专利名称：等离子体显示板的后板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于等离子体显示板的后板。
背景技术：
如本领域通常所知，等离子体显示板(PDP)是具有前玻璃基板和后玻璃基板并它们之间形成放电空间的显示设备，以便在放电空间产生等离子体放电，从而引起放电空间中的磷光体被激发而发光，从而显示荧光屏。
等离子体显示板可以分类为直流等离子体显示板(DC PDP)和交流等离子体显示板(AC PDP)，在它们中，交流等离子体显示板是主流。美国专利第5,446,344号披露了一种三极的表面放电的交流等离子体显示板，它是有代表性的交流等离子体显示板之一。
等离子体显示板包含相互平行装配的前板和后板。前板包含前玻璃基板；在前玻璃基板下表面上形成的透明电极，每个透明电极包含扫描电极和支撑电极；在透明电极下表面上形成的汇流电极，以减少透明电极电阻；覆盖透明电极和汇流电极的绝缘层；和在绝缘层下表面上形成的氧化镁层，以防止绝缘层溅射和促进次级电子放电。并且，后板包含后玻璃基板、寻址电极、绝缘层、在前板和后板之间形成放电室的间隔壁和磷光体层。
一般来说，上述等离子体显示板的后板采用类似于日本专利公开第P5-128966号所披露的形成等离子体显示板的基板的厚膜的喷砂方法生产。
在使用上述喷砂方法生产的普通后板中，间隔壁经喷砂初步形成，然后经煅烧完成。结果，在煅烧过程中，间隔壁可能扭曲和变形。因此难以准确地将每个电极定位在每个电极的理想位置即两个间隔壁之间的中心位置上。
发明内容
因此，考虑到上述问题而作出了本发明。本发明的一个目的是提供一种等离子体显示板的后板，其中，不仅每个电极准确地定位在间隔壁之间的中心部位上，而且等离子体显示板的许多特性可以得到改进。
根据本发明的一个方面，提供了一种等离子体显示板的后板，所述后板包括玻璃基板；在所述玻璃基板的上表面上形成的电极；在所述电极的上表面和玻璃基板的上表面上形成的绝缘层；在所述绝缘层的上表面上经蚀刻以图案形状形成的间隔壁；和在间隔壁的侧表面和底表面上形成的磷光体层，所述磷光体层包括根据电信号分别发出红、绿和蓝光的红、绿和蓝磷光体层，其中所述电极由51重量％～99.5重量％的导电金属粉末和0.5重量％～49重量％的第一玻璃粉末的混合物制成，所述导电金属粉末是选自An、Ag、Pt、Pd、Ni和Cu金属粉末中的至少一金属粉末，所述导电金属粉末具有0.1μm～7μm的平均粒径，所述第一玻璃粉末具有0.5μm～10μm的平均粒径和1.0×10-6至5.0×10-6Ωcm的电阻率；所述绝缘层由第一填充物和选自第二玻璃粉末和第三玻璃粉末中的至少一种玻璃粉末的混合物制成，所述第二玻璃粉末包含30重量％～80重量％的PbO、0重量％～20重量％的ZnO、0重量％～20重量％的SiO2、5重量％～40重量％的B2O3、0重量％～12重量％的Al2O3、0重量％～5重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～5重量％的BaO+CaO+MgO+SrO，所述第三玻璃粉末包含36重量％～84重量％的Bi2O3、5重量％～28重量％的B2O3、0重量％～46重量％的PbO、0重量％～30重量％的ZnO、0重量％～13重量％的Al2O3、0重量％～10重量％的SiO2、0重量％～5重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～3重量％的BaO+CaO+MgO+SrO，所述第二和第三玻璃粉末的每一种都具有0.5μm～10μm的平均粒径、390℃～550℃的软化温度、63×10-7至83×10-7/℃的热膨胀系数、11～26的绝缘常数和0.1μm/min～1.0μm/min的蚀刻速率，所述第一填充物具有0.5μm～10μm的平均粒径，并包含选自由白色氧化物TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、BN、SiO2和MgO组成的组中的至少一种，在绝缘层中第一填充物与玻璃粉末的体积比为0.05～0.30，从而当绝缘层在450℃～600℃下焙烧10～60分钟时，所述绝缘层具有11～26的绝缘常数、50％～80％的反射率、0.1μm/min～1.0μm/min的蚀刻速率以及孔隙率为5；所述间隔壁是由选自由第四、第五和第六玻璃粉末组成的组中的至少一种玻璃粉末和选自由第二填充物和第三填充物组成的组中的至少一种填充物的混合物制成，所述第四玻璃粉末包含0重量％～48重量％的ZnO、0重量％～21重量％的SiO2、25重量％～56重量％的B2O3、0重量％～12重量％的Al2O3、0重量％～38重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～15重量％的BaO+CaO+MgO+SrO，所述第五玻璃粉末包含25重量％～65重量％的PbO、0重量％～35重量％的ZnO、0重量％～26重量％的SiO2、5重量％～30重量％的B2O3、0重量％～13重量％的Al2O3+SnO2、0重量％～19重量％的Na2O+K2O+Li2O、0重量％～26