JP3429211B2 - プラズマ表示装置用の誘電体の組成物 - Google Patents

プラズマ表示装置用の誘電体の組成物

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JP3429211B2 JP37335198A JP37335198A JP3429211B2 JP 3429211 B2 JP3429211 B2 JP 3429211B2 JP 37335198 A JP37335198 A JP 37335198A JP 37335198 A JP37335198 A JP 37335198A JP 3429211 B2 JP3429211 B2 JP 3429211B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明はプラズマ表示装置用
の誘電体の組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、液晶表示装置(Liquid Crystal D
isplay;LCD)、電界放出表示装置(Field Emission
Dislay ;FED)及びプラズマ表示装置(Plasma Dis
play Panel;PDP)などの平面表示装置が活発に開発
されている。これらの内PDPは単純構造による製作の
容易性、高輝度と高発光効率、メモリ機能及び160°
以上の光視野角を持つ点と併せて40インチ以上の大画
面を実現することのできる長所を持っている。
【0003】図1を参照する。いうまでもなく、図1は
一つのセルの断面図である。このセルがマトリックス状
に多数用意されている。従来の技術によるPDPは、下
部ガラス板(14)のセルのほぼ中央にアドレス電極
(2)を配置し、さらに下部電極の表面には所定の厚さ
に壁電荷( Wall Charge)を充電するための誘電体の厚
膜(18)が塗布されている。(8)は下部誘電体の厚
膜(18)の上部に形成されてそれぞれの放電セルを分
割する隔壁である。すなわち、その隔壁で一つのセルが
他のセルから分離されている。前記厚を形成させた下
部ガラス板(14)の表面にはさらに、プラズマの放電
時に発生された光によって励起されて発光する蛍光体
(6)が設けられている。一方、上部ガラス板(16)
のセル内部を向いた表面には一対の透明電極(4)が形
成されており、さらに、壁電荷を充電する上部誘電体の
厚膜(12)が所定の厚さに塗布されている。また、誘
電体の厚膜(12)の上には放電によるスパッタリング
から上部誘電体の厚膜(12)を保護する保護膜(1
0)が設けられている。
【0004】アドレス電極(2)と透明電極(4)に所
定の駆動電圧(例えば200V)が加えられると放電セ
ルの内部ではアドレス電極(2)で放出された電子によ
ってプラズマ放電が起こる。これを詳細に説明すると、
電極で放出された電子が放電セルに封入されたHeガス
とXeガスの混合ガスの原子またはNeガスとXeガス
の混合ガスの原子と衝突して混合ガスの原子をイオン化
させ、2次電子の放出が起こる。この時、2次電子は混
合ガスの原子などと衝突を繰り返しながら混合ガスの原
子が順次イオン化させる。即ち、電子とイオンが倍に増
加するアバランシ現象が生じる。このアバランシ課程で
発生した光が赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の蛍
光体を発光させる。こように蛍光体で発光さしたR、
G、Bの光は保護膜(10)、上部誘電体の厚膜(1
2)及び透明電極(4)を経由して上部ガラス板(1
6)に進み、文字またはグラフィックが表示される。一
方、上部誘電体の厚膜(12)及び下部誘電体の厚膜
(18)は互いに異なる特性を要求している。例えて説
明すると、上部誘電体の厚膜(12)は蛍光体(6)で
発光された光を透過させなければならないので高い透過
率を持たなければならないが、下部誘電体の厚膜(1
8)は蛍光体(6)で発光された光を上部ガラス板(1
6)の方に反射させ、発光効率の向上及び拡散防止膜の
機能を発揮しなければならない。したがって、厚膜(1
8)は高密度組織と高い反射率が要求され、かつ、亀裂
を防止するために低い熱膨張数と熱的安定性及び低い
誘電率などの特性が要求される。
【0005】こうした件を満足させるための誘電体の
厚膜と、その製造方法が日本国特許公開公報第平8−1
19665号に開示されている。日本国特許公開公報第
平8−119665号に開示された誘電体の厚膜は表1
のような組成比を持つ。表1での組成比は誘電体の厚膜
の重さ100重量%にして算出されている。
【0006】
【表1】
【0007】また、日本国特許公開公報第平8−119
665号に開示された誘電体の厚膜の製造方法は次のよ
