專利名稱：熒光體材料、熒光粉材料、等離子體顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可高效發(fā)光的熒光體材料和熒光粉材料，以及用于顯示器件等的等離子體顯示器和它們的制造方法。
背景技術(shù)：
以往，一般作為電視機(jī)顯示器使用的有CRT，從分辨率和圖像質(zhì)量來(lái)看，CRT雖然優(yōu)于等離子體顯示器和液晶，但從厚度和重量來(lái)看，不太適合40英寸以上的大屏幕。此外，液晶具有耗電量少和驅(qū)動(dòng)電壓低的良好性能，但屏幕的大小和視角受到一定限制。
與上述情況不同，等離子體顯示器不存在厚度和視角的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)大屏幕顯示，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出40英寸的產(chǎn)品(例如，參考機(jī)能材料1996年2月號(hào)Vol.16，No.2，page7)。
參考附圖對(duì)這種傳統(tǒng)的等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖23為交流型(AC型)等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。
圖23中，41表示前面板(面玻璃基板)，在該面玻璃基板41上形成了顯示電極42。形成了顯示電極42的前面板41被電介質(zhì)玻璃層43和氧化鎂(MgO)構(gòu)成的保護(hù)層44覆蓋(例如，參考日本專利公開公報(bào)平5-342991號(hào))。
另外，45表示后面板(背面玻璃基板)，在該背面玻璃基板45上設(shè)置了地址電極46、隔筋47和球狀熒光體層48，49為封入放電氣體的放電空間。為使熒光體層達(dá)到彩顯的目的，在其中依次設(shè)置了紅、綠和藍(lán)這3種顏色的熒光體層。上述各熒光體層被放電產(chǎn)生的波長(zhǎng)較短的紫外線(波長(zhǎng)為147nm)激勵(lì)而發(fā)光。
現(xiàn)在的等離子體顯示器的熒光體層48使用(YGd)BO3∶Eu作為紅色、BaMgAl10O17∶Eu作為藍(lán)色、Zn2SiO4∶Mn作為綠色(例如，Electronics實(shí)裝技術(shù)1997.7，Vol13，No7，PP23-26)。
上述目前的40～42英寸的等離子體顯示器的亮度在NTSC象素等級(jí)(象點(diǎn)數(shù)640×480個(gè)，單元間距0.43mm×1.29mm，1個(gè)單元的面積為0.55mm2)中為150～250cd/m2(例如，參考機(jī)能材料1996年2月號(hào)Vol.16，No.2，P7)。最近報(bào)道了上述目前的40～42英寸等離子體顯示器在NTSC象素等級(jí)中為250～450cd/m2的顯示器。這樣就有可能獲得傳統(tǒng)CRT所具備的500cd/m2左右的亮度。
近年，希望全制式高分辨率電視機(jī)的象素等級(jí)達(dá)到象素?cái)?shù)為1920×1125，42英寸的單元間距為0.15mm×0.48mm，1個(gè)單元的面積為0.072mm2的微細(xì)程度。在制造同樣為42英寸的等離子高分辨率電視機(jī)時(shí)，其1個(gè)象素的面積只有NTSC的1/7～1/8。其結(jié)果是，用以往的單元構(gòu)成制造42英寸高分辨率電視機(jī)用等離子體顯示器時(shí)，顯示器的發(fā)光率只有NTSC的1/7～1/8，下降至0.15～0.171m/W左右。
因此，用等離子體顯示器和同樣的熒光體、氣體組成和氣體壓力制造42英寸高分辨率電視機(jī)時(shí)，估計(jì)亮度下降至30～40cd/m2，希望對(duì)亮度進(jìn)行改進(jìn)。
如上所述，利用等離子體顯示器制造高分辨率電視機(jī)這樣的象素較小的電視機(jī)時(shí)，要使該電視機(jī)達(dá)到與目前的NTSC同樣的明亮水平，必須大幅度提高亮度。
此外，熒光體材料還存在以下問(wèn)題。
第1，存在各色熒光體材料的亮度不同的問(wèn)題。
即，作為等離子體顯示器用熒光體，對(duì)紅、綠、藍(lán)等各種顏色的數(shù)種熒光體進(jìn)行了研究，目前認(rèn)為各種材料中綠色的亮度最高，藍(lán)色最低。
例如，使用YBO3∶Eu作為紅色熒光體、ZnSiO4∶Mn作為綠色熒光體、BaMgAl10O17∶Eu作為藍(lán)色熒光體時(shí)，(Eu的量為0.15)各種顏色的亮度比約為紅∶綠∶藍(lán)＝2∶3∶1。色溫降至5000度左右。
因此，以往的等離子體顯示器是在電路上抑制亮度較高的綠色熒光體的發(fā)光，改進(jìn)白色平衡使色溫有所提高。但是，這樣只抑制亮度較高的熒光體的亮度，會(huì)使整個(gè)等離子體顯示器變暗。
即，熒光體中如果使亮度特別低的藍(lán)色的亮度有所提高，就能夠在不減弱綠色和紅色的亮度的前提下使色溫上升，同時(shí)藍(lán)色亮度也能夠提高，這樣是極其有效的。
第2，以往的等離子體顯示器的熒光體層是利用印刷法涂布含有熒光體粒子的涂料而制得的，或通過(guò)覆蓋含有熒光體粒子的感光片而制得。任何方法中，為除去存在于涂料或片狀物中的有機(jī)粘合劑組分，在形成熒光體層后必須在500℃左右的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。而且，為粘合前面板和后面板，必須再次在400℃以上的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。
這些燒結(jié)工序使所用的熒光體發(fā)生一定程度的熱變，使亮度或色度變差。
如上所述，在制造等離子體顯示器時(shí)，存在必須的燒結(jié)工序會(huì)使熒光體材料發(fā)生熱變的問(wèn)題(例如，第263回?zé)晒怏w同學(xué)會(huì)預(yù)稿集PP9～13，1996年，Optonics 1997年，No6，PP149～155)。
這些燒結(jié)工序使所用熒光體發(fā)生一定程度的熱變，使亮度或色度變差。特別是目前作為藍(lán)色熒光體使用的Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux的熱劣化相當(dāng)嚴(yán)重。
作為藍(lán)色熒光體使用的Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux容易受到等離子體顯示器激勵(lì)光即波長(zhǎng)較短的真空紫外線(波長(zhǎng)為147nm和172nm)的損傷，隨著顯示器的使用時(shí)間的增加，發(fā)光強(qiáng)度減弱，在使用壽命上存在問(wèn)題。
如上所述，等離子體顯示器的藍(lán)色熒光體材料存在制造上必須的燒結(jié)工序引起的熒光體材料熱劣化和壽命縮短的問(wèn)題。
針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)如何改善熒光體的熱劣化進(jìn)行了研究。
例如，光技術(shù)Contact Vol.34 No.1(1996)P.23～24中記載了以往都已知道BaMgAl14O23∶Eu2+是優(yōu)質(zhì)的藍(lán)色熒光體，但存在顯示器工作中的劣化和色度變化的問(wèn)題，另外還記載了為改善上述情況而開發(fā)的BaMgAl10O17∶Eu2+，改進(jìn)了制作顯示器時(shí)因燒結(jié)引起的亮度劣化的情況。
但是，在進(jìn)一步提高顯示器質(zhì)量的過(guò)程中，為使等離子體顯示器的亮度和圖像質(zhì)量有所改善，希望開發(fā)出可抑制熒光體層的亮度和色度劣化、使發(fā)光強(qiáng)度(亮度除去色度的y值而獲得的值)有所提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的1是提供高亮度熒光體材料及熒光粉材料，特別提供適用于等離子體顯示器的熒光體材料及熒光粉材料及它們的制造方法。
本發(fā)明的目的2是提供高亮度和高可靠性的等離子體顯示器。
為了達(dá)到上述目的1，本發(fā)明的等離子體顯示器1是這樣構(gòu)成的，即通過(guò)在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間內(nèi)形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層。
上述等離子體顯示器的特征是，包含在上述熒光體層中的藍(lán)色、紅色和綠色的熒光體粒子的至少一種顏色的熒光體粒子為板狀粒子。
以往的等離子體顯示器用熒光體一般通過(guò)在利于結(jié)晶成長(zhǎng)為球狀的高溫下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)而制成(燒結(jié)溫度根據(jù)熒光體的組成而定，例如在1200℃以上)。所以，以往用于等離子體顯示器的熒光體粒子的粒徑較大(5～10μm左右)，粒子接近球狀。這種接近球狀的熒光體粒子在用于以往的CRT和熒光燈等透過(guò)型方式時(shí)，由于熒光體粒子的球間必須可透過(guò)可見光，因此是比較合適的。
但是，由于等離子體顯示器是利用放電產(chǎn)生的短波長(zhǎng)紫外線(147、173nm)產(chǎn)生熒光，形成熒光沿紫外線照射方向射出的反射型板，所以，接近球狀的熒光體粒子作為熒光體層使用時(shí)，對(duì)隔筋和隔筋底部的覆蓋率變低，不能夠有效地利用紫外線。此外，說(shuō)明書中的覆蓋率是指熒光體層的熒光體材料或熒光體粒子無(wú)間隙覆蓋由熒光體層形成的壁面的程度，覆蓋率越高，照射到熒光體層上的光被熒光體材料及熒光體粒子吸收的比例越大。
針對(duì)上述情況，如本發(fā)明的等離子體顯示器1所示，使用板狀熒光體粒子，即板徑大于板厚的所謂扁平粒子，由于熒光體層中的熒光體粒子對(duì)隔筋和底部的覆蓋率較高，所以，能夠使熒光體層的紫外線吸收量增加。因此，本發(fā)明的等離子體顯示器1與以往例子相比，能夠提高亮度。另外，波長(zhǎng)為143nm和173nm的紫外線與用于CRT的電子射線不同，由于它只能夠進(jìn)入與放電空間相連的熒光體層的表面層(0.1μm以下)(例如，月刊LCD Intellgence 1996，9月號(hào)，p58)，所以能夠提高熒光體層的熒光體例子的填充率和覆蓋率的本發(fā)明可使熒光體層的表面層吸收更多的紫外線，這一點(diǎn)是極其有效的。
另外，由于本發(fā)明的等離子體顯示器1能夠提高熒光體層的熒光體粒子的覆蓋率和填充率，所以，可提高熒光體層的發(fā)光強(qiáng)度。而且，熒光體粒子本身具有可見光的反射膜的作用，通過(guò)提高熒光體的填充率，也能夠同時(shí)提高反射亮度。這種效果在所有顏色的熒光體層中都使用板狀熒光體粒子時(shí)更為明顯。
由于本發(fā)明的等離子體顯示器1由包含板狀熒光體粒子的熒光體層形成，所以，能夠提高熒光體層吸收紫外線的效率，從而能夠提高等離子體顯示器的亮度。
適當(dāng)改變制作熒光體時(shí)的燒結(jié)條件和初始原料或燒結(jié)氛圍氣就能夠很容易地制得上述板狀熒光體粒子。即，通過(guò)在一定程度上提高燒結(jié)溫度、且進(jìn)行短時(shí)間燒結(jié)，能夠獲得熒光體表面的結(jié)晶性良好、且板狀比(板徑/板厚)較大的熒光體粒子。
此外，由于藍(lán)色和綠色熒光體粒子原來(lái)的結(jié)晶狀態(tài)是六方晶系(例如，熒光體手冊(cè)，p219，p225，Ohm出版社)，所以比較容易制得六角板狀的熒光體粒子，由于紅色熒光體粒子為立方晶系，所以難以獲得板狀熒光體粒子。但如果初始原料為氫氧化釔(Y2(OH)3)等，就能夠比較容易地制得紅色板狀熒光體粒子。
如果板厚過(guò)薄或板徑過(guò)小，則熒光體粒子會(huì)凝聚，這樣亮度反而會(huì)下降。因此，為了形成亮度更高的等離子體顯示器，本發(fā)明的等離子體顯示器1中熒光體粒子的板徑和板厚可根據(jù)粒子顏色的不同而多少有些差異，本發(fā)明者們進(jìn)行研究后得出以下結(jié)論。
即，前述藍(lán)色熒光體粒子可使用以通式Ba1-xEuxMgAl10O17(0.03≤x≤0.25)表示的熒光體為主成分的板狀粒子，其板徑最好為0.3μm～6μm，板厚最好為0.1μm～2μm，板徑和板厚之比(板徑/板厚)最好為3～25。
通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的熒光體可用BaMgAl10O17∶Eu2+表示。
前述綠色熒光體粒子可使用以通式(Zn1-xMnx)2SiO4(0.01≤x≤0.05)表示的熒光體為主成分的板狀粒子，其板徑最好為0.3μm～6μm，板厚最好為0.1μm～2μm，板徑和板厚之比(板徑/板厚)最好為3～25。
通式(Zn1-xMnx)2SiO4表示的熒光體可用Zn2SiO4∶Mn2+表示。
前述紅色熒光體粒子可使用以通式Y(jié)1-xEuxBO3(0.05≤x≤0.15)表示的熒光體為主成分的板狀粒子，其平均板徑最好為0.5μm～6μm，板厚最好為0.2μm～2μm，板徑和板厚之比(板徑/板厚)最好為2.5～15。
通式Y(jié)1-xEuxBO3表示的熒光體可用YBO3∶Eu3+表示。
此外，為了確保用上述較大板狀比的熒光體粒子對(duì)應(yīng)于吸收的紫外線量有足夠的發(fā)光點(diǎn)，最好在制作上述粒子時(shí)添加較多的活化劑。
本發(fā)明的等離子體顯示器1中，前述放電空間通過(guò)等離子噴鍍法形成于前述后面板的隔筋隔開而構(gòu)成。用噴嘴使包含熒光體粒子、溶劑和樹脂粘合劑的熒光體涂料連續(xù)噴出，干燥后進(jìn)行燒結(jié)，這樣就可在上述隔筋和上述放電空間的底面形成前述各熒光體層。
本發(fā)明的等離子體顯示器1中，前述隔筋最好包括兩層，由選自氧化鋁(Al2O3)、尖晶石(MgO·Al2O3)和鋯石(ZrO2)的1種白色材料形成第1層，由選自氧化鉻(Cr2O3)、氧化鋁·氧化鈦(Al2O3-TiO2)、氧化鉻—氧化鈷(Cr2O3-CoO)、氧化鉻—二氧化錳(Cr2O3-MnO2)、氧化鉻—氧化鐵(Cr2O3-Fe2O3)的1種黑色材料形成第2層。
使用板狀熒光體粒子，用涂料噴射法(從細(xì)管使涂料連續(xù)噴出的方法)將該粒子涂布在上部為黑色層(第2層)的隔筋內(nèi)部，就可制得高亮度、高對(duì)比度的顯示板。
本發(fā)明的等離子體顯示器1的制作方法是在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間內(nèi)形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層，從而制得等離子體顯示器的方法。
上述方法的特征是，包括使包含前述熒光體粒子、溶劑和樹脂粘合劑及分散劑的熒光體涂料從噴嘴噴出而形成前述熒光體層的步驟。
前述等離子體顯示器1的制作方法中，前述熒光體涂料的粘度最好調(diào)整為15～1000厘泊。
前述等離子體顯示器1的制作方法中，最好使用乙基纖維素或丙烯酸樹脂作為前述樹脂粘合劑。
本發(fā)明的熒光體材料1的特征是，所述材料為等離子體顯示器用藍(lán)色熒光體材料，可選自通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的熒光體、通式Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22表示的熒光體、通式Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18表示的熒光體和通式Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35表示的熒光體中的任一種，其中，0.01≤x≤0.15，且材料為層狀。
