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JP2008030994A - Bismuth-based lead-free powdered glass - Google Patents

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JP2008030994A
JP2008030994A JP2006206338A JP2006206338A JP2008030994A JP 2008030994 A JP2008030994 A JP 2008030994A JP 2006206338 A JP2006206338 A JP 2006206338A JP 2006206338 A JP2006206338 A JP 2006206338A JP 2008030994 A JP2008030994 A JP 2008030994A
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JP
Japan
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glass
bismuth
free
lead
based lead
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Pending
Application number
JP2006206338A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidekazu Sakae
秀和 栄
Ichiro Uchiyama
一郎 内山
Toshio Eguchi
利雄 江口
Tomoyuki Taguchi
智之 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Original Assignee
Nihon Yamamura Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nihon Yamamura Glass Co Ltd filed Critical Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority to JP2006206338A priority Critical patent/JP2008030994A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bismuth-based lead-free powdered glass which is used for the formation of dielectric layers or barrier ribs for flat display panels such as PDP's, is capable of being fired on glass plates such as high strain point glass plates and is inhibited in the formation of bubbles on firing. <P>SOLUTION: The bismuth-based lead-free powdered glass is composed of a bismuth-based lead-free glass containing, in terms of oxide equivalent mass%, 30-75% Bi<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 1-15% SiO<SB>2</SB>, 5-20% B<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 2-8% ZrO<SB>2</SB>, 0-5% Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-30% ZnO, 0-5% TiO<SB>2</SB>and 0-15% one or more of CaO, MgO, SrO and BaO in total. The bismuth-based lead-free glass is pulverized into a powder having a 50% value on the volume-based cumulative particle distribution curve of less than 2.0 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルなどのフラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いられるビスマス系無鉛粉末ガラスに関する。   The present invention relates to a bismuth-based lead-free powder glass used for forming a dielectric layer or partition of a flat display panel such as a plasma display panel.

近年の省スペース化、省エネルギー化需要の高まりにより、陰極線管式画像表示装置(以下「CRT」ともいう)に代わり、フラットディスプレイパネルが用いられており、例えば、プラズマディスプレイパネル(以下「PDP」ともいう)や電界放出型ディスプレイなどが広く用いられている。   Due to the increasing demand for space saving and energy saving in recent years, flat display panels have been used in place of cathode ray tube image display devices (hereinafter also referred to as “CRT”), for example, plasma display panels (hereinafter referred to as “PDP”). And field emission displays are widely used.

このPDPには、ガラス板の表面に電極などが形成されたガラス基板が前面側と背面側とに互いに電極面を対向させて2枚用いられている。
PDPでは、通常、背面側のガラス基板には、電極がストライプ状に形成されており、この電極間にはガラスで形成された隔壁が立設されている。また、前面側ガラス基板表面には、背面側電極と直交する方向にストライプ状に電極が形成されており、この前面側電極と背面側電極とは、通常、誘電体層とよばれるガラス層により被覆されている。そして、この前面側ガラス基板の誘電体層(前面誘電体層)が隔壁により背面側ガラス基板の誘電体層(背面誘電体層)から離間した状態で支持されることにより、前面誘電体層と背面誘電体層と隔壁とにより空間が画定され、該空間に蛍光体が配されて表示セルが形成され、前面側と背面側との電極間のプラズマ放電によりこの表示セルの蛍光体を発光させて表示させている。
In this PDP, two glass substrates each having an electrode or the like formed on the surface of a glass plate are used with the front and back sides facing each other.
In the PDP, usually, electrodes are formed in a stripe shape on a glass substrate on the back side, and a partition made of glass is provided between the electrodes. In addition, electrodes are formed in stripes on the front glass substrate surface in a direction perpendicular to the back electrodes, and the front electrodes and back electrodes are usually made of a glass layer called a dielectric layer. It is covered. The dielectric layer (front dielectric layer) of the front glass substrate is supported by the partition wall in a state of being separated from the dielectric layer (back dielectric layer) of the rear glass substrate. A space is defined by the back dielectric layer and the barrier ribs, and a phosphor is arranged in the space to form a display cell. The phosphor of the display cell is caused to emit light by plasma discharge between the front and back electrodes. Is displayed.

この誘電体層や隔壁は、通常、樹脂成分と粉末状に形成されたガラス(粉末ガラス)および必要に応じてAl23などのフィラーが混合されたガラスペーストあるいはグリーンシートなどといった材料によって形成されている。例えば、これら誘電体層や隔壁は、ガラスペーストを用いたスクリーン印刷法や、ガラスペーストやグリーンシートを用いた感光法などによりパターニングした後に焼成されたり、あるいは、ガラスペーストやグリーンシートを用いて皮膜状に成膜して焼成した後にサンドブラスト法や化学エッチング法などによりパターニングされたりして形成されている。 This dielectric layer and partition walls are usually formed of a material such as a glass paste or a green sheet mixed with a resin component and glass (powder glass) formed into a powder and, if necessary, a filler such as Al 2 O 3. Has been. For example, these dielectric layers and barrier ribs may be baked after patterning by a screen printing method using glass paste, a photosensitive method using glass paste or a green sheet, or a film using a glass paste or a green sheet. After being formed into a film and fired, it is formed by patterning by a sandblasting method or a chemical etching method.

ところで、通常、このPDPの前面側、背面側ガラス基板に用いられるガラス板は、ソーダライムガラスやアルカリ含有量を低減した高歪点ガラスが用いられている。そのためこの誘電体層や隔壁に用いられる粉末ガラスは、通常、この高歪点ガラスなどのガラス板上で焼成させ得るものが用いられており、より低軟化点のガラスを用いることが求められている。
また、例えば、焼成後の誘電体層に気泡が形成された場合には、絶縁不良を発生させるおそれを有し、隔壁において気泡が形成された場合には、欠けが生じたり、部分的な強度の不足が生じたりするおそれを有することから、この誘電体層や隔壁に用いられる粉末ガラスは、低温で焼成可能であるばかりでなく、より均一かつ緻密に焼成させ得るものが求められている。
By the way, normally, the glass plate used for the front and back glass substrates of this PDP is soda lime glass or high strain point glass with reduced alkali content. Therefore, the powder glass used for the dielectric layer and the partition walls is usually one that can be fired on a glass plate such as this high strain point glass, and it is required to use a glass with a lower softening point. Yes.
In addition, for example, when bubbles are formed in the dielectric layer after firing, there is a risk of causing poor insulation, and when bubbles are formed in the partition walls, chipping or partial strength may occur. Therefore, there is a demand for powder glass used for the dielectric layer and partition walls that can be fired at a low temperature and can be fired more uniformly and densely.

