玻璃组成物及使用其的显示面板制造技术

本发明专利技术的玻璃组成物为氧化物玻璃，在所含有的元素中，除氧（Ｏ）以外的元素比率为以原子％表示硼（Ｂ）为超过７２％但在８６％以下，锂（Ｌｉ）、钠（Ｎａ）和钾（Ｋ）的合计量为８％以上但在２０％以下，镁（Ｍｇ）、钙（Ｃａ）、锶（Ｓｒ）和（Ｂａ）的合计量为１％以上但在８％以下，硅（Ｓｉ）为０％以上但低于１５％，锌（Ｚｎ）为０％以上但低于２％。该玻璃组成物也可以在超过０％而在３％以下的范围中进一步含有钼（Ｍｏ）和／或钨（Ｗ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于电极被覆的玻璃组成物及使用其的显示面板，特别 是等离子体显示面板。
技术介绍
在等离子体显示面板(以下，简称PDP)，场发射显示、液晶显示装 置、荧光显示装置、陶瓷层积器件、混合集成电路的不同的显示装置和集 成电路中，在其表面使用具有Ag、 Cu等构成的电极和布线的基板。这样 的电极和布线，为了进行保护，有由绝缘性玻璃材料覆盖的情况。在此， 代表性的显示装置是例如PDP，以下进行说明。一般PDP是在两块相对的玻璃基板上，设有各自规则地排列的一对电 极，在其间形成封入以Ne、 Xe等的惰性气体作为主体的气体的构造，在 电极间施加电压，通过在电极周边微小的范围内发生放电，使各单元发光 而进行显示。而且这些电极用被称作电介质层的绝缘性材料覆盖、保护。例如，在成为AC型PDP的前面板的玻璃基板中，形成透明电极，更 在其上形成电阻系数更低的Ag、 Cu、 Al等的金属电极。形成覆盖该复合 电极的电介质层，还在其上形成保护层(MgO层)。覆盖电极而形成的电介质层也能够根据CVD等方法而形成Si02等的薄 膜，通常从设备和成本的方面出发，使用低软化点的玻璃。电介质层为用 网板印刷法和模涂(歹M - —卜)法等以覆盖电极的方式涂敷含有玻璃粉末的糊后，通过烧制而形成。作为在形成电介质层的玻璃组成物中被要求的特性，例举如下等，(1) 由于在电极上形成，因此要求绝缘性。(2) 在大面积的面板中，为了防止玻璃基板的翘曲、电介质层的剥 落和裂纹，玻璃组成物的热膨胀系数被预先设置为与基板材料没有太大变化的值。(3) 如果是前面板用，为了使从荧光体发生的光有效地作为显示光 利用，是可见光透过率高的非晶玻璃。(4) 为了适于基板玻璃的耐热性，软化点低。作为在PDP中使用的玻璃基板，用漂浮法制作， 一般得到的是容易制作的窗板玻璃的钠盐酸橙玻璃和在PDP用中开发的高应变点玻璃，这些 通常具有到60(TC的耐热性，75X10—7 85X 10—7。C的热膨胀系数。为此，在所述的(2)中热膨胀系数优选为60X 10—7 90X 10—7。C左右。 另外，在(4)中，玻璃糊的烧制有必要在作为玻璃基板的应变点的600 'C以下进行，因此即使在60(TC以下的温度烧制而像这样充分软化，软化 点至少也要在595'C以下，有必要更优选为59(TC左右以下。作为满足以上要求的玻璃材料，现在主要使用以PbO为主要原料的 PbO-Si02系玻璃。但是，从近年来的环境保护的考虑出发，要求不含Pb的电介质层。 另外，在玻璃材料的介电常数中，由于PDP的低耗电化，所以要求进一步 降低介电常数。作为不含Pb的玻璃，开发有以硼酸锌为主要成分，通过 含有替代Pb的Bi而作为低软化点的Bi203-B203-ZnO-Si02系玻璃材料(例 如参照特开2001-139345号公报)等，这些Bi系材料也和Pb系材料相同， 具有相对介电常数很高为9 13左右的问题。现在，在这些材料更明确地 称为低介电常数时，要求相对介电常数为7以下的材料，更优选为6以下 的材料。因此，为了使低介电常数和低软化点都成立，提出了通过含有代替Pb 的碱金属的硼酸锌系玻璃(碱金属氧化物-8203-Zn0-Si02系玻璃)而达到 介电常数为7前后的材料(参照特开平9-278482号公报、特开2000-313635 号公报和特开2002-274883号公报)。但是，在历来讨论的碱硼酸锌系玻璃中，即使相对介电常数最低的也 为6.4。另外，即使能够同时满足低的软化点、适当的热膨胀系数和低的 介电常数，但要实现具有高的玻璃化转化温度(玻璃转化点)的玻璃还很 难。如果是单纯地用于覆盖电极的玻璃，则实现低软化点、适当的热膨胀系数、低介电常数即可。但是，在PDP中，在进行覆盖电极后，在MgO层的退火、接合前面板和背面板的封接工序等中，再次对玻璃层施加热近500 。C的热。电介质层用玻璃的软化点为接近600°C，因此即使加热到50CTC 左右的温度也不软化，但该加热温度大幅度地超过玻璃化转变温度时，热 膨胀系数急剧增加，因此特别是在大面积的显示器中，电介质层从基板剥 落，或产生裂纹，绝缘性和可靠性下降。根据专利技术者的讨论，为了在500 。C左右再次进行热处理，玻璃所要求的玻璃化转化温度优选为465'C以上， 更优选为48(TC以上。