KR101233856B1

KR101233856B1 - 형광체 및 발광 장치

Info

Publication number: KR101233856B1
Application number: KR1020077025934A
Authority: KR
Inventors: 고지로 오쿠야마; 다케히로 즈카와; 마사히로 사카이; 세이고 시라이시
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2006-04-14
Publication date: 2013-02-15
Also published as: EP1876213B1; CN101160372A; KR20070120585A; EP1876213A4; JPWO2006112405A1; EP1876213A1; CN101160372B; DE602006015452D1; EP1876213B9; JP5064220B2; US20090072704A1; WO2006112405A1

Abstract

본 발명은, 휘도가 높고, PDP 구동시의 휘도 열화가 적고, 또한 BAM：Eu와 동등한 색도 y를 갖는 형광체를 제공한다. 본 발명은, 일반식 xAO·y₁EuO·y₂EuO_3/2·DO·zSiO₂(A는 Ca, Sr 및 Ba 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, D는 Mg 및 Zn 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, 2.970≤x≤3.500, 0.001≤y₁+y₂≤0.030, 1.900≤z≤2.100)로 표시되며, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율 (전체 Eu원소 중 2가 Eu원소의 비율)이 50 몰％ 이하인 형광체이다.

Description

형광체 및 발광 장치{FLUORESCENT SUBSTANCE AND LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널, 무수은(無水銀) 형광 램프 등에 사용되는 형광체 및 플라즈마 디스플레이 패널 등의 발광 장치에 관한 것이다.

에너지 절약형 형광 램프용 형광체로서 다양한 알루민산염 형광체가 실용화되어 있다. 예를 들면, 청색 형광체로서 (Ba, Sr)MgAl₁₀O₁₇：Eu, 녹색 형광체로서 CeMgAl₁₁O₁₉：Tb, BaMgAl_1OO₁₇：Eu, Mn 등을 들 수 있다.

근래에는, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)용 청색 형광체로, 진공 자외광 여기(勵起)에 의한 휘도가 높은 (Ba, Sr)MgAl_1OO₁₇：Eu가 사용되고 있다.

그렇지만, 특히 청색 형광체 (Ba, Sr)MgAl₁₀O₁₇：Eu를 이용한 PDP를 장시간 구동하면, 휘도가 현저하게 열화된다. 그 때문에, PDP 용도에 대해서는, 장시간 구동해도 휘도 열화가 적은 형광체가 강하게 요구되고 있다.

이에 대하여, 일본국 특허 공개 2003－132803호 공보에서는, 규산염 형광체를 이용하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 일본국 특허 공개 2003－132803호 공보에 기재된 방법에서는, 높은 휘도를 유지하면서 PDP 구동시 형광체의 휘도 열화를 억제할 수 없다. 또, 현재의 PDP로 사용되는 청색 형광체 (Ba, Sr)MgAl₁₀O₁₇：Eu(BAM：Eu)와 비교하면, 색도 y가 크고, 색순도가 나쁘다.

본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 휘도가 높고, PDP 구동시의 휘도 열화가 적고, 또한 BAM：Eu와 동등한 색도 y를 갖는 형광체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 상기 형광체를 이용한 수명이 긴 PDP를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 형광체는, 일반식 xAO·y₁EuO·y₂EuO₃ _/2·DO·zSiO₂(A는 Ca, Sr 및 Ba 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, D는 Mg 및 Zn 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, 2.970≤x≤3.500, 0.001≤y₁+y₂≤0.030, 1.900≤z≤2.100)로 표시되며, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율(전체 Eu원소 중 2가 Eu원소의 비율)이 50 몰％ 이하인 형광체이다. 해당 형광체는, 색도 y가 BAM：Eu와 동등하고, 휘도가 높고, 또한 PDP 등의 발광 장치 구동시의 휘도 열화를 줄일 수 있다. 따라서, 해당 형광체를 사용함으로써, 장시간 구동해도 휘도가 열화되지 않는 수명이 긴 발광 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 형광체는, 바람직하게는, 일반식 x＇A'O·y₁＇EuO·y₂＇EuO₃ _/2·MgO·z'SiO₂(A'는 Ca, Sr 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, 2.980≤x＇≤3.000, 0.010≤y₁'+y₂'≤0.020, 1.900≤z'≤2.100)로 표시되며, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율(전체 Eu원소 중 2가 Eu원소의 비율)이 20 몰％ 이하인 형광체이며, 해당 형광체에서는, 휘도 열화가 더욱 억제된다.

