專利名稱：熒光顯示器件和用于該熒光顯示器件的導(dǎo)電膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將鋁配線層連接到熒光顯示器件中的陽極導(dǎo)體上的導(dǎo) 電層和用于形成所述導(dǎo)電層的導(dǎo)電膏。
背景技術(shù)：
在如圖2和3所示的傳統(tǒng)熒光顯示器件中，用作絕緣襯底的玻璃襯底3、 鋁配線層7和絕緣層9按該順序自底向上形成。陽極導(dǎo)體13形成在絕緣層9 上，以便其可以通過導(dǎo)電層12電連接到鋁配線層7上。
陽極導(dǎo)體13通過采用使用例如主要包含石墨的石墨膏或主要包含鋁的 鋁膏的厚膜印刷方法形成。通過采用使用熒光物質(zhì)膏的厚膜印刷方法來使 熒光物質(zhì)層14形成在陽極導(dǎo)體13上，從而可以形成陽極15。
柵極16形成在陽極15的上方，以通過固定電極(未示出)固定到玻璃 襯底3上，所述固定電極主要包含銀或銀和鋁。絲狀陰極17設(shè)置在柵極16的 上方。
日本專利申請公開No. H7-20414公開了一種熒光顯示器件，其中通過 釆用厚膜印刷方法將具有通孔11的絕緣層9印刷到形成在玻璃襯底3上的鋁 層7上，然后在例如550-60(TC的溫度范圍內(nèi)固化。然后，通過在絕緣膜9的 通孔11中填充導(dǎo)電膏來形成導(dǎo)電層12，所述導(dǎo)電膏主要包含銀和低熔點(diǎn)玻 璃，并且向其中添加如鋅(Zn)、銻(Sb)等活化劑，然后在例如550-600 r的溫度范圍內(nèi)固化。結(jié)果，鋁配線層7的表面上的氧化物被除去，并因此 可以確保鋁配線層7和陽極導(dǎo)體13之間的連接。
另一方面，日本專利申請公開No. 2000-11929公開了一種熒光顯示器 件，其包括形成在玻璃襯底3上的鋁配線層7、絕緣膜9、導(dǎo)電層12、形成在 導(dǎo)電層12上的陽極導(dǎo)體13和形成在陽極導(dǎo)體13上的熒光物質(zhì)層14，其中所 述絕緣膜9具有形成在鋁配線層7的特定區(qū)域上的通孔11，所述導(dǎo)電層12通過采用厚膜印刷方法將包含鋁粉和至少包含有機(jī)金屬或低軟化點(diǎn)玻璃原料 的導(dǎo)電膏填充到通孔ll中而后固化它而形成。
此外，日本專利申請公開No.2006-85968公開了一種熒光顯示器件，其 中，為了確保形成在玻璃襯底3上的鋁配線層7和用于固定柵極16的電極之 間的電連接，在形成于鋁配線層7的特定區(qū)域的通孔11中形成有由包含玻璃 原料的石墨或包含玻璃原料的鋁層構(gòu)成的連接層，即導(dǎo)電層12，并且然后 固化該連接層，從而防止鋁配線層7的表面氧化。
所述連接層由通過將玻璃原料粉、石墨粉和氧化鋁粉填料在一載體中 混合而制備的糊膏所形成。備選地，所述連接層由通過將鋁粉和玻璃原料 粉在一載體中混合而制備的糊膏所形成。
在包括主要包含銀和低熔點(diǎn)玻璃并且其中添加有如Zn、 Sb等活化劑的 導(dǎo)電層12的該熒光顯示器件中，電連接不能達(dá)到12V的陽極驅(qū)動(dòng)電壓，此外 由于如Zn、 Sb等活化劑的影響，鋁薄膜配線層7可能被分離，從而導(dǎo)致通孔 11中的導(dǎo)電層12的不穩(wěn)固電連接。
此外，由于用于填充通孔11的傳統(tǒng)導(dǎo)電膏主要包含不同于鋁配線層7的 金屬銀，通孔11和鋁配線層7不相稱。
此外，主要包含銀和低熔點(diǎn)玻璃并且添加有如Zn、 Sb等活化劑的所述 導(dǎo)電層比鋁導(dǎo)電層貴很多。
存在一種熒光顯示器件，其陽極導(dǎo)體13和鋁配線層7通過導(dǎo)電層12電連 接，所述導(dǎo)電層12包含鋁粉和至少一種呈玻璃態(tài)的金屬氧化物，所屬金屬 氧化物通過加熱形成有機(jī)金屬的金屬和低熔點(diǎn)玻璃獲得。
在上述熒光顯示器件中，在暴露于常溫下和/或處于潮濕條件下時(shí)，導(dǎo) 電層12、陽極導(dǎo)體13和鋁配線層之間的界面處的電阻與由形成導(dǎo)電層12的 鋁的氧化作用所產(chǎn)生的氧化鋁的初始電阻相比變得不穩(wěn)定。
在所述傳統(tǒng)的熒光顯示器件中，通過固化由混合氧化鋁粉和玻璃原料 粉而制備成的糊膏來獲得導(dǎo)電層12，所述氧化鋁粉在載體中用作填料，以 便改善由石墨粉形成的糊膏的印刷性能，所述玻璃原料粉用作鋁表面的抗 氧化成分，因?yàn)槭俏ㄒ皇褂玫膶?dǎo)電材料，所以由于導(dǎo)電層本身的電阻， 出現(xiàn)了電壓下降。此外，當(dāng)導(dǎo)電層12通過固化甶在載體中混合鋁粉和玻璃原料粉而制備 的糊膏所形成時(shí)，在固化之后，由于鋁粉的表面氧化，可能出現(xiàn)電壓下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠在鋁配線層和陽極導(dǎo)體之間建立穩(wěn)固(可靠)連 接的熒光顯示器件，并且提供一種在該改進(jìn)的熒光顯示器件中使用的導(dǎo)電 膏。
在充分研究之后，本發(fā)明的發(fā)明人決定利用通常用于熒光顯示器件中 的石墨的還原能力。
也就是說，本發(fā)明中填充到通孔中的導(dǎo)電層主要由包含金屬和作為新 導(dǎo)電材料的石墨鋁的周體混合物所形成，從而可以使鋁配線層和導(dǎo)電層之 間的電連接穩(wěn)固，并且還可以保持導(dǎo)電層和石墨電極之間的導(dǎo)電率。
