JPH08329845A

JPH08329845A - ガス放電パネル

Info

Publication number: JPH08329845A
Application number: JP7136805A
Authority: JP
Inventors: Kozo Fujii; 浩三藤井; Hideo Sawai; 秀夫澤井; Koichi Furuyama; 晃一古山
Original assignee: Toshima Manufacturing Co Ltd; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Toshima Manufacturing Co Ltd; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】低電圧で駆動し、かつ水銀を封入することな
く長寿命であるガス放電パネル、特に陰極材料として酸
化物を用いたガス放電パネルを提供すること。【構成】ガス放電パネル１１の陰極２３は、下地電極
２３ａと上地電極２３ｂとにより構成されている。上地
電極２３ｂは下地電極２３ａ上、従って、下地電極２３
ａの表示電極１７との対向面上に形成されている。そし
て、上地電極２３ｂは導電性酸化物を含む構造体で構成
されおり、導電性酸化物としてランタンカルシウムクロ
ムコバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x Ｃｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃
（ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１である。））を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス放電パネルに関
するもので、特に陰極に特徴を有するガス放電パネルに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＤＣ型のガス放電パネルは陰極表
面が放電空間に直接露出する構造であるため、陰極材料
の特性がパネルの放電特性に直接影響する。例えば、陰
極が直接イオン衝突を受けるため、陰極のスパッタリン
グ特性によってパネルの寿命が大きく左右される。

【０００３】従って、陰極材料として種々のものが検討
されているが、現在、ニッケル（Ｎｉ）が陰極材料とし
て最も多く検討されている。この場合、パネルの寿命を
長くするため、パネル内に放電ガスと共に水銀を封入し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガス放
電パネルのカラー化が進む現在では、ニッケル厚膜を陰
極材料として用いた従来のガス放電パネルでは、駆動電
圧が高い（約３００Ｖ）という他に、寿命の点でも満足
出来なくなってきた。また、水銀をパネル内に封入する
ことが必須であるため、水銀を封入する作業が複雑で結
果としてコスト高となることや、パネル破損時に水銀汚
染が生じる問題があった。

【０００５】このような状況下で、陰極材料の選択を行
った。陰極材料としては、仕事関数が小さく、スパッタ
率の小さい材料が良いことが知られている。仕事関数が
小さいと、陰極材料からの二次電子放出が大きくなり、
ガス放電パネルの駆動電圧を低くすることが出来る。ま
た、スパッタ率が小さいと、ガス放電パネルの寿命を長
くすることが出来る。このような材料として、希土類
（例えばランタン）化合物、酸化物等が知られている。

【０００６】陰極を酸化物とした例として、文献１：
「特開平３−１７６９４６号」に開示されているペロブ
スカイト型のランタンカルシウムクロマイト（Ｌａ_x Ｃ
ａ_1-xＣｒＯ₃ （ただし０＜ｘ＜１である。））や、文
献２：「特開平４−３６６５２３号」に開示されている
ペロブスカイト型のランタンストロンチウムコバルタイ
ト（Ｌａ_x Ｓｔ_1-x ＣｏＯ₃ （ただし０＜ｘ＜１であ
る。））が注目されているが、これらの酸化物は以下に
示す問題点があった。

【０００７】ランタンカルシウムクロマイトは結晶化温
度が１３００℃以上と高い。従って、通常の固相法で微
粉末を得ようとしても２次凝集が起こってしまうという
問題があった。また、低温で焼成した場合には、ランタ
ンカルシウムクロマイト以外に、酸化ランタン（ＬａＯ
₂ ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化クロム（ＣｒＯ
₃ ）および炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃ ）を生成する。
このように、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃ ）が生成する
ため、寿命などの放電特性に悪影響を及ぼすという問題
があった。

【０００８】一方、ランタンストロンチウムコバルタイ
トは、触媒活性が非常に高く、通常のガス放電パネルの
作製プロセスにおいて、放電に悪影響を及ぼす二酸化炭
素をなどを吸蔵してしまうという問題があった。

【０００９】また、放電の広がりを良くするため、文献
２では、陰極材料にアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）を混合する
ことが試みられている。しかし、この出願に係る発明者
により実験、確認したところ、パネルの寿命において充
分な結果は得られなかった。

【００１０】従って、低電圧で駆動し、かつ水銀を封入
することなく長寿命であるガス放電パネル、特に陰極材
料として酸化物を用いたガス放電パネルの出現が望まれ
ていた。

