显示装置的感光性障壁用玻璃组合物 【技术领域】
本发明涉及显示装置的感光性障壁用玻璃组合物。背景技术 一般来讲， 等离子体显示面板是利用红色 (R)、 绿色 (G)、 蓝色 (B) 的可视光线来显 现图像的等离子体元件， 所述颜色是通过气体放电所得到的等离子体放射出的真空紫外线 激发荧光体而产生的。
这种等离子体显示面板可以使 60 英寸以上的超大型画面达到小于或等于 10cm 的 厚度， 并且由于是一种如 CRT 等的自发光显示元件， 因此不会因色重现性及视野角度而产 生歪曲现象。并且， 与 LCD 等相比其制造工艺简单， 所以在生产率及成本方面具有一定优 势， 从而在电视及工业用平板显示器领域受到关注。
最通常的三电极表面放电型等离子体显示面板由前面基板及背面基板构成， 所述 前面基板与背面基板之间注入有放电气体。 所述前面基板包含位于同一面上的维持电极和 扫描电极 ； 而所述背面基板包括与所述前面基板相隔一定距离且在垂直方向上连接的寻址 电极。
这种等离子体显示面板包括相隔任意距离设置的背面基板和前面基板， 所述背面 基板上形成有多个寻址电极， 并且包括覆盖该寻址电极的同时形成在所述背面基板上的第 一电介质层。而且， 所述电介质层上形成有具有预定高度并形成放电空间的多个障壁。另 外， 与所述背面基板相对的前面基板的一面形成有与所述多个寻址电极相垂直而配置的多 个放电维持电极， 以及覆盖所述多个放电维持电极的同时并形成于所述前面基板的前面的 第二电介质层， 而所述电介质层上形成有保护膜。
所述障壁由 PbO 系玻璃粉末形成， 一般呈白色。为了提高白色度， 除所述玻璃材质 系列的物质以外， 作为填料 (Filler) 还添加氧化铝或二氧化钛等白色系陶瓷物质。但是， 当把陶瓷物质用作填料时， 由于光不易透过而不会使光线传递至背面基板， 因此最近人们 试图将透明的玻璃组合物作为填料来使用。
但是， 这种玻璃填料的熔融温度高、 不容易粉碎， 因此不便于使用。
该种障壁是对等离子体显示面板的分辨率、 发光效率以及制造成本产生重要影响 的因素， 因此急需对用于形成障壁的玻璃粉末进行研究及开发。
发明内容 本发明涉及可自由显示图像， 且由于介电常数小而具有高效率特性及可有效像素 化的显示装置的感光性障壁用玻璃组合物。
本发明一实施例提供一种显示装置的障壁用玻璃组合物， 其包含 ： 10-30 重量％ 的 SiO2 ； 20-40 重量％的 B2O3 ； 5-30 重量％的 Al2O3 ； 5-20 重量％的 BaO、 SrO 或其混合物 ； 以 及 5-10 重量％的 Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物。
本发明的一实施例中， 所述 SiO2 的含量还可以是 12-30 重量％。
本 发 明 的 玻 璃 组 合 物 包 含 母 玻 璃 (mother glass)， 还可以包含无机填料 (inorgniac filler)。此时， 母玻璃与无机填料的含量可以分别是 70-90 重量％和 10-30 重量％。并且， 此时母玻璃中所述组分的含量为相对于母玻璃整体为 100 重量％时的值。
本发明的另一实施例提供一种包含所述玻璃组合物的显示装置。 所述显示装置可 以是等离子体显示装置。
本发明显示装置的感光性障壁用玻璃组合物可自由显示图像， 且由于介电常数小 而具有高效率特性及可有效像素化， 尤其可有效用于制造感光性障壁时不使用玻璃填料的 场合。 具体实施方式
本发明涉及用于显示装置的玻璃组合物， 尤其涉及用于形成等离子体显示面板的 感光性障壁的玻璃组合物。
本发明一实施例涉及的显示装置的障壁用玻璃组合物包含 ： 10-30 重量％的 SiO2 ； 20-40 重量％的 B2O3 ； 5-30 重量％的 Al2O3 ； 5-20 重量％的 BaO、 SnO 或其混合物 ； 以及 5-10 重量％的 Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物。
