一种PDP障壁用玻璃粉制造技术

本发明专利技术公开了一种ＰＤＰ障壁用玻璃粉，由玻璃组分和填料组合组成，玻璃各组份组成为：ＢａＯ≤１０％，ＺｎＯ　３０％～５５％，Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］≤３０％，Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］　１０％～５０％，ＳｉＯ↓［２］≤１５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］≤１０％，ＣａＯ≤１０％，ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ≤２０％，ＴｉＯ↓［２］≤５％，Ｎａ↓［２］Ｏ≤５％，Ｒ↓［２］Ｏ≤１０％，Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］≤１５％，ＣｅＯ＋Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］≤３％，ＣｕＯ＋Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］≤５％，Ｒ↓［２］Ｏ为碱金属氧化物；填料组合由氧化铝、氧化钛、堇青石、石英粉、氧化锌的一种或几种组成，比例为５％～１５％。本玻璃粉用于制作等离子显示屏障壁的材料，可制作精度高、强度好的适于喷砂、酸蚀等方法处理的障壁；和同类材料相比，具有成分不复杂、原材料价格低廉、配方范围窄、便于生产的优点；有利于降低ＰＤＰ整机功耗；适用于与后板介质材料及显示器基板玻璃匹配，有效消除烧结应力防止基板变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃组成，进一步来说，涉及等离子平板显示器中显示屏的 障壁使用玻璃粉材料。
技术介绍
等离子平板显示器(PDP)以其大屏幕、数字化、高分辨率、高清晰度、 宽视角以及厚度薄和重量轻而广受欢迎，大量应用在室外广告面板和薄板电 视等大型和超大型显示器；通常分为直流和交流型，其中交流型PDP成为目 前市场主流。PDP结构由等离子显示屏和附属构件组成，最为关^t建的技术即是 屏的制作，在屏前后板之间形成用于分隔气体放电的多个隔壁(也称为障壁 6"r/er r/6)，其质量好坏直接决定显示器的清晰度和使用寿命，在等离子 显示屏的制造过程中，障壁的制作是整个等离子屏制造的关键。彩色PDP器 件中的障壁不仅起到分隔放电单元的作用，而且起到防止相邻放电单元之间 的光串扰和电串扰的作用。障壁的制作又属精细加工技术，障壁制作的精度 决定了器件所能达到的结构分辨率的高低。因此，高精细障壁制作是器件实 现高亮度、大存储范围、高显示容量的一大关键工艺技术。对障壁的制造要求是高度一致，形状均匀，顶部平坦；具有适度倾斜的 截面形状，使荧光体在障壁侧面的附着容易；基本上是底部由反射率高的材 料构成，来自荧光体的可见光的反射容易，顶部由反射率低的材料构成，以 提高对比度；以尽可能少的材料用量形成所要求的障壁高度等。因此除了对 障壁的制作工艺要求较高外，对材料的要求也极为严格需要其性能与基板 及其它使用材料和使用工艺都匹配的材料作为障壁材料。目前所^^开的障壁材^F除大多都含铅，以Pb-B-Si系玻璃为主，如中国专 利申请件CN1308032 "介质玻璃粉及其制造方法"等，均不能达到环保要求； 虽有少量无铅障壁材料，但存在稳定性不理想、价格较贵以及成份过于复杂、 大生产困难的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种PDP障壁用玻璃粉，它是既环保又经济、便于 大生产的稳定性好的无铅障壁材料。为达到上述专利技术目的，专利技术人经过试验研究，提供的PDP障壁用玻璃粉是 由玻璃组分和填料组成的，玻璃各组份组成以质量分lst计为Ba0<10%,Zn030% -55%,Bi203"0%,B20310% ~50%，Si02《15%，A1203《10%,Ca0<10o/o，CaO+SrO+BaO+MgO<20%,Ti02《5 % ，Na20《5%，R20《10%，P205《15%,Ce(VSbA"%，CuO+Cr203《5 %;其中R20是碱金属的氧化物；填料由氧化铝、氧化钛、堇青石、石英粉、氧化锌的一种或几种物质组成,所占的质量比例为5% -15% 。上述成份的依据是组分及其含量对本专利技术的障壁形成材料的烧结致密性、 形状维持性和与PDP基板及其它材料的匹配性要求有关，具体是无铅玻璃粉 的玻璃转化温度(Tg)、软化温度(Tf)、介电常数、颜色、热膨胀系数(TEC)、 酸蚀刻速度、烧结致密度及强度、浸润性等来决定。 该玻璃粉的配方中各组分的作用如下Zn0是玻璃改性剂，可降低Tg、介电常数和膨胀系数.并提高蚀刻速度。 如果ZnO的含量在30% ~55%以外，玻璃的稳定性变差，蚀刻速度也不符合 要求，优选在30 % ~ 55 %之间。Si02、 B203、 ？205都是玻璃形成剂，在玻璃中以形成网络结构作为玻璃的 骨架成份存在；其中Si02为难熔组分，可提高Tg、降低膨胀系数和介电常数 及蚀刻速度，增加玻璃稳定性，但也显著提高烧结温度；B203、 P力5都是易熔 组分，可降低烧结温度及介电常数和TEC，提高蚀刻速度，轻度提高Tg，但 使稳定性变差。