无铅的铋玻璃制造技术

本发明专利技术的目的是提供能防止图案化精确度下降的无铅的铋玻璃。具体地，本发明专利技术提供一种无铅的铋玻璃，其特征在于，所述的无铅铋玻璃能用于通过光辐照进行图案化的光图案化玻璃材料，且对波长为３６５纳米的光的吸光系数为３００至３０００厘米↑［－１］。

Lead free bismuth glass

It is an object of the present invention to provide lead-free bismuth glass that can prevent patterning accuracy from decreasing. Specifically, the present invention provides a lead-free bismuth glass, characterized in that said lead-free bismuth glass can be used for light patterned glass material is patterned by light irradiation, and the wavelength of 365 nm light absorption coefficient is 300 to 3000 cm, up - 1.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能用于通过光辐照进行图案化的玻璃材料的无铅的铋玻璃。
技术介绍
由于近期对节约空间和节约能源的增长的需求，人们已经使用显示板来代替阴极射线管图像显示器件(下文中称为"CRT")。比如，等离子体显示板(下 文称为"PDP")和场发射显示器(下文称为"FED")被广泛使用。在上述的PDP和FED中，两块表面具有电极的玻璃板用作前表面和后表 面，所述具有电极的表面相互呈对角相对。在PDP中， 一般在玻璃板的后表 面上形成条形的电极，由玻璃制成的阻挡层放置在所述的电极之间。同样，玻 璃板前表面上形成条形的电极，其方向与后表面上的电极垂直。前后表面上的 这些电极通常涂布有称为介电层的玻璃层。显示单元由所述的前表面玻璃、后 表面玻璃和阻挡层确定，置于所述显示单元上的荧光材料是通过由电极之间的 等离子体放电而发射光来显示的。同样，在FED中，由像素从后表面上的电极(阴极)向前表面上的电极(阳 极)释放电子，电子撞击到涂布在阳极上的荧光材料，以此显示图像。通常， 在形成于玻璃板上的介电层上制备阴极，在不同于该阴极的电极上涂布介电 层。这种介电层通过涂布在电极和电极线上而成为防止放电的绝缘膜。介电层 由通常使用玻璃糊料等的厚膜技术制成。因此，人们寻求能以高精确度生产用于PDP的阻挡层和介电层以及FED 的介电层的玻璃。比如，应用通过光刻法的图案化。通常，这种通过光刻的图 案化方法使用光图案化玻璃材料，如光敏玻璃糊料或光敏生坯板，生坯板中光 不溶型光敏树脂或可光溶型光敏树脂与粉末形式的玻璃(粉化的玻璃)混合。比 如，当通过使用光敏生坯板(它使用了光不溶型光敏树脂)产生FED的介电层 时，将所述的光敏生坯板叠加在玻璃基板，再进一步叠加光掩模，所述光掩模被制成只能使光被传送到产生介电层的部分。然后，通过使用汞灯辐射波长为365纳米的光(称为I线)，使产生介电层部分上的光敏树脂曝光于所述的光，使所述的树脂不可溶，使用溶剂除去可溶的部分，对烧结部分进行烧结。通常，PDP和FED的前表面和后表面上的玻璃基板使用碱含量降低的钠 钙玻璃和具有高扭变点的玻璃。因此，寻求在较低的温度下烧结光图案化玻璃材料以及用于所述光图案化玻璃材料的玻璃具有较低的软化温度(软化点)。对 具有低软化点的玻璃，比如日本公开第H08-119725号公开将一种用作PDP的 阻挡层的低熔点玻璃，该玻璃具有PbO作为主要成份。最近，源于越来越多地认识到环境保护的重要性，在电气设备和电子设备 中需要无铅产品。日本公开第H11-92168号公开，使用无铅硼硅酸铝代替以 PbO作为主要成份的玻璃。然而，很难充分降低无铅的硼硅酸铝玻璃的软化点。由日本公开第 Hll-92168号中公开的玻璃，难以获得具有一定的低软化点的玻璃，该软化点 适合于烧结钠钙玻璃或碱含量降低的具有高扭变点的玻璃。日本公开第2003-128430号公开，无铅的铋玻璃能容易地获得其软化点比 无铅的硼硅酸铝玻璃更低的玻璃，通过使用无铅的玻璃，产生PDP的阻挡层 和介电层。然而，当使用无铅的铋玻璃产生粉化的玻璃，以及将所述的粉化的 玻璃与光敏树脂混合产生诸如光敏玻璃糊料和光敏生坯板之类的光图案化玻 璃材料时，图案化的精确度降低。比如，当将光不溶型光敏树脂用作光敏树脂 时，图案倾向于比光掩模的图案更厚。