JPH11292561A - プラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料及びガラス粉末 - Google Patents

プラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料及びガラス粉末

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JPH11292561A
JPH11292561A JP10108794A JP10879498A JPH11292561A JP H11292561 A JPH11292561 A JP H11292561A JP 10108794 A JP10108794 A JP 10108794A JP 10879498 A JP10879498 A JP 10879498A JP H11292561 A JPH11292561 A JP H11292561A
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JP
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glass powder
display panel
plasma display
particle diameter
cao
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JP10108794A
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Yoshiro Morita
芳郎 森田
Kanekazu Fukushima
謙和 福嶋
Takashi Aitoku
孝志 相徳
Masahiko Ouchi
雅彦 應治
Kazuo Hatano
和夫 波多野
Masakuni Akamatsu
正国 赤松
Yoshinori Nishikawa
佳範 西川
Takaaki Tanaka
孝明 田中
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐電圧が高く、しかも透明性に優れた誘電体
層を形成することが可能なプラズマディスプレーパネル
用誘電体形成材料を提供する。 【構成】 最大粒子径DMAXが10μ m以下、50%粒
子径D50が2μm以下のガラス粉末を用いてペースト状
の誘電体形成材料を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レーパネル用誘電体形成材料とこれに含まれるガラス粉
末に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレーパネルは、前面ガ
ラス板に形成されたプラズマ放電用の走査電極上に、膜
厚30〜40μmの誘電体層が形成されている。この誘
電体層には高い耐電圧を有すること及び透明性に優れて
いることが要求されるが、これらの特性は誘電体層の品
位、即ち表面平滑性及び層内の泡の状態に大きく左右さ
れる。
【0003】従来、このような誘電体層を形成する方法
として、ガラス粉末等の粉末成分とビークル(溶剤に熱
可塑性樹脂等を溶かしたもの)を混練して作製したペー
スト状の誘電体形成材料をスクリーン印刷し、焼成する
方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の材
料は、平滑で均一な膜厚を有する塗布層が形成し難い、
泡が多数残存する、残存する泡径が大きい等の欠点があ
り、耐電圧が高く、十分な透明性を有する誘電体層を形
成することが難しいという問題を抱えている。このため
従来では、ビークルの粘度やその混合割合を調整するこ
とによって、誘電体層の品位を高めることが試みられて
きたが、この方法では再現性に乏しく、上記の問題を根
本的に解決することはできない。
【0005】本発明の目的は、耐電圧が高く、しかも透
明性に優れた誘電体層を形成することが可能なプラズマ
ディスプレーパネル用誘電体形成材料を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々実験を
行った結果、ペーストに含まれるガラス粉末の粒度分布
を制御することによって上記目的が達成できることを見
いだし、本発明として提案するものである。
【0007】即ち、本発明のプラズマディスプレーパネ
ル用誘電体形成材料は、ペーストの状態で提供され、そ
の構成成分として含まれるガラス粉末の最大粒子径D
MAX が10μm以下であることを特徴とする。
【0008】また本発明のガラス粉末は、ペーストの状
態で提供されるプラズマディスプレーパネル用誘電体形
成材料の構成成分として含まれるガラス粉末であって、
その最大粒子径DMAX が10μm以下であることを特徴
とする。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のガラス粉末は、最大粒子
径DMAX が10μm以下、好ましくは5μm以下である
ことを特徴とする。最大粒子径DMAX をこのように制限
すると、ガラス粉末粒子間の隙間が非常に小さくなるた
め、誘電体層中に含まれる泡が極端に少なくなり、残存
する泡も極めて小さなものとなる。また誘電体層の表面
平滑性が向上するが、この効果は一括コート法と呼ばれ
る方法でペーストを塗布する場合に特に顕著に現れる。
しかしガラス粉末の最大粒子径DMAX が10μmを超え
ると粒子同士の間隔が大きくなり過ぎて多数の泡が残存
し、その泡径も大きくなるために、十分な透明性を確保
することができなくなる。また誘電体層の表面平滑性が
低下し、耐電圧が劣化する。なおガラス粉末の最大粒子
径DMAX は小さいほど好ましいが、1μmより小さくす
るとガラス粉末の量産が困難になり易い。
【0010】またガラス粉末の50%粒子径D50は2μ
