基底结构及其制造方法和等离子体显示面板的制作方法

专利名称：基底结构及其制造方法和等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示面板(PDP),更具体地讲，涉及一种该PDP的PDP基底结构及其制造方法。
背景技术：
等离子体显示面板(PDP)是一种通过气体放电来实现图像的显示装置。即，气体放电产生等离子体，等离子体辐射真空紫外(VUV)线，VUV线激发荧光体，被激发的荧光体稳定以产生红色(R)可见光、绿色(G)可见光和蓝色(B).可见光。
例如，在一类PDP中，寻址电极形成在第一基底(后基底)上，介电层形成在第一基底上，以覆盖寻址电极。障肋以条形图案形成在相应的寻址电极之间的介电层上。红色(R)荧光层、绿色(G)荧光层和蓝色(B)荧光层形成在障肋的内表面上和介电层的表面上。
显示电极(例如，成对形成的维持电极和扫描电极)形成在第二基底(前基底)上并且沿着与寻址电极交叉的方向延伸。
放电室被障肋隔开，并且形成在寻址电极与显示电极的交叉区域处。因此，上百万(或更多)的方欠电室可以以矩阵形式布置在PDP中。
在一个实施例中，第二基底(前基底)形成在诸如玻璃的透光材料上，显示电极由透明导电材料制成，从而显示电极不干扰到达第二基底的光。
与不透明金属材料相比，在显示电极(透明电极)的形成过程中使用的多数透明导电材料的电阻高。高电阻电极可能造成PDP以较低的速率运行，并且电压降较高和/或功耗更大。提高透明电极的导电率的一条途径是使用布置成与透明电极接触的汇流(或金属导电)电极。因此，对提高金属导电电极的导
电率(例如，降低电阻，具体地讲，降低PDP电极在烧结后的比电阻)和电极
的整体导电率存在着持续的需求。

发明内容
在本发明实施例的上下文中，比电阻是指利用烧结工艺形成的电极的每单位面积和每单位体积的电阻的结果。
通常，电极(例如，用于等离子体显示面板(PDP)的汇流电极)的比电阻越低，电极的导电率越高。作为示例，铝(A1)是较为廉价的电极材料，通常具有较高的比电阻，为大约lOOpQ'cm或更高。这样，传统的A1电极具有较低的导电率。
根据本发明的一个实施例，电极(例如，用于PDP的汇流电极)包括第一层和第二层。第二层形成在基底上，并且包含铝(A1)材料。第一层形成在基底和第二层之间，并且包含比电阻比Al的比电阻低的导电材料。光吸收层形成在基底上并与电极相邻，光吸收层是第一层的导电材料的氧化产物。这样，电极包含较为廉价的Al而不是贵金属，并且可以利用不要求昂贵设备的光刻方法来形成；同时，电极可以具有较低的比电阻(例如，大约20(iQ.cm或更低)。
另夕卜，在一个实施例中，第二层还包含用来保护Al材料免于氧化的表面处理剂。此外，在一个实施例中，形成为电极的第一层还具有从被氧化的电极延伸出去以形成光吸收层的部分，从而简化了制造工艺。
本发明的另 一 实施例旨在针对一种PDP基底结构，该PDP基底结构包括基底、位于基底上的电极和位于基底上的光吸收层。在一个实施例中，光吸收层是第一层的导电材料的氧化产物。电极包括第一层，具有比电阻比第二层的比电阻低的导电材料；第二层，包含铝(A1)材料。第一层在基底和第二层之间。
在一个实施例中，第二层还包括保护Al材料免于氧化的表面处理剂，具体地讲，Al材料覆盖有表面处理剂。在一个实施例中，表面处理剂包括纤维素醚，Al材料包含烧结后的Al颗粒。
第一层的导电材料可以包括铜(Cu)或镍(Ni)。在一个实施例中，光吸收层在颜色方面基本是黑色的，并且起着用来保护电极免于短路的绝缘体的作用。电极可以具有大约20^iQ.cm或更低的比电阻。
根据本发明的一个实施例，提供了一种PDP，该PDP包括第一基底；第二基底，面向第一基底；第一电极，位于第一基底上，沿着第一方向延伸，并包括第一层和第二层，第二层包含铝(A1)材料，第一层在第一基底和第二层之间并包含比电阻比Al的比电阻低的导电材料；光吸收层，位于第一基底上并与第一电极相邻，光吸收层是第一层的导电材料的氧化产物；介电层，位于第一基底上，以覆盖第一电极和光吸收层；第二电极，与第一电极分隔开并位于第二基底上，并且沿着与第一方向交叉的第二方向延伸。
在一个实施例中，PDP还包括位于第一基底和第一电极之间且沿着第一方向延伸的第三电才及。第三电极可以是透明电才及。第一电极可以是透明电极上的汇流电极，第二电极可以是寻址电极。
在另一实施例中，PDP还包括位于第一电极和第二电极之间的障肋，其中，光吸收层在位置上对应于障肋的沿着第一方向延伸的一部分，以与障肋的沿着第一方向延伸的所述一部分叠置。第二层还可以包含用来保护Al材料免于氧化的表面处理剂，其中，Al材料包括烧结后的Al颗粒。
根据本发明的另一实施例，提供了一种制造PDP基底结构的方法。所述方法包括以下步骤在基底上形成包含导电材料的第一导电层，所述导电材料的比电阻比铝(Al)的比电阻低；在第一导电层上形成包含Al材料的第二导电层；通过将第二导电层图案化来形成第二导电层图案，以暴露第一导电层的第一部分；通过烧结第一导电层的被第二导电层图案覆盖的第二部分，以使第一导电层的第二部分与第二导电层图案结合，从而形成电极；通过氧化第一导电层的被第二导电层图案暴露的第一部分来形成光吸收层。
在一个实施例中，所述形成第二导电层的步骤包括形成包括A1颗粒的Al液态组成物和用来保护Al颗粒免于氧化的表面处理剂。在第二导电层中，Al颗粒的量按重量计可以在大约18份至大约40.8份(或者18份至40.8份)的范围内。在第二导电层中，表面处理剂的量按重量计可以在大约3份至大约34份(或者，3份至34份)的范围内。基于Al液态组成物的重量为100份计，Al颗粒的量按重量计可以在大约30份至大约60 4分(或者，30份至60份)的范围内。基于Al液态组成物的重量为IOO份计，表面处理剂的量按重量计可以在大约5份至大约50份(或者，5份至50份)的范围内。
