JPH0419942A - 有孔金属板を隔壁に用いたプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - 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、有孔金属板を隔壁やスペーサーとして用いた
プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関す
る。

［従来の技術］ 一般に、複数の放電セルを配置したプラズマディスプレ
イパネル（以下、ＦＤＰという）においては、ＡＣまた
はＤＣといった放電形式に拘らず、適切な放電ギャップ
を確保するため、または隣接セルへのクロストークを防
止するため、隔壁またはスペーサーを必要とする。

ところで、ＦＤＰの放電セルの配置は、その使用目的に
より決定され、例えば７セグメントの８の字表水、５×
７ドツトのキャラクタ表示、８４０×４８０ドツトのフ
ルドツト表示等がある。

第１〜５図に、これらのＦＤＰの放電セル配置例を示す
。なお、第１〜５図において、１は前面ガラス板、３は
隔壁、５は背面ガラス板、６は陽極、７は陰極をそれぞ
れ示す。これらの図に示されるように、様々な形状、配
列のセル穴を有する隔壁やスペーサー（以下、場合によ
り隔壁と総称する）が用いられる。いずれのセル配置に
対しても同一の方法で隔壁を作ることができ、現在まで
に様々な方法が試みられており、例えば以下に示すよう
なものがある。

Ａ法：厚膜法（スクリーン印刷の多層印刷）Ｂ法：感光
性板ガラスのエツチング加工Ｃ法：板ガラスの穴あけ加
工 ［発明が解決しようとする課題］ このうち、Ａ法は安価で量産性に優れた方法であるが、
多数回印刷を重ねなければ、充分な放電ギャップが得ら
れないという欠点がある。また、特にフルドツト表示Ｆ
ＤＰでは、ドツトピッチの高精細度化（例えばドツトピ
ッチ０．２ａｉ）は重要課題であるが、スクリーン印刷
では対応が難しい。

第２図に示したようなストライプ形状では実現された例
があるが（Ｙ、　Ａｍａｎｏ：　ＳＩＤ　Ｉｎｔ　Ｓｙ
ｍｐ、Ｄｉｇ。

Ｔｅｃｈ、　Ｐａｐｅｒ、　ｐ、１６０（１９８２））
　、第１，４図に示したような、放電セルを周囲から完
全に取り囲むような隔壁には特に対応が難しく、非常に
高度な技術を要し実用的でない。

上記したように、放電セルを周囲から完全に取り囲む隔
壁（以下、完全閉鎖隔壁という）と、ストライブ形状の
ように、一方向でも隣接セルとの間に隔壁か存在しない
部分がある場合（以下、不完全閉鎖隔壁という）とでは
、以下のような意味で、大きな違いがある。

例えば、ネオンガスの放電によるオレンジ発光色のＦＤ
Ｐ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、不
完全閉鎖隔壁でも実用化されているが、マルチカラーま
たはフルカラー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取るため
、不完全閉鎖隔壁では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かある。

すなわち、クロストークまたは色滲みが避けられず、色
再現性および解像性か阻害され、デイスプレィとしての
価値か下がる結果となる。その点、Ａ法は高精細な完全
閉鎖隔壁を作るのに不向きて、カラーＦＤＰに対応させ
るには実用的でない。

Ｂ法は高精細度化への対応は比較的容易と考えられるが
、極めて特殊な感光性ガラスを材料とするため高価であ
り、経済性に劣る。また、厚さが０．１〜０．５Ｍとい
う薄いガラス板を組立てることは、ガラスが脆くて実用
的に困難である。

Ｃ法については、一般ガラスが使用できるものの、高精
細セルピッチの穴あけ加工をするのは困難であり、組立
も同様に困難である。

従って、従来においては、ＦＤＰの高精細度化に対応で
き、かつ適切な放電空間を確保でき、さらには比較的安
価で量産性にも優れる隔壁やスペーサーは未だ見い出さ
れていない。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みなされたもので
、高精細度化に対応でき、しかも経済性、量産性に優れ
た有孔金属板を隔壁やスペーサーとして用いたＦＤＰお
よびその製造方法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］ 本発明の上記目的は、有孔金属板を隔壁またはスペーサ
ーとして用い、かつ該有孔金属板と電極間に絶縁層を設
けることによって達成される。

