JPH06145659A - 真空紫外線励起発光素子 - Google Patents
真空紫外線励起発光素子Info
- Publication number
- JPH06145659A JPH06145659A JP4322509A JP32250992A JPH06145659A JP H06145659 A JPH06145659 A JP H06145659A JP 4322509 A JP4322509 A JP 4322509A JP 32250992 A JP32250992 A JP 32250992A JP H06145659 A JPH06145659 A JP H06145659A
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- JP
- Japan
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- fluorescent substance
- phosphor
- pdp
- formula
- vacuum ultraviolet
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- Pending
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- Luminescent Compositions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空紫外線で励起されて高輝度な蛍光体を提
供することにより、より高輝度なＰＤＰ、およびマルチ
カラー、フルカラーのＰＤＰ等の真空紫外線励起発光素
子を実現する。 【構成】 一般式が（Ｚｎ1-X,ＭｎX）Ｏ・αＳｉＯ
2（但し式中、Xおよびαは、０．０１≦X≦０．２、
０．５＜α≦１．５の範囲の値である。）で表されるマ
ンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を具備する真空紫外線励起
発光素子。
供することにより、より高輝度なＰＤＰ、およびマルチ
カラー、フルカラーのＰＤＰ等の真空紫外線励起発光素
子を実現する。 【構成】 一般式が（Ｚｎ1-X,ＭｎX）Ｏ・αＳｉＯ
2（但し式中、Xおよびαは、０．０１≦X≦０．２、
０．５＜α≦１．５の範囲の値である。）で表されるマ
ンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を具備する真空紫外線励起
発光素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気体放電により放射す
る真空紫外線によって、蛍光体を励起して発光させる構
造を有する真空紫外線励起発光素子に関する。
る真空紫外線によって、蛍光体を励起して発光させる構
造を有する真空紫外線励起発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フラットディスプレイパネルの研
究開発が盛んに行われており、特にその中でも気体放電
により放射する真空紫外線を利用した真空紫外線励起発
光素子が注目されている。例えば、プラズマディスプレ
イパネル（以下ＰＤＰという。）は、表示容量や表示画
面の品質の優位性、応答の速度、階調表示等に優れ、振
動、衝撃に強く、軽量でしかも大画面向きであるため
に、一部ラップトップ型パソコンのディスプレイに導入
されている。
究開発が盛んに行われており、特にその中でも気体放電
により放射する真空紫外線を利用した真空紫外線励起発
光素子が注目されている。例えば、プラズマディスプレ
イパネル（以下ＰＤＰという。）は、表示容量や表示画
面の品質の優位性、応答の速度、階調表示等に優れ、振
動、衝撃に強く、軽量でしかも大画面向きであるため
に、一部ラップトップ型パソコンのディスプレイに導入
されている。
【０００３】従来の代表的なＰＤＰの構造を、図１およ
び図２を用いて説明する。図１は、ＰＤＰの表示パネル
の構造模型の斜視図である。表示パネルはアノード１
と、カソード２とで構成される二電極からなり、二枚の
ガラス板上にマトリックス状に整列配置されて個々の表
示ドットが形成されている。例えば、前面ガラス３側の
アノード１は、蒸着した透明導電膜をエッチングして形
成され、背面ガラス側４のカソード２は厚膜印刷で形成
されている。また、厚膜印刷によって広い視野角が得ら
れるような隔壁５が設けられ、個々の表示ドットが分離
独立されている。
び図２を用いて説明する。図１は、ＰＤＰの表示パネル
の構造模型の斜視図である。表示パネルはアノード１
と、カソード２とで構成される二電極からなり、二枚の
ガラス板上にマトリックス状に整列配置されて個々の表
示ドットが形成されている。例えば、前面ガラス３側の
アノード１は、蒸着した透明導電膜をエッチングして形
