JP2012158484A - Glass paste, and method for producing plasma display panel using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラスペーストおよびそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a glass paste and a method for manufacturing a plasma display panel using the same.
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)は、プラズマ放電による発光を利用して映像や情報の表示を行なう平面ディスプレイであり、パネル構造および駆動方法によってDC型とAC型に分類される。PDPによるカラー表示の原理は、隔壁(リブとも言う)によって離間された前面ガラス基板と背面ガラス基板に形成された対向する両電極間のセル空間(放電空間)内でプラズマ放電を生じさせ、各セル空間内に封入されているHe、Xe等のガスの放電により発生する紫外線で背面ガラス基板内面に形成された蛍光体を励起し、3原色の可視光を発生させるものである。各セル空間は、DC型PDPにおいては格子状のリブにより区画され、一方、AC型PDPにおいては基板面に平行に列設された隔壁により区画されるが、いずれにおいてもセル空間の区画は、隔壁によりなされている。 A plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) is a flat display that displays images and information using light emission by plasma discharge, and is classified into a DC type and an AC type depending on the panel structure and driving method. The principle of color display by PDP is that plasma discharge is generated in a cell space (discharge space) between opposing electrodes formed on a front glass substrate and a rear glass substrate separated by a partition wall (also called a rib). The phosphor formed on the inner surface of the rear glass substrate is excited by ultraviolet rays generated by the discharge of He, Xe, or other gas sealed in the cell space, and three primary colors of visible light are generated. Each cell space is partitioned by grid-like ribs in the DC type PDP, while it is partitioned by partition walls arranged in parallel to the substrate surface in the AC type PDP. It is made by a partition.
以下、添付図面を参照しながら簡単に説明する。図1は、フルカラー表示の3電極構造の面放電方式AC型PDPの構造例を部分的に示している。前面ガラス基板1の下面には、放電のための透明電極3a、3bと該透明電極のライン抵抗を下げるためのバス電極4a、4bとから成る一対の表示電極2a、2bが所定のピッチで多数列設されている。これらの表示電極2a、2bの上には、電荷を蓄積するための低軟化点ガラスからなる透明誘電体層5が印刷、焼成によって形成され、その上にMgOからなる保護層6が蒸着されている。保護層6は、表示電極の保護、放電状態の維持等の役割を有している。一方、背面ガラス基板11の上には、放電空間を区画するストライプ状の隔壁12と各放電空間内に配されたアドレス電極13(データ電極)が所定のピッチで多数列設されている。アドレス電極13は誘電体層15によって覆われ、隔壁12は誘電体層15上に設けられるのが一般的である。また、各放電空間の内面には、赤色蛍光体膜14a、青色蛍光体膜14b、緑色蛍光体膜14cの3色の蛍光体膜が規則的に配され、フルカラー表示においては、前記のように赤、青、緑の3原色の蛍光体膜(14a、14b、14c)で1つの画素が構成される。
Hereinafter, it will be briefly described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 partially shows an example of the structure of a surface discharge AC type PDP having a three-electrode structure for full color display. On the lower surface of the
さらに、放電空間を形成する一対の表示電極2a、2bの両側部には、画像のコントラストをさらに高めるために、同様にストライプ状のブラックパターン10が形成されたものもある。
Further, in some cases, stripe-shaped
なお、上記構造のPDPでは、一対の表示電極2aと2bの間に交流のパルス電圧を印加し、同一基板上の電極間で放電させるので、「面放電方式」と呼ばれている。
In the PDP having the above structure, an alternating pulse voltage is applied between the pair of
また、上記構造のPDPでは、放電により発生した紫外線が背面ガラス基板11の蛍光体膜(14a、14b、14c)を励起し、発生した可視光を前面ガラス基板1の透明電極3a、3bを透して見る構造となっている。
In the PDP having the above structure, the ultraviolet rays generated by the discharge excite the phosphor films (14a, 14b, 14c) of the
AC型PDPの放電方式について述べる。先ず、書き込み期間に、全ての維持電極の電位を0に保持し、データ電極のうち第一番目の走査線の表示内容に対応した所定のものに正の書き込みパルス電圧を印加するとともに、第一番目の走査電極に負の走査パルス電圧を印加する。その結果正の書き込みパルス電極を印加したデータ電極と第一番目の走査電極との交点部において書き込み放電が起こり、書き込み放電の起きた交点部の背面板誘電体層の表面に負電荷が蓄積される。次に、データ電極のうち第2番目の走査線の表示内容に対応した所定のものに正の書き込みパルス電圧を印加するとともに、第二番目の走査電極に負の走査パルス電圧を印加すると、正の書き込みパルス電極を印加したデータ電極と第二番目の走査電極との交点部において書き込み放電が起こり、書き込み放電の起きた交点部の背面板誘電体層の表面に負電荷が蓄積される。同様にして走査駆動の動作を引き続いて行い、データ電極のうち最後の走査線の表示内容に対応した所定のものに正の書き込みパルス電圧を印加するとともに、最後の走査電極に負の走査パルス電圧を印加すると、正の書き込みパルス電極を印加したデータ電極と最後の走査電極との交点部において書き込み放電が起こり、書き込み放電の起きた交点部の背面板誘電体層の表面に負電荷が蓄積される。 A discharge method of the AC type PDP will be described. First, during the writing period, the potentials of all the sustain electrodes are held at 0, and a positive writing pulse voltage is applied to a predetermined one corresponding to the display content of the first scanning line among the data electrodes. A negative scan pulse voltage is applied to the second scan electrode. As a result, a write discharge occurs at the intersection of the data electrode to which the positive write pulse electrode is applied and the first scan electrode, and negative charges are accumulated on the surface of the back plate dielectric layer at the intersection where the write discharge occurs. The Next, when a positive write pulse voltage is applied to a predetermined data electrode corresponding to the display content of the second scan line and a negative scan pulse voltage is applied to the second scan electrode, Write discharge occurs at the intersection between the data electrode to which the write pulse electrode is applied and the second scan electrode, and negative charges are accumulated on the surface of the back plate dielectric layer at the intersection where the write discharge has occurred. Similarly, the scan driving operation is performed continuously, and a positive write pulse voltage is applied to a predetermined data electrode corresponding to the display content of the last scan line, and a negative scan pulse voltage is applied to the last scan electrode. Is applied, a write discharge occurs at the intersection of the data electrode to which the positive write pulse electrode is applied and the last scan electrode, and negative charges are accumulated on the surface of the back plate dielectric layer at the intersection where the write discharge occurs. The
次に維持期間において、先ず、全ての表示電極に正の維持パルス電圧を印加すると、書き込み放電を起こした交点部において、走査電極と維持電極との間に維持放電が開始される。維持電極への正の維持パルス電圧の印加終了後直ちに全ての走査電極に正の維持パルス電圧を印加すると、書き込み放電を起こした交点部において、走査電極と維持電極との間に再び維持放電が行われる。上記の「印加終了後直ちに」の用語で表す時間長としては、例えば100ナノ秒程度が適当である。この場合維持電極への正の維持パルス電圧の印加終了の約100ナノ秒後に走査電極に正の維持パルス電圧が印加される。前記の時間長を100ナノ秒程度にすることにより充分な誤放電防止効果が得られる。さらに、走査電極に印加した正の維持パルス電圧の印加終了後直ちに全ての維持電極に正の維持パルス電圧を印加すると、書き込み放電を起こした交点部において、走査電極と維持電極との間に再び維持放電が行われる。同様に、全ての走査電極と全ての維持電極とに正の維持パルス電圧を交互に印加することにより、維持放電が継続して行われる。この維持放電による発光を表示に用いる。 Next, in the sustain period, first, when a positive sustain pulse voltage is applied to all the display electrodes, a sustain discharge is started between the scan electrode and the sustain electrode at the intersection where the write discharge has occurred. Immediately after the application of the positive sustain pulse voltage to the sustain electrode, if a positive sustain pulse voltage is applied to all the scan electrodes, the sustain discharge is again generated between the scan electrode and the sustain electrode at the intersection where the write discharge has occurred. Done. As the time length represented by the term “immediately after completion of application”, for example, about 100 nanoseconds is appropriate. In this case, a positive sustain pulse voltage is applied to the scan electrode about 100 nanoseconds after the end of the application of the positive sustain pulse voltage to the sustain electrode. A sufficient erroneous discharge prevention effect can be obtained by setting the time length to about 100 nanoseconds. Further, when a positive sustain pulse voltage is applied to all the sustain electrodes immediately after the application of the positive sustain pulse voltage applied to the scan electrodes, it is again between the scan electrodes and the sustain electrodes at the intersection where the write discharge has occurred. A sustain discharge is performed. Similarly, sustain discharge is continuously performed by alternately applying a positive sustain pulse voltage to all scan electrodes and all sustain electrodes. Light emission by this sustain discharge is used for display.
続く消去期間において、全ての維持電極に正の細幅消去パルス電圧を印加して、消去放電を起こさせて放電を停止させる。以上の動作によりAC型プラズマディスプレイパネルの一画面の表示動作が行われる。 In the subsequent erasing period, a positive narrow erasing pulse voltage is applied to all the sustain electrodes to cause erasing discharge and stop the discharge. With the above operation, the display operation of one screen of the AC type plasma display panel is performed.
上述のようなPDPにおいて、従来用いられているガラスペーストを使用して作成したパネルでは、封着焼成時、もしくはパネル放電時に隔壁や誘電体層より酸素が多く発生し、その酸素により前面板の保護層を形成するMgOを酸化してしまう。そのため、保護層の二次電子放出能力が低くなり、維持放電継続のために必要な維持パルス電圧の絶対値が大きくなり、消費電力が大きくなってしまうという問題があった(特許文献1参照)。 In the PDP as described above, a panel made using a glass paste that has been conventionally used generates more oxygen than the partition walls and the dielectric layer during sealing firing or panel discharge. MgO that forms the protective layer is oxidized. For this reason, there is a problem that the secondary electron emission capability of the protective layer is lowered, the absolute value of the sustain pulse voltage necessary for continuing the sustain discharge is increased, and the power consumption is increased (see Patent Document 1). .
本発明は、上記のような課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、省電力のPDPを製造するためのガラスペーストを提供すること、また、それを用いて得られる省電力のPDPを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a glass paste for producing a power-saving PDP, and also to save power obtained by using the glass paste. To provide a PDP.
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。すなわち、低軟化点ガラス粉末および有機成分を含むガラスペーストであって、前記低軟化点ガラスは、FeOとFe2O3を重量基準で合計1〜1000ppmの範囲内含み、FeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比が重量基準で0.40〜0.95の範囲内であることを特徴とするガラスペーストである。また、上述のガラスペーストを用いて誘電体層または隔壁を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, a glass paste containing a low softening point glass powder and an organic component, wherein the low softening point glass contains FeO and Fe 2 O 3 in a total range of 1 to 1000 ppm on a weight basis, and the content of FeO and Fe 2 O 3 The glass paste is characterized in that the ratio of the content of FeO with respect to the total amount is in the range of 0.40 to 0.95 on a weight basis. Further, the present invention is a method for manufacturing a plasma display panel, wherein a dielectric layer or a partition is formed using the glass paste described above.