以往的藍(lán)色熒光體BaMgAl10O17∶Eu為具有β-氧化鋁結(jié)構(gòu)或氧化鉛鐵淦氧磁體(magneto plumbite)結(jié)構(gòu)的層狀化合物(例如，熒光體手冊(cè)，Ohm株式會(huì)社，昭和62年12月15日PP225)。
即，該以往的藍(lán)色熒光體材料具備含有鋇(Ba)的層(R層)和不含有鋇的層(尖晶石層，S層)交替設(shè)置而形成的結(jié)晶結(jié)構(gòu)(板狀結(jié)晶)，作為發(fā)光中心的銪離子(Eu2+)在Ba離子的晶格位置取代(尖晶石層中，Eu離子未取代)。
因此，本發(fā)明者們認(rèn)為如果是β-氧化鋁結(jié)構(gòu)中存在大量含有藍(lán)色發(fā)光中心即Eu2+層(含有Ba的層)的結(jié)晶系的話，則亮度提高，從而形成熒光體材料1。即，作為藍(lán)色等離子體顯示器用熒光體材料的本發(fā)明的熒光體材料1以含有Ba的層多于以往的BaMgAl10O17∶Eu系母體、具有Ba2Mg4Al8O18、Ba3Mg5Al18O35和Ba2Mg2Al12O22等結(jié)晶結(jié)構(gòu)的β-氧化鋁或氧化鉛鐵淦氧磁體結(jié)構(gòu)的結(jié)晶系為母材，Eu在這些結(jié)晶的Ba位置取代，以使亮度提高。
本發(fā)明的等離子體顯示器2是這樣構(gòu)成的，即通過(guò)在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層。
構(gòu)成前述熒光體層的藍(lán)色熒光體的特征是，選自通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的熒光體、通式Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22表示的熒光體、通式Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18表示的熒光體和通式Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35表示的熒光體，其中，0.01≤x≤0.1，可包含上述熒光體中的1種或2種以上。
以往的藍(lán)色熒光體BaMgAl10O17∶Eu中，取代Ba層中的Ba離子的發(fā)光中心Eu離子的量與用于該等離子體顯示器2的藍(lán)色熒光體不同，通常為10原子％～15原子％左右。
這是由于Eu2+離子的取代量越多，初期亮度越高(例如，National TechicalReport Vol.34，No.2，Apr.1997 PP70)，但如果Eu離子量超過(guò)10at％，則熒光體燒結(jié)工序中(500℃～600℃)亮度會(huì)變差，所以，Eu的添加量最好為10at％～15at％左右(例如，OPTRONICS 1997，No6，PP154)。
但是，本發(fā)明者們經(jīng)過(guò)各種研究發(fā)現(xiàn)以下結(jié)論，即，從顯示器圖像質(zhì)量考慮，亮度和色度的評(píng)價(jià)同等重要，以它們?yōu)閰?shù)的發(fā)光強(qiáng)度(亮度除以色度的y值而獲得的值)的評(píng)價(jià)也很重要。
如果以發(fā)光強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，則在500℃左右進(jìn)行燒結(jié)后，Eu添加量在10at％以下時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度大致相同。要將等離子體顯示器的前后面板粘合在一起，還必須在400℃左右進(jìn)行燒結(jié)。這一過(guò)程中，Eu2+離子的取代量如本發(fā)明的構(gòu)成所示，則能夠獲得發(fā)光強(qiáng)度比熒光體膜高的熒光體膜。特別是添加量在10at％以下、1at％以上時(shí)，能夠獲得亮度和色度都很好的顯示器。即，從以上結(jié)果可看出，使本發(fā)明的等離子體顯示器2中的可取代Ba離子的Eu離子量少于Ba含量的10at％，可防止熒光體燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的藍(lán)色熒光體的熱劣化。
如上所述，若采用本發(fā)明的藍(lán)色熒光體材料，則能夠形成亮度高及耐熱性好的熒光體膜，在等離子體顯示器制作時(shí)，能抑制結(jié)工序的熱劣化，能夠?qū)崿F(xiàn)亮度高、圖像質(zhì)量好的等離子體顯示器。
本發(fā)明的熒光粉材料1的特征是，由熒光體粒子和平均粒徑小于前述熒光體粒子的非發(fā)光白色粒子混合而成。
以往的熒光粉材料都是僅由熒光體粒子構(gòu)成的。由這些熒光體粒子構(gòu)成的熒光體層中，熒光體粒徑越小，層內(nèi)的熒光體粒子填充率越高。其結(jié)果是，膜內(nèi)部的反射效果更佳，產(chǎn)生的可見光能夠有效地從層前面射出。
另一方面，由于熒光體粒子越小，粒子的表面系數(shù)越大，所以，容易出現(xiàn)晶體缺陷，使發(fā)光特性變差。從整個(gè)熒光體層看，這些因素要折衷考慮。
針對(duì)上述情況，如本發(fā)明的熒光粉材料1所示，使用熒光體粒子和粒徑小于該熒光體粒子的非發(fā)光白色粒子混合而成的熒光體材料，這樣利用粒徑較大的熒光體粒子就可有效地發(fā)光，且形成層狀時(shí)，粒徑較大的熒光體粒子間填滿了粒徑較小的非發(fā)光白色粒子，使填充率提高，其結(jié)果是，層內(nèi)的反射率上升，發(fā)出的可見光能夠有效地從層前面射出。
本發(fā)明的熒光粉材料1中，熒光體粒子的平均粒徑最好在1.5μm以上5μm以下，非發(fā)光白色粒子的平均粒徑最好在1.5μm以下。此外，熒光體粒子的平均粒徑最好在非發(fā)光白色粒子的平均粒徑的2倍以上。
如果熒光體粒子的平均粒徑在非發(fā)光白色粒子的平均粒徑的5倍以上，則能夠使填充率得到進(jìn)一步提高。
將粒子的粒度分布的平均粒徑記為A、最小粒徑記為dmin、最大粒徑記為dmax，將x＝100A/(A+dmax-dmin)表示的x(％)定義為粒徑集中度時(shí)，熒光體粒子或非發(fā)光白色粒子中的至少1種粒子的粒度分布的粒徑集中度最好在50％以上100％以下。這樣，較小的非發(fā)光白色粒子就能夠有效填充在較大的熒光體粒子間的空隙內(nèi)。
各分布的粒徑集中度在80％以上100％以下時(shí)，填充率可進(jìn)一步提高。
為提高填充率，最好使非發(fā)光白色粒子的總數(shù)少于熒光體粒子的總數(shù)。
上述熒光體粒子也可作為通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的藍(lán)色熒光體。
上述熒光體粒子也可作為通式(Zn1-xMnx)2SiO4表示的綠色熒光體。
上述熒光體粒子也可作為通式Ba1-xMnxAl12O19表示的綠色熒光體。
上述熒光體粒子也可作為通式Y(jié)1-xEuxBO3表示的紅色熒光體。
上述熒光體粒子也可作為通式Y(jié)1-x-yGdxEuyBO3表示的紅色熒光體。
通過(guò)使用粒子形狀為球狀或接近球狀的熒光體粒子或非發(fā)光白色粒子，可使填充率進(jìn)一步得到提高。
如果使用可見光反射率較高的Al2O3或TiO2作為非發(fā)光白色粒子，則很有效。
本發(fā)明的等離子體顯示器3是這樣構(gòu)成的，即通過(guò)在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層。該顯示器的特征是，前述熒光體層中包含本發(fā)明的熒光粉材料1。如上所述，使用了本發(fā)明的熒光粉材料1的等離子體顯示器3，能夠提高形成的熒光體層中熒光粉材料的填充率，所以形成了反射特性理想的熒光層。因此，該等離子體顯示器3中，由熒光體產(chǎn)生的可見光可有效地從整個(gè)顯示器射出，可提高亮度和發(fā)光效率。
本發(fā)明的等離子體顯示器3中，前述熒光體層的膜厚最好在5μm以上50μm以下。
本發(fā)明的熒光粉材料2是熒光體粒子的集合體形成的熒光粉材料，該粉體的特征是，將前述熒光體粒子的粒度分布中的峰值粒徑記為Dp時(shí)，具有峰值粒徑Dp以上的粒徑的熒光體粒子的分布數(shù)(分布數(shù)量)比具有峰值粒徑Dp以下的粒徑的熒光體粒子的分布數(shù)少。
以往的熒光粉材料一般具有以峰值粒徑為中心大致對(duì)稱的粒度分布。包含熒光粉材料的熒光體層的填充率越高，層內(nèi)部的反射效果越好，這樣產(chǎn)生的可見光就能夠有效地從層前面射出。本發(fā)明的熒光體材料2中的粒度分布較大的粒子較少，其粒度分布如上所述，較小的熒光體粒子在熒光體粒子間隙致密填充，這樣能夠使發(fā)出的可見光有效地從層前面射出。
較理想的是，本發(fā)明的熒光粉材料2中具有峰值粒徑Dp以上的粒徑的熒光體粒子的分布數(shù)在具有峰值粒徑Dp以下的粒徑的熒光體粒子的分布數(shù)的70％以下。
本發(fā)明的熒光粉材料2中，具有峰值粒徑Dp以上的粒徑的熒光體粒子的分布數(shù)最好在具有峰值粒徑Dp以下的粒徑的熒光體粒子的分布數(shù)的50％以下。這樣可使填充率得到進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的熒光粉材料2是熒光體粒子的集合體形成的熒光體材料。該材料的特征是，將峰值粒徑記為Dp、最小粒徑記為Dmin、最大粒徑記為Dmax時(shí)，具有Dmax-Dp小于Dp-Dmin這樣的熒光體粒子的粒度分布。
較理想的是，本發(fā)明的熒光粉材料2具有上述(Dmax-Dp)小于(Dp-Dmin)的0.5倍這樣的粒度分布。
更好的是，本發(fā)明的熒光粉材料2具有上述(Dmax-Dp)小于(Dp-Dmin)的0.3倍這樣的粒度分布。這樣熒光體粒子的填充率就可進(jìn)一步得到提高。
本發(fā)明的熒光粉材料2的熒光體粒子的粒度分布的峰值粒徑Dp最好在1.5μm以上5μm以下。
本發(fā)明的熒光粉材料2中的上述熒光體粒子還可由紫外線激勵(lì)可射出可見光的熒光體構(gòu)成。
本發(fā)明的熒光粉材料2中的上述熒光體粒子還可以是通式Ba1-xEuxMgAl10O17表示的藍(lán)色發(fā)光熒光體。
本發(fā)明的熒光粉材料2中的上述熒光體粒子還可以是通式(Zn1-xMnx)2SiO4表示的綠色發(fā)光熒光體。
本發(fā)明的熒光粉材料2中的上述熒光體粒子還可以是通式Ba1-xMnxAl12O19表示的綠色發(fā)光熒光體。
本發(fā)明的熒光粉材料2中的上述熒光體粒子還可以是通式Y(jié)1-xEuxBO3表示的紅色發(fā)光熒光體。
本發(fā)明的熒光粉材料2中的上述熒光體粒子還可以是通式Y(jié)1-x-yGdxEuyBO3表示的紅色發(fā)光熒光體。
本發(fā)明的熒光粉材料2中，上述熒光體粒子的形狀最好為球狀或接近球狀，這樣就可獲得更高的填充率。
本發(fā)明的等離子體顯示器4是這樣構(gòu)成的，即通過(guò)在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層。該顯示器的特征是，前述熒光體層中包含本發(fā)明的熒光粉材料2。這樣，就能夠提高形成的熒光體層的填充率，形成反射特性良好的熒光層。其結(jié)果是，產(chǎn)生的可見光能夠有效地從整個(gè)顯示器射出，獲得亮度和發(fā)光率都較高的等離子體顯示器。
本發(fā)明的等離子體顯示器4中，前述熒光體層的膜厚最好在5μm以上50μm以下。
本發(fā)明的熒光體材料2是通式Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc∶Eux表示的熒光體材料，該材料的特征是，通式中的x在0.08以下、0.01以上。
以往的藍(lán)色熒光體Ba(1-x)MgAl10O17∶Eu等熒光體材料的Eu2+離子的取代量x為0.1～0.15。
這是由于Eu2+離子的取代量越多，初期亮度越大，而Eu2+離子的取代量越少，耐熱性越好，所以，在500℃左右進(jìn)行燒結(jié)后，x如果在0.1～0.15左右，就能夠獲得最佳的亮度。
另一方面，從顯示器圖像質(zhì)量考慮，亮度和色度的評(píng)價(jià)同等重要，以它們?yōu)閰?shù)的發(fā)光強(qiáng)度(亮度除以色度的y值而獲得的值)的評(píng)價(jià)也很重要。
如果以發(fā)光強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，在500℃左右進(jìn)行燒結(jié)后，x如果在0.1以下，則可獲得大致相同的值。
為使等離子體顯示器的前后面板粘合，還必須在400℃左右進(jìn)行燒結(jié)，雖然該溫度低于500℃左右的熒光體燒結(jié)溫度，但也可引起發(fā)光強(qiáng)度的劣化。因此，Eu2+離子的取代量如本發(fā)明的構(gòu)成所示，可提高耐熱性，獲得發(fā)光強(qiáng)度比以往熒光體膜高的熒光體膜。本發(fā)明是最先發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象而完成的。
本發(fā)明的熒光體材料2中，x較好在0.075以下0.02以上，x更好在0.06以下0.03以上。
一般，Eu2+離子的取代量越多，Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux的壽命(耐紫外線特性)越長(zhǎng)。但是如上所述，與耐熱性存在折衷的關(guān)系。用Sr取代部分Ba可延長(zhǎng)Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux的壽命。因此，如本發(fā)明的熒光體材料2那樣減少Eu2+離子的取代量，同時(shí)如本發(fā)明那樣用Sr進(jìn)行取代，就可獲得耐熱性高于以往的熒光體、且使用壽命更長(zhǎng)的熒光體。
本發(fā)明的熒光體材料2中，y較好在0.2以下0.01以上，更好在0.15以下0.02以上，最好是y在0.1以下0.02以上。
另外，x+y較好在0.2以下0.05以上，更好在0.15以下0.09以上。
本發(fā)明的熒光體材料2的上述通式中，a可為1，b可為10，c可為17；上述通式中的a也可為1，b也可為14，c也可為23。
本發(fā)明的熒光體材料2適用于等離子體顯示器時(shí)，較理想的是用紫外線激勵(lì)發(fā)出可見光。更好的是在波長(zhǎng)小于200nm的真空紫外線激勵(lì)下發(fā)出可見光。
本發(fā)明的等離子體顯示器5是這樣構(gòu)成的，即通過(guò)在相對(duì)設(shè)置的在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層。
包含上述藍(lán)色熒光體粒子的熒光體層的特征是，該熒光體粒子包含本發(fā)明的熒光體材料2。
如上所述，如果使用本發(fā)明的熒光體材料2，則可形成耐熱性和耐久性都較高的熒光體層，可抑制制作等離子體顯示器時(shí)因燒結(jié)而引起的熱劣化和顯示器工作時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度劣化，獲得發(fā)光強(qiáng)度較高、使用壽命較長(zhǎng)、圖像質(zhì)量良好的等離子體顯示器。
本發(fā)明的等離子體顯示器5中，包含上述藍(lán)色熒光體粒子的熒光層也可以至少經(jīng)過(guò)1次400℃以上的燒結(jié)工序制得。
本發(fā)明的等離子體顯示器5中，包含上述藍(lán)色熒光體粒子的熒光層也可以至少經(jīng)過(guò)1次500℃以上的燒結(jié)工序制得。
本發(fā)明的等離子體顯示器5中，包含上述藍(lán)色熒光體粒子的熒光體層也可經(jīng)過(guò)至少兩次以上的燒結(jié)工序制得。此時(shí)，包含上述藍(lán)色熒光體粒子的熒光體層的第2次燒結(jié)的溫度最好低于第1次燒結(jié)的溫度。
本發(fā)明的熒光體材料3是部分母體材料被Eu2+離子取代的熒光體材料。該材料的特征是，Eu2+離子的取代量在作為取代對(duì)象的元素的8at％以下。
