(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリメタクリル酸エステルと平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％および平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末４０〜９０重量％を含み、該ポリメタクリル酸エステルはポリメタクリル酸２−エチルヘキシルまたはポリメタクリル酸ラウリルであることを特徴とするプラズマ表示板の透明誘電層用組成物。
【請求項２】
ポリメタクリル酸エステルと平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％および平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末４０〜９０重量％を含み、該ポリメタクリル酸エステルはポリメタクリル酸２−エチルヘキシルまたはポリメタクリル酸ラウリルである透明誘電層用組成物を用いて、ガラス基板上に透明誘電層を形成したことを特徴とするプラズマ表示板用透明誘電層形成ガラス基板。
【請求項３】
前記透明誘電層を５００〜１４００℃の温度で焼成して形成したことを特徴とする請求項２に記載のプラズマ表示板用透明誘電層形成ガラス基板。
【請求項４】
ポリメタクリル酸エステルと平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％および平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末４０〜９０重量％を含み、該ポリメタクリル酸エステルはポリメタクリル酸２−エチルヘキシルまたはポリメタクリル酸ラウリルである混合物をドライフィルム化し、これをガラス基板に貼付し、焼成することを特徴とするプラズマ表示板用透明誘電層形成ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記焼成は、５００〜１４００℃の温度で実施されることを特徴とする請求項４に記載のプラズマ表示板用透明誘電層形成ガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明誘電層用組成物に関しており、さらに該組成物を利用して透明誘電層を形成したガラス基板、およびそのガラス基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置には、液晶表示、エレクトロルミネックス表示、プラズマ表示板等がある。それぞれの表示材料である誘電層は、透明であり、均一であり、平滑であるコーティングを必要としている。従来のコーティング方法には、スクリーン印刷法がある。これは、基板上にガラス粉末を含有する樹脂を塗装し焼成するという操作を３〜８回繰り返すことにより、誘電層を成形するというものである。
【０００３】
しかし、この方法はいわゆるウェット方法であるので、一度に形成できる膜厚に限度があり、樹脂を塗装した後に溶剤を揮発させ、また樹脂を塗装するという操作の繰り返しにより、時間もかかり、溶剤が残存する可能性もでてきて、このことによる層への悪影響が起こり、またコストもかかる。
【０００４】
そこで、ガラスフリットまたはガラス化可能な物質を含む分散体をベルトまたはフィルム上に成膜してガラスフリットまたはガラス化可能な鉱物を含むグリーンシートを形成し、このグリーンシートをセラミック基板上に圧着し、これを加熱して溶融固着させることによりセラミック基板上にガラス層を形成するグレーズドセラミック基板の製造方法が提案されている（特開昭６１−２２６８２号公報）。
【０００５】
しかしながらこの方法によれば、グリーンシートとセラミック基板の密着力が弱いという問題があり、これを改良するにはバインダー樹脂の添加量を増加するか、あるいはバインダー樹脂のＴｇを下げる方法が考えられる。しかし、バインダー樹脂の添加量を増加するとガラスフリットの充填密度が低下するため焼成時にピンホールが発生しやすく、また、バインダー樹脂のＴｇを下げるとグリーンシートの強度が低下し取り扱いが難しいという問題がある。さらに、バインダー樹脂によりグリーンシートがセラミック基板に圧着状態にあるため、その後の焼成工程における昇温時にバインダー樹脂が消失する前に密着力が低下し、グレーズ部分のエッヂの収縮が起こるという欠陥もあった。
【０００６】
さらにこれらの問題点を解決すべく、ガラスフリット、およびバインダーを主成分とし、必要に応じて無機粉末を加えて粉末シートとし、この粉末シートを感圧性接着剤層を介して被覆すべき物体上に加圧積層し、次いで焼成するコーティング方法が提案された（特開昭６３−１９７６４０号公報および特開昭６４−７３０８６号公報）。
【０００７】
しかしながらこれらの方法においては、先ず第１に感圧性接着剤層を別途余分に設ける必要がある。これに伴う余分の材料およびその調製を必要とし、またこの感圧性接着剤層を設けるための工程をさらに必要とするものであり、製造工程における繁雑性が余儀なくされていた。
【０００８】
さらには、この感圧性接着剤層はセラミック基板とガラス被覆を構成する層との間に介在するものであり、後の焼成工程においてこの感圧性接着剤成分が熱分解するような場合においては、それにより発生した分解ガスにより前記ガラス層のふくれ等が生じ、誘電体製品として透明性等の品質の低下をもたらすものであることが十分に予測されるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、感圧性接着剤層を別途余分に設けることなく、ガラス基板と良好な密着性を有し、焼成工程を経てもなお密着性を有し、より簡単な方法でガラス基板に一度の操作で一定厚の高品質の透明誘電層形成し得る透明誘電層用組成物、この組成物を用いて透明誘電層を形成したガラス基板、およびそのガラス基板の製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ポリメタクリル酸エステルと平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％および平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末４０〜９０重量％を含み、該ポリメタクリル酸エステルはポリメタクリル酸２−エチルヘキシルまたはポリメタクリル酸ラウリルであることを特徴とするプラズマ表示板の透明誘電層用組成物を提供することである。