다음으로, 본 발명의 발광 장치는, 상기 형광체를 형광체층에 포함한 발광 장치이다. 해당 발광 장치(예를 들면, PDP, 형광 패널, 형광 램프 등)는, 청색의 휘도와 색도가 종래의 BAM：Eu를 사용한 발광 장치와 동등 이상이며, 또, 휘도 열화 내성이 뛰어나다.

마지막으로, 본 발명의 PDP는 전면판을 구비하고, 이와 대향 배치된 배면판을 구비하며, 그들의 간격을 규정하는 격벽을 구비하고, 배면판 또는 전면판 위에 배치된 한 쌍의 전극을 구비하여 이들 전극 사이에 크세논을 포함한 방전 가스를 갖는다. 외부 구동 회로에 의하여, 전극 사이에 제어 신호를 인가함으로써, 진공 자외선을 발생시킬 수 있다. 그리고, 이 진공 자외선에 의하여 가시광을 발하는 형광체층을 구비하는 PDP로 하고, 그 형광체층에 상기 형광체를 함유하는 것이다. 이 PDP는, 청색의 휘도와 색도가 종래의 BAM：Eu를 사용한 PDP와 동등 이상이며, 또, 화상 표시에 따른 휘도 열화 내성이 뛰어나다.

도 1은 X선 광전자 분광 측정에 있어서의 Eu에 유래하는 피크의 일례를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 PDP의 구성의 일례를 나타낸 개략 사시 단면도이다.

이하 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 형광체는, 일반식 xAO·y₁EuO·y₂EuO₃ _/2·DO·zSiO₂로 표시된다. 여기에서, A는 Ca, Sr 및 Ba 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, D는 Mg 및 Zn 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류이며, A로서 바람직하게는 Ca, Sr 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류이며, D로서 바람직하게는 Mg이다. x, y₁, y₂ 및 z에 관해서는, 2.970≤x≤3.500, 0.001≤y₁+y₂≤0.O30, 1.900≤z≤2.100이며, 바람직하게는, 2.980≤x≤3.000, 0.010≤y₁+y₂≤0.020, 1.900≤z≤2.100이다.

본 발명의 형광체는, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율(전체 Eu 원소 중 2가 Eu원소의 비율)이 50 몰％ 이하(0％을 포함)이다. 종래, BAM：Eu 타입의 청색 형광체는, 2가 Eu가 활성제로 되기 때문에, 2가 Eu가 많아지도록, 전체 Eu 원소 중 2가 Eu원소의 비율이 높은 것이 제조되어 있었다. 그러나, 본 발명자들은, 본 발명의 규산염 형광체에서는, 종래의 형광체와 반대로, 형광체 입자의 표면 근방에서 2가 Eu율이 낮으면 색도 y가 BAM：Eu와 동등하고, 휘도가 높고, 휘도 열화 내성이 뛰어난 것을 발견했다.

본 발명에 있어서, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율은, X선 광전자 분광법(XPS)에 의하여 측정되는 값이다. XPS는, 시료 표면에 미리 파악된 파장의 X선(예를 들면, Al Kα선 에너지값 1487 eV)을 조사하여, 시료에서 튀어나오는 광전자 에너지를 측정하는 표면 분석 수법으로서, 일반적으로 시료 표면에서 약 4 ㎚ 정도의 정보를 선택적으로 얻을 수 있다. 각 원소 각각에 상대 감도 인자가 밝혀져 있고, XPS에 의한 시료 표면의 금속 원소 조성비의 측정은 확립된 기술이라고 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서의 형광체 입자의 표면 근방이란, XPS에 의해 측정되는 범위를 의미하고, 예를 들면, 형광체 입자의 표면으로부터 중심 방향으로 약 4 ㎚ 정도의 영역이다.