すなわち本発明のＰＤＰは、厚さ０．０１〜１．Ｏｍの
有孔金属板を隔壁やスペーサとして用い、さらに前面板
および背面板上の電極と該有孔金属板とを電気的に絶縁
させる絶縁層を有することを特徴とする。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明において、隔壁やスペーサーとなる有孔金属板の
金属材料組成としては、４２重量％Ｎｉ６重量％Ｃｒ−
Ｆｅ合金、５０重量％Ｎｉ−Ｆｅ合金等が挙げられる。

これら金属板の肉厚は０．０１〜１．０ｍ、好ましくは
０．０５〜０．Ｉｍのものが使用できる。

ところで、隔壁やスペーサーは２枚のガラス板に挾まれ
て内部にガスを封入するため周囲を封止ガラスでシール
される。従って、隔壁（スペーサー）、２枚のガラス板
、封止ガラスの各々の線熱膨張係数は概略同一また１Ｊ
近似していなければならない。さもなければシール以後
の冷却過程においてガラスに応力が過大にかかり破損に
至るからである。

一般に２枚のガラス板はソーダ石灰ガラスが汎用される
ので、金属板の線熱膨張係数は、これに合わせて、８０
〜１００　（Ｘ　１０−’／　”Ｃ）であることが望ま
しい。従って、上記のように金属材料組成としては、４
２重量％Ｎｉ−６重量％Ｃｒ−Ｆｅ合金、５０重量％Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金等が好ましい。もちろん使用するガラス部
材の線熱膨張係数が前記と異なるものを使用する場合は
、これに合わせて隔壁の材料を選定すれば良い。

上記金属板に所定の有孔パターンを加工する方法として
は、プレスによる打ち抜き加工法、レーザー加工法、メ
ツキ法、溶接法、エツチング法、等が使用できる。加工
歪、加工精度、加工コスト等を考慮して一番有利な加工
法を用いれば良いか、一般的にはエツチング法か好まし
く用いられる。

有孔金属板の抜き穴形状・配列は任意であり、例えば第
１〜５図に示される格子形状、ストライプ形状、円形、
デルタ配列、７セグメント形式等が例示されるが、本発
明では第１，４図に示される高精細な完全閉鎖隔壁とな
るような形状か好ましく、特に第１図に示される格子形
状が好ましい。

本発明では、このようにして目的の形状に加工された有
孔金属板を隔壁として用いるのであるが、この際、前面
板および背面板上には、放電電極が配置されており、Ａ
Ｃ形ＦＤＰのように電極が誘電体で被覆されている場合
は良いが、ＤＣ形ＦＤＰのように、電極が放電空間に露
出している場合は、前面板と背面板との間に、そのまま
有孔金属板（隔壁）とを挟んで、シールすれば各々の電
極と有孔金属板（隔壁）が電気的に短絡されることとな
る。

すなわち、ＦＤＰの陽極相互間、陰極相互間および陽極
−陰極間が電気的に短絡されてしまい、放電発光が起き
得ない状態になってしまう。そこで、本発明では有孔金
属板（隔壁）と放電電極との間に絶縁層を設けることに
よって以上のような問題を解決することができる。

この絶縁層は、前面板および背面板の電極上に形成して
も良いし、有孔金属板（隔壁）の電極と接する表面上に
形成しても良いし、または、その両方に形成しても良い
。

また、絶縁層に用いられる誘電体材料は、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、またはガラスを含んだ結晶性無機物か汎用される。

具体的なガラス組成を例に挙げると、ｐｂｏ−Ｂ２０３
−５ｔ　０２　、　　Ｐｂ　０−Ｂ２０３　、　　Ｚｎ
　ＯＢ２０３−８ｔ　０２等が好適である。これらガラ
スの軟化点は３５０〜１０００℃、ガラスの粒度は　１
〜５μｍｌ程度カンそれぞれ好ましい。ここに用いられ
るガラスは、ＰＤＰのシール工程において、封止ガラス
フリットが軟化溶融する温度（封着温度）まで昇温され
、この温度で再溶融してはならない。

通常、ガラスフリットの封着温度は、軟化点より５０℃
程度高い。また、ＦＤＰの封着温度としては、４００〜
４５０℃程度が適当であり、従って、誘電体材料中に含
まれるガラスの軟化点は３５０℃以上であることが望ま
しい。

