JP3941321B2 - ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体、誘電体、厚膜及びｆｐｄ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰ（plasma display panel：プラズマディスプレイパネル）、ＰＡＬＣ（plasma addressed liquid crystal display）等のＦＰＤ（flat panel display ）に好適なガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト及びグリーンシート等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、通常多数の微小な放電セルを縦横（マトリクス状）に配列し、必要な部分のセルを放電発光させることにより、文字や図形が表示されるようになっている。このＰＤＰは構造が簡単で大型化が容易であり、メモリ機能を有し、またカラー化が可能であり、更にテレビなどで用いられるブラウン管よりも遥かに大きくかつ奥行が小さく形成できるなどの様々な利点を有することから、近年盛んに研究開発が進められている。
【０００３】
上記ＰＤＰは、電極構造の点で金属電極がガラス誘電体材料で覆われるＡＣ型と、放電空間に金属電極が露出しているＤＣ型とに分類される。例えばＡＣ型のＰＤＰは図９に示すように、ガラス基板１上に所定の間隔をあけて形成された複数のセラミック隔壁２を介して前面ガラスとなる別のガラス基板３を被せることにより構成される。ガラス基板３のガラス基板１への対向面にはＭｇＯ（酸化マグネシウム）等の保護膜３ａにより被覆された表示電極３ｂ及び誘電体層３ｃが形成され、ガラス基板１とガラス基板３と隔壁２にて区画形成された微細空間４（以下、放電セルという）内にはアノード放電極であるアドレス電極４ａ及び蛍光体層４ｂがそれぞれ形成され、アドレス電極４ａは必要に応じて絶縁層４ｃにより保護される。また放電セル４内には放電ガス（図示せず）が注入される。このように構成されたＰＤＰでは、表示電極３ｂとアドレス電極４ａとの間に電圧を印加して隔壁２間に形成された放電セル４内の蛍光体層４ｂを選択的に放電発光させることにより、文字や図形を表示できるようになっている。
【０００４】
従来、ガラス基板１上に形成される隔壁２及び絶縁層４ｃのガラス組成物として、ガラス粉末が７０〜９５重量％、耐火物フィラーが５〜３０重量％、耐熱顔料が０〜１０重量％を含むものが開示されている（特開平３−１７０３４６）。このガラス組成物では、ガラス成分が５５〜６５重量％のＰｂＯ、０〜５重量％のＺｎＯ、０〜１０重量％のＢ2Ｏ3、１５〜２５重量％のＳｉＯ2、０．５〜５重量％のＡｌ2Ｏ3、０．５〜１５重量％の（ＳｎＯ2＋ＴｉＯ2）、０．５〜１０重量％の（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）、０．１〜２重量％のＣｅＯ2、０．１〜５重量％のＬａ2Ｏ3からなる。
このように構成されたガラス組成物では、ホウ珪酸系ガラスにすることで低熱膨張係数を有し、またＰｂＯを添加することで低軟化点を示す。
【０００５】
しかし、上記従来のガラス組成物では、Ｐｂ成分を含有するため、ガラス組成物の密度が大きくなり、このガラス組成物をＰＤＰのガラス基板１上の隔壁２として使用した場合、ガラス基板の重量が増大する問題点や、環境汚染の原因となる問題点があった。ガラス基板の重量が増大すると、ガラス基板の焼成時にガラス基板に反りを発生し易くなる、即ちガラス基板の焼成工程において加熱むらを防止するために、ガラス基板を下から数カ所で点支持しているが、ガラス基板が重いと自重で反りが発生し易くなる問題点があった。また上記従来のガラス組成物では、隔壁２の比誘電率が１０〜１２程度で比較的大きいため、電気信号が近隣の配線に漏洩し、画像にクロストークが生じ易い問題点があった。更に上記従来のガラス組成物においては、ＰＤＰ隔壁２若しくは絶縁層４ｃとしての使用中（プラズマ減圧雰囲気下にて）に金属Ｐｂが析出し、放電特性が低下する問題点があった。
【０００６】
これらの点を解消するために、Ｐｂ成分を含まないガラスとして、耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラス（特開昭４８−４３００７）やプラズマディスプレイパネル（特開平８−３０１６３１）が開示されている。
上記特開昭４８−４３００７号公報に示された耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラスでは、３０〜４３重量％の無水硼酸（Ｂ2Ｏ3）、１８〜３３重量％の五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）、１７〜２２重量％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）、８〜１２重量％の酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を主成分とし、これに６重量％以下の珪酸（ＳｉＯ2）、５重量％以下のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、４重量％以下の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）のうち少なくとも１種を含有させたことを特徴とする。
この耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラスでは、一般に使用される窓ガラス板と概略同じ熱膨張係数と窓ガラス板より低い軟化温度を有するため、ひび割れ等を生じることなく窓ガラスに均一に融着する。またガスイオン等の放電による衝撃により解離等の変化を生じ易い酸化鉛（ＰｂＯ）や酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）等の重金属酸化物を全く含有しないため、ＰＤＰのガラス基板の被膜用ガラス等の長時間にわたりガスイオンの放電衝撃を受ける部分に使用してもガスイオン放電特性に全く影響を生じることがなく、被膜の黒化及び透明度の変化等の劣化を生じることもない。
【０００７】
一方、上記特開平８−３０１６３１号公報に示されたプラズマディスプレイでは、相対向するガラス基板間のディスプレイの各画素間に隔壁が形成され、この隔壁がＰ2Ｏ5系ガラスからなるガラス粉末と、低膨張セラミック粉末とからなるガラスセラミック組成物の焼成物からなることを特徴とする。このプラズマディスプレイパネルでは、ガラスセラミック組成物が２０〜７０重量％のガラス粉末と、３０〜８０重量％の低膨張セラミック粉末からなり、ガラス粉末が２５〜３５モル％のＰ2Ｏ5、０〜５０モル％のＺｎＯ、０〜７０モル％のＳｎＯ、０〜１０モル％のＬｉ2Ｏ、０〜１０モル％のＮａ2Ｏ、０〜１０モル％のＫ2Ｏ、０〜２０モル％の（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）、０〜１０モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜１０モル％のＳｒＯ、０〜１０モル％のＢａＯ、０〜２０モル％の（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）、０〜１０モル％のＢ2Ｏ3、０〜１０モル％のＡｌ2Ｏ3からなる。
このような組成の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルでは、隔壁の比誘電率が７〜１０の間であり、Ｐｂを含有する隔壁と比較して、表示のクロストークを低減できる。また隔壁にＰｂ成分を含有しないため、密度が小さく、大型のＰＤＰに最適である。更に熱膨張係数が通常のＰＤＰ用ガラス基板に整合しているため、ＰＤＰのガラス基板上に隔壁を形成した際に反りがなく、下地のオーバコートにクラックが入ったりすることがなく、ガラス基板も割れ難くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開昭４８−４３００７号公報に示された耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラスでは、Ｖ2Ｏ5を含むため、茶色に着色され、反射率が低下する不具合があった。
また上記従来の特開平８−３０１６３１号公報に示されたプラズマディスプレイでは、Ｐ2Ｏ5やアルカリ金属酸化物を多量に含むため、ガラスの熱膨張係数がガラス基板に対して大きくなり、セラミックフィラーを多量に添加して、熱膨張係数をガラス基板と整合させる必要があり、このフィラーの多量の添加により、焼成後の構造が多孔質になり、強度が低下し、更に放電特性も低下する問題点もあった。
一方、上述したガラス等は隔壁２または絶縁層４ｃに主として使用されるものであるが、隔壁２を介して被せるガラス基板３の誘電体層３ｃに上述したガラス等は適しない不具合がある。即ち、誘電体層３ｃを有するガラス基板３は前面ガラスとしての役割を果たすことから、誘電体層３ｃに使用されるガラス等は、隔壁２又は絶縁層４ｃに使用されるガラス等よりもその透明度及び誘電率が高いことが要求される。
【０００９】
本発明の第１の目的は、ＦＰＤのガラス基板に反りを発生させず、かつＦＰＤの画像にクロストークを発生させずに、反射率を向上できる、隔壁又は絶縁層用ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第２の目的は、強度及び放電特性を低下させずに、熱膨張係数を低くしてＦＰＤのガラス基板と整合させることができる、隔壁又は絶縁層用ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第３の目的は、ガラス基板より軟化点を低くくすることができ、耐水性を向上することができる、隔壁又は絶縁層用ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第４の目的は、ガラス基板との熱膨張係数を整合させて、ガラス基板との間で強固な密着性を有する厚膜を形成可能な隔壁又は絶縁層用ペースト及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第５の目的は、透明度及び誘電率が高い誘電体用ガラス組成物及びそれを用いたペースト、グリーンシート、誘電体及びＦＰＤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ガラス成分として、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むガラス組成物である。
この請求項１に記載されたガラス組成物では、ガラス成分を上記範囲内でそれぞれ混合すると、焼成温度が低くなって、焼成後の絶縁体の軟化点も低くなる。また上記ガラス成分に密度の大きいＰｂ成分を含まないため、上記絶縁体の重量を軽減でき、環境を汚染することもない。更にＰ2Ｏ5が比較的少ないため、上記絶縁体の耐水性を向上することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のガラス組成物に、セラミックフィラー物としてジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミックを混合した混合体である。
この請求項２に記載された混合体では、ガラス組成物にセラミックフィラー物を混合することにより、混合体を焼成して得られる絶縁体の熱膨張係数を低くすることができ、この絶縁体の熱膨張係数をガラス基板の熱膨張係数と整合させることができる。
【００１２】
上記ガラス組成物又は混合体に、高分子樹脂と溶剤とを混合してペーストを作製するか、或いは上記ガラス組成物又は混合体に、高分子樹脂と溶剤とを混合して隔壁又は絶縁層用グリーンシートを作製することが好ましい。
また上記ガラス組成物又は混合体を焼成して絶縁体、或いはＦＰＤの隔壁又は絶縁層を形成することが好ましい。
更に上記ガラス又は混合体に、導電体粉末，抵抗体粉末又は誘電体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを含むペーストを作製し、それを基板に塗布し、乾燥・焼成して、導電体、抵抗体又は誘電体用厚膜を形成することが好ましい。
【００１３】
ガラス組成物又は混合体に高分子樹脂と溶剤とを加えてペーストを作製し、このペーストからスクリーン印刷法などで作製されたセラミックキャピラリリブ又はセラミックキャピラリ層を乾燥・焼成することにより、上記セラミックキャピラリリブ又はセラミックキャピラリ層が絶縁体，隔壁又は絶縁層になる。或いは、ガラス組成物又は混合体に高分子樹脂と溶剤とを含むペーストによりグリーンシートを作製し、このグリーンシートを乾燥・焼成することにより、このグリーンシートが絶縁体，隔壁又は絶縁層になる。
