JP2009218021A - Plasma display panel - Google Patents
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Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関するものである。 The present invention relates to a plasma display panel.
プラズマディスプレイ装置(以下、「PDP装置」と記す)は、高精細化、大画面化の実現が可能な画像表示デバイスとして近年注目されている。 Plasma display devices (hereinafter referred to as “PDP devices”) have recently attracted attention as image display devices capable of realizing high definition and large screens.
プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」とも記す)は、PDP装置の画像を表示する部分であり、前面板と背面板とで構成されている。 A plasma display panel (hereinafter also referred to as “PDP”) is a portion that displays an image of a PDP device, and is composed of a front plate and a back plate.
前面板は、ガラス基板上に形成されたストライプ状の透明電極と金属バス電極とからなる表示電極と、表示電極を覆う誘電体層と、保護層とで構成されている。一方背面板は、ガラス基板上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された蛍光体層とで構成されている。 The front plate includes a display electrode formed of a striped transparent electrode and a metal bus electrode formed on a glass substrate, a dielectric layer covering the display electrode, and a protective layer. On the other hand, the back plate is a stripe-shaped address electrode formed on a glass substrate, a base dielectric layer covering the address electrode, a barrier rib formed on the base dielectric layer, and a phosphor formed between the barrier ribs. It consists of layers.
前面板と背面板とは、それらの周囲部に形成された封着材によって封着されている。そして、封着によってできる前面板と背面板との隙間には、ネオンやキセノンなどからなる放電ガスが封入されている。 The front plate and the back plate are sealed with a sealing material formed in the peripheral portion thereof. A discharge gas made of neon, xenon, or the like is sealed in a gap between the front plate and the back plate formed by sealing.
このような構成のPDPは、表示電極、維持電極、走査電極からなる電極群に印加された電圧で放電ガスが放電し、その放電によって発生する紫外線で蛍光体層が発光することで画像表示を行う。 The PDP having such a configuration displays an image by discharging a discharge gas with a voltage applied to an electrode group including a display electrode, a sustain electrode, and a scan electrode, and the phosphor layer emits light by ultraviolet rays generated by the discharge. Do.
PDPは、いわゆる3原色(赤色、緑色、青色)を加法混色することにより、フルカラー表示を行う。このフルカラー表示を行うためにPDPは、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えている。各色の蛍光体層は各色の蛍光体材料が積層されて構成されている。 The PDP performs full color display by additively mixing so-called three primary colors (red, green, and blue). In order to perform this full-color display, the PDP includes a phosphor layer that emits red, green, and blue light. Each color phosphor layer is formed by laminating phosphor materials of each color.
ここで、代表的な緑色の蛍光体材料の一つであるZn2SiO4:Mnは、その表面が負に帯電している。したがって、PDPの表示の時に放電ガス中に発生するネオンやキセノンの正イオンは、負に帯電しているZn2SiO4:Mnにイオン衝突を起こしやすい。この衝突でZn2SiO4:Mnの表面が劣化する。したがってPDP装置を長時間使用していると、Zn2SiO4:Mnの劣化により緑色の輝度が低下してしまう。 Here, Zn 2 SiO 4 : Mn, which is one of typical green phosphor materials, has a negatively charged surface. Therefore, neon and xenon positive ions generated in the discharge gas during PDP display tend to cause ion collisions with negatively charged Zn 2 SiO 4 : Mn. This collision degrades the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn. Therefore, when the PDP apparatus is used for a long time, the green luminance is lowered due to the deterioration of Zn 2 SiO 4 : Mn.
この課題を解決するために、Zn2SiO4:Mnの表面に蒸着法や焼成法によって極性をプラスにし得る膜を積層することが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve this problem, it is disclosed that a film having a positive polarity is deposited on the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn by vapor deposition or baking (see, for example, Patent Document 1).
また、Zn2SiO4:Mnなどの蛍光体材料の表面に金属アルコキシドを付着させ、これを焼成することで金属酸化物の被膜でコートされたPDP用蛍光体粒子を用いるPDPが提案されている (例えば、特許文献2参照)。 In addition, a PDP using phosphor particles for PDP coated with a metal oxide film by attaching a metal alkoxide to the surface of a phosphor material such as Zn 2 SiO 4 : Mn and firing the same is proposed. (For example, refer to Patent Document 2).
さらに、負帯電のZn2SiO4:Mnに同じ緑色で、正帯電の(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbを混合する手法が考案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献1で開示される構成では、蒸着法や焼成法での膜の積層は、Zn2SiO4:Mnの表面を発光しない膜物質でコートすることになるため、Zn2SiO4:Mnの輝度が低下してしまうという課題を有する。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, the lamination of the film by the vapor deposition method or the baking method coats the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn with a film material that does not emit light, and therefore Zn 2 SiO 4 : It has the subject that the brightness | luminance of Mn will fall.
また、特許文献2で開示される構成では、金属アルコキシドは有機物を含んだ化合物であるため、焼成を十分に行わないと、蛍光体表面に炭素系化合物が残存してしまい、この炭素系化合物は、放電によって分解することから、特に長時間の使用において、分解した炭素系化合物は放電空間に放出され、放電が不安定になってしまう、という課題を有する。
Further, in the configuration disclosed in
また、特許文献3で開示される構成では、Zn2SiO4:Mnの表面の帯電性に変化はないので、Zn2SiO4:Mnの輝度低下を抑制することはできない、という課題を有する。
In the configuration disclosed in
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、長時間の使用に対しても輝度低下の小さい緑色蛍光体層を備えたPDPを実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a current situation, and an object of the present invention is to realize a PDP having a green phosphor layer with a small decrease in luminance even when used for a long time.
上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を少なくとも一方の基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する蛍光体層を設けたプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層はZn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合物よりなる緑色蛍光体層を備え、前記Zn2SiO4:Mnの表面に酸化アルミニウムがコートされるとともに表面10nm以内においてSi元素に対するAl元素の比が0.6以上7.0以下であることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a plasma display panel according to the present invention has a pair of substrates facing each other so that a discharge space is formed between the substrates, and a partition for dividing the discharge space into a plurality of partitions is provided on at least one substrate. A plasma display panel in which an electrode group is arranged on a substrate so as to generate discharge in a discharge space partitioned and partitioned by the barrier ribs, and a phosphor layer emitting light by discharge is provided, wherein the phosphor layer is Zn 2 A green phosphor layer comprising a mixture of SiO 4 : Mn and (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb is provided, and the surface of the Zn 2 SiO 4 : Mn is coated with aluminum oxide and the surface Within 10 nm, the ratio of Al element to Si element is 0.6 or more and 7.0 or less.
また上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を少なくとも一方の基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する蛍光体層を設けたプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層はZn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合物よりなる緑色蛍光体層を備え、前記Zn2SiO4:Mnの表面に酸化マグネシウムがコートされるとともに表面10nm以内においてSi元素に対するMg元素の比が0.7以上6.0以下であることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, in the plasma display panel of the present invention, a pair of substrates are opposed to each other so that a discharge space is formed between the substrates, and at least one of the partition walls for partitioning the discharge space is divided into at least one substrate. A plasma display panel in which an electrode group is arranged on a substrate so that a discharge is generated in a discharge space partitioned by the partition walls, and a phosphor layer that emits light by discharge is provided. A green phosphor layer made of a mixture of Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb is provided, and the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn is coated with magnesium oxide. The ratio of the Mg element to the Si element is 0.7 or more and 6.0 or less within the surface of 10 nm.
また上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を少なくとも一方の基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する蛍光体層を設けたプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層はZn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合物よりなる緑色蛍光体層を備え、前記Zn2SiO4:Mnの表面に酸化ランタンがコートされるとともに表面10nm以内においてSi元素に対するLa元素の比が0.5以上4.5以下であることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, in the plasma display panel of the present invention, a pair of substrates are opposed to each other so that a discharge space is formed between the substrates, and at least one of the partition walls for partitioning the discharge space is divided into at least one substrate. A plasma display panel in which an electrode group is arranged on a substrate so that a discharge is generated in a discharge space partitioned by the partition walls, and a phosphor layer that emits light by discharge is provided. A green phosphor layer made of a mixture of Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb is provided, and the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn is coated with lanthanum oxide. The ratio of the La element to the Si element is 0.5 or more and 4.5 or less within the surface of 10 nm.
本発明によれば、長時間の使用に対しても輝度低下の小さい緑色蛍光体層を備えたPDPを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a PDP having a green phosphor layer with a small luminance drop even when used for a long time.
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パネルについて、図を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, a plasma display panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment of the present invention is not limited thereto.
