(57)【要約】【課題】黄色の着色がなく高透過率の特性を有すプラズマディスプレイ用前面板の開発が待たれている。【解決手段】プラズマディスプレイ用前面板において、３０μｍ厚で８０％以上の可視光透過率をもつ低融点ガラスをプラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いたプラズマディスプレイ用前面板。透明誘電体層に用いる低融点ガラスが、重量％でＳｉＯ２を１〜７、Ｂ２Ｏ３を１５〜３６、Ａｌ２Ｏ３を０〜２、ＰｂＯを１８〜４５、ＺｎＯを１３〜２６、ＢａＯを６〜２５、ＣｕＯを０．０５〜１、ＭｎＯ２を０．０５〜１、及びＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯから選ばれた少なくとも１種類以上のアルカリ土類を０〜５、さらにＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３を２２〜４０、ＺｎＯ＋ＰｂＯを３９〜６０からなる低融点ガラスを用いる特徴も有す。【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用パネルに用いるプラズマディスプレイ用前面板において、３０μｍ厚で８０％以上の可視光透過率をもつ低融点ガラスをプラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いたことを特徴とするプラズマディスプレイ用前面板。
【請求項２】
プラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いる低融点ガラスが、重量％でＳｉＯ２を１〜７、Ｂ２Ｏ３を１５〜３６、Ａｌ２Ｏ３を０〜２、ＰｂＯを１８〜４５、ＺｎＯを１３〜２６、ＢａＯを６〜２５、ＣｕＯを０．０５〜１、ＭｎＯ２を０．０５〜１、及びＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯから選ばれた少なくとも１種類以上のアルカリ土類を０〜５、さらにＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３を２２〜４０、ＺｎＯ＋ＰｂＯを３９〜６０からなる低融点ガラスを用いたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ用前面板。
【請求項３】
プラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いる低融点ガラスが、Ｂ２Ｏ３／ＺｎＯが１〜２、及びＣｕＯ／ＭｎＯ２が０．１〜１５からなる低融点ガラスを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマディスプレイ用前面板。
【請求項４】
プラズマディスプレイ用前面板の可視光透過率が７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ用前面板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高透過タイプのプラズマディスプレイ用パネル、特に黄変対応の低融点ガラスを用いた高透過タイプのプラズマディスプレイ用前面板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子部品の発達に伴い、プラズマディスプレイパネル、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンスパネル、蛍光表示パネル、エレクトロクロミック表示パネル、発光ダイオード表示パネル、ガス放電式表示パネル等、多くの種類の表示パネルが開発されている。その中でも、プラズマディスプレイパネルが薄型かつ大型の平板型カラー表示装置として注目を集めている。プラズマディスプレイパネルにおいては、表示面として使用される前面基板と背面基板の間に多くのセルを有し、そのセル中でプラズマ放電させることにより画像が形成される。このセルは、隔壁で区画形成されており、画像を形成する各画素での表示状態を制御するため、各画素単位に電極が形成されている。
【０００３】
