JP2003045342A - プラズマディスプレイパネル用隔壁材料 - Google Patents
プラズマディスプレイパネル用隔壁材料Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低誘電率で高強度の隔壁を形成することが可
能なプラズマディスプレイパネル用隔壁材料を提供す
る。 【解決手段】 ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末を含
み、シリカ系フィラー粉末が石英ガラス粉末とクリスト
バライト粉末からなるとともに、シリカ系フィラー粉末
の一部又は全部が球状であることを特徴とする。
能なプラズマディスプレイパネル用隔壁材料を提供す
る。 【解決手段】 ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末を含
み、シリカ系フィラー粉末が石英ガラス粉末とクリスト
バライト粉末からなるとともに、シリカ系フィラー粉末
の一部又は全部が球状であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネル用隔壁材料に関するものである。
パネル用隔壁材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマディスプレイは、自己発光型の
フラットディスプレイであり、軽量薄型、高視野角等の
優れた特性を備えており、大画面化が容易であることか
ら、最も将来性のある表示装置として注目されている。
フラットディスプレイであり、軽量薄型、高視野角等の
優れた特性を備えており、大画面化が容易であることか
ら、最も将来性のある表示装置として注目されている。
【０００３】図１は、このようなプラズマディスプレイ
パネルの代表的な構造を示す断面図である。図１に示す
ように、プラズマディスプレイパネルにおいては、一般
に、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２とが対向して
設けられており、これらの基板を多数のガス放電部に区
切るために隔壁（バリアリブ）３が形成されている。前
面ガラス基板１の上には、一対の透明電極４が形成され
ており、これらの透明電極４間で電圧が印加され、プラ
ズマ放電が生じる。
パネルの代表的な構造を示す断面図である。図１に示す
ように、プラズマディスプレイパネルにおいては、一般
に、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２とが対向して
設けられており、これらの基板を多数のガス放電部に区
切るために隔壁（バリアリブ）３が形成されている。前
面ガラス基板１の上には、一対の透明電極４が形成され
ており、これらの透明電極４間で電圧が印加され、プラ
ズマ放電が生じる。
【０００４】透明電極４の上には、前面ガラス基板１の
全面を覆うように誘電体層５が形成されている。誘電体
層５の上には、プラズマを安定に形成するためのＭｇＯ
からなる保護層６が形成されている。
全面を覆うように誘電体層５が形成されている。誘電体
層５の上には、プラズマを安定に形成するためのＭｇＯ
からなる保護層６が形成されている。
【０００５】隔壁３間の背面ガラス基板２の上には、デ
ータ電極７が形成されている。隔壁３間の、隔壁３の側
壁及び背面ガラス基板２の上には、データ電極７を覆う
ように蛍光体８が塗布されている。
ータ電極７が形成されている。隔壁３間の、隔壁３の側
壁及び背面ガラス基板２の上には、データ電極７を覆う
ように蛍光体８が塗布されている。
【０００６】透明電極４間に電圧が印加され、これによ
って隔壁３で仕切られたガス放電部内にプラズマ放電が
生じ、プラズマ放電により発生した紫外線が蛍光体８に
照射され、蛍光体８が発光する。
って隔壁３で仕切られたガス放電部内にプラズマ放電が
生じ、プラズマ放電により発生した紫外線が蛍光体８に
照射され、蛍光体８が発光する。
【０００７】上記プラズマディスプレイパネルにおい
て、隔壁３は、通常、背面ガラス基板２の上に形成され
る。そして、隔壁３を形成した背面ガラス基板２と前面
ガラス基板１とが対向するように貼り合わせられること
によりパネルが構成される。図１に示すパネル構造にお
いては、背面ガラス基板２の上に直接隔壁３が形成され
ているが、背面ガラス基板２の上にデータ電極７を覆う
電極保護用の誘電体層を形成した後、この誘電体層の上
に隔壁を形成するパネル構造のものも知られている。
て、隔壁３は、通常、背面ガラス基板２の上に形成され
る。そして、隔壁３を形成した背面ガラス基板２と前面
ガラス基板１とが対向するように貼り合わせられること
によりパネルが構成される。図１に示すパネル構造にお
いては、背面ガラス基板２の上に直接隔壁３が形成され
ているが、背面ガラス基板２の上にデータ電極７を覆う
電極保護用の誘電体層を形成した後、この誘電体層の上
に隔壁を形成するパネル構造のものも知られている。
【０００８】上記隔壁を形成する方法としては、印刷積
層法やサンドブラスト法などが知られている。印刷積層
法は、隔壁を形成すべき箇所にスクリーン印刷により複
数回印刷を繰り返し、重ね塗りすることにより積層して
隔壁を形成する方法である。
層法やサンドブラスト法などが知られている。印刷積層
法は、隔壁を形成すべき箇所にスクリーン印刷により複
数回印刷を繰り返し、重ね塗りすることにより積層して
隔壁を形成する方法である。
【０００９】サンドブラスト法は、ペーストをスクリー
ン印刷により塗布し乾燥するか、グリーンシートを載せ
て、隔壁材料の層を所定の厚みとなるように背面ガラス
基板上に直接若しくは誘電体層を介して全面にわたって
形成し、この上に感光性レジストを塗布し露光、現像し
た後に、レジスト膜が形成されていない箇所をサンドブ
ラストにより除去し、所定箇所に隔壁を形成する方法で
ある。
ン印刷により塗布し乾燥するか、グリーンシートを載せ
て、隔壁材料の層を所定の厚みとなるように背面ガラス
基板上に直接若しくは誘電体層を介して全面にわたって
