JP4016560B2 - 電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 - Google Patents
電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4016560B2 JP4016560B2 JP2000001782A JP2000001782A JP4016560B2 JP 4016560 B2 JP4016560 B2 JP 4016560B2 JP 2000001782 A JP2000001782 A JP 2000001782A JP 2000001782 A JP2000001782 A JP 2000001782A JP 4016560 B2 JP4016560 B2 JP 4016560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- electrode coating
- low melting
- melting point
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
- C03C3/142—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
- C03C8/20—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＴＯ（スズがドープされた酸化インジウム）または酸化スズ（フッ素、アンチモン、等がドープされた酸化スズを含む。）等の透明電極を絶縁被覆するのに適した低融点ガラス、およびプラズマディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型の平板型カラー表示装置が注目を集めている。このような表示装置においては、画像を形成する画素における表示状態を制御するために各画素に電極を形成しなければならない。画像の質の低下を防ぐために、このような電極として透明電極が用いられている。透明電極としては、ガラス基板上に形成されたＩＴＯまたは酸化スズの薄膜が多く用いられている。
【０００３】
特に、前記表示装置の表示面として使用されるガラス基板の表面に形成される透明電極は、精細な画像を実現するために細い線状に加工される。そして各画素を独自に制御するためには、このような微細に加工された透明電極相互の絶縁性を確保する必要がある。ところが、ガラス基板の表面に水分が存在する場合やガラス基板中にアルカリ成分が存在する場合、このガラス基板の表面を介して若干の電流が流れてしまうことがある。このような電流を防止するには、透明電極間に絶縁層を形成することが有効である。また、透明電極間に形成される絶縁層による画像の質の低下を防ぐためには、この絶縁層は透明であることが好ましい。
【０００４】
このような絶縁層を形成する絶縁材料としては種々のものが知られているが、なかでも、透明であり信頼性の高い絶縁材料であるガラス材料が広く用いられている。
最近大型平面カラーディスプレイ装置として期待されているプラズマディスプレイ表示装置（典型的には、表示面として使用される前面基板、背面基板および隔壁によりセルが区画形成されており、該セル中でプラズマ放電を発生させることにより画像を形成する表示装置。以下ＰＤＰという。）の前面基板においては、前記透明電極をプラズマから保護するプラズマ耐久性に優れたガラス被覆層が必須である。
【０００５】
また、ＰＤＰの背面基板においても、その上に形成された電極をガラス被覆層によって被覆する。このガラス被覆層に対しては、隔壁上に形成された蛍光体からプラズマにより発生した光を表示光として有効に使用するために高い光反射性を求められることが多く、また、前記光の背面基板からの逸出を防止するために遮光性を求められることもある。
【０００６】
このようなガラス被覆層は、スパッタ法等により真空下で形成する方法もあるが、低融点ガラス粉末をペースト化してガラス基板上に塗布し焼成する方法が従来より広く行われている。
【０００７】
なお、駆動回路配線部分の電極は露出している必要がある。従来は、たとえば特開平６−２６７４２４に開示されているように、ガラス被覆層に用いるペーストとは別の、酸溶解性に優れたＺｎＯ含有ペーストを用いて駆動回路配線部分を被覆し、最後に希硝酸等の酸性溶液を用いてこの被覆を除去していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
低融点ガラス粉末を焼成して透明電極上にガラス被覆層を形成する際の透明電極とガラス被覆層との反応を抑制するために、特開平７−１０５８５５には、高軟化点ガラス層を下層、低軟化点ガラス層を上層とする二層構造のガラス被覆層が開示されている。しかし、単層構造のガラス被覆層に比べ工程が増加する、等の問題があった。
【０００９】
また、従来のガラス被覆層の誘電率は高かった。そのためセルの静電容量が大きくなり、プラズマ発光１回あたりの放電電流が大きくＰＤＰの消費電力が高い問題があった。特開平８−７７９３０には、比誘電率が８以下のガラス被覆層が開示されているが、電極とガラス被覆層との反応を防止し、またガラス被覆層のアルカリ成分の電極への拡散を防止するために、電極とガラス被覆層との間に保護層が形成されている。
【００１０】
また、駆動回路配線部分の電極の露出については、酸に溶けやすいガラス被覆層の使用が特開平１０−３１６４５１に開示されている。これにより、駆動回路配線部分について別の被覆を行う必要はなくなり、被覆材料種類の増加や工程の増加を回避できる。しかし、ここで開示されているガラス被覆層の比誘電率は１５という高い値であり、誘電率に関する前記問題が残っている。
【００１１】
本発明は、ガラス被覆層を単層構造にでき、誘電率も低く、かつ駆動回路配線部分について別の被覆を行う必要がない電極被覆用低融点ガラス、駆動回路配線部分について別の被覆を行う必要がない電極被覆用ガラスセラミック組成物、および前記電極被覆用低融点ガラスおよび／または前記電極被覆用ガラスセラミック組成物を用いたプラズマディスプレイ装置、を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｂ2Ｏ3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％（７％以上を除く）、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％（５％以上を除く）、
からなる電極被覆用低融点ガラス（第１の態様のガラス）を提供する。
また、下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ 2 Ｏ 3 ０〜３０％、
Ｂ 2 Ｏ 3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ 2 ０〜１０％、
Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％、
からなり、ＳｎＯ 2 および／またはＣｅＯ 2 を含有し、これらの含有量の合計が質量百分率表示で４．８％以下である電極被覆用低融点ガラス（第２の態様のガラス）を提供する。
また、前記電極被覆用低融点ガラスの粉末１００質量部に対し無機顔料の粉末を０．５〜４０質量部の割合で含む電極被覆用ガラスセラミック組成物、を提供する。
【００１３】
また、前面基板を有するプラズマディスプレイ装置であって、前面基板を構成するガラス基板上の透明電極が前記電極被覆用低融点ガラスにより被覆されているプラズマディスプレイ装置、および、
背面基板を有するプラズマディスプレイ装置であって、背面基板を構成するガラス基板上の電極が前記電極被覆用ガラスセラミック組成物の焼成体により被覆されているプラズマディスプレイ装置、を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の電極被覆用低融点ガラス（以下単に本発明のガラスという。）は、通常は粉末状にして使用される。本発明のガラスの粉末は、印刷性を付与するための有機ビヒクル等を用いてガラスペーストとされ、これを、ガラス基板上に形成された電極上に塗布、焼成して電極を被覆する。ＰＤＰにおいては、本発明のガラスは前面基板の透明電極の被覆に好適に使用される。
【００１５】
本発明のガラスの軟化点は５２０〜６５０℃であることが好ましい。理由を以下に述べる。
