WO2006092955A1 - 蛍光体及びプラズマディスプレイパネル - Google Patents

蛍光体及びプラズマディスプレイパネル Download PDF

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WO2006092955A1
WO2006092955A1 PCT/JP2006/302638 JP2006302638W WO2006092955A1 WO 2006092955 A1 WO2006092955 A1 WO 2006092955A1 JP 2006302638 W JP2006302638 W JP 2006302638W WO 2006092955 A1 WO2006092955 A1 WO 2006092955A1
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WO
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phosphor
particles
particle
charge amount
discharge
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PCT/JP2006/302638
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Inventor
Kazuya Tsukada
Original Assignee
Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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    • C09K11/7783Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7784Chalcogenides
    • C09K11/7787Oxides

Definitions

  • the present invention relates to a phosphor that emits blue visible light and a plasma display including the phosphor.
  • plasma display panels have attracted attention as color display devices used for image display in computers, televisions, and the like.
  • the plasma display panel is widely used because of its large size, thinness, and light weight, but the display principle is equipped with phosphor layers that emit red, blue, and green colors.
  • the phosphors that make up the phosphor layer are excited by the discharge phenomenon that occurs inside the discharge cell to emit visible light of each color! / Speak.
  • the phosphors described above include red (Y, Gd) O: Eu, BaMgAl that emits blue light.
  • each phosphor emitting red and blue is positively charged, whereas only Zn SiO: Mn emitting green is negatively charged, and the phosphor is inferior in discharge characteristics.
  • Mn is positively charged to eliminate the above inconvenience.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-183650
  • An object of the present invention is to provide a phosphor and a plasma display panel that are excellent in discharge response even when the charge amount of each particle is different.
  • a phosphor comprising:
  • the half-value width in the profile of the standard number-of-charge distribution of positive polarity particles measured by a charge amount distribution measuring device is 0.5 to 2.0 [fCZlO m].
  • Standard charge amount number distribution profile is a plot in which the charge amount normalized by the particle size of each particle and the number of particles having the charge amount are set on the horizontal axis and the vertical axis, respectively.
  • it means a distribution curve of one standard charge amount, which is a distribution curve of the number of particles with a certain standard charge amount (number) distributed over the entire particle, usually a normal distribution curve Is.
  • the standard charge amount of each positive polarity particle is 1.0 to 4.
  • Standard charge amount of each particle means the charge amount of each particle, and the charge amount (q) of each particle is divided by the particle size (d) of the particle having the charge amount.
  • the standard charge amount obtained by standardizing the charge amount of each particle by the particle size of the particle as shown in (qZd).
  • the number of positive polarity particles is more than 96% of the total number of particles! /
  • the invention according to claim 5 is: (5) In the phosphor according to any one of (1) to (4),
  • the coactivator contains at least one element selected from the group consisting of rare earth elements, alkaline earth metal elements, and transition metal elements.
  • the plasma display panel of the invention according to claim 6 is,
  • the phosphor film includes the phosphor according to any one of (1) to (5) as a raw material.
  • the half-value width in the profile of the single-particle distribution of the standard charge amount of particles is 0.5 to 2. OfCZlO / zm].
  • FIG. 1 is a drawing showing a profile of a standard charge amount single distribution showing the characteristics of a phosphor.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of a plasma display panel.
  • FIG. 3 is a drawing showing a schematic configuration of a double jet reactor.
  • FIG. 4 is a drawing showing a standard charge amount-number distribution profile of each phosphor 2, 4, 6;
  • FIG. 5 is a drawing showing the infrared intensity with respect to the address cycle time during address discharge of each plasma display panel 2, 4, 6;
  • the phosphor has a base material of BaMgAl 2 O and an activator of Eu: “BaMgAl 2 O: Eu (0. 0
  • the phosphor is a group of particles having a large number of particle forces.
  • the profile of the number distribution of the charge amount of these particles is as shown in FIG. Distribution is shown.
  • the "Charge quantity number distribution profile" shown in FIG. 1 is obtained by setting the charge amount q of each particle of the phosphor and the number of particles having the charge amount q on the horizontal axis and the vertical axis, respectively. This is a plot showing the number distribution of the charge amount, in which the number (number) of particles having the charge amount q is distributed over the entire particle.
