JP3456631B2 - 透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス - Google Patents
透明絶縁性被膜形成用低融点ガラスInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟化温度が低いい
わゆる低融点ガラスであって、液晶表示パネル、エレク
トロルミネッセンスパネル、蛍光表示パネル、エレクト
ロクロミック表示パネル、発光ダイオード表示パネル、
ガス放電式表示パネル等の透明基板に配した透明電極線
パターン、例えば酸化インジウム−錫系（酸化インジウ
ム、酸化錫を主成分とする導電性物質：IT0 ）または酸
化錫（SnO2）系のパターン膜、およびバス電極線パター
ン、例えば銅、クロム等の金属線パターンを透明・透視
性に富むガラス被膜で被覆するうえで好適な透明絶縁性
被膜形成用低融点ガラスに関する。
わゆる低融点ガラスであって、液晶表示パネル、エレク
トロルミネッセンスパネル、蛍光表示パネル、エレクト
ロクロミック表示パネル、発光ダイオード表示パネル、
ガス放電式表示パネル等の透明基板に配した透明電極線
パターン、例えば酸化インジウム−錫系（酸化インジウ
ム、酸化錫を主成分とする導電性物質：IT0 ）または酸
化錫（SnO2）系のパターン膜、およびバス電極線パター
ン、例えば銅、クロム等の金属線パターンを透明・透視
性に富むガラス被膜で被覆するうえで好適な透明絶縁性
被膜形成用低融点ガラスに関する。
【０００２】
【従来技術】特開昭49−110709号公報、特開平８−1196
65号公報等には、SiO2−B2O3 −Al2O3−ZnO −PbO 系成
分からなり、表示パネルにおいて厚膜を形成するうえで
好適なガラス組成物が開示されている。
65号公報等には、SiO2−B2O3 −Al2O3−ZnO −PbO 系成
分からなり、表示パネルにおいて厚膜を形成するうえで
好適なガラス組成物が開示されている。
【０００３】本出願人の先の出願、特願平10−65715号
（特開平10−315451号公報）には、表示パネル用基板に
配した透明電極線パターン上に、透明な絶縁性被膜を形
成するための低融点ガラスであって、SiO2−B2O3−PbO
−ZnO 系基礎成分に、前記透明電極線の成分をなす酸化
物を特定の範囲で含んだ絶縁性透明被膜形成用低融点ガ
ラスが開示されている。
（特開平10−315451号公報）には、表示パネル用基板に
配した透明電極線パターン上に、透明な絶縁性被膜を形
成するための低融点ガラスであって、SiO2−B2O3−PbO
−ZnO 系基礎成分に、前記透明電極線の成分をなす酸化
物を特定の範囲で含んだ絶縁性透明被膜形成用低融点ガ
ラスが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】表示パネルに透明電極
線のみを配した場合、電極線が長大化するに従い抵抗値
が増大するという問題や、特にガス放電による表示方式
の場合は、透明電極線のみでは良好な放電特性を得難い
という問題から、透明電極線に導電性の金属からなるバ
ス電極線を併存するケースが殆どである。
線のみを配した場合、電極線が長大化するに従い抵抗値
が増大するという問題や、特にガス放電による表示方式
の場合は、透明電極線のみでは良好な放電特性を得難い
という問題から、透明電極線に導電性の金属からなるバ
ス電極線を併存するケースが殆どである。
【０００５】勿論バス電極線においても、低融点ガラス
を焼付けて絶縁性被膜を形成する際に、前記導電性の金
属からなるバス電極線成分が低融点ガラス中に浸出、拡
散し電気抵抗を増大するという問題があり、従来、前記
導電性の金属線パターンの上下層に、熱軟化したガラス
に侵され難い、耐侵食性、高融点の金属の線状パターン
を配して積層し、電極線を形成していが、それにもかか
わらず、前記導電性の金属のガラス中への浸出や、それ
に伴うと思われる透明電極線の局部的な変質を来す等の
不具合が生じていた。
を焼付けて絶縁性被膜を形成する際に、前記導電性の金
属からなるバス電極線成分が低融点ガラス中に浸出、拡
散し電気抵抗を増大するという問題があり、従来、前記
導電性の金属線パターンの上下層に、熱軟化したガラス
に侵され難い、耐侵食性、高融点の金属の線状パターン
を配して積層し、電極線を形成していが、それにもかか
わらず、前記導電性の金属のガラス中への浸出や、それ
に伴うと思われる透明電極線の局部的な変質を来す等の
不具合が生じていた。
【０００６】本発明は、前記バス電極線の侵食にかかわ
る不具合を解消し、表示パネル用基板に施すうえで好適
な特性を有する透明絶縁性被膜形成用低融点ガラスを提
供するものである。
る不具合を解消し、表示パネル用基板に施すうえで好適
な特性を有する透明絶縁性被膜形成用低融点ガラスを提
供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、表示パネル用
基板に配した透明電極線およびバス電極線パターン上
に、透明な絶縁性被膜を形成するための低融点ガラスで
あって、SiO2−B2O3−PbO −ZnO 系基礎成分に、前記バ
ス電極線成分をなす導電性の金属の酸化物を 0.1〜1.5w
t％の範囲、前記透明電極線の成分をなす酸化物を 0.5
〜５wt％の範囲で含んだことを特徴とする透明絶縁性被
膜形成用低融点ガラスである。
基板に配した透明電極線およびバス電極線パターン上
に、透明な絶縁性被膜を形成するための低融点ガラスで
あって、SiO2−B2O3−PbO −ZnO 系基礎成分に、前記バ
