專利名稱:熒光體的制造方法、等離子顯示板顯示裝置及熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于例如電視等的圖象顯示的等離子顯示板顯示裝置,特別是涉及具有用紫外線激勵而發(fā)光的熒光體層的等離子顯示板顯示裝置、及構(gòu)成該熒光體層的熒光體的制造方法。
背景技術(shù):
近年,在用于計算機和電視等的圖象顯示的彩色顯示裝置中,等離子顯示板(Plasma Display Panel、以下稱為“PDP”)顯示裝置作為可以實現(xiàn)大型且薄型輕量的彩色顯示裝置而受到關(guān)注。
PDP顯示裝置通過將所謂3原色(紅、綠、藍(lán))進行加法混色來進行全色顯示。為了進行這種全色顯示,在PDP顯示裝置中備有使作為3原色地紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各色發(fā)光的熒光體層,構(gòu)成該熒光體層的熒光體粒子由在PDP的放電單元內(nèi)產(chǎn)生的紫外線激勵、生成各色的可見光。
作為上述各色的熒光體所用的化合物,例如,已知的有發(fā)紅色光的Y2O3、發(fā)綠色光的Zn2SiO4、發(fā)藍(lán)色光的BaMgAl10O17Eu。這些的各熒光體,在將規(guī)定的原材料彼此混合后,通過在100℃以上的高溫下燒結(jié)發(fā)生固相反應(yīng)從而制作(例如,參照才-ム社熒光體手冊P219、225)。將用該燒結(jié)得到的熒光體粒子進行粉碎、篩選(紅、綠的平均粒徑2μ~5μm、藍(lán)的平均粒徑3μ~10μm)后使用。
將熒光體粒子粉碎、篩選的理由一般被認(rèn)為是,在PDP上形成熒光體層的場合下,采用使各色熒光體粒子制成膏、再進行絲網(wǎng)印刷的方法,在涂敷膏時,熒光體的粒子徑小而均勻的一方,容易得到更漂亮的涂敷面。即,人們認(rèn)為熒光體的粒子徑越小、均勻、涂敷面就越漂亮,在熒光體層中的熒光體粒子的充填密度提高的同時,粒子的發(fā)光表面積增加,在理論上說就可以提高PDP顯示裝置的亮度。
形成了這樣的熒光體層的PDP顯示裝置,在從現(xiàn)行的40至42英寸級的NTSC的象素等級(象素數(shù)=640×480個、單元間距=0.43mm×1.29mm、1個單元的面積=0.55mm2)中,顯示出其亮度為150~250cd/m2的性能。技術(shù)課題
但是,上述程度的亮度與以往顯示裝置中用的CRT的亮度(=約500cd/m2)相比不能說是充分的,而且還有亮度容易劣化的問題。
而且,近年,在播送行業(yè)中,已經(jīng)宣布了高視覺播送的開始,在與此相應(yīng)的高規(guī)格的高視覺電視的象素等級(象素數(shù)=1920×1125個、單元間距=0.15mm×0.48mm、1的面積=0.072mm2)中,由于1個象素的寬度大約是NTSC的1/3、不參與發(fā)光的隔墻的條數(shù)增加到3倍,所以可以預(yù)測,在使用與現(xiàn)有技術(shù)同樣的熒光體等的場合下,亮度會降低至約70cd/m2。因而,對于這樣的狀況,迫切希望進一步改善亮度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述課題,其目的在于提供在用于PDP熒光體層的同時,亮度優(yōu)良、亮度難以劣化的熒光體的制造方法,和亮度優(yōu)良、亮度難以劣化的PDP顯示裝置等。
為此,本發(fā)明的熒光體的制造方法是用紫外線激勵以發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將原料和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過使該混合液和堿性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和對于將該水合物和水混合存在的溶液在施加規(guī)定溫度和規(guī)定壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
用于PDP等的以往的熒光體粒子,由于是通過固相反應(yīng)后的粉碎而制造的,所以發(fā)生在該熒光體粒子表面施加應(yīng)力而造成的應(yīng)變,出現(xiàn)所謂氧缺陷。該氧缺陷吸收因在PDP單元內(nèi)的放電而生成的波長147nm的紫外線,阻礙發(fā)光中心的激勵造成亮度降低。另外,熒光體粒子因紫外線照射而以氧缺陷為起點,使結(jié)晶性降低,所以在PDP顯示裝置的使用中容易產(chǎn)生亮度劣化。因此,越是粉碎熒光體粒子,就越容易使熒光體層整體的氧缺陷的絕對數(shù)增加,所以亮度容易劣化、不能得到充分高的亮度。
另一方面,用本發(fā)明的制造方法形成的熒光體,由于粒徑十分小、易于形成球狀,所以形成熒光體層的熒光體粒子的充填密度提高,對發(fā)光作出貢獻(xiàn)的熒光體粒子的發(fā)光面積實質(zhì)上增加。另外,在將該熒光體粒子用于PDP顯示裝置等的場合,因粒徑十分小故不用粉碎,同時,由于也不會施加因粉碎而產(chǎn)生的應(yīng)力,故在熒光體粒子的表面上也不會形成氧缺陷。因此,在將該熒光體用于PDP的熒光體層時,在氧缺陷中也就不會吸收紫外線,易于引起發(fā)光中心的激勵,亮度提高。加之,因在熒光體上不會發(fā)生氧缺陷,所以與以氧缺陷為起點的結(jié)晶性的降低相伴的亮度的劣化也難以發(fā)生。
這里,作為藍(lán)色熒光體的具體的制造方法,原料使用Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)2和Eu(NO3)2,在水熱合成工序中,在施加250~800℃的溫度、3M~70MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng),其后在還原氣氛中熱處理即可。作為另一種方法,原料使用Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al2(OH)3和Eu(OH)2,在水熱合成工序中,在施加300~800℃的溫度、16M~70MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng),其后也可以在還原氣氛中熱處理。
另外,作為綠色熒光體的具體的制造方法,原料使用Zn(NO3)、Mn(NO3)2和Si(NO3)2,在水熱合成工序中,在施加200~350℃的溫度、1M~35MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)即可。作為另一種方法,原料使用Ba(NO3)2、Mn(NO3)2、和Al(NO3)2,在上述水熱合成工序中,在施加200~400℃的溫度、1M~43MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
另外,作為紅色熒光體的具體的制造方法,原料使用Y2(NO3)3和Eu(NO3)3、或者Y2(OH)3、H3BO3及Eu2(OH)3,在水熱合成工序中,在施加200~350℃的溫度、1M~30MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
