JP2003183649A

JP2003183649A - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2003183649A
Application number: JP2001389143A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sugimoto; 和彦杉本; Mitsuhiro Otani; 光弘大谷; Hiroyuki Kawamura; 浩幸河村; Masaki Aoki; 正樹青木; Junichi Hibino; 純一日比野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: WO2003054110A1; EP1457544A4; US7147802B2; JP4092911B2; CN1498256A; KR20030074763A; EP1457544A1; EP1457544A8; KR100550721B1; US20040150338A1; CN1263823C

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、蛍光体
層の輝度と放電特性の劣化防止を図ることを目的とす
る。【解決手段】Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの結晶構造からなる
緑色蛍光体の一部を１価の酸化物で置換した蛍光体を用
いることにより、パネル製造工程での輝度劣化が少なく
放電特性の良好なプラズマディスプレイ装置が得られ
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装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやテレビなどの画像
表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プ
ラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）を用い
た表示装置は、大型で薄型軽量を実現することのできる
カラー表示デバイスとして注目されている。

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

【０００４】上記各色の蛍光体に用いられる化合物とし
ては、例えば赤色を発光する（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ
³⁺、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺、緑色を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍ
ｎ²⁺、青色を発光するＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺が知
られている。これらの各蛍光体は、所定の原材料を混ぜ
合わせた後、１０００℃以上の高温で焼成することによ
り固相反応されて作製される（例えば、蛍光体ハンドブ
ックＰ２１９、２２５オーム社参照）。この焼成に
より得られた蛍光体粒子は、粉砕して赤、緑の平均粒
径：２μ〜５μｍ、青の平均粒径：３μ〜１０μｍのふ
るいわけ（分級）を行ってから使用している。

【０００５】蛍光体粒子を粉砕、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
の輝度を上げることができると考えられるからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら蛍光体粒
子の粒径を小さくすることで蛍光体の表面積が増大した
り、蛍光体表面の欠陥が増大したりする。そのため、蛍
光体表面に多くの炭化水素系の有機ガスや水あるいは、
炭酸化ガス等が付着しやすくなる。特にＺｎ₂ＳｉＯ₄：
Ｍｎからなる緑色蛍光体の場合は、結晶の表面や結晶中
に欠陥（主に酸素欠陥）を有しており、青色や赤色の蛍
光体と比較して空気中に存在する炭化水素系ガスや水、
特に炭化水素系ガスを吸着しやすい。したがって、特に
蛍光体焼成中に発生する炭化水素系ガス、炭酸化ガス等
が焼成中の冷却過程や冷却後において緑色蛍光体に多く
吸着する。そのため、パネル封着後、これらの炭化水素
系ガスが、放電によりパネル内に放出され、それが蛍光
体やＭｇＯと反応して輝度劣化や駆動マージンの低下、
あるいは放電電圧の上昇といった課題が発生する。

【０００７】また、従来のＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ蛍光体は
表面近傍に欠陥が多いため、ノズルから蛍光体インキを
塗布する方法を用いて蛍光体層を形成する場合、有機バ
インダーが蛍光体と反応してノズルの目づまりを起こす
という課題もあった。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
緑色蛍光体中の欠陥（主に酸素欠陥）をなくすことで、
緑色蛍光体表面への炭化水素系ガスや水の吸着を抑え、
蛍光体の輝度劣化や色度変化あるいは、放電特性の改善
を行うものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、蛍光体層として、紫外線により励起されて
可視光を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの結晶構造からな
る緑色蛍光体を有し、当該緑色蛍光体の１部を１価の酸
化物で置換したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の請求項１に記
載の発明は、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ＰＤＰを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記蛍光体層は、紫外線により励起されて可視光を発光
するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの結晶構造からなる緑色蛍光体
を有し、当該緑色蛍光体の１部を１価の酸化物で置換し
たことを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。

【００１１】前記１価の酸化物としては、酸化リチウム
（Ｌｉ₂Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化カリウ
ム（Ｋ₂Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ₂Ｏ）、酸化ルビジウ
ム（Ｒｂ₂Ｏ）、酸化銅（Ｃｕ₂Ｏ）、酸化銀（Ａｇ
₂Ｏ）の内のいずれか一種以上であることを特徴とす
る。

【００１２】また、本発明の請求項３記載の発明は、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ＰＤＰを備え
たプラズマディスプレイ装置であって、前記蛍光体層は
緑色蛍光体層を有し、かつ当該緑色蛍光体層を構成する
Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎよりなる緑色蛍光体に１価の酸化物
である酸化リチウム（Ｌｉ₂Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎ
ａ₂Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ
₂Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ₂Ｏ）、酸化銅（Ｃｕ
₂Ｏ）、酸化銀（Ａｇ₂Ｏ）の内のいずれか一種以上を、
０．００１％〜０．５％置換した蛍光体で構成されてい
ることを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。

【００１３】また、本発明の請求項４記載の発明は、紫
外線により励起されて可視光を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：
Ｍｎの結晶構造からなる緑色蛍光体であって、当該蛍光
体の１部を１価の酸化物で置換したことを特徴とする画
像表示用蛍光体である。前記１価の酸化物としては、酸
化リチウム（Ｌｉ₂Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、
酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ₂Ｏ）、酸
化ルビジウム（Ｒｂ₂Ｏ）、酸化銅（Ｃｕ₂Ｏ）、酸化銀
（Ａｇ₂Ｏ）の内のいずれか一種以上であることを特徴
とし、その１価の酸化物の置換量が蛍光体母体に対して
０．００１％〜０．５％であることを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明の請求項７に記載の発明
は、緑色蛍光体を構成する元素〔Ｚｎ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｍ
（ただしＭは、Ｌｉ，Ｋ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａ
ｇのいずれか一種）〕を含む金属塩あるいは、有機金属
塩と水性媒体を混合することにより、混合液を作製する
混合液作製工程と、当該混合液を乾燥後１１００℃〜１
３００℃で焼成してＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ緑色蛍光体を作
製する工程とを有することを特徴とする蛍光体の製造方
法である。