  • the “standard charge amount qZ d” obtained by dividing (subtracting) the charge amount q of each particle by the particle diameter d of the particle is applied as the “charge amount q of each particle”. Yes.
  • the phosphor basically has a positive polarity in which each particle is positively charged, but satisfies the following condition (1) as an essential condition.
  • the phosphor should satisfy the following conditions (2) or (3).
  • the phosphor should satisfy all the conditions (1) to (3) below. I like it.
  • the half-value width of the standard charge amount qZd is 0.5 to 2.0 (preferably 0.5 to 1. OfCZlO / zm) (see FIG. 1).
  • the standard charge of each particle qZd value power 1.0 to 4.5 [710 1! 1] for all particles (see Fig. 1)
  • Positive The number of polar particles exceeds 96% of the total number of particles.
  • E-SPART ANALYZER (Analyzer manufactured by Hosokawa Micron Corporation, hereinafter referred to as a charge amount distribution measuring device) is used for measuring the particle size d and the charge amount q of each particle of the phosphor.
  • the standard charge amount qZd is the value calculated by the E-SPART analyzer and the charge amount q (unit: coulomb, symbol C) is used. This is the conversion value when the average particle diameter of all measured particles is 10 m. It is expressed as [CZlO / zm].
  • This E-SPART analyzer employs a method using a double beam frequency shift laser Doppler velocimeter and an elastic wave that perturbs the movement of particles in an electrostatic field. Air is blown to the phosphor electrostatically adsorbed on the iron powder carrier, and the phosphor is blown, and the movement of the phosphor in the electric field is captured, so that the particle size and charging of each particle of the phosphor Get data with quantity.
  • the charge amount q of each particle is a force proportional to the cube of the particle size d. It is proportional.
  • a profile file of the standard charge amount single distribution of the phosphor is calculated mainly by a value obtained by dividing the charge amount q by the particle size d (that is, a value that eliminates the influence of the particle size). is doing.
  • the indicator of whether the waveform in the standard charge amount distribution profile is sharp or not is defined by a half width, and the smaller the half width, the sharper the waveform in the charge amount distribution profile. is there. If the waveform in the profile of the single-standard charge quantity distribution is sharp, there will be many particles with similar standard charge quantity qZd, and the chargeability of each phosphor particle will be uniform. As a result, the responsiveness of the phosphor during discharge is improved.
  • the phosphor includes: (A) a precursor forming step of mixing a solution containing a constituent metal element of the phosphor to form a precursor of the phosphor; and (B) forming a precursor after the precursor forming step. It is obtained by a production method comprising: a drying step of drying the precursor obtained by the steps; and (C) a firing step of firing the dried precursor after the drying step to form a phosphor.
  • the precursor is formed by a liquid phase method (liquid phase synthesis method).
  • a liquid phase method liquid phase synthesis method
  • a known coprecipitation method may be used according to the type and use of the phosphor, or a known sol-gel method or reaction crystallization method may be used. Of these, coprecipitation and reaction crystallization are preferred.
  • the precursor formed in the precursor forming step is an intermediate product of the phosphor, and the phosphor is formed by drying and firing the crystals of the precursor at a predetermined temperature.
  • the precursor obtained in the precursor forming step is dried at a predetermined drying temperature.
  • the drying temperature is preferably 20 to 300 ° C, more preferably 90 to 200 ° C.
  • any one of an evaporation method or a spray drying method in which the precursor is dried while being granulated can be applied.
  • the drying step it is preferable to remove unnecessary salts by an existing method such as filtration and washing or membrane separation, if necessary. Further, the precursor is removed by a method such as filtration or centrifugation. It is preferred to separate from the liquid.
  • the phosphor is formed by firing the precursor that has been dried in the drying step.
  • a phosphor can be formed by filling a dried precursor in an alumina port and firing the precursor at a predetermined temperature in a predetermined gas atmosphere.
  • the firing temperature is preferably in the range of 1000 to 1700 ° C, and the firing time is preferably 0.5 to 40 hours. You may adjust baking time suitably according to the kind of fluorescent substance.
  • the gas atmosphere during firing may be an inert gas atmosphere (nitrogen atmosphere or the like), an air gas atmosphere, an oxygen gas atmosphere, or a reducing gas atmosphere as necessary. An atmosphere combining these gas atmospheres may be used.
