CN102655070B - 用于等离子体显示板的后基板和包括其的等离子体显示板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于等离子体显示板(PDP)的后基板和一种包括该后基板的PDP。在后基板上的寻址电极包括堆叠含铝层和含银层的双层，并因此阻止了气体泄漏，不会发生表面裂纹或脱离，并且电阻不会增大，从而确保了可靠性。

Description

用于等离子体显示板的后基板和包括其的等离子体显示板
技术领域
本发明涉及一种用于等离子体显示板的后基板和一种包括该后基板的等离子体显示板。更具体地，本发明涉及一种用于等离子体显示板的后基板，其具有包括通过堆叠含铝层和含银层形成的双层的寻址电极，可阻止气体泄漏、表面裂纹或脱离、和电阻增加，从而确保可靠性。
背景技术
通常，含有银的电极用于等离子体显示板(PDP)的电极。因为含银电极具有高的密度，烧结后不会发生气体泄漏。但是，用银制造电极不符合成本效益，因为它高昂的价格，并由于银迁移可导致电阻的不均匀性或者电极端子短路。
因此，含铝电极已经代替含银电极。但是，在含铝电极中，铝粉可能在刻蚀PDP壁的工艺中被损坏，对铝涂层造成损坏。另外，当粘结至带式载体封装(Tape Carrier Package，TCP)，含铝电极可被分离或者降低耐久性。此外，含铝电极具有低的密度并且多孔。因此，在将前基板和后基板密封并向其引入氖气(Ne)和氙气(Xe)之后可能发生气体泄漏。
为了解决该问题，增加含铝电极的密度。在这种情况下，但是，由于铝粒子之间的颈缩增加，电阻会增加，导致PDP驱动电压增加，并使含铝电极很难应用于PDP。或者，增加玻璃粉的含量来解决这些问题时，电阻也会增加，很难驱动PDP。另外，银和铝的浆料混合物可降低银的导电性，并引起银和铝之间的电位差，因此电阻可大幅增加。使用银和铝的合金，导电性可进一步劣化。
因此，有必要开发一种用于PDP的后基板，它符合成本效益也具有高的粘合性和耐久性，因为它不会气体泄漏、阻力增加以及表面裂纹或损坏。
发明内容
本发明一方面提供了一种用于包括基板的等离子体显示板(PDP)的后基板；以及在该基板上形成并包括堆叠有含铝层和含银层的双层的寻址电极。
该双层可由含银层堆叠在含铝层上而形成。
含铝层和含银层可与基板毗邻，含铝层在寻址电极的纵向可被分为第一部分和第二部分，含银层在寻址电极的纵向可被分为第三部分和第四部分，并且双层可通过堆叠该第二部分和第三部分形成。
双层可通过在第二部分上堆叠第三部分形成。
双层可通过在第三部分上堆叠第二部分形成。
从与含银层毗邻的含铝层末端开始，双层可具有3mm或以上的长度。
双层可具有5至20μm的厚度。
寻址电极可包括厚度比为1∶0.1至1∶9的含银层和含铝层。
本发明另一个方面提供了一种包括该后基板的PDP。
附图说明
以下将结合附图进行详细描述，本发明的上述和其它方面、特点和优点将会变得显而易见，其中：
图1为根据本发明的一个示例性实施方式的PDP的后基板的截面图；
图2为根据本发明的另一个示例性实施方式的PDP的后基板的截面图；
图3为根据本发明在基板上设置寻址电极的后基板的平面图；以及
图4为根据本发明的一个示例性实施方式的PDP的透视图。
具体实施方式
现将详细描述本发明的实施方式。
本发明一方面提供了一种用于等离子体显示板(PDP)的后基板，包括基板；以及在该基板上形成并包括堆叠含铝层和含银层的双层的寻址电极。
双层可通过在含铝层上堆叠含银层形成。或者，双层可通过在含银层上堆叠含铝层形成。具体地，含银层可堆叠在含铝层上。
在此，“含铝层”和“含银层”可分别指包括铝和银作为导电粉的电极浆料组合物形成的层。
该基板可为普遍用于PDP后基板的任何基板，例如，玻璃基板。
寻址电极可包括厚度比为1∶0.1至1∶9的含银层和含铝层。在此范围内，不会发生气体泄漏和电阻增加。具体地，厚度比可为1∶1至1∶9。
在寻址电极中，含铝层和含银层可与基板毗邻，含铝层在寻址电极的纵向可被分为第一部分和第二部分，含银层在寻址电极的纵向可被分为第三部分和第四部分，并且双层可通过堆叠第二部分和第三部分形成。在此，双层可通过在第二部分上堆叠第三部分形成或者在第三部分上堆叠第二部分形成。
含铝层的第一部分和第二部分，以及含银层的第三部分和第四部分可具有的长度没有具体地限制，但根据寻址电极或其他类似物的双层的长度而变化。
含铝层的第一部分和第二部分在长度上可能没有具体地限制，但其形成要使双层具有3mm或以上的长度。
