(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、パネルを冷却するファン等の音を低減することができるガラススペーサを提供する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、平均粒子径が１０〜５００μｍであり、下記式（１）で表される球形度が１．８以下であるガラススペーサ。  球形度＝ｒｍａｘ／ｒｍｉｎ          （１）  式中、ｒｍａｘは半径の最大値、ｒｍｉｎは半径の最小値を表す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、
平均粒子径が１０〜５００μｍであり、
下記式（１）で表される球形度が１．８以下であることを特徴とするガラススペーサ。
球形度＝ｒｍａｘ／ｒｍｉｎ          （１）
式中、ｒｍａｘは半径の最大値、ｒｍｉｎは半径の最小値を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す場合がある）は、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にＮｅ、Ｈｅ、Ｘｅ等を主体とする希ガスを封入した構造となっている。このパネルは、これらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うものである。
このようなＰＤＰの各セルは２枚のガラス基板が隔壁により対向保持されて形成されており、これら隔壁は、表示放電空間をできるだけ大きくして高輝度の発光を得るために、ガラス基板に対して垂直、かつ、幅が狭く十分な高さを有することが要求される。特に高精細のＰＤＰでは、例えば、高さ１５０〜３００μｍ程度に対して、頂部の幅が５０〜１５０μｍ程度、底部の幅が５０〜３００μｍ程度であるような断面が長方形又は台形の隔壁が必要とされる。
【０００３】
従来より、ＰＤＰの隔壁は、溶融母体となるガラスフリット、骨材、着色剤等からなる組成物と、焼成により消失する樹脂等とを溶剤に溶解させ混練したペーストをスクリーン印刷、ブレードコート、ダイコート等により塗布、乾燥し、焼成する方法等により形成されている。
【０００４】
近年、ＰＤＰは、一般に大電流駆動タイプとなっており、その結果セルが発熱しやすくパネルが高温になりやすくなっている。このため、パネルの温度を適度に保つために、一般的にファン等が取り付けられパネルを冷却するようになっている。しかしながら、パネルを冷却するファン等は回転音等の音が大きく、パネルからも音が伝わり、この音の低減が求められていた。
【０００５】
これまでＰＤＰの隔壁には、特許文献１のように５μｍ以下のガラス粒子が配合されているものがあった。すなわち特許文献１には、ガラスフリットとして低融点ガラス粉末、骨材として高融点ガラス粉末を含むペーストが開示されており、この低融点ガラス粉末は焼成時に溶融し隔壁を形成し、高融点ガラス粉末は５μｍ以下の微細粒子であり焼成収縮率の低減及び焼成後の形状保持の効果を有すると共に反射率向上にも寄与している。このように、従来、形成された隔壁に溶融していないガラス粉末が含まれるものはあったが、５μｍ以下の微細粒子となっていた。しかしながら、これらは音の低減効果を示すものではなかった。
【０００６】
一方、ガラス粒子に関して、従来より無機粒子としては、例えば、ゾルゲル法により製造されたシリカビーズが知られている。これらは粒子径ばらつきが無く均一なものであるが、大きさが１０μｍより小さいものでしかなかった。そして、粒子径が１０μｍ以上の無機粒子は化学合成により製造することはできなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２７８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した現状に鑑み、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、パネルを冷却するファン等の音を低減することができるガラススペーサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、平均粒子径が１０〜５００μｍであり、下記式（１）で表される球形度が１．８以下であるガラススペーサを提供する。
球形度＝ｒｍａｘ／ｒｍｉｎ          （１）
式中、ｒｍａｘは半径の最大値、ｒｍｉｎは半径の最小値を表す。
【００１０】
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明のガラススペーサは、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるものであって、平均粒子径が１０〜５００μｍであることが必要である。
ガラススペーサの平均粒子径は、１０μｍ未満であると、防音効果が低減することがあり、５００μｍを超えると、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁として用いられる幅や高さの範囲を超えてしまうことがある。ガラススペーサの平均粒子径は、好ましくは３０〜３００μｍであり、より好ましくは５０〜２００μｍである。
【００１１】