また軟化点の上限は、有孔金属板表面上に形成すると考
えれば、金属が変形しないこと、金属と誘電体が化学反
応を起こさないことを条件に決められ、その温度は１０
００℃以下であることが望ましい。

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　０−８ｔ　０２　）等のセラ
ミックスが使用され、さらに、無機顔料（Ｆｅ　０−Ｃ
ｒ２０３　、Ｃｏ　０−ＡＪ２０３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釦程度が
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。

一般的バネル封止方法（封止ガラスによってシールする
）では、その封止温度に耐え、線熱膨張係数が、２枚の
ガラス板、封止ガラス、隔壁と概略同じでなければなら
ない。このような観点がら上記のような材料が適宜選択
される。

さらに、本発明における有孔金属板（隔壁）と放電電極
を電気的に絶縁するための絶縁層の形成方法は、次に示
す方法のうち少なくとも１種以上が使用できる。

すなわち、（１）前面板および背面板の電極上の各々に
、隔壁のセル穴を避け、かつ電極と有孔金属板が電気的
に絶縁されるような位置に誘電体層をスクリーン印刷に
より形成する。

（２）感光性ガラスペーストをベタ印刷し、露光、現像
して上記（１）と同様の誘電体を上記（１）と同様に前
面板および背面板の電極上に形成する。

（３）隔壁の表裏両面にスクリーン印刷により、電極と
有孔金属板が電気的に絶縁される位置に誘電体層を形成
する。

（４）隔壁の表裏両面に感光性ガラスペーストを用いて
上記（２）と同様の方法で上記り３）と同様の位置に誘
電体を形成する。

これらの方法のうち、精度コスト等を考慮して、一番有
利な方法を選択して用いれば良いが、　（１）または（
２）の方法が好ましくは用いられる。

本発明の一例であるＤＣ−ＦＤＰの構成部品と組立途中
図を第６図に示す。

同図において、前面ガラス板１には陰極６が、また背面
ガラス板５には陽極７がそれぞれ設けられている。また
前面ガラス板１と背面ガラス板５の間には有孔金属から
なる格子状隔壁４が配置され、さらに陰極６や陽極７と
格子状隔壁４を電気的に絶縁させるべく、絶縁層２が前
面ガラス板１や背面ガラス板５と格子状隔壁４の間に位
置している。

［作用コ 本発明は、プラズマディスプレイパネルにおいて用いら
れるセル隔壁を形成するにあたり、従来より用いられて
いた誘電体（ガラスまたはガラスを含む無機材料等）隔
壁とは異なる有孔金属板からなる隔壁を用いるものであ
る。従って、セル形状、サイズ、配列ピッチといった形
状は金属薄板の加工精度に依るところが大きく通常のド
ツトマトリックス表示を行なうＡＣ形およびＤＣ形ＰＤ
Ｐで求められるドツトサイズおよびドツトピッチを形成
するのに、十分満足できる精度を有している。また、絶
縁層を設けることによって、前面板や背面板上の電極と
有孔金属とを電気的に絶縁させることかできる。

［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 隔壁となる有孔金属板の金属材料組成として、線熱膨張
係数が９２　（ｘ　ｌｏ−’、／　”Ｃ）である４２重
量％Ｎｉ−６重量％Ｃｒ−Ｆｅ合金を使用した。金属板
厚みは０，１＃、抜き穴の配列は、正方形を縦横等ヒツ
チで多数並べた格子形状とし、そのピッチは０．２８１
１１１．抜き穴サイズは０．１５Ｘ　Ｏ，１５ｍとし、
エツチング加工により、多数の抜き穴を形成し、有孔金
属板とした。

ＦＤＰの前面ガラス板には、陽極として透明導電膜（Ｉ
ＴＯ）、また背面ガラス板には、陰極としてＮｉ４がそ
れぞれ設けられている。さらに、前面ガラス板および背
面ガラス板の電極上に、表示セル領域を避けて、ストラ
イブ状の誘電体層をスクリーン印刷で形成し絶縁層とし
た。