このときの焼成温度はガラス基板の軟化点より１００℃以上低いため、ガラス基板に反り等は生じない。また上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の熱膨張係数はガラス基板の熱膨張係数と概略同一になるため、ガラス基板の反りを更に抑制できる。上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の比誘電率が４〜７程度と比較的小さくなるので、電気信号が近隣の配線に漏洩することはなく、画像にクロストークが発生しない。更にガラス組成物へのセラミックフィラー物の添加量は比較的少量で済むので、焼成後の強度及び放電特性が低下することもない。
【００１５】
なお、上記セラミックキャピラリとは、ガラス組成物とセラミックフィラー物と高分子樹脂と溶剤とを含むペーストを塗布した後の大部分の高分子樹脂及び溶剤が残存している状態をいう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
隔壁又は絶縁層用ガラス組成物はガラス成分として、３．５ａｔｏｍ％以上かつ１８ａｔｏｍ％未満のＰと、１２．５ａｔｏｍ％以上かつ２４ａｔｏｍ％未満のＺｎと、０．０２ａｔｏｍ％以上かつ４ａｔｏｍ％未満のＳｉと、０．０１ａｔｏｍ％以上かつ６．０ａｔｏｍ％未満のＢと、０ａｔｏｍ％以上かつ３ａｔｏｍ％未満のＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＢａからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属と、０．０１ａｔｏｍ％以上かつ６．０ａｔｏｍ％未満のＡｌと、５５ａｔｏｍ％以上かつ６５ａｔｏｍ％未満のＯとを含むものである。これらの元素を酸化物換算で表すと、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むものになる。
【００１７】
Ｐ2Ｏ5を５モル％以上かつ３５モル％未満に限定したのは、５モル％未満ではガラスを形成できず、３５モル％を越えると焼成物の耐水性が悪く、焼成物の熱膨張係数がガラス基板の熱膨張係数より高くなるからである。なお、熱膨張係数の上昇防止と軟化点の低減と耐水性劣化の防止の点から、上記Ｐ2Ｏ5は１５モル％以上かつ２５モル％未満であることが更に好ましい。
またＺｎＯを５０モル％以上かつ６５モル％未満に限定したのは、５０モル％未満では熱膨張係数が高くなり、６５モル％を越えると軟化点が高くなるからであり、このＺｎＯは５０〜６０モル％であることが更に好ましい。
ＳｉＯ2を０．１モル％以上かつ１０モル％未満に限定したのは、０．１モル％未満では熱膨張係数が高くなり、１０モル％を越えると軟化点が高くなるからであり、このＳｉＯ2は１〜５モル％であることが更に好ましい。
【００１８】
またＢ2Ｏ3を０．１モル％以上かつ１０モル％未満に限定したのは、０．１モル％未満では軟化点が高くなり、１０モル％を越えるとＰ2Ｏ5と複合酸化物を構成し、軟化点が高くなるからであり、このＢ2Ｏ3は１〜５モル％であることが更に好ましい。
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物を１モル％以上かつ２０モル％未満に限定したのは、１モル％未満では軟化点が高い不具合があり、２０モル％を越えるとガラスにならない不具合があるからであり、この酸化物は５〜１５モル％であることが更に好ましい。
またＡｌ2Ｏ3を０．１モル％以上かつ１０モル％未満に限定したのは、０．１モル％未満ではガラスの耐水性が低くなり、１０モル％を越えるとＰ2Ｏ5と複合酸化物を構成し、軟化点が高くなるからであり、このＡｌ2Ｏ3は１〜５モル％であることが更に好ましい。
なお、上記Ｂ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3はＰ2Ｏ5を安定化させる機能も有する。
【００１９】
一方、セラミックフィラー物としては、ジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミックを含む。ガラス組成物にセラミックフィラー物を混合するのは、例えば上記ガラス組成物を用いたＰＤＰ用隔壁をガラス基板上に形成する場合、この隔壁の熱膨張係数とガラス基板の熱膨張係数とを整合させるためである。
［１］ガラス組成物の粉末の作製方法
先ずアルカリ土類金属としてＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＢａのうち少なくとも１種類を選ぶ。次いでリン酸若しくはリン酸塩（例えば、Ｈ3ＰＯ4や（ＮＨ4）3ＰＯ4・３Ｈ2Ｏ等）と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と、ＳｉＯ2と、ホウ酸（Ｈ3ＢＯ3）と、上記アルカリ土類金属の塩（例えば、ＣａＣＯ3やＣａＳＯ4等）と、Ａｌ2Ｏ3の各粉末を、酸化物換算でＰ2Ｏ5：５モル％以上かつ３５モル％未満、ＺｎＯ：５０モル％以上かつ６５モル％未満、ＳｉＯ2：０．１モル％以上かつ１０モル％未満、Ｂ2Ｏ3：０．１モル％以上かつ１０モル％未満、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物：１モル％以上かつ２０モル％未満、Ａｌ2Ｏ3：０．１モル％以上かつ１０モル％未満の比で秤量する。
【００２０】
次に上記各粉末をボールミル等を用いて０．５〜６時間混合した後、この混合粉末を白金るつぼ等に投入し、大気中で９００〜１２００℃に１〜６時間保持した後、急冷する。更にこの急冷物を粉砕し、メッシュ数が２００メッシュ以上（メッシュの目開きが８５μｍ以下）のふるいを用いて分級することによりガラス組成物の粉末を得る。
このガラス組成物の粉末の粒径は０．１〜３０μｍであることが好ましい。ガラス組成物の粉末の粒径を０．１〜３０μｍの範囲に限定したのは、０．１μｍ未満では凝集し易くその取扱いが煩わしくなり、３０μｍを越えると所定の形状に成形できなくなるからである。
【００２１】
［２］混合体の作製方法
上記ガラス組成物の粉末と、メッシュ数が２００メッシュ以上（メッシュの目開きが８５μｍ以下）のふるいを用いて分級したジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミック粉末（セラミックフィラー物の粉末）とをボールミル等を用いて１〜２４時間混合し、混合体を得る。
上記セラミックフィラー物の粉末の粒径は０．１〜３０μｍであることが好ましい。セラミックフィラー物の粉末の粒径を０．１〜３０μｍの範囲に限定したのは、０．１μｍ未満では凝集し易くその取扱いが煩わしくなり、３０μｍを越えると所定の形状に成形できなくなるからである。
［３］ガラスペースト，ガラス−セラミック混合ペースト及びグリーンシートの作製方法
上記ガラス組成物の粉末又は混合体に対し、エチルセルロースやアクリル樹脂等の高分子樹脂と、α−テルピネオールやブチルカルビトールアセテート等の溶剤を添加し、３本ロール等で十分に混練することにより、ペーストを得る。
なお、混合体中のセラミックフィラー物の粉末はガラス組成物の粉末の重量に対して５〜３０重量％の範囲であることが好ましく、かつガラス組成物の粉末の容積に対して３０容積％以下であることが好ましい。セラミックフィラー物の粉末が３０重量％以上かつ３０容積％以上になると、焼成して得られた絶縁体が多孔質になり、好ましくないからである。またペーストの各成分の配合比は、ガラス組成物の粉末及びセラミックフィラー物を７０〜９０重量％、高分子樹脂を１〜５重量％、溶剤を８〜２５重量％であることが好ましい。またこのペーストを用いてグリーンシートを作製してもよい。
【００２２】
［４］絶縁体の作製方法
上記ガラス組成物の粉末又は混合体をプレス成形法により所定の形状に成形し、或いは上記ペーストをスクリーン印刷法，押出し成形法，射出成形法等により所定の形状に成形した後に、この成形体を乾燥・焼成することにより絶縁体を得る。
［５］導電体ペースト又は抵抗体ペーストの作製方法
上記ガラス組成物の粉末又は混合体に対し、導電体粉末又は抵抗体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを添加し、３本ロール等で十分に混練することにより、ペーストを得る。上記導電体粉末としてはＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔ，Ａｕ，Ａｌ等が用いられ、抵抗体粉末としてはＲｕＯ2，Ｐｂ2Ｒｕ2Ｏ6.5，Ａｇ−Ｐｄ等が用いられることが好ましい。また高分子樹脂としてはエチルセルロース，アクリル樹脂等が用いられ、溶剤としてはα−テルピネオール，ブチルカルビトールアセテート等が用いられることが好ましい。
【００２３】
なお、ペースト中の各成分の配合比は、ガラス組成物の粉末及びセラミックフィラー物が５〜４５重量％、導電体粉末又は抵抗体粉末が５０〜９０重量％、高分子樹脂が１〜５重量％、溶剤が４〜２５重量％であることが好ましい。
上記ペーストをスクリーン印刷法などにより、所定の形状にパターニングし、乾燥・焼成することにより導電体厚膜又は抵抗体厚膜を得る。
【００２４】
次に上記ガラス−セラミック混合ペーストを用いてサンドブラスト法によりＦＰＤ用隔壁の作製方法を説明する。
図１に示すように、先ずガラス基板１０上に、上記ペーストを用いてスクリーン印刷法によりペースト膜１１を形成する。次いでこのペースト膜１１を有するガラス基板１０を１００〜２００℃の温度で１０〜３０分間乾燥した後に、３００〜４００℃の温度で０．５〜３時間仮焼成を行う。この仮焼成を行ったペースト膜１１表面にラミネータを用いて感光性ドライフィルムレジスト１２（以下、ＤＦＲという）を積層した後に、ＤＦＲ１２上にフィルムマスク１３を置き、中心波長２５４ｎｍの紫外線を照射し、露光を行う。次に露光を行ったガラス基板１０に対し、濃度が０．１〜５％のＮａ2ＣＯ3水溶液を噴霧し、未露光部を除去し、現像を行う。この現像を行ってＤＦＲパターン層１６を有するガラス基板１０に対し、アルミナ粉末等の砥粒を用いてサンドブラストを行い、ＤＦＲパターン層１６が形成されていない部分のペースト膜１１を除去することにより、ガラス基板１０上にセラミックグリーンリブ１８を形成する。更に温度５００〜６００℃で０．１〜２時間焼成を行うことにより、ガラス基板１０上に隔壁１４を形成する。
【００２５】
図２は本発明の第２の実施の形態を示す（厚膜印刷法によるＰＤＰ用隔壁の作製方法）。
この実施の形態では、ガラス基板１０の表面に上記ペーストを厚膜印刷法により所定のパターンで位置合わせをして重ね塗りした後に乾燥することにより、ガラス基板１０上にペースト膜３１を形成する。この工程を多数回繰返してペースト膜３１を所定の高さに形成した後に焼成することにより、ガラス基板１０上に所定の間隔をあけて隔壁３４を形成する。
なお、図示しないがガラス基板上に、上記ペーストを用いてスクリーン印刷によりベタ膜を形成し、この基板を１００〜２００℃の温度で１０〜３０分間乾燥した後に、５００〜６００℃の温度で０．５〜３時間焼成を行うことにより、基板上に白色絶縁層を形成してもよい。
【００２６】
図３は本発明の第３の実施の形態を示す（ＡＣ型ＰＤＰにおける背面パネルの作製方法）。
先ずガラス基板１０上に、Ａｇ等の導電ペーストをスクリーン印刷法により所定の間隔をあけて５０〜２００μｍ幅の帯状のパターンを形成し、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度５００〜６００℃で０．１〜１時間焼成することにより、ガラス基板１０上にアドレス電極５１を形成する。このガラス基板１０上に、上記第１の実施の形態で作製されたペーストを用いてスクリーン印刷法によりペースト膜を形成し、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度５００〜６００℃で０．５〜３時間焼成することにより、ガラス基板１０上に白色絶縁層５２を形成する。
【００２７】
次いでこのガラス基板１０上に、上記第１の実施の形態で作製されたペーストを用いてスクリーン印刷法によりペースト膜１１を形成し、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度３００〜４００℃で０．５〜３時間仮焼成する。この仮焼成したペースト膜１１表面にラミネータを用いてＤＦＲ１２を積層した後に、ＤＦＲ１２上にフィルムマスク１３を置き、中心波長２５４ｎｍの紫外線を照射し、露光を行う。次に露光を行ったガラス基板１０に対し、濃度が０．１〜５％のＮａ2ＣＯ3水溶液を噴霧し、未露光部を除去し、現像を行う。この現像を行ってＤＦＲパターン層１６を有するガラス基板１０に対し、アルミナ粉末等の砥粒を用いてサンドブラストを行い、ＤＦＲパターン層１６が形成されていない部分のペースト膜１１を除去することにより、ガラス基板１０上に白色絶縁層５２を介してセラミックグリーンリブ１８を形成する。
【００２８】
