JP3814814B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ装置には、ＤＣ型とＡＣ型の２種類が存在する。
【０００３】
図１は、ＤＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。ＤＣ型プラズマディスプレイ装置１０は、一定の間隔をおいて対向して設けられた前面ガラス基板１１と、背面ガラス基板１２を備えている。
【０００４】
前面ガラス基板１１は、内側面にカソード（陰極）１３が形成され、一方、背面ガラス基板１２の内側面には、アノード（陽極）１４と補助アノード１５が形成されており、絶縁体１６を介して蛍光体１７を備えたリブ１８が立設されている。そして前面ガラス基板１１と、背面ガラス基板１２で囲まれた内部には、Ｈｅ−Ｘｅガス１９が封入されている。尚、２０は、抵抗を示し、２１は、アノード母線を示している。
【０００５】
また図２は、ＡＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。このＡＣ型プラズマディスプレイ装置２２も、一定の間隔をおいて対向して設けられた前面ガラス基板２３と、背面ガラス基板２４を備えている。
【０００６】
前面ガラス基板２３は、内側面に表示電極２５を備え、この表示電極２５は、誘電体層２６によって埋設され、この誘電体層２６の表面には、ＭｇＯ膜２７が形成されている。また背面ガラス基板２４の内側面には、アドレス電極２８が形成されている。前面ガラス基板２３の内側面のＭｇＯ膜２７と、背面ガラス基板２４の内側面との間には、背面ガラス基板２４から立設したリブ２９が形成されている。このリブ２９は、表面に蛍光体３０を備えている。前面ガラス基板２３と、背面ガラス基板２４で囲まれた内部には、Ｎｅ−Ｘｅガス３１が封入されている。
【０００７】
一般にこれらのプラズマディスプレイ装置のガラス基板としては、建築窓用ソーダライムガラス板が使用され、このガラス基板表面への電極の焼き付け、誘電体層、リブ及び蛍光体の形成は、５００〜６００℃の高温で行われる。また前面ガラス基板と背面ガラス基板をシーリングフリットで接着する時の温度も５００〜６００℃の高温で行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら建築窓用ソーダライムガラスは、歪点が５００℃程度と低いため、上記した５００〜６００℃、特に５７０℃以上の温度で熱処理する際の熱収縮が大きく、ガラス基板の表面に、電極や絶縁ペーストをパターン合わせする際に位置ずれが起こりやすいという欠点がある。
【０００９】
このような事情から特開平３−４０９３３号には、歪点が６００℃以上と高く、熱収縮の小さいプラズマディスプレイ装置に使用するガラス基板が提案されている。
【００１０】
ところが特開平３−４０９３３号のガラス基板は、ソーダライムガラスに比べて、かなり密度が高いため、重量が大きくなるという問題がある。すなわちプラズマディスプレイ装置は、３０〜５０インチ程度の大画面で、しかも壁掛けテレビとなるため、これに用いられるガラス基板には、できるだけ軽量であることが要求される。ガラス基板を軽量化するためには、その厚みを薄くすれば良いが、強度面を考慮すると、薄板化については自ずと限界がある。そこでガラス基板の軽量化を図るためには、ガラスの密度を低くする方法を採らざるを得ないが、特開平３−４０９３３号には、ガラスの密度について何ら配慮されていない。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、密度が２．７５ｇ／ｃｍ3 以下と低く、しかも５７０℃以上の温度で熱処理しても熱収縮が小さいガラス基板を用いたプラズマディスプレイ装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成すべく、種々の実験を繰り返した結果、ガラス基板を構成するＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯといったＲＯ（アルカリ土類金属）の含有量を規制することによって、歪点を高く、密度を低くすることができるという知見に基づいて、本発明を提案するものである。
【００１３】
すなわち本発明のプラズマディスプレイ装置は、一対のガラス基板と、ガラス基板の内側面に配置された電極と、ガラス基板内に配置され、電極の放電によって発光する蛍光体とを備えたプラズマディスプレイ装置において、前記ガラス基板が、重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０％以上、Ａｌ2Ｏ3 ３．５〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １５％未満、ＳｒＯ ７．５％以上、ＢａＯ ２％未満、ＺｒＯ2 ３〜１０％のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスからなり、２．７５ｇ／ｃｍ3以下の密度を有することを特徴とする。