このプラズマディスプレイパネルの前面ガラス板には、プラズマを放電させるための電極が形成され、電極として細い線状の銀が多く使われている。その電極の周りには、透明度の高い絶縁材料が配されている。この絶縁材料は、プラズマ耐久性に優れており、かつ透明であることが好ましい。このため、絶縁材料としては誘電体ガラスが使われていることが多い。しかしながら、従来の誘電体ガラスでは、ガラスと銀電極が反応して誘電体ガラスが黄色に着色（黄変）する現象が生じている。このように、プラズマディスプレイパネルでは、黄色の着色問題と十分な可視光透過率を得ることができないという２つの大きな問題がある。
【０００４】
公知技術をみれば、例えば、積算ふるい下１０％径が１．０μｍ以下５０％径が０．３〜５．０μｍ、積算ふるい下９０％径が１０．０μｍ以下である粒度を有し、軟化点が４８０〜６２０℃で、重量％表示で、ＰｂＯが０〜８０％、Ｂ２Ｏ３が０〜２５％、ＳｉＯ２が１０〜６０％、ＭｇＯが０〜１５％、ＣａＯが０〜１５％、ＺｎＯが０〜２５％、Ａｌ２Ｏ３が０〜１５％からなる低融点ガラスを用いた電極被覆用低融点ガラス粉末およびプラズマディスプレイ装置（例えば、特許文献１参照）が開示されている。
【０００５】
さらに、黄変に関する公知技術をみれば、例えば、ＰｂＯとＣｕＯの含有量を限定したプラズマディスプレイ用材料（例えば、特許文献２参照）が、またＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＯ、の他ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯの含有量を限定したプラズマディスプレイ用材料（例えば、特許文献３参照）が、さらにはＢａＯ＋ＣａＯ＋Ｂｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＰｂＯ、ＳｎＯ２の含有量を限定したプラズマディスプレイ用材料（例えば、特許文献４参照）が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１１９０３９号公報
【特許文献２】
特開２００１−５２６２１号公報
【特許文献３】
特開２００１−８０９３４号公報
【特許文献４】
特開２００１−４８５７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプラズマディスプレイパネルでは、ガラスと銀電極が反応して誘電体層が黄色に着色（黄変）するという着色問題と可視光透過率が低いという２つの大きな問題がある。これは、誘電体材料（絶縁材料）に起因していることが多いが、この黄変現象に対する対応は難しく、着色のない高透過率の特性を有す誘電体材料は開発されていなかった。上述の問題点を解決したプラズマディスプレイパネル、特にプラズマディスプレイ用前面板の開発が待たれている。
【０００８】
すなわち、開示された文献の特開２０００−１１９０３９号公報では、着色のない高透過率の特性を有すプラズマディスプレイパネル用前面板を得ることはできない。さらに、特開２００１−５２６２１号公報、特開２００１−８０９３４号公報及び特開２００１−４８５７７号公報の方法は、黄変に対してはかなりの改良が認められるもののまだ多くの問題をもっている。特に、可視光透過率についてはどうしても低い傾向にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プラズマディスプレイ用パネルに用いるプラズマディスプレイ用前面板において、８０％以上の可視光透過率をもつ低融点ガラスをプラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いたプラズマディスプレイ用前面板である。
【００１０】
また、プラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いる低融点ガラスが、重量％でＳｉＯ２を１〜７、Ｂ２Ｏ３を１５〜３６、Ａｌ２Ｏ３を０〜２、ＰｂＯを１８〜４５、ＺｎＯを１３〜２６、ＢａＯを６〜２５、ＣｕＯを０．０５〜１、ＭｎＯ２を０．０５〜１、及びＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯから選ばれた少なくとも１種類以上のアルカリ土類を０〜５、さらにＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３を２２〜４０、ＺｎＯ＋ＰｂＯを３９〜６０からなる低融点ガラスを用いた上記のプラズマディスプレイ用前面板である。
【００１１】
