CN102531390A - 用于等离子显示屏的封接材料、包含其的封接带及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于等离子显示屏的封接材料、包含其的封接带及制备方法。该封接材料包括封接用低熔点玻璃粉和玻璃珠和/或玻璃纤维，其中，玻璃珠和玻璃纤维的软化点高于500℃。本发明的用于等离子显示屏的封接材料中含有玻璃珠和/或玻璃纤维，由于玻璃珠和/或玻璃纤维的软化点高于500℃，因此其形状不会因为真空压力而发生变化，从而起到支撑作用，保证了封接层厚度上的一致性，使显示屏密封性能稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及气体放电器件制备领域，具体而言，涉及一种用于等离子显示屏的封接材料、包含其的封接带及制备方法。
背景技术
近年来，在电脑和电视等图像显示所使用的彩色显示装置中，采用等离子体显示屏(PlasmaDisplay Panel，简称PDP)的显示装置作为能够实现大型和薄型轻量的彩色显示装置而受到注目。等离子显示屏是一种利用气体放电产生的紫外光激发荧光物质使其发光从而进行图像显示的，其结构主要包括前基板和后基板。其中，后基板包括后衬底玻璃基板，在后衬底玻璃基板上形成的水平寻址电极，在设有寻址电极的后衬底玻璃基板上形成的介质层，在介质层上形成的用于保持放电距离并防止像素之间串扰由绝缘材料制成的障壁以及在障壁槽内形成的荧光粉层。前基板包括待装到后基板上的前衬底玻璃基板以及在前衬底玻璃基板的下表面上交替形成与寻址电极空间垂直的透明扫描电极和汇流电极，以及在设有扫描电极和汇流电极的前衬底玻璃基板下表面上形成的介质层和对介质起保护作用的MgO薄膜。在前、后基板制作完毕之后，需要将它们准确对位，并在较高的温度下利用低熔点玻璃将前、后基板以及充排气用的排气管封接在一起。最后，在后基板和前基板之间的放电空间中填充预定的放电工作气体，譬如各种惰性气体，即形成了等离子显示屏。
在等离子显示屏的制作中，常用的封接方法是在前基板或后基板上涂覆低熔点玻璃粉形成封接层并预烧后，与另一基板贴合经高温烧结即可。其对封接层的涂覆要求是四条边的厚度和宽度均匀一致，以保证密封质量。目前，所采用的涂覆低熔点玻璃粉的方法主要是喷涂法，其能够较快的形成封接层，但是封接层的一致性却难以得到保证，预烧后封接层常出现高低不平甚至缺断的情况。另一方面，目前等离子显示屏的生产工艺通常采用封接与排气一体化工艺，其在高温状态下(360℃～460℃)即进行真空排气，此时封接层仍具有一定的流动性，在真空压力下封接层厚度易出现宽度方向上不均匀现象，这将导致显示屏性能下降，出现误放电、噪音等质量问题。
发明内容
本发明旨在提供一种用于等离子显示屏的封接材料、包含其的封接带及制备方法，以解决现有技术中封接层厚度易出现不均匀的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于等离子显示屏的封接材料。该封接材料包括封接用低熔点玻璃粉，以及玻璃珠和/或玻璃纤维，其中，玻璃珠和玻璃纤维的软化点高于500℃。
进一步地，玻璃珠的粒径偏差在±5μm以内，平均粒径为120-200μm。
进一步地，玻璃纤维的直径偏差在±5μm以内，平均直径为120-200μm，长度为1-50mm。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于等离子显示屏的封接带。该封接带具有夹心结构，夹心结构的中间层为封接材料层，设置在中间层上下两侧的为封接材料保护层，其中，封接材料层包括上述封接材料。
进一步地，封接材料层包括以下重量份含量的组份：60-90重量份的封接用低熔点玻璃粉，0.2-3重量份的玻璃珠和/或玻璃纤维，5-20重量份的高分子树脂，以及5-20重量份的增塑剂，其中，高分子树脂在420-500℃的温度下能够完全燃烧，在20℃时0.25g高分子树脂溶于50mL氯甲烷中，其特性粘度为0.1-1.0泊。