成され、背面ガラス側４のカソード２は厚膜印刷で形成
されている。また、厚膜印刷によって広い視野角が得ら
れるような隔壁５が設けられ、個々の表示ドットが分離
独立されている。
【０００４】図２は、表示ドットの断面構造を示す図で
ある。隔壁５で囲まれた放電空間６の内部にはＮｅ−Ａ
ｒ、Ｎｅ−Ｈｅ等の混合ガスが封入されており、現在実
用化されているＰＤＰは、そのほとんどがこのＮｅのグ
ロー放電による発光を利用した橙色モノクロタイプであ
る。
ある。隔壁５で囲まれた放電空間６の内部にはＮｅ−Ａ
ｒ、Ｎｅ−Ｈｅ等の混合ガスが封入されており、現在実
用化されているＰＤＰは、そのほとんどがこのＮｅのグ
ロー放電による発光を利用した橙色モノクロタイプであ
る。
【０００５】一方、放電空間６にＸｅ−Ｈｅ、Ｘｅ−Ａ
ｒ等の混合ガスを封入し、さらにアノード１に蛍光体を
塗布して、Ｘｅのグロー放電により放射する１４７ｎｍ
の真空紫外線を利用して蛍光体を励起し、その発光を利
用したモノクロタイプ、あるいはマルチカラータイプの
ＰＤＰも知られているが、未だ試作段階で実用化までに
は至っていないのが実状である。
ｒ等の混合ガスを封入し、さらにアノード１に蛍光体を
塗布して、Ｘｅのグロー放電により放射する１４７ｎｍ
の真空紫外線を利用して蛍光体を励起し、その発光を利
用したモノクロタイプ、あるいはマルチカラータイプの
ＰＤＰも知られているが、未だ試作段階で実用化までに
は至っていないのが実状である。
【０００６】しかしながら、その中でも唯一実用化され
つつある緑色モノクロタイプのＰＤＰには、ＣＲＴ用お
よびランプ用蛍光体としてよく知られている一般式Ｚｎ
2ＳｉＯ4：Ｍｎで表されるマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光
体が使用されている。この蛍光体はＭｎ付活量をＰＤＰ
用に最適化されたものであり、そのＭｎ量は蛍光体母体
に対し、およそ１．６重量％前後である。また文献にも
ＰＤＰに用いるＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ蛍光体のＭｎ最適量
は０．０６ｇ ａｔｍ／ｍｏｌであることが開示されて
いる（J.Koike et al.:J.Electorochem.Soc.,126[6],10
08(1979)）。これをＭｎの蛍光体母体に対する重量％に
換算するとおよそ１．５重量％となる。
つつある緑色モノクロタイプのＰＤＰには、ＣＲＴ用お
よびランプ用蛍光体としてよく知られている一般式Ｚｎ
2ＳｉＯ4：Ｍｎで表されるマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光
体が使用されている。この蛍光体はＭｎ付活量をＰＤＰ
用に最適化されたものであり、そのＭｎ量は蛍光体母体
に対し、およそ１．６重量％前後である。また文献にも
ＰＤＰに用いるＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ蛍光体のＭｎ最適量
は０．０６ｇ ａｔｍ／ｍｏｌであることが開示されて
いる（J.Koike et al.:J.Electorochem.Soc.,126[6],10
08(1979)）。これをＭｎの蛍光体母体に対する重量％に
換算するとおよそ１．５重量％となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のＰＤＰの輝度を
単位発光面当りの明るさ（点輝度）で表すと前者橙色モ
ノクロＰＤＰの場合はおよそ８０ｃｄ／ｍ2、後者緑色
モノクロＰＤＰはおよそ１１０ｃｄ／ｍ2であり、どち
らも実用範囲ではあるが、バックライト付液晶ディスプ
レイと比較すれば消費電力比の輝度は必ずしも高くなく
熱損失を低減するためにも、さらに輝度の高い蛍光体を
用いたＰＤＰが強く望まれている。
単位発光面当りの明るさ（点輝度）で表すと前者橙色モ
ノクロＰＤＰの場合はおよそ８０ｃｄ／ｍ2、後者緑色
モノクロＰＤＰはおよそ１１０ｃｄ／ｍ2であり、どち
らも実用範囲ではあるが、バックライト付液晶ディスプ
レイと比較すれば消費電力比の輝度は必ずしも高くなく
熱損失を低減するためにも、さらに輝度の高い蛍光体を
用いたＰＤＰが強く望まれている。
【０００８】従って本発明は上記事情を鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、真空紫外線で励
起されて高輝度な蛍光体を提供することにより、より高
輝度なＰＤＰ、およびマルチカラー、フルカラーのＰＤ
Ｐ等の真空紫外線励起発光素子を実現するものである。
ものであり、その目的とするところは、真空紫外線で励
起されて高輝度な蛍光体を提供することにより、より高
輝度なＰＤＰ、およびマルチカラー、フルカラーのＰＤ
Ｐ等の真空紫外線励起発光素子を実現するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】高輝度なＰＤＰを実現す
