JP2011190304A - Phosphor for plasma display panel - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phosphor for a PDP enhanced in the luminous efficiency of phosphor particles and the extraction efficiency of visible light, and further improved in the color purity. <P>SOLUTION: The phosphor 10 includes a core part 11 composed of oxide particles that reflects visible light and having a large reflectance, a wavelength selection layer 12 that covers the core part 11 and allows a prescribed wavelength of visible light to penetrate therethrough, and a luminescent layer 13 that covers the wavelength selection layer 12 and is excited by a vacuum ultraviolet ray to emit a visible light. According to the phosphor, the PDP excellent in the luminance, the luminous efficiency, the color reproduction range, and a contrast is achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル用蛍光体に関し、特に高発光効率、高コントラストを実現する蛍光体に関する。   The present invention relates to a phosphor for a plasma display panel, and more particularly to a phosphor that realizes high luminous efficiency and high contrast.

近年、プラズマディスプレイパネル(以下PDPと記載する)を含む家庭用テレビ全般を取巻く状況として、環境負荷低減が求められ、その低消費電力化が必須課題となっている。一方で、PDPの長所を最大限に生かすには、更なる高コントラスト化と高臨場感の実現が不可欠である。   In recent years, as a situation surrounding general household televisions including a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), reduction of environmental load is required, and reduction of power consumption has become an essential issue. On the other hand, in order to make full use of the advantages of PDP, it is indispensable to achieve higher contrast and a higher sense of presence.

PDPは、電気エネルギーを真空紫外線(ピーク波長147nm、172nm)に変換し、さらに蛍光体で、可視光(波長380nm〜760nm)に変換することによって、画像表示を行うことを特徴とする画像表示装置である。その表示性能は、輝度、発光効率、色再現範囲、コントラストなどの指標で表現され、中でも、蛍光体の性能が、これらの表示性能を大きく左右している。PDPでの低消費電力化を実現する上での蛍光体に求められる性能指標は、発光効率の向上である。そのアプローチとして、蛍光体自体のバルクの輝度向上と、蛍光体層からの光取出し効率の向上が求められる。また、高コントラストと高臨場感を実現する上で蛍光体に求められる性能指標は、色再現領域の拡大であり、青色、緑色、赤色の色純度を高める必要がある。   The PDP displays an image by converting electric energy into vacuum ultraviolet rays (peak wavelengths: 147 nm, 172 nm), and further converting into visible light (wavelengths: 380 nm to 760 nm) with a phosphor. It is. The display performance is expressed by indices such as luminance, light emission efficiency, color reproduction range, and contrast. Among them, the performance of the phosphor greatly influences the display performance. A performance index required for a phosphor for realizing low power consumption in a PDP is an improvement in luminous efficiency. As such an approach, improvement of the bulk luminance of the phosphor itself and improvement of light extraction efficiency from the phosphor layer are required. In addition, a performance index required for a phosphor to realize high contrast and high presence is expansion of a color reproduction region, and it is necessary to improve color purity of blue, green, and red.

一般的に、PDPに用いられている蛍光体は、固相法、液相法で合成された粒子であり、複数の酸化物の固溶体で構成されている。このような、PDP用蛍光体の輝度効率を高める方法として、蛍光体粒子の表面に、蛍光体粒子の屈折率より低い屈折率を有するコーティング層を設ける例が特許文献1に開示されている。また、PDP用蛍光体の色純度(コントラスト)を高める方法として、蛍光体粒子の表面に着色顔料をコーティングする例が特許文献2に開示されている。さらに、PDP用蛍光体の輝度効率、色純度の向上を高める方法として、3層構成の超微粒子蛍光体が特許文献3に開示されている。   In general, a phosphor used in a PDP is a particle synthesized by a solid phase method or a liquid phase method, and is composed of a solid solution of a plurality of oxides. As a method for improving the luminance efficiency of such a phosphor for PDP, Patent Document 1 discloses an example in which a coating layer having a refractive index lower than the refractive index of the phosphor particles is provided on the surface of the phosphor particles. Moreover, as a method for increasing the color purity (contrast) of a phosphor for PDP, Patent Document 2 discloses an example in which a color pigment is coated on the surface of phosphor particles. Furthermore, Patent Document 3 discloses an ultrafine particle phosphor having a three-layer structure as a method for improving the luminance efficiency and color purity of the phosphor for PDP.

特開平10−125240号公報JP 10-125240 A 国際公開第2009/5195号International Publication No. 2009/5195 特開2005−139389号公報JP 2005-139389 A

しかしながら、特許文献1に記載の蛍光体では、蛍光体が白色のままであるため、非発光時の画面が黒色の場合には外光の映りこみより画面が白くなりコントラストや色純度が低下するという課題があった。また、特許文献2に記載の蛍光体では、各色の蛍光体に各色に応じた色の顔料がコートされているために、外光の映りこみによるコントラスト(色純度)の低下は低減されるが、輝度が低下するという課題があった。   However, in the phosphor described in Patent Document 1, since the phosphor remains white, when the screen when not emitting light is black, the screen becomes white due to the reflection of external light and the contrast and color purity are reduced. There was a problem. In addition, in the phosphor described in Patent Document 2, since the phosphor of each color is coated with a color pigment corresponding to each color, a decrease in contrast (color purity) due to reflection of external light is reduced. There was a problem that the luminance was lowered.

