WO2007052400A1 - ビスマス系無鉛ガラス組成物 - Google Patents

ビスマス系無鉛ガラス組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2007052400A1
WO2007052400A1 PCT/JP2006/316306 JP2006316306W WO2007052400A1 WO 2007052400 A1 WO2007052400 A1 WO 2007052400A1 JP 2006316306 W JP2006316306 W JP 2006316306W WO 2007052400 A1 WO2007052400 A1 WO 2007052400A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bismuth
glass
glass composition
mass
free glass
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/316306
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Satoshi Kumano
Hidekazu Sakae
Ichiro Uchiyama
Tomoyuki Taguchi
Hideyuki Kuribayashi
Original Assignee
Nihon Yamamura Glass Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. filed Critical Nihon Yamamura Glass Co., Ltd.
Publication of WO2007052400A1 publication Critical patent/WO2007052400A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/38—Dielectric or insulating layers
    • 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • C03C17/04—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass by fritting glass powder
    • 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
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
    • 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
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/16—Compositions for glass with special properties for dielectric glass
    • 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
    • C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc

Definitions

  • the present invention relates to a bismuth-based lead-free glass composition, and more particularly to a bismuth-based lead-free glass composition used for forming a dielectric layer or the like of a plasma display panel.
  • PDP plasma display panels
  • this PDP two glass substrates of a front side and a back side are arranged, and a large number of partition walls are sandwiched between the two glass substrates, and a phosphor is formed in a space formed between the partition walls. Etc. are arranged to form a display cell. Then, a voltage is applied between the electrodes formed on the glass substrates on the front side and the back side to generate plasma discharge to cause the phosphor to emit light. Each is covered with a glass called a dielectric layer.
  • the front and back dielectric layers and barrier ribs are mixed with a powdery glass composition (powder glass) or ceramic powder such as Al 2 O as required.
  • the paste or green sheet used above is used.
  • the paste is printed, or the green sheet is laminated, and the glass substrate Z electrode Z glass paste (some green is a green sheet) A laminated body is formed, and the laminated body is heated to a temperature equal to or higher than the softening point temperature of the powder glass and fired.
  • glass substrates on which electrodes and glass paste are laminated are usually soda lime glass and high strain point glass
  • the powder glass used for the dielectric layer and partition walls is subject to thermal deformation. Therefore, it is required to have a low softening point! /, And a softening point of 600 ° C. or lower is usually required.
  • the front dielectric layer is required to transmit the light emitted from the phosphor generated in the display cell brighter to the front side, and the glass composition used for the front dielectric layer Therefore, the thing excellent in the light transmittance after the baking is calculated
  • Patent Document 1 discloses a bismuth-based glass composition containing bismuth oxide and boron oxide as main components. The use is described.
  • the conventional glass composition does not sufficiently satisfy the required light transmittance.
  • the conventional bismuth-based glass composition is low in softness that can be fired on a glass substrate using soda lime glass, high strain point glass, or the like, while being lead-free like the dielectric layer of the PDP. In applications that have saddle points and excellent light transmission properties, it is difficult to satisfy the demands.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-128430
  • the subject of the present invention is a lead-free glass composition suitable for the formation of PDP dielectric layer glass having a soft spot of 600 ° C or lower and having excellent light transmission properties. To provide things.
  • the present inventors have conducted intensive studies on such a bismuth-based lead-free glass composition.
  • the mixing ratio of BiO and BaO is set within a predetermined range.
  • the inventors have found that a lead-free glass composition having a soft spot of 600 ° C. or lower and having excellent light transmittance can be obtained, and the present invention has been completed.
  • the present invention provides a mass% in terms of oxides that solves the above problems.
  • 2 3 2 3 is contained at a ratio of 0.2 to 0.7, and SiO: 1 to 10%, B 2 O: 1
  • the glass composition can be made lead-free and has a soft low point of 600 ° C or lower, soda lime glass or It can be fired on a glass substrate such as high strain point glass.
  • the bismuth-based lead-free glass composition in the present embodiment includes Bi 2 O, BaO, SiO, B 2 O, and Z
  • the bismuth-based lead-free glass composition of the present embodiment includes Al O, MgO as optional components.
  • the BiO is an essential component for a bismuth-based lead-free glass composition, and the content thereof is oxide conversion.
  • the content of BiO is preferably 28 to 42% by mass.
  • the BaO is an essential component for the bismuth-based lead-free glass composition, and its content is 5 to 20% by mass in terms of oxide.
  • the content is less than 5% by mass, the relative permittivity of the glass obtained is too low, and the strength of the glass composition is higher than 600 ° C., which makes it difficult to fire. is there.
  • the content exceeds 20% by mass, the light transmittance of the resulting bismuth-based lead-free glass composition is reduced, or the thermal expansion coefficient is large, which causes cracks and cracks during firing. It is.
  • the BaO content is preferably 8 to 20% by mass. More preferably, it is 10-20 mass%.
  • the Bi O and the BaO are BaOZBi.
  • This BaO / Bi O value is 0
  • the value of BaOZBi O is preferably 0.22 to 0.68.
  • the total amount of BiO and BaO contained in the bismuth-based lead-free glass composition is an acid
  • the total amount of BiO and BaO is preferably 40 to 60% by mass in terms of oxide.
  • the glass has a low dielectric constant, and the bismuth-based lead-free glass composition has a high soft spot, which does not cause thermal deformation of the glass substrate. This is because it may be difficult to fire the lead-free glass composition.
  • the total amount of BiO and BaO is preferably 42 to 58% by mass.
  • the B 2 O is also an essential component in the bismuth-based lead-free glass composition, and the content is converted to oxide.
