JP2008081346A - 絶縁層を形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト - Google Patents
絶縁層を形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008081346A JP2008081346A JP2006262181A JP2006262181A JP2008081346A JP 2008081346 A JP2008081346 A JP 2008081346A JP 2006262181 A JP2006262181 A JP 2006262181A JP 2006262181 A JP2006262181 A JP 2006262181A JP 2008081346 A JP2008081346 A JP 2008081346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- glass
- lead
- glass frit
- mol
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 197
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 60
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 22
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 22
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 14
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 13
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 9
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 9
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 claims description 9
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 8
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 53
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 53
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 3
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004116 SrO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
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
- 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
- C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
-
- 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
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
-
- 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
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
- C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/10—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances metallic oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Abstract
【解決手段】 SiO2 、Al2 O3 、B2 O3 、Li2 O+Na2 O+K2 O、MgO+CaO+SrO+BaO、ZnO、CuO、SnO2 、CeO2 、Gd2 O3 を基本組成とする無鉛硼珪酸塩ガラスで、前記無鉛硼珪酸塩ガラスフリットにAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOの1つ以上の無機酸化物を含有させてガラスペーストとし、塗布、焼成して形成された絶縁層は白色で黄味化し難いものである。
【選択図】 なし
Description
誘電体層の黄色化を防止し発光効率を向上させたものとして特許文献3に示したものが知られているが、本発明は、作業環境および廃棄物処理等に問題のないように鉛を含有させないもので、表示パネルに求められる白色で、不透明、かつ黄色変化し難いという性質をも具備した絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペーストを提供するものである。
SiO2 :16〜30mol%、
Al2 O3 :1〜8mol%、
B2 O3 :20〜32mol%、
Li2 O+Na2 O+K2 O のうち少なくともLi2 Oを0.1mol%以上を含み2種以上の合計が8〜14mol%、
MgO+CaO+SrO+BaOのうち少なくとも1種以上を含み.その合計が1〜10mol%、
ZnO:22〜35mol%、
CuO:0.005〜0.1mol%、
SnO2 :0.01〜1mol.0%、
CeO2 :0.01〜1mol.0%、
Gd2 O3 :0.1〜2.0mol%、
を基本組成とする無鉛硼珪酸塩ガラスで、
前記組成のガラスが、平均粒径1〜5μmで、かつ最大粒径が20μm以下に粒度調整されたガラスフリットであり、ガラス転移点が500℃以下、平均線膨張係数が65〜80×10−7 /℃、耐水性能が80℃の純水に24時間暴露の条件において耐水減量値として0.1mg/cm2 以下の性能を有する耐水性に優れたフリットであり、かつ、前記ガラスフリットとAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上の無機酸化物を含有するガラスペーストを銀電極上に塗布、焼成して形成された絶縁層は白色で黄味化し難いものであることを特徴とする絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットである。
また、本発明(請求項3)は、上記(請求項1)に記載の無鉛硼珪酸塩ガラスフリット100重量部、無機充填材であるAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上の無機酸化物を1〜10重量部、エチルセルロースまたはアクリル樹脂と有機溶剤を含むビヒクル30〜100重量部を含むガラスペーストで、前記ガラスペーストを銀電極上に塗布、焼成して形成された絶縁層は白色で黄味化し難いものであることを特徴とする絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペーストである。
