专利名称：制造等离子体显示装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造等离子体显示装置的方法，该显示装置包含多个矩阵排列的条形电极、在所述条形电极之间的每个立体交叉点上的一个点形放电区域或象素区域和一形成在各个所述放电区域上并用来在受到由相应放电区域的紫外线激励时发射光的荧光膜。
一般等离子体显示装置包含一对彼此相对排列、用来在其间形成放电空间的正向和反向绝缘基片，所述放电空间包含有氦、极少量的氙和其它气体的混合气体，在所述绝缘基片的相对表面上有一组条形电极，所述条形电极在所述放电空间排列形成矩阵图形，所述矩阵把所述放电空间分隔成多个包含放电气体的子空间，所述条形电极之间的每个交叉点对应一个象素，每个所述子空间内有一荧光膜。
更详细地说，如图8所示，正向绝缘基片1由片状玻璃做成，其内表面包括形成在其上的膜形遮光掩模2和以一个方向并排排列的基片1内表面上的第一条形电极3，这些电极3起阳极作用。相似地，另一个或反向基片4也由片状玻璃做成，其内表面包括以与第一电极3的长度相垂直的方向延伸排列的第二条形电极7，这些电极7起阴极作用。第一和第二电极3和7由电介质隔板8彼此分开。在第一和第二电极3、7之间的每个交叉点上形成点状放电区域9。放电区域9含有包含氙的放电气体。在每个第二电极3的表面上形成用于彩色显示的点状荧光膜10。
通过重复进行绝缘胶厚膜印刷使形成的每个隔板8的厚度在100微米至200微米之间。放电气体为一包含氦和氙的两成分的混合气体、一包含氦、氙和其它适当成分的三成分混合气体或单一气体(如氙)。根据其成分放电气体在10至500乇的压力下，被密封在相应的放电区域9内。
这种已有技术的等离子体显示装置是这样做成的重复进行厚膜工艺在绝缘基片上形成厚度范围为100微米到600微米的隔板以在其上确定多个点状放电区域，或者进行厚膜印刷工艺来形成如上所述的隔板，在周围凹槽内涂敷含银胶剂，并受所述隔板限制，然后焙烘胶剂，形成一组电极。此后，把荧光材料置于由所述隔板形成的凹槽内并焙烘，形成覆盖在一个电极上的荧光单元(即，设置在基片后侧的单元)。如果把这些前侧基片和后侧基片相互叠加，则把密封、放电和其它气体密封在其间，完成等离子体显示装置。
已有技术的工艺需要太多的生产步骤，这将降低大规模生产的可能性，并增加制造成本。由于通过重复进行厚壁印刷和焙烘步骤来形成电极、隔板和其它部件，可能限制点距。必须高度准确控制膜的厚度。而且，基片也必须被高精度地相互重叠和固定。
本发明的一个目的在于提供一种方法，用这种方法能方便地大批量生产等离子体显示装置，该显示装置具有许多电极，这些电极以很高的精度和减小的点距排列起来。
本发明的另一个目的在于以确保性能稳定的良好的制造精度来容易地和廉价地生产等离子体显示装置。
因此，本发明提供的制造等离子体显示装置的方法包括下列步骤在多个电介质基片之一上向一个方向延伸，形成多个第一电极;在另一个基片上向另一个与所述前一方向相垂直的方向延伸，形成多个第二电极;在所述基片的至少一个上形成脊以限定至少多个象素区域;为所述象素区域提供荧光材料，其改进处为加工对应于所述脊的凸纹的步骤，它包括1)在基片上设置多个电介质层，以使在电介质成分中包含有机聚合物的未生成图形的第一电介质层的至少一个表面与在电介质成分中包含有机聚合物、溶剂和扩散性改变剂的已生成图形的第二电介质层接触，因此形成组合，2)在某一加热条件下对组合进行部分干燥，把所希望的图形从包含扩散性改变剂的第二电介质层的表面扩散到第一电介质层内;
3)从组合上移去第二电介质层，并通过扩散在第一电介质层上生成图形。
本发明还提供了一种制造等离子体显示装置的方法，其改进处为加工脊的步骤，该步骤包括1′)在基片上提供一层其电介质成分中包含有机聚合物的未生成图形的第一电介质层和其电介质成分中包含有机聚合物、溶剂和扩散性改变剂的已生成图形的第二电介质层，由此形成组合，2)在某一加热条件下对组合部分干燥，把所希望的图形从包含扩散性改变剂的第二电介质层的表面扩散到第一电介质层内，3′)从组合上部分移去第二电介质层，并通过扩散在第一电介质层上生成图形，4)重复步骤1′，2和3′。
