專(zhuān)利名稱(chēng):含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑及其制造方法以及等離子顯示板用構(gòu)件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合于等離子顯示板用構(gòu)件的制造的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑及其制造方法。
背景技術(shù):
作為可用于薄型、大型電視的顯示器,等離子顯示板(下面稱(chēng)之為PDP)十分引人注目。PDP主要由前面板和背面板構(gòu)成。在成為顯示面的前面板側(cè)的玻璃基板上,用銀、鉻、鋁、鎳等材料形成成對(duì)的多個(gè)保持電極。然后,以覆蓋保持電極的方式形成20~50μm厚的以玻璃為主成分的電介質(zhì)層。進(jìn)而,形成被覆電介質(zhì)層的MgO層。
另一方面,在背面?zhèn)鹊牟AЩ迳希纬蓭畹亩鄠€(gè)地址電極。然后,形成被覆地址電極的以玻璃為主成分的電介質(zhì)層。在電介質(zhì)層上形成間隔放電單元用的間隔壁,在用間隔壁和電介質(zhì)層形成的放電空間內(nèi)形成熒光體層。在能夠進(jìn)行全色顯示的PDP的情況下,熒光體層由發(fā)出紅,綠,藍(lán)各色光的熒光體構(gòu)成。
將前面板側(cè)的玻璃基板的保持電極和背面板側(cè)的地址電極正交的方式,將前面板和背面板封接,在這些基板的間隙內(nèi)封入氦,氖,氙等構(gòu)成的稀有氣體,形成PDP。由于以?huà)呙桦姌O和地址電極的交點(diǎn)作為中心形成象素單元,所以,PDP具有多個(gè)象素單元,能夠顯示圖象。
在形成這種電極,電介質(zhì),間隔壁,熒光體層時(shí),通常,采用將金屬粉末,玻璃粉末,熒光體粉末等無(wú)機(jī)粉末分散到粘結(jié)劑樹(shù)脂中的糊劑。作為將這些無(wú)機(jī)粉末分散到粘結(jié)劑樹(shù)脂中的方法,在現(xiàn)有技術(shù)中,大多采用三輥碾壓機(jī)等輥碾制粉機(jī)。
但是,三輥碾壓機(jī),裝置是開(kāi)放系統(tǒng)、間歇式的,所以在質(zhì)量,制造成本,作業(yè)環(huán)境等方面存在各種問(wèn)題。第一,是溶劑從糊劑中蒸發(fā)引起操作環(huán)境惡化的問(wèn)題。第二,是由于粘度變化需要增加再次調(diào)整粘度的工序的問(wèn)題。第三,是從周?chē)淖鳂I(yè)環(huán)境中混入異物的問(wèn)題。第四,是為了連續(xù)地進(jìn)行處理,與三輥碾壓的前后工序的連接困難的問(wèn)題。第五是,為了增大處理量,必須加大輥的直徑,加長(zhǎng)輥的長(zhǎng)度,因此,裝置的重量增加,輥的間隙變得不均勻,造成糊劑的分散不良的問(wèn)題。
作為代替這種開(kāi)放系統(tǒng)的間歇式的三輥碾壓機(jī)的設(shè)備,在實(shí)開(kāi)平7-7740號(hào)公報(bào)(第一~第四頁(yè))中,公開(kāi)了一種砂磨機(jī)。砂磨機(jī)可以制成密閉結(jié)構(gòu),能夠連續(xù)處理,但在用于PDP用糊劑的分散時(shí),粉碎條件的控制很難,難以適用于PDP用糊劑的制造。具體地說(shuō),例如,由于熒光體粉末的粒徑的變化會(huì)引起亮度降低以及金屬粉末和玻璃粉末的粒度分布變化,存在著導(dǎo)致感光性糊劑的感光特性的變化的問(wèn)題。此外,PDP用糊劑,由于含有大量無(wú)機(jī)粉末,所以,糊劑的粘度在幾萬(wàn)mPa·s,存在著介質(zhì)集中在配置在砂磨機(jī)的出口部分的篩網(wǎng)和間隙分離器上,不能運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
此外,作為能夠制成密閉結(jié)構(gòu)也能夠連續(xù)處理的其它分散裝置,有特開(kāi)平11-197479號(hào)公報(bào)公開(kāi)的碾壓機(jī)。但是,當(dāng)用于PDP糊劑的分散時(shí),存在著容器的內(nèi)壓上升,不能運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,其目的是,提供一種高質(zhì)量、低成本的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑。
此外,本發(fā)明的另外一個(gè)目的是,提供一種利用這種含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑制造高質(zhì)量、低成本的等離子顯示板用構(gòu)件的制造方法。
為解決上述課題,本發(fā)明的構(gòu)成如下。
(1)一種含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,利用將輥裝入圓筒容器內(nèi)的分散機(jī)使含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑分散。
(2)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,分散機(jī)是一種在圓筒容器的一個(gè)端部備有糊劑供應(yīng)口、在另一個(gè)端部具有糊劑排出口的分散機(jī)。
(3)如(2)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,利用定量泵將含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑供應(yīng)給糊劑供應(yīng)口。
