CN1535253A - 玻璃浆料、转印膜和等离子体显示屏 - Google Patents

玻璃浆料、转印膜和等离子体显示屏 Download PDF

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Abstract

一种用作等离子体显示屏(“PDP”)透明电介质的起始材料的玻璃浆料，该玻璃浆料在没有降低该电介质层透光率的情况下缩短了在形成PDP的电介质层中所需要的烘烤时间。用于加速有机成分分解的分解加速剂被包含在该玻璃浆料中，以便该分解加速剂与有机成分相接触。最终当烘烤该玻璃浆料时，加速了有机成分的分解。此外，因为在烘烤温度到达玻璃浆料中的玻璃粉末开始熔化的温度之前就基本除去了有机成分，因此当玻璃粉末熔化时就不会产生来自分解有机化合物的气体，并且随之阻止了在该电介质层中产生捕获的气泡。

Description

玻璃浆料、转印膜和等离子体显示屏
技术领域
本发明涉及玻璃浆料、转印膜和等离子体显示屏。
背景技术
在用于电视等的图像显示器所使用的彩色显示装置中，特别是等离子体显示屏(PDP)在近年来引起人们的巨大关注，这是由于它们能够在大屏幕显示装置上以最小的深度来实现高质量的图像显示。
PDP通常是由面对面放置的前面板和后面板形成的。
图7是PDP前面板的部分截面图。
如图7所示，前面板包含了前玻璃基板1102、一对放置在基板1102衬面上的显示电极1103，覆盖显示电极1103和基板1102的透明电介质层1104和覆盖电介质层1104的保护层1105。
当被驱动的时候，PDP被后面板上磷层(图中没有示出)中发出的可见光照亮并且穿过保护层1105、电介质层1104、显示电极1103和前玻璃基板1102。这样PDP的发光效率取决于前面板的透光率。因为电介质层1104是用来隔离显示电极1103的，它必须比保护层1105厚，因此例如特别容易使层1104降低透光率。出于这种原因，考虑到电介质层1104，特别希望能保持高透光率。
电介质层通常是在升温到500℃温度或者以上，通过烘烤使用诸如浆料方法或者层压方法等方法而涂布在前玻璃基板1102上的电介质层前驱物来形成的。该电介质层前驱物本身是由干燥的玻璃浆料形成的。
在烘烤过程中使用了下列技术来提高电介质层1104的透光率。提供了分解步骤和熔化步骤，其中包含在玻璃浆料中的有机成份(例如树脂、溶剂和表面活性剂)在前一步骤中分解，而包含在该浆料中的玻璃粉末在后一步骤中熔化。
在首先进行的分解步骤中，在玻璃粉末中存在的有机成分进行分解而玻璃粉末本身不会熔化的温度(大约350-450℃)下使烘烤温度保持预定时间(大约10-30分钟)。因为通常证明具有大分子量的有机成分是特别难分解的，因此在分解步骤提供的保持时间保证了玻璃浆料中的有机成分在玻璃开始熔化之前就已经完全消除了。
在下面的熔化阶段，烘烤温度被升高到玻璃粉末开始熔化的温度(例如玻璃粉末的软化点是大约500℃)并且在所建立的温度保持预定时间(大约10-30分钟)，其中在保温期间后剩余的玻璃粉末通过缓慢冷却使其玻璃化。如果在分解阶段有机成份没有被完全除去，那么在熔化阶段将从分解有机成份中产生气体。如图7所示，产生的气体残余物以气泡1104a的形式被捕获在电介质层1104中，并且正是由于电介质层中这些气泡的存在导致了透光率下降。
考虑到这些问题，在分解步骤中提供了保持时间来保证玻璃浆料中的有机成份在熔化阶段开始之前就被完全除去了。这样可以抑制在熔化步骤中由于有机成份分解所产生的气体和水，从而不会由于产生的气泡1104a来损害层1104的透光率。
然而，在烘烤过程中需要升温到很高的500℃或者更高，就涉及了昂贵的能量费用。因此降低PDP的制作成本就变成了要缩短烘烤过程。
实现这一目的的一个可能方法是减少分解步骤中所需要的时间。然而简单的缩短分解步骤会导致在分解步骤中并不能除去所有的有机成份。在熔化步骤中在电介质层1104中形成的气泡1104a将会散射穿过层1104的可见光，最终导致大大地降低了层1104的透光率。
可替换的方案是缩短熔化步骤。然而玻璃粉末的熔化时间基本上是固定的，该熔化时间是与烘烤温度和使用的玻璃类型成比例的，这就意味着这种可替换的方案是不容易实行的。
此外在极端的情况下，在熔化步骤中，当玻璃粉末被熔化时，会由于缺少充足的氧气来帮助保留在玻璃浆料中的树脂的消耗，而造成在熔化的玻璃中形成还原气氛，该熔化步骤弥合了粉末颗粒之间的缝隙。最终会造成玻璃的着色和随后电介质层透光率的减少。当使用层压方法在前玻璃基板1102上面涂布电介质层前驱物时就产生这个问题，这是因为这种方法使用了需要较多树脂的转印膜，这种方法使用的树脂比浆料方法使用的树脂多，浆料方法在形成电介质层前驱物中是直接将玻璃浆料涂布在前玻璃基板上的。
考虑到上面讨论的问题，本发明的一个目的是提供玻璃浆料、转印膜、等离子体显示屏和相关的制作方法，从而允许缩短烘烤过程而没有对电介质层的透过率产生负面的影响。
