CN1892962A - 等离子体显示板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种等离子体显示板。所述等离子体显示板包含第一和第二基板之间的隔壁以使放电室互相分开。每个所述隔壁包含非铅基的玻璃粉末基质、和相对于所述玻璃粉末基质5－45wt％比例的非铅基填充剂。

Description

等离子体显示板
本申请要求于2005年7月5日提交的韩国专利申请No.P2005-0060266的权益，该申请经引用并入本文，就像全部在本文陈述了一样。
技术领域
本申请涉及平板显示装置，更具体地，涉及等离子体显示板及其制造方法。
背景技术
一般来说，等离子体显示板是一种显示装置，它利用经气体放电产生的紫外线激发磷光体而从磷光体产生的可见光。
等离子体显示板包含呈矩阵形排列的放电室，每个放电室包含起图像显示表面功能的上基板1、和经隔壁2与上基板1平行放置的下基板3，如图1所示。
在每个放电室中，上基板1具有在其上依次层叠的维持电极4、上介电层6、和保护层8，维持电极4由透明电极4a和汇流电极4b组成，下基板3具有在其上依次层叠的地址电极5、和下介电层7，地址电极5与维持电极4合作产生放电。
在下介电层7上，磷光体9覆盖于隔壁2上，以产生相应颜色的可见光。
这些磷光体9被经气体放电时产生的短波长真空紫外线激发，并产生红、绿和蓝色的可见光。
隔壁2一般通过混合PbO基的基质玻璃和氧化物填充剂形成。
此时，对于不使用光刻胶(photo-resistor)形成的光敏隔壁，必须允许短波长紫外线完全穿透厚度约200μm的隔壁。
然而，如果光敏隔壁含有重金属成分如PbO等，其中的重金属成分增加折射率，并引起光散射，使得紫外线穿过隔壁的透光率降低，因此对显影和粘附性能不利。
而且，在常规显示板中，尽管隔壁包含氧化物填充剂以增强隔壁的冲击强度和反射率，这些氧化物填充剂由于其对紫外线的高散射性质而是不期望的。
发明内容
因此，本发明涉及等离子体显示板及其制造方法，所述等离子体显示板基本排除了由于相关技术的限制和缺陷的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供等离子体显示板，其包含由新材料形成并具有优异性能的隔壁。
本发明另一目的是提供等离子体显示板，其包含由环境友好的新材料形成的隔壁，和提供这种等离子显示板的制造方法。
本发明另外的优点、目的和特征一部分将在以下说明书中阐明，一部分经过研究以下内容对本领域一般技术人员是显而易见的，或者可以从实施本发明中了解到。本发明的目的和其它优点可以通过此处的书面说明书和权利要求以及附图中具体指出的结构实现和获得。
如本文具体表达和概括描述的，为了实现这些目的和其它优点并根据本发明目标，提供在第一和第二基板之间包含隔壁以使放电室互相分离的等离子体显示板，其中所述每个隔壁包含非铅基的玻璃粉末基质、和相对于所述玻璃粉末基质5-45wt％比例的非铅基填充剂。
优选地，非铅基玻璃粉末基质和填充剂中至少一种包含选自下组的至少一种材料的氧化物：硅(Si)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、硼(B)、磷(P)、锆(Zr)、钠(Na)、锂(Li)、镧(La)、钾(K)、锰(Mn)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、铕(Eu)、锑(Sb)、铋(Bi)、镨(Pr)、和铈(Ce)，或是SiO2-Al2O3-MgO基材料、SiO2-B2O3-Na2O基材料、P2O5-ZnO-Bi2O3基材料、和B2O3-ZnO-La2O3基材料中的一种材料。
根据本发明的另一方面，提供在第一和第二基板之间包含隔壁以使放电室互相分离的等离子体显示板，其中所述每个隔壁包含非铅基的玻璃粉末基质、和具有紫外波长或更小的颗粒尺寸的非铅基填充剂。
可以理解，本发明的前面的一般性描述和以下详细描述是示例性和解释性的，意图是提供如要求权利的本发明的进一步解释。
