JP2006008496A - プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物,及びプラズマディスプレイパネル - Google Patents
プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物,及びプラズマディスプレイパネル Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 酸化鉛を含まず環境親和的で,エッチング率が速い,高精細の隔壁を形成可能なプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物を提供する。
【解決手段】 ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li 2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Al2O30〜10重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,TiO20〜10重量%とを含む。
【選択図】 図1
【解決手段】 ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li 2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Al2O30〜10重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,TiO20〜10重量%とを含む。
【選択図】 図1
Description
本発明は,プラズマディスプレイパネル(plasma display panel,以下「PDP」という)隔壁用無鉛ガラス組成物,及びこれから製造される無鉛ガラス隔壁を含むプラズマディスプレイパネルに関し,より詳しくは,エッチング効率が高いうえ,高精細の隔壁形成が可能で環境親和的なPDP隔壁用無鉛ガラス組成物,及びこれから製造される無鉛ガラス隔壁を有するプラズマディスプレイパネルに関する。
PDPは,プラズマ現象を用いた表示装置であって,非真空状態の気体雰囲気で空間的に分けられている2つの電極間に所定以上の電位差が印加されると放電が発生する。,これを気体放電現象と呼ぶ。
PDPは,このような気体放電現象を画像表示に応用した平板型表示素子である。現在,一般に用いられているPDPは,反射型交流駆動PDPであって,背面基板構造の場合,隔壁で区画された放電セル内に蛍光体層が形成されている。
この種のPDPは,蛍光表示板(VFD)や電界放出ディスプレイ(FED)などの他のフラットディスプレイ装置と同様に,任意の距離をおいて背面基板と前面基板(便宜上,それぞれ第1基板,第2基板という)を実質的に平行に配置してその外観を形成している。この際,上記基板は,その界面の縁部に沿って配置される接合材によって接合されることにより,真空状態の放電セルを形成する。
PDPの第1基板に隔壁を形成する方法としては,サンドブラスト法とウェットケミカルエッチング法(WCE:Wet Chemical Etching,以下「エッチング法」という)が主に用いられている。i)上記サンドブラスト法は,ガラス基板上に有色材料を所定の厚さに塗布,乾燥させ,その上に耐サンドブラスト性のマスクをパターン状に形成した後,サンドブラスト加工を行って隔壁以外の部分を除去し,焼成して所望の隔壁を形成する方法である。ii)上記エッチング法は,ガラス基板上に異種の有色材料を塗布し,500℃以上の高温で焼成した後,耐酸性マスクパターンを形成し,その後酸系液体組合物によって選択的にエッチングして隔壁を形成する方法である。
上記隔壁の形成に用いられる隔壁材料としては,酸化鉛が重量対比50%以上使用されたガラス粉末と有機物を混合したペーストが主に用いられている。
しかしながら上記従来の方法では,酸化鉛は,人体及び環境に有害な物質として知られており,このためガラス粉末の生産及び使用において追加環境設備が必要とされるから,工程の効率が低下し,製造コストが増加するという問題点があった。
また,既存の酸化鉛を含む隔壁用ガラス粉末は,エッチング効率が低いため,上下層2層以上の隔壁層を形成させた後,焼成し,エッチングすることにより,隔壁の傾斜とその形状を調節するエッチング工法を適用する場合,単一層に隔壁層を形成する工程に比べてそのコスト及び効率が低下するという欠点がある。また,エッチング率の劣る隔壁材料を使用する場合には,ケミカルエッチングの際に高濃度の酸系組合物を使用しなければならないので,環境にも有害であるという問題があった。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,酸化鉛を含まないので環境親和的であり,エッチング効率が高く,高精細の隔壁を形成することが可能な新規改良されたPDP隔壁用無鉛ガラス組成物および無鉛ガラス組成物から製造される無鉛ガラス隔壁を含むプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
速い
速い
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と;CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Al2O30〜10重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と;TiO20〜10重量%とを含むプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物が提供される。
また,上記ZnOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30〜45重量%含まれてもよい。
また,上記BaOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10〜25重量%含まれてもよい。
また,上記B2O3が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20〜35重量%含まれてもよい。
また,上記P2O5が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し5〜20重量%含まれてもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物が粉末状であってもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物が51×10−7〜91×10−7/℃の熱膨張係数を有してもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物が6〜12の誘電定数値を有してもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物が,溶融,乾式冷却,乾式粉砕及び解砕する方法で製造されてもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物は,a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%及びB2O310〜40重量%を含み,b)i)P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,及びiii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含んでもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物は,a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%及びP2O55〜20重量%を含み,b)i)SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,及びiii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含んでもよい。
また,上記ZnOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30〜45重量%含まれてもよい。
また,上記BaOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10〜25重量%含まれてもよい。