このガラス基板１０を温度５００〜６００℃で０．１〜２時間焼成することにより、ガラス基板１０上に白色絶縁層５２を介して隔壁１４を形成する。更に隔壁１４間のセル１７内面に、図示しないが紫外線により赤色，緑色又は青色を発光する蛍光体粉末からなるペーストを用いて、それぞれスクリーン印刷法により落とし込み印刷を行い、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度４５０〜５５０℃で０．１〜２時間焼成することにより、ＡＣ型ＰＤＰ用背面板５０を得る。
【００２９】
図４及び図５は本発明の第４の実施の形態を示す（くし歯を有するブレードによるＰＤＰ用隔壁の作製方法）。
先ずガラス基板１０の表面に、第１の実施の形態のペーストを塗布して形成されたペースト膜７１に対し、くし歯７２ｂを有するブレード７２のエッジ７２ａをガラス基板１０表面に接触させた状態で、ブレード７２又はガラス基板１０を一定方向に移動することによりガラス基板１０表面にセラミックキャピラリリブ７３を形成する。具体的には、ブレード７２のエッジ７２ａをペースト膜に突き刺してガラス基板１０表面に接触させた状態で、ガラス基板１０を固定して図４の実線矢印で示すようにブレード７２を一定方向に移動するか、又はブレード７２を固定して図４の破線矢印で示すようにガラス基板１０を一定方向に移動させることにより、セラミックキャピラリリブ７３を形成する。
【００３０】
上記ブレード７２には複数のくし歯７２ｂが等間隔にかつ同一方向に形成される。このブレード７２はペーストとの反応やペーストに溶解されることのない金属、セラミック又はプラスチック等により作られ、特に、寸法精度、耐久性の観点からセラミック若しくはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ基の合金が好ましい。それぞれのくし歯７２ｂの間の隙間はこのブレード７２により形成されるセラミックキャピラリリブ７３の断面形状に相応して形成される。
ブレード７２又はガラス基板１０の移動により、ガラス基板１０表面に塗布されたペーストのうちブレード７２のくし歯７２ｂに対応する箇所はくし歯７２ｂの間の隙間に移動するか若しくは掃き取られ、くし歯７２ｂの間の隙間に位置するペーストのみがガラス基板１０上に残存してガラス基板１０表面にセラミックキャピラリリブ７３が形成される。くし歯の溝の深さがペースト膜７１の厚さより大きい場合にはブレード７２又はガラス基板１０を移動するときに掃き取られたペーストが溝に入り込み、ペースト膜７１の厚さ以上の高さを有するセラミックキャピラリリブ７３を形成できる。
【００３１】
このようして形成されたセラミックキャピラリリブ７３はその後乾燥されてセラミックグリーンリブ（図示せず）になり、更に脱バインダのため加熱され、引続いて焼成することにより図５に示す隔壁７４になる。このときの焼成温度は６００℃未満であり、ガラス基板１０としてソーダ石灰ガラスを用いた場合のこのガラス基板１０の軟化点（７３５℃）より１００℃以上低いため（ガラスの軟化点は焼成温度から約１００℃差し引いた温度である。）、ガラス基板１０は軟化せず、ガラス基板１０に反り等は生じない。また上記隔壁７４の熱膨張係数は６５〜８７×１０-7／℃と上記ガラス基板１０の熱膨張係数（８５×１０-7／℃）と概略同一になり、上記ガラス組成物に密度の大きいＰｂ成分を含まず、セラミックキャピラリリブ７３の重量を軽減できるため、ガラス基板１０の反りを更に抑制できる。
またガラス成分にＶ2Ｏ5を含まないため、白色の反射率の高い隔壁７４を得ることができ、上記隔壁７４の比誘電率が４〜７程度と比較的小さいので、電気信号が近隣の配線に漏洩することはなく、画像にクロストークが発生しない。更にガラス組成物へのセラミックフィラー物の添加量は比較的少量で済むので、焼成後の隔壁７４の強度や放電特性が低下することもない。
【００３２】
図６及び図７は本発明の第５の実施の形態を示す（くし歯を有するブレードによるＰＤＰ用隔壁及びＰＤＰ用絶縁層の作製方法）。
この実施の形態では、ガラス基板１０の表面に上記ペーストを塗布して形成されたペースト膜７１に対して、くし歯７２ｂを有するブレード７２のエッジ７２ａをガラス基板１０表面から所定の高さ浮上した状態でブレード７２又はガラス基板１０を一定方向に移動することにより、ガラス基板１０表面にセラミックキャピラリ層９１が形成され、このセラミックキャピラリ層９１上にセラミックキャピラリリブ９２が形成される（図６）。上記セラミックキャピラリ層９１及びセラミックキャピラリリブ９２は乾燥されてセラミックグリーン層及びセラミックグリーンリブになり、更に脱バインダのため加熱され、引続いて焼成されることにより、図７に示すガラス基板１０上に形成された絶縁層９３と、この絶縁層９３上に形成された隔壁９４となる。
なお、上記第１〜第５の実施の形態では、本発明のペーストによりＰＤＰ用隔壁及びＰＤＰ用絶縁層を形成したが、ＰＡＬＣ用隔壁及びＰＡＬＣ用絶縁層を形成してもよい。
【００４１】
【実施例】
次に本発明の隔壁又は絶縁層用ペーストにおける実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＭｇＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末（ガラス組成物）を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径１．８μｍのアルミナ粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記ガラス粉末は具体的には、Ｐ2Ｏ5として（ＮＨ4）3ＰＯ4・３Ｈ2Ｏを、ＺｎＯ，ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3はそのまま、ＭｇＯとしてＭｇＣＯ3をそれぞれ所定の成分になるように混合し、大気中で１１５０℃にて３０分間融解してカーボン板上に流し出し、固化した後に粉砕して（平均粒径３〜５μｍ）得た。この混合粉末と有機バインダであるエチルセルロースと溶媒であるα−テルピネオールとを重量比で１０／１／４の割合で配合し、十分に混練してペーストを得た。このようにして得られた隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１とした。
なお、以下の実施例２〜２３及び比較例１〜１２のガラス粉末も、上記と同様にＰ2Ｏ5として（ＮＨ4）3ＰＯ4・３Ｈ2Ｏを、ＺｎＯ，ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3はそのまま、アルカリ土類金属の酸化物であるＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ又はＢａＯとしてＭｇＣＯ3，ＣａＣＯ3，ＳｒＣＯ3又はＢａＣＯ3をそれぞれ所定の成分になるように混合し、大気中で１１５０℃にて３０分間融解してカーボン板上に流し出し、固化した後に粉砕して（平均粒径３〜５μｍ）得た。
【００４２】
＜実施例２＞
ガラス粉末が実施例１のＭｇＯに替えてＣａＯを８モル％含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２とした。
＜実施例３＞
ガラス粉末が実施例１のＭｇＯに替えてＳｒＯを８モル％含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例３とした。
＜実施例４＞
ガラス粉末が実施例１のＭｇＯに替えてＢａＯを８モル％含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例４とした。
＜実施例５＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を９．９モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を０．１モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にして隔壁又は絶縁層用ペーストを作製した。このペーストを実施例５とした。
【００４３】
＜実施例６＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を０．１モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を９．９モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例６とした。
＜実施例７＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２１．９モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を０．１モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例７とした。
＜実施例８＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを５２．１モル％と、ＳｉＯ2を９．９モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例８とした。
【００４４】
＜実施例９＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２４．５モル％と、ＺｎＯを５０モル％と、ＳｉＯ2を８モル％と、Ｂ2Ｏ3を４．５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例９とした。
＜実施例１０＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６４．９モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１０とした。
＜実施例１１＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を５モル％と、ＺｎＯを６４．９モル％と、ＳｉＯ2を９．１モル％と、Ｂ2Ｏ3を８モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％と含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１１とした。
【００４５】
＜実施例１２＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を３４．９モル％、ＺｎＯを５０モル％と、ＳｉＯ2を２．１モル％と、Ｂ2Ｏ3を０．１モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を４．９モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１２とした。
＜実施例１３＞
Ｂ2Ｏ3を３０モル％と、ＺｎＯを２０モル％と、ＢａＯを５モル％と、ＳｒＯを５モル％と、ＭｇＯを２０モル％と、ＢａＦ2を２０モル％とを含むガラス粉末を６０重量％用意したことを除いて、実施例１２と同様にしてペーストを形成した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１３とした。
【００４６】
＜実施例１４＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＭｇＯを４モル％と、ＣａＯを４モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．４μｍのチタニア粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１４とした。
＜実施例１５＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＭｇＯを４モル％と、ＣａＯを４モル％と、ＳｒＯを２モル％と、ＢａＯを２モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意したことを除いて、実施例１３と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１５とした。
【００４７】
＜実施例１６＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．３μｍのジルコン粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１６とした。
＜実施例１７＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．９μｍのコーディエライト粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１７とした。
【００４８】
＜実施例１８＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径２．６μｍのβ−ユークリプタイト粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１８とした。
