JPH11166178A - 蛍光体材料,蛍光体膜およびプラズマディスプレイパネル - Google Patents
蛍光体材料,蛍光体膜およびプラズマディスプレイパネルInfo
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- JPH11166178A JPH11166178A JP9335353A JP33535397A JPH11166178A JP H11166178 A JPH11166178 A JP H11166178A JP 9335353 A JP9335353 A JP 9335353A JP 33535397 A JP33535397 A JP 33535397A JP H11166178 A JPH11166178 A JP H11166178A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充填率の高い蛍光体層を形成する蛍光体材料
を用い、輝度および発光効率の高いプラズマディスプレ
イパネルを提供する。 【解決手段】 蛍光体粒子(1b)より粒径の小さな非
発光白色粒子(1a)を混合した蛍光体材料を用いて蛍
光体層を形成する。
を用い、輝度および発光効率の高いプラズマディスプレ
イパネルを提供する。 【解決手段】 蛍光体粒子(1b)より粒径の小さな非
発光白色粒子(1a)を混合した蛍光体材料を用いて蛍
光体層を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高効率で発光する
蛍光体材料および蛍光体膜、および文字または画像表示
用のカラーテレビジョン受像機やディスプレイ等に使用
する希ガス放電発光を利用したプラズマディスプレイパ
ネルに関するものである。
蛍光体材料および蛍光体膜、および文字または画像表示
用のカラーテレビジョン受像機やディスプレイ等に使用
する希ガス放電発光を利用したプラズマディスプレイパ
ネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下では、従来のプラズマディスプレイ
パネルについて図面を参照しながら説明する。図4は交
流型(AC型)のプラズマディスプレイパネルの概略を
示す断面図である。
パネルについて図面を参照しながら説明する。図4は交
流型(AC型)のプラズマディスプレイパネルの概略を
示す断面図である。
【0003】図4において、41はフロントカバープレ
ート(前面ガラス基板)であり、この前面ガラス基板4
1上に表示電極42が形成されている。さらに、表示電
極42が形成されているフロントカバープレート41
は、誘電体ガラス層43及び酸化マグネシウム(Mg
O)誘電体保護層44により覆われている(例えば、特
開平5−342991号公報参照)。
ート(前面ガラス基板)であり、この前面ガラス基板4
1上に表示電極42が形成されている。さらに、表示電
極42が形成されているフロントカバープレート41
は、誘電体ガラス層43及び酸化マグネシウム(Mg
O)誘電体保護層44により覆われている(例えば、特
開平5−342991号公報参照)。
【0004】また、45は背面ガラス基板(バックプレ
ート)であり、この背面ガラス基板45上には、アドレ
ス電極46及び隔壁47、蛍光体層(50〜52)が設
けられており、49が放電ガスを封入する放電空間とな
っている。前記蛍光体層はカラー表示のために、赤5
0、緑51、青52の3色の蛍光体層が順に配置されて
いる。上記各蛍光体層は、放電によって発生する波長の
短い紫外線(波長147nm)により励起発光する。
ート)であり、この背面ガラス基板45上には、アドレ
ス電極46及び隔壁47、蛍光体層(50〜52)が設
けられており、49が放電ガスを封入する放電空間とな
っている。前記蛍光体層はカラー表示のために、赤5
0、緑51、青52の3色の蛍光体層が順に配置されて
いる。上記各蛍光体層は、放電によって発生する波長の
短い紫外線(波長147nm)により励起発光する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来プラズマディスプ
レイパネルとして開発されてきたパネルの輝度は、40
インチのNTSCパネル(セル数が640×480でセ
ルピッチが0.43mm×1.29mm、1セル面積約
0.55mm2)で約250cd/m2であった(例え
ば、機能材料1996年2月号Vol.16、No.
2、ページ7)。
レイパネルとして開発されてきたパネルの輝度は、40
インチのNTSCパネル(セル数が640×480でセ
ルピッチが0.43mm×1.29mm、1セル面積約
0.55mm2)で約250cd/m2であった(例え
ば、機能材料1996年2月号Vol.16、No.
