專利名稱：：用于形成電極的漿料組合物及含該電極的等離子體顯示板的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種用于制造電極的漿料組合物以及包括使用該漿料組合物制造的電極的等離子體顯示板。更具體地，本發明涉及一種用于形成等離子體顯示板中的匯流電極或尋址電極的金屬漿料組合物以及包括使用該漿料組合物制造的電極的等離子體顯示板。
背景技術：
：通常，等離子體顯示板(稱作"PDP")被稱為電子顯示裝置，其中在由前玻璃、后玻璃及這兩塊玻璃之間的隔板界定的空間內注入氖氣(Ne)和氬氣(Ar)、或者氖氣(Ne)和氙氣(Xe)的混合惰性氣體，對包括陽極和陰極的電極施加電壓，從而使氖氣(Ne)發射為顯示光。這種PDP由于其應用電壓非常強的非線性、壽命長、亮度高、發光效率高、視角寬和屏幕尺寸大等優點而主要用于高清電視(HDTV)。PDP包括前玻璃基板和后玻璃基板兩塊基板。前玻璃基板包括透明電極、匯流電極和一對相互平行橫向伸出的放電維持電極。這些電極都涂有透明介電層，優選涂有透明保護層。垂直穿過放電維持電極的多個尋址電招_;改置在以與涂布前玻璃基板電極涂層相似的方式涂布的后玻璃基板上。》文電單元通過在方文電維持電極和尋址電極交叉處或它們相鄰區域上的障壁來形成像素。每個放電單元選擇性放電以發出熒光，從而顯示圖像。在這種PDP的金屬電極中，尋址電極主要用銀(Ag)漿通過印刷法或光刻法來形成。在構成前玻璃的透明電極由單位面積電阻大的氧化銦錫組成的情況下，4匯流電極具有高導電率的多層結構。匯流電極遮蔽了發光燈，從而導致亮度降低。由于此原因，需要使匯流電極的厚度盡可能地小到所需的線電阻內。用于PDP的匯流電極可具有通過氣相沉積和刻蝕形成的三層結構(Cr/Cu/Cr)。或者，匯流電極可具有由黑色層和導電層組成的雙層結構，通過印刷法或光刻法形成，與形成尋址電極的方法相同。此外，匯流電極可具有集成結構，即具有黑色層和導電層兩種特性的單層。用于形成匯流電極的各種方法具有以下的優點和缺點。通過氣相沉積和刻蝕形成的Cr/Cu/Cr三層包括工藝時間長、薄膜形成設備和材料成本高、以及由于刻蝕產生的環境污染等缺點。用光刻法形成的雙層包括為了改善對比度而引入雙層所產生的一系列印刷和干燥的兩次循環、以及由雙層的不均勻而產生的電極缺陷等缺點。因為單層匯流電極必須具有黑色層和導電層的所有特性，所以承受著電阻增大和黑度降低，從而負面影響外部光的反射亮度。用于形成預定圖形的尋址電極和匯流電極的導電層的組合物包括作為有機粘結劑的樹脂、導電材料、玻璃粉、溶劑和其它添加劑。匯流電極的黑色層除了其內進一步含有黑顏料以外，與導電層的組合物相同。在構成組合物的組分中，導電金屬、黑顏料和玻璃粉在烘烤后形成預定圖形。玻璃粉和黑顏料的自身電阻高，從而導致電極電阻增大。特別是由于用光刻法形成的前玻璃基的匯流電才及遮蔽了向前方發出的光，從而導致亮度降低。由于此原因，需要使匯流電極的寬度盡可能小。盡管構成雙層的黑色層由導電金屬氧化物制得，但它具有大大高于導電層的電阻、成本高、以及一系列印刷和干燥的兩次循環的在夾點。單層集成結構的匯流電極具有工藝筒單和材料成本降低的優點。但與雙層的匯流電極相比時，這種匯流電極具有因使用高電阻的黑顏料而導致的電阻高、因導電金屬含量比黑顏料含量高而產生的黑度低的缺點。
發明內容因此，本發明的一個方面是提供一種用于形成電極的漿料組合物，所述電極能夠實現一種黑度優異、導電率高和放電電壓低的電極。本發明的另一個方面是提供一種包括使用所述漿料組合物制造的電極的等離子體顯示板。本發明的各方面不限于以上說明。本領域技術人員將更清楚地理解的是，由以下詳細說明可得到多種不同的方面。根據本發明的一個方面，提供一種用于形成電極的漿料組合物，所述漿^H"組合物包括導電并分末、在550nm波長下透光率為65%或更#^的玻璃#分、有機粘結劑和溶劑。根據本發明的另一個方面，提供一種用所述漿料組合物通過絲網印刷法、膠版印刷法或光刻法形成的電極。根據本發明的又一個方面，提供一種包括所述電極的等離子體顯示板。