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 PDF

Info

Publication number
JP2005322444A
JP2005322444A JP2004137691A JP2004137691A JP2005322444A JP 2005322444 A JP2005322444 A JP 2005322444A JP 2004137691 A JP2004137691 A JP 2004137691A JP 2004137691 A JP2004137691 A JP 2004137691A JP 2005322444 A JP2005322444 A JP 2005322444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
dielectric
electrode
display panel
binder resin
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
Application number
JP2004137691A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005322444A5 (ja
Inventor
Osamu Toyoda
治 豊田
Kazunori Inoue
和則 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2004137691A priority Critical patent/JP2005322444A/ja
Priority to KR1020040082418A priority patent/KR100649416B1/ko
Priority to US10/968,274 priority patent/US7455562B2/en
Priority to TW093132219A priority patent/TWI258797B/zh
Priority to CNB2004100897032A priority patent/CN100351983C/zh
Publication of JP2005322444A publication Critical patent/JP2005322444A/ja
Publication of JP2005322444A5 publication Critical patent/JP2005322444A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20Constructional details
    • H01J11/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/36Spacers, barriers, ribs, partitions or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20Constructional details
    • H01J11/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/38Dielectric or insulating layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/241Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases the vessel being for a flat panel display
    • H01J9/242Spacers between faceplate and backplate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/445Organic continuous phases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475Inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475Inorganic materials
    • C03C2217/479Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20Constructional details
    • H01J2211/22Electrodes
    • H01J2211/225Material of electrodes

Abstract

【課題】電極及び誘電体層の形成時の焼成回数を削減することを課題とする。
【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

本発明は、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に関する。更に詳しくは、本発明は、プラズマディスプレイパネル(PDP)の前面側基板構体や背面側基板構体のような、ガラス基板上に電極及び誘電体層を基板構成要素として含む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に関する。
表示パネルとして知られているPDPは、一対の基板(通常はガラス基板)を微少間隔あけて対向配置させ、周囲を封止することによって内部に放電空間を形成した自己発光型の表示パネルである。
PDPの中でも、AC型PDPには、電極、その電極を覆う誘電体層、放電空間を仕切るための100〜200μm程度の高さのリブが設けられている。
