專利名稱：等離子體顯示面板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，特別是該熒光體可適用于以等離子體顯示裝置為代表的圖像顯示裝置，或以稀有氣體放電燈、高負(fù)荷熒光燈為代表的照明裝置中。
背景技術(shù)：
近年來，在計(jì)算機(jī)和電視機(jī)等圖像顯示中使用的彩色顯示設(shè)備中，等離子體顯示裝置作為可實(shí)現(xiàn)大型且薄型輕量的彩色顯示設(shè)備受到注目。
等離子體顯示裝置通過對3原色(紅、綠、藍(lán))進(jìn)行加法混色，可進(jìn)行全彩色顯示。為了進(jìn)行該全彩色顯示，在等離子體顯示裝置中具有發(fā)出作為3原色的紅、綠、藍(lán)的各種顏色的光的熒光體。而且，在等離子體顯示裝置的放電單元內(nèi)，通過稀有氣體放電，產(chǎn)生波長在200nm以下的紫外線，通過該紫外線使得各種顏色的熒光體被激發(fā)，產(chǎn)生各種顏色的可見光。
作為上述各種顏色的熒光體，已知的有例如，發(fā)出紅光的(Y、Gd)BO3:Eu3+、Y2O3:Eu3+、發(fā)出綠光的(Ba、Sr、Mg)O·aAl2O3:Mn2+、Zn2SiO4:Mn2+、發(fā)出藍(lán)光的BaMgAl10O17:Eu2+等。
其中，作為藍(lán)色熒光體的被稱為BAM類的、母體為BaMgAl10O17的熒光體，為提高其發(fā)光輝度，需要將作為發(fā)光中心的Eu以2價(jià)進(jìn)行活化，在還原氣氛中進(jìn)行燒結(jié)、制作(例如熒光體同學(xué)會編，“熒光體手冊”，オ一ム社，第170頁)。其理由是，在氧化氣氛下燒結(jié)該熒光體時(shí)，Eu變?yōu)?價(jià)，Eu不能正確地取代母體結(jié)晶中2價(jià)Ba的位置，因此不能形成活性發(fā)光中心，使得發(fā)光輝度降低。進(jìn)而，也不能達(dá)到藍(lán)色熒光體本來的目的，而產(chǎn)生Eu3+特有的紅色發(fā)光。
此外，作為紅色熒光體的銪活化的氧硫化釔(Y2O2S:Eu3+)，需要將Eu以3價(jià)活化，因而在氧化氣氛下燒結(jié)、制作。另一方面，在母體結(jié)晶由氧化物構(gòu)成的熒光體中，考慮到在燒結(jié)過程中從母體結(jié)晶爭奪氧原子，使得熒光體中產(chǎn)生氧缺陷。作為修復(fù)這種氧缺陷的方法，已公開了一種采用3價(jià)Eu活化的Y2O2S:Eu3+，在包含氧的惰性氣體中進(jìn)行燒結(jié)的方法(特開2000-290649號公報(bào))。
但是，與在氧化氣氛下燒結(jié)制成的氧化物熒光體相比，在還原氣氛中燒結(jié)制成的氧化物熒光體，由于還原氣氛容易從母體結(jié)晶爭奪氧，因此母體結(jié)晶的氧缺陷增大。此外，必須在還原氣氛中燒結(jié)的氧化物熒光體在氧化氣氛下燒結(jié)時(shí)，存在難以確?；罨瘎┍緛淼膬r(jià)數(shù)的問題。
即，在母體結(jié)晶中氧缺陷多的熒光體中，隨著由等離子體顯示裝置產(chǎn)生的能量高的紫外線(波長147nm)的照射或放電，附加有離子沖擊時(shí)，熒光體容易隨著時(shí)間劣化。這可能是由于在存在氧缺陷的部位，原子之間的結(jié)合力弱，在此施加高能量紫外線或離子撞擊時(shí)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)變亂，容易非結(jié)晶化造成的。非結(jié)晶化的部位意味著母體結(jié)晶劣化，在等離子體顯示裝置中，將發(fā)生隨著時(shí)間變化的輝度劣化、色度變化引起的色偏差，以及圖像的燒附等。
此外，在為了修復(fù)氧缺陷，將必須在還原氣氛中燒結(jié)的氧化物熒光體在氧化氣氛下燒結(jié)時(shí)，在例如BAM類熒光體中，Eu變成3價(jià)的Eu3+，引起輝度的顯著劣化。
本發(fā)明是針對這些問題作出的，其目的是提供一種即使在必須將作為發(fā)光中心的Eu和Mn以2價(jià)活化的母體結(jié)晶為氧化物的熒光體中，也可不降低發(fā)光輝度，并可修復(fù)氧缺陷的熒光體的制造方法，以及采用了該熒光體的等離子體顯示裝置。
