JP2010536154A - プラズマディスプレイパネル用電極ペーストおよびプラズマディスプレイパネル用黒色バス電極 - Google Patents

プラズマディスプレイパネル用電極ペーストおよびプラズマディスプレイパネル用黒色バス電極 Download PDF

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Abstract

黒色顔料、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶剤を有し、この黒色顔料が酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を含有するプラズマディスプレイパネル用電極ペーストが記載されている。

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル(PDP)用電極ペーストおよびPDPに関する。より具体的には、本発明は、電極における黒色成分の改良に関する。
PDPにおいては、PDPの前面パネルのバス電極には、コントラストを向上させるために黒色成分が含有されている。単層バス電極および2層バス電極がバス電極として公知である。この単層バス電極は、銀などの導電性成分および黒色成分を含有する。2層バス電極においては、銀などの導電性成分を含有する白色電極および黒色成分が積層されている。
酸化ルテニウム、ルテニウム化合物(米国特許第5851732号明細書)、Co34(日本国特許第3854753号公報)、Cr−Cu−Co(米国特許出願公開第2006−0216529号明細書)、ランタン化合物(日本国特許第3548146号公報)およびCuo−Cr23−Mn23(米国特許第6555594号明細書)が黒色成分として公知である。
PDPにおけるコントラストを向上させるために、黒色成分の黒度は高いことが好ましい。PDPにおいて、黒度は通常L値として格付けされる。電力消費量を考慮した場合、しかしながら、抵抗値の増加を最低限とする必要があり、この増加は黒色成分の添加が原因である。一般に、黒色成分の量が増加すると黒度が高まり、これにより、抵抗値もまた高まる傾向にある。従って、高い黒度を有すると共に低い抵抗値を有する材料を用いることが望ましい。
本発明は、高い黒度および低い抵抗値を有する黒色電極を提供し、これにより、PDPの特徴を向上させる。
本発明は、黒色顔料、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶剤を有し、黒色顔料が、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を含有するプラズマディスプレイパネル用電極ペーストである。
本発明の電極ペーストにおいて、銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量は、酸化コバルトおよび銅−クロムコバルト複合酸化物の総量に基づいて45重量%〜90重量%であり、好ましくは50重量%〜85重量%である。本発明の電極ペーストは、導電性粒子をさらに含有することが可能である。
本発明はまた、プラズマディスプレイパネル用バス電極を含む。本発明のバス電極の第1の実施形態は、プラズマディスプレイパネルの前面パネルに形成されたプラズマディスプレイパネル用バス電極であり、このバス電極は、黒色電極および白色電極を含む黒色/白色2層構造を有し、この黒色電極は酸化コバルト(Co34)および銅−クロムコバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を黒色顔料として含有する。
本発明のバス電極の第2の実施形態は、プラズマディスプレイパネルの前面パネルに形成されたプラズマディスプレイパネル用バス電極であり、このバス電極は黒色単層バス電極を含み、この黒色単層バス電極は、酸化コバルト(Co34)および銅−クロムコバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を黒色顔料として含有する。
バス電極中に含有されている黒色顔料である銅−クロムコバルト複合酸化物の含有量は、酸化コバルトおよび銅−クロムコバルト複合酸化物の総量に基づいて45重量%〜90重量%であり、好ましくは50重量%〜85重量%である。
高い黒度および低い抵抗値を有する黒色電極が、本発明の電極ペーストを用いることにより形成される。しかも、本発明のPDPは、黒色電極の高い黒度により優れたコントラストを有すると共に、黒色電極の低い抵抗値により低い電力消費量を有する。
本発明に基づいて作成された交流プラズマディスプレイパネルデバイスを概略的に示す展開斜視図である。 透明電極を有するガラス基板上に2層のバス電極を作成する方法の一連のステップを示す説明図である。 黒色電極を形成するために電極ペースト層が塗布されるステージを示す図である。 白色電極を形成するためにバスコンダクタペーストが塗布されるステージを示す図である。 上述のペーストが露光されて電極パターンが画定されるステージを示す図である。 現像ステージを示す図である。 焼成ステージを示す図である。 透明電極を有するガラス基板上に2層のバス電極を作成する方法の一連のステップを示す説明図である。図3A〜3Eは、透明電極を有するガラス基板上に2層のバス電極を作成する方法の一連のステップを示す説明図に対応しており、続いて図3F〜3Iは、透明電極を有するガラス基板上に2層のバス電極を作成する方法を記載する一連のステップを示す説明図である。 透明電極が基板上に形成されるステージを示す図である。 黒色電極を形成するために電極ペースト層が塗布されるステージを示す図である。 上述のペースト層が露光されて電極パターンが画定されるステージを示す図である。 現像ステージである。 焼成するステージである。 白色電極を形成するためにバスコンダクタペースト層7が形成され、次いで乾燥されるステージを示す図である。 バスコンダクタペースト層が像様露光されて電極パターンが画定されるステージを示す図である。 現像ステージを示す図である。 焼成ステージを示す図である。
本発明の第1の態様は、黒色顔料、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶剤を有するプラズマディスプレイパネル用電極ペーストであり、ここで、黒色顔料は、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を含有する。
本発明の光形成性黒色電極のこれらの成分は本明細書中以下に記載されている。
(A)電極ペーストの黒色顔料
本発明の電極ペーストの黒色顔料は、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を含有する。銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量は、酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて45〜90重量%であり、好ましくは50〜85重量%である。
電極ペーストの黒色顔料は、有機媒体を含む全組成物の重量に基づいて、4重量%〜50重量%、好ましくは6重量%〜30重量%、より好ましくは5重量%〜15重量%、および最も好ましくは9重量%〜12重量%の割合で用いられる。
(B)電極ペーストの導電性金属粒子
本発明の電極ペーストは、任意により、金、銀、白金、パラジウム、銅およびこれらの組み合わせを含む貴金属を含有することが可能である。特に、本発明の電極ペーストが黒色単層電極として用いられる場合、上述の金属が電極ペースト中に含有される。
実質的には、球状粒子およびフレーク(ロッド、コーンおよびプレート)を含む如何なる形態の金属粉末も、本発明のペーストにおいて用いられることが可能である。好ましい金属粉末は、金、銀、パラジウム、白金、銅およびこれらの組み合わせからなる群から選択される。これらの粒子は球状であることが好ましい。
この導電性ペーストは、0.2μm未満の粒径を有する導電性金属固形分を顕著な量で含有すべきではないことが見出された。このような微小な粒子が存在している場合には、その膜または層が有機媒体を除去するために焼成されたときに、有機媒体の完全な燃焼を適切に実施することが困難である。無機バインダーおよび金属固形分を焼結することも困難である。本発明の電極ペーストが通常はスクリーン印刷によって塗布される厚膜ペーストの作成に用いられる場合、最大粒径は、スクリーンの厚さを超えないことが好ましい。導電性固形分の少なくとも80重量%が、0.5μm〜10μmの粒径範囲内に属していることが好ましい。
