JP2003082342A

JP2003082342A - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2003082342A
Application number: JP2001276299A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Otani; 光弘大谷; Masaki Aoki; 正樹青木; Hiroyuki Kawamura; 浩幸河村; Kazuhiko Sugimoto; 和彦杉本; Junichi Hibino; 純一日比野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、蛍光体
層の輝度の劣化を防止することを目的とする。【解決手段】蛍光体層の中の少なくとも１色は、Ｓｉ
Ｏｘ（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓ
ｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内のいずれか一種以上でコーテ
ィングされた蛍光体粒子により構成したことにより、高
輝度なプラズマディスプレイ装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビなどの画像
表示に用いられ、かつ蛍光灯などの紫外線により励起さ
れて発光する蛍光体層を有するプラズマディスプレイ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやテレビなどの画像
表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プ
ラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）を用い
た表示装置は、大型で薄型軽量を実現することのできる
カラー表示デバイスとして注目されている。

【０００３】ＰＤＰ表示装置は、いわゆる３原色（赤、
緑、青）を加法混色することにより、フルカラー表示を
行っている。このフルカラー表示を行うために、ＰＤＰ
表示装置には３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の各色を発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光
体層を構成する蛍光体粒子はＰＤＰの放電セル内で発生
する紫外線により励起され、各色の可視光を生成してい
る。

【０００４】上記各色の蛍光体に用いられる化合物とし
ては、例えば、赤色を発光する（ＹＧｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ
³⁺、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺、緑色を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍ
ｎ²⁺、青色を発光するＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺が知
られている。これらの各蛍光体は、所定の原材料を混ぜ
合わせた後、１０００℃以上の高温で焼成することによ
り固相反応されて作製される（例えば、蛍光体ハンドブ
ックＰ２１９、２２５オーム社参照）。この焼成に
より得られた蛍光体粒子は、粉砕してふるいわけ（赤、
緑の平均粒径：２μｍ〜５μｍ、青の平均粒径：３μｍ
〜１０μｍ）を行ってから使用している。

【０００５】蛍光体粒子を粉砕、ふるいわけ（分級）す
る理由は、一般にＰＤＰに蛍光体層を形成する場合にお
いて各色蛍光体粒子をペーストにしてスクリーン印刷す
る手法が用いられており、ペーストを塗布した際に蛍光
体の粒子径が小さく、均一である（粒度分布がそろって
いる）方がよりきれいな塗布面が得易いためである。つ
まり、蛍光体の粒子径が小さく、均一で形状が球状に近
いほど、塗布面がきれいになり、蛍光体層における蛍光
体粒子の充填密度が向上するとともに粒子の発光表面積
が増加し、アドレス駆動時の不安定性も改善される。理
論的にはＰＤＰ表示装置の輝度を上げることができると
考えられるからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蛍光体
粒子の粒径を小さくすることで、蛍光体の表面積が増大
したり、蛍光体表面の欠陥が増大したりする。そのた
め、蛍光体表面に多くの水や炭酸ガスあるいは、炭化水
素系の有機物が付着しやすくなる。特に、水が蛍光体表
面に多く吸着していると、パネル製造工程でそれが大量
にパネル内に持ち込まれ放電中に蛍光体やＭｇＯと反応
して輝度劣化や色度変化（色度変化による色ずれや画面
の焼き付け）あるいは駆動マージンの低下や放電電圧の
上昇といった課題が発生する。

【０００７】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
ので、蛍光体の各種工程での劣化を防止することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、蛍光体層は、ＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．
７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内
のいずれか一種以上でコーティングされた蛍光体粒子に
より構成したもので、蛍光体表面への水の拡散や吸着を
抑え、蛍光体の輝度劣化や色度変化あるいは、放電特性
の改善を行うものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】ＰＤＰなどに用いられている蛍光
体は、固相反応法や水溶液反応法等で作製されている
が、粒子径が小さくなると欠陥が発生しやすくなる。特
に、固相反応では蛍光体を焼成後粉砕することで、多く
の欠陥が生成することが知られている。また、パネルを
駆動する時の放電によって生じる波長が１４７ｎｍの紫
外線によっても、蛍光体に欠陥が発生するということも
知られている（例えば、電子情報通信学会技術研究報
告、ＥＩＤ９９−９４２０００年１月２７日）。

【００１０】特に青色蛍光体であるＢａＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕは、蛍光体自身に酸素欠陥（特にＢａ−Ｏ
層）を有していることも知られている（例えば、応用物
理、第７０巻第３号２００１年ＰＰ３１０）。

【００１１】従来、これらの欠陥が発生することそのも
のが輝度劣化の原因であるとされてきた。すなわち、パ
ネル駆動時に発生するイオンによる蛍光体の衝撃によっ
て出来る欠陥や、波長１４７ｎｍの紫外線によってでき
る欠陥が劣化の原因であるとされてきた。

【００１２】本発明らは、輝度劣化の原因の本質は欠陥
が存在することだけで起こるのではなく、欠陥に水や炭
酸ガスが吸着し、その吸着した状態に紫外線やイオンが
照射されることによって蛍光体が水と反応して輝度劣化
や色ずれがおこることを見出した。すなわち、蛍光体が
水や炭酸ガスを吸着することによって、種々の劣化が起
こるという知見を得た。この知見から蛍光体表面に水の
拡散や吸着を低減するＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．
７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄をコ
−トすることによって蛍光体への水の拡散や吸着を抑制
し、前記劣化の防止を行った。

【００１３】以下、本発明の蛍光体の製造方法について
説明する。ここで、蛍光体本体の製造方法としては、従
来のフラックスを用いた固相焼結法や、蛍光体原料が含
有された水溶液中でアルカリ等を加えて沈殿させる共沈
法を用いた。蛍光体の前駆体を熱処理して得られる方
法、あるいは蛍光体原料が入った水溶液を加熱された炉
中に噴霧して作製する液体噴霧法等の蛍光体の製造方法
が考えられるが、いずれの方法で作製した蛍光体を用い
てもＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ ₂Ｏ₄、
Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄のうちのいずれか一種以上
をコ−トすることで蛍光体への水の拡散や吸着を抑える
効果があり、またこれらの蛍光体をＰＤＰに用いること
で紫外線（波長１４７ｎｍ)やプラズマ中のイオンや高
速中性粒子の衝撃による蛍光体の各種劣化を抑える効果
があることも判明した。