＜実施例１９＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径２．９μｍのβ−スポジューメン粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１９とした。
【００４９】
＜実施例２０＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．５μｍのアノーサイト粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２０とした。
＜実施例２１＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．０μｍのセルシアン粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２１とした。
【００５０】
＜実施例２２＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径２．９μｍのフォルステライト粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２２とした。
＜実施例２３＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径３．８μｍのチタン酸アルミニウム粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２３とした。
【００５１】
＜比較例１＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１０モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを２０モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１とした。
＜比較例２＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を７モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例２とした。
＜比較例３＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％、ＺｎＯを６２モル％と、ＳｉＯ2を５モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例３とした。
【００５２】
＜比較例４＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１８モル％、ＺｎＯを５２モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を１５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例４とした。
＜比較例５＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、ＳｒＯを１３モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例５とした。
＜比較例６＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１５モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を１５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例６とした。
【００５３】
＜比較例７＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１５モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を１５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例７とした。
＜比較例８＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１５モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を１５モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを５モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例８とした。
＜比較例９＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２４モル％、ＺｎＯを４５モル％と、ＳｉＯ2を７モル％と、Ｂ2Ｏ3を８モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例９とした。
【００５４】
＜比較例１０＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１０モル％、ＺｎＯを７０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１０とした。
＜比較例１１＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２モル％、ＺｎＯを６４モル％と、ＳｉＯ2を９モル％と、Ｂ2Ｏ3を９モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１１とした。
＜比較例１２＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を３５モル％、ＺｎＯを５０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を３モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を２モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１２とした。
【００５５】
＜比較試験及び評価＞
実施例１〜２３及び比較例１〜１２のペーストに含まれる、ガラス組成物の成分及び各成分の混合割合を「モル％」で表したものを表１に示し、「ａｔｏｍ％」で表したものを表２に示す。また、セラミックフィラー物の成分及び添加量（重量％）を表１及び表２にそれぞれ含めて示す。
上記実施例１〜２３及び比較例１〜１２のペーストを縦×横がそれぞれ２５ｍｍ×２５ｍｍのパターンにガラス基板上に印刷し、１５０℃で１０分間乾燥後、種々の焼成温度で焼成し、ガラス基板との密着性が良好で最も低い焼成温度をそのガラス組成物及びセラミックフィラー物（ガラス／セラミック）のペーストの焼成温度とした。
また５ｍｍ×５ｍｍ×２０ｍｍのキャビティに上記ペーストを流し込み、上記焼成温度にて焼成し、焼成後に形成されたガラス板の熱膨張係数（×１０-7／℃）及び反射率（％）をそれぞれ測定した。上記反射率はガラス基板上にて焼成されたガラス／セラミック膜の可視光（３８０〜８００ｎｍ）の反射率を測定した。上記焼成温度，熱膨張係数及び反射率を表３に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
【００５８】
【表３】
【００５９】
表３から明らかなように、実施例１〜２３では焼成温度が６００℃未満と低かったのに対し、比較例２，４，５，８，９及び１１では焼成温度が６００℃以上と高く、比較例１，６及び１０では所定のガラス成分にてガラス化ができなかった。なお、比較例３ではガラスが潮解性を示した。
また実施例１〜２３では熱膨張係数が（７７〜８７）×１０-7／℃であったのに対し、比較例７及び１２では熱膨張係数が１０１×１０-7／℃及び１２０×１０-7／℃と高かった。実施例１〜２３の熱膨張係数はＰＤＰのガラス基板（ソーダ石灰ガラス）の熱膨張係数（８５×１０-7／℃）と概略同一であった。更に実施例１〜２３では反射率が７８〜８５％と極めて高かった。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ガラス組成物のガラス成分として、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むので、焼成温度が低くなって、このガラス組成物を焼成して得られる絶縁体の軟化点が低くなる。また上記ガラス成分に密度の大きいＰｂ成分を含まないため、上記絶縁体の重量を軽減でき、環境を汚染せず、更に使用中における放電特性の低下もない。またＰ2Ｏ5やアルカリ金属酸化物を多量に含むため、ガラスの熱膨張係数がガラス基板に対して大きくなる従来のプラズマディスプレイと比較して、本発明ではＰ2Ｏ5が比較的少なくかつアルカリ金属酸化物を含まないので、絶縁体の熱膨張係数の上昇を抑制することができるとともに、上記絶縁体の耐水性を向上することができる。
【００７４】
また上記ガラス組成物に、セラミックフィラー物としてジルコン，アルミナ，チタニア等のセラミックを混合して混合体を作製すれば、混合体を焼成して得られる絶縁体の熱膨張係数を低くすることができ、この絶縁体の熱膨張係数をガラス基板の熱膨張係数と整合させることができる。
また上記ガラス組成物又は混合体に対し、導電体粉又は抵抗体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを加えてペーストを作製し、このペーストをガラス基板上に塗布して焼成することにより、導電体厚膜又は抵抗体厚膜を作製すれば、基板との密着性が高い厚膜が得られる。
【００７５】
また上記ガラス組成物又は混合体に高分子樹脂及び溶剤を加えてペーストを作製し或いはグリーンシートを作製し、このペースト或いはグリーンシートを焼成して絶縁体，ＦＰＤ用隔壁又はＦＰＤ用絶縁層を作製すれば、上記ガラス組成物の焼成温度がガラス基板の軟化点より１００℃以上低くなり、上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の熱膨張係数がガラス基板の熱膨張係数と概略同一になるので、ガラス基板に反り等が生じることはない。また上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の比誘電率が４〜７程度と比較的小さくなるので、電気信号が近隣の配線に漏洩することはなく、画像にクロストークが発生しない。更にガラス組成物へのセラミックフィラー物の添加量は比較的少量で済むので、焼成後の強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のＰＤＰ用隔壁を作製するための工程を示す断面図。
【図２】本発明第２実施形態のＰＤＰ用隔壁を作製するための工程を示す断面図。
【図３】本発明第３実施形態のＰＤＰ用隔壁及びＰＤＰ用絶縁層を作製するための工程を示す断面図。
【図４】本発明第４実施形態のセラミックキャピラリリブの成形状態を示す斜視図。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面におけるセラミックキャピラリリブを乾燥，加熱及び焼成することにより得たＰＤＰ用隔壁を示す断面図。
【図６】本発明第５実施形態のセラミックキャピラリ層付リブの成形状態を示す図４に対応する斜視図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面におけるセラミックキャピラリ層付リブを乾燥、加熱及び焼成することにより得た絶縁層付隔壁を示す図５に対応する断面図。
【図８】本発明第６実施形態の前面パネルを制作するための工程図。
【図９】ＰＤＰの要部拡大断面図。
【符号の説明】
１０ ガラス基板
１４，３４，７４，９４ 隔壁
５２，９３ 絶縁層
１１２ 誘電体層
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰ（plasma display panel：プラズマディスプレイパネル）、ＰＡＬＣ（plasma addressed liquid crystal display）等のＦＰＤ（flat panel display ）に好適なガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト及びグリーンシート等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、通常多数の微小な放電セルを縦横（マトリクス状）に配列し、必要な部分のセルを放電発光させることにより、文字や図形が表示されるようになっている。このＰＤＰは構造が簡単で大型化が容易であり、メモリ機能を有し、またカラー化が可能であり、更にテレビなどで用いられるブラウン管よりも遥かに大きくかつ奥行が小さく形成できるなどの様々な利点を有することから、近年盛んに研究開発が進められている。
