專利名稱：等離子體顯示裝置和熒光體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示裝置和熒光體的制造方法，特別是該熒光體適合用于以等離子體顯示裝置為代表的圖象顯示裝置和以稀有氣體放電燈、高負(fù)荷熒光燈為代表的照明裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在計(jì)算機(jī)和電視等圖象顯示所使用的彩色顯示設(shè)備中，等離子體顯示裝置作為能夠?qū)崿F(xiàn)大型并且薄型輕量的彩色顯示設(shè)備而受到注目。
等離子體顯示裝置通過將三原色(紅、綠、藍(lán))加色法混色，進(jìn)行全色顯示。為了進(jìn)行這種全色顯示，在等離子體顯示裝置中應(yīng)具備發(fā)出三原色即紅、綠、藍(lán)各色的熒光體層。因此，在等離子體放電裝置的放電單元內(nèi)，通過稀有氣體的放電產(chǎn)生波長(zhǎng)在200nm或以下的紫外線，各色熒光體受到該紫外線的激發(fā)，產(chǎn)生各色可見光。
作為上述各色熒光體，已知的有例如發(fā)紅色光的(Y、Gd)BO3:Eu3+、Y2O3:Eu3+、發(fā)綠色光的(Ba、Sr、Mg)O·aAl2O3:Mn2+、Zn2SiO4:Mn2+、發(fā)藍(lán)色光的BaMgAl10O17:Eu2+等。
其中，藍(lán)色熒光體即被稱為BAM類的母體為BAMgAl10O17的熒光體，為了提高發(fā)光亮度，必須將發(fā)光中心的Eu以2價(jià)激活，為此，在還原性氣氛中燒結(jié)的例子公開在熒光體同學(xué)會(huì)編的“熒光體手冊(cè)”(オ—ム公司，第170頁)中。
這是因?yàn)?，在氧化性氣氛中燒結(jié)該熒光體時(shí)，Eu則變成三價(jià)，Eu不能正確置換到母體結(jié)晶中兩價(jià)的Ba位置，因此，不形成活性發(fā)光中心，發(fā)光亮度降低。進(jìn)而沒有達(dá)到藍(lán)色熒光體本來的目的，發(fā)出Eu3+特有的紅色發(fā)光。
而且，紅色熒光體的銪激活硫化釔(Y2O2S:Eu3+)由于必須以三價(jià)將Eu激活，因此，在氧化性氣氛中燒結(jié)制造。另一方面，可認(rèn)為在母體結(jié)晶由氧化物構(gòu)成的熒光體中，在燒結(jié)中從母體結(jié)晶中氧原子被奪取，在熒光體中產(chǎn)生氧缺陷。作為修復(fù)這種氧缺陷的方法，以三價(jià)將Eu活化的Y2O2S:Eu3+在含有氧的惰性氣氛下燒結(jié)的例子公開在特開2000-290649號(hào)公報(bào)中。
但是，與在氧化性氣氛下燒結(jié)制造的氧化物熒光體相比，在還原性氣氛下燒結(jié)制造的氧化物熒光體，由于還原性氣氛容易從母體結(jié)晶中奪取氧原子，因此，母體結(jié)晶的氧缺陷增大。進(jìn)而，如果將必須在還原性氣氛下燒結(jié)的氧化物熒光體在氧化性氣氛下燒結(jié)，存在難以保證激活材料原來的價(jià)數(shù)的問題。
也就是說，如果對(duì)母體結(jié)晶中氧缺陷多的熒光體施加由等離子體顯示裝置產(chǎn)生的能量高的紫外線(波長(zhǎng)147nm)的照射和伴隨著放電的離子沖擊，熒光體容易經(jīng)時(shí)劣化。這被認(rèn)為是因?yàn)樵诖嬖谘跞毕莸牟课?，原子彼此的結(jié)合弱，如果對(duì)其施加高能量的紫外線和離子撞擊，結(jié)晶構(gòu)造混亂，容易發(fā)生非晶質(zhì)化。非晶質(zhì)化的部位意味著母體結(jié)晶的劣化，在等離子體顯示裝置中，發(fā)生經(jīng)時(shí)的亮度劣化、由色度變化引起的顏色不均和圖象燒付等。
如果為了進(jìn)行氧的缺陷修復(fù)，在氧化性氣氛下燒結(jié)必須在還原性氣氛下燒結(jié)的氧化物熒光體，例如在BAM類熒光體中，Eu形成三價(jià)的Eu3+，發(fā)生明顯的亮度劣化。
本發(fā)明基于這些問題，目的在于提供即使在發(fā)光中心即Eu、Mn必須以兩價(jià)活化的母體結(jié)晶為氧化物的熒光體中，也不降低發(fā)光亮度并且能夠修復(fù)氧缺陷的熒光體的制造方法，以及使用發(fā)光亮度高并且亮度劣化小的熒光體的等離子體顯示裝置。