在另一实施例中，第二导电层由以下物质形成Al液态组成物，包括Al颗粒和表面处理剂，按重量计为大约60份至大约68份(或者，60份至68份)；玻璃料，按重量计为大约2.5份至大约5.5份(或者，2.5份至5.5份)；赋形剂，按重量计为大约15.5份至大约37.5份(或者，15.5份至37.5份)。
根据本发明的又一实施例，制造PDP基底结构的方法包括以下步骤在基底上形成包含导电材料的第一导电层；在第一导电层上形成包含A1材料的第二导电层；通过将第二导电层图案化来形成第二导电层图案，以暴露第一导电层的第一部分；通过烧结第一导电层的被第二导电层图案覆盖的第二部分，以使第一导电层的第二部分与第二导电层图案结合，从而形成电极，电极的比电阻不大于20pQ.cm;通过氧化第一导电层的被第二导电层图案暴露的第一部分来形成光吸收层。


附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例，并且附图与描述一起用来解释本发明的原理。
图1至图5是示出了根据本发明实施例的制造用于等离子体显示面板(PDP)的PDP基底结构的方法的示意性剖视图6示出了包含Cu的第一导电层的氧化结果与包含Al和表面处理剂的第二导电层的氧化结果的图像；
图7至图12是示出了根据本发明另一实施例的制造PDP基底结构的方法的示意性剖视图13是包括使用图7至图12中示出的方法制造的PDP基底结构的PDP的分解透^L示意图14是根据本发明的实施例沿着图13中示出的PDP的I-I线截取的剖视图。
具体实施例方式
在下面的详细描述中，仅仅通过举例说明的方法示出和描述了本发明的某些示例性实施例。如本领域技术人员应当认识到的，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应^皮解释为局限于在此阐述的实施例。另外，在本申请的上下文中，当元件被称作"在，，另一元件"上"时，该元件可以直接在另一元件上，或者该元件可以间接在另一元件上，并在这两个元件之间设
9置有一个或多个中间元件。在整个说明书中，相同的标号表示相同的元件。
在下文中，将参照附图更详细地描述一种用于等离子体显示面板(PDP)的基底结构、 一种制造该PDP的PDP基底结构的方法和一种包括该PDP基底结构的PDP，在附图中示出了本发明的示例性实施例。
现在，将参照图1至图5来更详细地描述才艮据本发明实施例的制造PDP基底结构的方法和使用该方法制造的PDP基底结构。图1至图5是示出了根据本发明实施例的制造用于等离子体显示面板(PDP)的PDP基底结构的方法的示意性剖—见图。
参照图1，提供玻璃基底10，并在玻璃基底10上形成第一导电层21。第一导电层21包含比电阻比铝(A1)的比电阻低的导电材料。随后将要形成在第一导电层21上的第二导电层25(图2)包含A1。因此，第一导电层21中的导电材料可以补偿第二导电层25中包含的Al的比电阻。所述导电材料可以是诸如铜(Cu)的黑色导电材料。所述导电材料也可以是比Al的比电阻高的镍(Ni)。
在本发明的一个实施例中，使用特定技术和添加剂来降低PDP电极在烧结后的比电阻。这里，在本实施例的上下文中，比电阻是指电^fe的每单位面积和每单位体积的电阻的量度。
可以利用各种适合的方法来形成第一导电层21。例如，可以在玻璃基底10上印刷包含导电材料的第一浆料(paste),然后通过曝光工艺和显影工艺形成期望的图案。将第一浆料涂敷到玻璃基底上的其它示例包括丝网印刷、胶版印刷(off-set printing)和/或喷墨印刷，但不限于此。第一浆料可以包括导电材料粉末、玻璃料和/或用于曝光工艺和显影工艺的赋形剂(vehicle)。赋形剂可以包括光引发剂、交联剂和粘合剂。
这样，可以通过适合的印刷工艺、曝光工艺和/或显影工艺形成具有期望图案的第一导电层21。在形成(或涂覆)第一导电层21之后，可以在第一导电层21上涂覆第二导电层25,并对第二导电层25进行曝光。可以同时(基本同时)对曝光后的第一导电层21和曝光后的第二导电层25进行显影。后面将更详细地描述曝光工艺和显影工艺。
在一个实施例中，利用包含导电材料的小球(pellet)形成玻璃基底10上的第一导电层21。在另一实施例中，小球还包含玻璃料。可以通过诸如溅射或电子束蒸镀方法的各种沉积方法在基底上沉积小球。在本发明的一个实施例中，第一导电层21包含任何比电阻比Al的比电阻低的适合的导电材料。因此，形成第一导电层21的方法和用来形成第一导电层21的材料不限于上面描述的那些，而是可以是任何适合的方法和适于形成第一导电层21的任何适合量的材料。例如，用具有适合的组分比的导电材料形成第一导电层21的方法可以是任何适合的公知方法，或者是可以从公知方法推导出的一种方法。
在一个实施例中，第一导电层21具有形成为电极20的区域和形成为光吸收层22(图5)的区域。
参照图2，在第一导电层21上用第二浆料形成第二导电层25。第二浆料可以包含按重量计为60份至68份的Al液态组成物、按重量计为2.5份至5.5份的玻璃料和按重量计为15.5份至37.5份的赋形剂，其中，Al液态组成物包括A1和在550。C或更高的温度不可燃的表面处理剂。
具体地讲，将第二浆料涂敷到第一导电层21,然后对第二浆料进行干燥，从而形成第二导电层25。
