JPH08279340A

JPH08279340A - ガス放電パネルおよびその形成方法

Info

Publication number: JPH08279340A
Application number: JP7080032A
Authority: JP
Inventors: Takao Kanehara; 隆雄金原; Ichiro Koiwa; 一郎小岩; Mitsuro Mita; 充郎見田; Shigeru Takasaki; 茂高崎; Katsuaki Sakamoto; 勝昭坂本; Aya Yamanaka; 綾山中
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】放電電圧が低く、かつ保護膜中にクラックの
少ないガス放電パネルを提供する。【構成】二次電子放出による放電電圧の上昇を低減
し、かつＸおよびＹ電極１２および１４間の絶縁性を高
めるための膜を、表示電極（Ｘ電極１２およびＹ電極１
４）１５を有する基板１０の上側露出面および基板１０
上に設けた表示電極の露出面を覆う一層の保護膜１６で
構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス放電パネルおよ
びその形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の交流型ガス放電パネルは、背面基
板と前面基板とにより構成されている（文献：Ｊａｐａ
ｎＤｉｓｐｌａｙ ’９２、ｐｐ．６１３〜６１６、
１９９２）。このパネルは、背面基板上に表示電極（Ｘ
電極およびＹ電極）を設けてある。この表示電極は、互
いに平行に、かつ対として形成してある。また、表示電
極を有する基板の上側に、この表示電極を覆うように誘
電体層を設け、更に、この背面基板上には、誘電体層を
放電時のスパークから保護するための保護膜（ＭｇＯ
膜）が設けてある。

【０００３】一方、前面基板上には、表示電極と直交
し、かつ対向して、アドレス電極を設けている。また、
アドレス電極と平行に、前面基板と背面基板との間隔を
保つための隔壁を設けている。前面基板上の、アドレス
電極と隔壁とに覆われていない領域には蛍光体を塗布し
てある。そして、背面基板と前面基板とは、鉛ガラスに
より封止されており、封止された背面基板と前面基板と
の空間には放電ガス（例えばＮｅとＸｅとの混合ガス）
が数百トール封入されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たガス放電パネルには、以下に述べるような問題があ
る。

【０００５】従来のガス放電パネルの背面基板上には、
表示電極を被覆する誘電体層を設けてあり、この誘電体
層は、通常はスクリーン印刷法を用いて形成する。この
ため、どうしても誘電体層の膜厚が厚くなる。誘電体層
の膜厚が厚くなると、ガス放電パネルのＸ電極とアドレ
ス電極との間およびＸ電極とＹ電極との間の電圧を印加
した場合、放電電圧が高くなってしまう。また、誘電体
層および保護膜の２層構造では誘電体層を使用している
限り、放電電圧を下げるにも限界があった。

【０００６】また、放電電圧を低減するために、誘電体
層の代わりに保護膜を用いる方法も考えられるが、従来
の保護膜は例えばスパッタ法を用いて形成するため、膜
厚はどうしてもを薄くなってしまう。仮に保護膜の膜厚
を厚くした場合、保護膜中に多数の亀裂（クラック）が
発生し、保護膜の絶縁特性が劣化してしまうという問題
がある。

【０００７】そこで、放電電圧が低く、かつ保護膜のク
ラックを抑制できるガス放電パネルおよびその形成方法
が望まれていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、この発明のガ
ス放電パネルによれば、交流型ガス放電パネルを構成す
る２つの基板の一方の基板の上側に、互いに平行に延在
するＸ電極とＹ電極とからなる表示電極と、二次電子放
出による放電電圧の上昇を低減し、かつＸおよびＹ電極
間の絶縁性を高めるための膜とを具えるガス放電パネル
において、膜を、表示電極を有する基板側の基板の上側
露出面および基板側に設けた表示電極の露出面を覆う一
層の保護膜で構成してある。

【０００９】また、この発明のガス放電パネルの形成方
法によれば、基板上に、互いに平行に延在するＸ電極お
よびＹ電極とからなる表示電極を形成する工程と、基板
の上側露出面および該基板側に設けた表示電極の露出面
を覆うように、スクリーン印刷法を用いて保護膜を形成
する工程とを含んでいる。