发明内容
为了实现本发明的该目的，所提供的玻璃浆料是用作等离子体显示屏的透明电介质的起始材料，并且该玻璃浆料是从玻璃粉末、包含有机成份并且是分散玻璃粉末的玻璃粉末分散剂、和加速有机成份分解的分解加速剂中形成的，该玻璃浆料中的分解加速剂是与该有机成份接触的。
玻璃粉末分散剂中的有机成份通常包含树脂、溶剂、表面活性剂、聚合反应引发剂等中的至少一种。本发明的玻璃浆料中的分解加速剂的引入允许在形成电介质层中给玻璃浆料加热时，使有机成份快速分解，并且有机成份可以在玻璃粉末开始熔化之前被完全除去(例如当烘烤温度被升高到玻璃粉末的软化点时)。最终可以减少形成电介质层所需要的烘烤时间，使其低于传统的烘烤时间，而没有损害电介质层的透光率，电介质层透光率的损害是由于分解有机物成份所产生的气泡而造成的，该气泡被捕获在该电介质层中。
分解加速剂可以是加速有机成份分解反应的催化剂。
特别是，该催化剂可以是从Co、Mn、Zn、Ti和Ni所构成的组中选择的。
可替换的方案是，有机成份可以包含作为粘结剂的树脂，分解加速剂可以是聚合反应引发剂，当从中形成树脂的材料被聚合时该聚合反应引发剂加速了该树脂的起始反应。
特别是该聚合反应引发剂可以是自由基聚合反应引发剂或者是阴离子聚合反应引发剂。
可替换的方案是，该分解加速剂可以是加速有机成份氧化的催化剂。
特别是该催化剂可以是从Pd、Pt、Co3O4、PdO、Cr2O3、Mn2O3、Ag2O、CuO、MnO2、CoO和NiO中选择的。
为了实现本发明的目的，所提供的转印膜是用于形成等离子体显示屏的透明电介质，并且是由支撑薄膜和电介质层前驱物形成的，该电介质层前驱物涂布在支撑薄膜上，并且它包含玻璃粉末、有机成份和用于加速有机成份分解的分解加速剂，电介质层前驱物中的分解加速剂是与有机成份接触的。如上面说明的玻璃浆料，当烘烤玻璃浆料时，分解加速剂的引入起到加速有机成份分解的作用，这样上面说明的转印膜在没有损害电介质层透光率的情况下对于缩短烘烤时间是有效的。
本发明还可以通过使用用于等离子体显示屏的制作方法来实现，该等离子体显示屏具有前玻璃基板，使用这种方法通过烘烤涂布在前玻璃基板上的电介质层前驱物在前玻璃基板上形成电介质层，涂布在前玻璃基板上的电介质层前驱物是通过涂布和干燥玻璃浆料得到的，该玻璃浆料是上面说明的包含了分解加速剂的玻璃浆料，由该玻璃浆料形成电介质层前驱物。
根据这种结构，分解加速剂的引入允许在当烘烤电介质层前驱物时加速有机成份的分解，这样在形成电介质层时有可能减少烘烤时间而使其低于传统所需要的烘烤时间。另外，有机成份的快速分解使得包含在玻璃浆料中的玻璃粉末开始熔化之前就完全除去了有机成份，这样在电介质层内部就没有气泡形成了。
根据本发明的这种结构，没有必要象传统的步骤所需要的那样提供保持时间，这样在烘烤电介质层前驱物期间可以持续地升温直到玻璃粉末开始熔化，并且最终缩短了烘烤时间。
本发明还可以通过具有前玻璃基板和后玻璃基板的PDP来实现，该前玻璃基板和后玻璃基板被面对面的放置，并且多个显示电极对被配置在前玻璃基板的衬面上，并且配置了电介质层以便覆盖该显示电极，该电介质层是通过烘烤上面说明的包含了分解加速剂的玻璃浆料来形成的。本发明的这种结构允许缩短了烘烤时间并且随之降低了制作成本。
另外，在PDP中可以获得相同的效果，该PDP的电介质层是使用转印膜来形成的。
附图说明
图1是说明PDP部分的分解透视图；
图2A-2E是说明根据本发明的实施例1在制作过程的不同阶段的PDP前面板的侧视图；
图3A是说明在烘烤前面板中，传统使用的烘烤温度的图形；
图3B是说明根据实施例1在烘烤前面板中使用的烘烤温度的图形；
图4A-4C是说明根据实施例1在不同的烘烤过程时前面板的侧视图。
图5A-5E是说明根据实施例2在不同的制作过程中前面板的侧视图；
图6A-6C是说明根据实施例2在不同的烘烤过程阶段的前面板的侧视图；以及
图7是说明传统PDP的前面板的截面图。
具体实施方式
在下面参考附图说明了本发明的实施例。应当注意的是下面提到的实施例和附图仅仅是示例性的，本发明并不限于这些实例。
实施例1
(1)PDP的结构
下面将说明PDP的结构。
图1是说明PDP部分的分解透视图。
如图1所示，该PDP包含了前面板101和后面板111，它们是互相面对面放置的。在该PDP中，保护层105是被定位在前面板101上以便与被放置在后面板111上的障壁凸缘115的顶部接触。
前面板101具有由钠硼硅酸盐玻璃构成的前玻璃基板102，并且前玻璃基板102是使用浮法方法来形成的。多个显示电极对103被放置在基板102的衬面上，并且由透明玻璃构成的电介质层104和由氧化镁(MgO)构成的保护层105以一定的顺序被涂布在其上已经形成显示电极的基板102的表面上。显示电极103包含：(i)由ITO构成的透明电极103a以条纹图样被放置在前玻璃基板102的表面上(ii)通过在透明电极103a上层压诸如银或者Cu-Cr-Cu的材料来形成条纹图样的金属电极103b。显示电极103并不局限于这种结构，而且可以在例如没有透明电极103a的情况下来形成该显示电极103。