  • the firing apparatus is not particularly limited, but a box furnace, crucible furnace, rotary kiln or the like is used as the firing apparatus. Is preferred.
  • the obtained fired product may be subjected to treatments such as dispersion, washing, drying, and sieving.
  • precursor particles excellent in monodispersity and uniformity are formed by a liquid phase method in the precursor formation step, and the firing conditions are controlled in the firing step, whereby the surface of each particle
  • a phosphor having a uniform composition and state can be obtained, and the phosphor can satisfy the conditions (1) to (3).
  • each particle of the phosphor itself is produced uniformly, and dangling bonds cannot be avoided.
  • the layer is particularly important. From such a viewpoint, it is optimal to select a liquid phase method capable of forming a precursor uniformly in the precursor forming step.
  • the solid phase method is selected in the precursor formation step, multiple firing and pulverization processes are required to make each particle of the precursor uniform. Even if the quantity distribution is improved, this is not sufficient, and an excessive number of manufacturing processes increases costs, and defects remain on the surface of each particle. Therefore, it is preferable to select the liquid phase method in the precursor formation step.
  • the firing conditions greatly affect the crystallinity of each particle and the distribution of Eu, and affect the uniformity of each particle. Is important, and it is preferable to devise the firing temperature (heating rate, elevating speed, etc.) and firing time.
  • At least one element selected from a rare earth element, an alkaline earth metal element, and a transition metal element is added as a coactivator. A little.
  • the plasma display panel 8 includes a front plate 10 disposed on the display side and a back plate 20 facing the front plate 10.
  • the front plate 10 has a property of transmitting visible light, and displays various information on the substrate.
  • the front plate 10 functions as a display screen of the plasma display panel 8 and is made of a material that transmits visible light, such as soda lime glass (blue plate glass).
  • the thickness of the front plate 10 is preferably in the range of 1 to 8 mm, more preferably in the range of 2 mm.
  • the front plate 10 is provided with a display electrode 11, a dielectric layer 12, a protective layer 13, and the like.
  • a plurality of display electrodes 11 are provided on the surface of the front plate 10 facing the back plate 20, and the display electrodes 11 are regularly arranged.
  • the display electrode 11 includes a transparent electrode 11a formed in a wide band shape and a bus electrode l ib formed in the same band shape, and has a structure in which the bus electrode 1 lb is stacked on the transparent electrode 11a. And speak.
  • the bus electrode 1 lb is formed to be narrower than the transparent electrode 11a.
  • a pair is constituted by two display electrodes 11 and 11, and each display electrode 11 is arranged in a facing manner with a predetermined discharge gap.
  • the transparent electrode 11a a transparent electrode such as a nesa film can be used, and its sheet resistance S is preferably 100 ⁇ or less.
  • the transparent electrode 11a preferably has a width in the range of 10 to 200 / ⁇ ⁇ .
  • the bus electrode l ib is for decreasing the resistance, and is formed by sputtering of CrZCuZCr or the like.
  • the bus electrode l ib preferably has a width in the range of 5-50 ⁇ m.
  • the dielectric layer 12 covers the entire surface of the front plate 10 on which the display electrodes 11 are disposed.
  • the dielectric layer 12 is also formed with a dielectric material force such as low melting point glass.
  • the dielectric layer 12 preferably has a thickness in the range of 20-30 ⁇ m.
  • the surface of the dielectric layer 12 is entirely covered by the protective layer 13. It is physically covered.
  • an MgO film can be used as the protective layer 13.
  • the protective layer 13 has a thickness in the range of 0.5 to 50 ⁇ m! /, Preferably!
  • the back plate 20 includes an address electrode 21, a dielectric layer 22, a partition wall 30, and a phosphor film 35 (35R, 35G,
  • the back plate 20 is made of soda lime glass or the like.
  • the thickness of 20 is preferably in the range of l-8mm, more preferably about 2mm.
  • a plurality of address electrodes 21 are provided on the back plate 20 on the surface facing the front plate 20.
  • the address electrode 21 is also formed in a strip shape like the transparent electrode 11a and the bus electrode ib.
  • a plurality of address electrodes 21 are provided in a state orthogonal to the display electrodes 11, and the address electrodes 21 are arranged in parallel with each other at equal intervals.
  • the address electrode 21 is composed of a metal electrode such as an Ag thick film electrode.