另一方面，当使用光可溶型光敏树脂时， 图案倾向于比光掩模的图案更薄。换句话说，在用于产生PDP的阻挡层和介电层以及FED的介电层的光图 案化玻璃材料中，常规无铅的铋玻璃的缺点是降低了光图案化玻璃材料的图案 化的精确度。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种无铅的铋玻璃，它能防止图案化精确度的降低。本专利技术的专利技术人研究了用于光图案化玻璃材料的无铅的铋玻璃，并确定所 述无铅的铋玻璃的折射率高于硼硅酸铝玻璃和以PbO作为主要成份的玻璃的 折射率。他们还确定，由于上述的事实，通过光掩模的透光部分透射的光被色散(dispersed)，结果必须通过光掩模来屏蔽光的部分被曝露于光下。而且，当 所述无铅的铋玻璃具有预定的光吸收系数时，有可能防止所述的光色散和防止 图案化精确度的下降。因此完成了本专利技术。本专利技术的一个方面解决了上述问题，且其特征在于，本专利技术的无铅的铋玻 璃能用于通过光辐照进行图案化的光图案化玻璃材料，且对波长为365纳米的 光的吸光系数为300-3000厘米—、如本文所述的，使用朗伯-比尔定律(下述公式1)，吸光系数(a:厘米")是由 光传输通过玻璃后透射光强度(I)和光传输通过玻璃前入射光强度(IO)之比的自 然对数和玻璃厚度(d:厘米)获得的值。比如，该值可以通过烧结几十微米厚的 粉化玻璃制作玻璃薄片，用测微计测量该玻璃薄片的厚度(d)，同时用分光光度 计测量玻璃薄片的光透射率(light transmitting ratio)(I0/I)来获得。a = (l/d).log (10/1).............公式(l)本专利技术的又一方面中，无铅的铋玻璃的特征在于，本专利技术的无铅的铋玻璃 含有40至80重量％(氧化物的等同物的重量％;下文中与以上相同)Bi203、 1 至20重量XSi02、 0.5至10重量％八1203、 5至20重量％8203、 1至20重量 %ZnO、 0至5重量XZr02和0至15重量％碱土金属氧化物，并进一步含有 0.1至2重量％的选自下组的吸光元素的一种氧化物Ti、 V、 Cr、 Co、 Fe、 Ni、 Mo、 Ce、 Sm和Eu。本专利技术的另一方面中，无铅的铋玻璃的吸光元素含有按氧化物的等同物计 的0.1至1重量％的铁氧化物。本专利技术的另一个方面中，无铅的铋玻璃的吸光 元素含有按氧化物的等同物计的0.5至2重量％的钛氧化物和钴氧化物中的至 少一种。在本专利技术的一个方面中，产生粉末形式的无铅的铋玻璃，并通过将所述的 无铅的铋玻璃和光敏树脂混合，将无铅的铋玻璃用于所述的光图案化玻璃材 料。在本专利技术的另一个方面，无铅的铋玻璃中，光图案化玻璃材料是光敏玻璃 糊料。在本专利技术的另一个方面，无铅铋玻璃中，光图案化玻璃材料是光敏生坯 板。而且，在本专利技术的一个方面中，光图案化玻璃材料含有与粉末形式的玻璃 混合的光敏树脂，其中无铅的铋玻璃为粉末形式。而且，在本专利技术的一个方面， 将光图案化玻璃材料用于制作显示板的介电层。根据本专利技术，因为用于通过光辐照图案化的光图案化玻璃材料的无铅的铋玻璃对波长为365纳米的光的吸光系数是300至3000厘米"，因此有可能防止 诸如i线的光分散并防止光图案化玻璃材料的图案化精确度降低。而且，当所述无铅的铋玻璃含有40至80重量XBi203、 1至20重量％&02、 0.5至10重量％八1203、 5至20重量％8203、 1至20重量XZnO、 0至5重量 XZr02和0至15重量％碱土金属氧化物，并进一步含有0.1至2重量％的吸 光元素的一种氧化物时，所述吸光元素选自下组Ti、 V、 Cr、 Co、 Fe、 Ni、 Mo、 Ce、 Sm和Eu，有可能将所述无铅的铋玻璃的软化温度降低至580。C或更 低，该温度足够低于具有高扭变点的玻璃的实际热处理的最大温度(一般是600 °C)。结果，光图案化玻璃材料可以成为适合用于形成PDP的阻挡层和介电层 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铅的铋玻璃，其特征在于，所述无铅的铋玻璃用于通过光辐照进行图案化的光图案化玻璃材料，且对波长为３６５纳米的光的吸光系数为３００至３０００厘米↑［－１］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：早川佳一郎，松野久，内山一郎，田口智之，栗山育夫，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，日本山村硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：US[美国]