JP2003336052A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
プラズマディスプレイ装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
- H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
- H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7734—Aluminates
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
- H01J11/20—Constructional details
- H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
- H01J11/42—Fluorescent layers
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【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。 【解決手段】 プラズマディスプレイ装置において、Ｂ
ａ(1-x)ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕx青色蛍光体中のＥｕの量
ｘが０．２〜０．８でかつ、２価のＥｕイオンのうち、
１５％〜７５％を３価のＥｕイオンで置換した蛍光体を
用いることにより、パネル製造工程での輝度劣化の少な
い高輝度なプラズマディスプレイ装置が得られる。
層の輝度の劣化を防止する。 【解決手段】 プラズマディスプレイ装置において、Ｂ
ａ(1-x)ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕx青色蛍光体中のＥｕの量
ｘが０．２〜０．８でかつ、２価のＥｕイオンのうち、
１５％〜７５％を３価のＥｕイオンで置換した蛍光体を
用いることにより、パネル製造工程での輝度劣化の少な
い高輝度なプラズマディスプレイ装置が得られる。
Description
【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。
示に用いられ、かつ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
いたプラズマディスプレイ装置は、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。
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
いたプラズマディスプレイ装置は、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】プラズマディスプレイ装置は、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、プラズマディスプレイ装置には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ＰＤ
Ｐ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。
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、プラズマディスプレイ装置には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ＰＤ
Ｐ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、粉砕してふるい分け（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。
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、粉砕してふるい分け（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、ふるい分け（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、または細いノズルから蛍光体インキを吐出さ
せるインキジェット法等が用いられており、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。理論的にはプラズマディスプレイ装
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。
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、または細いノズルから蛍光体インキを吐出さ
せるインキジェット法等が用いられており、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。理論的にはプラズマディスプレイ装
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、蛍光体中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、または炭化水素系の有
機物が付着しやすくなる。特に、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ
17：ＥｕX、Ｂａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXのよ
うな２価のＥｕイオンが発光中心となる青色蛍光体の場
合は、これらの結晶構造が層状構造を有しており（例え
ば、ディスプレイアンドイメージング １９９９．Vol.
7、pp225〜234）、その層の中でＢａ原子を含有する層
（Ｂａ−Ｏ層）近傍の酸素（Ｏ）に欠損が、粒径に関係
なく存在しており、粒径が小さくなると、その欠陥量が
さらに増大するという課題を有している（例えば、応用
物理、第７０巻 第３号 ２００１年 ｐｐ３１０）。
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、蛍光体中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、または炭化水素系の有
機物が付着しやすくなる。特に、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ
17：ＥｕX、Ｂａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXのよ
うな２価のＥｕイオンが発光中心となる青色蛍光体の場
合は、これらの結晶構造が層状構造を有しており（例え
ば、ディスプレイアンドイメージング １９９９．Vol.
7、pp225〜234）、その層の中でＢａ原子を含有する層
（Ｂａ−Ｏ層）近傍の酸素（Ｏ）に欠損が、粒径に関係
なく存在しており、粒径が小さくなると、その欠陥量が
さらに増大するという課題を有している（例えば、応用
物理、第７０巻 第３号 ２００１年 ｐｐ３１０）。
【０００７】そのため、蛍光体のＢａ−Ｏ層の表面に空
気中に存在する水や炭化水素系ガスが選択的に吸着して
しまう。したがって、パネル製造工程中で水が大量にパ
ネル内に放出され、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。
気中に存在する水や炭化水素系ガスが選択的に吸着して
しまう。したがって、パネル製造工程中で水が大量にパ
ネル内に放出され、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。
【０００８】また、水や炭化水素系ガスが選択的に青色
蛍光体に吸着するためペーストやインキを作製する時、
バインダー中のエチルセルロースが、青色蛍光体に吸着
しにくくなるため、蛍光体とエチルセルロースが分離し
やすくなる。エチルセルロースと蛍光体が分離すると、
細いノズルから蛍光体インキを塗布する場合、蛍光体は
速度勾配がゼロとなるノズル開口部付近に堆積し、結果
としてノズルの目詰まりを起こすという課題が発生す
る。
蛍光体に吸着するためペーストやインキを作製する時、
バインダー中のエチルセルロースが、青色蛍光体に吸着
しにくくなるため、蛍光体とエチルセルロースが分離し
やすくなる。エチルセルロースと蛍光体が分離すると、
細いノズルから蛍光体インキを塗布する場合、蛍光体は
速度勾配がゼロとなるノズル開口部付近に堆積し、結果
としてノズルの目詰まりを起こすという課題が発生す
る。
【０００９】また、従来のＰＤＰにおいて、蛍光体層の
形成は、蛍光体粒子を含有したインキを印刷法や、イン
キジェット法で塗布して作製している。
形成は、蛍光体粒子を含有したインキを印刷法や、イン
キジェット法で塗布して作製している。
【００１０】これらいずれの方法においても、インキ中
の有機バインダーや溶剤成分を除去するために、蛍光体
層形成後５００℃〜６００℃で焼成する必要がある。さ
らに前面ガラス基板と背面ガラス基板をフリットガラス
で接着するため再度４００℃〜４５０℃で焼成するプロ
セス（封着プロセス）が必要である。
の有機バインダーや溶剤成分を除去するために、蛍光体
層形成後５００℃〜６００℃で焼成する必要がある。さ
らに前面ガラス基板と背面ガラス基板をフリットガラス
で接着するため再度４００℃〜４５０℃で焼成するプロ
セス（封着プロセス）が必要である。
【００１１】これらの焼成プロセスにおいて、従来使用
されていたＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ
1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXは、焼成による輝度
劣化を抑えるためにＥｕ原子の数ｘを０．１以下にして
いた（例えば、特開平１１−３２３３２５号公報）。
されていたＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ
1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXは、焼成による輝度
劣化を抑えるためにＥｕ原子の数ｘを０．１以下にして
いた（例えば、特開平１１−３２３３２５号公報）。
【００１２】これらの従来の課題を解決するために、蛍
光体を酸化雰囲気で焼成して、青色蛍光体の酸素欠陥を
補う方法が提案されているが、この方法では酸素欠陥は
なくなるが、蛍光体の輝度が低下するという課題が発生
する。
光体を酸化雰囲気で焼成して、青色蛍光体の酸素欠陥を
補う方法が提案されているが、この方法では酸素欠陥は
なくなるが、蛍光体の輝度が低下するという課題が発生
する。
【００１３】またこれら上記の課題を解決するために、
従来Ｂａ−Ｏ層の欠陥の修復することを目的に、蛍光体
表面にＡｌ2Ｏ3の結晶を全面にコーティングする方法が
考案されている。
従来Ｂａ−Ｏ層の欠陥の修復することを目的に、蛍光体
表面にＡｌ2Ｏ3の結晶を全面にコーティングする方法が
考案されている。
【００１４】しかしながら、全面にコートすることによ
って、コート層による紫外線の吸収が起こり、蛍光体ま
でに紫外線が届きにくくなり、発光輝度が低下するとい
う課題及びコーティングしてもなお紫外線によって蛍光
体がダメージを受け、輝度が低下するという課題があっ
た。
って、コート層による紫外線の吸収が起こり、蛍光体ま
でに紫外線が届きにくくなり、発光輝度が低下するとい
う課題及びコーティングしてもなお紫外線によって蛍光
体がダメージを受け、輝度が低下するという課題があっ
た。
【００１５】また酸素欠陥を低減するために、Ｅｕの量
ｘが０．２以下のＢａ1-XＭｇＡｌ1 0Ｏ17：ＥｕXの青色
蛍光体を酸素ガスを含む雰囲気で焼成し、２価のＥｕの
１部（１５％以下）を３価にする試みが成されて来た。
しかし、２価を１５％程度酸化させたのでは、ノズルの
目詰まりの解消は困難であり、しかも輝度も低下すると
いう課題があった。
ｘが０．２以下のＢａ1-XＭｇＡｌ1 0Ｏ17：ＥｕXの青色
蛍光体を酸素ガスを含む雰囲気で焼成し、２価のＥｕの
１部（１５％以下）を３価にする試みが成されて来た。
しかし、２価を１５％程度酸化させたのでは、ノズルの
目詰まりの解消は困難であり、しかも輝度も低下すると
いう課題があった。
【００１６】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
ので、Ｂａを量含有する層（Ｂａ−Ｏ層）近傍の酸素の
欠陥をなくすことで、青色蛍光体表面への水や炭化水素