【００１５】
【作用】
以下、本発明で使用するガラス基板の各成分を上記のように限定した理由を説明する。
【００１６】
ＳｉＯ2 は、ガラスのネットワークフォーマーであり、ガラスの歪点を高めると共に、密度を下げる効果を有するため、５０％以上含有させる。ただしＳｉＯ2 量が多すぎると、熱膨張係数が小さくなりすぎて、ガラス基板に塗布される絶縁ペーストやシーリングフリットの熱膨張係数（７５〜９５×１０-7／℃）と整合し難くなるため、６５％までに抑えることが好ましい。
【００１７】
Ａｌ2Ｏ3も、ガラスの歪点を高めると共に、密度を下げる効果を有するため、３．５％以上、好ましくは４．１％以上含有させる。ただしＡｌ2Ｏ3量が多すぎると、ガラスが失透しやすく、成形が困難となるため、１２％までに抑える。すなわちガラスが失透しやすいと、失透物の発生を抑えるため溶融温度を高くする必要があるが、溶融温度を高くすると、成形時のガラスが軟らかくなる。その結果、ガラス板の表面にうねりが発生したり、寸法精度が低下しやすくなり、高い表面精度や寸法精度が要求されるプラズマディスプレイ装置の基板として使用することが不可能となるからである。
【００１８】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは、ガラスの密度に大きく影響を与える成分であり、これらの合量を１５％未満、ＢａＯ量を２％未満に抑えなければ、ガラスの密度が高くなるため、軽量化を図ることが困難となる。ただしこれらの成分の合量が少なすぎると、熱膨張係数が小さくなりすぎるため、１０％以上含有させることが好ましい。
【００１９】
また本発明では、ガラスの化学的耐久性を向上させる目的で、ＺｒＯ2 を３〜１０％含有する。
【００２０】
さらに本発明では、熱膨張係数を調整する目的でＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ及びＫ2 Ｏを合量で２５％以下、ガラスの紫外線による着色を防止する目的でＴｉＯ2 を５％以下、清澄剤としてＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、ＳＯ3 、Ｃｌ等の成分を１％以下、着色剤としてＦｅ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＮｉＯ、ＣｅＯ2 等の成分を１％以下含有させることが可能である。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明のプラズマディスプレイ装置を実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
表１は、実施例のガラス基板（試料Ｎｏ．１〜７）と、比較例のガラス基板（試料Ｎｏ．８、９）を示すものである。因に試料Ｎｏ．９は、一般の建築窓用ソーダライムガラスである。
【００２３】
【表１】
【００２４】
表１の各試料は、次のようにして調製した。
【００２５】
まず表中のガラス組成となるように原料を調合し、これを白金坩堝に入れた後、電気炉中で１４５０〜１５５０℃の温度で４時間溶融し、この溶融ガラスをカーボン上に流し出して板状に成形した。次いで、このガラス板の両面を光学研磨することによってガラス基板を作製した。
【００２６】
こうして得られた各試料について、密度、歪点、液相温度及び熱膨張係数を調べた。
【００２７】
表１から明らかなように、実施例であるＮｏ．１〜７の各試料は、密度が２．７０ｇ／ｃｍ3 以下であるため、軽量化を図ることが可能であり、歪点が５７２℃以上であるため、熱収縮が小さいことが明らかである。またいずれの試料も、液相温度が１０２０℃以下であるため、失透し難いものと考えられ、熱膨張係数が８０〜８９×１０-7／℃であり、絶縁ペーストやシーリングフリットのそれと整合していた。
【００２８】
それに対し、比較例であるＮｏ．８の試料は、密度が２．８８ｇ／ｃｍ3 と高いため軽量化が困難である。またＮｏ．９の試料は、歪点が５００℃と低いため、熱収縮が大きいものと判断される。
【００２９】
尚、表中の密度は、周知のアルキメデス法によって測定し、歪点は、ＡＳＴＭＣ３３６−７１の方法に基づいて測定し、液相温度は、白金ボートに２９７〜５００μｍの粒径を有するガラス粉末を入れ、温度勾配炉に４８時間保持した後の失透観察によって求めたものである。
【００３０】
また熱膨張係数は、ディラトメーターによって３０〜３８０℃における平均熱膨張係数を測定したものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明のプラズマディスプレイ装置は、密度が２．７５ｇ／ｃｍ3 以下と低く、歪点の高いガラス基板を使用するため、軽量化を図ることができ、しかも５７０℃以上の温度で熱処理してもガラス基板の熱収縮が少ないという長所を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。