形成し、この上に感光性レジストを塗布し露光、現像し
た後に、レジスト膜が形成されていない箇所をサンドブ
ラストにより除去し、所定箇所に隔壁を形成する方法で
ある。
【００１０】一般に、隔壁材料には、ガラス基板の変形
を防止するために６００℃以下で焼成できること、隔壁
の割れや剥離を防止するためにガラス基板と同程度の熱
膨張係数６０〜８５×１０-7／℃（３０〜３００℃）を
有すること、また、隔壁形成時に用いるアルカリ液に対
する耐久性を有することが求められている。この隔壁材
料は、通常、ガラス粉末とフィラー粉末とからなる。
を防止するために６００℃以下で焼成できること、隔壁
の割れや剥離を防止するためにガラス基板と同程度の熱
膨張係数６０〜８５×１０-7／℃（３０〜３００℃）を
有すること、また、隔壁形成時に用いるアルカリ液に対
する耐久性を有することが求められている。この隔壁材
料は、通常、ガラス粉末とフィラー粉末とからなる。
【００１１】ガラス粉末には低融点ガラスが用いられ、
一般にはＰｂＯ系ガラスが広く使用されている。
一般にはＰｂＯ系ガラスが広く使用されている。
【００１２】また、フィラー粉末には、隔壁の形状の維
持と十分な強度を得るためにアルミナ粉末が広く使用さ
れている。
持と十分な強度を得るためにアルミナ粉末が広く使用さ
れている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】プラズマディスプレイ
パネルにおいては、上述のように蛍光体に紫外線を照射
して発光させるため消費電力が高くなるという問題があ
り、消費電力の低減が検討されている。消費電力を低減
するには、隔壁材料の誘電率を低くすることが効果的で
あると考えられ、隔壁をポーラスにしたり、誘電率の低
いフィラー粉末を使用することが検討されている。
パネルにおいては、上述のように蛍光体に紫外線を照射
して発光させるため消費電力が高くなるという問題があ
り、消費電力の低減が検討されている。消費電力を低減
するには、隔壁材料の誘電率を低くすることが効果的で
あると考えられ、隔壁をポーラスにしたり、誘電率の低
いフィラー粉末を使用することが検討されている。
【００１４】しかしながら、隔壁をポーラスにすると隔
壁からの出ガス等の影響によって輝度劣化や点灯不良が
生じたり、隔壁の強度が劣化し、隔壁に欠け等の問題が
発生する。
壁からの出ガス等の影響によって輝度劣化や点灯不良が
生じたり、隔壁の強度が劣化し、隔壁に欠け等の問題が
発生する。
【００１５】また、低誘電率のフィラー粉末として、石
英ガラス粉末等のシリカ系フィラーが存在する。しか
し、シリカ系材料はアルミナ等に比べて機械的強度が低
く、十分な強度を有する隔壁を形成することが難しい。
英ガラス粉末等のシリカ系フィラーが存在する。しか
し、シリカ系材料はアルミナ等に比べて機械的強度が低
く、十分な強度を有する隔壁を形成することが難しい。
【００１６】本発明の目的は、低誘電率で高強度の隔壁
を形成することが可能なプラズマディスプレイパネル用
隔壁材料を提供することである。
を形成することが可能なプラズマディスプレイパネル用
隔壁材料を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々検討を
行った結果、フィラー粉末として、球状のシリカ系フィ
ラーを用いることにより、上記目的が達成できることを
見いだし、本発明として提案するものである。
行った結果、フィラー粉末として、球状のシリカ系フィ
ラーを用いることにより、上記目的が達成できることを
見いだし、本発明として提案するものである。
【００１８】即ち、本発明のプラズマディスプレイパネ
ル用隔壁材料は、ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末を
含み、シリカ系フィラー粉末が石英ガラス粉末とクリス
トバライト粉末からなるとともに、シリカ系フィラー粉
末の一部又は全部が球状であることを特徴とする。
ル用隔壁材料は、ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末を
含み、シリカ系フィラー粉末が石英ガラス粉末とクリス
トバライト粉末からなるとともに、シリカ系フィラー粉
末の一部又は全部が球状であることを特徴とする。
【００１９】より好ましい態様は、ガラス粉末とシリカ
系フィラー粉末を質量比で７０：３０〜９５：５の割合
で含み、前記シリカ系フィラー粉末が、５０％平均粒子
径が２〜８μｍの球状の石英ガラス粉末と、５０％平均
粒子径が０．５〜３μｍの非球状のクリストバライト粉
末からなるとともに、石英ガラス粉末とクリストバライ
ト粉末の混合割合が質量比で９５：５〜９９．９：０．
１である
系フィラー粉末を質量比で７０：３０〜９５：５の割合
で含み、前記シリカ系フィラー粉末が、５０％平均粒子
径が２〜８μｍの球状の石英ガラス粉末と、５０％平均
粒子径が０．５〜３μｍの非球状のクリストバライト粉
末からなるとともに、石英ガラス粉末とクリストバライ
ト粉末の混合割合が質量比で９５：５〜９９．９：０．
１である
【００２０】
【作用】本発明のプラズマディスプレイパネル用隔壁材
料は、シリカ系フィラー粉末として石英ガラス粉末とク
リストバライト粉末を使用する。さらに必要に応じ、α
−石英粉末等の他のシリカ系フィラーを添加しても差し
支えない。
料は、シリカ系フィラー粉末として石英ガラス粉末とク
リストバライト粉末を使用する。さらに必要に応じ、α
−石英粉末等の他のシリカ系フィラーを添加しても差し
支えない。
【００２１】石英ガラス及びクリストバライトの誘電率
は何れも４．５であり、アルミナのそれ（誘電率１０）
に比べて低いため、隔壁材料全体の誘電率を低下させる
ことができる。
は何れも４．５であり、アルミナのそれ（誘電率１０）
に比べて低いため、隔壁材料全体の誘電率を低下させる
ことができる。
【００２２】また本発明においては、石英ガラス粉末及
びクリストバライト粉末の少なくとも何れか一方が球状
であることを特徴とする。球状のフィラーは、粒子に突
