CN1411498A - 荧光体的制造方法、等离子显示板显示装置及荧光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,在使用了由紫外线激励而发出可见光的荧光体的等离子显示板显示装置方面,提供亮度充分高、亮度难以劣化的等离子显示板显示装置。为此,在等离子显示板中的构成发出红、绿、蓝光的各荧光体层的荧光体粒子使用通过水热合成法得到的粒径小的球状粒子。据此,由于可以形成作为亮度降低、亮度劣化原因的氧缺陷少的荧光体层,所以结果与以往相比,亮度充分高、亮度难以劣化。
Description
技术领域
本发明涉及用于例如电视等的图象显示的等离子显示板显示装置,特别是涉及具有用紫外线激励而发光的荧光体层的等离子显示板显示装置、及构成该荧光体层的荧光体的制造方法。
背景技术
近年,在用于计算机和电视等的图象显示的彩色显示装置中,等离子显示板(Plasma Display Panel、以下称为“PDP”)显示装置作为可以实现大型且薄型轻量的彩色显示装置而受到关注。
PDP显示装置通过将所谓3原色(红、绿、蓝)进行加法混色来进行全色显示。为了进行这种全色显示,在PDP显示装置中备有使作为3原色的红(R)、绿(G)、蓝(B)的各色发光的荧光体层,构成该荧光体层的荧光体粒子由在PDP的放电单元内产生的紫外线激励、生成各色的可见光。
作为上述各色的荧光体所用的化合物,例如,已知的有发红色光的Y2O3、发绿色光的Zn2SiO4、发蓝色光的BaMgAl10O17:Eu。这些的各荧光体,在将规定的原材料彼此混合后,通过在100℃以上的高温下烧结发生固相反应从而制作(例如,参照才-ム社荧光体手册P219、225)。将用该烧结得到的荧光体粒子进行粉碎、筛选(红、绿的平均粒径:2μ~5μm、蓝的平均粒径:3μ~10μm)后使用。
将荧光体粒子粉碎、筛选的理由一般被认为是,在PDP上形成荧光体层的场合下,采用使各色荧光体粒子制成膏、再进行丝网印刷的方法,在涂敷膏时,荧光体的粒子径小而均匀的一方,容易得到更漂亮的涂敷面。即,人们认为荧光体的粒子径越小、均匀、涂敷面就越漂亮,在荧光体层中的荧光体粒子的充填密度提高的同时,粒子的发光表面积增加,在理论上说就可以提高PDP显示装置的亮度。
形成了这样的荧光体层的PDP显示装置,在从现行的40至42英寸级的NTSC的象素等级(象素数=640×480个、单元间距=0.43mm×1.29mm、1个单元的面积=0.55mm2)中,显示出其亮度为150~250cd/m2的性能。技术课题
但是,上述程度的亮度与以往显示装置中用的CRT的亮度(=约500cd/m2)相比不能说是充分的,而且还有亮度容易劣化的问题。
而且,近年,在播送行业中,已经宣布了高视觉播送的开始,在与此相应的高规格的高视觉电视的象素等级(象素数=1920×1125个、单元间距=0.15mm×0.48mm、1的面积=0.072mm2)中,由于1个象素的宽度大约是NTSC的1/3、不参与发光的隔墙的条数增加到3倍,所以可以预测,在使用与现有技术同样的荧光体等的场合下,亮度会降低至约70cd/m2。因而,对于这样的状况,迫切希望进一步改善亮度。
发明内容
本发明鉴于上述课题,其目的在于提供:在用于PDP荧光体层的同时,亮度优良、亮度难以劣化的荧光体的制造方法,和亮度优良、亮度难以劣化的PDP显示装置等。
为此,本发明的荧光体的制造方法是用紫外线激励以发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将原料和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过使该混合液和碱性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和对于将该水合物和水混合存在的溶液在施加规定温度和规定压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
用于PDP等的以往的荧光体粒子,由于是通过固相反应后的粉碎而制造的,所以发生在该荧光体粒子表面施加应力而造成的应变,出现所谓氧缺陷。该氧缺陷吸收因在PDP单元内的放电而生成的波长147nm的紫外线,阻碍发光中心的激励造成亮度降低。另外,荧光体粒子因紫外线照射而以氧缺陷为起点,使结晶性降低,所以在PDP显示装置的使用中容易产生亮度劣化。因此,越是粉碎荧光体粒子,就越容易使荧光体层整体的氧缺陷的绝对数增加,所以亮度容易劣化、不能得到充分高的亮度。
另一方面,用本发明的制造方法形成的荧光体,由于粒径十分小、易于形成球状,所以形成荧光体层的荧光体粒子的充填密度提高,对发光作出贡献的荧光体粒子的发光面积实质上增加。另外,在将该荧光体粒子用于PDP显示装置等的场合,因粒径十分小故不用粉碎,同时,由于也不会施加因粉碎而产生的应力,故在荧光体粒子的表面上也不会形成氧缺陷。因此,在将该荧光体用于PDP的荧光体层时,在氧缺陷中也就不会吸收紫外线,易于引起发光中心的激励,亮度提高。加之,因在荧光体上不会发生氧缺陷,所以与以氧缺陷为起点的结晶性的降低相伴的亮度的劣化也难以发生。
这里,作为蓝色荧光体的具体的制造方法,原料使用Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)2和Eu(NO3)2,在水热合成工序中,在施加250~800℃的温度、3M~70MPa的压力的状态下进行水热合成反应,其后在还原气氛中热处理即可。作为另一种方法,原料使用Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al2(OH)3和Eu(OH)2,在水热合成工序中,在施加300~800℃的温度、16M~70MPa的压力的状态下进行水热合成反应,其后也可以在还原气氛中热处理。
另外,作为绿色荧光体的具体的制造方法,原料使用Zn(NO3)、Mn(NO3)2和Si(NO3)2,在水热合成工序中,在施加200~350℃的温度、1M~35MPa的压力的状态下进行水热合成反应即可。作为另一种方法,原料使用Ba(NO3)2、Mn(NO3)2、和Al(NO3)2,在上述水热合成工序中,在施加200~400℃的温度、1M~43MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
另外,作为红色荧光体的具体的制造方法,原料使用Y2(NO3)3和Eu(NO3)3、或者Y2(OH)3、H3BO3及Eu2(OH)3,在水热合成工序中,在施加200~350℃的温度、1M~30MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
本发明的PDP显示装置,是配置多个1色或多种色的放电单元,同时配设与各放电单元对应的颜色的荧光体层,该荧光体层具有由紫外线激励而发光的等离子显示板、和驱动该等离子显示板的驱动电路的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层中的至少1色是由用水热合成法合成的荧光粒子构成的。
用水热合成法合成的荧光体粒子,即便是在刚合成后其形状也容易形成球状,因不需要像上述那样地进行的粉碎,所以可以抑制氧缺陷的发生。另外,由于容易形成球状,所以形成荧光体层的荧光粒子的充填密度提高,对发光作出贡献的荧光体粒子的发光面积实质上增加。因此,可以得到提高PDP显示装置的亮度的同时,亮度劣化得到抑制、亮度特性优良的PDP显示装置。
这里,荧光体粒子的平均粒径在0.1μ~3.0μm的范围为佳。
在荧光体粒子中紫外线到达的区域,浅至离粒子表面几个nm左右,是几乎只有表面才发光的状态,如果这样的荧光体粒子的粒径在3.0μm以下,则对发光作出贡献的粒子的表面积增加,荧光体层的发光效率可以保持高的状态。
另外,如果使荧光体层的厚度在荧光体粒子的平均粒径的8~20倍的范围内,则可以使得荧光体层保持高的发光效率,同时充分地确保放电空间,所以可以使PDP显示装置的亮度提高。
这里,作为在PDP显示装置中的蓝色荧光体层中使用的具体的荧光体粒子,可以用以Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物。在这里,用上述Ba1-xMgAl10O17∶Eux表示的化合物中的X值如果是0.03≤X≤0.25,则因在亮度和抗亮度劣化方面优良,是理想的。
另外,以上述Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物中的X值如果是0.03≤X≤0.20,则由于与上述同样的理由,所以是理想的。
