JP2002371274A - プラズマディスプレイパネル表示装置および蛍光体の製造方法 - Google Patents

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高
輝度化を図る。 【解決手段】 プラズマディスプレイに用いられるヘキ
アルミネート結晶構造を有する青色蛍光体を水熱合成方
法で作成したものを蛍光体インクを連続的に細管から墳
出させて、隔壁内に塗布する方法を用いることにより蛍
光体層１１０を形成して高輝度なプラズマディスプレイ
パネルを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば、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パネル表
示装置に関し、特に、蛍光灯などの紫外線により励起さ
れて発光する蛍光体層を有するプラズマディスプレイパ
ネル表示装置、およびその蛍光体層を構成する蛍光体の
製造方法に関する。

【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（Plasma Display Panel、
以下、「ＰＤＰ」という。）表示装置は、大型で薄型軽
量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注
目されている。

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

【０００４】上記各色の蛍光体に用いられる化合物とし
ては、例えば、赤色を発光する（ＹＧｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
３＋，Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、緑色を発光するＺｎ２Ｓｉ
Ｏ４：Ｍｎ２＋、青色を発光するＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１
７：Ｅｕ２＋あるいは、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ等が知ら
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、焼成によって焼結してしまう
ため粉砕してふるいわけ（赤、緑の平均粒径：２μ〜５
μｍ、青の平均粒径：３μ〜１０μｍ）を行ってから使
用している。

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

【０００６】こうした蛍光体層が形成されたＰＤＰ表示
装置は、現行の４０から４２インチクラスのＮＴＳＣの
画素レベル（画素数＝６４０×４８０個、セルピッチ＝
０．４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セルの面積＝０．５５
ｍｍ２）において、その輝度が３００〜５００ｃｄ／ｍ
２，パネルの色温度１００００Ｋ性能を示す。又、現行
のＮＴＳＣレベルのＰＤＰでは蛍光体層の最大輝度を得
るため、平均３．５μｍの蛍光体粒子を用いると、蛍光
体粒子１０個分の３５μｍの膜厚が必要であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
固相反応によって合成したＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅ
ｕやＣａＡ２Ｏ４：Ｅｕでは上記程度の輝度では従来か
ら表示装置に用いられているＣＲＴの輝度（＝約５００
ｃｄ／ｍ２以上）と比べて十分とはいえず、しかも輝度
劣化およびパネルの色温度が劣化およびパネルの色温度
が劣化しやすいという問題もある。又この色温度の劣化
は、青色の強度（ｙ値の上昇による）の低下である。

【０００８】さらに、近年、放送業界においてハイビジ
ョン放送の開始がアナウンスされており、これに対応す
るフルスペックのハイビジョンテレビ（ＨＤ−ＴＶ）の
画素レベル（画素数＝１９２０×１１２５個、セルピッ
チ＝０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍ、１セルの面積＝０．
０７２ｍｍ２）では、１画素の幅がＮＴＳＣの約１／３
となり発光に寄与しない隔壁の本数が３倍に増加するた
め、従来技術と同様の蛍光体などを使用する場合には、
放電空間が１／３となり十分な発光が得られないため、
輝度が約１６０ｃｄ／ｍｍ２まで低下することが予想さ
れる。又、輝度と同様に色温度の低下やアドレス駆動時
のマージンも低下することが予想される。したがって、
このような状況において一層、輝度改善が熱望される。
特に色温度の低下は、青色の発光強度に関係するｙ値の
低下によるものと考えられる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
み、ＰＤＰの蛍光体層にヘキサアルミネート結晶構造を
有する青色蛍光体を用いるとともに、放電空間が１／３
になっても蛍光体膜厚を従来の１／３程度の薄膜化して
も輝度に優れ、輝度劣化しにくい蛍光体の製造方法、お
よび輝度色温度に優れ、輝度および色温度の劣化がしに
くくアドレス駆動マージンの広いＰＤＰ表示装置などを
提供することを目的とする。

【００１０】そのために、本発明に係る蛍光体の製造方
法は、紫外線により励起されて可視光を発光するヘキサ
アルミネート構造を有する青色蛍光体の製造方法であっ
て、原料と水性媒体と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
混在することにより水和物を形成する水和工程と、当該
水和物と水とが混在された溶液に対して、所定温度およ
び所定圧力が加えられた状態で水熱合成反応を行う水熱
合成工程と、水熱合成で得られた蛍光体をアニールする
工程と、その蛍光体を分級する工程とを有することを特
徴とする。

【００１１】ＰＤＰなどに用いられている従来の蛍光体
粒子は、固相反応の後粉砕することにより製造されるた
め、その蛍光体粒子表面には応力が加えられることによ
る歪が発生し、いわゆる酸素欠陥等の欠陥が出現する。
この酸素等の欠陥は、ＰＤＰのセル内における放電で生
じる波長１４７ｎｍの紫外線を吸収し、発光中心の励起
を阻害してしまうので輝度低下をもたらす。また、蛍光
体粒子は、紫外線が照射されることにより酸素欠陥を起
点として結晶性が低下することから、ＰＤＰ表示装置の
使用中に輝度劣化が生じやすい。したがって、蛍光体粒
子を粉砕すればするほど、蛍光体層全体の酸素欠陥の絶
対数が増加するので輝度劣化し易く、十分に高い輝度を
得られない。ヘキサアルミネート構造の蛍光体を水熱合
成方法で作成することで輝度と色温度および寿命特性の
良好な青色蛍光体を得ることが出来る。