發(fā)明的公開本發(fā)明為一種將單色或多種顏色的放電單元排列成多行，并且配置有與該放電單元對應(yīng)顏色的熒光體層，熒光體層由紫外線激發(fā)而發(fā)光的離子體顯示裝置，在熒光體層中，至少1個(gè)熒光體層由組成式為Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux，并且實(shí)施了注入氧離子的氧離子注入處理的熒光體構(gòu)成。
通過形成這樣組成的熒光體，發(fā)光輝度將提高。此外，通過氧離子注入處理，可不使發(fā)光輝度降低，并且對母體結(jié)晶的氧缺陷進(jìn)行修復(fù)，因此成為在實(shí)際使用時(shí)可抑制輝度劣化發(fā)生的等離子體顯示裝置。
附圖的簡要說明

圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施形式的熒光體的制造方法的工序圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施形式的實(shí)施氧離子注入的處理裝置的剖面圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施形式的等離子體顯示裝置的主要部分的透視圖。
圖4是顯示在本發(fā)明實(shí)施形式的等離子體顯示裝置中所用的熒光體的輝度變化率的圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施形式的熒光體的制造方法的工序圖，是以作為鋁酸鹽熒光體之一的Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux的合成為例進(jìn)行說明的。
在步驟1粉末稱量工序中，作為各種金屬的原料，一般使用作為碳酸鹽、氧化物或氫氧化物的以下材料進(jìn)行稱量。即，作為鋇原材料使用碳酸鋇、氫氧化鋇、氧化鋇、硝酸鋇等的鋇化合物。作為鍶原材料使用碳酸鍶、氫氧化鍶、硝酸鍶等的鍶化合物、作為鎂原材料使用碳酸鎂、氫氧化鎂、氧化鎂、硝酸鎂等的鎂化合物，作為鋁原材料使用氧化鋁、氫氧化鋁、硝酸鋁等的鋁化合物。此外，作為銪原材料，使用氧化銪、碳酸銪、氫氧化銪、硝酸銪等的銪化合物。然后，對這些原材料進(jìn)行稱量，以使得形成規(guī)定構(gòu)成離子的摩爾比。另外，各種原料不限于碳酸鹽、氧化物、氫氧化物，可以為任何化合物。
在步驟2的混合工序中，在上述稱量的原料中，根據(jù)需要同時(shí)混合氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂等作為結(jié)晶生長促進(jìn)劑的助熔劑。作為在此的混合方式，例如，采用球磨機(jī)混合1小時(shí)-5小時(shí)左右。另外，原料的混合，除了采用球磨機(jī)以濕式方式混合，或者通過球磨機(jī)混合以外，還可以采用共沉法或者將各種金屬制成醇鹽后用在原料中以液相混合等，可使用任何一種方法。
在步驟3的填充工序中，將這些的混合物填充在高純度的氧化鋁坩堝等的耐熱坩堝中。
在步驟4的大氣氣氛中處理的工序中，為了促進(jìn)母體結(jié)晶的結(jié)晶生長，在大氣氣氛中將填充的混合粉末在800℃～1500℃的溫度范圍中燒結(jié)1小時(shí)到10小時(shí)。另外，步驟4是用于促進(jìn)結(jié)晶生長的，因此不是必須的步驟。
在步驟5的在還原氣氛中處理的工序中，在還原氣氛，例如在氮?dú)鈿夥罩校瑢⑻畛涞幕旌戏勰┰谟糜谛纬伤枰慕Y(jié)晶結(jié)構(gòu)的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。本發(fā)明實(shí)施形式的鋁酸鹽熒光體，在1100℃～1500℃的溫度范圍燒結(jié)1～50小時(shí)。
在步驟6的氧離子注入處理工序中，向制成預(yù)定大小的熒光體粉末進(jìn)行氧離子注入后，在500℃～600℃下進(jìn)行約5小時(shí)的退火處理。通過這種氧離子注入，使得在還原氣氛中處理工序產(chǎn)生的母體結(jié)晶的氧缺陷部引入氧原子，將氧缺陷部位修復(fù)。