重量％的BaO和0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO，所述第六玻璃粉末包含35重量％～55重量％的PbO、18重量％～25重量％的B2O3、0重量％～35重量％的ZnO、0重量％～16重量％的BaO、0重量％～9重量％的SiO2+Al2O3+SnO2、0重量％～15重量％的CoO+CuO+MnO2+Fe2O3、0重量％～19重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO，所述第四、第五和第六玻璃粉末的每一种都具有0.5μm～10μm的平均粒径、390℃～630℃的软化温度、63×10-7至83×10-7/℃的热膨胀系数、5～20的绝缘常数和2.0μm/min～50.0μm/min的蚀刻速率，所述第二填充物包含选自由深色的NiO、Fe2O3、CrO、MnO2、CuO、Al2O3和SiO2组成的组中的至少两种氧化物，所述第三填充物包含选自由白色的TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、BN、SiO2和MgO组成的组中的至少一种氧化物，所述第二和第三填充物的每一种都具有0.1μm～10μm的平均粒径，用于间隔壁的填充物与玻璃粉末的体积比为0.05～0.67，从而所述间隔壁具有5～16的绝缘常数和2μm/min～50μm/min的蚀刻速率，当所述间隔壁在450℃～600℃下焙烧10～60分钟时，能使具有所述间隔壁的玻璃基板具有不超过0.3mm的弯曲，所述间隔壁用基于酸的蚀刻溶液蚀刻后在510℃下焙烧1小时后具有至多1％的高度差，当重500g且具有形状类似半径为3mm的球体的端部的铁棒从间隔壁的最上表面上5mm处垂直落到其最上表面上100次时，间隔壁具有50％的破坏率，每个间隔壁具有至少一层；所述红色磷光体层包含选自由Y、Gd、B和Eu的氧化物组成的组中的至少两种氧化物，所述绿色磷光体层包含选自由Zn、Si、Mn、Y、B、Tb、Ba和Al的氧化物组成的组中的至少一种氧化物，所述蓝色磷光体层包含选自由Ba、Mg、Al、Sr、Mn和Eu的氧化物组成的组中的至少两种氧化物，以便在磷光体层中将色温维持在8000K和13000K之间。
在后板中，支撑后经蚀刻形成间隔壁，这样形成的间隔壁不变形。因此，每个电极可以准确地定位在间隔壁之间的中心部位上。当具有相互连接的前板和后板的等离子体显示板完成时，等离子体显示板的光学特性例如白场亮度、色温和对比度以及等离子体显示板的电学特性例如电压余量、能耗和电效率得到了改进，因此提高了可靠性。
在下述结合附图的详细说明中，本发明的前述和其它目的、特点和优点将更加明显。
图1是本发明的等离子体显示板的后板的一部分的剖视图；图2是表示在本发明一个方案的后板间隔壁中，光学吸收率随填充物与玻璃粉末的体积比变化的图；和图3是表示在本发明一个方案的后板间隔壁中，蚀刻速率随填充物与玻璃粉末的体积比变化的图。
具体实施例方式
下面参照附图详细地描述本发明优选方案的等离子体显示板的后板。
如图1所示，根据本发明的等离子体显示板(此后称为“PDP”)的后板100包含玻璃基板110、在玻璃基板110的上表面上相互以预定的间隔放置和以图案的形状形成的电极120、在电极120的上表面和玻璃基板110的上表面上形成的绝缘层130、在绝缘层130的上表面形成的相互以预定间隔放置的间隔壁140和在间隔壁140的侧表面和底表面上形成的磷光体层150。
下文将简要地描述制备本方案的间隔壁140的方法。首先，在绝缘层130的整个上表面上印刷间隔壁的糊浆，然后干燥该糊浆，将该过程重复几次，从而形成间隔壁层。然后焙烧该间隔壁层，用光刻法在焙烧的间隔壁层上形成潜象，然后蚀刻该间隔壁层，这样完成间隔壁140。
由于在形成间隔壁140时使用蚀刻，所以间隔壁层必须对蚀刻溶液具有合适的蚀刻速率，电极120和绝缘层130必须对蚀刻溶液具有抵抗力。为了满足上述要求，本方案的后板100的功能层的每一层都有下述的具体组成。
电极120由导电金属粉末和第一玻璃粉末的混合物制成，所述第一玻璃粉末是用于在低温下烧结导电金属粉末的烧结剂。优选地，所述混合物包含51重量％～99.5重量％的导电金属粉末和0.5重量％～49重量％的第一玻璃粉末。当混合物包含低于51重量％的导电金属粉末时，也就是说，当所述混合物包含高于49重量％的第一玻璃粉末时，混合物的电阻太高而不能使电极120的电阻率低于5.0×10-6Ωcm，这将在后面更加详细地描述。相反，当混合物包含高于99.5重量％的导电金属粉末时，即当混合物包含低于0.5重量％的第一玻璃粉末时，第一玻璃粉末的比例太小不能进行充分的烧结。
导电金属粉末具有0.1μm～7μm的平均粒径。当导电金属粉末具有小于0.1μm的平均粒径时，导电金属粉末的比表面积大至难以分散导电金属粉末。相反，当导电金属粉末具有至少7μm的平均粒径时，难以形成厚度不超过10μm的电极，该厚度对于电极120是合适的。第一玻璃粉末具有0.5μm～10μm的平均粒径。当导电金属粉末具有不超过0.5μm的平均粒径时，导电金属粉末的比表面积大至难以分散导电金属粉末。相反，当导电金属粉末具有不低于10μm的平均粒径时，第一玻璃粉末难以起到粘合导电金属粉末的粘合剂的作用。