【００１５】さらに本発明の請求項８に記載の発明は、
Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの原料である硝酸化合物と水性媒体
とを混合する蛍光体原料混合液作製工程と、１価の酸化
物の水溶液を作製して当該原料混合液中に添加する工程
と、当該１価の酸化物水溶液が添加された当該原料混合
液と塩基性水溶液とを混合することにより水和物を形成
する水和物作製工程と、当該水和物とアルカリ水とが混
合された溶液に対して、水熱合成時の温度が１００℃〜
３５０℃で圧力が０．２Ｍｐａ〜２５Ｍｐａの状態で水
熱合成反応を行う水熱合成工程と、１１００℃〜１３０
０℃で焼成する工程と分級する工程とを有することを特
徴とする蛍光体の製造方法である。

【００１６】ＰＤＰなどに用いられている蛍光体は、固
相反応法や水溶液反応法等で作製されているが、粒子径
が小さくなると欠陥が発生しやすくなる。特に固相反応
では蛍光体を焼成後粉砕することで、多くの欠陥が生成
することが知られている。また、パネルを駆動する時の
放電によって生じる波長が１４７ｎｍの紫外線によって
も、蛍光体に欠陥が発生するということも知られている
（例えば、電子情報通信学会技術研究報告，ＥＩＤ９
９−９４２０００年１月２７日）。

【００１７】特に緑色蛍光体であるＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ
は、上記欠陥に加えて蛍光体自身をＳｉＯ₂をＺｎＯに
対して過剰に加えて１１００℃〜１３００℃で焼成する
ため特に酸素欠陥が発生しやすい構成になっている（蛍
光体ハンドブック、ｐｐ２２０、昭和６２年、(株)オー
ム社）。

【００１８】本発明者らは、緑色蛍光体の輝度劣化の原
因の本質は欠陥が存在することだけで起こるのではな
く、その欠陥（主に酸素欠陥）に選択的に炭化水素系ガ
スや炭酸化ガスが吸着し、その吸着した状態に紫外線や
イオンが照射されることによって蛍光体がこれらのガス
と反応して輝度劣化や色ずれが起こることを見出した。
すなわち、緑色蛍光体中のＺｎ−Ｏ，Ｓｉ−Ｏ近傍の酸
素欠陥に炭化水素系ガスや炭酸化ガスを吸着することに
よって、種々の劣化が起こるという知見を得た。これら
の知見から緑色蛍光体の酸素欠陥を低減させることで、
緑色蛍光体の輝度を低下させることなく、パネル作製工
程やパネルの駆動時の緑色蛍光体の劣化防止を行った。

【００１９】ここで緑色蛍光体の酸素欠陥を低減させる
ために、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの結晶構造を有する緑色蛍
光体（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄に１価の酸化物Ｍ₂Ｏ
（ただしＭは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａ
ｇの内のいずれか一種以上）を添加し、緑色蛍光体の１
部を１価の酸化物で置換することによって、酸素欠陥を
低減させ、結果として緑色蛍光体の輝度劣化とアドレス
放電のミスの低減（放電特性の向上）を図った。

【００２０】一般に緑色蛍光体であるＺｎ₂ＳｉＯ₄の結
晶構造を有する酸化物（ＭｎはＺｎと置換）は、熱解離
によって酸素欠陥と欠陥に伴って電子（酸素欠陥の＋帯
電を補償するために−電荷を持つ電子が発生する）が発
生する。この酸素欠陥と電子が、炭化水素系ガスの吸着
と関係していると考えられる。

【００２１】そこで、緑色蛍光体を構成している２価、
４価のＺｎ，Ｍｎ，Ｓｉイオンに対して１価のイオンを
添加（置換）することで、酸素欠陥を抑え、あわせて電
子の発生も低減することによって炭化水素の吸着を低減
するものである。

【００２２】次に、本発明の蛍光体の製造方法について
説明する。

【００２３】ここで、蛍光体本体の製造方法としては、
従来の酸化物や炭酸化物原料をフラックスを用いた固相
焼結法や、有機金属塩や硝酸塩を水溶液中で加水分解し
たり、アルカリ等を加えて沈殿させる共沈法を用いて蛍
光体の前駆体を作製し、次にこれを熱処理する液相法、
あるいは蛍光体原料が入った水溶液を加熱された炉中に
噴霧して作製する液体噴霧法等の蛍光体の製造方法が考
えられるが、いずれの方法で作製した蛍光体を用いて
も、（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄蛍光体に１価の酸化物を
添加することの効果があることが判明した。

【００２４】ここで蛍光体作製方法の一例として、緑色
蛍光体の固相反応法による製法について述べる。原料と
して、ＺｎＯ，ＳｉＯ₂，ＭｎＣＯ₃，Ｍ₂Ｏ（ただしＭ
はＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａｇの内のいず
れか一種以上）等の炭酸化物や酸化物を、先ず蛍光体母
材の組成〔（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄〕のモル比になる
ように、ＺｎＯ，ＳｉＯ₂，ＭｎＣＯ₃を配合し、次に
〔（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄〕に対してＭ₂Ｏを０．０
０１％〜０．５％添加して混合した後、１１００℃〜１
３００℃で２時間焼成した後、これを粉砕およびふるい
分けを行い、蛍光体とする。

【００２５】水溶液から蛍光体を作製する液相法の場合
は、蛍光体を構成する元素（Ｚｎ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｌｉ，
Ｋ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａｇ）を含有する有機金
属塩（例えばアルコキシドやアセチルアセトン）、ある
いは硝酸塩を水に溶解後、加水分解して共沈物（水和
物）を作製し、それをオートクレーブ中で結晶化させる
水熱合成や、空気中で焼成あるいは高温炉中に噴霧して
得られた粉体を一度粉砕した後、再び１１００℃〜１３
００℃で２時間、空気中で焼成して蛍光体とする。