进一步地，封接材料层的厚度为200-600μm。
进一步地，封接用低熔点玻璃粉的粒径为1-20μm。
进一步地，封接用低熔点玻璃粉的粒径为5μm。
进一步地，封接材料保护层为柔韧性塑料保护膜，柔韧性塑料保护膜为PET膜。
根据本发明的再一个方面，提供一种封接带的制备方法，包括以下步骤：1)称取以下重量份的组份：60-90重量份的封接用低熔点玻璃粉，0.2-3重量份的玻璃珠和/或玻璃纤维，5-20重量份的高分子树脂，以及5-20重量份的增塑剂；2)将上述各组分溶于有机溶剂中混合均匀，得到封接材料浆料；3)将封接材料浆料均匀地涂布在封接材料保护层上形成封接材料层；4)挥发掉有机溶剂后，在封接材料层上覆盖一层封接材料保护层，得到封接带。
本发明的用于等离子显示屏的封接材料中含有玻璃珠和/或玻璃纤维，由于玻璃珠和/或玻璃纤维的软化点高于500℃，因此其形状不会因为真空压力而发生变化，从而起到支撑作用，保证了封接层厚度上的一致性，使显示屏密封性能稳定可靠。
附图说明
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的用于等离子显示屏的封接带的结构示意图；以及
图2示出了根据本发明另一实施例的用于等离子显示屏的封接带的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明的一种典型的实施方式，用于等离子显示屏的封接材料包括封接用低熔点玻璃粉，玻璃珠和/或玻璃纤维，其中，玻璃珠和玻璃纤维的软化点高于500℃。由于玻璃珠和/或玻璃纤维的软化点高于500℃，因此其形状不会因为真空压力而发生变化，从而起到支撑作用，保证了封接层厚度上的一致性，使显示屏密封性能稳定可靠。该玻璃珠和/或玻璃纤维可以以下重量份的组份：SiO2 60-80重量份，Na2O 10-15重量份；CaO 6-12重量份；MgO 2-6重量份；Al2O3 0.5～2重量份；Fe2O3 0.1-0.3重量份。
优选地，玻璃珠的粒径偏差在±5μm以内，平均粒径为120-200μm，玻璃纤维的直径偏差在±5μm以内，平均直径为120-200μm，长度为1-50mm，有利于保持封接层厚度上的一致性。
根据本发明的另一个方面，根据本发明一种典型的实施方式，该用于等离子显示屏的封接带具有夹心结构，如图1和2所示，夹心结构的中间层为封接材料层2，设置在中间层上下两侧的为封接材料保护层1、3，其中，封接材料层包括上述封接材料，由于该封接材料中所含的玻璃珠4和/或玻璃纤维5的软化点高于500℃，因此其形状不会因为真空压力而发生变化，从而起到支撑作用，保证了封接层厚度上的一致性，使显示屏密封性能稳定可靠。
根据本发明一种典型的实施方式，封接材料层包括以下重量份含量的组份：60-90重量份的封接用低熔点玻璃粉，0.2-3重量份的玻璃珠和/或玻璃纤维，5-20重量份的高分子树脂，以及5-20重量份的增塑剂，其中，高分子树脂在420-500℃的温度下能够完全燃烧，在20℃时0.25g高分子树脂溶于50mL氯甲烷中，其特性粘度为0.1-1.0泊。由于该高分子树脂及玻璃珠和/或玻璃纤维的存在，使得封接带无论在宽度上还是在厚度上都不会因为真空压力而发生变化，保证了封接层的一致性。
其中，高分子树脂在420-500℃的温度下能够完全燃烧，不留任何碳质残渣，以避免封接过程中有机组份对屏质量的劣化和保证封接的可靠及稳定性。可选的高分子树脂有：聚(乙烯基丁醛)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及其他纤维素类衍生物、无规立构聚丙烯、聚乙烯、聚(甲基硅氧烷)、聚(碳酸亚烃脂)、聚(甲基苯基硅氧烷)、聚苯乙烯、丁二烯/苯乙烯共聚物、聚酰胺、高分子量聚醚、环氧乙烷与氧化丙烯的共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚(丙烯酸低级烷基酯)、由丙烯酸及甲基丙烯酸低级烷基酯的各种组合生成的共聚物及多元共聚物，以及各种其他丙烯酸类聚合物。