本發(fā)明的PDP顯示裝置,是配置多個1色或多種色的放電單元,同時配設(shè)與各放電單元對應(yīng)的顏色的熒光體層,該熒光體層具有由紫外線激勵而發(fā)光的等離子顯示板、和驅(qū)動該等離子顯示板的驅(qū)動電路的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層中的至少1色是由用水熱合成法合成的熒光粒子構(gòu)成的。
用水熱合成法合成的熒光體粒子,即便是在剛合成后其形狀也容易形成球狀,因不需要像上述那樣地進行的粉碎,所以可以抑制氧缺陷的發(fā)生。另外,由于容易形成球狀,所以形成熒光體層的熒光粒子的充填密度提高,對發(fā)光作出貢獻(xiàn)的熒光體粒子的發(fā)光面積實質(zhì)上增加。因此,可以得到提高PDP顯示裝置的亮度的同時,亮度劣化得到抑制、亮度特性優(yōu)良的PDP顯示裝置。
這里,熒光體粒子的平均粒徑在0.1μ~3.0μm的范圍為佳。
在熒光體粒子中紫外線到達(dá)的區(qū)域,淺至離粒子表面幾個nm左右,是幾乎只有表面才發(fā)光的狀態(tài),如果這樣的熒光體粒子的粒徑在3.0μm以下,則對發(fā)光作出貢獻(xiàn)的粒子的表面積增加,熒光體層的發(fā)光效率可以保持高的狀態(tài)。
另外,如果使熒光體層的厚度在熒光體粒子的平均粒徑的8~20倍的范圍內(nèi),則可以使得熒光體層保持高的發(fā)光效率,同時充分地確保放電空間,所以可以使PDP顯示裝置的亮度提高。
這里,作為在PDP顯示裝置中的藍(lán)色熒光體層中使用的具體的熒光體粒子,可以用以Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物。在這里,用上述Ba1-xMgAl10O17∶Eux表示的化合物中的X值如果是0.03≤X≤0.25,則因在亮度和抗亮度劣化方面優(yōu)良,是理想的。
另外,以上述Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物中的X值如果是0.03≤X≤0.20,則由于與上述同樣的理由,所以是理想的。
作為在PDP顯示裝置的紅色熒光體層中使用的具體的熒光體粒子,可以用以Y2-xO3∶Eux或者Y1-xBO3∶Eux表示的化合物。
在這里,紅色熒光體的化合物的X值如果是0.05≤X≤0.20,則在亮度及抗亮度劣化方面優(yōu)良,故是理想的。
作為使用于PDP顯示裝置的綠色熒光體層的具體的熒光體粒子,可以用以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物。
在這里,上述綠色熒光體的化合物的X值是0.01≤X≤0.10這件事,因為在此情況下亮度及抗亮度劣化優(yōu)良故是理想的。
另外,本發(fā)明的等離子顯示板的制造方法,其特征在于,具有以下工序在第一面板的基板上配設(shè)由水熱合成法得到的熒光體粒子和粘結(jié)劑組成的膏的配設(shè)工序,燒掉在該第一面板上配設(shè)的膏中所含有的粘結(jié)劑的燒結(jié)工序,和將通過燒結(jié)工序使得熒光體粒子配設(shè)在基板上的第一面板和第二面板疊合在一起、進行密封的工序。據(jù)此,可以得到亮度和抗亮度劣化優(yōu)良的PDP顯示裝置。
另外,本發(fā)明的熒光燈,是具有由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體層的熒光燈,其特征在于,上述熒光體層,通過含有球狀的用水熱合成法合成的熒光體粒子而構(gòu)成。采用這樣的構(gòu)成時,可以制成熒光體粒子本身發(fā)光特性優(yōu)良、亮度及抗亮度劣化優(yōu)良的熒光燈。附圖的簡單說明
圖1是除PDP的前面玻璃基板以外的平面圖。
圖2是表示上述PDP的圖象顯示區(qū)域的結(jié)構(gòu)的部分?jǐn)嗝嫘币晥D。
圖3是與本發(fā)明實施方式有關(guān)的PDP顯示裝置的方框圖。
圖4是表示PDP的圖象顯示區(qū)域的結(jié)構(gòu)的部分剖面圖。
圖5是形成熒光體層時所用的油墨涂敷裝置的概略構(gòu)成圖。實施發(fā)明的最佳方式
以下參照附圖對與本發(fā)明有關(guān)的PDP顯示裝置的實施方式進行說明。<PDP100的構(gòu)成和PDP顯示裝置160的構(gòu)成>
圖1是去掉了PDP100的前面玻璃基板101的概略平面圖,圖2是PDP的圖象顯示區(qū)域123的部分?jǐn)嗝嫘币晥D。還有,在圖1中為了容易理解,對于顯示電極103、顯示掃描電極104、地址電極107的根數(shù)等進行了一部分省略而圖示出來。一邊參照兩圖,一邊說明PDP100的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,PDP100由前面的玻璃基板101(未圖示)、和背面的玻璃基板102、N根顯示電極103、N根顯示掃描電極104(表示第N根時,附加該數(shù)字)、M根的地址電極107(表示第M根數(shù)時,附加該數(shù)字)、及用斜線表示的氣密密封層121等構(gòu)成,具有由各電極103、104、107形成的三電極結(jié)構(gòu)的電極矩陣,在顯示掃描電極104和地址電極107的交點處形成單元。
如圖2所示,該PDP100的構(gòu)成是在前面玻璃基板101的1個主面上配置了顯示電極103、顯示掃描電極104、電介質(zhì)玻璃層105、MgO保護層106的前面面板,和在背面玻璃基板102的1個主面上配置了地址電極107、電介質(zhì)玻璃層108、隔膜109、及熒光體層110R、G、B的背面面板貼合在一起,在前面面板和背面面板之間形成的放電空間122內(nèi)封入了放電氣體,連接至圖外的PDP驅(qū)動裝置150(圖3)上,構(gòu)成PDP顯示裝置160(圖3)。
在PDP顯示裝置160驅(qū)動時,如圖3所示,在將顯示驅(qū)動電路153,顯示掃描驅(qū)動電路154、地址驅(qū)動電路155連接到PDP100上,并根據(jù)控制器152的控制使之發(fā)光的單元中,通過對顯示掃描電極104和地址電極107外加電壓,在該期間進行地址放電后,在顯示電極103、顯示掃描電極104間外加脈沖電壓,進行維持放電。通過該維持放電,在該單元中產(chǎn)生紫外線,通過該紫外線激勵的熒光體層發(fā)光,從而單元發(fā)光,通過各色單元的發(fā)光、未發(fā)光的組合就可以顯示圖象。<PDP100的制造方法>
下面,參照圖1和圖2關(guān)于上述的PDP100,說明其制造方法。
(1)前面面板的制作
前面面板的制作工序是首先,在前面玻璃基板101上,使各N根的顯示電極103和顯示掃描電極104(在圖2中僅表示各2根)交替且平行地形成條狀后,用電介質(zhì)玻璃層105覆蓋其上,再在電介質(zhì)玻璃層的表面上形成MgO保護層106。
顯示電極103和顯示掃描電極104是由銀制成的電極,通過用絲網(wǎng)印刷法涂敷電極用的銀膏后,通過燒結(jié)而形成。
電介質(zhì)玻璃層105是通過將含有鉛系玻璃材料的膏用絲網(wǎng)印刷法涂敷后,通過在規(guī)定溫度、規(guī)定時間下(例如在560℃下20分鐘)燒結(jié),形成為規(guī)定的層的厚度(約20μm)。作為含有上述鉛系玻璃材料的膏,例如,可以使用PbO(70wt%)、B2O3(15wt%)、SiO2(10wt%)、及Al2O3(5wt%)和有機粘結(jié)劑(將10%的乙基纖維素溶解于α-萜品醇中的所得物)的混合物。這里,有機粘結(jié)劑是將樹脂溶解于有機溶劑中的所得物,除乙基纖維素以外,作為樹脂可以使用丙烯酸樹脂,作為有機溶劑可以使用丁基卡必醇等。進一步地,還可以在這樣的有機粘結(jié)劑中混入分散劑(例如,甘油三油酸酯)。