含银层的第三部分和第四部分在长度上可能没有具体地限制，但其形成要使双层具有3mm或以上的长度。
例如，在寻址电极中，含铝层和含银层可与基板毗邻，并且双层可由含银层部分地堆叠在含铝层上形成。在此，从与含银层毗邻的含铝层末端开始，双层可具有3mm或以上的长度，优选5至20mm。
图1为根据本发明的一个示例性实施方式的PDP的后基板的截面图。
如图1所示，寻址电极117包括含铝层117b、含银层117a、以及含银层117a部分地堆叠在含铝层117b上的双层，其形成于基板150上。在此，含铝层117b被分为第一部分1和第二部分2，含银层117a被分为第三部分3和第四部分4，并且双层由第三部分3堆叠在第二部分2上形成。
在图1中，双层的长度由s表示，并且可为3mm以上，优选5至20mm。另外，双层的厚度由t表示，并且可为5至20μm，优选7至15μm。
在根据另一个示例性实施方式的寻址电极中，含铝层和含银层可与基板毗邻，并且双层可由含铝层部分地堆叠在含银层上形成。在此，从与含银层毗邻的含铝层末端开始，双层的长度可为3mm以上，优选5至20mm。
图2为根据本发明的另一个示例性实施方式的PDP的后基板的截面图。
如图2所示，寻址电极117包括含铝层117b、含银层117a、以及含铝层117b部分地堆叠在含银层117a上的双层，其形成于基板150上。在此，含铝层117b被分为第一部分1和第二部分2，含银层117a被分为第三部分3和第四部分4，并且双层由第二部分2堆叠在第三部分3上形成。
在图2中，双层的长度由s表示，并且可为3mm以上，优选5至20mm。另外，双层的厚度由t表示，并且可为5至20μm，优选7至15μm。
长度和厚度在上述范围内的情况下，可阻止气体泄漏和电阻增加。
图3为根据本发明的后基板的平面图，其中，寻址电极形成于基板上并且介电层在其上形成。如图3所示，包括含铝层117b、双层、和含银层117a的寻址电极117设置于基板150上。在图3中，双层具有图1或图2的形式。介电层115可在后基板150上形成，覆盖寻址电极117。含银层117a可连接到带式载体封装(TCP)200。在图3中，m表示寻址电极的线宽，并且n表示端子的线宽。
含铝层和含银层可由在该领域普遍使用的电极浆料组合物形成，但不限于此。
电极浆料组合物可包括导电粉、粘合剂树脂、玻璃粉、光聚合化合物、引发剂和溶剂。
含铝层可为包括30至70wt％的铝作为导电粉的电极浆料组合物，并且含银层可为包括30至60wt％的银的电极浆料组合物。另外，除了铝或银之外，电极浆料组合物可进一步包括，但不限于，金(Au)、钯(Pd)、白金(Pt)、铜(Cu)、铬(Cr)、钴(Co)、锡(Sn)、铅(Pb)、锌(Zn)、铁(Fe)、铱(Ir)、锇(Os)、铑(Rh)、钨(W)、钼(Mo)和镍(Ni)，其普遍用作导电粒子。
导电粉可为球形、针形、片形和无定形导电粉中的至少一种，优选球形。铝可具有2至20μm的平均粒径(D50)，并且银可具有0.5至2.5μm的平均粒径(D50)。
粘合剂树脂可为通过共聚合含羧基单体与含有乙烯不饱和双键的单体获得的共聚物，其中，含羧基单体诸如(甲基)丙烯酸和衣康酸，含有乙烯不饱和双键的单体诸如丙烯酸酯(丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等)、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯腈、纤维素和水溶性纤维素衍生物，但不限于此。这些粘合剂树脂可单独使用或者两种或更多种混合使用。
粘合剂树脂在电极浆料组合物中可存在的量为1至20wt％。
玻璃粉可包括，但不限于，SiO2、B2O3、Bi2O3、Al2O3、ZnO、Na2O、K2O、Li2O、BaO、CaO、MgO、SrO、PbO、TiO2和其他类似物及其组合。具体地，玻璃粉可包括Bi2O3、B2O3、SiO2和Al2O3中的至少一种。
玻璃粉在电极浆料组合物中可存在的量为1至30wt％。
光聚合化合物可为用于光敏树脂组合物的多官能团单体或低聚物，包括但不限于，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇二丙烯酸酯、双季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯和其他类似物及其组合。
光聚合化合物在电极浆料组合物中可存在的量为1至10wt％。