【００１０】

【作用】この発明のガス放電パネルによれば、二次電子
放出による放電電圧の上昇を低減し、かつＸおよびＹ電
極間の絶縁性を高めるための膜を、表示電極を設けた基
板の上側露出面および基板上に設けた表示電極を覆う一
層の保護膜として構成してある。このように、保護膜を
一層の膜としてあるので、この保護膜の膜厚を従来の誘
電体層と保護膜とを合わせたときの二層の場合の膜厚よ
りも薄いかまたは同程度に形成できる。このため、膜厚
が薄くなった分、従来に比べて放電電圧を小さくでき
る。また、仮に、保護膜の膜厚が二層構造に比べ厚くて
も、保護膜自体に二次電子放出による放電電圧の上昇を
低減する性質があるため、従来に比べて放電電圧（例え
ば点火電圧、維持電圧および放電電流）が小さくなる。

【００１１】また、この発明のガス放電パネルの形成方
法によれば、基板上に互いに平行に延在するＸ電極およ
びＹ電極からなる表示電極を形成する工程と、基板の上
側露出面および表示電極の露出面を覆うように、スクリ
ーン印刷法を用いて保護膜を形成する工程とを含んでい
る。このとき、保護膜を、スクリーン印刷法を用いて形
成するので、保護膜の膜厚が従来の二層構造の場合より
も層の範囲内で厚くなっても、実用上問題が生じない程
度までクラックの発生を抑制することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明のガス放電
パネルおよびその形成方法の実施例につき説明する。な
お、図１〜図２は、この発明が理解できる程度に各構成
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、以下の説明中で述べる使用材料お
よびその使用量、処理時間、温度、膜厚その他の数値的
条件は、この発明の範囲内の好適例にすぎない。従っ
て、この発明がこれら条件にのみ限定されるものでない
ことは理解されたい。

【００１３】図１は、この発明の実施例に用いるガス放
電パネルの構造を概略的に示す斜視図である。なお、図
１には、交流型ガス放電パネルの１つのセルを示してあ
るが、実際のパネルはマトリックス状に多数のセルが配
列されている。また、図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、ガス放
電パネルを構成している背面基板を製造する工程を概略
的に示す斜視図である。なお、以下の説明において、こ
の発明のガス放電パネルの構造の説明に先立ち、図２を
参照して、背面基板の形成方法について説明する。

【００１４】この実施例では、予め背面基板１０を用意
しておく（図２の（Ａ））。この背面基板１０として例
えばガラス基板を用いる。背面基板１０上に、Ｘ電極１
２とＹ電極１４とを形成する（図２（Ｂ））。このＸ電
極１２およびＹ電極１４は、基板１０上にそれぞれ互い
に平行に、一定の間隔（ギャップ）、例えば５０〜１０
０μｍの間隔をもって構成する。なお、この実施例で
は、Ｘ電極１２とＹ電極１４とを総称して表示電極１５
と称する。

【００１５】Ｘ電極１２およびＹ電極１４の形成方法は
以下の通りである。Ｘ電極１２およびＹ電極１４の材料
として、例えばエレクトロサイエンスラボラトリ（ＥＳ
Ｌ）社製のペースト（製品名：＃５９０）を用いる。こ
のペーストをスクリーン印刷法を用いて背面基板１０上
にストライプ状に設けた後、乾燥（１５０℃、１５分）
させ、然る後更にこの試料を焼成（５８０℃）してＸ電
極１２およびＹ電極１４を形成する（図２の（Ｂ））。

【００１６】次に、表示電極（Ｘ電極１２およびＹ電極
１４）１５の全面および背面基板１０の上面を覆うよう
に保護膜１６を形成する（図２の（Ｃ））。このときの
保護膜１６の材料として、例えばＭｇＯを用いる。この
ＭｇＯの保護膜１６を形成するときは、ＭｇＯ粉末とＭ
ｇＯバインダと樹脂成分とを調製したＭｇＯペーストを
用いる。なお、ここでは、樹脂成分をエチルセルロース
とする。このＭｇＯペーストを、スクリーン印刷法を用
いて表示電極１５および背面基板１０を覆いかつ表面が
平坦面になるように全面印刷して保護膜となるベタパタ
ーンを形成する。その後、ベタパターンを形成してある
試料を乾燥（１５０℃、１５分）する。このとき乾燥を
行うことにより、ＭｇＯペースト中に含まれているエチ
ルセルロースが蒸発する。