また、特許文献3に記載の3層構成の蛍光体粒子をPDPに用いる場合には、次のような課題がある。すなわち、波長147nmと172nmの高エネルギーの励起光が被覆層で吸収され、発光部である半導体層まで到達する励起エネルギー到達率が低くなる。その結果、超微粒子蛍光体の輝度が低下するという課題がある。さらに、特許文献3に記載の蛍光体では、中間層として有機材料層を用いているために、熱プロセスによる劣化の影響をうけやすいといった課題も有している。   In addition, when the phosphor particles having a three-layer structure described in Patent Document 3 are used for PDP, there are the following problems. In other words, high-energy excitation light with wavelengths of 147 nm and 172 nm is absorbed by the coating layer, and the excitation energy arrival rate reaching the semiconductor layer as the light emitting portion is lowered. As a result, there is a problem that the brightness of the ultrafine particle phosphor is lowered. Furthermore, since the phosphor described in Patent Document 3 uses an organic material layer as an intermediate layer, it has a problem that it is easily affected by deterioration due to a thermal process.

本発明は、このような課題を解決して、蛍光体粒子の発光効率、可視光の取出し効率を高め、さらに色純度を向上させたPDP用蛍光体を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a phosphor for PDP with improved luminous efficiency and visible light extraction efficiency of phosphor particles and further improved color purity.

上述の目的を達成するために、本発明のPDP用蛍光体は、可視光を反射するコア部と、コア部を覆い可視光の所定波長を透過させる波長選択層と、波長選択層を覆い真空紫外線により励起されて可視光を発光する発光層とにより構成されている。   In order to achieve the above-described object, the phosphor for PDP of the present invention includes a core part that reflects visible light, a wavelength selection layer that covers the core part and transmits a predetermined wavelength of visible light, covers a wavelength selection layer, and vacuums. And a light emitting layer that emits visible light when excited by ultraviolet rays.

このような構成の蛍光体によれば、蛍光体粒子の発光効率、可視光の取出し効率を高め、さらに色純度を向上させたPDPを実現できる。   According to the phosphor having such a configuration, it is possible to realize a PDP in which the luminous efficiency of the phosphor particles and the extraction efficiency of visible light are increased and the color purity is further improved.

さらに、コア部は、酸化物粒子により構成されるとともに、反射率が発光層の反射率よりも大きいことが望ましい。このような構成によれば、熱プロセスによる影響がなく、可視光の取出し効率を向上させることができる。   Furthermore, it is desirable that the core portion is made of oxide particles and that the reflectance is larger than the reflectance of the light emitting layer. According to such a configuration, there is no influence by the thermal process, and the extraction efficiency of visible light can be improved.

さらに、波長選択層は、無機材料により構成され、青色を発光する発光層に対しては、450±5nmにピークを有する可視光を通過させることが望ましい。このような構成によれば、青色の色純度を向上させることができる。   Furthermore, the wavelength selection layer is made of an inorganic material, and it is desirable that visible light having a peak at 450 ± 5 nm is allowed to pass through the light emitting layer that emits blue light. According to such a configuration, the blue color purity can be improved.

さらに、波長選択層は、無機材料により構成され、緑色を発光する発光層に対しては、555±5nmにピークを有する可視光を通過させることが望ましい。このような構成によれば、緑色の色純度を向上させることができる。   Furthermore, the wavelength selection layer is made of an inorganic material, and it is desirable that visible light having a peak at 555 ± 5 nm is allowed to pass through the light emitting layer that emits green light. According to such a configuration, the color purity of green can be improved.

さらに、波長選択層は、無機材料により構成され、赤色を発光する発光層に対しては、760±5nmにピークを有する可視光を通過させることが望ましい。このような構成によれば、赤色の色純度を向上させることができる。   Further, the wavelength selection layer is made of an inorganic material, and it is desirable to allow visible light having a peak at 760 ± 5 nm to pass through the light emitting layer that emits red light. According to such a configuration, the color purity of red can be improved.

以上のように、本発明のPDP用蛍光体によれば、蛍光体粒子の発光効率、可視光の取出し効率を高め、さらに色純度を向上させたPDPを実現することができる。   As described above, according to the phosphor for PDP of the present invention, it is possible to realize a PDP having improved luminous efficiency and visible light extraction efficiency of phosphor particles and further improved color purity.

