CN101409201A - 荧光显示器件和用于该荧光显示器件的导电膏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种荧光显示器件和用于该荧光显示器件的导电膏。所述荧光显示器件包括：形成在绝缘衬底上的铝配线层；形成在铝配线层上的绝缘层，其设有布置在铝配线层上的通孔；填充在所述通孔中的导电层。所述荧光显示器件还包括形成在所述绝缘层上以覆盖所述导电层的阳极导体以及形成在所述阳极导体上的荧光物质层。所述导电层由包含铝和石墨的固体混合物形成。所述导电膏包括：包含铝粉和石墨粉的固体混合物；有机金属化合物的溶液，其通过将从有机钛、锆和铝的化合物中选出的有机金属化合物溶解于有机溶剂中获得，其中所述固体混合物中的石墨粉的含量以重量百分比计在所述固体混合物中铝粉和石墨粉的总重量的0.01－40％的范围内。

Description

荧光显示器件和用于该荧光显示器件的导电膏

技术领域

本发明涉及一种将铝配线层连接到荧光显示器件中的阳极导体上的导电层和用于形成所述导电层的导电膏。

背景技术

在如图2和3所示的传统荧光显示器件中，用作绝缘衬底的玻璃衬底3、铝配线层7和绝缘层9按该顺序自底向上形成。阳极导体13形成在绝缘层9上，以便其可以通过导电层12电连接到铝配线层7上。

阳极导体13通过采用使用例如主要包含石墨的石墨膏或主要包含铝的铝膏的厚膜印刷方法形成。通过采用使用荧光物质膏的厚膜印刷方法来使荧光物质层14形成在阳极导体13上，从而可以形成阳极15。

栅极16形成在阳极15的上方，以通过固定电极(未示出)固定到玻璃衬底3上，所述固定电极主要包含银或银和铝。丝状阴极17设置在栅极16的上方。

日本专利申请公开No.H7-20414公开了一种荧光显示器件，其中通过采用厚膜印刷方法将具有通孔11的绝缘层9印刷到形成在玻璃衬底3上的铝层7上，然后在例如550-600℃的温度范围内固化。然后，通过在绝缘膜9的通孔11中填充导电膏来形成导电层12，所述导电膏主要包含银和低熔点玻璃，并且向其中添加如锌(Zn)、锑(Sb)等活化剂，然后在例如550-600℃的温度范围内固化。结果，铝配线层7的表面上的氧化物被除去，并因此可以确保铝配线层7和阳极导体13之间的连接。

另一方面，日本专利申请公开No.2000-11929公开了一种荧光显示器件，其包括形成在玻璃衬底3上的铝配线层7、绝缘膜9、导电层12、形成在导电层12上的阳极导体13和形成在阳极导体13上的荧光物质层14，其中所述绝缘膜9具有形成在铝配线层7的特定区域上的通孔11，所述导电层12通过采用厚膜印刷方法将包含铝粉和至少包含有机金属或低软化点玻璃原料的导电膏填充到通孔11中而后固化它而形成。

此外，日本专利申请公开No.2006-85968公开了一种荧光显示器件，其中，为了确保形成在玻璃衬底3上的铝配线层7和用于固定栅极16的电极之间的电连接，在形成于铝配线层7的特定区域的通孔11中形成有由包含玻璃原料的石墨或包含玻璃原料的铝层构成的连接层，即导电层12，并且然后固化该连接层，从而防止铝配线层7的表面氧化。

所述连接层由通过将玻璃原料粉、石墨粉和氧化铝粉填料在一载体中混合而制备的糊膏所形成。备选地，所述连接层由通过将铝粉和玻璃原料粉在一载体中混合而制备的糊膏所形成。

在包括主要包含银和低熔点玻璃并且其中添加有如Zn、Sb等活化剂的导电层12的该荧光显示器件中，电连接不能达到12V的阳极驱动电压，此外由于如Zn、Sb等活化剂的影响，铝薄膜配线层7可能被分离，从而导致通孔11中的导电层12的不稳固电连接。

此外，由于用于填充通孔11的传统导电膏主要包含不同于铝配线层7的金属银，通孔11和铝配线层7不相称。

此外，主要包含银和低熔点玻璃并且添加有如Zn、Sb等活化剂的所述导电层比铝导电层贵很多。

存在一种荧光显示器件，其阳极导体13和铝配线层7通过导电层12电连接，所述导电层12包含铝粉和至少一种呈玻璃态的金属氧化物，所属金属氧化物通过加热形成有机金属的金属和低熔点玻璃获得。

