[发明专利]透明涂层

说明书

发明背景

本发明涉及不聚集的无机氧化物颗粒涂层和用于制造此 涂层的分散体。本发明还涉及制造所述涂层的方法。

含无机颗粒的可硬化涂层为人们所熟悉。此类涂层包含成 膜聚合物和其他有机组分。所述薄膜由施加无机氧化物和聚合物组分 的含水分散体，随后使薄膜固化来制成。参见例如美国专利4,330,446 和4,016,129。

这些可硬化涂层一般用于保护各种基材，如金属、玻璃、 木等。美国专利6,210,750描述用胶体二氧化硅和硅氧烷聚合物在玻 璃基材上形成透明的硬涂层。

美国专利3,013,897描述一种用于金属基材的聚集胶态二 氧化硅颗粒涂层，其中使颗粒与成膜聚合物结合，随后使涂层干燥， 并通过加热除去聚合物。这种涂层适合用作保护性金属涂层，但不透 明。

现已用各种无机氧化物非颗粒涂层作为介电层用于微电 子应用。例如，日本专利HO3-37933描述将介电层上的低温软化玻璃 用于某些微电子显示器装置。然而此类涂层具有低透光率。

用作介电涂层的其他非颗粒无机氧化物涂层已由化学气 相沉积(CVD)制备。参见例如Chemical Vapor Deposition for Microelectronics，Arthur Sherman编著，Noyes Publications，Park Ridge， New Jersey(1987)。这些CVD涂层具有优良透明度和绝缘性质，没有 裂纹，但制造花费极大。

因此，需要具有优良透射率和绝缘性质，没有裂纹，而且 制造花费较小的透明介电涂层。

发明概述

本发明涉及一种无机氧化物涂层，所述无机氧化物涂层通 过以下步骤制造，制备包含无机氧化物颗粒和聚合物的涂料组合物； 在基材上施加组合物，以形成涂层；并加热所述基材，以除去聚合物 组分，其中所述涂层是透明的。

在本发明的另一个实施方案中，无机氧化物涂层不聚集、 透明和/或电绝缘。如本文定义，“不聚集”是指无机氧化物颗粒基本上 大小不变，且未由颗粒团块合并生长。

本发明的另一个实施方案涉及一种包含无机氧化物涂层 的平板显示器装置，所述无机氧化物涂层通过以下步骤制造，制备包 含无机氧化物颗粒和聚合物的涂料组合物；在显示器上施加组合物， 以形成涂层；并加热所述显示器，以除去聚合物组分，其中所述涂层 是透明的。

发明详述

本发明涉及透明无机氧化物薄膜，所述薄膜廉价，制造容 易，同时仍然提供优良的电绝缘性质、韧度、内聚力和基材粘着力。

本发明涉及一种无机氧化物涂层，所述无机氧化物涂层通 过以下步骤制造，制备包含无机氧化物颗粒和聚合物的涂料组合物； 在基材上施加组合物，以形成涂层；并加热所述基材，以除去聚合物 组分，其中所述涂层是透明的。

在本发明的另一个实施方案中，无机氧化物涂层不聚集、 透明和/或电绝缘。

本发明的另一个实施方案涉及一种包含无机氧化物涂层 的平板显示器装置，所述无机氧化物涂层通过以下步骤制造，制备包 含无机氧化物颗粒和聚合物的涂料组合物；在显示器上施加组合物， 以形成涂层；并加热所述显示器，以除去聚合物组分，其中所述涂层 是透明的。

无机氧化物可包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆等， 并且可以为各种形式(例如非晶形或结晶)，或者可由不同方法制备， 包括热解、沉淀、胶态、凝胶等。

一般无机氧化物可以为二氧化硅。二氧化硅优选为非晶 形，更优选为胶态二氧化硅，尽管对于本发明同样可使用本文提到的 不同形式的其他无机氧化物。

无机氧化物颗粒可以含水体系中分散体的形式使用，在此 分散体中单独的离散颗粒根据在所得涂层中的所需作用在2-150纳米 的平均粒径范围内，优选5-80nm，更优选10-40nm。例如，分散体可 包含单分散颗粒或两种不同单分散颗粒的混合物；多分散颗粒或两种 不同多分散颗粒的混合物；或不同单分散颗粒和多分散颗粒的混合 物。制备这种精细无机氧化物颗粒的方法为人们所熟悉。这些方法的 一般说明例如在Small Particles Technology，Jan-Erik Otterstedt和Dale A.Brandreth编著，Plenum Press，New York，1998的第2章和第3章 中给出，其内容通过引用结合到本文中。