JP3979813B2 - Method for manufacturing substrate for plasma display panel - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル、プラズマアドレス液晶ディスプレイまたは電子放出素子を用いた画像形成装置に形成される絶縁膜に用いられる絶縁膜形成用塗料、及びそれを用いて、背面板上のアドレス電極保護膜や隔壁、または表面板上の誘電体層を形成したプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の重くて大きいブラウン管に変わる画像形成装置として、薄くて軽い平面型のディスプレイ、いわゆるフラットパネルディスプレイ(FPD)の需要が高まっている。FPDとして代表的なものに液晶ディスプレイ(LCD)が挙げられるが、画像が暗い、視野角が狭い、大面積化が困難などの課題が残っている。そこで、近年ではプラズマディスプレイパネル(PDP)、電子放出素子を用いた画像形成装置などが注目を浴びており、LCD以上の高精細化、大型化が可能であることから、その需要はますます高まっている。
【0003】
図1は、PDPの構造図(断面図)の一例を示している。 以下、図1を用いてPDPの表示原理を説明する。
【0004】
表面ガラス基板1に設けられた2つの表示電極3の間でプラズマを放電させることにより発生した紫外線は、背面ガラス基板2上の隔壁9によって隔てられた蛍光体6を励起し、可視光を発生させる。発生した可視光は、MgO膜10、表面誘電体層7、前面ガラス基板1を透過して映像となって表示される。このとき、背面ガラス基板2に設けられたアドレス電極5に信号を印加し、どの放電セルを表示させるかを指定することで、映像を所要の画像とすることができる。
【0005】
プラズマを発生及び維持させるためには、各電極間の絶縁を確保する必要があり、表面誘電体層7は、その絶縁効果を付与するために設けられている。表面誘電体層7は、主にSiなどの元素を含んだガラス粉末からなる無機微粒子を、樹脂などと共に有機溶媒中に分散させて得られた塗料を塗布して乾燥し、続いて焼成することで得られる。乾燥段階では溶媒である有機溶媒が気化し、焼成段階では樹脂が気化すると共に、ガラス粉末が溶解して互いに結合する。そして、焼成後に冷却してガラス膜となることで、表面誘電体層7は形成される。
【0006】
また、背面ガラス基板2においても、アドレス電極5の保護膜としての背面誘電体層8があり、表面誘電体層7と同様にして作製される。
【0007】
表面誘電体層7及び背面誘電体層8には通常ガラスの絶縁膜が用いられるが、例えば、特開2000−16835号公報では、前面ガラス基板および背面ガラス基板表面に形成する保護膜としての薄膜の絶縁膜と、両ガラス基板上の電極を被覆する形の厚膜の絶縁膜とを形成するための塗料として、平均粒子径が0.3〜1.5μm、最大粒子径が10μm以下であるガラス粉末70〜95質量%と有機成分5〜30質量%を含む絶縁ペーストの使用が提案されている。
【0008】
また、蛍光体6は、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の3色から構成されており、各色が混ざり合わないようにするために、隔壁9が設けられている。隔壁9は、表面誘電体層7や背面誘電体層8と同様に、主にSiなどの元素を含んだガラス粉末からなる無機微粒子を、樹脂などと共に有機溶媒中に分散させて得られた塗料を塗布して乾燥し、所望のパターンに露光・現像する(フォトリソグラフィー法)、もしくはZrなどの微粒子を衝突させて所望のパターンを削りだす(サンドブラスト法)などの方法によって得られる。
【0009】
一方、電子放出素子としては、大別して熱陰極電子放出素子と冷陰極電子放出素子の2種類が知られており、近年では、待機電力が不必要であり、高電流密度が可能な冷陰極電子放出素子による画像形成装置が注目されている。冷陰極電子放出素子としては、電解放出型(FE型)、金属/絶縁層/金属(MIM型)などがある。冷陰極電子放出素子を用いた画像形成装置は、電子放出素子から放出される電子ビームを蛍光体に照射して蛍光を発生させることにより、画像を表示させる。
【0010】
このような冷陰極電子放出素子を用いた画像形成装置においても、プラズマディスプレイパネルと同様に、ガラス化合物による絶縁膜が使用されている。例えば、背面ガラス基板には、複数の電子放出素子とそれらの素子を接続するためのマトリックス状の配線が設けられている。これらの配線は、X方向及びY方向に設置され、電子放出素子の電極の部分で交差するが、この交差部において両者を絶縁するために帯状の絶縁膜を必要としている。このような層間絶縁膜は、例えば酸化鉛を主成分とするガラス化合物を用いて、膜厚10〜100μm、好ましくは20〜50μmで形成される。
【0011】
例えば、特開平9−283060号公報では、絶縁膜の下に下配線を形成した後、それに直交する形で帯状の絶縁膜を設置し、その絶縁膜の上に上配線を形成している。
【0012】
従って、電子放出素子を用いた画像形成装置においても、上記プラズマディスプレイパネルと同様に絶縁膜を必要とし、その絶縁膜は、電気的絶縁性の発揮や保護膜として遮蔽効果の発現などの機能を有する必要がある。これらは通常、真空蒸着法、スパッタ法あるいは塗布法などによって形成される。
【0013】
ところが、真空蒸着法やスパッタ法のような真空を必要とする工法は、高価な製造設備が必要であることが問題であり、特に上記のような大面積化を目指すFPDの場合では、ますます製造コストの負担が大きくなる。従って、FPDにおける絶縁膜形成方法としては、スクリーン印刷法やダイコート法などの安価な塗布法が多用されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗布法においては、絶縁膜形成用塗料の特性が最適化されていないと、ボイドやピンホールなどの欠陥が発生してしまい、所望の絶縁効果を有する膜を得ることは困難である。ボイドやピンホールの発生には、異物混入や気泡混入などが要因として考えられるほか、絶縁膜形成用塗料を構成する溶媒の被塗布面に対する濡れ性が大きな要因として考えられる。
【0015】
溶媒の被塗布面に対する濡れ性が悪い場合、ハジキやそれに伴う空隙の発生が起こり、絶縁膜が不均一化されてしまって、所望の絶縁効果を得られない。また、被塗布面表面に凹凸が存在する場合には、ハジキや空隙発生の起こる確率は増加する。更にガラス上にAgがストライプ状に設けられているなど、被塗布面が異なる2種以上の材料で形成されている場合には、もっと顕著にハジキや空隙発生が生じてしまう。その結果、絶縁膜はより不均一化し、絶縁膜が他個所より薄い部分が生じてしまい、所望の絶縁効果を得られなくなる。
【0016】
従来の絶縁膜形成用塗料を構成する溶媒としては、α−テルピネオールやブチルカルビトールアセテートが一般的に用いられているが、これらはガラスとの濡れ性が良くなく、塗料のハジキや、それに伴うボイドやピンホール、剥がれなどの原因となっていた。
【0017】
したがって、所望の絶縁効果を得るために、従来の絶縁膜形成用塗料においては、無機成分、特にガラス粉末の組成に着目してその焼成特性をコントロールしたものが多く、塗料を構成するために必要な、分散媒としての溶媒の組成に着目し、被塗布面との濡れ性をコントロールしたものはない。
【0018】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するため、被塗布面との濡れ性が良く、焼成後にボイドやピンホールを発生しない絶縁膜形成用塗料を提供することを目的とする。また、本発明は、上記本発明の絶縁膜形成用塗料を用いて、表面ガラス基板や背面ガラス基板の誘電体層、および背面ガラス基板の隔壁を形成したプラズマディスプレイパネル、及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するため、絶縁膜形成用塗料のガラス基板、ITO(indium tin oxide)膜、Ag電極等への作用形態を最善な状態にし、塗工性や塗膜特性を改良する方法について研究を行った。その結果、塗料を構成する溶媒として、ガラス基板、ITO膜、Ag電極等の無機材料に対する濡れ性の良好なものを用いることにより、塗料と被塗布面の間のハジキ、塗膜のボイド、ピンホールが発生しにくく、塗料と被塗布面の接着不良による剥がれが起こらないので、プラズマディスプレイパネルの表面ガラス基板の誘電体層等の形成に用いることにより、耐電圧の高いプラズマディスプレイパネルが高歩留まりで得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0020】
したがって、本発明のプラズマディスプレイパネル用基板の製造方法は、無機微粒子と、バインダー樹脂と、ガラス基板と前記ガラス基板の一方の面側に形成された電極とに対する接触角がともに5°未満である溶媒とを含有する塗料を前記ガラス基板の一方の面側に塗布し、前記塗料が塗布されたガラス基板を熱処理することを特徴とする。
【0021】
前記プラズマディスプレイパネル用基板の製造方法においては、前記溶媒が、ジエチルカルビトール、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルセロソルブ、カルビトールアセテート、ジブチルセロソルブ及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれた少なくとも1種の溶媒を50質量%以上含有することが好ましい。本溶媒を用いることにより、ガラス基板に対する塗料の濡れ性が良好となる。
【0022】
また、前記プラズマディスプレイパネル用基板の製造方法においては、前記無機微粒子を10〜95質量%、前記バインダー樹脂を1〜20質量%及び前記溶媒を4〜85質量%の割合で含有することが好ましい。
【0023】
また、前記プラズマディスプレイパネル用基板の製造方法においては、前記無機微粒子の平均粒径が0.1〜10μmであることが好ましい。
【0024】
さらに、前記プラズマディスプレイパネル用基板の製造方法においては、前記ガラス基板は、紫外線洗浄処理が施されたものであることが好ましい。これにより、ガラス基板上や電極上の有機性汚れを除去できるので、ガラス基板や電極への塗料の塗れ性を良くし、ハジキを抑制することができる。
【0038】
【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。
【0039】
本発明で用いる絶縁膜形成用塗料(以下、本発明の絶縁膜形成用塗料ともいう。)は、プラズマディスプレイパネル、プラズマアドレス液晶ディスプレイ、または電子放出素子を用いた画像形成装置における、絶縁膜の形成に好適に用いられるものである。
【0040】
本発明の絶縁膜形成用塗料は、無機微粒子(a)、該無機微粒子のバインダー樹脂(b)、及び該バインダー樹脂を溶解する溶媒(c)、を必須成分として含有する、無機材料上に絶縁膜を形成するための絶縁膜形成用塗料であって、前記無機材料に対する接触角が5°未満の溶媒を使用する。すなわち、本発明の絶縁膜形成用塗料は、無機微粒子(a)からなる無機成分と、前記無機成分のバインダーとしての樹脂(b)及び該樹脂を溶解する溶媒(c)とを少なくとも含む有機成分とから構成され、該溶媒の無機材料に対する接触角は5°未満である。溶媒は、無機成分を分散しかつバインダー樹脂を溶解するために用いられる。
【0041】
本発明の絶縁膜形成用塗料は、被塗布面となる無機材料の所望の箇所に、所望の厚さで塗布され、必要に応じて加工もしくはパターン形成した後、焼成され、有機成分が熱分解解除(脱バインダー)されて絶縁膜となる。この絶縁膜形成用塗料の被塗布面に対する濡れ性が悪い場合は、塗料と被塗布面の間でハジキが生じ、塗膜でのボイドやピンホールの発生、さらには塗料と被塗布面の接着不良による塗膜の剥がれなどが起こる。従って、ボイドやピンホールの発生、剥がれを防止するためには、塗料の被塗布面への濡れ性が良いことが重要である。また、塗料の被塗布面への濡れ性は、主に塗料を構成する溶媒の被塗布面への濡れ性に影響されるので、溶媒の被塗布面材料への濡れ性が良いことが必要であり、この観点より、溶媒の無機材料に対する接触角が5°未満であるのがよい。
【0042】
ここで、接触角は、接触角測定装置等を用いて、公知の方法により測定することができる。
【0043】
また、本発明の絶縁膜形成用塗料は、プラズマディスプレイパネルの背面板上にある隔壁の形成に好ましく用いられる。この隔壁は通常、アドレス電極保護膜としての背面誘電体層上に形成され、背面誘電体層はガラス薄膜もしくはセラミックス薄膜からなる。したがって、絶縁膜形成用塗料は、ガラス化合物及びセラミックス化合物に対する濡れ性の良いことが必要であり、特にガラス化合物およびセラミックス化合物に対する溶媒の接触角が5°未満であることが好ましい。
【0044】
絶縁膜形成用塗料を用いて隔壁をパターン形成する方法は、特に限定されないが、例えば、スクリーン印刷でパターニングを繰り返す方法や、スクリーン印刷もしくはダイコート法などで全面塗布した後に、サンドブラスト法でパターンを削りだす方法などがある。ガラス化合物やセラミックス化合物に対する溶媒の接触角が5°以上の場合は、被塗布面である背面誘電体層への塗料の濡れ性が悪くなり、隔壁内に生じたボイドにより隔壁が崩れてしまったり、サンドブラストによる削れ方が不均一になってしまったりするので好ましくない。
【0045】
また、本発明の絶縁膜形成用塗料は、プラズマディスプレイパネルやプラズマアドレス液晶ディスプレイにおける誘電体層や保護膜、電子放出素子を用いた画像形成装置における素子電極や、上下配線用の層間絶縁膜の形成に好ましく用いられる。いずれも鉛ガラス、青板ガラスなどのガラス基板と、そのガラス基板上に形成された銀(Ag)などの金属電極や、ITO(indium tin oxide)などのセラミックス電極などの上で行われる。その他、コントラスト向上のためにブラックストライプなどがガラス基板上にある場合もあるが、ブラックストライプは主に酸化ルテニウムなどのセラミックス系黒色顔料と粉末ガラスの混合物(化合物)である。したがって、絶縁膜形成用塗料は、ガラス化合物、金属化合物及びセラミックス化合物のいずれに対しても濡れ性が良いことが必要であり、特に、ガラス化合物、金属化合物及びセラミックス化合物のいずれに対しても、溶媒の接触角が5°未満であることが好ましい。ガラス化合物、金属化合物及びセラミックス化合物に対する溶媒の接触角が5°以上の場合は、ガラス基板や電極に対する塗料の濡れ性が低下するため、塗工時の気泡混入により塗膜にボイドや空隙が発生するため好ましくない。
【0046】