【００１４】ここで、蛍光体作製方法の一例として、青
色蛍光体の固相反応法による製法について述べる。原料
として、Ｂａ（ＮＯ₃）₂、Ｍｇ（ＮＯ₃）₂、Ａｌ（ＮＯ
₃）₂、Ｅｕ（ＮＯ₃）₂等の硝酸塩と、焼結促進剤として
のフラック（ＡｌＦ₃、ＢａＣｌ₂）を少量加えて１４０
０℃で２時間焼成した後、これを粉砕及びふるい分けを
行い、次に１５００℃で２時間還元性雰囲気（Ｈ₂５
％、Ｎ₂中）で焼成し、再び粉砕とふるい分けを行い蛍
光体とする。

【００１５】水溶液から蛍光体を作製する場合は（液相
法）、上記硝酸塩を水に溶解後、アルカリを投入して共
沈物（水和物）を作製し、それを水熱合成（オートクレ
ーブ中で結晶化）や、空気中で焼成、あるいは高温炉中
に噴霧して得られた粉体を１５００℃で２時間、還元性
雰囲気（Ｈ₂５％、Ｎ₂中）で焼成して青色蛍光体とす
る。

【００１６】次に、上記の方法で得られた蛍光体粉末に
水の拡散を抑制する（水に対してバリアとなる）ＳｉＯ
ｘ（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓｉ
Ｏ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄のコートを行う方法について述べ
る。まず、これらの化合物の原料となる有機化合物、例
えばＳｉＯｘであれば、アルキルシラン、アセチルアセ
トン、珪素、Ｓｉのアルコキシド等と蛍光体及びアルコ
−ルとの混合液を、ボ−ルミルやジェットミル等で混合
して、乾燥後３００℃以上の温度で窒素（Ｎ₂）−酸素
（Ｏ₂）の雰囲気（Ｏ₂１０％以下）で焼成して蛍光体表
面上にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７）を作製する。

【００１７】また、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ
₂ＳｉＯ₄を蛍光体表面に付着させるためには、Ａｌ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ、Ｓｉの有機化合物（例えば、ＡｌやＭｇ、Ｚ
ｎ、Ｓｉの金属イオンを含有するアルコキシド、アセチ
ルアセトン、シクロペンタジエニル化合物）と蛍光体及
びアルコ−ルとの混合液をボ−ルミルやジェットミル等
で混合して、乾燥後２００℃以上の温度で焼成して、蛍
光体表面上にＭｇＡｌ ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄を形成させる。蛍光体表面にこれらの物質を付着さ
せる量については、紫外線が良く透過できるようにある
程度薄い膜が必要であり、１．０μｍ以下が望ましい。
また薄すぎても水の拡散を防止する効果（水に対するバ
リア性）が十分得られないため０．０１μｍ以上が必要
である。

【００１８】このように水に対してバリア性のある物質
を付着させた蛍光体は、蛍光体焼成工程や、パネルエ−
ジング工程あるいはパネル駆動中に発生する水や炭酸ガ
スに対して、高い耐久性を持つ。

【００１９】本発明に係るＰＤＰを用いた表示装置は、
１色または複数色の放電セルが複数配列されるととも
に、各放電セルに対応する色の蛍光体層が配設され、当
該蛍光体層が紫外線により励起されて発光するプラズマ
ディスプレイパネルと、当該プラズマディスプレイパネ
ルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ
装置であって、前記蛍光体層の中には、粒度分布のそろ
った水に対してバリア性を有する物質をコートした蛍光
体粒子から構成されていることを特徴とする。

【００２０】水に対するバリア性を有する物質がコーテ
ィングされた蛍光体粒子は、粒径が０．０５μｍ〜３μ
ｍと小さく、粒度分布も良好である。また、蛍光体層を
形成する蛍光体粒子の形状が球状であれば、さらに充填
密度が向上し、実質的に発光に寄与する蛍光体粒子の発
光面積が増加する。したがって、ＰＤＰを用いた表示装
置の輝度も向上すると共に、輝度劣化や色ずれが抑制さ
れて輝度特性に優れたＰＤＰを用いた表示装置が得るこ
とができる。

【００２１】ここで、蛍光体粒子の平均粒径は、０．１
μｍ〜２．０μｍの範囲がさらに好ましく、また粒度分
布は最大粒径が平均値の４倍以下で最小値が平均値の１
／４以上であればさらに好ましい。蛍光体粒子において
紫外線が到達する領域は、粒子表面から数百ｎｍ程度と
浅く、ほとんど表面しか発光しない状態であり、こうし
た蛍光体粒子の粒径が２．０μｍ以下になれば発光に寄
与する粒子の表面積が増加して蛍光体層の発光効率は高
い状態に保たれる。また３．０μｍ以上であると、蛍光
体の厚みが２０μｍ以上必要となり放電空間が十分確保
できない。０．１μｍ以下であると欠陥が生じやすく輝
度が向上しない。蛍光体にコーティングされるＳｉＯｘ
（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓｉ
Ｏ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄層の厚みは、その効果が発揮される
必要最小限にするのが望ましい。そのため蛍光体に対し
て０．０１〜１．０μｍの厚みが望ましい。

【００２２】また、蛍光体層の厚みを蛍光体粒子の平均
粒径の８〜２５倍の範囲内にすれば、蛍光体層の発光効
率が高い状態を保ちつつ放電空間を十分に確保すること
ができるので、プラズマディスプレイ装置における輝度
を高くすることができる。特に蛍光体の平均粒径が３μ
ｍ以下であるとその効果は大きい（映像情報メディア学
会ＩＤＹ２０００−３１７．ＰＰ３２）。

【００２３】ここで、プラズマディスプレイ装置におけ
る青色蛍光体層に使用する具体的な蛍光体粒子として
は、Ｂａ_1-XＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X、またはＢａ_1-x-y
Ｓｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xで表される化合物を用いる
ことができる。前記化合物におけるＸの値は、０．０３
≦Ｘ≦０．２０、０．１≦Ｙ≦０．５であれば、上記と
同様の理由から好ましい。

【００２４】また、プラズマディスプレイ装置における
赤色蛍光体層に使用する具体的な蛍光体粒子としては、
（Ｙ、Ｇｄ）_1-XＢＯ₃：Ｅｕ_X、またはＹ_2-XＯ₃：Ｅｕ_X
で表される化合物を用いることができる。赤色蛍光体の
化合物におけるＸの値は、０．０５≦Ｘ０．２０であれ
ば、輝度及び輝度劣化に優れ好ましい。

【００２５】また、プラズマディスプレイ装置における
緑色蛍光体層に使用する具体的な蛍光体粒子としては、
Ｂａ_1-XＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_X、またはＺｎ_2-XＳｉＯ₄：Ｍ
ｎ_Xで表される化合物を用いることができる。上記緑色
蛍光体の化合物におけるＸの値は、０．０１≦Ｘ≦０．
１０であることが、輝度、および輝度劣化に優れるため
好ましい。

