專利名稱:等離子體顯示面板用電介質材料和等離子體顯示面板用玻璃板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及等離子體顯示面板用電介質材料和具備由其形成的電介質層的等離子體顯示器用玻璃板。
背景技術:
等離子體顯示器是自發(fā)光型的平板顯示器。等離子體顯示面板具備重量輕、薄型、 高視角等優(yōu)異特性。另外,等離子體顯示面板能夠實現大畫面化。因此,等離子體顯示面板的市場迅速擴大。等離子體顯示面板具有相互對置的前面玻璃基板和背面玻璃基板。前面玻璃基板和背面玻璃基板在邊緣部被密封玻璃所氣密密封。在前面玻璃基板的外面?zhèn)鹊谋砻尜N附有用于保護前面玻璃基板的保護板。在保護板上安裝有彩色濾光片。另外,在面板內部填充著Ne、Xe等稀有氣體。在等離子體顯示面板中所使用的前面玻璃基板中,形成有等離子放電用的掃描電極。為了保護掃描電極,在掃描電極之上形成有ΙΟμπι 40μπι左右厚度的電介質層(透明電介質層)。另外,在背面玻璃基板中,形成有用于固定等離子放電位置的尋址電極。在尋址電極上,為了保護尋址電極,形成有10 μ m 20 μ m左右厚度的電介質層(尋址電極保護電介質層)。此外,在尋址電極保護電介質層上形成有用于切斷放電槽的間壁。在槽的內壁涂布有紅(R)、綠(G)或藍(B)的熒光體。在等離子體顯示面板中,設置為通過由等離子放電發(fā)生的紫外線刺激熒光體而發(fā)光的結構。一般來說,在等離子體顯示面板的前面玻璃基板和背面玻璃基板中,使用堿石灰玻璃和高應變點玻璃。另外,掃描電極和尋址電極一般由廉價的Ag形成,或由Cr膜-Cu 膜-Cr膜的疊層體構成。在向形成有電極的玻璃基板上形成電介質層時,為了防止玻璃基板變形,抑制與電極反應所導致的特性惡化,采用通過以500°C 600°C左右這種比較低的溫度域進行燒制而形成電介質層的方法。所以,用于形成電介質層的電介質材料要求熱膨脹系數近似于玻璃基板的熱膨脹系數,能夠以500°C 600°C左右的比較低的溫度域進行燒制,并且不與電極反應。另外,在透明電介質層中,除了上述特性以外,還要求具有高透明性。因此,用于形成透明電介質層的電介質材料還要求在燒制時容易除泡。作為滿足上述要求特性的材料,一直使用如專利文獻1中所示那樣的包含 PbO-B2O3-SiO2類鉛玻璃粉末的電介質材料。但是,近年從提高環(huán)境保護和減少使用環(huán)境負荷物質的動向出發(fā),控制鉛玻璃的使用。與之相伴,以鉛玻璃以外的玻璃滿足上述特性要求的玻璃研究正在進展?,F在,提出例如在專利文獻2中所示那樣的包含SiO-B2O3-SW2類非鉛玻璃粉末的電介質材料。現有技術文獻
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專利文獻專利文獻1 日本特開平11-60272號公報專利文獻2 日本特開2008-60064號公報
發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題但是,在等離子體顯示面板中,要求更加薄型化。因此,正在研究不設置用于保護前面玻璃基板的保護板。但是,如果沒有保護板,前面玻璃基板的強度就會下降。因此,在向前面玻璃基板施加沖擊時,擔心前面玻璃基板容易破裂。為了即使沒有保護板也維持玻璃基板的強度,可以考慮在玻璃基板上形成具有比玻璃基板熱膨脹系數低IOX 10_7°C左右以上的低熱膨脹系數的電介質層的方法。此時,通過由電介質層賦予的壓縮應力可以提高玻璃基板的強度。但是,在采用該方法時,燒制電介質材料時發(fā)生玻璃基板翹曲的問題。另外,從近年低耗電化的潮流出發(fā),要求具有更低的介電常數的電介質層。本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體顯示面板用電介質材料以及具備使用該等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層的等離子體顯示面板用玻璃板,該等離子體顯示面板用電介質材料具有低介電常數,能夠以例如600°C以下的低溫燒制,而且在玻璃基板上進行燒制時,不使玻璃基板發(fā)生翹曲,并且通過在玻璃基板上進行燒制,能夠提高玻璃基板的強度。用于解決課題的方法本發(fā)明的發(fā)明人進行了各種實驗,結果發(fā)現在SiO-B2O3-S^2類非鉛玻璃中,通過增多B2O3和SW2的含量,能夠降低介電常數且能夠提高在玻璃基板上形成的電介質層的強度,使玻璃基板的強度提高。其結果,本發(fā)明的發(fā)明人完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,是包含ZnO-B2O3-SW2類玻璃粉末的等離子體顯示面板用電介質材料,該玻璃粉末實質上不含i^bo,以摩爾百分率計,含有