うである。まず、60〜70重量%のPbOを含む化合
物ガラスまたは化合物ガラスに酸化物充填剤を混ぜたガ
ラス−セラミックス材料を10μm以下の微粉末に作
る。続いて、微粉末が有機溶媒(Vehicle)と混
合された状態でペースト化されて、ペースト化された微
粉末をガラス基板に20−30μmの厚さでスクリーン
印刷する。最後に、ガラス基板にスクリーン印刷された
ペーストが100℃で30−30分乾燥された後500
−550℃の温度範囲で焼結されることで誘電体の厚膜
が形成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記のように製造され
た誘電体の厚膜では誘電率が12−15で比較的に高い
のでアドレシングの時間の遅延が現れ、かつPbOが占
める比重が高いので素子の重さ及び全体的な重量が大き
くなる問題などがある。従って、本発明の目的は光学
的、熱的、電気的な要求の特性を満足させるプラズマ表
示装置用の新規な誘電体の組成物を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する、本
発明によるプラズマ表示装置用の誘電体の組成物はSi
2−ZnO−B2 3系のガラスを使用する。本発明に
よるプラズマ表示装置用の誘電体の組成物はP2 5−Z
nO−BaO系のガラスを使用する。本発明によるプラ
ズマ表示装置用の誘電体の組成物はSiO2−ZnO−
2 3系のガラスと溶融点が580℃以下である充填剤
を含む。本発明によるプラズマ表示装置用の誘電体の組
成物はSiO2−ZnO−B2 3系のガラスと、屈折率
2.0以上、熱膨張系数80x10-7/℃以下、溶融点
が800℃以上である第1充填剤と、溶融点が580℃
以下である第2充填剤を含む。本発明によるプラズマ表
示装置用の誘電体の組成物はSiO2−ZnO−B2 3
系のガラスと、酸化物の粉末である充填剤を含む。本発
明によるプラズマ表示装置用の誘電体の組成物はP2 5
−ZnO−BaO系のガラスと、酸化物の粉末である充
填剤を含む。
【0010】
【作用】上述した構成の本発明によるプラズマ表示装置
用の誘電体の組成物は誘電体の厚膜の光学的、熱的、電
気的な要求の特性を満足させることと併せて、軽量化す
ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図2乃至図6を参照して本
発明の好ましい実施形態に対して説明することにする。
本発明による誘電体の厚膜は要求される特性によってS
iO2−ZnO−B2 3 系の母材ガラス(Parent Glas
s)粉末またはP2 5−ZnO−BaO系の母材ガラス
の粉末で形成されたり、SiO2−ZnO−B2 3 系の
母材ガラス粉末と充填剤(第1乃至第3充填剤)粉末が
混合された組成物またはP2 5−ZnO−BaO系の母
材ガラスの粉末と充填剤(第4充填剤)粉末が混合され
た組成物で形成される。
【0012】誘電体の厚膜の製造方法に対して説明する
と、誘電体の厚膜に要求される特性による原材料を一定
の組成比で混合して溶融させた後急速に冷却することに
よって微細な粒子を持つ粉末(母材ガラス粉末)または
その粉末に充填剤を所定の比率で混合した混合粉末を形
成させる。粉末(母材ガラス粉末)または混合粉末は有
機溶媒(Vehicle)を所定の比率で混合すること
でペースト化される。次にペーストがガラスの基板に
所定の厚さで塗布された後所定の温度で焼結されること
で誘電体の厚膜が形成される。このように製作された誘
電体の厚膜は光学的、熱的、電気的な要求の特性が向上
される。
【0013】以下に本発明の実施形態による誘電体の厚
膜の組成比とその製造方法を説明するが、本発明の範囲
がこれらの実施形態などに限らないということは明らか
にしておく。
【0014】第1実施形態 本発明の第1実施形態ではP2 5−ZnO−BaO系の
母材ガラスの粉末で形成された誘電体の厚膜に対して説
明する。誘電体の厚膜の組成物であるSiO2−ZnO
−B2 3系の母材ガラス及びP2 5−ZnO−BaO系
の母材ガラスの粉末の組成比が表2及び表3にそれぞれ
表している。表2での組成比はSiO2−ZnO−B2
3系の母材ガラスの重さを100重量%として算出され
ている。
【表2】
【0015】一方、表3での組成比はP2 5−ZnO−
BaO系の母材ガラスの重さを100重量%として算出
されている。
【表3】
【0016】図2を参照すれば、本発明の実施形態によ
るプラズマ表示装置用の誘電体の厚膜を製造するための
誘電体の厚膜の製造方法が段階別に説明されている。母
材ガラスの粉末を形成する(第1段階)。母材ガラスの
粉末の形成を詳細に説明すると、まず、SiO2−Zn
O−B2 3 系の母材ガラスまたはP2 5−ZnO−B
aO系の母材ガラスの原材料を表2または表3の組成比