(4)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,分散機(jī)是一種在圓筒容器內(nèi)配置可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子的外周部具有多個(gè)與其旋轉(zhuǎn)軸平行的槽,在各槽內(nèi)利用轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力至少在與槽的內(nèi)壁之間形成間隙,并且分別裝入了與圓筒容器的內(nèi)壁面相接、一面自轉(zhuǎn)一面在圓筒容器內(nèi)公轉(zhuǎn)的輥的分散機(jī)。
(5)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,輥的直徑在5~50mm的范圍內(nèi),長(zhǎng)度在10~100mm的范圍內(nèi)。
(6)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,分散機(jī)的圓筒容器的內(nèi)壁和輥用陶瓷材料制作。
(7)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的粘度在10,000~80,000mPa·s。
(8)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑中的無(wú)機(jī)粉末的含量在30~95重量%的范圍內(nèi)。
(9)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,無(wú)機(jī)粉末是從玻璃,耐火填料,熒光體,金屬或金屬氧化物中選擇出來(lái)的一種或兩種以上。
(10)如(1)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑含有具有不飽和雙鍵的化合物。
(11)一種含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,其特征為,它利用(1)~(10)中任何一個(gè)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的方法制造。
(12)如(11)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,其特征為,它被用于顯示器的電極,磁通阱,電介質(zhì),間隔壁,熒光體的形成。
(13)如(11)所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,其特征為,糊劑中的異物量在15mg以下。
(14)一種等離子顯示板用構(gòu)件的制造方法,是至少包括將含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑涂布到基板上的工序的等離子顯示板用構(gòu)件的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑是(11)中所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1、是表示本發(fā)明中使用的分散機(jī)的大概情況的側(cè)視圖。
圖2、是表示本發(fā)明中使用的分散機(jī)的輥部分的最優(yōu)選形式的橫剖面圖。
圖3、是圖2的輥部分的放大圖。
圖4、是表示分散機(jī)的輥部分的另外的例子的橫剖面圖。
圖5、是將圓錐輥?zhàn)虞S承用于分散機(jī)的輥部分時(shí)的橫剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明1圓筒容器2轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)軸4槽5輥6輥與轉(zhuǎn)子之間的微小的間隙7圓筒容器內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子之間的間隙8容器內(nèi)壁9軸承輥10錐形輥?zhàn)虞S承11糊劑排出口12糊劑供應(yīng)口13定量泵14預(yù)備分散機(jī)具體實(shí)施方式
下面,進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
作為用于本發(fā)明的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的分散的分散機(jī)的一個(gè)例子,如圖1所示,將輥5裝入到圓筒容器1內(nèi)。圖1的裝置,由于圓筒容器1的一側(cè)備有糊劑供應(yīng)口12,另一側(cè)備有糊劑排出口11,所以,能夠進(jìn)行連續(xù)處理。這里,所謂含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,是指由無(wú)機(jī)粉末和粘結(jié)劑樹(shù)脂為主構(gòu)成的材料。
作為連續(xù)處理的方法,優(yōu)選的方法是用定量泵13向糊劑供應(yīng)口12供應(yīng)糊劑。作為定量泵13的具體例子,可以列舉出離心泵,螺旋槳泵,粘性泵,往復(fù)運(yùn)動(dòng)泵,旋轉(zhuǎn)泵等。作為離心泵,有單級(jí)渦旋泵,多級(jí)渦旋泵,單級(jí)葉輪泵,深井泵等。作為螺旋槳泵,有軸流泵,斜流泵等。作為粘性泵,有單級(jí)渦流泵,多級(jí)渦流泵等。作為往復(fù)運(yùn)動(dòng)泵有橫活塞泵,豎活塞泵,橫式柱塞泵,豎式柱塞泵,隔膜泵,管式泵,葉片泵等。作為旋轉(zhuǎn)泵,有外嚙合齒輪泵,內(nèi)嚙合齒輪泵,偏心螺旋泵,葉片泵,輥柱泵等。其中,為了供應(yīng)用于本發(fā)明的粘度高的糊劑,優(yōu)選地為隔膜泵,偏心螺旋泵。通過(guò)使用定量泵13可以獲得分散性穩(wěn)定的糊劑。此外,液體接觸部,由于用氧化鋯,合成樹(shù)脂(silon)等陶瓷材料制作或被覆可以提高耐磨損性,所以?xún)?yōu)選。此外,在利用定量泵13供應(yīng)糊劑之前,最好是用預(yù)分散機(jī)14進(jìn)行預(yù)分散。