【００１１】また、長寿命であるとともに、放電の広が
りが良好なガス放電パネルの出現が望まれていた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、この出願のガ
ス放電パネルによれば、第１基板側に設けられた複数の
陽極と第２基板側に設けられた複数の陰極との間のガス
の放電により発光するガス放電パネルであって、陰極
を、下地電極と、下地電極上に形成された導電性酸化物
を含む構造体で構成された上地電極とによって構成して
成る当該ガス放電パネルにおいて、導電性酸化物をラン
タンカルシウムクロムコバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x Ｃ
ｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１であ
る。））としたことを特徴とする。

【００１３】また、この出願の他のガス放電パネルによ
れば、第１基板側に設けられた複数の陽極と第２基板側
に設けられた複数の陰極との間のガスの放電により発光
するガス放電パネルであって、陰極を、下地電極と、下
地電極上に形成された導電性酸化物および絶縁性酸化物
を含む構造体で構成された上地電極とによって構成して
成る当該ガス放電パネルにおいて、絶縁性酸化物を酸化
イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）を構成成分に含む複合酸化物
としたことを特徴とする。この場合には、絶縁性酸化物
を酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）を構成成分とする
複合酸化物とするのが良い。さらに、導電性酸化物をラ
ンタンカルシウムクロムコバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x
Ｃｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１で
ある。））とするのが良い。

【００１４】

【作用】上述したこの発明のガス放電パネルによれば、
陰極を、下地電極と、下地電極上に形成された上地電極
とによって構成している。そして、この上地電極は導電
性酸化物を含む構造体で構成されており、導電性酸化物
としてランタンカルシウムクロムコバルタイト（Ｌａ_x
Ｃａ_1-x Ｃｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、０＜
ｙ＜１である。））を用いている。この酸化物は結晶化
温度が約１０００℃と低く、結晶化が良好であった。従
って、パネルは長寿命となった。また、この場合、パネ
ルは低電圧で駆動することができる。

【００１５】また、他のガス放電パネルによれば、上地
電極を導電性酸化物と絶縁性酸化物とを含む構造体で構
成し、絶縁性酸化物として酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ
₃ ）を構成成分に含む複合酸化物を用いた。この場合、
長寿命となるとともに、放電の広がりが良好になった。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明のガス放電
パネル（以下、パネルと称する場合もある。）の実施例
を説明する。これら図面において各構成成分は、この発
明が理解出来る程度に各構成成分の形状、大きさ、およ
び配置関係を概略的に示してあるにすぎない。また、以
下の説明で述べる、使用材料、形成方法および膜厚等の
数値的条件は、この発明の好適例にすぎない。従って、
この発明がこれらの条件にのみ限定されるものではない
ことは理解されたい。以下の説明において、発明の理解
を容易にするため、先ず、この発明に用いたガス放電パ
ネルについて簡単に説明し、その後、このパネルの陰極
について説明する。

【００１７】図１は、この出願の各実施例に用いたガス
放電パネルを概略的に示す要部の一部切欠斜視図であ
る。パネル１１は、２枚の対向する基板、例えばガラス
板（背面基板１３と前面基板１５）から構成されてい
る。背面基板１３上には、複数の平行なストライプ状の
表示陽極１７と補助陽極１９が設けられている。背面基
板１３と前面基板１５の間隔は、背面基板１３上に形成
された隔壁２１により、一定に保たれている。この隔壁
２１の前面基板１５側には、陰極２３をはめ込むための
溝２５が形成されている。そして、複数の陰極２３は、
溝２５にはめ込まれおり、表示陽極１７および補助陽極
１９と直交して対向している。なお、図中、２７は誘電
体層、２９は蛍光体、３１は陽極オーバーコート、３３
は表示セルである。

【００１８】また、図２は、この出願の各実施例に用い
たガス放電パネルの概略的な断面図（ただし、切り口の
図）であり、１つの表示セルの中央を表示陽極１７と平
行に切断した図である。図２から理解できる様に、陰極
２３は、下地電極（または下側電極部分とも称する。）
２３ａと上地電極（または上側電極部分とも称する。）
２３ｂとにより構成されている。上地電極２３ｂは、下
地電極２３ａ上、従って、下地電極２３ａの表示陽極１
７との対向面上に形成されている。また、各実施例で
は、下地電極２３ａとして４２−６アロイ（４２ｗｔ％
Ｎｉ−６ｗｔ％Ｃｒ−５２ｗｔ％Ｆｅ）ワイヤーを用い
ている。