加えて、任意により選択された導電性金属粒子の表面積と重量との比は、好ましくは20m2/g以下、より好ましくは10m2/g以下、および最も好ましくは5m2/g以下である。この表面積と重量との比が20m2/gを超える金属粒子が用いられる場合、伴う無機バインダーの焼結の特性に時々悪影響を及ぼす。適切な燃焼を実施することが困難であり得ると共にブリスターが生じ得る。
必須ではないが、酸化銅が、度々、接着性を向上させるためにペーストに添加される。この酸化銅は、好ましくはおよそ0.1〜5ミクロンの粒径を有する微細な粒子の形態で存在することが好ましい。Cu2Oとして存在する場合には、この酸化銅は、全ペーストのおよそ0.1〜およそ3重量%を構成し、好ましくはおよそ0.1〜1.0重量%を構成する。Cu2Oの一部またはすべてがモル当量のCuOによって置き換えられてもよい。
(C)ガラスフリット
本発明において用いられるガラスフリットは、導電性成分粒子の焼結を補助する。ガラスフリットの軟化点が導電性成分の融点より低い場合、このようなガラスフリットは、この分野において公知であるいずれかのペーストにおいて用いられることが可能である。ガラスフリットの軟化点は、焼結温度に大きな影響を有する。本発明の電極ペーストを下位の層の上に十分に焼結するためのガラス軟化点は、好ましくはおよそ325℃〜700℃、より好ましくはおよそ350℃〜650℃、およびさらにより好ましくはおよそ375℃〜600℃である。
325℃未満の温度で溶融が生じる場合、有機材料が容易に包まれてしまう場合があり、有機材料が分解されるに伴って、ブリスターがペースト中に容易に形成されてしまう。一方で、軟化点が700℃を超える場合、ペーストの粘度が容易に悪化し得る。
用いられるべきガラスフリットは、最も好ましくは亜鉛、ビスマス、カドミウム、バリウム、カルシウム、または他のアルカリ土類金属を有するホウケイ酸フリットである。このようなガラスフリットを調製するための方法は公知であり、例えば、その酸化物の状態でガラス成分を溶融し、この溶融ペーストを水中に供給してフリットを得る方法がある。当然、通常のフリット製造条件下で所望の酸化物を生成するための如何なる化合物もバッチ成分として用いられることが可能である。例えば、酸化ホウ素はホウ酸から得ることが可能であり、二酸化ケイ素はフリントから得ることが可能であり、および酸化バリウムは炭酸バリウムから得ることが可能である。
さらに、無鉛および無カドミウム−Biベースのアモルファスガラス、またはPベースまたはZn−Bベースの組成物などの無鉛および低融点ガラスが、ガラスフリットとして用いられることが可能である。しかしながら、Pベースのガラスは良好な耐水性を有さず、また、Zn−Bガラスをアモルファス状態で得ることは困難であり、それ故、Biベースのガラスが好ましい。Biガラスは、アルカリ金属を添加することなく比較的低い融点で作成されることが可能であると共に、ガラス粉末を作成する際の問題は稀である。このようなBiベースのガラスは、例えば、特願2006−339139号公報に開示されている。
固体ペーストが凝集しないことが好ましい。フリットは、目の細かい篩に通されて大きな粒子が除去される。ガラスフリットの表面積と重量との比は、10m2/g以下であることが好ましい。粒子の少なくとも90重量%が0.4μm〜10μmの粒径を有することが好ましい。
ガラスフリットの重量パーセントは、好ましくは電極ペーストの固体含有物の0.01〜25重量%である。ガラスフリットの割合が高い場合、基板に対する接続性が低くなる。
(D)有機バインダー
有機バインダーは、本発明のペーストにおける重要な構成要素である。有機バインダーが選択される際に水性塩基での現像可能性が考慮されることが好ましく、高解像度を有する有機バインダーが選択されなければならない。以下の有機バインダーが、これらの要求を満たす。具体的には、これらの有機バインダーは、(1)C1〜C10アルキルアクリレート、C1〜C10アルキルメタクリレート、スチレン、置換スチレン、またはこれらの組み合わせを含有する非酸性コモノマーから、および(2)ポリマーの総重量の少なくとも15重量%の量であると共にエチレン性不飽和カルボン酸を含有する成分を有する酸性コモノマーから調製されるコポリマーまたはインターポリマー(混合重合体)である。
電極ペーストにおける酸性コモノマー成分の存在が、本発明のテクノロジーに重要である。その酸性官能基に応じて、現像は、0.8%の炭酸ナトリウムを含有する水溶液などの水性塩基中で実施することが可能である。酸性コモノマーの含有量が15%未満である場合、電極ペーストは水性塩基によって完全には洗浄されない。酸性コモノマーの含有量が30%超である場合、ペーストの安定性が現像条件下で劣化することとなり、像形成部分において部分的な現像しか実施されない。適切な酸性コモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸およびクロトン酸などのエチレン不飽和モノカルボン酸;フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ビニルコハク酸およびマレイン酸などのエチレン不飽和ジカルボン酸;これらのヘミエステル、ならびに、いくつかの場合において、無水物およびこれらの混合物が挙げられる。低酸素雰囲気においてよりきれいに燃焼するために、アクリルポリマーよりメタクリルポリマーが好ましい。
上述の非酸性コモノマーがアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレートである場合、このような非酸性コモノマーは、高分子バインダーの少なくとも50重量%、好ましくは70〜75重量%を構成することが好ましい。非酸性コモノマーがスチレンまたは置換スチレンである場合には、このような非酸性コモノマーは、高分子バインダーの50重量%を構成し、一方で残りの50重量%は無水マレイン酸のヘミエステルなどの酸性無水物であることが好ましい。好ましい置換スチレンはα−メチルスチレンである。
好ましくはないが、高分子バインダーの非酸性部分は、このポリマーのアルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、スチレン、または置換スチレンを置換するために、およそ50重量%以下の他の非酸性コモノマーを含有していることが可能である。例としては、アクリロニトリル、ビニルアセテート、およびアクリルアミドが挙げられる。しかしながら、これらの事例においては完全な燃焼がより困難となるため、このようなモノマーは、有機バインダーの総量のおよそ25重量%未満で用いられることが好ましい。単一のコポリマーまたはコポリマーの混合物を、上述の種々の条件が満たされる限りにおいて、有機バインダーとして用いることが可能である。コポリマーに追加して少量の他の有機高分子バインダーを添加することも可能である。このような有機高分子バインダーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、エチレン−プロピレンコポリマーなどのポリオレフィン、およびポリエチレンオキシドなどの低級アルキレンオキシドポリマーとしてのポリエーテルが挙げられる。
これらのポリマーは、アクリル酸エステル重合の分野において通例用いられる溶液重合テクノロジーにより製造されることが可能である。
典型的には、上述の酸性アクリル酸エステルポリマーは、以下の様式において製造することが可能である。具体的には、α−またはβ−エチレン不飽和酸(酸性コモノマー)が、比較的低い沸点(75〜150℃)を有する有機溶剤中において、1つまたは複数のタイプの共重合性ビニルモノマー(非酸性コモノマー)と混合されて10〜60%モノマー混合物溶液が得られる。次いで、重合触媒がこのように得られたモノマーに添加されて重合が実施される。次いで、このようにして得られた混合物は、常圧下に溶剤還流温度に加熱される。重合反応が実質的に完了した後、生成された酸性ポリマー溶液は室温に冷却される。サンプルが回収されて、ポリマーの粘度、分子量、および酸当量が計測される。
