(57)【要約】  【課題】絶縁性能に優れ、絶縁体層の絶縁破壊に起因する表示不良を発生することがないばかりか、絶縁体層表面の平坦度が高く、電極を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがなく、歩留まり良く製造可能な基板、この基板からなるディスプレイ用部材およびこれを用いたディスプレイを提供する。  【解決手段】基体７上に第一の電極が形成され、この上に絶縁体層を介してさらに第二の電極が形成された基板において、ガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５５０℃のガラスおよび無機フィラーを含有し、これらガラス／無機フィラーの体積比が９５／５〜７０／３０である絶縁体層を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に第一の電極が形成され、この第一の電極の上に絶縁体層を介してさらに第二の電極が形成された基板であり、前記絶縁体層が、ガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５５０℃のガラスおよび無機フィラーを含有し、これらガラス／無機フィラーの体積比が９５／５〜７０／３０である基板。
【請求項２】
前記第一の電極および第二の電極がいずれも銀電極である請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記無機フィラーが、アルミナ、チタニア、シリカおよびガラス転移点６００〜７５０℃、軟化点７００〜８５０℃のガラス粉末から選ばれた少なくとも１種である請求項１または２に記載の基板。
【請求項４】
前記無機フィラーの平均粒子径が０．１〜１．０μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板からなるディスプレイ用部材。
【請求項６】
請求項５に記載のディスプレイ用部材を用いてなるディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にプラズマディスプレイの背面板に使用される基板、この基板からなるディスプレイ用部材およびディスプレイに関するものである。さらに詳しくは、絶縁性能および耐圧性能に優れ、絶縁体層の絶縁破壊に起因する表示不良を発生することがないばかりか、電極を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがなく、歩留まり良く製造可能な基板、この基板からなるディスプレイ用部材およびディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多数のストライブ状電極をＸＹマトリックス状に配列して、その立体交差部にドット状の放電領域を設定したプラズマ表示装置においては、発光表示用情報パルスの到来によって当該放電領域が遅滞なく確実に表示放電動作をしなければならない。つまり、放電の開始を円滑ならしめるイオンまたは電子の荷電粒子が放電空間に存在していないと、放電の開始が遅れたり、ミス放電をしたりするからである。
【０００３】
このような不都合をなくすために、直流点灯形式のプラズマ表示装置では、補助放電を生じさせることによって課題の解決が図られている。かかる補助放電方式としては、例えば陽極と陰極との間の浮遊容量を利用して行う方式が提案されており（例えば、特許文献１参照）、この場合には、情報パルスの到来の有無にかかわらず、常に弱い補助放電の走査を行わしめる構成となるため、いかなる位置の放電領域に表示用の情報パルスが到来しても、遅滞なく表示放電動作を開始させることができる。
【０００４】
また、このような補助放電方式の他の一例として、絶縁体層を介して第一の電極および第二の電極を形成した構造を持つディスプレイ用部材が提案されているが（例えば、特許文献２参照）、このディスプレイ用部材では安定した絶縁体層を形成することが困難であり、第一の電極および第二の電極に電圧を印加した際に、絶縁体層が絶縁破壊することにより表示不良が発生したりするという問題があった。また、絶縁体層表面の平坦度が低いために、第二の電極を感光性ペースト法で形成した際に現像残渣が残り、歩留まりが低下してしまうという問題があった。
【特許文献１】特公昭６１−３０２７９号公報
【特許文献２】特許第２６３３３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、絶縁性能および耐圧性能に優れ、絶縁体層の絶縁破壊に起因する表示不良を発生することがないばかりか、電極を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがなく、歩留まり良く製造可能な基板、この基板からなるディスプレイ用部材およびディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明によれば、基体上に第一の電極が形成され、この第一の電極の上に絶縁体層を介してさらに第二の電極が形成された基板であり、前記絶縁体層が、ガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５５０℃のガラスおよび無機フィラーを含有し、これらガラス／無機フィラーの体積比が９５／５〜７０／３０である基板が提供される。