また,上記B2O3が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20〜35重量%含まれてもよい。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,ZnO,BaO及びB2O3を含み,P2O5,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物を提供する。
また,上記無鉛ガラス組成物が,全体重量に対しZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含んでもよい。
また,上記ZnOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30〜45重量%含まれてもよい。
また,上記BaOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10〜25重量%含まれてもよい。
また,上記B2O3が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20〜35重量%含まれてもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物は,ZnO,BaO,B2O3及びP2O5を含み,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO,Al2O3及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含んでもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物は,全体重量に対しZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O30〜30重量%,Na2O,LiO及びK2Oからなる群より選択される1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含んでもよい。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,ZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%及びP2O55〜20重量%,Na2O0〜2重量%,Li2O0〜2重量%及びTiO20〜2重量%を含むことを特徴とする,プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物を提供する。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,a)互いに対向して配置される第1基板及び第2基板と;b)第1基板に設置されたアドレス電極とこれを覆う誘電体層,及び第2基板に設置された放電維持電極とこれを覆う誘電体層及び保護膜と;c)第1基板と第2基板の間の空間に配置され,複数の放電セルを区画するように第1基板に設置された隔壁と;d)上記隔壁で区画された放電セル内に形成される赤,緑及び青の蛍光体層と;を有し,上記隔壁は,ZnO,BaO及びB2O3を含み,P2O5,SiO2,Bi2O3 ,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Sb2O3 ,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含む無鉛ガラス隔壁であることを特徴とする,プラズマディスプレイパネルを提供する。
また,上記隔壁は,全体重量に対しZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含んでもよい。
また,上記ZnOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し30〜45重量%含まれてもよい。
また,上記BaOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し10〜25重量%含まれてもよい。
また,上記B2O3が無鉛ガラス隔壁の重量に対し20〜35重量%含まれてもよい。
また,上記P2O5が無鉛ガラス隔壁の重量に対し5〜20重量%含まれてもよい。
また,上記隔壁は,a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%及びB2O310〜40重量%を含み,b)i)P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,iii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含んでもよい。
また,上記ZnOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し30〜45重量%含まれてもよい。
また,上記BaOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し10〜25重量%含まれてもよい。
また,上記B2O3が無鉛ガラス隔壁の重量に対し20〜35重量%含まれてもよい。
また,上記隔壁は,ZnO,BaO,B2O3及びP2O5を含み,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO,Al2O3及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含んでもよい。
また,上記無鉛ガラス組成物は,全体重量に対しZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含んでもよい。
また,上記隔壁は,a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%及びP2O55〜20重量%を含み,b)i)SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,iii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含んでもよい。
また,上記隔壁がZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,Na2O0〜2重量%,Li2O0〜2重量%及びTiO20〜2重量%を含んでもよい。
また,上記隔壁が6〜12の誘電定数値を有してもよい。
また,上記隔壁が51×10−7〜91×10−7/℃の熱膨張係数を有してもよい。
また,上記隔壁がフィラーをさらに含んでもよい。
また,上記フィラーの含量が,上記無鉛ガラス隔壁内に含まれる無鉛ガラス組成物100重量部に対し70重量部以下であってもよい。
また,上記フィラーの含量が,上記無鉛ガラス隔壁内に含まれる無鉛ガラス組成物100重量部に対し10〜50重量部であってもよい。
また,上記フィラーが,酸化クロム(CrO),酸化マンガン(MnO2),酸化銅(CuO),酸化マグネシウム(MgO),酸化アルミニウム(Al2O3),酸化亜鉛(ZnO),酸化チタニウム(TiO2),ムライト(3Al2O3・2SiO2)または菫青石(Mg2Al4Si5O18)からなる群より選択される1種以上であってもよい。
また,上記隔壁が6〜13の誘電定数値を有してもよい。
複数
複数
本発明によれば,環境に有害な酸化鉛を含まないので環境親和的であり,既存の鉛(Pb)系ガラス組成物より誘電率が低くてPDPの消費電力を節減することができ,エッチング率に優れてウェットケミカルエッチング(WCE:Wet Chemical Etching)法を用いて隔壁パターンを形成するので,ケミカルエッチングの際に低濃度のエッチング溶液を用いることができるまた,これから製造される無鉛ガラス隔壁を含むプラズマディスプレイパネルは,単一層でも,勾配の高い高精細の隔壁パターン形成が可能である。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,第1基板の放電セルを区画する隔壁を形成するための組成物であって,酸化鉛(PbO)を含めず,ZnO,BaO及びB2O3を主成分とする無鉛ガラス組成物である。
上記無鉛ガラス組成物は,ZnO,BaO及びB2O3を含み,P2O5 ,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含むことが好ましい。
また,上記無鉛ガラス組成物は,ZnO,BaO,B2O3及びP2O5を含み,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含むことが好ましい。