在上述荧光显示器件中，在暴露于常温下和/或处于潮湿条件下时，导电层12、阳极导体13和铝配线层之间的界面处的电阻与由形成导电层12的铝的氧化作用所产生的氧化铝的初始电阻相比变得不稳定。

在所述传统的荧光显示器件中，通过固化由混合氧化铝粉和玻璃原料粉而制备成的糊膏来获得导电层12，所述氧化铝粉在载体中用作填料，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铝表面的抗氧化成分，因为石墨是唯一使用的导电材料，所以由于导电层本身的电阻，出现了电压下降。

此外，当导电层12通过固化由在载体中混合铝粉和玻璃原料粉而制备的糊膏所形成时，在固化之后，由于铝粉的表面氧化，可能出现电压下降。

发明内容

本发明提供一种能够在铝配线层和阳极导体之间建立稳固(可靠)连接的荧光显示器件，并且提供一种在该改进的荧光显示器件中使用的导电膏。

在充分研究之后，本发明的发明人决定利用通常用于荧光显示器件中的石墨的还原能力。

也就是说，本发明中填充到通孔中的导电层主要由包含金属和作为新导电材料的石墨铝的固体混合物所形成，从而可以使铝配线层和导电层之间的电连接稳固，并且还可以保持导电层和石墨电极之间的导电率。

本发明中通过采用由铝和石墨混合形成的导电固体混合物，通过石墨粉末的还原能力防止了导电层中的铝被氧化，并且导电层和阳极导体之间的界面连接变得比传统荧光显示器件中的连接相对稳固。

在下文中将描述基于上述研究所构思的本发明的一些方面。

根据本发明的第一方面，提供了一种荧光显示器件，其包括形成在绝缘衬底上的铝配线层；形成在所述铝配线层上的绝缘层，所述绝缘层设有布置在所述铝配线层上的通孔；填充在所述通孔中的导电层；形成在所述绝缘层上以覆盖所述导电层的阳极导体；以及形成在所述阳极导体上的荧光物质层。

所述导电层由包含铝和石墨的固体混合物形成。

所述导电层可以由包含铝、石墨和低熔点玻璃的固体混合物形成。

所述导电层可以由包含铝、石墨以及从钛(Ti)、锆(Zr)和铝中选出的金属的金属氧化物的固体混合物形成。

所述导电层优选由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨的固体混合物形成。

所述导电层可以由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的99.99-60％的铝以及以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨的固体混合物形成。

所述导电层可以由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨以及以重量百分比计占铝、石墨和低熔点玻璃的总重量的0.01-30％的低熔点玻璃的固体混合物形成。

所述导电层优选由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨和以重量百分比计占铝、石墨以及从钛、锆和铝中选出的金属的金属氧化物的总重量的4-14％的金属氧化物的固体混合物形成。

如果很少量的石墨包含于填充在用于连接铝配线层和阳极导体的通孔中的导电层的铝和石墨的总量中，可以实现本发明的目的，其中所述导电层主要包含铝和石墨。

然而，如果石墨太多，则由于石墨的电阻比铝高，导电层本身的电阻增加，其会降低铝配线层和阳极导体之间的连接强度。

通过使形成导电层的固体混合物中包含以重量百分比计占总重量的0.01-40％的石墨，铝的导电率被保持，并防止了铝在高温固化期间氧化。

此外，本发明的导电层包含低熔点玻璃或从钛、锆和铝中选出的金属的氧化物，因而其可以牢固地固定到铝配线层以及阳极电极上。

在没有低熔点玻璃的情况下也可以达到本发明的目的。

此外，太多的低熔点玻璃将降低固定强度，而太少的低熔点玻璃则导致形成玻璃薄膜并且使电连接不稳定。因此，铝、石墨和低熔点玻璃的固体混合物包含重量百分比含量为1-50％、并且优选为5-25％的低熔点玻璃。

铝粉、石墨粉和低熔点玻璃的固体混合物在载体、即溶液中混合，其中在该溶液中，纤维素溶解于诸如丁基卡必醇或萜品醇的高沸点溶剂中，从而形成糊膏。

通过采用厚膜印刷法在通孔中填充所述糊膏并且然后在大气环境、高温下固化，从而形成导电层。

已经除去有机物质的主要包含铝和石墨的所述固体混合物形成荧光显示器件的一部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于荧光显示器件的导电膏，其包括：包含铝粉和石墨粉的固体混合物以及与所述固体混合物混合的载体。