電極は、主としてAg粒子を低融点ガラスで結着させたAg電極が用いられることが多い。また、誘電体層及びリブは低融点ガラス材料で作製されている。
以下、例えば、特開2001−84912号公報(特許文献1)や特開2001−297691号公報(特許文献2)で代表される、従来の電極、誘電体層及びリブの作製方法を説明する。
電極の形成材料(電極材料)には、Ag微粒子、低融点ガラス粉体、バインダ樹脂、及び必要に応じて混入するフィラーを溶剤中に分散しペースト状にしたものが用いられる。 この電極材料を、スクリーン印刷法等でガラス基板上に塗布し、乾燥により溶剤を揮発させて所定形状の電極材料層を形成する。別法としてはバインダ樹脂として感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィーで電極材料層を形成する方法もある。
ガラス基板上に電極材料層が形成された後、室温から材料に含まれる低融点ガラスの軟化点以上(500〜600℃程度)にガラス基板を加熱することにより、バインダ樹脂を分解し、かつ、低融点ガラスを軟化・溶融・焼結させることによりAg粒子間及びAgとガラス基板を固着することで電極を作製する。なお、この工程を焼成と呼ぶ。また、電極材料としては、Agの超微粒子を用いた材料もある。この材料は固着材料として低融点ガラス粉体を混入していなくとも、Ag粒子そのものを熱により結合させることができる。
電極がガラス基板上に形成された後、つづいて、低融点ガラス粉体、バインダ樹脂、及び必要に応じて混入するフィラーを溶剤中に分散しペースト状にした誘電体層の形成材料(誘電体材料)を、スクリーン印刷法等で電極が配置されているガラス基板上に塗膜し、乾燥により溶剤を揮発させ、誘電体材料層を形成する。
誘電体材料層を形成後、室温から材料に含まれる低融点ガラスの軟化点以上(500〜600℃程度)にガラス基板を焼成することにより、バインダ樹脂を分解し、かつ、低融点ガラスを軟化・溶融させることで、ガラス基板に固着した誘電体層を形成する。
また、リブを形成する必要のあるガラス基板に対しては、電極、誘電体層が形成されたガラス基板に対し、低融点ガラス粉体、バインダ樹脂、及び必要に応じて混入するフィラーを溶剤中に分散しペースト状にしたリブの形成材料(リブ材料)を、スクリーン印刷法等で所望の厚さにガラス基板上に塗膜する。次いで、乾燥により溶剤を塗膜から揮発させ、ベタ膜を形成する。この後、ドライフィルム等の感光性レジストによりマスクをパターニングし、サンドブラストを用いてドライフィルムマスクパターン以外の部分を切削することによりリブ材料層を形成する。次いで、ドライフィルムマスクパターンを除去し、室温からリブ材料層に含まれる低融点ガラスの軟化点以上(500〜600℃程度)にガラス基板を焼成することにより、バインダ樹脂を分解し、かつ、低融点ガラスを軟化・溶融させることで、ガラス基板に固着したリブを形成する。
なお、上述の誘電体層及びリブは、リブ及び誘電体層のネガ形状となる溝をもつ転写凹版に、それぞれの材料を充填し、溶剤揮発後、電極形状が形成されているガラス基板上に対して、誘電体層及びリブを転写形成する方法もある。この場合も誘電体及びリブの材料層を形成後、それら材料層を室温から材料に含まれる低融点ガラスの軟化点以上(500〜600℃程度)にガラス基板を焼成することにより、バインダ樹脂を分解し、かつ、低融点ガラスを軟化・溶融させ、ガラス基板に固着した誘電体層及びリブを形成する工程はかわらない。
特開2001−84912号公報 特開2001−297691号公報
上記に述べた従来の作製方法では、構成材料ごとに、材料の塗布、溶剤の乾燥、焼成の工程があり、非常に多くの時間及びエネルギーが必要となる。これらの点を改善するために、すべての構成材料の形状を形成した後、1回の焼成(同時焼成)ですべての構成材料の緻密化・固着化することができれば、時間及びエネルギーを大きく削減することができる。
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。
材料の焼成過程においてはバインダ樹脂が燃焼(分解)され、気体となったバインダ樹脂由来のガスが外部に放出される必要があるが、材料の組み合わせ次第では、バインダ樹脂由来のガスが外部に放出される際に、その材料を覆っている材料のバインダ樹脂の分解が始まっていない場合や、低融点ガラスが軟化を始めてしまった場合には、それらの材料に含まれるバインダ樹脂由来のガスは構成材料内部に閉じ込められてしまい、最後には圧力が上昇して上の材料を突き破ってしまうことがある。
かくして、本発明によれば、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第1の表示パネル用基板構体の作製材料が提供される。
また、本発明によれば、上記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が提供される。
更に、本発明によれば、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第2の表示パネル用基板構体の作製材料が提供される。
また、本発明によれば、上記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が提供される。
本発明の表示パネル用基板構体の作製材料を使用すれば、基板構体の工程を削減できるので、その結果、作業効率、量産効率及び歩留まりを向上することができる。
まず、本発明の第1の表示パネル用基板構体の作製材料は、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の組み合わせからなる。更に、熱分解温度T1及びT2、ガラス軟化点Tbは、T2<T1<Tbの関係を有する。熱分解温度は、TG/TDA法により測定した吸熱ピーク値を意味する。また、ガラス軟化点は、マクロ型示差熱分析計を用いた測定の第4の変曲点の温度とした。上記作製材料を基板構体の作製に使用すれば、電極と誘電体層とを1回の焼成により同時に形成することができる。なお、上記関係を満たさない場合、1回の焼成により電極と誘電体層とを同時に形成すると、バインダ樹脂由来のガスが、電極及び/又は誘電体層内に残ったり、電極及び/又は誘電体層を突き破ったりすることで、それぞれの特性を低下させることがある。
