JP2001130926A - プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＤＰの隔壁形成素材として有用な低融点無
鉛ガラス組成物、これを利用したガラス材料、隔壁及び
ＰＤＰを提供。 【解決手段】 その組成が重量％で、ＺｎＯ ２８〜４
０、Ｂ₂Ｏ₃ ６〜１７、ＳｉＯ₂ ３２〜４５、Ｒ₂Ｏ（Ｌ
ｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ） ６〜１４、ＲＦ（ＬｉＦ，Ｎ
ａＦ，ＫＦ） ０．５〜８、Ｖ₂Ｏ₅ ０．５〜６、ＺｒＯ
₂ ０〜３、Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５及びＲＯ（ＣａＯ，Ｂａ
Ｏ，ＭｇＯ）０〜５であるＰＤＰの隔壁形成用低融点無
鉛のガラス組成物、これを利用した隔壁形成用ガラス材
料及びＰＤＰ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下「ＰＤＰ」という）の隔壁形成に適し
たガラス組成物及びこれを利用して得られる隔壁を有す
るＰＤＰ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
の表示装置の分野においては、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させるものである。

【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）に複数の透明電極（維
持電極）とこれを被覆する誘電体ガラス層及び保護層を
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全面を誘電体ガ
ラス層で被覆し、更に非電極部分に相当する上記誘電体
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放電空
間の底面に蛍光体を配置して製造されている。

【０００４】上記ＰＤＰの各要素の内、隔壁の形成に
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、上記鉛を含有するガラス材料
は、ＰＤＰの隔壁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。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、該方法では基
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
材と共に廃棄処理するものであるため、その廃棄処理に
煩雑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低融点ガ
ラスの開発が要望されており、この要望に合わせて、隔
壁形成材料においても種々の鉛不含ガラスが提案されて
いる。

【０００７】上記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Ｐ
₂Ｏ₅系ガラスが、特開平９−２８３０３５号公報にＺｎ
Ｏ−ＢａＯ系ガラスが、特開平１０−１６７７５８号公
報、特開平１０−２２８８６９号公報にＢｉ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂系ガラスが、特開平１０−２９７９３７号公報、特
開平１１−７９７８６号公報にＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ
₂系ガラスが、特開平１１−１００２３２号公報、特開
平１１−６０２７３号公報にＺｎＯ−Ｂｉ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃
系ガラスが、特開平１１−９２１６８号公報にＳｉＯ₂
−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃系ガラスが、それぞれ提案されてい
る。

【０００８】しかしながら、これらの提案された各ガラ
スは、いずれも尚ＰＤＰの隔壁形成用ガラスとして要求
される性能の全てを充分に満足するものではない。即
ち、上記Ｐ₂Ｏ₅系、ＺｎＯ−ＢａＯ系ガラスは、熱膨張
係数を基板ガラスと合わせるために多量の低膨張化剤を
添加しなければならない不利がある。Ｂｉ₂Ｏ₃を含有す
るガラスは、該成分が従来のＰｂＯ成分とほぼ同様の役
割を有するので、所望のガラスが得られやすい利点はあ
るが、Ｂｉ化合物の毒性については不明な部分が多くま
た資源としても量が少なく高価なことからその利用は得
策ではない。ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスは、充
分に低い軟化点を得ようとすると耐薬品性が低下し、ガ
ラスの製造時や隔壁形成時に不具合が生じる。即ち、低
軟化点達成のためにＢ₂Ｏ₃成分及びアルカリ酸化物成分
量を多くしなければならず、特にＢ ₂Ｏ₃成分量は２０重
量％以上とされるが、これによれば耐薬品性が低下し、
このために溶融ガラスの粉砕を水中で行なうことができ
ず、乾式又は有機溶剤中での粉砕が必要となり、多大の
コストを要する不利がある。更に、上記耐薬品性の低下
は、隔壁形成時のサンドブラストマスクのアルカリによ
る現像工程において、ガラス中の成分の溶出を起した
り、該マスクが隔壁材料層より剥離するという致命的欠
陥を招く。

