CN102245523A - 等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板 - Google Patents

等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板 Download PDF

Info

Publication number
CN102245523A
CN102245523A CN200980149530.XA CN200980149530A CN102245523A CN 102245523 A CN102245523 A CN 102245523A CN 200980149530 A CN200980149530 A CN 200980149530A CN 102245523 A CN102245523 A CN 102245523A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma display
display panel
dielectric material
dielectric layer
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200980149530.XA
Other languages
English (en)
Inventor
近藤久美子
北村嘉朗
大下浩之
大岛洋
谷口遥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Publication of CN102245523A publication Critical patent/CN102245523A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/38—Dielectric or insulating layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • C03C17/04—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass by fritting glass powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/08—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances quartz; glass; glass wool; slag wool; vitreous enamels
    • H01B3/087—Chemical composition of glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供一种等离子体显示面板用电介质材料以及具备使用该等离子体显示面板用电介质材料形成的电介质层的等离子体显示面板用玻璃板，该等离子体显示面板用电介质材料能够以低温烧制，而且在玻璃基板上进行烧制时，玻璃基板不易发生翘曲，并能够提高基板的强度。本发明的等离子体显示面板用电介质材料包含ZnO-B2O3-SiO2类玻璃粉末的等离子体显示面板用电介质材料，该玻璃粉末实质上不含PbO，以摩尔百分率计，含有1％以上20％以下的ZnO、26％以上50％以下的B2O3、大于42％且在50％以下的SiO2和0.1％以上5％以下的Bi2O3。

Description

等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板
技术领域
本发明涉及等离子体显示面板用电介质材料和具备由其形成的电介质层的等离子体显示器用玻璃板。
背景技术
等离子体显示器是自发光型的平板显示器。等离子体显示面板具备重量轻、薄型、高视角等优异特性。另外，等离子体显示面板能够实现大画面化。因此，等离子体显示面板的市场迅速扩大。
等离子体显示面板具有相互对置的前面玻璃基板和背面玻璃基板。前面玻璃基板和背面玻璃基板在边缘部被密封玻璃所气密密封。在前面玻璃基板的外面侧的表面贴附有用于保护前面玻璃基板的保护板。在保护板上安装有彩色滤光片。另外，在面板内部填充着Ne、Xe等稀有气体。
在等离子体显示面板中所使用的前面玻璃基板中，形成有等离子放电用的扫描电极。为了保护扫描电极，在扫描电极之上形成有10μm～40μm左右厚度的电介质层(透明电介质层)。
另外，在背面玻璃基板中，形成有用于固定等离子放电位置的寻址电极。在寻址电极上，为了保护寻址电极，形成有10μm～20μm左右厚度的电介质层(寻址电极保护电介质层)。此外，在寻址电极保护电介质层上形成有用于切断放电槽的间壁。在槽的内壁涂布有红(R)、绿(G)或蓝(B)的荧光体。在等离子体显示面板中，设置为通过由等离子放电发生的紫外线刺激荧光体而发光的结构。
一般来说，在等离子体显示面板的前面玻璃基板和背面玻璃基板中，使用碱石灰玻璃和高应变点玻璃。另外，扫描电极和寻址电极一般由廉价的Ag形成，或由Cr膜-Cu膜-Cr膜的叠层体构成。在向形成有电极的玻璃基板上形成电介质层时，为了防止玻璃基板变形，抑制与电极反应所导致的特性恶化，采用通过以500℃～600℃左右这种比较低的温度域进行烧制而形成电介质层的方法。所以，用于形成电介质层的电介质材料要求热膨胀系数近似于玻璃基板的热膨胀系数，能够以500℃～600℃左右的比较低的温度域进行烧制，并且不与电极反应。
另外，在透明电介质层中，除了上述特性以外，还要求具有高透明性。因此，用于形成透明电介质层的电介质材料还要求在烧制时容易除泡。