【００１９】１．第１実施例第１実施例では、上地電極２３ｂは導電性酸化物を含む
構造体で構成されており、導電性酸化物としてランタン
カルシウムクロムコバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x Ｃｒ_y
Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１であ
る。））を用いた場合について説明する。

【００２０】この第１実施例の場合、上地電極２３ｂは
粒径約１μｍのＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃
の粒子と、粒子間を結びつけているＳｉＯ₂ とで構成さ
れている。ここで、ＳｉＯ₂ はバインダーとして機能し
ている。

【００２１】次に、この第１実施例の理解を深めるため
に、上述の陰極２３の形成方法の一例につき説明する。

【００２２】先ず、固相法を用いて、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3
ＣｒＯ₃ 中のクロム（Ｃｒ）の２０ｍｏｌ％をコバルト
（Ｃｏ）で置換することによりＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ
_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ を合成する。この場合、Ｌａ_0.7 Ｃａ
_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ 中にコバルト（Ｃｏ）が含ま
れているため、結晶化温度を下げることができた。要す
るに、従来は、Ｃｏを置換していないＬａ_0.7 Ｃａ_0.3
ＣｒＯ₃ の結晶粉末を得るためには少なくとも１３００
℃で１時間焼成する必要があったが、この発明の実施例
では、より低い温度、すなわち１０００℃で１時間焼成
することにより、図３のＸＲＤチャート（測定条件はタ
ーゲット：Ｃｕ、電圧：４０ｋＶ、電流：３０ｍＡ、走
査速度：４°／分、サンプリングステップ：０．０２°
である。）に示すように、結晶性のよいＬａ_0.7 Ｃａ
_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ が合成された。なお、図３の
縦軸には回折線強度Ｉ（ｃｐｓ）を取って示し、横軸に
は回折線の位置２θ（ｄｅｇ）を取って示している。Ｌ
ａとＣａとの組成比およびＣｏの置換量はパネル設計に
応じて任意に設定が可能である。この実施例では、Ｌａ
とＣａとの組成比は導電性が最もよくなるように設定
し、ＣｒとＣｏとの組成比は結晶化温度を下げつつ、Ｃ
ｏの特性が現れないような最大組成としている。なお、
図３中の各ピーク位置は、ランタンカルシウムクロマイ
ト（ＡＳＴＭカード，Ｎ_o ．３５１２５１，１９８０を
参照）の各ピーク位置と一致している。例えば、２３度
付近に現れるピークは（１１０）面および（００２）
面のピーク、３３度付近に現れるピークは（１１２）
面のピーク、４０度付近に現れるピークは（０２２）
面および（２０２）面のピーク、４７度付近に現れるピ
ークは（２２０）面および（００４）面のピーク、５
８．５度付近に現れるピークは（１３２）面、（０２
４）面、（２０４）面および（３１２）面のピーク、６
９度付近に現れるピークは（２２４）面および（４０
０）面のピークを示している。しかし、Ｃｒの２０ｍｏ
ｌ％がＣｏで置換してもピーク位置は変化しないことを
考慮して図３中のＸＲＤチャートはＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃ
ｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ によるものと判断した。

【００２３】このようにして合成したＬａ_0.7 Ｃａ_0.3
Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ 粉末を、例えばボールミルを用い
て粒径が１μｍ以下になるまで粉砕する。次いで、この
粒子と、シリコン（Ｓｉ）を含む金属アルコキシドと、
ビークルとを混合してスクリーン印刷用のペーストを調
整する。そして、この際の混合比を、この実施例では、
Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ ：Ｓｉを含む金
属アルコキシド：ビークル＝４０：２０：４０（重量
比）としている。しかし、ペーストを焼成した後の粒子
の固着状態およびスクリーン印刷時の印刷性が良好であ
れば、バインダー量およびビークル量はこの実施例の場
合に限らない。なお、Ｓｉを含む金属アルコキシドとし
て、文献３：「特開平３−１１６６３０号」および文献
４：「特開平５−２９８９１６号」に開示されているも
のがある。

【００２４】次に、このペーストを公知のスクリーン印
刷法により、例えばガラス基板（パネルの構成には無関
係のもの）にべた印刷する。そして、その上に所定の形
状にエッチング加工済みの４２−６アロイワイヤーを置
く。その後、このワイヤーを取りはずすことによりワイ
ヤーの表面にペーストを転写させる。

