JPH03285236A - ガス放電型表示パネルの陰極 - Google Patents
ガス放電型表示パネルの陰極Info
- Publication number
- JPH03285236A JPH03285236A JP2087918A JP8791890A JPH03285236A JP H03285236 A JPH03285236 A JP H03285236A JP 2087918 A JP2087918 A JP 2087918A JP 8791890 A JP8791890 A JP 8791890A JP H03285236 A JPH03285236 A JP H03285236A
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- JP
- Japan
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- cathode
- display panel
- gas discharge
- discharge
- discharge display
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- Pending
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- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
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。
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、ガス放電を利用して文字や図形などを表示す
るガスＴｌｉ、を型表示パネルの陰極に関する。
るガスＴｌｉ、を型表示パネルの陰極に関する。
従来の技術
従来のガス放電型表示パネルの陰極は、ガラス基板上に
Ｎ１ペーストをスクリーン印刷し、空気中雰囲気で焼成
して作製している。このＮｊペーストは空気中雰囲気で
容易に焼成することができるので、容易に作製すること
ができる。しかし、このＮｉ陰極は放電開始電圧、最小
数ｔｍ持電圧が比較的高く、十分な陰極材料であるとは
言えない、また、放電によるイオンのスパッタリングに
よりＮｉがスバフタされ、前面ガラス側に付着して光透
過率が低下し、輝度が減少し、表示パネルの寿命を縮め
ている。そこで、Ｎｉを下地電極とし、このＮ１下地電
極上に仕事関数の小さいＬａＢ１を少量のアルカリガラ
スと混合し、ペースト状にしてスクリーン印刷し、焼成
して作製した２層構造の陰極が開発されている。なお、
この種の陰極については、例えば、テレビジョン学会技
術報告Ｉ Ｐ Ｄ５９−１０ （１９８１年）などに記
載されている。
Ｎ１ペーストをスクリーン印刷し、空気中雰囲気で焼成
して作製している。このＮｊペーストは空気中雰囲気で
容易に焼成することができるので、容易に作製すること
ができる。しかし、このＮｉ陰極は放電開始電圧、最小
数ｔｍ持電圧が比較的高く、十分な陰極材料であるとは
言えない、また、放電によるイオンのスパッタリングに
よりＮｉがスバフタされ、前面ガラス側に付着して光透
過率が低下し、輝度が減少し、表示パネルの寿命を縮め
ている。そこで、Ｎｉを下地電極とし、このＮ１下地電
極上に仕事関数の小さいＬａＢ１を少量のアルカリガラ
スと混合し、ペースト状にしてスクリーン印刷し、焼成
して作製した２層構造の陰極が開発されている。なお、
この種の陰極については、例えば、テレビジョン学会技
術報告Ｉ Ｐ Ｄ５９−１０ （１９８１年）などに記
載されている。
発明が解決しようとする課題
ＬａＢａはその仕事関数が２．６６ｅＶであり、Ｎｉの
５．２４ｅＶに比べて小さな値を持つので、本来の値を
示した陰極を形成することができれば、放電開始電圧、
放電最小維持電圧の低電圧なガス放電型表示パネルを得
ることができる。しかしながら、Ｌ ａ Ｂ ＆は表面
に酸化層を生成しやすく、敞μｍ以下の小さな粒子にな
ると、表面積の増加に伴い、酸化層の面積が増し、全体
の電気型導度が大幅に低下し、１ａＢｉ本来の特性を引
き出すことができない、一方、上記の従来技術では、パ