上述の酸含有有機バインダーは、50,000未満、好ましくは25,000未満、およびより好ましくは15,000未満の分子量を有する。
電極ペーストがスクリーン印刷により塗布される場合、有機バインダーのTg(ガラス転移温度)は90℃超であることが好ましい。
電極ペーストが、スクリーン印刷が実施された後に、通常、90℃以下の温度で乾燥される場合であって、Tg値がこの温度以下である場合には、このペーストの粘度は、通常、きわめて高くなる。スクリーン印刷以外の方法が塗布のために用いられる場合には、より低いTg値を有する物質を採用することが可能である。
有機バインダーは、通常は、乾燥電極ペーストの総量の5〜45重量%の量で存在する。
(E)溶剤
本発明の電極ペーストは、有機媒体を溶剤として含有する。有機媒体を用いる主な目的は、ペーストの微細に粉末化された固体含有物の分散体を、セラミックまたは他の基板に容易に塗布されることが可能である媒体として機能させることである。従って、第1に、有機媒体は、固体含有物を、その適切な安定性を維持しながら分散させることができなければならない。第2に、有機媒体のレオロジー特徴は、優れたコーティング特徴を有する分散体をもたらさなければならない。
有機媒体は、単成分のものまたは複数の有機媒体の混合物であり得る。この有機媒体は、ポリマーおよび他の有機成分が有機媒体中に完全に溶解することが可能であるよう適当に選択される。好ましくは、有機媒体は、ペースト中の他の成分と反応することがないよう適当に選択される。選択される有機媒体は、比較的低い温度で大気圧下でコートされた場合においても分散体から蒸発することが可能であるよう、十分に高い揮発度を有していることが好ましい。しかしながら、この有機媒体は、印刷操作の最中に、通常の室温で、ペーストがスクリーン上で急速に乾燥してしまうほどに揮発性ではないことが好ましい。電極ペーストに用いられるために好ましい有機媒体は、300℃未満または好ましくは250℃未満の常圧沸点を有する。このような有機媒体の例としては、脂肪族アルコール、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、または上述のアルコールのエステル;松脂、α−あるいはβ−テルピネオール、これらの混合物、または他のテルピネン;エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテート、またはエチレングリコールの他のエステル;ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、カルビトールアセテート、または他のカルビトールエステル;Texanol(2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)、および他の適切な有機媒体が挙げられる。
上述の必須成分に追加して、本発明の電極ペーストは、以下の任意の物質を含有することが可能である。
(F)光開始剤
好ましい光開始剤は、熱的に不活性であるが、185℃以下の温度で化学線に露光された場合にフリーラジカルを生成するものである。このような光開始剤は、共役炭素環中に2つの分子内環を有する化合物である置換または非置換多核性キノンを含む。例としては、9,10−アントラキノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェンタントレンキノン、ベンゾ[a]アントラセン−7,12−ジオン、2,3−ナフタセン−5,12−ジオン、2−メチル−1,4−ナフトキノン、1,4−ジメチルアントラキノン、2,3−ジメチルアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、レテンキノン、7,8,9,10−テトラヒドロナフタセン−5,12−ジオン、および1,2,3,4−テトラヒドロベンゾ[a]アントラセン−7,12−ジオンが挙げられる。他の有用な光開始剤が、米国特許出願第2,760,863号明細書に開示されている(しかしながら、これらの光開始剤のいくつかは85℃と低い温度でも熱的に活性である;これらは、ベンゾインまたはピバロインなどのビシナルケタールドニルアルコール;ベンゾインのメチルおよびエチルエーテル、または他のアシロインエーテル;α−メチルベンゾイン、α−アリルベンゾイン、α−フェニルベンゾイン、チオキサントンおよびこれらの誘導体、ならびに、水素供与体を含有する炭化水素置換芳香族アシロインである)。
光還元染料および還元剤が光開始剤として用いられることが可能である。例としては、米国特許出願第2,850,445号明細書、同2,875,047号明細書、同3,097,96号明細書、同3,074,974号明細書、同3,097,097号明細書および同3,145,104号明細書に開示のもの;ミヒラーケトン、エチルミヒラーケトン、ベンゾフェノン等などのフェナジン、オキサジン、およびキノン;ロイコ染料を含有する水素供与体で形成された2,4,5−トリフェニルイミダゾイルダイマー、ならびにこれらの混合物(米国特許出願第3,427,161号明細書、同3,479,185号明細書および同3,549,367号明細書に開示されている)が挙げられる。また、米国特許出願第4,162,162号明細書に開示されている増感剤が、光開始剤および光抑制剤と一緒に用いられることが可能である。光開始剤または光開始剤系は、乾燥光重合性層の総量に基づいて0.05〜10重量%の量で存在する。
(G)光硬化性モノマー
本発明において用いられることが可能である光硬化性モノマー成分は、少なくとも1つの重合性エチレン基を有する少なくとも1つのタイプの付加重合性エチレン不飽和化合物を含有する。
このような化合物は、フリーラジカルの存在に応じてポリマー形成を開始することが可能であると共に、連鎖延長付加重合を実施することが可能である。このモノマー化合物は非ガス形態を有し、すなわち、これは、100℃超の沸点を有すると共に有機高分子バインダーに可塑性をもたらす効果を有する。
単独でまたは他のモノマーとの組み合わせで用いられることが可能である好ましいモノマーとしては、t−ブチル(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(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、1,4−ブタンジオールジ(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、ヘキサメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、デカメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(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、米国特許出願第3,380,381号明細書に開示の化合物、2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)−プロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシエチル−1,2−ジ−(p−ヒドロキシエチル)プロパンジメタクリレート、ビスフェノールAジ−[3−(メタ)アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル]エーテル、ビスフェノールAジ−[2−(メタ)アクリルオキシエチル]エーテル、1,4−ブタンジオールジ−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2,4−ブタンジオールトリ(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1−フェニルエチレン−1,2−ジメタクリレート、ジアリルフマレート、スチレン、1,4−ベンゼンジオールジメタクリレート、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、および1,3,5−トリイソプロペニルベンゼン(ここで、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」および「メタクリレート」の両方を意味する)が挙げられる。
少なくとも300の分子量を有するエチレン性不飽和化合物もまた有用である。例としては、C2〜C15アルキレングリコールあるいは1〜10個のエーテル結合を有するポリアルキレングリコール、または、特に末端基として存在する場合に付加重合性エチレン結合を有する化合物から生成されるアルキレンあるいはポリアルキレングリコールジアクリレートなどの米国特許出願第2,927,022号明細書に開示の化合物が挙げられる。
他の有用なモノマーが米国特許出願第5,032,490号明細書に開示されている。
好ましいモノマーとしては、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチル化ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、および1,10−デカンジオールジメタクリレートが挙げられる。
他の好ましいモノマーとしては、モノヒドロキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート(およそ200の分子量を有する)、およびポリエチレングリコールジメタクリレート(およそ400の分子量を有する)が挙げられる。この不飽和モノマー成分は、乾燥光重合性層の総重量に基づいて1〜20重量%の量で存在する。
(H)追加の成分
この分野において周知である分散剤、安定化剤、可塑剤、離型剤、ストリッピング剤、消泡剤、潤滑剤、および他の追加の成分もまた、このペーストに添加されることが可能である。適切な物質の一般的な例が、米国特許出願第532490号明細書に開示されている。
本発明の電極ペーストは、黒色電極および白色電極により構成される2層構造を有するPDPにおける黒色電極として用いられることが可能である。この場合、本明細書中以下に記載のバスコンダクタペーストが白色電極として用いられることが可能である。本発明において、バスコンダクタペーストから得られる電極は「白色電極」と呼ばれ、一方で、上述の黒色顔料を有する電極ペーストから形成される電極は「黒色電極」と呼ばれることに注目されたい。しかしながら、白色電極自体の色は必ずしも白色ではない。
(I)バスコンダクタペースト(白色電極ペースト)
本発明において用いられるバスコンダクタペーストは、市販されている感光性厚膜コンダクタペーストである。本発明における使用に好ましいペーストは、銀粒子、UV−重合性担体およびガラスフリットを含む。
導電性相は、無作為なまたは薄いフレーク形状の0.05〜20μm(ミクロン)の粒径を有する銀粒子を典型的に含む、上述のバスコンダクタペーストの主成分である。UV−重合性媒体がペーストと一緒に用いられる場合、これらの銀粒子は0.3〜10ミクロンの粒径を有することが好ましい。好ましいペーストは、これらの銀粒子を含む厚膜ペースト全体に基づいて66重量%の銀粒子を含有することが好ましい。この場合、銀粒子の表面積は0.34m2/gである。
バス電極(バスコンダクタペースト)を形成するための銀コンダクタペーストはガラスまたはその前駆体を形成しない耐火材料を1〜10重量%で含有し、これらの材料は、微細に粉砕された無機粒子である。このような材料の例としては、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化カドミウム、酸化ガドリニウム、酸化ジルコニウム、コバルト/鉄/クロム酸化物、アルミニウム、および銅が挙げられる。これらの酸化物またはその前駆体は0.05〜44ミクロンの粒径を有し、これらの粒子の少なくとも80重量%が0.1〜5ミクロンの粒径を有する。このバスコンダクタペーストはまた、325〜600℃の軟化点を有するガラスフリットを5〜20重量%で含有する。好ましいガラスフリットとしてはホウケイ酸ガラスがあるが、より好ましいペーストは以下の組成(モル%)を有する:PbO(53.1)、B23(2.9)、SiO2(29.0)、TiO2(3.0)、ZrO2(3.0)、ZnO(2.0)、Na2O(3.0)、およびCdO(4.0)。このようなガラスフリットおよび適切な添加剤は、金属成分が600℃に溶融された被覆剤中に1時間浸漬されても、細いラインを有する焼成された金属成分が、金属成分の下の黒色電極と反応せず、溶解せず、損傷を受けず、またはその粘度を失わないよう処理される。加えて、上述の無鉛ガラスフリットはガラスフリットとして用いられることが可能である。
バスコンダクタペーストはまた、上述の粒状の材料が分散されている感光性媒体を10〜30重量%で含有し得る。このような感光性媒体の例は、ポリメチルメタクリレートおよび多機能性モノマー溶液である。このモノマーは、バスコンダクタペーストの調製の最中、および、UV硬化を実施する前の印刷/乾燥プロセスの最中の蒸発を最低限とするために、低揮発度を有するものが選択されることが好ましい。この感光性媒体はまた、溶剤およびUV開始剤を含有する。好ましいUV−重合性媒体としては、95/5の比(重量基準)でメチルメタクリレート/エチルアクリレートに基づくポリマーが挙げられる。上述の銀コンダクタペーストは、50〜200パスカル秒(Pa・s)の粘度を有する易流動性のペーストが得られるよう処理される。
このような媒体に好適な溶剤は、特にこれらに限定されないが、ブチルカルビトールアセテートおよびβ−テルピネオールである。また、この媒体は、分散剤、安定化剤等をさらに含むことが可能である。
85部のガラスフリット(モル%組成:PbO、68.2;SiO2、12.0;B23、14.1;CdO、5.7;軟化点480℃)および14部のエチルセルロース担体を含有する被覆剤ペーストが、このような銀コンダクタ電極に塗布され得る。この様式で得られた被覆電極複合体がAC PDPの製造において有用である。
用途
本発明のペーストは、上述の感光性材料と混合されて感光性ペーストを得ることが可能である。このような感光性ペーストは、フラットパネルディスプレイ用途を含む種々の用途において用いられることが可能である。
本発明の電極ペーストが導電性材料として用いられる場合、このペーストは、誘電体層またはガラス基板(例えば、ベアガラスパネル)などの種々の基板上に形成されることが可能である。
フラットパネルディスプレイ用途
本発明は、上述の電極ペーストから形成された黒色電極を含む。本発明の黒色電極は、好ましくは、フラットパネルディスプレイ用途、特に交流プラズマディスプレイパネル(AC PDP)デバイスにおいて用いられることが可能である。これらの黒色電極は、デバイス基板とコンダクタ電極アレイとの間に形成されることが可能である。
一実施形態においては、本発明の電極は、本明細書中以下に記載のとおりAC PDP用途において用いられる。本発明の電極ペーストおよび電極は、他のフラットパネルディスプレイ用途において用いられることが可能であること、および、AC PDPデバイスの記載は本発明を限定することは意図しないことが理解される。AC PDPにおいて用いられる本発明の黒色電極の例が以下に記載されている。この記載は、基板上の黒色電極の単層バス電極、ならびに、黒色電極および白色電極を有する2層バス電極を含む。また、AC PDPデバイスを作成する方法が簡潔に記載されている。
AC PDPデバイスは、間に空隙を有する前面および裏面誘電体基板と、電離ガスが充填された放電空間中に平行な第1および第2の電極複合体群を備える電極アレイとから構成される。第1および第2の電極複合体群は、放電空間を間に挟んで、直交して相互に対向している。一定の電極パターンが誘電体基板の表面上に形成されており、誘電材料が、誘電体基板の少なくとも一面上の電極アレイに被覆されている。このデバイスにおいて、少なくとも前面誘電体基板上の電極複合体には同一の基板上のバスコンダクタに接続されているコンダクタ電極アレイ群が取り付けられており、本発明の黒色電極が、上述の基板と上述のコンダクタ電極アレイとの間に形成されている。
図1は、AC PDPデバイスの特定の構造を示す。図1は、本発明の黒色電極が用いられている上述の2層AC PDPデバイスを示す。図1に示されているとおり、このAC PDPデバイスは以下の構成要素を有する:ガラス基板5上に形成された下層透明電極1;透明電極1上に形成された黒色電極10(本発明の電極ペーストが黒色電極10に用いられている);および黒色電極10上に形成された白色電極7(白色電極7は、Au、Ag、Pd、PtおよびCuまたはこれらの組み合わせから選択される金属から得られた導電性金属粒子を含有する感光性バスコンダクタペーストである(これは上記に説明されている))。本発明において、黒色電極および白色電極から構成されるバス電極は、黒色電極(導電性粒子を含有する本発明の電極ペーストを用いて)から構成される単層バス電極とされることが可能である。