前記ガラス基板としては、通常、ガラス転移点が５５０〜６２０℃のものが用いられる。この場合、ガラス基板の変形を避けるために、前記ガラスペーストの焼成は６２０℃以下で行われる。焼成を６２０℃以下で行うためには、本発明のガラスの軟化点は６５０℃以下であることが好ましい。また、前記焼成時の早い段階で本発明のガラスが軟化流動して電極を完全に被覆し電極の電気特性劣化を防止するためにも、６５０℃以下であることが好ましい。より好ましくは６４０℃以下である。
【００１６】
一方、ＰＤＰの前面基板において、ＩＴＯまたは酸化スズ等の透明電極のみでは電気抵抗が高すぎる場合、これら透明電極上にＡｇやＡｌや三層構造のＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ等の金属層（以下、この金属層を金属電極という。）を形成する場合がある。軟化点が５２０℃未満のガラスによりこれら金属電極を被覆すると、金属電極が侵食されたり、金属電極を介して透明電極の侵食が促進されたりするおそれがある。焼成が５５０〜６２０℃で行われる場合、軟化点が４８０℃未満のガラスにより金属電極を被覆するとこれら電極の侵食が顕著になる。また、軟化点が４８０〜５２０℃未満のガラスにより金属電極を被覆する場合には、電極の侵食はなくなるが、焼成時にガラス層中の気泡が大きくなり透過率が減少する。
【００１７】
したがって本発明のガラスの軟化点は５２０℃以上であることが好ましい。より好ましくは５５０℃以上、特に好ましくは５８０℃以上である。また、軟化点が５２０℃以上であればガラス被覆層を単層構造にできる。さらに軟化点が５８０℃以上であれば、軟化流動が完全に始まる前にガラスペースト中の有機ビヒクルは完全に揮発し、有機ビヒクルの炭化物がガラス被覆層中に残って透過率を低下させるおそれは少ない。すなわち、ガラス被覆層の透過率を高くできる可能性が高くなる。
【００１８】
前記ガラス基板としては、通常、膨張係数が８０×１０-7〜９０×１０-7／℃のものが用いられる。したがってこのようなガラス基板と膨張特性をマッチングさせ、ガラス基板のそりや強度の低下を防止するためには、本発明のガラスの５０〜３５０℃の平均線膨張係数（以下単に膨張係数という。）は６０×１０-7〜９０×１０-7／℃であることが好ましい。より好ましくは７０×１０-7〜８５×１０-7／℃である。
【００１９】
本発明のガラスの比誘電率は１０．５以下であることが好ましい。１０．５超ではＰＤＰのセルの静電容量が大きくなりすぎ、ＰＤＰの消費電力が増大するおそれがある。より好ましくは１０．０以下である。
【００２０】
本発明のガラスは酸に溶けやすく、駆動回路配線部分についても本発明のガラスを用いて被覆でき、別の被覆を行う必要がない。この場合、駆動回路配線部分の被覆については酸処理を行い、該被覆は溶解除去される。なお、該被覆は、焼成時における駆動回路配線部分の酸化、すなわち電気特性劣化を防止する。
【００２１】
本発明のガラスは、下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｂ2Ｏ3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％、
からなる。
【００２２】
好ましくは、実質的に、
ＰｂＯ ２０〜５５％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜２０％、
Ｂ2Ｏ3 ３０〜５０％、
ＳｉＯ2 ０〜 ７％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３０％、
ＳｒＯ ０〜３０％、
ＢａＯ ０〜３０％、
ＺｎＯ ０〜 ５％、
からなる（好ましい組成Ａ）。
【００２３】
より好ましくは、実質的に、
ＰｂＯ ２２〜４０％、
Ｂ2Ｏ3 ３５〜５０％、
ＳｉＯ2 ０〜 ５％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％、
ＳｒＯ ０〜２５％、
ＢａＯ ０〜３０％、
ＺｎＯ ０〜 ５％、
からなり、Ｂｉ2Ｏ3、ＭｇＯおよびＣａＯを実質的に含まない（より好ましい組成Ｂ）。
【００２４】
以下で組成限定理由を、質量百分率表示を用いて説明する。
ＰｂＯは軟化点を下げ、膨張係数を大きくする効果を有し、必須成分である。６０％超では、比誘電率が大きくなるおそれがある、または、黄色に着色するおそれがある。好ましくは５５％以下である。２０％未満では軟化点が高くなりすぎ、また、膨張係数が小さくなりすぎ、また、分相するおそれがある。好ましくは２２％以上である。特に透過率を高くするためには、２２〜４０％とすることが好ましい。
【００２５】
Ｂｉ2Ｏ3は必須成分ではないが、軟化点を下げ、膨張係数を大きくするために３０％まで含有してもよい。３０％超では膨張係数が大きくなりすぎるおそれがある、または、着色するおそれがある。好ましくは２０％以下である。特に透過率を高くするためには実質的に０％、すなわち不純物レベルとすることが好ましい。
【００２６】
Ｂ2Ｏ3はガラス安定化のための必須成分である。５５％超では、軟化点が高くなりすぎ、また分相するおそれがある。好ましくは５０％以下である。２０％未満では、ＰｂＯまたはＢｉ2Ｏ3が多くなりすぎ黄色に着色するおそれがある。好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上である。
【００２７】
ＳｉＯ2は必須成分ではないが、ガラス安定化のために１０％まで含有してもよい。１０％超では、軟化点が高くなりすぎ、また酸に溶けにくくなるおそれがある。より好ましくは７％以下、特に好ましくは５％以下である。
【００２８】
ＳｉＯ2の含有量とＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合量との比、ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は０．２以下であることが好ましい。０．２超では酸に溶けにくくなるおそれがある。より好ましくは０．１５以下である。
【００２９】
Ａｌ2Ｏ3は必須成分ではないが、ガラス安定化のために１５％まで含有してもよい。１５％超では、失透するおそれがある。より好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下である。
【００３０】
ＭｇＯおよびＣａＯはいずれも必須成分ではないが、耐水性を向上させるために、または分相を防ぐために、合量で３５％まで含有してもよい。３５％超では、失透するおそれがある。好ましくは３０％以下である。特に透過率を高くするためには実質的に０％、すなわち不純物レベルとすることが好ましい。
【００３１】
ＳｒＯは必須成分ではないが、耐水性を向上させるために、または分相を防ぐために、３５％まで含有してもよい。３５％超では、失透するおそれがある。好ましくは３０％以下、より好ましくは２５％以下である。
【００３２】
ＢａＯは必須成分ではないが、耐水性を向上させるために、または分相を防ぐために、３５％まで含有してもよい。３５％超では、失透するおそれがある。好ましくは３０％以下である。
【００３３】
ＺｎＯは必須成分ではないが、軟化点を下げるために８％まで含有してもよい。８％超では、比誘電率が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは５％以下である。
【００３４】
本発明のガラスは実質的に上記成分からなるが、この他の成分も合量で５％まで添加してもよい。ここでいう５％は添加量であり、含有量に換算すると４．８％（＝５×１００／１０５）である。
【００３５】
たとえば、ＳｎＯ2および／またはＣｅＯ2は、焼成して得られるガラス被覆層の透過率を高くするために合量で４．８％まで含有してもよい。４．８％超ではＳｎＯ2、ＣｅＯ2に起因する着色が顕著になりかえって前記透過率が低下するおそれがある。
ＳｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量はそれぞれ３％以下であることがより好ましい。特に好ましくはそれぞれ２％以下、最も好ましくは１．５％以下である。また、前記「好ましい組成Ａ」、前記「より好ましい組成Ｂ」においては、ＳｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量はそれぞれ２％以下であることが好ましく、それぞれ１．５％以下であることがより好ましい。
【００３６】
