赤色蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置および赤色蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置の製造方法
【課題】本発明は、輝度飽和特性を改善し、輝度の高い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ものである。
【解決手段】この目的を達成するために、本発明は、放電により発光する赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネルを備えるプラズマディスプレイ装置であって、蛍光体層はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【解決手段】この目的を達成するために、本発明は、放電により発光する赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネルを備えるプラズマディスプレイ装置であって、蛍光体層はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色蛍光体材料とその材料を用いたプラズマディスプレイ装置および赤色蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置（以下、「ＰＤＰ装置」と記す）は、高精細化、大画面化の実現が可能な画像表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記す）は、ＰＤＰ装置の画像を表示する部分であり、前面板と背面板とで構成されている。
【０００４】
背面板は、ガラス基板上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された蛍光体層とで構成されている。
【０００５】
ＰＤＰは、表示電極、維持電極、走査電極からなる電極群に印加された電圧で放電ガスが放電し、その放電によって発生する紫外線で蛍光体層が発光することで画像表示を行う。
【０００６】
ＰＤＰは、いわゆる３原色（赤色、緑色、青色）を加法混色することにより、フルカラー表示を行う。このフルカラー表示を行うためにＰＤＰは、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えている。
【０００７】
各色の蛍光体層は各色の蛍光体材料が積層されて構成されている。代表的な赤色の蛍光体材料であるＹ2Ｏ3：Ｅｕは、これまでのＰＤＰで使用されていた赤色蛍光体（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕよりも発光のメインピークが長波長側にあるため、深い色度の赤色を得ることができる。
【０００８】
しかし、ＰＤＰ駆動においては、放電時に印加する投入維持パルス数が増加するのに応じて輝度が線形に上昇しない「輝度飽和」という問題がある。つまり、輝度の飽和とは、輝度が投入維持パルスによる投入エネルギーに対して線形に増大しない状況のことをいう。この輝度の飽和は、ＰＤＰの輝度不足の原因となっている。輝度不足を改善するために、例えば特許文献１には、駆動制御で「輝度飽和」を改善する試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１７１７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、ＰＤＰの連続点灯により蛍光体の輝度飽和特性自体が変化するなど、この駆動対応だけでは、輝度が不足するという課題は解決されていない。そこで、本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、輝度飽和特性を改善し、輝度の高いＰＤＰ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】
【００１１】
本発明のＰＤＰ装置は、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネルを備え、蛍光体層はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成によれば、維持パルス数増加に対して発生する輝度飽和特性を抑制し、高輝度なＰＤＰ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの電極の概略構成を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの画像表示領域における部分断面斜視図
【図３】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の構成を示す概略図
【図４】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の初期輝度とＹＯＸに対するＧｅ元素添加量との関係を示した特性図
【図５】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の輝度飽和特性とＹＯＸに対するＧｅ元素添加量との関係を示した特性図
【図６】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の１０００時間連続点灯後の輝度飽和特性の維持率を示した特性図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態＞
１、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）
図１は、ＰＤＰの電極の概略構成を示す平面図であり、前面板（図示せず）を取り除いた状態を示している。
【００１５】
ＰＤＰ１００は、前面ガラス基板１０１と、背面ガラス基板１０２と、を備えている。ガラス製等から構成される前面板上には、維持電極１０３と、走査電極１０４と、からなる表示電極対が互いに平行に複数対形成されている。そして、走査電極１０４と維持電極１０３を覆うように誘電体ガラス層１０５が形成され、その誘電体ガラス層１０５上にＭｇＯ保護層１０６が形成されている。このＭｇＯ保護層１０６は、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性が優れるため、放電セルにおける放電開始電圧が下がる。背面ガラス基板１０２上にはアドレス電極１０７が複数形成され、アドレス電極１０７を覆うように下地誘電体ガラス層１０８が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁１０９が形成されている。そして、隔壁１０９の側面および誘電体ガラス層１０５上には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層が設けられている。これら前面板と背面板とは、微小な放電空間１２２を挟んで表示電極対とアドレス電極１０７とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして、内部の放電空間には、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが放電ガスとして封入されている。なお、本実施の形態では、発光効率を向上させるためにキセノン分圧を約１０％とした放電ガスを用いている。放電空間１２２は、隔壁１０９によって複数の区画に仕切られており、表示電極対とアドレス電極１０７とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００１６】
なお、ＰＤＰ１００の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁１０９を備えたものであってもよい。また、放電ガスの混合比率も上述した数値に限られるわけではなく、その他の混合比率であってもよい。