上記各成分は,その含量に応じて,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg),軟化温度(Ts),熱膨張係数(TEC:thermal expansion coefficient),エッチング率,誘電率,ゲル化及び色相などに影響を及ぼす。次に,上記各成分が本実施形態の無鉛ガラス組成物に及ぼす影響を考察する。
まず,ZnOは,ガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg),誘電率,熱膨張係数(TEC)のゲル化頻度を低める反面,エッチング率を向上させる機能をする。したがって,上記ZnOの含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20重量%未満の場合には,エッチング率の向上効果が微々であり,70重量%超過の場合には,エッチング率は向上するが,誘電率が低くなって隔壁としての機能を失う虞があるので,好ましくは20〜70重量%,さらに好ましくは30〜45重量%含まれることが良い。
BaOは,暗い有色を示すガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を低め,エッチング率,誘電率,熱膨張係数(TEC)及びゲル化頻度を高める機能をする。したがって,上記BaOの含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10重量%未満の場合には,エッチング率の向上効果が微々であり,50重量%超過の場合には,熱膨張係数が増加してPDP隔壁の形態安定性を阻害するおそれがあるので,好ましくは10〜50重量%,さらに好ましくは10〜25重量%含まれることが良い。
B2O3は,明るい色を示すガラス形成剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を高め,熱膨張係数(TEC)を低める反面,エッチング率とゲル化頻度を高める役割をする。したがって,上記B2O3の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10重量%未満の場合には,エッチング率の向上効果が微々であり,40重量%超過の場合には,Tgが過度に上昇するので,好ましくは10〜40重量%,さらに好ましくは20〜35重量%含まれることが良い。
P2O5は,明るい色を示すガラス形成剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)とエッチング率をやや高める効果があり,誘電率を低め,熱膨張係数(TEC)とゲル化頻度をやや低める機能を行う。したがって,上記P2O5の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20重量%を超過する場合には,誘電率が低くなるおそれがあるので,好ましくは0〜20重量%,さらに好ましくは5〜20重量%含まれることが良い。
SiO2は,明るい色を示すガラス形成剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を高め,熱膨張係数(TEC)及びエッチング率を急激に低め,ゲル化頻度を低める役割をする。したがって,上記SiO2の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20重量%を超過する場合には,Tgが過度に上昇し,エッチング率が急激に低くなるおそれがあるので,0〜20重量%含まれることが好ましい。
Bi2O3は,茶色を示すガラス形成剤またはガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を低め,熱膨張係数(TEC)及び誘電率を高める役割をする。また,エッチング率をやや上昇させる役割をし,ゲル化頻度と関連しては影響を及ぼさない。したがって,上記Bi2O3の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20重量%を超過する場合には,熱膨張係数が高くなってPDP隔壁の形態安定性を阻害するおそれがあるので,0〜20重量%含まれることが好ましい。
V2O5は,赤色を示すガラス形成剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を高め,熱膨張係数(TEC)及びエッチング率を低め,ガラスの配位数及び表面張力を調節して色相に影響を及ぼす。但し,ゲル化頻度と関連しては影響を及ぼさない。したがって,上記V2O5の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30重量%を超過する場合には,Tgが過度に上昇し,着色されるので,0〜30重量%含まれることが好ましい。
Na2O,Li2O及びK2Oは,いずれも黄色を示すガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を低めることにより,焼成温度を制御することができ,誘電率を高め,熱膨張係数(TEC)とエッチング率をやや高める機能を行う。したがって,上記Na2O,Li2OまたはK2Oの中から選択されるいずれか一つまたは2つ以上の酸化物の和が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10重量%を超過する場合には,ガラス転移温度が急激に低くなる可能性があり,熱膨張係数が増加して隔壁の形態安定性を阻害するおそれがあるので,0〜10重量%含まれることが好ましい。
CuO,NiO,Cr2O3,As2O3,Sb2O3またはCoOは,ガラス添加剤として用いられるもので,無鉛ガラス組成物内の配位数,安定性及び移動度を調節する。本実施形態のPDP用隔壁ガラス組成物は上記酸化物を1種以上含むことができ,上記酸化物は無鉛ガラス組成物全体の重量に対し0〜10重量%含まれることが好ましい。上記酸化物の含量が10重量%を超過する場合には,過度な着色及びガラス安定性の低下をもたらすおそれがある。
CaOは,明るい色を示すガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)をやや高め,熱膨張係数(TEC)をやや低めるうえ,エッチング率とゲル化頻度を低める機能を行う。したがって,上記CaOの含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10重量%を超過する場合には,エッチング率が低くなる可能性があるので,0〜10重量%含まれることが好ましい。
MgOは,明るい色を示すガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)をやや高め,熱膨張係数(TEC)をやや低めるうえ,エッチング率とゲル化頻度を低める機能を行う。特に,無鉛ガラス組成物の高温粘度を上昇させる特性を有する。特に,無鉛ガラス組成物の高温粘度を上昇させる特性を有する。したがって,上記MgOの含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し0〜10重量%含まれることが好ましい。
SrOは,暗い有色を示すガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg),エッチング率をやや高め,熱膨張係数(TEC)をやや低めるうえ,誘電率とゲル化頻度を高める機能を行う。上記SrOの含量は無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30重量%以下含まれることが好ましい。
MoO3は,暗い有色を示すガラス修飾剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)を低め,エッチング率とゲル化頻度を高めるうえ,熱膨張係数(TEC)をやや低める機能を行う。但し,上記MoO3の含量は,無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20重量%以下含まれることが好ましい。
Al2O3は,白色を示すガラス安定化剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)と誘電率を高め,熱膨張係数(TEC),エッチング率及びゲル化頻度を低める機能を行う。但し,上記Al2O3の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10重量%を超過する場合には,エッチング率が急激に減少するおそれがあるので,0〜10重量%含まれることが好ましい。