【００１７】続いて、上述した手順と同様にしてベタパ
ターンを形成してある表面上にＭｇＯペーストを印刷
し、および乾燥を２回から３回繰り返す。なお、ここで
は保護膜となるＭｇＯペーストの膜厚を３０〜４０μｍ
にする。その後、試料全体を焼成（５８０℃）して保護
膜１６を形成する。なお、この実施例では、焼成した後
の保護膜１６の膜厚を２０〜３０μｍとする。なお、保
護膜１６をＭｇＯ膜とも称する。なお、この保護膜１６
は、以下のような役目をする。ガス放電パネルを駆動さ
せたとき、Ｘ電極とアドレス電極間での放電、またはＸ
電極とＹ電極との間での放電の際に保護膜側から２次電
子が発生する。保護膜は、２次電子放出によって上昇す
る放電電圧を低減するとともに、Ｘ電極およびＹ電極間
の絶縁性を高める役目をする。

【００１８】この実施例では、背面基板１０上の表示電
極１５と保護膜１５は、スクリーン印刷法により形成さ
れており、しかも保護膜１６は、表面全面に一層として
すなわちベタパターンとして形成されている。

【００１９】次に、図１を参照して、ガス放電パネルの
構造につき説明する。

【００２０】この実施例に用いたガス放電パネル１１
は、上述した工程により形成された背面基板１０と、前
面基板１８とを、隔壁２４により一定の間隔に離間させ
て、重ね合わせて構成してある。

【００２１】この実施例では、既に説明したように背面
基板１０上に、互いに平行に延在するＸ電極１２とＹ電
極１４とを具えている。Ｘ電極１２およびＹ電極１４
は、背面基板１０上にストライプ状に設けられている。
そして、Ｘ電極１２およびＹ電極１４の形状は、それぞ
れの電極、すなわちＸおよびＹ電極１２、１４のギャッ
プの間隔を例えば５０〜１００μｍとし、膜厚（例えば
金（Ａｕ）の場合）を例えば約０．２μｍとし、電極幅
を例えば約２００μｍとする。

【００２２】そして、背面基板１０の上側露出面および
表示電極（Ｘ電極１２およびＹ電極１４）１５の露出面
には、それぞれの露出面を覆う一層の保護膜１６を設け
ている。なお、この保護膜１６の膜厚を約２０〜３０μ
ｍとする。

【００２３】一方、前面基板１８には、アドレス電極２
０と蛍光体２２と隔壁２４とを設けてある。アドレス電
極２０は、表示陰極１５（Ｘ電極１２およびＹ電極１
４）と直交し、かつ対向して設けてある。蛍光体２２
は、前面基板１８の放電側であって、アドレス電極２０
と後述する隔壁との間に塗布されている。また、隔壁２
４は、背面基板１０と前面基板１８との間に間隔（空
間）を保って設けてあり、隔壁２４により両基板１０お
よび１８間を封止している。両基板１０および１８間を
隔壁２４で囲まれた空間をセルと称する。

【００２４】次に、図１を参照して、ガス放電ガスパネ
ル（以下、パネルともいう。）１１の駆動方法について
説明する。

【００２５】このパネル１１の任意のセルを点灯させる
場合、先ず、該当するＸ電極１２に負の電圧パルス（１
８０Ｖ）を印加すると同時にアドレス電極２２に極性の
異なる正の電圧パルス（８０Ｖ）を印加する。このと
き、アドレス電極２０とＸ電極１２の間に放電が発生す
る。この放電により、Ｘ電極１２上に電荷が蓄積され
る。次に、Ｙ電極１４に負の電圧パルス（１８０Ｖ）を
印加する。このとき、Ｘ電極１２とＹ電極１４との間に
放電が発生し、前面基板１８側に設けてある蛍光体２２
が発光する。その後、ガス放電パネル１１の発光を維持
させたい期間、Ｘ電極１２とＹ電極１４とに、交互に電
圧パルスを印加させる。

