JPH03152830A - 気体放電型パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はドツトマトリックス表示を行なうためのＡＣ形
およびＤＣ形の気体放電型パネルに関し、さらに詳しく
は、格子形状の誘電体とストライプ形状の誘電体を重ね
合わせてなるセル隔壁を有する気体放電型パネルに関す
る。

［従来の技術］ 一般に、放電セルをＸ−Ｙマトリックス状に配置したＡ
Ｃ形およびＤＣ形の気体放電型パネル（以下、ＰＤＰと
略記する）においては、放電ギャップを確保するため、
あるいは隣接セルへのクロストークを防止するために、
隔壁と呼ばれる誘電体を必要とする。

この隔壁は、例えばネオンガスの放電によるオレンジ発
光色のＦＤＰのように、希ガス自身の発光色を利用する
場合は、その発光は選択セルの電極近傍のみに制限され
るため、一方向のストライプ形状でも実用化されている
が、マルチカラーあるいはフルカラーＰＤＰを考える場
合には、放電に伴なう紫外線によって蛍光体を励起発光
させる方法を採るため、一方向ストライプ形状の隔壁で
は隔壁に沿った方向に紫外線が漏れることにより、隣接
セルの蛍光体を励起発光させてしまうことがある。すな
わち、クロストークあるいは色滲みが避けられず、色再
現性および解像性が阻害され、デイスプレィとしての価
値が下がる結果となる。

そこで格子形状の隔壁を導入することにより、この課題
を解決できるのであるが、一般にＦＤＰは平坦度の優れ
た２枚の板ガラスの間に隔壁を挟んで周囲を封止ガラス
でシールされるため、格子形状隔壁単独では各々のセル
は隔壁によって完全に分離され、セル間に隙間のない状
態となり、真空排気およびガス導入が全セルに行き渡ら
ない結果となる。そのため何らかの方法で、ガス導入孔
を確保する必要がある。

現在までに、様々な手法によりガス導入孔を確保した格
子形状の隔壁が提案されている。例えば次に示すような
ものがある。

Ａ法：格子形状と切欠きのある格子形状の２パターンの
多層印刷による厚膜法（テレビジョン学技報、ｐ、ａｙ
〜４２、Ｎｏ、１５、ＶＯｊ　１２．１９１！１１）。

Ｂ法：感光性板ガラスをエツチングにより、格子形状隔
壁とし、さらに１枚の板ガラスに溝加工を施す方法（Ｎ
ＨＫ技研月報、ｐ、５５〜６０、第２号、第８８巻、１
９８６年）。

Ｃ法：格子形状の誘電体を板ガラスの間に挟む際に、誘
電体より厚いスペーサーを利用して板ガラスと誘電体と
の間に隙間を設ける方法。

［発明が解決しようとする課題］ このうち、Ａ法は厚膜印刷を利用しているため、安価で
量産性に優れた方法であるが、高精細度化され（例えば
ドツトピッチ０．２ｍ）、かつ格子形状の形成となると
非常に高度な技術を要する。また、２つのパターンを積
み重ねる際のアライメントについて考えると、高精細な
ものになれば、スクリーン製版の精度も厳しくなり、よ
り高度な技術を要する。

Ｂ法は、ガス導入孔として板ガラスに溝加工を施してい
るが、機械的に溝加工を高精細なピッチで施すことは困
難であり加工性に劣るほか、コスト的にも問題がある。

Ｃ法は、一般に表示領域外でスペーサーを使用する方法
で、小型デイスプレィについては間通は少ないが、大型
に・なるほど封着工程等によるガラス基板の反りによる
放電ギャップのムラが生じるという問題がある。

このように、従来においては高精細なピッチで、かつ比
較的安価で量産性にも優れる方法は見い出されていない
。

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたもので、高
精細なピッチで、クロストーク等の特性に優れ、かつ比
較的安価で量産性を有し、しかもガス導入孔を確保した
気体放電型パネルを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のかかる目的は、格子形状の誘電体とストライブ
形状の誘電体を重ね合わせてなるセル隔壁を用いること
によって達成される。