実施の形態におけるPDP用蛍光体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fluorescent substance for PDP in embodiment. 実施の形態におけるPDP用蛍光体の合成プロセスを示す図である。It is a figure which shows the synthesis | combination process of the fluorescent substance for PDP in embodiment. PDPの放電セルを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the discharge cell of PDP.

以下に、本発明におけるPDP用蛍光体の一実施の形態について図面とともに詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a PDP phosphor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態)
以下、実施の形態におけるPDP用蛍光体の構成、発光の原理、各機能層の材料、合成プロセス、効果の順で説明する。図1は、実施の形態におけるPDP用蛍光体の構成を示す断面図である。図1に示すように、蛍光体10は、可視光を反射するコア部11と、コア部11を覆い可視光の所定波長を透過させる波長選択層12と、波長選択層12を覆い真空紫外線により励起されて可視光を発光する発光層13とにより構成されている。
(Embodiment)
Hereinafter, the configuration of the phosphor for PDP in the embodiment, the principle of light emission, the material of each functional layer, the synthesis process, and the effect will be described in this order. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a phosphor for PDP in the embodiment. As shown in FIG. 1, the phosphor 10 includes a core portion 11 that reflects visible light, a wavelength selection layer 12 that covers the core portion 11 and transmits a predetermined wavelength of visible light, covers the wavelength selection layer 12, and is formed by vacuum ultraviolet rays. It is comprised by the light emitting layer 13 which emits visible light by being excited.

このように構成された蛍光体10における発光の原理を説明する。PDP用途として用いる蛍光体10から取出される発光色は、赤色、緑色、青色が必要である。発光色を決める層は、最表面層である発光層13である。発光層13は、励起光である真空紫外線を吸収し、発光中心に伝達する母体結晶と、伝達された励起エネルギーを3原色である可視光に変換する発光中心からなる。   The principle of light emission in the phosphor 10 configured as described above will be described. The emission colors extracted from the phosphor 10 used as a PDP application must be red, green, and blue. The layer that determines the emission color is the light emitting layer 13 that is the outermost surface layer. The light emitting layer 13 is composed of a host crystal that absorbs vacuum ultraviolet light that is excitation light and transmits it to the light emission center, and a light emission center that converts the transmitted excitation energy into visible light that is the three primary colors.

蛍光体10から取出される発光は、発光層13から取出される発光14、15と外光反射光16の3種類あり、高発光効率化、高色純度化のためには、これらの発光14、15と外光反射光16を効率的に外部に取出すことが重要である。   The light emitted from the phosphor 10 includes three types of light emitted from the light-emitting layer 13, 15 and external light reflected light 16. These light emission 14 is used for high luminous efficiency and high color purity. , 15 and the external light reflected light 16 are important to take out efficiently.

まず、発光層13から直接取出される発光14について説明する。PDPの放電セル内での放電で生成された真空紫外線(ピーク波長147nm、172nm)が、蛍光体10の最表層の発光層13を励起する。真空紫外線は、エネルギーが高く、発光層13に進入後、急速に吸収されて数10nm程度進入したところで大きく減衰する。その過程において、発光層13を形成する母体材料に真空紫外線が吸収されて、発光中心に伝達される。そして、発光中心で可視光に変換されて、蛍光体10の発光層13表面から発光14が放出される。   First, the light emission 14 extracted directly from the light emitting layer 13 will be described. Vacuum ultraviolet rays (peak wavelengths of 147 nm and 172 nm) generated by the discharge in the PDP discharge cell excite the outermost light emitting layer 13 of the phosphor 10. Vacuum ultraviolet rays are high in energy and are rapidly absorbed after entering the light-emitting layer 13 and greatly attenuated when entering about several tens of nanometers. In the process, vacuum ultraviolet rays are absorbed by the base material forming the light emitting layer 13 and transmitted to the emission center. Then, the light is converted into visible light at the light emission center, and light emission 14 is emitted from the surface of the light emitting layer 13 of the phosphor 10.

次に、発光層13からの蛍光体10の内部側へ向う発光15について説明する。発光層13から内部側へ向う発光15は、まず、波長選択層12において所定の波長帯域のみを透過する。波長選択層12を通過すると同時に、所定の色純度の良い波長帯域のみが取出される。このようにして波長選択された発光15は、最内殻のコア部11に到達して反射され、同時に、進行方向を外部側に変換される。そして、再度、波長選択層12、発光層13を通過して、蛍光体10より取出される。したがって、発光15は、波長選択層12において、所定の波長帯域を通過しているために色純度が極めてよく、発光14に重畳されて蛍光体10より取出される。その結果、全体の発光の色純度と発光効率を高めることができる。   Next, light emission 15 from the light emitting layer 13 toward the inside of the phosphor 10 will be described. The light emission 15 directed inward from the light emitting layer 13 first transmits only a predetermined wavelength band in the wavelength selection layer 12. At the same time as passing through the wavelength selection layer 12, only a predetermined wavelength band having good color purity is extracted. The light emission 15 selected in this way reaches the innermost core portion 11 and is reflected, and at the same time, the traveling direction is converted to the outside. Then, the light again passes through the wavelength selection layer 12 and the light emitting layer 13 and is taken out from the phosphor 10. Therefore, since the light emission 15 passes through a predetermined wavelength band in the wavelength selection layer 12, the color purity is very good, and the light emission 15 is superimposed on the light emission 14 and extracted from the phosphor 10. As a result, the color purity and luminous efficiency of the entire light emission can be increased.