図1は本発明の一実施の形態によるPDPにおける電極の概略構成を示す平面図である。PDP100は、前面ガラス基板(図示せず)と、背面ガラス基板102と、維持電極103と、走査電極104と、アドレス電極107と、気密シール層121とを備える。維持電極103と走査電極104とはそれぞれN本が平行に配置されている。アドレス電極107はM本が平行に配置されている。維持電極103と走査電極104とアドレス電極107とは3電極構造の電極マトリックスを有しており、走査電極104とアドレス電極107との交点に放電セルが形成されている。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of electrodes in a PDP according to an embodiment of the present invention. The
図2は本発明の一実施の形態によるPDPにおける画像表示領域の部分断面斜視図である。PDP100は、前面パネル130と背面パネル140とで構成されている。前面パネル130の前面ガラス基板101上には維持電極103と走査電極104と誘電体ガラス層105とMgO保護層106とが形成されている。背面パネル140の背面ガラス基板102上にはアドレス電極107と下地誘電体ガラス層108と隔壁109と蛍光体層110R、110G、110Bとが形成されている。
FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view of an image display area in a PDP according to an embodiment of the present invention. The PDP 100 includes a
前面パネル130と背面パネル140とを貼り合わせ、前面パネル130と背面パネル140との間に形成される放電空間122内に放電ガスを封入してPDP100が完成する。
The
図3は、本発明の一実施の形態によるPDP100を用いたPDP装置の概略構成を示すブロック図である。PDP100は駆動装置150と接続されることでPDP装置を構成している。PDP100には表示ドライバ回路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が接続されている。コントローラ152はこれらの電圧印加を制御する。点灯させる放電セルに対応する走査電極104とアドレス電極107へ所定電圧を印加することでアドレス放電を行う。コントローラ152はこの電圧印加を制御する。その後、維持電極103と走査電極104との間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電によって、アドレス放電が行われた放電セルにおいて紫外線が発生する。この紫外線で励起された蛍光体層が発光することで放電セルが点灯する。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。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a PDP apparatus using the
次に、本発明の一実施の形態によるPDP100の製造方法を図1と図2を参照しながら説明する。まず、前面パネル130の製造方法を説明する。前面ガラス基板101上に、各N本の維持電極103と走査電極104をストライプ状に形成する。その後、維持電極103と走査電極104を誘電体ガラス層105でコートする。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。
Next, a method for manufacturing the
維持電極103と走査電極104は、銀を主成分とする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する。誘電体ガラス層105は、酸化ビスマス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、焼成して形成する。上記ガラス材料を含むペーストは、例えば、30重量%の酸化ビスマス(Bi2O3)と28重量%の酸化亜鉛(ZnO)と23重量%の酸化硼素(B2O3)と2.4重量%の酸化硅素(SiO2)と2.6重量%の酸化アルミニウムを含む。さらに、10重量%の酸化カルシウム(CaO)と4重量%の酸化タングステン(WO3)と有機バインダ(α−ターピネオールに10%のエチルセルロースを溶解したもの)とを混合して形成する。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、樹脂としてエチルセルロース以外にアクリル樹脂、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。
The sustain
誘電体ガラス層105は所定の厚み(約40μm)となるように塗布厚みを調整する。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イオンプレーティング法によって所定の厚み(約0.5μm)となるように形成する。
The coating thickness of the
次に、背面パネル140の製造方法を説明する。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、焼成することによってM本のアドレス電極107をストライプ状に形成する。アドレス電極107の上に酸化ビスマス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した後、焼成して下地誘電体ガラス層108を形成する。同じく酸化ビスマス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に焼成して隔壁109を形成する。放電空間122はこの隔壁109によって区画され、放電セルが形成される。隔壁109の間隔寸法は42インチ〜50インチのフルHDテレビやHDテレビに合わせて130μm〜240μm程度に規定されている。
Next, a method for manufacturing the
隣接する2本の隔壁109の間の溝に、赤色蛍光体層110R、緑色蛍光体層110G、青色蛍光体層110Bを形成する。赤色蛍光体層110Rは例えば(Y、Gd)BO3:Euの赤色蛍光体材料からなる。青色蛍光体層110Bは例えばBaMgAl10O17:Euの青色蛍光体材料からなる。緑色蛍光体層110Gは例えばZn2SiO4:Mnの緑色蛍光体材料からなる。
A
このようにして作製された前面パネル130と背面パネル140を、前面パネル130の走査電極104と背面パネル140のアドレス電極107とが直交するように対向して重ね合わせる。封着用ガラスを周辺部に塗布し、450℃程度で10分〜20分間焼成する。図1に示すように、気密シール層121の形成により、前面パネル130と背面パネル140とを封着する。そして、一旦放電空間122内を高真空に排気したのち、放電ガス(例えば、ヘリウム−キセノン系、ネオン−キセノン系の不活性ガス)を所定の圧力で封入することによってPDP100が完成する。
The
次に、各色の蛍光体材料の製造方法について説明する。本発明の一本実施の形態によるPDPにおける蛍光体層110R、110G、110Bを構成する蛍光体材料としては、固相反応法により製造されたものを用いている。 Next, a method for manufacturing each color phosphor material will be described. As the phosphor material constituting the phosphor layers 110R, 110G, and 110B in the PDP according to the embodiment of the present invention, a material manufactured by a solid phase reaction method is used.
青色蛍光体材料であるBaMgAl10O17:Euは以下の方法で作製する。炭酸バリウム(BaCO3)と炭酸マグネシウム(MgCO3)と酸化アルミニウムと酸化ユーロピウム(Eu2O3)とを蛍光体組成に合うように混合する。混合物を空気中において800℃〜1200℃で焼成し、さらに水素と窒素を含む混合ガス雰囲気において1200℃〜1400℃で焼成して作製する。 BaMgAl 10 O 17 : Eu, which is a blue phosphor material, is produced by the following method. Barium carbonate (BaCO 3 ), magnesium carbonate (MgCO 3 ), aluminum oxide, and europium oxide (Eu 2 O 3 ) are mixed so as to match the phosphor composition. The mixture is fired at 800 ° C. to 1200 ° C. in air, and further fired at 1200 ° C. to 1400 ° C. in a mixed gas atmosphere containing hydrogen and nitrogen.
赤色蛍光体材料(Y,Gd)BO3:Euは以下の方法で作製する。酸化イットリウム(Y2O3)と酸化ガドリミウム(Gd2O3)とホウ酸(H3BO3)と酸化ユーロピウム(EuO2)とを蛍光体組成に合うように混合する。混合物を空気中にて600℃〜800℃で焼成し、さらに酸素と窒素を含む混合ガス雰囲気において1100℃〜1300℃で焼成して作製する。 The red phosphor material (Y, Gd) BO 3 : Eu is produced by the following method. Yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), boric acid (H 3 BO 3 ), and europium oxide (EuO 2 ) are mixed so as to match the phosphor composition. The mixture is fired at 600 ° C. to 800 ° C. in air, and further fired at 1100 ° C. to 1300 ° C. in a mixed gas atmosphere containing oxygen and nitrogen.
次に緑色蛍光体材料について詳細に説明する。 Next, the green phosphor material will be described in detail.
(実施例1)
本発明の一実施の形態によるPDPにおける緑色蛍光体層110Gを構成する緑色蛍光体材料としては、Zn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合体を用いる。そのうちZn2SiO4:Mnとして、表面に物質がコートされていないZn2SiO4:Mn(以下、無コートZn2SiO4:Mnと記す)の表面に酸化アルミニウムをコートしたものを用いる。この酸化アルミニウムは、Zn2SiO4:Mnの表面近傍10nm以内において、Al元素とZn2SiO4:Mnの蛍光体材料を構成するSi元素との比(以下、Al/Si比と記す)が0.6以上7.0以下になるように制御してコートする。
Example 1
As a green phosphor material constituting the
ここでAl/Si比は、XPS装置で測定することができる。XPSとは、X−ray Photoelectron Spectroscopyの略で、X線光電子分光分析と呼ばれ、物質の表面近傍10nmまでの元素の様子を調べる方法である。Al/Si比はXPS装置によりAlとSiの分析を行い、それらの比をとった値である。 Here, the Al / Si ratio can be measured with an XPS apparatus. XPS is an abbreviation for X-ray Photoelectron Spectroscopy, which is called X-ray photoelectron spectroscopy, and is a method for examining the state of elements up to 10 nm near the surface of a substance. The Al / Si ratio is a value obtained by analyzing Al and Si using an XPS apparatus and taking the ratio.
以下、本発明の一実施の形態によるPDPが備える蛍光体層を構成する緑色蛍光体材料の製造方法について詳しく説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the green fluorescent material which comprises the fluorescent substance layer with which PDP by one Embodiment of this invention is provided is demonstrated in detail.
無コートZn2SiO4:Mnは、従来の固相反応法や液相法や液体噴霧法を用いて作製する。固相反応法は酸化物や炭酸化物原料とフラックスを焼成して作製する方法である。液相法は、有機金属塩や硝酸塩を水溶液中で加水分解し、必要に応じてアルカリなどを加えて沈殿させて生成した蛍光体材料の前駆体を熱処理して作製する方法である。また液体噴霧法は、蛍光体材料の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方法である。 Uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is produced using a conventional solid phase reaction method, liquid phase method, or liquid spray method. The solid phase reaction method is a method in which an oxide or carbonate raw material and a flux are fired. The liquid phase method is a method in which a precursor of a phosphor material formed by hydrolyzing an organic metal salt or nitrate in an aqueous solution and adding an alkali or the like as necessary to precipitate is heat-treated. The liquid spray method is a method in which an aqueous solution containing a phosphor material is sprayed into a heated furnace.