【０００８】
なお、本発明の基板においては、
前記第一の電極および第二の電極がいずれも銀電極であること、
前記無機フィラーが、アルミナ、チタニア、シリカおよびガラス転移点６００〜７５０℃、軟化点７００〜８５０℃のガラス粉末から選ばれた少なくとも１種であること、および
前記無機フィラーの平均粒子径が０．１〜１．０μｍであること
が、いずれも好ましい条件として挙げられる。
【０００９】
また、本発明のディスプレイ用部材は上記の基板からなることを、本発明のディスプレイは前記のディスプレイ用部材を用いてなることを、それぞれ特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下に説明するとおり、絶縁性能に優れ、絶縁体層の絶縁破壊に起因する表示不良を発生することがないばかりか、絶縁体層表面の平坦度が高く、電極を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがなく、歩留まり良く製造可能な基板、ディスプレイ用部材およびディスプレイが得られる。そして、本発明の基板、ディスプレイ用部材およびディスプレイによれば、従来のものに比較してより高画質なプラズマディスプレイを与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について図面にしたがって詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の基板の一例を示す断面説明図、図２は同じく平面説明図である。
【００１３】
図１および２に示したように、本発明の基板は、例えばガラス板などの基体７上に第一の電極６が形成され、この第一の電極６の上に絶縁体層５を介してさらに第二の電極４が形成された基板である。第二の電極４上には、さらに誘電体層３、蛍光体層２および隔壁１が形成されて基板が構成されている。
【００１４】
本発明の基板においては、上記絶縁体層５が、ガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５５０℃のガラスと、無機フィラーを含有し、これらガラス／無機フィラーの体積比が９５／５〜７０／３０であることが重要な要件である。
【００１５】
絶縁体層５が上記の条件を満たすことにより、絶縁性が良好であり、第一の電極６と第二の電極４との間に電圧を印加しても絶縁体層５が絶縁破壊を起こして表示不良を発生することのない基板を得ることができるばかりか、絶縁体層表面の平坦度が高く、第二の電極４を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがないため、歩留まり良く基板を製造することが可能となる。
【００１６】
絶縁体層に使用するガラス粉末のガラス転移点が４５０℃未満の場合や、軟化点が４８０℃未満の場合には、絶縁体層を形成するための焼成工程や、後の焼成工程中に一部のガラス粉末が溶融し、絶縁体層の厚み均一性や特性が低下する場合があるため好ましくない。具体的には、例えば、絶縁体層を形成するための焼成工程中でこの絶縁体層中に気泡を生じるために耐圧性能が低下し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されたときに絶縁体層が絶縁破壊を起こし、第一の電極と第二の電極がショートするという不具合が招かれるのである。
【００１７】
また、絶縁体層に使用するガラス粉末のガラス転移点が５２０℃を超える場合や、軟化点が５５０℃を超える場合には、絶縁体層の焼結性が不十分となり、絶縁性能が低下するため好ましくない。
【００１８】
絶縁体層に使用する無機フィラーとしては、アルミナ、チタニア、シリカおよびガラス転移点６００〜８５０℃、軟化点７００〜８５０℃のガラス粉末から選ばれた少なくとも１種が好適であり、このような無機フィラーを使用することにより、無機フィラーのガラス粉末に対する分散性の悪化や絶縁性の低下を招くことなく、絶縁性の優れた絶縁体層を形成することができる。
【００１９】
なお、無機フィラーの平均粒子径は０．１〜１．０μｍの範囲にあることが好ましく、０．１μｍ未満では、無機フィラーのガラス粉末に対する分散性が悪化して絶縁体層の耐圧性能が低下する傾向となり、逆に１．０μｍを超えると、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されたときに、ガラス粉末と無機フィラーとの界面に沿って絶縁破壊を生じるという好ましくない傾向が現れることがある。
