JP2000226231A

JP2000226231A - 無鉛低融点ガラス組成物

Info

Publication number: JP2000226231A
Application number: JP3032499A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tomita; 隆幸冨田; Yasutaka Takemura; 康孝竹村; Shigekazu Matsubara; 繁一松原; Haruhiko Okuno; 晴彦奥野
Original assignee: Okuno Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】低融点無鉛のガラス組成物であって、ＰＤＰ
の各要素の素材として有用なガラス組成物を提供。【解決手段】無鉛低融点ガラス組成物であって、その
組成がＺｎＯ２０〜４５％（重量％、以下同じ）、Ｂ₂
Ｏ₃２０〜３４％、ＳｉＯ₂２０〜４５％、Ｒ₂Ｏ（Ｋ
₂０，Ｎａ₂Ｏ，Ｌｉ₂Ｏの総和）４〜１２％、ＲＯ（Ｃ
ａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯの総和）０〜３％、ＮａＦ０．５
〜８％及びＴｉＯ₂１〜８％であることを特徴とするガ
ラス組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無鉛低融点ガラス
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン、コンピューター等
の平面表示装置の分野においては、プラズマディスプレ
イパネル、即ちＰＤＰが汎用されつつある。該ＰＤＰ
は、２枚の基板ガラス間に、隔壁にて仕切られた多数の
セル（微小放電空間）を形成させ、各セル内表面に蛍光
体を配し、該セル中に放電ガスを充填した構造を有して
おり、上記セル内の電極間放電によって放電ガスを励起
し、その際発する紫外線により基底状態にある蛍光体を
発光させて画素を形成するものである。

【０００３】通常ＡＣ型ＰＤＰは、その前面ガラス基板
の片面（背面基板と向き合う面）に透明電極とこれを被
覆する誘電体ガラス層を設け、また背面ガラス基板の片
面（前面基板と向き合う面）に、上記透明電極と直交す
るように複数のアドレス電極を形成し、該電極部分を含
む基板上面全面を誘電体ガラス層で被覆し、非電極部分
に相当する上記誘電体ガラス層上に、形成されるセル間
でのクロストークを防止するための隔壁を設置し、最終
的に該隔壁の側面及び底面に蛍光体を配置して製造され
ている。

【０００４】上記ＰＤＰの誘電体ガラス層や隔壁等の各
要素の形成には、専ら低融点のガラスが粉末形態で用い
られている。即ち、該低融点ガラス粉末を通常５００〜
６００℃程度の温度で焼成メルトして一体化させてい
る。該ガラス粉末としては、所望の低融点特性を満足
し、しかもガラス特性を幅広く選択できることから、鉛
を含有するＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラスが汎用さ
れてきた。

【０００５】しかるに、上記ガラス材料は、この種ＰＤ
Ｐの各要素の形成用ガラスとしては、優れた性質を有す
るものであったが、昨今の環境問題を考慮すると、有害
な鉛成分を多量に含む点より、その利用は好ましくな
く、回避すべきものである。更に、電極とガラス中の鉛
成分との接触による不具合が発生するおそれがあった
り、また例えばサンドブラスト法による隔壁形成にこれ
を利用する場合には、基板上全面にガラスペーストを塗
布し、乾燥し、その後ブラスト処理により上記ガラスの
およそ６０％がブラスト材と共に廃棄されることを考慮
すると、その廃棄処理に煩瑣な作業及びコストを要する
不利がある。

【０００６】従って、ＰＤＰ業界においては、上記鉛を
含有するガラスに代替できる鉛成分を含まないガラスの
開発が望まれており、この要望に合わせて、種々の鉛不
含ガラスが提案されている。その例としては、例えば前
面基板の透明電極を被覆するための誘電体ガラス層用と
してのＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラス（特開昭６０
−１１２４６号公報、特開平９−５０７６９号公報、特
開平９−１０２２７３号公報、特開平９−２７８４８２
号公報等参照）が挙げられる。しかしながら、上記特開
昭６０−１１２４６号公報に記載のガラスは、軟化点が
高くその透明性が危惧される。また特開平９−２７８４
８２号公報等の記載によれば、Ｂ₂Ｏ₃成分が多いほど、
誘電率が低下し、誘電体ガラス層として有利であるとし
ている。しかしながら、Ｂ₂Ｏ₃成分の増量は耐薬品性を
低下させる傾向にあり、これはガラス粉末の製造時、Ｐ
ＤＰの誘電体ガラス層形成時等において該ガラス粉末が
水や薬品と少なからず接触することを考慮すると、決し
て好ましいものではない。