【００２６】また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、
第１のパネル基板上に表面に、ＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−
１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄
がコーティングされた蛍光体粒子とバインダとからなる
ペーストを配設する配設工程と、当該第１のパネル上に
配設されたペーストに含まれるバインダを焼失させる焼
成工程と、焼成工程により蛍光体粒子がアドレス電極を
形成した基板上に配設された第１のパネルと表示スキャ
ン電極および表示電極を形成した第２のパネルとを重ね
合わせて封着する工程とを備えることを特徴とする。こ
れにより、輝度、および輝度劣化に優れたＰＤＰを得る
ことができる。

【００２７】また、本発明にかかる蛍光灯は、紫外線に
より励起されて可視光を発光する蛍光体層を有する蛍光
灯であって、前記蛍光体層は、表面にＳｉＯｘ（Ｘ＝
１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ
₂ＳｉＯ₄からなる水に対してバリア性を有するコ−ティ
ング処理を行った蛍光体粒子を含む構成とすることを特
徴とする。このように構成することにより、蛍光体粒子
自体が発光特性に優れ、輝度及び輝度劣化に優れた蛍光
灯とすることができる。

【００２８】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置ついて図面を参照しながら説明す
る。

【００２９】図１はＰＤＰにおける前面ガラス基板を取
り除いた概略平面図であり、図２はＰＤＰの画像表示領
域における部分断面斜視図である。なお、図１において
は表示電極群、表示スキャン電極群、アドレス電極群の
本数などについては分かり易くするため一部省略して図
示している。

【００３０】図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面
ガラス基板１０１と、背面ガラス基板１０２と、Ｎ本の
表示電極１０３と、Ｎ本の表示スキャン電極１０４（Ｎ
本目を示す場合はその数字を付す。）と、Ｍ本のアドレ
ス電極群１０７（Ｍ本目を示す場合はその数字を付
す。）と、Ｍ本のアドレス電極群１０７（Ｍ本目を示す
場合はその数字を付す。）、および斜線で示す気密シー
ル層１２１などからなり、各電極１０３、１０４、１０
７による３電極構造の電極マトリックスを有しており、
表示スキャン電極１０４とアドレス電極１０７との交点
にセルが形成されている。

【００３１】このＰＤＰ１００は、図２に示すように、
前面ガラス基板１０１の１主面上に表示電極１０３、表
示スキャン電極１０４、誘電体ガラス層１０５、ＭｇＯ
保護層１０６が配設された前面パネルと、背面ガラス基
板１０２の１主面上にアドレス電極１０７、誘電体ガラ
ス層１０８、隔壁１０９、および表面にＳｉＯｘ（Ｘ＝
１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ
₂ＳｉＯ₄がコーティングされた蛍光体層１１０Ｒ、１１
０Ｇ、１１０Ｂが配設された背面パネルとが張り合わさ
れ、これにより前面パネルと背面パネルとの間に形成さ
れる放電空間１２２内に放電ガスが封入された構成であ
る。そして、図３に示すＰＤＰ駆動装置１５０に接続す
ることによりプラズマディスプレイ装置が構成されてい
る。

【００３２】プラズマディスプレイ装置の駆動時には、
図３に示すように、ＰＤＰ１００に表示ドライバ回路１
５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドラ
イバ回路１５５を接続し、コントローラ１５２の制御に
よって、点灯させようとするセルにおいて、まず表示ス
キャン電極１０４とアドレス電極１０７に所定の信号電
圧を印加してその間でアドレス放電を行った後に、表示
電極１０３と表示スキャン電極１０４間に所定のパルス
電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電により、
当該セルにおいて紫外線が発生し、この紫外線により励
起された蛍光体層が発光することでセルが点灯し、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。

【００３３】次に、上述したＰＤＰ１００について、そ
の製造方法を図４および図５を参照しながら説明する。

【００３４】前面パネルの作製前面パネルは、前面ガラス基板１０１上にまず、各Ｎ本
の表示電極１０３および表示スキャン電極１０４（図２
においては各２本のみ表示している。）を交互にかつ平
行にストライプ状に形成した後、その上を誘電体ガラス
層１０５で被覆し、さらに誘電体ガラス層の表面にＭｇ
Ｏ保護層１０６を形成することによって作製される。

【００３５】表示電極１０３および表示スキャン電極１
０４は、銀からなる電極であって、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
って形成される。

【００３６】誘電体ガラス層１０５は、鉛系のガラス材
料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定
温度で所定時間、例えば５６０℃で２０分焼成すること
によって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように
形成する。上記鉛系のガラス材料を含むペーストとして
は、例えば、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ₂Ｏ₃（１５ｗｔ
％）、ＳｉＯ₂（１０ｗｔ％）、およびＡｌ₂Ｏ₃（５ｗ
ｔ％）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％の
エチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用さ
れる。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、エチルセルローズ以外に樹脂としてア
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。

【００３７】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ＣＶＤ法（化学蒸着法）によって層が所定の厚み
（約０．５μｍ）となるように形成される。

【００３８】背面パネルの作製背面パネルは、まず背面ガラス基板１０２上に、電極用
の銀ペーストをスクリーン印刷し、その後、焼成するこ
とによってＭ本のアドレス電極１０７が配列された状態
に形成される。その上に鉛系のガラス材料を含むペース
トがスクリーン印刷法で塗布されて誘電体ガラス層１０
８が形成され、同じく鉛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
した後焼成することによって隔壁１０９が形成される。
この隔壁１０９により、放電空間１２２はライン方向に
一つのセル（単位発光領域）毎に区画される。

【００３９】図４はＰＤＰ１００の一部断面図である。
図４に示すように、隔壁１０９の間隙寸法Ｗが一定値３
２インチ〜５０インチのＨＤ−ＴＶに合わせて１３０μ
ｍ〜２４０μｍ程度に規定される。

【００４０】そして、隔壁１０９間の溝には、ＳｉＯｘ
（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓｉ
Ｏ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄がコートされた赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の各蛍光体粒子と有機バインダとか
らなるペースト状の蛍光体インキを塗布し、これを４０
０〜５９０℃の温度で焼成して有機バインダを焼失させ
ることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層
１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが形成される。この蛍光
体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂのアドレス電極１０
７上における積層方向の厚みＬは、各色蛍光体粒子の平
均粒径のおよそ８〜２５倍程度に形成することが望まし
い。

