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PDP正面电极

阅读：795发布：2020-05-13

IPRDB可以提供PDP正面电极专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的PDP正面电极包括黑层和白层，所述黑层包括具有不大于400℃的软化点的玻璃，所述白层具有不大于500℃软化点的玻璃，并且白层在黑层上形成。，下面是PDP正面电极专利的具体信息内容。

权利要求

1.PDP正面电极，所述正面电极包括：

黑层，其包括具有不大于400℃软化点的玻璃；和白层，其包括具有不大于500℃软化点的玻璃，并且在所述黑层上形成。

2.根据权利要求1的PDP正面电极，其中在所述黑层和白层中包括的所述玻璃的比重不小于4.0。

3.根据权利要求1的PDP正面电极，其中所述黑层是通过烧结黑色浆料形成的，所述黑色浆料包含分散在树脂、光聚合引发剂和溶剂的混合物中的黑色粉末、玻璃料和可光致聚合单体。

4.根据权利要求1的PDP正面电极，其中所述白层是通过烧结白色浆料形成的，所述白色浆料包含分散在树脂、光聚合引发剂和溶剂的混合物中的导电粉末、玻璃料和可光致聚合单体。

5.根据权利要求1的PDP正面电极，其中所述PDP正面电极在其间无透明电极的玻璃基板上形成。

6.形成PDP正面电极的方法，所述方法包括：将包括具有不大于400℃软化点的玻璃料的黑色浆料施涂到玻璃基板上以形成黑层的步骤；

干燥已施涂的所述黑色浆料的步骤；

将包括具有不大于500℃软化点的玻璃料的白色浆料施涂到所述干燥黑色浆料上以形成白层的步骤；

干燥已施涂的所述白色浆料的步骤；和

曝光、显影并烧结所述黑色浆料和白色浆料的步骤。

7.根据权利要求6的形成PDP正面电极的方法，其中所述黑色浆料是其中将黑色粉末、玻璃料和可光致聚合单体分散在树脂、光聚合引发剂和溶剂的混合物中的黑色浆料。

8.根据权利要求6的形成PDP正面电极的方法，其中所述白色浆料是其中将导电粉末、玻璃料和可光致聚合单体分散在树脂、光聚合引发剂和溶剂的混合物中的白色浆料。

9.根据权利要求6的形成PDP正面电极的方法，其中在所述黑层和白层中包括的所述玻璃的比重不小于4.0。

10.根据权利要求6的形成PDP正面电极的方法，其中所述黑层在玻璃基板上形成，无透明电极。

说明书全文

PDP正面电极

[0001] 本专利申请是提交于2008年12月23日的美国专利申请61/140,298的非临时专利申请。发明领域

[0002] 本发明涉及等离子显示屏(PDP)的正面电极。

[0003] 发明背景

[0004] 为了防止污染环境，近来已经限制在PDP前面板中所用的玻璃基板中使用铅。目前将Bi2O3、B2O3、BaO、和碱金属氧化物用作PbO的替代物，能够适宜地保持玻璃基板的特性。然而，在其中烧结合银电极浆料的过程中，银离子到达玻璃基板并与玻璃基板中的碱组分如钠离子反应，引起玻璃基板泛黄。这种泛黄降低了PDP图像的质量。近来，在开发PDP前面板的过程中已经取得了进展，所述前面板不具有通常存在于玻璃基板和正面电极之间的透明电极，但是缺少透明电极导致甚至更多的银离子到达玻璃基板，并因此导致更严重的泛黄。本发明提供克服此类泛黄问题并能够改善PDP面板图像质量的正面电极以及形成该电极的方法。

[0005] 过去已经采用以下手段用于克服PDP泛黄问题。

[0006] US2007046568公开非感光的黑层组合物，该组合物使用基于氧化铅、氧化铋、氧化锌等软化点为300至600℃的玻璃以阻止泛黄。具体地讲，这包括10至30重量％的黑色颜料、1至5重量％的导电粉末、5至30重量％的有机粘结剂、0.1至10重量％的增塑剂、和30至50重量％的玻璃料。

[0007] EP1990821公开了包含玻璃料的正面电极，所述玻璃料具有超过550℃的软化温度，包含氧化铋和氧化钼、氧化镁、及氧化铈中的至少一种，用于阻止介电层或玻璃基板变色。

[0008] 希望提供能够通过控制玻璃基板泛黄来改善PDP面板图像质量的正面电极。

[0009] 发明概述

[0010] 本文所述的是包含黑层的PDP正面电极，所述黑层包括具有不大于400℃的软化点的玻璃；和包括具有不大于500℃软化点的玻璃的白层，并且白层在黑层上形成。包括在黑层和白层中的所述玻璃的比重为优选地不小于4.0。并且优选地通过烧结包含分散在树脂、光聚合引发剂和溶剂的混合物中的黑色粉末、玻璃料和可光致聚合单体的黑色浆料来形成黑层。优选地通过烧结包含分散在树脂、光聚合引发剂和溶剂的混合物中的导电粉末、玻璃料和可光致聚合单体的白色浆料来形成白层。本发明的PDP正面电极优选地在玻璃基板上形成，其间无透明电极。