如上所述，Al液态组成物包括Al和在550。C或更高的温度不可燃的表面处理剂。
通常，随着Al颗粒的颗粒半径增大，Al的比电阻降低。因此，在比电阻方面，利用粒度大的Al颗粒(或大的Al颗粒)将显得有用。然而，大的A1颗粒趋于使PDP电极具有多孔表面，结果，放电气体会流过。这被称作泄漏现象。由于这些原因，在本发明的某些实施例中，Al液态组成物中包括的Al颗粒的平均颗粒半径在5fim或更小的范围内。
即，在本发明的一个实施例中，Al液态组成物中包括的大多数Al颗粒具有5^m或更小的半径。具体地讲，只要不发生泄漏现象，Al液态组成物中包括的大多数A1颗粒就可以具有5)im或更小的半径。这里，在一个实施例中，语句"A1液态组成物中包括的Al颗粒的平均颗粒半径可以在5pm或更小的范围内，，不被解释为所有Al颗粒的半径为5pm或更小或者所有的Al颗粒的平均半径为5pm或更小。也就是，Al液态组成物可以包括少量或微量的半径大于5pm的Al颗粒，只要不发生泄漏现象即可。
在另一实施例中，所有A1颗粒的半径为5pm或更小。在又一实施例中，所有Al颗粒的平均半径为5pm或更小。
在第二浆料中，Al的量按重量计可以在大约18份至大约40.8份(或者，18份至40.8份)的范围内。在一个实施例中，如果Al的量按重量计小于18 份，则随着浆料的粘度和固体含量密度减小，难以制备第二浆料，从而在第 二导电层25(图2)上形成空隙。在另一实施例中，如果Al的量4姿重量计大于 40.8份，则由于在第二浆料制备工艺期间可能发生Al颗粒的相互反应而导致 会出现氢气和/或爆炸。此外，太多的Al会减少穿过第二导电层25的光线， 由此造成不充分的交联并形成不期望的图案。
表面处理剂在烧结温度或更高的温度下是不可燃的，并且在通过光刻制 造PDP电极时保持在它的初始状态。由于在550。C或更高的温度下烧结第二 浆料，所以优选地，表面处理剂在550。C或更高的温度下是不可燃的，并且 保持在它的初始状态。在一些实施例中，表面处理剂自身可以保持在Al颗粒 的表面上，而没有在烧结工艺中蒸发。然而，在一些情况下，表面处理剂的 沉积产物可以残留在Al颗粒的表面上。
合的纤维素醚的非限制性示例包括在550°C或更高的温度下不可燃的曱基纤 维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、节基纤维素、三苯曱基纤维素、氰乙基 纤维素、羧曱基纤维素、羧乙基纤维素、氨乙基纤维素、它们的衍生物等。 具体地讲，表面处理剂可以是任何适合的热稳定性特性高的乙基纤维素或其 书亍生物。
在第二浆料中，表面处理剂的量按重量计可以在大约3份至大约34份(或 者，3份至34份)的范围内。在一个实施例中，如果表面处理剂的量按重量计 小于3份，则难以制备第二浆料。在另一实施例中，如果表面处理剂的量按 重量计大于34份，则当执行烧结工艺形成PDP电极时，Al会被氧化。
Al液态组成物还可以包括分散剂和溶剂。分散剂有助于Al颗粒的稳定 分散，并且阻止Al颗粒的团聚或沉淀。分散剂可以包括含有对其它适合的极 性表面具有极性和亲合性的官能团的化合物，和/或聚合物化合物，但是不限 于此。官能团可以是羧基基团、羟基基团、和/或酸性酯基团。溶剂用来制备 Al液态组成物，并且可以是任何适合的有机溶剂或无机溶剂。适合的溶剂的 非限制性示例包括酮、醇、醚基醇、饱和脂肪一元羧酸烷基酯、乳酸酯、醚 基酯、它们的组合等。
此外，Al液态组成物还可以包括添加剂，例如，抗氧化剂、光学稳定剂、 紫外(UV)吸收剂、润滑剂、颜料或阻燃剂。可以使用任何适合量的添加剂，只要它不干扰烧结工艺即可。即，在一个实施例中，添加剂将对表面处理剂 没有任何负作用，从而表面处理剂和/或它的分解产物可以残留在Al颗粒的
表面上，具体地讲，在被暴露于烧结工艺之后的形成PDP电极的表面的Al 颗粒的表面上。在一个实施例中，添加剂的量^l要重量计为大约5^f分或更少。
Al液态组成物的量按重量计可以在60份至68份的范围内。在一个实施 例中，如果Al液态组成物的量按重量计小于60份，则空隙会形成在由第二 浆料形成的PDP电极上。在另一实施例中，如果Al液态组成物的量按重量 计大于68份，则由于Al颗粒的相互反应而导致会出现氢气和/或爆炸。
玻璃料帮助Al颗粒颈接(necking)。适合的玻璃料的非限制性示例包含 Pb、 B、 Si、 Bi、 P、 Li、 Zn、 Ba和Sn。具体地讲，玻璃料可以是上述金属 的氧化物的混合物，例如Bi2OrB203基氧化物、Bi2OrB203-ZnO基氧化物、 P205-SnO-ZnO基氧化物或B2OrSnO-BaO基氧化物。玻璃料通常以粉末的形 式存在。
玻璃料的量按重量计可以在2.5份至5.5 ^f分的范围内。在一个实施例中， 如果玻璃料的量按重量计小于2.5份，则由于用于颗粒颈接的液体材料不足， 导致PDP电极的电阻会增大并且PDP电极的粘附力会减小。在另 一实施例中， 如果玻璃料的量按重量计大于5.5份，则Al颗粒会凝聚成团或者形成岛状物， 导致第二导电层的电阻高。
在光刻工艺中使用的赋形剂可以包括光引发剂、交联剂和粘合剂。
光引发剂可以是在光刻工艺中产生游离基并且引发交联剂的交联反应的 任何适合的化合物。适合的光引发剂的非限制性示例包括二苯甲酮、4,4-双(二 曱基氨基)二苯曱酮、4,4-双(二乙氨基)二苯曱酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二曱氧基-2-苯基-苯乙酮、2-曱基-[4-(曱硫基)苯基]-2-吗啉代-l-丙酮、2-苄基 -2-二曱氨基-1 -(4-吗啉代苯基)-1 -丁酮、双(2,6-二曱氧基苯甲酰基)-2，4,4-三甲 基戊基氧膦、双(2,4，6-三曱基苯曱酰基)苯基氧膦和它们的组合。
