ｘ≦０．０８を満足する数値であり、前記ｙは、０．６２＜ｙ＜０．６７を満足する数値であることが好ましく、特に、前記Ｌｎは、Ｙであることが好ましい。
【００５８】
このような組成物はオーソドックスなＹＰＶか、これに近い組成物であるので、ＰＤＰ用蛍光体としての検討実績が多く、実用の面で好ましいものである。なお、本発明の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、粒子形状については特に限定されるものではない。
【００５９】
実質的に球状の粒子形状を有するものにすると、緻密な蛍光膜を形成し得る蛍光体になるので、発光装置用として好ましいものになる。
【００６０】
一方、不規則な形状の粒子が凝集した粒子形状を持つものにすると、あらかじめ混合した原料粉末の固相反応によって比較的容易に製造でき、製造上の特別の配慮を必要としないので、工業生産の面で好ましいものとなる。
【００６１】
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体が放つ赤色光の１／１０残光時間は、少なくとも先の評価手段において３．５ｍｓｅｃよりも短いことが好ましい。
【００６２】
このようにすると、前記クロストークを十分抑制したプラズマディスプレイ装置が得られる。
【００６３】
なお、前記３．５ｍｓｅｃの１／１０残光時間を持つ蛍光体は、通常、標準的なプラズマディスプレイ装置において、３．２ｍｓｅｃ以下で、とりわけ３．０ｍｓｅｃ以下の１／１０残光時間を発揮する。
【００６４】
つまり、本発明のプラズマディスプレイ装置が放つ赤色光の１／１０残光時間は、３．２ｍｓｅｃ以下、特に３．０ｍｓｅｃ以下である。なお、本発明の好ましい形態では、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、赤色蛍光体として単独で用いる。希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、本来、色調の良好な赤色光を放つので、これによってプラズマディスプレイ装置の表示色域が広くなる。
【００６５】
以下、データを用いて、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体の特性を説明する。
【００６６】
まず、りん割合が異なる従来のＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体に共通して認められる特性を、前記ＹＰＶ赤色蛍光体（すなわち、化合物（Ｙ1-xＥｕx）（ＰyＶ1-y）Ｏ4を主体にしてなる蛍光体組成物）の場合を一例に挙げて説明する。なお、以下の説明において、蛍光体の輝度と分光分布（発光スペクトル）とは、１０-4Ｐａ台の真空中に配置した蛍光体サンプル（室温）に、エキシマランプ（ウシオ電機（株）、ピーク１４６ｎｍ）をＶＵＶ励起光源としてＶＵＶを照射し、１０２４ｃｈの電子冷却型ＣＣＤリニアイメージセンサを検出素子とするマルチチャネル光検出器（例えば、Ｃ−７４７３（浜松ホトニクス（株））、測定波長範囲：２００〜９５０ｎｍ、素子分解能：約０．８ｎｍ））を備えるマルチチャネル分光測光装置を用いて得たデータから算出したものとする。より詳しくは、前記マルチチャネル分光測光装置で得られる分光分布データをソフトウエア上で近似計算し、波長範囲３５０〜７５０ｎｍの１ｎｍ毎のデータをつないで得られる分光分布とする。また、総光子数は前記分光分布から算出によって得たものである。なお、前記分光分布において、ＹＰＶ赤色蛍光体の６１９ｎｍ付近の主発光ピークの高さは、バックグランドのノイズ強度の１００倍以上であるものとする。
【００６７】
図６は、ＹＰＶ赤色蛍光体の前記りん割合と輝度相対値（ａ）および総光子数相対値（ｂ）との関係を示す図である。
【００６８】
図７は、りん割合が異なるＹＰＶ赤色蛍光体の発光スペクトルを示す図である。なお、図７において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、および（ｌ）は、各々、りん割合が、０ａｔ％、１０ａｔ％、２０ａｔ％、３０ａｔ％、４０ａｔ％、５０ａｔ％、６０ａｔ％、６５ａｔ％、７０ａｔ％、８０ａｔ％、９０ａｔ％、および１００ａｔ％の場合を示す。
【００６９】