MgO保護層106由氧化鎂(MgO)構(gòu)成,例如,通過濺射法或CVD法(化學(xué)氣相沉積法)形成為規(guī)定厚度的層(約0.5μm)。
(2)背面面板的制作
背面面板是首先在背面玻璃基板102上將電極用的銀膏進行絲網(wǎng)印刷,其后通過燒結(jié)形成為使M根的地址電極107排列設(shè)置的狀態(tài)。在其上邊用絲網(wǎng)印刷法涂敷含有鉛系玻璃材料的膏,形成電介質(zhì)玻璃層108,將含有相同鉛系的玻璃材料的膏用絲網(wǎng)印刷法以規(guī)定的間距反復(fù)涂敷后,通過燒結(jié)形成隔膜109。通過該隔膜109,放電空間122沿線的方向被區(qū)分成每一個單元(單位發(fā)光區(qū)域)。
圖4是PDP100的一部分剖面圖。如圖所示,隔膜109的間隙尺寸W規(guī)定為恒定值(160μ~360μm左右)。
然后,向隔膜109與隔膜109間的溝中,涂敷由用水熱合成法得到的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的各熒光體粒子和有機粘結(jié)劑組成的膏狀的熒光體油墨,將其在400~590℃的溫度下燒結(jié),通過燒掉有機粘結(jié)劑形成使各熒光體粒子粘接而構(gòu)成的熒光體層110R、110G、110B。在該熒光體層110R、110G、110B的地址電極107上的疊層方向的厚度L,理想的是形成為各色熒光體粒子的平均粒徑的約8~20倍的程度。就是說,為了確保將恒定的紫外線照射到熒光體層上時的亮度(發(fā)光效率),為了熒光體層吸收在放電空間產(chǎn)生的紫外線而不使之透過,熒光體粒子疊層最低為8層、理想地說應(yīng)保持為10層左右的厚度,這是因為,如果為更厚的厚度,則熒光體層的發(fā)光效率幾乎已經(jīng)飽和,同時,當(dāng)超過疊層20層左右的厚度時,則不能充分確保放電空間122的大小。另外,象由水熱合成法得到的熒光體粒子那樣,如果其粒徑充分小且是球狀,則與使用不是球狀的粒子的場合相比,即使疊層層數(shù)相同時,熒光體層的充填度也提高,同時,熒光體粒子的總表面積增加,所以,熒光體層中的對發(fā)光作出貢獻(xiàn)的熒光體粒子的表面積實質(zhì)上增加,進而發(fā)光效率提高。關(guān)于該熒光體層110R、110G、110B的合成方法及熒光體層所用的熒光體粒子將在后面敘述。
(3)通過面板粘貼進行的PDP的制作
這樣制作的前面面板和背面面板,彼此疊合,使得前面面板的各電極和背面面板的地址電極正交,同時向面板周緣之間插入密封用玻璃,將其例如在450℃左右下燒結(jié)10~20分鐘,形成氣密密封層121(圖1)從而密封。然后,先使放電空間122內(nèi)排氣成為高真空(例如,1.1×10-4Pa)之后,以規(guī)定的壓力封入放電氣體(例如,He-Xe系、Ne-Xe系的惰性氣體)來制作PDP100。
(4)關(guān)于熒光體層的形成方法
圖5是形成熒光體層110R、G、B時使用的油墨涂敷裝置200的概略構(gòu)成圖。
如圖所示,油墨涂敷裝置200的結(jié)構(gòu)是,具有服務(wù)器210、加壓泵220、涂敷頭230等,由儲存熒光體油墨的服務(wù)器210供給的熒光體油墨通過加壓泵220加壓供給涂敷頭230,在涂敷頭上設(shè)有油墨室230a和噴嘴240,加壓并供給到油墨室230a的熒光體油墨從噴嘴240連續(xù)噴出。為了防止噴嘴的堵塞,該噴嘴240的口徑D在45μm以上,而且,為了防止涂敷時從隔膜溢出,希望使其在隔膜109間的間隔w(約160μ~360μm)以下,通常設(shè)定為45μ~150μm。
涂敷頭230由來圖示的涂敷頭掃描機構(gòu)直線地驅(qū)動,使涂敷頭230掃描的同時,從噴嘴240連續(xù)地噴出熒光體油墨250,據(jù)此熒光體油墨被均勻地涂敷在背面玻璃基板102上的隔膜109間的溝內(nèi)。這里,使用的熒光體油墨的粘度在25℃下保持在15~3000CP的范圍。
另外,在上述服務(wù)器210中具備未畫出來的攪拌裝置,借助于該攪拌裝置可以防止螢光體油墨中的粒子的沉淀。此外,涂敷頭230也含有油墨室230a和噴嘴240的一部分,成型為一個整體,可以采用對金屬材料進行機械加工以及放電加工的辦法制作。
此外,作為形成螢光體層的方法,并不限于上述方法,例如可以使用光刻法,絲網(wǎng)漏印法和設(shè)置混合有螢光體粒子的薄膜的方法等種種的方法。<關(guān)于熒光體油墨及熒光體>
熒光體油墨是將各色熒光體粒子、粘結(jié)劑、溶劑混合,調(diào)合成15~3000厘泊的熒光體油墨,根據(jù)需要,還可以添加表面活性劑、二氧化硅、分散劑(0.1~5wt%)等。
作為調(diào)合為這種熒光體油墨的紅色熒光體,使用以Y1-xBO3∶Eux或者Y2-xO3∶Eux表示的化合物。它們是把構(gòu)成其母體材料的Y元素的一部分置換為Eu的化合物。這里,Eu元素相對于Y元素的置換量X在0.05≤X≤0.20的范圍為佳。置換量在其以上時,可以認(rèn)為盡管亮度升高但其亮度劣化顯著因而在實用上難以使用。另一方面,在該置換量以下的場合,作為發(fā)光中心的Eu的組成比率降低,亮度降低,不能作為熒光體使用。
作為綠色熒光體可以使用以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物。Ba1-xAl12O19∶Mnx是把構(gòu)成其母體材料的Ba元素的一部分置換為Mn的化合物。Zn2-xSiO4∶Mnx是把構(gòu)成其母體材料的Zn元素的一部分置換為Mn的化合物。這里,Mn元素相對于Ba元素和Zn元素的置換量X,根據(jù)與在上述紅色熒光體處說明的理由同樣的理由,以在0.01≤X≤0.10的范圍為佳。
作為藍(lán)色熒光體可以使用以Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物。Ba1-xMgAl10O17∶Eux、Ba1-xMgAl16O27∶Eux是把構(gòu)成其母體材料的Ba元素的一部分置換為Eu的化合物。這里,Eu元素相對于Ba元素的置換量X,根據(jù)與上述同樣的理由,前者的藍(lán)色熒光體以在0.03≤X≤0.20、后者的藍(lán)色熒光體以在0.03≤X≤0.20的范圍為佳。
在這些各色熒光體中,使用由水熱合成法得到的球狀熒光體(不經(jīng)過粉碎工序)。關(guān)于該熒光體的合成方法將在后述。
作為調(diào)合成熒光體油墨的粘結(jié)劑可以使用乙基纖維素或丙烯基樹脂(混合油墨的0.1~10wt%),作為溶劑可以使用α-萜品醇、丁基卡必醇。還有,作為粘結(jié)劑還可以使用PMA或PVA等高分子,作為溶劑還可以使用二乙二醇、甲基醚等有機溶劑或水。<關(guān)于熒光體材料的制法>
在本實施例中,用水熱合成法制造的粒子用于熒光體粒子,例如,可按照以下方法制造。還有,所謂水熱合成法是利用了高溫高壓水溶液(熱水)的高的溶解·析出作用和高反應(yīng)性的化合物的合成方法和晶體育成方法。(1)藍(lán)色熒光體(關(guān)于Ba1-xMgAl10O17∶Eux)