  • the width of the address electrode 21 is preferably in the range of 100 to 200 ⁇ m.
  • the dielectric layer 22 covers the entire surface of the back plate 20 on which the address electrodes 21 are disposed.
  • the dielectric layer 22 is made of a dielectric material such as low-melting glass.
  • the dielectric layer 22 preferably has a thickness in the range of 20 to 30 ⁇ m.
  • Elongated partition walls 30 are arranged on both sides of the address electrode 21 below the dielectric layer 22.
  • the rear plate 20 side force is also erected on the front plate 10 side and is orthogonal to the display electrode 11.
  • the partition wall 30 is also formed of a dielectric material force such as low melting point glass.
  • the width of the partition wall 30 is preferably in the range of 10 to 500 ⁇ m, more preferably about 100 ⁇ m.
  • the height (thickness) of the partition wall 30 is usually in the range of 10 to 100 / ⁇ ⁇ , and preferably about 50 m.
  • the partition wall 30 forms a plurality of minute discharge spaces 31 (hereinafter referred to as "discharge cells 31") partitioned between the back plate 20 and the front plate 10 in a stripe pattern. Inside is a discharge gas mainly composed of rare gases such as Ar, Xe, He, Ne, and Xe- Ne.
  • any one of the phosphor films 35R, 35G, and 35B in which phosphor power that emits red (R), green (G), and blue (B) is also configured is arranged in a regular order. Is provided.
  • the display electrode 11 and the address electrode 21 intersect in a plan view, and each of these intersections is the smallest light emitting unit.
  • one pixel is composed of three light emission units of R, G, and B that are continuous in the left-right direction.
  • the thickness of each phosphor film 35R, 35G, 35B is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 50 m.
  • the phosphor films 35G and 35R are made of a phosphor paste containing a known phosphor as one raw material, while the phosphor film 35B contains the phosphor according to the present invention as one raw material. Consists of body paste. These phosphor pastes are obtained by dissolving a phosphor and a binder resin such as ethyl cellulose in a solvent such as turbineol and dispersing the solution.
  • the phosphor paste is applied to the side surface and bottom surface of the discharge cell 31 or filled into the discharge cell 31, and then dried and fired.
  • the phosphor films 35G, 35R, and 35B can be formed on the side surface and the bottom surface of the discharge cell 31.
  • the phosphor paste When the phosphor paste is applied or filled into the discharge cells 31 (31R, 31G, 31B), various methods such as a screen printing method, a photolithography method, a photoresist film method, and an inkjet method are applied. can do.
  • the phosphor base can be printed in a predetermined pattern on the surface of the glass substrate by screen printing, and the formed coating film can be dried to form a pattern layer of the phosphor paste.
  • This screen printing method contains phosphors and glass frit as inorganic substances! It is a particularly useful application method over the composition.
  • the drying conditions for the printed coating film may be, for example, a heating temperature of 60 to: LOO ° C and a heating time of 5 to 30 minutes.
  • the thickness of the pattern layer after drying is, for example, 5 to 200 ⁇ m.
  • the phosphor paste is applied between the barrier ribs 30 easily and accurately at a low cost.
  • a trigger is selectively triggered between the address electrode 21 and one of the display electrodes 11 of the set of display electrodes 11 and 11.
  • the discharge cell 31 to be displayed is selected.
  • a sustain discharge is performed between the pair of display electrodes 11 and 11 to generate ultraviolet rays caused by the discharge gas, and the phosphor films 35R, 35G, and 35B can be used. Sight light is generated!
  • the phosphor film 35B contains the phosphor as a raw material, the phosphor has excellent discharge responsiveness even when the charge amount of each particle is different. (See examples below).
  • Phosphors 1-5 were prepared using the “liquid phase method”.
  • water is set to “G solution”, the ion concentration of norium is 0.0900 molZl, the ion concentration of magnesium is 0.1 lOOOOmolZl, and the ion concentration of activator (europium) is 0.
  • Barium chloride dihydrate, magnesium chloride hexahydrate, europium chloride hexahydrate and chloride to 500 ml of water so that the ion concentration of OlmolZl and coactivator (scandium) is 0.002 molZl.
  • Scandium hexahydrate was dissolved to obtain “liquid H”.
