JP2001035391A - ガス放電型表示パネル用金属隔壁 - Google Patents
ガス放電型表示パネル用金属隔壁Info
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Landscapes
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高性能で、信頼性の高いガス放電型表示パネ
ルを提供するために、十分な絶縁性を備え、且つ開口率
の高いガス放電型表示パネル用金属隔壁を提供すること
にある。 【解決手段】 多数の貫通孔が形成され、略格子状にリ
ブが形成された金属基材の表面に無機絶縁層が形成され
たガス放電型表示パネル用金属隔壁であって、該ガス放
電型表示パネル用金属隔壁の略格子状のリブを垂直断面
で見た時、前記リブを覆う無機絶縁層の空隙率が３％以
下とする。
ルを提供するために、十分な絶縁性を備え、且つ開口率
の高いガス放電型表示パネル用金属隔壁を提供すること
にある。 【解決手段】 多数の貫通孔が形成され、略格子状にリ
ブが形成された金属基材の表面に無機絶縁層が形成され
たガス放電型表示パネル用金属隔壁であって、該ガス放
電型表示パネル用金属隔壁の略格子状のリブを垂直断面
で見た時、前記リブを覆う無機絶縁層の空隙率が３％以
下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス放電型表示パネ
ル用金属隔壁に関する。
ル用金属隔壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にガス放電型表示パネルにおいて
は、放電空間を形成及び仕切るための絶縁性の隔壁が必
要とされ、この隔壁の構造は一般に略格子状（ストライ
プセル形状）を呈するものとなっている。従来、ガス放
電型表示パネルのうち、例えばプラズマディスプレイパ
ネルでは、この隔壁は酸化鉛を含むガラスを使用し、ガ
ラスペーストの多層印刷或いは更にサンドブラスト法に
より製造されているが、このような隔壁の作製法は工程
が煩雑であることから、コストが高くなってしまう。ま
た、製造された隔壁及びサンドブラスト法によって除去
されたガラスには有害な鉛が多く含まれるため、環境上
好ましくない。
は、放電空間を形成及び仕切るための絶縁性の隔壁が必
要とされ、この隔壁の構造は一般に略格子状（ストライ
プセル形状）を呈するものとなっている。従来、ガス放
電型表示パネルのうち、例えばプラズマディスプレイパ
ネルでは、この隔壁は酸化鉛を含むガラスを使用し、ガ
ラスペーストの多層印刷或いは更にサンドブラスト法に
より製造されているが、このような隔壁の作製法は工程
が煩雑であることから、コストが高くなってしまう。ま
た、製造された隔壁及びサンドブラスト法によって除去
されたガラスには有害な鉛が多く含まれるため、環境上
好ましくない。
【０００３】更にプラズマディスプレイパネルの輝度向
上のため、隔壁の幅を小さくし、開口率を高める必要が
あるが、従来のガラス隔壁はもろく、幅を小さくするこ
とが難しいと言った問題や、プラズマディスプレイパネ
ルの高精細化のため、隔壁構造をストライプセル構造か
ら単独セル形状としたいが、上記同様にガラス隔壁の加
工が難しく、実用的ではないといった問題を抱えてい
る。そこで、上述の問題を解決するため、特開平３−２
０５７３８号には、隔壁としてガラスを含む誘電体を表
面に形成した金属隔壁を適用することが開示されている
が、現在のところプラズマディスプレイなどのガス放電
型表示パネルに実用化されていない。
上のため、隔壁の幅を小さくし、開口率を高める必要が
あるが、従来のガラス隔壁はもろく、幅を小さくするこ
とが難しいと言った問題や、プラズマディスプレイパネ
ルの高精細化のため、隔壁構造をストライプセル構造か
ら単独セル形状としたいが、上記同様にガラス隔壁の加
工が難しく、実用的ではないといった問題を抱えてい
る。そこで、上述の問題を解決するため、特開平３−２
０５７３８号には、隔壁としてガラスを含む誘電体を表
面に形成した金属隔壁を適用することが開示されている
が、現在のところプラズマディスプレイなどのガス放電
型表示パネルに実用化されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は前述の特
開平３−２０５７３８号に記載された具体的な金属隔壁
の絶縁処理方法について鋭意検討を行なった結果、金属
基材に形成された無機絶縁層に含まれるガラス中には多
くの空隙があることを確認した。そこで、本発明者等
は、空隙率と絶縁破壊電圧の関係を検討した結果、ある
特定の空隙率以下では良好な絶縁性が得られることを知
見した。また更に、特に、５μｍを超えるような大きな
空隙が存在する、空隙率が大きい無機絶縁層では、絶縁
性が極度に劣化することも突き止めた。
開平３−２０５７３８号に記載された具体的な金属隔壁
の絶縁処理方法について鋭意検討を行なった結果、金属