XPS에서는, 원소의 화학 상태에 의하여 피크의 광전자 에너지가 시프트(케미컬 시프트라고 한다)하기 때문에, 도 1에 나타낸 바와 같이, Eu에 기인하는 피크에 관하여, 2가 Eu에 기인하는 결합 에너지 1124 eV 부근의 피크와 3가 Eu에 기인하는 1132 eV 부근의 피크가 명료하게 구별할 수 있다. 이 2가 Eu에 기인하는 피크와 3가 Eu에 기인하는 피크의 강도비(피크의 면적비)에서 해당 2가 Eu율을 구할 수 있다.

해당 2가 Eu율은, 20％ 이하인 것이 바람직하고, 10％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 해당 2가 Eu율이 작을수록, 휘도 유지율은 양호해진다.

이하, 본 발명의 형광체 제조 방법에 대하여 설명하지만, 본 발명의 형광체의 제조 방법은 이하에 한정되는 것이 아니다.

본 발명의 규산염 형광체의 스트론튬 원료로서는, 고순도(순도 99％ 이상)의 수산화 스트론튬, 탄산 스트론튬, 질산 스트론튬, 할로겐화 스트론튬 혹은 옥살산 스트론튬 등, 소성(燒成)에 의해 산화 스트론튬이 될 수 있는 스트론튬 화합물 또는 고순도(순도 99％ 이상)의 산화 스트론튬을 이용할 수 있다.

칼슘 원료로서는, 고순도(순도 99％ 이상)의 수산화 칼슘, 탄산 칼슘, 질산 칼슘, 할로겐화 칼슘 혹은 옥살산 칼슘 등, 소성에 의해 산화 칼슘이 될 수 있는 칼슘 화합물 또는 고순도(순도 99％ 이상)의 산화 칼슘을 이용할 수 있다.

바륨 원료로서는, 고순도(순도 99％ 이상)의 수산화 바륨, 탄산 바륨, 질산 바륨, 할로겐화 바륨 혹은 옥살산 바륨 등, 소성에 의해 산화 바륨이 될 수 있는 바륨 화합물 또는 고순도(순도 99％ 이상)의 산화 바륨을 이용할 수 있다.

마그네슘 원료로서는, 고순도(순도 99％ 이상)의 수산화 마그네슘, 탄산 마그네슘, 질산 마그네슘, 할로겐화 마그네슘, 옥살산 마그네슘 혹은 알칼리성 탄산 마그네슘 등, 소성에 의해 산화 마그네슘이 될 수 있는 마그네슘 화합물 또는 고순도(순도 99％ 이상)의 산화 마그네슘을 이용할 수 있다.

유로퓸 원료로서는, 고순도(순도 99％ 이상)의 수산화 유로퓸, 탄산 유로퓸, 질산 유로퓸, 할로겐화 유로퓸 혹은 옥살산 유로퓸 등 소성에 의해 산화 유로퓸이 될 수 있는 유로퓸 화합물 또는 고순도(순도 99％ 이상)의 산화 유로퓸을 이용할 수 있다.

아연 원료 및 실리콘 원료에 대해서도 동일하게 산화물이 될 수 있는 여러 가지 원료 또는 산화물 원료를 이용할 수 있다.

원료의 혼합 방법으로서는, 용액 중에서의 습식 혼합도 건조 분체의 건식 혼합도 좋고, 공업적으로 통상 이용되는 볼 밀, 매체 교반 밀, 유성 밀, 진동 밀, 제트 밀, V형 혼합기, 교반기 등을 이용할 수 있다.

혼합 분체의 소성은, 800~1300℃의 온도 범위에서 1~10시간 정도 행한다. 여기에서, 소성은 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율을 50％ 이하로 제어하기 위하여, 종래보다 약한 환원 분위기 하에서 행할 필요가 있다. 소성은, 예를 들면, 산소 및 수소를 함유하는 분위기, 구체적으로는, 질소, 수소 및 산소의 혼합 가스 중에서 행한다. 이 경우, 2가 Eu율은, 혼합 가스 중의 산소 분압을 정밀하게 제어함으로써 제어할 수 있고, 산소 분압이 낮을수록, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율은 높아진다.