本発明の一実施の形態によるPDPにおいては、無コートZn2SiO4:Mnは、特にその作製方法に影響を受けるものではないが、ここでは一例として固相反応法による製法について述べる。原料としては酸化亜鉛、酸化珪素、二酸化マンガン(MnO2)を用いる。 In the PDP according to one embodiment of the present invention, uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is not particularly affected by the production method thereof, but here, a production method by a solid phase reaction method will be described as an example. Zinc oxide, silicon oxide, manganese dioxide (MnO 2 ) is used as a raw material.
蛍光体材料の母材の組成Zn2SiO4を構成する原料である酸化亜鉛と酸化珪素とを混合する。混合は、化学量論比よりも酸化珪素が過剰となるようにして行い、過剰量は0.1モル%以上かつ5モル%以下となるようにする。次に発光中心となる二酸化マンガンをZn2SiO4:Mnに対して5モル%〜20モル%添加して混合する。なお、酸化亜鉛の混合量は、酸化亜鉛と二酸化マンガンの合計が、Zn2SiO4:Mnに対して200モル%となるように適宜調整する。 Zinc oxide and silicon oxide, which are raw materials constituting the composition Zn 2 SiO 4 of the base material of the phosphor material, are mixed. Mixing is performed such that silicon oxide is in excess of the stoichiometric ratio, and the excess is 0.1 mol% or more and 5 mol% or less. Next, 5 to 20 mol% of manganese dioxide serving as an emission center is added to and mixed with Zn 2 SiO 4 : Mn. The mixing amount of zinc oxide is appropriately adjusted so that the total of zinc oxide and manganese dioxide is 200 mol% with respect to Zn 2 SiO 4 : Mn.
次にこの混合物を600℃〜900℃で2時間焼成する。焼成した混合物を軽く粉砕、篩い分けを行い、窒素中、あるいは窒素と水素の混合雰囲気中で1000℃〜1350℃で焼成を行い、無コートZn2SiO4:Mnを作製する。 Next, this mixture is baked at 600 ° C. to 900 ° C. for 2 hours. The fired mixture is lightly crushed and sieved, and fired at 1000 ° C. to 1350 ° C. in nitrogen or in a mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen to produce uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn.
なお、酸化珪素を化学量論比より過剰に配合する理由は、酸化珪素の比率を増やすことで表面の負帯電性がより大きくなり、以下に述べるアルミニウム陽イオンによる密着性が上がり、それに伴ってアルミニウムコートが強固になるためである。ただし、5モル%を超えると、Zn2SiO4:Mnの輝度が低くなり、0.1モル%未満では、効果を発揮しない。したがって酸化珪素の過剰混合量は0.1モル%以上かつ5モル%以下が好ましい。 The reason why silicon oxide is added in excess of the stoichiometric ratio is that the negative chargeability of the surface is increased by increasing the ratio of silicon oxide, and the adhesion by the aluminum cation described below is increased. This is because the aluminum coat becomes strong. However, if it exceeds 5 mol%, the brightness of Zn 2 SiO 4 : Mn is lowered, and if it is less than 0.1 mol%, no effect is exhibited. Therefore, the excess mixing amount of silicon oxide is preferably 0.1 mol% or more and 5 mol% or less.
次に無コートZn2SiO4:Mnの表面上に酸化アルミニウムをコートする方法を説明する。硝酸アルミニウムを0.4重量%の濃度で水またはアルカリ水溶液中に溶解する。その溶解液中に無コートZn2SiO4:Mnを投入して混合液を作製し、加熱しながら攪拌する。加熱温度は、30℃未満では金属塩が溶液中に析出してしまう。また60℃を超える温度ではZn2SiO4:Mnが酸やアルカリによって溶解してしまう。このため、30℃以上かつ60℃以下の温度範囲で加熱を行う。この攪拌によって、溶解液中のアルミニウム陽イオンが負帯電性の無コートZn2SiO4:Mnに密着してコートが行われる。この混合液を濾過、乾燥する。その後、この乾燥物を空気中において400℃〜800℃で焼成することで酸化アルミニウムが表面にコートされたZn2SiO4:Mn(以下、AlコートZn2SiO4:Mnと記述する)を作製する。このAlコートZn2SiO4:MnのAl/Si比は1.4である。 Next, a method of coating aluminum oxide on the surface of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn will be described. Aluminum nitrate is dissolved in water or an aqueous alkaline solution at a concentration of 0.4% by weight. Uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is added to the solution to prepare a mixed solution, which is stirred while being heated. When the heating temperature is less than 30 ° C., the metal salt is precipitated in the solution. At a temperature exceeding 60 ° C., Zn 2 SiO 4 : Mn is dissolved by acid or alkali. For this reason, it heats in the temperature range of 30 degreeC or more and 60 degrees C or less. By this stirring, the aluminum cation in the solution is in close contact with the negatively-charged uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn for coating. The mixture is filtered and dried. Thereafter, the dried product is fired in air at 400 ° C. to 800 ° C. to produce Zn 2 SiO 4 : Mn (hereinafter referred to as Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn) whose surface is coated with aluminum oxide. To do. The Al / Si ratio of this Al coat Zn 2 SiO 4 : Mn is 1.4.
次に、(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbの作製方法について述べる。原料として、Y2O3、Gd2O3、Al2O3、H3BO3、Tb2O5をそれぞれ、蛍光体母材の組成を構成する(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbの組成に合うように混合した後に空気中1000℃〜1200℃で焼成して(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbを作製する。 Next, a method for producing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb will be described. As raw materials, Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Al 2 O 3 , H 3 BO 3 , and Tb 2 O 5 respectively constitute the composition of the phosphor base material (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ). 4 : After mixing to match the composition of Tb, firing in air at 1000 ° C. to 1200 ° C. to produce (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb.
このようにして作製した(Y,Gd)Al3(BO3)4:TbとAlコートZn2SiO4:Mnとを1:1の割合で混合した緑色蛍光体(以下、Alコート混合緑色蛍光体と記述する)を作製する。また、(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbと無コートZn2SiO4:Mnとを1:1の割合で混合した緑色蛍光体(以下、無コート混合緑色蛍光体と記述する)を作製する。 The green phosphor (hereinafter referred to as Al-coated mixed green fluorescence) prepared by mixing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb and Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn at a ratio of 1: 1. Create a body). Further, a green phosphor in which (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb and uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn are mixed at a ratio of 1: 1 (hereinafter referred to as an uncoated mixed green phosphor). ).
上記Alコート混合緑色蛍光体を積層して緑色蛍光体層110Gを形成する。赤色蛍光体層110Rには(Y,Gd)BO3:Eu、青色蛍光体層110BにはBaMgAl10O17:Euを積層した背面パネル140でPDP100を作製する。また、比較のため、Alコート混合緑色蛍光体の代わりに無コート混合緑色蛍光体を積層して形成したPDP100を同様にして作製する。
The Al-coated mixed green phosphor is laminated to form a
このPDP100に駆動装置150を接続し、PDP装置を作製する。このPDP装置において緑色の蛍光体層のみを発光させ、初期輝度と1000時間点灯後の輝度維持率(以下、輝度維持率と記す)を測定する。輝度維持率は、次のようにして求める。PDP装置の維持電極103と走査電極104とに電圧185V、周波数100kHzの放電維持パルスを交互に1000時間連続して印加する。1000時間点灯後のPDP装置において緑色蛍光体層のみを発光させ、輝度を測定する。輝度維持率は、初期輝度に対する1000時間点灯後の輝度を表す。
A driving
Alコート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置の初期輝度は、無コート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置の初期輝度を100として102.9である。また、輝度維持率は無コート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置が94.0に対し、Alコート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置が97.2である。 The initial luminance of the PDP device using the Al-coated mixed green phosphor is 102.9, where the initial luminance of the PDP device using the uncoated mixed green phosphor is 100. In addition, the luminance maintenance rate is 94.0 for the PDP apparatus using the uncoated mixed green phosphor and 97.2 for the PDP apparatus using the Al coated mixed green phosphor.
このように、本実施の形態の作製方法で酸化アルミニウムをZn2SiO4:Mnにコートした緑色蛍光体を用いることで、輝度低下を起こすことなく、輝度維持率を改善することができる。 Thus, by using the green phosphor in which aluminum oxide is coated on Zn 2 SiO 4 : Mn in the manufacturing method of this embodiment, the luminance maintenance ratio can be improved without causing a decrease in luminance.
表1は、種々の作製条件でのAlコートZn2SiO4:Mnの粉体の特性とそれを用いた混合緑色蛍光体によるPDP装置の特性を示したものである。AlコートZn2SiO4:Mnの作製条件として、コートに用いたアルミニウム金属塩の種類とその仕込み量(重量%)、コート後の焼成温度(℃)を示す。粉体の特性として緑色蛍光体粒子のAl/Si比を示す。また、PDP装置の特性として、緑色蛍光体粒子で作製したPDP装置の初期輝度と輝度維持率を示す。 Table 1 shows the characteristics of Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn powder under various production conditions and the characteristics of a PDP device using a mixed green phosphor using the powder. As the conditions for producing Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn, the type of aluminum metal salt used in the coating, its amount (wt%), and the firing temperature (° C.) after coating are shown. As the characteristics of the powder, the Al / Si ratio of the green phosphor particles is shown. In addition, as the characteristics of the PDP device, the initial luminance and the luminance maintenance rate of the PDP device made of green phosphor particles are shown.