【００２５】次に、このワイヤーを所定の温度で焼成し
た。この第１実施例では５８０℃、で１０分間保持し
た。このようにして、陰極２３を形成した。

【００２６】従来の厚膜印刷を用いて形成する方法で
は、陰極の細線化は難しく、従って陰極を前面基板側に
設けた場合には前面基板からの発光が陰極により遮られ
てしまうため輝度が低下した。この実施例の方法により
陰極２３を形成した場合、下地電極２３ａは、エッチン
グ加工により所定の形状にすることができ、従って細線
化が可能である。そして上地電極２３ｂを完全に塗布し
た場合でも、陰極２３の幅が広くなることがないので前
面基板１５側に陰極２３を設けても、陰極が発光を遮る
ことによる輝度の低下を最小限に抑えることができる。

【００２７】そして、以上の方法で形成した陰極２３
を、あらかじめ厚膜印刷で形成されている隔壁２１に設
けられている溝２５にはめ込み、前面基板１５を重ね合
わせ、その後、シールガス封入を行うことによりガス放
電パネルは完成した。

【００２８】次に、以上のようにして形成したガス放電
パネルの特性について説明する。この場合、上地電極が
ランタンカルシウムクロマイト（Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ
Ｏ₃）を含む構造体で構成されているパネルを比較例の
パネルとする。

【００２９】先ず、これらのパネルの寿命特性として、
放電時間に対する輝度の経時変化を測定した。図４は、
その結果を縦軸に輝度（相対強度）をとり、横軸（対数
目盛）に放電時間（時間）をとって示した特性図であ
り、表１はそのときの測定値である。図４中、曲線ａは
この実施例のパネルの寿命特性を示す曲線図であり、曲
線ｂは比較例のパネルの寿命特性を示す曲線図である。
この場合、定電流素子を用いて放電電流を１００μＡ／
ｃｅｌｌに設定し、ｄｕｔｙ１／６５の線順次駆動を行
った。

【００３０】

【表１】

【００３１】図４および表１から理解できるように、こ
の実施例のパネルの輝度の半減期は約４５０時間であ
り、比較例のパネルの輝度の半減期は約２２０時間であ
る。要するに、この実施例のパネルは比較例のパネルと
比較して輝度の半減期で約２倍の延命化が達成されてい
る。なお、実際のテレビ表示のための駆動方法、封入ガ
ス、パネル構造とした場合には、上述の試験方法で得ら
れた結果より一桁以上寿命が長くなることは実証されて
いる。

【００３２】また、寿命試験を行った後のパネルを用い
て放電電流−放電維持電圧特性（以下、Ｉ−Ｖ特性と称
する場合がある。）を測定した。図５は、その結果を縦
軸に放電維持電圧（Ｖ）をとり、横軸に放電電流（μＡ
／ｃｅｌｌ）をとって示した特性図であり、表２はその
ときの測定値である。図５中、直線ａはこの実施例のパ
ネルのＩ−Ｖ特性を示し、直線ｂは比較例のパネルのＩ
−Ｖ特性を示す。この場合、各陽極に定電流素子を設け
て放電電流を設定し、放電した際の陰極−陽極間電圧を
測定した。

【００３３】

【表２】

【００３４】従来、陰極をランタンカルシウムクロマイ
トとしたパネルの駆動電圧は低いことが知られている。
そして、図５および表２から理解できるように、放電電
流が５０μＡ／ｃｅｌｌ〜２００μＡ／ｃｅｌｌの範囲
では、この実施例のパネルの放電維持電圧は比較例のパ
ネルの放電維持電圧より常に低く、この実施例のパネル
は比較例のパネルと比較してＩ−Ｖ特性の劣化、要する
に放電維持電圧は増大していない。従って、この実施例
のパネルも低電圧で駆動することができる。

【００３５】以上のように、ランタンカルシウムクロム
コバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x Ｃｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （た
だし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１である。））の粉末の結晶
化温度は約１０００℃であり、ランタンカルシウムクロ
マイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x ＣｒＯ₃ （ただし０＜ｘ＜１で
ある。））の粉末の結晶化温度（約１３００℃）と比較
して低下したために、結晶化が良好であった。従って、
上地電極をランタンカルシウムクロムコバルタイト（Ｌ
ａ_x Ｃａ_1-x Ｃｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、
０＜ｙ＜１である。））を含む構造体で構成した場合、
製造コストの低減化、粉末の二次凝集の低減化を図るこ
とができる。さらに、輝度の半減期を比較した場合、約
２倍の延命化が達成され、パネルの長寿命化が期待でき
る。また、パネルは低電圧で駆動することができる。