TiO2は,白色を示すガラス安定化剤であって,無鉛ガラス組成物のガラス転移温度(Tg)と誘電率を高め,熱膨張係数(TEC),エッチング率及びゲル化頻度を低める機能を果たす。但し,上記TiO2の含量が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10重量%を超過する場合には,エッチング率が減少するおそれがあるので,0〜10重量%含まれることが好ましい。
したがって,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含むことが好ましい。
また,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,ZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含むことが好ましい。
また,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%及びB2O310〜40重量%を含み,b)i)P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,及びiii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含むことが好ましい。
また,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%及びP2O55〜20重量%を含み,b)i)SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,及びiii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含むことが好ましい。
また,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,ZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%及びP2O55〜20重量%,Na 2O0〜2重量%,Li2O0〜2重量%及びTiO20〜2重量%を含むことが好ましい。但し,この中でも,上記Na2O,Li2O及びTiO2が全て0の場合は除外されることがさらに好ましい。
本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,粉末状であることが好ましく,平均粒径0.1〜10μmの粉末状であることがさらに好ましい。上記無鉛ガラス組成物の平均粒径が0.1μm未満の場合には,経時変化の少ない安定したスラリー状に分散させることが難しく,10μm超過の場合には,隔壁の形態及び微細構造を制御することが難しい。また,上記無鉛ガラス組成物は350〜590℃のガラス軟化温度を有することが好ましい。ガラス軟化温度が350℃未満の場合には,高温で隔壁の形状を保つことができず,590℃超過の場合には,基板ガラスの変形など製造工程上の難しさがある。
また,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,51×10−7〜91×10-7/℃の熱膨張係数を有することが好ましい。熱膨張係数がこの範囲から外れる場合には,熱膨張係数の差異による基板ガラスの変形及び隔壁の形態安定性が低下する。また,上記無鉛ガラス組成物は6〜12の誘電定数値を有する。
上記無鉛ガラス組成物は溶融,乾式冷却,乾式粉砕及び解砕する方法で製造されることが好ましく,上記方法によって製造される無鉛ガラス組成物は緻密度及び色相に優れる。
上記PDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,バインダー及び有機溶媒と共に混合してPDP隔壁製造用ペーストの状態で使用することができ,必要に応じてフィラー及びその他の添加物を共に混合することができる。
上記PDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,一般的なガラス粉末の製造工程である混合,溶融,急冷,粉砕,乾燥,濾過及び解砕工程によって製造できる。上記無鉛ガラス組成物の製造方法は,ZnO,BaO,B2O3,P2O5,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Al2O3及びTiO2を上記含量で選択して混合する段階と,b)上記混合された原料を溶融させる段階と,及びc)上記溶融された混合原料を急冷した後粉砕し,濾過,乾燥及び解砕する段階とを含む。
上記b)段階の溶融温度は,1000〜1500℃であることが好ましく,1150〜1350℃であることがさらに好ましい。また,溶融時間は10〜60分を維持し,上記成分が溶融状態で均一に混合できるようにすることが好ましい。溶融温度が1000℃未満の場合には,溶融粘度が高くて各成分が均一に混合されず,1500℃超過の場合には,一部成分の揮発による組成の変化が発生する場合がある。
上記b)段階で溶融された無鉛ガラス組成物は,急冷過程後によって粉砕される。この際,上記急冷過程は乾式または湿式で行うことができ,湿式急冷過程には水を使用することが好ましい。
上記急冷過程後の粉砕過程も乾式または湿式で行うことができる。上記湿式粉砕過程には,水または有機溶媒が使用でき,上記有機溶媒の好ましい例としては,エタノール,メタノール,酢酸エチル,トルエンまたはイソプロピルアルコールなどがある。上記水または有機溶媒は単独で或いは2つ以上を混合して使用でき,上記有機溶媒の種類に応じて,無鉛ガラス粉末のゲル化程度と焼成後の色相を調節することができる。
上記無鉛ガラス粉末の緻密度及び色相を改善するためには,急冷及び粉砕工程を乾式で行うことがさらに好ましい。
上記粉砕された無鉛ガラス粉末を濾過,乾燥及び解砕して平均粒径0.1〜10μmの粉末状態に製造する。
本実施形態のPDPは,a)互いに対向して配置される第1基板及び第2基板,b)第1基板に設置されたアドレス電極とこれを覆う誘電体層,及び第2基板に設置された放電維持電極とこれを覆う誘電体層及び保護膜,c)第1基板と第2基板の間の空間に配置され,多数の放電セルを区画するように第1基板に設置された隔壁,及びd)上記隔壁で区画された放電セル内に形成される赤,緑,青の蛍光体層を有する。
図1は,本実施形態のPDPの一例を模式的に示した分解斜視図である。但し,本実施形態のPDPが図1の構造に限定されるのではない。
図1を参照すると,従来のPDPは,第1基板1上に一方向(図面のY方向)に沿ってアドレス電極3が形成され,アドレス電極3を覆いながら第1基板1の全面に誘電体層5が形成される。この誘電体層5上において各アドレス電極3の間に隔壁7が形成され,上記隔壁7は必要に応じて開放型または閉鎖型に形成できる。それぞれの隔壁7の間には,赤(R),緑(G)及び青(B)の蛍光体層9が位置する。
そして,第1基板1に対向する第2基板11の一面には,アドレス電極3と直交する方向(図面のX方向)に沿って,1対の透明電極13aとバス電極13bからなる放電維持電極13が形成され,放電維持電極13を覆いながら第2基板11全体に透明誘電体層15と保護膜17が位置する。これにより,アドレス電極3と放電維持電極13との交差地点が放電セルを構成し,放電セルは放電ガスで充填されている。
このような構成により,アドレス電極3といずれか一つの放電維持電極13との間にアドレス電圧Vaを印加してアドレス放電を行い,さらに1対の放電維持電極13の間に維持電圧Vsを印加すると,維持放電時に発生する真空紫外線が該当蛍光体層9を励起させて透明な前面基板11を介して可視光を放出する。
上記PDPに含まれる隔壁7は,上記PDP隔壁用無鉛ガラス組成物から製造される無鉛ガラス隔壁であることが好ましい。
また,上記PDPの隔壁は,必要に応じて,フィラーをさらに含むこともできる。上記フィラーの含量が,上記無鉛ガラス隔壁内に含まれる無鉛ガラス組成物100重量部に対し70重量部以下であることが好ましく,10〜50重量部であることがさらに好ましい。フィラーの含量が70重量部を超過する場合には,焼成後に隔壁の緻密度が低下する可能性がある。
上記フィラーの好ましい例としては,酸化クロム(CrO),酸化マンガン(MnO2),酸化銅(CuO),酸化マグネシウム(MgO),酸化アルミニウム(Al2O3),酸化亜鉛(ZnO),酸化チタニウム(TiO2),ムライト(3Al2O3・SiO2)または菫青石(Mg2Al4Si5O18)の中から選択される1種以上がある。但し,本実施形態に用いられるフィラーは上記例に限定されるのではない。