引发剂可为在200至500nm波长范围内具有光反应性的化合物，包括苯甲酮、苯乙酮和三嗪化合物中的至少一种，例如，2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基)-1-丁酮，不限于此。
引发剂在电极浆料组合物中可存在的量为0.1至10wt％。
溶剂可包括，但不限于，酯、脂肪醇、卡必醇溶剂、溶纤剂、氢溶剂或其他类似物，通常用于电极浆料组合物。溶剂的例子可包括，但不限于，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、脂肪醇、松油醇、乙二醇、乙二醇单丁醚、丁基溶纤剂醋酸酯、texanol、丁基卡必醇乙酸酯和其他类似物及其组合。溶剂可构成电极浆料组合物的剩余部分。
本发明的寻址电极可由该领域通常使用的任何电极形成方法而制造。例如，该方法可包括：(a)将印网掩模(印网掩模1)放置在玻璃基板上时，印刷并干燥含铝电极浆料组合物；以及(b)将另一个印网掩模(印网掩模2)放置在玻璃基板上时，印刷、干燥、曝光、显影和烧结含银电极浆料组合物。在印刷和干燥之后，阶段(a)可进一步包括曝光、显影和烧结工艺。
可替换地，该方法可包括：(a)将印网掩模(印网掩模3)放置在玻璃基板上时，印刷并干燥含银电极浆料组合物；以及(b)将另一个印网掩模(印网掩模4)放置在玻璃基板上时，印刷、干燥、曝光、显影和烧结含铝电极浆料组合物。在印刷和干燥之后，阶段(a)可进一步包括曝光、显影和烧结工艺。
印网掩模1和4可屏蔽寻址电极的端子部分，并且印网掩模2和3可屏蔽寻址电极的主电极部分。
在印刷中，电极浆料组合物在玻璃基板上沉积的厚度为5至40μm。在干燥中，沉积的组合物在80至150℃下干燥5至30分钟。曝光是通过在5至20mW、100至300mJ下照射紫外线(UV)而实施。显影是为了消除曝光或未曝光的部分，并可在，例如20至30℃使用Na2CO3水溶液而实施。在烧结中，剩余的组合物在500至600℃下处理20至40分钟。
根据本发明的PDP可包括后基板，该后基板用于包括寻址电极的PDP。
详细地，该PDP包括彼此相对设置的后基板和前基板；在后基板上形成的多个寻址电极；在后基板上形成的并覆盖寻址电极的第一介电层；与第一介电层毗邻并且形成放电空间的多个壁(walls)；在放电空间中形成的荧光层；在前基板较低的表面(lower surface，下表面)上与寻址电极交叉的方向上设置的多个汇流电极(总线电极)；和覆盖汇流电极的第二介电层，其中寻址电极包括由含铝层和含银层进行堆叠而形成的双层。
图4说明了根据本发明的一个示例性实施方式的PDP。如图4所示，PDP 10包括后基板150和前基板100。
多个寻址电极117a在后基板150上以纵向方向而形成，并且随后，第一介电层115在其上形成，覆盖寻址电极117。在第一介电层115上形成多个壁120，其形成放电空间，并且在放电空间中形成荧光层132，其包括与红、绿和蓝(RGB)对应的荧光材料，以定义像素区域。
前基板100面向后基板150设置。多个汇流电极112在前基板100较低的表面(lower surface，下表面)上形成，并设置在水平方向上与寻址电极117交叉(cross)。透明电极110可安装在前基板100和汇流电极112之间，并且汇流电极112可在透明电极110上形成。另外，第二介电层114在透明电极110上形成，该第二介电层存储在面板中产生的电荷并覆盖汇流电极112。此外，MgO层118可在透明电极110上形成，该MgO层保护第二介电层114并促进电子发射。
寻址电极可具有图1或图2的形式。含银层117a为寻址电极117的一部分，可连接至后基板150的TCP 200。
包括Ne、Ar、Xe、Ne+Ar、Ne+Xe或其他类似物的惰性气体被引入后基板和前基板之间的空间，并且当将阈值电压或更高的电压施加于电极时，通过放电产生光。
以下将参考以下实施例对本发明的组成和作用进行更详细地说明。这些实施例仅用于说明目的，并且不能解释成以任何方式限制本发明。
对该领域技术人员来说显而易见的详情描述将被省略。
实施例1至6和比较例1至3中使用的成分详情如下。
1.铝粉：球形(D50＝7μm)
2.银粉：球形(D50＝1.2μm)
3.粘合剂树脂：聚(甲基丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸)溶液(固体树脂：40wt％，CC Tech有限公司)
4.光聚合化合物：三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(Photonics有限公司)