本發(fā)明中通過采用由鋁和石墨混合形成的導(dǎo)電固體混合物，通過石墨 粉末的還原能力防止了導(dǎo)電層中的鋁被氧化，并且導(dǎo)電層和陽極導(dǎo)體之間 的界面連接變得比傳統(tǒng)熒光顯示器件中的連接相對穩(wěn)固。
在下文中將描述基于上述研究所構(gòu)思的本發(fā)明的一些方面。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種熒光顯示器件，其包括形成在絕 緣襯底上的鋁配線層；形成在所述鋁配線層上的絕緣層，所述絕緣層設(shè)有 布置在所述鋁配線層上的通孔；填充在所述通孔中的導(dǎo)電層；形成在所述 絕緣層上以覆蓋所述導(dǎo)電層的陽極導(dǎo)體；以及形成在所述陽極導(dǎo)體上的熒 光物質(zhì)層。
所述導(dǎo)電層由包含鋁和石墨的固體混合物形成。 所述導(dǎo)電層可以由包含鋁、石墨和低熔點(diǎn)玻璃的固體混合物形成。 所述導(dǎo)電層可以由包含鋁、石墨以及從鈦(Ti)、鋯(Zr)和鋁中選出
的金屬的金屬氧化物的固體混合物形成。
所述導(dǎo)電層優(yōu)選由含有以重量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的
0.01-40%的石墨的固體混合物形成。
所述導(dǎo)電層可以由含有以重量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的 99.99-60%的鋁以及以重量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的0.01-40%的石 墨的固體混合物形成。所述導(dǎo)電層可以由含有以重量百分比計(jì)占鋁和'石墨的總重量的
0.01-40%的石墨以及以重量百分比計(jì)占鋁、石墨和低熔點(diǎn)玻璃的總重量的 0.01-30%的低熔點(diǎn)玻璃的固體混合物形成。
所述導(dǎo)電層優(yōu)選由含有以重量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的 0.01-40%的石墨和以重量百分比計(jì)占鋁、石墨以及從鈦、鋯和鋁中選出的 金屬的金屬氧化物的總重量的4-14%的金屬氧化物的固體混合物形成。
如果很少量的石墨包含于填充在用于連接鋁配線層和陽極導(dǎo)體的通孔 中的導(dǎo)電層的鋁和石墨的總量中，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，其中所述導(dǎo)電 層主要包含鋁和石墨。
然而，如果石墨太多，則由于石墨的電阻比鋁高，導(dǎo)電層本身的電阻 增加，其會(huì)降低鋁配線層和陽極導(dǎo)體之間的連接強(qiáng)度。
通過使形成導(dǎo)電層的固體混合物中包含以重量百分比計(jì)占總重量的 0.01-40%的石墨，鋁的導(dǎo)電率被保持，并防止了鋁在高溫固化期間氧化。
此外，本發(fā)明的導(dǎo)電層包含低熔點(diǎn)玻璃或從鈦、鋯和鋁中選出的金屬 的氧化物，因而其可以牢固地固定到鋁配線層以及陽極電極上。
在沒有低熔點(diǎn)玻璃的情況下也可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
此外，太多的低熔點(diǎn)玻璃將降低固定強(qiáng)度，而太少的低熔點(diǎn)玻璃則導(dǎo) 致形成玻璃薄膜并且使電連接不穩(wěn)定。因此，鋁、石墨和低熔點(diǎn)玻璃的固 體混合物包含重量百分比含量為1-50%、并且優(yōu)選為5-25%的低熔點(diǎn)玻璃。
鋁粉、石墨粉和低熔點(diǎn)玻璃的固體混合物在載體、即溶液中混合，其 中在該溶液中，纖維素溶解于諸如丁基卡必醇或萜品醇的高沸點(diǎn)溶劑中， 從而形成糊膏。
通過采用厚膜印刷法在通孔中填充所述糊膏并且然后在大氣環(huán)境、高 溫下固化，從而形成導(dǎo)電層。
己經(jīng)除去有機(jī)物質(zhì)的主要包含鋁和石墨的所述固體混合物形成熒光顯 示器件的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏，其 包括包含鋁粉和石墨粉的固體混合物以及與所述固體混合物混合的載體。
固體混合物包含的石墨以重量百分比計(jì)占固體混合物中的鋁和石墨的 總重量的0.01-40%?？梢允褂萌芙庥谥T如丁醇、乙既內(nèi)酮現(xiàn)三乙醇肢的有機(jī)浴刑干的有機(jī) 金屬化合物的溶液來替代低熔點(diǎn)玻璃，所述有機(jī)金屬化合物包含諸如辛二
醇合鈦(titanium octylene glycol)的有機(jī)鈦化合物、諸如乙酰乙酸酯合鋯 (zirconium acetyl acetate)的有機(jī)鋯化合物或諸如異丙基鋁(aluminum is叩ropyl)的有機(jī)鋁化合物。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏，其 包括包含鋁粉、石墨粉和低熔點(diǎn)玻璃的固體混合物以及與所述固體混合 物混合的載體。
