JPH04129131A - 隔壁中の有孔金属板を電極としたプラズマディスプレイパネル - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、隔壁として用いられる表面が誘電体で被覆さ
れた有孔金属板（メタルコアリブ）の基体金属をさらに
放電誘起用電極として兼用させたプラズマディスプレイ
パネルに関する。

［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と略記する）は放電の形式により
ＡＣ−ＦＤＰとＤＣ−ＦＤＰとに大別できる。これらの
うちＤＣ−ＦＤＰでは、電圧を加えた時に、直ちに放電
せずに、放電開始の統計的な遅れが生じ、放電セルの点
火ミスや輝度バラツキが現れる。これを防止するためＤ
Ｃ−ＦＤＰでは通常、補助放電を備えた構造となってい
る。この補助放電の形式については、現在までに様々な
手段が試みられている。

例えば以下に示すような方法がある。

Ａ法：表示放電と補助放電を同一のセルで行なう（特開
昭５４−１１５０８０号公報）。

Ｂ法：補助放電セルを表示放電セルの下側（縦型）に設
けたり、横側（平面型）に設ける（テレビジョン学会誌
、ｖｏｌ、４０．Ｎｏ、ＩＯ，ｐ、９５１．１９８８年
）。

Ｃ法：誘電体層で被覆されたトリガー電極で間接放電を
起こし、荷電粒子を供給する（特開昭５８−３００３１
１号公報）。

このようなＡ−Ｃ法が採用されているＦＤＰのセル断面
図を第３〜５図に示す。各図において、１は前面ガラス
板、２は陽極（表示陽極）、３は黒色マスク、４はセル
隔壁（表面が誘電体で被覆された有孔金属板）、５は障
壁、６は陰極、７は背面ガラス板、８は補助放電領域、
９は表示放電領域、ｌｌｂはトリガー電極、１２は陽極
（補助陽極）および１３はブライミングホールをそれぞ
れ示す。

［発明が解決しようとする課題］ このうち、Ａ法はパネルの画電極（陽極−陰極）間の浮
遊容量を巧みに利用した方法ではあるが、表示セルは常
に微小電流による補助放電が存在するため、輝度の暗レ
ベルが上昇し、結果的にコントラストが低いという欠点
がある。

Ｂ法の縦型のセル構造は、陰極にブライミングホールを
設ける必要があり、陰極としてはリボン状金属を使用せ
ねばならず、製造が極めて困難であり、大型・高精細な
パネルには不向きである。

一方、平面型のセル構造では、補助セルの占める面積が
相当量増加し、結果的に有効発光部の面積率が低下して
画面輝度か下がる。また、高精細化すればするほど、こ
の傾向は強くなってしまい不適当である。

Ｃ法では、誘電体を介した間接放電で補助放電を行なっ
ており、補助放電に伴う発光は殆どなくコントラストは
非常に高い。しかし、陰極導体の下に誘電体層、トリガ
ー電極を新たに形成せねばならないという不都合がある
。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みなされたもので
、新たにトリガー電極および誘電体層を形成することな
く、さらには大型・高精細化に対応でき、有効発光部の
面積率の低下も最小限に抑え、コントラストも良好なＦ
ＤＰ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、セル隔壁として用いられる有孔金
属板の基体金属を放電誘起用電極として兼用することに
よって達成される。

すなわち、本発明のＦＤＰは、セル隔壁である厚さ　１
〜１００μｍの誘電体で全表面または一部表面が被覆さ
れた有孔金属板の基体金属を放電誘起用電極（トリガー
電極）として用い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。

本発明では、上述のようにＦＤＰの隔壁またはスペーサ
ーとして用いられ、表面が誘電体で被覆された有孔金属
板の基体金属を放電誘起用電極として用いるものである
。

この有孔金属板の基体となる基体金属としては、４２重
量％Ｎｉ−６重量％Ｃｒ−Ｆｅ合金、５０重量％Ｎｉ−
Ｆｅ合金等が挙げられる。これらの金属板の肉厚は０．
０５〜１．０　ｗ程度のものが好ましく使用できる。

ところで、隔壁やスペーサーは２枚のガラス板に挟まれ
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は近
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
るのである。

