JP5045660B2 - Plasma display components - Google Patents
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Description
本発明は隔壁を有するプラズマディスプレイ用部材に関する。 The present invention relates to a member for a plasma display having a partition wall.
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す）が注目されている。 A plasma display panel (hereinafter abbreviated as PDP) has attracted attention as a display that can be used for thin and large televisions.
図３は一般的なＰＤＰの１つの画素の構成を示した模式図である。背面板２０は、光の３原色である赤・青・緑の放電セルを規則的に配置した構造を有しており、各放電セルの間をストライプ状の縦隔壁１８が形成された構造を有している。最近では、縦隔壁１８に直行するように横隔壁を有する背面板も存在する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of one pixel of a general PDP. The
背面板２０のガラス基板８上には、その内面に、ストライプ状のアドレス電極７が複数本、前面板１９側のガラス基板８上に形成されているサステイン電極１０およびスキャン電極１１と直交する方向に並走している。アドレス電極７の上には誘電体層６が全面に形成されており、更にその誘電体層６の上のそれぞれのアドレス電極７の間の位置に、ストライプ状の縦隔壁１８がそれぞれ１本ずつ、アドレス電極７に略平行に設けられている。そして、誘電体層６の上には、各縦隔壁１８の側面上も含めて、蛍光体膜１４〜１６が形成されている。この蛍光体膜は可視光発光のためのもので、カラー表示のプラズマディスプレイであれば、Ｒ（赤色）蛍光体膜１４、Ｇ（緑色）蛍光体膜１５、Ｂ（青色）蛍光体膜１６の３色の蛍光体膜が交互に規則的に形成されている。
On the
また、前面板１９のガラス基板８上のプラズマディスプレイの縦方向の画素と画素の間には、画像表示時のコントラストを維持するためにブラックストライプ１７が形成される場合がある。前面板の誘電体層１３は、ガラス基板８上にスキャン電極１１およびサステイン電極１０またはそれらの前駆体を形成した後、ガラス粉末とバインダー樹脂を含むガラスペーストを塗布し、焼成することによって形成する。その際、誘電体層１３は、スキャン電極１１およびサステイン電極１０の上部に位置する部分で盛り上がる形状になる。
In addition, a
前面板１９のスキャン電極１１およびサステイン電極１０は、背面板の縦隔壁１８と略直交するように配置される。そのため、前面板１９と背面板２０を用いてプラズマディスプレイを作製すると、封着を行う際や、プラズマディスプレイ作製後に衝撃をうけた際に、前面板１９の誘電体層が盛り上がる部分と背面板の縦隔壁１８が接触する位置で隔壁に欠けが発生する場合がある。大きな欠けが発生すると、クロストークが発生したり、隔壁側面に付着していた蛍光体が飛散し、前面板に付着することで不灯セルが多発したりすることがあった。不灯セルやクロストークが発生すると表示品位が低下するため、プラズマディスプレイの製造工程、例えば封着時に欠けが発生し不灯セルやクロストークが発生した場合は歩留まりが低下してしまうという問題があった。この欠けは、隔壁上部に発生した亀裂が隔壁内部を下に向かって伝播し、その亀裂を境に隔壁から破片が崩れ落ちることで発生する。その亀裂の伝播距離が、長ければ長いほど、伝播深度が深ければ深いほど欠けは大きくなる。つまり、亀裂の伝播距離を短くする、もしくは伝播深度を浅くすれば、欠けのサイズを小さくすることができる。例え欠けが発生した場合でも、欠けのサイズが小さい場合は不灯セルやクロストークは発生しにくくなる。欠けのサイズを小さくするための方法として、亀裂の伝播経路上にフィラーや空隙を存在させ、そこで亀裂の拡大を防止する方法が提案されている。例えば、低軟化点ガラスとフィラーからなる隔壁において、隔壁上部に隔壁下部よりもフィラー含有量の多い材料を用いたり、中間層にフィラー含有量の多い材料を用いたりする方法（特許文献１参照）や、隔壁上部の焼成温度を隔壁下部焼成温度より低くし破壊強度の弱い層を設けたり（特許文献２参照）することが提案されている。
The
特許文献１の方法では、隔壁上部のフィラー含有量を多くすることで、隔壁上部の空隙率が高くなり、隔壁上部の強度が弱くなる。そのため、フィラーや空隙が亀裂の伝播を抑制し、また強度が弱く大きく崩れる前に小さく欠けるため、不灯セルやクロストークの発生を抑制することができる。また、特許文献１に記載された他の方法では、中間層のフィラー含有量を多くすることで、中間層の空隙率が高くなり、中間層の強度が弱くなる。そのため、隔壁に衝撃が加わった際、中間層が衝撃を緩和するため、亀裂の発生を抑制することができる。また、特許文献２の方法では、隔壁上部の焼成温度を隔壁下部の焼成温度より下げることで隔壁上部の空隙率が高くなり、強度が弱くなるために欠けのサイズを小さくし、不灯セルやクロストークの発生を抑制することができる。
In the method of
しかし、特許文献１の隔壁上部のフィラー含有量を多くする方法では、大きい衝撃を受けた場合に隔壁上部に発生した亀裂の拡大を空隙やフィラーでは抑制できず、空隙率の小さい隔壁下部に亀裂が伝わり大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークの原因となる問題がある。また、中間層のフィラー含有量を多くする方法では、隔壁上部と中間層のフィラー含有量の差が大きい場合、焼成収縮率も大きく異なるため、隔壁上部と中間層の界面で収縮・膨張の平衡の力が大きくなり、隔壁に衝撃を受けた際、平衡が解放され大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークの原因となる問題がある。また、特許文献２の方法では、大きい衝撃を受けた場合に隔壁上部に発生した亀裂の拡大を抑制できず、空隙率の小さい隔壁下部に亀裂が伝わり大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークの原因となる。一方、大きい衝撃をうけた場合も亀裂の拡大を抑制できるように隔壁上部を厚くすると隔壁上部全体が崩れてしまうことがあり、結果的に大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークが多発するという問題があった。
However, in the method of increasing the filler content in the upper part of the partition wall in
また隔壁頂部のラフネスを規定することで隔壁上部の凸部に発生する応力集中を低減することが提案されている（特許文献３参照）。しかし、特許文献３の方法では、封着時やパネルの落下等によって生じる大きな衝撃に耐え切ることができなかった。隔壁上部への応力集中の低減はいずれも隔壁に亀裂を発生させにくくすることを目的としているが、一旦亀裂が発生した場合、亀裂を止める事が出来ず、結果的に大きな欠けが発生する問題があった。
In addition, it has been proposed to reduce the stress concentration generated in the convex part at the upper part of the partition wall by defining the roughness at the top of the partition wall (see Patent Document 3). However, the method of
一方、特許文献１，２以外に次に述べるような多層構造を持った隔壁が提案されている。例えば特許文献４では、セル内の発光強度分布のむらを低減し、パネルの輝度を高めるとともにパネル間の輝度のバラツキを低減する目的で、誘電率の異なる多層隔壁として提案されている。また、特許文献５では、焼成工程で型崩れを起こさない安定した隔壁形状を保持し、かつ隔壁頂部の凹凸を抑えるために隔壁頂部を緻密にする目的で隔壁の最も上の層を緻密にした多層隔壁が提案されている。また、特許文献６では発光効率向上とコントラスト向上のため可視光の反射率の異なる多層隔壁が提案されている。しかし、いずれの場合も亀裂伝播を止める効果はないため、欠けによる不灯セルやクロストークを抑制することはが出来なかった。
本発明が解決しようとする課題は、隔壁の欠けによる不灯セルやクロストークの発生を抑制し、表示品位が高く、かつ生産性の高いプラズマディスプレイを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a plasma display with high display quality and high productivity by suppressing the occurrence of unlit cells and crosstalk due to the lack of partition walls.
基板上に、低軟化点ガラスとフィラーを含有し該低軟化点ガラスと該フィラーの含有比率がそれぞれ異なる３層以上の層からなる隔壁を有するプラズマディスプレイ用部材であって、該隔壁中のフィラー含有量が最も多い層が該隔壁の最上部および最下部以外に位置し、該フィラー含有量が最も多い層を中間層、該隔壁のうち該中間層より隔壁頂部側に位置する部分を隔壁上部、該隔壁のうち該中間層より隔壁底部側に位置する部分を隔壁下部とし、該隔壁上部、該中間層、該隔壁下部のフィラー含有量をそれぞれＦＡ（重量％）、ＦＭ（重量％）、ＦＢ（重量％）、該隔壁上部、該中間層、該隔壁下部の厚さが該隔壁の高さに占める割合をそれぞれＴＡ（％）、ＴＭ（％）、ＴＢ（％）としたときに、下記式（１）〜（７）を満足することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材。
５０≦ＦＭ≦８０ （１）
３０≦ＦＡ＜５０（２）
０≦ＦＢ≦２５ （３）
１０≦ＦＭ−ＦＡ≦５０（４）
２≦ＴＡ≦１５（５）
５≦ＴＭ≦２５（６）
６０≦ＴＢ≦９３（７）
A member for a plasma display, comprising a partition wall comprising three or more layers each containing a low softening point glass and a filler and having different content ratios of the low softening point glass and the filler on a substrate, the filler in the partition wall The layer with the highest content is located at other than the uppermost and lowermost portions of the partition, the layer with the highest filler content is the intermediate layer, and the portion of the partition that is located on the top side of the partition is above the partition The portion of the partition located on the bottom side of the partition from the intermediate layer is defined as the partition bottom, and the filler contents in the partition top, the intermediate layer, and the partition bottom are F A (% by weight) and F M (% by weight), respectively. ), F B (% by weight), the ratio of the thickness of the upper part of the partition wall, the intermediate layer, and the lower part of the partition wall to the height of the partition wall T A (%), T M (%), T B (% ) Satisfies the following formulas (1) to (7) Member for plasma display according to claim Rukoto.
50 ≦ F M ≦ 80 (1)
30 ≦ F A <50 (2)
0 ≦ F B ≦ 25 (3)
10 ≦ F M −F A ≦ 50 (4)
2 ≦ T A ≦ 15 (5)
5 ≦ T M ≦ 25 (6)
60 ≦ T B ≦ 93 (7)
本発明によれば、隔壁の欠けによる不灯セルやクロストークの発生がなく、表示品位が高く、生産性の高いプラズマディスプレイパネルを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a plasma display panel with high display quality and high productivity without generation of unlit cells or crosstalk due to a lack of partition walls.
本発明は、以下に述べる構造を有した隔壁を形成することによって、ディスプレイパネルに加わる振動、衝撃等により発生する隔壁の欠けによる放電セルの不灯、クロストークが抑制された高性能なディスプレイ部材を達成するものである。以下に、ディスプレイとしてＡＣ型プラズマディスプレイを例に説明するが、本発明はこれに限定されるわけではなく、隔壁を有する他のディスプレイにも適用可能なものである。 The present invention provides a high-performance display member in which non-lighting of discharge cells and crosstalk are suppressed due to chipping of the partition caused by vibration, impact, etc. applied to the display panel by forming the partition having the structure described below. Is achieved. Hereinafter, an AC type plasma display will be described as an example of the display. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other displays having a partition.
本発明において、低軟化点ガラスとは、軟化点が３５０〜６００℃の範囲内であるガラスをいう。また、フィラーとは６００℃では軟化しない無機粒子、すなわち６００℃以下に軟化点や融点、分解温度を有さないガラス粒子やセラミックス粒子をいう。 In the present invention, the low softening point glass refers to a glass having a softening point in the range of 350 to 600 ° C. The filler refers to inorganic particles that do not soften at 600 ° C., that is, glass particles or ceramic particles that do not have a softening point, a melting point, or a decomposition temperature below 600 ° C.
図１は本発明における隔壁の断面を模式的に示したものである。本発明のようにフィラー含有量が異なる３層以上からなる隔壁において、中間層２のフィラー含有量を最も多くすることで、隔壁に発生した衝撃を緩和し隔壁の欠けを抑制することができる。なお、図１は３層構成の隔壁を示しているが、中間層より隔壁頂部側に位置する部分である隔壁上部１および中間層２より隔壁底部側に位置する部分である隔壁下部３は、それぞれ複数の層からなるものであってもよく、その場合隔壁上部１および隔壁下部３のフィラー含有量は、それぞれ隔壁上部１および隔壁下部３におけるフィラー含有量の平均値を用いることができる。
FIG. 1 schematically shows a cross section of a partition wall in the present invention. In the partition wall composed of three or more layers having different filler contents as in the present invention, by increasing the filler content of the
ここでいうフィラー含有量とは、隔壁を形成する際に用いるペースト中に含まれる無機成分の合計量を１００％とした時の、フィラーの重量の占める割合をいう。ディスプレイの隔壁からフィラー含有量を求める手段としては、例えば、隔壁の断面がわかるように割断し樹脂埋めした後、サンドペーパーを用いて研磨し、ＳＥＭやＴＥＭを用いて断面を観察し、溶解している部分（低軟化点ガラス）としていない部分（フィラー）がコントラストを有する条件で観察し両者の面積比を求めることによって低軟化点ガラスとフィラーの体積比を求め、それぞれの比重を用いて換算することによって重量比を求める方法がある。また、フィラーとして６００℃より高温に軟化点を有するガラス等を用いる場合、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて隔壁材料の融解時の吸熱／発熱挙動を測定し、吸熱ピークのトップ温度およびそれぞれの融解熱量、ならびに各材料の単位重さあたりの吸熱量から重量比を求める方法もある。 The filler content here refers to the proportion of the filler weight when the total amount of inorganic components contained in the paste used to form the partition is 100%. As a means for obtaining the filler content from the partition walls of the display, for example, after cleaving and embedding the resin so that the section of the partition wall can be understood, polishing using sandpaper, observing the section using SEM or TEM, and dissolving The volume ratio between the low softening point glass and the filler is determined by observing the part (filler) that is not the part (low softening point glass) and the part (filler) that has a contrast, and determining the area ratio between the two, and using each specific gravity for conversion There is a method for obtaining the weight ratio by doing so. In addition, when using a glass having a softening point at a temperature higher than 600 ° C. as a filler, a differential scanning calorimeter (DSC) is used to measure the endothermic / exothermic behavior at the time of melting of the partition wall material. There is also a method for obtaining a weight ratio from the heat of fusion of each material and the amount of heat absorbed per unit weight of each material.
ここで、本発明における中間層のフィラー含有量は、５０重量％〜８０重量％であることが必要である。好ましくは５２重量％〜７５重量％であり、より好ましくは、５５重量％〜７０重量％である。中間層のフィラー含有量が、５０重量％より低いと衝撃を吸収できなくなり、亀裂が発生する数が増え、不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が発生する。８０重量％より多いと、強度が弱過ぎるためもろく崩れてしまうことで、結果的に欠けた部分の面積が大きくなり、不灯セルやクロストークが発生するという問題が発生する。 Here, the filler content of the intermediate layer in the present invention needs to be 50% by weight to 80% by weight. Preferably they are 52 weight%-75 weight%, More preferably, they are 55 weight%-70 weight%. If the filler content in the intermediate layer is lower than 50% by weight, the impact cannot be absorbed, the number of cracks increases, and there is a problem that unlit cells and crosstalk occur. If the amount is more than 80% by weight, the strength is too weak and it will break down. As a result, the area of the missing part becomes large, causing a problem that unlit cells and crosstalk occur.
なお、欠けた部分の面積とは、図２に模式的に示すように隔壁に欠けが発生した箇所の走査型電子顕微鏡画像より求めた、隔壁が欠けた部分９の面積を指す。 Note that the area of the lacking portion refers to the area of the portion 9 lacking the partition wall, which is obtained from a scanning electron microscope image of a location where the partition wall has been chipped as schematically shown in FIG.
また、本発明における中間層に含有されるフィラーのモース硬度は、３以下であることが好ましい。さらに好ましくは、２以下である。中間層に含有されるフィラーのモース硬度を３以下にすることによって、より中間層が衝撃を吸収し易くなる。モース硬度が３以下のフィラーとして下記のものがあげられる。
白雲母（モース硬度３）、セビオライト（モース硬度２）、
モンモリロナイト、タルク（いずれもモース硬度１）
さらに、中間層にモース硬度３以下のフィラーを含む場合、隔壁上層および隔壁下層にはモース硬度５以上のフィラーを含むことが好ましい。モース硬度５以上のフィラーとしては酸化チタン（モース硬度５．５〜６）、ガラス（モース硬度６）、コーディエライト、石英（いずれもモース硬度７）、ムライト（モース硬度８）、アルミナ、窒化ホウ素（いずれもモース硬度９）等を用いることができる。
Moreover, it is preferable that the Mohs hardness of the filler contained in the intermediate | middle layer in this invention is 3 or less. More preferably, it is 2 or less. By making the Mohs hardness of the filler contained in the
Muscovite (Mohs hardness 3), ceviolite (Mohs hardness 2),
Montmorillonite and talc (both Mohs hardness 1)
Furthermore, when the intermediate layer includes a filler having a Mohs hardness of 3 or less, it is preferable that a filler having a Mohs hardness of 5 or more is included in the partition upper layer and the partition lower layer. As fillers having a Mohs hardness of 5 or more, titanium oxide (Mohs hardness 5.5-6), glass (Mohs hardness 6), cordierite, quartz (both Mohs hardness 7), mullite (Mohs hardness 8), alumina, nitriding Boron (both Mohs hardness 9) and the like can be used.
ここで、モース硬度とは、以下の１０種の鉱物を標準物質として、これらと比較した硬さを評価する方法であり、標準物質とサンプルをこすり、ひっかき傷が付いた方が硬度が低いとして判定を行う。
モース硬度１：滑石、モース硬度２：石膏、モース硬度３：方解石、モース硬度４：蛍石モース硬度５：燐灰石、モース硬度６：正長石、モース硬度７：石英、モース硬度８：トパーズ、モース硬度９：コランダム、モース硬度１０：ダイヤモンド
なお、モース硬度を直接測定することが困難な場合、組成分析から組成を求め、同じ組成の物質のモース硬度から判断することができる。
Here, Mohs hardness is a method for evaluating the hardness compared to the following 10 types of minerals as standard materials. The hardness is lower when the standard material and the sample are rubbed and scratched. Make a decision.
Mohs hardness 1: talc, Mohs hardness 2: gypsum, Mohs hardness 3: calcite, Mohs hardness 4: fluorite Mohs hardness 5: apatite, Mohs hardness 6: feldspar, Mohs hardness 7: quartz, Mohs hardness 8: Topaz, Mohs Hardness 9: Corundum, Mohs hardness 10: Diamond
In addition, when it is difficult to directly measure the Mohs hardness, the composition can be obtained from composition analysis, and can be determined from the Mohs hardness of substances having the same composition.
焼成の際、フィラー含有量が少ない層は収縮率が高く、フィラー含有量が多い層は収縮率が低い。フィラー含有量の異なる層の界面において、例えば、フィラー含有量の少ない隔壁上部１の収縮率は中間層２より大きいため、隔壁上部１の収縮する力は中間層２の隔壁上部との界面にも加わる。
During firing, a layer with a low filler content has a high shrinkage rate, and a layer with a high filler content has a low shrinkage rate. At the interface between the layers having different filler contents, for example, the shrinkage rate of the partition wall
そして焼成収縮後、隔壁上部１の収縮する力を受けて収縮した中間層２の界面では膨張力が発生する。逆に、隔壁上部１の中間層２との界面ではこれに反発する力が発生しており平衡状態となる。この平衡状態を作り出しているそれぞれの力が、大きければ大きいほど、平衡が解放されたとき亀裂がより伝播しやすく隔壁は飛散することとなる。
Then, after firing shrinkage, an expansion force is generated at the interface of the
つまり、隔壁上部１のフィラー含有量が少ない場合、平衡が解放された時、亀裂はより伝播し易くなり隔壁が飛散してしまう。そのため、隔壁上部１のフィラー含有量をある程度以上多くすることで、収縮、膨張の平衡の力が小さくなり亀裂の伝播、隔壁の飛散を抑制することができる。
That is, when the filler content in the
そのため、本発明における隔壁上部のフィラー含有量は、３０重量％以上５０重量％未満であることが必要である。好ましくは３２重量％〜４８重量％であり、より好ましくは３５重量％〜４５重量％である。隔壁上部のフィラー含有量が、５０重量％以上であると強度が下がり大きな亀裂が発生し不灯セルやクロストークが発生しやすくなるという問題が発生する。 Therefore, the filler content in the upper part of the partition wall in the present invention needs to be 30% by weight or more and less than 50% by weight. Preferably they are 32 weight%-48 weight%, More preferably, they are 35 weight%-45 weight%. When the filler content in the upper part of the partition wall is 50% by weight or more, there is a problem that the strength is lowered and a large crack is generated, so that unlit cells and crosstalk are liable to occur.
本発明における隔壁下部のフィラー含有量は、０重量％〜２５重量％であることが必要である。好ましくは、５重量％〜２５重量％であり、より好ましくは１０重量％〜２０重量％である。隔壁下部のフィラー含有量が２５重量％より高いと隔壁の強度が低下し衝撃に耐えきれなくなり隔壁が崩壊し、大きな欠けが発生して不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が発生する。 In the present invention, the filler content in the lower part of the partition wall needs to be 0% by weight to 25% by weight. Preferably, it is 5 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight. If the filler content in the lower part of the partition wall is higher than 25% by weight, the partition wall strength is lowered, and the partition wall cannot be withstood, and the partition wall collapses. To do.
隔壁上部と中間層のフィラー含有量の差は、１０重量％〜５０重量％であることが必要である。好ましくは１２重量％〜４０重量％であり、より好ましくは１５重量％〜３０重量％である。隔壁上部と中間層のフィラー含有量の差が、１０重量％未満であると、層間の性質の差が減少することで、中間層の衝撃緩和の能力が低下してしまうという問題が発生する。 The difference in filler content between the partition wall upper part and the intermediate layer needs to be 10% by weight to 50% by weight. Preferably they are 12 weight%-40 weight%, More preferably, they are 15 weight%-30 weight%. If the difference in filler content between the upper part of the partition wall and the intermediate layer is less than 10% by weight, the difference in properties between the layers decreases, which causes a problem that the impact relaxation ability of the intermediate layer is reduced.
また、例え、３層以上からなる層それぞれの層において、各層のフィラー含有量が式（１）〜（４）を満足しても各層の厚みによって大きく挙動が変わる。 For example, in each layer composed of three or more layers, even if the filler content of each layer satisfies the formulas (1) to (4), the behavior varies greatly depending on the thickness of each layer.
そのため、隔壁の高さに対する、隔壁上部の厚みの占める割合は、式（５）の通り２％〜１５％であることが必要である。好ましくは５％〜１２％である。隔壁上部それぞれの厚みが２％より薄いと、隔壁上部の強度が低下し、欠け発生数が増加するという問題が発生する。１５％より厚いと、欠けた部分の面積が大きくなり不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が生じる。 Therefore, the ratio of the thickness of the upper part of the partition wall to the height of the partition wall needs to be 2% to 15% as represented by the formula (5). Preferably, it is 5% to 12%. If the thickness of each upper part of the partition wall is thinner than 2%, the strength of the upper part of the partition wall is lowered, and the number of chipping increases. If it is thicker than 15%, the area of the chipped portion becomes large, resulting in a problem that unlit cells and crosstalk occur.
隔壁の高さに対する、中間層の厚みの占める割合は、式（６）の通り５％〜２５％であることが必要である。好ましくは、８％〜２２％であり、より好ましくは１０％〜２０％である。中間層の厚みが５％より薄いと、衝撃緩和の能力が低下し、隔壁下部まで欠けて、不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が発生する。また、中間層の厚みが２５％より厚いと、欠けた部分の面積が大きくなり、不灯セルやクロストークが発生しやすくなる。 The proportion of the thickness of the intermediate layer with respect to the height of the partition walls needs to be 5% to 25% as represented by the formula (6). Preferably, it is 8% to 22%, more preferably 10% to 20%. If the thickness of the intermediate layer is less than 5%, the impact mitigation ability is reduced, and the problem arises that the lower part of the partition wall is cut off, resulting in non-lighted cells and crosstalk. On the other hand, if the thickness of the intermediate layer is greater than 25%, the area of the chipped portion becomes large, and unlit cells and crosstalk are likely to occur.
隔壁の高さに対する、隔壁下部の層の厚みの占める割合は、式（７）の通り６０％〜９３％であることが必要である。好ましくは、７０％〜９３％であり、より好ましくは８０％〜９３％である。隔壁下部の層の厚みが６０％より薄いと、隔壁全体の強度が弱くなってしまうため、欠けた部分の面積が大きくなり不灯セルやクロストークが発生するという問題が発生する。 The ratio of the thickness of the lower layer of the partition wall to the height of the partition wall needs to be 60% to 93% as represented by the formula (7). Preferably, it is 70% to 93%, more preferably 80% to 93%. If the thickness of the lower layer of the partition wall is thinner than 60%, the strength of the entire partition wall is weakened, so that there is a problem that the area of the chipped portion becomes large and unlit cells and crosstalk occur.
従って、本発明のように式（１）〜（７）を満たす３層以上のフィラー含有量の異なる層からなる隔壁を導入することで、隔壁に強い衝撃等が加わっても中間層２が衝撃を緩和し亀裂の数を減少させ、亀裂が発生しても中間層２で亀裂を抑制するために大きな欠けにはつながりにくい。そのため、前面板に生じた異常突起によって隔壁に応力集中が発生しても、応力集中が起こった部位の高空隙率層はもろく崩れかなり小さく欠けるか、中間層２で亀裂を抑制し小さい欠けに抑えることができるため、大きな欠けが発生し不灯セルやクロストークが発生してしまうようなケースは起こりにくくなる。
Therefore, by introducing a partition composed of three or more layers satisfying the formulas (1) to (7) as in the present invention, the
本発明で用いるプラズマディスプレイ用部材の基板として、ガラス基板の例としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の“ＰＰ８”などが挙げられる。 As a substrate of the plasma display member used in the present invention, examples of the glass substrate include “PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. and “PP8” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., which are heat-resistant glass for PDP, in addition to soda glass. Can be mentioned.
隔壁の形成方法としては、サンドブラスト法、型転写法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。本発明に使用する隔壁の材料としては特に限定されず、公知の材料を適用することができる。隔壁のパターンは特に限定されないが、ストライプ状、格子状、ワッフル状などが好ましい。本発明では前面板と接触する最も高い部分の隔壁を上述の式（１）〜（７）を満たす３層以上のフィラー含有量の異なる層からなる隔壁とすることによって、不灯セルやクロストークを抑制することができる。 Examples of the method for forming the partition include a sand blast method, a mold transfer method, and a photolithography method. The material of the partition used in the present invention is not particularly limited, and a known material can be applied. The pattern of the partition walls is not particularly limited, but a stripe shape, a lattice shape, a waffle shape, or the like is preferable. In the present invention, the highest partition wall in contact with the front plate is a partition wall composed of three or more layers satisfying the above formulas (1) to (7) and having different filler contents. Can be suppressed.
隔壁の形成方法としては、アスペクト比の高い隔壁を形成する場合の加工精度、均一性といった点から、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法が好ましい。例えば、フォトリソグラフィー法の場合、隔壁ペーストとして低軟化点ガラス、フィラー等の無機微粒子および感光性有機成分を含む感光性ペーストを用いることができる。 As a method for forming the partition wall, a sandblasting method or a photolithography method is preferable from the viewpoint of processing accuracy and uniformity when forming a partition wall having a high aspect ratio. For example, in the case of the photolithography method, a photosensitive paste containing inorganic fine particles such as low softening point glass and filler and a photosensitive organic component can be used as the barrier rib paste.
本発明の隔壁は、熱軟化温度が３５０〜６００℃の低軟化点ガラス微粒子および熱軟化温度が６００℃より高いガラス微粒子もしくはセラミック微粒子から選ばれるフィラーを含む無機微粒子ならびに有機バインダー等の有機成分を含むガラスペーストを用いて形成する。ガラスペースト中に含まれる低軟化点ガラス微粒子とフィラーの含有量を調整し、隔壁の各層の前駆体となる各ガラスペースト層の厚みを制御してガラスペーストを塗布、乾燥、パターン化するか、パターン塗布した後に乾燥することによって隔壁パターンを形成し、これを焼成して有機成分を除去し、低軟化点ガラスを焼結することによって本発明の隔壁を作製することができる。 The partition wall of the present invention comprises organic components such as organic fine particles and inorganic fine particles containing fillers selected from low softening point glass fine particles having a heat softening temperature of 350 to 600 ° C. and glass fine particles or ceramic fine particles having a heat softening temperature higher than 600 ° C. It forms using the glass paste which contains. Adjust the content of the low softening point glass fine particles and filler contained in the glass paste, apply the glass paste by controlling the thickness of each glass paste layer that becomes the precursor of each layer of the partition, dry, or pattern, A partition wall pattern of the present invention can be produced by forming a partition wall pattern by applying a pattern and then drying, baking this to remove organic components, and sintering low softening point glass.
低融点ガラス微粒子としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラスが好ましく用いられる。 As the low-melting glass fine particles, glass containing silicon and / or boron oxide is preferably used.
酸化ケイ素は、３〜６０重量％の範囲で配合されていることが好ましい。３重量％以上とすることで、ガラス層の緻密性、強度や安定性が向上し、また、熱膨張係数を所望の範囲内とし、ガラス基板とのミスマッチを防ぐことができる。また、６０重量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。 It is preferable that silicon oxide is blended in the range of 3 to 60% by weight. By setting the content to 3% by weight or more, the denseness, strength and stability of the glass layer can be improved, and the thermal expansion coefficient can be set within a desired range to prevent mismatch with the glass substrate. Moreover, by setting it as 60 weight% or less, there exists an advantage that a thermal softening point becomes low and baking to a glass substrate is attained.
酸化ホウ素は、５〜５０重量％の範囲で配合することが好ましく、この範囲とすることによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。５０重量％以下とすることでガラスの安定性を保つことができる。 Boron oxide is preferably blended in the range of 5 to 50% by weight, and by using this range, electrical, mechanical and thermal characteristics such as electrical insulation, strength, thermal expansion coefficient, and denseness of the insulating layer can be obtained. Can be improved. The stability of glass can be maintained by setting it as 50 weight% or less.
さらに、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛のうちの少なくとも１種類を合計で５〜５０重量％含有させることによって、ガラス基板上にパターン加工するのに適した温度特性を有するガラスペーストを得ることができるため好ましい。特に、酸化ビスマスを５〜５０重量％含有するガラス微粒子を用いると、ペーストのポットライフが長いなどの利点が得られる。ビスマス系ガラス微粒子としては、次の組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化ビスマス：１０〜４０重量％
酸化ケイ素：３〜５０重量％
酸化ホウ素：１０〜４０重量％
酸化バリウム：８〜２０重量％
酸化アルミニウム：１０〜３０重量％
また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち、少なくとも１種類を３〜２０重量％含むガラス微粒子を用いてもよい。アルカリ金属酸化物の添加量は、２０重量％以下、好ましくは、１５重量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記３種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム：２〜１５重量％
酸化ケイ素：１５〜５０重量％
酸化ホウ素：１５〜４０重量％
酸化バリウム：２〜１５重量％
酸化アルミニウム：６〜２５重量％
また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いれば、より低いアルカリ含有量で、熱軟化温度や線膨張係数を容易にコントロールすることができる。
Furthermore, by containing at least one of bismuth oxide, lead oxide, and zinc oxide in a total amount of 5 to 50% by weight, a glass paste having temperature characteristics suitable for patterning on a glass substrate can be obtained. This is preferable because it is possible. In particular, when glass fine particles containing 5 to 50% by weight of bismuth oxide are used, advantages such as a long pot life of the paste can be obtained. As the bismuth-based glass fine particles, glass powder containing the following composition is preferably used.
Bismuth oxide: 10 to 40% by weight
Silicon oxide: 3 to 50% by weight
Boron oxide: 10-40% by weight
Barium oxide: 8-20% by weight
Aluminum oxide: 10-30% by weight
Moreover, you may use the glass fine particle which contains 3-20 weight% of at least 1 sort (s) among lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide. By adding the alkali metal oxide in an amount of 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, the stability of the paste can be improved. Of the above three types of alkali metal oxides, lithium oxide is particularly preferred from the viewpoint of paste stability. As the lithium glass fine particles, for example, glass powder containing the following composition is preferably used.
Lithium oxide: 2 to 15% by weight
Silicon oxide: 15-50% by weight
Boron oxide: 15-40% by weight
Barium oxide: 2 to 15% by weight
Aluminum oxide: 6-25% by weight
In addition, if glass fine particles containing both metal oxides such as lead oxide, bismuth oxide and zinc oxide and alkali metal oxides such as lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide are used, with a lower alkali content, Thermal softening temperature and linear expansion coefficient can be easily controlled.
また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することにより、加工性を改良することができるが、熱軟化点、熱膨張係数の点からは、その含有量は、４０重量％以下が好ましく、より好ましくは２５重量％以下である。 Also, workability is improved by adding aluminum oxide, barium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, etc., especially aluminum oxide, barium oxide, zinc oxide, etc. to the glass fine particles. However, from the viewpoint of the thermal softening point and the thermal expansion coefficient, the content is preferably 40% by weight or less, more preferably 25% by weight or less.
以下、フォトリソグラフィー法を用いた本発明の隔壁の形成方法について説明する。 Hereinafter, a method for forming a partition wall according to the present invention using a photolithography method will be described.
フォトリソグラフィー法で用いる感光性ガラスペーストは上述の低軟化点ガラス微粒子およびフィラーを含む無機微粒子ならびに感光性有機成分を含む有機成分からなる。 The photosensitive glass paste used in the photolithography method is composed of the above-mentioned low softening point glass fine particles and inorganic fine particles containing a filler and an organic component containing a photosensitive organic component.
感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーから選ばれた少なくとも１種類の感光性成分を含有することが好ましく、さらに、必要に応じて、光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を添加する。 The photosensitive organic component preferably contains at least one photosensitive component selected from a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer, and further, if necessary, a photopolymerization initiator, a light absorption An agent, a sensitizer, an organic solvent, a sensitizer, and a polymerization inhibitor are added.
感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などを用いることができる。これらは１種または２種以上使用することができる。 The photosensitive monomer is a compound containing a carbon-carbon unsaturated bond, and specific examples thereof include monofunctional and polyfunctional (meth) acrylates, vinyl compounds, allyl compounds, and the like. be able to. These can be used alone or in combination of two or more.
これら隔壁形成工程において、感光性ペーストを塗布する方法としては、バーコーター、ロールコーター、スリットダイコーター、ブレードコーター、スクリーン印刷等がある。塗布厚みは、所望の隔壁の高さとペーストの焼成による収縮率、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度によって調整できる。 In these partition wall forming steps, methods for applying the photosensitive paste include a bar coater, a roll coater, a slit die coater, a blade coater, and screen printing. The coating thickness can be adjusted by the desired partition wall height, shrinkage ratio due to baking of the paste, the number of coatings, the screen mesh, and the viscosity of the paste.
３層以上の層を露光する方法としては、感光性ガラスペースト層を上記のいずれかの塗布方法により塗布し、乾燥する工程を３回以上繰り返した後に、３層以上の塗布膜を一括で露光しても、２回以上露光しても良い。一括露光すると、隔壁の形状が矩形になり、複数回露光すると、露光回数が多い層ほど幅が広くなるため、下部に向かって幅が広がった形状になる。 As a method of exposing three or more layers, a photosensitive glass paste layer is applied by any one of the above coating methods, and the drying step is repeated three times or more, and then the three or more coating films are exposed at once. Or you may expose twice or more. When the batch exposure is performed, the shape of the partition wall is rectangular, and when the exposure is performed a plurality of times, the layer having a larger number of exposures becomes wider, so that the width becomes wider toward the bottom.
格子状の隔壁パターンを形成する際に一括露光する場合は、隔壁上部の塗布・乾燥した後、格子状パターンを有するフォトマスクを用いる、または、横隔壁のパターンに対応したフォトマスクと縦隔壁のパターンに対応したフォトマスクの両方を用いる。 When batch exposure is performed when forming a grid-like partition wall pattern, use a photomask having a grid pattern after coating and drying the top of the partition wall, or a photomask and a vertical partition wall corresponding to the pattern of the horizontal partition wall Both photomasks corresponding to the pattern are used.
格子状の隔壁パターンを形成する際に複数回露光する場合は、隔壁下部および／または中間層を露光する際に格子状パターンを有するフォトマスク、あるいは、横隔壁のパターンに対応したフォトマスクを少なくとも１層の露光に用いる。露光しない層があっても、縦隔壁に対応したパターンを有するフォトマスクを用いても良い。 In the case of exposing a plurality of times when forming a grid-like partition wall pattern, at least a photomask having a grid pattern when exposing the lower part of the partition wall and / or the intermediate layer, or a photomask corresponding to the pattern of the horizontal partition wall Used for single layer exposure. Even if there is a layer that is not exposed, a photomask having a pattern corresponding to the vertical partition may be used.
横隔壁が縦隔壁よりも低い段違いの格子状隔壁パターンを形成する際には、縦隔壁に対応したパターンを有するフォトマスクを用いて、隔壁上部を露光する。中間層および／または隔壁下部の露光においては、少なくとも１回横隔壁に対応したパターンを有するフォトマスク、または、格子状パターンのフォトマスクを用いる。 When forming a grid-like barrier rib pattern with a horizontal barrier rib lower than the vertical barrier rib, the upper portion of the barrier rib is exposed using a photomask having a pattern corresponding to the vertical barrier rib. In the exposure of the intermediate layer and / or the lower part of the partition wall, a photomask having a pattern corresponding to the horizontal partition wall or a photomask having a lattice pattern is used at least once.
本発明の隔壁を有するＰＤＰ用部材は、他にアドレス電極、誘電体層、蛍光体層を形成されたものであることが好ましい。 The member for PDP having the barrier ribs of the present invention preferably has an address electrode, a dielectric layer, and a phosphor layer formed thereon.
基板上に、銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりストライプ状のアドレス電極が形成される。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷し、４００〜６００℃に加熱・焼成して金属パターンを形成する方法や、金属粉末と感光性有機成分を含む感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光後、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに４００〜６００℃に加熱、焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。なお、アドレス電極の焼成は後述の誘電体層の焼成または誘電体層および隔壁の焼成と同時に行ってもよい。 Striped address electrodes are formed of a metal such as silver, aluminum, chromium, or nickel on the substrate. As a forming method, a metal paste mainly composed of these metal powders and an organic binder is printed by screen printing, and heated and baked at 400 to 600 ° C. to form a metal pattern, After applying a photosensitive metal paste containing a photosensitive organic component, after pattern exposure using a photomask, unnecessary portions are dissolved and removed in a development process, and further heated and baked at 400 to 600 ° C. to form a metal pattern. A photosensitive paste method can be used. The address electrode may be fired simultaneously with the later-described dielectric layer or the dielectric layer and the barrier ribs.
前記アドレス電極を被覆して、誘電体層が形成される。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを、アドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成することができる。 A dielectric layer is formed to cover the address electrodes. The dielectric layer can be formed by applying a glass paste mainly composed of glass powder and an organic binder so as to cover the address electrodes, and then baking at 400 to 600 ° C.
前記誘電体層を形成したのちに、上述の方法で隔壁を形成する。 After forming the dielectric layer, barrier ribs are formed by the above-described method.
また、蛍光体の形成方法として、所定のアドレス電極と平行方向に形成された隔壁間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。 Further, as a method of forming the phosphor, a phosphor layer that emits light of each color of red (R), green (G), and blue (B) is formed between the barrier ribs formed in a direction parallel to a predetermined address electrode. The phosphor layer can be formed by applying a phosphor paste containing phosphor powder, an organic binder, and an organic solvent as main components between predetermined partitions, drying, and firing as necessary.
続いて、前面板の製造方法の例を説明する。前面板に使用するガラス基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子製の“ＰＰ８”を用いることができる。まず、ガラス基板上に、ＩＴＯをスパッタし、フォトエッチング法によりスキャン電極およびサステイン電極のパターンを形成する。次いで、黒色電極を形成するため、酸化コバルト等の黒色顔料と低軟化点ガラス、感光性有機成分を含む感光性黒電極ペーストを印刷する。この黒色電極は抵抗率が大きいので、抵抗率の小さい電極も作製してバス電極を形成するため、導電性の高い感光性電極用ペースト（例えば導電性粉末としてＡｇを主成分とするもの）を、感光性黒電極ペーストの印刷面上に印刷する。そして、一括露光／現像してバス電極パターンを作製する。導電性を確実に確保するため、現像前に導電性の高い電極ペーストを再び印刷し、再露光後一括現像してもよい。バス電極パターンの形成後、焼成する。その後、コントラスト向上のため、ブラックストライプやブラックマトリクスを形成するのが好ましい。次に、低軟化点ガラス粉末と有機バインダーを含む透明誘電体を塗布する。さらに、ＭｇＯからなる保護膜を形成する。 Then, the example of the manufacturing method of a front plate is demonstrated. As the glass substrate used for the front plate, in addition to soda glass, “PD200” manufactured by Asahi Glass or “PP8” manufactured by Nippon Electric Glass, which is a heat-resistant glass for PDP, can be used. First, ITO is sputtered on a glass substrate, and a pattern of scan electrodes and sustain electrodes is formed by a photoetching method. Next, in order to form a black electrode, a black pigment such as cobalt oxide, a low softening point glass, and a photosensitive black electrode paste containing a photosensitive organic component are printed. Since this black electrode has a high resistivity, an electrode with a low resistivity is also produced to form a bus electrode. Therefore, a highly conductive photosensitive electrode paste (for example, a conductive powder containing Ag as a main component) is used. Print on the printing surface of the photosensitive black electrode paste. Then, batch exposure / development is performed to produce a bus electrode pattern. In order to ensure the conductivity, a highly conductive electrode paste may be printed again before development, and may be collectively developed after re-exposure. After the bus electrode pattern is formed, baking is performed. Thereafter, it is preferable to form a black stripe or a black matrix in order to improve contrast. Next, a transparent dielectric containing a low softening point glass powder and an organic binder is applied. Further, a protective film made of MgO is formed.
次にプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。上述の背面板と前面板を封着後、２枚の基板間隔に形成された空間を加熱しながら真空排気を行った後に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入して封止する。放電電圧と輝度の両面からはＸｅ５〜１５％−Ｎｅｂａｌ．混合ガスが好ましい。紫外線の発生効率を大きくするために、さらにＸｅを３０％程度まで高くしてもよい。 Next, a method for manufacturing a plasma display panel will be described. After sealing the back plate and the front plate, the space formed between the two substrates is evacuated while heating, and then sealed with a discharge gas composed of helium, neon, xenon, or the like. Stop. From both sides of discharge voltage and brightness, Xe 5-15% -Nebal. A mixed gas is preferred. In order to increase the generation efficiency of ultraviolet rays, Xe may be further increased to about 30%.
最後に、駆動回路を装着し、エージングすることによって、ＰＤＰを作製できる。 Finally, a PDP can be manufactured by mounting and aging the drive circuit.
以下に、実施例を用いて、本発明を、具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to this.
４２インチサイズのフルハイビジョンパターン（約２００万画素）ＡＣ（交流）型プラズマディスプレイパネルを形成し、評価を実施した。ガラス基板として、５９０×９６４×１．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を使用した。この基板上に、書き込み電極として、平均粒径２．０μｍの銀粉末を７０重量部、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３＝６９／２４／４／３（質量％）からなる平均粒径２．２μｍのガラス粉末２重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー８重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート７重量部、ベンゾフェノン３重量部、ブチルカルビトールアクリレート７重量部、ベンジルアルコール３重量部からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィー法により、ピッチ２４０μｍ、線幅１００μｍ、焼成後厚み３μｍのストライプ状のアドレス電極を形成した。
A 42-inch full high-definition pattern (approximately 2 million pixels) AC (alternating current) type plasma display panel was formed and evaluated. As a glass substrate, PD-200 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) of 590 × 964 × 1.8 mm and 42 inch size was used. On this substrate, as a writing electrode, 70 parts by weight of silver powder having an average particle diameter of 2.0 μm, Bi 2 O 3 / SiO 2 / Al 2 O 3 / B 2 O 3 = 69/24/4/3 (mass %) Glass powder with an average particle size of 2.2 μm, acrylic acid, methyl methacrylate,
この基板に、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝７８／１４／３／３／２（質量％）からなる体積平均粒子径２μｍの低融点ガラス微粒子を６０重量部、平均粒子径０．３μｍの酸化チタン粉末を１０重量部、エチルセルロース１５重量部、テルピネオール１５重量部からなる誘電体ペーストを塗布した後、１２０℃で乾燥して、誘電体層を形成した。 On this substrate, low-melting glass particles having a volume average particle diameter of 2 μm composed of Bi 2 O 3 / SiO 2 / Al 2 O 3 / ZnO / B 2 O 3 = 78/14/3/3/2 (mass%) are formed. A dielectric paste comprising 60 parts by weight, 10 parts by weight of titanium oxide powder having an average particle size of 0.3 μm, 15 parts by weight of ethyl cellulose, and 15 parts by weight of terpineol is applied and then dried at 120 ° C. to form a dielectric layer. did.
隔壁形成用の感光性ペーストは以下の成分を配合、分散して用いた。
低軟化点ガラス微粒子：Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝８３／６／４／４／３（質量％）からなり、平均粒径２μｍのガラス粉末
フィラー：平均粒径０．２μｍの酸化チタン（モース硬度：６）
上述の低軟化点ガラス微粒子とフィラーを合計で８０重量部、低軟化点ガラス微粒子とフィラーの合計量に対するフィラー含有量が表１に示した値になるように配合した。
ポリマー：”サイクロマー”Ｐ（ＡＣＡ２５０、ダイセル化学工業社製） １０重量部
有機溶剤（１）：ベンジルアルコール ４重量部
有機溶剤（２）：ブチルカルビトールアセテート ３重量部
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８重量部
光重合開始剤：ベンゾフェノン ３重量部
酸化防止剤：１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］ １重量部
有機染料：ベージックブルー２６ ０．０１重量部
チキソトロピー付与剤：Ｎ，Ｎ’−１２−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン：０．５重量部
界面活性剤：ポリオキシエチレンセチルエーテル：０．４９重量部
（実施例１）
隔壁下部形成用の感光性ガラスペースト（低軟化点ガラス微粒子とフィラーを重量比８０／２０含むもの）をスリットダイコーターにより厚み２４０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、４０分の乾燥を行い、塗布膜を形成した。形成された塗布膜に対し、ピッチ４８０μｍ、線幅３５μｍの補助隔壁パターン（アドレス電極に直交するストライプ状パターン）で露光を行った。フォトマスクとのギャップを３００μｍとり、積算露光量４５０ｍＪ／ｃｍ２で露光を実施した。その上に、隔壁の中間層形成用の感光性ガラスペースト（低軟化点ガラス微粒子とフィラーを重量比で４０／６０含むもの）をスリットダイコーターにより厚み３０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、３０分の乾燥を行い塗布膜を形成した。さらに、隔壁上部形成用の感光性ガラスペースト（低軟化点ガラス微粒子とフィラーを重量比で６０／４０含むもの）をスリットダイコーターにより厚み３０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、３０分の乾燥を行い塗布膜を形成した。そして、補助隔壁パターンと直交するようにピッチ１６０μｍ、線幅３０μｍの主隔壁パターン（アドレス電極と平行のストライプパターンで、露光部が各アドレス電極間に位置するように配置）で露光を行った。フォトマスクとのギャップを３００μｍとり、積算露光量５００ｍＪ／ｃｍ２で露光を実施した。隔壁を現像後、最高温度５９０℃条件下１５０分間の焼成を行い、主隔壁の高さが１２０μｍであり、補助隔壁が主隔壁よりも１6μｍ低い格子状隔壁を作製した。
The photosensitive paste for forming the partition wall was used by blending and dispersing the following components.
Low softening point glass fine particles: Bi 2 O 3 / SiO 2 / Al 2 O 3 / ZnO / B 2 O 3 = 83/6/4/4/3 (mass%) glass powder having an average particle diameter of 2 μm
Filler: Titanium oxide having an average particle size of 0.2 μm (Mohs's hardness: 6)
The above-mentioned low softening point glass fine particles and filler were blended so that the filler content relative to the total amount of the low softening point glass fine particles and filler was 80 parts by weight in total.
Polymer: “Cyclomer” P (ACA250, manufactured by Daicel Chemical Industries) 10 parts by weight Organic solvent (1):
Example 1
After applying a photosensitive glass paste for forming the lower part of the partition wall (containing a low softening point glass fine particle and a filler in a weight ratio of 80/20) at a thickness of 240 μm by a slit die coater, drying at 100 ° C. for 40 minutes in a clean oven. And a coating film was formed. The formed coating film was exposed with an auxiliary partition pattern (striped pattern orthogonal to the address electrodes) having a pitch of 480 μm and a line width of 35 μm. Exposure was carried out with a gap of 300 μm from the photomask and an integrated exposure amount of 450 mJ / cm 2 . A photosensitive glass paste (containing a low softening point glass fine particle and a filler in a weight ratio of 40/60) is applied with a slit die coater to a thickness of 30 μm on the partition wall intermediate layer formation, and then 100 μm in a clean oven. A coating film was formed by drying at 30 ° C. for 30 minutes. Further, a photosensitive glass paste for forming the upper part of the partition wall (containing a low softening point glass fine particle and a filler in a weight ratio of 60/40) was applied at a thickness of 30 μm by a slit die coater, and then 100 ° C. for 30 minutes in a clean oven. The coating film was formed by drying. Then, exposure was performed with a main barrier rib pattern (a stripe pattern parallel to the address electrodes and arranged so that the exposed portion is located between the address electrodes) having a pitch of 160 μm and a line width of 30 μm so as to be orthogonal to the auxiliary barrier rib pattern. Exposure was carried out with a gap of 300 μm from the photomask and an integrated exposure amount of 500 mJ / cm 2 . After developing the partition walls, baking was performed at a maximum temperature of 590 ° C. for 150 minutes to produce a grid-shaped partition wall having a main partition wall height of 120 μm and an auxiliary partition wall of 16 μm lower than the main partition wall.
縦隔壁の幅は頂部３８μｍ、底部６０μｍ、ピッチは１６０μｍ、横隔壁の幅は頂部４０μｍ、底部６０μｍ、ピッチは４８０μｍとした。縦隔壁のセル下部とセル上部の窪み部深さは５μｍであった。 The width of the vertical partition walls was 38 μm at the top, 60 μm at the bottom, and the pitch was 160 μm. The width of the horizontal partition walls was 40 μm at the top, 60 μm at the bottom, and the pitch was 480 μm. The depth of the recessed part of the cell lower part and the cell upper part of a vertical partition was 5 micrometers.
形成された隔壁にディスペンサー法を用いて各色蛍光体ペーストを塗布、焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。 Each color phosphor paste was applied to the formed barrier ribs using a dispenser method and baked (500 ° C., 30 minutes) to form phosphor layers on the side and bottom portions of the barrier ribs.
次に、前面板を以下の工程によって作製した。まず、ガラス基板として５９０×９６４×１．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を用い、このガラス基板上にＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光、現像処理、エッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、焼成後厚み５μｍのスキャン電極とサステイン電極を形成した。電極はそれぞれピッチ５００μｍ、線幅８０μｍのものを作製した。 Next, the front plate was produced by the following steps. First, a 590 × 964 × 1.8 mm 42-inch PD-200 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used as a glass substrate, ITO was formed on this glass substrate by sputtering, resist was applied, exposure, development A transparent electrode having a thickness of 0.1 μm and a line width of 200 μm was formed by the treatment and the etching treatment. Further, a scan electrode and a sustain electrode having a thickness of 5 μm were formed by photolithography using a photosensitive silver paste made of black silver powder. Electrodes having a pitch of 500 μm and a line width of 80 μm were prepared.
次に、酸化鉛を７５質量％含有する低融点ガラスの粉末を７０重量部、エチルセルロース２０重量部、テルピネオール１０重量部を混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃、１５分間の焼成を行って前面誘電体を形成した。 Next, a glass paste obtained by kneading 70 parts by weight of low melting point glass powder containing 75% by weight of lead oxide, 20 parts by weight of ethyl cellulose, and 10 parts by weight of terpineol was screen-printed to obtain a bus electrode for the display part. After coating with a thickness of 50 μm so as to be covered, baking was performed at 570 ° C. for 15 minutes to form a front dielectric.
誘電体を形成した基板上に、保護膜として、電子ビーム蒸着により厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。 A magnesium oxide layer having a thickness of 0.5 μm was formed as a protective film on the substrate on which the dielectric was formed by electron beam vapor deposition to produce a front plate.
得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガラス基板と貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製した。 The obtained front glass substrate was bonded and sealed to the rear glass substrate, and then a discharge gas was sealed, and a driving circuit was joined to produce a plasma display.
基板作成後、背面板、前面板共に横×縦＝１３×５ｃｍに割断し、それらを重ねて試験片とし、弾性挟持手段を用いて該試験片の両端を挟持し、該弾性挟持手段による挟持部分のみで該試験片を支持した状態で、該試験片上に衝撃緩和材を重ね、該衝撃緩和材上に、剛球を落下させた後に、ＳＥＭ（メーカー：日立株式会社、型番：Ｓ−２４００、倍率：２００倍〜８００倍、隔壁の長手方向が画面の横方向になるように配置し、傾斜角４３℃で測定した。）で欠けた部分の数、欠けた部分の面積を以下の区分で測定した。また、落球試験の結果を以下基準で判断した。
・欠けた部分の面積が６００μｍ２未満：
実際のパネルで、不灯にはなることはない。
・欠けた部分の面積が６００μｍ２以上１０００μｍ２未満：
実際のパネルで、不灯にはなる確率は極めて低い。
・欠けた部分の面積が１０００μｍ２以上２０００μｍ２未満：
実際のパネルで、不灯にはなる確率は低い。
・欠けた部分の面積が２０００μｍ２以上：
実際のパネルで、不灯になる可能性が高い。
After creating the substrate, both the back plate and the front plate are cut into a width x length = 13 x 5 cm, and they are overlapped to form a test piece. Both ends of the test piece are clamped using elastic clamping means, and are clamped by the elastic clamping means. In a state where the test piece is supported only by a portion, an impact relaxation material is stacked on the test piece, and after dropping a rigid ball on the impact relaxation material, SEM (manufacturer: Hitachi, model number: S-2400, Magnification: 200 times to 800 times, arranged so that the longitudinal direction of the partition wall is in the horizontal direction of the screen, and measured at an inclination angle of 43 ° C.) It was measured. Moreover, the result of the falling ball test was judged according to the following criteria.
-The area of the chipped portion is less than 600 μm 2 :
The actual panel will not be unlit.
-The area of the chipped portion is 600 μm 2 or more and less than 1000 μm 2 :
In actual panels, the probability of non-lighting is very low.
-The area of the chipped portion is 1000 μm 2 or more and less than 2000 μm 2 :
In actual panels, the probability of non-lighting is low.
-The area of the chipped portion is 2000 μm 2 or more:
The actual panel is likely to be unlit.
今回の評価では、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの視野においてｎ数２で欠けた部分の面積毎の個数を評価し、欠けた部分の面積が２０００μｍ２以上の欠け１個以上存在する場合は、その基板を不良と判断した。
In this evaluation, in the field of view of 10 mm × 10 mm, the number for each area of the portion lacking by
また、隔壁の隔壁上部、中間層、隔壁下部の空隙率はそれぞれ、１８％、３２％、２％であった。 Moreover, the porosity of the partition upper part of a partition, an intermediate | middle layer, and the partition lower part was 18%, 32%, and 2%, respectively.
欠けた部分の面積が６００μｍ２未満、６００μｍ２以上１０００μｍ２未満、１０００μｍ２以上２０００μｍ２未満、２０００μｍ２以上の欠け数はそれぞれ、５０、４３、４，０個であった。 The number of chipped portions having a chipped area of less than 600 μm 2 , 600 μm 2 or more and less than 1000 μm 2 , 1000 μm 2 or more and less than 2000 μm 2 , and 2000 μm 2 or more was 50, 43, and 4, respectively.
背面板と前面板を貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製した。このパネルに電圧を印加して表示を観察したところ、不灯セルの発生数は０個／１パネル、クロストークの発生数は０個／１パネルであった。 After the back plate and the front plate were bonded and sealed, a discharge gas was sealed and a driving circuit was joined to produce a plasma display. When voltage was applied to this panel and the display was observed, the number of non-lighted cells was 0/1 panel, and the number of crosstalk was 0/1 panel.
（実施例２、３）
３層のフィラー含有量を表１に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
(Examples 2 and 3)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the filler content of the three layers was changed as described in Table 1.
（比較例１〜５）
３層のフィラー含有量を表２に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
(Comparative Examples 1-5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the filler content of the three layers was changed as described in Table 2.
（実施例４〜９）
隔壁のそれぞれの層のペーストの塗布厚みを、表１に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
(Examples 4 to 9)
The same operation as in Example 1 was performed except that the coating thickness of each layer of the partition walls was changed as described in Table 1.
（実施例１０）
中間層に含有されるフィラーとして酸化チタン（モース硬度：６）の代わりにタルク（モース硬度：１）を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。
（比較例６〜１７）
隔壁のそれぞれの層のペーストの塗布厚みを、表２、表３に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
以下、今回検討を行った実施例、比較例の結果を表１〜３にまとめた。
(Example 10)
The same procedure as in Example 1 was performed except that talc (Mohs hardness: 1) was used instead of titanium oxide (Mohs hardness: 6) as a filler contained in the intermediate layer.
(Comparative Examples 6-17)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the coating thickness of each layer of the partition walls was changed as described in Tables 2 and 3.
The results of Examples and Comparative Examples examined this time are summarized in Tables 1 to 3.
１ 隔壁上部
２ 中間層
３ 隔壁下部
４ フィラー
５ 低軟化点ガラス
６ 誘電体層
７ アドレス電極
８ ガラス基板
９ 隔壁が欠けた部分
１０ サステイン電極
１１ スキャン電極
１２ 保護層
１３ 誘電体層
１４ Ｒ（赤色）蛍光体膜
１５ Ｇ（緑色）蛍光体膜
１６ Ｂ（青色）蛍光体膜
１７ ブラックストライプ
１８ 縦隔壁
１９ 前面板
２０ 背面板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
５０≦ＦＭ≦８０ （１）
３０≦ＦＡ＜５０ （２）
０≦ＦＢ≦２５ （３）
１０≦ＦＭ−ＦＡ≦５０ （４）
２≦ＴＡ≦１５ （５）
５≦ＴＭ≦２５ （６）
６０≦ＴＢ≦９３ （７） A member for a plasma display, comprising a partition wall comprising three or more layers each containing a low softening point glass and a filler and having different content ratios of the low softening point glass and the filler on a substrate, the filler in the partition wall The layer with the highest content is located at other than the uppermost and lowermost portions of the partition, the layer with the highest filler content is the intermediate layer, and the portion of the partition that is located on the top side of the partition is above the partition The portion of the partition located on the bottom side of the partition from the intermediate layer is defined as the partition bottom, and the filler contents in the partition top, the intermediate layer, and the partition bottom are F A (% by weight) and F M (% by weight), respectively. ), F B (% by weight) (However, when the upper part of the partition wall is composed of a plurality of layers, F A (% by weight) is an average value of the filler content of all the layers above the partition wall, and the lower part of the partition wall. Is composed of multiple layers, F B (% by weight) is an average value of the filler content of all the layers under the partition wall ) , and the ratio of the thickness of the partition upper part, the intermediate layer, and the partition lower part to the height of the partition T A member for a plasma display, which satisfies the following formulas (1) to (7) when A (%), T M (%), and T B (%).
50 ≦ F M ≦ 80 (1)
30 ≦ F A <50 (2)
0 ≦ F B ≦ 25 (3)
10 ≦ F M −F A ≦ 50 (4)
2 ≦ T A ≦ 15 (5)
5 ≦ T M ≦ 25 (6)
60 ≦ T B ≦ 93 (7)
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