コートする緑色蛍光体粒子としては、前述の固相反応法により作製した無コートZn2SiO4:Mnを用いる。No.1は無コートZn2SiO4:Mnの蛍光体の結果である。No.2、3、5、6は、無コートZn2SiO4:Mnに対して、仕込み量が0.1重量%から0.8重量%の硝酸アルミニウムの金属塩で作製したAlコートZn2SiO4:Mnの結果である。また、No.4、7、9は、仕込み量が1重量%から5重量%の酢酸アルミニウムの金属塩で作製したAlコートZn2SiO4:Mnの結果である。さらに、No.8、10、11は仕込み量が1重量%〜4重量%の蓚酸アルミニウムの金属塩で作製したAlコートZn2SiO4:Mnの結果である。いずれの場合も前述した作製方法と同様の方法でコートすることが可能である。 As the green phosphor particles to be coated, uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn produced by the above-described solid phase reaction method is used. No. 1 is the result of the phosphor of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn. No. Nos. 2, 3, 5, and 6 are Al-coated Zn 2 SiO 4 made of a metal salt of aluminum nitrate having a charge of 0.1 wt% to 0.8 wt% with respect to uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn. : The result of Mn. No. 4, 7, and 9 are the results of Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn made of a metal salt of aluminum acetate with a charge amount of 1 to 5% by weight. Furthermore, no. 8, 10, and 11 are the results of Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn made of a metal salt of aluminum oxalate having a charge amount of 1 wt% to 4 wt%. In any case, it is possible to coat by the same method as the above-described production method.
図4は、本発明の一実施の形態によるPDPを用いたPDP装置の初期輝度とAlコートZn2SiO4:MnのAl/Si比との関係を示した特性図である。図4に示すように、Al/Si比が2.0以下の範囲では無コートZn2SiO4:Mnの場合に比べて初期輝度を高くすることができるが、2.0を超えるAl/Si比では初期輝度が低下する。Al/Si比が7.0以下であれば、初期輝度の低下は15%程度であり、実用上問題はない。 FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the initial luminance of the PDP device using the PDP according to one embodiment of the present invention and the Al / Si ratio of Al-coated Zn 2 SiO 4 : Mn. As shown in FIG. 4, in the range where the Al / Si ratio is 2.0 or less, the initial luminance can be made higher than that in the case of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn, but Al / Si exceeding 2.0 The ratio lowers the initial luminance. If the Al / Si ratio is 7.0 or less, the decrease in the initial luminance is about 15%, and there is no practical problem.
図5は、本発明の一実施の形態によるPDPを用いたPDP装置の輝度維持率とAl/Si比との関係を示した特性図である。図5に示すように、コートに用いる金属塩の種類に関わらず、Al/Si比が0.6以上であれば、無コートZn2SiO4:Mnを用いた場合に比べて1000時間点灯後の輝度維持率が改善する。特にAl/Si比が1.4以上であれば輝度維持率が大きく改善する。また、いずれにおいても、1000時間点灯後のPDP装置の放電の安定性にはまったく変化は見られない。 FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the luminance maintenance ratio and the Al / Si ratio of the PDP device using the PDP according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, regardless of the type of metal salt used for coating, if the Al / Si ratio is 0.6 or more, after lighting for 1000 hours as compared with the case of using uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn The brightness maintenance rate of the is improved. In particular, when the Al / Si ratio is 1.4 or more, the luminance maintenance ratio is greatly improved. In any case, there is no change in the discharge stability of the PDP device after lighting for 1000 hours.
したがって、Zn2SiO4:MnへのAlコートによるAl/Si比が0.6以上でかつ7.0以下であれば、実用上問題のない輝度で、かつ輝度維持率が改善されるため望ましい。また、Al/Si比が1.4以上かつ2.0以下であれば、初期輝度が高く、さらに輝度維持率が大きく改善されるため、さらに望ましい。 Therefore, it is desirable that the Al / Si ratio by the Al coating on Zn 2 SiO 4 : Mn is 0.6 or more and 7.0 or less because the luminance has no practical problem and the luminance maintenance ratio is improved. . Further, if the Al / Si ratio is 1.4 or more and 2.0 or less, the initial luminance is high and the luminance maintenance ratio is greatly improved, which is further desirable.
従来知られている蒸着法や焼成法では、より緻密、あるいはより厚いAlコートが行われることにより、蛍光体表面の発光部位がコートする物質に隠蔽され、輝度が低下する。これは、粒子全体にわたってAlコートが行われているためと考えられる。それに対し、上述した方法だと、XPS装置での測定により、10nm付近の表面に珪素が検出されることから、粒子全体にわたってコートされるのではなく、少なくとも表面の一部にコートされていることで、輝度低下が抑制される。しかも、一部のコートであっても帯電性の改善は行われており、輝度劣化の抑制には十分な効果を果たしている。 In a conventionally known vapor deposition method or firing method, a denser or thicker Al coating is performed, so that the light emitting portion on the phosphor surface is concealed by the substance to be coated and the luminance is lowered. This is presumably because Al coating is performed over the entire particle. On the other hand, in the method described above, silicon is detected on the surface near 10 nm by measurement with an XPS apparatus, so that it is not coated over the entire particle, but at least a part of the surface is coated. Thus, a decrease in luminance is suppressed. Moreover, even with some coats, the chargeability has been improved, and a sufficient effect has been achieved in suppressing luminance degradation.
さらに、金属アルコキシドのような有機物は使用していないため、PDP内部において、放電を不安定にするような要因になることはなく、長時間の使用においても放電安定性は変化しない。 Furthermore, since no organic substance such as a metal alkoxide is used, it does not become a factor that makes the discharge unstable in the PDP, and the discharge stability does not change even when used for a long time.
(実施例2)
本発明の一実施の形態によるPDPにおける緑色蛍光体層110Gを構成する緑色蛍光体材料としては、緑色蛍光体材料として、Zn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合体を用いる。そのうちZn2SiO4:Mnとして、表面に物質がコートされていないZn2SiO4:Mn(以下、無コートZn2SiO4:Mnと記す)の表面に酸化マグネシウムをコートしたものを用いる。この酸化マグネシウムは、Zn2SiO4:Mnの表面近傍10nm以内において、Mg元素とZn2SiO4:Mnの蛍光体材料を構成するSi元素との比(以下、Mg/Si比と記す)が0.7以上6.0以下になるように制御してコートする。
(Example 2)
The green phosphor material constituting the
ここでMg/Si比は、XPS装置で測定することができる。XPSとは、X−ray Photoelectron Spectroscopyの略で、X線光電子分光分析と呼ばれ、物質の表面近傍10nmまでの元素の様子を調べる方法である。Mg/Si比はXPS装置によりMgとSiの分析を行い、それらの比をとった値である。 Here, the Mg / Si ratio can be measured with an XPS apparatus. XPS is an abbreviation for X-ray Photoelectron Spectroscopy, which is called X-ray photoelectron spectroscopy, and is a method for examining the state of elements up to 10 nm near the surface of a substance. The Mg / Si ratio is a value obtained by analyzing Mg and Si using an XPS apparatus and taking the ratio.
以下、本発明の一実施の形態によるPDPが備える蛍光体層を構成する緑色蛍光体材料の製造方法について詳しく説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the green fluorescent material which comprises the fluorescent substance layer with which PDP by one Embodiment of this invention is provided is demonstrated in detail.
無コートZn2SiO4:Mnは、従来の固相反応法や液相法や液体噴霧法を用いて作製する。固相反応法は酸化物や炭酸化物原料とフラックスを焼成して作製する方法である。液相法は、有機金属塩や硝酸塩を水溶液中で加水分解し、必要に応じてアルカリなどを加えて沈殿させて生成した蛍光体材料の前駆体を熱処理して作製する方法である。また液体噴霧法は、蛍光体材料の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方法である。 Uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is produced using a conventional solid phase reaction method, liquid phase method, or liquid spray method. The solid phase reaction method is a method in which an oxide or carbonate raw material and a flux are fired. The liquid phase method is a method in which a precursor of a phosphor material formed by hydrolyzing an organic metal salt or nitrate in an aqueous solution and adding an alkali or the like as necessary to precipitate is heat-treated. The liquid spray method is a method in which an aqueous solution containing a phosphor material is sprayed into a heated furnace.
本発明の一実施の形態によるPDPにおいては、無コートZn2SiO4:Mnは、特にその作製方法に影響を受けるものではないが、ここでは一例として固相反応法による製法について述べる。原料としては酸化亜鉛、酸化珪素、二酸化マンガン(MnO2)を用いる。 In the PDP according to one embodiment of the present invention, uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is not particularly affected by the production method thereof, but here, a production method by a solid phase reaction method will be described as an example. Zinc oxide, silicon oxide, manganese dioxide (MnO 2 ) is used as a raw material.
