专利名称：等离子显示面板上部结构的制造方法及面板制造的方法
技术领域：
本发明是关于等离子显示面板的上部结构的制造方法及利用此方法的等离子显示面板的，更详细的说明，是关于无透光性低下等问题点的同时在塑性阶段容易去除残留电阻而具有经济效应的等离子显示面板的制造方法的。
背景技术：
等离子显示面板(PDP)是利用气体放电产生的真空紫外线使荧光剂发出可视光线的显示装置。等离子显示面板(PDP)相比之前作为主要显示装置的阴极射线管(CRT)，有厚度薄的同时可实现高清晰大画面等优势。
等离子显示面板带有非常强的放电非线形性，因而在启动电压一般不发生放电，因此对线数无限制可进行大型化制作，同时可利用减少驱动回路数的多重化技术。而且，与通常的阴极射线管相比，等离子显示面板的寿命长，亮度与亮度效率高，结构简单，制作容易等很多优点。因为有这样的优点，随着信息社会的快速增长，等离子显示面板的需要越来越多。
等离子显示面板根据输入到放电单元的驱动电压的不同，可分为交流型与直流型，目前使用广泛的是交流型。对交流型进一步说明如下，各电极被绝缘层及保护层与放电层分离，在放电现象时产生的带电粒子不被上述电极吸收而形成壁电荷，利用这样的壁电荷进行下次放电。
图1是现有交流型等离子显示面板的大概结构的分解示意图。
如图所示，等离子显示装置包含以下部分形成下部基板(110)；上述下部基板上形成的寻址电极(111)；带有这些寻址电极的下部基板上形成的绝缘层(112)；此绝缘层上形成，维持放电距离并防止单元之间电气相互干扰的隔板(113)；与带有上述隔板的下部基板结合，带有与上述寻址电极直交的维持电极对(114，115)及总线电极对(114a，115a)的上部基板(116)。上述维持电极对为了使光透过使用透明电极，为了补偿透明电极的高电阻一般与总线电极一同使用。被上述隔板区分而成的放电空间内的至少一侧会形成荧光剂(117)，上述上部基板的下面形成埋入电极的绝缘层(118)与保护膜(119)。上述放电空间内注入氖(Ne)，氙(Xe)等的放电气体。
这样的等离子显示面板显示画面时向电极输入放电开始电压，在保护膜上发生等离子放电。这时输入的电压大小根据前面与后面基板之间形成的放电空间距离，放电空间内放电气体的种类及压力，绝缘体与保护膜的性质等因素而定。等离子放电时放电空间内的阳离子与电子带有相反的极性(Polarization)移动，最终保护膜的表面被分成相反极性的两个部分。因为保护膜是电阻很高的绝缘体，这样的壁电荷保存在保护膜表面，又因这样的壁电荷的影响，在低于放电开始电压的低电压下维持放电，即交流型等离子显示面板固有的记忆功能。交流型等离子显示面板在放电开始电压与维持电压之间驱动，因此记忆极限(margin)越大驱动状态越稳定。
上述交流型等离子显示面板中，放电开始电压增加时消耗功率也变大，同时驱动回路的额定电流也增加。而且连接电极发生引导电压导致发生干扰现象。为解决这样的问题而减小维持电极对(114，115)之间的缝隙来降低放电开始电压时电容量会过大。
另外，为了提高发光效率有必要减小放电电流。此放电电流受绝缘层厚度的影响，一般绝缘层薄的时候放电开始电压低而放电电流增加，厚度增加时放电电压也随之上升而放电电流减小。因此单纯增加绝缘体膜的厚度时放电电流会下降，但放电开始电压会上升。
作为解决上述问题点的等离子显示面板，使用分级绝缘体的等离子显示面板在美国专利5,742,122号中提出。此等离子显示面板具备的分级绝缘体中，透明电极上面形成的绝缘层的厚度比与透明电极并列形成的总线电极的绝缘层的厚度薄。即在维持电极的宽度方向逐渐增加绝缘层的厚度，因此在不提高放电电压的情况下减小放电电流。
作为上述分级绝缘体的形成方法，目前使用的有全屏成型(Pattern)印刷法，喷沙法等。
全屏幕印刷法有工程单纯，设备价格低廉等优点，但厚度及宽度的均匀度不好，在高清晰图形时精密度下降，在塑性后表面亮度下降，同时会发生面板的不一致等现象，因此不是可靠的方法。