本発明の絶縁膜形成用塗料で用いる溶媒(c)は、無機材料に対する接触角が5°未満のものであれば特に限定されず、例えば、ジエチルカルビトール、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルセロソルブ、カルビトールアセテート、ジブチルセロソルブ、プロピレングリコールジアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、単独でも任意の組み合わせで使用してもよい。
【0047】
一般に、溶媒が2種以上の有機溶媒で構成されている場合、その濡れ性は各溶媒の存在比に大きく影響される。例えば、ガラス基板への濡れ性が良い溶媒と悪い溶媒とを混合した場合、濡れ性が良い溶媒の割合が多ければ多いほど、混合溶媒のガラス基板への濡れ性は良くなる。ここで、上述した7種の有機溶媒は、全てがガラス化合物、セラミックス化合物及び金属化合物のいずれに対しても接触角が5°未満であり、上記無機材料に対して非常に優れた濡れ性を有しているため、ガラス基板のみならず、ガラス基板上に金属電極などが形成された複合基板上においても良好な濡れ性を示す。従って、絶縁膜形成用塗料中の溶媒として、上述の7つの溶媒から選ばれた少なくとも1種を50質量%以上含むことが、絶縁膜形成用塗料の被塗布面への濡れ性を良くし、ボイドやピンホールの発生を防ぐ点で、より好ましい。
【0048】
また、溶媒(c)としては、上述した7種の有機溶媒以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の溶媒を混合した混合溶媒を用いてもよい。混合できる溶媒としては、例えば、α−、β−、γ−テルピネオールなどのテルペン類、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、トリプロピレングリコールジアルキルエーテル類、トリプロピレングリコールトリアルキルエーテル類、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、トリプロピレングリコールトリアルキルエーテルアセテート類、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノールなどのアルコール類等が挙げられる。これらの溶媒は、単独でも任意の2種類以上の組合わせで混合して用いても良い。
【0049】
中でも、溶媒(c)として、ジエチルカルビトール、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル及びジエチルセロソルブから選ばれた少なくとも2種の溶媒を用いることが好ましい。これらの4種の有機溶媒は、紫外線による洗浄の有無に関わらず、ガラス化合物、セラミックス化合物、金属化合物の全てに対して濡れ性が良く、しかも安価に製造できるからである。また、4種の有機溶媒は、沸点が10℃以上異なり(最低はジエチルセロソルブの121℃、最高はトリプロピレングリコールモノメチルエーテルの242℃)、乾燥速度も全て異なっている。このため、2種以上を組み合わせることにより、乾燥時に塗布膜内から急激に溶媒成分が揮発する現象を防止することができる。その結果、乾燥膜内部におけるボイドやピンホールの発生、及び乾燥膜表面の粗雑化が抑制される点からも好ましい。
【0050】
本発明の絶縁膜形成用塗料を調製する場合、前記溶媒(c)の割合は、絶縁膜形成用塗料全体に対して4〜85質量%、好ましくは5〜60質量%、さらに好ましくは10〜40質量%とするのがよい。この溶媒の含有量が4質量%未満の場合は、該塗料の流動性が低下し塗布性が悪くなり、一方、85質量%を越える場合は、乾燥時の収縮が大きく欠陥発生の原因となるほか、コスト高の原因となるからである。
【0051】
本発明の絶縁膜形成用塗料に含まれる無機成分である無機微粒子(a)としては、特に限定されず、絶縁膜を形成しうる公知の無機化合物からなる微粒子を全て使用できる。中でも、金属酸化物が好ましく用いられる。特に、SiO2、ZnO、B23、PbO、Bi23、BaO、P25、CaO、SrO、MgOなどの金属酸化物が好ましい。絶縁膜として一般的に用いられる低融点ガラスには、これらの酸化物の中から2種以上を混合したガラス粉末が用いられている。特に、PbOを主成分としたガラス粉末は、軟化点調整などの点で制御しやすいため、好ましく用いられている。したがって、前記微粒子を絶縁膜形成用塗料に混合することにより、塗料の絶縁性が良好となる。なお、これらの無機微粒子は、単独でも任意の組み合わせで使用してもよい。
【0052】
無機微粒子(a)は、その平均粒径が0.1〜10μmの範囲であるのがよく、好ましくは0.3〜7μmの範囲、さらに好ましくは0.5〜5μmの範囲である。この平均粒径が0.1μm未満の場合は、微粒子の凝集性が強く、塗膜に欠陥が生じやすくなり、一方、10μmを越える場合は塗膜内部での充填率が低下し、欠陥が生じ易くなるからである。
【0053】
本発明の絶縁膜形成用塗料を調製する場合、 前記無機微粒子(a)の割合は、絶縁膜形成用塗料全体に対して、10〜95質量%、好ましくは40〜90質量%、さらに好ましくは60〜80質量%とするのがよい。この含有量が10質量%未満の場合は、乾燥・焼成時の損失が大きく、コスト高となり、一方、95質量%を越える場合は、塗料の流動性が低下し、塗布性が悪くなるからである。
【0054】
本発明の絶縁膜形成用塗料に含まれる(b)バインダー樹脂としては、特に限定されず、前記の無機微粒子のバインダーとして機能しうるものであれば、従来公知のものを全て使用できる。これらのバインダー樹脂を用いることにより、無機微粒子が有機溶媒中に均質に分散され、塗料を塗布・乾燥した後の塗膜の型崩れを防止することができる。
【0055】
例えば、ニトロセルロースやエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース系樹脂、ポリブチルアクリレート、ポリメタクリレートなどのアクリル系樹脂やその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどが好ましく挙げられる。バインダー樹脂は、絶縁膜形成用塗料中にその1種を単独で、もしくは2種以上を併用して使用してもよい。
【0056】
本発明の絶縁膜形成用塗料を調製する場合、前記バインダー樹脂(b)の割合は、絶縁膜形成用塗料全体に対して、0.1〜20質量%、好ましくは0.5〜10質量%、さらに好ましくは1〜5質量%とするのがよい。この含有量が0.1質量%未満の場合は、塗膜(乾燥膜)の形状保持に必要な量が不足し、型崩れが起こる。一方、20質量%を越える場合は、焼成時の損失が大きく、欠陥が生じ易くなる。
【0057】
さらに、本発明の絶縁膜形成用塗料には、フィラー(d)として、チタニア、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニアなどのセラミックス、及び高融点ガラスから選ばれた少なくとも1種の化合物を添加することができる。これらのフィラーは、熱膨張係数を低下させて焼成時の収縮率を小さくし、基板にかかる応力を低下させるなどの効果がある。特に、白色フィラーを用いた場合には、表示光の反射を向上させるため、高い輝度の映像を提供するプラズマディスプレイパネルとすることができる。フィラーの添加量は、前記絶縁膜形成用塗料の機能を阻害しない範囲であれば、特に制限されないが、塗料全体に対し、通常、1〜20質量%、好ましくは2〜10質量%であることが、熱膨張係数のコントロールの点から好ましい。
【0058】
前記の無機微粒子として用いるガラス化合物は、一般に、溶融ガラス化合物を急冷し、粉砕することにより合成されるため、粉末状態である。従って、この粉末ガラスと、該粉末ガラスを分散させるための有機溶媒と、該粉末ガラスを有機溶媒中に均質に分散させるため及び塗布・乾燥後の塗膜が型崩れを起こすことを防止するためのバインダーとしての樹脂と、を少なくとも含有することにより、塗料を作製することができる。
【0059】
このようにして調製した塗料を、塗布、乾燥させた後に、焼成することによって、所望の絶縁膜が得られる。分散媒としての有機溶媒は乾燥時に揮発し、バインダーとしての樹脂は焼成時に揮発するため、最後にガラス成分が残る。なお、分散媒としての有機溶媒とバインダーとしての樹脂は、ガラス粉末を絶縁膜として形成させる場合に、安価な塗布型の形成方法が使えるようにするために必要である。
【0060】
以上のことから、本発明の絶縁膜形成用塗料に用いる、前記の無機微粒子(a)やフィラー(d)等の無機成分としては、焼成によりガラスを形成する化合物が好ましい。
【0061】
さらに、本発明の絶縁膜形成用塗料には、必要に応じて、分散剤、可塑剤、粘度調節剤、オリゴマー、ポリマー、紫外線吸光材、感光性モノマー、光重合開始材、増感剤などを添加することができる。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコール、グリセリンなどが挙げられ、また、粘度調節剤としては、アエロジルなどのチキソ剤が挙げられる。これらの添加剤の配合割合は、前記絶縁膜形成用塗料の機能を阻害しない範囲であれば、特に制限されないが、塗料全体に対し、通常、0.01〜20質量%、好ましくは0.1〜5質量%であることが、焼成時の欠陥発生抑制の点から好ましい。
【0062】
本発明の絶縁膜形成用塗料を調製する場合、例えば、無機微粒子、バインダー樹脂、溶媒と、分散剤、可塑剤、オリゴマー、ポリマー、紫外線吸光材、感光性モノマー、光重合開始材、増感剤、その他の添加剤及び溶媒などの各種成分を、所望の組成となるように配合した後、3本ローラー、ボールミル、サンドミル等の分散機によって均質に混合分散することにより、調製することが出来る。
【0063】
本発明の絶縁膜形成用塗料は、プラズマディスプレイパネル、プラズマアドレス液晶ディスプレイまたは電子放出素子を用いた画像形成装置の絶縁膜の形成に好適に用いることが出来る。
【0064】
次に、本発明の絶縁膜形成用塗料を用いた、本発明のプラズマディスプレイパネル背面板の製造方法について、図1を用いて説明する。
【0065】
プラズマディスプレイパネルの背面板は、通常、背面ガラス基板2上にアドレス電極5、保護膜としての背面誘電体層8、隔壁9及び蛍光体6が形成されている。従って、背面板を製造するに際し、まずは背面ガラス基板2上にアドレス電極5を形成する。電極材料としては、Ag、Cr−Cu−Crなどの金属化合物であることが、抵抗値、ガラス基板との密着性などの点から好ましい。また、電極材料中に少量のガラス成分を含有させることで、基板との密着性に優れたアドレス電極とすることができる。
【0066】
まず、アドレス電極5を形成した背面ガラス基板2上に、本発明の絶縁膜形成用塗料を用いて、アドレス電極保護膜としての背面誘電体層8を形成する。具体的には、本発明の絶縁膜形成用塗料を、焼成後の厚さが2〜10μmとなるように5〜30μm塗布して誘電体塗膜を形成し、その後焼成することにより、アドレス電極保護膜である背面誘電体層8を製造することができる。
【0067】
絶縁膜形成用塗料の塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター法、ロールコーター法、ダイコーター法、ドクターブレード法など、一般的な方法で行うことができる。焼成雰囲気や温度は、塗料や基板の特性によって異なるが、空気中、窒素などの雰囲気で焼成すると良い。焼成炉は、バッチ式の焼成炉や、ベルト式、ウォーキングビーム式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、特に限定されないが、通常400〜600℃で焼成する。
【0068】
さらに、上述したように、絶縁膜形成用塗料を塗布して誘電体塗膜を形成する場合、紫外線による洗浄工程を、塗布工程の前工程に具備していることが好ましい。紫外線洗浄とは、紫外線のエネルギーとそれによって生成されるO3を利用して、有機化合物を分解・酸化し、最終的にCO2とH2Oまで反応させて汚れをガス化し、除去する方法である。紫外線洗浄を行うことにより、ガラス基板上及び電極上の有機性汚れを除去し、ガラス基板や電極への塗料の濡れ性を基板上で均一化でき、基板面内での濡れ性の不均一性によるハジキを抑制することができる。
【0069】
なお、絶縁膜形成用塗料の有機成分を感光性とし、全面露光などの方法によって誘電体塗膜を形成し、焼成して背面誘電体層8を製造することもできる。
【0070】
次に、背面誘電体層8が形成されたプラズマディスプレイパネル背面板上に、本発明の絶縁膜形成用塗料を用いて隔壁9を形成する。具体的には、本発明の絶縁膜形成用塗料を、焼成後の厚さが100〜200μmとなるように300〜600μm塗布して誘電体塗膜を形成する。この誘電体塗膜上にパターニングされた保護膜を貼り、サンドブラスト法にて保護されていない部分を削り、保護膜を除去して焼成を施すことで隔壁9を製造することができる。
【0071】
塗布方法、焼成方法としては、背面誘電体層8の場合と同様の一般的な方法を用いることが出来る。
【0072】
さらに、背面誘電体層8の場合と同様に、紫外線による洗浄工程を塗布工程の前工程に具備していることが好ましい。紫外線洗浄により、背面誘電体層8への塗料の濡れ性を基板上で均一化でき、基板面内での濡れ性の不均一性によるハジキを抑制することが出来る。
【0073】
なお、絶縁膜形成用塗料の有機成分を感光性とし、パターン露光などのフォトリソグラフィ法によって誘電体塗膜を形成し、焼成して隔壁9を製造することも出来る。フォトリソグラフィ法は、高アスペクト比で高精細な隔壁9が得られる点で好ましい。
【0074】
また、上述のように背面誘電体層8と隔壁9を個々に焼成するのではなく、同時に焼成してプラズマディスプレイパネルの背面板を製造することも出来る。
【0075】
以上のように、本発明のプラズマディスプレイパネル背面板の製造方法によれば、背面誘電体層8及び隔壁9を高歩留まりで製造することができる。
【0076】
また、本発明のプラズマディスプレイパネル背面板の製造方法にて製造されたプラズマディスプレイパネル背面板は、ボイドやピンホールが少なく、絶縁効果が優れている点で好ましく用いることが出来る。
【0077】
続いて、本発明の絶縁膜形成用塗料を用いた、本発明のプラズマディスプレイパネル表面板の製造方法について、図1を用いて説明する。
【0078】
上述のように、プラズマディスプレイパネルの前面板は、前面ガラス基板1上に透明電極4を、そしてその上に2つの表示電極3を設け、更にその上を覆うようにして表面誘電体層7、そして保護膜としてのMgO膜10を形成しているのが一般的である。
【0079】