すなわち本発明は、格子形状の誘電体とストライブ形状
の誘電体を重ね合わせてなるセル隔壁を有することを特
徴とするドツトマトリックス表示を行なうためのＡＣ形
およびＤＣ形のＦＤＰを提供するものである。

本発明における格子形状の誘電体は、ガラスペーストの
厚膜印刷、感光性板ガラスのエツチング、板ガラスへの
穴あけ加工、金属格子板へのガラスのコーティング等に
より得られ、加工性、パネル組立加工性、コスト、高精
細度化への適応性等を考慮して選択すればよい。本発明
では格子形状の誘電体として格子状金属板の表面に１〜
１０８μｍの誘電体を被着させた格子状誘電体複合物が
好ましく用いられる。

この格子状誘電体複合物の基体となるべく格子状金属板
としては、４２重量％Ｎ１−６重量％Ｃ「−Ｆｅ合金、
５０重量％ＮＩ　−Ｆｅ合金等が挙げられる。これらの
金属板の肉厚は０．０５〜１．０ｍｍ程度のものが好ま
しく使用できる。この格子状金属板の線熱膨張係数は、
ガラスの線熱膨張係数と合わせることが望ましく、通常
は８０〜１００　（ｘ　ｌｏ−’／℃）である。

この金属板を所定の格子状パターンに加工する方法とし
ては、プレスによる打ち抜き加工法、し−ザー加工法、
メツキ法、溶接法、エツチング法、等が使用できるが、
−船釣にはエツチング法が好ましく用いられる。

この格子状誘電体組成物では、格子状金属板の表面に１
〜１００μｍの誘電体が被着されている。

ここに用いられる誘電体は、有機物、結晶性無機物、ガ
ラスの中から選択された少なくとも　１種以上のものが
使用できる。更に詳しくは一般的にはガラス、あるいは
ガラスを含んだ結晶性無機物が汎用される。具体的なガ
ラス組成を例に挙げると、Ｐｂ　０−Ｂ２０３Ｓｉ　０
２　、　　Ｐｂ　ＯＢ２Ｏ３、Ｚｎ　０−Ｂ２０３−３
ｉ　０２等が好適である。これらガラスの軟化点は４０
０〜１ｏｏｏ℃、ガラスの粒度は１〜５μｍ程度がそれ
ぞれ好ましい。

また、結晶性無機物としては、アルミナ（ＡＪ２０３）
、フォルステライト（２Ｍｇ　０−８ｉ　０２　）等の
セラミックスが使用され、さらに、無機顔料（Ｆｅ　０
−Ｃｒ　２０３　、　Ｃｏ　０−Ａｌ１０３等）も使用
可能である。この結晶性無機物の粒度としては１〜５μ
ｍ程度が好ましい。

また、有機物についても最終的に無機化できるのであれ
ばいずれも使用できる。

この格子状金属表面への誘電体の皮膜の形成方法は、次
に示す方法のうち少なくとも　１種が使用できる。

すなわち、（１）誘電体粉末を融解させた液体、もしく
は誘電体粉末を水または有機溶剤に溶解または分散させ
た液体に浸漬するディッピング法、（２）上記液体をス
プレー状に塗布するスプレー法、（３）基体金属を適切
な雰囲気中で焼成酸化し、表面に金属酸化膜を形成させ
る焼成酸化法、（４）基体金属を陽極として適切な電解
液中で金属表面上に酸化物被膜を作る陽極酸化法、およ
び（５）誘電体粉末を液体中に分散させることで、誘電
体粒子は正または負のいずれかに帯電することを利用し
、基体金属を陰極または陽極として、帯電粒子（誘電体
粒子）を金属表面上に引きつけ、析出させる電着法があ
る。