作为在PDP显示装置的红色荧光体层中使用的具体的荧光体粒子,可以用以Y2-xO3∶Eux或者Y1-xBO3∶Eux表示的化合物。
在这里,红色荧光体的化合物的X值如果是0.05≤X≤0.20,则在亮度及抗亮度劣化方面优良,故是理想的。
作为使用于PDP显示装置的绿色荧光体层的具体的荧光体粒子,可以用以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物。
在这里,上述绿色荧光体的化合物的X值是0.01≤X≤0.10这件事,因为在此情况下亮度及抗亮度劣化优良故是理想的。
另外,本发明的等离子显示板的制造方法,其特征在于,具有以下工序:在第一面板的基板上配设由水热合成法得到的荧光体粒子和粘结剂组成的膏的配设工序,烧掉在该第一面板上配设的膏中所含有的粘结剂的烧结工序,和将通过烧结工序使得荧光体粒子配设在基板上的第一面板和第二面板叠合在一起、进行密封的工序。据此,可以得到亮度和抗亮度劣化优良的PDP显示装置。
另外,本发明的荧光灯,是具有由紫外线激励而发出可见光的荧光体层的荧光灯,其特征在于,上述荧光体层,通过含有球状的用水热合成法合成的荧光体粒子而构成。采用这样的构成时,可以制成荧光体粒子本身发光特性优良、亮度及抗亮度劣化优良的荧光灯。
附图的简单说明
图1是除PDP的前面玻璃基板以外的平面图。
图2是表示上述PDP的图象显示区域的结构的部分断面斜视图。
图3是与本发明实施方式有关的PDP显示装置的方框图。
图4是表示PDP的图象显示区域的结构的部分剖面图。
图5是形成荧光体层时所用的油墨涂敷装置的概略构成图。
实施发明的最佳方式
以下参照附图对与本发明有关的PDP显示装置的实施方式进行说明。<PDP100的构成和PDP显示装置160的构成>
图1是去掉了PDP100的前面玻璃基板101的概略平面图,图2是PDP的图象显示区域123的部分断面斜视图。还有,在图1中为了容易理解,对于显示电极103、显示扫描电极104、地址电极107的根数等进行了一部分省略而图示出来。一边参照两图,一边说明PDP100的结构。
如图1所示,PDP100由前面的玻璃基板101(未图示)、和背面的玻璃基板102、N根显示电极103、N根显示扫描电极104(表示第N根时,附加该数字)、M根的地址电极107(表示第M根数时,附加该数字)、及用斜线表示的气密密封层121等构成,具有由各电极103、104、107形成的三电极结构的电极矩阵,在显示扫描电极104和地址电极107的交点处形成单元。
如图2所示,该PDP100的构成是:在前面玻璃基板101的1个主面上配置了显示电极103、显示扫描电极104、电介质玻璃层105、MgO保护层106的前面面板,和在背面玻璃基板102的1个主面上配置了地址电极107、电介质玻璃层108、隔膜109、及荧光体层110R、G、B的背面面板贴合在一起,在前面面板和背面面板之间形成的放电空间122内封入了放电气体,连接至图外的PDP驱动装置150(图3)上,构成PDP显示装置160(图3)。
在PDP显示装置160驱动时,如图3所示,在将显示驱动电路153,显示扫描驱动电路154、地址驱动电路155连接到PDP100上,并根据控制器152的控制使之发光的单元中,通过对显示扫描电极104和地址电极107外加电压,在该期间进行地址放电后,在显示电极103、显示扫描电极104间外加脉冲电压,进行维持放电。通过该维持放电,在该单元中产生紫外线,通过该紫外线激励的荧光体层发光,从而单元发光,通过各色单元的发光、未发光的组合就可以显示图象。<PDP100的制造方法>
下面,参照图1和图2关于上述的PDP100,说明其制造方法。
(1)前面面板的制作
前面面板的制作工序是:首先,在前面玻璃基板101上,使各N根的显示电极103和显示扫描电极104(在图2中仅表示各2根)交替且平行地形成条状后,用电介质玻璃层105覆盖其上,再在电介质玻璃层的表面上形成MgO保护层106。
显示电极103和显示扫描电极104是由银制成的电极,通过用丝网印刷法涂敷电极用的银膏后,通过烧结而形成。
电介质玻璃层105是通过将含有铅系玻璃材料的膏用丝网印刷法涂敷后,通过在规定温度、规定时间下(例如在560℃下20分钟)烧结,形成为规定的层的厚度(约20μm)。作为含有上述铅系玻璃材料的膏,例如,可以使用PbO(70wt%)、B2O3(15wt%)、SiO2(10wt%)、及Al2O3(5wt%)和有机粘结剂(将10%的乙基纤维素溶解于α-萜品醇中的所得物)的混合物。这里,有机粘结剂是将树脂溶解于有机溶剂中的所得物,除乙基纤维素以外,作为树脂可以使用丙烯酸树脂,作为有机溶剂可以使用丁基卡必醇等。进一步地,还可以在这样的有机粘结剂中混入分散剂(例如,甘油三油酸酯)。
MgO保护层106由氧化镁(MgO)构成,例如,通过溅射法或CVD法(化学气相沉积法)形成为规定厚度的层(约0.5μm)。
(2)背面面板的制作
背面面板是首先在背面玻璃基板102上将电极用的银膏进行丝网印刷,其后通过烧结形成为使M根的地址电极107排列设置的状态。在其上边用丝网印刷法涂敷含有铅系玻璃材料的膏,形成电介质玻璃层108,将含有相同铅系的玻璃材料的膏用丝网印刷法以规定的间距反复涂敷后,通过烧结形成隔膜109。通过该隔膜109,放电空间122沿线的方向被区分成每一个单元(单位发光区域)。
图4是PDP100的一部分剖面图。如图所示,隔膜109的间隙尺寸W规定为恒定值(160μ~360μm左右)。
然后,向隔膜109与隔膜109间的沟中,涂敷由用水热合成法得到的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各荧光体粒子和有机粘结剂组成的膏状的荧光体油墨,将其在400~590℃的温度下烧结,通过烧掉有机粘结剂形成使各荧光体粒子粘接而构成的荧光体层110R、110G、110B。在该荧光体层110R、110G、110B的地址电极107上的叠层方向的厚度L,理想的是形成为各色荧光体粒子的平均粒径的约8~20倍的程度。就是说,为了确保将恒定的紫外线照射到荧光体层上时的亮度(发光效率),为了荧光体层吸收在放电空间产生的紫外线而不使之透过,荧光体粒子叠层最低为8层、理想地说应保持为10层左右的厚度,这是因为,如果为更厚的厚度,则荧光体层的发光效率几乎已经饱和,同时,当超过叠层20层左右的厚度时,则不能充分确保放电空间122的大小。另外,象由水热合成法得到的荧光体粒子那样,如果其粒径充分小且是球状,则与使用不是球状的粒子的场合相比,即使叠层层数相同时,荧光体层的充填度也提高,同时,荧光体粒子的总表面积增加,所以,荧光体层中的对发光作出贡献的荧光体粒子的表面积实质上增加,进而发光效率提高。关于该荧光体层110R、110G、110B的合成方法及荧光体层所用的荧光体粒子将在后面叙述。
(3)通过面板粘贴进行的PDP的制作
这样制作的前面面板和背面面板,彼此叠合,使得前面面板的各电极和背面面板的地址电极正交,同时向面板周缘之间插入密封用玻璃,将其例如在450℃左右下烧结10~20分钟,形成气密密封层121(图1)从而密封。然后,先使放电空间122内排气成为高真空(例如,1.1×10-4Pa)之后,以规定的压力封入放电气体(例如,He-Xe系、Ne-Xe系的惰性气体)来制作PDP100。
(4)关于荧光体层的形成方法
图5是形成荧光体层110R、G、B时使用的油墨涂敷装置200的概略构成图。
如图所示,油墨涂敷装置200的结构是,具有服务器210、加压泵220、涂敷头230等,由储存荧光体油墨的服务器210供给的荧光体油墨通过加压泵220加压供给涂敷头230,在涂敷头上设有油墨室230a和喷嘴240,加压并供给到油墨室230a的荧光体油墨从喷嘴240连续喷出。为了防止喷嘴的堵塞,该喷嘴240的口径D在45μm以上,而且,为了防止涂敷时从隔膜溢出,希望使其在隔膜109间的间隔w(约160μ~360μm)以下,通常设定为45μ~150μm。
涂敷头230由来图示的涂敷头扫描机构直线地驱动,使涂敷头230扫描的同时,从喷嘴240连续地喷出荧光体油墨250,据此荧光体油墨被均匀地涂敷在背面玻璃基板102上的隔膜109间的沟内。这里,使用的荧光体油墨的粘度在25℃下保持在15~3000CP的范围。
另外,在上述服务器210中具备未画出来的搅拌装置,借助于该搅拌装置可以防止萤光体油墨中的粒子的沉淀。此外,涂敷头230也含有油墨室230a和喷嘴240的一部分,成型为一个整体,可以采用对金属材料进行机械加工以及放电加工的办法制作。