另外， 本发明将 SiO2， B2O3， Al2O3， BaO、 SnO 或其混合物 ； Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物 作为母玻璃 (mother glass)， 除该母玻璃外， 还可以包含无机填料。
此时， 所述母玻璃的含量可以为 70-90 重量％， 无机填料的含量可以为 30-10 重 量％。
当所述无机填料的含量小于 10 重量％时， 障壁的强度会下降， 而且在形成障壁的 工艺中， 若进行焙烧， 则会产生细微的裂纹， 因此不可取。 另外， 当所述无机填料的含量超过 30 重量％时， 在进行焙烧时玻璃的致密性会下降， 不容易进行焙烧， 从而障壁的强度会降 低。 另外， 在本发明的一实施例中， 所述母玻璃的折射率与填料的折射率之差最好是 0 至 0.03。这意味着填料的折射率与母玻璃的折射率相同或者比母玻璃的折射率最多小于 0.03。当母玻璃的折射率与填料的折射率之差在所述范围内时， 在障壁制造工艺中进行曝 光时其曝光量会适当地传递至底部， 因此可形成完整的障壁形状。如果折射率之差超出所 述范围， 即填料的折射率明显大于母玻璃的折射率， 则由于曝光时产生的光的散射等， 光不 会传递至底部， 从而不易形成所要形成的障壁形状。
即， 本发明一实施例涉及的包含母玻璃的玻璃组合物还使用与透明的玻璃填料具 有类似的折射率， 即约 1.50 至 1.55， 且具有透明度的无机填料， 所以可适当调节障壁的强 度增加及暴光时光的渗透， 从而具有控制障壁形状的效果。
以下， 详细说明母玻璃的组分。并且如上所述， 各成分的含量是母玻璃整体为 100 重量％时的值。
1)SiO2
SiO2 为用于稳定玻璃的成分， 其含量可以是 10-30 重量％， 也可以是 20-30 重 量％。若 SiO2 的含量超过 30 重量％， 则制造障壁时需要在较高的温度下进行焙烧工艺， 而 为了防止发生这种情况， 需要使用过量的碱性物质 (R2O ： R ＝ Li， Na 或 K)， 但这会使玻璃的 热膨胀系数增加， 从而进行焙烧工艺时存在玻璃破损的隐患。另外， 若 SiO2 的含量小于 10
重量％， 则可能会导致所制造的障壁强度下降。
2)B2O3
B2O3 为玻璃形成中的重要成分， 其含量可以是 20-40 重量％， 也可以是 30-40 重 量％。
若所述 B2O3 的含量小于 20 重量％， 则结晶现象及透明度下降而不可取， 若超过 40 重量％， 则与有机物， 即媒介物 (vehicle) 发生反应， 从而可能会发生玻璃组合物的粘度随 时间的推移下降或上升的经时性变化而不可取。
3)Al2O3
Al2O3 具有稳定玻璃的作用， 其由于折射率低， 从而作为降低折射率的成分来使用， 其含量可以是 5-30 重量％， 也可以是 15-25 重量％。若 Al2O3 的含量小于 5 重量％， 则可能 会影响玻璃的稳定性及热膨胀系数的调节， 若超过 30 重量％， 则线膨胀系数会增加、 软化 点上升， 从而进行焙烧时可能会出现问题。
4)BaO、 SrO 或其混合物 (RO)
BaO、 SrO 或其混合物具有玻璃形成中必不可少的改性剂 ( 中间体氧化物 ) 的作用， 可以降低玻璃的软化点， 并增加所制造的障壁的焙烧致密性。这种 RO 的含量可以是 5-20 重量％。若 BaO、 SrO 或其混合物的含量小于 5 重量％， 则降低玻璃软化点的效果微不足道， 若超过 20 重量％， 则虽然可以降低玻璃的软化点， 但是由于 BaO 和 SrO 的折射率高， 可能会 使玻璃组合物整体的折射率增加、 制造出热膨胀系数增加的障壁、 或者在焙烧时可能会出 现焙烧形成的膜弯曲的问题。 5)Li2O、 Na2O、 K2O(R2O) 或其混合物
Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物具有有效降低玻璃软化点的作用， 是用于调节热膨胀系 数的物质。尤其， 在使用 Li2O、 Na2O 及 K2O 中的两个以上时， 降低玻璃软化点的效果更加显 著。
Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物的含量可以是 5-10 重量％。若 Li2O、 Na2O、 K2O 或其混 合物的含量小于 5 重量％， 则降低玻璃软化点的效果甚微， 若超过 10 重量％， 则虽然可以降 低玻璃的软化点， 但是会阻碍玻璃的稳定性而不可取。当混合使用 Li2O、 Na2O、 K2O 时， 只要 混合 Li2O、 Na2O、 K2O 后的全部含量在 5-10 重量％范围之内， 则可以对其混合比做适当调节。
以下， 详细说明无机填料的组分。而且， 各成分的含量是以无机填料整体为 100 重 量％时的值。
无机填料在障壁制造工艺的曝光工序中， 不妨碍光的直进性的同时具有维持玻璃 强度的作用， 可以增加软化点。 这种无机填料在障壁制造工艺中， 进行焙烧时不应产生玻璃 化 (Glassification)， 因此无机填料应当具有 700℃以上的软化点。即， 母玻璃的软化点为 540-570℃， 而无机填料的软化点应当高于此温度。
这种无机填料可以使用玻璃填料或者 SiO2 填料。玻璃填料可以包含 ： 30-50 重 量％的 SiO2 ； 10-30 重量％的 B2O3 ； 20-40 重量％的 Al2O3 ； 5-20 重量％的 BaO、 SnO、 CaO、 MgO 或其混合物 ； 0.1-1 重量％的 Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物 ； 以及 1-5 重量％的 TiO2。
在无机填料中， SiO2 的含量最好是 30-40 重量％。当 SiO2 的含量在 30-50 重量％ 范围内时， 容易制造、 软化点高， 从而较适合作为填料来使用。
所述 B2O3 的含量优选为 15-20 重量％， 当 B2O3 的含量在 10-30 重量％范围内时， 利
用该玻璃组合物制造的障壁的稳定性比较好， 并不会与有机物， 即媒介物发生反应。
所述 Al2O3 的含量优选为 20-30 重量％， 当 Al2O3 的含量在 20-40 重量％范围内时， 软化点高， 从而适合作为填料来使用， 且能够维持适当的折射率。
所述 BaO、 SnO、 CaO、 MgO 或其混合物的含量在 5-20 重量％范围内时， 软化点高， 从 而适合作为填料来使用， 且更加容易制造。当混合使用 BaO、 SnO、 CaO、 MgO 时， 只要其混合 含量在所述范围内， 其混合比可适当调节。
当所述 Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物的含量在 0.1-1 重量％的范围内时， 可更加容易 调节软化点。当混合使用 Li2O、 Na2O、 K2O 时， 只要其混合含量在所述范围内， 其混合比可适 当调节。
当 TiO2 的含量在 1-5 重量％的范围内时， 所制备的填料的颜色更加发白， 从而焙 烧障壁后， 焙烧而形成的膜的白色度及反射率增加， 具有提高亮度的优点。
即， 虽然玻璃填料的组分与母玻璃多少类似， 但可通过调节其组分， 将软化点高于 母玻璃的作为玻璃填料来使用。 即， 相对于母玻璃， 玻璃填料多少可以过量使用可提高软化 点的 SiO2 和 Al2O3， 尤其通过将 Li2O、 Na2O、 K2O 或其混合物的含量最小化至 1 重量％以下， 以 有效提高软化点。 此时， 将所述组分混合后， 对其进行熔融、 挤压及粉碎工艺， 以制备玻璃填 料。