【００４１】すなわち、蛍光体層に一定の紫外線を照射
したときの輝度（発光効率）を確保するために、蛍光体
層は、放電空間において発生した紫外線を透過させるこ
となく吸収するために蛍光体粒子が最低でも８層、好ま
しくは２０層程度積層された厚みを保持することが望ま
しく、それ以上の厚みとなれば蛍光体層の発光効率はほ
とんどサチュレートしてしまうとともに、２０層程度積
層された厚みを超えると、放電空間１２２の大きさを十
分に確保できなくなるからである。

【００４２】また、水熱合成法等により得られた蛍光体
粒子のように、その粒径が十分小さく、かつ球状であれ
ば、球状でない粒子を使用する場合と比べ積層段数が同
じ場合であっても蛍光体層充填度が高まるとともに蛍光
体粒子の総表面積が増加するため、蛍光体層における実
際の発光に寄与する蛍光体粒子表面積が増加しさらに発
光効率が高まる。この蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１
１０Ｂの合成方法、および蛍光体層に用いる表面に水に
対してバリア性を有する物質がコートされた蛍光体粒子
については後述する。

【００４３】パネル張り合わせによるＰＤＰの作製このようにして作製された前面パネルと背面パネルは、
前面パネルの各電極と背面パネルのアドレス電極とが直
交するように重ね合わせられるとともに、パネル周縁に
封着用ガラスを介挿させ、これを例えば４５０℃程度で
１０〜２０分間焼成して気密シール層１２１（図１）を
形成させることにより封着される。そして、一旦放電空
間１２２内を高真空（例えば、１．１×１０^-4Ｐａ）に
排気した後、放電ガス（例えば、Ｈｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ−
Ｘｅ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が作製される。

【００４４】ここで、蛍光体層の形成方法について、さ
らに詳しく説明する。図５は、蛍光体層１１０Ｒ、１１
０Ｇ、１１０Ｂを形成する際に用いるインキ塗布装置２
００の概略構成図である。

【００４５】図５に示すように、インキ塗布装置２００
は、サーバ２１０、加圧ポンプ２２０、ヘッダ２３０な
どを備え、蛍光体インキを蓄えるサーバ２１０から供給
される蛍光体インキは、加圧ポンプ２２０によりヘッダ
２３０に加圧されて供給される。ヘッダ２３０にはイン
キ室２３０ａおよびノズル２４０が設けられており、加
圧されてインキ室２３０ａに供給された蛍光体インキ
は、ノズル２４０から連続的に吐出されるようになって
いる。このノズル２４０の口径Ｄは、ノズルの目詰まり
防止のため３０μｍ以上、かつ塗布の際の隔壁からのは
み出し防止のため隔壁１０９間の間隔Ｗ（約１３０μｍ
〜２００μｍ）以下にすることが望ましく、通常３０μ
ｍ〜１３０μｍに設定される。

【００４６】ヘッダ２３０は、図示しないヘッダ走査機
構によって直線的に駆動されるように構成されており、
ヘッダ２３０を走査させるとともにノズル２４０から蛍
光体インキ２５０を連続的に吐出することにより、背面
ガラス基板１０２上の隔壁１０９間の溝に蛍光体インキ
が均一に塗布される。ここで、使用される蛍光体インキ
の粘度は２５℃において、１５００〜３００００ＣＰの
範囲に保たれている。

【００４７】なお、上記サーバ２１０には攪拌装置（図
示せず）が備えられており、その攪拌により蛍光体イン
キ中の粒子の沈殿が防止される。またヘッダ２３０は、
インキ室２３０ａやノズル２４０の部分も含めて一体成
形されたものであり、金属材料を機器加工ならびに放電
加工することによって作製されたものである。

【００４８】また、蛍光体層を形成する方法としては、
上記方法に限定されるものではなく、例えば、フォトリ
ソ法、スクリーン印刷法、および蛍光体粒子を混合させ
たフィルムを配設する方法など、種々の方法を利用する
ことができる。

【００４９】次に、蛍光体インキおよび蛍光体について
さらに詳しく説明する。蛍光体インキは、各色蛍光体粒
子、バインダ、溶媒とが混合され、１５００〜３０００
０センチポアズ（ＣＰ）となるように調合されたもので
あり、必要に応じて、界面活性剤、シリカ、分散剤
（０．１〜５ｗｔ％）等を添加してもよい。

【００５０】この蛍光体インキに調合される赤色蛍光体
としては、（Ｙ、Ｇｄ）_1-XＢＯ₃：Ｅｕ_X、またはＹ_2-X
Ｏ₃：Ｅｕ_Xで表される化合物が用いられる。これらは、
その母体材料を構成するＹ元素の一部がＥｕに置換され
た化合物である。ここで、Ｙ元素に対するＥｕ元素の置
換量Ｘは、０．０５≦Ｘ≦０．２０の範囲となることが
好ましい。これ以上の置換量とすると、輝度は高くなる
ものの輝度劣化が著しくなることから実用上使用できに
くくなると考えられる。一方、この置換量以下である場
合には、発光中心であるＥｕの組成比率が低下し、輝度
が低下して蛍光体として使用できなくなるためである。

【００５１】緑色蛍光体としては、Ｂａ_1-XＡｌ
₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_X、またはＺｎ_2-XＳｉＯ₄：Ｍｎ_Xで表され
る化合物が用いられる。Ｂａ_1-XＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_Xは、
その母体材料を構成するＢａ元素の一部がＭｎに置換さ
れた化合物であり、Ｚｎ_2-XＳｉＯ₄：Ｍｎ_Xは、その母
体材料を構成するＺｎ元素の一部がＭｎに置換された化
合物である。ここで、Ｂａ元素およびＺｎ元素に対する
Ｍｎ元素の置換量Ｘは、上記赤色蛍光体のところで説明
した理由と同様の理由により、０．０１≦Ｘ≦０．１０
の範囲となることが好ましい。

【００５２】青色蛍光体としては、Ｂａ_1-XＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ_X、またはＢａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：
Ｅｕ_Xで表される化合物が用いられる。Ｂａ_1-XＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X、Ｂａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X
は、その母体材料を構成するＢａ元素の一部がＥｕある
いはＳｒに置換された化合物である。ここで、Ｂａ元素
に対するＥｕ元素の置換量Ｘは、上記と同様の理由によ
り、前者の青色蛍光体は０．０３≦Ｘ≦０．２０、０．
１≦Ｙ≦０．５の範囲となることが好ましい。

【００５３】これらの各色蛍光体には、表面にＳｉＯｘ
（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓｉ
Ｏ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄をコ−トした蛍光体が用いられる。
この蛍光体の合成方法とコ−ト法については後述する。