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、有孔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４２重量％Ｎｉ−６
重量％Ｃｒ−Ｆｅ合金等の基体金属が用いられる。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穴を開ける方法としては、プレスに
よる打ち抜き加工法、レーザー加工法、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が、一般的にはエ
ツチング法が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、例えば格
子形状、ライン形状、円形、デルタ形状、７セグメント
形式等が例示されるが、本発明では特に第１図に示され
る格子形状が好ましい。

この有孔金属板の表面には、上記のように　１〜１００
μｍの誘電体が被着される。

ここに用いられる誘電体は、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が汎用される。

具体的なガラス組成を例に挙げると、ｐｂ　ｏ−Ｂ２０
３−Ｓ　ｉ　０２　、Ｐｂ　０−Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ−Ｂ
２Ｏ，−Ｓ　ｉ　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１〜５μ
ｍ程度がそれぞれ好ましい。このガラスは、ＦＤＰ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）まで昇温される。普通、ガラスフリッ
トの封着温度は軟化点より５０℃程度高く、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８
５０’Ｃ以上であることが望ましい。また、軟化点の上
限は基体金属が変形しないこと、基体金属と誘電体が化
学反応を起こさないことを条件に決められ、その温度は
　１０００℃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（Ａ１２０３）、
フォルステライト（２ＭｇＯ−８ｉＯ□）等のセラミッ
クスが使用され、さらに、無機顔料（ＦｅＯ−Ｃｒ２０
．、Ｃｏｏ−Ａｌ　２０３等）も使用可能である。この
結晶性無機物の粒度としては１〜５μｍ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。

このような材料からなる誘電体を被着させるのは、ＦＤ
Ｐの隔壁は、マトリックス状に並んだ各々の放電セルを
空間的に独立分離させる役割をするだけでなく、本発明
の様なりＣタイプにおいては、陽極・陰極間の放電ギャ
ップ量を制御する役割もする。それ故、金属単体のまま
では、むき出しの放電電極と接触し、結果として陽極・
陰極と有孔金属板とが電気的に短絡されてしまい、ＦＤ
Ｐの隔壁として用をなさないからである。したがって少
なくとも各放電電極と、有孔金属板とが接する面には、
誘電体を介在させる必要がある。また本発明においては
、特に有孔金属板を放電誘起用電極として使用するため
、放電表示領域において、有孔金属板の全表面が誘電体
で、被覆されている必要がある。なぜなら、誘起用間接
放電により誘電体表面に電荷を蓄積させる必要があるか
らである。ただし、表示領域外で、かつ、陽極・陰極の
いずれとも接する可能性のない領域においては、金属表
面が露出していても構わない。

また、誘電体は放電空間中で使用して、変質変形が起き
ない、放電ガス空間を汚さない、基体金属を放電空間に
晒すような隙間がなく基体金属との密着性がよいことが
各々必要である。また一般的パネル封正方法（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、基体金属と概
略同じでなければならない。

このような観点か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表面への一誘電体の
被膜の形成方法は、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）誘電体粉末を融解させた液体、もしく
は誘電体粉末を水または有機溶剤に溶解または分散させ
た液体に浸漬するディッピング法、（２）上記液体をス
プレー状に塗布するスプレー法、（３）基体金属を適切
な雰囲気中で焼成酸化し、表面に金属酸価膜を形成させ
る焼成酸化法、（４）基体金属を陽極として適切な電解
液中で金属表面上に酸化物被膜を作る陽極酸化法、（５
）高圧静電気を利用した静電塗装法、および（６）誘電
体粉末を液体中に分散させることで、誘電体粒子は正ま
たは負のいずれかに帯電することを利用し、基体金属を
陰極または陽極として、帯電粒子（誘電体粒子）を金属
表面上に引きつけ、析出させる電着法がある。

この中で被膜の均一性、形成厚み、形成条件の管理のし
易さ、基体金属に及ぼす影響等を考慮して一番有利な方
法を′用いればよいが、電着法を利用するのが最も良い
。

この電着法では、析出膜の厚みは非常に均一性に富み、
１００μｍ程度の析出か可能でかっ膜厚コントロールも
容易で短時間に析出させることかできる。また誘電体を
２種以上、共析出させその混合割合も任意に選べるとい
う利点もある。

