JP2006083296A - Method for producing fluorescent substance, fluorescent substance and plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蛍光体の製造方法及び蛍光体並びにプラズマディスプレイパネルに関し、特に保護膜が形成された蛍光体の製造方法及び蛍光体並びにプラズマディスプレイパネルに関する。 The present invention relates to a phosphor manufacturing method, a phosphor, and a plasma display panel, and more particularly to a phosphor manufacturing method, a phosphor, and a plasma display panel on which a protective film is formed.
近年、プラズマディスプレイパネルは、画面の大型化及び薄型化が可能なことから陰極線管(CRT)に代わり得るフラットパネルディスプレイとして注目されている。 In recent years, a plasma display panel has attracted attention as a flat panel display that can replace a cathode ray tube (CRT) because the screen can be enlarged and thinned.
プラズマディスプレイパネルは、電極を備えた2枚のガラス基板と、基板間に設けられた隔壁によって形成される多数の微小放電空間(以下、セルという。)とを有している。このセルの内壁には、蛍光体層が設けられ、Xe等を主成分とする放電ガスが封入されている。電極間に電圧を印加して基板上に規則正しく配置されたセルを選択的に放電させると、放電ガスに起因する紫外線が発生し、これにより蛍光体が励起されて可視光を発光する仕組みとなっている。 The plasma display panel has two glass substrates provided with electrodes and a large number of minute discharge spaces (hereinafter referred to as cells) formed by partition walls provided between the substrates. A phosphor layer is provided on the inner wall of the cell, and a discharge gas mainly containing Xe or the like is enclosed. When a voltage is applied between the electrodes to selectively discharge cells regularly arranged on the substrate, ultraviolet rays are generated due to the discharge gas, which excites the phosphor and emits visible light. ing.
このため、プラズマディスプレイパネルに使用される蛍光体は、真空紫外線励起蛍光体と呼ばれており、また、一般に固相法により製造されている。なお、固相法とは、蛍光体母体を構成する元素を含む化合物とEu、Mn等の付活剤元素を含む化合物を所定量混合する前駆体形成工程を行った後、所定の温度で焼成する焼成工程を行い、固相間反応を促すことにより蛍光体を得る方法である。 For this reason, the phosphor used in the plasma display panel is called a vacuum ultraviolet ray-excited phosphor, and is generally manufactured by a solid phase method. In the solid phase method, a precursor forming step of mixing a predetermined amount of a compound containing an element constituting the phosphor matrix and a compound containing an activator element such as Eu or Mn is performed, followed by firing at a predetermined temperature. In this method, a phosphor is obtained by performing a firing step to promote a reaction between solid phases.
ところで、このようなプラズマディスプレイパネルにおいては、高い発光輝度を有するだけでなく、高い発光輝度を維持することができる発光輝度維持率に優れた蛍光体が市場では求められている。 By the way, in such a plasma display panel, there is a demand in the market for a phosphor that has not only high emission luminance but also excellent emission luminance maintenance ratio that can maintain high emission luminance.
このような蛍光体の経時的な劣化には、イオン衝突(以下、イオンスパッタという。)による劣化と、真空紫外光(以下、VUVという。)による劣化の2種類の要因が挙げられているが、特に緑色蛍光体として知られているZn2Si04:Mn2+ではイオンスパッタによる劣化幅が大きいことが報告されている(非特許文献1)。 Such deterioration over time of phosphors includes two types of factors: deterioration due to ion collision (hereinafter referred to as ion sputtering) and deterioration due to vacuum ultraviolet light (hereinafter referred to as VUV). In particular, it is reported that Zn 2 SiO 4 : Mn 2+ , which is known as a green phosphor, has a large deterioration width due to ion sputtering (Non-patent Document 1).
従来からイオンスパッタによる劣化を防ぐために、蛍光体表面に保護膜を設ける方法が知られている(特許文献1)。特許文献1では、蛍光体を励起させる真空紫外線の波長域である147〜172nm付近の波長域に対して透過率が高いアルカリ土類金属フッ化物を用いて保護膜を形成させて、真空紫外線の効率的な受光による発光輝度を向上させつつ、イオンスパッタによる劣化を防止しようとを試みている。
しかし、ここで、特許文献1のように、単にアルカリ土類金属フッ化物を用いて保護膜を形成させただけでは、発光輝度を向上させつつ、イオンスパッタによる劣化を防ぐには不十分であった。 However, as in Patent Document 1, simply forming a protective film using an alkaline earth metal fluoride is not sufficient to improve the emission luminance and prevent deterioration due to ion sputtering. It was.
本発明は、前記問題点を鑑みてなされたものであり、発光輝度を向上させつつ、イオンスパッタによる劣化の防ぐことができる蛍光体の製造方法及びそのような製造方法を用いて製造された蛍光体並びに蛍光体を用いて製造されたプラズマディスプレイパネルを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a phosphor manufacturing method capable of preventing deterioration due to ion sputtering while improving emission luminance, and a fluorescence manufactured using such a manufacturing method. And a plasma display panel manufactured using the phosphor.
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明は、
蛍光体の前駆体を形成する前駆体形成工程と、前記前駆体形成工程で得られた前記前駆体を焼成して蛍光体を形成する焼成工程と、前記焼成工程で得られた前記蛍光体を酸洗浄する酸洗浄工程と、前記酸洗浄工程で得られた蛍光体表面に対しアルカリ金属系フッ化物からなる保護膜を形成する保護膜形成工程とを含むことを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1
A precursor forming step for forming a precursor of the phosphor, a firing step for firing the precursor obtained in the precursor forming step to form a phosphor, and the phosphor obtained in the firing step. It includes an acid cleaning step for acid cleaning, and a protective film forming step for forming a protective film made of an alkali metal fluoride on the phosphor surface obtained in the acid cleaning step.
請求項1に記載の発明によれば、蛍光体の前駆体を形成する前駆体形成工程と、前記前駆体形成工程で得られた前記前駆体を焼成して蛍光体を形成する焼成工程と、前記焼成工程で得られた前記蛍光体を酸洗浄する酸洗浄工程と、前記酸洗浄工程で得られた蛍光体表面に対しアルカリ金属系フッ化物からなる保護膜を形成する保護膜形成工程とを含むので、酸洗浄工程で蛍光体表面の不純物や前駆体形成工程及び1次焼成工程で生じた欠陥部分を溶解させて取り除き、蛍光体表面を平坦にした後に、蛍光体表面上に層を形成して保護膜を形成することができる。また、保護膜は、アルカリ金属系フッ化物からなるので、蛍光体を保護しつつ、真空紫外線を透過させることができ、蛍光体の励起を妨げない。 According to invention of Claim 1, the precursor formation process which forms the precursor of fluorescent substance, the baking process which bakes the said precursor obtained at the said precursor formation process, and forms fluorescent substance, An acid cleaning step for acid cleaning the phosphor obtained in the firing step, and a protective film forming step for forming a protective film made of an alkali metal fluoride on the phosphor surface obtained in the acid cleaning step. As a result, the surface of the phosphor is formed after the phosphor surface is flattened by dissolving and removing the impurities on the phosphor surface in the acid cleaning step and the defective portion generated in the precursor forming step and the primary firing step. Thus, a protective film can be formed. Further, since the protective film is made of an alkali metal fluoride, it can transmit vacuum ultraviolet rays while protecting the phosphor, and does not hinder excitation of the phosphor.
請求項2記載の発明は、
請求項1に記載の蛍光体の製造方法において、前記酸洗浄工程の後に、前記酸洗浄工程で得られた蛍光体に対しアニール処理を行うアニール工程を含み、前記アニール工程の後に前記保護膜形成工程を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 2
2. The method of manufacturing a phosphor according to claim 1, further comprising an annealing step for annealing the phosphor obtained in the acid cleaning step after the acid cleaning step, and forming the protective film after the annealing step. A process is performed.
請求項2に記載の発明によれば、前記酸洗浄工程の後に、前記酸洗浄工程で得られた蛍光体に対しアニール処理を行うアニール工程を含み、前記アニール工程の後に前記保護膜形成工程を行うので、請求項1に記載の蛍光体の製造方法と比べて、酸処理工程後の蛍光体表面をより滑らかにした状態で層形成を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the method includes an annealing step for annealing the phosphor obtained in the acid cleaning step after the acid cleaning step, and the protective film forming step after the annealing step. Therefore, the layer formation can be performed in a state where the surface of the phosphor after the acid treatment step is smoother than the phosphor manufacturing method according to claim 1.
請求項3記載の発明は、
請求項1又は2に記載の蛍光体の製造方法は、前記前駆体形成工程は液相法であることを特徴とする。
The invention described in claim 3
The method for producing a phosphor according to claim 1 or 2 is characterized in that the precursor forming step is a liquid phase method.
請求項3記載の発明によれば、前記前駆体形成工程は液相法であるので、液相法で得られた前駆体の粒子は構成元素が原子レベルで均一であり、前駆体の表面から内部にわたって組成が均一となることができる。 According to the invention of claim 3, since the precursor forming step is a liquid phase method, the particles of the precursor obtained by the liquid phase method have uniform constituent elements at the atomic level, and the precursor particles are formed from the surface of the precursor. The composition can be uniform throughout.
請求項4に記載の発明は、
請求項1〜3いずれか一項に記載の蛍光体の製造方法は、前記蛍光体がZn2Si04:Mn2+の結晶構造からなることを特徴とする。
The invention according to claim 4
The method for producing a phosphor according to any one of claims 1 to 3, wherein the phosphor has a crystal structure of Zn 2 SiO 4 : Mn 2+ .
請求項4に記載の発明によれば、前記蛍光体がZn2Si04:Mn2+の結晶構造からなるので、特に、イオンスパッタによる劣化幅が大きいZn2Si04:Mn2+の構造をもつ蛍光体において、請求項1から請求項3のいずれか一項と同一の作用を得ることができ、蛍光体表面を平坦にした状態で保護膜を形成することができる。 According to the invention described in claim 4, wherein the phosphor is Zn 2 Si0 4: since the crystal structure of the Mn 2+, in particular, deterioration width by ion sputtering is large Zn 2 Si0 4: The structure of Mn 2+ The phosphor having the same effect as any one of claims 1 to 3 can be obtained, and the protective film can be formed with the phosphor surface being flat.