上記フィラーを含まない本実施形態のPDP無鉛ガラス隔壁は6〜12の誘電定数値を有し,上記フィラーを含む本実施形態のPDP無鉛ガラス隔壁は6〜13の誘電定数値を有する。
本実施形態のPDPに含まれる上記無鉛ガラス隔壁は350〜590℃のガラス軟化温度を有し,51×10−7〜91×10−7/℃の熱膨張係数を有する。
上記PDPの製造方法は,a)i)上記隔壁用無鉛ガラス組成物,ii)バインダー及びiii)有機溶媒を混合して製造されるPDP隔壁用無鉛ガラス組成物ペーストを塗布し,焼成して隔壁層を形成する段階と,b)上記隔壁層を覆いながら第1基板の全面に感光性フィルムレジストを塗布する段階と,c)上記感光性フィルムレジストの全面に一定のパターンを有するフォトマスクを配置し,露光及び現像して感光性フィルムレジストをパターニングする段階と,d)上記パターニングされた形態に応じて,隔壁以外の部分を除去して隔壁を形成する段階と,及びe)上記隔壁が形成された第1基板を背面基板として蛍光体層を塗布し,パネルを組み立て,封着,排気,ガス注入及びエージングする段階とを含む。
上記PDPの製造方法において,e)段階は通常のPDPの製造方法をそのまま使用することができるので,詳細は記載しない。以下,a)〜d)の隔壁形成段階を中心として述べる。
上記a)段階のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物ペーストは,上記無鉛ガラス組成物とバインダー及び有機溶媒を混合して製造する。この際,各成分の含量は,通常の方法によって調節できる。但し,無鉛ガラス組成物ペーストに含まれる固形分の濃度は65〜85重量%であることが好ましい。固形分の濃度が65重量%未満であれば,成膜後に微細構造が緻密ではなく,85重量%超過であれば,安定した分散特性を得ることが難しい。
上記バインダーは,隔壁の製造に用いられる通常のバインダーを使用することができ,好ましくは,アクリル系樹脂,エポキシ系樹脂またはエチルセルロース系樹脂の中から選択される1種以上の高分子樹脂を使用することができる。
上記有機溶媒は,隔壁の製造に用いられる通常の溶媒を使用することができ,好ましくは,ブチルセロソルブ(BC:butyl cellosolve),ブチルカルビトールアセテート(BCA:butyl carbitol acetate),テルピネオール(TP:terpineol)またはテキサノール(texanol)の中から選択される1種以上の有機溶媒を使用することができる。
また,必要に応じて,上記a)段階のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物のペーストにフィラーをさらに混合することができる。この際,上記フィラーは,無鉛ガラス組成物100重量部に対し70重量部以下混合することが好ましく,10〜50重量部混合することがさらに好ましい。
上記フィラーの好適な例としては,酸化クロム(CrO),酸化マンガン(MnO2),酸化銅(CuO),酸化マグネシウム(MgO),酸化アルミニウム(Al2O3),酸化亜鉛(ZnO),酸化チタニウム(TiO 2),ムライト(3Al2O3・SiO2)または菫青石(Mg2Al4Si5O18)の中から選択される1種以上を使用することができる。
上記隔壁用無鉛ガラス組成物のペーストが準備されると,アドレス電極と誘電体層が形成された第1基板に上記無鉛ガラス組成物ペーストを塗布し,焼成して隔壁層を形成する。上記隔壁層は,本実施形態のPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を含む一つの層で形成することができ,必要に応じて,異なる組成を有する隔壁層をさらに含む2つ以上の層で形成することもできる。
上記隔壁層が形成されると,上記b)段階のように隔壁層の全面に感光性レジストを塗布する。この際,上記b)段階の感光性レジストは,ドライフィルム感光性レジストを用いてコートし,或いは液状の感光性レジストを用いてコートすることができる。
上記感光性レジストがコートされた後,上記c)段階のように感光性レジストの全面に,一定のパターンを有するフォトマスクを配置し,露光及び現像して感光性フィルムレジストをパターニングする。この際,パターニングされる形態は,特定の形態に制限されず,最終的に形成される隔壁の形状に応じてストライプ型,閉鎖型またはワッフル型などにすることができる。
上記パターニング後,ケミカルエッチング法またはサンドブラスト法で隔壁以外の部分を除去し,残っている感光性フィルムレジストを除去して隔壁を形成させ,好ましくはケミカルエッチング法を用いて隔壁を形成させる。
上記ケミカルエッチング法は,塩酸,硝酸,硫酸またはフッ酸などの酸(acid)を用いる通常のエッチング法に従い,好ましくは上記酸成分の中から選択される1種以上の酸を0〜10重量%の濃度で含む酸性水溶液を用いてエッチングする。
上記ケミカルエッチング法において,本実施形態の無鉛ガラス隔壁層に対するエッチング率は,5〜30μm/minであり,好ましくは10〜20μm/minである。
上記段階を経て隔壁が形成された第1基板に蛍光体層を塗布し,パネルを組み立て,封着,排気,ガス注入及びエージングしてPDPを製造する。
以下,本実施形態の好適な実施例を説明する。但し,下記の実施例は本実施形態の好適な一実施例に過ぎないもので,本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
ボールミルを用いてBaO20重量%,ZnO30重量%,B2O330重量%,P2O515重量%及びK2O5重量%を混合し,上記混合物を溶鉱炉で1200℃の温度で溶融させた。ツインロールを用いて,上記溶融された混合物を乾式急冷させた後,ディスクミルで粗粉砕し,さらに乾式粉砕機で微粉砕した。上記乾燥した混合物を解砕してPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
ボールミルを用いてBaO20重量%,ZnO30重量%,B2O330重量%,P2O515重量%及びK2O5重量%を混合し,上記混合物を溶鉱炉で1200℃の温度で溶融させた。ツインロールを用いて,上記溶融された混合物を乾式急冷させた後,ディスクミルで粗粉砕し,さらに乾式粉砕機で微粉砕した。上記乾燥した混合物を解砕してPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例2)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO30重量%,ZnO20重量%,B2O330重量%,P2O515重量%及びK2O5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO30重量%,ZnO20重量%,B2O330重量%,P2O515重量%及びK2O5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例3)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO50重量%,ZnO20重量%,B2O310重量%,P2O55重量%,SiO210重量%及びNa2O5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO50重量%,ZnO20重量%,B2O310重量%,P2O55重量%,SiO210重量%及びNa2O5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例4)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO20重量%,B2O335重量%,P2O520重量%,SiO25重量%,Li2O5重量%及びCaO5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO20重量%,B2O335重量%,P2O520重量%,SiO25重量%,Li2O5重量%及びCaO5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例5)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO25重量%,ZnO20重量%,B2O340重量%,P2O55重量%,V2O55重量%及びMgO5重量%混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO25重量%,ZnO20重量%,B