作为满足上述要求特性的材料，一直使用如专利文献1中所示那样的包含PbO-B2O3-SiO2类铅玻璃粉末的电介质材料。但是，近年从提高环境保护和减少使用环境负荷物质的动向出发，控制铅玻璃的使用。与之相伴，以铅玻璃以外的玻璃满足上述特性要求的玻璃研究正在进展。现在，提出例如在专利文献2中所示那样的包含ZnO-B2O3-SiO2类非铅玻璃粉末的电介质材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-60272号公报
专利文献2：日本特开2008-60064号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在等离子体显示面板中，要求更加薄型化。因此，正在研究不设置用于保护前面玻璃基板的保护板。但是，如果没有保护板，前面玻璃基板的强度就会下降。因此，在向前面玻璃基板施加冲击时，担心前面玻璃基板容易破裂。
为了即使没有保护板也维持玻璃基板的强度，可以考虑在玻璃基板上形成具有比玻璃基板热膨胀系数低10×10-7/℃左右以上的低热膨胀系数的电介质层的方法。此时，通过由电介质层赋予的压缩应力可以提高玻璃基板的强度。但是，在采用该方法时，烧制电介质材料时发生玻璃基板翘曲的问题。
本发明的目的在于提供一种等离子体显示面板用电介质材料以及具备使用该等离子体显示面板用电介质材料形成的电介质层的等离子体显示面板用玻璃板，该等离子体显示面板用电介质材料能够以例如600℃以下的低温烧制，而且在玻璃基板上进行烧制时，玻璃基板不易发生翘曲，并且能够提高基板的强度。
用于解决课题的方法
本发明的发明人进行了各种实验，结果发现下述(1)和(2)，从而完成本发明。
(1)通过在等离子体显示面板用电介质材料中包含的ZnO-B2O3-SiO2类非铅玻璃中添加Bi2O3，增大B2O3和SiO2的含量，就能够以例如600℃以下这种低温烧制等离子体显示面板用电介质材料。
(2)而且，通过使用该等离子体显示面板用电介质材料，能够在玻璃基板上形成高强度的电介质层。因此，能够得到高强度的等离子体显示面板用玻璃板。
即，本发明的等离子体显示面板用电介质材料，是关于包含ZnO-B2O3-SiO2类玻璃粉末的等离子体显示面板用电介质材料。在本发明中，玻璃粉末实质上不含PbO，以摩尔百分率计，含有1％以上20％以下的ZnO、26％以上50％以下的B2O3、大于42％且在50％以下的SiO2和0.1％以上5％以下的Bi2O3。
另外，本发明的等离子体显示面板用玻璃板，具备由上述本发明涉及的等离子体显示面板用电介质材料形成的电介质层。
发明的效果
本发明的等离子体显示面板用电介质材料，能够以例如600℃以下这样的低温烧制。在玻璃基板上烧制本发明的等离子体显示面板用电介质材料时，玻璃基板不易发生翘曲。通过在玻璃基板上由本发明的等离子体显示面板用电介质材料形成电介质层，能够得到高强度的玻璃基板。另外，例如即使在形成有电极的基板上以与电极接触的方式由本发明的等离子体显示面板用电介质材料形成电介质层时，也难以发生因与电极反应导致的电介质层变色。
具体实施方式
在前面玻璃基板的外面侧的表面上没有形成保护板的等离子体显示面板中，作为因施加冲击导致的前面玻璃基板破裂的原因之一，可考虑如下。即，如果在前面玻璃基板上施加冲击，则会冲击到前面玻璃基板的透明电介质和背面玻璃基板的间壁，此时，由间壁在透明电介质上形成作为破裂起点的源头。从该源头出发，裂缝在前面玻璃基板整体进展。可以认为其结果产生前面玻璃基板的破裂。
因此，可以认为在没有保护板的等离子体显示面板中，提高前面玻璃基板上形成的电介质层的强度提高对于防止前面玻璃基板的破裂是有效的。
在这里，本发明的等离子体显示面板用电介质材料包含ZnO-B2O3-SiO2类非铅玻璃的粉末。ZnO-B2O3-SiO2类非铅玻璃尽管不含PbO，但是也具有低熔点。而且，在ZnO-B2O3-SiO2类非铅玻璃中，容易使热膨胀系数成为近似于玻璃基板热膨胀系数的值。而且，本发明的等离子体显示器用电介质材料中包含的玻璃粉末含有以摩尔百分率计大于42摩尔％的SiO2、26摩尔％以上B2O3，该SiO2和B2O3是形成玻璃的网络、提高电介质层(玻璃烧制膜)的强度且使介电常数下降的成分。此外，在本发明的等离子体显示器用电介质材料中包含的玻璃粉末中，使玻璃网络缓和、使电介质层强度下降的成分ZnO的含量设定为以摩尔百分率计小于20摩尔％，并且Bi2O3的含量设定为以摩尔百分率计5％以下。通过由本发明的等离子体显示面板用电介质材料在玻璃基板上形成电介质层，可以得到高强度的等离子体显示面板用玻璃基板。
另外，本发明的等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末，以摩尔百分率计，含有1％以上20％以下的ZnO、26％以上50％以下的B2O3、大于42％且在50％以下的SiO2和0.1％以上5％以下的Bi2O3。因此，本发明的等离子体显示面板用电介质材料，能够以例如600℃以下这种低温烧制。此外，通过使用本发明的等离子体显示面板用电介质材料，能够形成具有近似于玻璃基板的热膨胀系数的电介质层。而且，通过使用本发明的等离子体显示面板用电介质材料，在玻璃基板上由烧制形成电介质层时，玻璃基板不易发生翘曲。
另外，以摩尔百分率计，本发明的等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末优选还含有1％以上12％以下的Na2O、1％以上15％以下的K2O和0.01％以上6％以下的CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO，以摩尔百分率计，Na2O+K2O优选为5％以上20％以下。
另外，在本发明的等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末中，ZnO和Bi2O3的摩尔比(ZnO/Bi2O3)优选为1以上6.5以下。
在本发明中，如上所述限定玻璃粉末组成的理由如下。
