JP2003041248A

JP2003041248A - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2003041248A
Application number: JP2001231463A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sugimoto; 和彦杉本; Mitsuhiro Otani; 光弘大谷; Hiroyuki Kawamura; 浩幸河村; Masaki Aoki; 正樹青木; Junichi Hibino; 純一日比野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの蛍光体層の輝
度の劣化防止を図ることを目的とする。【解決手段】プラズマディスプレイパネルにおいて、
蛍光体層を表面をフッ素または窒素を含有するランタン
化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウ
ム化合物、バリウム化合物でコーティングした蛍光体で
構成することにより、蛍光体層の各種工程での劣化を防
止し、輝度および寿命並びに信頼性を向上させることが
できる。

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：２μ〜５μｍ、青の平均粒径：３μ〜１
０μｍ）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、蛍光体表面への水の吸着を抑え、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ことを目
的とするものである。

【０００８】

【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、蛍光体の表面をフッ素または窒素を含有す
るランタン（Ｌａ）化合物、アルミ（Ａｌ）化合物、マ
グネシウム（Ｍｇ）化合物、カルシウム（Ｃａ）化合
物、バリウム（Ｂａ）化合物でコーティングしたもので
あり、蛍光体表面への水の吸着を抑え、蛍光体の輝度劣
化や色度変化、または放電特性を改善することができ
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の紫外線によって出来
る欠陥が劣化の原因であるとされてきた。

【００１２】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おこるのではなく、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
おこるという知見を得た。この知見から蛍光体表面に水
の吸着を低減するフッ素または窒素を含有するランタン
化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウ
ム化合物、バリウム化合物をコーティングすることによ
って水の吸着を抑制し、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。

【００１４】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、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
もフッ素や窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合
物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム
化合物をコーティングすることで水の吸着を抑える効果
があり、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
ことが判明した。

【００１５】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（Ｎ
Ｏ₃）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１４
００℃で２ｈｒ焼成後、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。

【００１６】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。

【００１７】次に、上記の方法で得られた蛍光体粉末に
フッ素あるいは窒素を含有するランタン化合物、アルミ
化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリ
ウム化合物のコーティングを行う方法について述べる。

【００１８】撥水処理（撥水物質を蛍光体表面にコーテ
ィングする処理）は、例えば撥水性を有するフッ素や窒
素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネシ
ウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物とし
て、例えば、パーフルオロアルキル官能基（ＣＦ3−
基、ＣＦ2−基）やアンモニウム基（ＮＨ−基、ＮＨ2−
基）を有する有機金属化合物例えば、アセチルアセトン
系（β−ジケトン系）のフルオロアセチルアセトン金属
塩やＮＨ2−基を有する金属のアルコキシド例えばアミ
ノプロピルエトキシランタン等のフッ素や窒素含有化合
物が有効である。

【００１９】これらの化合物とアルコールあるいは水と
の混合液と蛍光体をボールミルやジェットミル等で混合
後、アルコールや水を除去し、乾燥後２００℃以上で焼
成して蛍光体表面を撥水化させる。すなわち２００℃以
上で焼成することで蛍光体表面にフッ素（Ｆ），窒素
（Ｎ）の含有した金属酸化物〔Ｍ（Ｏ・Ｆ）_2,（Ｏ・Ｆ
・Ｎ）₂等ただしＭはＬａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａの
うちの一種以上〕の膜が形成されるため、蛍光体表面の
表面張力が下がり水の吸着が少なくなる、すなわち撥水
化（水をはじく）されると考えられる。

【００２０】このように従来の蛍光体粉作製工程にＬ
ａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａの酸フッ化物、酸窒化物を
コ−トする撥水処理工程を加えることで、水に対して強
い（蛍光体焼成工程や、パネル封着工程，パネルエージ
ング工程あるいは、パネル駆動中に発生する水や炭酸ガ
スに耐久性を持つ）蛍光体が得られる。

【００２１】本発明によ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、
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、前記蛍光体層の中には、
粒度分布のそろった撥水性物質をコーティングした蛍光
体粒子から構成されていることを特徴とする。

【００２２】撥水性物質がコーティングされた蛍光体粒
子の粒径が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共
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が得ることができる。