【０００７】背面基板上のアドレス電極を被覆するため
のガラス層用としての、鉛不含のガラス組成物は、未だ
具体的には提案されていないが、例えば一般には、ビス
マス系ガラスが示唆されている（特開平１０−１８８８
２５号公報、特開平１０−３０２６５１号公報参照）。
これらは、ガラス成分としてのビスマスが、鉛と類似し
た性質をガラスに与えることを利用するものと考えられ
るが、ビスマス化合物については、その毒性についても
なお不明な部分が多く残されており、また資源としても
量が少なく高価であることから、ＰＤＰへのこれらの利
用は得策とは考えられない。

【０００８】更に、ＰＤＰの隔壁用の鉛不含のガラス組
成物としては、例えば特開平８−３０１６３１号公報に
Ｐ₂Ｏ₅系ガラスが、特開平９−２８３０３５号公報にＺ
ｎＯ−ＢａＯ系ガラスが、特開平１０−１６７７５８号
公報、特開平１０−２２８８６９号公報にＢｉ₂Ｏ₃−Ｓ
ｉＯ₂系ガラスが、特開平１０−１８８８２５号公報に
ＢａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−Ａｌ₂Ｏ₃系ガラスが、それぞれ提案さ
れている。しかしながら、これらの各ガラスも尚、ＰＤ
Ｐの隔壁形成用ガラスとして要求される性能を充分に満
足し得るものではなく、特に特開平８−３０１６３１号
公報に提案されたＰ₂Ｏ₅系ガラスは、その熱膨張係数が
あまりに高すぎ、そのため比較的多量の低膨張化フィラ
ーをガラス粉末に添加して利用する必要があり、これに
よって得られるガラス膜がポーラスとなり、隔壁層間の
放電が不安定となり、ＰＤＰの寿命が短くなる不利が予
想された。

【０００９】このように、現在、ＰＤＰの誘電体層や隔
壁のための鉛不含のガラス組成物であって、従来汎用さ
れてきた鉛を含有するＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラ
スに匹敵する性能を奏し得るものは、未だ開発されてい
ない現状にある。

【００１０】しかも、ＰＤＰの各要素、即ち前面基板の
電極を被覆する誘電体層、背面基板のアドレス電極を被
覆する誘電体層及び隔壁、のためのガラス組成物は、之
等がほぼ同じ５００〜６００℃の温度で焼成されること
及び熱一体化がなされることを考慮すると、できるだけ
同一組成を有するのが好ましいが、従来、之等各ガラス
は、それぞれ異なる要求性能を有する別個のものとして
とらえられており、その要求性能の共通性については全
く考慮されていなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
ＰＤＰの隔壁形成材料として汎用されてきた鉛を含むガ
ラス組成物に代わって、毒性が問題とならず、しかも該
鉛系ガラスと同等もしくはこれをも凌ぐ特性を発揮し得
る新しいＰＤＰの各要素用のガラス組成物であって、し
かも単一のガラス組成で各要素の要求性能を同時に満足
し得る新しいガラス組成物を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的より
鋭意研究を重ねる過程において、上記ＰＤＰの各要素用
のガラスに要求される性能として次のものを掲げ、かか
る要求性能をできるだけ多く満足するガラス組成につい
て、更に引き続き検討を行なった。

【００１３】(1)軟化点が５５０℃以下であること、(2)
線熱膨張係数（ガラス単体）が７５〜８５×１０^-7の範
囲であること、(3)メルトしたガラスが透明であるこ
と、(4)鉛、ビスマスをガラス成分として含有しないこ
と、(5)誘電率が７．０以下であること、(6)耐電圧が１
ＫＶ以上であること、(7)耐水性、耐アルカリ性等の耐
薬品性に優れること。

【００１４】その結果、ＺｎＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ系ガラ
ス中に、上記目的に合致するガラス組成を見出し、ここ
に本発明を完成するに至った。