附图说明
包括附图是为了提供对本发明的进一步理解，引入附图并且附图组成本申请的一部分，用于举例说明本发明的实施方案，并与说明书一起用于解释本发明原理，在附图中：
图1是常规等离子体显示板的示意图；
图2是根据本发明的等离子体显示板的示意图；和
图3A至3F是流程图，举例说明根据本发明的等离子体显示板的制造方法的步骤。
具体实施方式
说细参考本发明的优选实施方案，其实施例举例说明于附图中。只要可能，附图中使用相同附图标记表示相同或相似部件。
图2是根据本发明的等离子体显示板的示意图。参考图2，本发明的等离子体显示板包含相对放置的上基板100和下基板300。
上基板100具有由透明电极400a和汇流电极400b组成的维持电极400、上介电层600、和保护层800，它们依次重叠放置于面向下基板300的表面上。
下基板300具有依次重叠放置的地址电极500、下介电层700、和隔壁200，其中地址电极500与维持电极400合作产生放电。
每个所述隔壁200包含选自下组的至少一种材料的氧化物：硅(Si)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、硼(B)、磷(P)、锆(Zr)、钠(Na)、锂(Li)、镧(La)、钾(K)、锰(Mn)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、铕(Eu)、锑(Sb)、铋(Bi)、镨(Pr)、和铈(Ce)。
换句话说，每个所述隔壁200可以由包含SiO2、Al2O3、MgO、BaO、CaO、ZnO、SrO、ZrO2、和Eu2O的SiO2-Al2O3-MgO的组组成。作为替代，每个所述隔壁可以由包含SiO2、Al2O3、MgO、B2O3、CaO、Fe2O3、ZnO、Na2O、和K2O的SiO2-B2O3-Na2O的组组成。
作为替代，每个所述隔壁可以由包含P2O5、Al2O3、ZnO、Sb2O3、Bi2O3、SrO、ZrO2、Eu2O、和Na2O的P2O5-ZnO-Bi2O3的组组成。作为替代，每个所述隔壁可以由包含B2O3、ZnO、La2O3、MgO、CaO、SrO、ZrO2、Eu2O和Na2O的B2O3-ZnO-La2O3的组组成。
优选地，SiO2-Al2O3-MgO的组具有以下组成：20％≤SiO2≤45％，20％≤Al2O3≤45％，5％≤MgO≤15％，5％≤BaO≤15％，2％≤CaO≤5％，0％＜ZnO≤10％，0％＜SrO≤5％，0％＜ZrO2≤5％，和0％＜Eu2O≤5％。优选地，SiO2-B2O3-Na2O的组具有以下组成：50％≤SiO2≤75％，0％＜Al2O3≤10％，0％＜MgO≤2％，2％≤B2O3≤15％，0％＜CaO≤3％，0％＜Fe2O3≤5％，2％≤ZnO≤5％，5％≤Na2O≤15％，和0％＜K2O≤5％。
此外，P2O5-ZnO-Bi2O3的组优选具有以下组成：50％≤P2O5≤75％，0％＜Al2O3≤20％，0％＜ZnO≤2％，2％≤Sb2O3≤15％，0％＜Bi2O3≤3％，0％＜SrO≤3％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤3％，和0％＜Na2O≤2％。B2O3-ZnO-La2O3的组优选具有以下组成：20％≤B2O3≤40％，10％≤ZnO≤35％，10％≤La2O3≤30％，0％＜MgO≤7％，0％＜CaO≤9％，0％＜SrO≤-4％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤2％，和0％＜Na2O≤2％。
在本发明的隔壁200中，必须避免重金属成分或使之最少，以便使紫外线的折射和散射最小化。
同时，当增加隔壁200中的SiO2含量时，紫外线透光率增加，而随烘烤温度增加热膨胀系数显著降低。因此，必须根据期望性质正确控制SiO2含量。
当用P2O5-ZnO-Bi2O3的组形成隔壁200时，必须仔细确定组成，因为隔壁200可能由于组成的微小变化而结晶化，和由于高热膨胀系数而开裂。