この中で被膜の均一性、形成厚み、形成条件の管理のし
晶さ、基体に及ぼす影響等を考慮して一番有利な方法を
用いればよいが、（５）電着法を利用するのが最も良い
。

本発明では板ガラス上にストライプ形状の誘電体を設け
ることによってガス導入孔を作成する。

ストライプ形状の誘電体の膜厚は５〜１５０μｍである
ことが望ましい。

このストライブ形状の誘電体の製造法は、例えば次に示
す方法のうち少なくとも１種が使用できる。

すなわち、（１）細長く加工されたガラス板を等ピッチ
で並べる方法、（２）細長い金属板にガラスをコーティ
ングしたものを等ピッチで並べる方法、（３）描画装置
を使ってガラスペーストをインクとして等ピッチのライ
ンを描く方法、（４）ガラスペーストをスクリーン印刷
でパターン形成する方法、（５）感光性ガラスペースト
を印刷した後、露光、現像を行ないパターン形成する方
法等が使用できる。

これらの方法の中から加工性、加工精度、コスト、高精
細度化への適応性等を考慮して一番有利なものを選択す
ればよいが、（４）ガラスペーストをスクリーン印刷で
パターン形成するか、（５）感光性ガラスペーストを印
刷、露光、現像してパターン形成するのが優れている。

（４）ガラスペーストをスクリーン印刷でパターン形成
する方法に用いられるガラスペースト材料としテハ、Ｐ
ｂ　０−Ｂ２０３−８ｌ　０２　、　　Ｚｎ　ＯＢ２０
３−８ｉ　０２等のガラス成分と必要ならばＡＪ２０３
等のセラミックスやＦｅ０−Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｏ　０−Ａ
ｌ１０３等の顔料を混合粉砕した粉末１００容量部に対
してビヒクルｌＯ〜３０容量部を混練して調製する。

次に、スクリーン印刷により、ストライブ形状の誘電体
パターンが得られる。スクリーン製版の条件、ペースト
の調合、粘度等により一回の印刷で形成できる膜厚は変
わってくるが、５〜３０μ■程度の厚みが得られる。

一回の印刷をした後、オーブンで十分に乾燥し、さらに
重ね刷りをする。こうして、印刷、乾燥を多数回繰り返
すことによって所望の膜厚の誘電体　０ が得られる。但し、５００〜７００℃の焼成工程を経て
焼成後膜厚は、印刷、乾燥後膜厚の７０〜１００％程度
となる。

またピッチの高精細度は、現在の印刷技術では０．２ｍ
ピッチのものができており、高精細度化への適応性にも
優れている。

次に、（５）感光性ガラスペーストを使用した場合であ
るが、これは市販品としてフォトインシュレーター（東
京応化工業■製）等が利用できる。

通常のガラスペーストと違って、スクリーン印刷によっ
てパターン形成をする必要がなく、ストライブを形成す
べき領域の全面積にわたってベタ印刷をすればよい。但
し、感光性を有するため黄色光の下で取り扱う必要があ
るが印刷技術については極めて簡単である。

印刷、乾燥後、露光、現像工程を経て、パターン形成さ
れるが、膜厚が厚すぎると露光不十分で現像中の膜剥離
を起こし易い。但し、ガス導入孔を形成するのに最低限
必要な膜厚は十分に得られる。またピッチの高精細度は
上記ガラスペーストを用いたスクリーン印刷法に比べて
はるかに精度がよい。

また、通常のガラスペーストと感光性ガラスペーストの
使い分けについては、０−２１１１１１ピッチ程度まで
は通常のガラスペーストでスクリーン印刷によりパター
ン形成し、０．２ｍピッチよりさらに高精細なものにつ
いては、通常のスクリーン印刷では技術的に困難である
ため、価格的には不利であるが感光性ガラスペーストを
使用して印刷、露光、現像によりパターン形成グをする
ことになる。

［発明の作用］ 本発明はドツトマトリックス表示を行なうためのＡＣ形
およびＤＣ形のＦＤＰを形成するにあたり、各ドツト間
のクロストークあるいは色滲みといった表示品位の低下
を抑えるために格子形状の誘電体からなる隔壁を採用し
、それに伴ない全ドツトへのガス導入が不確実となる問
題に対して、ストライブ形状の誘電体からなる隔壁をも
って解決するものである。