【００２６】次に、このパネルの発光期間を終了させる
場合は、Ｘ電極１２に消去パルス（約１００Ｖ）を印加
する。その後、アドレス電極２０に電圧パルスを印加し
ない限り、Ｘ電極１２とＹ電極１４との間で放電は発生
しない。

【００２７】上述したように、この実施例での放電は、
Ｘ電極１２とアドレス電極２０およびＸ電極１２とＹ電
極１４との間で行われる。なお、実質的にはガス空間に
作用する電圧は、保護膜１６の抵抗成分のみに起因する
電圧降下分をＸ電極１２とアドレス電極２０の間に与え
た電圧およびＸ電極１２とＹ電極１４との間に与えた電
圧からそれぞれ差し引いた電圧となる。したがって、従
来の誘電体層と保護膜との二層構造を有するパネルに比
較して、この発明のパネルは、電圧損失の少ないパネル
構造とすることができる。

【００２８】次に、この発明の実施例に用いたパネルと
従来のパネルの放電特性を測定した結果について説明す
る。表１は、従来例のパネルと実施例１〜３のパネルと
の電気特性を比較した値を示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】従来例のパネルは、スクリーン印刷法を用
いて背面基板にＸ電極およびＹ電極を設けた後、スクリ
ーン印刷法を用いて背面基板の上側露出面、およびＸ電
極とＹ電極との露出表面を覆って誘電体層を形成してあ
る。また、従来のパネルでは、この誘電体層上には、ス
パッタ法を用いて保護膜を形成してある。表中では、誘
電体層を１層、保護膜を１層として示す。そして、従来
例の誘電体層の膜厚を２０〜３０μｍとし、保護膜の膜
厚を１〜２μｍとしてある。

【００３１】第１実施例のパネルは、背面基板に誘電体
層を設けずに、スクリーン印刷法を用いて３段階に分け
て保護膜を形成している。なお、第１実施例は、上述し
た発明の実施例と同じ試料であって、焼成後の保護膜の
膜厚を２０〜３０μｍとしてある。

【００３２】第２実施例は、誘電体層を設けずにスクリ
ーン印刷法を用いて４段階に分けて保護膜を形成してい
る。このときの焼成後の保護膜の膜厚を３０〜４０μｍ
とする。

【００３３】更に、第３の実施例は、誘電体層を設けず
にスクリーン印刷法を用いて５段階に分けて保護膜を形
成している。このときの焼成後の保護膜の膜厚を４０〜
５０μｍとする。

【００３４】表１より理解できるように、実施例１で
は、点火電圧が１９６Ｖとなり、維持電圧が１５８Ｖと
なり、放電電流が３．４μＡになる。また、実施例２で
は、点火電圧が２３２Ｖとなり、維持電圧が１９１Ｖと
なり、放電電流が４．３μＡになる。また、第３実施例
では、点火電圧が２２８Ｖとなり、維持電圧が２２８Ｖ
となり、放電電流が３．８μＡになる。

【００３５】これに対して、従来例では、点火電圧が３
０２Ｖとなり、維持電圧が２７９Ｖとなり、放電電流が
３０．４μＡとなる。

【００３６】表１の測定結果から理解できるように、第
１実施例から第３実施例までのパネルの電気特性の中
で、実施例１の点火電圧および維持電圧が最も低い値を
示している。この第１実施例と従来例とを比較した場
合、第１実施例では、従来例より点火電圧が１０６Ｖ低
く、維持電圧が２７Ｖ低い。また、第１実施例の放電電
流は、従来のパネルに比べて２７μＡも低下する。

【００３７】また、第２実施例および第３実施例では、
保護膜のみの膜厚が従来例よりも厚くなるが、一層の保
護膜に用いられているＭｇＯが二次電子放出による放電
電圧の上昇を低減する性質を有しているので、従来例よ
りも放電電圧が低下する。

【００３８】また、本出願に係る発明者らは、スクリー
ン印刷法によって形成された保護膜を顕微鏡写真で観察
した結果、保護膜の膜厚を２０〜３０μｍにしても保護
膜中に発生するクラックは少なく、実用上問題ないこと
を確認した。この顕微鏡結果より保護膜中にクラックの
発生が少なくなる分、Ｘ電極とＹ電極との間の絶縁特性
は良くなり、したがって保護膜の耐電圧特性が十分に確
保できると考えられる。

