CN1788238A - 用于等离子显示屏电介质的组合物、电介质叠片和形成该电介质的方法 - Google Patents

用于等离子显示屏电介质的组合物、电介质叠片和形成该电介质的方法 Download PDF

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Abstract

层压了多个层的等离子显示屏电介质组合物,其包括:含有无机粉末和粘合剂树脂的下层组合物,含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层组合物,以及含有热分解性树脂的中间层组合物,上层组合物位于下层上方,中间层组合物在下层和上层之间。

Description

用于等离子显示屏电介质的组合物、电介质叠片和形成该电介质的方法
技术领域
本发明涉及用于形成等离子显示屏电介质的电介质组合物,该电介质的叠片以及形成该电介质的方法。
背景技术
等离子显示屏(下文中简称为PDP)是通过在采用两片玻璃基板和基板之间的隔栅构成的众多微空间中形成由磷光体、电极和无机材料组成的电介质,并向其中注入放电气体而装配得到的。在PDP中,每一个微空间是一个像素,当向电极施加电压时,开始击穿电介质放电,从而激发了放电气体,且放电气体返回到基态时发出的紫外线照亮了磷光体。与传统的液晶显示器设备和CRT显示器相比,这类PDPs更适用于大尺寸显示器,并且已经开始有实际应用。
作为微空间的一种特定结构,其中排列有多个平行狭缝的传统条形结构已经被频繁采用。在这种条形结构中,磷光体形成于狭缝中的底面和相对的两个侧面这三个面上,而放电气体则从狭缝的两端引入。然而,这一结构中的发光亮度却受到了限制。
因而,近来已经开发出在条形结构的每一狭缝中均设置有隔栅的胞型结构。
在这种胞型结构中,将磷光体涂覆到每一胞腔的底面和围绕底面的四个侧面共五个面上,可增加磷光体的表面面积。因而,可以提高亮度。
然而,在胞型结构的情况下,存在的问题是很难确保放电气体的引入通道,原因是四个侧面都被隔栅覆盖。因此,已经开发出在每一胞腔周围的隔栅上设置柱体并通过柱体形成的狭缝引入气体的技术(例如参见JP 2001-202876A和JP 2001-202877A)。
然而,在这种情况下,制造方法需要许多步骤,其中通过采用光阻和喷砂工艺的图案形成步骤形成了呈垂直方向和水平方向相互正交的各个隔栅,因此带来了工作效率低下的问题。
如上所述,在PDP,尤其是胞型PDP中,存在的问题是难于简易地确保引入放电气体的通道。
本发明要解决的技术问题在于比传统方法更为简易地形成放电气体引入通道,并提高制造等离子显示屏的多个步骤的工作效率。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的一个方面提供了层压了多个层的等离子显示屏电介质组合物,该组合物包括:
含有无机粉末和粘合剂树脂的下层组合物,含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层组合物,以及含有热分解性树脂的中间层组合物,上层组合物位于下层上方,中间层组合物设置在下层和上层之间。
根据本发明的第一方面,该组合物包括含有热分解性树脂的中间层组合物,该中间层组合物设置于含有无机粉末和粘合剂树脂的下层组合物和含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层组合物之间。
当形成电介质时,首先在通过覆盖每一层的组合物而制造电介质叠片的情况下,将具有预定波长的光穿过光掩模等选择性地照射到上层,对上层进行显影处理,形成预期形状的图案。然后,通过焙烧使下层和上层各自失去所含的有机物而发生收缩,并使中间层发生热分解,随后融为一体而成为电介质。当中间层不存在时,下层和上层融为一体,随后失去所含的有机物而发生收缩。因此,可能会在厚度不均匀的情况下发生收缩,也可能会沿着图案出现裂痕。然而,通过设置含有热分解性树脂的中间层,下层和上层在中间层的热分解期间失去所含的有机物而发生收缩,然后将下层和上层融为一体。因此,可能防止由在厚度不均匀情况下发生收缩而导致的裂痕,并能获得良好的焙烧图案。
当制造PDP时,通过使上层电介质的凹凸部分与隔栅相配,可确保放电气体从电介质的凹入部分被引向每个胞腔的通道。如上所述,通过共同焙烧形成电介质的各层,可简单地形成气体引入通道,这可能会提高等离子显示屏制造步骤的工作效率并缩短每一面板的应答时间。
以5℃/分钟的速度将热分解性树脂加热至600℃并在600℃下处理20分钟时,优选的残留量为50%或更低。
根据本发明的电介质组合物,除了获得与第一方面相似的效果之外,由于热分解性树脂在热处理作用下需要很长一段时间来进行分解,因而在分解的同时,下层和上层失去所含的有机物而发生收缩,随后使下层和上层融为一体。因此,可以防止由在厚度不均匀的情况下发生收缩而导致的裂痕,并获得了较好的焙烧图案。
优选热分解性树脂不同于粘合剂树脂。
根据本发明的组合物,除了获得与第一方面类似的效果之外,当上层和下层之间层压有中间层时,由于热分解性树脂不同于粘合剂树脂,可以防止下层和上层的树脂渗入中间层,更确定地防止焙烧时形成裂纹。
优选热分解性树脂是水溶性的,而下层的粘合剂树脂难溶于水。
根据本发明的组合物,除了获得上述的效果之外,由于热分解性树脂是水溶性的,而下层的粘合剂树脂难溶于水,因而通过在溶剂中溶解各层中的组合物而对它们进行层压时,各层中的组合物不会相互混合。因此,可以更确定地防止下层和上层的树脂渗入中间层,以及更确定地防止焙烧时形成裂纹。当图案在上层形成时,由于中间层是水溶性的,因此上层中不再存在如下层上的残余物的无机物质。
优选下层组合物和中间层组合物中至少之一还含有吸光剂,该吸光剂吸收预定波长的光。
本文中的吸光剂是指吸收具有可被暴露到上层的波长的光的吸光剂,在不破坏电介质性质的前提下,吸光剂的材料可以是有机材料或无机材料。而且,可将多种类型的吸光剂混合使用。
根据电介质组合物,获得了与上述类似的效果。用于形成下层和中间层中至少一层的电介质组合物还含有吸光剂,该吸光剂吸收具有预定波长的光。因此,在各层相互覆盖而形成电介质叠片的情况下,当具有预定波长的光穿过光掩模等被选择性地照射到上层时,穿过上层而抵达含吸光剂层的光被吸光剂吸收。这可防止抵达下层的光被下层中的无机粉末等散射并随后从各个方向返回到上层而造成晕影,并且形成了符合掩模形状的预期潜像图案。
