画像表示装置
【課題】
画像表示装置における発光輝度の改善を図ることであり，優れた輝度特性を有する画像表示装置を提供することである。
【解決手段】
対向して配置された前面側の基板と背面側の基板とを備え、前面側の基板と背面側の基板の間にはＸｅ等の放電ガスが封入されており、背面側の基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜（但し、Caの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.08の分量で添加し、Srの濃度bを0.01 ≦ b ≦ 0.26の分量で添加する。Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５である）を用いることによって、発光輝度特性、色度特性を向上させ、放電開始電圧を低下させることが出来る。
画像表示装置における発光輝度の改善を図ることであり，優れた輝度特性を有する画像表示装置を提供することである。
【解決手段】
対向して配置された前面側の基板と背面側の基板とを備え、前面側の基板と背面側の基板の間にはＸｅ等の放電ガスが封入されており、背面側の基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜（但し、Caの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.08の分量で添加し、Srの濃度bを0.01 ≦ b ≦ 0.26の分量で添加する。Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５である）を用いることによって、発光輝度特性、色度特性を向上させ、放電開始電圧を低下させることが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，蛍光体に真空紫外線を照射して励起し、発光を起こして画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像情報システムにおいては，高精細化、大画面化，薄型化，低消費電力化といった様々な要求に応じて各種ディスプレイ装置の研究開発が盛んに行われている。その中でも、大画面・高精細を実現するディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の研究開発が進められている。ＰＤＰは対向して配置された前面側の基板と背面側の基板とを備え、前面及び背面基板の間の空間にはＮｅ及びＸｅなどの放電ガスが充填されている。そして、電極に電圧をかけることによって放電ガスから真空紫外線（１４６ｎｍ及び１７２ｎｍ）が発せられ、背面基板に設置した蛍光体を真空紫外線が励起して、赤、緑、青の発光を起こして画像を表示する。
【０００３】
ＰＤＰにおいては、Zn2SiO4:Mn蛍光体が緑色発光蛍光体として広く用いられている。緑色発光蛍光体では、高輝度化、短残光化、長寿命化、及び高色純度化などの各種性能の改善が要求されている。また、最近ではＰＤＰの高効率化のため封入されている放電ガスのＸｅ濃度は高くなる傾向にある。Ｘｅ濃度が高まると発生する真空紫外線の１７２ｎｍ成分の強度が大きくなるため、１７２ｎｍの真空紫外線で高輝度に発光する特性が蛍光体に要求されている。
【０００４】
真空紫外線の１７２ｎｍ成分の強度はＸｅ濃度８％以上で大きく、Ｘｅ濃度１２％以上でさらに大きくなる。１７２ｎｍで高輝度に発光する蛍光体として、BaMgAl10O17:Eu,Mn緑色発光蛍光体がある。特許文献１では、BaMgAl10O17:Eu,Mn緑色発光蛍光体のEu及びMn濃度を詳細に検討した例が記載されている。ただし、蛍光ランプ用として検討されており、Sr及びCa濃度を限定した例は記載されていない。
【０００５】
また、特許文献２では、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Mn緑色発光蛍光体に不純物元素を添加した時の輝度劣化改善率等が記載されている。ただし、Euを共ドープした例は記載されておらず、Sr及びCa濃度を限定した例は記載されていない。また、特許文献３では、(Ba,Sr)MgAl10O17:Mn緑色発光蛍光体の組成を詳細に検討した例が記載されている。ただし、Euを共ドープした例は記載されておらず、Sr濃度はBa濃度と同じ点でのみ検討されている。
【０００６】
また、特許文献４では、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mn緑色発光蛍光体においてSr及びCa濃度を限定している。ただし、[Sr]≦1mol%、[Ca]≦1mol%であり、蛍光体の１７２ｎｍ励起における性能を十分に発揮できる濃度範囲ではない。蛍光体は、同様な添加物を加えた場合でも、母体の成分によってその特性が大きく変化する。
【０００７】
これまで、ＰＤＰ用蛍光体の性能を改善する手法が様々に考案されてきた。しかしながら，これら従来の方法でその課題が全て解決されたわけではない。特に，１７２ｎｍ励起での高輝度化を実現する新しい方法が必要である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−６８４０３
【特許文献２】特開２００６−３１６１９９
【特許文献３】特開２００４−１５５９０７
【特許文献４】特開２００２−０８０８４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の目的は，上記従来の蛍光膜の高輝度化を図ることであり，優れた輝度特性を有する画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は対向して配置された前面側の基板と背面側の基板とを備え、前面側の基板と背面側の基板の間にはＸｅ等の放電ガスが封入されており、背面側の基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜にCaの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.08の分量で添加したことを特徴とする(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用いた画像表示装置により達成される。さらに、Caの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.04の分量で添加することにより、さらに良好な発光輝度特性を得ることができる。
【００１１】
また、前記蛍光膜にCaの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.08の分量で添加し、Srの濃度bを0.01 ≦ b ≦ 0.26の分量で添加したことを特徴とする (Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用いることによって発光輝度は向上する。さらに、Caの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.04の分量で添加し、Srの濃度bを0.04 ≦ b ≦ 0.12の分量で添加する方がより良好な結果が得られる。
【００１２】
また、前記蛍光膜にSrの濃度bを0.01 ≦ b ≦ 0.26の分量で添加したことを特徴とする(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用いることによって画像表示装置の発光輝度を向上することができる。さらに、Srの濃度bを0.04 ≦ b ≦ 0.12の分量で添加することで、より良好な発光輝度特性を得ることができる。また、この時の色度座標のｙ値は、Mn濃度yを0.35molと高濃度としているため、0.70以上であり、緑色発光として十分な色度特性である。
【００１３】
以上に記載した手段における、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５である。ただし、この場合のEu濃度xは０．１５およびMn濃度yは０．３５は設計値であり、製造過程において、多くの場合前記設計値よりも１０％以内でｘおよびｙが小さくなることはありうる。
【００１４】