【００１５】本発明によれば、無鉛低融点ガラス組成物
であって、その組成が重量％でＺｎＯ２０〜４５Ｂ₂Ｏ₃ ２０〜３４ＳｉＯ₂ ２０〜４５Ｒ₂Ｏ（Ｋ₂０，Ｎａ₂Ｏ，Ｌｉ₂Ｏの総和）４〜１２ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯの総和）０〜３ＮａＦ０．５〜８ＴｉＯ₂ １〜８であることを特徴とするガラス組成物が提供される。

【００１６】特に、本発明によれば、ＰＤＰの透明電極
を被覆する誘電体ガラス層として用いられる上記ガラス
組成物、ＰＤＰのアドレス電極を被覆する誘電体層ガラ
スとして用いられる上記ガラス組成物、及びＰＤＰの隔
壁を形成するガラスとして用いられる上記ガラス組成物
が提供される。

【００１７】本発明に係わるガラス組成物は、上記構成
としたことに基づいて、前記した要求性能を満足する。
即ち、該組成物は、５５０℃以下の低温で基板ガラスに
焼き付けることができ、所望の低熱膨張係数、透明性、
誘電率、耐電圧、耐水性、耐アルカリ性等の耐薬品性を
有するガラス皮膜を形成できる。

【００１８】該ガラス組成物は、従来のＰｂＯ−ＳｉＯ
₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラスと同様に、粉末化及びペースト化し
てＰＤＰの前面基板の透明電極上に塗布し、焼成して誘
電体ガラス層とすることができる。また、本発明ガラス
組成物は、粉末化後、必要に応じて白色顔料を混合して
ペースト化して、ＰＤＰの背面基板のアドレス電極上に
塗布し、焼成して、誘電体ガラス層乃至は反射層を形成
させることができる。更に、本発明ガラス組成物は、粉
末化、白色顔料又は黒色顔料、無機質フィラー粉末と混
合し、ペースト化し、背面基板上に隔壁形状にパターニ
ング後、焼成することによって、隔壁形成用ガラスとし
て使用することもできる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる低融点無鉛
ガラス組成物につき詳述すれば、これは上記特定の組成
（重量％、以下同じ）を有することを特徴とする。

【００２０】この組成において、ＺｎＯ成分は、従来の
鉛含有ガラスに代替できる鉛不含ガラスの中核をなすも
のである。これが２０％を下回る場合は、軟化点が５５
０℃以下のガラスを得ることは困難となる。４５％を越
える場合は、耐水性、耐薬品性が低下し、また透明性も
低下する不利がある。

【００２１】Ｂ₂Ｏ₃成分は２０〜３４％の範囲から選択
され、これによってガラスの軟化点及び誘電率を適度に
低下させる働きがある。これが２０％を下回ると軟化点
が５５０℃以下のガラスを得ることは困難となる。３４
％を越える場合は、耐水性、耐薬品性が低下する不利が
ある。

【００２２】ＳｉＯ₂成分は、ガラスの骨格となる成分
であり、２０〜４５％の範囲から選択される。これが２
０％を下回る場合は、ガラスの耐水性、耐薬品性、耐電
圧、透明性が低下し、４５％を上回ると軟化点が５５０
℃以下のガラスを得ることは困難となる。

【００２３】Ｒ₂Ｏ（Ｋ₂０，Ｎａ₂Ｏ，Ｌｉ₂Ｏの総和）
成分は、４〜１２％の範囲から選択される。これが４％
を下回ると軟化点が５５０℃以下のガラスを得ることは
困難となり、１２％を上回ると、ガラスの線膨張係数が
８５×１０^-7を越え、更に耐電圧が低下する欠点があ
る。之等の内では、特に少量の配合でガラスの軟化点を
低下させる作用のあるＮａ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏの使用が好適で
ある。

【００２４】ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯの総和）成
分は、必ずしも必要な成分ではないが、その添加配合に
よれば、耐薬品性や耐電圧を向上させ得る。之等は通常
３％までの範囲で用いられるのがよく、これを上回る配
合ではその増量に応じて、ガラスの軟化点を急上昇させ
る不利がある。

【００２５】ＮａＦ成分は、特にＦイオンの導入に基づ
いて、耐電圧の低下を抑制しつつ軟化点を低下させる作
用がある。これは０．５〜８％の範囲で添加配合される
のがよく、０．５％未満ではその配合による効果、特に
軟化点低下効果が顕著でなく、８％を上回る量での利用
では、ガラスの透明性を低下させ、線膨張係数も所望の
値を超える不利がある。