本发明的第二方面提供了等离子显示屏电介质叠片,该等离子显示屏电介质叠片包括:
含有无机粉末和粘合剂树脂的下层,含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层,以及含有热分解性树脂的中间层,上层位于下层上方,而中间层则设置于下层和上层之间,上述各层形成层压了多个层的等离子显示屏电介质组合物。
根据电介质叠片,与第一方面相似的是下层和上层各自失去所含有的有机物,以及中间层发生热分解,随后叠片整体被融为一体而成为电介质。因此,可以防止在厚度不均匀的情况下发生收缩而造成的裂痕。
与第一方面一样,可容易地形成气体引入通道,提高等离子显示屏制造步骤的工作效率以及缩短每一面板的响应时间。
优选中间层的厚度为5μm或更小。
本发明的电介质叠片可获得与上述类似的效果。由于在焙烧作用下中间层进行的热分解产生水和二氧化碳,在上层的图案形成部分和中间层之间的接触部分可能会出现气泡。然而,通过控制中间层厚度为5μm或更小,可以制造不残留气泡的电介质。
以5℃/分钟的速度将热分解性树脂加热至600℃并在600℃下处理20分钟时,优选的残留量为50%或更低。
优选热分解性树脂不同于粘合剂树脂。
优选热分解性树脂是水溶性的,而下层的粘合剂树脂难溶于水。
优选下层组合物和中间层组合物中的至少一层还含有吸光剂,该吸光剂吸收具有预定波长的光。
本发明的第三方面提供了由多个层压层组成的等离子显示屏电介质的形成方法,该方法包括:
在玻璃基板上形成含有无机粉末和粘合剂树脂的下层,含有热分解性树脂的中间层,以及含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层,依次层压下层、中间层和上层,然后选择性地将光照射到上层之后进行显影而形成预定图案,以及共同焙烧各个层。
优选中间层的厚度为5μm或更小。
以5℃/分钟的速度将热分解性树脂加热至600℃并在600℃下处理20分钟时,优选的残留量为50%或更低。
优选热分解性树脂不同于粘合剂树脂。
优选热分解性树脂是水溶性的,而下层的粘合剂树脂难溶于水。
优选下层组合物和中间层组合物中的至少一层还含有吸光剂,该吸光剂吸收具有预定波长的光。
本发明通过在含有无机粉末和粘合剂树脂的下层组合物和含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层组合物之间设置含有热分解性树脂的中间层组合物,使下层和上层在中间层发生热分解的期间失去所含有的有机物,并随后将下层和上层融为一体。因此,可以防止由于在厚度不均匀的情况下发生收缩而出现的裂纹,并获得良好的焙烧图案。
在上层上形成具有预定形状的图案并随后通过焙烧而除去所含有的所有有机物时,在上层的表面上形成了由上层衍生的凹凸形图案。当制造PDP时,通过使上层电介质的凹凸面适应隔栅,可以确保通道能从电介质的凹入部分将放电气体引入到每一胞腔内。如上所述,通过全面焙烧各层以形成电介质,可以简便地形成气体引入通道,从而提高了等离子显示屏制造步骤的工作效率,缩短每一面板的响应时间。
本发明的最佳实施方式
以下将对本发明展开详细描述。
本发明电介质叠片的形成如下:提供含有无机粉末和粘合剂树脂作为必要组分的下层和除无机粉末和粘合剂树脂之外还含有光聚合单体和光聚合引发剂作为必要组分的上层之间设置含有热分解性树脂作为必要组分的中间层。此外,下层可含有吸光剂,该吸光剂吸收具有预定波长的光。
通常,将各层的组分分别与溶剂等混合而制备电介质的液态或糊状组合物并直接将这些组合物依次涂覆在玻璃基板上,或将这些组合物制成膜并在玻璃基板上依次层压,可以形成电介质的各个层。
下层和上层中所含有的无机粉末优选在焙烧作用下可发生玻璃化,并且例如包括PbO-SiO2,PbO-B2O3-SiO2,ZnO-SiO2,ZnO-B2O3-SiO2,BiO-SiO2,BiO-B2O3-SiO2,PbO-B2O3-SiO2-Al2O3,以及PbO-ZnO-B2O3-SiO2系统等。
下层和上层中所含的粘合剂树脂可采用由下列包括的单体进行聚合或共聚而得到的粘合剂树脂。
这些单体可混合成为下层和上层中的光聚合单体。
适于采用的这类单体的例子有(甲基)丙烯酸酯,烯型不饱和羧酸和其他的共聚单体,包括丙烯酸苄基酯,甲基丙烯酸苄基酯,丙烯酸环己基酯,甲基丙烯酸环己基酯,丙烯酸苯氧乙基酯,甲基丙烯酸苯氧乙基酯,苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯,苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯,苯乙烯,壬基苯氧基聚乙二醇单丙烯酸酯,壬基苯氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,单丙烯酸壬基苯氧基聚丙烯酯,单甲基丙烯酸壬基苯氧基聚丙烯酯,丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯,邻苯二甲酸2-丙烯酰氧乙基酯,邻苯二甲酸2-丙烯酰氧乙基-2-羟乙基酯,邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙基-2-羟丙基酯,丙烯酸甲基酯,丙烯酸乙基酯,甲基丙烯酸甲基酯,甲基丙烯酸乙基酯,丙烯酸正丙基酯,甲基丙烯酸正丙基酯,丙烯酸异丙基酯,甲基丙烯酸异丙基酯,丙烯酸正丁基酯,甲基丙烯酸正丁基酯,丙烯酸异丁基酯,甲基丙烯酸异丁基酯,丙烯酸仲丁基酯,甲基丙烯酸仲丁基酯,丙烯酸叔丁基酯,甲基丙烯酸叔丁基酯,丙烯酸2-羟乙基酯,甲基丙烯酸2-羟乙基酯,丙烯酸2-羟丙基酯,甲基丙烯酸2-羟丙基酯,丙烯酸3-羟丙基酯,甲基丙烯酸3-羟丙基酯,丙烯酸2-羟丁基酯,甲基丙烯酸2-羟丁基酯,丙烯酸3-羟丁基酯,甲基丙烯酸3-羟丁基酯,丙烯酸4-羟丁基酯,甲基丙烯酸4-羟丁基酯,丙烯酸3-乙基己基酯,乙二醇单丙烯酸酯,乙二醇单甲基丙烯酸酯,甘油丙烯酸酯,甘油甲基丙烯酸酯,二季戊四醇单丙烯酸酯,二季戊四醇单甲基丙烯酸酯,丙烯酸二甲基氨基乙基酯,甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯,丙烯酸四氢糠基酯,甲基丙烯酸四氢糠基酯,丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,肉桂酸,马来酸,马来酸酐,富马酸,衣康酸,衣康酸酐,柠康酸,柠康酸酐,等等。其中,丙烯酸和甲基丙烯酸是适宜采用的。
