JP2005322444A - 表示パネル用基板構体の作製材料及び表示パネル用基板構体の作製方法 - Google Patents
表示パネル用基板構体の作製材料及び表示パネル用基板構体の作製方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ガラス基板上に電極と該電極を覆う誘電体層とを少なくとも有する表示パネル用基板構体の作製材料であって、導電性粒子及び熱分解温度T1のバインダ樹脂とを含む電極材料と、熱分解温度T2のバインダ樹脂及びガラス軟化点Tbの低融点ガラスとを含む誘電体材料とからなり、熱分解温度T1及びT2、ガラス軟化点Tbが、T2<T1<Tbの関係を有する電極材料と誘電体材料との組み合わせからなることを特徴とする表示パネル用基板構体の作製材料により上記課題を解決する。
【選択図】図2
Description
しかし、従来の材料をそのまま用いて、同時焼成を行おうとすると以下に述べる問題が生じる。
前記電極材料を用いて、ガラス基板上に所定パターンの電極材料層を形成する工程と、
前記誘電体材料を用いて、前記電極材料層を覆うように誘電体材料層を形成する工程と、
ガラス基板全体を焼成することにより、前記電極材料層及び誘電体材料層に含まれるバインダ樹脂を分解し、かつ低融点ガラスを軟化及び焼結させことで、1回の焼成により電極及び誘電体層を同時に形成する工程とを含むことを特徴とする表示パネル用基板構体の作製方法が提供される。
前記電極材料を用いて、ガラス基板上に所定パターンの電極材料層を形成する工程と、
前記誘電体材料を用いて、前記電極材料層を覆うように誘電体材料層を形成する工程と、
前記リブ材料を用いて、誘電体材料層上にリブ材料層を形成する工程と
ガラス基板全体を焼成することにより、電極、誘電体層及びリブの各材料層に含まれるバインダ樹脂を分解し、かつ低融点ガラスを軟化及び焼結させことで、1回の焼成により電極、誘電体層及びリブを同時に形成する工程とを含むことを特徴とする表示パネル用基板構体の作製方法が提供される。
・メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフロロデシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソデキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクタフロロペンチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、アミノエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、チオフェノール(メタ)アクリレート、ベンジルメルカプタン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル系モノマー、
・アクリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA−エチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA−プロピレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート等の多官能モノマー、
由来の樹脂が挙げられる。なお、(メタ)アクリレートは、メタクリレート又はアクリレートを意味する。
まず、電極材料を用いて、ガラス基板上に所定パターンの電極材料層を、例えばスクリーン印刷法又はロールコート法により、形成する。電極材料層の厚さは、焼成後に所定の厚さの電極が得られるように調整される。
次に、リブ及び誘電体層の形状に対応する溝を有する転写用基板の溝を誘電体兼リブ材料で充填する。転写用基板は、所定の溝を形成することができさえすれば特に限定されない。
まず、電極及び誘電体の材料層を形成する工程は上記第1の作製材料を使用した場合と同様である。
次に、リブ材料を用いて、誘電体材料層上にリブ材料層を形成する。
まず、前面側基板構体は、一般的に、ガラス基板11上に形成された複数本の表示電極、表示電極を覆うように形成された誘電体層17、誘電体層17上に形成され放電空間に露出する保護層18とからなる。
保護層18は、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層17を保護するために設けられる。保護層18は、例えば、MgO、CaO、SrO、BaO等からなる。
(実施の形態1)
図2を用いて実施の形態1を説明する。
(1)導電性粒子:銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、銅、これらの合金等
粒径:0.02〜6μmφ程度
(2)低融点ガラス(Ta=500℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Ta)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:10〜40wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量200000〜300000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量400000〜500000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:2〜3:0.2〜0.3)
導電性粒子:低融点ガラス:ビークル=70〜90:1〜5:29〜5(重量比)
(1)低融点ガラス(Tb=450℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Tb)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:5〜20wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量50000〜100000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量400000〜500000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:1〜2:0.1〜0.2)