次に、外光反射光16について説明する。外光が入射されると、一部は発光層13で反射されて取出される。これは、従来の外光反射と特に変わらない。しかし、その一部は発光層13を通過し波長選択層12において所定の波長帯域に選択され、コア部11で反射されて外部に取出される。したがって、外光反射光16は、波長選択層12において所定の波長帯域を通過しているので、色純度が極めてよく、発光14、15に重畳されて、蛍光体10より取出される。その結果、全体の発光の色純度と発光効率をさらに高めることができる。   Next, the external light reflected light 16 will be described. When outside light is incident, part of the light is reflected by the light emitting layer 13 and extracted. This is not particularly different from the conventional external light reflection. However, a part of the light passes through the light emitting layer 13 and is selected in a predetermined wavelength band in the wavelength selection layer 12, is reflected by the core portion 11, and is taken out to the outside. Therefore, since the external light reflected light 16 passes through a predetermined wavelength band in the wavelength selection layer 12, the color purity is very good, and it is superimposed on the light emission 14 and 15 and taken out from the phosphor 10. As a result, the color purity and luminous efficiency of the entire light emission can be further increased.

このように、実施の形態における蛍光体10によれば、光取出し効率、コントラストと色純度を高めることを実現できる。さらに、蛍光体10を小粒子にしなくとも反射率を上げることができる。   Thus, according to the phosphor 10 in the embodiment, it is possible to improve the light extraction efficiency, contrast, and color purity. Further, the reflectance can be increased without making the phosphor 10 small particles.

次に、蛍光体10を構成するコア部11、波長選択層12、および発光層13のそれぞれの機能と材料について詳細を説明する。コア部11は、発光層13から内部側に発せれた発光15もしくは、外光反射光16を、蛍光体10の外側方向に変換する機能を有する。材料としては化学的に安定な材料が好ましく、また、その反射率が少なくとも発光層13の反射率よりも大きい金属酸化物であることが望ましい。このような点から、材料としては、Al、TiO、BaTiO、MoO、WOから選択された少なくとも一つの酸化物を含有していることが望ましい。また、粒子径は、特に指定はないが0.5μm以下が好ましい。 Next, details of the functions and materials of the core portion 11, the wavelength selection layer 12, and the light emitting layer 13 that constitute the phosphor 10 will be described. The core portion 11 has a function of converting the light emission 15 emitted from the light emitting layer 13 to the inside or the external light reflected light 16 in the outward direction of the phosphor 10. The material is preferably a chemically stable material, and is preferably a metal oxide whose reflectance is at least greater than that of the light emitting layer 13. From such a point, it is desirable that the material contains at least one oxide selected from Al 2 O 3 , TiO 2 , BaTiO 3 , MoO 3 , and WO 3 . The particle diameter is not particularly specified but is preferably 0.5 μm or less.

なお、コア部11は、発光層13からコア部11側に発せられた発光15もしくは、外光反射光16を発光層13の方向に変換する機能を有し、380nmから760nmを含む可視光波長領域を反射する機能を有する。このようにすることによって、発光効率を向上させることができる。   The core portion 11 has a function of converting the light emission 15 emitted from the light emitting layer 13 toward the core portion 11 or the external light reflected light 16 in the direction of the light emitting layer 13, and a visible light wavelength including 380 nm to 760 nm. It has a function of reflecting the area. By doing in this way, luminous efficiency can be improved.

また、波長選択層12は、発光層13から蛍光体10の内殻側に発せられた発光15、もしくは外光反射光16の所定の波長帯域を選択して、コア部11に通過させる機能を有する。その結果、波長選択層12を通過した発光の色純度を向上させる機能を有する。波長選択層12の材料としては、蛍光体10の最外殻の発光層13が形成する際に高温プロセスにさらされるため、有機材料ではなく無機材料が好ましい。例えば、赤色にはFeを、緑色にはCoO−ZnO−MgOを、また、青色にはCoO・2Alなどを用いることが望ましい。 Further, the wavelength selection layer 12 has a function of selecting a predetermined wavelength band of the light emission 15 emitted from the light emitting layer 13 to the inner shell side of the phosphor 10 or the external light reflected light 16 and allowing the light to pass through the core portion 11. Have. As a result, it has a function of improving the color purity of emitted light that has passed through the wavelength selection layer 12. The material of the wavelength selection layer 12 is preferably an inorganic material rather than an organic material because it is exposed to a high temperature process when the outermost light emitting layer 13 of the phosphor 10 is formed. For example, it is desirable to use Fe 2 O 3 for red, CoO—ZnO—MgO for green, and CoO.2Al 2 O 3 for blue.