【０００９】前記特開平１１−７９７８６号公報に記載
のＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスは、結晶性ガラス
であり、該公報には結晶化することによってガラスの低
膨張化がはかり得る旨開示されているが、この提案され
たガラスの耐薬品性には触れられておらず、本発明者の
研究によれば、その耐薬品性は低いものであった。ま
た、該公報には上記ガラス粉末はその１５〜６０％にフ
ィラー４０〜８５％を配合して隔壁材料とされるが、か
かる材料の利用では焼成膜がポーラスとなり、隔壁層間
の放電が不安定となり、ＰＤＰの寿命も短いことが予想
される。

【００１０】前記各公報の他にも、例えば特開平１１−
１８５６２９号公報には、ホウケイ酸亜鉛ガラスに後添
加剤として結晶核剤を混合して、少なくともその表面を
結晶質とした結晶性ガラスがＰＤＰの隔壁として提案さ
れている。

【００１１】以上のように、ＰＤＰの隔壁のためのガラ
ス組成物は種々提案されてきているが、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無鉛ガラス組成物は、現在未だ
開発されていない現状にある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の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
得る新しい鉛不含のガラス組成物、隔壁形成材料及びこ
れを利用したＰＤＰを提供することにある。

【００１３】

【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の隔壁用ガ
ラス及びこれを形成するためのガラス材料に要求される
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。 ＜ガラスの要求性能＞(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)鉛、ビスマスをガラ
ス成分として含有しないこと、(4)誘電率が７．０以下
であること、(5)耐水性、耐アルカリ性等の耐薬品性に
優れること、(6)結晶性ガラスであること。 ＜ガラス材料の要求性能＞(1)線熱膨張係数が７５〜８
５×１０^-7／℃の範囲であること、(2)焼成後の隔壁内
部構造が緻密（気泡のない）であること、(3)強度が充
分に強いこと(4)耐アルカリ性が良好であること。

【００１４】その結果、下記特定組成を有するガラスが
上記目的に合致することを見出し、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％で以下のものであることを
特徴とするＰＤＰの隔壁形成用ガラス組成物が提供され
る。 ＺｎＯ ２８〜４０ Ｂ₂Ｏ₃ ６〜１７ ＳｉＯ₂ ３２〜４５ Ｒ₂Ｏ（Ｌｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ）の総和 ６〜１４ ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和 ０．５〜８ Ｖ₂Ｏ₅ ０．５〜６ ＺｒＯ₂ ０〜３ Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５ ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和 ０〜５ また本発明によれば、ガラス組成物が結晶性である上記
ガラス組成物が提供される。

【００１６】更に本発明によれば、上記ガラス組成物６
０〜９０重量％と、無機顔料及び無機フィラーから選ば
れる少なくとも１種１〜４０重量％とからなるＰＤＰの
隔壁を形成するための隔壁形成用ガラス材料が提供され
る。

【００１７】加えて本発明によれば隔壁が上記ガラス組
成物のガラス層によって形成されているＰＤＰが提供さ
れる。

【００１８】本発明に係わるガラス組成物及びこれを利
用したガラス材料は、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、これは、６００℃以
下の低温で基板ガラスに焼付ることができ、所望の低熱
膨張係数、誘電率、耐水性、耐アルカリ性等の耐薬品性
を有する結晶性のガラス皮膜を形成することができ、し
かも得られるガラス皮膜は緻密性、強度等において優れ
たものである。

【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る。本発明ガラス組成物は上
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成
分であり、２８〜４０％、好ましくは３２〜３７％程度
の範囲内で配合される。これが２８％未満では軟化点が
５５０℃以下のガラスを得られにくくなり、４０％を越
えると耐水性、耐薬品性が低下する不利がある。

