專利名稱：形成等離子顯示板用電介體的糊劑及玻璃粉末的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及形成等離子顯示板的電介體層所使用的電介體形成材料。
背景技術：
等離子顯示板具有前面玻璃板和形成于該前面玻璃板上的等離子放電用的掃描電極。在掃描電極上形成有膜厚為30～40μm的電介體層。要求該電介體層的透明度優(yōu)良且具有高的耐電壓的特性。這些特性在很大程度上受電介體層的品位、即表面平滑性和層內氣泡狀態(tài)的支配。
作為形成這種電介體層的方法，過去眾所周知的方法，是將玻璃粉末等粉末成分和媒液(將熱可塑性樹脂等溶化在溶劑中而形成的)混勻而制作的糊狀電介體形成材料(在以下說明中將它稱為“形成電介體的糊劑”)進行網(wǎng)板印刷，再進行燒成。
但是，現(xiàn)有的形成電介體的糊劑存在著難以形成平滑且具有均勻膜厚的涂敷層、殘留有很多氣泡及殘留的氣泡直徑大等缺點，故具有難以形成透明度高、耐電壓性能高的電介體層的問題。因此，雖然試圖通過調整媒液的粘度及其混合比例來提高電介體層的品質，但用該方法重顯性差，不能從根本上解決上述問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種形成電介體的糊劑，該糊劑可形成透明度優(yōu)良且耐電壓性能高的電介體層。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種形成電介體的糊劑，該糊劑適合于形成等離子顯示板用電介體。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種玻璃粉末，該玻璃粉末適合于上述形成電介體的糊劑的形成。
本發(fā)明者們進行了各種實驗，結果發(fā)現(xiàn)，通過控制形成電介體的糊劑中所含有的玻璃粉末的粒度分布可以達到上述目的，于是作為本發(fā)明提出來。
根據(jù)本發(fā)明的一種形式，可以得到形成等離子顯示板用電介體的糊劑，該糊劑的特征在于，在含有玻璃粉末的形成等離子顯示板用電介體的糊劑中，上述玻璃粉末具有最大粒子直徑DMAX為15μm以下、90％粒子直徑D90為7μm以下、75％粒子直徑D75為4μm以下、50％粒子直徑D50為3μm以下、25％粒子直徑D25為2μm以下的粒度分布，上述玻璃粉末的比面積為1.0～4.0m2/g。
根據(jù)本發(fā)明的另一種形式，可以得到形成等離子顯示板和電介體的玻璃粉末，該玻璃粉末的特征在于，具有最大粒子直徑DMAX為15μm以下、90％粒子直徑D90為7μm以下、75％粒子直徑D75為4μm以下、50％粒子直徑D50為3μm以下、25％粒子直徑D25為2μm以下的粒度分布，比面積為1.0～4.0m2/g。
該形成電介體的糊劑，適合于在形成于等離子顯示板的前面玻璃板上的等離子放電用掃描電極上形成膜厚30～40μm的電介體層，主要成分含有玻璃粉末。該玻璃粉末的最大粒子直徑DMAX為15μm以下、90％粒子直徑D90為7μm以下、75％粒子直徑D75為4μm以下、50％粒子直徑D50為3μm以下、25％粒子直徑D25為2μm以下，比面積為1.0～4.0m2/g。像這樣限制玻璃粉末的粒度分布時，玻璃粉末粒子之間的間隙非常小，故燒成后的電介體層中所含有的氣泡極少，殘留的氣泡也極小，透光率為76％以上。并且，電介體層的表面平滑性提高，用稱為分批涂層法的方法涂敷糊劑的場合，該效果特別顯著。
將玻璃粉末的最大粒子直徑DMAX選定為15μm以下，最好為8～10μm。最大粒子直徑DMAX超過15μm時，粒子之間的間隔過大，殘留很多氣泡，該氣泡直徑也增大，故不能確保足夠的透明性。并且，電介體層的表面平滑性降低，耐電壓性變差。玻璃粉末的最大粒子直徑DMAX小于8μm時，玻璃粉末的收得率降低，生產效率變差，故在實際生產上產生問題。
玻璃粉末的粒度分布為90％粒子直徑D90為7μm以下(最好為3≤D90＜7μm)，75％粒子直徑D75為4μm以下(最好為2≤D75＜4μm)，50％粒子直徑D50為3μm以下(最好為1≤D50＜3μm)，25％粒子直徑D25為2μm以下(最好為0.5≤D25＜2μm)。在大于各種粒子直徑的場合，粒子之間的間隔增大，氣泡數(shù)量增多，氣泡直徑增大，透明性變差。并且，容易使電介體層的表面平滑性降低。