の吸着を抑え、蛍光体の輝度劣化や色度変化、または放
電特性の改善を行うことを目的とするものである。
ので、Ｂａを量含有する層（Ｂａ−Ｏ層）近傍の酸素の
欠陥をなくすことで、青色蛍光体表面への水や炭化水素
の吸着を抑え、蛍光体の輝度劣化や色度変化、または放
電特性の改善を行うことを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、青色蛍光体のＢａあるいは、Ｓｒ原子と置
換するＥｕの量を２０％〜８０％（Ｅｕの量ｘが０．２
≦ｘ≦０．８）と従来より大幅に増加させて作製した２
価のＥｕを含む青色蛍光体を、酸化雰囲気で焼成して、
Ｅｕの２価の内１５％〜７５％を３価のＥｕに置換する
ことにより、Ｂａを量含有する層（Ｂａ−Ｏ層）近傍の
酸素の欠陥をなくし、青色蛍光体表面への水や炭化水素
系ガスの吸着を抑え、しかも蛍光体の輝度を低下させる
ことなく、パネル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。
に本発明は、青色蛍光体のＢａあるいは、Ｓｒ原子と置
換するＥｕの量を２０％〜８０％（Ｅｕの量ｘが０．２
≦ｘ≦０．８）と従来より大幅に増加させて作製した２
価のＥｕを含む青色蛍光体を、酸化雰囲気で焼成して、
Ｅｕの２価の内１５％〜７５％を３価のＥｕに置換する
ことにより、Ｂａを量含有する層（Ｂａ−Ｏ層）近傍の
酸素の欠陥をなくし、青色蛍光体表面への水や炭化水素
系ガスの吸着を抑え、しかも蛍光体の輝度を低下させる
ことなく、パネル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。
【００１８】
【発明の実施の形態】ところで、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還元雰囲気で焼成し
たり、粉砕したりすることで、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、ＥＩＤ９９−９
４ ２０００年１月２７日）。
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還元雰囲気で焼成し
たり、粉砕したりすることで、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、ＥＩＤ９９−９
４ ２０００年１月２７日）。
【００１９】特に、青色蛍光体であるＢａＭｇＡｌ10Ｏ
17：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）。図６
は、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX青色蛍光体のＢａ−
Ｏ層の構成を模式的に示した図である。
17：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）。図６
は、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX青色蛍光体のＢａ−
Ｏ層の構成を模式的に示した図である。
【００２０】従来の青色蛍光体についてこれらの欠陥が
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
る蛍光体への衝撃によってできる欠陥や、波長１４７ｎ
ｍ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。
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
る蛍光体への衝撃によってできる欠陥や、波長１４７ｎ
ｍ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。
【００２１】本発明者らは、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、Ｂａ−Ｏ層
近傍の酸素（Ｏ）欠陥に選択的に水や炭酸ガス、または
炭化水素系ガスが吸着し、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や炭化水素
と反応して輝度劣化や色ずれが起こることを見出した。
すなわち、青色蛍光体中のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥に
水や炭酸ガス、または炭化水素系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。
陥が存在することだけで起こるのではなく、Ｂａ−Ｏ層
近傍の酸素（Ｏ）欠陥に選択的に水や炭酸ガス、または
炭化水素系ガスが吸着し、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や炭化水素
と反応して輝度劣化や色ずれが起こることを見出した。
すなわち、青色蛍光体中のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥に
水や炭酸ガス、または炭化水素系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。
【００２２】また、これらの欠陥に水や炭酸ガス、また
は炭化水素ガスが選択的に吸着するため、バインダー中
のエチルセルロースが蛍光体に吸着しにくくなる。その
ため蛍光体同士がエチルセルロースを介して互いに結合
しなくなり、速度勾配がゼロとなるノズル開口部近傍に
堆積して目詰まりを起こすという知見も得た。
は炭化水素ガスが選択的に吸着するため、バインダー中
のエチルセルロースが蛍光体に吸着しにくくなる。その
ため蛍光体同士がエチルセルロースを介して互いに結合
しなくなり、速度勾配がゼロとなるノズル開口部近傍に
堆積して目詰まりを起こすという知見も得た。
【００２３】本発明は、これらの知見に基づき、青色蛍
光体中のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させること
で、青色蛍光体の輝度を低下させることなく、パネル作
製工程やパネルの駆動時の青色蛍光体の劣化防止やノズ
ルの目詰まりの防止を行ったものである。すなわち、Ｂ
ａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させるために、ＢａＭｇ
Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ、またはＢａＳｒＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕの結晶構造を有する青色蛍光体中のＢａ元素と置換し
ている２価のＥｕイオンの一部を３価のＥｕイオンで置
換することで、Ｂａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させた
ものである。
光体中のＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させること
で、青色蛍光体の輝度を低下させることなく、パネル作
製工程やパネルの駆動時の青色蛍光体の劣化防止やノズ
ルの目詰まりの防止を行ったものである。すなわち、Ｂ
ａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させるために、ＢａＭｇ
Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ、またはＢａＳｒＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕの結晶構造を有する青色蛍光体中のＢａ元素と置換し
ている２価のＥｕイオンの一部を３価のＥｕイオンで置
換することで、Ｂａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥を低減させた
ものである。
【００２４】青色蛍光体であるＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕ中のＥｕ（ユーロピウム）は、Ｂａ（バリウム）の格
子に入り２価のプラスイオンとして存在しているその２
価イオンのうちの一部を蛍光体の酸化等によって３価の
Ｅｕイオンで置換するとプラスの電荷が結晶中に増大す
る。この＋電荷を中和するために（電荷を補償するため
に）、Ｂａ元素の近傍の酸素欠陥を−電荷を持つ酸素が
埋めるため、結果としてＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥が低
減できるものと考えられる。
ｕ中のＥｕ（ユーロピウム）は、Ｂａ（バリウム）の格
子に入り２価のプラスイオンとして存在しているその２
価イオンのうちの一部を蛍光体の酸化等によって３価の
Ｅｕイオンで置換するとプラスの電荷が結晶中に増大す
る。この＋電荷を中和するために（電荷を補償するため
に）、Ｂａ元素の近傍の酸素欠陥を−電荷を持つ酸素が
埋めるため、結果としてＢａ−Ｏ層近傍の酸素欠陥が低
減できるものと考えられる。
【００２５】また、酸素欠陥が少なければ少ないほど、
各工程での劣化の度合いが少なくなる。ただし、３価の
イオンが多くなりすぎると、輝度が低下してしまうので
好ましくなく、Ｅｕの３価の量の特に好ましい量は、Ｅ
ｕの量ｘが０．２以上の場合１５％〜７５％である。
各工程での劣化の度合いが少なくなる。ただし、３価の
イオンが多くなりすぎると、輝度が低下してしまうので
好ましくなく、Ｅｕの３価の量の特に好ましい量は、Ｅ
ｕの量ｘが０．２以上の場合１５％〜７５％である。
【００２６】ＢａやＳｒと置換するＥｕの量ｘが０．２
（２０％）以上０．８（８０％）以下と従来より多い量
にすると、酸素欠陥をなくすために酸化雰囲気で蛍光体
を焼成する時、Ｅｕの量が０．２以上と多い場合、Ｅｕ
の２価の多くが（例えば７５％が）３価になっても２５
％の２価のＥｕが存在しているため、蛍光体としての輝
度は十分保たれる。青色に発光するのは、Ｂａと置換し
た２価のＥｕイオンで、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
においては、Ｅｕの量ｘが０．０５〜０．２程度あれ
ば、輝度はほぼ一定になることがわかっており、Ｅｕの
濃度がこれ以上多くても輝度は濃度消光によって向上し
ない。
（２０％）以上０．８（８０％）以下と従来より多い量
にすると、酸素欠陥をなくすために酸化雰囲気で蛍光体
を焼成する時、Ｅｕの量が０．２以上と多い場合、Ｅｕ
の２価の多くが（例えば７５％が）３価になっても２５
％の２価のＥｕが存在しているため、蛍光体としての輝
度は十分保たれる。青色に発光するのは、Ｂａと置換し
た２価のＥｕイオンで、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
においては、Ｅｕの量ｘが０．０５〜０．２程度あれ
ば、輝度はほぼ一定になることがわかっており、Ｅｕの
濃度がこれ以上多くても輝度は濃度消光によって向上し
ない。
【００２７】したがって、従来よりＥｕの量を多くして
（ｘが０．２以上）、酸化雰囲気で焼成すれば、多くの
量の３価のＥｕイオンを蛍光体内に導入しても、輝度を
低下させずに各工程での劣化の少ないＰＤＰが得られ
る。
（ｘが０．２以上）、酸化雰囲気で焼成すれば、多くの
量の３価のＥｕイオンを蛍光体内に導入しても、輝度を
低下させずに各工程での劣化の少ないＰＤＰが得られ
る。
【００２８】本発明の蛍光体の製造方法としては、従来
の酸化物や炭酸化物、または硝酸化物原料をフラックス
（ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＥｕＦ3等）を用いた固相焼結法
や、有機金属塩や硝酸塩を用い、これらを水溶液中で加
水分解したり、アルカリ等を加えて沈殿させる共沈法を
用いて蛍光体の前駆体を作製し、次にこれを熱処理する
液相法、また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、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX（ただし、０．
２≦ｘ≦０．８）中のＥｕの２価のイオンを３価のイオ
ンでその一部を置換することの効果があることが判明し
た。
の酸化物や炭酸化物、または硝酸化物原料をフラックス
（ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＥｕＦ3等）を用いた固相焼結法
や、有機金属塩や硝酸塩を用い、これらを水溶液中で加
水分解したり、アルカリ等を加えて沈殿させる共沈法を
用いて蛍光体の前駆体を作製し、次にこれを熱処理する