１ ２ ［実施例］ 以下、本発明を実施例等によりさらに詳しく説明する。

実施例１ 格子形状の誘電体は次の方法により調製した。

すなわち、基体となる格子状金属として、線熱膨張係数
が９２　（Ｘ　１０−’／　’Ｃ）である４２重量％Ｎ
１Ｂ重量％Ｃｒ−Ｆｅ合金を使用した。金属板厚みは０
．１履、形成ドツトピッチは縦横共０．２１１１１％抜
き穴サイズは０．１５Ｘ　Ｏ，１５履とし、エツチング
加工により、多数の抜き穴を形成し、格子状金属板とし
た。

誘電体材料としては、軟化点６００℃、平均粒径２〜３
μｍのＺｎ　０−Ｂ２０３−８　ｉ　０２系ガラス粉末
およびＡｌ１０３　、Ｆｅ　０−Ｃｒ２０３等の無機フ
ィラーを使用した。誘電体の被着は電着液中にて、格子
状金属板を陽極とし、これと同じ材質、同程度の面積の
金属板を陰極として電着をした。使用電圧は直流２００
ｖ一定とした。

この結果、電着状態や電着層強度も極めて良好であった
。

このサンプルを大気中にてガラス粉末の軟化点８００℃
より高い温度で焼成し、誘電体層を緻密な膜に仕立て上
げて、電着層の厚みがｌＯμ−の格子状誘電体複合物が
得られた。

ストライブ形状の誘電体は、フォートインシュレーター
（東京応化工業棟製）を用いて、背面ガラス板上に、膜
厚３０μｍ、ピッチ０．２ｍｓ形成ライン幅５０μ−の
誘電体層を形成した。

次に、第１〜２図に示すように、前面ガラス板１と背面
ガラス板４の間に格子形状の誘電体２とストライブ形状
の誘電体３を挾み、これをセル隔壁とし、低融点ガラス
フリットでシールし、チップ管を通して真空排気および
ガス封入した後、チップ管を封じ切り、ＤＣ形ＦＤＰを
作成した。このＤＣ形ＰＤＰは、第１〜２図に示される
ように、前面ガラス板１には陽極５が設けられており、
また前面ガラス板１内面には蛍光体７が塗布されている
。一方、背面ガラス板４には陰極６が設けられている。

そして、陽極５と陰極６とは直交して　３ ４ ドツトマトリックスを形成するようになっている。

このようにして形成ドツト数１００Ｘ　　１．００のＤ
Ｃ形ＦＤＰが得られた。なお、封入ガスはＨｅ　−Ｘｅ
（２％）　　３００Ｔ　ｏｒｒを用いた。

実施例２ 格子形状の誘電体は、実施例１と同様の格子状誘電体複
合物を使用した。

ストライプ形状の誘電体は、ＺｎＯ−Ｂ２０３ＳＩ０２
系ガラス成分とＡｌ１　ｏ、、とＦｅ０Ｃｒ２０３の混
合粉末１００容量部に対してビヒクル２０容量部を混練
したものを使用し、スクリーン印刷にて、ピッチ０．２
＃、形成ライン幅５０μｍの誘電体層を形成した。３回
に及ぶ多層印刷で、焼成後膜厚３０μｌが得られた。

次に、実施例１と同様にガラスフリットでシールしてＤ
Ｃ形ＦＤＰを作成した。

実施例３ 格子形状の誘電体として、感光性板ガラスをエツチング
加工し、板厚０．１ｍｍ５形成ドツトピツチは縦横共０
．２＃ｌＩＩ＋％抜き穴サイズは０．＋５Ｘ　Ｏ，１５
＃ｌｌｌ１とした。この極薄ガラス板は非常に脆＜、Ｆ
ＤＰ組立の際には取扱いに注意を要した。