[0011] 本发明也涉及形成PDP正面电极的方法，所述方法包括；将包括具有不大于400℃软化点的玻璃料的黑色浆料施涂到玻璃基板上以形成黑层的步骤；干燥已施涂的黑色浆料的步骤；将包括具有不大于500℃软化点的玻璃料的白色浆料施涂到干燥的黑色浆料上以形成白层的步骤；干燥已施涂的白色浆料的步骤；以及曝光、显影、并烧结所述黑色浆料和白色浆料的步骤。形成本发明的PDP正面电极的方法优选地在玻璃基板上形成，其间无透明电极。

[0012] 制备此类正面电极将在无论是否存在透明电极的情况下控制玻璃基板泛黄并产生具有较好显示质量的PDP。本发明的PDP正面电极可在以下情况下使用：其中PDP正面电极在其间无透明电极的玻璃基板上形成。

[0013] 附图简述

[0014] 1.图1示出AC PDP装置的结构。

[0015] 2.图2(图2A至2E)示出形成正面电极的第一实施方案的方法。

[0016] 发明详述

[0017] 本发明的第一实施方案涉及包含白层和黑层的PDP正面电极，其中黑层中包括的所述玻璃料的软化点不超过400℃，并且白层中包括的所述玻璃料的软化点不超过500℃。白层通过白色浆料形成，黑层通过感光的黑色浆料形成。下文描述了浆料的材料、制备浆料的方法、和形成正面电极的方法。

[0018] 黑色浆料

[0019] 为了具有改善显示屏对比度的固有功能和控制泛黄的功能，本发明的正面电极的黑层优选地使用具有下述组合物的黑色浆料形成。此外，本发明的术语“黑色浆料或黑层”是指形成于正面电极中以提供对比度的底层黑色电极浆料或电极层。也可用L值代表黑色，但是黑色是指L值在形成正面电极中的各层中是相对高的。

[0020] (A)玻璃料

[0021] 形成本发明的正面电极的黑色浆料包括玻璃料。本发明使用的玻璃料的基本功能是为了促进导电组分颗粒的烧结，同时也是为了将电极粘合在基板上。本发明的黑层中使用的玻璃料的软化点不超过400℃，优选不超过380℃。过去主要使用具有介于420℃和650℃之间的软化点的玻璃。JP2004-055402建议避免使用软化点低于400℃的玻璃料，声称玻璃料在下文所述的粘合剂树脂在烧结过程中分解并在被除去之前将开始熔融，导致烧结的图案中具有有机残留物的风险。然而，本发明人广泛研究了所有组合物，结果获得了用于形成正面电极的黑色浆料组合物，其中所述正面电极黑层中包括的玻璃的软化点不超过400℃，并且白层中包括的玻璃的软化点不超过500℃，从而控制正面电极中包括的银和玻璃基板的钠离子之间的反应以减少泛黄。不特别限制最低玻璃软化点，因为黑层和白层中包括的玻璃的软化点越低，烧结的玻璃基板泛黄受到抑制的趋势就越大。然而实际上获得软化点不大于300℃的玻璃是困难的。在该说明书中，“软化点”通过差热分析(DTA)进行测定。为了通过DTA测定玻璃软化点，将玻璃样品碾碎成粒度介于10um和100μm之间的颗粒，并且与基准材料一起加入到熔炉中，在熔炉中以每分钟升温5至10℃的恒定速率加热。检测二者之间的温度差值以研究材料的变化和热吸收。热稳定的氧化铝常用作基准材料。在本发明中，玻璃料软化点是用于确保良好的正面电极特性的特征。具有此类低软化点玻璃的实例包括铅玻璃、锌玻璃、硼玻璃、磷玻璃或铋玻璃。这些玻璃的氧化物包括氧化铅(PbO)、氧化锌(ZnO)、氧化硼(B2O3)、五氧化二磷(P2O5)、和氧化铋(Bi2O3)，以及氟化物包括氟化铅(PbF2)、氟化铋(BiF3)、氟化锂(LiF)、氟化钠(NaF)、氟化钾(KF)、和氟化锌(ZnF2)。本发明使用的玻璃可单独由氧化物组成、单独由氟化物组成、或由它们的混合物组成。本发明使用的玻璃将优选地包括一种或多种来自氧化铅(PbO)、氧化锌(ZnO)、氧化硼(B2O3)、五氧化二磷(P2O5)、和氧化铋(Bi2O3)的氧化物。所述玻璃将甚至更优选地包括一种或多种来自ZnO、B2O3、Bi2O3、或P2O5的物质。当包括此类氧化物时，优选的含量将取决于所述组合物，但是为了获得低软化点，将优选地如下所示：PbO含量优选地为20-90重量％，更优选地为60-90重量％。ZnO含量优选地为3-40重量％，更优选地为5-30重量％B2O3含量优选地为3-60重量％，更优选地为5-50重量％P2O5含量优选地为30-80重量％，更优选地为35-75重量％。Bi2O3含量优选地为20-80重量％，更优选地为40-60重量％。B2O3含量优选地为1-10重量％，更优选地为2-4重量％。此外，玻璃组合物也可包括一种或多种来自BaO、Al2O3、TiO2、K2O、Na2O、和Li2O的氧化物。当包括这些氧化物时，优选的含量将如下所示：BaO含量优选地为0-20重量％，更优选地为0-10重量％。Al2O3含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。TiO2含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。
K2O含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。Na2O含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。Li2O含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。美国专利公布US2006272700、US2006231803和US2006231800，以及EP0545166也能够用作参考以发现获取具有低软化点的玻璃的手段(玻璃组合物和制备玻璃的方法)。