优选地，封接材料层的厚度为200-600μm，在保证封接稳定性的基础上节约材料。优选地，封接用低熔点玻璃粉的粒径为1-20μm，此粒径有利于封接材料浆料的调配，并且具有良好的热特性，有进一步优选地，封接用低熔点玻璃粉的粒径为5μm，低熔点玻璃粉可以是含铅的，也可以是无铅的。
根据本发明一种典型的实施方式，封接材料保护层只要能够起到保护封接材料层，且易于保存即可，优选为为柔韧性塑料保护膜，例如PET膜等。
根据本发明的再一个方面，根据本发明一种典型的实施方式，封接带的制备方法包括以下步骤：1)称取以下重量份的组份：60-90重量份的封接用低熔点玻璃粉，0.2-3重量份的玻璃珠和/或玻璃纤维，5-20重量份的高分子树脂，以及5-20重量份的增塑剂；2)将上述各组分溶于有机溶剂中混合均匀，得到封接材料浆料；3)将封接材料浆料均匀地涂布在封接材料保护层上形成封接材料层；4)挥发掉有机溶剂后，在封接材料层上覆盖一层封接材料保护层，得到封接带。此方法简单易行，生产出的产品可成卷状存放，随用随取，比较方便。
所使用的增塑剂有助于降低高分子树脂的玻璃化转变温度(Tg)，同时它还有助于封接材料层能顺利地压贴到基板上。其沸点应在250℃～300℃，以便在制备该封接材料层的过程中挥发性有机溶剂通过加热完全挥发后增塑剂依旧留在干膜内。此外，增塑剂的挥发性还应满足，可通过提高加热温度来适当减少干膜中增塑剂的含量。合适的增塑剂包括：乙二醇、三乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二丙酸酯、三乙二醇二辛酸酯、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二(2-乙基己酸酯)、四乙二醇二庚酸酯、聚(乙二醇)、聚(乙二醇)甲基醚、异丙基萘、二异丙基萘、聚(丙二醇)、甘油三丁酸酯、己二酸二乙酯、辛二酸二丁酯、磷酸三丁基酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、叔丁基苯基二苯基磷酸酯、三醋精、邻苯二甲酸二辛酯磷酸三(2-丁氧基乙基)酯，以及诸如邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸十一基酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸2-乙基己基苄基酯之类的磷酸酯。
实施例1
本实施例中封接材料所包含的组份及其各自的重量份如表1：
表1
通过以下步骤制得封接材料层：
1)按照表1称取各组份，其中玻璃珠的粒径偏差在±5μm以内，平均粒径为120-200μm，封接用低熔点玻璃粉的粒径为1-20μm；
2)将上述各组分溶于乙酸乙酯/甲乙酮混合溶剂中，得到封接材料浆料；
3)将所述封接材料浆料均匀地涂布在PET膜上形成封接材料层；
4)在70℃下干燥10分钟，将挥发性有机溶剂完全挥发，在所述封接材料层上覆盖一层保护层，得到所述封接带，其中，封接材料层的厚度为400μm。
使用上述封接带进行等离子显示屏封接，采用封接与排气一体化工艺，最高封接温度为450℃，封排得到的等离子显示屏封接层厚度为125±4μm，一致性好。
实施例2
本实施例中封接材料所包含的组份及其各自的重量份如表2：
表2
通过以下步骤制得封接材料层：
1)按照表2称取各组份，其中，玻璃纤维的直径偏差在±5μm以内，平均直径为120-200μm，长度为1-50mm，封接用低熔点玻璃粉的粒径为1-20μm；