基材に形成された無機絶縁層に含まれるガラス中には多
くの空隙があることを確認した。そこで、本発明者等
は、空隙率と絶縁破壊電圧の関係を検討した結果、ある
特定の空隙率以下では良好な絶縁性が得られることを知
見した。また更に、特に、５μｍを超えるような大きな
空隙が存在する、空隙率が大きい無機絶縁層では、絶縁
性が極度に劣化することも突き止めた。
【０００５】また更には、このような空隙率が大きい場
合や、それに加えて更に大きな空隙が存在する場合、絶
縁性を満足させるためには、無機絶縁層の厚みを厚くし
なければならないので、開口率を低下させるばかりでな
く、空隙が多くある場合、金属基材と無機絶縁層との密
着性をも低下させることになる。このため、空隙率の低
下と、更に望ましくは５μｍ以上の大きな空隙を無くす
ことが金属隔壁を用いたガス放電型表示パネルを現実の
ものにするためには、最低限度必要なものである。本発
明の目的は、高性能で、信頼性の高いガス放電型表示パ
ネルを提供するために、十分な絶縁性を備え、且つ開口
率の高いガス放電型表示パネル用金属隔壁を提供するこ
とにある。
合や、それに加えて更に大きな空隙が存在する場合、絶
縁性を満足させるためには、無機絶縁層の厚みを厚くし
なければならないので、開口率を低下させるばかりでな
く、空隙が多くある場合、金属基材と無機絶縁層との密
着性をも低下させることになる。このため、空隙率の低
下と、更に望ましくは５μｍ以上の大きな空隙を無くす
ことが金属隔壁を用いたガス放電型表示パネルを現実の
ものにするためには、最低限度必要なものである。本発
明の目的は、高性能で、信頼性の高いガス放電型表示パ
ネルを提供するために、十分な絶縁性を備え、且つ開口
率の高いガス放電型表示パネル用金属隔壁を提供するこ
とにある。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明は上述した問題に
鑑みてなされたものであって、無機絶縁層中に存在する
空隙の空隙率と、絶縁性との関係を鋭意検討した結果、
本発明に到達した。即ち本発明は、多数の貫通孔が形成
され、略格子状にリブが形成された金属基材の表面に無
機絶縁層が形成されたガス放電型表示パネル用金属隔壁
であって、該ガス放電型表示パネル用金属隔壁の略格子
状のリブを垂直断面で見た時、前記リブを覆う無機絶縁
層の空隙率が３％以下であるガス放電型表示パネル用金
属隔壁である。好ましくは、金属基材が重量％でＮｉ：
３３〜５６％を含有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄板でなるガ
ス放電型表示パネル用金属隔壁である。
鑑みてなされたものであって、無機絶縁層中に存在する
空隙の空隙率と、絶縁性との関係を鋭意検討した結果、
本発明に到達した。即ち本発明は、多数の貫通孔が形成
され、略格子状にリブが形成された金属基材の表面に無
機絶縁層が形成されたガス放電型表示パネル用金属隔壁
であって、該ガス放電型表示パネル用金属隔壁の略格子
状のリブを垂直断面で見た時、前記リブを覆う無機絶縁
層の空隙率が３％以下であるガス放電型表示パネル用金
属隔壁である。好ましくは、金属基材が重量％でＮｉ：
３３〜５６％を含有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄板でなるガ
ス放電型表示パネル用金属隔壁である。
【０００７】
【発明の実施の形態】上述のように本発明の重要な特徴
は、ガス放電型表示パネル用金属隔壁の略格子状のリブ
を垂直断面で見た時、前記リブを覆う無機絶縁層の空隙
率が特定の割合以下であることにある。先ず、ガス放電
型表示パネル用金属隔壁の形状としては、例えば図１に
示されるように多数の貫通孔(2)が形成された略格子状
となっている。なお、略格子状とは、図１に示した形状
に限定されるものではなく、貫通孔(2)の位置や寸法が
意図的に変えてあるような構造でも良い。図１で見れ
ば、放電空間となる貫通孔(2)と貫通孔間には、放電空
間を形成及び仕切るためのリブ(1)が形成され、金属隔
壁基板(3)となっている。この金属隔壁基板に、無機絶
縁層(4)が形成され、図２に示すように金属隔壁(6)とな
る。この金属隔壁の略格子状のリブの垂直断面は、図２
に示すように、リブ(1)を覆うように、リブ(1)の表面に
無機絶縁層(4)が形成されるが、この無機絶縁層内に
は、空隙(5)が存在する。
は、ガス放電型表示パネル用金属隔壁の略格子状のリブ
を垂直断面で見た時、前記リブを覆う無機絶縁層の空隙
率が特定の割合以下であることにある。先ず、ガス放電
型表示パネル用金属隔壁の形状としては、例えば図１に
示されるように多数の貫通孔(2)が形成された略格子状
となっている。なお、略格子状とは、図１に示した形状
に限定されるものではなく、貫通孔(2)の位置や寸法が
意図的に変えてあるような構造でも良い。図１で見れ
ば、放電空間となる貫通孔(2)と貫通孔間には、放電空
