CN1129946C - 荧光体材料及等离子体显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了具有高亮度和高可靠性的等离子体显示器,所述显示器中,在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间形成包含蓝色、红色和绿色中的任1种颜色的荧光体粒子的荧光体层,该显示器的特征是包含在荧光体层中的蓝色、红色和绿色荧光体粒子中的至少1种颜色的荧光体粒子为板状粒子。

Description

荧光体材料及等离子体显示器
技术领域
本发明涉及可高效发光的荧光体材料和荧光粉材料,以及用于显示器件等的等离子体显示器和它们的制造方法。
背景技术
以往,一般作为电视机显示器使用的有CRT,从分辨率和图像质量来看,CRT虽然优于等离子体显示器和液晶,但从厚度和重量来看,不太适合40英寸以上的大屏幕。此外,液晶具有耗电量少和驱动电压低的良好性能,但屏幕的大小和视角受到一定限制。
与上述情况不同,等离子体显示器不存在厚度和视角的问题,可实现大屏幕显示,现在已经开发出40英寸的产品(例如,参考机能材料1996年2月号Vol.16,No.2,page7)。
参考附图对这种传统的等离子体显示器的结构进行说明。图23为交流型(AC型)等离子体显示器的简单剖面图。
图23中,41表示前面板(面玻璃基板),在该面玻璃基板41上形成了显示电极42。形成了显示电极42的前面板41被电介质玻璃层43和氧化镁(MgO)构成的保护层44覆盖(例如,参考日本专利公开公报平5-342991号)。
另外,45表示后面板(背面玻璃基板),在该背面玻璃基板45上设置了地址电极46、隔筋47和球状荧光体层48,49为封入放电气体的放电空间。为使荧光体层达到彩显的目的,在其中依次设置了红、绿和蓝这3种颜色的荧光体层。上述各荧光体层被放电产生的波长较短的紫外线(波长为147nm)激励而发光。
现在的等离子体显示器的荧光体层48使用(YGd)BO3:Eu作为红色、BaMgAl10O17:Eu作为蓝色、Zn2SiO4:Mn作为绿色(例如,Electronics实装技术1997.7,Vol 13,No7,PP23-26)。
上述目前的40~42英寸的等离子体显示器的亮度在NTSC象素等级(象点数640×480个,单元间距0.43mm×1.29mm,1个单元的面积为0.55mm2)中为150~250cd/m2(例如,参考机能材料1996年2月号Vol.16,No.2,P7)。最近报道了上述目前的40~42英寸等离子体显示器在NTSC象素等级中为250~450cd/m2的显示器。这样就有可能获得传统CRT所具备的500cd/m2左右的亮度。
近年,希望全制式高分辨率电视机的象素等级达到象素数为1920×1125,42英寸的单元间距为0.15mm×0.48mm,1个单元的面积为0.072mm2的微细程度。在制造同样为42英寸的等离子高分辨率电视机时,其1个象素的面积只有NTSC的1/7~1/8。其结果是,用以往的单元构成制造42英寸高分辨率电视机用等离子体显示器时,显示器的发光率只有NTSC的1/7~1/8,下降至0.15~0.171m/W左右。
因此,用等离子体显示器和同样的荧光体、气体组成和气体压力制造42英寸高分辨率电视机时,估计亮度下降至30~40cd/m2,希望对亮度进行改进。
如上所述,利用等离子体显示器制造高分辨率电视机这样的象素较小的电视机时,要使该电视机达到与目前的NTSC同样的明亮水平,必须大幅度提高亮度。
此外,荧光体材料还存在以下问题。
第1,存在各色荧光体材料的亮度不同的问题。
即,作为等离子体显示器用荧光体,对红、绿、蓝等各种颜色的数种荧光体进行了研究,目前认为各种材料中绿色的亮度最高,蓝色最低。
例如,使用YBO3:Eu作为红色荧光体、ZnSiO4:Mn作为绿色荧光体、BaMgAl10O17:Eu作为蓝色荧光体时,(Eu的量为0.15)各种颜色的亮度比约为红∶绿∶蓝=2∶3∶1。色温降至5000度左右。
因此,以往的等离子体显示器是在电路上抑制亮度较高的绿色荧光体的发光,改进白色平衡使色温有所提高。但是,这样只抑制亮度较高的荧光体的亮度,会使整个等离子体显示器变暗。
即,荧光体中如果使亮度特别低的蓝色的亮度有所提高,就能够在不减弱绿色和红色的亮度的前提下使色温上升,同时蓝色亮度也能够提高,这样是极其有效的。
第2,以往的等离子体显示器的荧光体层是利用印刷法涂布含有荧光体粒子的涂料而制得的,或通过覆盖含有荧光体粒子的感光片而制得。任何方法中,为除去存在于涂料或片状物中的有机粘合剂组分,在形成荧光体层后必须在500℃左右的温度下进行烧结。而且,为粘合前面板和后面板,必须再次在400℃以上的温度下进行烧结。
这些烧结工序使所用的荧光体发生一定程度的热变,使亮度或色度变差。
如上所述,在制造等离子体显示器时,存在必须的烧结工序会使荧光体材料发生热变的问题(例如,第263回荧光体同学会预稿集PP9~13,1996年,Optonics 1997年,No6,PP149~155)。
这些烧结工序使所用荧光体发生一定程度的热变,使亮度或色度变差。特别是目前作为蓝色荧光体使用的Ba(1-x)MgAl10O17:Eux的热劣化相当严重。
作为蓝色荧光体使用的Ba(1-x)MgAl10O17:Eux容易受到等离子体显示器激励光即波长较短的真空紫外线(波长为147nm和172nm)的损伤,随着显示器的使用时间的增加,发光强度减弱,在使用寿命上存在问题。
如上所述,等离子体显示器的蓝色荧光体材料存在制造上必须的烧结工序引起的荧光体材料热劣化和寿命缩短的问题。
针对上述问题,对如何改善荧光体的热劣化进行了研究。
例如,光技术Contact Vol.34 No.1(1996)P.23~24中记载了以往都已知道BaMgAl14O23:Eu2+是优质的蓝色荧光体,但存在显示器工作中的劣化和色度变化的问题,另外还记载了为改善上述情况而开发的BaMgAl10O17:Eu2+,改进了制作显示器时因烧结引起的亮度劣化的情况。
但是,在进一步提高显示器质量的过程中,为使等离子体显示器的亮度和图像质量有所改善,希望开发出可抑制荧光体层的亮度和色度劣化、使发光强度(亮度除去色度的y值而获得的值)有所提高。
发明内容
本发明的目的1是提供高亮度荧光体材料及荧光粉材料,特别提供适用于等离子体显示器的荧光体材料及荧光粉材料及它们的制造方法。
本发明的目的2是提供高亮度和高可靠性的等离子体显示器。
本发明一方面提供了荧光体材料,所述材料的组成由通式Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux表示,上述通式中的x在0.08以下0.01以上,y值在0.2以下0.01以上;a值是1,b值是10,c值是17;或,a值是1,b值是14,c值是23。在较佳的实施方案中,上述通式中的x在0.075以下0.02以上,更佳的为x在0.06以下0.03以上。在另一较佳的实施方案中,上述通式中的y在0.15以下0.02以上,更佳为y在0.1以下0.02以上。在还有一个实施方案中,上述通式中的x和y满足0.2≥x+y≥0.05,更佳为x和y满足0.15≥x+y≥0.09。
在另一较佳实施方案中,上述荧光体材料被紫外线激励产生可见光,更佳的为上述荧光体材料被波长在200nm以下的真空紫外线激励产生可见光。
本发明另一方面提供了一种等离子体显示器,所述显示器中,在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,至少一个放电空间有包含蓝色荧光体粒子的荧光体层,其特征在于,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层中有荧光体材料,所述材料的组成由通式Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux表示,上述通式中的x在0.08以下0.01以上,y值在0.2以下0.01以上,a值是1,b值是10,c值是17,或a值是1,b值是14,c值是23。
在一个较佳实施方案中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层经过至少1次温度在400℃以上的烧结工序而制得。在另一较佳实施方案中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层经过至少1次温度在500℃以上的烧结工序而制得。
在一个较佳实施方案中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层经过至少2次以上的烧结工序而制得。在另一较佳实施方案中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层的第2次烧结温度低于第1次烧结温度。
在还有一个较佳实施方案中,所述荧光体材料通式中的y在0.15以下0.02以上。更佳的是,所述荧光体材料通式中的y在0.1以下0.02以上。
为了达到上述目的1,本发明的等离子体显示器1是这样构成的,即通过在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间内形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层。
上述等离子体显示器的特征是,包含在上述荧光体层中的蓝色、红色和绿色的荧光体粒子的至少一种颜色的荧光体粒子为板状粒子。
以往的等离子体显示器用荧光体一般通过在利于结晶成长为球状的高温下进行长时间烧结而制成(烧结温度根据荧光体的组成而定,例如在1200℃以上)。所以,以往用于等离子体显示器的荧光体粒子的粒径较大(5~10μm左右),粒子接近球状。这种接近球状的荧光体粒子在用于以往的CRT和荧光灯等透过型方式时,由于荧光体粒子的球间必须可透过可见光,因此是比较合适的。
但是,由于等离子体显示器是利用放电产生的短波长紫外线(147、173nm)产生荧光,形成荧光沿紫外线照射方向射出的反射型板,所以,接近球状的荧光体粒子作为荧光体层使用时,对隔筋和隔筋底部的覆盖率变低,不能够有效地利用紫外线。此外,说明书中的覆盖率是指荧光体层的荧光体材料或荧光体粒子无间隙覆盖由荧光体层形成的壁面的程度,覆盖率越高,照射到荧光体层上的光被荧光体材料及荧光体粒子吸收的比例越大。
针对上述情况,如本发明的等离子体显示器1所示,使用板状荧光体粒子,即板径大于板厚的所谓扁平粒子,由于荧光体层中的荧光体粒子对隔筋和底部的覆盖率较高,所以,能够使荧光体层的紫外线吸收量增加。因此,本发明的等离子体显示器1与以往例子相比,能够提高亮度。另外,波长为143nm和173nm的紫外线与用于CRT的电子射线不同,由于它只能够进入与放电空间相连的荧光体层的表面层(0.1μm以下)(例如,月刊LCD Intellgence 1996,9月号,p58),所以能够提高荧光体层的荧光体例子的填充率和覆盖率的本发明可使荧光体层的表面层吸收更多的紫外线,这一点是极其有效的。
另外,由于本发明的等离子体显示器1能够提高荧光体层的荧光体粒子的覆盖率和填充率,所以,可提高荧光体层的发光强度。而且,荧光体粒子本身具有可见光的反射膜的作用,通过提高荧光体的填充率,也能够同时提高反射亮度。这种效果在所有颜色的荧光体层中都使用板状荧光体粒子时更为明显。
由于本发明的等离子体显示器1由包含板状荧光体粒子的荧光体层形成,所以,能够提高荧光体层吸收紫外线的效率,从而能够提高等离子体显示器的亮度。
适当改变制作荧光体时的烧结条件和初始原料或烧结氛围气就能够很容易地制得上述板状荧光体粒子。即,通过在一定程度上提高烧结温度、且进行短时间烧结,能够获得荧光体表面的结晶性良好、且板状比(板径/板厚)较大的荧光体粒子。
此外,由于蓝色和绿色荧光体粒子原来的结晶状态是六方晶系(例如,荧光体手册,p219,p225,Ohm出版社),所以比较容易制得六角板状的荧光体粒子,由于红色荧光体粒子为立方晶系,所以难以获得板状荧光体粒子。但如果初始原料为氢氧化钇(Y2(OH)3)等,就能够比较容易地制得红色板状荧光体粒子。
如果板厚过薄或板径过小,则荧光体粒子会凝聚,这样亮度反而会下降。因此,为了形成亮度更高的等离子体显示器,本发明的等离子体显示器1中荧光体粒子的板径和板厚可根据粒子颜色的不同而多少有些差异,本发明者们进行研究后得出以下结论。
即,前述蓝色荧光体粒子可使用以通式Ba1-xEuxMgAl10O17(0.03≤x≤0.25)表示的荧光体为主成分的板状粒子,其板径最好为0.3μm~6μm,板厚最好为0.1μm~2μm,板径和板厚之比(板径/板厚)最好为3~25。
通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的荧光体可用BaMgAl10O17:Eu2+表示。
前述绿色荧光体粒子可使用以通式(Zn1-xMnx)2SiO4(0.01≤x≤0.05)表示的荧光体为主成分的板状粒子,其板径最好为0.3μm~6μm,板厚最好为0.1μm~2μm,板径和板厚之比(板径/板厚)最好为3~25。
通式(Zn1-xMnx)2SiO4表示的荧光体可用Zn2SiO4:Mn2+表示。
前述红色荧光体粒子可使用以通式Y1-xEuxBO3(0.05≤x≤0.15)表示的荧光体为主成分的板状粒子,其平均板径最好为0.5μm~6μm,板厚最好为0.2μm~2μm,板径和板厚之比(板径/板厚)最好为2.5~15。
通式Y1-xEuxBO3表示的荧光体可用YBO3:Eu3+表示。
此外,为了确保用上述较大板状比的荧光体粒子对应于吸收的紫外线量有足够的发光点,最好在制作上述粒子时添加较多的活化剂。
本发明的等离子体显示器1中,前述放电空间通过等离子喷镀法形成于前述后面板的隔筋隔开而构成。用喷嘴使包含荧光体粒子、溶剂和树脂粘合剂的荧光体涂料连续喷出,干燥后进行烧结,这样就可在上述隔筋和上述放电空间的底面形成前述各荧光体层。
本发明的等离子体显示器1中,前述隔筋最好包括两层,由选自氧化铝(Al2O3)、尖晶石(MgO·Al2O3)和锆石(ZrO2)的1种白色材料形成第1层,由选自氧化铬(Cr2O3)、氧化铝·氧化钛(Al2O3-TiO2)、氧化铬-氧化钴(Cr2O3-CoO)、氧化铬-二氧化锰(Cr2O3-MnO2)、氧化铬-氧化铁(Cr2O3-Fe2O3)的1种黑色材料形成第2层。
使用板状荧光体粒子,用涂料喷射法(从细管使涂料连续喷出的方法)将该粒子涂布在上部为黑色层(第2层)的隔筋内部,就可制得高亮度、高对比度的显示板。
本发明的等离子体显示器1的制作方法是在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间内形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层,从而制得等离子体显示器的方法。
上述方法的特征是,包括使包含前述荧光体粒子、溶剂和树脂粘合剂及分散剂的荧光体涂料从喷嘴喷出而形成前述荧光体层的步骤。
前述等离子体显示器1的制作方法中,前述荧光体涂料的粘度最好调整为15~1000厘泊。
前述等离子体显示器1的制作方法中,最好使用乙基纤维素或丙烯酸树脂作为前述树脂粘合剂。
本发明的荧光体材料1的特征是,所述材料为等离子体显示器用蓝色荧光体材料,可选自通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的荧光体、通式Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22表示的荧光体、通式Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18表示的荧光体和通式Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35表示的荧光体中的任一种,其中,0.01≤x≤0.15,且材料为层状。
以往的蓝色荧光体BaMgAl10O17:Eu为具有β-氧化铝结构或氧化铅铁淦氧磁体(magneto plumbite)结构的层状化合物(例如,荧光体手册,Ohm株式会社,昭和62年12月15日PP225)。
即,该以往的蓝色荧光体材料具备含有钡(Ba)的层(R层)和不含有钡的层(尖晶石层,S层)交替设置而形成的结晶结构(板状结晶),作为发光中心的铕离子(Eu2+)在Ba离子的晶格位置取代(尖晶石层中,Eu离子未取代)。
因此,本发明者们认为如果是β-氧化铝结构中存在大量含有蓝色发光中心即Eu2+层(含有Ba的层)的结晶系的话,则亮度提高,从而形成荧光体材料1。即,作为蓝色等离子体显示器用荧光体材料的本发明的荧光体材料1以含有Ba的层多于以往的BaMgAl10O17:Eu系母体、具有Ba2Mg4Al8O18、Ba3Mg5Al18O35和Ba2Mg2Al12O22等结晶结构的β-氧化铝或氧化铅铁淦氧磁体结构的结晶系为母材,Eu在这些结晶的Ba位置取代,以使亮度提高。
本发明的等离子体显示器2是这样构成的,即通过在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层。
构成前述荧光体层的蓝色荧光体的特征是,选自通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的荧光体、通式Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22表示的荧光体、通式Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18表示的荧光体和通式Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35表示的荧光体,其中,0.01≤x≤0.1,可包含上述荧光体中的1种或2种以上。
以往的蓝色荧光体BaMgAl10O17:Eu中,取代Ba层中的Ba离子的发光中心Eu离子的量与用于该等离子体显示器2的蓝色荧光体不同,通常为10原子%~15原子%左右。
这是由于Eu2+离子的取代量越多,初期亮度越高(例如,National TechicalReport Vol.34,No.2,Apr.1997 PP70),但如果Eu离子量超过10at%,则荧光体烧结工序中(500℃~600℃)亮度会变差,所以,Eu的添加量最好为10at%~15at%左右(例如,OPTRONICS 1997,No6,PP154)。
但是,本发明者们经过各种研究发现以下结论,即,从显示器图像质量考虑,亮度和色度的评价同等重要,以它们为参数的发光强度(亮度除以色度的y值而获得的值)的评价也很重要。