基于赋形剂的重量按100份计，光引发剂的量按重量计可以在大约0.01 份至大约4.5份(或者，0.01份至4.5份)的范围内。在一个实施例中，如果基 于赋形剂的重量按100份计，光引发剂的量按重量计小于0.01份，则第二浆 料的曝光敏感性(exposuresensitivity)会变差。在另一实施例中，如果基于赋形 剂的重量按100份计，光引发剂的量按重量计大于4.5份，则曝光部分的线 宽度会小或者未曝光部分可能没有显影，因此不可能获得精确的电极图案。交联剂可以是能够参与由光引发剂引发的游离基聚合反应的任何适合的 化合物。例如，交联剂可以是单官能团单体或多官能团单体。具体地讲，期 望使用多官能团单体来提高第二浆料的曝光敏感性。适合的多官能团单体的
非限制性示例包括二丙烯酸酯，例如二丙烯酸乙二醇酯(EGDA);三丙烯酸 酯，例如三丙烯酸三羟曱基丙烷酯(TMPTA)、乙氧基化三羟曱基丙烷三丙烯 酸酯(TMPEOTA)或三丙烯酸季戊四醇酯；四丙烯酸酯，例如四丙烯酸四羟曱 基丙烷酯或四丙烯酸季戊四醇酯；六丙烯酸酯，例如，六丙烯酸二季戊四醇 酯(DPHA);它们的组合。
基于赋形剂的重量按100份计，交联剂的量按重量计可以在0.01份至2.0 份的范围内。在一个实施例中，如果基于赋形剂的量按100份计，交联剂的 量按重量计小于0.01份，则在曝光工艺中，第二浆料的曝光 丈感性会变差。 结果，在显影工艺中，电极图案会具有缺陷。在另一实施例中，如果基于赋 形剂的重量按100份计，交联剂的量按重量计大于2.0份，则显影工艺后曝 光部分的线宽度会增大，并且不能获得精确的电极图案。此外，在烧结工艺 之后，残余物会形成在电极的附近。
当第二浆料涂覆在第一导电层21上时，粘合剂使第二浆料具有适当的粘 度。因此，可以改善第二浆料的印刷特性和Al颗粒的颈接特性。此外，粘合 剂有助于Al颗粒更好地附着到第一导电层21或玻璃基底10上。粘合剂可以 是能够被光引发剂交联的聚合物，并且在显影工艺中容易被去除。适合的粘 合剂的非限制性示例包括含有羧基基团的单体、含有羟基基团的单体和可聚 合单体。适合的含有羧基基团的单体的非限制性示例包括丙烯酸、曱基丙烯 酸、富马酸、丁烯酸、衣康酸、柠康酸(cytraconic acid)、中康酸(mesaconic acid)、 肉桂酸、单(丙烯酰氧基乙基)丁二酸、单(2-(曱基)丙烯酰氧基乙基)丁二酸、co-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯、co-羧基-聚己内酯单曱基丙烯酸酯等。适合的含有 羟基基团的单体的非限制性示例包括含有羟基基团的单体，例如，丙烯酸 2-羟基乙酯、曱基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、曱基丙烯酸2-羟 基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、曱基丙烯酸3-羟基丙酯；含有酚羟基基团的单 体，例如邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯或对羟基苯乙烯。适合的初始可聚合 单体的非限制性示例包括丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯，例如丙烯酸曱酯、曱 基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、曱基丙蹄酸乙酯、丙烯酸正丁酯、曱基丙烯酸 正丁酯、丙烯酸正十二酯、曱基丙烯酸正十二酯、丙烯酸千酯、曱基丙烯酸爷酯、丙烯酸缩水甘油酯、曱基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸二环戊基酯、曱
基丙烯酸二环戊基酯等；芳香乙烯基单体，例如苯乙烯、a-曱基苯乙烯等； 共辄二烯，例如丁二烯、异戊二烯等；具有丙烯酰基团或曱基丙烯酰基团的 大单体，所述大单体是在聚合物链的端部具有可聚合的不饱和基团，例如聚 苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚曱基丙烯酸曱酯、聚丙烯酸乙酯、聚曱基丙烯酸 乙酯、聚丙烯酸千酯、聚甲基丙烯酸千酯等。
基于赋形剂的重量按100份计，粘合剂的量按重量计可以在0.05份至5.0 份的范围内。在一个实施例中，如果基于赋形剂的重量按100份计，粘合剂 的量按重量计小于0.05份，则第二浆料可以在曝光工艺和显影工艺期间容易 地与PDP基底或PDP电极分离。在另一实施例中，如果基于赋形剂的重量按 100份计，粘合剂的量按重量计大于5.0份，则不能有效地执行显影工艺。
根据使用的目的，赋形剂还可以包括溶剂和添加剂。溶剂可以是本领域 中常用的有机溶剂或无机溶剂。适合的溶剂的非限制性示例包括酮、醇、醚 基醇、饱和脂肪一元羧酸的烷基酯、乳酸酯、醚基酯和它们的组合。添加剂 可以是使A1颗粒M的分散剂、提高敏感性的敏化剂、提高电极形成组成物 的稳定性的聚合抑制剂和抗氧化剂、增大分辨率的UV吸收剂、减少浆料中 气泡的形成的消泡剂、改进印刷膜的平坦特性的平流剂(leveling agent)或改善 触变性的增塑剂。不必在所有的情况下都使用添加剂。然而，可以在必要的 时候使用添加剂，并且，当使用添加剂时，可以基于本领域公知的量来适当 地确定添加剂的量。