【００２６】なお、（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄に１価の
酸化物Ｍ₂Ｏを置換する量は、０．００１％〜０．５％
が望ましい。置換量が０．００１％以下では輝度劣化や
アドレスミスを防止する効果はなく、０．５％以上にな
ると不純物となって蛍光体の輝度が低下する。

【００２７】このように従来の緑色蛍光体粉作製工程を
用いて、（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄結晶中のＺｎ，Ｓ
ｉ，Ｍｎイオンの一部を１価のイオンで置換すること
で、輝度を低下させることなく、蛍光体焼成工程や、パ
ネル封着工程、パネルエージング工程あるいはパネル駆
動中に発生する炭化水素系ガスや炭酸化ガスに耐久性を
持つ緑色蛍光体が得られる。

【００２８】また、１価のイオンで置換することで欠陥
が低減されるため、蛍光体を有機バインダーと混練して
蛍光体インキを作製した場合に、蛍光体とバインダーと
の反応が少ないため、このインキを用いてノズルからイ
ンキを塗布する方法で蛍光体層を形成しても目づまりを
起こさず均一な塗布膜が得られる。

【００２９】このように本発明に係るプラズマディスプ
レイ装置は、１色または複数色の放電セルが複数配列さ
れるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が配
設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光す
るＰＤＰを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記緑色蛍光体層の中には、粒度分布のそろった（Ｚｎ
_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄緑色蛍光体を１価の酸化物Ｍ₂Ｏ
（ただしＭは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａ
ｇの内のいずれか一種以上）で置換した緑色蛍光体粒子
から構成されていることを特徴としている。

【００３０】また、前記緑色蛍光体粒子の粒径が０．０
５μｍ〜３μｍと小さく、粒度分布も良好であり、さら
に蛍光体層を形成する蛍光体粒子の形状が球状であれ
ば、さらに充填密度が向上し、実質的に発光に寄与する
蛍光体粒子の発光面積が増加する。したがって、ＰＤＰ
の輝度も向上すると共に、輝度劣化や色ずれが抑制され
て輝度特性に優れたプラズマディスプレイ装置を得るこ
とができる。

【００３１】ここで、蛍光体粒子の平均粒径としては、
０．１μｍ〜２．０μｍの範囲が好ましく、粒度分布は
最大粒径が平均値の４倍以下で最小値が平均値の１／４
以上が好ましい。蛍光体粒子において紫外線が到達する
領域は、粒子表面から数百ｎｍ程度と浅く、ほとんど表
面しか発光しない状態であり、こうした蛍光体粒子の粒
径が２．０μｍ以下になれば、発光に寄与する粒子の表
面積が増加して蛍光体層の発光効率は高い状態に保たれ
る。なお、３．０μｍ以上であると、蛍光体の厚みが２
０μｍ以上必要となり、放電空間が十分確保できない。
また、０．１μｍ以下であると、欠陥が生じやすく輝度
が向上しない。

【００３２】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の輝度を高くすることができる。
特に蛍光体の平均粒径が３μｍ以下であるとその効果は
大きい。

【００３３】また、ＰＤＰの緑色蛍光体層に使用する具
体的な蛍光体粒子としては、（Ｚｎ _1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄
を母体とし、これに１価の酸化物Ｍ₂Ｏ（ただし、Ｍは
Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａｇ）を０．００
１％〜０．５％置換した化合物を用いることができる。
ここで、上記緑色蛍光体におけるＸの値は、０．０１≦
Ｘ≦０．２であることが、輝度および輝度劣化に優れて
いるため、好ましい。

【００３４】また、青色蛍光体層に使用する具体的な蛍
光体粒子としては、Ｂａ_1-xＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x、も
しくはＢａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_xで表され
る化合物を用いることができる。ここで、前記化合物に
おけるＸの値は、０．０３≦Ｘ≦０．２０，０．１≦Ｙ
≦０．５であれば輝度が高く好ましい。さらに、赤色蛍
光体層に使用する具体的な蛍光体粒子としては、Ｙ_2xＯ
₃：Ｅｕ_x、もしくは（Ｙ，Ｇｄ）_1-xＢＯ₃：Ｅｕ_xで表
される化合物を用いることができる。ここで、赤色蛍光
体の化合物におけるＸの値は、０．０５≦Ｘ≦０．２０
であれば、輝度および輝度劣化に優れ、好ましい。

【００３５】また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、
一方のパネルの基板上に、（Ｚｎ_1- _xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄緑
色蛍光体の１部を１価の酸化物で置換した蛍光体粒子、
および赤色、青色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、こ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消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パネル
と他方のパネルとを重ね合わせて封着する工程とを備え
ている。

【００３６】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置について図面を参照しながら説明す
る。

【００３７】図１はＰＤＰにおける前面ガラス基板を取
り除いた概略平面図であり、図２はＰＤＰの画像表示領
域における部分断面斜視図である。なお、図１において
は、表示電極群、表示スキャン電極群、アドレス電極群
の本数などについては分かり易くするため一部省略して
図示している。両図を参照しながらＰＤＰの構造につい
て説明する。

【００３８】図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面
ガラス基板１０１（図示せず）と、背面ガラス基板１０
２と、Ｎ本の表示電極１０３と、Ｎ本の表示スキャン電
極１０４（Ｎ本目を示す場合はその数字を付す）と、Ｍ
本のアドレス電極１０７（Ｍ本目を示す場合はその数字
を付す）と、斜線で示す気密シール層１２１からなり、
各電極１０３，１０４，１０７による３電極構造の電極
マトリックス構成を有しており、表示スキャン電極１０
４とアドレス電極１０７との交点にセルが形成されてい
る。なお、１２２は前面ガラス基板１０１と背面ガラス
基板１０２により形成される放電空間、１２３は表示領
域である。