2O340重量%,P2O55重量%,V2O55重量%及びMgO5重量%混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例6)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO70重量%,B2O310重量%,K2O5重量%及びSrO5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO70重量%,B2O310重量%,K2O5重量%及びSrO5重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例7)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO45重量%,B2O310重量%,Bi2O35重量%,SiO220重量%,Li2O5重量%及びTiO25重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO45重量%,B2O310重量%,Bi2O35重量%,SiO220重量%,Li2O5重量%及びTiO25重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例8)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO15重量%,ZnO30重量%,B2O310重量%,Bi2O320重量%,P2O515重量%,K2O5重量%及びMoO35重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO15重量%,ZnO30重量%,B2O310重量%,Bi2O320重量%,P2O515重量%,K2O5重量%及びMoO35重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例9)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO15重量%,ZnO35重量%,B2O330重量%,P2O510重量%,NaO5重量%及びAl2O35重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO15重量%,ZnO35重量%,B2O330重量%,P2O510重量%,NaO5重量%及びAl2O35重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例10)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO20重量%,B2O310重量%,P2O510重量%,K2O5重量%,V2O530重量%,CaO5重量%,Al2O35重量%及びTiO25重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO10重量%,ZnO20重量%,B2O310重量%,P2O510重量%,K2O5重量%,V2O530重量%,CaO5重量%,Al2O35重量%及びTiO25重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例11)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO20重量%,ZnO35重量%,B2O325重量%,P2O515重量%,Na2O2重量%,Li2O2重量5及びTiO21重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物の製造)
BaO20重量%,ZnO35重量%,B2O325重量%,P2O515重量%,Na2O2重量%,Li2O2重量5及びTiO21重量%を混合したことを除いては,実施例1と同一の方法でPDP隔壁用無鉛ガラス組成物を製造した。
(実施例12)
(PDPの製造)
実施例1によって製造された無鉛ガラス組成物70重量部,エチルセルロース3重量部,ブチルカルビトールアセテート(BCA)3重量部及びフィラーのTiO23重量部,Al2O35重量部,ZnO10重量部を添加して3ロールミルした後,脱泡して無鉛ガラス組成物ペーストを製造した。
(PDPの製造)
実施例1によって製造された無鉛ガラス組成物70重量部,エチルセルロース3重量部,ブチルカルビトールアセテート(BCA)3重量部及びフィラーのTiO23重量部,Al2O35重量部,ZnO10重量部を添加して3ロールミルした後,脱泡して無鉛ガラス組成物ペーストを製造した。
(実施例13)
アドレス電極と誘電体層が形成された第1基板に上記無鉛ガラス組成物ペーストを300〜400μmの厚さにコートした後,乾燥させた。
アドレス電極と誘電体層が形成された第1基板に上記無鉛ガラス組成物ペーストを300〜400μmの厚さにコートした後,乾燥させた。
上記乾燥した無鉛ガラス組成物ペーストを560℃の温度で焼成して隔壁層を形成させた後,ドライフィルムレジストを塗布し,露光,現像してパターンを形成させた。
上記ドライフィルムレジストのパターンが形成された隔壁層に対して塩酸5重量%の溶液でエッチングを行った後,洗浄して隔壁を形成させた。上記エッチング過程で測定したエッチング率は10〜20μm/minであった。
ブチルカルビトールアセテートとテルピネオールの重量比3:7の混合溶媒100重量部に対してバインダーのエチルセルロース6重量部を混合してバインダー溶液を製造し,赤色蛍光体の(Y,Gd)BO3:Eu,青色蛍光体のBaMgAl10O17:Eu及び緑色蛍光体のZnSiO4:Mnをそれぞれ上記バインダー溶液60重量部に対して40重量部混合した後,上記隔壁で区画された第1基板の放電セル内に赤,緑及び青の蛍光体を塗布し,乾燥及び焼成させて蛍光体層を形成した。
放電維持電極,誘電体層及び保護膜が形成された第2基板を準備した後,上記第1基板及び第2基板を用いてパネルを組み立て,封着,排気,放電気体注入及びエージングしてPDPを製造した。
(比較例1)
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物)
酸化鉛(PbO)を含む市販の母ガラス材料(パウダーセラミック:DGC−562S,韓国の大洲電子材料株式会社のパウダー)を使用した。
(PDP隔壁用無鉛ガラス組成物)
酸化鉛(PbO)を含む市販の母ガラス材料(パウダーセラミック:DGC−562S,韓国の大洲電子材料株式会社のパウダー)を使用した。
(比較例2)
(PDPの製造)
比較例1の市販の母ガラス材料を使用し,第1基板に隔壁を形成したことを除いては,実施例12と同一の方法でPDPを製造した。
(PDPの製造)
比較例1の市販の母ガラス材料を使用し,第1基板に隔壁を形成したことを除いては,実施例12と同一の方法でPDPを製造した。
但し,上記母ガラス材料は,ガラス軟化温度490〜500℃,熱膨張係数75〜85×10−7/℃,平均粒径2〜3μmのものを使用し,隔壁製造の際に塩酸5重量%の溶液でエッチングした。この際,エッチング率は1μm/min以下であった。
上記実施例1によって製造された無鉛ガラス組成物と比較例1の市販する母ガラス材料のガラス軟化温度,熱膨張係数及び平均粒径を測定して表1にまとめた。
上記ガラス軟化温度及び熱膨張係数は熱分析器(Dilatometer,DIL402C,Netzsch,Germany)を用いて測定し,平均粒径は粒度分析器(Mastersizer2000,Malvern,UK)を用いて測定した。
表1に示すように,本実施形態の実施例1によって製造されたPDP隔壁用無鉛ガラス組成物は,環境に有害な酸化鉛を含めないため環境親和的であり,従来の隔壁用母ガラス材料と類似の熱的特性を有する反面,エッチング率に優れることが分かる。
また,実施例2〜10によって製造されたPDP隔壁用無鉛ガラス組成物も,実施例1によって製造されたPDP隔壁用無鉛ガラス組成物と類似の特性を示した。
以上,添付図面を参照しながら本実施形態の好適な実施形態について説明したが,本実施形態は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本実施形態の技術的範囲に属するものと了解される。
本実施形態は,プラズマディスプレイ装置に適用可能であり,特に隔壁を含む装置に適用可能である。
1 第1基板
3 アドレス電極
5 誘電体層
7 隔壁
9 蛍光体層
11 第2基板
13a 透明電極
13b バス電極
15 透明誘電体層
17 保護膜
3 アドレス電極
5 誘電体層
7 隔壁
9 蛍光体層
11 第2基板
13a 透明電極
