专利名称：一种电浆显示器的阻隔壁的制作方法
技术领域：
本发明提供一种电浆显示器(plasma display panel,PDP)的阻隔壁(rib)的制作方法。
电浆显示器是一种藉由气体放电来产生发光的平面显示器，其最大的特色是轻、薄、易大型化且无视角问题。电浆显示器内设置有阻隔壁，其功用在做为各放电单元(discharge cell)之间的放电隔离与可见光隔离，以及前后基板的支撑。目前电浆显示器制程中最困难的部分即在于阻隔壁的制作，而阻隔壁制程的改善也就成为目前业界研发的重要课题。
请参考
图1至图4，图1至图4为已知以喷砂法制作电浆显示器的阻隔壁12的示意图。电浆显示器(未显示)包含有一透明面板(未显示)，以及一玻璃基板10设于该透明面板后侧。如图1所示，已知以喷砂法(sand blasting)制作阻隔壁12的方法，首先在玻璃基板10的表面上整面印刷(solid print)玻璃浆料(glass paste)2～3次，以形成一玻璃浆料层14。接着在玻璃浆料层14的表面上贴上一层干膜光阻(dyr film photoresist)16。
在贴上干膜光阻16之后，接着进行一曝光制程，来定义阻隔壁12的图案。曝光制程是透过一光罩(photo-mask)18来对玻璃基板10照射一紫外光20，使部分的干膜光阻16接受光照而硬化，以将光罩18上一铬膜19所代表的图案转移至干膜光阻16上。如图2所示，然后进行一显影制程，去除未被紫外光20照射到的干膜光阻16。已被紫外光20照射到的干膜光阻16则存留在玻璃浆料层14上，其图案即定义阻隔壁12的图案。
如图3所示，在显影制程之后，进行一喷砂制程，存留的干膜光阻16会保护所遮盖的玻璃浆料层14，使未被存留干膜光阻16所遮盖的玻璃浆料层14被喷砂制程所去除。接着，如图4所示，去除存留的干膜光阻16，再进行一烧成(firing)制程，将玻璃基板10加热至550℃，以将存留的玻璃浆料层14烧结成复数个阻隔壁12，如此便完成阻隔壁12的制作。
已知利用喷砂法来制作阻隔壁12，可以制作宽度较小且高度较平均的阻隔壁12，可是在使用干膜光阻16却有其限制。喷砂制程是将砂粒以高速喷向玻璃基板10，因此干膜光阻16必须紧密地与玻璃浆料层14贴合，以免被喷出的砂粒掀起。换言之，干膜光阻16在使用上必须考虑其与玻璃浆料层14的结合度。但是，若使用干膜光阻16，则在喷砂制程之后必须使用适当的设备，来将剩余的干膜光阻16完全去除。因此，在干膜光阻的材料选择上，需选择与玻璃浆料贴合度高，对喷砂砂粒破坏的容忍度高，同时在喷砂制程完成后容易去除的材料。如此一来，势必增加制程的复杂度与成本。
请参考图5与图6，图5与图6为已知以网印法制作电浆显示器的阻隔壁12的示意图。已知网印法(screen print)是同样将阻隔壁12制作在玻璃基板10的表面上。如图5所示，网印法是利用一刮刀(scraper)22，来将一玻璃浆料13透过一网版24印刷在玻璃基板10的一预定区域上。
如图6所示，重复上述步骤约6～12次，将玻璃浆料13重复覆盖在玻璃基板10的表面，使玻璃浆料13的高度不断地重叠累积到一预定高度，例如，150～200毫微米(μm)。最后进行一烧成制程，将玻璃基板10加热至500～600℃的温度，使累积的玻璃浆料13熔结成复数个阻隔壁12，即完成如图4的阻隔壁12的制作。
已知单纯以网印法来制作阻隔壁12时，虽然可以避免使用干膜光阻同时可以减少玻璃浆料的消耗，但是因为多层印刷的准确度不易掌握，使得网印法无法应用在精密度较高的电浆显示器。因为多层印刷的准确度不易掌握，使得单纯使用网印法不易形成宽度较小的阻隔壁12，进而影响到电浆显示器的解析度(resolution)。此外，印刷次数较多不仅增加生产时间与制程复杂度，所形成的阻隔壁12的高度也并不一致。
因此本发明的主要目的在于提供一种电浆显示器的阻隔壁的制作方法，来改善已知喷砂法与网印法的缺点。