【００１７】
ＰＤＰ１００には、行方向に長いｎ本の走査電極１０４およびｎ本の維持電極１０３が配列され、列方向に長いｍ本のアドレス電極１０７が配列されている。そして、１対の走査電極および維持電極と１つのアドレス電極とが交差した部分に放電セルが形成される。つまり、維持電極１０３と走査電極１０４とアドレス電極１０７とは３電極構造の電極マトリックスを有しており、走査電極１０４とアドレス電極１０７との交点に放電セルが形成されている。したがって、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
【００１８】
図２は、ＰＤＰ１００の画像表示領域における部分断面斜視図である。ＰＤＰ１００は、前面パネル１３０と背面パネル１４０とで構成されている。前面パネル１３０の前面ガラス基板１０１上には維持電極１０３と走査電極１０４と誘電体ガラス層１０５とＭｇＯ保護層１０６とが形成されている。背面パネル１４０の背面ガラス基板１０２上にはアドレス電極１０７と下地誘電体ガラス層１０８と隔壁１０９と蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとが形成されている。前面パネル１３０と背面パネル１４０とを貼り合わせ、前面パネル１３０と背面パネル１４０との間に形成される放電空間１２２内に放電ガスを封入してＰＤＰ１００が完成する。
【００１９】
図３は、ＰＤＰ１００を用いたＰＤＰ装置の構成を示す概略図である。ＰＤＰ１００は、駆動装置１５０と接続されることでＰＤＰ装置を構成している。ＰＤＰ１００には表示ドライバ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１５５が接続されている。コントローラ１５２はこれらの電圧印加を制御する。点灯させる放電セルに対応する走査電極１０４とアドレス電極１０７へ所定電圧を印加することでアドレス放電を行う。コントローラ１５２はこの電圧印加を制御する。その後、維持電極１０３と走査電極１０４との間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電によって、アドレス放電が行われた放電セルにおいて紫外線が発生する。この紫外線で励起された蛍光体層が発光することで放電セルが点灯する。各色セルの点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００２０】
２、プラズマディスプレイパネルの製造方法
次に、ＰＤＰ１００の製造方法を図１と図２を参照しながら説明する。まず、前面パネル１３０の製造方法を説明する。前面ガラス基板１０１上に、各Ｎ本の維持電極１０３と走査電極１０４をストライプ状に形成する。その後維持電極１０３と走査電極１０４を誘電体ガラス層１０５でコートする。さらに誘電体ガラス層１０５の表面にＭｇＯ保護層１０６を形成する。
【００２１】
維持電極１０３と走査電極１０４は、銀を主成分とする電極用の銀ペーストをスクリーン印刷により塗布した後、焼成することによって形成する。誘電体ガラス層１０５は、酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、焼成して形成する。上記ガラス材料を含むペーストは、例えば、３０重量％の酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）と２８重量％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）と２３重量％の酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）と２．４重量％の酸化硅素（ＳｉＯ2）と２．６重量％の酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含む。さらに、１０重量％の酸化カルシウム（ＣａＯ）と４重量％の酸化タングステン（ＷＯ3）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％のエチルセルロースを溶解したもの）とを混合して形成する。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、樹脂としてエチルセルロース以外にアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００２２】
誘電体ガラス層１０５は所定の厚み（約４０μｍ）となるように塗布厚みを調整する。ＭｇＯ保護層１０６は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成るものであり、例えばスパッタリング法やイオンプレーティング法によって所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００２３】
次に、背面パネル１４０の製造方法を説明する。背面ガラス基板１０２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Ｍ本のアドレス電極１０７をストライプ状に形成する。アドレス電極１０７の上に酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法で塗布した後、焼成して下地誘電体ガラス層１０８を形成する。同じく酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布した後に焼成して隔壁１０９を形成する。放電空間１２２はこの隔壁１０９によって区画され、放電セルが形成される。隔壁１０９の間隔寸法は４２インチ〜６５インチのフルＨＤテレビやＨＤテレビに合わせて１３０μｍ〜２４０μｍ程度に規定されている。
【００２４】
隣接する２本の隔壁１０９の間の溝に、赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂを形成する。赤色蛍光体層１１０Ｒは例えばＹ2Ｏ3：Ｅｕの赤色蛍光体材料からなる。緑色蛍光体層１１０Ｇは例えばＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎの緑色蛍光体材料からなる。青色蛍光体層１１０Ｂは例えばＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの青色蛍光体材料からなる。
【００２５】
このようにして作製された前面パネル１３０と背面パネル１４０を、前面パネル１３０の走査電極１０４と背面パネル１４０のアドレス電極１０７とが直交するように対向して重ね合わせる。封着用ガラスを周辺部に塗布し、４５０℃程度で１０分〜２０分間焼成する。図１に示すように、気密シール層１２１の形成により、前面パネル１３０と背面パネル１４０とを封着する。そして、一旦放電空間１２２内を高真空に排気したのち、放電ガス（例えば、ヘリウム−キセノン系、ネオン−キセノン系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１００が完成する。
【００２６】
３、蛍光体材料の製造方法
次に、各色の蛍光体材料の製造方法について説明する。本実施の形態において、蛍光体材料は、固相反応法により製造されたものを用いている。
【００２７】