ZnO是降低玻璃软化点的成分。以摩尔百分率计，ZnO的含量为1％以上20％以下。ZnO的含量如果过少，玻璃粉末的软化点就会上升，有时以例如600℃以下这样低的温度难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另外，ZnO的含量如果过少，则玻璃粉末的热膨胀系数与玻璃基板的热膨胀系数相比过大，等离子体显示面板用电介质材料的热膨胀系数和玻璃基板的热膨胀系数之差有变得过大的倾向。另一方面，ZnO的含量如果过多，则玻璃的网络就缓和，电介质层的强度有降低的倾向，难以得到具有高强度的等离子体显示面板用玻璃板。ZnO含量的优选范围以摩尔百分率计为5％以上20％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为10％以上20％以下，更加优选的范围以摩尔百分率计为10％以上13％以下。
B2O3是形成玻璃骨架的成分。以摩尔百分率计，B2O3的含量为26％以上50％以下。B2O3的含量如果过少，则玻璃网络就缓和，电介质层的强度有降低的倾向，难以得到具有高强度的等离子体显示面板用玻璃板。另一方面，B2O3的含量如果过多，则玻璃的软化点就有变高的倾向，以例如600℃以下这样低的温度难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另外，B2O3的含量如果过多，则玻璃的耐候性容易下降。B2O3含量的优选范围以摩尔百分率计为29％以上47％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为30％以上44％以下，更加优选的范围以摩尔百分率计为30％以上32％以下。
SiO2是形成玻璃骨架的成分。以摩尔百分率计，SiO2的含量为大于42％且在50％以下。SiO2的含量如果变少，则玻璃网络就缓和，电介质层的强度有下降的倾向，难以得到具有高强度的等离子体显示面板用玻璃板。另一方面，SiO2的含量如果变多，则玻璃粉末的软化点就有变高的倾向，以例如600℃以下这样低的温度难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另外，SiO2的含量如果变多，由等离子体显示面板用电介质材料形成的电介质层的热膨胀系数与玻璃基板的热膨胀系数相比有时变得过小，所以通过烧制形成电介质层时玻璃基板有时容易发生翘曲。SiO2含量的优选范围以摩尔百分率计为42.5％以上49％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为43％以上48％以下。
Bi2O3是使玻璃软化点下降的成分。以摩尔百分率计，Bi2O3的含量为0.1％以上5％以下。Bi2O3的含量如果变少，则玻璃粉末的软化点就有变高的倾向，例如，以例如600℃以下这样低的温度难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另外，Bi2O3的含量如果变少，则玻璃粉末的软化点就有变高的倾向。因此，为了得到软化点低的玻璃粉末，需要减少Bi2O3含量，增大碱金属氧化物的含量。但是，如果增大碱金属氧化物的含量，例如，在电极与电介质层接触时，电介质层就容易与电极中所含的Ag等反应。如果电介质层与电极中所含的Ag等反应，电介质层就容易变色(黄变)。因此，容易产生图象不易看清的问题。另一方面，Bi2O3的含量如果变多，则玻璃网络就缓和，因此有电介质层强度下降的倾向。因此，难以得到具有高强度等离子体显示面板用玻璃板。另外，Bi2O3的含量如果变多，等离子体显示面板用玻璃板的成本显著上升。Bi2O3含量的优选范围以摩尔百分率计为0.5％以上4.5％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为1％以上4％以下，更加优选的范围以摩尔百分率计为1.8％以上4％以下。
另外，ZnO和Bi2O3的摩尔比(ZnO/Bi2O3)优选为1以上6.5以下的范围。此时，能够使玻璃粉末的软化点下降，而不太使所得到的电介质层的强度下降。因此，能够以低温烧制等离子体显示面板用电介质材料，而且可以实现能够形成高强度电介质层的等离子体显示面板用电介质材料。ZnO/Bi2O3值如果变得过小，则电介质层的强度就有大大下降的倾向，难以得到具有高强度的等离子体显示面板用玻璃板。另一方面，ZnO/Bi2O3值如果变得过大，则玻璃粉末的软化点有时变得过高。因此，为了使玻璃粉末的软化点下降，需要增大碱金属氧化物的含量。但是，如果增大碱金属氧化物的含量，例如电极和电介质层接触时，电介质层就容易与电极中所含的Ag等反应。如果电介质层与电极中所含的Ag等反应，则电介质层就容易变色(黄变)。因此，容易产生图象不易看清的问题。ZnO/Bi2O3更优选的范围为1.5以上5.0以下，更加优选的范围为2.5以上5以下。
Na2O是使玻璃软化点下降的成分。另外，Na2O也是调整热膨胀系数的成分。以摩尔百分率计，Na2O的优选含量为1％以上12％以下。Na2O的含量如果变少，则玻璃粉末的软化点就有升高，以例如600℃以下这样低的温度难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另一方面，Na2O的含量如果变多，则在电极与电介质层接触时，电介质层就容易与电极中所含的Ag等反应，电介质层就有容易变为黄色(黄变)的倾向。因此，容易产生图象不易看清的问题。另外，Na2O的含量如果变多，就有电介质层的热膨胀系数变得比玻璃基板的热膨胀系数大的倾向，有时电介质层的热膨胀系数与玻璃基板的热膨胀系数之差变得过大。Na2O含量的优选范围以摩尔百分率计为1％以上10％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为1％以上8％以下，更加优选的范围以摩尔百分率计为2％以上6％以下。