図８は、りん割合が異なるＹＰＶ赤色蛍光体の残光特性を示す図である。なお、図８において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、および（ｆ）は、各々、りん割合が、０ａｔ％、２０ａｔ％、４０ａｔ％、６０ａｔ％、８０ａｔ％、および１００ａｔ％の場合を示す。
【００７０】
図９は、りん割合が４０〜１００原子％の範囲内となるＹＰＶ赤色蛍光体の輝度飽和現象を示す図である。なお、図９は、強度の異なるＶＵＶ（波長１４６ｎｍ）をＹＰＶ赤色蛍光体とＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+）青色蛍光体に照射し、ＢＡＭ青色蛍光体の輝度を各々１００としてＹＰＶ赤色蛍光体の輝度を規格化し、さらに、最も弱いＶＵＶで励起した時の輝度を１００として規格化した図であり、縦軸を輝度相対値、横軸をＶＵＶ強度の相対値としてまとめた図である。図９において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は、りん割合が、各々、４０ａｔ％、６０ａｔ％、８０ａｔ％、および１００ａｔ％の場合を示しており、（ｅ）は、リファレンスとしているＢＡＭ青色蛍光体のデータである。
【００７１】
図６に示すように、ＹＰＶ赤色蛍光体の輝度相対値と総光子数相対値は、りん割合を増加させるにつれて増加し、りん割合が６５〜８０原子％で最大値を示したあと、次第に減少する。つまり、りん割合が７０原子％以下のＹＰＶの輝度は、りん割合が少なければ少ないほど低下し、多ければ多いほど増加する。
【００７２】
図７に示すように、ＹＰＶ赤色蛍光体の発光スペクトルは、りん割合を増加させるにつれて、６１９ｎｍ付近の主ピークに対する、６１３ｎｍ付近の副発光成分割合（以後、第一の副発光成分割合と記する。）は減少し、６９８ｎｍ付近の副発光成分割合（以後、第二の副発光成分割合と記する。）および５９３ｎｍ付近の副発光成分割合（以後、第三の副発光成分割合と記する。）は増加する。なお、図７から判るように、前記第一の副発光成分割合と前記第二および第三の副発光成分割合とは相反するものである。
【００７３】
また、図８から判るように、りん割合が増加するとＹＰＶの残光は長くなる。
【００７４】
なお、図７と図８とを対比して判るように、りん割合を増加させて前記第二および第三の副発光成分割合が増加したＹＰＶにすると、赤色光の１／１０残光時間は長くなる。
【００７５】
また、図９に示すように、ＹＰＶ赤色蛍光体は、励起密度の高いＶＵＶで励起すると輝度が飽和する課題を抱える。そして、少なくとも、りん割合が４０原子％以上のＹＰＶ赤色蛍光体では、りん割合が増すと、輝度飽和は抑制される。また、データは省略するが、この傾向は図９の縦軸を総光子数とした場合にも、定性的に同様の結果となる。
【００７６】
なお、ＶＵＶ励起下におけるＹＰＶの輝度飽和は、発明者らが初めて提起する課題である。
【００７７】
図６〜図９の実験結果から、高輝度と短残光性と輝度飽和レスを全て兼ね備える赤色蛍光体の実現には、４０〜８０原子％の範囲内のＹＰＶにおいて、相対的に高いりん割合で、どこまでの短残光性を実現できるかが技術ポイントとなることを見出した。
【００７８】
なお、入手し得たＹＰＶ量産試作品の特性評価とＰＤＰの試作評価とを通して、従来から広く知られるＹＰＶ蛍光体を利用して、クロストークが実質に認められない３Ｄ用のプラズマディスプレイ装置を得る場合には、りん割合として６０原子％程度のＹＰＶが好ましいことが判っている。
【００７９】
図６、図８、および図９から判るように、りん割合が６０原子％程度のＹＰＶは、りん割合が７０〜８０原子％程度のＹＰＶに比較して、輝度水準は最大６％程度低く、さらに、輝度飽和特性の面でも劣るものの、１／１０残光特性が４ｍｓｅｃ未満の短残光性を示す。このため、３Ｄ用で必須とされるクロストークの抑制に有効なりん割合の上限値は、６０原子％程度となる。
【００８０】
このように、従来、３Ｄ用としての要件を満たすＹＰＶ赤色蛍光体としては、りん割合の上限を６０原子％程度とするＹＰＶしかなく、輝度水準などを犠牲にする必要性が生じていた。
【００８１】
以下、ＹＰＶ赤色蛍光体の性能改善を模索する中で見出した知見を説明する。なお、以下の図１０および図１１に示す特性は、実用水準を満たす特性を持つ量産試作レベルのＹＰＶ赤色蛍光体で認められる特性であり、これまでの技術水準で、電子デバイス用として完成度を極限にまで高められたＹＰＶとみなせる蛍光体の特性である。
【００８２】