【００１２】一方、本発明に係る製造方法により形成さ
れるヘキサアルミネート構造を有する青色蛍光体は、粒
径が十分小さく、粒度分布が均一でせまく、かつ形状が
球状に形成されやすいので、蛍光体層を形成する蛍光体
粒子の充填密度が従来の工法より向上し、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
て放電空間が従来の１／３になっても従来のＰＤＰと同
等以上の輝度と色温度が得られる。また、この蛍光体粒
子をＰＤＰ表示装置などに使用する場合には、粒径が十
分小さく球状に近いため粉砕や分級しても、粉砕による
応力がほとんど加わらないので蛍光体粒子の表面には酸
素欠陥も形成されない。又、たとえ粉砕、分級してもア
ニール処理によって酸素欠陥が容易に低減できる。した
がって、この蛍光体をＰＤＰの蛍光体層に用いると、酸
素欠陥において紫外線が吸収されることもなく、発光中
心の励起が起こり易くなり輝度が向上する。加えて、蛍
光体には酸素欠陥が発生しないため、酸素欠陥を起点と
した結晶性の低下に伴う輝度劣化もしにくくなる。

【００１３】ここで、青色蛍光体の具体的製造方法とし
ては、原料に、Ｃａ（ＮＯ３）２，Ａｌ（ＮＯ３）２、
およびＥＵ（ＮＯ３）２を用いて、アルカリ性水溶液中
の水熱合成工程において、１００℃〜３００℃の温度、
０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力が加えられた状態で水
熱合成反応を行い、次に得られた粉体を還元雰囲気で焼
成し、その後分級すれば良い。その他の方法としては、
原料にＢａ（ＯＨ）２，Ａｌ２（ＯＨ）３、およびＥｕ
（ＯＨ）２を用いて、水熱合成工程において、１００℃
〜３００℃の温度、０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力が
加えられた状態で水熱合成反応を行い、次に得られた粉
体を還元雰囲気で焼成し、その後分級すれば良い（特に
水熱合成で得られた蛍光体は欠陥が少ないので還元雰囲
気で焼成してもあまり焼結はおこらない）。

【００１４】また、緑色蛍光体の具体的な製造方法とし
ては、原料に、Ｚｎ（ＮＯ３），Ｍｎ（ＮＯ３）２、お
よびコロイダルシリカ（ＳｉＯ２）を用い、水熱合成工
程においては、１００℃〜３００℃の温度、０．２ＭＰ
ａ〜１０ＭＰａの圧力が加えられた状態で水熱合成反応
を行い、その後得られた粉体を空気中で熱処理し、その
後分級すれば良い。その他の方法としては、原料にＢａ
（ＮＯ３）２，Ｍｎ（ＮＯ３）２、およびＡｌ（ＮＯ
３）２を用いて、前記水熱合成工程において、１００℃
〜３００℃の温度、０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力が
加えられた状態で水熱合成反応行うようにすればよい。

【００１５】また、赤色蛍光体の具体的製法としては、
原料に、Ｙ２（ＮＯ３）３とＥｕ（ＮＯ３）３、もしく
はＹ２（ＯＨ）３と、Ｈ３ＢＯ３，Ｇｄ２（ＯＨ）３お
よびＥｕ２（ＯＨ）３を用いて、水熱合成工程におい
て、１００℃〜３００℃の温度、０．２ＭＰａ〜１０Ｍ
Ｐａの圧力が加えられた状態で水熱合成反応を行い、そ
の後得られた粉体を空気中で熱処理し、その後分級すれ
ば良い。

【００１６】このように、従来の水熱合成よりも水熱合
成の温度，圧力を低くするのは３００℃以上になると反
応が進みすぎて、蛍光体粉の粒子に粒成長し、巨大粒
（１０μｍ以上）が生成しやすくなり粒度が分布が不均
一になるためである。又、青色で還元雰囲気で焼成する
のは、水熱合成だけでは、球状の蛍光体粒子は得られる
が、輝度が十分でないためである（特に低温で合成した
場合、粒度分布のそろった球状粒子が得られやすいが、
結晶性がやや低く十分な高輝度の粉体が得られない）。

【００１７】又本発明には、出発原料として硝酸化合
物，水酸化化合物を用いたが、それ以外の化合物でも作
成は可能である。すなわち、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，
Ｍｎ，Ａｌ，Ｙ，Ｅｕ，Ｇｄ等の金属のアセチルアセト
ン（Ｍ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２））Ｍは金属や同じくＣａ，Ｓ
ｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｎｍ，Ａｌ，Ｙ，Ｅｕ，Ｇｄのアルコ
オキサイド（Ｍ（Ｏ・Ｒ）２）ただし、Ｍは金属を用い
てこれらの化合物を加水分解した水和物をほぼ同様の条
件で水熱合成しても良い。

【００１８】本発明に係るＰＤＰ表示装置は、１色また
は複数色の放電セルが複数配列されるとともに、各放電
セルに対応する色の蛍光体層が配設され、当該蛍光体層
が紫外線により励起されて発光するプラズマディスプレ
イパネルと、当該プラズマディスプレイパネルを駆動す
る駆動回路とを備えたプラズマディスプレイパネル表示
装置であって、前記蛍光体層の中には、粒度分布のそろ
った水熱合成法で合成された蛍光体粒子から構成されて
いることを特徴とする。