在步驟7的粉碎、分散、水洗、干燥工序中，將在氧離子注入處理工序處理過的混合粉末充分冷卻后，通過例如作為分散裝置的珠磨機(jī)，進(jìn)行1小時(shí)左右的濕式粉碎，并分散、水洗。在此，混合粉末的粉碎、分散不限于珠磨機(jī)，也可以使用球磨機(jī)或者噴射磨等其它的任何一種分散裝置。此后，將粉碎、分散并水洗過的熒光體粉末進(jìn)行脫水，充分干燥后，通過預(yù)定的過篩處理，獲得熒光體粉末。
在本實(shí)施形式中，還原氣氛中的處理工序和此后的氧離子注入處理工序雖然進(jìn)行了1次，但為了使銪成為2價(jià)而提高輝度的還原氣氛中的處理工序以及修復(fù)母體結(jié)晶氧缺陷的氧離子注入處理工序可重復(fù)多次。另外，促進(jìn)母體結(jié)晶的晶體生長的大氣氣氛中的處理工序，可在還原氣氛中的處理工序之前實(shí)施1次或1次以上。而且，在各處理工序后，也可以對粉末進(jìn)行粉碎、分散和水洗。
圖2為本發(fā)明實(shí)施形式的實(shí)施氧離子注入的處理裝置的剖面圖。真空室41可由加熱器42進(jìn)行溫度控制，可將其設(shè)定為400℃～700℃。存在氧缺陷的熒光體40，從真空室41的上方打開投料閥45進(jìn)行供給，每次僅落下少量。在真空室41的中途中，設(shè)置有作為氧離子源的離子槍44。離子槍44可以為采用高頻電源的結(jié)構(gòu)，也可以由鋼瓶49通過管51供給氧氣。氧氣通過高頻電源(圖中未示出)被等離子體離子化，將其用預(yù)定的加速電壓進(jìn)行加速，獲得氧離子束。然后，對落下的存在氧缺陷的熒光體40照射氧離子束，形成氧缺陷被修復(fù)了的熒光體43。
另外，由于由1個(gè)氧離子束僅對存在氧缺陷的熒光體40的有限表面進(jìn)行照射，因此為了完全修復(fù)氧缺陷，通過開放移送管閥46，由移送管48將存在氧缺陷的熒光體40移送至上方，使其再次落下到真空室41內(nèi)，反復(fù)直至完全修復(fù)氧缺陷。存在氧缺陷的熒光體40被施加規(guī)定的氧缺陷修復(fù)后，解除真空，開放排出閥47，將其取出。
以下，基于實(shí)施例對將各種鋁酸鹽熒光體Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux至少進(jìn)行還原氣氛中處理的工序后，進(jìn)行氧離子注入而制備時(shí)的特性進(jìn)行說明。
(實(shí)施例1)作為原料，使用充分干燥了的碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、氧化銪(Eu2O3)、氧化鋁(Al2O3)的各種粉末。然后，將這些原料，以使構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Mg∶Eu∶Al＝0.99∶1.00∶0.01∶10.00的比例進(jìn)行稱量。此后，向上述稱量的原料中混合作為結(jié)晶生長促進(jìn)劑的氟化鋁，采用球磨機(jī)混合3小時(shí)。
此后，將這些的混合物填充至高純度的氧化鋁坩堝中，在大氣氣氛下在1200℃燒結(jié)1小時(shí)。此后，將燒結(jié)的混合粉末在氮?dú)夂繛?0％，氫氣含量為80％的還原氣氛中，在1200℃下進(jìn)行笫2次燒結(jié)10小時(shí)。此后，將燒結(jié)粉末進(jìn)行粉碎、分散、洗凈、干燥和過篩處理后，在圖2的實(shí)施氧離子注入的處理裝置中，將由離子槍導(dǎo)入的氧氣的量設(shè)定為10cc/分，經(jīng)過數(shù)次反復(fù)并照射氧離子束。此后，將真空室內(nèi)的溫度設(shè)定為500℃，進(jìn)行5小時(shí)的退火處理。
然后，對這樣處理過的粉末進(jìn)行水洗。將水洗過的混合粉末熒光體脫水，進(jìn)行充分干燥后，通過預(yù)定的篩，制造出通式為Ba0.99MgAl10O17:Eu0.01的熒光體粉末。