間を形成及び仕切るためのリブ(1)が形成され、金属隔
壁基板(3)となっている。この金属隔壁基板に、無機絶
縁層(4)が形成され、図２に示すように金属隔壁(6)とな
る。この金属隔壁の略格子状のリブの垂直断面は、図２
に示すように、リブ(1)を覆うように、リブ(1)の表面に
無機絶縁層(4)が形成されるが、この無機絶縁層内に
は、空隙(5)が存在する。
【０００８】この空隙の存在が、略格子状のリブの垂直
断面で見た時、リブを覆う無機絶縁層の３％を超えて存
在すれば、上述の如く、開口率を低下や、金属基材と無
機絶縁層との密着性をも低下させるため、本発明におい
ては無機絶縁層の空隙率は３％以下に抑えることが必要
である。好ましい空隙率は２．５％、更に好ましくは２
％以下である。また本発明で言う空隙率は、金属隔壁の
略格子状のリブの垂直断面を例えば電子顕微鏡により20
00倍程度の倍率で観察し、画像解析装置を用いて認識で
きる空隙に関して、視野中の無機絶縁層に対する空隙の
割合を百分率で表したものである。この時、観察の視野
は金属隔壁に放電が集中するエッジ部や絶縁破壊しやす
い膜厚の最も薄い部分を含むように選ぶのが好ましい。
断面で見た時、リブを覆う無機絶縁層の３％を超えて存
在すれば、上述の如く、開口率を低下や、金属基材と無
機絶縁層との密着性をも低下させるため、本発明におい
ては無機絶縁層の空隙率は３％以下に抑えることが必要
である。好ましい空隙率は２．５％、更に好ましくは２
％以下である。また本発明で言う空隙率は、金属隔壁の
略格子状のリブの垂直断面を例えば電子顕微鏡により20
00倍程度の倍率で観察し、画像解析装置を用いて認識で
きる空隙に関して、視野中の無機絶縁層に対する空隙の
割合を百分率で表したものである。この時、観察の視野
は金属隔壁に放電が集中するエッジ部や絶縁破壊しやす
い膜厚の最も薄い部分を含むように選ぶのが好ましい。
【０００９】空隙率の低い無機絶縁層を得るには、電着
法、ディッピング法、スプレー法、静電塗装法を利用す
ると良いが、この時、空隙率の増加の一因に、無機絶縁
層を形成するガラスと金属基材表面の不純物との反応に
よるガス発生が考えられるため、金属基材表面を清浄化
しておくと空隙率を抑えることができる。そして更に
は、不活性ガス雰囲気で焼成するのも有効である。
法、ディッピング法、スプレー法、静電塗装法を利用す
ると良いが、この時、空隙率の増加の一因に、無機絶縁
層を形成するガラスと金属基材表面の不純物との反応に
よるガス発生が考えられるため、金属基材表面を清浄化
しておくと空隙率を抑えることができる。そして更に
は、不活性ガス雰囲気で焼成するのも有効である。
【００１０】次に、無機絶縁層で被覆された金属隔壁は
前面板と背面板の間に挟まれて使用される。これらの構
成部材はパネルの組立て工程で熱サイクルを受けるた
め、熱膨張差が大きい場合、熱応力が発生し、パネルが
破損して画像表示装置として機能できなくなる。それを
防ぐためには、隔壁は前面板及び背面板と熱膨張係数を
近似させる必要がある。現状では、ガス放電パネルのう
ち、例えばプラズマディスプレイパネルの前面板・背面
板ガラスには熱膨張係数８．３×１０−６／℃のソーダ
石灰ガラスが用いられているため、金属基材にはＮｉを
３３〜５６％の範囲で含むＦｅ−Ｎｉ系合金を用いると
良い。Ｆｅ−Ｎｉ系合金は熱膨張係数をソーダ石灰ガラ
スに近似させることができ、且つエッチング法により精
細なパターンを容易に形成できるため、金属隔壁に適し
ている。
前面板と背面板の間に挟まれて使用される。これらの構
成部材はパネルの組立て工程で熱サイクルを受けるた
め、熱膨張差が大きい場合、熱応力が発生し、パネルが
破損して画像表示装置として機能できなくなる。それを
防ぐためには、隔壁は前面板及び背面板と熱膨張係数を
近似させる必要がある。現状では、ガス放電パネルのう
ち、例えばプラズマディスプレイパネルの前面板・背面
板ガラスには熱膨張係数８．３×１０−６／℃のソーダ
石灰ガラスが用いられているため、金属基材にはＮｉを
３３〜５６％の範囲で含むＦｅ−Ｎｉ系合金を用いると
良い。Ｆｅ−Ｎｉ系合金は熱膨張係数をソーダ石灰ガラ
スに近似させることができ、且つエッチング法により精
細なパターンを容易に形成できるため、金属隔壁に適し
ている。
【００１１】特に望ましくは、本発明者の提案による特
願平１０−７２２４２号に開示するように、重量％でＮ
ｉ：４３〜５６％とし、Ｃ≦０．０１５％、Ｍｎ≦０．
６０％、Ｓｉ≦０．２０％、Ｐ≦０．００４％、Ｓ≦
０．００４％、Ｂ≦０．００３％、Ｏ≦０．００５％、
Ｎ≦０．００５％の成分を含有するものや、重量％でＮ
ｉ：４３〜５６％とし、（２００）結晶方位の配向度が
６０％以上のものを、素材として選ぶのが良い。また、
金属基材を被覆する無機絶縁層も、熱膨張係数が近似し
ており、６００℃以下で軟化するガラス等を用いること
が好ましい。例えば、Ｂｉ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系またはＺｎ
