專利名稱：一種等離子體顯示屏障壁漿料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種介質漿料，具體涉及一種等離子體顯示屏障壁漿料的 制備方法。
背景技術：
等離子體顯示屏是一種利用氣體放電發(fā)光的平板顯示器件。等離子顯 示屏內障壁結構形成微小放電單元。大量的等離子放電單元排列在一起構 成顯示屏幕。當上下電極間加上高壓，封在兩層玻璃之間的等離子管小室 中的氣體產生紫外光，從而激勵障壁小室中紅綠藍三基色熒光粉發(fā)出可見 光，由這些像素的明暗和顏色變化組合，產生各種灰度和色彩的鮮艷、明 亮、干凈、清晰的圖像。在等離子體顯示屏中，障壁的作用有兩點: 一是保證兩塊基板之間的 放電間隙，確保一定的放電空間；二是防止相鄰單元間的光電串擾。因此 對障壁的要求是高度一ic、形狀均勻，這樣才能保證器件工作的可靠性。 對障壁幾何尺寸的要求是障壁寬度應盡可能窄，以增大單元的開口率，提 高器件亮度。障壁制備技術是等離子顯示屏制備的核心技術之一，直接影 響等離子顯示屏的品質。主要的制作方法有如下幾種(1)絲網印刷法 采用多次重復印刷(通常是8—10次)來達到所需的障壁高度，最后燒結 制成。采用絲網印刷方法制作障壁缺點明顯印刷次數多，制作周期長， 印刷過程中對位要求嚴格，制作工藝復雜，目前已經逐漸退出主流技術行 列。(2)噴沙法:噴沙法采用一種耐噴沙的光敏膠(DFR膜)，使用光刻法制成圖形。噴沙時，利用障壁材料和光敏膠的選擇性刻蝕形成障壁圖形， 再經去膠和燒結而成。由于光刻采用曝光技術，障壁尺寸一致性好，生產率較高，失配問題小，缺點是工藝較復雜，須貼覆DFR薄膜工藝，并且噴 沙材料中含有鉛的氧化物，難以避免對環(huán)境造成污染。近年來發(fā)展出制備障壁的新方法，如光敏漿料法。光敏漿料法是在障 壁低熔點玻璃粉中加入光敏樹脂形成漿料，用印刷的方法涂覆到基板上形 成連續(xù)膜，然后直接用掩模曝光顯影，最后經燒結而成障壁。光敏漿料法 是一種精細的制備障壁的方法，但缺點是材料為有機載體感光，成本較高。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉，能夠提高成品率，且具有感光 性質的等離子體顯示屏障壁漿料的制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是首先按質量百分比將5 % —15%的1^0、 2%_15%的A1203、 70%—85%的Si02、 0.01%—0.03 ^的感光劑Au、 Ag或Cu、 0. 01%—0. 03X的增感劑Ce02、 2%—5%的K20、 0.01X-0.2X的Sn02或CuO和2X — 10X的B203、 ZnO、 MgO、 CaO或Tia 混合得到低熔點玻璃粉；然后按質量百分比將2% — 15%的聚合物、70% —96%的有機溶劑和2%—15%的增塑劑混合均勻得到有機載體；最后按 質量百分比將65%—80%的低熔點玻璃粉末與20%—35%的有機載體混 合均勻即可。本發(fā)明的聚合物為乙基纖維素或聚乙烯縮丁醛；有機溶劑為松油醇、 異丙醇、二甲苯或石油醚;增塑劑為丁基卡必醇醋酸酯或鄰苯二甲酸丁酯 及芳香酸。采用本發(fā)明的制備方法得到的障壁漿料用于制作顯示屏障壁，由于漿料中無機相玻璃粉具有感光性質，紫外曝光后經熱處理結晶，再經化學刻蝕形成障壁圖形。簡化了貼DFR薄膜工序，具有成本低廉，易于提高成品 率，形成大規(guī)模生產的優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1:首先按質量百分比將5%的Li20、 6%的A1203、 80%的Si02、 0. 02 %的感光劑Au、 0. 03 %的增感劑Ce02、 5 %的K20、 0. 2 %的Sn02和3. 75 %的BA混合得到低熔點玻璃粉；然后按質量百分比將2%的聚合物乙基 纖維素、96%的有機溶劑松油醇和2%的增塑劑丁基卡必醇醋酸酯混合均 勻得到有機載體；最后按質量百分比將65%的低熔點玻璃粉末與35 %的 有機載體混合均勻即可。實施例2:首先按質量百分比將8%的Li20、 2%的A1203、 85 %的Si02、 0, 03 %的感光劑Ag、 0. 01 %的增感劑Ce02、 2. 95 %的K20、 0. 01 %的Cu0 和2%的ZnO混合得到低熔點玻璃粉；然后按質量百分比將15%的聚合物 聚乙烯縮丁醛、70%的有機溶劑異丙醇和15%的增塑劑鄰苯二甲酸丁酯及 芳香酸?；旌暇鶆虻玫接袡C載體;最后按質量百分比將80%的低熔點玻璃 粉末與20%的有機載體混合均勻即可。實施樹3:首先按質量百分比將15%的"20、8%的厶1203、70%的Si02、 0. 01 %的感光劑Cu、 0.02 %的增感劑Ce02、 3 %的K20、 0.1 %的Sn02和3. 87 Q/^的MgO混合得到低熔點玻璃粉;然后按質量百分比將10%的聚合物乙基 纖維素、80%的有機溶劑二甲苯和10%的增塑劑丁基卡必醇,酯混合均 勻得到有機載體;最后按質量百分比將75%韻低熔點玻璃粉末與25 %的 有機載體混合均勻即可。實施例4:首先按質暈百分比將6X的Li20、 6%的厶1203、 73X的Si02、0.02X的感光劑Au、 0.03X的增感劑Ce02、 4.9X的K20、 0.05X的CuO和 10%的CaO混合得到低熔點玻璃粉；然后按質量百分比將8%的聚合物聚 乙烯縮丁醛、87%的有機溶劑石油醚和5%的增塑劑鄰苯二甲酸丁酯及芳 香酸混合均勻得到有機載體;最后按質量百分比將70%的低熔點玻璃粉末 與30%的有機載體混合均勻即可。實施例5:首先按質量百分比將5%的1^20、 15%的八1203、70%的Si02、 0.03%的感光劑Cu、 0.02%的增感劑Ce02、 3.8%的K20、 0.15%的Sn02 和6%的Tia混合得到低熔點玻璃粉；然后按質量百分比將12%的聚合物 乙基纖維素、77 %的有機溶劑石油醚和11 %的增塑劑鄰苯二甲酸丁酯及芳 香酸。混合均勻得到有機載體；最后按質量百分比將68%的低熔點玻璃粉 末與32%的有機載體混合均勻即可。本發(fā)明利用摻入貴金屬和鈰化物后玻璃具備感光性，感光玻璃經熱處 理后，由化學組成的差異而在被酸腐蝕的腐蝕速度上出現較大差異的原 理，對玻璃體進行化學刻蝕加工，達到簡化工藝，降低成本，提高成品率 的目的。本發(fā)明玻璃體系中加入Au、 Ag或Cu感光劑及Ce02增感劑，當玻璃體 系(如感光劑為Ag)接收紫外光照射后會發(fā)生反應，反應式為<formula>formula see original document page 6</formula>Ag膠體在玻璃中產生一個潛相，在隨后50(TC—600'C的熱處理過程中Ag 原子聚集形成晶核，進一步晶體長大，生成晶體為微細的Li20—Sift偏硅 酸鋰晶體。這種晶體與母體玻璃相比，對稀酸的耐腐蝕能力非常差，約10一15倍，這一現象提供了加工玻璃的非常方便的方法。可在玻璃板材上精 細加工出溝槽等圖形。本發(fā)明加入K20可抑制Li20'2Si02 (正硅酸鋰)晶體析出而促進 Li20*Si02 (偏硅酸鋰)晶體析出，Sn02或CuO可減少紫外曝光時間及熱處 理顯影時間，B203、 ZnO、 MgO、 CaO、打02可調節(jié)膨脹系數，軟化點等熱性 能參數。漿料中有機載體聚合物組成粘結劑，為玻璃粉分散的介質，有機溶劑 使聚合物、增塑劑及任何加入的添加劑完全溶解，并使?jié){料調整到合適的 粘度，增塑劑有助于降低所用聚合物材料的玻璃化溫度，有助于使組合物 層合到底板上。采用本發(fā)明的障壁漿料制作障壁的方法為首先將漿料涂覆在等離子 顯示屏下基板介質層上，達封150 u m—250n m厚度，然后在120"C—160 。C進行干燥，接著對玻璃體進行曝光，紫外光源波長為300nm"400nm，曝 光時間的長短直接影響到潛象中感光金屬膠體的數量和大小，這將導致 Li20"Si02晶核膠體數量，曝光的時間一般控制在lmin—5min之間；接著 即對曝光后的玻璃體進行熱處理顯影，在這個過程中金屬膠體顆粒析出成 核并最終成長為Li" Si"偏硅酸鋰晶體，熱處理溫度為500'C—600°C， 并經過一定時間的保^^，保溫時間為30min—60min，熱處理的時間也不能 過長，如果時間過長，晶體生長量及晶粒大小也隨之增大，這會導致酸液 刻蝕時刻蝕精度的下降；保溫顯影結束后對i^r璃體進行刻蝕，刻蝕液是 稀釋過后的酸，通常為硝酸、氫氟酸，當濃度為2% —10%時,對析出鼎 體的結晶玻璃的刻tfct度是玻璃體的15倍，采用噴嘴噴射式刻蝕方法， 噴射傾斜角度為1°—5°，腐蝕液最佳溫度為35—50。C，腐蝕時間為I —5min，由于曝光過后的結晶玻璃極不耐酸，而未曝光的玻璃體相對耐酸，所以障 壁圖形變顯現出來，刻蝕玻璃結束后用水清洗玻璃表面，至此障壁的加工結束。
權利要求
1、一種等離子體顯示屏障壁漿料的制備方法，其特征在于1)首先按質量百分比將5％-15％的Li2O、2％-15％的Al2O3、70％-85％的SiO2、0.01％-0.03％的感光劑Au、Ag或Cu、0.01％-0.03％的增感劑CeO2、2％-5％的K2O、0.01％-0.2％的SnO2或CuO和2％-10％的B2O3、ZnO、MgO、CaO或TiO2混合得到低熔點玻璃粉；2)然后按質量百分比將2％-15％的聚合物、70％-96％的有機溶劑和2％-15％的增塑劑混合均勻得到有機載體；3)最后按質量百分比將65％-80％的低熔點玻璃粉末與20％-35％的有機載體混合均勻即可。
2、 根據權利要求1所述的等離子體顯示屏障壁漿料的制備方法，其 特征在于所說的聚合物為乙基纖維素或聚乙烯縮丁醛。
3、 根據權利要求1所述的等離子體顯示屏P章壁漿料的制備方法，其 特征在于所說的有機溶劑為松油醇、異丙醇、二甲苯或石油醚。
4、 根據權利要求1所述的等離子體顯示屏障壁漿料的制備方法，其特征在于所說的增塑劑為丁基卡必醇醋酸酯或鄰苯二甲酸丁酯及芳香
全文摘要
一種等離子體顯示屏障壁漿料的制備方法，首先將Li₂O、Al₂O₃、SiO₂、感光劑Au、Ag或Cu、增感劑CeO₂、K₂O、SnO₂或CuO和B₂O₃、ZnO、MgO、CaO或TiO₂混合得到低熔點玻璃粉；然后將聚合物、有機溶劑和增塑劑混合均勻得到有機載體；最后將低熔點玻璃粉末與有機載體混合均勻即可。采用本發(fā)明的制備方法得到的障壁漿料用于制作顯示屏障壁，由于漿料中無機相玻璃粉具有感光性質，紫外曝光后經熱處理結晶，再經化學刻蝕形成障壁圖形。簡化了貼DFR薄膜工序，具有成本低廉，易于提高成品率，形成大規(guī)模生產的優(yōu)點。
文檔編號C03C15/00GK101215095SQ200710307709
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權日2007年12月26日
發(fā)明者震 劉 申請人:彩虹集團公司