固體混合物包含的石墨以重量百分比計(jì)占固體混合物中鋁和石墨的總 重量的0.01-40%，并且包含的低熔點(diǎn)玻璃以重量百分比計(jì)占固體混合物中 鋁粉、石墨粉和低熔點(diǎn)玻璃的總重量的0.01-30%。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏，其 包括包含鋁粉和石墨粉的固體混合物以及通過將從有機(jī)鈦、鋯和鋁的化 合物中選出的有機(jī)金屬化合物溶解到有機(jī)溶劑中而獲得的有機(jī)金屬化合物 的溶液。
該固體混合物包含的石墨粉以重量百分比計(jì)占固體混合物中鋁粉和石 墨粉的總重量的0.01-40%。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏，其 包括包含鋁粉、石墨粉和低熔點(diǎn)玻璃的固體混合物；載體；以及通過將 有機(jī)鈦、鋯和鋁的化合物中的一種或多種溶解到有機(jī)溶劑中而獲得的有機(jī) 金屬化合物溶液。
該固體混合物包含的石墨粉以重量百分比計(jì)占固體混合物中鋁粉和石 墨粉的總重量的0.01-40%，并且包含的低熔點(diǎn)玻璃以重量百分比計(jì)占固體 混合物的總重量的5-25%。
鋁粉、石墨粉和低熔點(diǎn)玻璃在載體(即，其中纖維素溶解于諸如丁基 卡必醇或萜品醇的高沸點(diǎn)溶劑中的溶液)中混合，以形成糊膏、構(gòu)成糊膏 中的固體混合物，并且當(dāng)所述糊膏在大氣中固化時(shí)還形成導(dǎo)電層中的固體 混合物，從而從糊膏中除去有機(jī)物質(zhì)。
通過在大氣中固化，有機(jī)物質(zhì)從溶解于諸如丁醇、乙酰丙酮或三乙醇 胺的有機(jī)溶劑中的有機(jī)金屬中除去，從而可以由包含組成所述有機(jī)金屬的金屬的氧化物的固體混合物來形成導(dǎo)電層，其中所述有機(jī)金屬包含諸如辛 二醇合鈦的有機(jī)鈦化合物、諸如乙酰乙酸酯合鋯的有機(jī)鋯化合物或諸如異 丙基鋁的有機(jī)鋁化合物。
根據(jù)本發(fā)明的所述方面，用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏被用作用來填充 孔的糊膏，g卩，用于填充通孔以形成導(dǎo)電層，以便可以在不使用昂貴的銀 的情況下低成本地提供穩(wěn)定的熒光顯示器件。
甚至在熒光顯示器件以5 V或更低的低陽極供給電壓驅(qū)動(dòng)的情況下，也 可以提供其中當(dāng)鋁配線層以及陽極和柵極直接固定到玻璃襯底上時(shí)鋁配線 層和柵極之間的電連接穩(wěn)定的熒光顯示器件。
由于通過利用防止鋁的表面氧化的石墨的還原能力經(jīng)由本發(fā)明的導(dǎo)電 層連接的電極保持了其電連接，可以獲得能夠在鋁配線層和主要包含石墨、 鋁或銀的任何電極之間提供穩(wěn)定的電連接的熒光顯示器件。
此外，由于導(dǎo)電層主要包含鋁和石墨，也可以提供其中導(dǎo)電層與鋁配 線層很好地匹配并且它們的電連接穩(wěn)定的熒光顯示器件。


本發(fā)明的上述及其他目的和優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施方
式的描述中顯而易見地得到，其中
圖1是本發(fā)明的熒光顯示器件的局部放大橫截面^l圖； 圖2是傳統(tǒng)熒光顯示器件的剖開透視圖； 圖3是圖2的傳統(tǒng)熒光顯示器件的局部放大橫截面視圖； 圖4是示出樣品A和B的鋁配線和石墨電極的電阻的圖表；以及
圖5給出了在85'C的溫度下保持120小時(shí)的鋁配線和石墨電極的電阻。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述附圖形成本文的 一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在圖l所示的熒光顯示器件l中，用來形成填 充在通孔11中的導(dǎo)電層22的用于所述熒光顯示器件的導(dǎo)電膏和通過固化用于所述熒光顯示器件的所述導(dǎo)電膏而獲得的導(dǎo)電層22不同于傳統(tǒng)技術(shù)。鋁 薄膜被用作配線層，其通過填充在通孔11中的導(dǎo)電層22與陽極導(dǎo)體13相連。
可以獲得導(dǎo)電層22，所述導(dǎo)電層22通過包含鋁粉和石墨粉的導(dǎo)電固體 混合物具有導(dǎo)電性，并且其固定強(qiáng)度通過低熔點(diǎn)玻璃和形成有機(jī)金屬化合 物的金屬的氧化物中的至少一個(gè)而增強(qiáng)。
本實(shí)施例的熒光顯示器件1的陽極導(dǎo)體13主要由石墨粉形成。
熒光物質(zhì)(熒光體)14被涂敷在陽極導(dǎo)體13的頂表面上，當(dāng)電子激發(fā) 時(shí)，所述熒光物質(zhì)發(fā)光。
由網(wǎng)孔狀薄金屬板構(gòu)成的柵極16形成于熒光物質(zhì)14上方，并且通過絕
緣層9的通孔中的主要包含銀或銀和鋁的導(dǎo)電材料電連接并固定到絕緣襯 底3上。
可以通過氮?dú)忪F化來獲得鋁粉，即通過將液態(tài)鋁注入到氮?dú)鈿夥罩衼?得到細(xì)粉末。平均粒徑在l-10/zm的范圍內(nèi)、優(yōu)選在2-5wm的范圍內(nèi)的細(xì)粉 末可以用作鋁粉。氮?dú)忪F化過的鋁粉允許在大約540'C時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，從 而導(dǎo)致鋁粉表面上的氧化膜和鋁配線層7上的氧化膜破裂，因而確保了滿意 的電連接。此外，因?yàn)榧词乖?50-600'C的溫度范圍內(nèi)重復(fù)固化時(shí)也抑制所 ^&反應(yīng)過分地進(jìn)行，所以微粒優(yōu)選為用于能夠確保鋁薄膜配線層7和陽極導(dǎo) 體13之間的電連接的導(dǎo)電層的材料。