本発明によると、省電力のPDPおよびそれを製造するためのガラスペーストを提供することができる。 According to the present invention, a power-saving PDP and a glass paste for producing the same can be provided.
本発明は、低軟化点ガラス粉末および有機成分を含むガラスペーストであって、前記低軟化点ガラスは、FeOとFe2O3を重量基準で合計1〜1000ppmの範囲内含み、FeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比が重量基準で0.40〜0.95の範囲内であることを特徴とするガラスペーストに関する。 The present invention is a glass paste containing a low softening point glass powder and an organic component, wherein the low softening point glass contains FeO and Fe 2 O 3 in a total range of 1 to 1000 ppm by weight, and FeO and Fe 2. The present invention relates to a glass paste characterized in that the ratio of the content of FeO to the total content of O 3 is in the range of 0.40 to 0.95 on a weight basis.
本発明のガラスペーストに含まれる低軟化点ガラス粉末はFeOとFe2O3を重量基準で合計1〜1000ppmの範囲内含む。1000ppmを超えるとガラスの着色が強くなりすぎるため、ディスプレイ用に用いた場合に表示色に影響を及ぼす等の問題を生じる。また、酸化鉄を積極的に添加しない場合であっても、低軟加点ガラス粉末には不純物として微量の酸化鉄が含まれ、一般的な低軟加点ガラス粉末はFeOとFe2O3を重量基準で合計1ppm以上含有する。 The low softening point glass powder contained in the glass paste of the present invention contains FeO and Fe 2 O 3 in a total range of 1-1000 ppm on a weight basis. If it exceeds 1000 ppm, the coloring of the glass becomes too strong, which causes problems such as affecting the display color when used for displays. Further, even when iron oxide is not actively added, the low soft-added glass powder contains a small amount of iron oxide as an impurity, and a general low soft-added glass powder has a weight of FeO and Fe 2 O 3 . Contains a total of 1 ppm or more on the basis.
本発明のガラスペーストに含まれる低軟化点ガラス粉末中のFeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比は低軟化点ガラス中の酸素内包量と相関関係があり、大きいほどガラスは還元性で、酸素内包量がを少なくなる傾向がある。本発明のガラスペーストに含まれる低軟化点ガラス粉末中のFeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比は0.40〜0.95の範囲内であり、好ましくは0.65〜0.95の範囲である。なお、FeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比を変えるためにはガラス熔融温度を変えるか、酸化剤を添加するか、還元性原料を使用する。熔融温度は高ければ高いほど、FeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比は大きくなる。加える酸化剤としては、CeO2、Co2O3、Co3O4、MnO2、KMnO4、CuO、Cr2O3、K2Cr2O7、NiO、Nd2O3、Er2O3、Sb2O3、原料の硝酸塩などが挙げられる。還元性原料としては、原料の炭酸塩などが挙げられる。軟化点ガラス粉末中のFeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比が0.40未満の場合、低軟化点ガラス中の酸素内包量が多くなるため、PDPの誘電体層や隔壁の形成に用いた場合に、維持放電継続のために必要な維持パルス電圧が大きくなり、消費電力の大きなPDPとなってしまうという問題が生じる。また、FeOは比較的不安定であるため、軟化点ガラス粉末中のFeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比は通常0.95以下となる。 The ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 in the low softening point glass powder contained in the glass paste of the present invention has a correlation with the oxygen inclusion amount in the low softening point glass, and is large. The glass is so reducible that the oxygen content tends to decrease. The ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 in the low softening point glass powder contained in the glass paste of the present invention is in the range of 0.40 to 0.95, preferably 0. The range is from .65 to 0.95. In order to change the ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 , the glass melting temperature is changed, an oxidizing agent is added, or a reducing material is used. The higher the melting temperature, the larger the ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 . The oxidizing agent added, CeO 2, Co 2 O 3 , Co 3 O 4, MnO 2, KMnO 4, CuO, Cr 2 O 3, K 2 Cr 2 O 7, NiO, Nd 2 O 3, Er 2 O 3 , Sb 2 O 3 , nitrates of raw materials, and the like. Examples of the reducing raw material include a carbonate of the raw material. When the ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 in the softening point glass powder is less than 0.40, the amount of oxygen inclusion in the low softening point glass increases, so the dielectric of the PDP When used for forming layers and barrier ribs, there is a problem that the sustain pulse voltage required for sustain discharge is increased, resulting in a PDP with high power consumption. Further, since FeO is relatively unstable, the ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 in the softening point glass powder is usually 0.95 or less.
本発明のガラスペーストに含まれる低軟化点ガラス粉末の組成はBi2O3:5〜45モル%、ZnO:5〜60モル%、SiO2:0.5〜40モル%、B2O3:10〜60モル%、Al2O3:0〜10モル%、ZrO2:0〜10モル%、Li2O、Na2O、K2Oの合計:0〜15モル%、MgO、CaO、SrO、BaOの合計:0〜15モル%の範囲内のもの、またはZnO:0〜20モル%、SiO2:3〜50モル%、B2O3:10〜60モル%、Al2O3:0〜40モル%、ZrO2:0〜10モル%、Li2O、Na2O、K2Oの合計:0〜30モル%、MgO、CaO、SrO、BaOの合計:0〜30モル%の範囲内のものが好ましい。 The composition of the low-softening point glass powder contained in the glass paste of the present invention is Bi 2 O 3: 5~45 mol%, ZnO: 5 to 60 mol%, SiO 2: 0.5~40 mol%, B 2 O 3 : 10 to 60 mol%, Al 2 O 3: 0~10 mol%, ZrO 2: 0 mol%, Li 2 O, Na 2 O, the sum of K 2 O: 0 to 15 mol%, MgO, CaO , SrO, the sum of the BaO: within the scope of 0 to 15 mol%, or ZnO: 0 to 20 mol%, SiO 2: 3 to 50 mol%, B 2 O 3: 10~60 mol%, Al 2 O 3: 0 to 40 mol%, ZrO 2: 0 mol%, Li 2 O, Na 2 O, the sum of K 2 O: 0 to 30 mol%, MgO, CaO, SrO, the sum of the BaO: 0 to 30 Those within the range of mol% are preferred.
前者の組成のガラス粉末において、Bi2O3は網目を形成する酸化物で、5〜45モル%の範囲で含有することが好ましい。Bi2O3が5モル%未満の場合、低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。45モル%を超えると、ガラス化しにくくなるとともに熱膨張係数が高くなる傾向がある。ZnOは熱膨張係数を下げ、かつ熱軟化点を下げる成分であり、5〜60モル%の範囲で含有することが好ましい。ZnOが5モル%未満ではガラス化が困難であり、60モル%を超えると低軟化点ガラス成形時の安定性が悪く失透が発生しやすくなり、ガラスが得られなくなる恐れがある。SiO2は網目を形成する酸化物で、0.5〜40モル%の範囲で含有することが好ましい。SiO2が0.5モル%未満の場合、誘電体層形成時に焼成した際に過度な流動が起こりやすくなる。40モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。B2O3はガラス骨格を形成してガラス化可能となる範囲を広げる成分であり、10〜60モル%の範囲で含有することが好ましい。B2O3が10モル%未満の場合、ガラス化が困難になり、60モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。Al2O3はガラスを安定化させる成分であり、0〜10モル%の範囲で含むことが好ましい。10モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。ZrO2はガラスを安定化させる成分であり、0〜10モル%の範囲で含むことが好ましい。10モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。Li2O、Na2O、K2Oは熱軟化点を下げる成分であり、合計で0〜15モル%の範囲で含むことが好ましい。15モル%を超えると失透しやすくなる。MgO、CaO、SrO、BaOはガラスを安定化させる成分であり、合計で0〜15モル%の範囲で含むことが好ましい。15モル%を超えると失透しやすくなる。 In the former glass powder having the composition, Bi 2 O 3 is an oxide that forms a network, and is preferably contained in a range of 5 to 45 mol%. When Bi 2 O 3 is less than 5 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and it tends to be difficult to form a dielectric layer or partition walls. When it exceeds 45 mol%, vitrification tends to be difficult and the thermal expansion coefficient tends to increase. ZnO is a component that lowers the thermal expansion coefficient and lowers the thermal softening point, and is preferably contained in the range of 5 to 60 mol%. If ZnO is less than 5 mol%, vitrification is difficult, and if it exceeds 60 mol%, the stability at the time of low-softening point glass molding is poor and devitrification tends to occur, and glass may not be obtained. SiO 2 is an oxide that forms a network, and is preferably contained in the range of 0.5 to 40 mol%. When SiO 2 is less than 0.5 mol%, excessive flow tends to occur when firing at the time of forming the dielectric layer. If it exceeds 40 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and it tends to be difficult to form a dielectric layer or partition walls. B 2 O 3 is a component that forms a glass skeleton and expands the range that can be vitrified, and is preferably contained in a range of 10 to 60 mol%. When B 2 O 3 is less than 10 mol%, vitrification becomes difficult, and when it exceeds 60 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and the formation of dielectric layers and partition walls tends to be difficult. . Al 2 O 3 is a component that stabilizes the glass, and is preferably included in the range of 0 to 10 mol%. If it exceeds 10 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and it tends to be difficult to form a dielectric layer or partition walls. ZrO 2 is a component that stabilizes the glass, and is preferably included in the range of 0 to 10 mol%. If it exceeds 10 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and it tends to be difficult to form a dielectric layer or partition walls. Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are components that lower the thermal softening point and are preferably included in a range of 0 to 15 mol% in total. If it exceeds 15 mol%, devitrification tends to occur. MgO, CaO, SrO, and BaO are components that stabilize the glass, and are preferably included in the range of 0 to 15 mol% in total. If it exceeds 15 mol%, devitrification tends to occur.
後者の組成のガラス粉末においてZnOは熱膨張係数を下げ、熱軟化点を下げる成分であり、0〜20モル%の範囲で含むことが好ましい。20モル%を超えると失透しやすくなる。SiO2は網目を形成する酸化物で、3〜50モル%の範囲で含むことが好ましい。SiO2が3モル%未満の場合、焼成した際に低軟化点ガラスの過度な流動が起こりやすくなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。50モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。B2O3はガラス骨格を形成してガラス化可能となる範囲を広げる成分であり10〜60モル%の範囲で含むことが好ましい。B2O3が10モル%未満の場合、ガラス化が困難になり、60モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。Al2O3はガラスを安定化させる成分であり、1〜40モル%の範囲で含むことが好ましい。Al2O3が1モル%未満では、安定したガラスが得られない傾向がある。40モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。ZrO2はガラスを安定化させる成分であり、0〜10モル%の範囲で含むことが好ましい。10モル%を超えると低軟化点ガラスの軟化点が高くなり、誘電体層や隔壁が困難になる傾向がある。Li2O、Na2O、K2Oは熱軟化点を下げる成分であり、合計で0〜30モル%の範囲で含むことが好ましい。30モル%を超えると失透しやすくなる。MgO、CaO、SrO、BaOはガラスを安定化させる成分であり、合計で0〜30モル%で含むことが好ましい。30モル%を超えると失透しやすくなる。 In the glass powder having the latter composition, ZnO is a component that lowers the thermal expansion coefficient and lowers the thermal softening point, and is preferably contained in the range of 0 to 20 mol%. If it exceeds 20 mol%, devitrification tends to occur. SiO 2 is an oxide that forms a network and is preferably contained in a range of 3 to 50 mol%. When SiO 2 is less than 3 mol%, excessive flow of the low softening point glass tends to occur when fired, and it tends to be difficult to form a dielectric layer and partition walls. If it exceeds 50 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and it tends to be difficult to form a dielectric layer and partition walls. B 2 O 3 is a component that forms a glass skeleton and widens the range that can be vitrified, and is preferably included in a range of 10 to 60 mol%. When B 2 O 3 is less than 10 mol%, vitrification becomes difficult, and when it exceeds 60 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and the formation of dielectric layers and partition walls tends to be difficult. . Al 2 O 3 is a component that stabilizes the glass and is preferably contained in the range of 1 to 40 mol%. If Al 2 O 3 is less than 1 mol%, a stable glass tends not to be obtained. If it exceeds 40 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and it tends to be difficult to form a dielectric layer or partition walls. ZrO 2 is a component that stabilizes the glass, and is preferably included in the range of 0 to 10 mol%. When it exceeds 10 mol%, the softening point of the low softening point glass tends to be high, and the dielectric layer and the partition tend to be difficult. Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are components that lower the thermal softening point and are preferably included in a range of 0 to 30 mol% in total. When it exceeds 30 mol%, it will become easy to devitrify. MgO, CaO, SrO, and BaO are components that stabilize the glass, and are preferably included in a total amount of 0 to 30 mol%. When it exceeds 30 mol%, it will become easy to devitrify.