しかも、このAC PDPデバイスは、前面基板に対向する裏面誘電体基板6、電離ガスで充填された放電空間3、および透明電極1と平行な第2の電極(アドレス電極)2を有する。この放電空間は、セル隔壁4によって等しい空隙で形成されている。また、透明電極1および第2の電極2は、放電空間3を間に挟んで直交して相互に対向している。
黒色電極10および白色電極7は化学線によって像様に露光されてパターンが形成され、塩基性水溶液中で現像され、ならびに、高温で焼成されて有機成分が除去されると共に無機材料が焼結される。黒色電極10および白色電極7は、同等のまたはきわめて類似している像を用いてパターン化される。最終的には、透明電極1の表面上で黒色を呈する、焼成された高度に導電性の電極複合体が得られる。この電極複合体が前面ガラス基板上に配置される場合、外部光の反射が抑制される。
本発明において、バス電極は、黒色電極10のみによる単層電極により形成されることが可能である。この場合、各プロセスは、上述の白色電極7を黒色電極上に設けることなく実施されてもよい。
この明細書において用いられる「黒色」という語は、白色の背景に対して顕著な視覚的なコントラストを有する濃い色を意味する。従って、この用語は、必ずしも色彩が存在しない「黒色」に限定されない。「黒度」の程度は、色彩計によりL値を判定することによって計測され得る。L値は、100が純粋な白色を示すと共に0が純粋な黒色を示す明度を表す。図1に示されているが、本明細書中以下に記載されている透明電極1は本発明のプラズマディスプレイデバイスの形成には必須ではない。
(J)透明電極
透明電極は、化学蒸着、または、イオンスパッタリングあるいはイオンめっきなどの電着技術によりSnO2またはITOを用いて形成される。このような透明電極の構成およびその形成方法は、従来のAC PDP技術分野において公知である。
図1に示されているとおり、本発明のAC PDPは、パターン化され、焼成された金属被覆上に透明誘電体コーティング層(透明度オーバーグレーズ層)(TOG)8およびMgOコーティング層11を有するガラス基板ベースである。
次いで、PDPデバイスの前面パネルのガラス基板上の任意により選択された透明電極上に、黒色電極および白色電極の両方を有するバス電極を作成する方法を詳細に説明する。
図2に示されているとおり、本発明の第1の実施形態によるバス電極の形成方法は、一連のプロセス((A)〜(E))を含む。
(A)当業者に公知である従来の方法に従ってSnO2またはITOを用いてガラス基板5上に形成された透明電極1上に、上述されている本発明の黒色電極を形成するために黒色電極ペースト層10を塗布し、次いで、電極ペースト層10を窒素または空気雰囲気中に乾燥させるプロセス(図2A)。
(B)上述の塗布された電極ペースト層10に、白色電極を形成するために感光性厚膜コンダクタペースト(バスコンダクタペースト)7を塗布する工程、次いで、このバスコンダクタペースト層7を窒素または空気雰囲気中に乾燥させる工程(図2B)。
(C)上述の塗布された黒色電極ペースト層10およびバスコンダクタペースト層7を、透明電極1に相対して配置された黒色電極および白色電極のパターンに応じた形状を有する光ツールまたはターゲット13を介して、電極ペースト層およびバスコンダクタペースト層の現像後に正確な電極パターンをもたらす露光条件により、化学線(典型的にはUV源)に像様露光する工程。(図2C)
(D)0.4重量%炭酸ナトリウム水溶液または他のアルカリ水溶液などの塩基性水溶液中で、黒色電極ペースト層10およびバスコンダクタペースト層7のそれぞれの現像部分10a、7aを現像するプロセス。このプロセスは、層10、7のそれぞれの未現像部分10b、7bを除去する。現像部分10a、7aは維持される(図2D)。次いで、現像済みの製品が乾燥される。
(E)プロセス(D)に続いて、これらの現像部分が、基板の材料に基づいて450〜650℃の温度で焼成されて無機バインダーおよび導電性成分が焼結される(図2E)。
本発明の第2の実施形態の形成方法が、図3および4を参照して、本明細書中以下に記載されている。便宜的に、図4のそれぞれの部分について付した数字は、図3のものと同じである。第3の態様の方法は一連のプロセス(a〜h)を含む。
a 当業者に公知である従来の方法に従ってSnO2またはITOを用いてガラス基板5上に透明電極1を形成し(図3A)、その後、黒色電極を形成するために黒色電極ペースト層10をこの透明電極上に塗布し、次いで、この電極ペースト層10を窒素または空気雰囲気中に乾燥させるプロセス(図3B)。
b 上述の塗布された黒色電極ペースト層10を、透明電極1に相対して配置された黒色電極のパターンに応じた形状を有する光ツールまたはターゲット13を介して、電極ペースト層の現像後に正確な黒色電極パターンをもたらす露光条件により、化学線(典型的にはUV源)に像様露光する工程(図3C)。
c 0.4重量%炭酸ナトリウム水溶液または他のアルカリ水溶液などの塩基性水溶液中で、層10の未現像部分10bを除去するために上述の黒色電極ペースト層10の現像部分10aを現像するプロセス(図3D)。次いで、現像済みの製品が乾燥される。
d プロセスcに続いて、これらの現像部分が、基板の材料に基づいて450〜650℃の温度で焼成されて無機バインダーおよび導電性成分が焼結される(図3E)。
e.黒色電極ペースト層10の、焼成されパターン化された部分10aの黒色電極10aに白色電極を形成するためにバスコンダクタペースト層7を塗布し、次いでこれを窒素または空気雰囲気中に乾燥させるプロセス(図4F)。バスコンダクタペーストは上述されている。
f 上述の塗布されたバスコンダクタペースト層7を、透明電極1および黒色電極10aに相対して配置されたバス電極のパターンに応じた形状を有する光ツールまたはターゲット13を介して、バスコンダクタペースト層の現像後に正確な電極パターンをもたらす露光条件により、化学線(典型的にはUV源)に像様露光する工程(図4G)。
g 0.4重量%炭酸ナトリウム水溶液または他のアルカリ水溶液などの塩基性水溶液中で、層7の未現像部分7bを除去するためにバスコンダクタペースト層7の現像部分7aを現像するプロセス(図4H)。次いで、現像済みの製品が乾燥される。
h プロセスgに続いて、これらの現像部分が、次いで、基板の材料に基づいて450〜650℃の温度で焼成されて無機バインダーおよび導電性成分が焼結される(図4I)。
次いで、PDPデバイスの前面パネルのガラス基板上の任意により選択された透明電極上に、単層黒色バス電極(第3の態様)を作成する方法を説明する。
この第3の態様は、本明細書中以下に記載の一連のプロセス((i)〜(iv))を含む。
(i)黒色電極ペーストを基板上に装填するためのプロセス。この黒色電極ペーストは、上述の導電性金属を含有する本発明の黒色電極ペーストである。
(ii)黒色電極ペーストを化学線により像様露光によって電極パターンを設定するプロセス。
(iii)化学線に露光されていない領域を除去するための、塩基性水溶液により露光した黒色電極ペーストを現像するプロセス。
(iv)現像した黒色電極ペーストを焼成するプロセス。
本発明の第3の態様の形成方法は本明細書中以下に記載の一連のプロセスa’〜d’を含むが、この一連のプロセスは、上述の第2の実施形態の一連のプロセス(a〜h)におけるプロセス(a〜d)と同一である。
a’ 当業者に公知である従来の方法に従ってSnO2またはITOを用いてガラス基板5上に形成された透明電極1上に、黒色電極を形成するために黒色電極ペースト層10を塗布し、次いで、この電極ペースト層10を窒素または空気雰囲気中に乾燥させるプロセス(図3A)。
b’ 上述の塗布された黒色電極ペースト層10を、透明電極1に相対して配置された黒色電極のパターンに応じた形状を有する光ツールまたはターゲット13を介して、電極ペースト層の現像後に正確な黒色電極パターンをもたらす露光条件により、化学線(典型的にはUV源)に像様露光する工程(図3B)。
c’ 0.4重量%炭酸ナトリウム水溶液または他のアルカリ水溶液などの塩基性水溶液中で、層10の未現像部分10bを除去するために上述の黒色電極ペースト層10の現像部分10aを現像するプロセス(図3C)。次いで、現像済みの製品が乾燥される。
d’ プロセスc’に続いて、これらの現像部分が、基板の材料に基づいて450〜650℃の温度で焼成されて無機バインダーおよび導電性成分が焼結される(図3D)。
上述の様式で形成される前面ガラス基板アセンブリはAC PDPにおいて用いられることが可能である。例えば、図1を再度参照すると、前面ガラス基板5上の黒色電極10およびバス電極7に関連して透明電極1を形成した後、前面ガラス基板アセンブリは誘電体層8で被覆され、次いで、MgO層11でコートされる。次いで、この前面ガラス基板5が裏面ガラス基板6と組み合わされる。セル隔壁4が、蛍光性物質によりスクリーン印刷された数々のディスプレイセルと一緒に、裏面ガラス6上に形成される。前面基板アセンブリ上に形成された電極は、裏面ガラス基板上に形成されたアドレス電極2に直交する。前面ガラス基板5と裏面ガラス基板6との間に形成された放電空間がガラスシーラントでシールされると共に、同時に、放電ガス混合物がこの空間内にシールされる。AC PDPデバイスはこのような様式で組み立てられる。
本発明の実施形態は、本明細書中以下により詳細に記載されている。本明細書中以下に記載の実施形態は実施例であり、本発明を限定することは意図されない。
電極ペーストの調製
(i)単層バス電極の場合の黒色電極ペースト
(A)有機媒体の調製
溶剤としてのTexanol(2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)および30,000の分子量を有するアクリルポリマーバインダーを混合し、攪拌すると共に100℃に加熱した。加熱および攪拌を、バインダーポリマーを完全に溶解させるために実施した。得られた溶液を75℃に冷却し、およびChiba Specialty Chemicals製のIrgacure907および651などの光重合性開始剤、ならびに、TAOBN:1、4、4−トリメチル−2、3−ジアザビシクロ[3.2.2]−ノン−2−エン−N,N−ジオキシドなどの安定化剤を添加した。この混合物を、固体材料のすべてが溶解するまで75℃で攪拌した。この溶液を40μmメッシュフィルタに通し、次いで冷却した。
(B)ペーストの調製
24.19重量%の上述の有機媒体を、TMPEOTA(トリメチル−プロパンエトキシトリアクリレート)、TMPPOTA(プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート)、およびBSAF CorporationのLanomer LR8967(ポリエチルアクリレートオリゴマー)から構成される光重合性モノマー、ならびに、0.12重量%のブチル化ヒドロキシトルエン、0.11重量%のマロン酸および0.12重量%のByk−Chemie CorporationのBYK085などの他の有機成分と、混合容器中に黄色光下で混合することによりペーストを調製した。次いで、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)、ならびに導電性粒子であるAgの球状粒子などの無機材料と、ガラスフリットとを有機成分のこの混合物に添加した。酸化コバルト(Co34)と銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)との比は、以下の表1に示されているとおりである。全ペーストを、無機粒子が有機材料で湿潤化されるまで混合した。この混合物を3−ロールミルを用いてロールミルにかけた。得られたペーストを20−μm−メッシュフィルタに通した。この時点では、ペーストの粘度を溶剤Texanolにより調整し、これにより、印刷用途に最も好適な粘度を得た。
Figure 2010536154
(ii)黒色電極および白色電極の2つの層を有するバス電極の場合の黒色電極ペースト
(A)有機媒体の調製
溶剤としてのTexanol(2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)および30,000の分子量を有するアクリルポリマーバインダーを混合し、攪拌すると共に100℃に加熱した。加熱および攪拌を、バインダーポリマーを完全に溶解させるために実施した。得られた溶液を75℃に冷却し、およびChiba Specialty Chemicals製のIrgacure907および651などの光重合性開始剤、ならびに、TAOBN:1、4、4−トリメチル−2、3−ジアザビシクロ[3.2.2]−ノン−2−エン−N,N−ジオキシドなどの安定化剤を添加した。この混合物を、固体材料のすべてが溶解するまで75℃で攪拌した。この溶液を40μmメッシュフィルタに通し、次いで冷却した。
(B)黒色電極ペーストの調製
36.19重量%の上述の有機媒体を、TMPEOTA(トリメチル−プロパンエトキシトリアクリレート)およびBSAF CorporationのLanomer LR8967(ポリエチルアクリレートオリゴマー)から構成される光重合性モノマー、ならびに、0.12重量%のブチル化ヒドロキシトルエン、0.46重量%のマロン酸および0.12重量%のByk−Chemie CorporationのBYK085などの他の有機成分と、混合容器中に黄色光下で混合することによりペーストを調製した。次いで、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)などの無機材料、ならびに、ガラスフリットを有機成分のこの混合物に添加した。酸化コバルト(Co34)と銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)との比は、上記表1に示されているとおりである。全ペーストを、無機粒子が有機材料で湿潤化されるまで混合した。この混合物を3−ロールミルを用いてロールミルにかけた。得られたペーストを20−μm−メッシュフィルタに通した。この時点では、ペーストの粘度を溶剤Texanolにより調整し、これにより、印刷用途に最も好適な粘度を得た。
(C)Agペースト(バスコンダクタペースト)の調製方法
24.19重量%の上述の有機媒体を、TMPPOTA(プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート)およびBSAF CorporationのLanomer LR8967(ポリエチルアクリレートオリゴマー)から構成される光重合性モノマー、ならびに、0.12重量%のブチル化ヒドロキシトルエン、0.11重量%のマロン酸および0.12重量%のByk−Chemie CorporationのBYK085などの他の有機成分と、混合容器中に黄色光下で混合することによりペーストを調製した。次いで、導電性粒子であるAgの球状粒子などの無機材料およびガラスフリットを有機成分のこの混合物に添加した。全ペーストを、無機粒子が有機材料で湿潤化されるまで混合した。この混合物を3−ロールミルを用いてロールミルにかけた。得られたペーストを20−μm−メッシュフィルタに通した。この時点では、ペーストの粘度を溶剤Texanolにより調整し、これにより、印刷用途に最も好適な粘度を得た。
(iii)電極の調製条件
(A)製造条件
ペーストを調製または部品を製造する場合、欠陥をもたらす可能性があるため、ほこり汚染を防止するために注意をした。
(A−1)黒色電極の形成
組成物および、乾燥後の所望の厚さに応じて、200〜400メッシュスクリーンを用いてスクリーン印刷を実施することにより、ペーストをガラス基板に付着させた。実施例の黒色ペーストを、350メッシュポリエステルスクリーンを用いてスクリーン印刷を実施することにより、ガラス基板に付着させた。2層構造部品としてテストされるべき部品を、透明電極(薄膜ITO)がその上に形成されているガラス基板上に調製した。単層(黒色のみ)としてテストされるべき部品を、ITOコーティング膜が形成されていないガラス基板上に調製した。次いで、これらの部品を暖気循環炉中に100℃で20分間かけて乾燥させ、これにより、2〜6μmの乾燥膜厚を有する黒色電極を形成した。
次いで、単層(黒色のみ)構造部品としてテストすべき部品を焼成した。
次いで、2層構造部品としてテストすべき部品を、本明細書中以下に記載の様式で処理した。
(A−2)バスコンダクタ電極(白色電極)の形成
その後、上述のAgペーストを、ステンレス鋼製の325メッシュスクリーンを用いてスクリーン印刷を実施することにより塗布した。
この部品を、再度、100℃で20分間かけて乾燥させた。乾燥膜の厚さは6〜10μmであった。乾燥させた2層構造部品の厚さは10〜16μmであった。
(A−3)UVパターン露光
2つの層を備える部品を光ツールを介して平行UV光源で露光させた(照度:5〜20mW/cm2;露光エネルギー:400mj/cm2;非接触露光、マスクとコーティングとの間の距離:150μm)。
(A−4)現像
露光した部品をコンベヤ上に置き、0.4重量%−炭酸ナトリウム水溶液を現像剤溶液として含有するスプレー現像器に導入した。現像剤溶液の温度を30℃に維持すると共に、10〜20psiでスプレーした。この部品を、20秒間(TTCのスカーリングに必要とされる時間より3〜4倍長い)現像に供した。現像した部品を、強制気流中で過剰な水を吹き飛ばすことにより乾燥させた。
(A−5)焼成
乾燥させた部品を、580℃のピーク温度に至る1.0時間の全長を有するプロファイルを用いたベルト炉中に、空気雰囲気で焼成した。
(A−6)コーティングTOG
次いで、TOGペーストを、ステンレス鋼製の250メッシュスクリーンを用いてスクリーン印刷を実施することにより塗布した。この部品を、再度、100℃で20分間かけて乾燥させた。得られた部品を、580℃のピーク温度に至る2.0時間の全長を有するプロファイルを用いたベルト炉中に、空気雰囲気で焼成した。
評価
Ag/黒色の2つの層のL値
焼成を実施した後に、ガラス基板の裏から見た黒度が機械的に計測される。黒度に関しては、色彩(L*)を日本電色工業株式会社製の光学的センサSZおよび色彩計測システムS80を用いて計測したが、ここで、較正は基準白色プレートを用いて行い、0を純粋な黒色とすると共に100を純粋な白色とした。L*は明度を表し、ここで、100純粋な白色を示すと共に0は純粋な黒色を示すことに注目されたい。
単一層(黒色のみ)のL値
ITO膜を含まない絶縁性ガラス基板を上述の(A−1)のとおり黒色電極でコートし、次いで乾燥させた。プロセス(A−2)、(A−3)および(A−4)の各々が省略され、このようにして得られた乾燥黒色電極を、プロセス(A−5)と同一の条件下で焼成して、単一の固体−焼成黒色電極層を形成した。焼成後、得られた基板を必要に応じてプロセス(A−6)に供すると共に、ガラス基板の裏面から見た黒度を、日本電色工業株式会社製の色度計またはMinolta製CR−300色彩計により、2つの層Ag/黒色の上述のL値について用いた条件下で計測した。この段階では、0が純粋な黒色を示し、100が純粋な白色を示す。
黒色抵抗(Ω)
この評価においては黒色電極の抵抗を計測した。この方法を用いて、焼成黒色層の導電特性を確認した。上述のテスト部品を用いて(単一層のL値)、黒色電極焼成膜の抵抗を、およそ4cmのプローブ距離を有する抵抗計により計測した。このデバイスを用いると、計測可能である最大抵抗は1GΩである。
Figure 2010536154
Figure 2010536154
上記に示した結果によれば、本発明の電極ペーストは、単層と2層バス電極との間で同一の傾向を示す。Co34およびCr−Cu−Co酸化物を黒色顔料として含有することにより、本発明の電極ペーストは、Cr−Cu−Co酸化物単独およびCo34単独と比して、より高い黒度およびより低い抵抗値をもたらすことが可能である。

Claims (10)

  1. 黒色顔料、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶剤を含み、前記黒色顔料が、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を含有するプラズマディスプレイパネル用電極ペースト。
  2. 前記銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量が、前記酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて45〜90重量%である、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用電極ペースト。
  3. 前記銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量が、前記酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて50〜85重量%である、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用電極ペースト。
  4. 導電性粒子をさらに含む、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用電極ペースト。
  5. プラズマディスプレイパネルの前面パネルに形成されたプラズマディスプレイパネル用バス電極であって、黒色電極および白色電極を含む黒色/白色2層構造を有し、前記黒色電極が、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を黒色顔料として含有する、バス電極。
  6. 前記銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量が、前記酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて45〜90重量%である、請求項5に記載のプラズマディスプレイパネル用バス電極。
  7. 前記銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量が、前記酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて50〜85重量%である、請求項5に記載のプラズマディスプレイパネル用バス電極。
  8. プラズマディスプレイパネルの前面パネルに形成されたプラズマディスプレイパネル用バス電極であって、黒色単層バス電極を含み、前記黒色単層バス電極が、酸化コバルト(Co34)および銅−クロム−コバルト複合酸化物(Cr−Cu−Co−O)を黒色顔料として含有する、バス電極。
  9. 前記銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量が、前記酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて45〜90重量%である、請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル用バス電極。
  10. 前記銅−クロム−コバルト複合酸化物の含有量が、前記酸化コバルトおよび銅−クロム−コバルト複合酸化物の総量に基づいて50〜85重量%である、請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル用バス電極。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8193707B2 (en) * 2007-11-06 2012-06-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive composition for black bus electrode, and front panel of plasma display panel
DE102010028206A1 (de) 2010-04-26 2011-10-27 Tesa Se Optisch durchgängige, tiefziehfähige Elektrode und diese enthaltendes Flächenelement für EL-Folie/-Lampen
WO2012020009A1 (de) 2010-08-13 2012-02-16 Tesa Se Insbesondere tiefziehfähiges leuchtmittel