さらに、プラズマディスプレイ用前面板の透明誘電体層に用いる低融点ガラスが、Ｂ２Ｏ３／ＺｎＯが１〜２、及びＣｕＯ／ＭｎＯ２が０．１〜１５からなる低融点ガラスを用いた上記のプラズマディスプレイ用前面板である。
【００１２】
さらにまた、プラズマディスプレイ用前面板の可視光透過率が７０％以上である上記のプラズマディスプレイ用前面板である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、プラズマディスプレイ用パネルに用いるプラズマディスプレイ用前面板において、３０μｍ厚で８０％以上の可視光透過率をもつ低融点ガラスを前面ガラス板の透明誘電体層に用いたプラズマディスプレイ用前面板である。一般的に、この低融点ガラスは透明絶縁性を有す。ここで、３０μｍでの厚さとしたのは、一般的なプラズマディスプレイ用前面板の誘電体層厚である３０μｍを基準としている。
【００１４】
図１に示すように、プラズマディスプレイパネルは前面ガラス板１と背面ガラス板２の間に挟まれ、前面ガラス板１と背面ガラス板２は封止材３でシールされている。パネルの前部には前面ガラス板１、透明電極４、バス電極５、透明誘電体６及び保護膜７があり、背面部には背面ガラス板２、アドレス電極８、白色誘電体９、蛍光体１０、隔壁１１がある。紫外線１２は蛍光体１０の作用により可視光１３となる。この中でも、前面ガラス板１、透明電極４、バス電極５、透明誘電体６及び保護膜７からなるプラズマディスプレイ用前面板は、それぞれの各構成体が重要である一方、上述の各構成体を総合的にみることも必要である。
【００１５】
８０％以上、特に８３％以上の可視光透過率をもつ低融点ガラスはこれまでほとんど製造されていなかった８０％以上の可視光透過率を持つ透明絶縁性の低融点ガラスを開発することは難しいが、例えば以下の低融点ガラス組成、すなわち、重量％でＳｉＯ２を１〜７、Ｂ２Ｏ３を１５〜３６、Ａｌ２Ｏ３を０〜２、ＰｂＯを１８〜４５、ＺｎＯを１３〜２６、ＢａＯを６〜２５、ＣｕＯを０．０５〜１、ＭｎＯ２を０．０５〜１、及びＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯから選ばれた少なくとも１種類以上のアルカリ土類を０〜５、さらにＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３を２２〜４０、ＺｎＯ＋ＰｂＯを３９〜６０からなる低融点ガラスにおいて、実現することができる。
【００１６】
ＳｉＯ２はガラス形成成分であり、ガラス化範囲を拡大し、ガラスの安定化に寄与する。ＳｉＯ２は１〜７重量％が良い。１重量％未満ではガラスの安定化作用を発揮できず、７重量％を超えた場合ではガラス粘度が上昇し、焼付けに際して泡抜けが困難になるという問題が発生する。
【００１７】
Ｂ２Ｏ３はＳｉＯ２同様のガラス形成の主成分として導入するもので、Ｂ２Ｏ３導入量は１５〜３６重量％の範囲である。１５重量％未満ではガラス形成が不安定で失透、結晶を生じやすくなる。他方、３６重量％を超えるとガラスの粘度が上昇し焼付けに際する泡抜けが困難となる。
【００１８】
Ａｌ２Ｏ３はガラスを安定化させ、熱膨張係数を調整するうえで適宜導入する。但し、２重量％を超えると、ガラスの粘度が上昇し、泡抜けが困難となるとともに耐酸性が大きくなり、希硝酸での溶解・除去が困難となる。
【００１９】
ＰｂＯはガラスを低融点化、すなわち軟化点温度を下げ、流動性を与えるうえで必要な成分であり、ＰｂＯ導入量は１８〜４５重量％の範囲である。１８重量％未満ではその作用を十分発揮できず、また焼成に対する泡抜けが不充分となる。４５重量％を超えると、軟化点が低くなり過ぎ、透明電極線やバス電極線成分の浸出、拡散が顕著となり、また熱膨張係数が過大となる。
【００２０】
ＺｎＯはガラスに流動性を与え、また熱膨張係数を調整するために導入するもので、その範囲は１３〜２６重量％である。１３重量％未満ではその作用を発揮し得ず、２６重量％を超えるとガラスが不安定となり、結晶化し易くなる。
【００２１】
ＢａＯは高温粘性を調整するとともに、膨張係数を調整するうえ必要な成分であり、導入量は６〜２５重量％の範囲である。６重量％未満では膨張係数が低くなり過ぎ、基板ガラスに適合しなくなる。２５重量％を超えると、膨張係数が過大となり、基板ガラスに適合しなくなる。
【００２２】