固体混合物包含的石墨以重量百分比计占固体混合物中的铝和石墨的总重量的0.01-40％。

可以使用溶解于诸如丁醇、乙酰丙酮或三乙醇胺的有机溶剂中的有机金属化合物的溶液来替代低熔点玻璃，所述有机金属化合物包含诸如辛二醇合钛(titanium octylene glycol)的有机钛化合物、诸如乙酰乙酸酯合锆(zirconium acetyl acetate)的有机锆化合物或诸如异丙基铝(aluminumisopropyl)的有机铝化合物。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于荧光显示器件的导电膏，其包括：包含铝粉、石墨粉和低熔点玻璃的固体混合物以及与所述固体混合物混合的载体。

固体混合物包含的石墨以重量百分比计占固体混合物中铝和石墨的总重量的0.01-40％，并且包含的低熔点玻璃以重量百分比计占固体混合物中铝粉、石墨粉和低熔点玻璃的总重量的0.01-30％。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于荧光显示器件的导电膏，其包括：包含铝粉和石墨粉的固体混合物以及通过将从有机钛、锆和铝的化合物中选出的有机金属化合物溶解到有机溶剂中而获得的有机金属化合物的溶液。

该固体混合物包含的石墨粉以重量百分比计占固体混合物中铝粉和石墨粉的总重量的0.01-40％。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于荧光显示器件的导电膏，其包括：包含铝粉、石墨粉和低熔点玻璃的固体混合物；载体；以及通过将有机钛、锆和铝的化合物中的一种或多种溶解到有机溶剂中而获得的有机金属化合物溶液。

该固体混合物包含的石墨粉以重量百分比计占固体混合物中铝粉和石墨粉的总重量的0.01-40％，并且包含的低熔点玻璃以重量百分比计占固体混合物的总重量的5-25％。

铝粉、石墨粉和低熔点玻璃在载体(即，其中纤维素溶解于诸如丁基卡必醇或萜品醇的高沸点溶剂中的溶液)中混合，以形成糊膏、构成糊膏中的固体混合物，并且当所述糊膏在大气中固化时还形成导电层中的固体混合物，从而从糊膏中除去有机物质。

通过在大气中固化，有机物质从溶解于诸如丁醇、乙酰丙酮或三乙醇胺的有机溶剂中的有机金属中除去，从而可以由包含组成所述有机金属的金属的氧化物的固体混合物来形成导电层，其中所述有机金属包含诸如辛二醇合钛的有机钛化合物、诸如乙酰乙酸酯合锆的有机锆化合物或诸如异丙基铝的有机铝化合物。

根据本发明的所述方面，用于荧光显示器件的导电膏被用作用来填充孔的糊膏，即，用于填充通孔以形成导电层，以便可以在不使用昂贵的银的情况下低成本地提供稳定的荧光显示器件。

甚至在荧光显示器件以5V或更低的低阳极供给电压驱动的情况下，也可以提供其中当铝配线层以及阳极和栅极直接固定到玻璃衬底上时铝配线层和栅极之间的电连接稳定的荧光显示器件。

由于通过利用防止铝的表面氧化的石墨的还原能力经由本发明的导电层连接的电极保持了其电连接，可以获得能够在铝配线层和主要包含石墨、铝或银的任何电极之间提供稳定的电连接的荧光显示器件。

此外，由于导电层主要包含铝和石墨，也可以提供其中导电层与铝配线层很好地匹配并且它们的电连接稳定的荧光显示器件。

附图说明

本发明的上述及其他目的和优点将从以下结合附图给出的优选实施方式的描述中显而易见地得到，其中：

图1是本发明的荧光显示器件的局部放大横截面视图；

图2是传统荧光显示器件的剖开透视图；

图3是图2的传统荧光显示器件的局部放大横截面视图；

图4是示出样品A和B的铝配线和石墨电极的电阻的图表；以及

图5给出了在85℃的温度下保持120小时的铝配线和石墨电极的电阻。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述本发明的实施例，所述附图形成本文的一部分。

根据本发明的一实施例，在图1所示的荧光显示器件1中，用来形成填充在通孔11中的导电层22的用于所述荧光显示器件的导电膏和通过固化用于所述荧光显示器件的所述导电膏而获得的导电层22不同于传统技术。铝薄膜被用作配线层，其通过填充在通孔11中的导电层22与阳极导体13相连。

可以获得导电层22，所述导电层22通过包含铝粉和石墨粉的导电固体混合物具有导电性，并且其固定强度通过低熔点玻璃和形成有机金属化合物的金属的氧化物中的至少一个而增强。