本發(fā)明的熒光體材料3中，Eu2+離子的取代量最好為作為上述取代對(duì)象的元素的1～6at％。
以通式BaMgAlyOz表示的熒光體為代表的母體材料中的取代對(duì)象的元素被作為非活性劑的Eu2+離子取代的藍(lán)色熒光體材料中，以往的Eu2+離子取代量為取代對(duì)象元素的10～15at％。
用本發(fā)明的熒光體材料3形成熒光體層，可使亮度和發(fā)光強(qiáng)度比以往有所提高。將上述熒光體材料作為藍(lán)色熒光體材料使用后，等離子體顯示器的圖像質(zhì)量和亮度有所提高。
如上所述，本發(fā)明的熒光體材料3是母體材料中的取代對(duì)象元素被Eu2+離子取代的熒光體材料，特別是由組成式BaMgAl10O17∶Eu2+表示的熒光體中，對(duì)應(yīng)于取代對(duì)象元素(Ba)的Eu2+離子的取代量在8at％以下，較好是在1～6at％以下，這樣，就可形成耐熱性優(yōu)于以往的熒光體膜，且使熒光體層的亮度和發(fā)光強(qiáng)度有所提高。
制作等離子體顯示器時(shí)，涂布熒光體材料后進(jìn)行燒結(jié)，除去粘合劑形成熒光體層，然后，即使在封接顯示器工序中進(jìn)行燒結(jié)，即，即使對(duì)熒光體材料進(jìn)行兩次以上的燒結(jié)，如果將Eu2+離子的取代量設(shè)定在上述較小的范圍內(nèi)，也能夠獲得高亮度和高發(fā)光強(qiáng)度。
本發(fā)明的熒光體材料3所用的母體材料較好為BaMgAlyOz，這種情況下，對(duì)應(yīng)于Ba的Eu2+離子的取代量一般設(shè)定在8at％以下，較好是設(shè)定在1～6at％。
本發(fā)明的熒光體材料3中，上述母體材料BaMgAlyOz中的y值較好為10，z值較好為17。
上述母體材料BaMgAlyOz中的y值也可為14，z值也可為23。
本發(fā)明的等離子體顯示器6是這樣構(gòu)成的，即通過(guò)在相對(duì)設(shè)置的在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任一種顏色的熒光體粒子的熒光體層。
包含在上述熒光體層中的藍(lán)色熒光體粒子的特征是，該熒光體粒子由本發(fā)明的熒光體材料3構(gòu)成。
如上所述，將本發(fā)明的熒光體材料3作為藍(lán)色熒光體材料使用，可抑制制作等離子體顯示器時(shí)因燒結(jié)而引起的熒光體層的熱劣化，使等離子體顯示器的圖像質(zhì)量和亮度均有所提高。
本發(fā)明的熒光體層的形成方法是在基板上形成熒光體層的方法，該方法的特征是包括以下2個(gè)步驟，即，將母體材料BaMgAlyOz中的部分Ba元素被Eu2+離子取代、且對(duì)應(yīng)于Ba的Eu2+離子取代量在8at％以下的熒光體材料和粘合劑一起設(shè)置在前述基板上的熒光體設(shè)置步驟；對(duì)設(shè)置了前述熒光體材料的基板進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)步驟。
此外，本形成方法中，前述熒光體設(shè)置步驟也可以是將前述熒光體材料形成的粒子和粘合劑混合而成的涂料或片狀物覆蓋在前述基板上的步驟。
本發(fā)明的等離子體顯示器的制作方法2的特征是包括以下3個(gè)步驟，即，將母體材料BaMgAlyOz中的部分Ba元素被Eu2+離子取代、且對(duì)應(yīng)于Ba的Eu2+離子取代量為1～6at％的熒光體材料和粘合劑一起設(shè)置在顯示基板1上的熒光體設(shè)置步驟；對(duì)設(shè)置了熒光體材料的顯示基板1進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)步驟；在前述經(jīng)過(guò)燒結(jié)步驟的顯示基板1上重疊上顯示基板2再封接的封接步驟。
上述制作方法2中，前述熒光體設(shè)置步驟也可以是將前述熒光體材料形成的粒子和粘合劑混合而成的涂料或片狀物設(shè)置在顯示基板1上的步驟。
另外，上述制作方法2中，前述封接步驟也可以是在前述經(jīng)過(guò)燒結(jié)步驟的顯示基板1和顯示基板2間涂上封接劑重疊再進(jìn)行燒結(jié)的封接步驟。


圖1A是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)1的交流面放電型等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。
圖1B是實(shí)施狀態(tài)1的熒光體層的模擬剖面圖。
圖1C是以往的等離子體顯示器中熒光體層的模擬剖面圖。
圖2是實(shí)施狀態(tài)1的等離子顯示裝置的方框圖。
圖3A～圖3F表示實(shí)施狀態(tài)1的隔筋形成方法。
圖4表示實(shí)施狀態(tài)1的等離子噴鍍。
圖5為實(shí)施狀態(tài)1的涂料涂布裝置及其工作模擬圖。
圖6為實(shí)施狀態(tài)1的具有多個(gè)噴嘴的涂料涂布裝置的工作圖。
圖7表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)2的等離子體顯示器所用的熒光體材料的特性。
圖8A表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)2的等離子體顯示器所用的熒光體材料的組成比和相對(duì)亮度的關(guān)系。
圖8B表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)2的等離子體顯示器所用的熒光體材料的組成比和發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系。
圖9為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)2的等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。
圖10為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)3的等離子體顯示器所用的熒光粉材料的粒度分布圖。
圖11為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)3的等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。
圖12為以往的等離子體顯示器所用的熒光粉材料的粒度分布圖。
圖13為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)4的等離子體顯示器所用的熒光粉材料的粒度分布圖。
圖14為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)4的等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。
圖15為以往的等離子體顯示器所用的熒光粉材料的粒度分布圖。
圖16A表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器所用的熒光體材料(Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17∶Eux)的耐熱性。
圖16B表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器所用的熒光體材料(Ba1-xMgAl10O17∶Eux)的耐熱性。
圖17表示以往的等離子體顯示器所用的熒光體材料的耐熱性。
圖18表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器所用的熒光體材料的耐久性。
圖19表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器所用的熒光體材料的耐熱性。
圖20為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器的簡(jiǎn)圖剖面圖。
圖21為本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器的簡(jiǎn)圖剖面圖。
圖22A表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器所用的熒光體材料的組成比和相對(duì)亮度的關(guān)系。
圖22B表示本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器所用的熒光體材料的組成比和發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系。
圖23為以往的交流面放電型等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。
具體實(shí)施方案圖1A是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)1的交流面放電型等離子體顯示器(PDP)的簡(jiǎn)單剖面圖。圖1A中，雖然只給出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元交替排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
將在面玻璃基板11上配置放電電極12和電介質(zhì)玻璃層13而形成的前面板，以及在背面玻璃基板15上配置地址電極16、隔筋17和使用了板狀熒光體的熒光體層18而形成的后面板互相粘接，在前面板和后面板間形成的放電空間19內(nèi)封入放電氣體，就構(gòu)成了上述等離子體顯示器。該等離子體顯示器，利用圖2所示驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)放電電極12和地址電極16施加電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示器。
另外，放電電極12和地址電極16設(shè)計(jì)成垂直相交的矩陣結(jié)構(gòu)。
(前面板101的制作)在面玻璃基板11上形成放電電極12，其上用鉛或鉍系電介質(zhì)玻璃層13覆蓋，然后在電介質(zhì)玻璃層13表面形成保護(hù)層14就可制得前面板101。
放電電極12是由銀形成的電極，通過(guò)對(duì)電極用銀漿進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)而形成。
利用絲網(wǎng)印刷法將70重量％的氧化鉛[PbO]、15重量％的氧化硼[B2O3]、10重量％的氧化硅[SiO2]和5重量％的氧化鋁及有機(jī)粘合劑[在α-萜品醇中溶解10％的乙基纖維素而制成]混合而成的混合物進(jìn)行涂布后，于560℃燒結(jié)20分鐘，就可形成膜厚約為20μm的鉛系電介質(zhì)玻璃層13。
保護(hù)層14由氧化鎂(MgO)形成，例如，利用濺射法和CVD法(化學(xué)蒸鍍法)形成膜厚為0.5～1.0μm的保護(hù)層。
(后面板102的制作)與放電電極12同樣，利用絲網(wǎng)印刷法在背面玻璃基板15上形成地址電極16。
隔筋17可通過(guò)絲網(wǎng)印刷法等方法制得，也可如下所述，通過(guò)噴鍍法形成。
圖3A～圖3F表示利用噴鍍法形成隔筋的方法。首先，用丙烯酸系感光樹脂形成的干燥薄膜81覆蓋形成了地址電極16的背面玻璃基板15(圖3A)的表面(圖3B)。
用光刻法使干燥薄膜81形成圖形。即，在干燥薄膜81上覆蓋光掩模板82，然后，只對(duì)形成隔筋的部分照射紫外光(UV)83(圖3C)，通過(guò)顯影除去形成隔筋部分的干燥薄膜81，只在不形成隔筋的部分形成干燥薄膜81的掩模(參考圖3D)。顯影在1％左右的堿性水溶液(具體為碳酸鈉水溶液)中進(jìn)行。
接著，對(duì)其進(jìn)行等離子噴鍍作為隔筋原材料的氧化鋁(Al2O3)、尖晶石(MgO·Al2O3)和氧化鋯(ZrO2)。為提高等離子體顯示器的對(duì)比度，還可在氧化鋁、尖晶石和氧化鋯上同樣噴鍍黑色的Cr2O3、TiO2、CoO、Fe2O3和MnO2等氧化物或它們的混合物。
圖4表示等離子噴鍍。等離子噴鍍裝置90中，在陰極91和陽(yáng)極92間施加電壓，使陰極91的端部發(fā)生弧光放電，在其中送入氬氣，引發(fā)等離子體噴注。
在其中送入原材料(氧化鋁和Cr2O3、TiO2等)的粉末，使原材料在等離子體噴注中熔融，吹附于基板15的表面。
這樣，就在基板15的表面形成了原材料的噴鍍膜84。
然后，將形成了膜84的基板15(圖3E)浸泡在剝離液(氫氧化鈉溶液)中，除去干燥薄膜81的掩模(lift-off法)，同時(shí)除去原材料的膜84中的形成于干燥薄膜81的掩模上的部分84b，只留下直接形成在基板15上的部分84a，這樣就形成了隔筋17(圖3F)。
接著，在隔筋17間的槽內(nèi)形成熒光體層18。該熒光體層18的形成方法將在后面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，一般是通過(guò)從噴嘴連續(xù)噴射出熒光體涂料的方法涂布熒光體涂料，再燒結(jié)形成。
本實(shí)施狀態(tài)1的等離子體顯示器適用于40英寸的高分辨率電視機(jī)時(shí)，隔筋高度為0.1～0.15mm，隔筋間隔為0.15～0.3mm。
(將面板粘接制作等離子體顯示器)用封接用玻璃將以上制得的前面板101和后面板102互相粘接，同時(shí)將用隔筋17隔出的放電空間19內(nèi)抽成高真空(例如，8×10-7乇)后，以規(guī)定壓力封入放電氣體(例如，He-Xe系、Ne-Xe系惰性氣體)，制得等離子體顯示器。
接著，如圖2所示，安裝等離子體顯示器的驅(qū)動(dòng)電路(顯示器驅(qū)動(dòng)電路151，152，153)，制得等離子體顯示器的顯示裝置。
本實(shí)施狀態(tài)1中，放電氣體中的Xe含量為5體積％，封入壓力在500～800乇的范圍內(nèi)設(shè)定。
(熒光體層的形成方法)
圖5是形成熒光體層18時(shí)所用的涂料涂布裝置20的簡(jiǎn)單構(gòu)成圖。
如圖5所示，涂料涂布裝置20中有一個(gè)供料箱(server)21儲(chǔ)存熒光體涂料，加壓泵22對(duì)涂料加壓將其送入儲(chǔ)料箱23。儲(chǔ)料箱23中設(shè)置了涂料室23a和噴嘴24，因加壓而送入涂料室23a的涂料通過(guò)噴嘴24連續(xù)噴射。
儲(chǔ)料箱23是對(duì)金屬材料進(jìn)行機(jī)械加工和放電加工而形成的包括涂料室23和噴嘴24的部分在內(nèi)的一體化裝置。
熒光體涂料是以適當(dāng)粘度由各色熒光體粒子、粘合劑和溶劑調(diào)和而成的，根據(jù)需要，還可調(diào)入表面活性劑和二氧化硅等。
構(gòu)成熒光體涂料的熒光體粒子可使用通常用于等離子體顯示器的熒光體層的粒子，其具體例子如下所示。
藍(lán)色熒光體BaMgAl10O17∶Eu2+綠色熒光體BaAl12O19∶Mn或Zn2SiO4∶Mn紅色熒光體(YxGd1-x)BO3∶Eu3+或YBO3∶Eu3+為抑制噴嘴24的堵塞和粒子的沉淀，用于熒光體涂料的板狀熒光體粒子的平均板徑最好在6μm以下。另外，為獲得良好的發(fā)光效率，熒光體層中的熒光體粒子的平均板厚最好為0.1μm～2μm。熒光體粒子的板狀比(板徑/板厚)最好為3～25。
此外，熒光體涂料的粘度在25℃時(shí)最好調(diào)整到1000厘泊以下(15～1000厘泊)的范圍內(nèi)。
作為添加劑使用的二氧化硅的粒徑最好為0.01～0.02μm，添加量最好為1～10重量％，另外，最好還添加0.1～5重量％的分散劑。
為防止涂料涂布裝置20中的噴嘴24的堵塞，噴嘴24的口徑一般在45μm以上，且小于隔筋17間的槽寬W，最好設(shè)定在45～150μm的范圍內(nèi)。