K2O是使玻璃软化点下降的成分。另外，K2O也是用于调整热膨胀系数的成分。以摩尔百分率计，K2O的含量优选为1％以上15％以下。K2O的含量如果变少，则玻璃粉末的软化点就有升高，以例如600℃以下这样低的温度难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另一方面，K2O的含量如果变多，则在电极与电介质层接触时，电介质层就容易与电极中所含的Ag等反应，电介质层就有容易变为黄色(黄变)的倾向。因此，容易产生图象不易看清的问题。另外，K2O的含量如果变多，就有电介质层的热膨胀系数变得比玻璃基板的热膨胀系数大的倾向，有时电介质层的热膨胀系数与玻璃基板的热膨胀系数之差变得过大。K2O的优选范围以摩尔百分率计为1％以上14％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为4％以上12％以下，更加优选的范围以摩尔百分率计为6％以上8％以下。
另外，为了抑制电极与电介质层接触时电极中所含的Ag等与电介质层反应导致的电介质层黄变，能够以例如600℃以下这样低的温度烧制电介质层，且能够形成与玻璃基板的热膨胀系数近似的热膨胀系数的电介质层，以摩尔百分率计，Na2O和K2O的合计含量(Na2O+K2O)优选设为5％以上20％以下。Na2O和K2O的合计含量如果变少，则玻璃粉末的软化点就会上升，以例如600℃以下这样低的温度就难以烧制等离子体显示面板用电介质材料。另一方面，Na2O+K2O的含量如果变多，则在电极与电介质层接触时，电极中所含的Ag与电介质层反应，电介质层就有容易黄变的倾向。因此，容易产生图象不易看清的问题。另外，Na2O+K2O的合计含量如果变多，就有电介质层的热膨胀系数变得比玻璃基板的热膨胀系数大的倾向，有时电介质层的热膨胀系数与玻璃基板的热膨胀系数之差变得过大。Na2O和K2O的合计含量的优选范围以摩尔百分率计为6％以上18％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为8％以上15％以下，更加优选的范围以摩尔百分率计为8％以上12％以下。
另外，在以电极与电介质层接触的方式形成时，为了抑制电介质层与电极中所含的Ag等反应导致的电介质层变色，除了上述成分以外，优选含有CuO、MoO3、CeO2、MnO2和CoO，使得CuO、MoO3、CeO2、MnO2和CoO的合计含量(CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO)以摩尔百分率计为0.01％以上6％以下。CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO的含量如果变少，则有时电介质层容易变色。另一方面，CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO的含量如果变多，则有时因这些成分本身具有的光吸收而使电介质层容易发生着色。CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO的含量的优选范围以摩尔百分率计为0.01％以上5％以下，更优选的范围以摩尔百分率计为0.01％以上3％以下。
另外，在CuO、MoO3、CeO2、MnO2和CoO中，CuO抑制电介质层变色的效果最大。因此，更优选以CuO为必须成分。CuO的含量优选以摩尔百分率计为0.01％以上3.0％以下，更优选以摩尔百分率计为0.02％以上2.5％以下。另外，MoO3、CeO2、MnO2和CoO分别优选以摩尔百分率计为0％以上5％以下，更优选为0.01％以上3％以下。
另外，本发明的等离子体显示面板用电介质材料，除了上述成分以外，在不损害所要求特性的范围内，也可以含有各种成分。例如，等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末优选含有MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2，使得MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的合计含量(MgO+CaO+SrO+BaO+TiO2)以摩尔百分率计为0％以上15％以下。通过含有MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2中的至少1种，能够使玻璃粉末的软化点下降。另外，能够调整电介质层的热膨胀系数。
另外，等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末优选含有Cs2O和Rb2O，使得Cs2O和Rb2O的合计含量(Cs2O+Rb2O)以摩尔百分率计为0％以上10％以下。通过含有Cs2O和Rb2O中的至少1种，能够使玻璃粉末的软化点下降。
另外，等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末优选含有Al2O3、ZrO2、Y2O3、La2O3、Ta2O5、SnO2、WO3、Nb2O5、Sb2O5和P2O5，使得Al2O3、ZrO2、Y2O3、La2O3、Ta2O5、SnO2、WO3、Nb2O5、Sb2O5和P2O5的合计含量(Al2O3+ZrO2+Y2O3+La2O3+Ta2O5+SnO2+WO3+Nb2O5+Sb2O5+P2O5)以摩尔百分率计为0％以上10％以下。通过含有Al2O3、ZrO2、Y2O3、La2O3、Ta2O5、SnO2、WO3、Nb2O5、Sb2O5和P2O5中的至少1种，能够使玻璃稳定化，还能够使玻璃粉末的耐水性和耐酸性提高。
另外，离子显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末也可以含有P2O5，使其以摩尔百分率计为0％以上6％以下。