發(fā)明公開本發(fā)明的等離子體顯示裝置是配列多個(gè)一色或者多色的放電單元，同時(shí)設(shè)置與放電單元對(duì)應(yīng)的顏色的熒光體層，熒光體層受到紫外線激發(fā)發(fā)光的等離子體顯示裝置，熒光體層中的至少一個(gè)熒光體層由組成式為Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux，并且在氧化性氣氛中進(jìn)行熱處理的熒光體構(gòu)成。
采用這樣的等離子體顯示裝置，可以實(shí)現(xiàn)亮度劣化少的高品質(zhì)的等離子體顯示裝置。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方案中熒光體的制造方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方案中的氧化性氣氛處理工序中的熱處理裝置的截面圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方案中等離子體顯示裝置的關(guān)鍵部分的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方案中的等離子體顯示裝置所使用的熒光體的亮度變化率的特性圖。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳方案下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方案中的熒光體的制造方法的流程圖，以鋁酸鹽熒光體之一的BaSrMgAl10O17:Eu為例進(jìn)行說明。
在步驟1的粉體稱量工序中，各金屬的原料通常使用其碳酸鹽、氧化物或者氫氧化物進(jìn)行稱量。也就是說，作為鋇原料使用碳酸鋇、氫氧化鋇、氧化鋇、硝酸鋇等鋇化合物。另外，作為鍶原料使用碳酸鍶、氫氧化鍶、硝酸鍶等鍶化合物，作為鎂原料使用碳酸鎂、氫氧化鎂、氧化鎂、硝酸鎂等鎂化合物。而且，作為鋁原料使用氧化鋁、氫氧化鋁、硝酸鋁等鋁化合物，作為銪原料使用氧化銪、碳酸銪、氫氧化銪、硝酸銪等銪化合物。這樣，以給定構(gòu)成離子的摩爾比稱量這些原料。作為鈣原料使用氫氧化鈣、碳酸鈣、硝酸鈣等鈣化合物。
在步驟2的混合工序中，同時(shí)在上述稱量的原料中根據(jù)需要混合氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂等結(jié)晶生長(zhǎng)促進(jìn)劑即助熔劑。作為混合手段，是使用例如球磨機(jī)混合1小時(shí)到5小時(shí)左右?？梢允褂霉渤恋矸ê蛯⒏鹘饘僮兂纱见}作為原料在液相混合等方法。
在步驟3的填充工序中，將這些混合物填充在高純度的氧化鋁坩堝等耐熱坩堝中。
在步驟4的大氣氣氛中處理的工序中，將填充的混合粉末在大氣氣氛中，在800℃～1500℃的溫度范圍內(nèi)燒成1～10小時(shí)，以促進(jìn)母體結(jié)晶的結(jié)晶生長(zhǎng)。步驟4由于是促進(jìn)結(jié)晶生長(zhǎng)，因此不是必須的步驟。
在步驟5的還原氣氛中的處理工序中，在還原性氣氛下，在例如不含氧的氫和氮的混合氣氛下在能夠形成所需的結(jié)晶構(gòu)造的溫度下進(jìn)行燒成。本發(fā)明實(shí)施方案的鋁酸鹽熒光體在1100℃～1500℃的溫度范圍內(nèi)燒成1～50小時(shí)。這里，在還原氣氛中的處理工序中，如果將含有結(jié)合多個(gè)氧原子的周期表的5族的磷元素等或者6族的硫元素等的氧化物混合到熒光體中進(jìn)行燒成，在下面的氧化氣氛中的處理工序中，可進(jìn)行更加有效的氧缺陷的修復(fù)。
在步驟6的氧化氣氛中的處理工序中，在600℃～1000℃的溫度范圍的氧化氣氛下進(jìn)行再燒成。本發(fā)明實(shí)施方案的鋁酸鹽熒光體是在氧化性氣氛下燒成1～5小時(shí)。這里所說的氧化性氣氛是指氧的分壓至少高于上述還原性氣氛。在氧化性氣氛下在不到600℃的燒成溫度的情況下，由于該溫度是修復(fù)氧缺陷的氧原子不足以進(jìn)入的溫度，由此，不能修復(fù)氧缺陷。而且，當(dāng)超過1000℃時(shí)，三價(jià)的銪離子變得比需要的多，兩價(jià)的銪離子變得比需的少，因此，不能充分發(fā)光。