為防止涂料中的粒子的沉淀，供料箱21中附設(shè)了攪拌機(jī)(圖中未顯示)，這樣就能夠在儲(chǔ)存的同時(shí)進(jìn)行混合攪拌。
加壓泵22所加的壓力要進(jìn)行調(diào)整，使得噴嘴24可連續(xù)噴射出涂料。
儲(chǔ)料箱23在背面玻璃基板15掃描，本實(shí)施狀態(tài)1中，儲(chǔ)料箱23是利用直線驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料箱23的儲(chǔ)料箱掃描機(jī)構(gòu)(圖中未顯示)進(jìn)行直線掃描。另外，本實(shí)施狀態(tài)1中，也可固定儲(chǔ)料箱23，使玻璃基板沿直線驅(qū)動(dòng)。儲(chǔ)料箱一面掃描，一面從噴嘴24連續(xù)噴出涂料形成涂料流25(噴射線)，這樣就可在玻璃基板上沿直線均勻涂布涂料。
另外，也可以如圖6所示構(gòu)成，即在涂料涂布裝置20的儲(chǔ)料箱23中設(shè)置多個(gè)噴嘴24，各噴嘴24并列設(shè)置，一面噴出涂料，一面掃描玻璃基板(圖6中箭頭A為掃描方向)。若這樣設(shè)置多個(gè)噴嘴24，則可在1次操作中涂布多條涂料線25。
用涂料涂布裝置20涂布熒光體涂料時(shí)，沿隔筋17在背面玻璃基板15上分別進(jìn)行紅、藍(lán)和綠色的熒光體涂料涂布。紅、藍(lán)和綠色的熒光體涂料依次被涂布在規(guī)定的槽內(nèi)并干燥后，對(duì)面板進(jìn)行燒結(jié)(約500℃，10分鐘)就形成了熒光體層18。
如上所述，沒(méi)有象以往的涂料噴射法那樣使涂料以液滴狀進(jìn)行涂布，而是使涂料連續(xù)涂布，這樣就能夠形成層厚均勻的熒光體層18。
另外，也可以在上述涂料涂布裝置20中，在1個(gè)儲(chǔ)料箱中設(shè)置紅、藍(lán)和綠3個(gè)涂料室及各色噴嘴，3種熒光體涂料并列設(shè)置而噴射，這樣進(jìn)行1次掃描就可涂布3種顏色的熒光體涂料。
以下，對(duì)用于熒光體層18的熒光體粒子進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施狀態(tài)1中使用的熒光體粒子的組成與以往相同，都是由金屬氧化物形成的粒子，各色熒光體粒子的具體組成是，藍(lán)色熒光體粒子是以BaMgAl10O17為結(jié)晶骨架、含有作為活化劑的規(guī)定量的銪Eu形成的BaMgAl10O17∶Eu2+，紅色熒光體粒子是以YBO3為結(jié)晶骨架、含有作為活化劑的規(guī)定量的Eu形成的YBO3∶Eu3+，綠色熒光體粒子是以Zn2SiO4為結(jié)晶骨架、含有作為活化劑的規(guī)定量的Mn形成的Zn2SiO4∶Mn2+。
本實(shí)施狀態(tài)1中，所用的熒光體粒子是板狀比(板徑和板厚之比(板徑/板厚))較大(扁平)的熒光體粒子。
使用較大板狀比的熒光體粒子，可提高各單元的熒光體層18中熒光體粒子的覆蓋率，所以，可使放電產(chǎn)生的紫外線的吸收率有所提高，還可提高顯示器的亮度。即，如圖1C所示，如果使用球形熒光體粒子181，則紫外線照射方向(圖中示意箭頭所示)的熒光體粒子181的重疊率(覆蓋率)較小，所以，紫外線被離表面較深位置的熒光體粒子181吸收的比例增大。這樣，由于熒光體層180較深位置的吸收了紫外線的熒光體粒子181發(fā)出的光被其他熒光體粒子181等吸收，所以從表面放出的比例減少，不能夠有效提高顯示器亮度，其結(jié)果是，熒光體層180的發(fā)光效率變差。針對(duì)這種情況，本實(shí)施狀態(tài)1的構(gòu)成中，使用板狀熒光體粒子，如圖1B所示，紫外線照射方向(圖中示意箭頭所示)的熒光體粒子18a的重疊率(覆蓋率)較大，紫外線被離表面較淺位置的熒光體粒子18a吸收的比例增大。這樣，由于熒光體層18較淺位置的吸收了紫外線的熒光體粒子18a發(fā)出的光未被其他熒光體粒子18a等吸收，而是從表面放出，所以能夠有效提高顯示器亮度。其結(jié)果是，本實(shí)施狀態(tài)1中，熒光體層18的發(fā)光效率得到提高。
在高于以往的溫度下，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，可抑制熒光體粒子的板厚方向的結(jié)晶成長(zhǎng)，從而制得板狀熒光體粒子。
若為YBO3和YGdBO3等紅色熒光體時(shí)，以Y2(OH)3等氫氧化物為起始原料，利用水熱合成法(高溫高壓合成法)也可制得板狀熒光體粒子。
對(duì)平均板徑和平均板厚的范圍進(jìn)行限定，是因?yàn)槠骄鍙讲蛔?.3μm時(shí)和平均板厚不足0.1μm時(shí)，由于粒子過(guò)細(xì)，所以熒光體粒子互相凝聚，各粒子的紫外線吸收受到鄰近粒子的干擾，使吸收量下降。此外，如果平均粒徑在0.3μm以下，平均板厚在0.1μm以下，則大多數(shù)不能夠形成所希望的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，有可能無(wú)法獲得足夠的熒光體亮度。
尤其是對(duì)使形成熒光體時(shí)所用的熒光體粒子分散的溶劑等的組合進(jìn)行深入研究，在一定程度上可抑制熒光體粒子的凝聚。這種情況下，可使用板徑較小但有較大板狀比的熒光體粒子。
以下，對(duì)本實(shí)施狀態(tài)1所用的各色熒光體粒子的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。
制作藍(lán)色熒光體粒子時(shí)，首先以1∶1∶10的Ba、Mg和Al原子比混合作為原料的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)和氧化鋁(α-Al2O3)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑(AlF2、BaCl2)混合后，于1400～1650℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))，在弱還原性氛圍氣(H2、N2中)燒結(jié)后，用篩子篩分，獲得板狀結(jié)晶。
制作紅色熒光體粒子時(shí)，首先以1∶1的Y和B的原子比混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑一起混合后，在空氣中于1200～1450℃經(jīng)規(guī)定時(shí)間(例如，1小時(shí))燒結(jié)后，用篩子篩分，獲得板狀粉體。
制作綠色熒光體粒子時(shí)，首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作為原料的氧化鋅(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化錳(Mn2O3)，在球磨機(jī)中混合后，在空氣中、1200℃～1350℃的溫度下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)，用篩子篩分后，獲得板狀粉體。
用電子顯微鏡觀察以上粉體的板徑和板厚，說(shuō)明書中標(biāo)出的值就是利用電子顯微鏡獲得的值。
由于紅色熒光體粒子的結(jié)晶系為立方晶系，與六角型的板狀藍(lán)色和綠色熒光體粒子相比，其板狀比略小，所以，對(duì)于紅色熒光體粒子來(lái)講，板徑需設(shè)定得較小。其板狀比隨燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間有所不同。
如上所述，較好的情況是所有顏色都使用較大板狀比的粒子，但也可使用一種顏色或兩種顏色的較大板狀比的粒子。
例如，也可以僅使用較大板狀比的藍(lán)色熒光體粒子，而紅色和綠色的熒光體粒子采用傳統(tǒng)的球狀粒子，這樣也能夠達(dá)到提高顯示器亮度的目的。
即，傳統(tǒng)的等離子體顯示器中，由于藍(lán)色熒光體的亮度較低，因此或者減少紅色和綠色熒光體層的涂布量，或者加入二氧化硅等添加劑，這樣將該熒光體層的亮度設(shè)定在較低的程度，取得了白色平衡。為此，顯示器的亮度不得不受到藍(lán)色熒光體的亮度的制約。但是，如果使用該藍(lán)色熒光體粒子的板狀粉體，則亮度有所提高，所以，完全沒(méi)有上述制約，可提高整個(gè)顯示器的亮度。
因此，本發(fā)明的構(gòu)成提高了藍(lán)色熒光體層的亮度，可以說(shuō)意義很大的。
此外，本實(shí)施狀態(tài)1的熒光體層18是利用涂料噴涂法形成的熒光體層。采用該方法時(shí)，由于使用了粘度較低的涂料，特別是由于傳統(tǒng)的粒徑較大的球狀熒光體粒子易沉淀，所以，很難在隔筋側(cè)面涂布熒光體粒子均一分散的熒光體層。但是，如果是本實(shí)施狀態(tài)1的粒徑較小、較大板狀比的熒光體粒子，由于涂料中的熒光體粒子的沉淀較少，所以，能夠在隔筋側(cè)面涂布熒光體粒子均一分散的熒光體層，不僅熒光體層中的熒光體粒子的覆蓋率有所提高，而且亮度也增加。
最后，由于使用板狀熒光體粒子和使用低粘度涂料，所以在隔筋內(nèi)注入涂料后的干燥工序中，板狀粒子重疊，即使熒光體層非常薄，也不會(huì)在紫外線的照射方向形成熒光體粒子的空隙(參見圖1B)，由于隔筋側(cè)面和底部能夠被熒光體完全覆蓋，所以熒光體的總量有所減少，這樣就可以降低顯示器的成本。
以下，對(duì)實(shí)施狀態(tài)1中的實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。以下的說(shuō)明中，試樣編號(hào)1～7分別是本發(fā)明的實(shí)施例的試樣，試樣編號(hào)8～10分別是比較例。表1、2和3分別列出了實(shí)施例1所用的藍(lán)色、紅色和綠色的熒光體的制作條件。
表1 熒光體的制作條件

*試樣編號(hào)8～10為比較例表2 熒光體的制作條件

*試樣編號(hào)8～10為比較例表3 熒光體的制作條件

*試樣編號(hào)8～10為比較例表4 熒光體涂料的制作條件

*試樣編號(hào)8～10為比較例表5 隔筋的制作條件

表6 顯示器的制作條件和特性

試樣No.1～7的等離子體顯示器是以前述實(shí)施狀態(tài)1為基礎(chǔ)制得的等離子體顯示器，根據(jù)不同的燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間和氣體流量比，形成了板徑、板厚、板狀比和粒徑各不相同的熒光體粒子，添加的活化劑的濃度設(shè)定為不同值。
試樣No.1～7的等離子體顯示器的各熒光體粒子在制作時(shí)的燒結(jié)溫度依次升高，平均板徑也依次增大。平均板厚隨燒結(jié)時(shí)間的縮短而減小?；罨瘎┑臐舛仍诟魃臐舛确秶鷥?nèi)，對(duì)亮度的影響很少。
實(shí)施例和比較例中的各等離子體顯示器中，電介質(zhì)玻璃層的厚度設(shè)定為20μm，MgO保護(hù)層的厚度設(shè)定為0.5μm，放電電極的電極間距設(shè)定為0.08mm。
試樣No.8～10的等離子體顯示器除了通過(guò)控制藍(lán)色熒光體粒子的燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間將板狀比設(shè)定在較小范圍內(nèi)之外，其他條件與前述No.7的等離子體顯示器同樣設(shè)定。
為使熒光體涂料能夠連續(xù)地從噴嘴噴出，根據(jù)粒徑和板狀比，在涂料組成中加入樹脂和溶劑或分散劑等對(duì)涂料粘度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)涂料粘度為15厘泊～1000厘泊時(shí)，能夠獲得涂布形狀(隔筋側(cè)面也形成熒光體層)良好的熒光體層。
另外，利用噴鍍法制作隔筋時(shí)，即使僅使用白色的氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)和尖晶石(MgO·Al2O3)也能夠獲得較高的亮度。如果在白色隔筋上部設(shè)置氧化鉻(cr2O3)和Al2O3+TiO2、CoO、MnO2、Fe2O3等黑色隔筋材料，則能夠改善(試樣No.1～9)顯示器的對(duì)比度。
另外，在放電持續(xù)電壓為150V、頻率為30KHz的放電條件下，測(cè)定試樣No.1～10的各等離子體顯示器的亮度，其結(jié)果一起列于表6。
各等離子體顯示器中，各色發(fā)光層在發(fā)光時(shí)規(guī)定為以顯示器的白色平衡為基準(zhǔn)，測(cè)定全部屏幕為白色時(shí)的亮度。
對(duì)比度是指暗室中在不打開顯示器時(shí)的亮度比。
從試樣No.1～-7的等離子體顯示器和試樣No.8～10的等離子體顯示器的比較結(jié)果可明顯看出，當(dāng)藍(lán)色熒光體粒子的板徑為0.3μm～6μm、板厚為0.1μm～2μm時(shí)，板狀比在3～25的范圍內(nèi)，此時(shí)的亮度有很大提高。
此外，由于試樣No.9和10的藍(lán)色熒光體粒子的板狀比較小，所以，藍(lán)色亮度降低，即使紅色和綠色熒光體粒子的板狀比大到7.5和10，如果取顯示器的白色平衡(色溫設(shè)定為900度)，則以藍(lán)色的亮度為基準(zhǔn)，這是因?yàn)轱@示器的亮度未得到提高。另外，在隔筋材料上部使用了黑色材料的試樣No.1～9的對(duì)比度優(yōu)于全部采用白色材料的試樣No.10。
實(shí)施狀態(tài)2圖9是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)2的交流面放電型等離子體顯示器(PDP)的簡(jiǎn)單剖面圖。圖9中雖然只標(biāo)出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
將在面玻璃基板(front cover plate)11上配置顯示電極12、電介質(zhì)玻璃層13和保護(hù)層14而形成的前面板101，以及在背面玻璃基板(back plate)15上配置地址電極16、可見光反射層217、隔筋218和熒光體層219而形成的后面板201互相粘接，在前面板101和后面板201間形成的放電空間內(nèi)封入放電氣體，就構(gòu)成了實(shí)施狀態(tài)2的等離子體顯示器。其詳細(xì)制作方法如下所述。
首先，與實(shí)施狀態(tài)1同樣形成前面板101。
(后面板201的制作)通過(guò)絲網(wǎng)印刷法在背面玻璃基板15上涂布銀電極用漿料后，進(jìn)行燒結(jié)形成地址電極16，再利用絲網(wǎng)印刷法和燒結(jié)在其上形成TiO2粒子和電介質(zhì)玻璃構(gòu)成的可見光反射層217，以及反復(fù)進(jìn)行相同的絲網(wǎng)印刷后進(jìn)行燒結(jié)，以規(guī)定間距制得玻璃制隔筋218。
夾在隔筋218中間的各個(gè)空間(與前面板101互相粘接時(shí)形成放電空間)中，形成了包含紅色熒光體粒子、綠色熒光體粒子和藍(lán)色熒光體粒子中的1種熒光體粒子的熒光體層219。與實(shí)施狀態(tài)1相同，從噴嘴連續(xù)噴出熒光體涂料的同時(shí)來(lái)回掃描進(jìn)行涂布，涂布后在500℃左右的空氣中進(jìn)行燒結(jié)，就可制得熒光體層219。熒光體層219的形成方法除了上述以外，還包括利用絲網(wǎng)印刷法涂布熒光體涂料的方法，制作分散了熒光體粒子的片狀物、再使其附著的方法等。
本實(shí)施狀態(tài)2的等離子體顯示器適用于40英寸的高分辨率電視機(jī)，這種情況下，隔筋的高度為0.1～0.15mm，隔筋間距為0.15～0.3mm。形成于后面板面和隔筋側(cè)面的熒光體層219是包含平均粒徑為0.5～3μm的熒光體粒子的熒光層，其厚度為5～50μm。
(將面板互相粘接制作等離子體顯示器)接著，用封接用玻璃將以上制得的前面板101和后面板201互相粘接，使前面板101的顯示電極12和地址電極16垂直相交，于450℃左右燒結(jié)后，將用隔筋218隔出的放電空間內(nèi)抽成高真空(8×10-7乇)，最后，以規(guī)定壓力封入規(guī)定組成的放電氣體，制得等離子體顯示器。