【００１９】低温の水熱合成法で合成される蛍光体粒子
は、合成直後においてもその形状が球状近くに形成され
るとともに、粒径が０．０５μｍ〜３．０μｍとちいさ
く、粒度分布も良好である。そのため、蛍光体層を形成
する蛍光体粒子の充填密度が向上し、実質的に発光に寄
与する蛍光体粒子の発光面積が増加する。したがって、
ＰＤＰの放電空間が従来の１／３でしかも蛍光体の膜厚
が従来の１／３でもＰＤＰ表示装置の輝度と色温度も向
上すると共に、輝度劣化が抑制されて輝度特性に優れた
ＰＤＰ表示装置を得ることができる。

【００２０】ここで、蛍光体粒子の平均粒径は、０．１
μｍ〜３．０μｍの範囲が好ましい。又粒度分布は最大
粒径が平均値の３倍以下で最小値が平均値の１／４以上
が好ましい。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
３．０μｍ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。又
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。

【００２１】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、ＰＤＰ表示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２μｍ以下であ
るとその効果は大きい（映像情報メディア学会 ＩＤＹ
２０００−３１７．ＰＰ３２）。

【００２２】ここで、ＰＤＰ表示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、Ｃａ１−
ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸ，Ｓｒ１−ＸＡｌ１２Ｏ１
９：ＥｕＸあるいは、Ｂａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕ
Ｘで表される化合物を用いることができる。ここで、前
記Ｃａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸ等で表される化合
物におけるＸの値は、０．００５≦Ｘ≦０．１であれ
ば、上記と同様の理由から好ましい。

【００２３】ＰＤＰ表示装置における赤色蛍光体層に使
用する具体的な蛍光体粒子としては、Ｙ２ＸＯ３：Ｅｕ
Ｘ、もしくは（Ｙ，Ｇｄ）１−ＸＢＯ３：ＥｕＸで表さ
れる化合物を用いることができる（特に赤色に関して
は、必ずしも水熱合成品でなくても良い）。

【００２４】ここで、赤色蛍光体の化合物におけるＸの
値は、０．０５≦Ｘ０．２０であれば、輝度及び輝度劣
化に優れ好ましい。

【００２５】ＰＤＰ表示装置における緑色蛍光体層に使
用する具体的な蛍光体粒子としては、Ｂａ１−ＸＡｌ１
２Ｏ１９：ＭｎＸ、もしくはＺｎ２−ＸＳｉＯ４：Ｍｎ
Ｘで表される化合物を用いることができる（特に緑色に
関しても必ずしも水熱合成品でなくても良い）。

【００２６】ここで、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。

【００２７】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のパネル基板上に水熱合成法
により得ら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ＰＤＰ表示装置を得ることができ
る。

【００２８】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、球状で水熱合成法で合成
され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。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＰＤＰ表示装
置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

【００３０】（ＰＤＰ１００の構成およびＰＤＰ表示装
置１６０の構成）図１は、ＰＤＰ１００における前面ガ
ラス基板１０１を取り除いた概略平面図であり、図２
は、ＰＤＰ１００の画像表示領域１２３における部分断
面斜視図である。なお、図１においては表示電極群１０
３、表示スキャン電極群１０４、アドレス電極群１０７
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。両図を参照しながらＰＤＰ１００の構造
について説明する。

【００３１】図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面
ガラス基板１０１（不図示）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）、および斜線で示す気密シール層１２１などか
らなり、各電極１０３，１０４，１０７による３電極構
造の電極マトリックスを有しており、表示スキャン電極
１０４とアドレス電極１０７との交点にセルが形成され
ている。

【００３２】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、および蛍光体層１１０Ｒ，Ｇ，
Ｂ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、図外のＰＤＰ
駆動装置１５０（図３）に接続されてＰＤＰ表示装置１
６０（図３）を構成している。

【００３３】ＰＤＰ表示装置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１５
３、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１０３、表示
スキャン電極１０４間にパルス電圧を印加して維持放電
を行う。この維持放電により、当該セルにおいて紫外線
が発生し、この紫外線により励起された蛍光体層が発光
することでセルが点灯し、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。

【００３４】（ＰＤＰ１００の製造方法）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。

【００３５】（１）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。

【００３６】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。

【００３７】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（１５
ｗｔ％）、ＳｉＯ２（１０ｗｔ％）、およびＡｌ２Ｏ３
（５ｗｔ％）と有機バインダ（α−ターピネオールに１
０％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。

【００３８】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。

【００３９】（２）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。

【００４０】図４は、ＰＤＰ１００の一部断面図であ
る。同図に示すように、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。

【００４１】そして、隔壁１０９と隔壁１０９の間の溝
には、水熱合成法により得られた赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の各蛍光体粒子と有機バインダとか
らなるペースト状の蛍光体インキを塗布し、これを４０
０〜５９０℃の温度で焼成して有機バインダを焼失させ
ることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層
１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂが形成される。この蛍光
体層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂのアドレス電極１０
７上における積層方向の厚みＬは、各色蛍光体粒子の平
均粒径のおよそ８〜２５倍程度に形成することが望まし
い。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２
０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
状に近いものであれば、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
に用いる蛍光体粒子については後述する。

【００４２】（３）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、Ｎ
ｅ−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。

【００４３】（４）蛍光体層の形成方法について 図５は、蛍光体層１１０Ｒ，Ｇ，Ｂ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。