首先,在混合液的制作工序中,使作為原料的硝酸鋇Ba(NO3)2、硝酸鎂Mn(NO3)2、硝酸鋁Al(NO3)2、硝酸銪Eu(NO3)2混合,使得摩爾比為1-X∶1∶10∶X(0.03≤X≤0.25),將其溶解于水性介質(zhì)中制成混合液。在該水性介質(zhì)中,離子交換水、純水因不含有雜質(zhì)故是理想的,但是,在其中即使含有非水溶劑(甲醇、乙醇等)也可以使用。
其次,在水合工序中,通過向該水溶液中滴下堿性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。將該水合物水洗后,在規(guī)定溫度、規(guī)定時間(600℃10小時)下燒結(jié),去除水和硝酸。
然后,在水熱合成工序中,將燒結(jié)后的粉末和水性介質(zhì)(離子交換水為佳,但也可以混合甲醇、乙醇等非水介質(zhì))和少量鋁粉放入由金或鉑等具有耐蝕性、耐熱性的材料構(gòu)成的容器中,例如使用高壓釜等可以一邊加壓一邊加熱的裝置,在高壓容器中在規(guī)定溫度(200~800℃)、規(guī)定壓力(3M~70Mpa)下進行水熱合成(12~20小時)。
然后,通過將該粉末在還原氣氛下(例如,含有5%氫、95%氮氣體的氣氛)、在規(guī)定溫度、規(guī)定時間下(例如,1000℃、2小時)燒結(jié),可以得到所要求的藍(lán)色熒光體Ba1-xMgAl10O17∶Eux。
通過進行水熱合成得到的熒光體粒子,形狀為球狀,而且形成的粒子與由以往的固相反應(yīng)制作的粒子相比粒徑小(平均粒徑0.1μ~3.0μm左右)。還有,這里的所謂“球狀”定義為使幾乎全部的熒光體粒子的軸徑比(短軸徑/長軸徑)為例如0.9以上、1.0以下,但是,不一定熒光體粒子的全部都必須在該范圍內(nèi)。(關(guān)于Ba1-xMgAl16O27∶Eux)
該熒光體與上述Ba1-xMgAl10O17∶Eux僅僅原料不同,水熱合成等以同樣的方法進行,所以,以下說明其使用的原料。
作為原料混合氫氧化鋇Ba(OH)2、氫氧化鎂Mg(OH)2、氫氧化鋁Al(OH)3、氫氧化銪Eu(OH)2,使得摩爾比是1-X∶1∶16∶X(0.03≤X≤0.20)。這之后,與上述的Ba1-xMgAl10O17∶Eux一樣,制成水合物,經(jīng)過水熱合成、燒結(jié)工序,可以得到Ba1-xMgAl16O27∶Eux。用本方法得到的熒光體粒子的平均粒徑為0.1μ~3.0μm左右,形狀大體為球狀。(2)綠色熒光體(關(guān)于Zn2-xSiO4∶Mnx)
首先,在混合液制作工序中,將作為原料的硝酸鋅Zn(NO3)、硝酸硅Si(NO3)2、硝酸錳Mn(NO3)2混合,使得摩爾比為2-X∶1∶X(0.01≤X≤0.10),溶解于離子交換水中而制成混合液。
其次,在水合工序中,對于該混合液添加堿性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。
然后,在水熱合成工序中,將該水合物和離子交換水放入由金或鉑等具有耐蝕性、耐熱性的材料構(gòu)成的容器中,例如用高壓釜,在高壓容器中在規(guī)定溫度、規(guī)定壓力(例如,溫度200~350℃、壓力1M~35Mpa)的條件下進行規(guī)定時間(例如2~10小時)的水熱合成。然后通過將進行了水熱合成的粒子干燥,得到所要求的Zn2-xSiO4∶Mnx。通過該水熱合成工序,得到的熒光體粒子的粒徑為0.1μ~3.0μm左右,其形狀為球狀。(關(guān)于Ba1-xAl12O19∶Mnx)
首先,在混合液制作工序中,混合作為原料的硝酸鋇Ba(NO3)2、硝酸鋁Al(NO3)2、硝酸錳Mn(NO3)2,使得摩爾比是1-X∶12∶X(0.01≤X≤0.10),將其溶解于離子交換水中而制成混合液。
其次,在水合工序中,通過向該混合液中滴入堿性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。然后,在水熱合成工序中,將該水合物和離子交換水放入由金或鉑等具有耐蝕性、耐熱性的材料構(gòu)成的容器中,例如用高壓釜,在高壓容器中在規(guī)定溫度、規(guī)定壓力(例如,溫度200~350℃、壓力1M~30Mpa)的條件下進行規(guī)定時間(例如2~20小時)的水熱合成。
其后,通過干燥,得到所要求的Ba1-xAl12O19∶Mnx。通過該水熱合成工序、得到的熒光體粒子的粒徑為0.1μ~3.0μm左右,其形狀為球狀。(3)紅色熒光體(關(guān)于Y1-xBO3∶Eux)
首先,在混合液制作工序中,混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3和硼酸H3BO3及氫氧化銪Eu2(OH)3,使得摩爾比是1-X∶2∶X(0.05≤X≤0.20),溶解于離子交換水中而制成混合液。其次,在水合工序中,對于該混合液添加堿性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。然后,在水熱合成工序中,將該水合物和離子交換水放入由金或鉑等具有耐蝕性、耐熱性的材料構(gòu)成的容器中,例如用高壓釜,在高壓容器中在規(guī)定溫度、規(guī)定壓力(例如,溫度200~350℃、壓力1M~30Mpa)的條件下進行規(guī)定時間(例如3~12小時)的水熱合成。接著,將得到的化合物進行干燥,得到所要求的Y1-xBO3∶Eux。通過該水熱合成工序、得到的熒光體粒子的粒徑為0.1μ~3.0μm左右,其形狀為球狀。(關(guān)于Y2-xO3∶Eux)
在混合液制作工序中,混合原料硝酸釔Y(NO3)2和硝酸銪Eu(NO3)2,使得摩爾比是2-X∶X(0.05≤X≤0.30),溶解于離子交換水中而制成混合液。
其次,在水合工序中,對于該水溶液添加堿性水溶液(例如,氨水溶液),形成水合物。
然后,在水熱合成工序中,將該水合物和離子交換水放入由金或鉑金等具有耐蝕性、耐熱性的材料構(gòu)成的容器中,例如用高壓釜,在高壓容器中在溫度200~350℃、壓力1M~30Mpa的條件下進行3~12小時的水熱合成。其后,將得到的化合物進行干燥,得到所要求的Y2-xO3∶Eux。通過該水熱合成工序、得到的熒光體粒子的粒徑為0.1μ~3.0μm左右,而且其形狀為球狀。該粒徑、形狀,對形成發(fā)光特性優(yōu)良的熒光體層是合適的。
上述各熒光體粒子,由于都采用水熱合成法形成,所以如上所述,形成為形狀容易呈球狀、且粒徑小的粒子(平均粒徑為0.1μ~3.0μm左右)。為此,就不需要象以往那樣進行粒子粉碎和篩選,。因此,通過水熱合成法得到的熒光體粒子的表面也就沒有伴隨著粉碎而形成的氧缺陷,熒光體的亮度和抗亮度劣化顯著改善。另外,在熒光體粒子中,紫外線到達(dá)的區(qū)域,淺至離粒子表面幾個nm左右,幾乎是只有表面發(fā)光的狀態(tài),由于這樣的熒光體粒子的粒徑在3.0μm以下時,對發(fā)光作出貢獻(xiàn)的粒子的表面積增加,所以在形成熒光體層時其亮度保持高的狀態(tài)。
同時,通過水熱合成法生成的熒光體粒子由于晶體在熱水中生長,所以大部分由單晶體構(gòu)成。為此,由于在熒光體粒子自體中幾乎不存在晶界、難以存在氧缺陷等,所以被氧缺陷吸收的紫外線減少,同時發(fā)光中心的激勵容易發(fā)生。因此,通過水熱合成法得到的熒光體粒子在亮度升高的同時,由氧缺陷派生的亮度劣化也受到抑制。另外,由于可生成粒徑達(dá)亞微米級的粒子,所以在涂敷熒光體時,涂敷不勻也減少、熒光體層的熒光體的充填度也提高,PDP的亮度也比以往的高。