液相法、また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、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX（ただし、０．
２≦ｘ≦０．８）中のＥｕの２価のイオンを３価のイオ
ンでその一部を置換することの効果があることが判明し
た。
【００２９】ここで、蛍光体の製造方法の一例として、
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、ＢａＣＯ3、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3
等の炭酸化物や酸化物と、焼結促進剤としてのフラック
ス（ＡｌＦ3、ＢａＣｌ2）を少量加えて１４００℃で２
時間空気中で焼成した後（この時点ではＥｕはすべて３
価）、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（Ｅ
ｕを２価にする）、再び粉砕とふるい分けを行い、蛍光
体とする。
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、ＢａＣＯ3、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3
等の炭酸化物や酸化物と、焼結促進剤としてのフラック
ス（ＡｌＦ3、ＢａＣｌ2）を少量加えて１４００℃で２
時間空気中で焼成した後（この時点ではＥｕはすべて３
価）、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（Ｅ
ｕを２価にする）、再び粉砕とふるい分けを行い、蛍光
体とする。
【００３０】次にこの蛍光体を酸素（Ｏ2）中、酸素−
窒素（Ｎ2）中、水蒸気−窒素中、またはオゾン（Ｏ3）
−窒素中の酸化雰囲気で７００℃〜１１００℃で焼成し
て、Ｅｕ２価の一部を３価にする。ただし、酸化雰囲気
での焼成は、１５００℃での還元工程後同じ炉で降温時
の１１００℃〜７００℃の間に酸化させても良い。
窒素（Ｎ2）中、水蒸気−窒素中、またはオゾン（Ｏ3）
−窒素中の酸化雰囲気で７００℃〜１１００℃で焼成し
て、Ｅｕ２価の一部を３価にする。ただし、酸化雰囲気
での焼成は、１５００℃での還元工程後同じ炉で降温時
の１１００℃〜７００℃の間に酸化させても良い。
【００３１】ここで酸化工程の温度を７００℃〜１１０
０℃としたのは、７００℃以下あるいは、１１００℃以
上で焼成すると輝度低下が大きいためであり、７００℃
〜１１００℃の間にＥｕの２価の一部が３価になるが、
輝度の低下が起こらない所があることが判明したためで
ある。
０℃としたのは、７００℃以下あるいは、１１００℃以
上で焼成すると輝度低下が大きいためであり、７００℃
〜１１００℃の間にＥｕの２価の一部が３価になるが、
輝度の低下が起こらない所があることが判明したためで
ある。
【００３２】水溶液から蛍光体を作製する液相法の場合
は、蛍光体を構成する元素を含有する有機金属塩（例え
ばアルコキシドやアセチルアセトン）、または硝酸塩を
水に溶解した後、加水分解して共沈物（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、また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％、Ｎ
2中）で焼成し粉砕とふるい分けする。次にこれをＯ2、
Ｏ2−Ｎ2、Ｏ3−Ｎ2中で７００℃〜１１００℃で焼成し
て蛍光体とする。
は、蛍光体を構成する元素を含有する有機金属塩（例え
ばアルコキシドやアセチルアセトン）、または硝酸塩を
水に溶解した後、加水分解して共沈物（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、また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％、Ｎ
2中）で焼成し粉砕とふるい分けする。次にこれをＯ2、
Ｏ2−Ｎ2、Ｏ3−Ｎ2中で７００℃〜１１００℃で焼成し
て蛍光体とする。
【００３３】なお、Ｅｕ２価に対するＥｕ３価の量は、
１５％〜７５％が好ましい。置換量が１５％以下ではノ
ズルの目詰まりや輝度劣化を防止する効果が少なく、７
５％以上になると蛍光体の輝度の低下が見られるため好
ましくない。また、前記の２価のＥｕイオンの一部が３
価になったことについては、ＥＸＡＦＳ（Ｘ−ｒａｙａ
ｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｎｅａｒｅｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅ）の測定により同定した。
１５％〜７５％が好ましい。置換量が１５％以下ではノ
ズルの目詰まりや輝度劣化を防止する効果が少なく、７
５％以上になると蛍光体の輝度の低下が見られるため好
ましくない。また、前記の２価のＥｕイオンの一部が３
価になったことについては、ＥＸＡＦＳ（Ｘ−ｒａｙａ
ｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｎｅａｒｅｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅ）の測定により同定した。
【００３４】このように従来の青色蛍光体粉作製工程を
用いて、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX結晶中（ただ
し、０．２≦ｘ≦０．８）のＥｕの２価イオンのうち、
１５％〜７５％をＥｕの３価のイオンで一部置換するこ
とで、青色蛍光体の輝度を低下させることなく、水や炭
化水素に対して強い（蛍光体焼成工程や、パネル封着工
程、パネルエージング工程、またはパネル駆動中に発生
する水や炭酸ガスに耐久性を持つ）青色蛍光体が得られ
る。また、インキジェット法で蛍光体層を塗布してもノ
ズルの目詰まりが起こらない。
用いて、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX結晶中（ただ
し、０．２≦ｘ≦０．８）のＥｕの２価イオンのうち、
１５％〜７５％をＥｕの３価のイオンで一部置換するこ
とで、青色蛍光体の輝度を低下させることなく、水や炭
化水素に対して強い（蛍光体焼成工程や、パネル封着工
程、パネルエージング工程、またはパネル駆動中に発生
する水や炭酸ガスに耐久性を持つ）青色蛍光体が得られ
る。また、インキジェット法で蛍光体層を塗布してもノ
ズルの目詰まりが起こらない。
【００３５】すなわち、本発明に係るプラズマディスプ
レイ装置は、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、その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、その青色蛍光体層は、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXの結晶
中（ただし、０．２≦ｘ≦０．８）の２価のＥｕイオン
のうち、１５％〜７５％を３価のＥｕイオンにした青色
蛍光体粒子から構成されていることを特徴とする。
レイ装置は、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、その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、その青色蛍光体層は、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXの結晶
中（ただし、０．２≦ｘ≦０．８）の２価のＥｕイオン
のうち、１５％〜７５％を３価のＥｕイオンにした青色
蛍光体粒子から構成されていることを特徴とする。
【００３６】Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ
1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX（ただし、０．２≦
ｘ≦０．８）の２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５
％を３価のＥｕイオンにした青色蛍光体粒子は、粒径が
０．０５μｍ〜３μｍ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、
プラズマディスプレイ装置の輝度も向上するとともに、
輝度劣化や色ずれが抑制されて輝度特性に優れたプラズ
マディスプレイ装置を得ることができる。
1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX（ただし、０．２≦
ｘ≦０．８）の２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５
％を３価のＥｕイオンにした青色蛍光体粒子は、粒径が
０．０５μｍ〜３μｍ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、
プラズマディスプレイ装置の輝度も向上するとともに、
輝度劣化や色ずれが抑制されて輝度特性に優れたプラズ
マディスプレイ装置を得ることができる。
【００３７】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い。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以上がさらに好ましい。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。
μｍ〜２．０μｍの範囲がさらに好ましい。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以上がさらに好ましい。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。
【００３８】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３
μｍ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）。
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３
μｍ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）。
【００３９】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、２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５％３価のＥ
ｕにしたＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ
1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXで表される化合物
（ただし、０．２≦x≦０．８）を用いることができ
る。ここで、前記化合物におけるｘの値は、０．２≦ｘ
≦０．８０、０．１≦ｙ≦０．５であれば輝度が高く好
ましい。
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、２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５％３価のＥ
ｕにしたＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ
1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXで表される化合物
（ただし、０．２≦x≦０．８）を用いることができ
る。ここで、前記化合物におけるｘの値は、０．２≦ｘ
≦０．８０、０．１≦ｙ≦０．５であれば輝度が高く好
ましい。
【００４０】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、
Ｙ2XＯ3：ＥｕX、もしくは（Ｙ、Ｇｄ）1-XＢＯ3：Ｅｕ
Xで表される化合物を用いることができる。ここで、赤
色蛍光体の化合物におけるＸの値は、０．０５≦Ｘ≦
０．２０であれば、輝度及び輝度劣化に優れ好ましい。
赤色蛍光体層に使用する具体的な蛍光体粒子としては、
Ｙ2XＯ3：ＥｕX、もしくは（Ｙ、Ｇｄ）1-XＢＯ3：Ｅｕ
Xで表される化合物を用いることができる。ここで、赤
色蛍光体の化合物におけるＸの値は、０．０５≦Ｘ≦
０．２０であれば、輝度及び輝度劣化に優れ好ましい。