【００５４】蛍光体インキに調合されるバインダとして
は、エチルセルローズやアクリル樹脂を用い（インキの
０．１〜１０ｗｔ％を混合）、溶媒としては、α−ター
ピネオール、ブチルカービトールを用いることができ
る。なお、バインダとして、ＰＭＡやＰＶＡなどの高分
子を、溶媒として、ジエチレングリコール、メチルエー
テルなどの有機溶媒を用いることもできる。

【００５５】次に、蛍光体材料の製法についてさらに詳
しく説明する。本実施の形態においては、ＳｉＯｘ（Ｘ
＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚ
ｎ₂ＳｉＯ₄をコーティングした蛍光体粒子には、固相焼
成法、水溶液法、水熱合成法により製造されたものが用
いられる。

【００５６】青色蛍光体（Ｂａ_1-XＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xについて）まず、混合
液作製工程において、原料となる、硝酸バリウムＢａ
（Ｎｏ₃）₂、硝酸マグネシウムＭｇ（Ｎｏ₃）₂、硝酸ア
ルミニウムＡｌ（Ｎｏ₃）₃、硝酸ユーロピウムＥｕ（Ｎ
ｏ₃）₂をモル比が１−Ｘ：１：１０：Ｘ（０．０３≦Ｘ
≦０．２５）となるように混合し、これを水性媒体に溶
解して混合液を作製する。この水性媒体にはイオン交換
水、純水が不純物を含まない点で好ましいが、これらに
非水溶媒（メタノール、エタノールなど）が含まれてい
ても使用することができる。

【００５７】次に水和混合液に水酸化カリウムを加え、
次に金あるいは白金などの耐食性、耐熱性を持つものか
らなる容器に入れて、例えばオートクレーブなどの加圧
しながら加熱することができる装置を用い、高圧容器中
で所定温度（１００〜３００℃）、所定圧力（０．２Ｍ
Ｐａ〜１０ＭＰａ）の下で水熱合成（１２〜２０時間）
を行う。

【００５８】次に、この粉体を還元雰囲気下（例えば水
素を５％、窒素を９５％含む雰囲気）で、所定温度、所
定時間（例えば、１３５０℃で２時間）焼成し、次にこ
れを分級することにより所望の青色蛍光体Ｂａ_1-XＭｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xを得ることができる。

【００５９】水熱合成を行うことにより得られる蛍光体
粒子は、形状が球状となり、かつ粒径が従来の固相反応
から作製されるものと比べて小さく（平均粒径：０．０
５μｍ〜２．０μｍ程度）形成される。なお、ここでい
う「球状」とは、ほとんどの蛍光粒子の軸径比（短軸径
／長軸径）が、例えば、０．９以上１．０以下となるよ
うに定義されるものであるが、必ずしも蛍光体粒子のす
べてがこの範囲に入る必要はない。

【００６０】次に、この蛍光体粉にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．
５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄をコ−ティングする工程であるが、先ずＳｉＯｘの
コートの場合、Ｓｉのアルコキシドとして、ＣＨ₃Ｓｉ
（Ｏ−Ｃ₂Ｈ₅）₃とアルコ−ル（Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ）と必要に
応じて少量の水や塩酸との混合溶液を作製し、次に前記
青色蛍光体をこの混合溶液に投入して、ボールミル等を
用いて十分に混合（混合時間は２０分〜２時間）し、次
に、水やアルコールを除去後１００℃で乾燥し、この乾
燥粉末を焼成する。焼成温度と時間は３００℃〜６００
℃で２０分〜２時間である。

【００６１】焼成雰囲気は、Ｎ₂−１％〜１０％、Ｏ₂で
あり、Ｏ₂の量でＸ値をコントロールする。なお、焼成
後蛍光体に付着するＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７)の
量は、０．０１〜１．０重量％になるように混合液と蛍
光体の量を調整する。

【００６２】（Ｂａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X
について）この蛍光体は、上述したＢａ_1-XＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xと原料が異なるのみで固相反応法で作製す
る。以下、その使用する原料について説明する。

【００６３】原料として、水酸化バリウムＢａ（ＯＨ）
₂、水酸化ストロンチウムＳｒ（ＯＨ）₂、水酸化マグネ
シウムＭｇ（ＯＨ）₂、水酸化アルミニウムＡｌ（Ｏ
Ｈ）₃、水酸化ユーロピウムＥｕ（ＯＨ）₂を必要に応じ
たモル比となるようにフラックスとしてＡｌＦ₃とを混
合し、所定の温度（１３００℃〜１４００℃）焼成（１
２〜２０時間）を経ることにより、Ｂａ_1-x-yＳｒ_yＭｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xを得ることができる。本方法で得ら
れる蛍光体粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜３．０μｍ
程度のものが得られる。

【００６４】次にこれを還元雰囲気下、例えば水素を５
％、窒素を９５％の雰囲気で所定温度（１０００℃から
１６００℃で２時間）焼成後、空気分級機によって分級
して蛍光体粉を作製する。

【００６５】次に、この蛍光体をＳｉＯｘ以外の、Ｍｇ
Ａｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄でコ−ティング
処理を行う。コ−ト処理原材料はＭｇ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａ
ｌ、の有機化合物、例えば、アセチルアセトン化合物、
アルコキシド化合物等を用い、これとアルコール（エチ
ルアルコール）との混合溶液を作製する。次に、これを
蛍光体と共にボールミル等でよく混合し、アルコールを
除去後１００℃で乾燥し、この乾燥粉末を焼成する。焼
成温度と時間は３００℃〜６００℃で２０分〜２時間空
気中で焼成する。なお、付着するＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂
ＳｉＯ₄、Ｚｎ ₂ＳｉＯ₄の量は蛍光体に対して０．０１
〜１．０重量％になるように混合液と蛍光体の比を調整
する。

【００６６】緑色蛍光体（Ｚｎ_2-XＳｉＯ₄：Ｍｎ_Xについて）まず、混合液作製
工程において、原料である、硝酸亜鉛Ｚｎ（ＮＯ₃）、
硝酸珪素Ｓｉ（ＮＯ₃）₂、硝酸マンガンＭｎ（ＮＯ₃）₂
をモル比で２−Ｘ：１：Ｘ（０．０１≦Ｘ≦０．１０）
となるように混合し、次にこの混合溶液をノズルから超
音波を印加しながら１５００℃に加熱した焼に噴霧して
緑色蛍光体を作製する。

【００６７】次にこの蛍光体上にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５
−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ
₄のコ−ティングを行う。コ−ティング処理原材料とし
ては、前記青色蛍体と同様のＭｇ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌの
有機化合物を用い、これと水またはアルコールとの混合
溶液を作製する。

