JP3808127B2 - カラープラズマディスプレイパネル用蛍光体およびカラープラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープラズマディスプレイパネル用蛍光体に関し、さらに詳細には、向上した発光効率を示すカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体に関する。本発明はまた、該蛍光体を用いたカラープラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープラズマディスプレイパネルは、ブラウン管および液晶に比較して、画面の大形化と発光装置の薄形化が可能であり、画面の表示品位も優れているので、カラーテレビジョンやＯＡ機器をはじめとする各種機器の表示装置としての需要が拡がってきている。
【０００３】
ネオンガスの発光によって文字や画素を表示するモノクロプラズマディスプレイパネルと異なり、カラープラズマディスプレイパネルは、キセノンから発せられる波長１４７nmにピークを有する短波長紫外線を、青色、緑色または赤色に発光する３種類の可視光発光蛍光体にそれぞれ照射して、これらの蛍光体の発光により、文字や画素の表示を行うものである。しかし、従来から用いられている蛍光ランプ用の青色、緑色または赤色の蛍光体は、いずれも主として２５４nmおよび３６５nmの長波長紫外線の照射を受けると高い発光効率を示すが、１４７nmのような短波長紫外線の照射に対しては、より低い発光効率しか得られない。
【０００４】
カラープラズマディスプレイパネルの各種の需要に対応するためには、その発光輝度の向上が望まれており、それに伴って、使用される蛍光体の発光効率の向上が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の要望に対応して、短波長紫外線の照射により、優れた発光効率で可視光を生じ、カラープラズマディスプレイパネルのようなカラー画像装置に適用できる蛍光体を提供することである。本発明のもうひとつの目的は、優れた発光効率を有し、輝度の高いカラープラズマディスプレイパネルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来の蛍光ランプ用可視光発光蛍光体に、発光ピーク波長が２００〜４００nmである紫外発光蛍光体を組み合わせることにより、キセノンによる１４７nmの短波長紫外線を可視光発光蛍光体に直接照射するよりも高い発光効率が得られ、本発明の目的を達成できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体は、可視光発光蛍光体と、波長２００〜４００nmの領域に発光ピーク波長を有する紫外発光蛍光体を含有することを特徴とする。また、本発明のカラーディスプレイパネルは、上記の蛍光体を用いたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられる可視光発光蛍光体は、たとえば従来の蛍光ランプ用蛍光体でよく、特にカラープラズマディスプレイパネルのようなカラー画像を目的としたものなどは青色、緑色および赤色発光蛍光体を単独で用いるが、目的に応じて任意に混合して用いてもよい。このような蛍光体としては、ハロリン酸塩蛍光体、リン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、タングステン酸塩蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、希土類酸化物蛍光体などが例示され、使用目的に応じて選択される。
【０００９】
本発明で用いられる紫外発光蛍光体は、短波長紫外線、たとえばキセノンから発される１４７nmの短波長紫外線を照射したとき、２００〜４００nmの領域に発光ピーク波長を有する長波長紫外線を発する蛍光体である。このような紫外発光蛍光体としては、ユウロピウム付活ホウ酸ストロンチウム、ユウロピウム付活リン酸マグネシウム、鉛付活ケイ酸バリウムなどが例示される。発光ピーク波長は、２００〜４００nmであり、たとえば３５０nm付近である。発光ピーク波長が２００nm未満または４００nmを越える場合は、これと組み合わせる可視光発光蛍光体の発光効率が下がるからである。
【００１０】
紫外発光蛍光体の配合量は、その種類、ならびに可視光発光蛍光体の種類によっても異なるが、可視光発光蛍光体１００重量部に対して、１０〜５０重量部が好ましく、２０〜４０重量部がさらに好ましい。１０重量部未満では紫外発光蛍光体の量が少なくて、その効果が十分に得られず、５０重量部を越えて配合すると、可視光発光蛍光体の発光が不十分になる。
【００１１】
本発明のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体は、常法により、それぞれの蛍光体を混合して調製することができる。
【００１２】
本発明の蛍光体は、カラープラズマディスプレイパネルに用いられるほか、Ｘｅガス放電の蛍光ランプなどにも適用される。本発明のカラープラズマディスプレイパネルは、上記の蛍光体からなる蛍光体層を有することを特徴とする。たとえば、透明な面の１面に該蛍光体を含むペーストを塗布し、常法によって蛍光体層を形成させる。これを一方の内面として用いて、電極を備え、平行する２面に挟まれた密閉空間を構成させてキセノン含有ガスで満たすことにより、カラープラズマディスプレイパネルが得られる。
【００１３】
本発明のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体を用いる発光方法は、次のような方法である。すなわち、まず、波長２００nm未満の短波長紫外線を発生させる。たとえば、少量のキセノンを含有するヘリウムまたはネオンのようなキセノン含有ガスを励起させて、波長１４７nmの紫外線を発生させる。これを、波長２００〜４００nmの領域に発光ピーク波長を有する紫外発光蛍光体に照射して、この領域の長波長紫外線を発生させる。たとえば、前記のユウロピウム付活ホウ酸ストロンチウムは３６０nm、鉛付活ケイ酸バリウムは３５０nmにピーク波長を有する紫外線を生ずる。このようにして得られた上記波長の長波長紫外線を、青色、緑色または赤色発光蛍光体に照射して可視光を得る。最高の発光効率を得るためには、上記の紫外発光蛍光体と青色、緑色または赤色発光蛍光体とを均一に配合した、本発明のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体を用いることが好ましい。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって、本発明をさらに詳細に説明する。これらの例において、部は重量部を表す。本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
【００１５】
これらの実施例および比較例においては、それぞれ、青色、緑色または赤色発光蛍光体の１種を用いた基準となる比較例と、これに長波長紫外発光蛍光体の１種を配合した実施例とを組み合わせて行った。
【００１６】
比較例１、実施例１、２
青色発光蛍光体であるユウロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウムを単独で用いた比較例１の蛍光体層、ならびに表１に示す組成の、これに長波長紫外発光蛍光体であるユウロピウム付活ホウ酸ストロンチウムを配合した実施例１の蛍光体層、および同じく鉛付活ケイ酸バリウムを配合した実施例２の蛍光体層を、それぞれ一方の内面に形成させ、キセノン２％を含むキセノン−ヘリウム混合ガスを封入したモデルカラープラズマディスプレイパネルを作製し、キセノンを励起して生ずる１４７nmの紫外線により、同一条件で発光させて、蛍光体層の発光効率およびカラープラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）輝度を求め、それぞれ、基準となる比較例で得られた値を１００とする相対値を得た。
【００１７】
その結果、表１に示すように、長波長紫外発光蛍光体を配合した実施例１および実施例２のカラープラズマディスプレイパネルは、比較例１に比べて、青色の発光効率が向上し、ＰＤＰ輝度も向上していた。
【００１８】
【表１】