また、軟化点および膨張係数の調整、ガラスの安定性および化学的耐久性の向上、等のために、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｌａ2Ｏ3、等を添加してもよい。
さらに、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等のアルカリ金属酸化物やＦ等のハロゲン成分を軟化点を低下させるために、絶縁性等を阻害しない範囲で添加してもよい。
【００３７】
本発明のガラスを焼成する温度（以下焼成温度という。）は、軟化点よりも低く、かつ軟化点との差は２０〜４０℃であることが好ましい。この範囲外では透過率が低下するおそれがある。特に好ましくは前記差は２５〜３５℃である。
【００３８】
次に、本発明の電極被覆用ガラスセラミック組成物（以下単に本発明のガラスセラミック組成物という。）について述べる。
本発明のガラスセラミック組成物は有機ビヒクル等を用いてペースト化される。ペースト化された本発明のガラスセラミック組成物を、ガラス基板上に形成された電極上に塗布、焼成して焼成体とし、電極を被覆する。ＰＤＰにおいては、本発明のガラスセラミック組成物は背面基板の電極の被覆に好適に使用される。
【００３９】
無機顔料は、本発明のガラスセラミック組成物の必須成分であり、前記焼成体に光反射性または遮光性を付与する。
光反射性を付与するためには白色無機顔料を使用することが好ましい。この白色無機顔料は、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3およびＺｒＯ2からなる群から選ばれた１種以上であることがより好ましい。
【００４０】
遮光性を付与するためには黒色無機顔料を使用することが好ましい。この黒色無機顔料は、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、およびこれらの複合酸化物からなる群から選ばれた１種以上であることがより好ましい。
【００４１】
本発明のガラスの粉末１００質量部に対し無機顔料の含有量が４０質量部超では、焼成時にガラスが充分には軟化流動できず、焼成時に生成した気泡が焼成体内部に残留するおそれがある。好ましくは３０質量部以下である。０．５質量部未満では、充分な光反射性または遮光性が得られないおそれがある。
【００４２】
本発明のガラスセラミック組成物は本発明のガラスの粉末と無機顔料の粉末を必須成分として含むが、本発明の目的を損なわない範囲において、この他の成分を、本発明のガラスの粉末１００質量部に対し合量で３０質量部まで含有してもよい。たとえば、ＰＤＰ背面基板の電極の被覆に使用する場合、シリカ等のフィラーや酸化スズを含有してもよい。
【００４３】
本発明のガラスセラミック組成物の焼成体の膨張係数は、６０×１０-7〜９０×１０-7／℃であることが好ましい。より好ましくは７０×１０-7〜８５×１０-7／℃である。その理由は、本発明のガラスに対する理由と同じである。
【００４４】
次に、本発明のプラズマディスプレイ装置（以下本発明のＰＤＰという。）について述べる。
本発明のＰＤＰの第１の態様においては、ＰＤＰの前面基板の透明電極が本発明のガラスにより被覆されている。
【００４５】
本発明のＰＤＰの第１の態様の好ましい態様においては、ガラス基板の上に透明電極が形成され該透明電極が本発明のガラスにより被覆されている前面基板について、波長５５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であり、濁度が３０％以下である。前記透過率が７０％未満または濁度が３０％超ではＰＤＰの画質が低下する。前記透過率は、より好ましくは７５％以上、特に好ましくは８０％以上である。また、濁度は、より好ましくは２５％以下、特に好ましくは２０％以下である。なお、前面基板に使用されるガラス基板自体の前記透過率および濁度の代表的な値は、ガラス基板厚さ２．８ｍｍの場合、それぞれ９０％、０．４％である。
【００４６】
また、透明電極は、たとえば幅０．５ｍｍの帯状であり、それぞれの帯状電極が平行するように形成される。各帯状電極中心線間の距離は、たとえば０．８３〜１．０ｍｍであり、この場合、透明電極がガラス基板表面を占める割合は５０〜６０％である。
【００４７】
本発明のＰＤＰの第２の態様においては、ＰＤＰの背面基板の電極が本発明のガラスセラミック組成物により被覆されている。
【００４８】
本発明のＰＤＰは、たとえば交流方式のものであれば次のようにして製造される。
図１に示すように、ガラス基板１ａの表面にパターニングされた透明電極２およびバス線（図示せず）を形成する。次に、本発明のガラスの粉末を塗布・焼成してガラス層３を形成する。最後に保護膜として酸化マグネシウムの層（図示せず）を形成し、前面基板１０とする。一方、ガラス基板１ｂの上には、パターニングされたアドレス用電極５を形成する。次に、ストライプ状に隔壁６を形成し、さらに蛍光体層４を印刷・焼成して背面基板２０とする。
【００４９】
前面基板１０と背面基板２０の周縁にシール材（図示せず）をディスペンサで塗布し、透明電極２とアドレス用電極５が対向するように組み立てた後、焼成してプラズマディスプレイ装置とする。そしてプラズマディスプレイ装置内部を排気して、放電空間７にＮｅやＨｅ−Ｘｅなどの放電ガスを封入する。
なお、上記の例は交流方式のものであるが、本発明は直流方式のものにも適用できる。
【００５０】
【実施例】
表のＰｂＯからＣｅＯ2までの欄に質量百分率で示す組成となるように、酸化鉛、酸化ビスマス、無水ホウ酸、ケイ砂、アルミナ、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化セリウムを調合して混合した。次に、この混合原料を１３００℃の電気炉中で白金ルツボを用いて１時間溶融し、薄板状ガラスに成形した。この薄板状ガラスをボールミルで粉砕し、低融点ガラスの粉末を得た（例１〜３５）。ＳｉＯ2の含有量とＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合量との比、ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）も表に示す。
【００５１】
その軟化点（単位：℃）、膨張係数（単位：１０-7／℃）および比誘電率を表に示す。なお、比誘電率については例１〜２４について測定した。
軟化点：示差熱分析計を用いて測定した。
膨張係数：低融点ガラスの粉末を成形後、表に示す焼成温度（単位：℃）で１０分間焼成して得た焼成体を直径５ｍｍ、長さ２ｃｍの円柱状に加工し、熱膨張計で５０〜３５０℃の平均線膨張係数を測定した。
比誘電率：前記焼成体を５０ｍｍ×５０ｍｍ×厚さ３ｍｍに加工し、その表面に電極を蒸着して周波数１ＭＨｚでの比誘電率を測定した。
【００５２】
例１〜２４の低融点ガラスについては、その粉末１００ｇを有機ビヒクル２５ｇと混練し、ガラスペーストを作製した。前記有機ビヒクルは、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートまたはα−テルピネオールにエチルセルロースを質量百分率表示で７〜１８％溶解したものである。
【００５３】
次に、膜厚が２００ｎｍで幅が０．５ｍｍのＩＴＯ透明電極を、各ＩＴＯ透明電極の中心線間距離が１．０ｍｍとなるように平行に多数形成した、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２．８ｍｍのガラス基板を用意した。このガラス基板は、質量百分率で表わした組成が、ＳｉＯ2：５８、Ａｌ2Ｏ3：７、Ｎａ2Ｏ：４、Ｋ2Ｏ：６．５、ＭｇＯ：２、ＣａＯ：５、ＳｒＯ：７、ＢａＯ：７．５、ＺｒＯ2：３、ガラス転移点が６２６℃、膨張係数が８３×１０-7／℃、であるガラスからなる。また、前記ＩＴＯ透明電極はガラス基板の片面に形成されている。
【００５４】
ＩＴＯ透明電極が形成されている３０ｍｍ×３０ｍｍの部分に前記ガラスペーストを均一にスクリーン印刷した後、１２０℃で１０分間乾燥した。このガラス基板を昇温速度１０℃／分で、表に示す焼成温度（単位：℃）になるまで加熱し、さらにその温度に３０分間維持して、焼成した。透明電極を被覆するガラス被覆層の厚さは２２〜２５μｍであった。
【００５５】
焼成後のガラス基板について、５５０ｎｍの光の透過率（単位：％）および濁度（単位：％）を測定した。
