CN101593650A - 能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法 - Google Patents

Abstract

一种能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是它兼具厚膜光刻和薄膜光刻方法的特点，并通过在玻璃基板(13)上先形成不含银的黑色浆料层；再在黑色浆料层上形成导电银浆的方法制备电极以防止导电银浆中的银离子与玻璃基板中的Na、K金属离子发生置换反应造成面板黄化现象的发生。本发明利用感光材料通过曝光显影在玻璃基板上形成倒梯形空间，在空间中填充黑色浆料和导电银浆，有利于降低荫罩式等离子体显示板的制作成本。

Description

能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法

技术领域

本发明涉及一种等离子体显示板前玻璃基板电极的制作方法，尤其是一种等离子显示器前板金属电极的制作技术，特别是一种利用薄膜光刻技术和厚膜技术相结合的荫罩式等离子体显示板前衬底玻璃基板的金属电极制作方法，具体地说是一种能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法。

背景技术

丝网印刷法、光敏银浆法和薄膜光刻法是比较常用的电极制备方法。目前等离子体显示板(PDP)前板金属电极的制作用的比较多的是厚膜光刻法，该方法也是荫罩式等离子体显示板前板上金属电极制作的主要方法。采用厚膜法制作前板金属电极的过程是：在玻璃基板上涂覆一层黑色玻璃浆料，烘干后在其表面涂覆白色光敏银浆并烘干，然后通过曝光、显影等工艺形成电极图形，最后采用高温烧成使黑白两种浆料中的树脂等有机物分解，形成牢固附着在前玻璃基板上的金属电极。但是这种方法制备电极需要把浆料印刷给玻璃基板的整面，而最终形成的图形的浆料只有约30％，而高分辨的线条通常需要用薄膜方法，分辨率的限制是决定是否使用厚膜技术的最大的因素；薄膜光刻法是采用真空成膜装置成膜，上面用光刻胶形成保护膜，然后经过曝光、显影、腐蚀等一系列工艺技术，形成图形，可以获得整板均匀性好、精度高的电极线条(几微米宽)，但是光刻设备昂贵，制造工艺复杂，成本很高，材料浪费严重，且容易造成污染。

将薄膜光刻技术和厚膜技术相结合，不仅可以做到比较细的电极，且成本远低于薄膜法，同时由于不需要整板印刷浆料，可以减少不必要的资源的浪费和制造费用的增加，但高温烧结会导致电极材料中的银离子扩散进入玻璃基板中与玻璃中的Na、K等元素发生置换反应形成银胶体，造成电极周围发黄即面板黄化，从而影响了等离子显示板的亮度和对比度，使其画质降低。因此，现有的电极制备方法不能达到高质量、高生产效率、低损耗、低污染、无卷边现象的要求，不能满足现有的生产需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有等离子体显示面板的前板金属电极制作方法存在的资源浪费大，生产效率不高，面板黄化，画面质量低，损耗大的问题，提出的一种采用不含金属银Ag的黑色浆料，以梯形的形状形成在玻璃基板上，然后在黑色浆料上形成导电银浆，可有效阻止导电银浆中的银颗粒向下扩散进入玻璃基板发生黄化反应的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法。

本发明的技术方案是：

一种能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是它兼具厚膜光刻和薄膜光刻方法的特点，并通过在玻璃基板13上先形成不含银的黑色浆料层，再在黑色浆料层上形成导电银浆的方法制备电极以防止导电银浆中的银离子与玻璃基板中的Na、K金属离子发生置换反应造成面板黄化现象的发生。

本发明的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法的具体步骤包括：

a.清洗玻璃基板13，在玻璃基板13表面制作含PVA(即聚乙烯醇，下同)、且能在烧成过程中分解掉的感光层14，控制所述感光层14的厚度为10-30μm；

b.用带有电极图案的掩膜板15平铺在感光层14的表面，再用紫外线光16照射带有电极图案的掩膜板15和感光层14进行曝光，使感光层14能够被带线条图形的掩膜板15防护的光的衍射和折射现象形成上大下小的反梯形的感光层17和未固化的上小下大的正梯形的感光层18；