還有,在上述PDP100的熒光體層110R、G、B中,在所有的熒光體層上使用了進行水熱合成的熒光體粒子,但是,若3色的某一個熒光體層使用進行水熱合成的熒光體粒子,則可認(rèn)為該色的亮度提高,PDP亮度提高。特別是,以往的藍(lán)色熒光體比其它熒光體亮度低,在3色同時發(fā)光的場合下的白色的色溫度有降低的傾向。為此,在PDP顯示裝置中,通過在電路上降低藍(lán)色以外的熒光體(紅、綠)的單元的亮度,來改善白顯示的色溫度,但是,如果使用通過與本發(fā)明有關(guān)的制造方法制造的藍(lán)色熒光體,則藍(lán)色單元的亮度提高,不需要有意地降低其它色的單元的亮度。因此,由于可以充分地使用所有的色的單元的亮度,所以在白顯示的色溫度保持高的狀態(tài)的同時,可提高PDP顯示裝置的亮度。另外,本發(fā)明的熒光體,也可以應(yīng)用于由相同的紫外線激勵、發(fā)光的熒光燈。在該場合下,只要將在熒光管內(nèi)壁涂敷的以往的熒光體層置換為由通過水熱合成法得到的熒光體構(gòu)成的熒光體層即可。這樣,如果將本發(fā)明應(yīng)用于熒光燈,在可以得到比以往的熒光燈亮度及抗亮度劣化優(yōu)良的熒光燈。<評價實驗1>
為了評價本發(fā)明PDP顯示裝置的性能,以下,制作基于上述實施方式的樣品,對該樣品進行性能評價實驗、討論實驗結(jié)果。
制作的各PDP顯示裝置o按以下制作具有42英寸的大小,電介質(zhì)玻璃層的厚度為20μm,MgO保護層的厚度為0.5μm,顯示電極和顯示掃描電極間的距離為0.08mm。另外,封入到放電空間的氣體是以氖氣為主體混合5%氙氣的氣體、,以表3所記載的放電氣體壓力封入。(樣品1~8)
在用于樣品1~8的PDP顯示裝置的各熒光體粒子中全部使用進行水熱合成的熒光體粒子,表1示出了各自的合成條件。表1熒光體粒子制作條件表
樣品1~4是使用了紅色熒光體(Y1-xBO3∶Eux)、綠色熒光體(Zn2-xSiO4∶Mnx)、藍(lán)色熒光體(Ba1-xMgAl10O17∶Eux)的組合,水熱合成條件(溫度、壓力、時間)和成為發(fā)光中心的Eu、Mn的置換比率,即Eu相對于Y、Ba元素的置換比率及Mn相對于Zn元素的置換比率如表1那樣變化。
樣品5~8是使用了紅色熒光體(Y2-xO3∶Eux)、綠色熒光體(Ba1-xAl12O19∶Mnx)、藍(lán)色熒光體(Ba1-xMgAl16O27∶Eux)的組合,與上述同樣,水熱合成條件和發(fā)光中心的置換比率如表1那樣變化。
另外,用于熒光體層的形成的熒光體油墨,使用表1所示的各熒光體粒子,按表2所示的混合比混合熒光體、樹脂、溶劑、分散劑而制作。表2熒光體油墨的制作條件表
對于此時的熒光體油墨的粘度(25℃)測定的結(jié)果示于表2,粘度都保持在15~3000CP的范圍內(nèi)。觀察所形成的熒光體層,得知熒光體油墨都均勻地涂敷在隔膜的壁面上。
另外,對于各色熒光體層中使用的熒光體粒子,如表3所示的粒徑和形狀的粒子被使用于各樣品中。(比較樣品9)
在各色熒光體粒子中,使用將采用以往進行燒結(jié)、進行固相反應(yīng)的熒光體粒子用球磨機粉碎后、篩選而得到的粒子。
在紅色熒光體中,使用將Y2O3和Eu2O3按摩爾比為8∶2混合,在空氣中1200℃下燒結(jié)2小時后粉碎、篩分得到的粒徑3.9μm的球狀的Y2O3∶Eu(參照表3)。
在綠色熒光體中,使用將Ba(NO3)2、Al(NO3)2、和Mn(NO3)2按摩爾比為9∶120∶1混合,在空氣中1200℃下燒結(jié)2小時后粉碎、篩分得到的粒徑3.8μm的不定形的Ba1-xAl12O19∶Mnx(參照表3)。
在藍(lán)色熒光體中,使用將Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Eu(OH)3按摩爾比為19∶38∶304∶1混合,在H2-N2氣氛中1400℃下燒結(jié)5小時后粉碎、篩分得到的粒徑4.0μm的六角板狀的BaMg2Al16O27∶Eux(參照表3)。
另外,在用于熒光體層的形成的熒光體油墨,使用表1所示的各熒光體粒子,按表2所示的混合比混合熒光體、樹脂、溶劑、分散劑而制作。(實驗1)
對于這樣制作的樣品1~8和比較樣品9,測量PDP顯示裝置的亮度(cd/m2)、使PDP顯示裝置為白顯示時的色溫度(K)、和24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)前后的亮度。
對于PDP顯示裝置的亮度和色溫度的測定是在向面板施加電壓150V、頻率30kHz的放電維持脈沖的狀態(tài)下進行的。
亮度劣化變化率的測定是24小時連續(xù)向PDP顯示裝置施加電壓200V、頻率30kHz的放電維持脈沖的場合下,測定其前后的面板的亮度,由其求出亮度劣化變化率(<[施加后的亮度-施加前的亮度]/施加前的亮度>*100)。
表3示出了這些亮度和亮度劣化變化率的結(jié)果。還有,在本實驗1中,不進行為了在各色熒光體層中都均等地進行放電,調(diào)整顯示白色時的色溫度而抑制紅、綠色單元的亮度的控制。表3面板的制作條件和亮度特性測定結(jié)果
如表3所示,在比較樣品9中,顯示出亮度=430d/m2、色溫度=6500K、亮度劣化變化率=-9.5%。
另一方面,在樣品1~8中,每一個亮度都顯示出超過700cd/m2的值,同時其亮度劣化變化率也顯示出-1.5%以上,與比較樣品9相比,顯示出在面板亮度方面約6成以上、在亮度劣化方面也在6倍以上的優(yōu)良特性。
這些可以認(rèn)為,是由于熒光體粒子通過用水熱合成法制作、可以合成比較小的(0.1μ~2.2μm)球狀的熒光體粒子,不需要粒子的粉碎,可以抑制氧缺陷的發(fā)生,而且,由于熒光體粒子的形狀是球狀,所以熒光體層的熒光體粒子的充填度提高,對發(fā)光作出貢獻(xiàn)的熒光體粒子的表面積增加的緣故。
即,可以認(rèn)為,通過抑制熒光體粒子中的氧缺陷的發(fā)生,使氧缺陷引發(fā)的結(jié)晶性的降低難以進行,在亮度劣化被控制的同時,由于因被氧缺陷吸收的紫外線量降低,發(fā)光中心的激勵容易進行,所以與現(xiàn)有技術(shù)相比,亮度就會提高。另外,可以認(rèn)為,由于熒光體粒子用水熱合成法形成球狀,所以因熒光體層的熒光體粒子的充填密度提高發(fā)光面積的增加也相乘地提高了亮度。<評價實驗2>
與上述評價實驗1同樣,根據(jù)實施例制作與本發(fā)明有關(guān)的PDP顯示裝置的樣品,進行該樣品的性能評價實驗,討論實驗的結(jié)果。
還有,其不同點在于,在上述評價實驗1的PDP顯示裝置的樣品中,全部使用水熱合成的紅、綠、藍(lán)的熒光體粒子,但是,在本評價實驗2的PDP顯示裝置的樣品中,只有藍(lán)色熒光體粒子使用進行水熱合成的粒子,對于紅、綠熒光體粒子,將通過從來采用的固相反應(yīng)得到的粒子用于熒光體層。為此,以下主要對用于這些熒光體層的熒光體粒子進行說明。(樣品10~17)
如上述,在用于樣品10~17的PDP顯示裝置的熒光體粒子中,藍(lán)色是使用進行水熱合成的粒子,紅色、綠色是使用進行了固相反應(yīng)的粒子。各熒光體粒子的制作條件示于表4。表4熒光體粒子制作條件表
樣品10~13使用紅色熒光體(Y1-xBO3∶Eux)、綠色熒光體(Zn2-xSiO4∶Mnx)、藍(lán)色熒光體(Ba1-xMgAl10O17Eux)的組合,使反應(yīng)條件(溫度、壓力、時間)和成為發(fā)光中心的Eu、Mn的置換比率按表4所示那樣變化。