当用B2O3-ZnO-La2O3的组形成隔壁200时，期望使用可用于加工粉末的干燥工艺，因为该组对潮湿非常敏感。
同时，隔壁200可以包含玻璃粉末基质和填充剂粉末的混合物。
在玻璃粉末基质和填充剂粉末的混合物中，填充剂粉末与玻璃粉末基质的比例优选可以在5-45wt％范围。
换句话说，每个隔壁可以包含非铅基的玻璃粉末基质、和相对于玻璃粉末基质5-45wt％比例的非铅基填充剂。
填充剂粉末用于在最小化紫外散射时增大隔壁的强度。
填充剂粉末优选具有不大于紫外线波段的纳米尺寸，以提高隔壁的紫外透光率。
如此，因为填充剂粉末具有纳米尺寸，填充剂粉末存在于玻璃粉末之间，从而形成致密结晶的玻璃。
因此，隔壁200由于细填充剂而具有增强的抗冲击性，由于紫外散射最小化具有增强的紫外线透光率。
如此，每个隔壁可以包含非铅基的玻璃粉末基质、和具有紫外波长或更小的颗粒尺寸的非铅基填充剂。
每个隔壁200包含玻璃粉末基质和填充剂粉末的混合物，并且玻璃粉末基质和填充剂中至少一种包含选自下组的至少一种材料的氧化物：硅(Si)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、硼(B)、磷(P)、锆(Zr)、钠(Na)、锂(Li)、镧(La)、钾(K)、锰(Mn)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、铕(Eu)、锑(Sb)、铋(Bi)、镨(Pr)、和铈(Ce)。
玻璃粉末基质和填充剂粉末中的至少一种可以由包含SiO2、Al2O3、MgO、BaO、CaO、ZnO、SrO、ZrO2、和Eu2O的SiO2-Al2O3-MgO的组组成。
优选地，SiO2-Al2O3-MgO的组具有以下组成：20％≤SiO2≤45％，20％≤Al2O3≤45％，5％≤MgO≤15％，5％≤BaO≤15％，2％≤CaO≤5％，0％＜ZnO≤10％，0％＜SrO≤5％，0％＜ZrO2≤5％，和0％＜Eu2O≤5％。
玻璃粉末基质和填充剂粉末中的至少一种可以由包含SiO2、Al2O3、MgO、B2O3、CaO、Fe2O3、ZnO、Na2O、和K2O的SiO2-B2O3-Na2O的组组成。
优选地，SiO2-B2O3-Na2O的组具有以下组成：50％≤SiO2≤75％，0％＜Al2O3≤10％，0％＜MgO≤2％，2％≤B2O3≤15％，0％＜CaO≤3％，0％＜Fe2O3≤5％，2％≤ZnO≤5％，5％≤Na2O≤15％，和0％＜K2O≤5％。
玻璃粉末基质和填充剂粉末中的至少一种可以由包含P2O5、Al2O3、ZnO、Sb2O3、Bi2O3、SrO、ZrO2、Eu2O、和Na2O的P2O5-ZnO-Bi2O3的组组成。
P2O5-ZnO-Bi2O3的组优选具有以下组成：50％≤P2O5≤75％，0％＜Al2O3≤20％，0％＜ZnO≤2％，2％≤Sb2O3≤15％，0％＜Bi2O3≤3％，0％＜SrO≤3％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤3％，和0％＜Na2O≤2％。
接下来，玻璃粉末基质和填充剂粉末中的至少一种可以由包含B2O3、ZnO、La2O3、MgO、CaO、SrO、ZrO2、Eu2O和Na2O的B2O3-ZnO-La2O3的组组成。
B2O3-ZnO-La2O3的组优选具有以下组成：20％≤B2O3≤40％，10％≤ZnO≤35％，10％≤La2O3≤30％，0％＜MgO≤7％，0％＜CaO≤9％，0％＜SrO≤4％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤2％，和0％＜Na2O≤2％。
磷光体900形成于下介电层700的上表面上和每个隔壁200的两侧。
下面将描述根据本发明的等离子体显示板的制造方法。
图3A至3F是流程图，其中举例说明根据本发明方法的步骤。