波長選択層12は、赤色発光の発光層13に対しては760±5nmにピークを持つ可視光を透過させ、緑色発光の発光層13に対しては555±5nmにピークを持つ可視光を通過させ、さらに、青色発光の発光層13に対しては450±5nmにピークを持つ可視光を通過させるようにしている。また、それぞれの半値幅は、発光層13の発光の半値幅よりも小さくなるようにしている。このようにすることによって、それぞれ赤色、緑色、青色の色純度を向上させることができる。   The wavelength selection layer 12 transmits visible light having a peak at 760 ± 5 nm to the red light emitting layer 13 and passes visible light having a peak at 555 ± 5 nm to the green light emitting layer 13. Further, visible light having a peak at 450 ± 5 nm is allowed to pass through the light emitting layer 13 emitting blue light. In addition, each half width is made smaller than the half width of light emission of the light emitting layer 13. By doing in this way, the color purity of red, green, and blue can be improved, respectively.

また、発光層13は、放電によって生成された真空紫外励起光を所望の可視光に変換する機能を有する。発光層13は、真空紫外線を吸収し、効率よく発光中心へエネルギーを伝達する機能を有する母体結晶と、伝達されたエネルギーを可視光に変換する発光中心から構成される。真空紫外線は147nm、172nmをピークとする波長帯域を有する。可視光は、赤色と緑色と青色の光の3原色であり、それぞれのピーク波長を760nm、550nm、450nm近辺に有している。   The light emitting layer 13 has a function of converting vacuum ultraviolet excitation light generated by discharge into desired visible light. The light emitting layer 13 is composed of a base crystal that has a function of absorbing vacuum ultraviolet rays and efficiently transmitting energy to the light emission center, and a light emission center that converts the transmitted energy into visible light. Vacuum ultraviolet has a wavelength band having peaks at 147 nm and 172 nm. Visible light is the three primary colors of red, green and blue light, and has respective peak wavelengths around 760 nm, 550 nm and 450 nm.

このような発光層13を構成する材料として、赤色にはYBO:Eu、(Y、Gd)(P、V)O:Euやその混合体などが用いられ、緑色には、ZnSiO:Mn、BaMgAl1017:Mn、(Y、Gd)Al12:Tb、(Y、Gd)Al12:Ce、(Y、Gd)Al(BO:Tbやその混合体などが用いられる。また、青色には、BaAlMg1017:Euなどが用いられる。これらの材料としては、上記波長でのピークを有する3原色蛍光体であれば上記材料には限らない。 As the material constituting the light emitting layer 13, YBO 3 : Eu, (Y, Gd) (P, V) O 4 : Eu, or a mixture thereof is used for red, and Zn 2 SiO is used for green. 4 : Mn, BaMgAl 10 O 17 : Mn, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Tb, (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb or a mixture thereof is used. For blue, BaAlMg 10 O 17 : Eu or the like is used. These materials are not limited to the above materials as long as they are three primary color phosphors having a peak at the above wavelength.

次に、このような蛍光体10を作製する合成プロセスについて説明する。図2は、実施の形態におけるPDP用蛍光体の合成プロセスを示す図である。合成プロセスは、大きくは、蛍光体10の最内殻のコア部11を合成するステップS1と、中間層である波長選択層12をコア部11に被覆合成するステップS2と、最表面層である発光層13を被覆合成するステップS3とにより構成されている。   Next, a synthesis process for producing such a phosphor 10 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a process for synthesizing the phosphor for PDP in the embodiment. The synthesis process is roughly the step S1 for synthesizing the innermost core part 11 of the phosphor 10, the step S2 for synthesizing and synthesizing the wavelength selective layer 12 as an intermediate layer on the core part 11, and the outermost surface layer. Step S3 for covering and synthesizing the light emitting layer 13 is configured.

まず、ステップS1について説明する。ステップS1では、コア部11を合成することを目的とする。例えば、コア部11の材料をAlとする場合を例として説明する。硝酸アルミナ0.2モル水溶液を作製し、供給管20よりアトマイザー21のタンク22に供給する。アトマイザー21を周波数60Hz程度で振動させて、Al水溶液の液滴23をアトマイザー21内に満たす。一方で、液滴23を次のプロセス以降に順次送り込むために、キャリアガスを供給管24から送り込む。キャリアガスとしてはNを使用する。キャリアガスは、原料との相互作用の発生しないガスであればNに限らない。 First, step S1 will be described. In step S1, an object is to synthesize the core part 11. For example, the case where the material of the core part 11 is made of Al 2 O 3 will be described as an example. A 0.2 molar aqueous solution of alumina nitrate is prepared and supplied from the supply pipe 20 to the tank 22 of the atomizer 21. The atomizer 21 is vibrated at a frequency of about 60 Hz, and the droplets 23 of the Al 2 O 3 aqueous solution are filled in the atomizer 21. On the other hand, the carrier gas is fed from the supply pipe 24 in order to sequentially feed the droplets 23 after the next process. N 2 is used as the carrier gas. The carrier gas is not limited to N 2 as long as it does not cause interaction with the raw material.

