[发明专利]具有耐酸性的无铅低熔点玻璃组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种低熔点玻璃，其用作以场致发射型显示面板、等离子体显示面板、液晶显示面板、电致发光面板、荧光显示面板、电致变色显示面板、发光二极管显示面板、气体放电式显示面板等为代表的电子材料基板用的绝缘性覆膜材料及气密封接材料。

背景技术

一直以来，作为电子部件的粘接和气密封接材料，或者作为用于保护电子部件中形成的电极和电阻器以及用于对其进行绝缘的包覆材料，而使用玻璃。特别是伴随近年来电子部件的发展，开发了场致发射型显示面板、等离子体显示面板、液晶显示面板、电致发光面板、荧光显示面板、电致变色显示面板、发光二极管显示面板、气体放电式显示面板等多种显示面板。其中，场致发射型显示面板作为高亮度、高精细的薄型且大型的平板型彩色显示装置而备受瞩目(例如参照专利文献1)。

制造该场致发射型显示器时，在配置有阴极电极的基板(例如钠钙玻璃基板等)的一个面上设置低熔点玻璃层作为绝缘层，进而在其上的一个面上通过溅射法等形成金属(例如Cr、Mo等)栅电极。接着，为了制作发射孔(emitter hole)，而在前述栅电极上涂布光致抗蚀剂，形成所期望的形状的图案。进一步利用酸(例如硝酸等)对前述栅电极进行化学蚀刻，从而获得所期望的电极图案。接着，利用酸(例如氢氟酸等)对通过前述化学蚀刻而露出的部分的低熔点玻璃层进行蚀刻，从而获得发射孔。最后在发射孔内的阴极电极上形成发射极(例如Cr、Mo或碳纳米管等)，从而获得阴极基板。

在上述那样的使用化学蚀刻法的阴极基板的制造工序中，将金属栅电极层图案化时，重要的是下层的低熔点玻璃层不被该蚀刻剂(例如硝酸等)腐蚀并保持高的绝缘性。即，对所用的低熔点玻璃要求高的耐酸性。另外，以前在这些电子材料中，广泛使用含有大量降低玻璃熔点效果非常大的铅的低熔点玻璃(例如参照专利文献2)。

另外，还研究了不含铅的所谓无铅玻璃(例如参照专利文献3、4)。

专利文献1：日本特开2006-114494号公报

专利文献2：日本特开2001-52621号公报

专利文献3：日本特开2000-219536号公报

专利文献4：日本特开平9-227214号公报

发明内容

上述日本特开2006-114494号公报所述的含有铅的玻璃，其降低熔点的效果非常大，但铅对人体和环境造成的危害很大，近年来存在避免采用铅的趋势。但是，在考虑了该问题的无铅玻璃中，例如上述日本特开2000-219536号公报、日本特开平9-227214号公报所述的无铅玻璃，与含铅玻璃相比耐酸性显著变差，连低熔点玻璃层也因金属栅电极层的化学蚀刻而被腐蚀，无法充分发挥其功能。另外，通常无铅玻璃很多都是不稳定的玻璃，在高温下进行处理时，具有在烧成过程中结晶化而无法充分发挥其功能的问题。

作为耐酸性高的无铅玻璃，还可列举出含有大量硼的硼硅酸盐玻璃，但其软化点为800℃以上，在使用钠钙玻璃基板时无法采用。

本发明是本发明人等鉴于上述情况进行了深入研究的结果而完成的，其目的在于提供一种无铅低熔点玻璃组合物，在形成有由无铅低熔点玻璃组合物构成的绝缘层的场致发射型显示器等中，可抑制蚀刻金属栅电极的酸(例如硝酸等)所致的腐蚀。

根据本发明，可提供一种具有耐酸性的无铅低熔点玻璃，其含有12～35质量％的SiO₂，3～20质量％的B₂O₃，35～75质量％的Bi₂O₃，以及0～8质量％的选自Li₂O、Na₂O、K₂O中的至少一种。

进而，根据本发明，可提供一种含有上述的玻璃的粉末和陶瓷粉末的填料的无铅低熔点玻璃组合物。该无铅低熔点玻璃组合物例如可用于场致发射型显示用面板、等离子体显示用面板、电子材料用基板中。

具体实施方式

本发明提供一种具有耐酸性的无铅低熔点玻璃，其是以场致发射型显示器等为代表的电子材料基板用的绝缘性玻璃材料，其特征在于，该玻璃材料的组成包含12～35质量％的SiO₂，3～20质量％的B₂O₃，0～8质量％的R₂O(选自Li₂O、Na₂O、K₂O中的至少1种)，35～75质量％的Bi₂O₃，且实质上不含铅成分。