首先，如图3A所示，在下基板300的发光区上形成地址电极500。
地址电极500可以包含Ag、金属涂敷的Ag等。作为替代，地址电极500可以包含导电金属材料的任一种或其中两种或更多种的化合物。
接下来，如图3B所示，在包括地址电极500的下基板的非发光区和发光区上形成下介电层700。
下介电层700的厚度可以是约20μm。
然后，如图3C所示，在下介电层700上形成用于隔壁的糊层200a。
用于隔壁的糊层200a通过混合填充剂和玻璃粉末基质，然后将该粉末混合物与有机溶剂混合而制成。
玻璃粉末基质和填充剂中至少一种包含选自下组的至少一种材料的氧化物：硅(Si)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、硼(B)、磷(P)、锆(Zr)、钠(Na)、锂(Li)、镧(La)、钾(K)、锰(Mn)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、铕(Eu)、锑(Sb)、铋(Bi)、镨(Pr)、和铈(Ce)。
玻璃粉末基质和填充剂中所述至少一种可以由包含SiO2、Al2O3、MgO、BaO、CaO、ZnO、SrO、ZrO2、和Eu2O的SiO2-Al2O3-MgO的组，包含SiO2、Al2O3、MgO、B2O3、CaO、Fe2O3、ZnO、Na2O、和K2O的SiO2-B2O3-Na2O的组，包含P2O5、Al2O3、ZnO、Sb2O3、Bi2O3、SrO、ZrO2、Eu2O、和Na2O的P2O5-ZnO-Bi2O3的组，包含B2O3、ZnO、La2O3、MgO、CaO、SrO、ZrO2、Eu2O和Na2O的B2O3-ZnO-La2O3的组组成。
此时，SiO2-Al2O3-MgO的组优选具有以下组成：20％≤SiO2≤45％，20％≤Al2O3≤45％，5％≤MgO≤15％，5％≤BaO≤15％，2％≤CaO≤5％，0％＜ZnO≤10％，0％＜SrO≤5％，0％＜ZrO2≤5％，和0％＜Eu2O≤5％。SiO2-B2O3-Na2O的组优选具有以下组成：50％≤SiO2≤75％，0％＜Al2O3≤10％，0％＜MgO≤2％，2％≤B2O3≤15％，0％＜CaO≤3％，0％＜Fe2O3≤5％，2％≤ZnO≤5％，5％≤Na2O≤15％，和0％＜K2O≤5％。P2O5-ZnO-Bi2O3的组优选具有以下组成：50％≤P2O5≤75％，0％＜Al2O3≤20％，0％＜ZnO≤2％，2％≤Sb2O3≤15％，0％＜Bi2O3≤3％，0％＜SrO≤3％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤3％，和0％＜Na2O≤2％。B2O3-ZnO-La2O3的组优选具有以下组成：20％≤B2O3≤40％，10％≤ZnO≤35％，10％≤La2O3≤30％，0％＜MgO≤7％，0％＜CaO≤9％，0％＜SrO≤4％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤2％，和0％＜Na2O≤2％。
糊层200a的厚度优选为约90-120μm。
接下来，如图3D所示，通过掩模将糊层200a暴露于紫外线，使得其预定区域暴露于紫外线。
然后，如图3E所示，通过显影除去糊层的未曝光部分200a，并烘烤糊层200a的剩余部分，从而形成隔壁200。
此处，因为用于隔壁200的材料具有良好紫外透过性，隔壁是硬的，并在曝光和显影工序以后表现良好的粘附性能，因而增强等离子体显示板的性能。
用于隔壁的糊层200a优选在约550-600度的温度下烘烤。
接下来，如图3F所示，在下介电层700和隔壁200两侧上形成磷光体900以后，具有维持电极400、上介电层600和保护层800形成于其上的上基板100装配到隔壁200上，从而提供等离子体显示板。
从以上描述来看，根据本发明的等离子体显示板具有如下有利的作用。
因为用于隔壁的材料具有良好紫外透过性，隔壁具有优异的强度，并在曝光和显影工艺以后表现出相对于基板的良好粘附性能，从而增强等离子体显示板的性能。
