JP2005314128A - プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 - Google Patents
プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005314128A JP2005314128A JP2004131147A JP2004131147A JP2005314128A JP 2005314128 A JP2005314128 A JP 2005314128A JP 2004131147 A JP2004131147 A JP 2004131147A JP 2004131147 A JP2004131147 A JP 2004131147A JP 2005314128 A JP2005314128 A JP 2005314128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- dielectric layer
- dielectric
- display panel
- plasma display
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
-
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
- C03C3/074—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc
- C03C3/0745—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc containing more than 50% lead oxide, by weight
-
- 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
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
-
- 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
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
- C03C8/12—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead containing titanium or zirconium
Abstract
【課題】 銀電極との反応による黄変が起こり難く、透明性に優れ、耐電圧が高い誘電体層を得ることが可能なプラズマディスプレイパネルの誘電体構造を提供することである。
【解決手段】 電極を被覆する下層誘電体層と、下層誘電体層上に形成される上層誘電体層とを有するプラズマディスプレイパネルの誘電体構造であって、上層誘電体層が、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスからなることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】 電極を被覆する下層誘電体層と、下層誘電体層上に形成される上層誘電体層とを有するプラズマディスプレイパネルの誘電体構造であって、上層誘電体層が、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスからなることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルの誘電体構造に関するものである。
プラズマディスプレイパネルは、前面ガラス板に形成されたプラズマ放電用の走査電極上に、放電維持のために膜厚30〜40μmの透明な誘電体層が形成されている。走査電極には銀が広く用いられている。誘電体層は透明性に優れ、また高い耐電圧を有することが要求されるが、これらの特性は、誘電体と電極との反応性、誘電体層の表面平滑性及び層内の泡の状態に大きく左右される。
従来、このような誘電体層を形成する方法として、ガラス粉末等の粉末成分とビークル(溶剤に熱可塑性樹脂等を溶かしたもの)を混練して作製したペースト状の誘電体形成材料をスクリーン印刷して、焼成する方法が知られている。
特開平11−162355号公報
しかしながら、従来の誘電体材料では、銀電極とガラスが反応して誘電体層が黄色に着色(黄変)する現象が生じて透過率が低下する。黄変を防止するために誘電体層を低温で形成すると、平滑で均一な膜厚を有する塗布層が形成し難く、また、泡が多数残存する。その結果、透明性が高く、耐電圧の高い誘電体層を形成することが難しいという問題が生じる。
そこで、高軟化点ガラスを下層誘電体とし、低軟化点ガラスを上層誘電体として用いた二層構造の誘電体層を形成することによって、銀電極との反応を抑制すると同時に、表面平滑性を改善している(例えば特許文献1)。
しかし、この方法においても、未だ透明性及び耐電圧が十分に高い誘電体層が得られないのが現状である。
本発明の目的は、銀電極との反応による黄変が起こり難く、透明性に優れ、耐電圧が高い誘電体層を得ることが可能なプラズマディスプレイパネルの誘電体構造を提供することである。
本発明者等は種々の検証を行った結果、従来使用されている上層誘電体材料は、焼成時にガラス粉末界面での粒界泡が多数発生すること、また上層誘電体は軟化点よりかなり高温で焼成されるため、発生した粒界泡が大泡に成長してしまうことを見いだし、本発明を提案するに至った。