以上且小于10%的以上50%以下的化03和大于42%且在52%以下的Si02。另外,本發(fā)明的等離子體顯示面板用玻璃板,具備由上述本發(fā)明涉及的等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層。發(fā)明的效果本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,能夠以例如600°C以下這樣的低溫燒制。在使用本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料時,通過燒制在玻璃基板上形成電介質層時,玻璃基板不易發(fā)生翹曲。另外,通過在玻璃基板上設置由燒制本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料而得到的電介質層,能夠提高玻璃基板的強度。另外,由本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層不易發(fā)生因與電極反應而導致的變色。而且, 本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料具有低介電常數。因此,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料和等離子體顯示器用玻璃基板適用于等離子體顯示面板。
具體實施例方式在前面玻璃基板的外面?zhèn)鹊谋砻嫔蠜]有形成保護板的等離子體顯示面板中,作為因施加沖擊導致的前面玻璃基板破裂的原因之一,可考慮如下。即,如果在前面玻璃基板上施加沖擊,則會沖擊到前面玻璃基板的透明電介質和背面玻璃基板的間壁,此時,由間壁在透明電介質上形成作為破裂起點的源頭。從該源頭出發(fā),裂縫在前面玻璃基板整體進展??梢哉J為其結果產生前面玻璃基板的破裂。因此,可以認為在沒有保護板的等離子體顯示面板中,提高前面玻璃基板上形成的電介質層的強度提高對于防止前面玻璃基板的破裂是有效的。在這里,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料包含SiO-B2O3-SW2類非鉛玻璃的粉末。ZnO-B2O3-SiO2類非鉛玻璃盡管不含I^bO,但是也具有低熔點。而且,在^iO-B2O3-SW2 類非鉛玻璃中,容易使熱膨脹系數成為近似于玻璃基板熱膨脹系數的值。而且,本發(fā)明的等離子體顯示器用電介質材料中包含的玻璃粉末含有大于42摩爾%的形成玻璃的網絡、提高電介質層(玻璃燒制膜)的強度且使介電常數下降的成分Si02。另外,本發(fā)明的等離子體顯示器用電介質材料中包含的玻璃粉末含有沈摩爾%以上的形成玻璃網絡、提高電介質層強度的成分艮03。此外,在本發(fā)明的等離子體顯示器用電介質材料中包含的玻璃粉末中,使玻璃網絡緩和、使電介質層強度下降的成分SiO的含量被限制在小于10摩爾%。因此,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料的介電常數低,并且,通過使用本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,能夠得到可以使玻璃基板的強度提高的電介質層。另外,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料中包含的玻璃粉末(以下,有時簡單稱為“玻璃粉末”)中,以摩爾百分率計,ZnO的含量設為以上且小于10%,B2O3的含量設為以上50%以下,SiO2的含量設為大于42%以上且在52%以下。因此,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,能夠以例如600°C以下這種比較低的溫度燒制。通過使用本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,能夠形成具有近似于玻璃基板的熱膨脹系數的電介質層。而且,通過使用本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,能夠抑制因燒制所導致在玻璃基板上形成電介質層時玻璃基板發(fā)生翹曲。另外,以摩爾百分率計,玻璃粉末還可以含有以上12 ^WTmNa2OUWW 上15%以下的K2O和0. 005%以上6%以下的Cu0+Mo03+CeA+Mn02+Co0,以摩爾百分率計, Na2CHK2O優(yōu)選為5%以上20%以下。在本發(fā)明中,如上述地限定玻璃粉末組成的理由如下。ZnO是降低玻璃軟化點的成分。以摩爾百分率計,ZnO的含量為以上且小于 10%。ZnO的含量如果過少,玻璃粉末的軟化點就會上升,有時以例如600°C以下這樣低的溫度難以燒制。另外,玻璃粉末的熱膨脹系數與玻璃基板的熱膨脹系數相比過大,等離子體顯示面板用電介質材料的熱膨脹系數和玻璃基板的熱膨脹系數之差有變得過大的傾向。另一方面,ZnO的含量如果過多,則玻璃粉末中的網絡就緩和,由等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層的強度有降低的傾向。因此,就難以得到具有高強度的等離子體顯示面板用玻璃板。另外,等離子體顯示面板用電介質材料的介電常數有變得過高的傾向。