青色蛍光体材料であるＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕは以下の方法で作製される。炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）と炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）と酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）とを蛍光体組成に合うように混合する。この混合された混合物を空気中において８００℃〜１２００℃で焼成し、さらに水素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１２００℃〜１４００℃で焼成して作製する。青色蛍光体には、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの他に、ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6：Ｅｕ2+等が挙げられる。
【００２８】
緑色蛍光体材料であるＺｎＳｉ2Ｏ4：Ｍｎは以下の方法で作製する。酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化珪素（ＳｉＯ2）と二酸化マンガン（ＭｎＯ2）とを蛍光体組成に合うように混合する。この混合された混合物を空気中にて６００℃〜９００℃で焼成し、さらに窒素中、あるいは窒素と水素の混合雰囲気中で１０００℃〜１３５０℃で焼成して作製する。緑色蛍光体には、ＺｎＳｉ2Ｏ4：Ｍｎの他にＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+やＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+等が挙げられる。
【００２９】
次に赤色蛍光体材料について説明する。本発明の実施の形態では、赤色蛍光体としてＧｅが添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕを用いる。Ｇｅが添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕは以下の方法で作製する。酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）を蛍光体組成に合うように混合する。そこに、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）を１ｍｏｌのＹ2Ｏ3：Ｅｕに対して５０ｐｐｍから１００００ｐｐｍの範囲で調合し、混合する。この混合物を空気中にて１２００℃で焼成して作製する。
【００３０】
４、実施例
本実施例では、赤色蛍光体層１１０ＲとしてＧｅを添加したＹ2Ｏ3：Ｅｕ（以下、ＹＯＸと記載する）を、緑色蛍光体層１１０ＧとしてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎを、青色蛍光体層１１０ＢとしてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを、積層した背面パネル１４０でＰＤＰ１００を作製する。
【００３１】
このＰＤＰ１００に駆動装置１５０を接続し、ＰＤＰ装置を作製する。このＰＤＰ装置において赤色の蛍光体層のみを発光させ、全画面を赤色画面として表示する。この時の、ＰＤＰ装置におけるＰＤＰ１００の初期輝度の相対値、輝度飽和係数（％）と、１０００時間後の輝度飽和係数（％）と、輝度飽和維持比とを測定する。
【００３２】
４−１、初期輝度の相対値
本実施の形態において、赤色の蛍光体層のみを発光させ、全画面を赤色画面として表示を開始したときの輝度である。この初期輝度（％）の相対値を次のように求める。Ｇｅを添加しないＹＯＸを用いたＰＤＰの初期輝度を１００と設定し、１００を基準とする。この基準に基づいて、各Ｇｅの添加量における初期輝度（％）が相対的に求められる。
【００３３】
４−２、輝度飽和係数
また、本実施の形態において、ＰＤＰ１００の輝度飽和係数（％）は、以下のように求める。つまり、維持期間における維持パルスを１００発続けて印加した際の輝度を１００で割り、その値を基準値１００とする。この基準値に基づいて、１０００発続けて印加した際の輝度を１０００で割った値を相対的に求めた値が輝度飽和係数（％）である。これは、維持パルス数１発あたりの輝度を、１００発、１０００発で相対的に比較することに相当する。この求められた輝度飽和係数（％）から、輝度飽和特性がわかる。つまり、輝度飽和係数（％）が大きいほど、維持パルスを１００発から１０００発にしても輝度が飽和しておらず、ＰＤＰの輝度飽和特性が良好と判断できる。
【００３４】
また、本実施の形態における１０００時間後の輝度飽和係数（％）は、ＰＤＰ装置の維持電極１０３と走査電極１０４とに電圧１８５Ｖかつ周波数１００ｋＨｚの投入維持パルスを交互に１０００時間連続して印加する。１０００時間点灯後のＰＤＰ装置において赤色蛍光体層のみを発光させ、上述した方法と同様に輝度飽和係数（％）を求める。
【００３５】
４−３、飽和維持比
さらに、ＰＤＰ装置におけるＰＤＰの飽和維持比は、１０００時間連続点灯した後の輝度飽和係数（％）がＰＤＰの初期点灯の輝度飽和係数（％）よりも劣っているか否かを表す係数である。よって、この飽和維持比の値が１又は１に極めて近いほど、パネルの初期点灯における発光輝度から１０００時間点灯した後においても、輝度飽和係数（％）の低下が抑制されていることを示す。この飽和維持比は、各々のＧｅ添加量におけるＰＤＰの１０００時間点灯後の輝度飽和係数（％）の値を、点灯初期の輝度飽和係数（％）で割った値である。
【００３６】
なお、初期輝度および発光輝度は、全てコニカミノルタ ＣＳ２０００により測定を行った。
【００３７】
４−４、実験結果
表１は、種々の量のＧｅを添加したＹＯＸを蛍光体として用いたＰＤＰ装置におけるＰＤＰの初期輝度の相対値、輝度飽和係数（％）、１０００時間経過後の輝度飽和係数（％）、飽和維持比を示している。
【００３８】
より具体的には、サンプル番号Ｎｏ．１に示しているように、ＧｅがＹＯＸに添加されていない赤色蛍光体を用いた場合のＰＤＰの初期輝度（％）を１００、輝度飽和係数（％）を１００とし、この値を基準とする。
【００３９】
サンプル番号Ｎｏ．２〜９は、５０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍにおける種々の量のＧｅを添加したＹＯＸを蛍光体として用いた場合の結果である。
【００４０】
例えば、サンプル番号Ｎｏ．７では、以下のようになった。
【００４１】
ＧｅをＹＯＸに対して２５００ｐｐｍ添加した赤色蛍光体材料を用いた場合におけるＰＤＰの初期輝度の相対値は１０５．１、輝度飽和係数は１１０％、１０００時間後の輝度飽和係数は１１０％、飽和維持比は１であった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
上記表１に基づいてグラフ化したものを図４、図５、図６に示した。
【００４４】
図４は、上記表１のＰＤＰ初期輝度の相対値の結果に基づいてグラフ化したものである。横軸をＹＯＸに対するＧｅの添加量（ｐｐｍ）を示し、縦軸をＰＤＰ装置におけるＰＤＰの初期輝度の相対値を示した。ＰＤＰ装置におけるＰＤＰの初期輝度とＹＯＸに対するＧｅ添加量の関係を相対的に示した。
【００４５】
図４に示すように、ＹＯＸに対するＧｅの添加量が１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の範囲では、Ｇｅを添加しないＹＯＸのみを蛍光体として用いた場合におけるＰＤＰの初期輝度（％）に比べて初期輝度が高い。しかし、ＹＯＸに対するＧｅの添加量が５０００ｐｐｍを超える範囲では、ＰＤＰの初期輝度が、Ｇｅを添加していないＹＯＸのみを蛍光体として用いた場合におけるＰＤＰの初期輝度（％）を下回った。
【００４６】
それは、Ｇｅを過剰に添加したことによる粉体初期輝度の低下、およびパネル作製工程での輝度低下が大きくなることが影響したためであると考えられる。
【００４７】
図５は、表１の結果に基づいて、パネル輝度飽和係数（％）とＹＯＸに対するＧｅ添加量（ｐｐｍ）の関係を示すためにプロットした輝度飽和特性図である。▲で示したグラフが１０００発維持パルスを印加したときのパネル初期点灯の発光輝度をもとに求めた輝度飽和係数（％）である。そして、●で示したグラフが、画面表示開始から１０００時間経過した後における輝度飽和係数（％）である。