  • salt-aluminum hexahydrate was dissolved in 500 ml of water so that the ion concentration of aluminum was 1. OOOmolZl, and this was designated as “Liquid I”.
  • precursors 1 to 5 of the respective phosphors 1 to 5 were formed using the double jet reactor 1 shown in Fig. 3 (precursor formation step).
  • the double jet reactor 1 can add and disperse two or more kinds of liquids simultaneously at a constant speed.
  • the double jet reactor 1 includes a reaction vessel 2 for mixing liquid and a stirring blade 3 for agitating the inside of the reaction vessel 2, and can communicate with the inside of the reaction vessel 2 at the bottom of the reaction vessel 2.
  • One end of two pipes 4 and 5 are connected.
  • Each pipe 4, 5 has a nozzle 6, 7 Is provided.
  • a tank storing liquid is connected to the other end of each pipe 4, 5, and the reaction vessel 2 is connected from each tank through two pipes 4, 5. The liquid is allowed to flow into the inside of the reaction vessel at the same speed at the same time so that the liquid can be kneaded inside the reaction vessel 2.
  • the G liquid was put into the reaction vessel 2 of the double jet reactor 1 and the G liquid was stirred with the stirring blade 3 while maintaining the G liquid at 40 ° C. .
  • liquid H and liquid I maintained at 40 ° C were added at a constant rate into pipe 2 and pipe 5 at a speed of lOOmlZmin into the reaction vessel 2, respectively.
  • Stirring the liquid mixture which was also strong for 10 minutes, gave “Precursor 1” of phosphor 1.
  • Precursor 1 was washed with an ultrafiltration device (ultrafiltration membrane: NTU-3150 manufactured by Nitto Denko) until the electric conductivity reached 30 msZcm, and the washed Precursor 1 was filtered and dried (drying). Drying step).
  • an ultrafiltration device ultrafiltration membrane: NTU-3150 manufactured by Nitto Denko
  • the addition calorie rates of liquids H and I were adjusted so that the composition distribution shown in Table 1 below was obtained, and “precursors 2 to 5” were obtained.
  • each of the precursors 1 to 5 is added under reducing atmosphere (H).
  • Firing was performed at 0 ° C. for 3 hours to obtain “phosphors 1 to 5” (firing step).
  • the rate of temperature increase when the temperature is increased from room temperature to 1600 ° C and the rate of temperature decrease when the temperature is decreased from 1600 ° C to room temperature are the same for other precursors 1 to It is 1Z2 times that of 3 and 5.
  • each phosphor 1 to 5 a predetermined amount of lmm alumina balls and pure water are put in a pot for ball mill, ball mill dispersion is performed for 3 hours, and the dispersed phosphors 1 to 5 are filtered. ⁇ Finished production of phosphors 1 to 5 by drying.
  • the phosphor 6 was prepared using the “solid phase method”.
  • the additive was mixed with a ball mill to prepare a second mixture.
  • Acid The amount of loading of pipium was 0.1 relative to barium 1 in the first mixture, and the amount of scandium oxide added was 0.02 relative to norium 1 in the first mixture. Thereafter, the second mixture and an appropriate amount of flux (A1F, BaCl 3) were mixed with a ball mill.
  • the obtained mixture was calcined at 1600 ° C. for 3 hours under a reducing atmosphere, and the calcined product was crushed by a ball mill.
  • the fired product after pulverization was fired and crushed again under the same conditions as above, and the final product was “phosphor 6”.
  • each phosphor 1 to 6 was measured with a particle size distribution analyzer (Microtrac HRA particle size analyzer Model No. 9320—X100) using a laser diffraction scattering method. Specifically, the average particle size of each phosphor 1-6 is derived, and the monodispersity is calculated for each phosphor 1-6 from the total average particle size data based on a predetermined formula. Particle size distribution ”. The results are shown in Table 1 below.
  • the charge amount q and the particle size d of each particle of phosphors 1 to 6 were measured. After that, the charge amount q of each particle was standardized (divided) by the particle size of the particle, and the standard charge amount qZd was obtained for each particle, and particles having the standard charge amount qZd The degree of power (number) was calculated and a standard charge-number distribution profile was created. At the same time, the ratio (%) of the number of positively charged positive-polarity particles to the total number of particles was also determined.
