等离子体显示装置以及在其中使用的荧光体的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术是为了防止荧光体层的恶化，实现提高ＰＤＰ的亮度和寿命、可靠性的等离子体显示装置以及在此装置中使用的荧光体的制造方法。此装置具有等离子体显示面板，在其中排列有多个放电单元，同时配置与各个放电单元相对应的颜色的荧光体层（１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ），此荧光体层（１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ）被紫外线激励而发光，绿色荧光体层（１１０Ｇ）具有含Ｚｎ↓［２］ＳｉＯ↓［４］：Ｍｎ的绿色荧光体，在其表面附近的锌（Ｚｎ）和硅（Ｓｉ）的元素比为化学计量比２／１，并带有正电或者带电为０。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有由紫外线激励而发光的荧光体层的等离子体显示装置和在其中使用的荧光体的制造方法。
技术介绍
近年来，在计算机或电视等显示图像时使用的彩色显示装置中，使用等离子体显示面板(下面称为“PDP”或“显示面板”)的等离子体显示装置，作为大型而且能够实现薄型轻量的彩色显示装置而引人注目。等离子体显示装置是通过将所谓三原色(红、绿、蓝)进行相加混合进行彩色显示的。为了进行如此的彩色显示，在等离子体显示装置中设置能够以三原色的红(R)、绿(G)、蓝(B)各种颜色发光的荧光体层，构成此荧光体层的荧光体颗粒受到在PDP放电单元(cell)内产生的紫外线的激励，就生成了各种颜色的可见光。作为在上述各种颜色的荧光体中使用的化合物，已知有发出红色光的(YGd)BO3:Eu3+、Y2O3:Eu3+、发出绿色光的Zn2SiO4:Mn2+、发出蓝色光的BaMgAl10O17:Eu2+等。这些各种荧光体，是通过将预定的原材料混合以后，在1000℃以上的高温下进行烧制，经过固相反应而制造的，在比如《荧光体手册》(Ohmsha社出版，1991年，第219、225页)中就公开了这一点。在将由烧制得到的荧光体颗粒进行轻微的粉碎(以使颗粒彼此凝聚的状态互相分开但又不破坏结晶的程度进行粉碎)后，进行过筛分级(使红色和绿色的平均粒径为2μm～5μm，蓝色的平均粒径为3μm～10μm)来使用。将荧光体颗粒进行轻微粉碎和过筛分级的理由如下。这就是说，在PDP上形成荧光体层的情况下，使用了将各种颜色的荧光体颗粒制成膏状进行丝网印刷的方法，或者使膏状物从喷嘴排出进行涂布的喷墨法，由于在经过轻微粉碎若不进行分级时，则荧光体中包含有大块的凝集物，在使用这样的荧光体的膏状物进行涂布时，会发生涂布不均或堵塞喷嘴的孔。因此，经过轻微粉碎之后进行了分级的荧光体，减小了颗粒直径，使得粒度分布均匀，所以能够得到更加漂亮的涂布面。作为由Zn2SiO4:Mn构成的绿色荧光体的制造方法，在《荧光体手册》(Ohmsha社出版，1991年，第219～220页)中公开了以SiO2对ZnO的比例高于化学计量比(2ZnO/SiO2)，比如以1.5ZnO/SiO2的比例进行配合，然后在空气中(1个大气压)在1,200℃～1,300℃下进行烧制的方法。因此在Zn2SiO4:Mn结晶的表面上覆盖着过剩的SiO2，使荧光体表明带有负电。在PDP中，当绿色荧光体带有大的负电时，其放电特性恶化，在比如特开平11-86735号公报或特开2001-236893号公报中就公开了这一点。而使用带有负电的绿色荧光体的油墨(ink)，用从很细的喷嘴进行连续涂布的喷墨涂布法进行涂布的情况下，已知会发生喷嘴孔堵塞或涂布不均的现象。特别是喷嘴孔堵塞或涂布不均的原因据认为是由于在油墨中存在的乙基纤维素难以吸附在带有负电的绿色荧光体的表面上。而当荧光体带有负电时，在放电时产生的Ne正离子或CH系的正离子，或者H的正离子在带有负电的绿色荧光体上会引起离子冲突，产生使荧光体的亮度劣化的问题。另外，为了使Zn2SiO4:Mn表面上所带的负电变正，提出过层叠涂布带正电的氧化物的方法、或与带正电的绿色荧光体混合使其外表上带正电的方法。当层叠涂布氧化物时，会引起亮度降低，同时还产生带电状态不同的两种荧光体在涂布时发生堵塞喷嘴孔或发生涂布不均的问题。而在制造Zn2SiO4:Mn时，预先将ZnO和SiO2的比在2比1以上(Zn/Si的元素比在2/1以上)进行配合，将荧光体在1个大气压的空气中或者在氮气中，在1,200℃～1,300℃下进行烧制，利用此时ZnO的蒸气压高于SiO2的蒸气压，使得在烧制中ZnO率先飞散(升华)的方法。但是，即使在这样的情况下，在结晶表面的附近富集SiO2从而带有负电还是成为问题。鉴于这些问题，本专利技术的目的是追求防止荧光体层的劣化，实现PDP亮度和寿命以及可靠性的提高。
技术实现思路