この誘電体層や隔壁に用いる低軟化点のガラスについては、従来、下記特許文献1にも記載されているようにPbOを主成分とするものが用いられている。
また、近年、環境意識の向上から、電気・電子機器においては無鉛化が要望されるようになっており、ビスマス系の無鉛ガラスがPbOを主成分とするガラスに代えて用いられている。
しかし、従来のビスマス系無鉛ガラスが用いられた粉末ガラス(ビスマス系無鉛粉末ガラス)は、その軟化点を十分低下させつつ、気泡などの形成を十分抑制することが困難であり、PDPの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いられる場合に求められる上記のような要望を満足するものは見出されていない。
なお、このような問題はPDPのみならず、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上でビスマス系無鉛粉末ガラスが焼成されて誘電体層あるいは隔壁が形成されるフラットディスプレイパネルに共通する問題である。
As the glass having a low softening point used for the dielectric layer and the partition wall, a glass mainly composed of PbO has been used as described in Patent Document 1 below.
In recent years, in order to improve environmental awareness, there is a demand for lead-free electrical and electronic equipment, and bismuth-based lead-free glass is used instead of glass containing PbO as a main component.
However, powder glass using bismuth-based lead-free glass (bismuth-based lead-free powder glass) is difficult to sufficiently suppress the formation of bubbles and the like while sufficiently lowering its softening point. Nothing has been found that satisfies the above demands required for use in forming a layer or partition.
Such a problem is common to not only PDPs but also flat display panels in which a dielectric layer or barrier ribs are formed by firing bismuth-based lead-free powdered glass on a glass plate using high strain point glass or the like. It is.

特開平8−119725号公報JP-A-8-119725

本発明は、上記問題点に鑑み、PDPなどのフラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いられるビスマス系無鉛粉末ガラスとして、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成可能でありながら、しかも、焼成時に気泡が形成されることを抑制し得るビスマス系無鉛粉末ガラスを提供することを課題としている。   In view of the above problems, the present invention can be fired on a glass plate using a high strain point glass or the like as a bismuth-based lead-free powder glass used for forming a dielectric layer or partition of a flat display panel such as a PDP. However, it is an object to provide a bismuth-based lead-free powder glass that can suppress the formation of bubbles during firing.

本発明者らは、フラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いられるビスマス系無鉛粉末ガラスについて鋭意検討した結果、ビスマス系無鉛粉末ガラスの成分として所定の成分が所定の量で用いられており、しかも、所定の粒径の粉末状に形成することにより、ビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成可能としつつ焼成時における気泡の形成を抑制させ得ることを見出して本発明の完成に到ったのである。   As a result of intensive studies on the bismuth-based lead-free powder glass used for forming the dielectric layer or partition of the flat display panel, the present inventors have found that a predetermined component is used in a predetermined amount as a component of the bismuth-based lead-free powder glass. In addition, by forming the bismuth-based lead-free powder glass on a glass plate using a high strain point glass or the like, it is possible to suppress the formation of bubbles during firing by forming the powder into a powder having a predetermined particle size. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、前記課題を解決すべくなされたもので、ビスマス系無鉛粉末ガラスにかかる請求項1記載の発明は、ビスマス系無鉛ガラスが用いられて粉末状に形成されてなり、フラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いられるビスマス系無鉛粉末ガラスであって、酸化物換算の質量%でBi23:30〜75%、SiO2:1〜15%、B23:5〜20%、ZrO2:2〜8%、Al23:0〜5%、ZnO:0〜30%、TiO2:0〜5%、および、CaO、MgO、SrO、BaOの1種類以上が合計で0〜15%含有されているビスマス系無鉛ガラスが用いられており、しかも、体積基準の累積粒度分布曲線の50%値が2.0μm未満となる粉末状に形成されていることを特徴としている。
なお、本明細書中において、「体積基準の累積粒度分布曲線」とはレーザー回折散乱式粒度測定装置などのような粒子の球相当径を測定することができ、しかも、その球相当径の分布を累積粒度分布曲線として測定可能な装置を用いて測定したものを意図しており、「体積基準の累積粒度分布曲線の50%値」とは、累積粒度分布曲線が50%の値となる地点の球相当径を意図している。この「体積基準の累積粒度分布曲線の50%値」は、例えば、日機装株式会社製レーザー回折散乱式粒度分析計(商品名「MICROTRAC HRA MODEL:9320−X100」)などを用いて測定することができる。
That is, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 concerning bismuth-based lead-free powder glass is formed into a powder form using bismuth-based lead-free glass, and is a flat display. A bismuth-based lead-free powder glass used for forming a dielectric layer or partition wall of a panel, and Bi 2 O 3 : 30 to 75%, SiO 2 : 1 to 15%, B 2 O 3 in terms of mass% in terms of oxide. : 5~20%, ZrO 2: 2~8 %, Al 2 O 3: 0~5%, ZnO: 0~30%, TiO 2: 0~5%, and, CaO, MgO, SrO, of BaO 1 Bismuth-based lead-free glass containing 0-15% in total is used, and the 50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is less than 2.0 μm. It is characterized by
In the present specification, the “volume-based cumulative particle size distribution curve” can measure the sphere equivalent diameter of a particle such as a laser diffraction / scattering particle size measuring device, and the distribution of the equivalent sphere diameter. Is intended to be measured using a device capable of measuring as a cumulative particle size distribution curve, and "50% value of volume-based cumulative particle size distribution curve" is a point at which the cumulative particle size distribution curve has a value of 50% Is intended for a sphere equivalent diameter. This “50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve” can be measured using, for example, a laser diffraction / scattering particle size analyzer (trade name “MICROTRAC HRA MODEL: 9320-X100”) manufactured by Nikkiso Co., Ltd. it can.