ス電極線成分をなす導電性の金属の酸化物を 0.1〜1.5w
t％の範囲、前記透明電極線の成分をなす酸化物を 0.5
〜５wt％の範囲で含んだことを特徴とする透明絶縁性被
膜形成用低融点ガラスである。
【０００８】
【０００９】加えて前記低融点ガラスの基礎成分組成
を、wt％で、SiO2 ２〜６、B2O3 15〜25、Al2O3 ０〜
２、ZnO 10〜15、PbO 50〜65、CaO、MgO、SrO、BaOより
選ばれた１種又は２種以上 ０〜６とするものである。
を、wt％で、SiO2 ２〜６、B2O3 15〜25、Al2O3 ０〜
２、ZnO 10〜15、PbO 50〜65、CaO、MgO、SrO、BaOより
選ばれた１種又は２種以上 ０〜６とするものである。
【００１０】更に前記低融点ガラスの軟化点を 480〜50
0 ℃、常温〜 300℃までの熱膨張係数を75〜85×10ー7／
℃とするのが好ましい。
0 ℃、常温〜 300℃までの熱膨張係数を75〜85×10ー7／
℃とするのが好ましい。
【００１１】なお、前記において、バス電極線成分をな
す導電性の金属の酸化物は少なくとも１の酸化物とする
ものであり、例えば金属Cuを電極線とする場合は CuO
を、Ag−Cu合金を電極線とする場合はAg2Oおよび／また
はCuOを導入する。同様に透明電極線をなす成分の酸化
物は少なくとも１の酸化物とするものであり、例えばIT
O 膜を電極線とする場合はIn2O3 および／またはSnO
2を、SnO2膜を電極線とする場合はSnO2を導入するもの
である。
す導電性の金属の酸化物は少なくとも１の酸化物とする
ものであり、例えば金属Cuを電極線とする場合は CuO
を、Ag−Cu合金を電極線とする場合はAg2Oおよび／また
はCuOを導入する。同様に透明電極線をなす成分の酸化
物は少なくとも１の酸化物とするものであり、例えばIT
O 膜を電極線とする場合はIn2O3 および／またはSnO
2を、SnO2膜を電極線とする場合はSnO2を導入するもの
である。
【００１２】
【発明の実施の形態】絶縁性被膜形成用低融点ガラスに
おいて、SiO2−B2O3−PbO −ZnO 系を基礎成分とし、あ
るいはこれらにAl2O3 、SrO 、BaO 、CaO 、MgO 等を適
宜加える公知例は少なからずあるが、本発明において
は、それら成分系にバス電極線の成分をなす導電性の金
属の酸化物、あるいは更に透明電極線をなす成分の酸化
物を、予め低融点ガラス成分中に導入することにより、
該低融点ガラスの焼付けに際して前記バス電極線成分あ
るいは更に透明電極線成分のガラスへの浸出、拡散を大
幅に抑え、それら電極線の抵抗の増大（導電性の低下）
を極力抑制し、また前記ガラスへの浸出、拡散に伴う不
具合を解消することができる。
おいて、SiO2−B2O3−PbO −ZnO 系を基礎成分とし、あ
るいはこれらにAl2O3 、SrO 、BaO 、CaO 、MgO 等を適
宜加える公知例は少なからずあるが、本発明において
は、それら成分系にバス電極線の成分をなす導電性の金
属の酸化物、あるいは更に透明電極線をなす成分の酸化
物を、予め低融点ガラス成分中に導入することにより、
該低融点ガラスの焼付けに際して前記バス電極線成分あ
るいは更に透明電極線成分のガラスへの浸出、拡散を大
幅に抑え、それら電極線の抵抗の増大（導電性の低下）
を極力抑制し、また前記ガラスへの浸出、拡散に伴う不
具合を解消することができる。
【００１３】なお、前記バス電極線における導電性の金
属としては、Cu、Ag、Ag−Cu、Au等が挙げられる。
属としては、Cu、Ag、Ag−Cu、Au等が挙げられる。
【００１４】このように基板に各電極線パターンを形成
し、絶縁性被膜形成用低融点ガラスで被覆するケース
は、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンスパネ
ル、蛍光表示パネル、エレクトロクロミック表示パネ
ル、発光ダイオード表示パネル、ガス放電式表示パネル
等があるがいずれの物品も本発明の対象に含まれる。以
下にガス放電式表示パネルの例を示し、本発明を詳述す
る。
し、絶縁性被膜形成用低融点ガラスで被覆するケース
は、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンスパネ
ル、蛍光表示パネル、エレクトロクロミック表示パネ
ル、発光ダイオード表示パネル、ガス放電式表示パネル
等があるがいずれの物品も本発明の対象に含まれる。以
下にガス放電式表示パネルの例を示し、本発明を詳述す
る。
【００１５】〔ガス放電式表示パネルの構造〕図１は表
示パネルの一部を示す概略側断面図である。
示パネルの一部を示す概略側断面図である。
【００１６】前面基板ガラス１は、無色透明なソーダ石
灰系ガラスあるいはそれに組成、熱物性等が類似したガ
ラスからなる。前面基板ガラス１の内側には透明電極線
２がパターン形成され、それは通常は酸化インジウム−
錫 (ITO)系、または酸化錫（SnO2）系のものが使用され
る。前記透明電極線２のみでは抵抗値が高いために、該
透明電極線上に金属材料よりなるバス電極線３が配され
る。バス電極線３は不透明であるが、その線幅は透明電
極線２より細く、外部からは視認し難い。バス電極線３
は、導電性に優れるが融点が低く、それを覆う絶縁性被
膜の焼付けに際して、その成分が浸出し易い銅や銀等
と、それより融点が高く絶縁性被膜とも反応し難い例え
ばクロムを上下に配し、クロム／銅（銀）／クロムのご
とく積層形成する。
灰系ガラスあるいはそれに組成、熱物性等が類似したガ
ラスからなる。前面基板ガラス１の内側には透明電極線