この表面誘電体層7は、各表示電極3の間及び表示電極3とアドレス電極5との間の短絡(リーク)を防止するために設けられているため、所望の絶縁効果を有する必要がある。ただし、背面ガラス基板2に設けられている隔壁9のようなパターン形成をする必要はなく、逆に表示ムラを抑制するために平坦で透明性の高い薄膜が必要である。そのため、印刷法により絶縁膜形成用塗料を塗布して、乾燥・焼成して製造することが出来る。
【0080】
まずは、表面ガラス基板1上に、スパッタ法などにより一般的にITOからなる透明電極4を形成する。続いて、スクリーン印刷法もしくはフォトリソグラフィ法などによりパターニングし、焼成して表示電極3を形成する。電極材料としては、アドレス電極5と同様の材料を用いることが出来る。ここで、透明電極4は必ずしも必要であるというわけではなく、表面ガラス基板1上に表示電極3を直接形成することもできる。
【0081】
次に、本発明の絶縁膜形成用塗料を焼成後の厚さが10〜50μmとなるように30〜150μm塗布して誘電体塗膜を形成し、その後焼成することで表面誘電体層7を形成する。塗布方法、焼成方法としては、背面誘電体層8や隔壁9の場合と同様の一般的な方法を用いることが出来る。
【0082】
さらに、背面誘電体層8及び隔壁9の場合と同様に、紫外線による洗浄工程を塗布工程の前工程に有していることが好ましい。紫外線洗浄により、表面ガラス基板1や透明電極4などへの塗料の濡れ性を基板上で均一化でき、基板面内での濡れ性の不均一性によるハジキを抑制することが出来る。
【0083】
なお、絶縁膜形成用塗料の有機成分を感光性とし、パターン露光などのフォトリソグラフィ法によって誘電体塗膜を形成し、焼成して表面誘電体層7を製造することも出来る。
【0084】
従って、本発明のプラズマディスプレイパネル表面板の製造方法にて製造されたプラズマディスプレイパネル表面板は、ボイドやピンホールが少なく、絶縁効果が優れている点で好ましく用いることが出来る。
【0085】
続いて、以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例における%表示の濃度は、断りの無い場合は質量%である。
【0086】
【実施例】
(実施例1〜6及び比較例1、2)
以下に示す有機溶媒について、有機溶媒の各無機材料基板に対する濡れ性を、接触角を測定することにより評価した。無機材料基板としては、ガラス基板(PD−200:旭硝子(株)製)、及びITO、Ag、Cu、Crをそれぞれ全面に蒸着させたガラス基板を用いた。また、電極形成後に紫外線(以下、「UV」とする)洗浄した基板についても接触角を測定した。
・実施例1:ジエチルカルビトール(ジエチレングリコールジエチルエーテル)
・実施例2:ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル
・実施例3:トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
・実施例4:ジエチルセロソルブ(エチレングリコールジエチルエーテル)
・実施例5:カルビトールアセテート(ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)
・実施例6:ジブチルセロソルブ(エチレングリコールジブチルエーテル)
・実施例7:プロピレングリコールジアセテート
・比較例1:α−テルピネオール
・比較例2:ブチルカルビトールアセテート(ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート)
【0087】
(接触角の測定方法)
接触角は、協和界面科学(株)製CA−X型接触角計を用いて測定した。各サンプルは、注射針の先端から液滴の下端までの長さを一定にして液滴量をそろえた。一定量の液滴を基板上に滴下して基板上に液滴を形成した後、拡大モニタ上において、滴下5秒後の接触角を測定した。接触角は、図2に示すように、液滴の頂点までの高さ(h)と、液滴と基板の界面の長さ(2r)を測定し、Height/Width法により、下記式を用いて求めた値である。
TanΘ1=h/r、接触角Θ=2Θ1
【0088】
測定結果を表1に示す。なお、接触角測定結果は、5回測定した結果の平均値を示した。ただし、バラツキが大きい場合はその範囲で示している。
【0089】
【表1】

Figure 0003979813
【0090】
表1より、比較例1及び2のように、現行の絶縁膜形成用塗料を構成する溶媒では、Ag、Cu、Crのような金属化合物には濡れ性が良いが、ITOのようなセラミックス化合物ではα−テルピネオールは濡れ性がやや悪く、ガラス基板に対してはもっと濡れが悪かった。これは、UV洗浄を施した基板に対しても同様の結果であった。
【0091】
一方、実施例1〜4の溶媒は、ガラス基板、金属化合物、セラミックス化合物のいずれに対しても濡れ性が優れており、UV洗浄後も同様であった。
【0092】
実施例5の溶媒は、基板上の測定箇所によりやや接触角が変動する結果となったが、UV洗浄後の基板上ではどの箇所においても良好な濡れ性を示していた。
【0093】
実施例6及び7の溶媒は、未処理基板上において、ガラス基板、金属化合物、セラミックス化合物に対して濡れ性が悪い場合が見られたが、UV洗浄を基板に施すことにより、基板への濡れ性が大きく良化し、バラツキも見られなかった。
【0094】
(絶縁膜形成用塗料の調製)
また、上記の接触角測定で用いた有機溶媒を100%とする溶媒を用いて、以下の組成比、方法にて絶縁膜形成用塗料を作製した。エチルセルロース(ダウ・ケミカル製、商品名「エトセルSTD−7」、重合度60,000)を10%含有したビヒクル(樹脂を溶解した溶媒)200gと、ガラス粉末として平均粒径3μmの酸化鉛系ガラスフリット(組成系:PbO−MgO−B23−SiO2)300gを、混合・予備混練し、3本ロールで混練して絶縁膜形成用塗料とした。
【0095】
(耐電圧の評価)
この絶縁膜形成用塗料を施工して得られた誘電体層の絶縁性(耐電圧)を、以下の方法にて測定した。
【0096】
ガラス基板(PD−200)上に焼成タイプのAgペーストを印刷し、590℃で焼成して下部電極を形成した。この上に本発明の絶縁膜形成用塗料を、下部電極の端部が露出する形で印刷し、590℃で焼成した。なお、焼成後の誘電体層膜厚が30μmとなるように、印刷条件を調整した。さらにこの上に熱硬化タイプのAgペーストを下部電極面積に収まる形で塗布し、150℃で加熱して上部電極を形成した。上部電極と下部電極の端部に相反対するような形で接点をとり、耐電圧測定器(菊水電子製)で0.5mAの電力がリークした時点を絶縁破壊として、耐電圧値を測定した。同様にして、Cr−Cu−Cr電極上に形成した誘電体層の耐電圧も測定した。
【0097】
また、Ag電極(下部電極)の下地電極として、スパッタ法によるパターニングでITO電極を厚さ2μmで作製したガラス基板上(PD−200)に、上述の方法でAg電極(下部電極)を形成したものも用意した。そして、上述と同様に本発明の絶縁膜形成用塗料を用いて誘電体層を形成し、そして熱硬化タイプのAgペーストにより上部電極を形成した基板について、同様にして耐電圧を測定した。同様にして、Cr−Cu−Cr電極上に形成した誘電体層の耐電圧も測定した。
【0098】
以上の測定結果を、表1にまとめて示した。
【0099】
表1より明らかなように、実施例1〜4の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、良好な耐電圧特性を有していた。
【0100】
実施例5の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、基板未処理の状態においても実用するに十分な耐電圧特性を有する耐電圧特性を有していたが、UV洗浄を施すことにより、より一層耐電圧特性が向上した誘電体層となっていた。
【0101】
実施例6及び7の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、未処理の基板上に作製した場合は耐電圧特性が不十分であったが、UV洗浄を施すことにより、実用するに充分な耐電圧特性を有する誘電体層となっていた。
【0102】
一方、比較例1及び2の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、いずれもボイドやピンホールが発生し、耐電圧特性も、実施例の耐電圧特性と比べてやや劣る結果であった。
【0103】
(アドレス電極保護効果の評価)
次に、アドレス電極保護膜としての効果について評価した。ガラス基板(PD−200)上に焼成タイプのAgペーストを印刷し、590℃で焼成して下部電極を形成した。この上に本発明の絶縁膜形成用塗料を、全面を被覆する形で焼成後膜厚が3μmとなるように印刷し、590℃で焼成した。得られた絶縁膜は1回の塗布で形成されたものである。この結果を表1に示す。
【0104】
なお、アドレス電極保護効果は、以下の基準で評価した。
○:ボイドやピンホールが発生しない
×:ボイドやピンホールが発生する
【0105】
表1より明らかなように、実施例1〜5の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0106】
実施例6及び7の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、未処理基板ではボイドやピンホールが発生し、保護膜として不十分であったが、UV洗浄済基板ではボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0107】
一方、比較例1及び2の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、保護膜としては不十分であった。
【0108】
(隔壁としての評価)
ガラス基板(PD−200)上に、本発明の絶縁膜形成用塗料を焼成後の膜厚が200μmとなるように塗布して乾燥し、パターニングされた保護膜で被覆した後、サンドブラスト法で隔壁パターンを形成した。そして、保護膜を除去した後、590℃にて焼成して隔壁を形成した。その評価結果について表1に示す。
【0109】
なお、隔壁は、以下の基準で評価した。
○:ボイドやピンホールの発生、隔壁の剥がれがない
△:ボイドやピンホールは発生しないが、隔壁が剥がれる
×:ボイドやピンホールが発生し、隔壁が剥がれる
【0110】
表1より明らかなように、実施例1〜4の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、隔壁の一部がガラス基板から剥がれたりすることは無かった。
【0111】
実施例5の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールの発生は無かったが、隔壁の剥がれが発生する場合もあった。しかし、UV洗浄を行うことで隔壁の剥がれの発生も抑制された。
【0112】
実施例6及び7の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、未処理基板ではボイドやピンホールの発生、隔壁の剥がれなどが生じる場合があったが、UV洗浄済基板ではボイドやピンホールの発生、隔壁の剥がれなどは起こらず、隔壁として十分であった。
【0113】
一方、比較例1及び2の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、隔壁が形成されない場所が発生したり、隔壁の一部が剥がれたりした。
【0114】
【表2】
Figure 0003979813
【0115】
【表3】
Figure 0003979813
【0116】
(実施例8〜11及び比較例3、4)
有機溶媒を表2に示した比率で混合して作製した各混合溶媒について、実施例1〜7及び比較例1、2と同様にして濡れ性の評価を行った。ただし、DCr:ジエチルカルビトール、CrAc:カルビトールアセテート、BCA:ブチルカルビトールアセテートである。また、同様に絶縁膜形成用塗料を作製し、その耐電圧、アドレス電極保護効果、そして隔壁としての効果を評価した。これらの結果を表3に示す。
【0117】
表3より明らかなように、実施例8及び9の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、良好な耐電圧特性を有していた。
【0118】
実施例10及び11の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、基板未処理の状態においても実用するに十分な耐電圧特性を有する耐電圧特性を有していたが、UV洗浄を施すことにより、より一層耐電圧特性が向上した誘電体層となっていた。
【0119】
比較例3及び4の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、いずれもボイドやピンホールが発生し、耐電圧特性もやや劣る結果であった。
【0120】
また、アドレス電極保護膜としては、表3より明らかなように、実施例8〜11の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0121】
一方、比較例3及び4の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、保護膜としては不十分であった。
【0122】
また、隔壁としては、表3より明らかなように、実施例8及び実施例9の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、隔壁の一部がガラス基板から剥がれたりすることは無かった。実施例10及び11の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールの発生は無かったが、隔壁の剥がれが発生する場合もあった。しかし、UV洗浄を行うことで隔壁の剥がれの発生も抑制された。
【0123】
一方、比較例3及び4の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、隔壁が形成されない場所が発生したり、隔壁の一部が剥がれたりした。
【0124】
【表4】
Figure 0003979813
【0125】
(実施例12〜17)
有機溶媒を(表4)に示した比率で混合して作製した各混合溶媒について、実施例1〜11及び比較例1〜4と同様にして濡れ性の評価を行った。ただし、DECe:ジエチルセロソルブ、DCr:ジエチルカルビトール、DPnP:ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、TPM:トリプロピレングリコールモノメチルエーテルである。また、同様に絶縁膜形成用塗料を作製し、その耐電圧、アドレス電極保護効果、そして隔壁としての効果を評価した。これらの結果を表5に示す。
【0126】
【表5】
Figure 0003979813