【００６８】次にこれを蛍光体と共にボールミル等でよ
く混合し、水やアルコールを除去後１００℃で乾燥し、
この乾燥粉末を焼成する（焼成温度と時間は３００℃〜
６００℃で２０分〜２時間である。ただし、ＳｉＯｘ、
の場合いは、Ｎ₂９９％−９０％、Ｏ₂１％−１０％の雰
囲気中で焼成する、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ
₂ＳｉＯ₄は空気中で焼成する。）なお、付着させる量
は、蛍光体に対して０．０１〜１．０重量％になるよう
に混合液と蛍光体の比を調整する。

【００６９】（Ｂａ_1-XＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_Xについて）ま
ず、混合液作製工程において、原料である、硝酸バリウ
ムＢａ（ＮＯ₃）₂、硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ₃）₂、
硝酸マンガンＭｎ（ＮＯ₃）₂がモル比で１−Ｘ：１２：
Ｘ（０．０１≦Ｘ≦０．１０）となるように混合し、こ
れをイオン交換水に溶解して混合液を作製する。

【００７０】次に、水和工程において、この混合液に塩
基性水溶液、例えばアンモニア水溶液を滴下することに
より、水和物を形成させる。その後、水熱合成工程にお
いて、この水和物とイオン交換水を白金や金などの耐食
性、耐熱性を持つものからなるカプセル中に入れて、例
えばオートクレーブを用いて高圧容器中で所定温度、所
定圧力（例えば、温度１００〜３００℃、圧力０．２Ｍ
〜１０ＭＰａ）の条件下で、所定時間（例えば、２〜２
０時間）水熱合成を行う。

【００７１】その後、乾燥することにより、所望のＢａ
_1-XＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_Xが得られる。この水熱合成工程に
より、得られる蛍光体は粒径が０．１μ〜２．０μｍ程
度となり、その形状が球状となる。次にこの粉体を空気
中で８００℃〜１１００℃でアニール後分級して、緑色
の蛍光体とする。

【００７２】次にこの蛍光体上にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５
−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ
₄のコーティングを行う。コーティングの原材料として
は、前記青色蛍光体と同様の、Ｍｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｎ
の有機化合物を用い、これをインプロピルアルコールに
溶解し、この混合液中に蛍光体を投入してボールミル等
でよく混合し、アルコールを除去後乾燥する。次にこの
乾燥粉末を焼成する。焼成温度と時間は３００℃〜６０
０℃で２０分〜２時間ＳｉＯｘについては、Ｎ ₂−Ｏ
₂（１〜１０％）の雰囲気中で、それ以外は空気中で焼
成する。付着させる量は、蛍光体に対して０．０１〜
１．０重量％になるように混合液と蛍光体の量を調整す
る。

【００７３】赤色蛍光体（（Ｙ、Ｇｄ）_1-XＢＯ₃：Ｅｕ_Xについて）混合液作製
工程において、原料である、硝酸イットリウムＹ₂（Ｎ
Ｏ₃）₃と水硝酸ガドリミウムＧｄ₂（ＮＯ₃）₃とホウ酸
Ｈ₃ＢＯ₃と硝酸ユーロピウムＥｕ₂（ＮＯ₃）₃を混合
し、モル比が１−Ｘ：２：Ｘ（０．０５≦Ｘ≦０．２
０）（ＹとＧｄの比は６５対３５）となるように混合
し、次にこれを空気中で１２００℃〜１３５０℃で２時
間熱処理後、分級して赤色蛍光体を得る。

【００７４】次にこの蛍光体上にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５
−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ
₄の水に対してバリア性を有する物質のコーティングを
行う。コーティングの原材料としては、青色蛍光体と同
様Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇの有機金属化合物を用い、こ
れをイソプロピルアルコールに溶解し、この混合液中に
水と蛍光体を投入し、ボールミル等でよく混合し、アル
コールと水を除去後乾燥する。次にこの乾燥粉末を焼成
する。焼成温度と時間は、３００℃〜６００℃で２０分
〜２時間、Ｓｉｘは、Ｎ₂−Ｏ₂（１−１０％）、その他
は空気中で焼成する。付着させる量は、蛍光体に対して
０．０１〜１．０重量％になるように混合液と蛍光体の
量を調整する。

【００７５】（Ｙ_2-XＯ₃：Ｅｕ_Xについて）混合液作製
工程において、原料である、硝酸イットリウムＹ₂（Ｎ
Ｏ₃）₂と硝酸ユーロピウムＥｕ（ＮＯ₃）₂を混合し、モ
ル比が２−Ｘ：Ｘ（０．０５≦Ｘ≦０．３０）となるよ
うにイオン交換水に溶解して混合液を作製する。

【００７６】次に、水和工程において、この水溶液に対
して塩基性水溶液（例えば、アンモニア水溶液）を添加
し、水和物を形成させる。

【００７７】その後、水熱合成工程において、この水和
物とイオン交換水を白金や金などの耐食性、耐熱性を持
つものからなる容器中に入れ、例えばオートクレーブを
用いて高圧容器中で温度１００〜３００℃、圧力０．２
Ｍ〜１０ＭＰａの条件下、３〜１２時間水熱合成を行
う。その後、得られた化合物の乾燥を行い、所望のＹ_2-
_XＯ₃：Ｅｕ_Xが得られる。次にこの蛍光体を空気中で１
３００℃〜１４００℃２時間アニール後分級して赤色蛍
光体とする。この水熱合成工程により、得られる蛍光体
は粒径が０．１μｍ〜２．０μｍ程度となり、かつその
形状が球状となる。この粒径、形状は発光特性優れた蛍
光体層を形成するのに適している。

【００７８】次に、この蛍光体上にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．
５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄のコーティングを行う。コ−ティングの原材料とし
ては、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎの有機金属化合物を用
い、これをイソプロピルアルコールに溶解し、この混合
液中に蛍光体を投入しボールミル等でよく混合し、アル
コールを除去後乾燥する。次にこの乾燥粉末を焼成す
る。焼成温度と時間は、３００℃〜６００℃で２０分〜
２時間で、ＳｉＯｘは、Ｎ₂−Ｏ₂（１−１０％）雰囲気
中で、それ以外は空気中で焼成する。なお蛍光体に付着
させる量は、蛍光体に対して０．０１〜１．０重量％に
なるように混合液と蛍光体の量を調整する。

【００７９】なお、上述したＰＤＰ１００の蛍光体層１
１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂには、全ての蛍光体表面に
ＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂
ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄で処理された蛍光体粒子を使用
したが、３色のうち特に青色蛍光体表面のみにＳｉＯｘ
（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓｉ
Ｏ ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄で処理した蛍光体粒子が使用されて
いれば、その色の輝度が向上してＰＤＰの輝度は向上す
ると考えられる。