【００１９】
比較例２、実施例３、４
青色発光蛍光体であるユウロピウム付活クロロリン酸ストロンチウム・カルシウム・バリウムについて、それぞれ表２に示す組成の蛍光体層を用いて、比較例１、実施例１、２と同様の実験を行った。その結果、表２に示すように、長波長紫外発光蛍光体の配合によって、青色の発光効率およびＰＤＰ輝度の向上が認められた。
【００２０】
【表２】

【００２１】
比較例３、実施例５、６
緑色発光蛍光体であるマンガン付活ケイ酸亜鉛について、それぞれ表３に示す組成の蛍光体層を用いて、比較例１、実施例１、２と同様の実験を行った。その結果、表３に示すように、長波長紫外発光蛍光体の配合によって、青色の発光効率およびＰＤＰ輝度の向上が認められた。
【００２２】
【表３】

【００２３】
比較例４、実施例７、８
緑色発光蛍光体であるテルビウム・セリウム付活リン酸ランタンについて、それぞれ表４に示す組成の蛍光体層を用いて、比較例１、実施例１、２と同様の実験を行った。その結果、表４に示すように、長波長紫外発光蛍光体の配合によって、緑色の発光効率およびＰＤＰ輝度の向上が認められた。
【００２４】
【表４】

【００２５】
比較例５、実施例９、１０
赤色発光蛍光体であるユウロピウム付活ホウ酸イットリウム・ガドリニウムについて、それぞれ表５に示す組成の蛍光体層を用いて、比較例１、実施例１、２と同様の実験を行った。その結果、表５に示すように、長波長紫外発光蛍光体の配合によって、赤色の発光効率およびＰＤＰ輝度の向上が認められた。
【００２６】
【表５】

【００２７】
比較例６、実施例１１、１２
赤色発光蛍光体であるユウロピウム付活酸化イットリウムについて、それぞれ表６に示す組成の蛍光体層を用いて、比較例１、実施例１、２と同様の実験を行った。その結果、表６に示すように、長波長紫外発光蛍光体の配合によって、赤色の発光効率およびＰＤＰ輝度の向上が認められた。
【００２８】
【表６】

【００２９】
比較例７、実施例１３、１４
赤色発光蛍光体であるユウロピウム付活酸化イットリウム・ガドリニウムについて、それぞれ表７に示す組成の蛍光体層を用いて、比較例１、実施例１、２と同様の実験を行った。その結果、表７に示すように、長波長紫外発光蛍光体の配合によって、赤色の発光効率およびＰＤＰ輝度の向上が認められた。
【００３０】
【表７】

【００３１】
【発明の効果】
本発明によって、キセノンから発せられる波長１４７nmの紫外線のような短波長紫外線の照射により、高い発光効率で蛍光を生じ、カラープラズマディスプレイパネルのようなカラー画像装置に適用できる蛍光体が得られる。本発明のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体は、可視光発光蛍光体として従来の蛍光ランプ用蛍光体を使用しつつ、上記のような高い発光効率が得られ、画面の表示品質も優れているので、その工業的価値は大きい。
【００３２】
本発明によって、輝度の高いカラープラズマディスプレイパネルが得られ、カラーテレビジョン受像器、ＯＡ機器などの大形化や薄形化に効果がある。

Claims (4)

1. 主に波長１４７ｎｍの短波長紫外線により励起されて、波長２００〜４００ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する長波長紫外線を発する紫外発光蛍光体と、該長波長紫外線により励起される青色、緑色または赤色発光蛍光体とを含有し、紫外発光蛍光体は、青色、緑色、または赤色発光蛍光体１００重量部に対して、１０〜５０重量部配合することを特徴とするカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体。
2. 紫外発光蛍光体が、ユウロピウム付活ホウ酸ストロンチウムである請求項１記載のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体。
3. 紫外発光蛍光体が、鉛付活ケイ酸バリウムである請求項１記載のカラープラズマディスプレイパネル用蛍光体。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の蛍光体を用いたカラーディスプレイパネル。