液滴23はキャリアガスで焼成炉25へ連続的に送られる。焼成炉25の温度は1500℃としている。液滴23が焼成炉25を通過する間に水分が蒸発し、真球に近い0.5μm程度のAl微粒子を合成することができる。なお、粒子径は、アトマイザー21を振動させる周波数や出発材料の水溶液の濃度、さらにはそのPH濃度などで調整できる。また、合成された微粒子の結晶性は、水溶液のPH濃度、焼成炉25の昇温温度、あるいはその保持温度などで調整することができる。 The droplets 23 are continuously sent to the firing furnace 25 with a carrier gas. The temperature of the firing furnace 25 is set to 1500 ° C. While the droplets 23 pass through the firing furnace 25, the water is evaporated, and Al 2 O 3 fine particles of about 0.5 μm close to a true sphere can be synthesized. The particle diameter can be adjusted by the frequency at which the atomizer 21 is vibrated, the concentration of the aqueous solution of the starting material, the PH concentration, and the like. The crystallinity of the synthesized fine particles can be adjusted by adjusting the pH concentration of the aqueous solution, the temperature rise temperature of the firing furnace 25, or the holding temperature thereof.

ステップS1で合成されたコア部11は、キャリアガスに運ばれて、供給管26を通過して、ステップS2に連続的に搬送される。ステップS2では、蛍光体10の中間層となる波長選択層12をコア部11に被覆する。   The core part 11 synthesized in step S1 is carried by the carrier gas, passes through the supply pipe 26, and is continuously conveyed to step S2. In step S <b> 2, the core portion 11 is covered with a wavelength selection layer 12 that is an intermediate layer of the phosphor 10.

このステップS2では、発光層13が赤色を発光する蛍光体10を例としてその材料について説明する。例えば、硝酸第二鉄水溶液0.02モルを、供給管27よりアトマイザー28に供給する。ステップS1と同様の方法で、アトマイザー28内で硝酸第二鉄水溶液の液滴29を発生させ、アトマイザー28内を液滴29の雰囲気で満たす。そして、この液滴29中にステップS1で合成されたコア部11を通過させる。   In step S2, the material of the phosphor 10 that emits red light will be described as an example. For example, 0.02 mol of ferric nitrate aqueous solution is supplied to the atomizer 28 through the supply pipe 27. In the same manner as in step S 1, a droplet 29 of ferric nitrate aqueous solution is generated in the atomizer 28, and the atomizer 28 is filled with the atmosphere of the droplet 29. Then, the core portion 11 synthesized in step S1 is passed through the droplet 29.

その結果、コア部11の表面に硝酸第二鉄溶液の液滴29を付着させることができる。その後、連続的に焼成炉30を通過させることにより、コア部11の表面に酸化鉄(Fe)よりなる波長選択層12を形成することができる。焼成炉30の保持温度は、1400℃とし、コア部11を形成する際の焼成温度よりも低温であることが望ましい。なお、波長選択層12の膜厚、膜密度は、アトマイザー28の振動周波数、出発材料の水溶液の濃度、PH濃度などで調整できる。また、波長選択層12の結晶性は、水溶液のPH濃度や焼成炉30の昇温温度、保持温度などで調整することができる。 As a result, the ferric nitrate solution droplet 29 can be adhered to the surface of the core portion 11. Thereafter, the wavelength selection layer 12 made of iron oxide (Fe 2 O 3 ) can be formed on the surface of the core portion 11 by continuously passing through the firing furnace 30. The holding temperature of the firing furnace 30 is 1400 ° C., and is desirably lower than the firing temperature when the core portion 11 is formed. The film thickness and film density of the wavelength selection layer 12 can be adjusted by the vibration frequency of the atomizer 28, the concentration of the aqueous solution of the starting material, the PH concentration, and the like. The crystallinity of the wavelength selection layer 12 can be adjusted by adjusting the pH concentration of the aqueous solution, the temperature rise temperature of the firing furnace 30, the holding temperature, and the like.

ステップS2で波長選択層12が被覆されたコア部11は、キャリアガスに運ばれて、供給管31を通過して、ステップS3に連続的に搬送される。ステップS3では、波長選択層12上にさらに発光層13を被覆する。   The core part 11 covered with the wavelength selection layer 12 in step S2 is carried by the carrier gas, passes through the supply pipe 31, and is continuously carried to step S3. In step S <b> 3, the light emitting layer 13 is further coated on the wavelength selection layer 12.