【図２】ＡＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０ ＤＣ型プラズマディスプレイ装置
１１、２３ 前面ガラス基板
１２、２４ 背面ガラス基板
１３ カソード
１４ アノード
１７、３０ 蛍光体
２２ ＡＣ型プラズマディスプレイ装置
２５ 表示電極
２８ アドレス電極
【産業上の利用分野】
本発明は、プラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ装置には、ＤＣ型とＡＣ型の２種類が存在する。
【０００３】
図１は、ＤＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。ＤＣ型プラズマディスプレイ装置１０は、一定の間隔をおいて対向して設けられた前面ガラス基板１１と、背面ガラス基板１２を備えている。
【０００４】
前面ガラス基板１１は、内側面にカソード（陰極）１３が形成され、一方、背面ガラス基板１２の内側面には、アノード（陽極）１４と補助アノード１５が形成されており、絶縁体１６を介して蛍光体１７を備えたリブ１８が立設されている。そして前面ガラス基板１１と、背面ガラス基板１２で囲まれた内部には、Ｈｅ−Ｘｅガス１９が封入されている。尚、２０は、抵抗を示し、２１は、アノード母線を示している。
【０００５】
また図２は、ＡＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。このＡＣ型プラズマディスプレイ装置２２も、一定の間隔をおいて対向して設けられた前面ガラス基板２３と、背面ガラス基板２４を備えている。
【０００６】
前面ガラス基板２３は、内側面に表示電極２５を備え、この表示電極２５は、誘電体層２６によって埋設され、この誘電体層２６の表面には、ＭｇＯ膜２７が形成されている。また背面ガラス基板２４の内側面には、アドレス電極２８が形成されている。前面ガラス基板２３の内側面のＭｇＯ膜２７と、背面ガラス基板２４の内側面との間には、背面ガラス基板２４から立設したリブ２９が形成されている。このリブ２９は、表面に蛍光体３０を備えている。前面ガラス基板２３と、背面ガラス基板２４で囲まれた内部には、Ｎｅ−Ｘｅガス３１が封入されている。
【０００７】
一般にこれらのプラズマディスプレイ装置のガラス基板としては、建築窓用ソーダライムガラス板が使用され、このガラス基板表面への電極の焼き付け、誘電体層、リブ及び蛍光体の形成は、５００〜６００℃の高温で行われる。また前面ガラス基板と背面ガラス基板をシーリングフリットで接着する時の温度も５００〜６００℃の高温で行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら建築窓用ソーダライムガラスは、歪点が５００℃程度と低いため、上記した５００〜６００℃、特に５７０℃以上の温度で熱処理する際の熱収縮が大きく、ガラス基板の表面に、電極や絶縁ペーストをパターン合わせする際に位置ずれが起こりやすいという欠点がある。
【０００９】
このような事情から特開平３−４０９３３号には、歪点が６００℃以上と高く、熱収縮の小さいプラズマディスプレイ装置に使用するガラス基板が提案されている。
【００１０】
ところが特開平３−４０９３３号のガラス基板は、ソーダライムガラスに比べて、かなり密度が高いため、重量が大きくなるという問題がある。すなわちプラズマディスプレイ装置は、３０〜５０インチ程度の大画面で、しかも壁掛けテレビとなるため、これに用いられるガラス基板には、できるだけ軽量であることが要求される。ガラス基板を軽量化するためには、その厚みを薄くすれば良いが、強度面を考慮すると、薄板化については自ずと限界がある。そこでガラス基板の軽量化を図るためには、ガラスの密度を低くする方法を採らざるを得ないが、特開平３−４０９３３号には、ガラスの密度について何ら配慮されていない。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、密度が２．７５ｇ／ｃｍ3 以下と低く、しかも５７０℃以上の温度で熱処理しても熱収縮が小さいガラス基板を用いたプラズマディスプレイ装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成すべく、種々の実験を繰り返した結果、ガラス基板を構成するＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯといったＲＯ（アルカリ土類金属）の含有量を規制することによって、歪点を高く、密度を低くすることができるという知見に基づいて、本発明を提案するものである。
【００１３】
すなわち本発明のプラズマディスプレイ装置は、一対のガラス基板と、ガラス基板の内側面に配置された電極と、ガラス基板内に配置され、電極の放電によって発光する蛍光体とを備えたプラズマディスプレイ装置において、前記ガラス基板が、重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０％以上、Ａｌ2Ｏ3 ３．５〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １５％未満、ＳｒＯ ７．５％以上、ＢａＯ ２％未満、ＺｒＯ2 ３〜１０％のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスからなり、２．７５ｇ／ｃｍ3以下の密度を有することを特徴とする。
【００１５】
【作用】
以下、本発明で使用するガラス基板の各成分を上記のように限定した理由を説明する。
【００１６】
ＳｉＯ2 は、ガラスのネットワークフォーマーであり、ガラスの歪点を高めると共に、密度を下げる効果を有するため、５０％以上含有させる。ただしＳｉＯ2 量が多すぎると、熱膨張係数が小さくなりすぎて、ガラス基板に塗布される絶縁ペーストやシーリングフリットの熱膨張係数（７５〜９５×１０-7／℃）と整合し難くなるため、６５％までに抑えることが好ましい。
【００１７】
Ａｌ2Ｏ3も、ガラスの歪点を高めると共に、密度を下げる効果を有するため、３．５％以上、好ましくは４．１％以上含有させる。ただしＡｌ2Ｏ3量が多すぎると、ガラスが失透しやすく、成形が困難となるため、１２％までに抑える。すなわちガラスが失透しやすいと、失透物の発生を抑えるため溶融温度を高くする必要があるが、溶融温度を高くすると、成形時のガラスが軟らかくなる。その結果、ガラス板の表面にうねりが発生したり、寸法精度が低下しやすくなり、高い表面精度や寸法精度が要求されるプラズマディスプレイ装置の基板として使用することが不可能となるからである。
【００１８】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは、ガラスの密度に大きく影響を与える成分であり、これらの合量を１５％未満、ＢａＯ量を２％未満に抑えなければ、ガラスの密度が高くなるため、軽量化を図ることが困難となる。ただしこれらの成分の合量が少なすぎると、熱膨張係数が小さくなりすぎるため、１０％以上含有させることが好ましい。
【００１９】
また本発明では、ガラスの化学的耐久性を向上させる目的で、ＺｒＯ2 を３〜１０％含有する。
【００２０】
さらに本発明では、熱膨張係数を調整する目的でＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ及びＫ2 Ｏを合量で２５％以下、ガラスの紫外線による着色を防止する目的でＴｉＯ2 を５％以下、清澄剤としてＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、ＳＯ3 、Ｃｌ等の成分を１％以下、着色剤としてＦｅ2 Ｏ3 、ＣｏＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＮｉＯ、ＣｅＯ2 等の成分を１％以下含有させることが可能である。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明のプラズマディスプレイ装置を実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
表１は、実施例のガラス基板（試料Ｎｏ．１〜７）と、比較例のガラス基板（試料Ｎｏ．８、９）を示すものである。因に試料Ｎｏ．９は、一般の建築窓用ソーダライムガラスである。
【００２３】
【表１】
表１の各試料は、次のようにして調製した。
【００２５】
まず表中のガラス組成となるように原料を調合し、これを白金坩堝に入れた後、電気炉中で１４５０〜１５５０℃の温度で４時間溶融し、この溶融ガラスをカーボン上に流し出して板状に成形した。次いで、このガラス板の両面を光学研磨することによってガラス基板を作製した。
【００２６】
こうして得られた各試料について、密度、歪点、液相温度及び熱膨張係数を調べた。
【００２７】
表１から明らかなように、実施例であるＮｏ．１〜７の各試料は、密度が２．７０ｇ／ｃｍ3 以下であるため、軽量化を図ることが可能であり、歪点が５７２℃以上であるため、熱収縮が小さいことが明らかである。またいずれの試料も、液相温度が１０２０℃以下であるため、失透し難いものと考えられ、熱膨張係数が８０〜８９×１０-7／℃であり、絶縁ペーストやシーリングフリットのそれと整合していた。
【００２８】
それに対し、比較例であるＮｏ．８の試料は、密度が２．８８ｇ／ｃｍ3 と高いため軽量化が困難である。またＮｏ．９の試料は、歪点が５００℃と低いため、熱収縮が大きいものと判断される。
【００２９】
尚、表中の密度は、周知のアルキメデス法によって測定し、歪点は、ＡＳＴＭＣ３３６−７１の方法に基づいて測定し、液相温度は、白金ボートに２９７〜５００μｍの粒径を有するガラス粉末を入れ、温度勾配炉に４８時間保持した後の失透観察によって求めたものである。
【００３０】
また熱膨張係数は、ディラトメーターによって３０〜３８０℃における平均熱膨張係数を測定したものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明のプラズマディスプレイ装置は、密度が２．７５ｇ／ｃｍ3 以下と低く、歪点の高いガラス基板を使用するため、軽量化を図ることができ、しかも５７０℃以上の温度で熱処理してもガラス基板の熱収縮が少ないという長所を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。
【図２】ＡＣ型プラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０ ＤＣ型プラズマディスプレイ装置
１１、２３ 前面ガラス基板
１２、２４ 背面ガラス基板
１３ カソード
１４ アノード
１７、３０ 蛍光体
２２ ＡＣ型プラズマディスプレイ装置
２５ 表示電極
２８ アドレス電極
Claims (1)
- 一対のガラス基板と、ガラス基板の内側面に配置された電極と、ガラス基板内に配置され、電極の放電によって発光する蛍光体とを備えたプラズマディスプレイ装置において、前記ガラス基板が、重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０％以上、Ａｌ2Ｏ3 ３．５〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １５％未満、ＳｒＯ ７．５％以上、ＢａＯ ２％未満、ＺｒＯ2 ３〜１０％のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスからなり、２．７５ｇ／ｃｍ3以下の密度を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140198A JP3814814B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | プラズマディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140198A JP3814814B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | プラズマディスプレイ装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8208773A Division JPH1040820A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | プラズマディスプレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247457A JPH10247457A (ja) | 1998-09-14 |
| JP3814814B2 true JP3814814B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=13459469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140198A Expired - Fee Related JP3814814B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | プラズマディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3814814B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP7140198A patent/JP3814814B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10247457A (ja) | 1998-09-14 |
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| A521 | Written amendment |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060317 |
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| A521 | Written amendment |
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