起がなく応力集中を著しく緩和できるため、アルミナ等
の高強度フィラーを併用しなくても、十分な隔壁強度を
得ることが可能になる。なお石英ガラス粉末やクリスト
バライト粉末の全部が球状である必要はなく、一部のみ
であってもよい。また球状フィラーは、石英ガラスでも
クリストバライトでも差し支えないが、入手の容易さか
ら石英ガラスを使用することが望ましい。なお本発明に
おいて、「球状」とは、真球のみに限定されるものでは
なく、本発明の作用効果が発現される一定の幅をもった
物として定義され、球類似形状も含まれる。具体的には
３次元空間において重心からの一定距離ｒから±２５
％、好ましくは±１５％までの変動を含む滑らかな面で
構成される立体と定義される。このような球状体は、例
えば材料粉末を火炎中に噴霧することにより得ることが
できる。
びクリストバライト粉末の少なくとも何れか一方が球状
であることを特徴とする。球状のフィラーは、粒子に突
起がなく応力集中を著しく緩和できるため、アルミナ等
の高強度フィラーを併用しなくても、十分な隔壁強度を
得ることが可能になる。なお石英ガラス粉末やクリスト
バライト粉末の全部が球状である必要はなく、一部のみ
であってもよい。また球状フィラーは、石英ガラスでも
クリストバライトでも差し支えないが、入手の容易さか
ら石英ガラスを使用することが望ましい。なお本発明に
おいて、「球状」とは、真球のみに限定されるものでは
なく、本発明の作用効果が発現される一定の幅をもった
物として定義され、球類似形状も含まれる。具体的には
３次元空間において重心からの一定距離ｒから±２５
％、好ましくは±１５％までの変動を含む滑らかな面で
構成される立体と定義される。このような球状体は、例
えば材料粉末を火炎中に噴霧することにより得ることが
できる。
【００２３】シリカ系フィラー粉末に占める球状フィラ
ー粉末の割合は、質量比で３０％以上、特に５０％以上
であることが望ましい。球状フィラー粉末が少ないと応
力集中が生じ易くなり、隔壁の強度が低下するが、質量
比で３０％以上存在すれば、実用上十分な強度を有する
隔壁を形成し易くなる。
ー粉末の割合は、質量比で３０％以上、特に５０％以上
であることが望ましい。球状フィラー粉末が少ないと応
力集中が生じ易くなり、隔壁の強度が低下するが、質量
比で３０％以上存在すれば、実用上十分な強度を有する
隔壁を形成し易くなる。
【００２４】また石英ガラスの３０〜３００℃における
熱膨張係数は５×１０-7／℃、クリストバライトのそれ
は６２０×１０-7／℃であり、両者の含有量を調整する
ことにより、隔壁材料全体の熱膨張係数を基板（６０〜
８５×１０-7／℃）のそれに適合させることができ、膨
張差による割れや剥離を防止することが可能となる。石
英ガラス粉末とクリストバライト粉末の混合割合は、質
量比で９５：５〜９９．９：０．１、特に９７：３〜９
９．９：０．１の範囲にあることが好ましい。両者が上
記範囲内であれば、隔壁の膨張を基板のそれに適合する
６０〜８５×１０-7／℃の範囲にすることができる。
熱膨張係数は５×１０-7／℃、クリストバライトのそれ
は６２０×１０-7／℃であり、両者の含有量を調整する
ことにより、隔壁材料全体の熱膨張係数を基板（６０〜
８５×１０-7／℃）のそれに適合させることができ、膨
張差による割れや剥離を防止することが可能となる。石
英ガラス粉末とクリストバライト粉末の混合割合は、質
量比で９５：５〜９９．９：０．１、特に９７：３〜９
９．９：０．１の範囲にあることが好ましい。両者が上
記範囲内であれば、隔壁の膨張を基板のそれに適合する
６０〜８５×１０-7／℃の範囲にすることができる。
【００２５】なお球状の石英ガラス粉末を採用する場
合、隔壁の機械的強度と膨張を考慮すると、石英ガラス
粉末とクリストバライト粉末の混合割合は、質量比で９
５：５〜９９．９：０．１、特に９７：３〜９９．９：
０．１であることが望ましい。
合、隔壁の機械的強度と膨張を考慮すると、石英ガラス
粉末とクリストバライト粉末の混合割合は、質量比で９
５：５〜９９．９：０．１、特に９７：３〜９９．９：
０．１であることが望ましい。
【００２６】球状フィラー粉末の粒度は、５０％平均粒
子径（Ｄ50）で２〜８μｍ（好ましくは３〜５μｍ）で
あることが好ましい。球状フィラー粉末のＤ50が２μｍ
以上であれば、適正な乾燥膜強度となり、良好なサンド
ブラスト性が得られる。またＤ50が８μｍ以下であれば
焼結性の低下や焼成物の構造欠陥が生じることがなく、
高い隔壁強度を得ることができる。一方、非球状フィラ
ー粉末の粒度は、Ｄ50で０．５〜３μｍ（好ましくは１
〜２．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。非球状フ
ィラー粉末のＤ50が０．５μｍ以上であれば適正な乾燥
膜強度となり、良好なサンドブラスト性が得られる。ま
たペーストのレオロジーに影響を及ぼすことがなく、粘
度調整が容易になる。Ｄ50が３μｍ以下であれば応力集
中が起こり難くなる。
子径（Ｄ50）で２〜８μｍ（好ましくは３〜５μｍ）で
あることが好ましい。球状フィラー粉末のＤ50が２μｍ
以上であれば、適正な乾燥膜強度となり、良好なサンド
ブラスト性が得られる。またＤ50が８μｍ以下であれば
焼結性の低下や焼成物の構造欠陥が生じることがなく、
高い隔壁強度を得ることができる。一方、非球状フィラ
ー粉末の粒度は、Ｄ50で０．５〜３μｍ（好ましくは１
〜２．５μｍ）の範囲にあることが好ましい。非球状フ
ィラー粉末のＤ50が０．５μｍ以上であれば適正な乾燥
膜強度となり、良好なサンドブラスト性が得られる。ま
たペーストのレオロジーに影響を及ぼすことがなく、粘
度調整が容易になる。Ｄ50が３μｍ以下であれば応力集
中が起こり難くなる。
【００２７】また本発明のプラズマディスプレイパネル
用隔壁材料は、上記したシリカ系フィラー粉末とガラス
粉末とを主たる構成成分として含む。ここで使用するガ
ラス粉末は、熱膨張係数が６０〜９０×１０-7／℃（３
０〜３００℃）、２５℃で１ＭＨｚにおける誘電率が１