本发明的部分干燥是在某一加热条件下进行的，以使扩散性改变剂能从已生成图形的电介质层表面扩散到相邻于所述电介质层的未生成图形电介质层内部。加热条件可以由随扩散性改变剂、溶剂或类似物的沸点变化的加热温度对时间的函数关系来决定。在使用例如包含邻苯二甲酸二丁酯增塑剂和萜品醇电介质胶剂的电介质层的情况下，部分干燥可以在50～60℃的比较低的温度下以大约1-5分钟的较短时间来完成。
在本发明的实践中，在基片上提供电路的电介质层由包含有机聚合物的多个层组成，并形成所希望的图形。为制造电子线路，用作生成图形的电介质层的顶层有机聚合物可以具有10-30微米的厚度。用作不生成图形的位于图形下并通过从已生成图形层的扩散性改变剂的扩散来改变溶剂扩散性的电介质层的下层有机聚合物的厚度为大得多的10-100微米。已生成图形层的厚度主要受利用的方法而不是可操作性考虑限制。
在本发明的实践中，能用扩散生成图形工艺，它包括在基片上提供包含有机聚合物的第一层，进一步在其上提供包含有机聚合物溶剂和扩散性改变剂的已生成图形的第二层，扩散性改变剂用作使构成第一层的聚合物的扩散剂，但不溶解于溶剂中，对已生成图形的第二层进行干燥，除去溶剂，使扩散性改变剂按照已形成的图形从第二层扩散到第一层中，第一层内的溶剂的扩散性随形成在顶层的图形而变化。如果第一和第二层中溶剂扩散性随已生成图形变化的区域可溶解于溶剂，那些区域通过随后的溶剂洗涤来除去(负象操作生成图形工艺)。或者，如果第一和第二层内的区域不溶解于溶剂，在溶剂洗涤步骤之后仅留下溶剂扩散性变化的区域(正象操作生成图形工艺)。
通过这些步骤，所希望的图形在基片上的有机聚合物薄膜中形成。
在已生成图形的第二层(此后称为“已成图形层)中包括增溶剂和不溶粘料的扩散性改变剂的量必须足以提供扩散到下面的包含有机聚合物的未生成图形的第一层(此后称为“未成图形层)中的溶剂的扩散性的变化。因此，已生成图形层包含至少重量百分比为10%的扩散性改变剂，即，根据各种聚合物的溶解性，增溶剂或不溶粘料可以包含多到90%的重量。
更进一步，在一些例子中，可以考虑在下面的未生成图形层中加入增塑剂或其它增溶剂以使聚合物对从已生成图形层扩散来的增溶剂的作用更敏感。
通常，准备本发明的等离子体显示装置的部件的各个步骤与熟悉传统厚膜技术绿带和聚合物技术的熟练人员所知的工艺相似。
用于形成不生成图形层的电介质胶剂一般用每吋200孔的网板以每秒1-2吋的橡皮滚子辗滚速度印刷二次。由于仅仅网板的一小部分为开网(openmesh)，所以生成图形用的胶剂以较高速度印刷到电介质上。
尤其，在本发明中使用了负象操作生成图形工艺。在该工艺中，对包含增溶剂的已生成图形介质层进行干燥或加热，使增溶剂按照待形成的图形扩散到未生成图形的电介质层中，然后用溶剂除去由扩散生成图形的电介质层的指定的区域，以在构成等离子体显示装置的电介质层上形成放电区域。
根据希望的导体厚度和溶解度，把用于形成电极的导电胶剂以325或400孔的网板印刷在基片上。生成图形胶剂也用325或400孔的网板印刷，以使到达不生成图形层的增塑剂的量最适当。与电介质相比，现需要网孔较稀疏的网板和较少的印刷次数，因为一般把较薄的膜与导体一起用。
在该技术领域公知的聚合物均可用作制备上述胶剂的材料。这些聚合物有代表性的例子包括例如乙基纤维素、聚苯乙烯聚丙烯酸酯(包括甲基丙烯酸酯)、聚乙烯基乙酸酯、聚乙烯基丁醛、聚氯乙烯基、酚-甲醛树脂或类似物的纤维素聚合物。
聚合物技术领域的熟练的技术人员可以认识到，各种聚合物可以和大量不同种类的增塑剂或不挥发性溶剂共存。如果，适合的聚合物/溶剂/非溶剂组合的数量是巨大的。