在本實(shí)施例中，鋁粉作為用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏的主要成分和石 墨粉一起使用，并且認(rèn)為當(dāng)在550-600'C的溫度范圍內(nèi)固化時(shí)石墨粉起到鋁 表面的氧化抑制劑的作用。市面上的鋁粉可以被使用，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí) 施例所期望的效果。
盡管可以使用市面上的石墨粉，優(yōu)選使用平均粒徑為l-5^m的片狀石 墨粉，并且更優(yōu)選使用平均粒徑為2-4;/m的片狀石墨粉。在本實(shí)施例中， 用來形成用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏的低熔點(diǎn)玻璃原料為諸如PbO基玻 璃、SnO-P20s基玻璃、Bi2O3基玻璃等軟化點(diǎn)為300-40(TC的玻璃。
按預(yù)定圖案進(jìn)行導(dǎo)體的絲網(wǎng)印刷需要包含在用于熒光顯示器件的導(dǎo)電 膏中的載體，并且該載體在固化期間從粘性液體中除去，在所述粘性液體 中，有機(jī)高分子物質(zhì)溶解于有機(jī)溶劑中。在本實(shí)施例中，優(yōu)選使用通過將乙基纖維素溶解于乙二醇中制備成的 載體。
此外，在大氣中、550-600'C的溫度范圍內(nèi)固化期間，包含在用于熒光 顯示器件的導(dǎo)電膏中的載體和有機(jī)金屬化合物的溶液被除去，從而可以形 成由諸如石墨、金屬、金屬氧化物、陶瓷、玻璃等固體混合物構(gòu)成的導(dǎo)電 層。
為了改善印刷性能和特性，可以將氧化物填料作為填充材料混入到導(dǎo)
電膏中。鈦酸鉛微粒、氧化鋯微粒或陶瓷微粒優(yōu)選用作所述氧化物填料。
可以使用通過混合鋁粉和石墨粉的固體混合物以及有機(jī)金屬化合物的
溶液形成的糊膏，其中在所述有機(jī)金屬化合物的溶液中，有機(jī)鈦化合物溶 解于丁醇和載體中。
此外，還可以通過混合鋁粉和石墨粉的混合物、低軟化點(diǎn)玻璃原料、 有機(jī)金屬化合物的溶液來形成糊膏，其中在所述有機(jī)金屬化合物的溶液中， 有機(jī)鈦化合物溶解于丁醇和載體中。
接下來，將描述本實(shí)施例的糊膏成分的實(shí)例，即糊膏(1)、糊膏(2) 和糊膏(3)。
糊膏(1)通過在一載體中混合鋁粉、石墨粉和低軟化點(diǎn)玻璃原料的固
體混合物而形成，所述載體通過將乙基纖維素溶解于乙二醇中而制備。 通過混合75克鋁粉和3克石墨粉獲得作為導(dǎo)電材料的78克固體混合物。
這里，鋁粉和石墨粉的重量比為96.1 :3.9。
通過混合75克鋁微粒和3克石墨微粒形成78克固體混合物。此外，78克
固體混合物和22克SnO-P205基玻璃形成總量為100克的固體混合物。這里，
鋁粉、石墨粉和SnO-P20s基玻璃的重量比為75 : 3 : 22。 糊膏通過混合100克固體混合物和100克載體形成。 也就是說，糊膏由重量比為50 : 50的固體混合物和載體所形成。 考慮到印刷性能、固化后的電阻和固定強(qiáng)度，優(yōu)選使用其中總固體混
合物的重量百分比為30-70%且載體的重量百分比為70-30%的糊膏。
此外，可以添加氧化鋯微粒作為填充材料。
糊膏(2)通過在有機(jī)金屬化合物的溶液中混合鋁粉和石墨粉的混合物 所形成。通過混合97克鋁微粒和3克石墨微粒獲得100克固體混合物。通過混合 70克所述固體混合物和30克有機(jī)鈦化合物的溶液制造所述糊膏，其中所述 溶液通過將作為有機(jī)鈦化合物的辛二醇合鈦溶解于三乙醇胺中而制備。
通過這種方式，用于熒光顯示器件的所述導(dǎo)電膏通過混合重量百分比 為70%的固體混合物和重量百分比為30%的有機(jī)鈦化合物溶液來制備，其中 所述固體混合物為重量百分比為97%的鋁粉和重量百分比為3%的石墨粉， 所述溶液通過將作為有機(jī)鈦化合物的辛二醇合鈦溶解于三乙醇胺中所形 成。
盡管為了調(diào)節(jié)印刷性能，可以改變有機(jī)鈦化合物溶液相對于糊膏總重 量的量，如果考慮到印刷性能、固化后的電阻和固定強(qiáng)度，其重量百分比 優(yōu)選為30-70%。
通過替代諸如辛二醇合鈦的有機(jī)鈦化合物等將諸如乙酰乙酸酯合鋯的 有機(jī)鋯化合物或諸如異丙基鋁的有機(jī)鋁化合物溶解于諸如丁醇、乙酰丙酮 或三乙醇胺的有機(jī)溶劑中制備而成的有機(jī)金屬溶液可以添加到所述糊膏 中。
可以添加氧化鋯微粒作為填充材料。
糊膏(3)通過將SnO-P20s基玻璃、有機(jī)鈦化合物溶液以及帶有鋁粉和 石墨粉的混合物的載體混合在一起所形成。
通過混合76克鋁粉、3克石墨粉、16克SnO-P20s基玻璃和5克鈦酸鉛獲 得100克固體混合物。這里，鋁粉、石墨粉、SnO-P205基玻璃和鈦酸鉛微粒 的重量比為76:3 : 16:5。