由所述导电金属粉末和第一玻璃粉末的混合物制成的电极120具有1.0×10-6至5.0×10-6Ωcm的电阻率。当电极120具有低于1.0×10-6Ωcm的电阻率时，包含在电极120中的导电金属粉末的量是过量的，从而增加了电极120的生产成本。相反，当电极120具有高于5.0×10-6Ωcm的电阻率时，驱动PDP所必需的寻址电压变得太高。
为了拥有上述性质，所述导电金属粉末包含选自由Au、Ag、Pt、Pd、Ni和Cu粉末组成的组中的至少一种金属粉末，所述第一种玻璃粉末包含通常的玻璃粉末。
下文将描述在电极120上形成的绝缘层130。绝缘层130包含第一填充物和选自第二玻璃粉末和第三玻璃粉末中的至少一种玻璃粉末。
优选第二和第三玻璃粉末的每一种都具有0.5μm～10μm的平均粒径。当第二和第三玻璃粉末的每一种都具有低于0.5μm的平均粒径时，它们的可加工性降低。相反，当第二和第三玻璃粉末的每一种都具有大于10μm的平均粒径时，绝缘层130在焙烧时不能被充分地压实，因此绝缘层130是多孔的。
还优选第二和第三玻璃粉末的每一种都具有390℃～550℃的软化温度。当它们的软化温度小于390℃时，在间隔壁140形成后，在煅烧磷光体层和将PDP的前板和后板相互粘合的步骤中，绝缘层130会流动，从而损坏了PDP测量尺寸的正确性。相反，当软化温度大于550℃时，绝缘层130的煅烧温度增加，改变了玻璃基板110的测量尺寸，从而难以控制玻璃基板110的测量尺寸。
并且，第二和第三玻璃粉末的每一种都优选具有63×10-7至83×10-7/℃的热膨胀系数。当热膨胀系数小于63×10-7/℃时，玻璃基板110呈凸起弯曲。相反，当热膨胀系数大于83×10-7/℃时，玻璃基板110呈凹陷弯曲，或者绝缘层130的表面破裂。但是，甚至当第二和第三玻璃粉末的每一种都优选具有95×10-7/℃的热膨胀系数时，可以通过将适量的第一填充物与第二和第三玻璃粉末混合来将热膨胀系数降低到83×10-7/℃。因此，第二和第三玻璃粉末的每一种都可以优选具有63×10-7至95×10-7/℃的热膨胀系数。
优选第二和第三玻璃粉末的每一种都具有11～26的绝缘常数。当绝缘层130的绝缘常数小于11时，难以将电极120的信号传递到间隔壁140所限定的放电空间。相反，当绝缘层130的绝缘常数大于26时，驱动PDP时PDP具有太慢的响应速度。同时，当第二和第三玻璃粉末的每一种都具有至少6的绝缘常数时，使用第一填充物可以将绝缘层130的绝缘常数提升到11。因此，还优选第二和第三玻璃粉末的每一种都具有6～26的绝缘常数。
优选地，第二和第三玻璃粉末的每一种都具有0.1μm/min～1.0μm/min(微米/分钟)的蚀刻速率。当蚀刻速率小于0.1μm/min时，绝缘层130的煅烧温度将升到700℃以上，使玻璃基板110变形。相反，当蚀刻速率大于1.0μm/min时，该粉末对蚀刻的抵抗力降低，因此当蚀刻间隔壁140时，甚至会蚀刻绝缘层130和电极120。当电极120被蚀刻损坏时，电极120的电阻增加。
优选在绝缘层中第一填充物相对于玻璃粉末的体积比为0.05～0.30。当该体积比低于0.05时，绝缘层130具有不超过50％的反射率，从而使PDP不能使用反射率不低于50％的绝缘层，然而为了使PDP具有改善的亮度，反射率不低于50％的绝缘层又是必需的。并且如果该体积比大于0.3，当玻璃粉末的软化温度低时，绝缘常数高，这样响应速度慢。相反，当玻璃粉末的软化温度高时，绝缘层130的煅烧程度变差，因此绝缘层130难以对蚀刻具有抵抗力，绝缘层130具有至多11的绝缘常数。
为了拥有上述性质，所述第二玻璃粉末包含30重量％～80重量％的PbO、0重量％～20重量％的ZnO、0重量％～20重量％的SiO2、5重量％～40重量％的B2O3、0重量％～12重量％的Al2O3、0重量％～5重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～5重量％的BaO+CaO+MgO+SrO；所述第三玻璃粉末包含36重量％～84重量％的Bi2O3、5重量％～28重量％的B2O3、0重量％～46重量％的PbO、0重量％～30重量％的ZnO、0重量％～13重量％的Al2O3、0重量％～10重量％的SiO2、0重量％～5重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～3重量％的BaO+CaO+MgO+SrO；第一填充物具有10μm的平均粒径，且包含选自由白色氧化物TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、BN、SiO2和MgO组成的组中的至少一种氧化物。