此后，對制造出的熒光體粉末采用由真空紫外受激準(zhǔn)分子光照射裝置(ゥシオ電機(jī)(株)146nm光照射器)獲得的峰波長為146nm的真空紫外線進(jìn)行照射，采用輝度計(jì)(ミノルタカメラ(株)LS-110)相對于照射時(shí)間進(jìn)行輝度測定。在此，作為輝度的特性值，將以下定義的相對輝度值作為評價(jià)指標(biāo)。所謂相對輝度值，為各熒光體的相對初期熒光強(qiáng)度與輝度維持率的乘積。在此，所謂相對初期發(fā)光強(qiáng)度，是在將現(xiàn)有產(chǎn)品的初期發(fā)光強(qiáng)度作為100時(shí)，顯示各實(shí)施例材料的初期發(fā)光強(qiáng)度的比例的值。此外，所謂輝度維持率，指的是在5000小時(shí)后各實(shí)施例材料的輝度除以各實(shí)施例材料的初期發(fā)光強(qiáng)度的百分率值。即，該相對輝度值指的是對現(xiàn)有的熒光體和本發(fā)明實(shí)施例的熒光體在經(jīng)過一定時(shí)間后的熒光體輝度進(jìn)行比較的值。材料構(gòu)成比，處理?xiàng)l件和相對輝度值示于表1。
(實(shí)施例2、3)采用與實(shí)施例1相同的材料，在實(shí)施例2中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Mg∶Eu∶Al＝0.9∶1.0∶0.1∶10.0，在實(shí)施例3中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Mg∶Eu∶Al＝0.8∶1.0∶0.2∶10.0。實(shí)施例2、3和實(shí)施例1的不同點(diǎn)如下。在實(shí)施例2中，在大氣氣氛中在1400℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?5％、氫氣為5％的還原氣氛中，在1100℃下燒結(jié)10小時(shí)。在實(shí)施例3中，在大氣氣氛中在800℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?00％的還原氣氛中，在1200℃下燒結(jié)10小時(shí)。然后，按照與實(shí)施例1一樣的方式，對這些條件下制造出的熒光體粉末評價(jià)相對輝度值。表1中示出了處理?xiàng)l件等和相對輝度值。
(實(shí)施例4～9)
準(zhǔn)備在實(shí)施例1的原料中加入了碳酸鍶(SrCO3)的粉末，在實(shí)施例4中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.89∶0.10∶1.00∶0.01∶10.00，在實(shí)施例5中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.8∶0.1∶1.0∶0.1∶10.0，在實(shí)施例6中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.7∶0.1∶1.0∶0.2∶10.0，在實(shí)施例7中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.69∶0.30∶1.00∶0.01∶10.00，在實(shí)施例8中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.6∶0.3∶1.0∶0.1∶10.0，在實(shí)施例9中使得構(gòu)成離子的摩爾比為Ba∶Sr∶Mg∶Eu∶Al＝0.5∶0.3∶1.0∶0.2∶10.0。實(shí)施例4～9與實(shí)施例1的不同點(diǎn)如下。在實(shí)施例4中，不在大氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，在以分壓比計(jì)氫氣為100％的還原氣氛中，在1100℃下燒結(jié)10小時(shí)。在實(shí)施例5中，在大氣氣氛下在1300℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?9％、氫氣為1％的還原氣氛中在1200℃下燒結(jié)10小時(shí)。