重量百分比為30-70%的固體混合物與重量百分比為35-15%的有機(jī)鈦 化合物以及重量百分比為35-15%的載體混合，從而形成用于熒光顯示器件 的導(dǎo)電膏3，其中所述有機(jī)鈦化合物通過將作為有機(jī)鈦化合物的辛二醇合鈦 溶解于三乙醇胺中而形成。
可以使用有機(jī)鋯化合物或有機(jī)鋁化合物來代替有機(jī)鈦化合物。
實(shí)例l :導(dǎo)電層22由糊膏(1)形成的熒光顯示器件 圖l是熒光顯示器件l的局部橫截面視圖，其中導(dǎo)電層22通過固化作為 孔填充膏的用于熒光顯示器件的糊膏(1)形成。如圖2所示，熒光顯示器件1具有氣密密封的箱形外殼2，所述外殼維持 在高真空狀態(tài)下。外殼2包括絕緣的陽極襯底3和蓋形的殼體6，所述殼體由 絕緣且透光的前板4和框架形絕緣側(cè)板5形成。襯底3和外殼2的板4、 5由玻 璃制成。
利用密封件在陽極襯底3的周緣處密封殼體6，該殼體6被抽空并且然后 被密封，從而其內(nèi)部可以保持高真空狀態(tài)。
如圖1和2所示，通過使用由薄的鋁膜制成的導(dǎo)電材料按預(yù)定圖案將鋁 配線層、即陽極配線層和柵配線層7形成在陽極襯底3上。用于熒光顯示器 件的上述導(dǎo)電膏被印刷到每個(gè)區(qū)段10中的絕緣層9的通孔11的內(nèi)部，以填充 通孔ll，從而形成導(dǎo)電層22。
同時(shí)，用于熒光顯示器件的上述導(dǎo)電膏被印刷到定位于柵極16和柵配 線層(未示出)之間的連接點(diǎn)處的通孔中，并且然后被干燥。
然后，通過印刷并且接著在大氣中、550-60(TC的溫度范圍內(nèi)固化形成 起到第二層的作用的絕緣層9。通過固化除去有機(jī)物質(zhì)，從而形成導(dǎo)電層22。
隨后，通過混合石墨和載體制備而成的石墨膏以每個(gè)區(qū)段10的形式印 刷并在大氣中固化，從而產(chǎn)生主要包括石墨的陽極導(dǎo)體13。
然后，在各區(qū)段10的顯示圖案8之后，通過混合熒光粉和載體而形成的 熒光物質(zhì)糊膏被印刷在陽極導(dǎo)體13上并且在大氣中固化，從而形成熒光物 質(zhì)層14。
雖然采用鋁代替石墨作為形成陽極導(dǎo)體B的固體混合物的導(dǎo)電材料的 主要成分，但是可以獲得與主要包含石墨的陽極導(dǎo)體相同的效果，因?yàn)楸?發(fā)明的導(dǎo)電層還包含鋁。
網(wǎng)孔狀柵極16布置在外殼2中的所述顯示圖案8的上方。網(wǎng)孔狀柵極通 過填充在通孔中的導(dǎo)電層22與配線層7相連，并且通過主要包含銀的固定電 極固定到陽極襯底3上。
所述固定電極可以由鋁和銀的固體混合物制成。
獨(dú)立于上述操作，形成帶有絲狀陰極17的框架。殼體6的側(cè)板5的底面 的周邊被定位在陽極襯底3的外周邊上，所述外周邊涂敷有低熔點(diǎn)玻璃糊 膏。陽極襯底3和殼體6被豎直地彼此壓靠，并且陽極襯底3的外周邊和殼體6在50(TC或更低的溫度下相互密封在一起，從而可以組裝成外殼2。然后， 如果外殼2被抽空到高真空狀態(tài)并且被密封，則完成熒光顯示器件l。
面對顯示圖案8的絲狀陰極17均勻地布置在外殼2中的顯示圖案8的上方。
通過由加熱陰極17所產(chǎn)生的電子激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光。 在該實(shí)例中，由于填充在通孔11中的導(dǎo)電層22和鋁配線層7均主要包含 鋁，導(dǎo)電層22與鋁配線層7很好地匹配，并且還在鋁配線層7和陽極導(dǎo)體13
之間獲得理想的電連接。
當(dāng)用于本發(fā)明的熒光顯示器件的導(dǎo)電膏在500-600'C的溫度范圍內(nèi)固
化時(shí)，鋁粉和石墨粉的混合物中的石墨起到鋁表面的氧化抑制劑的作用。 此外，因?yàn)楸苊饬私缑嫣幍匿X表面的氧化，通過固化用于熒光顯示器件的 導(dǎo)電膏而形成的導(dǎo)電層22與陽極電極15良好地電連接。
帶有主要由石墨制成的陽極導(dǎo)體13的陽極電極15和主要由銀制成的柵 極的固定電極之間良好地電連接。因此，即使當(dāng)陽極和柵極上施加5V的電 壓時(shí)，也可以抑制任何缺陷。
該實(shí)例的導(dǎo)電層12主要包含鋁和石墨，因而與主要包含銀的導(dǎo)電層相 比可以低成本地獲得穩(wěn)定的電阻。由于不使用銀，可以提供低價(jià)格的熒光 顯示器件。
對比例l :測試實(shí)例l的效果
在實(shí)例l中確定，通過主要包含鋁粉和石墨粉的導(dǎo)電層22獲得了鋁配線 層7和陽極電極15之間的穩(wěn)定連接。此夕卜，如下面將描述的那樣，導(dǎo)電層22 的石墨的效果被顯現(xiàn)。
在用于實(shí)例l的熒光顯示器件的導(dǎo)電膏中，固體混合物由重量比為76 : 3:16: 5的鋁粉、石墨粉、SnO-P205基玻璃和填充材料制成。
然后，用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏由重量百分比為30-70%的固體混合 物和重量百分比為70-30%的載體形成。
通過利用用于熒光顯示器件的上述導(dǎo)電膏填充其上形成有鋁配線層的 陽極襯底的通孔并固化它來制備陽極襯底樣品A。
另一方面，重量比為76 : 16 : 8的鋁粉、SnO-P20s基玻璃和填充材料的 固體混合物被形成。然后，通過混合重量百分比為30-70%的固體混合物和重量百分比為 70-30%的載體來制備用于熒光顯示器件的無石墨的導(dǎo)電膏。