進(jìn)而,本發(fā)明的分散機(jī),優(yōu)選地具有圖2、圖3所示的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,與圓筒容器1同軸地配置可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2,在轉(zhuǎn)子2的外周部上具有多個(gè)與其旋轉(zhuǎn)軸3平行的槽4,在各槽4內(nèi)利用轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,至少在槽4的內(nèi)壁和輥之間形成微小的間隙6。同時(shí),由于將與圓筒容器1的內(nèi)壁面接觸,一面自轉(zhuǎn)一面在圓筒容器1內(nèi)公轉(zhuǎn)的輥5分別裝入槽4內(nèi),所以未經(jīng)分散處理的糊劑不會(huì)通過(guò)(短路),可以將全部含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑均勻地分散。
作為裝入圓筒容器中的輥,優(yōu)選地,直徑在5~50mm,長(zhǎng)度在10~100mm的范圍內(nèi),更優(yōu)選地,直徑在6~30mm,長(zhǎng)度在15~80mm的范圍內(nèi)。通過(guò)使輥處于這一范圍,可以獲得分散性?xún)?yōu)異的糊劑。
上述分散機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)子2在圓筒容器1內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),借助其離心力,裝入轉(zhuǎn)子2的各槽4內(nèi)的輥5至少與圓筒容器1的內(nèi)壁面接觸,全部一面自轉(zhuǎn)一面在圓筒容器1內(nèi)公轉(zhuǎn)。同時(shí),從供應(yīng)口送入圓筒容器1內(nèi)的糊劑,借助該輥5被推壓到圓筒容器1的內(nèi)壁面上,從排出口擠壓出去。此外,由于輥5插入到轉(zhuǎn)子2的槽4內(nèi),所以,轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速成為輥5的公轉(zhuǎn)速度。從而,借助轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,糊劑被強(qiáng)有力地推壓到圓筒容器1的內(nèi)壁面上反復(fù)受到壓縮剪切作用。
在這種情況下,糊劑通過(guò)的區(qū)域被限定在靠近圓筒容器1的內(nèi)壁面非常近的部位處。換句話(huà)說(shuō),如圖3所示,作為圓筒容器1的內(nèi)壁面和轉(zhuǎn)子2的外周面之間的間隙7部分,是糊劑通過(guò)的區(qū)域。同時(shí),在該特定區(qū)域,借助轉(zhuǎn)子2的攪拌作用,通常總是發(fā)生圖3的箭頭所示的糊劑的流動(dòng)現(xiàn)象。結(jié)果是糊劑總是在該特定的區(qū)域內(nèi)循環(huán),被均勻分散。
進(jìn)而,用圖3對(duì)本發(fā)明中使用的分散機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。利用轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,在槽4的內(nèi)壁和輥5的外周面之間形成間隙6,糊劑進(jìn)入該間隙6內(nèi),所以借助在槽4內(nèi)旋轉(zhuǎn)的輥5,在這里受到很強(qiáng)的剪切作用。
這里,從提高分散性的角度出發(fā),優(yōu)選槽4呈放射狀地配置多個(gè)。通過(guò)呈放射狀地配置多個(gè)槽4,糊劑受到由裝入槽4內(nèi)的輥5產(chǎn)生的均勻的壓縮、剪切作用。進(jìn)而,優(yōu)選地,沿相對(duì)于一個(gè)槽4與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向緊密地裝入多個(gè)輥5。通過(guò)沿相對(duì)于一個(gè)槽4與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向緊密地裝入多個(gè)輥5,可以將圓筒容器1的整個(gè)內(nèi)壁面作為分散區(qū)域,裝入一個(gè)槽4內(nèi)的各輥分別受到獨(dú)立的壓縮、剪切作用,所以可以獲得提高分散性的糊劑。
此外,在如圖所示的上述之外的分散機(jī)中,若將輥裝入圓筒容器內(nèi)就可使用。例如,如圖4所示,通過(guò)輥5一面自轉(zhuǎn)一面在圓筒容器1內(nèi)公轉(zhuǎn),在與容器內(nèi)壁8之間給予糊劑壓縮、剪切作用。此外,如圖5所示,還可以列舉出在圓筒容器內(nèi)配置多個(gè)錐形輥?zhàn)虞S承10,借助軸承滾柱9的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的在轉(zhuǎn)動(dòng)面上的推壓進(jìn)行分散的分散機(jī)。
這些分散機(jī)的至少圓筒容器內(nèi)壁和輥用氧化鋯、合成樹(shù)脂等陶瓷材料制作,因?yàn)榭梢蕴岣吣湍p性所以?xún)?yōu)選。
