JP3978712B2

JP3978712B2 - Bulkhead forming material for plasma display panel

Info

Publication number: JP3978712B2
Application number: JP2002005657A
Authority: JP
Inventors: 俊介小松谷; 浩之大下; 昭治柴田; 雅彦應治; 和夫波多野
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: JP2002326839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルは、自己発光型のフラットディスプレイであり、軽量薄型、高視野角等の優れた特性を備えており、また大画面化が可能であることから、最も将来性のある表示装置の一つとして注目されている。
【０００３】
プラズマディスプレイパネルは、一般に前面ガラス基板と背面ガラス基板とが対向して設けられており、これら基板の間の空間には、ガス放電部を区切るための多数の隔壁（バリアリブともいう）が形成されている。隔壁を形成する材料としては、ガラス粉末とセラミック粉末を混合した材料が広く用いられている。この隔壁形成材料には、ガラス基板の変形を防止するために６００℃以下で焼成できることが必要であり、それ故、ガラス粉末には、軟化点を低くする成分であるＰｂＯを含有させたガラスが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰｂＯを含むガラスは、ガラス粉末を作製する際の人体への影響や廃棄物の処理が問題となっている。
【０００５】
上記問題を解決するために、Ｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系ガラスを用いたプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料が特開２０００−３２７３７０号で開示されている。しかしながら、ここで開示されているガラス組成物の軟化点は５９２〜６１５℃と高い。従って、それを用いた隔壁材料の焼成温度も５９０〜６００℃の温度でしか焼結せず、従来の隔壁材料に比べて焼成温度が高くなるという欠点があった。
【０００６】
本発明の目的は、ＰｂＯを含有しなくても、従来の隔壁形成材料と同等の温度で焼成可能なプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は種々検討を行ったところ、Ｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系のガラスにおいて、アルカリ金属成分を含有させることで、５５０〜５６０℃にて焼成可能な隔壁形成材料が得られることを見出し、本発明として提案するものである。
【０００８】
即ち、本発明のプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料は、質量百分率で、ＢａＯ３〜２５％、ＺｎＯ３０〜６０％、Ｂ₂Ｏ₃ １５〜３５％、ＳｉＯ₂ ３〜２０％、Ｌｉ₂Ｏ０．５〜６％、Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ１〜１２％の組成を有するガラス粉末とセラミック粉末からなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイ用隔壁形成材料は、低融点であるＢ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系のガラス粉末を主たる構成成分として含む。Ｂ₂Ｏ₃とＺｎＯの２成分だけではＰｂＯ系ガラスよりも融点は高いため、Ｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯ系のガラスにＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏのアルカリ金属成分を１％以上添加し、特に、軟化点を低下させる効果が大きいＬｉ₂Ｏを必須成分として０．５％以上添加して、ガラスの融点を低下させている。この系のガラス中にアルカリ成分を添加すると、ガラスが不安定になりやすく、この種のガラス粉末を隔壁形成材料として焼成する場合に、結晶が析出して緻密な焼結体が得られなかったり、隔壁の耐候性が劣化しドライフィルムとの密着性が悪くなる等の問題が生じやすくなるが、ＢａＯとＳｉＯ₂を必須成分としてそれぞれ３％以上含有させてガラスを安定化させている。
【００１１】
以下に、ガラス粉末組成を上記のように限定した理由を述べる。
【００１２】