如果以发光强度为标准进行比较,则在500℃左右进行烧结后,Eu添加量在10at%以下时,发光强度大致相同。要将等离子体显示器的前后面板粘合在一起,还必须在400℃左右进行烧结。这一过程中,Eu2+离子的取代量如本发明的构成所示,则能够获得发光强度比荧光体膜高的荧光体膜。特别是添加量在10at%以下、1at%以上时,能够获得亮度和色度都很好的显示器。即,从以上结果可看出,使本发明的等离子体显示器2中的可取代Ba离子的Eu离子量少于Ba含量的10at%,可防止荧光体烧结过程中产生的蓝色荧光体的热劣化。
如上所述,若采用本发明的蓝色荧光体材料,则能够形成亮度高及耐热性好的荧光体膜,在等离子体显示器制作时,能抑制结工序的热劣化,能够实现亮度高、图像质量好的等离子体显示器。
本发明的荧光粉材料1的特征是,由荧光体粒子和平均粒径小于前述荧光体粒子的非发光白色粒子混合而成。
以往的荧光粉材料都是仅由荧光体粒子构成的。由这些荧光体粒子构成的荧光体层中,荧光体粒径越小,层内的荧光体粒子填充率越高。其结果是,膜内部的反射效果更佳,产生的可见光能够有效地从层前面射出。
另一方面,由于荧光体粒子越小,粒子的表面系数越大,所以,容易出现晶体缺陷,使发光特性变差。从整个荧光体层看,这些因素要折衷考虑。
针对上述情况,如本发明的荧光粉材料1所示,使用荧光体粒子和粒径小于该荧光体粒子的非发光白色粒子混合而成的荧光体材料,这样利用粒径较大的荧光体粒子就可有效地发光,且形成层状时,粒径较大的荧光体粒子间填满了粒径较小的非发光白色粒子,使填充率提高,其结果是,层内的反射率上升,发出的可见光能够有效地从层前面射出。
本发明的荧光粉材料1中,荧光体粒子的平均粒径最好在1.5μm以上5μm以下,非发光白色粒子的平均粒径最好在1.5μm以下。此外,荧光体粒子的平均粒径最好在非发光白色粒子的平均粒径的2倍以上。
如果荧光体粒子的平均粒径在非发光白色粒子的平均粒径的5倍以上,则能够使填充率得到进一步提高。
将粒子的粒度分布的平均粒径记为A、最小粒径记为dmin、最大粒径记为dmax,将x=100A/(A+dmax-dmin)表示的x(%)定义为粒径集中度时,荧光体粒子或非发光白色粒子中的至少1种粒子的粒度分布的粒径集中度最好在50%以上100%以下。这样,较小的非发光白色粒子就能够有效填充在较大的荧光体粒子间的空隙内。
各分布的粒径集中度在80%以上100%以下时,填充率可进一步提高。
为提高填充率,最好使非发光白色粒子的总数少于荧光体粒子的总数。
上述荧光体粒子也可作为通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的蓝色荧光体。
上述荧光体粒子也可作为通式(Zn1-xMnx)2SiO4表示的绿色荧光体。
上述荧光体粒子也可作为通式Ba1-xMnxAl12O19表示的绿色荧光体。
上述荧光体粒子也可作为通式Y1-xEuxBO3表示的红色荧光体。
上述荧光体粒子也可作为通式Y1-x-yGdxEuyBO3表示的红色荧光体。
通过使用粒子形状为球状或接近球状的荧光体粒子或非发光白色粒子,可使填充率进一步得到提高。
如果使用可见光反射率较高的Al2O3或TiO2作为非发光白色粒子,则很有效。
本发明的等离子体显示器3是这样构成的,即通过在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层。该显示器的特征是,前述荧光体层中包含本发明的荧光粉材料1。如上所述,使用了本发明的荧光粉材料1的等离子体显示器3,能够提高形成的荧光体层中荧光粉材料的填充率,所以形成了反射特性理想的荧光层。因此,该等离子体显示器3中,由荧光体产生的可见光可有效地从整个显示器射出,可提高亮度和发光效率。
本发明的等离子体显示器3中,前述荧光体层的膜厚最好在5μm以上50μm以下。
本发明的荧光粉材料2是荧光体粒子的集合体形成的荧光粉材料,该粉体的特征是,将前述荧光体粒子的粒度分布中的峰值粒径记为Dp时,具有峰值粒径Dp以上的粒径的荧光体粒子的分布数(分布数量)比具有峰值粒径Dp以下的粒径的荧光体粒子的分布数少。
以往的荧光粉材料一般具有以峰值粒径为中心大致对称的粒度分布。包含荧光粉材料的荧光体层的填充率越高,层内部的反射效果越好,这样产生的可见光就能够有效地从层前面射出。本发明的荧光体材料2中的粒度分布较大的粒子较少,其粒度分布如上所述,较小的荧光体粒子在荧光体粒子间隙致密填充,这样能够使发出的可见光有效地从层前面射出。
较理想的是,本发明的荧光粉材料2中具有峰值粒径Dp以上的粒径的荧光体粒子的分布数在具有峰值粒径Dp以下的粒径的荧光体粒子的分布数的70%以下。
本发明的荧光粉材料2中,具有峰值粒径Dp以上的粒径的荧光体粒子的分布数最好在具有峰值粒径Dp以下的粒径的荧光体粒子的分布数的50%以下。这样可使填充率得到进一步提高。
本发明的荧光粉材料2是荧光体粒子的集合体形成的荧光体材料。该材料的特征是,将峰值粒径记为Dp、最小粒径记为Dmin、最大粒径记为Dmax时,具有Dmax-Dp小于Dp-Dmin这样的荧光体粒子的粒度分布。
较理想的是,本发明的荧光粉材料2具有上述(Dmax-Dp)小于(Dp-Dmin)的0.5倍这样的粒度分布。
更好的是,本发明的荧光粉材料2具有上述(Dmax-Dp)小于(Dp-Dmin)的0.3倍这样的粒度分布。这样荧光体粒子的填充率就可进一步得到提高。
本发明的荧光粉材料2的荧光体粒子的粒度分布的峰值粒径Dp最好在1.5μm以上5μm以下。
本发明的荧光粉材料2中的上述荧光体粒子还可由紫外线激励可射出可见光的荧光体构成。
本发明的荧光粉材料2中的上述荧光体粒子还可以是通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的蓝色发光荧光体。
本发明的荧光粉材料2中的上述荧光体粒子还可以是通式(Zn1-xMnx)2SiO4表示的绿色发光荧光体。
本发明的荧光粉材料2中的上述荧光体粒子还可以是通式Ba1-xMnxAl12O19表示的绿色发光荧光体。
本发明的荧光粉材料2中的上述荧光体粒子还可以是通式Y1-xEuxBO3表示的红色发光荧光体。
本发明的荧光粉材料2中的上述荧光体粒子还可以是通式Y1-yGdxEuyBO3表示的红色发光荧光体。
本发明的荧光粉材料2中,上述荧光体粒子的形状最好为球状或接近球状,这样就可获得更高的填充率。
本发明的等离子体显示器4是这样构成的,即通过在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层。该显示器的特征是,前述荧光体层中包含本发明的荧光粉材料2。这样,就能够提高形成的荧光体层的填充率,形成反射特性良好的荧光层。其结果是,产生的可见光能够有效地从整个显示器射出,获得亮度和发光率都较高的等离子体显示器。
本发明的等离子体显示器4中,前述荧光体层的膜厚最好在5μm以上50μm以下。
本发明的荧光体材料2是通式Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux表示的荧光体材料,该材料的特征是,通式中的x在0.08以下、0.01以上。
以往的蓝色荧光体Ba(1-x)MgAl10O17:Eu等荧光体材料的Eu2+离子的取代量x为0.1~0.15。
这是由于Eu2+离子的取代量越多,初期亮度越大,而Eu2+离子的取代量越少,耐热性越好,所以,在500℃左右进行烧结后,x如果在0.1~0.15左右,就能够获得最佳的亮度。
另一方面,从显示器图像质量考虑,亮度和色度的评价同等重要,以它们为参数的发光强度(亮度除以色度的y值而获得的值)的评价也很重要。
如果以发光强度为标准,在500℃左右进行烧结后,x如果在0.1以下,则可获得大致相同的值。
为使等离子体显示器的前后面板粘合,还必须在400℃左右进行烧结,虽然该温度低于500℃左右的荧光体烧结温度,但也可引起发光强度的劣化。因此,Eu2+离子的取代量如本发明的构成所示,可提高耐热性,获得发光强度比以往荧光体膜高的荧光体膜。本发明是最先发现上述现象而完成的。
本发明的荧光体材料2中,x较好在0.075以下0.02以上,x更好在0.06以下0.03以上。
一般,Eu2+离子的取代量越多,Ba(1-x)MgAl10O17:Eux的寿命(耐紫外线特性)越长。但是如上所述,与耐热性存在折衷的关系。用Sr取代部分Ba可延长Ba(1-x)MgAl10O17:Eux的寿命。因此,如本发明的荧光体材料2那样减少Eu2+离子的取代量,同时如本发明那样用Sr进行取代,就可获得耐热性高于以往的荧光体、且使用寿命更长的荧光体。
本发明的荧光体材料2中,y较好在0.2以下0.01以上,更好在0.15以下0.02以上,最好是y在0.1以下0.02以上。
另外,x+y较好在0.2以下0.05以上,更好在0.15以下0.09以上。
本发明的荧光体材料2的上述通式中,a可为1,b可为10,c可为17;上述通式中的a也可为1,b也可为14,c也可为23。
本发明的荧光体材料2适用于等离子体显示器时,较理想的是用紫外线激励发出可见光。更好的是在波长小于200nm的真空紫外线激励下发出可见光。
本发明的等离子体显示器5是这样构成的,即通过在相对设置的在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层。
包含上述蓝色荧光体粒子的荧光体层的特征是,该荧光体粒子包含本发明的荧光体材料2。
如上所述,如果使用本发明的荧光体材料2,则可形成耐热性和耐久性都较高的荧光体层,可抑制制作等离子体显示器时因烧结而引起的热劣化和显示器工作时的发光强度劣化,获得发光强度较高、使用寿命较长、图像质量良好的等离子体显示器。
本发明的等离子体显示器5中,包含上述蓝色荧光体粒子的荧光层也可以至少经过1次400℃以上的烧结工序制得。
本发明的等离子体显示器5中,包含上述蓝色荧光体粒子的荧光层也可以至少经过1次500℃以上的烧结工序制得。
本发明的等离子体显示器5中,包含上述蓝色荧光体粒子的荧光体层也可经过至少两次以上的烧结工序制得。此时,包含上述蓝色荧光体粒子的荧光体层的第2次烧结的温度最好低于第1次烧结的温度。
本发明的荧光体材料3是部分母体材料被Eu2+离子取代的荧光体材料。该材料的特征是,Eu2+离子的取代量在作为取代对象的元素的8at%以下。
本发明的荧光体材料3中,Eu2+离子的取代量最好为作为上述取代对象的元素的1~6at%。
以通式BaMgAlyOz表示的荧光体为代表的母体材料中的取代对象的元素被作为非活性剂的Eu2+离子取代的蓝色荧光体材料中,以往的Eu2+离子取代量为取代对象元素的10~15at%。
用本发明的荧光体材料3形成荧光体层,可使亮度和发光强度比以往有所提高。将上述荧光体材料作为蓝色荧光体材料使用后,等离子体显示器的图像质量和亮度有所提高。
如上所述,本发明的荧光体材料3是母体材料中的取代对象元素被Eu2+离子取代的荧光体材料,特别是由组成式BaMgAl10O17:Eu2+表示的荧光体中,对应于取代对象元素(Ba)的Eu2+离子的取代量在8at%以下,较好是在1~6at%以下,这样,就可形成耐热性优于以往的荧光体膜,且使荧光体层的亮度和发光强度有所提高。
制作等离子体显示器时,涂布荧光体材料后进行烧结,除去粘合剂形成荧光体层,然后,即使在封接显示器工序中进行烧结,即,即使对荧光体材料进行两次以上的烧结,如果将Eu2+离子的取代量设定在上述较小的范围内,也能够获得高亮度和高发光强度。
本发明的荧光体材料3所用的母体材料较好为BaMgAlyOz,这种情况下,对应于Ba的Eu2+离子的取代量一般设定在8at%以下,较好是设定在1~6at%。
本发明的荧光体材料3中,上述母体材料BaMgAlyOz中的y值较好为10,z值较好为17。
上述母体材料BaMgAlyOz中的y值也可为14,z值也可为23。
本发明的等离子体显示器6是这样构成的,即通过在相对设置的在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,在上述各放电空间形成包含蓝色、红色和绿色中的任一种颜色的荧光体粒子的荧光体层。
包含在上述荧光体层中的蓝色荧光体粒子的特征是,该荧光体粒子由本发明的荧光体材料3构成。
如上所述,将本发明的荧光体材料3作为蓝色荧光体材料使用,可抑制制作等离子体显示器时因烧结而引起的荧光体层的热劣化,使等离子体显示器的图像质量和亮度均有所提高。
本发明的荧光体层的形成方法是在基板上形成荧光体层的方法,该方法的特征是包括以下2个步骤,即,将母体材料BaMgAlyOz中的部分Ba元素被Eu2+离子取代、且对应于Ba的Eu2+离子取代量在8at%以下的荧光体材料和粘合剂一起设置在前述基板上的荧光体设置步骤;对设置了前述荧光体材料的基板进行烧结的烧结步骤。
此外,本形成方法中,前述荧光体设置步骤也可以是将前述荧光体材料形成的粒子和粘合剂混合而成的涂料或片状物覆盖在前述基板上的步骤。
本发明的等离子体显示器的制作方法2的特征是包括以下3个步骤,即,将母体材料BaMgAlyOz中的部分Ba元素被Eu2+离子取代、且对应于Ba的Eu2+离子取代量为1~6at%的荧光体材料和粘合剂一起设置在显示基板1上的荧光体设置步骤;对设置了荧光体材料的显示基板1进行烧结的烧结步骤;在前述经过烧结步骤的显示基板1上重叠上显示基板2再封接的封接步骤。
上述制作方法2中,前述荧光体设置步骤也可以是将前述荧光体材料形成的粒子和粘合剂混合而成的涂料或片状物设置在显示基板1上的步骤。
另外,上述制作方法2中,前述封接步骤也可以是在前述经过烧结步骤的显示基板1和显示基板2间涂上封接剂重叠再进行烧结的封接步骤。
附图说明
图1A是本发明的实施状态1的交流面放电型等离子体显示器的简单剖面图。
图1B是实施状态1的荧光体层的模拟剖面图。
图1C是以往的等离子体显示器中荧光体层的模拟剖面图。
图2是实施状态1的等离子显示装置的方框图。
图3A~图3F表示实施状态1的隔筋形成方法。
图4表示实施状态1的等离子喷镀。
图5为实施状态1的涂料涂布装置及其工作模拟图。
图6为实施状态1的具有多个喷嘴的涂料涂布装置的工作图。
图7表示本发明的实施状态2的等离子体显示器所用的荧光体材料的特性。
图8A表示本发明的实施状态2的等离子体显示器所用的荧光体材料的组成比和相对亮度的关系。
图8B表示本发明的实施状态2的等离子体显示器所用的荧光体材料的组成比和发光强度的关系。
图9为本发明的实施状态2的等离子体显示器的简单剖面图。
图10为本发明的实施状态3的等离子体显示器所用的荧光粉材料的粒度分布图。
图11为本发明的实施状态3的等离子体显示器的简单剖面图。
图12为以往的等离子体显示器所用的荧光粉材料的粒度分布图。
图13为本发明的实施状态4的等离子体显示器所用的荧光粉材料的粒度分布图。
图14为本发明的实施状态4的等离子体显示器的简单剖面图。
图15为以往的等离子体显示器所用的荧光粉材料的粒度分布图。
图16A表示本发明的实施状态5的等离子体显示器所用的荧光体材料(Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17:Eux)的耐热性。
图16B表示本发明的实施状态5的等离子体显示器所用的荧光体材料(Ba1-xMgAl10O17:Eux)的耐热性。
图17表示以往的等离子体显示器所用的荧光体材料的耐热性。
图18表示本发明的实施状态5的等离子体显示器所用的荧光体材料的耐久性。
图19表示本发明的实施状态5的等离子体显示器所用的荧光体材料的耐热性。
图20为本发明的实施状态5的等离子体显示器的简图剖面图。
图21为本发明的实施状态6的等离子体显示器的简图剖面图。
图22A表示本发明的实施状态6的等离子体显示器所用的荧光体材料的组成比和相对亮度的关系。
图22B表示本发明的实施状态6的等离子体显示器所用的荧光体材料的组成比和发光强度的关系。
图23为以往的交流面放电型等离子体显示器的简单剖面图。
具体实施方式
图1A是本发明的实施状态1的交流面放电型等离子体显示器(PDP)的简单剖面图。图1A中,虽然只给出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元交替排列构成等离子体显示器的。
将在面玻璃基板11上配置放电电极12和电介质玻璃层13而形成的前面板,以及在背面玻璃基板15上配置地址电极16、隔筋17和使用了板状荧光体的荧光体层18而形成的后面板互相粘接,在前面板和后面板间形成的放电空间19内封入放电气体,就构成了上述等离子体显示器。该等离子体显示器,利用图2所示驱动电路,对放电电极12和地址电极16施加电压来驱动显示器。
另外,放电电极12和地址电极16设计成垂直相交的矩阵结构。
(前面板101的制作)
在面玻璃基板11上形成放电电极12,其上用铅或铋系电介质玻璃层13覆盖,然后在电介质玻璃层13表面形成保护层14就可制得前面板101。
放电电极12是由银形成的电极,通过对电极用银浆进行丝网印刷并烧结而形成。
利用丝网印刷法将70重量%的氧化铅[PbO]、15重量%的氧化硼[B2O3]、10重量%的氧化硅[SiO2]和5重量%的氧化铝及有机粘合剂[在α-萜品醇中溶解10%的乙基纤维素而制成]混合而成的混合物进行涂布后,于560℃烧结20分钟,就可形成膜厚约为20μm的铅系电介质玻璃层13。
保护层14由氧化镁(MgO)形成,例如,利用溅射法和CVD法(化学蒸镀法)形成膜厚为0.5~1.0μm的保护层。
(后面板102的制作)
与放电电极12同样,利用丝网印刷法在背面玻璃基板15上形成地址电极16。
隔筋17可通过丝网印刷法等方法制得,也可如下所述,通过喷镀法形成。
图3A~图3F表示利用喷镀法形成隔筋的方法。首先,用丙烯酸系感光树脂形成的干燥薄膜81覆盖形成了地址电极16的背面玻璃基板15(图3A)的表面(图3B)。
用光刻法使干燥薄膜81形成图形。即,在干燥薄膜81上覆盖光掩模板82,然后,只对形成隔筋的部分照射紫外光(UV)83(图3C),通过显影除去形成隔筋部分的干燥薄膜81,只在不形成隔筋的部分形成干燥薄膜81的掩模(参考图3D)。显影在1%左右的碱性水溶液(具体为碳酸钠水溶液)中进行。
接着,对其进行等离子喷镀作为隔筋原材料的氧化铝(Al2O3)、尖晶石(MgO·Al2O3)和氧化锆(ZrO2)。为提高等离子体显示器的对比度,还可在氧化铝、尖晶石和氧化锆上同样喷镀黑色的Cr2O3、TiO2、CoO、Fe2O3和MnO2等氧化物或它们的混合物。
图4表示等离子喷镀。等离子喷镀装置90中,在阴极91和阳极92间施加电压,使阴极91的端部发生弧光放电,在其中送入氩气,引发等离子体喷注。
在其中送入原材料(氧化铝和Cr2O3、TiO2等)的粉末,使原材料在等离子体喷注中熔融,吹附于基板15的表面。
这样,就在基板15的表面形成了原材料的喷镀膜84。
然后,将形成了膜84的基板15(图3E)浸泡在剥离液(氢氧化钠溶液)中,除去干燥薄膜81的掩模(lift-off法),同时除去原材料的膜84中的形成于干燥薄膜81的掩模上的部分84b,只留下直接形成在基板15上的部分84a,这样就形成了隔筋17(图3F)。