ネルの製造コストをできるだけ低価格にするため、基板
としてはソーダガラスを用い、陰極は大量生産が容易な
スクリーン印刷工法により印刷し、また、空気中雰囲気
で焼成している。このため、Ｌ ａ Ｂ ＆の一部が酸
化し、導電率も本来のｌａＢ、の値から３桁以上低下し
てしまう、したかって、放電開始電圧や最小数１Ｍ時電
圧も大きく、不安定になるなどの問題があった。この対
策として、アルゴンや窒業などの不活性ガス雰囲気で焼
成する方法が用いられている。しかしながら、この方法
では、１−ａＢａ粉末の粒子サイズが数十μｍ以上の大
きなサイズの粉末には効果があるが、敞μｍ以下の小さ
な粒子サイズになると効果がなく、上記と同様の問題が
あった。
５．２４ｅＶに比べて小さな値を持つので、本来の値を
示した陰極を形成することができれば、放電開始電圧、
放電最小維持電圧の低電圧なガス放電型表示パネルを得
ることができる。しかしながら、Ｌ ａ Ｂ ＆は表面
に酸化層を生成しやすく、敞μｍ以下の小さな粒子にな
ると、表面積の増加に伴い、酸化層の面積が増し、全体
の電気型導度が大幅に低下し、１ａＢｉ本来の特性を引
き出すことができない、一方、上記の従来技術では、パ
ネルの製造コストをできるだけ低価格にするため、基板
としてはソーダガラスを用い、陰極は大量生産が容易な
スクリーン印刷工法により印刷し、また、空気中雰囲気
で焼成している。このため、Ｌ ａ Ｂ ＆の一部が酸
化し、導電率も本来のｌａＢ、の値から３桁以上低下し
てしまう、したかって、放電開始電圧や最小数１Ｍ時電
圧も大きく、不安定になるなどの問題があった。この対
策として、アルゴンや窒業などの不活性ガス雰囲気で焼
成する方法が用いられている。しかしながら、この方法
では、１−ａＢａ粉末の粒子サイズが数十μｍ以上の大
きなサイズの粉末には効果があるが、敞μｍ以下の小さ
な粒子サイズになると効果がなく、上記と同様の問題が
あった。
本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するもの
であり、Ｌ ａ Ｂ ｂ粉末の微粒子を用いても、良好
な導電率を示し、放電開始電圧、最小放電維持電圧が低
く、放電特性を向上させることができ、したがって、駆
動回路の低コスト化、信鯨性の向上等を図ることができ
、また、放電によるイオンのスパッタリングによる前面
ガラス側への付着が少なく、したがって、表示パネルの
発光効率の向上を図ることができるようにしたガス放電
型表示パネルの陰極を提供することを目的とするもので
ある。
であり、Ｌ ａ Ｂ ｂ粉末の微粒子を用いても、良好
な導電率を示し、放電開始電圧、最小放電維持電圧が低
く、放電特性を向上させることができ、したがって、駆
動回路の低コスト化、信鯨性の向上等を図ることができ
、また、放電によるイオンのスパッタリングによる前面
ガラス側への付着が少なく、したがって、表示パネルの
発光効率の向上を図ることができるようにしたガス放電
型表示パネルの陰極を提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するための本発明のガス放電型表示パネ
ルの陰極は、ＬａＢ１に、カーボン、カーバイド化合物
の内、少なくとも１種類が混合されて形成されたもので
ある。
ルの陰極は、ＬａＢ１に、カーボン、カーバイド化合物
の内、少なくとも１種類が混合されて形成されたもので
ある。
電気抵抗の低い、カーボン、カーバイド系の化合物の少
なくとも１種類をＬａＢａに混合することにより、スク
リーン印刷後の焼成時などでＬａＢａが酸化されること
を防止することができ、更に、上記混合物を還元ガス雰
囲気中であらかじめ熱処理を行うことにより、ＬａＢａ
が熱分解する温度よりも低温で、ＬａＢ１の表面層に生
成されている酸化物層を還元することができる。また、
酸素分圧の低い雰囲気で熱処理することにより、一部酸
化されても、比較的価数の低い電気抵抗の低い物質にな
ることで大きな電気抵抗の増加にはならない（例えば、
ＴｉＣではＴｉＯでどである。）、そして、カーボン、
カーバイド化合物が上記効果を発揮するには、ＬａＢａ
に対し、５〜４０重量％混合するのが好ましく、また、
これらをあらかしめ還元ガス雰囲気中で熱処理するのが