13b バス電極
15 透明誘電体層
17 保護膜
Claims (43)
- ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と;
CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Al2O30〜10重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と;
TiO20〜10重量%と;
を含むことを特徴とする,プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。 - 前記ZnOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30〜45重量%含まれ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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記BaOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10〜25重量%含まれ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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記B2O3が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20〜35重量%含まれ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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記P2O5が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し5〜20重量%含まれ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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記無鉛ガラス組成物が粉末状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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記無鉛ガラス組成物が51×10−7〜91×10−7/℃の熱膨張係数を有す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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記無鉛ガラス組成物が6〜12の誘電定数値を有す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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記無鉛ガラス組成物が,溶融,乾式冷却,乾式粉砕及び解砕する方法で製造され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隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記無鉛ガラス組成物は,
a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%及びB2O310〜40重量%を含み,
b)i)P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,
ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,及び
iii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,請求項1記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。 - 前記無鉛ガラス組成物は,
a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%及びP2O55〜20重量%を含み,
b)i)SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,
ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,及び
iii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,請求項10記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。 - 前記ZnOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30〜45重量%含まれることを特徴とする,請求項11記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記BaOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10〜25重量%含まれることを特徴とする,請求項11記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記B2O3が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20〜35重量%含まれることを特徴とする,請求項11記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- ZnO,BaO及びB2O3を含み,
P2O5,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。 - 前記無鉛ガラス組成物が,全体重量に対しZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,Al2O30〜10重量%と,TiO20〜10重量%とを含むことを特徴とする,請求項15記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記ZnOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し30〜45重量%含まれることを特徴とする,請求項16記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記BaOが無鉛ガラス組成物全体の重量に対し10〜25重量%含まれることを特徴とする,請求項16記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記B2O3が無鉛ガラス組成物全体の重量に対し20〜35重量%含まれることを特徴とする,請求項16記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- 前記無鉛ガラス組成物は,
ZnO,BaO,B2O3及びP2O5を含み,
SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO,Al2O3及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,請求項15記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。 - 前記無鉛ガラス組成物は,全体重量に対しZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O30〜30重量%,Na2O,LiO及びK2Oからなる群より選択される1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含むことを特徴とする,請求項20記載のプラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- ZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%及びP2O55〜20重量%,Na2O0〜2重量%,Li2O0〜2重量%及びTiO20〜2重量%を含むことを特徴とする,プラズマディスプレイパネル隔壁用無鉛ガラス組成物。