【００２１】Ｂ₂Ｏ₃成分は、６〜１７％、好ましくは９
〜１５％程度の範囲内から選択して配合される。しかる
に、従来提案されたこの種のＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂
系ガラスの該Ｂ₂Ｏ₃成分配合量は適度の軟化点を確保す
るために２０％以上とされていたが、この多量の配合は
耐水性、耐薬品性等の悪化の原因となっていた。これに
対して、本発明では該Ｂ₂Ｏ₃成分をできるだけ少なくす
ることにより、耐水性、耐薬品性等を確保し、しかも軟
化点は５５０℃以下のガラスを提供するに成功したもの
である。本発明ガラス組成物において、上記Ｂ₂Ｏ₃成分
が６％を下回ると軟化点が５５０℃を越える不利があ
り、１７％を越えると耐水性、耐薬品性が悪化する不利
がある。

【００２２】ＳｉＯ₂成分は、ガラスの骨格となる成分
であり、３２〜４５％、好ましくは３６〜４０％程度の
範囲で配合される。これが３２％を下回る場合、ガラス
の耐水性、耐薬品性が低下し、また線膨張係数が８５×
１０^-7／℃を越える結果となる。逆に４５％を上回ると
軟化点が５５０℃を超えるものとなる。

【００２３】Ｒ₂Ｏ成分（Ｌｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ）
（アルカリ成分）は、その総量が６〜１４％の範囲、好
ましくは７〜９％程度の範囲で配合することができる。
これが６％を下回ると、軟化点が５５０℃以下のガラス
を得ることが困難となり、１４％を上回るとガラスの線
膨張係数が高くなりすぎる。これらアルカリ成分の内で
は、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の利用が好適である。

【００２４】ＲＦ成分（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）（アル
カリフッ化物）は、その総和が０．５〜８％の範囲、好
ましくは１〜５％程度の範囲から選ばれる。これらはア
ルカリ酸化物に比してより少量の配合でガラスの軟化点
を低下させることができる。これが０．５％を下回ると
軟化点が５５０℃を越える不利があり８％を上回ると線
膨張係数が８５×１０^-7／℃を越える不利がある。上記
の内ではＬｉＦ及びＮａＦの利用が好ましい。

【００２５】本発明ガラス組成物の特徴の一つは、Ｖ₂
Ｏ₅成分を０．５〜６％の範囲、好ましくは２〜５％程
度の範囲で配合する点にある。この成分の利用によれば
線膨張係数を上昇させることなく軟化点を低下させ得
る。しかるに、これが０．５％を下回ると軟化点の低下
は行ない得ない。６％を越える配合では黄色に着色する
傾向が見られ、これは後述するように隔壁の白色化に対
して適当ではない。

【００２６】ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃及びＲＯ（ＣａＯ，Ｂ
ａＯ，ＭｇＯ）（アルカリ土類金属酸化物）成分は、本
発明ガラス組成物の必須成分ではないが、これらの添加
によればガラスの溶融状態での粘性を調整（上昇）する
ことができる。このことは、ガラスの結晶化度の調整が
できることを意味する。従って、これらの添加によれ
ば、後述するように隔壁の形状、収縮率、緻密性を適度
なものとすることができる。尚、これら各成分の添加量
が前記範囲を上回る場合は、ガラスの軟化点が５５０℃
を超えるものとなる不利がある。

【００２７】本発明ガラス組成物は、上記各ガラス成分
を提供し得る公知の各原料化合物を所定割合で組合せて
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／℃、
誘電率７．０以下、良好な耐水性、耐アルカリ性等の耐
薬品性等を有する。特に、本発明ガラス組成物の有する
良好な耐水性、耐薬品性は、該ガラス組成物の粉砕を水
中において湿式法で行なうことを可能とし、これによっ
てもガラスの変質を招くことはなく、より簡便であり、
また経済的にも有利である。更に、本発明ガラス組成物
の優れた耐薬品性は、サンドブラスト法による隔壁形成
に際して、耐サンドマスク剤の露光・現像のパターニン
グ時に、必要マスク部分の現像液（アルカリ水溶液）に
よる剥離現象を生じない利点をももたらす。