本实施例的荧光显示器件1的阳极导体13主要由石墨粉形成。

荧光物质(荧光体)14被涂敷在阳极导体13的顶表面上，当电子激发时，所述荧光物质发光。

由网孔状薄金属板构成的栅极16形成于荧光物质14上方，并且通过绝缘层9的通孔中的主要包含银或银和铝的导电材料电连接并固定到绝缘衬底3上。

可以通过氮气雾化来获得铝粉，即通过将液态铝注入到氮气气氛中来得到细粉末。平均粒径在1-10μm的范围内、优选在2-5μm的范围内的细粉末可以用作铝粉。氮气雾化过的铝粉允许在大约540℃时发生氧化反应，从而导致铝粉表面上的氧化膜和铝配线层7上的氧化膜破裂，因而确保了满意的电连接。此外，因为即使在550-600℃的温度范围内重复固化时也抑制所述反应过分地进行，所以微粒优选为用于能够确保铝薄膜配线层7和阳极导体13之间的电连接的导电层的材料。

在本实施例中，铝粉作为用于荧光显示器件的导电膏的主要成分和石墨粉一起使用，并且认为当在550-600℃的温度范围内固化时石墨粉起到铝表面的氧化抑制剂的作用。市面上的铝粉可以被使用，以实现本发明的实施例所期望的效果。

尽管可以使用市面上的石墨粉，优选使用平均粒径为1-5μm的片状石墨粉，并且更优选使用平均粒径为2-4μm的片状石墨粉。在本实施例中，用来形成用于荧光显示器件的导电膏的低熔点玻璃原料为诸如PbO基玻璃、SnO-P₂O₅基玻璃、Bi₂O₃基玻璃等软化点为300-400℃的玻璃。

按预定图案进行导体的丝网印刷需要包含在用于荧光显示器件的导电膏中的载体，并且该载体在固化期间从粘性液体中除去，在所述粘性液体中，有机高分子物质溶解于有机溶剂中。

在本实施例中，优选使用通过将乙基纤维素溶解于乙二醇中制备成的载体。

此外，在大气中、550-600℃的温度范围内固化期间，包含在用于荧光显示器件的导电膏中的载体和有机金属化合物的溶液被除去，从而可以形成由诸如石墨、金属、金属氧化物、陶瓷、玻璃等固体混合物构成的导电层。

为了改善印刷性能和特性，可以将氧化物填料作为填充材料混入到导电膏中。钛酸铅微粒、氧化锆微粒或陶瓷微粒优选用作所述氧化物填料。

可以使用通过混合铝粉和石墨粉的固体混合物以及有机金属化合物的溶液形成的糊膏，其中在所述有机金属化合物的溶液中，有机钛化合物溶解于丁醇和载体中。

此外，还可以通过混合铝粉和石墨粉的混合物、低软化点玻璃原料、有机金属化合物的溶液来形成糊膏，其中在所述有机金属化合物的溶液中，有机钛化合物溶解于丁醇和载体中。

接下来，将描述本实施例的糊膏成分的实例，即糊膏(1)、糊膏(2)和糊膏(3)。

糊膏(1)通过在一载体中混合铝粉、石墨粉和低软化点玻璃原料的固体混合物而形成，所述载体通过将乙基纤维素溶解于乙二醇中而制备。

通过混合75克铝粉和3克石墨粉获得作为导电材料的78克固体混合物。这里，铝粉和石墨粉的重量比为96.1∶3.9。

通过混合75克铝微粒和3克石墨微粒形成78克固体混合物。此外，78克固体混合物和22克SnO-P₂O₅基玻璃形成总量为100克的固体混合物。这里，铝粉、石墨粉和SnO-P₂O₅基玻璃的重量比为75∶3∶22。

糊膏通过混合100克固体混合物和100克载体形成。

也就是说，糊膏由重量比为50∶50的固体混合物和载体所形成。

考虑到印刷性能、固化后的电阻和固定强度，优选使用其中总固体混合物的重量百分比为30-70％且载体的重量百分比为70-30％的糊膏。

此外，可以添加氧化锆微粒作为填充材料。

糊膏(2)通过在有机金属化合物的溶液中混合铝粉和石墨粉的混合物所形成。

通过混合97克铝微粒和3克石墨微粒获得100克固体混合物。通过混合70克所述固体混合物和30克有机钛化合物的溶液制造所述糊膏，其中所述溶液通过将作为有机钛化合物的辛二醇合钛溶解于三乙醇胺中而制备。

通过这种方式，用于荧光显示器件的所述导电膏通过混合重量百分比为70％的固体混合物和重量百分比为30％的有机钛化合物溶液来制备，其中所述固体混合物为重量百分比为97％的铝粉和重量百分比为3％的石墨粉，所述溶液通过将作为有机钛化合物的辛二醇合钛溶解于三乙醇胺中所形成。

