專利名稱：一種等離子體顯示屏用介質(zhì)漿料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介質(zhì)漿料，具體涉及一種等離子體顯示屏用介質(zhì)漿料。
背景技術(shù)：
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(nèi)障壁結(jié)構(gòu)形成微小放電單元。大量的等離子放電單元排列在一起構(gòu) 成顯示屏幕。當(dāng)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(chǎn)生紫外光，從而激勵(lì)障壁小室中紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見(jiàn) 光，由這些像素的明暗和顏色變化組合，產(chǎn)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，前后板的電極之上需要涂覆介質(zhì)層。在器件工 作是，電極間加有較高的電壓，這樣就要求介質(zhì)層有較高的耐壓性值，如 果介質(zhì)層絕緣性能差，貝IJ會(huì)在放電的過(guò)程中，將介質(zhì)層擊穿，進(jìn)而使電極 斷線。介質(zhì)槳料主要是由特定有機(jī)載體與特定低熔點(diǎn)玻璃粉以適當(dāng)?shù)呐浔?通過(guò)混合、輥磨等工藝制備而成。其中有機(jī)載體是由一定類型、牌號(hào)的高 分子樹(shù)脂粘接劑、有機(jī)溶劑和其他助劑等在適當(dāng)?shù)臏囟认峦螽?dāng)?shù)募庸すに嚢凑找欢ǖ陌俜趾颗浔燃庸ざ?；傳統(tǒng)、凃覆介質(zhì)層所采用的工藝為 絲網(wǎng)印刷工藝。絲網(wǎng)印刷工藝具有設(shè)備成本低廉，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)， 但是其缺點(diǎn)也是十分明顯由于印刷工藝的限制，單層印刷厚度一般都在20微米左右，干燥后厚度為10微米左右，而前、后介質(zhì)干燥后厚度要求都在40微米，為保證厚度需求，必須通過(guò)多次印刷，這樣就造成了設(shè)備、 場(chǎng)地投資成本的增高和不良率產(chǎn)生的可能性增加。為了達(dá)到減少工序，降 低不良率及降低PDP生產(chǎn)成本(達(dá)到無(wú)漏印板制作的目的)，印刷工藝正 逐步向涂敷工藝(coating)發(fā)展。新型涂敷工藝一次涂敷的厚度最大可 達(dá)150微米左右，通過(guò)一次涂敷完成介質(zhì)層的制備，這樣可以大大節(jié)省工 序，降低PDP生產(chǎn)成本，目前涂敷工藝已經(jīng)成為形成PDP顯示屏前、后板 介質(zhì)層的主流工藝技術(shù)。2003年初歐洲議會(huì)和歐盟理事會(huì)頒布了關(guān)于《電器和電子設(shè)備中限制 使用某些有害物質(zhì)指令》(RoHS)，明確指出將于2006年7月1日起禁止 含鉛電子產(chǎn)品進(jìn)入歐盟市場(chǎng)。日本也預(yù)計(jì)在2007年徹底廢除電子產(chǎn)品中 鉛的使用。我國(guó)《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》(第39號(hào))已于2006 年2月28日頒布，2007年3月1日開(kāi)始實(shí)施，對(duì)于含鉛電子產(chǎn)品的使用 提出嚴(yán)格限制。雖然歐盟RoHS指令將PDP列入了豁免清單，允許其含有 鉛成分，但是電子產(chǎn)品無(wú)鉛化己經(jīng)成為了必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)的介質(zhì)漿料中低 熔點(diǎn)玻璃粉為Pb-B-Si體系，含有鉛的氧化物，因此難以避免對(duì)人體以及 環(huán)境造成污染，開(kāi)發(fā)無(wú)鉛玻璃槳料來(lái)替代含鉛漿料便成為等離子顯示器用 槳料發(fā)展的趨勢(shì)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于皿一種能夠滿足工藝高效率要求，且不含有對(duì)環(huán) 境有污染的元素，符合環(huán)保要求的等離子體顯示屏用介質(zhì)漿料及其制備方 法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是首先按質(zhì)量百分比將50 % —70 %的81203、 10 % —30 %的ZnO、 15 % —35 %的B203和5 %—15 %的Li》、A1A、 Si02、 Ca0、 BaO或CuO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成 無(wú)機(jī)粉末混合物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum"4um;然后按質(zhì)量百分比 將70 % —80 %的無(wú)機(jī)粉末混合物與20 % — 30 %的有機(jī)載體混合再使用三 軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明介質(zhì)漿料或按質(zhì)量百分比將50%—70%的無(wú) 機(jī)粉末混合物、5 % —20 %的填料金紅石型Ti02和20 % —30 %的有機(jī)載體混合均勻再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到后板白色介質(zhì)漿料。本發(fā)明的有機(jī)載體含質(zhì)量百分比90 % —97 %的有機(jī)溶劑和3—10 %的 高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇、異丙醇、二乙二醇單丁醚乙酸酯、 二乙二醇單丁醚、苯甲醇、二甲苯、石油醚中的一種或一種以上的混合物； 高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按1.5: l—3.0: l的質(zhì)量 比的混合物。按照本發(fā)明的制備方法制得的介質(zhì)漿料，前板透明介質(zhì)漿料含質(zhì)量百 分比70% —80%的無(wú)機(jī)粉末混合物和20%_30%的有機(jī)載體；后板白色介 質(zhì)含質(zhì)量百分比50%—70%的無(wú)機(jī)粉末混合物，5%—20%的金紅石型7^02 和20%—30%的有機(jī)載體；其中無(wú)機(jī)粉末混合物含質(zhì)量百分比為50%—70 X的Biz03、 10%—30X的Zn015^—35%的6203和5%—15W的Li20、 A1203、 Si02、 CaO、 BaO或CuO粉末；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比90%—97%的有機(jī)溶劑 和3—10%的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇、異丙醇、二乙二醇單 丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、苯甲醇、二甲苯、石油醚中的一種或一種 以上的混合物；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按1.5: 1 一3.0: l的質(zhì)量比的混合物。由于本發(fā)明制備的介質(zhì)漿料不僅能夠滿足涂敷型工藝要求提高工作 效率，而且不含Pb，因此是符合環(huán)保要求。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:首先按質(zhì)量百分比將50X的Bi203、 10X的ZnO和35X的B203 與5%的1^20粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lunr4um;然后按質(zhì)量百分比將70%的無(wú)機(jī) 粉末混合物與30%的有機(jī)載體混合再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明 介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比90%的有機(jī)溶劑和IO%的高分子樹(shù)脂； 其中有機(jī)溶劑為松油醇；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂 按1.5: l的質(zhì)量比的混合物。
實(shí)施例2:首先按質(zhì)量百分比將70X的Bi203、 10X的ZnO、 15%的8203 '和5%的A1A粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum-4um;然后按質(zhì)量百分比將73%的無(wú)機(jī) 粉末混合物與27%的有機(jī)載體混合再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明 介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比93%的有機(jī)溶劑和7 %的高分子樹(shù)脂； 其中有機(jī)溶劑為二乙二醇單丁醚乙酸酯；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚 乙烯縮丁醛樹(shù)脂按2: l的質(zhì)量比的混合物。
實(shí)施例3:首先按質(zhì)量百分比將50X的Bi203、 15X的ZnO 、 20%的6203 和15X的Si02粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum-4um;然后按質(zhì)量百分比將77%的無(wú)機(jī) 粉末混合物與23 %的有機(jī)載體混合再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明 介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比95%的有機(jī)溶劑和5%的高分子樹(shù)脂； 其中有機(jī)溶劑為二乙二醇單丁醚；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮 丁醛樹(shù)脂按2.3: l的質(zhì)量比的混合物。
實(shí)施例4:首先按質(zhì)量百分比將50X的Bi203、 30X的ZnO 、 15%的8203和5 %的CaO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum"4um;然后按質(zhì)量百分比將80%的無(wú)機(jī) 粉末混合物與20%的有機(jī)載體混合再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明 介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比92%的有機(jī)溶劑和8%的高分子樹(shù)脂； 其中有機(jī)溶劑為苯甲醇；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂 按1.8: l的質(zhì)量比的混合物。實(shí)施例5:首先按質(zhì)量百分比將50X的Bi203、 10X的ZnO、 30%的6203 和10 %的BaO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum-4um;然后按質(zhì)量百分比將50%的無(wú)機(jī) 粉末混合物、20 %的填料金紅石型Ti02和30 %的有機(jī)載體混合均勻再使用 三軸輥軋機(jī)輥軋得到得到后板白色介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比97% 的有機(jī)溶劑和3%的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為石油醚；高分子樹(shù)脂為 乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按2. 6: l的質(zhì)量比的混合物。實(shí)施例6:首先按質(zhì)量百分比將60X的Bi203、 20X的ZnO 、 15X的BA 和5 %的CuO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lunr"4um;然后按質(zhì)量百分比將60%的無(wú)機(jī) 粉末混合物、20 %的填料金紅石型Ti02和20 %的有機(jī)載體混合均勻再使用 三軸輥軋機(jī)輥軋得到得到后板白色介質(zhì)槳料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比94% 的有機(jī)溶劑和6%的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇與異丙醇的混合 物；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按3.0: l的質(zhì)量比的 混合物。實(shí)施例7:首先按質(zhì)量百分比將55X的Bi203、 18X的ZnO 、 19%的6203 和8 %的CuO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum-4um;然后按質(zhì)量百分比將65%的無(wú)機(jī) 粉末混合物、10 %的填料金紅石型Ti02和25 %的有機(jī)載體混合均勻再使用 三軸輥軋機(jī)輥軋得到得到后板白色介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比91 % 的有機(jī)溶劑和9%的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇與二乙二醇單丁 醚乙酸酯的混合物；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按 1.5: l的質(zhì)量比的混合物。實(shí)施例8:首先按質(zhì)量百分比將65X的Bi203、 12X的ZnO 、 16%的6203 和7X的Si02粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合 物，無(wú)機(jī)粉末混合物的粒度為lum-4um;然后按質(zhì)量百分比將70%的無(wú)機(jī) 粉末混合物、5%的±真料金紅石型1102和25%的有機(jī)載體混合均勻再使用三 軸輥軋機(jī)輥軋得到得到后板白色介質(zhì)漿料；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比96%的 有機(jī)溶劑和4%的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇、二乙二醇單丁醚 乙酸酯和石油醚中的混合物；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛 樹(shù)脂按2.8: l的質(zhì)量比的混合物。本發(fā)明可加入Li20、 A1A、 Si02、 CaO、 BaO或CuO氧化物來(lái)調(diào)節(jié)體系膨 脹系數(shù)、軟化點(diǎn)、介電常數(shù)等參數(shù)，按本發(fā)明的制備方法得到的無(wú)機(jī)粉末 混合物熱膨脹系數(shù)為65—90X10—7°C—1 (0—300°C)，軟化點(diǎn)為480。C"600 °C。本發(fā)明的有機(jī)載體是由有機(jī)溶劑與樹(shù)脂兩部分構(gòu)成。有機(jī)溶劑的主要 作用是溶解粘合樹(shù)脂，分散無(wú)機(jī)粉體，降低整個(gè)體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。 介質(zhì)漿料對(duì)有機(jī)溶劑的選擇具有較高的要求，主要包括揮發(fā)速率適中、 印刷性能較好、溶解性良好、安全可靠。載體中常用的有機(jī)溶劑有松油醇、 異丙醇、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、苯甲醇、二甲苯、石油醚等?？梢运捎痛紴橹黧w的有機(jī)溶劑配方，同時(shí)加入二乙二醇單丁醚乙 酸酯、乙二醇苯醚、苯甲醇等其他溶劑進(jìn)行復(fù)配。另外，在介質(zhì)漿料中成 膜樹(shù)脂也起到重要作用，包括為整個(gè)漿料提供成膜性；能夠良好的分散 無(wú)機(jī)玻璃粉末，賦予漿料流變型和觸變形；提供粘接力， 一般選擇一種高 分子樹(shù)脂或者多種高分子樹(shù)I識(shí)行共混復(fù)配，使之兼有各種高分子的優(yōu)點(diǎn) 常用的樹(shù)脂有乙基纖維素醚和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂等。
權(quán)利要求
1、一種等離子體顯示屏用介質(zhì)漿料的制備方法，其特征在于1)首先按質(zhì)量百分比將50％-70％的Bi2O3、10％-30％的ZnO、15％-35％的B2O3和5％-15％的Li2O、Al2O3、SiO2、CaO、BaO或CuO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合物，粒度為1um-4um；2)然后按質(zhì)量百分比將70％-80％的無(wú)機(jī)粉末混合物與20％-30％的有機(jī)載體混合再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明介質(zhì)漿料或按質(zhì)量百分比將50％-70％的無(wú)機(jī)粉末混合物、5％-20％的填料金紅石型TiO2和20％-30％的有機(jī)載體混合均勻再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到后板白色介質(zhì)漿料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體顯示屏用介質(zhì)漿料的制備方法，其 特征在于所說(shuō)的有機(jī)載體含質(zhì)量百分比90 % —97 %的有機(jī)溶劑和3—10 %的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇、異丙醇、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇 單丁醚、苯甲醇、二甲苯、石油醚中的一種或一種以上的混合物；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素樹(shù)脂和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按1.5: 1—3.0: 1 的質(zhì)量比的混合物。
3、 一種按照權(quán)利要求l所述的制備方法制得的介質(zhì)漿料，其特征在于: 前板透明介質(zhì)漿料含質(zhì)量百分比70% —80%的無(wú)機(jī)粉末混合物和20% 30 %的有機(jī)載體；后板白色介質(zhì)含質(zhì)量百分比50 %—70 %的無(wú)機(jī)粉末混合 物，5%—20%的金紅石型1102和20%—30%的有機(jī)載體；其中無(wú)機(jī)粉末混合物含質(zhì)量百分比為50%—70X的Biz03、 10%—30%的ZnO 15%—35%的6203和5% —15%的匸20、 A1203、 Si02、 Ca0、 BaO或CuO 粉末；有機(jī)載體含質(zhì)量百分比90 % —97 %的有機(jī)溶劑和3—10 %的高分子樹(shù)脂；其中有機(jī)溶劑為松油醇、異丙醇、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇 單丁醚、苯甲醇、二甲苯、石油醚中的一種或一種以上的混合物；高分子樹(shù)脂為乙基纖維素和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂按1.5: 1—3.0: l的質(zhì) 量比的混合物。
全文摘要
一種等離子體顯示屏用介質(zhì)漿料及其制備方法，首先將Bi₂O₃、ZnO、B₂O₃和Li₂O、Al₂O₃、SiO₂、CaO、BaO或CuO粉末混合均勻通過(guò)固相反應(yīng)法及球磨工藝制成無(wú)機(jī)粉末混合物，然后將無(wú)機(jī)粉末混合物與有機(jī)載體混合再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到前板透明介質(zhì)漿料或?qū)o(wú)機(jī)粉末混合物、金紅石型TiO₂和有機(jī)載體混合均勻再使用三軸輥軋機(jī)輥軋得到后板白色介質(zhì)漿料。由于本發(fā)明制備的介質(zhì)漿料不僅能夠滿足涂敷型工藝要求提高工作效率，而且不含Pb，因此是符合環(huán)保要求。
文檔編號(hào)C03C17/00GK101215102SQ20071030771
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者震 劉 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司