２．０以下で、４８０〜６３０℃の軟化点を有するガラ
スであれば制限はないが、特に、ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−Ｓｉ
Ｏ2系やＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系やＺｎＯ−Ｂｉ2Ｏ3
−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系のガラスを使用することが望まし
い。
用隔壁材料は、上記したシリカ系フィラー粉末とガラス
粉末とを主たる構成成分として含む。ここで使用するガ
ラス粉末は、熱膨張係数が６０〜９０×１０-7／℃（３
０〜３００℃）、２５℃で１ＭＨｚにおける誘電率が１
２．０以下で、４８０〜６３０℃の軟化点を有するガラ
スであれば制限はないが、特に、ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−Ｓｉ
Ｏ2系やＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系やＺｎＯ−Ｂｉ2Ｏ3
−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系のガラスを使用することが望まし
い。
【００２８】ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスとして
は、質量百分率でＰｂＯ ３５〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜
５０％、ＳｉＯ2 ８〜３０％、Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０
％、ＺｎＯ ０〜１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋Ｂ
ａＯ ０〜１０％、ＳｎＯ2＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2 ０〜
６％の組成を有するガラスを使用することができる。
は、質量百分率でＰｂＯ ３５〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜
５０％、ＳｉＯ2 ８〜３０％、Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０
％、ＺｎＯ ０〜１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋Ｂ
ａＯ ０〜１０％、ＳｎＯ2＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2 ０〜
６％の組成を有するガラスを使用することができる。
【００２９】ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラ
スとしては、質量百分率でＢａＯ２０〜５０％、ＺｎＯ
２５〜５０％、Ｂ2Ｏ3 １０〜３５％、ＳｉＯ2 ０
〜１０％の組成を有するガラスを使用することができ
る。
スとしては、質量百分率でＢａＯ２０〜５０％、ＺｎＯ
２５〜５０％、Ｂ2Ｏ3 １０〜３５％、ＳｉＯ2 ０
〜１０％の組成を有するガラスを使用することができ
る。
【００３０】ＺｎＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系の
ガラスとしては、質量百分率でＺｎＯ ２５〜４５％、
Ｂｉ2Ｏ3 １５〜４０％、Ｂ2Ｏ3 １０〜３０％、Ｓｉ
Ｏ2０．５〜１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ
０〜２４％の組成を有するガラスを使用することがで
きる。
ガラスとしては、質量百分率でＺｎＯ ２５〜４５％、
Ｂｉ2Ｏ3 １５〜４０％、Ｂ2Ｏ3 １０〜３０％、Ｓｉ
Ｏ2０．５〜１０％、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ
０〜２４％の組成を有するガラスを使用することがで
きる。
【００３１】上記ガラス粉末は、５０％平均粒子径（Ｄ
50）が１〜７μｍであることが好ましく、また最大粒子
径（Ｄmax）が５〜３０μｍであることが望ましい。つ
まり、Ｄ50が１μｍ以上、或いはＤmaxが５μｍ以上で
あると、良好な形状維持性が得易い。またＤ50が７μｍ
以下、或いはＤmaxが３０μｍ以下であれば、焼結性の
低下が起こりにくくなる。
50）が１〜７μｍであることが好ましく、また最大粒子
径（Ｄmax）が５〜３０μｍであることが望ましい。つ
まり、Ｄ50が１μｍ以上、或いはＤmaxが５μｍ以上で
あると、良好な形状維持性が得易い。またＤ50が７μｍ
以下、或いはＤmaxが３０μｍ以下であれば、焼結性の
低下が起こりにくくなる。
【００３２】なお本発明の目的を達成できる範囲内で、
シリカ系以外のフィラーやその他の無機成分を添加する
ことができる。例えば機械的強度をより向上させる目的
で、５質量％以下のアルミナ粉末を添加したり、反射率
を変更する目的で５質量％以下の顔料を添加したりする
ことが可能である。
シリカ系以外のフィラーやその他の無機成分を添加する
ことができる。例えば機械的強度をより向上させる目的
で、５質量％以下のアルミナ粉末を添加したり、反射率
を変更する目的で５質量％以下の顔料を添加したりする
ことが可能である。
【００３３】また本発明のプラズマディスプレイパネル
用隔壁材料において、ガラス粉末とシリカ系フィラー粉
末の混合比は、質量比で７０：３０〜９５：５であるこ
とが好ましい。シリカ系フィラー粉末の混合比が５％以
上であれば、良好な形状維持性が得られる。また３０％
以下であれば、十分な焼結性が得られ、緻密な隔壁を形
成することができる。
用隔壁材料において、ガラス粉末とシリカ系フィラー粉
末の混合比は、質量比で７０：３０〜９５：５であるこ
とが好ましい。シリカ系フィラー粉末の混合比が５％以