【００３６】２．第２実施例ガス放電パネルの長寿命化のため、セル毎に数１００ｋ
Ωの抵抗を付加することにより放電電流を低く抑える技
術が最近進歩している。そして、セル毎に数１００ｋΩ
の抵抗を付加したパネルの陰極２３を構成する上地電極
２３ｂが、第１実施例で示したランタンカルシウムクロ
ムコバルタイトや文献１および文献２に開示されている
ランタンカルシウムクロマイトおよびランタンストロン
チウムコバルタイトなどの導電性酸化物を含む構造体で
構成されている場合には、放電の局在化が起きるという
新たな問題が生じる。これは、このような導電性酸化物
の仕事関数が小さく、従って二次電子放出能が大きいた
めである。

【００３７】この問題を解決するため、文献２では導電
性酸化物に絶縁性酸化物であるＡｌ₂ Ｏ₃ の粉末を混合
している。この出願に係る発明者は導電性酸化物に混合
する絶縁性酸化物について種々検討した結果、酸化イッ
トリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）を構成成分に含む複合酸化物、例
えば、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化カルシウム
（ＣａＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）を構成成分と
する複合酸化物が非常に良好な材料であることを発見し
た。

【００３８】従って、次に、上地電極２３ｂは導電性酸
化物および絶縁性酸化物を含む構造体で構成されてお
り、絶縁性酸化物として酸化イットリウムを構成成分に
含む複合酸化物を用いた場合、特に好適例として酸化イ
ットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）お
よび酸化バリウム（ＢａＯ）を構成成分とする複合酸化
物を用いた場合について説明する。

【００３９】この第２実施例の場合、上地電極２３ｂは
粒径約１μｍのＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃
の粒子と、バリウムカルシウムイットリア（ＢａＯ・６
ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物）の粒子と、
これらの粒子を結びつけているＳｉＯ₂ とで構成されて
いる。そして、この陰極２３を形成する場合、ペースト
中の各成分の混合比を、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ
_0.2 Ｏ₃ ：ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｓｉを含む
金属アルコキシド：ビークル＝Ａ：Ｂ：２０：４０（重
量比）としている。ここでは、Ａ：Ｂ＝２８：１２、１
２：２８および４：３６の場合について検討した。その
他の陰極２３の形成方法については第１実施例の場合と
同じである。また、このパネル１１の構造や形成方法に
ついても第１実施例の場合と同じである。なお、この実
施例では、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化カルシ
ウム（ＣａＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）を構成成
分とする複合酸化物として、ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂
Ｏ₃ を用いているが、これは単なる一例であり、酸化イ
ットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）お
よび酸化バリウム（ＢａＯ）の組成はこの場合のみに限
らない。

【００４０】次に、以上のようにして形成したガス放電
パネルの特性について説明する。上述したように、この
出願に係る発明者は、上地電極２３ｂを構成する絶縁性
酸化物としてバリウムカルシウムイットリア以外の種々
の酸化物についても検討した。そこで、パネルの特性を
これらの絶縁性酸化物を用いたパネルと比較して説明す
る。表３中に、これらの酸化物（単純酸化物、複合酸化
物）をまとめて示す。ここでは、陰極２３を形成するた
めのペースト中の各成分の混合比が、Ｌａ_0.7Ｃａ_0.3
Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ ：絶縁性酸化物：Ｓｉを含む金属
アルコキシド：ビークル＝１２：２８：２０：４０（重
量比）である場合について説明する。

【００４１】

【表３】

【００４２】先ず、これらのパネルの寿命特性として、
放電時間に対する輝度の経時変化を測定した。図６
（Ａ）および（Ｂ）は、その結果を縦軸（対数目盛）に
輝度（相対強度）をとり、横軸に放電時間（時間）をと
って示した特性図であり、表４はそのときの測定値であ
る。図６中、曲線ａはアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、曲線ｂ
はマグネシア（ＭｇＯ）、曲線ｃはチタニア（ＴｉＯ
₂ ）、曲線ｄは酸化タングステン（ＷＯ₃ ）曲線ｅはＢ
ａＯ・６ＣａＯ・４Ａｌ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物、
曲線ｆはチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）、曲線ｇは
ＢａＯ・８５Ｇｄ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物、曲線ｈ
はＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物
をそれぞれ絶縁性酸化物として用いたパネルの寿命特性
を示す曲線図である。また、表４中、ＢＴＯはチタン酸
バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）、ＢＧＯはＢａＯ・８５Ｇｄ
₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物、ＢＣＡはＢａＯ・６Ｃａ
Ｏ・４Ａｌ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物、ＢＣＹはＢａ
Ｏ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物をそれ
ぞれ示す。この場合、定電流素子を用いて放電電流を５
０μＡ／ｃｅｌｌに設定し、ｄｕｔｙ１／３３の線順次
駆動を行った。