其他共聚单体可包含的例子有将前述的(甲基)丙烯酸酯分别替换为富马酸酯,马来酸酯,巴豆酸酯和衣康酸酯化合物而得到的富马酸酯,马来酸酯,巴豆酸酯和衣康酸酯,以及邻-甲基苯乙烯,邻-乙烯基甲苯,间-乙烯基甲苯,对-乙烯基甲苯,邻-氯苯乙烯,间-氯苯乙烯,对-氯苯乙烯,邻-甲氧基苯乙烯,间-甲氧基苯乙烯,对-甲氧基苯乙烯,乙酸乙烯基酯,丁酸乙烯基酯,丙酸乙烯基酯,丙酰胺,甲基丙酰胺,丙烯腈,甲基丙烯腈,异戊二烯,氯丁二烯,3-丁二烯,等等。
上层中含有的光聚合单体可包括上述的单体。
对于采用作为粘合剂树脂的上述单体进行聚合反应的聚合催化剂,可采用普通的自由基聚合引发剂,例如包括偶氮化合物,具体如2-2’-偶氮二异丁腈,2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈和2,2’-偶氮二-(4-甲氧基-2-二甲基戊腈);有机过氧化物,具体如过氧化苯甲酰,过氧化月桂酰,过氧化新戊酸叔丁基酯和1,1’-二-(叔丁基过氧)环己烷,以及过氧化氢等。当采用过氧化物作为自由基聚合的引发剂时,可加入还原剂而制成氧化还原型引发剂。
除了上述单体的聚合物和共聚物之外,对于粘合剂树脂,还可采用纤维素衍生物,如羟乙基纤维素,羟丙基纤维素,羧甲基纤维素,羧乙基纤维素和羧乙基甲基纤维素,以及这些纤维素衍生物和烯型不饱和羧酸以及(甲基)丙烯酸酯化合物的进一步共聚物。
此外,粘合剂树脂包括聚乙烯醇,如聚丁缩醛树脂(聚乙烯醇和丁醛的反应产物);聚酯,如δ-戊内酯,ε-己内酯,β-丙内酯,α-甲基-β-丙内酯,β-甲基-β-丙内酯,α,α-二甲基-β-丙内酯和β,β-二甲基-β-丙内酯,其中,内酯与开环的聚酯进行聚合,而开环聚酯则是由单独的亚烷基二醇如乙二醇,丙二醇,二乙二醇,三乙二醇,二丙二醇和新戊二醇或两种或两种以上的二元醇与二羧酸如马来酸,富马酸,戊二酸和己二酸反应而缩合得到;聚醚,如聚乙二醇,聚丙二醇,聚四亚甲基二醇和聚戊亚甲基二醇;聚碳酸酯,其是二元醇如双酚A,对苯二酚和二羟基环己烷与羰基化合物如二戊基碳酸酯,光气和琥珀酸酐的反应产物。
上述的粘合剂树脂可单独采用,也可以两种或两种以上构成的混合物形式采用。在下述的热分解性树脂是水溶性的情况下,优选下层的粘合剂树脂难溶于水。
本发明中,将下层和上层的组合物制备成为液态或糊状时,可采用有机溶剂作为溶剂。有机溶剂例如可包括醇,具体如甲醇,乙醇,乙二醇,二乙二醇,丙二醇和3-甲氧基-3-甲基丁醇;环醚,具体如四氢呋喃和二噁烷;多元醇的烷基醚,具体如乙二醇单甲基醚,乙二醇单乙基醚,乙二醇二甲基醚,乙二醇二乙基醚,二乙二醇单甲基醚,二乙二醇单乙基醚,二乙二醇二甲基醚,二乙二醇二乙基醚,二乙二醇乙基甲基醚,丙二醇单甲基醚和丙二醇单乙基醚;乙酸烷氧基烷基酯,具体如乙酸2-甲氧基丁基酯,乙酸3-甲氧基丁基酯,乙酸4-甲氧基丁基酯,乙酸2-甲基-3-甲氧基丁基酯,乙酸3-甲基-3-甲氧基丁基酯,乙酸3-乙基-3-甲氧基丁基酯,乙酸2-乙氧基丁基酯和乙酸4-乙氧基丁基酯;多元醇的烷基醚乙酸酯,具体如乙二醇乙醚乙酸酯,二乙二醇乙醚乙酸酯,丙二醇乙醚乙酸酯和丙二醇单甲醚乙酸酯;芳香烃,具体如甲苯和二甲苯;酮,具体如丙酮,甲乙酮,甲基异丁基酮,环己酮,4-羟基-4-甲基-2-戊酮和双丙酮醇;以及酯,具体如乙酸乙基酯,乙酸丁基酯,2-羟基丙酸乙基酯,2-羟基-2-甲基丙酸甲基酯,2-羟基-2-甲基丙酸乙基酯,乙氧基乙酸乙基酯,羟乙酸乙基酯,2-羟基-3-甲基丁酸甲基酯,3-甲氧基丙酸甲基酯,3-甲氧基丙酸乙基酯,3-乙氧基丙酸乙基酯以及3-乙氧基丙酸甲基酯。其中优选的是环醚,多元醇的烷基醚,多元醇的烷基醚乙酸酯,酮,酯等等。
这些溶剂用于溶解或均匀分散下层或上层的电介质组合物。如果组合物含有充当电介质组合物中的溶剂的液态组分,且组合物在不另行加入溶剂的情况下就能被溶解或均匀分散,则可以不采用溶剂。
对于作为设置在下层和上层之间的中间层中主要组分的热分解性树脂,优选采用的树脂在以5℃/分钟的速度升温至600℃,并在600℃下处理20分钟时残留量为50%或更小。
尤其是,可以采用以下包括的单体进行聚合或共聚而得到的树脂,且优选采用的树脂不同于下层和上层中采用的粘合剂树脂。
对于这些单体,例如可以采用的有(甲基)丙烯酸酯,烯型不饱和羧酸以及其它可聚合单体,包括丙烯酸苄基酯,甲基丙烯酸苄基酯,丙烯酸环己基酯,甲基丙烯酸环己基酯,丙烯酸苯氧基乙基酯,甲基丙烯酸苯氧基乙基酯,苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯,苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯,苯乙烯,壬基苯氧基聚乙二醇单丙烯酸酯,壬基苯氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,单丙烯酸壬基苯氧基聚丙烯酯,单甲基丙烯酸壬基苯氧基聚丙烯酯,丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯,邻苯二甲酸2-丙烯酰氧乙基酯,邻苯二甲酸2-丙烯酰氧乙基-2-羟基乙基酯,邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙基-2-羟基丙基酯,丙烯酸甲基酯,丙烯酸乙基酯,甲基丙烯酸甲基酯,甲基丙烯酸乙基酯,丙烯酸正丙基酯,甲基丙烯酸正丙基酯,丙烯酸异丙基酯,甲基丙烯酸异丙基酯,丙烯酸正丁基酯,甲基丙烯酸正丁基酯,丙烯酸异丁基酯,甲基丙烯酸异丁基酯,丙烯酸仲丁基酯,甲基丙烯酸仲丁基酯,丙烯酸叔丁基酯,甲基丙烯酸叔丁基酯,丙烯酸2-羟乙基酯,甲基丙烯酸2-羟乙基酯,丙烯酸2-羟丙基酯,甲基丙烯酸2-羟丙基酯,丙烯酸3-羟丙基酯,甲基丙烯酸3-羟丙基酯,丙烯酸2-羟丁基酯,甲基丙烯酸2-羟丁基酯,丙烯酸3-羟丁基酯,甲基丙烯酸3-羟丁基酯,丙烯酸4-羟丁基酯,甲基丙烯酸4-羟丁基酯,丙烯酸3-乙基己基酯,乙二醇单丙烯酸酯,乙二醇单甲基丙烯酸酯,甘油丙烯酸酯,甘油甲基丙烯酸酯,二季戊四醇单丙烯酸酯,二季戊四醇单甲基丙烯酸酯,丙烯酸二甲基氨基乙基酯,甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯,丙烯酸四氢糠基酯,甲基丙烯酸四氢糠基酯,丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,肉桂酸,马来酸,马来酸酐,富马酸,衣康酸,衣康酸酐,柠康酸,柠康酸酐,等等。