根據本發明一個實施方式的用于形成電極的漿料組合物能夠實現黑度以及對外部光的反射亮度優異的電極，從而消除了添加任何黑顏料的需要，并顯示出優異的導電性。因此，使用所述電極的等離子體顯示板具有放電電壓降低和亮度增加的優點。從以下結合附圖的詳細說明中，將更清楚地理解本發明的上述和其它方面、特征和其它優點，其中圖1是說明使用根據本發明一個實施方式的漿料組合物制造的等離子體顯示板的分解透視圖。具體實施例方式現將詳細描述本發明。根據本發明一個實施方式的用于形成電極的漿料組合物包括導電粉末、在550nm波長下透光率為65%或更低的玻璃粉、有機粘結劑和溶劑。本發明提出用漿料組合物通過絲網印刷法、膠版印刷法或光刻法制得的電極和包括該電極的等離子體顯示板。從詳細的描述和附圖中，可理解本發明實施方式的其它具體細節。從以下結合附圖的詳細描述中，將更清楚地理解本發明的上述和其它方面、特征和其它優點。但對本領域技術人員來說，可對本發明進行各種修改和變更而不背離本發明的精神或范圍是顯而易見的。因而，本發明旨在涵蓋所附權利要求及其等效物的范圍內對本發明的修改和變動。在任何情況下，在全部附圖中使用相同的附圖標記指代相同的或類似的元件。根據本發明一個實施方式的用于形成電極的漿料組合物包括導電粉末、玻璃粉、有機粘結劑和溶劑。導電粉末可由導電的無機材料或有機材料組成。優選地，導電粉末由選自金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(M)、鈀(Pd)、鉤(Pt)和鋁(Al)或它們的合金中的一種組成。考慮到使用膜的厚度，優選使用平均直徑(D50)為3(im或更小的金屬粉末。導電材料的含量優選為30~90wt%,更優選50~80wt%。使用的導電材料低于30wt。/。會導致電阻增大，由此^L電電壓升高，從而導致亮度降低。同時，使用的導電材料超過90wt。/。會導致玻璃粉和有機粘結劑的相對含量較低，從而使組合物難以粘貼并導致對玻璃基板的粘合力降低。用于本發明的結晶玻璃粉優選具有30050(TC的軟化溫度，以及在550nm波長下具有65%或更低的透光率。在使用結晶度超過65%的結晶玻璃粉時，結晶玻璃粉不能有效地呈現所需的透光率調節性能，從而使其黑度難以改善至所需水平。優選地，玻璃粉在400700。C的溫度下具有5~80%的結晶度。在使用結晶度低于5%的結晶玻璃粉時，結晶玻璃粉具有高透光率，從而導致黑度和外部光反射亮度降低。同時，使用結晶度低于5。/。的結晶玻璃粉燒結后在其內產生裂紋。結晶玻璃粉含量優選為l~20wt%,更優選315wt。/。。結晶玻璃^^分的用量低于lwt。/。會導致導電材料對玻璃基板的粘合力降低。同時，結晶玻璃粉的用量超過20wt。/。會在烘烤后產生過量的玻璃粉殘留物，從而導致電阻增加。必要時，結晶玻璃粉可以是黑色玻璃粉。黑色玻璃粉包括選自鐵(Fe)、鈷(Co)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(Al)、鋅(Zn)和鎳(Ni)構成的組中的至少一種。使用黑色玻璃粉能夠實現所需黑度而無需使用任何黑顏料。本發明的有機粘結劑用來均勻地粘結導電材料和結晶玻璃粉以形成電極，并在烘烤之前、印刷和干燥之后保持導電材料對玻璃基板的粘合力。有機粘結劑包括從含有堿性顯影性能的親水基(即羧基)的丙烯酸單體的丙烯酸共聚物和纖維素聚合物中選擇的至少一種，纖維素聚合物例如為乙基纖維素、輕乙基纖維素、鞋丙基纖維素和羥乙基羥丙基纖維素聚合物等。有機粘結劑的含量優選為l~20wt%，更優選415wt。/。。當有一幾粘結劑的用量低于lwt。/。時，漿料組合物在形成后表現出過低的粘度，或者在印刷和干燥后對玻璃基板的粘合力降低。同時，有機粘結劑的用量超過20wt。/。時，因其過量而不能順利分解，從而導致電阻增加。本發明可使用通常用于形成電極的組合物的沸點為120。C或以上的任何溶劑。溶劑的實例包括曱基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、脂族醇、a-碎品醇、P-碎品醇、二氫萜品醇、乙二醇、乙二醇單丁醚、乙酸丁基溶纖劑和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-異丁酯。