m以下、特に1μm以下であることが好ましい。50%
粒子径D50が2μmより大きい場合、粒子同士の間隔が
大きくなり、泡数が多くなったり、泡径が大きくなり易
い。また誘電体層の表面平滑性が低下し易くなる。なお
ガラス粉末の50%粒子径D50は小さいほど好ましい
が、これを0.5μmより小さくするとガラス粉末の量
産が困難になり易い。
【0011】なおガラス粉末としては、重量百分率でP
bO 50〜75%(好ましくは55〜70%)、B2
3 2〜30%(好ましくは5〜25%)、SiO2
2〜35%(好ましくは3〜31%)、ZnO+Ca
O 0〜20%(好ましくは0〜10%)の組成を有す
るガラスや、重量百分率でPbO 30〜55%(好ま
しくは40〜50%)、B23 10〜40%(好ま
しくは15〜35%)、SiO2 1〜15%(好まし
くは2〜10%)、ZnO 0〜30%(好ましくは1
0〜30%)、BaO+CaO+Bi23 0〜30
%(好ましくは3〜20%)の組成を有するガラスや、
重量百分率でZnO 25〜45%(好ましくは30〜
40%)、Bi23 15〜35%(好ましくは20
〜30%)、B23 10〜30%(好ましくは17
〜25%)、SiO2 0.5〜8%(好ましくは3〜
7%)、CaO+SrO+BaO 8〜24%(好まし
くは10〜20%)の組成を有するガラスが、500〜
600℃の焼成で良好な流動性を示し、また絶縁特性に
優れるとともに安定であるために好適である。
【0012】本発明のプラズマディスプレーパネル用誘
電体形成材料は、上記したガラス粉末を含むペーストで
あり、主成分としてガラス粉末、熱可塑性樹脂、可塑
剤、溶剤等からなる。
【0013】ガラス粉末は、高い耐電圧を有する誘電体
層を形成するための成分であり、その含有量は30〜9
0重量%、特に50〜70重量%の範囲にあることが好
ましい。
【0014】熱可塑性樹脂は、乾燥後の膜強度を高め、
また柔軟性を付与する成分であり、その含有量は0.1
〜30重量%、特に1〜20重量%の範囲にあることが
好ましい。熱可塑性樹脂としてはポリブチルメタアクリ
レート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタアクリ
レート、ポリエチルメタアクリレート、エチルセルロー
ス等が使用可能であり、これらを単独あるいは混合して
使用する。
【0015】可塑剤は、乾燥速度をコントロールすると
ともに、乾燥膜に柔軟性を与える成分であり、その含有
量は0〜50重量%、特に5〜30重量%の範囲にある
ことが好ましい。可塑剤としてはブチルベンジルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ジイソオクチルフタレー
ト、ジカプリルフタレート、ジブチルフタレート等が使
用可能であり、これらを単独あるいは混合して使用す
る。
【0016】溶剤は材料をペースト化するための成分で
あり、その含有量は5〜60重量%、特に20〜50重
量%の範囲にあることが好ましい。溶剤としては、例え
ばターピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、2,2,4−トリメチル−1,3−
ペンタジオールモノイソブチレート等を単独又は混合し
て使用することができる。
【0017】なお上記成分以外にも、例えばペーストの
流動性、焼結性或いは熱膨張係数を調整するためにアル
ミナ、ジルコニア等のセラミック粉末を10重量%まで
添加することができる。
【0018】次に、本発明の誘電体形成材料を作製する
方法を述べる。
【0019】まずガラス粉末、熱可塑性樹脂、可塑剤、
溶剤等を用意する。なおガラス粉末は、ボールミルや流
体エネルギーミル等を用いて粉砕し、さらに気流分級等
により分級して、所定の粒度分布を有するようしておく
ことが重要である。続いて各成分を所定の割合で混練し
てペースト状の材料を得る。
【0020】次にこの材料を用いて誘電体層を形成する
方法を説明する。
【0021】まず、プラズマディスプレーパネルに用い
られる前面ガラス板を用意する。次に本発明のペースト
をスクリーン印刷法や一括コート法等を用いて塗布し、
膜厚30〜100μmの塗布層を形成する。なお前面ガ
ラス板には予め走査電極が形成されており、ペーストの
塗布はその上に行う。続いて塗布層を80〜120℃程
度の温度で乾燥させる。その後、500〜600℃で5
〜15分間焼成することにより、誘電体層を形成するこ
とができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明のプラズマディスプレーパネル
用誘電体形成材料を実施例に基づいて詳細に説明する。
【0023】表1は本発明の実施例(試料No.1及び
2)及び従来例(試料No.3及び4)を示している。
【0024】
【表1】
【0025】表1の各試料は、重量%でガラス粉末65
%、エチルセルロース5%、及びターピネオール30%
を混練して調製した。なおガラス粉末は次のようにして
作製した。まず重量%でPbO 65.0%、B23
5.0%、SiO2 25.0%、CaO 5.0%、
軟化点560℃のガラスとなるように原料を調合し、均
一に混合した後、白金ルツボに入れ、1300℃で2時
間溶融し、成形した。続いてこれらを流体エネルギーミ
ルにて粉砕し、気流分級して最大粒子径DMAXが5.0
〜15.0μm、50%粒子径D50が1.0〜2.5μ
mの粒度分布を有するガラス粉末を得た。なお最大粒子
径DMAX 及び50%粒子径D50は、日機装株式会社製の
レーザー回折式粒度分布計「マイクロトラックSPA」
を用いて確認した。
【0026】次にソーダライムガラス板の表面に各試料
をスクリーン印刷し、乾燥後、570℃で10分間焼成
することによって膜厚約30μmのガラス膜を形成し
た。続いて得られたガラス膜の表面粗さRa、及び泡の