【００１１】
また、本発明は、ポリメタクリル酸エステルと平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％および平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末４０〜９０重量％を含み、該ポリメタクリル酸エステルはポリメタクリル酸２−エチルヘキシルまたはポリメタクリル酸ラウリルである透明誘電層用組成物を用いて、ガラス基板上に透明誘電層を形成したことを特徴とするプラズマ表示板用透明誘電層形成ガラス基板を提供することである。
【００１２】
さらに、本発明は、ポリメタクリル酸エステルと平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％および平均粒径が０．５〜３０μｍのガラス粉末４０〜９０重量％を含み、該ポリメタクリル酸エステルはポリメタクリル酸２−エチルヘキシルまたはポリメタクリル酸ラウリルである混合物をドライフィルム化し、これをガラス基板に貼付し、焼成することを特徴とするプラズマ表示板用透明誘電層形成ガラス基板の製造方法を提供することである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１４】
本発明の透明誘電層用組成物は、ポリメタクリル酸エステルという特定のポリマーを採用するものであるが、このポリマーとしては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸プロピル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸イソブチル、ポリメタクリル酸ラウリル、ポリメタクリル酸２−エチルヘキシル等が用いられ、好ましくは、ポリメタクリル酸ラウリル、ポリメタクリル酸２−エチルヘキシルであり、さらに好ましくはポリメタクリル酸ラウリルである。
【００１５】
本発明はまた特定のガラス粉末を採用するものであるが、このガラス粉末としては、通常のＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラス、Ｎａ2 Ｏ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラス、ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｉＯ2 系ガラス、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラス等が用いられ、好ましくは、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラス、ＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラスであり、さらに好ましくはＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラスである。
【００１６】
また、このガラス粉末の平均粒径は、０．５〜３０μｍのものが採用され、好ましくは２〜１５μｍ、さらにこのましくは３〜１０μｍである。ガラス粉末の平均粒径が３０μｍ以上であると、溶融しにくいため、焼成後ユズ肌となり、また０．５μｍ以下であると分散後の二次凝集の原因となり好ましくない。
【００１７】
このポリメタクリル酸エステルとガラス粉末との混合割合は、ポリメタクリル酸エステルとガラス粉末との合計の重量を基準として、ポリメタクリル酸エステル１０〜６０重量％およびガラス粉末４０〜９０重量％であり、好ましくはポリメタクリル酸エステル１０〜３０重量％およびガラス粉末７０〜９０重量％、さらに好ましくはポリメタクリル酸エステル２０〜３０重量％およびガラス粉末７０〜８０重量％である。ポリメタクリル酸エステルが６０重量％以上であると焼成時に発泡の原因となり、１０重量％以下であると粘着剤の効果が少なくなる。
【００１８】
本発明で用いるポリメタクリル酸エステルとガラス粉末との分散体を得るために用いる溶剤としては、エタノール、ブタノール、トルエン、ベンゼン、メチルエチルケトン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル等の通常の有機溶剤を使用することができる。これらの溶剤の中では特にトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンが好ましい。また、必要に応じて添加剤を用いることができる。添加剤としては、架橋剤、分散剤、タッキファイヤー等を適宜用いることができる。架橋剤は、凝集力向上等を目的とし、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等があり、分散剤は例えば、界面活性剤、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸のような脂肪酸、脂肪酸エステル、アクリル系オリゴマー等があり、タッキファイヤーは粘着性を付与することを目的として、例えば、ロジンエステル系、水素添加ロジンエステル系、テルペンフェノール系、石油樹脂系、ロジンフェノール系等がある。
【００１９】
さらに、本発明の透明誘電層の品質に悪影響を与えないものであれば、その他の添加剤も添加することができる。
【００２０】
本発明において前記分散体を得るための混合機はボールミル、湿式粉砕機であり、これを密閉した条件で操作して、ポリメタクリル酸エステルとガラス粉末との均一な分散体を得る。