在第二浆料中，赋形剂的量按重量计可以在15.5份至37.5份的范围内。 在一个实施例中，如果赋形剂的量按重量计小于15.5份，则赋形剂可能影响 第二浆料的粘度，因此不可能获得良好的印刷特性，并且会使第二浆料的曝 光敏感性变差。在另一实施例中，如果赋形剂的量按重量计大于37.5份，则 Al颗粒的量相应地减少。在这样的情况下，导电层可能在烧结工艺期间收缩 得太多，导致在由第二浆料形成的PDP电极上形成空隙。
参照图3，示出了设置在第二导电层25上方并与第二导电层25分隔开 的曝光掩模30。整个组件经历曝光工艺。曝光掩模30用来形成电极。掩模 具有对第二导电层25选择性地曝光的图案，具体地讲，具有对第二导电层 25的随后形成为电极的部分曝光的图案。当放射线40被曝光掩才莫30选择性 地阻挡时，放射线辐射穿过并到达第二导电层25的粘合剂和交联剂。结果，第二导电层25被光引发剂硬化。可以利用发射放射线(例如，可见光线、UV 线、远红外线、电子射线或X射线)的任何适合的曝光装置执行曝光工艺。
对曝光后的第二导电层25显影，使得第二导电层25被曝光的部分保留， 而去除了第二导电层25的未被曝光的部分，从而形成第二导电层图案26, 如图4所示。在显影工艺中，使用了显影液，该显影液可以是包括碱的碱性 溶液。适合的碱的非限制性示例包括无机石咸化合物，例如氢氧化锂、氢氧 化钠、氬氧化钾、磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢铵、磷 酸二氢钾、磷酸二氢钠、硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、碳酸锂、碳酸钠、碳酸 钾、硼酸锂、硼酸钠、硼酸钾和氨；有机石咸化合物，例如氢氧化四甲胺、氢 氧化三甲基羟乙胺、 一甲胺、二曱胺、三曱胺、 一乙胺、二乙胺、三乙胺、 一异丙胺、二异丙胺或乙醇胺。上面描述的显影液只是根据本发明可以使用 的各种适合的显影液的示例，并不限于上面描述的化合物。
可以在本领域已知的条件下执行显影工艺。具体地讲，使用的显影液的 类型或浓度、显影时间段、温度、方法和装置可以与本领域通常使用的、公 知的相同(或基本相同)。可以通过浸渍、振动(shaking)、喷射(showering)、喷 洗(spraying)和/或搅拌(paddling)来执行显影方法。通常，在完成显影工艺之后 执行洗涤工艺。在本发明的实施例中，在完成显影工艺之后，可以执行洗涤 工艺，以去除可能存在于第二导电层图案26—侧上、第一导电层21的被曝 光部分上和/或玻璃基底10的被曝光部分上的不期望的残留物。
第二导电层图案26使第一导电层21的一部分暴露。
在所示出的本发明实施例中使用的曝光工艺是正性曝光工艺。然而，本 发明不限于正性曝光工艺。例如，也可以基于光引发剂、粘合剂和交联剂的 类型来使用负性曝光工艺。
在一个实施例中，在还原气氛或氧化气氛下，在55(TC至650。C的温度下 执行烧结工艺大约IO分钟至大约3小时。
参照图4和图5,在烧结工艺中，第一导电层21的被第二导电层图案26 覆盖的部分与第二导电层图案26相结合而形成电极20，第一导电层21的被 第二导电层图案26暴露的部分被氧化而形成光吸收层22。
在一个实施例中，电极20包括含有导电材料、Al和玻璃料的组成物。 在另 一实施例中，电极20还包括在烧结工艺中没有燃烧且残留在Al颗粒上 的表面处理剂。由于表面处理剂存在于Al颗粒上，所以在烧结工艺中可以减少或防止Al颗粒的氧化。当完成烧结工艺时，Al的比电阻为大约20pQ.cm 或更低。通常，电极形成材料的比电阻越低，它的导电率将越高。在一个实 施例中，Al的比电阻为大约20W.cm或更低，比传统Al的比电阻要低，其 中，传统Al的比电阻为大约100fxQ'cm或更高。
通过氧化第一导电层21的被第二导电层图案26暴露的部分来形成光吸 收层22。光吸收层22包含导电材料的氧化产物。氧化产物是高绝缘材料， 并防止电极20的短路(或保护电极20免于短路)。导电材料可以是黑色导电材 料，具体地讲，为黑色金属。当导电材料为黑色时，导电材料的氧化产物也 是黑色的，因此，光吸收层22可以吸收外部光。在本实施例的上下文中，光 吸收层22也被称作黑色矩阵。
根据本发明的实施例，电极20包含较为廉价的Al而不是贵金属，并且 利用不要求昂贵设备的光刻方法来形成。此外，可以通过进一步形成黑色导 电层来补偿A1的比电阻。另外，黑色导电层被形成为电极20,与此同时(或 者，基本在同时)被氧化而形成光吸收层22，从而简化了制造工艺。因此，通 过使用这种廉价的材料、廉价的设备和简单的制造工艺，可以提高良率。
在下文中，将描述第一导电层和第二导电层形成并被烧结而形成PDP电 极和光吸收层的实验示例。 第一浆料的制备
向200ml的乙醇中添加62.0g的铜粉、4.0g的玻璃料、2.0ml的光引发剂、 5.0ml的交联剂、2.0ml的粘合剂和5ml的分散剂，搅拌该混合物。
进一步用搅拌器混合并分散所得到的混合物，过滤所得到的混合物并进 行脱气，从而形成第一浆料。
玻璃料是Si02、 PbO、 Bi203、 ZnO和BaO的混合物，光引发剂是2，2-二曱氧基-2-苯基-苯乙酮，交联剂是四羟曱基丙烷四丙烯酸酯。粘合剂是曱基 丙烯酸曱酯/曱基丙烯酸(MMA/MAA)共聚物、羟丙基纤维素(HPC)、乙基纤维 素(EC)和聚曱基丙烯酸异丁酯(PIBMA)。 第二浆料的制备