下面是几种市场上可买得到的增塑剂的例子，它们可与典型的用于生成图形的胶剂的聚合物乙基纤维素共存松香酸酯(松香酸甲酯)、乙酸酯(枯基苯基乙酸酯(cumphenylacetate))、己二酸衍生物(例如苄基辛基己二酸酯、二异癸基己二酸酯、三癸基己二酸酯)、壬二酸酯，例如二异辛基壬二酸酯、二甘醇二苯甲酸酯、三甘醇二苯甲酸酯、柠檬酸酯，例如三乙基柠檬酸酯、环氧型增塑剂、聚乙烯基甲基酯、甘油单一、双一和三乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、聚乙二醇200到1000、邻苯二甲酸酯(二甲基至二丁基)、间苯二甲酸酯(二甲基、二异辛基、二-2-乙基己基)、苯六甲酸酯，例如三辛基三苯六甲酸酯和异辛基异癸基三苯六甲酸酯、异丙基十二烷酸酯(isopripylmyrisfate)、甲基油酸酯和丙基油酸酯、异丙基棕榈酸酯和异辛基棕榈酸酯、氯化石蜡、磷酸衍生物，如三乙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三丁氧基乙基磷酸酯、三苯基磷酸酯、聚酯、二丁基癸二酸酯、二辛基癸二酸酯、硬脂酸醌，如辛基硬脂酸酯、丁氧基乙基硬脂酸酯、1.4-丁二醇单硬脂酸酯、蔗糖衍生物，例如蔗糖八乙酸酯、磺酸衍生物，例如苯嗍风甲酰胺或者四邻苯二甲酸二辛酯。
乙基纤维素/增塑剂组合物用的溶剂/非溶剂体系包括溶剂(D.S.表示乙氧基取代度)D.S.＝1.0到1.5吡啶、甲酸、乙酸、水(冷)D.S.＝2二氯甲烷、氯仿、二氯乙烯、盐酸、乙醇、THFD.S.＝2.3苯、甲苯、卤代烷基、醇、呋喃衍生物、酮、乙酸酯、二硫化碳、硝基甲烷D.S.＝3.0苯、甲苯、二氯甲烷、醇、酯非溶剂D.S.＝1.0到1.5乙醇、D.S.＝2.0烃、四氢化碳、三氯乙烯、醇、乙醚、酮、酯、水D.S.＝2.3
乙二醇、丙酮(冷)D.S.＝3.0烃、萘烷、二甲苯、四氯化碳、四氢糠醇、二醇、正-丙醚。
图1是根据本发明构成的一个等离子体显示装置的基本部分的剖面正视图，尤其表示由介质构成的脊和放电空间与介质基片之间的关系;
图2是根据本发明构成的等离子体显示装置按透视法缩小绘制的部分剖面平面图;
图3是表示根据本发明构成的等离子体显示装置中脊和Y电极结构的透视图;
图4是说明根据本发明的扩散生成图形工艺形成一个负象操作图形实例的工艺流程图;
图5是说明根据本发明另一例的工艺流程图;
图6是说明根据本发明又一例的工艺流程图;
图7是说明根据本发明再一例的工艺流程图;
图8是说明由现有技术构成的一个等离子体显示装置的基本部分的剖面图。
首先参见图1和图2，它们表示本发明的一个等离子体显示装置，该装置包括由厚度为2mm的玻璃片构成的第一和第二介质基片1，2，沿第一基片2内表面横向延伸的多个X电极(第一电极)，沿第二基片2内表面纵向延伸的多个Y电极(第二电极)，以及用以将放电的紫外线转换为可见光线的多个荧光材料5。等离子体显示装置还包括一种矩阵状(或网状)的脊10，它限定了多个象素区域，并用作一种间壁来保持第一基片1与第二基片2之间的空间。每个(行)X电极3设置在介质层14上，在电气上与(列)Y电极绝缘，而另一介质层18则设置在行电极3上面，使之与放电空间19隔离。保护层16可以设置在介电层18上。每个荧光材料5通过将一种发光彩色荧光材料敷涂到由矩阵状脊10形成的每个凹槽13内而制成。荧光材料可以用Zn2Sio4∶Mn组成绿色，(Y1Gd)BO3∶Eu3+组成红色，或BaMgAl14O23∶Bu2+组成蓝色。
放电空间19在由矩阵状脊10隔开的基片1与2之间形成，其中充以任何合适的混合气体，例如由氖和氙组成，放电单元在X电极3与Y电极4之间的每个交叉点形成。当每个放电单元被激励时，相应于该被激励单元的一个荧光材料5受激而发光。
采用这样一种设置，可以通过电极3和4的交叉点有选择地激发荧光材料5。
图1至3中所示等离子体显示装置中的脊10，例如可以由图4至图7中所示的负象操作生成图形工艺形成。即利用扩散生成图形工艺，通过形成负象图形并显影(图4)或形成负象图形同时显影(图5)形成脊。这些工艺大致上归类为三种负象生成图形工艺，包括含有不完全分解溶剂(图4)步骤的一种工艺，含有部分显影步骤的一种工艺，以及两者相结合(未图示)的一种工艺。