るためには、緑色発光蛍光体の輝度を向上させること
が、視感度の面において最も有利である。そのため本発
明者は、ＰＤＰに使用しうる緑色発光蛍光体について、
数々の実験を重ねた結果、従来使用されているマンガン
付活ケイ酸亜鉛蛍光体の組成を見直し、特にケイ酸量を
特定することにより、上記問題が解決できることを見い
だし本発明を成すに至った。
るためには、緑色発光蛍光体の輝度を向上させること
が、視感度の面において最も有利である。そのため本発
明者は、ＰＤＰに使用しうる緑色発光蛍光体について、
数々の実験を重ねた結果、従来使用されているマンガン
付活ケイ酸亜鉛蛍光体の組成を見直し、特にケイ酸量を
特定することにより、上記問題が解決できることを見い
だし本発明を成すに至った。
【００１０】即ち、本発明のＰＤＰは、一般式が（Ｚｎ
1-X,ＭｎX）Ｏ・αＳｉＯ2（但し式中、Xおよびαは、
０．０１≦X≦０．２、０．５＜α≦１．５の範囲の値
である。）で表されるマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を
具備することを特徴とするものである。
1-X,ＭｎX）Ｏ・αＳｉＯ2（但し式中、Xおよびαは、
０．０１≦X≦０．２、０．５＜α≦１．５の範囲の値
である。）で表されるマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を
具備することを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】上記式において、αは（Ｚｎ＋Ｍｎ）を１とし
た場合のＳｉＯ2の割合であり、このα値を０．５＜α
≦１．５の範囲に限定することにより、特にＸｅの真空
紫外励起発光において輝度を格段に向上させることがで
きる。
た場合のＳｉＯ2の割合であり、このα値を０．５＜α
≦１．５の範囲に限定することにより、特にＸｅの真空
紫外励起発光において輝度を格段に向上させることがで
きる。
【００１２】また、XはＺｎを置換するＭｎのモル分率
であり、０．０１以上、０．０２以下の範囲に特定する
必要がある。０．０１よりも小さいと発光中心となるＭ
ｎの数が少なすぎて、輝度が低くなる傾向にある。また
０．２よりも大きいと、濃度が高すぎて、濃度消光を起
こしやすい傾向にある。
であり、０．０１以上、０．０２以下の範囲に特定する
必要がある。０．０１よりも小さいと発光中心となるＭ
ｎの数が少なすぎて、輝度が低くなる傾向にある。また
０．２よりも大きいと、濃度が高すぎて、濃度消光を起
こしやすい傾向にある。
【００１３】図１は、（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・αＳｉ
Ｏ2蛍光体をＰＤＰに実装した場合の、蛍光体のα値
と、ＰＤＰの輝度の関係を示す図である。この図におい
て従来の（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・0.5ＳｉＯ2蛍光体、
即ち一般式がＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎで表されＭｎを０．０
６グラム原子／ｍｏｌ含有するマンガン付活ケイ酸亜鉛
蛍光体を実装したＰＤＰの輝度を１００％として示して
いる。
Ｏ2蛍光体をＰＤＰに実装した場合の、蛍光体のα値
と、ＰＤＰの輝度の関係を示す図である。この図におい
て従来の（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・0.5ＳｉＯ2蛍光体、
即ち一般式がＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎで表されＭｎを０．０
６グラム原子／ｍｏｌ含有するマンガン付活ケイ酸亜鉛
蛍光体を実装したＰＤＰの輝度を１００％として示して
いる。
【００１４】この図に示すように、α値を０．５より多
くするに従い、緑色モノクロＰＤＰの輝度が飛躍的に向
上し、１．０付近では２倍以上となり、それを超えると
次第に減少して、１．５を超える付近で従来のものと差
が見られなくなる傾向にある。
くするに従い、緑色モノクロＰＤＰの輝度が飛躍的に向
上し、１．０付近では２倍以上となり、それを超えると
次第に減少して、１．５を超える付近で従来のものと差
が見られなくなる傾向にある。
【００１５】シリケート系蛍光体は比較的広い範囲での
励起帯を有するが、このように（Ｚｎ1-XＭｎX）Ｏ・α
ＳｉＯ2蛍光体においては、そのα値が０．５より大き
い範囲で、真空紫外域での励起発光が増大してＰＤＰの
輝度が向上する。これはシリカの増加に伴い真空紫外線
によるエネルギー効率、特にＸｅの１４７ｎｍ発光に関
与する蛍光体のエネルギー効率が増大したためと推定さ
れる。
励起帯を有するが、このように（Ｚｎ1-XＭｎX）Ｏ・α
ＳｉＯ2蛍光体においては、そのα値が０．５より大き