2、ページ7)。
【0006】これに対して従来のCRTでは500cd
/m2程度の輝度を得ることが可能と言われている。
/m2程度の輝度を得ることが可能と言われている。
【0007】近年期待されているフルスペックのハイビ
ジョンテレビの画素レベルは、画素数が1920×11
25となり、セルピッチも42インチクラスで0.15
mm×0.48mmで1セルの面積は0.072mm2
の細かさになる。
ジョンテレビの画素レベルは、画素数が1920×11
25となり、セルピッチも42インチクラスで0.15
mm×0.48mmで1セルの面積は0.072mm2
の細かさになる。
【0008】ここで放電空間から発生する紫外線の放射
効率は、放電空間が小さくなるに従って悪くなる。この
結果、42インチのハイビジョンテレビ用のPDPを従
来通りのセル構成で作製した場合、パネル発光効率が、
NTSCの場合に比べて1/7〜1/8程度になり、
0.15〜0.17lm/W程度に低下する。
効率は、放電空間が小さくなるに従って悪くなる。この
結果、42インチのハイビジョンテレビ用のPDPを従
来通りのセル構成で作製した場合、パネル発光効率が、
NTSCの場合に比べて1/7〜1/8程度になり、
0.15〜0.17lm/W程度に低下する。
【0009】以上のように、プラズマディスプレイパネ
ルでハイビジョンのような画素の小さなテレビを作製す
るにあたり、現行のNTSC並の明るさにしようと思え
ば、輝度を大幅に向上させなければならないという課題
が存在する。
ルでハイビジョンのような画素の小さなテレビを作製す
るにあたり、現行のNTSC並の明るさにしようと思え
ば、輝度を大幅に向上させなければならないという課題
が存在する。
【0010】そこで本願発明は、蛍光体材料を改良する
ことによって良好な蛍光体膜を形成し、比較的高い発光
効率で動作するプラズマディスプレイパネルを提供する
ことを目的とするものである。
ことによって良好な蛍光体膜を形成し、比較的高い発光
効率で動作するプラズマディスプレイパネルを提供する
ことを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の蛍光体材料は蛍光体粒子と、前記蛍光体粒
子の平均粒径より小さい平均粒径の非発光白色粒子が混
合されていることを特徴とする。
め、本発明の蛍光体材料は蛍光体粒子と、前記蛍光体粒
子の平均粒径より小さい平均粒径の非発光白色粒子が混
合されていることを特徴とする。
【0012】従来の蛍光体材料は、蛍光体粒子のみで構
成されている。これらの蛍光体粒子から構成される蛍光
体膜は、蛍光体の粒径が小さくなるほど膜内での蛍光体
粒子の充填率が向上し、その結果、膜内部での反射効果
が大きくなり、発生した可視光を有効に膜前面に取り出
すことが可能となる。
成されている。これらの蛍光体粒子から構成される蛍光
体膜は、蛍光体の粒径が小さくなるほど膜内での蛍光体
粒子の充填率が向上し、その結果、膜内部での反射効果
が大きくなり、発生した可視光を有効に膜前面に取り出
すことが可能となる。
【0013】しかし、一方では蛍光体粒子が小さくなる
ほど粒子の比表面が大きくなるために、結晶欠陥が発生
しやすくなり、発光特性が劣化し、蛍光体膜として考え
た場合、これらの関係がトレードオフとなる。
ほど粒子の比表面が大きくなるために、結晶欠陥が発生
しやすくなり、発光特性が劣化し、蛍光体膜として考え
た場合、これらの関係がトレードオフとなる。
【0014】これに対し本発明のように蛍光体粒子より
粒径の小さな非発光白色粒子を混合した蛍光体材料を用
いると、比較的大きな粒径の蛍光体粒子で効率良く発光
し、しかも膜構成にした場合に、比較的大きな粒径の蛍
光体粒子間に比較的小さな粒径の非発光白色粒子が詰ま
り充填率が向上し、結果として膜内での反射率が向上
し、発光した可視光を効率よく膜前面に取り出すことが
可能となる。
粒径の小さな非発光白色粒子を混合した蛍光体材料を用
いると、比較的大きな粒径の蛍光体粒子で効率良く発光
し、しかも膜構成にした場合に、比較的大きな粒径の蛍
光体粒子間に比較的小さな粒径の非発光白色粒子が詰ま
り充填率が向上し、結果として膜内での反射率が向上
し、発光した可視光を効率よく膜前面に取り出すことが
可能となる。
【0015】尚、蛍光体材料においては、蛍光体粒子の
平均粒径が1.5μm以上5μm以下であり、非発光白
色粒子の平均粒径が1.5μm以下であることが好まし
い。また、蛍光体粒子の平均粒径が、非発光白色粒子の
平均粒径の2倍以上であることが好ましい。
平均粒径が1.5μm以上5μm以下であり、非発光白
色粒子の平均粒径が1.5μm以下であることが好まし
い。また、蛍光体粒子の平均粒径が、非発光白色粒子の
平均粒径の2倍以上であることが好ましい。
【0016】さらに、蛍光体粒子の平均粒径が、非発光
白色粒子の平均粒径の5倍以上にすることで充填率がさ
らに向上する。
白色粒子の平均粒径の5倍以上にすることで充填率がさ
らに向上する。
【0017】また、粒子の粒径分布の平均粒径をA、最
小粒子をdmin、最大粒径をdmaxとし、x=10
0A/(A+dmax−dmin)で表されるx(%)
を粒径集中度と定義したとき、蛍光体粒子または非発光
白色粒子の少なくともいずれかの粒径分布の粒径集中度
が50%以上100%以下にすることで、大きな蛍光体
粒子と小さな非発光白色粒子の分布が明確になり、大き
な蛍光体粒子間の隙間を小さな非発光白色粒子で充填し
やすくなる。
小粒子をdmin、最大粒径をdmaxとし、x=10
0A/(A+dmax−dmin)で表されるx(%)
を粒径集中度と定義したとき、蛍光体粒子または非発光
白色粒子の少なくともいずれかの粒径分布の粒径集中度
が50%以上100%以下にすることで、大きな蛍光体
粒子と小さな非発光白色粒子の分布が明確になり、大き
な蛍光体粒子間の隙間を小さな非発光白色粒子で充填し
やすくなる。
【0018】さらに、それぞれの分布の粒径集中度が8
0%以上100%以下にすることでさらに充填率は向上
する。
0%以上100%以下にすることでさらに充填率は向上
する。
【0019】さらに、充填率の向上効果を出すために、
