CN1925092A - 等离子显示板障壁制造方法及采用其方法的等离子显示板 - Google Patents

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Abstract

本发明为等离子显示板的障壁制造方法及采用其方法的等离子显示板相关发明，包括：在基板上形成寻址电极及电介质层的阶段；在上述电介质层上层积由基膜和感光性电介质层组成的介质膜的阶段；对上述介质膜进行露光，从而降低被露光的感光性电介质层的粘着性的阶段及将上述基膜和被露光的感光性电介质层一同剥离，从而形成障壁模型的阶段。因上述特点，本发明具有缩短工序，减少整个工序时间，从而提高生产性的有利效果。

Description

等离子显示板障壁制造方法及采用其方法的等离子显示板
技术领域
本发明为等离子显示板障壁制造方法及采用其方法的等离子显示板相关发明，更具体地说是为了提供在形成等离子显示板的障壁时，采用有粘着性的介质膜，由此不经显像工序就可以形成障壁的等离子显示板的障壁制造方法及采用其方法的等离子显示板。
背景技术
等离子显示板(Plasma Display Panel，以下简称为PDP)是利用由气体放电产生的真空紫外线激发荧光体时，荧光体产生可见光的现象的显示装置。等离子显示板(PDP)与至今为止作为显示装置形成主流的阴极射线管(CathodeRay Tube，简称为CRT)相比厚度薄、轻，可以体现高清晰画面，因此备受注目。
等离子显示板具有很强的放电非线性，在点火电压以下时不会放电，对线数无限制，因此可以实现大型化，且可以采用减少驱动线路数的多路复用技术。而且，与通常的阴极射线管相比，具有寿命长、亮度和亮度效率高、结构简单、制作容易等多种优点。等离子显示板因具有这些优点，随着信息社会的急速发展，对其的需要急增。
等离子显示板，根据施加到放电串的驱动电压形式分为交流型和直流型，广泛应用的为交流型。具体介绍交流型如下：
各电极通过电介质层及保护层与放电层分离，上述各电极不吸收在放电显像时产生的带电粒子，而形成壁电荷，利用其壁电荷引发下一个放电的形式。
图1所示为采用传统技术的等离子显示板结构的简单分解斜视图。
如图所示，等离子显示装置的结构包括：下板基板110；形成在上述下板上的寻址电极111；形成在设有此寻址电极的下板基板上的电介质层112；形成在此电介质层上，维持放电距离、防止各串之间的电光学串扰(Cross Talk)的障壁113；在下端设有一定模型的维持电极对114、115和总线电极对114a、115a；使其与设有上述障壁的下板结合，与上述寻址电极正交的上板基板116。上述维持电极对，通常为了透过光线而采用透明电极，而且为了补偿透明电极的高电阻，接合了总线电极。由上述障壁划分的放电空间内最少有一侧形成荧光体层117，在上述上板的下端形成了填入各电极的电介质层118和保护膜119。上述放电空间内注入混合氖(Ne)、氙(Xe)等放电气体。
体现这种等离子显示板的图像时，在电极中施加放电开始电压，在保护膜上引起等离子放电。此时，施加的电压大小是由形成在前面和后面基板之间的放电空间的间隔、流进放电空间内的放电气体的种类和压力、电介质和保护膜的性质决定。在等离子放电时，放电空间内的各阳离子和电子各自携带相反的极性(Polarization)而移动，其结果使保护膜表面分为具有相反极性的两个部分。保护膜原本是高电阻绝缘体，因此这种壁电荷将留在保护膜表面上，受这种壁电荷的作用，形成在比放电开始电压低的电压下维持放电的显像，即交流型等离子显示板的固有存储功能。即，交流型等离子显示板是在放电开始电压和维持电压之前驱动，因此存储能力越高，越能稳定驱动。
分析形成在上述等离子显示板的下板基板上的障壁的结构，则障壁以条形(Stripe)设置，目前广泛采用这种结构。但是，这种条形结构中障壁和维持电极对垂直交叉，因此放电领域是随障壁结构连接的。其结果，因受邻接的串的放电影响，存在可能发生不能表现所希望的颜色光的串扰现象的问题。即，不仅是在所希望的维持电极对之间发生放电，而是有可能与周围的串发生放电。而且，上述条形障壁结构中，障壁只按一定方向设置，因此机械强度低，其结果可能引起碎裂或破损的可能性。
作为弥补条形障壁结构的问题点的研究结果，提出了封闭(Closed)式障壁结构方案。
如图2所示，封闭式障壁结构是，障壁113横向相连接，机械强度好，每个串起到一个放电串的作用，因此可以解决原有条形障壁结构可能引起的串扰问题。而且，比原有条形障壁结构涂抹荧光体的面积大，因此可以大幅提高发光效率。即，不仅在纵向障壁，在横向障壁也涂抹荧光体，一次放电就可以释放很多光，因此大幅提高发光效率。