図１０は、従来のＹＰＶ赤色蛍光体を、１５００℃の大気中で２時間加熱する前（ａ）と後（ｂ）の残光特性を示す図である。図１１は参考のために示した、組成の面で異なる従来のＹＰＶ赤色蛍光体の残光特性を示す図であり、（ａ）と（ｂ）とは、各々、りん割合が６７原子％の組成物（Ｙ0.92Ｅｕ0.08）（Ｐ0.67Ｖ0.33）Ｏ4と、りん割合が６１原子％の組成物（Ｙ0.96Ｅｕ0.04）（Ｐ0.61Ｖ0.39）Ｏ4のデータである。
【００８３】
例えば、図１０に示すように、従来から広く知られるＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体は、少なくとも前記１５００℃の熱処理によって、僅かな発光スペクトル変化を伴い短残光化する。
【００８４】
図１１に示すように、りん割合が６７原子％の１／１０残光時間は３．４〜３．５ｍｓｅｃ程度であり、りん割合が６１原子％の１／１０残光の約３．３〜３．４ｍｓｅｃよりも長い。
【００８５】
なお、Ｅｕ付活量の違いによる１／１０残光時間の大きな違いはほとんど認められていない。
【００８６】
図１０から判るように、熱処理前の１／１０残光時間は３．３〜３．４ｍｓｅｃであるのに対して、１５００℃熱処理後は３．２〜３．３ｍｓｅｃであり、１５００℃熱処理によって、３％程度の短残光化が認められる。また、程度の差こそあれ、他のＹＰＶ赤色蛍光体でも同様の傾向は認められている。なお、ＩＣＰ発光分光による蛍光体構成元素の定量分析等では、少なくともりん割合の減少は認められないし、比較的多くの金属不純物の混入なども認められない。
【００８７】
通常、ＹＰＶが１０５０〜１３５０℃の焼成温度で量産試作されることを考慮すると、上記の結果は、過去に長期継続して製造条件の最適化がなされ、完成度の面で十分高められた実用水準のＹＰＶ蛍光体でさえ、結晶が不完全であり、今なお、改善の余地を残すことを示唆するものであるといえる。
【００８８】
同時に、徹底的な製造条件の最適化によって、従来、３Ｄ用として実用検討されてきたＹＰＶ赤色蛍光体と同等の短残光性が、過去に知られてきたよりも大きなりん割合で実現できる可能性を示唆するものである。
【００８９】
また、図８との対比によって、りん割合が６０原子％付近のＹＰＶの３％程度の短残光化は、５原子％程度のりん割合の増加によって、熱処理前と同等の短残光性を実現できる可能性を示唆するものとなる。
【００９０】
以下、ＹＰＶ赤色蛍光体の結晶の完全性を高めた場合の効果を調査する目的で、反応促進剤を用いないオーソドックスな固相反応で、反応温度（焼成温度）を変えてＹＰＶを合成し、その特性を調べた結果を説明する。
【００９１】
なお、ＹＰＶ赤色蛍光体の原料としては、以下に示す所定量の化合物粉末を用い、都合上、蛍光体組成が、（Ｙ0.92Ｅｕ0.08）（Ｐ0.67Ｖ0.33）4となる混合割合とした。
【００９２】
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）：２０．９２ｇ
酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）：２．８２ｇ
りん酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）：１７．７０ｇ
五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）：６．０２ｇ
モーターグラインダーを用いて、これら原料を、適量の水（純水）とともに十分湿式混合した。湿式混合後の混合原料を蒸発皿に移し、乾燥機を用いて、１２０℃で一晩乾燥させた。乾燥後の混合原料を粗解砕した後、５００℃の大気中で２時間の仮焼成をした。仮焼成物を、モーターグラインダーを用いて十分解砕し、焼成原料とした。
【００９３】
前記焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて、１３００℃、１４００℃、および、１５００℃の大気中で２時間焼成して、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体であるＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体を得た。なお、実験の簡略化のため、後処理については省略した。
【００９４】
