(57)【要約】【課題】ＰｂＯを含有することなくＰＤＰ前面基板の透明電極への被覆等に適用できるガラスであってガラスとしての安定性に優れるものを提供する。【解決手段】下記酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯ  ６０〜７８％、Ｐ２Ｏ５  ５〜１８％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜１５％、ＣｕＯ  ０〜２．５％、から本質的になる電極被覆用ガラス。ＳｉＯ２を含有し、Ｂ２Ｏ３およびＳｉＯ２の含有量の合計が３０モル％以下である前記ガラス。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯ  ６０〜７８％、Ｐ２Ｏ５  ５〜１８％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜１５％、ＣｕＯ  ０〜２．５％、から本質的になる電極被覆用ガラス。
【請求項２】
ＳｉＯ２を含有し、Ｂ２Ｏ３およびＳｉＯ２の含有量の合計が３０モル％以下である請求項１に記載の電極被覆用ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の前面基板等に用いられるＩＴＯ（スズがドープされた酸化インジウム）、酸化スズ等の透明電極を絶縁被覆するのに適したガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰ前面基板の透明電極を被覆するガラスとしては現在ＰｂＯ含有ガラスが用いられている。
一方、各種製品における無鉛化の動きが顕著になっており、ＰＤＰにおいても前記透明電極を被覆するガラスの無鉛化が求められている。
このような要求に応えるべきガラスとして特許文献１には、質量百分率表示で２８〜４０％のＰ２Ｏ５、０〜３０％のＢ２Ｏ３および４２〜６０％のＺｎＯからなるＰ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４９１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にはガラスについて先に述べた記載が存在するが、当該ガラスの具体的な実施態様は必ずしも明らかではない。
本発明者は後述する例１０のガラスとして前記Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスの組成範囲に属するガラス、すなわち質量百分率表示で、Ｐ２Ｏ５  ３１．２％、Ｂ２Ｏ３  １５．３％、ＺｎＯ  ５３．６％、からなるガラスを作製したがそのガラスには失透が多く認められ、ガラスとしての安定性は必ずしも充分なものではなかった。
本発明は、ＰｂＯを含有することなくＰＤＰ前面基板の透明電極への被覆等に適用できるガラスであってガラスとしての安定性に優れるものの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯ  ６０〜７８％、Ｐ２Ｏ５  ５〜１８％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜１５％、ＣｕＯ  ０〜２．５％、から本質的になる電極被覆用ガラスを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ガラス安定性に優れかつＰｂＯを必須とはしないガラスによってＰＤＰ前面基板の透明電極等を被覆することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の電極被覆用ガラス（以下、本発明のガラスという。）は通常、粉砕・分級されて所望の質量平均粒径Ｄ５０を有するガラス粉末とされる。
本発明のガラスを用いてＰＤＰ前面基板の透明電極等を被覆する場合、典型的にはガラスペーストまたはグリーンシートとされる。
【０００８】
ガラスペーストはガラス粉末をビヒクルと混練して作製される。このガラスペーストはたとえばＰＤＰ前面基板上の透明電極を被覆するように塗布され、その後焼成されて電極被覆ガラス層とされる。
一方、グリーンシートは、ガラス粉末を樹脂と混練し、得られた混練物をポリエチレンフィルム等の支持フィルムの上に塗布して作製される。このグリーンシートはたとえばＰＤＰ前面基板上の透明電極を被覆するように転写され、その後焼成されて電極被覆ガラス層とされる。
【０００９】
前記Ｄ５０は好ましくは０．５〜４μｍである。０．５μｍ未満ではガラス粉末の作製に要する時間が長くなるおそれがある。より好ましくは０．７μｍ以上である。４μｍ超では焼成後の電極被覆ガラス層中に気泡が多くなり可視光透過率が低下するおそれがある。より好ましくは３μｍ以下である。
【００１０】
前記ガラス粉末の最大粒径は３５μｍ以下であることが好ましい。３５μｍ超では、たとえばＰＤＰ前面基板において厚みが通常４０μｍまたはそれ未満である電極被覆ガラス層の表面に凹凸が発生し、ＰＤＰの画像がゆがむおそれがある。前記最大粒径はより好ましくは２０μｍ以下である。
【００１１】
本発明のガラスの軟化点ＴＳは６５０℃以下であることが好ましい。６５０℃超では通常ＰＤＰ前面基板透明電極被覆において行われる６００℃またはそれ以下の温度での焼成によっては緻密な焼成体（電極被覆ガラス層）が得られなくなるおそれがある。より好ましくは６３０℃以下、特に好ましくは６２０℃以下である。
本発明のガラスは、前記緻密な焼成体に結晶が析出していないようなものであることが好ましい。結晶が析出するようなものであるとたとえばＰＤＰ前面基板電極被覆ガラス層の可視光透過率が低下し、ＰＤＰの画質が低下する。
本発明のガラスの室温、１ＭＨｚにおける比誘電率εは１０以下であることが好ましい。１０超ではＰＤＰの消費電力が大きくなるおそれがある。
【００１２】
次に本発明のガラスの成分についてモル％を単に％と表示して説明する。