ここで、T2、T1及びTbのそれぞれの温度差は20〜50℃の範囲であることが好ましい。この範囲内のバインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することで、ガスの残留をより抑制することができる。
また、電極材料は、ガラス軟化点Taの低融点ガラスを更に含んでいてもよい。低融点ガラスを含むことで、電極をよりガラス基板上に固着することができる。ここで、前記熱分解温度T1、熱分解温度T2及びガラス軟化点Taは、T2<T1<Taの関係を有することが好ましい。この関係を有するバインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することで、ガスの残留をより抑制することができる。ここで、T1とTaの温度差は20〜50℃の範囲であることが好ましい。この範囲内のバインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することで、ガスの残留をより抑制することができる。
更に、ガラス軟化点TaとTbは、Ta<Tbの関係を有することが好ましい。この関係を有することで、電極材料を構成する導電性粒子が誘電体層に拡散することを抑制することができる。TaとTbの温度差は20〜50℃の範囲であることが好ましい。この範囲内の低融点ガラスを使用することで、電極材料を構成する導電性粒子が誘電体層に拡散することをより抑制することができる。
また、誘電体材料は、リブ材料を兼ねていてもよい。リブ材料を兼ねることで、電極と誘電体層だけでなく、リブも1回の焼成で同時に形成することができる。
電極材料に含まれる導電性粒子としては、特に限定されず、当該分野で公知の材料をいずれも使用することができる。具体的には、銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、銅等の金属、これら金属の合金等が挙げられる。また、粒子径は、0.02〜6μmであることが好ましい。なお、粒子径は、レーザー回折散乱法又は電子顕微鏡による直接観察法により測定した平均粒子径である。
次に、電極材料に含まれるバインダ樹脂としては、特に限定されず、当該分野で公知の材料をいずれも使用することができる。具体的には、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。セルロース系樹脂としては、エチルセルロース、ニトロセルロース等が挙げられる。
アクリル系樹脂としては、
・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。
更に、スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、γ−メタクリロシキプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン等のビニル系単量体由来の樹脂を、上記アクリル系樹脂に混合してもよい。更に、これらビニル系単量体をアクリル系樹脂の共重合成分として使用してもよい。
電極材料には、低融点ガラスが含まれていてもよい。低融点ガラスとしては、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からなる)、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からなる)等が挙げられる。更に、ナトリウム、カリウム等のアルカリや、耐熱性酸化物(フィラーや顔料)を含んでいてもよい。低融点ガラスのガラス軟化点の調整は、構成成分の組成比や、アルカリの添加量等を調整することにより行うことができる。
また、電極材料には、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、テルピネオール等の溶媒が含まれていてもよい。更に、上記アクリル系モノマーと光重合開始剤を含ませて、焼成前に紫外線照射することによりバインダ樹脂と重合させて、電極材料を硬化させる処方も採用できる。光重合開始剤としては、例えば、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
次に、誘電体材料に含まれるバインダ樹脂としては、T2<T1の温度関係を有する限り、上記電極材料の説明時に記載したバインダ樹脂をいずれも使用することができる。
また、誘電体材料に含まれる低融点ガラスとしては、T1<Taの温度関係を有する限り、上記電極材料の説明時に記載した低融点ガラスをいずれも使用することができる。
更に、上記電極材料と同様に、アルカリや、耐熱性酸化物、溶媒、アクリル系モノマー、光重合開始剤等を含んでいてもよい。
ここで、誘電体材料がリブ材料を兼ねる場合でも、上記バインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することができる。
次に、本発明の第2の表示パネル用基板構体の作製材料は、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の組み合わせからなる。更に、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。