−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系の低軟化点ガラスがある。
願平１０−７２２４２号に開示するように、重量％でＮ
ｉ：４３〜５６％とし、Ｃ≦０．０１５％、Ｍｎ≦０．
６０％、Ｓｉ≦０．２０％、Ｐ≦０．００４％、Ｓ≦
０．００４％、Ｂ≦０．００３％、Ｏ≦０．００５％、
Ｎ≦０．００５％の成分を含有するものや、重量％でＮ
ｉ：４３〜５６％とし、（２００）結晶方位の配向度が
６０％以上のものを、素材として選ぶのが良い。また、
金属基材を被覆する無機絶縁層も、熱膨張係数が近似し
ており、６００℃以下で軟化するガラス等を用いること
が好ましい。例えば、Ｂｉ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系またはＺｎ
−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系の低軟化点ガラスがある。
【００１２】
【実施例】以下に本発明を更に詳細に実施例を用いて説
明する。金属基材には熱膨張係数８．３×１０−６／℃
のＦｅ−４８％Ｎｉ合金を用い、画像表示装置の一つで
あるプラズマディスプレイ用隔壁の形状にエッチング法
で加工し図１にような形状に形成し、金属隔壁基板を得
た。次に、金属隔壁基板を、表1に示す条件で静電塗装
法により無機絶縁層の被覆処理を行い、図２に示すよう
な金属隔壁とした。静電塗装法は粉体に帯電させ、金属
隔壁基板に塗布した後、焼成して無機絶縁層を形成し
た。粉体には熱膨張係数８．３×１０−６／℃、軟化点
５８５℃のＺｎ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系低軟化ガラスとフィラ
ーとしてＡｌ２Ｏ３を用いた。無機絶縁層の厚みは１０
μｍとなるようにした。また、金属隔壁基板の前処理と
しては脱脂、酸洗処理を行った。
明する。金属基材には熱膨張係数８．３×１０−６／℃
のＦｅ−４８％Ｎｉ合金を用い、画像表示装置の一つで
あるプラズマディスプレイ用隔壁の形状にエッチング法
で加工し図１にような形状に形成し、金属隔壁基板を得
た。次に、金属隔壁基板を、表1に示す条件で静電塗装
法により無機絶縁層の被覆処理を行い、図２に示すよう
な金属隔壁とした。静電塗装法は粉体に帯電させ、金属
隔壁基板に塗布した後、焼成して無機絶縁層を形成し
た。粉体には熱膨張係数８．３×１０−６／℃、軟化点
５８５℃のＺｎ−Ｂ−Ｓｉ−Ｏ系低軟化ガラスとフィラ
ーとしてＡｌ２Ｏ３を用いた。無機絶縁層の厚みは１０
μｍとなるようにした。また、金属隔壁基板の前処理と
しては脱脂、酸洗処理を行った。
【００１３】次に、評価方法について説明する。空隙率
はリブ断面についてエッジ部を視野に含むように電子顕
微鏡を用いて2000倍で観察し、視野中の無機絶縁層に対
する空隙の割合の百分率とした。この時、観察した視野
数は合計で１０視野であり、その平均を表１に示す。ま
た、絶縁性は絶縁破壊電圧をJIS-C2110に従い測定して
いる。
はリブ断面についてエッジ部を視野に含むように電子顕
微鏡を用いて2000倍で観察し、視野中の無機絶縁層に対
する空隙の割合の百分率とした。この時、観察した視野
数は合計で１０視野であり、その平均を表１に示す。ま
た、絶縁性は絶縁破壊電圧をJIS-C2110に従い測定して
いる。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１の結果より、比較材No.４では金属基
材の前処理を行ってなく、また、焼成温度が軟化点直上
であり、焼成時間も短いこともあって、発泡による空隙
が非常に多く、しかも、空隙部の空隙サイズも５μｍ以
上と大きいものが観察された。そのため、絶縁破壊電圧
も著しく低い。また、比較材No.５では金属基材の著し
い酸化により気泡が発生し、空隙率が８％となってお
り、絶縁性が低い。
材の前処理を行ってなく、また、焼成温度が軟化点直上
であり、焼成時間も短いこともあって、発泡による空隙
が非常に多く、しかも、空隙部の空隙サイズも５μｍ以
上と大きいものが観察された。そのため、絶縁破壊電圧
も著しく低い。また、比較材No.５では金属基材の著し
い酸化により気泡が発生し、空隙率が８％となってお
り、絶縁性が低い。
【００１６】一方、本発明のNo.１〜No.３では、空隙率
が３％以下であり、２０００Ｖ以上の絶縁破壊電圧が得
られており、十分な絶縁性が確保できている。なお、本
発明のNo.１〜No.３には５μｍを超えるような大きな空
隙を観察することはできなかった。この本発明のNo.１
〜No.３の金属隔壁を用いれば、膜厚を１０μｍ以下に
することが可能となり、開口率の向上にも有効である。
以上、無機絶縁層の空隙率が３％以下の場合、良好な絶
縁性を有することが確認できた。
が３％以下であり、２０００Ｖ以上の絶縁破壊電圧が得