樣品14~17使用紅色熒光體(Y2-xO3∶Eux)、綠色熒光體(Ba1-xAl12O19∶Mnx)、藍(lán)色熒光體(Ba1-xMgAl16O27∶Eux)的組合,按表4所示的反應(yīng)條件和發(fā)光中心的置換比率變化。
另外,在用于熒光體層的形成的熒光體油墨,使用表4所示的各熒光體粒子,按表5所示的混合比混合熒光體、樹脂、溶劑、分散劑而制作。表5熒光體油墨的制作條件
這里,紅色熒光體粒子使用象以下那樣制作的粒子。(Y1-xBO3∶Eux)
將Y2(OH)3和H3BO3、Eu2O3按摩爾比為1-X∶X(X=0.05、0.10、0.15、0.20)混合,通過在空氣中1200~1300℃下燒結(jié)1小時進行固相反應(yīng)后,再用球磨機粉碎、進行篩分而制成。得到的粒子的粒徑、形狀示于表6。(Y2-xO3∶Eux)
將Y2O3和Eu2O3按摩爾比為2-X∶X(X=0.05、0.10、0.15、0.20)混合,通過在空氣中1200~1300℃下燒結(jié)1小時后,用球磨機粉碎、進行篩分而制成。得到的粒子的粒徑、形狀示于表6。
綠色熒光體粒子使用象以下那樣制作的粒子。(Zn2-xSiO4∶Mnx)
將ZnO和SiO4、Mn2O3按摩爾比為2-X∶1∶X(X=0.01、0.02、0.05、0.10)混合,通過在空氣中1200~1300℃下燒結(jié)1小時后,粉碎、進行篩分而制成。得到的粒子的粒徑、形狀示于表6。(Ba1-xAl12O19∶Mnx)
將Ba(NO3)2、Al(NO3)2、Mn(NO3)2、按摩爾比為1-X∶12∶X(X=0.01、0.02、0.05、0.10)混合,通過在空氣中1200~1300℃下燒結(jié)1小時后的粉碎、進行篩分而制成。得到的粒子的粒徑、形狀示于表6。
藍(lán)色熒光體用與評價實驗1的樣品同樣的原料制成,但是,與評價實驗1的藍(lán)色熒光體制作條件比,水熱合成溫度和壓力提高。因而,水熱反應(yīng)容易進行,如表6所示,形成的粒子粒徑比評價實驗1的大(~3.0μm)。(比較樣品18)
在各色熒光體粒子中,使用在現(xiàn)有技術(shù)中一直采用的進行固相反應(yīng)的熒光體粒子粉碎、篩選的粒子。對于PDP顯示裝置的制作方法采用與上述實施形態(tài)相同的方法制作。
對于紅色熒光體,使用將Y2O3和Eu2O3按摩爾比為8∶2混合,在空氣中1300℃下燒結(jié)1小時后,用球磨機粉碎、篩分而得到的平均粒徑3.5μm的Y2O3∶Eu2。
對于綠色熒光體,使用將Ba(NO3)2、Al(NO3)2、和Mn(NO3)2按摩爾比為9∶120∶1混合,在空氣中1300℃下燒結(jié)1小時后,粉碎、篩分得到的粒徑4.0μm的Ba1-xAl12O19∶Mnx。
對于藍(lán)色熒光體,使用將Ba(OH)2、Mg(OH)2、、Al(OH)3、Eu(OH)3按摩爾比為19∶38∶304∶1混合,在還原氣氛的H2-N2氣中1400℃下燒結(jié)5小時后,粉碎、篩分而得到的平均粒徑4.0μm的BaMg2Al16O27∶Eux。該粒子的形狀不是球狀,而是6角形板狀。
使用這樣形成的各熒光體粒子,按表5所示的混合比混合熒光體、樹脂、溶劑、分散劑制作熒光體油墨。粘度都保持在15~3000CP(25℃)的范圍內(nèi)。觀察形成的熒光體層時,隔膜的壁面也被均勻地進行涂敷。(實驗2)
對于這樣的PDP顯示裝置的各樣品10~17、比較樣品18,以與實驗1同樣的條件測定其面板亮度、色溫度和連續(xù)運轉(zhuǎn)24小時后的亮度劣化變化率。
這些面板亮度和亮度劣化的測定結(jié)果示于表6。表6面板的制作條件和亮度特性測定結(jié)果
如表6所示,在比較樣品18中,顯示出亮度為420d/m2、亮度劣化變化率為-10.5%。
另一方面,在評價實驗2的樣品10~17的面板亮度中,每一個都顯示出超過600cd/m2的值,其亮度劣化變化率也顯示出-4.9%以上,與比較樣品相比,該值表明在面板亮度方面約5成以上、在亮度劣化方面也2倍以上的優(yōu)良特性。
這可以認(rèn)為,雖然比評價實驗1的結(jié)果差,但由于藍(lán)色熒光體粒子使用了用水熱合成法的粒子,從而其亮度提高。在本評價實驗2的樣品中,由于藍(lán)色熒光體使用水熱合成的熒光體粒子,比比較樣品18的藍(lán)色單元的亮度提高,而且紅、綠色單元的亮度也能提高,所以,在提高白色顯示的色溫度的同時,亮度也提高了。另外,可以認(rèn)為,由于在藍(lán)色熒光體使用由水熱合成法得到的熒光體粒子,所以,至少在藍(lán)色熒光體粒子中不存在氧缺陷,紫外線導(dǎo)致的以氧缺陷為起點的亮度劣化也難以發(fā)生,在PDP顯示裝置中,與比較樣品相比,抗亮度劣化優(yōu)良。<評價實驗3>
在上述評價實驗1、2中,將本發(fā)明的熒光體用于PDP顯示裝置,而且,制作使用了本發(fā)明的熒光體制造方法的熒光體用于通過相同紫外線激勵而發(fā)光的熒光燈中的熒光燈樣品。
制作在眾所周知的熒光燈中形成,采用向玻璃管內(nèi)壁形成的熒光體層上,涂敷在上述表1所示的樣品4的條件下制作的各色熒光體混合物所得到的熒光體層的熒光燈樣品19。作為比較例,同樣也制作涂敷在現(xiàn)有技術(shù)的固相反應(yīng)中進行反應(yīng)的樣品9(表1)的條件下制作的各色熒光體混合物的比較熒光燈樣品20。(實驗3)
對于上述評價實驗3的熒光燈樣品19和比較熒光燈樣品20,測定施加100V、60Hz的脈沖電壓5000小時前后的亮度,由其亮度求出亮度變化率(<[施加后的亮度-施加前的亮度]/施加前的亮度>*100)。其結(jié)果示于表7。表7熒光燈的亮度特性
由表7的結(jié)果可以明顯看出,使用進行水熱合成的熒光體粒子的熒光體樣品9的亮度是熒光體樣品20的亮度的約1.4倍,在亮度變化率方面優(yōu)良約5倍。這對于PDP顯示裝置的樣品也同樣,可以認(rèn)為是由于在進行水熱合成的熒光體粒子中,氧缺陷數(shù)少等的緣故。工業(yè)上利用的可能性
本發(fā)明的熒光體的制造方法,對于使用于計算機和電視等的顯示裝置和熒光燈等的由紫外線激勵而發(fā)光的熒光體,特別是在制造要求高亮度、低亮度劣化的性能的熒光體的場合是有效的。另外,本發(fā)明的PDP在必需高分辨率、高亮度的高視覺電視等的PDP顯示裝置中是有效的。
權(quán)利要求書
(按照條約第19條的修改)
1.(刪除)
2.(補正后)一種熒光體的制造方法,是由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將作為熒光體原料的Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)2和Eu(NO3)2和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過使該混合液和堿性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和對混合存在該水合物和水的溶液,在施加了250~800℃的溫度、3M~70MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