[0022] 此外，正面电极的黑层中包括的玻璃比重优选不小于4.0，更优选不小于7.0。

[0023] 本发明使用的玻璃料的粒度优选具有0.1-10μm的D50(即，在该点1/2的颗粒比该指定粒度更小，而1/2的颗粒比该指定粒度更大)，其通过Microtrac进行测量。更优选地，玻璃料的粒度具有0.5至2μm的D50。通常，在工业上可取的工艺中，通过以下方法来制备玻璃料：混合并熔融例如氧化物、氢氧化物、碳酸盐等原料，通过淬火制成碎玻璃，机械粉碎(湿法、干法)，如果采用湿法粉碎，则进行干燥。之后，如果需要，则按所需的粒径进行分级。希望用于本发明的玻璃料的平均粒径小于待形成的黑色导电层的厚度。

[0024] 按导体浆料的总重量计，玻璃料含量优选为20-45重量％，更优选为28-40重量％。当玻璃料含量太低时与基板的结合较弱。在另一方面，当玻璃料含量太高时导电性下降。

[0025] (B)黑色颜料

[0026] 黑色颜料用于确保黑色正面电极的黑度。

[0027] 本发明中黑色浆料的黑色颜料并无具体限制。实例包括Co3O4、铬铜钴氧化物、铬铜锰氧化物、铬铁钴氧化物、氧化钌、钌烧绿石、氧化镧(例如La1-xSrxCoO3)、钴锰氧化物、以及氧化钒(例如V2O3、V2O4、V2O5)。考虑到对环境、材料成本、黑度、以及黑层的电特性的影响，优选的是Co3O4(四氧化三钴)。黑色颜料的含量优选为黑色浆料总重量的6至20重量％，并且优选为9至16重量％。

[0028] (C)导电粉末

[0029] 可将导电粉末加入到黑色浆料中以确保黑层与白层之间导电。如果是透明电极，则确保黑层与透明电极之间导电。因为(B)部分描述的黑色颜料具有某种程度的导电性，黑色浆料中的导电粉末含量将取决于黑色颜料的导电性和加入的量。例如当黑色颜料具有某种程度的导电性时，例如使用了氧化钌或钌烧绿石时，将不需要加入导电粉末。出于以上考虑，黑色浆料中导电粉末的含量优选地如下：导电粉的含量按黑色浆料的总重量计优选为0.01-3.0重量％，更优选为0.1-1.0重量％。导电金属粉为从黑色浆料中形成的图案提供导电性。此类导电粉末包括但不限于金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、钨(W)、它们的组合或它们的合金。就导电性而言，导电粉末优选地为金、铂、银、钯、它们的组合或它们的合金。就成本和效果而言，导电粉末优选地为铜、镍、铝、钨、它们的组合或它们的合金。合金包括但不限于，银-钯合金、银-铂合金、银-铂-钯合金、铂-钯合金。就成本和效果而言，所述合金优选为银-钯合金、银-铂-钯合金或铂-钯合金，并且更优选为银-钯合金。也可使用核/壳型粉末。核/壳粉末的实例包括涂覆有银或金的铜、镍、铝和钨。优选的金属粉末选自金、银、钯、铂、铜以及它们的组合物。最优选的金属粉末为银。银通常易于获得并且价格便宜。银的烧结温度比其他金属(例如金)相对低。此外，在含氧气氛(例如空气条件)下烧结银是可能的。

[0030] 在黑色浆料中可使用几乎任何形状的导电粉末，包括球形颗粒和薄片(杆状、圆锥状、和板状)。优选的形状为球形，因为球形粉末相对于其他形状具备更好的充装系数和紫外渗透性。

[0031] 导电粉具有0.1至10.0μm的平均粒径(PSD D50)。当平均粒径(PSD D50)大于10.0微米时，图案中的缺陷数趋于增加。当平均粒径(PSD D50)小于0.1微米时，浆料的分散体和曝光灵敏度趋于微弱。本文中，平均粒径(PSD D50)表示当测量粒度分布时，与颗粒数目累积值的50％对应的粒径。可以使用可商购获得的诸如Microtrac的X100测量装置来测量粒度分布。