c.揭去掩膜板15，将曝光后的玻璃基板13放入显影设备中进行显影，用显影液19喷淋上述曝光过的玻璃基板13，去除未固化的感光层18，形成带有所需图形的固化的感光层17的玻璃基板13；

d.在玻璃基板13被除去的未固化的感光层18的相应位置处填充不含银的黑色浆料20，控制黑色浆料20的厚度为5-15μm，并使黑色浆料20的厚度小于所述感光层17的厚度，然后烘干，去除黑色浆料中的部分溶剂，使黑色浆料20固着形成在玻璃基板13上的感光层17之间的间隙中；

e.在烘干后的黑色浆料20的表面填充导电银浆21直至导电银浆21的厚度与最终成形电板22的厚度相同为止，烘干去除导电银浆21中的部分溶剂，使导电银浆21固着形成在烘干后的黑色浆料上20；

f.在烧成炉中通过低温烧结，保温，去除上述固化的感光层17，彻底去除黑色浆料20和导电银浆21中的溶剂，使黑色浆料20和导电银浆21牢固的附着在玻璃基板13上，得到最终成形的电极22。

所述的黑色浆料20的烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min。

所述的导电银浆21层的填充厚度为5-15μm。

所述的导电银浆21的烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min。

所述的导电银浆21是以正梯形形状形成在黑色浆料20上。

所述的烧成炉中的烧结温度为530～550℃，并保温15～60min。

本发明的有益效果：

1、本发明提出的荫罩式等离子显示面板前板金属电极的形成方法，在等离子显示面板的玻璃基板上，只对利用感光材料形成实际模式的部分形成电极，因此具有杜绝不必要导电银浆的浪费，减少显示面板的制造费用，采用的感光层可以在烧结过程中直接去除。

2、本发明采用的黑色浆料不含金属银Ag，以梯形的形状形成在玻璃基板上，可有效阻止导电银浆中的银颗粒向下扩散进入玻璃基板发生黄化反应。

3、本发明的荫罩式等离子体显示板金属电极的制备方法利用感光材料，仅对形成实际电极图形的部分形成电极，杜绝不必要黑色浆料和导电银浆的浪费，减少显示面板的制造费用，并可以提高生产效率。

4、本发明最终成形的固化黑色浆料和导电银浆为梯形，可以有效防止卷边现象的发生，提高产品质量。

5、本发明的采用的烧结温度低于一般电极的烧结温度，可以缓解电极材料中的银离子扩散进入玻璃基板的速率。

6、本发明不仅适用于前板上的金属电极的制造，而且同样适用于后板上的第二电极对的制造。

附图说明

图1为本发明的荫罩式等离子体显示板前板金属电极的制备过程示意图。

图2是感光层的结构示意图；

图3是曝光状态示意图；

图4是显影状态示意图；图1d是填充黑色浆料、导电银浆和烘干状态示意；

图5是电极烧结成形的最终状态图。

图6为本发明的荫罩式等离子体显示板的结构图。

具体实施方式

下面结合附图1和实施例对本发明的内容作进一步的说明。

如图6所示。

本发明的荫罩式等离子体显示板在其制作工艺中采用彩色阴极射线管CRT生产中常用的荫罩板即金属栅网板来替代等离子体显示板PDP中复杂的障壁制造，独立加工金属栅网板，并在其上制作荧光粉。如图6所示，荫罩式等离子体显示板，包括后基板1、前基板2、荫罩3，其中荫罩3封装在前后基板2，1之间，所述的后基板1主要由后衬底玻璃基板4、第二电极5即寻址电极、介质层6、保护膜7组成，其中第二电极对5平行排列于后衬底玻璃基板4上，介质层6覆盖在第二电极对5上，保护膜7则覆盖在介质层6上；所述的前基板2主要由前衬底玻璃基板8、第一电极9即金属电极、介质层10组成，其中第一电极9位于前衬底玻璃基板8上，介质层10覆盖在第一电极9上，第一电极9与后基板1上的第二电极对5成空间垂直正交，其特征是所述的荫罩3为包含网格孔12阵列的导电板，所述的荫罩3、第一电极9和第二电极5组成介质阻挡型交流对向放电型的基本单元。将后基板1、荫罩3、前基板2按固定位置放好，四周用低熔点玻璃粉气密封接，荫罩可通过引线或印在基板上的导电膜引出与外电路连接，最后向其中充入一定量的所需工作气体，封接，形成荫罩式等离子体显示板。

实施例一。

如图1-5所示。

一种能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其实质是同时吸纳了厚膜光刻和薄膜光刻方法的特点，并通过在玻璃基板13上先形成不含银的黑色浆料层，再在黑色浆料层上形成导电银浆的方法制备电极以防止导电银浆中的银离子与玻璃基板中的Na、K金属离子发生置换反应造成面板黄化现象的发生。

具体的制作步骤包括：

a.清洗玻璃基板13(可为最终形成前衬底玻璃基板8的玻璃基板，也可为最终形成后衬底玻璃基板4的玻璃基板)，在玻璃基板13表面制作含PVA、且能在烧成过程中分解掉的感光层14，控制所述感光层14的厚度为10-30μm；如图1。

b.用带有电极图案的掩膜板15平铺在感光层14的表面，再用紫外线光16照射带有电极图案的掩膜板15和感光层14进行曝光，使感光层14能够被带线条图形的掩膜板15防护的光的衍射和折射现象形成上大下小的反梯形的感光层17和未固化的上小下大的正梯形的感光层18；如图2。

c.揭去掩膜板15，将曝光后的玻璃基板13放入显影设备中进行显影，用显影液19喷淋上述曝光过的玻璃基板13，去除未固化的感光层18，形成带有所需图形的固化的感光层17的玻璃基板13；如图3。

d.在玻璃基板13被除去的未固化的感光层18的相应位置处填充不含银的黑色浆料20，控制黑色浆料20的厚度为5-15μm，并使黑色浆料20的厚度小于所述感光层17的厚度，然后烘干，去除黑色浆料中的部分溶剂，使黑色浆料20固着形成在玻璃基板13上的感光层17之间的间隙中；如图4所示。

e.在烘干后的黑色浆料20的表面填充导电银浆21直至导电银浆21的厚度与最终成形电板22的厚度相同为止，烘干去除导电银浆21中的部分溶剂，使导电银浆21固着形成在烘干后的黑色浆料上20；如图4所示。

f.在烧成炉中通过低温烧结，保温，去除上述固化的感光层17，彻底去除黑色浆料20和导电银浆21中的溶剂，使黑色浆料20和导电银浆21牢固的附着在玻璃基板13上，得到最终成形的电极22。如图5所示。

具体实施时黑色浆料20的烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min。

所述的导电银浆21层的填充厚度为5-15μm。导电银浆21的烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min。导电银浆21是以正梯形形状形成在黑色浆料20上。烧成炉中的烧结温度为530～550℃，并保温15～60min。

进一步举例说明如下：

例1。

一种前板金属电极的制作方法它具体包括以下步骤：

1、清洗玻璃基板13，在玻璃基板13的表面制作一层厚度10-30μm感光层14。

2、曝光：采用接触式曝光方法，用带电极图案的掩膜板15平铺在感光层14的表面，再用紫外光16照射掩膜板15和感光层14，曝光过程中上述模式掩膜板15的光的衍射和折射现象形成反梯形，紫外光16穿透掩膜板15上透明区域并照射到感光层14的相应部位，使这部分感光材料固化，形成固化的感光材料17；掩膜板15上的不透明区域能够阻挡紫外光16的照射并使感光层14的相应部分不发生任何变化，形成未固化的感光材料18。

3、显影：将曝光后的基板置入显影设备中，用0.1～1.0％的碳酸钠显影液19喷淋基板，显影液对未固化的感光材料18进行化学腐蚀，去除未固化的感光材料18，形成有反梯形的感光层的玻璃基板。

4、浆料准备，将黑色浆料20和导电银浆21分别装入干净的搅拌盒称重，放入搅拌脱泡机中，根据浆料重量调节平衡，设定搅拌及脱泡时间，浆料搅拌脱泡完毕后，从搅拌机中取出，冷却至室温。

5、在玻璃基板13上去除的感光材料处均匀填充黑色浆料20，并在80-130℃温度下烘干，烘干时间为15-30min，烘干的目的是使浆料中溶剂完全挥发，形成黑色浆料20层；接着在黑色浆料20的表面涂覆导电银浆21并烘干，烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min，使浆料中溶剂完全挥发，形成导电银浆21层；

6、烧结：采用540℃，保温20min的烧成条件对具有电极图形的玻璃基板烧结进行烧结，烧结后荫罩式等离子体显示板前板金属电极22的厚度为4-9μm。

例2。

在上述例1中，以550℃，保温15min的烧成条件对具有电极图形的玻璃基板进行烧结，这就构成了本发明的第二组实施例。

例3。

在上述例1中，以535℃，保温35min的烧成条件对具有电极图形的玻璃基板进行烧结，这就构成了本发明的第三组实施例。

例4。

在上述例1中，以530℃，保温45min的烧成条件对具有电极图形的玻璃基板进行烧结，这就构成了本发明的第四组实施例。

综上所述，荫罩式等离子显示板制作中，只对利用感光材料形成实际模式的部分形成电极，因此具有杜绝不必要导电银浆的浪费，减少显示面板的制造费用，并可以提高生产效率，同时通过在黑色浆料上形成的梯形电极，使面板的黄化现象得到了抑制，并且得到性能满足使用要求的金属电极。

以上所述仅为本发明的优选实例，凡依本发明权利要求书所作的变化与修饰，皆应属于本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1、一种能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是它兼具厚膜光刻和薄膜光刻方法的特点，并通过在玻璃基板(13)上先形成不含银的黑色浆料层，再在黑色浆料层上形成导电银浆的方法制备电极以防止导电银浆中的银离子与玻璃基板中的Na、K金属离子发生置换反应造成面板黄化现象的发生。

2、根据权利要求1所述的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是它包括以下步骤：

a.清洗玻璃基板(13)，在玻璃基板(13)表面制作含PVA、且能在烧成过程中分解掉的感光层(14)，控制所述感光层(14)的厚度为10-30μm；

b.用带有电极图案的掩膜板(15)平铺在感光层(14)的表面，再用紫外线光(16)照射带有电极图案的掩膜板(15)和感光层(14)进行曝光，使感光层(14)能够被带线条图形的掩膜板(15)防护的光的衍射和折射现象形成上大下小的反梯形的感光层(17)和未固化的上小下大的正梯形的感光层(18)；

c.揭去掩膜板(15)，将曝光后的玻璃基板(13)放入显影设备中进行显影，用显影液(19)喷淋上述曝光过的玻璃基板(13)，去除未固化的感光层(18)，形成带有所需图形的固化的感光层(17)的玻璃基板(13)；

d.在玻璃基板(13)被除去的未固化的感光层(18)的相应位置处填充不含银的黑色浆料(20)，控制黑色浆料(20)的厚度为5-15μm，并使黑色浆料(20)的厚度小于所述感光层(17)的厚度，然后烘干，去除黑色浆料中的部分溶剂，使黑色浆料(20)固着形成在玻璃基板(13)上的感光层(17)之间的间隙中；

e.在烘干后的黑色浆料(20)的表面填充导电银浆(21)直至导电银浆(21)的厚度与最终成形电板(22)的厚度相同为止，烘干去除导电银浆(21)中的部分溶剂，使导电银浆(21)固着形成在烘干后的黑色浆料上(20)；

f.在烧成炉中通过低温烧结，保温，去除上述固化的感光层(17)，彻底去除黑色浆料(20)和导电银浆(21)中的溶剂，使黑色浆料(20)和导电银浆(21)牢固的附着在玻璃基板(13)上，得到最终成形的电极(22)。

3、根据权利要求1所述的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是所述的黑色浆料(20)的烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min。

4、根据权利要求1所述的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是所述的导电银浆(21)层的填充厚度为5-15μm。

5、根据权利要求1所述的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是所述的导电银浆(21)的烘干温度为80-130℃，烘干时间为15-30min。

6、根据权利要求1所述的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是所述的导电银浆(21)是以正梯形形状形成在黑色浆料(20)上。

7、根据权利要求1所述的能防止面板黄化的荫罩式等离子体显示面板前板金属电极的制作方法，其特征是所述的烧成炉中的烧结温度为530～550℃，并保温15～60min。

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