电介质层104是通过熔化玻璃粉末来形成的(下面将详细说明)并且是起到隔离显示电极的功能。
保护层104是由MgO构成的并且起到保护电介质层104被溅射的功能，而这种溅射是在显示电极之间当产生放电时而产生的。
后面板具有后玻璃基板112。多个选址电极113被放置在基板112的衬面上，并且可见光反射层114被放置在基板112上以便覆盖选址电极。多个障壁凸缘115被放置在层114上，并且在邻近的障壁凸缘115之间的缝隙中放置磷层116，该磷层116是发射出对应红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的可见光。
将前面板和后面板进行放置以便前面板101上的保护层105与后面板111上的障壁凸缘115的顶部接触，并且使用封接材料诸如熔合玻璃(在附图中没有示出)沿着它们各自的周边将这两个面板封接在一起。最后由于将这些面板封接在一起而在邻近的障壁凸缘115之间产生多个隔离的间隙，用放电气体填充这些间隙，这些放电气体是诸如He-Ne的惰性气体。
当PDP被驱动的时候，由于随后对前面板101上的每对显示电极103施加脉冲而在每个电极对的电极之间产生放电。该所产生的放电造成放电气体发射出紫外光，该紫外光撞击并且激发磷层16发射出可见光。然后该可见光穿透保护层105、电介质层104、透明电极103a和前玻璃基板102。这些光的透过使得PDP实现了图像显示。
(2)前面板的制作
本发明的一个特征在于烘烤玻璃浆料的组分和方法，该玻璃浆料是在形成前面板101的电介质层104中所使用的。这样在下面的说明中重点将放在制作过程的这些方面。
前面板101是如下形成的。首先，在前玻璃基板102上放置显示电极103，玻璃浆料被涂布在该显示电极上并且被烘烤以形成电介质层104。然后保护层105被涂布在层104上。
图2A-2E是说明在制作过程的不同阶段的前面板101的侧视图。
如图2A所示，首先制作前玻璃基板102。
如图2B所示，使用薄或者厚薄膜方法在前玻璃基板102的本性表面上形成显示电极103，该显示电极103包含了透明电极和金属电极。(例如使用被构图有电极形状的屏幕的屏幕印刷方法、或者使用芯片涂布方法在首先涂布电极浆料之后使用光刻方法来进行电极构图的方法、或者是涉及将预先制作的电极薄膜传送到前玻璃基板上的层压方法)。
如图2C所示，玻璃浆料是使用如屏幕印刷方法或者芯片涂布方法而被涂布在其上已经形成显示电极103的前玻璃基板102的表面上，并且将该涂布的浆料干燥以形成电介质层前驱物104a。
在形成电介质层前驱物104a中所使用的玻璃浆料其本身是从包含有由透明玻璃构成的玻璃粉末、溶剂、树脂和分解加速剂的化合物中形成的，该树脂是作为粘结剂并且有助于在整个溶剂中均匀地分散玻璃粉末，包含在该玻璃粉末中的分解加速剂降低了有机成份的分子量(例如树脂、溶剂)，该分解加速剂是加速了该有机成份的分解或者氧化(即燃烧)。这里所用的“有机成份”指的是包含在玻璃浆料中的所有的有机材料。除了树脂和溶剂之外，有机材料诸如表面活性剂和聚合反应引发剂也都被包含在该玻璃浆料中。
在溶剂中溶解树脂产生了具有一定粘度的溶液，并且该粘性的溶液是作为在整个溶剂中均匀分散玻璃粉末的分散剂(下文中，包含了溶剂和树脂的化合物将被称为是“玻璃粉末分散剂”)。表面活性剂、聚合反应引发剂等也可以被包含在玻璃粉末分散剂中。此外如果该树脂本身是粘性的液体，那么玻璃粉末分散剂就不必含有溶剂了。
这里用作溶剂的材料应当优先具有好的蒸发性质并且还应当与玻璃粉末高度相容。另外该材料应当能容易溶解有机成份，并且能够在涂布玻璃浆料的时候提供具有期望粘度的玻璃浆料。具体的说，用作溶剂的材料是诸如醋酸盐-n-丁基、丁基卡必醇醋酸盐(BCA)、和可以用作溶剂的萜品醇、和溶剂，该溶剂可以是这些材料中的一种或者是这些材料的化合物。对于溶剂来讲为了保持玻璃浆料的粘度在期望的水平，那么在玻璃浆料中存在的溶剂应当是在40wt％或者是小于玻璃粉体的重量百分比，优选的范围是5wt％到30wt％。
关于用作玻璃粉末的材料尽管没有具体的限制，但是优选的是材料的软化点范围应当在400℃到600℃。该材料可以是例如下述玻璃熔合粉末中的任一种(例如具有平均颗粒尺寸5-15μm)：由氧化铅、氧化硼和氧化硅构成的化合物(PbO-B2O3-SiO2)，由氧化锌、氧化硼和氧化硅构成的化合物(ZnO-B2O3-SiO2)，由氧化铅、氧化硼、氧化硅和氧化铝构成的化合物(PbO-B2O3-SiO2-Al2O3)，或者是由氧化铅、氧化锌、氧化硼和氧化硅构成的化合物(PbO-ZnO-B2O3-SiO2)。
