JP2006316200A

JP2006316200A - 蛍光体およびガス放電表示装置

Info

Publication number: JP2006316200A
Application number: JP2005141717A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hibino; 洋日比野
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】良好な色度特性を発揮する蛍光体、及びこれを蛍光体層とした表示装置の提供。
【解決手段】ＫＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ、ＫＡ１_１０Ｏ_１７：ＥｕあるいはＫＡ１_１０Ｏ_１７：Ｍｎ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換された蛍光体、ならびに該蛍光体を、放電ガスから発生された真空紫外線によって励起され可視光を発生する蛍光体層としたガス放電表示装置。
【選択図】図２

Description

この発明は、真空紫外線によって励起される蛍光体およびこの蛍光体が用いられるガス放電表示装置に関する。

一般に、ガス放電表示装置の一つであるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、放電空間を介して対向する一対の基板の間に、それぞれ誘電体層によって被覆された行電極対とこの行電極対に対して直交する方向に延びる列電極が設けられ、この行電極対と列電極によって放電空間内に放電セルがマトリクス状に形成され、一対の基板の一方の基板側に、各放電セル毎に赤，緑，青に色分けされた蛍光体層が設けられた構造を備えている。

そして、放電空間内には、キセノン・ガスを含む放電ガスが封入されている。このような構造のＰＤＰは、行電極対の一方の行電極と列電極との間で選択的にアドレス放電が発生され、次に、アドレス放電によって放電セルに対向する部分の誘電体層に壁電荷が形成された放電セル（発光セル）内において、行電極対の行電極間でサステイン放電が発生されて、このサステイン放電により放電ガス中のキセノン・ガスから発生する真空紫外線（波長１４７ｎｍの共鳴線および波長１７２ｎｍの分子線）が蛍光体層を励起して、赤，緑，青の各色の可視光を発生させることにより、パネル面に映像信号に対応した画像を形成する。

このＰＤＰ等のガス放電装置に備えられる真空紫外線によって励起されて可視光を発光する蛍光体としては、従来、青色の可視光を発光する蛍光体（青色蛍光体）として（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ａ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕや（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕが知られており、また、緑色の可視光を発光する蛍光体（緑色蛍光体）として（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎが知られている。

これらの従来の蛍光体は、それ以前の蛍光体に比べて、放電に対する輝度劣化が改善されている。

しかしながら、色度特性ついては、さらなる改善が要望されている。

この発明は、上記のような従来の真空紫外線によって励起される蛍光体における問題点を解決することをその技術的課題の一つとしている。

第１の発明（請求項１に記載の発明）による蛍光体は、上記目的を達成するために、ＫＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換されていることを特徴としている。

第２の発明（請求項２に記載の発明）による蛍光体は、前記目的を達成するために、ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換されていることを特徴としている。

第３の発明（請求項３に記載の発明）による蛍光体は、前記目的を達成するために、ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換されていることを特徴としている。

第４の発明（請求項４に記載の発明）によるガス放電表示装置は、前記目的を達成するために、互いに対向される一対の基板の間の放電空間内に放電ガスが封入され、この一対の基板の間の放電空間内において放電を発生させる放電発生部材とこの放電発生部材による放電により放電ガスから発生させる真空紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層が設けられているガス放電表示装置において、前記蛍光体層が第１ないし３の何れかの発明の蛍光体によって形成されていることを特徴としている。

この発明による蛍光体は、ＫＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換された例えばＢａＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８−ｘＮｘ：Ｅｕ等の青色の窒素含有蛍光体、または、ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換された例えばＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７−ｘＮｘ：Ｅｕ等の青色の窒素含有蛍光体，ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換された例えばＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７−ｘＮｘ：Ｍｎ等の緑色の窒素含有蛍光体をその最良の実施形態としており、さらに、この発明によるガス放電表示装置は、上記実施形態の蛍光体の何れかによって形成された蛍光体層を備えたＰＤＰをその最良の実施形態としている。

上記実施形態による青色および緑色の窒素含有蛍光体によれば、何れも、その発光スペクトルのピークが従来の青色蛍光体または緑色蛍光体と比べて長波長側に位置していて、従来の青色蛍光体または緑色蛍光体よりもそれぞれの色度座標がＮＴＳＣ規格の色度座標に近い良好な色度特性を発揮することが出来る。

そして、上記実施形態によるＰＤＰは、その蛍光体層が上記実施形態による蛍光体によって形成されていることによって、色度特性に優れた画像を形成することが出来る。

図１は、この発明による蛍光体によって形成された蛍光体層を備えるガス放電表示装置の実施形態における一実施例を示しており、ガス放電表示装置の一種であるＰＤＰを列方向に沿って断面した場合の一個の放電セルＣの周辺の構成を示している。

この図１において、ＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、行方向（図１において紙面に垂直方向）に延びるとともに列方向（図１において左右方向）に並設された行電極対（Ｘ，Ｙ）が形成されている。

この行電極対（Ｘ，Ｙ）を構成する行電極ＸとＹは、それぞれ、行方向に帯状に延びるバス電極Ｘａ，Ｙａと、このバス電極Ｘａ，Ｙａに沿って等間隔に配列されてそれぞれバス電極Ｘａ，Ｙａから対になっている他方の行電極側に延びて互いに放電ギャップｇを介して対向される透明電極Ｘｂ，Ｙｂとから構成されている。

そして、前面ガラス基板１の背面側に誘電体層２が形成されていて、この誘電体層２によって行電極対（Ｘ，Ｙ）が被覆されている。

一方、前面ガラス基板１と放電空間を介して対向する背面ガラス基板４の表示側の面上には、アドレス電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になっている透明電極ＸｂおよびＹｂに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する列方向に延びるとともに、行方向に互いに所定の間隔を開けて平行に並設されている。