本實(shí)施狀態(tài)2中，氖(Ne)-氙(Xe)放電氣體中的Xe含量為5體積％，封入壓力在500～800乇的范圍內(nèi)設(shè)定。
(熒光體材料)本實(shí)施狀態(tài)2中，構(gòu)成熒光體涂料的藍(lán)色熒光體材料使用了以下材料。
即，藍(lán)色熒光體材料使用了以下1種或2種以上Ba(1-x)EuxMgAl10O17，x＝0.01～0.15Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22，x＝0.01～0.15Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18，x＝0.01～0.15Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35，x＝0.01～0.15。
綠色熒光體材料和紅色熒光體材料一般使用等離子體顯示器可使用的熒光體材料，其具體例子包括綠色熒光體材料Zn2SiO4∶Mn2+紅色熒光體材料Y2O3∶Eu3+，(YxGd1-x)BO3∶Eu3+。
為了獲得具有良好發(fā)光特性的熒光體層219，必須對(duì)所用材料的亮度(Y值)和色度(y值)及耐熱性(耐氧化性)進(jìn)行研究。圖8A和圖8B分別表示Ba(1-x)EuxMgAl10O17
Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35的各藍(lán)色熒光體材料使x值變化時(shí)燒結(jié)工序前后的相對(duì)亮度和相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度。圖7表示將Ba(1-x)EuxMgAl10O17的亮度計(jì)為100，上述4種藍(lán)色熒光體的x＝0.05時(shí)的相對(duì)亮度。
圖8A和B中，x＝0.1的燒結(jié)前的膜，其相對(duì)亮度和相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度為100。圖8A和B中的實(shí)線表示燒結(jié)前的各藍(lán)色熒光體材料的特性，虛線表示前述藍(lán)色熒光體材料在空氣中于520℃燒結(jié)后的特性，點(diǎn)劃線表示在520℃燒結(jié)后再在空氣中于460℃燒結(jié)后的特性。
燒結(jié)后的亮度在x約為0.1時(shí)最高，考慮到色度y值變化的發(fā)光強(qiáng)度(亮度/y值)，則在520℃燒結(jié)后，當(dāng)x在0.1以下時(shí)具有幾乎相同的值，再在460℃進(jìn)行燒結(jié)后，在x約為0.03～0.06時(shí)具有最高值。
因此，對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的評(píng)價(jià)如下，當(dāng)x在0.08以上并進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度有減弱的傾向，而x在0.08以下并進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度有增強(qiáng)的傾向，x在0.03～0.06附近時(shí)發(fā)光強(qiáng)度最佳。
這是因?yàn)镋u量較大時(shí)，燒結(jié)中的Eu2+離子易發(fā)生氧化，使發(fā)光強(qiáng)度變差。另一方面，Eu量較少時(shí)，燒結(jié)中的Eu2+離子發(fā)生氧化的較少，相反在燒結(jié)時(shí)因除去了水分等雜質(zhì)且結(jié)晶性有所提高，所以發(fā)光強(qiáng)度有所增強(qiáng)。
根據(jù)以上結(jié)果可知，能夠取代含有Ba層中的Ba離子的Eu離子的量在10at％以下lat％以上。本實(shí)施狀態(tài)2中所用的各色熒光體材料按照以下方法制得。制作藍(lán)色熒光體材料Ba(1-x)EuxMgAl10O17、Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22、Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18、Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35時(shí)，首先，按照規(guī)定的原子比混合碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、氧化鋁(α-Al2O3)和氧化銪(Eu2O3)。
然后，與適量的助熔劑(AlF2，BaCl2)一起在球磨機(jī)中混合，于1400℃～1650℃在規(guī)定時(shí)間(例如，0.5小時(shí))內(nèi)，在還原性氛圍氣中(H2、N2中)進(jìn)行燒結(jié)就可制得。
制作紅色熒光體材料時(shí)，用球磨機(jī)混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3和規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)與適量的助熔劑，然后，在空氣中于1200℃～1450℃在規(guī)定時(shí)間(例如，1小時(shí))內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)就可制得。
制作綠色熒光體材料時(shí)，以2∶1的Zn和Si的原子比混合作為原料的氧化鋅(ZnO)和二氧化硅(SiO2)，然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化錳(Mn2O3)，在球磨機(jī)中混合后，在空氣中于1200℃～1350℃在規(guī)定時(shí)間(例如，0.5小時(shí))內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)就可制得。
以下，對(duì)本實(shí)施狀態(tài)2的實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。
表7中，試樣No.201、203、204、206～208、210～212、214～216、218～220的等離子體顯示器(PDP)是根據(jù)實(shí)施狀態(tài)2制得的實(shí)施例2的等離子體顯示器，藍(lán)色熒光體材料(Ba(1-x)EuxMgAl10O17、Ba2(1-x)Eu2xMg2Al12O22、Ba2(1-x)Eu2xMg4Al8O18、Ba3(1-x)Eu3xMg5Al18O35)中的x有所變化。試樣No.202、205、209、213、217的等離子體顯示器是比較例的等離子體顯示器。
表7

此外，表7所示各等離子體顯示器，在制作熒光體層后的燒結(jié)溫度為520℃，顯示器互相粘接時(shí)的燒結(jié)溫度為460℃。另外，熒光體層的膜厚設(shè)定為20μm，放電氣體壓力設(shè)定為500乇(Ne-Xe 5％)。各等離子體顯示器的顯示器亮度在放電持續(xù)電壓為150V、頻率為30KHz的放電條件下測(cè)定。
表7中的無(wú)色溫調(diào)整亮度是指所有顏色以相同信號(hào)輸入顯示白色時(shí)的亮度，色溫調(diào)整亮度是指為使顯示白色時(shí)的色溫達(dá)到9500度，對(duì)各色信號(hào)進(jìn)行調(diào)整時(shí)的亮度。
要使本實(shí)施例的等離子體顯示器的圖像質(zhì)量有所提高，必須獲得白色平衡。一般，由于藍(lán)色比其他顏色的亮度低，所以，所有顏色用相同的信號(hào)發(fā)光時(shí)，其色溫在6000度左右，要使色溫達(dá)到規(guī)定的9000度以上，必須調(diào)整信號(hào)降低綠色和紅色的亮度。在此時(shí)的色溫調(diào)整中藍(lán)色發(fā)光強(qiáng)度較強(qiáng)的比較有利。
根據(jù)顯示器的評(píng)價(jià)結(jié)果可看出，沒(méi)有進(jìn)行色溫調(diào)整時(shí)的亮度(各藍(lán)色結(jié)晶系)在x＝0.15時(shí)最高，調(diào)整色溫后，x在0.08以下時(shí)亮度有所提高。
特別是x＝0.05和0.01時(shí)的顯示器亮度有很大提高。x＝0.005時(shí)的顯示器亮度提高又較少。這是因?yàn)镋u2+離子的量過(guò)少，紫外線激勵(lì)概率較少的緣故。
實(shí)施狀態(tài)3以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)3的等離子體顯示器進(jìn)行說(shuō)明。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)3的交流面放電型等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。實(shí)施狀態(tài)3的等離子體顯示器除了用以一定比例包含熒光體粒子和粒徑小于該熒光體粒子的非發(fā)光白色粒子的熒光體層319代替實(shí)施狀態(tài)2的熒光體層219之外，其他構(gòu)成與實(shí)施狀態(tài)2相同。由于本實(shí)施狀態(tài)3的等離子體顯示器的構(gòu)成中具有包含由熒光體粒子和粒徑小于該熒光體粒子的非發(fā)光白色粒子形成的熒光粉材料的熒光體層319，所以，具有以下所述的各種良好效果。與實(shí)施狀態(tài)2相同，利用連續(xù)從噴嘴噴射出熒光體涂料的同時(shí)進(jìn)行掃描的方法涂布熒光體涂料，然后進(jìn)行燒結(jié)就可制得熒光體層319。另外，圖3雖然只給出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元交替排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
以下，對(duì)熒光體層319進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(熒光體材料)本實(shí)施狀態(tài)3中，包含在熒光體層319中的熒光體粒子一般是可用于等離子體顯示器的熒光體層的粒子。其具體粒子包括
藍(lán)色熒光體粒子BaMgAl10O17∶Eu2+綠色熒光體粒子Zn2SiO4∶Mn2+或BaAl12O19∶Mn2+紅色熒光體粒子YBO3∶Eu3+或(YxGd1-x)BO3∶Eu3+。
為使熒光體層319獲得良好的發(fā)光效率，有效的措施是使用由熒光體粒子和粒徑小于該熒光體粒子的非發(fā)光白色粒子混合而成的熒光粉材料(這是在我們研究的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論)。圖12是傳統(tǒng)的熒光體材料的粒度分布簡(jiǎn)圖。圖10是本實(shí)施狀態(tài)3的熒光粉材料的粒度分布簡(jiǎn)圖。圖10中，左側(cè)是非發(fā)光白色粒子的分布1a，右側(cè)是熒光體粒子的分布1b。
一般熒光層的情況是，熒光體粒子的粒徑越小，層內(nèi)的熒光體粒子的填充率越高，其結(jié)果是，層內(nèi)的反射效果越大，產(chǎn)生的可見光能夠有效地從層前面射出。
但是，另一方面如果熒光體粒子的粒徑越小，則粒子的表面系數(shù)越大，容易發(fā)生結(jié)晶缺陷，使發(fā)光特性劣化，從整個(gè)熒光體層考慮，它們之間存在折衷平衡的關(guān)系。
因此，所用的熒光粉材料采用由熒光體粒子和粒徑小于熒光體粒子的非發(fā)光白色粒子形成的混合粉體，通過(guò)這樣粒徑較大的熒光體粒子能夠有效地發(fā)光，且在形成層時(shí)，在粒徑較大的熒光體粒子間填入了粒徑較小的白色粒子，使填充率有所提高。其結(jié)果是，能夠使層內(nèi)的反射率提高，由熒光體粒子發(fā)出的可見光能夠有效地從層前面射出。
為使結(jié)晶缺陷引起的劣化不至于太明顯，熒光體粒子的平均粒徑最好在1.5μm以上，為獲得足夠的層內(nèi)覆蓋率，粒徑最好在5μm以下。此外，如果非發(fā)光白色粒子的平均粒徑在1.5μm以下，則能夠被有效地埋在熒光體粒子間。非發(fā)光白色粒子的粒徑在熒光體粒子粒徑的1/2以下時(shí)，可使填充率開始有所提高，在1/5以下時(shí)效果顯著。
為了進(jìn)一步提高填充率，可使熒光體粒子和白色粒子在粒度分布的峰值附近分布變得較陡，這樣比較有效。即，將粒子的粒度分布的平均粒徑記為A、最小粒徑記為dmin、最大粒徑記為dmax，將x＝100A/(A+dmax-dmin)表示的x(％)定義為粒徑集中度時(shí)，如果分別分布的粒徑集中度較高，則分別分布較明確，非發(fā)光白色粒子容易填入熒光體粒子間。粒徑集中度從50％左右開始，可顯現(xiàn)前述效果，在80％以上時(shí)效果更顯著。
一般，如果等離子體顯示器的熒光體層中僅使用熒光體粒子，則如實(shí)施狀態(tài)1和2所述，使用板狀熒光體粒子能夠有效提高發(fā)光效率。但是，在象本實(shí)施狀態(tài)3那樣，使用了熒光體粒子和非發(fā)光白色粒子的情況下，粒子為球狀或近似球狀，也可顯著提高填充率。
本實(shí)施狀態(tài)3的熒光體層319的膜厚如果在50μm以上，則反射率開始飽和，如果在5μm以下，則因覆蓋率較低，發(fā)現(xiàn)亮度有所降低。因此，熒光體層319的膜厚最好在50μm以下、5μm以上。
按照以下方法可制得本實(shí)施狀態(tài)3中所用的各色熒光體粒子。制作藍(lán)色熒光體粒子時(shí)，首先，以1∶1∶10的Ba、Mg和Al原子比混合作為原料的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)和氧化鋁(α-Al2O3)。
然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑(AlF2、BaCl2)混合，于1400～1650℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))，在弱還原性氛圍氣(H2、N2中)燒結(jié)后，用篩子篩分，獲得上述粒子。
制作紅色熒光體粒子時(shí)，首先以1∶1的Y和B的原子比混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。
然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑混合，于1200～1450℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，1小時(shí))燒結(jié)后，用篩子篩分，獲得上述粒子。
制作綠色熒光體粒子時(shí)，首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作為原料的氧化鋅(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化錳(Mn2O3)，在球磨機(jī)中混合后，在空氣中、1200℃～1350℃的溫度下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)，用篩子篩分后，獲得上述粒子。
利用上述制作方法制作篩分而得的具有規(guī)定平均粒徑的各熒光體粒子和非發(fā)光白色粒子混合就可制得混合粉體。同樣，利用上述制作方法也可實(shí)現(xiàn)粒徑集中度的調(diào)整。
另外，由于通常的藍(lán)色熒光體粒子和綠色熒光體粒子為球狀，所以，使用球狀α-Al2O3作為藍(lán)色熒光體粒子的原料，球狀SiO2作為綠色熒光體粒子的原料，這樣就可制得球狀或近似球狀的熒光體。此外，利用日本專利公開公報(bào)昭62-201989號(hào)和日本專利公開公報(bào)平7-268319號(hào)記載的制造方法也可制得藍(lán)色球狀熒光體粒子。