非発光白色粒子の総数が、蛍光体粒子の総数よりも少な
いことが好ましい。
非発光白色粒子の総数が、蛍光体粒子の総数よりも少な
いことが好ましい。
【0020】また、粒子形状が球状もしくは略球状の蛍
光体粒子または非発光白色粒子を用いることで充填率が
向上する。
光体粒子または非発光白色粒子を用いることで充填率が
向上する。
【0021】また、非発光白色粒子として、可視光反射
率の高いAl2O3またはTiO2を用いる効果的であ
る。
率の高いAl2O3またはTiO2を用いる効果的であ
る。
【0022】また、一対の平行に配されたプレートの間
に、電極および複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒
体が封入された放電空間が形成され、放電に伴って紫外
線を発し、前記蛍光体層で可視光に変換することによっ
て発光するプラズマディスプレイパネルであって、本発
明の蛍光体材料から構成される蛍光体膜を用いること
で、発光効率を向上させることができる。
に、電極および複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒
体が封入された放電空間が形成され、放電に伴って紫外
線を発し、前記蛍光体層で可視光に変換することによっ
て発光するプラズマディスプレイパネルであって、本発
明の蛍光体材料から構成される蛍光体膜を用いること
で、発光効率を向上させることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下本発明実施
の形態におけるプラズマディスプレイパネルについて図
面を参照しながら説明する。
の形態におけるプラズマディスプレイパネルについて図
面を参照しながら説明する。
【0024】図3は、本発明の一実施の形態における交
流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略を示す断
面図である。図3ではセルが1つだけ示されているが、
赤、緑、青の各色を発光するセルが多数配列されてPD
Pが構成されている。
流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略を示す断
面図である。図3ではセルが1つだけ示されているが、
赤、緑、青の各色を発光するセルが多数配列されてPD
Pが構成されている。
【0025】このPDPは、前面ガラス基板(フロント
カバープレート)11上に表示電極12と誘電体ガラス
層13、保護層14が配された前面パネルと、背面ガラ
ス基板(バックプレート)15上にアドレス電極16、
可視光反射層17、隔壁18および蛍光体層19が配さ
れた背面パネルとを張り合わせ、前面パネルと背面パネ
ル間に形成される放電空間内に放電ガスが封入された構
成となっており、以下に示すように作製される。
カバープレート)11上に表示電極12と誘電体ガラス
層13、保護層14が配された前面パネルと、背面ガラ
ス基板(バックプレート)15上にアドレス電極16、
可視光反射層17、隔壁18および蛍光体層19が配さ
れた背面パネルとを張り合わせ、前面パネルと背面パネ
ル間に形成される放電空間内に放電ガスが封入された構
成となっており、以下に示すように作製される。
【0026】(前面パネルの作製)前面パネルは、前面
ガラス基板11上に表示電極12を形成し、その上を鉛
系の誘電体ガラス層13で覆い、更に誘電体ガラス層1
3の表面に保護層14を形成することによって作製す
る。
ガラス基板11上に表示電極12を形成し、その上を鉛
系の誘電体ガラス層13で覆い、更に誘電体ガラス層1
3の表面に保護層14を形成することによって作製す
る。
【0027】本実施の形態では、表示電極12は銀電極
であって、銀電極用のペーストをスクリーン印刷した後
に焼成する方法で形成する。また、鉛系の誘電体ガラス
層13の組成は、酸化鉛[PbO]70重量%,酸化硼
素[B2O3]15重量%,酸化硅素[SiO2]15重
量%であって、スクリーン印刷法と焼成によって、約2
0μmの膜厚に形成した。次に、誘電体ガラス層13上
にCVD法(化学蒸着法)にて1.0μmの酸化マグネ
シウム(MgO)の保護層14を形成した。
であって、銀電極用のペーストをスクリーン印刷した後
に焼成する方法で形成する。また、鉛系の誘電体ガラス
層13の組成は、酸化鉛[PbO]70重量%,酸化硼
素[B2O3]15重量%,酸化硅素[SiO2]15重
量%であって、スクリーン印刷法と焼成によって、約2
0μmの膜厚に形成した。次に、誘電体ガラス層13上
にCVD法(化学蒸着法)にて1.0μmの酸化マグネ
シウム(MgO)の保護層14を形成した。
【0028】(背面パネルの作製)背面ガラス基板15
上に、銀電極用のペーストをスクリーン印刷し、その後
焼成する方法によってアドレス電極16を形成し、その
上にスクリーン印刷法と焼成によってTiO2粒子と誘
電体ガラスからなる可視光反射層17と、同じくスクリ
ーン印刷をくり返し行なった後焼成することによって得
られたガラス製の隔壁18を所定のピッチで作成する。
上に、銀電極用のペーストをスクリーン印刷し、その後
焼成する方法によってアドレス電極16を形成し、その
上にスクリーン印刷法と焼成によってTiO2粒子と誘
電体ガラスからなる可視光反射層17と、同じくスクリ
ーン印刷をくり返し行なった後焼成することによって得
られたガラス製の隔壁18を所定のピッチで作成する。
【0029】そして、隔壁18に挟まれた各空間内に、
赤色蛍光体,緑色蛍光体,青色蛍光体の中の1つを配設
することによって蛍光体層19を形成する。この蛍光体
層19の形成方法および用いる蛍光体材料については後
で詳述するが、ノズルから蛍光体インクを連続的に噴射
しながら走査する方法で蛍光体インクを塗布し、焼成す
ることによって形成する。
赤色蛍光体,緑色蛍光体,青色蛍光体の中の1つを配設
することによって蛍光体層19を形成する。この蛍光体
層19の形成方法および用いる蛍光体材料については後
で詳述するが、ノズルから蛍光体インクを連続的に噴射
しながら走査する方法で蛍光体インクを塗布し、焼成す