此外,作为形成萤光体层的方法,并不限于上述方法,例如可以使用光刻法,丝网漏印法和设置混合有萤光体粒子的薄膜的方法等种种的方法。<关于荧光体油墨及荧光体>
荧光体油墨是将各色荧光体粒子、粘结剂、溶剂混合,调合成15~3000厘泊的荧光体油墨,根据需要,还可以添加表面活性剂、二氧化硅、分散剂(0.1~5wt%)等。
作为调合为这种荧光体油墨的红色荧光体,使用以Y1-xBO3∶Eux或者Y2-xO3∶Eux表示的化合物。它们是把构成其母体材料的Y元素的一部分置换为Eu的化合物。这里,Eu元素相对于Y元素的置换量X在0.05≤X≤0.20的范围为佳。置换量在其以上时,可以认为尽管亮度升高但其亮度劣化显著因而在实用上难以使用。另一方面,在该置换量以下的场合,作为发光中心的Eu的组成比率降低,亮度降低,不能作为荧光体使用。
作为绿色荧光体可以使用以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物。Ba1-xAl12O19∶Mnx是把构成其母体材料的Ba元素的一部分置换为Mn的化合物。Zn2-xSiO4∶Mnx是把构成其母体材料的Zn元素的一部分置换为Mn的化合物。这里,Mn元素相对于Ba元素和Zn元素的置换量X,根据与在上述红色荧光体处说明的理由同样的理由,以在0.01≤X≤0.10的范围为佳。
作为蓝色荧光体可以使用以Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物。Ba1-xMgAl10O17∶Eux、Ba1-xMgAl16O27∶Eux是把构成其母体材料的Ba元素的一部分置换为Eu的化合物。这里,Eu元素相对于Ba元素的置换量X,根据与上述同样的理由,前者的蓝色荧光体以在0.03≤X≤0.20、后者的蓝色荧光体以在0.03≤X≤0.20的范围为佳。
在这些各色荧光体中,使用由水热合成法得到的球状荧光体(不经过粉碎工序)。关于该荧光体的合成方法将在后述。
作为调合成荧光体油墨的粘结剂可以使用乙基纤维素或丙烯基树脂(混合油墨的0.1~10wt%),作为溶剂可以使用α-萜品醇、丁基卡必醇。还有,作为粘结剂还可以使用PMA或PVA等高分子,作为溶剂还可以使用二乙二醇、甲基醚等有机溶剂或水。<关于荧光体材料的制法>
在本实施例中,用水热合成法制造的粒子用于荧光体粒子,例如,可按照以下方法制造。还有,所谓水热合成法是利用了高温高压水溶液(热水)的高的溶解·析出作用和高反应性的化合物的合成方法和晶体育成方法。(1)蓝色荧光体(关于Ba1-xMgAl10O17∶Eux)
首先,在混合液的制作工序中,使作为原料的硝酸钡Ba(NO3)2、硝酸镁Mn(NO3)2、硝酸铝Al(NO3)2、硝酸铕Eu(NO3)2混合,使得摩尔比为1-X∶1∶10∶X(0.03≤X≤0.25),将其溶解于水性介质中制成混合液。在该水性介质中,离子交换水、纯水因不含有杂质故是理想的,但是,在其中即使含有非水溶剂(甲醇、乙醇等)也可以使用。
其次,在水合工序中,通过向该水溶液中滴下碱性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。将该水合物水洗后,在规定温度、规定时间(600℃10小时)下烧结,去除水和硝酸。
然后,在水热合成工序中,将烧结后的粉末和水性介质(离子交换水为佳,但也可以混合甲醇、乙醇等非水介质)和少量铝粉放入由金或铂等具有耐蚀性、耐热性的材料构成的容器中,例如使用高压釜等可以一边加压一边加热的装置,在高压容器中在规定温度(200~800℃)、规定压力(3M~70Mpa)下进行水热合成(12~20小时)。
然后,通过将该粉末在还原气氛下(例如,含有5%氢、95%氮气体的气氛)、在规定温度、规定时间下(例如,1000℃、2小时)烧结,可以得到所要求的蓝色荧光体Ba1-xMgAl10O17∶Eux。
通过进行水热合成得到的荧光体粒子,形状为球状,而且形成的粒子与由以往的固相反应制作的粒子相比粒径小(平均粒径:0.1μ~3.0μm左右)。还有,这里的所谓“球状”定义为使几乎全部的荧光体粒子的轴径比(短轴径/长轴径)为例如0.9以上、1.0以下,但是,不一定荧光体粒子的全部都必须在该范围内。(关于Ba1-xMgAl16O27∶Eux)
该荧光体与上述Ba1-xMgAl10O17∶Eux仅仅原料不同,水热合成等以同样的方法进行,所以,以下说明其使用的原料。
作为原料混合氢氧化钡Ba(OH)2、氢氧化镁Mg(OH)2、氢氧化铝Al(OH)3、氢氧化铕Eu(OH)2,使得摩尔比是1-X∶1∶16∶X(0.03≤X≤0.20)。这之后,与上述的Ba1-xMgAl10O17∶Eux一样,制成水合物,经过水热合成、烧结工序,可以得到Ba1-xMgAl16O27∶Eux。用本方法得到的荧光体粒子的平均粒径为0.1μ~3.0μm左右,形状大体为球状。(2)绿色荧光体(关于Zn2-xSiO4∶Mnx)
首先,在混合液制作工序中,将作为原料的硝酸锌Zn(NO3)、硝酸硅Si(NO3)2、硝酸锰Mn(NO3)2混合,使得摩尔比为2-X∶1∶X(0.01≤X≤0.10),溶解于离子交换水中而制成混合液。
其次,在水合工序中,对于该混合液添加碱性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。
然后,在水热合成工序中,将该水合物和离子交换水放入由金或铂等具有耐蚀性、耐热性的材料构成的容器中,例如用高压釜,在高压容器中在规定温度、规定压力(例如,温度200~350℃、压力1M~35Mpa)的条件下进行规定时间(例如2~10小时)的水热合成。然后通过将进行了水热合成的粒子干燥,得到所要求的Zn2-xSiO4∶Mnx。通过该水热合成工序,得到的荧光体粒子的粒径为0.1μ~3.0μm左右,其形状为球状。(关于Ba1-xAl12O19∶Mnx)
首先,在混合液制作工序中,混合作为原料的硝酸钡Ba(NO3)2、硝酸铝Al(NO3)2、硝酸锰Mn(NO3)2,使得摩尔比是1-X∶12∶X(0.01≤X≤0.10),将其溶解于离子交换水中而制成混合液。
其次,在水合工序中,通过向该混合液中滴入碱性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。然后,在水热合成工序中,将该水合物和离子交换水放入由金或铂等具有耐蚀性、耐热性的材料构成的容器中,例如用高压釜,在高压容器中在规定温度、规定压力(例如,温度200~350℃、压力1M~30Mpa)的条件下进行规定时间(例如2~20小时)的水热合成。
其后,通过干燥,得到所要求的Ba1-xAl12O19∶Mnx。通过该水热合成工序、得到的荧光体粒子的粒径为0.1μ~3.0μm左右,其形状为球状。(3)红色荧光体(关于Y1-xBO3∶Eux)
首先,在混合液制作工序中,混合作为原料的氢氧化钇Y2(OH)3和硼酸H3BO3及氢氧化铕Eu2(OH)3,使得摩尔比是1-X∶2∶X(0.05≤X≤0.20),溶解于离子交换水中而制成混合液。其次,在水合工序中,对于该混合液添加碱性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。然后,在水热合成工序中,将该水合物和离子交换水放入由金或铂等具有耐蚀性、耐热性的材料构成的容器中,例如用高压釜,在高压容器中在规定温度、规定压力(例如,温度200~350℃、压力1M~30Mpa)的条件下进行规定时间(例如3~12小时)的水热合成。接着,将得到的化合物进行干燥,得到所要求的Y1-xBO3∶Eux。通过该水热合成工序、得到的荧光体粒子的粒径为0.1μ~3.0μm左右,其形状为球状。(关于Y2-xO3∶Eux)
在混合液制作工序中,混合原料硝酸钇Y(NO3)2和硝酸铕Eu(NO3)2,使得摩尔比是2-X∶X(0.05≤X≤0.30),溶解于离子交换水中而制成混合液。
其次,在水合工序中,对于该水溶液添加碱性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。
然后,在水热合成工序中,将该水合物和离子交换水放入由金或铂金等具有耐蚀性、耐热性的材料构成的容器中,例如用高压釜,在高压容器中在温度200~350℃、压力1M~30Mpa的条件下进行3~12小时的水热合成。其后,将得到的化合物进行干燥,得到所要求的Y2-xO3∶Eux。通过该水热合成工序、得到的荧光体粒子的粒径为0.1μ~3.0μm左右,而且其形状为球状。该粒径、形状,对形成发光特性优良的荧光体层是合适的。