【0127】
表5より明らかなように、実施例12〜17の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、良好な耐電圧特性を有していた。また、それらは溶媒が単成分である実施例1〜7、及び濡れ性に劣る溶媒を含んだ実施例8〜11よりも耐電圧特性が向上した。
【0128】
また、アドレス電極保護膜としては、表5より明らかなように、実施例12〜17の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0129】
また、表5より明らかなように、実施例12〜17の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、隔壁の一部がガラス基板から剥がれたりすることは無く、隔壁として十分であった。
【0130】
(実施例18〜24及び比較例5、6)
ガラス基板が、青板ガラス(#0050:松浪硝子工業製)の場合について、以下に示す有機溶媒の接触角を、実施例1〜7及び比較例1、2と同様にして試験した。青板ガラスに対する各溶媒の接触角を表6に示す。
・実施例18:ジエチルカルビトール(ジエチレングリコールジエチルエーテル)
・実施例19:ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル
・実施例20:トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
・実施例21:ジエチルセロソルブ(エチレングリコールジエチルエーテル)
・実施例22:カルビトールアセテート(ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)
・実施例23:ジブチルセロソルブ(エチレングリコールジブチルエーテル)
・実施例24:プロピレングリコールジアセテート
・比較例5 :α−テルピネオール
・比較例6 :ブチルカルビトールアセテート(ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート)
また、同様に絶縁膜形成用塗料を作製し、ガラス基板(PD−200)の代わりに青板ガラス(#0050)を用いた以外は、実施例1〜7及び比較例1、2と同様にして、その耐電圧、アドレス電極保護効果、そして隔壁としての効果を評価した。これらの結果を表6に示す。
【0131】
【表6】
Figure 0003979813
【0132】
表6より、比較例5及び6のように、現行の絶縁膜形成用塗料を構成する溶媒は、ガラス基板に対する濡れが悪く、UV洗浄を施した基板に対しても同様の結果であった。
【0133】
実施例18〜21の溶媒は、ガラス基板に対して濡れ性が優れており、UV洗浄後も同様であった。
【0134】
実施例22の溶媒は、基板上の測定箇所によりやや接触角が変動する結果となっていたが、UV洗浄後の基板上ではどの箇所においても良好な濡れ性を示していた。
【0135】
実施例23及び24の溶媒は、未処理基板上においてガラス基板に対して濡れ性が悪い場合が見られたが、UV洗浄を基板に施すことにより、基板への濡れ性が大きく良化し、バラツキも見られなかった。
【0136】
また、表6より明らかなように、実施例18〜21の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、良好な耐電圧特性を有していた。
【0137】
実施例22の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、基板未処理の状態においても実用するに十分な耐電圧特性を有する耐電圧特性を有していたが、UV洗浄を施すことにより、より一層耐電圧特性が向上した誘電体層となっていた。
【0138】
実施例23及び24の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、未処理の基板上に作製した場合は耐電圧特性が不十分であったが、UV洗浄を施すことにより、実用するに充分な耐電圧特性を有する誘電体層となっていた。
【0139】
一方、比較例5及び6の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、いずれもボイドやピンホールが発生し、耐電圧特性もやや劣る結果であった。
【0140】
また、表6より明らかなように、実施例18〜22の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0141】
実施例23及び24の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、未処理基板ではボイドやピンホールが発生し、保護膜として不十分であったが、UV洗浄済基板ではボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0142】
一方、比較例5及び6の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、保護膜としては不十分であった。
【0143】
また、表6より明らかなように、実施例18〜21縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、隔壁の一部がガラス基板から剥がれたりすることは無かった。
【0144】
実施例22の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールの発生は無かったが、隔壁の剥がれが発生する場合もあった。しかし、UV洗浄を行うことで隔壁の剥がれの発生も抑制された。
【0145】
実施例23及び24の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、未処理基板ではボイドやピンホールの発生、隔壁の剥がれなどが生じる場合があったが、UV洗浄済基板ではボイドやピンホールの発生、隔壁の剥がれなどは起こらず、隔壁として十分であった。
【0146】
一方、比較例5及び6の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、隔壁が形成されない場所が発生したり、隔壁の一部が剥がれたりした。
【0147】
(実施例25〜28及び比較例7、8)
有機溶媒を表2に示した比率で混合して作製した各混合溶媒について、実施例1〜7及び比較例1、2と同様にして、青板ガラス(#0050)に対する濡れ性の評価を行った。ただし、DCr:ジエチルカルビトール、CrAc:カルビトールアセテート、BCA:ブチルカルビトールアセテートであり、実施例25、26、27、28はそれぞれ実施例8、9、10、11と同組成の溶媒とし、比較例7及び8はそれぞれ比較例3及び4と同組成の溶媒を用いた。また、同様に絶縁膜形成用塗料を作製し、実施例18〜24及び比較例5、6と同様に青板ガラスに対して絶縁膜を形成し、その耐電圧、アドレス電極保護効果、そして隔壁としての効果を評価した。これらの結果を表7に示す。
【0148】
【表7】
Figure 0003979813
【0149】
表7より明らかなように、実施例25及び26の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、良好な耐電圧特性を有していた。
【0150】
実施例27及び28の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、ボイドやピンホールなどが無く、基板未処理の状態においても実用するに十分な耐電圧特性を有する耐電圧特性を有していたが、UV洗浄を施すことにより、より一層耐電圧特性が向上した誘電体層となっていた。
【0151】
比較例7及び8の絶縁膜形成用塗料から作製された誘電体層は、いずれもボイドやピンホールが発生し、耐電圧特性もやや劣る結果であった。
【0152】
また、アドレス電極保護膜としては、表7より明らかなように、実施例25〜28の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、保護膜として十分な効果を示していた。
【0153】
一方、比較例7及び8の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、保護膜としては不十分であった。
【0154】
また、隔壁としては、表7より明らかなように、実施例25及び実施例26の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールなどの欠陥が無く、隔壁の一部がガラス基板から剥がれたりすることは無かった。実施例27及び28の絶縁膜形成用塗料から作製された隔壁は、ボイドやピンホールの発生は無かったが、隔壁の剥がれが発生する場合もあった。しかし、UV洗浄を行うことで隔壁の剥がれの発生も抑制された。
【0155】
一方、比較例7及び8の絶縁膜形成用塗料から作製されたアドレス電極保護膜は、ボイドやピンホールが発生し、隔壁が形成されない場所が発生したり、隔壁の一部が剥がれたりした。
【0156】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の絶縁膜形成用塗料は、ガラス化合物(ガラス基板など)、金属化合物(Ag電極など)、セラミックス化合物(ITO膜など)のいずれとも濡れ性が良く、これらの各無機材料との接触角が5°未満である有機溶媒を主溶媒とし、全溶媒中におけるその存在比を50重量%以上とすることにより、ガラス基板、Ag電極、ITO膜のいずれとも濡れ性がよく、その結果、ハジキや空隙発生が起こらない絶縁膜形成用塗料とすることが出来る。したがって、本発明の絶縁膜形成用塗料を用いて絶縁層を形成することにより、ボイドやピンホールの発生がなく、耐電圧に優れた、プラズマディスプレイパネルなどを提供することができる。
【0157】
また、本発明の絶縁膜形成用塗料を用いて、プラズマディスプレイパネルの表面ガラス基板の誘電体層、または背面ガラス基板の誘電体層、または背面ガラス基板の隔壁を形成することにより、高歩留まりでプラズマディスプレイパネルを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】プラズマディスプレイパネルの構造を示す断面図である。
【図2】接触角の測定方法の説明図である。
【符号の説明】
1 表面ガラス基板
2 背面ガラス基板
3 表示電極
4 透明電極
5 アドレス電極
6 蛍光体
7 表面誘電体層
8 背面誘電体層
9 隔壁
10 MgO膜[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to an insulating film forming paint used for an insulating film formed in a plasma display panel, a plasma addressed liquid crystal display or an image forming apparatus using an electron-emitting device, and an address electrode protection on a back plate using the same. The present invention relates to a plasma display panel in which a film, a partition, or a dielectric layer on a surface plate is formed.
[0002]
[Prior art]
As an image forming apparatus that replaces a conventional heavy and large cathode ray tube, there is an increasing demand for a thin and light flat display, so-called flat panel display (FPD). A typical example of an FPD is a liquid crystal display (LCD), but problems remain such as a dark image, a narrow viewing angle, and difficulty in increasing the area. Therefore, in recent years, plasma display panels (PDP) and image forming devices using electron-emitting devices have attracted attention, and their demand is increasing because they can be made higher in definition and larger than LCDs. ing.
[0003]
FIG. 1 shows an example of a structural diagram (cross-sectional view) of a PDP. Hereinafter, the display principle of the PDP will be described with reference to FIG.
[0004]
Ultraviolet rays generated by discharging plasma between the two display electrodes 3 provided on the front glass substrate 1 excite the phosphors 6 separated by the barrier ribs 9 on the rear glass substrate 2 to generate visible light. Let The generated visible light passes through the MgO film 10, the surface dielectric layer 7, and the front glass substrate 1 and is displayed as an image. At this time, by applying a signal to the address electrode 5 provided on the rear glass substrate 2 and designating which discharge cell is to be displayed, the image can be made a required image.