3.(補正后)一種熒光體的制造方法,是由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將作為熒光體原料的Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al2(OH)3和Eu(OH)2和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過使該混合液和堿性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和對混合存在該水合物和水的溶液,在施加了300~800℃的溫度、16M~70MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
4.(補正后)一種熒光體的制造方法,是由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將作為熒光體原料的Zn(NO3)、Mn(NO3)2、和Si(NO3)2和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過使該混合液和堿性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和對混合存在該水合物和水的溶液,在施加了200~350℃的溫度、1M~35MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
5.(補正后)一種熒光體的制造方法,是由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將作為熒光體原料的Ba(NO3)2、Mn(NO3)2、和Al(NO3)2和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過將該混合液與堿性水溶液混合形成水合物的水合工序、和對混合存在該水合物和水的溶液,在施加了200~400℃的溫度、1M~43MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
6.(補正后)一種熒光體的制造方法,是由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將作為原料的Y2(NO3)3和Eu(NO3)3、或者Y2(OH)3、和H3BO3、及Eu2(OH)3和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過使該混合液和堿性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和對混合存在該水合物和水的溶液,在施加了200~350℃的溫度、1M~30MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
7.(補正后)一種等離子顯示板顯示裝置,是配置多個1色或多種色的放電單元,同時配設(shè)與各放電單元對應(yīng)的色的熒光體層,該熒光體層具有由紫外線激勵而發(fā)光的等離子顯示板、和驅(qū)動該等離子顯示板的驅(qū)動電路的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于上述熒光體層中的至少1色是藍(lán)色熒光體層,該藍(lán)色熒光體層是由以由Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物構(gòu)成的用水熱合成法合成的的藍(lán)色熒光體粒子構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體粒子的形狀是球狀。
9.(補正后)根據(jù)權(quán)利要求7所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體粒子的平均粒徑是0.1μ~3.0μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層的厚度相對于形成該熒光體層的熒光體粒子的平均粒徑,具有該平均粒徑的8~20倍的厚度。
11.(刪除)
12.(補正后)根據(jù)權(quán)利要求7~9中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl10O17∶Eux表示的化合物中的X的值是0.03≤X≤0.25。
13.(補正后)根據(jù)權(quán)利要求7~9中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物中的X值是0.03≤X≤0.20。
14.(補正后)一種等離子顯示板顯示裝置,是配置多個1色或多種色的放電單元,同時配設(shè)與各放電單元對應(yīng)的色的熒光體層,該熒光體層具有由紫外線激勵而發(fā)光的等離子顯示板、和驅(qū)動該等離子顯示板的驅(qū)動電路的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于上述熒光體層中的至少1色是紅色熒光體層,該紅色熒光體層是由用水熱合成法合成的以Y2-xO3∶Eux或者Y1-xBO3∶Eux表示的化合物構(gòu)成的球狀的紅色熒光體粒子構(gòu)成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體化合物的X值是0.05≤X≤0.20。
16.(補正后)一種等離子顯示板顯示裝置,是配置多個1色或多種色的放電單元,同時配設(shè)與各放電單元對應(yīng)的色的熒光體層,該熒光體層具有由紫外線激勵而發(fā)光的等離子顯示板、和驅(qū)動該等離子顯示板的驅(qū)動電路的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于上述熒光體層中的至少1色是綠色熒光體層,該綠色熒光體層是由用水熱合成法合成的以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物構(gòu)成的綠色熒光體粒子構(gòu)成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體化合物的X值是0.01≤X≤0.10。
18.一種等離子顯示板的制造方法,其特征在于,具有以下工序在第一面板的基板上配設(shè)由通過水熱合成法得到的熒光體粒子和粘結(jié)劑構(gòu)成的膏的配設(shè)工序、燒掉配設(shè)在該第一面板上的膏中所含有的粘結(jié)劑的燒結(jié)工序、和使經(jīng)過燒結(jié)工序在基板上配設(shè)熒光體粒子的第一面板和第二面板疊合、進行密封的工序。
19.一種熒光燈,是具有由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體層的熒光燈,其特征在于上述熒光體層是由用水熱合成法合成的球狀的熒光體粒子構(gòu)成的。
20.(追加)根據(jù)權(quán)利要求16或17所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體粒子的形狀是球狀。
21.(追加)根據(jù)權(quán)利要求14~17中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體粒子的平均粒徑是0.1μ~3.0μm。
22.(追加)權(quán)利要求14~17中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層的厚度相對于形成該熒光體層的熒光體粒子的平均粒徑,具有該平均粒徑的8~20倍的厚度。