喷沙法是在形成绝缘体后，在上面覆盖薄膜，用高压将陶瓷或者碳酸钙的微粒子等剪切粒子吹进，利用运动的能量将不需要的部分剪切掉形成分级绝缘体的方法，此方法在50μm以内宽度范围上可以制作。但有对环境影响大及在高精细化时无法抵抗冲突而产生裂痕等问题。
感光法利用感光性绝缘体组成物形成绝缘层后通过曝光及显像来形成需要的图形的方法。但，因后续工程及放电时产生的热量，需要用高稳定性的感光性绝缘体组成物而适用受限制，同时因感光性有机物或者感光性有机物分解后生成的微细气孔有可能降低透光性。
因此，需要开发形成可解决上述问题的分级绝缘体的等离子显示面板制造方法。
发明内容本发明的目的在于解决上述问题点，利用感光性树脂形成分级绝缘结构，改善现有感光性法中透光性下降等问题点。
而且，在塑性阶段可轻松除去残留电阻，可提高经济上有益的等离子显示面板的制造方法。
本发明中等离子显示面板的上部结构制造方法包括以下阶段基板上形成相互对应的一对维持电极的阶段；上述各维持电极上形成一对总线电极的阶段；上述基板上形成下部绝缘层覆盖维持电极及总线电极的阶段；在上述下部绝缘层上，利用感光性树脂形成电阻层的阶段；在对应上述各总线电极之间缝隙的电阻层，为了形成与总线电极平行的突出部，进行曝光及显像去除电阻层一部分的阶段；除去上述电阻层的部分形成上部绝缘层的阶段；硬化上述各绝缘层及去除突出部的塑性阶段；上述上部绝缘层及下部绝缘层上形成氧化镁保护膜的阶段。
而且，本发明中等离子显示面板制造方法包括以下阶段基板上形成寻址电极的阶段；上述基板及寻址电极上形成绝缘层的阶段，上述绝缘层上形成隔板的阶段，上述隔板的一部分部位喷涂荧光剂的阶段；上述结构按如上方法与制造的上部结构结合的阶段。
图1是现有技术中等离子显示面板结构的分解示意图。
图2包括图2a至2h是本发明中等离子显示面板上部结构制造方法的实施例截面图的顺序图。
图中符号说明10基板11维持电极12总线电极13下部绝缘层14电阻层 15突出部16上部绝缘层 17氧化镁保护膜具体实施方式
以下参考附图详细说明本发明的技术特征。此实施例只是为了更容易理解本发明而被提出，因此以下实施例是为了说明本发明的作用为目的，对本发明的保护范围无任何影响。
图2a至2f是本发明中等离子显示面板的上部结构制造方法实施例的截面顺序图，首先，基板(10)上形成相互对立的一对维持电极(11)(图2a)。上述基板(10)主要使用钠碱玻璃(Soda-Lime)系玻璃基板。它的组成物是70％(重量百分比，下同)的SiO2，15重量百分比的Na2O，10％的CaO，少量的Al2O3，K2O，MgO等。
上述维持电极(11)是为了维持放电的，以配对形式形成。上述维持电极位于放电单元放出的光的路线中，因此考虑到透光性，建议使用ITO(Indium TinOxide)。基板上用薄膜方法，浸渍(Dipping)法，全屏幕印刷法等方法将氧化铟(indium)或者氧化锡蒸发形成维持电极(11)。
然后，上述各维持电极上形成一对总线电极(12)(图2b)。用照相制版(Photo Lithography)法或者印刷金属浆料在维持电极上形成总线电极(12)。总线电极是为了补偿ITO的高电阻而形成，因此在维持电极的适合位置形成银(Ag)等导电性薄膜。
对照相制版法进行详细说明如下。在维持电极上以化学气相淀积CVD或者溅射(sputtering)方式用导电性强的Cu，Au，Ag，Al或者这些的合金形成一定厚度的薄膜。然后，上述材料上喷涂感光性树脂(感光层)并硬化后利用形成图形的掩膜MASK对上述感光性树脂进行部分曝光，此时曝光部位的化学组成发生变化。然后，向上述基板喷洒显像液将上述感光性树脂中不必要的部分去除掉。这时，上述感光性树脂中曝光部分化学组成变化而不被显像液融化，因此只有未被曝光的部分被融化并形成需要图形的感光层。然后，喷洒蚀刻液部分去除多余材料。这时，未被显像液融化而剩下的感光性树脂防止其下面形成的材料的蚀刻，因此上述材料中未被感光性树脂覆盖的部分将被去除。最后在上述基板上将感光性树脂去掉得到需要的图形。