【００４３】

【表４】

【００４４】図６および表４から理解できるように、種
々の絶縁性酸化物を用いたパネルの輝度は、Ａｌ₂ Ｏ₃
を用いた場合には放電時間が４７３時間のとき６５（相
対強度）であり、ＭｇＯを用いた場合には放電時間が５
０４時間のとき６５（相対強度）であり、ＴｉＯ₂ を用
いた場合には放電時間が３２７時間のとき４９（相対強
度）であり、ＷＯ₃ を用いた場合には放電時間が４５時
間のとき４２（相対強度）であり、ＢａＯ・６ＣａＯ・
４Ａｌ₂ Ｏ₃ を用いた場合には放電時間が４７３時間の
とき４９（相対強度）であり、ＢａＴｉＯ₃ を用いた場
合には放電時間が５０４時間のとき７２（相対強度）で
あり、ＢａＯ・８５Ｇｄ₂ Ｏ₃ を用いた場合には放電時
間が４７３時間のとき６６（相対強度）であった。一
方、ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ を用いた場合には放
電時間が９８６時間のとき、輝度は８８（相対強度）で
あり、６ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ で表される複合
酸化物を用いたパネルの輝度は、最も長寿命であった。

【００４５】また、寿命試験を行った後のパネルを用い
てＩ−Ｖ特性を測定した。図７（Ａ）および（Ｂ）は、
その結果を縦軸に放電維持電圧（Ｖ）をとり、横軸に放
電電流（μＡ／ｃｅｌｌ）をとって示した特性図であ
り、表５はそのときの測定値である。図７中の曲線ａか
らｈは図６の場合と同様に、それぞれの絶縁性酸化物を
用いたパネルのＩ−Ｖ特性を示す曲線図である。また、
表５中、ＢＴＯはチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）、
ＢＧＯはＢａＯ・８５Ｇｄ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化
物、ＢＣＡはＢａＯ・６ＣａＯ・４Ａｌ₂ Ｏ₃ で表され
る複合酸化物、ＢＣＹはＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃
で表される複合酸化物をそれぞれ示す。この場合、各陽
極に定電流素子を設けて放電電流を設定し、放電した際
の陰極−陽極間電圧をオシロスコープ等を用いて測定し
た。

【００４６】

【表５】

【００４７】図７および表５から理解できるように、放
電電流が３０μＡ／ｃｅｌｌ〜２００μＡ／ｃｅｌｌの
範囲では、種々の絶縁性酸化物を用いたパネルの中で、
ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物を
用いたパネルの放電維持電圧が常に低く、絶縁性酸化物
としてＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ で表される複合酸
化物を用いると、他の絶縁性酸化物を用いた場合と比較
してパネルを低電圧で駆動することができる。また、Ｂ
ａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ を用いたパネルでは低電流
領域まで、実際には３０μＡ／ｃｅｌｌまでＩ−Ｖ特性
に直線性が得られること、見た目にもセル内で均一に発
光していること、放電電圧の波形にばらつきが小さいこ
となどを考慮すると、低電流領域でも陰極表面での放電
の広がりが良好であると考えられる。しかし、前面基板
側に陰極が設けられているため、直接放電の広がりを観
察することはできなかった。

【００４８】寿命特性およびＩ−Ｖ特性のどちらの場合
も、絶縁性酸化物としてＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃
で表される複合酸化物を用いると、他の絶縁性酸化物を
用いたパネルと比較して良好な結果が得られた。ＢａＯ
・６ＣａＯ・４Ａｌ₂ Ｏ₃ で表される複合酸化物を用い
たパネルと比較すると、これは複合酸化物の構成成分の
一つとしてＹ₂ Ｏ₃ を含むためであると考えられる。

【００４９】次に、ペースト中の各成分の混合比を、Ｌ
ａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ ：ＢａＯ・６Ｃａ
Ｏ・４Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｓｉを含む金属アルコキシド：ビーク
ル＝Ａ：Ｂ：２０：４０（重量比）としたとき、Ａ：Ｂ
＝２８：１２、１２：２８および４：３６の場合におけ
るパネルの特性について検討した。