【００２６】ＴｉＯ₂成分は、ガラスの耐水性、耐薬品
性の向上のために必須であり、１〜８％の範囲から選択
使用される。これが１％を下回ると、その使用の効果が
発揮されず、逆に８％を超える多量の配合では、ガラス
の軟化点をあまりに上昇させ過ぎ、透明性も損なう不利
がある。

【００２７】本発明ガラス組成物は、上記各成分を所定
割合で組み合わせて利用することに基づいて、前記した
特性、即ち、軟化点５５０℃以下、線熱膨張係数７５〜
８５×１０^-7、優れた透明性、誘電率７．０以下、耐電
圧１ＫＶ以上、良好な耐水性、耐アルカリ性等の耐薬品
性等を有するのである。

【００２８】尚、本発明ガラス組成物は、上記各ガラス
成分の所定量を必須成分として含有することを前提とし
て、更に必要に応じて、他の適当なガラス成分を含有す
ることもできる。この必要に応じて添加配合できるガラ
ス成分及びその配合量は、得られるガラスの特性に悪影
響を与えないもの及び範囲から適宜選択できる。該ガラ
ス成分の具体例としては、例えばＳｎＯ、ＳｎＯ₂、Ｗ
Ｏ₃、ＭｏＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔｌ₂Ｏ₃、Ｖ₂Ｏ₅、Ｌａ
₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂等を例示できる。これらは一種又は二種
以上用いることができ、その添加配合量は、いずれも３
重量％以内であるのが望ましい。これらの配合は融着温
度、耐薬品性の微調整に役立つ場合がある。

【００２９】ＰＤＰの各要素を形成に当たって、本発明
ガラス組成物は粉末化される。該粉末化は常法に従うこ
とができる。例えば本発明に従うガラス粉末は、前記成
分組成となるように、各原料化合物を混合し、得られる
混合バッチを約１１５０〜１２５０℃で溶融し、融液状
ガラスを水冷ロールに挟んで冷却してフレーク状ガラス
を得る。このガラスフレークをボールミル等の適当な粉
砕器を用いて、湿式乃至乾式粉砕することにより調製で
きる。尚、湿式粉砕を水中で行なう場合は、水分を濾去
して得られるケーキ状物を低温で真空乾燥するのが特に
望ましい。

【００３０】かくして得られる本発明ガラス組成物の粉
末は、特に限定されるわけではないが、通常約０．１〜
３０μｍの範囲の粒度を有しているのが望ましい。かか
る粒度は公知の慣用される方法に従い容易に調整でき
る。また上記方法に従い得られる粉末粒子は、更に必要
に応じて分級して、上記範囲内の適当な粒度、より好ま
しくは約０．５〜１０μｍの範囲の粒度に調整すること
ができる。

【００３１】本発明ガラス組成物を用いてＰＤＰの各要
素を形成させる方法は、各要素に応じて若干異なってお
り、之等は基本的には、従来より知られている各種方法
に従うことができる。以下、その方法を各要素毎に詳述
する。

【００３２】尚、各要素を有するＰＤＰの代表例の概略
図を図１に示す。以下の記載においては、該図１の符号
を引用する。

【００３３】(1) 透明電極（２）を設けたＰＤＰの前
面ガラス基板（１）上への誘電体ガラス層（４）の形成ＡＣ型の前面基板（１）には、通常のソーダライムガラ
ス或いは高歪点ガラスが用いられ、該ガラスの背面基板
（１０）と向き合う片面に透明電極（２）（ＩＴＯ膜）
と、該透明電極上に導電性の高いバス電極（３）（例え
ば厚膜材料による銀電極、アルミニウム電極、スパッタ
リングによるＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ電極）がパターニング配
置される。この電極（３）上を、全面に亘って本発明に
係わるガラス組成物で被覆して、誘電体ガラス層（４）
を形成させる。更にこの誘電体ガラス層はＭｇＯからな
る保護層（５）でその表面を被覆される。