透過率：（株）日立製作所製の自記分光光度計Ｕ−３５００（積分球型）を用いて波長５５０ｎｍの光の透過率を測定した。サンプルのない状態を１００％とした。透過率は７０％以上であることが好ましい。
【００５６】
濁度：（株）スガ試験器製のヘーズメータ（ハロゲン球を用いたＣ光源）を使用した。ハロゲン球からの光をレンズを通して平行光線とし、サンプルに入射させ、積分球により全光線透過率Ｔtと拡散透過率Ｔdを測定した。濁度は、
濁度（％）＝（Ｔd／Ｔt）×１００
により算出した。３０％以下であることが好ましい。
【００５７】
例２５〜３５の低融点ガラスについては、その粉末１００質量部に対して、表の無機顔料の欄に質量部で示した量の白色無機顔料を混合し、混合粉末を作製した。この混合粉末１００ｇと、例１〜２４において使用した有機ビヒクル２５ｇとを混練し、ガラスペーストとした。
【００５８】
このガラスペーストを前記ガラス基板の片面のほぼ中央の４５ｍｍ×２５ｍｍの領域に均一にスクリーン印刷した後、１２０℃で１０分間乾燥した。このガラス基板を昇温速度１０℃／分で、表に示す焼成温度になるまで加熱し、さらにその温度に３０分間維持して、焼成した。ガラス基板上に形成されたガラス被覆層の厚さは２０μｍであった。
【００５９】
例１〜３５で得られたガラス被覆層が酸に溶けやすいか否かを評価するために以下に述べる酸溶解試験を行い、酸溶解時間（単位：分）を測定した。結果を同じく表に示す。
酸溶解試験：ガラス被覆層を形成したガラス基板を、２０℃、質量百分率濃度が５％の硝酸に最大６０分間浸漬し、浸漬後のガラス基板の重量を測定した。浸漬後のガラス基板の重量と浸漬前のガラス基板の重量とが同じになる浸漬時間を求め、この浸漬時間を酸溶解時間とした。酸溶解時間は１０分以下であることが好ましい。
【００６０】
例１〜２１はＰＤＰ前面基板の透明電極の被覆に使用できる実施例であり、例２５〜３４はＰＤＰ背面基板の電極の被覆に使用できる実施例であり、例２２〜２４および例３５は比較例である。なお、例１１、３０は前記第１の態様のガラスに対しては参考例であり、例１〜１３、２５〜３１は前記第２の態様のガラスに対しては参考例である。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
【表３】
【００６４】
【表４】
【００６５】
【表５】
【００６６】
【発明の効果】
本発明のガラスを用いることにより、ガラス基板上の透明電極を被覆するガラス被覆層を単層構造にでき、工程を削減できる。また、ガラス被覆層の誘電率を低くでき、ＰＤＰの消費電力を節減できる。
本発明のガラスまたは本発明のガラスセラミック組成物を用いてガラス基板上に形成したガラス被覆層は酸に溶けやすく、駆動回路配線部分の被覆にも使用できる。したがって、駆動回路配線部分についてのみ特に酸に溶けやすい被覆を行う必要はなくなる。
【００６７】
さらに、本発明のガラスは、本発明のガラスセラミック組成物に用いられる低融点ガラスとしても使用でき、ＰＤＰの前面基板にも背面基板にも使用できる。本発明のＰＤＰの前面基板は透過率が高く、画質が優れている。さらに、本発明のガラスまたは本発明のガラスセラミック組成物を用いて製造されるので、製造費用を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイ装置を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ：ガラス基板
１ｂ：ガラス基板
２：透明電極
３：ガラス層
４：蛍光体層
５：アドレス用電極
６：隔壁
７：放電空間
１０：前面基板
２０：背面基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＴＯ（スズがドープされた酸化インジウム）または酸化スズ（フッ素、アンチモン、等がドープされた酸化スズを含む。）等の透明電極を絶縁被覆するのに適した低融点ガラス、およびプラズマディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型の平板型カラー表示装置が注目を集めている。このような表示装置においては、画像を形成する画素における表示状態を制御するために各画素に電極を形成しなければならない。画像の質の低下を防ぐために、このような電極として透明電極が用いられている。透明電極としては、ガラス基板上に形成されたＩＴＯまたは酸化スズの薄膜が多く用いられている。
【０００３】
特に、前記表示装置の表示面として使用されるガラス基板の表面に形成される透明電極は、精細な画像を実現するために細い線状に加工される。そして各画素を独自に制御するためには、このような微細に加工された透明電極相互の絶縁性を確保する必要がある。ところが、ガラス基板の表面に水分が存在する場合やガラス基板中にアルカリ成分が存在する場合、このガラス基板の表面を介して若干の電流が流れてしまうことがある。このような電流を防止するには、透明電極間に絶縁層を形成することが有効である。また、透明電極間に形成される絶縁層による画像の質の低下を防ぐためには、この絶縁層は透明であることが好ましい。
【０００４】
このような絶縁層を形成する絶縁材料としては種々のものが知られているが、なかでも、透明であり信頼性の高い絶縁材料であるガラス材料が広く用いられている。
最近大型平面カラーディスプレイ装置として期待されているプラズマディスプレイ表示装置（典型的には、表示面として使用される前面基板、背面基板および隔壁によりセルが区画形成されており、該セル中でプラズマ放電を発生させることにより画像を形成する表示装置。以下ＰＤＰという。）の前面基板においては、前記透明電極をプラズマから保護するプラズマ耐久性に優れたガラス被覆層が必須である。
【０００５】
また、ＰＤＰの背面基板においても、その上に形成された電極をガラス被覆層によって被覆する。このガラス被覆層に対しては、隔壁上に形成された蛍光体からプラズマにより発生した光を表示光として有効に使用するために高い光反射性を求められることが多く、また、前記光の背面基板からの逸出を防止するために遮光性を求められることもある。
【０００６】
このようなガラス被覆層は、スパッタ法等により真空下で形成する方法もあるが、低融点ガラス粉末をペースト化してガラス基板上に塗布し焼成する方法が従来より広く行われている。
【０００７】
なお、駆動回路配線部分の電極は露出している必要がある。従来は、たとえば特開平６−２６７４２４に開示されているように、ガラス被覆層に用いるペーストとは別の、酸溶解性に優れたＺｎＯ含有ペーストを用いて駆動回路配線部分を被覆し、最後に希硝酸等の酸性溶液を用いてこの被覆を除去していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
低融点ガラス粉末を焼成して透明電極上にガラス被覆層を形成する際の透明電極とガラス被覆層との反応を抑制するために、特開平７−１０５８５５には、高軟化点ガラス層を下層、低軟化点ガラス層を上層とする二層構造のガラス被覆層が開示されている。しかし、単層構造のガラス被覆層に比べ工程が増加する、等の問題があった。
【０００９】
また、従来のガラス被覆層の誘電率は高かった。そのためセルの静電容量が大きくなり、プラズマ発光１回あたりの放電電流が大きくＰＤＰの消費電力が高い問題があった。特開平８−７７９３０には、比誘電率が８以下のガラス被覆層が開示されているが、電極とガラス被覆層との反応を防止し、またガラス被覆層のアルカリ成分の電極への拡散を防止するために、電極とガラス被覆層との間に保護層が形成されている。
【００１０】
また、駆動回路配線部分の電極の露出については、酸に溶けやすいガラス被覆層の使用が特開平１０−３１６４５１に開示されている。これにより、駆動回路配線部分について別の被覆を行う必要はなくなり、被覆材料種類の増加や工程の増加を回避できる。しかし、ここで開示されているガラス被覆層の比誘電率は１５という高い値であり、誘電率に関する前記問題が残っている。
【００１１】
本発明は、ガラス被覆層を単層構造にでき、誘電率も低く、かつ駆動回路配線部分について別の被覆を行う必要がない電極被覆用低融点ガラス、駆動回路配線部分について別の被覆を行う必要がない電極被覆用ガラスセラミック組成物、および前記電極被覆用低融点ガラスおよび／または前記電極被覆用ガラスセラミック組成物を用いたプラズマディスプレイ装置、を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｂ2Ｏ3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％（７％以上を除く）、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％（５％以上を除く）、