【０００３】
上記ＰＤＰは、電極構造の点で金属電極がガラス誘電体材料で覆われるＡＣ型と、放電空間に金属電極が露出しているＤＣ型とに分類される。例えばＡＣ型のＰＤＰは図９に示すように、ガラス基板１上に所定の間隔をあけて形成された複数のセラミック隔壁２を介して前面ガラスとなる別のガラス基板３を被せることにより構成される。ガラス基板３のガラス基板１への対向面にはＭｇＯ（酸化マグネシウム）等の保護膜３ａにより被覆された表示電極３ｂ及び誘電体層３ｃが形成され、ガラス基板１とガラス基板３と隔壁２にて区画形成された微細空間４（以下、放電セルという）内にはアノード放電極であるアドレス電極４ａ及び蛍光体層４ｂがそれぞれ形成され、アドレス電極４ａは必要に応じて絶縁層４ｃにより保護される。また放電セル４内には放電ガス（図示せず）が注入される。このように構成されたＰＤＰでは、表示電極３ｂとアドレス電極４ａとの間に電圧を印加して隔壁２間に形成された放電セル４内の蛍光体層４ｂを選択的に放電発光させることにより、文字や図形を表示できるようになっている。
【０００４】
従来、ガラス基板１上に形成される隔壁２及び絶縁層４ｃのガラス組成物として、ガラス粉末が７０〜９５重量％、耐火物フィラーが５〜３０重量％、耐熱顔料が０〜１０重量％を含むものが開示されている（特開平３−１７０３４６）。このガラス組成物では、ガラス成分が５５〜６５重量％のＰｂＯ、０〜５重量％のＺｎＯ、０〜１０重量％のＢ2Ｏ3、１５〜２５重量％のＳｉＯ2、０．５〜５重量％のＡｌ2Ｏ3、０．５〜１５重量％の（ＳｎＯ2＋ＴｉＯ2）、０．５〜１０重量％の（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）、０．１〜２重量％のＣｅＯ2、０．１〜５重量％のＬａ2Ｏ3からなる。
このように構成されたガラス組成物では、ホウ珪酸系ガラスにすることで低熱膨張係数を有し、またＰｂＯを添加することで低軟化点を示す。
【０００５】
しかし、上記従来のガラス組成物では、Ｐｂ成分を含有するため、ガラス組成物の密度が大きくなり、このガラス組成物をＰＤＰのガラス基板１上の隔壁２として使用した場合、ガラス基板の重量が増大する問題点や、環境汚染の原因となる問題点があった。ガラス基板の重量が増大すると、ガラス基板の焼成時にガラス基板に反りを発生し易くなる、即ちガラス基板の焼成工程において加熱むらを防止するために、ガラス基板を下から数カ所で点支持しているが、ガラス基板が重いと自重で反りが発生し易くなる問題点があった。また上記従来のガラス組成物では、隔壁２の比誘電率が１０〜１２程度で比較的大きいため、電気信号が近隣の配線に漏洩し、画像にクロストークが生じ易い問題点があった。更に上記従来のガラス組成物においては、ＰＤＰ隔壁２若しくは絶縁層４ｃとしての使用中（プラズマ減圧雰囲気下にて）に金属Ｐｂが析出し、放電特性が低下する問題点があった。
【０００６】
これらの点を解消するために、Ｐｂ成分を含まないガラスとして、耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラス（特開昭４８−４３００７）やプラズマディスプレイパネル（特開平８−３０１６３１）が開示されている。
上記特開昭４８−４３００７号公報に示された耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラスでは、３０〜４３重量％の無水硼酸（Ｂ2Ｏ3）、１８〜３３重量％の五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）、１７〜２２重量％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）、８〜１２重量％の酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を主成分とし、これに６重量％以下の珪酸（ＳｉＯ2）、５重量％以下のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、４重量％以下の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）のうち少なくとも１種を含有させたことを特徴とする。
この耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラスでは、一般に使用される窓ガラス板と概略同じ熱膨張係数と窓ガラス板より低い軟化温度を有するため、ひび割れ等を生じることなく窓ガラスに均一に融着する。またガスイオン等の放電による衝撃により解離等の変化を生じ易い酸化鉛（ＰｂＯ）や酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）等の重金属酸化物を全く含有しないため、ＰＤＰのガラス基板の被膜用ガラス等の長時間にわたりガスイオンの放電衝撃を受ける部分に使用してもガスイオン放電特性に全く影響を生じることがなく、被膜の黒化及び透明度の変化等の劣化を生じることもない。
【０００７】
一方、上記特開平８−３０１６３１号公報に示されたプラズマディスプレイでは、相対向するガラス基板間のディスプレイの各画素間に隔壁が形成され、この隔壁がＰ2Ｏ5系ガラスからなるガラス粉末と、低膨張セラミック粉末とからなるガラスセラミック組成物の焼成物からなることを特徴とする。このプラズマディスプレイパネルでは、ガラスセラミック組成物が２０〜７０重量％のガラス粉末と、３０〜８０重量％の低膨張セラミック粉末からなり、ガラス粉末が２５〜３５モル％のＰ2Ｏ5、０〜５０モル％のＺｎＯ、０〜７０モル％のＳｎＯ、０〜１０モル％のＬｉ2Ｏ、０〜１０モル％のＮａ2Ｏ、０〜１０モル％のＫ2Ｏ、０〜２０モル％の（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）、０〜１０モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜１０モル％のＳｒＯ、０〜１０モル％のＢａＯ、０〜２０モル％の（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）、０〜１０モル％のＢ2Ｏ3、０〜１０モル％のＡｌ2Ｏ3からなる。
このような組成の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルでは、隔壁の比誘電率が７〜１０の間であり、Ｐｂを含有する隔壁と比較して、表示のクロストークを低減できる。また隔壁にＰｂ成分を含有しないため、密度が小さく、大型のＰＤＰに最適である。更に熱膨張係数が通常のＰＤＰ用ガラス基板に整合しているため、ＰＤＰのガラス基板上に隔壁を形成した際に反りがなく、下地のオーバコートにクラックが入ったりすることがなく、ガラス基板も割れ難くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開昭４８−４３００７号公報に示された耐イオン放電衝撃性低軟化温度ガラスでは、Ｖ2Ｏ5を含むため、茶色に着色され、反射率が低下する不具合があった。
また上記従来の特開平８−３０１６３１号公報に示されたプラズマディスプレイでは、Ｐ2Ｏ5やアルカリ金属酸化物を多量に含むため、ガラスの熱膨張係数がガラス基板に対して大きくなり、セラミックフィラーを多量に添加して、熱膨張係数をガラス基板と整合させる必要があり、このフィラーの多量の添加により、焼成後の構造が多孔質になり、強度が低下し、更に放電特性も低下する問題点もあった。
一方、上述したガラス等は隔壁２または絶縁層４ｃに主として使用されるものであるが、隔壁２を介して被せるガラス基板３の誘電体層３ｃに上述したガラス等は適しない不具合がある。即ち、誘電体層３ｃを有するガラス基板３は前面ガラスとしての役割を果たすことから、誘電体層３ｃに使用されるガラス等は、隔壁２又は絶縁層４ｃに使用されるガラス等よりもその透明度及び誘電率が高いことが要求される。
【０００９】
本発明の第１の目的は、ＦＰＤのガラス基板に反りを発生させず、かつＦＰＤの画像にクロストークを発生させずに、反射率を向上できる、隔壁又は絶縁層用ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第２の目的は、強度及び放電特性を低下させずに、熱膨張係数を低くしてＦＰＤのガラス基板と整合させることができる、隔壁又は絶縁層用ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第３の目的は、ガラス基板より軟化点を低くくすることができ、耐水性を向上することができる、隔壁又は絶縁層用ガラス組成物及びその混合体、並びにそれを用いたペースト、グリーンシート、絶縁体及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第４の目的は、ガラス基板との熱膨張係数を整合させて、ガラス基板との間で強固な密着性を有する厚膜を形成可能な隔壁又は絶縁層用ペースト及びＦＰＤを提供することにある。
本発明の第５の目的は、透明度及び誘電率が高い誘電体用ガラス組成物及びそれを用いたペースト、グリーンシート、誘電体及びＦＰＤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ガラス成分として、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むガラス組成物である。
この請求項１に記載されたガラス組成物では、ガラス成分を上記範囲内でそれぞれ混合すると、焼成温度が低くなって、焼成後の絶縁体の軟化点も低くなる。また上記ガラス成分に密度の大きいＰｂ成分を含まないため、上記絶縁体の重量を軽減でき、環境を汚染することもない。更にＰ2Ｏ5が比較的少ないため、上記絶縁体の耐水性を向上することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のガラス組成物に、セラミックフィラー物としてジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミックを混合した混合体である。
この請求項２に記載された混合体では、ガラス組成物にセラミックフィラー物を混合することにより、混合体を焼成して得られる絶縁体の熱膨張係数を低くすることができ、この絶縁体の熱膨張係数をガラス基板の熱膨張係数と整合させることができる。
【００１２】
上記ガラス組成物又は混合体に、高分子樹脂と溶剤とを混合してペーストを作製するか、或いは上記ガラス組成物又は混合体に、高分子樹脂と溶剤とを混合して隔壁又は絶縁層用グリーンシートを作製することが好ましい。
また上記ガラス組成物又は混合体を焼成して絶縁体、或いはＦＰＤの隔壁又は絶縁層を形成することが好ましい。
更に上記ガラス又は混合体に、導電体粉末，抵抗体粉末又は誘電体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを含むペーストを作製し、それを基板に塗布し、乾燥・焼成して、導電体、抵抗体又は誘電体用厚膜を形成することが好ましい。
【００１３】
ガラス組成物又は混合体に高分子樹脂と溶剤とを加えてペーストを作製し、このペーストからスクリーン印刷法などで作製されたセラミックキャピラリリブ又はセラミックキャピラリ層を乾燥・焼成することにより、上記セラミックキャピラリリブ又はセラミックキャピラリ層が絶縁体，隔壁又は絶縁層になる。或いは、ガラス組成物又は混合体に高分子樹脂と溶剤とを含むペーストによりグリーンシートを作製し、このグリーンシートを乾燥・焼成することにより、このグリーンシートが絶縁体，隔壁又は絶縁層になる。
このときの焼成温度はガラス基板の軟化点より１００℃以上低いため、ガラス基板に反り等は生じない。また上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の熱膨張係数はガラス基板の熱膨張係数と概略同一になるため、ガラス基板の反りを更に抑制できる。上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の比誘電率が４〜７程度と比較的小さくなるので、電気信号が近隣の配線に漏洩することはなく、画像にクロストークが発生しない。更にガラス組成物へのセラミックフィラー物の添加量は比較的少量で済むので、焼成後の強度及び放電特性が低下することもない。
【００１５】
なお、上記セラミックキャピラリとは、ガラス組成物とセラミックフィラー物と高分子樹脂と溶剤とを含むペーストを塗布した後の大部分の高分子樹脂及び溶剤が残存している状態をいう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
