CN100440416C - 利用光剥落方法制造等离子显示板的电极的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用光剥落方法制造等离子显示板的各电极的方法，该方法可以制造与高分辨率相对应的高精度电极。根据本发明实施例利用光剥落方法制造等离子显示板的电极的方法包括步骤：在衬底上成型光材料层，当曝光时该光材料层的粘附力降低；对应于要求的图形，对光材料层进行曝光；在曝光的光材料层上，成型电极材料层；在电极材料层上成型剥落材料层，该剥落材料层的粘附力比光材料层的曝光区的粘附力高；以及剥去剥落材料层以构图该电极材料层。

Description

利用光剥落方法制造等离子显示板的电极的方法

本专利申请要求基于2002年9月12日提交的第P2002-55416号韩国专利申请的优先权，在此引用该专利申请供参考。

技术领域

本发明涉及一种等离子显示板，更具体地说，本发明涉及一种利用光剥落方法制造等离子显示板的各电极的方法，这种方法可以对应于高分辨率以高精度形成电极。此外，本发明还涉及一种利用对环境无害的光剥落方法制造等离子显示板的各电极的方法，在成型等离子显示板的各电极时，利用这种方法，容易回收材料而且能够降低成本。

背景技术

等离子体显示板(下文中称PDP)使用在惰性混合气体(例如氦(He)+氙(Xe)、氖(Ne)+氙(Xe)或者氦(He)+氖(Ne)+氙(Xe))放电时产生的紫外线激发和辐射一种荧光材料，从而显示图像。随着最新技术的发展，不仅可以容易地将PDP制作成更薄的高清晰度大规模屏幕，而且可以提高其质量。

参考图1，三电极AC表面放电PDP的放电单元包括：一对维持电极，具有成型在上部衬底1上的扫描电极Y和维持电极Z；以及地址电极X，其成型在下部衬底2上，与维持电极对垂直交叉。每个扫描电极Y和维持电极Z包括成型在其上部的透明电极和金属总线。在在其上设置了扫描电极Y和维持电极Z的上部衬底1上沉积上部电介质6和氧化镁(MgO)保护层7。在在其上设置了地址电极X的下部衬底2上成型下部介质层4，以覆盖地址电极X。在下部介质层4上垂直成型阻挡肋3。在下部介质层4和阻挡肋3的表面上成型磷光层5。将诸如He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Ne的惰性混合气体注入设置在上部衬底1和下部衬底2与阻挡肋3之间的放电空间内。利用密封胶(未示出)将上部衬底1与下部衬底2接合在一起。

将扫描信号施加到扫描电极Y以选择扫描线。而将维持信号交替施加到扫描电极Y和维持电极Z，以使选择的单元维持放电。将数据信号施加到地址电极X以选择单元。

要求扫描电极Y和维持电极Z的金属总线电极具有这样窄的宽度，即，它可以位于使线电阻不太高的范围内，因为它截断磷光层发出的光，从而同样恶化了亮度。通过利用真空沉积方法在透明电极上沉积具有三层结构Cr/Cu/Cr的金属层，然后利用光刻法和蚀刻过程构图该金属层，形成这种金属总线电极。

利用图形印刷方法，在下部衬底2上成型地址电极X，在图形印刷方法中，在将用于进行构图的丝网印刷到下部衬底2上后，通过丝网将银Ag膏印刷到下部衬底2上，或者在将银膏印刷到下部衬底2上后，利用包括光刻法和蚀刻处理的光方法，将银Ag膏印刷到下部衬底2上。

然而，图形印刷方法和光方法存在以下问题。图形印刷方法的优点在于，处理过程较简单，而且可以以低成本成型金属电极，但是其缺点在于，难以适应大尺寸和对于高分辨率的PDP具有必然的高精度，因为其电极宽度不能比固定极限更小，而且必须使用对人类有害的诸如挥发性溶剂的材料，因为该材料必须处于膏状状态。与此进行比较，光方法的优点在于，可以有利地应用于大尺寸和高精度，因为它可以成型微小的电极图形，但是其缺点在于，对环境有害，因为该材料处于膏状状态，而且因为要利用膏状材料印刷衬底的整个表面，所以其缺点还在于浪费材料，成本高。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种利用光剥落方法制造PDP的各电极的方法，利用这种方法，可以对应于高分辨率，高精度地制造电极。