本発明のガラスペーストに含まれる低軟化点ガラス粉末のガラス転移点は400〜550℃、熱軟化点は400℃〜600℃の範囲が好ましい。ガラス転移点が400℃未満、または熱軟化点が400℃未満では、焼成した際に低軟化点ガラスの過度の流動が起こりやすくなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。ガラス転移点550℃、または熱軟化点600℃超えると、焼結不足になりやすくなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。 The glass transition point of the low softening point glass powder contained in the glass paste of the present invention is preferably in the range of 400 to 550 ° C and the thermal softening point is in the range of 400 to 600 ° C. When the glass transition point is less than 400 ° C. or the thermal softening point is less than 400 ° C., excessive flow of the low softening point glass tends to occur when fired, and it tends to be difficult to form a dielectric layer and partition walls. When the glass transition point exceeds 550 ° C. or the thermal softening point exceeds 600 ° C., the sintering tends to be insufficient, and the formation of the dielectric layer and the partition tends to be difficult.
これらのガラスの体積基準分布の中心径は、0.5〜10μmの範囲にあることが好ましい。0.5μmでは焼成した際に低軟化点ガラスの過度の流動が起こりやすくなり、誘電体層や隔壁の形成が困難になる傾向がある。10μmを超えると、焼成後の誘電体層や隔壁表面が荒れ、パネルとして好ましくない。 The center diameter of the volume-based distribution of these glasses is preferably in the range of 0.5 to 10 μm. When the thickness is 0.5 μm, excessive flow of the low softening point glass tends to occur when fired, and it tends to be difficult to form a dielectric layer and partition walls. When it exceeds 10 μm, the dielectric layer and the partition wall surface after firing become rough, which is not preferable as a panel.
粉末の粒子径は、レーザー回折散乱法を利用した粒度分布計(マイクロトラック粒度分析計 MODEL MT3000)を用いて測定した値であり、測定は試料1g程度をとり、精製水中で1〜3分間40Wの出力の超音波で分散させて行う。体積基準分布の中心径は50%体積粒径である。 The particle diameter of the powder is a value measured using a particle size distribution meter (Microtrac particle size analyzer MODEL MT3000) using a laser diffraction scattering method. The measurement takes about 1 g of a sample and is 40 W in purified water for 1 to 3 minutes. This is done by dispersing with the output ultrasonic wave. The center diameter of the volume-based distribution is 50% volume particle diameter.
このような低軟化点ガラス粉末をガラスペースト全重量に対し10〜60重量%の範囲で含むことが好ましい。特に好ましい範囲は25〜50重量%である。 It is preferable to contain such a low softening point glass powder in the range of 10 to 60% by weight with respect to the total weight of the glass paste. A particularly preferred range is 25 to 50% by weight.
本発明のガラスペーストは無機粉末としてフィラーを含むことが好ましい。フィラーは、焼成時の収縮率を小さくし、基板にかかる応力を低下させるなどの効果がある。フィラー添加量はガラスペースト全重量に対し、5〜30重量%の範囲が好ましい。フィラー添加量を5重量%より少なくなると、焼成収縮率を大きくなり、熱膨張係数を制御する効果が得られない。また、フィラー添加量が30重量%を超えると、焼成後の誘電体層の緻密性や強度を保つことができず、同時に、クラックが発生しやすくなる。 The glass paste of the present invention preferably contains a filler as an inorganic powder. The filler has effects such as reducing the shrinkage rate during firing and reducing the stress applied to the substrate. The amount of filler added is preferably in the range of 5 to 30% by weight with respect to the total weight of the glass paste. When the amount of filler added is less than 5% by weight, the shrinkage ratio during firing increases, and the effect of controlling the thermal expansion coefficient cannot be obtained. On the other hand, if the filler addition amount exceeds 30% by weight, the denseness and strength of the dielectric layer after firing cannot be maintained, and at the same time, cracks tend to occur.
フィラーとして、軟化点650〜850℃の高融点ガラス、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、チタン酸バリウムおよび酸化ジルコニウムからなる群から選ばれた少なくとも一種以上が好ましく用いられる。 As the filler, at least one selected from the group consisting of high melting point glass having a softening point of 650 to 850 ° C., titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, barium titanate and zirconium oxide is preferably used.
本発明のガラスペーストは有機成分を含む。有機成分としては熱重合開始剤、光重合開始剤、増感剤、バインダー樹脂、重合性化合物、紫外線吸収剤、重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、有機溶剤、酸化防止剤、分散剤、レベリング剤、沈殿防止剤等を、目的に応じて含むことができる。 The glass paste of the present invention contains an organic component. Organic components include thermal polymerization initiators, photopolymerization initiators, sensitizers, binder resins, polymerizable compounds, ultraviolet absorbers, polymerization inhibitors, plasticizers, thickeners, organic solvents, antioxidants, dispersants, Leveling agents, suspending agents and the like can be included depending on the purpose.
熱重合開始剤は本発明のガラスペーストを熱硬化型ガラスペーストとする場合に用いられ、有機過酸化物やアゾ化合物を用いることができる。具体例をあげると、有機過酸化物としては、ジプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート、シクロヘキサンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイドなどが挙げられる。アゾ化合物としては、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−((1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ)ホルムアミド(2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシメチル)プロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(2−(1−ヒドロキシブチル))プロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)などが挙げられる。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。熱重合開始剤は、ガラスペースト全重量に対し0.05〜10重量%の範囲で添加され、より好ましくは0.1〜5重量%である。熱重合開始剤の量が少なすぎれば、硬化が進まなく膜の強度不足が起こりやすくなり、熱重合開始剤の量が多すぎれば、硬化が進みすぎ、膜の剥離が発生しやすくなる。 The thermal polymerization initiator is used when the glass paste of the present invention is used as a thermosetting glass paste, and an organic peroxide or an azo compound can be used. Specific examples include organic peroxides such as dipropyl peroxydicarbonate, di (2-ethoxyethyl) peroxydicarbonate, di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate, t-butylperoxyneodeca Noate, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxy (2-ethylhexanoate) ), Benzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxy- 3,3,5-trimethylhexanoate, shi Rhohexane peroxide, t-butyl peroxyacetate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butylperoxybenzoate, di-t-butyldiperoxyisophthalate, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl Examples thereof include peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide and the like. As the azo compound, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1-azobis (Cyclohexane-1-carbonitrile), 1-((1-cyano-1-methylethyl) azo) formamide (2- (carbamoylazo) isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2-methyl-N -(1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxymethyl) propionamide), 2,2'-azobis (2-methyl-N- (2- (1-hydroxybutyl)) propionamide), 2, 2'-azobis (2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide) and the like. In the present invention, one or more of these can be used. A thermal-polymerization initiator is added in 0.05-10 weight% with respect to glass paste total weight, More preferably, it is 0.1-5 weight%. If the amount of the thermal polymerization initiator is too small, curing will not proceed and the film will be insufficient in strength. If the amount of the thermal polymerization initiator is too large, curing will proceed excessively and the film will easily peel off.
光重合開始剤は本発明のガラスペーストを感光性ガラスペーストとする場合に用いられ、具体的な例としては、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニル−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−t−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジル、ベンジルジメチルケタノール、ベンジル−2−メトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、N−フェニルチオアクリドン、4、4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホルフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾインおよびエオシン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組合せなどがあげられる。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。光重合開始剤は、ガラスペースト全重量に対し、0.05〜10重量%の範囲で添加され、より好ましくは、0.1〜5重量%である。重合開始剤の量が少なすぎると、光感度が不良となり、光重合開始剤の量が多すぎれば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがある。 The photopolymerization initiator is used when the glass paste of the present invention is used as a photosensitive glass paste. Specific examples include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4 , 4-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenyl- 2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, pt-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyl, benzyl Methylketanol, benzyl-2-methoxyethyl acetal, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzosuberone, methylene Anthrone, 4-azidobenzalacetophenone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) cyclohexanone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2 -(O-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, Michler's ketone, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, naphthalenesulfonyl chloride, quinolinesulfonyl Chloride, N-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylformine, camphorquinone, carbon tetrabromide, tribromophenyl sulfone, benzoin peroxide and eosin And a combination of a photoreductive dye such as methylene blue and a reducing agent such as ascorbic acid or triethanolamine. In the present invention, one or more of these can be used. A photoinitiator is added in 0.05-10 weight% with respect to glass paste total weight, More preferably, it is 0.1-5 weight%. If the amount of the polymerization initiator is too small, the photosensitivity will be poor, and if the amount of the photopolymerization initiator is too large, the residual ratio of the exposed area may be too small.
なお光重合開始剤と共に増感剤も用いることができる。増感剤の具体例としては、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,3−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミニベンザル)シクロヘキサノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2−(p−ジメチルアミノフェニルビニレン)−イソナフトチアゾール、1,3−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3−カルボニル−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノクマリン)、N−フェニル−N−エチルエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、N−トリルジエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、3−フェニル−5−ベンゾイルチオ−テトラゾール、1−フェニル−5−エトキシカルボニルチオ−テトラゾールなどがあげられる。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。増感剤を本発明のガラスペーストに添加する場合、その添加量はガラスペースト全重量に対して通常0.05〜10重量%、より好ましくは0.1〜5重量%である。増感剤の量が少なすぎれば光感度を向上させる効果が発揮されず、増感剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがある。
A sensitizer can also be used together with the photopolymerization initiator. Specific examples of the sensitizer include 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,3-bis (4-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis (4-dimethylaminibenzal) cyclohexanone, 2,6-bis (4-dimethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone, Michler's ketone, 4,4-bis (diethylamino) -benzophenone, 4,4-bis (dimethylamino) chalcone, 4,4-bis (diethylamino) ) Chalcone, p-dimethylaminocinnamylidene indanone, p-dimethylaminobenzylidene indanone, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene) -isonaphthothiazole, 1,3-bis (4-dimethylaminobenzal)
バインダー樹脂の具体的な例としては、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、シリコンポリマー(例えば、ポリメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン)、ポリスチレン、ブタジエン/スチレンコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、高分子量ポリエーテル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマー、ポリアクリルアミドおよび種々のアクリルポリマーやセルロース化合物などが挙げられる。本発明ではこれらを1種または2種以上使用することができる。バインダー樹脂は、ガラスペースト全重量に対し0〜30重量%の範囲で添加され、より好ましくは0〜15重量%である。 Specific examples of the binder resin include polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyethylene, silicon polymer (eg, polymethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane), polystyrene, butadiene / styrene copolymer, polyvinylpyrrolidone, polyamide, high molecular weight Examples include polyethers, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, polyacrylamides and various acrylic polymers and cellulose compounds. In the present invention, one or more of these can be used. The binder resin is added in the range of 0 to 30% by weight, more preferably 0 to 15% by weight, based on the total weight of the glass paste.