隔壁又は絶縁層用ガラス組成物はガラス成分として、３．５ａｔｏｍ％以上かつ１８ａｔｏｍ％未満のＰと、１２．５ａｔｏｍ％以上かつ２４ａｔｏｍ％未満のＺｎと、０．０２ａｔｏｍ％以上かつ４ａｔｏｍ％未満のＳｉと、０．０１ａｔｏｍ％以上かつ６．０ａｔｏｍ％未満のＢと、０ａｔｏｍ％以上かつ３ａｔｏｍ％未満のＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＢａからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属と、０．０１ａｔｏｍ％以上かつ６．０ａｔｏｍ％未満のＡｌと、５５ａｔｏｍ％以上かつ６５ａｔｏｍ％未満のＯとを含むものである。これらの元素を酸化物換算で表すと、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むものになる。
【００１７】
Ｐ2Ｏ5を５モル％以上かつ３５モル％未満に限定したのは、５モル％未満ではガラスを形成できず、３５モル％を越えると焼成物の耐水性が悪く、焼成物の熱膨張係数がガラス基板の熱膨張係数より高くなるからである。なお、熱膨張係数の上昇防止と軟化点の低減と耐水性劣化の防止の点から、上記Ｐ2Ｏ5は１５モル％以上かつ２５モル％未満であることが更に好ましい。
またＺｎＯを５０モル％以上かつ６５モル％未満に限定したのは、５０モル％未満では熱膨張係数が高くなり、６５モル％を越えると軟化点が高くなるからであり、このＺｎＯは５０〜６０モル％であることが更に好ましい。
ＳｉＯ2を０．１モル％以上かつ１０モル％未満に限定したのは、０．１モル％未満では熱膨張係数が高くなり、１０モル％を越えると軟化点が高くなるからであり、このＳｉＯ2は１〜５モル％であることが更に好ましい。
【００１８】
またＢ2Ｏ3を０．１モル％以上かつ１０モル％未満に限定したのは、０．１モル％未満では軟化点が高くなり、１０モル％を越えるとＰ2Ｏ5と複合酸化物を構成し、軟化点が高くなるからであり、このＢ2Ｏ3は１〜５モル％であることが更に好ましい。
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物を１モル％以上かつ２０モル％未満に限定したのは、１モル％未満では軟化点が高い不具合があり、２０モル％を越えるとガラスにならない不具合があるからであり、この酸化物は５〜１５モル％であることが更に好ましい。
またＡｌ2Ｏ3を０．１モル％以上かつ１０モル％未満に限定したのは、０．１モル％未満ではガラスの耐水性が低くなり、１０モル％を越えるとＰ2Ｏ5と複合酸化物を構成し、軟化点が高くなるからであり、このＡｌ2Ｏ3は１〜５モル％であることが更に好ましい。
なお、上記Ｂ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3はＰ2Ｏ5を安定化させる機能も有する。
【００１９】
一方、セラミックフィラー物としては、ジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミックを含む。ガラス組成物にセラミックフィラー物を混合するのは、例えば上記ガラス組成物を用いたＰＤＰ用隔壁をガラス基板上に形成する場合、この隔壁の熱膨張係数とガラス基板の熱膨張係数とを整合させるためである。
［１］ガラス組成物の粉末の作製方法
先ずアルカリ土類金属としてＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＢａのうち少なくとも１種類を選ぶ。次いでリン酸若しくはリン酸塩（例えば、Ｈ3ＰＯ4や（ＮＨ4）3ＰＯ4・３Ｈ2Ｏ等）と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と、ＳｉＯ2と、ホウ酸（Ｈ3ＢＯ3）と、上記アルカリ土類金属の塩（例えば、ＣａＣＯ3やＣａＳＯ4等）と、Ａｌ2Ｏ3の各粉末を、酸化物換算でＰ2Ｏ5：５モル％以上かつ３５モル％未満、ＺｎＯ：５０モル％以上かつ６５モル％未満、ＳｉＯ2：０．１モル％以上かつ１０モル％未満、Ｂ2Ｏ3：０．１モル％以上かつ１０モル％未満、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物：１モル％以上かつ２０モル％未満、Ａｌ2Ｏ3：０．１モル％以上かつ１０モル％未満の比で秤量する。
【００２０】
次に上記各粉末をボールミル等を用いて０．５〜６時間混合した後、この混合粉末を白金るつぼ等に投入し、大気中で９００〜１２００℃に１〜６時間保持した後、急冷する。更にこの急冷物を粉砕し、メッシュ数が２００メッシュ以上（メッシュの目開きが８５μｍ以下）のふるいを用いて分級することによりガラス組成物の粉末を得る。
このガラス組成物の粉末の粒径は０．１〜３０μｍであることが好ましい。ガラス組成物の粉末の粒径を０．１〜３０μｍの範囲に限定したのは、０．１μｍ未満では凝集し易くその取扱いが煩わしくなり、３０μｍを越えると所定の形状に成形できなくなるからである。
【００２１】
［２］混合体の作製方法
上記ガラス組成物の粉末と、メッシュ数が２００メッシュ以上（メッシュの目開きが８５μｍ以下）のふるいを用いて分級したジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミック粉末（セラミックフィラー物の粉末）とをボールミル等を用いて１〜２４時間混合し、混合体を得る。
上記セラミックフィラー物の粉末の粒径は０．１〜３０μｍであることが好ましい。セラミックフィラー物の粉末の粒径を０．１〜３０μｍの範囲に限定したのは、０．１μｍ未満では凝集し易くその取扱いが煩わしくなり、３０μｍを越えると所定の形状に成形できなくなるからである。
［３］ガラスペースト，ガラス−セラミック混合ペースト及びグリーンシートの作製方法
上記ガラス組成物の粉末又は混合体に対し、エチルセルロースやアクリル樹脂等の高分子樹脂と、α−テルピネオールやブチルカルビトールアセテート等の溶剤を添加し、３本ロール等で十分に混練することにより、ペーストを得る。
なお、混合体中のセラミックフィラー物の粉末はガラス組成物の粉末の重量に対して５〜３０重量％の範囲であることが好ましく、かつガラス組成物の粉末の容積に対して３０容積％以下であることが好ましい。セラミックフィラー物の粉末が３０重量％以上かつ３０容積％以上になると、焼成して得られた絶縁体が多孔質になり、好ましくないからである。またペーストの各成分の配合比は、ガラス組成物の粉末及びセラミックフィラー物を７０〜９０重量％、高分子樹脂を１〜５重量％、溶剤を８〜２５重量％であることが好ましい。またこのペーストを用いてグリーンシートを作製してもよい。
【００２２】
［４］絶縁体の作製方法
上記ガラス組成物の粉末又は混合体をプレス成形法により所定の形状に成形し、或いは上記ペーストをスクリーン印刷法，押出し成形法，射出成形法等により所定の形状に成形した後に、この成形体を乾燥・焼成することにより絶縁体を得る。
［５］導電体ペースト又は抵抗体ペーストの作製方法
上記ガラス組成物の粉末又は混合体に対し、導電体粉末又は抵抗体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを添加し、３本ロール等で十分に混練することにより、ペーストを得る。上記導電体粉末としてはＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔ，Ａｕ，Ａｌ等が用いられ、抵抗体粉末としてはＲｕＯ2，Ｐｂ2Ｒｕ2Ｏ6.5，Ａｇ−Ｐｄ等が用いられることが好ましい。また高分子樹脂としてはエチルセルロース，アクリル樹脂等が用いられ、溶剤としてはα−テルピネオール，ブチルカルビトールアセテート等が用いられることが好ましい。
【００２３】
なお、ペースト中の各成分の配合比は、ガラス組成物の粉末及びセラミックフィラー物が５〜４５重量％、導電体粉末又は抵抗体粉末が５０〜９０重量％、高分子樹脂が１〜５重量％、溶剤が４〜２５重量％であることが好ましい。
上記ペーストをスクリーン印刷法などにより、所定の形状にパターニングし、乾燥・焼成することにより導電体厚膜又は抵抗体厚膜を得る。
【００２４】
次に上記ガラス−セラミック混合ペーストを用いてサンドブラスト法によりＦＰＤ用隔壁の作製方法を説明する。
図１に示すように、先ずガラス基板１０上に、上記ペーストを用いてスクリーン印刷法によりペースト膜１１を形成する。次いでこのペースト膜１１を有するガラス基板１０を１００〜２００℃の温度で１０〜３０分間乾燥した後に、３００〜４００℃の温度で０．５〜３時間仮焼成を行う。この仮焼成を行ったペースト膜１１表面にラミネータを用いて感光性ドライフィルムレジスト１２（以下、ＤＦＲという）を積層した後に、ＤＦＲ１２上にフィルムマスク１３を置き、中心波長２５４ｎｍの紫外線を照射し、露光を行う。次に露光を行ったガラス基板１０に対し、濃度が０．１〜５％のＮａ2ＣＯ3水溶液を噴霧し、未露光部を除去し、現像を行う。この現像を行ってＤＦＲパターン層１６を有するガラス基板１０に対し、アルミナ粉末等の砥粒を用いてサンドブラストを行い、ＤＦＲパターン層１６が形成されていない部分のペースト膜１１を除去することにより、ガラス基板１０上にセラミックグリーンリブ１８を形成する。更に温度５００〜６００℃で０．１〜２時間焼成を行うことにより、ガラス基板１０上に隔壁１４を形成する。
【００２５】
図２は本発明の第２の実施の形態を示す（厚膜印刷法によるＰＤＰ用隔壁の作製方法）。
この実施の形態では、ガラス基板１０の表面に上記ペーストを厚膜印刷法により所定のパターンで位置合わせをして重ね塗りした後に乾燥することにより、ガラス基板１０上にペースト膜３１を形成する。この工程を多数回繰返してペースト膜３１を所定の高さに形成した後に焼成することにより、ガラス基板１０上に所定の間隔をあけて隔壁３４を形成する。
なお、図示しないがガラス基板上に、上記ペーストを用いてスクリーン印刷によりベタ膜を形成し、この基板を１００〜２００℃の温度で１０〜３０分間乾燥した後に、５００〜６００℃の温度で０．５〜３時間焼成を行うことにより、基板上に白色絶縁層を形成してもよい。
【００２６】
図３は本発明の第３の実施の形態を示す（ＡＣ型ＰＤＰにおける背面パネルの作製方法）。
先ずガラス基板１０上に、Ａｇ等の導電ペーストをスクリーン印刷法により所定の間隔をあけて５０〜２００μｍ幅の帯状のパターンを形成し、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度５００〜６００℃で０．１〜１時間焼成することにより、ガラス基板１０上にアドレス電極５１を形成する。このガラス基板１０上に、上記第１の実施の形態で作製されたペーストを用いてスクリーン印刷法によりペースト膜を形成し、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度５００〜６００℃で０．５〜３時間焼成することにより、ガラス基板１０上に白色絶縁層５２を形成する。
【００２７】
次いでこのガラス基板１０上に、上記第１の実施の形態で作製されたペーストを用いてスクリーン印刷法によりペースト膜１１を形成し、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度３００〜４００℃で０．５〜３時間仮焼成する。この仮焼成したペースト膜１１表面にラミネータを用いてＤＦＲ１２を積層した後に、ＤＦＲ１２上にフィルムマスク１３を置き、中心波長２５４ｎｍの紫外線を照射し、露光を行う。次に露光を行ったガラス基板１０に対し、濃度が０．１〜５％のＮａ2ＣＯ3水溶液を噴霧し、未露光部を除去し、現像を行う。この現像を行ってＤＦＲパターン層１６を有するガラス基板１０に対し、アルミナ粉末等の砥粒を用いてサンドブラストを行い、ＤＦＲパターン層１６が形成されていない部分のペースト膜１１を除去することにより、ガラス基板１０上に白色絶縁層５２を介してセラミックグリーンリブ１８を形成する。
【００２８】
このガラス基板１０を温度５００〜６００℃で０．１〜２時間焼成することにより、ガラス基板１０上に白色絶縁層５２を介して隔壁１４を形成する。更に隔壁１４間のセル１７内面に、図示しないが紫外線により赤色，緑色又は青色を発光する蛍光体粉末からなるペーストを用いて、それぞれスクリーン印刷法により落とし込み印刷を行い、温度１００〜２００℃で１０〜３０分間乾燥した後に、温度４５０〜５５０℃で０．１〜２時間焼成することにより、ＡＣ型ＰＤＰ用背面板５０を得る。
【００２９】
図４及び図５は本発明の第４の実施の形態を示す（くし歯を有するブレードによるＰＤＰ用隔壁の作製方法）。
先ずガラス基板１０の表面に、第１の実施の形態のペーストを塗布して形成されたペースト膜７１に対し、くし歯７２ｂを有するブレード７２のエッジ７２ａをガラス基板１０表面に接触させた状態で、ブレード７２又はガラス基板１０を一定方向に移動することによりガラス基板１０表面にセラミックキャピラリリブ７３を形成する。具体的には、ブレード７２のエッジ７２ａをペースト膜に突き刺してガラス基板１０表面に接触させた状態で、ガラス基板１０を固定して図４の実線矢印で示すようにブレード７２を一定方向に移動するか、又はブレード７２を固定して図４の破線矢印で示すようにガラス基板１０を一定方向に移動させることにより、セラミックキャピラリリブ７３を形成する。
【００３０】
