JPWO2006092955A1 - 蛍光体及びプラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

本発明は、各粒子の帯電量が異なる状態でも放電応答性に優れる蛍光体を提供する。本発明に係る蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕx（０．０４５≦ｘ≦０．２５）の多数の粒子から構成された粒子群であって、帯電量分布測定装置によって測定した粒子の規格帯電量−個数分布のプロファイルにおける半値幅が０．５〜２．０［ｆＣ／１０μｍ］であることを特徴とする。

Description

本発明は、青色の可視光を発する蛍光体及びそれを備えたプラズマディスプレイに関する。

近年、コンピュータやテレビ等の画像表示に用いられるカラー表示デバイスとして、「プラズマディスプレイパネル」が注目されている。当該プラズマディスプレイパネルは大型で薄型・軽量を実現できるという理由から広く普及しつつあるが、その表示原理に至っては、赤，青，緑の各色を発光する蛍光体層が備えられており、この蛍光体層を構成する蛍光体が放電セルの内部で発生する放電現象により励起して各色の可視光を発するようになっている。

上記蛍光体としては、赤色を発光する（Ｙ，Ｇｄ）Ｏ₃：Ｅｕ，青色を発光するＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ，緑色を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ等がよく知られているが、これら蛍光体においては、赤色，青色を発光する各蛍光体は正に帯電するのに対して緑色を発光するＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎのみが負に帯電し、当該蛍光体が放電特性に劣るという不都合がある。そこで、特許文献１に記載の技術では、その製造工程時においてＺｎ₂ＳｉＯ₄を粉砕したり、正の電荷を有する酸化物を蛍光体の表面にコーティングしたりしてＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎを正に帯電させ、上記不都合を解消している。
特開２００３−１８３６５０号公報

ところで、上記したような赤，青，緑を発光する各蛍光体においては、現在でも全粒子を同じ帯電量で帯電させるように製造するのが難しく、プラズマディスプレイパネルを駆動させようとした場合に、各粒子の帯電量が異なる状態で表示用の電圧を印加すると、その蛍光体中の各粒子同士で放電電圧が異なり、放電バラツキや放電ミスといった現象が発生して放電応答性に劣るという可能性がある。

本発明の目的は、各粒子の帯電量が異なる状態でも放電応答性に優れる蛍光体及びプラズマディスプレイパネルを提供することである。

上記課題を解決するため請求の範囲第１に記載の発明の蛍光体は、
（１）ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x（０．０４５≦ｘ≦０．２５）の多数の粒子から構成された粒子群からなる蛍光体であって、
帯電量分布測定装置によって測定した、正の極性の粒子の規格帯電量−個数分布のプロファイルにおける半値幅が０．５〜２．０［ｆＣ／１０μｍ］であることを特徴としている。

「規格帯電量−個数分布のプロファイル」とは、各粒子の粒径で規格化した帯電量とその帯電量を有する粒子の個数とを横軸と縦軸とにそれぞれ設定してプロットした場合に、ある規格帯電量を有する粒子がどの程度存在するか（個数）を粒子全体にわたって分布化した規格帯電量−個数の分布曲線を意味するもので、通常は正規分布曲線となるものである。

請求の範囲第２に記載の発明は、
（２）前記（１）に記載の蛍光体において、
正の極性の各粒子の規格帯電量が１．０〜４．５［ｆＣ／１０μｍ］であることを特徴としている。

「各粒子の規格帯電量」とは、１粒子ごとの帯電量を意味するもので、各粒子の帯電量（ｑ）を、その帯電量を有する粒子の粒径（ｄ）で除した値（ｑ／ｄ）のように、各粒子の帯電量をその粒子の粒径で規格化した規格帯電量である。

請求の範囲第３に記載の発明は、
（３）前記（１）又は（２）に記載の蛍光体において、
正の極性の粒子数が全粒子数に対し９６％を上回っていることを特徴としている。

請求の範囲第４に記載の発明は、
（４）前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の蛍光体において、
液相法で合成されていることを特徴としている。

請求の範囲第５に記載の発明は、
（５）前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の蛍光体において、
共付活剤として希土類元素、アルカリ土類金属元素又は遷移金属元素のいずれかの元素のうち少なくとも１種を含有することを特徴としている。