소성에서 이용하는 노(爐)는 공업 분야에서 통상적으로 이용되는 노를 이용할 수 있고, 푸셔로(pusher furnace) 등의 연속식 또는 배치(batch)식의 전기로나 가스로를 이용할 수 있다.

원료로서 수산화물, 탄산염, 질산염, 할로겐 화물, 옥살산염 등 소성에 의하여 산화물이 될 수 있는 것을 사용했을 경우, 본 소성 전에, 800~1250℃의 온도 범위에서 가소(假燒)하는 것이 바람직하다.

얻어진 형광체 분말을, 볼 밀, 제트 밀 등을 이용하여 재차 분쇄하고, 또한 필요에 따라 세정 혹은 분급(分級)함으로써, 형광체 분말의 입도 분포 및 유동성을 조정할 수 있다.

본 발명의 형광체를, 형광체층을 갖는 발광 장치에 적용하면, 휘도, 색도 및 휘도 유지율이 양호한 발광 장치를 구성할 수 있다. 구체적으로는, BAM：Eu가 사용되는 형광체층을 갖는 발광 장치에 있어서, BAM：Eu의 전부 또는 일부를 본 발명의 형광체로 치환하여, 공지 방법에 준해 발광 장치를 구성하면 된다. 발광 장치의 예로서는, 플라즈마 디스플레이 패널, 형광 패널, 형광 램프 등을 들 수 있고 이들 중에, 플라즈마 디스플레이 패널이 적합하다.

이하에, 교류 면방전형 PDP를 예로서 본 발명의 형광체를 PDP에 적용한 실시형태에 대하여 설명한다. 도 2는, 교류 면방전형 PDP(10)의 주요 구조를 나타내는 사시 단면도이다. 또한, 여기에서 나타내는 PDP는, 편의적으로, 42 인치급의 1024×768 화소 사양에 맞춘 사이즈 설정으로 도시하지만, 다른 사이즈나 사양으로 적용해도 되는 것은 물론이다.

도 2로 도시한 바와 같이, 이 PDP(10)는, 프런트 패널(20)과 백 패널(26)을 갖고 있으며, 각각 주면이 대향하도록 배치되어 있다.

이 프런트 패널(20)은, 전면 기판으로서의 프런트 패널 유리(21)와, 이 프런트 패널 유리(21)의 한쪽 주면에 설치된 띠 모양의 표시 전극(X전극(23), Y전극(22))과, 이 표시 전극을 덮는 두께 약 30 ㎛의 전면측 유전체층(24)과, 이 전면측 유전체층(24) 위에 설치된 두께 약 1.0 ㎛의 보호층(25)을 포함하고 있다.

상기 표시 전극은, 두께 0.1 ㎛, 폭 150 ㎛의 띠 모양의 투명 전극(220(230))과, 이 투명 전극상에 겹쳐 설치된 두께 7 ㎛, 폭 95 ㎛의 버스 라인(221(231))을 포함한다. 또, 각 쌍의 표시 전극이, x축 방향을 길이 방향으로 하여 y축 방향으로 복수 배치되어 있다.

또, 각 쌍의 표시 전극(X전극(23), Y전극(22))은, 각각 프런트 패널 유리(21)의 폭 방향(y축 방향) 단부 부근에서, 패널 구동 회로(도시하지 않음)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, Y전극(22)은 일괄적으로 패널 구동 회로에 접속되고, X전극(23)은 각각 독립하여 패널 구동 회로에 접속되어 있다. 패널 구동 회로를 이용하여, Y전극(22)과 특정 X전극(23)으로 급전하면, X전극(23)과 Y전극(22)의 간격(약 80 ㎛)에 면방전(面放電)(유지 방전)이 발생한다. X전극(23)은 스캔 전극으로서 작동시킬 수도 있고, 이에 의하여, 후술하는 어드레스 전극(28) 사이에 기 록 방전(어드레스 방전)을 발생시킬 수 있다.