蛍光体材料の母材の組成Zn2SiO4を構成する原料である酸化亜鉛と酸化珪素とを混合する。混合は、化学量論比よりも酸化珪素が過剰となるようにして行い、過剰量は0.1モル%以上かつ5モル%以下となるようにする。次に発光中心となる二酸化マンガンをZn2SiO4:Mnに対して5モル%〜20モル%添加して混合する。なお、酸化亜鉛の混合量は、酸化亜鉛と二酸化マンガンの合計が、Zn2SiO4:Mnに対して200モル%となるように適宜調整する。 Zinc oxide and silicon oxide, which are raw materials constituting the composition Zn 2 SiO 4 of the base material of the phosphor material, are mixed. Mixing is performed such that silicon oxide is in excess of the stoichiometric ratio, and the excess is 0.1 mol% or more and 5 mol% or less. Next, 5 to 20 mol% of manganese dioxide serving as an emission center is added to and mixed with Zn 2 SiO 4 : Mn. The mixing amount of zinc oxide is appropriately adjusted so that the total of zinc oxide and manganese dioxide is 200 mol% with respect to Zn 2 SiO 4 : Mn.
次にこの混合物を600℃〜900℃で2時間焼成する。焼成した混合物を軽く粉砕、篩い分けを行い、窒素中、あるいは窒素と水素の混合雰囲気中で1000℃〜1350℃で焼成を行い、無コートZn2SiO4:Mnを作製する。 The mixture is then fired at 600 ° C. to 900 ° C. for 2 hours. The fired mixture is lightly pulverized and sieved, and fired at 1000 ° C. to 1350 ° C. in nitrogen or in a mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen to produce uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn.
なお、酸化珪素を化学量論比より過剰に配合する理由は、酸化珪素の比率を増やすことで表面の負帯電性がより大きくなり、以下に述べるマグネシウム陽イオンによる密着性が上がり、それに伴ってマグネシウムコートが強固になるためである。ただし、5モル%を超えると、Zn2SiO4:Mnの輝度が低くなり、0.1モル%未満では、効果を発揮しない。したがって酸化珪素の過剰混合量は0.1モル%以上かつ5モル%以下が好ましい。 The reason why silicon oxide is added in excess of the stoichiometric ratio is that the negative chargeability of the surface is increased by increasing the ratio of silicon oxide, and the adhesion by the magnesium cation described below is increased. This is because the magnesium coat becomes strong. However, if it exceeds 5 mol%, the brightness of Zn 2 SiO 4 : Mn is lowered, and if it is less than 0.1 mol%, no effect is exhibited. Therefore, the excess mixing amount of silicon oxide is preferably 0.1 mol% or more and 5 mol% or less.
次に無コートZn2SiO4:Mnの表面上に酸化マグネシウムをコートする方法を説明する。硝酸マグネシウムを0.4重量%の濃度で水またはアルカリ水溶液中に溶解する。その溶解液中に無コートZn2SiO4:Mnを投入して混合液を作製し、加熱しながら攪拌する。加熱温度は、30℃未満では金属塩が溶液中に析出してしまう。また60℃を超える温度ではZn2SiO4:Mnが酸やアルカリによって溶解してしまう。このため、30℃以上かつ60℃以下の温度範囲で加熱を行う。この攪拌によって、溶解液中のマグネシウム陽イオンが負帯電性の無コートZn2SiO4:Mnに密着してコートが行われる。この混合液を濾過、乾燥する。その後、この乾燥物を空気中において400℃〜800℃で焼成することで酸化マグネシウムが表面にコートされたZn2SiO4:Mn(以下、MgコートZn2SiO4:Mnと記述する)を作製する。このMgコートZn2SiO4:MnのMg/Si比は1.7である。 Next, a method of coating magnesium oxide on the surface of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn will be described. Magnesium nitrate is dissolved in water or an aqueous alkaline solution at a concentration of 0.4% by weight. Uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is added to the solution to prepare a mixed solution, which is stirred while being heated. When the heating temperature is less than 30 ° C., the metal salt is precipitated in the solution. At a temperature exceeding 60 ° C., Zn 2 SiO 4 : Mn is dissolved by acid or alkali. For this reason, it heats in the temperature range of 30 degreeC or more and 60 degrees C or less. By this stirring, the magnesium cation in the solution is in close contact with the negatively-charged uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn for coating. The mixture is filtered and dried. Thereafter, the dried product is fired at 400 ° C. to 800 ° C. in the air to produce Zn 2 SiO 4 : Mn (hereinafter referred to as Mg coated Zn 2 SiO 4 : Mn) whose surface is coated with magnesium oxide. To do. The Mg / Zn ratio of this Mg-coated Zn 2 SiO 4 : Mn is 1.7.
次に、(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbの作製方法について述べる。原料として、Y2O3、Gd2O3、Al2O3、H3BO3、Tb2O5をそれぞれ、蛍光体母材の組成を構成する(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbの組成に合うように混合した後に空気中1000℃〜1200℃で焼成して(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbを作製する。 Next, a method for producing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb will be described. As raw materials, Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Al 2 O 3 , H 3 BO 3 , and Tb 2 O 5 respectively constitute the composition of the phosphor base material (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ). 4 : After mixing to match the composition of Tb, firing in air at 1000 ° C. to 1200 ° C. to produce (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb.
このようにして作製した(Y,Gd)Al3(BO3)4:TbとMgコートZn2SiO4:Mnとを1:1の割合で混合した緑色蛍光体(以下、Mgコート混合緑色蛍光体と記述する)を作製する。また、(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbと無コートZn2SiO4:Mnとを1:1の割合で混合した緑色蛍光体(以下、無コート混合緑色蛍光体と記述する)を作製する。 A green phosphor (hereinafter, Mg-coated mixed green fluorescence) prepared by mixing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb and Mg-coated Zn 2 SiO 4 : Mn at a ratio of 1: 1. Create a body). Further, a green phosphor in which (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb and uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn are mixed at a ratio of 1: 1 (hereinafter referred to as an uncoated mixed green phosphor). ).
上記Mgコート混合緑色蛍光体を積層して緑色蛍光体層110Gを形成する。赤色蛍光体層110Rには(Y,Gd)BO3:Eu、青色蛍光体層110BにはBaMgAl10O17:Euを積層した背面パネル140でPDP100を作製する。また、比較のため、Mgコート混合緑色蛍光体の代わりに無コート混合緑色蛍光体を積層して形成したPDP100を同様にして作製する。
The
このPDP100に駆動装置150を接続し、PDP装置を作製する。このPDP装置において緑色の蛍光体層のみを発光させ、初期輝度と1000時間点灯後の輝度維持率(以下、輝度維持率と記す)を測定する。輝度維持率は、次のようにして求める。PDP装置の維持電極103と走査電極104とに電圧185V、周波数100kHzの放電維持パルスを交互に1000時間連続して印加する。1000時間点灯後のPDP装置において緑色蛍光体層のみを発光させ、輝度を測定する。輝度維持率は、初期輝度に対する1000時間点灯後の輝度を表す。
A driving
Mgコート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置の初期輝度は、無コート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置の初期輝度を100として104.3である。また、輝度維持率は無コート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置が94.0に対し、Mgコート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置が96.8である。 The initial luminance of the PDP device using the Mg-coated mixed green phosphor is 104.3, where the initial luminance of the PDP device using the uncoated mixed green phosphor is 100. In addition, the luminance maintenance rate of the PDP device using the uncoated mixed green phosphor is 94.0, whereas that of the PDP device using the Mg coated mixed green phosphor is 96.8.
このように、本実施の形態の作製方法で酸化マグネシウムをZn2SiO4:Mnにコートした緑色蛍光体を用いることで、輝度低下を起こすことなく、輝度維持率を改善することができる。 Thus, by using the green phosphor in which magnesium oxide is coated with Zn 2 SiO 4 : Mn in the manufacturing method of this embodiment, the luminance maintenance ratio can be improved without causing a decrease in luminance.
表2は、種々の作製条件でのMgコートZn2SiO4:Mnの粉体の特性とそれを用いた混合緑色蛍光体によるPDP装置の特性を示したものである。MgコートZn2SiO4:Mnの作製条件として、コートに用いたマグネシウム金属塩の種類とその仕込み量(重量%)、コート後の焼成温度(℃)を示す。粉体の特性として緑色蛍光体粒子のMg/Si比を示す。また、PDP装置の特性として、緑色蛍光体粒子で作製したPDP装置の初期輝度と輝度維持率を示す。 Table 2 shows the characteristics of the Mg-coated Zn 2 SiO 4 : Mn powder under various production conditions and the characteristics of the PDP device using the mixed green phosphor using the powder. Mg coating Zn 2 SiO 4 : As the production conditions of Mn, the type and amount of magnesium metal salt used for coating (weight%), and the firing temperature (° C.) after coating are shown. The Mg / Si ratio of the green phosphor particles is shown as a characteristic of the powder. In addition, as the characteristics of the PDP device, the initial luminance and the luminance maintenance rate of the PDP device made of green phosphor particles are shown.
