JPH0412430A - ガス放電型表示パネルの製造方法 - 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、ガス放電型表示パネルの製造方法に関するも
のである。

［従来の技術］ ガス放電型表示パネルは、一般に、２枚の基板間に放電
空間を有し、この放電空間内で対向する電極間にプラズ
マ放電を生じさせて表示を行なうものである。

従来、上記ガス放電型表示パネルは、第２図に示す工程
にしたがって製造されている。第３図は、上記第２図の
製造方法により得られるガス放電型表示パネルの一構成
例をその一部を打ち欠いて示す斜視図、第４図は第３図
の１−１線断面図である。

ガス放電型表示パネルの各電極を形成する銀などの金属
、もしくは、オーバーコート層及び隔壁を形成する誘電
体の粒子は、ガラス基板を使用できる６００℃以下の温
度では焼結しない。そこで、一般に、上記金属もしくは
誘電体粒子を低融点鉛ガラスなどのバインダーと混合し
てペーストとし、上記ペーストをスクリーン印刷し、乾
燥した後、常圧の空気中で焼成する方法が採用されてい
る。

上記焼成温度は、上記低融点鉛ガラスの融点である４６
０℃以上であり、好ましくは５３０℃程度である。

従来の製造方法では、先ず、ガラス基板２１上に銀粒子
を含むペーストを所定のパターンに厚膜印刷し、乾燥し
た後、５３０℃の温度にて所定の時間焼成し、カソード
端子２２を形成する（ｓｔｅｐ。

１）。次に、ガラス基板２１上に金属粒子を含むペース
トを所定のパターンに厚膜印刷し、乾燥した後、５３０
℃の温度にて所定の時間焼成し、カソード電極２３を形
成する（ｓｔｅｐ、２）。上記カソード電極２３の端部
は、第４図に示すようにカソード端子２２に接続されて
いる。次に、第４図に示すように、上記カソード端子２
２とカソード電極２３の接続部を覆うように、誘電体組
成物のペーストを厚膜印刷し、乾燥した後、５３０℃の
温度にて所定の時間焼成し、カソードオーバーコート層
２４を形成する（ｓｔｅｐ、３）。次に、上記カソード
端子２２、カソード電極２３、及びカソードオーバーコ
ート層２４の形成されたガラス基板２１上に、さらに誘
電体組成物のペーストを所定のパターンに厚膜印刷し、
乾燥した後、５３０℃の温度にて所定の時間焼成して、
隔壁２５を形成する（ｓｔｅｐ４）。

上記のようにして、ガラス基板２１上に、カソード端子
２２、カソード電極２３、カソードオーバーコート層２
４、及び隔壁２５を逐次形成することにより、背面基板
２６が構成される（ｓｔｅｐ、１〜４）。

次に、背面基板２６にガラス管を接続し、接続部をシー
ル材（低融点鉛ガラス）にて封着した後、該シール材を
４６０℃の温度にて所定の時間焼成して排気管（図示せ
ず）を取付ける（ｓｔｅｐ、５）。

次に排気管の形成された背面基板２６と、別途製造され
た前面基板２７とを、シール材を用いて貼合せて、隔壁
２５により区分され、カソード電極２１とアノード電極
２４とが直交して対向するように構成された放電セルを
有するパネル３０を形成する（ｓｔｅｐ、６）。上記前
面基板２７は、ガラス基板２８上にアノード電極２９が
形成されて構成されている。

次に、上記パネル３０内部を上記排気管により減圧（ｓ
ｔｅｐ、７）　Ｌ、た後、上記パネル３０を４００〜５
００℃の範囲の温度に所定の時間維持して加熱すること
により、シール材を焼結させる（ｓｔｅｐ、８）。

そして、最後に上記排気管から、Ｎｅ−Ａｒ混合ガスな
どの放電ガスを３００Ｔｏｒｒ程度の圧力になるように
封入しＧｓｔｅｐ、９）、上記排気管を閉鎖して、ガス
放電型表示パネルを完成する。

ところが上記従来の製造方法では、カソード電極２３が
パネル完成までに繰返し常圧の空気中での加熱処理を受
けるため、カソード電極を形成する金属粒子表面に強度
の酸化を受ける部分が生じやすい。上記強度の酸化を受
けた部分は放電機能を喪失するので、カソード電極全体
としての放電面積が減少し、電流密度の増加、及び、ス
パッタリングの増加を惹起する。

そこで、上記従来の製造方法では、カソード電極を形成
するために、金属粒子として壬ツケル及びホウ化ニッケ
ルを含むペーストが使用されている。ニッケルはそれ自
体比較的酸化され難い上、ホウ化ニッケルと混合して用
いることによりホウ化ニッケルが還元剤として働く　（
ホウ化ニッケル自体は酸化され、ホウ酸及び単体のニッ
ケルを生じる）ので酸化されることをさらに低減するこ
とができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の製造方法でカソード電極とし
て使用されるニッケルは、仕事関数及び、スパッタリン
グ率が大きいので、低電圧駆動が困難であり、高い発光
効串が得られにくく、さらに、寿命も短いとの問題があ
る。