  • the charge distribution profile of phosphors 2, 4, and 6 is shown in Fig. 4. The ratio of the half-value width obtained from the standard charge distribution profile number to the number of positive particles ( %) Are shown in Table 1 below for each phosphor 1-6.
  • phosphors 1 to 4 it can be seen that the value of the composition distribution of Ba and Eu is small and the value of the uniform particle ratio is large.
  • the phosphors 1 to 4 are sharper than the comparative phosphors 5 and 6 in that the profile of the single-charge amount distribution profile in which the half value width of the standard charge amount qZd is small is sharp.
  • each phosphor paste 1-6 corresponds to that of phosphors 1-6, and phosphor paste 1 is made of phosphor 1 as a raw material, and phosphors have the same relationship as this.
  • Phosphor pastes 2-6 are made from 2-6. [0080] 3. Fabrication of plasma display panel and its characteristics (1) Fabrication of plasma displays 1-6
  • Plasma display panels 1-6 similar to those shown in FIG. 2 were prepared using phosphor pastes 1-6. Specifically, phosphor pastes 1 to 6 were screen-coated on a back plate having address electrodes and barrier ribs on both sides thereof. Thereafter, the phosphor pastes 1 to 6 were dried at 120 ° C., and the dried phosphor pastes 1 to 6 were baked at 500 ° C. for 1 hour to form a phosphor layer between the barrier ribs on the back plate. .
  • Plasma display panels 2-6 are obtained by applying phosphor pastes 2-6 on the screen.
  • Each plasma display panel 1 to 6 was continuously applied with a discharge sustain pulse of voltage 185V and frequency 200kHz for 1000 hours, and the IR intensity (infrared intensity) of the discharge generated by the address discharge was measured, and the address peak Intensity and address cycle time were measured.
  • the measurement results are shown in Table 2 and FIG.
  • each value of “address peak intensity” and “address cycle time” is expressed as a relative value (%) when the value of the plasma display panel 5 is set to “100”. The higher the address peak intensity, the better the address discharge responsiveness, and the lower the address cycle time, the better the address discharge responsiveness. . (2.2) Measurement of address miss
  • the discharge sustain pulse was continuously applied to each of the plasma displays 1 to 6, and whether or not there was an address miss during address discharge was measured.
  • the measurement results are shown in Table 2 below. Whether or not there is an address miss is determined by checking the display status of each plasma display panel 1 to 6 for flickering. If there is at least one location, there is an address miss, otherwise there is no address miss. It was judged.

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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

蛍光体及びプラズマディスプレイパネル
技術分野
[0001] 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。
背景技術
[0002] 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 、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力 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!/ヽる。
[0003] 上記蛍光体としては、赤色を発光する(Y, Gd) O: Eu,青色を発光する BaMgAl
3 10
O : Eu,緑色を発光する Zn SiO: Mn等がよく知られている力 これら蛍光体にお
17 2 4
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 Zn SiO: 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
2 4
。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 Zn SiOを粉砕
2 4 したり、正の電荷を有する酸ィ匕物を蛍光体の表面にコーティングしたりして Zn SiO:
2 4
Mnを正に帯電させ、上記不都合を解消している。
特許文献 1 :特開 2003— 183650号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 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ぐ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 Vヽつた現象が発生して放電応答性に劣ると ヽぅ可能性がある。 [0005] 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。
課題を解決するための手段
[0006] 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、
(l) BaMgAl O : Eu (0. 045≤x≤0. 25)の多数の粒子から構成された粒子群
10 17
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一個数分布 のプロファイルにおける半値幅が 0. 5〜2. 0[fCZlO m]であることを特徴として いる。
[0007] 「規格帯電量一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一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。
[0008] 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. S fC/lO /z m]であることを特徴とし ている。
[0009] 「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 (qZd)のように、各粒子 の帯電量をその粒子の粒径で規格ィ匕した規格帯電量である。
[0010] 請求の範囲第 3に記載の発明は、
(3)前記(1)又は(2)に記載の蛍光体にぉ 、て、
正の極性の粒子数が全粒子数に対し 96%を上回って 、ることを特徴として!/、る。
[0011] 請求の範囲第 4に記載の発明は、
(4)前記(1)〜(3)の 、ずれか一項に記載の蛍光体にぉ 、て、
液相法で合成されて!、ることを特徴として!/、る。
[0012] 請求の範囲第 5に記載の発明は、 (5)前記(1)〜 (4)の 、ずれか一項に記載の蛍光体にぉ 、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 、る。
[0013] 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!ヽ励起し 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 、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。
発明の効果
[0014] 請求の範囲第 1〜5に記載の発明では、粒子の規格帯電量一個数分布のプロファ ィルにおける半値幅が 0. 5〜2. O fCZlO /z m]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)。