接着,在隔筋17间的槽内形成荧光体层18。该荧光体层18的形成方法将在后面进行详细说明,一般是通过从喷嘴连续喷射出荧光体涂料的方法涂布荧光体涂料,再烧结形成。
本实施状态1的等离子体显示器适用于40英寸的高分辨率电视机时,隔筋高度为0.1~0.15mm,隔筋间隔为0.15~0.3mm。
(将面板粘接制作等离子体显示器)
用封接用玻璃将以上制得的前面板101和后面板102互相粘接,同时将用隔筋17隔出的放电空间19内抽成高真空(例如,8×10-7乇)后,以规定压力封入放电气体(例如,He-Xe系、Ne-Xe系惰性气体),制得等离子体显示器。
接着,如图2所示,安装等离子体显示器的驱动电路(显示器驱动电路151,152,153),制得等离子体显示器的显示装置。
本实施状态1中,放电气体中的Xe含量为5体积%,封入压力在500~800乇的范围内设定。
(荧光体层的形成方法)
图5是形成荧光体层18时所用的涂料涂布装置20的简单构成图。
如图5所示,涂料涂布装置20中有一个供料箱(server)21储存荧光体涂料,加压泵22对涂料加压将其送入储料箱23。储料箱23中设置了涂料室23a和喷嘴24,因加压而送入涂料室23a的涂料通过喷嘴24连续喷射。
储料箱23是对金属材料进行机械加工和放电加工而形成的包括涂料室23和喷嘴24的部分在内的一体化装置。
荧光体涂料是以适当粘度由各色荧光体粒子、粘合剂和溶剂调和而成的,根据需要,还可调入表面活性剂和二氧化硅等。
构成荧光体涂料的荧光体粒子可使用通常用于等离子体显示器的荧光体层的粒子,其具体例子如下所示。
蓝色荧光体:BaMgAl10O17:Eu2+
绿色荧光体:BaAl12O19:Mn或Zn2SiO4:Mn
红色荧光体:(YxGd1-x)BO3:Eu3+或YBO3:Eu3+
为抑制喷嘴24的堵塞和粒子的沉淀,用于荧光体涂料的板状荧光体粒子的平均板径最好在6μm以下。另外,为获得良好的发光效率,荧光体层中的荧光体粒子的平均板厚最好为0.1μm~2μm。荧光体粒子的板状比(板径/板厚)最好为3~25。
此外,荧光体涂料的粘度在25℃时最好调整到1000厘泊以下(15~1000厘泊)的范围内。
作为添加剂使用的二氧化硅的粒径最好为0.01~0.02μm,添加量最好为1~10重量%,另外,最好还添加0.1~5重量%的分散剂。
为防止涂料涂布装置20中的喷嘴24的堵塞,喷嘴24的口径一般在45μm以上,且小于隔筋17间的槽宽W,最好设定在45~150μm的范围内。
为防止涂料中的粒子的沉淀,供料箱21中附设了搅拌机(图中未显示),这样就能够在储存的同时进行混合搅拌。
加压泵22所加的压力要进行调整,使得喷嘴24可连续喷射出涂料。
储料箱23在背面玻璃基板15扫描,本实施状态1中,储料箱23是利用直线驱动储料箱23的储料箱扫描机构(图中未显示)进行直线扫描。另外,本实施状态1中,也可固定储料箱23,使玻璃基板沿直线驱动。储料箱一面扫描,一面从喷嘴24连续喷出涂料形成涂料流25(喷射线),这样就可在玻璃基板上沿直线均匀涂布涂料。
另外,也可以如图6所示构成,即在涂料涂布装置20的储料箱23中设置多个喷嘴24,各喷嘴24并列设置,一面喷出涂料,一面扫描玻璃基板(图6中箭头A为扫描方向)。若这样设置多个喷嘴24,则可在1次操作中涂布多条涂料线25。
用涂料涂布装置20涂布荧光体涂料时,沿隔筋17在背面玻璃基板15上分别进行红、蓝和绿色的荧光体涂料涂布。红、蓝和绿色的荧光体涂料依次被涂布在规定的槽内并干燥后,对面板进行烧结(约500℃,10分钟)就形成了荧光体层18。
如上所述,没有象以往的涂料喷射法那样使涂料以液滴状进行涂布,而是使涂料连续涂布,这样就能够形成层厚均匀的荧光体层18。
另外,也可以在上述涂料涂布装置20中,在1个储料箱中设置红、蓝和绿3个涂料室及各色喷嘴,3种荧光体涂料并列设置而喷射,这样进行1次扫描就可涂布3种颜色的荧光体涂料。
以下,对用于荧光体层18的荧光体粒子进行说明。
本实施状态1中使用的荧光体粒子的组成与以往相同,都是由金属氧化物形成的粒子,各色荧光体粒子的具体组成是,蓝色荧光体粒子是以BaMgAl10O17为结晶骨架、含有作为活化剂的规定量的铕Eu形成的BaMgAl10O17:Eu2+,红色荧光体粒子是以YBO3为结晶骨架、含有作为活化剂的规定量的Eu形成的YBO3:Eu3+,绿色荧光体粒子是以Zn2SiO4为结晶骨架、含有作为活化剂的规定量的Mn形成的Zn2SiO4:Mn2+
本实施状态1中,所用的荧光体粒子是板状比(板径和板厚之比(板径/板厚))较大(扁平)的荧光体粒子。
使用较大板状比的荧光体粒子,可提高各单元的荧光体层18中荧光体粒子的覆盖率,所以,可使放电产生的紫外线的吸收率有所提高,还可提高显示器的亮度。即,如图1C所示,如果使用球形荧光体粒子181,则紫外线照射方向(图中示意箭头所示)的荧光体粒子181的重叠率(覆盖率)较小,所以,紫外线被离表面较深位置的荧光体粒子181吸收的比例增大。这样,由于荧光体层180较深位置的吸收了紫外线的荧光体粒子181发出的光被其他荧光体粒子181等吸收,所以从表面放出的比例减少,不能够有效提高显示器亮度,其结果是,荧光体层180的发光效率变差。针对这种情况,本实施状态1的构成中,使用板状荧光体粒子,如图1B所示,紫外线照射方向(图中示意箭头所示)的荧光体粒子18a的重叠率(覆盖率)较大,紫外线被离表面较浅位置的荧光体粒子18a吸收的比例增大。这样,由于荧光体层18较浅位置的吸收了紫外线的荧光体粒子18a发出的光未被其他荧光体粒子18a等吸收,而是从表面放出,所以能够有效提高显示器亮度。其结果是,本实施状态1中,荧光体层18的发光效率得到提高。
在高于以往的温度下,在短时间内进行烧结,可抑制荧光体粒子的板厚方向的结晶成长,从而制得板状荧光体粒子。
若为YBO3和YGdBO3等红色荧光体时,以Y2(OH)3等氢氧化物为起始原料,利用水热合成法(高温高压合成法)也可制得板状荧光体粒子。
对平均板径和平均板厚的范围进行限定,是因为平均板径不足0.3μm时和平均板厚不足0.1μm时,由于粒子过细,所以荧光体粒子互相凝聚,各粒子的紫外线吸收受到邻近粒子的干扰,使吸收量下降。此外,如果平均粒径在0.3μm以下,平均板厚在0.1μm以下,则大多数不能够形成所希望的结晶结构,有可能无法获得足够的荧光体亮度。
尤其是对使形成荧光体时所用的荧光体粒子分散的溶剂等的组合进行深入研究,在一定程度上可抑制荧光体粒子的凝聚。这种情况下,可使用板径较小但有较大板状比的荧光体粒子。
以下,对本实施状态1所用的各色荧光体粒子的制作方法进行说明。
制作蓝色荧光体粒子时,首先以1∶1∶10的Ba、Mg和Al原子比混合作为原料的碳酸钡(BaCO3)、碳酸镁(MgCO3)和氧化铝(α-Al2O3)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂(AlF2、BaCl2)混合后,于1400~1650℃在规定时间内(例如,0.5小时),在弱还原性氛围气(H2、N2中)烧结后,用筛子筛分,获得板状结晶。
制作红色荧光体粒子时,首先以1∶1的Y和B的原子比混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂一起混合后,在空气中于1200~1450℃经规定时间(例如,1小时)烧结后,用筛子筛分,获得板状粉体。
制作绿色荧光体粒子时,首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作为原料的氧化锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化锰(Mn2O3),在球磨机中混合后,在空气中、1200℃~1350℃的温度下、规定时间内(例如,0.5小时)进行烧结,用筛子筛分后,获得板状粉体。
用电子显微镜观察以上粉体的板径和板厚,说明书中标出的值就是利用电子显微镜获得的值。
由于红色荧光体粒子的结晶系为立方晶系,与六角型的板状蓝色和绿色荧光体粒子相比,其板状比略小,所以,对于红色荧光体粒子来讲,板径需设定得较小。其板状比随烧结温度和烧结时间有所不同。
如上所述,较好的情况是所有颜色都使用较大板状比的粒子,但也可使用一种颜色或两种颜色的较大板状比的粒子。
例如,也可以仅使用较大板状比的蓝色荧光体粒子,而红色和绿色的荧光体粒子采用传统的球状粒子,这样也能够达到提高显示器亮度的目的。
即,传统的等离子体显示器中,由于蓝色荧光体的亮度较低,因此或者减少红色和绿色荧光体层的涂布量,或者加入二氧化硅等添加剂,这样将该荧光体层的亮度设定在较低的程度,取得了白色平衡。为此,显示器的亮度不得不受到蓝色荧光体的亮度的制约。但是,如果使用该蓝色荧光体粒子的板状粉体,则亮度有所提高,所以,完全没有上述制约,可提高整个显示器的亮度。
因此,本发明的构成提高了蓝色荧光体层的亮度,可以说意义很大的。
此外,本实施状态1的荧光体层18是利用涂料喷涂法形成的荧光体层。采用该方法时,由于使用了粘度较低的涂料,特别是由于传统的粒径较大的球状荧光体粒子易沉淀,所以,很难在隔筋侧面涂布荧光体粒子均一分散的荧光体层。但是,如果是本实施状态1的粒径较小、较大板状比的荧光体粒子,由于涂料中的荧光体粒子的沉淀较少,所以,能够在隔筋侧面涂布荧光体粒子均一分散的荧光体层,不仅荧光体层中的荧光体粒子的覆盖率有所提高,而且亮度也增加。
最后,由于使用板状荧光体粒子和使用低粘度涂料,所以在隔筋内注入涂料后的干燥工序中,板状粒子重叠,即使荧光体层非常薄,也不会在紫外线的照射方向形成荧光体粒子的空隙(参见图1B),由于隔筋侧面和底部能够被荧光体完全覆盖,所以荧光体的总量有所减少,这样就可以降低显示器的成本。
以下,对实施状态1中的实施例1进行说明。以下的说明中,试样编号1~7分别是本发明的实施例的试样,试样编号8~10分别是比较例。表1、2和3分别列出了实施例1所用的蓝色、红色和绿色的荧光体的制作条件。
                                   表1 荧光体的制作条件
    试样编号                            蓝色荧光体(Ba1-xEuxMgAl10O17)
    Eu量X(原子比)     烧结温度(℃)   烧结时间(小时)     H2/N2气体比   平均板径(μm)   平均板厚(μm)    板状比
    1     0.03     1400   0.5     0.05   0.3   0.1     3
    2     0.05     1450   0.5     0.1   1.0   0.15     7
    3     0.10     1500   0.5     0.15   2.0   0.2     10
    4     0.15     1550   0.4     0.15   4.0   0.2     20
    5     0.25     1600   0.3     0.15   6.0   0.24     25
    6     0.10     1600   1.5     0.1   5.0   1     5
    7     0.15     1650   2.0     0.2   6.0   2     3
    8*     0.15     1400   4.0     0.15   3.0   2     1.5
    9*     0.15     1650   3.0     0.1   7.0   3     2.3
    10*     0.15     1650   3.0     0.1   7.0   3     2.3
*试样编号8~10为比较例
                                表2荧光体的制作条件
    试样编号                              红色荧光体(Y1-xEuxBO3)
    Eu量X(原子比)    烧结温度(℃)   烧结时间(小时)   平均板径(μm)   平均板厚(μm)     板状比
    1     0.05     1200    1.0   0.5   0.2     2.5
    2     0.05     1250    1.0   1.0   0.2     5.0
    3     0.10     1300    1.0   2.0   0.5     4.0
    4     0.10     1400    0.5   3.0   0.4     7.5
    5     0.15     1450    0.3   3.0   0.2     15.0
    6     0.15     1450    2.0   4.0   1.5     2.7
    7     0.15     1450    3.0   5.0   2.0     2.5
    8*     0.15     1450    2.0   4.0   1.5     2.7
    9*     0.1     1300    0.5   3.0   0.4     7.5
   10*     0.1     1300    0.5   3.0   0.4     7.5
*试样编号8~10为比较例
                            表3荧光体的制作条件
    试样编号                            绿色荧光体[(Zn1-xMnx)2SiO4]
    Mn量X(原子比)     烧结温度(℃)   烧结时间(小时)   平均板径(μm)   平均板厚(μm)     板状比
    1     0.01     1200   0.5   0.3   0.1     3.0
    2     0.01     1250   1.0   1.0   0.2     5.0
    3     0.02     1300   0.5   2.0   0.2     10.0
    4     0.02     1350   0.3   3.0   0.15     20.0
    5     0.05     1350   0.5   4.0   0.5     8.0
    6     0.05     1350   2.0   6.0   2.0     3.0
    7     0.05     1350   2.0   6.0   2.0     3.0
    8*     0.05     1350   2.0   6.0   2.0     3.0
    9*     0.02     1300   0.5   2.0   0.2     10.0
    10*     0.02     1300   0.5   2.0   0.2     10.0
*试样编号8~10为比较例
                                   表4荧光体涂料的制作条件
    试样编号     放电气体组成 树脂种类和组成比(重量%)  溶剂种类和组成比(重量%)     分散剂种类和组成比(重量%)  二氧化硅粒径(μm)和重量比(重量%)     涂料粘度厘泊(CP)
    1     34 乙基纤维素5  α-萜品醇61     无  0.01μm1.0     15
    2     40 丙烯酸树脂10  α-萜品醇49.9     无  0.02μm0.05     200
    3     57 乙基纤维素4  丁基萜品醇38     甘油三油酸酯1  无     1000
    4     35.9 乙基纤维素3  丁基萜品醇60     甘油三油酸酯0.1  无     100
    5     50 丙烯酸树脂10  α-萜品醇40     甘油三油酸酯0.1  无     300
    6     35 乙基纤维素5  α-萜品醇61     无  无     30
    7     35 乙基纤维素5  α-萜品醇61     无  无     30
    8*     35 乙基纤维素5  α-萜品醇61     无  无     30
    9*     35 乙基纤维素5  α-萜品醇61     无  无     30
    10*     35 乙基纤维素5  α-萜品醇61     无  无     30
*试样编号8~10为比较例
                           表5 膈筋的制作条件
    试样编号   放电气体组成     黑色隔筋的原料(上部)   黑色隔筋和白色隔筋之比(上部/下部)
    1   氧化铝(Al2O3)     氧化铬(Cr2O3)   1/5
    2   氧化铝(Al2O3)     氧化铝·氧化钛(Al2O3+TiO2)   1/10
    3   氧化铝(Al2O3)     Cr2O3+CoO(氧化钴)   1/10
    4   氧化铝(Al2O3)     Cr2O3+MnO2(二氧化锰)+CoO   1/5
    5   氧化铝(Al2O3)     Cr2O3+Fe2O3(氧化铁)   1/10
    6   氧化锆(ZrO2)     氧化铝·氧化钛(Al2O3+TiO2)   1/10
    7   尖晶石(MgO·Al   2O3)     氧化铝·氧化钛(Al2O3+TiO2)   1/10
    8*   氧化铝(Al2O3)     氧化铝·氧化钛(Al2O3+TiO2)   1/10
    9*   氧化铝(Al2O3)     氧化铝·氧化钛(Al2O3+TiO2)   1/10
   10*   氧化铝(Al2O3)     无   0
                   表6 显示器的制作条件和特性
    试样编号     放电气体组成   放电气体压力(乇)   亮度(cd/m2)     显示器的对比度
    1     Ne-Xe(5%)   500   540     450∶1
    2     Ne-Xe(5%)   600   560     450∶1
    3     Ne-Xe(5%)   800   580     430∶1
    4     Ne-Xe(5%)   500   590     420∶1
    5     Ne-Xe(5%)   500   565     420∶1
    6     Ne-Xe(5%)   500   570     420∶1
    7     Ne-Xe(5%)   500   530     450∶1