ることによって形成する。
【0030】尚、本実施の形態では、40インチクラス
のハイビジョンテレビに合わせて、隔壁の高さは0.1
〜0.15mmとし、隔壁ピッチは0.15〜0.3m
mとした。またバックカバー面および隔壁側面に形成し
た蛍光体層19は5〜50μmとした。
のハイビジョンテレビに合わせて、隔壁の高さは0.1
〜0.15mmとし、隔壁ピッチは0.15〜0.3m
mとした。またバックカバー面および隔壁側面に形成し
た蛍光体層19は5〜50μmとした。
【0031】(パネル張り合わせによるPDPの作製)
次に、このように作製した前面パネルと背面パネルとを
封着用ガラスを用いて前面パネルと表示電極とアドレス
電極が直交するように張り合せると共に、隔壁18で仕
切られた放電空間内を高真空(8×10-7Torr)に
排気した後、所定の組成の放電ガスを所定の圧力で封入
することによってPDPを作製する。
次に、このように作製した前面パネルと背面パネルとを
封着用ガラスを用いて前面パネルと表示電極とアドレス
電極が直交するように張り合せると共に、隔壁18で仕
切られた放電空間内を高真空(8×10-7Torr)に
排気した後、所定の組成の放電ガスを所定の圧力で封入
することによってPDPを作製する。
【0032】なお、本実施の形態では、放電ガスにおけ
るXeの含有量を5体積%とし、封入圧力を500〜8
00Torrの範囲に設定した。
るXeの含有量を5体積%とし、封入圧力を500〜8
00Torrの範囲に設定した。
【0033】(蛍光体層の形成方法について)図2は蛍
光体層19を形成する際に用いるインク塗布装置20の
概略構成図である。図2に示されるように、インク塗布
装置20において、サーバ21には蛍光体インクが貯え
られており、加圧ポンプ22は、このインクを加圧して
ヘッダ23に供給する。ヘッダ23には、インク室23
aおよびノズル24が設けられており、加圧されてイン
ク室23aに供給されたインクは、ノズル24から連続
的に噴射されるようになっている。
光体層19を形成する際に用いるインク塗布装置20の
概略構成図である。図2に示されるように、インク塗布
装置20において、サーバ21には蛍光体インクが貯え
られており、加圧ポンプ22は、このインクを加圧して
ヘッダ23に供給する。ヘッダ23には、インク室23
aおよびノズル24が設けられており、加圧されてイン
ク室23aに供給されたインクは、ノズル24から連続
的に噴射されるようになっている。
【0034】蛍光体インクは、各色蛍光体材料粒子、バ
インダー、溶剤成分、必要に応じて界面活性剤、シリカ
等が適度な粘度となるように調合されたものである。
インダー、溶剤成分、必要に応じて界面活性剤、シリカ
等が適度な粘度となるように調合されたものである。
【0035】(蛍光体材料について)蛍光体インクを構
成する蛍光体材料中の蛍光体粒子としては、一般的にP
DPの蛍光体層に使用されているものを用いることがで
きる。その具体例としては、 青色蛍光体: BaMgAl10O17:Eu2+ 緑色蛍光体: Zn2SiO4:Mn2+またはBaAl12
O19:Mn2+ 赤色蛍光体: YBO3:Eu3+または(YxGd1−
x)BO3:Eu3+ を挙げることができる。
成する蛍光体材料中の蛍光体粒子としては、一般的にP
DPの蛍光体層に使用されているものを用いることがで
きる。その具体例としては、 青色蛍光体: BaMgAl10O17:Eu2+ 緑色蛍光体: Zn2SiO4:Mn2+またはBaAl12
O19:Mn2+ 赤色蛍光体: YBO3:Eu3+または(YxGd1−
x)BO3:Eu3+ を挙げることができる。
【0036】蛍光体膜が良好な発光効率を得るために
は、蛍光体粒子と蛍光体粒子よりも粒径の小さな非発光
白色粒子を混合することが有効となる。図5に従来の蛍
光体材料の粒径分布の概略図を、図1に本実施例の蛍光
体材料の粒径分布の概略図を示す。図1において、左の
分布が非発光白色粒子の分布1aであり、右の分布が蛍
光体粒子の分布1bである。
は、蛍光体粒子と蛍光体粒子よりも粒径の小さな非発光
白色粒子を混合することが有効となる。図5に従来の蛍
光体材料の粒径分布の概略図を、図1に本実施例の蛍光
体材料の粒径分布の概略図を示す。図1において、左の
分布が非発光白色粒子の分布1aであり、右の分布が蛍
光体粒子の分布1bである。
【0037】一般的に蛍光体膜は、蛍光体の粒径が小さ
くなるほど膜内での蛍光体粒子の充填率が向上し、その
結果、膜内部での反射効果が大きくなり、発生した可視
光を有効に膜前面に取り出すことが可能となる。
くなるほど膜内での蛍光体粒子の充填率が向上し、その
結果、膜内部での反射効果が大きくなり、発生した可視
光を有効に膜前面に取り出すことが可能となる。
【0038】しかし、一方では蛍光体材料粒子が小さく
なるほど粒子の比表面が大きくなるために、結晶欠陥が
発生しやすくなり、発光特性が劣化し、蛍光体膜として
考えた場合、これらの関係がトレードオフとなる。
なるほど粒子の比表面が大きくなるために、結晶欠陥が
発生しやすくなり、発光特性が劣化し、蛍光体膜として
考えた場合、これらの関係がトレードオフとなる。
【0039】そこで、使用する蛍光体粒子に蛍光体粒子
よりも粒径の小さい非発光白色粒子を混合することで、
比較的大きな粒径の蛍光体で効率良く発光し、しかも膜
構成にした場合に、比較的大きな粒径の蛍光体粒子間に
比較的小さな粒径の白色粒子が詰まり充填率が向上し、
結果として膜内での反射率が向上し、発光した可視光を
効率よく膜前面に取り出すことが可能となる。
よりも粒径の小さい非発光白色粒子を混合することで、
比較的大きな粒径の蛍光体で効率良く発光し、しかも膜
構成にした場合に、比較的大きな粒径の蛍光体粒子間に
比較的小さな粒径の白色粒子が詰まり充填率が向上し、
結果として膜内での反射率が向上し、発光した可視光を
効率よく膜前面に取り出すことが可能となる。
【0040】さらに、蛍光体粒子の平均粒径は結晶欠陥
による劣化が顕著に現れないように1.5μm以上、ま
た十分な膜被覆率を得るために5μm以下であることが
効果的である。さらに非発光白色粒子の平均粒径は1.