【００２８】また、本発明ガラス組成物は、線熱膨張係
数７５〜８５×１０^-7／℃を維持しつつ、加熱時結晶化
する。従って、後述する隔壁材料としてこのガラス組成
物を使用すると、加熱時所定温度で一旦メルト後、更に
昇温したときに結晶化し、これによって内部構造が緻密
で、熱変形しにくく、精度の高い隔壁を得ることができ
る。また、上記熱変形しにくい性質を有する点より、熱
変形防止のための無機フィラーの配合量を少なくするこ
とができ、このことは隔壁の緻密性を一層向上させる結
果につながり、更に隔壁の強度向上にもつながる。しか
しながら、あまりにも結晶化度が高くなり過ぎると、隔
壁の緻密性が悪化するため、適度の結晶化度に調整する
必要がある。これは、前述したようにＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、アルカリ土類金属酸化物（ＣａＯ，ＢａＯ，Ｍｇ
Ｏ）の添加により実施できる。

【００２９】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、ＷＯ₃、Ｍｏ
Ｏ₃、Ｔｌ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃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。

【００３０】ＰＤＰの隔壁を形成するに当たって、本発
明ガラス組成物は粉末化され、次いで常法に従い無機顔
料、無機フィラー等を配合して隔壁形成用ガラス材料に
調製される。ここで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、以下のようにして製
造することができる。即ち、まず前記成分組成となるよ
うに、各原料化合物を混合し、得られた混合バッチを約
１２００〜１３００℃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機を用いて、
例えば湿式粉砕し、得られるスラリーを乾燥後、乾燥ケ
ーキをほぐすことにより所望のガラス粉末を調製でき
る。

【００３１】かくして得られるガラス粉末は、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。かかる粒度は慣用さ
れる方法、例えば粉砕工程の条件を適宜調整することに
より容易に調整できる。また上記に従い得られる粉末粒
子は、更に必要に応じて分級して、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。

【００３２】隔壁形成用ガラス材料は、本発明ガラス組
成物（粉末）６０〜９９重量％と、無機顔料及び無機フ
ィラーから選ばれる少なくとも１種１〜４０重量％とを
含有する。該材料は、例えばペースト状乃至スラリー状
形態に調製されて隔壁形成に供される。該隔壁形成材料
は単一組成のものをＰＤＰの背面ガラス基板上に形成さ
せることもでき、また２つの組成の材料を２層構造とし
て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。

【００３３】上記各層に応じて本発明隔壁形成用ガラス
材料には、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−Ｃｒ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃−ＣｏＯ−Ｆｅ₂Ｏ₃等の黒
色顔料を単独で又は適宜組み合わせて添加配合して、隔
壁用ペーストとすることができる。上記白色顔料を配合
する場合、その配合量は約１重量％以上とするのがよ
く、これによって得られる隔壁は反射層としての役割を
充分に演じることができ、ＰＤＰの輝度アップをはかり
得る。また黒色顔料を配合する場合、その配合量は約１
重量％以上とすることができ、これによってブラックス
トライプとしての機能を果たし得、ＰＤＰのコントラス
トアップを行ない得る隔壁を得ることができる。上記白
色顔料と黒色顔料とは、また両者を適宜併用して白色に
近いグレー色、黒色に近いグレー色等の隔壁とすること
もできる。尚、顔料配合量は、後述する無機フィラーと
の合計量で、４０重量％までとするのがよく、これを上
回ると隔壁の焼上り状態があまくポーラスな層となり好
ましくない。通常好ましい顔料配合量は、約２〜２０重
量％の範囲から選ばれる。