【００２３】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。蛍光体にコーティングされるフッ素ま
たは窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マ
グネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物
の層の厚みは、その効果が発揮される必要最小限にする
のが望ましい（紫外線の吸収を出来るだけ少なくするこ
とが必要である）。そのため蛍光体に対して０．０１〜
１．０重量％の量が望ましい。

【００２４】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）。

【００２５】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、もしくはＢａ
_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xで表される化合物を
用いることができる。なお、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。

【００２６】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_2XＯ
₃：Ｅｕ_X、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。なお、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。

【００２７】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、もしくはＺｎ_2-XＳｉＯ₄：
Ｍｎ _Xで表される化合物を用いることができる。なお、
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。

【００２８】また、本発明に係るプラズマディスプレイ
パネルの製造方法は、第１のパネル基板上に表面にフッ
素または窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合
物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム
化合物、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基板上
に配設された第１のパネルと第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プラズマディスプ
レイ装置を得ることができる。

【００２９】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、表面にフッ素または窒素
を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネシウ
ム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物、から成
る撥水処理を行った蛍光体粒子を含んで構成されている
ことを特徴とする。このように構成されれば、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。

【００３０】以下、本発明に係るプラズマディスプレイ
装置の一実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。

【００３１】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１０３群、表示スキャン電極１０４群、アド
レス電極１０７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。図１、図２を参照しな
がらＰＤＰの構造について説明する。

【００３２】図１、図２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。

【００３３】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、および表面にフッ素または窒素
を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネシウ
ム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物がコーテ
ィングされた蛍光体層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂが
配された背面パネルとが張り合わされて、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１５０に接続されてプラズマディスプレイ装置
１６０を構成している。

【００３４】プラズマディスプレイ装置１６０の駆動時
には、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１５５を接続して、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に印加すること
によりその間でアドレス放電を行った後に、表示電極１
０３、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。

【００３５】次に、上述したＰＤＰ１００について、そ
の製造方法を図１および図２を参照しながら説明する。

【００３６】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ＭｇＯ
保護層１０６を形成することによって作製される。

【００３７】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。

【００３８】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％）、およびＡｌ₂Ｏ₃（５
ｗｔ％）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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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３２インチ〜５０インチのＨＤ−ＴＶに合わせて１３
０μｍ〜２４０μｍ程度に規定される。

【００４２】そして、隔壁１０９と隔壁１０９の間の溝
には、フッ素または窒素を含有するランタン化合物、ア
ルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、
バリウム化合物、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ンイダを焼失させ
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。

【００４３】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。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１１
０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂの合成方法、および蛍光体層
に用いる表面に撥水物質がコートされた蛍光体粒子につ
いては後述する。

【００４４】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
排気したのち、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。

【００４５】蛍光体層の形成方法について図５は、蛍光体層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂを形成
する際に用いるインキ塗布装置２００の概略構成図であ
る。

【００４６】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に供給された蛍光板インキ
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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】次に、蛍光体インキおよび蛍光体について
説明する。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】これらの各色蛍光体には、表面にフッ素ま
たは窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マ
グネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物
をコーティングした蛍光体が用いられる。この蛍光体の
合成方法とコーティング法については後述する。

【００５６】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、ブチルカル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の水を用いることもできる。

【００５７】蛍光体材料の製法について、本実施の形態
においては、フッ素または窒素を含有するランタン化合
物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化
合物、バリウム化合物、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。

【００５８】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。

【００５９】次に水和混合液を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事ができる
装置を用い、高圧容器中で所定温度（１００〜３００
℃）、所定圧力（０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａ）の下で水
熱合成（１２〜２０時間）を行う。

【００６０】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-XＭｇＡ
ｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xを得ることができる。

【００６１】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。

【００６２】次に、この蛍光体粉にフッ素または窒素を
含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネシウム
化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物をコ−ティ
ングする工程であるが、Ｌａを例に取ると、先ずトリフ
ルオロアセチルアセトンランタンと、アルコール（Ｃ₂
Ｈ₅・ＯＨ）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２
０分〜２時間）し、次に、水やアルコールを除去後１０
０℃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）。な
お、焼成後蛍光体に付着するＳｉ（Ｏ・Ｆ）₂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。