コートする緑色蛍光体粒子としては、前述の固相反応法により作製した無コートZn2SiO4:Mnを用いる。No.1は無コートZn2SiO4:Mnの蛍光体の結果である。No.2、3、5、6は、無コートZn2SiO4:Mnに対して、仕込み量が0.1重量%から0.8重量%の硝酸マグネシウムの金属塩で作製したMgコートZn2SiO4:Mnの結果である。また、No.4、9は、仕込み量が1重量%から5重量%の酢酸マグネシウムの金属塩で作製したMgコートZn2SiO4:Mnの結果である。さらに、No.7、8、10は仕込み量が1重量%〜4重量%の蓚酸マグネシウムの金属塩で作製したMgコートZn2SiO4:Mnの結果である。いずれの場合も前述した作製方法と同様の方法でコートすることが可能である。 As the green phosphor particles to be coated, uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn produced by the above-described solid phase reaction method is used. No. 1 is the result of the phosphor of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn. No. Nos. 2, 3, 5, and 6 are Mg-coated Zn 2 SiO 4 made of a metal salt of magnesium nitrate having a feed amount of 0.1 wt% to 0.8 wt% with respect to uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn. : The result of Mn. No. 4 and 9 are the results of Mg-coated Zn 2 SiO 4 : Mn prepared from a metal salt of magnesium acetate having a charge amount of 1 to 5% by weight. Furthermore, no. 7, 8, and 10 are the results of Mg-coated Zn 2 SiO 4 : Mn prepared from a metal salt of magnesium oxalate having a charge amount of 1 wt% to 4 wt%. In any case, it is possible to coat by the same method as the above-described production method.
図6は、本発明の一実施の形態によるPDPを用いたPDP装置の初期輝度とMgコートZn2SiO4:MnのMg/Si比との関係を示した特性図である。図6に示すように、Mg/Si比が0.7以上でかつ2.0以下の範囲では無コートZn2SiO4:Mnの場合に比べて初期輝度を高くすることができるが、2.0を超えるMg/Si比では初期輝度が低下する。Mg/Si比が6.0以下であれば、初期輝度の低下は15%程度であり、実用上問題はない。 FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the initial luminance of the PDP device using the PDP according to the embodiment of the present invention and the Mg / Si ratio of Mg-coated Zn 2 SiO 4 : Mn. As shown in FIG. 6, the initial luminance can be increased as compared with the case of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn when the Mg / Si ratio is 0.7 or more and 2.0 or less. When the Mg / Si ratio exceeds 0, the initial luminance decreases. If the Mg / Si ratio is 6.0 or less, the decrease in the initial luminance is about 15%, and there is no practical problem.
図7は、本発明の一実施の形態によるPDPを用いたPDP装置の輝度維持率とMg/Si比との関係を示した特性図である。図7に示すように、コートに用いる金属塩の種類に関わらず、Mg/Si比が0.7以上であれば、無コートZn2SiO4:Mnを用いた場合に比べて1000時間点灯後の輝度維持率が改善する。特にMg/Si比が1.3以上であれば輝度維持率が大きく改善する。また、いずれにおいても、1000時間点灯後のPDP装置の放電の安定性にはまったく変化は見られない。 FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the luminance maintenance ratio and the Mg / Si ratio of the PDP device using the PDP according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, regardless of the type of metal salt used for coating, if the Mg / Si ratio is 0.7 or more, after lighting for 1000 hours as compared with the case of using uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn The brightness maintenance rate of the is improved. In particular, when the Mg / Si ratio is 1.3 or more, the luminance maintenance ratio is greatly improved. In any case, there is no change in the discharge stability of the PDP device after lighting for 1000 hours.
したがって、Zn2SiO4:MnへのMgコートによるMg/Si比が0.7以上でかつ6.0以下であれば、実用上問題のない輝度で、かつ輝度維持率が改善されるため望ましい。また、Mg/Si比が1.3以上かつ2.0以下であれば、初期輝度が高く、さらに輝度維持率が大きく改善されるため、さらに望ましい。 Therefore, it is desirable that the Mg / Si ratio by the Mg coating on Zn 2 SiO 4 : Mn is 0.7 or more and 6.0 or less because the luminance has no practical problem and the luminance maintenance ratio is improved. . Further, if the Mg / Si ratio is 1.3 or more and 2.0 or less, the initial luminance is high and the luminance maintenance ratio is greatly improved.
従来知られている蒸着法や焼成法では、より緻密、あるいはより厚いMgコートが行われることにより、蛍光体表面の発光部位がコートする物質に隠蔽され、輝度が低下する。これは、粒子全体にわたってMgコートが行われているためと考えられる。それに対し、上述した方法だと、XPS装置での測定により、10nm付近の表面に珪素が検出されることから、粒子全体にわたってコートされるのではなく、少なくとも表面の一部にコートされていることで、輝度低下が抑制される。しかも、一部のコートであっても帯電性の改善は行われており、輝度劣化の抑制には十分な効果を果たしている。 In a conventionally known vapor deposition method or firing method, a denser or thicker Mg coating is performed, so that the light emitting portion on the phosphor surface is concealed by the substance to be coated and the luminance is lowered. This is presumably because Mg coating is performed over the entire particle. On the other hand, in the method described above, silicon is detected on the surface near 10 nm by measurement with an XPS apparatus, so that it is not coated over the entire particle, but at least a part of the surface is coated. Thus, a decrease in luminance is suppressed. Moreover, even with some coats, the chargeability has been improved, and a sufficient effect has been achieved in suppressing luminance degradation.
さらに、金属アルコキシドのような有機物は使用していないため、PDP内部において、放電を不安定にするような要因になることはなく、長時間の使用においても放電安定性は変化しない。 Furthermore, since no organic substance such as a metal alkoxide is used, it does not become a factor that makes the discharge unstable in the PDP, and the discharge stability does not change even when used for a long time.
(実施例3)
本発明の一実施の形態によるPDPにおける緑色蛍光体層110Gを構成する緑色蛍光体材料としては、緑色蛍光体材料として、Zn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合体を用いる。そのうちZn2SiO4:Mnとして、表面に物質がコートされていないZn2SiO4:Mn(以下、無コートZn2SiO4:Mnと記す)の表面に酸化ランタンをコートしたものを用いる。この酸化ランタンは、Zn2SiO4:Mnの表面近傍10nm以内において、La元素とZn2SiO4:Mnの蛍光体材料を構成するSi元素との比(以下、La/Si比と記す)が0.5以上4.5以下になるように制御してコートする。
(Example 3)
The green phosphor material constituting the
ここでLa/Si比は、XPS装置で測定することができる。XPSとは、X−ray Photoelectron Spectroscopyの略で、X線光電子分光分析と呼ばれ、物質の表面近傍10nmまでの元素の様子を調べる方法である。La/Si比はXPS装置によりLaとSiの分析を行い、それらの比をとった値である。 Here, the La / Si ratio can be measured with an XPS apparatus. XPS is an abbreviation for X-ray Photoelectron Spectroscopy, which is called X-ray photoelectron spectroscopy, and is a method for examining the state of elements up to 10 nm near the surface of a substance. The La / Si ratio is a value obtained by analyzing La and Si using an XPS apparatus and taking the ratio.
以下、本発明の一実施の形態によるPDPが備える蛍光体層を構成する緑色蛍光体材料の製造方法について詳しく説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the green fluorescent material which comprises the fluorescent substance layer with which PDP by one Embodiment of this invention is provided is demonstrated in detail.
無コートZn2SiO4:Mnは、従来の固相反応法や液相法や液体噴霧法を用いて作製する。固相反応法は酸化物や炭酸化物原料とフラックスを焼成して作製する方法である。液相法は、有機金属塩や硝酸塩を水溶液中で加水分解し、必要に応じてアルカリなどを加えて沈殿させて生成した蛍光体材料の前駆体を熱処理して作製する方法である。また液体噴霧法は、蛍光体材料の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方法である。 Uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is produced using a conventional solid phase reaction method, liquid phase method, or liquid spray method. The solid phase reaction method is a method in which an oxide or carbonate raw material and a flux are fired. The liquid phase method is a method in which a precursor of a phosphor material formed by hydrolyzing an organic metal salt or nitrate in an aqueous solution and adding an alkali or the like as necessary to precipitate is heat-treated. The liquid spray method is a method in which an aqueous solution containing a phosphor material is sprayed into a heated furnace.
本発明の一実施の形態によるPDPにおいては、無コートZn2SiO4:Mnは、特にその作製方法に影響を受けるものではないが、ここでは一例として固相反応法による製法について述べる。原料としては酸化亜鉛、酸化珪素、二酸化マンガン(MnO2)を用いる。 In the PDP according to one embodiment of the present invention, uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is not particularly affected by the production method thereof, but here, a production method by a solid phase reaction method will be described as an example. Zinc oxide, silicon oxide, manganese dioxide (MnO 2 ) is used as a raw material.
