[发明专利]蓝色发光荧光体粉末及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含蓝色发光荧光体粒子的蓝色发光荧光体粉末及其制造方法，所述蓝色发光荧光体具有作为赋活剂含有铕的透辉石晶体结构。

背景技术

彩色显示的等离子体显示屏(以下简称为PDP)，对荧光体照射由放电气体的放电产生的真空紫外线，通过使荧光体激发，得到蓝色、绿色、红色的可见光，通过其组合来显示图像。作为放电气体，一般使用Xe(氙)气和Ne(氖)气的混合气体。该混合气体中，Xe气放电，Ne气是缓冲气体。由Xe气体的放电产生的主要的真空紫外线是波长146nm(也有记载为147nm的文献)的Xe的谐振线和波长172nm(也有记载为173nm的文献)的Xe₂的分子射线。现在，在荧光体的发光中主要被利用的是波长146nm的Xe的谐振线。

对于PDP的蓝色荧光发光体来说，到目前为止广泛使用基本组成式以BaMgAl₁₀O₁₇∶Eu(以下也称为BAM∶Eu)表示的蓝色发光荧光体粉末。但是存在如下问题，BAM∶Eu蓝色发光荧光体粉末有在PDP制造时的烧成工序中发光亮度降低或由PDP驱动时真空紫外线的反复照射引起的发光亮度经时的降低比其他颜色的发光荧光体粉末大的问题。特别，驱动时经时的发光亮度的降低成为由色度偏差引起的图像质量的劣化，与作为商品的PDP的短寿命有关，因此正在寻求改进。

BAM∶Eu蓝色发光荧光体粉末的亮度降低，大多起因于BAM∶Eu具有层状的晶体结构，因而认为，通过高能的真空紫外线激发而得到发光的PDP中，根本改善BAM∶Eu蓝色发光荧光体粉末的亮度降低是困难的。因此，在进行经时的亮度降低少的蓝色发光荧光体粉末的开发，正在开发以经时稳定的硅酸盐矿物之一的透辉石(CaMgSi₂O₆)作为母体，作为赋活剂含有二价的铕的基本组成式以CaMgSi₂O₆∶Eu(以下也称为CMS∶Eu)表示的蓝色发光荧光体粉末。

但是，CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末虽然经时的亮度降低少，但是存在初期的发光亮度比BAM∶Eu蓝色发光荧光体粉末低这样的问题。因此，对CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末，以提高初期的亮度强度为目的，正在进行各种各样的研究。

在专利文献1中公开了，在氧化气氛中烧成CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末，使二价的铕浓度达到40～95％、三价的铕浓度达到5～60％的发明。按照该专利文献的实施例，所公开的CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末，若在主体中封入混合了5％Xe气体的放电气体的PDP中使用Ne气体，则发光亮度提高。再者，在该专利文献中，作为CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末的制造方法公开了混合成为钙源、镁源、硅源和铕源的碳酸化物或氧化物，在助溶剂的存在下，在还原性气氛中烧成的方法(固相烧结法)，或使含有构成荧光体的元素的有机金属盐或者硝酸盐溶解于水中后，进行水解而制作共沉淀物，将其水热合成或在空气中烧成、或者在高温炉中喷雾，将得到的粉体在还原性气氛中进行烧成的方法(液相法)。

在专利文献2中公开了，包含蓝色发光荧光体粒子的CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末，所述蓝色发光荧光体粒子包含结晶相和覆盖该结晶相的表面的厚3～8nm的非晶质相，结晶相与非晶质相接合的表面层中，二价铕相对于全铕的含有率是70％以上。在该专利文献中，作为具有上述的非晶质相的CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末的制造方法公开了以生成CMS∶Eu的比率混合钙源粉末、镁源粉末、硅源粉末和铕源粉末，在氟源的存在下，在还原性气氛中进行烧成，使得到的烧成物粉末进行与酸接触的酸处理或在氧的存在进行烧成的再烧成处理的方法。

专利文献1：特开2003-238954号公报

专利文献2：特开2006-274244号公报

发明内容

如上所述，以CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末的发光亮度的提高为目标，进行了种种研究，但是为了PDP的发光亮度的提高，正期待CMS∶Eu蓝色发光荧光体粉末的发光亮度的进一步提高。

特别近年来，为了使PDP的发光亮度提高，也在研究提高放电气体中的Xe气体的浓度，增加从Xe气体放出的真空紫外线的发生量。当提高放电气体中的Xe气体的浓度时，不仅相当于Xe的谐振线的真空紫外线，而且相当于Xe₂分子射线的波长172nm的真空紫外线的发生量也变多。