【００４８】
横軸にＹＯＸに対するＧｅの添加量（ｐｐｍ）を示し、縦軸にＰＤＰの輝度飽和係数（％）を示す。
【００４９】
図５に示すように、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の範囲では、Ｇｅを添加しないＹＯＸの場合に比べて良好な輝度飽和特性を得ることができる。しかし、約２５００ｐｐｍ以上のＧｅをＹＰＯ4：Ｅｕに添加したとしても、輝度飽和係数が大きくならず、飽和状態となる。１０００時間経過後における輝度飽和係数においても同様に、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の場合、Ｇｅを添加しないＹＯＸの場合に比べて良好な輝度飽和特性を得ることができる。つまり、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の場合、１０００時間点灯し続けたとしても、輝度飽和係数が維持される。
【００５０】
図６は、ＰＤＰの飽和維持比とＹＯＸに対するＧｅ添加量の関係を示した特性図である。横軸にＧｅの添加量（ｐｐｍ）、縦軸にＰＤＰの飽和維持比係数を示す。
【００５１】
図６に示すように、ＹＯＸに対するＧｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の範囲では、Ｇｅを添加しないＹＰＶの場合よりも飽和維持比を改善することができる。つまり、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の場合、１０００時間点灯し続けたとしても、輝度飽和係数が維持される。これは、図５からも、起動飽和係数が維持されていることがわかる。つまり、図５に示すように、１００ｐｐｍ以上のＧｅをＹＯＸに添加した場合、１０００発維持パルスを印加したときの輝度飽和係数（％）と、１０００時間経過後の輝度飽和係数（％）とはほぼ等しい値である。したがって、１０００時間持続して印加し続けても、輝度飽和係数が小さくならない。つまり、ＰＤＰの輝度飽和特性が良好なまま維持されていることを示している。
【００５２】
４−５、実験結果まとめ
以上、まとめると、より、ＹＯＸに対するＧｅを１００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ添加したＹＯＸを蛍光体として用いることで、輝度飽和特性を改善し、高い初期輝度を得ることができることがわかる。
【００５３】
Ｇｅの添加量の下限を１００ｐｐｍとしたのは、パネルの初期輝度が基準よりも大きく、かつ輝度飽和係数が基準よりも大きく、１０００時間経過しても輝度飽和係数が劣らない最低限の数値レベルとしたからである。さらに、上限を５０００ｐｐｍとしたのは、飽和維持係数が基準よりも大きい値を維持しているが、パネルの初期輝度が５０００ｐｐｍを超えると急激に低下するためである。
【００５４】
また、５００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍのＧｅを添加したＹＯＸを赤色蛍光体として用いることでより、高い初期輝度を得ることができ、輝度飽和特性がさらに改善される。
【００５５】
＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態において特徴的な部分を以下に列記する。なお、上記実施形態に含まれる発明は、以下に限定されるものではない。なお、各構成の後ろに括弧で記載したものは、各構成の具体例である。各構成はこれらの具体例に限定されるものではない。
（１）
本発明のプラズマディスプレイ装置は、赤色蛍光体層（１１０Ｒ）、緑色蛍光体層（１１０Ｇ）、青色蛍光体層（１１０Ｂ）を有するプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）であって、赤色蛍光体層（１１０Ｒ）はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備えることを特徴とする。これにより、輝度飽和特性が改善され、かつ、初期輝度の高いプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
（２）
（１）に記載のプラズマディスプレイ装置において、赤色蛍光体は、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕに対してＧｅ元素が１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下添加されていることを特徴とする。これにより、より輝度飽和特性が改善されることで連続的に点灯しても輝度の高いＰＤＰ装置を提供することが可能となる。
（３）
本発明のプラズマディスプレイ装置の製造方法は、赤色蛍光体層（１１０Ｒ）、緑色蛍光体層（１１０Ｇ）、青色蛍光体層（１１０Ｂ）を有するプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）を備えるプラズマディスプレイ装置の製造方法であって、酸化イットリウムと、酸化ユーロピウムと、酸化ゲルマニウムと、を混合して混合物を作製するステップと、混合物を空気中で焼成してＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を作製するステップと、を備えることを特徴とする。これにより、輝度飽和特性が改善され、かつ、初期輝度の高いＰＤＰパネルを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、パルス数に対する輝度飽和特性を抑制し、初期輝度を改良したＰＤＰ装置を実現することができ、大画面の表示デバイスなどに有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１００ ＰＤＰ
１０１ 前面ガラス基板
１０２ 背面ガラス基板
１０３ 維持電極
１０４ 走査電極
１０５ 誘電体ガラス層
１０６ ＭｇＯ保護層
１０７ アドレス電極
１０８ 下地誘電体ガラス層
１０９ 隔壁
１１０Ｒ 蛍光体層（赤色蛍光体層）
１１０Ｇ 蛍光体層（緑色蛍光体層）
１１０Ｂ 蛍光体層（青色蛍光体層）
１２１ 気密シール層
１２２ 放電空間
１３０ 前面パネル
１４０ 背面パネル
１５０ 駆動装置
１５２ コントローラ
１５３ 表示ドライバ回路
１５４ 表示スキャンドライバ回路
１５５ アドレスドライバ回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色蛍光体材料とその材料を用いたプラズマディスプレイ装置および赤色蛍光体を用いたプラズマディスプレイ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置（以下、「ＰＤＰ装置」と記す）は、高精細化、大画面化の実現が可能な画像表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記す）は、ＰＤＰ装置の画像を表示する部分であり、前面板と背面板とで構成されている。
【０００４】
背面板は、ガラス基板上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された蛍光体層とで構成されている。
【０００５】
ＰＤＰは、表示電極、維持電極、走査電極からなる電極群に印加された電圧で放電ガスが放電し、その放電によって発生する紫外線で蛍光体層が発光することで画像表示を行う。
【０００６】
ＰＤＰは、いわゆる３原色（赤色、緑色、青色）を加法混色することにより、フルカラー表示を行う。このフルカラー表示を行うためにＰＤＰは、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えている。