上述各荧光体粒子,由于都采用水热合成法形成,所以如上所述,形成为形状容易呈球状、且粒径小的粒子(平均粒径为0.1μ~3.0μm左右)。为此,就不需要象以往那样进行粒子粉碎和筛选,。因此,通过水热合成法得到的荧光体粒子的表面也就没有伴随着粉碎而形成的氧缺陷,荧光体的亮度和抗亮度劣化显著改善。另外,在荧光体粒子中,紫外线到达的区域,浅至离粒子表面几个nm左右,几乎是只有表面发光的状态,由于这样的荧光体粒子的粒径在3.0μm以下时,对发光作出贡献的粒子的表面积增加,所以在形成荧光体层时其亮度保持高的状态。
同时,通过水热合成法生成的荧光体粒子由于晶体在热水中生长,所以大部分由单晶体构成。为此,由于在荧光体粒子自体中几乎不存在晶界、难以存在氧缺陷等,所以被氧缺陷吸收的紫外线减少,同时发光中心的激励容易发生。因此,通过水热合成法得到的荧光体粒子在亮度升高的同时,由氧缺陷派生的亮度劣化也受到抑制。另外,由于可生成粒径达亚微米级的粒子,所以在涂敷荧光体时,涂敷不匀也减少、荧光体层的荧光体的充填度也提高,PDP的亮度也比以往的高。
还有,在上述PDP100的荧光体层110R、G、B中,在所有的荧光体层上使用了进行水热合成的荧光体粒子,但是,若3色的某一个荧光体层使用进行水热合成的荧光体粒子,则可认为该色的亮度提高,PDP亮度提高。特别是,以往的蓝色荧光体比其它荧光体亮度低,在3色同时发光的场合下的白色的色温度有降低的倾向。为此,在PDP显示装置中,通过在电路上降低蓝色以外的荧光体(红、绿)的单元的亮度,来改善白显示的色温度,但是,如果使用通过与本发明有关的制造方法制造的蓝色荧光体,则蓝色单元的亮度提高,不需要有意地降低其它色的单元的亮度。因此,由于可以充分地使用所有的色的单元的亮度,所以在白显示的色温度保持高的状态的同时,可提高PDP显示装置的亮度。另外,本发明的荧光体,也可以应用于由相同的紫外线激励、发光的荧光灯。在该场合下,只要将在荧光管内壁涂敷的以往的荧光体层置换为由通过水热合成法得到的荧光体构成的荧光体层即可。这样,如果将本发明应用于荧光灯,在可以得到比以往的荧光灯亮度及抗亮度劣化优良的荧光灯。<评价实验1>
为了评价本发明PDP显示装置的性能,以下,制作基于上述实施方式的样品,对该样品进行性能评价实验、讨论实验结果。
制作的各PDP显示装置o按以下制作:具有42英寸的大小,电介质玻璃层的厚度为20μm,MgO保护层的厚度为0.5μm,显示电极和显示扫描电极间的距离为0.08mm。另外,封入到放电空间的气体是以氖气为主体混合5%氙气的气体、,以表3所记载的放电气体压力封入。(样品1~8)
在用于样品1~8的PDP显示装置的各荧光体粒子中全部使用进行水热合成的荧光体粒子,表1示出了各自的合成条件。表1荧光体粒子制作条件表
样品编号 | 蓝色荧光体(Ba1-XMgAl10O17∶EuX) | 红色荧光体(Y1-XBO3∶EuX) | 绿色荧光体(Zn2-XSiO4∶MnX) | |||||||||
Eu的置换比X(-) | 水热合成的 | Eu的置换比X(-) | 水热合成的 | Eu的置换比X(-) | 水热合成的 | |||||||
温度(℃) | 压力(Mpa) | 反应时间(H) | 温度(℃) | 压力(Mpa) | 反应时间(H) | 温度(℃) | 压力(MPa) | 反应时间(H) | ||||
1 | 0.03 | 250 | 3 | 20 | 0.05 | 200 | 1 | 12 | 0.01 | 200 | 1 | 10 |
2 | 0.05 | 300 | 15 | 15 | 0.10 | 250 | 3 | 5 | 0.02 | 250 | 3 | 5 |
3 | 0.10 | 350 | 30 | 13 | 0.15 | 300 | 15 | 6 | 0.05 | 300 | 16 | 6 |
4 | 0.25 | 400 | 45 | 12 | 0.20 | 350 | 30 | 3 | 0.10 | 350 | 35 | 3 |
蓝色荧光体(Ba1-XMgAl16O27∶EuX) | 红色荧光体(Y2-XO3∶EuX) | 绿色荧光体(Ba1-XAl12O19∶MnX) | ||||||||||
5 | 0.03 | 300 | 16 | 20 | 0.05 | 200 | 1 | 12 | 0.01 | 200 | 1 | 10 |
6 | 0.05 | 350 | 30 | 15 | 0.10 | 250 | 3 | 5 | 0.02 | 250 | 3 | 5 |
7 | 0.10 | 400 | 45 | 13 | 0.15 | 300 | 15 | 6 | 0.05 | 300 | 16 | 6 |
8 | 0.20 | 450 | 50 | 12 | 0.20 | 350 | 30 | 3 | 0.10 | 400 | 43 | 3 |
9(比较例) | 0.05 | H2-N2下1400℃烧结 | 5 | 0.20 | 空气中1200℃烧结 | 2 | 0.10 | 空气中1200℃烧结 | 2 |
样品1~4是使用了红色荧光体(Y1-xBO3∶Eux)、绿色荧光体(Zn2-xSiO4∶Mnx)、蓝色荧光体(Ba1-xMgAl10O17∶Eux)的组合,水热合成条件(温度、压力、时间)和成为发光中心的Eu、Mn的置换比率,即Eu相对于Y、Ba元素的置换比率及Mn相对于Zn元素的置换比率如表1那样变化。
样品5~8是使用了红色荧光体(Y2-xO3∶Eux)、绿色荧光体(Ba1-xAl12O19∶Mnx)、蓝色荧光体(Ba1-xMgAl16O27∶Eux)的组合,与上述同样,水热合成条件和发光中心的置换比率如表1那样变化。
另外,用于荧光体层的形成的荧光体油墨,使用表1所示的各荧光体粒子,按表2所示的混合比混合荧光体、树脂、溶剂、分散剂而制作。表2荧光体油墨的制作条件表
样品编号 | 荧光体的混合比(重量%) | 树脂的种类和混合比(重量%) | 溶剂的种类和混合比(重量%) | 分散剂的种类和混合比(重量%) | 荧光体油墨的粘度(CP) |
1 | 34 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇61 | - | 15 |
2 | 40 | 丙烯酸树脂10 | a-萜品醇50 | - | 200 |
3 | 57 | 乙基纤维素4 | 丁基卡必醇38 | 甘油三油酸酯1.0 | 1000 |
4 | 35.9 | 乙基纤维素4 | 丁基卡必醇60 | 甘油三油酸酯0.1 | 100 |
5 | 49.9 | 丙烯酸树脂10 | a-萜品醇40 | 甘油三油酸酯0.1 | 300 |
6 | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 3000 |
7 | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
8 | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
9(比较例) | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
对于此时的荧光体油墨的粘度(25℃)测定的结果示于表2,粘度都保持在15~3000CP的范围内。观察所形成的荧光体层,得知荧光体油墨都均匀地涂敷在隔膜的壁面上。
另外,对于各色荧光体层中使用的荧光体粒子,如表3所示的粒径和形状的粒子被使用于各样品中。(比较样品9)
在各色荧光体粒子中,使用将采用以往进行烧结、进行固相反应的荧光体粒子用球磨机粉碎后、筛选而得到的粒子。
在红色荧光体中,使用将Y2O3和Eu2O3按摩尔比为8∶2混合,在空气中1200℃下烧结2小时后粉碎、筛分得到的粒径3.9μm的球状的Y2O3∶Eu(参照表3)。
在绿色荧光体中,使用将Ba(NO3)2、Al(NO3)2、和Mn(NO3)2按摩尔比为9∶120∶1混合,在空气中1200℃下烧结2小时后粉碎、筛分得到的粒径3.8μm的不定形的Ba1-xAl12O19∶Mnx(参照表3)。
在蓝色荧光体中,使用将Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Eu(OH)3按摩尔比为19∶38∶304∶1混合,在H2-N2气氛中1400℃下烧结5小时后粉碎、筛分得到的粒径4.0μm的六角板状的BaMg2Al16O27∶Eux(参照表3)。
另外,在用于荧光体层的形成的荧光体油墨,使用表1所示的各荧光体粒子,按表2所示的混合比混合荧光体、树脂、溶剂、分散剂而制作。(实验1)
