CN100377282C

CN100377282C - 使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁及其制作方法

Info

Publication number: CN100377282C
Application number: CNB2004100677600A
Authority: CN
Inventors: 李允官
Original assignee: LG Electronics Nanjing Display Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Nanjing Display Co Ltd
Priority date: 2004-11-03
Filing date: 2004-11-03
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2024-11-03
Also published as: CN1770362A

Abstract

本发明是关于使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁及其制作方法，包括：经过喷砂处理具有耐蚀性及感光性的黑色耐蚀剂层，该黑色耐蚀剂层包含：在聚苯并双唑或非聚苯并双唑玻璃微粉末中混入为吸收外部光的黑色颜料和为保持硬度加入Al₂O₃粉末；在所述的感光性黑色耐蚀剂层的下部形成的白色涂剂层。本发明不使用DFR薄膜，而是将石蜡和具有感光特性的黑色耐蚀剂层涂布于白色涂剂上并将其定型，再利用它对上述白色涂剂进行喷砂处理，再进行焙烧，形成间隔壁，从而减少了使用高价的DFR薄膜的步骤，节省了费用，减少了工序。本发明不仅可以防止因除去DFR薄膜而导致性能降低的问题，而且具有改善性能的效果。

Description

使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁及其制作方法

(1)技术领域

本发明是关于等离子显示器间隔壁及其制作方法的技术。尤其是关于等离子显示器间隔壁不使用干燥薄膜保护层(Dry Film Resist：DRF)，而是使用具有感光性的黑色耐蚀剂层制作的一种使用黑色耐蚀剂的等离子显示器间隔壁及其制作方法。

(2)背景技术

TFT液晶显示设备(LCD)、电致发光显示器(EL)、场发射显示器(FED)等都是下一代显示设备，目前，正受到人们青睐的等离子显示器(PlsamaDisplay Panel，以下简称：“PDP”)设备是一种通过由间隔壁(barrier rib)隔离的放电单元体内的He+Xe，或者Ne+Xe气体放电时产生的147nm的紫外线照射红、绿、兰(R、G、B)荧光体，并利用荧光体从照射状态回到基本状态时的能量差产生的发光现象而显示图像的显示设备。由于上述PDP显示设备构造简单，制作容易，具有高亮度和高发光效率，高存储功能，较高的非线性，160度以上的广视角等特性。因此，在占有40″以上大型显示设备市场方面具有其独特的优势。

PDP大致可以分为交流型(AC)和直流型(DC)两种。在这里，对有关交流型PDP的构造及制作方法进行详细说明。

图1是表示普通交流型PDP设备的截面图。首先，PDP设备的下板由以下几部分构成：通过对下部玻璃面板1的前面镀膜的方法而形成，能防止下部玻璃面板1上含有的碱性离子浸透的隔断膜2；在上述隔断膜2的一部分上形成的放电单元体的寻址电极3；在包含上述寻址电极3的隔断膜2的前面形成的下板电介质4；位于上述下板电介质4上隔离放电单元体的间隔壁5；在由上述间隔壁5隔离的下板电介质4上形成的荧光体6。

这时，上述隔断膜2通常是由Sio₂薄膜制作的，它通过阻止下部玻璃面板1上含有的碱性离子(Na，K，Ca，Li等)向用Ag质材料制作的寻址电极3上浸透，从而防止设备的寻址电压上升。

另外，等离子显示器设备的上板由以下几个部分构成：在上部玻璃面板11上形成的透明电极12和降低透明电极12的电阻值的总线(BUS)电极13；在含有上述透明电极12和BUS电极13的上部玻璃面板11的前面形成的下层电介质14和在下层电介质14的前面形成的上层电介质15；位于上述上层电介质15的前面，保护上层电介质15不受等离子放电的影响的保护膜16。这样形成的上板将保护膜16设置在与上述下板的间隔壁5和荧光体6相对的位置上。