5μm以下(もしくは1.5μm未満)にすることで蛍
光体粒子の隙間を効率的に埋めることが可能となる。ま
た、非発光白色粒子の粒径が蛍光体粒子の粒径の1/2
以下程度から充填率が向上し始めるが、1/5以下で効
果が顕著となってくる。
による劣化が顕著に現れないように1.5μm以上、ま
た十分な膜被覆率を得るために5μm以下であることが
効果的である。さらに非発光白色粒子の平均粒径は1.
5μm以下(もしくは1.5μm未満)にすることで蛍
光体粒子の隙間を効率的に埋めることが可能となる。ま
た、非発光白色粒子の粒径が蛍光体粒子の粒径の1/2
以下程度から充填率が向上し始めるが、1/5以下で効
果が顕著となってくる。
【0041】さらに充填率向上効果を上げるためには、
それぞれの粒径分布のピーク付近での分布を急峻にする
必要がある。すなわち、それぞれの分布の平均粒径を
A、最小粒子をdmin、最大粒径をdmaxとし、x
=100A/(A+dmax−dmin)で表されるx
(%)を粒径集中度と定義したとき、それぞれの分布の
粒径集中度を高くすることでそれぞれの分布が明確にな
り、蛍光体粒子間の隙間を非発光白色粒子で充填しやす
くなる。粒径集中度が50%付近から前記効果が現れる
が、80%以上にすることで顕著になる。
それぞれの粒径分布のピーク付近での分布を急峻にする
必要がある。すなわち、それぞれの分布の平均粒径を
A、最小粒子をdmin、最大粒径をdmaxとし、x
=100A/(A+dmax−dmin)で表されるx
(%)を粒径集中度と定義したとき、それぞれの分布の
粒径集中度を高くすることでそれぞれの分布が明確にな
り、蛍光体粒子間の隙間を非発光白色粒子で充填しやす
くなる。粒径集中度が50%付近から前記効果が現れる
が、80%以上にすることで顕著になる。
【0042】さらに、PDP用蛍光体材料では一般的に
板状の蛍光体が多いが、球状もしくは略球状にすること
で、前記充填率向上効果が顕著に現れる。
板状の蛍光体が多いが、球状もしくは略球状にすること
で、前記充填率向上効果が顕著に現れる。
【0043】これらの蛍光体材料を用いた蛍光体膜で
は、50μm以上になると反射率が飽和しはじめるた
め、従来の粒径分布の蛍光体と輝度に大差が出なかっ
た。また、5μm以下では、被覆率が低下するために輝
度低下が起こった。
は、50μm以上になると反射率が飽和しはじめるた
め、従来の粒径分布の蛍光体と輝度に大差が出なかっ
た。また、5μm以下では、被覆率が低下するために輝
度低下が起こった。
【0044】本実施の形態で用いる各色蛍光体粒子は以
下のようにして作製できる。青色蛍光体は、まず、炭酸
バリウム(BaCo3)、炭酸マグネシウム(MgC
O3)、酸化アルミニウム(α−Al2O3)をBa,M
g,Alの原子比で1対1対10になるように配合す
る。
下のようにして作製できる。青色蛍光体は、まず、炭酸
バリウム(BaCo3)、炭酸マグネシウム(MgC
O3)、酸化アルミニウム(α−Al2O3)をBa,M
g,Alの原子比で1対1対10になるように配合す
る。
【0045】次にこの混合物に対して所定量の酸化ユー
ロピウム(Eu203)を添加する。そして、適量のフラ
ックス(AlF2,BaCl2)と共にボールミルで混合
し、1400℃〜1650℃で、所定時間(例えば、
0.5時間)、弱還元性雰囲気(H2,N2中)で焼成
後、これをふるい分けして得る。
ロピウム(Eu203)を添加する。そして、適量のフラ
ックス(AlF2,BaCl2)と共にボールミルで混合
し、1400℃〜1650℃で、所定時間(例えば、
0.5時間)、弱還元性雰囲気(H2,N2中)で焼成
後、これをふるい分けして得る。
【0046】赤色蛍光体は、原料として水酸化イットリ
ウムY2(OH)3と硼酸(H3BO3)とY,Bの原子比
1対1になるように配合する。
ウムY2(OH)3と硼酸(H3BO3)とY,Bの原子比
1対1になるように配合する。
【0047】次に、この混合物に対して所定量の酸化ユ
ーロピウム(Eu2O3)を添加し、適量のフラックスと
共にボールミルで混合し、空気中1200℃〜1450
℃で所定時間(例えば1時間)焼成した後、これをふる
い分けして得る。
ーロピウム(Eu2O3)を添加し、適量のフラックスと
共にボールミルで混合し、空気中1200℃〜1450
℃で所定時間(例えば1時間)焼成した後、これをふる
い分けして得る。
【0048】緑色蛍光体は、原料として酸化亜鉛(Zn
O)、酸化珪素(Si02)をZn,Siの原子比2対1
になるように配合する。次にこの混合物に所定量の酸化
マンガン(Mn2O3)を添加し、ボールミルで混合後、
空気中1200℃〜1350℃で所定時間(例えば0.