在實(shí)施例6中，在大氣氣氛下在1400℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?0％、氫氣為10％的還原氣氛中在1400℃下燒結(jié)10小時(shí)。在實(shí)施例7中，在大氣氣氛下在1300℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?8％、氫氣為2％的還原氣氛中在1300℃下燒結(jié)10小時(shí)。在實(shí)施例8中，在大氣氣氛下在1000℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?0％、氫氣為10％的還原氣氛中在1300℃下燒結(jié)10小時(shí)。在實(shí)施例9中，在大氣氣氛下在1200℃下燒結(jié)1小時(shí)，在以分壓比計(jì)氮?dú)鉃?0％、氫氣為50％的還原氣氛中在1300℃下燒結(jié)10小時(shí)。然后，按照與實(shí)施例1一樣的方式，對這些條件下制造出的熒光體粉末評價(jià)相對輝度值。表1中示出了處理?xiàng)l件等和相對輝度值。
(比較例)比較例是按照現(xiàn)有的制造方法制造與實(shí)施例5具有相同構(gòu)成離子摩爾比的熒光體而形成的產(chǎn)品(現(xiàn)有產(chǎn)品)，其與實(shí)施例5的不同之處在于，不進(jìn)行用于氧缺陷修復(fù)的氧離子注入處理工序。該試樣的輝度保持率為69％，因此相對輝度值為69。
表1

從表1可知，在鋁酸鹽熒光體Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux處于0.01≤x≤0.2、0≤y≤0.3的范圍內(nèi)，相對輝度值與作為現(xiàn)有產(chǎn)品的比較例相比，平均高16，其發(fā)光輝度升高。另外，上述鋁酸鹽熒光體Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux中Ba、Sr和Eu的量x，y在上述范圍內(nèi)時(shí)可獲得顯著效果，而對于Mg、Al的量，如果在上述摩爾量(Mg為1、Al為10)±5％左右的組成范圍時(shí)，發(fā)光效率改善效果不變。
在實(shí)施例1～9中，雖然對試樣制造所采用的還原氣氛燒結(jié)條件以及此前的大氣氣氛燒結(jié)條件進(jìn)行了各種改變，但可認(rèn)為不僅由此對相對輝度值產(chǎn)生影響，而且氧離子注入處理的有無，也對相對輝度值產(chǎn)生差異。特別是構(gòu)成離子的摩爾比相同時(shí)，僅是用于氧缺陷修復(fù)的氧離子注入處理工序的有無不同，可看出實(shí)施例5和比較例的相對輝度值相差20。此外，氧離子注入處理的效果可從以下推出。
第1，Eu通?？沙蔀?價(jià)和3價(jià)作為活化劑使用，但是在作為藍(lán)色熒光體的BAM類實(shí)例中，需要一邊從其原材料生成Ba(1-x)MgAl10O17的母體結(jié)晶，一邊以2價(jià)Ba取代2價(jià)的Eu，形成穩(wěn)定的發(fā)光中心Eu2+。對此，作為現(xiàn)有的基本燒結(jié)方法，可以在1000℃～1500℃的高溫下，在適當(dāng)?shù)倪€原氣氛中燒結(jié)4小時(shí)以上即可。
第2，對于在上述還原氣氛中生成的母體結(jié)晶的氧缺陷修復(fù)，可在向熒光體中注入氧離子，在施加500℃～600℃的退火處理時(shí)，確認(rèn)氧缺陷修復(fù)效果。
此外，在熒光體組成中也可以不含Sr，但當(dāng)包含Sr時(shí)，一部分Ba2+被離子半徑更小的Sr2+取代，使得結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)稍微減少，可使得藍(lán)色熒光體的發(fā)光顏色更接近所希望的顏色。
圖3是本發(fā)明實(shí)施形式的等離子體顯示裝置的主要部分的透視圖。前面板10，是在透明并且絕緣性的前面基板11上，形成有由掃描電極12a和維持電極12b形成的顯示電極15以及覆蓋這些電極的電介體層13，并且進(jìn)一步在該介電體層13上形成有保護(hù)層14構(gòu)成的。