また、ビスマス系無鉛粉末ガラスにかかる請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、酸化物換算の質量%で、前記Bi23の含有量が30〜50%、前記SiO2の含有量が1〜10%、前記B23の含有量が10〜20%、および、前記ZnOの含有量が0〜25%であることを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記体積基準の累積粒度分布曲線の90%値が5.0μm未満であることを特徴としており、請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発明において、前記ビスマス系無鉛ガラスの軟化点とガラス転移点との温度差が60〜80Kであることを特徴としている。
なおこの「体積基準の累積粒度分布曲線の90%値」も上記の「体積基準の累積粒度分布曲線の50%値」と同様に累積粒度分布曲線が90%の値となる地点の球相当径を意図しており、日機装株式会社製レーザー回折散乱式粒度分析計(商品名「MICROTRAC HRA MODEL:9320−X100」)などを用いて測定することができる。
The invention according to claim 2 concerning the bismuth-based lead-free powder glass is the oxide according to claim 1, wherein the Bi 2 O 3 content is 30 to 50% and the SiO 2 It is characterized in that the content of is 2 to 10%, the content of B 2 O 3 is 10 to 20%, and the content of ZnO is 0 to 25%.
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, a 90% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is less than 5.0 μm, and according to claim 4, The invention is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, a temperature difference between a softening point and a glass transition point of the bismuth lead-free glass is 60 to 80K.
This “90% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve” is also equivalent to the sphere equivalent diameter at the point where the cumulative particle size distribution curve has a value of 90%, similar to the above “50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve”. And can be measured using a Nikkiso Co., Ltd. laser diffraction / scattering particle size analyzer (trade name “MICROTRAC HRA MODEL: 9320-X100”).

また、ビスマス系無鉛粉末ガラスと、フィラーとを含み、フラットディスプレイパネルの背面誘電体層の形成に用いられる背面誘電体層形成材にかかる請求項5記載の発明は、ビスマス系無鉛粉末ガラスに請求項1乃至4のいずれか1項に記載のビスマス系無鉛ガラスが用いられ、前記フィラーは、Al23、TiO2、ZnO、SiO2、ZrO2、MgOのいずれか1種類以上が用いられており、前記ビスマス系無鉛粉末ガラスと前記フィラーとの合計量に占める前記フィラーの割合が質量で1〜40%とされていることを特徴としている。 The invention according to claim 5, which includes a bismuth-based lead-free powder glass and a filler, and relates to a back dielectric layer forming material used for forming a back-surface dielectric layer of a flat display panel. The bismuth-based lead-free glass according to any one of Items 1 to 4, wherein the filler is one or more of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, SiO 2 , ZrO 2 , and MgO. The ratio of the filler to the total amount of the bismuth-based lead-free powder glass and the filler is 1 to 40% by mass.

また、ビスマス系無鉛粉末ガラスと、フィラーとを含み、フラットディスプレイパネルの隔壁の形成に用いられる隔壁形成材にかかる請求項6記載の発明は、ビスマス系無鉛粉末ガラスに請求項1乃至4のいずれか1項に記載のビスマス系無鉛ガラスが用いられ、前記フィラーは、Al23、TiO2、ZnO、SiO2、ZrO2、MgOのいずれか1種類以上が用いられており、前記ビスマス系無鉛粉末ガラスと前記フィラーとの合計量に占める前記フィラーの割合が質量で1〜40%とされていることを特徴としている。 Moreover, the invention according to claim 6, which includes a bismuth-based lead-free powder glass and a filler and is used for forming a partition wall of a flat display panel, is the bismuth-based lead-free powder glass according to any one of claims 1 to 4. The bismuth-based lead-free glass according to claim 1 is used, and the filler is one or more of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, and the bismuth-based glass The ratio of the filler to the total amount of the lead-free powdered glass and the filler is 1 to 40% by mass.

本発明によれば、ビスマス系無鉛粉末ガラスに酸化物換算の質量%でBi23:30〜75%、SiO2:1〜15%、B23:5〜20%、ZrO2:2〜8%、Al23:0〜5%、ZnO:0〜30%、TiO2:0〜5%、および、CaO、MgO、SrO、BaOの1種類以上が合計で0〜15%含有されている低軟化点のビスマス系無鉛ガラスが用いられていることから、ビスマス系無鉛粉末ガラスをフラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いるに際し、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成可能なものとさせ得る。 According to the present invention, Bi 2 O 3 : 30 to 75%, SiO 2 : 1 to 15%, B 2 O 3 : 5 to 20%, ZrO 2 : 2~8%, Al 2 O 3: 0~5%, ZnO: 0~30%, TiO 2: 0~5%, and, CaO, MgO, SrO, 0~15 % with one or more the sum of BaO Because the low softening point bismuth-based lead-free glass contained is used, high strain point glass, etc. was used when using bismuth-based lead-free powdered glass for the formation of dielectric layers or barrier ribs for flat display panels. It can be made bakable on a glass plate.

しかも、体積基準の累積粒度分布曲線の50%値が2.0μm未満となる粉末状にビスマス系無鉛粉末ガラスが形成されていることから焼成時に気泡が形成されることを抑制させ得る。   Moreover, since the bismuth-based lead-free powder glass is formed in a powder form in which the 50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is less than 2.0 μm, the formation of bubbles during firing can be suppressed.

すなわち、本発明によれば、PDPなどのフラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成において求められているような、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成可能でありながら、焼成時における気泡の形成が抑制されたビスマス系無鉛粉末ガラスを提供し得る。   That is, according to the present invention, while firing is possible on a glass plate using a high strain point glass or the like as required in the formation of a dielectric layer or partition of a flat display panel such as a PDP, It is possible to provide a bismuth-based lead-free powder glass in which the formation of bubbles at the time is suppressed.

以下に、本発明の好ましい実施の形態についてPDPに用いるビスマス系無鉛粉末ガラスを例に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described by taking bismuth-based lead-free powder glass used for PDP as an example.

本実施形態のビスマス系無鉛粉末ガラスは、PDPの前面側、背面側の誘電体層や隔壁の形成に用いられる。そして、本実施形態のビスマス系無鉛粉末ガラスは、ビスマス系無鉛ガラスにより体積基準の累積粒度分布曲線の50%値が2.0μm未満となる粉末状に形成されている。
このビスマス系無鉛ガラスには、必須成分として、酸化物換算の質量%でBi23:30〜75%、SiO2:1〜15%、B23:5〜20%、ZrO2:2〜8%を含み、任意成分として、酸化物換算の質量%でAl23:0〜5%、ZnO:0〜30%、TiO2:0〜5%、および、CaO、MgO、SrO、BaOの1種類以上が合計で0〜15%含有されている。
このビスマス系無鉛ガラスとしては、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成するために、上記のような成分により、通常、600℃以下の軟化点とされており、ガラス板に変形を発生させたりするおそれを低減しつつガラス板上で焼成し得る点において580℃以下の軟化点を有していることが好ましく、560℃以下の軟化点であることがさらに好ましい。
The bismuth-based lead-free powder glass of the present embodiment is used for forming a dielectric layer and partition walls on the front side and the back side of the PDP. And the bismuth-type lead-free powder glass of this embodiment is formed in the powder form from which the 50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve will be less than 2.0 micrometers with a bismuth-type lead-free glass.
In this bismuth-based lead-free glass, Bi 2 O 3 : 30 to 75%, SiO 2 : 1 to 15%, B 2 O 3 : 5 to 20%, ZrO 2 : It comprises 2-8%, as optional components, in terms of oxide mass% in Al 2 O 3: 0~5%, ZnO: 0~30%, TiO 2: 0~5%, and, CaO, MgO, SrO One or more kinds of BaO are contained in a total of 0 to 15%.
As this bismuth-based lead-free glass, because it is fired on a glass plate using high strain point glass or the like, it is usually set to a softening point of 600 ° C. or less due to the above components, and is deformed into a glass plate. It has a softening point of 580 ° C. or lower, and more preferably a softening point of 560 ° C. or lower, in that it can be fired on a glass plate while reducing the possibility of generating odor.