【００３９】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およびＭ
ｇＯ保護層１０６が配設された前面パネルと、背面ガラ
ス基板１０２の１主面上にアドレス電極１０７、誘電体
ガラス層１０８、隔壁１０９および蛍光体層１１０Ｒ，
Ｇ，Ｂが配設された背面パネルとが張り合わされ、この
前面パネルと背面パネルとの間に形成される放電空間１
２２内に放電ガスが封入された構成であり、図３に示す
ＰＤＰ駆動装置１５０に接続されてプラズマディスプレ
イ装置を構成している。

【００４０】プラズマディスプレイ装置の駆動時には、
図３に示すように、ＰＤＰ１００の各電極に表示ドライ
バ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アド
レスドライバ回路１５５を接続し、コントローラ１５２
の制御に従い、点灯させようとするセルにおいて表示ス
キャン電極１０４とアドレス電極１０７に電圧を印加す
ることによりその間でアドレス放電を行った後に、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構成である。この維持放電によ
り、当該セルにおいて紫外線が発生し、この紫外線によ
り励起された蛍光体層が発光することでセルが点灯する
もので、この各色セルの点灯、非点灯の組み合わせによ
って画像が表示される。

【００４１】次に、上述したＰＤＰ１００について、そ
の製造方法を説明する。

【００４２】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。）
を交互にかつ平行にストライプ状に形成した後、その電
極を誘電体ガラス層１０５で被覆し、さらに誘電体ガラ
ス層１０５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。表示電極１０３および表示スキャ
ン電極１０４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。

【００４３】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
温度で所定時間、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（１５ｗｔ
％），ＳｉＯ₂（１０ｗｔ％）、およびＡｌ₂Ｏ₃（５ｗ
ｔ％）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％の
エチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用さ
れる。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解
したものであり、エチルセルローズ以外に、樹脂として
アクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなど
も使用することができる。さらに、こうした有機バイン
ダに分散剤、例えばグリセルトリオレエートを混入させ
てもよい。

【００４４】ＭｇＯ保護層１０６は、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）からなるものであり、例えばスパッタリング
法やＣＶＤ法（化学蒸着法）によって層が所定の厚み
（約０．５μｍ）となるように形成される。

【００４５】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
含むペーストをスクリーン印刷法で塗布されて誘電体ガ
ラス層１０８が形成され、同じく鉛系のガラス材料を含
むペーストをスクリーン印刷法により所定のピッチで繰
り返し塗布した後、焼成することによって隔壁１０９が
形成される。この隔壁１０９により、放電空間１２２は
ライン方向に一つのセル（単位発光領域）毎に区画され
る。

【００４６】図４は、ＰＤＰ１００の断面図である。図
４に示すように、隔壁１０９の間隙寸法Ｗが一定値、例
えば３２インチ〜５０インチのＨＤ−ＴＶの場合は１３
０μｍ〜２４０μｍ程度に規定される。そして、隔壁１
０９と隔壁１０９の間の溝に、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）
および（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄中のＺｎ，Ｓｉ，Ｍｎ
イオンを１価の元素イオンで置換した緑色（Ｇ）の各蛍
光体粒子と有機バインダとからなるペースト状の蛍光体
インキを塗布し、これを４００〜５９０℃の温度で焼成
して有機バインダを焼失させることによって、各蛍光体
粒子が結着してなる蛍光体層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１
０Ｂが形成される。この蛍光体層１１０Ｒ，１１０Ｇ，
１１０Ｂのアドレス電極１０７上における積層方向の厚
みＬは、各色蛍光体粒子の平均粒径のおよそ８〜２５倍
程度に形成することが望ましい。すなわち、蛍光体層に
一定の紫外線を照射したときの輝度（発光効率）を確保
するために、蛍光体層は、放電空間において発生した紫
外線を透過させることなく吸収するために蛍光体粒子が
最低でも８層、好ましくは２０層程度積層された厚みを
保持することが望ましい。これは、それ以上の厚みとな
れば、蛍光体層の発光効率はほとんどサチュレートして
しまうとともに、２０層程度積層された厚みを超える
と、放電空間１２２の大きさを十分に確保できなくなる
からである。また、水熱合成法等により得られた蛍光体
粒子のように、その粒径が十分小さく、かつ球状であれ
ば、球状でない粒子を使用する場合と比べ、積層段数が
同じ場合であっても蛍光体層充填度が高まるとともに、
蛍光体粒子の総表面積が増加するため、蛍光体層におけ
る実際の発光に寄与する蛍光体粒子表面積が増加し、さ
らに発光効率が高まる。この蛍光体層１１０Ｒ，１１０
Ｇ，１１０Ｂの合成方法、および緑色蛍光体層に用いる
１価のイオンが置換された緑色蛍光体粒子の製造法につ
いては後述する。

【００４７】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在させ、これを例えば４
５０℃程度で１０〜２０分間焼成して気密シール層１２
１を形成させることにより封着される。そして、一旦放
電空間１２２内を高真空、例えば、１．１×１０^-4Ｐａ
に排気した後、放電ガス、例えば、Ｈｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ
−Ｘｅ系の不活性ガスを所定の圧力で封入することによ
ってＰＤＰ１００が作製される。

【００４８】図５は、蛍光体層１１０Ｒ，１１０Ｇ，１
１０Ｂ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。図５に示すように、インキ塗布装置２
００は、サーバ２１０、加圧ポンプ２２０、ヘッダ２３
０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に供給された蛍光体インキ
は、ノズル２４０から連続的に吐出されるように構成さ
れている。このノズル２４０の口径Ｄは、ノズルの目づ
まり防止のため、３０μｍ以上で、かつ塗布の際の隔壁
からのはみ出し防止のために隔壁１０９間の間隔Ｗ（約
１３０μｍ〜２００μｍ）以下にすることが望ましく、
通常３０μｍ〜１３０μｍに設定される。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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の種々の方法を利用すること
ができる。