【００４４】同図に示すように、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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】（蛍光体インキおよび蛍光体について）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（０．１〜５ｗｔ％）等を添加
してもよい。

【００４９】この蛍光体インキに調合される赤色蛍光体
としては、（Ｙ，Ｇｄ）１−ＸＢＯ３：ＥｕＸ、または
Ｙ２−ＸＯ３：ＥｕＸで表される化合物が用いられる。
これらは、その母体材料を構成するＹ元素の一部がＥｕ
に置換された化合物である。ここで、Ｙ元素に対するＥ
ｕ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。

【００５０】緑色蛍光体としては、Ｂａ１−ＸＡｌ１２
Ｏ１９：ＭｎＸ、またはＺｎ２−ＸＳｉＯ４：ＭｎＸで
表される化合物が用いられる。Ｂａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１
９：ＭｎＸは、その母体材料を構成するＢａ元素の一部
がＭｎに置換された化合物であり、Ｚｎ２−ＸＳｉＯ
４：ＭｎＸは、その母体材料を構成するＺｎ元素の一部
がＭｎに置換された化合物である。ここで、Ｂａ元素お
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。

【００５１】青色蛍光体としては、Ｃａ１−ＸＡｌ１２
Ｏ１９：ＥｕＸ，Ｓｒ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸあ
るいは、Ｂａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸで表される
化合物が用いられる。ＥｕＸは、その母体材料を構成す
るＢａ，Ｃａ，Ｓｒ元素の一部がＥｕに置換されたもの
である。ここで、Ｃａ，Ｓｒ，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０．００５≦Ｘ≦０．１の範囲となることが好
ましい。

【００５２】これらの各色蛍光体には、水熱合成法によ
り得られた球状の蛍光体（粉砕工程を経ていない）が用
いられる。この蛍光体の合成方法については後述する。

【００５３】蛍光体インキに調合されるバインダとして
は、エチルセルローズやアクリル樹脂を用い（インキの
０．１〜１０ｗｔ％を混合）、溶媒としては、α−ター
ピネオール、ブチルカービトールを用いることができ
る。なお、バインダとして、ＰＭＡやＰＶＡなどの高分
子を、溶媒として、ジエチレングリコール、メチルエー
テルなどの有機溶媒の水を用いることもできる。

【００５４】（蛍光体材料の製法について）本実施の形
態においては、蛍光体粒子に水熱合成法により製造され
たものが用いられ、例えば、以下のように製造される。
なお、水熱合成法とは、高温高圧水溶液（熱水）の高い
溶解・折出作用および高反応性を利用した化合物の合成
方法および結晶育成方法である。

【００５５】（１）青色蛍光体 （Ｃａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸ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Ｃ
ａ（Ｎｏ３）２、硝酸アルミニウムＡｌ（ＮＯ３）３、
硝酸ユーロピウムＥｕ（ＮＯ３）２をモル比が１−Ｘ：
１２：Ｘ（０．００５≦Ｘ≦０．１５）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成する。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。

【００５６】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、又アル
ミ粉末を還元剤として入れ、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（１５０〜３００℃）、所定圧力（１．
０ＭＰａ〜１０ＭＰａ）の下で水熱合成（１２〜２０時
間）を行う。

【００５７】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、１４００℃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Ｃａ１−ＸＡｌ
１２Ｏ１９：ＥｕＸを得ることができる。

【００５８】水熱合成を行うことにより得られる蛍光体
粒子は、形状が略球状となり、かつ粒径が従来の固相反
応から作製されるものとくらべて小さく（平均粒径：
０．０５μｍ〜３．０μｍ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。

【００５９】（Ｓｒ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸにつ
いて）この蛍光体は、上述したＣａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１
９：ＥｕＸと原料が異なるのみであり、水熱合成等は同
じ方法で行うので、以下、その使用する原料について説
明する。

【００６０】原料として、水酸化ストロンチウムＳｒ
（ＯＨ）２、水酸化アルミニウムＡｌ（ＯＨ）３、水酸
化ユーロピウムＥｕ（ＯＨ）２をモル比が１−Ｘ：１
２：Ｘ（０．００５≦Ｘ≦０．１５）となるように混合
し、オートクレーブで所定の温度（１５０℃〜３００
℃）で所定圧力（１．０ＭＰａ〜１０ＭＰａ）で水熱合
成（１２〜２０時間）を経ることにより、Ｓｒ１−ＸＡ
ｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸ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、０．０５μｍ〜３．０
μｍ程度であり、形状は略球状のものが得られる。

【００６１】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
して蛍光体粉を作成する。

【００６２】（Ｃａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸその
他の製造方法について）原料として、カルシウムアセチ
ルアセトンＣａ（Ｃ５Ｈ７Ｏ）２，アルミニウムアセチ
ルアセトンＡｌ（Ｃ５Ｈ７Ｏ）２，ユーロピウムのアセ
チルアセトンＥｕ（Ｃ５Ｈ７Ｏ）２をモル比が１−Ｘ：
１２：Ｘ（０．００５≦Ｘ≦０．１）になるようにアル
ミ粉末を入れて混合し、水又はアルコールを添加して加
水分解させたものをオートクレーブで所定の温度（１５
０〜３００℃）で所定の圧力（１．０Ｍｐａ〜１０ＭＰ
ａ）で水熱合成（１２〜２０時間）を経ることにより、
Ｃａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸを得ることが出来
た。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℃〜１６００℃
で２時間）焼成後、空気分級機によって分級して青色蛍
光体を得る、Ｃａの変わりにＳｒ，Ｂａのアセチルアセ
トンを用いれば同様にＳｒＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕ，Ｂａ
Ａｌ１２Ｏ１９：Ｅｕが得られる。