【０００７】
各色の蛍光体層は各色の蛍光体材料が積層されて構成されている。代表的な赤色の蛍光体材料であるＹ2Ｏ3：Ｅｕは、これまでのＰＤＰで使用されていた赤色蛍光体（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕよりも発光のメインピークが長波長側にあるため、深い色度の赤色を得ることができる。
【０００８】
しかし、ＰＤＰ駆動においては、放電時に印加する投入維持パルス数が増加するのに応じて輝度が線形に上昇しない「輝度飽和」という問題がある。つまり、輝度の飽和とは、輝度が投入維持パルスによる投入エネルギーに対して線形に増大しない状況のことをいう。この輝度の飽和は、ＰＤＰの輝度不足の原因となっている。輝度不足を改善するために、例えば特許文献１には、駆動制御で「輝度飽和」を改善する試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１７１７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、ＰＤＰの連続点灯により蛍光体の輝度飽和特性自体が変化するなど、この駆動対応だけでは、輝度が不足するという課題は解決されていない。そこで、本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、輝度飽和特性を改善し、輝度の高いＰＤＰ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】
【００１１】
本発明のＰＤＰ装置は、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネルを備え、蛍光体層はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成によれば、維持パルス数増加に対して発生する輝度飽和特性を抑制し、高輝度なＰＤＰ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの電極の概略構成を示す平面図
【図２】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの画像表示領域における部分断面斜視図
【図３】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の構成を示す概略図
【図４】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の初期輝度とＹＯＸに対するＧｅ元素添加量との関係を示した特性図
【図５】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の輝度飽和特性とＹＯＸに対するＧｅ元素添加量との関係を示した特性図
【図６】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ装置の１０００時間連続点灯後の輝度飽和特性の維持率を示した特性図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態＞
１、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）
図１は、ＰＤＰの電極の概略構成を示す平面図であり、前面板（図示せず）を取り除いた状態を示している。
【００１５】
ＰＤＰ１００は、前面ガラス基板１０１と、背面ガラス基板１０２と、を備えている。ガラス製等から構成される前面板上には、維持電極１０３と、走査電極１０４と、からなる表示電極対が互いに平行に複数対形成されている。そして、走査電極１０４と維持電極１０３を覆うように誘電体ガラス層１０５が形成され、その誘電体ガラス層１０５上にＭｇＯ保護層１０６が形成されている。このＭｇＯ保護層１０６は、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性が優れるため、放電セルにおける放電開始電圧が下がる。背面ガラス基板１０２上にはアドレス電極１０７が複数形成され、アドレス電極１０７を覆うように下地誘電体ガラス層１０８が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁１０９が形成されている。そして、隔壁１０９の側面および誘電体ガラス層１０５上には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層が設けられている。これら前面板と背面板とは、微小な放電空間１２２を挟んで表示電極対とアドレス電極１０７とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして、内部の放電空間には、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが放電ガスとして封入されている。なお、本実施の形態では、発光効率を向上させるためにキセノン分圧を約１０％とした放電ガスを用いている。放電空間１２２は、隔壁１０９によって複数の区画に仕切られており、表示電極対とアドレス電極１０７とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００１６】
なお、ＰＤＰ１００の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁１０９を備えたものであってもよい。また、放電ガスの混合比率も上述した数値に限られるわけではなく、その他の混合比率であってもよい。
【００１７】
ＰＤＰ１００には、行方向に長いｎ本の走査電極１０４およびｎ本の維持電極１０３が配列され、列方向に長いｍ本のアドレス電極１０７が配列されている。そして、１対の走査電極および維持電極と１つのアドレス電極とが交差した部分に放電セルが形成される。つまり、維持電極１０３と走査電極１０４とアドレス電極１０７とは３電極構造の電極マトリックスを有しており、走査電極１０４とアドレス電極１０７との交点に放電セルが形成されている。したがって、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
【００１８】
図２は、ＰＤＰ１００の画像表示領域における部分断面斜視図である。ＰＤＰ１００は、前面パネル１３０と背面パネル１４０とで構成されている。前面パネル１３０の前面ガラス基板１０１上には維持電極１０３と走査電極１０４と誘電体ガラス層１０５とＭｇＯ保護層１０６とが形成されている。背面パネル１４０の背面ガラス基板１０２上にはアドレス電極１０７と下地誘電体ガラス層１０８と隔壁１０９と蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとが形成されている。前面パネル１３０と背面パネル１４０とを貼り合わせ、前面パネル１３０と背面パネル１４０との間に形成される放電空間１２２内に放電ガスを封入してＰＤＰ１００が完成する。
【００１９】
図３は、ＰＤＰ１００を用いたＰＤＰ装置の構成を示す概略図である。ＰＤＰ１００は、駆動装置１５０と接続されることでＰＤＰ装置を構成している。ＰＤＰ１００には表示ドライバ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１５５が接続されている。コントローラ１５２はこれらの電圧印加を制御する。点灯させる放電セルに対応する走査電極１０４とアドレス電極１０７へ所定電圧を印加することでアドレス放電を行う。コントローラ１５２はこの電圧印加を制御する。その後、維持電極１０３と走査電極１０４との間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電によって、アドレス放電が行われた放電セルにおいて紫外線が発生する。この紫外線で励起された蛍光体層が発光することで放電セルが点灯する。各色セルの点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００２０】