權(quán)利要求
1.一種熒光體的制造方法,是由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的制造方法,其特征在于,具有以下工序通過將原料和水性介質(zhì)混合來制作混合液的混合液制作工序、通過使該混合液和堿性水溶液混合存在而形成水合物的水合工序、和對混合存在該水合物和水的溶液,在施加了規(guī)定溫度和規(guī)定壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)的水熱合成工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的熒光體的制造方法,其特征在于,上述熒光體的原料由Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)2和Eu(NO3)2構(gòu)成,在上述水熱合成工序中,在施加了250~800℃的溫度、3M~70MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的熒光體的制造方法,其特征在于,上述熒光體的原料由Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al2(OH)3和Eu(OH)2構(gòu)成,在上述水熱合成工序中,在施加了300~800℃的溫度、16M~70MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的熒光體的制造方法,其特征在于,上述熒光體的原料由Zn(NO3)、Mn(NO3)2和Si(NO3)2構(gòu)成,在上述水熱合成工序中,在施加了200~350℃的溫度、1M~35MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的熒光體的制造方法,其特征在于,上述熒光體的原料由Ba(NO3)2、Mn(NO3)2、和Al(NO3)2構(gòu)成,在上述水熱合成工序中,在施加了200~400℃的溫度、1M~43MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的熒光體的制造方法,其特征在于,上述熒光體的原料由Y2(NO3)3和Eu(NO3)3、或者Y2(OH)3、H3BO3及Eu2(OH)3構(gòu)成,在上述水熱合成工序中,在施加了200~350℃的溫度、1M~30MPa的壓力的狀態(tài)下進行水熱合成反應(yīng)。
7.一種等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,它是配置多個1色或多種色的放電單元,同時配設(shè)與各放電單元對應(yīng)的色的熒光體層,該熒光體層具有由紫外線激勵而發(fā)光的等離子顯示板、和驅(qū)動該等離子顯示板的驅(qū)動電路的等離子顯示板顯示裝置,上述熒光體層中的至少1色是由用水熱合成法合成的熒光粒子構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體粒子的形狀是球狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體粒子的平均粒徑是0.1μ~3.0μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層的厚度相對于形成該熒光體層的熒光體粒子的平均粒徑,具有該平均粒徑的8~20倍的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7~10中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層有藍(lán)色熒光體層,該藍(lán)色熒光體層含有由以Ba1-xMgAl10O17∶Eux或者Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物構(gòu)成的藍(lán)色熒光體粒子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl10O17∶Eux表示的化合物中的X的值是0.03≤X≤0.25。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,在上述以Ba1-xMgAl16O27∶Eux表示的化合物中的X的值是0.03≤X≤0.20。
14.根據(jù)權(quán)利要求7~10任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層具有紅色熒光體層,該紅色熒光體層含有由以Y2-xO3∶Eux或者Y1-xBO3∶Eux表示的化合物構(gòu)成的紅色熒光體粒子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體化合物的X值是0.05≤X≤0.20。
16.根據(jù)權(quán)利要求7~10中的任一項所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體層有綠色熒光體層,該綠色熒光體層含有由以Ba1-xAl12O19∶Mnx或者Zn2-xSiO4∶Mnx表示的化合物構(gòu)成的綠色熒光體粒子。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的等離子顯示板顯示裝置,其特征在于,上述熒光體化合物的X值是0.01≤X≤0.10。
18.一種等離子顯示板的制造方法,其特征在于,具有以下工序在第一面板的基板上配設(shè)由通過水熱合成法得到的熒光體粒子和粘結(jié)劑構(gòu)成的膏的配設(shè)工序、燒掉配設(shè)在該第一面板上的膏中所含有的粘結(jié)劑的燒結(jié)工序、和使經(jīng)過燒結(jié)工序在基板上配設(shè)熒光體粒子的第一面板和第二面板疊合、進行密封的工序。
19.一種熒光燈,是具有由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體層的熒光燈,其特征在于上述熒光體層是由用水熱合成法合成的球狀的熒光體粒子構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,在使用了由紫外線激勵而發(fā)出可見光的熒光體的等離子顯示板顯示裝置方面,提供亮度充分高、亮度難以劣化的等離子顯示板顯示裝置。為此,在等離子顯示板中的構(gòu)成發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的各熒光體層的熒光體粒子使用通過水熱合成法得到的粒徑小的球狀粒子。據(jù)此,由于可以形成作為亮度降低、亮度劣化原因的氧缺陷少的熒光體層,所以結(jié)果與以往相比,亮度充分高、亮度難以劣化。
文檔編號H01J17/49GK1411498SQ0081743
公開日2003年4月16日 申請日期2000年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月19日
發(fā)明者青木正樹, 加道博行, 宮下加奈子, 大谷光弘 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社