【００６３】（２）緑色蛍光体 （Ｚｎ２（１−Ｘ）ＳｉＯ４：ＭｎＸについて）まず、
混合液作製工程において、原料である、硝酸亜鉛Ｚｎ
（ＮＯ３）、硝酸コロイダルシリカ（ＳｉＯ２）、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、イオ
ン交換水に溶解して混合液を作成する。

【００６４】次に、水和工程において、この混合液に対
して塩基性水溶液（たとえばアンモニア水溶液）を添加
し、水和物を作成する。

【００６５】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、高圧容器中で所定温度、所定圧力（例え
ば、温度１００℃〜３００℃、圧力０．２ＭＰａ〜１０
ＭＰａ）の条件下所定時間（例えば、２〜１０時間）水
熱合成を行う。そして水熱合成が行われた粒子を乾燥す
ることにより、所望のＺｎ２−ＸＳｉＯ４：ＭｎＸが得
られる。この水熱合成工程により、得られる蛍光体粒子
は粒径が０．１μｍ〜２．０μｍ程度となり、その形状
が球状となる。次にこの粉体を空気中で８００℃〜１１
００℃でアニールして、緑色の蛍光体粉末とする。

【００６６】（Ｂａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＭｎＸにつ
いて）まず、混合液作製工程において、原料である、硝
酸バリウムＢａ（ＮＯ３）２、硝酸アルミニウムＡｌ
（ＮＯ３）２、硝酸マンガンＭｎ（ＮＯ３）２がモル比
で１−Ｘ：１２：Ｘ（０．０１≦Ｘ≦０．１０）となる
ように混合し、これをイオン交換水に溶解して混合液を
作成する。

【００６７】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。

【００６８】その後、乾燥することにより、所望のＢａ
１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＭｎＸが得られる。この水熱合
成工程により、得られる蛍光体は粒径が０．１μ〜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。

【００６９】（３）赤色蛍光体 （Ｙ，Ｇｄ）１−ＸＢＯ３：ＥｕＸについて）混合液作
製工程において、原料である、水酸化イットリウムＹ２
（ＯＨ）３と水酸化ガドリミウムＧｄ２（ＯＨ）３とホ
ウ酸Ｈ３ＢＯ３と水酸化ユーロピウムＥｕ２（ＯＨ）３
を混合し、モル比が１−Ｘ：２：Ｘ（０．０５≦Ｘ≦
０．２０）（ＹとＧｄの比は６５対３５）となるように
イオン交換水に溶解して混合液を作成する。次に、水和
工程において、この混合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。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
圧容器中で所定温度、所定時間（例えば、温度１００℃
〜３００℃、圧力０．２Ｍ〜１０ＭＰａ）の条件下、所
定時間（例えば、３〜１２時間）水熱合成を行う。この
水熱合成工程により、得られる蛍光体は粒径が、０．１
μｍ〜２．０μｍ程度となり、その形状が球状となる。
次にこれを空気中で８００℃〜１２００℃で２時間熱処
理後、分級して赤色蛍光体を得る。

【００７０】（Ｙ２−ＸＯ３：ＥｕＸについて）混合液
作製工程において、原料である、硝酸イットリウムＹ２
（ＮＯ３）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成す
る。

【００７１】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。

【００７２】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Ｙ２
−ＸＯ３：ＥｕＸが得られる。次にこの蛍光体を空気中
で８００℃〜１２００℃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。

【００７３】上記各蛍光体粒子は、いずれも水熱合成法
によって生成されるため、上述のように、形状が球状か
つ、粒径の小さな粒子（平均粒径が０．１μｍ〜２．０
μｍ程度）に形成される。したがって、本水熱合成法に
より得られる蛍光体粒子表面には、酸素欠陥が形成され
ることもなく、蛍光体の輝度、および輝度劣化は著しく
改善する。また、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
積が増加するので蛍光体層を形成したときにその輝度は
高い状態に保たれる。

【００７４】さらに、本水熱合成により生成された蛍光
体粒子は、熱水中で結晶成長していくため、ほとんどが
単結晶から構成される。そのため、蛍光体粒子自体には
結晶粒界がほとんど存在せず、酸素欠陥などが存在しに
くくなるため、酸素欠陥に吸収される紫外線は減少する
とともに、発光中心の励起は起こり易くなる。したがっ
て、水熱合成法により得られた蛍光体粒子は、輝度が高
くなるとともに、酸素欠陥から派生する輝度劣化におい
ても抑制される。また、粒子径もサブミクロンオーダー
までのものが生成されるので、蛍光体を塗布したときに
おける塗布ムラも少なくなり、蛍光体層における蛍光体
の充填度も向上するため、ＰＤＰの輝度も従来に比べ高
くなる。