其他共聚单体可包含的例子有将前述的(甲基)丙烯酸酯分别替换为富马酸酯,马来酸酯,巴豆酸酯和衣康酸酯化合物而得到的富马酸酯,马来酸酯,巴豆酸酯和衣康酸酯,以及邻-甲基苯乙烯,邻-乙烯基甲苯,间-乙烯基甲苯,对-乙烯基甲苯,邻-氯苯乙烯,间-氯苯乙烯,对-氯苯乙烯,邻-甲氧基苯乙烯,间-甲氧基苯乙烯,对-甲氧基苯乙烯,乙酸乙烯基酯,丁酸乙烯基酯,丙酸乙烯基酯,丙酰胺,甲基丙酰胺,丙烯腈,甲基丙烯腈,异戊二烯,氯丁二烯,3-丁二烯,等等。
除了上述单体的聚合物和共聚物之外,还可以采用纤维素衍生物作为热分解性树脂,纤维素衍生物例如有纤维素,羟基甲基纤维素,羟乙基纤维素,羟丙基纤维素,羧甲基纤维素,羧乙基纤维素和羧乙基甲基纤维素,以及这些纤维素衍生物与烯型不饱和羧酸和(甲)丙烯酸酯化合物的进一步共聚物。
此外,热分解树脂还包括聚乙烯醇,如聚丁缩醛树脂(聚乙烯醇和丁醛的反应产物);聚酯,如δ-戊内酯,ε-己内酯,β-丙内酯,α-甲基-β-丙内酯,β-甲基-β-丙内酯,α,α-二甲基-β-丙内酯和β,β-二甲基-β-丙内酯,其中,内酯与开环的聚酯进行聚合,而开环聚酯则是由单独的亚烷基二醇如乙二醇,丙二醇,二乙二醇,三乙二醇,二丙二醇和新戊二醇或两种或两种以上的二元醇与二羧酸如马来酸,富马酸,戊二酸和己二酸反应缩合而得;聚醚,如聚乙二醇,聚丙二醇,聚四亚甲基二醇和聚戊亚甲基二醇;聚碳酸酯,其是二元醇如双酚A,对苯二酚和二羟基环己烷与羰基化合物如二戊基碳酸酯,光气和琥珀酸酐的反应产物。
在上述热分解性树脂中,尤其优选的是水溶性树脂,还优选具有耐溶剂性的树脂。尤其优选的是聚乙烯醇和水溶性纤维素衍生物。上述的热分解性树脂可单独使用,也可以两种或两种以上构成的混合物形式使用。
本发明中,当将中间层电介质组合物制成液态或糊状时,可采用水或有机溶剂,或水和有机溶剂构成的混合溶剂作为溶剂。有机溶剂的例子包括例如醇,具体如甲醇,乙醇,乙二醇,二乙二醇,丙二醇和3-甲氧基-3-甲基丁醇;环醚,具体如四氢呋喃和二噁烷;多元醇的烷基醚,具体如乙二醇单甲基醚,乙二醇单乙基醚,乙二醇二甲基醚,乙二醇二乙基醚,二乙二醇单甲基醚,二乙二醇单乙基醚,二乙二醇二甲基醚,二乙二醇二乙基醚,二乙二醇乙基甲基醚,丙二醇单甲基醚和丙二醇单乙基醚;乙酸烷氧基烷基酯,具体如乙酸2-甲氧基丁基酯,乙酸3-甲氧基丁基酯,乙酸4-甲氧基丁基酯,乙酸2-甲基-3-甲氧基丁基酯,乙酸3-甲基-3-甲氧基丁基酯,乙酸3-乙基-3-甲氧基丁基酯,乙酸2-乙氧基丁基酯和乙酸4-乙氧基丁基酯;多元醇的烷基醚乙酸酯,具体如乙二醇乙醚乙酸酯,二乙二醇乙醚乙酸酯,丙二醇乙醚乙酸酯和丙二醇单甲醚乙酸酯;酮,具体如丙酮,甲乙酮,甲基异丁基酮,环己酮,4-羟基-4-甲基-2-戊酮和双丙酮醇;以及酯,具体如乙酸乙基酯,乙酸丁基酯,2-羟基丙酸乙基酯,2-羟基-2-甲基丙酸甲基酯,2-羟基-2-甲基丙酸乙基酯,乙氧基乙酸乙基酯,羟乙酸乙基酯,2-羟基-3-甲基丁酸甲基酯,3-甲氧基丙酸甲基酯,3-甲氧基丙酸乙基酯,3-乙氧基丙酸乙基酯以及3-乙氧基丙酸甲基酯。其中,优选采用水和醇构成的混合溶剂。
这些溶剂用于溶解或均匀分散中间层的电介质组合物。如果组合物含有充当电解质组合物中的溶剂的液态组分,且组合物在不另行加入溶剂的情况下就能被溶解或均匀分散,则可以不采用溶剂。
下层或中间层中可含有吸光剂,该吸光剂能吸收具有暴露到上层的波长的光,即用光催化上层中包含的光聚合引发剂。
对于这类吸光剂,适于采用的是吸收波长为300-450nm的光的吸光剂,所包括的例子有偶氮类染料,氨基酮类染料,氧杂蒽类染料,喹啉染料,二苯甲酮类染料,三嗪类染料,苯并三唑类染料,以及蒽醌类染料。
优选在下层组合物中,基于总共100重量份的无机粉末、粘合剂树脂和吸光剂,吸光剂的混合比例为0.01-30重量份。此外也优选在中间层组合物中,基于总共100重量份的热分解性树脂和吸光剂,吸光剂的混合比例为0.01-30重量份。
当吸光剂的量低于0.01重量份时,光吸收效果不够。当吸光剂的量超过30重量份时,界面周围的上层由于光吸收过度而导致曝光不足。因此,某些情况下膜发生剥离,而某些情况下不能形成图案。
上层中所含有的必要组分光聚合引发剂包括1-羟基环己基苯基酮,2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮,2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁烷-1-酮,2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮,2,4,6-三甲基苯甲酰基联苯基膦氧化物,1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮,2,4-二乙基噻吨酮,2-氯噻吨酮,2,4-二甲基噻吨酮,3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮,二苯甲酮,1-氯-4-丙氧基噻吨酮,1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮,1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮,4-苯甲酰基-4’-甲基二甲基硫化物,4-二甲基氨基苯甲酸,4-二甲基氨基苯甲酸甲基酯,4-二甲基氨基苯甲酸乙基酯,4-二甲基氨基苯甲酸丁基酯,4-二甲基氨基苯甲酸-2-异戊基酯,4-二甲基氨基苯甲酸-2-乙基己基酯,2,2-二乙氧基苯乙酮,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,苄基二甲基缩酮,苄基-β-甲氧基乙缩醛,1-苯基-1,2-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟,邻苯甲酰基苯甲酸甲基酯,二(4-二甲基氨基苯基)酮,4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮,4,4’-二氯二苯甲酮,苄基,苯偶姻,苯偶姻甲基醚,苯偶姻乙基醚,苯偶姻异丙基醚,苯偶姻正丁基醚,苯偶姻异丁基醚,对二甲基氨基苯乙酮,对叔丁基三氯苯乙酮,对叔丁基二氯苯乙酮,噻吨酮,2-甲基噻吨酮,2-异丙基噻吨酮,二苯并环庚酮,α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮,4-二甲基氨基苯甲酸戊酯,9-苯基吖啶,1,7-二-(9-吖啶基)庚烷,1,5-二(9-吖啶基)戊烷,1,3-二(9-吖啶基)丙烷,等等。这些光聚合引发剂可单独采用或两种或两种以上联合采用。