次に、有孔金属板（隔壁）を前面板および背面板の間に
挟んで、周囲を封止ガラスでシールして、Ｘ−Ｙマトリ
ックスのＤＣ−ＦＤＰを形成した。

比較例１ 実施例１て示したＤＣ−ＰＤＰの隔壁を厚膜印刷で形成
した。

まず、ドツトピッチ　１．０．、抜き穴サイズ０．８Ｘ
　０．８−の隔壁を作成した。８回におよぶ重ね印刷で
隔壁の高さは０．１５ｍに形成した。

次に、実施例１で示したものと同一精度のトッドピッチ
　０．２＃、抜き穴サイズ０．１５Ｘ０．１５ｍｍの隔
壁を作成しようとした。１．０ｍｍピッチでは、殆ど無
視できた微妙なアライメントのすれ、または印刷ペース
トのだれ等が無視てきす、製造は技術的に困難であり、
歩留まり率は実施例１に比してはるかに悪かった。また
良好に製造できたものについても、上記のような理由で
十分なセル開口率が得られなかった。その−例を示すと
、０．２Ｍピッチに対して抜き穴サイズは０．ＩＸ　　
Ｏ，１１ＮＲで開口率は２５％であった。上記した実施
例１では、抜き穴サイズは０．１５ｘ　Ｏ，１５ｍで開
口率は５６％となり、明らかに実施例１が有利であった
。

比較例２ 実施例１で示したＤＣ−ＰＤＰの隔壁を感光性板ガラス
のエツチング加工により作成した。しかし、この材料は
前記のように価格的に極めて高価であり、かつ薄い板ガ
ラスであるゆえ非常に脆く、組立加工性の点でも実施例
１より劣っていた。

比較例３ 一般のソーダ石灰ガラス等に穴あけ加工をして、比較例
２のようなりＣ−ＦＤＰの隔壁を作成したしかし、この
方法で０．２ｍ＋程度の高精細なピッチの多数の穴あけ
加工をするのでは、比較例２と比べて寸法精度はかなり
低下する。また、薄板ガラスの脆さから考えて、加工性
、組立加工性の点て比較例２より劣り、従って実施例１
よりかなり劣っていた。

比較例４ 前面ガラス板および背面ガラス板上に絶縁層を設けずに
、有孔金属板を単独で隔壁としてそのまま使用した。そ
の結果、陽極−陰極間で電気的短絡が起こり、点灯しな
かったり、場合によっては、陽極同士のみ、または陰極
同士のみか短絡して非選択セルか発光するという不都合
が生じＰＤＰの隔壁としての意味がなさなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように、有孔金属板を隔壁に用い、かつ絶
縁層を設けた本発明のＦＤＰは、高精細なセルピッチに
対応でき、かつクロストーク特性に優れている。また、
陽極−陰極間等で電気的短絡が生じることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｘ−Ｙマトリックス配列における格子形状隔
壁を使用したＰＤＰの一例、 第２図は、Ｘ−Ｙマトリックス配列におけるストライブ
形状隔壁を使用したＰＤＰの一例、第３図は、Ｘ−Ｙマ
トリックス配列における円形隔壁を使用したＦＤＰの一
例、 第４図は、デルタ配列の隔壁を使用したＦＤＰの一例、 第５図は、７セグメント形式の隔壁を使用したＦＤＰの
一例、 第６図は、本発明に係るＤ＋、−ＦＤＰの構成部品と組
立途中図。 １、前面（ガラス）板、　２．絶縁層、３、隔壁（誘電
体）、４．隔壁（有孔金属板）、５、背面（ガラス）板
、　６．陽極、 ７、陰極。 特許出願人　株式会社　ノリタケ カンパニーリミテド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、厚さ０．０１〜１．０ｍｍの有孔金属板を隔壁やス
   ペーサーとして用い、さらに前面板および背面板上の電
   極と該有孔金属板とを電気的に絶縁させる絶縁層を有す
   ることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 ２、前記有孔金属板の線熱膨張係数が８０〜１００（×
   １０＾−＾７／℃）である請求項１に記載のプラズマデ
   ィスプレイパネル。 ３、前記絶縁層が軟化点３５０〜１０００℃の範囲にあ
   るガラスを含む誘電体材料を用いる請求項１または２に
   記載のプラズマディスプレイパネル。 ４、前記絶縁層をスクリーン印刷により形成した請求項
   １、２または３に記載のプラズマディスプレイパネルの
   製造方法。