就所述 SiO2 填料而言， SiO2 为非晶质， 热膨胀系数为 50×10-7/K-60×10-7/K 而较 低， 呈白色。 如果 SiO2 为结晶质， 则热膨胀系数高， 呈灰色而降低反射率， 因此结晶质的 SiO2 不能单独作为填料使用。
就所述 SiO2 填料而言， 可以使用对非晶质 SiO2 进行熔融、 挤压及粉碎工艺后制备 的 SiO2 填料， 还可以使用市场销售的 SiO2 填料。
为了使用本发明的玻璃组合物来形成显示装置的障壁， 需要使用浆糊 (Paste)， 而 制造浆糊的工艺如下 ：
首先， 将组成玻璃组合物的所有成分混合。在 1000℃以上， 尤其在 1100-1400℃的 熔融炉中进行熔融， 并挤压熔融生成物， 然后进行粉碎工艺， 以制备具有适当粒度的玻璃组 合物。
将所述玻璃组合物作为母玻璃来使用， 也可以将 70-90 重量％的该母玻璃和 30-10 重量％的 SiO2 填料或作为玻璃填料的无机填料相混合后， 制造玻璃组合物。
将所述玻璃组合物和媒介物相混合而制造玻璃浆糊。
作为这种媒介物主要使用溶剂以及粘合剂 (binder)。溶剂可以选自乙基卡必醇 (ethyl carbitol)、 丁基卡必醇 (butyl carbitol)、 乙基卡必醇醋酸酯 (ethyl carbitol acetate)、 丁基卡必醇醋酸酯、 成膜助剂 (Texanol)、 松节油 (oil of turpentine)、 二丙二 醇甲醚 (dipropyleneglycol methylether)、 二丙二醇单乙醚 (dipropyleneglycol ethyl ether)、 二 丙 二 醇 单 甲 醚 醋 酸 酯 (dipropyleneglycol monomethyl ether acetate)、 γ- 丁内酯 (γ-butyrolactone)、 乙酸溶纤剂 (cellosolve acetate)、 丁基溶纤剂醋酸酯 (butylcellosolve acetate)、 三丙二醇 (tripropylene glycol) 中的至少 1 种。
所述粘合剂可以是纤维素 (cellulose)、 甲基纤维素、 乙基纤维素、 n- 丙基纤 维素、 羟乙基纤维素 (hydroxyethyl cellulose)、 2- 羟乙基纤维素、 甲基羟乙基纤维素 (Methyl 2-hydroxyethyl cellulose)、 羟丙基纤维素 (hydroxypropyl cellulose)、 羟丙基甲基纤维素 (Hydroxypropylmethylcellulose)、 羟丁基甲基纤维素、 羟丙基甲基纤维素 邻苯二甲酸酯 (Hydroxypropylmethylcel lulose)、 硝酸纤维素 (cellulosenitrate)、 醋 酸纤维素、 三乙酸纤维素 (cellulose triacetate)、 乙酸丁酸纤维素 (Cellulose Acetate Butyrate)、 醋酸丙酸纤维素 (Cellulose Acetatepropionate)、 丙酸纤维素 (Cellulose propionate)、 ( 丙烯酰胺甲基 ) 醋酸丙酸纤维素、 ( 丙烯酰胺甲基 ) 乙酸丁酸纤维素、 氰乙 基纤维素 (cyanoethylatecellulose)、 果胶酸 (pectic acid)、 壳聚糖 (chitosan)、 甲壳质 (chitin)、 羧甲基纤维素 (carboxymethyl cellulose)、 羧甲基纤维素钠盐 (carboxymethyl cellulose Sodium Salt)、 羧乙基纤维素 (carboxyethylcellulose)、 羧乙基甲基纤维素 (carboxyethylmethyl cellulose) 或它们的组合。基于媒介物 100 重量份， 所述粘合剂的 使用量可以是 5-30 重量份。
并且， 为了确保曝光特性， 所述媒介物还可以包含引发剂。
