蛍光体、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源
【課題】本発明は、短時間の駆動で輝度特性が低下することなく、アドレス放電電圧特性が安定した蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源を提供する。
【解決手段】本発明は、ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体１６０において、蛍光体１６０の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜１６１と、蛍光体１６０の粒子の表面又は保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備える。また、本発明に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源は、蛍光体１６０を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成してある。
【解決手段】本発明は、ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体１６０において、蛍光体１６０の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜１６１と、蛍光体１６０の粒子の表面又は保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備える。また、本発明に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源は、蛍光体１６０を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
新世代の大画面表示装置を実現する技術として、内部に蛍光体層を形成し、放電ガス（例えば、ネオン、キセノン等）を封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置が開発されている。例えば特許文献１には、例えば管径１ｍｍ、長さ１ｍの放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置が開示されており、放電細長管の内部には蛍光体層を形成する他に、放電特性を改善するために二次電子放出層であるＭｇＯ層を形成してある。また、放電細長管は、放電ガスを封入してあるため、両端から放電ガスが漏れないように封止部材で封止してある。
【０００３】
なお、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置では、カラー表示するために、例えば放電細長管ごとに、ガス放電で発する紫外光によって励起されて赤色の光を発する蛍光体を用いて形成された赤色蛍光体層、ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体を用いて形成された緑色蛍光体層、ガス放電で発する紫外光によって励起されて青色の光を発する蛍光体を用いて形成された青色蛍光体層を形成してある。特許文献２には、蛍光体層に用いる蛍光体のそれぞれの粒子をフッ化物で被覆することが開示してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９７２４９号公報
【特許文献２】特開２００５−６８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置は、従来のプラズマディスプレイのように一枚のパネルを封止部材で封止するのと異なり、複数の放電細長管のそれぞれの両端を封止部材で封止する必要がある。そのため、それぞれの放電細長管において封止条件のばらつきにより封止状態に差が生じることがある。例えば封止部材に含まれるバインダー樹脂を除去するための焼成時間がばらつくと、放電細長管の両端を封止した封止部材からバインダー樹脂が十分に除去されない場合が生じる。封止部材からバインダー樹脂が十分に除去されず、放電細長管の両端を封止した封止部材の内部に残留すると、放電細長管の内部に形成した蛍光体層やＭｇＯ層をバインダー樹脂が汚染することになる。蛍光体層又はＭｇＯ層がバインダー樹脂で汚染されると、放電細長管は、短時間の駆動で輝度特性が低下し、アドレス放電電圧特性が変化するという問題があった。特に、封止部材に近い放電細長管の両端付近は、蛍光体層、ＭｇＯ層等の汚染が著しい。
【０００６】
図１０は、従来の長さ１ｍ、管径１ｍｍのガラス管の内部に蛍光体層及びＭｇＯ層を形成した放電細長管の駆動時間に対する全長にわたる平均輝度特性の変化を示すグラフである。図１０に示すように、緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下が、赤色蛍光体層、青色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下よりも著しい。特に、駆動時間が３００時間を超えた辺りからの緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下が著しい（破線で囲った部分）。図１０では、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層をそれぞれ内部に形成した放電細長管を点灯して白色の光を発するプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の輝度特性も示している。白色の光を発するプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の輝度特性が低下する最大の要因は、緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下であり、緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下を抑えれば、白色の光を発するプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の輝度特性の低下を抑えることもできる。
【０００７】
図１１は、従来の緑色蛍光体層を内部に形成した長さ１ｍの放電細長管を長手方向に９分割した領域ごとの、駆動時間に対する平均輝度特性の変化を示すグラフである。図１１に示すように、一本の放電細長管の内部であっても場所によって輝度特性の低下の度合いが異なる。特に、駆動時間が３００時間を超えた辺りからの放電細長管の先端側（平坦シール側）端部領域及び尾部側（チップオフ側）端部領域における輝度特性の低下は、放電細長管の中央部領域の輝度特性の低下に比べて著しい（破線で囲った部分）。なお、図１０及び図１１に示した駆動時間は、所定の加速率で行った加速試験の試験時間であり、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を実際に駆動した時間とは異なる。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、短時間の駆動で輝度特性が低下することなく、アドレス放電電圧特性が安定した蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源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】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る蛍光体は、ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体において、前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜と、前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備える。
【００１０】
第１発明では、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜を備えることで、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。また、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００１１】
また、第２発明に係る蛍光体は、第１発明において、前記保護膜は、酸化物で構成され、前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１２】
第２発明では、保護膜は、酸化物で構成されるので、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。
【００１３】
また、第３発明に係る蛍光体は、第１発明において、前記保護膜は、フッ化物で構成され、前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１４】
第３発明では、保護膜は、フッ化物で構成されるので、真空紫外光を透過しやすくなり、真空紫外光によって励起される蛍光体の発光効率の低下を防ぐことができる。
【００１５】
また、第４発明に係る蛍光体は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記微粒子被覆層は、前記微粒子が酸化物で構成され、前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１６】
第４発明では、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を酸化物からなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００１７】
また、第５発明に係る蛍光体は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記微粒子被覆層は、前記微粒子がフッ化物で構成され、前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１８】
第５発明では、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面をフッ化物からなる微粒子が分散被覆するよう形成された微粒子被覆層を備えるので、真空紫外光によって励起される蛍光体の発光効率の低下を防ぎ、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００１９】
また、第６発明に係る蛍光体は、第１乃至第５発明のいずれか一つにおいて、前記保護膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下である。
【００２０】
第６発明では、保護膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であるので、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができるとともに、紫外光を透過させ、透過した紫外光によって励起されて蛍光体が発する光も透過させることができる。
【００２１】
また、第７発明に係る蛍光体は、第１乃至第６発明のいずれか一つにおいて、前記蛍光体が紫外光によって励起されて赤色の光、緑色の光、青色の光又は紫外光を発する少なくとも１種の蛍光体であって、前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、前記微粒子被覆層が形成されている
【００２２】
第７発明では、少なくとも１種の蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、微粒子被覆層が形成されているので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができるとともに、紫外光を透過しやすく、透過した紫外光によって励起されて蛍光体が発する光も透過しやすくすることができる。
【００２３】
また、第８発明に係る蛍光体は、第１乃至第７発明のいずれか一つにおいて、前記微粒子被覆層は、前記蛍光体の粒子の表面に直接形成された前記保護膜に覆われている。
【００２４】
第８発明では、蛍光体の粒子の表面とともに蛍光体の粒子の表面を分散被覆するように形成された微粒子被覆層も保護膜で覆うことで、バインダー樹脂で微粒子が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から微粒子を保護することができる。
【００２５】
また、第９発明に係る蛍光体は、ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体において、前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、前記保護膜の膜厚が１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、かつ前記微粒子被覆層が前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に形成されている。
【００２６】
第９発明では、ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体は、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、ＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えることで、二重に被覆してあり、保護膜の膜厚を１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下とし、かつ微粒子被覆層を蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に形成しているので、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、ＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。従って特に放電細長管の端部における輝度特性が低下しやすい緑色の光を発する蛍光体を用いた放電細長管において、輝度特性の低下を抑えることができる。