上であれば、良好な形状維持性が得られる。また３０％
以下であれば、十分な焼結性が得られ、緻密な隔壁を形
成することができる。
【００３４】次に、本発明のプラズマディスプレイパネ
ル用隔壁材料の使用方法を説明する。本発明の材料は、
例えば、ペーストやグリーンシート等の形態で使用する
ことができる。
ル用隔壁材料の使用方法を説明する。本発明の材料は、
例えば、ペーストやグリーンシート等の形態で使用する
ことができる。
【００３５】ペーストの形態で使用する場合、ガラス粉
末、フィラー粉末と共に熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等
を使用する。ガラス粉末及びフィラー粉末のペースト中
の含有量としては、３０〜９０質量％程度が一般的であ
る。
末、フィラー粉末と共に熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等
を使用する。ガラス粉末及びフィラー粉末のペースト中
の含有量としては、３０〜９０質量％程度が一般的であ
る。
【００３６】熱可塑性樹脂は、乾燥後の膜強度を高め、
また、柔軟性を付与する成分であり、その含有量は、
０．１〜２０質量％程度が一般的である。熱可塑性樹脂
としては、ポリブチルメタアクリレート、ポリビニルブ
チラール、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチルメ
タアクリレート、エチルセルロース等が使用可能であ
り、これらを単独あるいは混合して使用する。
また、柔軟性を付与する成分であり、その含有量は、
０．１〜２０質量％程度が一般的である。熱可塑性樹脂
としては、ポリブチルメタアクリレート、ポリビニルブ
チラール、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチルメ
タアクリレート、エチルセルロース等が使用可能であ
り、これらを単独あるいは混合して使用する。
【００３７】可塑剤は、乾燥速度をコントロールすると
共に、乾燥膜に柔軟性を与える成分であり、その含有量
は０〜１０質量％程度が一般的である。可塑剤として
は、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、ジイソオクチルフタレート、ジカプリルフタレー
ト、ジブチルフタレート等が使用可能であり、これらを
単独あるいは混合して使用する。
共に、乾燥膜に柔軟性を与える成分であり、その含有量
は０〜１０質量％程度が一般的である。可塑剤として
は、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、ジイソオクチルフタレート、ジカプリルフタレー
ト、ジブチルフタレート等が使用可能であり、これらを
単独あるいは混合して使用する。
【００３８】溶剤は材料をペースト化するための材料で
あり、その含有量は１０〜３０質量％程度が一般的であ
る。溶剤としては、ターピネオール、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテルアセテート、２，２，４−トリ
メチル−１，３−ペンタジオールモノイソブチレート等
を単独あるいは混合して使用することができる。
あり、その含有量は１０〜３０質量％程度が一般的であ
る。溶剤としては、ターピネオール、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテルアセテート、２，２，４−トリ
メチル−１，３−ペンタジオールモノイソブチレート等
を単独あるいは混合して使用することができる。
【００３９】ペーストの作製は、ガラス粉末、フィラー
粉末、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を用意し、これを
所定の割合で混練することによりペーストとすることが
できる。
粉末、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を用意し、これを
所定の割合で混練することによりペーストとすることが
できる。
【００４０】このようなペーストを用いて、例えば隔壁
を形成するには、まずこれらのペーストをスクリーン印
刷法や一括コート法等を用いて塗布し、所定の膜厚の塗
布層を形成した後、乾燥させ、次いでレジスト膜を形成
し、露光、現像する。続いてサンドブラスト法で不要な
部分を除去した後、焼成して所定形状の隔壁を得る。
を形成するには、まずこれらのペーストをスクリーン印
刷法や一括コート法等を用いて塗布し、所定の膜厚の塗
布層を形成した後、乾燥させ、次いでレジスト膜を形成
し、露光、現像する。続いてサンドブラスト法で不要な
部分を除去した後、焼成して所定形状の隔壁を得る。
【００４１】また、グリーンシートの形態で使用する場
合、ガラス粉末、フィラー粉末と共に熱可塑性樹脂、可
塑剤等を使用する。ガラス粉末及びフィラー粉末のグリ
ーンシート中の含有量としては、６０〜８０質量％程度
が一般的である。
合、ガラス粉末、フィラー粉末と共に熱可塑性樹脂、可
塑剤等を使用する。ガラス粉末及びフィラー粉末のグリ
ーンシート中の含有量としては、６０〜８０質量％程度
が一般的である。
【００４２】熱可塑性樹脂及び可塑剤としては、上記ペ
ーストの調整の際に用いられるのと同様の熱可塑性樹脂
及び可塑剤を用いることができ、熱可塑性樹脂の混合割
合としては、５〜３０質量％程度が一般的であり、可塑
剤の混合割合は０〜１０％質量％程度が一般的である。
ーストの調整の際に用いられるのと同様の熱可塑性樹脂
及び可塑剤を用いることができ、熱可塑性樹脂の混合割
合としては、５〜３０質量％程度が一般的であり、可塑
剤の混合割合は０〜１０％質量％程度が一般的である。
【００４３】グリーンシートを作製する一般的な方法と
しては、ガラス粉末、フィラー粉末、熱可塑性樹脂、可
塑剤等を用意し、これらにトルエン等の主溶媒や、イソ
プロピルアルコール等の補助溶媒を添加してスラリーと
