[发明专利]玻璃组合物及使用其的显示器面板

说明书

技术领域

本发明涉及适合电极的覆盖的玻璃组合物及使用其的玻璃组合物，尤其涉及等离子体显示器面板。

背景技术

如等离子体显示器(以下，简称为PDP)、场致发射显示器、液晶显示装置、荧光灯装置、陶瓷层叠设备、混合集成电路一样显示装置或集成电路中，使用其表面具有由Ag、Cu等构成的电极或配线的基板。这样的电极或配线，为了保护其，有时被绝缘性玻璃材料覆盖。在此，以作为代表性装置的PDP为例，说明如下。

通常，PDP形成在两张对置的玻璃基板上设置分别规则排列的一对电极，且向其间封入以Ne、Xe等惰性气体为主体的气体的结构，向电极间施加电压，在电极周边的微小的单元内发生放电，由此进行使各单元发光的显示。还有，这些电极被称作电介质层的绝缘性玻璃材料覆盖而被保护。

例如，在作为AC型PDP的前面板的玻璃基板中，形成有透明电极，进而在其上形成有电阻率更低的Ag、Cu、Al等金属电极。覆盖该复合电极而形成电介质层，进而在其上形成保护层(MgO层)。

覆盖电极而形成的电介质层通常使用低软化点的玻璃。电介质层通过利用网板印刷法或模涂法等覆盖电极地涂敷含有玻璃粉末的膏剂，然后烧成而形成。

作为形成电介质层的玻璃组合物所要求的特性，可以举出如下。

(1)由于形成于电极上，因此为绝缘性。

(2)在大面积的面板中，为了防止玻璃基板的翘起，电介质层的剥落或裂纹，将玻璃组合物的热膨胀系数设为相对于基板材料不过多变化。

(3)若为前面板用，则为了将从荧光体产生的光有效地则显示光利用，需要为可见光透过率高的非晶质玻璃。

(4)软化点低，以适合基板玻璃的耐热性。

作为PDP中使用的玻璃基板，用浮(float)法制作，且通常容易得到的窗板玻璃即钠石灰玻璃或开发为PDP用的高变形点玻璃，这些通常具有600为止的耐热性、75×10^-7～85×10^-7/℃电介质层热膨胀系数。

因此，关于所述(2)，希望热膨胀系数为70×10^-7～90×10^-7/℃左右。另外，关于(4)，玻璃膏剂的烧成有必要在玻璃基板的变形点即600℃以下进行，因此，有必要软化点至少为595℃以下，更希望590左右以下，使得即使在600℃以下的温度下烧成，也充分软化。

作为满足以上的期望的玻璃材料，当前主要使用以PbO为主原料的PbO-SiO₂系玻璃。

但是，从近年来的环境问题的考虑出发，寻求不含有Pb的电介质层。另外，关于玻璃材料的介电常数，为了PDP的低消耗功率化，寻求比现状降低。作为不含有Pb的玻璃，开发了以硼酸锌为主成分，代替Pb而含有bi，形成软化点的Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO-SiO₂系玻璃材料(例如，参照特开2001-139345号公报)等，但这些Bi系材料也与Pb系材料相同，存在介电常数高达9～13左右的问题。现阶段，为了比这些材料明显低的介电常数，寻求介电常数为7以下，更希望6以下的材料。

因此，为了同时实现低介电常数和低软化点，还提出了代替Pb而通过含有碱金属的硼酸锌系玻璃，实现介电常数7.0以下的材料(例如，参照特开平9-278482号公报、特开2000-313635号公报及特开2002-274883号公报)。

然而，在以往研讨的碱硼酸锌系玻璃中，介电常数最低也有6.4。另外，即使能够同时满足低软化点、适当的热膨胀系数及低介电常数，也难以实现进一步具有高玻璃化温度(玻璃化点)的玻璃。

若只是用于单纯覆盖电极的玻璃，则实现低软化点、适当的热膨胀系数、低介电常数足以。但是，在PDP中，进行电极覆盖后，在MgO层的退火或接合前面板和背面板的软化点的封接工序等中，在此向玻璃层施加50℃左右的热量。电介质层用玻璃的软化点小于600℃，因此，不是说施加500℃左右的温度下也软化，但该加热温度大幅度超过玻璃化温度，则由于热膨胀系数急剧增加，尤其在大面积的显示器中，电介质层从基板剥落，或裂片进入而导致绝缘性及可靠性降低。根据发明人的研讨，为了在500℃左右进行再处理而要求玻璃的玻璃化温度希望为465℃以上，更希望为480℃以上。在PDP以外的显示装置或电路基板等中，若用玻璃材料覆盖电极或配线后，再次在高温下进行热处理，也可能发生同样的问题。