诸如乙基纤维素或者丙烯酸(类)树脂的材料可以被用作树脂。通过由使用聚苯乙烯标准校准的凝胶渗透层析法(GPC)测得的树脂分子量的平均值优选的应当是在4000到300000的范围。在玻璃浆料中存在的树脂应当占玻璃粉末的5wt％到40wt％的范围，优选的范围是10wt％到30wt％。设置这个范围的原因在于树脂含量低于5wt％的话，那么玻璃浆料的粘度在涂布玻璃浆料的时候就不能保持在期望的范围，而在树脂含量高于40wt％的话，在烘烤过程中就需要额外的时间以便完全除去该树脂(在下面将进行详细的说明)，这样就损害了电介质层的强度和厚度。
可以使用催化剂、聚合反应引发剂或者过氧化物来作为分解加速剂。虽然众所周知通过给有机成份施加热、光或者辐射将造成有机成份由于分解降低了其分子量，该有机成份是从诸如树脂的大分子中形成的，但是玻璃浆料中的分解加速剂的内含物则有助于加速这个分解过程。
另外还众所周知的是大分子的主要分子链的分解会造成聚合反应和解聚反应。在相同的时间进行聚合和解聚反应，反应速度在有机成份的所谓的最高温度时达到了平衡。通常，在温度低于最高温度的情况下聚合反应进行的速度较快。添加的催化剂是来降低聚合反应的活化能从而进一步提高了反应的速度。与此相对照的是，在温度高于最高温度的情况下，解聚反应以较快速度进行，并且在包含有催化剂的玻璃浆料中存在的有机成份的分解在这样的温度下突然加剧了。诸如Co、Mn、Zn、Ti和Ni的材料可以被用作催化剂组分。当使用缩聚反应来合成有机成份的时候常常使用Co、Mn、Zn和Ni，当使用附加的聚合反应来合成有机成份时，常常使用Co、Ti和Ni。
当丙烯酸(类)树脂诸如聚甲基丙烯酸甲酯被用作有机成份的时候(即通过附加聚合反应来合成)，例如，使用从由Co、Ti和Ni构成的组中所选择的分解加速剂，并且施加的温度是超过该树脂的最高温度(在聚甲基丙烯酸甲酯的情况下是220℃)，将造成聚甲基丙烯酸甲酯在比传统速度还要快的速度下分解，并且聚甲基丙烯酸甲酯容易分解成单体态。
除了催化剂之外，聚合反应引发剂还可以被替换地用作分解加速剂。
当使用自由基聚合反应或者是阴离子链聚合反应来合成丙烯酸(类)树脂的时候，例如，可以在聚合过程开始时候添加聚合反应引发剂。关于催化剂，由于上面给出的相同的原因，在玻璃浆料中的聚合反应引发剂的内含物是在温度高于树脂的最高温度时来快速地加速解聚反应，以及加速树脂的分解并且因此降低了树脂的分子量。
这里过氧化物或者偶氮化合物可以被用作快速聚合反应的引发剂。特别是，在这种情况下的引发剂可以是从例如过氧化苯甲酰、偶氮双异丁腈、氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物和过硫酸盐。另一方面，诸如n-丁基锂的烷基锂催化剂，例如可以被用作阴离子链聚合反应的引发剂。
上面说明的分解加速剂是来加速包含在玻璃浆料中的有机成份的分解。然而可替换的方案是有可能使用通过加速有机成份的氧化(即燃烧)来减小有机成份分子量的分解加速剂。通过使用催化剂通常加速了大多数有机成份的燃烧。催化剂是非常适合用作分解加速剂，这是因为除了仅仅需要少量的催化剂来加速有机成份氧化的事实外，而且催化剂本身保持化学稳定并且通过燃烧并没有发生改变。此外，这样的催化剂在加速溶剂和其他非大分子有机成份的氧化时也是有效的。
用作分解加速剂的催化剂是用于加速有机成份燃烧的，该催化剂可以通过参考下面给出的燃烧反应的级别(即该催化剂的相对强度的级别)来根据有机成份中化合物的分子结构而选择的。例如，用于甲烷燃烧反应的级别是Pd＞Pt＞Co2O3＞PdO＞Cr2O3＞Mn2O3。与此对照的是，用于聚丙烯燃烧反应的级别是Pt＞Pd＞Ag2O＞Co3O4＞CuO＞MnO2。用于一氧化碳燃烧反应的级别是CoO＞NiO＞MnO2。然而附加的具有功能团的有机成份的玻璃浆料包含了过氧化物和氧气，该过氧化物和氧气除了加速分解反应之外，还用于补充燃烧所需要的氧气量。
上面的分解加速剂可以被包含在玻璃浆料中，它在玻璃粉末中存在的比例是0.1wt％到10wt％的范围。优选的范围是0.5wt％到5wt％，而1wt％到3wt％的范围是更加优选的。设置这个范围是因为低于0.1wt％的量会造成有机成份分子量减小的不充分，而高于10wt％会造成分解加速剂的颜色沾污前面板。
玻璃浆料可以通过使用搅拌器、辗轮式搅拌器、homomixer或者其他这样的搅拌设备来将上面说明的玻璃粉末、溶剂、树脂、分解加速剂等搅拌在一起形成的。可替换的方案是，可以使用溶剂来分散玻璃粉末和分解加速剂，然后烘烤并且干燥以便分解加速剂粘附在玻璃粉末的颗粒表面上。然后可以添加树脂和溶剂以形成浆料。为了方便该玻璃浆料的使用，该浆料的粘度应当在1Pa.s到30Pa.s的范围，优选的范围是3Pa.s到10Pa.s。
在图2C中所示的电介质层的前驱物104a是通过使用辗轮式涂布机、刮刀涂布机等将玻璃浆料涂布在前玻璃基板102上形成的。