利用600g的铝粉末、50g的乙基纤维素(EC)和350g的乙醇制备1000g 的Al液态组成物。铝粉末包含平均粒径为5pm的铝颗粒。乙醇包含的 分散剂Disperbyk-190(来自BYK)。
然后，将1000g的Al液态组成物、50g的玻璃料、3.5g的光引发剂、3.5g的交联剂和16.5g的粘合剂添加到326.5ml的乙醇中，并进行搅拌。Si02、PbO、 Bi203、 ZnO和BaO的混合物用作玻璃料。2，2-二曱氧基-2-苯基-苯乙酮用作 光引发剂。四羟曱基丙烯四丙烯酸酯用作交联剂。另外，曱基丙烯酸曱酯/曱 基丙烯酸(MMA/MAA)共聚物、羟丙基纤维素(HPC)、乙基纤维素(EC)和聚曱 基丙烯酸异丁酯(PIBMA)用作粘合剂。
然后，继续在搅拌器中执行搅拌和分散，然后执行过滤和脱气，从而制 成第二浆料。
电极和光吸收层的制备
洗涤并干燥玻璃基底(10cmxl0cm)。然后，将第一浆料涂敷到玻璃基底 的一部分上，将第二浆料涂敷到玻璃基底的另一部分上。然后，在IO(TC的 烘箱中干燥玻璃基底15分钟，从而形成第一导电层和第二导电层。将具有条 状图案的曝光掩模;改置在第一导电层和第二导电层的上方，然后由高压Hg 灯将450mJ/cn^的紫外(UV)线照射到该结构上。然后，通过喷嘴以1.5kgf/cm2 的喷射压强喷射温度为35°C、 0.4wt。/。的碳酸钠溶液长达25秒。结果，以条 状形式将第一导电层和第二导电层中的每个图案化。然后在电烧结炉中以580 。C执行烧结工艺长达15分钟。结果，第一导电层被氧化并形成光吸收层，第 二导电层没有被氧化并形成PDP电极。参照图6,左边的图像示出了第一导 电层的氧化结果，右边的图像示出了第二导电层的氧化结果。如在图6中所 看到的，第一导电层变成黑色金属氧化物层，第二导电层变成导电的PDP电 极。
现在，将参照图7至图12来详细地描述才艮据本发明另一实施例的制造 PDP基底结构的方法和利用该方法制造的PDP基底结构。
参照图7，在玻璃基底10上形成多个透明电极120。以条形图案形成透 明电极120。透明电极120分离第一间隔Wl、第二间隔W2等。分离第一间 隔Wl的相邻的透明电极120在放电室中引起显示放电。光吸收层140(图12) 随后将形成在玻璃基底110的与相邻的透明电极120之间的第二间隔W2对 应的一部分上。可以由诸如氧化铟锡(ITO)的可透光的导电材料形成透明电极 120。
参照图8，将第一浆料P1涂敷在设置在玻璃基底110上的透明电极120 上方。第一浆料P1包含诸如Cu的黑色导电材料。黑色导电材料可以是固态 导电粉末，并且还包括用来粘结导电材料的颗粒的玻璃料、在光刻工艺中使用的光敏材料、溶剂和各种适合的添加剂。光敏材料包括光引发剂、交联剂 和粘合剂。
用辊子300涂敷第一浆料P1，辊子300提供压力以完全涂覆并填充透明 电极120之间的空间。
对涂敷的第一浆料P1进行干燥，以形成第一导电层131。 参照图9,利用第一曝光掩模310对第一导电层131批J亍曝光工艺。第 一曝光掩模310具有使特定区域形成为汇流电极和使区域形成为光吸收层的 图案，将这样的图案曝露于光源。由于汇流电极和光吸收层以条形图案的形 状形成，所以第一曝光掩才莫310的图案可以对应于汇流电极和光吸收层的条 形图案。
因为交联剂、粘合剂和光引发剂引起聚合反应的发生，所以第一导电层 131的曝光区域132被硬化。曝光区域132对应于将要形成为汇流电极的区 域和将要形成为光吸收层的区域。
参照图10，在对第一导电层131曝光之后，将第二浆料涂敷到其上并干 燥，从而形成第二导电层133。第二浆料包括含有Al和表面处理剂的Al液 态组成物、玻璃料和用在光刻工艺中的赋形剂。赋形剂包括光引发剂、交联 剂和粘合剂。第二浆料的组成物与如上所述的第二浆料的组成物相同(或基本
相同)。
利用第二曝光掩模320对第二导电层133执行曝光工艺。第二曝光掩模 320具有条形图案，使得将要形成为汇流电极的区域暴露于光源。
由于交联剂、粘合剂和光引发剂的聚合反应，使第二导电层133的被曝 光的区域134石更化。
当完成曝光工艺之后，利用碱性显影液执行显影工艺，以形成如图11 所示的第一导电层图案132'和第二导电层图案134'。即，图10中的第一导电 层131的被曝光的区域132形成为图11中的第一导电层图案132'，图10中 的第二导电层133的被曝光的区域134形成为图11中的第二导电层图案134'。
第一导电层图案132'形成在相邻的透明电极120的端部上和相邻的透明 电极120之间。第二导电层图案134'形成在第一导电层图案132'的每个端部 上。具体地讲，第二导电层图案134'形成在第一导电层图案132'的一部分上， 这部分是第一导电层图案132'和透明电极120的端部叠置的部分。
此外，第一导电层图案132'的部分被第二导电层图案134濃盖，第一导电层图案132'的部分暴露于外部环境。第一导电层图案132'的被暴露的部分 将形成为光吸收层。
在如上所述将第一导电层图案132'和第二导电层图案134'图案化之后， 执行烧结工艺。在烧结工艺期间，第一导电层图案132'的被第二导电层图案 134'覆盖的部分没有被氧化，第一导电层图案132'的没有被第二导电层图案 134'覆盖的部分被氧化，从而第一导电层图案132'具有高度绝缘部分。虽然第 二导电层图案134'在烧结工艺中暴露于外部，但是因为表面处理剂残留在第 二浆料的Al颗粒的表面上，所以第二导电层图案134'没有被氧化。由于第二 导电层图案134'没有被氧化，所以第二导电层图案134'保持它的导电性。第 二导电层图案134'与第一导电层图案132'的没有被氧化的部分结合，从而形 成汇流电极130。如图12所示，第一导电层图案132'的一部分(图ll)形成汇 流电极130的下层130a,第二导电层图案134'(图ll)形成汇流电极130的上 层130b,第一导电层图案132'的被暴露且氧化的部分(图ll)形成光吸收层 140。