請求項5記載の発明は、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の製造方法で製造された蛍光体であることを特徴とする。
The invention according to claim 5
It is the fluorescent substance manufactured with the manufacturing method as described in any one of Claims 1-4.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の製造方法で製造された蛍光体であるので、蛍光体は請求項1から請求項4のいずれか一項と同一の作用を得ることができ、蛍光体表面を平坦にした状態で保護膜を形成することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the phosphor is manufactured by the manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, the phosphor is any one of the first to fourth aspects. The protective film can be formed in a state where the phosphor surface is flattened.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の前記蛍光体を放電セルに備えたプラズマディスプレイパネルであることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel including the phosphor according to the fifth aspect in a discharge cell.
請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の前記蛍光体を放電セルに備えたプラズマディスプレイパネルであるので、プラズマディスプレイパネルは請求項5と同一の作用を得ることができ、結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させることができる。 According to the invention described in claim 6, since the plasma display panel includes the phosphor according to claim 5 in a discharge cell, the plasma display panel can obtain the same operation as that of claim 5, A protective film can be formed on the surface of the phosphor with a well-aligned crystal plane.
請求項1に記載の発明によれば、酸洗浄工程で蛍光体表面の不純物や前駆体形成工程及び焼成工程で生じた欠陥部分を溶解させて取り除き、蛍光体表面を平坦にした後に、蛍光体表面上に層を形成して保護膜を形成することができるので、結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成することができ、このような原子配列の整った蛍光体表面上に成長した保護膜は高い結晶性を持つため、真空紫外線の透過率を高めるとともに、イオンスパッタによる劣化を防止することができる。したがって、保護膜は蛍光体を保護しつつ、真空紫外線を透過させることができる。 According to the first aspect of the present invention, after the phosphor surface is made flat by flattening the phosphor surface by dissolving and removing the impurities on the phosphor surface in the acid cleaning step and the defective portion generated in the precursor forming step and the firing step, Since a protective film can be formed by forming a layer on the surface, a protective film can be formed on a phosphor surface with a well-crystallized surface, and on the phosphor surface with such an atomic arrangement. Since the grown protective film has high crystallinity, the transmittance of vacuum ultraviolet rays can be increased and deterioration due to ion sputtering can be prevented. Therefore, the protective film can transmit vacuum ultraviolet rays while protecting the phosphor.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の蛍光体の製造方法と比べて、酸処理工程後の蛍光体表面をより滑らかにした状態で層形成を行うことができるので、より結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させることができ、保護膜の結晶性をさらに高めることができる。したがって、保護膜は真空紫外線の透過率をさらに高めるとともに、イオンスパッタによる劣化をさらに防止することができる。
また、アニール工程は、蛍光体自体の結晶性を高める効果があるため、蛍光体そのものの発光輝度及びイオンスパッタによる劣化耐性を向上させるという相乗効果を得ることができる。
According to the invention described in claim 2, since the phosphor can be formed in a state where the surface of the phosphor after the acid treatment step is smoother than the method for manufacturing the phosphor according to claim 1, A protective film can be formed on the phosphor surface with a more uniform crystal plane, and the crystallinity of the protective film can be further enhanced. Therefore, the protective film can further increase the transmittance of vacuum ultraviolet rays and further prevent deterioration due to ion sputtering.
In addition, since the annealing process has an effect of increasing the crystallinity of the phosphor itself, it is possible to obtain a synergistic effect of improving the luminance of the phosphor itself and the deterioration resistance due to ion sputtering.
請求項3記載の発明によれば、液相法で得られた前駆体の粒子は構成元素が原子レベルで均一であり、前駆体の表面から内部にわたって組成が均一となることができるので、固相法と比べて、焼成する際にMn2O3の生成を防止するために添加するSiO2の量を減らすことができ、蛍光体表面をSiO2リッチな状態にさせることがない。したがって、蛍光体表面の原子配列に乱れを生じさせることがなく、保護膜は結晶性を高めて真空紫外線の透過率を高めるとともに、イオンスパッタによる劣化を一層防止することができる。 According to the invention described in claim 3, since the constituent elements of the precursor particles obtained by the liquid phase method are uniform at the atomic level and the composition can be uniform from the surface to the inside of the precursor, Compared with the phase method, the amount of SiO 2 added to prevent the formation of Mn 2 O 3 during firing can be reduced, and the phosphor surface is not made SiO 2 rich. Therefore, the protective film does not disturb the atomic arrangement on the phosphor surface, and the protective film can improve crystallinity and increase the transmittance of vacuum ultraviolet rays, and can further prevent deterioration due to ion sputtering.
請求項4に記載の発明によれば、特に、イオンスパッタによる劣化幅が大きいZn2Si04:Mn2+の構造をもつ蛍光体において、請求項1から請求項3のいずれか一項と同一の作用を得ることができ、蛍光体表面を平坦にした状態で保護膜を形成することができるので、結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させて保護膜の結晶性を高めて真空紫外線の透過率を高めるとともに、イオンスパッタによる劣化を防止することができる。 According to the invention described in claim 4, in particular, in the phosphor having a structure of Zn 2 SiO 4 : Mn 2+ having a large deterioration width due to ion sputtering, it is the same as any one of claims 1 to 3. Since the protective film can be formed with the phosphor surface being flat, the protective film is formed on the phosphor surface with a well-aligned crystal surface to enhance the crystallinity of the protective film. Thus, it is possible to increase the transmittance of vacuum ultraviolet rays and to prevent deterioration due to ion sputtering.
請求項5に記載の発明によれば、蛍光体は請求項1から請求項4のいずれか一項と同一の作用を得ることができ、蛍光体表面を平坦にした状態で、保護膜を形成することができるので、結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させて保護膜の結晶性を高めて真空紫外線の透過率を高めるとともに、イオンスパッタによる劣化を防止することができる。 According to the invention described in claim 5, the phosphor can obtain the same effect as any one of claims 1 to 4, and the protective film is formed in a state where the surface of the phosphor is flattened. Therefore, it is possible to form a protective film on the surface of the phosphor with a uniform crystal surface to improve the crystallinity of the protective film to increase the transmittance of vacuum ultraviolet rays and to prevent deterioration due to ion sputtering.
請求項6に記載の発明によれば、プラズマディスプレイパネルは請求項5と同一の作用を得ることができ、結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させることができるので、保護膜の結晶性を高めて真空紫外線の透過率を高めるとともに、イオンスパッタによる劣化を防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the plasma display panel can obtain the same effect as that of the fifth aspect, and the protective film can be formed on the surface of the phosphor having a uniform crystal plane. The crystallinity of the film can be increased to increase the transmittance of vacuum ultraviolet rays, and deterioration due to ion sputtering can be prevented.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
まず、本発明に係る蛍光体の製造方法について説明する。
本発明に係る蛍光体の製造方法は、蛍光体の前駆体を形成する前駆体形成工程と、前駆体形成工程で得られた前駆体を焼成して蛍光体を形成する焼成工程と、焼成工程で得られた前記蛍光体を酸洗浄する酸洗浄工程と、酸洗浄工程で得られた蛍光体表面上に保護膜を形成する保護膜形成工程とから構成されている。
First, a method for manufacturing a phosphor according to the present invention will be described.
The phosphor manufacturing method according to the present invention includes a precursor forming step for forming a precursor of the phosphor, a firing step for firing the precursor obtained in the precursor forming step, and forming a phosphor, and a firing step. The phosphor obtained in (1) is subjected to an acid washing step, and a protective film forming step for forming a protective film on the phosphor surface obtained in the acid washing step.
まず、前駆体形成工程について説明する。
前駆体形成工程では、液相法(「液相合成法」ともいう。)により前駆体を形成することが好ましい。
First, a precursor formation process is demonstrated.
In the precursor forming step, the precursor is preferably formed by a liquid phase method (also referred to as “liquid phase synthesis method”).
液相法とは、液体の存在下又は液中で蛍光体前駆体を作製することにより蛍光体を得る方法である。液相法では、蛍光体原料を液相中で反応させるので、反応は蛍光体を構成する元素イオン間で行われ、化学量論的に高純度な蛍光体が得やすい。また、固相間反応と粉砕工程とを繰り返し行いながら蛍光体を製造する固相法と比して、粉砕工程を行わずとも微少な粒径の粒子を得ることができ、粉砕時にかかる応力による結晶中の格子欠陥を防ぎ、発光効率の低下を防止することができる。 The liquid phase method is a method for obtaining a phosphor by preparing a phosphor precursor in the presence of a liquid or in a liquid. In the liquid phase method, since the phosphor raw material is reacted in the liquid phase, the reaction is performed between element ions constituting the phosphor, and a stoichiometrically high purity phosphor is easily obtained. Compared with the solid phase method in which the phosphor is produced while repeating the solid phase reaction and the pulverization step, particles having a small particle size can be obtained without performing the pulverization step. It is possible to prevent lattice defects in the crystal and prevent a decrease in light emission efficiency.
本発明において、液相法として従来公知の冷却晶析をはじめとするあらゆる晶析法や共沈法を用いることが可能であるが、特に反応晶析法を用いることが好ましい。 In the present invention, any crystallization method or coprecipitation method including conventionally known cooling crystallization can be used as the liquid phase method, but the reaction crystallization method is particularly preferable.