【００３４】本発明の誘電体層用ガラス組成物は、一般
に上述した無鉛低融点ガラス粉末を有機ヴィヒクルと混
合して適当なペースト状形態に調整して使用される。こ
こで、用いられる有機ヴィヒクルとしては、一般にこの
種ガラスペーストに利用されている各種のもののいずれ
でもよく、これらは通常樹脂の溶剤溶液からなってい
る。該樹脂としては、セルロース系樹脂及びアクリル系
樹脂が好ましいものとして例示できる。該セルロース系
樹脂には、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、ニトロセルロース等が、アクリル系樹脂には、ポ
リブチルアクリレート、ポリイソブチルメタクリレート
等が含まれる。上記樹脂は、一般には調整されるガラス
ペースト組成物中にその１種を単独で又は２種以上を併
用して、合計量が０．５〜２０重量％程度の範囲で配合
されるのがよい。また該ガラスペーストには、更に必要
に応じて、通常添加配合できることの知られている添加
剤、例えば沈殿防止剤、分散剤、基板ガラスとの接着性
向上剤等を適宜配合することができる。

【００３５】上記樹脂の溶剤溶液を構成する溶剤も通常
知られている各種のものでよく、特に限定されない。一
般には、樹脂の溶解性に優れ、粘稠性のオイルを形成し
得るものが好ましい。これには中沸点及び高沸点のエス
テル系溶剤、エーテル系溶剤、石油系溶剤等が含まれ
る。具体例としては、例えばブチルセロソルブアセテー
ト、ブチルカルビトールアセテート等のエステル系溶
剤、ブチルカルビトール等のエーテル系溶剤、ナフサ、
ミネラルターペン等の石油系溶剤等が例示できる。之等
は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用することも
できる。

【００３６】以下、上記ガラスペーストの調製とこれを
用いた誘電体ガラス層の形成方法につき詳述すれば、ま
ず上記樹脂を比較的高沸点の溶剤に溶解したオイル中
に、所定量の本発明ガラス組成物を、三本ロール、ボー
ルミル、サンドミル等の分散機で分散させて、スラリー
状乃至ペースト状物（ガラスペースト）を調製し、次い
でこのガラスペーストを、例えばドクターブレード法、
ロールコート法、スクリーン印刷法、テーブルコータ
ー、リバースコーター、スプレー法等の各種方法に従
い、透明電極を設けた前面基板上に塗布施工する。ま
た、予め、本発明ガラス組成物にてドライなグリーンシ
ートを形成させた後、このシートを透明電極を設けた前
面基板上にラミネートすることもできる。

【００３７】上記の如くして前面基板上に形成されたガ
ラス組成物を、次いで成形炉中で約５００〜６００℃の
温度で焼成することにより、所望の誘電体ガラス層を得
ることができる。

【００３８】かくして得られる誘電体ガラス層は、通常
膜厚２０〜３０μｍとされ、この膜圧で充分な電気絶縁
性及び放電特性を有する。その耐電圧は、通常１ｋＶ以
上、誘電率は７．０以下である。特に、該ガラス層は、
鉛不含のために電極とガラスとの反応がなく、このこと
からも優れた誘電特性を有している。

【００３９】また、該ガラス層は透明で表面平滑であ
る。該層の表面平滑性は、欠陥のないＭｇＯ保護層の形
成を容易なものとし、ひいては安定した放電特性を保証
する。この平滑な表面を得るために、特に好ましくは、
本発明ガラス組成物の粉末を予め分級して巨大粒子を除
去し、更に該粉末のペーストをスクリーンでこして用い
るのがよい。更に、より優れた平滑表面を得るために
は、例えば本発明ガラス組成物の内で比較的軟化点の高
いガラスを電極サイトに使用し、同比較的軟化点の低い
ガラスを該高軟化点ガラスの上に積層し、之等を同時に
焼成する方法を採用することもできる。

【００４０】(2) ＰＤＰ背面ガラス基板（１０）のア
ドレス電極（８）上への誘電体ガラス層（７）の形成背面基板（１０）上には、一般には、例えばシリコン酸
化膜のパッシベーション膜上に前面基板（１）の透明電
極（２）と直交する形となるようにストライプ状のアド
レス電極（８）が、厚膜銀ペースト、厚膜アルミニウム
ペースト、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒのスパッタ膜等により形成
され、該電極を被覆するように背面板全面に誘電体ガラ
ス層（７）が形成される。更に、上記電極に隣接する形
で多数の隔壁（６）が形成され、各隔壁毎に赤、青、緑
の蛍光体（９）がアドレス電極（８）上及び隔壁（６）
側面に形成される。