即ち、本発明のプラズマディスプレイパネルの誘電体構造は、電極を被覆する下層誘電体層と、下層誘電体層上に形成される上層誘電体層とを有するプラズマディスプレイパネルの誘電体構造であって、上層誘電体層が、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスからなることを特徴とする。
また、下層誘電体層は、質量百分率でPbO 50〜75%、B2O3 2〜35%、SiO2 2〜35%、ZnO+CaO 0〜20%含有するガラスからなることを特徴とする。
また、下層誘電体層は、質量百分率でZnO 25〜45%、B2O3 10〜30%、Bi2O3 15〜40%、SiO2 0.5〜10%、CaO+BaO+MgO+SrO 5〜25%含有するガラスからなることを特徴とする。
また、下層誘電体層は、質量百分率でZnO 15〜50%、B2O3 26〜60%、SiO2 5〜30、Li2O+Na2O+K2O 3〜20%含有するガラスからなることを特徴とする。
本発明のプラズマディスプレイパネルの誘電体形成方法は、プラズマディスプレイパネルの前面ガラス基板に形成された電極上に下層誘電体材料を塗布し焼成した後、上層誘電体材料を塗布し焼成するプラズマディスプレイパネルの誘電体形成方法であって、上層誘電体材料として、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスを使用することを特徴とする。
また、上層誘電体材料を焼成するに当たっては、上層誘電体材料として使用するガラスの軟化点±10℃の温度で焼成することを特徴とする。
本発明のプラズマディスプレイパネルの上層誘電体材料は、電極を被覆する下層誘電体層と、下層誘電体層上に形成される上層誘電体層とを有する誘電体構造の作製に用いられるプラズマディスプレイパネルの上層誘電体材料であって、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスからなることを特徴とする。
本発明のプラズマディスプレイパネルの誘電体構造を採用すれば、焼成時の銀電極との反応がなく、しかも透明性が高く、耐電圧の高い誘電体層を得ることができる。それ故、プラズマディスプレイパネルの誘電体構造として好適である。
本発明の誘電体構造は、上層誘電体層に、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%を採用したことを特徴としている。このガラスは、ソーダライムガラスの熱膨張係数(約85×10-7/℃)、高歪点ガラスの熱膨張係数(約83×10-7/℃)に適合する70〜80×10-7/℃の熱膨張係数を示す。
上記組成を有する非鉛系ガラスは、軟化点付近での粘性変化が急(ショートなガラス)であり、発生した泡が抜けやすい。従って、軟化点付近での焼成が可能となり、焼成時に、ガラス粉末界面での粒界泡の発生が少なくなる。そのため、透過率が非常に高い誘電体層を得ることができる。また、粒界泡が少ないために、大泡が発生する確率を小さくできる。
また、上記組成を有する非鉛系ガラスは、鉛系ガラスに比べて、比較的容易に軟化点の高いガラスが得られやすく、焼成時における泡の発生を抑えることができる。その結果、上層誘電体層に、上記組成を有するガラスを用いると、透明性と耐電圧の高い誘電体層を得ることができる。尚、ガラスの軟化点は500〜595℃の範囲にあることが好ましく、より好ましくは500〜545℃である。ガラスの軟化点が595℃より高くなると、600℃以下の温度で焼成し難くなり、500℃より低くなると、焼成時に泡が発生しやすくなり、透明性と耐電圧の高い誘電体層を得難くなる。
尚、下層誘電体層を用いず、上記ガラスのみを用いて単層の誘電体層を形成することも考えられる。しかし上記ガラスは、組成によっては極めて黄変し易い場合があり、安定して黄変のない誘電体層を得るために二層構造を採用すべきである。
また、誘電体構造を二層構造にする場合、誘電体層全体の厚みは、30〜40μmにすることが望ましく、また、下層誘電体層の厚みは、誘電体層全体に対して25〜50%、上層誘電体層の厚みは、誘電体層全体に対して50〜75%の範囲になるように調整することが望ましい。その理由は、誘電体層全体に対する下層誘電体層の厚みが小さくなりすぎると、上部誘電体層と電極が反応して黄変しやすくなり、一方、誘電体層全体に対する下層誘電体層の厚みが大きくなりすぎると、透過率の高い誘電体が得にくくなるためである。
以下、上層誘電体層を構成するガラス組成を上記のように限定した理由を述べる。
ZnOはガラスを構成する主成分で有ると共に、軟化点を下げる成分である。ZnOの含有量は15〜55%、好ましくは20〜40%である。ZnOが15%より少ないと上記効果が不充分となり、55%より多いと焼成時にガラスが結晶化して透明性が損なわれる。
B2O3はガラスの骨格を形成するとともに、ガラス化範囲を広げ、さらに、脱泡性に影響を与える成分である。B2O3の含有量は26〜60%、好ましくは28〜50%である。B2O3が26%より少ないと焼成時にガラスが結晶化し易くなって透明性が損なわれ、60%より多いとガラスの軟化点が高くなりすぎて600℃以下の焼成が困難になる。
SiO2はガラスの骨格を形成する成分である。SiO2の含有量は0〜30%、好ましくは1〜25%である。SiO2が30%より多いとガラスの軟化点が高くなりすぎて600℃以下の温度で焼成できなくなる。また、ガラスの粘性変化が緩やか(ロングなガラス)になるため、泡が抜けにくくなる。
Al2O3はガラスの分相性を抑制する成分である。Al2O3の含有量は0〜10%、好ましくは0.5〜8%である。Al2O3が10%より多いと軟化点が高くなりすぎて600℃以下の温度での焼成が困難になる。