    8*     Ne-Xe(5%)   500   420     430∶1
    9*     Ne-Xe(5%)   500   410     430∶1
    10*     Ne-Xe(5%)   500   425     250∶1
试样No.1~7的等离子体显示器是以前述实施状态1为基础制得的等离子体显示器,根据不同的烧结温度、烧结时间和气体流量比,形成了板径、板厚、板状比和粒径各不相同的荧光体粒子,添加的活化剂的浓度设定为不同值。
试样No.1~7的等离子体显示器的各荧光体粒子在制作时的烧结温度依次升高,平均板径也依次增大。平均板厚随烧结时间的缩短而减小。活化剂的浓度在各色的浓度范围内,对亮度的影响很少。
实施例和比较例中的各等离子体显示器中,电介质玻璃层的厚度设定为20μm,MgO保护层的厚度设定为0.5μm,放电电极的电极间距设定为0.08mm。
试样No.8~10的等离子体显示器除了通过控制蓝色荧光体粒子的烧结温度和烧结时间将板状比设定在较小范围内之外,其他条件与前述No.7的等离子体显示器同样设定。
为使荧光体涂料能够连续地从喷嘴喷出,根据粒径和板状比,在涂料组成中加入树脂和溶剂或分散剂等对涂料粘度进行调整,当涂料粘度为15厘泊~1000厘泊时,能够获得涂布形状(隔筋侧面也形成荧光体层)良好的荧光体层。
另外,利用喷镀法制作隔筋时,即使仅使用白色的氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)和尖晶石(MgO·Al2O3)也能够获得较高的亮度。如果在白色隔筋上部设置氧化铬(cr2O3)和Al2O3+TiO2、CoO、MnO2、Fe2O3等黑色隔筋材料,则能够改善(试样No.1~9)显示器的对比度。
另外,在放电持续电压为150V、频率为30KHz的放电条件下,测定试样No.1~10的各等离子体显示器的亮度,其结果一起列于表6。
各等离子体显示器中,各色发光层在发光时规定为以显示器的白色平衡为基准,测定全部屏幕为白色时的亮度。
对比度是指暗室中在不打开显示器时的亮度比。
从试样No.1~-7的等离子体显示器和试样No.8~10的等离子体显示器的比较结果可明显看出,当蓝色荧光体粒子的板径为0.3μm~6μm、板厚为0.1μm~2μm时,板状比在3~25的范围内,此时的亮度有很大提高。
此外,由于试样No.9和10的蓝色荧光体粒子的板状比较小,所以,蓝色亮度降低,即使红色和绿色荧光体粒子的板状比大到7.5和10,如果取显示器的白色平衡(色温设定为900度),则以蓝色的亮度为基准,这是因为显示器的亮度未得到提高。另外,在隔筋材料上部使用了黑色材料的试样No.1~9的对比度优于全部采用白色材料的试样No.10。
实施状态2
图9是本发明的实施状态2的交流面放电型等离子体显示器(PDP)的简单剖面图。图9中虽然只标出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元排列构成等离子体显示器的。
将在面玻璃基板(front cover plate)11上配置显示电极12、电介质玻璃层13和保护层14而形成的前面板101,以及在背面玻璃基板(back plate)15上配置地址电极16、可见光反射层217、隔筋218和荧光体层219而形成的后面板201互相粘接,在前面板101和后面板201间形成的放电空间内封入放电气体,就构成了实施状态2的等离子体显示器。其详细制作方法如下所述。
首先,与实施状态1同样形成前面板101。
(后面板201的制作)
通过丝网印刷法在背面玻璃基板15上涂布银电极用浆料后,进行烧结形成地址电极16,再利用丝网印刷法和烧结在其上形成TiO2粒子和电介质玻璃构成的可见光反射层217,以及反复进行相同的丝网印刷后进行烧结,以规定间距制得玻璃制隔筋218。
夹在隔筋218中间的各个空间(与前面板101互相粘接时形成放电空间)中,形成了包含红色荧光体粒子、绿色荧光体粒子和蓝色荧光体粒子中的1种荧光体粒子的荧光体层219。与实施状态1相同,从喷嘴连续喷出荧光体涂料的同时来回扫描进行涂布,涂布后在500℃左右的空气中进行烧结,就可制得荧光体层219。荧光体层219的形成方法除了上述以外,还包括利用丝网印刷法涂布荧光体涂料的方法,制作分散了荧光体粒子的片状物、再使其附着的方法等。
本实施状态2的等离子体显示器适用于40英寸的高分辨率电视机,这种情况下,隔筋的高度为0.1~0.15mm,隔筋间距为0.15~0.3mm。形成于后面板面和隔筋侧面的荧光体层219是包含平均粒径为0.5~3μm的荧光体粒子的荧光层,其厚度为5~50μm。
(将面板互相粘接制作等离子体显示器)
接着,用封接用玻璃将以上制得的前面板101和后面板201互相粘接,使前面板101的显示电极12和地址电极16垂直相交,于450℃左右烧结后,将用隔筋218隔出的放电空间内抽成高真空(8×10-7乇),最后,以规定压力封入规定组成的放电气体,制得等离子体显示器。
本实施状态2中,氖(Ne)-氙(Xe)放电气体中的Xe含量为5体积%,封入压力在500~800乇的范围内设定。
(荧光体材料)
本实施状态2中,构成荧光体涂料的蓝色荧光体材料使用了以下材料。
即,蓝色荧光体材料使用了以下1种或2种以上:
Ba(1-x)EuxMgAl10O17,x=0.01~0.15
Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22,x=0.01~0.15
Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18,x=0.01~0.15
Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35,x=0.01~0.15。
绿色荧光体材料和红色荧光体材料一般使用等离子体显示器可使用的荧光体材料,其具体例子包括
绿色荧光体材料:Zn2SiO4:Mn2+
红色荧光体材料:Y2O3:Eu3+,(YxGd1-x)BO3:Eu3+
为了获得具有良好发光特性的荧光体层219,必须对所用材料的亮度(Y值)和色度(y值)及耐热性(耐氧化性)进行研究。图8A和图8B分别表示
Ba(1-x)EuxMgAl10O17
Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22
Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18
Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35
的各蓝色荧光体材料使x值变化时烧结工序前后的相对亮度和相对发光强度。图7表示将Ba(1-x)EuxMgAl10O17的亮度计为100,上述4种蓝色荧光体的x=0.05时的相对亮度。
图8A和B中,x=0.1的烧结前的膜,其相对亮度和相对发光强度为100。图8A和B中的实线表示烧结前的各蓝色荧光体材料的特性,虚线表示前述蓝色荧光体材料在空气中于520℃烧结后的特性,点划线表示在520℃烧结后再在空气中于460℃烧结后的特性。
烧结后的亮度在x约为0.1时最高,考虑到色度y值变化的发光强度(亮度/y值),则在520℃烧结后,当x在0.1以下时具有几乎相同的值,再在460℃进行烧结后,在x约为0.03~0.06时具有最高值。
因此,对发光强度的评价如下,当x在0.08以上并进行烧结时,发光强度有减弱的倾向,而x在0.08以下并进行烧结时,发光强度有增强的倾向,x在0.03~0.06附近时发光强度最佳。
这是因为Eu量较大时,烧结中的Eu2+离子易发生氧化,使发光强度变差。另一方面,Eu量较少时,烧结中的Eu2+离子发生氧化的较少,相反在烧结时因除去了水分等杂质且结晶性有所提高,所以发光强度有所增强。
根据以上结果可知,能够取代含有Ba层中的Ba离子的Eu离子的量在10at%以下1at%以上。本实施状态2中所用的各色荧光体材料按照以下方法制得。制作蓝色荧光体材料Ba(1-x)EuxMgAl10O17、Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22、Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18、Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35时,首先,按照规定的原子比混合碳酸钡(BaCO3)、碳酸镁(MgCO3)、氧化铝(α-Al2O3)和氧化铕(Eu2O3)。
然后,与适量的助熔剂(AlF2,BaCl2)一起在球磨机中混合,于1400℃~1650℃在规定时间(例如,0.5小时)内,在还原性氛围气中(H2、N2中)进行烧结就可制得。
制作红色荧光体材料时,用球磨机混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3和规定量的氧化铕(Eu2O3)与适量的助熔剂,然后,在空气中于1200℃~1450℃在规定时间(例如,1小时)内进行烧结就可制得。
制作绿色荧光体材料时,以2∶1的Zn和Si的原子比混合作为原料的氧仡锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2),然后,在该混合物中加入规定量的氧化锰(Mn2O3),在球磨机中混合后,在空气中于1200℃~1350℃在规定时间(例如,0.5小时)内进行烧结就可制得。
以下,对本实施状态2的实施例2进行说明。
表7中,试样No.201、203、204、206~208、210~212、214~216、218~220的等离子体显示器(PDP)是根据实施状态2制得的实施例2的等离子体显示器,蓝色荧光体材料(Ba(1-x)EuxMgAl10O17、Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22、Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18、Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35)中的x有所变化。试样No.202、205、209、213、217的等离子体显示器是比较例的等离子体显示器。
                                                                         表7
  试样编号   蓝色   x值     红色   绿色  无色温调整亮度(cd/m2)    色温调整亮度(cd/m2)(9500℃)
  201   Ba(1-x)EuxMgAl10O17   0.01     Y2O3:Eu   Zn2SiO4:Mn  500    450
  202*   Ba(1-x)EuxMgAl10O17   0.005     Y2O3:Eu   Zn2SiO4:Mn  460    400
  203   Ba(1-x)EuxMgAl10O17   0.05     Y2O3:Eu   Zn2SiO4:Mn  520    460
  204   Ba(1-x)EuxMgAl10O17   0.10     Y2O3:Eu   Zn2SiO4:Mn  550    350
  205*   Ba(1-x)EuxMgAl10O17   0.15     Y2O3:Eu   Zn2SiO4:Mn  560    310
  206   Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22   0.01     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  530    480
  207   Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22   0.05     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  550    495
  208   Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22   0.10     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  583    371
  209*   Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22   0.15     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  593    355
  210   Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18   0.01     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  545    490
  211   Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18   0.05     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  567    510
  212   Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18   0.10     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  600    406
  213*   Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18   0.15     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  610    365
  214   Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35   0.01     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  525    473
  215   Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35   0.05     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  546    491
  216   Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35   0.10     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  577    367
  217*   Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35   0.15     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  588    353
  218   Ba(1-x)EuxMgAl10O17Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18   0.05     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  560    504
  219   Ba(1-x)EuxMgAl10O17Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18   0.05     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  562    506
  220   Ba(1-x)EuxMgAl10O17Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35   0.05     (Y1Gd)BO3:Eu   Zn2SiO4:Mn  558    502
此外,表7所示各等离子体显示器,在制作荧光体层后的烧结温度为520℃,显示器互相粘接时的烧结温度为460℃。另外,荧光体层的膜厚设定为20μm,放电气体压力设定为500乇(Ne-Xe5%)。各等离子体显示器的显示器亮度在放电持续电压为150V、频率为30KHz的放电条件下测定。
表7中的无色温调整亮度是指所有颜色以相同信号输入显示白色时的亮度,色温调整亮度是指为使显示白色时的色温达到9500度,对各色信号进行调整时的亮度。
要使本实施例的等离子体显示器的图像质量有所提高,必须获得白色平衡。一般,由于蓝色比其他颜色的亮度低,所以,所有颜色用相同的信号发光时,其色温在6000度左右,要使色温达到规定的9000度以上,必须调整信号降低绿色和红色的亮度。在此时的色温调整中蓝色发光强度较强的比较有利。
根据显示器的评价结果可看出,没有进行色温调整时的亮度(各蓝色结晶系)在x=0.15时最高,调整色温后,x在0.08以下时亮度有所提高。
特别是x=0.05和0.01时的显示器亮度有很大提高。x=0.005时的显示器亮度提高又较少。这是因为Eu2+离子的量过少,紫外线激励概率较少的缘故。
实施状态3
以下,参考附图对本发明的实施状态3的等离子体显示器进行说明。
图11是本发明的实施状态3的交流面放电型等离子体显示器的简单剖面图。实施状态3的等离子体显示器除了用以一定比例包含荧光体粒子和粒径小于该荧光体粒子的非发光白色粒子的荧光体层319代替实施状态2的荧光体层219之外,其他构成与实施状态2相同。由于本实施状态3的等离子体显示器的构成中具有包含由荧光体粒子和粒径小于该荧光体粒子的非发光白色粒子形成的荧光粉材料的荧光体层319,所以,具有以下所述的各种良好效果。与实施状态2相同,利用连续从喷嘴喷射出荧光体涂料的同时进行扫描的方法涂布荧光体涂料,然后进行烧结就可制得荧光体层319。另外,图3虽然只给出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元交替排列构成等离子体显示器的。
以下,对荧光体层319进行详细说明。
(荧光体材料)
本实施状态3中,包含在荧光体层319中的荧光体粒子一般是可用于等离子体显示器的荧光体层的粒子。其具体粒子包括:
蓝色荧光体粒子:BaMgAl10O17:Eu2+