ＢａＯはガラスを安定化させる成分であり、その含有量は３〜２５％、好ましくは５〜２０％である。ＢａＯが３％より少ないと、ガラスが不安定となり結晶化しやすくなり、ドライフィルムとの密着性に問題が生じたり、隔壁形成材料として焼成する場合に、結晶が析出して緻密な焼結体が得られなくなり、２５％より多いと熱膨張係数が高くなり、ガラス基板のそれと適合しなくなる。
【００１３】
ＺｎＯは軟化点を下げるとともに、熱膨張係数を低下させる成分であり、その含有量は３０〜６０％、好ましくは３５〜５５％、より好ましくは４７〜５５％である。ＺｎＯが３０％より少ないと上記効果を得ることができず、６０％より多いとガラス中に結晶が析出して緻密な焼結体が得られなくなる。
【００１４】
Ｂ₂Ｏ₃はガラスの骨格を構成する成分であり、その含有量は１５〜３５％、好ましくは１７〜３３％である。Ｂ₂Ｏ₃が１５％より少ないとガラス化が困難となる。一方、Ｂ₂Ｏ₃が３５％より多いと軟化点が高くなりすぎ５６０℃以下の温度で焼成すると緻密な焼結体を得られなくなり、パネル特性が低下してしまう。
【００１５】
ＳｉＯ₂はガラスの骨格を形成する成分であり、その含有量は３〜２０％、好ましくは４〜１７％、より好ましくは４〜９％である。ＳｉＯ₂が３％より少ないとガラスが不安定になり、２０％より多いと軟化点が高くなりすぎ５６０℃以下の温度で焼成することができなくなる。
【００１６】
Ｌｉ₂Ｏはガラスの軟化点を著しく低下させる成分であり、その含有量は０．５〜６％、好ましくは１〜５％である。Ｌｉ₂Ｏが０．５％より少ないと軟化点が十分に低下しないため、５６０℃以下の温度で焼成することができなくなる。一方、Ｌｉ₂Ｏが６％より多いと著しくガラスが不安定になり、結晶化しやすくなり、ドライフィルムとの密着性が低下したり、隔壁形成材料として焼成する場合に、結晶が析出して緻密な焼結体が得られなくなる。
【００１７】
尚、ガラスの安定性を維持する目的で、Ｌｉ₂Ｏをガラス中に多く添加できない場合、Ｌｉ₂Ｏと同様にガラスの軟化点を低下させる成分であるＮａ₂ＯまたはＫ₂Ｏ、もしくは両者を併用することが望ましい。但し、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏの含有量が多くなるとガラスの安定性が低下することが懸念されるため、含有量は、それぞれ６％以下に制限することが望ましい。
【００１８】
アルカリ成分についてはＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏの合量の含有量で、１〜１２％、好ましくは２〜１０％であることが必要である。合量で１％より少ないと、ガラスの軟化点が十分に低下しないために、５６０℃以下の温度で焼成することができなくなる。一方、１２％より多いとガラスが不安定になり、結晶化しやすくなり、ドライフィルムとの密着性が低下したり、ガラスの耐久性に問題が生じる。
【００１９】
アルカリ金属成分を添加するとドライフィルムとの密着性が低下する傾向にある。そこで、密着性を改善するために、Ａｌ₂Ｏ₃を含有させてもよい。但し、Ａｌ₂Ｏ₃の含有量が多くなると軟化点が上昇するため、１．５％以下に制限することが望ましい。
【００２０】
また、ガラスを安定化させるために、ＢａＯ／（Ｂ₂Ｏ₃＋ＳｉＯ₂）の割合を０．１〜０．８の範囲内にすることが望ましい。この割合が０．１より小さいと、ガラスが不安定となり、隔壁形成材料として焼成する場合に、結晶が析出して緻密な焼結体が難しくなり易い。また、０．８より大きいと、隔壁形成材料の熱膨張係数が高くなり、ガラス基板のそれと適合し難くなる。より好ましい範囲は、０．１５〜０．６である。
【００２１】
また、上記成分の他にも、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を添加することができる。例えば耐水性や耐薬品性を向上させるためにＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ等のアルカリ土類金属酸化物や、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅を、またガラス安定化のためにＰ₂Ｏ₅を添加してもよい。尚、他成分の添加量は合量で１０％以下、好ましくは６％以下に制限すべきである。
【００２２】
上記ガラスは隔壁形成材料用として好適だが、誘電体材料等の他用途にも使用することができる。
【００２３】