前記Bi23は、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを得るために必須な成分であり、その含有量が質量%で30〜75%とされているのは、含有量が30%未満の場合は、得られるビスマス系無鉛ガラスの軟化点が高くなり、例えば、軟化点が600℃を上回ってしまって、ビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成することが困難となるためである。また、75%を超えて含有されると熱膨張係数が大きくなりすぎて焼成時に割れを発生させたり、結晶化し易くなったりして好ましくないためである。
この軟化点の上昇、割れ、および、結晶化を確実に防止し得る点において、Bi23の含有量は30〜60%であることが好ましく、30〜50%であることがさらに好ましい。
The Bi 2 O 3 is an essential component for obtaining the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention, and the content of the Bi 2 O 3 is 30% to 75% by mass% because the content is less than 30%. In this case, the softening point of the obtained bismuth-based lead-free glass becomes high. For example, the softening point exceeds 600 ° C., and the bismuth-based lead-free powder glass is fired on a glass plate using a high strain point glass or the like. This is because it becomes difficult. On the other hand, if the content exceeds 75%, the thermal expansion coefficient becomes too large, causing cracks during firing or crystallization, which is not preferable.
The Bi 2 O 3 content is preferably 30 to 60%, more preferably 30 to 50%, in that the increase in softening point, cracking, and crystallization can be reliably prevented.

SiO2は、ガラス化範囲を広げてガラスを安定化させるために必須な成分であり、SiO2の含有量が質量%で1〜15%とされているのは、これらの範囲内でビスマス系無鉛ガラスが安定で、且つ、焼成しやすくなるためである。また、下限である1%未満の場合には、ビスマス系無鉛ガラスが不安定となり、空気中の水分などの環境に対する材料の変質、改質に対する耐久性(以下「化学的耐久性」ともいう)が悪くなる。この化学的耐久性が悪くなる場合には、例えば、ビスマス系無鉛粉末ガラスの表面が空気中の水分により変質あるいは改質されて、このビスマス系無鉛粉末ガラスを用いたガラスペーストを作製する際の加工性が変わったり、焼成時における焼結性が変化して残存気泡を生じやすくなったりするという問題を発生させるおそれがある。一方、上限である15%を超えて含有される場合には、ビスマス系無鉛ガラスの軟化点が高くなりビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成することが困難となるためである。
このガラスの安定化と軟化点の上昇抑制との両立を確実なものとさせ得る点において、SiO2の含有量は1〜13%であることが好ましく、1〜10%であることがさらに好ましい。
SiO 2 is an essential component for expanding the vitrification range and stabilizing the glass, and the content of SiO 2 is 1 to 15% by mass in the range of bismuth. This is because lead-free glass is stable and easy to fire. If the lower limit is less than 1%, the bismuth-based lead-free glass becomes unstable, and the durability of the material against environmental changes such as moisture in the air and durability against modification (hereinafter also referred to as “chemical durability”) Becomes worse. When this chemical durability deteriorates, for example, when the surface of the bismuth lead-free powder glass is altered or modified by moisture in the air, a glass paste using this bismuth lead-free powder glass is produced. There is a possibility that problems such as change in workability and change in sinterability at the time of firing tend to easily cause residual bubbles. On the other hand, when the content exceeds 15% which is the upper limit, the softening point of the bismuth-based lead-free glass becomes high, and the bismuth-based lead-free powder glass can be fired on a glass plate using a high strain point glass or the like. This is because it becomes difficult.
The content of SiO 2 is preferably 1 to 13%, more preferably 1 to 10%, in order to ensure both the stabilization of the glass and the suppression of the increase in the softening point. .

23も、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを得るために必須な成分でありガラスの安定化に効果があり、しかも、SiO2と比べてビスマス系無鉛ガラスの軟化点を下げる効果に優れている。B23の含有量が質量%で5〜20%とされているのは、B23の含有量が5%未満の場合は、得られるビスマス系無鉛ガラスが不安定なものとなるおそれがある。また、20%を超えて含有されると得られるビスマス系無鉛ガラスの軟化点が高くなり、ビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成することが困難となるためである。
このガラスの安定化と軟化点の上昇抑制との両立を確実なものとさせ得る点において、B23の含有量は10〜20%であることが好ましい。
B 2 O 3 is also an essential component for obtaining the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention, and is effective in stabilizing the glass. Further, compared with SiO 2 , B 2 O 3 is effective in lowering the softening point of bismuth-based lead-free glass. Are better. The content of B 2 O 3 is set to 5 to 20% by mass. When the content of B 2 O 3 is less than 5%, the resulting bismuth-based lead-free glass becomes unstable. There is a fear. Further, when the content exceeds 20%, the softening point of the bismuth-based lead-free glass obtained becomes high, and it becomes difficult to fire the bismuth-based lead-free powder glass on a glass plate using high strain point glass or the like. Because.
The content of B 2 O 3 is preferably 10 to 20% in that both the stabilization of the glass and the suppression of the increase in the softening point can be ensured.

ZrO2も、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを得るために必須な成分であり、ガラスの粘性や熱膨張係数の調整に効果を奏する。含有量が質量%で2〜8%とされているのは、2%未満の場合には、焼成時にビスマス系無鉛ガラスを適正な粘度に調整することができなくなり、焼成後に誘電体層や隔壁中に気泡を存在させてしまうため好ましくない。
一方、8%を超えて含有する場合にはガラス中に結晶が析出するためである。このような気泡の形成を抑制しつつ結晶の析出を防止することをより確実なものとさせ得る点においてビスマス系無鉛ガラスにおけるZrO2の含有量は2〜5%であることが好ましい。
ZrO 2 is also an essential component for obtaining the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention, and is effective in adjusting the viscosity and thermal expansion coefficient of the glass. When the content is less than 2%, the bismuth-based lead-free glass cannot be adjusted to an appropriate viscosity at the time of firing, and the dielectric layer and partition walls after firing. It is not preferable because air bubbles are present inside.
On the other hand, if the content exceeds 8%, crystals are precipitated in the glass. The content of ZrO 2 in the bismuth-based lead-free glass is preferably 2 to 5% in that it is possible to prevent the precipitation of crystals while suppressing the formation of such bubbles.