由于表面处理剂存在于Al颗粒的表面上，使得汇流电极130的比电阻低， 为大约20pQ'cm或小于20^'cm，因第一导电层131(图8)的导电材料使这种 结果进一步增强。
光吸收层140由高度绝缘氧化物形成，并且设置在相邻的汇流电极130 之间和相邻的透明电极120之间，因此，可以防止(或减少)PDP电极的短路。
如所述的，利用根据本发明实施例制造的PDP基底结构是可以PDP的 将光发射到外面所经过的顶部面板的部件。然后，可以通过进一步在PDP基 底结构上形成介电层和保护层来制造PDP的顶部面板。
在下文中，将更详细地描述PDP的包括如上所述制造的PDP顶部基底 的结构。
图13是包括使用参照图7至图12描述的方法制造的PDP基底结构的 PDP的分解透^L示意图。图14是根据本发明的实施例沿着图13中示出的PDP 的I-I线截取的剖一见图。
参照图13, PDP包括顶部面板IOO，光通过顶部面板IOO发射到外面； 底部面板200，包括用来发光的荧光体。
顶部面板100包括利用参照图7至图12描述的方法制造的PDP基底结构。具体地讲，多个透明电极120沿着顶部玻璃基底110在X方向上延伸， 汇流电极130设置在每个透明电极上，其中，汇流电极130与透明电极120 平行。汇流电极130具有双层结构，该双层结构包括由比电阻比Al的比电阻 低的导电材料形成的下层130a和利用Al液态组成物形成的上层130b。光吸 收层140设置在相邻的透明电极120之间和相邻的汇流电极130之间。相邻
汇流电极130和光吸收层140被顺序沉积在顶部玻璃基底110上的顶部介电 层150和保护层160覆盖。顶部介电层150保护汇流电极130和透明电极120 免于与在放电期间涉及的带电颗粒直接撞击。保护层160保护顶部介电层 150。保护层150可以诱发二次电子的发射，^v而激活^L电。
在底部面才反200上，多个寻址电极220沿着底部玻璃基底210在Y方向 上延伸。寻址电极220被底部介电层230和障肋240覆盖，其中，障肋240 在底部介电层230上限定多个放电室。荧光层250设置在每个放电室中。具 体地讲，荧光层250 i殳置在障肋240的侧壁上和介电层230上。设置在放电 室中的荧光层250可以互不相同。例如，荧光层250可以是红色荧光层、绿 色荧光层和蓝色荧光层。
参照图14，因为放电室与相邻的放电室通过障肋240分离，所以每个放 电室单独地发光。具体地讲，每个放电室包括一对维持电极X和Y以及与这 对维持电极X和Y交叉的寻址电极220。这对维持电极X和Y包括X电极X 和Y电极Y。 X电极X包括X透明电极120X和X汇流电极130X, Y电极 Y包括Y透明电极120Y和Y汇流电极130Y。 X汇流电极130X和Y汇流电 极130Y中的每个具有双层结构，该双层结构包括由比电阻比Al的比电阻低 的导电材料形成的下层130a和利用铝液态组成物形成的上层130b。将电压交 替地施加到这对维持电极X和Y，并引起显示放电，在发生显示放电之前， 在Y电极Y和寻址电极220之间发生寻址放电。寻址放电是预置放电，通过 该预置放电，启动颗粒积聚在将要被显示的放电室中，从而使显示放电朝着 外部发射光。
根据如上所述的本发明的实施例，虽然没有经历烧结工艺，但是可以获 得包含Al的组成物和玻璃料的汇流电极130，其中，在Al颗粒的表面存在 表面处理剂。此外，汇流电极130还包含诸如Cu的导电材料，从而可以补偿 Al的比电阻。另外，在各种实施例中，汇流电极130的形成与用于形成光吸收层140的导电材料的氧化可以同时(或基本同时)发生。因此，由于可以利用 廉价的Al通过光刻工艺同时形成汇流电极130和光吸收层140,所以制造工 艺简单，并且可以提高良率。
虽然已经结合某些示例性实施例描述了本发明，但是要明白，本发明不 限于所公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在权利要求书及其等 同物的精神和范围内的各种修改和等价布置。
权利要求
1、一种等离子体显示面板基底结构，包括基底；电极，位于基底上，并且包括第一层和第二层，第二层包含Al材料，第一层在基底和第二层之间并且包含导电材料，第一层的比电阻比第二层的比电阻低；光吸收层，位于基底上，光吸收层是第一层的导电材料的氧化产物。
2、 如权利要求1所述的等离子体显示面板基底结构，其中，第二层还包 含用来保护Al材料免于氧化的表面处理剂。
3、 如权利要求2所述的等离子体显示面板基底结构，其中，表面处理剂 包括纤维素醚。
4、 如权利要求2所述的等离子体显示面板基底结构，其中，Al材料覆 盖有表面处理剂。
5、 如权利要求2所述的等离子体显示面板基底结构，其中，Al材料包 含烧结后的Al颗粒。
6、 如权利要求1所述的等离子体显示面板基底结构，其中，第一层的导 电材料包括Cu或Ni。
7、 如权利要求1所述的等离子体显示面板基底结构，其中，光吸收层在 颜色方面是黑色的。
8、 如权利要求1所述的等离子体显示面板基底结构，其中，光吸收层是 用来保护电极免于短路的绝缘体。
9、 如权利要求1所述的等离子体显示面板基底结构，其中，电极的比电 阻为20(^lcm或小于2(VQ'cm。