所述引发剂可以是苯甲酮 (benzophenone)、 0- 苯甲酰苯甲酸甲基 (0-Benzoyl benzoic acid methyl)、 4- 二 ( 二甲氨基 ) 苯甲酮 (4-bis(dimethylamine)benzophenone)、 4， 4- 二 ( 二乙氨基 ) 苯甲酮 (4， 4-bis(di ethylamino)benzophenone)、 2， 2- 二乙氧基苯乙 酮 (2， 2-diethoxyacetophenone)、 2， 2- 二甲氧基 -2- 苯基 -2- 苯基苯乙酮 (2， 2-dimethoxy -2-phenyl-2-phenylAcetophenone)、 2- 甲基 -[4-( 甲硫基 ) 苯基 ]-2- 吗啉代丙烷 -1- 酮 (2-methyl-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropane-1-one)、 2- 苯 甲 基 -2- 二 甲 氨基 -1-(4- 吗啉基苯基 )-1- 丁酮、 二 (2， 6- 二甲氧基苯甲酰 )-2、 4， 4- 三甲基戊基氧化膦 (bis(2， 6-dimethoxybenzoyl)-2， 4， 4-trimethylpentylphosphine oxide)、 二 (2， 4， 6- 三 甲基苯甲酰 ) 苯基氧化膦 (bis(2， 4， 6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide) 或它 们的组合。基于媒介物 100 重量份， 所述引发剂的使用量可以是 1-20 重量份。 同时， 所述媒介物还可以包含交联剂， 以进行粘合剂与玻璃组合物的交联 (Bridge 作用 )。当还包含交联剂时， 在障壁制造过程的曝光工艺中， 由于光引发剂而产生的粘合 剂与玻璃组合物的交联会进行得很顺利。所述交联剂可以是单丙烯酸酯交联剂、 多官能丙 烯酸酯交联剂或者其组合。所述单丙烯酸酯交联剂可以使用丙烯酸 (acrylic acid)、 丙 烯酸甲酯 (methyl acrylate)、 丙烯酸乙酯 (ethyl acrylate)、 n- 丙烯酸丙酯 (n-propyl acrylate)、 丙烯酸异丙酯 (isopropyl acrylate)、 n- 丙烯酸丁酯 (n-butyl acrylate)、 sec- 丙烯酸丁酯 (sec-butyl acrylate)、 丙烯酸异丁酯 (isobutyl acrylate)、 tert- 丙 烯酸丁酯 (tert-butyl acrylate)、 n- 戊基丙烯酸酯 (n-pentylacrylate)、 丙烯酸烯丙酯 (allyl acrylate)、 丙烯酸丁氧基乙酯 (butoxyethyl acrylate)、 丁氧基乙二醇丙烯酸酯 (butoxy ethylene glycolacrylate)、 丙烯酸环己酯 (cyclohexyl acrylate)、 二环戊基丙 烯酸酯 (dicycloepentanyl acrylate)、 丙烯酸二环戊酯 (dicycloepentanylacrylate)、 丙 烯 酸 二 环 戊 烯 酯 (dicyclopentenyl acrylate)、 2- 丙 烯 酸 乙 基 己 酯 (2-ethylhexyl acrylate)、丙 烯 酸 甘 油 酯 (glycerol acrylate)、丙 烯 酸 缩 水 甘 油 酯 (glycidyl acrylate)、 丙烯酸异冰片酯 (isobornyl acrylate)、 丙烯酸异癸酯 (isodecyl acrylate)、 丙烯酸异辛酯 (isooctyl acrylate)、 丙烯酸月桂酯 (lauryl acrylate)、 丙烯酸甲氧基 乙 酯 (2-methoxy ethylacrylate)、 甲 氧 基 乙 二 醇 丙 烯 酸 酯 (methoxyethyleneglycol acrylate)、 甲氧基二甘醇丙烯酸酯 (methoxydiethyleneglycol acrylate)、 丙烯酸十八醇 酯 (stearyl acrylate)、 2- 羟基丙烯酸乙酯 (2-hydroxyethyl acrylate)、 丙烯酸 -2- 羟丙