本發(fā)明的分散機(jī)可以是如圖1所示的在圓筒容器1的一側(cè)上設(shè)置糊劑供應(yīng)口12,在另一側(cè)設(shè)置糊劑排出口11的橫型分散機(jī),也可以是將糊劑供應(yīng)口12配置在下方,將糊劑排出口11配置在上方的縱型分散機(jī)。通過(guò)形成縱型,由于可以減少進(jìn)入含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑中的氣泡,可以縮短分散工序后的除泡工序的時(shí)間。
本發(fā)明的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,以無(wú)機(jī)粉末和粘結(jié)劑樹(shù)脂為主成分構(gòu)成。無(wú)機(jī)粉末的含量在30~95重量%,進(jìn)而,在32~90重量%,在PDP制造工藝中,在燒結(jié)時(shí)的收縮率小,因燒結(jié)引起的變形小所以?xún)?yōu)選。
作為糊劑中的無(wú)機(jī)粉末,可以列舉出玻璃粉末,熒光體粉末,金屬粉末等。
玻璃粉末優(yōu)選地為50~400℃的熱膨脹系數(shù)為50×10-7~100×10-7。此外,在玻璃中,通過(guò)使氧化硅在3~60重量%,氧化硼在5~50重量%的范圍內(nèi),可以提高電絕緣性,強(qiáng)度,熱膨脹系數(shù),絕緣層的致密性等作為間隔壁所要求的電學(xué)、機(jī)械及熱學(xué)特性。作為本發(fā)明中的玻璃粉末,優(yōu)選地,主要由低熔點(diǎn)的玻璃粉末構(gòu)成。優(yōu)選地,低熔點(diǎn)的玻璃粉末的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為430~500℃,玻璃軟化點(diǎn)為470~620℃。當(dāng)玻璃轉(zhuǎn)變溫度和玻璃軟化點(diǎn)處于這一范圍內(nèi)時(shí),燒結(jié)時(shí)的基板的畸變小,并且,可以獲得致密的間隔壁層。玻璃粉末的粒子的直徑,根據(jù)制作的間隔壁的線(xiàn)寬及高度選擇,但優(yōu)選地,體積基準(zhǔn)分布的中心直徑在1~6μm,最大粒子尺寸在30μm以下,比表面積1.5~4cm2/g。
作為熒光體粉末,例如,對(duì)于紅色,利用列舉出,Y2O3:Eu,YVO4:Eu,(Y,Gd)BO3:Eu,Y2O3S:Eu,γ-Zn3(PO4)2:Mn,(ZnCd)S:Ag+In2O3等。對(duì)于綠色,可以列舉出Zn2GeO2:M,BaAl12O19:Mn,Zn2SiO4:Mn,LaPO4:Tb,ZnS:Cu、Al,ZnS:Au、Cu、Al,(ZnCd)S:Cu、Al,Zn2SiO4:Mn、As,Y3Al5O12:Ce,CeMgAl11O19:Tb,Gd2O2S:Tb,Y3Al5O12:Tb,ZnO:Zn等。作為藍(lán)色,可以列舉出Sr5(PO4)3Cl:Eu,BaMgAl14O23:Eu,BaMgAl16O27:Eu,BaMg2Al14O24:Eu,ZnS:Ag+紅色顏料,Y2SiO3:Ce等。
此外,也可以采用從銩(Tm),鋱(Tb)以及銪(Eu)形成的組中選擇出來(lái)的至少一種元素置換由釔(Y),釓(Gd)以及镥(Lu)中選擇出來(lái)的至少一種母體結(jié)構(gòu)稀土元素的鉭酸稀土類(lèi)熒光體。優(yōu)選地,鉭酸稀土類(lèi)熒光體是用組成式Y(jié)1-xEuxTaO4(式中X約為0.005~0.1)表示的銪活化的鉭酸釔熒光體。紅色熒光體優(yōu)選地使用銪活化的鉭酸釔,對(duì)綠色熒光體,優(yōu)選地,鉭酸稀土類(lèi)熒光體使用用組成式Y(jié)1-xTbxTaO4(式中X約為0.001~0.2)表示的鋱活化的鉭酸釔。此外,對(duì)于藍(lán)色熒光體,鉭酸稀土類(lèi)熒光體優(yōu)選地采用由Y1-xTmxTaO4(式中X約為0.001~0.2)表示的銩活化的鉭酸釔。
用于本發(fā)明的熒光體糊劑的熒光體粉末,優(yōu)選地,面積平均粒徑(Ds)為1.0~2.5μm,體積基準(zhǔn)分布中心直徑(Dv)為1.8~4.5μm,Ds/Dv為1.2~2.5,更優(yōu)選地,Ds為1.2~2.3μm,Dv為2.0~4.2μm,Ds/Dv在1.3~2.3的范圍內(nèi)。通過(guò)Ds、Dv以及Ds/Dv在上述范圍內(nèi),可以提高糊劑的過(guò)濾性,所以是優(yōu)選的。
作為金屬粉末,可以使用含有從由Ag,Au,Pd,Ni,Cu,Al以及Pt組成的組中選擇出來(lái)的至少一種的物質(zhì)。它們可以單獨(dú)地,在合金的狀態(tài)或混合粉末的任何狀態(tài)下使用。作為金屬粉末的粒徑,優(yōu)選地,體積基準(zhǔn)分別中心直徑為0.7~6μm。更優(yōu)選地,為1.3~4μm。通過(guò)使粒徑在這個(gè)范圍內(nèi),可以形成致密微細(xì)的圖樣。
在本發(fā)明的糊劑中的粘結(jié)劑樹(shù)脂,在燒結(jié)時(shí)氧化或/和分解或/和氣化,優(yōu)選地,在無(wú)機(jī)物中不殘留碳化物,優(yōu)選地,可以使用乙基纖維素,甲基纖維素,硝基纖維素,醋酯纖維素,纖維素丙酸酯,纖維素丁酸酯等纖維素系樹(shù)脂,或者,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正丁酯,(甲基)丙烯酸異丁酯,(甲基)丙烯酸異丙酯,(甲基)丙烯酸2-乙基甲酯,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等聚合物或共聚物構(gòu)成的丙烯酸樹(shù)脂,聚-α-甲基砜,聚乙烯醇,聚丁稀等。本發(fā)明中的糊劑的粘結(jié)劑樹(shù)脂的含量為5~65重量%,優(yōu)選地在10~60重量%。
作為本發(fā)明的糊劑的其它的構(gòu)成成分,可以列舉出有機(jī)溶劑,增塑劑,防氧化劑,除泡劑,分散劑,均化劑(levelling agent)等添加物成分及耐火填充物。此外,特別是在將本發(fā)明的糊劑作為感光性糊劑使用時(shí),可以添加感光性聚合物,感光性低聚物,感光性單體這樣的感光性成分,以及光聚合引發(fā)劑,增感劑,紫外線(xiàn)吸收劑,阻聚劑等添加物成分。
