JPH01258339A - 放電空間構成体の製造方法およびガス放電表示装置 - 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〕 本発明は、電離ガスの発光を利用するガス放電標示装置
に係り、特に、大画面、高輝度、高解像度を有するフル
カラーガス放電表示装置に関する。

〔従来の技術〕

ガス放電表示装置では、放電空間内で、封入ガスを電離
させ、電離ガス自体の発光、あるいは、電離ガスで発生
した紫外線や電子を蛍光体に照射した時に発生する蛍光
によって情報を表示する。

したがって、ガス放電表示装置の製造にあたっては、そ
の放電空間構成体の作製技術が重要である。

第１図は蛍光体の発光を利用するガス放電表示装置の断
面の模式図である。マトリックス状に配置された放電セ
ル１を有する放電空間構成体２を、陽極３が形成されて
いる表示板４と陰極５が形成されている基板６とで挟ん
だ構造となっている。

放電空間構成体２の壁面には蛍光体７が塗布してあり、
また周囲は封着剤により封止され、放電セルにはＸ　凰
、　Ｎ　ａ、あるいは、それらの混合ガスが放電ガスと
して封入されている。この種の装置では、陰極、陽極間
の電圧を印加して放電ガスに紫外線を発生させ、蛍光体
を発光させて情報を表示する。また、放電空間構成体２
の壁面に蛍光体７を塗布せず、単に、放電ガスの発光自
体により情報を表示する形式の装置もある。

以上の記述かられかるように、ガス放電表示装置におい
ては、その表示の輝度、解像度等は放電空間の形状に大
きく依存する。すなわち、ガス放電表示装置の製造にあ
たっては、その放電空間構成体の製造技術が重要な位置
を占める。とくに、フルカラーガス放電テレビは高輝度
、高解像度が要求れる為、高精度の放電空間構成体作製
技術が必要となる。ここで、４０インチサイズのフルカ
ラーガス放電テレビを想定した時の放電空間構成体の構
造を示しておくと、実用上十分な明るさをもつ放電セル
の形状は約０．８　ｒｒａ角、深さ１．５〜２ＩＩｎの
直方体の空間であり、放電空間構成体は隔壁を介してこ
の放電セルを垂直方向に約４８０セル、水平方向に約８
００セルを配列した構造となる。また、このセル数等は
、現用のＮＴＳＣ標準モードの画像の場合であり、今後
実用化されるＩＤＴＶ、ＥＤＴＶ、ＨＤＴＶでは放電セ
ルの微少化、すなわち、放電セル数の増大が必要となる
。

又一方、上記した対角４０インチのフルカラーテレビで
は放電セル数が数十力価に達するので、加工の生産性が
高いことも要求される。

ところで、従来のガス放電表示装置の放電空間は大別す
ると以下の２種の方法で構成されていた。

第１の方法は、研削、エツチング、レーザ照射。

超音波加工法により素材に貫通孔を開け、これを放電空
間として利用する方法である。この場合、研削法による
加工では孔の断面は円形となり、平面内の放電空間の割
合が低下するという問題点があった。また、角型の貫通
孔については、生産性が極端に低いという問題点があっ
た。エツチング法では、サイドエッチが起る為、断面形
状が一定とならず、又加工可能な素材の厚さは孔径ＩＩ
に対して約０．３　ｍ以下となる、等の問題があった。

また、レーザ照射による穿孔では、孔の周囲等にダメー
ジが残るという問題があり、超音波加工法ではホーンと
称される加工部の消耗が激しい為、加工の生産性が低い
という問題点があった。

第２の方法は厚膜プロセスにより放電空間を構成する方
法である。この方法はスクリーン印刷等の厚膜プロセス
によってセラミックスの厚膜を形成し、放電空間を構成
するものであるが、１回のプロセスで構成できる放電空
間の深さが約０．０５ｍと薄い為、例えば、深さ１ａ＋
＋の放電空間を構成するのに２０回のプロセスの繰り返
しが必要となる。

通常、厚膜プロセスでは、乾燥、焼成、焼鈍過程など、
長時間の工程が必要である為、この方法の生産性は低く
、かつ、プロセスを繰り返す為、孔の断面が一定となら
ないという問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したように、従来技術は、大画面、高輝度。

高解像度を有するフルカラーテレビを代表例とするよう
なガス放電表示装置の放電空間を構成する技術としては
、加工の生産性が低いという問題点があった。

本発明の目的は、断面積が０．０４〜３ｍ２．深さが０
．２〜５ｍと大容積である放電セルにより構成された放
電空間を生産性高く作製する技術に基づき高品質、低価
格のガス放電表示装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、耐熱性に優れ、加工も容易なグラファイト
板を精密加工して放電空間構成体の「型」とし、この型
の空隙に３００メツシユ以下の大きさに粉砕したガラス
等のセラミックス微粉末を充填、この後、電気炉中等に
おいて酸素成分等を排除しつつ、加熱溶解、冷却してガ
ラスブロックを形成した後グラファイト部分を除去して
放電空間構成体を作製することにより達成される。

〔作用〕 本発明の作用を第２図（ａ）〜第２図（ｃ）を用いて説
明する。

あらかじめ放電セル断面形状の一辺の長さの厚みに加工
されたグラファイト板１１を重ね合わせて十分に固定す
る。次に、ワイヤー放電加工機１２等を用いて、放電セ
ル断面形状の他の一辺の長さの巾に溝入れ一体加工を行
なう。