【００４１】本発明ガラス組成物は、これを適当なペー
スト状物として、上記アドレス電極を被覆する誘電体ガ
ラス層の形成のために利用される。ここで調製されるペ
ースト状及び誘電体ガラス層の形成は、前記したＰＤＰ
前面基板の透明電極上の誘電体ガラス層の場合と同様の
ものとすることができる。また、形成される誘電体ガラ
ス層の膜厚も同様に約２０〜３０μｍの範囲とすること
ができる。

【００４２】但し、この誘電体ガラス層は、電極間のリ
ークを防止するための絶縁層としての役目と放電時の輝
度向上のための反射板としての役目を有するものである
ため、該ガラス層には、輝度向上のために適当な無機顔
料や無機フィラー等が配合されるのが好ましい。之等無
機顔料等の配合は、本発明ガラス組成物中にその適当量
を添加することにより行ない得る。

【００４３】上記無機顔料としては、白色系無機顔料を
例示できる。その利用によれば、放電発光時にＰＤＰの
背面を白色とすることによって光の反射を良好なものと
して、ＰＤＰの輝度の向上をはかり得る。かかる白色系
無機顔料としては、通常この種ガラス組成物に配合され
ることのよく知られている各種のもの、例えばＴｉＯ₂
（酸化チタン）系顔料や、ＺｎＯ（酸化亜鉛）系顔料等
を例示できる。

【００４４】上記無機顔料の配合量は、得られるガラス
の焼成皮膜の着色に必要な最小限に止めるのが好まし
い。それは、無機顔料自体が本来焼成時にメルトしない
ものであり、その添加は焼成皮膜をポーラスなものとす
る傾向があるためである。該無機顔料の配合量は、通
常、本発明ガラス組成物重量の３０重量％まで、より好
ましくは２０重量％までから選ばれるのがよい。

【００４５】また、本発明組成物中に添加配合すること
のできる無機フィラーとしては、一般に、この種誘電体
ガラス層に、添加配合できることの知られている各種の
もの、例えばＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ
₂、ＭｇＯ等の焼成温度を調整するものや、β−ユーク
リプトタイト、β−スポジューメン、溶融シリカ、コー
ジェライト等の得られるガラス層の熱膨張係数を微調整
するためのものを挙げることができる。之等はその一種
を単独で用いることもでき、また二種以上を混合して用
いることもできる。それらの粒径は、一般には約０．１
〜１０μｍの範囲から選ばれるのが好ましい。之等の無
機フィラーの本発明ガラス組成物中への配合量は、これ
が増加するにつれて得られるガラス組成物の焼成皮膜が
ポーラスとなる傾向にあるため、必要最小量とするのが
好ましく、通常はガラス組成物重量の３０重量％まで、
好ましくは２０重量％までとされるのがよい。

【００４６】更に、上記無機フィラーの他の例として
は、各アドレス電極上の誘電体ガラス層に蓄積される電
荷を適度にリークして誤放電を防止するための、Ｎｉ、
Ｃｒ等の金属微粒子を挙げることができる。之等の配合
量は、各アドレス電極間の絶縁性を損うおそれのない範
囲から適宜選択することができる。

【００４７】(3) 隔壁の形成本発明ガラス組成物は、ＰＤＰの隔壁形成のための材料
としても利用することができる。特に該ガラス組成物を
構成するガラスは、鉛不含にもかかわらず、充分に良好
な放電特性を有する緻密な隔壁を形成可能とする程度に
軟化点が低く、しかも隔壁形成工程で用いられる各種薬
品類にも充分に耐え得る優れた耐薬品性を有している。

【００４８】上記隔壁形成は、一般には、本発明ガラス
組成物に適当な無機顔料を配合して得られる隔壁材料
を、例えばペースト状形態でＰＤＰ背面ガラス基板上に
１００〜３００μｍの膜厚にパターニング施工し、これ
を常法に従い焼成することにより実施できる。

【００４９】本発明ガラス組成物は、ＰＤＰの背面ガラ
ス基板上に単一の隔壁用層を形成させることもでき、ま
た２層構造の隔壁用層を形成させることもできる。例え
ば形成される隔壁用ガラス層の大部分を発光輝度を向上
させるために白色顔料を用いたものとし、該層の最上部
分を黒色顔料を用いたものとする、いわゆるブラックス
トライプ的な隔壁用ガラス層とすることもできる。