し、このスラリーをドクターブレード法によって、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム上にシ
ート成形する。シート成形後、乾燥させることによって
溶媒を除去し、グリーンシートとすることができる。
しては、ガラス粉末、フィラー粉末、熱可塑性樹脂、可
塑剤等を用意し、これらにトルエン等の主溶媒や、イソ
プロピルアルコール等の補助溶媒を添加してスラリーと
し、このスラリーをドクターブレード法によって、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム上にシ
ート成形する。シート成形後、乾燥させることによって
溶媒を除去し、グリーンシートとすることができる。
【００４４】以上のようにして得られたグリーンシート
を、ガラス層を形成すべき箇所に熱圧着し、その後焼成
することによって、ガラス層を形成することができる。
隔壁を形成する場合には、熱圧着して塗布層を形成した
後に、上述のペーストの場合と同様にして所定の隔壁の
形状に加工する。
を、ガラス層を形成すべき箇所に熱圧着し、その後焼成
することによって、ガラス層を形成することができる。
隔壁を形成する場合には、熱圧着して塗布層を形成した
後に、上述のペーストの場合と同様にして所定の隔壁の
形状に加工する。
【００４５】上記の説明においては、隔壁成形方法とし
て、ペースト又はグリーンシートを用いたサンドブラス
ト法を例にして説明しているが、本発明のプラズマディ
スプレイパネル用隔壁材料は、これらの方法に限定され
るものではなく、印刷積層法、リフトオフ法、感光性ペ
ースト法、感光性グリーンシート法、プレス成形法、転
写法などその他の形成方法にも適用され得る材料であ
る。
て、ペースト又はグリーンシートを用いたサンドブラス
ト法を例にして説明しているが、本発明のプラズマディ
スプレイパネル用隔壁材料は、これらの方法に限定され
るものではなく、印刷積層法、リフトオフ法、感光性ペ
ースト法、感光性グリーンシート法、プレス成形法、転
写法などその他の形成方法にも適用され得る材料であ
る。
【００４６】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００４７】［ガラス粉末］表１〜３は、プラズマディ
スプレイパネル用隔壁材料に用いるガラス粉末の組成、
特性を示している。なお表１はＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ
2系ガラス、表２はＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラス、
表３はＺｎＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスを
それぞれ示している。
スプレイパネル用隔壁材料に用いるガラス粉末の組成、
特性を示している。なお表１はＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ
2系ガラス、表２はＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラス、
表３はＺｎＯ−Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスを
それぞれ示している。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【表３】
【００５１】まず、ガラス粉末の調製（試料Ａ〜Ｉ）
は、表１〜３に示す組成になるように、各種酸化物のガ
ラス原料を調合し、均一に混合した後、白金坩堝に入
れ、１２５０℃で２時間溶融して均一なガラス体を得
た。これをアルミナボールで粉砕、分級を行い、Ｄ50が
３μｍ、Ｄmaxが２０μｍのガラスを得た。
は、表１〜３に示す組成になるように、各種酸化物のガ
ラス原料を調合し、均一に混合した後、白金坩堝に入
れ、１２５０℃で２時間溶融して均一なガラス体を得
た。これをアルミナボールで粉砕、分級を行い、Ｄ50が
３μｍ、Ｄmaxが２０μｍのガラスを得た。
【００５２】得られたガラス粉末の軟化点、誘電率及び
熱膨張係数を測定したところ、軟化点が５４０〜６１５
℃、誘電率が６．５〜１１．０、熱膨張係数が６５〜８
５×１０-7／℃（３０〜３００℃）であった。
熱膨張係数を測定したところ、軟化点が５４０〜６１５
℃、誘電率が６．５〜１１．０、熱膨張係数が６５〜８
５×１０-7／℃（３０〜３００℃）であった。
【００５３】なお、上記ガラス粉末の粒度分布の測定
は、島津製作所製のＳＡＬＤ−２０００Ｊにて行いＤ50
を測定し、一方、最大粒径は、積算値が９９．９％であ
る時の値として求めた。粒度分布の値の算出に用いる屈
折率には、実数部は１．９を、虚数部は０．０５ｉを使
用した。
は、島津製作所製のＳＡＬＤ−２０００Ｊにて行いＤ50
を測定し、一方、最大粒径は、積算値が９９．９％であ
る時の値として求めた。粒度分布の値の算出に用いる屈
折率には、実数部は１．９を、虚数部は０．０５ｉを使
用した。
【００５４】［フィラー粉末］表４は、プラズマディス
プレイパネル用隔壁材料に用いるフィラー粉末を示して
いる。
プレイパネル用隔壁材料に用いるフィラー粉末を示して
いる。
【００５５】
【表４】
【００５６】フィラー粉末（試料ａ〜ｈ）は、表４に示
す形状、及び粒度を有する市販品を用いた。
す形状、及び粒度を有する市販品を用いた。
【００５７】［隔壁材料］表５、６は、本発明のプラズ
マディスプレイパネル用隔壁材料の実施例（試料Ｎｏ．
１〜１１）及び比較例（試料Ｎｏ．１２〜１５）を示し
ている。
マディスプレイパネル用隔壁材料の実施例（試料Ｎｏ．
１〜１１）及び比較例（試料Ｎｏ．１２〜１５）を示し
ている。
【００５８】
【表５】
【００５９】
【表６】
【００６０】表５、６に示す割合で、表１〜３のガラス
粉末と表４のフィラー粉末を混合し、プラズマディスプ
レイパネル用隔壁材料とした。得られた隔壁材料の軟化
点、誘電率、熱膨張係数、機械的強度（クラック発生荷
重及び耐振動性）を評価した。