请参考图7，图7为本发明制作的电浆显示器的阻隔壁32的示意图。电浆显示器(未显示)包含有一透明面板(未显示)，以及一玻璃基板30设于该透明面板后侧。如图7所示，本发明制作方法是将复数个阻隔壁32制作于玻璃基板30之上。玻璃基板30的表面设有复数个电极34用来引发放电，以及一介电层(overcoat dielectric layer)36覆盖在玻璃基板30与电极34的上方，用来保护电极34。
请参考图8至图11，图8至图11为本发明制作如图7的阻隔壁32的制程示意图。如图8所示，本发明阻隔壁的制作方法先在具有电极34及介电层36的玻璃基板30上进行一第一印刷制程，例如一整面印刷制程，将第一浆料层整面印刷在介电层36的表面上，第一浆料层可包括一白色浆料38与一黑色浆料40。整面印刷制程是先印刷白色浆料38约3～6次，接着印刷黑色浆料40约1～2次，使白色浆料38与黑色浆料40的高度累积到一预定高度，以形成一可形成阻隔壁32的浆料层42。
如图9所示，在整面印刷之后，再进一第二印刷制程，通常是一网版印刷制程。前述制程是利用一刮刀44，将一黑色浆料46透过一网版48印刷在浆料层42表面的一第一预定区域上，以形成复数个浆料层50。浆料层50的成分包含有一玻璃粉末(glass powder)，一感光硬化剂(photo-activehardener)，一接合剂以及一溶剂。该感光硬化剂可以是聚乙烯-苯基丙烯酯(poly vinyl cinnamate)，接合剂的可以包含乙基纤维素以及聚乙基醇(PVA)，而溶剂可以使用萜品醇(terpineol,C10H17OH)以及乙酸丁基卡必酯(butylcarbital acetate，乙酸丁基(2-2乙氧乙氧基)乙酯)。也就是说，浆料层50具有与浆料层42相同的阻隔壁材料，另外更加入可使浆料层50因感光而硬化的材料。
如图10所示，在网版印刷制程之后，接着进行一曝光制程，以一紫外光52直接照射浆料层50。浆料层50内的硬化剂会受光而产生反应，进而使浆料层50硬化，其图案即为如图7的阻隔壁32的图案。如图11所示，完成曝光制程之后，接着进行一喷砂制程，以去除第一预定区域外，未被硬化的浆料层50所覆盖的浆料层42部分。由于硬化的浆料层50能抵挡砂粒的摩擦，因此在本发明并不需要使用到干膜光阻，也就可避免使用干膜光阻的许多缺点。
最后进行一加热制程，将整个玻璃基板30加热至500～600℃之间的温度，使存留的浆料层42、50烧结成复数个阻隔壁32，如图7所示。由于硬化剂是一种高分子材料，在高温时会受热分解，因此在加热制程中可同时去除浆料层50内的硬化剂，不会影响阻隔壁32的形成。制作完成的阻隔壁32下层是由白色浆料38所构成，可增加各阻隔壁32间的萤光体(phosphor)的发光亮度，而阻隔壁32上层是由黑色浆料40、46所构成，则可提升各阻隔壁32间的萤光体的色彩对比度(contrast ratio)。
由于黑色浆料46已含有形成阻隔壁的阻隔壁材料，因此为了简化制程，在前述的整面印刷制程中，可以不必印刷黑色浆料40，直接在白色浆料38上印刷含有感光硬化剂的黑色浆料46，如此一来，最后同样可以形成上下层不同颜色的阻隔壁32。也就是说，在整面印刷制程中，可以只印刷白色浆料36，而黑色浆料40可以视需要来决定，是否需要印刷或直接以黑色浆料46来取代黑色浆料40的功能。
如图12与图13所示，图12与图13为本发明制作阻隔壁32的另一实施例的示意图。在本发明制作方法中，若要进一步制作宽度较小的阻隔壁32，可在曝光制程时，在紫外光源与玻璃基板30之间加入一光罩54，可以精确定义浆料层50上曝光的位置与面积。因此，在曝光制程中加入光罩后，仅有浆料层50上一第二预定区域曝光，且该第二预定区域的宽度小于该第一预定区域的宽度。在经过喷砂制程之后，即可制作出宽度较小的阻隔壁56，如图13所示。
本发明阻隔壁的制作方法的特色在先利用网版印刷制程，将含有硬化剂的黑色浆料46印刷在浆料层42表面上形成另一浆料层50，然后再进行曝光制程使浆料层50硬化，最后进行喷砂与加热制程，以完成阻隔壁32。本发明方法不用进行显影及光阻去除制程，也可视阻隔壁宽度的要求来决定是否使用光罩，因此本发明制作方法可降低制程复杂度、缩短制程时间并节省成本。此外，本发明使用可硬化材料为遮罩，不需使用干膜光阻，且本发明所采用的黑色浆料46，其用于构成阻隔壁的材料成分大致与浆料层42相同，因此可提升黑色浆料46与浆料层42的结合度，进一步避免其在喷砂制程中被砂粒掀起。