K2Oはガラスを低融点化させたり、熱膨張係数を調整する成分である。また、銀電極との反応による黄変を抑制する成分である。K2Oの含有量は3〜20%、好ましくは3〜15%である。K2Oが3%より少ないと上記した効果がなく、20%より多いと熱膨張係数がガラス基板より大きくなる。
Na2OやLi2Oはガラスを低融点化させたり、熱膨張係数を調整するために添加する成分である。それらの成分は合量で0〜10%、好ましくは0〜5%である。これらの成分の合量が10%より多いとK2Oを使用しても銀電極との反応による黄変を防止することが困難になる。
CaOやBaOはガラスの軟化点を低下させたり、熱膨張係数を調整するために添加する成分である。それらの成分は合量で0〜15%、好ましくは0〜10%である。これらの成分の合量が15%より多いと熱膨張係数がガラス基板より大きくなる。
尚、上記成分以外にも、要求される特性を損なわない範囲で種々の成分を添加することができる。例えばTiO2、ZrO2、SnO2、Sb2O3、CeO2、La2O3、CuO、Ta2O5、Nb2O5、MnO2、V2O5、CoO、NiO、Nd2O3等を合量で10%まで添加することができる。
また、本発明の誘電体構造における下層誘電体層には、種々のガラス材料を採用することができる。下層誘電体層に求められる特性としては、前面ガラス板の材料であるソーダライムガラスの熱膨張係数(約85×10-7/℃)や高歪点ガラスの熱膨張係数(約83×10-7/℃)に適合し、また、600℃以下の温度で焼成可能であることである。具体的には、70〜80×10-7/℃の熱膨張係数を示し、また、ガラスの軟化点が500〜600℃の範囲にあるガラスであることが好ましい。さらに、上層誘電体材料と比べ、銀電極との反応による黄変が起こり難い材料であることが重要である。
このような要求を満たす下層誘電体材料として、例えば、質量百分率でPbO 50〜75%、B2O3 2〜35%、SiO2 2〜35%、ZnO+CaO 0〜20%含有するガラス(下層ガラスA)、質量百分率でZnO 25〜45%、B2O3 10〜30%、Bi2O3 15〜40%、SiO2 0.5〜10%、CaO+BaO+MgO+SrO 5〜25%含有するガラス(下層ガラスB)、質量百分率でZnO 15〜50%、B2O3 26〜60%、SiO2 5〜30%、Li2O+Na2O+K2O 3〜20%含有するガラス(下層ガラスC)が挙げられる。
以下に、下層ガラスAの組成を限定した理由を述べる。
PbOは軟化点を下げる成分であり、その含有量は50〜75%、好ましくは55〜70%である。PbOが50%より少ないと軟化点が600℃を超えるため、600℃以下で焼成するとガラス中に泡が多数残存してしまう。75%より多いと熱膨張係数が高くなる。
B2O3はガラス化範囲を広げる成分であり、その含有量は2〜35%、好ましくは5〜25%である。B2O3が2%より少ないとガラス化が困難となり、35%より多いと熱膨張係数が高くなりすぎる。
SiO2はガラスの骨格を形成する成分であり、その含有量は2〜35%、好ましくは3〜31%である。SiO2が2%より少ないと焼成中に結晶が析出して、透明な膜が得られなくなり、35%より多いと軟化点が高くなりすぎ、600℃以下の温度で焼成することができなくなる。
ZnO及びCaOはガラスの軟化点を微調整する成分であり、その含有量は0〜20%、好ましくは0〜10%である。20%より多いと熱膨張係数が高くなりすぎる。なおZnO及びCaOの含有量は、ZnO 0〜20%(好ましくは0〜15%)、CaO 0〜20%(好ましくは0〜15%)である。
尚、下層ガラスAは、上記成分以外にも、要求される特性を損なわない範囲で種々の成分を添加することができる。例えばBaO、TiO2、ZrO2、SnO2、Al2O3等を合量で10%まで含有することができる。
次に下層ガラスBの組成を限定した理由を述べる。
ZnOは軟化点を下げるとともに、熱膨張係数を低下させる成分であり、その含有量は25〜45%、好ましくは25〜40%である。25%より少ないと上記効果を得ることができず、45%より多いとガラスは失透し易くなり、均一なガラスが得にくい。
B2O3はガラス化範囲を広げる成分であり、その含有量は10〜30%、好ましくは15〜30%である。B2O3が10%より少ないとガラス化が困難となり、30%より多いと熱膨張係数が高くなり過ぎる。
Bi2O3は軟化点を調整する成分であり、その含有量は15〜40%、好ましくは15〜38%である。Bi2O3が15%より少ないと軟化点が高くなり、40%より多いと熱膨張係数が高くなり過ぎる。
SiO2はガラスの骨格を作る成分であり、その含有量は0.5〜10%、好ましくは2〜10%である。SiO2が0.5%より少ないとガラスが失透し易く均一なガラスが得にくい、10%より多いと軟化点が高くなりすぎ600℃以下の温度で焼成することができない。
CaO、BaO、MgO及びSrOも軟化点を低下させるとともに、熱膨張係数を調整するための成分であり、その含有量は合量で5〜25%、好ましくは7〜20%である。尚、各成分の含有量は、CaO 0〜25%(好ましくは0〜20%)、BaO 0〜25%(好ましくは0〜20%)、MgO 0〜25%(好ましくは0〜20%)、SrO 0〜25%(好ましくは0〜20%)である。これら成分の合量が25%より多いと軟化点が低下しすぎて焼成時に発泡し易くなるとともに、熱膨張係数が高くなりすぎる。また各成分の含有量が多すぎる場合も、発泡したり、高膨張化し易くなって好ましくない。
尚、下層ガラスBは、上記成分以外にも、要求される特性を損なわない範囲で種々の成分を添加することができる。例えばTiO2、ZrO2、SnO2、Al2O3等を合量で10%まで含有することができる。
次に下層ガラスCの組成を限定した理由を述べる。