以下，對(duì)實(shí)施狀態(tài)3的實(shí)施例3進(jìn)行說(shuō)明。
表8 顯示器的構(gòu)成及其特性(熒光體膜厚20μm，放電氣體壓力500乇)

表8中的試樣No.301～308的等離子體顯示器是根據(jù)前述實(shí)施狀態(tài)3制得的本發(fā)明實(shí)施例的等離子體顯示器，其粒子粒徑、粒徑集中度或粒子形狀有所變化。粒度分布是利用庫(kù)爾特(Coulter)粒度計(jì)數(shù)法，每隔粒徑0.1μm進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)各0.1μm間隔中包含的粒子總數(shù)算出粒子數(shù)比例。試樣No.309～313的等離子體顯示器是比較例的等離子體顯示器。
所用的非發(fā)光白色粒子是球狀TiO2粒子，各色熒光體粒子和TiO2粒子的粒子數(shù)比例為2∶1。
前述各等離子體顯示器中的熒光體層膜厚設(shè)定為20μm，放電氣體壓力設(shè)定為500乇。此外，各等離子體顯示器的顯示器亮度是在放電持續(xù)電壓為150V、頻率為30KHz的放電條件下測(cè)定的。
各等離子體顯示器的各色熒光層在發(fā)光時(shí)以顯示器的白色平衡為基準(zhǔn)，測(cè)定顯示器顯示白色時(shí)的亮度。
比較試樣No.301～308和試樣No.309～313的亮度可明顯看出，使熒光體粒子和粒徑小于該粒子的非發(fā)光白色粒子混合，可使亮度提高。
由于試樣No.301的熒光體粒子的平均粒徑較大，所以，以20μm的膜厚不能夠獲得足夠的覆蓋率，這樣亮度上升率就較小。此外，由于試樣No.308的熒光體粒子的平均粒徑較小，所以，熒光體的結(jié)晶缺陷較多，亮度上升率也較小。
粒徑集中度如試樣No.304～306和311、312所示，比較例(No.311、312)中，粒徑集中度越小，亮度越高，本實(shí)施例(No.304～306)中，粒徑集中度越高，亮度越高。這是因?yàn)楸緦?shí)施例的構(gòu)成中，各粒子的粒徑集中度有所提高，所以，熒光體粒子的間隙被TiO2粒子填滿，使膜的反射率有所提高。而傳統(tǒng)的構(gòu)成中，由于粒徑集中度越高，粒徑越接近，所以，熒光體間的空隙較大，膜的反射率較低。
另外，比較例(No.310和311)沒(méi)有因?yàn)闊晒怏w粒子的形狀差異而出現(xiàn)較大的亮度差，但本實(shí)施例(No.306和307)中，粒子為球狀時(shí)亮度較高。這是因?yàn)榍驙顭晒怏w粒子與板狀熒光體相比，球狀熒光體粒子的空隙被TiO2粒子填滿，使膜的反射率有所上升的緣故。
本實(shí)施例中，所用的綠色熒光體粒子為Zn2SiO4∶Mn2+，所用的紅色熒光體粒子為YBO3∶Eu3+，但如果使用BaAl12O19∶Mn2+和(YxGd1-x)BO3∶Eu3+，同樣可使亮度得到提高。
另外還證實(shí)，即使使用Al2O3作為非發(fā)光白色粒子，也能夠使亮度得到提高。但是，Al2O3與TiO2相比，由于反射率較低，所以亮度也略為降低百分之幾左右。
實(shí)施狀態(tài)4以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)4的等離子體顯示器進(jìn)行說(shuō)明。圖14是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)4的交流面放電型等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。圖14中，雖然只給出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元交替排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
實(shí)施狀態(tài)4的等離子體顯示器除了用包含具有規(guī)定粒度分布的熒光體粒子形成的熒光粉材料的熒光體層419代替實(shí)施狀態(tài)2的熒光體層219之外，其他構(gòu)成與實(shí)施狀態(tài)2相同。本實(shí)施狀態(tài)4的等離子體顯示器由于使用了熒光體層419，所以具有后述的各種良好效果。此外，與實(shí)施狀態(tài)2相同，利用從噴嘴連續(xù)噴出熒光體涂料的同時(shí)進(jìn)行掃描的方法涂布熒光體涂料，燒結(jié)后就可形成熒光體層419。
(實(shí)施狀態(tài)4的熒光體材料)本實(shí)施狀態(tài)4的熒光體材料可使用一般用于等離子體顯示器的熒光體層的材料。其具體例子包括藍(lán)色熒光體粒子BaMgAl10O17∶Eu2+綠色熒光體粒子Zn2SiO4∶Mn2+或BaAl12O19∶Mn2+紅色熒光體粒子YBO3∶Eu3+或(YxGd1-x)BO3∶Eu3+。
為使熒光體層419獲得良好的發(fā)光效率，有效的措施是，當(dāng)所用的熒光粉材料的粒度分布的峰值粒徑為Dp時(shí)，使具有Dp以上粒徑的熒光體粒子數(shù)少于具有Dp以下粒徑的熒光體粒子數(shù)。圖15是傳統(tǒng)的熒光粉材料的粒度分布簡(jiǎn)圖。圖13是本實(shí)施狀態(tài)4的熒光粉材料的粒度分布簡(jiǎn)圖。
一般，熒光體層中的熒光體粒子的填充率越高，層內(nèi)部的反射效果越好。產(chǎn)生的可見光能夠有效地從層前面射出。
因此，本實(shí)施狀態(tài)4的熒光粉材料中，較小的熒光體粒子較多，較大的熒光體粒子減少，這樣粒徑較小的熒光體粒子在較大的熒光體粒子間的填充率有所提高，其結(jié)果是，層內(nèi)部的反射率得到提高，使產(chǎn)生的可見光能夠有效地從層前面射出。
這種情況下，粒度分布的峰值粒徑為Dp時(shí)，具有Dp以上粒徑的熒光體粒子數(shù)如果在具有Dp以下粒徑的熒光體粒子數(shù)的70％以下，則填充率將進(jìn)一步提高，如果在50％以下就更顯著。
而且，粒度分布的峰值粒徑為Dp、最小粒徑為Dmin、最大粒徑為Dmax時(shí)，即使Dmax-Dp小于Dp-Dmin，也能夠獲得同樣的效果。這種情況下，如果Dmax-Dp在Dp-Dmin的1/2以下，則填充率更提高，如果在3/10以下就更顯著。
要使結(jié)晶缺陷引起的劣化不太明顯，粒度分布的峰值粒徑最好在1.5μm以上，為獲得理想的熒光體層覆蓋率，峰值粒徑最好在5μm以下。
上述粒度分布的情況與實(shí)施狀態(tài)1和2不同，由于是球狀或近似球狀，所以比板狀的填充率的提高效果顯著。
使用了這些熒光粉材料的熒光體層膜厚如果在50μm以上，則反射率開始飽和，與傳統(tǒng)粒度分布的熒光體在亮度上沒(méi)有多大差別。如果在5μm以下，則由于覆蓋率下降，所以亮度降低。
本實(shí)施狀態(tài)4所用的各色熒光體材料可通過(guò)以下方法制得。制作藍(lán)色熒光體粒子時(shí)，首先，以1∶1∶10的Ba、Mg和Al原子比混合作為原料的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)和氧化鋁(α-Al2O3)。
然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑(AlF2、BaCl2)混合后，于1400～1650℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))，在弱還原性氛圍氣(H2、N2中)進(jìn)行燒結(jié)后，獲得上述粒子。
制作紅色熒光體粒子時(shí)，首先以1∶1的Y和B的原子比混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑混合，于1200～1450℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，1小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)后，獲得上述粒子。
制作綠色熒光體粒子時(shí)，首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作為原料的氧化鋅(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化錳(Mn2O3)，在球磨機(jī)中混合，在空氣中、1200℃～1350℃的溫度下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)后，獲得上述粒子。
對(duì)利用上述制作方法制得的各熒光體粒子進(jìn)行篩分后，就可獲得具有規(guī)定粒度分布的熒光粉材料。
另外，為使藍(lán)色熒光體粒子和綠色熒光體粒子為球狀，將作為藍(lán)色熒光體粒子原料的α-Al2O3和作為綠色熒光體粒子原料的SiO2做成球狀，這樣就可制得球狀或近似球狀的熒光體。此外，利用日本專利公開公報(bào)昭62-201989號(hào)和日本專利公開公報(bào)平7-268319號(hào)記載的制造方法也可制得藍(lán)色球狀熒光體粒子。
以下，對(duì)實(shí)施狀態(tài)4的實(shí)施例4進(jìn)行說(shuō)明。
表9 顯示器的構(gòu)成及其特性(熒光體膜厚20μm，放電氣體壓力500乇)

試樣No.401～406的等離子體顯示器是根據(jù)前述實(shí)施狀態(tài)4制得的實(shí)施例的等離子體顯示器，其峰值粒徑Dp、最小粒徑Dmin、最大粒徑Dmax、粒度分布和熒光體粒子形狀有所變化。
表9中的粒度分布是利用庫(kù)爾特粒度計(jì)數(shù)法，每隔粒徑0.1μm進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)各0.1μm間隔中包含的粒子總數(shù)算出粒子數(shù)比例。試樣No.407～410的等離子體顯示器是比較例的等離子體顯示器。
表9中的各等離子體顯示器，熒光體層的膜厚設(shè)定為20μm，放電氣體壓力設(shè)定為500乇。此外，各等離子體顯示器的顯示器亮度是在放電持續(xù)電壓為150V、頻率為30KHz的放電條件下測(cè)定的。
各等離子體顯示器的各色熒光層在發(fā)光時(shí)以顯示器的白色平衡為基準(zhǔn)，測(cè)定整個(gè)顯示器顯示白色時(shí)的亮度。
比較試樣No.401～406和試樣No.407～410的亮度后可確認(rèn)，具有Dp以上粒徑的熒光體粒子數(shù)少于具有Dp以下粒徑的熒光體粒子數(shù)，或Dmax-Dp小于Dp-Dmin情況下，亮度提高。這是因?yàn)楸緦?shí)施例的構(gòu)成中，粒徑較小的熒光體粒子致密地填在粒徑較大的熒光體粒子空隙間，使熒光體層的反射率提高。
特別是比較試樣No.403和404可看出，由于具有Dp以上粒徑的熒光體粒子數(shù)在具有Dp以下粒徑的熒光體粒子數(shù)的70％以下，或在50％以下，所以亮度提高很明顯。
比較試樣No.402和403可看出，由于Dmax-Dp為Dp-Dmin的1/2以下，或3/10以下，所以亮度提高很明顯。
此外，由于試樣No.401的峰值粒徑較大，所以，以20μm的膜厚不能夠獲得足夠的覆蓋率，因此亮度上升率較小。另外，由于試樣No.406的峰值粒徑較小，所以，熒光體粒子的結(jié)晶缺陷較多，亮度上升率也較小。
另外，比較例(No.8和9)沒(méi)有因?yàn)闊晒怏w粒子的形狀差異而出現(xiàn)大的亮度差，但本實(shí)施例(No.3和5)中，粒子為球狀時(shí)亮度較高。這是因?yàn)榍驙顭晒怏w粒子與板狀熒光體粒子相比，粒徑較大的熒光體粒子的空隙被粒徑較小的熒光體粒子填滿，使熒光體層的反射率有所上升的緣故。
本實(shí)施例中，所用的綠色熒光體粒子為Zn2SiO4∶Mn2+，所用的紅色熒光體粒子為YBO3∶Eu3+，但如果使用BaAl12O19∶Mn2+和(YxGd1-x)BO3∶Eu3+，同樣可使亮度得到提高。
實(shí)施狀態(tài)5以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器進(jìn)行說(shuō)明。
圖20是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)5的交流面放電型等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。圖20中，雖然只給出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元交替排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器除了用包含具有規(guī)定組成的熒光體材料的熒光體層519代替實(shí)施狀態(tài)2的熒光體層219之外，其他構(gòu)成與實(shí)施狀態(tài)2相同。本實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器由于使用了包含具有后述規(guī)定組成的熒光體材料的熒光體層519，所以具有后述的各種良好效果。此外，與實(shí)施狀態(tài)2相同，利用從噴嘴連續(xù)噴出熒光體涂料的同時(shí)進(jìn)行掃描的方法涂布熒光體涂料，燒結(jié)后就可形成熒光體層519。圖20中，雖然只給出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元交替排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
以下，對(duì)熒光體層519進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(熒光體材料)熒光體材料除了藍(lán)色熒光體材料之外，一般使用可用于等離子體顯示器的熒光體層的材料。其具體例子包括綠色熒光體粒子Zn2SiO4∶Mn或BaAl12O19∶Mn紅色熒光體粒子YBO3∶Eu或(YxGd1-x)BO3∶Eu。
藍(lán)色熒光體材料可使用組成為Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc∶Eux的材料。
為了獲得具有良好發(fā)光特性的熒光體層，需要對(duì)所用的熒光體材料的耐熱性進(jìn)行研究。圖16A和圖16B分別表示Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17∶Eux的熒光體材料和Ba1-xMgAl10O17∶Eux中的x發(fā)生變化時(shí)燒結(jié)前后的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度。相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度是將Ba0.9MgAl10O17∶Eu0.1在燒結(jié)前的發(fā)光強(qiáng)度計(jì)為100進(jìn)行比較而得到的值。
圖16A和B中的實(shí)線表示燒結(jié)前的各熒光體材料的特性，虛線表示前述熒光體材料在空氣中于520℃進(jìn)行燒結(jié)后的特性，點(diǎn)劃線表示520℃燒結(jié)后再在空氣中于460℃進(jìn)行燒結(jié)后的特性。Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17∶Eux的熒光體材料和Ba1-xMgAl10O17∶Eux都有同樣的傾向，但比較發(fā)光強(qiáng)度，不含Sr的材料的發(fā)光強(qiáng)度略高1～2％。
比較這些材料燒結(jié)后的發(fā)光強(qiáng)度，在520℃進(jìn)行燒結(jié)后，x在0.1以下時(shí)發(fā)光強(qiáng)度大致相同，在460℃再次進(jìn)行燒結(jié)后，x為0.03～0.06左右時(shí)發(fā)光強(qiáng)度最高。