為了根據(jù)涂布方法調(diào)整將糊劑涂布到基板上時(shí)的粘度,使用有機(jī)溶劑。這時(shí)作為使用的有機(jī)溶劑,可以列舉出二甘醇單丁醚乙酸酯,乙二醇單丁醚乙酸酯,乙二醇單-2-乙基己基醚,二甘醇單-2-乙基己基醚,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯,2-乙基-1,3-己二醇,萜品醇,苯甲醇,1-丁氧基-2-丙烷,1,2-二乙酰氧基丙烷,1-甲氧基-2-丙醇,2-乙酰氧基-1-乙氧基丙烷,(1,2-甲氧基丙氧基)-2-丙醇,(1,2-乙氧基丙氧基)-2-丙醇,2-羥基-4-甲基-2-戊酮,3-甲氧基-3-甲基丁基乙酸酯,2-甲氧基乙醇,2-乙氧基乙醇,2-(甲氧基甲氧基)乙醇,2-異丙氧基乙醇,2-丁氧基乙醇,2-(異戊氧基)乙醇,2-(己氧基)乙醇,2-苯氧基乙醇,2-(芐氧基)乙醇,苯甲醇,糠醛,四糠醛,2,2-二羥基二乙基醚,2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇,2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙醇,2-甲基-1-丁醇,3-甲基-2-丁醇,2-甲基-1-戊醇,4-甲基-2-戊醇,2-乙基-1-丁醇,2-甲氧基乙基乙酸酯,2-乙氧基乙基乙酸酯,2-丁氧基乙基乙酸酯,2-苯氧基乙基乙酸酯,1,2-二甲氧基乙烷,1,2-二乙氧基乙烷,1,2-二丁氧基乙烷,環(huán)己酮,乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸丙酯,乙酸異丙酯,乙酸丁酯,1-甲基戊基乙酸酯,2-乙基丁基乙酸酯,2-乙基己基乙酸酯,乙酸環(huán)己酯,乙酸芐酯,己烷,環(huán)己酮,甲乙酮,2-戊酮,3-戊酮,2-己酮,甲基異丁基酮,2-庚酮,4-庚酮,二異丁酮等。優(yōu)選地,有機(jī)溶劑對(duì)于所使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂而言是良好的溶劑。進(jìn)而,溶劑的選定,主要考慮到溶劑的揮發(fā)性和所使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂的溶解性進(jìn)行選擇。當(dāng)粘結(jié)劑樹(shù)脂對(duì)溶劑的溶解性低時(shí),即使固體成分的比例相同,涂布液的粘度也會(huì)變高,有涂布特性惡化的傾向。
當(dāng)有機(jī)溶劑的含有率過(guò)少時(shí),熒光體糊劑的粘度變得過(guò)高,難以將間隔壁形成材料中的氣泡抽出,因?yàn)榫缓?,有使涂布面的平滑性不良的傾向。反之,在有機(jī)溶劑的含有率過(guò)多時(shí),分散粒子的沉降變快,熒光體糊劑的組分難以穩(wěn)定,并且會(huì)產(chǎn)生需要更多的能量和時(shí)間進(jìn)行干燥等問(wèn)題,因此,溶劑的優(yōu)選的含有率,在糊劑中為35~65重量%,更優(yōu)選地為40~60重量%。
為了使燒結(jié)時(shí)的形狀穩(wěn)定,優(yōu)選添加耐火填充材料。作為耐火填充材料,可以廣泛地使用500~650℃左右的燒結(jié)溫度下不會(huì)軟化的材料,可以列舉出高熔點(diǎn)玻璃,氧化鋁,氧化鎂,氧化鈣,堇青石,二氧化硅,莫來(lái)石,鋯石,二氧化鋯等陶瓷粉末。在為了降低PDP的外部光的反射,提高實(shí)用當(dāng)中的反差將間隔壁制成暗色的情況下,作為耐火性的黑色顏料,可以采用Co-Cr-Fe,Co-Mn-Fe,Co-Fe-Mn-Al,Co-Ni-Cr-Fe、Co-Ni-Mn-Cr-Fe,Co-Ni-Al-Cr-Fe,Co-Mn-Al-Cr-Fe-Si等顏料。另一方面,在以有效地將熒光體的發(fā)光導(dǎo)向到面板的前面為目的將間隔壁制成白色的情況下,作為耐火性的白色顏料,也可以使用二氧化鈦等。
作為感光性單體,大多使用具有活性碳-碳不飽和雙鍵的化合物。作為官能團(tuán),可以采用具有乙烯基,烯丙基,丙烯酸酯基,甲基丙烯酸酯基,丙烯酰胺基的單官能或多官能化合物。具體可列舉出2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,(雙)三羥甲基丙烷四丙烯酸酯,甲基丙烯酸環(huán)己酯,二甲基丙烯酸乙二醇酯,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯等。
在將本發(fā)明的糊劑作為感光性糊劑使用的情況下,作為粘結(jié)劑樹(shù)脂,優(yōu)選地使用感光性聚合物或/和感光性低聚物。所述低聚物或聚合物可以通過(guò)從具有碳-碳不飽和雙鍵的化合物中選擇出來(lái)的成分的聚合或共聚獲得。
通過(guò)將不飽和羧酸等不飽和酸共聚,可以提高感光后用堿性水溶液的顯影性能。作為不飽和羧酸的具體例子,可以列舉出丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,丁烯酸,馬來(lái)酸,富馬酸,乙烯基乙酸或者它們的酸酐等。
在這樣獲得的側(cè)鏈上具有羧基等的酸性基團(tuán)的聚合物或低聚物的酸值在50~180的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在70~140的范圍內(nèi)。光聚合引發(fā)劑在感光特性上,相對(duì)于感光性糊劑,優(yōu)選地,添加量在0.005~5重量%的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的糊劑,將各種成分調(diào)和到規(guī)定的組成之后,利用行星式混合器等混合器進(jìn)行預(yù)備分散后,用把輥裝入上述圓筒容器內(nèi)的分散機(jī)進(jìn)行分散混練,均勻地制作。