【００３４】隔壁形成用ガラス材料中には、また、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、球状シリカ、酸化ジ
ルコニウム、ケイ酸ジルコニウム、酸化マグネシウム等
の粉末より選ばれる少なくとも１種を添加配合すること
ができる。これらの無機フィラー粉末の粒度は、通常
０．１〜１０μｍの範囲にあるのが適当である。これら
の無機フィラーは、必須成分ではなく、本発明ガラス材
料中に、必要に応じて通常４０重量％まで、好ましくは
５〜３０重量％となる範囲から選ばれる量で添加配合す
ることができ、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。上記無機フィラーは、一般には前記無
機顔料と併用されるのが普通である。

【００３５】本発明の隔壁形成用ガラス材料は、一般に
上述した本発明ガラス組成物粉末、無機顔料及び／又は
無機フィラーと有機ビヒクルとを混合して適当なペース
ト状乃至スラリー状（以下単に「ペースト」という）に
調製される。ここで用いられる有機ビヒクルとしては、
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、一般には調製され
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。また、
フォトリソグラフィー法で隔壁を形成させる場合には、
前記樹脂の代わりに従来より慣用されている感光性樹脂
を使用することができる。

【００３６】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。

【００３７】上記ガラスペーストの調製は、例えば上記
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、無機顔料及び／又は無機フィ
ラーを、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）にすることによって実施できる。

【００３８】かかる本発明隔壁形成用ガラス材料ペース
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して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５００〜６００℃程度の温
度で焼成されて、所望の隔壁とされる。

【００３９】かくして形成される隔壁は、緻密性、強
度、収縮率、耐水性、耐薬品性等において、非常に優れ
たものである。

【００４０】

【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、％はいずれも重量基準による
ものである。

【００４１】各例で得られたガラス組成物粉末及び／又
はガラス材料の特性試験は以下の方法によった。 （１）線膨張係数 ガラス粉末又はガラス材料試料を棒状に加圧加工成形
し、６００℃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、５０〜３５０℃の温度範囲での伸び率を測定、算出
した。 （２）軟化点及び結晶性 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。またこの温度範囲での結晶化による発熱ピ
ークを確認することにより結晶化の有無を判断した。 （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
粉末試料の層を印刷、焼成して作成（３０〜５０μｍ）
し、該層上に直径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。 （４）耐水性 ソーダライムガラス板上にガラス粉末試料を焼き付け、
該試料を蒸留水中に、６０℃で２４時間浸漬し、表面状
態を観察し、下記基準により評価した。 ◎：変化なし、○：僅かにラスター色発生、×：白化。 （５）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、マスク樹脂及び隔壁
形成用材料ペーストの現像時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、ガラス材料試料を用い
て、ソーダライムガラス板上に約２０μｍのガラス層
を、印刷、焼成して形成させ、得られる焼成ガラスを１
００ｇ／ｌ炭酸ソーダ水溶液中に、３０℃で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。 ◎：変化なし、○：僅かにラスター色発生、×：白化。 （６）隔壁の緻密性 焼成後の隔壁の断面５ヶ所を走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）で観察し、単位面積（２０μｍ×２０μｍ）当たり
の空隙の数の平均値を下記基準により評価した。 ○：３個以下の空隙が存在するが、充分にガラス化して
いる、△：４〜９個の空隙が存在するが、ガラス化して
いる、×：１０個以上の空隙があり、焼きしまっていな
い。 （７）隔壁の強度 先端をナイフ状にしたウレタンゴム（硬度：７０）を付
設したクロスカット試験機を用いてウレタンゴムをスト
ライプ状の隔壁１０本に対して垂直に荷重５００ｇにて
走らせ、損傷の有無を観察し、下記基準により評価し
た。 ○：隔壁には全く損傷は認められなかった、△：１〜２
本の隔壁のエッジ部が欠けた、×：全隔壁が損傷を受け
た。 （８）焼成による隔壁の収縮率 焼成前後の隔壁の高さをＳＥＭ写真撮影により測定し、
下式に従い、隔壁の収縮率を算出した。 収縮率（％）＝〔１−（焼成後の隔壁高さ）／（焼成前
の隔壁高さ）〕×１００