図１２に、焼成温度を変えて焼成して得たＹＰＶ赤色蛍光体のＸＲＤパターンの主ピーク付近の様子を示す。図１２には、参考のために、ＰＤＦ（Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）から算出した、りんを含まない化合物ＹＶＯ4と、バナジウムを含まない化合物ＹＰＯ4のＸＲＤパターンの主ピーク位置も示した。
【００９５】
図１２において、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、各々、焼成温度が１３００℃、１４００℃、および１５００℃の時のＸＲＤパターンであり、（ｄ）と（ｅ）は、各々、化合物ＹＶＯ4と化合物ＹＰＯ4のＸＲＤパターンの主ピーク位置である。
【００９６】
また、図１３と図１４には、図１２にＸＲＤパターンを示したＹＰＶの発光スペクトルと残光特性とを各々示した。
【００９７】
図１３および図１４において、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、各々、焼成温度が１３００℃、１４００℃、および１５００℃の時のデータである。
【００９８】
なお、図１３の発光スペクトルは、６１９ｎｍ付近の発光ピークを１００として規格化したものを拡大してまとめたものである。
【００９９】
図１２に示すように、焼成温度が低い場合、２５．５°付近の主ＸＲＤピーク位置は広角側に位置し、主ＸＲＤピークは狭角側に比較的大きな肩を持つ形状となる。この結果、ＸＲＤピークの半値幅は大きくなる。焼成温度を上げるにつれて、１５００℃までの焼成温度では、主ＸＲＤピーク位置は狭角側にシフトし、主ＸＲＤピークの狭角側に認められる肩は減少し、ＸＲＤピークの半値幅は小さくなる。
【０１００】
図１２と、図１３および図１４とを対比して判るように、主ＸＲＤピーク位置の狭角側シフトと、主ＸＲＤピークの狭角側に認められる肩の減少に伴い、前記第二および第三の副発光成分割合はしだいに小さくなり、短残光化する。
【０１０１】
なお、ＩＣＰ発光分光による組成分析では、１５００℃までの焼成温度では、りん割合が仕込み組成よりも若干多い約６９原子％の（Ｙ0.92Ｅｕ0.08）（Ｐ0.69Ｖ0.31）4にほぼ近い組成となっていたが、焼成温度の違いによる実組成の変化はほとんど認められていない。
【０１０２】
図１２の（ｄ）および（ｅ）に示す、化合物ＹＶＯ4および化合物ＹＰＯ4の主ＸＲＤピーク位置と、図１２の（ａ）〜（ｃ）に示すデータとの対比から、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体は、例えば、焼成温度が低いなどの理由で反応条件が悪い場合には、ＹＶＯ4：Ｅｕ3+とＹＰＯ4：Ｅｕ3+の固溶が不十分で結晶が不完全であることが判る。また、図１２に示すデータと図１３および図１４に示すデータの対比から、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体は、反応条件が悪くて結晶が不完全な場合には、前記第二の副発光成分割合が大きくなり、長残光化するといえる。
【０１０３】
さらに、図１４の（ｃ）に示す１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体は、実際のりん割合が６９原子％と比較的多く、図１１の（ａ）に示すりん割合が６７原子％の従来のＹＰＶ赤色蛍光体よりも大きい残光時間が予想されるにも関わらず、１／１０残光時間は約３．３ｍｓｅｃであり、りん割合が６７原子％の従来のＹＰＶ赤色蛍光体の１／１０残光時間（３．４〜３．５ｍｓｅｃ）よりも小さなものとなっている。
【０１０４】
これらの結果から、図１０に示すように、従来のＹＰＶ赤色蛍光体の高温熱処理に伴う短残光化は、従来のＹＰＶ赤色蛍光体が結晶性の面で必ずしも好ましくない特性であると考えられる。また、従来から知られてきたＹＰＶ赤色蛍光体の発光特性は、ＹＰＶ赤色蛍光体が本来備える真の特性ではなかったものであるともいえる。
【０１０５】
なお、このことはＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+赤色蛍光体に限定されるものではなく、材料物性の類似性から、程度の差こそあれ、少なくともりんとバナジウムの双方を含むＥｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体に共通する特性であることは明らかである。
【０１０６】