然后，形成覆盖上述各维持电极及总线电极的绝缘层(13)(图2c)。上述下部绝缘层的方法主要有全屏印刷法。
全屏印刷(Screen Printing)法是在基板上喷涂绝缘体浆料后干燥的方法。经过1次印刷后形成的绝缘层的厚度一般是15～25μm，因此为了得到需要的绝缘层厚度反复进行印刷。
上述绝缘层，将全体绝缘层的质量看作是100％时，它的组成是氧化铅(PbO)60～70％，氧化硅(SiO2)12～17％，氧化硼(B2O3)8～15％，氧化锌(ZnO)5～12％，氧化铝(Al2O3)0.1～5％。如上组成的绝缘层的绝缘率是10～15。
然后，在上述下部绝缘层上利用感光性树脂形成电阻层(图2d)。本发明里建议感光性树脂中使用驱动膜电阻。
驱动膜电阻是在基膜上喷涂感光性浆料后干燥，最后将保护膜进行迭片(Lamination)而形成。感光性浆料中包含粘接高分子，光聚合单体，光聚合引发剂及可塑剂，玻璃溶剂等添加剂。
粘接高分子可使用丙烯酸(acryl)系高分子，聚酯(polyester)系高分子，聚氨酯(polyurethane)系高分子等。考虑到后续工程中的热分解性时，最好使用丙烯酸(acryl)系高分子。丙烯酸(acryl)系高分子异丁烯酸甲酯(methylmethacrylrate与甲基丙烯酸(methacrylic acid)的混合体，乙基丙烯酸(ethylacrylrate)与甲基丙烯酸(methacryl)的混合体，丙基丙烯酸propylacrylrate与甲基丙烯酸methacryl的混合体，丁基丙烯酸(n-butylacrylrate)与甲基丙烯酸(methacryl)的混合体，异丁基丙烯酸(isobutylacrylrate)与甲基丙烯酸(methacryl)的混合体，乙基己基丙烯酸(2-ethylhexylacrylrate)与甲基丙烯酸(methacryl)的混合体等。
光聚合单体的具体例有三丙基乙二醇二丙烯酸(trepropylglycoldiacrylrate)，聚乙基乙二醇二丙烯酸(poly ethylglycol diacrylrate)等单量体及三甲基丙烷三丙烯酸(tremethpropane treacrylrate)，三甲基丙烷环氧丙烯酸(tremethpropane etoxytreacrylrate)等单体。上述光聚合单体的含量最好使用全体组成物的5～30重量百分比。光聚合单体的含量在5重量百分比以下时感度过低无法正常形成形状，超过30重量百分比时过度硬化导致显像时发生脱落现象。
光聚合引发剂可以混合使用光敏胶(treazine)系，安息香胶(benzoin)系，苯乙酮(acetophenone)系，咪唑(imidazole)系等化合物。上述光聚合引发剂的含量一般使用全体组成物的0.5～10％重量百分比。光聚合引发剂的含量不足0.5％重量比时因感度过低引起无法正常形成型，超过10％重量比时保存稳定性会发生问题导致显像时发生脱落现象。可塑剂可在膜成型性不受影响的范围内使用。
有机溶剂根据溶解性及涂复性而定。具体例有乙基乙二醇酯(ethylene-glycol)单甲基醋酸酯(mono-methyl-ether-acetate)，丙烯乙二醇单甲基酯(propylene-glycol mono-methyl-ether)，丙烯乙二醇甲基乙酸酯(propylene-glycol-methyl-ether-acetate)，丙烯乙二醇单乙基乙酸酯(propylene-glycol-mono-ethyl-ether-acetate)，双乙基乙二醇双甲基酯(di-ethylene glycol-de-methyl-ether)，双乙基乙二醇甲基乙基酯(di-ethylene-glycol-methyl-ethyl-ether)等混合使用。