5時間)焼成し、これをふるい分けして得る。
O)、酸化珪素(Si02)をZn,Siの原子比2対1
になるように配合する。次にこの混合物に所定量の酸化
マンガン(Mn2O3)を添加し、ボールミルで混合後、
空気中1200℃〜1350℃で所定時間(例えば0.
5時間)焼成し、これをふるい分けして得る。
【0049】上記製法でふるい分けされた所定の平均粒
径を有する蛍光体材料粒子を、非発光白色粒子と混合す
ることにより、蛍光体材料を得ることができた。同様に
粒径集中度の調整も上記製法で実現することができた。
径を有する蛍光体材料粒子を、非発光白色粒子と混合す
ることにより、蛍光体材料を得ることができた。同様に
粒径集中度の調整も上記製法で実現することができた。
【0050】さらに、通常青色蛍光体や緑色蛍光体は形
状が板状であるが、原料である青色蛍光体ではα−Al
2O3、緑色蛍光体ではSiO2を球状にすることで球状
または略球状の蛍光体を実現することができる。また、
青色球状蛍光体では、例えば特開昭62−201989
号公報、特開平7−268319号公報に記載されるよ
うな製造方法で製造できる。
状が板状であるが、原料である青色蛍光体ではα−Al
2O3、緑色蛍光体ではSiO2を球状にすることで球状
または略球状の蛍光体を実現することができる。また、
青色球状蛍光体では、例えば特開昭62−201989
号公報、特開平7−268319号公報に記載されるよ
うな製造方法で製造できる。
【0051】(実施例) (実施例1〜8および比較例9〜13)
【0052】
【表1】
【0053】試料No.1〜8のPDPは、前記実施の
形態に基づいて作製した実施例に係わるPDPであっ
て、それぞれの粒子粒径、粒径集中度、または粒子形状
を変化させたものである。なお、粒径分布は、コールタ
ーカウンタ法により、粒径0.1μmきざみで測定した
ものであり、各0.1μm間隔の中に含まれる粒子総数
から、粒子数割合を算出している。試料No.9〜13
のPDPは、比較例に係わるPDPである。
形態に基づいて作製した実施例に係わるPDPであっ
て、それぞれの粒子粒径、粒径集中度、または粒子形状
を変化させたものである。なお、粒径分布は、コールタ
ーカウンタ法により、粒径0.1μmきざみで測定した
ものであり、各0.1μm間隔の中に含まれる粒子総数
から、粒子数割合を算出している。試料No.9〜13
のPDPは、比較例に係わるPDPである。
【0054】なお、非発光白色粒子としては、球状のT
iO2粒子を用い、各色における蛍光体粒子とTiO2粒
子の粒子数比率は2:1とした。
iO2粒子を用い、各色における蛍光体粒子とTiO2粒
子の粒子数比率は2:1とした。
【0055】なお、前記各PDPにおいて、蛍光体膜厚
は20μm、放電ガス圧は500Torrに設定した。
また、各PDPにおけるパネル輝度は、放電維持電圧が
150V、周波数が30kHzの放電条件で測定した。
は20μm、放電ガス圧は500Torrに設定した。
また、各PDPにおけるパネル輝度は、放電維持電圧が
150V、周波数が30kHzの放電条件で測定した。
【0056】なお、各PDPにおいて、各色の発光層は
発光時にパネルの白バランスが取れるように規定してあ
り、全面白色点灯で輝度を測定した。
発光時にパネルの白バランスが取れるように規定してあ
り、全面白色点灯で輝度を測定した。
【0057】試料1〜8および試料9〜13の輝度を比
較して明らかなように、蛍光体粒子よりも粒径の小さい
非発光白色粒子粒径を混合することで輝度向上すること
が確認できる。
較して明らかなように、蛍光体粒子よりも粒径の小さい
非発光白色粒子粒径を混合することで輝度向上すること
が確認できる。
【0058】試料No.1では蛍光体粒子の平均粒径が
比較的大きいので、厚さ20μmの膜では十分な被覆率
が得られないために輝度向上率は小さかった。また、試
料No.8では蛍光体粒子の平均粒径が比較的小さいた
めに蛍光体の結晶欠陥が多くなり輝度向上率は小さかっ
た。
比較的大きいので、厚さ20μmの膜では十分な被覆率
が得られないために輝度向上率は小さかった。また、試
料No.8では蛍光体粒子の平均粒径が比較的小さいた
めに蛍光体の結晶欠陥が多くなり輝度向上率は小さかっ
た。
【0059】粒径集中度に関しては試料No.4〜6お
よび11、12からわかるように、従来例(No.1
1、12)では、粒径集中度が低いほど輝度が高かった
が、本実施例(No.4〜6)では、粒径集中度が高い
ほど輝度が高かった。これは、本実施例の構成では、そ
れぞれの粒子の粒径集中度を高くすることで、蛍光体粒
子の隙間にTiO2粒子が緻密に充填され、膜の反射率
が向上するためと考えられる。一方従来の構成では、粒
径集中度が高くなるほど粒径が揃うために、蛍光体間の
隙間が大きくなり、膜の反射率が低下したものと考えら
れる。
よび11、12からわかるように、従来例(No.1
1、12)では、粒径集中度が低いほど輝度が高かった
が、本実施例(No.4〜6)では、粒径集中度が高い
ほど輝度が高かった。これは、本実施例の構成では、そ
れぞれの粒子の粒径集中度を高くすることで、蛍光体粒
子の隙間にTiO2粒子が緻密に充填され、膜の反射率
が向上するためと考えられる。一方従来の構成では、粒
径集中度が高くなるほど粒径が揃うために、蛍光体間の
隙間が大きくなり、膜の反射率が低下したものと考えら
れる。
【0060】さらに、蛍光体の形状差では、従来の構成
(NO.10、11)では大きな輝度差は見られなかっ
たが、本実施例(No.6、7)では球状の方が輝度が
高かった。これは、蛍光体形状を球状にすることで板状
の蛍光体に比較して、蛍光体粒子の隙間にTiO2粒子
TiO2粒子が緻密に充填され、膜の反射率が向上する
ためと考えられる。
(NO.10、11)では大きな輝度差は見られなかっ
たが、本実施例(No.6、7)では球状の方が輝度が
高かった。これは、蛍光体形状を球状にすることで板状
の蛍光体に比較して、蛍光体粒子の隙間にTiO2粒子
TiO2粒子が緻密に充填され、膜の反射率が向上する
ためと考えられる。
【0061】なお、本実施例では、緑色蛍光体にZn2
SiO4:Mn2+、赤色蛍光体にYBO3:Eu3+用いた
が、BaAl12O19:Mn2+や(YxGd1−x)BO
3:Eu3+を用いた場合でも同様に輝度向上効果が得ら
れた。
SiO4:Mn2+、赤色蛍光体にYBO3:Eu3+用いた
が、BaAl12O19:Mn2+や(YxGd1−x)BO
3:Eu3+を用いた場合でも同様に輝度向上効果が得ら
れた。
【0062】また、非発光白色粒子としてAl2O3を用
いた場合でも輝度向上が確認された。ただし、Al2O3
はTiO2に比較して反射率が低いために、輝度も数%
程度低下した。
いた場合でも輝度向上が確認された。ただし、Al2O3
はTiO2に比較して反射率が低いために、輝度も数%
程度低下した。
【0063】
【発明の効果】以上のように本発明の蛍光体材料を用い
たプラズマディスプレイパネルによれば、形成される蛍
光体膜の充填率が高く反射特性の良好な膜となり、その