【００２１】
この均一な分散体をコーターを用いてキャリアフィルムであるプラスチックフィルム上に塗布して、厚さが５０〜５００μｍの均一な層を作り、これをドライヤーを用いて、温度約６０〜１２０℃で乾燥して、同様に均一な厚さを有するドライフィルムを得る。その後、キャリアフィルムの貼付面と反対の面に保護フィルムであるプラスチックフィルムを貼付し、この状態で数日間養生する。次いで、保護フィルムを剥がしガラス基板に貼付する。本発明のドライフィルム中のポリメタクリル酸エステルはバインダーであるとともに感圧性接着剤でもあり、接着性を示すので簡単な貼り付け作業で、正確にガラス基板に貼付できる。貼付後、キャリアフィルムを剥がして焼成炉中で焼成する。焼成温度は普通５００〜１４００℃であるが、本発明においては特に５００〜６００℃で焼成することが好ましい。
【００２２】
【実施例】
本発明における実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００２３】
実施例１
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ２００ｇ
ガラス粉末                              ８００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ３〜１０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
この混合物を湿式粉砕機の混合機にいれて、密閉系の条件で３０分混合し均一な分散体を得た。
【００２４】
これを、幅５００ｍ、長さ２００ｍの大きさのキャリアフィルムＰＥＴ７５μｍの上にロールコータを用いて４ｍ／秒の早さで、２００μｍの均一な厚さに塗布した。ついでこれをドライヤーを用いて、温度９０℃で２分乾燥して、同様に均一な５０μｍの厚さを有するドライフィルムを得た。その後、キャリアフィルムの貼付面と反対の面に保護フィルム（ＰＥＴ３８μｍ）を貼付し、そのままの状態で７日間養生した。次いで幅７０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの大きさのＳｉＯ2 のガラス基板上に、保護フィルムを剥がし、ガラス表面に合わせて貼付した。
【００２５】
このときのドライフィルムのガラス基板上への密着度はプローブタックの方法により測定したところ、１００ｇ／φ５ｍｍであった。
【００２６】
さらに、前記キャリアフィルムを剥離した後、これを電気炉中で焼成温度５９０℃で３０分にわたり焼成した。これによりガラス基板上に透明な誘電層が形成された。こうして得られた焼成後の形状、被着体（フロートガラス板）の形状、製糊後のガラスの沈降、および製膜性は、良好であった。これらの特性は表１に記載してある。
【００２７】
実施例２
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ３００ｇ
ガラス粉末                              ７００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ３〜１０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
この混合物から実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００２８】
実施例３
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                １００ｇ
ガラス粉末                              ９００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ３〜１０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
この混合物を実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００２９】
実施例４
分散体材料
ポリメタクリル酸２−エチルヘキシル      ２００ｇ
ガラス粉末                              ８００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ３〜１０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
この混合物を実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００３０】
実施例５
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ２００ｇ
ガラス粉末                              ８００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                １０〜２０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
この混合物を実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００３１】
実施例６
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ２００ｇ
ガラス粉末                              ８００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                ０．５〜５μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