のように混合する。SiO2−ZnO−B2 3 系の母材
ガラスまたはP2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスの
原材料は表2または表3に表したような組成比を持つよ
うにする。
【0017】表2を参照すると、SiO2−ZnO−B2
3系の母材ガラスは 25乃至45重量%のZnOと、
3乃至40重量%のPbOと、15乃至25重量%のS
iO2と、12乃至25重量%のB2 3と、2乃至10
重量%のK2 と、2乃至8重量%のNa2 と、1乃至
7重量%のAl2 3と、1乃至5重量の%のLi2
と、1乃至5重量%のCaOを含む。一方、表3を参照
してP2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスの組成比に
対して詳細に説明すると、P2 5−ZnO−BaO系の
母材ガラスは45乃至65重量%のP2 5と、20乃至
35重量%のZnOと、3乃至15重量%のBaOと、
2乃至10重量%のLi2 と、1乃至7重量%のAl
2 3と、1乃至6重量%のCaOと、1乃至5重量%の
2 3を含む。
【0018】前記SiO2−ZnO−B2 3 系の母材ガ
ラスまたはP2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスの原
材料を前記組成比のように用意して、その材料を所定時
間(例えば、10時間)駆動されるタンブリングミキサ
(TumblingMixer )により混合する。その工程で混合さ
れた原材料を溶融炉に投入して溶融させる。この時の溶
融条件は1100℃で5時間ぐらい維持して、溶融途中
に原材料がすべて等しく溶融されるように2−3回攪拌
させて均質化を図る。それにより、溶融されたガラスは
緻密な組織を持つようになる。
【0019】溶融されたガラスは急速に冷却させること
によって微細な粒子を持つ粉末を形成させることができ
る。溶融されたガラスを急冷ローラ(Quenching Rolle
r)を通過させて冷却することで微細なクラックを持つ
破砕ガラス(コレット:cullet)が生成される。これら
破砕ガラスをボールミルによって所定時間(例えば、1
6時間)粉砕した後、#170、#270シバー(Sive
r )を順次的に通過させて粒子の大きさが約6μmの粉
末を得る。この時、破砕ガラスを生成するためには破砕
ガラスに微細なクラックを形成する急冷ローラ方式が正
しくて、粉砕時バルの形態は円筒形バルが正しい。こ
うした工程を経てSiO2−ZnO−B2 3 系の母材ガ
ラス粉末またはP2 5−ZnO−BaO系の母材ガラス
の粉末が形成される。この時、SiO2 −ZnO−B2
3 系の母材ガラスの粉末またはP2 5−ZnO−Ba
O 系の母材ガラスの粉末になった組成物は上部の誘電
体の厚膜に利用される。
【0020】粉末を有機溶媒(Vehicle)と所定
の比率で混合することで粉末ペーストを形成する(第2
段階)。ペースト形成の過程に対して以下詳細に説明す
る。粉末は有機溶媒(Vehicle)と一定の比率で
混合されることでペースト形成される。この時の有機溶
媒(Vehicle)はBCA(ButylーCarb
itolーAcetate)、BC(ButylーCa
rbitol)及びEC(EthylーCellulo
se)が一定の比率で混合された有機溶媒を使用する。
これらの中ECの量によってペーストの粘度が変化して
流動性及び燒結特性に影響を与える。このECの混合比
率は10%が正しい。また、BCAの混合比率は60%、
BCの混合比率は30%が正しい。
【0021】ペーストをガラス基板に塗布(第3段階)
した後、所定の温度で所定時間燒結する(第4段階)。
ペーストをガラス基板にスクリーン印刷方法によって1
0μmの厚さで塗布させた後、ドライオーブンで所定時
間(例えば20分)乾燥させた後、抵抗加熱の方式のバ
ッチ(Batch )またはインライン型(In-Line Type)抵
抗加熱にガラス基板を投入する。このように投入された
ガラス基板を結晶化温度によって焼結することで誘電体
の厚膜が形成される。この時、ドライオーブンでペース
ト内に含まれた有機物が消去される。また、焼結温度
は、粉末に対するDTA(Differential Thermal Analy
sis )から得られる結晶化温度によって決められて、S
iO2−ZnO−B2 3系の場合550−600℃に設
定してP2 5 −ZnO−BaO系の場合510−53
0℃に設定して15−30分程度焼結することが正し
い。前記のような方法で形成された誘電体の厚膜はPb
が含まれなかったりPbOの含有量が少なくて誘電体
の厚膜の重量を軽量化することができる。
【0022】第2実施形態 本発明の第2実施形態は、SiO2−ZnO−B23
