專利名稱：：氧化鎂薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用作交流型等離子體顯示屏電介質(zhì)層保護(hù)膜的氧化鎂薄膜及其制造方法。本發(fā)明還涉及可有利于在制造上述氧化鎂薄膜時使用的氧化鎂微粒子分散液。技術(shù)背景作為交流型等離子體顯示屏(以下也稱作AC型PDP)前面板電介質(zhì)層的保護(hù)膜，^ffl氧化鎂薄膜。在AC型PDP中，由于發(fā)出的^M^電電極、電介質(zhì)層和保護(hù)膜形成的前面板而釋放到外面，所以希望作為保護(hù)膜的氧化鎂薄膜具有很高的可見光透過性。進(jìn)而因?yàn)榉烹姇a(chǎn)生等離子體，所以為了長時間內(nèi)穩(wěn)定保護(hù)電介質(zhì)層，也要求氧化鎂薄膜具有較高的耐濺射性。作為在AC型PDP的電介質(zhì)層上制造氧化鎂薄膜的方法，廣泛使用電子束蒸鍍法、濺射法等物理方法。然而，在電子束蒸鍍法和TO法中，使用大型制造體，所以需要嚴(yán)格的制造條件管理，這些方法存在成品率低的問題。為此，開展研究將氧化鎂微粒子分散液涂布在電介質(zhì)層上，干燥后，通過燒成形成氧化鎂薄膜的方法(涂布法)。專利文獻(xiàn)l中，將制造AC型PDP中使用的氧化鎂薄膜作為主要目的，而公布了一種利用涂布法制造氧化鎂薄膜的方法，其中使用了分散有容易引起凝聚的氧化微粒子的高分散性氧化鎂微粒子分散液，使用了利用動態(tài)光散射法測定的D5o為5100nm的范圍。該專利文獻(xiàn)l的實(shí)施例中，使用了利用動態(tài)光散射法測定的D5o為8.5nm的氧化鎂微粒子分散液，制造了膜厚約1600nm，可見光(波長550nm)的透過率在98%以上，可見光透過很高的氧化鎂薄膜。專利文獻(xiàn)2中，將制造可見光透過性高的氧化鎂薄膜作為目的，而公開了一種利用涂布法制造氧化鎂薄膜的方法，其中使用了含有平均粒徑515nm的氧化鎂粒子、和利用燒成形成金屬氧化物并含有金屬原子的有機(jī)化合物或金屬無機(jī)鹽的金屬化合物，氧化鎂粒子量在燒成后薄膜中達(dá)到5095重量％量的氧化微粒子分散液。該專利文獻(xiàn)2的實(shí)施例中記載了可見光透過率最高的氧化鎂薄膜，膜厚為2.5pm、可見光(波長600nm)的艦率為96.0%。專利文獻(xiàn)3中，將制造可見，i性和硬度高的氧化鎂薄膜作為目的，而公開了一種利用涂布法制造氧化鎂薄膜的方法，其中使用了將氧化鎂粉末分散液和含有鎂醇鹽或乙酰丙酮鎂的粘合劑溶液混合調(diào)制的氧化鎂微粒子分散液。該專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例中，得到了可見光(波長550nm)的it31率為87.896.6%,鉛筆5頓為犯5B的氧化鎂薄膜。[專利文獻(xiàn)1特開2006_244784號公報[專利文獻(xiàn)2]特開平9-20985號公報[專利文獻(xiàn)3]特開2000-129161號公報
發(fā)明內(nèi)容如，各專利文獻(xiàn)中公開的，利用涂布法可制造出可見^itil性高的氧化鎂薄膜。然而，根據(jù)本發(fā)明人的研究，以前利用涂布法得到的氧化鎂薄膜，存在的問題是用作AC型PDP的電介質(zhì)層保護(hù)膜時，就耐iHt性而言，還沒有iil廿充分實(shí)用的水平。因此，本發(fā)明的目的是劍共一種利用涂布法制造可見^1性高的，而且耐、M性高的氧化鎂薄膜的技術(shù)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)下述氧化鎂薄膜具有高耐鵬性，并由此完成了本發(fā)明，所述氧化l美薄膜是在Sfch涂布、并在千燥后燒成氧化鎂微粒子分散液而得到的，膜厚為1001000nm范圍，白色^1)1率在95%以上，所述氧化鎂微粒子分散液分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光艦法測定的Ds。