蛍光体材料の母材の組成Zn2SiO4を構成する原料である酸化亜鉛と酸化珪素とを混合する。混合は、化学量論比よりも酸化珪素が過剰となるようにして行い、過剰量は0.1モル%以上かつ5モル%以下となるようにする。次に発光中心となる二酸化マンガンをZn2SiO4:Mnに対して5モル%〜20モル%添加して混合する。なお、酸化亜鉛の混合量は、酸化亜鉛と二酸化マンガンの合計が、Zn2SiO4:Mnに対して200モル%となるように適宜調整する。 Zinc oxide and silicon oxide, which are raw materials constituting the composition Zn 2 SiO 4 of the base material of the phosphor material, are mixed. Mixing is performed such that silicon oxide is in excess of the stoichiometric ratio, and the excess is 0.1 mol% or more and 5 mol% or less. Next, 5 to 20 mol% of manganese dioxide serving as an emission center is added to and mixed with Zn 2 SiO 4 : Mn. The mixing amount of zinc oxide is appropriately adjusted so that the total of zinc oxide and manganese dioxide is 200 mol% with respect to Zn 2 SiO 4 : Mn.
次にこの混合物を600℃〜900℃で2時間焼成する。焼成した混合物を軽く粉砕、篩い分けを行い、窒素中、あるいは窒素と水素の混合雰囲気中で1000℃〜1350℃で焼成を行い、無コートZn2SiO4:Mnを作製する。 Next, this mixture is baked at 600 ° C. to 900 ° C. for 2 hours. The fired mixture is lightly crushed and sieved, and fired at 1000 ° C. to 1350 ° C. in nitrogen or in a mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen to produce uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn.
なお、酸化珪素を化学量論比より過剰に配合する理由は、酸化珪素の比率を増やすことで表面の負帯電性がより大きくなり、以下に述べるランタン陽イオンによる密着性が上がり、それに伴ってランタンコートが強固になるためである。ただし、5モル%を超えると、Zn2SiO4:Mnの輝度が低くなり、0.1モル%未満では、効果を発揮しない。したがって酸化珪素の過剰混合量は0.1モル%以上かつ5モル%以下が好ましい。 The reason why silicon oxide is added in excess of the stoichiometric ratio is that the negative chargeability of the surface is increased by increasing the ratio of silicon oxide, and the adhesion by the lanthanum cation described below is increased. This is because the lantern coat becomes strong. However, if it exceeds 5 mol%, the brightness of Zn 2 SiO 4 : Mn is lowered, and if it is less than 0.1 mol%, no effect is exhibited. Therefore, the excess mixing amount of silicon oxide is preferably 0.1 mol% or more and 5 mol% or less.
次に無コートZn2SiO4:Mnの表面上に酸化ランタンをコートする方法を説明する。硝酸ランタンを0.4重量%の濃度で水またはアルカリ水溶液中に溶解する。その溶解液中に無コートZn2SiO4:Mnを投入して混合液を作製し、加熱しながら攪拌する。加熱温度は、30℃未満では金属塩が溶液中に析出してしまう。また60℃を超える温度ではZn2SiO4:Mnが酸やアルカリによって溶解してしまう。このため、30℃以上かつ60℃以下の温度範囲で加熱を行う。この攪拌によって、溶解液中のランタン陽イオンが負帯電性の無コートZn2SiO4:Mnに密着してコートが行われる。この混合液を濾過、乾燥する。その後、この乾燥物を空気中において400℃〜800℃で焼成することで酸化ランタンが表面にコートされたZn2SiO4:Mn(以下、LaコートZn2SiO4:Mnと記述する)を作製する。このLaコートZn2SiO4:MnのLa/Si比は1.0である。 Next, a method of coating lanthanum oxide on the surface of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn will be described. Lanthanum nitrate is dissolved in water or an aqueous alkaline solution at a concentration of 0.4% by weight. Uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is added to the solution to prepare a mixed solution, which is stirred while being heated. When the heating temperature is less than 30 ° C., the metal salt is precipitated in the solution. At a temperature exceeding 60 ° C., Zn 2 SiO 4 : Mn is dissolved by acid or alkali. For this reason, it heats in the temperature range of 30 degreeC or more and 60 degrees C or less. By this stirring, the lanthanum cation in the solution is adhered to the negatively-charged uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn for coating. The mixture is filtered and dried. Thereafter, the dried product is fired at 400 ° C. to 800 ° C. in the air to produce Zn 2 SiO 4 : Mn (hereinafter referred to as La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn) whose surface is coated with lanthanum oxide. To do. The La / Si ratio of La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn is 1.0.
次に、(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbの作製方法について述べる。原料として、Y2O3、Gd2O3、Al2O3、H3BO3、Tb2O5をそれぞれ、蛍光体母材の組成を構成する(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbの組成に合うように混合した後に空気中1000℃〜1200℃で焼成して(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbを作製する。 Next, a method for producing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb will be described. As raw materials, Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Al 2 O 3 , H 3 BO 3 , and Tb 2 O 5 respectively constitute the composition of the phosphor base material (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ). 4 : After mixing to match the composition of Tb, firing in air at 1000 ° C. to 1200 ° C. to produce (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb.
このようにして作製した(Y,Gd)Al3(BO3)4:TbとLaコートZn2SiO4:Mnとを1:1の割合で混合した緑色蛍光体(以下、Laコート混合緑色蛍光体と記述する)を作製する。また、(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbと無コートZn2SiO4:Mnとを1:1の割合で混合した緑色蛍光体(以下、無コート混合緑色蛍光体と記述する)を作製する。 A green phosphor (hereinafter, La-coated mixed green fluorescence) prepared by mixing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb and La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn in a ratio of 1: 1. Create a body). Further, a green phosphor in which (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb and uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn are mixed at a ratio of 1: 1 (hereinafter referred to as an uncoated mixed green phosphor). ).
上記Laコート混合緑色蛍光体を積層して緑色蛍光体層110Gを形成する。赤色蛍光体層110Rには(Y,Gd)BO3:Eu、青色蛍光体層110BにはBaMgAl10O17:Euを積層した背面パネル140でPDP100を作製する。また、比較のため、Laコート混合緑色蛍光体の代わりに無コート混合緑色蛍光体を積層して形成したPDP100を同様にして作製する。
The La coat mixed green phosphor is laminated to form a
このPDP100に駆動装置150を接続し、PDP装置を作製する。このPDP装置において緑色の蛍光体層のみを発光させ、初期輝度と1000時間点灯後の輝度維持率(以下、輝度維持率と記す)を測定する。輝度維持率は、次のようにして求める。PDP装置の維持電極103と走査電極104とに電圧185V、周波数100kHzの放電維持パルスを交互に1000時間連続して印加する。1000時間点灯後のPDP装置において緑色蛍光体層のみを発光させ、輝度を測定する。輝度維持率は、初期輝度に対する1000時間点灯後の輝度を表す。
A driving
Laコート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置の初期輝度は、無コート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置の初期輝度を100として102.0である。また、輝度維持率は無コート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置が94.0に対し、Laコート混合緑色蛍光体を用いたPDP装置が97.0である。 The initial luminance of the PDP device using the La-coated mixed green phosphor is 102.0, where the initial luminance of the PDP device using the uncoated mixed green phosphor is 100. Further, the luminance maintenance rate is 94.0 for the PDP apparatus using the uncoated mixed green phosphor and 97.0 for the PDP apparatus using the La coated mixed green phosphor.
このように、本実施の形態の作製方法で酸化ランタンをZn2SiO4:Mnにコートした緑色蛍光体を用いることで、輝度低下を起こすことなく、輝度維持率を改善することができる。 Thus, by using the green phosphor in which lanthanum oxide is coated with Zn 2 SiO 4 : Mn in the manufacturing method of this embodiment, the luminance maintenance ratio can be improved without causing a decrease in luminance.
表3は、種々の作製条件でのLaコートZn2SiO4:Mnの粉体の特性とそれを用いた混合緑色蛍光体によるPDP装置の特性を示したものである。LaコートZn2SiO4:Mnの作製条件として、コートに用いたランタン金属塩の種類とその仕込み量(重量%)、コート後の焼成温度(℃)を示す。粉体の特性として緑色蛍光体粒子のLa/Si比を示す。また、PDP装置の特性として、緑色蛍光体粒子で作製したPDP装置の初期輝度と輝度維持率を示す。 Table 3 shows the characteristics of the La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn powder under various production conditions and the characteristics of the PDP device using the mixed green phosphor using the powder. As the conditions for producing La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn, the kind of lanthanum metal salt used in the coating, the amount of the lanthanum metal used (wt%), and the firing temperature (° C.) after coating are shown. The La / Si ratio of the green phosphor particles is shown as a characteristic of the powder. In addition, as the characteristics of the PDP device, the initial luminance and the luminance maintenance rate of the PDP device made of green phosphor particles are shown.
コートする緑色蛍光体粒子としては、前述の固相反応法により作製した無コートZn2SiO4:Mnを用いる。No.1は無コートZn2SiO4:Mnの蛍光体の結果である。No.2、3、5、6は、無コートZn2SiO4:Mnに対して、仕込み量が0.1重量%から0.8重量%の硝酸ランタンの金属塩で作製したLaコートZn2SiO4:Mnの結果である。また、No.4、7、9は、仕込み量が1重量%から5重量%の酢酸ランタンの金属塩で作製したLaコートZn2SiO4:Mnの結果である。さらに、No.8、10、11は仕込み量が1重量%〜4重量%の蓚酸ランタンの金属塩で作製したLaコートZn2SiO4:Mnの結果である。いずれの場合も前述した作製方法と同様の方法でコートすることが可能である。 As the green phosphor particles to be coated, uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn produced by the above-described solid phase reaction method is used. No. 1 is the result of the phosphor of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn. No. Nos. 2, 3, 5, and 6 are La-coated Zn 2 SiO 4 made of a metal salt of lanthanum nitrate with a feed amount of 0.1 to 0.8 wt% with respect to uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn. : The result of Mn. No. 4, 7, and 9 are the results of La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn prepared from a metal salt of lanthanum acetate with a charge amount of 1 to 5% by weight. Furthermore, no. 8, 10 and 11 are the results of La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn prepared from a metal salt of lanthanum oxalate having a charge amount of 1 wt% to 4 wt%. In any case, it is possible to coat by the same method as the above-described production method.
図8は、本発明の一実施の形態によるPDPを用いたPDP装置の初期輝度とLaコートZn2SiO4:MnのLa/Si比との関係を示した特性図である。図8に示すように、La/Si比が2.0以下の範囲では無コートZn2SiO4:Mnの場合に比べて初期輝度を高くすることができるが、2.0を超えるLa/Si比では初期輝度が低下する。La/Si比が4.5以下であれば、初期輝度の低下は15%程度であり、実用上問題はない。 FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the initial luminance of the PDP device using the PDP according to the embodiment of the present invention and the La / Si ratio of La-coated Zn 2 SiO 4 : Mn. As shown in FIG. 8, in the range where the La / Si ratio is 2.0 or less, the initial luminance can be increased as compared with the case of uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn, but La / Si exceeding 2.0 The ratio lowers the initial luminance. If the La / Si ratio is 4.5 or less, the decrease in the initial luminance is about 15%, and there is no practical problem.
図9は、本発明の一実施の形態によるPDPを用いたPDP装置の輝度維持率とLa/Si比との関係を示した特性図である。図9に示すように、コートに用いる金属塩の種類に関わらず、La/Si比が0.5以上であれば、無コートZn2SiO4:Mnを用いた場合に比べて1000時間点灯後の輝度維持率が改善する。特にLa/Si比が1.0以上であれば輝度維持率が大きく改善する。また、いずれにおいても、1000時間点灯後のPDP装置の放電の安定性にはまったく変化は見られない。 FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the luminance maintenance rate and the La / Si ratio of the PDP device using the PDP according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, regardless of the type of metal salt used for coating, if the La / Si ratio is 0.5 or more, after lighting for 1000 hours as compared with the case where uncoated Zn 2 SiO 4 : Mn is used. The brightness maintenance rate of the is improved. In particular, when the La / Si ratio is 1.0 or more, the luminance maintenance ratio is greatly improved. In any case, there is no change in the discharge stability of the PDP device after lighting for 1000 hours.
したがって、Zn2SiO4:MnへのLaコートによるLa/Si比が0.5以上でかつ4.5以下であれば、実用上問題のない輝度で、かつ輝度維持率が改善されるため望ましい。また、La/Si比が1.0以上かつ2.0以下であれば、初期輝度が高く、さらに輝度維持率が大きく改善されるため、さらに望ましい。 Therefore, it is desirable that the La / Si ratio by the La coating on Zn 2 SiO 4 : Mn is 0.5 or more and 4.5 or less because the luminance has no practical problem and the luminance maintenance ratio is improved. . Further, if the La / Si ratio is 1.0 or more and 2.0 or less, the initial luminance is high and the luminance maintenance ratio is greatly improved.
従来知られている蒸着法や焼成法では、より緻密、あるいはより厚いLaコートが行われることにより、蛍光体表面の発光部位がコートする物質に隠蔽され、輝度が低下する。これは、粒子全体にわたってLaコートが行われているためと考えられる。それに対し、上述した方法だと、XPS装置での測定により、10nm付近の表面に珪素が検出されることから、粒子全体にわたってコートされるのではなく、少なくとも表面の一部にコートされていることで、輝度低下が抑制される。しかも、一部のコートであっても帯電性の改善は行われており、輝度劣化の抑制には十分な効果を果たしている。 In a conventionally known vapor deposition method or firing method, a denser or thicker La coating is performed, so that the light emitting portion on the phosphor surface is concealed by the substance to be coated and the luminance is lowered. This is considered because La coating is performed over the entire particle. On the other hand, in the method described above, silicon is detected on the surface near 10 nm by measurement with an XPS apparatus, so that it is not coated over the entire particle, but at least a part of the surface is coated. Thus, a decrease in luminance is suppressed. Moreover, even with some coats, the chargeability has been improved, and a sufficient effect has been achieved in suppressing luminance degradation.
さらに、金属アルコキシドのような有機物は使用していないため、PDP内部において、放電を不安定にするような要因になることはなく、長時間の使用においても放電安定性は変化しない。 Furthermore, since no organic substance such as a metal alkoxide is used, it does not become a factor that makes the discharge unstable in the PDP, and the discharge stability does not change even when used for a long time.
本発明は、長期間放電に対しても輝度劣化の小さいPDP装置を実現することができ、大画面の表示デバイスなどに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can realize a PDP device with little deterioration in luminance even with long-term discharge, and is useful for a large-screen display device.
100 PDP
101 前面ガラス基板
102 背面ガラス基板
103 維持電極
104 走査電極
105 誘電体ガラス層
106 MgO保護層
107 アドレス電極
108 下地誘電体ガラス層
109 隔壁
110R 蛍光体層(赤色蛍光体層)
110G 蛍光体層(緑色蛍光体層)
110B 蛍光体層(青色蛍光体層)
121 気密シール層
122 放電空間
130 前面パネル
140 背面パネル
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
100 PDP
DESCRIPTION OF
110G phosphor layer (green phosphor layer)
110B phosphor layer (blue phosphor layer)
121
Claims (6)
前記蛍光体層はZn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合物よりなる緑色蛍光体層を備え、
前記Zn2SiO4:Mnの表面に酸化アルミニウムがコートされるとともに表面10nm以内においてSi元素に対するAl元素の比が0.6以上7.0以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 A pair of substrates are arranged opposite to each other so that a discharge space is formed between the substrates, and a partition for partitioning the discharge space into a plurality of partitions is disposed on at least one substrate, and a discharge is generated in the discharge space partitioned by the partition. A plasma display panel in which an electrode group is arranged on a substrate to generate and a phosphor layer that emits light by discharge is provided,
The phosphor layer includes a green phosphor layer made of a mixture of Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb,
A plasma display panel, wherein the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn is coated with aluminum oxide and the ratio of Al element to Si element is 0.6 or more and 7.0 or less within 10 nm of the surface.
前記蛍光体層はZn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合物よりなる緑色蛍光体層を備え、
前記Zn2SiO4:Mnの表面に酸化マグネシウムがコートされるとともに表面10nm以内においてSi元素に対するMg元素の比が0.7以上6.0以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 A pair of substrates are arranged opposite to each other so that a discharge space is formed between the substrates, and a partition for partitioning the discharge space into a plurality of partitions is disposed on at least one substrate, and a discharge is generated in the discharge space partitioned by the partition. A plasma display panel in which an electrode group is arranged on a substrate to generate and a phosphor layer that emits light by discharge is provided,
The phosphor layer includes a green phosphor layer made of a mixture of Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb,
A plasma display panel, wherein the surface of said Zn 2 SiO 4 : Mn is coated with magnesium oxide and the ratio of Mg element to Si element is 0.7 or more and 6.0 or less within 10 nm of the surface.
前記蛍光体層はZn2SiO4:Mnと(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tbとの混合物よりなる緑色蛍光体層を備え、
前記Zn2SiO4:Mnの表面に酸化ランタンがコートされるとともに表面10nm以内においてSi元素に対するLa元素の比が0.5以上4.5以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 A pair of substrates are arranged opposite to each other so that a discharge space is formed between the substrates, and a partition for partitioning the discharge space into a plurality of partitions is disposed on at least one substrate, and a discharge is generated in the discharge space partitioned by the partition. A plasma display panel in which an electrode group is arranged on a substrate to generate and a phosphor layer that emits light by discharge is provided,
The phosphor layer includes a green phosphor layer made of a mixture of Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb,
A plasma display panel, wherein the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn is coated with lanthanum oxide and the ratio of La element to Si element is 0.5 or more and 4.5 or less within 10 nm of the surface.
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CN102766453A (en) * | 2012-06-29 | 2012-11-07 | 彩虹集团电子股份有限公司 | Surface treatment method for silicic acid zinc-manganese green fluorescent powder applicable to PDP |
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