の母材ガラス粉末に溶融点が580℃以下である第2充
填剤の粉末を混合して形成された誘電体の厚膜である。
誘電体の厚膜の組成物であるSiO2−ZnO−B23
系の母材粉末の組成比が2に示されている。
【0023】
【0024】第2充填剤としては溶融点が580℃以下
である酸化物の粉末が使用される。例えて説明すると、
周期律表上1A族(即ち、1個の価電子を持つ元素)に
該当するLi、Na、Kが含まれるLiNO3、 NaN
3 どは母材ガラス分子(即ち、4個の価電子を持つ
分子)の架橋酸素イオンと置換されて被架橋酸素を形成
する。この被架橋酸素は母材ガラスの連続的な網目構造
を分離させることで母材ガラスの焼結温度を下げる機能
を果たす。また、周期律表上3A族(即ち、3個の価電
子を持つ元素)に該当するBが含まれるB23は母材ガ
ラス分子(即ち、4個の価電子を持つ分子)の架橋酸素
イオンと置換されて被架橋酸素を形成する。この被架橋
酸素は母材ガラスの連続的な網目構造を分離させること
で母材ガラスの焼結温度を下げる。これによって、第2
充填剤は誘電体の厚膜及び基板の熱変形を防ぐことがで
きる。一方、焼結温度が高い場合には基板に使用される
ソーダ石灰ガラスの変形をもたらす。反面に焼結温度が
あまりも低い場合には誘電体の厚膜の不完全な焼成によ
って気空が残り反射率及び表面の照度が低下したり、耐
熱特性の減少などの特性低下をもたらす。したがって、
誘電体の厚膜の焼結温度の範囲は550−580℃が正
しい。それのために、本発明では580℃以下で溶融点
を持つ第2充填剤を使用して活性化エネルギーを下げて
流動性の増加による反応の促進をもたらすようにして5
80℃以下でも十分な焼結ができるようにした。
【0025】図3を参照すると、本発明の第2実施形態
によるプラズマ表示装置用の誘電体の厚膜を製造するた
めの誘電体の厚膜の製造方法が段階別で説明されてい
る。SiO2−ZnO−B23 系の母材粉末に第2充填
剤の粉末(酸化物粉末)が混合されて混合粉末を形成す
る(第11段階)。図2で説明したのと同一の方法によ
ってSiO2−ZnO−B23系の母材粉末を形成す
る。SiO2−ZnO−B23 系の母材粉末に第2充填
剤の粉末が混合された混合粉末組成物は、下部誘電体の
厚膜及び隔壁に適用することができる。
【0026】混合粉末が有機溶媒(Vehicle)と
所定の比率で混合されることで混合粉末ペーストが形成
される(第12段階)。この時、混合粉末とはSiO2
−ZnO−B2 3系の母材粉末に充填剤の粉末が混合さ
れた粉末を意味する。ペースト形成過程に対しては図2
で十分に記述されたので詳細な説明は省略する。
【0027】ペーストは基板に塗布(第13段階)され
た後、所定の温度で所定時間燒結される(第14段
階)。塗布段階と焼結段階に対しては図2で十分に記述
されたので詳細な説明は省略することにする。前記のよ
うな方法で形成された誘電体の厚膜はPbOの含有量が
少なく、誘電体の厚膜の重量を軽量化することと併せ
て、第2充填剤が混合されることで焼結温度が下がって
誘電体の厚膜及び基板の変形を防ぐことができる。
【0028】第3実施形態 本発明の第3実施形態は、SiO2−ZnO−B2 3
の母材ガラス粉末に第1及び第2充填剤の粉末(酸化物
の粉末)が混合された誘電体厚膜である。第1充填剤の
組成比は表5に示されている。表5での組成比はSiO
2−ZnO−B2 3系の母材ガラスの重さを100重量
%にして算出されている。
【0029】
【表5】
【0030】第1充填剤としては屈折率(n)が2.0
以上であり、熱膨張系数が80x10-7/℃以下であ
り、溶融点が800℃以下である酸化物の粉末を使用す
る。母材ガラスに4乃至30重量%のTiO2 が混合さ
れと下部誘電体の厚膜(18)の反射率と結晶化度が向
上する。これを詳細に説明すると、母材ガラスの屈折率
(n)は1.4−1.5でありTiO2の屈折率(n)は
2.76になる。この時、屈折率と反射率は比例するよ
うになるので屈折率が高いほど反射率が増加する。ま
た、TiO2 は誘電体の厚膜の結晶化度を高めるので反
射率が増加する。また、母材ガラスに4乃至30重量%
のZrO2 が混合されると、誘電体の厚膜の結晶化度が
向上する。
【0031】一方、誘電体の厚膜に要求される特性によ
ってTiO2、ZrO2、SiC、Si、BaTiO3
CaTiO3、LiNbO3、NiO、MnO、ZnO、
Bi23及びSiOの中少なくとも1以上を選択的に添
加して誘電体の厚膜を形成することもできる。母材ガラ
スに第1充填剤が所定の組成比(例えば、4乃至30重
量%)で混合されることで誘電体の厚膜の反射率及び表
面照度が向上する。また、母材ガラスに第1充填剤が所
定の組成比(例えば、4乃至30重量%)で混合される