好ましい６ 上記カーバイド化合物として、ＴｉＣ、ＺｒＣ３Ｓ ｉ
Ｃ，Ｍｏ Ｃ，Ｔａ Ｃから選択することができる。
なくとも１種類をＬａＢａに混合することにより、スク
リーン印刷後の焼成時などでＬａＢａが酸化されること
を防止することができ、更に、上記混合物を還元ガス雰
囲気中であらかじめ熱処理を行うことにより、ＬａＢａ
が熱分解する温度よりも低温で、ＬａＢ１の表面層に生
成されている酸化物層を還元することができる。また、
酸素分圧の低い雰囲気で熱処理することにより、一部酸
化されても、比較的価数の低い電気抵抗の低い物質にな
ることで大きな電気抵抗の増加にはならない（例えば、
ＴｉＣではＴｉＯでどである。）、そして、カーボン、
カーバイド化合物が上記効果を発揮するには、ＬａＢａ
に対し、５〜４０重量％混合するのが好ましく、また、
これらをあらかしめ還元ガス雰囲気中で熱処理するのが
好ましい６ 上記カーバイド化合物として、ＴｉＣ、ＺｒＣ３Ｓ ｉ
Ｃ，Ｍｏ Ｃ，Ｔａ Ｃから選択することができる。
また、Ｌ ａ Ｂ ＆と、カーボン、カーバイド化合物
の１種類以上の粉末にガラス粉末を混合して焼成するこ
とができる。
の１種類以上の粉末にガラス粉末を混合して焼成するこ
とができる。
また、Ｎｉ層を下地電極として用いることもできる。
作用
したがって、本発明によれば、ＬａＢ１に、電気抵抗の
低いカーボン、カーバイド化合物の１種類以上を混合し
て形成することにより、導電率を良好にし、放電開始電
圧、最小数１ＩｔＩｉ持電圧を低くし、放電特性を向上
させることができ、また、放電によるイオンのスパッタ
リングに対してＮｔ金金属りもスパッタ率が小さいので
、スパッタされにくく、前面ガラス側への付着を少なく
することができる。
低いカーボン、カーバイド化合物の１種類以上を混合し
て形成することにより、導電率を良好にし、放電開始電
圧、最小数１ＩｔＩｉ持電圧を低くし、放電特性を向上
させることができ、また、放電によるイオンのスパッタ
リングに対してＮｔ金金属りもスパッタ率が小さいので
、スパッタされにくく、前面ガラス側への付着を少なく
することができる。
実施例
以下、本発明の実施例について説明する。
本実施例においては、ＬａＢａとカーバイド化合物であ
るＴｉＣを用いた場合について説明する。
るＴｉＣを用いた場合について説明する。
まず、ＬａＢａとＴｉＣの粉末状態の電気型導度の特性
について説明する。
について説明する。
粉末の電気型導度の絶対値の測定は困難であるので、こ
こでは粉末の種類の違いによる相対的な比抵抗の値を示
す、比抵抗を測定するには、粉末を圧力１０００ｋｇ／
ｃ−ｄでベレット状に押し固め、ペレットの寸法と両面
間の抵抗値から便宜的に比抵抗を算出して求めた。
こでは粉末の種類の違いによる相対的な比抵抗の値を示
す、比抵抗を測定するには、粉末を圧力１０００ｋｇ／
ｃ−ｄでベレット状に押し固め、ペレットの寸法と両面
間の抵抗値から便宜的に比抵抗を算出して求めた。
Ｌ ａ Ｂ ｈの粒子サイズが＃３２５メツシュの粉末
（試料Ａ）の相対的な比抵抗を１とすると、これよりも
小さな粒形を持ち、平均粒形が３．６ａｍの１ａＢａ粉
末（試料Ｂ）では、相対的な比抵抗が約１０００と３桁
も大きな値を示す０次に、この試料Ｂの粉末にＴｉＣ（
粒子サイズ１ ａｍ）を重量比で、Ｌ ａ Ｂ、 ／Ｔ
ｉ Ｃ−１００／１０の比率で混合すると（試料Ｃ）
、相対的な比抵抗は５となる。
（試料Ａ）の相対的な比抵抗を１とすると、これよりも
小さな粒形を持ち、平均粒形が３．６ａｍの１ａＢａ粉
末（試料Ｂ）では、相対的な比抵抗が約１０００と３桁
も大きな値を示す０次に、この試料Ｂの粉末にＴｉＣ（
粒子サイズ１ ａｍ）を重量比で、Ｌ ａ Ｂ、 ／Ｔ
ｉ Ｃ−１００／１０の比率で混合すると（試料Ｃ）
、相対的な比抵抗は５となる。
更に、水素１０％含有の窒素ガス気流中において、８０
０℃で３時間熱処理した後では（試料Ｄ）、相対的な比
抵抗は０．５となる。このようにＴｉＣを単に混合する
と比抵抗が低下するのは、抵抗の低いＴｉＣがＩ−ａＢ
ｈの粒子間に入り、導電パスが形成されることを示し、
熱処理により抵抗が低下するのは、ＬａＢａの酸化層が
還元されていることを表わしている。
０℃で３時間熱処理した後では（試料Ｄ）、相対的な比