２、プラズマディスプレイパネルの製造方法
次に、ＰＤＰ１００の製造方法を図１と図２を参照しながら説明する。まず、前面パネル１３０の製造方法を説明する。前面ガラス基板１０１上に、各Ｎ本の維持電極１０３と走査電極１０４をストライプ状に形成する。その後維持電極１０３と走査電極１０４を誘電体ガラス層１０５でコートする。さらに誘電体ガラス層１０５の表面にＭｇＯ保護層１０６を形成する。
【００２１】
維持電極１０３と走査電極１０４は、銀を主成分とする電極用の銀ペーストをスクリーン印刷により塗布した後、焼成することによって形成する。誘電体ガラス層１０５は、酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、焼成して形成する。上記ガラス材料を含むペーストは、例えば、３０重量％の酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）と２８重量％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）と２３重量％の酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）と２．４重量％の酸化硅素（ＳｉＯ2）と２．６重量％の酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含む。さらに、１０重量％の酸化カルシウム（ＣａＯ）と４重量％の酸化タングステン（ＷＯ3）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％のエチルセルロースを溶解したもの）とを混合して形成する。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、樹脂としてエチルセルロース以外にアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００２２】
誘電体ガラス層１０５は所定の厚み（約４０μｍ）となるように塗布厚みを調整する。ＭｇＯ保護層１０６は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成るものであり、例えばスパッタリング法やイオンプレーティング法によって所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００２３】
次に、背面パネル１４０の製造方法を説明する。背面ガラス基板１０２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Ｍ本のアドレス電極１０７をストライプ状に形成する。アドレス電極１０７の上に酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法で塗布した後、焼成して下地誘電体ガラス層１０８を形成する。同じく酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布した後に焼成して隔壁１０９を形成する。放電空間１２２はこの隔壁１０９によって区画され、放電セルが形成される。隔壁１０９の間隔寸法は４２インチ〜６５インチのフルＨＤテレビやＨＤテレビに合わせて１３０μｍ〜２４０μｍ程度に規定されている。
【００２４】
隣接する２本の隔壁１０９の間の溝に、赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂを形成する。赤色蛍光体層１１０Ｒは例えばＹ2Ｏ3：Ｅｕの赤色蛍光体材料からなる。緑色蛍光体層１１０Ｇは例えばＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎの緑色蛍光体材料からなる。青色蛍光体層１１０Ｂは例えばＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの青色蛍光体材料からなる。
【００２５】
このようにして作製された前面パネル１３０と背面パネル１４０を、前面パネル１３０の走査電極１０４と背面パネル１４０のアドレス電極１０７とが直交するように対向して重ね合わせる。封着用ガラスを周辺部に塗布し、４５０℃程度で１０分〜２０分間焼成する。図１に示すように、気密シール層１２１の形成により、前面パネル１３０と背面パネル１４０とを封着する。そして、一旦放電空間１２２内を高真空に排気したのち、放電ガス（例えば、ヘリウム−キセノン系、ネオン−キセノン系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１００が完成する。
【００２６】
３、蛍光体材料の製造方法
次に、各色の蛍光体材料の製造方法について説明する。本実施の形態において、蛍光体材料は、固相反応法により製造されたものを用いている。
【００２７】
青色蛍光体材料であるＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕは以下の方法で作製される。炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）と炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）と酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）とを蛍光体組成に合うように混合する。この混合された混合物を空気中において８００℃〜１２００℃で焼成し、さらに水素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１２００℃〜１４００℃で焼成して作製する。青色蛍光体には、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの他に、ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6：Ｅｕ2+等が挙げられる。
【００２８】
緑色蛍光体材料であるＺｎＳｉ2Ｏ4：Ｍｎは以下の方法で作製する。酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化珪素（ＳｉＯ2）と二酸化マンガン（ＭｎＯ2）とを蛍光体組成に合うように混合する。この混合された混合物を空気中にて６００℃〜９００℃で焼成し、さらに窒素中、あるいは窒素と水素の混合雰囲気中で１０００℃〜１３５０℃で焼成して作製する。緑色蛍光体には、ＺｎＳｉ2Ｏ4：Ｍｎの他にＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+やＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+等が挙げられる。
【００２９】
次に赤色蛍光体材料について説明する。本発明の実施の形態では、赤色蛍光体としてＧｅが添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕを用いる。Ｇｅが添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕは以下の方法で作製する。酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）を蛍光体組成に合うように混合する。そこに、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）を１ｍｏｌのＹ2Ｏ3：Ｅｕに対して５０ｐｐｍから１００００ｐｐｍの範囲で調合し、混合する。この混合物を空気中にて１２００℃で焼成して作製する。
【００３０】
４、実施例