在步驟7的粉碎、分散、水洗、干燥工序中，在充分冷卻在氧化性氣氛下燒成的混合粉末之后，例如，使用珠磨機(jī)作為分散手段，以濕式粉碎和分散1小時(shí)，進(jìn)行水洗。這里，燒成物的粉碎和分散不限于珠磨機(jī)，可以使用球磨機(jī)和噴射磨機(jī)等其他任何的分散裝置。然后，對(duì)粉碎和分散并且水洗的熒光體的粉末進(jìn)行脫水，充分干燥后，過給定的篩，得到熒光體粉末。
在本實(shí)施方案中，還原性氣氛中的處理工序和之后的氧化性氣氛中的處理工序各進(jìn)行一次，為了使Eu成為兩價(jià)并且提高發(fā)光亮度的還原性氣氛中的處理工序和修復(fù)母體結(jié)晶的氧缺陷的氧化性氣氛的處理工序可多次重復(fù)進(jìn)行。而且，大氣氣氛中的處理工序可以在還原性氣氛中的處理工序之前進(jìn)行一次或以上。那么，在各處理工序之后，可以對(duì)粉末進(jìn)行粉碎、分散和水洗。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方案的氧化性氣氛中處理工序中的熱處理裝置的截面圖。調(diào)整到給定氧濃度的導(dǎo)入氣體通過導(dǎo)入口41被導(dǎo)入到腔室42中，形成氧化性氣氛43。氧化性氣氛43通過在常壓下將放入氧化鋁坩堝44中的熒光體粉末45在600℃～1000℃燒成1～5小時(shí)，將母體結(jié)晶的氧缺陷修復(fù)。加熱手段46是加熱用的線圈和紅外燈。而且，形成氧化性氣氛43的氣體由排出口47適當(dāng)排出。
接著，將各種鋁酸鹽熒光體Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux至少在還原性氣氛處理工序之后，在氧化性氣氛處理工序中分別制造時(shí)的特性基于實(shí)施例進(jìn)行說明。
(實(shí)施例1)作為原料準(zhǔn)備充分干燥的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、氧化銪(Eu2O3)、氧化鋁(Al2O3)各種粉末。稱量這些原料，以使形成以構(gòu)成離子的摩爾比計(jì)為Ba∶Mg∶Eu∶Al＝0.99∶1.00∶0.01∶10.00。接著，在上述稱量的原料中，作為結(jié)晶生長(zhǎng)促進(jìn)劑加入氟化鋁，用球磨機(jī)混合3小時(shí)。
接著，將這些混合物填充到高純度的氧化鋁坩堝中，在大氣氣氛下，在1200℃下燒成1小時(shí)。然后，作為還原性氣氛處理工序，將燒成的混合粉末在氮的分壓比為20％，氫的分壓比為80％的還原性氣氛中，在1200℃下燒成10小時(shí)。然后，作為氧化性氣氛中的處理工序，在氧的分壓比20％、氮的分壓比80％的氧化性氣氛中，在800℃下燒成3小時(shí)。
然后，將這樣燒成的粉末在充分冷卻之后使用珠磨機(jī)進(jìn)行1小時(shí)左右的濕式粉碎和分散，再用水洗。在將水洗的混合粉末熒光體脫水和充分干燥之后，過給定的篩，制造一般式為Ba0.99MgAl10O17:Eu0.01的熒光體粉末。
接著，對(duì)制造的熒光體粉末照射由真空紫外準(zhǔn)分子光照射裝置(ウシオ電機(jī)(株)146nm光照射器)得到的峰值波長(zhǎng)為146nm的真空紫外線，用亮度計(jì)(ミノルタカメラ(株)LS-110)測(cè)定相對(duì)于照射時(shí)間的亮度。在此，作為亮度的特性值，將下面定義的相對(duì)亮度值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。所謂相對(duì)亮度值是各熒光體的相對(duì)初期發(fā)光強(qiáng)度乘以亮度保持率的值。所謂相對(duì)初期發(fā)光強(qiáng)度表示將現(xiàn)有產(chǎn)品的初期發(fā)光強(qiáng)度作為100時(shí)各實(shí)施例材料的初期發(fā)光強(qiáng)度的比例。而且，所謂亮度保持率是指用各實(shí)施例材料的初期發(fā)光強(qiáng)度除以5000小時(shí)的各實(shí)施例材料的亮度的百分率值。也就是說，所謂相對(duì)亮度值是在現(xiàn)有的熒光體和本發(fā)明實(shí)施例的熒光體中比較經(jīng)過一定時(shí)間后的熒光體的亮度。材料構(gòu)成比、處理?xiàng)l件和相對(duì)亮度值示于表1。