利用上述驱动薄膜形成电阻层时，除去保护膜后，辊的温度110～120℃下进行叠片(Lamination)。然后去除基膜形成电阻层。
然后，为了在各总线电极之间对应的电阻层上形成与总线电极平行的突出部，进行曝光及显像去除上述电阻层的一部分(图2e)。首先利用遮光模(photomask)对即将形成突出部的电阻层上照射紫外线进行光反应。然后，喷洒碱性溶液去除非曝光部位。
形成上述图形的简单机制如下。首先作为感光剂的光开始剂露在紫外线的时分解产生自由激进分子，此活性分子攻击光聚合单体的双重结合并发生重合反应。这时光聚合单体在一个分子内包含两个以上双重结合，因此重合反应进行时形成3次原网状结构的重合体并不融于显像液。
上述突出部的宽度根据放电单元的大小，维持电极的间距，维持电极的宽度而定，但比各维持电极的间距大，但小于画素间隔的80％。
然后，在除去上述电阻层的部分形成上部绝缘层(图2f)。形成上述绝缘层的方法有全屏印刷(Screen Printing)法与辊涂(Bar-coater)法。
全屏印刷法是在基板上喷涂绝缘体浆料后进行干燥的方法。经过1次印刷后形成的绝缘层的厚度一般是15～25μm，因此为了得到需要的绝缘层厚度反复进行印刷。辊涂法是用于以涂料，油墨，树脂及其他涂复材料形成一定厚度的膜，其形状如缠绕线圈的辊。利用这样的辊涂法可以形成需要厚度的绝缘层。
以上述全屏印刷法或者辊涂法形成绝缘层时可以防止绝缘体的损伤等问题点的发生，突出部区分上部绝缘层形成的领域及不形成的领域，因此可以形成更精密的形状。而且，与感光性法不同，绝缘层不包含有机物，因此塑性阶段后不会因残留的有机物或者有机物质去除时形成的微细气孔导致透光下降，同时可形成坚固的绝缘层。
然后是硬化各绝缘层并去除电阻突出部的塑性阶段(图2g)。上述塑性阶段将有机物以火烧方式去除并最终形成绝缘层。本发明在塑性阶段可简单去除电阻的残留突出部，可简化工程，特别是驱动膜电阻的粘接高分子使用将耐热性差的丙烯酸系高分子，因此突出部的去除更加容易。
上述塑性阶段最好在450～600℃进行。
然后形成上述上部绝缘层及下部绝缘层上的氧化镁保护膜(17)(图2h)。上述氧化镁保护膜以电子真空蒸发(E-Beam Vacuum Evaporation)法在绝缘层上部形成氧化镁。最适合的蒸发条件是，基板温度200℃，真空度2×10-6torr，蒸发速度10～20nm/min。根据扫描隧道显微镜观察STM(Scanning TunnelingMicroscope)，相同的真空蒸着法下形成薄膜，在基板的温度相对低的时候污染度高，基板的温度越高氧化镁的扩散率增加而形成的氧化镁颗粒较大。上述氧化镁保护膜也可以用溅射方法。利用溅射法形成氧化镁保护膜时可以将基板垂直放置的状态下蒸着，因此可以实现大面积蒸着。
上述氧化镁保护膜按照绝缘层上形成的槽带有一定的弯曲。这样形状的保护膜的表面积比平面形的保护膜大，因此有利于2次电子的放出。
本发明的等离子显示面板的制造方法是将由基板、基板上形成的寻址电极、上述基板及寻址电极上形成的绝缘层、上述绝缘层上形成的隔板、上述隔板的部分部位形成的荧光层构成的等离子显示面板的下部结构与上述方法制造的上部结构结合的。更详细说明，此制造方法包括以下阶段基板上形成寻址电极的阶段；上述基板及寻址电极上形成绝缘层的阶段；上述绝缘层上形成隔板的阶段；上述隔板的部分部位喷涂荧光剂形成等离子显示面板的下部结构的阶段；陈述的等离子显示面板的上部结构制造方法形成等离子显示面板的上部结构的阶段；上述下部结构及上述上部结构结合形成等离子显示面板的阶段。
形成上述等离子显示面板的下部结构并与上部结构结合的细部工程会向本发明所属领域的其他人或公司提出，因此这里省略对此的详细说明。
