JP3050462B2 - ガス放電表示パネルの陰極 - Google Patents

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表示パネルの
陰極に関し、特に陰極寿命を長寿命にすることのできる
陰極の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パネル厚を薄くしかつ大面積な表
示画面を形成できる表示パネルとしてガス放電表示パネ
ルが注目されている。ガス放電表示パネルは、その駆動
方法に応じて大別するとＡＣ型のものとＤＣ型のものと
に分けられる。駆動回路を簡単化することを考えるとＤ
Ｃ型の方が有利である。しかしＤＣ型は陰極表面が放電
空間に直接露出する構造となるので、駆動電圧や寿命と
いったパネル性能は陰極材料に大きく左右される。従っ
てＤＣ型においては陰極材料の検討が非常に重要であっ
て、その検討の際には仕事関数が小さくかつスパッタ率
が小さい陰極材料を選択すると良いことが知られてい
る。これは、仕事関数が小さければ陰極材料からの二次
電子放出が大きくなるため駆動電圧を低減でき、またス
パッタ率が小さければ陰極がスパッタによる損傷を受け
にくくなるためパネル寿命を長くできるからである。

【０００３】一方、大面積なガス放電表示パネルを製造
するにはスクリーン印刷法を用いるのが有利であること
が知られている。この方法による陰極形成では、導電性
粒子、バインダー及びビヒクルを含む厚膜ペーストを印
刷し、然る後、厚膜ペーストを焼成する。焼成後に残存
する導電性粒子及びバインダーにより陰極が構成され
る。導電性粒子の材料に関しては種々の検討が成されて
おり、モノクローム表示のガス放電表示パネルで実用に
供されているニッケル（Ｎｉ）粒子のほか、文献：テレ
ビジョン学会技術報告，１２，（４９），（１９８
８），ｐｐ．４３〜４８に提案されている六ホウ化ラン
タン（ＬａＢ₆ ）粒子や、この出願人に係る特開平３−
１７６９４６号公報に開示されている導電性の酸化物粒
子例えばランタンクロマイト（ＬａＣｒＯ₃ ）粒子が導
電性粒子として使われる。しかしバインダーの材料に関
する検討はあまり行なわれておらず、このため一般的に
は鉛ガラスがバインダーとして使われる。

【０００４】また大面積なガス放電表示パネルにおいて
は配線抵抗を低減するため、低抵抗な配線電極上に放電
特性が良好な放電電極を積層し、これら電極より成る２
層構造の陰極を形成することも行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら鉛ガラス
をバインダーに使った場合、鉛ガラスはガス放電時の熱
で溶解されるので、陰極が損傷し易い。陰極が損傷する
と、ガス放電が局所に集中的に生じ（放電の局在化）従
って表示ドットの光の広がりが狭く成ることがある。ま
た鉛が還元されて陰極表面に析出し、これがガス放電の
局在化の要因となることもある。

【０００６】さらに配線電極及び放電電極から成る２層
構造の陰極を形成している場合には、陰極の損傷により
本来放電電極で覆われているべき配線電極の部分が露出
すると、ガス放電を維持し或は開始させるのに要する電
圧などの放電条件が変化し、その結果、点灯すべき表示
ドットが点灯しなくなることがある。また２層構造の場
合には、鉛が溶解すると配線電極及び放電電極の形成材
料がこれらの境界部分で相互に拡散し、その結果、放電
条件が変化することもある。

【０００７】この発明は上述した従来の問題点を解決す
るため、鉛ガラスに代わるバインダーを用いた放電電極
を備えたガス放電表示パネルの陰極を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、第一発明のガス放電表示パネルの陰極は、配線電極
と、錫（Ｓｎ）酸化物から構成された中間膜と、バイン
ダーとこのバインダー中に散在させてバインダーにより
結合した複数の導電性粒子とを有する放電電極とを備え
ている。そして、この第一発明の放電電極においては、
バインダーを錫酸化物として成ることを特徴とする。

【０００９】また、第二発明のガス放電表示パネルの陰
極も、上記第一発明と同様の配線電極と、酸化インジウ
ム錫（ＩＴＯ（Indium Tin Oxide））から構成された中
間膜と、放電電極とを備えている。第二発明の放電電極
は、バインダーとこのバインダー中に散在させてバイン
ダーにより結合した複数の導電性粒子とを有し、バイン
ダーを酸化インジウム錫として成ることを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【作用】第一及び第二発明によれば、バインダーを錫酸
化物及び酸化インジウム錫とする。これらバインダー
は、ガス放電により生じた熱で加熱されても、実質的
に、再溶解したり電極表面に析出したりせず、また鉛ガ
ラスよりもスパッタされにくい。