【００４１】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、
Ｂａ1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX、もしくはＺｎ2-XＳｉＯ4：
Ｍｎ Xで表される化合物を用いることができる。ここ
で、上記緑色蛍光体の化合物におけるＸの値は、０．０
１≦Ｘ≦０．１０であることが、輝度及び輝度劣化に優
れるため好ましい。
緑色蛍光体層に使用する具体的な蛍光体粒子としては、
Ｂａ1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX、もしくはＺｎ2-XＳｉＯ4：
Ｍｎ Xで表される化合物を用いることができる。ここ
で、上記緑色蛍光体の化合物におけるＸの値は、０．０
１≦Ｘ≦０．１０であることが、輝度及び輝度劣化に優
れるため好ましい。
【００４２】また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、
背面パネルの基板上に、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
またはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXの青色蛍
光体（ただしｘは０．２≦ｘ≦０．８）の２価のＥｕの
内１５％〜７５％を３価のＥｕイオンにした青色蛍光体
粒子、赤色蛍光体粒子及び緑色蛍光体粒子と、バインダ
とからなるペーストをノズルから塗布して配設する配設
工程と、そ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
体粒子が基板上に配設された背面パネルと表示電極を形
成した前面パネルとを重ね合わせて封着する工程とを備
えており、輝度、および輝度劣化に優れたプラズマディ
スプレイ装置を得ることができる。
背面パネルの基板上に、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
またはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXの青色蛍
光体（ただしｘは０．２≦ｘ≦０．８）の２価のＥｕの
内１５％〜７５％を３価のＥｕイオンにした青色蛍光体
粒子、赤色蛍光体粒子及び緑色蛍光体粒子と、バインダ
とからなるペーストをノズルから塗布して配設する配設
工程と、そ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
体粒子が基板上に配設された背面パネルと表示電極を形
成した前面パネルとを重ね合わせて封着する工程とを備
えており、輝度、および輝度劣化に優れたプラズマディ
スプレイ装置を得ることができる。
【００４３】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、青色蛍光体中の２価のＥ
ｕの内１５％〜６５％を３価のＥｕにした構成とするこ
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。
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、青色蛍光体中の２価のＥ
ｕの内１５％〜６５％を３価のＥｕにした構成とするこ
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。
【００４４】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置について、図面を参照しながら説明
する。
マディスプレイ装置について、図面を参照しながら説明
する。
【００４５】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
領域について一部を断面で示す斜視図である。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。
り除いた概略平面図であり、図２は、ＰＤＰの画像表示
領域について一部を断面で示す斜視図である。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。
【００４６】図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面
ガラス基板１０１（図示せず）と、背面ガラス基板１０
２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１０７群（Ｍ本目を示す場合はその数
字を付す）と、斜線で示す気密シール層１２１とからな
り、各電極１０３、１０４、１０７による３電極構造の
電極マトリックスを有しており、表示電極１０３及び表
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。１２３は画像表示領域である。
ガラス基板１０１（図示せず）と、背面ガラス基板１０
２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１０７群（Ｍ本目を示す場合はその数
字を付す）と、斜線で示す気密シール層１２１とからな
り、各電極１０３、１０４、１０７による３電極構造の
電極マトリックスを有しており、表示電極１０３及び表
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。１２３は画像表示領域である。
【００４７】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、及び蛍光体層１１０Ｒ、１１
０Ｇ、１１０Ｂが配設された背面パネルとが張り合わさ
れ、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となっており、
図３に示すＰＤＰ駆動装置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。
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、及び蛍光体層１１０Ｒ、１１
０Ｇ、１１０Ｂが配設された背面パネルとが張り合わさ
れ、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となっており、
図３に示すＰＤＰ駆動装置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。
【００４８】プラズマディスプレイ装置は、図３に示す
ように、ＰＤＰ１００に表示ドライバ回路１５３、表示
スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１
５５を有しており、コントローラ１５２の制御に従い点
灯させようとするセルにおいて表示スキャン電極１０４
とアドレス電極１０７に電圧を印加することによりその
間でアドレス放電を行い、その後表示電極１０３、表示
スキャン電極１０４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するもので、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。
ように、ＰＤＰ１００に表示ドライバ回路１５３、表示
スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１
５５を有しており、コントローラ１５２の制御に従い点
灯させようとするセルにおいて表示スキャン電極１０４
とアドレス電極１０７に電圧を印加することによりその
間でアドレス放電を行い、その後表示電極１０３、表示
スキャン電極１０４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するもので、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。
【００４９】次に、上述したＰＤＰについて、その製造
方法を図４及び図５を参照しながら説明する。
方法を図４及び図５を参照しながら説明する。
【００５０】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及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
互かつ平行にストライプ状に形成した後、その上から誘
電体ガラス層１０５で被覆し、さらに誘電体ガラス層１
０５の表面にＭｇＯ保護層１０６を形成することによっ
て作製される。
に、まず各Ｎ本の表示電極１０３及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
互かつ平行にストライプ状に形成した後、その上から誘
電体ガラス層１０５で被覆し、さらに誘電体ガラス層１
０５の表面にＭｇＯ保護層１０６を形成することによっ
て作製される。
【００５１】表示電極１０３及び表示スキャン電極１０
４は、ＩＴＯからなる透明電極と銀からなるバス電極と
から構成される電極であって、バス電極用の銀ペースト
は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。
４は、ＩＴＯからなる透明電極と銀からなるバス電極と
から構成される電極であって、バス電極用の銀ペースト
は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。
【００５２】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、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（１５ｗ
ｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、及び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。
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、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（１５ｗ
ｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、及び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。
【００５３】ＭｇＯ保護層１０６は、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）からなるものであり、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。
（ＭｇＯ）からなるものであり、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。
【００５４】一方、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法や
フォトグラフィー法で形成し、その後焼成することによ
ってＭ本のアドレス電極１０７が列設された状態に形成
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１０８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。
１０２上に、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷法や
フォトグラフィー法で形成し、その後焼成することによ
ってＭ本のアドレス電極１０７が列設された状態に形成
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１０８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。
【００５５】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。そして、隔壁１０９
間の溝に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及びＢａ1-XＭｇ
Ａｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ
17：ＥｕX（ただし、Ｅｕの量ｘは、０．２≦ｘ≦０．
８）の２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５％が３価