绿色荧光体粒子:Zn2SiO4:Mn2+或BaAl12O19:Mn2+
红色荧光体粒子:YBO3:Eu3+或(YxGd1-x)BO3:Eu3+
为使荧光体层319获得良好的发光效率,有效的措施是使用由荧光体粒子和粒径小于该荧光体粒子的非发光白色粒子混合而成的荧光粉材料(这是在我们研究的基础上得出的结论)。图12是传统的荧光体材料的粒度分布简图。图10是本实施状态3的荧光粉材料的粒度分布简图。图10中,左侧是非发光白色粒子的分布1a,右侧是荧光体粒子的分布1b。
一般荧光层的情况是,荧光体粒子的粒径越小,层内的荧光体粒子的填充率越高,其结果是,层内的反射效果越大,产生的可见光能够有效地从层前面射出。
但是,另一方面如果荧光体粒子的粒径越小,则粒子的表面系数越大,容易发生结晶缺陷,使发光特性劣化,从整个荧光体层考虑,它们之间存在折衷平衡的关系。
因此,所用的荧光粉材料采用由荧光体粒子和粒径小于荧光体粒子的非发光白色粒子形成的混合粉体,通过这样粒径较大的荧光体粒子能够有效地发光,且在形成层时,在粒径较大的荧光体粒子间填入了粒径较小的白色粒子,使填充率有所提高。其结果是,能够使层内的反射率提高,由荧光体粒子发出的可见光能够有效地从层前面射出。
为使结晶缺陷引起的劣化不至于太明显,荧光体粒子的平均粒径最好在1.5μm以上,为获得足够的层内覆盖率,粒径最好在5μm以下。此外,如果非发光白色粒子的平均粒径在1.5μm以下,则能够被有效地埋在荧光体粒子间。非发光白色粒子的粒径在荧光体粒子粒径的1/2以下时,可使填充率开始有所提高,在1/5以下时效果显著。
为了进一步提高填充率,可使荧光体粒子和白色粒子在粒度分布的峰值附近分布变得较陡,这样比较有效。即,将粒子的粒度分布的平均粒径记为A、最小粒径记为dmin、最大粒径记为dmax,将x=100A/(A+dmax-dmin)表示的x(%)定义为粒径集中度时,如果分别分布的粒径集中度较高,则分别分布较明确,非发光白色粒子容易填入荧光体粒子间。粒径集中度从50%左右开始,可显现前述效果,在80%以上时效果更显著。
一般,如果等离子体显示器的荧光体层中仅使用荧光体粒子,则如实施状态1和2所述,使用板状荧光体粒子能够有效提高发光效率。但是,在象本实施状态3那样,使用了荧光体粒子和非发光白色粒子的情况下,粒子为球状或近似球状,也可显著提高填充率。
本实施状态3的荧光体层319的膜厚如果在50μm以上,则反射率开始饱和,如果在5um以下,则因覆盖率较低,发现亮度有所降低。因此,荧光体层319的膜厚最好在50μm以下、5μm以上。
按照以下方法可制得本实施状态3中所用的各色荧光体粒子。制作蓝色荧光体粒子时,首先,以1∶1∶10的Ba、Mg和Al原子比混合作为原料的碳酸钡(BaCO3)、碳酸镁(MgCO3)和氧化铝(α-Al2O3)。
然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂(AlF2、BaCl2)混合,于1400~1650℃在规定时间内(例如,0.5小时),在弱还原性氛围气(H2、N2中)烧结后,用筛子筛分,获得上述粒子。
制作红色荧光体粒子时,首先以1∶1的Y和B的原子比混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。
然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂混合,于1200~1450℃在规定时间内(例如,1小时)烧结后,用筛子筛分,获得上述粒子。
制作绿色荧光体粒子时,首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作为原料的氧化锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化锰(Mn2O3),在球磨机中混合后,在空气中、1200℃~1350℃的温度下、规定时间内(例如,0.5小时)进行烧结,用筛子筛分后,获得上述粒子。
利用上述制作方法制作筛分而得的具有规定平均粒径的各荧光体粒子和非发光白色粒子混合就可制得混合粉体。同样,利用上述制作方法也可实现粒径集中度的调整。
另外,由于通常的蓝色荧光体粒子和绿色荧光体粒子为球状,所以,使用球状α-Al2O3作为蓝色荧光体粒子的原料,球状SiO2作为绿色荧光体粒子的原料,这样就可制得球状或近似球状的荧光体。此外,利用日本专利公开公报昭62-201989号和日本专利公开公报平7-268319号记载的制造方法也可制得蓝色球状荧光体粒子。
以下,对实施状态3的实施例3进行说明。
                        表8  显示器的构成及其特性
                (荧光体膜厚:20μm,放电气体压力:500乇)
试样编号 蓝色荧光体材料(BaMgAl10O17:Eu+TiO2) 绿色荧光体材料(Zn2SiO4:Mn+TiO2)   红色荧光体材料(YBO3 Eu+Ti( ) 亮度cd/m2
  荧光体平均粒径(μm)     TiO2平均粒径(μm)     粒径集中度(%)   荧光体粒子形状   荧光体平均粒径(μm)     TiO2平均粒径(μm)   粒径集中度(%)   荧光体粒子形状   荧光体平均粒径(μm)     TiO2平均粒经(μm)   粒径集中度(%)   荧光体粒子形状
    荧光体   TiO2   荧光体   TiO2   荧光体   TiO2
 301   6.0     0.4     60   60   球状   6.0     0.4   60   60   球状   6.0     0.4   60   60   球状   395
 302   3.5     2.0     60   60   球状   3.5     2.0   60   60   球状   3.5     2.0   60   60   球状   425
 303   3.5     1.2     60   60   球状   3.5     1.2   60   60   球状   3.5     1.2   60   60   球状   510
 304   3.5     0.4     40   40   球状   3.5     0.4   40   40   球状   3.5     0.4   40   40   球状   525
 305   3.5     0.4     60   60   球状   3.5     0.4   60   60   球状   3.5     0.4   60   60   球状   560
 306   3.5     0.4     85   85   球状   3.5     0.4   85   85   球状   3.5     0.4   85   85   球状   590
 307   3.5     0.4     85   85   板状   3.5     0.4   85   85   板状   3.5     0.4   85   85   球状   545
 308   1.0     0.4     85   85   球状   1.0     0.4   85   85   球状   1.0     0.4   85   85   球状   410
 309   6.0     40   40   球状   6.0   40   40   球状   6.0   40   40   球状   360
 310   3.5     40   40   球状   3.5   40   40   球状   3.5   40   40   球状   405
 311   3.5     40   40   板状   3.5   40   40   板状   3.5   40   40   球状   410
 312   3.5     85   85   球状   3.5   85   85   球状   3.5   85   85   球状   380
 313   1.0     40   40   球状   1.0   40   40   球状   1.0   40   40   球状   350
表8中的试样No.301~308的等离子体显示器是根据前述实施状态3制得的本发明实施例的等离子体显示器,其粒子粒径、粒径集中度或粒子形状有所变化。粒度分布是利用库尔特(Coulter)粒度计数法,每隔粒径0.1μm进行测定。根据各0.1μm间隔中包含的粒子总数算出粒子数比例。试样No.309~313的等离子体显示器是比较例的等离子体显示器。
所用的非发光白色粒子是球状TiO2粒子,各色荧光体粒子和TiO2粒子的粒子数比例为2∶1。
前述各等离子体显示器中的荧光体层膜厚设定为20μm,放电气体压力设定为500乇。此外,各等离子体显示器的显示器亮度是在放电持续电压为150V、频率为30KHz的放电条件下测定的。
各等离子体显示器的各色荧光层在发光时以显示器的白色平衡为基准,测定显示器显示白色时的亮度。
比较试样No.301~308和试样No.309~313的亮度可明显看出,使荧光体粒子和粒径小于该粒子的非发光白色粒子混合,可使亮度提高。
由于试样No.301的荧光体粒子的平均粒径较大,所以,以20μm的膜厚不能够获得足够的覆盖率,这样亮度上升率就较小。此外,由于试样No.308的荧光体粒子的平均粒径较小,所以,荧光体的结晶缺陷较多,亮度上升率也较小。
粒径集中度如试样No.304~306和311、312所示,比较例(No.311、312)中,粒径集中度越小,亮度越高,本实施例(No.304~306)中,粒径集中度越高,亮度越高。这是因为本实施例的构成中,各粒子的粒径集中度有所提高,所以,荧光体粒子的间隙被TiO2粒子填满,使膜的反射率有所提高。而传统的构成中,由于粒径集中度越高,粒径越接近,所以,荧光体间的空隙较大,膜的反射率较低。
另外,比较例(No.310和311)没有因为荧光体粒子的形状差异而出现较大的亮度差,但本实施例(No.306和307)中,粒子为球状时亮度较高。这是因为球状荧光体粒子与板状荧光体相比,球状荧光体粒子的空隙被TiO2粒子填满,使膜的反射率有所上升的缘故。
本实施例中,所用的绿色荧光体粒子为Zn2SiO4:Mn2+,所用的红色荧光体粒子为YBO3:Eu3+,但如果使用BaAl12O19:Mn2+和(YxGd1-x)BO3:Eu3+,同样可使亮度得到提高。
另外还证实,即使使用Al2O3作为非发光白色粒子,也能够使亮度得到提高。但是,Al2O3与TiO2相比,由于反射率较低,所以亮度也略为降低百分之几左右。
实施状态4
以下,对本发明的实施状态4的等离子体显示器进行说明。图14是本发明的实施状态4的交流面放电型等离子体显示器的简单剖面图。图14中,虽然只给出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元交替排列构成等离子体显示器的。
实施状态4的等离子体显示器除了用包含具有规定粒度分布的荧光体粒子形成的荧光粉材料的荧光体层419代替实施状态2的荧光体层219之外,其他构成与实施状态2相同。本实施状态4的等离子体显示器由于使用了荧光体层419,所以具有后述的各种良好效果。此外,与实施状态2相同,利用从喷嘴连续喷出荧光体涂料的同时进行扫描的方法涂布荧光体涂料,烧结后就可形成荧光体层419。
(实施状态4的荧光体材料)
本实施状态4的荧光体材料可使用一般用于等离子体显示器的荧光体层的材料。其具体例子包括:
蓝色荧光体粒子:BaMgAl10O17:Eu2+
绿色荧光体粒子:Zn2SiO4:Mn2+或BaAl12O19:Mn2+
红色荧光体粒子:YBO3:Eu3+或(YxGd1-x)BO3:Eu3+
为使荧光体层419获得良好的发光效率,有效的措施是,当所用的荧光粉材料的粒度分布的峰值粒径为Dp时,使具有Dp以上粒径的荧光体粒子数少于具有Dp以下粒径的荧光体粒子数。图15是传统的荧光粉材料的粒度分布简图。图13是本实施状态4的荧光粉材料的粒度分布简图。
一般,荧光体层中的荧光体粒子的填充率越高,层内部的反射效果越好。产生的可见光能够有效地从层前面射出。
因此,本实施状态4的荧光粉材料中,较小的荧光体粒子较多,较大的荧光体粒子减少,这样粒径较小的荧光体粒子在较大的荧光体粒子间的填充率有所提高,其结果是,层内部的反射率得到提高,使产生的可见光能够有效地从层前面射出。
这种情况下,粒度分布的峰值粒径为Dp时,具有Dp以上粒径的荧光体粒子数如果在具有Dp以下粒径的荧光体粒子数的70%以下,则填充率将进一步提高,如果在50%以下就更显著。
而且,粒度分布的峰值粒径为Dp、最小粒径为Dmin、最大粒径为Dmax时,即使Dmax-Dp小于Dp-Dmin,也能够获得同样的效果。这种情况下,如果Dmax-Dp在Dp-Dmin的1/2以下,则填充率更提高,如果在3/10以下就更显著。
要使结晶缺陷引起的劣化不太明显,粒度分布的峰值粒径最好在1.5μm以上,为获得理想的荧光体层覆盖率,峰值粒径最好在5μm以下。
上述粒度分布的情况与实施状态1和2不同,由于是球状或近似球状,所以比板状的填充率的提高效果显著。
使用了这些荧光粉材料的荧光体层膜厚如果在50μm以上,则反射率开始饱和,与传统粒度分布的荧光体在亮度上没有多大差别。如果在5μm以下,则由于覆盖率下降,所以亮度降低。
本实施状态4所用的各色荧光体材料可通过以下方法制得。制作蓝色荧光体粒子时,首先,以1∶1∶10的Ba、Mg和Al原子比混合作为原料的碳酸钡(BaCO3)、碳酸镁(MgCO3)和氧化铝(α-Al2O3)。
然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂(AlF2、BaCl2)混合后,于1400~1650℃在规定时间内(例如,0.5小时),在弱还原性氛围气(H2、N2中)进行烧结后,获得上述粒子。
制作红色荧光体粒子时,首先以1∶1的Y和B的原子比混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂混合,于1200~1450℃在规定时间内(例如,1小时)进行烧结后,获得上述粒子。
制作绿色荧光体粒子时,首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作为原料的氧化锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化锰(Mn2O3),在球磨机中混合,在空气中、1200℃~1350℃的温度下、规定时间内(例如,0.5小时)进行烧结后,获得上述粒子。
对利用上述制作方法制得的各荧光体粒子进行筛分后,就可获得具有规定粒度分布的荧光粉材料。
另外,为使蓝色荧光体粒子和绿色荧光体粒子为球状,将作为蓝色荧光体粒子原料的α-Al2O3和作为绿色荧光体粒子原料的SiO2做成球状,这样就可制得球状或近似球状的荧光体。此外,利用日本专利公开公报昭62-201989号和日本专利公开公报平7-268319号记载的制造方法也可制得蓝色球状荧光体粒子。
以下,对实施状态4的实施例4进行说明。
                             表9显示器的构成及其特性
                    (荧光体膜厚:20μm,放电气体压力:500乇)
  试样编号   蓝色荧光体材料(BaMgAl10O17:Eu)   绿色荧光体材料(Zn2SiO4:Mn)     红色荧光体材料(YBO3:Eu)   亮度(cd/m2)
  Dp(μm)   粒径比例(%)  Dmin(μm) Dmax(μm)   荧光体粒子形状   Dp(μm)   粒径比例(%)   Dmin(μm)   Dmax(μm) 荧光体粒子形状   Dp(μm) 粒径比例(%)   Dmin(μm)   Dmax(μm)   荧光体粒子形状
  Dp以上  Dp以下   Dp以上   Dp以下   Dp以上   Dp以下
  401   6.0   30  70   1.5   8.0   球状   6.0   30   70   1.5   8.0   球状   6.0   30   70   1.5   8.0   球状   395
  402   3.5   30  70   0.5   5.0   球状   3.5   30   70   0.5   5.0   球状   3.5   30   70   0.5   5.0   球状   510
  403   3.5   30  70   0.5   4.0   球状   3.5   30   70   0.5   4.0   球状   3.5   30   70   0.5   4.0   球状   560
  404   3.5   40  60   0.5   4.0   球状   3.5   40   60   0.5   4.0   球状   3.5   40   60   0.5   4.0   球状   525
  405   3.5   30  70   0.5   4.0   板状   3.5   30   70   0.5   4.0   板状   3.5   30   70   0.5   4.0   球状   500
  406  1.0  30  70   0.3   1.5   球状   1.0   30   70   0.3   1.5   球状   1.0   30   70   0.3   1.5   球状   410
  407  6.0  50  50   1.5   13.0   球状   6.0   50   50   1.5   13.0   球状   6.0   50   50   1.5   13.0   球状   360
  408  3.5  50  50   0.5   8.0   板状   3.5   50   50   0.5   8.0   板状   3.5   50   50   0.5   8.0   球状   375
  409  3.5  50  50   0.5   8.0   球状   3.5   50   50   0.5   8.0   球状   3.5   50   50   0.5   8.0   球状   380
  410  1.0  50  50   0.3   4.0   球状   1.0   50   50   0.3   4.0   球状   1.0   50   50   0.3   4.0   球状   350
试样No.401~406的等离子体显示器是根据前述实施状态4制得的实施例的等离子体显示器,其峰值粒径Dp。、最小粒径Dmin、最大粒径Dmax、粒度分布和荧光体粒子形状有所变化。