尽管为了调节印刷性能，可以改变有机钛化合物溶液相对于糊膏总重量的量，如果考虑到印刷性能、固化后的电阻和固定强度，其重量百分比优选为30-70％。

通过替代诸如辛二醇合钛的有机钛化合物等将诸如乙酰乙酸酯合锆的有机锆化合物或诸如异丙基铝的有机铝化合物溶解于诸如丁醇、乙酰丙酮或三乙醇胺的有机溶剂中制备而成的有机金属溶液可以添加到所述糊膏中。

可以添加氧化锆微粒作为填充材料。

糊膏(3)通过将SnO-P₂O₅基玻璃、有机钛化合物溶液以及带有铝粉和石墨粉的混合物的载体混合在一起所形成。

通过混合76克铝粉、3克石墨粉、16克SnO-P₂O₅基玻璃和5克钛酸铅获得100克固体混合物。这里，铝粉、石墨粉、SnO-P₂O₅基玻璃和钛酸铅微粒的重量比为76∶3∶1 6∶5。

重量百分比为30-70％的固体混合物与重量百分比为35-15％的有机钛化合物以及重量百分比为35-15％的载体混合，从而形成用于荧光显示器件的导电膏3，其中所述有机钛化合物通过将作为有机钛化合物的辛二醇合钛溶解于三乙醇胺中而形成。

可以使用有机锆化合物或有机铝化合物来代替有机钛化合物。

实例1：导电层22由糊膏(1)形成的荧光显示器件

图1是荧光显示器件1的局部横截面视图，其中导电层22通过固化作为孔填充膏的用于荧光显示器件的糊膏(1)形成。

如图2所示，荧光显示器件1具有气密密封的箱形外壳2，所述外壳维持在高真空状态下。外壳2包括绝缘的阳极衬底3和盖形的壳体6，所述壳体由绝缘且透光的前板4和框架形绝缘侧板5形成。衬底3和外壳2的板4、5由玻璃制成。

利用密封件在阳极衬底3的周缘处密封壳体6，该壳体6被抽空并且然后被密封，从而其内部可以保持高真空状态。

如图1和2所示，通过使用由薄的铝膜制成的导电材料按预定图案将铝配线层、即阳极配线层和栅配线层7形成在阳极衬底3上。用于荧光显示器件的上述导电膏被印刷到每个区段10中的绝缘层9的通孔11的内部，以填充通孔11，从而形成导电层22。

同时，用于荧光显示器件的上述导电膏被印刷到定位于栅极16和栅配线层(未示出)之间的连接点处的通孔中，并且然后被干燥。

然后，通过印刷并且接着在大气中、550-600℃的温度范围内固化形成起到第二层的作用的绝缘层9。通过固化除去有机物质，从而形成导电层22。

随后，通过混合石墨和载体制备而成的石墨膏以每个区段10的形式印刷并在大气中固化，从而产生主要包括石墨的阳极导体13。

然后，在各区段10的显示图案8之后，通过混合荧光粉和载体而形成的荧光物质糊膏被印刷在阳极导体13上并且在大气中固化，从而形成荧光物质层14。

虽然采用铝代替石墨作为形成阳极导体13的固体混合物的导电材料的主要成分，但是可以获得与主要包含石墨的阳极导体相同的效果，因为本发明的导电层还包含铝。

网孔状栅极16布置在外壳2中的所述显示图案8的上方。网孔状栅极通过填充在通孔中的导电层22与配线层7相连，并且通过主要包含银的固定电极固定到阳极衬底3上。

所述固定电极可以由铝和银的固体混合物制成。

独立于上述操作，形成带有丝状阴极17的框架。壳体6的侧板5的底面的周边被定位在阳极衬底3的外周边上，所述外周边涂敷有低熔点玻璃糊膏。阳极衬底3和壳体6被竖直地彼此压靠，并且阳极衬底3的外周边和壳体6在500℃或更低的温度下相互密封在一起，从而可以组装成外壳2。然后，如果外壳2被抽空到高真空状态并且被密封，则完成荧光显示器件1。

面对显示图案8的丝状阴极17均匀地布置在外壳2中的显示图案8的上方。

通过由加热阴极17所产生的电子激发荧光物质发光。

在该实例中，由于填充在通孔11中的导电层22和铝配线层7均主要包含铝，导电层22与铝配线层7很好地匹配，并且还在铝配线层7和阳极导体13之间获得理想的电连接。

当用于本发明的荧光显示器件的导电膏在500-600℃的温度范围内固化时，铝粉和石墨粉的混合物中的石墨起到铝表面的氧化抑制剂的作用。此外，因为避免了界面处的铝表面的氧化，通过固化用于荧光显示器件的导电膏而形成的导电层22与阳极电极15良好地电连接。