[0032] 导电粉具有0.3至2m2/g的比表面积。在上述范围内，燃烧过的膜图案的直线路径趋于优异，并且浆料的分散体和曝光灵敏度也趋于优异。

[0033] 此外，当PDP前面板无透明电极时，即，当黑层直接在玻璃基板上形成时，将不需要在黑色浆料中包括导电粉末。

[0034] (D)有机粘结剂

[0035] 使用有机粘结剂来使诸如导电粉、玻璃粉以及黑色颜料等组分分散到组合物中。然而有机粘结剂在焙烧过程中烧尽。

[0036] 如果本发明的组合物用于生产感光组合物，则在选择有机粘结剂时应优选考虑到在水性体系中的显影。优选具有高分辨率的有机粘结剂。

[0037] 有机粘结剂的实例包括由以下物质制备的共聚物或共聚体：(1)包含C1至C10的丙烯酸烷基酯、C1至C10的烷基甲基丙烯酸酯、苯乙烯、取代的苯乙烯、或它们的组合的非酸性共聚单体；以及(2)包含含有乙烯基类不饱和羧酸的组分的酸性共聚单体。如果导体浆料中存在酸性共聚单体，则酸性官能团允许在诸如0.1-0.8％的碳酸钠水溶液那样的碱性水溶液中进行显影。按聚合物的重量计，酸性共聚单体含量优选为聚合物重量的15至30重量％。

[0038] 由于碱性水溶液的缘故，较少量的酸性共聚单体可能使所用导体浆料的显影变得复杂，而过多的酸性共聚单体可能降低浆料在显影条件下的稳定性，从而导致要形成图像的区域中仅部分显影。

[0039] 合适的酸性共聚单体包括：(1)烯键式不饱和一元羧酸，诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、或丁烯酸；(2)烯键式不饱和二元羧酸，诸如富马酸、衣康酸、柠康酸、乙烯琥珀酸、和马来酸；(3)(1)和(2)的半酯；以及(4)(1)和(2)的酸酐。可以同时使用两种或更多种酸性共聚单体。考虑到低氧气氛的可燃性，异丁烯酸聚合物比丙烯酸类聚合物更理想。

[0040] 如果非酸性共聚单体为上述的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，则所述非酸性共聚单体优选为聚合物重量的70至75重量％。如果非酸性共聚单体为苯乙烯或取代的苯乙烯，则所述非酸性共聚单体优选为聚合物重量的约50重量％，其余50重量％优选为诸如马来酸酐半酯的酸酐。α-甲基苯乙烯为优选的取代的苯乙烯。

[0041] 有机粘结剂可以使用聚合物领域所熟知的技术来制备。例如，可以在具有相对低沸点(75至150℃)的有机溶剂中将酸性共聚单体与一种或多种共聚非酸性共聚单体混合，得到10％至60％的单体混合物。然后，将聚合催化剂加入到所得单体中进行聚合。将所得混合物加热至溶剂的回流温度。待聚合物反应基本完成，将所得的聚合物溶液冷却至室温以回收样品。

[0042] 有机粘结剂的分子量不受具体限制，但是优选小于50,000，更优选小于25,000，甚至更优选小于15,000。

[0043] 有机粘结剂含量优选为组合物总量的5重量％至25重量％。

[0044] (E)有机溶剂

[0045] 使用有机溶剂的主要目的是可以使该组合物中包含的固体分散体迅速地施涂到基板上。就这一点而言，首先，有机溶剂优选的是那些能使固体分散的同时保持适当稳定性的有机溶剂。第二，优选有机溶剂的流变学特性能赋予分散体良好的应用特性。

[0046] 有机溶剂可以是单组分溶剂或不同有机溶剂的混合物。所选择的有机溶剂优选的是能够完全溶解聚合物和其他有机组分的有机溶剂。所选择的有机溶剂优选地对组合物中的其他成分是惰性的。该有机溶剂优选地具有足够高的挥发性，优选地，即使在空气中施加相对较低的温度，溶剂便会从分散体中挥发。优选地，该溶剂不是如此易挥发以致于在印刷过程中筛网上的浆料在常温下会迅速干燥。

[0047] 常压下有机溶剂的沸点优选不超过300℃，更优选不超过250℃。

[0048] 有机溶剂的具体实例包括脂肪醇和这些脂肪醇的酯，例如乙酸酯类或丙酸酯类；萜烯，例如松脂，α-或β-萜品醇，或它们的混合物；乙二醇或乙二醇酯，例如乙二醇单丁醚或丁基溶纤剂醋酸酯；丁基卡必醇或卡必醇酯，例如丁基卡必醇醋酸酯和卡必醇醋酸酯；
以及酯醇-12(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯)。

[0049] 有机溶剂含量优选为组合物总量的10至40重量％。

[0050] (F)光聚合引发剂

[0051] 所期望的光引发剂是非热活性的，但在185℃或更低温度下暴露于光化射线时会产生自由基。实例包括在共轭碳环体系中含两个分子内环的化合物。所期望的光引发剂的更具体实例包括9，10-蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1，4-萘醌、9，10-菲醌、苯并[a]蒽-7，12-二酮、2，3-萘并萘-5，12-二酮、2-甲基-1，4-萘醌、
1，4-二甲基蒽醌、2，3-二甲基蒽醌、2-苯基蒽醌、2，3-二苯基蒽醌、惹烯醌、7，8，9，10-四氢萘并萘-5，12-二酮、以及1，2，3，4-四氢苯并[a]蒽-7，12-二酮。