【００２７】
上記目的を達成するために第１０発明に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置は、内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、前記蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されている。
【００２８】
第１０発明では、蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されているので、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、アドレス放電電圧特性を安定させることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができるプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を得ることができる。
【００２９】
上記目的を達成するために第１１発明に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置は、内部に赤色、緑色及び青色の蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、少なくとも緑色の前記蛍光体層に用いる蛍光体は、該蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備える。
【００３０】
第１１発明では、蛍光体は、保護膜と、微粒子被覆層とを備えることで、二重に被覆してあるので、緑色の光を発する放電細長管の端部近傍において、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、アドレス放電電圧特性を安定させることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができるプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を得ることができる。
【００３１】
上記目的を達成するために第１２発明に係る平面光源は、内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置した平面光源において、前記蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されている。
【００３２】
第１２発明では、蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されているので、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、アドレス放電電圧特性を安定させることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができる平面光源を得ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜を備えることで、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。また、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００３４】
また、本発明に係る蛍光体を用いて蛍光体層を形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源の場合、特に緑色の光を発する放電細長管の端部近傍での輝度特性の低下を抑えることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の放電細長管の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】複数のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を縦横に接続した状態を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図５】本実施の形態に係る蛍光体の粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【図６】本実施の形態に係る保護膜を複数の結晶粒で形成した蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図７】本実施の形態に係る保護膜を二層で形成した蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図８】本実施の形態に係る微粒子を別の部材で形成した蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図９】本実施の形態に係る別の蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図１０】従来の長さ１ｍ、管径１ｍｍのガラス管の内部に蛍光体層及びＭｇＯ層を形成した放電細長管の駆動時間に対する全長にわたる平均輝度特性の変化を示すグラフである。
【図１１】従来の緑色蛍光体層を内部に形成した長さ１ｍの放電細長管を長手方向に９分割した領域ごとの、駆動時間に対する平均輝度特性の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態に係る蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源について、図面を用いて詳細に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の放電細長管の構成を模式的に示す斜視図である。図３は、複数のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を縦横に接続した状態を示す斜視図である。
【００３８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１は、矩形形状を有しており、内部に放電ガスが封入された複数の放電細長管１１、１１、・・・を並列に配置している。放電細長管１１、１１、・・・はガラス製の発光管であり、管体となる細管の径は、特に大きさが限定されるものではないが、管径０．５〜５ｍｍ程度であることが望ましい。細管の形状は、円形の断面、扁平楕円状の断面、方形の断面等、どのような形状の断面を有していてもよい。また、放電細長管１１、１１、・・・の内部にはネオン、キセノン等の放電ガスが所定の割合で所定の圧力で封入されている。
【００３９】
並列に配置された放電細長管１１、１１、・・・は、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に沿って配設されているアドレス電極１２、１２、・・・を有する背面側のアドレス電極支持シート１３と、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に略直交する方向に配設されている表示電極１４、１４、・・・を有する表面側の表示電極支持シート１５とに挟持されることでプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１を構成している。表示電極支持シート１５はフレキシブルシートであり、例えばポリカーボネートフィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等で構成されている。
【００４０】
複数の表示電極１４、１４、・・・は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の表示面側に、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に略直交する方向にストライプ状に配置されており、隣接する表示電極１４、１４間で放電細長管１１、１１、・・・において表示放電を発生させることができるものであれば、特に限定されるものではない。表示電極１４は、当該分野で公知の各種の材料を用いて形成することができる。表示電極１４に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（酸化錫ドープ酸化インジウム）、ＳｎＯ2 等の透明な導電性材料や、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ等の金属の導電性材料が挙げられる。
【００４１】
表示電極１４の形成方法としては、当該分野で公知の各種の方法を適用することができる。例えば、印刷等の厚膜形成技術を用いて形成しても良いし、物理的堆積法又は化学的堆積法からなる薄膜形成技術を用いて形成しても良い。厚膜形成技術としては、スクリーン印刷法等が挙げられる。薄膜形成技術のうち、物理的堆積法としては、蒸着法、スパッタ法等が挙げられる。化学的堆積法としては、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、あるいはプラズマＣＶＤ法等が挙げられる。
【００４２】
アドレス電極１２、１２、・・・は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の背面側に、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に沿って放電細長管１１ごとに設けられ、表示電極対１４、１４、・・・との交差部に発光セルを形成する発光セル選択用のものであれば、特に限定されるものではない。アドレス電極１２も、当該分野で公知の各種の材料と方法を用いて形成することができる。
【００４３】
上記構成において、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１をカラー表示対応とする場合には、図２に示すように、放電細長管１１ごとに単色の蛍光体層１６、例えば赤色（Ｒ）用の蛍光体層１６Ｒ、緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇ、青色（Ｂ）用の蛍光体層１６Ｂを有する。ＲＧＢ３色の放電細長管１１、１１、１１を一組として一つの画素を構成することで、カラー表示に対応することができる。なお、蛍光体層１６は、赤色（Ｒ）用の蛍光体層１６Ｒでは、紫外光によって励起されて赤色の光を発する（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ3+等の蛍光体を用いる。緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇでは、紫外光によって励起されて緑色の光を発するＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ等の蛍光体を用い、青色（Ｂ）用の蛍光体層１６Ｂでは、紫外光によって励起されて青色の光を発するＢａＭｇＡｌ12Ｏ17：Ｅｕ2+等の蛍光体を用いる。また、蛍光体層１６は、細長放電管１１となるガラス製の発光管の内壁面の下半分の領域に直接形成される場合と、断面が半楕円形の蛍光体支持ボートの内側に形成し、該蛍光体支持ボートをガラス製の発光管の中に挿入する場合とがある。
【００４４】
複数枚の図１に示すプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１を縦横に接続して、大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成することができる。図３では、４枚のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１から１枚の大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成しており、１枚１枚のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１は、駆動回路、電源回路等を含まない半完成品である。大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成した段階で、全体を一つの表示装置として駆動回路、電源回路等を組み込むことで、１枚のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１ごとに表示画像の品質のばらつきが少ない大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成することができる。
【００４５】
以上の構成において、走査電極として用いる表示電極対の一方の表示電極１４とアドレス電極１２との間でアドレス放電を起こし、該アドレス放電により生じた壁電荷を利用して表示電極対１４、１４で維持放電を発生させる。このプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の動作は、周知のＡＣ型プラズマ・ディスプレイ・パネルの動作と実質的に同じである。
【００４６】
アドレス放電は、表示電極１４とアドレス電極１２との間に細長放電管１１の管壁とＭｇＯ層と蛍光体層１６とガス空間とを挟んだ対向放電形式となるので、蛍光体層１６の表面とＭｇＯ層の表面の状態が放電特性に大きな影響を及ぼすことになる。表示電極対１４、１４とアドレス電極１２との交差部に定まる放電セルの全てにおいてアドレス放電することが可能となる最小アドレス放電開始電圧の電圧値をＡｄｍｉｎで表すと、細長放電管１１の端部でＭｇＯ層や蛍光体層１６が汚染された場合、Ａｄｍｉｎの電圧値が上昇し、無用な放電セルで誤放電が生じることになる。
【００４７】