のＥｕイオンで置換された青色（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４００〜５９０℃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１０７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。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
ことが望ましい。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、２
０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。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、１１０Ｂの合成方法、及び青色蛍
光体層に用いる２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５
％が３価のＥｕイオンに置換された青色蛍光体粒子の製
造法については後述する。
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。そして、隔壁１０９
間の溝に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及びＢａ1-XＭｇ
Ａｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ
17：ＥｕX（ただし、Ｅｕの量ｘは、０．２≦ｘ≦０．
８）の２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５％が３価
のＥｕイオンで置換された青色（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４００〜５９０℃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１０７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。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
ことが望ましい。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、２
０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。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、１１０Ｂの合成方法、及び青色蛍
光体層に用いる２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５
％が３価のＥｕイオンに置換された青色蛍光体粒子の製
造法については後述する。
【００５６】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、
パネル周縁部に封着用ガラスを配置し、これを例えば４
５０℃程度で１０〜２０分間焼成して気密シール層１２
１（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。
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、
パネル周縁部に封着用ガラスを配置し、これを例えば４
５０℃程度で１０〜２０分間焼成して気密シール層１２
１（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。
【００５７】図５は、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である。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２
２０、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及びノズル２４０
（内径が３０μｍ〜１２０μｍ）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以上で、かつ塗布の際の隔壁からの
はみ出し防止のために隔壁１０９間の間隔Ｗ（約１３０
μｍ〜２００μｍ）以下にすることが望ましく、通常３
０μｍ〜１３０μｍに設定される。
ンキ塗布装置の概略構成図である。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２
２０、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及びノズル２４０
（内径が３０μｍ〜１２０μｍ）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以上で、かつ塗布の際の隔壁からの
はみ出し防止のために隔壁１０９間の間隔Ｗ（約１３０
μｍ〜２００μｍ）以下にすることが望ましく、通常３
０μｍ〜１３０μｍに設定される。
【００５８】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
（センチポイズ）の範囲に保たれている。
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
（センチポイズ）の範囲に保たれている。
【００５９】なお、上記サーバ２１０には図示しない攪
拌装置が備えられており、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。
拌装置が備えられており、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。
【００６０】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、及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。
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、及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。
【００６１】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、１５００〜３００００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（０．１〜５ｗ
ｔ％）等を添加してもよい。
ダ、溶媒とが混合され、１５００〜３００００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（０．１〜５ｗ
ｔ％）等を添加してもよい。
【００６２】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：ＥｕX、またはＹ2X
Ｏ3：ＥｕX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。
としては、（Ｙ、Ｇｄ）1-XＢＯ3：ＥｕX、またはＹ2X
Ｏ3：ＥｕX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。
【００６３】緑色蛍光体としては、Ｂａ1-XＡｌ
12Ｏ19：ＭｎX、またはＺｎ2-XＳｉＯ4：ＭｎXで表され
る化合物が用いられる。Ｂａ1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX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、Ｚｎ2-XＳｉＯ4：ＭｎX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元素及びＺｎ元素に対するＭ
ｎ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。
12Ｏ19：ＭｎX、またはＺｎ2-XＳｉＯ4：ＭｎXで表され
る化合物が用いられる。Ｂａ1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX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、Ｚｎ2-XＳｉＯ4：ＭｎX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元素及びＺｎ元素に対するＭ
ｎ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。
【００６４】青色蛍光体としては、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10
Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXで（ただし、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）表される化
合物が用いられる。Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまた
はＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ 17：ＥｕXは（ただし、
ｘは０．２≦ｘ≦０．８）、その母体材料を構成する２
価のＢａ元素の一部が２価のＥｕあるいは２価のＳｒに
置換された化合物である。ここで、Ｂａ元素に対するＥ
ｕ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０．２≦Ｘ≦０．８、０．１≦Ｙ≦０．５
の範囲となることが好ましい。また前記２価のＥｕイオ
ンと置換させる３価のＥｕイオンの置換量は、ＢａＥｕ
(+2) 1-aＥｕ(+3) aＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕとすると、０．
１５≦ａ≦０．７５の範囲となることが好ましい。すな
わち１５％〜７５％の範囲がノズルの目詰まり防止に対
して特に好ましい。
Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXで（ただし、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）表される化
合物が用いられる。Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまた
はＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ 17：ＥｕXは（ただし、
ｘは０．２≦ｘ≦０．８）、その母体材料を構成する２
価のＢａ元素の一部が２価のＥｕあるいは２価のＳｒに
置換された化合物である。ここで、Ｂａ元素に対するＥ
ｕ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０．２≦Ｘ≦０．８、０．１≦Ｙ≦０．５
の範囲となることが好ましい。また前記２価のＥｕイオ
ンと置換させる３価のＥｕイオンの置換量は、ＢａＥｕ
(+2) 1-aＥｕ(+3) aＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕとすると、０．
１５≦ａ≦０．７５の範囲となることが好ましい。すな
わち１５％〜７５％の範囲がノズルの目詰まり防止に対
して特に好ましい。
【００６５】これらの蛍光体の合成方法については後述
する。
する。
【００６６】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。
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。
【００６７】本実施の形態においては、蛍光体粒子に
は、固相焼成法、水溶液法、噴霧焼成法、水熱合成法に
より製造されたものが用いられる。
は、固相焼成法、水溶液法、噴霧焼成法、水熱合成法に
より製造されたものが用いられる。
【００６８】青色蛍光体
（Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXについて）まず、一例
として、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（Ｎ