【００６３】（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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】次に、この蛍光体を窒素を含有するランタ
ン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシ
ウム化合物、バリウム化合物、でコ−ティング処理を行
う。コ−ト処理材料は窒素含有Ｌａ化合物の原料とし
て、アミノプロピルエトキシランタンを用いこれと、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時間である。）。なお付着するＬａ（Ｏ・
Ｎ）₂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。

【００６７】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℃に加熱した後に噴霧して
緑色蛍光体を作製する。

【００６８】次にこの蛍光体上にフッ素を含有するラン
タン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カル
シウム化合物、バリウム化合物のコ−ティングを行う。
コ−ティング処理材としては、トリフルオロアセチルア
セトン金属塩（金属として、Ｌａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，
Ｂａ）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。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）。なお、付着するＭ
（Ｏ・Ｆ）₂の量（ただし、ＭはＬａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｂａの内のいずれか一種以上）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（たと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０．２
Ｍ〜１０ＭＰａ）の条件下、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フッ素を含有するラン
タン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カル
シウム化合物、バリウム化合物のコーティングを行う。
撥水性の材料の原料としては、ヘキサフルオロアセチル
アセトン金属塩を用い、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℃〜６
００℃で２０分〜２時間である）。付着するＭ（Ｏ・
Ｆ）₃の量（ただしＭは、Ｌａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂ
ａのうちのいずれか一種以上）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撥水性のコーティング
を行う。撥水性の材料としては、ヘキサフロロアセチル
アセトン金属塩を用い、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）。付着するＭ
（Ｏ・Ｆ）₃の量（ただしＭは、Ｌａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ａ
ｌ，Ｂａのいずれか一種以上）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０．１μ〜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、この蛍光体上に窒素を含有するラン
タン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カル
シウム化合物、バリウム化合物、のコーティングを行
う。コ−ティングの原材料としては、アミノプロピルエ
トキシアルミニウム（アミノ基を含有するアルコキシ
ド）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２
０分〜２時間）。なお蛍光体に付着するＭ（Ｏ・Ｎ）₂
の量（ただし、ＭはＬａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａのう
ちのいずれか一種以上）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
窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネ
シウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物、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窒素を含有するランタン化合物、ア
ルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、
バリウム化合物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、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、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、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。勿論、全色にコーティングを行う
ことでさらにＰＤＰ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
蛍光体層を窒素またはフッ素を含有したランタン化合
物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化
合物、バリウム化合物、で撥水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】〔評価実験１〕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、実験結果を検討する。

【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、Ｍｇ
Ｏ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。

【００８５】

【実施例】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フッ素または窒
素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネシ
ウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物、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-XＳｉ
Ｏ₄：Ｍｎ_X）、青色蛍光体に（Ｂａ_1-XＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X）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，Ｂａ元素に対するＥｕの置換比率、お
よびＺｎ元素に対するＭｎの置換比率および撥水処理材
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-X
Ｏ₃：Ｅｕ_X）、緑色蛍光体に（Ｂａ₁ _-XＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍ
ｎ_X）、青色蛍光体に（Ｂａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X）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、撥水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は、各色蛍光粒子に
は、蛍光体粒子に撥水処理を行っていない蛍光体を用い
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、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。

【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、蛍光体に撥水処理をほどこ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５．５〜６．０％，封着工程で２１．
５〜２２．３％、２００Ｖ，１００ｋＨｚの加速寿命テ
ストで３４．１〜３５％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、蛍光体表面にフッ素または窒素を
含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネシウム
化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物、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
ット材および蛍光体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）（撥水処理の効果）モデル実験として、フッ素または窒素を含有するランタ
ン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシ
ウム化合物、バリウム化合物、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℃）のピーク処理をしたサンプル（サンプルＮ
ｏ．１〜８）は、比較サンプル処理しないサンプル（サ
ンプルＮｏ．９，１０）と比較して水の脱ガス量が１／
１２と大巾に少なかった。

【０１０２】〔評価実験５〕上記評価実験１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製造方法を適用
したフッ素あるいは窒素を含有するランタン化合物、ア
ルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、
バリウム化合物、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１０（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】以上のように本発明によれば、表面がフ
ッ素または窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合
物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム
化合物、で処理された蛍光体粒子で蛍光体層を構成した
もので、蛍光体層の各種工程での劣化を防止し、輝度お
よび寿命並びに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ＰＤＰの前面ガラ
ス基板を除いた平面図