また、上記緑色発光蛍光体と１７２ｎｍ励起で発光輝度の高いZn2SiO4:Mn、(Y,Gd)BO3:Tb、 及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体のうちのいずれか一種または複数種の蛍光体とを混合して緑色発光蛍光膜として使用することによって、発光輝度及び色度特性の良好な画像表示装置を作製することができる。
【００１５】
封入している放電ガスのＸｅ濃度は発光効率を高めるために、近年、高濃度化の傾向にある。Ｘｅ濃度が高くなると、発生する真空紫外線（１４６ｎｍ及び１７２ｎｍ）において１７２ｎｍの強度の割合が大きくなる。Ｘｅ濃度が８％以上で１７２ｎｍの強度の割合はすでに大きいが、Ｘｅ濃度が１２％以上では、さらに１７２ｎｍの強度の割合が大きくなる。
【００１６】
以上のように、(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、及び(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を用いることによって、画像表示装置の輝度特性を向上することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像表示装置は、発光輝度を向上した(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を使用しているため、輝度特性が良好である。また、本発明の蛍光体を用いることによって放電電圧を低下させることも出来る。したがって、プラズマディスプレイの消費電力を低下させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ここでは本発明の画像表示装置に使用する蛍光体の製造方法、発光の輝度等の各特性について詳述するが、以下に示す実施例は、本発明を具体化する一例を示すものであり、本発明を拘束するものではない。
【実施例１】
【００１９】
本発明に使用する(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体の製造方法について述べる。蛍光体原料はBaCO3、CaCO3、MgCO3、Al2O3、Eu2O3、及びMnCO3を用いた。また、フラックスとしてAlF3を用いた。各原料の混合量は、BaCO3・・・0.814g、CaCO3・・・0.013g、MgCO3・・・0.274g、Al2O3・・・2.549g、Eu2O3・・・0.132g、MnCO3・・・0.201g、AlF3・・・0.004gである。
【００２０】
BaCO3は、Ca及びEuがBaを置換するものとして、Ca及びEuの分量だけ少ない量とした。また、Eu濃度xは0.15mol、Mn濃度yは0.35molとした。原料を乳鉢にて乾式混合した後にアルミナルツボに原料を充填して管状炉にて１４５０℃、Ｎ２−Ｈ２還元雰囲気（Ｈ２濃度２％）にて３時間、焼成を行った。得られた焼成物をほぐして、目的とする(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体(a=0.026mol)を得た。
【００２１】
次に、本発明に使用する(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体の製造方法について述べる。蛍光体原料はBaCO3、SrCO3、CaCO3、MgCO3、Al2O3、Eu2O3、及びMnCO3を用いた。また、フラックスとしてAlF3を用いた。各原料の混合量は、BaCO3・・・0.730g、SrCO3・・・0.063g、CaCO3・・・0.013g、MgCO3・・・0.274g、Al2O3・・・2.549g、Eu2O3・・・0.132g、MnCO3・・・0.201g、AlF3・・・0.004g
である。
【００２２】
BaCO3は、Sr、Ca及びEuがBaを置換するものとして、Sr、Ca及びEuの分量だけ少ない量とした。また、Eu濃度xは0.15mol、Mn濃度yは0.35molとした。原料を乳鉢にて乾式混合した後にアルミナルツボに原料を充填して管状炉にて１４５０℃、Ｎ２−Ｈ２還元雰囲気（Ｈ２濃度２％）にて３時間、焼成を行った。得られた焼成物をほぐして、目的とする(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体(a=0.026mol、b=0.085mol)を得た。
【００２３】
次に、本発明に使用する(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体の製造方法について述べる。蛍光体原料はBaCO3、SrCO3、MgCO3、Al2O3、Eu2O3、及びMnCO3を用いた。また、フラックスとしてAlF3を用いた。各原料の混合量は、BaCO3・・・0.755g、SrCO3・・・0.063g、MgCO3・・・0.274g、Al2O3・・・2.549g、Eu2O3・・・0.132g、MnCO3・・・0.201g、AlF3・・・0.004gである。
【００２４】
BaCO3は、Sr及びEuがBaを置換するものとして、Sr及びEuの分量だけ少ない量とした。また、Eu濃度xは0.15mol、Mn濃度yは0.35molとした。原料を乳鉢にて乾式混合した後にアルミナルツボに原料を充填して管状炉にて１４５０℃、Ｎ２−Ｈ２還元雰囲気（Ｈ２濃度２％）にて３時間、焼成を行った。得られた焼成物をほぐして、目的とする(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体(b=0.085mol)を得た。また、このようにして様々なCa及びSr濃度の(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を作製した。
【００２５】
次に、真空紫外線励起による蛍光体の発光特性評価を行った。真空紫外線ランプ（１７２ｎｍ）の設置された真空チャンバーに蛍光体試料をセットし、蛍光体に真空紫外線を照射して、反射側から輝度計にて発光スペクトル、輝度、及び色度の各特性を測定した。(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（x=0.15mol, y=0.35mol）の発光スペクトルでは５１６ｎｍに比較的シャープな発光ピークを観測し、Euに起因する青色成分の発光は僅かであった。各蛍光体の輝度評価結果を図１に示す表１および図２に示す。図２は図１に示す表１から、相対発光輝度特性を抜き出したものである。
【００２６】
表１において、比較例１はCa、Srが添加されていない場合の(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnの特性である。表１において、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnに対してCaを添加した場合の実施形態とその特性は、実施形態１乃至実施形態４に記載されている。また、Caを多く添加した場合の例が比較例２である。
【００２７】
Caを添加した場合の色度ｙ値はａを０．０１より大きくすると大きくなり、緑色発光として色度が良好である。また、相対発光輝度は0.01≦a≦0.085で良好であり、0.026≦a≦0.043の範囲で特に良好である。しかし、Caの量aを０．１７程度まで多くすると、比較例２に示すように、色度は良好であるが、相対発光輝度が低下する。
【００２８】
表１において、実施形態５乃至実施形態１０は(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnに対してCaおよびSrを添加した場合の例である。比較例３および４はSrを多く添加した場合の例である。実施形態５乃至実施形態１０ではCaは０．２６で一定とし、Srの添加量を変化させている。
【００２９】
実施形態５乃至実施形態１０では、色度ｙはいずれの形態においても、比較例１に比して向上している。また、相対発光輝度はSrの量ｂが0.01≦b≦0.128の範囲で比較例１よりも良い。一方、Srの量ｂが０．１７あるいは、０．２５５の場合は、相対発光輝度は比較例１よりも若干劣る。しかし、この範囲でも色度は向上しているので、表示装置の用途が色度を重視する場合は、Srの量ｂが０．１７あるいは、０．２５５の形態を用いても良い。
【００３０】
一方、CaおよびSrを添加する場合であっても、Srの濃度を０．３４あるいは、０．４２５というように、多くしすぎると、比較例３および比較例４に示すように、相対輝度、色度とも低下する。
【００３１】