ことで誘電体の厚膜の熱膨張系数に近似するようにな
り、亀裂を防ぐことができる。また、第2充填剤の種類
及び組成比詳細な説明は省略する。
【0032】図4を参照すると、第3実施形態によるプ
ラズマ表示用の誘電体の厚膜を製造するための誘電体の
厚膜の製造方法が段階別に説明されている。SiO2
ZnO−B23系の母材ガラスの粉末に第1及び第2充
填剤の粉末(酸化物の粉末)を混合させて混合粉末を形
成する(第21段階)。図2で説明したのと同一の方法
によってSiO2−ZnO−B23系の母材ガラスの粉
末が形成される。続いて、SiO2−ZnO−B23
の母材ガラスの粉末に第1及び第2の充填剤の粉末を混
合して混合粉末を形成する。このSiO2 −ZnO−B
23系の母材ガラスの粉末に第1及び第2充填剤が混合
された混合粉末の組成物は下部の誘電体の厚膜及び隔壁
に適用される。混合粉末が有機溶媒(Vehicle)
の所定比率で混合されることで混合粉末のペーストを形
成する(第22段階)。この混合粉末はSiO2−Zn
O−B23系の母材ガラスの粉末に第1及び第2充填剤
の粉末を混合した粉末を意味する。ペースト形成過程に
対しては図2で十分に記述されたので詳細な説明は省略
する。
【0033】ペーストは基板に塗布された(第23段
階)後、所定温度で所定時間焼結される(第24段
階)。塗布段階と焼結段階に対しては図2で十分に記述
されたので詳細な説明は省略する。
【0034】一方、前記のような製造方法によってSi
2−ZnO−B2 3 系の母材ガラスの粉末に第1及び
第2充填剤が添加されて形成された誘電体の厚膜の特性
が表6に示されている。
【表6】
【0035】前記のような方法で形成された誘電体の厚
膜は誘電率7−10で比較的に低く、アドレシング時間
の遅延を縮めることができるとともに、誘電体の厚膜の
照度及び反射率が向上する。また、PbOの含有量が少
ないので誘電体の厚膜を軽量化することができる。ま
た、第1充填剤が混合されるので誘電体の厚膜の熱膨張
数とガラス基板の熱膨張数が近似し、誘電体の厚膜
の亀裂が防止される。また、第2充填剤を選択的に混合
することによって焼結温度が下がり、誘電体の厚膜及び
基板の変形を防ぐことができる。
【0036】第4実施形態 本発明の第4実施形態は、SiO2−ZnO−B2 3
の母材ガラスの粉末に酸化物の粉末である第3充填剤が
混合された誘電体の厚膜である。このSiO2−ZnO
−B23系の母材ガラスに添加される第3充填剤の組成
比が表7に示されている。表7での組成比はSiO2
ZnO−B2 3 系の母材ガラスの重さを100%にし
て算出されている。
【表7】
【0037】SiO2−ZnO−B2 3 系の母材ガラス
に混合される第3充填剤に対して説明すると、母材ガラ
スに3乃至25重量%のTiO2 が混合されると誘電体
の厚膜の反射率と結晶化度が向上する。これを詳細に説
明すると、母材ガラスの屈折率(n)が1.4ー1.5で
ありTiO2の屈折率(n)は2.7になる。この時、屈
折率と反射率は比例するので屈折率が高いほど反射率が
増加する。これによって、TiO2 は誘電体の厚膜の結
晶化度を高くし、反射率を増加させる。一方、母材ガラ
スに5乃至30重量%のAlPO4 を添加したり、母材
ガラスに5乃至30重量%のP25を混合したり、母材
ガラスに2乃至15重量%のV25を混合したり、母材
ガラスに2乃至20重量%のZrO2 を添加すると、下
部誘電体の厚膜(18)の結晶化度が向上する。一方、
TiO2、AlPO4、P25、V25及びZrO2 の内
一つ以上を選択的に添加して誘電体の厚膜を形成するこ
ともできる。
【0038】図5を参照すると、本発明の第5実施形態
によるプラズマ表示装置用の誘電体の厚膜を製造するた
めの誘電体の厚膜の製造方法が段階別で説明されてい
る。SiO2−ZnO−B2 3 系の母材ガラスの粉末と
第3充填剤の粉末が混合されて混合粉末が形成される
(第31段階)。図2で説明したのと同一の方法によっ
てSiO2−ZnO−B2 3系の母材ガラスの粉末を形
成する。続いて、SiO2−ZnO−B2 3系の母材ガ
ラスの粉末に表7の組成比によって第3充填剤の粉末を
混合することで混合粉末を形成する。このSiO2−Z
nO−B2 3 系の母材ガラスの粉末に第3充填剤の粉
末が混合された混合粉末の組成物は、下部の誘電体の厚
膜及び隔壁に適用される。
【0039】混合粉末が有機溶媒(Vehicle)と
所定の比率で混合された混合粉末ペーストを形成する
(第32段階)。この時、混合粉末は、SiO2−Zn
O−B2 3 系の母材粉末に第3充填剤の粉末が混合さ
れた粉末を意味する。ペースト形成過程に対しては図2
で十分に記述されたので詳細な説明は省略する。ペース
トは基板に塗布された(第33段階)後、所定の温度で