２がパターン形成され、それは通常は酸化インジウム−
錫 (ITO)系、または酸化錫（SnO2）系のものが使用され
る。前記透明電極線２のみでは抵抗値が高いために、該
透明電極線上に金属材料よりなるバス電極線３が配され
る。バス電極線３は不透明であるが、その線幅は透明電
極線２より細く、外部からは視認し難い。バス電極線３
は、導電性に優れるが融点が低く、それを覆う絶縁性被
膜の焼付けに際して、その成分が浸出し易い銅や銀等
と、それより融点が高く絶縁性被膜とも反応し難い例え
ばクロムを上下に配し、クロム／銅（銀）／クロムのご
とく積層形成する。
【００１７】各電極線は、物理的蒸着手段（例えばスパ
ッタリング法）や、化学的蒸着手段（例えば常圧ＣＶＤ
法）等、適宜の手段により膜付けし、エッチングにより
パターン形成することができる。
ッタリング法）や、化学的蒸着手段（例えば常圧ＣＶＤ
法）等、適宜の手段により膜付けし、エッチングにより
パターン形成することができる。
【００１８】本発明にかかる低融点ガラスよりなる透明
絶縁性被膜（以下「誘電体層」とも称する）４は、予め
製造、整粒した低融点ガラス粉とペーストオイルからな
る混合物を、スクリーン印刷等により前面基板１、透明
電極線２、およびバス電極線３上に塗布し、570 〜600
℃程度で焼付けて、厚み30μm 程度の厚膜を形成する。
前記30μm 程度の厚みはガス放電による表示性能、耐電
圧の長期安定性を発揮させるうえで必要かつ充分な厚み
とされる。
絶縁性被膜（以下「誘電体層」とも称する）４は、予め
製造、整粒した低融点ガラス粉とペーストオイルからな
る混合物を、スクリーン印刷等により前面基板１、透明
電極線２、およびバス電極線３上に塗布し、570 〜600
℃程度で焼付けて、厚み30μm 程度の厚膜を形成する。
前記30μm 程度の厚みはガス放電による表示性能、耐電
圧の長期安定性を発揮させるうえで必要かつ充分な厚み
とされる。
【００１９】なお誘電体層４は、通常２層形成し、基板
に接する側に比較的軟化点が高く、低融点ガラスの焼付
けに際して、ガラスの粘度が稍高いために電極線成分が
ガラス中に浸出し難い（電極線の電気抵抗を増大するの
をなるべく抑える）低融点ガラスを、その上により軟化
点が低く、焼付けに際して、ガラスの粘度が低いために
泡抜けし易く膜形成が容易な低融点ガラスを配するもの
であるが、本発明においては特にその必要はない。
に接する側に比較的軟化点が高く、低融点ガラスの焼付
けに際して、ガラスの粘度が稍高いために電極線成分が
ガラス中に浸出し難い（電極線の電気抵抗を増大するの
をなるべく抑える）低融点ガラスを、その上により軟化
点が低く、焼付けに際して、ガラスの粘度が低いために
泡抜けし易く膜形成が容易な低融点ガラスを配するもの
であるが、本発明においては特にその必要はない。
【００２０】前記誘電体層４の上にマグネシア層５を覆
設する。マグネシア層は放電に際して誘電体層４を保護
し、放電に際してスパッタリングから保護するものであ
る。
設する。マグネシア層は放電に際して誘電体層４を保護
し、放電に際してスパッタリングから保護するものであ
る。
【００２１】前面基板ガラス１に対向配置した背面基板
（ガラス）６には、前記透明電極線パターンに対向する
アドレス電極７、および背面基板ガラス６、アドレス電
極７を覆う低融点ガラスよりなる絶縁性被膜（背面誘電
体層）８、更に所望色調に発光する蛍光体９が配され、
また各画素を区画するセラミック質の隔壁10が形成され
る。前記前面基板ガラス１と背面基板ガラス６の周縁部
は、低融点ガラスよりなる封着層11により封止し、両基
板内を密封する。封着層用低融点ガラスはシールが主目
的で透明性、透視性等は問題とするものではなく、PbO
−SiO2系低融点ガラス粉とペーストオイルからなる混合
物を略 450℃で焼成することにより完全にシールするこ
とができる。前面基板ガラス１と背面基板ガラス６の間
の空間 (放電空間) 12には希ガス、例えばNeガス、Neに
He、Xeを混合したガス等が封入される。
（ガラス）６には、前記透明電極線パターンに対向する
アドレス電極７、および背面基板ガラス６、アドレス電
極７を覆う低融点ガラスよりなる絶縁性被膜（背面誘電
体層）８、更に所望色調に発光する蛍光体９が配され、
また各画素を区画するセラミック質の隔壁10が形成され
る。前記前面基板ガラス１と背面基板ガラス６の周縁部
は、低融点ガラスよりなる封着層11により封止し、両基
板内を密封する。封着層用低融点ガラスはシールが主目
的で透明性、透視性等は問題とするものではなく、PbO
−SiO2系低融点ガラス粉とペーストオイルからなる混合
物を略 450℃で焼成することにより完全にシールするこ
とができる。前面基板ガラス１と背面基板ガラス６の間
の空間 (放電空間) 12には希ガス、例えばNeガス、Neに
He、Xeを混合したガス等が封入される。
【００２２】なお、前面基板の製造加工は、基板ガラス
にスパッタリング法等により透明電極線パターン（例え
ばITO）、更にバス電極線パターン（例えばクロム／銅
／クロム）を形成し、次いで誘電体層をスクリーン印刷
等で形成、焼付けし、更に透明電極線、バス電極線にお
ける駆動回路配線部分直上部の被覆誘電体層を酸（例え
ば希硝酸）で溶解除去し、該駆動回路配線部分を露呈さ
せ配線できるようにすることにより完成する。
にスパッタリング法等により透明電極線パターン（例え
ばITO）、更にバス電極線パターン（例えばクロム／銅
／クロム）を形成し、次いで誘電体層をスクリーン印刷
等で形成、焼付けし、更に透明電極線、バス電極線にお