請求の範囲第６に記載の発明のプラズマディスプレイパネルは、
（６）放電現象が惹起される放電セルと、前記放電セルでの放電現象に伴い励起して蛍光を発する蛍光体膜とを備え、
前記蛍光体膜が前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の蛍光体を一原料として含むことを特徴としている。

請求の範囲第１〜５に記載の発明では、粒子の規格帯電量−個数分布のプロファイルにおける半値幅が０．５〜２．０［ｆＣ／１０μｍ］であるから、互いに同様の帯電量を有する粒子が多数存在することになり、それら各粒子が同時に同様の放電特性を発揮する。そのため、各粒子の帯電量が異なる状態でも放電応答性に優れた蛍光体とすることができる（下記実施例参照）。

請求の範囲第６に記載の発明では、蛍光体膜が請求の範囲第１〜５のいずれか一項に記載の蛍光体を一原料として含むから、上記と同様の理由で、各粒子の帯電量が異なる状態でも放電応答性に優れたプラズマディスプレイパネルとすることができる（下記実施例参照）。

蛍光体の特性を示す規格帯電量−個数分布のプロファイルを示す図面である。 プラズマディスプレイパネルの概略構成の一例を示す斜視図である。 ダブルジェット式反応装置の概略構成を示す図面である。 各蛍光体２，４，６の規格帯電量−個数分布のプロファイルを示す図面である。 各プラズマディスプレイパネル２，４，６のアドレス放電時においてアドレスサイクルタイムに対する赤外強度を示す図面である。

符号の説明

１ ダブルジェット式反応装置
８ プラズマディスプレイパネル
３１（３１Ｂ） 放電セル
３５（３５Ｂ） 蛍光体膜

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。

始めに、図１を参照しながら本発明に係る「蛍光体」について説明する。

当該蛍光体は、母体がＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇で付活剤がＥｕ_xの「ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x（０．０４５≦ｘ≦０．２５）なる蛍光体であって、励起して青色の蛍光を発するものである。当該蛍光体は多数の粒子から構成された粒子群であり、各粒子の粒径ｄと帯電量ｑとを測定した場合において、それら粒子の帯電量−個数分布のプロファイルが図１のような分布を示すものである。

図１に示す「帯電量−個数分布のプロファイル」は、蛍光体の各粒子の帯電量ｑとその帯電量ｑを有する粒子の個数とを横軸と縦軸とにそれぞれ設定してプロットしたもので、帯電量ｑを有する粒子がどの程度存在するか（個数）を粒子全体にわたって分布化した帯電量−個数分布曲線である。本実施形態では、「各粒子の帯電量ｑ」として、各粒子の帯電量ｑをその粒子の粒径ｄで規格化した（除した）「規格帯電量ｑ／ｄ」を適用している。

具体的には、当該蛍光体は、基本的に各粒子が正に帯電する正の極性を有するものであるが、下記（１）を必須の条件として満たすものである。当該蛍光体は、更に下記（２）又は（３）の条件を満たすものであるのがよく、終局的には下記（１）〜（３）の全ての条件を満たすものであるのが好ましい。

（１）正の極性の粒子につき、規格帯電量ｑ／ｄの半値幅が０．５〜２．０（好ましくは０．５〜１．０）［ｆＣ／１０μｍ］である（図１参照）。（２）正の極性の粒子につき、各粒子の規格帯電量ｑ／ｄの値が、全粒子について１．０〜４．５［ｆＣ／１０μｍ］である（図１参照）。（３）正の極性の粒子数が全粒子数に対し９６％を上回っている。

なお、本実施形態においては、当該蛍光体の各粒子の粒径ｄと帯電量ｑとの測定に際し、帯電量分布測定装置としてＥ−ＳＰＡＲＴ ＡＮＡＬＹＺＥＲ（ホソカワミクロン株式会社製分析装置，以下「Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置」という。）を使用しており、上記規格帯電量ｑ／ｄは、当該Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置により算出された値であって帯電量ｑ（単位；クーロン、記号Ｃ）を測定した全粒子の平均粒子径を１０μｍとしたときの換算値となっている。［Ｃ／１０μｍ］と表記する。

このＥ−ＳＰＡＲＴ分析装置は、２重ビーム周波数偏移型レーザードップラー速度計と静電界中で粒子の動きを摂動させる弾性波とを用いた方法を採用するもので、摩擦・帯電させた鉄粉キャリアに静電吸着させた蛍光体に対しエアを吹きつけて当該蛍光体を飛ばし、その蛍光体の電界中の動きを捉えることで、当該蛍光体の各粒子の粒径と帯電量とのデータを得るものである。