所定時間燒結される(第34段階)。塗布段階と焼結段
階に対しては図2で十分に記述したので詳細な説明は省
略することにする。前記のような製造方法によってSi
2−ZnO−B2 3 系の母材ガラスに第充填剤が混合
されて形成された誘電体の厚膜の特性が表8に表れてい
る。
【表8】
【0040】前記のような方法で形成された誘電体の厚
膜では誘電率が7−10で比較的に低く、アドレシング
時間の遅延を少なくできるとともに、誘電体の厚膜の照
度が向上する。また、PbOが含まれないので、誘電体
の厚膜の重量を軽量化することができて、誘電体の厚膜
の反射率が向上する。
【0041】第5実施形態 本発明の第実施形態は、P2 5−ZnO−BaO系の
母材ガラスの粉末に酸化物の粉末である第4充填剤が混
合された誘電体の厚膜である。このP2 5−ZnO−B
aO系の母材ガラスに混合される第4充填剤の組成比が
表9に示されている。表9での組成比はP2 5−ZnO
−BaO系の母材ガラスの重さを100重量%にして算
出されている。
【表9】
【0042】P2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスに
混合される第4充填剤に対して説明する。母材ガラスに
3乃至25重量%のTiO2 が混合されると誘電体の厚
膜の反射率と熱膨張性が向上する。一方、母材ガラスに
2乃至15重量%のV 2 5 を混合したり、母材ガラスに
2乃至20重量%のZrO 2 を混合すると、誘電体の厚
膜の結晶化度が向上する。一方、母材ガラスに5乃至2
0重量%のα−Al23を混合すると、低い熱膨張
を持つ誘電体の厚膜が形成される。これを詳細に説明す
ると、母材ガラスの熱膨張数は101 X 10-7/℃
でありα−Al23の熱膨張数は66 X 10-7/℃
である。また、母材ガラスにα−Al23を混合して形
成した誘電体の厚膜の熱膨張数は85−90 X 10
-7/℃で、ガラス板(ソーダ石灰ガラス)の熱膨張
である83−85 X 10-7/℃に近似するので誘電体
の厚膜に亀裂が生じない。一方、TiO2 、α−Al2
3、V25、ZrO2 が母材ガラスにすべて混合され
て誘電体の厚膜を形成することもできて、誘電体の厚膜
で要求される特性によって母材ガラスに前記TiO2
α−Al23、V25、ZrO2の少なくとも一つ以上
選択的に添加して誘電体の厚膜を形成することもでき
る。
【0043】図6を参照すると、本発明の第5実施形態
によるプラズマ表示装置用の誘電体の厚膜を製造するた
めの誘電体の厚膜の製造方法が段階別で説明されてい
る。P2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスの粉末に第
4充填剤の粉末を混合して混合粉末を形成する(第41
段階)。図2で説明したのと同一の方法によってP2 5
−ZnO−BaO系の母材ガラスの粉末を形成する。続
いて、P2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスの粉末に
表9の組成比によって第4充填剤の粉末を混合させるこ
とで混合粉末を形成する。P2 5−ZnO−BaO系の
母材ガラスの粉末に第4充填剤の粉末を混合した混合粉
末の組成物は下部の誘電体の厚膜及び隔壁に適用され
る。
【0044】混合粉末が有機溶媒(Vehicle)と
所定の比率で混合されることで混合粉末ペーストを形成
する(第42段階)。この時、混合粉末はP2 5−Z
nO−BaO系の母材粉末に充填剤の粉末が混合された
粉末を意味する。ペースト形成過程に対しては図2で十
分に記述されたので詳細な説明は省略する。
【0045】ペーストは基板に塗布された(第43段
階)後、所定の温度で所定時間燒結される(第44段
階)。塗布段階と焼結段階に対しては図2で十分に記述
されたので詳細な説明は省略する。
【0046】一方、前記のような製造方法によってP2
5−ZnO−BaO系の母材ガラスに第4充填剤を混
合して形成した誘電体の厚膜の特性が表10に示す。
【表10】
【0047】前記のような方法で形成された誘電体の厚
膜では誘電率が7−10で比較的低く、アドレシング時
間の遅延を少なくできると共に、誘電体の厚膜の照度及
び反射率が向上する。また、PbOが含まれないので誘
電体の厚膜の重量を軽量化することができる。また、第
4充填剤が混合されるので誘電体の厚膜の熱膨張数と
ガラス基板の熱膨張数が近似するようになるので誘電
体の厚膜の亀裂を防ぐことができる。
【0048】以上説明した内容を通して当業者であれば
本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修
正ができる。一例として、本発明の実施形態などで誘電
体の組成物でSiO2−ZnO−B2 3 系の母材ガラス