【００３９】上述した実施例では、保護膜の材料として
ＭｇＯを用いたが、この材料になんら限定されるのもで
はなく、酸化セリウム（ＣｅＯ₂ ）または酸化ランタン
（ＬａＯ₂ ）を用いても良い。酸化セリウムまたは酸化
ランタンを用いて誘電体層上に形成した保護膜は、パネ
ルの寿命特性の向上が期待できる（電子デバイスディス
プレイデバイス用材料（Ｉ）、トリケップス社、ホワイ
トシリーズ（ＷＳ）Ｎｏ．１５，昭和６０年、ｐｐ．１
６６〜１６９参照）という報告があるので、これらＣｅ
Ｏ₂ またはＬａＯ₂ も誘電体層および保護膜の二層構造
の代わりに、保護膜のみの一層構造として用いても同様
な効果を期待できる。

【００４０】また上述した形成方法の実施例では、保護
膜を３段階または４段階に分けて形成したが、所定の膜
厚にさえなっていれば何段階に分けて形成してあっても
良い。

【００４１】また、上述した実施例では、背面基板上に
表示電極（ＸおよびＹ電極）を形成した例について説明
したが、なんらこのような構成に限定されず、例えば背
面基板上にアドレス電極を設け、このアドレス電極を含
む基板の表面全体に渡って保護膜を設ける。その後、ア
ドレス電極に直交させて保護膜を介して表示電極を設
け、更に表示電極の露出面を保護膜で覆う背面基板にも
適用できる。このような背面基板を用いた場合、前面基
板のアドレス電極は不要となる。また、この実施例で
は、ＸおよびＹ電極の材料として金を用いたが、金の代
わりに例えば銀（Ａｇ）を用いても良い。銀を用いる場
合は、ＸおよびＹ電極の膜厚を例えば５〜６μｍとす
る。

【００４２】

【発明の効果】上述した説明放ら明らかなように、この
発明のガス放電パネルによれば、保護膜は、表示電極放
有する基板の上面および基板側に設けたＸ電極とＹ電極
との全面を覆って一層の膜厚としてある。このため、従
来の誘電体層に比べて放電電圧を低減できる。また、ス
クリーン印刷法を用いて保護膜を形成することによっ
て、クラックの発生が実用上問題が生じない程度に抑制
できるので、Ｘ電極とＹ電極との間の耐絶縁性も十分に
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示すガス放電パネルの構造を概略的に
示す斜視図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、ガス放電パネルを構成する
背面基板を製造する工程を概略的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０：背面基板１１：ガス放電パネル１２：Ｘ電極１４：Ｙ電極１５：表示電極１６：保護膜１８：前面基板２０：アドレス電極２２：蛍光体２４：隔壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高崎茂東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者坂本勝昭東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者山中綾東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流型ガス放電パネルを構成する２つの
基板の一方の基板の上側に、互いに平行に延在するＸ電
極とＹ電極とからなる表示電極と、二次電子放出による
放電電圧の上昇を低減し、かつ前記Ｘ及びＹ電極間の絶
縁性を高めるための膜とを具えるガス放電パネルにおい
て、前記膜を、前記表示電極を有する基板の上側露出面およ
び該基板側に設けた前記表示電極の露出面を覆う一層の
保護膜で構成したことを特徴とするガス放電パネル。
【請求項２】請求項１に記載の放電パネルにおいて前
記保護膜を、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化セリウ
ム（ＣｅＯ₂ ）、および酸化ランタン（Ｌａ₂ Ｏ₃ ）中
から選ばれた１種類の酸化物とすることを特徴とするガ
ス放電パネル。
【請求項３】ガス放電パネルを形成するに当たり、基板上に、互いに平行に延在するＸ電極およびＹ電極と
からなる表示電極を形成する工程と、前記基板の上側露出面および該基板側に設けた前記表示
電極の露出面を覆うように、スクリーン印刷法を用いて
保護膜を形成する工程とを含むことを特徴とするガス放
電パネルの形成方法。
【請求項４】請求項３に記載のガス放電パネルを形成
する方法において、前記保護膜のスクリーン印刷を、少なくとも３段階的に
分けて順次行うことを特徴とするガス放電パネルの形成
方法。