ZnO 含量的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為以上9. 5%以下,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為 2%以上8%以下,更加優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為3%以上9%以下?;?3是形成玻璃骨架的成分。以摩爾百分率計,B2O3的含量為沈%以上50%以下。 化03的含量如果過少,則由等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層中的玻璃網絡就緩和,電介質層的強度有降低的傾向。因此,有時難以得到具有高強度的等離子體顯示面板用玻璃板。另一方面,B2O3的含量如果過多,則等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點就有變高的傾向,有時燒制溫度就會變得過高。另外,氏03的含量如果過多,則玻璃的耐候性有下降的傾向,在以糊料或生片材(green sheet)的形態(tài)使用等離子體顯示面板用電介質材料時,通過燒制等離子體顯示面板用電介質材料而形成電介質層的過程中的脫粘合劑性下降。因此,有時難以得到具有高透射率的電介質層。氏03含量的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為以上且小于38%,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為30%以上37. 5%以下。SiO2是在由等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層中,形成玻璃骨架且使介電常數下降的成分。以摩爾百分率計,SiO2的含量為大于42%且在52%以下。SiO2W 含量如果變少,由等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層中的玻璃網絡就緩和, 電介質層的強度有下降的傾向。因此,有時難以得到具有高強度的等離子體顯示面板用玻璃板。另外,S^2的含量如果變少,有時等離子體顯示面板用電介質材料的介電常數就會變得過高。另一方面,S^2的含量如果變多,則等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點就有變高的傾向,有時燒制溫度就會變得過高。另外,由等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層的熱膨脹系數與玻璃基板的熱膨脹系數相比變得過小,通過燒制形成電介質層時玻璃基板容易發(fā)生翹曲。SiO2含量的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為42. 5%以上51 %以下,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為43%以上50%以下,另外,更加優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為43%以上47%以下。另外,在抑制電介質層強度下降的同時容易得到介電常數低且具有高透射率的電介質層中,優(yōu)選B2O3對SiO2的摩爾比(B203/Si02)在0.65以上0. 90以下的范圍內。B2O3/ SiO2W值如果變得過小,則電介質層的強度就有下降的傾向,就有難以得到具有高強度的等離子體顯示面板用玻璃板的傾向。另一方面,B203/Si&的值如果變得過大,則等離子體顯示面板用電介質材料的耐候性就下降。另外,B203/Si&的值如果變得過大,則在燒制等離子體顯示面板用電介質材料而形成電介質層的過程中的脫粘合劑性就下降,從而難以得到具有高透射率的電介質層。B203/Si&的更優(yōu)選范圍為0. 65以上0. 84以下,更加優(yōu)選的范圍為0. 67以上0. 83以下。Na2O是使玻璃軟化點下降或調整熱膨脹系數的成分。以摩爾百分率計,Na2O的優(yōu)選含量為以上12%以下。Nii2O的含量如果變少,則等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點就會上升,有時燒制溫度變得過高。另一方面,妝20的含量如果變多,則電介質材料就容易與電極中所含的Ag等材料反應,有電介質層容易變?yōu)辄S色(黃變)的傾向,容易產生圖象不易看清的問題。另外,Na2O的含量如果變多,就有電介質層的熱膨脹系數變得比玻璃基板的熱膨脹系數大的傾向,有時電介質層的熱膨脹系數與玻璃基板的熱膨脹系數之差變得過大。Na2O含量的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為以上10%以下,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為1 %以上8%以下,更加優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為2%以上5%以下。