本実施例では、赤色蛍光体層１１０ＲとしてＧｅを添加したＹ2Ｏ3：Ｅｕ（以下、ＹＯＸと記載する）を、緑色蛍光体層１１０ＧとしてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎを、青色蛍光体層１１０ＢとしてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを、積層した背面パネル１４０でＰＤＰ１００を作製する。
【００３１】
このＰＤＰ１００に駆動装置１５０を接続し、ＰＤＰ装置を作製する。このＰＤＰ装置において赤色の蛍光体層のみを発光させ、全画面を赤色画面として表示する。この時の、ＰＤＰ装置におけるＰＤＰ１００の初期輝度の相対値、輝度飽和係数（％）と、１０００時間後の輝度飽和係数（％）と、輝度飽和維持比とを測定する。
【００３２】
４−１、初期輝度の相対値
本実施の形態において、赤色の蛍光体層のみを発光させ、全画面を赤色画面として表示を開始したときの輝度である。この初期輝度（％）の相対値を次のように求める。Ｇｅを添加しないＹＯＸを用いたＰＤＰの初期輝度を１００と設定し、１００を基準とする。この基準に基づいて、各Ｇｅの添加量における初期輝度（％）が相対的に求められる。
【００３３】
４−２、輝度飽和係数
また、本実施の形態において、ＰＤＰ１００の輝度飽和係数（％）は、以下のように求める。つまり、維持期間における維持パルスを１００発続けて印加した際の輝度を１００で割り、その値を基準値１００とする。この基準値に基づいて、１０００発続けて印加した際の輝度を１０００で割った値を相対的に求めた値が輝度飽和係数（％）である。これは、維持パルス数１発あたりの輝度を、１００発、１０００発で相対的に比較することに相当する。この求められた輝度飽和係数（％）から、輝度飽和特性がわかる。つまり、輝度飽和係数（％）が大きいほど、維持パルスを１００発から１０００発にしても輝度が飽和しておらず、ＰＤＰの輝度飽和特性が良好と判断できる。
【００３４】
また、本実施の形態における１０００時間後の輝度飽和係数（％）は、ＰＤＰ装置の維持電極１０３と走査電極１０４とに電圧１８５Ｖかつ周波数１００ｋＨｚの投入維持パルスを交互に１０００時間連続して印加する。１０００時間点灯後のＰＤＰ装置において赤色蛍光体層のみを発光させ、上述した方法と同様に輝度飽和係数（％）を求める。
【００３５】
４−３、飽和維持比
さらに、ＰＤＰ装置におけるＰＤＰの飽和維持比は、１０００時間連続点灯した後の輝度飽和係数（％）がＰＤＰの初期点灯の輝度飽和係数（％）よりも劣っているか否かを表す係数である。よって、この飽和維持比の値が１又は１に極めて近いほど、パネルの初期点灯における発光輝度から１０００時間点灯した後においても、輝度飽和係数（％）の低下が抑制されていることを示す。この飽和維持比は、各々のＧｅ添加量におけるＰＤＰの１０００時間点灯後の輝度飽和係数（％）の値を、点灯初期の輝度飽和係数（％）で割った値である。
【００３６】
なお、初期輝度および発光輝度は、全てコニカミノルタ ＣＳ２０００により測定を行った。
【００３７】
４−４、実験結果
表１は、種々の量のＧｅを添加したＹＯＸを蛍光体として用いたＰＤＰ装置におけるＰＤＰの初期輝度の相対値、輝度飽和係数（％）、１０００時間経過後の輝度飽和係数（％）、飽和維持比を示している。
【００３８】
より具体的には、サンプル番号Ｎｏ．１に示しているように、ＧｅがＹＯＸに添加されていない赤色蛍光体を用いた場合のＰＤＰの初期輝度（％）を１００、輝度飽和係数（％）を１００とし、この値を基準とする。
【００３９】
サンプル番号Ｎｏ．２〜９は、５０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍにおける種々の量のＧｅを添加したＹＯＸを蛍光体として用いた場合の結果である。
【００４０】
例えば、サンプル番号Ｎｏ．７では、以下のようになった。
【００４１】
ＧｅをＹＯＸに対して２５００ｐｐｍ添加した赤色蛍光体材料を用いた場合におけるＰＤＰの初期輝度の相対値は１０５．１、輝度飽和係数は１１０％、１０００時間後の輝度飽和係数は１１０％、飽和維持比は１であった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
上記表１に基づいてグラフ化したものを図４、図５、図６に示した。
【００４４】
図４は、上記表１のＰＤＰ初期輝度の相対値の結果に基づいてグラフ化したものである。横軸をＹＯＸに対するＧｅの添加量（ｐｐｍ）を示し、縦軸をＰＤＰ装置におけるＰＤＰの初期輝度の相対値を示した。ＰＤＰ装置におけるＰＤＰの初期輝度とＹＯＸに対するＧｅ添加量の関係を相対的に示した。
【００４５】
図４に示すように、ＹＯＸに対するＧｅの添加量が１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下の範囲では、Ｇｅを添加しないＹＯＸのみを蛍光体として用いた場合におけるＰＤＰの初期輝度（％）に比べて初期輝度が高い。しかし、ＹＯＸに対するＧｅの添加量が５０００ｐｐｍを超える範囲では、ＰＤＰの初期輝度が、Ｇｅを添加していないＹＯＸのみを蛍光体として用いた場合におけるＰＤＰの初期輝度（％）を下回った。
【００４６】
それは、Ｇｅを過剰に添加したことによる粉体初期輝度の低下、およびパネル作製工程での輝度低下が大きくなることが影響したためであると考えられる。
【００４７】
図５は、表１の結果に基づいて、パネル輝度飽和係数（％）とＹＯＸに対するＧｅ添加量（ｐｐｍ）の関係を示すためにプロットした輝度飽和特性図である。▲で示したグラフが１０００発維持パルスを印加したときのパネル初期点灯の発光輝度をもとに求めた輝度飽和係数（％）である。そして、●で示したグラフが、画面表示開始から１０００時間経過した後における輝度飽和係数（％）である。
【００４８】
横軸にＹＯＸに対するＧｅの添加量（ｐｐｍ）を示し、縦軸にＰＤＰの輝度飽和係数（％）を示す。
【００４９】
図５に示すように、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の範囲では、Ｇｅを添加しないＹＯＸの場合に比べて良好な輝度飽和特性を得ることができる。しかし、約２５００ｐｐｍ以上のＧｅをＹＰＯ4：Ｅｕに添加したとしても、輝度飽和係数が大きくならず、飽和状態となる。１０００時間経過後における輝度飽和係数においても同様に、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の場合、Ｇｅを添加しないＹＯＸの場合に比べて良好な輝度飽和特性を得ることができる。つまり、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の場合、１０００時間点灯し続けたとしても、輝度飽和係数が維持される。
【００５０】
図６は、ＰＤＰの飽和維持比とＹＯＸに対するＧｅ添加量の関係を示した特性図である。横軸にＧｅの添加量（ｐｐｍ）、縦軸にＰＤＰの飽和維持比係数を示す。
【００５１】
図６に示すように、ＹＯＸに対するＧｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の範囲では、Ｇｅを添加しないＹＰＶの場合よりも飽和維持比を改善することができる。つまり、Ｇｅの添加量が１００ｐｐｍ以上の場合、１０００時間点灯し続けたとしても、輝度飽和係数が維持される。これは、図５からも、起動飽和係数が維持されていることがわかる。つまり、図５に示すように、１００ｐｐｍ以上のＧｅをＹＯＸに添加した場合、１０００発維持パルスを印加したときの輝度飽和係数（％）と、１０００時間経過後の輝度飽和係数（％）とはほぼ等しい値である。したがって、１０００時間持続して印加し続けても、輝度飽和係数が小さくならない。つまり、ＰＤＰの輝度飽和特性が良好なまま維持されていることを示している。
【００５２】
４−５、実験結果まとめ