表１において、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnに対してSrを添加した場合の実施形態とその特性は、実施形態１１乃至実施形態１６に記載されている。また、Srを多く添加した場合の例が比較例５および比較例６である。実施形態１１乃至実施形態１６において、色度、相対輝度ともに、比較例１の場合よりも良い特性を示している。特に、Sr濃度が0.043≦b≦0.085の範囲では、色度、相対輝度とも優れた特性を示す。一方、比較例５および比較例６に示すように、Sr濃度を０．４２５、０．５９５というように、増やすと輝度が低下する。
【００３２】
以上のように、CaまたはSrを適切な濃度添加することによって、色度および相対輝度を向上させることが出来る。また、Mg及びAlの分量をストイキオメトリからずらしても同様な効果を得ることが出来る。ただし、発光輝度特性を良好に保つには、ストイキオメトリ±5mol%の濃度範囲とする必要がある。
【００３３】
次に、各蛍光体の帯電特性評価を行った。帯電特性評価では、フェライト粉末(4.7g)及び蛍光体粉末(0.3g)を容器に入れてボールミルにて１時間混合した後に、吸引式帯電特性評価装置によってフェライト粉末に対する蛍光体の帯電量を測定した。帯電特性評価結果を表２に示す。Zn2SiO4:Mn蛍光体の帯電量は4.1μC/gであるのに対して、BaMgAl10O17:Eu,Mn蛍光体の帯電量は16.5μC/gと正電荷の方向に大きい。ＰＤＰの放電電圧と蛍光体の帯電量の関係では、蛍光体の帯電量が正電荷で大きい方が、放電電圧が低いという傾向がある。本技術については、例えば、第３１８回蛍光体同学会講演予稿、ｐ１５に記載がある。
【００３４】
つまり、蛍光体の帯電量は正電荷で大きい方がパネルにおける放電電圧が有利である。図３の表２に、帯電量について、本発明と従来例の比較を示す。表２において、比較例７はZn2SiO4:Mnは現在最も多く使用されている緑蛍光体であり、比較例１は、Ca、Srが添加されていない(Ba)MgAl10O17:Eu,Mnである。表２は、これらの比較例を本発明の代表的な実施形態である実施形態２、実施形態７、実施形態１３と比較をしたものである。
【００３５】
表２からわかるように、実施形態２、実施形態７、実施形態１３のいずれにおいても、比較例に対して高い帯電量を示している。本発明による蛍光体を実際のプラズマディスプレイに使用して、放電電圧を測定した。比較例７を使用した、現在使用されている蛍光体の場合は、放電電圧は２１０V程度であったのに対し、本発明による蛍光体を使用した場合は、放電電圧は２００Vに改善した。すなわち、本発明による蛍光体を用いることによって、放電電圧を１０V程度低減することが出来る。
【００３６】
以上のように、(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、及び(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を作製し、BaMgAl10O17:Eu,Mnにおいて、CaまたはSrの添加量を適切に制御することによって、１７２ｎｍ紫外線励起における発光輝度、色度を向上させ、放電電圧を低下させることが出来る。
【実施例２】
【００３７】
本発明のプラズマディスプレイパネルを図４に示す。プラズマディスプレイパネル５０は前面側の基板１と背面側の基板１０が対向して配置された構造となっている。また、プラズマディスプレイパネル５０は、背面側の基板１０上に設けられて、その一対の基板１及び１０が重ね合わさる時に基板１と基板１０との間の間隔を保持する隔壁７と、一対の基板１及び１０の間に形成された空間内に封入され、放電により紫外線を発生する放電ガス（図示せず）と、一対の基板１及び１０の対向面上に配設された電極５１、５２及びアドレス電極６とを備える。
【００３８】
そして、本発明による(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.026mol, b=0.085mol, x=0.15mol, y=0.35mol）が、前記一対の基板における一方の基板１０の上及び隔壁７の表面で蛍光体層８を構成する。放電により前記放電ガスから発生する波長１４６nm及び１７２nmの真空紫外線により、蛍光体層８を構成する(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体が励起され、可視光を発光するよう構成されたことを特徴とする。
【００３９】
プラズマディスプレイパネル５０は背面基板（基板１０）上に、銀などで構成されているアドレス電極（電極６）と、ガラス系の材料で構成される誘電体層９を形成した後、同じくガラス系の材料で構成される隔壁材を厚膜印刷し、ブラストマスクを用いたブラスト除去により、隔壁７を形成する。次に、この隔壁７上に、赤、緑及び青の各蛍光体層８を該当する隔壁７間の溝面を被覆する形で、順次ストライプ状に形成する。
【００４０】
ここで、各蛍光体層８は、各蛍光体粉末とビヒクルとを混ぜて蛍光体ペーストとし、スクリーン印刷により塗布した後、乾燥及び焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成する。また、緑色発光蛍光体以外の各蛍光体の材料については、赤色発光蛍光体は(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体、青色発光蛍光体はBaMgAl10O17:Eu蛍光体である。
【００４１】
次に、表示電極（電極５１、５２）、バスライン５３、５４、誘電体層２、及び保護膜３を形成した前面基板（基板１）と、背面基板（基板１０）をフリット封着し、パネル内を真空排気した後に放電ガスを注入して封止する。放電ガスは、組成比が１０％となる量でキセノン（Ｘｅ）ガスを含んで構成されたガスである。
【００４２】
このようにして作製したプラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを組み合わせて画像表示を行うよう構成された表示装置であるプラズマディスプレイ装置を作製した。作製した画像表示装置の緑色の発光輝度は良好であった。
【実施例３】
【００４３】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.026mol, x=0.15mol, y=0.35mol）を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が８％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例４】
【００４４】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.085mol, x=0.15mol, y=0.35mol）を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度及び色度は良好であった。
【実施例５】
【００４５】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.04mol, x=0.15mol, y=0.35mol）及びZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１０％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例６】
【００４６】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.015mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及び(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１５％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例７】
【００４７】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.06mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例８】