上記ガラススペーサは、粒子径が揃っていることが好ましいため、ＣＶ値（粒子径分布の標準偏差を平均粒子径で除して百分率とした値）が、２０％以下であることが好ましく、３〜１５％であることがより好ましい。
【００１２】
本発明のガラススペーサは、下記式（１）で表される球形度が１．８以下であることが必要である。
球形度＝ｒｍａｘ／ｒｍｉｎ          （１）
式中ｒｍａｘは半径の最大値、ｒｍｉｎは半径の最小値を表す。
また、式中、ｒｍａｘ及びｒｍｉｎは、個々のガラススペーサについて複数回測定した半径の最大値及び最小値を求め、個々のガラススペーサの球形度を求める。半径の測定回数は、１００回以上が好ましい。なお、例えば１８０回測定した場合には、１８０の半径測定値の最大値及び最小値から球形度が求められる。この場合、式中、ｒｍａｘはｒｍａｘ（１８０）、ｒｍｉｎはｒｍｉｎ（１８０）とする。
また、球形度が１．８以下であるとは、測定した全てのガラススペーサが球形度１．８以下であることである。測定されるガラススペーサのサンプル数は、通常、数万個程度である。
【００１３】
上記球形度は、全てのものが真球状であれば１となり、球形度の分布として表すことができる。上記球形度の測定は、光学系はオムロン社製「ＶＣ−４５００」、ソフト系はプラストロン社製「イメージプロ」により行うことができる。
【００１４】
本発明においては、上記式（１）で表される球形度が１．８以下であることが必要であり、１．７以下であることが好ましい。上記球形度が１．８を超えると、例えばガラスが破砕された細長い形状等の異形のものが含まれることになり、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁を形成する際に隔壁に納まらなかったり、隔壁からガラス粒子がはみ出したりすることがある。
【００１５】
本発明においては、ガラススペーサは、球状であることが好ましく、真球状であることがより好ましい。なお、球状とは、一般に、三次元空間において一定点（重心）から一定の距離ｒにある点全部からなる立体として定義されるが、本発明における球状としては、少なくとも上記球形度が１．８以下であり、かつ、角が無く滑らかな面をもったものとする。
【００１６】
上記球形度を１．８以下にするためには、上記球形度が１．８を超える異形のものを除去し選別することにより得ることができる。
【００１７】
球形度が１．８を超える異形のものを除去し選別する方法としては、特に限定されず、例えば、傾斜した振動板上を転がせて選別する方法、ガラス粒子を気流にて吹き飛ばし重量と形状とにより選別する方法等が挙げられる。
【００１８】
本発明におけるガラススペーサのガラスの種類は、焼成時に溶融しないものであれば特に限定されず、例えば、ソーダガラス、石英ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
【００１９】
本発明におけるガラススペーサは、焼成時に溶融しないものとするため、ガラス転移点が５５０℃以上であることが好ましく、軟化点が６００℃以上であることが好ましい。
【００２０】
本発明において、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁を形成する方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、溶融母体となるガラスフリット、骨材、着色剤、及び、上記ガラススペーサ等からなる組成物と、焼成により消失する樹脂等とを溶剤に溶解させ混練したペーストを作製し、塗布や転写等により隔壁パターンを形成し、焼成する方法等が挙げられる。
【００２１】
上記ガラススペーサは、上記組成物中の含有量が０．０１〜１０重量％であることが好ましい。
また、上記溶融母体となるガラスフリットは、上記組成物中の含有量が５０〜９０重量％であることが好ましく、上記骨材は、上記組成物中の含有量が５〜２０重量％であることが好ましい。
【００２２】
上記溶融母体となるガラスフリットとしては、隔壁の焼成温度以下の温度で溶融するものであれば特に限定されず、例えば、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化リチウムのうち少なくとも１種類を含む低融点ガラス粉末等が挙げられる。低融点ガラス粉末が、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化リチウムのうち少なくとも１種類を含む場合は、５〜８０重量％含むことが好ましい。
【００２３】
上記低融点ガラス粉末は、ガラス転移点が３５０〜５５０℃であることが好ましく、軟化点が４００〜６００℃であることが好ましい。
また、上記低融点ガラス粉末の平均粒子径は、１〜８μｍであることが好ましい。
【００２４】
上記骨材としては、隔壁の焼成温度以下の温度で安定に存在するものであれば特に限定されず、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコン、ジルコニア、酸化チタン、マグネシア、ムライト、コージェライト、炭化珪素、チタン酸バリウム、ジルコン酸バリウム等が挙げられる。
上記骨材の平均粒子径は、０．１〜５μｍであることが好ましい。
【００２５】