【００５２】蛍光体インキは、各色蛍光体粒子、バイン
ダ、溶媒とが混合され、１５００〜３００００センチポ
アズ（ＣＰ）となるように調合されたものであり、必要
に応じて、界面活性剤、シリカ、分散剤（０．１〜５ｗ
ｔ％）等を添加してもよい。

【００５３】この蛍光体インキに調合される赤色蛍光体
としては、（Ｙ，Ｇｄ）_1-xＢＯ₃：Ｅｕ_x、またはＹ_2-x
Ｏ₃：Ｅｕ_xで表される化合物が用いられる。これらは、
その母体材料を構成するＹ元素の一部がＥｕに置換され
た化合物である。ここで、Ｙ元素に対するＥｕ元素の置
換量Ｘは、０．０５≦Ｘ≦０．２０の範囲となることが
好ましい。これ以上の置換量とすると、輝度は高くなる
ものの輝度劣化が著しくなることから実用上使用できに
くくなると考えられる。一方、この置換量以下である場
合には、発光中心であるＥｕの組成比率が低下し、輝度
が低下して蛍光体として使用できなくなるためである。

【００５４】緑色蛍光体としては、１価の酸化物Ｍ₂Ｏ
（ただし、ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａ
ｇの内のいずれか一種以上）を０．００１％〜０．５％
置換した（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄で表される化合物が
用いられる。この（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄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、Ｚｎ元素に対するＭｎ元素の置換
量Ｘは、０．０１≦Ｘ≦０．２０の範囲となることが好
ましい。

【００５５】青色蛍光体としては、Ｂａ_1-xＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ_x、またはＢａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：
Ｅｕ_xで表される化合物が用いられる。Ｂａ_1-xＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x、Ｂａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x
は、その母体材料を構成するＢａ元素の一部がＥｕある
いはＳｒに置換された化合物である。ここで、Ｂａ元素
に対するＥｕ元素の置換量Ｘは、上記と同様の理由によ
り、前者の青色蛍光体は０．０３≦Ｘ≦０．２０，０．
１≦Ｙ≦０．５の範囲となることが好ましい。

【００５６】これらの蛍光体の合成方法については後述
する。

【００５７】蛍光体インキに調合されるバインダとして
は、エチルセルローズやアクリル樹脂を用い（インキの
０．１〜１０ｗｔ％を混合）、溶媒としては、α−ター
ピネオール、ブチルカービトールを用いることができ
る。なお、バインダとして、ＰＭＡやＰＶＡなどの高分
子を、溶媒として、ジエチレングリコール、メチルエー
テルなどの有機溶媒を用いることもできる。

【００５８】本実施の形態においては、蛍光体粒子に
は、固相焼成法、水溶液法、噴霧焼成法、水熱合成法に
より製造されたものが用いられる。

【００５９】青色蛍光体（Ｂａ_1-xＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_xについて）まず、混合
液作製工程において、原料となる、硝酸バリウムＢａ
（ＮＯ₃）₂、硝酸マグネシウムＭｇ（ＮＯ₃）₂、硝酸ア
ルミニウムＡｌ（ＮＯ₃）₃、硝酸ユーロピウムＥｕ（Ｎ
Ｏ₃）₂をモル比が１−Ｘ：１：１０：Ｘ（０．０３≦Ｘ
≦０．２５）となるように混合し、これを水性媒体に溶
解して混合液を作製する。この水性媒体にはイオン交換
水、純水が不純物を含まない点で好ましいが、これらに
非水溶媒（メタノール、エタノールなど）が含まれてい
ても使用することができる。

【００６０】次に水和混合液を金あるいは白金などの耐
食性、耐熱性を持つものからなる容器に入れて、例えば
オートクレーブなどの加圧しながら加熱することができ
る装置を用い、高圧容器中で所定の温度（１００〜３０
０℃）、所定の圧力（０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａ）の下
で１２〜２０時間で水熱合成を行う。

【００６１】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、所定温度で所定
時間、例えば１３５０℃で２時間焼成し、次にこれを分
級することにより所望の青色蛍光体Ｂａ_1-xＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ_xを得ることができる。

【００６２】水熱合成を行うことにより得られる蛍光体
粒子は、形状が球状となり、かつ粒径が従来の固相反応
から作製されるものと比べて、平均粒径が０．０５μｍ
〜２．０μｍ程度と小さく形成することができる。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。

【００６３】また、前記水和混合物を金あるいは白金の
容器に入れずに、この水和混合物をノズルから高温炉に
吹き付けて蛍光体を合成する噴霧法によっても青色蛍光
体を作製できる。

【００６４】（Ｂａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x
について）この蛍光体は、上述したＢａ_1-xＭｇＡｌ₁₀
Ｏ₁₇：Ｅｕ_xと原料が異なるのみで固相反応法で作製す
る。以下、その使用する原料について説明する。

【００６５】原料として、水酸化バリウムＢａ（ＯＨ）
₂、水酸化ストロンチウムＳｒ（ＯＨ）₂、水酸化マグネ
シウムＭｇ（ＯＨ）₂、水酸化アルミニウムＡｌ（Ｏ
Ｈ）₂、水酸化ユーロピウムＥｕ（ＯＨ）₂を必要に応じ
たモル比となるように秤量し、これらをフラックスとし
てのＡｌＦ₃と共に混合し、所定の温度（１３００℃〜
１４００℃）で１２〜２０時間の焼成時間を経ることに
より、Ｍｇ，Ａｌを４価のイオンで置換したＢａ_1-x-y
Ｓｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_xを得ることができる。本方
法で得られる蛍光体粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜
３．０μｍ程度のものが得られる。