上层包括作为必要成分的光聚合单体和光聚合引发剂。因此,通过在下层上形成中间层,在中间层上形成上层,并随后仅在上层上形成图案,从而最终形成了具有由上层图案构成的凹凸形图案的电介质。如下文中所述,通过将凸起部分放置在隔栅上而在各胞腔的上部产生了″缝隙″,从而可以引入放电气体。
图案也可形成于下层。例如,可在与构成PDP的玻璃基板的外部形状相适应的下层边缘部分形成预定的图案。当下层进一步含有光聚合单体和光聚合引发剂时,下层的几乎整个面在上层曝光和显影之前都能先被曝光。当也在下层上形成图案时,由于中间层中含有吸光剂,可以防止上层在下层曝光之前先被曝光。
如上所述,在各层层压在一起的状态下通过曝光而在上层上形成图案时,如果下层或中间层中含有吸光剂,且该吸光剂能吸收会对上层所含的光聚合引发剂有光活化作用的光,这可以防止进入含有吸光剂的层中的光被下层内的无机粉末等散射。
因此,如果不含吸光剂,则光会被下层中的无机粉末等颗粒散射。结果是使上层暴露到以不确定的方向从下层进入的光中,因而不可能形成与掩模一致的精确图案。为了防止这种情况发生,将下层焙烧成透明玻璃基板,然后形成中间层,进行曝光和再次焙烧,即焙烧必须进行两次。
然而在本发明中,下层或中间层中的至少一层含有吸光剂,因此可以进行一次焙烧,也可以形成预定图案。
本发明中,为获得电介质叠片,可以制备下层电介质的液态或糊状组合物(下文中称为下层组合物),该下层组合物中混合了作为必要组分的上述溶剂、粘合剂树脂和无机粉末,在必要的情况下还混合有吸光剂、光聚合单体和光聚合引发剂。
所制备的中间层电介质液态或糊状组合物(下文中称为中间层组合物)中混合了作为必要组分的上述溶剂和热分解性树脂,在必要的情况下还混合有吸光剂。
所制备的上层液态或糊状组合物(下文中称为上层组合物)中混合了作为必要组分的上述溶剂、粘合剂树脂、无机粉末、光聚合单体和光聚合引发剂。
此外,可向各层组合物中添加作为任选组分的各种添加剂,如分散剂,增粘剂,增塑剂,表面张力调节剂,稳定剂和消泡剂。
在下层组合物和上层组合物中,以100重量份的所有其它有机成分(包括有机溶剂,粘合剂树脂,光聚合单体,光聚合引发剂等)为基准,无机粉末的比例可以为100-1000重量份。
下层组合物和上层组合物中所包含的无机粉末、粘合剂树脂以及其它添加剂可以为相同或不同的材料。即使当它们是相同材料时,其比例也可以不同。
优选热中间层所含有的分解性树脂与下层组合物和上层组合物所采用的两种粘合剂树脂都不相同。
本发明的电介质叠片可通过例如下述方法1-12制造。
(1).从下层组合物、中间层和上层组合物中分别除去溶剂,并将它们制成薄膜。将各个薄膜层压在一起而制成两层薄膜、单层薄膜或三层薄膜,随后将其固定到构成PDP的玻璃基板上。或者,将制成薄膜的各层依次层压到玻璃基板上。
(2).先从中间层组合物中除去溶剂而制成膜。将下(上)层组合物涂覆到中间层的表面上,然后除去溶剂而制得两层薄膜。单独从上(下)层组合物中除去溶剂而形成薄膜。接下来依次将上述两个薄膜固定到构成PDP的玻璃基板上。
(3).先从下(上)层组合物中除去溶剂而制成薄膜,将中间层组合物涂覆到其表面上,然后除去溶剂,制成两层薄膜。单独从上(下)层组合物除去溶剂而形成薄膜。然后依次将两个薄膜固定到构成PDP的玻璃基板上。
(4).先从中间层组合物中除去溶剂而制成薄膜,将下(上)层组合物涂覆到其表面,然后除去溶剂,制成两层薄膜。单独从上(下)层组合物中除去溶剂而形成薄膜。接下来,将两个薄膜结合成一个三层叠片,并随后将该三层叠片固定到构成PDP的玻璃基板上。
(5).先从下(上)层组合物中除去溶剂而制成薄膜,将中间层组合物涂覆到其表面,然后除去溶剂,制成两层薄膜。单独从上(下)层组合物中除去溶剂而形成薄膜。接下来,将两个薄膜结合成一个三层叠片,并随后将该三层叠片固定到构成PDP的玻璃基板上。
(6).先从下(上)层组合物中除去溶剂而制成薄膜,将中间层组合物涂覆到其表面,然后除去溶剂,制成薄膜,然后将上(下)层组合物涂覆到其表面上,除去溶剂而制成膜,从而形成了三层叠片。随后,将该三层叠片固定到构成PDP的玻璃基板上。
(7).将下层组合物涂覆到构成PDP的玻璃基板上,从下层中除去溶剂而得到一个叠片,再将中间层组合物涂覆在下层上,除去溶剂形成中间层,然后将上层组合物涂覆到中间层上,除去溶剂而形成上层。
(8).先从中间(上)层组合物中除去溶剂而制成薄膜,将上(中间)层组合物涂覆到该薄膜表面上,除去溶剂而形成由中间层和上层组成的两层薄膜,然后将下层组合物涂覆到构成PDP的玻璃基板上,除去溶剂而形成下层,再层压上述的两层膜,从而获得叠片。
(9).先从中间层组合物和上层组合物中除去溶剂而制成两个薄膜,然后将下层组合物涂覆到构成PDP的玻璃基板上,除去溶剂而形成下层,再依次层压上述两个单独的薄膜,从而获得叠片。
(10).先从中间层组合物和上层组合物中除去溶剂而制成一个由中间层和上层组成的两层薄膜,然后将下层组合物涂覆到构成PDP的玻璃基板上,除去溶剂而形成下层,再层压上述的两层薄膜,从而获得叠片。
(11).将下层组合物涂覆到构成PDP的玻璃基板上,除去溶剂而形成下层,在下层上层压一个从中间层组合物除去溶剂制成薄膜的层,然后在中间层上涂覆上层组合物,除去溶剂形成上层,从而获得叠片。
(12).将下层组合物涂覆到构成PDP的玻璃基板上,除去溶剂而形成下层,然后将中间层组合物涂覆到下层上,除去溶剂形成中间层,在中间层上层压一个从上层组合物除去溶剂制成薄膜的层,从而获得叠片。
也就是说,本发明的电介质叠片可以是由直接在玻璃基板上进行层压而形成的叠片,也可以是在固定到玻璃基板之前事先形成层压状态的叠片。
优选中间层在焙烧前的厚度为5μm或更小。在中间层和上层图案形成部分之间的接触部分周围可能会出现气泡,原因是中间层在焙烧时发生热分解,产生了水和二氧化碳。然而,当中间层的厚度为5μm或更小时,不会有气泡留存。
优选电介质叠片经过焙烧之后,下层的厚度为5-40μm,上层的厚度为5-50μm。
当分别将下层、中间层、上层单独制成薄膜时,当将下层和中间层或中间层和上层制成一个两层层压的薄膜时,或者制成一个三层层压薄膜时,在固定到玻璃基板之前,优选薄膜是在支撑膜上形成的,或者薄膜上覆盖有保护膜,目的是便于简易地制造和处理薄膜,或者便于储存。
可用作支撑膜和保护膜的树脂可包括对苯二甲酸聚乙烯酯,聚酯,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚酰亚胺,聚乙烯醇,聚氯乙烯,诸如聚氟乙烯的含氟树脂,尼龙,纤维素等。为改进脱模性,可进行脱模处理,如Si处理。支撑膜的厚度例如可以为15-100μm,而保护膜的厚度例如可以为15-60μm。
如上所述,在必要情况下,下层中可混合有光聚合单体和光聚合引发剂。在制成膜后并安装到玻璃基板上之前或之后,进行光聚合反应而固化时,附着力降低,易于支撑膜和保护膜的剥离。而且,由于含有与上层相同的光聚合单体和光聚合引发剂,焙烧时可具有一致的收缩速率。
将电介质叠片设置到玻璃基板上之后,利用穿过形状预定的掩模并具有预定波长的光使上层曝光。随后,采用由溶剂或水,或碱的水溶液等等构成的显影剂除去未曝光的部分,形成预定的图案。接下来,在450℃或更高的温度下焙烧除去所有的有机组分,使无机组分发生玻璃化,并通过共同焙烧下层、中间层和上层而形成电介质。在该电介质的表面上形成了上层图案中的凹凸形图案。
对于形成上层图案的光源,可采用的波长为300nm-450nm,尤其可优选使用g射线(436nm),h射线(405nm)和i射线(365nm)。
当制造PDP时,使带有凹凸形图案电介质(凹凸形电介质)的玻璃基板结合到其中隔栅内部具有磷光体的上述胞型基板上。将电介质的凸出部分对准隔栅,并将凹入部分对准到胞腔上,从而在电介质与每个胞腔中的磷光体相对的一侧产生了缝隙,并因此可将放电气体引入到胞腔内。
本发明尤其适用于胞型PDP,当然也可用于条形PDP。
接下来将基于实施例对本发明展开叙述,但本发明并不受此限制。
实施例1
1-1中间层组合物的制备
中间层组合物的制备方法为:在搅拌机中对4重量份的聚乙烯醇(商品名:PVA-235,Kuraray Co.,Ltd.提供),53重量份的水和43重量份的溶剂异丙醇进行12小时混合。
1-2中间层的制造
采用唇形涂布器(lip coater)将得到的中间层组合物涂覆到第一支撑膜上(该第一支撑膜由脱模剂对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A53,TeijinDuPont Films Japan Ltd提供)制成),使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在第一支撑膜上形成了厚度为0.5μm的中间层。
1-3下层组合物的制备
下层组合物的制备方法是:捏合20重量份的作为丙烯酰类树脂的甲基丙烯酸异丁基酯/丙烯酸羟乙基酯=80/20(wt%)的共聚物(Mw=20,000)、20重量份的溶剂3-甲氧基-3-甲基丁醇、以及80重量份的玻璃料。
1-4电介质薄膜的制造
采用唇形涂布器将1-3中获得的下层组合物涂覆到1-2中形成于第一支撑膜上的中间层之上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在中间层上形成了厚度为60μm的下层。
然后,将厚度为25μm的脱模剂对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A24,Teijin DuPont Films Japan Ltd提供)作为第一保护膜附着到下层上,从而制造电介质薄膜。
1-5上层组合物的制备
在搅拌机中对下列物质进行3小时混合而制备得到有机组分:22重量份的水溶性纤维素衍生物羟丙基纤维素;14重量份的丙烯酰类树脂苯乙烯/甲基丙烯酸羟乙基酯=55/45(wt%)的共聚物(Mw=40,000);63重量份的光聚合单体邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙基-2-羟基丙基酯(商品名:HO-MPP,KyoeishaChemical Co.,Ltd.提供);0.9重量份的光聚合引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(商品名:IR-651,Ciba-Geigy Japan Ltd.提供);0.1重量份的紫外线吸收剂偶氮染料(商品名:Dye SS,Daito Chemix Corporation提供);以及100重量份的溶剂3-甲氧基-3-甲基丁醇。
在有机组分中添加紫外线吸收剂的目的是防止上层内部出现晕影,并形成清楚的图案。
上层组合物的制备方法是:捏合20重量份的上述有机组分(固含量:50%)和80重量份的玻璃料。
1-6水显影型光敏性薄膜的制造
采用唇形涂布器将1-5中获得的上层组合物涂覆到由对苯二甲酸聚乙烯酯制成的第二支撑膜(商品名:Purex A53,Tei jin DuPont Films Japan Ltd)上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在第二支撑膜上形成了厚度为40μm的光敏性玻璃浆薄膜。接下来,将厚度为25μm的聚乙烯膜作为第二保护膜附着到光敏性玻璃浆薄膜上,从而制造水显影型光敏性薄膜。
1-7电介质薄膜层的形成
预先在80℃下加热其上设置有总线电极的玻璃基板。采用热辊层压机在剥离掉第一保护膜的情况下,于105℃下将(4)中得到的电介质薄膜层压到上述玻璃基板上。气压为3kg/cm2,层压速度为1.0m/min。
然后剥离掉第一支撑膜。
1-8水显影型光敏性膜层的形成
预先在80℃下加热其上形成了1-7中获得的电介质薄膜层的玻璃基板。采用热辊层压机在剥离掉第二保护膜的情况下,于环境温度下将1-6中得到的水显影型光敏性薄膜层压到上述玻璃基板上的中间层表面之上。气压为3kg/cm2,层压速度为1.0m/min。
1-9评价
采用超高压汞灯在辐射量为300mJ/cm2的情况下穿过测试图案掩模,使紫外线暴露到水显影型光敏性膜层上。然后,剥离掉第二支撑膜之后,采用水在液温为30℃,喷射压力为3kg/cm2的情况下进行30秒喷射显影,形成了图案。评价所获得的图案的粘附性和图案形状。结果是,保留的最小线宽是60μm,并获得了良好的图案形状。
为评价图案在焙烧后的形状稳定性,采用上述方法形成图案,并进行焙烧处理,焙烧处理条件为以1.0℃/分钟的速度升温并在580℃下保温30分钟。结果是获得了良好的焙烧图案。
实施例2
2-1下层组合物的制备
下层组合物的制备方法为:捏合20重量份的丙烯酰类树脂甲基丙烯酸异丁基酯/丙烯酸羟乙基酯=80/20(wt%)的共聚物(Mw=20,000);20重量份的溶剂3-甲氧基-3-甲基丁醇;以及80重量份的玻璃料。
2-2下层的形成
采用唇形涂布器将得到的下层组合物涂覆到由脱模剂对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A24,Teijin DuPont Films Japan Ltd提供)制得的支撑膜上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在第一支撑膜上形成了厚度为60μm的下层。
2-3中间层组合物的制备
中间层组合物的制备方法为:在搅拌机中对4重量份的聚乙烯醇(商品名:PVA-235,Kuraray Co.,Ltd.提供),53重量份的水和43重量份的溶剂异丙醇进行12小时混合。
2-4中间层的形成
将2-3中得到的中间层组合物涂覆到2-2中形成于支撑膜上的下层之上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在下层上形成了厚度为0.5μm的中间层。
2-5上层组合物的制备
在搅拌机中对下列物质进行3小时混合而制备得到有机组分:22重量份的水溶性纤维素衍生物羟丙基纤维素;14重量份的丙烯酰类树脂苯乙烯/甲基丙烯酸羟乙基酯=55/45(wt%)的共聚物(Mw=40,000);63重量份的光聚合单体邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙基-2-羟基丙基酯(商品名:HO-MPP,KyoeishaChemical Co.,Ltd.提供);0.9重量份的光聚合引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(商品名:IR-651,Ciba-Geigy Japan Ltd.提供);0.1重量份的紫外线吸收剂偶氮染料(商品名:Dye SS,Daito Chemix Corporation提供);以及100重量份的溶剂3-甲氧基-3-甲基丁醇。
上层组合物的制备方法是:捏合20重量份的上述有机组分(固含量:50%)和80重量份的玻璃料。
2-6水显影型光敏性薄膜的制造
采用唇形涂布器将2-5中获得的上层组合物涂覆到2-4中形成于支撑膜上的中间层之上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在支撑膜上形成了厚度为40μm的上层。接下来,将厚度为25μm的对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A53,Teijin DuPont Films Japan Ltd提供)作为保护膜附着到上层上,从而制造出具有5层结构的水显影型光敏性薄膜。
2-7水显影型光敏性薄膜层的形成
预先在80℃下加热其上设置有总线电极的玻璃基板。采用热辊层压机在剥离掉一定厚度的脱模剂对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A24,TeijinDuPont Films Japan Ltd提供)的情况下,于105℃下将2-6中得到的水显影型光敏性薄膜层压到上述玻璃基板上。气压为3kg/cm2,层压速度为1.0m/min。
2-8评价
采用超高压汞灯在辐射量为300mJ/cm2的情况下穿过测试图案掩模,使紫外线暴露到水显影型光敏性膜层上。然后,剥离掉支撑膜之后,采用水在液温为30℃,喷射压力为3kg/cm2的情况下进行30秒喷射显影,形成了图案。评价所获得的图案的粘附性和图案形状。结果是,保留的最小线宽是60μm,并获得了良好的图案形状。
为评价图案在焙烧后的形状稳定性,采用上述方法形成图案,并进行焙烧处理,焙烧处理条件为以1.0℃/分钟的速度升温并在580℃下保温30分钟。结果是获得了良好的焙烧图案。
比较实施例1
3-1下层组合物的制备
下层组合物的制备方法为:捏合20重量份的丙烯酰类树脂甲基丙烯酸异丁基酯/丙烯酸羟乙基酯=80/20(wt%)的共聚物(Mw=20,000);20重量份的溶剂3-甲氧基-3-甲基丁醇;以及80重量份的玻璃料。
3-2电介质薄膜的制造
采用唇形涂布器将得到的下层组合物涂覆到由脱模剂对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A24,Teijin DuPont Films Japan Ltd提供)制成的第一支撑膜上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在第一支撑膜上形成了厚度为60μm的下层。然后,使厚度为25μm的第一保护层聚乙烯膜附着到下层上,制造出电解质薄膜。
3-3上层组合物的制备
在搅拌机中对下列物质进行3小时混合而制备得到有机组分:22重量份的水溶性纤维素衍生物羟丙基纤维素;14重量份的丙烯酰类树脂苯乙烯/甲基丙烯酸羟乙基酯=55/45(wt%)的共聚物(Mw=40,000);63重量份的光聚合单体邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙基-2-羟基丙基酯(商品名:HO-MPP,KyoeishaChemical Co.,Ltd.提供);0.9重量份的光聚合引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(商品名:IR-651,Ciba-Geigy Japan Ltd.提供);0.1重量份的紫外线吸收剂偶氮染料(商品名:Dye SS,Daito Chemix Corporation提供);以及100重量份的溶剂3-甲氧基-3-甲基丁醇。
上层组合物的制备方法是:捏合20重量份的上述有机组分(固含量:50%)和80重量份的玻璃料。
3-4水显影型光敏性薄膜的制造
采用唇形涂布器将3-3中得到的上层组合物涂覆到由脱模剂对苯二甲酸聚乙烯酯(商品名:Purex A24,Teijin DuPont Films Japan Ltd提供)制成的第二支撑膜上,使涂覆的膜在100℃下干燥6分钟以完全除去溶剂,在第二支撑膜上形成了厚度为40μm的上层。然后,使厚度为25μm的第二保护膜聚乙烯膜附着到上层上,制造出水显影型光敏性薄膜。
3-5电介质薄膜层的形成
预先在80℃下加热其上设置有总线电极的玻璃基板。采用热辊层压机在剥离掉第一保护层的情况下,于105℃下将3-2中得到的电介质薄膜层压到上述玻璃基板上。气压为3kg/cm2,层压速度为1.0m/min。
然后,剥离掉第一支撑膜。
3-6水显影型光敏性膜层的形成
预先在80℃下加热其上形成了3-5中获得的电介质薄膜层的玻璃基板。采用热辊层压机在剥离掉第二保护膜的情况下,于环境温度下将3-4中得到的水显影型光敏性薄膜层压到上述玻璃基板上的电介质薄膜层表面之上。气压为3kg/cm2,层压速度为1.0m/min。
1-9评价
采用超高压汞灯在辐射量为300mJ/cm2的情况下穿过测试图案掩模,使紫外线暴露到水显影型光敏性膜层上。然后,剥离掉第二支撑膜之后,采用水在液温为30℃,喷射压力为3kg/cm2的情况下进行30秒喷射显影,形成了图案。评价所获得的图案的粘附性和图案形状。结果是,保留的最小线宽是60μm,并获得了良好的图案形状。
然而,在为了评价图案在焙烧后的形状稳定性时,采用上述方法形成图案,并进行焙烧处理,焙烧处理条件为以1.0℃/分钟的速度升温并在580℃下保温30分钟。电介质层在焙烧后于图案的末端部分出现了裂纹。
工业应用性
本发明在含有无机粉末和粘合剂树脂的下层组合物和含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层组合物之间设置了含有热分解性树脂的中间层组合物,从而在中间层热分解期间,下层和上层失去所含的有机成分而发生收缩,然后将下层和上层融为一体。因此,可以防止由在厚度不均匀情况下发生收缩而导致的裂痕,并能获得良好的焙烧图案。
当在上层上形成形状预定的图案,并随后通过焙烧而除去全部所含的有机成分时,在上层表面上形成了凹凸形图案。当制造PDP时,通过使上层电介质的凹凸面与隔栅相配,可以确保放电气体从电介质的凹入部分被引向每个胞腔的通道。如上所述,通过共同焙烧形成电介质的各层,可简单地形成气体引入通道,这可能会提高等离子显示屏制造步骤的工作效率并缩短每一面板的应答时间。

Claims (17)

1.层压了多个层的等离子显示屏电介质组合物,其包括:
含有无机粉末和粘合剂树脂的下层组合物;
含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层组合物;以及
含有热分解性树脂的中间层组合物;
上层组合物设置在下层组合物的上方,而中间层组合物则设置在下层组合物和上层组合物之间。
2.如权利要求1所述的等离子显示屏电介质组合物,其中,以5℃/分钟的速度将热分解性树脂加热至600℃并在600℃下处理20分钟时,所述热分解性树脂的残留量为50%或更低。
3.如权利要求1或2所述的等离子显示屏电介质组合物,其中,所述热分解性树脂不同于所述粘合剂树脂。
4.如权利要求3所述的等离子显示屏电介质组合物,其中,所述热分解性树脂是水溶性的,而所述下层中的粘合剂树脂则难溶于水。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的等离子显示屏电介质组合物,其中,所述下层组合物和所述中间层组合物中至少之一还含有吸收波长范围为300nm-450nm的光的吸光剂。
6.层压了多个层的等离子显示屏电介质叠片,其包括:
含有无机粉末和粘合剂树脂的下层;
含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层;以及
含有热分解性树脂的中间层;
上层设置在下层上方,而中间层则设置在下层和上层之间。
7.如权利要求6所述的等离子显示屏电介质叠片,其中,所述中间层的厚度为5μm或更小。
8.如权利要求6或7所述的等离子显示屏电介质叠片,其中,以5℃/分钟的速度将热分解性树脂加热至600℃并在600℃下处理20分钟时,所述热分解性树脂的残留量为50%或更低。
9.如权利要求6-8中任意一项所述的等离子显示屏电介质叠片,其中,所述热分解性树脂不同于所述粘合剂树脂。
10.如权利要求9所述的等离子显示屏电介质叠片,其中,所述热分解性树脂是水溶性的,而所述下层中的粘合剂树脂则难溶于水。
11.如权利要求6-10中任意一项所述的等离子显示屏电介质叠片,其中,所述下层和所述中间层中至少之一还含有吸收预定波长的光的吸光剂。
12.形成层压了多个层的等离子显示屏电介质的方法,其包括:
在玻璃基板上形成含有无机粉末和粘合剂树脂的下层,含有热分解性树脂的中间层,以及含有无机粉末、粘合剂树脂、光聚合单体和光聚合引发剂的上层,从而依次层压下层、中间层和上层;
然后选择性地将光照射到上层上,之后进行显影,形成具有预定形状的图案;以及
共同焙烧各个层。
13.如权利要求12所述的形成等离子显示屏电介质的方法,其中,所述中间层的厚度为5μm或更小。
14.如权利要求12或13所述的形成等离子显示屏电介质的方法,其中,以5℃/分钟的速度将热分解性树脂加热至600℃并在600℃下处理20分钟时,所述热分解性树脂的残留量为50%或更低。
15.如权利要求12-14任意一项所述的形成等离子显示屏电介质的方法,其中,采用与所述粘合剂树脂不同的树脂作为所述热分解性树脂。
16.如权利要求15所述的形成等离子显示屏电介质的方法,其中,所述热分解性树脂采用水溶性树脂,而所述下层中的粘合剂树脂则采用难溶于水的树脂。
17.如权利要求12-16任意一项所述的形成等离子显示屏电介质的方法,其中,所述吸收预定波长的光的吸光剂还含在下层和中间层中至少一层中。
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