[0005]
In order to generate and maintain the plasma, it is necessary to ensure insulation between the electrodes, and the surface dielectric layer 7 is provided to provide the insulation effect. The surface dielectric layer 7 is formed by applying a coating obtained by dispersing inorganic fine particles mainly composed of glass powder containing an element such as Si in an organic solvent together with a resin, drying, and then firing. It is obtained by. In the drying stage, the organic solvent as the solvent is vaporized, and in the baking stage, the resin is vaporized and the glass powder is dissolved and bonded to each other. And the surface dielectric layer 7 is formed by cooling after baking and becoming a glass film.
[0006]
The rear glass substrate 2 also has a rear dielectric layer 8 as a protective film for the address electrodes 5, and is produced in the same manner as the surface dielectric layer 7.
[0007]
A glass insulating film is usually used for the surface dielectric layer 7 and the back dielectric layer 8. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-16835, a thin film as a protective film formed on the front glass substrate and the back glass substrate surface. As a paint for forming the insulating film and the thick insulating film covering the electrodes on both glass substrates, the average particle diameter is 0.3 to 1.5 μm and the maximum particle diameter is 10 μm or less. The use of an insulating paste containing 70 to 95% by weight of glass powder and 5 to 30% by weight of organic components has been proposed.
[0008]
The phosphor 6 is composed of three colors of R (red), G (green), and B (blue), and a partition wall 9 is provided to prevent the colors from being mixed. The partition wall 9 is a paint obtained by dispersing inorganic fine particles made of glass powder mainly containing an element such as Si in an organic solvent together with a resin, like the surface dielectric layer 7 and the back dielectric layer 8. Is applied and dried, and is exposed and developed into a desired pattern (photolithography method), or a desired pattern is scraped off by colliding fine particles such as Zr (sand blasting method).
[0009]
On the other hand, there are two known types of electron-emitting devices, a hot-cathode electron-emitting device and a cold-cathode electron-emitting device. In recent years, cold-cathode electrons that do not require standby power and are capable of high current density are known. An image forming apparatus using a light emitting element has attracted attention. As the cold cathode electron-emitting device, there are a field emission type (FE type), a metal / insulating layer / metal (MIM type), and the like. An image forming apparatus using a cold cathode electron-emitting device displays an image by irradiating a phosphor with an electron beam emitted from the electron-emitting device to generate fluorescence.
[0010]
In an image forming apparatus using such a cold cathode electron-emitting device, an insulating film made of a glass compound is used as in the plasma display panel. For example, the back glass substrate is provided with a plurality of electron-emitting devices and matrix wiring for connecting these devices. These wirings are installed in the X direction and the Y direction and intersect at the electrode portion of the electron-emitting device, but a strip-like insulating film is required to insulate both at the intersecting portion. Such an interlayer insulating film is formed with a film thickness of 10 to 100 μm, preferably 20 to 50 μm, using, for example, a glass compound containing lead oxide as a main component.
[0011]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-283060, a lower wiring is formed under an insulating film, and then a strip-shaped insulating film is installed in a shape orthogonal to the lower wiring, and an upper wiring is formed on the insulating film.
[0012]
Therefore, an image forming apparatus using electron-emitting devices also requires an insulating film as in the case of the plasma display panel. The insulating film exhibits functions such as electrical insulation and a protective effect. It is necessary to have. These are usually formed by vacuum deposition, sputtering, coating, or the like.
[0013]
However, construction methods that require a vacuum, such as vacuum deposition and sputtering, are problematic in that they require expensive production equipment, especially in the case of FPDs that aim to increase the area as described above. The burden of manufacturing cost increases. Therefore, as an insulating film forming method in the FPD, an inexpensive coating method such as a screen printing method or a die coating method is frequently used.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the coating method, if the characteristics of the insulating film forming paint are not optimized, defects such as voids and pinholes are generated, and it is difficult to obtain a film having a desired insulating effect. The generation of voids and pinholes is considered to be caused by contamination of foreign matter or bubbles, and also by the wettability of the solvent constituting the coating material for forming an insulating film on the coated surface.
[0015]
When the wettability of the solvent to the coated surface is poor, repelling and accompanying voids occur, the insulating film becomes non-uniform, and the desired insulating effect cannot be obtained. Moreover, when unevenness exists on the surface to be coated, the probability of occurrence of repelling or voids increases. Further, when the coated surface is formed of two or more kinds of materials such as Ag provided in a stripe shape on the glass, repellency and voids are generated more remarkably. As a result, the insulating film becomes more non-uniform, and a portion where the insulating film is thinner than other portions is generated, so that a desired insulating effect cannot be obtained.
[0016]
Α-Terpineol or butyl carbitol acetate is generally used as a solvent for forming a coating material for forming an insulating film in the past, but these do not have good wettability with glass. It was the cause of voids, pinholes and peeling.
[0017]
Therefore, in order to obtain a desired insulation effect, many of the conventional coating materials for insulating film formation control the firing characteristics by paying attention to the composition of inorganic components, particularly glass powder, and are necessary for constituting the coating material. However, there is no one that controls the wettability with the coated surface by paying attention to the composition of the solvent as the dispersion medium.
[0018]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a coating material for forming an insulating film that has good wettability with a surface to be coated and does not generate voids or pinholes after firing in order to solve the above-described problems of the prior art. The present invention also provides a plasma display panel in which a dielectric layer of a front glass substrate and a rear glass substrate, and a partition wall of the rear glass substrate are formed using the insulating film forming paint of the present invention, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made the best mode of action of a coating for forming an insulating film on a glass substrate, an ITO (indium tin oxide) film, an Ag electrode, etc. Research was conducted on how to improve the above. As a result, by using a solvent having good wettability with respect to inorganic materials such as glass substrates, ITO films, Ag electrodes, etc. as a solvent constituting the paint, repellency between the paint and the coated surface, voids in the coating film, pins Since it is difficult for holes to occur and peeling due to poor adhesion between the paint and the coated surface does not occur, plasma display panels with a high withstand voltage can be produced at high yields by using them for the formation of dielectric layers on the surface glass substrate of plasma display panels. And the present invention has been completed.
[0020]
  Therefore, the present inventionA method for producing a substrate for a plasma display panel contains inorganic fine particles, a binder resin, and a solvent having a contact angle of less than 5 ° with respect to a glass substrate and an electrode formed on one surface side of the glass substrate. A paint is applied to one surface side of the glass substrate, and the glass substrate to which the paint is applied is heat treated.It is characterized by doing.
[0021]
  In the method for producing a substrate for a plasma display panel, the solvent is selected from diethyl carbitol, dipropylene glycol-n-propyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, diethyl cellosolve, carbitol acetate, dibutyl cellosolve and propylene glycol diacetate. It is preferable to contain 50% by mass or more of at least one selected solvent. By using this solvent, the wettability of the paint with respect to the glass substrate is improved.
[0022]
  Also,In the manufacturing method of the said substrate for plasma display panels, it is preferable to contain the said inorganic fine particle in the ratio of 10-95 mass%, the said binder resin 1-20 mass%, and the said solvent 4 to 85 mass%.
[0023]
  Also,In the manufacturing method of the said substrate for plasma display panels, it is preferable that the average particle diameter of the said inorganic fine particle is 0.1-10 micrometers.
[0024]
  further,In the method for manufacturing a substrate for a plasma display panel, it is preferable that the glass substrate is subjected to an ultraviolet cleaning process. Thereby, since the organic stain | pollution | contamination on a glass substrate or an electrode can be removed, the applicability | paintability of the coating material to a glass substrate or an electrode can be improved, and a repellency can be suppressed.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0039]
  The present inventionUsed inInsulating film forming paint(Hereinafter, it is also referred to as the insulating film-forming paint of the present invention.)Is suitably used for forming an insulating film in an image forming apparatus using a plasma display panel, a plasma addressed liquid crystal display, or an electron-emitting device.
[0040]
The coating material for forming an insulating film of the present invention comprises an inorganic fine particle (a), a binder resin (b) of the inorganic fine particle, and a solvent (c) for dissolving the binder resin as essential components. A coating material for forming an insulating film for forming a film, wherein a solvent having a contact angle with respect to the inorganic material of less than 5 ° is used. That is, the coating material for forming an insulating film of the present invention includes an organic component comprising at least an inorganic component composed of inorganic fine particles (a), a resin (b) as a binder for the inorganic component, and a solvent (c) for dissolving the resin. The contact angle of the solvent to the inorganic material is less than 5 °. The solvent is used to disperse the inorganic components and dissolve the binder resin.
[0041]
The coating material for forming an insulating film according to the present invention is applied to a desired portion of an inorganic material to be a coated surface at a desired thickness, processed or patterned as necessary, and then baked to thermally decompose organic components. The insulating film is released (debindered). If the wettability of the insulating film-forming paint to the coated surface is poor, repelling occurs between the painted and the coated surface, voids or pinholes occur in the coating film, and adhesion between the painted and the coated surface The film peels off due to defects. Therefore, in order to prevent the occurrence of voids and pinholes and peeling, it is important that the wettability of the coating surface to the coated surface is good. In addition, the wettability of the paint to the coated surface is mainly affected by the wettability of the solvent that constitutes the paint to the coated surface, so it is necessary that the solvent has good wettability to the coated surface material. From this viewpoint, the contact angle of the solvent with respect to the inorganic material is preferably less than 5 °.
[0042]
Here, the contact angle can be measured by a known method using a contact angle measuring device or the like.
[0043]
In addition, the coating material for forming an insulating film of the present invention is preferably used for forming a partition wall on a back plate of a plasma display panel. This partition is usually formed on a back dielectric layer as an address electrode protective film, and the back dielectric layer is made of a glass thin film or a ceramic thin film. Therefore, the coating material for forming an insulating film needs to have good wettability with respect to the glass compound and the ceramic compound, and in particular, the contact angle of the solvent with respect to the glass compound and the ceramic compound is preferably less than 5 °.
[0044]
The method of patterning the partition walls using the insulating film forming paint is not particularly limited, but for example, the patterning is repeated by screen printing, or the entire surface is applied by screen printing or die coating, and then the pattern is cut by sandblasting. There is a way to start. When the contact angle of the solvent with respect to the glass compound or ceramic compound is 5 ° or more, the wettability of the paint to the back surface dielectric layer, which is the coated surface, becomes poor, and the partition wall may collapse due to voids generated in the partition wall. This is not preferable because the method of sandblasting becomes uneven.
[0045]
The coating material for forming an insulating film according to the present invention includes a dielectric layer and a protective film in a plasma display panel and a plasma addressed liquid crystal display, an element electrode in an image forming apparatus using an electron-emitting device, and an interlayer insulating film for upper and lower wirings. It is preferably used for formation. Both are performed on a glass substrate such as lead glass and blue plate glass, a metal electrode such as silver (Ag) formed on the glass substrate, and a ceramic electrode such as ITO (indium tin oxide). In addition, there are cases where black stripes or the like are present on the glass substrate for improving contrast, but the black stripes are mainly a mixture (compound) of a ceramic black pigment such as ruthenium oxide and powdered glass. Therefore, the insulating film-forming coating material needs to have good wettability with respect to any of the glass compound, the metal compound, and the ceramic compound, and in particular, with respect to any of the glass compound, the metal compound, and the ceramic compound, The contact angle of the solvent is preferably less than 5 °. If the contact angle of the solvent with respect to the glass compound, metal compound and ceramic compound is 5 ° or more, the wettability of the paint to the glass substrate or electrode is reduced, so voids and voids are generated in the coating film due to air bubbles mixed in during coating. Therefore, it is not preferable.
[0046]
The solvent (c) used in the coating material for forming an insulating film of the present invention is not particularly limited as long as the contact angle with respect to the inorganic material is less than 5 °. For example, diethyl carbitol, dipropylene glycol-n-propyl ether, Examples include tripropylene glycol monomethyl ether, diethyl cellosolve, carbitol acetate, dibutyl cellosolve, and propylene glycol diacetate. These solvents may be used alone or in any combination.
[0047]
In general, when the solvent is composed of two or more organic solvents, the wettability is greatly influenced by the abundance ratio of each solvent. For example, when a solvent having good wettability to a glass substrate and a solvent having poor wettability are mixed, the higher the ratio of the solvent having good wettability, the better the wettability of the mixed solvent to the glass substrate. Here, the seven organic solvents described above all have a contact angle of less than 5 ° with respect to any of the glass compound, ceramic compound and metal compound, and have very good wettability with respect to the inorganic material. Therefore, good wettability is exhibited not only on a glass substrate but also on a composite substrate in which a metal electrode or the like is formed on the glass substrate. Therefore, as a solvent in the insulating film forming paint, containing at least 50% by mass of at least one selected from the above seven solvents improves the wettability of the insulating film forming paint to the coated surface, It is more preferable in terms of preventing generation of voids and pinholes.