[0015] 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)。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]蛍光体の特性を示す規格帯電量一個数分布のプロファイルを示す図面である
[図 2]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。
[図 3]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。
[図 4]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。
[図 5]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
[0017] 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ノレ
31 (3 IB) 放電セル
35 (35B) 蛍光体膜
発明を実施するための最良の形態
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 当該蛍光体は、母体が BaMgAl O で付活剤が Euの「: BaMgAl O : Eu (0. 0
10 17 10 17
45≤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力も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一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。
[0021] 図 1に示す「帯電量一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 分布化した帯電量一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で規格ィ匕した (除した)「規格帯電量 qZ d」を適用している。
[0022] 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ぐ終局的には下記(1)〜(3)の全 ての条件を満たすものであるのが好まし 、。
[0023] (1)正の極性の粒子につき、規格帯電量 qZdの半値幅が 0. 5〜2. 0 (好ましくは 0 . 5〜1. O fCZlO /z m]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 qZdの値力 全粒子について 1. 0〜4. 5 [ 710 1!1]でぁる(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 、る。 [0024] 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 qZd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 10 mとしたときの換算 値となっている。 [CZlO /z m]と表記する。
[0025] 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。
[0026] 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乗に比例する力 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一個数分布のプ 口ファイルを算出している。
[0027] 上記規格帯電量一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力否か 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一個数分布のプロフ アイルにおける波形はシャープである。規格帯電量一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 qZdを有する粒子が 多く存在することになつ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。
[0028] 続いて、上記蛍光体の製造方法について説明する。
[0029] 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。
[0030] 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、公知のゾルゲル法ゃ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 、。
[0031] 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°Cの範囲とするのが好ましぐ 90〜200°C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ぐそのよう な乾燥方法としては、エバポレーシヨン方式又は顆粒ィ匕しながら乾燥させるスプレー ドライ方式の 、ずれかの方法を適用することができる。
[0032] 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ぐ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。
[0033] 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°C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。
[0034] 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。
[0035] 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 、ては当該蛍光体 にお 、て上記(1)〜(3)の条件を満たすことができる。
[0036] 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。
[0037] 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 、ることが重要であり、ダングリングボンドが避けられな 、表面層に至つ 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。
[0038] これに対し、前駆体形成工程にお!、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、仮に帯電量一個数分布が向 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つてコストアツ 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 、。
[0039] 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。
[0040] なお、前駆体形成工程ではその製造過程時にぉ ヽて、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 添カロしてちょい。
[0041] 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 (qZ 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)。
[0042] 続!、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 ヽて 説明する。
[0043] 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 、る。
[0044] 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 l〜8mmの範囲であることが好ましぐ 2mmの範 囲であることが更に好ましい。
[0045] 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。
[0046] 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 l ibとを備えており、透明電極 11a 上にバス電極 1 lbが積層された構造を有して ヽる。バス電極 1 lb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。
[0047] 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 力 S 100 Ω以下であることが好ましい。透明電極 11aは 10〜200 /ζ πιの範囲の幅を有 しているのが好ましい。
[0048] バス電極 l ibは抵抗を下げるためのものであり、 CrZCuZCrのスパッタリング等に より形成されている。バス電極 l ibは 5〜50 μ mの範囲の幅を有しているのが好まし い。
[0049] 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力も形成されて 、る。誘電体層 12は 20〜30 μ mの範囲の厚さを有して 、るのが好まし 、。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. 5〜50 μ mの範囲の厚さを有して!/、るのが好まし!/、。
[0050] 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。
[0051] 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 l〜8mmの範囲であることが好ましぐ 2mm程度であることが更に好まし い。
[0052] 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 l ib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。
[0053] 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 100〜200 μ mの範囲であることが好ましい。
[0054] 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 2 0〜30 μ mの範囲であることが好ましい。