K2O是使玻璃軟化點下降或調整熱膨脹系數的成分。以摩爾百分率計,K2O的含量為以上15%以下。K2O的含量如果變少,則玻璃的軟化點就上升,有燒制溫度變得過高的情況。另一方面,K2O的含量如果變多,則電介質材料就容易與電極中所含的Ag等材料反應,有電介質層容易發(fā)生黃變的傾向,容易產生圖象不易看清的問題。另外,有電介質層的熱膨脹系數變得比玻璃基板的熱膨脹系數大的傾向,有時電介質層的熱膨脹系數與玻璃基板的熱膨脹系數之差變得過大。K2O的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為以上14%以下,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為4%以上12%以下,更加優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為7%以上10%以下,另外,優(yōu)選的范圍為7%以上10%以下,更優(yōu)選為7. 5%以上10%以下。另外,為了難以產生因與電極中所含的Ag等反應所導致的電介質層黃變,能夠以例如600°C以下這樣低的溫度燒制電介質層,且將電介質層的熱膨脹系數設為與玻璃基板的熱膨脹系數近似,以摩爾百分率計,Na2O和K2O的合計含量優(yōu)選為5%以上20%以下。 Na2O和K2O的合計含量如果變少,則等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點就會上升,有時燒制溫度變得過高。另一方面,Na2O和K2O的合計含量如果變多,則電介質材料就容易與電極中所含的Ag等材料反應,有電介質層容易發(fā)生黃變的傾向,容易產生圖象不易看清的問題。另外,有電介質層的熱膨脹系數變得比玻璃基板的熱膨脹系數大的傾向,有時電介質層的熱膨脹系數與玻璃基板的熱膨脹系數之差變得過大。Na2O和K2O的合計含量的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為6%以上18%以下,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為8%以上15%以下,更加優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為10%以上13%以下,此外優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為10. 5%以上12. 5%以下。另外,在包含Ag等的電極上形成由本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料構成的電介質層時,為了抑制電介質材料與Ag等電極材料的反應所導致的電介質層變色,除了上述成分以外,優(yōu)選使玻璃粉末中含有CuO、MoO3> CeO2, MnO2和CoO中的至少一種,使得 CuO、MoO3> CeO2, MnO2和CoO的合計含量以摩爾百分率計為0. 005%以上6%以下的范圍。 CuO、Mo03、CeO2, MnO2和CoO的合計含量如果變少,就變得難以得到抑制電介質層變色的效果。另一方面,Cu0、MO03、Ce02、Mr^2和CoO的合計含量如果變多,就容易產生起因于這些成分的電介質層著色。CU0、MO03、Ce02、Mr^2和CoO的合計含量的優(yōu)選范圍以摩爾百分率計為 0. 005%以上5%以下,更優(yōu)選的范圍以摩爾百分率計為0. 005%以上3%以下。另外,在CuO、Mo03、Ce02、MnOjP CoO中,CuO抑制變色的效果最大。因此,更優(yōu)選以CuO為必須成分。CuO的含量優(yōu)選以摩爾百分率計為0. 01%以上3. 0%以下,更優(yōu)選以摩爾百分率計為0. 02%以上2. 5%以下。另外,MoO3> CeO2, MnO2和CoO分別優(yōu)選以摩爾百分率計為O%以上5%以下,更優(yōu)選為0. 01 %以上3%以下。另外,當電介質層的燒制條件變動導致CuO抑制變色的效果產生波動時,優(yōu)選使CuO的含量以摩爾百分率計為0. 005%以上 0. 20%以下,且使CuO、MoO3> CeO2, MnO2和CoO的合計含量以摩爾百分率計在0. 005%以上 6%以下的范圍內。另外,為了抑制因與電極中所含的Ag等反應導致的電介質層的黃變,并且容易得到具有高透射率的電介質層,優(yōu)選使Β203/Κ20的值以摩爾比計為3. 3以上5. O以下的范圍。 &03/K20的值如果變得過小,則電介質材料與電極中所含的Ag等反應,有電介質層黃變的傾向,容易產生圖象難以看清楚的問題。另一方面,Β203/Κ20的值如果變得過大,則等離子體顯示面板用電介質材料的耐候性就會下降,另外,Β203/Κ20的值如果變得過大,在以糊料或生片材的形態(tài)使用等離子體顯示面板用電介質材料時,在燒制過程中的脫粘合劑性就會下降,從而難以得到具有高透射率的電介質層。