3).PDP用基板玻璃 (1）钠钙硅玻璃 目前，大部分PDP研究开发单位所用玻璃基板 仍为钠钙硅系统玻璃，也有使用在此基础上改进了 性能的钠钙硅玻璃，如旭硝子的Asahi玻璃，这种 玻璃的显著优点是价格便宜，且与已开发出的彩色 PDP其它材料的热膨胀系数相匹配，能进行大批量 生产。 这些玻璃的共同缺点是应变点低，热稳定性差。
显示领域将占有主导地位。
在军用方面, 广泛应用于预警-侦察机、潜艇、
水面战舰、装甲战车等平台,以取代目前的大型阴
极射像管；也可应用于陆军的“地面勇士计划”、
航空夜视眼镜、激光测距机/指示器、探雷用和通
用头部显示器；还可应用于M1A2坦克车长眼镜系统 及各种作战指挥平台的大型显示器。
2).PDP对基板玻璃的性能要求
2.静电键合玻璃及微晶玻璃 用微电子技术制造具有微电子器件那样尺寸 的微机械，再与集成电路集成在一起便形成了微 电子机械系统（ Micro Electronic Mechanical System,简称MEMS）。 它是集微型机械、微传感器、微执行器、信 息处理、智能控制为一体的多功能、高精度微电 子机械系统。
在玻璃的应变点附近，玻璃的黏度 - 弹性 性能变化很快，从而导致玻璃基板产生弯曲、 不规则形变和热收缩。
因而，基板玻璃具有高的应变点对 PDP的质 量也起着至关重要的作用。
(2）化学稳定性的要求
在等离子体显示器的生产过程中，要使用许
多化学溶剂进行涂膜和光刻，这就要求基板玻璃
具有良好的化学稳定性。在各种不同的光刻溶剂
微电子机械系统的技术目标是实现信息的 获取，处理，判断，执行一体化，具有尺寸
小、热容量低、易获得高灵敏度、高响应等
特征。这种系统化、多功能一体化和技术的
尖端化使MEMS成为一门跨学科跨领域的极具
生命力的新兴领域，引起人们的极大兴趣。
近年来，我国也在大力开展微电子机械系统 的研究。这种微电子机械系统的制作也是利用常 规的集成电路技术和微机械加工独有的特殊工艺 的组合，因为后者是制造微机械惯性传感器、微 执行器以及微电子机械系统的关键技术。
此后两年，又相继出现自扫描等离子体
显示器(SS-PDP)和直流等离子体显示器 (DC-PDP)。这三种PDP构成单色和多色等离 子体显示器的三个基本类型。
图1. 彩色PDP原理示意图 彩色 PDP 由数十万至数百万个放电单元组成，这些放 电单元由障壁将上下两块玻璃基板之间的空间分隔而成。
彩色等离子体显示屏在21世纪的军民两用平板
3）新型玻璃
由于传统玻璃用作PDP基板玻璃存在的一系列缺
点，开发PDP用新型基板玻璃材料引起世界各国材
料科学家和生产企业的极大兴趣。目前，日本旭硝
子公司和美国康宁公司已开发出彩色PDP专用基板
玻璃PD200和Cs25玻璃。
与传统钠钙硅玻璃相比，新型PD200和CS25基 板玻璃组分中碱金属氧化物含量已明显减少，氧化 铝含量有所增加。 一方面，较少碱金属氧化物的引入对Si-O-Si 键的断键作用较小，使得玻璃结构中[SiO4]四面 体的联接程度较传统玻璃高； 另一方面，作为中间体氧化物引入的氧化铝 在玻璃结构中参与玻璃网络结构的构成，起到修 补断网的作用，使玻璃结构趋向紧密。 因此，这两种新型玻璃都有着比传统钠钙硅玻 璃优异的性能。
(2）铅玻璃 铅玻璃具有良好的电气特性，并能在600℃的温 度下烧结,也常被用做PDP的基板玻璃。存在的问题： 铅有较大的氧化还原性，在烧结中会与氧化还原 性小的金属电极材料发生反应，使玻璃中以离子形 式存在的铅变成金属铅。 铅的熔点低，蒸汽压强高，这就会在基板玻璃与 电极材料间产生气泡，降低两种材料粘接的强度。 铅玻璃还存在毒性，含铅的材料会对人体健康和 社会环境造成严重的危害。
的侵蚀下，基板玻璃不能产生可见的缺陷。
(3） 电阻的要求
等离子体显示器的前基板上面制作有汇流 电极、透明电极、支撑电极等；后基板上则制 有与前基板上电极互相垂直的电极与肋条，并 涂有荧光粉。
在放电空间内充有用作气体电离放电的惰 性气体（通常是氖气）。从PDP的结构可以看 出，玻璃基板主要是用来密封内部的放电物质， 它必须保证内部与外部的电绝缘性，因此要求 基板玻璃有较高的体积电阻率。
(1）热性能的要求
彩色PDP的前后玻璃基板都需要经过一系列的 厚膜印刷和高温烘烤、烧结。通常这些烧结过程 温度控制在450～600℃之间，封接温度为380～ 400℃。 因此，彩色PDP基板玻璃的热稳定性对PDP的质 量起着非常重要的作用。
对目前所用 PDP 的基板玻璃来说，很多烧 结过程的温度高于玻璃的应变点。
电功能玻璃包括等离子体显示屏基板玻
璃、静电键合玻璃（含微晶玻璃）、电子封
装玻璃（如干簧管、玻璃粉和微晶玻璃粉
等）、快离子导体玻璃、电子导体玻璃、离
子与电子混合导体玻璃（如电致变色玻璃）
等。
磁功能材料则包括存储器及磁芯用的软
磁性陶瓷，电视显像管用的硬磁性陶瓷，
法拉第旋转玻璃（磁光玻璃）、电磁屏蔽
玻璃、计算机磁盘玻璃及治疗癌症用的微
晶玻璃等。
1.等离子体显示屏玻璃
1)．等离子显示器的开发历程 等离子体平板显示屏 ( 简称 PDP) 是利用气体放电发 光进行显示的平板显示器。 1927 年，美国电报电话公司贝尔实验室制作了一台 60cm×75cm、50×50个发光单元的气体放电发光显示装 置，用来演示直播电视，这是最早的等离子体显示器。 1966 年， Bitzer 利用交流气体放电现象发明的等离 子体显示屏，列入该年度美国工业 100 项发明奖行列。 一般认为这是世界上第一个等离子体显示器，因为它利 用交流放电，故称作AC-PDP。
例如，在传感器的制作方面，为了提高其性 能，减少体积，希望将所有元器件集成在一个芯 片上。制作传感器的材料有多种，如化合物半导 体、硅、陶瓷、铁电聚合物等，但人们普遍认为 制作集成传感器的最好芯片材料是半导体硅。
第6讲 电磁功能玻璃
电功能材料以陶瓷占的比重最大。包括集成电路用绝缘 陶瓷，电容器用的介电陶瓷，超声及换能设备用的压电陶

瓷、热释电陶瓷、铁电陶瓷等，用作传感器、变阻器及光
敏元件的半导体陶瓷，用于电池及传感器的快离子导体， 用于超导磁体及发电机的超导性陶瓷等。电子陶瓷材料已 形成较大规模的产业，新材料在不断涌现，成为无机非金 属材料领域非常重要的一大类材料。