综合各网络形成体成份的作用后，确定质量分数为B203 10 %~50%、 Si02 0 ~15%、 PA 0~15%较为理想。CaO、 SrO、 BaO、 MgO作为玻璃改性剂，轻度P条低Tg和TEC，提高蚀刻 速度和介电常数，可增强稳定性，优选范围的质量分数为BaO 0 ~ 10 % 、 CaO 0 ~ 10%、 CaO+SrO+BaO+MgO 0~20%。Li20、 Na20、 K20作为玻璃的改性剂，可P争低无铅玻璃粉的Tg，使烧结温 度降低，但提高介电常数和TEC及蚀刻速度，用量过大会导致玻璃不稳定， 容易结晶；用量过小，不能起到降低玻璃粉烧结温度的作用，优选质量分数 为Li20: 0~5%,Na2O《5%， K20《10%。Cu0 、 Cr203 、 Ce02、 Sb203作为玻璃的添加剂,控制无铅玻璃粉的电性能 及着色以及补充网络结构离子配位数，使玻璃的稳定性增强，但用量过大使性能反而变差，优选的质量分数为CuO +Cr203《5%、 Ce02+Sb203《3%。BiA作为玻璃的改性剂，降低玻璃的Tg以降低烧结温度，提高TEC和介电常数，轻度提高蚀刻速度，但价格高，过量也会导致成型性差，优选的质量分数为Bi203《30%。A1203 、 Ti02作为玻璃的改性剂，显著提高玻璃稳定性，并提高Tg和介电 常数，降低TEC和显著降低蚀刻速度，优选质量分数为Al203 <10%， TiO" 5%。专利技术人指出使用的BaO质量分数在10%以下的障壁玻璃粉，既成份筒 单又对环境和人体无损害，便于大批量生产，经检测综合性能完全达到要求。本专利技术的PDP障壁用玻璃粉制造方法是:将以上各种氧化物干法混合均匀 后，通过传统的公知技术一一熔制、冷却、破碎、细磨、分级得到性能合格 的玻璃粉。上述工艺中，所述熔制温度为1100°C ~ 1350°C,熔制时间为30分钟~ 180 分钟。本专利技术的无铅玻璃粉，包含氧化铝、氧化钛、堇青石、石英粉、氧化锌的 一种或几种物质组成的填料组合，比例较低，为5% ~15%，而已有专利等资 料介绍填料比例在15 % ~ 50 % 。填料比例低，既能有良好的形状维持性和膨胀 系数调节能力，避免了引入填料过多增加成本和可能产生的电性能变化和引 入杂质，同时保持了较好的烧结性能。专利技术人强调指出氧化锌的加入更可 协助控制喷砂或酸蚀等障壁处理方法的速度，提高了效率，保持烧结颜色和 结构一致性，优选的质量比例在1 % ~ 15 % 。本专利技术提供的PDP障壁用玻璃粉，属于环保的无铅玻璃粉，具有更加优化 的粉体平均粒径和粒度分布，用于制作等离子显示屏障壁的材料，可以制作精 度高、强度好的适用于喷砂、酸蚀等方法处理的障壁；和已公开的同类障壁 材料相比，具有成份不复杂、原材料价格低廉、配方范围窄便于大生产的优点；介电常数在6 16之间，有利于降低PDP整机功耗；膨胀系数范围在65 x l(T7 ~ 85 x l(T之间，更加适用于与后板介质材料及显示器基板玻璃匹配， 有效消除烧结应力防止基板变形。具体实施方式实施例按照本专利技术的玻璃粉配方取用各种原料，具体配方列于表l-l、表2-l和表3-l: 表l-1<table>table see original document page 7</column></row><table>表2-l<table>table see original document page 8</column></row><table>1.05000.9200表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＰＤＰ障壁用玻璃粉，由玻璃组分和填料组合组成，其特征在于玻璃各组份组成以质量分数计为：　ＢａＯ　≤１０％，　ＺｎＯ　３０％～５５％，　Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］　≤３０％，　Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］　１０％～５０ ％，　ＳｉＯ↓［２］　≤１５％，　Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　≤１０％，　ＣａＯ　≤１０％，　ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ　≤２０％，　ＴｉＯ↓［２］　≤５％，　Ｎａ↓［２］Ｏ　≤５％，　 　Ｒ↓［２］Ｏ　≤１０％，　Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］　≤１５％，　ＣｅＯ↓［２］＋Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］　≤３％，　ＣｕＯ＋Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］　≤５％；　其中Ｒ↓［２］Ｏ是碱金属的氧化物；　填料组合由氧 化铝、氧化钛、堇青石、石英粉、氧化锌的一种或几种物质组成，所占的质量比例为５％～１５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘多权，刘海空，张增科，王荣辉，白勇祥，
申请(专利权)人：贵阳晶华电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]