這樣獲得的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,在糊劑中的異物的含量在15mg以下,與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比,異物量變得極少。
此外,作為分散的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的粘度,從分散性和涂布性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選地在10,000~80,000mPa·s的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在15,000~65,000mPa·s的范圍內(nèi)。
其次,對(duì)把利用本發(fā)明的糊劑的制造方法制造的各種糊劑應(yīng)用于顯示面板用構(gòu)件的例子進(jìn)行說(shuō)明。
在基板上,作為地址電極,用感光性銀糊劑利用光刻法,形成帶狀電極,在該基板上利用絲網(wǎng)印刷法涂布電介質(zhì)糊劑之后,在500~600℃進(jìn)行燒結(jié),形成電介質(zhì)層。
進(jìn)而,在電介質(zhì)層上利用感光性玻璃糊劑利用光刻法形成圖樣后,在500~600℃燒結(jié)10~60分鐘,形成帶狀間隔壁圖樣。
在這樣形成的間隔壁上,形成上述熒光體糊劑。熒光體的形成方法沒(méi)有特定的限制,例如,可以列舉出絲網(wǎng)印刷法,從模具中排出熒光體糊劑的方法,感光性糊劑法等。其中,從模具中排出熒光體糊劑的方法、絲網(wǎng)印刷方法簡(jiǎn)單,可以獲得低成本的PDP,所以是優(yōu)選的。涂布熒光體糊劑使之干燥后,例如,在500℃燒結(jié)30分鐘,在間隔壁的側(cè)面和底部形成熒光體層。
實(shí)施例下面,利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明檢測(cè)更具體的說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不受它們的限制。實(shí)施例中的濃度(%)為重量%。
(糊劑組分)(1)間隔壁糊劑以氧化鉛,氧化硼,氧化鋅,氧化硅,氧化鋇作為主成分的玻璃粉碎制成的平均粒徑2μm的玻璃粉末52%,甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物(重量組分比60/40,重均分子量32000)12%,二季戊四醇六丙烯酸酯12%,二苯甲酮1.94%,1,6-己二醇-二[(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]0.05%,有機(jī)染料(基本藍(lán)-7)0.01%,有機(jī)溶劑(丙二醇單甲基醚乙酸酯)22%構(gòu)成的感光性糊劑。
(2)紅色熒光體糊劑(Y,Gd,Eu)BO3的平均粒徑3μm的熒光體粉末35%,乙基纖維素7%,有機(jī)溶劑(萜品醇)58%。
(3)綠色熒光體糊劑(Zn,Mn)2SiO2的平均粒徑2.5μm的熒光體粉末33.5%,乙基纖維素6.5%,有機(jī)溶劑(萜品醇)60%。
(4)藍(lán)色熒光體糊劑1(Ba,Eu)MgAl10O17的平均粒徑2μm的熒光體粉末33.5%,乙基纖維素6.5%,有機(jī)溶劑(萜品醇)60%。
(5)藍(lán)色熒光體糊劑2(Ba,Eu)MgAl10O17的平均粒徑2μm的熒光體粉末25.5%,乙基纖維素6.5%,有機(jī)溶劑(萜品醇)68%。
(6)電介質(zhì)糊劑軟化點(diǎn)410℃的平均粒徑5μm的硼硅酸鉛玻璃80%,乙基纖維素2%,有機(jī)溶劑(萜品醇)18%。
(7)電極糊劑由氧化鉍、氧化硅、氧化硼,氧化鋯、氧化鋅、氧化鋁構(gòu)成的玻璃粉碎成平均粒徑0.8μm的玻璃粉末3%,甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物(重量組分比60/40,重均分子量32000)6%,二季戊四醇六丙烯酸酯3%,二苯甲酮1%,平均粒徑1.2μm的Ag粉末74%,有機(jī)溶劑(丙二醇單甲基醚乙酸酯)13%構(gòu)成的感光性糊劑。
(8)前面板用電介質(zhì)糊劑軟化點(diǎn)475℃,平均粒徑3.8μm的PbO·B2O3·SiO2玻璃75%,乙基纖維素3%,有機(jī)溶劑(丙二醇正丙醚/三丙二醇正丁基醚=80/20)22%。
(9)黑色糊劑平均粒徑0.25μm的Cu-Fe-Mn黑色顏料28%,氧化鉍、氧化硅、氧化鋯、氧化鋅、氧化鋁構(gòu)成的玻璃粉碎形成的平均粒徑1.0μm的玻璃粉末35%,甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物(重量組成60/40,重均分子量32000)12%,二季戊四醇己丙烯酸酯5%,二苯甲酮1%,有機(jī)溶劑(二丙二醇甲基醚)19%構(gòu)成的感光性黑色糊劑。
(糊劑的評(píng)價(jià)方法)(1)粘度利用場(chǎng)式粘度計(jì)(Brookfield公司制,DV-1型),轉(zhuǎn)速3rpm,在測(cè)定溫度25℃的條件下測(cè)定。
(2)分散性利用研磨細(xì)度計(jì)(Erichsen公司制,0~50μm),觀(guān)察顆粒分布密度,讀出密集的顆粒出現(xiàn)的部位的讀數(shù)。但是,當(dāng)密集的顆粒的交界線(xiàn)出現(xiàn)在刻度與刻度中間時(shí),或者兩個(gè)槽的數(shù)值不同時(shí),讀出數(shù)值大的刻度,將三次的測(cè)定值的中間值作為糊劑的分散度。