以上、まとめると、より、ＹＯＸに対するＧｅを１００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ添加したＹＯＸを蛍光体として用いることで、輝度飽和特性を改善し、高い初期輝度を得ることができることがわかる。
【００５３】
Ｇｅの添加量の下限を１００ｐｐｍとしたのは、パネルの初期輝度が基準よりも大きく、かつ輝度飽和係数が基準よりも大きく、１０００時間経過しても輝度飽和係数が劣らない最低限の数値レベルとしたからである。さらに、上限を５０００ｐｐｍとしたのは、飽和維持係数が基準よりも大きい値を維持しているが、パネルの初期輝度が５０００ｐｐｍを超えると急激に低下するためである。
【００５４】
また、５００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍのＧｅを添加したＹＯＸを赤色蛍光体として用いることでより、高い初期輝度を得ることができ、輝度飽和特性がさらに改善される。
【００５５】
＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態において特徴的な部分を以下に列記する。なお、上記実施形態に含まれる発明は、以下に限定されるものではない。なお、各構成の後ろに括弧で記載したものは、各構成の具体例である。各構成はこれらの具体例に限定されるものではない。
（１）
本発明のプラズマディスプレイ装置は、赤色蛍光体層（１１０Ｒ）、緑色蛍光体層（１１０Ｇ）、青色蛍光体層（１１０Ｂ）を有するプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）であって、赤色蛍光体層（１１０Ｒ）はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備えることを特徴とする。これにより、輝度飽和特性が改善され、かつ、初期輝度の高いプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
（２）
（１）に記載のプラズマディスプレイ装置において、赤色蛍光体は、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕに対してＧｅ元素が１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下添加されていることを特徴とする。これにより、より輝度飽和特性が改善されることで連続的に点灯しても輝度の高いＰＤＰ装置を提供することが可能となる。
（３）
本発明のプラズマディスプレイ装置の製造方法は、赤色蛍光体層（１１０Ｒ）、緑色蛍光体層（１１０Ｇ）、青色蛍光体層（１１０Ｂ）を有するプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ１００）を備えるプラズマディスプレイ装置の製造方法であって、酸化イットリウムと、酸化ユーロピウムと、酸化ゲルマニウムと、を混合して混合物を作製するステップと、混合物を空気中で焼成してＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を作製するステップと、を備えることを特徴とする。これにより、輝度飽和特性が改善され、かつ、初期輝度の高いＰＤＰパネルを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、パルス数に対する輝度飽和特性を抑制し、初期輝度を改良したＰＤＰ装置を実現することができ、大画面の表示デバイスなどに有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１００ ＰＤＰ
１０１ 前面ガラス基板
１０２ 背面ガラス基板
１０３ 維持電極
１０４ 走査電極
１０５ 誘電体ガラス層
１０６ ＭｇＯ保護層
１０７ アドレス電極
１０８ 下地誘電体ガラス層
１０９ 隔壁
１１０Ｒ 蛍光体層（赤色蛍光体層）
１１０Ｇ 蛍光体層（緑色蛍光体層）
１１０Ｂ 蛍光体層（青色蛍光体層）
１２１ 気密シール層
１２２ 放電空間
１３０ 前面パネル
１４０ 背面パネル
１５０ 駆動装置
１５２ コントローラ
１５３ 表示ドライバ回路
１５４ 表示スキャンドライバ回路
１５５ アドレスドライバ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイ装置であって、前記蛍光体層はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備え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】
前記赤色蛍光体は、前記Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ１ｍｏｌに対してＧｅ元素が１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下添加されている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３】
赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイ装置の製造方法であって、酸化イットリウム化合物と、酸化ユーロピウム化合物と、酸化ゲルマニウムと、を混合して混合物を作製するステップと、前記混合物を空気中で焼成してＧｅ元素がＹ2Ｏ3：Ｅｕ１ｍｏｌに対して１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を作製するステップとを備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１】
赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイ装置であって、前記蛍光体層はＧｅ元素が添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を備え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】
前記赤色蛍光体は、前記Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ１ｍｏｌに対してＧｅ元素が１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下添加されている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３】
赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層を有するプラズマディスプレイ装置の製造方法であって、酸化イットリウム化合物と、酸化ユーロピウム化合物と、酸化ゲルマニウムと、を混合して混合物を作製するステップと、前記混合物を空気中で焼成してＧｅ元素がＹ2Ｏ3：Ｅｕ１ｍｏｌに対して１００ｐｐｍ以上５０００ｐｐｍ以下添加されたＹ2Ｏ3：Ｅｕよりなる赤色蛍光体を作製するステップとを備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３８４４４（Ｐ２０１２−３８４４４Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７５０２４（Ｐ２０１０−１７５０２４）
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【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２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【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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