上記作製材料を基板構体の作製に使用すれば、電極、誘電体層及びリブを1回の焼成により同時に形成することができる。なお、上記関係を満たさない場合、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と、バインダ樹脂由来のガスが、電極、誘電体層及び/又はリブ内に残ったり、電極、誘電体層及び/又はリブを突き破ったりすることで、それぞれの特性を低下させることがある。
ここで、T3、T2、T1、Tc及びTbのそれぞれの温度差は20〜50℃の範囲であることが好ましい。この範囲内のバインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することで、ガスの残留をより抑制することができる。
また、電極材料は、ガラス軟化点Taの低融点ガラスを更に含んでいてもよい。低融点ガラスを含むことで、電極をよりガラス基板上に固着することができる。ここで、前記熱分解温度T1、熱分解温度T2及びガラス軟化点Taは、T2<T1<Taの関係を有することが好ましい。この関係を有するバインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することで、ガスの残留をより抑制することができる。ここで、T1とTaの温度差は20〜50℃の範囲であることが好ましい。この範囲内のバインダ樹脂及び低融点ガラスを使用することで、ガスの残留をより抑制することができる。
更に、ガラス軟化点TaとTbは、Ta<Tbの関係を有することが好ましい。この関係を有することで、電極材料を構成する導電性粒子が誘電体層に拡散することを抑制することができる。TaとTbの温度差は20〜50℃の範囲であることが好ましい。この範囲内の低融点ガラスを使用することで、電極材料を構成する導電性粒子が誘電体層に拡散することをより抑制することができる。
電極材料、誘電体材料及びリブ材料に含まれるバインダ樹脂及び低融点ガラスは、特定の温度関係を有する限り、上記第1の作製材料と同様のものを使用することができる。
以下では、第1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を説明する。
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、誘電体材料を用いて、電極材料層を覆うように誘電体材料層を、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。誘電体材料層の厚さは、焼成後に所定の厚さの誘電体層が得られるように調整される。
この後、ガラス基板全体を焼成することにより、電極及び誘電体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及び誘電体層を同時に形成する。
ここで、焼成は、作製材料に含まれるバインダ樹脂の熱分解温度及び低融点ガラスのガラス軟化点に対応する温度で所定時間保持されるような条件下で行うことが好ましい。このような条件下で焼成を行うことにより、バインダ樹脂の分解と低融点ガラスの溶融をより確実に行うことができる。
更に、第1の作製材料において、誘電体材料がリブ材料を兼ねる場合、以下のように表示パネル用基板構体の作製することができる。
まず、電極材料を用いて、ガラス基板上に電極材料層を形成する工程は上記方法と同様である。
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。
更に、転写用基板から充填された誘電体兼リブ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。転写により誘電体兼リブ材料層を形成する。
この後、ガラス基板全体を焼成することにより、電極と、誘電体兼リブ材料層と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ことができる。この方法でも、上記方法と同様に、作製材料に含まれるバインダ樹脂の熱分解温度及び低融点ガラスのガラス軟化点に対応する温度で所定時間保持されるような条件下で行うことが好ましい。
次に、第2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を説明する。
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。
この後、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。この方法でも、上記方法と同様に、作製材料に含まれるバインダ樹脂の熱分解温度及び低融点ガラスのガラス軟化点に対応する温度で所定時間保持されるような条件下で行うことが好ましい。
本発明の作製材料は、PDPのような表示パネルに用いることができる。以下では、図1のPDPの作製に本発明の作製材料を使用した例について述べる。
図1のPDPは、3電極AC型面放電PDPである。なお、本発明は、このPDPに限らず、緑色蛍光体を含むPDPであればどのような構成にも適用することができる。例えば、AC型に限らずDC型でもよく、反射型及び透過型のいずれのPDPにも使用することができる。
図1のPDP100は、前面側基板構体と背面側基板構体とから構成される。
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。
本発明の作製材料は、この前面側基板構体の表示電極及び誘電体層の作製に使用することができる。
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。
次に、背面側基板構体は、一般的に、ガラス基板21上に前記表示電極と交差する方向に形成された複数本のアドレス電極A、アドレス電極Aを覆う誘電体層27、隣接するアドレス電極A間で誘電体層27上に形成された複数のストライプ状のリブ29、リブ29間に壁面を含めて形成された蛍光体層28とからなる。
本発明の作製材料は、この背面側基板構体のアドレス電極、誘電体層及びリブの作製に使用することができる。