表9中的粒度分布是利用库尔特粒度计数法,每隔粒径0.1μm进行测定。根据各0.1μm间隔中包含的粒子总数算出粒子数比例。试样No.407~410的等离子体显示器是比较例的等离子体显示器。
表9中的各等离子体显示器,荧光体层的膜厚设定为20μm,放电气体压力设定为500乇。此外,各等离子体显示器的显示器亮度是在放电持续电压为150V、频率为30KHz的放电条件下测定的。
各等离子体显示器的各色荧光层在发光时以显示器的白色平衡为基准,测定整个显示器显示白色时的亮度。
比较试样No.401~406和试样No.407~410的亮度后可确认,具有Dp以上粒径的荧光体粒子数少于具有Dp以下粒径的荧光体粒子数,或Dmax-Dp小于Dp-Dmin情况下,亮度提高。这是因为本实施例的构成中,粒径较小的荧光体粒子致密地填在粒径较大的荧光体粒子空隙间,使荧光体层的反射率提高。
特别是比较试样No.403和404可看出,由于具有Dp以上粒径的荧光体粒子数在具有Dp以下粒径的荧光体粒子数的70%以下,或在50%以下,所以亮度提高很明显。
比较试样No.402和403可看出,由于Dmax-Dp为Dp-Dmin的1/2以下,或3/10以下,所以亮度提高很明显。
此外,由于试样No.401的峰值粒径较大,所以,以20μm的膜厚不能够获得足够的覆盖率,因此亮度上升率较小。另外,由于试样No.406的峰值粒径较小,所以,荧光体粒子的结晶缺陷较多,亮度上升率也较小。
另外,比较例(No.8和9)没有因为荧光体粒子的形状差异而出现大的亮度差,但本实施例(No.3和5)中,粒子为球状时亮度较高。这是因为球状荧光体粒子与板状荧光体粒子相比,粒径较大的荧光体粒子的空隙被粒径较小的荧光体粒子填满,使荧光体层的反射率有所上升的缘故。
本实施例中,所用的绿色荧光体粒子为Zn2SiO4:Mn2+,所用的红色荧光体粒子为YBO3:Eu3+,但如果使用BaAl12O19:Mn2+和(YxGd1-x)BO3:Eu3+,同样可使亮度得到提高。
实施状态5
以下,对本发明的实施状态5的等离子体显示器进行说明。
图20是本发明的实施状态5的交流面放电型等离子体显示器的简单剖面图。图20中,虽然只给出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元交替排列构成等离子体显示器的。
实施状态5的等离子体显示器除了用包含具有规定组成的荧光体材料的荧光体层519代替实施状态2的荧光体层219之外,其他构成与实施状态2相同。本实施状态5的等离子体显示器由于使用了包含具有后述规定组成的荧光体材料的荧光体层519,所以具有后述的各种良好效果。此外,与实施状态2相同,利用从喷嘴连续喷出荧光体涂料的同时进行扫描的方法涂布荧光体涂料,烧结后就可形成荧光体层519。图20中,虽然只给出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元交替排列构成等离子体显示器的。
以下,对荧光体层519进行详细说明。
(荧光体材料)
荧光体材料除了蓝色荧光体材料之外,一般使用可用于等离子体显示器的荧光体层的材料。其具体例子包括:
绿色荧光体粒子:Zn2SiO4:Mn或BaAl12O19:Mn
红色荧光体粒子:YBO3:Eu或(YxGd1-x)BO3:Eu。
蓝色荧光体材料可使用组成为Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux的材料。
为了获得具有良好发光特性的荧光体层,需要对所用的荧光体材料的耐热性进行研究。图16A和图16B分别表示Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17:Eux的荧光体材料和Ba1-xMgAl10O17:Eux中的x发生变化时烧结前后的相对发光强度。相对发光强度是将Ba0.9MgAl10O17:Eu0.1在烧结前的发光强度计为100进行比较而得到的值。
图16A和B中的实线表示烧结前的各荧光体材料的特性,虚线表示前述荧光体材料在空气中于520℃进行烧结后的特性,点划线表示520℃烧结后再在空气中于460℃进行烧结后的特性。Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17:Eux的荧光体材料和Ba1-xMgAl10O17:Eux都有同样的倾向,但比较发光强度,不含Sr的材料的发光强度略高1~2%。
比较这些材料烧结后的发光强度,在520℃进行烧结后,x在0.1以下时发光强度大致相同,在460℃再次进行烧结后,x为0.03~0.06左右时发光强度最高。
对发光强度进行评价,x在0.08以上时进行烧结后,发光强度有减弱的倾向,而反之x在0.08以下时进行烧结后,发光强度有时会增强。如制作等离子体显示器那样对荧光体材料进行2次以上重复加热时,x为0.03~0.06左右时能够获得最好的特性。
这是因为Eu量较多时,烧结过程中Eu2+离子容易被氧化,使发光强度劣化。
另一方面,Eu量较少时,烧结过程中的Eu2+离子氧化较少,相反烧结时可除去水分等杂质,使结晶性有所提高等,这样发光强度就增强了。
此外,Eu量越少耐热性增加的倾向不仅存在于Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17:Eux,在Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux中不论Sr量y如何也存在这种倾向。如果考虑烧结前的发光强度,则x为0.03~0.06左右时能够获得最好的特性。
另外,以Eu2+离子为活化剂的组成表示为Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux的荧光体材料不仅限于Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux,使用Ba(1-x-y)SryMgAl14O23:Eux等也能够获得同样的结果。
用于实施状态5的等离子体显示器的蓝色荧光体材料在使用寿命上存在问题,必须对所用荧光体材料的耐久性进行研究。
图17表示Ba(1-x-y)MgAl10O17:Eux的荧光体材料中x发生变化时的耐久性。纵轴表示将显示器工作初期的发光强度计为100的情况下工作5000小时后的发光强度,横轴为x。
以往的蓝色荧光体材料Ba(1-x)MgAl10O17:Eux的耐久性随着x的增加而增强。这是因为Ba离子的离子半径大于取代Ba离子的Eu离子,因此随着x的增加,Eu和氧的键长缩小,键能增强的缘故。
但是,Ba(1-x)Mgl10O17:Eux的耐久性对x值的依赖性和其耐热性对x值的依赖性存在折衷平衡的关系,x最好在0.1~0.15左右。
图18表示Ba(0.95-y)SryMgl10O17:Eu0.05的荧光体材料中y发生变化时的耐久性。纵轴表示将显示器工作初期的发光强度计为100的情况下工作5000小时后的发光强度,横轴为y。当Eu量(x)一定时,耐久性随着y值的增加而增强。其原因与Eu依赖性一样,因为Ba离子的离子半径大于取代Ba离子的Eu离子,因此随着y的增加,Eu和氧的键长缩小,键能增强。
图19表示Ba(0.95y)SryMgAl10O17:Eu0.05的荧光体材料在520℃烧结后再在空气中于460℃进行烧结后的相对发光强度对y的依赖性。相对发光强度是以y=O(Ba0.95Mgl10O17:Eu0.05)的材料在烧结前的发光强度为100进行比较得出的相对值。发光强度随着Sr的增加而减弱,y为0.2时,与不含Sr的荧光体相比,发光强度下降8%左右。
从上述结果可看出,传统的蓝色荧光体材料Ba(1-x)MgAl10O17:Eux存在的问题是,为使耐热性提高而减小x值时,其耐久性变差。为了兼顾这两种特性,x最好为0.1~0.15。如本实施状态5所述,含有Sr的Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux表示的荧光体材料中,如果Eu量x为0.08~0.01,Sr量为0.2~0.01,则能够获得耐热性和耐久性都优于传统荧光体的荧光体材料。
另外,x在0.075以下0.02以上时,耐热性会进一步提高,x最好在0.06以下0.03以上。从耐热性和耐久性的综合效果看,y较理想的是在0.15以下0.02以上,最好在0.1以下0.02以上。
x和y分别对耐热性和耐久性有影响,考虑到这种影响,x+y的值较好在0.2以下0.05以上,最好是在0.15以下0.09以上。
本实施状态5所用的各色荧光体材料可通过以下方法制得。制作蓝色荧光体材料时,首先,以规定量混合作为原料的碳酸钡(BaCO3)、碳酸镁(MgCO3)、氧化铝(α-Al2O3)、碳酸锶(SrCO3)、氧化铕(Eu2O3)。然后,与适量的助熔剂(AlF2、BaCl2)一起在球磨机中混合,于1400~1650℃在规定时间内(例如,0.5小时),在弱还原性氛围气(H2、N2中)进行烧结,获得上述材料。
制作红色荧光体材料时,首先以1∶1的Y和B的原子比混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化铕(Eu2O3)。在球磨机中使上述混合物与适量的助熔剂混合,于1200~1450℃在规定时间内(例如,1小时)进行烧结后,获得上述材料。
制作绿色荧光体材料时,首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作为原料的氧化锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后,在该混合物中加入规定量的氧化锰(Mn2O3),在球磨机中混合,在空气中、1200℃~1350℃的温度下、规定时间内(例如,0.5小时)进行烧结后,获得上述材料。
以下,对本实施状态5的实施例5进行说明。
                     表10显示器构成及其特性
                 (荧光体膜厚:20um、放电电压:500乇)
  显示器编号   蓝色荧光体材料Ba1-x-ySryMgAl10O17:Eux    初期亮度(cd/m2)     5000小时后的亮度(cd/m2)
  x     y
  501   0.050     0.010     550     490
  502   0.050     0.050     550     500
  503   0.050     0.150     520     490
  504   0.080     0.050     530     490
  505   0.050     0     550     480
  506   0.100     0     500     460
表10中的等离子体显示器No.501~504是根据实施状态5制得的实施例5的显示器,蓝色荧光体材料Ba1-x-ySryMgAl10O17:Eux中的x和y值有所变化。No.505和506的等离子体显示器是比较例的等离子体显示器。
制作前述各等离子体显示器中的荧光体层而进行烧结时的温度为520℃,显示器互相粘接时的烧结温度为460℃。另外,荧光体层的膜厚设定为20μm,放电气体压力设定为500乇。各等离子体显示器的显示器亮度是在放电持续电压为150V、频率为30KHz的放电条件下进行的。
表中的亮度是指为使显示白色时的色温达到9500℃而调整各色信号情况下的亮度。
从显示器的评价结果可看出,初期亮度受到x和y值的影响,x为0.05时,y值较小,显示器亮度较高。显示器工作5000小时后的亮度是x+y值越大耐久性越好。其结果是,x为0.05、y为0.05(No.2)的显示器的亮度提高幅度最大。
实施状态6
首先,对本发明的实施状态6的发明进行简单说明。
如上所述,等离子体显示器的荧光体层大多使用构成母体材料的金属元素部分被活化剂取代的荧光体材料。例如,BaMgAl10O17:Eu2+表示的蓝色荧光体材料中,构成母体材料BaMgAl10O17的Ba元素被Eu2+离子取代。
以往,上述类型的蓝色荧光体材料如上所述,Eu2+离子对取代对象元素(Ba)的取代量设定为10~15at%左右,其原因可从如下说明得出。
制作荧光体层时,一般要经过将荧光体材料形成的粒子和粘合剂混合涂布后,在500℃左右进行烧结除去粘合剂的步骤。
BaMgAl10O17:Eu2+表示的蓝色荧光体材料中的Eu2+离子取代量越大,荧光体材料的初期亮度越强,另一方面,由于耐热性较差,所以烧结过程中荧光体的亮度和发光强度有大幅度下降的倾向。因而以往为使烧结后的荧光体层的亮度和发光强度达到最佳,考虑将Eu2+离子取代量设定在上述范围(10~15at%)内。
因此,实际制作等离子体显示器时,在形成荧光体层后,为封接前面板和后面板,一般要在400℃左右的温度下进行烧结。即,荧光体层的荧光体要经过2次烧结。
以往认为封接而进行的烧结时的温度比形成荧光体层时的烧结温度(500℃左右)低许多,所以,对荧光体材料的影响不太大,但本发明者们发现,第2次烧结对荧光体层的发光强度也有很大影响。
而且,对荧光体材料进行上述2次烧结时,所用荧光体材料的Eu2+离子取代量设定在低于以往取代量的8at%以下,这样的荧光体层的亮度和发光强度都良好,最好是将Eu2+离子取代量设定在1~6at%的范围内。
以下,对本发明的实施状态6的等离子体显示器进行说明。
图21是本发明的实施状态6的交流面放电型等离子体显示器的简单剖面图。图21中,虽然只给出了一个单元,但实际上是由发出红、绿、蓝光的多个单元交替排列构成等离子体显示器的。
实施状态6的等离子体显示器除了用包含具有规定组成的荧光体材料的荧光体层619代替实施状态2的荧光体层219之外,其他构成与实施状态2相同。本实施状态6的等离子体显示器由于使用了包含具有后述规定组成的荧光体材料的荧光体层619,所以具有后述的各种良好效果。此外,与实施状态2相同,利用从喷嘴连续喷出荧光体涂料的同时进行扫描的方法涂布荧光体涂料,烧结后就可形成荧光体层619。
(实施状态6的荧光体材料和荧光体涂料及其涂布)
红色荧光体材料包括YBO3:Eu3+和(YaGd1-a)BO3:Eu3+
YBO3:Eu3+是构成母体材料YBO3的Y元素被Eu3+取代的结构,(YaGd1-a)BO3:Eu3+是构成母体材料(YaGd1-a)BO3的Y元素和Gd元素被Eu3+取代的结构。
绿色荧光体材料包括Zn2SiO4:Mn2+和BaAl12O19:Mn2+
Zn2SiO4:Mn2+是构成母体材料Zn2SiO4的Zn元素被Mn2+离子取代的结构,BaAl12O19:Mn2+是构成母体材料BaAl12O19的Ba元素被Mn2+离子取代的结构。
实施状态6的等离子体显示器中红色和绿色荧光体材料一般可直接使用上述材料。
蓝色荧光体材料使用BaMgAl10O17:Eu2+表示的材料。以往等离子体显示器使用的是Eu2+对构成母体材料BaMgAl10O17的Ba元素的取代量为10~15%左右的荧光体材料,但本实施状态中使用的是Eu2+对Ba元素的取代量低于以往,为8at%以下的荧光体材料。
这些红、绿、蓝各色荧光粉材料的平均粒径为1~7μm。
形成荧光体层的荧光体涂料的粘合剂最好使用乙基纤维素和丙烯酸树脂(涂料的0.1~10重量%),溶剂可使用萜品醇(C10H18O)。除此之外,粘合剂还可使用PMMA和聚乙烯醇等高分子,溶剂还可使用二甘醇一甲醚等有机溶剂和水。
形成红、绿、蓝各色荧光体层后,将背面玻璃基板15放入烧结炉中,于500℃左右的温度进行10~20分钟的烧结。
进行上述烧结后,包含在荧光体涂料中的有机粘合剂或片状树脂被除去,荧光体粒子被粘接成膜状形成荧光体层619。
这里是通过从喷嘴喷出荧光体涂料的同时进行扫描的方法来设置荧光体的,除此之外,还可利用丝网印刷法涂布荧光体浆料来设置荧光体。
另外,还可通过制作含有各色荧光体材料的感光性树脂片,将其贴在背面玻璃基板15的配有隔筋18的一侧表面,利用光刻法制作布线图形显影后,除去不需要的部分,利用这样的方法设置荧光体。
(荧光体材料的制作方法)
上述各色荧光体材料可利用以下方法制得。
蓝色荧光体材料BaMgAl10O17:Eu2+的制法:
首先,以1∶1∶10的(Ba的摩尔数和Eu的摩尔数之和)、Mg的摩尔数和Al的摩尔数之比,混合作为原料的碳酸钡(BaCO3)、碳酸镁(MgCO3)、氧化铝(α-Al2O3)和氧化铕(Eu2O3)。
这里的Ba摩尔数和Eu摩尔数之比根据目的产物荧光体中Eu2+离子对Ba元素的取代量设定。
例如,将Eu2+离子对Ba元素的取代量设定为8at%时,Ba摩尔数和Eu摩尔数之比为92∶8。所以,混合的碳酸钡、氧化铕、碳酸镁和氧化铝的摩尔比为92∶4∶100∶500。
然后,在上述混合物中加入适量的助熔剂(AlF2、BaCl2),在球磨机中混合后,在弱还原性氛围气(H2、N2中)、于1400~1650℃在规定时间内(例如,0.5小时)进行烧结,获得具有规定Eu2+离子取代量的BaMgAl10O17:Eu2+粒子。
红色荧光体材料YBO3:Eu3+的制法:
首先,以1∶1的(Y的摩尔数和Eu的摩尔数之和)和B的摩尔数之比混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3、硼酸(H3BO3)和氧化铕(Eu2O3)。
这里的Y摩尔数和Eu摩尔数之比根据目的产物荧光体中Eu3+离子对Y元素的取代量设定。
然后,在上述混合物中加入适量的助熔剂,在球磨机中混合,于1200~1450℃在规定时间内(例如,1小时)进行烧结后,获得具有规定Eu3+离子取代量的YBO3:Eu3+粒子。
绿色荧光体材料Zn2SiO4:Mn2+的制法:
以2∶1的(Zn的摩尔数和Mn的摩尔数)和Si的摩尔数之比混合作为原料的氧化锌(ZnO)、二氧化硅(SiO2)和氧化锰(Mn2O3)。这里的Zn摩尔数和Mn摩尔数之比根据目的产物荧光体中的Mn2+离子对Zn元素的取代量设定。
在球磨机中混合后,在空气中、1200℃~1350℃的温度下、规定时间(例如,0.5小时)内进行烧结,获得具有规定Mn2+离子取代量的Zn2SiO4:Mn2+粒子。
根据上述实施状态6,制作实施例6的等离子体显示器。
实施例6中,所用绿色荧光体材料为Zn2SiO4:Mn2+(Mn含量为2.3重量%),红色荧光体为YBO3:Eu3+(Eu3+对Y元素的取代量为0.1)。
实施例6中,所用蓝色荧光体材料为BaMgAl10O17:Eu2+,Eu2+离子对母体材料中的Ba元素的取代量如表11的No.601~604所示,分别为0.5、2.0、5.0和8.0at%。
表11中,蓝色荧光体材料的组成为Ba1-xMgAl10O17:Eux。它是与BaMgAl10O17:Eu2+同样的荧光体,但表示Eu2+离子对母体材料中的Ba元素的取代量的x值如式中记载。
                                  表11
  显示器的构成及其特性(荧光体膜厚:20μm,放电气体压力:500乇)