下面将其上形成有电介质层前驱物104a的前玻璃基板102进行烘烤，以形成如图2D所示的电介质层104。
图3A是绘制了传统烘烤温度和烘烤时间的图。图3B是根据实施例1绘制了烘烤温度和烘烤时间的图。图4A到4C说明了根据实施例1的在烘烤过程的不同阶段的前面板的侧视图。
首先，在根据实施例1进一步说明烘烤过程之前，将说明烘烤前面板的传统过程。
如图3A所示，在传统烘烤过程的分解步骤中，烘烤温度被升温到350℃附近以便使得玻璃浆料中的有机成份分解而不会造成玻璃粉末的熔化，并且保持该温度约10到30分钟。这个过程使得有机成份充分分解，并且分解的有机成份分散在玻璃粉末颗粒之间的整个缝隙。如果没有提供保持时间或者时间不是足够的长，那么在分解步骤结束时造成了有机成份的不完全分解。剩下的有机成份将在随后的熔化步骤中的熔化玻璃粉末内进行分解，并且分解有机成份而产生的气体可能被捕获在电介质层内而形成气泡。因此当使用传统的玻璃浆料时，缩短分解步骤的保持时间是不容易实行的。
根据实施例1形成对照的是，被涂布在前面板101上的电介质层前驱物104a中包含了分解加速剂。如图4A所示，包含在电介质层前驱物104a中的是玻璃粉末1040、玻璃粉末分散剂1041和分散加速剂1042，该玻璃粉末分散剂1041是用于分散玻璃粉末的，并且它包含了有机成份，该分散加速剂1042是用来减小包含在玻璃粉末分散剂1041中的有机成份的分子量的。此外，存在的分解加速剂不是存在于玻璃粉末1040内，而是为了与分散剂1041中的有机成份相接触。出于这个原因，有机组分的分解速度在烘烤温度高于有机成份的最高温度时显著的提高了，这使得有可能甚至在温度到达350℃之前有机成份就充分分解了。如图3B所示，这样就有可能缩短了或者是省略了在传统分解步骤中所需要的保持时间，并且最终减少了完成烘烤过程所需要的全部时间。
如图4B所示，通过有机成份的分解所产生的气体分散在玻璃粉末1040的颗粒之间的整个缝隙，这样在分解步骤完成时，仅仅是玻璃粉末留在了电介质层前驱物104a中。
在下面的熔化步骤中，将烘烤温度升高到玻璃粉末的软化点或者是高于它的软化点，并且通过在预定的时间中将温度保持在所建立的温度水平，这样熔化了残余的玻璃粉末，因此就消除了粉末颗粒之间的缝隙(注意：当不需要分解步骤的保持时间时，可以如图3B所示继续升温，从室温升高到软化点)。通过降低前面板的温度到室温，而完成了电介质层104的制作，这样最终结果如图4C所示，电介质层没有气泡并且具有优良的透光率。
最后如图2E所示，由MgO构成的保护层105被涂布在电介质层104上而完成了前面板101的制作(图1)。
概括起来，玻璃浆料的使用缩短了所需的烘烤时间而没有在电介质层内负面产生气泡(即没有损害电介质层的透光率)，该玻璃浆料包含了形成PDP的电介质层中的分解加速剂。换句话说，在没有损害PDP辉度的情况下能够缩短烘烤时间。
(3)后面板111的制作
下面将参考图1说明用于后面板111的实例性制作方法。
首先，通过在基板112上屏幕印刷银电极浆料并且烘烤该屏幕印刷的浆料而在后基板112上形成了条纹图案的选址电极113。接下来，使用屏幕印刷方法在选址电极113上涂布玻璃浆料，该玻璃浆料是通过给在形成电介质层104中所使用的相同的玻璃浆料添加氧化钛而形成的。可见光反射层114是通过根据在制作前面板中所用的相同的烘烤过程来烘烤所涂的玻璃浆料而形成的。
接下来，使用屏幕印刷方法来重复地在可见光发射层114上以预定的间距涂布包含了铅玻璃的浆料，并且烘烤所涂布的浆料以形成障壁凸缘115。障壁凸缘115的形成产生了沿着X方向而被隔离成每个单元的放电空间(即每个发光区)。这里烘烤选址电极113和可见光反射层114可以与烘烤障蔽凸缘115一起进行。
接下来，处于浆料形式并且包含了磷颗粒的磷墨水以一定的顺序被重复地涂布在邻近的障蔽凸缘115之间的凸缘缝隙中，该磷颗粒对应了红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)中的一种颜色，以便给每个缝隙涂布一种颜色。通过在温度400℃到590℃烘烤所涂布的磷墨水而形成了磷层116，该烘烤可用来燃烧掉墨水中的树脂并且还用来熔化磷颗粒以便它们熔合在一起。
(4)将面板封接在一起
如上所述制作的前面板101和后面板111被放置在一起，以便显示电极103沿着垂直方向延伸到选址电极113，并且将密封剂玻璃插入在面板的周边区域附近。然后例如在大约450℃烘烤插入的密封剂玻璃10到20分钟，以形成密封的密封层(在附图中没有示出)，该密封层是用来将前面板和后面板密封在一起。在邻近的障蔽凸缘之间的放电空间中产生了高真空(例如1.1×10-4Pa)，并且该放电空间以预定的气压填充了放电气体(例如诸如He-Xe，Ne-Xe的惰性气体)而完成了PDP的制作。