次に、上記前面側基板構体と背面側基板構体を、表示電極(41、42)とアドレス電極Aが直交するように、両電極を内側にして対向させ、隔壁29により囲まれた空間に放電ガスを充填することによりPDP100を形成することができる。
以下、具体的な実施の形態により本発明を更に詳細に説明する。
(実施の形態1)
図2を用いて実施の形態1を説明する。
図2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、誘電体兼リブ材料層3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。誘電体兼リブ材料層3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兼リブ材料で構成される。
上記各材料の熱分解温度及びガラス軟化点は、T2<T1<Tb及びTaとなるように設定しておく。例えば、T2=300〜350℃、T1=350〜400℃、Tb=450℃、Ta=500℃のように設定できる。
なお、バインダ樹脂の熱分解温度の調整は、使用されている高分子の分子量や樹脂量、樹脂の種類により行うことができる。具体的には、一般的に分子量が小さく、樹脂量が少ないほど熱分解温度は低くなる。また、バインダ樹脂に光硬化性の樹脂(例えば、オリゴマ、モノマー及び光重合開始剤の混合物)を使用する場合は、官能基数の調整や光重合開始剤の添加量を調整し、重合度や架橋密度を下げることにより熱分解温度を下げることが可能である。
電極材料及び誘電体兼リブ材料の一例を下記する。なお、バインダ樹脂を溶剤に溶解したビークルを使用することで、各材料をペースト状としている。
A.電極材料(T1=400℃、Ta=500℃)
(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。
(3)ビークル(T1=400℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)電極材料の組成
導電性粒子:低融点ガラス:ビークル=70〜90:1〜5:29〜5(重量比)
B.誘電体兼リブ材料(T2=350℃、Tb=450℃)
(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。
(2)ビークル(T2=350℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)誘電体兼リブ材料の組成
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
図2の層構成を作製する方法を以下に述べる。
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。
次いで、別途作製したリブ及び誘電体層のネガ形状となる溝をもつ転写凹版に、ペースト状の誘電体兼リブ材料を充填した後、前記の電極材料層2が形成されたガラス基板1に誘電体兼リブ材料を転写して、誘電体兼リブ材料層3を形成する。転写は、誘電体兼リブ材料に含まれるバインダ樹脂そのものの粘着性を利用する方法、UV硬化性のバインダ樹脂を使用しUV硬化によりおこなう方法のいずれでもよい。
このようにガラス基板1上に形成した材料層(2及び3)を、室温から500℃程度まで徐々に昇温する。なお、昇温の際には、望ましくはバインダ樹脂の熱分解温度(300℃、350℃)、低融点ガラスの軟化点(450℃、500℃)で10〜15分ほど温度を固定するような昇温プロファイルが望ましい。
基板温度が上昇してゆき300℃付近になると誘電体兼リブ材料層3に含まれるバインダ樹脂が分解され始めガス状となり、バインダ樹脂は外に放出される(図中、参照番号4)。つづいて、350℃付近になると電極材料層2に含まれるバインダ樹脂が分解され始める。この時点で、電極材料層2を覆う誘電体兼リブ材料層3内部は、バインダ樹脂が分解されて存在せず、軟化が始まる前の粉状の低融点ガラスだけが存在している。そのため、電極材料層2に含まれるバインダ樹脂が分解されガス状となった際には、誘電体兼リブ材料層3内部を透過して外に排出される(図中、参照番号5)。
更に温度が上昇し、450℃付近では誘電体兼リブ材料層に含まれる低融点ガラスが、500℃付近では電極材料層に含まれる低融点ガラスが、それぞれ軟化・溶融・焼結することでガラス化し、固着した電極、誘電体層、リブが形成できる。なお、低融点ガラス軟化の際には、バインダ樹脂が存在しないため、基本的にガスは発生しない。従って、低融点ガラス同士間の軟化点の関係はこの例と逆になってもかまわないし、同じでもかまわない。
また、この例では、電極材料及び誘電体兼リブ材料を用いて電極、誘電体層及びリブを形成したが、リブを形成せずに電極及び誘電体層の形成のみに適用することも可能である。更に、誘電体層の形成方法として、上記転写法以外に、スクリーン印刷法が挙げられる。
(実施の形態2)
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。
上記各材料の熱分解温度及びガラス軟化点は、T3<T2<T1<Tb及びTaであり、かつ、少なくともT3<Tcとなるように設定しておく。例えば、T3=300℃、T2=350℃、T1=400℃、Tb=450℃、Tc=500℃、Ta=550℃のように設定できる。
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。
電極材料、誘電体材料及びリブ材料の一例を下記する。なお、バインダ樹脂を溶剤に溶解したビークルを使用することで、各材料をペースト状としている。
A.電極材料(T1=400℃、Ta=500℃)
(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。