5.玻璃粉：铋玻璃粉(Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3，Particlogy有限公司)
6.引发剂：2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基)-1-丁酮(CIBA特种化学品公司)
7.溶剂：2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯
制备实施例1：含铝电极浆料组合物的制备
在40℃下，将18wt％的粘合剂树脂溶液、6wt％的光聚合化合物和3wt％的引发剂搅拌加入至18wt％的溶剂中持续4小时。将35wt％的铝粉和20wt％的玻璃粉添加至该混合物，并碾磨和分散，从而制备浆料。
制备实施例2：含银电极浆料组合物的制备
在40℃下，将12wt％的粘合剂树脂溶液、8.5wt％的光聚合化合物和1.5wt％的引发剂搅拌加入至24wt％的溶剂中，持续4小时。将50wt％的银粉和4wt％的玻璃粉添加至该混合物，并碾磨和分散，从而制备浆料。
制备实施例3：含银和铝电极浆料组合物的制备
按照与制备实施例1和2中的相同方式制备银电极浆料和铝电极浆料。该浆料以5∶5的重量比混合，并分散，从而制备浆料。
实施例1
在其上设置有印网掩模的玻璃基板上，将制备实施例1中制备的浆料料印刷至厚度为13μm并在110℃干燥20分钟。干燥的组合物在14mW和200mJ下曝光并在30℃下使用0.4％Na2CO3水溶液显影。该产品在580℃下干燥并烧结持续30分钟，从而形成含铝层。在其上设置有另一个印网掩模的玻璃基板上，将制备实施例2中制备的浆料印刷至厚度为16μm并在110℃干燥持续20分钟。干燥的组合物在14mW和200mJ下曝光并在30℃下使用0.4％Na2CO3水溶液显影。该产品在580℃下干燥并烧结持续30分钟形成含银层，从而制备图1的寻址电极。在含铝层上堆叠含银层的双层具有5mm的长度和10μm的厚度。
实施例2
按照与实施例1中的相同方式制备寻址电极，只是在显影后未烧结含铝层。按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例1中制备的浆料印刷、干燥、曝光并显影。然后，将制备实施例2中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，从而制备图1的寻址电极。
实施例3
按照与实施例1中的相同方式制备寻址电极，只是在干燥后未曝光、显影和烧结含铝层。按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例1中制备的浆料印刷并干燥。然后，将制备实施例2中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，从而制备图1的寻址电极。
实施例4
按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例2中制备的浆料在玻璃基板上印刷、干燥、曝光、显影并烧结，从而形成含银层。然后，按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例1中制备的浆料在玻璃基板上印刷、干燥、曝光、显影并烧结，从而制备图2的寻址电极。在含银层上堆叠含铝层的双层具有5mm的长度和9μm的厚度。
实施例5
按照与实施例4中的相同方式制备寻址电极，只是在显影后未烧结含铝层。按照与实施例4中的相同方法，将制备实施例2中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影。然后，将制备实施例1中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，从而制备图2的寻址电极。
实施例6
按照与实施例4中的相同方式制备寻址电极，只是在干燥后未曝光、显影和烧结含铝层。按照与实施例4中的相同方法，将制备实施例2中制备的浆料印刷并干燥。然后，将制备实施例21中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，从而制备图2的寻址电极。
比较例1
按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例1中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，但未使用印网掩模，从而形成含铝电极。