ZnOはガラスを構成する主成分であるとともに、軟化点を下げる働きがあり、その含有量は15〜50%、好ましくは20〜40%である。ZnOが15%より少ないと上記効果が不充分となり、50%より多いと焼成時にガラスが結晶化して透明性が損なわれる。
B2O3はガラスの骨格を形成するとともに、ガラス化範囲を広げる成分であり、その含有量は26〜60%、好ましくは28〜50%である。B2O3が26%より少ないと焼成時にガラスが結晶化し易くなって透明性が損なわれ、60%より多いとガラスの軟化点が高くなりすぎて600℃以下での焼成が困難になる。
SiO2はガラスの骨格を形成する成分であり、その含有量は5〜30%、好ましくは5〜25%である。SiO2が30%より多いとガラスの軟化点が高くなりすぎて600℃以下の温度での焼成が困難になる。
アルカリ金属酸化物であるLi2O、Na2O、K2Oはガラスを低融点化させたり、熱膨張係数を調整する働きがあり、その含有量は合量で3〜20%、好ましくは10〜20%である。これらの合量が3%より少ないと上記効果が得られず、20%より多いと熱膨張係数が大きくなり好ましくない。
また、K2Oは、上記効果に加えて、銀による黄変を抑制する効果があり、含有させることが望ましい。K2Oの含有量は3〜20%、特に7〜15%であることが好ましい。K2Oが3%より少ないと上記した効果がなく、20%より多いと熱膨張係数がガラス基板より大きくなる。Na2OやLi2Oの含有量はそれぞれ0〜20%、好ましくは0〜10%である。
尚、下層ガラスCは、上記成分以外にも、要求される特性を損なわない範囲で種々の成分を添加することができる。例えば、BaO、CaO、MgO等を合量で10%まで含有することができる。
次に、プラズマディスプレイパネルの前面ガラス板上に、上記構造を有する誘電体層を形成する方法を述べる。
まず、上記したガラス粉末からなる上層誘電体材料及び下層誘電体材料を用意する。
尚、ガラス粉末は、ボールミルや流体エネルギーミル等を用いて粉砕し、さらに気流分級等により分級して、所定の粒度分布を有するようしておくことが重要である。具体的には、各ガラス粉末は、最大粒子径DMAXが15μm以下、特に8〜14μmであることが好ましい。DMAXが15μmを超えると粒子同士の間隔が大きくなり過ぎて多数の泡が残存し、その泡径も大きくなるために、十分な透明性を確保することが難しくなる。また、誘電体層の表面平滑性が低下し、耐電圧が悪化する。ガラス粉末の最大粒子径DMAXが8μmより小さくなるとガラス粉末の収率が低くなり生産効率が悪化するため、実生産上問題が起こりやすい。さらにガラス粉末の粒度分布は、90%粒子径D90が7μm以下(特に3≦D90<7μm)、75%粒子径D75が5μm以下(特に2≦D75≦5μm)、50%粒子径D50が3μm以下(特に1≦D50≦3μm)、25%粒子径D25が2μm以下(特に0.5≦D25≦2μm)であることが望ましい。それぞれの粒子径より大きい場合、粒子同士の間隔が大きくなり、泡数が多くなったり、泡径が大きくなって透明性が低下する。また誘電体層の表面平滑性が低下し易くなる。
尚、各誘電体材料には、焼成後のガラス強度の改善や外観の調節のために、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、酸化チタン等のフィラー粉末を添加することができる。この場合、ガラス粉末とフィラー粉末の割合は、ガラス粉末90〜100質量%、フィラー粉末0〜10質量%である。フィラー粉末が10%より多いと可視光が散乱して不透明になってしまう。尚、セラミック粉末の最大粒径は15μm以下であることが好ましい。
次に、各誘電体材料をペースト化、またはグリーンシート化する。
ペースト化する場合、誘電体材料に加えて、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を使用し、これらを所定の割合で混練して上層用誘電体ペースト及び下層誘電体ペーストを得る。
尚、誘電体材料の含有量は、ペースト全体の30〜90質量%、特に、50〜70質量%の範囲にあることが好ましい。また、誘電体材料中にセラミック粉末を含んでいても差し支えないことは前述の通りである。
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、その含有量はペースト全体の0.1〜30質量%、特に、1〜20質量%の範囲にあることが好ましい。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。
可塑剤は、乾燥速度をコントロールするとともに、乾燥膜に柔軟性を与える成分であり、その含有量はペースト全体の0〜50質量%、特に、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。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。
溶剤は材料をペースト化するための成分であり、その含有量はペースト全体の5〜60質量%、特に、20〜50質量%の範囲にあることが好ましい。溶剤としては、例えば、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又は混合して使用することができる。
このようにして用意した下層誘電体形成用ペースト及び上層誘電体形成用ペーストを用いて、走査電極が形成された前面ガラス板上に順次誘電体層を形成する。