上述溶劑可單獨使用或者混合其中兩種使用。溶劑用量可為l~68wt%。溶劑的含量取決于使用狀況的具體條件。溶劑含量的變化能夠容易使組合物粘度調節至所需水平。如果需要，本發明的組合物進一步包括改善黑度的黑顏料。在這種情況下，黑顏料包括從鐵(Fe)、鈷(Co)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(Al)、鋅(Zn)和鎳(Ni)或它們的組合中選擇的一種組成的金屬氧化物作為主成分。考慮到黑度和電阻，基于100重量份的組合物，黑顏料的用量優選為1~20重量份。黑顏料的用量低于1重量份會得不到所需效果。同時，黑顏料的用量超過20重量份會導致電阻增大。本發明組合物進一步包括選自UV穩定劑、粘度穩定劑、抗凝劑、分散劑、流平劑、抗氧化劑和熱阻聚劑中的至少一種添加劑。這些添加劑對本領域技術人員來說是周知的，所以可購得。因而，此處省略了它們的具體公開內容。該漿料組合物可通過使用選自絲網印刷法、膠版印刷法和光刻法中的至少一種方法制造電極。在用光刻法形成電極時，本發明的組合物進一步包括光聚合化合物和光聚合引發劑。光聚合化合物是可用于光敏樹脂組合物中的多官能團單體或低聚物。光聚合化合物包括選自由二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二丙烯酸-l,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸二季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸雙酚-A酯、三羥曱基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸酚醛環氧酯、二曱基丙烯酸乙二醇酯、二曱基丙烯酸二乙二醇酯、二曱基丙烯酸三乙二醇酯、二曱基丙烯酸丙二醇酯、二曱基丙烯酸-l,4-丁二醇酯和二曱基丙烯酸-l，6-己二醇酯構成的組中的至少一種。基于100重量份的電極形成組合物，光聚合化合物的用量優選為1~20重量份。光聚合化合物的用量低于1重量份會導致組合物光固化不充分，從而導致顯影時圖形缺失。同時，光聚合化合物的用量超過20重量份會包括過量的多官能團單體或低聚物，因此在烘烤時由于未充分分解的有機化合物而導致電阻增大。只要在200~400nm的UV波長下呈現優異的光活化性，可使用任何光聚合引發劑而沒有任何特別限制。光聚合引發劑包括選自由二苯曱酮、苯乙酮和三。秦構成的組中的至少一種化合物。基于100重量份的電極形成組合物，光聚合引發劑的用量優選為1~15重量份。圖1是說明通過使用根據本發明一個實施方式的組合物制造的等離子體顯示板的分解透視圖。如圖l所示，通過使用該組合物制造的等離子體顯示板10包括前基板100和后基纟反150。前基板100和后基板150相互面對。一對透明電極ll(M黃向地放置在前基板100的相對側。匯流電極112形成在各透明電極110上。第一介電層114和氧化鎂(MgO)層118形成在各透明電極110上。第一介電層114儲存面板內產生的電荷。MgO層118覆蓋第一介電層114并能夠使電子易于放電。多個尋址電極117縱向地放置在后基板150的相對側。第二介電層115形成在后基板150上。分別布置有R、G和B熒光材料132的障壁120放置在第二介電層115上。障壁120界定像素區域。將Ne和Ar、或者Ne和Xe的混合惰性氣體注入前基板100和后基板150之間的空間內。當對電極施加臨界電壓或更高的電壓時，電子放電發光。在這種PDP結構中，匯流電極112和尋址電極117通過使用本發明的組合物來形成。電極形成通過從絲網印刷法、膠版印刷法和光刻法中選^奪的至少一種方法來進4亍。這些方法中，用光刻法形成電極的方法包括以下步驟將本發明的組合物涂到玻璃基板上形成5~40(mi厚的光刻膠膜；在80~150。C的溫度下干燥光刻膠膜20~60分鐘；使光刻膠膜在穿過光掩模的UV照射下曝光；使光刻膠膜顯影以除去其曝光區域或未曝光區域；和在500~600°C的溫度下干燥并烘烤光刻膠膜的剩余區域。