ける駆動回路配線部分直上部の被覆誘電体層を酸（例え
ば希硝酸）で溶解除去し、該駆動回路配線部分を露呈さ
せ配線できるようにすることにより完成する。
【００２３】しかして前面基板と背面基板を一体化し希
ガスを封入してガス放電式表示パネルを形成し、電圧印
加により透明電極線パターン２とアドレス電極７の間に
電位差を生じさせ、放電空間12の希ガスを励起して紫外
線を放射させ、それが蛍光体９を刺激して発光、色表示
せしめ、これを前面基板側より視認するものである。
ガスを封入してガス放電式表示パネルを形成し、電圧印
加により透明電極線パターン２とアドレス電極７の間に
電位差を生じさせ、放電空間12の希ガスを励起して紫外
線を放射させ、それが蛍光体９を刺激して発光、色表示
せしめ、これを前面基板側より視認するものである。
【００２４】〔透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス〕前
記したように本発明における透明絶縁性被膜（誘電体
層）形成用低融点ガラスは、SiO2−PbO −B2O3−ZnO 系
成分を基礎とし、透明電極線、およびバス電極線の成分
をなす酸化物を含むものであるが、ガス放電式表示パネ
ル等ソーダ石灰系または類似のガラスを基板とする表示
パネルに適用する透明絶縁性被膜形成用低融点ガラスに
おいては、更に以下のごとく熱物性、成分組成範囲を限
定するのが好ましい。
記したように本発明における透明絶縁性被膜（誘電体
層）形成用低融点ガラスは、SiO2−PbO −B2O3−ZnO 系
成分を基礎とし、透明電極線、およびバス電極線の成分
をなす酸化物を含むものであるが、ガス放電式表示パネ
ル等ソーダ石灰系または類似のガラスを基板とする表示
パネルに適用する透明絶縁性被膜形成用低融点ガラスに
おいては、更に以下のごとく熱物性、成分組成範囲を限
定するのが好ましい。
【００２５】すなわち該低融点ガラスの軟化点 (粘度が
107.6 ポイズとなる温度) は 480〜500℃とするもの
で、前記温度未満では 570〜600 ℃での焼付けに際して
低融点ガラスの流動性が増大し、透明電極線、およびバ
ス電極線からの成分浸出が顕著となり、それら電極線の
抵抗が増大し、また透明絶縁性被膜（誘電体層）にも着
色が著しい部分が生ずる。他方前記温度を越えると、前
記温度での焼付けに際して泡抜けが不充分となり易く、
他方泡抜けを充分とすべく焼付け温度を上げると基板ガ
ラスの耐熱温度を越え、基板ガラスが収縮、変形する等
の不具合が生ずる。
107.6 ポイズとなる温度) は 480〜500℃とするもの
で、前記温度未満では 570〜600 ℃での焼付けに際して
低融点ガラスの流動性が増大し、透明電極線、およびバ
ス電極線からの成分浸出が顕著となり、それら電極線の
抵抗が増大し、また透明絶縁性被膜（誘電体層）にも着
色が著しい部分が生ずる。他方前記温度を越えると、前
記温度での焼付けに際して泡抜けが不充分となり易く、
他方泡抜けを充分とすべく焼付け温度を上げると基板ガ
ラスの耐熱温度を越え、基板ガラスが収縮、変形する等
の不具合が生ずる。
【００２６】前面基板ガラス１におけるソーダ石灰系ガ
ラス等の透明ガラスは熱膨張係数 (常温〜 300℃) がお
およそ70〜90オーダー（×10-7／℃）であり、従って本
発明の低融点ガラスからなる誘電体層３に近似した熱膨
張係数、すなわち75〜85×10 -7／℃とするもので、その
範囲未満あるいはその範囲を越えると、基板ガラスに反
りや割れを与えたり、誘電体層自体亀裂が生じたりす
る。
ラス等の透明ガラスは熱膨張係数 (常温〜 300℃) がお
およそ70〜90オーダー（×10-7／℃）であり、従って本
発明の低融点ガラスからなる誘電体層３に近似した熱膨
張係数、すなわち75〜85×10 -7／℃とするもので、その
範囲未満あるいはその範囲を越えると、基板ガラスに反
りや割れを与えたり、誘電体層自体亀裂が生じたりす
る。
【００２７】透明絶縁性被膜形成用低融点ガラスにおい
て、SiO2、B2O3、PbO およびZnO 成分は不可欠のもので
あり、これらがガラス中に計80wt％以上含まれることが
必要である。
て、SiO2、B2O3、PbO およびZnO 成分は不可欠のもので
あり、これらがガラス中に計80wt％以上含まれることが
必要である。
【００２８】うちSiO2およびB2O3は、ガラス中に合せて
20〜30wt％含むことにより、ガラス形成を容易とし、安
定したガラス相を得ることができる。
20〜30wt％含むことにより、ガラス形成を容易とし、安
定したガラス相を得ることができる。
【００２９】ZnO およびPbO は、ガラス中に合せて60〜
75wt％含むことにより、ガラスの軟化点を適度に低く
し、先述の焼成等に際して泡抜けを容易とし、また熱膨
張係数を適当範囲に調整することができる。
75wt％含むことにより、ガラスの軟化点を適度に低く
し、先述の焼成等に際して泡抜けを容易とし、また熱膨
張係数を適当範囲に調整することができる。
【００３０】個々の成分について述べれば以下の如くで
ある。
ある。
【００３１】すなわち、SiO2はガラス形成成分であり、
それによりガラス化範囲を拡大し安定化することができ
る。SiO2導入量は好ましくは２〜６wt％の範囲とする。
２wt％未満ではその作用が発揮できず、６wt％を越える
とガラス粘度が上昇し、焼付けに際して泡抜けが困難と
なるとともに、耐酸性が大きくなり、希硝酸での溶解、
除去が困難となる。
それによりガラス化範囲を拡大し安定化することができ
る。SiO2導入量は好ましくは２〜６wt％の範囲とする。
２wt％未満ではその作用が発揮できず、６wt％を越える