粉末と表４のフィラー粉末を混合し、プラズマディスプ
レイパネル用隔壁材料とした。得られた隔壁材料の軟化
点、誘電率、熱膨張係数、機械的強度（クラック発生荷
重及び耐振動性）を評価した。
【００６１】その結果、実施例であるＮｏ．１〜１１
は、誘電率が８．８以下と低く、またクラック発生荷重
が２００ｇ以上であり実用上十分な機械的強度を有して
いた。熱膨張係数も６８〜８３×１０-7／℃の範囲であ
り、ガラス基板の熱膨張係数に近かった。
は、誘電率が８．８以下と低く、またクラック発生荷重
が２００ｇ以上であり実用上十分な機械的強度を有して
いた。熱膨張係数も６８〜８３×１０-7／℃の範囲であ
り、ガラス基板の熱膨張係数に近かった。
【００６２】なお、軟化点はマクロ型示差熱分析計を用
いて測定し、第４の変曲点の値を軟化点とした。
いて測定し、第４の変曲点の値を軟化点とした。
【００６３】誘電率は、各試料を粉末プレス成形し、焼
成した後、円盤法にて２５℃、１ＭＨｚで測定した。
成した後、円盤法にて２５℃、１ＭＨｚで測定した。
【００６４】熱膨張係数は、各試料を粉末プレス成形
し、焼成した後、直径４ｍｍ、長さ４０ｍｍの円柱状に
研磨加工し、ＪＩＳ Ｒ３１０２に基づいて測定した
後、３０〜３００℃の温度範囲における値を求めた。
し、焼成した後、直径４ｍｍ、長さ４０ｍｍの円柱状に
研磨加工し、ＪＩＳ Ｒ３１０２に基づいて測定した
後、３０〜３００℃の温度範囲における値を求めた。
【００６５】クラック発生荷重は、隔壁材料の軟化点で
１０分間焼成した各試料の焼成体の表面にビッカース硬
度計によるダイヤモンド圧子を押し付けて、正方形に生
じる圧痕のコーナー部にクラックが発生する荷重を測定
したものである。なお、この数値が大きい程、機械的強
度は大きい。
１０分間焼成した各試料の焼成体の表面にビッカース硬
度計によるダイヤモンド圧子を押し付けて、正方形に生
じる圧痕のコーナー部にクラックが発生する荷重を測定
したものである。なお、この数値が大きい程、機械的強
度は大きい。
【００６６】耐振動性は、隔壁材料の軟化点で１０分間
焼成した３×４×３６ｍｍの大きさの焼結体試料の４×
３６ｍｍの面を＃２０００のアルミナ研磨剤で研磨し、
予めスパン３０ｍｍで３点曲げ試験して曲げ破壊荷重を
求め、その９０％及び８０％の荷重で１０Ｈｚ正弦波繰
り返し荷重をかけたときの振幅回数減で評価した。９０
％荷重と８０％荷重の振幅回数の減少が９０％以上とな
るものを○、９０％未満のものを×とした。
焼成した３×４×３６ｍｍの大きさの焼結体試料の４×
３６ｍｍの面を＃２０００のアルミナ研磨剤で研磨し、
予めスパン３０ｍｍで３点曲げ試験して曲げ破壊荷重を
求め、その９０％及び８０％の荷重で１０Ｈｚ正弦波繰
り返し荷重をかけたときの振幅回数減で評価した。９０
％荷重と８０％荷重の振幅回数の減少が９０％以上とな
るものを○、９０％未満のものを×とした。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
ディスプレイパネル用隔壁材料は、誘電率が低く、機械
的強度の高い隔壁を形成することが可能であり、隔壁形
成材料として好適である。
ディスプレイパネル用隔壁材料は、誘電率が低く、機械
的強度の高い隔壁を形成することが可能であり、隔壁形
成材料として好適である。
【図１】プラズマディスプレイパネルの構造を示す説明
図である。
図である。
１ 前面ガラス基板
２ 背面ガラス基板
３ 隔壁
４ 透明電極
５ 誘電体層
６ 保護層
７ データ電極
８ 蛍光体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 應治 雅彦
滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電
気硝子株式会社内
(72)発明者 波多野 和夫
滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電
気硝子株式会社内
Ｆターム(参考） 4G062 AA08 AA09 BB01 DA01 DA02
DA03 DA04 DA10 DB01 DB02
DB03 DC01 DC02 DC03 DC04
DC05 DD01 DE01 DE02 DE03
DE04 DE05 DF01 DF05 DF06
DF07 EA01 EA10 EB01 EC01
ED01 ED02 ED03 ED04 EE01
EE02 EE03 EE04 EF01 EF02
EF03 EF04 EG01 EG02 EG03
EG04 EG05 FA01 FA10 FB01
FB02 FB03 FC01 FC02 FC03
FD01 FE01 FE02 FE03 FF01
FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01
GA01 GA04 GA05 GA10 GB01
GC01 GD01 GE01 HH01 HH03
HH05 HH07 HH09 HH11 HH13
HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03
JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03
KK05 KK07 KK10 MM08 NN29
NN33 PP02
5C040 FA01 HA02 KA08 KB24 KB28
MA09
Claims (9)
- 【請求項１】 ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末を含
み、シリカ系フィラー粉末が石英ガラス粉末とクリスト
バライト粉末からなるとともに、シリカ系フィラー粉末
の一部又は全部が球状であることを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネル用隔壁材料。 - 【請求項２】 球状フィラー粉末と非球状フィラー粉末
の割合が、質量比で３０：７０〜１００：０であること
を特徴とする請求項１のプラズマディスプレイパネル用