本发明的等离子体显示面板用电介质材料中包含的玻璃粉末实质上不含作为环境负荷物质的PbO。
其中，本发明中所谓的“实质上不含有”，指的是不积极地作为原料使用，只在作为杂质混入的范围内含有，具体而言，意指含量以摩尔百分率计为0.1％以下。
本发明的等离子体显示面板用电介质材料中的玻璃粉末的粒度优选平均粒径D50为3.0μm以下，最大粒径Dmax为20μm以下。这是由于玻璃粉末的平均粒径D50和最大粒径Dmax如果变得过大，则在电介质层中就容易残留大泡，有时难以获得具有稳定的耐电压的电介质层。
本发明的等离子体显示面板用电介质材料，为了调整电介质层的热膨胀系数、强度及外观，可以在上述玻璃粉末之外含有陶瓷粉末。如果陶瓷粉末过多，就不能充分地进行烧结，有时难以形成致密的膜。另外，作为陶瓷粉末，例如，可以使用氧化铝、氧化锆、锆石、二氧化钛、堇青石、莫来石、二氧化硅、硅锌矿、氧化锡、氧化锌等中的1种或2种以上的陶瓷粉末。另外，从抑制电介质层透明性下降的观点出发，优选陶瓷粉末的一部分或全部是球状。在这里所谓的球状，指的是在照片的状态观察中，在颗粒表面没有棱角的地方且从颗粒中心至全部表面的半径在±20％以内。另外，陶瓷粉末希望使用平均粒径为5.0μm以下、最大粒径为20μm以下的颗粒。
另外，本发明的等离子体显示面板用电介质材料能够在前面玻璃基板用的透明电介质层或背面玻璃基板用的寻址电极保护电介质层中的任意一个用途中使用。另外，本发明的等离子体显示面板用电介质材料，在2层以上的电介质层中，在与电极接触的下层电介质层或下层电介质层之上形成，也能够作为不与电极直接接触的上层电介质层的材料使用。当然，本发明的等离子体显示面板用电介质材料也能够在不含Ag的电极上形成的电介质层和此外的部件的形成中使用。本发明的等离子体显示面板用电介质材料，例如，也能够作为用于形成等离子体显示面板的间壁的间壁形成材料使用。
将本发明的等离子体显示面板用电介质材料作为透明电介质材料使用时，优选使上述陶瓷粉末的含量为0质量％以上20质量％以下，更优选为0质量％以上10质量％以下。通过这样设定陶瓷粉末的含量，就能够抑制由陶瓷粉末的添加而导致的可见光散射增大，从而能够得到透明度高的烧制电介质膜。
另外，将本发明的等离子体显示面板用电介质材料作为寻址电极保护电介质材料和间壁材料使用时，优选使上述陶瓷粉末的含量为0质量％以上50质量％以下，更优选为5质量％以上40质量％以下，更加优选为10质量％以上40质量％以下。通过这样设定陶瓷粉末的含量，就能够得到具有高强度或优异的耐酸性的烧制电介质膜。
接着，说明本发明的等离子体显示面板用电介质材料的使用方法的一个例子。本发明的等离子体显示面板用电介质材料，能够以例如糊料或生片材(green sheet)等的形态使用。
在以糊料的形态使用等离子体显示面板用电介质材料时，通过在上述电介质材料中加入热塑性树脂、增塑剂、溶剂等形成糊料。另外，作为电介质材料在全部糊料中占有的比例，一般为30质量％以上90质量％以下左右。
热塑性树脂是提高干燥后的膜强度并赋予柔软性的成分。热塑性树脂的含量优选为0.1质量％以上20质量％以下左右。作为热塑性树脂，能够使用聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、乙基纤维素等，可以单独使用或混合使用这些热塑性树脂。
增塑剂是控制干燥速度且赋予干燥膜柔软性的成分。增塑剂的含量优选为0质量％以上10质量％以下左右。作为增塑剂，能够使用邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二丁酯等，可以单独使用或混合使用这些增塑剂。
溶剂是用于将材料糊料化的材料。溶剂含量优选为10质量％以上30质量％以下左右。作为溶剂，例如，可以单独或混合使用萜品醇、二甘醇单丁醚乙酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯等。
糊料的制作能够通过准备上述电介质材料、热塑性树脂、增塑剂、溶剂等，将这些以规定的比例混炼来进行。
在使用这样的糊料形成电介质层时，首先在形成有电极的玻璃基板上使用网版印刷法或成批涂布法等涂布这些糊料，形成规定膜厚的涂布层后使之干燥。此后，通过以500℃～600℃的温度保持5～20分钟进行烧制，能够得到规定的电介质层。另外，如果烧制温度过低或保持时间变短，就不能充分进行烧结，从而难以形成致密的膜。另一方面，如果烧制温度过高或保持时间变长，则玻璃基板就会变形或因与电极反应而容易使电介质层变色。
另外，在形成2层以上的电介质层时，在预先形成有电极的玻璃基板上，通过网版印刷法或成批涂布法等涂布下层电介质形成用糊料，使膜厚大致为20μm～80μm，使之干燥后，与上述同样进行烧制。接着，在其上通过网版印刷法或成批涂布法等涂布上层电介质形成用糊料，使膜厚大致为60μm～160μm，使之干燥。此后，通过与上述同样地进行烧制能够得到。
在以生片材的形态使用本发明的材料时，在上述电介质材料中加入热塑性树脂、增塑剂等形成生片材。另外，电介质材料在生片材中占有的比例优选为60质量％以上80质量％以下左右。
作为热塑性树脂和增塑剂，可以使用在制备上述糊料时使用的同样的热塑性树脂和增塑剂。作为热塑性树脂的混合比例，优选5质量％以上30质量％以下左右。作为增塑剂的混合比例，优选0质量％以上10质量％以下左右。
生片材的制作可以以一般的方法制作。作为制作生片材的一般方法，准备上述电介质材料、热塑性树脂、增塑剂等，在这些中添加甲苯等主溶剂和异丙醇等助溶剂，制成浆料，通过刮刀法等将该浆料在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的膜上成形为片。成形为片后，通过使之干燥而除去溶媒和溶剂，可以制成生片材。
在使用如上操作得到的生片材形成电介质层时，在形成有电极的玻璃基板上配置生片材，进行热压合而形成涂布层后，通过与上述糊料的情况同样地进行烧制能够得到电介质层。