ストライプ形状の誘電体としては、実施例１と同様のフ
ォトインシュレーターを用い、膜厚３０μｍ、ピッチ０
．２ｍ、形成ライン幅５０μ■の誘電体層を形成した。

次に、実施例］と同様にガラスフリットでシールしてＤ
Ｃ形ＦＤＰを作成した。

比較例１ 格子形状の誘電体としては実施例１と同様の格子状誘電
体複合物を使用した。この厚みは０．１鵬であった。

次に、ガス導入孔を確保する方法として、上記格子形状
を２枚の板ガラスに挾む際に、格子形状隔壁の領域外に
、格子形状よりも若干厚いスペーサーを配置することに
よって、隔壁と板ガラスの間に隙間を形成した。このス
ペーサーは、格子形状隔壁の周囲を取り囲むような枠状
の板ガラスを使用した。板ガラス枠は具体的には幅約５
＃、厚さ０．１３ｍのものを使用した。

５ ６ 次に、実施例１と同様にガラスフリットでシールしてＤ
Ｃ形ＦＤＰを作成した。

比較例２ 格子形状の誘電体としては実施例１と同様の格子状誘電
体複合物を使用した。この厚みは０．１ｍ＋である。

次に、ガス導入孔を確保する方法としては、上記格子状
隔壁を挾む２枚の板ガラスのうち、背面板のみに０．２
ｍピッチのストライプ状の溝を形成した。すなわち、セ
ル中央付近に幅約５０ｕｍ、深さ約３０μ鰯の溝を作り
、ＤＣ形ＦＤＰの全域にガスが行きわたるようにした。

溝加工は、極めて細い幅で、かつ高精細なピッチで多数
本行なうため、製造歩留りも悪く、コスト高で量産性に
は不向きであった。

次に、前面板と溝加工された背面板との間に格子状誘電
体複合物を挾んでガラスフリットでシールしてＤＣ形Ｆ
ＤＰを作成した。

実験例 実施例１〜３および比較例１〜２で得られたＤＣ形ＰＤ
Ｐについて、高精細度化への適応性（ドツトピッチ０．
２１ＲＩＲ）、加工性、放電電圧特性の均一性（放電ギ
ャップのムラ）およびクロストーク特性を評価し、結果
を第１表に示した。なお、第１表の評価記号は次の通り
である。

◎：非常に優れている Ｏ：やや優れている Δ：やや劣っている ×：劣っている また、放電電圧特性の均一性は、駆動電圧２８０Ｖでの
放電ギャップのムラで評価し、クロストーク特性は、上
下左右とも１つおきのセルを選択発光させたときの隣接
セルへのクロストークの有無で評価した。

　７ ８ 第 １ 表

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＰＤＰの構成部品と組立図、そして、第２図
は、ＦＤＰの１セルの構造断面図。 １：前面ガラス板、　２：格子形状の誘電体、３ニスド
ライブ形状の誘電体、 ４：背面ガラス板、　５：陽極、　６：陰極、７：蛍光
体。 この第１表に示されるように、実施例１〜３はすべての
評価項目において良好な結果が得られるのに対し、比較
例１は放電電圧特性の均一性やクロストーク特性に劣り
、また比較例２は高精細度化への適応性や加工性に劣る
。 〔発明の効果］ 以上説明したように、格子形状の誘電体とストライプ形
状の誘電体を重ね合わせてなるセル隔壁を有する本発明
のＦＤＰは、高精細なピッチで、加工性にも優れ、しか
も放電電圧特性の均一性やクロストーク特性にも優れる
という効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、格子形状の誘電体とストライプ形状の誘電体を重ね
   合わせてなるセル隔壁を有することを特徴とするドット
   マトリックス表示を行なうためのＡＣ形およびＤＣ形の
   気体放電型パネル。 ２、前記格子形状の誘電体が、格子状金属板の表面に１
   〜１００μｍの誘電体を被着させた格子状誘電体複合物
   である請求項１に記載の気体放電型パネル。 ３、前記ストライプ形状の誘電体が、ガラスペーストを
   スクリーン印刷でパターン形成するか、または感光性ガ
   ラスペーストの印刷、現像によりパターン形成され、膜
   厚が５〜１５０μｍである請求項１または２に記載の気
   体放電型パネル。