上記着色剤としては、隔壁の焼成温度以下の温度で安定に存在するものであれば特に限定されず、例えば、複合酸化物系顔料（Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｓｂ，Ａｓ，Ｂｉ，Ｔｉ，Ｃｄ，Ａｌ，Ｃａ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｂａ等の２種以上の金属の酸化物からなる顔料）、酸化チタン、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、シリカ、マグネシア、チタン酸鉛、チタン酸カリウム、硫セレン化カドミウム、弁柄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）、亜酸化銅、カドミウム水銀赤（ＣｄＳ＋ＨｇＳ）、クロムバーミリオン、銀朱、ジンクアイアンレッド、モリブデン赤、鉛丹、カドミウムレッド、クロムグリーン、亜鉛緑、コバルトグリーン、酸化クロム、ビリジアン、エメラルドグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、硫化銅、チタンイエロー、チタンブラック、黒色酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4 ）、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、黄鉛等が挙げられ、これらは適宜目的に応じて選択し用いればよい。
【００２６】
上記焼成により消失する樹脂としては、特に限定されず、例えば、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース誘導体；ポリアクリルエステル、アルキッド樹脂等のポリエステル系樹脂；（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のモノマーからなるホモポリマー及び上記モノマーから選択された２種以上のモノマーからなる共重合体；エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂；ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。ここで、（メタ）アクリル酸とはメタクリル酸又はアクリル酸を意味する。
【００２７】
上記溶剤としては、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール等のテルペン類；エチレングリコールモノアルキルエーテル類；エチレングリコールジアルキルエーテル類；ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；ジエチレングリコールジアルキルエーテル類；エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；エチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類；プロピレングリコールモノアルキルエーテル類；プロピレングリコールジアルキルエーテル類；プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；プロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、２−エチルヘキサノール、１−ブトキシ−２−プロパノール等のアルコール類等が挙げられる。これらは単独又は２種以上併用してもよい。
【００２８】
上記ペーストには、更に、可塑剤、沈降防止剤、分散剤等を必要に応じて適宜添加することができる。
【００２９】
上記隔壁パターンを形成する方法としては、特に限定されず、例えば、ガラス基板上にペーストを隔壁のパターンに応じてスクリーン印刷により塗布する方法；ガラス基板上にペーストを全面コーティングした後、フォトリソグラフィーにより隔壁部分をマスクするパターンを形成し、サンドブラスト加工により隔壁以外の部分においてペーストを除去する方法；電離放射線硬化性樹脂を用いて、所望の隔壁形状に対応した凹部を有する型シートを作製し、型シートの凹部にペーストを充填し、型シートをガラス基板上に密着させた後、型シートを剥離すると共に、ペーストをガラス基板上に転写する方法（型シート法１とも称す）（特開平８−２７３５３７号公報に記載の方法）；隔壁の凸部形状に対応した凹部を有する型シートを用い、型シートの凹部にペーストを充填し、型シートをガラス基板上に密着させて、型シートは焼成時に分解除去する方法（型シート法２とも称す）（特開平１０−３２１１２６号公報に記載の方法）等が挙げられる。なかでも、粒子径が比較的大きなガラススペーサを、球形度が保たれたまま隔壁内に納めやすいため、型シート法１、型シート法２が好ましく、工程が簡略なため、型シート法２がより好ましい。
【００３０】
上記隔壁パターンが形成された後、焼成の際には、例えば焼成炉を用い、空気中又は窒素雰囲気中で、ペースト中に用いた樹脂や型シート法２の場合は用いた型シートが完全に消失する温度以上で焼成することが好ましい。焼成温度については、ペーストの種類によっても異なるため、一義的には定め得ないが、通常、５４０〜６００℃程度が用いられる。
【００３１】
（作用）