重合性化合物は本発明のガラスペーストを熱硬化型ガラスペーストあるいは感光性ガラスペーストとする場合に用いられ、その例としては、炭素−炭素不飽和結合を含有するモノマー、オリゴマー、、またはポリマーが挙げられ、その具体的な例として、モノマーはメチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、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、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、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アクリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、また、これらの芳香環の水素原子のうち、1〜5個を塩素または臭素原子に置換したモノマー、もしくは、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、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−メチルスチレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化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、カルボシキメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、および、上記化合物の分子内のアクリレートを一部もしくはすべてをメタクリレートに置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドンなどが挙げられる。また、多官能モノマーにおいて、不飽和結合を有する基はアクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基が混在していてもよい。 The polymerizable compound is used when the glass paste of the present invention is used as a thermosetting glass paste or a photosensitive glass paste, and examples thereof include a monomer, oligomer, or polymer containing a carbon-carbon unsaturated bond. As specific examples, the monomers are methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, allyl acrylate. , Benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxytriethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, heptadecafluorodecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate , Methoxyethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, octafluoropentyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, allylated cyclohexyl diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate , Ethylene glycol diacrylate Diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, glycerol diacrylate, methoxylated cyclohexyl diacrylate, neopentyl glycol Diacrylate, propylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, triglycerol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl Acrylate, bisphenol A diacrylate, diacrylate of bisphenol A-ethylene oxide adduct, diacrylate of bisphenol A-propylene oxide adduct, thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, and among the hydrogen atoms of these aromatic rings, 1 ~ 5 monomers substituted with chlorine or bromine atoms, or styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, chlorinated styrene, brominated styrene, α-methylstyrene, chlorinated α-methyl Styrene, brominated α-methyl styrene, chloromethyl styrene, hydroxymethyl styrene, carboxymethyl styrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene, vinyl carbazole, and intramolecular acrylate Obtained by substituting preparative part or all methacrylate, .gamma.-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 1-vinyl-2-pyrrolidone. In the polyfunctional monomer, the group having an unsaturated bond may be a mixture of an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, and an allyl group.
また、前述の炭素−炭素二重結合を有する化合物のうち少なくとも1種類を重合して得られたオリゴマーやポリマーを用いることもできる。重合する際に、これらのモノマーの含有率が10重量%以上、さらに好ましくは35重量%以上になるように、他の重合性のモノマーと共重合することができる。 Moreover, the oligomer and polymer obtained by superposing | polymerizing at least 1 type among the compounds which have the above-mentioned carbon-carbon double bond can also be used. In the polymerization, it can be copolymerized with other polymerizable monomers so that the content of these monomers is 10% by weight or more, more preferably 35% by weight or more.
感光性ガラスペーストとしてフォトリソグラフィーによるパターン形成に用いる場合は、共重合するモノマーとして不飽和カルボン酸等の不飽和酸を共重合することによって、感光後のアルカリ現像液による現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の具体的な例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれらの酸無水物などがあげられる。このようにして得られた側鎖にカルボキシル基等の酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価(AV)は50〜180、さらには70〜140の範囲が好ましい。酸価が50未満であると、現像許容幅が狭くなる。また、酸価が180を越えると未露光部の現像液に対する溶解性が低下するようになるため現像液濃度を濃くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細なパターンが得られにくい。 When used as a photosensitive glass paste for pattern formation by photolithography, it is possible to improve developability with an alkali developer after exposure by copolymerizing an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid as a monomer to be copolymerized. it can. Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof. The acid value (AV) of the polymer or oligomer having an acidic group such as a carboxyl group in the side chain thus obtained is preferably 50 to 180, more preferably 70 to 140. When the acid value is less than 50, the allowable development width becomes narrow. Further, if the acid value exceeds 180, the solubility of the unexposed portion in the developing solution is lowered. Therefore, if the concentration of the developing solution is increased, the exposed portion is peeled off and it is difficult to obtain a high-definition pattern.
以上示した、ポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性を持つ感光性ポリマーや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などがあげられる。 By adding a photoreactive group to the side chain or molecular end of the polymer or oligomer described above, it can be used as a photosensitive polymer or photosensitive oligomer having photosensitivity. Preferred photoreactive groups are those having an ethylenically unsaturated group. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, and a methacryl group.
このような側鎖をオリゴマーやポリマーに付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドを付加反応させて作る方法がある。グリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテルなどがあげられる。
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物としては、(メタ)アクリロイルイソシアネート、(メタ)アクリロイルエチルイソシアネート等がある。
Such a side chain can be added to an oligomer or polymer by using an ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or an isocyanate group relative to a mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the polymer. There is a method of making an acid chloride or allyl chloride by addition reaction. Examples of the ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, glycidyl crotonic acid, glycidyl ether of isocrotonic acid, and the like.
Examples of the ethylenically unsaturated compound having an isocyanate group include (meth) acryloyl isocyanate and (meth) acryloylethyl isocyanate.
また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドは、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して0.05〜1モル当量付加させることが好ましい。 In addition, the ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or an isocyanate group, acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride or allyl chloride is 0.05 to 1 molar equivalent with respect to a mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the polymer. It is preferable to add.
本発明のガラスペーストではこれら重合性化合物を1種または2種以上使用することができる。反応性化合物は、ペースト全重量に対し1〜50重量%の範囲で添加され、より好ましくは5〜30重量%である。 One or more of these polymerizable compounds can be used in the glass paste of the present invention. The reactive compound is added in the range of 1 to 50% by weight with respect to the total weight of the paste, and more preferably 5 to 30% by weight.
また、フォトリソグラフィによって隔壁を形成するための感光性ガラスペーストとする場合はその感光性ガラスペースト中に、また感光性ガラスペーストにより隔壁を形成する場合にその下地に用いる誘電体を形成するためのガラスペースト中に、有機染料からなる紫外線吸収剤を添加することができる。紫外線吸収剤としては、特に限定はされないが、焼成後の絶縁膜中に残存しないものが好ましい。具体的にはアゾ系染料、アントラキノン系染料、インジゴイド系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム系染料、キノンイミン系染料、メチン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、ベンゾキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ナフトキノン系染料、フタルイミド系染料、ペリノン系染料、インドール系染料などが使用できる。これらの中でもアゾ系、ベンゾフェノン系およびインドール系染料が好ましい。有機染料の添加量はペースト全重量に対し0.01〜3重量%が好ましい。 In addition, when a photosensitive glass paste for forming a partition wall by photolithography is used, a dielectric used for the base is formed in the photosensitive glass paste and when a partition wall is formed by a photosensitive glass paste. An ultraviolet absorber made of an organic dye can be added to the glass paste. Although it does not specifically limit as a ultraviolet absorber, The thing which does not remain in the insulating film after baking is preferable. Specifically, azo dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, benzoquinone dyes, benzophenone dyes Dyes, naphthoquinone dyes, phthalimide dyes, perinone dyes, indole dyes, and the like can be used. Of these, azo dyes, benzophenone dyes, and indole dyes are preferable. The addition amount of the organic dye is preferably 0.01 to 3% by weight with respect to the total weight of the paste.
重合禁止剤は、本発明のガラスペーストを熱硬化型ガラスペーストあるいは感光性ガラスペーストとする場合に用いられ、保存時の熱安定性を向上させるために添加される。重合禁止剤の具体的な例としては、ヒドロキノン、ヒドロキノンのモノエステル化物、N−ニトロソジフェニルアミン、フェノチアジン、pt−ブチルカテコール、N−フェニルナフチルアミン、2,6−ジ−t−ブチル−p−メチルフェノール、クロラニール、ピロガロールなどが挙げられる。重合禁止剤を添加する場合、その添加量は、ガラスペースト全重量に対し、0.001〜1重量%である。 The polymerization inhibitor is used when the glass paste of the present invention is a thermosetting glass paste or a photosensitive glass paste, and is added to improve the thermal stability during storage. Specific examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, monoesterified hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, phenothiazine, pt-butylcatechol, N-phenylnaphthylamine, 2,6-di-t-butyl-p-methylphenol. , Chloranil, pyrogallol and the like. When adding a polymerization inhibitor, the addition amount is 0.001-1 weight% with respect to the glass paste total weight.
可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコール、グリセリンなどがあげられる。 Specific examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, polyethylene glycol, glycerin and the like.
酸化防止剤は、保存時におけるアクリル系共重合体の酸化を防ぐために添加される。酸化防止剤の具体的な例として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−4−エチルフェノール、2,2−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−t−ブチルフェニル)ブタン、ビス[3,3−ビス−(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、ジラウリルチオジプロピオナート、トリフェニルホスファイトなどが挙げられる。 The antioxidant is added to prevent oxidation of the acrylic copolymer during storage. Specific examples of antioxidants include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-4-ethylphenol, 2,2-methylene-bis- ( 4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4-bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1 , 1,3-Tris- (2-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-tert-butylphenyl) butane, bis [3,3-bis -(4-Hydroxy-3-t-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, dilauryl thiodipropionate, triphenyl phosphite and the like.
本発明のガラスペーストには、溶液の粘度を調整したい場合、有機溶媒を加えてもよい。このとき使用される有機溶媒としては、メチルセルソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸、ターピネオール、エチレングリコールアルキルエーテル(例えばエチレングリコールモノエチルエーテル)、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル(例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール))、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート(例えばジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(ブチルカルビトールアセテート))、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル(例えばトリプロピレングリコールn−ブチルエーテル)、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、アセチルトリアルキルシトレート、トリアルキルシトレート、2,2,4−トリメチル−1,3ペンタジオールモノイソブチレート、2,2,4−トリメチル−1,3ペンタジオールジイソブチレート、フタル酸ジメチル(ジメチルフタレート)、フタル酸ジエチル(ジエチルフタレート)、およびフタル酸ジブチル(ジブチルフタレート)(ここでアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルまたは2−エチルヘキシルを表す)、からなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。ターピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、2,2,4−トリメチル−1,3ペンタジオールモノイソブチレートおよびプロプレングリコールフェニルエーテルなどやこれらのうちの1種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。 In order to adjust the viscosity of the solution, an organic solvent may be added to the glass paste of the present invention. The organic solvents used at this time are methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl ethyl ketone, dioxane, acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, bromobenzene. , Chlorobenzene, dibromobenzene, dichlorobenzene, bromobenzoic acid, chlorobenzoic acid, terpineol, ethylene glycol alkyl ether (eg ethylene glycol monoethyl ether), diethylene glycol monoalkyl ether (eg diethylene glycol monobutyl ether (butyl carbitol)), ethylene glycol Monoalkyl ether acetate, diethylene glycol monoal Ether ether acetate (eg diethylene glycol monobutyl ether acetate (butyl carbitol acetate)), diethylene glycol dialkyl ether acetate, triethylene glycol alkyl ether acetate, triethylene glycol alkyl ether, propylene glycol alkyl ether, propylene glycol phenyl ether, dipropylene glycol alkyl ether, Tripropylene glycol alkyl ether (for example, tripropylene glycol n-butyl ether), propylene glycol alkyl ether acetate, dipropylene glycol alkyl ether acetate, tripropylene glycol alkyl ether acetate, acetyl trialkyl citrate, trialkyl citrate 2,2,4-trimethyl-1,3 pentadiol monoisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3 pentadiol diisobutyrate, dimethyl phthalate (dimethyl phthalate), diethyl phthalate (diethyl phthalate) ), And dibutyl phthalate (dibutyl phthalate) (wherein alkyl represents methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, or 2-ethylhexyl), and preferably at least one selected from the group consisting of: Organic solvent mixtures containing terpineol, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3 pentadiol monoisobutyrate, propylene glycol phenyl ether, and the like, or one or more of these Used.
本発明のガラスペーストは、通常、低軟化点ガラスと有機成分等の各種成分を所定の組成となるように調合した後、3本ローラや混練機で均質に混合分散し作製する。ペーストの粘度は無機微粒子、増粘剤、有機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤などの添加割合によって適宜調整されるが、その範囲は200mPa・s〜200Pa・sの範囲内が好ましい。 The glass paste of the present invention is usually prepared by mixing low-softening point glass and various components such as organic components so as to have a predetermined composition, and then uniformly mixing and dispersing them with a three roller or kneader. The viscosity of the paste is appropriately adjusted depending on the addition ratio of inorganic fine particles, thickener, organic solvent, plasticizer, precipitation inhibitor, etc., but the range is preferably in the range of 200 mPa · s to 200 Pa · s.
次に、本発明のプラズマディスプレイの製造方法の具体的な好ましい態様について説明する。本発明のPDPの製造方法のうち、PDP背面板の製造方法は、まず、基板上に、電極ペーストを用いて、所望のパターン形状の電極パターンを形成する。次に、電極パターンを形成した基板上に、誘電体ペーストを用いて誘電体ペースト塗布膜を形成する。さらに、誘電体ペースト塗布膜上に隔壁ペーストを用いて、隔壁パターンを形成する。そして、電極パターン、誘電体ペースト塗布膜および隔壁パターンを基板ごと一括焼成して、電極層、誘電体層および隔壁を形成し、その後蛍光体層を形成する。以下に、各工程について詳述する。 Next, specific preferred embodiments of the method for producing a plasma display of the present invention will be described. Among the PDP manufacturing methods of the present invention, the PDP back plate manufacturing method first forms an electrode pattern having a desired pattern shape on a substrate using an electrode paste. Next, a dielectric paste coating film is formed using a dielectric paste on the substrate on which the electrode pattern is formed. Further, a barrier rib pattern is formed on the dielectric paste coating film using a barrier rib paste. Then, the electrode pattern, the dielectric paste coating film, and the barrier rib pattern are collectively fired together with the substrate to form the electrode layer, the dielectric layer, and the barrier rib, and then the phosphor layer. Below, each process is explained in full detail.
プラズマディスプレイの背面板の基板としては、通常、ソーダガラスや旭硝子社製の“P
D−200”、日本電気化学社製の“PP−8”などの高歪み点ガラスを用いたガラス基板が用いられる。基板上に、導電性金属およびバインダーを含む電極ペーストを用いて電極パターンを形成する。電極パターン形成には、スクリーン印刷法や感光性ペースト法、プレス成型法等を用いることができる。パターンの高精細化や工程の簡略化が可能である点から、感光性ペースト法が特に好ましい。以下、感光性ペースト法の手順について説明する。
As a substrate for the back plate of a plasma display, soda glass or “P” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. is usually used.
A glass substrate using a high strain point glass such as “D-200”, “PP-8” manufactured by Nippon Electrochemical Co., Ltd. is used. An electrode pattern is formed on the substrate using an electrode paste containing a conductive metal and a binder. The electrode pattern can be formed by a screen printing method, a photosensitive paste method, a press molding method, etc. The photosensitive paste method can be used because the pattern can be refined and the process can be simplified. The procedure of the photosensitive paste method will be described below.
基板上に、感光性電極ペーストを全面に、もしくは部分的に塗布する。塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどの方法を用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度および塗出量を選ぶことによって調整できる。塗布厚みは、所望の電極の高さと焼成による電極ペーストの収縮率を考慮して決めることができるが、通常好ましい焼成後の電極の高さは1〜10μmの範囲であり、焼成収縮を考慮すると塗布する電極ペースト塗布膜の厚さは1〜15μmの範囲であることが好ましい。 A photosensitive electrode paste is applied to the entire surface or a part of the substrate. As a coating method, methods such as a screen printing method, a bar coater, a roll coater, a die coater, and a blade coater can be used. The coating thickness can be adjusted by selecting the number of coatings, screen mesh, paste viscosity, and coating amount. The coating thickness can be determined in consideration of the desired electrode height and the shrinkage ratio of the electrode paste due to firing, but usually the preferred electrode height after firing is in the range of 1 to 10 μm, considering firing shrinkage. The thickness of the applied electrode paste coating film is preferably in the range of 1 to 15 μm.
塗布された感光性電極ペーストを乾燥して露光を行う。露光に使用される活性光線は、紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプなどが使用される。超高圧水銀灯を光源とした平行光線を用いる露光機が一般的である。 The applied photosensitive electrode paste is dried and exposed. The actinic ray used for the exposure is most preferably ultraviolet light, and as its light source, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a halogen lamp or the like is used. An exposure machine using parallel rays using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source is common.
露光後、露光部分と未露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行い、電極パターンを形成する。現像には、浸漬法、スプレー法、ブラシ法などが用いられる。現像液には、感光性の電極ペースト中の有機成分、特にポリマーが溶解可能な溶液を用いるとよい。 After exposure, development is performed using the difference in solubility between the exposed portion and the unexposed portion in the developer to form an electrode pattern. For the development, an immersion method, a spray method, a brush method, or the like is used. As the developer, a solution in which an organic component in the photosensitive electrode paste, particularly a polymer can be dissolved, may be used.
電極パターンの形成は、焼成による収縮を考慮して行うとよい。焼成後の電極のサイズとしては、ピッチ100〜600μm、高さ1〜10μm、幅30〜150μmの範囲が好ましい。 The electrode pattern may be formed in consideration of shrinkage due to firing. The size of the electrode after firing is preferably in the range of a pitch of 100 to 600 μm, a height of 1 to 10 μm, and a width of 30 to 150 μm.
次に、誘電体層の形成のために、基板上に低軟化点ガラス粉末およびバインダー樹脂成分を含む有機成分を含む誘電体ペーストを全面に、もしくは部分的に塗布する。誘電体層は基板上に形成された電極を被覆して保護し絶縁する作用を有すると共に、その上に形成される隔壁の形成性を改良する効果を有するものである。本発明のPDPの製造方法においては、誘電体層の形成に本発明のガラスペーストを用いることが好ましく、さらにはバインダー樹脂成分として熱硬化性を有するものを用いて、熱硬化型のガラスペーストとして用いるのが好ましい。 Next, in order to form a dielectric layer, a dielectric paste containing a low softening point glass powder and an organic component containing a binder resin component is applied on the entire surface or a part thereof. The dielectric layer has an effect of covering and protecting and insulating the electrode formed on the substrate, and also has an effect of improving the formability of the partition wall formed thereon. In the method for producing the PDP of the present invention, it is preferable to use the glass paste of the present invention for forming the dielectric layer, and further, as a thermosetting glass paste using a thermosetting material as the binder resin component. It is preferable to use it.
誘電体層の厚みは、焼成後で4〜18μmの範囲、より好ましくは8〜15μmの範囲であることが、均一で緻密な誘電体層を形成するために好ましい。厚さを18μm以下とすることで、焼成の際の脱バインダー性が良好となり、バインダーの残存に起因するクラックが生じない。またガラス基板にかかる応力も小さくなるので基板が反るなどの問題も生じない。また、4μm以上とすることで平坦性で均一かつ緻密な誘電体層を形成することができ、電極部分の凹凸によって誘電体層にクラックが入るなどの問題が生じない。
誘電体ペースト塗布膜を形成した後、乾燥を行う。乾燥して硬化させることにより、後の焼成工程における電極パターンや隔壁パターンの収縮による応力に誘電体ペースト塗布膜が耐えることができるようになる。誘電体ペースト塗布膜を乾燥する条件としては、100〜300℃の温度範囲で3〜30分の時間範囲が好ましい。好ましくは、150〜250℃の温度範囲で5〜30分の時間範囲である。
The thickness of the dielectric layer is preferably in the range of 4 to 18 μm, more preferably in the range of 8 to 15 μm after firing, in order to form a uniform and dense dielectric layer. By setting the thickness to 18 μm or less, the debinding property at the time of firing becomes good, and cracks due to the remaining binder do not occur. In addition, since the stress applied to the glass substrate is reduced, problems such as warping of the substrate do not occur. Further, when the thickness is 4 μm or more, a flat, uniform and dense dielectric layer can be formed, and problems such as cracks in the dielectric layer due to the unevenness of the electrode portion do not occur.
After forming the dielectric paste coating film, drying is performed. By drying and curing, the dielectric paste coating film can withstand the stress caused by the shrinkage of the electrode pattern and the partition pattern in the subsequent firing step. The condition for drying the dielectric paste coating film is preferably a time range of 3 to 30 minutes in a temperature range of 100 to 300 ° C. Preferably, it is a time range of 5 to 30 minutes in a temperature range of 150 to 250 ° C.
次いで、隔壁パターンを形成する。発明のPDPの製造方法においては、隔壁の形成に本発明のガラスペーストを用いることが好ましい。隔壁パターンの形成には、スクリーン印刷法やサンドブラスト法、感光性ペースト法、プレス成型法等が用いられる。パターンの高精細化や工程の簡略化が可能である点から、感光性ペースト法が特に好ましい。そのため、本発明のガラスペーストを感光性ガラスペーストとして、特に、光重合性ペーストとして用いることが好ましい。以下に、感光性ペースト法の手順について説明する。 Next, a partition pattern is formed. In the manufacturing method of the PDP of the invention, it is preferable to use the glass paste of the invention for forming the partition walls. For the formation of the partition pattern, a screen printing method, a sand blast method, a photosensitive paste method, a press molding method, or the like is used. The photosensitive paste method is particularly preferable because the pattern can be refined and the process can be simplified. Therefore, it is preferable to use the glass paste of the present invention as a photosensitive glass paste, particularly as a photopolymerizable paste. Below, the procedure of the photosensitive paste method is demonstrated.
誘電体ペースト塗布膜の上に、感光性隔壁ペーストを全面に、もしくは部分的に塗布する。感光性ペーストの塗布は、スクリーン印刷法、バーコーター法、ロールコータ法、ドクターブレード法などの一般的な方法で行うことができる。塗布厚さは、所望の隔壁の高さとペーストの焼成による収縮率を考慮して決めることができる。通常、焼成後の隔壁の好ましい高さは60〜170μmの範囲であり、焼成収縮を考慮すると塗布する隔壁ペースト塗布膜の厚さは80〜220μmの範囲内であることが好ましい。 A photosensitive barrier rib paste is applied to the entire surface or a part of the dielectric paste coating film. The photosensitive paste can be applied by a general method such as a screen printing method, a bar coater method, a roll coater method, or a doctor blade method. The coating thickness can be determined in consideration of the desired partition wall height and the shrinkage ratio caused by baking of the paste. Usually, the preferable height of the partition walls after firing is in the range of 60 to 170 μm, and the thickness of the partition wall paste coating film to be applied is preferably in the range of 80 to 220 μm considering firing shrinkage.
塗布された感光性隔壁ペーストは、乾燥され、露光される。露光に使用される活性光線は、紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプなどが使用される。超高圧水銀灯を光源とした平行光線を用いる露光機が一般的である。 The applied photosensitive barrier rib paste is dried and exposed. The actinic ray used for the exposure is most preferably ultraviolet light, and as its light source, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a halogen lamp or the like is used. An exposure machine using parallel rays using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source is common.
露光後、露光部分と未露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行い、隔壁パターンを形成する。現像には、浸漬法、スプレー法、ブラシ法などが用いられる。現像液には、感光性隔壁ペースト中の有機成分、特にポリマーが溶解可能な溶液を用いるとよい。本発明では、アルカリ水溶液で現像することが好ましい。隔壁のパターニングは、焼成による収縮を考慮して行うとよい。焼成後の隔壁のサイズとしては、ピッチ100〜600μmの範囲、高さが60〜170μmの範囲、幅が20〜100μmの範囲内であることが好ましい。 After the exposure, development is performed using a difference in solubility between the exposed portion and the unexposed portion in the developer to form a partition pattern. For the development, an immersion method, a spray method, a brush method, or the like is used. As the developer, a solution in which the organic components in the photosensitive partition paste, particularly the polymer, can be dissolved is preferably used. In the present invention, development with an aqueous alkaline solution is preferred. The partition wall patterning may be performed in consideration of shrinkage due to baking. The size of the partition walls after firing is preferably in the range of a pitch of 100 to 600 μm, a height of 60 to 170 μm, and a width of 20 to 100 μm.
隔壁パターンは、主としてストライプ状に形成されるが、特に限定されず、格子状である場合もある。本発明の誘電体ペーストを用いると、格子状の隔壁を形成した場合でも、誘電体層に亀裂が生じることはない。隔壁が格子状である場合、後の前面板との封着工程において排気がスムーズに行えるように、補助隔壁の高さを主隔壁より低くすることが好ましい。補助隔壁の高さは、主隔壁の10〜95%であることが好ましく、より好ましくは30〜95%、さらに好ましくは60〜95%である。 The partition pattern is mainly formed in a stripe shape, but is not particularly limited, and may have a lattice shape. When the dielectric paste of the present invention is used, cracks do not occur in the dielectric layer even when a lattice-like partition is formed. When the partition walls have a lattice shape, it is preferable that the height of the auxiliary partition walls is lower than that of the main partition walls so that exhaust can be performed smoothly in the subsequent sealing process with the front plate. The height of the auxiliary partition wall is preferably 10 to 95% of the main partition wall, more preferably 30 to 95%, still more preferably 60 to 95%.
隔壁パターンを形成した後に、電極パターン、誘電体ペースト塗布膜および隔壁パターンを同時に焼成して、電極層、誘電体層および隔壁を形成する。なお、電極パターン、誘電体ペースト塗布膜および隔壁パターンは同時焼成せず、各層を設けるごとに個別に、あるいはこれらの一部のみを同時に焼成してもよい。これらを全て同時に焼成することによって、特に生産性高く、低コストにPDPを製造することができる。 After the barrier rib pattern is formed, the electrode pattern, the dielectric paste coating film and the barrier rib pattern are simultaneously fired to form the electrode layer, the dielectric layer and the barrier rib. Note that the electrode pattern, the dielectric paste coating film, and the barrier rib pattern may not be fired at the same time, but may be fired individually or only partially when each layer is provided. By firing all of these simultaneously, it is possible to produce a PDP with high productivity and low cost.
焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の特性によって異なるが、通常は空気中で焼成される。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用いることができる。バッチ式の焼成の場合、誘電体ペースト塗布膜の上に隔壁パターンが形成されたガラス基板を、室温から500℃程度まで数時間掛けてほぼ等速で昇温した後、さらに焼成温度として設定された500〜600℃に30〜40分間で上昇させて、15〜30分間保持して焼成を行うことが好ましい。焼成温度を600℃以下、焼成時間を15〜30分の範囲に設定することで、焼成残渣や隔壁のダレなどを抑制することができる。 The firing atmosphere and temperature vary depending on the characteristics of the paste and the substrate, but are usually fired in air. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a belt-type continuous firing furnace can be used. In the case of batch-type firing, a glass substrate having a partition pattern formed on a dielectric paste coating film is heated from room temperature to about 500 ° C. over several hours at a substantially constant speed, and further set as a firing temperature. It is preferable to raise the temperature to 500 to 600 ° C. for 30 to 40 minutes, and hold for 15 to 30 minutes to perform firing. By setting the firing temperature to 600 ° C. or less and the firing time to a range of 15 to 30 minutes, firing residue, sagging of the partition walls, and the like can be suppressed.
このようにして得られた隔壁に挟まれたセル内に、赤、緑、青に発光する蛍光体層を形成してプラズマディスプレイ用パネルの背面板が構成される。蛍光体層は、蛍光体粉末とバインダー樹脂等の有機成分を含む蛍光体ペーストを、スクリーン版を用いたパターン印刷、複数の吐出孔を有するディスペンサーを用いたパターン塗布、フォトリソグラフィー法によるパターン化等の方法によりパターン形成した後、焼成することによって形成することができる。 The back plate of the plasma display panel is formed by forming phosphor layers that emit red, green, and blue light in the cells sandwiched between the barrier ribs thus obtained. The phosphor layer is a phosphor paste containing an organic component such as phosphor powder and a binder resin, pattern printing using a screen plate, pattern coating using a dispenser having a plurality of ejection holes, patterning by a photolithography method, etc. After forming a pattern by the method, it can be formed by firing.
次に、プラズマディスプレイの前面板の作製方法について述べる。基板としては、ソーダガラスやプラズマディスプレイ用の耐熱ガラスである“PP8”(日本電気硝子社製)、“PD200”(旭硝子社製)を用いることができる。ガラス基板のサイズは特に限定はなく、厚みは1〜5mmのものを用いることができる。 Next, a method for manufacturing the front plate of the plasma display will be described. As the substrate, “PP8” (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) and “PD200” (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), which are heat-resistant glass for soda glass and plasma display, can be used. The size of the glass substrate is not particularly limited, and a glass substrate having a thickness of 1 to 5 mm can be used.
まず、ガラス基板上に、インジウム−スズ酸化物(ITO)をスパッタし、フォトエッチング法によりパターン形成する。次いで、黒色電極用の黒色電極ペーストを印刷する。黒色電極ペーストは、有機バインダー、黒色顔料、導電性粉末と、フォトリソグラフィ法で用いる場合は感光性成分が主成分となる。黒色顔料としては、金属酸化物が好ましく用いられる。金属酸化物としては、チタンブラックや、銅、鉄、マンガンの酸化物やそれらの複合酸化物、コバルト酸化物などがあるが、ガラスと混合して焼成したときに退色が少ない点でコバルト酸化物が優れている。導電性粉末としては、金属粉末または金属酸化物粉末が挙げられる。金属粉末としては電極材料として通常用いられる金、銀、銅、ニッケルなどを特に制限無く用いることが出来る。この黒色電極は抵抗率が大きいので、抵抗率の小さい電極を作製してバス電極を形成するため、導電性の高い電極用ペースト(例えば銀を主成分とするもの)を、黒電極ペーストの印刷面上に印刷する。そして、一括露光/現像してバス電極パターンを作製する。導電性を確実に確保するため、現像前に導電性の高い電極ペーストを再び印刷し、再露光後一括現像してもよい。バス電極パターンを形成後、焼成する。その後、コントラスト向上のため、ブラックストライプやブラックマトリクスを形成するのが好ましい。焼成後の黒色電極ペーストおよび焼成後の導電性ペーストの膜厚はそれぞれ、1〜5μmの範囲であることが好ましい。また、焼成後の線幅は20〜100μmであることが好ましい。 First, indium-tin oxide (ITO) is sputtered on a glass substrate, and a pattern is formed by a photoetching method. Subsequently, the black electrode paste for black electrodes is printed. The black electrode paste is composed mainly of an organic binder, a black pigment, conductive powder, and a photosensitive component when used in a photolithography method. As the black pigment, a metal oxide is preferably used. Examples of metal oxides include titanium black, copper, iron, manganese oxides and their composite oxides, and cobalt oxides. Cobalt oxides are less susceptible to fading when mixed with glass and fired. Is excellent. Examples of the conductive powder include metal powder and metal oxide powder. As the metal powder, gold, silver, copper, nickel or the like that is usually used as an electrode material can be used without any particular limitation. Since this black electrode has a high resistivity, an electrode paste having a high conductivity (for example, a material containing silver as a main component) is printed on the black electrode paste in order to produce a bus electrode by producing an electrode with a low resistivity. Print on the side. Then, batch exposure / development is performed to produce a bus electrode pattern. In order to ensure the conductivity, a highly conductive electrode paste may be printed again before development, and may be collectively developed after re-exposure. After the bus electrode pattern is formed, baking is performed. Thereafter, it is preferable to form a black stripe or a black matrix in order to improve contrast. The film thicknesses of the black electrode paste after firing and the conductive paste after firing are each preferably in the range of 1 to 5 μm. Moreover, it is preferable that the line | wire width after baking is 20-100 micrometers.
次に、透明誘電体ペーストを用いて透明誘電体層を形成する。透明誘電体ペーストは、有機バインダー、有機溶剤、ガラスが主成分であるが、適宜可塑剤などの添加物を加えても良い。透明誘電体層の形成方法は特に限定されないが、例えば,スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーター、スピンコーターなどにより、電極形成基板上に透明誘電体ペーストを全面塗布または、部分的に塗布した後に、通風オーブン、ホットプレート、赤外線乾燥炉、真空乾燥など任意なものを用いて乾燥し、厚膜を形成することができる。また、透明誘電体ペーストをグリーンシート化し、これを電極形成基板上にラミネートすることも可能である。厚みは、10〜50μmが好ましい。 Next, a transparent dielectric layer is formed using a transparent dielectric paste. The transparent dielectric paste is mainly composed of an organic binder, an organic solvent, and glass, but an additive such as a plasticizer may be appropriately added. The method for forming the transparent dielectric layer is not particularly limited. For example, the transparent dielectric paste is applied to the entire surface of the electrode forming substrate by screen printing, bar coater, roll coater, die coater, blade coater, spin coater, or the like. After application, the thick film can be formed by drying using an optional oven such as a ventilating oven, a hot plate, an infrared drying oven, or vacuum drying. It is also possible to make the transparent dielectric paste into a green sheet and laminate it on the electrode forming substrate. The thickness is preferably 10 to 50 μm.
次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類により異なるが、空気中や窒素、水素等の雰囲気下で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラー搬送式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、使用する樹脂が十分に脱バインダーする温度で行うのがよい。通常、アクリル系樹脂を用いる場合は430〜650℃での焼成を行う。焼成温度が低すぎると樹脂成分が残存しやすく、高すぎるとガラス基板に歪みが生じ割れてしまうことがある。 Next, firing is performed in a firing furnace. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of paste and substrate, but firing is performed in air, in an atmosphere of nitrogen, hydrogen, or the like. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a roller conveyance type continuous firing furnace can be used. The baking temperature is preferably a temperature at which the resin to be used sufficiently debinds. Usually, when an acrylic resin is used, baking is performed at 430 to 650 ° C. If the firing temperature is too low, the resin component tends to remain, and if it is too high, the glass substrate may be distorted and cracked.
さらに、保護膜を形成する。保護膜としてはMgO、MgGd2O4、BaGd2O4、Sr0.6Ca0.4Gd2O4、Ba0.6Sr0.4Gd2O4、SiO2、TiO2、Al2O3、前述の酸化物の群から少なくとも1種類用いるのがよいが、特にMgOが好ましい。保護膜の作製方法は、電子ビーム蒸着やイオンプレーティング法など公知の技術を用いることができる。 Further, a protective film is formed. As the protective film, MgO, MgGd 2 O 4 , BaGd 2 O 4 , Sr0.6Ca0.4Gd 2 O 4 , Ba0.6Sr0.4Gd 2 O 4 , SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , the above-mentioned oxides At least one kind from the group is preferably used, but MgO is particularly preferable. A known technique such as electron beam evaporation or ion plating can be used as a method for forming the protective film.
得られた背面板基板の周囲部に封着部材を形成し、得られた前面板と位置合わせして重ね合わせ、加熱して、前背面の基板間隔に形成された空間を減圧することで、背面板と前面板との接着と、封着が行われる。前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。 By forming a sealing member around the obtained back plate substrate, aligning with the obtained front plate and overlaying, heating, depressurizing the space formed in the front and back substrate intervals, Bonding and sealing between the back plate and the front plate are performed. After a discharge gas composed of helium, neon, xenon, or the like is sealed in the space formed between the front and rear substrates, a plasma display can be manufactured by mounting a drive circuit.
以下に実施例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、実施例表中のバインダー樹脂、架橋剤の添加量は、溶媒を除いた樹脂のみの添加量を示す。 This will be specifically described below using examples. However, the present invention is not limited to this. Moreover, the addition amount of binder resin and a crosslinking agent in an Example table | surface shows the addition amount of only resin except a solvent.
(実施例1〜14、比較例1〜10)
実施例、比較例に用いた低軟化点ガラス粉末の組成を表1、表2に記載する。
(Examples 1-14, Comparative Examples 1-10)
The compositions of the low softening point glass powders used in Examples and Comparative Examples are shown in Tables 1 and 2.
なお、低軟化点ガラスのFeOとFe2O3の含有量、およびFeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比は以下の測定により求める。一定量の低軟化点ガラスをフッ化水素酸と塩酸の混酸によりエッチングする。エッチング液のうち、一定量をプラスチック容器に分取し、速やかに2,2’−ジピリジル溶液および酢酸アンモニウム緩衝液を添加してFeOを構成するFe2+のみを発色させる。発色液はイオン交換水で一定量とする。次に、エッチング液の一定量を別のプラスチック容器に分取し、ヒドロキシルアミン塩酸溶液、2,2’−ジピリジル溶液および酢酸アンモニウム緩衝液を添加しFe2O3を構成するFe3+をFe2+に還元して、全鉄イオンを発色させる。発色液はイオン交換水で一定量とする。 The ratio of FeO content to the total content of FeO and Fe 2 O 3 and the total content of FeO and Fe 2 O 3 in the low softening point glass is determined by the following measurement. A certain amount of low softening point glass is etched with a mixed acid of hydrofluoric acid and hydrochloric acid. A certain amount of the etching solution is dispensed into a plastic container, and a 2,2′-dipyridyl solution and an ammonium acetate buffer solution are quickly added to color only Fe 2+ constituting FeO. The color developing solution is made constant with ion-exchanged water. Next, a certain amount of the etching solution is dispensed into another plastic container, and a hydroxylamine hydrochloric acid solution, a 2,2′-dipyridyl solution, and an ammonium acetate buffer solution are added to convert Fe 3+ constituting Fe 2 O 3 into Fe 2+. To reduce the color of all iron ions. The color developing solution is made constant with ion-exchanged water.
3価の鉄の標準液をヒドロキシルアミン塩酸溶液、2,2’−ジピリジル溶液および酢酸アンモニウム緩衝液を用いて同様に発色させる。この標準発色液の522nmでの吸光度を測定し検量線を作製する。試料発色液の吸光度を測定し検量線よりFe2+濃度を計算する。この測定濃度とガラスのエッチング量よりFe2+の含有量、Fe2++Fe3+の含有量を計算する。そして求まったFe2+の含有量とFe3+の含有量より酸化物換算してFeO+Fe2O3の含有量の合計、FeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比を計算する。 A trivalent iron standard solution is developed in the same manner using hydroxylamine hydrochloric acid solution, 2,2′-dipyridyl solution and ammonium acetate buffer. The standard color solution is measured for absorbance at 522 nm to prepare a calibration curve. The absorbance of the sample coloring solution is measured, and the Fe 2+ concentration is calculated from the calibration curve. The Fe 2+ content and the Fe 2+ + Fe 3+ content are calculated from the measured concentration and the etching amount of the glass. Then, the ratio of FeO content to the total content of FeO + Fe 2 O 3 and the total content of FeO and Fe 2 O 3 in terms of oxides calculated from the obtained Fe 2+ content and Fe 3+ content is calculated. To do.
125mm角のガラス基板(旭硝子社製“PD200”)上に、電極ペースト(東レ株式会社製)を乾燥後厚みが5μmになるように、スクリーン印刷法(印刷版:SUS#325)により塗布し乾燥した。乾燥後、ピッチ250μm、線幅50μmのストライプパターンを有するフォトマスクをセットして露光した。露光後、0.5%のエタノールアミン水溶液中で現像して、ピッチ250μm、線幅60μmのストライプ状電極パターンを得た。その後、熱風乾燥機を用いて200℃、15分のキュアを行った。 On a 125 mm square glass substrate (“PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), an electrode paste (manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied by a screen printing method (printing plate: SUS # 325) to a thickness of 5 μm after drying. did. After drying, a photomask having a stripe pattern with a pitch of 250 μm and a line width of 50 μm was set and exposed. After the exposure, development was performed in a 0.5% ethanolamine aqueous solution to obtain a striped electrode pattern having a pitch of 250 μm and a line width of 60 μm. Thereafter, curing was performed at 200 ° C. for 15 minutes using a hot air dryer.
その電極パターン付きガラス基板上に、それぞれ表3に示す低軟化点ガラス粉末を含む誘電体ペースト1〜16を乾燥後厚み15μmになるように、スクリーン印刷法(印刷版:SUS#325)により塗布し、熱風乾燥機を用いて150℃、15分乾燥した。 On the glass substrate with the electrode pattern, dielectric pastes 1 to 16 each containing a low softening point glass powder shown in Table 3 were applied by a screen printing method (printing plate: SUS # 325) so as to have a thickness of 15 μm after drying. And dried at 150 ° C. for 15 minutes using a hot air dryer.
誘電体ペースト1〜16の組成を以下に記す。
樹脂バインダー(数平均分子量80000のエチルセルロースの5%テルピネオール溶液):20重量%、
重合性化合物(トリメチロールプロパントリアクリレート、日本化薬株式会社製、“TPA330”、3官能):20重量%、
低軟化点ガラス粉末E〜M、Q〜W(それぞれ表3に記載のもの):40重量%、
重合開始剤(過酸化ベンゾイル):3重量%、
分散剤(ノプコスパース092):1重量%、
フィラー(酸化チタン、石原産業社製、“R550”)、10重量%、
溶剤(テルピネオール):6重量%。
誘電体ペースト1〜16は、それぞれ上述の成分からなる混合物を3本ローラー混練機で混練して作製した。
The compositions of the
Resin binder (5% terpineol solution of ethyl cellulose having a number average molecular weight of 80,000): 20% by weight,
Polymerizable compound (trimethylolpropane triacrylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “TPA330”, trifunctional): 20% by weight,
Low softening point glass powders E to M, Q to W (each listed in Table 3): 40% by weight,
Polymerization initiator (benzoyl peroxide): 3% by weight,
Dispersant (Nopcospace 092): 1% by weight,
Filler (titanium oxide, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., “R550”), 10% by weight,
Solvent (terpineol): 6% by weight.
次に、それぞれ表4に示す低軟化点ガラス粉末を含む隔壁ペースト1〜7を乾燥後厚み90μmになるように塗布し、乾燥した。乾燥後、ピッチ750μm、線幅50μmのストライプパターンを有するフォトマスクをアドレス電極と直交するような配置でセットして露光した。露光した後、それぞれ同じ隔壁ペースト1〜7をさらに塗布し、乾燥して乾燥厚さ90μmの塗布膜を形成した。この塗布膜の上に、ピッチ250μm、線幅30μmのストライプパターンを有するフォトマスクをアドレス電極と平行になるような配置でセットして露光した。露光後、0.5%のエタノールアミン水溶液中で現像し、ピッチ250μm、線幅40μm、高さ180μmのストライプ状隔壁パターンとピッチ750μm、線幅50μm、高さ90μmの補助隔壁パターンからなる格子状隔壁パターンを得た。 Next, partition pastes 1 to 7 each containing a low softening point glass powder shown in Table 4 were applied to a thickness of 90 μm after drying and dried. After drying, a photomask having a stripe pattern with a pitch of 750 μm and a line width of 50 μm was set and exposed so as to be orthogonal to the address electrodes. After the exposure, the same partition pastes 1 to 7 were further applied and dried to form a coating film having a dry thickness of 90 μm. On this coating film, a photomask having a stripe pattern with a pitch of 250 μm and a line width of 30 μm was set in an arrangement parallel to the address electrodes and exposed. After exposure, developed in 0.5% ethanolamine aqueous solution, a lattice pattern consisting of a stripe partition pattern having a pitch of 250 μm, a line width of 40 μm, and a height of 180 μm, and an auxiliary partition pattern having a pitch of 750 μm, a line width of 50 μm, and a height of 90 μm A partition pattern was obtained.