また、本発明(請求項5)は、ガラスフリットのペーストを焼成して形成される絶縁層が、プラズマディスプレイパネルの背面ガラス基板に形成された銀電極の上に形成されるものであることを特徴とする上記(請求項2〜4のいずれか)に記載の絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペーストである。
また、本発明(請求項6)は、ガラスフリットのペーストを焼成して形成される絶縁層が、平面放電発光方式の電子ディスプレイの銀電極の上に形成されるものであることを特徴とする上記(請求項2〜4のいずれか)に記載の絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペーストである。
すなわち、プラズマディスプレイパネルや平面放電発光方式の電子ディスプレイ等を製造する際に、誘電体層となる絶縁層は、ガラスペーストを塗布、焼成して形成するものであるが、電極材料に用いられている銀が拡散して絶縁層を黄味化することがある。プラズマディスプレイパネルの背面ガラス基板や平面放電発光方式の電子ディスプレイの絶縁層が黄味化すると、光の反射率が低下し、ディスプレイの発光率を低下させ、またディスプレに映し出される色が悪くなるという問題があった。
SiO2 は、ネットワークフォーマで、ガラスを安定化に効果があり、その含有量が、16mol%未満では、ガラスの安定化効果が充分ではなく、30mol%超えると軟化点が高くなりすぎる。したがってSiO2 の含有量は、16〜30mol%、好ましくは17〜25mol%である。
Li2 O、Na2 O、K2 Oの合計で8〜14mol%であるが、それぞれの比率を例示すれば、Li2 Oが4部、Na2 Oが6部、K2 Oが2部が好適である。
一般に、低融点ガラスフリットには低融点化のために鉛が主成分として含まれている。また鉛を使用しないものでは、ビスマスやリン酸が主成分として含まれている。本発明では、鉛を含まず、またビスマスやリン酸を含むことなく硼酸や珪酸を主成分とした硼珪酸塩系ガラスでCuO、SnO2 、CeO2 、Gd2 O3 を含むことにより、充分な低融性能を持たせ、かつ緻密で平滑な膜を形成できるようにしたものであり、特に焼成して形成された絶縁層は、銀電極中の銀がイオン化して白色絶縁層に拡散することなく白色絶縁層の黄変化を生じさせないものである。
ガラスペーストを塗布し焼成するとき、その焼成温度が高いとガラス基板上の電気回路の電気的特性が劣化したりガラス基板が変形したりするので、その焼成温度は590℃以下で焼成を行うことが必要である。
一般的に、ソーダ石灰系のガラスの線膨張係数が87〜91×10−7 /℃であり、それを考慮すると平均線膨張係数が65〜80×10−7 /℃のものは好ましいものである。これは、本発明のガラスフリットの平均線膨張係数と差が小さいので、ガラスペーストにして塗布し焼成したときに、焼成により形成された絶縁層にクラックが発生することないようにしたものである。なお、絶縁層はクラックにより絶縁性能が劣化する恐れがあるので、クラックが発生することないようにしたものである。
ガラスペーストを塗布して焼成して白色絶縁層を形成する場合に、焼成(焼き付け)温度でガラス基板が変形することがないようにしなければならない。ソーダ石灰系のガラスはその軟化温度730〜740℃、転移点495〜505℃であり、ソーダ石灰系のガラス基板に絶縁層を焼き付けができることを想定した場合に、焼き付け温度でガラス基板が変形することがないようにするために、またプラズマディスプレイパネルの電気回路の電気的特性が劣化することがないようにするためには、ガラス転移点が500℃以下である必要があり、本発明のガラスフリットはかかる要求に応ずることができるものである。
具体的には、本発明の無鉛硼珪酸塩ガラスフリット100重量部、無機充填材であるAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上の無機酸化物粉末を1〜10重量部、好ましくは2〜8重量部、エチルセルロースまたはアクリル樹脂と有機溶媒を含むビヒクル30〜100重量部を含むガラスペーストである。
またプラズマディスプレイパネルの背面ガラス基板側絶縁層(誘電体層)や平面放電発光方式の電子ディスプレイの絶縁層(誘電体層)として使用するときに白色であることに、不透明であることが求められることがある。
本発明のガラスペーストを焼成して形成した絶縁層は不透明であり、アドレス電極の映り込みが生ずることはなく、また反射率や発光輝度を低下させることもない。形成される絶縁層は、ガラスペーストに含まれる無機充填材粉末であるAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOの量が多い程、より不透明度の高いものとなる。
このように、本発明のガラスフリットを含有しているガラスペーストによれば、ガラスの組成、粒度調整、結晶化割合を低くすることなどにより、緻密な被覆が形成され、また銀電極上に塗布、焼成して形成された絶縁層は、白色で不透明で黄変化し難いものであり、プラズマディスプレイパネルの背面ガラス基板に形成されるものであり、また平面放電発光方式の電子ディスプレイとして形成されるものであり、ディスプレイパネルの絶縁層として充分な反射率、発光率が得られ、また色も良いものである。
具体的には、白金ルツボ中、で1240〜1300℃で20分、ガラス化し、急空冷する。粉砕・フリット化は、ガラスを粉砕し、平均粒径1〜5μmで、かつ最大粒径が20μm以下に粒度調整する。
本発明の無鉛硼珪酸塩ガラスフリット 100重量部
無機充填材(Al2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnO) 1〜10重量部
ビヒクル(エチルセルロースまたはアクリル樹脂と有機溶媒を含む)30〜100重量部
である。
図1はプラズマディスプレイパネルの斜視図で、前面ガラス基板10と背面ガラス基板1を離して図示したものである。図2と図3は前面ガラス基板10と背面ガラス基板1を接合させて図示したもので、図2は図1のA−A断面図、図3は図1のB−B断面図である
前面ガラス基板10には透明電極12、ブラックストライプ14、バス電極13、誘電体層11および保護膜(MgO)15が形成されている。
前面ガラス基板10のブラックストライプ14は、背面ガラス基板1のリブ(隔壁)6、7に重ね合わせるものである。
本発明のガラスフリットのペーストは、無鉛硼珪酸塩ガラスフリット100重量部、Al2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOの無機酸化物を1〜10重量部、エチルセルロースまたはアクリル樹脂と有機溶媒を含むビヒクル30〜100重量部を含むもので、図1の絶縁層(誘電体層)3のように、背面ガラス基板1の上アドレス電極(銀電極)が形成される。背面ガラス基板1上のアドレス電極(銀電極)を被うように絶縁層(誘電体層)3をクリーン印刷法によって塗布し充分乾燥を行った後、580℃で焼成により形成するものである。