【００７５】なお、上述したＰＤＰ１００の蛍光体層１
１０Ｒ，Ｇ，Ｂには、全ての蛍光体層に水熱合成を行っ
た蛍光体粒子を使用したが、３色のいずれかの蛍光体層
に水熱合成を行っ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。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、又放電による輝度劣化も大きかったので３
色同時に発光した場合の白色の色温度は低下する傾向が
あった。そのため、ＰＤＰ表示装置においては、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。したがって、全ての色
のセルの輝度を意図的に下げることが不要となる。した
がって、全ての色のセルの輝度をフルに使用することが
できるので、白表示の色温度が高い状態を保ちつつ、Ｐ
ＤＰ表示装置の輝度を上げることができる。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水熱合成法によ
り得られ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。

【００７６】

【実施例】（評価実験１）以下、本発明のＰＤＰ表示装
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。

【００７７】サンプル１〜１１のＰＤＰ表示装置に用い
る各蛍光体粒子にはすべて水熱合成を行ったものを用
い、それぞれの合成条件を表１に示す。

【００７８】

【表１】

【００７９】サンプル１〜４は、赤色蛍光体に（Ｙ，Ｇ
ｄ）１−ＸＢＯ３：ＥｕＸ、緑色蛍光体に（Ｚｎ２−Ｘ
ＳｉＯ４：ＭｎＸ）、青色蛍光体に（ヘキサアルミネー
ト構造のＣａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸ）を用いた
組み合わせのものであり、水熱合成の条件（温度、圧
力、時間）および発光中心となる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の置換比率を表１のように変
化させたものである。

【００８０】サンプル５〜８は、赤色蛍光体に（Ｙ２−
ＸＯ３：ＥｕＸ）、緑色蛍光体に（Ｂａ１−ＸＡｌ１２
Ｏ１９：ＭｎＸ）、青色蛍光体に（Ｓｒ１−ＸＡｌ１２
Ｏ１９：ＥｕＸ）を用いた組み合わせのものであり、上
記と同様、水熱合成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。

【００８１】又サンプル９〜１１は、赤色蛍光体にＹ２
Ｏ３：ＥｕＸ、緑色蛍光体にＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青
色蛍光体にＢａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＥｕＸを用いた
組み合わせのものであり、サンプル１〜８と同様にして
作成した。又組成比率は表１のようにした。

【００８２】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表２に示す
ような混合比で蛍光体、樹脂、溶剤、分散剤を混合して
作成した。

【００８３】

【表２】

【００８４】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表２に示しているが、いずれも
粘度が１５００〜３００００ＣＰ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。

【００８５】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、表３、４に示すような粒径およ
び形状のものが各サンプルに使用されている。

【００８６】

【表３】

【００８７】

【表４】

【００８８】（比較サンプル１２，１３）各色蛍光粒子
には、従来から行われている焼結、固相反応を行った蛍
光体粒子をボールミルで粉砕した後、ふるいわけにより
得られるものを用いた。

【００８９】赤色蛍光体には、サンプル８と同じ水熱合
成方法で作成した粒径２．０μｍの球状のＹ２Ｏ３：Ｅ
ｕ（表３、４参照）を使用し、膜圧は２０μｍとした。

【００９０】緑色蛍光体には、同じくサンプル８と同じ
水熱合成方法で作成した。粒子径２．２μｍの不定形の
Ｂａ１−ＸＡｌ１２Ｏ１９：ＭｎＸ（表３、４参照）を
使用し、膜厚は２０μｍとした。

【００９１】青色蛍光体には、従来例の焼結法で作成し
たＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，ＣａＡｌ１２Ｏ１
９：ＥｕをＨ２−Ｎ２ガス中において１４００℃、５時
間焼成した後、粉砕しふるいわけによって、得られる粒
子径それぞれ６．０μｍと８．０μｍとした。

【００９２】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表２に示す
ような混合比で蛍光体、樹脂、溶剤、分散剤を混合して
作成した。

【００９３】ここで、作製した各ＰＤＰ表示装置は、４
２インチの大きさを持ち（リブピッチ１５０μｍのＨＤ
−ＴＶ仕様）誘電体ガラス層の厚みは２０μｍ、ＭｇＯ
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、表３、４に記
載したような放電ガス圧で封入されている。

【００９４】（実験１）このように作製されたサンプル
１〜１１および比較サンプル１２，１３について、ＰＤ
Ｐ表示装置の輝度（ｃｄ／ｍ２）、ＰＤＰ表示装置を白
表示したときの色温度（Ｋ）、および２４時間連続運転
前後における輝度を計測した。

【００９５】ＰＤＰ表示装置の輝度および色温度の測定
については、パネルに電圧１５０Ｖ、周波数３０ｋＨｚ
の放電維持パルスを印加した状態で行った。

【００９６】輝度劣化変化率および色温度の変化率の測
定は、ＰＤＰ表示装置に電圧２００Ｖ、周波数３０ｋＨ
ｚの放電維持パルスを２４時間連続して印加する場合
に、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。又同様に色温度の変
化率を求めた。

【００９７】又、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。又、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。

【００９８】これらの輝度および輝度劣化変化率につい
ての結果を表３、４に示す。なお、本実験１において
は、各色蛍光体層に均等に放電を行っており、白表示し
たときの色温度の調整するために赤、緑色のセルの輝度
を抑えるという制御は行っていない。

【００９９】表３、４に示すように、比較サンプル１
２，１３（従来の蛍光体作成法）においては、輝度＝４
５０ｄ／ｍ２、色温度＝７５００Ｋ、輝度劣化変化率＝
−３．５％、色温度の変化率−１１．４％アドレス放電
ミスあり、パネルの輝度分布±５％を示した。