Al23は、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを得るためには、任意な成分であり、ガラス化範囲を広げてガラスを安定化させる効果ならびに化学的耐久性を向上させる効果を奏する。
このAl23の含有量が質量%で0〜5%とされているのは、5%を超えて含有される場合には、焼成後のビスマス系無鉛ガラスが結晶化しやすくなるばかりでなくビスマス系無鉛ガラスの軟化点が上昇して、ビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成することが困難となるおそれが生じるためである。
ビスマス系無鉛粉末ガラスを、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成可能なものとしつつガラスとしての安定性と化学的耐久性とを付与し得る点において、Al23の含有量は2〜5%であることが好ましい。
Al 2 O 3 is an optional component for obtaining the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention, and has the effect of expanding the vitrification range to stabilize the glass and improving the chemical durability.
The reason why the content of Al 2 O 3 is 0 to 5% by mass is that if it exceeds 5%, not only the bismuth-based lead-free glass after calcination is easily crystallized. This is because the softening point of bismuth-based lead-free glass is increased, and it may be difficult to fire bismuth-based lead-free powdered glass on a glass plate using high strain point glass or the like.
Al 2 O 3 content in that it can provide stability and chemical durability as glass while making bismuth-based lead-free powder glass bakable on a glass plate using high strain point glass or the like The amount is preferably 2-5%.

ZnOも、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを得るためには、任意な成分であり、含有されることによりビスマス系無鉛粉末ガラスの軟化点を低下させる効果を奏する。ZnOの含有量が質量%で0〜30%とされているのは、含有量が30%を超えて含有されると得られるビスマス系無鉛ガラスが焼成時に結晶化を起こすおそれがあるためである。
この結晶化を確実に防止させ得る点において、ZnOの含有量は0〜25%であることが好ましい。
ZnO is also an optional component for obtaining the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention, and when contained, exhibits the effect of lowering the softening point of the bismuth-based lead-free powder glass. The reason why the content of ZnO is 0 to 30% by mass is that the bismuth-based lead-free glass obtained when the content exceeds 30% may cause crystallization during firing. .
In terms of reliably preventing this crystallization, the content of ZnO is preferably 0 to 25%.

TiO2も、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを得るためには、任意な成分であり、含有量の調整によりビスマス系無鉛ガラスの熱膨張係数を調整することができ、しかも、ビスマス系無鉛ガラスに含有されることで、ビスマス系無鉛ガラスの化学的耐久性を向上させる効果を奏する。
このTiO2の含有量が質量%で0〜5%とされているのは、5%を超えて含有される場合には、ビスマス系無鉛ガラスの軟化点が上昇して、ビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成することが困難となるおそれが生じるためである。
TiO 2 is also an optional component for obtaining the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention, and the thermal expansion coefficient of the bismuth-based lead-free glass can be adjusted by adjusting the content. By being contained in, it has the effect of improving the chemical durability of the bismuth-based lead-free glass.
The content of TiO 2 is 0% to 5% by mass. When the content of TiO 2 exceeds 5%, the softening point of the bismuth-based lead-free glass increases, and the bismuth-based lead-free powder glass. This is because it may be difficult to fire the glass on a glass plate using high strain point glass or the like.

CaO、MgO、SrO、BaOも、本実施形態のビスマス系無鉛ガラスに対しては任意な成分であり、含有量の調整によりビスマス系無鉛ガラスの熱膨張係数を調整することができ、しかも、ガラスを安定化させる効果を有する。含有量が0〜15%とされているのは、15%を超えて含有される場合には、ビスマス系無鉛ガラスの軟化点が上昇して、ビスマス系無鉛粉末ガラスを高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成することが困難となるおそれが生じるためである。   CaO, MgO, SrO, and BaO are also optional components for the bismuth-based lead-free glass of the present embodiment, and the thermal expansion coefficient of the bismuth-based lead-free glass can be adjusted by adjusting the content. It has the effect of stabilizing. The content is set to 0 to 15%. When the content exceeds 15%, the softening point of the bismuth-based lead-free glass is increased, and the bismuth-based lead-free powder glass is changed to a high strain point glass or the like. This is because it may be difficult to fire on the used glass plate.

また、ビスマス系無鉛ガラスとしては、上記のような成分を上記のような含有量で用いて、しかも、軟化点とガラス転移点との差が60〜80Kとなるように調整されることが好ましい。ビスマス系無鉛ガラスの軟化点とガラス転移点との差を60〜80Kとすることにより、脱泡挙動を阻害することなく焼成時のビスマス系無鉛ガラスの粘性が低減されることとなり、焼成後の誘電体層や隔壁に気泡が残留することをより確実に抑制させることができる。   Moreover, as a bismuth-type lead-free glass, it is preferable to adjust the difference between the softening point and the glass transition point to be 60 to 80K using the above components in the above content. . By setting the difference between the softening point and the glass transition point of the bismuth-based lead-free glass to 60 to 80K, the viscosity of the bismuth-based lead-free glass at the time of firing is reduced without hindering the defoaming behavior. It can suppress more reliably that a bubble remains in a dielectric material layer or a partition.

なお、この軟化点やガラス転移点は、通常、示差熱分析装置(DTA)を用いて測定することができ、例えば、理学電機株式会社製の差動型示差熱天秤(商品名「TG−DTA TG8120」)に、約50mgのビスマス系無鉛粉末ガラス試料と、略同重量のアルミナ粉のリファレンスとをそれぞれ白金セルに入れてセットし、室温から20℃/minの昇温速度にて昇温して得られるDTA曲線から求めることができる。
例えば、吸熱ピークにおける吸熱開始温度を接線法により外挿して求め、ガラス転移点とし、吸熱ピークにおける吸熱終了温度を接線法により外挿して求めて軟化点として求めることができる。
The softening point and glass transition point can usually be measured using a differential thermal analyzer (DTA). For example, a differential type differential thermal balance (trade name “TG-DTA” manufactured by Rigaku Corporation). TG8120 ”), about 50 mg of bismuth-based lead-free powder glass sample and a reference of about the same weight of alumina powder are placed in a platinum cell, and the temperature is increased from room temperature at a rate of 20 ° C./min. It can obtain | require from the DTA curve obtained.
For example, the endothermic start temperature at the endothermic peak can be obtained by extrapolation by the tangent method and used as the glass transition point, and the endothermic end temperature at the endothermic peak can be obtained by extrapolation by the tangential method and obtained as the softening point.

