[发明专利]显示器用玻璃基板的制法及由此制得的显示器用玻璃基板

说明书

本发明涉及一种显示器用玻璃基板的制备方法以及用该方法制备的显示器用玻璃基板。

用于等离子显示板(PDP)、电子束激发显示器(包括场致发射显示器(FED)和表面传导电子发射体装置(SED))或相似显示器的玻璃基板是采用浮法制备的玻璃片制成的。根据浮法，玻璃片通过将熔融玻璃漂浮于锡等的熔融锡浴中制得，该法可以可靠并且廉价地大量生产面积大的玻璃片。因此，浮法适宜制备显示器用玻璃基板，如PDP和FED，例如，PDP需要40英寸大的显示面积，采用浮法可以大量生产。

采用浮法制备玻璃片过程中，底表面(玻璃片的下表面)与浮法锡浴中熔融的锡相接触，顶表面(玻璃片的上表面)暴露于熔融锡的蒸气中。其结果是，金属组份以离子形式穿入底表面和顶表面的表面层形成还原性异质层。

另一方面，等离子显示器(PDP)通常采用下述方法制备：首先，将用作前面板和后面板的玻璃基板相对立放置，然后于上述玻璃基板的内表面上涂布银等的金属糊、绝缘糊，随后对内表面进行灼烧，以此形成银等的金属电极、介电层、隔离层和荧光体等。此后，用低熔点粘合玻璃将用作前面板和后面板的玻璃基板封合在一起，然后在上述显示器中充以氖气主放电气和氙气的混合气，随后以气密方式将显示器密封。

通常，采用廉价的丝网印刷法将金属电极，例如银电极，以电极膜的形式形成于玻璃基板的内表面上。但是，在采用该法形成电极的过程中，银电极的银成分与玻璃基板表面形成的还原性异质层中存在的锡发生反应，从而形成金属胶体。其结果是，不仅在电极上，而且也在周边部分发生变色，这样便破坏了等离子显示器在透明性、色平衡等方面的显示性能。

因此，为防止在银电极膜形成过程中发生变色现象，常规方法是，通过喷涂、化学汽相淀积等，在还原性异质层上形成SiO₂阻挡层以抑制银的影响，或采用一具有特殊玻璃组成的玻璃基板，该玻璃基板在采用浮法制备过程中没有形成还原性异质层。但是，阻挡层的形成具有以下几个问题：首先，它不仅需要象喷涂装置和化学汽相淀积装置等设备，导致生产成本和维护成本高，而且阻挡层的形成不足以完全防止变色现象的发生。除此之外，有时阻挡层与银电极的粘接程度不足。另外，例如当具有低碱含量的玻璃基板用作上述具有特殊组成的玻璃基板时，还需进一步研究以获得适宜的低碱含量组成，同时浮法炉的玻璃基体还需相应改变，导致生产成本高。

因此，为防止变色现象发生，通常采用的方法是，用研磨机研磨大约10到100μm将由浮法制备的且银电极在其上成膜的玻璃基板表面上形成的还原性异质层去除(例如，日本特开平10-255669号公报)。

此外，日本特开平10-144208号公报公开了用以取代上述机械研磨法的化学研磨法，该法采用过氧化氢和1-氢-2-氟化铵混合水溶液蚀刻掉玻璃表面的还原性异质层(含锡层)。

但是，如果采用氧化铈作为研磨剂，用上述研磨机研磨玻璃基板表面，研磨10μm至少需要30分钟，因此是耗时的。另外，当采用Oscar式研磨机时，其需具备所研磨的玻璃基板尺寸的两倍大或更大的研磨平台。另外，由于玻璃基板中心部分难于研磨，而圆周部分易于研磨，因此将整个玻璃基板均匀研磨是困难的。

此外，上述化学研磨法的不利之处在于，玻璃的蚀刻研磨速度太低，也就是0.5μm/min，以至于使得去除还原性异质层需要大量时间，因此是不经济的。另外，过氧化氢用作蚀刻剂，其在反应时变得活跃，因此该蚀刻剂是不稳定的。除此之外，1-氢-2-氟化铵的混合水溶液用作替代蚀刻剂，因此在玻璃表面容易形成氟化物。

因此，本发明的目的在于提供一种制备显示器用玻璃基板的方法以及用该方法制备的显示器用玻璃基板，其中该方法能够采用高效且廉价方式去除至少一个形成于玻璃基板上表面的还原性异质层。

为实现上述目的，本发明提供了一种制备显示器用玻璃基板的方法，其包括：采用浮法制备具有上下表面的玻璃基板，对于在玻璃基板表面形成的还原性异质层，通过采用主要包含氢氟酸的蚀刻剂进行蚀刻去除至少一个形成于玻璃基板上表面的还原性异质层

通常，在浮法制备玻璃基板的过程中，厚度至少为100μm的还原性异质层形成于底表面(玻璃基板的下表面)，厚度至少为5μm的还原性异质层形成于顶表面(玻璃基板的上表面)。玻璃基板随后被切割成预先确定的尺寸制备显示器用玻璃基板。由于玻璃基板的底表面具有更厚的还原性异质层，此外，可能具有更多的划痕和粘着异物，因此还原性异质层厚度较小的顶表面被用作形成用于显示器的金属电极的表面。