尚、各誘電体層の形成は、まず予め走査電極が形成された前面ガラス板上に、下層誘電体形成用ペーストをスクリーン印刷法や一括コート法等によって、膜厚およそ30〜40μmに塗布し、80〜120℃程度で乾燥させた後、500〜600℃の温度で5〜15分間焼成する。続いてその上に上層誘電体形成用ペーストをスクリーン印刷や一括コート法等によって膜厚およそ40〜50μmに塗布し、80〜120℃程度で乾燥させる。その後、500〜600℃の温度で5〜15分間焼成する。
また、グリーンシート化する場合、誘電体材料に加えて、熱可塑性樹脂、可塑剤等を使用し、これらにトルエン等の主溶剤や、イソプロピルアルコール等の補助溶剤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等によって、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム上にシート成形し乾燥することで上層用誘電体グリーンシート及び下層誘電体グリーンシートを得る。
尚、グリーンシート中に誘電体材料の占める割合は、50〜90質量%、特に60〜80質量%の範囲にあることが好ましい。また誘電体材料中にセラミック粉末を含んでいても差し支えないことは前述の通りである。
熱可塑性樹脂及び可塑剤としては、上記ペーストに用いたものと同じものを用いることができ、熱可塑性樹脂の割合としては、5〜40質量%、特に5〜30質量%の範囲にあることが好ましく、可塑剤の割合としては、0〜20質量%、特に0〜10質量%の範囲にあることが好ましい。
このようにして用意した下層誘電体形成用グリーンシート及び上層誘電体形成用グリーンシートを用いて、走査電極が形成された前面ガラス板上に順次誘電体層を形成する。
尚、各誘電体層の形成は、まず予め走査電極が形成された前面ガラス板上に、下層誘電体形成用グリーンシートを熱圧着して下層誘電体膜を形成した後、500〜600℃の温度で5〜15分間焼成する。続いてその上に上層誘電体形成用グリーンシートを熱圧着して上層誘電体膜を形成し、その後、500〜600℃の温度で5〜15分間焼成する。
上層誘電体層を形成する場合、ペーストやグリーンシートのどちらを用いても、上層用のガラスの軟化点±10℃の温度範囲で上層誘電体材料を焼成すれば、ガラス粉末の界面からの粒界泡が発生し難く、また、残存する泡が成長し難くなり、大泡の発生を抑制することができる。
このようにしてプラズマディスプレイパネルの前面ガラス基板上に、7.5〜20μm厚の下層誘電体層、及び15〜30μm厚の上層誘電体層からなる二層構造の誘電体層を形成することができる。
尚、上層誘電体層及び下層誘電体層に用いるガラスの組合わせとしては、特に限定はないが、環境に配慮してPbOを使用したくない場合は、下層誘電体層には、下層ガラスB、下層ガラスCのいずれか用いることが好ましい。
また、上層誘電体材料及び下層誘電体材料の焼成温度が同じである場合は、上記形成方法以外にも、下層誘電体膜を乾燥させた後、上層誘電体膜を形成し乾燥後、所定の温度で両層を同時焼成する方法を採用することもできる。
また、下層誘電体層は、ペーストを用いて形成し、上層誘電体層は、グリーンシートを用いて形成するハイブリッド形成法を用いることも可能である。
以下、本発明のプラズマディスプレイの誘電体構造を実施例に基づいて詳細に説明する。
表1は本発明の実施例(試料No.1〜2)及び比較例(試料No.3)を示している。
表の各試料は、次のようにして調製した。
まず、質量%で表に示すガラス組成となるように原料を調合し、均一に混合した。次いで、白金ルツボに入れて1300℃で2時間溶融した後、溶融ガラスを薄板状に成形した。続いてこれらを流体エネルギーミルにて粉砕し、気流分級して下層用及び上層用誘電体ガラス粉末を得た。このようにして得られたガラス粉末の軟化点及び熱膨張係数を測定した。またガラス粉末の粒度を島津のレーザー回折粒度分布測定器SALD−2000にて確認した。
さらに、質量%でガラス粉末65%、エチルセルロース5%、及びターピネオール30%を混練して下層誘電体形成用及び上層誘電体形成用ペ−ストを得た。
次に、銀電極が形成された1.7mm厚のソーダライムガラス板表面に、下層誘電体形成用ペーストをスクリーン印刷し、乾燥後、表中の温度で10分間焼成することによって膜厚約10μmの下層誘電体層を形成した。続いて、試料No.1、2については、更に、その上に上層誘電体形成用ペーストをスクリーン印刷して乾燥後、表中の温度で10分間焼成することによって膜厚約20μmの上層誘電体層を形成した。
このようにして得られた誘電体層の黄変状態、透過率、泡の状態及び表面粗さRaについて評価した。それらの結果を各表に示す。
表から明らかなように、本発明の実施例では、黄変がなく、透過率が88%以上と良好であった。また大泡が少なく、膜の表面粗さRaが0.10μm以下であり優れた表面平滑性を示す誘電体層が得られた。
これに対し、比較例である試料No.3は、黄変が起こった。
尚、軟化点は、マクロ型DTA曲線から求め、第4の変曲点の値を記載した。熱膨張係数は、熱膨張係数測定装置TMAで測定し、30〜300℃の平均熱膨張係数を計算して求めた。黄変の状態は、外観を目視によって評価した。透過率は分光光度計を用いて測定した。泡の状態は、実体顕微鏡を用い、焼成後の試料の1cm2の範囲に存在する10μm以上の泡の数をカウントして評価した。ガラス膜の表面粗さは、触針式表面粗さ計を用いて測定した。
Claims (7)
- 電極を被覆する下層誘電体層と、下層誘電体層上に形成される上層誘電体層とを有するプラズマディスプレイパネルの誘電体構造であって、上層誘電体層が、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスからなることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの誘電体構造。