上述间隔壁5为防止放电单元体间的电性能及光学性能相互混淆(crosstalk)而发挥着非常重要的作用，其材料主要使用陶瓷(ceramic)或者玻璃一陶瓷(glass-ceramic)，间隔壁的宽度大约为70～100μm，高度为120～200μm左右。

如上所述，间隔壁5总高度的80％左右是由含有Tio₂或者Al₂o₃的高反射型透明电介质层(位于间隔壁5的下部)形成的，其余20％左右是由能够有效吸收外部光的黑色电介质层(位于间隔壁5的上部)形成的。

另一方面，上述间隔壁5是通过丝网印刷法、喷砂法(sandblasting)，或者加成法(additing)等方法制作的。其中，比较普遍使用的方法是喷砂法。下面，参照图2a至图2e的流程截面图对这一方法进行详细说明。

如图2a所示，首先，通过印刷法在依次形成隔断膜、寻址电极和下板电介质的等离子显示器下板的下玻板20上依次形成高反射型透明电介质，即白色涂剂层21和黑色涂剂层22。上述白色涂剂层21是在1～2μm大小的聚苯并双唑(以下简称PbO)或非聚苯并双唑(以下简称non-PbO)玻璃微细粉末中混入为提高反射特性和调节电容率而将粒子直径在2μm以下的Tio₂或者Al₂o₃之类的微细粉末状氧化物按照一定比例(百分之几十)形成的混合粉末，并将其与有机溶剂混合而形成的，其粘度大约为40000～50000cps。位于其上部的黑色涂剂层22通常是在直径为1～2μm大小的PbO或non-PbO玻璃微粉末中混入为吸收外部光而按一定比例(百分之几)加入黑色颜料(black pigment)和为保持硬度而按一定比例(百分之凡)加入粒子直径为2～3μm大小的Al₂o₃粉末混合而形成，其粘度在30000～40000cps围内范的涂剂，然后将其印刷在上述白色涂剂21的上面而形成的。同时，要将其在100～150摄氏度的温度范围内进行干燥处理。

另外，如图2b所示，通过层压法(Laminating)在上述黑色涂剂层22的上部形成DFR薄膜23。

然后，如图2c所示，利用模具(mask)(未图示)对上述DFR进行紫外线曝光和显影，并将其进行定型。

然后，如图2d所示，将上述DFR薄膜23的模型用作模具(mask)，通过丝特恩式喷射枪(sten gun)发射微细玻璃粉末的喷砂法将曝光的黑色涂剂层22和白色涂剂层21除去，从而形成间隔壁的形状。

最后，如图2e所示，当使用碱性溶液将残留的DFR薄膜23除去以后，在100～150摄氏度的温度范围内进行干燥处理。然后在氧化条件下进行焙烧。烧焙温度一般在550～600摄氏度之间。间隔壁的内部组织的精细度随着模型玻璃和填充剂的组成和含量而变化。

如上所述，原来的间隔壁形成过程必须在形成间隔壁的黑色涂剂层22的上部另外形成DFR薄膜23，并利用它作为保护层，在形成间隔壁之后，用碱性溶液除去上述DFR薄膜23。这样不仅工序复杂，费用较高，而且收率较低，这是它所存在的问题。另外，为了除去上述DFR薄膜23，就要利用碱性溶液的湿式清除法将其除去。这样，水分和碱的离子就会浸透到间隔壁5内，放电区间就会产生不纯气体。所以就必须在100～150摄氏度的温度范围内，通过一定的工序将上述水分除去，以对其进行干燥处理。因此，就会出现其性能及收率降低的问题。

(3)发明内容

本发明的目的是为解决上述这些问题，提供了一种使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁及其制作方法，即不使用DFR薄膜，而是将石蜡和具有感光特性的黑色耐蚀剂直接涂布于白色涂剂上并将其定型，再利用它对曝光的白色涂剂进行喷砂处理并形成间隔壁的形状。然后，就这样进行焙烧，从而制作成间隔壁。从而减少了使用高价的DFR薄膜的步骤，降低了费用，减少了工序，并能防止出现性能低下的问题。

为了实现上述目的，依据本发明实施例的使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁具有由以下几部分构成的特征：经喷砂处理后具有耐性及感光性的黑色耐蚀剂层，所述的感光性的黑色耐蚀剂层包含有：在粒子直径为1～2μm大小的聚苯并双唑或非聚苯并双唑玻璃微粉末中混入为吸收外部光而按一定比例加入的黑色颜料和为保持硬度而按比例加入粒子直径为2～3μm大小的Al₂o₃粉末；以及在上述感光性黑色保护模型的下部形成的白色涂剂层。

上述感光性黑色耐蚀剂层具有以下特征：即包含以光中和性单体(monomer)、显示剂、粘合中和剂、添加剂，以及溶剂(solvent)等为主的有机物。

另外，本发明的使用黑色耐蚀剂的等离子显示器间隔壁的制作方法具有由几下几个步骤构成的特征：第1步骤，通过丝网印刷的方法在玻璃面板的上部形成白色涂剂层的步骤；第2步骤，在上述白色涂剂层的上部涂布包含石蜡的感光性黑色耐蚀剂的步骤，所述的黑色耐蚀剂层是指，将粒子直径为1～2μm大小的聚苯并双唑或非聚苯并双唑玻璃微粉末、为吸收外部光而按比例加入的黑色颜料和为保持硬度而加入粒子直径为2～3μm大小的Al₂o₃粉末混合制成粘度在30000～40000cps范围内的涂剂；第3步骤，经过曝光、显影并对间隔壁形态进行定型的步骤；第4步骤，为使上述黑色耐蚀剂含有的石蜡成份熔化而进行热处理的步骤；第5步骤，利用模具(mask)将上述形成的黑色耐蚀剂层进行喷砂处理，将上述曝光的白色涂剂层除去之后进行焙烧的步骤。

本发明的效果：

如上所述，本发明黑色耐蚀剂层的使用黑色耐蚀剂的等离子显示器间隔壁及其制作方法使用了黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁，不使用DFR薄膜，而是将石蜡(wax)和具有感光特性的黑色耐蚀剂涂布在白色涂剂层上，然后进行定型，在对上述白色涂剂层进行喷砂处理后，就这样进行焙烧从而形成间隔壁。减少了使用高价的DFR薄膜的步骤，从而可以节约费用，减少工序。同时，可以防止因除去DFR薄膜而导致性能低下的问题，并具有改善性能的效果。因此，本发明可以降低费用，减少工序，并能提高其收率。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1是表示现有的等离子显示器设备的截面图。

图2a至图2e是表示现有的等离子显示器设备的间隔壁制作方法的截面图。

图3a至图3d是表示依据本发明一个实施例的间隔壁制作方法的截面图。

附图中主要部分的符号说明

1：下部玻璃面板 2：隔断膜

3：寻址电极 4：下板电介质

5：间隔壁 6：荧光体

11：上部玻璃面板 12：透明电极

13：总线(BUS)电极 14：下层电介质

15：上层电介质 16：保护膜

20：玻璃面板 21：白色涂剂层

22：黑色涂剂 23：DFR薄膜

30：黑色耐蚀剂层

(5)具体实施方式

下面，参照附图对本发明的使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁及其制作方法的实施例进行详细说明。

图3a至图3d是表示依据本发明一个实施例的间隔壁制作过程的流程截面图，如图所示，不使用DFR薄膜，而是直接使用黑色耐蚀剂层30形成间隔壁。

首先，如图3所示，在依次形成隔断膜、寻址电极和下板电介质的等离子显示器下板的下部玻璃面板20上依次形成白色涂剂层21和黑色耐蚀剂层30。上述白色涂剂层21是在1～2μm大小的PbO或non-PbO玻璃微粉末中混入为提高反射特性和调节电容率而将粒子直径在2μm以下的Tio₂或者Al₂o₃之类的微粉末状氧化物按照一定比例(百分之几十)形成的混合粉末，并将其与有机溶剂混合而形成的，其粘度大约为40000～50000cps。位于其上部的黑色耐蚀剂层30通常是在直径为1～2μm大小的PbO或non-PbO玻璃微粉末中混入为吸收外部光而按一定比例(百分之几)加入黑色颜料和为保持硬度而按一定比例(百分之几)加入粒子直径为2～3μm大小的Al₂o₃粉末而形成的粘度在30000～40000cps范围内的涂剂，然后将其印刷在白色涂剂21的上面而形成的。上述黑色耐蚀剂层30含有以光中和性单体(monomer)、显示剂、粘合中和剂、添加剂，以及溶剂(solvent)等为主的有机物。同时，也含有百分之几十左右的石蜡。