反応晶析法とは、晶析現象を利用して、液相中又は気相中で蛍光体の原料となる元素を含む原料溶液又は原料ガスを混合することにより蛍光体前駆体を作製する方法である。晶析現象とは、冷却、蒸発、pH調節、濃縮等による物理的または化学的な環境の変化、或は化学反応によって混合系の状態に変化を生じる場合等に液相中から固相が析出する現象を指す。本発明における反応晶析法による蛍光体前駆体の製造方法は、上記の様な晶析現象発生の誘因となりえる物理的、化学的操作による製造方法を意味する。 The reactive crystallization method is a method for producing a phosphor precursor by mixing a raw material solution or a raw material gas containing an element that becomes a raw material of a phosphor in a liquid phase or a gas phase by utilizing a crystallization phenomenon. It is. Crystallization is a phenomenon in which the solid phase precipitates from the liquid phase when the physical or chemical environment changes due to cooling, evaporation, pH adjustment, concentration, etc., or when the state of the mixed system changes due to a chemical reaction. It refers to the phenomenon. The method for producing a phosphor precursor by the reactive crystallization method in the present invention means a production method by physical and chemical operations that can cause the occurrence of the crystallization phenomenon as described above.
反応晶析法を適用する際の溶媒は反応原料が溶解すれば何を用いてもよいが、過飽和度制御のしやすさの観点から水が好ましい。複数の反応原料を用いる場合は、原料の添加順序は同時でも異なっていてもよく、活性によって適切な順序を適宜組み立てることができる。 Any solvent may be used as the solvent for applying the reaction crystallization method as long as the reaction raw material dissolves, but water is preferable from the viewpoint of ease of supersaturation control. In the case of using a plurality of reaction raw materials, the addition order of the raw materials may be simultaneous or different, and an appropriate order can be appropriately assembled depending on the activity.
反応晶析法を用いて前駆体を作製する際のいずれの工程においても、反応原料の添加速度、攪拌速度、反応中の温度、pH等の諸物性値を制御するのが好ましく、反応中に超音波を照射してもよい。また、粒径制御のために界面活性剤やポリマー等を添加してもよい。さらに、原料を添加し終えたら、必要に応じて溶液を濃縮又は熟成のうちのどちらか一方、あるいは両方行うことも好ましい態様の一つである。 In any process when preparing a precursor using the reaction crystallization method, it is preferable to control various physical properties such as the addition rate of the reaction raw material, the stirring speed, the temperature during the reaction, and the pH during the reaction. Ultrasonic waves may be irradiated. Further, a surfactant, a polymer or the like may be added for particle size control. Furthermore, after the addition of the raw materials is completed, it is also one of preferred embodiments to perform either one or both of concentration and aging as necessary.
このようにして得られた蛍光体前駆体は、本発明の蛍光体の中間生成物であり、この蛍光体前駆体を後述するような所定の温度に従って焼成することにより蛍光体を得ることが好ましい。 The phosphor precursor thus obtained is an intermediate product of the phosphor of the present invention, and it is preferable to obtain the phosphor by firing the phosphor precursor according to a predetermined temperature as described later. .
液相法で前駆体を合成した後、必要に応じてろ過、蒸発乾固、遠心分離等の方法で回収した後に好ましくは洗浄、脱塩処理工程を行う。 After synthesizing the precursor by a liquid phase method, it is preferably recovered by a method such as filtration, evaporation to dryness, centrifugation, etc., if necessary, followed by washing and desalting.
脱塩処理工程は蛍光体前駆体から副塩などの不純物を取り除くための工程であり、各種膜分離法、凝集沈降法、電気透析法、イオン交換樹脂を用いた方法、ヌーデル水洗法などを適用することができる。 The desalting process is a process for removing impurities such as by-salts from the phosphor precursor. Various membrane separation methods, coagulation sedimentation methods, electrodialysis methods, methods using ion exchange resins, Nudelle washing methods, etc. are applied. can do.
本発明においては、蛍光体前駆体の生産性向上、且つ、副塩や不純物を十分に除去し、粒子の粗大化や粒子径分布の拡大を防止する観点から、前駆体脱塩後の電気伝導度が0.01mS/cm〜20mS/cmの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは0.01〜10mS/cmであり、特に好ましくは0.01mS/cm〜5mS/cmである。 In the present invention, from the viewpoint of improving the productivity of the phosphor precursor and sufficiently removing the secondary salt and impurities to prevent the coarsening of the particles and the expansion of the particle size distribution, the electrical conduction after the desalting of the precursor is performed. The degree is preferably in the range of 0.01 mS / cm to 20 mS / cm, more preferably 0.01 to 10 mS / cm, and particularly preferably 0.01 mS / cm to 5 mS / cm.
また、前述したような電気伝導度になるように調整することにより、最終的に得られる蛍光体の発光輝度の向上にも効果がある。なお、電気伝導度の測定方法はどのような方法を用いることも可能であるが、市販の電気伝導度測定器を使用すればよい。 Further, by adjusting the electric conductivity as described above, there is an effect in improving the light emission luminance of the finally obtained phosphor. Note that any method can be used for measuring the electrical conductivity, but a commercially available electrical conductivity measuring device may be used.
脱塩処理工程終了後、さらに乾燥工程を行ってもよい。 After the desalting treatment step, a drying step may be further performed.
次に、焼成工程について説明する。
焼成工程では、前駆体形成工程により得られた蛍光体前駆体を焼成処理することにより蛍光体を形成させる。
Next, the firing process will be described.
In the firing step, a phosphor is formed by firing the phosphor precursor obtained in the precursor forming step.
蛍光体前駆体を焼成する際には、いかなる方法を用いてもよく、焼成温度や時間は最も性能が高くなるように調整すればよい。例えば、大気中で600℃〜1800℃の間で適当な時間焼成することにより、目的の組成の蛍光体を得ることができる。また、800℃程度で焼成を行い有機物を酸化した後に、1100℃で90分大気中で焼成するという方法も有効である。 When firing the phosphor precursor, any method may be used, and the firing temperature and time may be adjusted so that the performance is the highest. For example, a phosphor having a desired composition can be obtained by firing in the atmosphere at a temperature between 600 ° C. and 1800 ° C. for an appropriate time. Also effective is a method in which baking is performed at 1100 ° C. for 90 minutes in the air after baking at about 800 ° C. to oxidize organic substances.
焼成装置(焼成容器)は現在知られているあらゆる装置を使用することができる。例えば箱型炉、坩堝炉、円柱管型、ボート型、ロータリーキルン等が好ましく用いられる。雰囲気も前駆体組成に合わせて酸化性、還元性、不活性ガス等を用いることができ、適宜選択することができる。さらに、必要に応じて焼成の後に還元処理または酸化処理等を施しても良い。また、蛍光体の組成や反応条件等によっては焼成を行う必要がない場合があり、その場合は焼成工程を省いても構わない。 As the baking apparatus (baking container), any apparatus known at present can be used. For example, a box furnace, a crucible furnace, a cylindrical tube type, a boat type, a rotary kiln and the like are preferably used. The atmosphere can also be selected as appropriate according to the precursor composition, such as oxidizing, reducing, or inert gas. Furthermore, you may give a reduction process or an oxidation process after baking as needed. Further, depending on the composition of the phosphor, reaction conditions, etc., it may not be necessary to perform firing, in which case the firing step may be omitted.
また、焼成時に必要に応じて焼結防止剤を添加してもよい。焼結防止剤を添加する場合は、蛍光体前駆体形成時にスラリーとして添加することができる。また、粉状のものを乾燥済前駆体と混合して焼成してもよい。 Moreover, you may add a sintering inhibitor as needed at the time of baking. When a sintering inhibitor is added, it can be added as a slurry when the phosphor precursor is formed. Alternatively, a powdery material may be mixed with the dried precursor and fired.
焼結防止剤は特に限定されるものではなく、蛍光体の種類、焼成条件によって適宜選択される。例えば、蛍光体の焼成温度域によって800℃以下での焼成にはTiO2等の金属酸化物が、1000℃以下での焼成にはSiO2が、1700℃以下での焼成にはAl2O3が、それぞれ好ましく使用される。 The sintering inhibitor is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the type of phosphor and firing conditions. For example, depending on the firing temperature range of the phosphor, a metal oxide such as TiO 2 is used for baking at 800 ° C. or lower, SiO 2 is used for baking at 1000 ° C. or lower, and Al 2 O 3 is used for baking at 1700 ° C. or lower. Are preferably used.
なお、蛍光体の組成や反応条件等によっては、例えば乾燥工程等において結晶化が進み、焼成を行う必要が無い場合がある。その場合は焼成処理を省いても構わない。 Depending on the phosphor composition, reaction conditions, etc., for example, crystallization may progress in the drying step, and firing may not be necessary. In that case, the firing process may be omitted.
焼成処理後、酸洗浄工程に先立って、冷却処理、分散処理等の諸工程を施してもよく、分級してもよい。 After the baking treatment, prior to the acid washing step, various steps such as cooling treatment and dispersion treatment may be performed, or classification may be performed.
冷却処理工程では、焼成処理で得られた焼成物を冷却する処理を行う。冷却処理は特に限定されないが、公知の冷却方法より適宜選択することができ、例えば、該焼成物を前記焼成装置に充填したまま冷却することができる。また、放置により温度低下させてもよいし、冷却機を用いて温度制御しながら強制的に温度低下させてもよい。 In the cooling process, a process for cooling the fired product obtained by the firing process is performed. Although a cooling process is not specifically limited, It can select suitably from a well-known cooling method, for example, it can cool with this baked product being filled in the said baking apparatus. Further, the temperature may be lowered by being left, or the temperature may be forcibly lowered while controlling the temperature using a cooler.
分散処理工程では、焼成処理工程で得られた焼成物を分散する処理を行う。分散処理方法としては、例えば、高速攪拌型のインペラー型の分散機、コロイドミル、ローラーミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライタミル、遊星ボールミル、サンドミル等の媒体メディアを装置内で運動させてその衝突及び剪断力の両方により微粒化するもの、カッターミル、ハンマーミル、ジェットミル等の乾式型の分散機、超音波分散機、高圧ホモジナイザー等が挙げられる。 In the dispersion treatment step, a treatment for dispersing the fired product obtained in the firing treatment step is performed. As a dispersion processing method, for example, a medium such as a high-speed stirring impeller type disperser, a colloid mill, a roller mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor mill, a planetary ball mill, or a sand mill is moved in the apparatus to collide and shear. Examples thereof include those that are atomized by both forces, dry type dispersers such as a cutter mill, a hammer mill, and a jet mill, an ultrasonic disperser, and a high-pressure homogenizer.
