[发明专利]电极浆料及利用其制造的电极和它们的制造方法以及具有该电极的PDP显示屏

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极浆料及其制备方法，更具体地，本发明涉及一种用于PDP显示器件的感光性银电极浆料及其制备方法。本发明还涉和利用该电极浆料制造的电极及其制造方法以及具有该电极的PDP显示屏。

背景技术

近年来，平板显示技术日趋成熟。大尺寸、高清晰度和低功耗是平板显示器的发展方向。特别是等离子平板显示器由于具有高亮度、高对比度和低成本，以及易于大尺寸化的特点，而逐渐成为大尺寸平板显示器的主流。等离子显示器主要由两块玻璃基板组成，中间充有潘宁气体，在每个方格型的显示单元中有红、绿、蓝三色荧光粉。前基板上有透明的ITO电极，在ITO电极上有用于增加电导率的银汇流电极。当显示器工作时，后基板上的寻址电极确定发光单元，ITO电极放电电离气体，从而激发后板障壁中的荧光粉发光。

对于降低等离子显示器的功率、点火电压和提高玻璃基板上可制作象素的数量，前基板上的汇流电极的性能十分重要。中国专利CN1424738A介绍了利用丝网印刷法制作银电极的工艺。但是这种工艺的不足之处是不能形成高精度的电极图形，而且随着印刷次数的增加，丝网容易产生非弹性形变，使电极图形达不到精度要求。

于是有人提出了采用感光性浆料制作汇流电极图形的新方法。该工艺是在整个玻璃基板上图布两层浆料，下层是黑色的玻璃浆料，上层是银浆料，然后经过光刻与烧结工艺在前玻璃基板形成电极图形。目前，这种方法已经成为主流工艺，代表性的产品例如杜邦公司的FODEL材料。这类材料的专利见于美国专利US005851732A、US006075319A以及中国专利CN1983030A、CN101031845A等。

这些专利在制备BUS电极的工艺中均使用了两种浆料，首先使用一种黑色玻璃浆料作为衬底，其作用是使整个前玻璃基板呈现黑色，形成高的对比度，并且防止了银与玻璃在烧结过程中产生的固相化学反应，阻止黄变现象的发生。然后印刷一层含有银等导电颗粒的感光性浆料，其中使用了高振实密度球形粉体，这类材料可以形成电导率很高的图形，以实现在一定电压之下能够激发惰性气体电离放电的功用。这两种浆料中均含有紫外光活性成分，最终经过光刻和烧结工艺形成电导率、对比度和分辨率良好的图形。使用感光浆料图布曝光的方法制作银电极，其优点是可以形成高精度的图形。

但是，这种工艺及相应的材料存在明显的缺点：必须分别印刷两层浆料，一层黑色浆料和一层银浆，分别两次印刷及两次干燥过程，然后一次性的烧结，从而形成高电导率的电极。这种工艺具有材料用量过大、必须增加印刷机和干燥炉等大型设备的问题，这使得前基板玻璃的工艺过程大大增加，因而使得生产成本高昂。而且，传统BUS电极的烧结温度为550-560℃，如果低于此温度，将会发生电导率严重下降的不良现象。因此，研制一种适用于PDP显示器件的具有良好感度、粘附性和分辨率，电导率高且制造工艺简单，成本低廉的电极浆料已经成为发展趋势。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电极浆料，仅使用一层浆料并进行一次干燥和烧结过程，就能够得到具有高的电导率的感光性银电极。

本发明的电极浆料包括银粉、黑色玻璃颜料、低熔点玻璃粉和有机物成分。其中，黑色低熔点玻璃粉包括黑色玻璃颜料和低熔点玻璃粉；银粉包括40-70wt％的高振实密度球形银粉和5-10wt％的微晶银粉；以及有机物成分包括高分子共聚物、光引发剂、溶剂、消泡剂、表面活性剂和pH调节剂等。

本发明的电极浆料所使用的银粉中的高振实密度球形银粉的粒度为1-5微米且其振实密度大于3.5g/cm³；微晶银粉的粒度为0.05-0.6微米，振实密度大于0.6g/cm³。

本发明的电极浆料所使用的黑色玻璃颜料是石墨系黑色颜料、Ru系氧化物黑色颜料、Co系氧化物黑色颜料、Cu系氧化物颜料、Fe-Cr系氧化物颜料、Mn系列氧化物，以及它们的任意组合。基于电极浆料的总重量，该黑色玻璃颜料的用量是5wt％-20wt％。

本发明的另一个目的是提供一种用于制备电极浆料的方法，该方法包括：将高振实密度球形银粉与微晶银粉进行充分的混合；将黑色玻璃颜料与低熔点玻璃粉混合并进行熔炼，待玻璃液冷却后将其加工成为黑色玻璃粉体；将银粉与黑色玻璃粉体混合，向其中加入树脂、交联剂、光引发剂和溶剂；使用搅拌器将上述成分充分混合，然后使用辊轧机进行研磨，从而得到该电极浆料。