為540nm范圍的微粒子，以下述含金屬化，所含金屬的總摩爾含量相對于100摩爾的氧化鎂為1.53.5摩爾范圍的比例，含有屬于fch金屬、稀±^屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15族金屬的氧化物以外的含金屬化合物，并繊原子數(shù)35的一元醇作為分散介質(zhì)。因此，本發(fā)明是膜厚為1001000nm范圍、白色^1率在95%以上的氧化鎂薄膜的方法，該方法包括在S^上涂布、并在干燥后燒皿化鎂微粒子分散液，所述氧化鎂微粒子分散液分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光散射法測定的Dso為540nm范圍的微粒子，以下述含金屬化，所含金屬的總摩爾含量相對于100摩爾的氧化勸1.53.5摩爾范圍的比例，含有屬于±金屬、稀土金屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15^^屬的氧化物以外的含金屬化合物，并將碳原子數(shù)35的一元醇作為分散介質(zhì)。本發(fā)明氧化鎂薄膜制造方法的最佳方案如下.-(1),化物外的含金屬化，溶解在分散介質(zhì)內(nèi)，(2)除氧化物外的含金屬化合物是無機(jī)化合物或金屬醇鹽或乙酰丙酮金(3)除氧化物外的含金屬化合是M屬鹵化物、金屬碳、金屬硫酸鹽和金屬硝,中選出的無機(jī)化，，(4)氧化鎂微粒子分散液干燥后的W^為30070(TC的范圍。本發(fā)明也包括利用上述方法制得的，膜厚為1001000nm范圍，白色光透過率在95%以上的氧化鎂薄膜。進(jìn)而本發(fā)明還包化鎂微粒子分散液，其分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光Mh法測定的Dso為540nm范圍的微粒子，以下述含金屬化合物所含金屬的總摩爾含量相對于100摩爾的氧化鎂為1.53.5摩爾范圍的比例，含有屬于堿±^屬、稀土金屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15齢屬的氧化物以外的含金屬化合物，并將碳原子數(shù)35的一元醇作為分散介質(zhì)。本發(fā)明氧化鎂微粒子分散液的最佳方案如下(1)除氧化物外的含金屬化，溶分散介質(zhì)中，(2)除氧化物外的含金屬化合物是無機(jī)化合物或金屬醇鹽或乙酰丙酮金(3)除氧化物外的含金屬化合物是M屬鹵化物、金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽和金屬硝酸鹽中選出的無機(jī)化合物。ffl31利用本發(fā)明的制造方法，可以有利于:n^規(guī)模制造可見)tii^性高、耐、ait性優(yōu)良的氧化鎂薄膜。本發(fā)明的氧化鎂薄膜，作為可見光itil性高、耐濺射優(yōu)良的氧化鎂薄膜，可有利于用作AC型PDP電介質(zhì)層的保護(hù)膜。進(jìn)而，本發(fā)明的氧化鎂微粒子分散液，可有利于用于制造可見)|(^性和而彌射性優(yōu)良的氧化鎂薄膜。具體實(shí)施方式制造本發(fā)明的氧化鎂薄膜中使用的氧化鎂微粒子分散液，分散有成為氧化鎂薄臟要原料的氧化銜乍為禾擁動態(tài)光t^lt法測定的粒子徑Dso為540nm的范圍、特別雌530nm范圍的微粒子。氧化鎂微粒最好粒方微的單結(jié)晶粒子。由立方皿的單結(jié)晶粒子形成的氧化鎂微粒子可利用氣相合成氧化法制造。所謂氣相合成氧化法是使金屬鎂蒸氣和含氧氣^氣相中接觸，將金屬鎂蒸氣氧化，制造氧化鎂粉末的方法。氧化鎂微粒子分散液中氧化鎂微粒子的濃度，對于總質(zhì)量，im為0.0520質(zhì)量Q/^的范圍，更雌為115質(zhì)量％的范圍。本發(fā)明中所用氧化鎂微粒子分散液，含有含屬于W:金屬、稀土金屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15族金屬的含金屬化，(氧化物除外)，該化合物中所含金屬的總摩爾含量，相對于100摩爾氧化鎂，為1.53.5摩爾范圍，特另iJ雌1.83.0摩爾范圍。