状態について評価した。結果を表に示す。
【0027】表から明らかなように、本発明の実施例で
あるNo.1及び2の試料は、ガラス膜の表面粗さRa
が0.18〜0.55μmであり、また10μmを越え
る泡は存在しなかった。これに対して従来例である試料
No.3及び4は、表面粗さRaが1.12〜1.82
μmと大きく、また10μmを越える泡が2個以上であ
った。
【0028】これらの事実は、本発明の材料を用いれば
耐電圧が高く、しかも透明性に優れた誘電体層を形成で
きることを示している。
【0029】なおガラス膜の表面粗さは、触針式表面粗
さ計を用いて測定した。泡の状態は、実体顕微鏡を用
い、焼成後の試料の1cm2 中に存在する10μm以上
の泡の数をカウントして評価した。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明のガラス粉末を含む
ペーストで形成した塗布層は、焼成すると、平滑で均一
な膜厚を有し、また残存する泡が殆どないガラス膜とな
る。それゆえペーストの形態で提供される誘電体形成材
料用のガラス粉末として好適である。
【0031】また本発明のプラズマディスプレーパネル
用誘電体形成材料は、焼成すると、平滑で均一な膜厚を
有し、また残存する泡が殆どないガラス膜となるため、
耐電圧が高く、透明性の高い誘電体層を形成することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 應治 雅彦 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 波多野 和夫 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 赤松 正国 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 西川 佳範 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 田中 孝明 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ペーストの状態で提供され、その構成成
    分として含まれるガラス粉末の最大粒子径DMAX が10
    μm以下であることを特徴とするプラズマディスプレー
    パネル用誘電体形成材料。
  2. 【請求項2】 ガラス粉末の50%粒子径D50が2μm
    以下であることを特徴とする請求項1のプラズマディス
    プレーパネル用誘電体形成材料。
  3. 【請求項3】 ガラス粉末が、重量百分率でPbO 5
    0〜75%、B23 2〜30%、SiO2 2〜3
    5%、ZnO+CaO 0〜20%の組成を有すること
    を特徴とする請求項1〜3のプラズマディスプレーパネ
    ル用誘電体形成材料。
  4. 【請求項4】 ガラス粉末が、重量百分率でPbO 3
    0〜55%、B23 10〜40%、SiO2 1〜
    15%、ZnO 0〜30%、BaO+CaO+Bi2
    3 0〜30%の組成を有することを特徴とする請求
    項1〜3のプラズマディスプレーパネル用誘電体形成材
    料。
  5. 【請求項5】 ガラス粉末が、重量百分率でZnO 2
    5〜45%、Bi23 15〜35%、B23
    0〜30%、SiO2 0.5〜8%、CaO+SrO
    +BaO 8〜24%の組成を有することを特徴とする
    請求項1〜3のプラズマディスプレーパネル用誘電体形
    成材料。
  6. 【請求項6】 ペーストの状態で提供されるプラズマデ
    ィスプレーパネル用誘電体形成材料の構成成分として含
    まれるガラス粉末であって、その最大粒子径DMAX が1
    0μm以下であることを特徴とするガラス粉末。
  7. 【請求項7】 50%粒子径D50が2μm以下であるこ
    とを特徴とする請求項6のガラス粉末。
  8. 【請求項8】 重量百分率でPbO 50〜75%、B
    23 2〜30%、SiO2 2〜35%、ZnO+
    CaO 0〜20%の組成を有することを特徴とする請
    求項6のガラス粉末。
  9. 【請求項9】 重量百分率でPbO 30〜55%、B
    23 10〜40%、SiO2 1〜15%、ZnO
    0〜30%、BaO+CaO+Bi230〜30%
    の組成を有することを特徴とする請求項6のガラス粉
    末。
  10. 【請求項10】 重量百分率でZnO 25〜45%、
    Bi23 15〜35%、B23 10〜30%、
    SiO2 0.5〜8%、CaO+SrO+BaO 8
    〜24%の組成を有することを特徴とする請求項6のガ
    ラス粉末。
JP10108794A 1998-04-02 1998-04-02 プラズマディスプレーパネル用誘電体形成材料及びガラス粉末 Pending JPH11292561A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029403A (ko) * 1999-09-30 2001-04-06 구자홍 표시소자용 유전체 조성물
US7482748B2 (en) 2003-06-23 2009-01-27 Lg Electronics Inc. Plasma display panel with paste composite for white-black formation

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029403A (ko) * 1999-09-30 2001-04-06 구자홍 표시소자용 유전체 조성물
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