상기 백 패널(26)은, 배면 기판으로서의 백 패널 유리(27)와, 복수의 어드레스 전극(28)과, 배면측 유전체층(29)과, 격벽(30)과 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중의 어느 하나에 대응하는 형광체층(31~33)을 포함하고 있다. 형광체층(31~33)은, 서로 이웃하는 2개의 격벽(30)의 측벽과 그 사이에 있는 배면측 유전체층(29)과 접하여 설치되어 있고, 또, x축 방향으로 반복하여 배열되어 있다.

청색 형광체층(B)은, 상술한, 본 발명의 규산염 형광체를 포함하고 있다. 또한, 본 발명의 형광체를 단독으로 사용해도 되고, 이미 알고 있는 BAM：Eu 등의 형광체와 혼합하여 사용해도 상관없다. 한편, 적색 형광체층 및 녹색 형광체층은 일반적인 형광체를 포함하고 있다. 예를 들면, 적색 형광체로서는 (Y, Gd)BO₃：Eu 및 Y₂O₃：Eu를, 녹색 형광체로서는 Zn₂SiO₄：Mn, YBO₃：Tb 및 (Y, Gd)BO₃：Tb를 들 수 있다.

각 형광체층은, 형광체 입자를 용해시킨 형광체 잉크를, 예를 들면 메니스커스법이나 라인 제트법 등의 공지의 도포 방법에 의하여 격벽(30) 및 배면측 유전체층(29)에 도포하여, 이를 건조나 소성(예를 들면 500℃로 10분)함으로써 형성할 수 있다. 상기 형광체 잉크는, 예를 들면 체적 평균 입경 2 ㎛의 청색 형광체 30 질량％와. 질량 평균 분자량 약 20만의 에틸셀룰로오스 4.5 질량％와, 부틸카르비톨 아세테이트 65.5 질량％을 혼합하여 제작할 수 있다. 또, 그 점도를 최종적으로 2000~6000 cps 정도가 되도록 조정하면, 격벽(30)에 대한 잉크의 부착력을 높일 수 있어 바람직하다.

어드레스 전극(28)은 백 패널 유리(27)의 한쪽 주면에 설치되어 있다. 또, 배면측 유전체층(29)은 어드레스 전극(28)을 덮도록 설치되어 있다. 또, 격벽(30)은, 높이가 약 150 ㎛, 폭이 약 40 ㎛이며, y축 방향을 길이 방향으로 하여, 인접하는 어드레스 전극(28)의 피치에 맞춰, 배면측 유전체층(29) 위에 설치되어 있다.

상기 어드레스 전극(28)은, 각각이 두께 5 ㎛, 폭 60 ㎛이며, y축 방향을 길이 방향으로 하여 x축 방향으로 복수 배치되어 있다. 또, 이 어드레스 전극(28)은, 피치가 일정 간격(약 150 ㎛)이 되도록 배치되어 있다. 또한, 복수의 어드레스 전극(28)은, 각각 독립하여 상기 패널 구동 회로에 접속되어 있다. 각각 어드레스 전극에 개별적으로 급전함으로써, 특정 어드레스 전극(28)과 특정 X전극(23) 사이에서 어드레스 방전시킬 수 있다.

프런트 패널(20)과 백 패널(26)은, 어드레스 전극(28)과 표시 전극이 직교하도록 배치하고 있다. 밀봉 부재로서의 프릿 유리 밀봉부(도시하지 않음)에 의해 양 패널(20, 26)의 외부둘레 부분이 밀봉되어 있다.

프릿 유리 밀봉부에 의해 밀봉된, 프런트 패널(20)과 백 패널(26) 사이의 밀폐 공간에는, He, Xe, Ne 등의 희가스 성분으로 이루어지는 방전 가스가 소정의 압력(통상 6.7×10⁴~ 1.0×10⁵ ㎩ 정도)으로 봉입된다.