Ｏ3）2、硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ3）3、硝酸ユーロ
ピウムＥｕ（ＮＯ3）2を、モル比が１−Ｘ：１：１０：
Ｘ（０．２≦Ｘ≦０．８）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。
として、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（Ｎ
Ｏ3）2、硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ3）3、硝酸ユーロ
ピウムＥｕ（ＮＯ3）2を、モル比が１−Ｘ：１：１０：
Ｘ（０．２≦Ｘ≦０．８）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。
【００６９】次に、水和混合液を金、または白金などの
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（１００〜３０
０℃）、所定圧力（０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａ）の下で
水熱合成（１２〜２０時間）を行う。
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（１００〜３０
０℃）、所定圧力（０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａ）の下で
水熱合成（１２〜２０時間）を行う。
【００７０】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
を分級し、これをＯ2、Ｏ2−Ｎ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2あるいは
Ｏ3−Ｎ2中、７００℃〜１１００℃で焼成することによ
り、還元雰囲気下で作製した青色蛍光体中の２価のＥｕ
〈還元雰囲気下で作製した青色蛍光体のＥｕはほとんど
２価〉のうち、１５％〜７５％を３価のＥｕで置換した
所望の青色蛍光体Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX（ただ
し、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）を得ることができる。２
価から３価への置換量のコントロールは、Ｏ2濃度、酸
化時間、酸化温度を調整した。
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
を分級し、これをＯ2、Ｏ2−Ｎ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2あるいは
Ｏ3−Ｎ2中、７００℃〜１１００℃で焼成することによ
り、還元雰囲気下で作製した青色蛍光体中の２価のＥｕ
〈還元雰囲気下で作製した青色蛍光体のＥｕはほとんど
２価〉のうち、１５％〜７５％を３価のＥｕで置換した
所望の青色蛍光体Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX（ただ
し、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）を得ることができる。２
価から３価への置換量のコントロールは、Ｏ2濃度、酸
化時間、酸化温度を調整した。
【００７１】また、Ｏ2、Ｏ2−Ｎ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2、Ｏ3−
Ｎ2中で焼成する時に、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3等
の酸化物やＬａＦ2、ＡｌＦ3等のフッ化物をこれらの元
素を含有する有機化合物（例えばアルコキシドやアセチ
ルアセトン）を用いて、蛍光体表面に加水分解法（蛍光
体粉とアルコール、及び有機化合物を混合して有機化合
物を蛍光体表面で加水分解しその後アルコールを除去し
焼成する方法）を用いて付着させれば、青色蛍光体の劣
化特性やノズルの目詰まりはさらに改良される。なお、
これらの酸化物やフッ化物のコーティング量は、紫外線
が通過する必要から必要最小限が望ましい。すなわち
０．１μｍ以下、特に０．０１μｍ以下が望ましい。
Ｎ2中で焼成する時に、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3等
の酸化物やＬａＦ2、ＡｌＦ3等のフッ化物をこれらの元
素を含有する有機化合物（例えばアルコキシドやアセチ
ルアセトン）を用いて、蛍光体表面に加水分解法（蛍光
体粉とアルコール、及び有機化合物を混合して有機化合
物を蛍光体表面で加水分解しその後アルコールを除去し
焼成する方法）を用いて付着させれば、青色蛍光体の劣
化特性やノズルの目詰まりはさらに改良される。なお、
これらの酸化物やフッ化物のコーティング量は、紫外線
が通過する必要から必要最小限が望ましい。すなわち
０．１μｍ以下、特に０．０１μｍ以下が望ましい。
【００７２】また、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：
０．０５μｍ〜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。
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：
０．０５μｍ〜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。
【００７３】また、前記水和混合物を金、または白金の
容器に入れずに、この水和混合物をノズルから高温炉に
吹き付けて蛍光体を合成する噴霧法によって得られた青
色蛍光体を用い、これをＯ2、Ｏ2−Ｎ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2、
またはＯ3−Ｎ2中で焼成しても作製することができる。
容器に入れずに、この水和混合物をノズルから高温炉に
吹き付けて蛍光体を合成する噴霧法によって得られた青
色蛍光体を用い、これをＯ2、Ｏ2−Ｎ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2、
またはＯ3−Ｎ2中で焼成しても作製することができる。
【００７４】（Ｂａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
について）この蛍光体は、上述したＢａ1-XＭｇＡｌ10
Ｏ17：ＥｕX（ただし、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）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。
について）この蛍光体は、上述したＢａ1-XＭｇＡｌ10
Ｏ17：ＥｕX（ただし、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）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。
【００７５】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秤量し、これらをフラックスとし
てのＡｌＦ3と共に混合し、これを空気中１１００℃で
焼成した後、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（１１００℃から１６００
℃で２時間）焼成する。次に、１１００℃〜１６００℃
からの降温中の１１００℃以下７００℃以上でＯ2−
Ｎ2、Ｏ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2あるいはＯ3−Ｎ2を焼成炉に導入
して、Ｅｕの２価イオンの一部を３価のイオンで置換し
た青色蛍光体を得る。
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秤量し、これらをフラックスとし
てのＡｌＦ3と共に混合し、これを空気中１１００℃で
焼成した後、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（１１００℃から１６００
℃で２時間）焼成する。次に、１１００℃〜１６００℃
からの降温中の１１００℃以下７００℃以上でＯ2−
Ｎ2、Ｏ2、Ｈ2Ｏ−Ｎ2あるいはＯ3−Ｎ2を焼成炉に導入
して、Ｅｕの２価イオンの一部を３価のイオンで置換し
た青色蛍光体を得る。
【００７６】なお、蛍光体の原料として、酸化物、硝酸
塩、水酸化物を主に用いたが、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ａ
ｌ、Ｅｕ等の元素を含む有機金属化合物、例えば金属ア
ルコキシドやアセチルアセトン等を用いて、蛍光体を作
製することもできる。また、Ｏ 2、Ｏ2−Ｎ2、Ｏ3−Ｎ2
中で焼成するときに、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＡｌＦ3、Ｌ
ａ2Ｏ3、ＬａＦ2等を、同時に金属アルコキシドやアセ
チルアセトンを用いた加水分解法によってコーティング
すれば、蛍光体の劣化特性はさらに改良される。
塩、水酸化物を主に用いたが、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ａ
ｌ、Ｅｕ等の元素を含む有機金属化合物、例えば金属ア
ルコキシドやアセチルアセトン等を用いて、蛍光体を作
製することもできる。また、Ｏ 2、Ｏ2−Ｎ2、Ｏ3−Ｎ2
中で焼成するときに、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＡｌＦ3、Ｌ
ａ2Ｏ3、ＬａＦ2等を、同時に金属アルコキシドやアセ
チルアセトンを用いた加水分解法によってコーティング
すれば、蛍光体の劣化特性はさらに改良される。
【００７７】緑色蛍光体
（Ｚｎ2-XＳｉＯ4：ＭｎX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℃に加熱した後に噴霧して
緑色蛍光体を作製する。
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℃に加熱した後に噴霧して
緑色蛍光体を作製する。
【００７８】（Ｂａ1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX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。
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。
【００７９】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
Ｐａ〜１０ＭＰａ）の条件下で、所定時間（例えば、２
〜２０時間）水熱合成を行う。
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
Ｐａ〜１０ＭＰａ）の条件下で、所定時間（例えば、２
〜２０時間）水熱合成を行う。
【００８０】その後、乾燥することにより、所望のＢａ
1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX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０．１μｍ〜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。
1-XＡｌ12Ｏ19：ＭｎX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０．１μｍ〜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。
【００８１】赤色蛍光体
（（Ｙ、Ｇｄ）1-XＢＯ3：ＥｕX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
間熱処理した後、分級して赤色蛍光体を得る。
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
間熱処理した後、分級して赤色蛍光体を得る。
【００８２】（Ｙ2-XＯ3：ＥｕX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。
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。