另外，形成2层以上的电介质层时，在预先形成有电极的玻璃基板上热压合下层电介质形成用生片材而形成下层电介质膜后，与上述糊料的情况同样地进行烧制。接着，在其上热压合上层电介质形成用生片材而形成上层电介质膜，此后，通过与上述同样地进行烧制而能够得到。
在形成2层以上的电介质层时，在形成上层电介质层时无论使用糊料还是生片材，均优选以比烧制下层电介质层的温度低20℃的温度以上、高20℃的温度以下的温度范围烧制上层电介质材料。通过这样操作，就能够抑制电极中所含的Ag等导致的电介质层黄变，而且，能够维持下层电介质层的形状且抑制在下层电介质层和上层电介质层的界面的发泡。另外，当用于形成上层电介质层的电介质材料和用于形成下层电介质层的电介质材料的烧制温度相同时，除了上述形成方法以外，也能够采用使下层电介质层干燥后，形成上层电介质层，干燥后，以规定温度同时烧制两层的方法。
另外，也能够采用下层电介质层使用糊料形成、上层电介质层使用生片材形成的混合形成法。
如上所述，通过在形成有电极的玻璃基板上涂布或配置本发明的电介质材料，进行烧制而形成电介质层，能够得到因电极中所含的Ag等导致的电介质层的变色少、透明性优异的等离子体显示面板用玻璃板。
在上述说明中，作为电介质层的形成方法，举例说明了使用糊料或生片材的方法。但是，在本发明中，电介质层的形成方法不限定于上述方法。例如，电介质层也可以通过感光性糊料法、感光性生片材法等其它形成方法形成。
实施例
以下，根据实施例详细说明本发明的等离子体显示器的电介质材料。
表1和表2表示本发明的实施例(试样No.1～9)和比较例(试样No.10～11)。
[表1]
Figure BPA00001387935500131
[表2]
表的各试样如下操作制备。
首先，配合原料，使其以摩尔百分率(摩尔％)计成为表1～4中所示的玻璃组成，并均匀混合。接着，将混合原料加入铂坩埚，以1300℃熔融2小时后，将熔融玻璃成形为薄板状。接着，使用球磨机粉碎所得到的玻璃薄板，气流分级，得到由平均粒径D50为3.0μm以下、最大粒径Dmax为20μm以下的玻璃粉末组成的试样。对于这样操作得到的各玻璃试样评价软化点、热膨胀系数和介电常数。
接着，将上述玻璃粉末试样和含有5％乙基纤维素的萜品醇溶液混合，通过使用三辊研磨机混炼而糊料化。接着，以能够得到约25μm的烧制膜的方式在形成有Ag电极的玻璃基板上以网版印刷法涂布该糊料，干燥后，在电炉中以600℃和620℃保持10分钟进行烧制，形成电介质层，得到玻璃基板试样。对于这样操作得到的各玻璃基板试样评价黄变程度和因烧制条件变动导致的黄变抑制效果的波动。另外，评价以600℃烧制得到的玻璃基板试样的强度。其中，Ag电极使用昭荣化学工业株式会社生产的H-4040A，玻璃基板使用厚度1.8mm、5cm见方的日本电气硝子株式会社生产的PP-8。
如从表1和2所示的结果可知，实施例试样No.1～9的玻璃软化点为600℃以下，能够以600℃以下的温度充分烧制。另外，热膨胀系数为74×10-7/℃～78×10-7/℃的范围内，与玻璃基板的热膨胀系数(83×10-7/℃左右)近似。即使在玻璃基板上形成电介质层，在烧制时玻璃基板也不产生翘曲。另外，试样No.1～9的介电常数为7.6以下。而且，在试样No.1～9中，b*为+9.9以下，几乎不发生因与Ag电极反应导致的电介质层黄变。另外，在试样No.1～9中，由钢球落下试验测得的强度为16cm以上。由此可知，试样No.1～9是具有高强度的试样。
另外，对于试样No.4，ZnO/Bi2O3的值大至24.0，为了使软化点下降而含有较多的碱金属氧化物成分，所以，b*值成为9.2以上，黄变程度也比其它实施例大。另外，对于试样No.9，因为不包含抑制因与Ag反应导致的电介质层变色的成分，所以，b*成为+9.2以上，黄变程度也比其它实施例大。
与此相对，在比较例试样No.10中，由钢球落下试验测得的强度为9cm。由此可知试样No.10的强度低。另外，试样No.11由钢球落下试验测得的强度为16cm。因此，试样No.11具有高刚性，但电介质层的热膨胀系数低至70×10-7/℃，由于在电介质层一侧形成压缩应力，所以，预想如果在大型玻璃基板上形成电介质层，玻璃基板就会在烧制时产生翘曲。
其中，关于玻璃的软化点，使用宏观型差示热分析计测定，以第四拐点的值作为软化点。
对于玻璃的热膨胀系数，将各玻璃粉末试样进行粉末压力成形，600℃烧制10分钟后，研磨加工为直径4mm、长20mm的圆柱状，基于JIS R3102测定30℃～300℃的温度范围中的值。
另外，在等离子体显示面板中所使用的玻璃基板的热膨胀系数为83×10-7/℃左右。因此，电介质材料的热膨胀系数如果为73×10-7/℃～83×10-7/℃，则是近似于玻璃基板的热膨胀系数的值，即使在玻璃基板上形成电介质层，在烧制时玻璃基板也不发生翘曲。
对于介电常数，将各试样进行粉末压力成型，600℃烧制10分钟后，研磨加工为2mm的板状体，基于JIS C2141测定，求出25℃、1MHz时的值。
对于黄变的程度，以色彩色差计测定b*值，评价电介质层的色调。另外，b*值越大，表示越变色为黄色。
对于强度，以钢球落下试验评价。具体而言，在耐水研磨纸(#1000)上，以使形成有电介质层的面接触的方式设置玻璃基板，边使高度每次变化1cm，边使SUS钢球(14g)落下，评价玻璃基板破裂的高度。另外，各试样各进行10次试验进行评价，将其平均值作为强度记载。

Claims (16)

1.一种等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
其为包含ZnO-B2O3-SiO2类玻璃粉末的等离子体显示面板用电介质材料，该玻璃粉末实质上不含PbO，以摩尔百分率计，含有1％以上20％以下的ZnO、26％以上50％以下的B2O3、大于42％且在50％以下的SiO2和0.1％以上5％以下的Bi2O3。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
以摩尔百分率计，所述玻璃粉末还含有1％以上12％以下的Na2O、1％以上15％以下的K2O和0.01％以上6％以下的CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO，以摩尔百分率计，Na2O+K2O为5％以上20％以下。
3.如权利要求1或2所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
能够用于形成电介质层，其中，该电介质层与形成在玻璃基板上的Ag电极接触。
4.如权利要求1～3中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
作为前面玻璃基板用的透明电介质材料使用。
5.如权利要求1～4中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，ZnO的含量为10％以上13％以下。
6.如权利要求1～5中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，B2O3的含量为30％以上32％以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，SiO2的含量为43％以上48％以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，Bi2O3的含量为1％以上4％以下。
9.如权利要求8所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，Bi2O3的含量为1.8％以上4％以下。
10.如权利要求1～9中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，Na2O的含量为2％以上6％以下。
11.如权利要求1～10中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，K2O的含量为6％以上8％以下。
12.如权利要求1～11中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，Na2O+K2O的含量为8％以上12％以下。
13.如权利要求1～12中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，以摩尔百分率计，CuO+MoO3+CeO2+MnO2+CoO为0.01％以上3％以下。
14.如权利要求1～13中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，ZnO和Bi2O3的摩尔比(ZnO/Bi2O3)为1以上6.5以下。
15.如权利要求14所述的等离子体显示面板用电介质材料，其特征在于：
在所述玻璃粉末中，ZnO和Bi2O3的摩尔比(ZnO/Bi2O3)为2.5以上5以下。
16.一种等离子体显示面板用玻璃板，其特征在于：
具备由权利要求1～15中任一项所述的等离子体显示面板用电介质材料形成的电介质层。
CN200980149530.XA 2008-12-09 2009-10-14 等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板 Pending CN102245523A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-313281 2008-12-09
JP2008313281A JP5343545B2 (ja) 2008-12-09 2008-12-09 プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
PCT/JP2009/005354 WO2010067499A1 (ja) 2008-12-09 2009-10-14 プラズマディスプレイパネル用誘電体材料及びプラズマディスプレイパネル用ガラス板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102245523A true CN102245523A (zh) 2011-11-16

Family

ID=42242497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980149530.XA Pending CN102245523A (zh) 2008-12-09 2009-10-14 等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110230330A1 (zh)
JP (1) JP5343545B2 (zh)
CN (1) CN102245523A (zh)
WO (1) WO2010067499A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010159198A (ja) * 2008-12-09 2010-07-22 Nippon Electric Glass Co Ltd プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
JP2012033454A (ja) * 2010-01-21 2012-02-16 Nippon Electric Glass Co Ltd プラズマディスプレイパネル用誘電体材料

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9319971D0 (en) * 1993-09-28 1993-11-17 Cookson Group Plc Cobalt glass compositions for coatings