本发明的另一个目的是提供一种利用对环境无害的光剥落方法制造PDP的各电极的方法，在成型等离子显示板的电极时，利用该方法，容易回收材料，而且可以降低成本。

为了实现本发明的这些以及其他目的，根据本发明的一个方面利用光剥落方法制造等离子显示板的电极的方法包括步骤：在衬底上成型光材料层，当曝光时该光材料层的粘附力会降低；对应于要求的图形，对光材料层进行曝光；在曝光的光材料层上，成型电极材料层；在电极材料层上成型剥落材料层，该剥落材料层比光材料层的曝光区高的粘附力，且具有比光材料层的非曝光区低的粘附力；以及当剥去剥落材料层时仅有光材料层的曝光区的电极材料层被去除，以构图电极材料层。

该方法进一步包括对利用剥落材料层被去除电极材料层之外的剩余区加热的步骤。

该光材料层包括：20-50wt％的粘合剂；40-70wt％的活性单体；2-5wt％的光引发剂；以及2-5wt％的添加剂。

在该方法中，粘合剂包括以下物质的至少一种：聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、具有羧基-COOH和OH基的共聚物或具有羧基-COOH和OH基的三聚物。

在方法中，活性单体包括以下物质的至少一种：具有2-5个活性基团的多官能团单体、丙烯酸类单体或尿烷单体和低聚物。

在该方法中，光引发剂包括下列物质的至少一种：1-羟基环己基苯基甲酮、对苯基二苯甲酮、苄基二甲基缩酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、二苯乙醇酮乙基醚、二苯乙醇酮异丁醚、4，4’-二乙基氨基二苯甲酮、对二甲基氨基苯甲酸乙酯。

在该方法中，添加剂包括分散剂、稳定剂以及阻聚剂的至少之一。

电极材料层包括：90-99wt％的银Ag粉；以及1-10wt％的玻璃料。

剥落材料层包括：70-80wt％的粘合剂；以及20-30wt％的添加剂。

在该方法中，粘合剂包括下列物质的至少一种：聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、具有OH基的共聚物或具有OH基的三聚物。

在该方法中，添加剂包括分散剂、稳定剂或阻聚剂的至少之一。

附图说明

通过以下参考附图详细说明本发明的实施例，本发明的这些以及其他目的将变得更加明显，在附图中：

图1是示出传统三电极AC表面放电等离子显示板的放电单元结构的透视图；

图2A至2F是示出根据本发明实施例逐步制造等离子显示板的制造方法的平面图；以及

图3A至3F是示出根据本发明实施例逐步制造等离子显示板的制造方法的平面图。

具体实施方式

现在将详细说明本发明的优选实施例，附图示出其例子。

以下将参考图2A至图3F，说明本发明的实施例。

参考图2A和图3A，在根据本发明实施例制造PDP电极的方法中，首先，利用分层处理过程，在衬底21的整个表面上成型干膜光阻剂(photo dry film resist，以下简称“光-DFR”)。

下表1示出光-DFR 22的构成，因此它与衬底21具有强粘附力，而且如果在以下的曝光过程进行曝光，则利用活性单体的交联，它变得坚硬了，从而丧失了其粘附力。

[表1]

粘合剂	活性单体	光引发剂	添加剂
				20-50wt％	40-70wt％	2-5wt％	2-5wt％

粘合剂可以是诸如聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯等的有机物质，以及在共聚物或三聚物的末端具有羧基-COOH的化合物。

光活性单体与将以链状结合的基团起反应，而且可以选择具有2-5个活性官能团的多官能团单体，也可以从丙烯酸类单体或尿烷单体或低聚物中选择。可以从诸如乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、亚甲基双丙烯酸酯(methylene bisacrylate)、丙烯diacrylate、1，2，4-丁三醇三丙烯酸酯、1，4-苯二酚二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylol triacrylate)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethyloltrimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯以及二季戊四醇六甲基丙烯酸酯的多官能团单体，以及诸如蜜胺丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、分子量在200至500之间的聚乙二醇二丙烯酸酯的多官能团低聚物，分子量在200至500之间的聚丙二醇二甲基丙烯酸酯的组中选择多官能团单体或低聚物。通常，将UCB公司生产的Ebecryl 600、605、616以及1608用作环氧丙烯酸酯低聚物。通常，将Ebecryl 264、265、284、8804用作脂肪族尿烷丙烯酸酯低聚物。通常，将Ebecryl 220、4827以及4849用作芳香族尿烷丙烯酸酯低聚物。通常，将Ebecryl 80和150用作聚酯丙烯酸酯低聚物。相反，单体是单分子，而低聚物的分子量比单体的分子量高。除了分子量之外，低聚物的作用与单体的作用相同。

光引发剂与紫外线(UV射线)发生反应产生自由基，光引发剂可以从1-羟基-环己基苯基甲酮、对苯基二苯甲酮、苄基二甲基缩酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、二苯乙醇酮乙基醚、二苯乙醇酮异丁烯醚、4，4’-二乙基氨基二苯甲酮、对二甲基氨基苯甲酸乙酯或者其中两种的混合物中选择。

添加剂包括分散剂、稳定剂以及阻聚剂。分散剂包括诸如表面活性剂的材料。在制造DFR的过程中，在利用溶剂溶解高聚物树脂时，分散剂用于提高高聚物树脂在溶剂中的溶解度。稳定剂用于缓和例如高聚物树脂和单体两种成分产生相分离的性质。换句话说，在低聚物材料移动而从表面凸出，从而低聚物材料和高聚物材料发生相分离时，稳定剂提高高聚物材料与低聚物材料(低聚物单体)的相溶性，从而防止高聚物材料与低聚物材料发生相分离。阻聚剂防止因为可见光或热量使材料发生聚合。

参考图2B和3B，掩膜23包括：对应于待成型的电极图形的光屏蔽部分23b；对应于电极图形之外的区域的光透射部分23a。在光-DFR22上使掩膜23对准。随后，根据本发明实施例的制造PDP的各电极的方法使光-DFR 22暴露在紫外线灯下，该紫外线灯辐照400-600ns的紫外线。对光-DFR 22施加的曝光能量约为300-700mm焦耳/cm²。在此曝光过程中，光-DFR 22的曝光区22a通过交联活性单体而变得坚硬，从而丧失了对衬底的粘附力。然而，利用活性单体，非曝光区22b仍维持高粘附力，从而与衬底21具有高粘附力。

参考图2C和3C，在根据本发明实施例制造PDP的各电极的方法中，通过喷嘴，将由银Ag粉和玻璃料混合在一起形成的电极材料24喷涂到裸露的光-DFR 22上。银Ag膏提供高电导率的电极图形。玻璃料不仅使金属粉，即银粉粘合在一起，而且使DFR 22与银粉之间产生粘附力。以下是电极材料层24的成分。

[表2]

银Ag	玻璃料
		90-99wt％	1-10wt％

参考图2D和3D，在根据本发明实施例制造PDP的各电极的方法中，用于除去电极图形之外的不必要电极材料层的剥落-DFR 25附着在电极材料层24上。

对于其下层，剥落DFR 25比DFR 22的曝光区22a的粘附力高，而比光DFR 22的非曝光区22b的粘附力低。下面的表3列出剥落DFR25的成分。

粘合剂	添加剂
		70-80wt％	20-30wt％

粘合剂可以是诸如聚氨酯、聚酯以及聚丙烯酸酯的有机粘合剂材料，或者是在共聚物或三聚物的末端具有OH的化合物。剥落DFR 25的粘合剂与光DFR 22的粘合剂的差别在于，光DFR 22在聚合物内具有羧基-COOH，因为它必须通过碱显影过程，但是剥落DFR 25具有更粘的成分，因为它主要起粘合剂的作用。

添加剂包括分散剂、稳定剂以及增粘剂。增粘剂用于提高两种材料之间的粘结力，它包括由松香或松香的化学式，或者诸如酯、尿烷以及醚的材料人工获得的合成材料。

参考图2E和3E，在根据本发明实施例制造PDP的各电极的方法中，利用机械方法，从衬底22上剥落掉剥落DFR 25。然后，因为对于电极材料层24，剥落DFR 25比光DFR 22的非曝光区22b的粘附力低，而比光-DFR 22的曝光区22a的粘附力高，在剥去剥落DFR 25时，和剥落DFR 25一起剥去对应于光DFR 22的曝光区22a的电极材料层24的区域。而对应于光DFR 22的非曝光区22b的电极材料层24的电极图形区24a原封不动。

参考图2F和3F，在根据本发明实施例制造PDP的各电极的方法中，以约550-600℃的温度，将具有保留的电极图形区24a和光DFR 22的衬底21加热10-60分钟。在此加热过程中，光DFR 22的粘合剂材料和活性单体被热分解，从而被去除，而只有包括银粉和玻璃料的电极图形31保留在衬底21上。

如上所述，根据本发明实施例的利用光剥落方法制造PDP的各电极的方法适于成型高分辨率PDP的电极图形，因为与现有技术的图形印刷方法相比，该电极图形的精度高，而且其处理过程对环境无害，容易回收剥落的电极材料，并可以降低其成本。此外，根据本发明实施例利用光剥落方法制造PDP的各电极的方法不使用湿蚀刻设备，而现有的湿蚀刻过程需要湿蚀刻设备，因此，将银的氧化降低到最少，从而使PDP电极的电导率实现最大化。

尽管以上利用附图所示的实施例对本发明进行了说明，但是本技术领域内的普通技术人员应该明白，本发明并不局限于该实施例，在本发明实质范围内，可以对其进行各种变更和修改。因此，本发明的范围仅应该由所附权利要求及其等效物所确定。

Claims (11)

1.一种利用光剥落方法制造等离子显示板的电极的方法，该方法包括下列步骤：

在衬底上成型光材料层，当曝光时该光材料层的粘附力降低；

对应于要求的图形，对光材料层进行曝光；

在曝光的光材料层上，成型电极材料层；

在电极材料层上成型剥落材料层，该剥落材料层具有比光材料层的曝光区高的粘附力，且具有比光材料层的非曝光区低的粘附力；以及

当剥去剥落材料层时仅有光材料层的曝光区的电极材料层被去除，以构图该电极材料层。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括步骤：

对利用剥落材料层被去除电极材料层之外的剩余区进行加热的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述光材料层包括：

20-50wt％的粘合剂；

40-70wt％的活性单体；

2-5wt％的光引发剂；以及

2-5wt％的添加剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述粘合剂包括以下物质的至少一种：聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、具有羧基-COOH和OH基的共聚物或具有羧基-COOH和OH基的三聚物。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述活性单体包括以下物质的至少一种：具有2-5个活性基团的多官能团单体、丙烯酸类单体或尿烷单体。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述光引发剂包括下列物质的至少一种：1-羟基环己基苯基甲酮、对苯基二苯甲酮、苄基二甲基缩酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、二苯乙醇酮乙基醚、二苯乙醇酮异丁醚、4，4’-二乙基氨基二苯甲酮、对二甲基氨基苯甲酸乙酯。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述添加剂包括分散剂、稳定剂以及阻聚剂的至少之一。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述电极材料层包括：

90-99wt％的银Ag粉；以及

1-10wt％的玻璃料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述剥落材料层包括：

70-80wt％的粘合剂；以及

20-30wt％的添加剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中粘合剂包括下列物质的至少一种：聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、具有OH基的共聚物或具有OH基的三聚物。

11.根据权利要求9所述的方法，其中添加剂包括分散剂、稳定剂或胶粘剂至少之一。

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