次に、酸洗浄工程について説明する。
酸洗浄工程では、焼成工程を経て得られた蛍光体に対して、酸洗浄処理を行う。酸洗浄処理では、蛍光体表面の不純物や分散処理によるクラック等の欠陥が入った表面がエッチングされる。なお、蛍光体表面の不純物とは、前駆体形成工程及び焼成工程において反応せずに残存した未反応物やこれらの過程で生じた蛍光体以外の微量な物質を指している。以下に酸洗浄処理の詳しい条件を述べる。
Next, the acid cleaning process will be described.
In the acid cleaning step, an acid cleaning process is performed on the phosphor obtained through the firing step. In the acid cleaning treatment, the surface containing impurities such as impurities on the phosphor surface and defects such as cracks due to dispersion treatment is etched. The impurities on the phosphor surface refer to unreacted substances that remain unreacted in the precursor formation step and the firing step, and a very small amount of substances other than the phosphors produced in these processes. The detailed conditions of the acid cleaning treatment are described below.
酸洗浄処理を行う際に、酸性の水溶液を用いる。pH値については特に規定されるものではないが、pH1以上3未満が特に好ましい。酸性の水溶液がpH1未満の場合には、蛍光体本体にダメージが生じてしまい、発光輝度が減少してしまう。 An acidic aqueous solution is used when the acid cleaning treatment is performed. The pH value is not particularly specified, but a pH of 1 or more and less than 3 is particularly preferable. When the acidic aqueous solution is less than pH 1, the phosphor main body is damaged and the light emission luminance is reduced.
また、酸性の水溶液種類は、酸性であるなら、特に限定されるものではないが、例えば塩酸、硝酸、クエン酸、酢酸等が好ましい。 The acidic aqueous solution is not particularly limited as long as it is acidic, but for example, hydrochloric acid, nitric acid, citric acid, acetic acid and the like are preferable.
なお、酸洗浄処理後には、水洗処理等を行い、酸性液を除去することが好ましい。また、酸洗浄処理後、保護膜形成工程に先立ってアニール工程を行うことが好ましい。 In addition, it is preferable after an acid washing process to perform a water washing process etc. and remove an acidic liquid. Moreover, it is preferable to perform an annealing process prior to the protective film forming process after the acid cleaning treatment.
ここで、アニール工程について説明する。
アニール工程では、酸洗浄工程で得られた蛍光体に対して大気焼成を行った後に続けて還元焼成を行う。そこで、まず、大気焼成の詳しい条件を以下に述べる。
Here, the annealing step will be described.
In the annealing step, reduction firing is subsequently performed after atmospheric firing is performed on the phosphor obtained in the acid cleaning step. First, detailed conditions for atmospheric firing will be described below.
大気焼成での焼成雰囲気は、大気を用いるが、N2−O2等の混合ガスを用いてもよい。N2-O2の混合ガスを用いた場合、O2を2%以上40%以下にするのが好ましく、10%以上30%以下にするのが特に好ましい。焼成温度は、500℃〜1200℃の中で適宜選択することができるが、500℃以上1000℃以下が好ましく、さらに好ましくは500℃以上800℃以下である。これは、1200℃を超えると、蛍光体粒子の融着が見られ、500℃を下回ると、還元焼成後にもスパッタ耐性の改善が見られないからである。 As the firing atmosphere in the air firing, air is used, but a mixed gas such as N 2 —O 2 may be used. When a mixed gas of N 2 —O 2 is used, O 2 is preferably 2% to 40%, particularly preferably 10% to 30%. The baking temperature can be appropriately selected from 500 ° C to 1200 ° C, but is preferably 500 ° C or higher and 1000 ° C or lower, more preferably 500 ° C or higher and 800 ° C or lower. This is because, when the temperature exceeds 1200 ° C., the phosphor particles are fused, and when the temperature is lower than 500 ° C., the improvement in the sputter resistance is not observed even after the reduction firing.
次に、還元焼成の詳しい条件について説明する。
還元焼成の条件は、還元雰囲気と焼成時間、焼成温度をコントロールして、最も発光輝度が高く、スパッタ耐性が高くなるような条件であり、このような条件は当業者が周知技術を試行錯誤することにより見出すことが可能である。例えば、焼成温度を500℃以上700℃以下、N2-H2混合ガスを用い、H2を0.3%〜2%、焼成時間を1時間以上3時間以下とすると好ましい結果が得られる条件であるが、特にこの条件に限定されるものではない。このように還元焼成を大気焼成に続けて行うことにより蛍光体は発光輝度を向上させ、保護膜を形成させる際に保護膜の結晶性を高めることができる。
Next, detailed conditions for reduction firing will be described.
The conditions for reduction firing are conditions that control the reducing atmosphere, firing time, and firing temperature so that the luminance is highest and the sputtering resistance is high. It is possible to find out. For example, conditions under which favorable results are obtained when the firing temperature is 500 ° C. or more and 700 ° C. or less, an N 2 —H 2 mixed gas is used, H 2 is 0.3% to 2%, and the firing time is 1 hour or more and 3 hours or less. However, it is not particularly limited to this condition. Thus, by carrying out the reduction firing in succession to the atmospheric firing, the phosphor can improve the light emission luminance, and the crystallinity of the protective film can be increased when the protective film is formed.
次に、保護膜形成工程について説明する。
保護膜形成工程では、酸洗浄工程で得られた蛍光体の表面に対してイオンスパッタによる劣化を防ぐための保護膜形成を行う。
Next, the protective film forming step will be described.
In the protective film forming step, a protective film is formed on the surface of the phosphor obtained in the acid cleaning step to prevent deterioration due to ion sputtering.
なお、保護膜形成の原料としては、蛍光体が効率よく真空紫外線を受光することができるものを用いる必要がある。そのため、真空紫外線の波長域である147〜172nm付近の波長域に対して透過率が高いアルカリ金属系フッ化物を用いる。なお、アルカリ金属系フッ化物とは、アルカリ金属フッ化物及びアルカリ土類金属フッ化物からなる化合物を指しており、元素周期表Ia族(水素を除く)及びIIa族を含むフッ化物からなる化合物を指している。中でも、MgF2,CaF2,LiFのいずれか一つ若しくはこれらの組み合わせからなる化合物が好ましく、特にMgF2からなる化合物が好ましい。 As a raw material for forming the protective film, it is necessary to use a phosphor that can efficiently receive vacuum ultraviolet rays. Therefore, an alkali metal fluoride having a high transmittance with respect to a wavelength region near 147 to 172 nm which is a wavelength region of vacuum ultraviolet rays is used. The alkali metal fluoride refers to a compound made of an alkali metal fluoride and an alkaline earth metal fluoride, and a compound made of a fluoride containing an element periodic table group Ia (excluding hydrogen) and group IIa. pointing. Among these, a compound made of any one of MgF 2 , CaF 2 , LiF or a combination thereof is preferable, and a compound made of MgF 2 is particularly preferable.
保護膜の形成方法としては、例えば、フッ化マグネシウムの微粉末と蛍光体とを混合して蛍光体表面にこれらを付着させた後に焼成を行って保護膜を形成する方法や、蛍光体の分散液中にフッ化アンモニウムと塩化マグネシウムとを同時に混合し、フッ化アンモニウムを蛍光体表面に析出させる方法等が挙げられる。なお、前述したようなアルカリ金属系フッ化物の微粉末を用いる場合には、微粉末の粒径を300nm以下とすることが好ましく、さらに100nm以下とすることが好ましい。その際、微粉末の作製には、ボールミル、ビーズミル等を用いることができる。 As a method of forming the protective film, for example, a method of forming a protective film by mixing fine powder of magnesium fluoride and a phosphor, attaching them to the phosphor surface, and then baking, or dispersion of the phosphor Examples thereof include a method in which ammonium fluoride and magnesium chloride are simultaneously mixed in a liquid to deposit ammonium fluoride on the phosphor surface. When the alkali metal fluoride fine powder as described above is used, the particle diameter of the fine powder is preferably 300 nm or less, and more preferably 100 nm or less. At that time, a ball mill, a bead mill, or the like can be used for producing the fine powder.
このようにして、保護膜形成工程では、酸洗浄工程で得られた蛍光体表面に対してアルカリ金属系フッ化物の層からなる保護膜を形成させ、本発明の蛍光体を形成させる。 In this way, in the protective film forming step, a protective film made of an alkali metal fluoride layer is formed on the phosphor surface obtained in the acid cleaning step to form the phosphor of the present invention.
ここで、前述したような蛍光体の製造方法で使用される蛍光体の原料について説明する。蛍光体の原料としては以下に示すような化合物を構成するような無機蛍光体の原料であることが好ましい。 Here, the raw material of the phosphor used in the phosphor manufacturing method as described above will be described. The phosphor material is preferably an inorganic phosphor material that constitutes the following compounds.