对于这样制作的样品1~8和比较样品9,测量PDP显示装置的亮度(cd/m2)、使PDP显示装置为白显示时的色温度(K)、和24小时连续运转前后的亮度。
对于PDP显示装置的亮度和色温度的测定是在向面板施加电压150V、频率30kHz的放电维持脉冲的状态下进行的。
亮度劣化变化率的测定是24小时连续向PDP显示装置施加电压200V、频率30kHz的放电维持脉冲的场合下,测定其前后的面板的亮度,由其求出亮度劣化变化率(<[施加后的亮度-施加前的亮度]/施加前的亮度>*100)。
表3示出了这些亮度和亮度劣化变化率的结果。还有,在本实验1中,不进行为了在各色荧光体层中都均等地进行放电,调整显示白色时的色温度而抑制红、绿色单元的亮度的控制。表3面板的制作条件和亮度特性测定结果
样品编号 | 荧光体粒子的粒径和形状 | 放电气体组成 | 放电气体压力(KPa) | 亮度(cd/m2) | 面板白显示时的色温度(K) | 面板亮度劣化变化率(%) | ||
蓝色 | 红色 | 绿色 | ||||||
1 | 大体球状0.1μm | 大体球状0.3μm | 大体球状0.2μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 720 | 11000 | -1.5 |
2 | 大体球状0.5μm | 大体球状0.4μm | 大体球状0.4μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 79.8 | 760 | 11000 | -0.9 |
3 | 大体球状0.8μm | 大体球状0.7μm | 大体球状0.8μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 79.8 | 802 | 11000 | -0.5 |
4 | 大体球状1.0μm | 大体球状1.0μm | 大体球状1.5μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 795 | 11000 | -0.8 |
5 | 大体球状0.6μm | 0.5μm大体球状 | 大体球状0.2μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 786 | 11000 | -1.0 |
6 | 大体球状1.0μm | 大体球状0.7μm | 大体球状0.4μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 780 | 11000 | -1.1 |
7 | 大体球状1.8μm | 1.2μm大体球状 | 大体球状0.8μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 769 | 11000 | -1.3 |
8 | 大体球状2.0μm | 大体球状2.0μm | 大体球状2.2μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 735 | 11000 | -1.4 |
9(比较例) | 六角板状4.0μm | 大体球状3.9μm | 不定形3.8μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 430 | 6500 | -9.5 |
如表3所示,在比较样品9中,显示出亮度=430d/m2、色温度=6500K、亮度劣化变化率=-9.5%。
另一方面,在样品1~8中,每一个亮度都显示出超过700cd/m2的值,同时其亮度劣化变化率也显示出-1.5%以上,与比较样品9相比,显示出在面板亮度方面约6成以上、在亮度劣化方面也在6倍以上的优良特性。
这些可以认为,是由于荧光体粒子通过用水热合成法制作、可以合成比较小的(0.1μ~2.2μm)球状的荧光体粒子,不需要粒子的粉碎,可以抑制氧缺陷的发生,而且,由于荧光体粒子的形状是球状,所以荧光体层的荧光体粒子的充填度提高,对发光作出贡献的荧光体粒子的表面积增加的缘故。
即,可以认为,通过抑制荧光体粒子中的氧缺陷的发生,使氧缺陷引发的结晶性的降低难以进行,在亮度劣化被控制的同时,由于因被氧缺陷吸收的紫外线量降低,发光中心的激励容易进行,所以与现有技术相比,亮度就会提高。另外,可以认为,由于荧光体粒子用水热合成法形成球状,所以因荧光体层的荧光体粒子的充填密度提高发光面积的增加也相乘地提高了亮度。<评价实验2>
与上述评价实验1同样,根据实施例制作与本发明有关的PDP显示装置的样品,进行该样品的性能评价实验,讨论实验的结果。
还有,其不同点在于,在上述评价实验1的PDP显示装置的样品中,全部使用水热合成的红、绿、蓝的荧光体粒子,但是,在本评价实验2的PDP显示装置的样品中,只有蓝色荧光体粒子使用进行水热合成的粒子,对于红、绿荧光体粒子,将通过从来采用的固相反应得到的粒子用于荧光体层。为此,以下主要对用于这些荧光体层的荧光体粒子进行说明。(样品10~17)
如上述,在用于样品10~17的PDP显示装置的荧光体粒子中,蓝色是使用进行水热合成的粒子,红色、绿色是使用进行了固相反应的粒子。各荧光体粒子的制作条件示于表4。表4荧光体粒子制作条件表
样品编号 | 蓝色荧光体(Ba1-XMgAl10O17∶EuX) | 红色荧光体(Y1-XBO3∶EuX) | 绿色荧光体(Zn2-XSiO4∶MnX) | |||||||
Eu的置换比X(-) | 水热合成的 | Eu的置换比X(-) | 空气中的 | Eu的置换比X(-) | 空气中的 | |||||
温度(℃) | 压力(MPa) | 反应时间(H) | 烧结温度(℃) | 烧结时间(H) | 烧结温度(℃) | 烧结时间(H) | ||||
10 | 0.03 | 500 | 50 | 20 | 0.05 | 1200 | 1 | 0.01 | 1200 | 1 |
11 | 0.05 | 600 | 60 | 15 | 0.10 | 1250 | 1 | 0.02 | 1250 | 1 |
12 | 0.10 | 700 | 65 | 13 | 0.15 | 1300 | 1 | 0.05 | 1300 | 1 |
13 | 0.25 | 800 | 70 | 12 | 0.20 | 1300 | 1 | 0.10 | 1300 | 1 |
蓝色荧光体(Ba1-XMgAl16O27∶EuX) | 红色荧光体(Y2-XO3∶EuX) | 绿色荧光体(BaXAl12O19∶MnX) | ||||||||
14 | 0.03 | 500 | 50 | 20 | 0.05 | 1200 | 1 | 0.01 | 1200 | 1 |
15 | 0.05 | 600 | 60 | 15 | 0.10 | 1250 | 1 | 0.02 | 1250 | 1 |
16 | 0.10 | 700 | 65 | 13 | 0.15 | 1300 | 1 | 0.05 | 1300 | 1 |
17 | 0.20 | 800 | 70 | 12 | 0.20 | 1300 | 1 | 0.10 | 1300 | 1 |
18(比较例) | 0.05 | H2-N2下1400℃烧结 | 5 | 0.20 | 1300 | 1 | 0.10 | 1300 | 1 |
样品10~13使用红色荧光体(Y1-xBO3∶Eux)、绿色荧光体(Zn2-xSiO4∶Mnx)、蓝色荧光体(Ba1-xMgAl10O17:Eux)的组合,使反应条件(温度、压力、时间)和成为发光中心的Eu、Mn的置换比率按表4所示那样变化。
样品14~17使用红色荧光体(Y2-xO3∶Eux)、绿色荧光体(Ba1-xAl12O19∶Mnx)、蓝色荧光体(Ba1-xMgAl16O27∶Eux)的组合,按表4所示的反应条件和发光中心的置换比率变化。
另外,在用于荧光体层的形成的荧光体油墨,使用表4所示的各荧光体粒子,按表5所示的混合比混合荧光体、树脂、溶剂、分散剂而制作。表5荧光体油墨的制作条件
样品编号 | 荧光体的混合比(重量%) | 树脂的种类和混合比(重量%) | 溶剂的种类和混合比(重量%) | 分散剂的种类和混合比(重量%) | 荧光体油墨的粘度(CP) |
10 | 34 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇61 | - | 15 |
11 | 40 | 丙烯酸树脂10 | a-萜品醇50 | - | 200 |
12 | 57 | 乙基纤维素4 | 丁基卡必醇38 | 甘油三油酸酯1.0 | 1000 |