当第二玻璃粉末包含低于30重量％的PbO时，第二玻璃粉末的软化温度变得如此高使得粉末失去流动性，这样不能充分地烧结。当第二玻璃粉末包含80重量％以上的PbO时，粉末具有如此高的热膨胀系数使得绝缘层130表面破裂或弯曲。并且当第二玻璃粉末包含大于20重量％的ZnO或大于5重量％的Na2O+K2O+Li2O时，第二玻璃粉末会结晶。并且当第二玻璃粉末包含大于20重量％的SiO2或大于12重量％的Al2O3或大于5重量％的BaO+CaO+MgO+SrO时，第二玻璃粉末的软化温度变得如此之高，以致使得粉末失去流动性，这样不能充分地烧结。并且当第二玻璃粉末包含低于5重量％的B2O3时，第二玻璃粉末的软化温度变得如此之高，以致使得粉末失去流动性，这样不能充分地烧结。相反，当第二玻璃粉末包含大于40重量％的B2O3时，在第二玻璃粉末中引起相分离。
当第三玻璃粉末包含低于36重量％的Bi2O3时，第三玻璃粉末的软化温度变得如此之高，以致使得粉末失去流动性，这样不能充分地烧结。当第三玻璃粉末包含大于84重量％的Bi2O3时，软化温度变得太低。当第三玻璃粉末包含低于5重量％的B2O3时，难以使绝缘层130玻璃化。当第三玻璃粉末包含大于28重量％的B2O3时，会在第三玻璃粉末中引起相分离。并且当第三玻璃粉末包含大于46重量％的PbO时，粉末具有如此高的热膨胀系数而使得绝缘层130表面破裂或弯曲。并且当第三玻璃粉末包含大于30重量％的ZnO或大于5重量％的Na2O+K2O+Li2O时，第三玻璃粉末结晶。并且当第二玻璃粉末包含大于10重量％的SiO2或大于13重量％的Al2O3或大于3重量％的BaO+CaO+MgO+SrO时，第三玻璃粉末的软化温度变得如此之高，以致使得粉末失去流动性，这样不能充分地烧结。
当绝缘层130在450℃～600℃下焙烧10～60分钟时，具有上述成分的绝缘层130具有11～26的绝缘常数、50％～80％的反射率和0.1μm/min～1.0μm/min的蚀刻速率。并且绝缘层130具有5％的孔隙率。
绝缘层130具有11～26的绝缘常数和0.1～1.0μm/min的蚀刻速率的原因与第二和第三玻璃粉末的相同。并且当绝缘层130具有低于50％的反射率时，PDP的亮度变差。当绝缘层130包含大量的第一填充物或没有充分地焙烧时，绝缘层130具有至少85％的反射率。但是，当绝缘层130具有大于85％的反射率时，难以得到理想的蚀刻速率。因此，绝缘层130具有50％～80％的反射率。
并且当绝缘层130具有大于5％的孔隙率时，绝缘层130包含相当大的气泡。那么，绝缘层130具有低的耐受电压，在驱动PDP时可能引起绝缘体击穿。
下面描述测定具有上述组分的绝缘层130的性能的试验结果。
首先，下面描述测定不同组成的第二玻璃粉末所得到的第二玻璃粉末的软化温度、蚀刻速率和绝缘常数。
表1测定不同组成的第二玻璃粉末所得到的第二玻璃粉末的性能
从表1看出，第二玻璃粉末的例1～6具有390℃～550℃范围内的软化温度、0.1μm/min～1.0μm/min范围内的蚀刻速率和6～26范围内的绝缘常数。
下文将描述测定蚀刻速率的方法。首先将例1～6之一的第二玻璃粉末涂在基板例如玻璃基板的整个上表面上，然后焙烧。然后将耐酸胶带相互以5mm的间隔粘在经焙烧的第二玻璃粉末的上表面上。然后用基于酸的蚀刻溶液蚀刻该基板10分钟，用超声波清洗5分钟，用流水清洗1分钟，然后干燥。此后测定第二玻璃粉末被蚀刻的深度。用测定的深度除以蚀刻时间得到蚀刻速率。
下面描述测定不同组成的第三玻璃粉末所得到的第三玻璃粉末的软化温度、蚀刻速率和绝缘常数。
表2测定不同组成的第三玻璃粉末所得到的第三玻璃粉末的性能
从表2看出，第三玻璃粉末的例7～12具有390℃～550℃范围内的软化温度、0.1μm/min～1.0μm/min范围内的蚀刻速率和6～26范围内的绝缘常数。
也就是说，从表1和2注意到，当第二和第三玻璃粉末具有上述范围内的比例的成分时，它们具有理想范围内的性质。
下面描述将例3的第二玻璃粉末、例11或12的第三玻璃粉末与第一填充物混合，然后煅烧所生产的绝缘层130的测定性能。在该情况中使用TiO2作为第一填充物。
表3绝缘层的测定性能
如表3所示，以不超过0.3的体积比将第一填充物与具有390℃～550℃范围内的软化温度的例3的第二玻璃粉末混和来制备例1的绝缘层130，能使例1的绝缘层130的所有性能都在上述的理想条件内。但是，以大于0.3的体积比由相同的混合物制备例2的绝缘层130，使得绝缘常数大于26，从而难以使用例2的绝缘层130。例3的绝缘层130几乎和例1的绝缘层130相同，不同的是煅烧绝缘层130的煅烧温度。从例1和3的绝缘层130可以理解，通过调节绝缘层130的煅烧温度可以调节绝缘层130的性能。
另外，以不超过0.3的体积比将第一填充物与具有390～550℃范围内的软化温度的例11的第三玻璃粉末混和来制备例4的绝缘层130，这样例4的绝缘层130是可使用的。相反，以大于0.3的体积比由相同的混合物制备例5的绝缘层130，使得绝缘层130的绝缘常数小于6，蚀刻速率大于1μm/min，从而难以使用例5的绝缘层130。
并且，以不超过0.3的体积比将第一填充物与具有390～550℃范围外的软化温度的例12的第三玻璃粉末混和来制备例6的绝缘层130，使绝缘层130的绝缘常数小于6，蚀刻速率大于1μm/min，从而难以使用例6的绝缘层130。
接着描述在绝缘层130的上表面上形成的间隔壁140。
将选自由第四、第五和第六玻璃粉末组成的组中的至少一种玻璃粉末与选自由深色的第二填充物和白色的第三填充物组成的组中的至少一种填充物混合来制备间隔壁140。间隔壁140包括一层或多层。
第四、第五和第六玻璃粉末每种都具有0.5μm～10μm的平均粒径。当玻璃粉末具有小于0.5μm的平均粒径时，制备用于间隔壁的糊浆是困难的。相反，导电金属粉末具有大于10μm的平均粒径时，在形成间隔壁后经煅烧难以使间隔壁充分地压实。
第四、第五和第六玻璃粉末每种都具有390℃～630℃的软化温度。如果软化温度小于390℃，当形成间隔壁140之后或前板和后板相互粘结之后，焙烧磷光体层150时，间隔壁140变形，使得间隔壁140具有不规则的高度，它们的上部具有很不规则的宽度。相反，如果软化温度大于630℃，间隔壁140的煅烧温度增加改变了玻璃基板110的测量尺寸，从而使得控制玻璃基板110的测量尺寸变得困难。
第四、第五和第六玻璃粉末每种都优选具有63×10-7至83×10-7/℃的热膨胀系数。当热膨胀系数小于63×10-7/℃时，玻璃基板110呈凸起弯曲。相反，当热膨胀系数大于83×10-7/℃时，玻璃基板110呈凹陷弯曲或玻璃基板110的表面破裂。但是，由于可以通过调节间隔壁140中填充物的量改变热膨胀系数，所以第四、第五和第六玻璃粉末每种都优选具有63×10-7至110×10-7/℃的热膨胀系数。
优选第四、第五和第六玻璃粉末每种都具有5～20的绝缘常数。如果绝缘常数小于5，当驱动制备的PDP时，驱动电压特性变差。相反，如果绝缘常数大于20，当驱动制备的PDP时，可能发生交扰和错误的放电。
优选地，第四、第五和第六玻璃粉末每种都具有2.0μm/min～50.0μm/min的蚀刻速率。当蚀刻速率小于2.0μm/min时，在形成间隔壁140时花费太多的时间。同时，用第四、第五和第六玻璃粉末的组合物难以实现50.0μm/min的蚀刻速率。
优选用于间隔壁的第一填充物相对于玻璃粉末的体积比为0.05～0.67，这将在后面描述。
为了拥有上述性质，第四玻璃粉末包含0重量％～48重量％的ZnO、0重量％～21重量％的SiO2、25重量％～56重量％的B2O3、0重量％～12重量％的Al2O3、0重量％～38重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～15重量％的BaO+CaO+MgO+SrO；第五玻璃粉末包含25重量％～65重量％的PbO、0重量％～35重量％的ZnO、0重量％～26重量％的SiO2、5重量％～30重量％的B2O3、0重量％～13重量％的Al2O3+SnO2、0重量％～19重量％的Na2O+K2O+Li2O、0重量％～26重量％的BaO和0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO；第六玻璃粉末包含35重量％～55重量％的PbO、18重量％～25重量％的B2O3、0重量％～35重量％的ZnO、0重量％～16重量％的BaO、0重量％～9重量％的SiO2+Al2O3+SnO2、0重量％～15重量％的CoO+CuO+MnO2+Fe2O3、0重量％～19重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO；第二填充物具有0.1μm～10μm的平均粒径，且包含选自由深色的NiO、Fe2O3、CrO、MnO2、CuO、Al2O3和SiO2组成的组中的至少两种氧化物；第三填充物具有0.1μm～10μm的平均粒径，包含选自由白色的TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、BN、SiO2和MgO组成的组中的至少一种氧化物。
当第四玻璃粉末包含48重量％以上的ZnO时，第四玻璃粉末的绝缘常数变得太高。并且当第四玻璃粉末包含大于21重量％的SiO2或大于12重量％的Al2O3或大于15重量％的BaO+CaO+MgO+SrO时，第四玻璃粉末的软化温度变得如此之高，以致于第四玻璃粉末不能充分地烧结。并且，当第四玻璃粉末包含低于25重量％的B2O3时，第四玻璃粉末的软化温度变得如此之高，以致于第四玻璃粉末不能充分地烧结。相反，当第四玻璃粉末包含大于56重量％的B2O3时，在第四玻璃粉末中易于发生相分离。并且当第四玻璃粉末包含0重量％～38重量％的Na2O+K2O+Li2O时，第四玻璃粉末会结晶。
当第五玻璃粉末包含低于25重量％的PbO时，第五玻璃粉末具有如此之高的软化温度，以致使得第五玻璃粉末不能充分地烧结。相反，当第五玻璃粉末包含大于65重量％的PbO时，第五玻璃粉末具有如此之高的热膨胀系数，以致使得间隔壁140的表面破裂或弯曲。并且当第五玻璃粉末包含大于35重量％的ZnO时，第五玻璃粉末在高温时具有慢的粘度变化。当第五玻璃粉末包含大于26重量％的SiO2或大于30重量％的B2O3或大于13重量％的Al2O3+SnO2时，第五玻璃粉末具有如此高的软化温度使得第五玻璃粉末不能充分地烧结。并且当第五玻璃粉末包含大于19重量％的Na2O+K2O+Li2O时，第五玻璃粉末易于结晶。当第五玻璃粉末包含大于26重量％的BaO时，第五玻璃粉末具有如此之高的热膨胀系数，以致使得间隔壁140破裂。当第五玻璃粉末包含0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO时，第五玻璃粉末具有如此之高的软化温度，以致使得第五玻璃粉末不能充分地烧结。
当第六玻璃粉末包含低于35重量％的PbO时，第六玻璃粉末具有如此之高的软化温度，以致使得第六玻璃粉末不能充分地烧结。相反，当第六玻璃粉末包含大于55重量％的PbO时，第六玻璃粉末具有如此之高的热膨胀系数，以致使得间隔壁140的表面破裂或弯曲。并且当第六玻璃粉末具有低于18重量％的B2O3时，难以使间隔壁140玻璃化。当第六玻璃粉末包含大于25重量％的B2O3或大于16重量％的BaO或大于9重量％的SiO2+Al2O3+SnO2或大于13重量％的CaO+MgO+SrO时，第六玻璃粉末具有如此之高的软化温度，以致损害了第六玻璃粉末的流动性。当第六玻璃粉末包含大于35重量％的ZnO或大于19重量％的Na2O+K2O+Li2O或大于15重量％的CoO+CuO+MnO2+Fe2O3时，第六玻璃粉末结晶。
当间隔壁140在450℃～600℃时焙烧10～60分钟时，由上述成分形成的间隔壁140具有5～16的绝缘常数和2μm/min～50μm/min的蚀刻速率，并最大可以弯曲0.5mm。并且当间隔壁140具有至多1％的高度变化时，间隔壁140具有至多50％的破坏比例，这将在后面描述。
接着描述测定具有上述组成的间隔壁140的性能的试验结果。
表4、5和6表示测定不同组成的第四、第五和第六玻璃粉末所得到的第四、第五和第六玻璃粉末的热膨胀系数、弯曲、绝缘常数和蚀刻速率。
表4测定不同组成的第四玻璃粉末所得到的第四玻璃粉末的性能
表5测定不同组成的第五玻璃粉末所得到的第五玻璃粉末的性能
表6测定不同组成的第六玻璃粉末所得到的第六玻璃粉末的性能
从表4、5和6可以看出，在第四、第五和第六玻璃粉末具有以上述比例混合的组分的条件下，第四、第五和第六玻璃粉末具有数值总是分别落在63×10-7至110×10-7/℃、5～20、2.0～50.0μm/min范围内的热膨胀系数、绝缘常数和蚀刻速率。
并且为了测定弯曲，将包含选自由第四、第五和第六玻璃粉末组成的组中的至少一种玻璃粉末的用于间隔壁的糊浆涂到大小为862mm×688mm的碱石灰基板的整个表面上，然后焙烧。焙烧的糊浆凸起弯曲不低于500μm时，该弯曲标记为“+”。相反，当焙烧的糊浆呈陷弯曲不低于500μm时，该弯曲标记为“-”。
下面描述将选自第四、第五和第六玻璃粉末组成的组中的一种玻璃粉末与选自由第二和第三填充物组成的组中的一种填充物混合而制备的间隔壁。
第二填充物具有增加PDP的图像对比度的功能，但是可能会降低其亮度。因此，第二填充物和第三填充物可根据需要选择使用。
当用于间隔壁的第二填充物相对于玻璃粉末的体积比为不超过0.05时，该混合物具有良好的蚀刻均匀性，但是具有差的吸光率，这种差的吸光率会损坏受驱动的PDP的对比度。相反，当该比例不低于0.67时，该混合物具有良好的吸光率，但是具有差的蚀刻均匀性。此后参照图2描述吸光率和蚀刻均匀性。
首先，当r表示间隔壁最上部的宽度，r′表示r的平均值和R表示r的范围时，蚀刻均匀性定义为式子[(R/r′)×100]所计算得到的百分比(％)，即蚀刻均匀性(％)＝[(R/r′)×100]。并且吸光率由以下等式定义吸光率＝{100％-(反光率)-(透光率)}。并且当f表示用于间隔壁的第二填充物相对于玻璃粉末的体积比时，吸光率由另一个等式定义，即吸光率＝(f/0.1)。在这里，当蚀刻均匀性小于或等于7％时，间隔壁是可使用的，并具有良好的质量。
如图2所示，以0.05～0.67的体积比混合第二填充物和例25的第五玻璃粉末制备间隔壁时，间隔壁具有至多为7的蚀刻均匀性和至少为1的吸光率。因此本方案的间隔壁具有良好的质量。
并且，当体积比大于0.67时，蚀刻均匀性突然增加，但是当体积比小于0.05时蚀刻均匀性减少。但是当蚀刻均匀性太低时，难以拦截住涂在邻接间隔壁上的磷光体发射出的彩色光，从而发生色彩的混合。
第三填充物可分为对基于酸的蚀刻溶液分别具有弱的和强的耐化学性的两种氧化物。对基于酸的蚀刻溶液具有弱的耐化学性的第一氧化物在焙烧时与玻璃粉末反应，从而损坏反应的玻璃粉末的耐化学性。相反，对基于酸的蚀刻溶液具有强的耐化学性的第二氧化物在焙烧时与玻璃粉反应，由此增加了反应的玻璃粉末的耐化学性。并且当间隔壁的第三填充物相对于玻璃粉末的体积比小于0.05时，这么小比例的第三填充物降低了白度，使得难以拦截住涂在邻接间隔壁上的磷光体发射出的彩色光，从而发生色彩的混合。并且当该体积比大于0.67时，不和氧化物反应的第三填充物的量增加，因此煅烧强度变差。
下面参照图3描述由第四玻璃粉末和使用TiO2的第三填充物制成的间隔壁的蚀刻速率。蚀刻速率定义为每分钟的总值，该总值包含由蚀刻溶液蚀刻掉的那部分的量、超声波清洗分离的未焙烧部分的量和间隔壁因蚀刻而煅烧强度降低的那部分的量。
如图3所示，当体积比为0.05～0.67的间隔壁在450℃和600℃之间的温度下焙烧时，间隔壁总具有2.0μm/min～50μm/min之间即理想范围内的蚀刻速率。
下面参照表7描述根据间隔壁的填充物的类型、间隔壁的数目和间隔壁的第三填充物相对于玻璃粉末的体积比的不同，所测定的绝缘常数、蚀刻速率、弯曲、高度变化、间隔壁的破坏比例。
表7随填充物类型、间隔壁数目和玻璃粉末的体积比变化的间隔壁的性能
表7中的尖晶石表示尖晶石类氧化物。
如表7所示，间隔壁的绝缘常数和蚀刻速率分别属于5～20和2.0μm/min～50.0μm/min的范围，这表示它们具有理想的数值。
当包含间隔壁140的玻璃基板110的弯曲较大时，难以将前板和后板相互粘合，甚至在前板和后板相互粘合后PDP也将扭曲。这里，优选包含间隔壁140的玻璃基板110的弯曲不超过1mm，本方案的包含间隔壁140的玻璃基板110的弯曲仅为0.3mm。因此，可以说本方案的间隔壁140是优异的。
高度变化定义为[{(h1-h2)/h2}×100]，其中h1表示使用基于酸的蚀刻溶液蚀刻形成的间隔壁的高度，h2表示蚀刻形成的间隔壁在510℃焙烧1小时后测定的间隔壁的高度。当高度变化大于1％时，由于在间隔壁形成后，在焙烧磷光体层且将前板和后板相互粘合的同时，间隔壁的尺寸发生变化，所以生产PDP是困难的。在这里，本方案形成的所有间隔壁表现出不超过0.5％的高度变化。
为了测试间隔壁的破坏比，首先使用基于酸的蚀刻溶液蚀刻形成间隔壁，然后将它放在预定的结构上。然后，使重500g的具有形状类似半径为3mm的球体的端部的铁棒从上表面上的5mm处垂直地落在间隔壁的最上表面上100次。用裸眼以10°～30°的倾斜度观察间隔壁和结构。在这里，破坏比定义为变形或破坏的间隔壁的数目。当破坏比大于50％时，当移动或使用做好的具有间隔壁的PDP时，振动和冲击可能会损坏间隔壁。
下面描述在间隔壁140的上表面上形成的磷光体层150。磷光体层150包括红色、绿色和蓝色磷光体层。
红色磷光体层包含选自由Y、Gd、B和Eu的氧化物组成的组中的至少两种氧化物，红色磷光体层根据电信号发射出红色的可见光线。绿色磷光体层包含选自由Zn、Si、Mn、Y、B、Tb、Ba和Al的氧化物组成的组中的至少一种氧化物，绿色磷光体层根据电信号发射出绿色的可见光线。并且蓝色磷光体层包含选自由Ba、Mg、Al、Sr、Mn和Eu的氧化物组成的组中的至少两种氧化物，蓝色磷光体层根据电信号发射出蓝色的可见光线。因此，在磷光体层150中，将色温维持在8000k和13000k之间。
根据由每种磷光体层的效率和每种磷光体层涂布的面积所确定的色彩坐标，红色、绿色和蓝色磷光体层的成分的比例具有多个自由度。因此，对磷光体层的各组分的比例没有限制。
接着将本方案的PDP的后板的电学、光学和机械特性与普通的后板进行对比。
表8本发明的后板和普通后板的各个功能层的尺寸
在表8所示的普通后板中，电极、绝缘层和间隔壁使用用于喷砂的专用材料。在本发明的例1～5中，电极120用包含97重量％的银粉末和3重量％的玻璃粉末的材料制成，绝缘层130用对应表3中例4的绝缘层制成，间隔壁140用对应于表7中例3的材料制成。
在这里，使用本发明后板的PDP具有与使用普通后板的PDP相同的驱动电路。并且将本发明后板粘合到前板上的方法和普通方法相同。表8中“间距”表示相邻两间隔壁的中心之间的距离。
参照表9描述分别使用普通后板和本发明后板的PDP的性能。
表9分别使用普通后板和本发明后板的PDP的性能
如表9所示，与使用普通后板的PDP相比，使用本发明后板的PDP表现出的改进包括白场亮度约30％、色温约300K、对比度约30％、电压余量约45％和PDP效率约25％。此外，能耗减少约10％，噪声减少约25％。
工业实用性从前文可以看出，在本发明的等离子体显示板的后板中，支撑后蚀刻形成间隔壁，这样完成的间隔壁不变形。因此，每个电极可以准确地定位在间隔壁之间的中心部位上。
并且当具有相互粘合的前板和后板的PDP完成时，PDP的光学特性例如白场亮度、色温和对比度以及PDP的电学特性例如电压余量、能耗和电效率得到了改进，因此可靠性得到了改进。
尽管本发明是结合目前认为是最可行和优选的方案进行描述，但是应该理解，本发明不局限于公开的方案和附图，相反，本发明应覆盖在附带权利要求的精神和范围内的各种修改和变化。
权利要求
1.一种等离子体显示板的后板，所述后板包括玻璃基板；在所述玻璃基板的上表面上以图案的形状形成的电极；在所述电极的上表面和所述玻璃基板的上表面上形成的绝缘层；在所述绝缘层的上表面上经蚀刻以图案形状形成的间隔壁；和在间隔壁的侧表面和底表面上形成的磷光体层，所述磷光体层包括根据电信号分别发出红、绿和蓝光的红、绿和蓝磷光体层；其中，所述电极由51重量％～99.5重量％的导电金属粉末和0.5重量％～49重量％的第一玻璃粉末的混合物制成，所述导电金属粉末是选自An、Ag、Pt、Pd、Ni和Cu的金属粉末中的至少一种金属粉末，所述导电金属粉末具有0.1μm～7μm的平均粒径，所述第一玻璃粉末具有0.5μm～10μm的平均粒径和1.0×10-6Ωcm至5.0×10-6Ωcm的电阻率；所述绝缘层由第一填充物和选自第二玻璃粉末和第三玻璃粉末中的至少一种玻璃粉末的混合物制成，所述第二玻璃粉末包含30重量％～80重量％的PbO、0重量％～20重量％的ZnO、0重量％～20重量％的SiO2、5重量％～40重量％的B2O3、0重量％～12重量％的Al2O3、0重量％～5重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～5重量％的BaO+CaO+MgO+SrO，所述第三玻璃粉末包含36重量％～84重量％的Bi2O3、5重量％～28重量％的B2O3、0重量％～46重量％的PbO、0重量％～30重量％的ZnO、0重量％～13重量％的Al2O3、0重量％～10重量％的SiO2、0重量％～5重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～3重量％的BaO+CaO+MgO+SrO，第二和第三玻璃粉末每种都具有0.5μm～10μm的平均粒径、390℃～550℃的软化温度、63×10-7至83×10-7/℃的热膨胀系数、11～26的绝缘常数和0.1～1.0微米/分钟的蚀刻速率，所述第一填充物具有0.5μm～10μm的平均粒径，并包含选自由白色氧化物TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、BN、SiO2、MgO组成的组中的至少一种，在绝缘层中第一填充物与玻璃粉末的体积比为0.05～0.30，从而当绝缘层在450℃～600℃下焙烧10分钟～60分钟时，所述绝缘层具有11～26的绝缘常数、50％～80％的反射率、0.1微米/分钟～1.0微米/分钟的蚀刻速率以及5的孔隙率；所述间隔壁是由包含选自第四、第五和第六玻璃粉末组成的组中的至少一种玻璃粉末和选自由第二填充物和第三填充物组成的组中的至少一种填充物组成的混合物制成，所述第四玻璃粉末包含0重量％～48重量％的ZnO、0重量％～21重量％的SiO2、25重量％～56重量％的B2O3、0重量％～12重量％的Al2O3、0重量％～38重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～15重量％的BaO+CaO+MgO+SrO，所述第五玻璃粉末包含25重量％～65重量％的PbO、0重量％～35重量％的ZnO、0重量％～26重量％的SiO2、5重量％～30重量％的B2O3、0重量％～13重量％的Al2O3+SnO2、0重量％～19重量％的Na2O+K2O+Li2O、0重量％～26重量％的BaO和0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO，所述第六玻璃粉末包含35重量％～55重量％的PbO、18重量％～25重量％的B2O3、0重量％～35重量％的ZnO、0重量％～16重量％的BaO、0重量％～9重量％的SiO2+Al2O3+SnO2、0重量％～15重量％的CoO+CuO+MnO2+Fe2O3、0重量％～19重量％的Na2O+K2O+Li2O和0重量％～13重量％的CaO+MgO+SrO，所述第四、第五和第六玻璃粉末的每一种都具有0.5μm～10μm的平均粒径、390℃～630℃的软化温度、63×10-7至83×10-7/℃的热膨胀系数、5～20的绝缘常数和2.0微米/分钟～50.0微米/分钟的蚀刻速率，所述第二填充物包含选自由深色的NiO、Fe2O3、CrO、MnO2、CuO、Al2O3和SiO2组成的组中的至少两种氧化物，所述第三填充物包含选自由白色的TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、BN、SiO2和MgO组成的组中的至少一种氧化物，所述第二和第三填充物每个都具有0.1μm～10μm的平均粒径，用于间隔壁的填充物相对于玻璃粉末的体积比为0.05～0.67，从而所述间隔壁具有5～16的绝缘常数和2微米/分钟～50微米/分钟的蚀刻速率，当所述间隔壁在450℃～600℃下焙烧10分钟～60分钟时，使具有所述间隔壁的玻璃基板具有至多0.3mm的弯曲，所述间隔壁用基于酸的蚀刻溶液蚀刻后在510℃下焙烧1小时时具有至多1％的高度差，当重500g的具有形状类似半径为3mm的球体的端部的铁棒从间隔壁的最上表面上5mm处垂直落到其最上表面上100次时，间隔壁具有50％的破坏率，每个间隔壁具有至少一层；和所述红色磷光体层包含选自由Y、Gd、B和Eu的氧化物组成的组中的至少两种氧化物，所述绿色磷光体层包含选自由Zn、Si、Mn、Y、B、Tb、Ba和Al的氧化物组成的组中的至少一种氧化物，所述蓝色磷光体层包含选自由Ba、Mg、Al、Sr、Mn和Eu的氧化物组成的组中的至少两种氧化物，因此，在磷光体层中，将色温维持在8,000K和13,000K之间。
全文摘要
本发明公开了一种等离子体显示板的后板。在后板中，支撑后蚀刻形成间隔壁，这样完成的间隔壁不变形。因此，每个电极可以准确地定位在间隔壁之间的中心部位上。当具有相互粘合的前板和后板的PDP完成时，PDP的光学特性例如白场亮度、色温和对比度以及PDP的电学特性例如电压余量、能耗和电效率得到了改进，因此可靠性得到了改进。
文档编号H01J17/49GK1695219SQ02829994
公开日2005年11月9日 申请日期2002年12月7日 优先权日2002年12月6日
发明者赵原德 申请人:Lg麦可龙