【００８０】特に、従来の青色蛍光体は、他の蛍光体と
比べて輝度が低く、各工程中の劣化が大きいため３色同
時に発光した場合の白色の色温度は低下する傾向があっ
た。そのため、ＰＤＰにおいては、回路的に青色以外の
蛍光体（赤、緑）のセルの輝度を下げることにより白表
示の色温度を改善していたが、本発明にかかる製造方法
により製造された青色蛍光体を使用すれば、青色セルの
輝度が高まり、他の色のセルの輝度を意図的に下げるこ
とが不要となる。

【００８１】したがって、全ての色のセルの輝度を意図
的に下げることが不要となり、全ての色のセルの輝度を
フルに使用することができるので、白表示の色温度が高
い状態を保ちつつ、ＰＤＰの輝度を上げることができ
る。勿論、全色にコーティングを行うことでさらにＰＤ
Ｐの特性を改善できる。

【００８２】また、本発明に係る蛍光体は、同じ紫外線
により励起、発光する蛍光灯にも応用することができ
る。その場合には、蛍光管内壁に塗布されている従来の
蛍光体層を、ＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡ
ｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の水に対してバリ
ア性を有する物質でコーティング処理を行った蛍光体か
らなる蛍光体層に置換すればよい。このように本発明を
蛍光灯に適用すれば、従来の蛍光灯より輝度及び輝度劣
化に優れたものが得られる。

【００８３】

【実施例】以下、本発明のプラズマディスプレイ装置の
性能を評価するために、上記実施の形態に基づくサンプ
ルを作製し、そのサンプルについて性能評価実験を行
い、実験結果を検討した。

【００８４】作製した各プラズマディスプレイ装置は、
４２インチの大きさを持ち（リブピッチ１５０μｍのＨ
Ｄ−ＴＶ仕様）、誘電体ガラス層の厚みは２０μｍ、Ｍ
ｇＯ保護層の厚みは０．５μｍ、表示電極と表示スキャ
ン電極の間の距離は０．０８ｍｍとなるように作製し
た。また、放電空間に封入される放電ガスは、ネオンを
主体にキセノンガスを５％混合したガスを用いた。

【００８５】サンプル１〜８のプラズマディスプレイ装
置に用いる各蛍光体粒子にはすべて表面にＳｉＯｘ（Ｘ
＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚ
ｎ₂ＳｉＯ₄で表面処理した蛍光体を用い、それぞれの合
成条件を表１に示す。

【００８６】

【表１】

【００８７】サンプル１〜４は、赤色蛍光体に（Ｙ、Ｇ
ｄ）_1-XＢＯ₃：Ｅｕ_X、緑色蛍光体にＺｎ_2-XＳｉＯ₄：
Ｍｎ_X、青色蛍光体にＢａ_1-XＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xを
それぞれ用いた組み合わせのものであり、蛍光体の合成
の方法、発光中心となるＥｕ、Ｍｎの置換比率、すなわ
ちＹ、Ｂａ元素に対するＥｕの置換比率、およびＺｎ元
素に対するＭｎの置換比率および水に対してバリア性を
有する物質を表１のように変化させたものである。

【００８８】サンプル５〜８は、赤色蛍光体にＹ
_2-XＯ₃：Ｅｕ_X、緑色蛍光体にＢａ_1-XＡｌ ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ
_X、青色蛍光体にＢａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X
をそれぞれ用いた組み合わせのものであり、上記と同
様、蛍光体合成方法、コーティング処理方法の条件およ
び発光中心の置換比率を表１のように変化させたもので
ある。

【００８９】また、蛍光体層の形成に使用した蛍光体イ
ンキは、表１に示す各蛍光体粒子を使用して蛍光体、樹
脂、溶剤、分散剤を混合して作製した。

【００９０】そのときの蛍光体インキの粘度（２５℃）
について測定した結果を、いずれも粘度が１５００〜３
００００ＣＰの範囲に保たれている。形成された蛍光体
層を観察したところ、いずれも隔壁壁面に均一に蛍光体
インキが塗布されていた。

【００９１】また、各色における蛍光体層に使用される
蛍光体粒子については、平均粒径０．１〜３．０μｍ、
最大粒径８μｍ以下の粒径のものが各サンプルに使用さ
れている。

【００９２】比較サンプル９、１０について、サンプル
９の各色蛍光粒子には、蛍光体粒子にコーティング処理
を行っていない蛍光体をサンプル１０には、ＳｉＯ₂を
コーティングした蛍光体をそれぞれ用いた。

【００９３】（実験１）作製されたサンプル１〜８およ
び比較サンプル９、１０について、背面パネル製造工程
における蛍光体焼成工程（５２０℃、２０分）におい
て、各色の輝度がどう変化するかをモデル実験（各色の
焼成前後の変化率、焼成前は粉体の焼成後はペーストを
塗布、焼成後の輝度を測定）で行い輝度変化率を測定し
た。

【００９４】（実験２）パネル製造工程におけるパネル
張り合せ工程（封着工程４５０℃、２０分）前後の各蛍
光体の輝度変化（劣化）率を測定した。

【００９５】（実験３）パネルの輝度劣化変化率の測定
は、ＰＤＰ表示装置に電圧２００Ｖ、周波数１００ｋＨ
ｚの放電維持パルスを１００時間連続して印加し、その
前後におけるパネル輝度を測定し、そこから輝度劣化変
化率（＜〔印加後の輝度−印加前の輝度〕／印加前の輝
度＞＊１００）を求めた。

【００９６】また、アドレス放電時のアドレスミスにつ
いては画像を見てちらつきがあるかないかで判断し、１
ヶ所でもあればありとしている。また、パネルの輝度分
布については白表示時の輝度を輝度計で測定して、その
全面の分布を示した。

【００９７】これら実験１〜３の輝度および輝度劣化変
化率についての結果を表２に示す。

【００９８】

【表２】

【００９９】表２に示すように比較サンプル９、１０に
おいて、蛍光体にコーティング処理を施していないサン
プル９、あるいは、従来のＳｉＯｘ、Ｘ＝２（Ｓｉ
Ｏ₂）をコーティングしたサンプル１０では、各工程に
おける輝度劣化率が大きい、特に青色は蛍光体焼成工程
で−３．０〜―５．５％、封着工程で−１０．５〜―２
１．５．３％、２００Ｖ、１００ｋＨｚの加速寿命テス
トで−１４．１〜―３５％の輝度低下が見られるのに対
し、サンプル１〜８については青色の変化率がすべて５
％以下の値となっており、しかもアドレスミスもない。
また、赤色、緑色の変化も比較例９、１０と比べて変化
が少なく優れた特性を示す。