13 | 35.9 | 乙基纤维素4 | 丁基卡必醇60 | 甘油三油酸酯0.1 | 100 |
14 | 49.9 | 丙烯酸树脂10 | a-萜品醇40 | 甘油三油酸酯0.1 | 300 |
15 | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
16 | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
17 | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
18(比较例) | 35 | 乙基纤维素5 | a-萜品醇60 | - | 30 |
这里,红色荧光体粒子使用象以下那样制作的粒子。(Y1-xBO3∶Eux)
将Y2(OH)3和H3BO3、Eu2O3按摩尔比为1-X∶X(X=0.05、0.10、0.15、0.20)混合,通过在空气中1200~1300℃下烧结1小时进行固相反应后,再用球磨机粉碎、进行筛分而制成。得到的粒子的粒径、形状示于表6。(Y2-xO3∶Eux)
将Y2O3和Eu2O3按摩尔比为2-X∶X(X=0.05、0.10、0.15、0.20)混合,通过在空气中1200~1300℃下烧结1小时后,用球磨机粉碎、进行筛分而制成。得到的粒子的粒径、形状示于表6。
绿色荧光体粒子使用象以下那样制作的粒子。(Zn2-xSiO4∶Mnx)
将ZnO和SiO4、Mn2O3按摩尔比为2-X∶1∶X(X=0.01、0.02、0.05、0.10)混合,通过在空气中1200~1300℃下烧结1小时后,粉碎、进行筛分而制成。得到的粒子的粒径、形状示于表6。(Ba1-xAl12O19∶Mnx)
将Ba(NO3)2、Al(NO3)2、Mn(NO3)2、按摩尔比为1-X∶12∶X(X=0.01、0.02、0.05、0.10)混合,通过在空气中1200~1300℃下烧结1小时后的粉碎、进行筛分而制成。得到的粒子的粒径、形状示于表6。
蓝色荧光体用与评价实验1的样品同样的原料制成,但是,与评价实验1的蓝色荧光体制作条件比,水热合成温度和压力提高。因而,水热反应容易进行,如表6所示,形成的粒子粒径比评价实验1的大(~3.0μm)。(比较样品18)
在各色荧光体粒子中,使用在现有技术中一直采用的进行固相反应的荧光体粒子粉碎、筛选的粒子。对于PDP显示装置的制作方法采用与上述实施形态相同的方法制作。
对于红色荧光体,使用将Y2O3和Eu2O3按摩尔比为8∶2混合,在空气中1300℃下烧结1小时后,用球磨机粉碎、筛分而得到的平均粒径3.5μm的Y2O3∶Eu2。
对于绿色荧光体,使用将Ba(NO3)2、Al(NO3)2、和Mn(NO3)2按摩尔比为9∶120∶1混合,在空气中1300℃下烧结1小时后,粉碎、筛分得到的粒径4.0μm的Ba1-xAl12O19∶Mnx。
对于蓝色荧光体,使用将Ba(OH)2、Mg(OH)2、、Al(OH)3、Eu(OH)3按摩尔比为19∶38∶304∶1混合,在还原气氛的H2-N2气中1400℃下烧结5小时后,粉碎、筛分而得到的平均粒径4.0μm的BaMg2Al16O27∶Eux。该粒子的形状不是球状,而是6角形板状。
使用这样形成的各荧光体粒子,按表5所示的混合比混合荧光体、树脂、溶剂、分散剂制作荧光体油墨。粘度都保持在15~3000CP(25℃)的范围内。观察形成的荧光体层时,隔膜的壁面也被均匀地进行涂敷。(实验2)
对于这样的PDP显示装置的各样品10~17、比较样品18,以与实验1同样的条件测定其面板亮度、色温度和连续运转24小时后的亮度劣化变化率。
这些面板亮度和亮度劣化的测定结果示于表6。表6面板的制作条件和亮度特性测定结果
样品编号 | 荧光体粒子的粒径和形状 | 放电气体组成 | 放电气体压力(KPa) | 亮度(cd/m2) | 面板白显示时的色温度(K) | 面板的亮度劣化变化率(%) | ||
蓝色 | 红色 | 绿色 | ||||||
10 | 大体球状1.5μm | 大体球状2.5μm | 不定形3.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 610 | 11000 | -3.0 |
11 | 大体球状2.0μm | 大体球状3.0μm | 不定形3.5μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 79.8 | 640 | 11000 | -3.2 |
12 | 大体球状2.5μm | 大体球状3.5μm | 不定形4.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 79.8 | 650 | 11000 | -3.5 |
13 | 大体球状3.0μm | 大体球状3.5μm | 不定形4.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 680 | 11000 | -4.5 |
14 | 大体球状1.3μm | 大体球状2.5μm | 不定形3.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 650 | 11000 | -3.2 |
15 | 大体球状1.9μm | 大体球状3.0μm | 不定形3.5μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 680 | 11000 | -3.3 |
16 | 大体球状2.4μm | 大体球状3.5μm | 不定形4.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 680 | 11000 | -3.8 |
17 | 大体球状3.0μm | 大体球状3.5μm | 不定形4.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 685 | 11000 | -4.9 |
18(比较例) | 六角板状4.0μm | 大体球状3.5μm | 不定形4.0μm | Ne(95%)-Xe(5%) | 66.5 | 420 | 6000 | -10.5 |
如表6所示,在比较样品18中,显示出亮度为420d/m2、亮度劣化变化率为-10.5%。
另一方面,在评价实验2的样品10~17的面板亮度中,每一个都显示出超过600cd/m2的值,其亮度劣化变化率也显示出-4.9%以上,与比较样品相比,该值表明在面板亮度方面约5成以上、在亮度劣化方面也2倍以上的优良特性。
这可以认为,虽然比评价实验1的结果差,但由于蓝色荧光体粒子使用了用水热合成法的粒子,从而其亮度提高。在本评价实验2的样品中,由于蓝色荧光体使用水热合成的荧光体粒子,比比较样品18的蓝色单元的亮度提高,而且红、绿色单元的亮度也能提高,所以,在提高白色显示的色温度的同时,亮度也提高了。另外,可以认为,由于在蓝色荧光体使用由水热合成法得到的荧光体粒子,所以,至少在蓝色荧光体粒子中不存在氧缺陷,紫外线导致的以氧缺陷为起点的亮度劣化也难以发生,在PDP显示装置中,与比较样品相比,抗亮度劣化优良。<评价实验3>
在上述评价实验1、2中,将本发明的荧光体用于PDP显示装置,而且,制作使用了本发明的荧光体制造方法的荧光体用于通过相同紫外线激励而发光的荧光灯中的荧光灯样品。
制作在众所周知的荧光灯中形成,采用向玻璃管内壁形成的荧光体层上,涂敷在上述表1所示的样品4的条件下制作的各色荧光体混合物所得到的荧光体层的荧光灯样品19。作为比较例,同样也制作涂敷在现有技术的固相反应中进行反应的样品9(表1)的条件下制作的各色荧光体混合物的比较荧光灯样品20。(实验3)
对于上述评价实验3的荧光灯样品19和比较荧光灯样品20,测定施加100V、60Hz的脉冲电压5000小时前后的亮度,由其亮度求出亮度变化率(<[施加后的亮度-施加前的亮度]/施加前的亮度>*100)。其结果示于表7。表7荧光灯的亮度特性
样品编号 | 荧光体 | 亮度(cd/m2) | 施加100V,60Hz的电压5000小时前后的亮度变化率(%) |
19 | 样品编号4的荧光体 | 5300 | -2.5 |
20 | 样品编号9的荧光体 | 3800 | -13.2 |
由表7的结果可以明显看出,使用进行水热合成的荧光体粒子的荧光体样品9的亮度是荧光体样品20的亮度的约1.4倍,在亮度变化率方面优良约5倍。这对于PDP显示装置的样品也同样,可以认为是由于在进行水热合成的荧光体粒子中,氧缺陷数少等的缘故。