- 下層誘電体層が、質量百分率でPbO 50〜75%、B2O3 2〜35%、SiO2 2〜35%、ZnO+CaO 0〜20%含有するガラスからな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の誘電体構造。
- 下層誘電体層が、質量百分率でZnO 25〜45%、B2O3 10〜30%、Bi2O3 15〜40%、SiO2 0.5〜10%、CaO+BaO+MgO+SrO 5〜25%含有するガラスからな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の誘電体構造。
- 下層誘電体層が、質量百分率でZnO 15〜50%、B2O3 26〜60%、SiO2 5〜30、Li2O+Na2O+K2O 3〜20%含有するガラスからな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の誘電体構造。
- プラズマディスプレイパネルの前面ガラス基板に形成された電極上に下層誘電体材料を塗布し焼成した後、上層誘電体材料を塗布し焼成するプラズマディスプレイパネルの誘電体形成方法であって、上層誘電体材料として、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスを使用することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの誘電体形成方法。
- 上層誘電体材料を焼成するに当たり、上層誘電体材料として使用するガラスの軟化点±10℃の温度で焼成することを特徴とする請求項5記載のプラズマディスプレイパネルの誘電体形成方法。
- 電極を被覆する下層誘電体層と、下層誘電体層上に形成される上層誘電体層とを有する誘電体構造の作製に用いられるプラズマディスプレイパネルの上層誘電体材料であって、質量百分率でZnO 15〜55%、B2O3 26〜60%、SiO2 0〜30%、Al2O3 0〜10%、K2O 3〜20%、Li2O+Na2O 0〜10%、CaO+BaO 0〜15%含有するガラスからなることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの上層誘電体材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004131147A JP2005314128A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004131147A JP2005314128A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005314128A true JP2005314128A (ja) | 2005-11-10 |
Family
ID=35441937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004131147A Pending JP2005314128A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005314128A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008117535A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Panasonic Corporation | ガラス組成物およびこれを用いたディスプレイパネル |
US8183168B2 (en) | 2007-07-13 | 2012-05-22 | Asahi Glass Company, Limited | Process for producing electrode-formed glass substrate |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1192168A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Nippon Yamamura Glass Kk | 感光性ガラスペースト用ガラス組成物 |
JPH11106237A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-04-20 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料及びガラス粉末 |
JP2000313635A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-14 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレーパネル用材料 |
JP2004022410A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレーパネル用誘電体ガラス、プラズマディスプレーパネルの誘電体層形成方法、及びプラズマディスプレーパネル |
JP2005038824A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-02-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
JP2005317247A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
-
2004