(3)ビークル(T1=400℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)電極材料の組成
導電性粒子:低融点ガラス:ビークル=70〜90:1〜5:29〜5(重量比)
B.誘電体材料(T2=350℃、Tb=450℃)
(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。
(2)ビークル(T2=350℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)誘電体材料の組成
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。
(2)ビークル(T3=300℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)誘電体材料の組成
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
図3の層構成を作製する方法を以下に述べる。
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。
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6を形成した後、リブ材料を全面に塗布してベタ膜を形成する。
その後、ドライフィルム等の感光性レジストをパターニングしてマスクを形成し、サンドブラストを用いてマスクで覆われていない部分のベタ膜を切削することによりリブ材料層7を形成する。リブ材料層7の形成後、マスクを除去する。なお、サンドブラストによるリブ材料層の形成方法以外に、リブ材料に含まれるバインダ樹脂を感光性樹脂とし、ベタ膜形成後、露光及び現像によりリブ材料層を形成する方法もとれる。
以上のようにガラス基板1上に形成した各材料層(2、6及び7)を、室温から550℃程度まで徐々に昇温する。なお、昇温の際には、望ましくはバインダ樹脂の熱分解温度(300℃、350℃、400℃)、低融点ガラスの軟化点(450℃、500℃、550℃)で10〜15分ほど温度を固定するような昇温プロファイルが望ましい。
基板温度が上昇してゆき300℃付近になるとリブ材料層に含まれるバインダ樹脂が分解され始めガス状となり、バインダ樹脂は外に放出される(図中、参照番号8)。つづいて、350℃付近になると誘電体材料層6に含まれるバインダ樹脂が分解され始める。この時点で、リブ材料層7の内部はバインダ樹脂が分解されて存在せず、軟化が始まる前の粉状の低融点ガラスだけが存在している。そのため、誘電体材料層6に含まれるバインダ樹脂が分解されガス状となった際には、リブ材料層7に覆われている領域ではその内部を透過して、覆われていない領域ではそのまま外に排出される。
400℃付近になると電極材料層2に含まれるバインダ樹脂が分解されて、誘電体材料層と同じ理由により誘電体及びリブの各材料層(6及び7)を透過してバインダ樹脂が放出される。
更に温度が上昇し450℃付近では誘電体材料層に含まれる低融点ガラスが、500℃付近ではリブ材料層に含まれる低融点ガラスが、550℃付近では電極材料層に含まれる低融点ガラスが、それぞれ軟化・溶融・焼結することでガラス化し、固着した電極、誘電体層及びリブが形成できる。なお、低融点ガラス軟化の際には、バインダ樹脂が存在しないため、基本的にガスは発生しない。従って、低融点ガラス同士間の軟化点の関係はこの例と逆になってもかまわないし、同じでもかまわない。
(実施の形態3)
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を用いて実施の形態1を説明する。
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。
上記各材料の熱分解温度及びガラス軟化点は、T2<T1<Tb及びTaとなるように設定しておく。例えば、T2=300〜350℃、T1=350〜400℃、Tb=450℃、Ta=500℃のように設定できる。
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。
電極材料及び誘電体材料の一例を下記する。なお、バインダ樹脂を溶剤に溶解したビークルを使用することで、各材料をペースト状としている。
A.電極材料(T1=400℃、Ta=500℃)
(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。
(3)ビークル(T1=400℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)電極材料の組成
導電性粒子:低融点ガラス:ビークル=70〜90:1〜5:29〜5(重量比)
B.誘電体材料(T2=350℃、Tb=450℃)
(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。
(2)ビークル(T2=350℃のバインダ樹脂を含む)
(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)
(4)誘電体材料の組成
低融点ガラス:ビークル=70〜90:30〜10(重量比)
図4の層構成を作製する方法を以下に述べる。
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。
このようにガラス基板1a上に形成した各材料層(2a及び6a)を、室温から500℃程度まで徐々に昇温する。なお、昇温の際には、望ましくはバインダ樹脂の熱分解温度(300℃、350℃)、低融点ガラスの軟化点(450℃、500℃)で10〜15分ほど温度を固定するような昇温プロファイルが望ましい。