基酯 (2-hydroxypropyl acrylate)、 氨乙基丙烯酸酯 (amihoethyl acrylate) 或其组合。
并 且， 所 述 多 官 能 丙 烯 酸 酯 交 联 剂 可 以 使 用 选 自 由 1， 6- 己 二 醇 二 丙 烯 酸 酯 (1， 6-hexanediol diacrylate)、 1， 6- 己 二 醇 ( 乙 氧 基 ) 二 丙 烯 酸 酯 (1， 6-hexanediol(ethoxylate)diacrylate)、 1， 4- 丁 二 醇 二 丙 烯 酸 酯 (1， 4-butanediol diacrylate)、 2- 丁 基 -2- 乙 基 -1， 3- 丙 二 醇 二 丙 烯 酸 酯 (2-butyl-2-ethyl-1， 3-propanediol diacrylate)、 1， 9- 壬 二 醇 二 丙 烯 酸 酯 (1， 9-nonanediol diacrylate)、 二 缩 三 丙 二 醇 二 丙 烯 酸 酯 (tripropyleneglycol diacrylate)、 二丙二醇二丙烯酸酯 (dipropyleneglycol diacrylate)、 四甘醇二丙烯酸酯 (tetraethyleglycoldiacrylate) 构成的群组中的二丙烯酸酯交联剂 ； 选自由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 (trimethyolpropane triacrylate)、 三羟甲基丙烷 ( 乙氧基 ) 三丙烯酸酯 (trimethylolpropane(ethoxylated) triacrylate)、 丙三醇 ( 丙氧基化 ) 三丙烯酸酯 (glycerin(propoxylated)triacrylate)、 季戊四醇三丙烯酸酯 (pentaerytritol triacrylate)、 三羟甲基丙烷 ( 丙氧基化 )-3- 三 丙 烯 酸 酯 (trimethylolpropane(propoxylated)-3-triacrylate) 构 成 的 群 组 中 的 三 丙 烯酸酯交联剂 ； 双 三 羟 甲 基 丙 烷 四 丙 烯 酸 酯 (ditrimethylolpropanetetraacrylate)、 四羟甲基丙烷四丙烯酸酯 (tetramethyolpropanetetraacrylate)、 季戊四醇四丙烯酸酯 (pentaerythritol tetraacrylate) 或其组合。 所述单丙烯酸酯交联剂、 多官能丙烯酸酯交联剂或者其组合的使用量可以是基于 媒介物整体 100 重量份的 1-20 重量份。
并 且， 为 了 浆 糊 的 稳 定 性， 所 述 媒 介 物 还 可 以 包 含 选 自 由 敏 化 剂、 聚合抑制 剂 (polymerization inhibitor)、 抗 氧 化 剂、 紫 外 光 吸 收 剂、 消 泡 剂、 分 散 剂、 整平剂 (leveling agent)、 可塑剂以及触变剂 (thixotropic agent) 构成的群组中的至少一种的 添加剂。所述添加剂的使用量可以是基于媒介物整体 100 重量份的 1-5 重量份。
本发明的玻璃组合物可有效用于形成显示装置的电介质层， 只要是这种目的， 使 用在任何显示装置中均可， 尤其可有效用于等离子体显示面板。
下面具体说明本发明的优选实施例。以下实施例只是本发明的优选实施例而已， 本发明并非局限于以下实施例。