また、このビスマス系無鉛ガラスは、熱膨張係数が60〜85×10-7/℃であることが好ましく、この熱膨張係数は、熱機械分析装置(TMA)を用いて測定することができ、例えば、ビスマス系無鉛ガラスを用いた直径約5mm×長さ10〜20mmのロッド状試料と、石英ガラスにより形成された標準試料とを、理学電機株式会社製の熱機械分析装置(商品名「TMA8310」)を用いて、室温から10℃/minで昇温して得られた熱膨張曲線から求めることができる。
例えば、50℃から350℃までに観測される熱膨張係数の値を平均することによりビスマス系無鉛ガラスの熱膨張係数として求めることができる。
The bismuth-based lead-free glass preferably has a thermal expansion coefficient of 60 to 85 × 10 −7 / ° C., and the thermal expansion coefficient can be measured using a thermomechanical analyzer (TMA), For example, a rod-shaped sample having a diameter of about 5 mm × length of 10 to 20 mm using bismuth-based lead-free glass and a standard sample formed of quartz glass are used as a thermomechanical analyzer (trade name “TMA8310” manufactured by Rigaku Corporation). )), It can be obtained from the thermal expansion curve obtained by raising the temperature from room temperature at 10 ° C./min.
For example, the coefficient of thermal expansion observed from 50 ° C. to 350 ° C. can be averaged to obtain the coefficient of thermal expansion of the bismuth lead-free glass.

次いで、ビスマス系無鉛粉末ガラスの製造方法について説明すると、上記のような成分により作製されたビスマス系無鉛ガラスを体積基準の累積粒度分布曲線の50%値が2.0μm未満となる粉末状とさせるには、上記に示したような成分が上記のような含有量となるようにすべての原料を配合して、例えば1000〜1100℃の温度で、混合溶融して均一なガラスを作製し、該ガラスをボールミルなどの粉砕手段により粉末とした後に分級することで実施することができる。   Next, a method for producing a bismuth-based lead-free powder glass will be described. The bismuth-based lead-free glass produced with the above components is made into a powder form in which the volume-based cumulative particle size distribution curve has a 50% value of less than 2.0 μm. For example, all the raw materials are blended so that the components as described above have the content as described above, and are mixed and melted at a temperature of, for example, 1000 to 1100 ° C. to produce a uniform glass. It can be carried out by classifying glass after it is made into powder by a grinding means such as a ball mill.

この分級する手段としては、ふるい分けや気流分級など一般的に用いられている分級手段を採用することができる。
なお、このとき体積基準の累積粒度分布曲線の50%値が2.0μm未満として、さらに、90%値が5.0μm未満となるように分級することにより焼成後にPDPの誘電体層や隔壁に気泡が残留することをより確実に抑制させることができる。
また、焼成後の気泡の残留をさらに確実に抑制させることができる点において、体積基準の累積粒度分布曲線の50%値は、1.0μm未満であることがさらに好ましい。
As the classifying means, generally used classification means such as sieving and airflow classification can be employed.
At this time, the 50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is set to less than 2.0 μm, and further, the 90% value is classified so as to be less than 5.0 μm, whereby the dielectric layer and the partition wall of the PDP after firing are classified. It can suppress more reliably that a bubble remains.
In addition, it is more preferable that the 50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is less than 1.0 μm in that the remaining of bubbles after firing can be more reliably suppressed.

また、本実施形態のビスマス系無鉛粉末ガラスが、誘電体層や隔壁を形成するためのガラスペーストやグリーンシートなどといった誘電体層形成材や隔壁形成材として用いられる場合には、通常、ビスマス系無鉛粉末ガラスとともにビヒクルなどとして樹脂材料が用いられる。また、誘電体層形成材の内の背面側の誘電体層形成材(背面誘電体層形成材)や隔壁形成材には、ビスマス系無鉛粉末ガラスと樹脂材料の他にフィラーなどが配合される。
この背面誘電体層形成材や隔壁形成材にフィラーを含有させることにより、焼結後の背面誘電体層や隔壁の機械的強度を向上させることができ、色合いの調整も可能となる。
Further, when the bismuth-based lead-free powder glass of this embodiment is used as a dielectric layer forming material or a partition forming material such as a glass paste or a green sheet for forming a dielectric layer or a partition, it is usually a bismuth-based A resin material is used as a vehicle together with lead-free powdered glass. Also, the dielectric layer forming material (back dielectric layer forming material) on the back side of the dielectric layer forming material and the partition wall forming material are blended with fillers in addition to bismuth-based lead-free powder glass and resin material. .
By including a filler in the back dielectric layer forming material or the partition wall forming material, the mechanical strength of the sintered back dielectric layer and partition walls can be improved, and the color can be adjusted.

この背面誘電体層形成材や隔壁形成材に用いる樹脂材料やフィラーは、ガラスペーストやグリーンシートなどといった一般的な誘電体層形成材や隔壁形成材に用いられているものを使用することができる。
ただし、このフィラーについては、Al23、TiO2、ZnO、SiO2、ZrO2、MgOのいずれか1種類以上が用いられていることが好ましく、しかも、このフィラーと上記のようなビスマス系無鉛粉末ガラスとの合計量に占めるフィラーの割合が質量で40%以下とされて背面誘電体層形成材や隔壁形成材に配合されていることが好ましい。
As the resin material and filler used for the back surface dielectric layer forming material and partition wall forming material, those used for general dielectric layer forming materials and partition wall forming materials such as glass paste and green sheet can be used. .
However, for this filler, it is preferable to use at least one of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, SiO 2 , ZrO 2 , and MgO, and this filler and the bismuth type as described above are used. It is preferable that the proportion of the filler in the total amount with the lead-free powdered glass is 40% or less by mass and is blended in the back dielectric layer forming material and the partition wall forming material.

また、ビスマス系無鉛粉末ガラスと樹脂材料とフィラーを混練する方法など、ガラスペーストやグリーンシートなどの誘電体層形成材や隔壁形成材を製造する方法も一般に用いられている方法を採用することができる。   In addition, it is possible to adopt a generally used method for manufacturing a dielectric layer forming material such as a glass paste or a green sheet or a partition wall forming material, such as a method of kneading a bismuth-based lead-free powder glass, a resin material and a filler. it can.