[青色発光蛍光体化合物]
(BL−1) :Sr2P2O7:Sn4+
(BL−2) :Sr4Al14O25:Eu2+
(BL−3) :BaMgAl10O17:Eu2+
(BL−4) :SrGa2S4:Ce3+
(BL−5) :CaGa2S4:Ce3+
(BL−6) :(Ba,Sr)(Mg,Mn)Al10O17:Eu2+
(BL−7) :(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+
(BL−8) :ZnS:Ag
(BL−9) :CaWO4
(BL−10):Y2SiO5:Ce
(BL−11):ZnS:Ag,Ga,Cl
(BL−12):Ca2B5O9Cl:Eu2+
(BL−13):BaMgAl14O23:Eu2+
(BL−14):BaMgAl10O17:Eu2+,Tb3+,Sm2+
(BL−15):BaMgAl14O23:Sm2+
(BL−16):Ba2Mg2Al12O22:Eu2+
(BL−17):Ba2Mg4Al8O18:Eu2+
(BL−18):Ba3Mg5Al18O35:Eu2+
(BL−19):(Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn,Mn)Al10O17:Eu2+
[Blue light emitting phosphor compound]
(BL-1): Sr 2 P 2 O 7 : Sn 4+
(BL-2): Sr 4 Al 14 O 25 : Eu 2+
(BL-3): BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+
(BL-4): SrGa 2 S 4 : Ce 3+
(BL-5): CaGa 2 S 4 : Ce 3+
(BL-6): (Ba, Sr) (Mg, Mn) Al 10 O 17 : Eu 2+
(BL-7): (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6Cl 2 : Eu 2+
(BL-8): ZnS: Ag
(BL-9): CaWO 4
(BL-10): Y 2 SiO 5 : Ce
(BL-11): ZnS: Ag, Ga, Cl
(BL-12): Ca 2 B 5 O 9 Cl: Eu 2+
(BL-13): BaMgAl 14 O 23 : Eu 2+
(BL-14): BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ , Tb 3+ , Sm 2+
(BL-15): BaMgAl 14 O 23 : Sm 2+
(BL-16): Ba 2 Mg 2 Al 12 O 22 : Eu 2+
(BL-17): Ba 2 Mg 4 Al 8 O 18 : Eu 2+
(BL-18): Ba 3 Mg 5 Al 18 O 35 : Eu 2+
(BL-19): (Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn, Mn) Al 10 O 17 : Eu 2+
[緑色発光蛍光体化合物]
(GL−1) :(Ba,Mg)Al16O27:Eu2+,Mn2+
(GL−2) :Sr4Al14O25:Eu2+
(GL−3) :(Sr,Ba)Al2Si2O8:Eu2+
(GL−4) :(Ba,Mg)2SiO4:Eu2+
(GL−5) :Y2SiO5:Ce3+,Tb3+
(GL−6) :Sr2P2O7−Sr2B2O5:Eu2+
(GL−7) :(Ba,Ca,Mg)5(PO4)3Cl:Eu2+
(GL−8) :Sr2Si3O8−2SrCl2:Eu2+
(GL−9) :Zr2SiO4,MgAl11O19:Ce3+,Tb3+
(GL−10):Ba2SiO4:Eu2+
(GL−11):ZnS:Cu,Al
(GL−12):(Zn,Cd)S:Cu,Al
(GL−13):ZnS:Cu,Au,Al
(GL−14):Zn2SiO4:Mn2+
(GL−15):ZnS:Ag,Cu
(GL−16):(Zn,Cd)S:Cu
(GL−17):ZnS:Cu
(GL−18):Gd2O2S:Tb
(GL−19):La2O2S:Tb
(GL−20):Y2SiO5:Ce,Tb
(GL−21):Zn2GeO4:Mn
(GL−22):CeMgAl11O19:Tb
(GL−23):SrGa2S4:Eu2+
(GL−24):ZnS:Cu,Co
(GL−25):MgO・nB2O3:Ce,Tb
(GL−26):LaOBr:Tb,Tm
(GL−27):La2O2S:Tb
(GL−28):SrGa2S4:Eu2+,Tb3+,Sm2+
[Green light-emitting phosphor compound]
(GL-1): (Ba, Mg) Al 16 O 27 : Eu 2+ , Mn 2+
(GL-2): Sr 4 Al 14 O 25 : Eu 2+
(GL-3): (Sr, Ba) Al 2 Si 2 O 8 : Eu 2+
(GL-4): (Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu 2+
(GL-5): Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb 3+
(GL-6): Sr 2 P 2 O 7 —Sr 2 B 2 O 5 : Eu 2+
(GL-7): (Ba, Ca, Mg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+
(GL-8): Sr 2 Si 3 O 8 -2SrCl 2 : Eu 2+
(GL-9): Zr 2 SiO 4 , MgAl 11 O 19 : Ce 3+ , Tb 3+
(GL-10): Ba 2 SiO 4 : Eu 2+
(GL-11): ZnS: Cu, Al
(GL-12): (Zn, Cd) S: Cu, Al
(GL-13): ZnS: Cu, Au, Al
(GL-14): Zn 2 SiO 4 : Mn 2+
(GL-15): ZnS: Ag, Cu
(GL-16) :( Zn, Cd) S: Cu
(GL-17): ZnS: Cu
(GL-18): Gd 2 O 2 S: Tb
(GL-19): La 2 O 2 S: Tb
(GL-20): Y 2 SiO 5 : Ce, Tb
(GL-21): Zn 2 GeO 4 : Mn
(GL-22): CeMgAl 11 O 19: Tb
(GL-23): SrGa 2 S 4 : Eu 2+
(GL-24): ZnS: Cu, Co
(GL-25): MgO.nB 2 O 3 : Ce, Tb
(GL-26): LaOBr: Tb, Tm
(GL-27): La 2 O 2 S: Tb
(GL-28): SrGa 2 S 4 : Eu 2+ , Tb 3+ , Sm 2+
[赤色発光蛍光体化合物]
(RL−1) :Y2O2S:Eu3+
(RL−2) :(Ba,Mg)2SiO4:Eu3+
(RL−3) :Ca2Y8(SiO4)6O2:Eu3+
(RL−4) :LiY9(SiO4)6O2:Eu3+
(RL−5) :(Ba,Mg)Al16O27:Eu3+
(RL−6) :(Ba,Ca,Mg)5(PO4)3Cl:Eu3+
(RL−7) :YVO4:Eu3+
(RL−8) :YVO4:Eu3+,Bi3+
(RL−9) :CaS:Eu3+
(RL−10):Y2O3:Eu3+
(RL−11):3.5MgO,0.5MgF2GeO2:Mn
(RL−12):YAlO3:Eu3+
(RL−13):YBO3:Eu3+
(RL−14):(Y,Gd)BO3:Eu3+
[Red-emitting phosphor compound]
(RL-1): Y 2 O 2 S: Eu 3+
(RL-2): (Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu 3+
(RL-3): Ca 2 Y 8 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu 3+
(RL-4): LiY 9 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu 3+
(RL-5): (Ba, Mg) Al 16 O 27 : Eu 3+
(RL-6): (Ba, Ca, Mg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 3+
(RL-7): YVO 4 : Eu 3+
(RL-8): YVO 4 : Eu 3+, Bi 3+
(RL-9): CaS: Eu 3+
(RL-10): Y 2 O 3 : Eu 3+
(RL-11): 3.5MgO, 0.5MgF 2 GeO 2 : Mn
(RL-12): YAlO 3 : Eu 3+
(RL-13): YBO 3 : Eu 3+
(RL-14) :( Y, Gd) BO 3 : Eu 3+
特に、無機蛍光体の原料としては、前記(GL−14)Zn2SiO4:Mn2+を構成する原料の適用が好ましい。 In particular, as a raw material of the inorganic phosphor, it is preferable to use a raw material constituting the (GL-14) Zn 2 SiO 4 : Mn 2+ .
次に、本発明に係る蛍光体について説明する。
本発明の蛍光体は、前述した製造方法で製造された蛍光体であり、蛍光体の前駆体を形成する前駆体形成工程と、前記前駆体形成工程で得られた前駆体を焼成して蛍光体を形成する焼成工程とを具備した蛍光体の製造方法において、焼成工程で得られた蛍光体に対して酸洗浄を行うとともに酸洗浄後に蛍光体表面上にアルカリ金属系フッ化物からなる層が形成された保護膜を形成することで、蛍光体の発光を妨げず、イオンスパッタによる劣化を防止することを可能にするものである。
Next, the phosphor according to the present invention will be described.
The phosphor of the present invention is a phosphor manufactured by the above-described manufacturing method, and a precursor forming step for forming a precursor of the phosphor, and a precursor obtained in the precursor forming step is fired to fluoresce In the phosphor manufacturing method comprising the firing step for forming the body, the phosphor obtained in the firing step is subjected to acid cleaning, and after the acid cleaning, a layer made of an alkali metal fluoride is formed on the phosphor surface. By forming the formed protective film, it is possible to prevent deterioration due to ion sputtering without disturbing the light emission of the phosphor.
すなわち、本発明の蛍光体では、焼成工程で得られた蛍光体に対して酸洗浄を行うことにより蛍光体表面の不純物や酸洗浄工程以前の製造過程で生じた欠陥部分を溶解させて取り除き、露出された蛍光体表面である結晶面が平坦になる。このような結晶面が平坦な蛍光体では原子配列も整っているため、その後に形成される保護膜は原子配列の整った結晶面上に結晶を成長させる。その結果、保護膜は蛍光体との接面部において結晶の乱れを最小限にすることができ、保護膜の結晶性が高まることで、真空紫外線を効率よく透過させることができるので、蛍光体の発光を妨げることがないように構成される。 That is, in the phosphor of the present invention, by performing acid cleaning on the phosphor obtained in the firing step, impurities on the surface of the phosphor and defective portions generated in the manufacturing process before the acid cleaning step are dissolved and removed, The crystal plane that is the exposed phosphor surface becomes flat. In such a phosphor with a flat crystal plane, the atomic arrangement is also arranged, and thus the protective film formed thereafter grows a crystal on the crystal plane with the arranged atomic arrangement. As a result, the protective film can minimize the disorder of the crystal at the contact surface with the phosphor, and the crystallinity of the protective film can be increased so that the vacuum ultraviolet rays can be efficiently transmitted. It is comprised so that light emission may not be prevented.
また、この保護膜は、イオンスパッタによる劣化を防ぐ為のものであり、アルカリ金属系フッ化物からなる層から形成されているため、イオンスパッタによる劣化を防ぎつつ、蛍光体が効率よく真空紫外線を受光することができ、蛍光体の発光を妨げることがないように構成される。 In addition, this protective film is intended to prevent deterioration due to ion sputtering, and is formed of a layer made of an alkali metal fluoride, so that the phosphor efficiently absorbs vacuum ultraviolet rays while preventing deterioration due to ion sputtering. It is configured so that it can receive light and does not interfere with light emission of the phosphor.