比较例2
按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例2中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，但未使用印网掩模，从而形成含银电极。
比较例3
按照与实施例1中的相同方法，将制备实施例3中制备的浆料印刷、干燥、曝光、显影并烧结，但未使用印网掩模，从而形成含银和铝的电极。
实验例
对实施例和比较例的每一个寻址电极，就表1中所列的以下性能进行了评估。
<评估方法>
1.主电极(寻址电极)的线宽(m)和烧结后端子的线宽(n)
烧结后使用Axio scope(Karl-Zeiss)对线宽进行了测量。
2.电极的厚度
使用P-10(Tencor)对每一个电极的厚度进行了测量。在实施例1至6中，对每一个寻址电极的双层的厚度进行了测量。
3.电极的含银层和含铝层的厚度比
烧结后在每一个电极中测量厚度比。特别地，对扫描电镜(SEM)横截面厚度的高度比进行了测量。
4.线性电阻
使用线性电阻测量仪器Multimeter(Keithley)对线性电阻进行了测量。
5.气体泄漏
将其上安装有实施例和比较例中制备的每一个电极的前基板和后基板彼此粘贴，然后评估它们之间是否能保持真空。
6.对TCP的粘合性
每一个电极如图3中设置，用0.4％的硝酸溶液在40℃下热处理1小时，并用7％的NaOH溶液在40℃下热处理1小时。然后，将3M胶带(Scotch Magic Tape)粘贴在电极上，然后剥去，从而基于是否电极图案脱离来评估粘合性。电极图案没有脱离被评为“好”，而电极图案脱离被评为“失败”。
7.卷边
对每一个主电极的远端的最大高度和中间的厚度之间的差异进行了评估。使用P-10(Tencor)对电极的厚度进行了测量。
8.线分辨率
对是否使用10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm和80μm的每一个光掩模形成端子电极图案进行了评估，并记录形成图案的最小值。
表1
如表1所示，根据实施例1至6的电极不会出现气体泄漏和电阻增大，并具有优异的对端子的粘合性。另外，与比较例1中仅包括铝的单层电极相比较，该电极可使线分辨率高达30μm。此外，与比较例2中包括银的电极相比较，根据实施例1至6的电极几乎不产生卷边并可降低成本。但是，比较例1中的包括铝的电极会出现气体泄漏，显示出较差的对端子的粘合性，并具有高的电阻。另外，比较例3中的包括银和铝混合物的单层电极会出现气体泄漏并具有较差的粘合性。
虽然一些实施方式在此已被公开，但是本领域的技术人员应了解提供这些实施方式仅作为说明，并且在不背离本发明的精神和范围的前提下可以对这些实施方式作出多种修改、改变和更改。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (10)

1.一种用于等离子体显示板(PDP)的后基板，包括：
基板；以及
在所述基板上形成的并包括堆叠含铝层和含银层的双层的寻址电极，
其中所述含铝层和所述含银层中的每个的一部分与所述基板毗邻。
2.如权利要求1所述的后基板，其中，所述双层通过在所述含铝层上堆叠所述含银层形成。
3.如权利要求1所述的后基板，其中，所述含铝层和所述含银层与所述基板毗邻，所述含铝层在所述寻址电极的纵向上被分为第一部分和第二部分，所述含银层在所述寻址电极的纵向上被分为第三部分和第四部分，并且所述双层通过堆叠所述第二部分和所述第三部分形成。
4.如权利要求3所述的后基板，其中，所述双层通过在所述第二部分上堆叠所述第三部分形成。
5.如权利要求3所述的后基板，其中，所述双层通过在所述第三部分上堆叠所述第二部分形成。
6.如权利要求3所述的后基板，其中，从毗邻所述含银层的所述含铝层末端起，所述双层具有3mm或以上的长度。
7.如权利要求1所述的后基板，其中，所述双层具有5至20μm的厚度。
8.如权利要求1所述的后基板，其中，所述寻址电极包括厚度比为1:0.1至1:9的所述含银层和所述含铝层。
9.一种包括根据权利要求1至8中任一项所述的后基板的等离子体显示板(PDP)。
10.如权利要求9所述的PDP，其中，所述寻址电极的含银层连接到在所述后基板上形成的带式载体封装(TCP)。
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