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.

(実施例1〜11、比較例1〜5):
表1および表2に示す配合組成となるよう原料を調合し、混合の後、1000〜1200℃の温度で1〜2時間溶融した。該溶融したガラスをステンレス製の冷却ロールにて急冷し、ガラスフレークを作製した。
次いで、ガラスフレークを粉砕した後、体積基準の累積粒度分布曲線の50%値(D50値)と90%値(D90値)とが表1、2に示す値となるように気流分級することにより各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスを作製した。
(Examples 1-11, Comparative Examples 1-5):
The raw materials were prepared so as to have the composition shown in Table 1 and Table 2, and after mixing, they were melted at a temperature of 1000 to 1200 ° C. for 1 to 2 hours. The molten glass was quenched with a stainless steel cooling roll to produce glass flakes.
Next, after the glass flakes were pulverized, airflow classification was performed so that the 50% value (D50 value) and 90% value (D90 value) of the volume-based cumulative particle size distribution curve were as shown in Tables 1 and 2. Bismuth-based lead-free powder glass of each example and comparative example was produced.

このビスマス系無鉛粉末ガラスの体積基準の累積粒度分布曲線の50%値(D50値)と90%値(D90値)とは、ビスマス系無鉛粉末ガラス約100mgを水に分散させた上で日機装株式会社製レーザー回折散乱式粒度分析計(商品名「MICROTRAC HRA MODEL:9320−X100」)を用いて体積基準の累積粒度分布曲線を測定することにより確認した。   The 50% value (D50 value) and 90% value (D90 value) of the volume-based cumulative particle size distribution curve of this bismuth-based lead-free powdered glass are obtained by dispersing about 100 mg of bismuth-based lead-free powdered glass in water and then Nikkiso Co., Ltd. This was confirmed by measuring a volume-based cumulative particle size distribution curve using a company-made laser diffraction / scattering particle size analyzer (trade name “MICROTRAC HRA MODEL: 9320-X100”).

Figure 2008030994
Figure 2008030994

Figure 2008030994
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(評価)
1)熱膨張係数
各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスを用いて直径約5mm×長さ10〜20mmのロッド状試料を作製し、該ロッド状試料と石英ガラスにより形成された標準試料とを、理学電機株式会社製の熱機械分析装置(商品名「TMA8310」)を用いて、室温から10℃/minで昇温して熱膨張曲線の測定を行い、50℃から350℃までに観測される熱膨張係数の値を平均して各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスの熱膨張係数とした。結果を、表1、2に併せて示す。
(Evaluation)
1) Thermal expansion coefficient A rod-shaped sample having a diameter of about 5 mm and a length of 10 to 20 mm was prepared using the bismuth-based lead-free powder glass of each Example and Comparative Example, and a standard sample formed by the rod-shaped sample and quartz glass Using a thermomechanical analyzer (trade name “TMA8310”) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., the temperature is measured at a rate of 10 ° C./min from room temperature to measure the thermal expansion curve, and from 50 ° C. to 350 ° C. The values of the observed thermal expansion coefficients were averaged to obtain the thermal expansion coefficients of the bismuth-based lead-free powder glasses of the examples and comparative examples. The results are shown in Tables 1 and 2.

2)ガラス転移点・軟化点
各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスを、約50mg白金セルに採取し、略同量のアルミナ粉を同じく白金セルに採取してリファレンスとし、理学電機株式会社製の差動型示差熱天秤(商品名「TG−DTA TG8120」)を用いて室温から20℃/minの昇温速度にて昇温してDTA曲線を採取した。得られた、DTA曲線の吸熱ピークにおける吸熱開始温度を接線法により外挿してガラス転移点を求め、吸熱ピークにおける吸熱終了温度を接線法により外挿して軟化点を求めた。結果を、表1、2に併せて示す。
2) Glass transition point and softening point About 50 mg of lead-free powder glass of each example and comparative example was sampled in a platinum cell, and approximately the same amount of alumina powder was sampled in the same platinum cell as a reference. A DTA curve was collected by raising the temperature from room temperature at a rate of temperature increase of 20 ° C./min using a company-made differential type differential thermal balance (trade name “TG-DTA TG8120”). The obtained endothermic start temperature at the endothermic peak of the DTA curve was extrapolated by the tangent method to obtain the glass transition point, and the endothermic end temperature at the endothermic peak was extrapolated by the tangential method to obtain the softening point. The results are shown in Tables 1 and 2.

3)見掛気孔率
各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスとAl23粉末(平均粒径:1.5μm)とを、質量で8:2となる割合で混合し、プレス成型機により直径30mm、厚さ5mmのペレット状に形成した。このペレットを電気焼成炉内で570℃、30分間の焼成を実施して見掛気孔率測定試料を作製した。
この作製された試料をJIS C 2141に基づき見掛気孔率の測定を行った。
結果を表3に示す。
3) Apparent porosity The bismuth-based lead-free powder glass of each example and comparative example and Al 2 O 3 powder (average particle size: 1.5 μm) were mixed in a mass ratio of 8: 2, and press-molded. It was formed into a pellet shape having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm using a machine. This pellet was fired at 570 ° C. for 30 minutes in an electric firing furnace to produce an apparent porosity measurement sample.
The apparent porosity of this produced sample was measured based on JIS C 2141.
The results are shown in Table 3.

4)絶縁破壊電圧・変色
各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスと、エチルセルロースを主成分とするビヒクルとを混合・混練しガラスペーストを作製した。
銀導体が高歪点ガラス板上に所定パターンで印刷・焼成されて形成された電極(銀電極)に、上記のようにして得られたガラスペーストを、焼成後に20μmの厚さとなるように、スクリーン印刷して焼成することにより、各実施例、比較例のビスマス系無鉛粉末ガラスによるガラス膜を銀電極上に形成した。
この時、焼成温度を570℃とし、焼成時間を30分間とした。
このガラス膜上にさらに電極を設けて、銀電極との間の絶縁破壊電圧をJIS C 2110に基づき測定した。
結果を、表3に示す。
また、銀電極上に形成されたガラス膜において銀電極との反応による変色が発生しているかどうかを目視にて観察した。結果を表3に示す。
4) Dielectric breakdown voltage / discoloration The bismuth-based lead-free powder glass of each Example and Comparative Example and a vehicle mainly composed of ethylcellulose were mixed and kneaded to prepare a glass paste.
On the electrode (silver electrode) formed by printing and firing a silver conductor in a predetermined pattern on a high strain point glass plate, the glass paste obtained as described above is 20 μm thick after firing. By screen printing and baking, a glass film made of the bismuth-based lead-free powder glass of each example and comparative example was formed on the silver electrode.
At this time, the firing temperature was 570 ° C., and the firing time was 30 minutes.
An electrode was further provided on the glass film, and the dielectric breakdown voltage with the silver electrode was measured based on JIS C2110.
The results are shown in Table 3.
Moreover, it was observed visually whether the discoloration by reaction with a silver electrode has generate | occur | produced in the glass film formed on the silver electrode. The results are shown in Table 3.