【００５０】上記各層に応じて本発明ガラス組成物は、
例えばＴｉＯ₂（酸化チタン）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等
の白色顔料や、ＣｕＯ−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｕＯ−ＭｎＯ−Ｃ
ｒ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃−ＣｏＯ−Ｆｅ₂Ｏ₃等の焼成黒色顔料
を適宜添加配合して、隔壁用ペーストとすることができ
る。また、該ペーストには、その焼成時の隔壁の形状保
持性向上のために、適当な無機フィラー、例えばアルミ
ナ、シリカ等、好ましくはアルミナの適当量を添加する
ことができる。更には、β−ユークリプトタイト、β−
スポジューメン、溶融シリカ、コージェライト等のガラ
ス層の熱膨張係数を調整する粉末を添加することもでき
る。上記無機顔料及び無機フィラーの添加量は、本発明
ガラス粉末に対して通常総量が４０重量％以下となる
量、好ましくは３０重量％以下となる量から選ばれるの
がよく、この程度の添加配合では、焼成後の隔壁内部が
ポーラスとなって、放電特性や寿命に悪影響を与える弊
害はない。

【００５１】本発明ガラス組成物を隔壁形成用ペースト
に調製するに当たっては、該隔壁の形成方法に応じて、
前記(1)の項において例示した有機ヴィヒクル、樹脂、
溶剤及び添加剤のそれぞれが、その種類及び量を適宜選
択して、同様にして使用できる。また、調製されるペ
ーストは、従来より慣用されている各種の方法、例えば
スクリーン印刷法により直接塗布する方法、パターニン
グする方法、ドクターブレード法、ロールコート法、ス
クリーン印刷法、テーブルコーター、リバースコータ
ー、スプレー法、グリーンシートの転写等により塗布施
工した後、公知の各種の方法、例えばサンドブラストに
よりパターニングする方法や、フォトリソ埋め込み方
法、ガラスペースト中の樹脂に感光性樹脂を使用したフ
ォトリソグラフィー方法、金型よりの転写方法、凸部を
有するロールによる加圧法等のパターニング方法に従っ
て隔壁形状とされ、次いで常法に従い、約５５０〜６０
０℃程度の温度で焼成されて、所望の隔壁を形成でき
る。

【００５２】かくして形成される隔壁は、緻密性、強
度、収縮率、耐薬品性等において、非常に優れたもので
ある。

【００５３】

【実施例】以下、本発明を更に詳しく説明するため、実
施例を挙げる。尚、例中、部及び％はいずれも重量基準
によるものである。

【００５４】

【実施例１〜５】特号亜鉛華、ホウ酸、酸化ケイ素、ア
ルカリ炭酸塩、アルカリ土類炭酸塩、弗化ソーダ及び酸
化チタンの各原料を、溶融後に表１に示す所定のガラス
組成となる量で、それぞれ混合してバッチ原料混合物を
調製し、１２００〜１２５０℃で溶融した。取り出した
溶融ガラスを水冷ロールに挟んで急冷して、フレーク状
のガラスを得た。

【００５５】次いで、得られたガラスをボールミル中、
アルミナボールを用いて水湿式粉砕し、得られたスラリ
ーを乾燥、ふるい分けし、その後分級して、粒径０．２
〜１０μｍの本発明ガラス組成物粉末を得た。

【００５６】

【比較例１〜３】実施例１〜５において、溶融後に得ら
れるガラス組成が、下記表１に示される通り本発明範囲
を外れるものとなるように、バッチ原料混合物を調製す
る以外は、同様にして、フレーク状の比較ガラスを得
た。

【００５７】

【表１】

【００５８】上記で得られた本発明ガラス組成物粉末及
び比較ガラス組成物粉末の特性を以下の通り試験した。

【００５９】（１）線膨張係数ガラス粉末試料を棒状に加工成形し、軟化点付近の温度
にて焼成し、所定長さに切断した後、理学電気株式会社
製熱機械分析装置ＴＡＳ−１００を用いて、５０〜３５
０℃の温度範囲での伸び率を測定算出した。