またはP2 5−ZnO−BaO系の母材ガラスを使用す
ることもでき、SiO2−ZnO−B2 3 系の母材ガラ
スに第1乃至第3充填剤を誘電体の厚膜の要求特性によ
って選択的に添加したり、P2 5−ZnO−BaO系の
母材ガラスに第4充填剤を誘電体の厚膜の要求特性によ
って選択的に添加することもあるということを当業者は
分かるだろう。
【0049】
【発明の効果】上述したところのように本発明の実施形
態などによるプラズマ表示装置用の誘電体の組成物は誘
電体の厚膜の光学的、熱的、電気的要求特性を満足させ
ることと併せて、重量を軽量化することのできる長所が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の技術によるプラズマ表示装置の構造を
示した図である。
【図2】 本発明の第1実施形態によるプラズマ表示装
置用の誘電体の組成物を説明するために誘電体の厚膜の
製造方法を図示した図である。
【図3】 本発明の第2実施形態によるプラズマ表示装
置用の誘電体の組成物を説明するために誘電体の厚膜の
製造方法を図示した図である。
【図4】 本発明の第3実施形態によるプラズマ表示装
置用の誘電体の組成物を説明するために誘電体の厚膜の
製造方法を図示した図である。
【図5】 本発明の第4実施形態によるプラズマ表示装
置用の誘電体の組成物を説明するために誘電体の厚膜の
製造方法を図示した図である。
【図6】 本発明の第5実施形態によるプラズマ表示装
置用の誘電体の組成物を説明するために誘電体の厚膜の
製造方法を図示した図である。
【符号の説明】
2:アドレス 4:透明電極 6:蛍光体 8:隔壁 10:保護膜 12:上部誘電体の厚膜 14:下部ガラス基板 16:上部ガラス基板 18:下部誘電体の厚膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−100449(JP,A) 特開 昭61−40839(JP,A) 特開 平10−112265(JP,A) 特開 平9−278482(JP,A) 特開 平11−106237(JP,A) 特開 昭60−171244(JP,A) 特開 平11−162361(JP,A) 特開 平11−60273(JP,A) 特表 平5−503069(JP,A) 特表 昭60−501653(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 11/02 C03C 4/16 H01B 3/08 H01J 11/00 H01J 9/02 JICSTファイル(JOIS)

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマ表示装置用の誘電体の組成物に
    おいて、前記誘電体の組成物としてSiO2−ZnO−
    23系のガラスを使用し、前記SiO2−ZnO−B2
    3系のガラスは25乃至45重量%のZnOと、3乃
    至40重量%のPbOと、15乃至25重量%のSiO
    2と、12乃至25重量%のB23と、2乃至10重量
    %のK2Oと、2乃至8重量%のNa2Oと、1乃至7重
    量%のAl23と、1乃至5重量の%のLi2Oと、1
    乃至5重量%のCaOとで形成されることを特徴とする
    プラズマ表示装置用の誘電体の組成物。
  2. 【請求項2】 前記誘電体の組成物はプラズマの表示装
    置の上部の誘電体の厚膜、下部の誘電体の厚膜及び隔壁
    の内少なくとも一つ以上に適用されることを特徴とする
    請求項1記載のプラズマ表示装置の誘電体の組成物。
  3. 【請求項3】 プラズマ表示装置用の誘電体の組成物に
    おいて、前記誘電体の組成物が、SiO2−ZnO−B2
    3系のガラスと、溶融点が580℃以下である充填剤
    とを含み、前記SiO2−ZnO−B23系のガラス
    が、25乃至45重量%のZnOと、3乃至40重量%
    のPbOと、15乃至25重量%のSiO2と、12乃
    至25重量%のB23と、2乃至10重量%のK2
    と、2乃至8重量%のNa2Oと、1乃至7重量%のA
    23と、1乃至5重量の%のLi2Oと、1乃至5重
    量%のCaOとを含むことを特徴とするプラズマ表示装
    置用の誘電体の組成物。
  4. 【請求項4】 前記誘電体の組成物はプラズマの表示装
    置の上部の誘電体の厚膜、下部の誘電体の厚膜及び隔壁
    の内少なくとも一つ以上に適用されることを特徴とする
    請求項3記載のプラズマ表示装置の誘電体の組成物。
  5. 【請求項5】 プラズマ表示装置用の誘電体の組成物に
    おいて、前記誘電体の組成物が、SiO2−ZnO−B2
    3系のガラスと、屈折率2.0以上、熱膨張系数80x