  显示器编号     蓝色荧光体材料Ba1-xMgAl10O17:Eux  无色温调整亮度(cd/m2)     色温调整亮度(cd/m2)
    x
  601     0.005  460     400
  602     0.020  500     450
  603     0.050  520     460
  604     0.080  540     425
  605     0.100  550     350
各色荧光粉材料的平均粒径约为3μm,荧光体层的烧结温度为520℃,烧结时间为10分钟。面板相互粘接时的烧结温度为460℃,时间为10分钟。此外,荧光体层的膜厚为20μm,放电气体压力为500乇。
表11的显示器No.605为比较例的等离子体显示器,它是除了将Eu2+离子对Ba元素的取代量设定为10at%(x为0.100)之外,其他都与实施例相同的等离子体显示器。
对以上制得的实施例和比较例的各等离子体显示器的无色温调整亮度和色温调整亮度进行测定。
无色温调整亮度是指3种颜色以相同信号输入(即,使3种颜色的各放电空间产生同样的紫外线)显示白色时的亮度。色温调整亮度是指调整各色信号,显示色温为9500℃的白色时的亮度。
上述亮度测定在放电持续电压为150V、频率为30KHz的放电条件下进行。其测定结果如上述表11所示。
从表11的测定结果可看出,No.601~604(x为0.005~0.080)的无色温调整亮度低于No.605(x为0.100),No.601~604(x为0.005~0.080)的色温调整亮度高于No.605(x为0.100)。
其结果是,将等离子体显示器的蓝色荧光体的x值设定在0.08以下小于以往的数值,能够获得高于以往的显示器亮度。
No.602(x为0.020)和No.603(x为0.050)的色温调整亮度显现出特别高的值。
考虑到为使实际的等离子体显示器的图像质量有所提高,必须获得白色平衡,所以,进行了色温调整亮度的测定。色温调整亮度越高,图像质量越好,同时亮度越高。
如上所述,通过将蓝色荧光体材料的x值设定在0.08以下而获得较高的显示器亮度是因为蓝色荧光体材料的发光强度有所提高。
即,为使等离子体显示器获得良好的图像质量,要求达到白色平衡时的色温在9000度以上,但蓝色荧光体材料的亮度一般低于其他颜色的荧光体,以相同信号使所有颜色发光时,蓝色荧光体材料的色温在6000度左右,不能够获得良好的图像质量。
要获得9000度以上的色温,必须进行信号调整,使绿色和红色的亮度低于蓝色。蓝色荧光体的发光强度越高,绿色和红色的亮度下降的程度越少,能够获得较高的色温调整亮度。
No.601(x为0.005)的色温调整亮度低于No.602(x为0.020),这是因为蓝色荧光体材料的Eu2+离子量过少,紫外线的激励概率较低的缘故。
以下,对蓝色荧光体材料BaMgAl10O17:Eu2+的Eu2+离子取代量和耐热性的关系进行研究。
利用上述方法制作BaMgAl10O17:Eu2+时,通过改变氧化铕(Eu2O3)的添加量,可制得具有各种x值(Eu2+离子取代量)的Ba1-xMgAl10O17:Eux
利用制得的各荧光体材料制成荧光体浆料,将其涂布在基板上,在空气中于520℃烧结10分钟就形成了荧光体层。将形成的荧光体层在空气中于460℃再烧结10分钟。
这里,对在520℃烧结前(未烧结时)、在520℃烧结后(第1次烧结后)和在460℃烧结后(第2次烧结后)的通过UV灯对荧光层照射紫外线时的荧光体层的亮度和发光强度进行了研究。
用亮度计测定亮度。用分光光度计测定来自荧光体层的发光光谱,由该测定值求出色度y值,由色度y值和亮度测定值求得发光强度(亮度/色度的y值)。
图22A和B表示上述测定结果。图22A是表示x值与相对亮度的关系的特性图。图22B是表示x值与相对发光强度的关系的特性图。
图22A和B中,实线表示未烧结时的特性,虚线表示第1次烧结后的特性,点划线表示第2次烧结后的特性。此外,图22A和B中的相对亮度和相对发光强度值都是将x为0.1的荧光体在未烧结时的值作为100为基准的值。
根据图22A和B的特性图可得出以下结论:
1.未烧结时,x值越大亮度越高,但发光强度在x值为0.1左右时最强。
2.第1次烧结后的亮度在x值略高于0.1处达到最高值,发光强度在x值小于0.1的范围内几乎一定,但当x值超过0.1时,随着x值的增加而下降。
以第1次烧结后的测定结果为基础进行判定可以得到这样的结论,即象以往那样将x值设定在0.1~0.15左右,能够获得高性能的荧光体层。
但是,在第2次烧结后,亮度在x值略低于0.1处达到最高值,即使x值很小,也能够确保较高值。发光强度在x为0.03~0.06左右时最高,当x超过0.08时,发光强度下降明显。根据该结果可知,象等离子体显示器那样的经过2次烧结的荧光体材料的x值一般在0.08以下,较好在0.01~0.06的范围内,最好在0.03~0.06的范围内。
特别需要引起注意的是,x值大于0.08时和x值小于0.08时,烧结对发光强度产生相反的影响。即,x值大于0.08时,未烧结时的发光强度高于烧结后的发光强度,而反之x值小于0.08时,未烧结时的发光强度低于烧结后的发光强度,而且,第2次烧结后的亮度和发光强度高于第1次烧结后。
这种相反的倾向是由以下原因造成的,即随着荧光体材料的烧结,Eu2+离子被氧化,另一方面,除去了水分等杂质使结晶性有所提高,这将有利于提高发光强度,x值大于0.08时,前者的影响较大,反之x值小于0.08时,后者的影响较大。
本实施例对在520℃烧结后在460℃进行烧结的情况进行了研究,在500℃左右的温度下进行烧结后在350℃左右进行烧结的情况和在相同温度(例如460℃)进行2次烧结的情况所获得的效果也几乎一样。
图22A和B表示在520℃烧结后在460℃进行第2次烧结后的测定结果。如果在460℃以下的温度进行第3次烧结后进行测定,则其测定结果与第2次烧结后的结果具有相同的倾向。
即,图22A和B的点划线表示的第2次烧结后的亮度和发光强度的倾向在再次烧结后几乎没有变化。
以上的实施状态6列举了含有Eu2+离子活化剂的以BaMgAl10O17:Eu2+表示的蓝色荧光体,但本发明并不仅限于此,采用BaMgAl14O23:Eu2+和BaaSr1-aMgAl10O17:Eu2+表示的蓝色荧光体的情况也同样适用。
即,将BaMgAl14O23:Eu2+中的Eu2+离子对Ba元素的取代量,以及BaaSr1-aMgAl10O17:Eu2+中的Eu2+离子对Ba元素及Sr元素之和的取代量设定在8at%以下(较好为1~6t%),能够获得同样的效果。
上述实施状态中以AC型等离子体显示器为例进行了说明,但该说明同样适用于DC型等离子体显示器。
上述实施状态6所述的蓝色荧光体材料不仅可用于等离子体显示器,还可用于荧光灯等,上述情况下可获得同样的效果。
产业上利用的可能性
如上所述,本发明提供了具有较高的发光效率的高亮度荧光体材料和荧光粉材料,将它们用于等离子体显示器可制得具有高亮度和高分辨率的等离子体显示器。

Claims (16)

1.荧光体材料,其特征在于,所述材料的组成由通式Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux表示,上述通式中的x在0.08以下0.01以上,y值在0.2以下0.01以上;a值是1,b值是10,c值是17;或,a值是1,b值是14,c值是23。
2.如权利要求1所述的荧光体材料,其中,上述通式中的x在0.075以下0.02以上。
3.如权利要求2所述的荧光体材料,其中,上述通式中的x在0.06以下0.03以上。
4.如权利要求1~3的任一项所述的荧光体材料,其中,上述通式中的y在0.15以下0.02以上。
5.如权利要求4所述的荧光体材料,其中,上述通式中的y在0.1以下0.02以上。
6.如权利要求1~3的任一项所述的荧光体材料,其中,上述通式中的x和y满足0.2≥x+y≥0.05。
7.如权利要求6所述的荧光体材料,其中,上述通式中的x和y满足0.15≥x+y≥0.09。
8.如权利要求1~3的任一项所述的荧光体材料,其中,上述荧光体材料被紫外线激励产生可见光。
9.如权利要求8所述的荧光体材料,其中,上述荧光体材料被波长在200nm以下的真空紫外线激励产生可见光。
10.等离子体显示器,所述显示器中,在相对设置的前面板和后面板间形成多个放电空间,至少一个放电空间有包含蓝色荧光体粒子的荧光体层,其特征在于,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层中有荧光体材料,所述材料的组成由通式Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc:Eux表示,上述通式中的x在0.08以下0.01以上,y值在0.2以下0.01以上,a值是1,b值是10,c值是17,或a值是1,b值是14,c值是23。
11.如权利要求10所述的等离子体显示器,其中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层经过至少1次温度在400℃以上的烧结工序而制得。
12.如权利要求11所述的等离子体显示器,其中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层经过至少1次温度在500℃以上的烧结工序而制得。
13.如权利要求10所述的等离子体显示器,其中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层经过至少2次以上的烧结工序而制得。
14.如权利要求13所述的等离子体显示器,其中,上述包含蓝色荧光体粒子的荧光体层的第2次烧结温度低于第1次烧结温度。
15.如权利要求10所述的等离子体显示器,其中,所述荧光体材料通式中的y在0.15以下0.02以上。
16.如权利要求15所述的等离子体显示器,其中,所述荧光体材料通式中的y在0.1以下0.02以上。
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JP335353/1997 1997-12-05
JP9335353A JPH11166178A (ja) 1997-12-05 1997-12-05 蛍光体材料,蛍光体膜およびプラズマディスプレイパネル
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JP140/1998 1998-01-05
JP14098 1998-01-05
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Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476411B1 (en) * 1997-02-24 2009-01-13 Cabot Corporation Direct-write deposition of phosphor powders
TW494428B (en) * 1998-06-25 2002-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd A plasma display panel
JP4727093B2 (ja) * 2001-09-12 2011-07-20 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置
JP4042372B2 (ja) * 2001-09-12 2008-02-06 松下電器産業株式会社 蛍光体の製造方法
JP3915458B2 (ja) * 2001-09-12 2007-05-16 松下電器産業株式会社 プラズマディスプレイ装置
TWI290329B (en) * 2001-10-30 2007-11-21 Hitachi Ltd Plasma display device, luminescent device and image and information display system using the same
US6660186B2 (en) 2001-10-31 2003-12-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of making blue emitting aluminate phosphor for VUV excited light emitting device
JP4096618B2 (ja) * 2002-05-17 2008-06-04 松下電器産業株式会社 プラズマディスプレイ装置
JP4096620B2 (ja) * 2002-05-17 2008-06-04 松下電器産業株式会社 プラズマディスプレイ装置の製造方法
JP2003336052A (ja) * 2002-05-17 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ装置
US20040145314A1 (en) * 2002-11-15 2004-07-29 Takehiro Zukawa Light emitting devices having a self-cleaning function, methods of manufacturing the same, and methods of manufacturing plasma display panels having a self-cleaning function
KR100495487B1 (ko) * 2002-12-06 2005-06-16 엘지마이크론 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 후면판
KR100495488B1 (ko) * 2002-12-07 2005-06-16 엘지마이크론 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 후면판
KR100533720B1 (ko) * 2002-12-09 2005-12-06 엘지마이크론 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 후면판
KR100510185B1 (ko) * 2002-12-27 2005-08-26 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법
JP2004269870A (ja) * 2003-02-20 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ装置および蛍光体の製造方法
CN1329478C (zh) * 2003-02-20 2007-08-01 松下电器产业株式会社 等离子体显示面板装置和荧光体的制造方法
CN100338715C (zh) * 2003-02-20 2007-09-19 松下电器产业株式会社 荧光体的制造方法
KR100533723B1 (ko) * 2003-04-25 2005-12-06 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법
KR20060021308A (ko) * 2003-05-15 2006-03-07 오스람 실바니아 인코포레이티드 화학 증착에 의한 인광물질의 피막 방법
US7535176B2 (en) 2003-05-15 2009-05-19 Osram Sylvania Inc. VUV-excited device with blue-emitting phosphor
CN1576350A (zh) * 2003-06-13 2005-02-09 松下电器产业株式会社 无机发光材料和相关的制备方法、显示设备以及荧光灯
US7285913B2 (en) * 2003-08-29 2007-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Plasma display device having blue phosphor layers with alkaline earth metal aluminate containing molybdenum or tungsten
JP2005100890A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ装置
JP4449389B2 (ja) 2003-09-26 2010-04-14 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置用蛍光体の製造方法
KR100589405B1 (ko) * 2003-11-20 2006-06-14 삼성에스디아이 주식회사 진공자외선을 여기원으로 하는 발광소자용 녹색형광체와그 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자
KR100553216B1 (ko) * 2003-12-23 2006-02-22 주식회사 엘지화학 신규 청색 형광체 및 이의 제조방법
US20050170073A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Teco Nanotech Co., Ltd. Phosphors spray and method for spraying the same
JP4541108B2 (ja) * 2004-04-26 2010-09-08 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置
US7077980B2 (en) 2004-05-03 2006-07-18 General Electric Company Phosphors containing oxides of alkaline-earth and group-13 metals, and light sources incorporating the same
JP4636857B2 (ja) * 2004-05-06 2011-02-23 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置
JP2005332611A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Pioneer Electronic Corp ガス放電表示装置