基板温度が上昇してゆき300℃付近になると誘電体材料層6aに含まれるバインダ樹脂が分解され始めガス状となり、バインダ樹脂は外に放出される(図中、参照番号9a)。つづいて、350℃付近になると電極材料層2aに含まれるバインダ樹脂が分解され始める。この時点で、電極材料層2aを覆う誘電体材料層6a内部は、バインダ樹脂が分解されて存在せず、軟化が始まる前の粉状の低融点ガラスだけが存在している。そのため、電極材料層2aに含まれるバインダ樹脂が分解されガス状となった際には、誘電体材料層層6a内部を透過して外に排出される(図中、参照番号10a)。
更に温度が上昇し、450℃付近では誘電体材料層に含まれる低融点ガラスが、500℃付近では電極材料層に含まれる低融点ガラスが、それぞれ軟化・溶融・焼結することでガラス化し、固着した電極、誘電体層、リブが形成できる。なお、低融点ガラス軟化の際には、バインダ樹脂が存在しないため、基本的にガスは発生しない。従って、低融点ガラス同士間の軟化点の関係はこの例と逆になってもかまわないし、同じでもかまわない。
本発明の作製材料を用いることで、1回の焼成で電極及び誘電体層を形成できる。
PDPの概略斜視図である。 実施の形態1の前面側基板構体の作製方法を説明する概略図である。 実施の形態2の前面側基板構体の作製方法を説明する概略図である。 実施の形態3の前面側基板構体の作製方法を説明する概略図である。
符号の説明
1、1a ガラス基板
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
JP2004137691A 2004-05-06 2004-05-06 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 Pending JP2005322444A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004137691A JP2005322444A (ja) 2004-05-06 2004-05-06 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
KR1020040082418A KR100649416B1 (ko) 2004-05-06 2004-10-15 표시 패널용 기판 어셈블리의 제조 재료 및 표시 패널용기판 어셈블리의 제조 방법
US10/968,274 US7455562B2 (en) 2004-05-06 2004-10-20 Material for manufacturing display panel substrate assembly and process for manufacturing display panel substrate assembly
TW093132219A TWI258797B (en) 2004-05-06 2004-10-22 Material for manufacturing display panel substrate assembly and process for manufacturing display panel substrate assembly
CNB2004100897032A CN100351983C (zh) 2004-05-06 2004-10-29 用于制造显示面板基底组件的材料和用于制造显示面板基底组件的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004137691A JP2005322444A (ja) 2004-05-06 2004-05-06 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005322444A true JP2005322444A (ja) 2005-11-17
JP2005322444A5 JP2005322444A5 (ja) 2007-05-24

Family

ID=35238736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004137691A Pending JP2005322444A (ja) 2004-05-06 2004-05-06 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

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7455562B2 (ja)
JP (1) JP2005322444A (ja)
KR (1) KR100649416B1 (ja)
CN (1) CN100351983C (ja)
TW (1) TWI258797B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011210393A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Toray Ind Inc ペースト、導電性配線の製造方法およびディスプレイパネルの製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0409662D0 (en) * 2004-04-30 2004-06-02 Johnson Electric Sa Brush assembly
US8090709B2 (en) * 2007-06-28 2012-01-03 Microsoft Corporation Representing queries and determining similarity based on an ARIMA model