このように、有孔金属板の表面に誘電体を電着した後、
所定の温度で焼成する。焼成時の雰囲気については、使
用する有機バインダーの性質も考慮して、大気中、不活
性ガス中、真空中（減圧中）等の条件で、可能であるが
、設備コストの点で、大気中焼成が好ましい。

このような本発明のＦＤＰの斜視図を第１図に、またセ
ル断面図を第２図にそれぞれ示す。各図において、第３
〜５図と共通する符番は同一のものを示し、１０は有孔
金属板の誘電体層、ｌｌａは有孔金属板の基体金属（放
電誘起用電極）である。

［作用］ 本発明は、微細な格子状等の隔壁を形成するにあたり、
金属材料の加工性、組立加工性の優位性を利用し、有孔
金属板を隔壁として使用すると共に、その表面を誘電体
で被覆し、さらには、その基体金属を放電誘起用電極と
して使用することを特徴とするＦＤＰを提供するもので
ある。すなわち、本発明のＦＤＰは、特願平２−２５９
８１号に記載されているメタルコアリブ（有孔金属板）
を隔壁に用いたＦＤＰを駆動方式の点で発展させたもの
で、従来より知られているトリガ一方式を、隔壁として
用いられる有孔金属板の基体金属をトリガー電極として
使用することにより達成するものである。この有孔金属
板を隔壁としてのみならず、誘電体被覆トリガー電極と
しても使用することにより、新たに、トリガー電極や誘
電体層を形成する必要がない。また、誘電体層を焼成す
る温度についても、従来法（特開昭５８−３００３１ｉ
号公報）のようにガラス基板上に厚膜印刷で形成するの
では、基板がガラスであることから、自ずと制約があり
、６００℃程度が上限であるが、本発明のごとく、有孔
金属板をトリガー電極に使用するならば、特願平２−２
５９８１号に記載されているように、誘電体の焼成温度
は、Ｉｔ）ｆ）Ｑ℃程度まで許容できる。このため誘電
体として使用する材料の選択幅が広がり、より誘電特性
の優れた材料も使用でき、結果として、トリガー電極に
印加する電圧を低く抑えることが可能になるという利点
も持つ。

［実施例］ 以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例１ セル隔壁となる有孔金属板として、線熱膨張係数が９２
（Ｘ　１０−’／　”Ｃ）である４２重量％Ｎｉ−８重
量％Ｃｒ−Ｆｅ合金を使用した。金属板厚みは０．１−
一、形成ドツトピッチは縦横共０．２ｍｍ　ｓ抜き穴サ
イズは０．１５Ｘ　０．１５ｍｍとし、エツチング加工
により、多数の抜き穴を形成し、格子状の有孔金属板と
した。

誘電体材料としては、軟化点６００℃、平均粒径２〜３
μｍのＺｎ０−ＢＩＯ，−５ｉｎ２系ガラス粉末および
Ａｌ１０ｘ、ＦｅＯ拳Ｃｒ２０ｓ等の無機フィラーを使
用した。誘電体の被着は所定の組成の電着液中にて、格
子状の有孔金属板を陰極とし、これと同じ材質、同程度
の面積の金属板を陽極として電着を行なった。使用電圧
は直流２００ボルド一定とした。

この結果、電着状態や電着層強度も極めて良好であった
。

このサンプルを大気中にてガラス粉末の軟化点６００℃
より高い温度で焼成し、誘電体層を緻密な膜に仕立て上
げて、表面が誘電体で被覆された所望の格子状の有孔金
属板が得られた。

次に、この表面が誘電体で被覆された格子状の有孔金属
板を隔壁に用いたＤＣ−ＦＤＰを下記に示す通り作成し
た。

すなわち、第１図〜第２図に示すように、隔壁４として
表面が誘電体で被覆された格子状の有孔金属板を用いた
。この隔壁４を予め電極の形成しである前面ガラス板１
と背面ガラス板７の間に挾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−ＰＤＰを形成した。

このＤＣ−ＰＤＰの封止状況は良好で、応力歪による破
損等の問題は発生しなかった。次に、隔壁番の内部の有
孔金属板１１ａを放電誘起用電極として作用させて、Ｄ
Ｃ−ＦＤＰを駆動した。