ここで、当該蛍光体において各粒子の電荷が粒子全体にわたって均一に存在するならば、各粒子の帯電量ｑは粒径ｄの３乗に比例するが、実際には粒径ｄそのものに比例している。そのため、本実施形態では、主として帯電量ｑを粒径ｄで除した値（すなわち粒径の影響を無くした値）により、当該蛍光体の規格帯電量−個数分布のプロファイルを算出している。

上記規格帯電量−個数分布のプロファイルにおける波形がシャープであるか否かの指標は半値幅で規定され、その半値幅が小さい方が帯電量−個数分布のプロファイルにおける波形はシャープである。規格帯電量−個数分布のプロファイルにおける波形がシャープである場合には、互いに同様な規格帯電量ｑ／ｄを有する粒子が多く存在することになって当該蛍光体の各粒子の帯電性が均一となり、当該蛍光体の放電時の応答性が良好となる。

続いて、上記蛍光体の製造方法について説明する。

上記蛍光体は、（Ａ）蛍光体の構成金属元素を含む溶液を混合して蛍光体の前駆体を形成する前駆体形成工程と、（Ｂ）前駆体形成工程の後に前駆体形成工程により得られた前駆体を乾燥する乾燥工程と、（Ｃ）乾燥工程の後に乾燥済みの前駆体を焼成して蛍光体を形成する焼成工程と、を含む製造方法により得られる。

下記に当該製造方法を構成する各工程について説明する。
（Ａ）前駆体形成工程
前駆体形成工程では、液相法（液相合成法）により前駆体を形成する。適用可能な液相法に特に限定はないが、蛍光体の種類・用途に応じて公知の共沈法を用いてもよいし、公知のゾルゲル法や反応晶析法を用いてもよい。その中でも共沈法や反応晶析法を用いることが好ましい。

前駆体形成工程で形成される前駆体は蛍光体の中間生成物であり、当該前駆体の結晶を所定温度で乾燥・焼成することで上記蛍光体が形成されるようになっている。
（Ｂ）乾燥工程
乾燥工程では、前駆体形成工程で得られた前駆体を所定の乾燥温度で乾燥させる。乾燥温度としては、２０〜３００℃の範囲とするのが好ましく、９０〜２００℃の範囲とするのが更に好ましい。乾燥工程では前駆体を直接的に乾燥させてもよく、そのような乾燥方法としては、エバポレーション方式又は顆粒化しながら乾燥させるスプレードライ方式のいずれかの方法を適用することができる。

なお、乾燥工程の前に、必要に応じて不要な塩類を濾過・洗浄や膜分離等の既存の方法で除去することが好ましく、更に濾過や遠心分離等の方法で前駆体を液体から分離することが好ましい。
（Ｃ）焼成工程
焼成工程では、上記乾燥工程で乾燥済みの前駆体を焼成処理することにより蛍光体を形成させる。

例えば、乾燥済みの前駆体をアルミナポートに充填して所定のガス雰囲気中で当該前駆体を所定の温度で焼成することで、蛍光体を形成することができる。焼成工程では、焼成温度を１０００〜１７００℃の範囲とし、焼成時間を０．５〜４０時間とするのがよい。焼成時間は蛍光体の種類に合わせて適宜調整してもよい。焼成中のガス雰囲気は、必要に応じて不活性ガス雰囲気（窒素雰囲気等）としてもよいし、大気ガス雰囲気としてよいし、酸素ガス雰囲気としてよいし、還元ガス雰囲気としてもよいし、これらガス雰囲気を組み合わせた雰囲気としてもよい。焼成装置については特に限定はしないが、箱型炉、坩堝炉、ロータリーキルン等の装置を当該焼成装置として用いるのが好ましい。

なお、焼成処理を終了したら、得られた焼成物に対し分散、水洗、乾燥、篩い分け等の処理を施してもよい。

以上の製造方法では、前駆体形成工程において液相法で単分散性・均一性に優れた前駆体粒子を形成し、焼成工程において焼成条件をコントロールすることで、各粒子の表面の組成や状態が均一な蛍光体を得ることができ、ひいては当該蛍光体において上記（１）〜（３）の条件を満たすことができる。