この耐水性能について、耐水試験、耐酸試験を説明する。図4のフローチャートに示す。ガラスは粉末化され、平均粒径1〜5μmで、かつ最大粒径が20μm以下に粒度調整され粉末化されたガラスフリットで、このガラスフリットを焼結した状態で耐水試験、耐酸試験を行い、その耐水性能を示すものである。
図4のフローチャートに示すように、工程31のようにガラスフリットを石膏型に入れ、塊状に焼結する。次いで工程32のように円柱状に加工して、径φ5mm×長さ20mmの試料にする。
工程33は耐水試験で径φ5mm×長さ20mmの円柱状ガラス試料をフタ付きポリ容器中の純水50mlに入れる。これを工程35で80℃に設定した恒温槽中に24時間保持した。工程37でそれを取り出して重量減少量算出した。円柱状ガラス試料の比表面績あたりの重量減少量を算出した。これを耐水性能を示す耐水減量値とした。
本発明においては、耐水性能を80℃の純水に24時間暴露の条件において耐水減量値として0.1mg/cm2 以下の性能を有するような耐水性に優しているものに特定しているものである。これは、本発明の組成を特定している無鉛硼珪酸塩ガラスのフリットが長期信頼性において優ていることを示すもので、従来の酸化鉛含有ガラスのフリットのペーストで形成した絶縁層に比して遜色がなく、プラズマディスプレイパネルの背面ガラス基板1に形成された銀電極2の上に形成される絶縁層3として優れているものある。
実施例1〜7、比較例1〜6、及び図5(a)(b)の試験片は、平均粒径1〜5μmで、かつ最大粒径が20μm以下に粒度調整された無鉛硼珪酸塩系ガラスのフリットと無機充填材であるAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上を含むガラスペーストを塗布し充分に乾燥を行った後、580℃で焼成して絶縁層を形成するものである。
表1〜4において、組成はmol%でガラス組成のmol換算百分率、ガラス転移点は℃、線膨張係数αは0〜300℃の範囲の値で10−7 /℃、耐水性は24Hr×80℃のときの質量減(mg/cm2 )である。なお、表1〜4のガラスの組成は、その成分の合計が100%を越えが、それは不純物等の他の成分によるものである。
銀電極51a〜51dを配線53a〜53c、54d及び配線54で電圧計Vに接続し、また絶縁層52の上に銅箔56を設け配線55で電圧計Vに接続し、
銅箔56と配線54で接続されている銀電極51a〜51dに600Vの電圧をかけたが、絶縁が破れることはなかった。また700Vの電圧をかけたが、これも絶縁が破れることはなかった。
図7はL*a*b*表色系を立体的にイメージして示した図である。
L*a*b*表色系では 明度(明るさ)をL*、色相と彩度を示す色度をa*、b*で表わします。a*、b*は、色の方向を示しでおり、+a*は赤方向、−a*は緑方向である。+b*は黄方向、−b*は青方向である。絶対値が大きくなるに従って色あざやかになり、中心になるに従ってくすんだ色になります。
図8は、立体的イメージを示した図7のa*、b*色の方向を示しでもので、横軸が+a*赤方向と−a*緑方向、及び縦軸が+b*黄方向と−b*青方向である。図9は、図8のcの領域を拡大して示したものである。
また、図10は立体的イメージを示した図7の明度(明るさ)をL*を示したもので、L*が100で白、L*が0で黒である。
これらのデータから実施例1〜7で形成された絶縁層は、焼成後に亀裂等の発生がなく、絶縁性能が維持されるものであり、また絶縁層のL*値が85以上、a*値が−2〜2、b*値が0〜13の範囲内であり、白色で光の反射率が低下することがなく、発光率も低下させることがないものである。
比較例1は、本発明で特定している「Li2 O+Na2 O+K2 O のうち少なくともLi2 Oを0.1mol%以上を含み2種以上の合計が8〜14mol%、」について、Li2 Oを13.00mol%を含んでいるが、2種以上を含んでいないものである。この無鉛硼珪酸塩ガラスフリット100重量部に無機充填材であるAl2 O3 :1.4重量部、ZnO:3.2重量部を含むガラスペーストで絶縁層を形成した。この絶縁層のL*値、a*値、b*値は表4及び図8、図10に示すように、L*値は38.55、a*値は14.05、b*値は19.60であり、絶縁層のL*値が85以上、a*値が−2〜2、b*値が0〜13の範囲外のものであり、光の反射率の低下、発光率を低下させるという範囲のものであった。
実施例1と比較例3は、Gd2 O3 を含んでいるか否かで相違しているものである。Gd2 O3 を含んでいる実施例1のL*値は表2及び図10に示すように、85.05であり、Gd2 O3 を含まない比較例3のL*値は表4及び図10に示すように、79.73で、Gd2 O3 :0.1〜2.0mol%の含有が、白色に効果を有することを示しているものである。
2 アドレス電極(銀電極)
3 絶縁層(誘電体層)
4、6、7 リブ(隔壁)
10 前面ガラス基板
11 誘電体層
12 透明電極
13 バス電極
14 ブラックストライプ
15 保護膜(
31〜38 耐水、酸試験の工程
41 ガラス基板
42 銀電極
43 絶縁層
50 ガラス基板
51a〜51d 銀電極
52 絶縁層
Claims (6)
- ガラス組成が、mol換算百分率で、
SiO2 :16〜30mol%、
Al2 O3 :1〜8mol%、
B2 O3 :20〜32mol%、
Li2 O+Na2 O+K2 O のうち少なくともLi2 Oを0.1mol%以上を含み2種以上の合計が8〜14mol%、
MgO+CaO+SrO+BaOのうち少なくとも1種以上を含み.その合計が1〜10mol%、
ZnO:22〜35mol%、
CuO:0.005〜0.1mol%、
SnO2 :0.01〜1mol.0%、
CeO2 :0.01〜1mol.0%、
Gd2 O3 :0.1〜2.0mol%、
を基本組成とする無鉛硼珪酸塩ガラスで、
前記組成のガラスが、平均粒径1〜5μmで、かつ最大粒径が20μm以下に粒度調整されたガラスフリットであり、ガラス転移点が500℃以下、平均線膨張係数が65〜80×10−7 /℃、耐水性能が80℃の純水に24時間暴露の条件において耐水減量値として0.1mg/cm2 以下の性能を有する耐水性に優れたフリットであり、かつ、前記ガラスフリットとAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上の無機酸化物を含有するガラスペーストを銀電極上に塗布、焼成して形成された絶縁層は白色で黄味化し難いものであることを特徴とする絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット。 - 請求項1に記載の無鉛硼珪酸塩ガラスフリット、無機充填材であるAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上の無機酸化物、ビヒクルを含むガラスペーストで、前記ガラスペーストを銀電極上に塗布、焼成して形成された絶縁層は白色で黄味化し難いものであることを特徴とする絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペースト。