【００１５】また、この発明のガス放電表示パネルの陰
極においては、配線電極が中間膜および放電電極で覆わ
れている。よって、配線電極が放電空間に露出する確率
を低減することができる。また、第一及び第二発明によ
れば、中間膜を、それぞれ、従来バインダー材料として
用いられていた鉛ガラスよりもスパッタされにくい材料
で構成している。具体的には、Ｓｎ酸化物またはＩＴＯ
を用いている。これにより、中間膜はスパッタされにく
くまたガス放電により生じた熱で加熱されても、実質的
に再溶解したり電極表面に析出したりしない。さらに配
線電極に鉛ガラスが含有されていても、この鉛ガラス成
分が中間膜中へは実質的に拡散しない。このため、パネ
ル寿命を長くすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して発明の実施例につき説
明する。尚、図面は発明が理解できる程度に概略的に示
してあるにすぎず従ってこの発明を図示例に限定するも
のではない。

【００１７】図１は参考例のガス放電表示パネルの陰極
の構成を概略的に示す断面図である。

【００１８】陰極２６は、図１にも示すように、背面基
板１２上に順次に設けた配線電極２４、中間膜２８及び
放電電極１０から成る３層構造の電極である。陽極と対
向し放電形成に寄与する放電面２６ａを放電電極１０に
より構成する。配線電極２４はニッケル厚膜電極であ
る。好ましくは、配線電極２４を放電空間に露出させな
いように中間膜２８と放電電極１０とで覆う。

【００１９】この参考例の放電電極１０は、図１にも示
すように、バインダー１０ａとこのバインダー１０ａ中
に散在させてバインダー１０ａにより結合した複数の導
電性粒子１０ｂとを有し、バインダー１０ａをマグネシ
ウム（Ｍｇ）酸化物として成る。図中、バインダー１０
ａを点を付して示すと共に、導電性粒子１０ｂを白抜き
丸印で示した。

【００２０】この参考例では、導電性粒子１０ｂをカル
シウムランタンクロマイト（Ｃａ_1-xＬａ_xＣｒＯ₃、０
＜Ｘ＜１例えばＸ＝０．８）から成る粒子、及び、バイ
ンダー１０ａを酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成る層
とし、放電電極１０をスクリーン印刷法により形成す
る。

【００２１】放電電極形成用の厚膜ペーストは、バイン
ダー前駆体、導電性粒子１０ｂ及びビヒクルを含んで成
る。バインダー前駆体はマグネシウムを含む有機物であ
り、この前駆体は、ペースト焼成時の加熱により酸化し
て、マグネシウム酸化物から成るバインダー１０ａを生
成する。このような前駆体として、例えば、i)マグネシ
ウムジエトキシド（Ｃ₂ Ｈ₅ Ｏ）₂ Ｍｇ、ii) ナフテン
酸マグネシウム、或はiii)２−エチルヘキサン酸マグネ
シウムＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₆ ＣＨＭｇを有機溶剤例えばア
ルコール又はブチルカルビトールに溶解させて得られる
溶液を前駆体としたものを挙げることができる。また市
販の前駆体として、例えば、iv) エンゲルハルド社製マ
グネシウムレジネート ＃９２３６、或は、v)Electro-
ScienceLaboratories社製 酸化マグネシウム厚膜ペー
スト ＃７０７０を挙げることができる。ここでは、有
機樹脂及び有機溶剤をビヒクルとして用いる。

【００２２】放電電極形成用の厚膜ペーストを作製する
に当っては、i ）、ii) 或はiii)の前駆体溶液を作り、
この溶液と導電性粒子１０ｂ及びビヒクルとを混合して
ペースト化する。或は、iv) の市販前駆体と導電性粒子
１０ａ及びビヒクルとを混合しペースト化する。或は、
v)の市販前駆体と導電性粒子１０ｂとを混合しペースト
化する。このようにして作製した放電電極形成用の厚膜
ペーストを所定形状に印刷し然る後に焼成することによ
り、バインダー１０ａとして固相の酸化マグネシウム層
を生成すると共に散在する複数の導電性粒子１０ｂをバ
インダー１０ａで結合し、図１に示す構造の放電電極１
０を得る。

【００２３】導電性粒子１０ｂとしてはカルシウムラン
タンクロマイトの粒子のほか任意好適な導電性材料から
成る粒子を用いることができる。ガス放電表示パネルの
駆動電圧を低減し及び又は寿命を長くするためには導電
性を有する酸化物から成る粒子を用いるのが好ましく、
このような酸化物としてカルシウムランタンクロマイト
のほか、例えばランタンクロマイト（ＬａＣｒＯ₃ ）、
アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃）をドープした酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、アンチモンをドープした酸化錫（ＳｎＯ₂）を用
いることができる。またガス放電表示パネルの駆動電圧
を低減するためには、導電性粒子１０ｂの粒径を例えば
５μｍ以下より好ましくは２μｍ以下に微細化するのが
良い。

【００２４】また、中間膜２８は、マグネシウム酸化物
例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる膜である。
中間膜２８の形成に当っては、好ましくは、上述した放
電電極１０の形成に用いるペーストから導電性粒子１０
ｂを除いたペーストを中間膜２８の形成材料として用
い、このペーストを印刷後に焼成することにより中間膜
２８を形成するのがよい。

【００２５】陰極２６をスクリーン印刷法で作成する場
合に、配線電極２４をガス放電表示パネルの放電空間に
露出させないように放電電極１０で覆うのがよいが、こ
のように覆うのは難しい。そこで、中間膜２８及び放電
電極１０により配線電極２４を覆うことにより、配線電
極２４が放電空間に露出する確率を低減する。

【００２６】酸化マグネシウムの中間膜２８は鉛ガラス
よりもスパッタされにくくまたガス放電により生じた熱
で加熱されても、実質的に、再溶解したり電極表面に析
出したりしないこと、さらに配線電極２４の鉛ガラスの
成分が中間膜２８中へ実質的に拡散しないと考えられる
ことから、中間膜２８を用いることにより、より一層パ
ネル寿命を長くできると考えられる。

【００２７】中間膜２８の膜厚は配線電極２４が放電空
間に露出するのを防止できる程度の厚さ、例えば０．１
〜０．３μｍ程度の厚さであれば良い。中間膜２８の膜
厚が厚過ぎると陰極２６の配線抵抗を低減することがで
きなくなるので、ガス放電表示パネルの駆動電圧で絶縁
破壊を生じる程度に膜厚の薄い中間膜２８を形成するの
が良い。ガス放電表示パネルの製造を終了したら、陰極
及び陽極に通電して中間膜２８に絶縁破壊を生じさせ、
然る後、ガス放電表示パネルを実用に供すれば良い。

【００２８】次にこの陰極２６を用いて構成したガス放
電表示パネルの構成につき説明する。図２はこの放電表
示パネルの主要な構成を概略的に示す要部切欠斜視図で
ある。図２においては切り欠くことにより生じた断面を
ハッチングを付して示した。また図面が複雑化するのを
避けるため、陰極端子、陰極オーバーコート、陽極端
子、陽極オーバーコート及び遮光膜についてはこれらの
図示を省略し、またこれらについては従来周知なのでそ
の説明を省略した。

【００２９】このガス放電表示パネルは、図２にも示す
ように、背面基板１２上に設けた複数のストライプ状の
陰極２６と、前面基板１６上に設けた複数のストライプ
状の陽極１８と、これら基板１２及び１６間に設けたス
ペーサリブ２０とを備える。陰極２６及び陽極１８を平
面的に見て直交させるようにして向き合わせ、この状態
で基板１２及び１６をリブ２０を介して封着する。これ
ら基板１２及び１６間の放電空間に放電ガスを封入す
る。陰極２６及び陽極１８の交差する部分が表示セル２
２となる。リブ２０は基板間隔を一定に保つと共に誤放
電防止のため放電空間を各表示セル２２毎に分離する。

【００３０】次にこのガス放電表示パネルの製造工程に
つき一例を挙げて説明する。図３にその製造工程の流れ
を概略的に示す。

【００３１】まず、透光性及び絶縁性を有する前面基板
１６としてガラス基板を用意する。そしてスクリーン印
刷法により、陽極端子を形成するための銀厚膜ペース
ト、遮光膜を形成するためのブラックペースト、陽極１
８を形成するためのニッケル厚膜ペースト及び陽極オー
バーコートを形成するための誘電体厚膜ペーストを、順
番に、前面基板１６上に印刷する（Ｓ１〜Ｓ４）。Ｓ１
〜Ｓ４の各工程毎に或は複数の工程毎に、印刷したペー
ストの乾燥（乾燥温度１５０℃）及び焼成（焼成温度５
３０〜５８０℃）を行なう。焼成後に残存するペースト
成分から成る陽極端子、遮光膜、陽極１８及び陽極オー
バーコートが得られる。

【００３２】一方、絶縁性を有する背面基板１２として
ガラス基板を用意し、この背面基板１２に、ガス封入口
を予め形成しておく。そしてスクリーン印刷法により、
陰極端子を形成するための銀厚膜ペースト、配線電極２
４を形成するためのニッケル厚膜ペースト、中間膜２８
を形成するための厚膜ペースト、放電電極１０を形成す
るための厚膜ペースト、陰極オーバーコートを形成する
ための誘電体厚膜ペースト及びリブ２０を形成するため
の誘電体厚膜ペーストを、順番に、背面基板１２上に印
刷する（Ｓ５〜Ｓ１０）。Ｓ５〜Ｓ１０の各工程毎に或
は複数の工程毎に、印刷したペーストの乾燥（乾燥温度
１５０℃）及び焼成（焼成温度５３０〜５８０℃）を行
なう。焼成後に残存するペースト成分から成る陰極端
子、配線電極２４、中間膜２８、放電電極１０、陰極オ
ーバーコート及びリブ２０が得られる。

【００３３】これらＳ１〜Ｓ１０のスクリーン印刷によ
り形成した各構成部品につき、印刷時のペースト積層厚
を表１に示した。また中間膜２８および放電電極１０を
除く各構成部品の形成には市販の厚膜ペーストを用い、
これらペーストの製造元及び商品名を表１に示した。ま
た放電電極１０の形成に用いた厚膜ペーストは、市販の
ものではなく、別途調製したものを用いた。放電電極形
成用の厚膜ペーストを作製するに当っては、導電性粒子
１０ｂとして微細な粒径のＣａ_0.2 Ｌａ_0.8 ＣｒＯ₃ 粒
子と、バインダー１０ａを生成するためのバインダー前
駆体と、ビヒクルとしての有機樹脂及び有機溶剤とを、
表２に示す割合で混合しペースト化した。

【００３４】また、中間膜２８は、上述したように、放
電電極１０の形成に用いるペーストから導電性粒子１０
ｂを除いたペーストを調製して、中間膜２８の形成材料
として用いた。

【００３５】次に背面基板１２のガス封入口に、シール
ガラスを介して排気管を封着する（Ｓ１１）。シールガ
ラスの焼成を４６０℃で行なう。

【００３６】次に前面基板１６及び背面基板１２の電極
形成面を向き合わせるようにして、これら基板１６及び
１２の周縁部をシール材を介して封着する（Ｓ１２）。

【００３７】次にこれら基板間の空間に、背面基板１２
に封着した排気管を介して、放電ガスを封入し（Ｓ１
３）、然る後、背面基板１２のガス封入口を封じて所期
のガス放電表示パネルを完成する。放電ガスとしてはヘ
リウムガス及びクリプトンガスを９５体積％及び５体積
％の割合で混合したガスを用い、放電ガスの封入圧力を
２００Ｔｏｒｒとした。

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】上述したガス放電表示パネルでは、導電性
粒子をニッケル粒子及びバインダーを鉛ガラスとしたニ
ッケル厚膜電極を配線電極２４に用いたが、このほか配
線抵抗を低減するのに適した種々の厚膜電極を配線電極
２４として用いることができる。配線抵抗を低減するの
に適した厚膜電極としては、導電性粒子を銀粒子、銀合
金粒子例えば銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）の合金
粒子、アルミニウム（Ａｌ）粒子、或はアルミニウム合
金粒子例えばアルミニウム及びシリコン（Ｓｉ）の合金
粒子としたものを例示することができ、これら厚膜電極
を配線電極２４として用いた場合にも、パネル寿命を長
くできると考えられる。但し、銀粒子及び銀合金粒子を
用いる場合は水銀を封入しないのが良い。

【００４２】

【００４３】図４は第一発明の実施例のガス放電表示パ
ネルの陰極の構成を概略的に示す断面図である。この実
施例の陰極３４は、図４にも示すように、背面基板１２
上に順次に設けた配線電極２４、中間膜３６及び放電電
極３０から成る３層構造の電極である。陽極と対向し放
電形成に寄与する放電面３４ａを放電電極３０により構
成する。配線電極２４はニッケル厚膜電極である。好ま
しくは、配線電極２４を放電空間に露出させないように
中間膜３６と放電電極３０とで覆う。

【００４４】この実施例の放電電極３０は、図４にも示
すように、バインダー３０ａとこのバインダー３０ａ中
に散在させてバインダー３０ａにより結合した複数の導
電性粒子３０ｂとを有し、バインダー３０ａを錫（Ｓ
ｎ）酸化物として成る。図中、バインダー３０ａを点を
付して示すと共に、導電性粒子３０ｂを白抜き丸印で示
した。

【００４５】この実施例では、導電性粒子３０ｂを参考
例の導電性粒子１０ｂと同様の粒子、及び、バインダー
３０ａを酸化第二錫（ＳｎＯ₂ ）から成る層とし、放電
電極３０をスクリーン印刷法により形成する。

【００４６】放電電極形成用の厚膜ペーストは、バイン
ダー前駆体、導電性粒子３０ｂ及びビヒクルを含んで成
る。バインダー前駆体は錫を含む有機物であり、この前
駆体は、ペースト焼成時の加熱により酸化して、錫酸化
物から成るバインダー３０ａを生成する。このような前
駆体として、例えば、vi) 錫イソプロポキシドＳｎ（Ｏ
ⁱ Ｃ₃ Ｈ₇ ）₄ 、vii)塩化第一錫（ＳｎＣｌ₂ ）、vii
i) ナフテン酸錫、或はix) ２−エチルヘキサン酸錫Ｃ
Ｈ₃ （ＣＨ₂ ）₆ ＣＨＳｎを有機溶剤例えばアルコール
又はブチルカルビトールに溶解させて得られる溶液を前
駆体としたものを挙げることができる。また市販の前駆
体として、例えば、x)日本化学産業社製ニッカオクチッ
ク錫Ｓｎ（Ｃ₇ Ｈ₁₅ＣＯ₂ ）₂ 、xi) 日本化学産業社製
ナーセム錫Ｓｎ（Ｃ₄ Ｈ₉ ）₂ （Ｃ₅ Ｈ₇ Ｏ₂ ）₂ 、
xii)日本化学産業社製 ジ−ｎ−ブトキシ錫Ｓｎ（ｎ−
ＯＣ₄ Ｈ₉ ）₂ 、或はxiii) エンゲルハルド社製 錫レ
ジネート ＃１１８−Ｂを挙げることができる。ここで
は、有機樹脂及び有機溶剤をビヒクルとして用いる。

【００４７】放電電極形成用の厚膜ペーストを作製する
に当っては、vi) 、vii)、viii) 或はix) の前駆体溶液
を作り、この溶液と導電性粒子３０ｂ及びビヒクルとを
混合してペースト化する。或は、x)、xi）、xii)或はxi
ii) の市販前駆体と導電性粒子３０ａ及びビヒクルとを
混合しペースト化する。このようにして作製した放電電
極形成用の厚膜ペーストを所定形状に印刷し然る後に焼
成することにより、バインダー３０ａとして固相の酸化
第二錫層を生成すると共に散在する複数の導電性粒子３
０ｂをバインダー３０ａで結合し、図４に示す構造の放
電電極３０を得る。

【００４８】図４に示す陰極３２はこの放電電極３０を
用いて参考例の場合と同様にして構成したガス放電表示
パネルの陰極であって、陰極３２は背面基板１２上に順
次に設けた配線電極２４、中間膜３６及び放電電極３０
から成る３層構造の電極である。陽極１８と対向し放電
形成に寄与する放電面３２ａを放電電極３０により構成
する。

【００４９】また、中間膜３６は、錫酸化物例えば酸化
第二錫（ＳｎＯ₂ ）からなる膜である。中間膜３６の形
成に当っては、好ましくは、上述した放電電極３０の形
成に用いるペーストから導電性粒子３０ｂを除いたペー
ストを中間膜３６の形成材料として用い、このペースト
を印刷後に焼成することにより中間膜３６を形成するの
がよい。

【００５０】陰極３４をスクリーン印刷法で作成する場
合に、配線電極２４をガス放電表示パネルの放電空間に
露出させないように放電電極３０で覆うのがよいが、こ
のように覆うのは難しい。そこで、中間膜３６及び放電
電極３０により配線電極２４を覆うことにより、配線電
極２４が放電空間に露出する確率を低減する。

【００５１】酸化第二錫の中間膜３６は鉛ガラスよりも
スパッタされにくくまたガス放電により生じた熱で加熱
されても、実質的に、再溶解したり電極表面に析出した
りしないこと、さらに配線電極２４の鉛ガラスの成分が
中間膜３６中へ実質的に拡散しないと考えられることか
ら、中間膜３６を用いることにより、より一層パネル寿
命を長くできると考えられる。

【００５２】中間膜３６の膜厚は配線電極２４が放電空
間に露出するのを防止できる程度の厚さ、例えば０．１
〜０．３μｍ程度の厚さであれば良い。中間膜３６の膜
厚が厚過ぎると陰極３４の配線抵抗を低減することがで
きなくなるので、ガス放電表示パネルの駆動電圧で絶縁
破壊を生じる程度に膜厚の薄い中間膜３６を形成するの
が良い。ガス放電表示パネルの製造を終了したら、陰極
及び陽極に通電して中間膜３６に絶縁破壊を生じさせ、
然る後、ガス放電表示パネルを実用に供すれば良い。

【００５３】このガス放電表示パネルを製造するに当っ
ては、放電電極３０形成用の厚膜ペーストおよび中間膜
３６形成用の厚膜ペーストが異なるほかは、参考例の場
合と同様にした。放電電極３０形成用の厚膜ペーストに
は、導電性粒子３０ｂとして微細な粒径のＣａ_0.2Ｌａ
_0.8ＣｒＯ₃粒子と、バインダー３０ａを生成するための
バインダー前駆体と、ビヒクルとして有機樹脂及び有機
溶剤とを、表３に示す割合で混合しペースト化したもの
を用いた。

【００５４】また、中間膜３６形成用の厚膜ペーストに
は、上記表３に示す成分から導電性粒子３０ｂの成分を
除いた成分を、表３と同様の割合で混合しペースト化さ
せたものを用いた。

【００５５】次に、上述した第一発明の陰極の構造（図
４参照。）から、中間膜３６を除いた構造の陰極（図５
参照。）を用いて構成したガス放電表示パネル（以下、
実施例パネルと称す）及びこの実施例の放電電極３０を
用いずに構成したガス放電表示パネル（以下、比較パネ
ルと称す）のそれぞれについて、陰極及び陽極間を流れ
る放電電流とこれら電極間の電圧（電極間電圧）との関
係を調べた実験結果につき説明する。この実験では、実
施例パネルとして、中間膜３６を設けずに、陰極３４を
配線電極２４と放電電極３０とで構成し、かつ放電空間
に水銀（Ｈｇ）を封入したものを用い（図５参照。）、
また比較パネルとして、陰極をニッケル厚膜電極から成
る一層構造の電極とすると共に水銀を放電空間に５μｌ
封入しそれ以外は実施例パネルと同様の構成としたもの
を用いた。図６はこの実験結果を示す図である。図にお
いては、横軸に、陰極及び陽極間を流れる表示セル１セ
ル当りの放電電流（μＡ／セル）を示すと共に、縦軸
に、陰極及び陽極間の電圧（電極間電圧（Ｖ））を示し
た。また実施例パネル及び比較パネルにつき得た実験デ
ータをそれぞれ黒塗り四角及び白抜き四角で示し、実施
例パネル及び比較パネルの実験データから得られる最小
二乗直線をそれぞれ符号I及びIIを付して示した。

【００５６】実施例パネルの陰極陽極間の抵抗（電極間
抵抗）を直線Iの傾きから求めたところその抵抗値はほ
ぼ７．６ＫΩ、また３５０（μＡ／セル）の放電電流を
得るのに必要な電極間電圧は実施例パネルでは１７６．
４（Ｖ）であった。従って実施例パネルの電極間抵抗は
比較パネルの電極間抵抗のほぼ１／６となり非常に小さ
く、また実施例パネルにつき３５０（μＡ／セル）の放
電電流を得るのに必要な電極間電圧は比較パネルよりも
１４．１（Ｖ）程度低くなる。放電電極３０を用いるこ
とにより電極間抵抗及び電極間電圧を低減できることが
理解できる。

【００５７】またこの出願の発明者等が実施例パネルに
つき寿命試験を行なったところ、試験開始から３０００
〜４０００時間経過した後も、放電が局所に集中したり
点灯すべき表示セルが点灯しなくなったりするなどの表
示特性の劣化は観察されなかった。その理由として、酸
化第二錫のバインダー３０ａが鉛ガラスよりもスパッタ
されにくくまたガス放電により生じた熱で加熱されて
も、実質的に、溶解したり電極表面に析出したりしない
こと、さらに配線電極２４の鉛ガラスの成分がバインダ
ー３０ａ中へ実質的に拡散しないと考えられることが挙
げられる。従って水銀を封入しなくともパネル寿命を長
くできると考えられる。

【００５８】上述した実施例パネルにおいては、中間膜
３６を用いないで陰極３４を構成している（図５参
照。）が、中間膜３６を設けなくてもパネル寿命を長く
することができる。従って、陰極３４を、図４に示すよ
うに、配線電極２４と中間膜３６と放電電極３０との３
層構造とした場合には、より一層パネル寿命が長くなる
ことが期待できる。

【００５９】図７は第二発明の実施例のガス放電表示パ
ネルの陰極の構成を概略的に示す断面図である。この実
施例の陰極４２は、図７にも示すように、背面基板１２
上に順次に設けた配線電極２４、中間膜４４及び放電電
極３８から成る３層構造の電極である。陽極と対向し放
電形成に寄与する放電面４２ａを放電電極３８により構
成する。配線電極２４はニッケル厚膜電極である。好ま
しくは、配線電極２４を放電空間に露出させないように
中間膜４４と放電電極３８とで覆う。この実施例の放電
電極３８は、図７にも示すように、バインダー３８ａと
このバインダー３８ａ中に散在させてバインダー３８ａ
により結合した複数の導電性粒子３８ｂとを有し、バイ
ンダー３８ａを酸化インジウム錫（Indium Tin Oxide）
として成る。図中、バインダー３８ａを点を付して示す
と共に、導電性粒子３８ｂを白抜き丸印で示した。

【００６０】この実施例では、導電性粒子３８ｂを第一
発明の実施例の導電性粒子３０ｂと同様の粒子、及び、
バインダー３８ａを酸化インジウム錫から成る層とし、
放電電極３８をスクリーン印刷法により形成する。

【００６１】放電電極形成用の厚膜ペーストは、バイン
ダー前駆体、導電性粒子３８ｂ及びビヒクルを含んで成
る。バインダー前駆体は錫及びインジウム（Ｉｎ）を含
む有機物であり、この前駆体は、ペースト焼成時の加熱
により酸化して、酸化インジウム錫から成るバインダー
３８ａを生成する。このような前駆体として、例えば、
次に述べるxiv)〜xvi)のいずれか一つを有機溶剤例えば
アルコール又はブチルカルビトールに溶解させた溶液を
作り、この溶液と第一発明の実施例で述べたx)〜xiii)
の前駆体のいずれか一つとを混合したものを挙げること
ができる。

【００６２】xiv)ナフテン酸インジウム xv) ２−エチルヘキサン酸インジウムＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）
₆ ＣＨＩｎ xvi)日本化学産業社製 ナーセムインジウムＩｎ（Ｃ₅
Ｈ₇ Ｏ₂ ）₃ またxvii) 日本化学産業社製 ニッカオクチックインジ
ウムＩｎ（Ｃ₇ Ｈ₁₅ＣＯ₂ ）₃ と、第一発明の実施例で
述べたx)〜xiii) の前駆体のいずれか一つとを混合した
ものを挙げることができる。

【００６３】放電電極形成用の厚膜ペーストを作製する
に当っては、これらxiv)〜xvii) のいずれかを用いた前
駆体と導電性粒子３８ａ及びビヒクルとを混合してペー
スト化する。このようにして作製した放電電極形成用の
厚膜ペーストを所定形状に印刷し然る後に焼成すること
により、バインダー３８ａとして固相の酸化インジウム
錫層を生成すると共に散在する複数の導電性粒子３８ｂ
をバインダー３８ａで結合し、図７に示す構造の放電電
極３８を得る。

【００６４】図７に示す陰極４２はこの放電電極３８を
用いて第一発明の実施例の場合と同様にして構成したガ
ス放電表示パネルの陰極であって、陰極４２は背面基板
１２上に順次に設けた配線電極２４、中間膜４４及び放
電電極３８から成る３層構造の電極である。陽極と対向
し放電形成に寄与する放電面４２ａを放電電極３８によ
り構成する。

【００６５】また、中間膜４４は、酸化インジウム錫か
らなる膜である。中間膜４４の形成に当っては、好まし
くは、上述した放電電極３８の形成に用いるペーストか
ら導電性粒子３８ｂを除いたペーストを中間膜４４の形
成材料として用い、このペーストを印刷後に焼成するこ
とにより中間膜４４を形成するのがよい。

【００６６】陰極４２をスクリーン印刷法で作成する場
合に、配線電極２４をガス放電表示パネルの放電空間に
露出させないように放電電極３８で覆うのがよいが、こ
のように覆うのは難しい。そこで、中間膜４４及び放電
電極３８により配線電極２４を覆うことにより、配線電
極２４が放電空間に露出する確率を低減する。

【００６７】酸化インジウム錫の中間膜４４は鉛ガラス
よりもスパッタされにくくまたガス放電により生じた熱
で加熱されても、実質的に、再溶解したり電極表面に析
出したりしないこと、さらに配線電極２４の鉛ガラスの
成分が中間膜４４中へ実質的に拡散しないと考えられる
ことから、中間膜４４を用いることにより、より一層パ
ネル寿命を長くできると考えられる。

【００６８】中間膜４４の膜厚は配線電極２４が放電空
間に露出するのを防止できる程度の厚さ、例えば０．１
〜０．３μｍ程度の厚さであれば良い。中間膜４４の膜
厚が厚過ぎると陰極４２の配線抵抗を低減することがで
きなくなるので、ガス放電表示パネルの駆動電圧で絶縁
破壊を生じる程度に膜厚の薄い中間膜４４を形成するの
が良い。ガス放電表示パネルの製造を終了したら、陰極
及び陽極に通電して中間膜４４に絶縁破壊を生じさせ、
然る後、ガス放電表示パネルを実用に供すれば良い。

【００６９】このガス放電表示パネルを製造するに当っ
ては、放電電極３８形成用の厚膜ペースト及び中間膜４
４形成用の厚膜ペーストが異なるほかは、第一発明の実
施例の場合と同様にした。放電電極３８形成用の厚膜ペ
ーストには、導電性粒子３８ｂとして微細な粒径のＣａ
_0.2 Ｌａ_0.8 ＣｒＯ₃ 粒子と、バインダー３８ａを生成
するためのバインダー前駆体と、ビヒクルとして有機樹
脂及び有機溶剤とを、表４に示す割合で混合しペースト
化したものを用いた。

【００７０】また、中間膜４４形成用の厚膜ペーストに
は、表４に示す成分から導電性粒子３８ｂの成分を除い
た成分を、表４と同様の割合で混合しペースト化させた
ものを用いた。

【００７１】次に、上述した第二の発明の陰極の構造
（図７参照。）から、中間膜４４を除いた構造の陰極
（図８参照。）を用いて構成したガス放電表示パネル
（以下、実施例パネルと称す）及びこの実施例の放電電
極３８を用いずに構成したガス放電表示パネル（以下、
比較パネルと称す）のそれぞれについて、陰極及び陽極
間を流れる放電電流とこれら電極間の電圧（電極間電
圧）との関係を調べた実験結果につき説明する。実験
は、第一発明の実施例の場合と同様にして行なった。図
９はこの実験結果を示す図である。図９においては、横
軸及び縦軸を図６と同様に示す。また実施例パネル及び
比較パネルにつき得た実験データをそれぞれ黒塗り四角
及び白抜き四角で示し、実施例パネル及び比較パネルの
実験データから得られる最小二乗直線をそれぞれ符号II
I及びIIを付して示した。比較パネルに関する実験デー
タ及び直線IIは図６のものと同じである。

【００７２】実施例パネルの陰極陽極間の抵抗（電極間
抵抗）を直線IIIの傾きから求めたところその抵抗値は
ほぼ１０．１ＫΩ、また３５０（μＡ／セル）の放電電
流を得るのに必要な電極間電圧は実施例パネルでは１７
８．９（Ｖ）であった。従って実施例パネルの電極間抵
抗は比較パネルの電極間抵抗のほぼ１／４となり非常に
小さく、また実施例パネルにつき３５０（μＡ／セル）
の放電電流を得るのに必要な電極間電圧は比較パネルよ
りも１１．６（Ｖ）程度低くなる。放電電極３８を用い
ることにより電極間抵抗及び電極間電圧を低減できるこ
とが理解できる。