Figure 2008030994
Figure 2008030994

以上のように、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスを用いて焼成されたガラス皮膜は、絶縁破壊電圧において優れており、本発明のビスマス系無鉛粉末ガラスは、フィラーと混合して焼成した場合においても見掛気孔率が低減されている。
すなわち、表3からは、本発明によれば、PDPなどのフラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成において求められているような、高歪点ガラスなどが用いられたガラス板上で焼成可能でありながら、焼成時における気泡の形成が抑制されたビスマス系無鉛粉末ガラスを提供し得ることがわかる。
As described above, the glass film fired using the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention is superior in the dielectric breakdown voltage, and the bismuth-based lead-free powder glass of the present invention is mixed with the filler and fired. The apparent porosity is also reduced.
That is, from Table 3, according to the present invention, firing is possible on a glass plate using high strain point glass or the like as required in the formation of dielectric layers or partition walls of flat display panels such as PDP. However, it can be seen that a bismuth-based lead-free powder glass in which the formation of bubbles during firing is suppressed can be provided.

Claims (6)

ビスマス系無鉛ガラスが用いられて粉末状に形成されてなり、フラットディスプレイパネルの誘電体層あるいは隔壁の形成に用いられるビスマス系無鉛粉末ガラスであって、
酸化物換算の質量%でBi23:30〜75%、SiO2:1〜15%、B23:5〜20%、ZrO2:2〜8%、Al23:0〜5%、ZnO:0〜30%、TiO2:0〜5%、および、CaO、MgO、SrO、BaOの1種類以上が合計で0〜15%含有されているビスマス系無鉛ガラスが用いられており、しかも、体積基準の累積粒度分布曲線の50%値が2.0μm未満となる粉末状に形成されていることを特徴とするビスマス系無鉛粉末ガラス。
Bismuth-based lead-free glass is formed into a powder form, and is a bismuth-based lead-free powder glass used for forming a dielectric layer or partition of a flat display panel,
Bi 2 O 3 : 30 to 75%, SiO 2 : 1 to 15%, B 2 O 3 : 5 to 20%, ZrO 2 : 2 to 8%, Al 2 O 3 : 0 to 0% by mass in terms of oxide Bismuth-based lead-free glass containing 5%, ZnO: 0 to 30%, TiO 2 : 0 to 5%, and one or more of CaO, MgO, SrO, BaO in a total of 0 to 15% is used. In addition, a bismuth-based lead-free powder glass characterized in that the 50% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is formed in a powder form that is less than 2.0 μm.
酸化物換算の質量%で、前記Bi23の含有量が30〜50%、前記SiO2の含有量が1〜10%、前記B23の含有量が10〜20%、および、前記ZnOの含有量が0〜25%である請求項1記載のビスマス系無鉛粉末ガラス。 In terms of mass% in terms of oxide, the content of Bi 2 O 3 is 30 to 50%, the content of SiO 2 is 1 to 10%, the content of B 2 O 3 is 10 to 20%, and The bismuth-based lead-free powder glass according to claim 1, wherein the ZnO content is 0 to 25%. 前記体積基準の累積粒度分布曲線の90%値が5.0μm未満である請求項1又は2に記載のビスマス系無鉛粉末ガラス。 The bismuth-based lead-free powder glass according to claim 1 or 2, wherein a 90% value of the volume-based cumulative particle size distribution curve is less than 5.0 µm. 前記ビスマス系無鉛ガラスの軟化点とガラス転移点との温度差が60〜80Kである請求項1乃至3のいずれか1項に記載のビスマス系無鉛粉末ガラス。 The bismuth lead-free powder glass according to any one of claims 1 to 3, wherein a temperature difference between a softening point and a glass transition point of the bismuth lead-free glass is 60 to 80K. ビスマス系無鉛粉末ガラスと、フィラーとを含み、フラットディスプレイパネルの背面誘電体層の形成に用いられる背面誘電体層形成材であって、
ビスマス系無鉛粉末ガラスに請求項1乃至4のいずれか1項に記載のビスマス系無鉛ガラスが用いられ、前記フィラーは、Al23、TiO2、ZnO、SiO2、ZrO2、MgOのいずれか1種類以上が用いられており、前記ビスマス系無鉛粉末ガラスと前記フィラーとの合計量に占める前記フィラーの割合が質量で1〜40%とされていることを特徴とする背面誘電体層形成材。
A back dielectric layer forming material used for forming a back dielectric layer of a flat display panel, comprising a bismuth-based lead-free powder glass and a filler,
The bismuth lead-free glass according to any one of claims 1 to 4 is used for the bismuth lead-free powder glass, and the filler is any one of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, SiO 2 , ZrO 2 , and MgO. 1 or more types are used, and the ratio of the filler to the total amount of the bismuth-based lead-free powder glass and the filler is 1 to 40% by mass, forming a back dielectric layer Wood.
ビスマス系無鉛粉末ガラスと、フィラーとを含み、フラットディスプレイパネルの隔壁の形成に用いられる隔壁形成材であって、
ビスマス系無鉛粉末ガラスに請求項1乃至4のいずれか1項に記載のビスマス系無鉛ガラスが用いられ、前記フィラーは、Al23、TiO2、ZnO、SiO2、ZrO2、MgOのいずれか1種類以上が用いられており、前記ビスマス系無鉛粉末ガラスと前記フィラーとの合計量に占める前記フィラーの割合が質量で1〜40%とされていることを特徴とする隔壁形成材。
A bismuth-based lead-free powder glass and a filler, and a partition wall forming material used for forming a partition wall of a flat display panel,
The bismuth lead-free glass according to any one of claims 1 to 4 is used for the bismuth lead-free powder glass, and the filler is any one of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, SiO 2 , ZrO 2 , and MgO. 1 or more types are used, The ratio of the said filler to the total amount of the said bismuth-type lead-free powder glass and the said filler shall be 1-40% by mass, The partition wall forming material characterized by the above-mentioned.
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