带有主要由石墨制成的阳极导体13的阳极电极15和主要由银制成的栅极的固定电极之间良好地电连接。因此，即使当阳极和栅极上施加5V的电压时，也可以抑制任何缺陷。

该实例的导电层12主要包含铝和石墨，因而与主要包含银的导电层相比可以低成本地获得稳定的电阻。由于不使用银，可以提供低价格的荧光显示器件。

对比例1：测试实例1的效果

在实例1中确定，通过主要包含铝粉和石墨粉的导电层22获得了铝配线层7和阳极电极15之间的稳定连接。此外，如下面将描述的那样，导电层22的石墨的效果被显现。

在用于实例1的荧光显示器件的导电膏中，固体混合物由重量比为76∶3∶16∶5的铝粉、石墨粉、SnO-P₂O₅基玻璃和填充材料制成。

然后，用于荧光显示器件的导电膏由重量百分比为30-70％的固体混合物和重量百分比为70-30％的载体形成。

通过利用用于荧光显示器件的上述导电膏填充其上形成有铝配线层的阳极衬底的通孔并固化它来制备阳极衬底样品A。

另一方面，重量比为76∶16∶8的铝粉、SnO-P₂O₅基玻璃和填充材料的固体混合物被形成。

然后，通过混合重量百分比为30-70％的固体混合物和重量百分比为70-30％的载体来制备用于荧光显示器件的无石墨的导电膏。

通过利用用于荧光显示器件的上述导电膏填充其上形成有铝配线层的阳极衬底的通孔并固化它制备阳极衬底样品B。

图4示出了样品A和B的铝配线和石墨电极(阳极电极15)在85℃下加湿处理120小时前、后的电阻。在图4中，样品A的电阻在加湿处理前后维持在数百Ω的水平上。从该结果看，注意到填充在本发明的荧光显示器件的通孔中的导电层22更为理想地稳定。

相反，在加湿处理之前，样品B的电阻为几kΩ到几十MΩ，其表明样品B不是用作填充到荧光显示器件的通孔中的导电层的优选选择。此外，由于电阻在加湿处理之后超过几十MΩ，注意到样品B不是用作填充到荧光显示器件的通孔中的导电层的优选选择。

如上所述，通过利用铝粉和石墨粉作为主要成分来形成填充到用于连接铝配线层和石墨电极的通孔中的导电层，根据本发明可以在铝配线层和石墨电极之间提供稳定的电连接。

对比例2：测试石墨粉的添加量

按如下方式检验铝和石墨的固体混合物总量中的石墨添加量的影响。

铝粉和石墨的上述固体混合物与SnO-P₂O₅基玻璃被混合，以形成80∶20的重量比的固体混合物。通过在重量百分比为0.01-40％的范围内改变添加到铝粉和石墨粉的固体混合物总量中的石墨添加量来形成铝粉和石墨粉的固体混合物。

由SnO-P₂O₅基玻璃、铝粉和石墨粉形成的固体混合物与载体按50∶50的重量比混合。

因此，通过混合所述固体混合物和载体来制备用于荧光显示器件的导电膏。

利用上述用于荧光显示器件的导电膏来代替实例1中应用的用于荧光显示器件的导电膏来填充阳极衬底的通孔，并且然后在大气中、550-600℃的温度范围内加热和固化，从而形成带有导电层22的阳极衬底。

图5示出了在85℃的温度下保持120小时的上述阳极衬底的铝配线和石墨电极的电阻。

下面将描述图5中的术语。

(1)击穿(破坏)电压是用于通过对阳极和栅极施加电压以使显示稳定同时其上施加有预定灯丝电压的已完成荧光显示器件发射热电子时的电压。其单位为伏特V。

(2)表面电阻涉及通过将糊膏施加到玻璃衬底上并且然后使其固化所形成的导电层的表面电阻，其中在所述糊膏中，铝粉和石墨粉的成分比例被改变。其单位为欧姆Ω。

(3)传导电阻涉及铝层和主要包含石墨的电极之间的电阻，所述铝层和电极之间通过利用糊膏填充通孔并且使其固化而形成的导电层连接，其中在所述糊膏中，铝粉和石墨粉的组成比例被改变。其单位为千欧姆kΩ。