對(duì)發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，x在0.08以上時(shí)進(jìn)行燒結(jié)后，發(fā)光強(qiáng)度有減弱的傾向，而反之x在0.08以下時(shí)進(jìn)行燒結(jié)后，發(fā)光強(qiáng)度有時(shí)會(huì)增強(qiáng)。如制作等離子體顯示器那樣對(duì)熒光體材料進(jìn)行2次以上重復(fù)加熱時(shí)，x為0.03～0.06左右時(shí)能夠獲得最好的特性。
這是因?yàn)镋u量較多時(shí)，燒結(jié)過(guò)程中Eu2+離子容易被氧化，使發(fā)光強(qiáng)度劣化。
另一方面，Eu量較少時(shí)，燒結(jié)過(guò)程中的Eu2+離子氧化較少，相反燒結(jié)時(shí)可除去水分等雜質(zhì)，使結(jié)晶性有所提高等，這樣發(fā)光強(qiáng)度就增強(qiáng)了。
此外，Eu量越少耐熱性增加的傾向不僅存在于Ba0.95-xSr0.05MgAl10O17∶Eux，在Ba(1-x-y)SryMgAl10O17∶Eux中不論Sr量y如何也存在這種傾向。如果考慮燒結(jié)前的發(fā)光強(qiáng)度，則x為0.03～0.06左右時(shí)能夠獲得最好的特性。
另外，以Eu2+離子為活化劑的組成表示為Ba(1-x-y)SryMgaAlbOc∶Eux的熒光體材料不僅限于Ba(1-x-y)SryMgAl10O17∶Eux，使用Ba(1-x-y)SryMgAl14O23∶Eux等也能夠獲得同樣的結(jié)果。
用于實(shí)施狀態(tài)5的等離子體顯示器的藍(lán)色熒光體材料在使用壽命上存在問(wèn)題，必須對(duì)所用熒光體材料的耐久性進(jìn)行研究。
圖17表示Ba(1-x-y)MgAl10O17∶Eux的熒光體材料中x發(fā)生變化時(shí)的耐久性?？v軸表示將顯示器工作初期的發(fā)光強(qiáng)度計(jì)為100的情況下工作5000小時(shí)后的發(fā)光強(qiáng)度，橫軸為x。
以往的藍(lán)色熒光體材料Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux的耐久性隨著x的增加而增強(qiáng)。這是因?yàn)锽a離子的離子半徑大于取代Ba離子的Eu離子，因此隨著x的增加，Eu和氧的鍵長(zhǎng)縮小，鍵能增強(qiáng)的緣故。
但是，Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux的耐久性對(duì)x值的依賴性和其耐熱性對(duì)x值的依賴性存在折衷平衡的關(guān)系，x最好在0.1～0.15左右。
圖18表示Ba(0.95-y)SryMgAl10O17∶Eu0.05的熒光體材料中y發(fā)生變化時(shí)的耐久性?？v軸表示將顯示器工作初期的發(fā)光強(qiáng)度計(jì)為100的情況下工作5000小時(shí)后的發(fā)光強(qiáng)度，橫軸為y。當(dāng)Eu量(x)一定時(shí)，耐久性隨著y值的增加而增強(qiáng)。其原因與Eu依賴性一樣，因?yàn)锽a離子的離子半徑大于取代Ba離子的Eu離子，因此隨著y的增加，Eu和氧的鍵長(zhǎng)縮小，鍵能增強(qiáng)。
圖19表示Ba(0.95-y)SryMgAl10O17∶Eu0.05的熒光體材料在520℃燒結(jié)后再在空氣中于460℃進(jìn)行燒結(jié)后的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度對(duì)y的依賴性。相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度是以y＝O(Ba0.95MgAl10O17∶Eu0.05)的材料在燒結(jié)前的發(fā)光強(qiáng)度為100進(jìn)行比較得出的相對(duì)值。發(fā)光強(qiáng)度隨著Sr的增加而減弱，y為0.2時(shí)，與不含Sr的熒光體相比，發(fā)光強(qiáng)度下降8％左右。
從上述結(jié)果可看出，傳統(tǒng)的藍(lán)色熒光體材料Ba(1-x)MgAl10O17∶Eux存在的問(wèn)題是，為使耐熱性提高而減小x值時(shí)，其耐久性變差。為了兼顧這兩種特性，x最好為0.1～0.15。如本實(shí)施狀態(tài)5所述，含有Sr的Ba(1-x-y)SryMgAl10O17∶Eux表示的熒光體材料中，如果Eu量x為0.08～0.01，Sr量為0.2～0.01，則能夠獲得耐熱性和耐久性都優(yōu)于傳統(tǒng)熒光體的熒光體材料。
另外，x在0.075以下0.02以上時(shí)，耐熱性會(huì)進(jìn)一步提高，x最好在0.06以下0.03以上。從耐熱性和耐久性的綜合效果看，y較理想的是在0.15以下0.02以上，最好在0.1以下0.02以上。
x和y分別對(duì)耐熱性和耐久性有影響，考慮到這種影響，x+y的值較好在0.2以下0.05以上，最好是在0.15以下0.09以上。
本實(shí)施狀態(tài)5所用的各色熒光體材料可通過(guò)以下方法制得。制作藍(lán)色熒光體材料時(shí)，首先，以規(guī)定量混合作為原料的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、氧化鋁(α-Al2O3)、碳酸鍶(SrCO3)、氧化銪(Eu2O3)。然后，與適量的助熔劑(AlF2、BaCl2)一起在球磨機(jī)中混合，于1400～1650℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))，在弱還原性氛圍氣(H2、N2中)進(jìn)行燒結(jié)，獲得上述材料。
制作紅色熒光體材料時(shí)，首先以1∶1的Y和B的原子比混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3和硼酸(H3BO3)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化銪(Eu2O3)。在球磨機(jī)中使上述混合物與適量的助熔劑混合，于1200～1450℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，1小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)后，獲得上述材料。
制作綠色熒光體材料時(shí)，首先以2∶1的Zn和Si的原子比混合作為原料的氧化鋅(ZnO)和二氧化硅(SiO2)。然后，在該混合物中加入規(guī)定量的氧化錳(Mn2O3)，在球磨機(jī)中混合，在空氣中、1200℃～1350℃的溫度下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)后，獲得上述材料。
以下，對(duì)本實(shí)施狀態(tài)5的實(shí)施例5進(jìn)行說(shuō)明。
表10 顯示器構(gòu)成及其特性(熒光體膜厚20μm、放電電壓500乇)

表10中的等離子體顯示器No.501～504是根據(jù)實(shí)施狀態(tài)5制得的實(shí)施例5的顯示器，藍(lán)色熒光體材料Ba1-x-ySryMgAl10O17∶Eux中的x和y值有所變化。No.505和506的等離子體顯示器是比較例的等離子體顯示器。
制作前述各等離子體顯示器中的熒光體層而進(jìn)行燒結(jié)時(shí)的溫度為520℃，顯示器互相粘接時(shí)的燒結(jié)溫度為460℃。另外，熒光體層的膜厚設(shè)定為20μm，放電氣體壓力設(shè)定為500乇。各等離子體顯示器的顯示器亮度是在放電持續(xù)電壓為150V、頻率為30KHz的放電條件下進(jìn)行的。
表中的亮度是指為使顯示白色時(shí)的色溫達(dá)到9500℃而調(diào)整各色信號(hào)情況下的亮度。
從顯示器的評(píng)價(jià)結(jié)果可看出，初期亮度受到x和y值的影響，x為0.05時(shí)，y值較小，顯示器亮度較高。顯示器工作5000小時(shí)后的亮度是x+y值越大耐久性越好。其結(jié)果是，x為0.05、y為0.05(No.2)的顯示器的亮度提高幅度最大。
實(shí)施狀態(tài)6首先，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)6的發(fā)明進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
如上所述，等離子體顯示器的熒光體層大多使用構(gòu)成母體材料的金屬元素部分被活化劑取代的熒光體材料。例如，BaMgAl10O17∶Eu2+表示的藍(lán)色熒光體材料中，構(gòu)成母體材料BaMgAl10O17的Ba元素被Eu2+離子取代。
以往，上述類型的藍(lán)色熒光體材料如上所述，Eu2+離子對(duì)取代對(duì)象元素(Ba)的取代量設(shè)定為10～15at％左右，其原因可從如下說(shuō)明得出。
制作熒光體層時(shí)，一般要經(jīng)過(guò)將熒光體材料形成的粒子和粘合劑混合涂布后，在500℃左右進(jìn)行燒結(jié)除去粘合劑的步驟。
BaMgAl10O17∶Eu2+表示的藍(lán)色熒光體材料中的Eu2+離子取代量越大，熒光體材料的初期亮度越強(qiáng)，另一方面，由于耐熱性較差，所以燒結(jié)過(guò)程中熒光體的亮度和發(fā)光強(qiáng)度有大幅度下降的傾向。因而以往為使燒結(jié)后的熒光體層的亮度和發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最佳，考慮將Eu2+離子取代量設(shè)定在上述范圍(10～15at％)內(nèi)。
因此，實(shí)際制作等離子體顯示器時(shí)，在形成熒光體層后，為封接前面板和后面板，一般要在400℃左右的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。即，熒光體層的熒光體要經(jīng)過(guò)2次燒結(jié)。
以往認(rèn)為封接而進(jìn)行的燒結(jié)時(shí)的溫度比形成熒光體層時(shí)的燒結(jié)溫度(500℃左右)低許多，所以，對(duì)熒光體材料的影響不太大，但本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，第2次燒結(jié)對(duì)熒光體層的發(fā)光強(qiáng)度也有很大影響。
而且，對(duì)熒光體材料進(jìn)行上述2次燒結(jié)時(shí)，所用熒光體材料的Eu2+離子取代量設(shè)定在低于以往取代量的8at％以下，這樣的熒光體層的亮度和發(fā)光強(qiáng)度都良好，最好是將Eu2+離子取代量設(shè)定在1～6at％的范圍內(nèi)。
以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器進(jìn)行說(shuō)明。
圖21是本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)6的交流面放電型等離子體顯示器的簡(jiǎn)單剖面圖。圖21中，雖然只給出了一個(gè)單元，但實(shí)際上是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的多個(gè)單元交替排列構(gòu)成等離子體顯示器的。
實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器除了用包含具有規(guī)定組成的熒光體材料的熒光體層619代替實(shí)施狀態(tài)2的熒光體層219之外，其他構(gòu)成與實(shí)施狀態(tài)2相同。本實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器由于使用了包含具有后述規(guī)定組成的熒光體材料的熒光體層619，所以具有后述的各種良好效果。此外，與實(shí)施狀態(tài)2相同，利用從噴嘴連續(xù)噴出熒光體涂料的同時(shí)進(jìn)行掃描的方法涂布熒光體涂料，燒結(jié)后就可形成熒光體層619。
(實(shí)施狀態(tài)6的熒光體材料和熒光體涂料及其涂布)紅色熒光體材料包括YBO3∶Eu3+和(YaGd1-a)BO3∶Eu3+。
YBO3∶Eu3+是構(gòu)成母體材料YBO3的Y元素被Eu3+取代的結(jié)構(gòu)，(YaGd1-a)BO3∶Eu3+是構(gòu)成母體材料(YaGd1-a)BO3的Y元素和Gd元素被Eu3+取代的結(jié)構(gòu)。
綠色熒光體材料包括Zn2SiO4∶Mn2+和BaAl12O19∶Mn2+。
Zn2SiO4∶Mn2+是構(gòu)成母體材料Zn2SiO4的Zn元素被Mn2+離子取代的結(jié)構(gòu)，BaAl12O19∶Mn2+是構(gòu)成母體材料BaAl12O19的Ba元素被Mn2+離子取代的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施狀態(tài)6的等離子體顯示器中紅色和綠色熒光體材料一般可直接使用上述材料。
藍(lán)色熒光體材料使用BaMgAl10O17∶Eu2+表示的材料。以往等離子體顯示器使用的是Eu2+對(duì)構(gòu)成母體材料BaMgAl10O17的Ba元素的取代量為10～15％左右的熒光體材料，但本實(shí)施狀態(tài)中使用的是Eu2+對(duì)Ba元素的取代量低于以往，為8at％以下的熒光體材料。
這些紅、綠、藍(lán)各色熒光粉材料的平均粒徑為1～7μm。
形成熒光體層的熒光體涂料的粘合劑最好使用乙基纖維素和丙烯酸樹脂(涂料的0.1～10重量％)，溶劑可使用萜品醇(C10H18O)。除此之外，粘合劑還可使用PMMA和聚乙烯醇等高分子，溶劑還可使用二甘醇一甲醚等有機(jī)溶劑和水。
形成紅、綠、藍(lán)各色熒光體層后，將背面玻璃基板15放入燒結(jié)爐中，于500℃左右的溫度進(jìn)行10～20分鐘的燒結(jié)。
進(jìn)行上述燒結(jié)后，包含在熒光體涂料中的有機(jī)粘合劑或片狀樹脂被除去，熒光體粒子被粘接成膜狀形成熒光體層619。
這里是通過(guò)從噴嘴噴出熒光體涂料的同時(shí)進(jìn)行掃描的方法來(lái)設(shè)置熒光體的，除此之外，還可利用絲網(wǎng)印刷法涂布熒光體漿料來(lái)設(shè)置熒光體。
另外，還可通過(guò)制作含有各色熒光體材料的感光性樹脂片，將其貼在背面玻璃基板15的配有隔筋18的一側(cè)表面，利用光刻法制作布線圖形顯影后，除去不需要的部分，利用這樣的方法設(shè)置熒光體。
(熒光體材料的制作方法)上述各色熒光體材料可利用以下方法制得。
藍(lán)色熒光體材料BaMgAl10O17∶Eu2+的制法首先，以1∶1∶10的(Ba的摩爾數(shù)和Eu的摩爾數(shù)之和)、Mg的摩爾數(shù)和Al的摩爾數(shù)之比，混合作為原料的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、氧化鋁(α-Al2O3)和氧化銪(Eu2O3)。
這里的Ba摩爾數(shù)和Eu摩爾數(shù)之比根據(jù)目的產(chǎn)物熒光體中Eu2+離子對(duì)Ba元素的取代量設(shè)定。
例如，將Eu2+離子對(duì)Ba元素的取代量設(shè)定為8at％時(shí)，Ba摩爾數(shù)和Eu摩爾數(shù)之比為92∶8。所以，混合的碳酸鋇、氧化銪、碳酸鎂和氧化鋁的摩爾比為92∶4∶100∶500。
然后，在上述混合物中加入適量的助熔劑(AlF2、BaCl2)，在球磨機(jī)中混合后，在弱還原性氛圍氣(H2、N2中)、于1400～1650℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，0.5小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)，獲得具有規(guī)定Eu2+離子取代量的BaMgAl10O17∶Eu2+粒子。