上記問題を解決する方法として、カソード電極を下地電
極と上地電極との二層構造として上地電極に仕事関数が
ニッケルより小さい六ホウ化ランタン（ＬａＢｓ）を使
用する技術（板弁ら、信学技報、ＥＩＤ８７−７３、ｐ
、６１〜６６（１９８７）、淡路ら、テレビジョン学会
技術報告、Ｖｏｌ、１２、Ｎｏ、４９、ｐ、４３〜４８
（１９８８）参照）が提案されているが、仕事関数及び
スパッタリング率の小さな金属または化合物は一般に化
学的に活性であるため、上記カソード端子、カソード電
極、カソードオーバーコート層、及び隔壁を逐次形成し
さらに排気管を形成するために繰返し常圧の空気中で加
熱処理が行なわれる製造方法では、粒子表面の酸化が避
けられないとの問題がある。

また、パネルに水銀蒸気を封入してスパッタリング率を
低減することによりカソード電極の長寿命化を図る技術
も提案されているが、製造工程におけるカソード電極表
面の酸化を防止するという上記問題を本質的に解決する
技術とは言えない。

そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
仕事関数及びスパッタリング率の小さな金属をカソード
電極として使用できる、ガス放電型表示パネルの製造方
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係わるガス放電型表示パネルの製造方法は、第
一の絶縁基板上にカソード端子、カソード下地電極、カ
ソードオーバーコート層、及び排気管を逐次形成する工
程と、上記カソード下地電極をカソード上地電極材料を
含むペーストで被覆する工程と、上記第一の絶縁基板と
アノード電極及び隔壁が形成されている第二の絶縁基板
とをシール材により貼合せてパネルを形成する工程と、
上記パネル内部を減圧した後、上記パネルを加熱して、
上記カソード上地電極材料を含むペーストからカソード
上地電極を形成するとともに、上記シール材を焼結させ
る工程とからなることを特徴としている。

［作用］ 本発明の製造方法では、従来カソード電極形成後にカソ
ード電極上に形成されていた放電空間を形成するための
隔壁か上記第二の絶縁基板のアノード電極上に形成され
、かつ、カソード上地電極とカソード端子との導通がカ
ソード下地電極を通じて確保されるので、カソード上地
電極材料を含むペーストの印刷及び乾燥を、常圧の空気
中で加熱処理を行なうことができる全ての構成要素が上
記第一の絶縁基板上に形成された後に行なうことができ
る。そして、上記カソード上地電極材料を含むペースト
は、上記第−及び第二の絶縁基板を貼り合わせてパネル
を形成した後、該パネル内部を減圧にした状態にて加熱
処理される。

上記製造方法によれば、上記カソード上地電極材料の金
属粒子は常圧の空気中での加熱処理を受けることなく、
減圧下に加熱されることによりカソード上地電極を形成
する。減圧下であるので、常圧の空気中におけるよりも
酸素が希薄になっており、上記金属粒子表面が酸化され
難くなる。

従って、上記カソード上地電極材料として、仕事関数及
びスパッタリング率の小さな金属を使用してガス放電型
表示パネルを製造することかできる。

［実施例］ 以下、添付図面に基づいて、本発明の製造方法について
説明する。

第１図は本発明の製造方法に従う一実施例の製造工程を
示すフローチャート、第５図は第１図に示す製造方法に
より得られるガス放電型表示パネルの構成をその一部を
打ち欠いて示す斜視図である。

本実施例の製造方法では、先ず、ガラス基板ｌ上に銀粒
子を含むペースト（Ｅ　Ｓ　Ｌ　（Ｅｌｅｃｔｒ。

５ｃｉｅｎｃｅ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ　Ｉｎｃ、
）社製、製品番号：＃５９０）を所定のパターンに厚膜
印刷し、乾燥した後、５３０°Ｃの温度にて所定の時間
焼成し、カソード端子２を形成した（ｓｔｅｐ、１）。

次に、ガラス基板１上にニッケル粒子を含むペースト（
Ｅ　Ｓ　Ｌ社製、製品番号：＃２５５４）を所定のパタ
ーンに厚膜印刷し、乾燥した後、５３０℃の温度にて所
定の時間焼成し、カソード下地電極３ａを形成した（ｓ
ｔｅｐ、２）。ここで、第６図（ａ）は第５図のＩ−１
線で切る断面図である。