下文中，將由6極，該電極呈現出低電阻率、高黑度以及對外部光優異的反射亮度。盡管在此未具體說明，但本領域^支術人員應該理解的是，從以下描述可獲得詳細內容。因此，省略其公開內容。1.實施例和對比例實施例1將60g銀粉(平均直徑1.5jam,從DowaHightech有限公司購得的AG-2-l^)用作導電粉末。使用8g結晶玻璃粉(在550nm波長下的透光率8.8%，結晶度28.2%，從YamamuraGlass有限公司購得的BT328)。將6.5g聚曱基丙烯酸曱酯-曱基丙烯酸共聚物(PI18,日本)用作有機粘結劑。將3g氧化鈷(Co203)(從MitsuiMining有限公司購得的CX-100)作為黑顏料加入其內。將4.5g官能單體(從MiwonCommercial有限公司購得的三羥曱基丙烷乙氧基三丙烯酸酯)作為光聚合化合物加入其內。將2g2-曱基_4'_曱硫基-2-嗎啉基-苯丙酮(從沙多瑪有限公司購得)作為光聚合引發劑加入其內。將16g2,2，4-三曱基-l,3-戊二醇-異丁酯(從伊斯曼化學有限公司購得)作為溶劑加入其內。將這些組成成分用三輥研磨機充分分散制得漿料組合物。實施例2用與實施例1相同的方法制備漿料組合物，區別在于使用在550nm波長下透光率為12.7%且結晶度為27.5%的結晶玻璃粉(從YamamuraGlass有限公司購得的BT26071)。實施例3用與實施例1相同的方法制備漿料組合物，區別在于使用在550nm波長下透光率為20.6%且結晶度為20.7%的結晶玻璃粉(從AsahiTechnoGlass有限公司購得的KFI163)。實施例4用與實施例1相同的方法制備漿料組合物，區別在于使用在550nm波長下透光率為10.5°/。的結晶玻璃粉(從韓國PhoenixPDE有限公司購得的CG001E-55C-2)，且不使用黑顏料。對比例1用與實施例1相同的方法制備漿料組合物，區別在于使用在550nm波長下透光率為89.1%且結晶度為0%的無定形玻璃粉(從日本NHY有限公司購得的FLE-401)。只于比例2用與實施例1相同的方法制備漿料組合物，區別在于Ag粉用量為50g，且黑顏料用量為13g。構成實施例1~4和對比例1~2中制備的各組合物的成分含量示于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>2.物理性能的評價通過使用實施例1~4和對比例1和2中制備的混合物形成各自的電極圖形。評價各電極圖形的電阻率、黑度和對外部光的反射亮度。其結果示于表2中。(1)電阻率的測定用線電阻計(從KeithleyInstruments有限公司購得的2000Multimeter)測定形成的電極圖形的電阻。然后，用廓線儀(P-10,TencorInstruments有限公司)測定這些電極圖形的線寬和厚度。數據測定之后，由以下等式l得到電阻率等式l電阻率(|iQ'cm)=線電阻(Q)x厚度(cm)x線寬(cm)/長度(cm)隨著電極電阻率降低，面板的線電阻趨于降低，由此導致放電電壓降低而亮度增大。(2)黑度(I/)的測定通過絲網印刷法在玻璃基板上印刷本發明的組合物。將制得的基板進行干燥、烘烤以制備樣品。用色度計(CM-508i，Minolta有限公司)測定樣品的黑度(I/)。黑度(l/)越低，黑色越深。因此，優選黑度盡可能低。在面板圖形形成上，黑度是確定對外部光反射亮度的關鍵因素。(3)對外部光反射亮度的測定用色度計(CM-508i,Minolta有限公司)測定形成的電極圖形的黑度(L*)。然后，用廓線儀(P-10,TencorInstruments有限公司)測定這些電極圖形的線寬。測定后，通過計算黑色面積對線寬之比并將該比值與測得的黑度相乘來得到外部光的反射亮度。反射亮度是確定PDP面板對比度的關鍵因素。反射亮度越低，PDP特性越好。3.結果分析表2電阻率(pi>cm)黑度(L*)反射亮度(cd/m2)實施例13.5329.1實施例23,73510.2實施例33.63710.8實施例43.04011.4對比例13.86116.7對比例27.93710.7由表2可知，在本發明的實施例1~4中，使用低透光率的結晶玻璃粉確保了低電阻率和高黑度(L*)。