【００４８】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.02mol, b=0.08mol, x=0.15mol, y=0.35mol）及びZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１０％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例９】
【００４９】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.03mol, b=0.02mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及び(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１５％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１０】
【００５０】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.06mol 、b=0.12mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１１】
【００５１】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.08mol, x=0.15mol, y=0.35mol）及びZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１０％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１２】
【００５２】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.04mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及び(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１５％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１３】
【００５３】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.12mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の蛍光体の相対発光輝度を示す表である。
【図２】本発明の蛍光体の相対発光輝度を示すグラフである。
【図３】本発明の蛍光体の帯電特性を示す表である。
【図４】本発明のプラズマディスプレイパネルの模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…前面基板
２…誘電体層
３…保護膜
５０…プラズマディスプレイパネル
５１…電極
５２…電極
５３…バスライン
５４…バスライン
６…電極
７…隔壁
８…蛍光体層
９…誘電体層
１０…背面基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は，蛍光体に真空紫外線を照射して励起し、発光を起こして画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像情報システムにおいては，高精細化、大画面化，薄型化，低消費電力化といった様々な要求に応じて各種ディスプレイ装置の研究開発が盛んに行われている。その中でも、大画面・高精細を実現するディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の研究開発が進められている。ＰＤＰは対向して配置された前面側の基板と背面側の基板とを備え、前面及び背面基板の間の空間にはＮｅ及びＸｅなどの放電ガスが充填されている。そして、電極に電圧をかけることによって放電ガスから真空紫外線（１４６ｎｍ及び１７２ｎｍ）が発せられ、背面基板に設置した蛍光体を真空紫外線が励起して、赤、緑、青の発光を起こして画像を表示する。
【０００３】
ＰＤＰにおいては、Zn2SiO4:Mn蛍光体が緑色発光蛍光体として広く用いられている。緑色発光蛍光体では、高輝度化、短残光化、長寿命化、及び高色純度化などの各種性能の改善が要求されている。また、最近ではＰＤＰの高効率化のため封入されている放電ガスのＸｅ濃度は高くなる傾向にある。Ｘｅ濃度が高まると発生する真空紫外線の１７２ｎｍ成分の強度が大きくなるため、１７２ｎｍの真空紫外線で高輝度に発光する特性が蛍光体に要求されている。
【０００４】
真空紫外線の１７２ｎｍ成分の強度はＸｅ濃度８％以上で大きく、Ｘｅ濃度１２％以上でさらに大きくなる。１７２ｎｍで高輝度に発光する蛍光体として、BaMgAl10O17:Eu,Mn緑色発光蛍光体がある。特許文献１では、BaMgAl10O17:Eu,Mn緑色発光蛍光体のEu及びMn濃度を詳細に検討した例が記載されている。ただし、蛍光ランプ用として検討されており、Sr及びCa濃度を限定した例は記載されていない。
【０００５】
また、特許文献２では、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Mn緑色発光蛍光体に不純物元素を添加した時の輝度劣化改善率等が記載されている。ただし、Euを共ドープした例は記載されておらず、Sr及びCa濃度を限定した例は記載されていない。また、特許文献３では、(Ba,Sr)MgAl10O17:Mn緑色発光蛍光体の組成を詳細に検討した例が記載されている。ただし、Euを共ドープした例は記載されておらず、Sr濃度はBa濃度と同じ点でのみ検討されている。
【０００６】
また、特許文献４では、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mn緑色発光蛍光体においてSr及びCa濃度を限定している。ただし、[Sr]≦1mol%、[Ca]≦1mol%であり、蛍光体の１７２ｎｍ励起における性能を十分に発揮できる濃度範囲ではない。蛍光体は、同様な添加物を加えた場合でも、母体の成分によってその特性が大きく変化する。
【０００７】
これまで、ＰＤＰ用蛍光体の性能を改善する手法が様々に考案されてきた。しかしながら，これら従来の方法でその課題が全て解決されたわけではない。特に，１７２ｎｍ励起での高輝度化を実現する新しい方法が必要である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−６８４０３
【特許文献２】特開２００６−３１６１９９
【特許文献３】特開２００４−１５５９０７
【特許文献４】特開２００２−０８０８４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の目的は，上記従来の蛍光膜の高輝度化を図ることであり，優れた輝度特性を有する画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は対向して配置された前面側の基板と背面側の基板とを備え、前面側の基板と背面側の基板の間にはＸｅ等の放電ガスが封入されており、背面側の基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜にCaの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.08の分量で添加したことを特徴とする(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用いた画像表示装置により達成される。さらに、Caの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.04の分量で添加することにより、さらに良好な発光輝度特性を得ることができる。
【００１１】
また、前記蛍光膜にCaの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.08の分量で添加し、Srの濃度bを0.01 ≦ b ≦ 0.26の分量で添加したことを特徴とする (Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用いることによって発光輝度は向上する。さらに、Caの濃度aを0.01 ≦ a ≦ 0.04の分量で添加し、Srの濃度bを0.04 ≦ b ≦ 0.12の分量で添加する方がより良好な結果が得られる。
【００１２】
また、前記蛍光膜にSrの濃度bを0.01 ≦ b ≦ 0.26の分量で添加したことを特徴とする(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用いることによって画像表示装置の発光輝度を向上することができる。さらに、Srの濃度bを0.04 ≦ b ≦ 0.12の分量で添加することで、より良好な発光輝度特性を得ることができる。また、この時の色度座標のｙ値は、Mn濃度yを0.35molと高濃度としているため、0.70以上であり、緑色発光として十分な色度特性である。
【００１３】
以上に記載した手段における、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５である。ただし、この場合のEu濃度xは０．１５およびMn濃度yは０．３５は設計値であり、製造過程において、多くの場合前記設計値よりも１０％以内でｘおよびｙが小さくなることはありうる。
【００１４】
また、上記緑色発光蛍光体と１７２ｎｍ励起で発光輝度の高いZn2SiO4:Mn、(Y,Gd)BO3:Tb、 及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体のうちのいずれか一種または複数種の蛍光体とを混合して緑色発光蛍光膜として使用することによって、発光輝度及び色度特性の良好な画像表示装置を作製することができる。
【００１５】
封入している放電ガスのＸｅ濃度は発光効率を高めるために、近年、高濃度化の傾向にある。Ｘｅ濃度が高くなると、発生する真空紫外線（１４６ｎｍ及び１７２ｎｍ）において１７２ｎｍの強度の割合が大きくなる。Ｘｅ濃度が８％以上で１７２ｎｍの強度の割合はすでに大きいが、Ｘｅ濃度が１２％以上では、さらに１７２ｎｍの強度の割合が大きくなる。
【００１６】
以上のように、(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、及び(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を用いることによって、画像表示装置の輝度特性を向上することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像表示装置は、発光輝度を向上した(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を使用しているため、輝度特性が良好である。また、本発明の蛍光体を用いることによって放電電圧を低下させることも出来る。したがって、プラズマディスプレイの消費電力を低下させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ここでは本発明の画像表示装置に使用する蛍光体の製造方法、発光の輝度等の各特性について詳述するが、以下に示す実施例は、本発明を具体化する一例を示すものであり、本発明を拘束するものではない。
【実施例１】
【００１９】
本発明に使用する(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体の製造方法について述べる。蛍光体原料はBaCO3、CaCO3、MgCO3、Al2O3、Eu2O3、及びMnCO3を用いた。また、フラックスとしてAlF3を用いた。各原料の混合量は、BaCO3・・・0.814g、CaCO3・・・0.013g、MgCO3・・・0.274g、Al2O3・・・2.549g、Eu2O3・・・0.132g、MnCO3・・・0.201g、AlF3・・・0.004gである。
【００２０】
BaCO3は、Ca及びEuがBaを置換するものとして、Ca及びEuの分量だけ少ない量とした。また、Eu濃度xは0.15mol、Mn濃度yは0.35molとした。原料を乳鉢にて乾式混合した後にアルミナルツボに原料を充填して管状炉にて１４５０℃、Ｎ２−Ｈ２還元雰囲気（Ｈ２濃度２％）にて３時間、焼成を行った。得られた焼成物をほぐして、目的とする(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体(a=0.026mol)を得た。
【００２１】
次に、本発明に使用する(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体の製造方法について述べる。蛍光体原料はBaCO3、SrCO3、CaCO3、MgCO3、Al2O3、Eu2O3、及びMnCO3を用いた。また、フラックスとしてAlF3を用いた。各原料の混合量は、BaCO3・・・0.730g、SrCO3・・・0.063g、CaCO3・・・0.013g、MgCO3・・・0.274g、Al2O3・・・2.549g、Eu2O3・・・0.132g、MnCO3・・・0.201g、AlF3・・・0.004g
である。
【００２２】
BaCO3は、Sr、Ca及びEuがBaを置換するものとして、Sr、Ca及びEuの分量だけ少ない量とした。また、Eu濃度xは0.15mol、Mn濃度yは0.35molとした。原料を乳鉢にて乾式混合した後にアルミナルツボに原料を充填して管状炉にて１４５０℃、Ｎ２−Ｈ２還元雰囲気（Ｈ２濃度２％）にて３時間、焼成を行った。得られた焼成物をほぐして、目的とする(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体(a=0.026mol、b=0.085mol)を得た。
【００２３】
次に、本発明に使用する(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体の製造方法について述べる。蛍光体原料はBaCO3、SrCO3、MgCO3、Al2O3、Eu2O3、及びMnCO3を用いた。また、フラックスとしてAlF3を用いた。各原料の混合量は、BaCO3・・・0.755g、SrCO3・・・0.063g、MgCO3・・・0.274g、Al2O3・・・2.549g、Eu2O3・・・0.132g、MnCO3・・・0.201g、AlF3・・・0.004gである。
【００２４】
BaCO3は、Sr及びEuがBaを置換するものとして、Sr及びEuの分量だけ少ない量とした。また、Eu濃度xは0.15mol、Mn濃度yは0.35molとした。原料を乳鉢にて乾式混合した後にアルミナルツボに原料を充填して管状炉にて１４５０℃、Ｎ２−Ｈ２還元雰囲気（Ｈ２濃度２％）にて３時間、焼成を行った。得られた焼成物をほぐして、目的とする(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体(b=0.085mol)を得た。また、このようにして様々なCa及びSr濃度の(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を作製した。
【００２５】
次に、真空紫外線励起による蛍光体の発光特性評価を行った。真空紫外線ランプ（１７２ｎｍ）の設置された真空チャンバーに蛍光体試料をセットし、蛍光体に真空紫外線を照射して、反射側から輝度計にて発光スペクトル、輝度、及び色度の各特性を測定した。(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（x=0.15mol, y=0.35mol）の発光スペクトルでは５１６ｎｍに比較的シャープな発光ピークを観測し、Euに起因する青色成分の発光は僅かであった。各蛍光体の輝度評価結果を図１に示す表１および図２に示す。図２は図１に示す表１から、相対発光輝度特性を抜き出したものである。
【００２６】
表１において、比較例１はCa、Srが添加されていない場合の(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnの特性である。表１において、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnに対してCaを添加した場合の実施形態とその特性は、実施形態１乃至実施形態４に記載されている。また、Caを多く添加した場合の例が比較例２である。
【００２７】
Caを添加した場合の色度ｙ値はａを０．０１より大きくすると大きくなり、緑色発光として色度が良好である。また、相対発光輝度は0.01≦a≦0.085で良好であり、0.026≦a≦0.043の範囲で特に良好である。しかし、Caの量aを０．１７程度まで多くすると、比較例２に示すように、色度は良好であるが、相対発光輝度が低下する。
【００２８】
表１において、実施形態５乃至実施形態１０は(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnに対してCaおよびSrを添加した場合の例である。比較例３および４はSrを多く添加した場合の例である。実施形態５乃至実施形態１０ではCaは０．２６で一定とし、Srの添加量を変化させている。
【００２９】
実施形態５乃至実施形態１０では、色度ｙはいずれの形態においても、比較例１に比して向上している。また、相対発光輝度はSrの量ｂが0.01≦b≦0.128の範囲で比較例１よりも良い。一方、Srの量ｂが０．１７あるいは、０．２５５の場合は、相対発光輝度は比較例１よりも若干劣る。しかし、この範囲でも色度は向上しているので、表示装置の用途が色度を重視する場合は、Srの量ｂが０．１７あるいは、０．２５５の形態を用いても良い。
【００３０】
一方、CaおよびSrを添加する場合であっても、Srの濃度を０．３４あるいは、０．４２５というように、多くしすぎると、比較例３および比較例４に示すように、相対輝度、色度とも低下する。
【００３１】
表１において、(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu,Mnに対してSrを添加した場合の実施形態とその特性は、実施形態１１乃至実施形態１６に記載されている。また、Srを多く添加した場合の例が比較例５および比較例６である。実施形態１１乃至実施形態１６において、色度、相対輝度ともに、比較例１の場合よりも良い特性を示している。特に、Sr濃度が0.043≦b≦0.085の範囲では、色度、相対輝度とも優れた特性を示す。一方、比較例５および比較例６に示すように、Sr濃度を０．４２５、０．５９５というように、増やすと輝度が低下する。
【００３２】
以上のように、CaまたはSrを適切な濃度添加することによって、色度および相対輝度を向上させることが出来る。また、Mg及びAlの分量をストイキオメトリからずらしても同様な効果を得ることが出来る。ただし、発光輝度特性を良好に保つには、ストイキオメトリ±5mol%の濃度範囲とする必要がある。
【００３３】
次に、各蛍光体の帯電特性評価を行った。帯電特性評価では、フェライト粉末(4.7g)及び蛍光体粉末(0.3g)を容器に入れてボールミルにて１時間混合した後に、吸引式帯電特性評価装置によってフェライト粉末に対する蛍光体の帯電量を測定した。帯電特性評価結果を表２に示す。Zn2SiO4:Mn蛍光体の帯電量は4.1μC/gであるのに対して、BaMgAl10O17:Eu,Mn蛍光体の帯電量は16.5μC/gと正電荷の方向に大きい。ＰＤＰの放電電圧と蛍光体の帯電量の関係では、蛍光体の帯電量が正電荷で大きい方が、放電電圧が低いという傾向がある。本技術については、例えば、第３１８回蛍光体同学会講演予稿、ｐ１５に記載がある。
【００３４】
つまり、蛍光体の帯電量は正電荷で大きい方がパネルにおける放電電圧が有利である。図３の表２に、帯電量について、本発明と従来例の比較を示す。表２において、比較例７はZn2SiO4:Mnは現在最も多く使用されている緑蛍光体であり、比較例１は、Ca、Srが添加されていない(Ba)MgAl10O17:Eu,Mnである。表２は、これらの比較例を本発明の代表的な実施形態である実施形態２、実施形態７、実施形態１３と比較をしたものである。
【００３５】
表２からわかるように、実施形態２、実施形態７、実施形態１３のいずれにおいても、比較例に対して高い帯電量を示している。本発明による蛍光体を実際のプラズマディスプレイに使用して、放電電圧を測定した。比較例７を使用した、現在使用されている蛍光体の場合は、放電電圧は２１０V程度であったのに対し、本発明による蛍光体を使用した場合は、放電電圧は２００Vに改善した。すなわち、本発明による蛍光体を用いることによって、放電電圧を１０V程度低減することが出来る。
【００３６】
以上のように、(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny、及び(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を作製し、BaMgAl10O17:Eu,Mnにおいて、CaまたはSrの添加量を適切に制御することによって、１７２ｎｍ紫外線励起における発光輝度、色度を向上させ、放電電圧を低下させることが出来る。
【実施例２】
【００３７】
本発明のプラズマディスプレイパネルを図４に示す。プラズマディスプレイパネル５０は前面側の基板１と背面側の基板１０が対向して配置された構造となっている。また、プラズマディスプレイパネル５０は、背面側の基板１０上に設けられて、その一対の基板１及び１０が重ね合わさる時に基板１と基板１０との間の間隔を保持する隔壁７と、一対の基板１及び１０の間に形成された空間内に封入され、放電により紫外線を発生する放電ガス（図示せず）と、一対の基板１及び１０の対向面上に配設された電極５１、５２及びアドレス電極６とを備える。
【００３８】
そして、本発明による(Ba1-a-b-x,Caa, Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.026mol, b=0.085mol, x=0.15mol, y=0.35mol）が、前記一対の基板における一方の基板１０の上及び隔壁７の表面で蛍光体層８を構成する。放電により前記放電ガスから発生する波長１４６nm及び１７２nmの真空紫外線により、蛍光体層８を構成する(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体が励起され、可視光を発光するよう構成されたことを特徴とする。
【００３９】
プラズマディスプレイパネル５０は背面基板（基板１０）上に、銀などで構成されているアドレス電極（電極６）と、ガラス系の材料で構成される誘電体層９を形成した後、同じくガラス系の材料で構成される隔壁材を厚膜印刷し、ブラストマスクを用いたブラスト除去により、隔壁７を形成する。次に、この隔壁７上に、赤、緑及び青の各蛍光体層８を該当する隔壁７間の溝面を被覆する形で、順次ストライプ状に形成する。
【００４０】
ここで、各蛍光体層８は、各蛍光体粉末とビヒクルとを混ぜて蛍光体ペーストとし、スクリーン印刷により塗布した後、乾燥及び焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成する。また、緑色発光蛍光体以外の各蛍光体の材料については、赤色発光蛍光体は(Y,Gd)BO3:Eu蛍光体、青色発光蛍光体はBaMgAl10O17:Eu蛍光体である。
【００４１】
次に、表示電極（電極５１、５２）、バスライン５３、５４、誘電体層２、及び保護膜３を形成した前面基板（基板１）と、背面基板（基板１０）をフリット封着し、パネル内を真空排気した後に放電ガスを注入して封止する。放電ガスは、組成比が１０％となる量でキセノン（Ｘｅ）ガスを含んで構成されたガスである。
【００４２】
このようにして作製したプラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを組み合わせて画像表示を行うよう構成された表示装置であるプラズマディスプレイ装置を作製した。作製した画像表示装置の緑色の発光輝度は良好であった。
【実施例３】
【００４３】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.026mol, x=0.15mol, y=0.35mol）を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が８％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例４】
【００４４】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.085mol, x=0.15mol, y=0.35mol）を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度及び色度は良好であった。
【実施例５】