背面ガラス基板４の表示側の面上には、さらに、アドレス電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層(誘電体層）５が形成されている。

そして、この列電極保護層５上に、それぞれバス電極Ｘａ，Ｙａに対向する位置において行方向に延びるとともに列方向に並設された横壁部６Ａと、列方向に並設された各アドレス電極Ｄの中間位置に対向する位置において列方向に延びるとともに行方向に並設された縦壁部（図示せず）とによって略格子形状に成形された隔壁６が形成されており、この隔壁６によって、放電空間が、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の放電ギャップｇを介して対向される透明電極Ｘｂ，Ｙｂに対向する部分毎にマトリクス状に区画されて、それぞれ放電セルＣが形成されている。

さらに、この各放電セルＣ内において、隔壁６の横壁部６Ａと縦壁部の間の列電極保護層６の表面と各横壁部６Ａと縦壁部の側面の五つの面に、それぞれ赤，緑，青に色分けされた蛍光体層７が、赤，緑，青の順に行方向に並ぶように形成されている。

そして、この前面ガラス基板１と背面ガラス基板４の間の放電空間内には、キセノン・ガスを含む放電ガスが封入されている。

このＰＤＰの赤，緑，青の蛍光体層７は、後述するように、行電極対（Ｘ，Ｙ）の放電ギャップｇを介して互いに対向する透明電極ＸｂとＹｂ間で発生される放電（サステイン放電）によって、放電ガス中のキセノン・ガスから発生する真空紫外線によって励起されて、それぞれ、赤，緑，青の各色の可視光を発光する。

この蛍光体層７のうち、真空紫外線によって励起されて青色の可視光を発光する蛍光体層（以下、青色蛍光体層という）は、
ＫＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ
（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれた１種以上の元素）
で表される蛍光体の酸素（Ｏ）の一部が窒素（Ｎ）によって置換された青色蛍光体、または、
ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ
（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）
で表される蛍光体の酸素（Ｏ）の一部が窒素（Ｎ）によって置換された青色蛍光体によって形成されている。

さらに、蛍光体層７のうち、真空紫外線によって励起されて緑色の可視光を発光する蛍光体層（以下、緑色蛍光体層という）は、
ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ
（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）
で表される蛍光体の酸素（Ｏ）の一部が窒素（Ｎ）によって置換された青色蛍光体によって形成されている。

図２は、上記構成の窒素を含有する青色蛍光体（ＢａＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８−ｘＮｘ：Ｅｕ）と従来の青色蛍光体（ＢａＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ）の色度座標（ｘ，ｙ）を示す表であり、図３は、この窒素含有青色蛍光体と従来の青色蛍光体の１４６ｎｍ励起規格化後発光スペクトルの比較を示すグラフである。

この図２および３から、上記構成の窒素含有青色蛍光体は、その発光スペクトルのピークが従来の青色蛍光体と比べて長波長側に位置しており、色度座標（ｘ，ｙ）が、従来の青色蛍光体よりも青色のＮＴＳＣ規格の色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．１４，０．０８）に近くなって、その色度特性が大幅に改善されていることが分かる。

図４は、上記構成の窒素を含有する緑色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７−ｘＮｘ：Ｍｎ）と従来の緑色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ）の色度座標（ｘ，ｙ）を示す表であり、図５は、この窒素含有緑色蛍光体と従来の緑色蛍光体の１４６ｎｍ励起規格化後発光スペクトルの比較を示すグラフである。

この図４および５から、上記構成の窒素含有緑色蛍光体は、その発光スペクトルのピークが従来の緑色蛍光体と比べて長波長側に位置しており、色度座標（ｘ，ｙ）が、従来の緑色蛍光体よりも緑色のＮＴＳＣ規格の色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．２１，０．７１）に近くなって、その色度特性が大幅に改善されていることが分かる。

従って、上記青色蛍光体または緑色蛍光体によってＰＤＰの蛍光体層７（図１参照）が形成されることにより、ＰＤＰは、色度特性に優れた画像を形成することが出来るようになる。

この発明による蛍光体によって形成された蛍光体層を備えるＰＤＰを示す断面図である。この発明による窒素含有青色蛍光体と従来の青色蛍光体の色度座標を示す図である。同窒素含有青色蛍光体と従来の青色蛍光体の１４６ｎｍ励起規格化後発光スペクトルの比較を示す図である。この発明による窒素含有緑色蛍光体と従来の緑色蛍光体の色度座標を示す図である。同窒素含有緑色蛍光体と従来の緑色蛍光体の１４６ｎｍ励起規格化後発光スペクトルの比較を示す図である。

符号の説明

１ …前面ガラス基板（基板）
４ …背面ガラス基板（基板）
７ …蛍光体層
Ｃ …放電セル
Ｘ，Ｙ …行電極（放電発生部材）

Claims

ＫＡ１_２Ｓｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換されていることを特徴とする蛍光体。
ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換されていることを特徴とする蛍光体。
ＫＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ（ＫはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれた１種以上の元素）で表される蛍光体の酸素の一部が窒素によって置換されていることを特徴とする蛍光体。
互いに対向される一対の基板の間の放電空間内に放電ガスが封入され、この一対の基板の間の放電空間内において放電を発生させる放電発生部材とこの放電発生部材による放電により放電ガスから発生させる真空紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光体層が設けられているガス放電表示装置において、
前記蛍光体層が請求項１ないし３の何れかに記載の蛍光体によって形成されていることを特徴とするガス放電表示装置。
前記ガス放電表示装置がプラズマディスプレイパネルである請求項４に記載のガス放電表示装置。