GB9401818D0 (en) * 1994-01-31 1994-03-23 Cookson Group Plc Glass compositions
JP2003007424A (ja) * 2001-06-26 2003-01-10 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2006193385A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Asahi Glass Co Ltd 電極被覆用ガラス、プラズマディスプレイパネル前面基板およびプラズマディスプレイパネル背面基板
JP2006221942A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Nippon Electric Glass Co Ltd プラズマディスプレイパネル基板作製用ガラスセット
JP5018032B2 (ja) * 2005-12-09 2012-09-05 旭硝子株式会社 電極被覆用無鉛ガラス
TW200804215A (en) * 2006-04-06 2008-01-16 Asahi Glass Co Ltd Glass for covering electrodes, electric wiring-formed glass plate and plasma display device
JP2007297265A (ja) * 2006-04-06 2007-11-15 Asahi Glass Co Ltd 電極被覆用ガラス、電気配線形成ガラス板およびプラズマディスプレイ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010138001A (ja) 2010-06-24
US20110230330A1 (en) 2011-09-22
WO2010067499A1 (ja) 2010-06-17
JP5343545B2 (ja) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100941907B1 (ko) 무연 유리, 전극 피복용 유리 분말 및 플라즈마 디스플레이장치
KR20050043711A (ko) 격벽 형성용 유리 및 플라즈마 디스플레이 패널
CN1944298B (zh) 等离子显示面板用隔壁形成材料和隔壁形成材料用玻璃组合物
JP5370909B2 (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
JP4924985B2 (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
CN102245524A (zh) 等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板
JP2007246382A (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
CN102245523A (zh) 等离子体显示面板用电介质材料和等离子体显示面板用玻璃板
CN101528622A (zh) 等离子体显示面板用隔壁形成材料和隔壁形成材料用玻璃组合物
JP4725045B2 (ja) 無鉛ガラス、電極被覆用ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置
KR20070038435A (ko) 전극 피복용 유리 및 플라즈마 표시 패널
JP2009021205A (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
JP2001080934A (ja) プラズマディスプレーパネル用材料及びガラス粉末
KR101417009B1 (ko) 절연층을 형성하기 위한 무연 붕규산염 유리 프릿 및 그의 유리 페이스트
JP2011219334A (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体形成ガラスペースト
JP2012033454A (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
JP2003020251A (ja) 隔壁形成用ガラスフリット、プラズマディスプレイパネル用背面ガラス基板およびプラズマディスプレイパネル
CN101835719A (zh) 等离子体显示面板用电介质材料
WO2008007570A1 (fr) Composition de verre sans plomb
JP5093761B2 (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体材料
JP2006182589A (ja) ビスマス系無鉛ガラス組成物
JP2000016834A (ja) プラズマディスプレイパネルおよびその背面基板誘電体層用組成物
JP4958078B2 (ja) プラズマディスプレイパネル用材料、プラズマディスプレイパネル用背面ガラス基板の製造方法及びその方法で製造されてなるプラズマディスプレイパネル用背面ガラス基板。
JP2012134079A (ja) プラズマディスプレイパネル用誘電体形成ガラスペースト
CN101506116A (zh) 等离子体显示面板用电介质材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111116