【０１００】一方、青色蛍光体にヘキサアルミネート構
造の蛍光体を使用したサンプル１〜１１については、輝
度が軒並み８０９ｃｄ／ｍ２を超えた値を示すととも
に、その輝度劣化変化率も−１．０％以下アドレスミス
がなく又色温度の変化率−５．７％以下で輝度分布も±
２．５％内の値を示し、比較サンプル１２，１３に比
べ、パネル輝度においては約７割以上、輝度劣化につい
ても３倍以上優れた特性を示す。

【０１０１】これは、蛍光体粒子が本水熱合成法を用い
て作製されていることにより、比較的小さな（０．１μ
〜３．０μｍ）球状の蛍光体粒子が合成されるので、粒
子の粉砕が不要となり酸素欠陥の発生が抑制されるう
え、蛍光体粒子の形状が略球状であるため、蛍光体層に
おける蛍光体粒子の充填度が向上し、発光に寄与する蛍
光体粒子の表面が増加したためと考えられる。

【０１０２】つまり、青色蛍光体粒子における酸素欠陥
発生が抑制されることにより、この酸素欠陥を起点とし
た結晶性の低下が進行しにくくなり、特に青色の色温度
の劣化及び輝度劣化が抑制されるとともに、酸素欠陥に
吸収される紫外線量が低下することから発光中心の励起
が行われやすくなるために従来に比べて輝度が向上する
と考えられている。また、蛍光体粒子が水熱合成により
球状に近い形状に形成されるので、蛍光体層における蛍
光体粒子の充填密度が高まることにより発光面積の増加
も相乗して輝度が向上し、しかも色温度の低下も少ない
と考えられる。

【０１０３】（評価実験２）上記評価実験１において
は、本発明に係る蛍光体をＰＤＰ表示装置に用いていた
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蛍光体
を用いた蛍光灯サンプルを作製した（表５）。

【０１０４】

【表５】

【０１０５】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４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
１４を作製した。比較例として、従来の固相反応で反応
するサンプル１２（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１５も
同様に作製した。

【０１０６】（実験２）上記評価実験２の蛍光灯サンプ
ル１４、および比較蛍光灯サンプル１５に対して、１０
０Ｖ，６０Ｈｚのパルス電圧を５０００時間印加する前
後における輝度を測定し、その輝度から輝度変化率（＜
〔印加後の輝度−印加前の輝度〕／印加前の輝度＞＊１
００）を算出した。その結果を表５に示す。

【０１０７】表５の結果からわかるように、水熱合成を
行ったヘキサアルミネート構造を有する青色蛍光体粒子
を使用した蛍光灯サンプル１４は、蛍光灯サンプル１５
と比較すると、輝度で約１．４倍、輝度変化率において
は約５倍優れていることがわかる。これもＰＤＰ表示装
置のサンプル同様、水熱合成を行った蛍光体粒子におい
ては、酸素欠陥数が少ないことなどに起因していると考
えられる。

【０１０８】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明のプラズ
マディスプレイパネルは、一対の平行に配されたプレー
トの間に、電極及び複数色の蛍光体層とが配設され、ガ
ス媒体が封入された放電空間が形成され、放電に伴って
紫外線を発し、前記蛍光体層で可視光に変換することに
よって発光するプラズマディスプレイパネルであって、
蛍光体層を構成する青色蛍光体粒子が水熱合成法で作成
されたヘキサアルミネート構造を有する蛍光体であっ
て、その平均粒径を０．１μｍ〜２．０μｍ粒度分布を
せまくすることを特徴とする。これにより、水熱合成法
で作成された蛍光体粒子で蛍光体層を構成することによ
って、蛍光体層の紫外線を吸収する効率の向上を図り、
パネルやランプの輝度および寿命，信頼性の向上を実現
する。

【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】本発明の一実施の形態に係るＰＤＰの画像表示
領域の構造を示す部分断面斜面図

【図３】本発明の一実施の形態に係るＰＤＰ表示装置の
ブロック図

【図４】本発明の一実施の形態に係るＰＤＰの画像表示
領域の構造を示す部分断面図

【図５】本発明の一実施の形態に係る蛍光体層を形成す
る際に用いるインキ塗布装置の概略構成図

【符号の説明】

１００ ＰＤＰ １０１ 前面ガラス基板 １０３ 表示電極 １０４ 表示スキャン電極 １０５ 誘電体ガラス １０６ ＭｇＯ保護層 １０７ アドレス電極 １０８ 誘電体ガラス層 １０９ 隔壁 １１０Ｒ 蛍光体層（赤） １１０Ｇ 蛍光体層（緑） １１０Ｂ 蛍光体層（青） １２２ 放電空間 １５０ 駆動装置 １５２ コントローラ １５３ 表示ドライバ回路 １５４ 表示スキャンドライバ回路 １５５ アドレスドライバ回路 ２００ インキ塗布装置 ２１０ サーバ ２２０ 加圧ポンプ ２３０ ヘッダ ２４０ ノズル ２５０ 蛍光体インキ