( 实施例 1 至 2)
按照表 1 所示的含量混合 SiO2、 B2O3、 Al2O3、 BaO、 Li2O 及 Na2O。所述 SiO2 为结晶 -7 质， 热膨胀系数为 92×10 /K， 呈灰色。 将混合得到的混合物放入 1200℃以上的熔融炉中进 行熔融， 对熔融后的生成物进行挤压。
首先， 对挤压过的生成物进行球磨粉碎， 其次用精密粉碎机进行粉碎， 从而使平均 粒度达到 2-7μm， 以此来制造母玻璃。
按照表 2 所示的重量％混合所述母玻璃和玻璃填料， 以制备玻璃组合物。
所述玻璃填料通过混合 37 重量％的 SiO2、 20 重量％的 B2O3、 27 重量％的 Al2O3、 5 重量％的 BaO、 4 重量％的 CaO、 4.6 重量％的 MgO、 2 重量％的 TiO2 以及 0.4 重量％的 Na2O， 然后将该混合物投放到 1600℃以上的熔融炉中进行熔融， 再对熔融后的生成物进行挤压， 最后对挤压过的生成物进行球磨粉碎而制成。 所述玻璃填料的软化点为 877℃。 此时， 所使 -7 用的所述 SiO2 为结晶质， 热膨胀系数为 92×10 /K、 呈灰色。
( 实施例 3 至 4)
按照表 2 所示的重量％混合上述第一实施例中制造的母玻璃和 SiO2 填料， 以此 -7 制备了玻璃组合物。所述 SiO2 填料通过将非晶质 SiO2( 热膨胀系数 ： 51×10 /K) 投放到 1600℃以上的熔融炉中进行熔融， 对熔融后的生成物进行挤压， 然后对挤压的生成物进行 球磨粉碎而制成。所述 SiO2 填料的软化点为 1650℃。
( 比较例 1)
按照表 1 所示的含量混合 SiO2、 B2O3、 Al2O3、 BaO、 Li2O、 Na2O 以及 K2O。所使用的 SiO2 -7 为结晶质， 其热膨胀系数为 92×10 /K， 并且呈灰色。 将混合得到的混合物投放到 1200℃以 上的熔融炉中进行熔融， 对熔融后的生成物进行挤压。
首先， 对挤压过的生成物进行球磨粉碎， 其次用精密粉碎机进行粉碎， 从而使平均 粒度达到 2-7μm， 以此来制造母玻璃。
按照表 2 所示的重量％混合所述母玻璃和在第一实施例中所用到的玻璃填料， 以 此制造了玻璃组合物。
( 比较例 2 和比较例 3)
按照表 2 所示的重量％混合所述比较例 1 中制造的母玻璃和上述实施例 3 中使用 的 SiO2 填料， 以此制备玻璃组合物。 对根据所述实施例 1 至 4 及比较例 1 至 3 所制造的玻璃组合物的变形点 (Tdsp)、 转化点 (Tg)、 热膨胀系数、 软化点及折射率， 按照如下的方法进行检测， 并将其结果表示在 了表 2。
1) 变形点 (deformation point) 的检测 ( 单位 ： ℃)
- 检测装置 ： 差 示 扫 描 量 热 仪 (differential scanning calorimetry ： DSC)， 910-DSC(TA-instrument 公司 )
- 检测方法 ： 取出根据所述实施例及比较例制造的玻璃组合物 30mg， 放入 DSC 用铝 电池中， 以 10℃ /min 的速度把温度提升至 600℃的同时进行检测。
2) 转化点 ( 单位 ： ℃)
将根据所述实施例及比较例制造的玻璃组合物成形为圆柱状的颗粒 (Pellet)， 在 560℃下进行焙烧。对焙烧过的样品用 TMA(TheromechanicalAnalysis， 热机械分析仪 ) 检 测仪检测以 5℃ / 分的升温速度从常温至软化点以下温度。然后， 算出被测曲线图的转化 点。
3) 热膨胀系数 ( 单位 ： ×10-7/℃ )
将根据所述实施例及比较例制造的玻璃组合物成形为圆柱状的颗粒 (Pellet)， 在 560℃下进行焙烧。对焙烧的样品用 TMA(TheromechanicalAnalysis， 热机械分析仪 ) 检测 仪检测以 5℃ / 分的升温速度从 50 至 350℃的温度， 通过计算出的该范围内的平均倾斜度 来算出热膨胀系数。