(3)異物量將分散后的糊劑20kg用293mmφ的圓盤(pán)過(guò)濾器(過(guò)濾壓0.2MPa,過(guò)濾器500目)過(guò)濾后,將過(guò)濾器放入清潔容器,用清潔丙酮浸漬,在超聲波清洗機(jī)中清洗30分鐘。清洗后,將該清洗液在25mmφ的圓盤(pán)過(guò)濾器(過(guò)濾壓0.05MPa,過(guò)濾器尼龍網(wǎng)[孔徑11μm])過(guò)濾,用精密天平測(cè)定殘留在過(guò)濾器上的異物量。
實(shí)施例1~5將各糊劑進(jìn)行規(guī)定量的計(jì)量后,利用行星混合器(井上制作所)進(jìn)行預(yù)備分散。這時(shí)的條件為,30rpm分散60分鐘。預(yù)備分散結(jié)束后,將混合器的上釜置于下釜上,用Teflon(商標(biāo))制的18mmφ的管與圓筒容器內(nèi)裝入輥的分散機(jī)連接。在混合器的釜內(nèi)加以0.2MPa的壓力,將混合器釜內(nèi)的糊劑壓出到分散機(jī)的圓筒容器內(nèi)。分散機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件為300rpm。接著,將分散完畢的糊劑進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾用293mmφ的圓盤(pán)過(guò)濾器(過(guò)濾壓0.2MPa,過(guò)濾器500目)進(jìn)行。
各糊劑的處理量為20kg,20kg的分散處理所需的時(shí)間,分散處理后的分散度,粘度、圓盤(pán)過(guò)濾器上的異物量的測(cè)定結(jié)果列于表1和表2。
然后,使用340×260×2.8mm尺寸的玻璃基板(旭硝子(株)制“PD-200”),制作AC(交流)型等離子顯示板的背面板。
在基板上,作為地址電極,用感光性電極糊劑利用光刻法形成間距140μm、線(xiàn)寬60μm、燒結(jié)后厚度為4μm的帶狀電極。在該基板上利用絲網(wǎng)印刷法涂布電介質(zhì)糊劑后,在550℃燒結(jié),形成厚度10μm的電介質(zhì)層。
進(jìn)而,利用間隔壁糊劑在電介質(zhì)層上用光刻法形成圖樣后,在570℃燒結(jié)15分鐘,形成間距140μm,線(xiàn)寬20μm,高度100μm的帶狀的間隔壁圖樣。
在這樣形成的間隔壁上,利用從模具中排出熒光體糊劑的方法涂布熒光體,在間隔壁的側(cè)面和底部形成熒光體層。
其次,用以下的工序制作前面板。首先,在與背面板相同的玻璃基板上,用濺射法形成ITO之后,涂布光致抗蝕劑,通過(guò)曝光和顯影處理、蝕刻處理,形成厚度0.1μm、線(xiàn)寬200μm的透明電極。此外,利用由黑色銀粉末構(gòu)成的感光性電極糊劑通過(guò)光刻法,形成燒結(jié)后厚度10μm的總線(xiàn)電極。電極的間距140μm,線(xiàn)寬60μm。
進(jìn)而,在已形成電極的前面板上,涂布20μm的透明電介質(zhì)糊劑,在430℃保持20分鐘焙燒。然后,用電子束蒸發(fā)機(jī)以同樣被覆所形成的透明電極,黑色電極,電介質(zhì)層的方式形成厚度0.5μm的MgO膜,完成前面板。
將所得到的前面玻璃基板與前述背面玻璃基板粘貼在一起封接后,封入放電用氣體,連接驅(qū)動(dòng)回路,制成等離子顯示板(PDP)。在該面板上外加電壓,觀(guān)察顯示狀態(tài)。觀(guān)察結(jié)果示于表1和表2。
實(shí)施例6計(jì)量規(guī)定量的各種糊劑之后,用行星混合器(井上制作所制)進(jìn)行預(yù)備分散。這時(shí)的條件為30rpm,進(jìn)行60分鐘。預(yù)備分散結(jié)束后,安裝混合器的下釜,經(jīng)由雙隔膜泵(入江制作所制,YD型),令泵的排出壓為0.05MPa,將糊劑供應(yīng)給分散機(jī),除此之外,與實(shí)施例1~5相同。
實(shí)施例7用和實(shí)施例1~5同樣的方法,進(jìn)行含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的調(diào)整之后,進(jìn)行背面板以及前面板的制作,完成PDP。
比較例1~3計(jì)量規(guī)定量的各種糊劑后,用行星混合器(井上制作所制)進(jìn)行預(yù)備分散。這時(shí)的條件為30rpm,進(jìn)行60分鐘。預(yù)備分散結(jié)束后,細(xì)分到2升的聚乙烯容器內(nèi),用三輥碾壓機(jī)(井上制作所制)進(jìn)行分散處理。處理?xiàng)l件為,輥的轉(zhuǎn)數(shù)40rpm。在比較例1中,通過(guò)次數(shù)為一次,在比較例2中通過(guò)次數(shù)為兩次,在比較例3中,通過(guò)次數(shù)為三次。接著,將分散完畢的糊劑進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾用293mmφ的圓盤(pán)過(guò)濾器(過(guò)濾壓0.2MPa,過(guò)濾器500目)進(jìn)行。
各糊劑的處理量為20kg,20kg的分散處理所需時(shí)間,分散處理后的分散度,粘度,圓盤(pán)過(guò)濾器上的異物量的測(cè)定結(jié)果示于表1和表2。
進(jìn)行和實(shí)施例1~5同樣的面板的顯示狀態(tài)的觀(guān)察。結(jié)果示于表1和表2。
表1
表2
在實(shí)施例1~3中獲得的糊劑,異物量少,在短時(shí)間內(nèi)獲得分散性良好的糊劑。此外,使用這些糊劑獲得的面板,顯示性能良好。在實(shí)施例4~5中,盡管分散性稍差,但其異物量少,面板顯示性能良好。