ＺｎＯはＴＳを低下させ焼結性を高くし、またガラスを安定化させる成分であり、必須である。６０％未満ではガラス化が困難になる。好ましくは６３％以上である。７８％超ではかえってガラス化が困難になる、またはεが大きくなりすぎるおそれがある。好ましくは７５％以下、特に好ましくは７２％以下である。
【００１３】
Ｐ２Ｏ５はネットワークフォーマであり、またＴＳを低下させ焼結性を高くする成分であり、必須である。５％未満ではガラス化が困難になる。好ましくは８％以上である。１８％超ではかえってガラス化が困難になる、または前記緻密な焼成体に結晶が析出するおそれがある。好ましくは１７％以下、より好ましくは１６％以下である。
【００１４】
Ｂ２Ｏ３はガラスを安定化させる成分であり、必須である。５％未満ではガラス化が困難になる。好ましくは７％以上、より好ましくは１０％以上である。３０％超ではかえってガラス化が困難になる。好ましくは２７％以下である。
【００１５】
ＳｉＯ２は必須ではないが、ＴＳを調整する等のために１５％まで含有してもよい。１５％超ではＴＳが高くなりすぎる。好ましくは１３％以下、より好ましくは１０％以下である。
ＳｉＯ２を含有する場合、Ｂ２Ｏ３およびＳｉＯ２の含有量の合計は好ましくは３０％以下、より好ましくは２７％以下であり、また、１０％以上であることが好ましい。
【００１６】
ＣｕＯは必須ではないが、焼成時の電極拡散による着色の防止、脱バインダの促進等のために２．５％まで含有してもよい。２．５％超では電極被覆ガラス層の着色が顕著となりその可視光透過率が低下するおそれがある。典型的には０．９％以下である。
【００１７】
本発明のガラスは本質的に上記成分からなるが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。その場合、上記成分以外の成分の含有量は合計で１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。
本発明のガラスはＰｂＯを含有しないことが好ましく、またＢｉ２Ｏ３を含有しないことが好ましい。また、本発明のガラスはアルカリ金属酸化物を含有しないことが好ましいが、アルカリ金属酸化物を含有する場合にはその含有量合計は１％未満であることが好ましい。
【００１８】
本発明のガラスにおいて、ＺｎＯは６３〜７５％、Ｐ２Ｏ５は７〜１７％、Ｂ２Ｏ３は１０〜２７％、ＳｉＯ２は０〜１３％、ＣｕＯは０〜０．９％かつＢ２Ｏ３＋ＳｉＯ２は１０〜３０％であることが好ましい。
【実施例】
【００１９】
表１のＺｎＯからＣｕＯまでの欄にモル％表示で示す組成となるように原料を調合、混合し、白金るつぼを用いて１０００〜１２００℃に加熱して６０分間溶解した。得られた溶融ガラスの約半分をカーボン製板に流し出し大気中で冷却して板状ガラスとした。残りの溶融ガラスはステンレス鋼製ローラーに流し込んでガラスフレークとし、当該ガラスフレークをアルミナ製ボールミルで１６時間乾式粉砕後気流分級を行い、質量平均粒径が２〜４μｍのガラス粉末を得た。表２には質量百分率表示の組成を示す。
例１〜７は実施例、例８〜１０は比較例である。
【００２０】
前記板状ガラスを光学顕微鏡で観察したところ、例１〜８については失透は認められなかったが、例９、１０については失透が認められた。
また、前記ガラス粉末を用いて次のようにして焼結性を評価したところ、例１〜８の焼結性は良好であったが、例９、１０の焼結性は不良であった。
焼結性：ガラス粉末２ｇを直径１３ｍｍのステンレス鋼製型枠を用いてプレス成型し、６００℃に６０分間保持して焼成体としその緻密性を目視で観察した。焼成体が緻密なものを「良好」、緻密でないものを「不良」とする。
【００２１】
さらに、例１〜８について、焼結性評価において得られた焼成体に結晶が析出しているか否かをＸ線回折法を用いて調べた。その結果、例１〜７については結晶析出は認められなかったが、例８については結晶析出が認められた。なお、焼結時に結晶が析出するようなものであると焼成体（ガラス）の可視光透過率が低下し、たとえばＰＤＰの透明電極被覆への適用が困難になるおそれがある。
【００２２】
焼結性が良好であった例１〜８については前記ガラス粉末を用いて軟化点ＴＳ（単位：℃）を、例１〜７についてはさらに前記比誘電率εおよび下記可視光透過率Ｌ（単位：％）を測定した。測定方法を以下に、結果を表１にそれぞれ示す。
ＴＳ：示差熱分析装置（ＤＴＡ）を用いて測定した。
ε：焼結性の評価に際して得られた焼成体（ガラス）を４０ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍの大きさに加工しこれを試料として室温で１ＭＨｚにおける比誘電率を測定した。
【００２３】
Ｌ：α−テルピネオールにエチルセルロースを質量百分率表示で１０％溶解したビヒクル２５ｇとガラス粉末１００ｇとを混練してガラスペーストを作製した。このガラスペーストを焼成後の厚みが３０μｍとなるように、厚み２．８ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×７５ｍｍのソーダライムシリケートガラス基板（５０〜３５０℃における平均線膨張係数＝８７×１０−７／℃）上に均一にスクリーン印刷し、１２０℃で１０分間乾燥した。このようにして得られたガラスペースト層付きガラス基板を毎分１０℃の速度で例２、４、５、６においては５８０℃まで、例１、３、７においては６００℃まで昇温し、その後その温度に３０分間保持して焼成を行った後冷却し、ガラス層（焼成体）付きガラス基板を作製した。このガラス基板について標準Ｃ光源による可視光透過率測定を行った。
Ｌは８０％以上であることが好ましい。８０％未満ではＰＤＰの透明電極被覆への適用が困難になるおそれがある。
【００２４】
【表１】
2005213059.tif 000002
【００２５】
【表２】
2005213059.tif 000003