また、焼成工程の処理後に、蛍光体の各粒子の粒径分布を揃える（例えばボールミル分散後に分級する。）ことも、蛍光体において上記（１）〜（３）の条件を満たすのに大きく寄与する。

蛍光体において上記（１）〜（３）の条件を満たすには、蛍光体の各粒子自体が均一に作製されていることが重要であり、ダングリングボンドが避けられない表面層に至っては殊に重要である。そのような観点から、前駆体形成工程において、元々均一に前駆体を形成可能な液相法を選択するのは最適である。

これに対し、前駆体形成工程において、固相法を選択すると前駆体の各粒子を均一にするのに複数回の焼成・解砕の処理が必要となり、仮に帯電量−個数分布が向上したとしてもそれでは十分と言えないし、製造工程数が余計に多くなってコストアップを招くし、各粒子の表面に欠陥が残る。そのため、前駆体形成工程においては、液相法を選択するのが好ましい。

更に、焼成工程においては、焼成条件が各粒子の結晶性やＥｕの分布に大きく影響を与えて各粒子の均一性に影響を与えるため、焼成には焼成温度や焼成時間の制御が重要であり、焼成温度（昇温速度・昇降速度等）や焼成時間を工夫するのが好ましい。

なお、前駆体形成工程ではその製造過程時において、共付活剤として希土類元素、アルカリ土類金属元素又は遷移金属元素のいずれかの元素のうち少なくとも１種を添加してもよい。

以上の蛍光体によれば、上記（１）の条件を満たすから、互いに同様の帯電量（ｑ／ｄ）を有する粒子が多数存在することになり、それら各粒子が同時に同様の放電特性を発揮する。そのため、各粒子の帯電量が異なる状態でも放電応答性に優れる（下記実施例参照）。

続いて、図２を参照しながら本発明に係る「プラズマディスプレイパネル」について説明する。

プラズマディスプレイパネル８は、表示側に配置される前面板１０と前面板１０に対向する背面板２０とを備えている。

前面板１０は、可視光を透過する性質を具備し、その基板上に各種の情報表示を行うものである。当該前面板１０はプラズマディスプレイパネル８の表示画面として機能するものであり、ソーダライムガラス（青板ガラス）等の可視光を透過する材料で構成されている。前面板１０の厚さは１〜８ｍｍの範囲であることが好ましく、２ｍｍの範囲であることが更に好ましい。

前面板１０には表示電極１１、誘電体層１２、保護層１３等が設けられている。

表示電極１１は前面板１０の背面板２０と対向する面に複数設けられており、各表示電極１１は規則正しく配置されている。表示電極１１は、幅広の帯状に形成された透明電極１１ａと、同じく帯状に形成されたバス電極１１ｂとを備えており、透明電極１１ａ上にバス電極１１ｂが積層された構造を有している。バス電極１１ｂはその幅が透明電極１１ａよりも狭く形成されている。表示電極１１については、２つの表示電極１１，１１で組が構成されており、各表示電極１１は所定の放電ギャップがあけられた状態で対向配置されている。

透明電極１１ａとしてはネサ膜等の透明電極を使用することができ、そのシート抵抗が１００Ω以下であることが好ましい。透明電極１１ａは１０〜２００μｍの範囲の幅を有しているのが好ましい。

バス電極１１ｂは抵抗を下げるためのものであり、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒのスパッタリング等により形成されている。バス電極１１ｂは５〜５０μｍの範囲の幅を有しているのが好ましい。

誘電体層１２は前面板１０の表示電極１１が配された表面全体を覆っている。誘電体層１２は低融点ガラス等の誘電物質から形成されている。誘電体層１２は２０〜３０μｍの範囲の厚さを有しているのが好ましい。誘電体層１２の表面は保護層１３により全体的に覆われている。保護層１３としてはＭｇＯ膜を使用することができる。保護層１３は０．５〜５０μｍの範囲の厚さを有しているのが好ましい。

背面板２０にはアドレス電極２１、誘電体層２２、隔壁３０、蛍光体膜３５（３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂ）等が設けられている。

背面板２０は、前面板１０と同様に、ソーダライムガラス等で構成されている。背面板２０の厚さは１〜８ｍｍの範囲であることが好ましく、２ｍｍ程度であることが更に好ましい。