【００４５】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.04mol, x=0.15mol, y=0.35mol）及びZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１０％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例６】
【００４６】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.015mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及び(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１５％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例７】
【００４７】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.06mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例８】
【００４８】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.02mol, b=0.08mol, x=0.15mol, y=0.35mol）及びZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１０％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例９】
【００４９】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.03mol, b=0.02mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及び(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１５％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１０】
【００５０】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（a=0.06mol 、b=0.12mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１１】
【００５１】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.08mol, x=0.15mol, y=0.35mol）及びZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１０％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１２】
【００５２】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.04mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及び(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１５％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【実施例１３】
【００５３】
使用したプラズマディスプレイパネルは図４と同様である。特に、緑色発光蛍光体層は(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体（b=0.12mol, x=0.15mol, y=0.35mol）、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体、及びLaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合した蛍光体を用いて印刷塗布を行い作製した。また、放電ガスは、組成比が１２％となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを用いた。その他の各構成は（実施例２）と同様である。本発明による画像表示装置の緑色発光輝度は良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の蛍光体の相対発光輝度を示す表である。
【図２】本発明の蛍光体の相対発光輝度を示すグラフである。
【図３】本発明の蛍光体の帯電特性を示す表である。
【図４】本発明のプラズマディスプレイパネルの模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…前面基板
２…誘電体層
３…保護膜
５０…プラズマディスプレイパネル
５１…電極
５２…電極
５３…バスライン
５４…バスライン
６…電極
７…隔壁
８…蛍光体層
９…誘電体層
１０…背面基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された前面基板と背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板の間にはＸｅを含む放電ガスが封入されており、前記背面基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に (Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用い、
前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体は、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５であり、Ca濃度aは0.01≦ a ≦ 0.08であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01≦ a ≦ 0.04であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
対向して配置された前面基板と背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板の間にはＸｅを含む放電ガスが封入されており、前記背面側の基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用い、
前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体は、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５であり、Ca濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.08で、かつ、Sr濃度bは0.01 ≦ b ≦ 0.26であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.04であり、Sr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
対向して配置された前面基板と背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板の間にはＸｅを含む放電ガスが封入されており、前記背面基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用い、
