专利名称：等离子体显示器用荧光粉浆料及在荫罩上成形的方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示器技术，尤其是等离子体显示器用荧光粉 及荧光粉在荫罩上的成形方法，具体地说是一种等离子体显示器用荧光粉桨 料及在荫罩上成形的方法。
技术背景目前，SMPDP是一种新型荫罩式表面放电型AC-PDP。在其制作工艺中 采用彩色CRT生产中常用的荫罩板(金属栅网板)来替代PDP中复杂的障 壁制造，独立加工金属栅网板，并在其上制作荧光粉，最后将前基板、金属 栅网板、后基板以"三明治"的方式装配来制作整屏，如附图l所示。放电 单元由金属栅网板3上的三个荫罩孔12构成，R、 G、 B三色荧光粉浆料分 别顺序涂敷在荫罩孔内，如附图2、 3所示，荧光粉既要完全涂敷在荫罩孔的 侧壁及底部，又不能流出荫罩孔，堵住荫罩内的小孔，影响放电产生。对于荫罩孔内制作荧光粉来讲，如附图2， 3所示。荧光粉浆料本身应 满足以下几个性能1、 荧光粉浆料的粘度及触变性能要适中。所谓浆料的触变特性是浆料在 外力(搅拌、重力等)作用下，产生形变和流动的特性，即在丝网印刷时， 桨料在刮刀剪切力的作用下粘度降低，保证尽量多的浆料透过丝网印刷到荫 罩孔中；当切应力去除后，即浆料通过丝网而到达荫罩孔后，粘度立刻增大， 使流到荫罩孔的浆料停留在小孔的边缘而不流出造成堵孔；2、 烘干烧结后保证荧光粉颗粒间具有足够的粘结力，不会掉粉。 目前荧光粉浆料的主要成分由有机溶剂和有机树脂制成的载体，以及均匀分散在载体中的固体荧光粉微粒组成。浆料的触变性不佳，即当粘度达到 停留在小孔的边缘而不流出的要求时，印刷的下料量较少；当需要提高下料 量而降低浆料粘度时，流到荫罩孔里的浆料则易流出小孔造成堵孔。而且，荧光粉形状多为球状及片状，粒度在3 4pm左右，因此经烘干、烧结，有 机树脂分解后，荧光粉颗粒间易存在大的空隙造成粘结力不够而掉粉。 发明内容本发明的目的之一是针对现有的荧光粉浆料的触变性不佳的问题，发明 一种触变性能好的等离子体显示器用荧光粉浆料。本发明的目的之二是发明一种在荫罩上制作荧光粉层的方法。本发明的第一 目的可通过以下技术方案加以实现一种等离子体显示器用荧光粉浆料，其特征是它由荧光粉、有机树脂、有机溶剂和纳米粉末组成，其中荧光粉占总重量的40 50%，有机树脂占总 重量的3 6%，有机溶剂占总重量的45 55%，纳米粉末占总重量的0. 5 3%。所述的有机树脂为乙基纤维素，所述的有机溶剂为松油醇，所述的纳米 粉为Si02、 Al203或Ti02，所述的荧光粉分别为三原色荧光粉中的一种。本发明的第二目的可通过以下技术方案实现一种在荫罩上附着成形荧光粉层的方法，其特征是采用丝网印刷法把制 成的单色荧光粉桨料印刷在荫罩上，印刷完以后放在显微镜下观察，荫罩孔 内的荧光粉浆料无气泡，印刷饱满，无未印满，无堵孔，然后将荫罩直接放 入温度为15(TC 17(TC的干燥炉内烘干，烘干时间为10 15分钟，目的使 浆料迅速烘干，避免浆料缓慢烘干时由于粘度下降而流到荫罩的小孔内造成 堵孔，烘干以后放在显微镜下观察荧光粉膜层情况，荫罩孔壁及底部全部均 匀附着荧光粉膜层，无大颗粒或粉团，无空洞，无堵孔；最后将该荫罩放入 烧结炉内进行烧结，控制烧结温度为430'C 50(TC，时间为25 35min，烧 结完毕后，放在显微镜下观察，荧光粉层洁白，细腻，无大粉团，无空洞， 无堵孔即为合格；重复上述步骤，分别完成三原色的荧光粉层的制作。本发明的有益效果-.本发明通过在荧光粉浆料中增加纳米材料可以有效的改善浆料中荧光粉 的分散性及悬浮性；而且这类纳米粉末还可以很好的提高荧光粉浆料的触变 性，既可以保证印刷时浆料粘度下降达到足够的下料量，又可保证浆料印刷 到荫罩孔内后，迅速恢复高粘度并停留在小孔的边缘而不流出；更为重要的
是，在浆料印刷完成，经过烘干、烧结工艺后，这类纳米粉末填充到荧光粉 颗粒间的缝隙中，可以很好的起到粘结荧光粉颗粒的作用，防止荧光粉因粘 结力不足而掉粉。本发明采用丝网印刷方法实现荧光粉的成形，它具有简单可靠，易于实 现的优点，成功之解决了含纳米组份的荧光粉浆料的印刷、成形问题。本发 明与现有喷涂技术相比，采用本发明方案制得的荧光粉膜层厚，均匀性良好， 附着力佳，亮度较喷涂技术制得的膜层亮度有所提高。
图l是本发明的等离子体平板显示器(SMPDP)的放电结构示意图。 图2是本发明的放电结构中荫罩孔的俯视结构示意图。 图3是本发明的放电结构中荫罩孔的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。图1中，1为后基板、2为前基板、3为荫罩、4为后衬底玻璃基板、5为 电极组、6为介质层、7为MgO保护层、8为前衬底玻璃基板、9为透明电 极、IO为介电层、ll为MgO保护层。将玻璃前基板2、荫罩3、玻璃后基 板l按固定位置放好，四周用低熔点玻璃粉气密封接，荫罩3可通过引针或 印在基板上的导电膜引出与外电路连接。向其中充入一定量的所需工作气体， 封离，这就是荫罩式等离子体显示板。图2及图3为荫罩孔的俯视及截面效果图。 实施例一。第一，配制蓝色荧光粉浆料并将其制作在荫罩上将有机树脂乙基纤维素3克，Si02纳米粉末2克及有机溶剂松油醇45 克混合充分分散，在水浴搅拌下制作得到有机载体，再将蓝色荧光粉颗粒50 克充分分散于其中，使形成蓝色荧光粉浆料。采用丝网印刷法把上述制成的蓝色荧光粉浆料印刷在荫罩上，印刷完 以后将荫罩平放在平台上流平10 15分钟，放在显微镜下观察，荫罩孔内浆 料印刷饱满，无堵孔，无气泡。将荫罩直接放入150'C 17(TC的烘箱中烘干， 干燥时间为15 20分钟。烘干以后放在显微镜下观察荧光粉膜层情况，可以 看到荫罩孔的两壁及底部全部均匀附着荧光粉层，无大颗粒或粉团，无空洞， 无堵孔情况。将该荫罩放入烧结炉内进行烧结，烧结温度为43(TC 50(TC， 25 35min。烧结完毕后，放在显微镜下观察，可看到荧光粉层洁白、细腻、 无大粉团，无空洞，无掉粉情况。第二,配制绿色荧光粉浆料并将其制作在荫罩上将有机树脂乙基纤维素5克，Si02纳米粉末0.5克及有机溶剂松油醇 50克混合充分分散，在水浴搅拌下制作得到有机载体，再将绿色荧光粉颗粒 44.5克充分分散于其中，使形成绿色荧光粉浆料。采用丝网印刷法把制成的绿色荧光粉浆料印刷在已印有蓝色荧光粉的荫罩上，印刷完以后将荫罩平放在平台上流平10 15分钟，放在显微镜下观 察，荫罩孔内浆料印刷饱满，无堵孔，无气泡。将荫罩直接放入150'C 17(TC 的烘箱中烘干，干燥时间为15 20分钟。烘干以后放在显微镜下观察荧光粉 膜层情况，可以看到荫罩孔的两壁及底部全部均匀附着荧光粉层，无大颗粒 或粉团，无空洞，无堵孔情况。将该荫罩放入烧结炉内进行烧结，烧结温度 为430°C 500°C， 25 35min。烧结完毕后，放在显微镜下观察，可看到荧 光粉层洁白、细腻、无大粉团，无空洞，无掉粉情况。 第三，配制红色荧光粉浆料并将其制作在荫罩上；将有机树脂乙基纤维素4克，Si02纳米粉末1克及有机溶剂松油醇55 克混合充分分散，在水浴搅拌下制作得到有机载体，再将红色荧光粉颗粒40 克充分分散于其中，使形成红色荧光粉桨料。采用丝网印刷法把制成的红色荧光粉桨料印刷在已印有蓝色和绿色荧 光粉膜的荫罩上，印刷完以后将荫罩平放在平台上流平10 15分钟，放在显 微镜下观察，荫罩孔内浆料印刷饱满，无堵孔，无气泡。将荫罩直接放入 150。C 17(TC的烘箱中烘干，干燥时间为15 20分钟。烘干以后放在显微镜 下观察荧光粉膜层情况，可以看到荫罩孔的两壁及底部全部均匀附着荧光粉 层，无大颗粒或粉团，无空洞，无堵孔情况。将该荫罩放入烧结炉内进行烧 结，烧结温度为430°C 500°C， 25 35min。烧结完毕后，放在显微镜下观 察，可看到荧光粉层洁白、细腻、无大粉团，无空洞，无掉粉情况。具体制备时可先将三原色的荧光粉浆料配制好,进行丝网印刷时按次序进行印刷即可，既可按照前述的次序进行印刷，也可按其它色彩次序进行印刷。 实施例二。第一，配制蓝色荧光粉浆料并将其制作在荫罩上将有机树脂乙基纤维素6克，Si02纳米粉末3克及有机溶剂松油醇51 克混合充分分散，在水浴搅拌下制作得到有机载体，再将蓝色荧光粉颗粒40 克充分分散于其中，使形成蓝色荧光粉浆料。采用丝网印刷法把上述制成的蓝色荧光粉浆料印刷在荫罩上，印刷完 以后将荫罩平放在平台上流平10 15分钟，放在显微镜下观察，荫罩孔内浆 料印刷饱满，无堵孔，无气泡。将荫罩直接放入15(TC 17(TC的烘箱中烘干， 干燥时间为15 20分钟。烘干以后放在显微镜下观察荧光粉膜层情况，可以 看到荫罩孔的两壁及底部全部均匀附着荧光粉层，无大颗粒或粉团，无空洞， 无堵孔情况。将该荫罩放入烧结炉内进行烧结，烧结温度为430'C 50(TC， 25 35min。烧结完毕后，放在显微镜下观察，可看到荧光粉层洁白、细腻、 无大粉团，无空洞，无掉粉情况。第二,配制制作绿色荧光粉浆料并将其制作在荫罩上将有机树脂乙基纤维素3克，Si02纳米粉末0.5克及有机溶剂松油醇 51.5克混合充分分散，在水浴搅拌下制作得到有机载体，再将绿色荧光粉颗 粒45克充分分散于其中，使形成绿色荧光粉浆料。采用丝网印刷法把制成的绿色荧光粉浆料印刷在己印有蓝色荧光粉的 荫罩上，印刷完以后将荫罩平放在平台上流平10 15分钟，放在显微镜下观 察，荫罩孔内浆料印刷饱满，无堵孔，无气泡。将荫罩直接放入15(TC 17(TC 的烘箱中烘干，干燥时间为15 20分钟。烘干以后放在显微镜下观察荧光粉 膜层情况，可以看到荫罩孔的两壁及底部全部均匀附着荧光粉层，无大颗粒 或粉团，无空洞，无堵孔情况。将该荫罩放入烧结炉内进行烧结，烧结温度 为430°C 500°C， 25 35min。烧结完毕后，放在显微镜下观察，可看到荧 光粉层洁白、细膩、无大粉团，无空洞，无掉粉情况。
第三,配制红色荧光粉桨料并将其制作在荫罩上；将有机树脂乙基纤维素4克，Si02纳米粉末2克及有机溶剂松油醇54 克混合充分分散，在水浴搅拌下制作得到有机载体，再将红色荧光粉颗粒40 克充分分散于其中，使形成红色荧光粉浆料。采用丝网印刷法把制成的红色荧光粉浆料印刷在已印有蓝色和绿色荧 光粉膜的荫罩上，印刷完以后将荫罩平放在平台上流平10 15分钟，放在显 微镜下观察，荫罩孔内浆料印刷饱满，无堵孔，无气泡。将荫罩直接放入 150'C 17(TC的烘箱中烘干，干燥时间为15 20分钟。烘干以后放在显微镜 下观察荧光粉膜层情况，可以看到荫罩孔的两壁及底部全部均匀附着荧光粉 层，无大颗粒或粉团，无空洞，无堵孔情况。将该荫罩放入烧结炉内进行烧 结，烧结温度为430°C 500°C， 25 35min。烧结完毕后，放在显微镜下观 察，可看到荧光粉层洁白、细腻、无大粉团，无空洞，无掉粉情况。具体制备时可先将三原色的荧光粉浆料配制好,进行丝网印刷时按次序 进行印刷即可，既可按照前述的次序进行印刷,也可按其它色彩次序进行印刷。以此类推,本发明的荧光粉浆料可实现多种搭配，这里不再赘述。按照 本发明的方法制作的荧光粉浆料经烘干、烧结后，可得到高质量的荧光粉膜 层。在荧光粉浆料中加入适量0.5 3% (重量比)的纳米粉末，可以有效的 改善浆料中荧光粉的分散性及悬浮性；而且还可以很好的提高荧光粉浆料的 触变性，既可以保证印刷时浆料粘度下降达到足够的下料量，又可保证浆料 印刷到荫罩孔内后，迅速恢复高粘度并停留在小孔的边缘而不流出；同时， 在浆料印刷完成，经过烘干、烧结工艺后，这类纳米粉末填充到荧光粉颗粒 间的缝隙中，可以很好的起到粘结荧光粉颗粒的作用，防止荧光粉因粘结力 不足而掉粉。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1、一种等离子体显示器用荧光粉浆料，其特征是它由荧光粉、有机树脂、有机溶剂和纳米粉末组成，其中荧光粉占总重量的40～50％，有机树脂占总重量的3～6％，有机溶剂占总重量的45～55％，纳米粉末占总重量的0.5～3％。
2、 根据权利要求1所述的等离子体显示器用荧光粉浆料，其特征是所述的有 机树脂为乙基纤维素，所述的有机溶剂为松油醇，所述的纳米粉为Si02、Al203 或1102，所述的荧光粉分别为三原色荧光粉中的一种。
3、 一种在荫罩上附着成形荧光粉层的方法，其特征是采用丝网印刷法把制成 的单色荧光粉浆料印刷在荫罩上，印刷完以后放在显微镜下观察，荫罩孔内 的荧光粉浆料无气泡，印刷饱满，无未印满，无堵孔，然后将荫罩直接放入 温度为15(TC 170'C的干燥炉内烘干，烘干时间为10 15分钟，目的使浆 料迅速烘干，避免浆料缓慢烘干时由于粘度下降而流到荫罩的小孔内造成堵 孔，烘干以后放在显微镜下观察荧光粉膜层情况，荫罩孔壁及底部全部均匀 附着荧光粉膜层，无大颗粒或粉团，无空洞，无堵孔；最后将该荫罩放入烧 结炉内进行烧结，控制烧结温度为43(TC 500。C，时间为25 35min，烧结 完毕后，放在显微镜下观察，荧光粉层洁白，细腻，无大粉团，无空洞，无 堵孔即为合格；重复上述步骤，分别完成三原色的荧光粉层的制作。
全文摘要
一种等离子体显示器用荧光粉浆料及在荫罩上的成形方法，属于平板电视技术领域，本发明的浆料由荧光粉、有机树脂、有机溶剂和纳米粉末组成，其中荧光粉占总重量的40～50％，有机树脂占总重量的3～6％，有机溶剂占总重量的45～55％，纳米粉末占总重量的0.5～3％。在荧光粉浆料中加入适量0.5～3％的纳米粉末，可以有效的改善浆料中荧光粉的分散性及悬浮性；而且还可以很好的提高荧光粉浆料的触变性，既可以保证印刷时浆料粘度下降达到足够的下料量，又可保证浆料印刷到荫罩孔内后，迅速恢复高粘度并停留在小孔的边缘而不流出；同时，在浆料印刷完成，经过烘干、烧结工艺后，这类纳米粉末填充到荧光粉颗粒间的缝隙中，可以很好的起到粘结荧光粉颗粒的作用，防止荧光粉因粘结力不足而掉粉。
文档编号H01J11/42GK101159214SQ200710190379
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者凯 刘, 雄 张, 朱立锋, 林青园, 樊兆雯, 王保平 申请人:南京华显高科有限公司