在此顯示電極15在前面基板11上具有一定的間距，并且形成預(yù)定的條數(shù)。此外，由于需要在顯示電極15形成后，確實(shí)使介電體層13覆蓋該顯示電極15，因此一般通過印刷、燒結(jié)低熔點(diǎn)玻璃的方式形成。作為玻璃糊料，例如可為包含氧化鉛(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)類玻璃組成的低熔點(diǎn)玻璃糊料。通過采用該玻璃糊料，反復(fù)進(jìn)行例如絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，可容易地獲得預(yù)定膜厚的介電體層13。另外，該膜厚可根據(jù)顯示電極15的厚度，所需的靜電容量值等進(jìn)行設(shè)定。在本發(fā)明的實(shí)施形式中，介電體層13的膜厚為約40微米。還可以使用以氧化鉛(PbO)、氧化鉍(Bi2O3)和氧化磷(PO4)中的至少一種為主成分的玻璃糊料。
此外，保護(hù)層14是為了在等離子體放電時(shí)使介電體層13不被濺射而設(shè)置的，因此需要其為耐濺射性優(yōu)異的材料。因此，大多采用氧化鎂(MgO)。
另一方面，在同樣透明并且具有絕緣性的背部基板16上，用于寫入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電極17在與前面板10的顯示電極15互相正交的方向上形成。為覆蓋該數(shù)據(jù)電極17而在背面基板16的表面上形成絕緣體層18后，形成與該數(shù)據(jù)電極17平行并且大致在數(shù)據(jù)電極17之間中央部位的隔壁19。而且，在隔壁19之間夾持的區(qū)域中形成熒光體層20，構(gòu)成背面板50。另外，該熒光體層20通過將發(fā)出R光、G光和B光的熒光體鄰接形成，由其形成像素。
另外，數(shù)據(jù)電極17采用印刷、燒結(jié)方式或?yàn)R射等的薄膜形成技術(shù)形成為電阻低的銀、鋁或銅等的單層結(jié)構(gòu)膜，或鉻和銅的2層結(jié)構(gòu)、鉻和銅和鉻的3層結(jié)構(gòu)等的疊層結(jié)構(gòu)膜。此外，絕緣體層18可采用與介電體層13一樣的材料以及一樣的成膜方式形成。進(jìn)而，還可以使用以氧化鉛(PbO)、氧化鉍(Bi2O3)和氧化磷(PO4)中的至少一種為主成分的玻璃糊料。通過采用上述的制造方法制造，采用例如噴墨法將分別發(fā)出R光、G光和B光的熒光體涂布在由隔壁19包圍的區(qū)域中，形成熒光體層20。
如果使前面板10和背面板50相對，則由隔壁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包圍形成放電空間30。在該放電空間30中，以約66.5kPa的壓力填充Ne和Xe的混合氣體，通過在掃描電極12a和維持電極12b之間施加數(shù)10kHz到數(shù)100kHz的交流電壓，使其放電時(shí)，可由被激發(fā)的Xe原子在返回基底狀態(tài)時(shí)發(fā)出的紫外線對熒光體層20進(jìn)行激發(fā)。通過該激發(fā)，使得熒光體層20根據(jù)被涂布的材料發(fā)出R光、G光或B光，因此如果對數(shù)據(jù)電極17發(fā)光形成的像素和顏色進(jìn)行選擇的話，可使預(yù)定的像素部位發(fā)出所需顏色的光，從而使得顯示彩色圖像成為可能。
圖4是顯示在上述等離子體顯示裝置中所用熒光體的輝度變化率的圖。在顯示電極15之間施加振幅為180V，頻率為15kHz的脈沖電壓，將本發(fā)明實(shí)施形式制造出的實(shí)施例5的熒光體和現(xiàn)有方法制造出的比較例的熒光體進(jìn)行研究，得到發(fā)光輝度隨時(shí)間的變化。將亮燈初期的發(fā)光輝度設(shè)定為100％，將各亮燈時(shí)間的發(fā)光輝度除以亮燈初期的發(fā)光輝度所得的值作為輝度變化率。亮燈5000小時(shí)時(shí)的輝度變化率，用現(xiàn)有方法制造出的熒光體為72％，較低，與此相對的是，用本發(fā)明實(shí)施形式制造出的熒光體維持著86％的發(fā)光輝度，因此僅從輝度變化率這一點(diǎn)看就可改善14％，輝度變差被抑制。這是由于采用本發(fā)明實(shí)施形式的制造方法所得的熒光體在還原氣氛中燒結(jié)后，注入了氧離子，因此熒光體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中氧缺陷減少，成為非晶結(jié)構(gòu)的部分也變少。結(jié)果，即使存在紫外線照射或離子沖擊，結(jié)晶結(jié)構(gòu)也較少發(fā)生劣化，輝度劣化也變小。