前記(Ba1-a-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体は、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５であり、Sr濃度bは0.01 ≦ b ≦ 0.26であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のSr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を１７２ｎｍの真空紫外線で励起した時に、色度座標のｙ値が0.70以上であることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体とZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体とを混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体とを混合したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体とを混合したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、LaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、LaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、LaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.04であることを特徴とする請求項８、請求項１１、または、請求項１４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.04であり、Sr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項９、請求項１２、または、請求項１５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のSr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項１０、請求項１３、または、請求項１６のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記Xe濃度は１２％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１】
対向して配置された前面基板と背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板の間にはＸｅを含む放電ガスが封入されており、前記背面基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に (Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用い、
前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体は、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５であり、Ca濃度aは0.01≦ a ≦ 0.08であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01≦ a ≦ 0.04であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
対向して配置された前面基板と背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板の間にはＸｅを含む放電ガスが封入されており、前記背面側の基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用い、
前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体は、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５であり、Ca濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.08で、かつ、Sr濃度bは0.01 ≦ b ≦ 0.26であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.04であり、Sr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
対向して配置された前面基板と背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板の間にはＸｅを含む放電ガスが封入されており、前記背面基板には蛍光膜が配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電ガス中のＸｅ濃度が８％以上であり、前記蛍光膜に(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を含む緑色発光蛍光膜を用い、
前記(Ba1-a-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体は、Eu濃度xは０．１５、Mn濃度yは０．３５であり、Sr濃度bは0.01 ≦ b ≦ 0.26であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のSr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体を１７２ｎｍの真空紫外線で励起した時に、色度座標のｙ値が0.70以上であることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体とZn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体とを混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体とを混合したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体とを混合したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、(Y,Gd)BO3:Tb緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、LaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、LaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記緑色発光蛍光膜は、前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体と、Zn2SiO4:Mn緑色発光蛍光体と、LaPO4:Tb,Ce緑色発光蛍光体を混合したものであることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記(Ba1-a-x,Caa)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.04であることを特徴とする請求項８、請求項１１、または、請求項１４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記(Ba1-a-b-x,Caa,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のCa濃度aは0.01 ≦ a ≦ 0.04であり、Sr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項９、請求項１２、または、請求項１５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記(Ba1-b-x,Srb)Mg1-yAl10O17:Eux,Mny緑色発光蛍光体のSr濃度bは0.04 ≦ b ≦ 0.12であることを特徴とする請求項１０、請求項１３、または、請求項１６のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記Xe濃度は１２％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれかに記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１４６６４１（Ｐ２００９−１４６６４１Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２０７２９（Ｐ２００７−３２０７２９）
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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