[0048]
Further, as the solvent (c), in addition to the seven organic solvents described above, a mixed solvent obtained by mixing other solvents may be used as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the solvent that can be mixed include terpenes such as α-, β-, and γ-terpineol, ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ethers, diethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl. Ether acetates, ethylene glycol dialkyl ether acetates, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol dialkyl ether acetate Dipropylene glycol Monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, dipropylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol dialkyl ether acetates, tripropylene glycol monoalkyl ethers, tripropylene glycol dialkyl ethers, tripropylene glycol trialkyl ether And tripropylene glycol monoalkyl ether acetates, tripropylene glycol dialkyl ether acetates, tripropylene glycol trialkyl ether acetates, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and 1-butanol. These solvents may be used alone or as a mixture of any two or more kinds.
[0049]
Among these, as the solvent (c), it is preferable to use at least two solvents selected from diethyl carbitol, dipropylene glycol-n-propyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether and diethyl cellosolve. This is because these four kinds of organic solvents have good wettability with respect to all of glass compounds, ceramic compounds, and metal compounds regardless of whether or not they are washed with ultraviolet rays, and can be manufactured at low cost. The four organic solvents have boiling points of 10 ° C. or more (minimum is 121 ° C. for diethyl cellosolve, 242 ° C. for tripropylene glycol monomethyl ether), and all have different drying rates. For this reason, by combining two or more kinds, it is possible to prevent a phenomenon in which the solvent component suddenly volatilizes from the inside of the coating film during drying. As a result, the generation of voids and pinholes in the dry film and the roughening of the dry film surface are also suppressed.
[0050]
When preparing the coating material for forming an insulating film of the present invention, the ratio of the solvent (c) is 4 to 85% by mass, preferably 5 to 60% by mass, and more preferably 10 to 10% by mass with respect to the entire coating material for forming an insulating film. It is good to set it as 40 mass%. When the content of the solvent is less than 4% by mass, the fluidity of the coating is lowered and the coating property is deteriorated. On the other hand, when the content exceeds 85% by mass, the shrinkage during drying is large and causes defects. In addition, it is a cause of high costs.
[0051]
The inorganic fine particles (a) that are inorganic components contained in the coating material for forming an insulating film of the present invention are not particularly limited, and all fine particles made of a known inorganic compound capable of forming an insulating film can be used. Of these, metal oxides are preferably used. In particular, SiO2, ZnO, B2OThree, PbO, Bi2OThree, BaO, P2OFiveMetal oxides such as CaO, SrO and MgO are preferred. In low-melting glass generally used as an insulating film, glass powder in which two or more of these oxides are mixed is used. In particular, glass powder containing PbO as a main component is preferably used because it is easy to control in terms of softening point adjustment and the like. Therefore, by mixing the fine particles with the coating material for forming an insulating film, the insulating properties of the coating material are improved. These inorganic fine particles may be used alone or in any combination.
[0052]
The inorganic fine particles (a) may have an average particle size in the range of 0.1 to 10 μm, preferably in the range of 0.3 to 7 μm, and more preferably in the range of 0.5 to 5 μm. When this average particle size is less than 0.1 μm, the fine particles are highly agglomerated and defects tend to occur in the coating film. On the other hand, when it exceeds 10 μm, the filling rate inside the coating film decreases and defects occur. It is because it becomes easy.
[0053]
When preparing the insulating film-forming paint of the present invention, the proportion of the inorganic fine particles (a) is 10 to 95% by weight, preferably 40 to 90% by weight, more preferably, based on the whole insulating film-forming paint. It is good to set it as 60-80 mass%. If this content is less than 10% by mass, the loss during drying / firing is large and the cost is high. On the other hand, if it exceeds 95% by mass, the fluidity of the paint is lowered and the applicability is deteriorated. is there.
[0054]
The binder resin (b) contained in the coating material for forming an insulating film of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known one can be used as long as it can function as a binder for the inorganic fine particles. By using these binder resins, the inorganic fine particles are homogeneously dispersed in the organic solvent, and it is possible to prevent the coating film from being deformed after the coating is applied and dried.
[0055]
Preferred examples include cellulose resins such as nitrocellulose, ethyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose, acrylic resins such as polybutyl acrylate and polymethacrylate, copolymers thereof, polyvinyl alcohol, and polyvinyl butyral. The binder resin may be used alone or in combination of two or more in the insulating film forming paint.
[0056]
When preparing the insulating film-forming paint of the present invention, the ratio of the binder resin (b) is 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, based on the entire insulating film-forming paint. More preferably, the content is 1 to 5% by mass. When this content is less than 0.1% by mass, the amount necessary for maintaining the shape of the coating film (dried film) is insufficient, resulting in loss of shape. On the other hand, when it exceeds 20 mass%, the loss at the time of baking is large and it becomes easy to produce a defect.
[0057]
Furthermore, at least one compound selected from ceramics such as titania, alumina, barium titanate, zirconia, and refractory glass may be added as filler (d) to the coating material for forming an insulating film of the present invention. it can. These fillers have effects such as reducing the thermal expansion coefficient, reducing the shrinkage rate during firing, and reducing the stress applied to the substrate. In particular, when a white filler is used, since the reflection of display light is improved, a plasma display panel that provides an image with high luminance can be obtained. The amount of filler added is not particularly limited as long as it does not impair the function of the insulating film-forming coating material, but is usually 1 to 20% by mass, preferably 2 to 10% by mass with respect to the entire coating material. Is preferable from the viewpoint of controlling the thermal expansion coefficient.
[0058]
The glass compound used as the inorganic fine particles is generally in a powder state because it is synthesized by rapidly cooling and pulverizing the molten glass compound. Therefore, in order to uniformly disperse the powder glass, the organic solvent for dispersing the powder glass, the powder glass in the organic solvent, and to prevent the coating film after coating and drying from being out of shape. By containing at least a resin as a binder, a paint can be produced.
[0059]
The coating material thus prepared is applied and dried, and then baked to obtain a desired insulating film. Since the organic solvent as a dispersion medium volatilizes during drying and the resin as a binder volatilizes during firing, the glass component remains at the end. Note that the organic solvent as the dispersion medium and the resin as the binder are necessary so that an inexpensive coating-type forming method can be used when the glass powder is formed as an insulating film.
[0060]
From the above, as the inorganic component such as the inorganic fine particles (a) and filler (d) used in the coating material for forming an insulating film of the present invention, a compound that forms glass by firing is preferable.
[0061]
Furthermore, the coating composition for forming an insulating film of the present invention includes a dispersant, a plasticizer, a viscosity modifier, an oligomer, a polymer, an ultraviolet light absorber, a photosensitive monomer, a photopolymerization initiator, a sensitizer and the like as necessary. Can be added. Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, polyethylene glycol, and glycerin. Examples of the viscosity modifier include thixotropic agents such as Aerosil. The blending ratio of these additives is not particularly limited as long as it does not impair the function of the insulating film-forming paint, but is usually 0.01 to 20% by mass, preferably 0.1% with respect to the whole paint. It is preferable from the point of the defect generation | occurrence | production suppression at the time of baking to be -5 mass%.
[0062]
When preparing the coating for forming an insulating film of the present invention, for example, inorganic fine particles, binder resin, solvent, dispersant, plasticizer, oligomer, polymer, ultraviolet light absorber, photosensitive monomer, photopolymerization initiator, sensitizer In addition, various components such as other additives and a solvent are blended so as to have a desired composition, and then mixed and dispersed homogeneously by a dispersing machine such as a three-roller, a ball mill, or a sand mill.
[0063]
The coating material for forming an insulating film of the present invention can be suitably used for forming an insulating film of an image forming apparatus using a plasma display panel, a plasma addressed liquid crystal display, or an electron-emitting device.
[0064]
Next, the manufacturing method of the plasma display panel back plate of the present invention using the insulating film forming paint of the present invention will be described with reference to FIG.
[0065]
In the back plate of a plasma display panel, an address electrode 5, a back dielectric layer 8 as a protective film, a partition wall 9 and a phosphor 6 are usually formed on a back glass substrate 2. Therefore, when manufacturing the back plate, first, the address electrodes 5 are formed on the back glass substrate 2. The electrode material is preferably a metal compound such as Ag or Cr—Cu—Cr from the viewpoint of resistance value, adhesion to a glass substrate, and the like. Moreover, it can be set as the address electrode excellent in adhesiveness with a board | substrate by containing a small amount of glass components in an electrode material.
[0066]
First, the back dielectric layer 8 as the address electrode protective film is formed on the back glass substrate 2 on which the address electrodes 5 are formed, using the insulating film forming paint of the present invention. Specifically, the coating film for forming an insulating film of the present invention is applied to form a dielectric coating film so that the thickness after firing becomes 2 to 10 μm to form a dielectric coating film, and then fired to obtain an address electrode. The back dielectric layer 8 which is a protective film can be manufactured.
[0067]
As a method for applying the insulating film-forming paint, a general method such as a screen printing method, a bar coater method, a roll coater method, a die coater method, or a doctor blade method can be used. The firing atmosphere and temperature vary depending on the characteristics of the paint and the substrate, but it is preferable to fire in an atmosphere of air, nitrogen, or the like. As the firing furnace, a batch-type firing furnace, a belt-type or walking beam-type continuous firing furnace can be used. Although a calcination temperature is not specifically limited, Usually, it calcinates at 400-600 degreeC.
[0068]
Furthermore, as described above, when a dielectric coating film is formed by applying an insulating film-forming coating material, it is preferable that a cleaning step using ultraviolet rays be included in the pre-process of the coating process. UV cleaning is the energy of UV and the oxygen produced by it.ThreeTo decompose and oxidize organic compounds and finally CO2And H2This is a method of gasifying and removing dirt by reacting to O. By cleaning with ultraviolet rays, organic stains on the glass substrate and electrode can be removed, and the wettability of the paint to the glass substrate and electrode can be made uniform on the substrate, and the wettability in the substrate surface is not uniform. It is possible to suppress repelling due to.
[0069]
The back dielectric layer 8 can also be manufactured by making the organic component of the coating material for forming the insulating film photosensitive, forming a dielectric coating film by a method such as full exposure, and firing.
[0070]
Next, a partition wall 9 is formed on the plasma display panel back plate on which the back dielectric layer 8 is formed, using the insulating film forming paint of the present invention. Specifically, the dielectric coating film is formed by applying the coating for forming an insulating film of the present invention to 300 to 600 μm so that the thickness after firing becomes 100 to 200 μm. A partition wall 9 can be manufactured by applying a patterned protective film on the dielectric coating film, scraping a portion that is not protected by the sandblast method, removing the protective film, and baking.
[0071]
As a coating method and a firing method, the same general method as that for the back dielectric layer 8 can be used.
[0072]
Further, as in the case of the back dielectric layer 8, it is preferable that a cleaning process using ultraviolet rays is provided in the pre-process of the coating process. By UV cleaning, the wettability of the paint to the back surface dielectric layer 8 can be made uniform on the substrate, and repelling due to non-uniform wettability within the substrate surface can be suppressed.
[0073]
The partition wall 9 can also be manufactured by making the organic component of the coating material for forming the insulating film photosensitive, forming a dielectric coating film by a photolithography method such as pattern exposure, and baking. The photolithography method is preferable in that a high-definition partition wall 9 with a high aspect ratio can be obtained.
[0074]
Further, as described above, the back dielectric layer 8 and the barrier ribs 9 are not fired individually, but can be fired at the same time to manufacture the back plate of the plasma display panel.
[0075]
As described above, according to the method for manufacturing the plasma display panel back plate of the present invention, the back dielectric layer 8 and the barrier ribs 9 can be manufactured with a high yield.
[0076]
Moreover, the plasma display panel back plate manufactured by the method for manufacturing a plasma display panel back plate of the present invention can be preferably used because it has few voids and pinholes and has an excellent insulating effect.
[0077]
Then, the manufacturing method of the plasma display panel surface board of this invention using the coating material for insulating film formation of this invention is demonstrated using FIG.
[0078]
As described above, the front plate of the plasma display panel is provided with the transparent electrode 4 on the front glass substrate 1, the two display electrodes 3 on the front glass substrate 1, and the surface dielectric layer 7, In general, an MgO film 10 as a protective film is formed.
[0079]
Since the surface dielectric layer 7 is provided to prevent a short circuit (leakage) between the display electrodes 3 and between the display electrodes 3 and the address electrodes 5, it is necessary to have a desired insulating effect. . However, it is not necessary to form a pattern like the partition wall 9 provided on the rear glass substrate 2, and on the contrary, a flat and highly transparent thin film is required to suppress display unevenness. Therefore, it can be manufactured by applying a coating for forming an insulating film by a printing method, drying and baking.
[0080]
First, the transparent electrode 4 generally made of ITO is formed on the surface glass substrate 1 by sputtering or the like. Subsequently, patterning is performed by screen printing or photolithography, and baking is performed to form the display electrode 3. As the electrode material, the same material as that of the address electrode 5 can be used. Here, the transparent electrode 4 is not necessarily required, and the display electrode 3 can also be directly formed on the surface glass substrate 1.
[0081]
Next, the dielectric film-forming paint of the present invention is applied to form a dielectric coating film by coating 30 to 150 μm so that the thickness after firing becomes 10 to 50 μm, and then the surface dielectric layer 7 is formed by firing. Form. As a coating method and a firing method, the same general methods as those for the back dielectric layer 8 and the partition walls 9 can be used.
[0082]
Further, as in the case of the back dielectric layer 8 and the partition wall 9, it is preferable to have a cleaning step using ultraviolet rays in the pre-process of the coating process. By washing with ultraviolet rays, the wettability of the paint to the surface glass substrate 1 and the transparent electrode 4 can be made uniform on the substrate, and repellency due to nonuniform wettability within the substrate surface can be suppressed.
[0083]
The surface dielectric layer 7 can also be manufactured by making the organic component of the insulating film-forming coating material photosensitive, forming a dielectric coating film by a photolithography method such as pattern exposure, and baking.
[0084]
Therefore, the plasma display panel surface plate manufactured by the method for manufacturing a plasma display panel surface plate of the present invention can be preferably used because it has few voids and pinholes and has an excellent insulating effect.
[0085]
Subsequently, the present invention will be specifically described below using examples. However, the present invention is not limited to this. In addition, the density | concentration of% display in an Example is the mass%, when there is no notice.
[0086]
【Example】
(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2)
About the organic solvent shown below, the wettability with respect to each inorganic material board | substrate of an organic solvent was evaluated by measuring a contact angle. As the inorganic material substrate, a glass substrate (PD-200: manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and a glass substrate on which ITO, Ag, Cu, and Cr were deposited on the entire surface were used. In addition, the contact angle of the substrate washed with ultraviolet rays (hereinafter referred to as “UV”) after electrode formation was also measured.
Example 1: Diethyl carbitol (diethylene glycol diethyl ether)
Example 2: Dipropylene glycol-n-propyl ether
Example 3: Tripropylene glycol monomethyl ether
Example 4: Diethyl cellosolve (ethylene glycol diethyl ether)
Example 5: Carbitol acetate (diethylene glycol monoethyl ether acetate)
Example 6: Dibutyl cellosolve (ethylene glycol dibutyl ether)
Example 7: Propylene glycol diacetate
Comparative Example 1: α-terpineol
Comparative Example 2: Butyl carbitol acetate (diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate)
[0087]
(Measurement method of contact angle)
The contact angle was measured using a CA-X contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. In each sample, the lengths from the tip of the injection needle to the lower end of the droplet were made constant, and the amount of the droplet was made uniform. After a certain amount of droplets were dropped on the substrate to form droplets on the substrate, the contact angle after 5 seconds of dropping was measured on an enlarged monitor. As shown in FIG. 2, the contact angle is measured by measuring the height (h) to the top of the droplet and the length (2r) of the interface between the droplet and the substrate, and using the following formula by the Height / Width method. This is the value obtained.
TanΘ1= H / r, contact angle Θ = 2Θ1
[0088]
The measurement results are shown in Table 1. In addition, the contact angle measurement result showed the average value of the result measured 5 times. However, when the variation is large, the range is shown.
[0089]
[Table 1]
Figure 0003979813
[0090]
From Table 1, as shown in Comparative Examples 1 and 2, in the solvent constituting the current insulating film forming paint, a metal compound such as Ag, Cu, Cr has good wettability, but a ceramic compound such as ITO. Then, α-terpineol was slightly poor in wettability, and wettability was worse on the glass substrate. This was the same result for the substrate subjected to UV cleaning.
[0091]
On the other hand, the solvent of Examples 1-4 was excellent in wettability with respect to any of a glass substrate, a metal compound, and a ceramic compound, and was the same after UV cleaning.
[0092]
The solvent of Example 5 resulted in a slight change in contact angle depending on the measurement location on the substrate, but showed good wettability at any location on the substrate after UV cleaning.
[0093]
The solvent of Examples 6 and 7 was found to have poor wettability with respect to the glass substrate, metal compound, and ceramic compound on the untreated substrate, but the substrate was wetted by applying UV cleaning to the substrate. The characteristics were greatly improved and no variation was observed.
[0094]
(Preparation of paint for insulating film formation)
Moreover, the coating material for insulating film formation was produced with the following composition ratios and methods using the solvent which makes the organic solvent used by said contact angle measurement 100%. 200 g of a vehicle (solvent in which resin is dissolved) containing 10% ethyl cellulose (made by Dow Chemical, trade name “Etocel STD-7”, polymerization degree 60,000), and lead oxide glass having an average particle diameter of 3 μm as glass powder Frit (Composition system: PbO-MgO-B2OThree-SiO2) 300 g was mixed and pre-kneaded and kneaded with three rolls to obtain an insulating film-forming coating material.
[0095]
(Evaluation of withstand voltage)
The insulation property (voltage resistance) of the dielectric layer obtained by applying this insulating film forming paint was measured by the following method.
[0096]
A fired Ag paste was printed on a glass substrate (PD-200) and fired at 590 ° C. to form a lower electrode. On this, the coating material for forming an insulating film of the present invention was printed in such a manner that the end portion of the lower electrode was exposed and baked at 590 ° C. The printing conditions were adjusted so that the thickness of the dielectric layer after firing was 30 μm. Further, a thermosetting type Ag paste was applied on this so as to fit in the area of the lower electrode, and heated at 150 ° C. to form the upper electrode. A contact point was formed opposite to the end portions of the upper electrode and the lower electrode, and a withstand voltage value was measured with a breakdown voltage measuring device (manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd.) assuming that 0.5 mA of power leaked as a dielectric breakdown. Similarly, the withstand voltage of the dielectric layer formed on the Cr—Cu—Cr electrode was also measured.
[0097]
In addition, as the base electrode of the Ag electrode (lower electrode), the Ag electrode (lower electrode) was formed by the above-described method on a glass substrate (PD-200) in which an ITO electrode was formed with a thickness of 2 μm by patterning by sputtering. Things were also prepared. In the same manner as described above, the dielectric strength was measured in the same manner on the substrate on which the dielectric layer was formed using the coating material for forming an insulating film of the present invention and the upper electrode was formed with a thermosetting type Ag paste. Similarly, the withstand voltage of the dielectric layer formed on the Cr—Cu—Cr electrode was also measured.
[0098]
The above measurement results are summarized in Table 1.
[0099]
As is clear from Table 1, the dielectric layers produced from the insulating film-forming paints of Examples 1 to 4 were free from voids and pinholes and had good withstand voltage characteristics.
[0100]
The dielectric layer produced from the insulating film forming paint of Example 5 has no withstand voids or pinholes, and has withstand voltage characteristics sufficient for practical use even when the substrate is not yet processed. However, the dielectric layer has further improved withstand voltage characteristics by performing UV cleaning.
[0101]
The dielectric layers prepared from the insulating film-forming paints of Examples 6 and 7 had insufficient withstand voltage characteristics when produced on an untreated substrate, but they were put to practical use by performing UV cleaning. Therefore, the dielectric layer had sufficient withstand voltage characteristics.
[0102]
On the other hand, the dielectric layers produced from the insulating film forming paints of Comparative Examples 1 and 2 both had voids and pinholes, and the withstand voltage characteristics were slightly inferior to the withstand voltage characteristics of the examples. there were.
[0103]
(Evaluation of address electrode protection effect)
Next, the effect as an address electrode protective film was evaluated. A fired Ag paste was printed on a glass substrate (PD-200) and fired at 590 ° C. to form a lower electrode. On this, the coating material for forming an insulating film of the present invention was printed so as to cover the entire surface so as to have a film thickness of 3 μm after baking, and was baked at 590 ° C. The obtained insulating film is formed by one application. The results are shown in Table 1.
[0104]
The address electrode protection effect was evaluated according to the following criteria.
○: No voids or pinholes
×: Void or pinhole occurs
[0105]
As is clear from Table 1, the address electrode protective films produced from the insulating film forming paints of Examples 1 to 5 were free from defects such as voids and pinholes and exhibited sufficient effects as protective films.
[0106]
The address electrode protective film produced from the insulating film-forming paints of Examples 6 and 7 had insufficient voids and pinholes in the untreated substrate, and was insufficient as the protective film. There were no defects such as pinholes, and it showed a sufficient effect as a protective film.
[0107]
On the other hand, the address electrode protective film produced from the insulating film forming paints of Comparative Examples 1 and 2 was insufficient as a protective film because voids and pinholes were generated.
[0108]
(Evaluation as a partition)
On the glass substrate (PD-200), the insulating film-forming coating material of the present invention is applied and dried so as to have a film thickness after baking of 200 μm, covered with a patterned protective film, and then separated by a sandblast method. A pattern was formed. And after removing a protective film, it baked at 590 degreeC and the partition was formed. The evaluation results are shown in Table 1.
[0109]
The partition walls were evaluated according to the following criteria.
○: No voids or pinholes, no separation of partition walls
Δ: No voids or pinholes are generated, but the partition walls are peeled off
×: Voids and pinholes are generated, and the partition walls are peeled off
[0110]
As is apparent from Table 1, the partition walls made from the insulating film forming paints of Examples 1 to 4 are free from defects such as voids and pinholes, and part of the partition walls does not peel off from the glass substrate. It was.
[0111]
The partition wall produced from the insulating film forming paint of Example 5 did not generate voids or pinholes, but sometimes the partition wall peeled off. However, the occurrence of separation of the partition walls was suppressed by performing UV cleaning.
[0112]
The partition walls produced from the insulating film-forming paints of Examples 6 and 7 sometimes had voids and pinholes on the untreated substrate, and the partition walls were peeled off. Occurrence and peeling of the partition wall did not occur, and it was sufficient as a partition wall.
[0113]
On the other hand, in the address electrode protective film produced from the insulating film forming paints of Comparative Examples 1 and 2, voids and pinholes were generated, and there were places where the partition walls were not formed, and some of the partition walls were peeled off.
[0114]
[Table 2]
Figure 0003979813
[0115]
[Table 3]
Figure 0003979813
[0116]
(Examples 8 to 11 and Comparative Examples 3 and 4)
About each mixed solvent produced by mixing the organic solvent in the ratio shown in Table 2, the wettability was evaluated in the same manner as in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2. However, DCr: diethyl carbitol, CrAc: carbitol acetate, BCA: butyl carbitol acetate. Similarly, a coating material for forming an insulating film was prepared, and the withstand voltage, the address electrode protection effect, and the effect as a partition were evaluated. These results are shown in Table 3.
[0117]
As is apparent from Table 3, the dielectric layers produced from the insulating film forming paints of Examples 8 and 9 were free from voids and pinholes and had good withstand voltage characteristics.
[0118]
The dielectric layers made from the insulating film forming paints of Examples 10 and 11 have no withstand voids or pinholes, and have withstand voltage characteristics sufficient for practical use even when the substrate is not processed. However, the dielectric layer has further improved withstand voltage characteristics by performing UV cleaning.
[0119]
The dielectric layers prepared from the insulating film-forming paints of Comparative Examples 3 and 4 both had voids and pinholes, and had a slightly poor withstand voltage characteristic.
[0120]
Further, as is apparent from Table 3, the address electrode protective film produced from the insulating film forming paints of Examples 8 to 11 has no defects such as voids and pinholes, and is a protective film. As a sufficient effect.
[0121]
On the other hand, the address electrode protective film produced from the insulating film-forming paints of Comparative Examples 3 and 4 was insufficient as a protective film because voids and pinholes were generated.
[0122]
Further, as apparent from Table 3, the partition walls produced from the insulating film forming paints of Examples 8 and 9 are free from defects such as voids and pinholes, and a part of the partition walls is made of glass. There was no peeling from the substrate. In the partition walls produced from the insulating film-forming paints of Examples 10 and 11, no voids or pinholes were generated, but the partition walls might be peeled off. However, the occurrence of separation of the partition walls was suppressed by performing UV cleaning.
[0123]
On the other hand, in the address electrode protective film prepared from the insulating film forming paints of Comparative Examples 3 and 4, voids and pinholes were generated, and there were places where the partition walls were not formed, or some of the partition walls were peeled off.
[0124]
[Table 4]
Figure 0003979813
[0125]
(Examples 12 to 17)
The wettability was evaluated in the same manner as in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 for each of the mixed solvents prepared by mixing organic solvents at the ratio shown in (Table 4). However, DECe: diethyl cellosolve, DCr: diethyl carbitol, DPnP: dipropylene glycol-n-propyl ether, TPM: tripropylene glycol monomethyl ether. Similarly, a coating material for forming an insulating film was prepared, and the withstand voltage, the address electrode protection effect, and the effect as a partition were evaluated. These results are shown in Table 5.
[0126]
[Table 5]
Figure 0003979813
[0127]
As is clear from Table 5, the dielectric layers produced from the insulating film forming paints of Examples 12 to 17 were free from voids and pinholes and had good withstand voltage characteristics. In addition, the withstand voltage characteristics were improved as compared with Examples 1 to 7 in which the solvent was a single component and Examples 8 to 11 containing a solvent having poor wettability.
[0128]
Further, as apparent from Table 5, the address electrode protective film produced from the insulating film forming paints of Examples 12 to 17 has no defects such as voids and pinholes, and is a protective film. As a sufficient effect.
[0129]
Further, as is apparent from Table 5, the partition walls made from the insulating film forming paints of Examples 12 to 17 are free from defects such as voids and pinholes, and part of the partition walls may be peeled off from the glass substrate. It was sufficient as a partition wall.
[0130]
(Examples 18 to 24 and Comparative Examples 5 and 6)
When the glass substrate is blue plate glass (# 0050: manufactured by Matsunami Glass Industrial Co., Ltd.), the contact angle of the organic solvent shown below was tested in the same manner as in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2. Table 6 shows the contact angles of the respective solvents with respect to the blue plate glass.
Example 18: Diethyl carbitol (diethylene glycol diethyl ether)
Example 19: Dipropylene glycol-n-propyl ether
Example 20: Tripropylene glycol monomethyl ether
Example 21: Diethyl cellosolve (ethylene glycol diethyl ether)
Example 22: Carbitol acetate (diethylene glycol monoethyl ether acetate)
Example 23: Dibutyl cellosolve (ethylene glycol dibutyl ether)
Example 24: Propylene glycol diacetate
Comparative Example 5: α-Terpineol
Comparative Example 6: Butyl carbitol acetate (diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate)
Moreover, the coating material for insulating film formation was similarly produced, and it carried out similarly to Examples 1-7 and Comparative Examples 1 and 2 except having used blue plate glass (# 0050) instead of the glass substrate (PD-200). The withstand voltage, the address electrode protection effect, and the effect as a partition were evaluated. These results are shown in Table 6.
[0131]
[Table 6]
Figure 0003979813
[0132]
From Table 6, as in Comparative Examples 5 and 6, the solvent constituting the current coating material for forming an insulating film had poor wettability with respect to the glass substrate, and the same result was obtained with respect to the substrate subjected to UV cleaning.
[0133]
The solvents of Examples 18 to 21 were excellent in wettability with respect to the glass substrate, and were the same after UV cleaning.
[0134]
The solvent of Example 22 had a result that the contact angle varied slightly depending on the measurement location on the substrate, but showed good wettability at any location on the substrate after UV cleaning.
[0135]
The solvents of Examples 23 and 24 were found to have poor wettability with respect to the glass substrate on the untreated substrate. However, when the substrate was subjected to UV cleaning, the wettability to the substrate was greatly improved, and variation was observed. Was also not seen.
[0136]
Further, as is apparent from Table 6, the dielectric layers produced from the insulating film forming paints of Examples 18 to 21 had no voids or pinholes and had good withstand voltage characteristics.
[0137]
The dielectric layer produced from the insulating film-forming paint of Example 22 has no withstand voids or pinholes, and has withstand voltage characteristics sufficient for practical use even when the substrate is not yet processed. However, the dielectric layer has further improved withstand voltage characteristics by performing UV cleaning.
[0138]
The dielectric layers produced from the insulating film-forming paints of Examples 23 and 24 had insufficient withstand voltage characteristics when produced on an untreated substrate, but they were put to practical use by performing UV cleaning. Therefore, the dielectric layer had sufficient withstand voltage characteristics.
[0139]
On the other hand, the dielectric layers produced from the insulating film-forming paints of Comparative Examples 5 and 6 both had voids and pinholes, and were somewhat inferior in withstand voltage characteristics.
[0140]
Further, as is apparent from Table 6, the address electrode protective film produced from the insulating film forming paints of Examples 18 to 22 has no defects such as voids and pinholes, and exhibits a sufficient effect as a protective film. It was.
[0141]
The address electrode protective film produced from the insulating film forming paints of Examples 23 and 24 was insufficient as a protective film because voids and pinholes were generated on the untreated substrate, but voids and pinholes were not obtained on the UV cleaned substrate. There were no defects such as pinholes, and it showed a sufficient effect as a protective film.
[0142]
On the other hand, the address electrode protective film produced from the insulating film forming paint of Comparative Examples 5 and 6 was insufficient as a protective film because voids and pinholes were generated.
[0143]
Further, as apparent from Table 6, the partition walls produced from the coating materials for forming the edge films of Examples 18 to 21 are free from defects such as voids and pinholes, and part of the partition walls may be peeled off from the glass substrate. There was no.
[0144]
The partition wall produced from the coating material for forming an insulating film of Example 22 did not generate voids or pinholes, but sometimes the partition wall peeled off. However, the occurrence of separation of the partition walls was suppressed by performing UV cleaning.
[0145]
The partition walls produced from the insulating film forming paints of Examples 23 and 24 sometimes had voids and pinholes on the untreated substrate, and the separation of the partition walls. Occurrence and peeling of the partition wall did not occur, and it was sufficient as a partition wall.
[0146]
On the other hand, in the address electrode protective film prepared from the insulating film forming paints of Comparative Examples 5 and 6, voids and pinholes were generated, and a part where the partition wall was not formed was generated, or a part of the partition wall was peeled off.
[0147]
(Examples 25 to 28 and Comparative Examples 7 and 8)
About each mixed solvent produced by mixing the organic solvent in the ratio shown in Table 2, the wettability was evaluated for the blue plate glass (# 0050) in the same manner as in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2. . However, DCr: diethyl carbitol, CrAc: carbitol acetate, BCA: butyl carbitol acetate, and Examples 25, 26, 27, and 28 are solvents having the same composition as Examples 8, 9, 10, and 11, respectively. In Comparative Examples 7 and 8, a solvent having the same composition as Comparative Examples 3 and 4 was used. Similarly, a coating material for forming an insulating film was prepared, and an insulating film was formed on the soda glass in the same manner as in Examples 18 to 24 and Comparative Examples 5 and 6. The effect of was evaluated. These results are shown in Table 7.
[0148]
[Table 7]
Figure 0003979813
[0149]
As is clear from Table 7, the dielectric layers prepared from the insulating film forming paints of Examples 25 and 26 had no voids or pinholes and had good withstand voltage characteristics.
[0150]
The dielectric layers produced from the insulating film forming paints of Examples 27 and 28 are free of voids and pinholes and have a withstand voltage characteristic sufficient for practical use even when the substrate is not processed. However, the dielectric layer has further improved withstand voltage characteristics by performing UV cleaning.
[0151]
The dielectric layers produced from the insulating film-forming paints of Comparative Examples 7 and 8 both had voids and pinholes, and were somewhat inferior in withstand voltage characteristics.
[0152]
As is clear from Table 7, the address electrode protective film prepared from the insulating film-forming paints of Examples 25 to 28 has no defects such as voids and pinholes, and is a protective film. As a sufficient effect.
[0153]
On the other hand, the address electrode protective film prepared from the insulating film forming paints of Comparative Examples 7 and 8 was insufficient as a protective film because voids and pinholes were generated.
[0154]
Further, as is apparent from Table 7, the partition walls produced from the insulating film forming paints of Examples 25 and 26 are free from defects such as voids and pinholes, and a part of the partition walls is made of glass. There was no peeling from the substrate. In the partition walls produced from the insulating film forming paints of Examples 27 and 28, no voids or pinholes were generated, but the partition walls sometimes peeled off. However, the occurrence of separation of the partition walls was suppressed by performing UV cleaning.
[0155]
On the other hand, in the address electrode protective film prepared from the insulating film forming paints of Comparative Examples 7 and 8, voids and pinholes were generated, and there were places where the partition walls were not formed, and some of the partition walls were peeled off.
[0156]
【The invention's effect】
As described above, the coating material for forming an insulating film of the present invention has good wettability with any of a glass compound (such as a glass substrate), a metal compound (such as an Ag electrode), and a ceramic compound (such as an ITO film). An organic solvent having a contact angle with the material of less than 5 ° is used as a main solvent, and its abundance ratio in all the solvents is set to 50% by weight or more, so that the glass substrate, Ag electrode, and ITO film all have good wettability. As a result, it is possible to obtain an insulating film-forming coating material that does not generate repellency or voids. Therefore, by forming the insulating layer using the insulating film-forming paint of the present invention, it is possible to provide a plasma display panel or the like that is free from voids and pinholes and has excellent withstand voltage.
[0157]
In addition, by using the insulating film-forming paint of the present invention, the dielectric layer of the front glass substrate of the plasma display panel, the dielectric layer of the rear glass substrate, or the partition walls of the rear glass substrate can be formed at a high yield. A plasma display panel can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a plasma display panel.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a method for measuring a contact angle.
[Explanation of symbols]
1 Surface glass substrate
2 Back glass substrate
3 Display electrodes
4 Transparent electrodes
5 Address electrodes
6 phosphor
7 Surface dielectric layer
8 Back dielectric layer
9 Bulkhead
10 MgO film

Claims (5)

機微粒子と、バインダー樹脂とガラス基板と前記ガラス基板の一方の面側に形成された電極とに対する接触角がともに5°未満である溶媒とを含有する塗料を前記ガラス基板の一方の面側に塗布し、前記塗料が塗布されたガラス基板を熱処理することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用基板の製造方法 And inorganic fine particles child, a binder resins, a coating material having a contact angle with respect to an electrode formed on one surface side of the glass substrate and a glass substrate having containing a Solvent are both less than 5 ° of the glass substrate A method for producing a substrate for a plasma display panel , wherein the glass substrate is coated on one surface side and heat-treated on the glass substrate coated with the paint . 前記溶媒が、ジエチルカルビトール、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルセロソルブ、カルビトールアセテート、ジブチルセロソルブ及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれた少なくとも1種の溶媒を50質量%以上含有する請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル用基板の製造方法 The solvent is 50% by mass of at least one solvent selected from diethyl carbitol, dipropylene glycol-n-propyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, diethyl cellosolve, carbitol acetate, dibutyl cellosolve and propylene glycol diacetate. The manufacturing method of the substrate for plasma display panels of Claim 1 contained above . 前記無機微粒子を10〜95質量%、前記バインダー樹脂を1〜20質量%及び前記溶媒を4〜85質量%の割合で含有する請求項1または2に記載のプラズマディスプレイパネル用基板の製造方法 The method for producing a substrate for a plasma display panel according to claim 1 or 2, comprising 10 to 95% by mass of the inorganic fine particles, 1 to 20% by mass of the binder resin, and 4 to 85% by mass of the solvent . 前記無機微粒子の平均粒径が0.1〜10μmである請求項1〜3のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用基板の製造方法。The method for manufacturing a substrate for a plasma display panel according to claim 1, wherein the inorganic fine particles have an average particle size of 0.1 to 10 μm. 前記ガラス基板は、紫外線洗浄処理が施されたものである請求項1〜4のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用基板の製造方法。The method for manufacturing a substrate for a plasma display panel according to claim 1, wherein the glass substrate is subjected to an ultraviolet cleaning process.
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