根据本发明的权利要求1制作的PDP使得制作成本降低，而这个成本降低是由于能够缩短在形成前面板的电介质层中所需要的烘烤时间的结果。
(5)测试
制作了实施例样品1-18，其中是使用玻璃浆料在玻璃基板上来形成电介质层的，每种玻璃浆料包含了上面说明的与实施例1相关的一种分解加速剂。然后测量每个制作的实施例样品的透光率。
还制作了比较样品1和2，其中使用并不含有分解加速剂的玻璃浆料而在玻璃基板上形成电介质层，并且也测量了该比较样品的透光率。另外根据图3B所示的实施例1图样来进行实施例样品和比较样品1的电介质层的烘烤。然而比较样品2是根据图3A所示的传统图样来进行烘烤的，在分解步骤中提供了30分钟的保持时间。
在表1中示出了在实施例/比较样品中所使用的玻璃浆料所包含的分解加速剂类型以及添加量。
表1
样品     分解加速剂     含量(wt％)    烘烤制度(*)     电介质层的全散射透光率(％)
实施方案样品1     Co     1    1     86
实施方案样品2     Mn     1    1     85
实施方案样品3     Ti     1    1     87
实施方案样品4     Ni     1    1     82
实施方案样品5     过氧化苯甲酰     2    1     83
实施方案样品6     偶氮双异丁腈     2    1     83
实施方案样品7     n-丁基锂     2    1     85
实施方案样品8     Pd     0.5    1     88
实施方案样品9     Pt     0.5    1     88
实施方案样品10     Co3O4     1    1     85
实施方案样品11     PdO     0.5    1     84
实施方案样品12     Cr2O3     1    1     84
实施方案样品13     Mn2O3     1    1     85
实施方案样品14     Ag2O     1    1     83
实施方案样品15     CuO     1    1     88
实施方案样品16     MnO2     1    1     87
实施方案样品17     CoO     1    1     84
实施方案样品18     NiO     1    1     83
比较样品1     -     -    1     78
比较样品2     -     -    2     83
(*)“1”＝如图3B所示的烘烤图样
   “2”＝如图3A所示的烘烤图样
实施例样品1到18
实施例样品和比较样品的玻璃基板是使用浮法方法从PD200制作的(Asahi玻璃公司)。在表1中示出了用作分解加速剂的成份，并且以玻璃粉末的百分比给出了包含在玻璃浆料中的含量。使用了乙基纤维素作为树脂，并且在烘烤之后形成了厚度为30μm的电介质层。
比较样品1
所使用的电介质层(厚度30μm)的组分和烘烤过程与实施例样品的组分和烘烤过程是相同的，差别仅仅在于在玻璃浆料中不包含分解加速剂。
比较样品2
玻璃浆料的组分是与比较样品1的组分相同。然而，分解步骤是根据图3A所示烘烤图样进行的，该分解步骤提供了有30分钟的保持时间。
测量透光率
在其上形成有电介质层的玻璃基板的全散射透光率是通过使用分光光度计CM-3500d(Minolta)(美能达)来测量的。每个玻璃基板透光率的测量是在形成电介质层之前进行的，然后将测量的玻璃基板的透光率从整个透光率结果中减去以便获得每个样品的电介质层的透光率测量值。在表1中给出了这些结果。
如表1所示，测得的实施例样品1到18和比较样品2的全散射透光率都在83％或者大于这个数值。该结果显示根据本发明制作的实施例样品能够得到相等或者高于根据传统烘烤图样而形成的比较样品2的电介质层的透光率。与此相对照，测得的比较样品1的透光率是78％，至少比实施例样品透光率低5％。
比较样品1的透光率相对低的原因，另一方面被认为是在玻璃浆料中不包含有分解加速剂。换句话说，有机成份分解不充分使得在玻璃颗粒熔化时由于有机成份分解产生的气体造成在电介质层中形成气泡。
此外，制作了VGA兼容的42英寸PDP，其具有根据实施例样品1到18和比较样品1到2形成的电介质层，障蔽凸缘115的高度是0.15mm，邻近的障蔽凸缘115之间的凸缘缝隙宽度是0.36mm，邻近的显示电极103之间的电极缝隙宽度是0.1mm，并且在相同的驱动条件下来测量每个PDP的辉度。将结果加以比较，说明了具有根据实施例样品1到18和比较样品2形成的电介质层的PDP的辉度等级，比具有比较样品1的电介质层的PDP的辉度等级高近似5％。这样使用本发明的玻璃浆料有可能保证其辉度等级等于或者高于传统PDP的辉度等级，同时减少了烘烤时间而且随之降低了制造PDP的成本。另外在表1中给出的分解加速剂含量情况下，前面板明显地没有脱色。
乙基纤维素被用作样品中的有机成份，尽管使用丙烯酸(类)树脂也可以获得相同的效果。另外用作分解加速剂的材料本身不一定是加速有机成份分解的材料。分解加速剂材料可以是化合物，例如在烘烤过程中加热时该化合物变成了用于加速有机组分分解的材料。
实施例2
在实施例1中，在形成前面板的电介质层中，玻璃浆料是被直接涂布在前玻璃基板上的。在实施例2中，作为对照，使用了转印膜，该转印膜包含了支撑薄膜和电介质层前驱物。转印膜是通过给支撑薄膜涂布玻璃浆料(而不是在前玻璃基板上涂布玻璃浆料)并且干燥涂布的浆料而在支撑薄膜上形成电介质层来制作的。因为根据实施例1和2的PDP结构之间的基本差别仅仅在于涉及了电介质层的形成，下面的说明将主要集中在这些方面。
图5A到5E说明了在制作过程不同阶段前面板的侧视图。
对于实施例1(见图2)，制作了如图5A所示的前玻璃基板202，然后如图5B所示，使用厚或者薄薄膜方法在基板202上形成条纹图样的显示电极203。
接下来，如图5C所示，转印膜204a是受压粘附在其上已经放置有显示电极203的前玻璃基板202的表面上，转印膜覆盖了该显示电极。
转印膜204a包含了支撑薄膜204b、覆盖薄膜(在附图中没有示出)和电介质层前驱物204c，该电介质层前驱物204c是从干燥的玻璃浆料中形成的，并且被夹在支撑薄膜和覆盖薄膜之间，该覆盖薄膜是在板204a被受压粘附到基板202之前而被除去的。转印膜的这种结构有助于保护电介质层前驱物免受灰尘和其他物质的污染。
优选的，支撑薄膜204b应当是从树脂中形成的，该树脂具有优良的柔韧性质以及耐热性和耐溶解性(即考虑到了包含在玻璃浆料中的溶剂)。特别是支撑薄膜(厚度20-100μm)可以是从由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯醇和聚氯乙烯所构成的组中的一种成分来形成的。
接下来，使用辗轮式涂布机、刮刀涂布机(例如刮墨刀)、幕[帘]式涂布机、漆包线涂布机、喷射涂布机等将具有与实施例1的玻璃浆料相同组分的玻璃浆料以均匀的厚度涂布在支撑薄膜204b上。然后通过干燥所涂布的玻璃浆料，例如，保持温度在40℃到150℃的范围约0.1到30分钟的时间而形成了电介质层前驱物204c。前驱物204c中剩下的溶剂量通常是在10wt％或者低于这个值，优选的量是在1wt％到5wt％，这样的量就使得前驱物204c保持了用于粘附到前玻璃基板202上所需要的粘度和保持形状的性质。
转印膜204是通过在电介质层前驱物204c上压接一覆盖薄膜来完成的，该覆盖薄膜与支撑薄膜204b具有相同的组分和厚度。该支撑薄膜和覆盖薄膜的柔韧性允许转印膜204a被卷起来并且被密实地贮藏起来。
在首先除去覆盖薄膜之后，转印膜204a在加热的情况下被受压粘附到前玻璃基板202上。在板204a被受压粘附到基板202之后，将支撑薄膜204b除去而留下了电介质层前驱物204c，该电介质层前驱物204c是涂布在其上已经放置有显示电极203的基板202的表面上。除去过程优选的是应当容易地除去覆盖薄膜和支撑薄膜。
在图5D中所示的电介质层204是根据如在实施例1中所说明的相同的烘烤图样来烘烤涂布有电介质层前驱物204层的前玻璃板202来完成的(见图3B)。
图6A到6C说明了在烘烤电介质层前驱物204c的不同阶段的前面板的侧视图。
如图6A所示，前驱物204c是从实施例1的玻璃浆料中所使用的相同的材料中形成的。这些材料是，玻璃粉末2040、包含了有机成份(例如树脂、溶剂)并且分散玻璃粉末的玻璃粉末分散剂2041、和分散加速剂2042，该分散加速剂2042是用于在分解过程中减小有机成份的原子量。
通过根据图3B中所示的图样来烘烤前面板，加速了前驱物204c中的有机成份的分子量的减小，这是由于有机成份是与分解加速剂接触的事实，最终造成了在温度从有机成份的最高温度升温到大约350℃的最初阶段，有机成份就完全分解了。从分解有机成份中产生的气体其挥发并且分散到玻璃粉末2040颗粒之间的整个缝隙。换句话说，在烘烤温度升温到玻璃粉末2040的软化点之前就能基本实现消除前驱物204c中的有机成份，而不需要象在传统的分解步骤中提供保持时间。
一旦温度到了玻璃粉末开始熔化的温度，就在所建立的温度保温以便玻璃粉末熔化，这样就消除了粉末颗粒之间的缝隙。如图6C所示最终形成了电介质层204。通过缓慢地冷却前面板而将层204凝固在前玻璃基板204上。因为在温度到达350℃(即远在玻璃粉末的软化点之前)之前就除去了电介质层前驱物204c中的有机成份，所以形成的电介质层204没有气泡。
最后如图5E所示，将保护层205涂布在电介质层204上而完成了前面板的制作。
如上面所证明的，在形成电介质层204中使用实施例2的转印膜可以得到如实施例1所得到的相同的效果，即在电介质层204中没有产生气泡的情况下缩短了烘烤时间。