(實(shí)施例2、3)采用與實(shí)施例1相同的原料，實(shí)施例2的構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Mg∶Eu∶Al＝0.9∶1.0∶0.1∶10.0，實(shí)施例3的Ba∶Mg∶Eu∶Al＝0.8∶1.0∶0.2∶10.0。實(shí)施例2、3與實(shí)施例1不同之處如下在實(shí)施例2中，在大氣氣氛中，在1400℃下燒成1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?5％、氫分壓比為5％的還原性氣氛中在1100℃下燒成10小時(shí)。另一方面，在實(shí)施例3中，在大氣氣氛下在800℃燒成1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?00％的還原性氣氛下在1200℃下燒成10小時(shí)。這樣，在這些條件下制造的熒光體粉末與實(shí)施例1同樣，用相對(duì)亮度值評(píng)價(jià)。在表1中，表示處理?xiàng)l件等和相對(duì)亮度值。
(實(shí)施例4～9)以在實(shí)施例1的原料中，加入碳酸鍶(SrCO3)粉末，使構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.89∶0.10∶1.00∶0.01∶10.0的為實(shí)施例4。以Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.8∶0.1∶1.0∶0.1∶10.0的為實(shí)施例5。以Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.7∶0.1∶1.0∶0.2∶10.0的為實(shí)施例6。以Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.69∶0.30∶1.00∶0.01∶10.0的為實(shí)施例7。以Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.6∶0.3∶1.0∶0.1∶10.0的為實(shí)施例8。以Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.5∶0.3∶1.0∶0.2∶10.0的為實(shí)施例9。實(shí)施例4～9與實(shí)施例1不同之處如下在實(shí)施例4中，不在大氣氣氛中燒成，在氫氣分壓比為100％的還原性氣氛中在1100℃下燒成10小時(shí)。在實(shí)施例5中，在大氣氣氛下在1300℃燒成1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?9％、氫氣分壓比為1％的還原性氣氛下在1200℃下燒成10小時(shí)。在實(shí)施例6中，在大氣氣氛下在1400℃燒成1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?0％、氫氣分壓比為10％的還原性氣氛下在1400℃下燒成10小時(shí)。在實(shí)施例7中，在大氣氣氛下在1300℃燒成1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?8％、氫氣分壓比為2％的還原性氣氛下在1300℃下燒成10小時(shí)。在實(shí)施例8中，在大氣氣氛下在1000℃燒成1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?0％、氫氣分壓比為10％的還原性氣氛下在1300℃下燒成10小時(shí)。在實(shí)施例9中，在大氣氣氛下在1200℃燒結(jié)1小時(shí)，在氮?dú)夥謮罕葹?0％、氫氣分壓比為50％的還原性氣氛下在1300℃下燒結(jié)10小時(shí)。這樣，在這些條件下制造的熒光體粉末與實(shí)施例1同樣，用相對(duì)亮度值評(píng)價(jià)。在表1中，示出了處理?xiàng)l件等和相對(duì)亮度值。
(比較例)比較例是用現(xiàn)有的制造方法制造與實(shí)施例5具有相同構(gòu)成離子的摩爾比的熒光體的現(xiàn)有產(chǎn)品。與實(shí)施例5不同的是沒有用于修復(fù)氧缺陷的氧化性氣氛中的處理工序。該樣品的亮度保持率為69％，所以相對(duì)亮度值為69。