【００８３】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。
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。
【００８４】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
ＭＰａ〜１０ＭＰａの条件下で、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うことによ
り、所望のＹ2XＯ3：ＥｕXが得られる。
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
ＭＰａ〜１０ＭＰａの条件下で、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うことによ
り、所望のＹ2XＯ3：ＥｕXが得られる。
【００８５】次に、この蛍光体を空気中で１３００℃〜
１４００℃２時間アニールした後、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、形状は発光特性に優れた蛍光
体層を形成するのに適している。
１４００℃２時間アニールした後、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、形状は発光特性に優れた蛍光
体層を形成するのに適している。
【００８６】なお、上述したＰＤＰ１００の蛍光体層１
１０Ｒ、１１０Ｇについては、従来用いられてきた蛍光
体で、蛍光体層１１０Ｂについては、蛍光体を構成する
Ｅｕ２価のイオンの一部をＥｕの３価のイオンで置換し
た蛍光体粒子を使用した。特に、従来の青色蛍光体は、
本発明の青色蛍光体と比べて、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、プラズマディスプレイ装置に
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、またパネ
ル作製工程中における劣化も少ないため、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。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
となる。したがって、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、プラズマディスプレイ装置の輝度を上げるこ
とができる。
１０Ｒ、１１０Ｇについては、従来用いられてきた蛍光
体で、蛍光体層１１０Ｂについては、蛍光体を構成する
Ｅｕ２価のイオンの一部をＥｕの３価のイオンで置換し
た蛍光体粒子を使用した。特に、従来の青色蛍光体は、
本発明の青色蛍光体と比べて、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、プラズマディスプレイ装置に
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、またパネ
ル作製工程中における劣化も少ないため、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。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
となる。したがって、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、プラズマディスプレイ装置の輝度を上げるこ
とができる。
【００８７】また、本発明に係る青色蛍光体は、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
の青色蛍光体粒子を構成する２価のＥｕイオンを３価の
Ｅｕイオンで置換した青色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。
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
の青色蛍光体粒子を構成する２価のＥｕイオンを３価の
Ｅｕイオンで置換した青色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。
【００８８】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
った。その実験結果を検討する。
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
った。その実験結果を検討する。
【００８９】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％混合したガスであり、所定の
放電ガス圧で封入されている。
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％混合したガスであり、所定の
放電ガス圧で封入されている。
【００９０】サンプル１〜９のプラズマディスプレイ装
置に用いる各青色蛍光体粒子には、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10
Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXの組成（ただし、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）の蛍光
体を構成する２価のＥｕイオンのうち１５％〜７５％を
３価のＥｕイオンで置換した蛍光体を用い、それぞれの
合成条件を表１に示す。
置に用いる各青色蛍光体粒子には、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10
Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXの組成（ただし、ｘは０．２≦ｘ≦０．８）の蛍光
体を構成する２価のＥｕイオンのうち１５％〜７５％を
３価のＥｕイオンで置換した蛍光体を用い、それぞれの
合成条件を表１に示す。
【００９１】
【表１】
【００９２】サンプル１〜４は、赤色蛍光体に（Ｙ、Ｇ
ｄ）1-XＢＯ3：ＥｕX、緑色蛍光体にＺｎ2-XＳｉＯ4：
ＭｎX、青色蛍光体にＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXを
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、Ｂ
ａ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２価のＥｕイオンと置換する３
価のＥｕイオン量を表１のように変化させたものであ
る。また、サンプル１〜４の青色蛍光体は、コーティン
グする元素を含有した金属アルコキシド、またはアセチ
ルアセトンを用いて加水分解法で酸化物、またはフッ化
物をコーティングしたものである。
ｄ）1-XＢＯ3：ＥｕX、緑色蛍光体にＺｎ2-XＳｉＯ4：
ＭｎX、青色蛍光体にＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXを
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、Ｂ
ａ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２価のＥｕイオンと置換する３
価のＥｕイオン量を表１のように変化させたものであ
る。また、サンプル１〜４の青色蛍光体は、コーティン
グする元素を含有した金属アルコキシド、またはアセチ
ルアセトンを用いて加水分解法で酸化物、またはフッ化
物をコーティングしたものである。
【００９３】サンプル５〜９は、赤色蛍光体にＹ
2-XＯ3：ＥｕX、緑色蛍光体にＢａ1-XＡｌ 12Ｏ19：Ｍｎ
X、青色蛍光体にＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
を用いた組み合わせのものであり、上記と同様、蛍光体
合成方法の条件、発光中心の置換比率及び青色蛍光体を
構成する２価のＥｕイオンと置換する３価のＥｕイオン
量を表１のように変化させたものである。また、サンプ
ル５〜６は、加水分解法にて酸化物、またはフッ化物を
コーティングしたものである。
2-XＯ3：ＥｕX、緑色蛍光体にＢａ1-XＡｌ 12Ｏ19：Ｍｎ
X、青色蛍光体にＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
を用いた組み合わせのものであり、上記と同様、蛍光体
合成方法の条件、発光中心の置換比率及び青色蛍光体を
構成する２価のＥｕイオンと置換する３価のＥｕイオン
量を表１のように変化させたものである。また、サンプ
ル５〜６は、加水分解法にて酸化物、またはフッ化物を
コーティングしたものである。
【００９４】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。
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。
【００９５】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、しかも目詰まり無く塗布できた。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。
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、しかも目詰まり無く塗布できた。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。
【００９６】サンプル１０は、青色蛍光体にＢａ1-XＭ
ｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXにおいて、Ｅｕの量ｘが０．１５
でＥｕ３価の量が８０％のサンプルである。サンプル１
１は、青色蛍光体にＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXにおいて、ｘが０．３でｙが０．３で、酸化処理の
ないサンプル（Ｅｕは、ほぼ２価）である。
ｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXにおいて、Ｅｕの量ｘが０．１５
でＥｕ３価の量が８０％のサンプルである。サンプル１
１は、青色蛍光体にＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅ
ｕXにおいて、ｘが０．３でｙが０．３で、酸化処理の
ないサンプル（Ｅｕは、ほぼ２価）である。
【００９７】なお、表１のＥｕイオンの２価、３価の測
定は、ＸＡＮＥＳ法（Ｘ−ｒａｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｎｅａｒ ｅｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）で測定し
た。
定は、ＸＡＮＥＳ法（Ｘ−ｒａｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｎｅａｒ ｅｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）で測定し
た。
【００９８】（実験１）作製されたサンプル１〜９及び
比較サンプル１０、１１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、青色の輝度がどう変化するかをモデル実験（青色の
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、輝度及び輝度変化
率を測定した。
比較サンプル１０、１１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、青色の輝度がどう変化するかをモデル実験（青色の
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、輝度及び輝度変化
率を測定した。
【００９９】（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）前後の青色
蛍光体の輝度変化（劣化）率を測定した。
張り合せ工程（封着工程４５０℃、２０分）前後の青色
蛍光体の輝度変化（劣化）率を測定した。
【０１００】（実験３）パネルを青色に点燈した時の輝
度及び輝度劣化変化率の測定は、プラズマディスプレイ