(4)硬度通过利用HB铅笔刻划导电层来检测，所述导电层通过将糊膏涂敷到玻璃衬底上并且然后使其固化而形成，其中在所述糊膏中，铝粉和石墨粉的成分比例被改变。如果所述硬度与不包含石墨的传统导电层的硬度相同，则其被表示为◎。如果所述硬度略小于不包含石墨的传统导电层的硬度，但是导电层良好地运行，则其被表示为○。如果所述硬度小于不包含石墨的传统导电层的硬度，但是导电层良好地运行，则其被表示为△。

(5)综合评价用于在考虑(1)到(4)的评价的情况下通过铝粉和石墨粉的固体混合物中碳的重量比来评估填充到荧光显示器件的通孔中的导电层22。

如图5所示，当由铝粉和石墨粉组成的固体混合物中所包含的石墨粉的重量百分比仅为0.01％时，击穿电压从12V降低到10V。此外，所述电阻被连接铝配线和主要包含石墨的阳极之间的导电层从2kΩ-10MΩ之间显著下降到1kΩ-10kΩ之间。

此外，导电层的硬度足够高，以被用于荧光显示器件中。根据在考虑(1)到(4)的评价的情况下通过铝粉和石墨粉的固体混合物中碳的重量比评估填充到荧光显示器件的通孔中的导电层的综合评价，碳的组成比例以重量百分比计优选为1.0-10％。

此外，形成导电层的固体混合物的铝相对于铝和石墨的总重量的组成比例以重量百分比计为99.9-60％。如果碳的重量百分比超过40％，则表面电阻显著增加，这使得连接电阻不稳定。

在石墨的重量百分比为0.01-0.1％的情况下，击穿电压从10到8V的范围内，这比传统导电层12的击穿电压稳定。

对比例3：测试低熔点玻璃的添加量

以如下方式检验添加到铝和石墨的固体混合物总量中的低熔点玻璃添加量的影响。

添加到铝粉和石墨粉的固体混合物中的石墨的重量百分比为3％，其被保持恒定。SnO-P₂O₅基玻璃相对于由铝粉、石墨粉和SnO-P₂O₅基玻璃形成的固体混合物的总重量的组成比例以重量百分比为0.01-30％。然后按50∶50的重量百分比比例将上述固体混合物与载体混合。于是，通过混合所述混合物制备用于荧光显示器件的导电膏。

利用用于荧光显示器件的上述导电膏代替实例1中应用的用于荧光显示器件的导电膏来填充阳极衬底的通孔，并且然后在大气中、550-600℃的温度范围内加热和固化，从而形成带有导电层22的阳极衬底。

结果，导电层22具有优良的固定强度和导电性，所述导电层包含以重量百分比计占总固体混合物的0.01-30％的SnO-P₂O₅基玻璃。

已经发现，将导电层中的SnO-P₂O₅基玻璃的组成比例以重量百分比计设定为5-25％是优选的。如果以重量百分比计其处于0.01-5％的范围内，则固定强度不够好。另一方面，如果以重量百分比计其处于25-30％的范围内，则导电性降低。

通过使用有机金属化合物的溶液与低熔点玻璃、例如SnO-P₂O₅基玻璃等一起或者替代它作为固定材料，呈玻璃态的形成有机金属化合物的金属的金属氧化物可以固定所述导电材料。

如果在550-600℃的温度范围内固化有机金属化合物的溶液，则其可以用作由玻璃型钛、锆或铝的氧化物形成的固定材料。

实例2：导电层由铝粉、石墨粉和玻璃型钛氧化物形成的荧光显示器件

代替实例1中用于荧光显示器件的导电膏(1)，糊膏(2)被用于荧光显示器件。

固体混合物通过将97克铝粉和3克石墨粉混合所形成。然后，用于荧光显示器件的所述导电膏通过混合以重量百分比计为70％的铝粉与石墨粉的固体混合物和以重量百分比计为30％的有机钛化合物的溶液所形成，所述溶液通过将作为有机钛化合物的辛二醇合钛溶解于三乙醇胺中所形成。然后，使用作为固定材料的玻璃型钛氧化物形成导电层22，所述固定材料通过在550-600℃的温度范围内固化用于荧光显示器件的导电膏所获得。

这里，导电层的铝粉、石墨粉和玻璃型钛氧化物的重量比为91.5∶2.8∶5.7。

当将5V的电压施加到具有导电层的荧光显示器件的阳极和栅极上并且将一预定电压施加到灯丝上时，荧光显示器件的荧光物质受电子激发而稳定地发射光。

如果导电层的钛氧化物以重量百分比计少于4％，则固定强度下降。相反，如果以重量百分比计多于14％，则糊膏的粘性下降，并因此使得印刷特性的效用退化。因此，推定导电层中的有机金属化合物的金属氧化物、例如钛氧化物等以重量百分比计处于4-14％的范围内是优选的。

实例3：导电层由铝粉、石墨粉、玻璃型钛氧化物、SnO-P₂O₅基玻璃和填充材料形成的荧光显示器件

代替实例1中的导电膏(1)，糊膏(3)被用于荧光显示器件。

通过混合96克铝粉、3克石墨粉、16克SnO-P₂O₅基玻璃和5克锆氧化物颗粒获得100克固体混合物。

混合70克固体混合物、20克有机钛化合物的溶液和10克载体，所述溶液用作形成糊膏的液体，其通过将用作有机钛化合物的辛二醇合钛溶解于三乙醇胺中制备。然后，揉压它们，以形成用于荧光显示器件的导电膏。

然后，通过使用用于荧光显示器件的导电膏形成荧光显示器件。在550-600℃的温度范围内固化用于荧光显示器件的导电膏，从而通过使用由低熔点玻璃和玻璃型钛氧化物制成的固定材料形成所述导电层。

这里，导电层的铝粉、石墨粉、SnO-P₂O₅基玻璃、填充材料和钛氧化物的重量比为73∶3∶15∶5∶4。

当导电层、铝配线层、主要包含石墨的阳极电极以及通过铝配线层和主要包含石墨的栅格固定电极形成的栅极被制备时，如果将5V的电压施加到栅格和阳极电极上并且将一预定电压施加到灯丝上，则当电子激发时荧光物质发射光。

根据本发明，通过提供主要包含铝和石墨而无银并填充在通孔中的导电层提供了能够在铝配线层、阳极导体和栅极之间获得稳定的电和机械连接的荧光显示器件。因此，以低成本方式提供了可靠的荧光显示器件。

尽管已经参照优选实施例图示和描述了本发明，本领域的技术人员可以理解，可以在不脱离权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下做出各种变化和改进。

Claims (11)

1.一种荧光显示器件，其包括：

形成在绝缘衬底上的铝配线层；

形成在所述铝配线层上的绝缘层，所述绝缘层设有布置在所述铝配线层上的通孔；

填充在所述通孔中的导电层；

形成在所述绝缘层上以覆盖所述导电层的阳极导体；以及

形成在所述阳极导体上的荧光物质层，

其中所述导电层由包含铝和石墨的固体混合物形成。

2.如权利要求1所述的荧光显示器件，其特征在于，所述导电层由包含铝、石墨和低熔点玻璃的固体混合物形成。

3.如权利要求1所述的荧光显示器件，其特征在于，所述导电层由包含铝、石墨以及从钛、锆和铝中选出的金属的金属氧化物的固体混合物形成。

4.如权利要求1至3中任一项所述的荧光显示器件，其特征在于，所述导电层由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨的固体混合物形成。

5.如权利要求1至3中任一项所述的荧光显示器件，其特征在于，所述导电层由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的99.99-60％的铝以及以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨的固体混合物形成。

6.如权利要求2所述的荧光显示器件，其特征在于，所述导电层由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨以及以重量百分比计占铝、石墨和低熔点玻璃的总重量的0.01-30％的低熔点玻璃的固体混合物形成。

7.如权利要求3所述的荧光显示器件，其特征在于，所述导电层由含有以重量百分比计占铝和石墨的总重量的0.01-40％的石墨和以重量百分比计占铝、石墨以及从钛、锆和铝中选出的金属的金属氧化物的总重量的4-14％的金属氧化物的固体混合物形成。

8.一种用于荧光显示器件的导电膏，其包括：

包含铝粉和石墨粉的固体混合物，以及

与所述固体混合物混合的载体，

其中所述固体混合物中的石墨粉的含量以重量百分比计在所述固体混合物中铝粉和石墨粉的总重量的0.01-40％的范围内。

9.如权利要求8所述的导电膏，其特征在于，所述固体混合物还包含低熔点玻璃，所述低熔点玻璃的含量以重量百分比计在所述固体混合物中铝粉、石墨粉和低熔点玻璃的总重量的0.01-30％的范围内。

10.一种用于荧光显示器件的导电膏，其包括：

包含铝粉和石墨粉的固体混合物，以及

有机金属化合物的溶液，其通过将从有机钛、锆和铝的化合物中选出的有机金属化合物溶解于有机溶剂中获得，

其中所述固体混合物中的石墨粉的含量以重量百分比计在所述固体混合物中铝粉和石墨粉的总重量的0.01-40％的范围内。

11.如权利要求10所述的导电膏，其特征在于，所述固体混合物还包含低熔点玻璃，所述低熔点玻璃的含量以重量百分比计在所述固体混合物的总重量的5-25％的范围内。

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