Β203/Κ20的優(yōu)選范圍為3. 3以上4. 9以下,更加優(yōu)選的范圍為3. 4以上4. 5以下。另外,在玻璃粉末中,除了上述成分以外,在不損害所要求特性的范圍內,能夠添加各種成分。例如,可以在玻璃粉末中添加使等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點下降、并且調整電介質層的熱膨脹系數的成分MgO、CaO, SrO、BaO和TW2中的至少一種,使得MgO、CaO、SrO, BaO和TW2的合計含量以摩爾百分率計在0%以上15%以下范圍內。為了使等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點下降,可以在玻璃粉末中添加Cs2O和Rb2O中的至少一種,使得Cs2O和Rb2O的合計含量以摩爾百分率計在0%以上10%以下范圍內。為了使等離子體顯示面板用電介質材料穩(wěn)定或為了使耐水性和耐酸性提高,可以在玻璃粉末中添加 Al2O3、ZrO2、Y2O3、Lei2O3、Ta2O5, SnO2、WO3、Nb2O5, Sb2O5 和 P2O5 中的至少一種,使得 Al2O3、 ZrO2, Y2O3> La203> Ta2O5, SnO2, WO3> Nb2O5, Sb2O5 的合計含量以摩爾百分率計在 0% 以上 10% 以下范圍內。另夕卜,也可以在玻璃粉末中添加P2O5,使其以摩爾百分率計在0% 6%的范圍內。另外,Bi2O3是使等離子體顯示面板用電介質材料的軟化點下降的成分。因此,通過在玻璃粉末中添加Bi2O3,能夠使玻璃粉末中的堿金屬氧化物成分的含量下降。其結果, 能夠抑制因電極中所含的Ag等與電介質材料的反應導致的電介質層黃變。Bi2O3能夠以百分率計在0%以上5%以下的范圍內含有,更優(yōu)選實質上不含有Bi203。另外,PbO是使等離子體顯示面板用電介質材料的熔點下降的成分,但因為也是環(huán)境負荷物質,所以優(yōu)選實質上不含有。其中,本發(fā)明中所謂的“實質上不含有”,指的是不積極地作為原料使用,只在作為雜質混入的范圍內含有,具體而言,意指含量為0. 1 %以下。作為本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料中的玻璃粉末,優(yōu)選使用平均粒徑 D5tl為3. 0 μ m以下、最大粒徑Dmax為20 μ m以下的玻璃粉末。這是由于玻璃粉末的平均粒徑D5tl和最大粒徑Dmax如果變得過大,則在燒制膜中就容易殘留大泡,從而難以獲得具有穩(wěn)定的耐電壓的電介質層。本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,為了調整熱膨脹系數和燒制后的強度與外觀,可以在上述玻璃粉末之外含有陶瓷粉末。如果陶瓷粉末過多,就不能充分地進行燒結,有時難以形成致密的膜。另外,作為陶瓷粉末,例如,可以使用氧化鋁、氧化鋯、鋯石、二氧化鈦、堇青石、莫來石、二氧化硅、硅鋅礦、氧化錫、氧化鋅等中的1種或2種以上的陶瓷粉末。另外,從抑制電介質層透明性下降的觀點出發(fā),優(yōu)選陶瓷粉末的一部分或全部是球狀。 在這里所謂的球狀,指的是在照片的狀態(tài)觀察中,在顆粒表面沒有棱角的地方且從顆粒中心至全部表面的半徑在士20%以內。另外,陶瓷粉末希望使用平均粒徑為5. 0 μ m以下、最大粒徑為20 μ m以下的顆粒。另外,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料能夠在前面玻璃基板用的透明電介質層或背面玻璃基板用的尋址電極保護電介質層中的任意一個用途中使用。另外,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,在2層以上的電介質層中,在與電極接觸的下層電介質層或下層電介質層之上形成,也能夠作為不與電極直接接觸的上層電介質層的材料使用。當然,本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料也能夠在不含Ag的電極上形成的電介質層和此外的部件的形成中使用。本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料,例如,也能夠作為用于形成等離子體顯示面板的間壁的間壁形成材料使用。將本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料作為透明電介質材料使用時,優(yōu)選使上述陶瓷粉末的含量為0質量%以上20質量%以下,更優(yōu)選為0質量%以上10質量%以下。通過這樣設定陶瓷粉末的含量,就能夠抑制由陶瓷粉末的添加而導致的可見光散射增大,從而能夠得到透明度高的燒制電介質膜。