このステップS3でも、発光層13が赤色を発光する蛍光体10を例としてその材料について説明する。発光層13をYBO:Euで形成する場合には、硝酸イットリウム・ホウ酸・硝酸ユーロピウムの混合水溶液を原料とする。これらの混合水溶液を供給管32より、アトマイザー33に供給する。ステップS1、ステップS2と同様に、アトマイザー33内をこれらの水溶液の液滴34で満たす。そして、液滴34の雰囲気中をステップS2で合成した波長選択層12で覆われたコア部11が通過するようにしている。 The material of the phosphor 10 that emits red light in the step S3 will be described as an example. When the light emitting layer 13 is formed of YBO 3 : Eu, a mixed aqueous solution of yttrium nitrate, boric acid and europium nitrate is used as a raw material. These mixed aqueous solutions are supplied from the supply pipe 32 to the atomizer 33. As in step S1 and step S2, the atomizer 33 is filled with these aqueous solution droplets 34. Then, the core portion 11 covered with the wavelength selection layer 12 synthesized in step S2 passes through the atmosphere of the droplet 34.

その結果、波長選択層12の表面にこれらの混合水溶液の液滴34を付着させることができる。その後、連続的に焼成炉35を通過させることにより、波長選択層12の表面に、イットリウム・ボレート・ユーロピウムの発光層13を形成することができる。焼成炉35の保持温度は1100℃とし、波長選択層12を形成する際の焼成温度よりも低温であることが望ましい。なお、発光層13の膜厚、膜密度は、アトマイザー33の振動周波数、出発材料の水溶液の濃度、PH濃度などで調整できる。また、発光層13の結晶性は、水溶液のPH濃度、焼成炉35の昇温温度、保持温度などで調整することができる。   As a result, droplets 34 of these mixed aqueous solutions can be attached to the surface of the wavelength selection layer 12. Thereafter, the light emitting layer 13 of yttrium, borate, and europium can be formed on the surface of the wavelength selection layer 12 by continuously passing through the firing furnace 35. The holding temperature of the firing furnace 35 is 1100 ° C., and is desirably lower than the firing temperature when the wavelength selection layer 12 is formed. The film thickness and film density of the light emitting layer 13 can be adjusted by the vibration frequency of the atomizer 33, the concentration of the aqueous solution of the starting material, the PH concentration, and the like. The crystallinity of the light emitting layer 13 can be adjusted by adjusting the PH concentration of the aqueous solution, the temperature rise temperature of the firing furnace 35, the holding temperature, and the like.

このようにして、ステップS1からステップS3までの経路で、赤色を発光する蛍光体10を合成することができる。同様にして、緑色発光、青色発光の蛍光体10を合成することができる。最後に、分級を目的としたフィルター36を通過させて、蛍光体10の粒度分布を調整する。   In this way, the phosphor 10 that emits red light can be synthesized through the path from step S1 to step S3. Similarly, phosphors 10 emitting green light and blue light can be synthesized. Finally, the particle size distribution of the phosphor 10 is adjusted by passing through a filter 36 for classification.

以上の合成プロセスは基本プロセスであり、例えば、焼成時にガス種を変更したり、還元雰囲気にしたり、表面の劣化抑制を目的として表面修飾プロセスを追加してもよい。   The above synthesis process is a basic process. For example, a gas modification type may be changed during firing, a reducing atmosphere may be used, or a surface modification process may be added for the purpose of suppressing surface deterioration.

以上の合成プロセスで赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体を作製し、画面サイズが42インチクラスのフルハイビジョンテレビ用のPDPを作製した。図3はこのようなPDP50の放電セルを示す断面図である。行電極51を形成した前面基板52とアドレス電極53が取り付けられた背面基板54とを対向配置している。背面基板54には、アドレス電極53を覆って下地誘電体層55が形成され、さらに下地誘電体層55上に放電セルとなる放電空間56を仕切る隔壁57が形成されている。放電空間56の隔壁57側面と下地誘電体層55上に、前述の蛍光体10を積層した蛍光体層58が形成されている。蛍光体層58は各色の放電セルに対応してアドレス電極53毎に、順番に、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層が形成されている。   A red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor were produced by the above synthesis process, and a PDP for a full high-definition television having a screen size of 42 inches was produced. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a discharge cell of such a PDP 50. As shown in FIG. A front substrate 52 on which the row electrodes 51 are formed and a rear substrate 54 to which the address electrodes 53 are attached are arranged opposite to each other. On the rear substrate 54, a base dielectric layer 55 is formed so as to cover the address electrodes 53, and a partition wall 57 is formed on the base dielectric layer 55 so as to partition discharge spaces 56 serving as discharge cells. On the side face of the partition wall 57 and the base dielectric layer 55 of the discharge space 56, a phosphor layer 58 is formed by laminating the phosphor 10 described above. In the phosphor layer 58, a red phosphor layer, a green phosphor layer, and a blue phosphor layer are formed in order for each address electrode 53 corresponding to each color discharge cell.