【００５０】図８は放電時間に対する輝度の経時変化を
縦軸（対数目盛）に輝度（相対強度）をとり、横軸に放
電時間（時間）をとって示した特性図である。表６はそ
のときの測定値である。図８中、曲線ａはＬａ_0.7 Ｃａ
_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ ：ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂
Ｏ₃ ＝２８：１２の場合、曲線ｂは１２：２８の場合お
よび曲線ｃは４：３６の場合を示している。また、表６
中、ＣＬＣＣＯはＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ
₃ 、ＢＣＹＯはＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃を示す。
この場合、定電流素子を用いて放電電流を５０μＡ／ｃ
ｅｌｌに設定し、ｄｕｔｙ１／３３の線順次駆動を行っ
た。

【００５１】

【表６】

【００５２】図８および表６から理解できるように、Ｌ
ａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ ：ＢａＯ・６Ｃａ
Ｏ・４Ｙ₂ Ｏ₃ ＝２８：１２、１２：２８および４：３
６のそれぞれ場合のパネルの輝度は放電時間が９８６時
間のとき８１、８８および９５（相対強度）であり、Ｌ
ａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ に対するＢａＯ・
６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ の量が増大するに従って、寿命が
長くなる。従って、ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ に
は、寿命を長くする効果があると考えられる。

【００５３】また、図９は寿命試験を行った後のパネル
についてのＩ−Ｖ特性を縦軸に放電維持電圧（Ｖ）をと
り、横軸に放電電流（μＡ／ｃｅｌｌ）をとって示した
特性図である。表７はそのときの測定値である。図９中
の曲線ａからｃは図８の場合と同様に、それぞれの混合
比の場合についてのパネルのＩ−Ｖ特性を示す曲線図で
ある。また、表６中、ＣＬＣＣＯはＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃ
ｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ 、ＢＣＹＯはＢａＯ・６ＣａＯ・４
Ｙ₂ Ｏ₃ を示す。この場合、各陽極に定電流素子を設け
て放電電流を設定し、放電した際の陰極−陽極間電圧を
オシロスコープ等を用いて測定した。

【００５４】

【表７】

【００５５】図９および表７から理解できるように、放
電電流が３０μＡ／ｃｅｌｌ〜２００μＡ／ｃｅｌｌの
範囲では、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ に対
するＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ の量が増大するに従
って、放電維持電圧が大きくなる。しかし、Ｌａ_0.7 Ｃ
ａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ ：ＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ
₂ Ｏ₃ ＝４：３６の場合でも低電圧を維持している。

【００５６】また、導電性酸化物であるＬａ_0.7 Ｃａ
_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ と絶縁性酸化物であるＢａＯ
・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ との合計重量に対するＬａ_0.7
Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ の重量の比が０．５〜
０．９５、要するにＬａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2
Ｏ₃ の重量／（Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃
とＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ の合計重量）＝０．５
〜０．９５（重量比）のとき、放電の広がりが良好であ
ると共に、放電維持電圧を低く抑えることができる。こ
れは、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ の重量／
（Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ とＢａＯ・６
ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ の合計重量）＜０．５（重量比）の
ときには、二次電子放出能が大きく、放電の集中が生じ
る恐れがあり、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃
の重量／（Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8Co_0.2 Ｏ₃ とＢａ
Ｏ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃ の合計重量）＞０．９５（重
量比）のときには、電子の流れる経路が少なくなり、所
望の放電電流を得ることが難しくなるからである。

【００５７】以上のように、絶縁性酸化物として酸化イ
ットリウムを構成成分に含む複合酸化物を用いた場合、
特に好適例として酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸化
カルシウム（ＣａＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）を
構成成分とする複合酸化物を用いた場合、低電流領域で
も陰極表面での良好な放電の広がりが達成できる。ま
た、長寿命化も期待できる。

【００５８】さらに、導電性酸化物としてランタンカル
シウムクロムコバルタイト（Ｌａ_xＣａ_1-x Ｃｒ_y Ｃｏ
_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１である。））
を用いると、低電圧化を維持することができる。

【００５９】この発明は、上述した実施例に限定される
ものではないことは明らかである。例えば、上述の各実
施例では、陰極を前面基板側に形成しているパネルにつ
いて説明したが、背面基板側に陰極を形成したパネルに
も適用できる。また、下地電極は４２−６アロイワイヤ
ーに限るものではなく、上地電極の形成方法もこの実施
例に限るものではない。また、上述の実施例では、ラン
タンカルシウムクロムコバルタイトおよびバリウムカル
シウムイットリアの粒子をＳｉＯ₂ を用いて結びつけて
いるが、粒子を結びつける材料として鉛ガラスを用いる
こともできる。

