CN103762142A

CN103762142A - 等离子显示屏及其制作方法

Info

Publication number: CN103762142A
Application number: CN201110459906.6A
Authority: CN
Inventors: 鲁开成
Original assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Current assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明提供了一种等离子显示屏及其制作方法。该等离子显示屏包括相互封接的前基板部(1)和后基板部(2)，其中，前基板部(1)的前基板(14)为透明的聚酰亚胺类薄膜，后基板部(2)的后基板(24)为聚酰亚胺类薄膜。根据本发明的等离子显示屏，采用聚酰亚胺类薄膜代替玻璃基板，大大减少了前基板和后基板的厚度，可大大降低烧结温度；另外前后基板的介质层被聚酰亚胺类薄膜代替，也节省了制作成本，减少了包括介质涂敷、干燥、烧结等工序，并得到了超薄柔性等离子显示屏。

Description

等离子显示屏及其制作方法

技术领域

本发明涉及等离子显示屏的制造领域，具体而言涉及一种等离子显示屏及其制作方法。

背景技术

目前通用的交流气体放电等离子显示屏(PDP屏)均采用表面放电型结构，如图1所示，其包括一个前基板部1’及与之封接在一起的后基板部2’，前基板部1’上设置有透明电极131’和汇流电极132’，两者构成放电电极，在放电电极的表面覆盖一层介质层11’，介质层11’上覆盖氧化镁保护层12’；后基板部2’上设置有与放电电极13’相互垂直的寻址电极23’，寻址电极23’上覆盖有一层介质层21’，在介质层21’上配置有与寻址电极23’平行的条状障壁22’，且在条状障壁22’的底部覆盖有荧光粉层25’，前后基板部用玻璃粉封接在一起，并在其间充满放电气体。

在PDP屏制造过程中，前基板部与后基板部上的各层都需要高温烧结工艺紧密结合在一起，而且，由于前基板部和后基板部都采用玻璃基板作为基板，这些玻璃基板本身的熔点较高，因此，烧结工艺的烧结炉温在500-600℃，特别是在量产线上要形成如此高的烧结温度需要耗费很多能源：诸如电能、天然气等，所以动能成本很高。

发明内容

本发明旨在提供一种等离子显示屏，以解决现有技术中等离子显示屏的制作成本高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种等离子显示屏，包括相互封接的前基板部和后基板部，其中，前基板部的前基板为透明的聚酰亚胺类薄膜，后基板部的后基板为聚酰亚胺类薄膜。

进一步地，上述前基板和后基板的厚度为25～125μm，聚酰亚胺类薄膜为单面热塑性的聚酰亚胺类薄膜，其中，聚酰亚胺类薄膜的一面在330～360℃下有粘性，另一面在500℃以下均没有粘性，介电强度在300KV/mm以上。

进一步地，上述前基板部和后基板部的介质层的厚度为25～50μm，介质层为聚酰亚胺类薄膜，其中，聚酰亚胺类薄膜的双面在330～380℃下有粘性，介电强度在250KV/mm以上。

进一步地，上述前基板部的介质层为透明的聚酰亚胺类薄膜。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述等离子显示屏的制作方法，制作方法包括：1)将前基板部介质层和后基板部介质层对合封接，在对合封接后的前基板部介质层和后基板部介质层的外表面制作汇流电极和寻址电极，在汇流电极上帖敷前基板部的前基板，在寻址电极上帖敷后基板部的后基板，形成等离子显示屏；或者2)分别在前基板部介质层和后基板部介质层的外表面制作汇流电极和寻址电极，在汇流电极上帖敷前基板部的前基板，形成前基板部，在寻址电极上帖敷后基板部的后基板，形成后基板部，将前基板部和后基板部对合封接，形成等离子显示屏。

进一步地，在上述方法1)的对合封接之前和方法2)的帖敷基板之后，还包括以下步骤：在前基板部介质层上蒸镀形成氧化镁层；在后基板部介质层上帖敷障壁预制体，形成障壁，其中，障壁预制体包括陶瓷障壁预制体、超薄玻璃障壁预制体和殷钢障壁预制体；以及在障壁的凹槽内表面形成荧光粉层。