工业上的适用范围
本发明的玻璃浆料、转印膜和等离子体显示屏在制作缩减成本的PDP中是可用的。

Claims (26)

1.用作等离子体显示屏的透明电介质起始材料的玻璃浆料，包含了：
玻璃粉末；
包含了有机成份并且是分散玻璃粉末的玻璃粉末分散剂；以及
用于加速有机成份分解的分解加速剂，其中
所述分解加速剂是与所述有机成份相接触的。
2.根据权利要求1的玻璃浆料，其中
所述分解加速剂是加速有机成份分解反应的催化剂。
3.根据权利要求2的玻璃浆料，其中
所述催化剂是从Co、Mn、Zn、Ti和Ni所构成的组中选择的至少一种成份。
4.根据权利要求1的玻璃浆料，其中
所述有机成份包含了用作粘结剂的树脂，以及
当从中形成树脂的材料被聚合时，所述分解加速剂是加速了所述树脂的起始反应的聚合反应引发剂。
5.根据权利要求4的玻璃浆料，其中
所述聚合反应引发剂是自由基聚合反应引发剂。
6.根据权利要求5的玻璃浆料，其中
所述自由基聚合反应引发剂是过氧化物或者是偶氮化合物。
7.根据权利要求6的玻璃浆料，其中
所述过氧化物或者偶氮化合物是从过氧化苯甲酰、偶氮双异丁腈、氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物和过硫酸盐所构成的组中选择的至少一种成份。
8.根据权利要求4的玻璃浆料，其中
所述聚合反应引发剂是阴离子链聚合反应引发剂。
9.根据权利要求8的玻璃浆料，其中
所述阴离子链聚合反应引发剂是烷基锂催化剂。
10.根据权利要求1的玻璃浆料，其中
所述分解加速剂是加速所述有机成份氧化的催化剂。
11.根据权利要求10的玻璃浆料，其中
所述催化剂是从Pd、Pt、Co3O4、PdO、Cr2O3、Mn2O3、Ag2O、CuO、MnO2、CoO和NiO所构成的组中选择的至少一种成份。
12.在形成等离子体显示屏的透明电介质中使用了转印膜，所述转印膜具有涂布在所述支撑薄膜上的支撑薄膜和电介质层前驱物，所述电介质层前驱物包含了：
玻璃粉末；
有机成份；以及
用于加速所述有机成份分解的分解加速剂，其中
所述分解加速剂是与所述有机成份相接触的。
13.根据权利要求12的转印膜，其中
所述分解加速剂是加速所述有机成份分解反应的催化剂。
14.根据权利要求13的转印膜，其中
所述催化剂是从Co、Mn、Zn、Ti和Ni所构成的组中选择的至少一种成份。
15.根据权利要求12的转印膜，其中
所述有机成份包含了用作粘结剂的树脂，以及
当从中形成树脂的材料被聚合时，所述分解加速剂是加速所述树脂起始反应的聚合反应引发剂。
16.根据权利要求15的转印膜，其中
所述聚合反应引发剂是自由基聚合反应引发剂。
17.根据权利要求16的转印膜，其中
所述自由基聚合反应引发剂是过氧化物或者是偶氮化合物。
18.根据权利要求17的转印膜，其中
所述过氧化物或者偶氮化合物是从过氧化苯甲酰、偶氮双异丁腈、氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物和过硫酸盐所构成的组中选择的至少一种成份。
19.根据权利要求15的转印膜，其中
所述聚合反应引发剂是阴离子链聚合反应引发剂。
20.根据权利要求19的转印膜，其中
所述阴离子链聚合反应引发剂是烷基锂催化剂。
21.根据权利要求12的转印膜，其中
所述分解加速剂是加速所述有机成份氧化的催化剂。
22.根据权利要求21的转印膜，其中
所述催化剂是从Pd、Pt、Co3O4、PdO、Cr2O3、Mn2O3、Ag2O、CuO、MnO2、CoO和NiO所构成的组中选择的至少一种成份。
23.一种用于具有前玻璃基板的等离子体显示屏的制作方法，使用所述方法通过烘烤涂布在前玻璃基板上的电介质层前驱物而在前玻璃基板上形成电介质层，涂布在前玻璃基板上的电介质层前驱物是通过涂布和干燥玻璃浆料得到的，其中
从中形成所述电介质层前驱物的所述玻璃浆料是权利要求1到11中的任一种玻璃浆料。
24.根据权利要求23的方法，其中
将电介质层前驱物的烘烤温度升温直到包含在玻璃浆料中的玻璃粉末的软化点。
25.一等离子体显示屏，它具有互相面对面放置的前玻璃基板和后玻璃基板，具有多个显示电极对和电介质层，所述多个显示电极对被配置在所述前玻璃基板的衬面上，配置的所述电介质层是为了覆盖所述显示电极对，其中
所述电介质层是通过烘烤权利要求1到11的任一种玻璃浆料来形成的。
26.一等离子体显示屏，它具有互相面对面放置的前玻璃基板和后玻璃基板，具有多个显示电极对和电介质层，所述多个显示电极对被配置在所述前玻璃基板的衬面上，配置的所述电介质层是为了覆盖所述显示电极对，其中
所述电介质层是通过烘烤来自如权利要求12到22的任一种转印膜所传送的电介质层前驱物而形成的。
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