【００６０】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明によるガス放電パネルによれば、陰極を、下地電極
と、下地電極上に形成された上地電極とによって構成し
ている。そして、この上地電極は導電性酸化物を含む構
造体で構成されており、導電性酸化物としてランタンカ
ルシウムクロムコバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x Ｃｒ_y Ｃ
ｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１であ
る。））を用いている。この酸化物は結晶化温度が約１
０００℃と低く、結晶化が良好であった。従って、パネ
ルは長寿命となることが期待できる。また、パネルは低
電圧で駆動することができる。

【００６１】また、他のガス放電パネルによれば、上地
電極を導電性酸化物と絶縁性酸化物とを含む構造体で構
成し、絶縁性酸化物として酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ
₃ ）を構成成分に含む複合酸化物とした。この場合、放
電の広がりが良好になるとともに、長寿命化が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１および第２実施例の説明に供するガス放電
パネルの要部の一部切り欠き斜視図である。

【図２】第１および第２実施例の説明に供するガス放電
パネルの表示セルを示す断面図である。

【図３】Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3 Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ 粉末の
ＸＲＤチャートである。

【図４】第１実施例の説明に供する、実施例および比較
例のパネルの寿命特性を示す図である。

【図５】第１実施例の説明に供する、実施例および比較
例のパネルのＩ−Ｖ特性を示す図である。

【図６】第２実施例の説明に供する、種々の絶縁性酸化
物を用いたパネルの寿命特性を示す図である。

【図７】第２実施例の説明に供する、種々の絶縁性酸化
物を用いたパネルのＩ−Ｖ特性を示す図である。

【図８】第２実施例の説明に供する、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3
Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ とＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃
との混合比の変化に対するパネルの寿命特性を示す図で
ある。

【図９】第２実施例の説明に供する、Ｌａ_0.7 Ｃａ_0.3
Ｃｒ_0.8 Ｃｏ_0.2 Ｏ₃ とＢａＯ・６ＣａＯ・４Ｙ₂ Ｏ₃
との混合比の変化に対するパネルのＩ−Ｖ特性を示す図
である。

【符号の説明】

１１：ガス放電パネル１３：背面基板１５：前面基板１９：補助陽極２１：隔壁２３：陰極２３ａ：下地電極２３ｂ：上地電極２５：溝２７：誘電体層２９：蛍光体３１：陽極オーバーコート３３：表示セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古山晃一埼玉県東松山市大字下野本1414番地株式会社豊島製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１基板側に設けられた複数の陽極と第
２基板側に設けられた複数の陰極との間のガスの放電に
より発光するガス放電パネルであって、前記陰極を、下
地電極と、該下地電極上に形成された導電性酸化物を含
む構造体で構成された上地電極とによって構成して成る
当該ガス放電パネルにおいて、前記導電性酸化物をランタンカルシウムクロムコバルタ
イト（Ｌａ_x Ｃａ_1-xＣｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃ （ただし０＜
ｘ＜１、０＜ｙ＜１である。））としたことを特徴とす
るガス放電パネル。
【請求項２】第１基板側に設けられた複数の陽極と第
２基板側に設けられた複数の陰極との間のガスの放電に
より発光するガス放電パネルであって、前記陰極を、下
地電極と、該下地電極上に形成された導電性酸化物およ
び絶縁性酸化物を含む構造体で構成された上地電極とに
よって構成して成る当該ガス放電パネルにおいて、前記絶縁性酸化物を酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）を構
成成分に含む複合酸化物としたことを特徴とするガス放
電パネル。
【請求項３】第１基板側に設けられた複数の陽極と第
２基板側に設けられた複数の陰極との間のガスの放電に
より発光するガス放電パネルであって、前記陰極を、下
地電極と、該下地電極上に形成された導電性酸化物およ
び絶縁性酸化物を含む構造体で構成された上地電極とに
よって構成して成る当該ガス放電パネルにおいて、前記絶縁性酸化物を酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）、酸
化カルシウム（ＣａＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）
を構成成分とする複合酸化物としたことを特徴とするガ
ス放電パネル。
【請求項４】請求項２または３に記載のガス放電パネ
ルにおいて、前記導電性酸化物をランタンカルシウムク
ロムコバルタイト（Ｌａ_x Ｃａ_1-x Ｃｒ_y Ｃｏ_1-y Ｏ₃
（ただし０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１である。））としたこ
とを特徴とするガス放電パネル。
【請求項５】請求項２または３に記載のガス放電パネ
ルにおいて、前記導電性酸化物と前記絶縁性酸化物との
合計重量に対する前記絶縁性酸化物の重量の比が０．５
〜０．９５であることを特徴とするガス放電パネル。