い範囲で、真空紫外域での励起発光が増大してＰＤＰの
輝度が向上する。これはシリカの増加に伴い真空紫外線
によるエネルギー効率、特にＸｅの１４７ｎｍ発光に関
与する蛍光体のエネルギー効率が増大したためと推定さ
れる。
【００１６】
ＺｎＯ・・・・・ ９．４ｍｏｌ（７６５ｇ） ＭｎＣＯ3・・・ ０．６ｍｏｌ （６９ｇ） ＳｉＯ2・・・・ １０ｍｏｌ （６０１ｇ） 以上の蛍光体原料を乾式混合し、さらにフラックスとし
てＭｇＦ2、３ｇとＮＨ4Ｃｌ、５ｇとを添加して、ボー
ルミルで十分粉砕混合する。
てＭｇＦ2、３ｇとＮＨ4Ｃｌ、５ｇとを添加して、ボー
ルミルで十分粉砕混合する。
【００１７】粉砕混合後、蛍光体原料を石英坩堝に詰
め、１２５０℃で３時間焼成する。その後、蛍光体を取
り出し水中でボールミルして分散させ、分離乾燥するこ
とにより、平均粒径４μｍの（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・
1.0ＳｉＯ2で表される蛍光体を得た。
め、１２５０℃で３時間焼成する。その後、蛍光体を取
り出し水中でボールミルして分散させ、分離乾燥するこ
とにより、平均粒径４μｍの（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・
1.0ＳｉＯ2で表される蛍光体を得た。
【００１８】次に、この蛍光体９０ｇと、１２．５重量
％ＰＶＡ水溶液１６０ｇと、オクタノール１ｍｌ、２０
％重クロム酸アンモニウム水溶液３ｍｌを混合して蛍光
体スラリーを形成した。そしてそのスラリーをロールコ
ート法を用い、アノードに膜厚１５μｍになるよう塗布
した。
％ＰＶＡ水溶液１６０ｇと、オクタノール１ｍｌ、２０
％重クロム酸アンモニウム水溶液３ｍｌを混合して蛍光
体スラリーを形成した。そしてそのスラリーをロールコ
ート法を用い、アノードに膜厚１５μｍになるよう塗布
した。
【００１９】塗布後、ベーキングによりバインダーを除
去した後、パネル封着を行いＨｅ９９％、Ｘｅ１％の混
合ガスを封入し、Ｈｇによるゲッタフラッシュ後、Ｈｇ
拡散を行い本発明のＰＤＰを得た。
去した後、パネル封着を行いＨｅ９９％、Ｘｅ１％の混
合ガスを封入し、Ｈｇによるゲッタフラッシュ後、Ｈｇ
拡散を行い本発明のＰＤＰを得た。
【００２０】このＰＤＰを点灯しその点輝度を測定した
ところ、本発明のＰＤＰは２２３ｃｄ／ｍ2であったの
に対し、従来の（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・0.5ＳｉＯ2蛍
光体を実装したＰＤＰは１００ｃｄ／ｍ2であった。
ところ、本発明のＰＤＰは２２３ｃｄ／ｍ2であったの
に対し、従来の（Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・0.5ＳｉＯ2蛍
光体を実装したＰＤＰは１００ｃｄ／ｍ2であった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、（Ｚｎ1-XＭｎX）
Ｏ・αＳｉＯ2蛍光体のα値を限定することにより、従
来よりも圧倒的に明るいＰＤＰを実現することができ
る。従って他のディスプレイデバイス、ＴＶ、液晶等と
比較しても十分実用可能なマルチカラー、フルカラーの
ＰＤＰが実現可能となる。また、本発明ではＰＤＰにつ
いてのみ説明したが、Ｘｅガス励起の蛍光ランプのよう
な真空紫外線励起による発光を利用するランプについて
も同様の効果が期待できる。
Ｏ・αＳｉＯ2蛍光体のα値を限定することにより、従
来よりも圧倒的に明るいＰＤＰを実現することができ
る。従って他のディスプレイデバイス、ＴＶ、液晶等と
比較しても十分実用可能なマルチカラー、フルカラーの
ＰＤＰが実現可能となる。また、本発明ではＰＤＰにつ
いてのみ説明したが、Ｘｅガス励起の蛍光ランプのよう
な真空紫外線励起による発光を利用するランプについて
も同様の効果が期待できる。
【図１】 従来の一ＰＤＰにある表示パネルの構造模型
の斜視図。
の斜視図。
【図２】 従来の一ＰＤＰにある表示ドットの構造を示
す断面図。
す断面図。
【図３】 （Ｚｎ0.94Ｍｎ0.06）Ｏ・αＳｉＯ2蛍光体
をＰＤＰに実装した場合の、蛍光体のα値と、ＰＤＰの
輝度の関係を示す図。
をＰＤＰに実装した場合の、蛍光体のα値と、ＰＤＰの
輝度の関係を示す図。
１・・・アノード ２・・・カソード ３・・
・前面ガラス ４・・・背面ガラス ５・・・隔壁 ６・・
・放電空間
・前面ガラス ４・・・背面ガラス ５・・・隔壁 ６・・
・放電空間
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式が（Ｚｎ1-X,ＭｎX）Ｏ・αＳｉ
Ｏ2（但し式中、Xおよびαは、０．０１≦X≦０．２、
０．５＜α≦１．５の範囲の値である。）で表されるマ
ンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体を具備することを特徴とす
る真空紫外線励起発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4322509A JPH06145659A (ja) | 1992-11-07 | 1992-11-07 | 真空紫外線励起発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4322509A JPH06145659A (ja) | 1992-11-07 | 1992-11-07 | 真空紫外線励起発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06145659A true JPH06145659A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18144455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4322509A Pending JPH06145659A (ja) | 1992-11-07 | 1992-11-07 | 真空紫外線励起発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06145659A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447936B1 (ko) * | 2001-12-07 | 2004-09-08 | 한국화학연구원 | 진공자외선 여기 녹색발광 형광체와 그 제조방법 |
| WO2005031785A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置およびそれに用いる蛍光体の製造方法 |
| WO2005031784A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置およびそれに用いる蛍光体の製造方法 |
| US7528537B2 (en) | 2003-12-25 | 2009-05-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Phosphor, phosphor paste, and vacuum ultraviolet excited light-emitting device |
-
1992
- 1992-11-07 JP JP4322509A patent/JPH06145659A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447936B1 (ko) * | 2001-12-07 | 2004-09-08 | 한국화학연구원 | 진공자외선 여기 녹색발광 형광체와 그 제조방법 |
| WO2005031785A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置およびそれに用いる蛍光体の製造方法 |
| WO2005031784A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置およびそれに用いる蛍光体の製造方法 |
| KR100714222B1 (ko) * | 2003-09-26 | 2007-05-02 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 플라즈마 디스플레이 장치 및 그것에 이용하는 형광체의제조 방법 |
| US7261917B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-08-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display and method of producing phosphor used therein |
| US7423368B2 (en) | 2003-09-26 | 2008-09-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display and method of producing phosphor used therein |
| US7528537B2 (en) | 2003-12-25 | 2009-05-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Phosphor, phosphor paste, and vacuum ultraviolet excited light-emitting device |
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