【００２０】
絶縁体層中に含有されるガラス／無機フィラーの体積比は９５／５〜７０／３０の範囲とすることが好ましく、無機フィラーの割合が５％未満の場合は、使用するガラス粉末の種類によっては絶縁体層表面の平坦度が低下し、好ましくない。具体的には、絶縁体層を形成するための焼成工程中で絶縁体層の表面に微小な凹凸を生じることがあり、この凹凸の最大高低差が５μｍ以内ならば許容されるものの、５μｍを超えると好ましくないばかりか、後工程で感光性ペースト法により第二の電極を形成するときに現像残渣が発生し、歩留まりを下げてしまうことからも好ましくない。また、無機フィラーの割合が３０％を超える場合は、絶縁体層の焼成が不十分となって絶縁性が低下し、第一の電極と第二の電極との間に電圧が印加されたときに絶縁体層が絶縁破壊を起こすことがあるため好ましくない。
【００２１】
本発明の基板を製造するに際しては、例えば、ガラス板などの基体上に形成した第一の電極上に、上記の無機材料からなる絶縁体層を形成する。この絶縁体層は、上記の無機材料と有機バインダーとからなる絶縁体ペーストを第一の電極の上に塗布し、焼成することにより形成することができる。また、第一の電極および第二の電極としては、銀ペーストから形成される銀電極であることが好ましい。
【００２２】
絶縁体層の形成に際しては、例えばガラス板などの基体の変形を抑制するために、上記絶縁体ペーストを５５０〜６００℃の温度で焼成することが望ましい。このためにも、絶縁体ペーストに含有されるガラス粉末としてガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５５０℃のものを使用することが肝要である。
【００２３】
上記絶縁体ペーストに用いる無機材料の全体量（ガラス粉末と無機フィラーとの合計量）は、無機材料と有機バインダー成分との和に対して５０〜９０重量％の範囲であることが望ましい。５０重量％未満の場合は、絶縁体層の緻密性や表面の平坦性が欠除する傾向が招かれ、９０重量％を超える場合は、ペースト粘度が上昇して、塗布時の厚みムラが大きくなるという不具合が生じることがある。
【００２４】
上記絶縁体ペーストを塗布、焼成した後に第二の電極を形成し、この第二の電極を形成した基体上に誘電体ペーストを塗布し、さらに隔壁用ペーストを用いて隔壁パターンを形成した後、誘電体層と隔壁パターンとを同時に焼成することにより、剥がれや倒れのない均一な隔壁層を形成した本発明の基板を得ることができ、この基板はディスプレイ用部材として極めて有用である。
【００２５】
かくして得られる本発明の基板、ディスプレイ用部材およびディスプレイは、絶縁性能に優れ、絶縁体層の絶縁破壊に起因する表示不良を発生することがないばかりか、絶縁体層表面の平坦度が高く、電極を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがなく、歩留まり良く製造可能である。
【００２６】
また、本発明のディスプレイ用部材を用いてなるディスプレイによれば、従来のものに比較してより高画質なプラズマディスプレイを与えることができる。
【実施例】
【００２７】
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００２８】
なお、実施例における各特性の評価は、次に説明する方法にしたがって行った。
（１）表面凹凸：
絶縁体層を形成した後、レーザー変位計（ＫＥＹＥＮＣＥ社製、ＬＴ−８０１０）を用いて、１ｃｍ2 の範囲で絶縁体層表面の測定を行い、表面の凹部と凸部の高さの差の最大値を読み取った。測定は４２インチ基板面内の２５点で行い、２５点の平均値を表面凹凸値（μｍ）とした。
（２）現像残渣：
絶縁体層上に第二の電極を形成した後、目視にて基板表面を観察することにより、電極現像残渣の有無を確認した。現像残渣なしの場合を○、有りの場合を×と評価した。
（３）絶縁性：
第一の電極と絶縁体層上の第二の電極との間に直流電圧を印加し、絶縁体層が絶縁破壊を起こす電圧（破壊電圧）を測定した。破壊電圧が高いほど絶縁性に優れることを示す。
【００２９】
参考例１：
ガラス粉末として次の組成と特性を有する三種類のものを用意した。
ガラス粉末１：
酸化ケイ素５重量部、酸化ホウ素４０重量部、酸化亜鉛１５重量部、酸化アルミニウム５重量部、酸化バリウム５重量部、酸化ビスマス３２重量部からなり、ガラス転位点４７０℃、軟化点５０５℃、熱膨脹係数７７×１０-7／℃、
ガラス粉末２：
酸化ケイ素３重量部、酸化ホウ素４５重量部、酸化亜鉛１０重量部、酸化アルミニウム５重量部、酸化バリウム５重量部、酸化ビスマス３０重量部からなり、ガラス転位点４３３℃、軟化点４６７℃、熱膨脹係数７８×１０-7／℃、
ガラス粉末３：
酸化ケイ素２０重量部、酸化ホウ素５重量部、酸化亜鉛７０重量部、酸化カルシウム５重量部からなり、ガラス転位点５３１℃、軟化点５６０℃、熱膨脹係数７５×１０-7／℃。