4) 软化点 ( 单位 ： ℃)
将根据所述实施例及比较例制造的玻璃组合物， 在 1350℃下熔融后， 把得到的熔 融物拉拔成直径为 1mm 的丝线状， 并固定在热处理炉 (furnace) 内。接着， 以 5℃ / 分的升 温速度提升温度的同时利用摄像头拍摄视频。此时， 检测在升温时丝线被拉长至 10mm 时的 温度， 将该值作为软化点。
5) 折射率检测 ( 单位 ： 无)
将根据所述实施例及比较例制造的熔融的玻璃水倒入模子内后， 加工成适当的大 小， 从而制造试片。
- 检测装置 ： ABEE Refractometer
- 检测方法 ： 将加工后的试片置于 ABE 折射装置上， 检测折射率值。
在如下表 1 中， 构成母玻璃的成分含量单位是基于母玻璃整体 100 重量％的各组 分的重量％ ； 在表 2 中， 母玻璃和填料的使用量以重量％来表示。
【表 1】
【表 2】
如上述表 2 所示， 实施例 1 至 4 的玻璃组合物与比较例 1 至 2 相比， 即使没有 ZnO 及 MgO 成分， 也可以顺利地形成感光性障壁。因而可以看出， 无需使用高价的 MgO， 从而可 以减少需使用的成分数量， 较为经济。并且， 不包含 MgO 和 ZnO 时， 需要增加 BaO 的使用量， 而这会导致热膨胀系数的过度增大。相反， 就本发明的实施例 1 至 4 而言， 在不使用 ZnO 和 MgO 的同时不增加 BaO 含量的情况下， 可通过适当调节各组分的含量， 获得比比较例 1 和 2 优秀的结果， 因此在障壁制造过程中便于使用。
并且， 实施例 1 至 4 的玻璃组合物显示出较适当的热膨胀系数， 即热膨胀系数为 74 至 78， 因此可以预测所述玻璃组合物具有抑制焙烧后基板的弯曲及障壁交界处产生裂纹的 效果。
在比较例 3 中， 使用过量的 BaO 而导致热膨胀系数增大， 因此可以预测， 在适当的 焙烧温度下进行焙烧时， 会产生基板的弯曲或障壁交界处产生裂纹。
并且， 如表 2 所示， 实施例 1 至 4 中， 母玻璃与填料的折射率之差较小， 而这在感光 时对光的直进性非常重要， 因此有利于形成较适合的障壁。
为了观察对障壁形成是否有利， 将根据所述实施例 1 至 4 制造的玻璃组合物涂敷 到 PD200 玻璃基板上， 在 150℃下进行干燥， 之后进行 UV 照射、 曝光及 570℃的焙烧， 即以常 规的工艺制造了障壁。接着， 检测了制造的障壁的上部线宽、 下部线宽及厚度， 将其结果表 示在表 3 中。
【表 3】
实施例 1 障壁上部线宽 (μm) 障壁下部线宽 (μm) 障壁厚度 (μm)
47 64 118 实施例 2 48 65 119 实施例 3 47 66 120 实施例 4 46 64 117如上述表 3 所示， 用实施例 1 至 4 的玻璃组合物可以容易制造障壁， 并且制造的障 壁形状非常良好， 可以确保充分的放电空间。
对根据所述实施例 1 至 4 及比较例 1 至 3 制造的玻璃组合物的基板弯曲特性进行 检测后， 将其结果表示在表 4 中。基板弯曲特性的检测方法如下， 将制造的玻璃组合物涂敷 到玻璃基板上， 在 150℃下干燥， 接着在 570℃下焙烧， 从而制造玻璃层， 之后检测所制造的 玻璃层相对于底面的弯曲程度和相对于底面的最大高度是多少。
【表 4】
对于基板的弯曲特性而言， 0.2mm 以下的弯曲可以认为良好， 因此如表 4 所示， 在 比较例 3 中， 由于基板的弯曲非常严重， 所以不能适用于障壁制造工艺中。
本领域的技术人员可以对本发明进行简单变形或变更， 而这种变形或变更应当视 为包含在本发明的范围内。
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