表1

由表1可見，鋁酸鹽熒光體Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux在0.01≤x≤0.20、0≤y≤0.30的范圍內(nèi)，相對(duì)亮度值與現(xiàn)有產(chǎn)品的比較例相比，相對(duì)亮度值平均提高了11，發(fā)光亮度提高。上述鋁酸鹽熒光體Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux中的Ba、Sr、Eu的量x、y在上述范圍內(nèi)可獲得顯著的效果，但是對(duì)于Mg、Al的量，如果在上述摩爾量(Mg為1，Al為10)的±5％左右的組成范圍，發(fā)光效率改善效果不變。
在實(shí)施例1～9中，對(duì)與樣品制造有關(guān)的還原氣氛燒結(jié)條件和在此之前的大氣氣氛燒結(jié)條件進(jìn)行各種改變，但是認(rèn)為與其說由此對(duì)相對(duì)亮度值的影響，不如該氧化性氣氛燒結(jié)的有無造成了對(duì)相亮度值的差異。特別是，構(gòu)成離子的摩爾比相同時(shí)，僅僅用于修復(fù)氧缺陷的氧化性氣氛中的處理工序的有無就能夠看到不同的實(shí)施例5和比較例中的相對(duì)亮度值中有19的差。再者，氧化性氣氛燒成的效果可從以下情況推定。
第一，Eu通常作為能形成二價(jià)、也能形成三價(jià)的活性材料而被使用，在藍(lán)色熒光體的BAM類的例子中，必須由該原材料生成Ba(1-x)MgAl10O17的母體結(jié)晶，由兩價(jià)Eu取代兩價(jià)Ba，生成穩(wěn)定的發(fā)光中心Eu2+。其中，作為現(xiàn)有的基本的燒成方法，在1000～1500℃的高溫下，在適當(dāng)?shù)倪€原性氣氛下燒成4小時(shí)即可。
第二，對(duì)于在上述還原性氣氛下產(chǎn)生的母體結(jié)晶的氧缺陷修復(fù)，在氧分壓比為20％，氮分壓比為80％的氧化性氣氛中進(jìn)行1小時(shí)或以上的燒成時(shí)，如果燒成溫度為600℃或以上，可確定有氧缺陷修復(fù)效果。如果在750℃或以上，可看到更大的氧修復(fù)效果。而且，對(duì)于伴隨著在氧化性氣氛下的氧缺陷修復(fù)時(shí)的燒成的活性材料Eu的兩價(jià)到三價(jià)的變化，在以由Eu3+產(chǎn)生特征的紅色發(fā)光為指標(biāo)對(duì)BAM:Eu熒光體進(jìn)行研究時(shí)，在不到850℃時(shí)幾乎看不到，如果超過1000℃急劇增加。象這樣的不超過1000℃就不呈現(xiàn)Eu原子價(jià)變化的情況的理由如下。即，為了使取代BAM內(nèi)的兩價(jià)Ba，穩(wěn)定存在的兩價(jià)Eu變成三價(jià)，從電荷補(bǔ)償?shù)慕嵌瓤紤]，必須在母體結(jié)晶內(nèi)包圍Eu產(chǎn)生空晶格，由于伴隨著母體結(jié)晶內(nèi)的原子移動(dòng)，該反應(yīng)需要超過與結(jié)晶生長(zhǎng)相當(dāng)?shù)?000℃的高溫。由該結(jié)果可見，在由氧化性氣氛的燒成中，修復(fù)母體結(jié)晶的氧缺陷時(shí)，燒成溫度在600℃～1000℃，更優(yōu)選在750℃～850℃的情況下，在還原性氣氛下產(chǎn)生的BAM:Eu的穩(wěn)定的兩價(jià)Eu不變成三價(jià)，可以修復(fù)氧缺陷，獲得穩(wěn)定的氧化物熒光體。
而且，熒光體的組成也可以不含Sr，如果含有Sr，Ba2+的一部分被離子半徑小的Sr2+取代，結(jié)晶構(gòu)造的晶格常數(shù)縮小，能夠使藍(lán)色熒光體發(fā)出的光更接近所需的顏色。
而且，圖3是本發(fā)明實(shí)施方案的等離子體顯示裝置的關(guān)鍵部分的立體圖。前面板10的構(gòu)成為在透明的絕緣性前面基板11上形成掃描電極12a和維持電極12b構(gòu)成的顯示電極15和覆蓋其的電介體層13，并在該電介體層13上形成保護(hù)層14。