本発明の製造方法により得られるガス放電型表示パネル
において、カソード電極３は上記カソード下地電極３ａ
と後述するカソード上地電極３ｂとからなる二層構造を
有している。上記構成を有するカソード電極３において
、カソード下地電極３ａの端部は、第６図（ａ）に示す
ようにカソード端子２に接続されており、カソード上地
電極３ｂとカソード端子２との導通を確保している。

次に、第６図（ａ）に示すように、上記カソード端子２
とカソード下地電極３ａとの接続部を覆うように、誘電
体組成物のペースト（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ社製、誘電体厚膜
９７４１）を厚膜印刷し、乾燥した後、５３０℃の温度
にて所定の時間焼成し、カソードオーバーコート層４を
形成した（ｓｔｅｐ、３）。

次に、ガラス基板１にガラス管を接続し、接続部をシー
ル材（低融点鉛ガラス）にて封着した後、該シール材を
４６０℃の温度にて所定の時間焼成して排気管（図示せ
ず）を取付けた（ｓｔｅｐ、４）。

本実施例の製造方法では、上記５ｔｅｐ、１〜４の工程
によりガラス基板１上にカソード端子２、カソード下地
電極３ａ、カソードオーバーコート層４及び、図示しな
い排気管が逐次形成されて、常圧の空気中で加熱処理を
行なえる構成要素の形成を全て終了する。

次に、第６図（ａ）及び（ｂ）に示すように、カソード
下地電極３ａの露出部分をカソード上地電極３ｂの材料
を含むペーストで被覆した。ここで、第６図（ｂ）は第
５図の■−■線で切る断面図である。上記カソード上地
電極材料を含むペーストは、下記の組成を有している。

コバルト粒子（フルウチ化学社製、Ｃ０Ｍ−２３０１Ｏ
Ａ）４５　　ｗｔ％ 鉛ガラス　　　　　　　　　　　１５ｗｔ％ブチルカル
ピトールアセテート　３５　　ｗｔ％セルロース系樹脂
分　　　　　　　５　　ｗｔ％上記成分に含まれるコバ
ルトは仕事関数５．ＯｅＶ、スパッタリング率０　、　
０８４　ａｔｏｍｓ／ｉｏｎを有する金属であり、ニッ
ケル（仕事関数５．１５ｅＶ、スパッタリング率０　、
　２２　ａｔｏｍｓ／１ｏｎ）に比較して、ガス放電型
表示パネルのカソード電極として優れた物性を有してい
るが、常圧の空気中で５３０℃程度に加熱されると容易
に酸化されてしまうため、従来はガス放電型表示パネル
のカソード電極として使用することができなかった。

上記カソード上地電極材料を含むペーストでカソード下
地電極３ａの露出部分を被覆した後、該ペーストを１５
０℃の温度にて１０〜３０分間乾燥した（ｓｔｅｐ、５
）。上記カソード上地電極材料を含むペーストの乾燥処
理は、上記電極材料のコバルトが酸化されない温度で行
なうよう注意を要する。

上記カソード上地電極材料を含むペーストは、後述の減
圧下の加熱処理によりカソード上地電極３ｂを形成し、
上記カソード下地電極３ａとともにカソード電極３を構
成する。

以上の工程（ｓｔｅｐ、１〜５）により、背面基板５が
形成される。

次に、背面基板５と別途製造された前面基板６とをシー
ル材（例えば、低融点鉛ガラス）を用いて貼合せて、第
５図に示すように、隔壁７により区分され、カソード上
地電極３ｂとアノード電極８とが直交して対向するよう
に構成された放電セルを有するパネル１０を形成した（
ｓｔｅｐ、６）。上記前面基板６は、ガラス基板９と、
上記ガラス基板９上に形成されたアノード電極８と、上
記アノード電極８上に形成されている隔壁７とにより構
成されている。

上記アノード電極８及び隔壁７は、従来公知の方法によ
って形成するごとができる。例えば、上記アノード電極
８は、ガラス基板９上にニッケル粒子を含むペースト（
ＥＳＬ社製、製品番号：＃２５５４）を所定のパターン
に厚膜印刷し、乾燥した後、５３０’Ｃの温度にて所定
の時間焼成して形成することができる。また、上記隔壁
７は上記アノード電極８上に誘電体組成物のペーストＣ
ＤｕＰｏｎｔ社製、誘電体厚膜９７４１）を所定のパタ
ーンに厚膜印刷し、乾燥した後、５３０℃の温度にて所
定の時間焼成して形成することができる。

次に、上記排気管からロータリーポンプにより排気して
、上記パネル１０内部を１０Ｔｏｒｒに減圧した（ｓｔ
ｅｐ、７）。上記減圧処理は、パネル１０内部の圧力が
通常１〜２０Ｔｏｒｒの範囲になるまで行なう。上記減
圧処理が不十分であるときには、上記電極材料のコバル
ト粒子表面が酸化されやすくなることがある。