US7390437B2 (en) * 2004-08-04 2008-06-24 Intematix Corporation Aluminate-based blue phosphors
JP2006093075A (ja) * 2004-08-23 2006-04-06 Pioneer Electronic Corp ガス放電表示装置
EP1801182A4 (en) * 2004-10-05 2010-06-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd BODY EMITTING WITH FLUORESCENT LIGHT EMITTED, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND A FABRIC OR SUBSTANCE CONTAINING SUCH LIGHT EMITTING BODY
US7830077B2 (en) * 2005-04-07 2010-11-09 Panasonic Corporation Light-emitting device configured to emit light by a creeping discharge of an emitter
US8481977B2 (en) 2006-03-24 2013-07-09 Goldeneye, Inc. LED light source with thermally conductive luminescent matrix
US7285791B2 (en) * 2006-03-24 2007-10-23 Goldeneye, Inc. Wavelength conversion chip for use in solid-state lighting and method for making same
US7795600B2 (en) * 2006-03-24 2010-09-14 Goldeneye, Inc. Wavelength conversion chip for use with light emitting diodes and method for making same
KR100959642B1 (ko) * 2006-03-29 2010-05-26 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널용 녹색 형광체 및 이로부터형성된 형광막을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널
US7576489B2 (en) * 2006-06-20 2009-08-18 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Plasma display panel module with plurality of fixing devices
KR100874070B1 (ko) * 2007-02-21 2008-12-12 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시패널 및 그 제조방법
KR20080085578A (ko) * 2007-03-20 2008-09-24 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법
US20080283864A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Letoquin Ronan P Single Crystal Phosphor Light Conversion Structures for Light Emitting Devices
KR20090039396A (ko) * 2007-10-18 2009-04-22 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
KR20090043770A (ko) * 2007-10-30 2009-05-07 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널용 페이스트 조성물
US20090309114A1 (en) * 2008-01-16 2009-12-17 Luminus Devices, Inc. Wavelength converting light-emitting devices and methods of making the same
US8575641B2 (en) 2011-08-11 2013-11-05 Goldeneye, Inc Solid state light sources based on thermally conductive luminescent elements containing interconnects
WO2009117148A2 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Nanogram Corporation Metal silicon nitride or metal silicon oxynitride submicron phosphor particles and methods for synthesizing these phosphors
KR20100069506A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법
JP2010282736A (ja) * 2009-06-02 2010-12-16 Panasonic Corp プラズマディスプレイパネルの製造方法
US9991427B2 (en) * 2010-03-08 2018-06-05 Cree, Inc. Photonic crystal phosphor light conversion structures for light emitting devices
CN103597621A (zh) * 2011-03-11 2014-02-19 柯尼卡美能达株式会社 发光装置的制造方法及荧光体混合液
US8492182B2 (en) * 2011-04-29 2013-07-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for the producing of a light-emitting semiconductor chip, method for the production of a conversion die and light-emitting semiconductor chip
US8754576B2 (en) * 2012-09-28 2014-06-17 Elwha Llc Low pressure lamp using non-mercury materials
TWI513051B (zh) * 2013-05-08 2015-12-11 Ind Tech Res Inst 發光二極體晶圓及其製造方法
US10925281B2 (en) 2014-11-26 2021-02-23 Microban Products Company Surface disinfectant with residual biocidal property
US11033023B2 (en) 2014-11-26 2021-06-15 Microban Products Company Surface disinfectant with residual biocidal property
US10842147B2 (en) 2014-11-26 2020-11-24 Microban Products Company Surface disinfectant with residual biocidal property
US11026418B2 (en) 2014-11-26 2021-06-08 Microban Products Company Surface disinfectant with residual biocidal property
CN108697082A (zh) * 2015-11-23 2018-10-23 美可帮产品公司 具有残余杀生物性质的表面杀菌剂
US10957825B2 (en) * 2017-09-25 2021-03-23 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting module and lighting apparatus having thereof

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3549553A (en) * 1968-02-19 1970-12-22 Westinghouse Electric Corp Method for producing halophosphate phosphor of plate-like particle shape
NL160869C (nl) * 1972-11-03 Philips Nv Luminescerend scherm, alsmede ontladingslamp en katho- de straalbuis, voorzien van een dergelijk scherm.
JPS5727047B2 (zh) 1973-01-26 1982-06-08
NL164697C (nl) * 1973-10-05 1981-01-15 Philips Nv Lagedrukkwikdampontladingslamp.
JPS5943507B2 (ja) 1976-05-27 1984-10-22 大日本塗料株式会社 青色発光螢光体の製造方法
NL182998C (nl) * 1977-05-06 1988-06-16 Philips Nv Lagedrukkwikdampontladingslamp.
NL8105739A (nl) * 1981-12-21 1983-07-18 Philips Nv Luminescerend scherm.
JPS59102979A (ja) * 1982-12-02 1984-06-14 Matsushita Electronics Corp 螢光体
JPS6212093A (ja) 1985-07-09 1987-01-21 シャープ株式会社 薄膜発光素子
JPS61258891A (ja) 1985-05-10 1986-11-17 Matsushita Electronics Corp 螢光体
JP2775109B2 (ja) 1989-02-22 1998-07-16 株式会社住友金属エレクトロデバイス プラズマディスプレイパネルとそのパネル用障壁の形成方法
US5045752A (en) 1989-10-24 1991-09-03 General Electric Company Minimizing mercury condensation in two layer fluorescent lamps
JPH03221583A (ja) 1990-01-26 1991-09-30 Toshiba Lighting & Technol Corp 発光性微粒子結着剤、およびこれを用いたランプ
JP3184253B2 (ja) 1991-07-26 2001-07-09 西日本産業株式会社 水処理装置
JPH05234520A (ja) 1992-02-21 1993-09-10 Nec Corp Ac面放電型プラズマディスプレイパネル
JPH06150830A (ja) 1992-11-09 1994-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱プラズマ発生方法及び製膜装置並びにディスプレイ装置
JP3221583B2 (ja) 1993-02-18 2001-10-22 東芝テック株式会社 商品販売登録データ処理装置
JPH0721916A (ja) 1993-02-26 1995-01-24 Du Pont Kk プラズマディスプレイ装置または多層厚膜回路の製造方法
DE4311197A1 (de) * 1993-04-05 1994-10-06 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Betreiben einer inkohärent strahlenden Lichtquelle
JP3329598B2 (ja) 1993-12-17 2002-09-30 株式会社東芝 蛍光体、陰極線管、蛍光ランプおよび蛍光体の製造方法
JPH07245062A (ja) 1994-03-04 1995-09-19 Fujitsu Ltd プラズマディスプレイパネル
TW353678B (en) * 1994-08-17 1999-03-01 Mitsubishi Chem Corp Aluminate phosphor
US5611961A (en) * 1994-09-14 1997-03-18 Osram Sylvania Inc. Method of preparing manganese activated zinc orthosilicate phosphor
JPH08115673A (ja) 1994-10-17 1996-05-07 Kasei Optonix Co Ltd 真空紫外線励起発光素子
JPH08162019A (ja) * 1994-12-09 1996-06-21 Toray Ind Inc プラズマディスプレイの製造方法
GB9502435D0 (en) * 1995-02-08 1995-03-29 Smiths Industries Plc Displays
JP3345823B2 (ja) 1995-03-30 2002-11-18 日亜化学工業株式会社 残光性蛍光体
JPH08287835A (ja) 1995-04-12 1996-11-01 Dainippon Printing Co Ltd プラズマディスプレイパネル
JPH0940945A (ja) 1995-07-26 1997-02-10 Kasei Optonix Co Ltd 蛍光体及びその製造方法
JPH0959617A (ja) * 1995-08-24 1997-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルミン酸塩蛍光体の製造方法
JPH0963482A (ja) 1995-08-25 1997-03-07 Fujitsu Ltd Pdpにおける蛍光体層の形成方法
JP3181218B2 (ja) * 1995-09-29 2001-07-03 松下電器産業株式会社 アルミン酸塩蛍光体とその製造方法、及びこの蛍光体を用いたデバイス
JPH09157644A (ja) 1995-12-11 1997-06-17 Matsushita Electron Corp アルミン酸塩蛍光体とその製造方法及びその蛍光体を用いた放電装置
FR2743555B1 (fr) * 1996-01-17 1998-02-27 Rhone Poulenc Chimie Borate de terre rare et son precurseur, leurs procedes de preparation et l'utilisation du borate comme luminophore
JPH09208611A (ja) * 1996-02-06 1997-08-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 螢光体分散感放射線性組成物
JPH09310067A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体の製造方法
JP3442973B2 (ja) * 1996-09-30 2003-09-02 株式会社東芝 プラズマディスプレイパネル
JPH10115673A (ja) 1996-10-14 1998-05-06 Sony Corp 磁気検出装置
JPH10130638A (ja) 1996-11-01 1998-05-19 Toray Ind Inc 蛍光体ペーストおよびそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法
US6215246B1 (en) * 1997-02-03 2001-04-10 Lg Electronics Inc. Substrate structure of plasma display panel and its fabricating method
JPH11140437A (ja) * 1997-11-06 1999-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二価ユーロピウム付活蛍光体の製造方法
JP3511083B2 (ja) * 1999-08-06 2004-03-29 独立行政法人産業技術総合研究所 高輝度応力発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法
JP2001240856A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Sumitomo Chem Co Ltd 真空紫外線励起発光素子用蛍光体
US6585911B2 (en) * 2000-04-20 2003-07-01 Osram Sylvania Inc. Method of making a borate phosphor having a discrete particle morphology
JP4696342B2 (ja) * 2000-07-28 2011-06-08 住友化学株式会社 バリウム系複合金属酸化物粉末の製造方法
JP3939946B2 (ja) * 2001-08-31 2007-07-04 松下電器産業株式会社 プラズマディスプレイパネルの蛍光体

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