如图4所示，厚膜介质胶质层23通过网板印刷施加在玻璃基片21上。该厚膜胶质由分散在有机媒质中的细碎玻璃粒子组成，而该有机媒质由溶解于邻苯二甲酸二丁脂增塑剂和萜品醇中的酸性不稳定聚合物组成。在印刷了层23之后，以大约50-60℃的温度对该层加热约1-5分钟，以不完全地分解萜品醇(见图4(a))。
第二个生成图形的层25以网板印刷在含有部分溶剂的厚膜层23上。该第二层为包括P-甲苯磺酸、邻苯二甲酸二丁脂和萜品醇的溶液(见图4(b))。
在图形层25形成后，通过以相当低的50-60℃温度加热约1-5分钟干燥该组合，在此基础上，萜品醇从层25蒸发，P-甲苯磺酸和邻苯二甲酸二丁脂扩散到与已生成图形的厚膜介质层25相接触的未生成图形的底层区域内，而该底层包括厚膜介质胶剂，而该酸性物对未生成图形的层23中的酸性不稳定聚合物组起反应，使聚合物部分能够被水分散(见图4(c))。
厚膜生成图形介质25上网板印刷未生成图形层27，层27包括具有与第一未生成图形层23相同成分的第二厚膜介质胶剂，然后按图4中的步骤(a)，以大约50-60℃的温度加热约1-5分钟，以不完全地分解萜品醇(见图4(d))。接着，在第二未生成图形层27，处于仅有部分溶剂被蒸发的半干燥状态下，用网板印刷具有与第一生成图形层相同成分的第二生成图形层29于层27上。由生成图形层29、25和未生成图形层27、23以两层方式形成的组合，以大约50-60℃的较低温度干燥约1-5分钟，由此，作为溶剂的萜品醇从第二图形层29中蒸发，留在层29中的溶剂被不完全地分解，与此同时，酸性物和邻苯二甲酸二丁脂扩散到与已生成图形的介质层29相接触的未生成图形的介质下层27的区域内，且该酸性物对未生成图形层27中的酸性不稳定聚合物组起反应，使聚合物部分能够被水分散(见图4(f))。同时，通过生成图形层25进入未生成图形层23内的扩散性改变剂的扩散，随同来自生成图形层25的溶剂的蒸发一起增强。
图4中的步骤(a)至(c)可以采用上述方法重复N次。相应于未生成图形层介质胶剂厚度(TXN)的厚膜介质组合，例如以大约90℃的温度加热约10分钟而达到完全干燥，由此，通过在未生成图形层内的扩散形成所需的图形，整个图形形成区域变成一种溶剂可溶性状态(见图4(i))。
生成图形层主要包括少量的残留酸性物和邻苯二甲酸二丁脂。组合用具有pH值至少为7的水进行清洗，以清除底下扩散生成图形且溶剂可溶的区域31(以下称为“图形形成区域”)。大多数的图形形成区域在位于厚膜层下的成象区域中都包含有增溶的酸性不稳定聚合物和其它的材料。在完成清洗后，只有图形形成区域31从具有厚膜介质组合中被清除，从而暴露出与图形形成区域31相对应的基片21的表面，由此，在基片21的表面上就留下了非常精确的负象(凸纹)(见图4(j))。接下来，这种生成图形的介质就可加以焙烧了。
脊10是由如图1所示的介质基片1上的生成图形电介质形成的，位于每个显示面和背面的一对介质基片，根据象素的间距尺寸对面对地重叠在深度为例如25-600微米的每个凹槽13上，由此对每个象素区域形成一个放电空间19如图1中所示。导体设置在对面的第二基片上，以形成行电极组。电极组3和4是通过网板印刷胶剂(厚膜工艺)在基片上形成的，胶剂含有金属元素，这种金属元素可以从包括金、镍、铝、铜和银的元素组中选择，以提供一个电极层并焙烧该电极层、由于电极组3、4是通过部分清除电极层而形成的，故电极层的宽度可以大于最后形成的电极的宽度。
图4表示一种负象操作生成图形工艺，它包括介质印刷/不完全干燥;DP印刷;DP扩散(在低温下短时期干燥)以及显影等几个步骤。其中，对电介质印刷/不完全干燥步骤来说，在电介质已生成图形层和未生成图形层以例如90℃的高温局部加热一段较长时间的情况下，无需完成对介质层中溶剂的清除，以保留含在层中的部分溶剂。本发明的这种图形生成工艺可以防止称为“空隙”的阻挡层的形成，这种阻挡层是由于对含有有机聚合物的已生成图形和未生成图形的介质层进行反复高温干燥，结果使层中的聚合物过度干燥，并使聚合物稠密粘结而造成的，这种现象在现有技术中已经遇到。因此，本发明可以提供这样一些优点，即在等离子体显示装置中形成放电空间的介质脊，可以按照所需的图形高精度地构成，而不妨碍显影步骤中显影剂在介质层组合中所形成的图形形成区域内的渗透。