アドレス電極２１は、背面板２０上で前面板２０と対向する面上に複数設けられている。アドレス電極２１も、透明電極１１ａやバス電極１１ｂと同様に帯状に形成されている。アドレス電極２１は、表示電極１１と直交した状態で複数設けられており、各アドレス電極２１が互いに平行に等間隔をあけて配置されている。

アドレス電極２１はＡｇ厚膜電極等の金属電極で構成されている。アドレス電極２１の幅は１００〜２００μｍの範囲であることが好ましい。

誘電体層２２は、背面板２０のアドレス電極２１が配された表面全体を覆っている。誘電体層２２は低融点ガラス等の誘電物質から形成されている。誘電体層２２は厚さが２０〜３０μｍの範囲であることが好ましい。

誘電体層２２下のアドレス電極２１の両側方には、長尺に形成された隔壁３０が配されている。隔壁３０は背面板２０側から前面板１０側に立設されており、表示電極１１と直交している。隔壁３０は低融点ガラス等の誘電物質から形成されている。隔壁３０の幅は１０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、１００μｍ程度であることがより好ましい。隔壁３０の高さ（厚み）は、通常、１０〜１００μｍの範囲であり、５０μｍ程度であることが好ましい。

上記隔壁３０は、背面板２０と前面板１０との間をストライプ状に区画した複数の微少放電空間３１（以下「放電セル３１」という。）を形成しており、各放電セル３１の内側には、Ａｒ，Ｘｅ，Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅ−Ｎｅ等の希ガスを主体とする放電ガスが封入されている。

放電セル３１には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のいずれかに発光する蛍光体から構成された蛍光体膜３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂのいずれかが規則正しい順序で設けられている。１つの放電セル３１内には、平面視において表示電極１１とアドレス電極２１が交差する点が多数存在するようになっており、これら１つ１つの交点を最小の発光単位として、左右方向に連続するＲ，Ｇ，Ｂの３つの発光単位により１画素を構成している。各蛍光体膜３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの厚さは特に限定されないが、５〜５０μｍの範囲であることが好ましい。

蛍光体膜３５Ｇ，３５Ｒは、公知の蛍光体を一原料として含む蛍光体ペーストから構成されており、他方、蛍光体膜３５Ｂは本発明に係る上記蛍光体を一原料として含む蛍光体ペーストから構成されている。これら蛍光体ペーストは、蛍光体とエチルセルロース等のバインダ樹脂とをターピネオール等の溶剤に溶解させてその溶液を分散処理して得られるものである。

蛍光体膜３５Ｇ，３５Ｒ，３５Ｂの形成に当たっては、当該蛍光体ペーストを、放電セル３１の側面と底面とに塗布するか又は放電セル３１の内部に充填してその後乾燥及び焼成することにより、放電セル３１の側面と底面とに蛍光体膜３５Ｇ，３５Ｒ，３５Ｂを形成することができる。

なお、蛍光体ペーストを放電セル３１（３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）に塗布又は充填する際には、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法、フォトレジストフィルム法、インクジェット法等種々の方法を適用することができる。例えばスクリーン印刷法によって蛍光体ペーストをガラス基板の表面に所定のパターンに印刷し、形成された塗布膜を乾燥させることにより、蛍光体ペーストによるパターン層を形成することができる。このスクリーン印刷法は、蛍光体やガラスフリットが無機物質として含有されている組成物において特に有用な塗布法である。また、印刷形成された塗布膜の乾燥条件としては、例えば、加熱温度を６０〜１００℃とし、加熱時間を５〜３０分とするのがよい。また、乾燥後におけるパターン層の厚さは例えば５〜２００μｍとされる。

また、インクジェット法は、隔壁３０のピッチが狭く、放電セル３１が微細に形成されている場合であっても、隔壁３０間に低コストで容易に精度良く均一に蛍光体ペーストを塗布又は充填できるので、特に好ましい。

以上のプラズマディスプレイパネル８において、表示の際には、アドレス電極２１と、１組の表示電極１１，１１のうちいずれか一方の表示電極１１との間で、選択的にトリガー放電を行わせることにより、表示を行う放電セル３１が選択される。その後、選択された放電セル３１内において、１組の表示電極１１，１１間でサステイン放電を行わせることにより、放電ガスに起因する紫外線が生じ、蛍光体膜３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂから可視光が発生するようになっている。