られており、十分な絶縁性が確保できている。なお、本
発明のNo.１〜No.３には５μｍを超えるような大きな空
隙を観察することはできなかった。この本発明のNo.１
〜No.３の金属隔壁を用いれば、膜厚を１０μｍ以下に
することが可能となり、開口率の向上にも有効である。
以上、無機絶縁層の空隙率が３％以下の場合、良好な絶
縁性を有することが確認できた。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、十分な絶縁性を備え、
且つ開口率の高い金属隔壁を得ることができ、高性能
で、信頼性の高い画像表示装置を提供することが可能と
なる。
且つ開口率の高い金属隔壁を得ることができ、高性能
で、信頼性の高い画像表示装置を提供することが可能と
なる。
【図１】ガス放電型表示パネルに用いる金属隔壁基板の
模式図である。
模式図である。
【図２】金属隔壁の略格子状のリブの垂直断面の模式図
である。
である。
１．リブ、２．貫通孔、３．金属隔壁基板、４．無機絶
縁層、５．空隙、６．金属隔壁
縁層、５．空隙、６．金属隔壁
Claims (2)
- 【請求項１】 多数の貫通孔が形成され、略格子状にリ
ブが形成された金属基材の表面に無機絶縁層が形成され
たガス放電型表示パネル用金属隔壁であって、該ガス放
電型表示パネル用金属隔壁の略格子状のリブを垂直断面
で見た時、前記リブを覆う無機絶縁層の空隙率が３％以
下であることを特徴とするガス放電型表示パネル用金属
隔壁。 - 【請求項２】 金属基材が重量％でＮｉ：３３〜５６％
を含有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄板でなることを特徴とす
る請求項１に記載のガス放電型表示パネル用金属隔壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21148899A JP2001035391A (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | ガス放電型表示パネル用金属隔壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21148899A JP2001035391A (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | ガス放電型表示パネル用金属隔壁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001035391A true JP2001035391A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16606793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21148899A Pending JP2001035391A (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | ガス放電型表示パネル用金属隔壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001035391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7215076B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-05-08 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Plasma display panel and the manufacturing method thereof |
-
1999
- 1999-07-27 JP JP21148899A patent/JP2001035391A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7215076B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-05-08 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Plasma display panel and the manufacturing method thereof |
| US7597604B2 (en) | 2003-06-27 | 2009-10-06 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Method of manufacturing barrier ribs for a plasma display panel |
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