另外,將本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料作為尋址電極保護電介質材料和間壁材料使用時,優(yōu)選使上述陶瓷粉末的含量為0質量%以上50質量%以下,更優(yōu)選為 5質量%以上40質量%以下,更加優(yōu)選為10質量%以上40質量%以下。通過這樣設定陶瓷粉末的含量,就能夠得到具有高強度或優(yōu)異的耐酸性的燒制電介質膜。接著,說明本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料使用方法的一個例子。本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料能夠以例如糊料或生片材等的形態(tài)使用。在以糊料的形態(tài)使用等離子體顯示面板用電介質材料時,通過在上述電介質材料中加入熱塑性樹脂、增塑劑、溶劑等形成糊料。另外,作為電介質材料在全部糊料中占有的比例,一般為30質量%以上90質量%以下左右。熱塑性樹脂是提高干燥后的膜強度并賦予柔軟性的成分。熱塑性樹脂的含量優(yōu)選為0. 1質量%以上20質量%以下左右。作為熱塑性樹脂,能夠使用聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、乙基纖維素等,可以單獨使用或混合使用這些熱塑性樹脂。增塑劑是控制干燥速度且賦予干燥膜柔軟性的成分。增塑劑的含量優(yōu)選為0質量%以上10質量%以下左右。作為增塑劑,能夠使用鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯等,可以單獨使用或混合使用這些增塑劑。溶劑是用于將材料糊料化的材料。溶劑含量優(yōu)選為10質量%以上30質量%以下左右。作為溶劑,例如,可以單獨或混合使用萜品醇、二甘醇單丁醚乙酸酯、2,2,4_三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯等。糊料的制作能夠通過準備上述電介質材料、熱塑性樹脂、增塑劑、溶劑等,將這些以規(guī)定的比例混煉來進行。在使用這樣的糊料形成電介質層時,首先在形成有電極的玻璃基板上使用網版印刷法或成批涂布法等涂布這些糊料,形成規(guī)定膜厚的涂布層后使之干燥。此后,通過以 500°C 600°C的溫度保持5 20分鐘進行燒制,能夠得到規(guī)定的電介質層。另外,如果燒制溫度過低或保持時間變短,就不能充分進行燒結,從而難以形成致密的膜。另一方面,如果燒制溫度過高或保持時間變長,則玻璃基板就會變形或因與電極反應而容易使電介質層變色。另外,在形成2層以上的電介質層時,在預先形成有電極的玻璃基板上,通過網版印刷法或成批涂布法等涂布下層電介質形成用糊料,使膜厚大致為20 μ m 80 μ m,使之干燥后,與上述同樣進行燒制。接著,在其上通過網版印刷法或成批涂布法等涂布上層電介質形成用糊料,使膜厚大致為60μπι 160μπι,使之干燥。此后,通過與上述同樣地進行燒制能夠得到。在以生片材的形態(tài)使用本發(fā)明的材料時,在上述電介質材料中加入熱塑性樹脂、 增塑劑等形成生片材。另外,電介質材料在生片材中占有的比例優(yōu)選為60質量%以上80 質量%以下左右。作為熱塑性樹脂和增塑劑,可以使用在制備上述糊料時使用的同樣的熱塑性樹脂和增塑劑。作為熱塑性樹脂的混合比例,優(yōu)選5質量%以上30質量%以下左右。作為增塑劑的混合比例,優(yōu)選0質量%以上10質量%以下左右。
生片材的制作可以以一般的方法制作。作為制作生片材的一般方法,準備上述電介質材料、熱塑性樹脂、增塑劑等,在這些中添加甲苯等主溶劑和異丙醇等助溶劑,制成漿料,通過刮刀法等將該漿料在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的膜上成形為片。成形為片后,通過使之干燥而除去溶媒和溶劑,可以制成生片材。在使用如上操作得到的生片材形成電介質層時,在形成有電極的玻璃基板上配置生片材,進行熱壓合而形成涂布層后,通過與上述糊料的情況同樣地進行燒制能夠得到電介質層。另外,形成2層以上的電介質層時,在預先形成有電極的玻璃基板上熱壓合下層電介質形成用生片材而形成下層電介質膜后,與上述糊料的情況同樣地進行燒制。接著,在其上熱壓合上層電介質形成用生片材而形成上層電介質膜,此后,通過與上述同樣地進行燒制而能夠得到。在形成2層以上的電介質層時,在形成上層電介質層時無論使用糊料還是生片材,均優(yōu)選以比燒制下層電介質層的溫度低20°C的溫度以上、高20°C的溫度以下的溫度范圍燒制上層電介質材料。通過這樣操作,就能夠抑制電極中所含的Ag等導致的電介質層黃變,而且,能夠維持下層電介質層的形狀且抑制在下層電介質層和上層電介質層的界面的發(fā)泡。另外,當用于形成上層電介質層的電介質材料和用于形成下層電介質層的電介質材料的燒制溫度相同時,除了上述形成方法以外,也能夠采用使下層電介質層干燥后,形成上層電介質層,干燥后,以規(guī)定溫度同時燒制兩層的方法。另外,也能夠采用下層電介質層使用糊料形成、上層電介質層使用生片材形成的混合形成法。如上所述,通過在形成有電極的玻璃基板上涂布或配置本發(fā)明的電介質材料,進行燒制而形成電介質層,能夠得到因電極中所含的Ag等導致的電介質層的變色少、透明性優(yōu)異的等離子體顯示面板用玻璃板。在上述說明中,作為電介質層的形成方法,舉例說明了使用糊料或生片材的方法。 但是,在本發(fā)明中,電介質層的形成方法不限定于上述方法。例如,電介質層也可以通過感光性糊料法、感光性生片材法等其它形成方法形成。實施例以下,根據實施例詳細說明本發(fā)明的等離子體顯示器的電介質材料。表1 4分別表示本發(fā)明的實施例(試樣No. 1 13)和比較例(試樣No. 14和 15)。[表 1]