为了达到此目的，本专利技术的等离子体显示装置，具有等离子体显示面板PDP，在其中排列有多个放电单元，同时配置与各个放电单元相对应的颜色的荧光体层，此荧光体层被紫外线激励而发光，其特征在于，此荧光体层具有含Zn2SiO4:Mn的绿色荧光体层，由Zn2SiO4:Mn构成的绿色荧光体，在其表面附近的锌(Zn)和硅(Si)的元素比为化学计量比2/1。按照这样的结构，绿色荧光体结晶的带电状态可成为带0电荷或带正电的荧光体颗粒，所以能够形成均匀的荧光体层的涂布状态，同时防止荧光体亮度的恶化，并能够实现提高PDP的亮度和寿命、可靠性。附图说明图1是表示在本专利技术的实施方式中，除去了在等离子体显示装置中使用的PDP前面的玻璃基板状态的平面图。图2是表示同一个PDP图像显示区域结构的立体图。图3是在本专利技术的实施方式中等离子体显示装置的方框图。图4是表示在本专利技术的实施方式中，在等离子体显示装置中使用的PDP图像显示区域结构的截面图。图5是形成相同PDP的荧光体层时使用的油墨涂布装置的大致结构图。具体实施例方式本专利技术将由Zn2SiO4:Mn构成的绿色荧光体在表面附近的锌(Zn)和硅(Si)的元素比取为化学计量比即2/1。而由Zn2SiO4:Mn构成的绿色荧光体在表面附近的锌(Zn)和硅(Si)的元素比取为化学计量比时，带有+电荷或0电荷。在制造Zn2SiO4:Mn时，在将配合的ZnO、SiO2以及激活剂MnO2一起混合之后，将其在600℃～900℃的空气中预烧制，然后在一个大气压以上(0.105MPa以上)的含有N2、N2-O2、Ar-O2的至少一个的气氛中，在1,000℃～1,350℃下烧制制成Zn2SiO4:Mn。在PDP中使用的Zn2SiO4:Mn绿色荧光体，主要是通过固相反应法制造的，而为了提高亮度，是以SiO2比ZnO高于化学计量比制造的。因此，Zn2SiO4:Mn结晶的表面处于被SiO2覆盖的状态。即使以表面没有被SiO2覆盖的化学计量比进行制造，若在1,000℃以上进行烧制时，则由于ZnO的蒸气压高于SiO2的蒸气压，从而使得在表面附近的ZnO迅速飞散(升华)，结果使荧光体表面上的SiO2变多。当在1,000℃以下烧制，使得ZnO不会飞散(升华)时，虽合成出Zn/Si比为2/1的Zn2SiO4:Mn，由于结晶化的程度低，不能得到高亮度的荧光体。本专利技术将配合的ZnO和SiO2的元素比设定为化学计量比(2..0/1)，为了防止ZnO的飞散(升华)，而在0.105MPa以上(1个大气压以上)，150MPa以下(更优选在1MPa～100MPa)的N2(氮气)或N2-O2(氮气-氧气)或Ar-O2(氩气-氧气)中烧制，从而解决了上述防止ZnO飞散(升华)的问题。下面说明本专利技术的荧光体的制造方法。作为荧光体本体的制造方法，有使用氧化物或碳酸盐和熔融助剂的固相烧制法、使用有机金属盐或硝酸盐，将其在水溶液中进行水解，使用加碱等使之沉淀的共沉淀法制成荧光体前体，然后对其进行热处理，制造预烧制粉末的液相法或将加入了荧光体原料的水溶液在加热的炉子当中进行喷雾而制造的液体喷雾法等。本专利技术使用以这些当中任何一种方法制造的荧光体前体或预烧制粉末，在1个大气压以上、1,500大气压以下(0.105MPa～152MPa)的含有N2、N2-O2、Ar本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体显示装置，具有等离子体显示面板，在其中排列有多个放电单元，同时配置与各个放电单元相对应的颜色的荧光体层，所述荧光体层被紫外线激励而发光，其特征在于，所述荧光体层具有含Ｚｎ↓［２］ＳｉＯ↓［４］：Ｍｎ的绿色荧光体层，由所述Ｚｎ↓［２］ＳｉＯ↓［４］：Ｍｎ构成的绿色荧光体，在其表面附近的锌（Ｚｎ）和硅（Ｓｉ）的元素比为化学计量比２／１。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-9-26 335269/20031.一种等离子体显示装置，具有等离子体显示面板，在其中排列有多个放电单元，同时配置与各个放电单元相对应的颜色的荧光体层，所述荧光体层被紫外线激励而发光，其特征在于，所述荧光体层具有含Zn2SiO4:Mn的绿色荧光体层，由所述Zn2SiO4:Mn构成的绿色荧光体，在其表面附近的锌(Zn)和硅(Si)的元素比为化学计量比2/1。2.一种等离子体显示装置，具有等离子体显示面板，在其中排列有多个放电单元，同时配置与各个放电单元相对应的颜色的荧光体层，所述荧光体层被紫外线激励而发光，其特征在于，所述荧光体层具有含Zn2SiO4:Mn的绿色荧光体层，由所述Zn2SiO4:Mn构成的绿色荧光体，在其表面附近的锌(Zn)和硅(Si)的元素是化学计量比，带有正电或者带电为0。3.一种等离子体显示装置用荧光体的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫前雄一郎，青木正树，杉本和彦，堀河敬司，日比野纯一，田中好纪，瀬户口广志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]