とガラス粘度が上昇し、焼付けに際して泡抜けが困難と
なるとともに、耐酸性が大きくなり、希硝酸での溶解、
除去が困難となる。
【００３２】ZnO はガラスに流動性を与え、また熱膨張
係数を調整するうえで導入するもので、その範囲は好ま
しくは10〜15wt％とする。10wt％未満ではその作用を発
揮し得ず、15wt％を越えるとガラスが不安定となり、結
晶化し易くなる。
係数を調整するうえで導入するもので、その範囲は好ま
しくは10〜15wt％とする。10wt％未満ではその作用を発
揮し得ず、15wt％を越えるとガラスが不安定となり、結
晶化し易くなる。
【００３３】B2O3はSiO2同様のガラス形成の主要成分と
して導入するもので、B2O3導入量は好ましくは15〜25wt
％の範囲とする。15wt％未満ではガラス形成が不安定で
失透、結晶を生じ易くなる。他方25wt％を越えるとガラ
スの粘度が上昇し焼付けに際する泡抜けが困難となる。
して導入するもので、B2O3導入量は好ましくは15〜25wt
％の範囲とする。15wt％未満ではガラス形成が不安定で
失透、結晶を生じ易くなる。他方25wt％を越えるとガラ
スの粘度が上昇し焼付けに際する泡抜けが困難となる。
【００３４】PbO はガラスを低融点、すなわち軟化温度
を下げ、流動性を与えるうえで必要な成分であり、好ま
しくは50〜65wt％の範囲で導入する。50wt％未満ではそ
の作用が十分発揮できず、また焼成に際する泡抜けが不
充分となる。65wt％を越えると透明電極線やバス電極線
成分の浸出、拡散が顕著となり、また熱膨張係数が過大
となる。
を下げ、流動性を与えるうえで必要な成分であり、好ま
しくは50〜65wt％の範囲で導入する。50wt％未満ではそ
の作用が十分発揮できず、また焼成に際する泡抜けが不
充分となる。65wt％を越えると透明電極線やバス電極線
成分の浸出、拡散が顕著となり、また熱膨張係数が過大
となる。
【００３５】Al2O3 はガラスを安定化させ、熱膨張係数
を調整するうえで適宜導入する。但し２wt％を越える導
入はガラスの粘度を上昇させ、泡抜けが困難となるとと
もに耐酸性が大きくなり、希硝酸での溶解・除去が困難
となる。
を調整するうえで適宜導入する。但し２wt％を越える導
入はガラスの粘度を上昇させ、泡抜けが困難となるとと
もに耐酸性が大きくなり、希硝酸での溶解・除去が困難
となる。
【００３６】透明電極線およびバス電極線（導電性金
属）の成分をなす酸化物を、ガラス中に両成分の合計で
0.6〜6.5wt％含ませることにより、それら電極線の侵
食を抑制し抵抗の増大を抑え、導電性能を維持すること
ができる。
属）の成分をなす酸化物を、ガラス中に両成分の合計で
0.6〜6.5wt％含ませることにより、それら電極線の侵
食を抑制し抵抗の増大を抑え、導電性能を維持すること
ができる。
【００３７】透明電極線の成分である酸化物（例えばIn
2O3 、SnO2等）は、焼付けに際して透明電極線の成分
（ITO またはSnO2系等）の低融点ガラス中への浸出、拡
散を抑制し、透明電極線の導電性能を保持するうえでき
わめて重要な成分であり、0.5〜５wt％の範囲で導入す
る。0.5 wt％未満ではその作用が十分発揮できず、透明
電極線成分が浸出しその電気抵抗値が上昇する。SnO2が
２wt％を越えるとガラスが不安定となり、結晶化し易く
なり、またIn2O3 が３wt％を越えるとガラスの粘度が上
昇し、泡抜けが困難となる傾向を示し、またそれ自体非
常に高価な原料であるので必要以上に加えるべきではな
い。それら透明電極線をなす成分の酸化物を５wt％以下
とするものである。
2O3 、SnO2等）は、焼付けに際して透明電極線の成分
（ITO またはSnO2系等）の低融点ガラス中への浸出、拡
散を抑制し、透明電極線の導電性能を保持するうえでき
わめて重要な成分であり、0.5〜５wt％の範囲で導入す
る。0.5 wt％未満ではその作用が十分発揮できず、透明
電極線成分が浸出しその電気抵抗値が上昇する。SnO2が
２wt％を越えるとガラスが不安定となり、結晶化し易く
なり、またIn2O3 が３wt％を越えるとガラスの粘度が上
昇し、泡抜けが困難となる傾向を示し、またそれ自体非
常に高価な原料であるので必要以上に加えるべきではな
い。それら透明電極線をなす成分の酸化物を５wt％以下
とするものである。
【００３８】また、バス電極線をなす成分の導電性の金
属の酸化物（例えばCuO ）は、焼付けに際して前記バス
電極線の成分（Cu）の低融点ガラス中への浸出、拡散を
抑制し、バス電極線の導電性能を保持するうえで必要と
する成分であり、0.1 〜1.5wt％の範囲で導入する。0.1
wt％未満ではその作用が十分発揮できず、バス電極線
成分が浸出しその電気抵抗値が上昇する。他方 1.5wt％
を越えるとガラスに着色を与えるので好ましくない。
属の酸化物（例えばCuO ）は、焼付けに際して前記バス
電極線の成分（Cu）の低融点ガラス中への浸出、拡散を
抑制し、バス電極線の導電性能を保持するうえで必要と
する成分であり、0.1 〜1.5wt％の範囲で導入する。0.1
wt％未満ではその作用が十分発揮できず、バス電極線
成分が浸出しその電気抵抗値が上昇する。他方 1.5wt％
を越えるとガラスに着色を与えるので好ましくない。
【００３９】なお熱膨張係数を調整する目的において、
本発明における溶融、泡抜け性、熱物性、酸（希硝酸）
への溶解性等を損なわない範囲でCaO 、SrO 、MgO 、Ba
O より選ばれる１種又は２種以上を０〜６wt％の範囲で
導入できる。
本発明における溶融、泡抜け性、熱物性、酸（希硝酸）