隔壁ペースト1〜7の組成を以下に記す。
重合性化合物A(トリメチロールプロパントリアクリレート、日本化薬株式会社製、“TPA330”、3官能):5重量%、
重合性化合物B(アクリル系ポリマー、スチレン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体のカルボキシル基に対して0.4当量のグリシジルメタクリレートを付加反応したもの、重量平均分子量43,000、酸価95)の40%γ−ブチロラクトン溶液):20重量%、
低軟化点ガラス粉末A〜D、N〜P(それぞれ表4に記載のもの):45重量%、
重合開始剤(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)−1−ブタノン):3重量%、
分散剤(ノプコスパース092):1重量%、
重合禁止剤(ハイドロキノン):1重量%、
フィラー(軟化点650℃の高軟化点ガラス粉末):10重量%、
溶剤(γ−ブチロラクトン):15重量%。
隔壁ペースト1〜7は、それぞれ上述の成分からなる混合物を3本ローラー混練機で混練して作製した。
The composition of the barrier rib pastes 1 to 7 is described below.
Polymerizable compound A (trimethylolpropane triacrylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “TPA330”, trifunctional): 5% by weight,
Polymerizable compound B (acrylic polymer, addition reaction of 0.4 equivalent of glycidyl methacrylate to the carboxyl group of styrene / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, weight average molecular weight 43,000, acid value 95) 40% γ-butyrolactone solution): 20% by weight,
Low softening point glass powders A to D, N to P (each listed in Table 4): 45% by weight,
Polymerization initiator (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone): 3% by weight
Dispersant (Nopcospace 092): 1% by weight,
Polymerization inhibitor (hydroquinone): 1% by weight,
Filler (high softening point glass powder having a softening point of 650 ° C.): 10% by weight,
Solvent (γ-butyrolactone): 15% by weight.
The partition wall pastes 1 to 7 were prepared by kneading a mixture of the above-described components with a three-roller kneader.
このように電極パターン、誘電体ペースト塗布層、隔壁パターンを形成した後に、これらを同時に焼成した。焼成にはローラーハース式焼成炉を用い、焼成温度570℃で15分間焼成した。ピッチ250μm、線幅50μm、厚み3μmのストライプ状電極、厚み10μmの誘電体層、ピッチ250μm、線幅30μm、高さ120μmのストライプ状隔壁とピッチ750μm、線幅50μm、高さ60μmの補助隔壁からなる格子状隔壁が得られた。 Thus, after forming an electrode pattern, a dielectric paste coating layer, and a partition pattern, these were fired simultaneously. For the firing, a roller hearth firing furnace was used, and firing was performed at a firing temperature of 570 ° C. for 15 minutes. From a striped electrode having a pitch of 250 μm, a line width of 50 μm, a thickness of 3 μm, a dielectric layer having a thickness of 10 μm, a stripe partition having a pitch of 250 μm, a line width of 30 μm, and a height of 120 μm, and an auxiliary partition having a pitch of 750 μm, a line width of 50 μm, and a height of 60 μm A grid-like partition wall was obtained.
得られた隔壁、誘電体、電極の3層を有する基板の面内25箇所の色度(b*値)をコニカミノルタ株式会社製CM2500dにより測定した。得られたb*値に応じ、着色のパネル性能を以下のように評価した。
b*値が15未満:良
b*値が15以上:不良
この隔壁形成した基板に赤、緑、青3色のの蛍光体ペーストを隔壁パターン間の溝にスクリーン印刷した。スクリーンは、#200メッシュ、ピッチ250μm、幅30μmのストライプ状開口パターンを備えたものを用いた。印刷した。その後、乾燥(150℃、30分)、焼成(500℃、30分)して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。焼成後の蛍光体膜の平均膜厚が15±0.5μmとなるようにスクリーン印刷時の塗布速度を調整した。
The chromaticity (b * value) at 25 locations in the plane of the substrate having the three layers of the partition, dielectric, and electrode was measured using CM2500d manufactured by Konica Minolta, Inc. Depending on the b * value obtained, the colored panel performance was evaluated as follows.
b * value is less than 15: good b * value is 15 or more: bad A phosphor paste of three colors red, green, and blue was screen printed on the groove between the barrier rib patterns on the substrate on which the barrier ribs were formed. A screen having a stripe-shaped opening pattern of # 200 mesh, a pitch of 250 μm, and a width of 30 μm was used. Printed. Thereafter, drying (150 ° C., 30 minutes) and firing (500 ° C., 30 minutes) were performed to form a phosphor layer on the side and bottom of the partition wall. The coating speed during screen printing was adjusted so that the average film thickness of the phosphor film after firing was 15 ± 0.5 μm.
次に、前面板を以下の工程によって作製した。まず、125mm角のガラス基板(旭硝子社製“PD200”)上にITOをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光、現像処理、エッチング処理によって厚み0.1μm、線幅200μmの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、焼成後厚み5μmの走査電極と維持電極を形成した。電極はそれぞれピッチ750μm、線幅80μmのものを作製した。 Next, the front plate was produced by the following steps. First, ITO is formed on a 125 mm square glass substrate (“PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) by sputtering, then resist is applied, and a transparent electrode having a thickness of 0.1 μm and a line width of 200 μm is formed by exposure, development, and etching. did. Further, a scanning electrode and a sustain electrode having a thickness of 5 μm after firing were formed by photolithography using a photosensitive silver paste made of black silver powder. Electrodes having a pitch of 750 μm and a line width of 80 μm were prepared.
次に、酸化鉛を75重量%含有する低融点ガラスの粉末を70重量%、エチルセルロース20重量%、テルピネオール10重量%を混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分の表示電極が覆われるように50μmの厚みで塗布した後に、570℃、15分間の焼成を行って前面誘電体を形成した。 Next, a glass paste obtained by kneading 70% by weight of low melting point glass powder containing 75% by weight of lead oxide, 20% by weight of ethyl cellulose, and 10% by weight of terpineol was screen-printed to obtain a display electrode for the display portion. After coating with a thickness of 50 μm so as to be covered, baking was performed at 570 ° C. for 15 minutes to form a front dielectric.
誘電体を形成した基板上に、保護膜として、電子ビーム蒸着により厚み0.5μmの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。 A magnesium oxide layer having a thickness of 0.5 μm was formed as a protective film on the substrate on which the dielectric was formed by electron beam vapor deposition to produce a front plate.
作製した前面板と背面板とを封着ガラスを用いて封着して、Xe15%含有のNeガスを内部ガス圧85000Paになるように封入し、駆動回路を実装することによりプラズマディスプレイパネルを作製した。
The produced front plate and the back plate are sealed with sealing glass, Ne
作製したPDPの走査電極に140V、データ電極に70V印加し、維持電極の電圧を徐徐に上げて印加していき、全面点灯に必要な電圧を測定し、最低維持パルス電圧とした。得られた最低維持パルス電圧に応じ、消費電力性能を以下のように判定した。
最低維持パルス電圧が171V以下:優
最低維持パルス電圧が171Vより大きく173V以下:良
最低維持パルス電圧が173Vより大きい:不可
消費電力性能が優または良であり、かつ着色評価が良である場合にパネル評価合格、消費電力性能または着色評価が不良の場合はパネル評価不合格とした。
A voltage of 140 V and a voltage of 70 V were applied to the scan electrode of the fabricated PDP, the voltage of the sustain electrode was gradually increased, and the voltage required for lighting the entire surface was measured to obtain the minimum sustain pulse voltage. The power consumption performance was determined as follows according to the obtained minimum sustain pulse voltage.
Minimum sustain pulse voltage is 171 V or less: Excellent minimum sustain pulse voltage is greater than 171 V and less than 173 V: Good Minimum sustain pulse voltage is greater than 173 V: Impossible When power consumption performance is excellent or good and coloring evaluation is good If the panel evaluation passed, power consumption performance or coloring evaluation was poor, the panel evaluation was rejected.
評価結果を表5、表6に示す。維持電極最低印可電圧の低い良好なディスプレイを得ることができた。 The evaluation results are shown in Tables 5 and 6. A good display with a low sustain electrode minimum applied voltage could be obtained.
実施例1〜13では、誘電体層または隔壁の形成に本発明のガラスペーストを用いたため、最低維持パルス電圧が低く消費電力性能に優れており、かつ着色のない良好なプラズマディスプレイパネルを得ることができた。 In Examples 1 to 13, since the glass paste of the present invention was used for forming the dielectric layer or the barrier rib, a good plasma display panel having a low minimum sustain pulse voltage and excellent power consumption performance and no coloration is obtained. I was able to.
比較例1〜8、10では、FeOとFe2O3の含有量の合計に対するFeOの含有量の比が小さな低軟化点ガラス粉末を用いたため、最低維持パルス電圧が高く消費電力性能仁尾取るパネルとなった。また、比較例9では、誘電体の形成にFeOとFe2O3の含有量の合計が大きな低軟化点ガラス粉末を含むガラスペーストを用いたため、着色したプラズマディスプレイとなった。 In Comparative Examples 1-8, since the low softening point glass powder with a small ratio of the content of FeO to the total content of FeO and Fe 2 O 3 was used, the minimum sustain pulse voltage was high and the power consumption performance Niotake panel It became. In Comparative Example 9, since a glass paste containing a low softening point glass powder having a large total content of FeO and Fe 2 O 3 was used for forming the dielectric, a colored plasma display was obtained.
1 前面ガラス基板
2a、2b 表示電極
3a、3b 透明電極
4a、4b バス電極
5 透明誘電体層
6 保護層
10 ブラックパターン
11 背面ガラス基板
12 隔壁
13 アドレス電極
14a 赤色蛍光体膜
14b 青色蛍光体膜
14c 緑色蛍光体膜
15 誘電体層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Bi2O3:5〜45モル%
ZnO:5〜60モル%
SiO2:0.5〜40モル%
B2O3:10〜60モル%
Al2O3:0〜10モル%
ZrO2:0〜10モル%
Li2O、Na2O、K2Oの合計:0〜15モル%
MgO、CaO、SrO、BaOの合計:0〜15モル% The glass paste according to claim 1 or 2, wherein the composition of the low softening point glass powder is in the following range.
Bi 2 O 3: 5~45 mol%
ZnO: 5 to 60 mol%
SiO 2: 0.5~40 mol%
B 2 O 3: 10~60 mol%
Al 2 O 3 : 0 to 10 mol%
ZrO 2 : 0 to 10 mol%
Li 2 O, Na 2 O, the sum of K 2 O: 0 to 15 mol%
Total of MgO, CaO, SrO, BaO: 0 to 15 mol%
ZnO:0〜20モル%
SiO2:3〜50モル%
B2O3:10〜60モル%
Al2O3:1〜40モル%
ZrO2:0〜10モル%
Li2O、Na2O、K2Oの合計:0〜30モル%
MgO、CaO、SrO、BaOの合計:0〜30モル% The glass paste according to claim 1, wherein the composition of the low softening point glass powder is in the following range.
ZnO: 0 to 20 mol%
SiO 2: 3~50 mol%
B 2 O 3: 10~60 mol%
Al 2 O 3 : 1 to 40 mol%
ZrO 2 : 0 to 10 mol%
Li 2 O, Na 2 O, the sum of K 2 O: 0 to 30 mol%
Total of MgO, CaO, SrO, BaO: 0 to 30 mol%
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