本実施の形態に係る蛍光体層１６に用いる蛍光体は、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜と、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。なお、蛍光体は、赤色（Ｒ）用の蛍光体層１６Ｒ、緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇ、青色（Ｂ）用の蛍光体層１６Ｂに用いる全ての蛍光体の粒子に対して保護膜及び微粒子被覆層を備えている場合に限定されるものではなく、例えば、図１０で示したように輝度特性が低下しやすい緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇの蛍光体の粒子に対してのみ保護膜及び微粒子被覆層を備えても良い。また、放電細長管１１を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイを、紫外光を発する平面光源として構成する場合、蛍光体層１６に用いる蛍光体は、紫外光を発する蛍光体で、該蛍光体の粒子に対して保護膜及び微粒子被覆層を備えている。
【００４８】
以下、蛍光体の粒子の構成について詳しく説明する。図４は、本実施の形態に係る蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。図４（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図４（ｂ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図４（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、微粒子１６２が、保護膜１６１に覆われている。微粒子１６２自体を保護膜１６１で覆うことで、バインダー樹脂で微粒子１６２が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から微粒子１６２を保護することができる。図５は、本実施の形態に係る蛍光体１６０の粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【００４９】
保護膜１６１は、酸化物で構成され、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種の酸化物で形成してある。
【００５０】
例えば、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の膜厚のＡｌ2 Ｏ3 の酸化物を保護膜１６１として蛍光体１６０の粒子（平均粒径５μｍ）の表面に形成する。なお、保護膜１６１は、バインダー樹脂による汚染やアドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体１６０を保護するために、膜厚を０．５ｎｍ以上に限定しているが、保護膜１６１の膜厚を１．０ｎｍ以上に限定することで、より高電圧のアドレス放電によるイオン衝撃であっても、確実に蛍光体１６０を保護することができる。また、保護膜１６１の膜厚を１０００ｎｍ以下に限定しているのは、ガス放電で発する紫外光を透過させ、且つ紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光を透過させるためである。具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 の保護膜１６１の膜厚を２０ｎｍ以下に限定することで、保護膜１６１を透過したガス放電で発する紫外光、及び紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光の減衰を５％以下に抑えることができる。
【００５１】
保護膜１６１は、所定濃度の有機金属化合物の溶液に粉体状の蛍光体１６０を浸漬して攪拌し、蛍光体１６０を溶液と分離して乾燥させて、加熱処理することで蛍光体１６０の粒子の表面に形成される（浸漬法）。なお、加熱処理では、所定温度で加熱する一次処理と、所定温度より高い温度で加熱する二次処理とを行うことで、蛍光体１６０の粒子の表面に形成される保護膜１６１の膜質を、より緻密化することができる。
【００５２】
具体的に、Ａｌ2 Ｏ3 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ａｌ（ＯＣＨ3 ）3 、Ａｌ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）3 、Ｃ15Ｈ21ＡｌＯ6 のいずれか一つと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。なお、ＺｒＯ2 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。ＭｇＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｉＯ2 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｒＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＭｇＡｌＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ［Ａｌ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｍｇ［Ａｌ（ｓｅｃ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＺｒＡｌＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 Ｚｒ［Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 と、Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）3 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 とを含む溶液である。ＳｒＴｉＯ3 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｔｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 と、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 と、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。
【００５３】
保護膜１６１を形成する方法は、浸漬法に限定されるものではなく、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置やスパッタリング装置を用いて、蛍光体１６０の粒子の表面に、Ａｌ2 Ｏ3 の酸化物を保護膜１６１として形成する方法（ＣＶＤ法やスパッタ法）でも良い。
【００５４】
さらに、保護膜１６１は、蛍光体１６０の粒子の表面に、所定濃度の有機金属化合物の溶液をスプレーして、有機金属化合物の溶液がスプレーされた蛍光体１６０の粒子を所定温度で加熱することでも蛍光体１６０の粒子の表面に形成される（スプレー法）。浸漬法、スプレー法等で保護膜１６１を形成した場合、蛍光体１６０の粒子を加熱する温度等の条件により、Ａｌ2 Ｏ3 等の複数の結晶粒で保護膜１６１が形成される。図６は、本実施の形態に係る保護膜１６１を複数の結晶粒で形成した蛍光体１６０の粒子の構成を示す概略図である。図６（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図６（ｂ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図６（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、微粒子１６２が、保護膜１６１に覆われている。
【００５５】
また、保護膜１６１は、酸化物に限定されるものではなく、フッ化物で形成されても良い。保護膜１６１は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種のフッ化物で形成してある。保護膜１６１をフッ化物で構成することで、保護膜１６１は真空紫外光を透過しやすくなり、真空紫外光によって励起される蛍光体１６０の発光効率の低下を防ぐことができる。なお、保護膜１６１をフッ化物で構成する場合であっても、保護膜１６１を酸化物で構成する場合と同じ方法で形成することができる。
【００５６】
さらに、保護膜１６１は、一層に限定されるものではない。図７は、本実施の形態に係る保護膜１６１を二層で形成した蛍光体１６０の粒子の構成を示す概略図である。図７（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子は、図６（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にしてある。図７（ｂ）に示す蛍光体１６０の粒子は、図６（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にし、微粒子１６２を覆う保護膜１６１は一層のままにしてある。図７（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子は、図４（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にしてある。図７（ｄ）に示す蛍光体１６０は、図４（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にし、微粒子１６２を覆う保護膜１６１は一層のままにしてある。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す保護膜１６１は、結晶粒が大きい第一層１６１ａ、結晶粒が小さい第二層１６１ｂで構成されている。なお、第一層１６１ａ及び第二層１６１ｂは同じ材料で形成しても、異なった材料で形成しても良い。また、第一層１６１ａと第二層１６１ｂとの結晶粒の大きさの関係は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す場合に限定されるものではなく、同じ大きさの結晶粒であっても、結晶粒の大きさが逆転しても良い。
【００５７】
図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示す保護膜１６１は、第一層１６１ｃ、第一層１６１ｃの厚みと略同じ厚みの第二層１６１ｄで構成されている。なお、第一層１６１ｃ及び第二層１６１ｄは同じ材料で形成しても、異なった材料で形成しても良い。また、第一層１６１ｃと第二層１６１ｄとの厚みの関係は、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示す場合に限定されるものではなく、同じ厚みであっても、異なった厚みであっても良い。保護膜１６１は、二層に限定されるものではなく、二層以上の多層であっても良い。
【００５８】
次に、微粒子被覆層は、微粒子１６２が酸化物で構成され、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種の酸化物で形成してある。また、微粒子被覆層は、微粒子１６２がフッ化物で構成され、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種のフッ化物で形成しても良い。
【００５９】
蛍光体１６０の粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えることで、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。具体的には、蛍光体１６０の粒子の表面を、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 からなる結晶の微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備える蛍光体をプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に適用した場合、蛍光体１６０の粒子の表面に形成された微粒子１６２から二次電子が放出され、ＭｇＯ層及び蛍光体層表面の汚染によるアドレス放電電圧特性の低下を補い、アドレス放電電圧特性を安定させることができる。また、蛍光体１６０の粒子の表面を、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＺｒＯ2 の酸化物又はＬａＦ3 のフッ化物からなる微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備える蛍光体をプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に適用した場合、蛍光体１６０の粒子の表面に形成された微粒子１６２の表面に正電荷が集中して、蛍光体１６０の粒子の表面近傍における電子の帯電状態を変化させて、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。さらに、蛍光体１６０の粒子の表面に、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ2 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＧｅＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 の酸化物からなる微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備える蛍光体をプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に適用した場合、蛍光体１６０の粒子の表面に形成された微粒子１６２の表面に負電荷が集中して、蛍光体１６０の粒子の表面近傍における電子の帯電状態を変化させて、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００６０】
本実施の形態に係る蛍光体１６０では、蛍光体１６０の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、例えば、ＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成されている。蛍光体１６０の粒子の表面積の０．１％以上の範囲にＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成される場合に限定しているのは、微粒子被覆層の微粒子１６２から二次電子が放出されアドレス放電電圧特性を安定させるためである。一方、蛍光体１６０の粒子の表面積の２０％以下の範囲にＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成される場合に限定しているのは、ガス放電で発する紫外光を透過しやすく、かつ紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光を透過しやすくするためである。さらに、蛍光体１６０の粒子の表面積の１０％以下の範囲にＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成される場合に限定することで、ガス放電で発する紫外光、及び紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光の減衰を５％以下に抑えることができる。
【００６１】
ここで、蛍光体１６０の粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆する面積の割合（微粒子被覆層の表面被覆率）は、直接測定することが困難である。そのため、例えば透過型電子顕微鏡による撮影写真から微粒子１６２が蛍光体１６０の粒子の表面を被覆している面積を測定して類推する方法や、ＭｇＯの結晶の微粒子１６２を蛍光体１６０の粉末ペーストに混練して塗布する場合に、蛍光体１６０の粉末ペーストの重量に対するＭｇＯの結晶の微粒子１６２の重量比を算出して類推する方法を用いて、微粒子被覆層の表面被覆率を間接的に測定する。即ち、蛍光体１６０の粉末ペーストの重量に対するＭｇＯの結晶の微粒子１６２の重量比が、２０重量％以下、或いは１０重量％以下とした場合、微粒子被覆層の表面被覆率は、略２０％以下、或いは１０％以下とする。
【００６２】
微粒子１６２は、所定濃度の有機金属化合物の溶液に粉体状の蛍光体１６０を浸漬して攪拌し、蛍光体１６０を溶液と分離して乾燥させて、加熱処理することで蛍光体１６０の粒子の表面に形成される（浸漬法）。なお、加熱処理における、蛍光体１６０の粒子を加熱する温度等の条件により、蛍光体１６０の粒子の表面に形成される微粒子１６２の大きさや数を制御することができる。
【００６３】
具体的に、Ａｌ2 Ｏ3 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ａｌ（ＯＣＨ3 ）3 、Ａｌ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）3 、Ｃ15Ｈ21ＡｌＯ6 のいずれか一つと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。なお、ＺｒＯ2 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。ＭｇＯの結晶の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｉＯ2 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｒＯの微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＭｇＡｌＯの微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ［Ａｌ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｍｇ［Ａｌ（ｓｅｃ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＺｒＡｌＯの微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 Ｚｒ［Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 と、Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）3 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 とを含む溶液である。ＳｒＴｉＯ3 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｔｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 と、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 と、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。
【００６４】
微粒子１６２を形成する方法は、浸漬法に限定されるものではなく、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて、蛍光体１６０の粒子の表面に、ＭｇＯ等の酸化物の微結晶の微粒子１６２を形成する方法（ＣＶＤ法）でも良い。
【００６５】
さらに、微粒子１６２は、蛍光体１６０の粒子の表面に、気相生成法であらかじめ作成したＭｇＯ等の酸化物の微結晶を揮発性の溶媒に分散させた分散溶液をスプレーした後、スプレーされた蛍光体１６０の粒子を所定温度で加熱することでも形成される（スプレー法）。また、微粒子１６２は、別途気相生成法などで作成したＭｇＯの結晶の微粒子を、あらかじめ保護膜１６１を被覆した蛍光体１６０の粉末ペーストに混練して塗布した後、焼成することでも形成される（混合法）。
【００６６】
また、微粒子１６２は、ＭｇＯ等の一つの結晶粒で形成される場合に限定されるものではない。図８は、本実施の形態に係る微粒子１６２を別の部材で形成した蛍光体１６０の粒子の構成を示す概略図である。図８（ａ）に示す微粒子１６２は、複数のファイバ状の部材を束ねて、蛍光体１６０の粒子の表面に形成されている。図８（ｂ）に示す微粒子１６２は、一本又は複数本のワイヤ状の部材を折り畳んで、蛍光体１６０の粒子の表面に形成されている。図８（ｃ）に示す微粒子１６２は、複数の結晶粒を集めて、蛍光体１６０の粒子の表面に形成されている。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に係る蛍光体１６０は、蛍光体１６０の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜１６１を備えることで、バインダー樹脂で蛍光体１６０が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体１６０を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。また、蛍光体１６０の粒子の表面又は保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００６８】
また、本発明に係る蛍光体１６０を用いて蛍光体層１６を形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の場合、特に緑色の光を発する放電細長管１１の端部近傍での輝度特性の低下を抑えることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができる。なお、放電細長管１１を複数本並置する構成は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に限定されるものではなく、紫外光を発する蛍光体１６０を用いた紫外光用の平面光源に用いても良い。
【００６９】
また、図９は、本実施の形態に係る蛍光体１６０の粒子の別の構成を示す概略図である。図９に示す蛍光体１６０の粒子は、矢印の方向の蛍光体１６０の粒子の表面に保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層が形成されている。矢印の方向は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１であれば画像を表示する方向、平面光源であれば発光する方向である。蛍光体１６０の粒子は、少なくとも矢印の方向の蛍光体１６０の粒子の表面に保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を形成することで、蛍光体１６０のそれぞれの粒子において保護及びアドレス放電電圧特性の安定が必要な部分にのみ保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を集中的に形成して、保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を形成するための材料を低減することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１ プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置
１０ 大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置
１１ 放電細長管
１２ アドレス電極
１３ アドレス電極支持シート
１４ 表示電極（対）
１５ 表示電極支持シート
１６ 蛍光体層
１６０ 蛍光体
１６１ 保護膜
１６２ 微粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
新世代の大画面表示装置を実現する技術として、内部に蛍光体層を形成し、放電ガス（例えば、ネオン、キセノン等）を封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置が開発されている。例えば特許文献１には、例えば管径１ｍｍ、長さ１ｍの放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置が開示されており、放電細長管の内部には蛍光体層を形成する他に、放電特性を改善するために二次電子放出層であるＭｇＯ層を形成してある。また、放電細長管は、放電ガスを封入してあるため、両端から放電ガスが漏れないように封止部材で封止してある。
【０００３】
なお、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置では、カラー表示するために、例えば放電細長管ごとに、ガス放電で発する紫外光によって励起されて赤色の光を発する蛍光体を用いて形成された赤色蛍光体層、ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体を用いて形成された緑色蛍光体層、ガス放電で発する紫外光によって励起されて青色の光を発する蛍光体を用いて形成された青色蛍光体層を形成してある。特許文献２には、蛍光体層に用いる蛍光体のそれぞれの粒子をフッ化物で被覆することが開示してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９７２４９号公報
【特許文献２】特開２００５−６８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置は、従来のプラズマディスプレイのように一枚のパネルを封止部材で封止するのと異なり、複数の放電細長管のそれぞれの両端を封止部材で封止する必要がある。そのため、それぞれの放電細長管において封止条件のばらつきにより封止状態に差が生じることがある。例えば封止部材に含まれるバインダー樹脂を除去するための焼成時間がばらつくと、放電細長管の両端を封止した封止部材からバインダー樹脂が十分に除去されない場合が生じる。封止部材からバインダー樹脂が十分に除去されず、放電細長管の両端を封止した封止部材の内部に残留すると、放電細長管の内部に形成した蛍光体層やＭｇＯ層をバインダー樹脂が汚染することになる。蛍光体層又はＭｇＯ層がバインダー樹脂で汚染されると、放電細長管は、短時間の駆動で輝度特性が低下し、アドレス放電電圧特性が変化するという問題があった。特に、封止部材に近い放電細長管の両端付近は、蛍光体層、ＭｇＯ層等の汚染が著しい。
【０００６】
図１０は、従来の長さ１ｍ、管径１ｍｍのガラス管の内部に蛍光体層及びＭｇＯ層を形成した放電細長管の駆動時間に対する全長にわたる平均輝度特性の変化を示すグラフである。図１０に示すように、緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下が、赤色蛍光体層、青色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下よりも著しい。特に、駆動時間が３００時間を超えた辺りからの緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下が著しい（破線で囲った部分）。図１０では、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層をそれぞれ内部に形成した放電細長管を点灯して白色の光を発するプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の輝度特性も示している。白色の光を発するプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の輝度特性が低下する最大の要因は、緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下であり、緑色蛍光体層を内部に形成した放電細長管の輝度特性の低下を抑えれば、白色の光を発するプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の輝度特性の低下を抑えることもできる。
【０００７】
図１１は、従来の緑色蛍光体層を内部に形成した長さ１ｍの放電細長管を長手方向に９分割した領域ごとの、駆動時間に対する平均輝度特性の変化を示すグラフである。図１１に示すように、一本の放電細長管の内部であっても場所によって輝度特性の低下の度合いが異なる。特に、駆動時間が３００時間を超えた辺りからの放電細長管の先端側（平坦シール側）端部領域及び尾部側（チップオフ側）端部領域における輝度特性の低下は、放電細長管の中央部領域の輝度特性の低下に比べて著しい（破線で囲った部分）。なお、図１０及び図１１に示した駆動時間は、所定の加速率で行った加速試験の試験時間であり、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を実際に駆動した時間とは異なる。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、短時間の駆動で輝度特性が低下することなく、アドレス放電電圧特性が安定した蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源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】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る蛍光体は、ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体において、前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜と、前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備える。
【００１０】
第１発明では、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜を備えることで、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。また、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００１１】
また、第２発明に係る蛍光体は、第１発明において、前記保護膜は、酸化物で構成され、前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１２】
第２発明では、保護膜は、酸化物で構成されるので、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。
【００１３】
また、第３発明に係る蛍光体は、第１発明において、前記保護膜は、フッ化物で構成され、前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１４】
第３発明では、保護膜は、フッ化物で構成されるので、真空紫外光を透過しやすくなり、真空紫外光によって励起される蛍光体の発光効率の低下を防ぐことができる。
【００１５】
また、第４発明に係る蛍光体は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記微粒子被覆層は、前記微粒子が酸化物で構成され、前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１６】
第４発明では、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を酸化物からなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００１７】
また、第５発明に係る蛍光体は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記微粒子被覆層は、前記微粒子がフッ化物で構成され、前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種である。
【００１８】
第５発明では、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面をフッ化物からなる微粒子が分散被覆するよう形成された微粒子被覆層を備えるので、真空紫外光によって励起される蛍光体の発光効率の低下を防ぎ、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００１９】
また、第６発明に係る蛍光体は、第１乃至第５発明のいずれか一つにおいて、前記保護膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下である。
【００２０】
第６発明では、保護膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であるので、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができるとともに、紫外光を透過させ、透過した紫外光によって励起されて蛍光体が発する光も透過させることができる。
【００２１】
また、第７発明に係る蛍光体は、第１乃至第６発明のいずれか一つにおいて、前記蛍光体が紫外光によって励起されて赤色の光、緑色の光、青色の光又は紫外光を発する少なくとも１種の蛍光体であって、前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、前記微粒子被覆層が形成されている
【００２２】
第７発明では、少なくとも１種の蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、微粒子被覆層が形成されているので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができるとともに、紫外光を透過しやすく、透過した紫外光によって励起されて蛍光体が発する光も透過しやすくすることができる。
【００２３】
また、第８発明に係る蛍光体は、第１乃至第７発明のいずれか一つにおいて、前記微粒子被覆層は、前記蛍光体の粒子の表面に直接形成された前記保護膜に覆われている。
【００２４】
第８発明では、蛍光体の粒子の表面とともに蛍光体の粒子の表面を分散被覆するように形成された微粒子被覆層も保護膜で覆うことで、バインダー樹脂で微粒子が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から微粒子を保護することができる。
【００２５】
また、第９発明に係る蛍光体は、ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体において、前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、前記保護膜の膜厚が１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、かつ前記微粒子被覆層が前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に形成されている。
【００２６】
第９発明では、ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体は、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、ＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えることで、二重に被覆してあり、保護膜の膜厚を１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下とし、かつ微粒子被覆層を蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に形成しているので、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、ＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。従って特に放電細長管の端部における輝度特性が低下しやすい緑色の光を発する蛍光体を用いた放電細長管において、輝度特性の低下を抑えることができる。
【００２７】
上記目的を達成するために第１０発明に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置は、内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、前記蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されている。
【００２８】
第１０発明では、蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されているので、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、アドレス放電電圧特性を安定させることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができるプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を得ることができる。
【００２９】
上記目的を達成するために第１１発明に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置は、内部に赤色、緑色及び青色の蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、少なくとも緑色の前記蛍光体層に用いる蛍光体は、該蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備える。
【００３０】
第１１発明では、蛍光体は、保護膜と、微粒子被覆層とを備えることで、二重に被覆してあるので、緑色の光を発する放電細長管の端部近傍において、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、アドレス放電電圧特性を安定させることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができるプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を得ることができる。
【００３１】
上記目的を達成するために第１２発明に係る平面光源は、内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置した平面光源において、前記蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されている。
【００３２】
第１２発明では、蛍光体層は、第１乃至第９発明のいずれか一つの蛍光体を用いて形成されているので、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができるとともに、アドレス放電電圧特性を安定させることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができる平面光源を得ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜を備えることで、バインダー樹脂で蛍光体が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。また、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００３４】
また、本発明に係る蛍光体を用いて蛍光体層を形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源の場合、特に緑色の光を発する放電細長管の端部近傍での輝度特性の低下を抑えることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の放電細長管の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】複数のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を縦横に接続した状態を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図５】本実施の形態に係る蛍光体の粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【図６】本実施の形態に係る保護膜を複数の結晶粒で形成した蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図７】本実施の形態に係る保護膜を二層で形成した蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図８】本実施の形態に係る微粒子を別の部材で形成した蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図９】本実施の形態に係る別の蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。
【図１０】従来の長さ１ｍ、管径１ｍｍのガラス管の内部に蛍光体層及びＭｇＯ層を形成した放電細長管の駆動時間に対する全長にわたる平均輝度特性の変化を示すグラフである。
【図１１】従来の緑色蛍光体層を内部に形成した長さ１ｍの放電細長管を長手方向に９分割した領域ごとの、駆動時間に対する平均輝度特性の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態に係る蛍光体、該蛍光体を用いた蛍光体層を放電細長管の内部に形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置、及び平面光源について、図面を用いて詳細に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置の放電細長管の構成を模式的に示す斜視図である。図３は、複数のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置を縦横に接続した状態を示す斜視図である。