【００４２】

【実施例１〜５】特号亜鉛華、ホウ酸、珪砂、アルカリ
炭酸塩、アルカリフッ化物、五酸化バナジウム及びアル
ミナの各原料を、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、約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。

【００４３】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。

【００４４】

【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、フレーク状比較ガラス及び比較ガラ
ス組成物粉末を得た。

【００４５】

【表１】

【００４６】上記実施例及び比較例で得られたガラス組
成物粉末の諸特性を前記試験により調べた結果を下記表
２に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【実施例６〜１０】実施例５で得たガラス組成物粉末と
下記表３に示す各種無機顔料及び無機フィラーとを混合
して本発明隔壁形成用ガラス材料を調製した。その組成
を表３に示す。尚、黒色顔料としてはＣｒ₂Ｏ₃・ＣｕＯ
を用い、また白色顔料としてはＴｉＯ₂を用いた。

【００４９】次いで、上記ガラス材料７２％と、α−タ
ーピネオール９２％にエチルセルロース６％及びポリイ
ソブチルメタクリレート２％を溶解した有機ビヒクル２
８％とをバタフライミキサーにて混練りし、更に三本ロ
ールを用いて固形分を充分にビヒクル中に分散させて隔
壁形成用ガラスペーストを得た。

【００５０】上記ガラスペーストを、２００メッシュス
クリーンにて印刷法によりソーダライムガラス基板上に
ストライプ状の隔壁を形成させた。印刷、乾燥を１０回
繰り返すことにより隔壁幅８０μｍ、ピッチ２００μ
ｍ、高さ２５０μｍの隔壁パターンを得た。

【００５１】得られた隔壁パターンを次いで厚膜焼成炉
中でイン−アウト１時間、最高温度５７０℃にて１０分
間維持して焼成した。

【００５２】

【比較例４〜６】実施例６〜１０において、混合後に得
られるガラス材料の組成が本発明を外れるものとなる組
成（比較例４及び５）とするか又はガラス組成物粉末と
して比較例２で得たものを使用（比較例６）する以外は
同様にして、比較隔壁形成用ガラス材料を調製し、これ
らを用いて同様にして隔壁を形成させた。

【００５３】表３には、得られた各隔壁の特性を、前述
した試験に従い求めた結果を併記する。

【００５４】

【表３】

【００５５】上記各結果より、本発明ガラス組成物は、
ＰＤＰの隔壁形成用ガラスに要求される各種の特性を充
分に備えており、これを利用して得られる隔壁は、熱線
膨張係数、耐薬品性、強度、収縮率、緻密性等において
非常に優れたものであることが明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AA03 AA09 AA11 AA15 BB01 DA05 DB01 DB02 DB03 DC03 DC04 DD01 DE04 DE05 DF01 EA01 EA02 EA03 EA04 EB01 EB02 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF02 FF03 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 MM25 NN05 NN26 NN34 PP01 PP02 PP03 PP05 PP09 QQ20 5C040 GF18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラズマディスプレイパネルの隔壁を形
   成するための低融点ガラス組成物であって、その組成が
   重量％で ＺｎＯ ２８〜４０ Ｂ₂Ｏ₃ ６〜１７ ＳｉＯ₂ ３２〜４５ Ｒ₂Ｏ（Ｌｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ）の総和 ６〜１４ ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和 ０．５〜８ Ｖ₂Ｏ₅ ０．５〜６ ＺｒＯ₂ ０〜３ Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５ ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和 ０〜５ であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの
   隔壁形成用ガラス組成物。
2. 【請求項２】 ガラス組成物が結晶性である請求項１に
   記載のガラス組成物。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のガラス組成物６０〜９
   ９重量％と、無機顔料及び無機フィラーから選ばれる少
   なくとも１種１〜４０重量％とからなる、プラズマディ
   スプレイパネルの隔壁を形成するための隔壁形成用ガラ
   ス材料。
4. 【請求項４】 隔壁が請求項１に記載のガラス組成物の
   ガラス層によって形成されているプラズマディスプレイ
   パネル。