但是，封闭式障壁结构在上板和下板紧密结合的情况下，每个串都具有独立的放电室结构，因此若部分串被污染或气体发生严重时，其部分的放电气体将被污染，部分串可能会发生故障(Break Down)。
为了解决上述问题，如图3所示，提出了在封闭式障壁结构中，相对降低横向障壁高度而形成差分障壁130的方法。
上述的等离子显示板障壁制造方法有喷砂(Sand Blasting)方式，丝网印刷(Screen Print)方式，蚀刻方式等。
上述喷砂方式需要在层压(Lamination)DFR(Dry Film Resist)后，反复实行显像、喷砂及除去的工序，而且蚀刻方式需要反复实行涂抹后烧成障壁剂、蚀刻的工序。因此，实际工序存在需要耗费很多工序时间、需要很多设备、提高材料费用的缺点。丝网印刷方式则随着板增大，印刷时采用的屏幕屏蔽区也需要大型化，因此存在增加生产费用、在工序特性方面随着印刷次数增加容易引起障壁变形、很难精密调节印刷厚度的问题。
因此，需要提供解决上述问题，从而提高生产效率的等离子显示板的障壁制造方法。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供在制造等离子显示板的障壁时，采用有粘着性的介质膜，从而不进行显像工序就可以形成障壁的等离子显示板的障壁制造方法及采用其方法的等离子显示板。
等离子显示板的障壁制造方法，包括：在基板上形成寻址电极及电介质层的阶段；在上述电介质层上层积由基膜和感光性电介质层组成的介质膜的阶段；对上述介质膜进行露光，从而降低被露光的感光性电介质层的粘着性的阶段及将上述基膜和被露光的感光性电介质层一同剥离，从而形成障壁模型的阶段。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述障壁模型是各个放电串为独立的封闭式障壁模型。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述封闭式的障壁模型为华夫形(Waffle Type)、蜂窝形(Honey Comb Type)、SDR形(SegmentedElectrode In Delta Color Arrayed Rectangular Subpixel Type)等形式中的任一个。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于在形成上述障壁模型的阶段之后，再包括：烧成上述障壁模型的阶段或干燥上述障壁模型的阶段。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于在上述形成障壁模型的阶段之后，再包括：在上述障壁模型层积基膜和由感光性电介质层组成的介质膜的阶段；对上述介质膜进行露光，从而降低被露光的感光性电介质层的粘着性的阶段；将上述基膜和被露光的感光性电介质层一同剥离的阶段及对上述为露光的部分进行烧成的阶段。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述感光性电介质层由粘结剂高分子、光和单体及光和起始剂组成。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述电介质组成物包括氧化铅(PbO)、氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述粘结剂高分子是丙烯酸系高分子。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述光和单体是聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸低聚物等中选择的一个。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述光和起始剂是从三氮杂苯系、苯乙酮系、咪唑系、双苯吡酮系或其化合物中选择的一个。
前述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述层积介质膜的阶段在滚筒温度110～120℃压缩层积。
等离子显示板，包括：由上板基板，设在上板基板下面的维持电极、总线电极、上板电介质层、氧化镁保护膜组成的上板及由下板基板、设在下板基板上的寻址电极、下板电介质层、障壁、荧光体层组成的下板，而且上述障壁是采用上述等离子显示板障壁制造方法制造的。
本发明的特点是在制造障壁等离子显示板的障壁时，采用有粘着性的介质膜，由此不经显像工序就可以形成障壁。目前，制造等离子显示板障壁时，若采用喷砂法及蚀刻法，适用介质膜方式，感光法不适用上述介质膜方式。实际上，适用到感光法时也将采用不是粘着性片状的膏状，因此需要显像、浸洗、干燥等追加工序。
本发明采用的介质膜的感光性电介质层包括感光性物质及对电介质层有粘着性的粘结剂。上述感光性物质露出到光线中就会具备反应性，与粘结剂结合，降低粘着性。因此，露光部分的感光性电介质层将失去粘着性，在剥离基膜时，随基膜一同剥离，未露光部分的感光性电介质层则形成障壁模型。
如上所述，本发明的有益效果是在形成等离子显示板的障壁时，采用有粘着性的介质膜，由此不经显像工序就可以形成障壁。
另外，本发明在形成等离子显示板的障壁时，采用有粘着性的介质膜，由此不经显像工序就可以形成差分障壁结构，不仅缩短工序，与原有工序相比，可降低材料费用及降低设备投资。而且，具有缩短了整个工序时间，从而提高生产效率的有利效果。
而且，本发明通过去掉显像工序，从而可以防止显像液侵入到界面引起障壁变形等问题。
而且，本发明的等离子显示板通过采取封闭式差分障壁结构，防止因放电气体污染局部发生放电串故障。
附图说明
图1所示为采用传统技术的等离子显示板结构的简单分解斜视图。
图2所示为传统技术中的封闭式障壁结构简单斜视图。
图3所示为传统技术中的封闭式差分障壁结构简单斜视图。
图4a至4d所示为以断面图显示本发明等离子显示板的障壁制造方法实施例1的顺序图。
图5a至5c所示为以断面图显示本发明等离子显示板的障壁制造方法的实施例2的顺序图。
图6所示为用于本发明的等离子显示板的障壁制造方法上的介质膜断面图。
图片主要符号说明
10：基板                          11：寻址电极
12：电介质层                      20：介质膜
21：保护膜                        22，26：感光性电介质层
23：基膜
24，27：未露光的感光性电介质层(障壁模型)
25，28：露光的感光性电介质层
30，31：光刻掩膜
具体实施方式
以下，以附图为参考，具体介绍本发明的技术特点，可以通过实施例更进一步理解本发明。下述实施例旨在举例介绍本发明，并不是为了限制由附加的权利要求范围决定的保护范围。
实施例1：
图4a至4d所示为以断面图显示本发明等离子显示板的障壁制造方法实施例1的顺序图，包括在基板10形成寻址电极11及电介质层12的阶段，如图4a；在上述电介质层上层积由基膜23和感光性电介质层22组成的介质膜的阶段，如图4b；对上述介质膜进行露光，从而降低被露光的感光性电介质层25的粘着性的阶段，如图4c；将上述基膜23和被露光的感光性电介质层25一同剥离的阶段，从而形成障壁模型的阶段及烧成或干燥上述障壁模型的阶段(图中无显示)。
首先，在基板10上形成寻址电极11及电介质层12。更具体介绍，则在基板上溅镀寻址电极材料，从而形成厚度为0.1～2.5μm的薄膜。此时，上述寻址电极材料主要采用金，银，镍，铜等金属。
之后，在上述寻址电极材料上涂布0.5～2.5μm厚度的光致抗蚀剂(PhotoResist)，采用设有开口的荫罩板选择露光上述光致抗蚀剂。之后，向上述基板喷射光致抗蚀剂用显像液，去除上述光致抗蚀剂的一部分。此时，通过露光工序，露光感光性电介质层的化学结构发生变化，因此上述光致抗蚀剂中未被显像液露光的部分将被溶化，由此上述光致抗蚀剂中不必要的部分被除掉，只留下希望的模型形状。之后，向上述基板喷射蚀刻液，去除上述寻址电极材料的一部分。此时，未在显像工序去除而剩下的光致抗蚀剂起到保护留在其底部的寻址电极材料不被蚀刻液溶化的作用。之后，从上述基板剥离完成蚀刻工序后无用处的光致抗蚀剂，则可以在玻璃基板上得到根据所希望的模型制造的寻址电极。
之后，形成电介质层12使其包围上述寻址电极11。制造上述电介质层的方法可采用丝网印刷法(Screen Printing Method)。
丝网印刷法是在基板上涂布电介质膏后进行干燥的方法。1次印刷形成的介电层的高度为15～25μm，因此为得到所希望的介电层高度，需要进行反复印刷。
之后，在上述电介质层12上层积基膜23和由感光性电介质层22组成的介质膜，如图5b。