【００３８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１は、矩形形状を有しており、内部に放電ガスが封入された複数の放電細長管１１、１１、・・・を並列に配置している。放電細長管１１、１１、・・・はガラス製の発光管であり、管体となる細管の径は、特に大きさが限定されるものではないが、管径０．５〜５ｍｍ程度であることが望ましい。細管の形状は、円形の断面、扁平楕円状の断面、方形の断面等、どのような形状の断面を有していてもよい。また、放電細長管１１、１１、・・・の内部にはネオン、キセノン等の放電ガスが所定の割合で所定の圧力で封入されている。
【００３９】
並列に配置された放電細長管１１、１１、・・・は、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に沿って配設されているアドレス電極１２、１２、・・・を有する背面側のアドレス電極支持シート１３と、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に略直交する方向に配設されている表示電極１４、１４、・・・を有する表面側の表示電極支持シート１５とに挟持されることでプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１を構成している。表示電極支持シート１５はフレキシブルシートであり、例えばポリカーボネートフィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等で構成されている。
【００４０】
複数の表示電極１４、１４、・・・は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の表示面側に、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に略直交する方向にストライプ状に配置されており、隣接する表示電極１４、１４間で放電細長管１１、１１、・・・において表示放電を発生させることができるものであれば、特に限定されるものではない。表示電極１４は、当該分野で公知の各種の材料を用いて形成することができる。表示電極１４に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（酸化錫ドープ酸化インジウム）、ＳｎＯ2 等の透明な導電性材料や、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ等の金属の導電性材料が挙げられる。
【００４１】
表示電極１４の形成方法としては、当該分野で公知の各種の方法を適用することができる。例えば、印刷等の厚膜形成技術を用いて形成しても良いし、物理的堆積法又は化学的堆積法からなる薄膜形成技術を用いて形成しても良い。厚膜形成技術としては、スクリーン印刷法等が挙げられる。薄膜形成技術のうち、物理的堆積法としては、蒸着法、スパッタ法等が挙げられる。化学的堆積法としては、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、あるいはプラズマＣＶＤ法等が挙げられる。
【００４２】
アドレス電極１２、１２、・・・は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の背面側に、放電細長管１１、１１、・・・の長手方向に沿って放電細長管１１ごとに設けられ、表示電極対１４、１４、・・・との交差部に発光セルを形成する発光セル選択用のものであれば、特に限定されるものではない。アドレス電極１２も、当該分野で公知の各種の材料と方法を用いて形成することができる。
【００４３】
上記構成において、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１をカラー表示対応とする場合には、図２に示すように、放電細長管１１ごとに単色の蛍光体層１６、例えば赤色（Ｒ）用の蛍光体層１６Ｒ、緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇ、青色（Ｂ）用の蛍光体層１６Ｂを有する。ＲＧＢ３色の放電細長管１１、１１、１１を一組として一つの画素を構成することで、カラー表示に対応することができる。なお、蛍光体層１６は、赤色（Ｒ）用の蛍光体層１６Ｒでは、紫外光によって励起されて赤色の光を発する（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ3+等の蛍光体を用いる。緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇでは、紫外光によって励起されて緑色の光を発するＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ等の蛍光体を用い、青色（Ｂ）用の蛍光体層１６Ｂでは、紫外光によって励起されて青色の光を発するＢａＭｇＡｌ12Ｏ17：Ｅｕ2+等の蛍光体を用いる。また、蛍光体層１６は、細長放電管１１となるガラス製の発光管の内壁面の下半分の領域に直接形成される場合と、断面が半楕円形の蛍光体支持ボートの内側に形成し、該蛍光体支持ボートをガラス製の発光管の中に挿入する場合とがある。
【００４４】
複数枚の図１に示すプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１を縦横に接続して、大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成することができる。図３では、４枚のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１から１枚の大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成しており、１枚１枚のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１は、駆動回路、電源回路等を含まない半完成品である。大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成した段階で、全体を一つの表示装置として駆動回路、電源回路等を組み込むことで、１枚のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１ごとに表示画像の品質のばらつきが少ない大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１０を構成することができる。
【００４５】
以上の構成において、走査電極として用いる表示電極対の一方の表示電極１４とアドレス電極１２との間でアドレス放電を起こし、該アドレス放電により生じた壁電荷を利用して表示電極対１４、１４で維持放電を発生させる。このプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の動作は、周知のＡＣ型プラズマ・ディスプレイ・パネルの動作と実質的に同じである。
【００４６】
アドレス放電は、表示電極１４とアドレス電極１２との間に細長放電管１１の管壁とＭｇＯ層と蛍光体層１６とガス空間とを挟んだ対向放電形式となるので、蛍光体層１６の表面とＭｇＯ層の表面の状態が放電特性に大きな影響を及ぼすことになる。表示電極対１４、１４とアドレス電極１２との交差部に定まる放電セルの全てにおいてアドレス放電することが可能となる最小アドレス放電開始電圧の電圧値をＡｄｍｉｎで表すと、細長放電管１１の端部でＭｇＯ層や蛍光体層１６が汚染された場合、Ａｄｍｉｎの電圧値が上昇し、無用な放電セルで誤放電が生じることになる。
【００４７】
本実施の形態に係る蛍光体層１６に用いる蛍光体は、蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜と、蛍光体の粒子の表面又は保護膜の表面を分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。なお、蛍光体は、赤色（Ｒ）用の蛍光体層１６Ｒ、緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇ、青色（Ｂ）用の蛍光体層１６Ｂに用いる全ての蛍光体の粒子に対して保護膜及び微粒子被覆層を備えている場合に限定されるものではなく、例えば、図１０で示したように輝度特性が低下しやすい緑色（Ｇ）用の蛍光体層１６Ｇの蛍光体の粒子に対してのみ保護膜及び微粒子被覆層を備えても良い。また、放電細長管１１を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイを、紫外光を発する平面光源として構成する場合、蛍光体層１６に用いる蛍光体は、紫外光を発する蛍光体で、該蛍光体の粒子に対して保護膜及び微粒子被覆層を備えている。
【００４８】
以下、蛍光体の粒子の構成について詳しく説明する。図４は、本実施の形態に係る蛍光体の粒子の構成を示す概略図である。図４（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図４（ｂ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図４（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、微粒子１６２が、保護膜１６１に覆われている。微粒子１６２自体を保護膜１６１で覆うことで、バインダー樹脂で微粒子１６２が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から微粒子１６２を保護することができる。図５は、本実施の形態に係る蛍光体１６０の粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。
【００４９】
保護膜１６１は、酸化物で構成され、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種の酸化物で形成してある。
【００５０】
例えば、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の膜厚のＡｌ2 Ｏ3 の酸化物を保護膜１６１として蛍光体１６０の粒子（平均粒径５μｍ）の表面に形成する。なお、保護膜１６１は、バインダー樹脂による汚染やアドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体１６０を保護するために、膜厚を０．５ｎｍ以上に限定しているが、保護膜１６１の膜厚を１．０ｎｍ以上に限定することで、より高電圧のアドレス放電によるイオン衝撃であっても、確実に蛍光体１６０を保護することができる。また、保護膜１６１の膜厚を１０００ｎｍ以下に限定しているのは、ガス放電で発する紫外光を透過させ、且つ紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光を透過させるためである。具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 の保護膜１６１の膜厚を２０ｎｍ以下に限定することで、保護膜１６１を透過したガス放電で発する紫外光、及び紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光の減衰を５％以下に抑えることができる。
【００５１】
保護膜１６１は、所定濃度の有機金属化合物の溶液に粉体状の蛍光体１６０を浸漬して攪拌し、蛍光体１６０を溶液と分離して乾燥させて、加熱処理することで蛍光体１６０の粒子の表面に形成される（浸漬法）。なお、加熱処理では、所定温度で加熱する一次処理と、所定温度より高い温度で加熱する二次処理とを行うことで、蛍光体１６０の粒子の表面に形成される保護膜１６１の膜質を、より緻密化することができる。
【００５２】
具体的に、Ａｌ2 Ｏ3 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ａｌ（ＯＣＨ3 ）3 、Ａｌ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）3 、Ｃ15Ｈ21ＡｌＯ6 のいずれか一つと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。なお、ＺｒＯ2 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。ＭｇＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｉＯ2 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｒＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＭｇＡｌＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ［Ａｌ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｍｇ［Ａｌ（ｓｅｃ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＺｒＡｌＯの保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 Ｚｒ［Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 と、Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）3 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 とを含む溶液である。ＳｒＴｉＯ3 の保護膜１６１を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｔｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 と、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 と、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。
【００５３】
保護膜１６１を形成する方法は、浸漬法に限定されるものではなく、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置やスパッタリング装置を用いて、蛍光体１６０の粒子の表面に、Ａｌ2 Ｏ3 の酸化物を保護膜１６１として形成する方法（ＣＶＤ法やスパッタ法）でも良い。
【００５４】
さらに、保護膜１６１は、蛍光体１６０の粒子の表面に、所定濃度の有機金属化合物の溶液をスプレーして、有機金属化合物の溶液がスプレーされた蛍光体１６０の粒子を所定温度で加熱することでも蛍光体１６０の粒子の表面に形成される（スプレー法）。浸漬法、スプレー法等で保護膜１６１を形成した場合、蛍光体１６０の粒子を加熱する温度等の条件により、Ａｌ2 Ｏ3 等の複数の結晶粒で保護膜１６１が形成される。図６は、本実施の形態に係る保護膜１６１を複数の結晶粒で形成した蛍光体１６０の粒子の構成を示す概略図である。図６（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図６（ｂ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備えている。図６（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子は、粒子の表面を保護する保護膜１６１と、粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、微粒子１６２が、保護膜１６１に覆われている。
【００５５】
また、保護膜１６１は、酸化物に限定されるものではなく、フッ化物で形成されても良い。保護膜１６１は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種のフッ化物で形成してある。保護膜１６１をフッ化物で構成することで、保護膜１６１は真空紫外光を透過しやすくなり、真空紫外光によって励起される蛍光体１６０の発光効率の低下を防ぐことができる。なお、保護膜１６１をフッ化物で構成する場合であっても、保護膜１６１を酸化物で構成する場合と同じ方法で形成することができる。
【００５６】
さらに、保護膜１６１は、一層に限定されるものではない。図７は、本実施の形態に係る保護膜１６１を二層で形成した蛍光体１６０の粒子の構成を示す概略図である。図７（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子は、図６（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にしてある。図７（ｂ）に示す蛍光体１６０の粒子は、図６（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にし、微粒子１６２を覆う保護膜１６１は一層のままにしてある。図７（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子は、図４（ａ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にしてある。図７（ｄ）に示す蛍光体１６０は、図４（ｃ）に示す蛍光体１６０の粒子の表面に形成した保護膜１６１を二層にし、微粒子１６２を覆う保護膜１６１は一層のままにしてある。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す保護膜１６１は、結晶粒が大きい第一層１６１ａ、結晶粒が小さい第二層１６１ｂで構成されている。なお、第一層１６１ａ及び第二層１６１ｂは同じ材料で形成しても、異なった材料で形成しても良い。また、第一層１６１ａと第二層１６１ｂとの結晶粒の大きさの関係は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す場合に限定されるものではなく、同じ大きさの結晶粒であっても、結晶粒の大きさが逆転しても良い。
【００５７】
図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示す保護膜１６１は、第一層１６１ｃ、第一層１６１ｃの厚みと略同じ厚みの第二層１６１ｄで構成されている。なお、第一層１６１ｃ及び第二層１６１ｄは同じ材料で形成しても、異なった材料で形成しても良い。また、第一層１６１ｃと第二層１６１ｄとの厚みの関係は、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示す場合に限定されるものではなく、同じ厚みであっても、異なった厚みであっても良い。保護膜１６１は、二層に限定されるものではなく、二層以上の多層であっても良い。
【００５８】
次に、微粒子被覆層は、微粒子１６２が酸化物で構成され、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種の酸化物で形成してある。また、微粒子被覆層は、微粒子１６２がフッ化物で構成され、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種のフッ化物で形成しても良い。
【００５９】
蛍光体１６０の粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えることで、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。具体的には、蛍光体１６０の粒子の表面を、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 からなる結晶の微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備える蛍光体をプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に適用した場合、蛍光体１６０の粒子の表面に形成された微粒子１６２から二次電子が放出され、ＭｇＯ層及び蛍光体層表面の汚染によるアドレス放電電圧特性の低下を補い、アドレス放電電圧特性を安定させることができる。また、蛍光体１６０の粒子の表面を、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＺｒＯ2 の酸化物又はＬａＦ3 のフッ化物からなる微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備える蛍光体をプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に適用した場合、蛍光体１６０の粒子の表面に形成された微粒子１６２の表面に正電荷が集中して、蛍光体１６０の粒子の表面近傍における電子の帯電状態を変化させて、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。さらに、蛍光体１６０の粒子の表面に、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ2 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＧｅＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 の酸化物からなる微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備える蛍光体をプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に適用した場合、蛍光体１６０の粒子の表面に形成された微粒子１６２の表面に負電荷が集中して、蛍光体１６０の粒子の表面近傍における電子の帯電状態を変化させて、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００６０】
本実施の形態に係る蛍光体１６０では、蛍光体１６０の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、例えば、ＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成されている。蛍光体１６０の粒子の表面積の０．１％以上の範囲にＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成される場合に限定しているのは、微粒子被覆層の微粒子１６２から二次電子が放出されアドレス放電電圧特性を安定させるためである。一方、蛍光体１６０の粒子の表面積の２０％以下の範囲にＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成される場合に限定しているのは、ガス放電で発する紫外光を透過しやすく、かつ紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光を透過しやすくするためである。さらに、蛍光体１６０の粒子の表面積の１０％以下の範囲にＭｇＯの結晶の微粒子１６２からなる微粒子被覆層が形成される場合に限定することで、ガス放電で発する紫外光、及び紫外光によって励起されて蛍光体１６０が発する光の減衰を５％以下に抑えることができる。
【００６１】
ここで、蛍光体１６０の粒子の表面を微粒子１６２が分散被覆する面積の割合（微粒子被覆層の表面被覆率）は、直接測定することが困難である。そのため、例えば透過型電子顕微鏡による撮影写真から微粒子１６２が蛍光体１６０の粒子の表面を被覆している面積を測定して類推する方法や、ＭｇＯの結晶の微粒子１６２を蛍光体１６０の粉末ペーストに混練して塗布する場合に、蛍光体１６０の粉末ペーストの重量に対するＭｇＯの結晶の微粒子１６２の重量比を算出して類推する方法を用いて、微粒子被覆層の表面被覆率を間接的に測定する。即ち、蛍光体１６０の粉末ペーストの重量に対するＭｇＯの結晶の微粒子１６２の重量比が、２０重量％以下、或いは１０重量％以下とした場合、微粒子被覆層の表面被覆率は、略２０％以下、或いは１０％以下とする。
【００６２】
微粒子１６２は、所定濃度の有機金属化合物の溶液に粉体状の蛍光体１６０を浸漬して攪拌し、蛍光体１６０を溶液と分離して乾燥させて、加熱処理することで蛍光体１６０の粒子の表面に形成される（浸漬法）。なお、加熱処理における、蛍光体１６０の粒子を加熱する温度等の条件により、蛍光体１６０の粒子の表面に形成される微粒子１６２の大きさや数を制御することができる。
【００６３】
具体的に、Ａｌ2 Ｏ3 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ａｌ（ＯＣＨ3 ）3 、Ａｌ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）3 、Ａｌ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）3 、Ｃ15Ｈ21ＡｌＯ6 のいずれか一つと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。なお、ＺｒＯ2 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｚｒ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ3 Ｈ7 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。ＭｇＯの結晶の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｉＯ2 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｓｉ（ｉ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 のいずれか一つと、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＳｒＯの微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＭｇＡｌＯの微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｍｇ［Ａｌ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｍｇ［Ａｌ（ｓｅｃ−ＯＣ4 Ｈ9 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。ＺｒＡｌＯの微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、（Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）2 Ｚｒ［Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ］2 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨとを含む溶液である。Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 と、Ａｌ（ＯＣ3 Ｈ7 ）3 と、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨと、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 とを含む溶液である。ＳｒＴｉＯ3 の微粒子１６２を形成する場合に用いる有機金属化合物の溶液は、Ｓｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 と、Ｔｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 と、ＣＨ3 ＣＯＯＨ3 と、ＣＨ3 ＣＯＣＨ2 ＣＯＣＨ3 とを含む溶液である。
【００６４】
微粒子１６２を形成する方法は、浸漬法に限定されるものではなく、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて、蛍光体１６０の粒子の表面に、ＭｇＯ等の酸化物の微結晶の微粒子１６２を形成する方法（ＣＶＤ法）でも良い。
【００６５】
さらに、微粒子１６２は、蛍光体１６０の粒子の表面に、気相生成法であらかじめ作成したＭｇＯ等の酸化物の微結晶を揮発性の溶媒に分散させた分散溶液をスプレーした後、スプレーされた蛍光体１６０の粒子を所定温度で加熱することでも形成される（スプレー法）。また、微粒子１６２は、別途気相生成法などで作成したＭｇＯの結晶の微粒子を、あらかじめ保護膜１６１を被覆した蛍光体１６０の粉末ペーストに混練して塗布した後、焼成することでも形成される（混合法）。
【００６６】
また、微粒子１６２は、ＭｇＯ等の一つの結晶粒で形成される場合に限定されるものではない。図８は、本実施の形態に係る微粒子１６２を別の部材で形成した蛍光体１６０の粒子の構成を示す概略図である。図８（ａ）に示す微粒子１６２は、複数のファイバ状の部材を束ねて、蛍光体１６０の粒子の表面に形成されている。図８（ｂ）に示す微粒子１６２は、一本又は複数本のワイヤ状の部材を折り畳んで、蛍光体１６０の粒子の表面に形成されている。図８（ｃ）に示す微粒子１６２は、複数の結晶粒を集めて、蛍光体１６０の粒子の表面に形成されている。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に係る蛍光体１６０は、蛍光体１６０の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜１６１を備えることで、バインダー樹脂で蛍光体１６０が汚染されるのを防ぎ、アドレス放電によるイオン衝撃から蛍光体１６０を保護することができ、長時間駆動しても輝度特性の低下を抑えることができる。また、蛍光体１６０の粒子の表面又は保護膜１６１の表面を微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を備えるので、微粒子被覆層からの電子放出によりアドレス放電電圧特性を安定させることができる。
【００６８】
また、本発明に係る蛍光体１６０を用いて蛍光体層１６を形成したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１の場合、特に緑色の光を発する放電細長管１１の端部近傍での輝度特性の低下を抑えることができ、輝度特性の安定化と長寿命化を図ることができる。なお、放電細長管１１を複数本並置する構成は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１に限定されるものではなく、紫外光を発する蛍光体１６０を用いた紫外光用の平面光源に用いても良い。
【００６９】
また、図９は、本実施の形態に係る蛍光体１６０の粒子の別の構成を示す概略図である。図９に示す蛍光体１６０の粒子は、矢印の方向の蛍光体１６０の粒子の表面に保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層が形成されている。矢印の方向は、プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置１であれば画像を表示する方向、平面光源であれば発光する方向である。蛍光体１６０の粒子は、少なくとも矢印の方向の蛍光体１６０の粒子の表面に保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を形成することで、蛍光体１６０のそれぞれの粒子において保護及びアドレス放電電圧特性の安定が必要な部分にのみ保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を集中的に形成して、保護膜１６１及び微粒子１６２が分散被覆するように形成された微粒子被覆層を形成するための材料を低減することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１ プラズマ・チューブ・アレイ型表示装置
１０ 大画面のプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置
１１ 放電細長管
１２ アドレス電極
１３ アドレス電極支持シート
１４ 表示電極（対）
１５ 表示電極支持シート
１６ 蛍光体層
１６０ 蛍光体
１６１ 保護膜
１６２ 微粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体において、
前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜と、
前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層と
を備えることを特徴とする蛍光体。
【請求項２】
前記保護膜は、酸化物で構成され、
前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
前記保護膜は、フッ化物で構成され、
前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項４】
前記微粒子被覆層は、前記微粒子が酸化物で構成され、
前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項５】
前記微粒子被覆層は、前記微粒子がフッ化物で構成され、
前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項６】
前記保護膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項７】
前記蛍光体が紫外光によって励起されて赤色の光、緑色の光、青色の光又は紫外光を発光する少なくとも１種の蛍光体であって、
前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、前記微粒子被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項８】
前記微粒子被覆層は、前記蛍光体の粒子の表面に直接形成された前記保護膜に覆われていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項９】
ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体において、
前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、
前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、
前記保護膜の膜厚が１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、かつ前記微粒子被覆層が前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に形成されていることを特徴とする蛍光体。
【請求項１０】
内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、
前記蛍光体層は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の蛍光体を用いて形成されていることを特徴とするプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置。
【請求項１１】
内部に赤色、緑色及び青色の蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、
少なくとも緑色の前記蛍光体層に用いる蛍光体は、
該蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、
前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層と
を備えることを特徴とするプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置。
【請求項１２】
内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置した平面光源において、
前記蛍光体層は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の蛍光体を用いて形成されていることを特徴とする平面光源。
【請求項１】
ガス放電で発する紫外光によって励起される蛍光体において、
前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層の保護膜と、
前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面を微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層と
を備えることを特徴とする蛍光体。
【請求項２】
前記保護膜は、酸化物で構成され、
前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
前記保護膜は、フッ化物で構成され、
前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体。
【請求項４】
前記微粒子被覆層は、前記微粒子が酸化物で構成され、
前記酸化物は、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＣｓＯ、ＺｒＯ2 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＣｅＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＧｅＯ2 、Ｔａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＭｏＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、ＭｇＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ、ＳｒＴｉＯ3 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項５】
前記微粒子被覆層は、前記微粒子がフッ化物で構成され、
前記フッ化物は、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ2 、ＬａＦ3 、ＭｎＦ2 からなる群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項６】
前記保護膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項７】
前記蛍光体が紫外光によって励起されて赤色の光、緑色の光、青色の光又は紫外光を発光する少なくとも１種の蛍光体であって、
前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に、前記微粒子被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項８】
前記微粒子被覆層は、前記蛍光体の粒子の表面に直接形成された前記保護膜に覆われていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の蛍光体。
【請求項９】
ガス放電で発する紫外光によって励起されて緑色の光を発する蛍光体において、
前記蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、
前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層とを備え、
前記保護膜の膜厚が１ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、かつ前記微粒子被覆層が前記蛍光体の粒子の表面積の０．１％以上、２０％以下の範囲に形成されていることを特徴とする蛍光体。
【請求項１０】
内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、
前記蛍光体層は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の蛍光体を用いて形成されていることを特徴とするプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置。
【請求項１１】
内部に赤色、緑色及び青色の蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置したプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置において、
少なくとも緑色の前記蛍光体層に用いる蛍光体は、
該蛍光体の粒子の表面を保護する少なくとも一層のＡｌ2 Ｏ3 からなる保護膜と、
前記蛍光体の粒子の表面又は前記保護膜の表面をＭｇＯからなる微粒子が分散被覆するように形成された微粒子被覆層と
を備えることを特徴とするプラズマ・チューブ・アレイ型表示装置。
【請求項１２】
内部に蛍光体層を形成し、放電ガスを封入した放電細長管を複数本並置した平面光源において、
前記蛍光体層は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の蛍光体を用いて形成されていることを特徴とする平面光源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２５６３１３（Ｐ２０１１−２５６３１３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３３１２９（Ｐ２０１０−１３３１２９）
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（５０６０２５６４８）篠田プラズマ株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（５０６０２５６４８）篠田プラズマ株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
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