含金屬化，雌溶tt分散液中，也可以作為微粒子分散。含金屬化合物可單獨(dú)4OT—種，也可二種以上并用。作為含金屬化合物中所含的紙金屬實(shí)例，有鎂、鈣、鍶、鋇。作為稀土金屬，有鈧、紀(jì)、鑭、銪。作為長周期周期表12族的金屬實(shí)例，有鋅。作為長周期周期表13族的金屬實(shí)例，有鋁、凝卩銦。作為長周期周期表14族的鍋實(shí)例，有錫、鉛。作為長周期周期表15族的金屬實(shí)例，有銻、鉍。含金屬化合物可以是無機(jī)化合物，也可以是有機(jī)化合物。作為無機(jī)化合物實(shí)例，有氟化物和氯化物等金屬鹵化物、金屬碳,、金屬硫鵬和金屬硝酸鹽。無機(jī)化合物可以含有結(jié)晶水。作為有機(jī)化合物實(shí)例，有金屬醇鹽、乙酰丙酮金屬鹽和金屬羧酸鹽。含金屬化，優(yōu)選是無機(jī)化合物或金屬醇鹽或乙酰丙酮金屬鹽。作為氧化鎂微粒子分散液的分散介質(zhì)，可使用碳原子數(shù)35的一元醇。一元醇可以是直鏈，也可以是分支鏈。作為一元醇，可使用丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、異戊醇等。雌的一元醇是異丙醇和丁醇及它們的混合物。一元醇可制刺OT—種，也可二種以上并用。在氧化鎂微粒子分散液中還可添加增粘劑。作為增粘劑實(shí)例，有聚乙二醇、聚丙二醇、甲基纖維素、乙基纖維素。增粘劑的添加量，相對于分散液的總質(zhì)量，在10質(zhì)量％以下，,為0.0510質(zhì)量％的范圍，特別優(yōu)選為15質(zhì)量%的范圍。例如，將平均一次粒子徑為540nm的氧化鎂細(xì)粉末SAf條原子數(shù)35的一元醇中形成混合物，并進(jìn)行分Wb理，調(diào)制成分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光散lt法測定的Dso為540nm范圍的微粒子的高分散性氧化鎂微粒，濁液,接著，向該懸濁液中添加戰(zhàn)含金屬化合物，艦混合制造氧化鎂微粒子分散液。氧化鎂細(xì)粉末的分tob理，^^微珠(beads)的粉碎^S進(jìn)行。氧化鎂細(xì)粉末分散處理中^柳的微珠(也叫小球)，平均粒子徑為20300pm的范圍，優(yōu)選為20150nm的范圍，特別優(yōu)選為20l(XHim的范圍。作為微珠的材料，有氧化鋯等公知的陶瓷材料。作為粉碎體，有旋轉(zhuǎn)磨(mill)、振動磨、搖動磨、行雖、CF磨(離心流動混合機(jī))、旋轉(zhuǎn)攪拌混合機(jī)等M驅(qū)動磨容器向微珠傳遞旨糧的珠式磨；使用插入磨容器中的攪拌機(jī)攪拌填充到磨容器內(nèi)的微珠，向微珠傳遞能量的混合機(jī)。其中優(yōu)選搖動磨和攪拌磨。氧化鎂細(xì)粉末的分散處理，可i柳沖撞分散處理體，即，賦予氧化鎂粉末分散液壓力產(chǎn)生分散液噴射流，接著將該分散液噴射流分成二股以上，使各股分散液在相向下相互沖撞。本發(fā)明的氧化鎂薄膜，可艦將上述氧化鎂微粒子分散液涂布在繊(例如，形成電介質(zhì)層的AC型PDP前面板)上，形^^布膜，接著，千燥后，將涂布膜進(jìn)行燒成而獲得。作為將氧化鎂微粒子分散液涂布在±的方法，例如有，旋轉(zhuǎn)涂布法、噴射、凃布法、絲網(wǎng)印刷法、凹版印刷法、浸漬法、刮刀法等公知的涂布法。涂布膜的千/繊度，一般為502(XTC的范圍，^—般為30070(TC的范圍。本發(fā)明的氧化鎂薄膜，膜厚優(yōu)選為1001000nm的范圍，特別優(yōu)選為2001000nm的范圍。本發(fā)明的氧化鎂薄膜，在J^膜厚的范圍內(nèi)的波長為632.8nm的可見光^1率通常為95%以上，雌97%以上，特別雌98%以上。[實(shí)施例1M頓含有氯化銻的氧化鎂微粒子分散液制^1化鎂薄膜將5質(zhì)量份利用氣相法制造的平均一次粒子徑為10nm的氧化鎂細(xì)粉末(IOOA，宇部7亍'J7Ax'(株)制)方M到95質(zhì)量份l-丁醇中，得到混合物。接著，4柳攪拌磨(々A卜，7《、乂夕久s》UAM015、壽工業(yè)(株)制)，以微珠為平均粒徑30nm的氧化鋯制微珠、磨容器內(nèi)微,充率為60體積％、攪拌機(jī)的線逸叟為8.0m/秒、處理時間為120併峰條件，對，混合物進(jìn)行分散，調(diào)制成氧化鎂微粒子的分散液。利用動態(tài)光散射法測定所得分散液中氧化鎂微粒子的粒度分布時，D50為7.0nm。以100摩爾分散液中的氧化,占2.0摩爾的比率，向Jd^氧化鎂微粒子分散液中添加氯化銻粉末。接著，用均化器對分散液實(shí)施10併中分艦理后，再用行星磨進(jìn)行5射—混合后，脫泡2併中，調(diào)制成含有氯化銻的氧化鎂微粒子分散液。將lmL上述調(diào)制的含氯化銻的氧化鎂微粒子分散液，滴加到硼硅酸玻璃基板(尺寸長40mmx寬40mm)的表面中央處，接著用旋轉(zhuǎn)涂布器，使玻璃基板以1500ipmm啶轉(zhuǎn)30秒，再以2000ipm,旋轉(zhuǎn)30秒，氧化l，粒子分散液在玻璃基板上形成餘布膜。將附有涂布膜的玻璃SM方itA干燥機(jī)內(nèi)，120'C下加熱10射中，使涂布膜^P燥后，再方iCA電爐內(nèi)，用118^H中^ffl口熱到580。C，并在此溫度下燒成l小時，在,S&J:制^m化鎂薄膜。利用下述方法，對得到的氧化鎂薄膜測定膜厚度和可見光皿率，根據(jù)用下述方法求出的Mg濃度減半速度評價i)"W性，結(jié)果示于表1。[膜厚度]4頓J.A.WoollamJapan(株)制高速佩橢圓偏振儀M-2000型測定。光源中使用蕭鹵素，在波長3701000nm，入射角50度、60度、70度的條件下進(jìn)行測定。[可見^iSii率]4頓松下，夕7卜k于、>夕'(株)制薄膜測定體F20測定。對于光源JM4001000nm的白色光，測定波長632.8nm的可見^it31率。[Mg濃度減半鵬使用掃描型X射線光電子分光裝置(ESCA)以6.71nm/射中的mt3M(Si02換算)連續(xù)向氧化鎂薄膜上照射氬離子束，每隔約2併中后測定從氧化鎂薄膜中釋放出的鎂、氧、碳和硅各種元素的量。求出鎂(Mg)占所測總元素的濃度(原子％)，并對Mg濃衝氬離子束照射時間制作曲線圖。Mg濃度，相對于其最大值減半時氬離子束的照射時間作為Mg濃度減半的時間，將氧化鎂薄膜的厚度除以Mg濃度減半時間所得值(氧化鎂薄膜的厚mig濃度減半時間)作為Mg濃度減半皿算出。Mg濃度減半M慢者，，tllW'tW。[實(shí)施例2H頓含氯化鈧的氧化鎂微粒子分散液制造氧化鎂薄膜，氯化銻，相對于100摩爾分散液中的氧化鎂，以使鈧成為2.0摩爾的比率，向氧化鎂微粒子分散液中添加氯化鈧，除紋外和實(shí)施例1一樣，制魏化鎂薄膜。對得到的氧化鎂薄膜，和實(shí)施例1一樣，進(jìn)行膜厚度和可見^1率測定,并進(jìn)行而鵬性刑介。結(jié)躲于表l。[實(shí)施例3M頓含氯化鋅的氧化鎂微粒子分散液制造氧化鎂薄膜變更氯化銻，相對于100摩爾分散液中的氧化鎂，以使鋅成為2.0摩爾的比率，向氧化鎂微粒子分散液中添加氯化鋅，除虹外和實(shí)施例1一樣，審ij徵化鎂薄膜。對得到的氧化鎂薄膜，和實(shí)施例1一樣，進(jìn)行膜厚度和可見^3til率測定，并進(jìn)行而綱性刑介。結(jié)驗(yàn)于表l。[實(shí)施例4M頓含有氯化鋁的氧化鎂微粒子分散液制徵化鎂薄膜^更氯化銻，相對于100摩爾分散液中的氧化鎂，以使鋁成為2.0摩爾的比率，向氧化鎂微粒子分散液中添加氯化鋁，除ifct外和實(shí)施例1一樣，律U徵化鎂薄膜。對得到的氧化鎂薄膜，和實(shí)施例1一樣，進(jìn)行膜厚度和可見5"6it31率測定，并進(jìn)行而fW性刑介。結(jié)^/示于表l。[比較例1]除了氧化鎂微粒子分散液中不添加氯化銻外，其他和實(shí)施例1一樣，制造氧化鎂薄膜。贈尋到的氧化鎂薄膜，和實(shí)施例1一樣，進(jìn)行膜厚度和可見^i率測定，并進(jìn)行耐IW性i刊介。結(jié)l，于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表1中可知，由含有氯化銻、氯化鈧、氯化鋅和氯化鋁M金屬化合物的氧化鎂微粒子分散液制造的氧化鎂薄膜，與以前由不含有含金屬化合物的氧化牽紛散液第隨的氧化鎂薄膜相比，Mg濃度減半速度變慢，提高了耐鵬性。權(quán)利要求1.膜厚為100～1000nm范圍、白色光透過率在95％以上的氧化鎂薄膜的方法，該方法包括在基板上涂布、并在干燥后燒成氧化鎂微粒子分散液，所述氧化鎂微粒子分散液分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光散射法測定的D50為5～40nm范圍的微粒子，以下述含金屬化合物所含金屬的總摩爾含量相對于100摩爾的氧化鎂為1.5～3.5摩爾范圍的比例，含有屬于堿土金屬、稀土金屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15族金屬的氧化物以外的含金屬化合物，并將碳原子數(shù)3～5的一元醇作為分散介質(zhì)。2、根據(jù)權(quán)利要求1記載的制造方法，其中，除氧化物以外的含金屬化合物溶^E分散介質(zhì)中。3、根據(jù)權(quán)利要求1記載的制造方法，其中，除氧化物以外的含金屬化合物是無機(jī)化^tl^屬醇鹽或乙酰丙酮金屬鹽。4、根據(jù)權(quán)利要求1記載的制造方法，其中，除氧化物以夕卜的含金屬化合物是M屬卣化物、金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽和金屬硝酸鹽中選出的無機(jī)化合物。5、根據(jù)權(quán)利要求1記載的制造方法，其中，氧化鎂微粒子分散液干燥后的'J^a度為300700。C的范圍。6、氧化鎂薄膜，其是利用權(quán)利要求15中任一項(xiàng)記載的制造方法制得的氧化鎂薄膜，膜厚度為1001000nm的范圍，白色^1率在95%以上。7、氧化^m粒子分散液，所述氧化鎂微粒子分散液分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光iClt法測定的Dso為540nm范圍的微粒子，以下述含金屬化，所含金屬的總摩爾含量相對于100摩爾的氧化鎂為1.53.5摩爾范圍的比例，含有屬于堿土金屬、稀土金屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15族金屬的氧化物以夕卜的含金屬化⑩，并將碳原子數(shù)35的一元醇作為分散介質(zhì)。8、權(quán)利要求7記載的分散液，其中，,化物以外的含金屬化^1溶解在分散介質(zhì)中。9、根據(jù)權(quán)禾腰求7記載的分散液，其中，除氧化物以外的含金屬化合物是無機(jī)化^1或金屬醇鹽或乙酰丙酮金屬鹽。10、根據(jù)權(quán)利要求7記載的分散液，其中，,化物以外的含金屬化合物，是iA^屬卣化物、金屬碳,、金屬硫酸鹽和金屬硝酸鹽中選出的無機(jī)化^tl。全文摘要本發(fā)明提供了一種用涂布法制造可見光透過性高的、而且耐濺射性高的氧化鎂薄膜的技術(shù)。本發(fā)明如下制造膜厚為100～1000nm范圍、白色光透過率在95％以上的氧化鎂薄膜在基板上涂布、并在干燥后燒成氧化鎂微粒子分散液，所述氧化鎂微粒子分散液分散有氧化鎂作為利用動態(tài)光散射法測定的D₅₀為5～40nm范圍的微粒子，以下述含金屬化合物所含金屬的總摩爾含量相對于100摩爾的氧化鎂為1.5～3.5摩爾范圍的比例，含有屬于堿土金屬、稀土金屬、長周期周期表中12族、13族、14族或15族金屬的氧化物以外的含金屬化合物，并將碳原子數(shù)3～5的一元醇作為分散介質(zhì)。文檔編號H01J9/02GK101274821SQ20081009636公開日2008年10月1日申請日期2008年3月26日優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日發(fā)明者在田洋,植木明,河野誠,稻垣徹申請人:宇部材料工業(yè)株式會社