【００６６】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℃〜１
６００℃）で２時間焼成した後、空気分級機によって分
級して蛍光体粉を作製する。

【００６７】なお、蛍光体の原料として、酸化物、硝酸
塩、水酸化物を主に用いたが、Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ａ
ｌ，Ｅｕ等の元素を含む有機金属化合物、例えば金属ア
ルコキシドやアセチルアセトン等を用いて、蛍光体を作
製することもできる。

【００６８】緑色蛍光体〔（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄について〕まず、原料であ
る、硝酸亜鉛Ｚｎ（ＮＯ₃）、硝酸珪素Ｓｉ（Ｎ
Ｏ₃）₂、硝酸マンガンＭｎ（ＮＯ₃）₂をモル比で１−
Ｘ：１：Ｘ（０．０１≦Ｘ≦０．２０）となるように混
合し、次にこの混合物に１価の酸化物Ｍ₂Ｏ（ただし、
ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａｇの内のい
ずれか一種）を（Ｚｎ_1-xＭｎ_x） ₂ＳｉＯ₄に対して０．
００１％〜０．５％添加し、再び混合を行い、これを１
１００℃〜１３００℃で２時間焼成する。次に、これを
粉砕と分級を行うことによって、０．１〜３μｍの緑色
蛍光体を作製する。

【００６９】緑色蛍光体を水熱合成法で作製する場合
は、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（Ｎ
Ｏ₃）₂、硝酸マンガンＭｎ（ＮＯ₃）₂がモル比で１−
Ｘ：１２：Ｘ（０．０１≦Ｘ≦０．１０）となるように
混合し、これをイオン交換水に溶解して混合液を作製す
る。次に、１価の酸化物Ｍ₂Ｏ（Ｍは、Ｌｉ，Ｎａ，
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｕ，Ａｇ）の水和溶液を作製し、こ
の添加量が蛍光体に対して、０．００１％〜０．５％に
なるように水溶液同士を混合する。

【００７０】次に、水和工程においてこの混合液に塩基
性水溶液、例えばアンモニア水溶液を滴下することによ
り、水和物を形成させる。その後、水熱合成工程におい
て、この水和物とイオン交換水を白金や金などの耐食
性、耐熱性を持つものからなるカプセル中に入れて、例
えばオートクレーブを用いて高圧容器中で所定温度、所
定圧力、例えば温度１００〜３００℃、圧力０．２Ｍ〜
１０ＭＰａの条件下で所定時間、例えば、２〜２０時間
の水熱合成を行う。

【００７１】その後、乾燥することにより、所望の１価
の酸化物が添加された（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄が得ら
れる。この水熱合成工程により、得られる蛍光体は粒径
が０．１μｍ〜２．０μｍ程度となり、その形状が球状
となる。次に、この粉体を空気中で８００℃〜１３００
℃でアニールした後、分級して緑色の蛍光体とする。

【００７２】赤色蛍光体〔（Ｙ，Ｇｄ）_1-xＢＯ₃：Ｅｕ_xについて〕混合液作製
工程において、原料である、硝酸イットリウムＹ₂（Ｎ
Ｏ₃）₃と水硝酸ガドリミウムＧｄ₂（ＮＯ₃）₃とホウ酸
Ｈ₃ＢＯ₃と硝酸ユーロピウムＥｕ₂（ＮＯ₃）₃を混合
し、モル比が１−Ｘ：２：Ｘ（０．０５≦Ｘ≦０．２
０）（ＹとＧｄの比は６５対３５）となるように混合
し、次にこれを空気中で１２００℃〜１３５０℃で２時
間熱処理後、分級して赤色蛍光体を得る。

【００７３】（Ｙ_2-xＯ₃：Ｅｕ_xについて）混合液作製
工程において、原料である、硝酸イットリウムＹ₂（Ｎ
Ｏ₃）₂と硝酸ユーロピウムＥｕ（ＮＯ₃）₂を混合し、モ
ル比が２−Ｘ：Ｘ（０．０５≦Ｘ≦０．３０）となるよ
うにイオン交換水に溶解して混合液を作製する。

【００７４】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。

【００７５】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の条件下で３〜１２時間の水熱合成を行
う。その後、得られた化合物の乾燥を行うことにより、
所望のＹ_2-xＯ₃：Ｅｕ_xが得られる。次に、この蛍光体
を空気中で１３００℃〜１４００℃の温度で２時間のア
ニールを行った後、分級して赤色蛍光体とする。この水
熱合成工程により、得られる蛍光体は粒径が０．１μ〜
２．０μｍ程度となり、かつその形状が球状となる。こ
の粒径、形状は発光特性に優れた蛍光体層を形成するの
に適している。

【００７６】なお、上述したＰＤＰの赤色、青色の蛍光
体層については、従来用いられてきた蛍光体で、緑色に
ついては、蛍光体を構成する（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄
を１価の元素を有する酸化物で置換した蛍光体粒子を使
用した。特に、従来の緑色蛍光体は、本発明の緑色蛍光
体と比べて、各工程中の炭化水素系ガスや水に対する劣
化が大きいため、緑色を発光させた時の輝度は低下する
傾向があったが、本発明による緑色蛍光体を使用すれ
ば、緑色セルの輝度が高まり、またパネル作製工程中に
おける劣化も少ないため、色ずれやアドレス放電ミスも
起こらない。従って、白表示の時の輝度を上げることが
でき、また本発明による緑色蛍光体を使用することで、
細いノズルを用いて蛍光体インキを隔壁内に塗布して
も、目づまりすることなく、蛍光体を塗布できる。