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
まず、ガラス基板1上にペースト状の電極材料をスクリーン印刷法等で印刷して電極パターン形状の電極材料層2を形成する。
図3を用いて実施の形態2を説明する。
図3に描かれている層構成は、ガラス基板1上に形成された電極材料層2(導電性粒子、熱分解温度T1のバインダ樹脂、ガラス軟化点Taの結着用低融点ガラス粉体)、誘電体材料層6(熱分解温度T2のバインダ樹脂、ガラス軟化点Tbの低融点ガラス粉体、必要に応じて混入するフィラー粉体)である。リブ材料層7である。電極材料層2は、導電性粒子、熱分解温度T1のバインダ樹脂、ガラス軟化点Taの低融点ガラス粉体からなる電極材料で構成される。誘電体材料層6は、熱分解温度T2のバインダ樹脂、ガラス軟化点Tbの低融点ガラス粉体、必要に応じて混入するフィラー粉体からなる誘電体材料で構成される。リブ材料層7は、熱分解温度T3のバインダ樹脂、ガラス軟化点Tcの低融点ガラス粉体、必要に応じて混入するフィラー粉体からなるリブ材料で構成される。
なお、バインダ樹脂の熱分解温度の調整は、実施の形態1と同様にして調整できる。
(1)導電性粒子:銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、銅、これらの合金等
粒径:0.02〜6μmφ程度
(2)低融点ガラス(Ta=500℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Ta)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:10〜40wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量200000〜300000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量400000〜500000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:2〜3:0.2〜0.3)
導電性粒子:低融点ガラス:ビークル=70〜90:1〜5:29〜5(重量比)
(1)低融点ガラス(Tb=450℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Tb)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:5〜20wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量50000〜100000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量400000〜500000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:1〜2:0.1〜0.2)
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
C.リブ材料(T3=300℃、Tc=500℃)
(1)低融点ガラス(Tb=500℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Tb)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:5〜20wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量20000〜30000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量20000〜30000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:0.5〜1:0.01〜0.1)
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
まず、ガラス基板1上にペースト状の電極材料をスクリーン印刷法等で印刷して電極パターン形状の電極材料層2を形成する。
上記実施の形態1及び2では、表示パネルの背面側基板構体に本発明の作製材料を使用した例を示したが、以下では、前面側基板構体に使用した例を示す。
図4に描かれている層構成は、ガラス基板1a上に形成された電極材料層2a、誘電体材料層3aである。電極材料層2aは、導電性粒子、熱分解温度T1のバインダ樹脂、ガラス軟化点Taの低融点ガラス粉体からなる電極材料で構成される。誘電体材料層3aは、熱分解温度T2のバインダ樹脂、ガラス軟化点Tbの低融点ガラス粉体、必要に応じて混入するフィラー粉体からなる誘電体材料で構成される。
なお、バインダ樹脂の熱分解温度の調整は、実施の形態1と同様に行うことができる。
(1)導電性粒子:銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、銅、これらの合金等
粒径:0.02〜6μmφ程度
(2)低融点ガラス(Ta=500℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Ta)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:10〜40wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量200000〜300000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量400000〜500000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:2〜3:0.2〜0.3)