然后，如图3b所示，利用模具(mask)(未图示)对上述黑色耐蚀剂层30进行曝光和显影，并形成间隔壁的模型。

然后，如图3c所示，将上述黑色耐蚀剂层30上含有的石蜡成份在大约100～200摄氏度的温度范围内进行约30分钟的加热，以使其充分分散到黑色耐蚀剂层30的内部。通过这种方式增强上述黑色耐蚀剂层30的耐性，这样有利于进行后面的工序，即进行喷砂处理。

然后，如图3d所示，在进行上述喷砂处理过程中，将具有耐性的上述黑色耐蚀剂层30用作模具(mask)，对曝光的白色涂剂层21进行喷砂处理后，就这样进行焙烧，从而形成等离子显示器的间隔壁。

如图所示，本发明直接将黑色耐蚀剂层30用作间隔壁的黑色层。这样即使不使用DFR薄膜，也能对白色涂剂层21进行喷砂处理，从而可以节省使用高价的DFR薄膜的费用，并使工序变得简单。因此，能够提高收得率。另外，因为没有使用DFR薄膜，所以也就解决了碱性离子和水分向间隔壁浸透的问题。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

1.一种使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁，其特征在于：

经过喷砂处理具有耐蚀性及感光性的黑色耐蚀剂层，所述的感光性的黑色耐蚀剂层包含有：

在粒子直径为1～2μm大小的聚苯并双唑或非聚苯并双唑玻璃微粉末中混入为吸收外部光而按一定比例加入的黑色颜料和为保持硬度而按比例加入粒子直径为2～3μm大小的Al₂O₃粉末；以及

在所述的感光性黑色耐蚀剂层模型的下部形成的白色涂剂层。

2.如权利要求1所述的使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁，其特征在于：

所述的感光性黑色耐蚀剂层含有以光中和性单体、显示剂、粘合中和剂、添加剂，以及溶剂为主的有机物。

3.如权利要求1所述的使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁，其特征在于：

所述的感光性黑色耐蚀剂层含有一定比例的石蜡，以进行喷砂处理。

4.一种如权利要求1所述的使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁的制作方法，其特征在于由以下几个步骤构成：

第1步骤，通过丝网印刷法在玻璃面板的上部形成白色涂剂层的步骤；

第2步骤，在所述的白色涂剂层的上部涂布含有石蜡的感光性黑色耐蚀剂层的步骤，所述的黑色耐蚀剂层是指，将粒子直径为1～2μm大小的聚苯并双唑或非聚苯并双唑玻璃微粉末、为吸收外部光而按比例加入的黑色颜料和为保持硬度而加入粒子直径为2～3μm大小的Al₂O₃粉末混合制成粘度在30000～40000cps范围内的涂剂；

第3步骤，对所述感光性黑色耐蚀剂层进行曝光、显影，并根据间隔壁形态进行定型的步骤；

第4步骤，将所述的黑色耐蚀剂层中含有的石蜡成份进行加热处理，以使其熔化的步骤；

第5步骤，将形成的所述的黑色耐蚀剂层用作模具，并进行喷砂处理，在除去所述的曝光的白色涂剂层之后，进行焙烧的步骤。

5.如权利要求4所述的使用黑色耐蚀剂层的等离子显示器间隔壁的制作方法，其特征在于：

在所述第4步骤中，对所述石蜡成份加热处理的温度在100～200摄氏度的范围，加热处理的时间是30分钟。