[0052] 其他可用化合物包括美国专利2,850,445、2,875,047、3,074,974、3,097,097、3,145,104、3,427,161、3,479,185、3,549,367、以及4,162,162中提出的那些化合物。

[0053] 光引发剂的含量优选为组合物总量的0.02至16重量％。

[0054] (G)可光聚合单体

[0055] 对于可光聚合单体并无具体限制。实例包括具有至少一个可聚合乙烯基的乙烯基类不饱和化合物。通过存在的自由基产生扩链和加成聚合，此类化合物可以引发聚合物的形成。单体化合物为非气态的；也就是说，它们具有高于100℃的沸点，并且有使有机粘结剂具有塑性的效果。能单独使用或与其他单体组合使用的期望单体包括叔丁基(甲基)丙烯酸酯、1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、N，N-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、六亚甲基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-环己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2，2-二甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、美国专利3,380,381中提供的化合物、美国专利5,032,490中公开的化合物、2，2-二(对-羟苯基)-丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、聚氧乙基-1，2-二-(对-羟基乙基)丙烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二-[3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙基)醚、双酚A二-[2-(甲基)丙烯酰氧乙基)醚、
1，4-丁二醇二-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基)醚、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧丙基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，2，4-丁二醇三(甲基)丙烯酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1-苯乙烯-1，2-二(甲基)丙烯酸酯、富马酸二烯丙酯、苯乙烯、1，4-苯二酚二(甲基)丙烯酸酯、1，4-二异丙烯基苯、1，3，5-三异丙烯基苯、单羟基聚己内酯单丙烯酸酯、聚乙烯乙二醇二丙烯酸酯、和聚乙烯乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。本文中，“(甲基)丙烯酸酯”为缩写，既表示丙烯酸酯，也表示甲基丙烯酸酯。上述单体可以发生改性，例如聚氧乙烯化或乙基化。可光聚合单体的含量优选为2至20重量％。

[0056] (H)附加组分

[0057] 浆料还可以包含熟知的附加组分，例如分散剂、稳定剂、增塑剂、反萃取剂、表面活性剂、消泡剂、以及润湿剂。

[0058] 白色浆料

[0059] 为了具有改善导电性对比度的固有功能和控制泛黄的功能，本发明的正面电极的白层优选地使用具有下述组合物的白色浆料形成。本发明的白色浆料材料包括导电粉末、玻璃料、有机粘结剂、有机溶剂、光聚合引发剂、可光致聚合的单体和附加组分。因为有机粘结剂、有机溶剂、光聚合引发剂和可光致聚合的单体与上文所述的黑色浆料中的组合物相同，这里将描述构成对本发明白色浆料特异性的组合物的导电粉末、玻璃料和附加组分。此外，本发明中“白色浆料或白层”是指导体浆料或电极层的上层，其形成以促进正面电极中的导电性。此外，白色不是指反射所有光的白色，而是指相对于上文所述的黑色浆料和黑层为白色。白层一般包括银作为导电粉末，并且颜色常常感觉是白色，这是因为它在黑层上形成。

[0060] (I)导电粉末

[0061] 白色浆料中的导电粉末为正面电极提供了足够的导电性。此类导电粉末包括但不限于金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、钨(W)、它们的组合或它们的合金。就导电性而言，导电粉末优选地为金、铂、银、钯、它们的组合或它们的合金。就成本和效果而言，导电粉末优选地为铜、镍、铝、钨、它们的组合或它们的合金。合金包括但不限于，银-钯合金、银-铂合金、银-铂-钯合金、铂-钯合金。就成本和效果而言，所述合金优选为银-钯合金、银-铂-钯合金或铂-钯合金，并且更优选为银-钯合金。也可使用核/壳型粉末。核/壳粉末的实例包括涂覆有银或金的铜、镍、铝和钨。优选的金属粉末选自金、银、钯、铂、铜以及它们的组合物。最优选的金属粉末为银。银通常易于获得并且价格便宜。银的烧结温度比其他金属(例如金)相对低。此外，在含氧气氛(例如空气条件)下烧结银是可能的。白色浆料中导电粉的含量按黑色浆料的总重量计优选为0.01-3.0重量％，更优选为0.1-1.0重量％。

[0062] 在黑色浆料中可使用几乎任何形状的导电粉末，包括球形颗粒和薄片(杆状、圆锥状、和板状)。优选的形状为球形，因为球形粉末相对于其他形状具备更好的充装系数和紫外渗透性。当这种小颗粒存在时，在点燃其膜或层以除去有机介质并影响有机粘结剂和金属固体的烧结时，充分获取完全烧尽的有机介质是困难的。当使用分散体来制造厚膜浆料时，通常通过丝网印刷将其施涂，最大粒度将不超过丝网的厚度。导电粉具有0.1至10.0μm的平均粒径(PSD D50)。当平均粒径(PSD D50)大于10.0μm时，图案中的缺陷数趋于增加。当平均粒径(PSD D50)小于0.1μm时，浆料的分散体和曝光灵敏度趋于微弱。
本文中，平均粒径(PSD D50)表示当测量粒度分布时，与颗粒数目累积值的50％对应的粒径。可以使用可商购获得的诸如Microtrac的X100测量装置来测量粒度分布。导电粉具
2
有0.3至2m/g的比表面积。在上述范围内，燃烧过的膜图案的直线路径趋于优异，并且浆料的分散体和曝光灵敏度也趋于优异。

[0063] (J)玻璃料

[0064] 形成本发明的正面电极的白色浆料包括具有不大于500℃的软化点的玻璃料。该浆料将优选地包括具有不大于450℃，更优选地不大于400℃的软化点的玻璃料。在下文实例的白层中包括的具有500℃或更高温度的软化点的玻璃料将导致玻璃基板泛黄程度超出许可范围。

[0065] 在该说明书中，“软化点”通过差热分析(DTA)以及上文所述进行测定。在本发明中，玻璃料软化点是用于确保良好的正面电极特性的特征。具有此类低软化点玻璃的实例包括铅玻璃、锌玻璃、硼玻璃、磷玻璃或铋玻璃。这些玻璃的氧化物包括氧化铅(PbO)、氧化锌(ZnO)、氧化硼(B2O3)、五氧化二磷(P2O5)、和氧化铋(Bi2O3)，以及氟化物包括氟化铅(PbF2)、氟化铋(BiF3)、氟化锂(LiF)、氟化钠(NaF)、氟化钾(KF)、和氟化锌(ZnF2)。本发明使用的玻璃可单独由氧化物组成、单独由氟化物组成、或由它们的混合物组成。本发明使用的玻璃将优选地包括一种或多种来自氧化铅(PbO)、氧化锌(ZnO)、氧化硼(B2O3)、五氧化二磷(P2O5)、和氧化铋(Bi2O3)的氧化物。所述玻璃将甚至更优选地包括ZnO、B2O3、Bi2O3、或P2O5中的一种或多种。当包括此类氧化物时，优选的含量将取决于所述组合物，但是为了获得低软化点，将优选地如下所示：PbO含量优选地为20-90重量％，更优选地为60-90重量％。ZnO含量优选地为3-40重量％，更优选地为5-30重量％B2O3含量优选地为3-60重量％，更优选地为5-50重量％P2O5含量优选地为30-80重量％，更优选地为35-75重量％。Bi2O3含量优选地为20-80重量％，更优选地为40-60重量％。B2O3含量优选地为1-10重量％，更优选地为2-4重量％。此外玻璃组合物也可包括一种或多种来自BaO、Al2O3、TiO2、K2O、Na2O、和Li2O的氧化物。当包括这些氧化物时，优选的含量将如下所示：BaO含量优选地为0-20重量％，更优选地为0-10重量％。Al2O3含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。TiO2含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。K2O含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。Na2O含量优选地为0-25重量％，更优选地为
0-15重量％。Li2O含量优选地为0-25重量％，更优选地为0-15重量％。US2006272700、US2006231803、US2006231800、和EP0545166也可用作参考以获取具有低软化点的玻璃的手段(玻璃组合物和制备玻璃的方法)。

[0066] 此外，正面电极的白层中包括的玻璃比重优选地不小于4.0，更优选地不小于7.0。

[0067] 本发明使用的玻璃料的粒度优选具有0.1-10μm的D50(即，在该点1/2的颗粒比该指定粒度更小，而1/2的颗粒比该指定粒度更大)，其通过Microtrac进行测量。更优选地，玻璃料的粒度具有0.5至2μm的D50。通常，在工业上可取的工艺中，通过以下方法来制备玻璃料：混合并熔融例如氧化物、氢氧化物、碳酸盐等原料，通过淬火制成碎玻璃，机械粉碎(湿法、干法)，如果采用湿法粉碎，则进行干燥。之后，如果需要，则按所需的粒径进行分级。希望用于本发明的玻璃料的平均粒径小于待形成的黑色导电层的厚度。

[0068] 按导体浆料总重量计，玻璃料含量应为0.5-5.0重量％。当玻璃料含量太低时，与基板的结合较弱。在另一方面，当玻璃料含量太高时，导电性下降。

[0069] (K)附加组分

[0070] 浆料还可以包含熟知的附加组分，例如分散剂、稳定剂、增塑剂、反萃取剂、表面活性剂、消泡剂、以及润湿剂。

[0071] 导体浆料制备

[0072] 使用上文体提供的组合物制备黑色浆料和白色浆料的方法将在下文中描述。按照下文一般方法制备本发明中使用的浆料。通常将厚膜组合物以具有浆料样稠度的方式混合，将其称为“浆料”。一般来讲，浆料涉及在黄光下的器皿中混合有机粘结剂、有机溶剂、和光聚合引发剂。然后将无机材料加到有机组分的混合物中。就黑色浆料而言，如果需要，无机材料包括玻璃料、黑色颜料、可光致聚合的单体和导电粉末。就白色浆料而言，无机材料包括玻璃料、可光致聚合的单体和导电粉末。任选地加入助剂。然后混合作为整体的组合物直至无机粉末在有机材料中分散至同质。然后混合物在三辊磨中经辊碾磨处理。浆料在该时间点的粘度能够用合适的载体或溶剂进行调解以产生理想的粘度用于处理。

[0073] 形成正面电极

[0074] 本发明的第二个方面涉及制造电气装置图案的方法。使用感光黑色浆料和白色浆料形成图案的方法包括施涂、干燥、曝光、显影和烧结所述浆料的步骤。使用黑色浆料和白色浆料制备正面电极的方法将在下文中描述，参见图1和2。

[0075] 图1示出AC PDP装置的结构，该装置的正面电极具有双层结构。如图1所示，AC PDP的前面板具有以下结构元件：玻璃基板5、在玻璃基板5上形成的透明电极1、在透明电极1上形成的黑层10、和在黑层10上形成的白层7。介电涂层(透明面釉)(TOG)8和MgO涂层11一般在白层7上形成。本发明的导电性组合物用于制备黑层10。然而在近来的研制中，为了降低成本，已经尝试不使用透明电极。

[0076] 下文详述用于制备PDP前面板上的正面电极的方法。如图2所示，形成本发明的正面电极的第一实施方案的方法包括一系列处理(见图2A至2E)。根据本领域的普通技术人员所熟知的常规方法，在玻璃基板5上形成透明电极1。通常用SnO2或ITO形成透明电极1。可以通过离子溅射法、离子镀法、化学气相沉积法、或电极沉积技术来形成透明电极。此类透明电极结构和形成方法是AC PDP技术领域中所熟知的。然而在近来的研制中，出于降低成本的目的，已经试图不使用透明电极。本发明适用于该透明度较低的前面板。

[0077] 然后，采用本发明的用于黑层的导电组合物来施加黑色浆料层10，然后在氮气或空气中干燥黑色浆料层10(图2A)。

[0078] 然后在黑色浆料层10上施加用于形成白层的光敏厚膜导体浆料7。然后在氮气或空气中干燥白色浆料层7(图2B)。

[0079] 在确保显影后形成正确电极图案的条件下，将黑色浆料层10和白色浆料层7曝光。曝光过程中，材料通常通过靶部位13或具有与黑层和白层的图案对应的构造的光掩膜暴露于紫外线(图2C)。

[0080] 将已曝光的黑色浆料层10和白色浆料层7的部分(10a，7a)在碱性水溶液中显影，例如在0.4重量％碳酸钠水溶液或其他的碱性水溶液中显影。在该过程中，移除尚未曝光的层10和层7的部分(10b，7b)。保留已经曝光的部分10a和7a(图2D)。随后形成显影后的图案。

[0081] 将形成的材料在450至650℃的温度下烧结(图2E)。根据基板材料选择烧结温度。在这一阶段，玻璃粉熔化并牢固地连接至基板。如上所述，原因是要确保PDP黑层中的垂直导电。

[0082] 本发明也适用于此类无透明电极的前面板。这是因为本发明中调节在电极中包括的组合物以减少泛黄，所述泛黄由烧结过程中电极中的银离子扩散到玻璃基板中引起，甚至在不存在透明电极的情况下依然如此。因此如图1和图2所示，透明电极1不是必需的。实施例

[0083] 下文通过实施例对本发明进一步举例说明。实施例仅用于例证性说明，并不旨在限制本发明。

[0084] 1.有机介质的制备

[0085] 将作为有机溶剂的15.1重量％的酯醇-12(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇一异丁酯)和作为有机粘结剂的分子量为6,000至7,000的7.0重量％丙烯酸类聚合物基料混合，然后将混合物边搅拌边加热至100℃。加热混合物并搅拌至所有的有机粘结剂溶解。将所得溶液冷却至75℃。加入0.35重量％的乙基4-二甲基氨基苯甲酸盐(EDAB)、0.35重量％的二乙基噻唑酮(DETX)和0.7重量％的Irgacure 907(Chiba Specialty Chemicals)作为光引发剂，并且加入0.1重量％的1，4，4-三甲基-2，3-二氮杂二环[3.2.2]-壬烯-2-庚烯-N，N-二氧化物(TAOBN)作为助剂。在75℃下搅拌混合物，直至所有固体溶解。溶液经40微米过滤器过滤，然后冷却。

[0086] 2.制备黑色浆料

[0087] 将可光致聚合的单体、玻璃料、黑色颜料、导电粉末和助剂分散到有机介质中。各种组分的含量为：7.3重量％的五丙烯酸二戊赤藓醇酯、3.5重量％的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和4.0重量％的聚醚丙烯酸酯作为可光致聚合的单体，25.57重量％的B2O3玻璃料，12.55重量％的氧化钴(Co3O4)，0.1重量％银-钯合金粉末，0.4重量％的丙二酸作为稳定剂，0.18重量％的二叔丁基对甲酚紫罗兰醇作为助剂，以及46.4重量％的有机介质。使用如表1所示的三种具有不同Ts的玻璃料。

[0088] 搅拌全部浆料，直至无机材料的颗粒被有机材料润湿。使用3辊研磨机分散混合物。

[0089] 3.制备白色浆料

[0090] 将可光致聚合的单体、玻璃料、导电粉末和助剂分散到有机介质中。各种组分的含量为：2.2重量％的五丙烯酸二戊赤藓醇酯和4.16重量％的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1.36重量％的聚酯二醇二丙烯酸酯作为可光致聚合的单体，1.0重量％的B2O3玻璃料，66.5重量％的具有球形形状的银粉，0.23重量％的丙二酸作为稳定剂，0.05重量％的甲基烷基聚硅氧烷作为表面活性剂和0.1重量％的二叔丁基对甲酚紫罗兰醇作为助剂，以及22.8重量％的有机介质。使用如表1所示的三种具有不同Ts的玻璃料。除玻璃料和银粉之外的上述组分在黄光下混合以制备浆料。将玻璃料和银粉作为无机材料加入到有机组分的混合物中。搅拌全部浆料，直至无机材料的颗粒被有机材料润湿。使用3辊研磨机分散混合物。

[0091] 4.制备正面电极

[0092] 采取预防措施避免污垢污染，因为在制备浆料和制造部件的过程中污垢会导致缺陷。

[0093] 4-1：形成黑层

[0094] 通过丝网印刷，使用380目的筛网将黑色浆料施涂到玻璃基板(宽50mm，长75mm并且厚1.8mm)。黑层的印刷图案为40平方毫米和5μm的厚度。选择黑色浆料的合适筛网和粘度以确保获得所需的膜厚度。在玻璃基板上印刷浆料，其上透明电极已经是未成形的。然后在100℃的热空气循环炉中来干燥印刷的黑色浆料20分钟。

[0095] 4-2：形成白层

[0096] 通过丝网印刷，使用400目筛网将白色浆料施涂到黑层上。白层的印刷图案为平均40平方毫米和9.5μm的厚度。印刷后的白色浆料在100℃干燥20分钟。

[0097] 4-3：紫外线图案曝光

[0098] 使用平行的紫外线辐射源通过光掩膜照射双层结构(照度：18至20mW/cm2；曝光：2
200mj/cm)。

[0099] 4-4：显影

[0100] 将曝光的样品放在传送机上，然后放入充满0.4重量％碳酸钠水溶液作为显色剂的喷雾显影装置中。将该显色剂保持在30℃的温度，然后以10psi至20psi喷射。将样品显影15秒。通过用喷气流吹掉多余的水来干燥显影的样品。

[0101] 4-5：烧结

[0102] 在空气中于带式炉内，经1.5小时，达到590℃的峰值温度进行烧结(第一次烧结)。通过以上步骤形成正面电极。

[0103] 5.评估

[0104] 5-1：样品制备

[0105] 将其上已经形成正面电极的玻璃基板浸入4％的硝酸液体中约2分钟以分离电极和玻璃基板。测量玻璃基板的泛黄值(b值)(表1)。测量涉及比色计(SE2000，Nippon Denshoku Co.，Ltd.)的使用。测量期间的光照反射角为90度。表1中的b值越高，则泛黄程度越高。

[0106] 下文给出结果，其中允许的b值为8.5。当黑层中包含的玻璃的Ts是380℃并且白层中的玻璃Ts不超过440℃时，则b值处于允许水平或在允许水平之下。

[0107] 表1

[0108]

[0109] 然后使用正面电极来研究玻璃基板的b值，其中白层包含具有不同比重值的玻璃。黑层和白层中的玻璃料的Ts是380℃。在实施例4中使用硅玻璃，并且白层中包括的玻璃具有4.3的比重。在实施例5中使用锌玻璃，并且白层中包括的玻璃具有7.6的比重。表2提供的结果显示实施例5中的b值较低，其中白层中包括的玻璃的比重较大。因此白层中包括的玻璃料的比重越高，对玻璃基板泛黄的控制就越强。

[0110] 表2

[0111]

标题	发布/更新时间	阅读量
正面安全气囊-专利编号CN107107856B	2020-05-14	829
正面覆盖物-专利编号CN1906367A	2020-05-13	466
PDP正面电极-专利编号CN102265373A	2020-05-13	790
正面结构-专利编号CN1479832A	2020-05-11	1124
正面覆盖物-专利编号CN100425782C	2020-05-13	160
正面膏-专利编号CN101045117A	2020-05-11	320
正面投影仪-专利编号CN101796459A	2020-05-12	615
正面脚手架-专利编号CN1720379A	2020-05-12	430
正面投影仪-专利编号CN101796459B	2020-05-12	243
正面脚手架-专利编号CN100357552C	2020-05-11	1178

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