即使在除PDP以外的显示装置和电路基板等中，用 玻璃材料覆盖了电极和布线后，再次在高温下进行热处理，也有产生同样 问题的危险。通过专利技术者的讨论，在碱硼酸锌系玻璃中，为了达到低介电常数，有 必要增多硼量，但增多硼量时，玻璃化转化温度有降低的倾向。在现有的 电极被覆用玻璃中，全没有注意玻璃化转移温度，因此没有得到低软化点、 低介电常数、适当的热膨胀系数并且具有高玻璃化转变温度的材料。还有，在硼量增多的碱系玻璃中，进行热处理时，容易有成分升华蒸 发的问题。该蒸发现象，主要是从玻璃化转变温度到软化温度显著地发生， 蒸发成分附着于基板的其他位置使绝缘性降低，或者侵入在电介质层上形 成的保护膜(MgO层)，有使保护膜的特性劣化的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种玻璃组成物及使用该玻璃组成物的显示 面板，该玻璃组成物可以制作软化点低、介电常数低、与基板的热膨胀系 数匹配良好、玻璃化转化温度高、烧制时成分蒸发量少、可靠性高的显示 面板。本专利技术的玻璃组成物是氧化物玻璃，在所含有的元素中，除氧(0) 以外的元素比率为-72原子％<硼(B)《86原子％ 8原子Q/o《R《20原子％ 1原子。/。《M《8原子％ 0原子％《硅(Si) <15原子％0原子％《锌(Zn) <2原子％在此，R表示锂(Li)、钠(Na)和钾(K)的合计量，M表示镁(Mg)、 ,丐(Ca)、锶(Sr)和(Ba)的合计量。另外，在本专利技术的玻璃组成物中， 所谓在所含有的元素中，除氧(0)以外的元素比率是在所含有的 元素中，除氧(0)以外的以其他的元素的含有率的合计为100原子％时， 各元素的比率。在以下表示的原子比率中，也是同样的。根据本专利技术，能够提供一种玻璃组成物，其可以制作软化点低、介电 常数低、与基板的热膨胀系数匹配良好、玻璃化转化温度高、烧制时成分 蒸发量少、可靠性高的显示面板。另外，本专利技术提供一种显示面板，其使用本专利技术的所述组成物。本专利技术的第l显示面板是由含有玻璃组成物的电介质层覆盖电极的显 示面板，该玻璃组成物是本专利技术的所述玻璃组成物。本专利技术的第2显示面板是由含有玻璃组成物的电介质层覆盖电极的显 示面板，所述电介质层包括直接覆盖所述电极的第1电介质层和在所述第 1电介质层上配置的第2电介质层，在所述第1电介质层中所含的玻璃组 成物实质上不含碱金属元素，在所述第2电介质层中所含的玻璃组成物为 在专利技术第一项中所述的玻璃组成物。本专利技术的第3显示面板包括设有第1电极的前面板、与该第1电极 交叉地设有第2电极并且与前面板相对配置的背面板、覆盖第1电极和第 2电极中的至少一个电极的电介质层、用于形成放电空间而在前面板和背 面板之间配置的隔壁，并且，其从电介质层和所述隔壁中选出的至少一个 包含玻璃组成物，该玻璃组成物为本专利技术的所述玻璃组成物。本专利技术的第4显示面板包括在基板上配置的第l电介质层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃组成物，其为氧化物玻璃，在所含的元素中，除氧以外的元素的比率为：７２原子％＜硼≤８６原子％８原子％≤Ｒ≤２０原子％１原子％≤Ｍ≤８原子％０原子％≤硅＜１５原子％０原子％≤锌＜２原子％其中，Ｒ表示锂、钠和钾的合计量，Ｍ表示镁、钙、锶和钡的合计量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-11-21 335478/20051、 一种玻璃组成物，其为氧化物玻璃，在所含的元素中，除氧以外 的元素的比率为72原子％<硼《86原子％ 8原子。/。《R《20原子％ 1原子。/。《M《8原子％ 0原子％《硅<15原子％ 0原子。/。《锌<2原子％其中，R表示锂、钠和钾的合计量，M表示镁、钙、锶和钡的合计量。2、根据权利要求1所述的玻璃组成物，其中，还含有从钼和钨中选出的至少1种，并且，在除氧以外的元素的比率中，钼和钨的合计量超过O原子%但在3原子％以下。3、 根据权利要求1所述的玻璃组成物，其中，软化点为595C以下， 玻璃化转移温度为465。C以上，热膨胀系数为60X10—7 90X107°C，相 对介电常数为6以下。4、 一种显示面板，其通过含有玻璃组成物的电介质层覆盖电极，其中，所述玻璃组成物为权利要求1所述的玻璃组成物。5、 一种显示面板，其通过含有玻璃组成物的电介质层覆盖电极，其中，所述电介质层包括直接覆盖所述电极的第1电介质层和设置在所述第 1电介质层上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上修，长谷川真也，中田泰彦，越须贺强，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]