本発明のガラススペーサは、平均粒子径が１０〜５００μｍであり、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁として用いられる幅に対して、その範囲内で比較的大きな粒子径のガラス粒子となっている。隔壁中のこのガラス粒子の存在のため、パネルを冷却するファン等の音を低減する要因は明らかではないが、防音効果が発現される。
また、このような比較的大きな粒子径のガラス粒子を隔壁中に含ませた場合、その形状が、例えば細長い形状等の異形のものが含まれると隔壁内に納まらなかったりするため、球形度が１．８以下であることが必要となる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、上述の構成よりなるので、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、パネルを冷却するファン等の音を低減することができるガラススペーサを提供することが可能となった。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１）
（ペーストの作製）
ガラスフリットとして平均粒子径が２．６μｍ、ガラス転移点が４７６℃、軟化点が５１９℃の低融点ガラス粉末（酸化リチウム９重量％、酸化ケイ素２２重量％、酸化アルミニウム２３重量％、酸化ホウ素３３重量％、酸化バリウム４重量％、酸化亜鉛２重量％、酸化マグネシウム７重量％）８０重量部、骨材として平均粒子径が２μｍのシリカ粒子１０重量部、着色剤として複合酸化物系顔料（大日精化工業社製、「ダイピロキサイドブラック９５１０」）２０重量部、及び、ガラススペーサとして平均粒子径が１５０μｍ、１８０回測定した球形度（ｒｍａｘ（１８０）／ｒｍｉｎ（１８０））が１．３のソーダガラス粒子１重量部を混合し組成物を得た。
ソーダガラス粒子は、傾斜した振動板上を転がせて選別する方法により選別して用いた。選別後のソーダガラス粒子の顕微鏡写真を図１に、選別前のソーダガラス粒子の顕微鏡写真を図２に示した。
次いで、得られた組成物８０重量部、エチルセルロース（ダウ・ケミカル社製「エトセルＳＴＤ−１００ＦＰ」）２重量部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（純正化学社製）９重量部、及び、スクリーンオイル７５９（奥野製薬工業社製）９重量部を均一に混合した後、三本ロールミル（井上製作所社製）にて混練しペーストを作製した。
【００３５】
（隔壁の作製）
３００×４５０ｍｍのガラス基板上に下地層を形成した後、アドレス電極を形成し、誘電体層を形成した。
次いで、ポリ(メチルメタクリレート−ｃｏ−イソブチレン)（積水化成品工業社製、「ＩＢＭ−７」）を隔壁パターンに対応させて成形し、型シートとし、型シートの凹部に得られたペーストをブレードコーティングにより充填し、乾燥し、型シートを電極及び誘電体層が形成されたガラス基板上に密着させ、電気炉中で焼成した。焼成は、ピーク温度５７５℃、保持時間２０分、全焼成時間２時間で行った。樹脂及び型シートは焼成時に分解除去され、底部の幅３００μｍ、頂部の幅１５０μｍ、高さ３００μｍの隔壁を得た。
【００３６】
（プラズマディスプレイパネルの作製）
このようにして電極、誘電体層、及び隔壁が形成された基板上に、スクリーン印刷法により、Ｒ、Ｇ、Ｂ発光の各蛍光体ペーストを塗布し、乾燥後、焼成して蛍光体層を形成し背面ガラス基板を得た。Ｒ発光蛍光体には（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ、Ｇ発光蛍光体にはＺｎＳｉＯ4 ：Ｍｎ、Ｂ発光蛍光体にはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを用いた。蛍光体は、隔壁間の底面のみならず隔壁の側面にも塗布して、底面及び側面に蛍光面を形成した。
得られた背面ガラス基板を、別途作製したスキャン電極と誘電体層が形成された前面ガラス基板と合わせた後、封着し、ガス封入を行い、駆動回路を接合し、冷却用のファンを装着してプラズマディスプレイパネルを作製した。
【００３７】
（比較例１）
実施例１において、ガラススペーサを用いなかったこと以外は実施例１と同様にしてプラズマディスプレイパネルを作製した。
【００３８】
（防音効果の評価）
得られたプラズマディスプレイパネルについて、ＪＩＳ  Ｚ８７３１に準拠して、騒音計（佐藤商事社製、「ＳＤ３２２」）により、ファンから発生する音を測定した。
その結果、実施例１で得られたパネルは、２５ｄＢであったが、比較例１で得られたパネルは、４０ｄＢであった。ガラススペーサを用いた実施例１は、音の低減効果を示した。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、プラズマディスプレイパネルのセル隔壁に用いられるガラススペーサであって、パネルを冷却するファン等の音を低減することができるガラススペーサを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１で用いた選別後のソーダガラス粒子の顕微鏡写真（５０倍）である。
【図２】実施例１で用いた選別前のソーダガラス粒子の顕微鏡写真（５０倍）である。
【図１】
2006156128.tif 000002
【図２】
2006156128.tif 000003