權利要求
1.一種等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于其為包含SiO-B2O3-SiA類玻璃粉末的等離子體顯示面板用電介質材料,該玻璃粉末實質上不含I3K),以摩爾百分率計,含有1 %以上且小于10%的SiO J6%以上50%以下的化03 和大于42%且在52%以下的Si02。
2.如權利要求1所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于以摩爾百分率計,玻璃粉末還含有以上12%以下的Na2OU %以上15%以下的K2O 和0. 005%以上6%以下的Cu0+Mo03+CeA+Mn02+Co0,以摩爾百分率計,Na2CHK2O為5%以上 20%以下。
3.如權利要求1或2所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 玻璃粉末中的化03相對于SiO2W摩爾比(B203/Si02)在0. 65以上0. 90以下的范圍內。
4.如權利要求1 3中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 玻璃粉末中的B2O3相對于K2O的摩爾比(Β203/Κ20)在3. 3以上5. 0以下的范圍內。
5.如權利要求1 4中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 能夠在電介質層的形成中使用,其中,該電介質層與在玻璃基板上形成的Ag電極接觸。
6.如權利要求1 5中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 作為前面玻璃基板用的透明電介質材料使用。
7.如權利要求1 6中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 在所述玻璃粉末中,以摩爾百分率計,ZnO的含量為3%以上9%以下。
8.如權利要求1 7中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 在所述玻璃粉末中,以摩爾百分率計,B2O3的含量為30%以上37. 5%以下。
9.如權利要求1 8中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 在所述玻璃粉末中,以摩爾百分率計,SiO2的含量為43%以上47%以下。
10.如權利要求1 9中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于 在所述玻璃粉末中,以摩爾百分率計,Na2O的含量為2%以上5%以下。
11.如權利要求1 10中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在于在所述玻璃粉末中,以摩爾百分率計,K2O的含量為7%以上10%以下。
12.如權利要求1 11中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料,其特征在 于在所述玻璃粉末中,以摩爾百分率計,Na2CHK2O的含量為10%以上13%以下。
13.一種等離子體顯示面板用玻璃板,其特征在于具備由權利要求1 12中任一項所述的等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體顯示面板用電介質材料以及具備使用該等離子體顯示面板用電介質材料形成的電介質層的等離子體顯示面板用玻璃板,該等離子體顯示面板用電介質材料具有低介電常數,能夠以例如600℃以下的低溫燒制,而且在玻璃基板上進行燒制時,不使玻璃基板發(fā)生翹曲,通過在玻璃基板上進行燒制,能夠提高玻璃基板的強度。本發(fā)明的等離子體顯示面板用電介質材料是包含ZnO-B2O3-SiO2類玻璃粉末的等離子體顯示面板用電介質材料,該玻璃粉末實質上不含PbO,以摩爾百分率計,含有1%以上且小于10%的ZnO、26%以上50%以下的B2O3和大于42%且在52%以下的SiO2。
文檔編號C03C8/04GK102245524SQ20098014953
公開日2011年11月16日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者北村嘉朗, 后藤龍哉, 大下浩之, 大島洋, 谷口遙 申請人:日本電氣硝子株式會社