特別是在實施例4的情況下，使用了含有有色結晶玻璃粉的組合物，能夠得到所需黑度而無需使用任何黑顏料，從而確保了低電阻率。13另一方面，在對比例1中使用高透光率的無定形玻璃粉確保了與實施例相當的電阻率，但表現出較差的黑度和外部光的反射亮度。在對比例2的情況下，使用了含有相對少量的Ag粉和相對大量的用于改善黑度的黑顏料的組合物來制造電極，該電極顯示出與其它實施例相當的黑度，但與其它實施例相比，表現出2倍的電阻率，從而導致放電電壓增加。由上述可知，參照附圖和表更詳細地說明了本發明的實施例。但給出這些實施例僅用于說明目的，而不希望限制本發明。雖然為了說明目的已公開了本發明的示例性實施方式，但本領域技術人員應該理解的是，可進行各種修改、添加和替代而不背離所附權利要求書中所公開的本發明的范圍和精神。權利要求1、一種用于形成電極的漿料組合物，所述漿料組合物包括(a)導電粉末；(b)在550nm波長下透光率為65％或更低的玻璃粉；(c)有機粘結劑；和(d)溶劑。2、根據權利要求1的漿料組合物，其中所述漿料組合物包括(a)30-90wt。/。的所述導電粉末；(b)1~20wt。/。的在550nm波長下透光率為65%或更低的所述玻璃粉；(c)120wt。/。的所述有機粘結劑；和(d)168wt。/。的所述溶劑。3、根據權利要求1所述的漿料組合物，其中所述導電粉末由選自金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、釔(Pd)、鉑(Pt)和鋁(Al)或它們的合金中的一種組成。4、根據權利要求1所述的漿料組合物，基于IOO重量份的所述組合物，進一步包括1~20重量份的黑顏料。5、根據權利要求4所述的漿料組合物，其中所述黑顏料包括選自鐵(Fe)、鈷(Co)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(Al)、鋅(Zn)和鎳(Ni)或它們的組合中的一種組成的金屬氧化物。6、根據權利要求1所述的漿料組合物，其中所述玻璃粉具有5~80%的結晶度。7、根據權利要求1~6中任意一項所述的漿料組合物，其中所述玻璃粉具有400700。C的結晶溫度。8、根據權利要求1所述的漿料組合物，其中所述玻璃粉具有300~500°C的軟化溫度。9、根據權利要求1所述的漿料組合物，其中所述玻璃粉是有色玻璃粉，所述有色玻璃粉包括選自鐵(Fe)、鈷(Co)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鋁(Al)、鋅(Zn)和鎳(Ni)中的至少一種。10、根據權利要求1所述的漿料組合物，其中所述有機粘結劑包括選自丙烯酸聚合物和纖維素聚合物或者所述兩種聚合物的混合物中的一種。11、根據權利要求1所述的漿料組合物，基于100重量份的所述組合物，進一步包括1~20重量份的光聚合化合物和1~15重量份的光聚合引發劑。12、根據權利要求1所述的漿料組合物，進一步包括選自UV穩定劑、粘度穩定劑、抗凝劑、分散劑、流平劑、抗氧化劑和熱阻聚劑中的至少一種添加劑。13、一種電極，所述電極用權利要求1-12中任意一項所述的漿料組合物通過絲網印刷法、膠版印刷法或光刻法制造。14、一種包括權利要求13所述的電極的等離子體顯示板。全文摘要本發明公開了一種用于形成電極的漿料組合物，該組合物實現了一種黑度和對外部光反射亮度優異的電極，從而消除了添加任何黑顏料的需要并顯示出優異的導電性。因此，所述組合物能夠降低放電電壓并改善等離子體顯示板的亮度。所述漿料組合物包括導電粉末、在550nm波長下透光率為65％或更低的玻璃粉、有機粘結劑和溶劑。本發明進一步公開了包括使用所述漿料組合物制得的電極的等離子體顯示板。文檔編號H01B1/20GK101542637SQ200680056417公開日2009年9月23日申請日期2006年12月12日優先權日2006年11月24日發明者南熙寅,崔德永,樸相熙,李秉喆,金鉉敦申請人:第一毛織株式會社