【００６０】（２）軟化点ガラス粉末試料を白金セル中に投入し、上記装置を用い
た示差熱分析により、常温〜７００℃の温度範囲で軟化
点を求めた。

【００６１】（３）誘電率酸化膜を形成させたステンレススチール板上に、ガラス
粉末試料のガラス層（３０〜５０μｍ）を印刷、焼成し
て作成し、該ガラス層上に直径１８ｍｍの電極を銀ペー
ストを用いて作成し、１ＭＨｚ時の誘電率を横河ヒュー
レットパッカード株式会社製４１９７Ａインピーダンス
／ゲインフェーズアナライザーを用いて測定、算出し
た。

【００６２】（４）透過率（透明性）２ｍｍ厚のソーダライムガラス板上に、ガラス粉末試料
の２０μｍガラス層を、５５０℃で焼成して形成させ、
この焼成ガラス層の透過率を、２ｍｍ厚のソーダライム
シリカガラスをブランクとして、有限会社東京電色技術
センター製の色と色差測定装置ＴＣ−８６００Ａを用い
て、Ｃ光源、２度視の条件で測定した。

【００６３】（５）耐電圧Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ層を形成させたソーダライムガラス板
上に焼成後の膜厚が２０μｍとなるようにガラス粉末試
料の層を形成させ、その上に銀電極層を形成させ、菊水
電子工業株式会社製耐電圧試験器８７５Ａ２を用いて、
両電極間に電圧をかけリークする電圧を測定した。

【００６４】（６）耐薬品性隔壁形成法の内でサンドブラスト法及びフォトリソグラ
フィー法においては、その工程中、マスク樹脂及びガラ
スペーストの現像、脱離にアルカリ水溶液が用いられる
ため、かかるアルカリ水溶液に対するガラスの耐性を以
下の通り試験した。即ち、ガラス粉末試料を用いて、ソ
ーダライムガラス板上に約２０μｍのガラス層を、印
刷、焼成し、得られる焼成ガラスを１００ｇ／リットル
炭酸ソーダ水溶液中に、３０℃１０分間浸漬し、焼成ガ
ラス層表面の変化を肉眼で観察し、以下の基準により評
価した。

【００６５】 ◎：変化なし、○：僅かにラスター色発生、×：白化得られた結果を下記表２に示す。

【００６６】

【表２】

【００６７】表２より、本発明ガラス組成物は、ＰＤＰ
の全面基板の誘電体ガラス層、背面基板の誘電体ガラス
層及び隔壁形成用ガラスとしての基本特性を全て満足し
ており、之等のガラス層形成に有効利用できることが明
らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ガラス組成物が適用できるＡＣ型ＰＤＰ
の概略図である。

【符号の説明】

（１）：前面基板（２）：透明電極（３）：バス電極（４）：前面誘導体ガラス層（５）：保護層（６）：隔壁（７）：背面誘電体ガラス層（８）：アドレス電極（９）：蛍光体（１０）：背面基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松原繁一大阪府大阪市城東区放出西２丁目１番25号奥野製薬工業株式会社第２工場内 (72)発明者奥野晴彦大阪府大阪市中央区道修町４丁目７番10号奥野製薬工業株式会社内Ｆターム(参考） 4G062 AA08 AA09 AA15 BB05 DA04 DA05 DB01 DC04 DC05 DD01 DE04 DE05 DF01 EA01 EA02 EA03 EA04 EA10 EB01 EB02 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EG01 EG02 EG03 FA01 FB03 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GB01 GC01 GD01 GE02 GE03 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM07 MM12 NN26 NN32 PP13 PP14 PP15 PP16 5C040 FA01 GD07 GF18 KA08 KA10 KB03 KB14 KB15 KB28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無鉛低融点ガラス組成物であって、その
組成が重量％でＺｎＯ２０〜４５Ｂ₂Ｏ₃ ２０〜３４ＳｉＯ₂ ２０〜４５Ｒ₂Ｏ（Ｋ₂０，Ｎａ₂Ｏ，Ｌｉ₂Ｏの総和）４〜１２ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯの総和）０〜３ＮａＦ０．５〜８ＴｉＯ₂ １〜８であることを特徴とするガラス組成物。
【請求項２】プラズマディスプレイパネルの透明電極
を被覆する誘電体ガラス層として用いられる請求項１に
記載のガラス組成物。
【請求項３】プラズマディスプレイパネルのアドレス
電極を被覆する誘電体層ガラスとして用いられる請求項
１に記載のガラス組成物。
【請求項４】プラズマディスプレイパネルの隔壁を形
成するガラスとして用いられる請求項１に記載のガラス
組成物。