本发明的效果是如上所述，本发明在形成分级绝缘体结构中，利用感光性树脂形成突出部后形成上部绝缘体形状，因此可以解决现在利用感光性绝缘体时由绝缘层中有机物产生的透光性低等问题。
而且本发明在将绝缘层有理化的塑性阶段除去残余电阻，因此不需要专门的去除工程，使整个工程简单。
同时，本发明中驱动膜电阻的粘接高分子使用耐热性较低的丙烯酸系高分子，因此可以在塑性阶段轻松去除。
权利要求
1.等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是包括下述过程基板上形成相互对向形成的一对维持电极的阶段；上述各维持电极上形成一对总线电极的阶段；上述基板上形成覆盖各维持电极及总线电极的绝缘层的阶段；上述下部绝缘层上利用感光性树脂形成电阻层的阶段；与上述各总线电极之间对应的电阻层上进行曝光及显像形成与总线电极平行的突出部同时去除上述电阻层的一部分的阶段；在去除上述电阻层的部位形成上部绝缘层的阶段；硬化上述各绝缘层并去除突出部的塑性阶段；在上述上部绝缘层及下部绝缘层上形成氧化镁保护膜的阶段。
2.根据权利要求1所述的等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是上述各绝缘层的流电率是15～20为特征的等离子显示面板上部结构制造方法。
3.根据权利要求1所述的等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是上述塑性阶段在450～600℃下形成为特征的等离子显示面板的上部结构制造方法。
4.根据权利要求1所述的等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是形成上述电阻层被去除的上部绝缘层的阶段利用全屏印刷法或者辊涂法形成。
5.根据权利要求1所述的等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是上述突出部的宽度比各维持电极的间距大，比画素间隔的80％小为特征的等离子显示面板的上部结构制造方法。
6.根据权利要求1所述的等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是上述感光性树脂是驱动膜电阻为特征的等离子显示面板上部结构制造方法。
7.根据权利要求6所述的等离子显示面板上部结构制造方法，其特征是上述驱动膜电阻中包含粘接高分子、光聚合单体、光聚合引发剂及添加剂，粘接高分子是丙烯酸系高分子。
8.等离子显示面板制造方法，其特征是包括以下阶段，基板上形成寻址电极的阶段；上述基板及寻址电极上形成绝缘层的阶段；上述绝缘层上形成隔板的阶段；上述隔板的部分部位喷涂荧光剂形成等离子显示面板的下部结构的阶段；用上述权利要求1项至第7项中任何一项的方法形成等离子显示面板的上部结构的阶段；将上述下部结构与上部结构结合形成等离子显示面板的阶段。
全文摘要
本发明是关于等离子显示面板的上部结构的制造方法及利用此方法的制造等离子显示面板，它包括以下几个阶段基板上形成维持电极、总线电极、下部绝缘层的阶段；上述下部绝缘层上利用感光性树脂形成电阻层的阶段、对应上述各总线电极之间的电阻层上，进行曝光及显像去除部分电阻层，使形成的突出部与总线电极平行的阶段；在除去上述电阻层上形成绝缘层的阶段；硬化上述各绝缘层并去除突出部的塑性阶段；上述上部绝缘层及下部绝缘层上用氧化镁形成保护膜的阶段。因为这样的特征，本发明无透光性低下等问题点，同时在塑性阶段可容易去除残留电阻，因此有更有利的经济上效果。
文档编号H01J9/02GK1866448SQ200610082150
公开日2006年11月22日 申请日期2006年5月23日 优先权日2005年8月30日
发明者金甫铉 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司