装置に電圧２００Ｖ、周波数１００ｋＨｚ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。
度及び輝度劣化変化率の測定は、プラズマディスプレイ
装置に電圧２００Ｖ、周波数１００ｋＨｚ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。
【０１０１】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、目詰まりについ
ては、内径８０μｍのノズルを用い２００時間連続塗布
を行いノズルの目詰まりの有無を調べた。
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、目詰まりについ
ては、内径８０μｍのノズルを用い２００時間連続塗布
を行いノズルの目詰まりの有無を調べた。
【０１０２】これら実験１〜３の各色の輝度及び輝度劣
化変化率についての結果を表２に示す。
化変化率についての結果を表２に示す。
【０１０３】
【表２】
【０１０４】表２に示すように比較サンプル１０におい
て、Ｅｕの量が０．１５と少なく、しかも３価のＥｕイ
オンが８０％のサンプルでは、各工程での変化は少なく
良好であるが、青表示の輝度が低くなってしまう。
て、Ｅｕの量が０．１５と少なく、しかも３価のＥｕイ
オンが８０％のサンプルでは、各工程での変化は少なく
良好であるが、青表示の輝度が低くなってしまう。
【０１０５】また比較サンプル１１において、青色蛍光
体２価のＥｕイオンを３価のＥｕイオンで置換していな
いサンプルでは、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６．５％、封着工程で２
２．５％、２００Ｖ、１００ｋＨｚの加速寿命テストで
３０％の輝度低下が見られまたアドレスミスやノズルの
目詰まりがあるのに対し、サンプル１〜９については青
色の変化率がすべて０．３％以下の値となっており、し
かもアドレスミスもない。これは、青色蛍光体を構成す
るＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒy
ＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXにおいて、Ｅｕの量ｘを０．２
〜０．８と従来より多くし、しかも２価のＥｕイオンの
うち、１５％〜７５％を３価のＥｕイオンで置換するこ
とにより、青色蛍光体中の酸素欠陥（特にＢａ−Ｏ近傍
の酸素欠陥）が大幅に減少したためである。このため蛍
光体焼成時のまわりの雰囲気による水あるいは、パネル
封着時のＭｇＯや隔壁、封着フリット材および蛍光体か
ら出た水が蛍光体の表面の欠陥層（Ｂａ−Ｏ層近傍酸素
欠陥）に吸着しなくなったためである。
体２価のＥｕイオンを３価のＥｕイオンで置換していな
いサンプルでは、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６．５％、封着工程で２
２．５％、２００Ｖ、１００ｋＨｚの加速寿命テストで
３０％の輝度低下が見られまたアドレスミスやノズルの
目詰まりがあるのに対し、サンプル１〜９については青
色の変化率がすべて０．３％以下の値となっており、し
かもアドレスミスもない。これは、青色蛍光体を構成す
るＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒy
ＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXにおいて、Ｅｕの量ｘを０．２
〜０．８と従来より多くし、しかも２価のＥｕイオンの
うち、１５％〜７５％を３価のＥｕイオンで置換するこ
とにより、青色蛍光体中の酸素欠陥（特にＢａ−Ｏ近傍
の酸素欠陥）が大幅に減少したためである。このため蛍
光体焼成時のまわりの雰囲気による水あるいは、パネル
封着時のＭｇＯや隔壁、封着フリット材および蛍光体か
ら出た水が蛍光体の表面の欠陥層（Ｂａ−Ｏ層近傍酸素
欠陥）に吸着しなくなったためである。
【０１０６】（実験４）モデル実験として、Ｅｕの量ｘ
が０．２〜０．８と多い青色蛍光体を用いて、この蛍光
体のＥｕの２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５％を
３価のＥｕイオンで置換していない蛍光体を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）の結果、水の物理吸着（１００℃付近）及び
化学吸着（３００℃〜５００℃）のピークが置換処理を
したサンプル１〜１１と比較して３０倍多い結果となっ
た。
が０．２〜０．８と多い青色蛍光体を用いて、この蛍光
体のＥｕの２価のＥｕイオンのうち、１５％〜７５％を
３価のＥｕイオンで置換していない蛍光体を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）の結果、水の物理吸着（１００℃付近）及び
化学吸着（３００℃〜５００℃）のピークが置換処理を
したサンプル１〜１１と比較して３０倍多い結果となっ
た。
【０１０７】（実験５）上記実験１においては、本発明
に係る青色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蛍光灯サン
プルを作製した。
に係る青色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蛍光灯サン
プルを作製した。
【０１０８】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用いた蛍光灯サンプル１
２を作製した。比較例として、従来の固相反応で作製
し、置換処理していないサンプル１１（表１）の条件下
の各色蛍光体を混合したものを塗布して比較蛍光灯サン
プル１３も同様に作製した。その結果を表３に示す。
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用いた蛍光灯サンプル１
２を作製した。比較例として、従来の固相反応で作製
し、置換処理していないサンプル１１（表１）の条件下
の各色蛍光体を混合したものを塗布して比較蛍光灯サン
プル１３も同様に作製した。その結果を表３に示す。
【０１０９】
【表３】
【０１１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、蛍光体層
を構成する青色蛍光体の結晶中のＢａと置換するＥｕ量
が０．２〜０．８で、かつＥｕ原子のうち、２価のＥｕ
イオン濃度が２５％〜８５％で３価のＥｕイオン濃度が
１５％〜７５％とすることにより、蛍光体層の各種工程
での劣化を防止することができ、ＰＤＰや蛍光灯の輝度
及び寿命を改善することができるとともに、信頼性を向
上させることができる。
を構成する青色蛍光体の結晶中のＢａと置換するＥｕ量
が０．２〜０．８で、かつＥｕ原子のうち、２価のＥｕ
イオン濃度が２５％〜８５％で３価のＥｕイオン濃度が
１５％〜７５％とすることにより、蛍光体層の各種工程
での劣化を防止することができ、ＰＤＰや蛍光灯の輝度
及び寿命を改善することができるとともに、信頼性を向
上させることができる。
【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
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の一部を断面で
示す斜視図
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
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
キ塗布装置の概略構成図
【図６】Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX青色蛍光体のＢ
ａ−Ｏ層の構成を模式的に示す図
ａ−Ｏ層の構成を模式的に示す図
１００ ＰＤＰ
１０１ 前面ガラス基板
１０３ 表示電極
１０４ 表示スキャン電極
１０５ 誘電体ガラス層
１０６ ＭｇＯ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
(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 大谷 光弘
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 瀬戸口 広志
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 CC08
XA08 XA12 XA13 XA38 XA56
YA63
5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GG08
KB02 KB28 MA03 MA10
Claims (7)
- 【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、その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、その青色蛍光体層は、Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：
ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXで表
される化合物で構成され、当該蛍光体を構成するＥｕ原
子の数ｘが、０．２以上０．８以下で、かつＥｕ原子の
うち、２価のＥｕイオン濃度が２５％〜８５％で３価の
Ｅｕイオン濃度が１５％〜７５％であることを特徴とす
るプラズマディスプレイ装置。 - 【請求項２】 紫外線により励起されて可視光を発光す
るＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒy
ＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXの結晶構造からなる青色蛍光体
であって、当該蛍光体を構成するＥｕ原子の数ｘが、
０．２以上０．８以下で、かつ当該Ｅｕ原子のうち、２
価のＥｕイオン濃度が２５％〜８５％で３価のＥｕイオ
ン濃度が１５％〜７５％であることを特徴とする蛍光
体。 - 【請求項３】 紫外線により励起されて可視光を発光す
る２価のＥｕイオンを発光母体に持ちかつ、Ｅｕの原子
数ｘが０．２以上０．８以下のＢａ1-XＭｇＡｌ
10Ｏ17：ＥｕXまたはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：
ＥｕXの青色蛍光体を酸化雰囲気で焼成して、２価のＥ
ｕイオンのうちの１５％〜７５％を３価にすることを特
徴とする蛍光体の製造方法。 - 【請求項４】 ２価のＥｕイオンを母体に持ちかつＸが
０．２以上０．８以下のＢａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕX
またはＢａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXの青色蛍
光体粉末を、アルコール溶液中でＡｌ、Ｌａ、Ｓｉ、の
元素を含有するアルコキシドあるいはアセチルアセトン
と共に混合して加水分解させ、アルコールを除去した
後、酸化雰囲気で焼成して、２価のＥｕイオンの内の１
５％〜７５％を３価にしながら蛍光体の表面にＡｌ、Ｌ
ａ、Ｓｉの酸化物、またはフッ化物を形成することを特
徴とする蛍光体の製造方法。 - 【請求項５】 酸化雰囲気が、酸素、酸素−窒素、オゾ
ン−窒素、または水蒸気（Ｈ2Ｏ）−窒素（Ｎ2）で、焼
成温度が７００℃〜１１００℃であることを特徴とする
請求項４記載の蛍光体の製造方法。 - 【請求項６】 Ｂａ1-XＭｇＡｌ10Ｏ17：ＥｕXまたはＢ
ａ1-x-yＳｒyＭｇＡｌ 10Ｏ17：ＥｕXで表される蛍光体
において、ｙが０．５以下０．１以上であることを特徴
とする請求項２記載の蛍光体。 - 【請求項７】 Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｅｕを含有す
る酸化物、炭酸化物あるいは金属塩及びフラックスを混
合する工程と、この混合物を空気中で焼成して炭酸や塩
を分解する工程と、還元雰囲気中で焼成してＥｕ原子の
状態を２価にする工程と、酸化雰囲気中で焼成してＥｕ
の２価のイオン濃度を２５％〜８５％、３価のイオン濃
度を１５％〜７５％に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。
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