ＣｕＯはバス電極線として使われる銀電極と誘電体層とが反応し、誘電体層中に銀が拡散して、銀コロイド発色（黄変）するのを緩和させる効果があり、０．０５〜１重量％の範囲で導入する。０．０５重量％未満ではその作用が十分発揮されず、電極端部に黄色の着色（黄変）が発生する。１重量％を超えると、ガラスが着色し、透明性が低下するので好ましくない。
【００２３】
ＭｎＯ２はバス電極線として使われる銀電極と誘電体層とが反応し、誘電体層中に銀が拡散して、銀コロイド発色（黄変）するのを抑える効果があり、０．０５〜１重量％の範囲で導入する。０．０５重量％未満ではその作用が発揮されず、電極端部に黄色の着色（黄変）が発生する。１重量％を超えるとガラスに着色を与え、透明性を低下させるので好ましくない。
【００２４】
ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＳｒＯは、軟化点を下げるとともに、膨張係数を調整するうえ必要な成分であり、導入量は合量で５重量％以下である。これら成分の合量が５重量％を超えると、膨張係数が過大となり、基板ガラスに適合しなくなる。
【００２５】
また、Ｂ２Ｏ３とＺｎＯの含有比率は、重量％でのＢ２Ｏ３／ＺｎＯ値が、１〜２の範囲であることが必要である。１未満では、ガラス形成が不安定で失透を生じやすくなり、２を超えると誘電体層を形成した際の透明性が悪く、可視光透過率が低下するという問題が発生する。
【００２６】
さらに、ＣｕＯとＭｎＯ２の含有比率は、重量％で、ＣｕＯ／ＭｎＯ２が０．１〜１５、好ましくは０．１〜１０である。ＣｕＯ／ＭｎＯ２値が１５を超えると、ＣｕＯによるガラスの着色が強くなり、透明性を低下させる。さらに、ＭｎＯ２の作用が十分に発揮されず、電極端部に黄色の着色が発生する。また、０．１未満の場合も、着色する。
【００２７】
なお、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＰｂＯ及びＺｎＯ成分はそれぞれ必要不可欠であり、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３は、ガラス中に２２〜４０重量％含むこと、ＺｎＯ＋ＰｂＯは、ガラス中に３９〜６０重量％含むことが必要である。さらに、これらの総和がガラス中に７０重量％以上含まれることが望ましい。
【００２８】
ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３が、２２重量％未満ではガラス形成が不安定で、失透や結晶を生じやすい。４０重量％を超えると、ガラス粘度が上昇し、５００〜６００℃での焼成の際にガラスの泡抜けが不十分となり、誘電体層形成時の透明性が著しく悪化する。
【００２９】
ＺｎＯ＋ＰｂＯが３９重量％未満では、ガラスの軟化点が高くなり過ぎ流動性が低くなるため、泡抜けが困難となり好ましくない。また、誘電体層形成時の透明性が悪くなる。６０重量％を超えると、ガラスの軟化点が低くなり過ぎ、先述の焼成の際にガラス中の内在気泡が成長し過ぎてしまうため、誘電体層形成時の透明性が著しく悪くなる。該低融点ガラスは、その焼付け時にＡｇを電極材として使用した場合でも、形成される誘電体層が着色（黄変）しにくく、高い可視光透過率を得ることができる。
【００３０】
さらにまた、プラズマディスプレイ用前面板の可視光透過率が７０％以上の上記のプラズマディスプレイ用前面板である。この可視光透過率が７０％未満のプラズマディスプレイ用前面板では、発光に大きなエネルギを必要とするため、装置が大きなものとなり、環境的にも問題となる。好ましくは、７５％以上である。
【００３１】
さらにまた、上述の低融点ガラスをガラス粉体として用いる場合、粉砕装置で平均粒径Ｄ５０が０．５〜３μｍ以下の範囲で、好ましくは０．８〜２．５μｍ、さらに好ましくは１．０〜２．０μｍ以下、最大粒径ＤＭＡＸが２０μｍ以下の粉末状に整粒することが有用である。平均粒径Ｄ５０が０．５未満であると、粉砕効率が悪くなるとともに、粒径が細かすぎるため、ペーストもしくはシート化する際の樹脂に含まれる有機物等の吸着量が増加し、誘電体層の透明性を低下させるため好ましくない。また、平均粒径Ｄ５０が３．０μｍを超えると、６００℃以下で該低融点ガラスを焼付ける際、ガラス中の内在気泡が大きくなり誘電体層の透明性を低下させるとともに、誘電体層の表面祖度が悪くなり、パネル形成時に隔壁等に接触し、破損させる。さらには、誘電体層の表面祖度が悪くなるために、誘電体層への入射光が散乱されて、見た目の明るさが問題となる。