本発明のプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料は、形状維持の目的で上記ガラス粉末に加えてセラミック粉末を含有する。この場合、その混合割合はガラス粉末５０〜９５質量％、セラミック粉末５〜５０質量％、特にガラス粉末６０〜９０質量％、セラミック粉末１０〜４０質量％であることが望ましい。セラミック粉末が５０％より多いと焼結性が不十分となって緻密な隔壁を形成することが困難になり、５％より少ないと形状維持効果が小さくなる。なおセラミック粉末としては、例えばアルミナ、ジルコニア、ジルコン、チタニア、コージエライト、ムライト、シリカ、ウイレマイト、酸化錫、酸化亜鉛等を１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２４】
次に、本発明のプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料の使用方法を説明する。本発明の材料は、例えばペーストやグリーンシートなどの形態で使用することができる。
【００２５】
ペーストの形態で使用する場合、上述したガラス粉末、及びセラミック粉末と共に、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を使用する。ペースト全体に占めるガラス粉末及びセラミック粉末の割合としては、３０〜９０質量％程度が一般的である。
【００２６】
熱可塑性樹脂は、乾燥後の膜強度を高め、また柔軟性を付与する成分であり、その含有量は、０．１〜２０質量％程度が一般的である。熱可塑性樹脂としてはポリブチルメタアクリレート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチルメタアクリレート、エチルセルロース等が使用可能であり、これらを単独あるいは混合して使用する。
【００２７】
可塑剤は、乾燥速度をコントロールすると共に、乾燥膜に柔軟性を与える成分であり、その含有量は０〜１０質量％程度が一般的である。可塑剤としてはブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソオクチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジブチルフタレート等が使用可能であり、これらを単独あるいは混合して使用する。
【００２８】
溶剤は材料をペースト化するための材料であり、その含有量は１０〜３０質量％程度が一般的である。溶剤としては、例えばターピネオール、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等を単独または混合して使用することができる。
【００２９】
ペーストの作製は、ガラス粉末、セラミック粉末、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を用意し、これを所定の割合で混練することにより行うことができる。
【００３０】
このようなペーストを用いて、隔壁を形成するには、まず、これらのペーストをスクリーン印刷法や一括コート法等を用いて塗布し、所定の膜厚の塗布層を形成した後、乾燥させる。次いでドライフィルムレジスト膜を形成し、露光、現像を行い、所定寸法のドライフィルムレジスト感光膜を形成する。続いて、サンドブラスト法を用いて不要な部分を除去した後、残ったドライフィルムレジストを剥離し、焼成することで所定形状の隔壁を得ることができる。
【００３１】
本発明の材料をグリーンシートの形態で使用する場合、上記ガラス粉末及びセラミック粉末と共に、熱可塑性樹脂、可塑剤等を使用する。
【００３２】
ガラス粉末及びセラミック粉末のグリーンシート中に占める割合は、６０〜８０質量％程度が一般的である。
【００３３】
熱可塑性樹脂及び可塑剤としては、上記ペーストの調製の際に用いられるのと同様の熱可塑性樹脂及び可塑剤を用いることができ、熱可塑性樹脂の混合割合としては、５〜３０質量％程度が一般的であり、可塑剤の混合割合としては、０〜１０質量％程度が一般的である。
【００３４】
グリーンシートを作製する一般的な方法としては、上記ガラス粉末、セラミック粉末、熱可塑性樹脂、可塑剤等とを用意し、これらにトルエン等の主溶媒や、イソプロピルアルコール等の補助溶媒を添加してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法によって、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルムの上にシート成形する。シート成形後、乾燥させることによって溶媒や溶剤を除去し、グリーンシートとすることができる。
【００３５】
以上のようにして得られたグリーンシートを、ガラス層を形成すべき箇所に熱圧着して塗布層を形成した後に、上述のペーストの場合と同様にして所定の隔壁の形状に加工する。
【００３６】