次に、上記パネル１０をシール炉中にて４６０℃の温度
に４０分間維持して、上記カソード上地電極材料を含む
ペーストを乾燥させてカソード上地電極３ａを形成する
とともに、上記背面基板５と前面基板６とを貼り合わせ
ているシール材を焼結させた（ｓｔｅｐ、８）。上記乾
燥処理は、通常４００〜５００℃の温度範囲にて、１０
〜６０分間行なう。

そして、最後に上記排気管から放電ガス（Ｈｅ−２％Ｘ
ｅ）を２ＣＯＴｏｒｒの圧力になるように封入しく５ｔ
ｅｐ、９）、上記排気管を閉鎖して、ガス放電型表示パ
ネルを完成した。

本実施例で製造したガス放電型表示パネルの放電特性を
、第７図に示す（Ａ）。

［比較例１コ 実施例の製造方法において、カソード下地電極３ａの露
出部分をカソード上地電極３ｂの材料を含むペーストで
被覆し、乾燥した後、直ちに常圧の空気中で５３０℃の
温度にて所定の時間焼成してカソード上地電極３ｂを形
成した以外は、実施例の製造方法と同様にしてパネルを
製造した。本比較例で製造したガス放電型表示パネルの
放電特性を、第７図に示す（Ｂ）。

［比較例２］ カソード電極に、実施例でカソード下地電極の形成に使
用したニッケル粒子を含むペースト（ＥＳＬ社製、製品
番号：＃２５５４）を用い、第２図に示した従来の製造
方法に従って、ガス放電型表示パネルを製造した。本比
較例で製造したガス放電型表示パネルには、長寿命化の
ために水銀蒸気を封入した。本比較例で製造したパネル
の放電特性を、第７図に示す（Ｃ）。

［発明の効果］ 以上詳しく説明したように、本発明の製造方法によれば
、カソード上地電極材料の金属粒子は常圧の空気中で加
熱処理を受けず、減圧下の酸素が希薄な条件下にて加熱
処理されるので、上記カソード上地電極材料の金属粒子
表面が酸化され難くなる。従って、上記カソード上地電
極材料として、コバルトなど仕事関数及びスパッタリン
グ率の小さな金属を使用してガス放電型表示パネルを製
造することができる。

本発明の製造方法により、上記仕事関数及びスパッタリ
ング率の小さな金属を使用し、該金属粒子表面の酸化を
低減して製造されたガス放電型表示パネルは、従来の製
造方法によりえられたガス放電型表示パネルに比較して
低電圧で駆動できることが第７図から明らかであり、発
光効率の向上及び長寿命化が期待できる。

本発明の製造方法により製造されるガス放電型表示パネ
ルは、さらに長寿命化のために水銀蒸気を封入してもよ
いことはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の一実施例を示すフローチャ
ートであり、 第２図は従来の製造方法の一例を示すフローチャートで
あり、 第３図は従来の製造方法により得られるガス放電型表示
パネルの一構成例をその一部を打ち欠いて示す斜視図で
あり、 第４図は第３図のＩ−Ｉ線断面図であり、製造方法によ
り得られるガス放電型表示パネルの第５図は本発明の製
造方法により得られるガス放電型表示パネルの一構成例
をその一部を打ち欠いて示す斜視図であり、 第６図（ａ）は第５図のＩ−Ｉ線断面図であり、第６図
（ｂ）は第５図の■−■線断面図であり、第７図は実施
例、比較例１及び、比較例２で得られたガス放電型表示
パネルの放電特性を示すグラフである。 ・・・ガラス基板、 ・・・カソード端子、 ・・・カソード電極、 ・・・カソード下地電極、 ・・・カソード上地電極、 ・・・カソードオーバーコート層、 ・・・背面基板、 ・・・前面基板、 ・・・隔壁、 ・・・アノード電極、 ・・・ガラス基板、 ・・・パネル。 特許出願人　沖電気工業株式会社 代　理　人　弁理士　前１）　実 ６鷹メ多・艮本丘工錐口 第２図 つｅ２ン１ライ多’ｊ　め　で）μＬ工　づ１４１Ｌ口
第 第３ 竿３同のＩ−Ｉ　＃緒と口 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第一の絶縁基板上にカソード端子、カソード下地電極、
   カソードオーバーコート層、及び排気管を逐次形成する
   工程と、 上記カソード下地電極をカソード上地電極材料を含むペ
   ーストで被覆する工程と、 上記第一の絶縁基板とアノード電極及び隔壁が形成され
   ている第二の絶縁基板とをシール材により貼合せてパネ
   ルを形成する工程と、 上記パネル内部を減圧した後、上記パネルを加熱して、
   上記カソード上地電極材料を含むペーストからカソード
   上地電極を形成するとともに、上記シール材を焼結させ
   る工程とからなることを特徴とするガス放電型表示パネ
   ルの製造方法。