からなる電極被覆用低融点ガラス（第１の態様のガラス）を提供する。
また、下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ 2 Ｏ 3 ０〜３０％、
Ｂ 2 Ｏ 3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ 2 ０〜１０％、
Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％、
からなり、ＳｎＯ 2 および／またはＣｅＯ 2 を含有し、これらの含有量の合計が質量百分率表示で４．８％以下である電極被覆用低融点ガラス（第２の態様のガラス）を提供する。
また、前記電極被覆用低融点ガラスの粉末１００質量部に対し無機顔料の粉末を０．５〜４０質量部の割合で含む電極被覆用ガラスセラミック組成物、を提供する。
【００１３】
また、前面基板を有するプラズマディスプレイ装置であって、前面基板を構成するガラス基板上の透明電極が前記電極被覆用低融点ガラスにより被覆されているプラズマディスプレイ装置、および、
背面基板を有するプラズマディスプレイ装置であって、背面基板を構成するガラス基板上の電極が前記電極被覆用ガラスセラミック組成物の焼成体により被覆されているプラズマディスプレイ装置、を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の電極被覆用低融点ガラス（以下単に本発明のガラスという。）は、通常は粉末状にして使用される。本発明のガラスの粉末は、印刷性を付与するための有機ビヒクル等を用いてガラスペーストとされ、これを、ガラス基板上に形成された電極上に塗布、焼成して電極を被覆する。ＰＤＰにおいては、本発明のガラスは前面基板の透明電極の被覆に好適に使用される。
【００１５】
本発明のガラスの軟化点は５２０〜６５０℃であることが好ましい。理由を以下に述べる。
前記ガラス基板としては、通常、ガラス転移点が５５０〜６２０℃のものが用いられる。この場合、ガラス基板の変形を避けるために、前記ガラスペーストの焼成は６２０℃以下で行われる。焼成を６２０℃以下で行うためには、本発明のガラスの軟化点は６５０℃以下であることが好ましい。また、前記焼成時の早い段階で本発明のガラスが軟化流動して電極を完全に被覆し電極の電気特性劣化を防止するためにも、６５０℃以下であることが好ましい。より好ましくは６４０℃以下である。
【００１６】
一方、ＰＤＰの前面基板において、ＩＴＯまたは酸化スズ等の透明電極のみでは電気抵抗が高すぎる場合、これら透明電極上にＡｇやＡｌや三層構造のＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ等の金属層（以下、この金属層を金属電極という。）を形成する場合がある。軟化点が５２０℃未満のガラスによりこれら金属電極を被覆すると、金属電極が侵食されたり、金属電極を介して透明電極の侵食が促進されたりするおそれがある。焼成が５５０〜６２０℃で行われる場合、軟化点が４８０℃未満のガラスにより金属電極を被覆するとこれら電極の侵食が顕著になる。また、軟化点が４８０〜５２０℃未満のガラスにより金属電極を被覆する場合には、電極の侵食はなくなるが、焼成時にガラス層中の気泡が大きくなり透過率が減少する。
【００１７】
したがって本発明のガラスの軟化点は５２０℃以上であることが好ましい。より好ましくは５５０℃以上、特に好ましくは５８０℃以上である。また、軟化点が５２０℃以上であればガラス被覆層を単層構造にできる。さらに軟化点が５８０℃以上であれば、軟化流動が完全に始まる前にガラスペースト中の有機ビヒクルは完全に揮発し、有機ビヒクルの炭化物がガラス被覆層中に残って透過率を低下させるおそれは少ない。すなわち、ガラス被覆層の透過率を高くできる可能性が高くなる。
【００１８】
前記ガラス基板としては、通常、膨張係数が８０×１０-7〜９０×１０-7／℃のものが用いられる。したがってこのようなガラス基板と膨張特性をマッチングさせ、ガラス基板のそりや強度の低下を防止するためには、本発明のガラスの５０〜３５０℃の平均線膨張係数（以下単に膨張係数という。）は６０×１０-7〜９０×１０-7／℃であることが好ましい。より好ましくは７０×１０-7〜８５×１０-7／℃である。
【００１９】
本発明のガラスの比誘電率は１０．５以下であることが好ましい。１０．５超ではＰＤＰのセルの静電容量が大きくなりすぎ、ＰＤＰの消費電力が増大するおそれがある。より好ましくは１０．０以下である。
【００２０】
本発明のガラスは酸に溶けやすく、駆動回路配線部分についても本発明のガラスを用いて被覆でき、別の被覆を行う必要がない。この場合、駆動回路配線部分の被覆については酸処理を行い、該被覆は溶解除去される。なお、該被覆は、焼成時における駆動回路配線部分の酸化、すなわち電気特性劣化を防止する。
【００２１】
本発明のガラスは、下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｂ2Ｏ3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％、
からなる。
【００２２】
好ましくは、実質的に、
ＰｂＯ ２０〜５５％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜２０％、
Ｂ2Ｏ3 ３０〜５０％、
ＳｉＯ2 ０〜 ７％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３０％、
ＳｒＯ ０〜３０％、
ＢａＯ ０〜３０％、
ＺｎＯ ０〜 ５％、
からなる（好ましい組成Ａ）。
【００２３】
より好ましくは、実質的に、
ＰｂＯ ２２〜４０％、
Ｂ2Ｏ3 ３５〜５０％、
ＳｉＯ2 ０〜 ５％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％、
ＳｒＯ ０〜２５％、
ＢａＯ ０〜３０％、
ＺｎＯ ０〜 ５％、
からなり、Ｂｉ2Ｏ3、ＭｇＯおよびＣａＯを実質的に含まない（より好ましい組成Ｂ）。
【００２４】
以下で組成限定理由を、質量百分率表示を用いて説明する。
ＰｂＯは軟化点を下げ、膨張係数を大きくする効果を有し、必須成分である。６０％超では、比誘電率が大きくなるおそれがある、または、黄色に着色するおそれがある。好ましくは５５％以下である。２０％未満では軟化点が高くなりすぎ、また、膨張係数が小さくなりすぎ、また、分相するおそれがある。好ましくは２２％以上である。特に透過率を高くするためには、２２〜４０％とすることが好ましい。
【００２５】
Ｂｉ2Ｏ3は必須成分ではないが、軟化点を下げ、膨張係数を大きくするために３０％まで含有してもよい。３０％超では膨張係数が大きくなりすぎるおそれがある、または、着色するおそれがある。好ましくは２０％以下である。特に透過率を高くするためには実質的に０％、すなわち不純物レベルとすることが好ましい。
【００２６】
Ｂ2Ｏ3はガラス安定化のための必須成分である。５５％超では、軟化点が高くなりすぎ、また分相するおそれがある。好ましくは５０％以下である。２０％未満では、ＰｂＯまたはＢｉ2Ｏ3が多くなりすぎ黄色に着色するおそれがある。好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上である。
【００２７】
ＳｉＯ2は必須成分ではないが、ガラス安定化のために１０％まで含有してもよい。１０％超では、軟化点が高くなりすぎ、また酸に溶けにくくなるおそれがある。より好ましくは７％以下、特に好ましくは５％以下である。
【００２８】
ＳｉＯ2の含有量とＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合量との比、ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は０．２以下であることが好ましい。０．２超では酸に溶けにくくなるおそれがある。より好ましくは０．１５以下である。
【００２９】
Ａｌ2Ｏ3は必須成分ではないが、ガラス安定化のために１５％まで含有してもよい。１５％超では、失透するおそれがある。より好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下である。