上記の説明においては、隔壁形成方法として、ペーストまたはグリーンシートを用いたサンドブラスト法を例にして説明しているが、本発明のプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料は、これらの方法に限定されるものではなく、印刷積層法、リフトオフ法、感光性ペースト法、感光性グリーンシート法、プレス成形法などその他の形成方法にも適用され得る材料である。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００３８】
表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜７）を、表２は、比較例（試料Ｎｏ．８〜１０）を示すものである。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【表２】

【００４１】
各試料は次のようにして調製した。まず表に示す組成となるように各種酸化物、炭酸塩等のガラス原料を調合し、均一に混合した後、白金坩堝に入れて１２５０℃で２時間溶融して均一なガラス体を得た。次いでこれをアルミナボールミルで粉砕し、平均粒径が３μｍ、最大粒径が２０μｍのガラス粉末を得た。
【００４２】
得られたガラス粉末について熱膨張係数、軟化点及び結晶化温度を測定した。その結果、Ｎｏ．１〜７の各試料は熱膨張係数が６６．９〜７４．６×１０^-7／℃、軟化点が５６４℃以下、結晶化温度が６２０℃以上であった。これに対してＮｏ．８及びＮｏ．９の試料は、熱膨張係数は６５．０〜６８．２×１０^-7／℃、軟化点は５５０〜５５６℃とＮｏ．１〜７とほぼ同様の値であったが、結晶化温度が５８１℃と低かった。また、試料Ｎｏ．１０は、軟化点が５８６℃と高かった。
【００４３】
次にガラス粉末試料と各種のセラミック粉末を、表に示す割合で混合し、隔壁形成材料とした。得られた試料について、５６０℃での焼結性とドライフィルムレジストとの密着性を評価した。
【００４４】
その結果、本発明の実施例であるＮｏ．１〜７の各試料は、５６０℃の焼成で焼結性及び密着性共に良好であった。これに対して比較例であるＮｏ．８及びＮｏ．９の試料は、５６０℃で焼成すると結晶が析出し緻密な焼結体が得られず、密着性についても、ドライフィルムレジストが剥離して良好なものが得られなかった。また、Ｎｏ．１０については、ガラス粉末の軟化点が５８６℃と高いため、５６０℃で焼成しても、焼結体が得られなかった。
【００４５】
尚、熱膨張係数は、各試料を粉末プレス成型し、焼成した後、直径４ｍｍ、長さ４０ｍｍの円柱状に研磨加工し、ＪＩＳＲ３１０２に基づいて測定した後、３０〜３００℃の温度範囲における値を求めた。ガラスの軟化点及び結晶化温度はマクロ型示差熱分析計を用いて測定し、第四の変曲点の値を軟化点とし、発熱ピークを結晶化温度とした。
【００４６】
焼結性は、以下のようにして評価した。まず各試料を、エチルセルロースの５％ターピネオール溶液に混合し、３本ロールミルにて混練してペースト化した。次いでこのペーストを窓板ガラス板（熱膨張係数８５×１０^-7／℃）の上にスクリーン印刷法で塗布し、膜厚２００μｍの塗布乾燥膜を形成した。続いて、電気炉にて５６０℃で１０分間焼成してガラス膜を得た。さらに得られたガラス膜の上に油性インクを塗りつけた後、アルコールで拭き取り、インクが良好に拭き取れるものを「○」、インクが染み込んで拭き取り困難なものを「×」として表中に示した。
【００４７】
ドライフィルムレジストとの密着性は、次のようにして評価した。焼結性評価と同様に、まず、膜厚２００μｍの塗布乾燥膜を作製した。次に、ドライフィルムレジストをラミネート後、露光し、６０μｍ幅、ライン／スペース＝１／２の感光ラインを形成した。続いて、０．２質量％のＮａ₂ＣＯ₃水溶液にて現像し、未感光部を除去、乾燥した後にサンドブラスト法にて隔壁を作成した。その際、隔壁頂部にドライフィルムレジスト膜が残っているものを「○」、ドライフィルムレジスト膜が密着しておらず、浮き、剥離が認められるものを「×」として表中に示した。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラズマディスプレイパネル用隔壁形成材料は、５５０〜５６０℃の焼成温度で緻密な隔壁を形成することが可能である。しかも環境上の問題を起こしたり、プラズマディスプレイパネルの性能に悪影響を与えることがない。
【００４９】
それ故、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成材料として好適である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a partition wall forming materials for plasma display panels.