次にグラファイト板１１を分解し、グラファイト板間に
スペーサ等を用いて、ガス放電表示装置の空間パターン
状に配置固定する。これにより放電空間構成体作製の型
が出来る。

次にこれを底付きのワク１３におさめ、空隙部にガラス
等のセラミックス微粉末を十分に充填する。

次に、これを無酸素中でガラスの溶解温度以上に加熱す
るが、この時グラファイトは「型」として確保され、冷
却されたガラスブロック１５の中に残る。このガラスブ
ロック１５中のグラファイトは酸素中での加熱燃焼等で
取除く、その後、放電セルの長さ（厚さ）にワイヤーソ
ー１６等を用いてスライスすれば放電空間構成体が完成
する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図（ａ）〜第２
図（ｃ）および第３図により詳細に説明する。

高密度グラファイトブロックを、縦３０ｍ、横５２ｍｎ
、厚さＩＩに加工し、これを４０枚組合せ固定した後、
０．２　ｍ巾の放電加工ワイヤー１２を用いて１ｍ間隔
のスリットを上端より２５ｎｎの長さに切込み、溝入れ
加工を行った。次にこのグラファイト板１１を分離し、
１枚ずつ長さ方向に交互に０．５　ｒｔａずつずらし、
かつ下部すなわちスリットのない部分に厚さ０．２５　
ｒｍのグラファイト板からなるスペーサをはさんでグラ
ファイト板１１の間にも空隙を設けて「型」としく第２
図（ａ））これを８０薗角深さ５０ｍ＋＋の底付きグラ
ファイト製ルツボ１３に入れて固定した。このルツボの
中にソーダ石灰ガラス微粉末を投入、「型」の空隙を完
全に満したことを確認し更に「型」上２０ＩＩｎまで充
填した後、シリコンユニット電気炉にセットした。窒素
ガス中箱囲気で１２００℃。

２時間保持した後除冷してガラスブロック１５を作製し
く第２図ｂ））、引続き今度は空気中で８００℃まで昇
温加熱してグラファイトを燃焼除去した。この貫通長孔
付きのガラスブロック１５を、ダイヤモンドワイヤーソ
ー１６で厚さ１．５　ｍに仕上げ、放電空間構成体２を
作製した（第２図（Ｃ））。

以上の方法で作製した放電空間構成体２の光学顕微鏡写
真を第３図に示す、第３図かられかるように、放電空間
構成体は０．８ｍ−１１ａ角、深さ１．５　ｍの空孔が
１．０　ｍピッチで無欠陥で配列した構造となっている
。又、加工の公差は±０．００５　％であった。

つぎに、この放電空間構成体２の壁面に、紫外線励起緑
色蛍光体（Ｍｎ添加ＺｎｚＳｉＯａ）７を塗布し、上面
に陽極マトリックスを形成したガラス表示板４、下面に
陰極マトリックスを形成したガラス基板６を接着し、Ｘ
ｅガスをを封入してガス放電表示装置を作製した（第１
図）。陽極３はＮｉ膜、陰極５はＢａ金属膜である。こ
のようにして作製した装置を動作させたところ、画面輝
度約１５０ｆＬと実用上十分な明るさであり、かつ、表
示セル間のクロストークも無く、機械的強度も十分であ
るという、ガス放電表示装置として要求　ｌされる基本
的仕様を満足する結果が得られた。

本発明の技術と従来技術の生産性を比較することはやや
困難であると思われるが、例えば１通常の化学エツチン
グ法のみで貫通孔を作製する方法では、エツチング速度
が遅いこと、また０、２ｍ程度の薄板作製が限界である
ため、積み重ね型にならざるを得ないなどの問題点があ
ることから考えて、本発明の技術的優位はかなり高い。

尚、本発明は実施例に用いた陽極、陰極材料。

蛍光体剤等によって制限を受けるものでないことはいう
までもない。

〔発明の効果〕

以上、説明により明らかなように、本発明によればガス
放電表示装置の放電空間構成体が高精度で、かつ、高い
生産性を持って製造することが可能となり、ガス放電表
示装置の高画質化、低コスト化が達成できるという効果
がある。とくに、近年開発が望まれている壁かけ型の大
画面フルカラーテレどの実現に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はガス放電表示装置の断面の模式図、第２図（ａ
）〜第２図（、）は本発明の一実施例の製造工程の模式
図、第３図は本発明の一実施例により作製した放電空間
構成体の光学顕微鏡写真である。 １・・・放電セル（空間）、２・・・放電空間構成体、
３・・・陽極、４・・・表示板、５・・・陰極、６・・
・基板、７・・・蛍光体、１１・・・グラファイト板、
１２・・・ワイヤー加工機（部分）１３・・・ワク（ル
ツボ）、１４・・・ガラス粉末、１５・・・ガラスブロ
ック、１６・・・ワイヤ８７　　図 第　２８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電空間に相当する部分の「型」のまわりにガラス
   等のセラミックス粉末を単独あるいは混合して充填し、
   これを加熱溶解冷却した後、「型」部を除去して放電空
   間とすることを特徴とする放電空間構成体の製造方法。 ２、上記「型」の構成材料はグラファイトである特許請
   求の範囲第１項記載の放電空間構成体の製造方法。 ３、放電空間の形状が辺長０．２〜１．５ｍｍの正方形
   、ないしは長辺の長さが０．４〜２．０ｍｍ、短辺の長
   さが０．２〜１．５ｍｍの長方形である放電空間構成体
   を有することを特徴とするガス放電表示装置。