への溶解性等を損なわない範囲でCaO 、SrO 、MgO 、Ba
O より選ばれる１種又は２種以上を０〜６wt％の範囲で
導入できる。
【００４０】また、不純物としてのR2O ( Na2O、K2O
等) の混入量は、希ガス空間中にR20成分が混入すると
パネル寿命の短縮を来す恐れがあるため、１wt％以下と
することが望ましい。
等) の混入量は、希ガス空間中にR20成分が混入すると
パネル寿命の短縮を来す恐れがあるため、１wt％以下と
することが望ましい。
【００４１】
【実施例】以下具体的実施例を例示して本発明を説明す
る。
る。
【００４２】〔低融点ガラス混合ペーストの作製〕SiO2
源として微粉珪砂を、B2O3源としてほう酸を、Al2O3 源
として水酸化アルミニウムを、ZnO 源として亜鉛華を、
PbO 源として酸化鉛を、CaO 源として炭酸カルシゥム
を、MgO 源として炭酸マグネシウムを、SrO 源として炭
酸ストロンチウムを、BaO 源として炭酸バリウムを、In
2O3 源として酸化インジウムを、SnO2源として酸化スズ
を、CuO 源として酸化第二銅を使用し、これらを所望の
低融点ガラス組成となるべく調合したうえで、白金ルツ
ボに投入し、電気加熱炉内で1000〜1100℃、１〜２時間
で加熱溶融して、表１の実施例、比較例ガラスを得た。
ガラスの一部は型に流し込み、ブロック状にして熱物性
(熱膨張係数、軟化点)測定用に供した。残余のガラス
は急冷双ロール成形機にてフレーク状とし、粉砕装置で
平均粒径２〜４μm 、最大粒径15μm 未満の粉末状に整
粒した。
源として微粉珪砂を、B2O3源としてほう酸を、Al2O3 源
として水酸化アルミニウムを、ZnO 源として亜鉛華を、
PbO 源として酸化鉛を、CaO 源として炭酸カルシゥム
を、MgO 源として炭酸マグネシウムを、SrO 源として炭
酸ストロンチウムを、BaO 源として炭酸バリウムを、In
2O3 源として酸化インジウムを、SnO2源として酸化スズ
を、CuO 源として酸化第二銅を使用し、これらを所望の
低融点ガラス組成となるべく調合したうえで、白金ルツ
ボに投入し、電気加熱炉内で1000〜1100℃、１〜２時間
で加熱溶融して、表１の実施例、比較例ガラスを得た。
ガラスの一部は型に流し込み、ブロック状にして熱物性
(熱膨張係数、軟化点)測定用に供した。残余のガラス
は急冷双ロール成形機にてフレーク状とし、粉砕装置で
平均粒径２〜４μm 、最大粒径15μm 未満の粉末状に整
粒した。
【００４３】次いでαテルピネオールとブチルカルビト
ールアセテートからなるペーストオイルにバインダーと
してのエチルセルロースと上記ガラス粉を混合し、粘度
300±50ポイズ程度のスクリーン印刷に適するペースト
を調製した。
ールアセテートからなるペーストオイルにバインダーと
してのエチルセルロースと上記ガラス粉を混合し、粘度
300±50ポイズ程度のスクリーン印刷に適するペースト
を調製した。
【００４４】〔誘電体層の形成〕厚み２〜３mm、サイズ
150mm□のソーダ石灰系基板ガラスに、焼付け後の膜厚
が約30μm となるべく勘案して目の開き#250のスクリー
ンを用いて前記ペーストをスクリーン印刷により塗布し
た。
150mm□のソーダ石灰系基板ガラスに、焼付け後の膜厚
が約30μm となるべく勘案して目の開き#250のスクリー
ンを用いて前記ペーストをスクリーン印刷により塗布し
た。
【００４５】次いで140 ℃で15分間乾燥した後、580 ℃
で10分間焼付けて誘電体ガラスのクリアーな厚膜を形成
した。
で10分間焼付けて誘電体ガラスのクリアーな厚膜を形成
した。
【００４６】得られた試料について以下の試験に供し
た。
た。
【００４７】〔熱膨張係数の測定〕前記熱物性測定用ガ
ラスブロックを所定寸法に切断、研磨して熱膨張係数測
定試料を作製し、これを熱膨張計にセットして５℃／分
の速度で昇温して伸び量を測定、記録し、室温〜300 ℃
の平均熱膨張係数を算出した。
ラスブロックを所定寸法に切断、研磨して熱膨張係数測
定試料を作製し、これを熱膨張計にセットして５℃／分
の速度で昇温して伸び量を測定、記録し、室温〜300 ℃
の平均熱膨張係数を算出した。
【００４８】〔軟化点の測定〕常法により、ガラスブロ
ックからのガラスを加熱して所定太さ、寸法のガラスビ
ームを作製し、リトルトン粘度計にセットして昇温し、
粘度係数η＝107.6 に達したときの温度、すなわち軟化
点を測定した。
ックからのガラスを加熱して所定太さ、寸法のガラスビ
ームを作製し、リトルトン粘度計にセットして昇温し、
粘度係数η＝107.6 に達したときの温度、すなわち軟化
点を測定した。
【００４９】〔光散乱率 (ヘーズ値) の測定〕誘電体層
を形成した基板ガラス(厚み３mm) について常法によ
り、ヘーズメーターによりヘーズ値を測定した。基板ガ
ラスに微小泡が残存するとヘーズ値が著しく増大するも
ので、ヘーズ値は２％以下が良好とされる。
を形成した基板ガラス(厚み３mm) について常法によ
り、ヘーズメーターによりヘーズ値を測定した。基板ガ
ラスに微小泡が残存するとヘーズ値が著しく増大するも
ので、ヘーズ値は２％以下が良好とされる。
【００５０】〔透過率の測定〕誘電体層を形成した基板
ガラス(厚み３mm)について常法により、分光光度計によ
り透過率を測定し、可視域における平均透過率を算定し
た。なお、可視光透過率は80％以上が良好とされる。
ガラス(厚み３mm)について常法により、分光光度計によ
り透過率を測定し、可視域における平均透過率を算定し
た。なお、可視光透過率は80％以上が良好とされる。