[0055] 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側力も前面板 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力も形成されている。隔壁 30の 幅は 10〜500 μ mの範囲であることが好ましぐ 100 μ m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、 10〜100 /ζ πιの範囲であり、 50 m程度である ことが好ましい。
[0056] 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
[0057] 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力も構成 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!/、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、 5〜50 mの範囲であること が好ましい。
[0058] 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、蛍光体とェチルセル ロース等のバインダ榭脂とをタービ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。
[0059] 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。
[0060] 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一法、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べ 一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!ヽる組成物にぉ ヽて 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〜: LOO°C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 5〜200 μ mとされる。
[0061] また、インクジェット法は、隔壁 30のピッチが狭ぐ放電セル 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。
[0062] 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 一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間でサスティン放電を行わせ 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力も可 視光が発生するようになって!/、る。
[0063] 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、その蛍光体にぉ 、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)。
実施例
[0064] 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 ヽては「液相法」を用いて作製した。
[0065] 具体的には、始めに、水を「G液」とし、ノリウムのイオン濃度が 0. 0900molZlと、 マグネシウムのイオン濃度が 0. lOOOmolZlと、付活剤(ユーロピウム)のイオン濃度 が 0. OlmolZlと、共付活剤(スカンジウム)のイオン濃度が 0. 002molZl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. OOOmolZlとなるように、水 500mlに 対し塩ィ匕アルミニウム 6水和物を溶解させてこれを「I液」とした。
[0066] 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)。
[0067] 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 、る。
[0068] 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°C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°Cに保った H液及び I液をそれぞれパイプ 4, 5から lOOmlZminの添カロ速 度で反応容器 2中に等速添加'流入させ、 G液、 H液及び I液力もなる混合液を 10分 間攪拌し続け、蛍光体 1の「前駆体 1」を得た。
[0069] 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 30msZcm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液の添カロ 速度を調整し、「前駆体 2〜5」を得た。
[0070] 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 (H )下の 160
2
0°C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°Cまで温度を上昇させるときの昇温速度と、 1600°C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 1Z2倍と した。
[0071] その後、各蛍光体 1〜5と所定量の lmm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 、、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 、ては「固相法」を用 1、て作製した。
[0072] 具体的には、原料としての炭酸バリウム (BaCO )、炭酸マグネシウム (MgCO )及
3 3 び酸ィ匕アルミニウム( -A1 O )を 1: 1: 5のモル比で配合'混合して第 1の混合物を
2 3
調製した。
[0073] その後、第 1の混合物に対し所定量の酸ィ匕ユーロピウム (Eu O )と酸化スカンジゥ
2 3
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。酸ィ匕ュ 一口ピウムの添力卩量は第 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の混合物中のノリウム 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(A1F , BaCl )とをボールミルで混合した。
2 2
その後、得られた混合物を還元雰囲気下の 1600°C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 Mo del 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ィ匕した (除した)規格帯 電量 qZdを粒子ごとに求め、その規格帯電量 qZdを有する粒子が各蛍光体 1〜6 中にどの程度 (個数)存在するの力を求め、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の帯電量一個数分布のプロファイルを図 4に示し、当該 規格帯電量一個数分布のプロファイルカゝ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。
[0075] [表 1]
Figure imgf000016_0001
[0076] 図 4及び表 1から分力るように、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つ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 qZdの半値幅が小さぐ帯電量一個数分布の プロファイルの形状がシャープであることがわ力る。
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。
[0077] 蛍光体 1〜6 45質量%
バインダ樹脂 5質量%
タービネオール 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
[0078] 分散条件は下記の通りとした。
[0079] ディスク回転数: 5520rpm
ビーズ種:ジルコユア
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。 [0080] 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°Cで乾燥させ、更に乾燥済みの蛍光体ペースト 1〜6を 500°C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。
[0081] 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 lmm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。
[0082] 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。
[0083] 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 、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力否かを測定した。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]
Figure imgf000018_0001
表 2及び図 5からわかるように、規格帯電量 qZdの半値幅が 0. 5〜2. 0[fC/10 μ m]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

請求の範囲
[1] BaMgAl O : Eu (0. 045≤x≤0. 25)の多数の粒子から構成された粒子群から
10 17
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一個数分布 のプロファイルにおける半値幅が 0. 5〜2. O fCZlO/z m]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. S fCZlO/z m]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!ゝ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。
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