如图6所示，本发明的介质膜20是通过在进行了离型处理的基膜23上涂布感光性电介质膏，从而形成感光性电介质层22之后，在对其进行干燥，再对保护膜21进行层压(Lamination)制造。感光性电介质层除电介质组成物之外，包括粘结剂高分子，光和单体，光和起始剂等。上述基膜应对紫外线透明，使光和起始剂经过露光起反应，最好对可见光透明。制造上述膏时，若各组成物未均匀混合而相互分离时，会妨碍光和，因此需要充分扩散，使其均匀混合。
上述电介质组成物最好包括氧化铅(PbO)、氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)等，调整组成比使其具有10～30介电率。
粘结剂高分子可以采用丙烯酸系高分子、聚醚系高分子、聚氨酯系高分子等。考虑后工序的热分解性等，最好采用丙烯酸系高分子。丙烯酸系高分子可以采用甲基丙烯酸酯聚合物或甲基丙烯酸酯共聚物等。具体例子有甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸的共聚物、丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸的共聚物、n-丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的共聚物、丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸的共聚物、2-乙基已基丙烯酸酯和甲基丙烯酸的共聚物等。
光和单体为进行交联，应至少包含一个以上的C-C双键。具体可以采用聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸低聚物等。
作为光和起始剂，可以混合使用三氮杂苯系、苯乙酮系、咪唑系、双苯吡酮系等的化合物。具体可以采用安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香正丁醚、安息香苯醚、苄基二苯二硫、蒽醌、萘醌等。上述光和起始剂的含量最好以全部组成物的0.5～10重量％使用。若光和起始剂的含量小于0.5重量％，则因低感应度很难正常体现模型，若超过10重量％则保存稳定性可能发生问题。
层积上述介质膜时，剥离保护膜后在滚筒温度110～120℃压缩层压。
之后，对上述介质膜进行露光，使露光感光性电介质层粘着性降低，如图5c。如图所示，利用光刻掩膜，在准备形成障壁的部分之外的剩余部位进行露光。光源最好采用水银灯产生的紫外线。上述被露光的感光性电介质层，是通过光起始剂，使光和单体和粘结剂高分子进行聚合。上述光和单体键合在粘结剂高分子侧链上，从而降低粘着性。更具体地说，是光和单体侵入到粘结剂高分子之间引起反应，在粘结剂高分子之间形成键，从而形成网眼结构。此时，上述粘结剂高分子将失去粘着成分体现的粘着性，由网眼结构增强弹性，从而降低粘着性。
本发明不仅适于通常的条形障壁结构，也适于封闭式障壁结构。因此，进行露光时，设定露光部分，使其各自划分为被露光的部分，即形成放电串的部分。封闭方式，除了上述的简单形式之外，也可以采用华夫形(WaffleType)、蜂窝形(Honey Comb Type)、SDR形(Segmented Electrode In DeltaColor Arrayed Rectangular Subpixel Type)等形式。
之后，一起剥离上述基膜23和被露光的感光性电介质层25，形成障壁横型，如图5d。剥离上述基膜时，因被露光的感光性电介质层降低了粘着性，因此可以从被露光的感光性电介质层及电介质层轻松剥离，未露光的感光性电介质层则以粘贴在电介质层的形式留下，从而形成障壁模型。
之后，烧成或干燥上述障壁模型24。通过上述烧成燃烧除去有机物，玻璃化电介质层的无机成分，最终形成障壁。烧成最好在450～600℃进行。在下述的差分障壁结构的制造中，上述烧成可以省略或用干燥代替。
实施例2：
本发明的等离子显示板的障壁制造方法的实施例2包括：在形成上述障壁模型之后，在上述障壁模型24上层积基膜23和由感光性电介质层26组成的介质膜的阶段，如图5a；对上述介质膜进行露光，使被露光的感光性电介质层28的粘着性降低的阶段，如图5b；一同剥离上述基膜23和露光的感光性电介质层28的阶段，如图5c；及烧成上述未露光的感光性电介质层部分27的阶段(图中无显示)。
本实施例是在封闭式障壁结构中，为了形成防止因放电气体污染局部发生放电串故障的差分障壁结构。
差分障壁结构旨在形成，放电气体可以通过障壁高度差移动的空间，若上述空间过大，反而会产生串扰，因此上述介质膜的感光性电介质层最好比上述用于障壁制造的介质膜的感光性电介质层厚度小。
本实施例的差分障壁结构，设置障壁横向高度比纵向高度低。因此，对除障壁纵向部分之外的剩余部分进行露光。如前述，封闭式障壁可采取多种形式，因此露光部分可以根据障壁形式变更。
本发明的等离子显示板包括：由上板基板、设在上板基板下面的维持电极、总线电极、上板电介质层、氧化镁保护膜组成的上板及由下板基板、设在下板基板上的寻址电极、下板电介质层、障壁、荧光体层组成的下板。而且上述障壁是采用上述等离子显示板障壁制造方法制造的等离子显示板。
制造封合由上板基板、设在上板基板下面的维持电极、总线电极、上板电介质层、氧化镁保护膜组成的上板及由下板基板，、设在下板基板上的寻址电极、下板电介质层、障壁、荧光体层组成的下板后，贴装线路完成等离子显示板的这种细部工序是对在本发明所属技术领域具有基础知识的人员来说，很容易理解，因此省略具体介绍。
上述实施不以任何形式限定本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1、等离子显示板的障壁制造方法，包括：在基板上形成寻址电极及电介质层的阶段；在上述电介质层上层积由基膜和感光性电介质层组成的介质膜的阶段；对上述介质膜进行露光，从而降低被露光的感光性电介质层的粘着性的阶段；将上述基膜和被露光的感光性电介质层一同剥离、从而形成障壁模型的阶段。
2、根据权利要求1所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述障壁模型是各个放电串为独立的封闭式障壁模型。
3、根据权利要求2所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述封闭式的障壁模型为华夫形、蜂窝形、SDR形等形式中的任一个。
4、根据权利要求1所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于在形成上述障壁模型的阶段之后，再包括：烧成上述障壁模型的阶段或干燥上述障壁模型的阶段。
5、根据权利要求1所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于在上述形成障壁模型的阶段之后，再包括：在上述障壁模型层积基膜和由感光性电介质层组成的介质膜的阶段；对上述介质膜进行露光，从而降低被露光的感光性电介质层的粘着性的阶段；将上述基膜和被露光的感光性电介质层一同剥离的阶段；对上述为露光的部分进行烧成的阶段。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述感光性电介质层由粘结剂高分子、光和单体及光和起始剂组成。
7、根据权利要求6所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述电介质组成物包括氧化铅(PbO)、氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)。
8、根据权利要求6所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述粘结剂高分子是丙烯酸系高分子。
9、根据权利要求6所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述光和单体是聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸低聚物等中选择的一个。
10、根据权利要求6所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述光和起始剂是从三氮杂苯系、苯乙酮系、咪唑系、双苯吡酮系或其化合物中选择的一个。
11、根据权利要求1至5中任一项所述的等离子显示板的障壁制造方法，其特征在于上述层积介质膜的阶段在滚筒温度110～120℃压缩层积。
12、等离子显示板，包括：由上板基板、设在上板基板下面的维持电极、总线电极、上板电介质层、氧化镁保护膜组成的上板及由下板基板、设在下板基板上的寻址电极、下板电介质层、障壁、荧光体层组成的下板，而且上述障壁是通过第1项至第5项中的任一项方法制造的。
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