此外，盡管在本實(shí)施形式中是使用Eu2+作為BAM類活化劑的情況進(jìn)行說明的，但是對于其它的采用Eu2+作為活化劑的CaMgSi2O6:Eu，或采用以Mn2+作為活化劑的氧化物作為母體結(jié)晶的綠色熒光體(Ba、Sr、Mg)O·aAl2O3:Mn，通過氧離子注入也可以獲得提高發(fā)光輝度、抑制輝度變劣的效果。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種即使對于作為發(fā)光中心的Eu、Mn需要以2價(jià)活化的母體結(jié)晶為氧化物的熒光體，也可以不降低發(fā)光輝度、并且可修復(fù)氧缺陷的熒光體制造方法。另外，可由此提供一種發(fā)光輝度高、并且輝度劣化較小的等離子體顯示裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，即使對于作為發(fā)光中心的Eu、Mn需要以2價(jià)活化的母體結(jié)晶為氧化物的熒光體，也可不降低發(fā)光輝度、并且可修復(fù)氧缺陷。另外，也是對于以等離子體顯示裝置為代表的圖像顯示裝置、或稀有氣體放電燈、高負(fù)荷熒光燈為代表的照明裝置的性能改善是有用的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示裝置，是將單色或多種顏色的放電單元排列成多行，并且隨之配置與所述放電單元相應(yīng)顏色的熒光體層，所述熒光體層由紫外線激發(fā)而發(fā)光的等離子體顯示裝置，在所述熒光體層中，至少1個(gè)熒光體層由組成式為Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux，并且實(shí)施了注入氧離子的氧離子注入處理的熒光體構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示裝置，其中在所述的組成式Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux中，0.01≤x≤0.20、0≤y≤0.30。
3.一種熒光體的制造方法，是熒光體為通過添加以Eu和Mn中的至少1種以上作為活化劑形成發(fā)光中心，并且含有Ba、Ca、Sr、Mg元素中的至少1種以上的復(fù)合氧化物作為母體結(jié)晶的熒光體的制造方法，其特征為該方法至少具有如下工序還原氣氛中的處理工序，將上述熒光體的混合原料在還原氣氛中至少燒結(jié)1次或1次以上，以及氧離子注入處理工序，在所述還原氣氛中的處理工序后注入氧離子。
4.如權(quán)利要求4所述的熒光體制造方法，所述熒光體的組成式為Ba(1-x-y)SryMgAl10O17:Eux(式中，0.01≤x≤0.20、0≤y≤0.30)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種這樣的方法，在對熒光體的粉末進(jìn)行稱量、混合、填充的工序后，進(jìn)行在還原氣氛中至少燒結(jié)1次或1次以上的還原氣氛中的處理工序，在所述還原氣氛中的處理工序后，進(jìn)行粉碎、分散、水洗、干燥，并具有實(shí)施氧離子注入和退火處理的氧離子注入處理工序，由此對母體結(jié)晶的氧缺陷進(jìn)行修復(fù)。
文檔編號H01J11/22GK1697872SQ200480000249
公開日2005年11月16日 申請日期2004年2月19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 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社