- a)互いに対向して配置される第1基板及び第2基板と;
b)第1基板に設置されたアドレス電極とこれを覆う誘電体層,及び第2基板に設置された放電維持電極とこれを覆う誘電体層及び保護膜と;
c)第1基板と第2基板の間の空間に配置され,複数の放電セルを区画するように第1基板に設置された隔壁と;
d)前記隔壁で区画された放電セル内に形成される赤,緑及び青の蛍光体層と;
を有し,
前記隔壁は,ZnO,BaO及びB2O3を含み,P2O5,SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Al2O3,Sb2O3 ,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含む無鉛ガラス隔壁であることを特徴とする,プラズマディスプレイパネル。 - 前記隔壁は,全体重量に対しZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%,P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%を含むことを特徴とする,請求項23記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記ZnOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し30〜45重量%含まれることを特徴とする,請求項24記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記BaOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し10〜25重量%含まれることを特徴とする,請求項24記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記B2O3が無鉛ガラス隔壁の重量に対し20〜35重量%含まれることを特徴とする,請求項24記載のプラズマディスプレイパネル
。 - 前記P2O5が無鉛ガラス隔壁の重量に対し5〜20重量%含まれることを特徴とする,請求項24記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁は,
a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%及びB2O310〜40重量%を含み,
b)i)P2O50〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物, ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,
iii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物,
からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,請求項23記載のプラズマディスプレイパネル。 - 前記ZnOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し30〜45重量%含まれることを特徴とする,請求項29記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記BaOが無鉛ガラス隔壁の重量に対し10〜25重量%含まれることを特徴とする,請求項29記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記B2O3が無鉛ガラス隔壁の重量に対し20〜35重量%含まれることを特徴とする,請求項29記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁は,
ZnO,BaO,B2O3及びP2O5を含み,
SiO2,Bi2O3,V2O5,Na2O,Li2O,K2O,CaO,MgO,SrO,MoO3,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO,NiO,Al2O3及びTiO2からなる群より選択される1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,請求項23記載のプラズマディスプレイパネル。 - 前記隔壁を構成する無鉛ガラス組成物は,全体重量に対しZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%,V2O50〜30重量%,Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%,MoO30〜20重量%,Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%と,Al2O30〜10重量%と,TiO20〜10重量%とを含むことを特徴とする,請求項33記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁は,
a)ZnO20〜70重量%,BaO10〜50重量%,B2O310〜40重量%及びP2O55〜20重量%を含み,
b)i)SiO20〜20重量%,Bi2O30〜20重量%及びV2O50〜30重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第1酸化物,
ii)Na2O,Li2O及びK2Oからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,CaO0〜10重量%,MgO0〜10重量%,SrO0〜30重量%及びMoO30〜20重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第2酸化物,
iii)Sb2O3,CuO,Cr2O3,As2O3,CoO及びNiOからなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物0〜10重量%,Al2O30〜10重量%及びTiO20〜10重量%からなる群より選択される少なくとも1種以上の第3酸化物,
からなる群より選択される少なくとも1種以上の酸化物をさらに含むことを特徴とする,請求項33記載の無鉛ガラス隔壁であるプラズマディスプレイパネル。 - 前記隔壁がZnO30〜45重量%,BaO10〜25重量%,B2O320〜35重量%,P2O55〜20重量%,Na2O0〜2重量%,Li2O0〜2重量%及びTiO20〜2重量%を含むことを特徴とする,請求項34記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁が6〜12の誘電定数値を有することを特徴とする,請求項23記載の無鉛ガラス隔壁であるプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁が51×10−7〜91×10−7/℃の熱膨張係数を有することを特徴とする,請求項23記載の無鉛ガラス隔壁であるプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁がフィラーをさらに含むことを特徴とする,請求項23記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記フィラーの含量が,前記無鉛ガラス隔壁内に含まれる無鉛ガラス組成物100重量部に対し70重量部以下であることを特徴とする,請求項39記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記フィラーの含量が,前記無鉛ガラス隔壁内に含まれる無鉛ガラス組成物100重量部に対し10〜50重量部であることを特徴とする,請求項40記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記フィラーが,酸化クロム(CrO),酸化マンガン(MnO2),酸化銅(CuO),酸化マグネシウム(MgO),酸化アルミニウム(Al2O3),酸化亜鉛(ZnO),酸化チタニウム(TiO2),ムライト(3Al2O3・2SiO2)または菫青石(Mg2Al4Si5O18)からなる群より選択される1種以上であることを特徴とする,請求項39記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記隔壁が6〜13の誘電定数値を有することを特徴とする,請求項39記載のプラズマディスプレイパネル。
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