實(shí)施例6中獲得糊劑異物量少,用短時(shí)間獲得分散性?xún)?yōu)異的糊劑。此外,使用這些糊劑獲得的面板,顯示性能良好。
在實(shí)施例7中,對(duì)于藍(lán)色熒光體糊劑,使用熒光體粉末量少的糊劑,結(jié)果雖然分散處理時(shí)間快,但由于形成薄的藍(lán)色熒光體,所以產(chǎn)生顯示不勻。
在比較例1~3中,各個(gè)糊劑中觀(guān)察到的異物量都多。分散性當(dāng)增加通過(guò)次數(shù)時(shí)會(huì)變好,但異物量和粘度增加。為了使分散性良好,需要通過(guò)3次,需要長(zhǎng)的處理時(shí)間。此外,在面板顯示特性中,存在著很多由于異物造成的面板不亮的部位,不好。
通過(guò)用將輥裝入圓筒容器內(nèi)的分散機(jī)進(jìn)行處理,獲得異物量少,用短的處理時(shí)間分散性?xún)?yōu)異的糊劑。此外,通過(guò)使用本糊劑,可以提供能夠制造高質(zhì)量低成本的顯示面板用構(gòu)件的糊劑。
權(quán)利要求
1.一種含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,利用圓筒容器內(nèi)裝入輥的分散機(jī)使含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑分散。
2.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,分散機(jī)是在圓筒容器的一個(gè)端部具有糊劑供應(yīng)口,在另一個(gè)端部具有糊劑排出口的分散機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,用定量泵將含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑供應(yīng)給糊劑供應(yīng)口。
4.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,分散機(jī)是一種在圓筒容器內(nèi)配置可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子的外周部具有多個(gè)與其旋轉(zhuǎn)軸平行的槽,在各槽內(nèi)利用轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力至少在與槽的內(nèi)壁之間形成間隙,并且分別裝入了與圓筒容器的內(nèi)壁面相接、一面自轉(zhuǎn)一面在圓筒容器內(nèi)公轉(zhuǎn)的輥的分散機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,輥的直徑在5~50mm的范圍內(nèi),長(zhǎng)度在10~100mm的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,分散機(jī)的圓筒容器的內(nèi)壁和輥用陶瓷材料制作。
7.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的粘度在10,000~80,000mPa·s。
8.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑中的無(wú)機(jī)粉末的含量在30~95重量%的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,無(wú)機(jī)粉末是從玻璃,耐火填料,熒光體,金屬和金屬氧化物中選擇出來(lái)的一種或兩種以上。
10.如權(quán)利要求1所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑含有具有不飽和雙鍵的化合物。
11.一種含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,其特征為,其利用權(quán)利要求1~10中任何一項(xiàng)所述的制造含無(wú)機(jī)粉末的糊劑的方法制造。
12.如權(quán)利要求11所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,其特征為,它被用于顯示器的電極,磁通阱,電介質(zhì),間隔壁,熒光體的形成。
13.如權(quán)利要求11所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑,其特征為,糊劑中的異物量在15mg以下。
14.一種等離子顯示板用構(gòu)件的制造方法,為至少包括將含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑涂布到基板上的工序的等離子顯示板用構(gòu)件的制造方法,其特征為,含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑是權(quán)利要求11中所述的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑的制造方法,所述方法的特征為,利用將輥裝入圓筒容器內(nèi)的分散機(jī)使含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑分散。利用本發(fā)明可以提供異物量少,處理時(shí)間短,分散性?xún)?yōu)異的含有無(wú)機(jī)粉末的糊劑。
文檔編號(hào)B01F7/00GK1579608SQ0315259
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者草野一孝, 柿本秋男, 井口雄一朗 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社