工业上利用的可能性
本发明的荧光体的制造方法,对于使用于计算机和电视等的显示装置和荧光灯等的由紫外线激励而发光的荧光体,特别是在制造要求高亮度、低亮度劣化的性能的荧光体的场合是有效的。另外,本发明的PDP在必需高分辨率、高亮度的高视觉电视等的PDP显示装置中是有效的。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.(删除)
2.(补正后)一种荧光体的制造方法,是由紫外线激励而发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将作为荧光体原料的Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)2和Eu(NO3)2和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过使该混合液和碱性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和对混合存在该水合物和水的溶液,在施加了250~800℃的温度、3M~70MPa的压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
3.(补正后)一种荧光体的制造方法,是由紫外线激励而发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将作为荧光体原料的Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al2(OH)3和Eu(OH)2和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过使该混合液和碱性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和对混合存在该水合物和水的溶液,在施加了300~800℃的温度、16M~70MPa的压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
4.(补正后)一种荧光体的制造方法,是由紫外线激励而发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将作为荧光体原料的Zn(NO3)、Mn(NO3)2、和Si(NO3)2和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过使该混合液和碱性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和对混合存在该水合物和水的溶液,在施加了200~350℃的温度、1M~35MPa的压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
5.(补正后)一种荧光体的制造方法,是由紫外线激励而发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将作为荧光体原料的Ba(NO3)2、Mn(NO3)2、和Al(NO3)2和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过将该混合液与碱性水溶液混合形成水合物的水合工序、和对混合存在该水合物和水的溶液,在施加了200~400℃的温度、1M~43MPa的压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
6.(补正后)一种荧光体的制造方法,是由紫外线激励而发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将作为原料的Y2(NO3)3和Eu(NO3)3、或者Y2(OH)3、和H3BO3、及Eu2(OH)3和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过使该混合液和碱性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和对混合存在该水合物和水的溶液,在施加了200~350℃的温度、1M~30MPa的压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
7.(补正后)一种等离子显示板显示装置,是配置多个1色或多种色的放电单元,同时配设与各放电单元对应的色的荧光体层,该荧光体层具有由紫外线激励而发光的等离子显示板、和驱动该等离子显示板的驱动电路的等离子显示板显示装置,其特征在于:上述荧光体层中的至少1色是蓝色荧光体层,该蓝色荧光体层是由以由Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物构成的用水热合成法合成的的蓝色荧光体粒子构成的。
8.根据权利要求7所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体粒子的形状是球状。
9.(补正后)根据权利要求7所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体粒子的平均粒径是0.1μ~3.0μm。
10.根据权利要求7~9中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层的厚度相对于形成该荧光体层的荧光体粒子的平均粒径,具有该平均粒径的8~20倍的厚度。
11.(删除)
12.(补正后)根据权利要求7~9中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl10O17∶Eux表示的化合物中的X的值是0.03≤X≤0.25。
13.(补正后)根据权利要求7~9中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物中的X值是0.03≤X≤0.20。
14.(补正后)一种等离子显示板显示装置,是配置多个1色或多种色的放电单元,同时配设与各放电单元对应的色的荧光体层,该荧光体层具有由紫外线激励而发光的等离子显示板、和驱动该等离子显示板的驱动电路的等离子显示板显示装置,其特征在于:上述荧光体层中的至少1色是红色荧光体层,该红色荧光体层是由用水热合成法合成的以Y2-xO3∶Eux或者Y1-xBO3∶Eux表示的化合物构成的球状的红色荧光体粒子构成的。
15.根据权利要求14所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体化合物的X值是0.05≤X≤0.20。
16.(补正后)一种等离子显示板显示装置,是配置多个1色或多种色的放电单元,同时配设与各放电单元对应的色的荧光体层,该荧光体层具有由紫外线激励而发光的等离子显示板、和驱动该等离子显示板的驱动电路的等离子显示板显示装置,其特征在于:上述荧光体层中的至少1色是绿色荧光体层,该绿色荧光体层是由用水热合成法合成的以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物构成的绿色荧光体粒子构成的。
17.根据权利要求16所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体化合物的X值是0.01≤X≤0.10。
18.一种等离子显示板的制造方法,其特征在于,具有以下工序:在第一面板的基板上配设由通过水热合成法得到的荧光体粒子和粘结剂构成的膏的配设工序、烧掉配设在该第一面板上的膏中所含有的粘结剂的烧结工序、和使经过烧结工序在基板上配设荧光体粒子的第一面板和第二面板叠合、进行密封的工序。
19.一种荧光灯,是具有由紫外线激励而发出可见光的荧光体层的荧光灯,其特征在于:上述荧光体层是由用水热合成法合成的球状的荧光体粒子构成的。
20.(追加)根据权利要求16或17所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体粒子的形状是球状。
21.(追加)根据权利要求14~17中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体粒子的平均粒径是0.1μ~3.0μm。
22.(追加)权利要求14~17中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层的厚度相对于形成该荧光体层的荧光体粒子的平均粒径,具有该平均粒径的8~20倍的厚度。