抵抗は０．５となる。このようにＴｉＣを単に混合する
と比抵抗が低下するのは、抵抗の低いＴｉＣがＩ−ａＢ
ｈの粒子間に入り、導電パスが形成されることを示し、
熱処理により抵抗が低下するのは、ＬａＢａの酸化層が
還元されていることを表わしている。
次に、上記試料りを用いて陰極およびガス放電型表示パ
ネルを作製する手順について説明する。
ネルを作製する手順について説明する。
一般に知られている三本ローラ法により、あらかじめ処
理した試料りの粉末と、アルカリガラスの粉末と、有機
溶媒を適当な粘度になるように調整し、結合している粒
子を十分はぐしてペーストを作製する。そして、第１図
に示すように、背面ガラス基板１に、まず、陰極パター
ンとしてＮｉペーストをスクリーン印刷し、焼成してＮ
ｉ下地電極２を形成する０次に、このＮｉ下地電極２上
に本発明の陰極３となるＬａＢａ／ＴｉＣ混合ペースト
をスクリーン印刷により積層する。印刷後、空気中にお
いて、１００℃で乾燥した後、４００℃までは空気中雰
囲気で焼成し、その後、窒素中、若しくは水素を１０％
含有しているいわゆるグリーンガス中において、５５０
’Ｃ〜６６０°Ｃで３０分間焼成する。
理した試料りの粉末と、アルカリガラスの粉末と、有機
溶媒を適当な粘度になるように調整し、結合している粒
子を十分はぐしてペーストを作製する。そして、第１図
に示すように、背面ガラス基板１に、まず、陰極パター
ンとしてＮｉペーストをスクリーン印刷し、焼成してＮ
ｉ下地電極２を形成する０次に、このＮｉ下地電極２上
に本発明の陰極３となるＬａＢａ／ＴｉＣ混合ペースト
をスクリーン印刷により積層する。印刷後、空気中にお
いて、１００℃で乾燥した後、４００℃までは空気中雰
囲気で焼成し、その後、窒素中、若しくは水素を１０％
含有しているいわゆるグリーンガス中において、５５０
’Ｃ〜６６０°Ｃで３０分間焼成する。
このようにして陰極３を形成した前面ガラス基板ｌと、
透明電極である陽極４と隔壁５が設けられた前面ガラス
基板６を、隔壁５を介して重ね合わせ周囲をガラスフリ
フトを用いて焼成して気密に封しる。その後、表示放電
空間７内を高真空に排気し、Ｎｅ−Ａｒ、Ｎｅ−Ｘｅな
どのガスを１０〜５００ 丁ｏｒｒ導入してガス放電型
表示パネルを作製する。
透明電極である陽極４と隔壁５が設けられた前面ガラス
基板６を、隔壁５を介して重ね合わせ周囲をガラスフリ
フトを用いて焼成して気密に封しる。その後、表示放電
空間７内を高真空に排気し、Ｎｅ−Ａｒ、Ｎｅ−Ｘｅな
どのガスを１０〜５００ 丁ｏｒｒ導入してガス放電型
表示パネルを作製する。
このように、Ｎｉ下地電極２上に形成された本発明実施
例のＬａＢ１とＴｉＣの混合物陰極３を用いて得られた
ガス放電型表示パネルの放電特性について、陰極に実用
化されているＮｉと、Ｎ１下地電橋上に形成されたＬａ
Ｂ、をそれぞれ用いた比較例と比較する。
例のＬａＢ１とＴｉＣの混合物陰極３を用いて得られた
ガス放電型表示パネルの放電特性について、陰極に実用
化されているＮｉと、Ｎ１下地電橋上に形成されたＬａ
Ｂ、をそれぞれ用いた比較例と比較する。
第２図はガス圧力と最小放を維持電圧についてそれぞれ
示している。第２図から明らかなように、本発明実施例
のＬａＢｂとＴｉＣの混合物陰極３は従来のＮｉの陰極
やＮｉ下地電橋上に設けたＬａＢａの陰極に比べ、大幅
に低電圧化されていることが分かる。更に、電圧電流特
性は時間的にも非常に安定である。
示している。第２図から明らかなように、本発明実施例
のＬａＢｂとＴｉＣの混合物陰極３は従来のＮｉの陰極
やＮｉ下地電橋上に設けたＬａＢａの陰極に比べ、大幅
に低電圧化されていることが分かる。更に、電圧電流特
性は時間的にも非常に安定である。
このように、上記実施例の陰極によれば、上記従来の陰
極に比べ、電子放射率が高く、放電特性の改善に非常に
効果がある。
極に比べ、電子放射率が高く、放電特性の改善に非常に
効果がある。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、ＬａＢａに、電気抵
抗の低いカーボン、カーバイド化合物の内の１種類以上
を混合して形成しているので、導電率を良好にし、最小
放電維持電圧や放電開始電圧を低くし、放電特性を大幅