【００３０】
ＭｇＯおよびＣａＯはいずれも必須成分ではないが、耐水性を向上させるために、または分相を防ぐために、合量で３５％まで含有してもよい。３５％超では、失透するおそれがある。好ましくは３０％以下である。特に透過率を高くするためには実質的に０％、すなわち不純物レベルとすることが好ましい。
【００３１】
ＳｒＯは必須成分ではないが、耐水性を向上させるために、または分相を防ぐために、３５％まで含有してもよい。３５％超では、失透するおそれがある。好ましくは３０％以下、より好ましくは２５％以下である。
【００３２】
ＢａＯは必須成分ではないが、耐水性を向上させるために、または分相を防ぐために、３５％まで含有してもよい。３５％超では、失透するおそれがある。好ましくは３０％以下である。
【００３３】
ＺｎＯは必須成分ではないが、軟化点を下げるために８％まで含有してもよい。８％超では、比誘電率が大きくなりすぎるおそれがある。より好ましくは５％以下である。
【００３４】
本発明のガラスは実質的に上記成分からなるが、この他の成分も合量で５％まで添加してもよい。ここでいう５％は添加量であり、含有量に換算すると４．８％（＝５×１００／１０５）である。
【００３５】
たとえば、ＳｎＯ2および／またはＣｅＯ2は、焼成して得られるガラス被覆層の透過率を高くするために合量で４．８％まで含有してもよい。４．８％超ではＳｎＯ2、ＣｅＯ2に起因する着色が顕著になりかえって前記透過率が低下するおそれがある。
ＳｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量はそれぞれ３％以下であることがより好ましい。特に好ましくはそれぞれ２％以下、最も好ましくは１．５％以下である。また、前記「好ましい組成Ａ」、前記「より好ましい組成Ｂ」においては、ＳｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量はそれぞれ２％以下であることが好ましく、それぞれ１．５％以下であることがより好ましい。
【００３６】
また、軟化点および膨張係数の調整、ガラスの安定性および化学的耐久性の向上、等のために、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｌａ2Ｏ3、等を添加してもよい。
さらに、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等のアルカリ金属酸化物やＦ等のハロゲン成分を軟化点を低下させるために、絶縁性等を阻害しない範囲で添加してもよい。
【００３７】
本発明のガラスを焼成する温度（以下焼成温度という。）は、軟化点よりも低く、かつ軟化点との差は２０〜４０℃であることが好ましい。この範囲外では透過率が低下するおそれがある。特に好ましくは前記差は２５〜３５℃である。
【００３８】
次に、本発明の電極被覆用ガラスセラミック組成物（以下単に本発明のガラスセラミック組成物という。）について述べる。
本発明のガラスセラミック組成物は有機ビヒクル等を用いてペースト化される。ペースト化された本発明のガラスセラミック組成物を、ガラス基板上に形成された電極上に塗布、焼成して焼成体とし、電極を被覆する。ＰＤＰにおいては、本発明のガラスセラミック組成物は背面基板の電極の被覆に好適に使用される。
【００３９】
無機顔料は、本発明のガラスセラミック組成物の必須成分であり、前記焼成体に光反射性または遮光性を付与する。
光反射性を付与するためには白色無機顔料を使用することが好ましい。この白色無機顔料は、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3およびＺｒＯ2からなる群から選ばれた１種以上であることがより好ましい。
【００４０】
遮光性を付与するためには黒色無機顔料を使用することが好ましい。この黒色無機顔料は、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、およびこれらの複合酸化物からなる群から選ばれた１種以上であることがより好ましい。
【００４１】
本発明のガラスの粉末１００質量部に対し無機顔料の含有量が４０質量部超では、焼成時にガラスが充分には軟化流動できず、焼成時に生成した気泡が焼成体内部に残留するおそれがある。好ましくは３０質量部以下である。０．５質量部未満では、充分な光反射性または遮光性が得られないおそれがある。
【００４２】
本発明のガラスセラミック組成物は本発明のガラスの粉末と無機顔料の粉末を必須成分として含むが、本発明の目的を損なわない範囲において、この他の成分を、本発明のガラスの粉末１００質量部に対し合量で３０質量部まで含有してもよい。たとえば、ＰＤＰ背面基板の電極の被覆に使用する場合、シリカ等のフィラーや酸化スズを含有してもよい。
【００４３】
本発明のガラスセラミック組成物の焼成体の膨張係数は、６０×１０-7〜９０×１０-7／℃であることが好ましい。より好ましくは７０×１０-7〜８５×１０-7／℃である。その理由は、本発明のガラスに対する理由と同じである。
【００４４】
次に、本発明のプラズマディスプレイ装置（以下本発明のＰＤＰという。）について述べる。
本発明のＰＤＰの第１の態様においては、ＰＤＰの前面基板の透明電極が本発明のガラスにより被覆されている。
【００４５】
本発明のＰＤＰの第１の態様の好ましい態様においては、ガラス基板の上に透明電極が形成され該透明電極が本発明のガラスにより被覆されている前面基板について、波長５５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であり、濁度が３０％以下である。前記透過率が７０％未満または濁度が３０％超ではＰＤＰの画質が低下する。前記透過率は、より好ましくは７５％以上、特に好ましくは８０％以上である。また、濁度は、より好ましくは２５％以下、特に好ましくは２０％以下である。なお、前面基板に使用されるガラス基板自体の前記透過率および濁度の代表的な値は、ガラス基板厚さ２．８ｍｍの場合、それぞれ９０％、０．４％である。
【００４６】
また、透明電極は、たとえば幅０．５ｍｍの帯状であり、それぞれの帯状電極が平行するように形成される。各帯状電極中心線間の距離は、たとえば０．８３〜１．０ｍｍであり、この場合、透明電極がガラス基板表面を占める割合は５０〜６０％である。
【００４７】
本発明のＰＤＰの第２の態様においては、ＰＤＰの背面基板の電極が本発明のガラスセラミック組成物により被覆されている。
【００４８】
本発明のＰＤＰは、たとえば交流方式のものであれば次のようにして製造される。
図１に示すように、ガラス基板１ａの表面にパターニングされた透明電極２およびバス線（図示せず）を形成する。次に、本発明のガラスの粉末を塗布・焼成してガラス層３を形成する。最後に保護膜として酸化マグネシウムの層（図示せず）を形成し、前面基板１０とする。一方、ガラス基板１ｂの上には、パターニングされたアドレス用電極５を形成する。次に、ストライプ状に隔壁６を形成し、さらに蛍光体層４を印刷・焼成して背面基板２０とする。
【００４９】
前面基板１０と背面基板２０の周縁にシール材（図示せず）をディスペンサで塗布し、透明電極２とアドレス用電極５が対向するように組み立てた後、焼成してプラズマディスプレイ装置とする。そしてプラズマディスプレイ装置内部を排気して、放電空間７にＮｅやＨｅ−Ｘｅなどの放電ガスを封入する。
なお、上記の例は交流方式のものであるが、本発明は直流方式のものにも適用できる。
【００５０】
【実施例】
表のＰｂＯからＣｅＯ2までの欄に質量百分率で示す組成となるように、酸化鉛、酸化ビスマス、無水ホウ酸、ケイ砂、アルミナ、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化セリウムを調合して混合した。次に、この混合原料を１３００℃の電気炉中で白金ルツボを用いて１時間溶融し、薄板状ガラスに成形した。この薄板状ガラスをボールミルで粉砕し、低融点ガラスの粉末を得た（例１〜３５）。ＳｉＯ2の含有量とＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合量との比、ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）も表に示す。
【００５１】
その軟化点（単位：℃）、膨張係数（単位：１０-7／℃）および比誘電率を表に示す。なお、比誘電率については例１〜２４について測定した。