US9526492B2 (en) * 2014-11-13 2016-12-27 Linvatec Corporation Threaded knotless anchor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3791022B2 (ja) 1995-06-26 2006-06-28 旭硝子株式会社 基板上への隔壁形成方法
JP4253951B2 (ja) 1999-09-14 2009-04-15 東レ株式会社 プラズマディスプレイパネル
CN1183497C (zh) 2000-03-31 2005-01-05 松下电器产业株式会社 显示板及其制造方法
JP4362002B2 (ja) 2000-04-11 2009-11-11 大日本印刷株式会社 プラズマディスプレイパネルの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011210393A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Toray Ind Inc ペースト、導電性配線の製造方法およびディスプレイパネルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7455562B2 (en) 2008-11-25
CN100351983C (zh) 2007-11-28
CN1694209A (zh) 2005-11-09
TWI258797B (en) 2006-07-21
KR20050107279A (ko) 2005-11-11
TW200537560A (en) 2005-11-16
KR100649416B1 (ko) 2006-11-28
US20050248068A1 (en) 2005-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1999010909A1 (fr) Ecran a plasma et procede de fabrication de cet ecran
JP2008225477A (ja) 感光性ペースト組成物、これを利用して製造されたプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
JP2004363084A (ja) プラズマディスプレーパネルの隔壁及びその製造方法
JP2005322444A (ja) 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
KR20100061118A (ko) 어드레스 전극 페이스트
JPH09283018A (ja) プラズマディスプレイパネルの製造方法およびプラズマディスプレイパネル
JPH1192171A (ja) プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物
JPH1143670A (ja) 着色蛍光体粒子、および蛍光体層形成用組成物
JP2010092785A (ja) 感光性ペーストおよびそれを用いたプラズマディスプレイ用部材の製造方法ならびにプラズマディスプレイ
JP5045660B2 (ja) プラズマディスプレイ用部材
JP3409789B2 (ja) プラズマディスプレイ表示装置の製造方法
JP2010067611A (ja) 隔壁材料、これを利用して形成した隔壁及び前記隔壁を備えるpdp
JP3384400B2 (ja) プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物、プラズマディスプレイパネルの背面基板及びその製造方法、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
KR100699289B1 (ko) 광감성 페이스트 및 이것을 사용하는 플라스마 디스플레이패널용 기판
JPH117894A (ja) 背面基板用構造体およびその製造方法ならびにそれを用いて形成したプラズマディスプレイパネル
JP2003031135A (ja) 反射型カラープラズマディスプレイの背面板およびその製造方法
JP2007230804A (ja) 無機材料ペースト、平面ディスプレイ用部材の製造方法および平面ディスプレイ
JP5239704B2 (ja) ディスプレイ用部材の製造方法。
JP3971473B2 (ja) パターン形成用ペースト
JPH0831328A (ja) プラズマディスプレイパネルとその製造方法
JP5443678B2 (ja) 無機物含有ペースト
JPH1190826A (ja) プラズマディスプレイパネルの障壁形成用シート組成物及びガラスペースト組成物
KR20040040635A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물과 그 제조방법및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법
JP2001195977A (ja) プラズマディスプレイパネル背面板の製造方法
KR100444521B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 하판 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051206

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20051207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070402

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090512

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091006