に改善することができる。したがって、駆動回路の低コ
スト化、信鯨性の向上等を図ることができる。また、放
電によるイオンのスパッタリングによる前面ガラス側へ
の付着が少なく、したがって、表示パネルの発光効率の
向上を図ることができる。
抗の低いカーボン、カーバイド化合物の内の１種類以上
を混合して形成しているので、導電率を良好にし、最小
放電維持電圧や放電開始電圧を低くし、放電特性を大幅
に改善することができる。したがって、駆動回路の低コ
スト化、信鯨性の向上等を図ることができる。また、放
電によるイオンのスパッタリングによる前面ガラス側へ
の付着が少なく、したがって、表示パネルの発光効率の
向上を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例における陰極を用いて構成し
たガス放電型表示パネルの断面図、第２図は本発明実施
例の陰極と比較例である従来の陰極のガス圧力と最小放
電維持電圧を示す特性図である。 ｌ・・・・・・背面ガラス基板、２・・・・・・Ｎ１下
地電極、３・・・・・・陰極、４・・・・・・陽極、訃
−・−・隔壁、６・・・・・・前面ガラス基板、７・・
・・・・放電空間。
たガス放電型表示パネルの断面図、第２図は本発明実施
例の陰極と比較例である従来の陰極のガス圧力と最小放
電維持電圧を示す特性図である。 ｌ・・・・・・背面ガラス基板、２・・・・・・Ｎ１下
地電極、３・・・・・・陰極、４・・・・・・陽極、訃
−・−・隔壁、６・・・・・・前面ガラス基板、７・・
・・・・放電空間。
Claims (5)
- （１）ＬａＢ＿６に、カーボン、カーバイド化合物の内
、少なくとも１種類が混合されて形成されたガス放電型
表示パネルの陰極。 - （２）ＬａＢ＿６に対し、カーボン、カーバイド化合物
の内、少なくとも１種類が５〜４０重量％混合され、還
元ガス雰囲気中で熱処理されている請求項１記載のガス
放電型表示パネルの陰極。 - （３）カーバイド化合物が、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＳｉＣ、
ＭｏＣ、ＴａＣから選ばれた請求項１または２記載のガ
ス放電型表示パネルの陰極。 - （４）ガラス粉末が混合されて焼成された請求項１ない
し３のいずれかに記載のガス放電型表示パネルの陰極。 - （５）Ｎｉ層を下地電極として有する請求項１ないし４
のいずれかに記載のガス放電型表示パネルの陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087918A JPH03285236A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | ガス放電型表示パネルの陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2087918A JPH03285236A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | ガス放電型表示パネルの陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285236A true JPH03285236A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13928304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2087918A Pending JPH03285236A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | ガス放電型表示パネルの陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03285236A (ja) |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP2087918A patent/JPH03285236A/ja active Pending
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