2)将上述各组分溶于乙酸乙酯/甲乙酮混合溶剂中，得到封接材料浆料；
3)将所述封接材料浆料均匀地涂布在PET膜上形成封接材料层；
4)在70℃下干燥8分钟，将挥发性有机溶剂完全挥发，在所述封接材料层上覆盖一层保护层，得到所述封接带，其中，封接材料层的厚度为520μm。
使用上述封接带进行等离子显示屏封接，采用封接与排气一体化工艺，最高封接温度为480℃，封排得到的等离子显示屏封接层厚度为130±5μm，一致性好。
实施例3
封接材料层的组分及制作工艺与实施例1相同，封接材料层的厚度为200μm，重量份含量如表3：
表3
采用封接与排气一体化工艺，最高封接温度为480℃，封排得到的等离子显示屏封接层厚度为130±5μm，一致性较好。
实施例4
封接材料层的组分及制作工艺与实施例2相同，只是重量份含量如表4：
使用上述封接带进行等离子显示屏封接，采用封接与排气一体化工艺，最高封接温度为480℃，封排得到的等离子显示屏封接层厚度为130±5μm，一致性好。
实施例5
在现有技术的封接用低熔点玻璃粉中掺入玻璃珠和玻璃纤维，其中，玻璃珠的粒径偏差在±5μm以内，平均粒径为120μm，玻璃纤维的直径偏差在±5μm以内，平均直径为200μm，长度为50mm。采用封接与排气一体化工艺，最高封接温度为480℃，封排得到的等离子显示屏封接层厚度为130±5μm，一致性较好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于等离子显示屏的封接材料，其特征在于，包括封接用低熔点玻璃粉，以及玻璃珠和/或玻璃纤维，其中所述玻璃珠和所述玻璃纤维的软化点高于500℃。
2.根据权利要求1所述的封接材料，其特征在于，所述玻璃珠的粒径偏差在±5μm以内，平均粒径为120-200μm。
3.根据权利要求1所述的封接材料，其特征在于，所述玻璃纤维的直径偏差在±5μm以内，平均直径为120-200μm，长度为1-50mm。
4.一种用于等离子显示屏的封接带，其特征在于，所述封接带具有夹心结构，所述夹心结构的中间层为封接材料层(2)，设置在所述中间层上下两侧的为封接材料保护层，其中，所述封接材料层(2)包括权利要求1-3中任一项所述的封接材料。
5.根据权利要求4所述的封接带，其特征在于，所述封接材料层(2)包括以下重量份含量的组份：60-90重量份的封接用低熔点玻璃粉，0.2-3重量份的玻璃珠(4)和/或玻璃纤维(5)，5-20重量份的高分子树脂，以及5-20重量份的增塑剂，其中，所述高分子树脂在420-500℃的温度下能够完全燃烧，在20℃时0.25g所述高分子树脂溶于50mL氯甲烷中，其特性粘度为0.1-1.0泊。
6.根据权利要求5所述的封接带，其特征在于，所述封接材料层(2)的厚度为200-600μm。
7.根据权利要求5所述的封接带，其特征在于，所述封接用低熔点玻璃粉的粒径为1-20μm。
8.根据权利要求5所述的封接带，其特征在于，所述封接用低熔点玻璃粉的粒径为5μm。
9.根据权利要求5所述的封接带，其特征在于，所述封接材料保护层为柔韧性塑料保护膜，优选地，所述柔韧性塑料保护膜为PET膜。
10.一种权利要求4-9中任一项所述的封接带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)称取以下重量份的组份：60-90重量份的封接用低熔点玻璃粉，0.2-3重量份的玻璃珠和/或玻璃纤维，5-20重量份的高分子树脂，以及5-20重量份的增塑剂；
2)将上述各组分溶于有机溶剂中混合均匀，得到封接材料浆料；
3)将所述封接材料浆料均匀地涂布在封接材料保护层上形成封接材料层；
4)挥发掉所述有机溶剂后，在所述封接材料层上覆盖一层封接材料保护层，得到所述封接带。
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