以上のプラズマディスプレイ８によれば、蛍光体膜３５Ｂが上記蛍光体を一原料として含むから、その蛍光体においては各粒子の帯電量が異なる状態でも放電応答性に優れる（下記実施例参照）。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、発明の範囲はこれらに限定されない。
１．蛍光体の作製とその特性
（１）蛍光体の作製
（１．１）蛍光体１〜５の作製
蛍光体１〜５においては「液相法」を用いて作製した。

具体的には、始めに、水を「Ｇ液」とし、バリウムのイオン濃度が０．０９００ｍｏｌ／ｌと、マグネシウムのイオン濃度が０．１０００ｍｏｌ／ｌと、付活剤（ユーロピウム）のイオン濃度が０．０１ｍｏｌ／ｌと、共付活剤（スカンジウム）のイオン濃度が０．００２ｍｏｌ／ｌとなるように、水５００ｍｌに対し塩化バリウム２水和物、塩化マグネシウム６水和物、塩化ユーロピウム６水和物及び塩化スカンジウム６水和物を溶解させてこれを「Ｈ液」とした。また、これとは別に、アルミニウムのイオン濃度が１．０００ｍｏｌ／ｌとなるように、水５００ｍｌに対し塩化アルミニウム６水和物を溶解させてこれを「Ｉ液」とした。

Ｈ液及びＩ液を調製したら、図３に示すダブルジェット式反応装置１を用いて各蛍光体１〜５の前駆体１〜５を形成した（前駆体形成工程）。

ダブルジェット式反応装置１について詳しく説明すると、当該ダブルジェット式反応装置１は、２種類以上の液体を同時に等速添加し、分散することができるものである。ダブルジェット式反応装置１は、液体を混合させる反応容器２と、反応容器２の内部を攪拌する攪拌翼３とを備えており、反応容器２の底部に、反応容器２の内部と連通可能な２本のパイプ４，５の一端部が接続されている。各パイプ４，５にはノズル６，７が設けられている。このような構成を具備するダブルジェット式反応装置１では、液体を貯留したタンクが各パイプ４，５の他端部に接続されており、各タンクから２本のパイプ４，５を通じて反応容器２の内部に液体を同時に等速で流入させ、当該反応容器２の内部で液体を混練できるようになっている。

当該前駆体形成工程では、具体的に、ダブルジェット式反応装置１の反応容器２にＧ液を入れて当該Ｇ液を４０℃に保ちながら当該Ｇ液を攪拌翼３で攪拌した。その状態で、４０℃に保ったＨ液及びＩ液をそれぞれパイプ４，５から１００ｍｌ／ｍｉｎの添加速度で反応容器２中に等速添加・流入させ、Ｇ液、Ｈ液及びＩ液からなる混合液を１０分間攪拌し続け、蛍光体１の「前駆体１」を得た。

その後、前駆体１を限外濾過装置（限外濾過膜：日東電工製ＮＴＵ−３１５０）により電気伝導度が３０ｍｓ／ｃｍになるまで洗浄し、洗浄後の前駆体１を濾過乾燥した（乾燥工程）。これと同様にして、下記表１記載の組成分布となるようにＨ液，Ｉ液の添加速度を調整し、「前駆体２〜５」を得た。

前駆体形成工程の処理を終えたら、各前駆体１〜５を還元性雰囲気（Ｈ₂）下の１６００℃で３時間焼成して「蛍光体１〜５」を得た（焼成工程）。なお、前駆体４の焼成条件に関しては、室温から１６００℃まで温度を上昇させるときの昇温速度と、１６００℃から室温まで温度を下げるときの降温速度とを、他の前駆体１〜３，５の場合の１／２倍とした。

その後、各蛍光体１〜５と所定量の１ｍｍアルミナボールと純水とをボールミル用ポットに入れてボールミル分散を３時間おこない、分散後の蛍光体１〜５を濾過・乾燥して各蛍光体１〜５の作製を終えた。
（１．２）蛍光体６の作製
蛍光体６においては「固相法」を用いて作製した。

具体的には、原料としての炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）及び酸化アルミニウム（α−Ａｌ₂Ｏ₃）を１：１：５のモル比で配合・混合して第１の混合物を調製した。