上記ブレード７２には複数のくし歯７２ｂが等間隔にかつ同一方向に形成される。このブレード７２はペーストとの反応やペーストに溶解されることのない金属、セラミック又はプラスチック等により作られ、特に、寸法精度、耐久性の観点からセラミック若しくはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ基の合金が好ましい。それぞれのくし歯７２ｂの間の隙間はこのブレード７２により形成されるセラミックキャピラリリブ７３の断面形状に相応して形成される。
ブレード７２又はガラス基板１０の移動により、ガラス基板１０表面に塗布されたペーストのうちブレード７２のくし歯７２ｂに対応する箇所はくし歯７２ｂの間の隙間に移動するか若しくは掃き取られ、くし歯７２ｂの間の隙間に位置するペーストのみがガラス基板１０上に残存してガラス基板１０表面にセラミックキャピラリリブ７３が形成される。くし歯の溝の深さがペースト膜７１の厚さより大きい場合にはブレード７２又はガラス基板１０を移動するときに掃き取られたペーストが溝に入り込み、ペースト膜７１の厚さ以上の高さを有するセラミックキャピラリリブ７３を形成できる。
【００３１】
このようして形成されたセラミックキャピラリリブ７３はその後乾燥されてセラミックグリーンリブ（図示せず）になり、更に脱バインダのため加熱され、引続いて焼成することにより図５に示す隔壁７４になる。このときの焼成温度は６００℃未満であり、ガラス基板１０としてソーダ石灰ガラスを用いた場合のこのガラス基板１０の軟化点（７３５℃）より１００℃以上低いため（ガラスの軟化点は焼成温度から約１００℃差し引いた温度である。）、ガラス基板１０は軟化せず、ガラス基板１０に反り等は生じない。また上記隔壁７４の熱膨張係数は６５〜８７×１０-7／℃と上記ガラス基板１０の熱膨張係数（８５×１０-7／℃）と概略同一になり、上記ガラス組成物に密度の大きいＰｂ成分を含まず、セラミックキャピラリリブ７３の重量を軽減できるため、ガラス基板１０の反りを更に抑制できる。
またガラス成分にＶ2Ｏ5を含まないため、白色の反射率の高い隔壁７４を得ることができ、上記隔壁７４の比誘電率が４〜７程度と比較的小さいので、電気信号が近隣の配線に漏洩することはなく、画像にクロストークが発生しない。更にガラス組成物へのセラミックフィラー物の添加量は比較的少量で済むので、焼成後の隔壁７４の強度や放電特性が低下することもない。
【００３２】
図６及び図７は本発明の第５の実施の形態を示す（くし歯を有するブレードによるＰＤＰ用隔壁及びＰＤＰ用絶縁層の作製方法）。
この実施の形態では、ガラス基板１０の表面に上記ペーストを塗布して形成されたペースト膜７１に対して、くし歯７２ｂを有するブレード７２のエッジ７２ａをガラス基板１０表面から所定の高さ浮上した状態でブレード７２又はガラス基板１０を一定方向に移動することにより、ガラス基板１０表面にセラミックキャピラリ層９１が形成され、このセラミックキャピラリ層９１上にセラミックキャピラリリブ９２が形成される（図６）。上記セラミックキャピラリ層９１及びセラミックキャピラリリブ９２は乾燥されてセラミックグリーン層及びセラミックグリーンリブになり、更に脱バインダのため加熱され、引続いて焼成されることにより、図７に示すガラス基板１０上に形成された絶縁層９３と、この絶縁層９３上に形成された隔壁９４となる。
なお、上記第１〜第５の実施の形態では、本発明のペーストによりＰＤＰ用隔壁及びＰＤＰ用絶縁層を形成したが、ＰＡＬＣ用隔壁及びＰＡＬＣ用絶縁層を形成してもよい。
【００４１】
【実施例】
次に本発明の隔壁又は絶縁層用ペーストにおける実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＭｇＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末（ガラス組成物）を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径１．８μｍのアルミナ粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記ガラス粉末は具体的には、Ｐ2Ｏ5として（ＮＨ4）3ＰＯ4・３Ｈ2Ｏを、ＺｎＯ，ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3はそのまま、ＭｇＯとしてＭｇＣＯ3をそれぞれ所定の成分になるように混合し、大気中で１１５０℃にて３０分間融解してカーボン板上に流し出し、固化した後に粉砕して（平均粒径３〜５μｍ）得た。この混合粉末と有機バインダであるエチルセルロースと溶媒であるα−テルピネオールとを重量比で１０／１／４の割合で配合し、十分に混練してペーストを得た。このようにして得られた隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１とした。
なお、以下の実施例２〜２３及び比較例１〜１２のガラス粉末も、上記と同様にＰ2Ｏ5として（ＮＨ4）3ＰＯ4・３Ｈ2Ｏを、ＺｎＯ，ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3はそのまま、アルカリ土類金属の酸化物であるＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ又はＢａＯとしてＭｇＣＯ3，ＣａＣＯ3，ＳｒＣＯ3又はＢａＣＯ3をそれぞれ所定の成分になるように混合し、大気中で１１５０℃にて３０分間融解してカーボン板上に流し出し、固化した後に粉砕して（平均粒径３〜５μｍ）得た。
【００４２】
＜実施例２＞
ガラス粉末が実施例１のＭｇＯに替えてＣａＯを８モル％含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２とした。
＜実施例３＞
ガラス粉末が実施例１のＭｇＯに替えてＳｒＯを８モル％含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例３とした。
＜実施例４＞
ガラス粉末が実施例１のＭｇＯに替えてＢａＯを８モル％含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例４とした。
＜実施例５＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を９．９モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を０．１モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にして隔壁又は絶縁層用ペーストを作製した。このペーストを実施例５とした。
【００４３】
＜実施例６＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を０．１モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を９．９モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例６とした。
＜実施例７＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２１．９モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を０．１モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例７とした。
＜実施例８＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを５２．１モル％と、ＳｉＯ2を９．９モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例８とした。
【００４４】
＜実施例９＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２４．５モル％と、ＺｎＯを５０モル％と、ＳｉＯ2を８モル％と、Ｂ2Ｏ3を４．５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例９とした。
＜実施例１０＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６４．９モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１０とした。
＜実施例１１＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を５モル％と、ＺｎＯを６４．９モル％と、ＳｉＯ2を９．１モル％と、Ｂ2Ｏ3を８モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％と含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１１とした。
【００４５】
＜実施例１２＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を３４．９モル％、ＺｎＯを５０モル％と、ＳｉＯ2を２．１モル％と、Ｂ2Ｏ3を０．１モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を４．９モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１２とした。
＜実施例１３＞
Ｂ2Ｏ3を３０モル％と、ＺｎＯを２０モル％と、ＢａＯを５モル％と、ＳｒＯを５モル％と、ＭｇＯを２０モル％と、ＢａＦ2を２０モル％とを含むガラス粉末を６０重量％用意したことを除いて、実施例１２と同様にしてペーストを形成した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１３とした。
【００４６】
＜実施例１４＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＭｇＯを４モル％と、ＣａＯを４モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．４μｍのチタニア粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１４とした。
＜実施例１５＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＭｇＯを４モル％と、ＣａＯを４モル％と、ＳｒＯを２モル％と、ＢａＯを２モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意したことを除いて、実施例１３と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１５とした。
【００４７】
＜実施例１６＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．３μｍのジルコン粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１６とした。
＜実施例１７＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．９μｍのコーディエライト粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１７とした。
【００４８】
＜実施例１８＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径２．６μｍのβ−ユークリプタイト粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１８とした。
＜実施例１９＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を８０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径２．９μｍのβ−スポジューメン粉末を２０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例１９とした。
【００４９】
＜実施例２０＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．５μｍのアノーサイト粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２０とした。
＜実施例２１＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径４．０μｍのセルシアン粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２１とした。
【００５０】
＜実施例２２＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径２．９μｍのフォルステライト粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２２とした。