相较于已知喷砂法，本发明制作方法不必进行显影及干膜光阻去除制程，并可避免光罩的使用，因此可大幅简化制程并节省成本。此外，本发明以玻璃浆料添加硬化剂来定义阻隔壁的图案，利用两相近材料来提升结合度，可避免已知干膜光阻16剥离的问题。而相较于已知网印法，本发明方法大幅减少印刷次数，同样可以大幅简化制程并节省成本。而且本发明方法仅进行一次网版印刷制程，可改善已知多层印刷精准度不佳以及阻隔壁高度不均的缺点，以制作宽度与高度较均匀的阻隔壁。
以上所述仅本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均匀等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
图示的简单说明图1至图4为已知以喷砂法制作电浆显示器的阻隔壁的示意图。
图5与图6为已知以网印法制作电浆显示器的阻隔壁的示意图。
图7为本发明制作的电浆显示器的阻隔壁的示意图。
图8至图11为本发明制作如图7的阻隔壁的制程示意图。
图12与图13为本发明制作阻隔壁的另一实施例的制程示意图。
图示的符号说明30玻璃基板 32阻隔壁34电极 36介电层38白色浆料 40黑色浆料42浆料层44刮刀46黑色浆料 48网版50浆料层52紫外光54光罩 56阻隔壁
权利要求
1．一种电浆显示器的阻隔壁的制作方法，该电浆显示器包含有一玻璃基板，该制作方法包含有下列步骤进行第一印刷制程，于该玻璃基板的表面上形成第一浆料层；进行第二印刷制程，于该第一浆料层表面的第一预定区域上印刷形成第二浆料层，该第二浆料层的成分包含有一硬化剂；进行一硬化制程，使该第二浆料层的硬化剂产生反应，进而使该第二浆料层硬化；进行去除制程，以已经硬化的该第二浆料层为遮罩，去除该第一预定区域外未被该第二浆料层所覆盖的该第一浆料层；以及进行加热制程，以去除该第二浆料层内的硬化剂。
2．如权利要求1所述的制作方法，其中该硬化剂系为感光硬化剂。
3．如权利要求2所述的制作方法，其中该感光硬化剂系包含有聚乙烯-苯基丙烯酯。
4．如权利要求1所述的制作方法，其中该硬化制程为曝光制程。
5．如权利要求4所述的制作方法，其中该曝光制程系以紫外光照射该第二浆料层。
6．如权利要求5所述的制作方法，其中该曝光制程系利用光罩，使该第二浆料层内之一第二预定区域曝光，该第二预定区域的宽度系小于该第一预定区域。
7．如权利要求1所述的制作方法，其中该第二浆料层的成分包含有玻璃粉末，接合剂以及溶剂。
8．如权利要求7所述的制作方法，其中该接合剂系包含有乙基纤维素以及聚乙基醇。
9．如权利要求7所述的制作方法，其中该溶剂包含有萜品醇以及乙酸丁基卡必酯。
10．如权利要求1所述的制作方法，其中该去除制程为喷砂制程。
11．如权利要求1所述的制作方法，其中该第一与第二浆料层均包含有相同的阻隔壁材料。
12．如权利要求1所述的制作方法，其中该第一印刷制程为整面印刷制程。
13．如权利要求1所述的制作方法，其中该第二印刷制程为网版印刷制程。
14．如权利要求1所述的制作方法，其中该加热制程将该第一与第二浆料层烧结成阻隔壁。
全文摘要
电浆显示器的阻隔壁的制作方法,该电浆显示器包含有玻璃基板。该制作方法首先进行第一印刷制程,于该玻璃基板的表面上印刷形成第一浆料层。然后进行第二印刷制程,于该第一浆料层上预定区域形成第二浆料层,该第二浆料层的材料为可硬化的感光性阻隔壁材料。接着以紫外光为光源进行曝光制程,使该第二浆料层因感光而硬化。随后进行喷砂制程,以已经硬化的第二浆料层为遮罩,去除该预定区域外未被该第二浆料层所覆盖的该第一浆料层部分。最后进行加热制程,去除该第二浆料层内的硬化剂,并将该第一与第二浆料层烧结成阻隔壁。
文档编号H01J9/02GK1311518SQ0010381
公开日2001年9月5日 申请日期2000年3月3日 优先权日2000年3月3日
发明者周衆望 申请人:达碁科技股份有限公司