此外，本发明还可以在等离子体显示装置生产中，通过厚膜印刷工艺完成制作电极、脊或类似的结构，该等离子体显示装置生产中要求精确的厚膜厚度，并在显示面和背面具有面对面设置的一对玻璃基片。由于每层膜厚度的精度是精密要求的，故要求在印刷和干燥时间对构成已生成图形和未生成图形层的电介质胶剂进行膜厚控制，尤其是，已生成图形层和未生成图形层的叠合是频繁地进行的，故要求每个电介质胶剂层表面光滑，而膜的厚度均匀。根据本发明的图形生成工艺，当未生成图形层或已生成图形层设置在底下的已生成图形层或未生成图形层之上时，电介质胶剂层不处于完全干燥的状态，此时，所有溶剂从底下的胶剂中蒸发，而是处于含有部分溶剂的状态。由此，可以很容易地达到底下的表面光滑度和膜厚的均匀度。
接下来，在玻璃基片2的整个表面上厚膜印刷含有介质材料，诸如氧化铝或氧化硅的硼酸铅、低熔点玻璃胶剂，然后，将其焙烧以形成介质层14和18。下一步，可以依次涂覆含有氧化镁的一个保护层16。
由脊10确定的每个凹槽13，其底部都灌注了荧光材料5。
对于单色显示器，可以通过在相应凹槽的内底面13上淀积一种荧光材料，例如发绿色光的Zn2SiO4而形成每种荧光材料5。对于多色显示器，可以顺序地在每个放电区域的内底面上，对于沿X向或Y向排列的每个象素区域，或每个象素区域PA(图3)，淀积用以发红(R)、绿(G)和蓝(B)色光的荧光材料。
因此，玻璃基片2叠加在显示面玻璃基片1上。玻璃基片1与2之间的空间由密封玻璃加以密封，同时，放电混合气体封闭在该空间中。这样就装成了一个等离子体显示(PD)装置。
如果需要的话，上述扩散图形生成工艺也可以应用于基片1和2两者，以制成脊或整个间壁。
参见图5和图6，它们表示制作本发明的等离子体显示装置中的脊或间壁的另一种工艺，例如，以下按工艺步骤的顺序描述一种图形生成工艺，它包括不完全地清除介质层中溶剂的步骤。
首先，介绍图5中所示的另一种工艺。把包括例如P-甲苯磺酸、邻苯二甲酸二丁酯和萜品醇的第一生成图形层113施加到基片111上，该生成图形层以例如约50-60℃的温度干燥约1-5分钟(见图5(A))。
然后，将可溶于预定溶剂中的第一未生成图形层115和第二未生成图形层117设置在第一生成图形层113上，以例如50-60℃的温度加热约1-5分钟。萜品醇从第一生成图形层113上蒸发，酸性物和邻苯二甲酸二丁脂扩散到与图案层113相接触的上一个未生成图形的介质厚膜层115的区域内，由此，酸性物对未生成图形层115中的酸性不稳定聚合物组起反应，使得部分聚合物可被水分散。接着，具有介质厚膜的第二未生成图形层117被网板印刷到第一未生成图形层115上，然后，如步骤(a)那样以例如约50-60℃的温度加热约1-5分钟，(见图5(b))。
第二生成图形层119被网板印刷在第二未生成图形层117上，通过以例如约50-60℃的温度加热约1-5分钟进行干燥。溶剂和萜品醇从第二生成图形层119上蒸发，酸性物和邻苯二甲酸二丁脂扩散到与生成图形层相接触的底下的厚膜介质未生成图形层117的区域内。
接下来，两层未生成图形层121和123同时叠加在第二生成图形层119上，然后，以例如约50-60℃的温度加热约1-5分钟(见图5(d))。
图5中所示的步骤(b)至(d)重复N次，以形成其厚度(高度)相应于未生成图形层厚度TXN的厚膜介质组合，通过例如90℃的温度加热约10分钟而进行完全干燥。结果，通过在组合的未生成图形层内的扩散形成所需的图形，且整个图形形成区域125处于可溶解于溶剂的状态(见图5(e))。
通过如类似图4所示的显影，只有图形形成区域125经清除后留下非常精确的负象(凸纹)在基片111的表面上(见图5(f))。接着，将该已生成图形的介质进行焙烧。
以下描述如图6中所示的还有一种工艺。将具有厚膜介质胶剂的第一未生成图形层213网板印刷在玻璃基片211上。该厚膜介质胶剂包括分散在一种有机介质中的细小玻璃粒子，该有机介质含有溶解于邻苯二甲酸二丁脂增塑剂和萜品醇中的酸性不稳定聚合物。然后，第一未生成图形层以大约50-60℃的温度加热约1-5分钟，以不完全地分解萜品醇(见图6(a))。