特に、保護膜形成に先立って酸洗浄工程の後に、酸洗浄工程で得られた蛍光体に対してアニール処理を行った場合においては、蛍光体表面をより滑らかにした状態で層形成を行うことができ、より結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させて保護膜の結晶性が高まることで、真空紫外線を効率よく透過させることができるので、蛍光体の発光を妨げず、イオンスパッタによる劣化を一層防止することができるように構成される。 In particular, when annealing is performed on the phosphor obtained in the acid cleaning step after the acid cleaning step prior to the formation of the protective film, the layer is formed with a smoother phosphor surface. By forming a protective film on the phosphor surface with a more crystallized surface and increasing the crystallinity of the protective film, it is possible to efficiently transmit vacuum ultraviolet rays, so that the phosphor does not interfere with light emission, It is configured to further prevent deterioration due to ion sputtering.
次に、図1を参照して、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの実施形態について説明する。なお、プラズマディスプレイパネルには、電極の構造及び動作モードから大別すると、直流電圧を印加するDC型と、交流電圧を印加するAC型のものとがあるが、図1には、AC型プラズマディスプレイパネルの構成概略の一例を示した。 Next, an embodiment of a plasma display panel according to the present invention will be described with reference to FIG. Plasma display panels can be broadly classified according to the structure and operation mode of the electrodes into a DC type that applies a DC voltage and an AC type that applies an AC voltage. FIG. An example of a schematic configuration of the display panel is shown.
図1に示すプラズマディスプレイパネル1は、表示側に配置される基板である前面板10と前面板10に対向する背面板20とを備えている。
まず、前面板10について説明する。前面板10は、可視光を透過し、基板上に各種の情報表示を行うもので、プラズマディスプレイパネル1の表示画面として機能するものであり、前面板10には、表示電極11、誘電体層12、保護層13等が設けられている。
A plasma display panel 1 shown in FIG. 1 includes a
First, the
前面板10として、ソーダライムガラス(青板ガラス)等の可視光を透過する材料を好ましく使用できる。前面板10の厚さとしては、1〜8mmの範囲が好ましく、より好ましくは2mmである。
A material that transmits visible light, such as soda lime glass (blue plate glass), can be preferably used as the
表示電極11は、前面板10の背面板20と対向する面に複数設けられ、規則正しく配置されている。表示電極11は、透明電極11aとバス電極11bとを備え、幅広の帯状に形成された透明電極11a上に、同じく帯状に形成されたバス電極11bが積層された構造となっている。なお、バス電極11bの幅は、透明電極11aよりも狭く形成されている。なお、表示電極11は所定の放電ギャップをあけて対向配置された2つの表示電極11で一組となっている。
A plurality of
透明電極11aとしては、ネサ膜等の透明電極を使用することができ、そのシート抵抗は、100Ω以下であることが好ましい。透明電極11aの幅としては、10〜200μmの範囲が好ましい。
A transparent electrode such as a nesa film can be used as the
バス電極11bは、抵抗を下げるためのものであり、Cr/Cu/Crのスパッタリング等により形成することができる。バス電極11bの幅としては、5〜50μmの範囲が好ましい。
The
誘電体層12は、前面板10の表示電極11が配された表面全体を覆っている。誘電体層12は、低融点ガラス等の誘電物質から形成することができる。誘電体層12の厚さとしては、20〜30μmの範囲が好ましい。誘電体層12の表面は保護層13により全体的に覆われる。保護層13は、MgO膜を使用することができる。保護層13の厚さとしては、0.5〜50μmの範囲が好ましい。
The
次に、背面板20について説明する。
背面板20には、アドレス電極21、誘電体層22、隔壁30、蛍光体層35R、35G、35B等が設けられている。
Next, the
The
背面板20は、前面板10と同様に、ソーダライムガラス等が使用できる。背面板20の厚さとしては、1〜8mmの範囲が好ましく、より好ましくは2mm程度である。
As the
アドレス電極21は、背面板20の、前面板20と対向する面に複数設けられている。アドレス電極21も、透明電極11aやバス電極11bと同様に帯状に形成されている。アドレス電極21は、平面視において、表示電極11と直交するように、所定間隔毎に複数設けられている。
A plurality of
アドレス電極21は、Ag厚膜電極等の金属電極を使用することができる。アドレス電極21の幅は、100〜200μmの範囲が好ましい。
The
誘電体層22は、背面板20のアドレス電極21が配された表面全体を覆っている。この誘電体層22は、低融点ガラス等の誘電物質から形成することができる。誘電体層22の厚さとしては、20〜30μmの範囲が好ましい。
The
誘電体層22上のアドレス電極21の両側方には、長尺に形成された隔壁30が背面板20側から前面板10側に立設されており、平面視において隔壁30は表示電極11と直交している。また、隔壁30は、背面板20と前面板10との間をストライプ状に区画した複数の微少放電空間(以下、放電セルという)31を形成しており、各放電セル31の内側には、希ガスを主体とする放電ガスが封入されている。
On both sides of the
なお、隔壁30は、低融点ガラス等の誘電物質から形成することができる。隔壁30の幅は、10〜500μmの範囲が好ましく、100μm程度がより好ましい。隔壁30の高さ(厚み)としては、通常、10〜100μmの範囲であり、50μm程度が好ましい。
In addition, the
放電セル31には、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかに発光する蛍光体から構成された蛍光体層35R、35G、35Bのいずれかが規則正しい順序で設けられている。一つの放電セル31内には、平面視において表示電極11とアドレス電極21が交差する点が多数存在するようになっており、これら一つ一つの交点を最小の発光単位として、左右方向に連続するR、G、Bの3つの発光単位により1画素を構成している。各蛍光体層35R、35G、35Bの厚さは特に限定されるものではないが、5〜50μmの範囲が好ましい。
In the
なお、蛍光体層35R、35G、35Bの形成に当たっては、前述の方法により製造した本発明の蛍光体をバインダ、溶剤、分散剤などの混合物に分散し、適度な粘度に調整された蛍光体ペーストを放電セル31に塗布又は充填し、その後乾燥又は焼成することにより隔壁側面30a及び底面30aに本発明の蛍光体が付着した蛍光体層35R、35G、35Bを形成させるものとする。なお、蛍光体ペーストの調整は従来公知の方法により行うことができる。また、蛍光体ペースト中の蛍光体の含有量としては30質量%〜60質量%の範囲にするのが好ましい。
In forming the phosphor layers 35R, 35G, and 35B, the phosphor paste of the present invention produced by the above-described method is dispersed in a mixture of a binder, a solvent, a dispersant and the like, and a phosphor paste adjusted to an appropriate viscosity. The phosphor layers 35R, 35G, and 35B having the phosphor of the present invention attached thereto are formed on the partition wall side surface 30a and the bottom surface 30a by coating or filling the
蛍光体ペーストを放電セル31R、31G、31Bに塗布又は充填する際には、スクリーン印刷法、フォトレジストフィルム法、インクジェット法など種々の方法で行うことができる。
When the phosphor paste is applied or filled into the
このようにプラズマディスプレイパネルを構成させることにより、表示の際には、アドレス電極21と一組の表示電極11、11のうちいずれか一方の表示電極との間で選択的にトリガー放電を行わせることにより、表示を行う放電セルを選択させる。その後、選択された放電セル内において一組の表示電極11、11間でサステイン放電を行わせることにより放電ガスに起因する紫外線を生じさせ、蛍光体層35R、35G、35Bから可視光を生じさせることを可能にする。
By configuring the plasma display panel in this way, a trigger discharge is selectively performed between the
以上のことから、本発明では、酸洗浄工程で蛍光体表面の不純物や前駆体形成工程及び焼成工程で生じた欠陥部分を溶解させて取り除き、蛍光体表面を平坦にした後に、蛍光体表面上に層を形成して保護膜を形成させる。その結果、結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させて保護膜の結晶性が高まることで、真空紫外線を効率よく透過させることができるので、蛍光体の発光を妨げず、イオンスパッタによる劣化を防止することができる。 From the above, in the present invention, in the acid cleaning step, impurities on the phosphor surface and defects generated in the precursor forming step and the firing step are dissolved and removed, and after the phosphor surface is flattened, A protective film is formed by forming a layer. As a result, a protective film is formed on the surface of the phosphor with a uniform crystal surface, and the crystallinity of the protective film is enhanced, so that vacuum ultraviolet rays can be efficiently transmitted, so that the phosphor does not interfere with light emission and ions Deterioration due to sputtering can be prevented.
この場合において、酸処理工程後にアニール工程を行うことで、蛍光体表面をより滑らかにした状態で層形成を行うことができ、より結晶面が整った蛍光体表面上に保護膜を形成させて結晶性を高めることができ、真空紫外線を効率よく透過させることができるので、蛍光体の発光を妨げず、イオンスパッタによる劣化を防止することができる。 In this case, by performing an annealing step after the acid treatment step, it is possible to form a layer with a smoother phosphor surface, and to form a protective film on the phosphor surface with a more crystallized surface. Since the crystallinity can be increased and vacuum ultraviolet rays can be transmitted efficiently, the phosphor can not emit light and can be prevented from being deteriorated by ion sputtering.
また、前駆体形成工程を液相法で行うことにより、得られた前駆体の粒子の構成元素を原子レベルで均一にさせ、前駆体の表面から内部にわたって組成を均一にさせることができる。その結果、固相法と比べて、焼成する際に添加するSiO2の量を減らすことができ、蛍光体表面の原子配列の乱れを最小限にすることができる。したがって、保護膜の結晶性がさらに高まることで、真空紫外線を効率よく透過させることができるので、蛍光体の発光を妨げず、イオンスパッタによる劣化を一層防止することができる。 Further, by performing the precursor forming step by a liquid phase method, the constituent elements of the obtained precursor particles can be made uniform at the atomic level, and the composition can be made uniform from the surface of the precursor to the inside. As a result, compared to the solid phase method, the amount of SiO 2 added during firing can be reduced, and the disorder of the atomic arrangement on the phosphor surface can be minimized. Therefore, since the crystallinity of the protective film is further increased, vacuum ultraviolet rays can be transmitted efficiently, so that the phosphor can not emit light and deterioration due to ion sputtering can be further prevented.