另外，作為玻璃粉末，以質量百分率計含有PbO為50～75％(最好為60～72％)、B2O3為2～30％(最好為2～20％)、SiO2為2～35％(最好為5～30％)、ZnO+CaO為0～20％(最好為0～10％)的玻璃，或以質量百分率計含有PbO為30～55％(最好為40～50％)、B2O3為10～40％(最好為15～35％)、SiO2為1～15％(最好為2～10％)、ZnO為0～30％(最好為10～30％)、BaO+CaO+Bi2O3為0～30％(最好為3～20％)的玻璃，或以質量百分率計含有ZnO為40～70％(最好為40～60％)、B2O3為20～40％(最好為20～35％)、SiO2為5～20％(最好為5～15％)、Na2O+K2O+Li2O為2～30％(最好為2～20％)的玻璃，或以質量百分率計含有ZnO為25～45％(最好為30～40％)、Bi2O3為15～40％(最好為20～35％)、B2O3為10～30％(最好為15～25％)、BiO2為0.5～8％(最好為1～6％)、CaO+SrO+BaO為8～24％(最好為10～20％)的玻璃，在500～600℃溫度下進行燒成，表示出良好的流動性，另外，透明性和絕緣特性優(yōu)良且穩(wěn)定，故是很合適的。
上述玻璃粉末作為形成等離子顯示板用電介體的材料是很合適的。如后面所述，形成糊劑后使用。另外，不僅形成糊劑，也可以制成生薄片使用。
以上述玻璃粉末作為主要成分的、形成電介體的糊劑還含有熱可塑性樹脂、可塑劑及溶劑等。在該糊劑中，玻璃粉末是為形成具有高的耐電壓性的電介體層的成分，其含量為30～90質量％，特別是在50～70質量％范圍內比較理想。
熱可塑性樹脂是提高電介體層的干燥后的薄膜強度、并且賦予柔軟性的成分，其含量為0～30質量％，特別是為0.1～30質量％比較理想，在1～20質量％范圍內更好。作為熱可塑性樹脂，可以使用聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、乙基纖維素等，單獨使用這些樹脂或將這些樹脂混合起來使用。
可塑劑是控制電介體層的干燥速度并且賦予干燥膜柔軟性的成分，其含量最好為0～50質量％，特別為5～30質量％范圍則更好。作為可塑劑，可以使用鄰苯二甲酸丁芐酯、酞酸二辛酯、二異辛基酞酸酯、二丁酸乙酯、酞酸二丁酯等，單獨使用這些可塑劑或將這些可塑劑混合起來使用。
溶劑是使材料成為糊劑用的成分，其含量在5～60質量％、特別是在20～50質量％范圍內比較理想。作為溶劑，可以單獨或混合使用例如萜品醇、二甲醇(單)甲醚乙酸鹽、2，2，4-三甲基-1，3-戊二烯-異丁酸鹽等。
另外，除了上述成分以外，例如為了調整糊劑的流動性、燒結性或熱膨脹系數(shù)，可以添加氧化鋁、氧化鋯等陶瓷粉末達10質量％。
下面，對制作上述的形成電介體的糊劑的方法加以說明。
首先，準備好玻璃粉末、熱可塑性樹脂、可塑劑、溶劑等。另外，玻璃粉末要用球磨機和流體能量碾磨機等進行粉碎，再通過氣流分級等進行分級，使其具有規(guī)定的粒度分布是重要的。接著，將各成分按規(guī)定的比例混勻，得到糊狀的材料，即形成電介體的糊劑。
下面，對用該形成電介體的糊劑來形成電介體層的方法進行說明。
首先，準備等離子顯示板由所用的前面玻璃板。預先在前面玻璃板上形成掃描電極。然后，用網(wǎng)板印刷法或分批涂層法等將形成電介體的糊劑從掃描電極的上面涂敷到前面玻璃板上，形成膜厚30～100μm的涂敷層。接著，使涂敷層在80～120℃左右溫度下干燥。其后，將涂敷層在500～600℃溫度下、用5～15分鐘時間進行燒成，便可以形成電介體層。
以下，對本發(fā)明的幾個實施例與比較例一起進行說明。
表1表示本發(fā)明的實施例(試料NO.1～NO.3)和比較例(試料N0.4～N0.7)
表1

表1的各試料是將以質量％計玻璃粉末65％、乙基纖維素5％及萜品醇30％混勻而形成糊劑的。
玻璃粉末按如下方法制造。首先，將以質量％計PbO 65.0％、B2O35.0％、SiO225.0％、CaO 5.0％的原料調和以便于成為軟化點為560℃的玻璃，均勻混合以后裝入白金坩堝，在1300℃溫度下溶化2小時后進行成形。接著，將該成形物用流體能量碾磨機進行粉碎，再進行氣流分級，得到粒度分布為最大粒子直徑DMAX為9.3～25.3μm、90％粒子直徑D90為3.5～7.8μm、75％粒子直徑D75為2.6～6.0μm、50％粒子直徑D50為1.7～3.7μm、25％粒子直徑D25為1.0～2.5μm，具有1.0～3.0m2/g的比面積的玻璃粉末。另外，最大粒子直徑DMAX、90％粒子直徑D90、75％粒子直徑D75、50％粒子直徑D50及25％粒子直徑D25是用日機裝株式會社制的激光衍射式粒度分布計“マイクロトラックSPA”進行確認的。