紅色熒光體材料YBO3∶Eu3+的制法首先，以1∶1的(Y的摩爾數(shù)和Eu的摩爾數(shù)之和)和B的摩爾數(shù)之比混合作為原料的氫氧化釔Y2(OH)3、硼酸(H3BO3)和氧化銪(Eu2O3)。
這里的Y摩爾數(shù)和Eu摩爾數(shù)之比根據(jù)目的產(chǎn)物熒光體中Eu3+離子對(duì)Y元素的取代量設(shè)定。
然后，在上述混合物中加入適量的助熔劑，在球磨機(jī)中混合，于1200～1450℃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(例如，1小時(shí))進(jìn)行燒結(jié)后，獲得具有規(guī)定Eu3+離子取代量的YBO3∶Eu3+粒子。
綠色熒光體材料Zn2SiO4∶Mn2+的制法以2∶1的(Zn的摩爾數(shù)和Mn的摩爾數(shù))和Si的摩爾數(shù)之比混合作為原料的氧化鋅(ZnO)、二氧化硅(SiO2)和氧化錳(Mn2O3)。這里的Zn摩爾數(shù)和Mn摩爾數(shù)之比根據(jù)目的產(chǎn)物熒光體中的Mn2+離子對(duì)Zn元素的取代量設(shè)定。
在球磨機(jī)中混合后，在空氣中、1200℃～1350℃的溫度下、規(guī)定時(shí)間(例如，0.5小時(shí))內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，獲得具有規(guī)定Mn2+離子取代量的Zn2SiO4∶Mn2+粒子。
根據(jù)上述實(shí)施狀態(tài)6，制作實(shí)施例6的等離子體顯示器。
實(shí)施例6中，所用綠色熒光體材料為Zn2SiO4∶Mn2+(Mn含量為2.3重量％)，紅色熒光體為YBO3∶Eu3+(Eu3+對(duì)Y元素的取代量為0.1)。
實(shí)施例6中，所用藍(lán)色熒光體材料為BaMgAl10O17∶Eu2+，Eu2+離子對(duì)母體材料中的Ba元素的取代量如表11的No.601～604所示，分別為0.5、2.0、5.0和8.0at％。
表11中，藍(lán)色熒光體材料的組成為Ba1-xMgAl10O17∶Eux。它是與BaMgAl10O17∶Eu2+同樣的熒光體，但表示Eu2+離子對(duì)母體材料中的Ba元素的取代量的x值如式中記載。
表11

各色熒光粉材料的平均粒徑約為3μm，熒光體層的燒結(jié)溫度為520℃，燒結(jié)時(shí)間為10分鐘。面板相互粘接時(shí)的燒結(jié)溫度為460℃，時(shí)間為10分鐘。此外，熒光體層的膜厚為20μm，放電氣體壓力為500乇。
表11的顯示器No.605為比較例的等離子體顯示器，它是除了將Eu2+離子對(duì)Ba元素的取代量設(shè)定為10at％(x為0.100)之外，其他都與實(shí)施例相同的等離子體顯示器。
對(duì)以上制得的實(shí)施例和比較例的各等離子體顯示器的無(wú)色溫調(diào)整亮度和色溫調(diào)整亮度進(jìn)行測(cè)定。
無(wú)色溫調(diào)整亮度是指3種顏色以相同信號(hào)輸入(即，使3種顏色的各放電空間產(chǎn)生同樣的紫外線)顯示白色時(shí)的亮度。色溫調(diào)整亮度是指調(diào)整各色信號(hào)，顯示色溫為9500℃的白色時(shí)的亮度。
上述亮度測(cè)定在放電持續(xù)電壓為150V、頻率為30KHz的放電條件下進(jìn)行。其測(cè)定結(jié)果如上述表11所示。
從表11的測(cè)定結(jié)果可看出，No.601～604(x為0.005～0.080)的無(wú)色溫調(diào)整亮度低于No.605(x為0.100)，No.601～604(x為0.005～0.080)的色溫調(diào)整亮度高于No.605(x為0.100)。
其結(jié)果是，將等離子體顯示器的藍(lán)色熒光體的x值設(shè)定在0.08以下小于以往的數(shù)值，能夠獲得高于以往的顯示器亮度。
No.602(x為0.020)和No.603(x為0.050)的色溫調(diào)整亮度顯現(xiàn)出特別高的值。
考慮到為使實(shí)際的等離子體顯示器的圖像質(zhì)量有所提高，必須獲得白色平衡，所以，進(jìn)行了色溫調(diào)整亮度的測(cè)定。色溫調(diào)整亮度越高，圖像質(zhì)量越好，同時(shí)亮度越高。
如上所述，通過(guò)將藍(lán)色熒光體材料的x值設(shè)定在0.08以下而獲得較高的顯示器亮度是因?yàn)樗{(lán)色熒光體材料的發(fā)光強(qiáng)度有所提高。
即，為使等離子體顯示器獲得良好的圖像質(zhì)量，要求達(dá)到白色平衡時(shí)的色溫在9000度以上，但藍(lán)色熒光體材料的亮度一般低于其他顏色的熒光體，以相同信號(hào)使所有顏色發(fā)光時(shí)，藍(lán)色熒光體材料的色溫在6000度左右，不能夠獲得良好的圖像質(zhì)量。
要獲得9000度以上的色溫，必須進(jìn)行信號(hào)調(diào)整，使綠色和紅色的亮度低于藍(lán)色。藍(lán)色熒光體的發(fā)光強(qiáng)度越高，綠色和紅色的亮度下降的程度越少，能夠獲得較高的色溫調(diào)整亮度。
No.601(x為0.005)的色溫調(diào)整亮度低于No.602(x為0.020)，這是因?yàn)樗{(lán)色熒光體材料的Eu2+離子量過(guò)少，紫外線的激勵(lì)概率較低的緣故。
以下，對(duì)藍(lán)色熒光體材料BaMgAl10O17∶Eu2+的Eu2+離子取代量和耐熱性的關(guān)系進(jìn)行研究。
利用上述方法制作BaMgAl10O17∶Eu2+時(shí)，通過(guò)改變氧化銪(Eu2O3)的添加量，可制得具有各種x值(Eu2+離子取代量)的Ba1-xMgAl10O17∶Eux。
利用制得的各熒光體材料制成熒光體漿料，將其涂布在基板上，在空氣中于520℃燒結(jié)10分鐘就形成了熒光體層。將形成的熒光體層在空氣中于460℃再燒結(jié)10分鐘。
這里，對(duì)在520℃燒結(jié)前(未燒結(jié)時(shí))、在520℃燒結(jié)后(第1次燒結(jié)后)和在460℃燒結(jié)后(第2次燒結(jié)后)的通過(guò)UV燈對(duì)熒光層照射紫外線時(shí)的熒光體層的亮度和發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行了研究。
用亮度計(jì)測(cè)定亮度。用分光光度計(jì)測(cè)定來(lái)自熒光體層的發(fā)光光譜，由該測(cè)定值求出色度y值，由色度y值和亮度測(cè)定值求得發(fā)光強(qiáng)度(亮度/色度的y值)。
圖22A和B表示上述測(cè)定結(jié)果。圖22A是表示x值與相對(duì)亮度的關(guān)系的特性圖。圖22B是表示x值與相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系的特性圖。
圖22A和B中，實(shí)線表示未燒結(jié)時(shí)的特性，虛線表示第1次燒結(jié)后的特性，點(diǎn)劃線表示第2次燒結(jié)后的特性。此外，圖22A和B中的相對(duì)亮度和相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度值都是將x為0.1的熒光體在未燒結(jié)時(shí)的值作為100為基準(zhǔn)的值。
根據(jù)圖22A和B的特性圖可得出以下結(jié)論1.未燒結(jié)時(shí)，x值越大亮度越高，但發(fā)光強(qiáng)度在x值為0.1左右時(shí)最強(qiáng)。
2.第1次燒結(jié)后的亮度在x值略高于0.1處達(dá)到最高值，發(fā)光強(qiáng)度在x值小于0.1的范圍內(nèi)幾乎一定，但當(dāng)x值超過(guò)0.1時(shí)，隨著x值的增加而下降。
以第1次燒結(jié)后的測(cè)定結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行判定可以得到這樣的結(jié)論，即象以往那樣將x值設(shè)定在0.1～0.15左右，能夠獲得高性能的熒光體層。
但是，在第2次燒結(jié)后，亮度在x值略低于0.1處達(dá)到最高值，即使x值很小，也能夠確保較高值。發(fā)光強(qiáng)度在x為0.03～0.06左右時(shí)最高，當(dāng)x超過(guò)0.08時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度下降明顯。根據(jù)該結(jié)果可知，象等離子體顯示器那樣的經(jīng)過(guò)2次燒結(jié)的熒光體材料的x值一般在0.08以下，較好在0.01～0.06的范圍內(nèi)，最好在0.03～0.06的范圍內(nèi)。
特別需要引起注意的是，x值大于0.08時(shí)和x值小于0.08時(shí)，燒結(jié)對(duì)發(fā)光強(qiáng)度產(chǎn)生相反的影響。即，x值大于0.08時(shí)，未燒結(jié)時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度高于燒結(jié)后的發(fā)光強(qiáng)度，而反之x值小于0.08時(shí)，未燒結(jié)時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度低于燒結(jié)后的發(fā)光強(qiáng)度，而且，第2次燒結(jié)后的亮度和發(fā)光強(qiáng)度高于第1次燒結(jié)后。
這種相反的傾向是由以下原因造成的，即隨著熒光體材料的燒結(jié)，Eu2+離子被氧化，另一方面，除去了水分等雜質(zhì)使結(jié)晶性有所提高，這將有利于提高發(fā)光強(qiáng)度，x值大于0.08時(shí)，前者的影響較大，反之x值小于0.08時(shí)，后者的影響較大。
本實(shí)施例對(duì)在520℃燒結(jié)后在460℃進(jìn)行燒結(jié)的情況進(jìn)行了研究，在500℃左右的溫度下進(jìn)行燒結(jié)后在350℃左右進(jìn)行燒結(jié)的情況和在相同溫度(例如460℃)進(jìn)行2次燒結(jié)的情況所獲得的效果也幾乎一樣。
圖22A和B表示在520℃燒結(jié)后在460℃進(jìn)行第2次燒結(jié)后的測(cè)定結(jié)果。如果在460℃以下的溫度進(jìn)行第3次燒結(jié)后進(jìn)行測(cè)定，則其測(cè)定結(jié)果與第2次燒結(jié)后的結(jié)果具有相同的傾向。
即，圖22A和B的點(diǎn)劃線表示的第2次燒結(jié)后的亮度和發(fā)光強(qiáng)度的傾向在再次燒結(jié)后幾乎沒(méi)有變化。
以上的實(shí)施狀態(tài)6列舉了含有Eu2+離子活化劑的以BaMgAl10O17∶Eu2+表示的藍(lán)色熒光體，但本發(fā)明并不僅限于此，采用BaMgAl14O23∶Eu2+和BaaSr1-aMgAl10O17∶Eu2+表示的藍(lán)色熒光體的情況也同樣適用。
即，將BaMgAl14O23∶Eu2+中的Eu2+離子對(duì)Ba元素的取代量，以及BaaSr1-aMgAl10O17∶Eu2+中的Eu2+離子對(duì)Ba元素及Sr元素之和的取代量設(shè)定在8at％以下(較好為1～6t％)，能夠獲得同樣的效果。
上述實(shí)施狀態(tài)中以AC型等離子體顯示器為例進(jìn)行了說(shuō)明，但該說(shuō)明同樣適用于DC型等離子體顯示器。
上述實(shí)施狀態(tài)6所述的藍(lán)色熒光體材料不僅可用于等離子體顯示器，還可用于熒光燈等，上述情況下可獲得同樣的效果。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明提供了具有較高的發(fā)光效率的高亮度熒光體材料和熒光粉材料，將它們用于等離子體顯示器可制得具有高亮度和高分辨率的等離子體顯示器。
權(quán)利要求
1.熒光體材料，所述材料是母體材料BaMgAlyOz的部分Ba元素被Eu2+離子取代的熒光體材料，其特征在于，Eu2+離子對(duì)Ba的取代量在8at％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的熒光體材料，其中，上述熒光體材料中的Eu2+離子對(duì)Ba的取代量為1～6at％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熒光體材料，其中，上述母體材料BaMgAlyOz中的y值為10，z值為17。
4.如權(quán)利要求1或2所述的熒光體材料，上述母體材料BaMgAlyOz中的y值為14，z值為23。
5.等離子體顯示器，所述顯示器中，在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任1種顏色的熒光體粒子的熒光體層，其特征在于，包含在上述熒光體層中的藍(lán)色熒光體粒子由權(quán)利要求1～4的任一種所述的熒光體材料構(gòu)成。
6.熒光體層形成方法，所述方法是在基板上形成熒光體層的方法，其特征在于，包括以下2個(gè)步驟，即，將母體材料BaMgAlyOz中的部分Ba元素被Eu2+離子取代、且Eu2+離子對(duì)Ba的取代量在8at％以下的熒光體材料和粘合劑一起設(shè)置在上述基板上的熒光體設(shè)置步驟；對(duì)設(shè)置了上述熒光體材料的基板進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的熒光體層形成方法，其特征還在于，上述熒光體設(shè)置步驟是將上述熒光體材料形成的粒子和粘合劑混合而成的涂料或片狀物覆蓋在上述基板上的步驟。
8.等離子體顯示器的制作方法，其特征在于，包括以下3個(gè)步驟，即，在顯示基板1上設(shè)置母體材料BaMgAlyOz中的部分Ba元素被Eu2+離子取代、且Eu2+離子對(duì)Ba的取代量為1～6at％的熒光體材料和粘合劑的熒光體設(shè)置步驟；對(duì)設(shè)置了熒光體材料的顯示基板1進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)步驟；在經(jīng)過(guò)上述燒結(jié)步驟后的顯示基板1上重疊顯示基板2再封接的封接步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的等離子體顯示器的制作方法，其特征還在于，上述熒光體設(shè)置步驟中，將上述熒光體材料形成的粒子和粘合劑混合而成的涂料或片狀物設(shè)置在顯示基板1上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的等離子體顯示器的制作方法，其特征還在于，在上述封接步驟中，用封接劑使經(jīng)過(guò)上述燒結(jié)步驟后的顯示基板1和顯示基板2重疊，燒結(jié)后封接。
全文摘要
本發(fā)明提供了具有高亮度和高可靠性的等離子體顯示器，所述顯示器中，在相對(duì)設(shè)置的前面板和后面板間形成多個(gè)放電空間，在上述各放電空間形成包含藍(lán)色、紅色和綠色中的任1種顏色的熒光體粒子的熒光體層，該顯示器的特征是包含在熒光體層中的藍(lán)色、紅色和綠色熒光體粒子中的至少1種顏色的熒光體粒子為板狀粒子。
文檔編號(hào)C09K11/78GK1475546SQ0310296
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期1998年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月6日
發(fā)明者青木正樹, 加道博行, 鈴木茂夫, 河村浩幸, 大谷光弘, 夫, 幸, 弘, 行 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社