軟化点：示差熱分析計を用いて測定した。
膨張係数：低融点ガラスの粉末を成形後、表に示す焼成温度（単位：℃）で１０分間焼成して得た焼成体を直径５ｍｍ、長さ２ｃｍの円柱状に加工し、熱膨張計で５０〜３５０℃の平均線膨張係数を測定した。
比誘電率：前記焼成体を５０ｍｍ×５０ｍｍ×厚さ３ｍｍに加工し、その表面に電極を蒸着して周波数１ＭＨｚでの比誘電率を測定した。
【００５２】
例１〜２４の低融点ガラスについては、その粉末１００ｇを有機ビヒクル２５ｇと混練し、ガラスペーストを作製した。前記有機ビヒクルは、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートまたはα−テルピネオールにエチルセルロースを質量百分率表示で７〜１８％溶解したものである。
【００５３】
次に、膜厚が２００ｎｍで幅が０．５ｍｍのＩＴＯ透明電極を、各ＩＴＯ透明電極の中心線間距離が１．０ｍｍとなるように平行に多数形成した、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２．８ｍｍのガラス基板を用意した。このガラス基板は、質量百分率で表わした組成が、ＳｉＯ2：５８、Ａｌ2Ｏ3：７、Ｎａ2Ｏ：４、Ｋ2Ｏ：６．５、ＭｇＯ：２、ＣａＯ：５、ＳｒＯ：７、ＢａＯ：７．５、ＺｒＯ2：３、ガラス転移点が６２６℃、膨張係数が８３×１０-7／℃、であるガラスからなる。また、前記ＩＴＯ透明電極はガラス基板の片面に形成されている。
【００５４】
ＩＴＯ透明電極が形成されている３０ｍｍ×３０ｍｍの部分に前記ガラスペーストを均一にスクリーン印刷した後、１２０℃で１０分間乾燥した。このガラス基板を昇温速度１０℃／分で、表に示す焼成温度（単位：℃）になるまで加熱し、さらにその温度に３０分間維持して、焼成した。透明電極を被覆するガラス被覆層の厚さは２２〜２５μｍであった。
【００５５】
焼成後のガラス基板について、５５０ｎｍの光の透過率（単位：％）および濁度（単位：％）を測定した。
透過率：（株）日立製作所製の自記分光光度計Ｕ−３５００（積分球型）を用いて波長５５０ｎｍの光の透過率を測定した。サンプルのない状態を１００％とした。透過率は７０％以上であることが好ましい。
【００５６】
濁度：（株）スガ試験器製のヘーズメータ（ハロゲン球を用いたＣ光源）を使用した。ハロゲン球からの光をレンズを通して平行光線とし、サンプルに入射させ、積分球により全光線透過率Ｔtと拡散透過率Ｔdを測定した。濁度は、
濁度（％）＝（Ｔd／Ｔt）×１００
により算出した。３０％以下であることが好ましい。
【００５７】
例２５〜３５の低融点ガラスについては、その粉末１００質量部に対して、表の無機顔料の欄に質量部で示した量の白色無機顔料を混合し、混合粉末を作製した。この混合粉末１００ｇと、例１〜２４において使用した有機ビヒクル２５ｇとを混練し、ガラスペーストとした。
【００５８】
このガラスペーストを前記ガラス基板の片面のほぼ中央の４５ｍｍ×２５ｍｍの領域に均一にスクリーン印刷した後、１２０℃で１０分間乾燥した。このガラス基板を昇温速度１０℃／分で、表に示す焼成温度になるまで加熱し、さらにその温度に３０分間維持して、焼成した。ガラス基板上に形成されたガラス被覆層の厚さは２０μｍであった。
【００５９】
例１〜３５で得られたガラス被覆層が酸に溶けやすいか否かを評価するために以下に述べる酸溶解試験を行い、酸溶解時間（単位：分）を測定した。結果を同じく表に示す。
酸溶解試験：ガラス被覆層を形成したガラス基板を、２０℃、質量百分率濃度が５％の硝酸に最大６０分間浸漬し、浸漬後のガラス基板の重量を測定した。浸漬後のガラス基板の重量と浸漬前のガラス基板の重量とが同じになる浸漬時間を求め、この浸漬時間を酸溶解時間とした。酸溶解時間は１０分以下であることが好ましい。
【００６０】
例１〜２１はＰＤＰ前面基板の透明電極の被覆に使用できる実施例であり、例２５〜３４はＰＤＰ背面基板の電極の被覆に使用できる実施例であり、例２２〜２４および例３５は比較例である。なお、例１１、３０は前記第１の態様のガラスに対しては参考例であり、例１〜１３、２５〜３１は前記第２の態様のガラスに対しては参考例である。
【００６１】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【発明の効果】
本発明のガラスを用いることにより、ガラス基板上の透明電極を被覆するガラス被覆層を単層構造にでき、工程を削減できる。また、ガラス被覆層の誘電率を低くでき、ＰＤＰの消費電力を節減できる。
本発明のガラスまたは本発明のガラスセラミック組成物を用いてガラス基板上に形成したガラス被覆層は酸に溶けやすく、駆動回路配線部分の被覆にも使用できる。したがって、駆動回路配線部分についてのみ特に酸に溶けやすい被覆を行う必要はなくなる。
【００６７】
さらに、本発明のガラスは、本発明のガラスセラミック組成物に用いられる低融点ガラスとしても使用でき、ＰＤＰの前面基板にも背面基板にも使用できる。本発明のＰＤＰの前面基板は透過率が高く、画質が優れている。さらに、本発明のガラスまたは本発明のガラスセラミック組成物を用いて製造されるので、製造費用を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイ装置を示す断面図。
【符号の説明】
１ａ：ガラス基板
１ｂ：ガラス基板
２：透明電極
３：ガラス層
４：蛍光体層
５：アドレス用電極
６：隔壁
７：放電空間
１０：前面基板
２０：背面基板
Claims (14)
- 下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｂ2Ｏ3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％（７％以上を除く）、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％（５％以上を除く）、
からなる電極被覆用低融点ガラス。 - ＳｎＯ2および／またはＣｅＯ2を含有し、これらの含有量の合計が質量百分率表示で４．８％以下である請求項１に記載の電極被覆用低融点ガラス。
- 下記酸化物基準の質量百分率表示で実質的に、
ＰｂＯ ２０〜６０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｂ2Ｏ3 ２０〜５５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ０〜３５％、
ＳｒＯ ０〜３５％、
ＢａＯ ０〜３５％、
ＺｎＯ ０〜 ８％、
からなり、ＳｎＯ2および／またはＣｅＯ2を含有し、これらの含有量の合計が質量百分率表示で４．８％以下である電極被覆用低融点ガラス。 - ＳｉＯ2の含有量とＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合量との比、ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が０．２以下である請求項１、２または３に記載の電極被覆用低融点ガラス。
- Ａｌ 2 Ｏ 3 を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の電極被覆用低融点ガラス。
- 軟化点が５２０〜６５０℃である請求項１〜５のいずれかに記載の電極被覆用低融点ガラス。
- ５０〜３５０℃における平均線膨張係数が６０×１０-7〜９０×１０-7／℃である請求項１〜６のいずれかに記載の電極被覆用低融点ガラス。
- 比誘電率が１０．５以下である請求項１〜７のいずれかに記載の電極被覆用低融点ガラス。
- 請求項１〜８のいずれかに記載の電極被覆用低融点ガラスと無機顔料の粉末とを含む電極被覆用ガラスセラミック組成物であって、前記電極被覆用低融点ガラスの粉末１００質量部に対し前記無機顔料の粉末を０．５〜４０質量部の割合で含む電極被覆用ガラスセラミック組成物。
- 無機顔料が、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3およびＺｒＯ2からなる群から選ばれた１種以上である請求項９に記載の電極被覆用ガラスセラミック組成物。
- ５０〜３５０℃における平均線膨張係数が６０×１０-7〜９０×１０-7／℃である請求項９または１０に記載の電極被覆用ガラスセラミック組成物。
- 前面基板を有するプラズマディスプレイ装置であって、前面基板を構成するガラス基板上の透明電極が請求項１〜８のいずれかに記載の電極被覆用低融点ガラスにより被覆されているプラズマディスプレイ装置。