通過利用用于熒光顯示器件的上述導(dǎo)電膏填充其上形成有鋁配線層的 陽極襯底的通孔并固化它制備陽極襯底樣品B。
圖4示出了樣品A和B的鋁配線和石墨電極(陽極電極15)在85'C下加 濕處理120小時(shí)前、后的電阻。在圖4中，樣品A的電阻在加濕處理前后維持 在數(shù)百Q(mào)的水平上。從該結(jié)果看，注意到填充在本發(fā)明的熒光顯示器件的 通孔中的導(dǎo)電層22更為理想地穩(wěn)定。
相反，在加濕處理之前，樣品B的電阻為幾kQ到幾十MQ,其表明樣 品B不是用作填充到熒光顯示器件的通孔中的導(dǎo)電層的優(yōu)選選擇。此外，由 于電阻在加濕處理之后超過幾十MQ ，注意到樣品B不是用作填充到熒光顯 示器件的通孔中的導(dǎo)電層的優(yōu)選選擇。
如上所述，通過利用鋁粉和石墨粉作為主要成分來形成填充到用于連 接鋁配線層和石墨電極的通孔中的導(dǎo)電層，根據(jù)本發(fā)明可以在鋁配線層和 石墨電極之間提供穩(wěn)定的電連接。
對比例2:測試石墨粉的添加量
按如下方式檢驗(yàn)鋁和石墨的固體混合物總量中的石墨添加量的影響。 鋁粉和石墨的上述固體混合物與SnO-P205基玻璃被混合，以形成80: 20的重量比的固體混合物。通過在重量百分比為0.01-40%的范圍內(nèi)改變添 加到鋁粉和石墨粉的固體混合物總量中的石墨添加量來形成鋁粉和石墨粉 的固體混合物。
由SnO-P20s基玻璃、鋁粉和石墨粉形成的固體混合物與載體按50: 50 的重量比混合。
因此，通過混合所述固體混合物和載體來制備用于熒光顯示器件的導(dǎo)
利用上述用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏來代替實(shí)例l中應(yīng)用的用于熒光 顯示器件的導(dǎo)電膏來填充陽極襯底的通孔，并且然后在大氣中、550-600°C 的溫度范圍內(nèi)加熱和固化，從而形成帶有導(dǎo)電層22的陽極襯底。
圖5示出了在85-C的溫度下保持120小時(shí)的上述陽極襯底的鋁配線和石 墨電極的電阻。下面將描述圖5中的術(shù)語。
(1) 擊穿(破壞)電壓是用于通過對陽極和柵極施加電壓以使顯示穩(wěn) 定同時(shí)其上施加有預(yù)定燈絲電壓的己完成熒光顯示器件發(fā)射熱電子時(shí)的電 壓。其單位為伏特V。
(2) 表面電阻涉及通過將糊膏施加到玻璃襯底上并且然后使其固化所
形成的導(dǎo)電層的表面電阻，其中在所述糊膏中，鋁粉和石墨粉的成分比例 被改變。其單位為歐姆Q。
(3) 傳導(dǎo)電阻涉及鋁層和主要包含石墨的電極之間的電阻，所述鋁層 和電極之間通過利用糊膏填充通孔并且使其固化而形成的導(dǎo)電層連接，其 中在所述糊膏中，鋁粉和石墨粉的組成比例被改變。其單位為千歐姆kQ。
(4) 硬度通過利用HB鉛筆刻劃導(dǎo)電層來檢測，所述導(dǎo)電層通過將糊 膏涂敷到玻璃襯底上并且然后使其固化而形成，其中在所述糊膏中，鋁粉 和石墨粉的成分比例被改變。如果所述硬度與不包含石墨的傳統(tǒng)導(dǎo)電層的 硬度相同，則其被表示為 。如果所述硬度略小于不包含石墨的傳統(tǒng)導(dǎo)電 層的硬度，但是導(dǎo)電層良好地運(yùn)行，則其被表示為O。如果所述硬度小于 不包含石墨的傳統(tǒng)導(dǎo)電層的硬度，但是導(dǎo)電層良好地運(yùn)行，則其被表示為 △。
(5) 綜合評(píng)價(jià)用于在考慮(1)到(4)的評(píng)價(jià)的情況下通過鋁粉和石 墨粉的固體混合物中碳的重量比來評(píng)估填充到熒光顯示器件的通孔中的導(dǎo) 電層22。
如圖5所示，當(dāng)由鋁粉和石墨粉組成的固體混合物中所包含的石墨粉的 重量百分比僅為0.01%時(shí)，擊穿電壓從12V降低到10V。此外，所述電阻被 連接鋁配線和主要包含石墨的陽極之間的導(dǎo)電層從2k Q -10M Q之間顯著下 降到lkQ-10kQ之間。
此外，導(dǎo)電層的硬度足夠高，以被用于熒光顯示器件中。根據(jù)在考慮 (1)到(4)的評(píng)價(jià)的情況下通過鋁粉和石墨粉的固體混合物中碳的重量 比評(píng)估填充到熒光顯示器件的通孔中的導(dǎo)電層的綜合評(píng)價(jià)，碳的組成比例 以重量百分比計(jì)優(yōu)選為1.0-10%。此外，形成導(dǎo)電層的固體混合物的鋁相對于鋁和石墨的總重量的組成
比例以重量百分比計(jì)為99.9-60%。如果碳的重量百分比超過40%，則表面電
阻顯著增加，這使得連接電阻不穩(wěn)定。
在石墨的重量百分比為0.01-0.1°/。的情況下，擊穿電壓從10到8 V的范圍 內(nèi)，這比傳統(tǒng)導(dǎo)電層12的擊穿電壓穩(wěn)定。
對比例3 :測試低熔點(diǎn)玻璃的添加量
以如下方式檢驗(yàn)添加到鋁和石墨的固體混合物總量中的低熔點(diǎn)玻璃添 加量的影響。
添加到鋁粉和石墨粉的固體混合物中的石墨的重量百分比為3%，其被 保持恒定。SnO-P205基玻璃相對于由鋁粉、石墨粉和SnO-P20s基玻璃形成 的固體混合物的總重量的組成比例以重量百分比為0.01-30%。然后按50 : 50的重量百分比比例將上述固體混合物與載體混合。于是，通過混合所述 混合物制備用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏。