この混合物を実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００３２】
実施例７
実施例１と同様の混合物を実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、６００℃で３０分間にわたり焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００３３】
実施例８
実施例１と同様の混合物を実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに５８０℃で３０分間にわたり焼成した。こうして得られたものの特性は、表１に記載してある。
【００３４】
比較実施例１
実施例と比較するために、樹脂対ガラス粉末の割合を下のように変えた組成で実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表２に記載してある。
【００３５】
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ７００ｇ
ガラス粉末                              ３００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ３〜１０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
比較実施例２
実施例と比較するために、樹脂対ガラス粉末の割合を下のように変えた組成で実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表２に記載してある。
【００３６】
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                  ５０ｇ
ガラス粉末                              ９５０ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ３〜１０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
比較実施例３
実施例と比較するために、ガラス粉末の粒径を変えて、下に示す組成で、実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表２に記載してある。
【００３７】
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ２００ｇ
ガラス粉末                              ８００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                    ＞３０μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
比較実施例４
実施例と比較するために、ガラス粉末の粒径を変えて、下に示す組成で、実施例１と同様にしてドライフィルムを製造し、次にガラス表面に合わせて貼付し、さらに焼成した。こうして得られたものの特性は、表２に記載してある。
【００３８】
分散体材料
ポリメタクリル酸ラウリル                ２００ｇ
ガラス粉末                              ８００ｇ
ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
粒径                  ＜０．５μｍ
酢酸エチル溶剤                            ４００ｇ
ロジン系樹脂タッキファイヤー                １０ｇ
実施例および比較実施例の結果を示す表１、表２における各評価項目に関して、試験および判断の方法を以下に示す。
【００３９】
焼成後の形状
焼成を行った後の製膜した透明誘電層の表面形状を目視により確認した。
【００４０】
Ａ：良好
Ｂ：ほぼ良好
Ｃ（発泡）：樹脂が焼成時に発泡を起こし誘電層の無い部分が存在している
Ｃ（ユズ肌）：ガラス粉末が溶融しきれず誘電層表面が平滑になっていない
プローブタック
ＡＳＤＭ  Ｄ２９７９に準ずる方法にて測定した。
【００４１】
製糊後のガラスの沈降
ガラスと樹脂が混合された分散体を静置しガラスの沈降しやすさを目視にて確認した。
【００４２】
Ａ：良好
Ｂ（長時間放置時若干沈降）：若干沈降するが再撹拌により良好状態にもどるＢ（若干２次凝集）：若干２次凝集を起こすが再撹拌により良好状態にもどるＣ（沈降）：撹拌後すぐに沈降が開始され長期放置されるとかなりの再撹拌時間を要する
Ｃ（２次凝集）：ガラスが２次凝集を起こし再撹拌と共に再分散を要する
製（造）膜性
ドライフィルム化したガラスと樹脂の混合物の造膜性を官能テストにて確認した。
【００４３】
Ａ：良好
Ｂ：ほぼ良好
Ｃ（造膜性無）：ドライフィルム化できない、凝集力が無い
焼成後の被着体（フロートガラス板）の形状
焼成を行った後の被着体（フロートガラス板）の変形度合いを目視にて確認した。
【００４４】
Ａ：良好
総合評価
上記の試験を総合的に評価を行った。
【００４５】
Ａ：良好
Ｂ：ほぼ良好（使用可）
Ｃ：不良（使用不可）
【００４６】
【表１】
0003710903.tif 000002
【００４７】
【表２】
0003710903.tif 000003
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示装置の表示材料である誘電層に使用可能であり、特に感圧性接着層を別途余分に設けることなく、ことさら特別の圧着あるいは加熱を必要とせずに、ガラス基板と良好な密着性を有し、より簡単な方法でガラス基板に一度の操作で一定厚の高品質の透明誘電層を設けることができる。本発明によりこのような透明誘電層用組成物、該組成物を用いた透明誘電層形成ガラス基板、および透明誘電層形成ガラス基板の製造方法を提供することがはじめて可能となる。