  • the resulting bismuth-based lead-free glass composition becomes unstable, causing crystallization and reducing light transmittance.
  • the content exceeds 35% by mass, the soft bismuth of the resulting bismuth-based lead-free glass composition becomes high, and the temperature exceeds 600 ° C., which makes it difficult to fire.
  • the content of B 2 O is preferably 13 to 32% by mass.
  • ZnO is also an essential component of the bismuth-based lead-free glass composition, and its content is converted to an oxide. And 21-35% by mass. When the content is less than 21% by mass, the resulting bismuth-based lead-free glass composition is colored and has low light transmittance. When the content exceeds 35% by mass, the resulting bismuth-based lead-free glass composition is crystallized. As a result, the light transmittance is low.
  • the content of ZnO is preferably 21 to 33% by mass, and more preferably 21 to 30% by mass.
  • the SiO is also an essential component in the bismuth-based lead-free glass composition, and the content is converted to oxide.
  • the resulting bismuth-based lead-free glass composition will be unstable, causing crystallization and low light transmission.
  • the content exceeds 10% by mass, the resulting bismuth-based lead-free glass composition has a high softening point, and the temperature exceeds 600 ° C., making it difficult to fire.
  • the content of SiO is preferably 1 to 9% by mass.
  • the Al 2 O is an optional component and has an effect on the stability of the glass, and is 5% by mass in terms of oxide.
  • Al O content power is preferably in this range.
  • MgO, CaO, and SrO are optional components and are effective in stabilizing the glass.
  • the total amount thereof is preferably 20% by mass or less in terms of oxide. This is because if the content exceeds 20% by mass, the stability of the glass will be lowered, and the linear expansion coefficient of the resulting bismuth-based lead-free glass composition will be increased.
  • the CuO is an optional component and has an effect of suppressing coloring of the glass due to reaction with an electrode such as silver during firing of a bismuth-based lead-free glass composition. By containing 1 to 1.0% by mass, it becomes more suitable for uses such as firing on an electrode such as silver like a dielectric layer of a PDP.
  • this CuO is contained in the bismuth-based lead-free glass composition
  • oxides of V, Mn, Fe, Co, Ce, In, Sn, and Sb. preferable.
  • the bismuth-based lead-free glass composition containing these can be made more suitable for applications such as firing on an electrode such as silver like a PDP dielectric layer.
  • the bismuth-based lead-free glass composition may contain a trace amount of components within the range without impairing the effects of the present invention!
  • a bismuth-based lead-free glass composition having uniform properties can be obtained by making the glass into powder by a grinding means such as a ball mill.
  • the powder produced as described above is pasted using a general binder resin and solvent, applied by screen printing, etc., dried and fired to obtain a glass having a uniform thickness. Can do.
  • the bismuth-based lead-free glass composition thus obtained is suitable for the formation of a PDP dielectric layer, particularly a front dielectric layer glass that requires excellent light transmission.
  • the dielectric constant of glass may be set to 9.5 to 12.5.
  • the relative dielectric constant is intended to be a value measured at a frequency of 1 MHz at a temperature of 25 ° C.
  • a disk-shaped glass sample having a thickness of 5 mm and a diameter of 30 mm. Can be measured using an impedance analyzer (model name “HP4149A”) manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Company.
  • the glass powder was press-molded and fired, and then processed into a predetermined shape to prepare a linear expansion coefficient measurement sample and a relative dielectric constant measurement sample.
  • a glass paste was prepared from the powder glass of each Example and Comparative Example and a vehicle mainly composed of ethylcellulose and tervineol.
  • the obtained glass paste was screen-printed on a glass substrate (“PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) to a thickness of 30 m after firing, at a temperature of 580 ° C. at which the glass substrate would not cause thermal deformation. After baking for 30 minutes, a glass film with a thickness of 30 m was formed on the glass substrate, and a sample for light transmission measurement was produced.
  • PD200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • the powder glass paste of each example and comparative example was fired using a glass substrate on which a silver conductor was printed and fired in a predetermined pattern. The discoloration of the silver conductor was observed.
  • the glass samples of each example and comparative example were subjected to differential thermal analysis measurement using a DTA (model name “TG8120”) manufactured by Rigaku Corporation at a temperature increase rate of 20 ° CZ in an air atmosphere.
  • the point at which the endothermic peak at the time was completed was determined by the tangent method and used as the soft saddle point. Table 3 shows the evaluation results.
  • the linear expansion coefficient of the glass substrates used in general obtained in the same manner, as a glass composition which is fired on the glass substrate typically, a linear expansion coefficient in a range of 60 ⁇ 85 X 10- 7 / ° C If so, the risk of cracks, cracks, etc. during firing can be sufficiently reduced.
  • the glass powder of each example and comparative example was press-molded, fired, and a disk-shaped sample having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm was prepared.
  • the relative permittivity was measured at 1MHz in an atmosphere of 25 ° C. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
  • the evaluation of the reactivity with silver was carried out by visually observing the discoloration of the silver conductor part after firing the powder glass pastes of the examples and comparative examples. Those with no discoloration were judged as “ ⁇ ”, and those with discoloration were judged as “X”. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
  • the glass substrate on which soda lime glass or high strain point glass is used although it is a lead-free glass composition, has a low and softening point. It can be seen that the glass can be made of an excellent light-transmitting glass.
  • the glass composition of each example can be suitably used for the dielectric layer glass of PDP within a range where the coefficient of linear expansion does not cause cracking and cracking when fired on a glass substrate. There is a certain reason.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

　６００°C以下の軟化点を有し、優れた光透過性を有するＰＤＰの誘電体層用ガラスの形成などに好適な無鉛ガラス組成物を提供することを課題として、酸化物換算の質量％でＢｉ2Ｏ3：２５～４５％、ＢａＯ：５～２０％含有され、且つ前記Ｂｉ2Ｏ3と前記ＢａＯとはＢａＯ／Ｂｉ2Ｏ3の質量比の値が０．２～０．７となる割合で含有されており、さらにＳｉＯ2：１～１０％、Ｂ2Ｏ3：１０～３５％、ＺｎＯ：２１～３５％、Ａｌ2Ｏ3：０～５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯの合計：０～２０％含有されてなることを特徴とするビスマス系無鉛ガラス組成物を提供する。

Description

ビスマス系無鉛ガラス組成物
技術分野
[0001] 本発明は、ビスマス系無鉛ガラス組成物に関し、より詳しくは、プラズマディスプレイ パネルの誘電体層などの形成に用いられるビスマス系無鉛ガラス組成物に関する。 背景技術
[0002] 近年、画像表示装置としてプラズマディスプレイパネル (以下「PDP」とも 、う）が広 く用いられている。
この PDPには、前面側と、背面側との 2枚のガラス基板が配され、この 2枚のガラス 基板の間に多数の隔壁が挟持されて、該隔壁間に形成された空間に蛍光体などを 配置して表示セルが形成されている。そして、この前面側と、背面側とのそれぞれの ガラス基板に形成された電極間に電圧を印加してプラズマ放電を発生させて蛍光体 を発光させており、この前面側と背面側との電極は、それぞれ誘電体層と呼ばれるガ ラスで被覆されている。
このような PDPの、前面側と背面側の誘電体層ならびに隔壁には粉末状のガラス 組成物（粉末ガラス）、あるいは、必要に応じて Al Oなどのセラミックス粉末を混合し
2 3
て用いたペーストまたはグリーンシートが用いられて形成されている。例えば、ガラス 基板上に銀などの電極を形成させた後に、前記ペーストを印刷させたり、あるいは、 前記グリーンシートをラミネートしたりして、ガラス基板 Z電極 Zガラスペースト (ある ヽ はグリーンシート)の積層体を形成させて、該積層体を粉末ガラスの軟化点温度以上 に加熱して焼成させたりして 、る。
このとき電極やガラスペーストを積層するガラス基板には、通常、ソーダライムガラス や高歪点ガラスが用いられることから、誘電体層や隔壁に用いられる粉末ガラスには これらのガラス基板に熱変形を生じさせな 、ために低 、軟化点を有して!/、ることが求 められ、通常、 600°C以下の軟ィ匕点が要望されている。
し力も、前面誘電体層は、表示セルにて発生した蛍光体の発光をより明るく前面側 に透過させることが求められており、前記前面誘電体層に用いられるガラス組成物と しては、その焼成後の光透過性に優れるものが求められている。
[0003] ところで、従来、低軟ィ匕点を有する低融点ガラスとして酸ィ匕鉛を多く含んだガラスが 知られている。しかし、近年においては、環境意識の高まりから、廃棄処理、作業環 境における問題を抑制することのできる無鉛系の低融点ガラスが望まれて 、る。 PDP における前記誘電体層用ガラスにおいても同様に無鉛系の低融点ガラスが望まれて おり、特許文献 1には、酸化ビスマスと酸化ホウ素とを主たる成分とするビスマス系ガ ラス組成物を PDPに用いることが記載されて 、る。
[0004] しかし、従来のガラス組成物は、要望される光透過性を十分に満足するものとなつ ていない。すなわち、従来のビスマス系ガラス組成物においては、 PDPの誘電体層 のごとぐ無鉛系でありながら、ソーダライムガラスや高歪点ガラスなどが用いられたガ ラス基板上で焼成し得る低軟ィ匕点を有し且つ優れた光透過性が要望される用途に お!、て、その要望を満足させることが困難であると 、う問題を有して 、る。
[0005] 特許文献 1 :日本国特開 2003— 128430号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明の課題は、上記問題点に鑑み 600°C以下の軟ィ匕点を有し、優れた光透過 性を有する PDPの誘電体層用ガラスの形成などに好適な無鉛ガラス組成物を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、このようなビスマス系無鉛ガラス組成物について鋭意検討を行った ところ所定の配合組成において、 Bi Oと BaOとの配合割合を所定の範囲内とするこ
2 3
とで、 600°C以下の軟ィ匕点を有しつつ優れた光透過性を有する無鉛ガラス組成物が 得られることを見出し本発明の完成に到ったのである。
すなわち、本発明は、前記課題を解決すベぐ酸化物換算の質量％で Bi O : 25〜
2 3
45%、 BaO : 5〜20%含有され、且つ前記 Bi Oと前記 BaOとは BaOZBi Oの質
2 3 2 3 量比の値が 0. 2〜0. 7となる割合で含有されており、さらに SiO : 1〜10%、B O : 1
2 2 3
0〜35%、 ZnO : 21〜35%、 Al O : 0〜5%、 MgO、 CaO、 SrOの合計： 0〜20%
2 3
含有されてなることを特徴とするビスマス系無鉛ガラス組成物を提供する。 発明の効果
[0008] 本発明によれば、ガラス組成物としてビスマス系ガラス組成物を用いるため、ガラス 組成物を無鉛にすることができ、 600°C以下の軟ィ匕点を有することからソーダライム ガラスや高歪点ガラスなどのガラス基板上で焼成することができる。
また、従来よりも焼成後の光透過性に優れたガラス組成物とさせ得る。
したがって、 PDPの誘電体層用ガラスの形成などに好適なガラス組成物を提供し 得る。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
[0010] 本実施形態におけるビスマス系無鉛ガラス組成物は、 Bi O、 BaO、 SiO、 B O、 Z
2 3 2 2 3 nOが含有されている。
また、本実施形態のビスマス系無鉛ガラス組成物は、任意成分として Al O、 MgO
2 3
、 CaO、 SrO、 CuOが含有されている。
[0011] 前記 Bi Oは、ビスマス系無鉛ガラス組成物に必須な成分で含有量は、酸化物換
2 3
算で 25〜45質量％である。含有量が 25質量％未満の場合は、得られるビスマス系 無鉛ガラス組成物の軟ィ匕点が高くなり 600°Cを上回り焼成が困難になるためである。 また、 45質量％を超えて含有されると得られるビスマス系無鉛ガラス組成物の光透過 性が低下したり、熱膨張係数 (線膨張係数)が大きくなつて焼成時に割れ、ひびを生 じさせたりしてしまうためである。
このような点において、前記 Bi Oの含有量は、 28〜42質量％であることが好ましく
2 3
、 30〜40質量％であることがさらに好ましい。
[0012] 前記 BaOは、ビスマス系無鉛ガラス組成物に必須な成分で含有量は、酸化物換算 で 5〜20質量％である。含有量が 5質量％未満の場合は、得られるガラスの比誘電 率が低くなりすぎ、し力も、ガラス組成物の軟ィ匕点が高くなつて 600°Cを上回り焼成が 困難になるためである。また、 20質量％を超えて含有されると得られるビスマス系無 鉛ガラス組成物の光透過性が低下したり、熱膨張係数が大きくなつて焼成時に割れ 、ひびを生じさせたりしてしまうためである。
このような点において、前記 BaOの含有量は、 8〜20質量％であることが好ましぐ 10〜20質量％であることがさらに好ましい。
[0013] なお、前記ビスマス系無鉛ガラス組成物には、前記 Bi Oと前記 BaOとが BaOZBi
2 3
Oの質量比の値が 0. 2〜0. 7となる割合で含有される。この BaO/Bi Oの値が 0
2 3 2 3
. 2〜0· 7とされるのは、 BaO/Bi Oの値が 0· 2未満の場合には、 Bi Oの還元によ
2 3 2 3 る着色が発生して、得られるガラスの光透過性が低下するためである。
一方、 BaO/Bi Oの値が 0. 7を超える場合には、ガラスが不安定なものとなり結
2 3
晶化を起こして光透過性を低下させてしまうためである。
このような点において、 BaOZBi Oの値は、 0. 22〜0. 68であることが好ましぐ 0
2 3
. 25-0. 65であることがさらに好ましい。
[0014] また、前記ビスマス系無鉛ガラス組成物に含有される Bi Oと BaOとの合計量は、酸
2 3
化物換算で 40〜60質量％とされることが好ましい。この Bi Oと BaOとの合計量が、
2 3
酸化物換算で 40〜60質量％とされることが好ましいのは、 Bi Oと BaOとの合計量
2 3
力 0質量％未満の場合には、得られるガラスの比誘電率が低ぐし力も、ビスマス系 無鉛ガラス組成物の軟ィ匕点が高くなつて、ガラス基板に熱変形を生じさせな 、ビスマ ス系無鉛ガラス組成物の焼成が困難となるおそれがあるためである。
一方、 Bi Oと BaOとの合計量が 60質量％を超える量とした場合には、熱膨張係数
2 3
が大きくなり、焼成時の加熱、冷却の作業の際にガラスに割れ、ひびが発生するおそ れがあるためである。
このような点において、 Bi Oと BaOとの合計量は、 42〜58質量％であることが好ま
2 3
しぐ 45〜55質量％であることがさらに好ましい。
[0015] 前記 B Oも、ビスマス系無鉛ガラス組成物に必須な成分で含有量は、酸化物換算
2 3
で、 10〜35質量％である。含有量が 10質量％未満の場合は、得られるビスマス系 無鉛ガラス組成物が不安定なものとなり結晶化を起こして光透過性を低下させてしま うためである。また、 35質量％を超えて含有されると得られるビスマス系無鉛ガラス組 成物の軟ィ匕点が高くなり、 600°Cを上回り焼成が困難となるためである。
このような点において、前記 B Oの含有量は、 13〜32質量％であることが好ましく
2 3
、 15〜30質量％であることがさらに好ましい。
[0016] 前記 ZnOも、ビスマス系無鉛ガラス組成物に必須な成分で含有量は、酸化物換算 で、 21〜35質量％である。含有量が 21質量％未満の場合は、得られるビスマス系 無鉛ガラス組成物が着色し光透過性が低いものとなり、 35質量％を超えて含有され ると得られるビスマス系無鉛ガラス組成物が結晶化を起こしてやはり光透過性が低い ものとなる。
このような点において、前記 ZnOの含有量は、 21〜33質量％であることが好ましく 、 21〜30質量％であることがさらに好ましい。
[0017] 前記 SiOも、ビスマス系無鉛ガラス組成物に必須な成分で含有量は、酸化物換算
2
で、 1〜10質量％である。含有量が 1質量％未満の場合は、得られるビスマス系無鉛 ガラス組成物が不安定なものとなり結晶化を起こして光透過性が低いものとなる。 一方、 10質量％を超えて含有されると得られるビスマス系無鉛ガラス組成物の軟化 点が高くなり、 600°Cを上回り焼成が困難となるためである。
このような点において、前記 SiOの含有量は、 1〜9質量％であることが好ましぐ 1
2
〜8質量％であることがさらに好ましい。
[0018] 前記 Al Oは、任意成分でガラスの安定ィ匕に効果があり、酸化物換算で、 5質量％
2 3
以下の含有量であることが好ましい。 Al Oの含有量力このような範囲であることが好
2 3
ま ヽのは、含有量を増大させると得られるビスマス系無鉛ガラス組成物が安定ィ匕す るものの軟ィ匕点が高くなるためである。
[0019] 前記 MgO、 CaO、および SrOは、任意成分でガラスの安定ィ匕に効果がある。これ らが含有される場合には、それらの合計量が酸化物換算で、 20質量％以下の含有 量であることが好ましい。含有量が 20質量％を超えると、力えってガラスの安定ィ匕を 低下させたり、得られるビスマス系無鉛ガラス組成物の線膨張係数を上昇させたりす るためである。
[0020] 前記 CuOは、任意成分でビスマス系無鉛ガラス組成物の焼成時に銀などの電極と の反応によるガラスの着色を抑制する効果を有し、この CuOを酸ィ匕物換算で、 0. 1 〜1. 0質量％含有することによって、 PDPの誘電体層のごとく銀などの電極上にお いて焼成される用途などに、より適したものとなる。
[0021] なお、この CuOをビスマス系無鉛ガラス組成物に含有させる場合には、併せて V、 Mn、 Fe、 Co、 Ce、 In、 Sn、 Sbの何れかの酸化物を含有させることがより好ましい。 これらは、例えば、酸化物換算で、 0. 1〜0. 5質量％含有させることによって、ビスマ ス系無鉛ガラス組成物の焼成時に銀などの電極との反応によるガラスの着色をさらに 抑制する効果を奏し、これらが含有されるビスマス系無鉛ガラス組成物を PDPの誘 電体層のごとく銀などの電極上において焼成される用途などに、より適したものとさせ 得る。
[0022] また、ビスマス系無鉛ガラス組成物には、上記のようなものの他に本発明の効果を 損ねな 、範囲にぉ 、て微量の成分が含有されて!、てもよ!/、。
[0023] これらの含有される成分を原料としてビスマス系無鉛ガラス組成物を作製する場合 は、すべての原料を、例えば 1200〜1350°Cの温度で、混合溶融して均一なガラス を作製し、該ガラスをボールミルなどの粉砕手段により粉末とすることで均一な性状 のビスマス系無鉛ガラス組成物を得ることができる。
また、上記のように作製された粉末を、一般的なバインダー榭脂ならびに溶剤など を用いてペーストイ匕し、スクリーン印刷法などにより塗布、乾燥して焼成させることで 均一な厚みのガラスとすることができる。
このようにして得られるビスマス系無鉛ガラス組成物は、 PDPの誘電体層、中でも、 優れた光透過性が要望される前面誘電体層のガラスの形成に好適である。
なお、 PDPの誘電体層に用いる場合には、ガラスの比誘電率が 9. 5〜12. 5となる ように上記の材料を調整することが好ましい。この比誘電率とは、本明細書中におい ては、 25°Cの温度下で 1MHzの周波数で測定される値を意図しており、例えば、厚 さ 5mm、直径 30mmの円板状ガラス試料を、横河ヒューレットパッカード社製インピ 一ダンスアナライザー（型名「HP4149A」）などを用いて測定することができる。 実施例
[0024] 次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定され るものではない。
ビスマス系無鉛ガラス組成物の作製：（実施例 1〜16、比較例 1〜： LO)
表 1、 2に示す配合組成となるよう原料を調合し、混合の後、約 1200〜1350°Cの 温度で 1〜2時間溶融した。該溶融したガラスをステンレス製の冷却ロールにて急冷 し、ガラスフレークを作製した。 [0025] [表 1]
Figure imgf000008_0001
※表中の数値の単位は、各配合剤については質量0 /0、 (BaO/Bi O )については 無次元、（Bi O +BaO)については質量％である。
[0026] [表 2]
Figure imgf000008_0002
※表中の数値の単位は、各配合剤については質量0 /0、 (BaO/Bi O )については 無次元、（Bi O +BaO)については質量％である。
[0027] 次 、で、ガラスフレークを粉砕して平均粒径 1 3 μ mの粉末ガラスを作製し示差熱 分析 (DTA)用の試料とした。
[0028] また、このガラス粉末をプレス成形して焼成した後に所定形状に加工し、線膨張係 数測定用試料、比誘電率測定用試料を作製した。
[0029] また、各実施例、比較例の粉末ガラスとェチルセルロース、タービネオールを主成 分とするビヒクルとによりガラスペーストを作製した。得られた、ガラスペーストをガラス 基板 (旭硝子社製「PD200」）上に、焼成後に 30 mの厚さとなるようスクリーン印刷 して、ガラス基板が熱変形を生じるおそれのない 580°Cの温度で 30分間焼成し、ガ ラス基板上に、厚さ 30 mのガラス膜を形成し光透過性測定用試料を作製した。
[0030] さらに、この光透過性測定用試料の作製と同様に、銀導体を所定パターンで印刷、 焼成させたガラス基板を用いて、各実施例、比較例の粉末ガラスのペーストを焼成し て銀導体部の変色状況を観察した。
[0031] (評価）
1)軟化点
各実施例、比較例のガラス試料を、理学電機社製 DTA (型名「TG8120」）を用い て、大気雰囲気下において 20°CZ分の昇温速度で示差熱分析測定を行い、軟ィ匕 時の吸熱ピークが終了した点を接線法により求め軟ィ匕点とした。評価結果を表 3に示 す。
[0032] 2)線膨張係数
各実施例、比較例のガラス粉末をプレス成形し、焼成した後、直径 5mm、長さ 15m mの円柱状試料を作製し、該円柱状試料を理学電機社製 TMA (型名「TMA8310 」）を用いて、昇温速度 10°CZ分の条件で 50〜350°Cの範囲の平均線膨張係数を 求めた。評価結果を表 3、表 4に示す。
なお、同様にして求められる一般に用いられるガラス基板の線膨張係数から、ガラ ス基板上において焼成されるガラス組成物として、通常、 60〜85 X 10— 7/°Cの範囲 内の線膨張係数であれば、焼成時に割れ、ひびなどが発生するおそれを十分低減 できる。
[0033] 3)光透過性
各実施例、比較例の厚さ 30 μ mのガラス膜を形成した試験片を日立ノ、ィテクノロジ 一ズ社製分光光度計 (型名「U— 3010 (積分球なし)」）を用いて、 550nmの光の透 過率を求めた。評価結果を表 3、表 4に示す。
[0034] 4)比誘電率
各実施例、比較例のガラス粉末をプレス成形し、焼成し、直径 30mm、厚さ 5mmの 円板状試料を作製し、横河ヒューレットパッカード社製インピーダンスアナライザー（ 型名「HP4149A」）を用いて、 25°C雰囲気下において、 1MHzでの比誘電率の測 定を行った。評価結果を表 3、表 4に示す。
[0035] 5)銀との反応性
銀との反応性の評価は、各実施例、比較例の粉末ガラスのペーストの焼成後の銀 導体部の変色状況を目視で観察して実施した。変色の見られなかったものを「〇」、 変色の見られたものを「X」として判定した。評価結果を表 3、表 4に示す。
[0036] [表 3]
Figure imgf000010_0001
[0037] [表 4]
Figure imgf000010_0002
以上のように、酸ィヒ物換算の質量0 /0で Bi O : 25
2 3 〜45%、 BaO : 5〜20%含有され
、且つ前記 Bi Oと前記 BaOとが BaOZBi Oの質量比の値が 0. 2
2 3 2 3 〜0. 7となる割 合で含有されており、さらに SiO : 1 O : 10
2 〜10%、B
2 3 〜35%、ZnO : 21〜35%、 A
1 O :0〜5%、 MgO、 CaO、 SrOの合計： 0〜20%含有されてなるビスマス系無鉛ガ ラス組成物を用いることで、無鉛系のガラス組成物でありながらソーダライムガラスや 高歪点ガラスなどが用いられたガラス基板が変形するおそれのな 、低 、軟化点を有 するものとすることができ、優れた光透過性のガラスとし得ることがわかる。
また、各実施例のガラス組成物は、線膨張係数もガラス基板上での焼成時に割れ、 ひびの発生するおそれがない範囲内で、 PDPの誘電体層用ガラスに好適に用い得 るちのであることちゎカゝる。
また、 CuOが 0. 1〜1. 0質量％含有されることで、銀電極との反応によるガラスの 着色を抑制することができ、 PDP誘電体層用ガラスとしてより好適なものとし得ること がわカゝる。

Claims

請求の範囲
[1] 酸化物換算の質量0 /0で Bi O： 25〜45%、 BaO : 5〜20%含有され、且つ前記 Bi O
2 3 2 と前記 BaOとは BaOZBi Oの質量比の値が 0. 2〜0. 7となる割合で含有されてお
3 2 3
り、さらに SiO : 1〜10%、B O : 10〜35%、ZnO : 21〜35%、 AI O : 0〜5%、 Mg
2 2 3 2 3
0、 CaO、 SrOの合計: 0〜20%含有されてなることを特徴とするビスマス系無鉛ガラ ス組成物。
[2] 酸ィ匕物換算の質量％で前記 Bi Oと前記 BaOとの合計量が 40〜60%である請求項
2 3
1に記載のビスマス系無鉛ガラス組成物。
[3] 酸化物換算の質量％で CuO : 0. 1〜1. 0%がさらに含有されてなる請求項 1または
2に記載のビスマス系無鉛ガラス組成物。
[4] V、 Mn、 Fe、 Co、 Ce、 In、 Sn、 Sbの何れかの酸化物が少なくとも 1種類以上がさら に含有され、該含有される酸化物の合計量が酸化物換算の質量％で 0. 1〜0. 5% である請求項 3記載のビスマス系無鉛ガラス組成物。
[5] プラズマディスプレイパネルの誘電体層用ガラスであって、請求項 1乃至 4の何れか に記載のビスマス系無鉛ガラス組成物が用いられて 、ることを特徴とする誘電体層用 ガラス。
[6] プラズマディスプレイパネルの前面側に配される請求項 5に記載の誘電体層用ガラス
[7] 比誘電率が 9. 5〜12. 5の範囲内となるように形成されている請求項 5または 6に記 載の誘電体層用ガラス。
PCT/JP2006/316306 2005-11-02 2006-08-21 ビスマス系無鉛ガラス組成物 WO2007052400A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005319574A JP2007126319A (ja) 2005-11-02 2005-11-02 ビスマス系無鉛ガラス組成物
JP2005-319574 2005-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007052400A1 true WO2007052400A1 (ja) 2007-05-10

Family

ID=38005559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/316306 WO2007052400A1 (ja) 2005-11-02 2006-08-21 ビスマス系無鉛ガラス組成物

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007126319A (ja)
WO (1) WO2007052400A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101681762B (zh) * 2007-08-06 2011-09-14 松下电器产业株式会社 等离子体显示面板

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882789B1 (ko) * 2007-06-15 2009-02-09 건국대학교 산학협력단 고분산성을 갖는 구형의 글라스프릿 분말 및 그 제조방법
JP5228821B2 (ja) 2007-11-21 2013-07-03 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイパネル
JP2011176107A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Asahi Glass Co Ltd 発光素子搭載用基板およびこれを用いた発光装置
JP5707885B2 (ja) * 2010-11-15 2015-04-30 三菱マテリアル株式会社 パワーモジュール用基板、冷却器付パワーモジュール用基板、パワーモジュール及びパワーモジュール用基板の製造方法
JP7138844B2 (ja) * 2018-06-11 2022-09-20 日本電気硝子株式会社 ビスマス系ガラスを用いた焼結体

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08310836A (ja) * 1995-05-11 1996-11-26 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ガラス球状粉末およびその製造方法
JPH11314937A (ja) * 1997-11-27 1999-11-16 Toray Ind Inc 無機微粉末、感光性ペーストならびにディスプレイパネルの部材およびその製造方法
JP2000226229A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Nippon Electric Glass Co Ltd 誘電体形成材料及び誘電体形成ペースト
JP2001080934A (ja) * 1999-09-07 2001-03-27 Nippon Electric Glass Co Ltd プラズマディスプレーパネル用材料及びガラス粉末
JP2002087843A (ja) * 2000-09-11 2002-03-27 Asahi Glass Co Ltd 低融点ガラス
JP2002362941A (ja) * 2001-06-07 2002-12-18 Asahi Glass Co Ltd ガラスフリットおよびアルミニウム電極の被覆方法
JP2005063719A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Central Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス板及びその製造方法
JP2005235735A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Lg Electronics Inc プラズマディスプレイパネルの誘電体組成物
JP2005289804A (ja) * 1999-11-19 2005-10-20 Asahi Glass Co Ltd 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

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08310836A (ja) * 1995-05-11 1996-11-26 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ガラス球状粉末およびその製造方法
JPH11314937A (ja) * 1997-11-27 1999-11-16 Toray Ind Inc 無機微粉末、感光性ペーストならびにディスプレイパネルの部材およびその製造方法
JP2000226229A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Nippon Electric Glass Co Ltd 誘電体形成材料及び誘電体形成ペースト
JP2001080934A (ja) * 1999-09-07 2001-03-27 Nippon Electric Glass Co Ltd プラズマディスプレーパネル用材料及びガラス粉末
JP2005289804A (ja) * 1999-11-19 2005-10-20 Asahi Glass Co Ltd 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
JP2002087843A (ja) * 2000-09-11 2002-03-27 Asahi Glass Co Ltd 低融点ガラス
JP2002362941A (ja) * 2001-06-07 2002-12-18 Asahi Glass Co Ltd ガラスフリットおよびアルミニウム電極の被覆方法
JP2005063719A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Central Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス板及びその製造方法
JP2005235735A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Lg Electronics Inc プラズマディスプレイパネルの誘電体組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101681762B (zh) * 2007-08-06 2011-09-14 松下电器产业株式会社 等离子体显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007126319A (ja) 2007-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3827987B2 (ja) 無鉛ガラスフリット
KR100511617B1 (ko) 무연의 저융점 유리
JP4839539B2 (ja) 無鉛ガラス、ガラスフリット、ガラスペースト、電子回路部品および電子回路
JP4930897B2 (ja) Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系封着材料
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
WO2006068030A1 (ja) 電極被覆用ガラス
JP2002053342A (ja) 電極被覆用低融点ガラス
WO2007052400A1 (ja) ビスマス系無鉛ガラス組成物
WO2006075561A1 (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
KR20060116171A (ko) 바나듐-인산계 유리
JPH09278482A (ja) 低誘電率ガラス組成物
JP4791746B2 (ja) 無鉛硼珪酸塩ガラスフリット及びそのガラスペースト
JP2008030994A (ja) ビスマス系無鉛粉末ガラス
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
EP2746234B1 (en) Bismuth-containing glass composition
JP4874492B2 (ja) ガラス組成物及び該組成物を含むガラス形成材料
JP4799043B2 (ja) 低融点ガラス組成物
JPH01179741A (ja) ガラスセラミックス組成物
CN102020425A (zh) 玻璃粉及其制备方法
JP2001130926A (ja) プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラス組成物
WO2006132102A1 (ja) リン酸亜鉛系無鉛ガラス組成物
JP2000203878A (ja) ガラスセラミックス組成物
JP2000226232A (ja) 無鉛低融点ガラス組成物
WO2008007570A1 (fr) Composition de verre sans plomb
JPH03170346A (ja) ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06796569

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1