接下来，将第一生成图形层215网板印刷在含有部分溶剂的第一未生成图形层213上。第一生成图形层是一种包含P-甲苯磺酸，邻苯二甲酸二丁脂和萜品醇的溶液。在生成图形层215形成后，通过以较低的50-60℃温度加热约1-5分钟而对组合进行干燥，在此基础上，萜品醇从层215中蒸发，P-甲苯磺酸和邻苯二甲酸二丁脂扩散到与厚膜生成图形介质层215相接触的、底下的未生成图形层的区域内，经未生成图形层由厚膜介质胶剂组成，所述酸性物对未生成图形层213中的酸性不稳定聚合物组起反应，从而使部分聚合物可以水分散(见图6(b))。
在厚膜生成图形介质层215上网板印刷第二和第三未生成图形层217和219，它由组成了第二厚膜介质胶剂形成，该胶剂具有与第一未生成图形层213相同的成分，然后如图4中步骤(a)那样，以约为50-60℃的温度加热约1-5分钟，以不完全地分解萜品醇(见图6(c))。
接下来，具有与第一生成图形层相同成分的第三生成图形层221被网板印刷在处于半干燥状态的第三未生成图形层219上，只有部分溶剂从该层上蒸发。以两层形式形成的生成图形层221、215和未生成图形层219、217的组合，以约为50-60℃的较低温度干燥约1-5分钟，由此，作为溶剂的萜品醇从第三生成图形层221中蒸发。含于层221中的溶剂被不完全地去除，同时，酸性物和邻苯二甲酸二丁脂扩散到与生成图形介质层221相接触的底下未生成图形介质层219的区域内，酸性物对未生成图形层219中的酸性不稳定聚合物组起反应，从而使部分聚合物可以被水分散。同时，经由生成图形层215进入未生成图形层217内的扩散性改变剂的扩散，随同生成图形层25的溶剂的蒸发一起增强。
采用上述方式，使图6中的步骤(a)至(c)重复N次。其厚膜介质相应于未生成图形层介质胶剂厚度(TXN)的组合通过例如以大约90℃的温度加热约10分钟进行完全干燥，由此通过在未生成图形层内的扩散而生成所需的图形。于是，整个图形形成区域变成一种溶剂可溶解的状态(见图6((d)。
生成图形层主要由少量剩余的酸性物和邻苯二甲酸二丁酯组成。组合用pH值为7的水清洗，以清除底下的扩散已生成图形和溶剂可溶解的区域231(以下称为“图形形成区域”)。大多数图形形成区域在位于厚膜层下的成象区域内都含有增溶的酸性不稳定聚合物和其它材料。在清洗完成后，只有图形形成区域231从具有厚膜介质的组合上清除，从而暴露出与图形形成区域31相对应的基片211的表面，由此在基片211的表面上留下非常精密的负象(凸纹)。接下来，对这种已生成图形的介质进行焙烧。脊10通过介质基片211上的生成图形介质形成。
图7表示根据本发明的包含部分显影步骤的一种负象操作扩散生成图形工艺。在图7所示的步骤(a)中，厚膜介质胶剂层313由分散在一种有机媒质中的细碎玻璃粒子组成，该有机媒质含有溶解于邻苯二甲酸二丁酯增塑剂和萜品醇的一种酸性不稳定聚合物，通过网板印刷把厚膜介质胶剂施加于玻璃基片311上。该印刷层313以80℃的温度加热约1-10分钟，以去除萜品醇(见图7(a))。
接下来，在不含溶剂的层313上网板印刷生成图形层315。生成图形层是一种含有P-甲苯磺酸、邻苯二甲酸二丁酯和萜品醇的溶液。在生成图形层315形成后，组合以90℃温度加热，在此基础上，萜品醇从层315中蒸发，P-甲苯磺酸和邻苯二甲酸二丁酯扩散到位于厚膜介质层底下的区域内，酸性物对酸性不稳定聚合物组起反应，从而使部分聚合物可以被水分散(见图7(b))。