DE102010037176B4 (de) 2010-08-26 2024-05-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher mit Sicherheitsfunktion und Verfahren zum Herabsetzen von elektrischen Ausgangsspannungswerten eines elektrischen Energiespeichers
US8753160B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for forming front electrode of PDP
DE102012216471A1 (de) 2012-09-14 2014-03-20 Robert Bosch Gmbh Sicherheitsvorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Hochvoltnetzes eines Kraftfahrzeuges auf Spannungsfreiheit
US8591278B1 (en) * 2012-09-20 2013-11-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of manufacturing PDP bus electrode
KR101631070B1 (ko) * 2014-05-30 2016-06-24 신세라믹 주식회사 유리프리트를 이용한 led 전등 디퓨저용 칼라 코팅 조성물 및 이를 이용한 칼라 코팅유리
DE102015111989A1 (de) 2015-07-23 2017-01-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Batteriesystem und Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems
US10065894B2 (en) * 2015-08-05 2018-09-04 Ferro Corporation High-K LTCC dielectric compositions and devices

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253143A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 E I Du Pont De Nemours & Co 黒色導電性厚膜組成物、黒色電極、およびこれらの形成方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL101499C (ja) * 1951-08-20
US2875047A (en) * 1955-01-19 1959-02-24 Oster Gerald Photopolymerization with the formation of coherent plastic masses
US2850445A (en) * 1955-01-19 1958-09-02 Oster Gerald Photopolymerization
NL218803A (ja) * 1956-07-09
US3074974A (en) * 1957-12-06 1963-01-22 Monsanto Chemicals Method for the preparation of diglycidyl ether of tetrachlorobisphenol-a
US3097097A (en) * 1959-02-12 1963-07-09 Gisela K Oster Photo degrading of gel systems and photographic production of reliefs therewith
NL254306A (ja) * 1959-08-07
GB1090142A (en) * 1965-02-26 1967-11-08 Agfa Gevaert Nv Photochemical insolubilisation of polymers
US3479185A (en) * 1965-06-03 1969-11-18 Du Pont Photopolymerizable compositions and layers containing 2,4,5-triphenylimidazoyl dimers
US3380381A (en) * 1965-08-06 1968-04-30 Western Printing Mach Co Rotary press printing cylinder for clamping flexible plates
US3549367A (en) * 1968-05-24 1970-12-22 Du Pont Photopolymerizable compositions containing triarylimidazolyl dimers and p-aminophenyl ketones
US4162162A (en) * 1978-05-08 1979-07-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Derivatives of aryl ketones and p-dialkyl-aminoarylaldehydes as visible sensitizers of photopolymerizable compositions
US5032490A (en) * 1989-08-21 1991-07-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photosensitive aqueous developable copper conductor composition
US5851732A (en) * 1997-03-06 1998-12-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Plasma display panel device fabrication utilizing black electrode between substrate and conductor electrode
JP3479463B2 (ja) * 1999-01-29 2003-12-15 太陽インキ製造株式会社 光硬化型導電性組成物及びそれを用いて電極形成したプラズマディスプレイパネル
JP3854753B2 (ja) * 1999-06-21 2006-12-06 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 黒色導電ペースト組成物並びに黒色導電厚膜およびその形成方法
JP4411113B2 (ja) * 2004-03-24 2010-02-10 太陽インキ製造株式会社 感光性導電ペースト及びそれを用いて形成した導電体パターン
US7381353B2 (en) * 2005-03-09 2008-06-03 E.I. Du Pont De Nemours And Company Black conductive thick film compositions, black electrodes, and methods of forming thereof
US7678296B2 (en) * 2006-05-04 2010-03-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Black conductive thick film compositions, black electrodes, and methods of forming thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253143A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 E I Du Pont De Nemours & Co 黒色導電性厚膜組成物、黒色電極、およびこれらの形成方法

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