比較例１ セル隔壁としては、実施例１と同じ仕様の表面が誘電体
で被覆された格子状の有孔金属板を用いた。この隔壁を
予め電極の形成しである前面ガラス板と背面ガラス板の
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。このＤＣ−ＰＤ
Ｐについては、隔壁内部の有孔金属板を放電誘起用電極
としては使用せず、第３図（従来技術のＡ法）に示され
ているように表面放電と補助放電を同一のセルで行なう
ようにして駆動した。

比較例２ セル隔壁としては実施例１と同じ仕様の表面が誘電体で
被覆された格子状の有孔金属板と、ストライブ状の抜き
穴を有する有孔金属板の２種類を使用した。この２枚の
隔壁の開に、リボン状Ｎｉを挾みさらに、この２枚の隔
壁を予め電極の形成しである前面ガラス板と背面ガラス
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。このＤＣ−
ＦＤＰでは第４図（従来技術のＢ法）に示されているよ
うに、リボン状Ｎｉの下側（背面側）を補助放電セルと
し、リボン状Ｎｉの上側（前面側）を表示放電セルとし
た。

比較例３ 第５図（従来技術のＣ法）に示されているように、背面
ガラス板上にトリガー電極、誘電体層、陰極導体の順に
積層して形成し、この背面ガラス板と、陽極のある前面
ガラス板の間に隔壁を挾んで、ＤＣ−ＦＤＰを形成した
。隔壁としては実施例１．と同じ仕様の表面が誘電体で
被覆された格子状の有孔金属板を使用した。

［実施例］ 実施例１および比較例１〜３で得られたＤＣ−ＰＤＰに
ついて、表示コントラスト、補助放電の駆動電圧、大型
・高精細化への適応性、組立加工性を評価し、結果を第
１表に示した。なお、第１表の評価記号は次の通りであ
る。

◎　：　非常に優れている、 ０　：　やや優れている、 Δ　：　やや劣っている、 Ｘ　：　劣っている、 また、表示コントラストは、補助放電のみの状態の輝度
と表示放電の輝度との比で表わし、コントラストの値が
高いほど、視認性が良い。補助放電の駆動電圧は、表示
放電を確実に行なうために必要な補助放電電圧のことで
あり、低いほど優れていると言える。

第１表 実施例　　比較例 組立加工性 ◎ ◎ × Δ この第１表に示されるように、実施例Ｉは、すべての評
価項目において良好な結果が得られるのに対して、比較
例１は表示コントラストの面で劣り、比較例２は組立加
工性が悪く、大型・高精細化への適応性に劣っている。

比較例３は加工工数が多く、また、補助放電の駆動電圧
が高いという欠点がある。

［発明の効果ゴ 以上説明したように、表面が誘電体で被覆された有孔金
属板を放電誘起用電極として作用させることにより、新
たにトリガー電極と誘電体層を形成する必要もなく、さ
らには、ガラス基板の焼成温度（６００℃）以内に限定
されることなく誘電体を焼成できるため誘電特性に優れ
た誘電体を形成でき、結果的に駆動電圧を下げることが
できる。

また、補助放電として間接放電を利用しているため表示
コントラストが低下するという欠点もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＰＤＰの斜視図、 第２図は、本発明のＦＤＰのセル断面図、第３図は、比
較例１のＦＤＰのセル断面図、第４図は、比較例２のＦ
ＤＰのセル断面図、そして、 第５図は、比較例３のＦＤＰのセル断面図、１、前面ガ
ラス板、　　　２．陽極（表示陽極）４セル隔壁（表面
が誘電体で被覆された有孔金属板） ６、陰極、　７．背面ガラス板、 ８、補助放電領域、　９１表示放電領域、１０、有孔金
属板の誘電体層 １１ａ、有孔金属板の基体金属（放電誘起用電極）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セル隔壁である厚さ１〜１００μｍの誘電体で全表
   面または一部表面が被覆された有孔金属板の基体金属を
   放電誘起用電極として用い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、前記誘電体材料が軟化点３５０〜１０００℃の範囲
   にあるガラスを含む請求項１または２に記載のプラズマ
   ディスプレイパネル。