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｂ // Ｃ０１Ｆ 7/16 Ｃ０１Ｆ 7/16 (72)発明者 杉本 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大谷 光弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G076 AA09 AB13 BA12 BA42 BD02 BD04 DA30 4H001 CA02 CA07 CF01 CF02 XA08 XA13 XA20 XA38 XA56 YA63 5C028 EE03 EE11 EE15 FF11 FF12 5C040 FA01 FA04 GB03 GG03 GG08 JA04 KB09 MA03 MA05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線により励起されて可視光を発光す
   るヘキサアルミネイト構造を有する青色蛍光体であっ
   て、当該蛍光体が平均粒径０．１μｍ〜３．０μｍでそ
   の最大粒径が８μｍを超えないことを特徴とする画像表
   示用あるいは照明用蛍光体。
2. 【請求項２】 前記蛍光体の最大粒径が平均粒径の２．
   ６５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記載の蛍光体。
3. 【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と、当該プラズマディ
   スプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマ
   ディスプレイパネル表示装置であって、 前記蛍光体層の中の青色蛍光体は、水熱合成法で合成さ
   れたヘキサアルミネイト構造を有する青色蛍光体粒子
   で、その平均粒径が０．１μｍ〜３．０μｍで最大粒径
   が８μｍをこえないものから構成されていることを特徴
   とするプラズマディスプレイパネル表示装置。
4. 【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と、当該プラズマディ
   スプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマ
   ディスプレイパネル表示装置であって、 前記蛍光体層の中の青色蛍光体が水熱合成法で合成され
   たヘキサアルミネイト構造を有する青色蛍光体粒子で構
   成され、その平均粒径が０．１μｍ〜３．０μｍでその
   膜厚が３μｍ〜２０μｍであることを特徴とするプラズ
   マディスプレイパネル表示装置。
5. 【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と、当該プラズマディ
   スプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマ
   ディスプレイパネル表示装置であって、 前記蛍光体層は青色蛍光体層を有し、当該青色蛍光体層
   が水熱合成法で作成されたＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕ，
   ＳｒＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕ，ＢａＡｌ１２Ｏ１７：Ｅｕ
   もしくは、ＳｒＡｌ１２Ｏ１９：Ｅｕで表される化合物
   からなる青色蛍光体粒子を含みその粒子の平均粒径は、
   ０．１μｍ〜３．０μｍで最大粒径が８μｍをこえない
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装
   置。
6. 【請求項６】 原料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、当該混合液と塩基性
   水溶液とを混在することにより水和物を形成する水和工
   程と、 当該水和物と水とが混在された溶液に対して、水熱合成
   時の温度が１００℃〜３００℃で圧力が０．２Ｍｐａ〜
   １０Ｍｐａの状態で水熱合成反応を行う水熱合成工程と
   を有することを特徴とするヘキサアルミネイト構造を有
   する蛍光体の製造方法。
7. 【請求項７】 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
   性水溶液とを混在することにより水和物を形成する水和
   工程と、 当該水和物と水とが混在された溶液に対して、水熱合成
   時の温度が１５０℃〜３００℃で圧力が０．２Ｍｐａ〜
   １０Ｍｐａの状態で水熱合成反応を行う水熱合成工程と
   ８００℃〜１４００℃でアニールする工程と分級する工
   程とを有することを特徴とするヘキサアルミネイト構造
   を有する青色蛍光体の製造方法。
8. 【請求項８】 青色蛍光体の製造方法であって原料は、
   Ｃａ（ＮＯ３）２，Ａｌ（ＮＯ３）２、およびＥｕ（Ｎ
   Ｏ３）２からなり、前記原料をヘキサアルミネート構造
   の原子組成になるようにＣａとＡｌの比を１対１２にし
   てＥｕをＣａに対して０．００５〜０．１添加した水和
   物を１５０℃〜３００℃の温度、１．０ＭＰａ〜１０Ｍ
   Ｐａの圧力が加えられた状態で水熱合成反応を行った
   後、還元雰囲気中で８００℃〜１４００℃でアニール後
   分級することを特徴とする青色蛍光体の製造方法。
9. 【請求項９】 青色蛍光体の製造方法であって原料は、
   Ｂａ（ＯＨ）２，Ａｌ２（ＯＨ）３、およびＥｕ（Ｏ
   Ｈ）２からなり、前記原料をヘキサアルミネート構造の
   原子組成になるようにＢａとＡｌの比を１対１２にして
   ＥｕをＢａに対して０．００５〜０．１添加した水和物
   を１５０℃〜３００℃の温度、１．０ＭＰａ〜１０ＭＰ
   ａの圧力が加えられた状態で水熱合成反応を行った後、
   還元雰囲気中で８００℃〜１４００℃でアニール後分級
   することを特徴とする青色蛍光体の製造方法。
10. 【請求項１０】 青色蛍光体の製造方法であって原料
    は、アセチルアセトンカルシウム，アセチルアセトンア
    ルミニウムおよびアセチルイセトンユーロピウムからな
    り、前記原料を加水分解して得られた水和物を１５０℃
    〜３００℃の温度、０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力が
    加えられた状態で水熱合成反応を行った後、空気中で８
    ００℃〜１４００℃でアニール後分級することを特徴と
    する青色蛍光体の製造方法。
11. 【請求項１１】 原料が、カルシウムアルコキシドとア
    ルミニウムアルコキシドをＣａ，Ａｌの原子比が１対１
    ２になるように配合し、ユーロピウムアルコキシドＣａ
    アルコキシドに対して０．００５〜０．１添加したもの
    であって、前記原料を加水分解して得られた水和物を１
    ００℃〜３００℃の温度、０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａの
    圧力が加えられた状態で水熱合成反応を行った後、空気
    中で８００℃〜１４００℃でアニール後分級することを
    特徴とする青色蛍光体の製造方法。