然后，將各試料在厚為1.7mm的鹼石灰玻璃板表面上進行網(wǎng)板印刷，干燥后在570℃溫度下進行燒成10分鐘，便形成薄膜厚度約30μm的玻璃膜。接著，對所得到的玻璃膜的表面粗糙度Ra、氣泡的狀態(tài)及透過率進行了評價。結果示于表1。
由表1可知，本發(fā)明的實施例NO.1～NO.3試料，玻璃膜的表面粗糙度Ra為0.30～0.42μm，另外，沒有大于10μm的氣泡，10μm以下的氣泡較少，為0～3個，透過率為81～83％。
而比較例的試料NO.4～NO.7，表面粗糙度Ra較高，為0.92～2.25μm，另外，大于10μm的氣泡有4個以上，透過率較低，為72～75％。
這些評價結果表明，若采用本發(fā)明實施例的NO.1～NO.3試料，可以形成耐電壓性能高、且透明性優(yōu)良的電介體層。
另外，氣泡的狀態(tài)，用實體顯微鏡對燒成后的試料的1cm2范圍內大于10μm氣泡個數(shù)和10μm以下的氣泡個數(shù)進行計數(shù)并評價。玻璃膜的表面粗糙度是用觸針式表面粗糙度計進行測定的。透過率是用分光光度計進行測定的。透過率測定了波長550nm的擴散透過率。另外，測定透過率時所用的試料，使用測定氣泡個數(shù)時所使用的試料，用島津制作所制的分光光度計UV-3100進行測定，表示進入玻璃板的值。
表2表示本發(fā)明的其它實施例。
表2

表2的各試料，采用與表1的試料相同的方法進行調和、制作后，用同樣的方法進行評價。另外，在表2所示的條件下進行燒成。
其結果，NO.8～NO.13試料，玻璃膜的表面光粗糙度Ra為0.10～0.5μm，沒有大于10μm的氣泡，10μm以下的氣泡較少，為1～3個，透過率為79～86％。
如上所述，對用本發(fā)明實施形式的形成電介體的糊劑所形成的涂敷層進行燒成后，成為具有平滑而均勻的膜厚、幾乎沒有殘留的氣泡的玻璃膜。因此，可以形成透明度高、耐電壓性能高的電介體層。
產業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的形成電介體糊劑，很適合于在形成于等離子顯示板的前面玻璃板上的等離子放電用掃描電極上形成電介體層。
權利要求
1.一種形成等離子顯示板用的電介體糊劑，其特征在于，在含有玻璃粉末的、形成等離子顯示板用電介體的糊劑中，上述玻璃粉末具有最大粒子直徑DMAX為15μm以下、90％粒子直徑D90為7μm以下、75％粒子直徑D75為4μm以下、50％粒子直徑D50為3μm以下、25％粒子直徑D25為2μm以下的粒度分布，上述玻璃粉末的比面積為1.0～4.0m2/g。
2.根據(jù)權利要求1所述的形成等離子顯示板用電介體的糊劑，其特征在于，上述玻璃粉末以質量百分率計由含有PbO為50～75％、B2O3為2～30％、SiO2為2～35％、ZnO+CaO為D～20％的玻璃構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的形成等離子顯示板用電介體的糊劑，其特征在于，上述玻璃粉末以質量百分率計由含有PbO為30～55％、B2O3為10～40％、SiO2為1～15％、ZnO為0～30％、BaO+CaO+Bi2O3為0～30％的玻璃構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的形成等離子顯示板用電介體的糊劑，其特征在于，上述玻璃粉末以質量百分率計由含有ZnO為40～70％、B2O3為20～40％、SiO2為5～20％、Na2O+K2O+Li2O為2～30％的玻璃構成。
5.根據(jù)權利要求1所述的形成等離子顯示板用電介體的糊劑，其特征在于，上述玻璃粉末以質量百分率計由含有ZnO為25～45％、Bi2O3為15～40％、B2O3為10～30％、SiO2為0.5～8％、CaO+SrO+BaO為8～24％的玻璃構成。
6.一種形成等離子顯示板用電介體的玻璃粉末，其特征在于，具有最大粒子直徑DMAX為15μm以下、90％粒子直徑D90為7μm以下、75％粒子直徑D75為4μm以下、50％粒子直徑D50為3μm以下、25％粒子直徑D25為2μm以下的粒度分布，比面積為1.0～4.0m2/g
全文摘要
一種含有玻璃粉末和熱可塑性樹脂及溶劑的形成等離子顯示板用電介體的糊劑。在該形成電介體的糊劑中，玻璃粉末具有最大粒子直徑D
文檔編號H01J11/38GK1448960SQ0310840
公開日2003年10月15日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權日2002年3月28日
發(fā)明者西川佳范, 新宅徹, 大下浩之, 波多野和夫 申請人:日本電氣硝子株式會社