此外，因为隔壁由环境友好材料形成，不含PbO，等离子体显示板提供防止环境污染的作用。
对本领域技术人员显而易见的是，可以对本发明进行多种修改和改变而不偏离本发明的精神或范围。因此，如果修改和改变在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明含义覆盖本发明的这些修改和改变。

Claims (11)

1.一种等离子体显示板，包含第一和第二基板之间的隔壁，以使放电室互相分开，
其中每个所述隔壁包含非铅基的玻璃粉末基质、和相对于玻璃粉末基质5-45wt％比例的非铅基填充剂。
2.根据权利要求1的等离子体显示板，其中玻璃粉末基质和填充剂中的至少一种包含选自下组的至少一种材料的氧化物：硅(Si)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、硼(B)、磷(P)、锆(Zr)、钠(Na)、锂(Li)、镧(La)、钾(K)、锰(Mn)、钼(Mo)、铁(Fe)、钛(Ti)、铕(Eu)、锑(Sb)、铋(Bi)、镨(Pr)、和铈(Ce)，玻璃粉末基质和填充剂中的所述至少一种是SiO2-Al2O3-MgO基材料、SiO2-B2O3-Na2O基材料、P2O5-ZnO-Bi2O3基材料和B2O3-ZnO-La2O3基材料中的一种材料。
3.根据权利要求2的等离子体显示板，其中所述SiO2-Al2O3-MgO基材料包含SiO2、Al2O3、MgO、BaO、CaO、ZnO、SrO、ZrO2、和Eu2O。
4.根据权利要求3的等离子体显示板，其中所述SiO2-Al2O3-MgO基材料具有以下组成：20％≤SiO2≤45％，20％≤Al2O3≤45％，5％≤MgO≤15％，5％≤BaO≤15％，2％≤CaO≤5％，0％＜ZnO≤10％，0％＜SrO≤5％，0％＜ZrO2≤5％，和0％＜Eu2O≤5％。
5.根据权利要求2的等离子体显示板，其中所述SiO2-B2O3-Na2O基材料包含SiO2、Al2O3、MgO、B2O3、CaO、Fe2O3、ZnO、Na2O、和K2O。
6.根据权利要求5的等离子体显示板，其中所述SiO2-B2O3-Na2O基材料具有以下组成：50％≤SiO2≤75％，0％＜Al2O3≤10％，0％＜MgO≤2％，2％≤B2O3≤15％，0％＜CaO≤3％，0％＜Fe2O3≤5％，2％≤ZnO≤5％，5％≤Na2O≤15％，和0％＜K2O≤5％。
7.根据权利要求2的等离子体显示板，其中所述P2O5-ZnO-Bi2O3基材料包含P2O5、Al2O3、ZnO、Sb2O3、Bi2O3、SrO、ZrO2、Eu2O、和Na2O。
8.根据权利要求7的等离子体显示板，其中所述P2O5-ZnO-Bi2O3基材料具有以下组成：50％≤P2O5≤75％，0％＜Al2O3≤20％，0％＜ZnO≤2％，2％≤Sb2O3≤15％，0％＜Bi2O3≤3％，0％＜SrO≤3％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤3％，和0％＜Na2O≤2％。
9.根据权利要求2的等离子体显示板，其中所述B2O3-ZnO-La2O3基材料包含B2O3、ZnO、La2O3、MgO、CaO、SrO、ZrO2、Eu2O和Na2O。
10.根据权利要求9的等离子体显示板，其中所述B2O3-ZnO-La2O3基材料具有以下组成：20％≤B2O3≤40％，10％≤ZnO≤35％，10％≤La2O3≤30％，0％＜MgO≤7％，0％＜CaO≤9％，0％＜SrO≤4％，0％＜ZrO2≤2％，0％＜Eu2O≤2％，和0％＜Na2O≤2％。
11.一种等离子体显示板，包含第一和第二基板之间的隔壁以使放电室互相分开，
其中每个所述隔壁包含非铅基的玻璃粉末基质、和具有紫外波长或更小的颗粒尺寸的非铅基填充剂。
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