＜実施例２３＞
Ｐ2Ｏ5を２０モル％と、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むガラス粉末を７０重量％用意し、セラミックフィラー物として平均粒径３．８μｍのチタン酸アルミニウム粉末を３０重量％用意し、両者を十分に混合した。上記以外は実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを実施例２３とした。
【００５１】
＜比較例１＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１０モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを２０モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１とした。
＜比較例２＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を７モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例２とした。
＜比較例３＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％、ＺｎＯを６２モル％と、ＳｉＯ2を５モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例３とした。
【００５２】
＜比較例４＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１８モル％、ＺｎＯを５２モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を１５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例４とした。
＜比較例５＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２０モル％、ＺｎＯを６０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、ＳｒＯを１３モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例５とした。
＜比較例６＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１５モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を１５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例６とした。
【００５３】
＜比較例７＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１５モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を１５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例７とした。
＜比較例８＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１５モル％、ＺｎＯを５５モル％と、ＳｉＯ2を１５モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを５モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例８とした。
＜比較例９＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２４モル％、ＺｎＯを４５モル％と、ＳｉＯ2を７モル％と、Ｂ2Ｏ3を８モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例９とした。
【００５４】
＜比較例１０＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を１０モル％、ＺｎＯを７０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を５モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を５モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１０とした。
＜比較例１１＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を２モル％、ＺｎＯを６４モル％と、ＳｉＯ2を９モル％と、Ｂ2Ｏ3を９モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を８モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１１とした。
＜比較例１２＞
ガラス粉末がＰ2Ｏ5を３５モル％、ＺｎＯを５０モル％と、ＳｉＯ2を２モル％と、Ｂ2Ｏ3を３モル％と、ＳｒＯを８モル％と、Ａｌ2Ｏ3を２モル％とを含むことを除いて、実施例１と同様にしてペーストを作製した。この隔壁又は絶縁層用ペーストを比較例１２とした。
【００５５】
＜比較試験及び評価＞
実施例１〜２３及び比較例１〜１２のペーストに含まれる、ガラス組成物の成分及び各成分の混合割合を「モル％」で表したものを表１に示し、「ａｔｏｍ％」で表したものを表２に示す。また、セラミックフィラー物の成分及び添加量（重量％）を表１及び表２にそれぞれ含めて示す。
上記実施例１〜２３及び比較例１〜１２のペーストを縦×横がそれぞれ２５ｍｍ×２５ｍｍのパターンにガラス基板上に印刷し、１５０℃で１０分間乾燥後、種々の焼成温度で焼成し、ガラス基板との密着性が良好で最も低い焼成温度をそのガラス組成物及びセラミックフィラー物（ガラス／セラミック）のペーストの焼成温度とした。
また５ｍｍ×５ｍｍ×２０ｍｍのキャビティに上記ペーストを流し込み、上記焼成温度にて焼成し、焼成後に形成されたガラス板の熱膨張係数（×１０-7／℃）及び反射率（％）をそれぞれ測定した。上記反射率はガラス基板上にて焼成されたガラス／セラミック膜の可視光（３８０〜８００ｎｍ）の反射率を測定した。上記焼成温度，熱膨張係数及び反射率を表３に示す。
【００５６】
【表１】
【表２】
【表３】
表３から明らかなように、実施例１〜２３では焼成温度が６００℃未満と低かったのに対し、比較例２，４，５，８，９及び１１では焼成温度が６００℃以上と高く、比較例１，６及び１０では所定のガラス成分にてガラス化ができなかった。なお、比較例３ではガラスが潮解性を示した。
また実施例１〜２３では熱膨張係数が（７７〜８７）×１０-7／℃であったのに対し、比較例７及び１２では熱膨張係数が１０１×１０-7／℃及び１２０×１０-7／℃と高かった。実施例１〜２３の熱膨張係数はＰＤＰのガラス基板（ソーダ石灰ガラス）の熱膨張係数（８５×１０-7／℃）と概略同一であった。更に実施例１〜２３では反射率が７８〜８５％と極めて高かった。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ガラス組成物のガラス成分として、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むので、焼成温度が低くなって、このガラス組成物を焼成して得られる絶縁体の軟化点が低くなる。また上記ガラス成分に密度の大きいＰｂ成分を含まないため、上記絶縁体の重量を軽減でき、環境を汚染せず、更に使用中における放電特性の低下もない。またＰ2Ｏ5やアルカリ金属酸化物を多量に含むため、ガラスの熱膨張係数がガラス基板に対して大きくなる従来のプラズマディスプレイと比較して、本発明ではＰ2Ｏ5が比較的少なくかつアルカリ金属酸化物を含まないので、絶縁体の熱膨張係数の上昇を抑制することができるとともに、上記絶縁体の耐水性を向上することができる。
【００７４】
また上記ガラス組成物に、セラミックフィラー物としてジルコン，アルミナ，チタニア等のセラミックを混合して混合体を作製すれば、混合体を焼成して得られる絶縁体の熱膨張係数を低くすることができ、この絶縁体の熱膨張係数をガラス基板の熱膨張係数と整合させることができる。
また上記ガラス組成物又は混合体に対し、導電体粉又は抵抗体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを加えてペーストを作製し、このペーストをガラス基板上に塗布して焼成することにより、導電体厚膜又は抵抗体厚膜を作製すれば、基板との密着性が高い厚膜が得られる。
【００７５】
また上記ガラス組成物又は混合体に高分子樹脂及び溶剤を加えてペーストを作製し或いはグリーンシートを作製し、このペースト或いはグリーンシートを焼成して絶縁体，ＦＰＤ用隔壁又はＦＰＤ用絶縁層を作製すれば、上記ガラス組成物の焼成温度がガラス基板の軟化点より１００℃以上低くなり、上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の熱膨張係数がガラス基板の熱膨張係数と概略同一になるので、ガラス基板に反り等が生じることはない。また上記絶縁体，隔壁又は絶縁層の比誘電率が４〜７程度と比較的小さくなるので、電気信号が近隣の配線に漏洩することはなく、画像にクロストークが発生しない。更にガラス組成物へのセラミックフィラー物の添加量は比較的少量で済むので、焼成後の強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のＰＤＰ用隔壁を作製するための工程を示す断面図。
【図２】本発明第２実施形態のＰＤＰ用隔壁を作製するための工程を示す断面図。
【図３】本発明第３実施形態のＰＤＰ用隔壁及びＰＤＰ用絶縁層を作製するための工程を示す断面図。
【図４】本発明第４実施形態のセラミックキャピラリリブの成形状態を示す斜視図。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面におけるセラミックキャピラリリブを乾燥，加熱及び焼成することにより得たＰＤＰ用隔壁を示す断面図。
【図６】本発明第５実施形態のセラミックキャピラリ層付リブの成形状態を示す図４に対応する斜視図。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面におけるセラミックキャピラリ層付リブを乾燥、加熱及び焼成することにより得た絶縁層付隔壁を示す図５に対応する断面図。
【図８】本発明第６実施形態の前面パネルを制作するための工程図。
【図９】ＰＤＰの要部拡大断面図。
【符号の説明】
１０ ガラス基板
１４，３４，７４，９４ 隔壁
５２，９３ 絶縁層
１１２ 誘電体層
Claims (9)
- ガラス成分として、５モル％以上かつ３５モル％未満のＰ2Ｏ5と、５０モル％以上かつ６５モル％未満のＺｎＯと、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＳｉＯ2と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＢ2Ｏ3と、１モル％以上かつ２０モル％未満のＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びＢａＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアルカリ土類金属の酸化物と、０．１モル％以上かつ１０モル％未満のＡｌ2Ｏ3とを含むガラス組成物。
- 請求項１記載のガラス組成物に、セラミックフィラー物としてジルコン，アルミナ，チタニア，コーディエライト，ムライト，β−ユークリプタイト，スポジューメン，アノーサイト，セルシアン，フォルステライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミックを混合した混合体。
- 請求項１記載のガラス組成物又は請求項２記載の混合体と、高分子樹脂と、溶剤とを含む隔壁又は絶縁層用ペースト。
- 請求項１記載のガラス組成物又は請求項２記載の混合体と、導電体粉末又は抵抗体粉末又は誘電体粉末と、高分子樹脂と、溶剤とを含む厚膜用ペースト。
- 請求項１記載のガラス組成物又は請求項２記載の混合体と、高分子樹脂と、溶剤とを含む隔壁又は絶縁層用グリーンシート。
- 請求項１記載のガラス組成物又は請求項２記載の混合体を焼成して形成された絶縁体。
- 請求項３記載のペーストを焼成して形成された隔壁又は絶縁層用厚膜。
- 請求項４記載のペーストを焼成して形成された導体、抵抗体又は誘電体用厚膜。
- 隔壁又は絶縁層が請求項１記載のガラス組成物又は請求項２記載の混合体を焼成して形成されたＦＰＤ。
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