- 請求項1に記載の無鉛硼珪酸塩ガラスフリット100重量部、無機充填材であるAl2 O3 、SiO2 、ZrO、ZnOのうち少なくとも1つ以上の無機酸化物を1〜10重量部、エチルセルロースまたはアクリル樹脂と有機溶剤を含むビヒクル30〜100重量部を含むガラスペーストで、前記ガラスペーストを銀電極上に塗布、焼成して形成された絶縁層は白色で黄味化し難いものであることを特徴とする絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペースト。
- 無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペーストを銀電極上に塗布、焼成して形成される白色絶縁層は、その明るさ、赤味、黄味を、L*a*b*表色系の表示で、L*値が85以上、a*値が−2〜2、b*値が0〜13の範囲であり、かつ前記絶縁層は白色で黄味化し難いものであることを特徴とする請求項2または3に記載の絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペースト。
- ガラスフリットのペーストを焼成して形成される絶縁層が、プラズマディスプレイパネルの背面ガラス基板に形成された銀電極の上に形成されるものであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペースト。
- ガラスフリットのペーストを焼成して形成される絶縁層が、平面放電発光方式の電子ディスプレイの銀電極の上に形成されるものであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の絶縁層を焼成により形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリットのペースト。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006262181A JP5025209B2 (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | 絶縁層を形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト |
KR1020070096585A KR101417009B1 (ko) | 2006-09-27 | 2007-09-21 | 절연층을 형성하기 위한 무연 붕규산염 유리 프릿 및 그의 유리 페이스트 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006262181A JP5025209B2 (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | 絶縁層を形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008081346A true JP2008081346A (ja) | 2008-04-10 |
JP5025209B2 JP5025209B2 (ja) | 2012-09-12 |
Family
ID=39352566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006262181A Active JP5025209B2 (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | 絶縁層を形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5025209B2 (ja) |
KR (1) | KR101417009B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010042962A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 |
CN109790062A (zh) * | 2016-10-04 | 2019-05-21 | 日本电气硝子株式会社 | 硼硅酸系玻璃、复合粉末材料和复合粉末材料糊剂 |
US10669216B2 (en) * | 2015-05-07 | 2020-06-02 | Guangdong Winto Ceramics Co., Ltd. | High temperature and bright red ink-jet ink for ceramic decoration, its preparation method and application thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001172046A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Asahi Glass Co Ltd | 隔壁形成用低融点ガラス |
JP2003020251A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Asahi Glass Co Ltd | 隔壁形成用ガラスフリット、プラズマディスプレイパネル用背面ガラス基板およびプラズマディスプレイパネル |
JP2005314201A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-11-10 | Asahi Glass Co Ltd | 無鉛ガラス、電極被覆用ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置 |
JP2006111658A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Asahi Glass Co Ltd | 隔壁用ペーストおよび隔壁付きガラス基板製造方法 |
JP2006273653A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Tokyo Metropolis | 無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001139345A (ja) | 1999-11-10 | 2001-05-22 | Asahi Glass Co Ltd | 無鉛低融点ガラスおよびガラスフリット |
JP2003335550A (ja) | 2002-03-13 | 2003-11-25 | Toray Ind Inc | ガラスペーストならびにそれを用いたディスプレイ用部材およびディスプレイ |
-
2006
- 2006-09-27 JP JP2006262181A patent/JP5025209B2/ja active Active
-
2007