【００３２】
なお、本発明はプラズマディスプレイ用パネル中の銀電極との反応による黄変現象に対応する低融点ガラスについて開示したが、この対象はプラズマディスプレイ用パネルに限定されるものではなく、さらには銀電極に限定しているわけでもない。
【００３３】
以下、実施例に基づき、述べる。
【実施例】
（実施例１）
まず、低融点ガラスとしては、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＰｂＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯの表１の実施例１に示すガラス組成をもつものを準備した。また、前面板ガラス１には市販されている１００ｍｍｘ１００ｍｍで２．９ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板を準備した。
【００３４】
そのソーダ石灰ガラス板に、電極として銀を６３μｍの幅、２〜５μｍの深さでプリントした。さらに、その周りを前述の低融点ガラスでシールし、熱処理して透明の低誘電体層を得た。すなわち、アプリケーターを用いて前記ペースト状の低融点ガラスを塗布後、８０〜１４０℃の温度で乾燥させ、その後５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成することにより、透明の誘電体層を得た。さらに、ＭｇＯの保護膜も付与し、プラズマディスプレイ用前面板と同じ構成のガラス板を得た。このガラス板を分光光度計（Ｕ−４０００型：日立製作所）を用いて、波長５５０ｎｍの可視光透過率を測定したところ、このガラス板の可視光透過率は約８０％であった。
【００３５】
なお、ＭｇＯをつけたソーダ石灰ガラス板の可視光透過率が約９０％であり、誘電体層の厚さが平均で３０μｍであったことから、３０μｍ厚の低融点ガラスの可視光透過率は約８９％と推定した。
【００３６】
（実施例２〜５）
ガラス組成の異なる以下の低融点ガラスを用い、実施例１と同様の製造方法及び測定方法で同様の検討を行った。それぞれの結果を表１に示す。なお、実施例１〜５において、Ｄ５０が１．０〜２．０μｍ、最大粒径ＤＭＡＸが２０μｍ以下であることを確認した。
【００３７】
（比較例１）
以下の低融点ガラスを用い、実施例１と同様の製造方法及び測定方法で同様の検討を行った。その結果、低誘電体層の厚さは平均で３０μｍであったが、この透明誘電体層をつけたガラス板の可視光透過率を測定したところ、６２％であった。なお、最大粒径ＤＭＡＸが２５μｍであった。
【００３８】
（比較例２〜５）
以下の低融点ガラスを用い、比較例１と同様の製造方法及び測定方法で同様の検討を行った。それぞれの結果を表２に示す。なお、比較例３は、Ｄ５０が０．３μｍ、比較例５ではＤ５０が４．０μｍで最大粒径ＤＭＡＸが２５μｍであった。
【００３９】
以上のように、８０％以上の可視光透過率をもつ透明絶縁性低融点ガラスを前面ガラス板の透明誘電体層に用いたプラズマディスプレイ用前面板とすることにより、黄変がなく、可視光透過率の高いプラズマディスプレイ用前面板を得ることができた。
【００４０】
なお、軟化点は、リトルトン粘度計を用い、粘度係数が１０７．６に達したときの温度とした。また、熱膨張係数は、熱膨張計で５℃／分で昇温したときの３０〜３５０℃での伸び量から求めた。
【００４１】
【表１】
2004327235.tif 000002
【００４２】
【表２】
2004327235.tif 000003
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、これまで可視光透過率が低かったプラズマディスプレイ用前面板において、着色がなく可視光透過率が高いプラズマディスプレイ用前面板を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に示す本発明の構成を示すプラズマディスプレイ用パネルの概略図である。
【符号の説明】
１    前面ガラス板
２    背面ガラス板
３    封止材
４    透明電極
５    バス電極
６    透明誘電体
７    保護膜
８    アドレス電極
９    白色誘電体
１０    蛍光体
１１    隔壁
１２    紫外線
１３    可視光
【図１】
2004327235.tif 000004