- 2004-04-27 JP JP2004131147A patent/JP2005314128A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11106237A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-04-20 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料及びガラス粉末 |
JPH1192168A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Nippon Yamamura Glass Kk | 感光性ガラスペースト用ガラス組成物 |
JP2000313635A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-14 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレーパネル用材料 |
JP2004022410A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレーパネル用誘電体ガラス、プラズマディスプレーパネルの誘電体層形成方法、及びプラズマディスプレーパネル |
JP2005038824A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-02-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
JP2005317247A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008117535A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Panasonic Corporation | ガラス組成物およびこれを用いたディスプレイパネル |
US8183168B2 (en) | 2007-07-13 | 2012-05-22 | Asahi Glass Company, Limited | Process for producing electrode-formed glass substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3827987B2 (ja) | 無鉛ガラスフリット | |
JP3775556B2 (ja) | プラズマディスプレーパネル用材料及びガラス粉末 | |
JP2005041734A (ja) | 誘電体形成用ガラス及びプラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料 | |
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 | |
JP2005008512A (ja) | プラズマディスプレーパネル用誘電体材料 | |
JP2005038824A (ja) | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 | |
JP2005317247A (ja) | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 | |
KR20040018980A (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료 | |
JP2009021205A (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
JP2005314128A (ja) | プラズマディスプレイパネルの誘電体構造 | |
JP4114121B2 (ja) | プラズマディスプレーパネル用材料及びガラス組成物 | |
JP2006210328A (ja) | プラズマディスプレイパネルの前面基板作製用ガラスセット | |
JP2018058716A (ja) | ホウケイ酸系ガラス、複合粉末材料及び複合粉末材料ペースト | |
JP2010159198A (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
JP3693151B2 (ja) | プラズマディスプレーパネル用材料及びガラス粉末 | |
JP2005325011A (ja) | プラズマディスプレイ用隔壁形成材料 | |
JP4088824B2 (ja) | プラズマディスプレーパネル用誘電体ガラス、プラズマディスプレーパネルの誘電体層形成方法、及びプラズマディスプレーパネル | |
JP2006111512A (ja) | 無鉛低融点ガラス | |
JP4161102B2 (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
JP2005158476A (ja) | プラズマディスプレーパネル用誘電体材料 | |
KR20100071034A (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료 | |
JP2003327448A (ja) | プラズマディスプレー用形成材料およびガラス粉末 | |
JP2000169178A (ja) | プラズマディスプレ―パネル用材料 | |
JP2006193410A (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100112 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100517 |