隔壁材料。 - 【請求項３】 石英ガラス粉末とクリストバライト粉末
の混合割合が質量比で９５：５〜９９．９：０．１であ
ることを特徴とする請求項１のプラズマディスプレイパ
ネル用隔壁材料。 - 【請求項４】 石英ガラス粉末が球状であることを特徴
とする請求項１のプラズマディスプレイパネル用隔壁材
料。 - 【請求項５】 シリカ系フィラー粉末が、球状の石英ガ
ラス粉末と非球状のクリストバライト粉末からなり、両
者の混合割合が質量比で９５：５〜９９．９：０．１で
あることを特徴とする請求項４のプラズマディスプレイ
パネル用隔壁材料。 - 【請求項６】 球状フィラー粉末の５０％平均粒子径が
２〜８μｍであることを特徴とする請求項１のプラズマ
ディスプレイパネル用隔壁材料。 - 【請求項７】 非球状フィラー粉末の５０％平均粒子径
が０．５〜３μｍであることを特徴とする請求項１のプ
ラズマディスプレイパネル用隔壁材料。 - 【請求項８】 ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末の混
合割合が、質量比で７０：３０〜９５：５であることを
特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル
用隔壁材料。 - 【請求項９】 ガラス粉末とシリカ系フィラー粉末を質
量比で７０：３０〜９５：５の割合で含み、前記シリカ
系フィラー粉末が、５０％平均粒子径が２〜８μｍの球
状の石英ガラス粉末と、５０％平均粒子径が０．５〜３
μｍの非球状のクリストバライト粉末からなるととも
に、石英ガラス粉末とクリストバライト粉末の混合割合
が質量比で９５：５〜９９．９：０．１であることを特
徴とするプラズマディスプレイパネル用隔壁材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233067A JP2003045342A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | プラズマディスプレイパネル用隔壁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233067A JP2003045342A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | プラズマディスプレイパネル用隔壁材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003045342A true JP2003045342A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19064887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001233067A Pending JP2003045342A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | プラズマディスプレイパネル用隔壁材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003045342A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005053770A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Lg Electron Inc | プラズマディスプレーパネル用ガラス組成物及びその製造方法 |
| JP2006108621A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-04-20 | Toyoda Gosei Co Ltd | 固体素子デバイス |
| JP2007257982A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマディスプレイパネル |
| JP2007297249A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Taiyo Nippon Sanso Corp | ガラスフリット |
| JP2009062263A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-03-26 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 封着材料およびその製造方法 |
| US7667223B2 (en) | 2004-09-09 | 2010-02-23 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Solid-state optical device |
-
2001
- 2001-08-01 JP JP2001233067A patent/JP2003045342A/ja active Pending
Cited By (6)
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| JP2006108621A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-04-20 | Toyoda Gosei Co Ltd | 固体素子デバイス |
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| JP2009062263A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-03-26 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 封着材料およびその製造方法 |
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