【００７３】またこの出願の発明者等が図８参照の実施
例パネルにつき寿命試験を行なったところ、試験開始か
ら３０００〜４０００時間経過した後も、放電が局所に
集中したり点灯すべき表示セルが点灯しなくなったりす
るなどの表示特性の劣化は観察されなかった。その理由
として、酸化インジウム錫のバインダー３８ａが鉛ガラ
スよりもスパッタされにくくまたガス放電により生じた
熱で加熱されても、実質的に、溶解したり電極表面に析
出したりしないこと、さらに配線電極２４の鉛ガラスの
成分がバインダー３８ａ中へ実質的に拡散しないと考え
られることが挙げられる。従って水銀を封入しなくとも
パネル寿命を長くできると考えられる。

【００７４】上述した実施例パネルにおいては、中間膜
４４を用いないで陰極４２を構成している（図８参
照。）が、中間膜４４を設けなくてもパネル寿命を長く
することができる。従って、陰極４２を、図７に示すよ
うに、配線電極２４と中間膜４４と放電電極３８との３
層構造とした場合には、より一層パネル寿命が長くなる
ことが期待できる。

【００７５】なお、発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、従って各構成成分の形状、配設位
置、寸法、形成材料、形成方法、数値的条件及びそのほ
かを任意好適に変更できる。例えばガス放電表示パネル
の構造は種々のものに変更でき、従って放電電極の配設
位置をパネル構造に応じた任意好適な位置とすることが
できる。

【００７６】

【表１】

【００７７】

【表２】

【００７８】

【表３】

【００７９】

【表４】

【００８０】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、第
一及び第二発明の陰極によれば、放電電極のバインダー
を錫酸化物または酸化インジウム錫とする。これらバイ
ンダーは鉛ガラスよりもスパッタされにくい。従ってガ
ス放電表示パネルにおいて、これら放電電極を用いて陰
極を構成することにより、パネル寿命を長くすることが
できる。

【００８１】またこれらバインダーはガス放電により生
じた熱で加熱されても、実質的に、溶解したり電極表面
に析出したりしない。従ってガス放電表示パネルにおい
て、これら放電電極を用いて陰極を構成した場合に、ガ
ス放電を安定に維持でき放電が局所に偏在するのを防止
できる。

【００８２】また、第一及び第二発明の陰極によれば、
配線電極と放電電極との間に、鉛ガラスよりスパッタさ
れにくい材料（具体的には、錫酸化物、或いは酸化イン
ジウム錫）からなる中間膜を備えている。これにより、
配線電極を中間膜および放電電極で２重に覆う構造とし
た。よって、配線電極が放電空間に露出する確率を大幅
に低減することができる。この結果、陰極寿命、ひいて
はパネル寿命をより一層長寿命とすることができる。ま
た、錫酸化物或いは酸化インジウム錫からなる中間膜
は、鉛ガラスよりスパッタされにくく、またガス放電に
より生じた熱で加熱されても実質的に溶解したり陰極表
面に析出したりすることはない。さらに、配線電極を構
成する成分中に鉛ガラスが含まれていても、この鉛ガラ
スの成分は、中間膜中へ実質的に拡散することはない。
従って、陰極を配線電極、中間膜および放電電極の３層
構造にすることによって、陰極寿命の長寿命化が図れ
る。また、パネル寿命の長寿命化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例のガス放電表示パネルの陰極の構成を概
略的に示す断面図である。

【図２】ガス放電表示パネルの構成の一例を示す要部切
欠斜視図である。

【図３】ガス放電表示パネルの製造工程フローの一例を
示す図である。

【図４】第一発明のガス放電表示パネルの陰極の構成を
概略的に示す断面図である。

【図５】第一発明の実施例パネルの陰極の構成を概略的
に示す断面図である。

【図６】第一発明の実施例パネルの陰極を備えるガス放
電表示パネルに関して放電特性を調べた実験の結果を示
す図である。

【図７】第二発明のガス放電表示パネルの陰極の構成を
概略的に示す断面図である。

【図８】第二発明の実施例パネルの陰極の構成を概略的
に示す断面図である。

【図９】第二発明の実施例パネルの陰極を備えるガス放
電表示パネルに関して放電特性を調べた実験の結果を示
す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺尾 芳孝 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 山形 俊和 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−272635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−16530（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−203965（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−176946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−148349（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 17/06 H01J 9/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線電極と、 該配線電極を覆うように設けられ、錫酸化物から構成さ
   れた中間膜と、 該中間膜を覆うように設けられ、錫酸化物からなるバイ
   ンダーと該バインダー中に散在させてバインダーにより
   結合した複数の導電性粒子とを有して成る放電電極とを
   備えたことを特徴とするガス放電表示パネルの陰極。
2. 【請求項２】 配線電極と、 該配線電極を覆うように設けられ、酸化インジウム錫か
   ら構成された中間膜と、 該中間膜を覆うように設けられ、酸化インジウム錫から
   なるバインダーと該バインダー中に散在させてバインダ
   ーにより結合した複数の導電性粒子とを有して成る放電
   電極とを備えたことを特徴とするガス放電表示パネルの
   陰極。