【００３０】
参考例２：
無機フィラーとして次の三種類のものを用意した。
無機フィラー１：シリカ、平均粒子径０．３μｍ、
無機フィラー２：チタニア、平均粒子径０．３μｍ、
無機フィラー３：アルミナ、平均粒子径０．６μｍ、
【００３１】
実施例１〜５、比較例１〜４
基体としての対角４２インチのガラス板（旭硝子社製、ＰＤ２００）を洗浄し、その表面に第一の電極を形成した。第一の電極の形成は、感光性銀ペーストを基体全面に塗布・乾燥した後、所望のパターンを紫外線露光し、不要部分を現像液で除去し、焼成することからなる感光性ペースト法で行ない、厚み３μｍ、線幅１００μｍ、ピッチ３００μｍのストライプパターン銀電極を形成した。
【００３２】
この第一の電極の上に、表１に示した組成の無機粉末含有絶縁ペーストを用い、スクリーン印刷法により絶縁体層を形成した。すなわち、絶縁ペーストを基体の全面に塗布した後、１００℃で１０分加熱し乾燥を行った。この印刷・乾燥工程を４回繰り返した後、焼成することにより、厚み３０μｍの絶縁体層を形成した。
【００３３】
次いで、上記絶縁体層上に第二の電極を形成した。第二の電極の形成は、感光性銀ペーストを基体全面に塗布・乾燥した後、所望のパターンを紫外線露光し、不要部分を現像液で除去し、ローラーハース式焼成炉を用い、焼成温度５９０℃で１５分間焼成することからなる感光性ペースト法で行ない、厚み３μｍ、線幅６０μｍ、ピッチ１ｍｍのストライプパターン銀電極を、アドレス電極と垂直方向に形成することにより行った。
【００３４】
上記第二の電極上に誘電体層を形成した。すなわち、無機成分６５重量部、エチルセルロース２重量部、感光性モノマー（トリメチロールプロパントリアクリレート）１３重量部、重合開始剤０．１重量部、テルピオネール２０重量部からなる誘電体ペーストを用い、これをスクリーン印刷法で印刷した後、１５０℃で１０分間熱重合を行った。
【００３５】
上記誘電体ペーストを熱重合した塗布膜上に、隔壁形成用感光性ペーストをダイコート法で塗布した。この隔壁形成用感光性ペースト塗布膜を乾燥した後、ストライプ状パターンのフォトマスクを介して、２００ｍＪ／ｃｍ２  の露光量を与え、続いて０．２重量部の２−アミノエタノール水溶液で現像することにより、ピッチ２２０μｍ、線幅３０μｍ、高さ１２０μｍの隔壁パターンを形成した。
【００３６】
その後、ローラーハース式焼成炉を用い、焼成温度５９０℃で１５分間焼成した。
【００３７】
さらに、この隔壁を形成した基板に、赤、緑および青の３色蛍光体層を形成することにより、表１に示した９種類の基板を作成した。
【００３８】
これら基板の表面凹凸、現像残渣および絶縁性（破壊電圧）を評価した結果を表１に併せて示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１の結果から明らかなように、本発明の基板（実施例１〜５）は、表面凹凸が１〜３μと小さく、現像残渣を生じることがないばかりか、絶縁性も優れるという満足すべき特性を有していた。
【００４１】
一方、ガラス転位点と軟化点が共に高いガラス粉末を用いた基板（比較例２）は、表面凹凸が７μｍと大きいばかりか、現像残渣を発生し、絶縁体層上に第二の電極を形成することが困難であった。
【００４２】
また、ガラス転位点と軟化点が共に低いガラス粉末を用いた基板（比較例１）、無機フィラーの配合量が少ない基板（比較例３）および無機フィラーの配合量が多い基板（比較例４）は、いずれも現像残渣はないものの、耐圧性能が不十分で絶縁性の低いものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の基板は、絶縁性能および耐圧性能に優れ、絶縁体層の絶縁破壊に起因する表示不良を発生することがないばかりか、絶縁体層表面の平坦度が高く、電極を感光性ペースト法により形成しても現像残渣が残ることがなく、歩留まり良く製造可能である。そして、上記基板からなる本発明のディスプレイ用部材を用いてなるディスプレイによれば、従来のものに比較してより高画質なプラズマディスプレイを与えることができるため、家電業界に貢献するところが大きいといえる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の基板の一例を示す断面説明図である。
【図２】図２は、同じく本発明の基板の一例を示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  隔壁
２  蛍光体層
３  誘電体層
４  第二の電極
５  絶縁体層
６  第一の電極
７  基体（ガラス板）
【図１】
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【図２】
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