特に、蛍光体としてZn2Si04:Mn2+を用いた場合では、イオンスパッタによる劣化幅が大きいため、前述したような効果が顕著に現れる。 In particular, when Zn 2 SiO 4 : Mn 2+ is used as the phosphor, the above-described effect appears remarkably because the deterioration width due to ion sputtering is large.
したがって、このような蛍光体をプラズマディスプレイパネルに用いることにより、前述したような効果と同一の効果を得ることができ、発光輝度を向上させるとともに、イオンスパッタによる劣化を防止することができるプラズマディスプレイパネルとすることができる。 Therefore, by using such a phosphor in a plasma display panel, the same effect as described above can be obtained, and the plasma display capable of improving the light emission luminance and preventing the deterioration due to ion sputtering. Can be a panel.
なお、前述した効果を評価するにあたって、以下の項目を検討した。
蛍光体の発光輝度を評価するにあたって、蛍光体に真空紫外線(エキシマランプ)を照射して、真空紫外線の照射し、その際の蛍光体の発光輝度を測定した。
In evaluating the above-mentioned effects, the following items were examined.
In evaluating the emission luminance of the phosphor, the phosphor was irradiated with vacuum ultraviolet rays (excimer lamp), and then irradiated with vacuum ultraviolet rays, and the emission luminance of the phosphor at that time was measured.
また、蛍光体のイオンスパッタによる劣化を評価するにあたって、イオンスパッタ装置を用い、蛍光体にArイオンを照射して、Arイオンの照射前後の蛍光体の発光輝度を測定し、イオンスパッタで発光輝度が低下する程度(発光輝度維持率)を評価した。 Also, when evaluating the deterioration of a phosphor due to ion sputtering, an ion sputtering apparatus is used to irradiate the phosphor with Ar ions, and the emission luminance of the phosphor before and after the Ar ion irradiation is measured. The degree to which the brightness is reduced (light emission luminance maintenance rate) was evaluated.
また、プラズマディスプレイパネルの発光輝度及び発光輝度の劣化を評価するにあたって、プラズマディスプレイパネルの電極に同等維持電圧を印加させる際に電圧を長時間印加させる前後での蛍光体の発光輝度を測定し、点灯直後の発光輝度と電圧の長時間印加で発光輝度が低下する程度(発光輝度維持率)を評価した。 Also, in evaluating the emission brightness of the plasma display panel and the deterioration of the emission brightness, when applying an equivalent sustain voltage to the electrodes of the plasma display panel, measure the emission brightness of the phosphor before and after applying a voltage for a long time, The light emission luminance immediately after lighting and the extent to which the light emission luminance is reduced by applying voltage for a long time (light emission luminance maintenance rate) were evaluated.
以下、本発明に係る実施例1および実施例2を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, although Example 1 and Example 2 which concern on this invention are demonstrated, this invention is not limited to this.
〔実施例1〕
本実施例1では、緑色蛍光体としてZn2SiO4:Mn2+の結晶構造をもつ蛍光体1〜3を作製し、得られた蛍光体粒子にスパッタ処理を施し、スパッタ処理前後の相対発光輝度を評価した。まず、蛍光体1〜3の合成について説明する。
[Example 1]
In Example 1, phosphors 1 to 3 having a crystal structure of Zn 2 SiO 4 : Mn 2+ are produced as green phosphors, and the obtained phosphor particles are subjected to sputtering treatment, and relative light emission before and after the sputtering treatment is performed. The brightness was evaluated. First, synthesis of phosphors 1 to 3 will be described.
1.蛍光体の作製
(1)蛍光体1の作製
純水1000ccをA液とする。関東化学社製 硝酸亜鉛6水和物36.26gと、硝酸マンガン6水和物0.90gを純水に溶解し、500ccとしこれをB液とする。関東化学社製 28%アンモニア水18.25gを純水、扶桑化学社製コロイダルシリカPL−3 35nm 20%水溶液18.78gと混合し500ccとし、これをC液とする。
1. Production of Phosphor (1) Production of Phosphor 1 1000 cc of pure water is used as solution A. Kanto Chemical Co., Ltd. Zinc nitrate hexahydrate 36.26g and manganese nitrate hexahydrate 0.90g are melt | dissolved in a pure water, and it is set as 500 cc, and this is set as B liquid. 18.25 g of 28% ammonia water manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. is mixed with pure water and 18.78 g of a colloidal silica PL-3 35
室温において、A液を激しく攪拌した中に、B液とC液を30分間かけて等速で添加し、白色の沈殿を得た。その後、加圧ろ過法により固液分離を行った。 While the liquid A was vigorously stirred at room temperature, the liquid B and the liquid C were added at a constant rate over 30 minutes to obtain a white precipitate. Thereafter, solid-liquid separation was performed by pressure filtration.
ついで、回収された沈殿物を100℃で24hr乾燥させた後、乾燥済み前駆体を得た。得られた前駆体を窒素100%の雰囲気中で1260℃、3時間焼成して焼成物を得た。その後、得られた焼成物に対してボールミルを用いて分散を行い、蛍光体1を得た。蛍光体1の粒度分布を粒度分布測定器(セイシン企業株式会社製 LMS−300)を用いて測定し、平均粒径を求めた。蛍光体1の平均粒径は2.5μmであった。 Next, the collected precipitate was dried at 100 ° C. for 24 hours, and a dried precursor was obtained. The obtained precursor was fired at 1260 ° C. for 3 hours in an atmosphere of 100% nitrogen to obtain a fired product. Thereafter, the obtained fired product was dispersed using a ball mill to obtain phosphor 1. The particle size distribution of the phosphor 1 was measured using a particle size distribution measuring device (LMS-300 manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), and the average particle size was determined. The average particle diameter of the phosphor 1 was 2.5 μm.
(2)蛍光体2の作製
前記(1)蛍光体1の作製で得られた蛍光体1を2つに分け、一方について酸洗浄を行い蛍光体2を得た。酸洗浄は、塩酸0.1N100ccあたりに蛍光体1を5g加え、充分に攪拌したのちろ過、純水による洗浄を行った。
(2) Production of phosphor 2 The phosphor 1 obtained by the production of (1) phosphor 1 was divided into two, and acid washing was performed on one of them to obtain phosphor 2. For acid cleaning, 5 g of phosphor 1 was added per 100 cc of hydrochloric acid 0.1 N, and after sufficient stirring, filtration and cleaning with pure water were performed.
(3)蛍光体3の作製
前記(2)蛍光体2の作製で得られた蛍光体2を2つに分け、一方を大気雰囲気中500℃3hr焼成したのち、N299%−H21%雰囲気中600℃で1hr焼成を行い、蛍光体3を得た。
(3) Fabrication of phosphor 3 The phosphor 2 obtained by the fabrication of (2) phosphor 2 is divided into two parts, one of which is fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere, and then N 2 99% -H 2 1 A phosphor 3 was obtained by firing for 1 hr at 600 ° C. in a% atmosphere.
2.保護膜の形成
まず、高純度化学研究所株式会社製 MgF2,CaF2,LiFをビーズミル分散機(VMA−GETZMANN社製 DISPERMATT SL−C5)を用いて分散を行い、平均粒径50nmの微粒子をそれぞれについて作製した。なお、粒径は、ゼ−タサイザー1000(マルバーン社製)を用いて測定した。この微粒子を用いて、前述した方法で得られた蛍光体1〜蛍光体3に対して、蛍光体表面に保護膜を設け、実施例及び比較例に用いる試料となる蛍光体試料1〜蛍光体試料5を作製する。
2. Formation of protective film First, MgF 2 , CaF 2 , and LiF manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd. were dispersed using a bead mill disperser (DISPERMATT SL-C5 manufactured by VMA-GETZMANN) to form fine particles having an average particle diameter of 50 nm. It produced about each. The particle size was measured using Zeta Sizer 1000 (Malvern). Using these fine particles, a phosphor film is provided on the surface of phosphors 1 to 3 obtained by the above-described method, and phosphor samples 1 to 1 are used as samples for the examples and comparative examples. Sample 5 is prepared.
(1)蛍光体試料1の作製
蛍光体2を10gあたり、50ccのエタノール中に分散し、その中に、前述した方法で得られたMgF2の微粒子1.6gを加え、乳鉢で十分に混合した後、濾過、乾燥する。その後、窒素100%の雰囲気中で1000℃、3時間焼成して蛍光体表面に保護膜を形成した蛍光体試料1を得た。
(1) Preparation of phosphor sample 1 Phosphor 2 was dispersed in 50 cc of ethanol per 10 g, and 1.6 g of MgF 2 fine particles obtained by the above-described method were added thereto, and mixed well in a mortar. Then, it is filtered and dried. Thereafter, phosphor sample 1 was obtained by firing at 1000 ° C. for 3 hours in an atmosphere of 100% nitrogen to form a protective film on the phosphor surface.
(2)蛍光体試料2の作製
前記(1)の蛍光体試料1の作製で用いた蛍光体2を蛍光体3に変更する以外は前記(1)と同様の方法で蛍光体試料を作製し、これを蛍光体試料2とした。
(2) Preparation of phosphor sample 2 A phosphor sample was prepared in the same manner as in (1) except that the phosphor 2 used in the preparation of the phosphor sample 1 of (1) was changed to the phosphor 3. This was designated as phosphor sample 2.
(3)蛍光体試料3の作製
前記(2)の蛍光体試料2の作製で用いたMgF2の微粒子をCaF2の微粒子に変更する以外は前記(1)と同様の方法で蛍光体試料を作製し、これを蛍光体試料3とした。
(3) Preparation of phosphor sample 3 The phosphor sample was prepared in the same manner as in (1) except that the MgF 2 fine particles used in the preparation of phosphor sample 2 in (2) were changed to CaF 2 fine particles. The phosphor sample 3 was prepared.
(4)蛍光体試料4の作製
前記(2)の蛍光体試料2の作製で用いたMgF2の微粒子をLiFの微粒子に変更する以外は前記(1)と同様の方法で蛍光体試料を作製し、これを蛍光体試料4とした。
(4) Preparation of phosphor sample 4 A phosphor sample was prepared in the same manner as in (1) except that the MgF 2 particles used in the preparation of phosphor sample 2 in (2) were changed to LiF particles. This was used as phosphor sample 4.