    10-7/℃以下、溶融点が800℃以上である第1充填
    剤と、溶融点が580℃以下である第2充填剤とを含
    み、前記SiO2−ZnO−B23系のガラスが、25
    乃至45重量%のZnOと、3乃至40重量%のPbO
    と、15乃至25重量%のSiO2と、12乃至25重
    量%のB23と、2乃至10重量%のK2Oと、2乃至
    8重量%のNa2Oと、1乃至7重量%のAl23と、
    1乃至5重量の%のLi2Oと、1乃至5重量%のCa
    Oとを含むことを特徴とするプラズマ表示装置用の誘電
    体の組成物。
  6. 【請求項6】 前記第1充填剤が、4乃至30重量%の
    TiO2、ZrO2、SiC、Si、BaTiO3、CaT
    iO3、NiNbO3、NiO、MnO、ZnO、Bi2
    3及びSiOの内少なくとも一つを含むことを特徴と
    する請求項記載のプラズマ表示装置用の誘電体の組成
    物。
  7. 【請求項7】 前記誘電体の組成物が上部の誘電体の厚
    膜、下部の誘電体の厚膜及び隔壁の内少なくとも一つ以
    上に適用されることを特徴とする請求項記載のプラズ
    マ表示装置の誘電体の組成物。
  8. 【請求項8】 プラズマ表示装置用の組成物において、
    前記誘電体の組成物はSiO2−ZnO−B23系のガ
    ラスと、酸化物の粉末である充填剤とを含み、前記Si
    2−ZnO−B23系のガラスが、25乃至45重量
    %のZnOと、3乃至40重量%のPbOと、15乃至
    25重量%のSiO2と、12乃至25重量%のB23
    と、2乃至10重量%のK2Oと、2乃至8重量%のN
    2Oと、1乃至7重量%のAl23と、1乃至5重量
    の%のLi2Oと、1乃至5重量%のCaOを含むこ
    とを特徴とするプラズマ表示装置の誘電体の組成物。
  9. 【請求項9】 前記充填剤が3乃至25重量%のTiO
    2、5乃至30重量%のAlPO4、5乃至30重量%の
    25、2乃至15重量%のV25、及び2乃至20重
    量%のZrO2の内少なくとも一つを含むことを特徴と
    する請求項記載のプラズマ表示装置の誘電体の組成
    物。
  10. 【請求項10】 前記誘電体の組成物が上部の誘電体の
    厚膜、下部の誘電体の厚膜及び隔壁の内少なくとも一つ
    以上に適用されることを特徴とする請求項記載のプラ
    ズマ表示装置の誘電体の組成物。
  11. 【請求項11】 プラズマ表示装置用の誘電体の組成物
    において、前記誘電体の組成物としてP25−ZnO−
    BaO系のガラスを使用し、前記P25−ZnO−Ba
    O系のガラスは45乃至65重量%のP25と、20乃
    至35重量%のZnOと、3乃至15重量%のBaO
    と、2乃至10重量%のLi2Oと、1乃至7重量%の
    Al23と、1乃至6重量%のCaOと、1乃至5重量
    %のB23とを含むことを特徴とするプラズマ表示装置
    用の誘電体の組成物。
  12. 【請求項12】 前記誘電体の組成物はプラズマ表示装
    置の上部の誘電体の厚膜、下部の誘電体の厚膜及び隔壁
    の内少なくとも一つ以上に適用されることを特徴とする
    請求項11記載のプラズマ表示装置の誘電体の組成
    物。
  13. 【請求項13】 プラズマ表示装置用の誘電体の組成物
    において、前記誘電体の組成物がP25−ZnO−Ba
    O系のガラスと、酸化物の粉末である充填剤とを含み、
    前記P25−ZnO−BaO系のガラスは45乃至65
    重量%のP25と、20乃至35重量%のZnOと、3
    乃至15重量%のBaOと、2乃至10重量%のLi2
    Oと、1乃至7重量%のAl23と、1乃至6重量%の
    CaOと、1乃至5重量%のB23とを含むことを特徴
    とするプラズマ表示装置用の誘電体の組成物。
  14. 【請求項14】 前記充填剤が、3乃至25重量%のT
    iO2、5乃至20重量%のα-Al23、2乃至15重
    量%のV25及び2乃至20重量%のZrO2、の内少
    なくとも一つを含むことを特徴とする請求項13記載の
    プラズマ表示装置用の誘電体の組成物。
  15. 【請求項15】 前記誘電体の組成物はプラズマの表示
    装置の上部の誘電体の厚膜、下部の誘電体の厚膜及び隔
    壁の内少なくとも一つ以上に適用されることを特徴とす
    る請求項13記載のプラズマ表示装置の誘電体の組成
    物。
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