その後、第１の混合物に対し所定量の酸化ユーロピウム（Ｅｕ₂Ｏ₃）と酸化スカンジウムとを添加してその添加物をボールミルで混合し、第２の混合物を調製した。酸化ユーロピウムの添加量は第１の混合物中のバリウム１に対し０．１とし、酸化スカンジウムの添加量は第１の混合物中のバリウム１に対し０．０２とした。その後、第２の混合物と適量のフラックス（ＡｌＦ₂，ＢａＣｌ₂）とをボールミルで混合した。

その後、得られた混合物を還元雰囲気下の１６００℃で３時間焼成し、その焼成物をボールミルで解砕した。解砕後の焼成物を上記と同じ条件で再度焼成・解砕し、その最終生産物を「蛍光体６」とした。
（２）蛍光体１〜６の特性（２．１）組成分布の測定
各蛍光体１〜６から１００個ずつ粒子を抽出し、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）装置を用いて、各粒子のＢａ，Ｅｕの成分比率を蛍光体１〜６ごとに測定してその組成分布を算出した。算出結果を下記表１に示す。
（２．２）均一粒子の比率の測定
各蛍光体１〜６から１００個ずつ粒子を抽出し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、各粒子の内部組成の分布を蛍光体１〜６ごとに特性X線の解析により測定し、微視的に均一（分布２０％以下）な粒子の比率を算出した。算出結果を下記表１に示す。
（２．３）蛍光体粒度分布測定
レーザー回析散乱法を利用した粒度分布計（マイクロトラックＨＲＡ粒度分析計Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．９３２０−Ｘ１００）で各蛍光体１〜６の粒度分布を測定した。具体的には各蛍光体１〜６の粒子の平均粒径を導き出し、所定の式に基づき全平均粒径データから単分散度を蛍光体１〜６ごとに算出し、その算出結果を「粒度分布」とした。その結果を下記表１に示す。
（２．４）蛍光体の帯電分布測定
「Ｅ−ＳＰＡＲＴ分析装置」を用いて蛍光体１〜６の各粒子の帯電量ｑと粒径ｄとを測定した。その後、各粒子の帯電量ｑをその粒子の粒径で規格化した（除した）規格帯電量ｑ／ｄを粒子ごとに求め、その規格帯電量ｑ／ｄを有する粒子が各蛍光体１〜６中にどの程度（個数）存在するのかを求め、規格帯電量−個数分布のプロファイルを作成した。これと同時に、正に帯電した正極性の粒子数の全粒子数に対する比率（％）も求めた。蛍光体２，４，６の帯電量−個数分布のプロファイルを図４に示し、当該規格帯電量−個数分布のプロファイルから求めた半値幅と正極性の粒子数の比率（％）とを蛍光体１〜６ごとに下記表１に示す。

図４及び表１から分かるように、蛍光体１〜４では、Ｂａ，Ｅｕの組成分布の値が小さく、均一な粒子比率の値が大きくなっていることがわかる。そして、蛍光体１〜４は、比較の蛍光体５，６に比べて規格帯電量ｑ／ｄの半値幅が小さく、帯電量−個数分布のプロファイルの形状がシャープであることがわかる。
２．蛍光体ペーストの作製
上記各蛍光体１〜６と下記添加剤を下記の組成比で調合して各蛍光体１〜６の懸濁液を得た。

蛍光体１〜６ ４５質量％
バインダ樹脂 ５質量％
ターピネオール ５０質量％
横型連続式メディア分散機（ＶＭＡ−ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製ＤＩＳＰＥＲＭＡＴＴ ＳＬ−Ｃ５）を用いて各蛍光体１〜６の懸濁液を分散処理し、「蛍光体ペースト１〜６」を得た。

分散条件は下記の通りとした。

ディスク回転数：５５２０ｒｐｍ
ビーズ種：ジルコニア
ビーズ径：０．３ｍｍ
なお、各蛍光体ペースト１〜６の語尾の数字部分が蛍光体１〜６のそれと対応しており、蛍光体１を原料としたものが蛍光体ペースト１で、これと同様の関係で蛍光体２〜６を原料としたものが蛍光体ペースト２〜６である。