또한, 인접하는 2개의 격벽(30) 사이에 대응하는 공간이, 방전 공간(34)이 된다. 또, 한 쌍의 표시 전극과 하나의 어드레스 전극(28)이 방전 공간(34)을 사이에 두고 교차하는 영역이, 화상을 표시하는 셀에 대응하고 있다. 또한, 본 예에 서는, x축 방향의 셀 피치는 약 300 ㎛, y축 방향의 셀 피치는 약 675 ㎛로 설정되어 있다.

또, PDP(10)의 구동시에는, 패널 구동 회로에 의하여, 특정 어드레스 전극(28)과 특정 X전극(23)에 펄스 전압을 인가하여 어드레스 방전시킨 후, 한 쌍의 표시 전극(X전극(23), Y전극(22)) 사이에 펄스를 인가하여, 유지 방전시킨다. 이에 의하여 발생시킨 단파장의 자외선(파장 약 147 ㎚를 중심 파장으로 하는 공명선 및 172 ㎚를 중심 파장으로 하는 분자선)을 이용하여, 형광체층(31~33)에 포함되는 형광체를 가시광 발광시킴으로써, 소정 화상을 프런트 패널 측에 표시할 수 있다.

본 발명의 형광체는, 공지 방법에 준하여, 자외선에 의해 여기, 발광하는 형광층을 갖는 형광 패널에 적용할 수 있다. 해당 형광 패널은, 종래의 형광 패널과 비교하여 휘도가 높고, 휘도 열화 내성이 뛰어난 것이 된다. 해당 형광 패널은, 예를 들면 액정 표시 장치의 백 라이트로서 적용할 수 있다.

본 발명의 형광체는, 공지 방법에 준하여, 형광 램프(예, 무전극 형광 램프 등)에 적용할 수도 있고, 해당 형광 램프는 종래의 형광 램프와 비교하여 휘도가 높고, 휘도 열화 내성이 뛰어난 것이 된다.

이하, 실시예를 들어 본 발명의 형광체를 상세하게 설명한다.

[형광체의 제조예]

출발 원료로서 SrCO₃, BaCO₃, CaCO₃, Eu₂O₃, MgO, ZnO, SiO₂를 이용하여 이들을 소정의 조성이 되도록 칭량(稱量)하여, 볼 밀을 이용해 순수(純水) 중에서 습식 혼합했다.

이 혼합물을 150℃로 10시간 건조하여, 건조 분말을 대기중 1100℃로 4시간 소성했다. 이 가소물을 질소와 수소 및 산소의 혼합 가스 중 1100~1300℃로 4시간 소성하여 형광체를 얻었다. 여기에서, 혼합 가스 중의 산소 분압을 정밀하게 제어함으로써, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율을 변화시켰다. 산소 분압을 10^－16 기압으로 한 경우의 2가 Eu율은 80％가 되고, 산소 분압을 10^-15.5 기압으로 한 경우의 2가 Eu율은 50％가 되며, 산소 분압을 10^-14 기압으로 한 경우의 2가 Eu율은 20％가 되고, 산소 분압을 10^-12 기압으로 한 경우의 2가 Eu율은 10％가 되었다.

얻어진 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율은, XPS(얼박파이사(ULVAC-PHI, Inc.)제 Quantera SXM)에 의해, 2가 Eu에 기인하는 피크와 3가 Eu에 기인하는 피크의 강도비(피크의 면적비)로부터 산출했다. 또한, Shirley법에 의해 백그라운드를 제거하여, 피크의 피팅에는 가우스 함수를 이용했다.

제작된 형광체의 조성비, 표면 근방의 2가 Eu율, 및 파장 146 ㎚의 진공 자외광을 조사해 측정한 시료의 발광 강도 Y／y 및 색도 y를 표 1에 나타낸다. 다만, Y 및 y는 국제 조명 위원회 XYZ 표색계에 있어서의 휘도 Y 및 색도 y이며, Y／y는 표준 시료(BaMgAl_1OO₁₇:Eu)에 대한 상대값이다. 또한, 표 1에 있어서 *표를 부여한 시료가 비교예, *표를 부여하지 않은 시료가 실시예이다.