利用用于熒光顯示器件的上述導(dǎo)電膏代替實(shí)例l中應(yīng)用的用于熒光顯 示器件的導(dǎo)電膏來填充陽極襯底的通孔，并且然后在大氣中、550-60(TC的 溫度范圍內(nèi)加熱和固化，從而形成帶有導(dǎo)電層22的陽極襯底。
結(jié)果，導(dǎo)電層22具有優(yōu)良的固定強(qiáng)度和導(dǎo)電性，所述導(dǎo)電層包含以重 量百分比計(jì)占總固體混合物的0.01-30。/。的SnO-P2O5基玻璃。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將導(dǎo)電層中的SnO-P205基玻璃的組成比例以重量百分比計(jì) 設(shè)定為5-25%是優(yōu)選的。如果以重量百分比計(jì)其處于0.01-5%的范圍內(nèi)，則 固定強(qiáng)度不夠好。另一方面，如果以重量百分比計(jì)其處于25-30%的范圍內(nèi)， 則導(dǎo)電性降低。
通過使用有機(jī)金屬化合物的溶液與低熔點(diǎn)玻璃、例如SnO-P205基玻璃 等一起或者替代它作為固定材料，呈玻璃態(tài)的形成有機(jī)金屬化合物的金屬 的金屬氧化物可以固定所述導(dǎo)電材料。
如果在550-60(TC的溫度范圍內(nèi)固化有機(jī)金屬化合物的溶液，則其可以 用作由玻璃型鈦、鋯或鋁的氧化物形成的固定材料。
實(shí)例2 :導(dǎo)電層由鋁粉、石墨粉和玻璃型鈦氧化物形成的熒光顯示器件 代替實(shí)例l中用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏(1),糊膏(2)被用于熒光 顯示器件。固體混合物通過將97克鋁粉和3克石墨粉混合所形成。然后，用于熒光 顯示器件的所述導(dǎo)電膏通過混合以重量百分比計(jì)為70%的鋁粉與石墨粉的 固體混合物和以重量百分比計(jì)為30%的有機(jī)鈦化合物的溶液所形成，所述
溶液通過將作為有機(jī)鈦化合物的辛二醇合鈦溶解于三乙醇胺中所形成。然 后，使用作為固定材料的玻璃型鈦氧化物形成導(dǎo)電層22，所述固定材料通 過在55O-60(TC的溫度范圍內(nèi)固化用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏所獲得。
這里，導(dǎo)電層的鋁粉、石墨粉和玻璃型鈦氧化物的重量比為91.5 :2.8 :
當(dāng)將5 V的電壓施加到具有導(dǎo)電層的熒光顯示器件的陽極和柵極上并 且將一預(yù)定電壓施加到燈絲上時(shí)，熒光顯示器件的熒光物質(zhì)受電子激發(fā)而 穩(wěn)定地發(fā)射光。
如果導(dǎo)電層的鈦氧化物以重量百分比計(jì)少于4%，則固定強(qiáng)度下降。相 反，如果以重量百分比計(jì)多于14%，則糊膏的粘性下降，并因此使得印刷 特性的效用退化。因此，推定導(dǎo)電層中的有機(jī)金屬化合物的金屬氧化物、 例如鈦氧化物等以重量百分比計(jì)處于4-14%的范圍內(nèi)是優(yōu)選的。
實(shí)例3 :導(dǎo)電層由鋁粉、石墨粉、玻璃型鈦氧化物、SnO-P20s基玻璃和 填充材料形成的熒光顯示器件
代替實(shí)例l中的導(dǎo)電膏(1)，糊膏(3)被用于熒光顯示器件。
通過混合96克鋁粉、3克石墨粉、16克SnO-P20s基玻璃和5克鋯氧化物 顆粒獲得100克固體混合物。
混合70克固體混合物、20克有機(jī)鈦化合物的溶液和10克載體，所述溶 液用作形成糊膏的液體，其通過將用作有機(jī)鈦化合物的辛二醇合鈦溶解于 三乙醇胺中制備。然后，揉壓它們，以形成用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏。
然后，通過使用用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏形成熒光顯示器件。在 550-600°C的溫度范圍內(nèi)固化用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏，從而通過使用由 低熔點(diǎn)玻璃和玻璃型鈦氧化物制成的固定材料形成所述導(dǎo)電層。
這里，導(dǎo)電層的鋁粉、石墨粉、SnO-P20s基玻璃、填充材料和鈦氧化
物的重量比為73 : 3 :15: 5 : 4。
當(dāng)導(dǎo)電層、鋁配線層、主要包含石墨的陽極電極以及通過鋁配線層和
主要包含石墨的柵格固定電極形成的柵極被制備時(shí)，如果將5 V的電壓施加到柵格和陽極電極上并且將一預(yù)定電壓施加到燈絲上，則當(dāng)電子激發(fā)時(shí)熒 光物質(zhì)發(fā)射光。
根據(jù)本發(fā)明，通過提供主要包含鋁和石墨而無銀并填充在通孔中的導(dǎo) 電層提供了能夠在鋁配線層、陽極導(dǎo)體和柵極之間獲得穩(wěn)定的電和機(jī)械連 接的熒光顯示器件。因此，以低成本方式提供了可靠的熒光顯示器件。
盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例圖示和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 以理解，可以在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下 做出各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種熒光顯示器件，其包括形成在絕緣襯底上的鋁配線層；形成在所述鋁配線層上的絕緣層，所述絕緣層設(shè)有布置在所述鋁配線層上的通孔；填充在所述通孔中的導(dǎo)電層；形成在所述絕緣層上以覆蓋所述導(dǎo)電層的陽極導(dǎo)體；以及形成在所述陽極導(dǎo)體上的熒光物質(zhì)層，其中所述導(dǎo)電層由包含鋁和石墨的固體混合物形成。
2. 如權(quán)利要求1臓的熒光顯示器件，辦征在于，臓導(dǎo)頓由包含鋁、 石墨和《,點(diǎn)M的固體混^tl形成。
3. 如權(quán)利要求1戶腿的熒光顯示器件，^tE在于，戶艦導(dǎo)頓由包含鋁、 石墨以M鈦、鋯和鋁中選出的金屬的金屬氧化物的固Wi^/形成。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)戶皿的熒光顯示器件，，征在于，戶皿導(dǎo)電 層由含有以重量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的0.01-40%的石墨的固體混 合物形成。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所丞的熒光顯示器件，其特征在于，戶腿導(dǎo)電 層由含有以重量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的99.99-60%的鋁以及以重量百 分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的0.0140%的石墨的固體混合物形成。
6. 如權(quán)利要求2所述的熒^M示器件，，征在于，戶，導(dǎo)電層由含有以重 量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的0.0140%的石墨以及以重量百分比計(jì)占鋁、 石墨和低瞎點(diǎn)玻璃的總重量的0.01-30%的低熔點(diǎn)玻璃的固體混合物形成。
7. 如權(quán)利要求3所述的熒光顯示器件，，征在于，戶，導(dǎo)電層由含有以重 量百分比計(jì)占鋁和石墨的總重量的0.0140%的石墨和以重量百分比計(jì)占鋁、石 墨以M鈦、鋯和鋁中選出的金屬的金屬氧化物的總重量的4-14%的，氧化物 的固^M^/形成。
8. —種用于熒，示器件的導(dǎo)電膏，其包括 包含鋁粉和石墨粉的固體混，，以及與戶;M固體混^tr混合的載體，其中所述固體混合物中的石墨粉的含量以重量百分比計(jì)在^M固體混合物中鋁粉和石墨粉的總M的0.0140%的范圍內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8戶脫的導(dǎo)電膏，其特征在于，戶脫固體混^/還包含低熔點(diǎn) 玻璃，所述低熔點(diǎn)玻璃的含量以重量百分比計(jì)在所述固體混合物中鋁粉、石墨粉 和《,點(diǎn),的總M的0.01-30%的范圍內(nèi)。
10. —種用于熒光顯示器件的導(dǎo)電膏，其包括包含鋁粉和石墨粉的固體混合物，以及 有機(jī)金屬化合物的溶液，其通過將從有機(jī)鈦、鋯和鋁的化合物中選出的有機(jī) 金屬化激溶解于有機(jī)翻中獲得，其中所述固體混合物中的石墨粉的含量以重量百分比計(jì)在所述固體混合物中鋁粉和石墨粉的總重量的0.0140%的范圍內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電膏，，征在于，所述固術(shù)昆^)還包含f鵬 點(diǎn)玻璃，所述低熔點(diǎn)玻璃的含量以重量百分比計(jì)在所述固體混合物的總重量的 5-25°/。的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熒光顯示器件和用于該熒光顯示器件的導(dǎo)電膏。所述熒光顯示器件包括形成在絕緣襯底上的鋁配線層；形成在鋁配線層上的絕緣層，其設(shè)有布置在鋁配線層上的通孔；填充在所述通孔中的導(dǎo)電層。所述熒光顯示器件還包括形成在所述絕緣層上以覆蓋所述導(dǎo)電層的陽極導(dǎo)體以及形成在所述陽極導(dǎo)體上的熒光物質(zhì)層。所述導(dǎo)電層由包含鋁和石墨的固體混合物形成。所述導(dǎo)電膏包括包含鋁粉和石墨粉的固體混合物；有機(jī)金屬化合物的溶液，其通過將從有機(jī)鈦、鋯和鋁的化合物中選出的有機(jī)金屬化合物溶解于有機(jī)溶劑中獲得，其中所述固體混合物中的石墨粉的含量以重量百分比計(jì)在所述固體混合物中鋁粉和石墨粉的總重量的0.01-40％的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H01J31/15GK101409201SQ20081016584
公開日2009年4月15日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者加藤雅弘, 宮川雅司, 御園生敏行 申請人:雙葉電子工業(yè)株式會(huì)社