[0002]
[Prior art]
The plasma display panel is a self-luminous flat display, has excellent characteristics such as light weight and thinness, high viewing angle, etc., and can have a large screen, so it is one of the most promising display devices. It is attracting attention as one.
[0003]
In general, a plasma display panel is provided with a front glass substrate and a rear glass substrate facing each other, and a large number of partition walls (also referred to as barrier ribs) are formed in the space between the substrates to separate the gas discharge portions. ing. As a material for forming the partition wall, a material in which glass powder and ceramic powder are mixed is widely used. This partition wall forming material needs to be able to be fired at 600 ° C. or lower in order to prevent the deformation of the glass substrate. Therefore, the glass powder contains a glass containing PbO, which is a component that lowers the softening point. in use.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the glass containing PbO has a problem of influence on the human body at the time of producing glass powder and disposal of waste.
[0005]
In order to solve the above problems, a partition material for forming a plasma display panel using B ₂ O ₃ —ZnO-based glass is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-327370. However, the softening point of the glass composition disclosed here is as high as 592 to 615 ° C. Therefore, the firing temperature of the partition wall material using the same only sinters at a temperature of 590 to 600 ° C., and there is a drawback that the firing temperature is higher than that of the conventional partition wall material.
[0006]
An object of the present invention, without containing PbO, is to provide a conventional partition wall forming material capable fired at comparable temperatures and PDP barrier ribs forming materials.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies, the present inventors have found that a B ₂ O ₃ —ZnO-based glass can provide a partition wall forming material that can be fired at 550 to 560 ° C. by containing an alkali metal component. This is proposed as the present invention.
[0008]
That is, the partition wall forming material for a plasma display panel according to the present invention is BaO 3 to 25%, ZnO 30 to 60%, B ₂ O ₃ 15 to 35%, SiO ₂ 3 to 20%, Li ₂ O 0 by mass percentage. .5～6%, characterized by comprising a glass powder and a ceramic powder having a _{_{Li 2 O + Na 2 O +}} K 2 O 1~12% of the composition.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The partition wall forming material for a plasma display of the present invention contains B ₂ O ₃ —ZnO glass powder having a low melting point as a main component. Since only two components of B ₂ O ₃ and ZnO have a melting point higher than that of PbO glass, the alkali metal components of Li ₂ O, Na ₂ O, and K ₂ O are added to B ₂ O ₃ —ZnO glass at 1% or more. In particular, Li ₂ O, which has a great effect of lowering the softening point, is added as an essential component in an amount of 0.5% or more to lower the melting point of the glass. When an alkali component is added to this type of glass, the glass tends to become unstable, and when this type of glass powder is fired as a partition wall forming material, crystals precipitate and a dense sintered body cannot be obtained. However, although the weather resistance of the partition walls is deteriorated and the adhesion to the dry film is liable to occur, the glass is stabilized by containing at least 3% of BaO and SiO ₂ as essential components.
[0011]
The reason why the glass powder composition is limited as described above will be described below.
[0012]
BaO is a component that stabilizes the glass, and its content is 3 to 25%, preferably 5 to 20%. If the BaO content is less than 3%, the glass becomes unstable and tends to crystallize, causing problems with the adhesion to the dry film, or when it is fired as a partition wall forming material, crystals are precipitated and a dense sintered body is formed. When it exceeds 25%, the coefficient of thermal expansion becomes high and the glass substrate becomes incompatible.
[0013]
ZnO is a component that lowers the softening point and lowers the thermal expansion coefficient, and its content is 30 to 60%, preferably 35 to 55%, more preferably 47 to 55%. If the ZnO content is less than 30%, the above effect cannot be obtained. If the ZnO content is more than 60%, crystals precipitate in the glass and a dense sintered body cannot be obtained.
[0014]
B ₂ O ₃ is a component constituting the skeleton of the glass, and its content is 15 to 35%, preferably 17 to 33%. If B ₂ O ₃ is less than 15%, vitrification becomes difficult. On the other hand, if B ₂ O ₃ is more than 35%, the softening point becomes too high, and if sintered at a temperature of 560 ° C. or less, a dense sintered body cannot be obtained and the panel characteristics are deteriorated.