［표 1]

표 1로부터 명확해지는 바와 같이, 본 발명의 형광체는 진공 자외광 여기에 의한 휘도가 높고 또한 BAM：Eu와 동등의 색도 y를 갖는다. 또한, 표면 근방의 2가 Eu율이 20 몰％ 이하인 형광체는, 특히 휘도가 높고 색도 y가 양호하다.

[PDP의 제조예]

상기 형광체의 제조예에 있어서의 시료번호 1~8 및 시료번호 12 및 15와 같은 청색 형광체를 사용하여, 상술한 교류 면방전형 PDP의 예와 같이 하여, 도 2의 구성을 갖는 PDP(42 인치)를 작성하여, 휘도 유지율의 평가를 행했다. 가속 구동(실제 구동 3000시간 상당)한 후의 휘도 유지율(휘도 Y의 초기값에 대한 구동후 값 의 비율)을 표 2에 나타낸다. 패널은 청색 1색 고정 표시로 했다. 또한, 표 2에 있어서 *표를 부여한 시료가 비교예이며, *표를 부여하지 않은 시료가 실시예이다.

［표 2]

표 2로부터 명확해지는 바와 같이, 본 발명의 형광체를 사용했을 경우의 휘도 열화는 현저하게 억제되어 있는 것을 확인했다. 특히, 형광체 입자의 표면 근방의 2가 Eu율이 20％ 이하가 되면 거의 휘도 열화를 일으키지 않는다. 이에 대하여, 비교예의 시료에서는, PDP 구동시의 휘도 열화가 현저하다.

본 발명의 형광체를 사용함으로써, 휘도 및 색 순도가 높고, 또한 구동시의 휘도 열화가 적은 수명이 긴 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있다. 또, 무전극 형광 램프, 액정 표시 장치의 백라이트 등으로 사용되는 형광 패널 등의 용도에도 응용할 수 있다.

Claims

일반식 xAO·y₁EuO·y₂EuO_3/2·DO·zSiO₂(A는 Ca, Sr 및 Ba 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, D는 Mg 및 Zn 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, 2.970≤x≤3.500, 0.001≤y₁+y₂≤0.030, 1.900≤z≤2.100)로 표시되며, X선 광전자 분광법에 의해 측정된 형광체 입자의 2가 Eu율(전체 Eu원소 중 2가 Eu원소의 비율)이 20 몰％ 이하인, 형광체.
일반식 x＇A'O·y₁＇EuO·y₂＇EuO_3/2·MgO·z'SiO₂(A'는 Ca, Sr 중에서 선택되는 적어도 하나의 종류, 2.980≤x＇≤3.000, 0.010≤y₁'+y₂'≤0.020, 1.900≤z'≤2.100)로 표시되며, X선 광전자 분광법에 의해 측정된 형광체 입자의 2가 Eu율(전체 Eu원소 중 2가 Eu원소의 비율)이 20 몰％ 이하인, 형광체.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 형광체를 이용한 형광체층을 갖는, 발광 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 발광 장치는

플라즈마 디스플레이 패널인, 발광 장치.
청구항 1에 기재된 형광체 또는 청구항 2에 기재된 형광체를 이용한 형광체층을 갖는 발광장치로서, 상기 발광장치는 플라즈마 디스플레이 패널이고,

상기 플라즈마 디스플레이 패널이, 전면판을 구비하고, 상기 전면판과 대향 배치된 배면판을 구비하며, 상기 전면판과 상기 배면판의 간격을 규정하는 격벽을 구비하고, 상기 배면판 또는 상기 전면판 위에 배치된 한 쌍의 전극을 구비하며, 상기 전극에 접속된 외부 회로를 구비하고, 적어도 상기 전극간에 존재하여, 상기 전극간에 상기 외부 회로에 의하여 전압을 인가함으로써, 진공 자외선을 발생하는 크세논을 함유하는 방전 가스를 구비하며, 상기 진공 자외선에 의하여 가시광을 발하는 형광체층을 구비하는 구성을 갖고, 상기 형광체층 중에 청색 형광체층이 청구항 1에 기재된 형광체 또는 청구항 2에 기재된 형광체를 함유하는, 발광 장치.