這里，顯示電極15在前面基板11上有一定的間隔，形成給定的根數(shù)。而且，電介體層13在顯示電極15形成之后，并且，必須確實(shí)地覆蓋該顯示電極15，因此，通常以印刷、燒成方式形成低熔點(diǎn)玻璃。作為玻璃糊狀材料，可以使用包含例如氧化鉛(PbO)、氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化鋅(ZnO)和氧化鋇(BaO)等的所謂具有(PbO-SiO2-B2O3-ZnO-BaO)系玻璃組成的低熔點(diǎn)玻璃糊狀物。使用這種玻璃糊狀物，通過反復(fù)進(jìn)行例如絲網(wǎng)印刷和燒成，可以很容易地獲得給定膜厚的電介體層13。該膜厚可以根據(jù)顯示電極15的厚度和目標(biāo)的靜電容量值等設(shè)定。本發(fā)明的實(shí)施方案中，介電體層13的膜厚約為40微米。可以使用以氧化鉛(PbO)、氧化鉍(Bi2O3)和氧化磷(PO4)的至少一種為主要成分的玻璃糊狀物。
保護(hù)層14是為了使等離子體放電不造成電介體層13濺射而設(shè)置的，因此，要求是耐濺射性優(yōu)良的材料。為此，大多使用氧化鎂(MgO)。
另一方面，同樣在透明并具有絕緣性的背面基板16上在相對(duì)于前面板10的顯示電極15的正交方向上形成用于寫入圖象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電極17。在背面基板16面上形成絕緣體層18以覆蓋這種數(shù)據(jù)電極17之后，與該數(shù)據(jù)電極17平行并且在數(shù)據(jù)電極17之間的基本上中央部分形成隔壁19。而且，在隔壁19之間所夾持的領(lǐng)域形成熒光體層20，構(gòu)成背面板50。該熒光體層20由發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的熒光體相鄰形成，由此構(gòu)成象素。
另外，數(shù)據(jù)電極17采用印刷·燒成方法和濺射等薄膜形成技術(shù)形成低電阻的銀、鋁或銅等的單層構(gòu)造膜，或者鉻和銅的兩層構(gòu)造，鉻、銅和鉻的三層構(gòu)造等積層構(gòu)造膜。而且，絕緣體層18可以采用與電介體層13同樣的材料和成膜方式形成。進(jìn)而，可以使用以氧化鉛(PbO)、氧化鉍(Bi2O3)和氧化磷(PO4)的至少一種為主要成分的玻璃糊狀物。將采用上述制造方法制造并分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的熒光體采用例如噴墨法涂覆用隔壁19包圍的區(qū)域，形成熒光體層20。
如果將前面板10和背面板50對(duì)置，形成由隔壁19、前面基板11上的保護(hù)層14和背面基板16上的熒光體層20包圍的放電空間30。如果在該放電空間30中用大約66.5kPa的壓力填充Ne和Xe的混合氣體，在掃描電極12a和維持電極12b之間施加數(shù)十到數(shù)百kHz的交流電壓進(jìn)行放電，由激發(fā)的Xe原子返回基底狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的紫外線能夠激發(fā)熒光體層20。通過該激發(fā)，熒光體層20根據(jù)所涂覆的材料發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光。因此，如果選擇由數(shù)據(jù)電極17發(fā)光的象素和顏色，可以以給定的象素部分發(fā)出需要的顏色，能夠顯示彩色的圖象。
圖4是表示上述等離子體顯示裝置所使用的熒光體的亮度變化率的圖。即在顯示電極15之間施加振幅180V、頻率15kHz的脈沖電壓，研究本發(fā)明實(shí)施方案制造的實(shí)施例5的熒光體和現(xiàn)有方法制造的比較例的熒光體的發(fā)光亮度的經(jīng)時(shí)變化。以點(diǎn)燈初期的發(fā)光亮度為100％，各點(diǎn)燈時(shí)間的發(fā)光亮度除以點(diǎn)燈初期的發(fā)光亮度的值為亮度變化率。5000小時(shí)點(diǎn)燈時(shí)的亮度變化率，采用現(xiàn)有方法制造的熒光體降低到72％，與此不同，采用本發(fā)明實(shí)施方案制造的熒光體保持84％的發(fā)光亮度，即使只從亮度變化率角度考慮，也獲得了12％的改善，并且抑制了亮度劣化。