【図２】同ＰＤＰの画像表示領域の構造の一部を断面で
示す斜視図

【図３】本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプ
レイ装置のブロック図

【図４】本発明のＰＤＰの画像表示領域の構造を示す部
分断面図

【図５】本発明のＰＤＰ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誘電体ガラス層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 ＣＰＫＣＰＭＣＰＭＣＰＲＣＰＲ 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)発明者青木正樹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 CC03 CC04 CC08 CC09 CF01 CF02 XA05 XA08 XA12 XA13 XA14 XA30 XA38 XA39 XA56 XA64 YA25 YA63 5C040 GG07 KA03 KA05 KB09 KB28 MA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、フッ素または窒素を含有するランタ
ン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシ
ウム化合物、バリウム化合物でコーティングされている
ことを特徴とする蛍光体。
【請求項２】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１に記載の蛍光体。
【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、前記蛍光体層
の中の少なくとも１色は、フッ素または窒素を含有する
ランタン化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、
カルシウム化合物、バリウム化合物でコーティングされ
た蛍光体粒子から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、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フッ素また
は窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグ
ネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物で
コーティングされたＢａ_1-XＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_X、も
しくはＢａ_(1-x-y)Ｓｒ_yＭｇＡｌ ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_Xで表さ
れる化合物からなる青色蛍光体粒子で構成したことを特
徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】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、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フッ素また
は窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグ
ネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物で
コーティングされたＹ_2(1-x)Ｏ₃：Ｅｕ_X、もしくは
（Ｙ，Ｇｄ）_1-XＢＯ₃：Ｅｕ_Xで表される化合物からな
る赤色蛍光体粒子で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６】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、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フッ素また
は窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグ
ネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物で
コーティングされたＺｎ_2(1-X)ＳｉＯ₄：Ｍｎ_X、もしく
はＢａ_1-XＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ_Xで表される化合物からなる
緑色蛍光体粒子で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７】蛍光体を構成する元素を含む金属塩また
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、当該蛍光体をフッ素または
窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグネ
シウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物で撥
水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】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、当該前駆体をアルカリ水とが混合
された溶液に対して、水熱合成時の温度が１００℃〜３
５０℃で圧力が０．２Ｍｐａ〜２５Ｍｐａの状態で水熱
合成反応を行う水熱合成工程と、１３５０℃〜１６００
℃でアニールする工程と、分級する工程と、フッ素また
は窒素を含有するランタン化合物、アルミ化合物、マグ
ネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物を
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。
【請求項９】弗素を含有するランタン化合物、アルミ
化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリ
ウム化合物がＣＦ3−基、ＣＦ2−基を有する有機化合物
を用いて作製したことを特徴とする請求項３〜請求項６
のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項１０】弗素を含有するランタン化合物、アル
ミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バ
リウム化合物がフルオロアセチルアセトン化合物を用い
て作製したことを特徴とする請求項３〜請求項６のいず
れかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項１１】窒素を含有するランタン化合物、アル
ミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、バ
リウム化合物がＮＨ−基、ＮＨ2−基を有する有機化合
物を用いて作製したことを特徴とする請求項３〜請求項
６のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項１２】窒素を含有する有機化合物が、テトラ
キスジメチルアミノ化合物またはアミノ基を有する金属
アルコキシドであることを特徴とする請求項３〜請求項
６のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項１３】フッ素または窒素を含有するランタン
化合物、アルミ化合物、マグネシウム化合物、カルシウ
ム化合物、バリウム化合物、マグネシウが蛍光体表面と
Ｍ（Ｏ・Ｆ）₂，Ｍ（Ｏ・Ｎ）₂，Ｍ（Ｏ・Ｆ・Ｎ）₂，
の形で結合している（ただしＭは、Ｌａ，Ａｌ，Ｍｇ，
Ｃａ，Ｂａの内のいずれか一種以上）ことを特徴とする
請求項３〜請求項６のいずれかに記載のプラズマディス
プレイ装置。