【００５１】〔希硝酸への溶解性の測定〕誘電体層を形
成した基板ガラスを７％硝酸液中に浸漬し、完全に溶解
・除去できる時間を計測。なお、３分間未満で除去でき
るものを良、３分間以上要するものを悪として評価し
た。
成した基板ガラスを７％硝酸液中に浸漬し、完全に溶解
・除去できる時間を計測。なお、３分間未満で除去でき
るものを良、３分間以上要するものを悪として評価し
た。
【００５２】〔透明電極線の侵食程度の測定〕ガラス基
板にスパッタリング法によりITO 薄膜を膜付けし、さら
に前記した方法、手順で誘電体層を形成した。次いで７
％硝酸液中で誘電体層を溶解・除去した後、４探針法に
てITO 薄膜の電気抵抗値を測定した。なお、電気抵抗値
の上昇が誘電体層形成前の値の２倍以下のものを良、２
倍を越えるものを悪として評価した。
板にスパッタリング法によりITO 薄膜を膜付けし、さら
に前記した方法、手順で誘電体層を形成した。次いで７
％硝酸液中で誘電体層を溶解・除去した後、４探針法に
てITO 薄膜の電気抵抗値を測定した。なお、電気抵抗値
の上昇が誘電体層形成前の値の２倍以下のものを良、２
倍を越えるものを悪として評価した。
【００５３】〔バス電極線の侵食程度の測定〕ガラス基
板にスパッタリング法によりクロム、銅、更にクロムの
順で積層金属膜を膜付けし、さらに前記した方法、手順
で誘電体層を形成した。次いで７％硝酸液中で誘電体層
を溶解・除去した後、４探針法にて金属膜の電気抵抗値
を測定した。なお、電気抵抗値の上昇が誘電体層形成前
の値の２倍以下のものを良、２倍を越えるものを悪とし
て評価した。
板にスパッタリング法によりクロム、銅、更にクロムの
順で積層金属膜を膜付けし、さらに前記した方法、手順
で誘電体層を形成した。次いで７％硝酸液中で誘電体層
を溶解・除去した後、４探針法にて金属膜の電気抵抗値
を測定した。なお、電気抵抗値の上昇が誘電体層形成前
の値の２倍以下のものを良、２倍を越えるものを悪とし
て評価した。
【００５４】〔失透の有無〕誘電体層について鏡下で失
透の有無を観察した。
透の有無を観察した。
【００５５】〔ガラス板の反り〕厚み２mm、サイズ 300
mm□のソーダ石灰系基板ガラスに、同様に誘電体ガラス
よりなるクリアーな厚膜を形成し、誘電体膜形成基板ガ
ラスについて非接触式真直度・厚み測定機により反りの
状態を測定し、たわみ深さが50μm ／300mmL以下のもの
を良、たわみ深さが50μm ／300mmLを越えるものを悪と
した。
mm□のソーダ石灰系基板ガラスに、同様に誘電体ガラス
よりなるクリアーな厚膜を形成し、誘電体膜形成基板ガ
ラスについて非接触式真直度・厚み測定機により反りの
状態を測定し、たわみ深さが50μm ／300mmL以下のもの
を良、たわみ深さが50μm ／300mmLを越えるものを悪と
した。
【００５６】なお基板ガラスにおいて厚み２mmとしたの
は、基板を薄板とすることにより、より反りを生じ易く
し、厳しい区分評価を行えるようにするためである。
は、基板を薄板とすることにより、より反りを生じ易く
し、厳しい区分評価を行えるようにするためである。
【００５７】〔結果〕透明絶縁性被膜形成用低融点ガラ
ス組成、および各種試験結果を表１に示す。表から明ら
かなように、本発明にかかる実施例においては、バス電
極線、透明電極線の非侵食性をはじめ、熱物性、光学特
性、希硝酸による溶解・除去特性等において良好であ
り、透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス、特にガス放電
式表示パネル用の該低融点ガラスとして好適である。
ス組成、および各種試験結果を表１に示す。表から明ら
かなように、本発明にかかる実施例においては、バス電
極線、透明電極線の非侵食性をはじめ、熱物性、光学特
性、希硝酸による溶解・除去特性等において良好であ
り、透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス、特にガス放電
式表示パネル用の該低融点ガラスとして好適である。
【００５８】他方比較例においては、バス電極線、ある
いは更に透明電極線の侵食によりそれらの電気抵抗値が
上昇し、また熱物性、あるいは光学特性が適性範囲を外
れ、または希硝酸への溶解性に劣り、被膜の除去が困難
となる等の不都合点を有する。
いは更に透明電極線の侵食によりそれらの電気抵抗値が
上昇し、また熱物性、あるいは光学特性が適性範囲を外
れ、または希硝酸への溶解性に劣り、被膜の除去が困難
となる等の不都合点を有する。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、バス電極線、透明電極
線侵食が抑制されるという顕著な効果を奏する。また、
熱物性、光学特性その他において良好であり、表示パネ
ル基板における透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス、特
にガス放電式表示パネルにおける透明絶縁性被膜形成用
低融点ガラスとして好適である。
線侵食が抑制されるという顕著な効果を奏する。また、
熱物性、光学特性その他において良好であり、表示パネ
ル基板における透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス、特
にガス放電式表示パネルにおける透明絶縁性被膜形成用
低融点ガラスとして好適である。
【図１】気体放電用パネルの概略側断面図である。
１--------前面基板ガラス
２--------透明電極線
３--------バス電極線
４--------誘電体層 (透明絶縁性被膜)
５--------マグネシア層
６--------背面基板ガラス
７--------アドレス電極
８--------背面誘電体層（絶縁性被膜）
９--------蛍光体
10--------隔壁
11--------封着層
12--------放電空間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西川 和浩
三重県松阪市大口町1510番地 セントラ
ル硝子株式会社硝子研究所内
(72)発明者 高山 亜弓
三重県松阪市大口町1510番地 セントラ
ル硝子株式会社硝子研究所内
(56)参考文献 特開 平10−316451（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−112265（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−340676（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−245652（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−144208（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−283937（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−241571（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−302648（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 3/08
H01B 3/00
C03C 8/14
H01J 9/02
H01J 11/02
Claims (3)
- 【請求項１】表示パネル用基板に配した透明電極線およ
びバス電極線パターン上に、透明な絶縁性被膜を形成す
るための低融点ガラスであって、SiO2−B2O3−PbO −Zn
O 系基礎成分に、前記バス電極線成分をなす導電性の金
属の酸化物を 0.1〜1.5wt％の範囲、前記透明電極線の
成分をなす酸化物を 0.5〜５wt％の範囲で含んだことを
特徴とする透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス。 - 【請求項２】ガラスの基礎成分組成が、wt％で、SiO2
２〜６、B2O3 15〜25、Al2O3 ０〜２、ZnO 10〜15、Pb
O 50〜65、CaO、MgO、SrO、BaOより選ばれた１種又は２
種以上 ０〜６であることを特徴とする請求項１記載の
透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス。 - 【請求項３】軟化点が 480〜500 ℃、常温〜 300℃まで
の熱膨張係数が75〜85×10ー7／℃であることを特徴とす
る請求項１または２記載の透明絶縁性被膜形成用低融点
ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37185198A JP3456631B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37185198A JP3456631B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000195335A JP2000195335A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3456631B2 true JP3456631B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=18499423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37185198A Expired - Fee Related JP3456631B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 透明絶縁性被膜形成用低融点ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456631B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145637A (ja) | 2000-11-01 | 2002-05-22 | Asahi Glass Co Ltd | 電極被覆用ガラスおよびプラズマディスプレイパネル |
| KR100446727B1 (ko) * | 2001-11-30 | 2004-09-01 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조 |
| KR100810943B1 (ko) | 2006-11-06 | 2008-03-10 | 주식회사 휘닉스피디이 | 디스플레이장치용 유리 분말 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37185198A patent/JP3456631B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000195335A (ja) | 2000-07-14 |
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