- 前面基板について、波長５５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であり、濁度が３０％以下である請求項１２に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 背面基板を有するプラズマディスプレイ装置であって、背面基板を構成するガラス基板上の電極が請求項９〜１１のいずれかに記載の電極被覆用ガラスセラミック組成物の焼成体により被覆されているプラズマディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000001782A JP4016560B2 (ja) | 1999-02-25 | 2000-01-07 | 電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879599 | 1999-02-25 | ||
| JP11-48795 | 1999-02-25 | ||
| JP2000001782A JP4016560B2 (ja) | 1999-02-25 | 2000-01-07 | 電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000313637A JP2000313637A (ja) | 2000-11-14 |
| JP4016560B2 true JP4016560B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=26389124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000001782A Expired - Fee Related JP4016560B2 (ja) | 1999-02-25 | 2000-01-07 | 電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4016560B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003002692A (ja) * | 2001-06-15 | 2003-01-08 | Asahi Glass Co Ltd | 金属電極付きガラス基板の製造方法 |
| US6787239B2 (en) * | 2001-11-30 | 2004-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode material, dielectric material and plasma display panel using them |
| US6987358B2 (en) | 2002-08-08 | 2006-01-17 | Asahi Glass Company, Limited | Glass for covering electrodes, colored powder for covering electrodes and plasma display device |
| KR100653408B1 (ko) | 2006-05-01 | 2006-12-04 | (주)세라 | 평판 디스플레이 패널 봉착용 무연프릿 조성물 및 상기프릿을 포함하는 페이스트 조성물 |
-
2000
- 2000-01-07 JP JP2000001782A patent/JP4016560B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000313637A (ja) | 2000-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7884547B2 (en) | Lead-free acid-resistant glass composition and glass paste comprised of the same | |
| JP2002053342A (ja) | 電極被覆用低融点ガラス | |
| JP5018032B2 (ja) | 電極被覆用無鉛ガラス | |
| JP2005041734A (ja) | 誘電体形成用ガラス及びプラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料 | |
| US6497962B1 (en) | Low melting point glass for covering electrodes, and plasma display device | |
| JP2006193385A (ja) | 電極被覆用ガラス、プラズマディスプレイパネル前面基板およびプラズマディスプレイパネル背面基板 | |
| KR20060113357A (ko) | 무연 유리, 전극 피복용 유리 분말 및 플라즈마 디스플레이장치 | |
| JP2005336048A (ja) | ガラス組成物、ペースト組成物及びプラズマディスプレイパネル | |
| JP2002145637A (ja) | 電極被覆用ガラスおよびプラズマディスプレイパネル | |
| KR100732720B1 (ko) | 전극 피복용 유리, 전극 피복용 착색 분말, 및 플라즈마디스플레이 장치 | |
| US6376400B1 (en) | Low melting point glass for covering electrodes, and glass ceramic composition for covering electrodes | |
| JPWO2007029608A1 (ja) | ガラス組成物およびこれを用いたディスプレイパネル | |
| JP4725045B2 (ja) | 無鉛ガラス、電極被覆用ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置 | |
| JP2001151532A (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
| JP4016560B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよび電極被覆用ガラスセラミック組成物 | |
| JP4300760B2 (ja) | 電極被覆用ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
| JP4380589B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
| JP4282885B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイ装置 | |
| JP4151143B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置 | |
| JP4075298B2 (ja) | 電極被覆用低融点ガラス | |
| JP2000128567A (ja) | プラズマディスプレーパネル用材料 | |
| JPWO2008001631A1 (ja) | プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 | |
| JP2008050252A (ja) | 隔壁付きガラス基板の製造方法 | |
| JP2007112686A (ja) | 電極被覆用ガラスおよびプラズマディスプレイパネル | |
| JP4352770B2 (ja) | 電極被覆用ガラス、電極被覆用着色粉末およびプラズマディスプレイ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040610 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070418 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070723 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070910 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |