专利名称：荫罩式等离子体显示板前板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种荫罩式等离子体显示板前板，尤其涉及一种可减弱 因为在浮法玻璃上制作银电极而造成的荫罩式等离子体显示板前板发黄现象 的显示板前板，具体地说是一种荫罩式等离子体显示板前板。
背景技术：
众所周知，荫罩式等离子平板显示器(以下称为SM-PDP)由前基板、后 基板和荫罩组成，其中的前基板主要由玻璃基板、金属电极、介电层和保护 膜组成。SM-PDP前基板所采用的玻璃基板是普通钠钙玻璃或PD200专用玻璃， 金属电极采用金属银材料制作。然而，在SM-PDP前基板上制作的银电极通常 使SM-PDP前板染成一定程度的黄色甚至褐色，使得显示屏的蓝色显示亮度降 低，降低SM-PDP的显示质量。
众多研究表明，上述SM-PDP前板之所以显示黄色是由玻璃基板中存在的 一定数量的微小银胶体对390nm至420nm波长光的吸收引起。银胶体的形成 与SM-PDP前板的制作工艺及玻璃和银的性质有关。
SM-PDP前板的制作过程要经历多道高温烧结工艺，在高温烧结过程中， 银电极中的银具有较强的扩散能力，易向与之相接触的玻璃基板和介电层扩 散。银扩散的形式有两种银原子和银离子。相比较而言，银离子的扩散能 力要强于银原子，许多研究者认为银电极中银的扩散主要以银离子的形式进 行。由于银电极免不了与大气接触，大气中的氧和硫会与部分银反应，使其 以离子的形式存在。银离子易与玻璃或介质中的钠离子发生交换，从而进入 玻璃或介质中，不仅是钠离子，玻璃表层可能存在的质子也能与银离子发生 交换。
SM-PDP前板中银胶体粒子的形成还需要还原剂将银离子还原成银原子。 SM-PDP前板所采用的玻璃一般由浮法工艺制成，这种工艺是在熔融的锡上形成大面积的玻璃，因此所得到的玻璃中会有一定量的以二价和四价存在的锡
(Sn"， Sn4+)， 二价锡(Sn2+)被认为是玻璃中能将银离子还原成银原子的主 要还原剂。除二价锡(Sn2+)之外，玻璃中存在的其它离子，如亚铁离子(Fe2》， 砷离子(As3+)等也能将银离子还原成银原子。SM-PDP前板上的介电层通常 由低熔点玻璃粉烧结而成，二价锡(Sn2+)虽然不是主要还原剂，其中存在的 一些其他还原剂同样能将银离子还原。
综上所述，采用银电极作为SM-PDP前板上的金属电极时，易使SM-PDP 前板染成黄色，致使SM-PDP显示质量降低。 发明内容
本实用新型的目的是针对现有的荫罩式等离子体显示板前板显示中易因 染色作用而发黄的问题，设计一种可降低染色效果的荫罩式等离子体显示板 前板及其制造方法。
本实用新型的技术方案是
一种荫罩式等离子体显示板前板，它包括作为前衬底的玻璃基板1、银
电极3、介电层4和保护膜5，其特征是在玻璃基板1上粘装有用于阻挡前板 整个制造工艺过程中银电极3中的银向玻璃基板1表面扩散的二氧化硅层2， 银电极3粘装在二氧化硅层2上，介电层4覆盖在银电极3和未被银电极3 覆盖的二氧化硅层2上，保护膜5安装覆盖在介电层4的上部。
所述的二氧化硅层2位于作为前衬底的玻璃基板1的无锡面上。 所述二氧化硅层2的透光率大于90%,厚度为10 50Mm。 上述的荫罩式等离子体显示板前板的制造方法，可采用以下方法制作-首先，配制二氧化硅溶胶，再以浸渍提拉法在作为前衬底的玻璃基板1 上形成一层二氧化硅凝胶膜，最后经400 60(TC的高温烧结形成二氧化硅层 2;
其次，采用由导电银颗粒、低熔点玻璃粉、光敏高分子、溶剂组成的光 敏银浆料，通过丝网印刷法在二氧化硅层2上印一层光敏银浆料膜，再烘干 干燥，选择相配的掩膜图形在紫外灯下对干燥后的光敏银桨料膜进行曝光， 曝光后的光敏银浆料膜通过碱性显影液显影以得到所需的电极图形，显影干燥后将带有电极图形的前板送入烧结炉烧结，形成银电极3;电极图形的烧 结温度要高于低熔点玻璃粉的软化点以保证其与二氧化硅层2的粘结性，控
制烧结温度在500 60(TC范围内，控制烧结时间在60分钟以内；
第三，或采用丝印法将低熔点玻璃粉介质浆料印在具有银电极3的二氧 化硅层2上，经干燥炉干燥以去除溶剂，反复丝印、干燥以得到所需厚度的 介质层，然后再在高于低熔点玻璃粉的温度范围500 60(TC内进行烧结得到 介电层4;或采用介质干膜法，即将含低熔点玻璃粉的介质干膜贴在具有银 电极3的二氧化硅层2上，然后直接在烧结炉中烧结形成介电层4;
第四，采用电子束蒸镀法将氧化镁MgO均匀蒸镀到介电层4表面形成保 护膜5即可。
所述的二氧化硅溶胶由四乙氧基硅垸、水、乙醇、催化剂配制而成，它 们的重量比分别为四乙氧基硅烷10% 20%，水10% 20%，乙醇60% 80%， 余量为催化剂，同时采用盐酸作为催化剂，使溶液的PH值控制在1 4范围。
本实用新型的有益效果
本实用新型通过在玻璃基板的表面增设二氧化硅层，不仅能阻挡在制作 玻璃前板的整个工艺过程中电极中的银向玻璃基板表面的扩散，且二氧化硅 层中不含使银离子还原的还原剂，银离子不易形成胶体银，从而降低染色效 果，消除玻璃前基板的发黄现象。烧结过程中对烧结温度和时间的控制，可 对银离子的扩散能力和扩散时间进行控制，以减弱银胶体的形成。.
图1是本实用新型的荫罩式等离子体显示前板结构示意图。 图2是本实用新型的荫罩式等离子体显示前板制造工艺流程图。 图3是本实用新型的涂敷二氧化硅凝胶层用示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1-3所示。
一种荫罩式等离子体显示板前板，它包括作为前衬底的玻璃基板l、 二氧 化硅层2、银电极3、介电层4和保护膜5。 二氧化硅层2位于玻璃基板1和银电极3之间，其厚度大于10他，用于阻挡在制作玻璃前板的整个工艺过程 中电极中的银向玻璃基板表面的扩散。二氧化硅层2涂在作为前衬底的玻璃 基板l的无锡面，介电层4覆盖在银电极3上，最后介电层4的上面再覆盖 一层保护膜5，如图1所示。
以下对本实用新型的荫罩式等离子体显示板前板的制造方法进行说明。 图2是本实用新型的制造方法的流程图。
第一道工Al是采用溶胶-凝胶法在作为前衬底的玻璃基板1上形成一定 厚度的二氧化硅层2。首先制得具有一定粘度的二氧化硅溶胶，再以浸渍提 拉法在作为前衬底的玻璃基板1上形成一层二氧化硅凝胶膜，最后经高温烧 结形成二氧化硅层2，烧结温度控制在400 60(TC范围内。
二氧化硅溶胶由按一定比例的四乙氧基硅垸(TE0S)、水、乙醇、催化剂 配制而成，它们的重量比分别为四乙氧基硅烷(TE0S) 10% 20%、水10% 20%、乙醇60% 80%、催化剂余量，同时采用盐酸作为催化剂，使溶液的PH 值控制在1 4范围。硅溶胶主要由四乙氧基硅烷(TE0S)经一定程度的水解 而成，为最终得到不含其它杂质的二氧化硅层，四乙氧基硅垸(TE0S)要求 几乎不含无机杂质。水要求是去离子水，水的量影响四乙氧基硅烷(TE0S) 的水解程度，应严格按比例添加，乙醇作为溶剂使用，乙醇的量影响所得二 氧化硅溶胶的粘度，由于涂膜工艺对粘度有一定要求，所以乙醇的量也加以 控制。四乙氧基硅烷(TE0S)水解反应的催化剂有酸性和碱性两大类，酸性 催化剂有硝酸、盐酸、醋酸等，碱性催化剂如氨水等。其中酸性催化剂是较 为常用的催化剂。 ，
图3是采用浸渍提拉法在玻璃基板表面涂溶胶膜的示意图。首先将表面 洁净的作为前衬底的玻璃基板1浸入溶胶6中，再以一定的速度将作为前衬 底的玻璃基板1从溶胶6中拉出，以在玻璃基板1表面形成湿态的薄膜7， 在20 6(TC温度范围进行干燥，使溶剂挥发，薄膜凝胶化，之后进入烧结炉 中烧结，控制烧结温度在400 60(TC范围内。通常经过一次浸渍提拉还得不 到所需厚度的二氧化硅层，可通过多次浸渍提拉以得到一定厚度的二氧化硅 层，这层二氧化硅层中不含可使银离子还原的还原剂，银离子不易形成胶体银，对玻璃基板的染色减弱。
第二道工序是A2是在二氧化硅层2上形成银电极3的工序。形成银电极 所采用的材料为由导电银颗粒、低熔点玻璃粉、光敏高分子、溶剂等组成的 光敏银浆料。第一步是通过丝网印刷法在二氧化硅层2上印一层光敏银桨料 膜，再烘干干燥，选择相配的掩膜图形在紫外灯下对干燥后的光敏银浆料膜 进行曝光，曝光后的光敏银浆料膜通过碱性显影液(如0.3%的碳酸钠溶液) 显影以得到所需的电极图形，干燥后将带有电极图形的前板送入烧结炉烧结， 控制烧结温度在500 60CrC范围内，控制烧结时间在60分钟以内，形成银 电极3。电极图形的烧结温度要高于低熔点玻璃粉的软化点以保证其与二氧 化硅层2的粘结性。烧结温度不能过高，烧结时间不能太长，温度过高增加 银的扩散能力，烧结时间太长增加银的扩散时间，都不利于降低对基板的染 色。
工序A3为形成介电层4的工序。可采用丝印法将低熔点玻璃粉介质浆料 印在具有银电极3的二氧化硅层2上，经干燥炉干燥以去除溶剂。通常要通 过多次丝印、干燥过程才能得到所需厚度的介质层。然后再在高于低熔点玻 璃粉的温度进行烧结，烧结温度控制在500 60(TC范围。另一种方法是将含 低熔点玻璃粉的介质干膜在一定的温度和压力下(与现有技术相同)贴在具 有银电极3的二氧化硅层2上，然后可直接在烧结炉中烧结，烧结温度控制 在500 60(TC范围。采用介质干膜的优点在于不需要多次印刷和干燥，节省 工序。在介质烧结过程中，银离子不仅可向二氧化硅层扩散，还可向介质层 扩散，所以为降低银对基板的染色，介质的烧结温度和烧结时间也需进行控 制。
工序A4为形成保护膜5的工序。采用电子束蒸镀法将氧化镁MgO均匀 蒸镀到介电层4表面。这样本实用新型所述的一种荫罩式等离子体显示板前 板即制作完成。
权利要求1、一种荫罩式等离子体显示板前板，它包括作为前衬底的玻璃基板(1)、银电极(3)、介电层(4)和保护膜(5)，其特征是在玻璃基板(1)上粘装有用于阻挡前板整个制造工艺过程中银电极(3)中的银向玻璃基板(1)表面扩散的二氧化硅层(2)，银电极(3)粘装在二氧化硅层(2)上，介电层(4)覆盖在银电极(3)和未被银电极(3)覆盖的二氧化硅层(2)上，保护膜(5)覆盖在介电层(4)的上部。
2、 根据权利要求1所述的荫罩式等离子体显示板前板，其特征是所述的二氧 化硅层(2)位于作为前衬底的玻璃基板(1)的无锡面上。
3、 根据权利要求1所述的荫罩式等离子体显示板前板，其特征是所述二氧化 硅层(2)的透光率大于90%，厚度为10 50to。
专利摘要本实用新型针对荫罩式等离子体显示板前板采用金属银材料制作汇流电极时，前板易被染成黄色，从而降低显示对比度的问题，公开了一种使玻璃前板不易染色的荫罩式等离子体显示板前板。这种荫罩式等离子体显示板前板包括作为前衬底的玻璃基板(1)、二氧化硅层(2)、银电极(3)、介电层(4)和保护膜(5)，二氧化硅层(2)位于玻璃基板(1)和银电极(3)之间，用于阻挡在制作前板的整个工艺过程中电极中的银向玻璃基板表面的扩散。这种前板的制作工艺包括采用溶胶-凝胶法制作二氧化硅层(2)和在各烧结过程中的温度控制。对烧结温度的控制用于减弱银的扩散，进一步减弱银对前板的染色。
文档编号H01J17/34GK201153096SQ20072013152
公开日2008年11月19日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者雄 张, 朱立锋, 青 李, 林青园, 樊兆雯, 王保平, 王晓宾 申请人:南京华显高科有限公司