(5)比較例の蛍光体試料5の作製
前記(1)の蛍光体試料1の作製で用いた蛍光体2を蛍光体1に変更する以外は前記(1)と同様の方法で蛍光体試料を作製し、これを蛍光体試料5とした。
(5) Production of phosphor sample 5 of comparative example Phosphor sample in the same manner as in (1) except that phosphor 2 used in the production of phosphor sample 1 of (1) is changed to phosphor 1. This was made into a phosphor sample 5.
3.発光輝度の測定
前記で得られた蛍光体試料1〜蛍光体試料5について、発光輝度の測定を行った。
発光輝度の測定は、0.1〜1.5Paの真空槽内でエキシマ146nmランプ(ウシオ電機社製)を用いて紫外線を照射して、蛍光体から緑色光を発光させた。次に、得られた緑色光を検出器(MCPD−3000(大塚電子株式会社製))を用いてその輝度を測定した。そして、蛍光体試料1〜蛍光体試料4の発光のピーク輝度を、比較例の蛍光体試料5を100とした相対値で求め下記表1に示した。
3. Measurement of Luminous Luminance Luminescent luminance was measured for the phosphor samples 1 to 5 obtained above.
The measurement of light emission luminance was performed by irradiating ultraviolet rays using an excimer 146 nm lamp (manufactured by USHIO INC.) In a vacuum chamber of 0.1 to 1.5 Pa to emit green light from the phosphor. Next, the luminance of the obtained green light was measured using a detector (MCPD-3000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.)). The peak luminance of light emission of the phosphor samples 1 to 4 was obtained as a relative value with the phosphor sample 5 of the comparative example as 100, and is shown in Table 1 below.
また、前記で得られた蛍光体試料1〜蛍光体試料5について、イオンスパッタを行う前後の蛍光体試料の発光輝度の測定を行い、下記式(1)で発光輝度維持率を求め、その結果を下記表1に示した。 Further, with respect to the phosphor sample 1 to phosphor sample 5 obtained above, the emission luminance of the phosphor sample before and after ion sputtering was measured, and the emission luminance maintenance ratio was calculated by the following formula (1). Is shown in Table 1 below.
発光輝度維持率=[(イオンスパッタ後の発光輝度)/(イオンスパッタ前の発光輝度)]×100 ・・・式(1) Emission luminance maintenance ratio = [(Emission luminance after ion sputtering) / (Emission luminance before ion sputtering)] × 100 (1)
スパッタを行う際には、サンユー電子社製イオンスパッタ装置SC−701を使用し、Arガス雰囲気中で放電電圧1.0kV 放電電流5mA 真空度13Paの条件下で、5minスパッタを行った。 When performing sputtering, an ion sputtering apparatus SC-701 manufactured by Sanyu Electronics Co., Ltd. was used, and sputtering was performed for 5 minutes in an Ar gas atmosphere under a discharge voltage of 1.0 kV, a discharge current of 5 mA, and a vacuum of 13 Pa.
以上のように、酸処理を行った蛍光体試料1〜試料4では、発光輝度維持率が上昇していることがわかる。また、酸処理に加え、アニール処理を行った蛍光体試料2〜蛍光体試料4では、さらに発光輝度が改善され、発光輝度維持率が上昇していることがわかる。 As described above, it can be seen that the phosphor luminance retention rate is increased in phosphor samples 1 to 4 subjected to the acid treatment. In addition, it can be seen that phosphor samples 2 to 4 subjected to the annealing treatment in addition to the acid treatment are further improved in the emission luminance and increased in the emission luminance maintenance ratio.
〔実施例2〕
実施例2では、実施例1において得られた蛍光体試料2、蛍光体試料5を用いてプラズマディスプレイパネルを製造し、プラズマディスプレイパネルの発光輝度を評価した。まず、プラズマディスプレイパネルの製造に用いる蛍光体ペーストの調整について説明する。
[Example 2]
In Example 2, a plasma display panel was manufactured using the phosphor sample 2 and the phosphor sample 5 obtained in Example 1, and the light emission luminance of the plasma display panel was evaluated. First, adjustment of the phosphor paste used for manufacturing the plasma display panel will be described.
1.蛍光体ペーストの調整
(1)蛍光体ペースト1の調整
本発明に係る蛍光体ペーストとして、前記実施例1において作製した蛍光体試料2を用い、下記の組成で混合し、蛍光体ペースト1の調整を行った。
蛍光体試料2 45重量%
ターピネオール,ペンタンジオールの1:1混合液 54.5重量%
エチルセルロース(エトキシ基の含有率50%) 0.3重量%
ポリオキシエチレンアルキルエーテル 0.2重量%
1. Adjustment of phosphor paste (1) Adjustment of phosphor paste 1 As the phosphor paste according to the present invention, the phosphor sample 2 produced in Example 1 was used and mixed with the following composition to prepare the phosphor paste 1 Went.
Phosphor sample 2 45% by weight
1: 1 mixture of terpineol and pentanediol 54.5% by weight
Ethylcellulose (ethoxy group content 50%) 0.3% by weight
Polyoxyethylene alkyl ether 0.2% by weight
(2)比較例の蛍光体ペーストの調整
蛍光体ペースト1の蛍光体試料2を蛍光体試料5に変更する以外は同様にして、蛍光体ペースト2の調整し、比較例の蛍光体ペーストとした。
(2) Adjustment of the phosphor paste of the comparative example Except for changing the phosphor sample 2 of the phosphor paste 1 to the phosphor sample 5, the phosphor paste 2 was adjusted in the same manner to obtain a phosphor paste of the comparative example. .
2.プラズマディスプレイパネルの製造
(1)プラズマディスプレイパネル1の製造
図1に示した、ストライプ型のセル構造を持つ、交流面放電型のプラズマディスプレイパネル1を以下のように製造した。
2. Manufacture of Plasma Display Panel (1) Manufacture of Plasma Display Panel 1 The AC surface discharge type plasma display panel 1 having the stripe cell structure shown in FIG. 1 was manufactured as follows.
まず、前面板10となるガラス基板上の所定の位置に、透明電極11aとして透明電極を配置する。次に、Cr−Cu−Crをスパッタリングし、フォトエッチングを行うことによりバス電極11bを透明電極11a上に形成し、表示電極11とする。そして、前記表面ガラス基板10上に、表示電極11を覆うように低融点ガラスを印刷し、これを500〜600℃で焼成することにより誘電体層12を形成する。さらに誘電体層12の上に、MgOを電子ビーム蒸着して保護膜13を形成する。
First, a transparent electrode is arranged as a
一方、背面板20上には、Ag厚膜を印刷し、これを焼成することにより、アドレス電極21を形成する。そして、前記背面板20上で、且つ、アドレス電極21の両側方に隔壁30を形成する。隔壁30は、低融点ガラスをピッチ0.2mmで印刷し、焼成することにより形成できる。さらに、前記隔壁30により区画された放電セル31内に前記蛍光体ペースト1と、別に調整した赤色蛍光体ペースト、青色蛍光体ペーストをスクリーン塗布法により塗布した。このとき、一つの放電セル31につき、一色の蛍光体ペーストを用いる。その後、蛍光体ペーストを乾燥又は焼成して、ペースト中の有機成分を除去し、放電セル31R、31G、31Bにそれぞれ発光色が異なる蛍光体層35R、35G、35Bを形成した。
On the other hand, the
そして、前記電極11、21等が配置された前記前面板10と背面板20とを、それぞれの電極配置面が向き合うように位置合わせし、約1mmのギャップを保った状態で、その周辺をシールガラス(図示略)により封止する。そして、前記基板10、20間に、放電により紫外線を発生するキセノン(Xe)と主放電ガスのネオン(Ne)とを混合したガスを封入して気密密閉した後、エージングを行う。以上によって、プラズマディスプレイパネルを製造し、プラズマディスプレイパネル1とした。
Then, the
(2)比較例のプラズマディスプレイパネルの製造
比較例のプラズマディスプレイパネルとして、上記緑色蛍光体ペースト1を蛍光体ペースト2にすることで比較例のプラズマディスプレイパネル2を作製した。
(2) Manufacture of the plasma display panel of a comparative example The plasma display panel 2 of the comparative example was produced by making the said green fluorescent substance paste 1 into the fluorescent substance paste 2 as a plasma display panel of a comparative example.
3.プラズマディスプレイパネルのパネル発光輝度
次に、プラズマディスプレイパネル1とプラズマディスプレイパネル2について、それぞれプラズマディスプレイパネルの点灯直後の発光輝度を測定した。結果を下記表2に示す。なお、発光輝度の測定は、電極に同等維持電圧(170Vの交流電圧)を印加したときの白色輝度を測定するものとし、プラズマディスプレイパネル2の発光輝度を100とした場合のプラズマディスプレイパネル1の相対発光輝度を求めた。
また、点灯後1000時間の発光輝度を測定し、発光輝度維持率を求めた。
3. Next, regarding the plasma display panel 1 and the plasma display panel 2, the light emission brightness immediately after the plasma display panel was turned on was measured. The results are shown in Table 2 below. The measurement of the light emission luminance is to measure the white luminance when an equivalent sustain voltage (170 V AC voltage) is applied to the electrodes, and the plasma display panel 2 has a light emission luminance of 100. Relative emission luminance was determined.
In addition, the emission luminance at 1000 hours after lighting was measured to obtain the emission luminance maintenance ratio.
このように、MgF2膜を酸処理及びアニール処理後の蛍光体表面に形成した蛍光体試料を用いて製造されたプラズマディスプレイパネル1では、発光輝度が高く、かつ発光輝度維持率に優れていることがわかる。 As described above, the plasma display panel 1 manufactured using the phosphor sample in which the MgF 2 film is formed on the phosphor surface after the acid treatment and the annealing treatment has high emission luminance and excellent emission luminance maintenance rate. I understand that.
1 プラズマディスプレイパネル
10 基板
20 基板
30 隔壁
31R、31G、31B 放電セル
35R、35G、35B 蛍光体層
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