また、蛍光体層58は、前述の蛍光体10を印刷工法などによって塗布し焼成することによって形成される。   The phosphor layer 58 is formed by applying and baking the above-described phosphor 10 by a printing method or the like.

蛍光体10の材料を変えたPDP50を作製し、点灯評価してその輝度とコントラストを測定した。その結果を表1に示す。   A PDP 50 in which the material of the phosphor 10 was changed was produced, evaluated for lighting, and its brightness and contrast were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2011190304
Figure 2011190304

表1には、実施の形態における実施例1から実施例4として、コア部11、波長選択層12、発光層13を有しその材料組成を変えた蛍光体10を用いた場合について示し、比較例1として従来のコア部11と波長選択層12のない蛍光体を用いた場合について示している。なお、輝度とコントラストについては比較例1の輝度あるいはコントラストを1として、その相対値として示している。   Table 1 shows a case where phosphors 10 having a core part 11, a wavelength selection layer 12, and a light emitting layer 13 and having different material compositions are used as Examples 1 to 4 in the embodiment. As an example 1, a case where a phosphor without a conventional core 11 and wavelength selection layer 12 is used is shown. Note that the luminance and contrast are shown as relative values, assuming that the luminance or contrast of Comparative Example 1 is 1.

表1より、実施の形態における実施例1〜4の蛍光体を用いたPDP50の、輝度とコントラストを、従来の蛍光体を用いたPDPよりも高くすることができる。   From Table 1, the brightness | luminance and contrast of PDP50 using the fluorescent substance of Examples 1-4 in an embodiment can be made higher than PDP using the conventional fluorescent substance.

以上のように本発明のPDP用蛍光体によれば、可視光の取出し効率と色純度(コントラスト)を大幅に向上でき、PDPを用いた画像表示装置などに有用である。   As described above, according to the phosphor for PDP of the present invention, visible light extraction efficiency and color purity (contrast) can be greatly improved, and it is useful for an image display device using PDP.

10 蛍光体
11 コア部
12 波長選択層
13 発光層
14,15 発光
16 外光反射光
20,24,26,27,31,32 供給管
21,28,33 アトマイザー
22 タンク
23,29,34 液滴
25,30,35 焼成炉
36 フィルター
50 PDP
51 行電極
52 前面基板
53 アドレス電極
54 背面基板
55 下地誘電体層
56 放電空間
57 隔壁
58 蛍光体層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluorescent substance 11 Core part 12 Wavelength selection layer 13 Light emitting layer 14,15 Light emission 16 External light reflected light 20,24,26,27,31,32 Supply pipe 21,28,33 Atomizer 22 Tank 23,29,34 Droplet 25, 30, 35 Firing furnace 36 Filter 50 PDP
51 Row electrode 52 Front substrate 53 Address electrode 54 Rear substrate 55 Base dielectric layer 56 Discharge space 57 Bulkhead 58 Phosphor layer

Claims (5)

可視光を反射するコア部と、前記コア部を覆い前記可視光の所定波長を透過させる波長選択層と、前記波長選択層を覆い真空紫外線により励起されて可視光を発光する発光層とにより構成されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用蛍光体。 A core part that reflects visible light, a wavelength selection layer that covers the core part and transmits a predetermined wavelength of the visible light, and a light emitting layer that covers the wavelength selection layer and emits visible light when excited by vacuum ultraviolet rays A phosphor for a plasma display panel. 前記コア部は、酸化物粒子により構成されるとともに、反射率が前記発光層の反射率よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用蛍光体。 The phosphor for a plasma display panel according to claim 1, wherein the core part is made of oxide particles and has a reflectance higher than that of the light emitting layer. 前記波長選択層は、無機材料により構成され、青色を発光する前記発光層に対しては、450±5nmにピークを有する可視光を通過させることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用蛍光体。 2. The plasma display panel according to claim 1, wherein the wavelength selection layer is made of an inorganic material and allows visible light having a peak at 450 ± 5 nm to pass through the light emitting layer emitting blue light. Phosphor. 前記波長選択層は、無機材料により構成され、緑色を発光する前記発光層に対しては、555±5nmにピークを有する可視光を通過させることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用蛍光体。 2. The plasma display panel according to claim 1, wherein the wavelength selection layer is made of an inorganic material, and allows visible light having a peak at 555 ± 5 nm to pass through the light emitting layer that emits green light. Phosphor. 前記波長選択層は、無機材料により構成され、赤色を発光する前記発光層に対しては、760±5nmにピークを有する可視光を通過させることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用蛍光体。 2. The plasma display panel according to claim 1, wherein the wavelength selection layer is made of an inorganic material and allows visible light having a peak at 760 ± 5 nm to pass through the light emitting layer that emits red light. Phosphor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160094633A (en) * 2015-02-02 2016-08-10 엘지이노텍 주식회사 Spherical phosphor, light emitting device package and lighting apparatus including the same
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