這是因?yàn)橛杀景l(fā)明的實(shí)施方案的制造方法制備的熒光體在還原性氣氛下燒成之后在氧化性氣氛下燒成，因此，熒光體的結(jié)晶構(gòu)造中的氧缺陷少，并且，呈非晶質(zhì)構(gòu)造的部分也減少。其結(jié)果，即使有紫外線照射或離子沖擊，結(jié)晶構(gòu)造的劣化變少，亮度劣化也變小。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，在BAM體系中使用Eu2+作為活性材料的情況下進(jìn)行說明，但是，即使以使用以其他Eu2+作為活性材料的CaMgSi2O6:Eu和使用Mn2+為活性材料的氧化物為母體結(jié)晶的綠色熒光體(Ba、Sr、Mg)O·Al2O3:Mn，也有由氧化性氣氛燒結(jié)產(chǎn)生的發(fā)光亮度提高，亮度劣化抑制效果。
工業(yè)上的可利用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在必須以兩價(jià)活化作為發(fā)光中心的Eu、Mn的母體結(jié)晶在氧化物的熒光體中，能夠在不降低發(fā)光亮度的情況下修復(fù)氧缺陷，可用于以等離子體顯示裝置為代表的圖象象素裝置、稀有氣體放電燈、高負(fù)荷熒光燈為代表的照明裝置的性能改善等。
附圖的參考符號(hào)說明10前面板11前面基板12a掃描電極12b維持電極13電介體層14保護(hù)層15顯示電極16背面基板17數(shù)據(jù)電極18絕緣體層19隔壁20熒光體層30放電空間41導(dǎo)入口42腔室43氧化性氣氛44氧化鋁坩鍋45熒光體粉末46加熱手段47排出口50背面板
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示裝置，該裝置為排列多個(gè)一色或者多色的放電單元，同時(shí)設(shè)置與上述放電單元對(duì)應(yīng)的顏色的熒光體層，上述熒光體層受到紫外線激發(fā)發(fā)光的等離子體顯示裝置，上述熒光體層中的至少一個(gè)熒光體層由組成式為Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux，并且進(jìn)行在氧化性氣氛中的熱處理的熒光體構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1記載的等離子體顯示裝置，其特征在于在氧化性氣氛中的熱處理的處理溫度為600℃～1000℃。
3.如權(quán)利要求1記載的等離子體顯示裝置，其特征在于在一般式Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux中，0.01≤x≤0.20，0≤y≤0.30。
4.一種熒光體的制造方法，該方法為是加入Eu和Mn中的至少一種作為活性材料，作為發(fā)光中心，以含有Ba、CA、Sr、Mg元素的至少一種的復(fù)合氧化物作為母體結(jié)晶的熒光體的制造方法，特征在于至少具有在還原性氣氛下至少燒成一次上述熒光體的混合原料的還原性氣氛中處理工序，和在上述還原性氣氛中處理工序之后在氧化性氣氛中進(jìn)行熱處理的氧化性氣氛中處理工序。
5.如權(quán)利要求4記載的熒光體的制造方法，特征在于在氧化性氣氛中處理工序的處理溫度為600℃～1000℃。
6.如權(quán)利要求4記載的熒光體的制造方法，熒光體的組成式為Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux，其中0.01≤x≤0.20，0≤y≤0.30。
全文摘要
本發(fā)明涉及在母體結(jié)晶由氧化物構(gòu)成的熒光體中，熒光體中氧缺陷少的熒光體的制造方法和使用其的等離子體顯示裝置。在稱量、混合、填充熒光體的粉末的工序之后，至少具有一次或以上還原性氣氛中燒成的工序，和在最后的還原性氣氛中處理工序之后，在氧化性氣氛中燒成的工序，而且，使在氧化性氣氛中處理工序的燒成溫度為600℃～1000℃。
文檔編號(hào)H01J11/34GK1698170SQ200480000590
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者杉本和彥, 日比野純一, 青木正樹, 田中好紀(jì), 瀨戶口廣志 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社