導電性粒子:低融点ガラス:ビークル=70〜90:1〜5:29〜5(重量比)
(1)低融点ガラス(Tb=450℃)
・酸化鉛系ガラス(酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の混合物)
・酸化ビスマス系ガラス(酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化カルシュウム等の混合物)
低融点ガラスには、微量のアルカリが添加されていてもよい。また、流動性を調整するために、耐熱性酸化物(フィラーもしくは顔料)が添加されていてもよい。耐熱性酸化物を添加する場合、低融点ガラスと耐熱性酸化物の重量混合比は60〜100:40〜0程度が望ましい。
ガラス軟化点(Tb)は低融点ガラスの組成やアルカリ添加量により調節できる。
(a)バインダ樹脂+溶剤:5〜20wt%のバインダ樹脂を含む溶液、もしくは、(b)バインダ樹脂(オリゴマ)+モノマー+光重合開始剤
(a)の例
・エチルセルロース(重量平均分子量50000〜100000)+BCA、テルピネオール
・アクリル樹脂(重量平均分子量400000〜500000)+BCA、テルピネオール
(b)の例
・アクリル系共重合体+メタクリル酸モノマー+光重合開始剤(重量比1〜2:1〜2:0.1〜0.2)
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
まず、ガラス基板1a上にペースト状の電極材料をスクリーン印刷法等で印刷して電極パターン形状の電極材料層2aを形成する。
つづいて、スクリーン印刷法等によりペースト状の誘電体材料を印刷して誘電体材料層6aを形成する。
2、2a 電極材料層
3 誘電体兼リブ材料層
4、5、8、9、9a、10、10a ガス
6、6a 誘電体材料層
7 リブ材料層
11、21 ガラス基板
17、27 誘電体層
18 保護層
28 蛍光体層
29 隔壁
41 透明電極
42 バス電極
100 PDP
A アドレス電極
Claims (9)
- ガラス基板上に電極と該電極を覆う誘電体層とを少なくとも有する表示パネル用基板構体の作製材料であって、導電性粒子及び熱分解温度T1のバインダ樹脂とを含む電極材料と、熱分解温度T2のバインダ樹脂及びガラス軟化点Tbの低融点ガラスとを含む誘電体材料とからなり、熱分解温度T1及びT2、ガラス軟化点Tbが、T2<T1<Tbの関係を有する電極材料と誘電体材料との組み合わせからなることを特徴とする表示パネル用基板構体の作製材料。
- 前記表示パネル用基板構体が、前記誘電体層上に形成されたリブを更に備え、前記誘電体材料が、リブ材料を兼ねる請求項1に記載の表示パネル用基板構体の作製材料。
- ガラス基板上に電極と該電極を覆う誘電体層と誘電体層上に形成されたリブを少なくとも有する表示パネル用基板構体の作製材料であって、導電性粒子及び熱分解温度T1のバインダ樹脂とを含む電極材料と、熱分解温度T2のバインダ樹脂及びガラス軟化点Tbの低融点ガラスとを含む誘電体材料と、熱分解温度T3のバインダ樹脂及びガラス軟化点Tcの低融点ガラスとを含むリブ材料とからなり、熱分解温度T1〜T3、ガラス軟化点Tb及びTcが、T3<T2<T1<TbかつT3<Tcの関係を有する電極材料、誘電体材料及びリブ材料との組み合わせからなることを特徴とする表示パネル用基板構体の作製材料。
- 前記電極材料が、ガラス軟化点Taの低融点ガラスを更に含み、前記熱分解温度T1、熱分解温度T2及びガラス軟化点Taが、T2<T1<Taの関係を有する請求項1〜3のいずれかに記載の表示パネル用基板構体の作製材料。
- 前記ガラス軟化点TaとTbが、Ta<Tbの関係を有する請求項4に記載の表示パネル用基板構体の作製材料。
- 前記表示パネル用基板構体が、プラズマディスプレイパネルの前面側基板構体又は背面側基板構体である請求項1〜5のいずれかに記載の表示パネル用基板構体の作製材料。
- 請求項1に記載の表示パネル用基板構体の作製材料を使用した表示パネル用基板構体の作製方法であって、
前記電極材料を用いて、ガラス基板上に所定パターンの電極材料層を形成する工程と、
前記誘電体材料を用いて、前記電極材料層を覆うように誘電体材料層を形成する工程と、
ガラス基板全体を焼成することにより、前記電極材料層及び誘電体材料層に含まれるバインダ樹脂を分解し、かつ低融点ガラスを軟化及び焼結させことで、1回の焼成により電極及び誘電体層を同時に形成する工程とを含むことを特徴とする表示パネル用基板構体の作製方法。 - 請求項2に記載の表示パネル用基板構体の作製材料を使用した表示パネル用基板構体の作製方法であって、
前記電極材料を用いて、ガラス基板上に所定パターンの電極材料層を形成する工程と、
前記リブ及び誘電体層の形状に対応する溝を有する転写用基板の溝を前記誘電体材料で充填する工程と、
前記転写用基板から充填された誘電体材料を電極材料層が形成されたガラス基板上に転写することでリブ及び誘電体材料層を形成する工程と、
ガラス基板全体を焼成することにより、前記電極材料層と、リブ及び誘電体材料層に含まれるバインダ樹脂を分解し、かつ低融点ガラスを軟化及び焼結させことで、1回の焼成により電極、誘電体層及びリブを同時に形成する工程とを含むことを特徴とする表示パネル用基板構体の作製方法。 - 請求項3に記載の表示パネル用基板構体の作製材料を使用した表示パネル用基板構体の作製方法であって、
前記電極材料を用いて、ガラス基板上に所定パターンの電極材料層を形成する工程と、
前記誘電体材料を用いて、前記電極材料層を覆うように誘電体材料層を形成する工程と、
前記リブ材料を用いて、誘電体材料層上にリブ材料層を形成する工程と
ガラス基板全体を焼成することにより、電極、誘電体層及びリブの各材料層に含まれるバインダ樹脂を分解し、かつ低融点ガラスを軟化及び焼結させことで、1回の焼成により電極、誘電体層及びリブを同時に形成する工程とを含むことを特徴とする表示パネル用基板構体の作製方法。
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