３．プラズマディスプレイパネルの作製とその特性（１）プラズマディスプレイ１〜６の作製
蛍光体ペースト１〜６を用いて図２に示すものと同様のプラズマディスプレイパネル１〜６を作製した。具体的には、アドレス電極とその両側に隔壁とを備える背面板に対し、蛍光体ペースト１〜６をスクリーン塗布した。その後、当該蛍光体ペースト１〜６を１２０℃で乾燥させ、更に乾燥済みの蛍光体ペースト１〜６を５００℃で１時間焼成し、背面板上の隔壁間に蛍光体層を形成した。

その後、蛍光体層を形成した背面板と、表示電極、誘電体層及びＭｇＯ保護層を備える前面板とを張り合わせるように対向させ、それら基板の周辺をシールガラスで封止した。このとき、背面板と前面板との間には約１ｍｍのギャップをあけた。その後、背面板と前面板との間に、キセノン（Ｘｅ）とネオン（Ｎｅ）との混合ガスを封入し、それら基板間を気密密閉した状態でエージングをおこない、蛍光体ペースト１〜６に対応する「プラズマディスプレイパネル１〜６」を作製した。

なお、各プラズマディスプレイパネル１〜６の語尾の数字部分が蛍光体ペースト１〜６のそれと対応し、蛍光体ペースト１をスクリーン塗布したものがプラズマディスプレイパネル１で、これと同様の関係で蛍光体ペースト２〜６をスクリーン塗布したものがプラズマディスプレイパネル２〜６である。
（２）プラズマディスプレイ１〜６の特性
（２．１）アドレスピーク強度とアドレスサイクルタイムの測定
各プラズマディスプレイパネル１〜６に対し電圧１８５Ｖ，周波数２００ｋＨｚの放電維持パルスを１０００時間連続して印加し続け、アドレス放電で発生する放電のＩＲ強度（赤外線の強度）を測定し、そのアドレスピーク強度とアドレスサイクルタイムを測定した。測定結果を下記表２と図５とに示す。

表２中、「アドレスピーク強度」及び「アドレスサイクルタイム」の各値は、プラズマディスプレイパネル５の値を「１００」としたときの相対値（％）で示した。アドレスピーク強度はその値が高ければ高いほどアドレス放電の応答性に優れることを示すもので、アドレスサイクルタイムはその値が低ければ低いほどアドレス放電の応答性に優れることを示すものである。
（２．２）アドレスミスの有無の測定
上記（２．１）と同様に各プラズマディスプレイ１〜６に対し放電維持パルスを印加し続け、アドレス放電時にアドレスミスがあるか否かを測定した。測定結果を下記表２に示す。なお、アドレスミスの有無は各プラズマディスプレイパネル１〜６の表示状態を見てちらつきがあるかないかで判断し、１箇所でもあればアドレスミスがありとし、１箇所もなければアドレスミスがないと判断した。

表２及び図５からわかるように、規格帯電量ｑ／ｄの半値幅が０．５〜２．０［ｆＣ／１０μｍ］の範囲内に収まっている蛍光体１〜４では、アドレス放電応答性が良くなると同時にアドレスミスが無くなり安定性が向上していることがわかる。

Claims (6)

1. ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ_x（０．０４５≦ｘ≦０．２５）の多数の粒子から構成された粒子群からなる蛍光体であって、
   帯電量分布測定装置によって測定した、正の極性の粒子の規格帯電量−個数分布のプロファイルにおける半値幅が０．５〜２．０［ｆＣ／１０μｍ］であることを特徴とする蛍光体。
2. 請求の範囲第１に記載の蛍光体において、
   正の極性の各粒子の規格帯電量が１．０〜４．５［ｆＣ／１０μｍ］であることを特徴とする蛍光体。
3. 請求の範囲第１又は２に記載の蛍光体において、
   正の極性の粒子数が全粒子数に対し９６％を上回っていることを特徴とする蛍光体。
4. 請求の範囲第１〜３のいずれか一項に記載の蛍光体において、
   液相法で合成されていることを特徴とする蛍光体。
5. 請求の範囲第１〜４のいずれか一項に記載の蛍光体において、
   共付活剤として希土類元素、アルカリ土類金属元素又は遷移金属元素のいずれかの元素のうち少なくとも１種を含有することを特徴とする蛍光体。
6. 放電現象が惹起される放電セルと、前記放電セルでの放電現象に伴い励起して蛍光を発する蛍光体膜とを備え、
   前記蛍光体膜が請求の範囲第１〜５のいずれか一項に記載の蛍光体を一原料として含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。