[0015]
SiO ₂ is a component that forms a glass skeleton, and its content is 3 to 20%, preferably 4 to 17%, more preferably 4 to 9%. If the SiO ₂ content is less than 3%, the glass becomes unstable, and if it exceeds 20%, the softening point becomes too high to be fired at a temperature of 560 ° C. or lower.
[0016]
Li ₂ O is a component that significantly lowers the softening point of the glass, and its content is 0.5 to 6%, preferably 1 to 5%. If the Li ₂ O content is less than 0.5%, the softening point is not sufficiently lowered, and it becomes impossible to fire at a temperature of 560 ° C. or lower. On the other hand, if Li ₂ O is more than 6%, the glass becomes extremely unstable and is easily crystallized, and the adhesion to the dry film is reduced, or when it is fired as a partition wall forming material, crystals precipitate and become dense. A sintered body cannot be obtained.
[0017]
Incidentally, for the purpose of maintaining the stability of the glass, when it is not possible to add more in the glass of Li ₂ O, as with Li ₂ O is a component to lower the softening point of the glass Na ₂ O or K ₂ O or both, It is desirable to use together. However, since there is a concern that the stability of the glass is lowered when the contents of Na ₂ O and K ₂ O are increased, the contents are preferably limited to 6% or less, respectively.
[0018]
The alkaline components Li ₂ O, in the content of the total amount of Na ₂ O and K ₂ O, 1~12%, preferably required to be 2-10%. When the total amount is less than 1%, the softening point of the glass is not sufficiently lowered, so that it becomes impossible to fire at a temperature of 560 ° C. or lower. On the other hand, if it exceeds 12%, the glass becomes unstable and is likely to be crystallized, resulting in poor adhesion to the dry film and a problem with the durability of the glass.
[0019]
When an alkali metal component is added, the adhesion to the dry film tends to be lowered. Therefore, Al ₂ O ₃ may be contained in order to improve adhesion. However, as the Al ₂ O ₃ content increases, the softening point increases, so it is desirable to limit it to 1.5% or less.
[0020]
Further, in order to stabilize the glass, it is desirable that the ratio of _{_{BaO / (B 2 O 3 +}} SiO 2) in the range of 0.1 to 0.8. If this ratio is less than 0.1, the glass becomes unstable, and when it is fired as a partition wall forming material, crystals are likely to precipitate and a dense sintered body tends to be difficult. On the other hand, if it is larger than 0.8, the thermal expansion coefficient of the partition wall forming material becomes high and it becomes difficult to match with that of the glass substrate. A more preferable range is 0.15 to 0.6.
[0021]
In addition to the above components, other components can be added as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, to improve water resistance and chemical resistance, alkaline earth metal oxides such as MgO, CaO, SrO, Ta ₂ O ₅ , SnO ₂ , ZrO ₂ , TiO ₂ , Nb ₂ O ₅ , and glass stable P ₂ O ₅ may be added for conversion. The total amount of other components should be limited to 10% or less, preferably 6% or less.
[0022]
The glass is suitable for a partition wall forming material, but can also be used for other uses such as a dielectric material.
[0023]
The partition wall forming material for a plasma display panel of the present invention contains a ceramic powder in addition to the glass powder for the purpose of maintaining the shape. In this case, the mixing ratio is desirably 50 to 95% by weight of glass powder, 5 to 50% by weight of ceramic powder, particularly 60 to 90% by weight of glass powder, and 10 to 40% by weight of ceramic powder. If the ceramic powder is more than 50%, the sinterability is insufficient and it becomes difficult to form a dense partition, and if it is less than 5%, the shape maintaining effect is reduced. As the ceramic powder, for example, alumina, zirconia, zircon, titania, cordierite, mullite, silica, willemite, tin oxide, zinc oxide and the like can be used alone or in combination.
[0024]
Next, a method of using the partition wall forming material for a plasma display panel of the present invention will be described. The material of the present invention can be used in the form of, for example, a paste or a green sheet.
[0025]
When used in the form of a paste, a thermoplastic resin, a plasticizer, a solvent and the like are used together with the glass powder and the ceramic powder described above. As a ratio of the glass powder and the ceramic powder in the entire paste, about 30 to 90% by mass is common.
[0026]
The thermoplastic resin is a component that increases the film strength after drying and imparts flexibility, and the content is generally about 0.1 to 20% by mass. As the thermoplastic resin, polybutyl methacrylate, polyvinyl butyral, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, ethyl cellulose and the like can be used, and these are used alone or in combination.
[0027]
The plasticizer is a component that controls the drying speed and imparts flexibility to the dry film, and the content thereof is generally about 0 to 10% by mass. As the plasticizer, butylbenzyl phthalate, dioctyl phthalate, diisooctyl phthalate, dicapryl phthalate, dibutyl phthalate and the like can be used, and these are used alone or in combination.
[0028]
The solvent is a material for pasting the material, and its content is generally about 10 to 30% by mass. As the solvent, for example, terpineol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate or the like can be used alone or in combination.
[0029]
The paste can be produced by preparing glass powder, ceramic powder, thermoplastic resin, plasticizer, solvent and the like and kneading them at a predetermined ratio.
[0030]
In order to form partition walls using such a paste, first, these pastes are applied using a screen printing method, a batch coating method, or the like to form a coating layer having a predetermined film thickness, and then dried. Next, a dry film resist film is formed, exposed and developed to form a dry film resist photosensitive film having a predetermined size. Then, after removing an unnecessary part using the sandblast method, the remaining dry film resist is peeled off and baked to obtain a partition having a predetermined shape.
[0031]
When the material of the present invention is used in the form of a green sheet, a thermoplastic resin, a plasticizer or the like is used together with the glass powder and the ceramic powder.
[0032]
The proportion of glass powder and ceramic powder in the green sheet is generally about 60 to 80% by mass.
[0033]
As the thermoplastic resin and the plasticizer, the same thermoplastic resin and plasticizer used in the preparation of the paste can be used, and the mixing ratio of the thermoplastic resin is about 5 to 30% by mass. Generally, the mixing ratio of the plasticizer is generally about 0 to 10% by mass.
[0034]
As a general method for producing a green sheet, the above glass powder, ceramic powder, thermoplastic resin, plasticizer, etc. are prepared, and a main solvent such as toluene or an auxiliary solvent such as isopropyl alcohol is added thereto. A slurry is formed, and this slurry is formed into a sheet on a film of polyethylene terephthalate (PET) or the like by a doctor blade method. After forming the sheet, the solvent and the solvent can be removed by drying to obtain a green sheet.
[0035]
The green sheet obtained as described above is thermocompression-bonded at a location where a glass layer is to be formed to form a coating layer, and then processed into a predetermined partition shape in the same manner as in the case of the paste described above.
[0036]
In the above description, a sandblasting method using a paste or a green sheet is described as an example of the partition forming method, but the partition wall forming material for a plasma display panel of the present invention is limited to these methods. Instead, it is a material that can be applied to other forming methods such as a printing lamination method, a lift-off method, a photosensitive paste method, a photosensitive green sheet method, and a press molding method.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
[0038]
Table 1 shows Examples (Sample Nos. 1 to 7) of the present invention, and Table 2 shows Comparative Examples (Sample Nos. 8 to 10).
[0039]
[Table 1]

[0040]
[Table 2]

[0041]
Each sample was prepared as follows. First, glass materials such as various oxides and carbonates were prepared so as to have the composition shown in the table, mixed uniformly, and then placed in a platinum crucible and melted at 1250 ° C. for 2 hours to obtain a uniform glass body. This was then pulverized with an alumina ball mill to obtain a glass powder having an average particle size of 3 μm and a maximum particle size of 20 μm.
[0042]
The obtained glass powder was measured for thermal expansion coefficient, softening point and crystallization temperature. As a result, no. Each of the samples 1 to 7 had a thermal expansion coefficient of 66.9 to 74.6 × 10 ⁻⁷ / ° C., a softening point of 564 ° C. or lower, and a crystallization temperature of 620 ° C. or higher. In contrast, no. 8 and no. Sample No. 9 has a coefficient of thermal expansion of 65.0 to 68.2 × 10 ⁻⁷ / ° C. and a softening point of 550 to 556 ° C. Although it was a value substantially the same as 1-7, the crystallization temperature was as low as 581 degreeC. Sample No. No. 10 had a high softening point of 586 ° C.
[0043]
Next, a glass powder sample and various ceramic powders were mixed at a ratio shown in the table to obtain a partition wall forming material. About the obtained sample, sinterability in 560 degreeC and adhesiveness with a dry film resist were evaluated.
[0044]
As a result, No. 1 as an example of the present invention. Samples 1 to 7 were both sinterable and adhesive when fired at 560 ° C. On the other hand, No. as a comparative example. 8 and no. When the sample No. 9 was baked at 560 ° C., crystals were precipitated and a dense sintered body could not be obtained, and the dry film resist was peeled off, and a good one was not obtained. No. Regarding No. 10, since the softening point of the glass powder was as high as 586 ° C., a sintered body could not be obtained even when fired at 560 ° C.
[0045]
The coefficient of thermal expansion was measured in accordance with JIS R3102 after the powder was press-molded and fired for each sample. The value was determined. The softening point and crystallization temperature of the glass were measured using a macro-type differential thermal analyzer, the value of the fourth inflection point was taken as the softening point, and the exothermic peak was taken as the crystallization temperature.
[0046]
Sinterability was evaluated as follows. First, each sample was mixed with a 5% terpineol solution of ethyl cellulose and kneaded with a three-roll mill to form a paste. Next, this paste was applied onto a window glass plate (thermal expansion coefficient 85 × 10 ⁻⁷ / ° C.) by a screen printing method to form a coating dry film having a thickness of 200 μm. Then, it baked at 560 degreeC for 10 minute (s) with the electric furnace, and obtained the glass film. Furthermore, after applying an oil-based ink on the obtained glass film, it was wiped off with alcohol. .
[0047]
The adhesion to the dry film resist was evaluated as follows. Similar to the sinterability evaluation, first, a coated and dried film having a thickness of 200 μm was prepared. Next, after laminating the dry film resist, it was exposed to form a photosensitive line having a width of 60 μm and a line / space = 1/2. Subsequently, development was performed with a 0.2% by weight Na ₂ CO ₃ aqueous solution, and the unexposed portion was removed and dried, and then a partition wall was formed by a sandblast method. At that time, “○” indicates that the dry film resist film remains on the top of the partition wall, and “X” indicates that the dry film resist film is not in close contact and floats and peels.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the partition material for forming a plasma display panel of the present invention can form a dense partition at a baking temperature of 550 to 560 ° C. In addition, it does not cause environmental problems or adversely affect the performance of the plasma display panel.
[0049]
Therefore, it is suitable as a partition wall forming material for a plasma display panel.

Claims

In percent by mass, BaO 3~25%, 30~60% ZnO , B 2 O 3 15~35%, SiO 2 3~20%, Li 2 O 0.5~6%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 1 A partition wall forming material for a plasma display panel, comprising a glass powder and a ceramic powder having a composition of ˜12%.

_{2. The} partition wall forming material for a plasma display panel according to claim 1, wherein the glass powder contains 1.5% by mass or less of Al ₂ O ₃ .

3. The partition wall forming material for a plasma display panel according to claim 1, wherein the glass powder does not substantially contain PbO.

The glass powder is BaO / (B ₂ O ₃ + SiO ₂ ) 0.1 to 0.8, The partition wall forming material for a plasma display panel according to any one of claims 1 to 3.

2. A partition forming material for a plasma display panel according to claim 1, comprising 50 to 95% glass powder and 5 to 50% ceramic powder.