进一步地，上述基板的帖敷方法为高温膜压工艺，膜压温度为330～360℃。

进一步地，上述汇流电极和寻址电极的制作方法包括：A.采用磁控溅射镀Cr-Cu-Cr，然后刻蚀出电极图形；B.采用高温膜压工艺将金属箔帖敷在介质层上，帖敷感光性干膜保护金属箔，曝光，显影，对金属箔进行化学刻蚀，刻蚀完成后，再对感光性干膜进行剥膜，得到汇流电极和寻址电极，其中，膜压温度330-360℃，金属箔为铜、铝、银和金中的一种或两种。进一步地，上述方法1)的对合封接包括：将前基板介质层和后基板介质层对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，控制封接温度在330～380℃之间，向前基板部介质层和后基板部介质层的边缘未加工部分加压，使未加工部分粘结。

进一步地，上述方法2)的对合封接包括：a.喷涂制作封接框，将前基板部和后基板部对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，将前基板部和后基板部在惰性气氛中封接；封接料为有机材料，封接温度以有机材料的软化温度为准，有机材料为热塑型树脂，选自由PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜和橡胶组成的组中的任一种；或者b.将前基板部和后基板部对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，控制封接温度在330～380℃之间，向前基板部介质层和后基板部介质层的边缘未加工部分加压，使未加工部分粘结。

本发明达到的技术效果：根据本发明的等离子显示屏的制作方法，采用透明的聚酰亚胺类薄膜代替玻璃基板，大大减少了前基板部和后基板部的厚度，可大大降低烧结温度，节约生产成本，另外前基板介质层和后基板介质层被聚酰亚胺类薄膜代替，也节省了制作成本，减少了包括介质涂敷、干燥、烧结等工序，而且得到了超薄柔性等离子显示屏。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的等离子显示屏的透视图；以及

图2示出了根据本发明的等离子显示屏的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2所示，在本发明的一种典型的实施方式中，提供了一种等离子显示屏，包括相互封接的前基板部1和后基板部2，其中，前基板部1的前基板14为透明的聚酰亚胺类类薄膜，后基板部2的后基板24为聚酰亚胺类类薄膜。透明的聚酰亚胺类薄膜有良好的透光性，厚度在25μm以上时，对500nm以上波长的光线透过率仍大于90％；透明或不透明的聚酰亚胺类薄膜都有良好的耐热性，薄膜的玻璃化转变度在250℃以上，也具有足够的机械强度，薄膜表面光洁、平整、无针孔，不会发生制作在其上的电池发生短路的情况，而且，采用聚酰亚胺类薄膜代替玻璃基板，大大减少了前基板部和后基板部的厚度，可大大降低烧结温度，节约生产成本。

优选地，本发明聚酰亚胺类薄膜为单面热塑性的聚酰亚胺类薄膜，前基板和后基板的厚度为25～125μm，其中，聚酰亚胺类薄膜的一面在330～360℃下有粘性，另一面在500℃以下均没有粘性，介电强度在300KV/mm以上。厚度在25～125μm之间，实现了超薄显示屏对基板厚度的要求，而且此厚度下可见光透过率高达90％，增加了等离子显示屏的透光率；聚酰亚胺类薄膜的一面在330～360℃下有粘性，便于在其上制作电极，另一面在500℃以下均没有粘性，500℃以上开始碳化，在整个显示屏的加工工序中都能保持薄膜的柔性和硬度；其介电强度在300KV/mm以上，作为上下基板的基板，绝缘性能较好，充分满足了前后基板部对介电强度的要求。

本发明前基板部和后基板部的介质层为聚酰亚胺类薄膜，介质层的厚度为25～50μm，其中，聚酰亚胺类薄膜的双面在330～380℃下有粘性，介电强度在250KV/mm以上。优选地，前基板部的介质层为透明的聚酰亚胺类薄膜。厚度在25～50μm之间，实现了超薄显示屏对介质层厚度的要求，而且此厚度下前基板部采用透明的聚酰亚胺类薄膜作为介质层，使可见光透过率高达90％，增加了等离子显示屏的透光率；聚酰亚胺类薄膜的双面在330～380℃下有粘性，便于在其两面制作电极、保护膜或障壁等，介电强度在250KV/mm以上，面电阻大于10¹¹Ω，这样才不至于在等离子显示屏放电时介质层被击穿，因为气体放电时的电压一般200V以上，而介质厚度小于25μm时，达不到200KV/mm的介电强度，而介质层厚度大于50μm时，无法点亮。