【００７７】以下、本発明のプラズマディスプレイ装置
の性能を評価するために、上記実施の形態に基づくサン
プルを作製し、そのサンプルについて性能評価実験を行
った。その実験結果を検討する。

【００７８】作製した各プラズマディスプレイ装置は、
４２インチの大きさを持ち（リブピッチ１５０μｍのＨ
Ｄ−ＴＶ仕様）、誘電体ガラス層の厚みは２０μｍ、Ｍ
ｇＯ保護層の厚みは０．５μｍ、表示電極と表示スキャ
ン電極の間の距離は０．０８ｍｍとなるように作製し
た。また、放電空間に封入される放電ガスは、ネオンを
主体にキセノンガスを５％混合したガスであり、所定の
放電ガス圧で封入したものである。

【００７９】サンプル１〜１０のＰＤＰに用いる緑色蛍
光体粒子には、蛍光体を構成する（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂Ｓ
ｉＯ₄に１価の酸化物で置換した蛍光体を用いた。それ
ぞれの合成条件を表１に示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】サンプル１〜４は、緑色蛍光体に（Ｚｎ
_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄を、赤色蛍光体に（Ｙ，Ｇｄ）_1-x
ＢＯ₃：Ｅｕ_xを、青色蛍光体にＢａ_1-xＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_xをそれぞれ用いた組み合わせのものであ
り、蛍光体の合成の方法、発光中心となるＭｎ，Ｅｕの
置換比率、すなわちＺｎ元素に対するＭｎの置換比率、
およびＹ，Ｂａ元素に対するＥｕの置換比率、および緑
色の場合は（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄に対する１価の酸
化物の置換加量（重量％）とその種類とを表１のように
変化させたものである。

【００８２】サンプル５〜１０は、赤色蛍光体に（Ｙ
_2-xＯ₃：Ｅｕ_xを、緑色蛍光体に（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂Ｓｉ
Ｏ₄を、青色蛍光体にＢａ_1-x-yＳｒ_yＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：
Ｅｕ_xをそれぞれ用いた組み合わせのものであり、上記
と同様、蛍光体合成方法の条件、および緑色の場合は
（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄に対する１価の酸化物の置換
量とその種類を表１のように変化させたものである。

【００８３】また、蛍光体層の形成に使用した蛍光体イ
ンキは、表１に示す各蛍光体粒子を使用して蛍光体、樹
脂、溶剤、分散剤を混合して作製した。

【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、いずれも粘度が１５００〜３０
０００ＣＰ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、この時塗布に使用されたノズルの口
径は１００μｍであり、蛍光体層に使用される蛍光体粒
子については、平均粒径０．１〜３．０μｍ、最大粒径
８μｍ以下の粒径のものが各サンプルに使用されてい
る。

【００８６】なお、サンプル１１は、緑色蛍光体粒子に
は１価の酸化物の置換は特に行っていない従来の蛍光体
粒子を用いたサンプルである。

【００８７】（実験１）作製されたサンプル１〜１０お
よび比較サンプル１１について、背面パネル製造工程に
おける蛍光体焼成工程（５２０℃、２０分）において、
緑色の輝度がどう変化するかの実験を行い、各色の焼成
前後の変化率、すなわち焼成前は粉体の輝度を測定し、
焼成後はペーストを塗布、焼成した後の輝度を測定し
た。

【００８８】（実験２）パネル製造工程におけるパネル
張り合せ工程（封着工程４５０℃、２０分）前後の緑色
蛍光体の輝度変化（劣化）率を測定した。

【００８９】（実験３）パネルを点灯した時の全面白表
示時と緑色表示時の輝度劣化変化率の測定は、プラズマ
ディスプレイ装置に電圧２００Ｖ、周波数５０ｋＨｚの
放電維持パルスを２００時間連続して印加し、その前後
におけるパネル輝度を測定し、そこから輝度変化率（＜
〔印加後の輝度−印加前の輝度〕／印加前の輝度＞＊１
００）を求めた。

【００９０】また、アドレス放電時のアドレスミスにつ
いては、画像を見てちらつきがあるかないかで判断し、
１ヶ所でもあればありとしている。さらに、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。

【００９１】（実験４）緑色蛍光体インキをイズル口径
１００μｍのノズルを用いて１００時間連続塗布した時
のノズルの目づまりの有無を調べた。

【００９２】これら実験１〜４の緑色の輝度および輝度
劣化変化率についての結果およびノズルの目づまりの結
果を表２に示す。

【００９３】

【表２】

【００９４】表２に示すように比較サンプル１１におい
て、緑色蛍光体である（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄に１価
の酸化物を置換していないサンプルでは、各工程におけ
る緑色の輝度劣化率が大きい。特に、蛍光体焼成工程で
−４．１％、封着工程で−１３．２％であるのに対し
て、サンプル１〜１０については、それぞれ−０．２％
〜０．５％、および−１．８％〜−２．３％と低い値に
なっている。また、２００Ｖ、５０ｋＨｚの加速寿命テ
ストで全白表示の変化率がサンプル１１において、−２
０．５％であるのに対して、サンプル１〜１０では−
３．０％〜−３．８％と低い値になっている。さらに、
緑色の輝度の変化が−１５．６％の低下が見られるのに
対し、サンプル１〜１０については緑色の変化率がすべ
て−１．８％〜−２．４％の値となっており、しかもア
ドレスミスもない。

【００９５】これは、緑色蛍光体である（Ｚｎ_1-xＭ
ｎ_x）₂ＳｉＯ₄を１価の酸化物で置換することにより、
緑色蛍光体中の酸素欠陥、特にＺｎ−Ｏ，Ｓｉ−Ｏ近傍
の酸素欠陥が大幅に減少したためである。このため、蛍
光体焼成時のまわりの雰囲気に存在する炭化水素系ガス
や水あるいはパネル封着時のＭｇＯや隔壁、封着フリッ
ト材および蛍光体から出た炭化水素系ガスや水が蛍光体
の表面の欠陥（Ｚｎ−Ｏ，Ｓｉ−Ｏ近傍酸素欠陥）に吸
着しなくなったためである。