Claims (19)
1.一种荧光体的制造方法,是由紫外线激励而发出可见光的荧光体的制造方法,其特征在于,具有以下工序:通过将原料和水性介质混合来制作混合液的混合液制作工序、通过使该混合液和碱性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和对混合存在该水合物和水的溶液,在施加了规定温度和规定压力的状态下进行水热合成反应的水热合成工序。
2.根据权利要求1所记载的荧光体的制造方法,其特征在于,上述荧光体的原料由Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)2和Eu(NO3)2构成,在上述水热合成工序中,在施加了250~800℃的温度、3M~70MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
3.根据权利要求1所记载的荧光体的制造方法,其特征在于,上述荧光体的原料由Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al2(OH)3和Eu(OH)2构成,在上述水热合成工序中,在施加了300~800℃的温度、16M~70MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
4.根据权利要求1所记载的荧光体的制造方法,其特征在于,上述荧光体的原料由Zn(NO3)、Mn(NO3)2和Si(NO3)2构成,在上述水热合成工序中,在施加了200~350℃的温度、1M~35MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
5.根据权利要求1所记载的荧光体的制造方法,其特征在于,上述荧光体的原料由Ba(NO3)2、Mn(NO3)2、和Al(NO3)2构成,在上述水热合成工序中,在施加了200~400℃的温度、1M~43MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
6.根据权利要求1所记载的荧光体的制造方法,其特征在于,上述荧光体的原料由Y2(NO3)3和Eu(NO3)3、或者Y2(OH)3、H3BO3及Eu2(OH)3构成,在上述水热合成工序中,在施加了200~350℃的温度、1M~30MPa的压力的状态下进行水热合成反应。
7.一种等离子显示板显示装置,其特征在于,它是配置多个1色或多种色的放电单元,同时配设与各放电单元对应的色的荧光体层,该荧光体层具有由紫外线激励而发光的等离子显示板、和驱动该等离子显示板的驱动电路的等离子显示板显示装置,上述荧光体层中的至少1色是由用水热合成法合成的荧光粒子构成的。
8.根据权利要求7所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体粒子的形状是球状。
9.根据权利要求7或8所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体粒子的平均粒径是0.1μ~3.0μm。
10.根据权利要求7~9中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层的厚度相对于形成该荧光体层的荧光体粒子的平均粒径,具有该平均粒径的8~20倍的厚度。
11.根据权利要求7~10中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层有蓝色荧光体层,该蓝色荧光体层含有由以Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物构成的蓝色荧光体粒子。
12.根据权利要求11所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl10O17∶Eux表示的化合物中的X的值是0.03≤X≤0.25。
13.根据权利要求11所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物中的X的值是0.03≤X≤0.20。
14.根据权利要求7~10任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层具有红色荧光体层,该红色荧光体层含有由以Y2-xO3∶Eux或者Y1-xBO3∶Eux表示的化合物构成的红色荧光体粒子。
15.根据权利要求14所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体化合物的X值是0.05≤X≤0.20。
16.根据权利要求7~10中的任一项所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体层有绿色荧光体层,该绿色荧光体层含有由以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物构成的绿色荧光体粒子。
17.根据权利要求16所记载的等离子显示板显示装置,其特征在于,上述荧光体化合物的X值是0.01≤X≤0.10。
18.一种等离子显示板的制造方法,其特征在于,具有以下工序:在第一面板的基板上配设由通过水热合成法得到的荧光体粒子和粘结剂构成的膏的配设工序、烧掉配设在该第一面板上的膏中所含有的粘结剂的烧结工序、和使经过烧结工序在基板上配设荧光体粒子的第一面板和第二面板叠合、进行密封的工序。
19.一种荧光灯,是具有由紫外线激励而发出可见光的荧光体层的荧光灯,其特征在于:上述荧光体层是由用水热合成法合成的球状的荧光体粒子构成的。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN102020986A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-04-20 | 四川新力光源有限公司 | 一种硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法 |
CN101705089B (zh) * | 2009-10-30 | 2012-09-19 | 彩虹集团公司 | 一种pdp用荧光材料及其制备方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005298678A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | セリウム付活ホウ酸ルテチウム系輝尽性蛍光体、放射線像変換パネルおよび放射線画像記録再生方法 |
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Family Cites Families (7)
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---|---|---|---|---|
IT988807B (it) * | 1973-05-30 | 1975-04-30 | Montedison Spa | Procedimento per la preparazio ne di materiali luminescenti a base di ossisolfuri |
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JP2000129255A (ja) * | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体の製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101705089B (zh) * | 2009-10-30 | 2012-09-19 | 彩虹集团公司 | 一种pdp用荧光材料及其制备方法 |
CN102020986A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-04-20 | 四川新力光源有限公司 | 一种硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法 |
Also Published As
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