10、 一种等离子体显示面板基底结构，包括 基底；电极，位于基底上，并包括第一层和第二层，第二层包含A1材料，第一 层在基底和第二层之间并包含导电材料，电极的比电阻不大于20pQ'cm; 光吸收层，位于基底上，光吸收层是第一层的导电材料的氧化产物。
11、 一种制造等离子体显示面板基底结构的方法，所述方法包括以下步骤在基底上形成包含导电材料的第 一导电层，所述导电材料的比电阻比Al 的比电阻低；在第一导电层上形成包含Al材料的第二导电层；通过将第二导电层图案化来形成第二导电层图案，以暴露第一导电层的 第一部分；通过烧结第一导电层的被第二导电层图案覆盖的第二部分，以使第一导 电层的第二部分与第二导电层图案结合，从而形成电极；通过氧化第一导电层的被第二导电层图案暴露的第一部分来形成光吸收层。
12、 如权利要求11所述的方法，其中，所述形成第二导电层的步骤包括 形成包括Al颗粒的Al液态组成物和用来保护Al颗粒免于氧化的表面处理剂。
13、 如权利要求12所述的方法，其中，在第二导电层中形成按重量计为 18份至40.8份的范围内的量的Al颗粒，在第二导电层中形成按重量计为3 份至34份的范围内的量的表面处理剂。
14、 如权利要求11所述的方法，其中，所述形成第二导电层的步骤包括 形成以下物质缺重量计为60份至68〗分的Al '液态组成物，Al液态组成物 包括A1颗粒和表面处理剂；按重量计为2.5份至5.5份的玻璃料；按重量计 为15.5份至37.5 4分的赋形剂。
15、 一种制造等离子体显示面板基底结构的方法，所述方法包括以下步骤在基底上形成包含导电材料的第一导电层； 在第一导电层上形成包含A1材料的第二导电层； 通过将第二导电层图案化来形成第二导电层图案，以暴露第一导电层的 第一部分；通过烧结第一导电层的被第二导电层图案覆盖的第二部分，以使第一导 电层的第二部分与第二导电层图案结合，从而形成电极，电极的比电阻不大于20jall'cm;通过氧化第一导电层的被第二导电层图案暴露的第一部分来形成光吸收层。
16、 一种等离子体显示面板，包括第一基底；第二基底，面向第一基底；第一电极，位于第一基底上，沿着第一方向延伸，并包括第一层和第二 层，第二层包含Al材料，第一层在第一基底和第二层之间并包含比电阻比 Al的比电阻低的导电材料；光吸收层，位于第一基底上并与第一电极相邻，光吸收层是第一层的导 电材料的氧化产物；介电层，位于第一基底上，以覆盖第一电极和光吸收层；第二电极，与第一电极分隔开并位于第二基底上，并且沿着与第一方向 交叉的第二方向延伸。
17、 如权利要求16所述的等离子体显示面板，所述等离子体显示面板还 包括位于第一基底和第一电极之间且沿着第一方向延伸的第三电极。
18、 如权利要求17所述的等离子体显示面板，其中第三电极是透明电 极；第一电极是透明电极上的汇流电极；第二电极是寻址电极。
19、 如权利要求16所述的等离子体显示面板，所述等离子体显示面板还 包括位于第一电极和第二电极之间的障肋，其中，光吸收层在位置上对应于 障肋的沿着第一方向延伸的一部分，以与障肋的沿着第一方向延伸的所述一 部分叠置。 '
20、 如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中，第二层还包含用来 保护Al材料免于氧化的表面处理剂。
21、 如权利要求20所述的等离子体显示面板，其中，第二层的A1材料 包括烧结后的A1颗粒。
22、 如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中，第一层的导电材料 包括铜或镍。
23、 如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中，光吸收层是用来保 护第 一 电极免于短路的绝缘体。
24、 如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中，第一电极的比电阻 为20(^lcm或小于20Mllcm。
25、 一种等离子体显示面板基底结构，包括 基底；电极，位于基底上，并且包括第一层和第二层，第二层包含第一导电材料和用来保护第一导电材料免于氧化的表面处理剂，第一层在基底和第二层 之间并且包含第二导电材料，第 一导电材料的比电阻比第 一导电材料的比电阻低；光吸收层，位于基底上，并且与电极相邻，光吸收层是第一层的第二导 电材料的氧化产物。
26、 如权利要求25所述的等离子体显示面板基底结构，其中，表面处理 剂包括纤维素醚。
27、 如权利要求25所述的等离子体显示面板基底结构，其中，第一导电 材料被表面处理剂覆盖。
28、 如权利要求25所述的等离子体显示面板基底结构，其中，第一导电 材料包含铝，第二导电材料包含铜或镍。
全文摘要
本发明提供了一种用于等离子体显示面板(PDP)的基底结构，一种制造该PDP的PDP基底结构的方法、一种包括该PDP基底结构的PDP。该PDP基底结构包括基底；电极，位于基底上，并且包括第一层和第二层，第二层包含铝(Al)材料，第一层在基底和第二层之间并且包含导电材料，第一层的比电阻比第二层的比电阻低；光吸收层，位于基底上。光吸收层是第一层的导电材料的氧化产物。
文档编号H01J17/02GK101635241SQ20091015223
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月7日 优先权日2008年7月7日
发明者蔡韶罗, 许银起, 金哲弘, 金旼载 申请人:三星Sdi株式会社