【０１００】これは、蛍光体表面にＳｉＯｘ（Ｘ＝１．
５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄がコーティングされたことにより、蛍光体焼成時の
まわりの雰囲気による水あるいは、封着時のＭｇＯの隔
壁、封着フリット材から出た水が蛍光体の表面の欠陥に
吸着しなくなったためである。

【０１０１】（実験４）モデル実験として、ＳｉＯｘ
（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂Ｓｉ
Ｏ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄で処理した蛍光体と処理しない蛍光
体を６０℃９０％の相対湿度中に１０分間放置した後、
１００℃で乾燥し、その後これらの蛍光体のＴＤＳ分析
（昇温脱離ガス質量分析）を行った結果、水の物理吸着
（１００℃付近）及び化学吸着（３００℃〜５００℃）
のピークが処理をしたサンプル（サンプルＮｏ．１〜
８）は、比較サンプル処理しないサンプルおよびＳｉＯ
₂コートしたサンプル（それぞれサンプルＮｏ．９、１
０）と比較して水の脱ガス量がそれぞれ１／１３、1／
８と大幅に少なかった。

【０１０２】上記評価実験においては、本発明に係る蛍
光体をプラズマディスプレイ装置に用いていたが、同じ
く紫外線により励起されることにより発光する蛍光灯に
本発明に係る蛍光体を適用したＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−
１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄
で表面処理処理した蛍光体を用いた蛍光灯サンプルを作
製した。

【０１０３】公知の蛍光灯において、ガラス管内壁に形
成される蛍光体層に、上記表１に示すサンプル７の条件
下で作製した各色の蛍光体を混合したものを塗布するこ
とによって得られる蛍光体層を形成した蛍光灯サンプル
１１を作製した。比較例として、従来の固相反応で作製
し、表面処理していないサンプル９（表１）の条件下で
作製した各色蛍光体を混合したものを塗布した比較蛍光
灯サンプル１２も同様に作製した。その結果を表３に示
す。

【０１０４】

【表３】

【０１０５】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
表面がＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ
₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄で処理された蛍光体
粒子で蛍光体層を構成することによって、蛍光体層の各
種工程での劣化を防止し、パネルやランプの輝度および
寿命、信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプ
レイパネルの前面ガラス基板を除いた平面図

【図２】同パネルの画像表示領域の構造を一部を断面で
示す斜視図

【図３】同パネルを用いたプラズマディスプレイ装置の
ブロック図

【図４】同パネルの画像表示領域の構造を示す断面図

【図５】同パネルの蛍光体層を形成する際に用いるイン
キ塗布装置の概略構成図

【符号の説明】

１００ＰＤＰ１０１前面ガラス基板１０３表示電極１０４表示スキャン電極１０５誘電体ガラス１０６ＭｇＯ保護層１０７アドレス電極１０８誘電体ガラス層１０９隔壁１１０Ｒ蛍光体層（赤）１１０Ｇ蛍光体層（緑）１１０Ｂ蛍光体層（青）１２２放電空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 11/64 ＣＰＫＣ０９Ｋ 11/64 ＣＰＫＣＰＭＣＰＭ 11/78 11/78 Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｂ (72)発明者河村浩幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者杉本和彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者日比野純一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4H001 CA02 CA04 CC03 CC04 CC05 CF02 XA05 XA08 XA12 XA13 XA16 XA30 XA38 XA39 XA56 XA64 YA25 YA63 5C040 FA01 GB03 GG08 KB04 KB09 MA03 MA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１色または複数色の放電セルが複数配列
されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が
配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光
するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディ
スプレイ装置であって、前記蛍光体層の中の少なくとも
１色は、ＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７）、ＭｇＡｌ₂
Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内のいずれか一種
以上でコーティングされた蛍光体粒子により構成したこ
とを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】１色または複数色の放電セルが複数配列
されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が
配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光
するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディ
スプレイ装置であって、前記蛍光体層は青色蛍光体層を
有し、当該青色蛍光体層がＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．
７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内
のいずれか一種以上でコ−ティングされたＢａ_1-XＭｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X、またはＢａ_1- _x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xで表される化合物からなる青色蛍光体粒子
により構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ
装置。
【請求項３】１色または複数色の放電セルが複数配列
されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が
配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光
するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディ
スプレイ装置であって、前記蛍光体層は赤色蛍光体層を
有し、当該赤色蛍光体層がＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．
７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内
のいずれか一種以上でコーティングされた（Ｙ、Ｇｄ）
_1-XＢＯ₃：Ｅｕ_X、またはＹ_2-XＯ ₃：Ｅｕ_Xで表される化
合物からなる赤色蛍光体粒子により構成したことを特徴
とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】１色または複数色の放電セルが複数配列
されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が
配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光
するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディ
スプレイ装置であって、前記蛍光体層は緑色蛍光体層を
有し、当該緑色蛍光体層がＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．
７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内
のいずれか一種以上でコーティングされたＢａ_1-XＡｌ
₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_X、またはＺｎ_2-XＳｉＯ₄：Ｍｎ_Xで表され
る化合物からなる緑色蛍光体粒子により構成したことを
特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】紫外線により励起されて可視光を発光す
る蛍光体であって、当該蛍光体がＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５
−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ
₄のうちのいずれか一種以上でコーティングしたことを
特徴とする蛍光体。
【請求項６】蛍光体の平均粒径が０．１μｍ〜３．０
μｍで、その最大粒径が平均粒径の４倍以内でかつ最小
粒径が平均粒径の０．２５倍以上であることを特徴とす
る請求項５記載の蛍光体。
【請求項７】紫外線により励起されて可視光を発光す
る蛍光体の製造方法であって、蛍光体を構成する元素を
含む金属塩あるいは有機金属塩と水性媒体を混合するこ
とにより混合液を作製する混合液作製工程と、当該混合
液を乾燥後焼成して蛍光体を作製する工程と、当該蛍光
体をＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、
Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の内のいずれか一種以上で
コ−ティング処理する工程とを有することを特徴とする
蛍光体の製造方法。
【請求項８】紫外線により励起されて可視光を発光す
る蛍光体の製造方法であって、原料と水性媒体とを混合
することにより混合液を作製する混合液作製工程と、当
該混合液と塩基性水溶液とを混合することにより水和物
を形成する蛍光体前駆体作製工程と、当該前駆体を空気
中あるいは窒素−水素中で１３５０℃〜１６００℃でア
ニールする工程と、蛍光体を分級する工程と、蛍光体を
ＳｉＯｘ（Ｘ＝１．５−１．７)、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、Ｍｇ₂
ＳｉＯ₄、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄のうちのいずれか一種以上をコ
ーティングする工程とを有することを特徴とする蛍光体
の製造方法。