主要包括少量剩余酸性物和邻苯二甲酸二丁酯的生成图形层315，用具有pH值至少为7的水进行清洗，并用例如大约25-35℃的温度加热10-20秒，以部分清除底下的扩散生成图形层313。层313的大部分在位于厚膜层底下的成象区域内含有一种增溶的酸性不稳定聚合物以及基它材料(见图7(c))。在完成扩散生成图形层313的显影后，再返回到上述步骤(a)，将厚膜胶剂层317网板印刷在其上，并以80℃的温度干燥约1-10分钟，以去除萜品醇(见图7(d))。生成图形层319施加在介质胶剂层317上，并以90℃的温度对组合加热(见图7(e))。接下来，以与步骤(c)类似的方式，重复N次部分清除扩散生成图形层的步骤，以形成其厚膜介质相应于未生成图形层介质胶剂厚度(TXN)的组合，此后，通过在未生成图形层内的扩散形成所需的图形，整个图形形成区域变为一种溶剂可溶解的状态(见图7(f))。然后，通过用具有pH值至少为7的水进行清洗而清除整个图形形成区域331，由此，在基片311的表面上留下非常精确的负象(凸纹)(见图7(g))。
在上述实施例中，已经解释了有关将脊10用作间壁以分隔显示象素的情况，但是，脊也可以设置在显示面一侧的玻璃基片2上，各别的脊10设置在第一基片1上。
根据本发明，具有大量非常精确设置的电极组的等离子体显示装置，可以很容易地大批量生产。这种极高的制造精度可以保证性能的稳定。
下述实例说明了介质胶剂和图形形成胶剂的配方。
第1例两种胶剂的配方如下电介质胶剂玻璃A15.78克玻璃B0.83克氧化铝A7.89克氧化铝B3.24克铝酸钴0.08克聚甲基丙烯酸甲酯5.36克湿润剂1.25克t-叔丁基蒽醌0.50克Shell Ionol
0.03克丁基卡必醇
，乙酸盐 14.10克邻苯二甲酸丁酯苄酯0.75克玻璃ASiO256.2%wtPbO18.0%Al2O38.6%CaO7.4%B2O34.5%Na2O 2.7%K2O 1.6%MgO0.8%ZrO20.2%
玻璃A有D50约为4至4.5微米;经过磨碎和分选，去除粗糙的和细小的部分。其D10约为1.6微米;D90为10-12微米。表面积为1.5至1.8m2/g。
由于玻璃A的大的粒子尺寸，玻璃B是一种硼硅酸钡玻璃，用来降低电介质复合物的烧结温度。其配方如下BaO37.5%wtB2O338.3%SiO216.5%MgO4.3%ZrO23.0%氧化铝A为一种具有狭的粒子尺寸分布的1微米的粉末D10、D50和D90分别约为0.5，1.1和2.7微米。它通过沉淀而分选。以去除粗糙部分和细小部分。其表面积约为2.7-2.8m2/g。
氧化铝B为一种平均粒子尺寸为0.4微米的粉末，其表面积约为5m2/g。
生成图形胶剂氧化铝A60.0克加氢蓖麻油1.4克溶剂油MineralSpirits4.0克着色剂2.2克乙基纤维素T-2004.3克萜品醇11.9克邻苯二甲酸丁酯苄酯16.2克上述胶剂合成物是用擅长厚膜材料配方的人员所熟知的方式准备的，并且容易印刷该材料是通过将电介质印刷一次、二次或三次而处理的，每次印刷后紧接着以40-60℃的温度干燥1至5分钟，然后，采用具有几种网孔尺寸的网板印刷生成图形胶剂。然后以80-100℃的温度对生成图形胶剂干燥5至10分钟。
然后，通过将过印刷层浸入具有超声搅动的1，1，1-三氯乙烷中，直至去除过印刷的区域，而在电介质中生成图形，并仅位于过印刷生成图形胶剂底下的区域溶解掉。
分解介质脊成高度直至300微米、宽度为80-150微米，并具有较好的边界清晰度，这表示通过采用网板印刷的一种单一生成图形步骤，在分辨率和厚度方面可以获得更大的优越性。
以下的这张表说明了若干丙烯酸聚合物/增塑剂/溶剂系，经论证已用于本发明的方法中。
可选择的丙烯酸材料系欠印刷树脂过印刷生成图形溶剂增溶剂无增溶剂(负)(正)聚甲基丙烯酸甲酯二丁基邻苯二甲酸三氯乙烷聚甲基丙烯酸酯邻苯二甲酸丁酯苄脂乙基羟基乙基纤维素聚甲基丙烯酸甲酯乙醇/水,氨Carboset
XPD-1234 三乙醇胺水邻苯二甲酸二丁脂 K2CO3/水上述树脂可以混合。例如甲基和甲基丙烯酸乙酯可以混合，以允许正性或负性抗蚀性。在甲基丙烯酸甲脂/甲基丙烯酯乙酯混合情况下，诸如三甘醇-类增塑剂将在乙醇图形产生溶剂中产生一种负性抗蚀性。
然后，通过将过印刷层浸入具有超声搅动的1，1，1-三氯乙烷中，直至去除过印刷的区域，而在电介质中生成图形，并仅位于过印刷生成图形胶剂底下的区域溶解掉。