結果発生した可視光をパネル全面に有効に取り出すこと
が可能となり、輝度および発光効率の高いプラズマディ
スプレイパネルが実現できる。
たプラズマディスプレイパネルによれば、形成される蛍
光体膜の充填率が高く反射特性の良好な膜となり、その
結果発生した可視光をパネル全面に有効に取り出すこと
が可能となり、輝度および発光効率の高いプラズマディ
スプレイパネルが実現できる。
【図1】本発明の実施の形態の蛍光体材料の粒径分布を
示す図
示す図
【図2】本発明の実施の形態で蛍光体層を形成する際に
用いるインク塗布装置の概略構成図
用いるインク塗布装置の概略構成図
【図3】本発明の実施の形態に係わる交流面放電型プラ
ズマディスプレイパネルの概略を示す断面図
ズマディスプレイパネルの概略を示す断面図
【図4】従来の交流面放電型プラズマディスプレイパネ
ルの概略断面図
ルの概略断面図
【図5】従来の蛍光体材料の粒径分布を示す図
11 前面ガラス基板(フロントカバープレート) 12 表示電極 13 誘電体ガラス層 14 誘電体保護層(MgO) 15 背面ガラス基板(バックプレート) 16 アドレス電極 17 可視光反射層 18 隔壁 19 蛍光体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01J 11/02 H01J 11/02 17/04 17/04
Claims (20)
- 【請求項1】蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子の平均粒径
より小さい平均粒径の非発光白色粒子が混合されている
ことを特徴とする蛍光体材料。 - 【請求項2】蛍光体粒子の平均粒径が1.5μm以上5
μm以下であり、非発光白色粒子の平均粒径が1.5μ
m以下であることを特徴とする請求項1記載の蛍光体材
料。 - 【請求項3】蛍光体粒子の平均粒径が、非発光白色粒子
の平均粒径の2倍以上であることを特徴とする請求項1
記載の蛍光体材料。 - 【請求項4】蛍光体粒子の平均粒径が、非発光白色粒子
の平均粒径の5倍以上であることを特徴とする請求項1
記載の蛍光体材料。 - 【請求項5】粒子の粒径分布の平均粒径をA、最小粒子
をdmin、最大粒径をdmaxとし、x=100A/
(A+dmax−dmin)で表されるx(%)を粒径
集中度と定義したとき、蛍光体粒子または非発光白色粒
子の少なくともいずれかの粒径分布の粒径集中度が50
%以上100%以下であることを特徴とする請求項1記
載の蛍光体材料。 - 【請求項6】粒子の粒径分布の平均粒径をA、最小粒子
をdmin、最大粒径をdmaxとし、x=100A/
(A+dmax−dmin)で表されるx(%)を粒径
集中度と定義したとき、蛍光体粒子または非発光白色粒
子の少なくともいずれかの粒径分布の粒径集中度が80
%以上100%以下であることを特徴とする請求項1記
載の蛍光体材料。 - 【請求項7】非発光白色粒子の総数が、蛍光体粒子の総
数よりも少ないことを特徴とする請求項1記載の蛍光体
材料。 - 【請求項8】蛍光体粒子が、紫外線で励起され可視光を
発光することを特徴とする請求項1から7のいずれかに
記載の蛍光体材料。 - 【請求項9】蛍光体粒子が青色発光材料であり、原子式
がBa1−xEuxMgAl10O17であることを特徴と
する請求項1から8のいずれかに記載の蛍光体材料。 - 【請求項10】蛍光体粒子が緑色発光材料であり、原子
式が(Zn1−xMnx)SiO4であることを特徴と
する請求項1から8のいずれかに記載の蛍光体材料。 - 【請求項11】蛍光体粒子が緑色発光材料であり、原子
式がBa1−xMnxAl12O19であることを特徴とす
る請求項1から8のいずれかに記載の蛍光体材料。 - 【請求項12】蛍光体粒子が赤色発光材料であり、原子
式がY1−xEuxBO3であることを特徴とする請求
項1から8のいずれかに記載の蛍光体材料。 - 【請求項13】蛍光体粒子が赤色発光材料であり、原子
式がY1−x−yGdxEuyBO3であることを特徴
とする請求項1から8のいずれかに記載の蛍光体材料。 - 【請求項14】蛍光体粒子の粒子形状が球状もしくは略
球状であることを特徴とする請求項1から13のいずれ
かに記載の蛍光体材料。 - 【請求項15】非発光白色粒子の粒子形状が球状もしく
は略球状であることを特徴とする請求項1から14のい
ずれかに記載の蛍光体材料。 - 【請求項16】非発光白色粒子が、Al2O3であること
を特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の蛍光
体材料。 - 【請求項17】非発光白色粒子が、TiO2であること
を特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の蛍光
体材料。 - 【請求項18】請求項1から17記載のいずれかの蛍光
体材料で構成されることを特徴とする蛍光体膜。 - 【請求項19】膜厚が5μm以上50μm以下であるこ
とを特徴とする請求項18記載の蛍光体膜。 - 【請求項20】一対の平行に配されたプレートの間に、
電極および複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒体が
封入された放電空間が形成され、放電に伴って紫外線を
発し、前記蛍光体層で可視光に変換することによって発
光するプラズマディスプレイパネルであって、 前記蛍光体層が請求項18または19記載の蛍光体膜で
構成されていることを特徴とするプラズマディスプレイ
パネル。
Priority Applications (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9335353A JPH11166178A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 蛍光体材料,蛍光体膜およびプラズマディスプレイパネル |
EP02019503A EP1261013B1 (en) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Phosphor material, phosphor material powder, plasma display panel, and method of producing the same |
EP98951690A EP1030339B1 (en) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Phosphor material, phosphor material powder, plasma display panel, and processes for producing these |
EP02019504A EP1267383B1 (en) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Plasma display panel and method of producing the same |
KR10-2000-7004949A KR100367864B1 (ko) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | 형광체 재료, 형광체 재료 분체 및 플라즈마 디스플레이패널과 이들의 제조방법 |
DE69824053T DE69824053T2 (de) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Lumineszenzmittel, pulverförmiges Lumineszenzmittel, Plasma-Anzeigetafel, und Herstellungsverfahren derselben |
CN03102966.3A CN1247736C (zh) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | 荧光体材料、荧光粉材料、等离子体显示器及其制造方法 |
DE69836837T DE69836837T2 (de) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Plasma-Anzeigetafel und Herstellungsverfahren derselben |
DE69824034T DE69824034T2 (de) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Lumineszenzmittel, pulverförmiges lumineszenzmittel, plasma-anzeigetafel und herstellungsverfahren dersleben |
PCT/JP1998/004976 WO1999024999A1 (fr) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Substance luminophore, poudre de substance luminophore, television a ecran plat a plasma et procedes de production |
CN98812908.6A CN1129946C (zh) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | 荧光体材料及等离子体显示器 |
EP03020149A EP1375626B1 (en) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Phosphor material and plasma display panel |
US09/530,892 US6614165B1 (en) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Phosphor material for plasma display panel, a plasma display panel and a method for producing a plasma display panel |
DE69837500T DE69837500T2 (de) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Phosphormaterial und Plasma-Anzeigetafel |
US10/293,496 US6667574B2 (en) | 1997-11-06 | 2002-11-14 | Phosphor material, phosphor material powder, plasma display panel, and method of producing the same |
US10/293,599 US6833672B2 (en) | 1997-11-06 | 2002-11-14 | Plasma display panel and a method for producing a plasma display panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9335353A JPH11166178A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 蛍光体材料,蛍光体膜およびプラズマディスプレイパネル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11166178A true JPH11166178A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18287588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9335353A Pending JPH11166178A (ja) | 1997-11-06 | 1997-12-05 | 蛍光体材料,蛍光体膜およびプラズマディスプレイパネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11166178A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000268728A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイパネルおよびそれを用いた画像表示装置 |
JP2003055654A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 球状蛍光体 |
WO2009118806A1 (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-01 | 株式会社 日立製作所 | 蛍光体混合物およびこれを用いたプラズマディスプレイパネル |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP9335353A patent/JPH11166178A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000268728A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイパネルおよびそれを用いた画像表示装置 |
JP2003055654A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 球状蛍光体 |
WO2009118806A1 (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-01 | 株式会社 日立製作所 | 蛍光体混合物およびこれを用いたプラズマディスプレイパネル |
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