【００９６】（実験５）モデル実験として、緑色蛍光体
である（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂ＳｉＯ₄蛍光体に対して１価の
酸化物を添加していない蛍光体を大気中に１００分間放
置した後、緑色蛍光体のＴＤＳ分析（昇温脱離ガス質量
分析）の結果、炭化水素系ガスの吸着（１００℃〜４０
０℃付近）のピークが、１価の酸化物を添加したサンプ
ル（サンプルＮｏ．１〜１０）と比較して１０倍多い結
果となった。

【００９７】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
蛍光体層を構成する緑色蛍光体の（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）₂Ｓ
ｉＯ₄の結晶構造の１部を１価の酸化物（Ｌｉ₂Ｏ，Ｎａ
₂Ｏ，Ｋ ₂Ｏ，Ｒｂ₂Ｏ，Ｃｓ₂Ｏ，Ｃｕ₂Ｏ，Ａｇ₂Ｏ）で
置換することにより、蛍光体層の各種工程での劣化を防
止し、パネルの輝度および寿命、信頼性の向上を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの前面ガラ
ス基板を除いた状態を示す平面図

【図２】同じくＰＤＰの画像表示領域の構造を示す斜視
図

【図３】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイ装置を示すブロック図

【図４】本発明のＰＤＰの画像表示領域の構造を示す断
面図

【図５】本発明において、蛍光体層を形成する際に用い
るインキ塗布装置の概略構成図

【符号の説明】

１００ＰＤＰ１０１前面ガラス基板１０３表示電極１０４表示スキャン電極１０５誘電体ガラス１０６ＭｇＯ保護層１０７アドレス電極１０８誘電体ガラス層１０９隔壁１１０Ｒ蛍光体層（赤）１１０Ｇ蛍光体層（緑）１１０Ｂ蛍光体層（青）１２２放電空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河村浩幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者青木正樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者日比野純一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4H001 XA03 XA08 XA11 XA14 XA19 XA29 XA30 XA37 XA47 XA55 YA25 5C040 FA01 FA04 GB03 GG08 KB03 MA03 MA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１色または複数色の放電セルが複数配列
されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が
配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光
するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディ
スプレイ装置であって、前記蛍光体層は、紫外線により
励起されて可視光を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの結晶
構造からなる緑色蛍光体を有し、当該緑色蛍光体の１部
を１価の酸化物で置換したことを特徴とするプラズマデ
ィスプレイ装置。
【請求項２】１価の酸化物が、酸化リチウム（Ｌｉ₂
Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ₂
Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ₂Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒ
ｂ₂Ｏ）、酸化銅（Ｃｕ₂Ｏ）、酸化銀（Ａｇ₂Ｏ）の内
のいずれか一種以上であることを特徴とする請求項１記
載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】１色または複数色の放電セルが複数配列
されるとともに、各放電セルに対応する色の蛍光体層が
配設され、当該蛍光体層が紫外線により励起されて発光
するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディ
スプレイ装置であって、前記蛍光体層は緑色蛍光体層を
有し、かつ当該緑色蛍光体層は、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの
結晶構造からなる緑色蛍光体に酸化リチウム（Ｌｉ
₂Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ
₂Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ₂Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒ
ｂ₂Ｏ）、酸化銅（Ｃｕ₂Ｏ）、酸化銀（Ａｇ₂Ｏ）の内
のいずれか一種以上を０．００１％〜０．５％置換した
蛍光体で構成したことを特徴とするプラズマディスプレ
イ装置。
【請求項４】紫外線により励起されて可視光を発光す
るＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの結晶構造からなる緑色蛍光体で
あって、当該蛍光体の１部を１価の酸化物で置換したこ
とを特徴とする画像表示用蛍光体。
【請求項５】１価の酸化物が、酸化リチウム（Ｌｉ₂
Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ₂
Ｏ）、酸化セシウム（Ｃｓ₂Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒ
ｂ₂Ｏ）、酸化銅（Ｃｕ₂Ｏ）、酸化銀（Ａｇ₂Ｏ）の内
のいずれか一種以上であることを特徴とする請求項４記
載の画像表示用蛍光体。
【請求項６】１価の酸化物の置換量が蛍光体母体に対
して０．００１％〜０．５％であることを特徴とする請
求項４記載の画像表示用蛍光体。
【請求項７】緑色蛍光体を構成する元素〔Ｚｎ，Ｓ
ｉ，Ｍｎ，Ｍ（ただしＭは、Ｌｉ，Ｋ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃ
ｓ，Ｃｕ，Ａｇのいずれか一種）〕を含む金属塩、ある
いは有機金属塩と水性媒体を混合することにより混合液
を作製する混合液作製工程と、その混合液を乾燥した
後、１１００℃〜１３００℃で焼成してＺｎ ₂ＳｉＯ₄：
Ｍｎ緑色蛍光体を作製する工程とを有することを特徴と
する蛍光体の製造方法。
【請求項８】Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎの原料である硝酸化
合物と水性媒体とを混合する蛍光体原料の混合液作製工
程と、１価の酸化物の水溶液を作製して前記蛍光体原料
の混合液中に添加する工程と、１価の酸化物の水溶液が
添加された前記混合液と塩基性水溶液とを混合すること
により水和物を形成する水和物作製工程と、前記水和物
とアルカリ水とが混合された溶液に対して、水熱合成時
の温度が１００℃〜３５０℃で圧力が０．２Ｍｐａ〜２
５Ｍｐａの状態で水熱合成反応を行う水熱合成工程と、
１１００℃〜１３００℃で焼成する工程と分級する工程
とを有することを特徴とする蛍光体の製造方法。