分解介质脊成高度直至300微米、宽度为80-150微米，并具有较好的边界清晰度，这表示通过采用网板印刷的一种单一生成图形步骤，在分辨率和厚度方面可以获得更大的优越性。
以下的这张表说明了若干丙烯酸聚合物/增塑剂/溶剂系，经论证已用于本发明的方法中。
可选择的丙烯酸材料系欠印刷树脂过印刷生成图形溶剂增溶剂无增溶剂(负)(正)聚甲基丙烯酸甲酯二丁基邻苯二甲酸三氯乙烷聚甲基丙烯酸酯邻苯二甲酸丁酯苄脂乙基羟基乙基纤维素聚甲基丙烯酸甲酯乙醇/水,氨Carboset
XPD-1234 三乙醇胺水邻苯二甲酸二丁脂 K2CO3/水上述树脂可以混合。例如甲基和甲基丙烯酸乙酯可以混合，以允许正性或负性抗蚀性。在甲基丙烯酸甲脂/甲基丙烯酯乙酯混合情况下，诸如三甘醇-类增塑剂将在乙醇图形产生溶剂中产生一种负性抗蚀性。
权利要求
1.一种制造等离子体显示装置的方法，其步骤包括在多个介质基片的一个基片上，形成沿一个方向延伸的多个第一电极；在另一基片上，形成沿垂直于所述方向的另一方向延伸的多个第二电极；在至少一个所述基片上，形成用以确定多个象素区域的脊；以及在所述象素区域内设置荧光材料，其特征在于通过如下步骤制造相应于所述脊的凸纹在所述基片上设置多个介质层，使含有有机聚合物的介质复合物的未生成图形的第一介质层的至少一个表面与含有有机聚合物、溶剂和扩散性改变剂的介质复合物的已生成图形的第二介质层相接触，由此形成一种组合；在一定加热条件下，部分干燥所述组合，使所需图形从含有扩散性改变剂的第二介质层的表面上扩散到第一介质层的内部；以及对所述组合进行显影，以清除第二介质层，且所述第一介质层的区域通过扩散生成图形。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合通过在所述基片上设置第一未生成图形介质层，以及在其上的第二介质生成图形层而形成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合通过在所述基片上设置第二介质生成图形层，以及在其上的第一未生成图形介质层而形成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合的形成和部分干燥被重复进行。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩散性改变剂对于第一介质层内所含的有机聚合物起到一种分散剂的作用，且它比所述溶剂具有更高的沸点。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用增溶剂作为扩散性改变剂来完成负象操作生成图形。
7.一种制造等离子体显示装置的方法，其步骤包括在多个介质基片的一个基片上，形成沿一个方向延伸的多个第一电极;在另一个基片上，形成沿垂直于所述方向的另一方向延伸的多个第二电极;在至少一个所述基片上，形成用以确定多个象素区域的脊;以及在所述象素区域内设置荧光材料，其特征在于通过如下步骤制造相应于所述脊的凸纹;在所述基片上，设置含有有机聚合物的、介质复合物的未生成图形的第一介质层，以及含有有机聚合物、溶剂和扩散性改变剂的、介质复合物的已生成图形的第二介质层，由此形成一种组合;在一定加热条件下，干燥所述组合，使所需图形从含有扩散性改变剂的第二介质层的表面上，扩散到第一介质层的内部;对所述组合进行部分显影，以部分清除第二介质层，且所述第一介质层的区域通过扩散生成图形;以及重复上述形成组合、干燥和部分显影的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种制造等离子体显示装置的方法，它包括按矩阵排列的多个条形电极，位于所述条形电极之间每个固定交叉点的点状放电区域或象素区域，以及在每个所述放电区域上形成的荧光膜。该荧光膜当受到来自相应放电区域的紫外线的激发时即能发光。
文档编号H01J17/49GK1091857SQ93116298
公开日1994年9月7日 申请日期1993年8月21日 优先权日1993年2月26日
发明者为正弘志, 卡尔·巴森·王 申请人:E·I·内穆尔杜邦公司