同时，在本发明另一种典型的实施方式中，还提供了一种等离子显示屏的制作方法，包括：1)将前基板部介质层11和后基板部介质层21对合封接，分别在对合封接后的前基板部介质层11和后基板部介质层21的外表面制作汇流电极13和寻址电极23，在汇流电极13和寻址电极23上帖敷基板，形成等离子显示屏；或者2)分别在前基板部介质层11和后基板部介质层21的外表面制作汇流电极13和寻址电极23，在汇流电极13和寻址电极23上帖敷基板，形成前基板部1和后基板部2，将前基板部1和后基板部2对合封接，形成等离子显示屏。

现有技术中的制作等离子显示屏的工序一般包括前序工艺和后序工艺，前序工艺为分别制作完整的前后基板部，后序工艺包括封排老练，但是由于本发明的前后基板部的基板都采用聚酰亚胺类薄膜，不需要排气管，使得本发明的工艺灵活，既可在对合封接工艺之前制作电极又可在对合封接工艺之后制作电极。

在上述方法1)的对合封接之前和方法2)的帖敷基板之后，还包括以下步骤：在前基板部介质层11上蒸镀形成氧化镁层12；在后基板部介质层21上帖敷障壁预制体，形成障壁；以及在障壁22的凹槽内表面形成荧光粉层25，优选的，障壁预制体包括陶瓷障壁预制体、超薄玻璃障壁预制体和殷钢障壁预制体。

氧化镁层以及荧光粉层通过现有技术即可制作而成，而且，荧光粉的烧结温度较低，并因为所选荧光粉浆料中的载体不同而不同，有机载体为聚乙烯醇类，烧结温度约为180-320℃，有机载体为乙基纤维素类，烧结温度约为300-450℃，大大节约了烧结成本；而障壁是将障壁预制体在330～380℃下，采用高温膜压工艺帖敷在介质层上，工艺操作简单易于实现，三种障壁预制体采用现有技术易得，缩短了等离子显示屏的制作流程。

优选地，本发明基板的帖敷方法为高温膜压工艺，膜压温度为330～360℃。采用在330～360℃进行膜压，既保证了不会对介质层和基板造成损伤，又实现了工艺简单、工作温度低、节约成本的效果。

本发明汇流电极13和寻址电极23的制作方法包括：A.采用磁控溅射镀Cr-Cu-Cr，然后刻蚀出电极图形；B.采用高温膜压工艺将金属箔帖敷在介质层上，帖敷感光性干膜保护金属箔，曝光，显影，对金属箔进行化学刻蚀，刻蚀完成后，再对感光性干膜进行剥膜，得到汇流电极和寻址电极，其中，膜压温度330-360℃，金属箔为铜、铝、银和金中的一种或两种。因为本发明所用的聚酰亚胺类薄膜具有耐高温、耐溅射和耐腐蚀的特性，因此采用上述两种方法都能得到理想的汇流电极和寻址电极。

优选地，方法1)的对合封接包括：将前基板介质层11和后基板介质层21对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，控制封接温度在330～380℃之间，向前基板部介质层11和后基板部介质层21的边缘未加工部分加压，使未加工部分粘结。因为介质层采用的聚酰亚胺类薄膜的两面在330～380℃下有粘性，因此只要在此温度范围将边缘未加工部分粘结即可实现前后基板部的封接。

优选地，方法2)的对合封接除了可以采用和方法1)中相同的对合封接工艺，也可以采用下述方法，具体操作为喷涂制作封接框，，将前基板部和后基板部对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，将前基板部和后基板部在惰性气氛中封接；封接料为有机材料，封接温度以有机材料的刚刚软化的温度为最佳，有机材料为热塑型树脂，选自由PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜和橡胶组成的组中的任一种。本领域技术人员可以依据实际工艺条件选择合适的有机材料作为封接材料。

以下将结合实施例1-5和对比例1，进一步说明采用本发明的有益效果。

实施例1-5中作为介质层材料的聚酰亚胺类薄膜的双面在330～380℃下有粘性，介电强度在250KV/mm以上；作为基板的聚酰亚胺类薄膜的一面在330～360℃下有粘性，聚酰亚胺类薄膜的另一面在500℃以下均没有粘性，介电强度在300KV/mm以上。

实施例1

材料：

前基板部介质层材料为：透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为38μm；后基板部介质层材料为：不透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为38μm；前后基板部的基板为：透明聚酰亚胺类薄膜，厚度为100μm。

制作方法：

制作氧化镁层；在前基板部介质层上采用电子束蒸镀法制作氧化镁层；

制作障壁：采用超薄玻璃障壁预制体制作障壁，在360℃下采用高温压膜工艺将障壁帖敷在后基板部介质层上，制作荧光粉层，在320℃下烧结；

前后基板部对合封接：在360℃下将前后基板部边缘的未加工的部分粘结，完成封接；

制作汇流电极和寻址电极：采用高温膜压工艺将铜箔层帖敷在前后基板部上，膜压温度为360℃，再采用帖膜工艺帖敷感光性干膜进行保护，曝光、显影后再对铜箔层进行化学刻蚀，铜箔层厚度约为15μm，刻蚀液为氯化铁，刻蚀完成后，再对保护膜进行剥膜，剥膜液为NaOH；

基板帖敷：仍然采用高温膜压工艺帖敷基板，膜压温度360℃，得到等离子显示屏。

实施例2：

材料：

前基板部介质层材料为：透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为25μm；后基板部介质层材料为：透明聚酰亚胺类薄膜，厚度为50μm；前后基板部的基板为：透明聚酰亚胺类薄膜，厚度为125μm。

制作方法：

氧化镁层制作同实施例1；

障壁制作：采用殷钢障壁预制体制作障壁，在380℃下采用高温压膜工艺将障壁帖敷在后基板部介质层上，制作荧光粉层，在400℃下烧结；

前后基板部对合封接：在350℃下将前后基板部边缘的未加工的部分粘结，完成封接；

制作汇流电极和寻址电极：电极材料为金箔层，方法同实施例1；

基板料帖敷：采用高温膜压工艺帖敷基板，膜压温度350℃，得到等离子显示屏。

实施例3

材料：

前基板部介质层材料为：透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为50μm；后基板部介质层材料为：不透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为25μm；前基板部的基板为：透明聚酰亚胺类薄膜，后基板部的基板为：不透明聚酰亚胺类薄膜，厚度均为75μm。

制作方法：

汇流电极制作：采用高温膜压工艺将铝箔帖敷在上基板上，膜压温度330摄氏度，再采用帖膜工艺帖敷感光性干膜进行保护，曝光、显影后再对铝箔层进行化学刻蚀，厚度约为20μm，刻蚀液为氯化铁，刻蚀完成后，再对保护膜进行薄膜，剥膜液为NaOH；

前基板部基板帖敷：采用高温膜压工艺帖敷基板，膜压温度330℃；

氧化镁层制作：在前基板部介质层上采用离子束蒸镀法制作氧化镁层；

寻址电极制作同汇流电极制作方法相同；

后基板部基板帖敷方法同前基板部基板帖敷；

障壁制作：采用陶瓷障壁预制体制作障壁，在330℃下采用高温压膜工艺将障壁帖敷在后基板部介质层上，制作荧光粉层，在300℃下烧结；

前后基板部对合封接：喷涂制作封接框，封接料为PE-聚乙烯，封接温度为80℃，得到等离子显示屏。

实施例4

前基板部介质层材料为：透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为25μm；后基板部介质层材料为：透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为50μm；前基板部的基板为：透明聚酰亚胺类薄膜，后基板部的基板为：不透明聚酰亚胺类薄膜，厚度均为25μm。

制作方法：

汇流电极制作：电极材料为银箔层，方法同实施例3；

前基板部基板帖敷：采用高温膜压工艺帖敷基板，膜压温度350℃；

氧化镁层制作同实施例3；

寻址电极制作同汇流电极制作方法相同；

后基板部基板帖敷方法同前基板部基板帖敷；

障壁制作：采用陶瓷障壁预制体制作障壁，在350℃下采用高温压膜工艺将障壁帖敷在后基板部介质层上，制作荧光粉层，在320℃下烧结；

前后基板部对合封接：在360℃下将前后基板部边缘的未加工的部分粘结，完成封接，得到等离子显示屏。

实施例5

前基板部介质层材料为：透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为50μm；后基板部介质层材料为：不透明的聚酰亚胺类薄膜，厚度为50μm；前后基板部的基板为：透明聚酰亚胺类薄膜，厚度为50μm。

制作方法：

汇流电极制作：电极材料为铜箔层，方法同实施例3；

氧化镁层制作同实施例3；

寻址电极制作同汇流电极制作方法相同；

后基板部基板帖敷方法同前基板部基板帖敷；

前后基板部对合封接：喷涂制作封接框，封接料为PA-聚酰胺，封接温度为100℃，得到等离子显示屏。

对实施例1-5所制作等离子显示屏进行常规性能测试，测试结果见表1。

表1

	着火电压V	灭火电压V	维持电流A	暗场电流A	亮度	光效
							实施例1	280-325	200-240	1.4	0.36	130	1.08
实施例2	290-320	210-240	1.4	0.32	130	1.07
							实施例3	290-325	205-240	1.3	0.34	128	1.12
实施例4	230-262	182-220	1.34	0.30	150	1.35
							实施例5	270～305	200～235	1.31	0.31	135	1.27

由表1中的数据可知，根据本发明实施例1-5中所得到的等离子显示屏完全符合常规测试要求，同时，本发明等离子显示屏制作工艺简单易于操控，而且降低了烧结固化温度，减少了能耗，节约了等离子显示屏的制作成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种等离子显示屏，包括相互封接的前基板部(1)和后基板部(2)，其特征在于，所述前基板部(1)的前基板(14)为透明的聚酰亚胺类薄膜，所述后基板部(2)的后基板(24)为聚酰亚胺类薄膜。

2.根据权利要求1所述的等离子显示屏，其特征在于，所述前基板(14)和所述后基板(24)的厚度为25～125μm，所述聚酰亚胺类薄膜为单面热塑性的聚酰亚胺类薄膜，其中，所述聚酰亚胺类薄膜的一面在330～360℃下有粘性，另一面在500℃以下均没有粘性，介电强度在300KV/mm以上。

3.根据权利要求2所述的等离子显示屏，其特征在于，所述前基板部(1)和所述后基板部(2)的介质层的厚度为25～50μm，所述介质层为聚酰亚胺类薄膜，所述聚酰亚胺类薄膜为双面热塑性的聚酰亚胺类薄膜，其中，所述聚酰亚胺类薄膜的双面在330～380℃下有粘性，介电强度在250KV/mm以上。

4.根据权利要求3所述的等离子显示屏，其特征在于，所述前基板部的介质层为透明的聚酰亚胺类薄膜。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的等离子显示屏的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

1)将前基板部介质层(11)和后基板部介质层(21)对合封接，分别在对合封接后的前基板部介质层(11)和后基板部介质层(21)的外表面制作汇流电极(13)和寻址电极(23)，在所述汇流电极(13)上帖敷前基板(14)，在所述寻址电极(23)上帖敷后基板(24)，形成所述等离子显示屏；或者

2)分别在所述前基板部介质层(11)和后基板部介质层(21)的外表面制作汇流电极(13)和寻址电极(23)，在所述汇流电极(13)上帖敷前基板(14)，形成所述前基板部(1)，在所述寻址电极(23)上帖敷后基板(24)，形成所述后基板部(2)，将所述前基板部(1)和所述后基板部(2)对合封接，形成所述等离子显示屏。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在所述方法1)的对合封接之前和所述方法2)的帖敷基板之后，还包括以下步骤：

在前基板部介质层(11)上蒸镀形成氧化镁层(12)；

在后基板部介质层(21)上帖敷障壁预制体，形成障壁(22)，其中，所述障壁预制体包括陶瓷障壁预制体、超薄玻璃障壁预制体和殷钢障壁预制体；以及

在所述障壁(22)的凹槽内表面形成荧光粉层(25)。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述基板的帖敷方法为高温膜压工艺，膜压温度为330～360℃。

8.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述汇流电极(13)和所述寻址电极(23)的制作方法包括：

A.采用磁控溅射镀Cr-Cu-Cr，然后刻蚀出电极图形；

B.采用高温膜压工艺将金属箔帖敷在介质层上，帖敷感光性干膜保护所述金属箔，曝光，显影，对金属箔进行化学刻蚀，刻蚀完成后，再对感光性干膜进行剥膜，得到所述汇流电极和所述寻址电极，其中，膜压温度330-360℃，所述金属箔为铜、铝、银和金中的任一种。

9.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述方法1)的对合封接包括：将所述前基板介质层(11)和所述后基板介质层(21)对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，控制封接温度在330～380℃之间，向前基板部介质层(11)和后基板部介质层(21)的边缘未加工部分加压，使所述未加工部分粘结。

10.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述方法2)的对合封接包括：

a.喷涂制作封接框，将所述前基板部(1)和所述后基板部(2)对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，将所述前基板部和所述后基板部在惰性气氛中封接，其中，封接料为有机材料，封接温度以有机材料的软化温度为准，所述有机材料为热塑型树脂，选自由PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜和橡胶组成的组中的任一种；或者

b.将所述前基板部(1)和所述后基板部(2)对合后，置于惰性气氛环境中进行封接，控制封接温度在330～380℃之间，向前基板部介质层(11)和后基板部介质层(21)的边缘未加工部分加压，使所述未加工部分粘结。