また、反応促進剤を用いる製造方法でも、製造ノウハウや製造条件の最適化を徹底的に行うことによって、このようなＹＰＶ赤色蛍光体が実現できることも十分予想されることである。
【０１０７】
なお、このような結晶の完全性が高い希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、結晶の完全性が高いものであるので、発揮性能や安定性の面で優れるものとなる。データは省略するが、例えば、１５００℃で２時間の大気中の加熱処理に伴う１／１０残光時間の減少は０．１ｍｓｅｃ未満であり、高温加熱をしても特性変動は小さい。また、Ｘ線回折パターンにおいて、２５．５°付近の回折角２θでピークを持つ主回折ピークの半値幅が、０．０９°、特に、０．０８°より狭い特徴も有している。
【０１０８】
また、従来と同等の残光特性を、比較的高いりん割合で実現することもできるので、短残光性を同等とした場合では、輝度および輝度飽和特性の面で優れるものになり得る。
【０１０９】
図１５は、図１４の（ｃ）に示す１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体の輝度飽和を示す図である。
【０１１０】
図１５において、（ａ）と（ｂ）は、各々図１４の（ｃ）に示す１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体と、前記りん割合が６１原子％の従来のＹＰＶの輝度飽和特性を示す図である。なお、図１５では、りん割合が６１原子％の従来の（Ｙ0.96Ｅｕ0.04）（Ｐ0.61Ｖ0.39）Ｏ4との違いをより明示するために、各々のＹＰＶ赤色蛍光体を、最も弱いＶＵＶで励起した時の輝度による規格化は行っていない。つまり、強度の異なるＶＵＶ（波長１４６ｎｍ）を、ＹＰＶ赤色蛍光体とＢＡＭ青色蛍光体に照射し、ＢＡＭ青色蛍光体の輝度水準を基準とし、まず、りん割合が６１原子％の前記従来のＹＰＶの輝度をプロットし、そのＹＰＶ赤色蛍光体に対する前記１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体の輝度水準をプロットした図である。図１５は、縦軸を輝度相対値としてまとめたものであるが、縦軸を総光子数とした場合でも同様の傾向が認められている。
【０１１１】
図１５に示すように、前記１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体は、りん割合が６１原子％の前記従来のＹＰＶに比較して、輝度（および総光子数）が相対的に多く高効率（ＶＵＶの赤色光への波長変換効率が良好）である。また、ＶＵＶの励起強度を大きくした時の輝度飽和も少なく、高密度のＵＶＵ励起下での輝度水準差はいっそう大きくなる。前記１５００℃で焼成したＹＰＶ赤色蛍光体で認められるこれらの利点は、比較的多いりん割合に起因すると考えられる。なお、これらの残光特性については、図１０および図１４に示す通りである。
【０１１２】
なお、本発明において、Ｅｕ3+付活希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、例えば、構成元素の一部を他の元素で置換した蛍光体、数ｐｐｍから数％オーダーの微量の金属不純物（例えば、Ｔｂ）を含む蛍光体、焼結助剤となりえるＳｉＯ2などの化合物を少量添加した蛍光体、化学量論的組成から幾分ずれた組成の蛍光体、粒子表面を他の物質でコートした蛍光体など、言うまでもなく様々な変形例がある。なお、このような特性を有するＹＰＶは、図１６に分光分布の一例を示すように、６１３ｎｍ付近の前記第一の副発光成分割合と、６９８ｎｍ付近の前記第二の副発光成分割合とが、共に、僅かに小さい傾向が観察され、分光分布における、前記第一の副発光成分割合と前記第二の副発光成分割合の一例は、いずれも３８．５％以上４３．０％未満、特に、３８．５％以上４２．０％未満の範囲内にあるものであった。