- 2007-09-21 KR KR1020070096585A patent/KR101417009B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001172046A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Asahi Glass Co Ltd | 隔壁形成用低融点ガラス |
JP2003020251A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Asahi Glass Co Ltd | 隔壁形成用ガラスフリット、プラズマディスプレイパネル用背面ガラス基板およびプラズマディスプレイパネル |
JP2005314201A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-11-10 | Asahi Glass Co Ltd | 無鉛ガラス、電極被覆用ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置 |
JP2006111658A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Asahi Glass Co Ltd | 隔壁用ペーストおよび隔壁付きガラス基板製造方法 |
JP2006273653A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Tokyo Metropolis | 無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010042962A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 |
US10669216B2 (en) * | 2015-05-07 | 2020-06-02 | Guangdong Winto Ceramics Co., Ltd. | High temperature and bright red ink-jet ink for ceramic decoration, its preparation method and application thereof |
CN109790062A (zh) * | 2016-10-04 | 2019-05-21 | 日本电气硝子株式会社 | 硼硅酸系玻璃、复合粉末材料和复合粉末材料糊剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080028802A (ko) | 2008-04-01 |
KR101417009B1 (ko) | 2014-07-08 |
JP5025209B2 (ja) | 2012-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5041323B2 (ja) | 粉末材料及びペースト材料 | |
US7884547B2 (en) | Lead-free acid-resistant glass composition and glass paste comprised of the same | |
US20050242725A1 (en) | Glass composition and paste composition suitable for a plasma display panel, and plasma display panel | |
US20070298956A1 (en) | Composition of glass for plasma display panel and fabrication method thereof | |
JP4791746B2 (ja) | 無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト | |
JP2007246311A (ja) | ガラス組成物 | |
US6497962B1 (en) | Low melting point glass for covering electrodes, and plasma display device | |
JP2005336048A (ja) | ガラス組成物、ペースト組成物及びプラズマディスプレイパネル | |
JP2009120472A (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 | |
JP5025209B2 (ja) | 絶縁層を形成するための無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト | |
JP2007246382A (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
JP4324965B2 (ja) | 表示管用絶縁材料 | |
JP2001151532A (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
JP4282885B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
JP4380589B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
JP4016560B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 | |
JP2006182589A (ja) | ビスマス系無鉛ガラス組成物 | |
JP2006111512A (ja) | 無鉛低融点ガラス | |
JP2009167025A (ja) | 絶縁層形成用ガラス組成物および絶縁層形成用材料 | |
JP2012033454A (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
KR100781281B1 (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 조성물 및 이를 이용한플라즈마 디스플레이 패널 | |
JP2007294321A (ja) | プラズマディスプレイパネル | |
JP2009102199A (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
JP2007112686A (ja) | 電極被覆用ガラスおよびプラズマディスプレイパネル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080812 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081112 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120522 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120619 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5025209 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |