JP3485257B2 - 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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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ表示装置
用の誘電体の組成物に係るもので、詳しくは、プラズマ
表示装置の後面基板に形成されて各放電セル間を物理的
に区切る隔壁及び後面基板の誘電体厚膜の材料の組成に
関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、液晶表示装置、電界放出表示装置
及びプラズマ表示装置などの平面表示装置が盛んに開発
されており、特に、単純な構造のため制作が容易で、メ
モリ機能を有し、１６０°以上の広視野角を有し、かつ
４０インチ以上の大画面を実現し得るという利点を有す
るプラズマ表示装置が注目されている。
【０００３】そのようなＰＤＰの従来の構造を図１に示
す。従来のＰＤＰは複数のアドレス電極１１が平行に配
置された後面ガラス基板１０と同様に平行に多数の透明
電極２１が配置された前面ガラス基板２０とを備えてい
る。それぞれの電極の並ぶ方向は図示のように直交して
いる。アドレス電極を配置した後面ガラス基板１０の一
面、前面基板を向く面には壁電荷を充填させる後面誘電
体厚膜１２が所定の厚さに塗布されている。同様に、前
面ガラス基板１０の電極を形成させた面にも壁電荷を充
填させる前面誘電体厚膜２２が塗布されている。これら
の前面と後面のガラス基板の間にはそれらを一定の間隔
で平行になるように支えると共に、放電セル３０を分離
する隔壁１３が形成されている。この隔壁１３の面と後
面誘電体厚膜１２の表面にはプラズマ放電時に発生した
光によって励起されて発光する蛍光体１４が塗布されて
いる。また、前面誘電体厚膜２２の上には放電によるス
パッタリングから前面誘電体厚膜２２を保護する保護膜
２３が塗布されている。
【０００４】従来のプラズマ表示装置の構造は、図１に
示したように、前後両側（図中上下）に相互平行にそれ
ぞれ配置された平板状の後面基板（１０）と前面基板
（２０）及びそれら平板状の後面基板（１０）と前面基
板（２０）間に密封して形成された放電セル（３０）を
備えていた。そして、後面基板（１０）の一面、前面基
板側の面には、所定の間隔で複数のアドレス電極（１
１）が形成され、そのアドレス電極（１１）が形成され
た後面基板（１０）の上には壁電荷を帯電させるための
下部誘電体厚膜（１２）が形成されている。下部誘電体
厚膜（１２）の上であってアドレス電極（１１）の間に
それぞれ隔壁（１３）が形成されていた。隔壁（１３）
は、各放電セル（３０）を物理的にそれぞれ分割する役
割を果たすものである。各隔壁（１３）の両側面と下部
誘電体厚膜（１２）の表面には蛍光体（１４）が塗布さ
れていた。
【０００５】後面基板（１０）の上側に隔壁によって一
定間隔はなして平行に配置されている前面基板（２０）
の一面（図中の下面）に、複数の透明電極（２１）が平
行に形成されている。それらの透明電極（２１）が形成
された前面基板（２０）の一面（図中の下面）には上部
誘電体厚膜（２２）が塗布され、上部誘電体厚膜（２
２）の表面に保護膜（２３）が塗布されていた。
【０００６】隔壁（１３）は、高い縦横比を有利に得る
ために従来はＬＴＣＣＭ（Low Temperature Cofired Ce
ramic on Metal）方法で形成していた。すなわち、グリ
ーンシートを作成した後、そのグリーンシートをプラズ
マ表示装置用の後面基板（１０）の面に付着させ、グリ
ーンシートの上に所定形状の金型を載せて、その金型を
均一な圧力で加圧してクリーンシートを隔壁の形状とし
た後、金型を除去し、３００〜３５０℃の温度で１５〜
２０分間乾燥させて、有機溶剤を除去した後、７５０〜
８００℃の温度範囲で焼結することで隔壁（１３）を形
成していた。
【０００７】隔壁（１３）の材料となるグリーンシート
は、母材ガラス粉末に有機溶媒を混合してスラリーを製
造した後、テープキャスティング装置を利用してスラリ
ーをシート状に形成するが、このようなグリーンシート
の主材料となる母材ガラス粉末の組成比を表すと、次の
表１のようになる。
【０００８】
【表１】
【０００９】上記表１に示したような組成比を有する従
来プラズマ表示装置の後面基板の隔壁の特性を表すと、
表２のようになる。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
従来のプラズマ表示装置用の誘電体の組成物は、隔壁材
料として使用されるＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3及びＭｇＯなど焼
成温度の高い物質が多く含まれているため、焼成温度が
高くなるという不都合な点があった。且つ、焼成温度が
高いと、焼成を施す途中でプラズマ表示装置の後面基板
の薄い金属基板に変形が発生するという不都合な点があ
った。従って、誘電率及び熱膨張係数が低く、耐電圧が
高く、かつ焼成温度が低い隔壁材料の開発が要請されて
いる。そこで、本発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的は、焼成温度、熱膨張係
数及び誘電率が低く、耐電圧が高い隔壁を製造し得るプ
ラズマ表示装置用の誘電体の組成物を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係るプラズマ表示装置用の誘電体の組成物
は、２０〜４０重量％のＺｎＯと、１５〜３０重量％の
ＳｉＯ2と、１０〜２０重量％のＢ2Ｏ3と、０＜ＰｂＯ
≦３０重量％のＰｂＯと、０＜ＭｇＯ≦２０重量％のＭ
ｇＯと、１〜１０重量％のＣａＯと、１〜１０重量％の
Ａｌ2Ｏ3と、０＜Ｋ 2 Ｏ≦１０重量％のＫ2Ｏと、０＜Ｎ
ａ 2 Ｏ≦８重量％のＮａ2Ｏと、０＜Ｌｉ 2 Ｏ≦５重量％
のＬｉ2Ｏと、０＜Ｓｂ 2 Ｏ 3 ≦２重量％のＳｂ2Ｏ3と、
０＜Ａｓ 2 Ｏ 3 ≦２重量％のＡｓ2Ｏ3と、を含有する母材
ガラス粉末からなることを特徴とする。
【００１３】そして、本発明に係るプラズマ表示装置用
の誘電体の組成物、ＰｂＯ、ＭｇＯ及びＣａＯ成分の合
計が４０重量％以下であることを特徴とする。さらに、
本発明に係るプラズマ表示装置用の誘電体の組成物は、
Ｌｉ2０、Ｋ2０及びＮａ2０の成分の合計が１０重量％
以下であることを特徴とする。さらに、本発明に係るプ
ラズマ表示装置用の誘電体の組成物は、母材ガラス粉末
に所定比率の酸化物充填剤を混合することを特徴とす
る。
【００１４】さらに、本発明に係るプラズマ表示装置用
の誘電体の組成物は、酸化物充填剤として、Ｍｇ2Ａｌ4
Ｓｉ5Ｏ18、２ＭｇＯＳｉＯ2、Ｚｎ2ＳｉＯ4、ＰｂＴｉ
Ｏ2、水晶（Ｑｕａｒｔｚ）、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｚｒ
Ｏ2、ＭｇＯＡｌ2Ｏ3、３Ａｌ2Ｏ3（２ＳｉＯ2）、Ｍｇ
ＴｉＯ3、Ｚｎ２ＳｉＯ4、ＬｉＡｌ（ＳｉＯ4）及びＢ
ＰＯ4のうち何れか１つ以上を選択して用いることを特
徴とする。
【００１５】 さらに、本発明に係るプラズマ表示装置
用の誘電体の組成物は、母材ガラス粉末に酸化物充填剤
５〜５０重量％を混合することを特徴とする。又、本発
明に係るプラズマ表示装置用の誘電体の組成物は、隔壁
として使用できるだけでなく、後面基板上に形成する誘
電体厚膜としても使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明に係るプラズマ表示装置用の誘電体
の組成物の第１実施形態は、２０〜４０重量％のＺｎＯ
と、１５〜３０重量％のＳｉＯ2と、１０〜２０重量％
のＢ2Ｏ3と、０〜３０重量％の Ｐｂ０と、０〜２０重
量％のＭｇＯと、１〜１０重量％のＣａＯと、１〜１０
重量％のＡｌ2Ｏ3と、０〜１０重量％のＫ2Ｏと、０〜
８重量％のＮａ2Ｏと、０〜５重量％のＬｉ2Ｏと、０〜
２重量％のＳｂ2Ｏ3と、０〜２重量％のＡｓ2Ｏ3と、を
含有する母材ガラス粉末で構成される。
【００１７】このように構成された本発明の第１実施形
態に係るプラズマ表示装置用の誘電体の組成を表にして
示すと、次の表３のようになる。
【００１８】
【表３】
【００１９】上記表３中、組成比（％）は、母材ガラス
粉末の重量を１００重量％として算出した値である。
【００２０】即ち、上記表３に示したように、焼成温度
が高いＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ｂ2Ｏ3の含有量を従来誘電体
の組成物に比べて減らし、焼成温度が低いＰｂＯを０〜
３０重量％だけ添加した。そして、本発明の第１実施形
態では、ＰｂＯ、ＭｇＯ及びＣａＯ成分の合計を４０重
量％以下とすることが好ましく、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ及びＮ
ａ2Ｏの成分の合計を１０重量％以下とすることが好ま
しい。
【００２１】次に、本発明に係るプラズマ表示装置用の
誘電体の組成物の第２実施形態は、第１実施形態の誘電
体の組成物（母材ガラス粉末）と、酸化物充填剤とを所
定比率で混合して組成物を形成させたものである。
【００２２】 このとき、母材ガラス粉末に酸化物充填
剤を５〜５０重量％を混合することが望ましい。酸化物
充填剤は、Ｍｇ2Ａｌ4Ｓｉ5Ｏ18、２ＭｇＯＳｉＯ2、Ｚ
ｎ2ＳｉＯ4、ＰｂＴｉＯ2、水晶、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、
ＺｒＯ2、ＭｇＯＡｌ2Ｏ3、３Ａｌ2Ｏ3（２ＳｉＯ2）、
ＭｇＴｉＯ3、Ｚｎ2ＳｉＯ4、ＬｉＡｌ（ＳｉＯ4）及び
ＢＰＯ4のうち何れか１つ以上を選択して用いる。
【００２３】このように酸化物充填剤を母材ガラス粉末
と混合すると、焼成温度を一層低下させることができ
る。本発明の第１及び第２実施形態に係るプラズマ表示
装置用の誘電体組成物の特性を表すと、次の表４のよう
になる。
【００２４】
【表４】
【００２５】上記表４に示したように、本発明に係るプ
ラズマ表示装置用の誘電体の組成物においては、従来誘
電体組成物と同様な程度の誘電率、熱膨張係数及び耐電
圧を維持して、焼成温度が５５０〜７５０℃に低下する
という特性がある。このような本発明に係るプラズマ表
示装置用の誘電体の組成物は、プラズマ表示装置の後面
基板用誘電体層又は隔壁の形成に使用される。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプラ
ズマ表示装置用の誘電体の組成物は、焼成温度が低く
て、焼成時にプラズマ表示装置用後面基板の変形を防止
できると共に、焼成工程のサイクルタイムを減らして、
プラズマ表示装置の信頼性を向上し得るという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般のプラズマ表示装置を示した断面斜視図
である。
【符号の説明】
１０：後面基板 １１：アドレス電極 １２：下部誘電体厚膜 １３：隔壁 １４：蛍光体 ２０：前面基板 ２１：透明電極 ２２：上部誘電体厚膜 ２３：保護膜 ３０：放電セル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 1/00 - 14/00 H01J 11/00 - 17/64 ＷＰＩ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２０〜４０重量％のＺｎＯと、１５〜３
    ０重量％のＳｉＯ2と、１０〜２０重量％のＢ2Ｏ3と、
    ０＜ＰｂＯ≦３０重量％のＰｂＯと、０＜ＭｇＯ≦２０
    重量％のＭｇＯと、１〜１０重量％のＣａＯと、１〜１
    ０重量％のＡｌ2Ｏ3と、０＜Ｋ2Ｏ≦１０重量％のＫ2Ｏ
    と、０＜Ｎａ2Ｏ≦８重量％のＮａ2Ｏと、０＜Ｌｉ2Ｏ
    ≦５重量％のＬｉ2Ｏと、０＜Ｓｂ2Ｏ3≦２重量％のＳ
    ｂ2Ｏ3と、０＜Ａｓ2Ｏ3≦２重量％のＡｓ2Ｏ3と、を含
    有する母材ガラス粉末からな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ＰｂＯ、ＭｇＯ及びＣａＯ成分の合
    計が、４０重量％以下であることを特徴とする請求項１
    に記載のプラズマ表示装置用の誘電体の組成物。
  3. 【請求項３】 前記Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ及びＮａ2Ｏ成分の
    合計が、１０重量％以下であることを特徴とする請求項
    １に記載のプラズマ表示装置用の誘電体の組成物。
  4. 【請求項４】 前記母材ガラス粉末に５〜５０重量％の
    酸化物充填剤を混合することを特徴とする請求項１に記
    載のプラズマ表示装置用の誘電体の組成物。
  5. 【請求項５】 前記酸化物充填剤は、Ｍｇ2Ａｌ4Ｓｉ5
    Ｏ18、２ＭｇＯＳｉＯ2、Ｚｎ2ＳｉＯ4、ＰｂＴｉＯ2、
    水晶（Ｑｕａｒｔｚ）、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、
    ＭｇＯＡｌ2Ｏ3、３Ａｌ2Ｏ3（２ＳｉＯ2）、ＭｇＴｉ
    Ｏ3、Ｚｎ2ＳｉＯ4、ＬｉＡｌ（ＳｉＯ4）及びＢＰＯ4
    のうち何れか１つ以上を選択して用いることを特徴とす
    る請求項４に記載のプラズマ表示装置用の誘電体の組成
    物。
  6. 【請求項６】 前記誘電体組成物は、プラズマ表示装置
    の隔壁又は後面基板の誘電体厚膜として使用されること
    を特徴とする請求項１又は４に記載のプラズマ表示装置
    用の誘電体の組成物。
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