【０１１３】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、上記したように、これまで存在が知られていなかった、りん割合が相対的に大きい短残光性の希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いて構成し、前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、上記したように、赤色純度の面で良好な赤色光を放ち、短残光性の面でも優れる蛍光体、または、りん割合が比較的多く、安定性といっそうの高輝度および輝度飽和レス特性とを兼ね備える蛍光体として機能する。このため、本発明によれば、赤色画素の輝度と信頼性の面で好ましく、長寿命性と低消費電力性に優れたプラズマディスプレイ装置が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上説明したように、本発明は、広色域表示性能に優れ、高輝度と短残光性を両立し安定かつ輝度飽和を起こしにくい、立体表示装置に適するプラズマディスプレイ装置に有用な発明である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ ＰＤＰ
２０ 前面板
２１ 前面ガラス基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ 誘電体層
２６ 保護層
３０ 背面板
３１ 背面ガラス基板
３２ アドレス電極
３３ 下地誘電体層
３４ 隔壁
３５Ｒ 赤色蛍光体層
３５Ｇ 緑色蛍光体層
３５Ｂ 青色蛍光体層
３６ 放電セル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置において、
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、りん割合が６２原子％を超え７０原子％未満であ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】
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、（Ｌｎ1-xＥｕx）（ＰyＶ1-y）Ｏ4の化学式で表される化合物であり、前記Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、およびＧｄの中から選ばれるもので、かつ少なくともＹを含む希土類であり、前記ｘは、０．０３≦ｘ≦０．１を満足する数値であり、前記ｙは、０．６２＜ｙ＜０．７０を満足する数値である請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、赤色光の１／１０残光時間が３．５ｍｓｅｃよりも短い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１】
赤色光成分を放つ赤色蛍光体として、少なくとも、Ｅｕ3+で付活した希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置において、
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、りんとバナジウムの総原子数に対するりんの原子数割合をりん割合と定義した時、りん割合が６２原子％を超え７０原子％未満であ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】
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、（Ｌｎ1-xＥｕx）（ＰyＶ1-y）Ｏ4の化学式で表される化合物であり、前記Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、およびＧｄの中から選ばれるもので、かつ少なくともＹを含む希土類であり、前記ｘは、０．０３≦ｘ≦０．１を満足する数値であり、前記ｙは、０．６２＜ｙ＜０．７０を満足する数値である請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
前記希土類フォスフォバナジン酸塩蛍光体は、赤色光の１／１０残光時間が３．５ｍｓｅｃよりも短い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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１４６７８（Ｐ２０１３−１４６７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７９５９（Ｐ２０１１−１４７９５９）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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