用水基溶液蝕刻厚膜來制造PDP阻隔筋的方法和組合物技術

一種等離子顯示板（ＰＤＰ）的下板阻隔筋的制造方法，它包含以下步驟：　　　　用形成阻隔筋的組合物在玻璃或金屬基板上形成阻隔筋的厚膜（或“生材條”），所述阻隔筋的組合物含有水溶性成分和溶劑可溶性成分，共同作為粘合劑；　　　　在厚膜上形成保護圖案膜，所述保護圖案膜部分溶解于或不溶于水溶性溶液；　　　　用含有陶瓷粉作為蝕刻促進劑的溶液或混合溶液，將厚膜蝕刻成阻隔筋形狀；和　　　　燒結蝕刻過的厚膜。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種制造等離子顯示板(PDP)的背板阻隔筋的方法和組合物，該方法是在未火燒狀態下，用該方法的水基溶液和組合物進行蝕刻。本專利技術特別涉及一種這樣的制造阻隔筋的方法，它采用含有粘合劑的組合物，來形成阻隔筋的厚膜，所述粘合劑含有水溶性成分和溶劑可溶性成分，然后采用水基溶液蝕刻厚膜。
技術介紹
等離子顯示板(PDP)是一種平面顯示板，主要用于尺寸大于40英時的大尺寸顯示裝置，因為PDP薄、輕而且具有良好的圖像質量。在PDP中，象素形成的位置在于，形成在背板上的阻隔筋和地址電極與前板上的持續電極相互貫穿，從而顯示圖像。PDP的示意圖如附圖說明圖1所示。根據圖1，介電層9涂覆在玻璃或金屬感光材料制成的背板8上，地址電極5在較低的板5或介電層9上形成。阻隔筋6為長條狀，位于地址電極5間，熒光材料涂覆于阻隔筋6之間的表面上，目的是組成一個微象素。持續電極4包埋在由玻璃制成的板1中，介電層2和MgO保護層3裝配在持續電極4下面。因此，當前板1與背板9相結合時，就產生了許多由阻隔筋6分隔而成的象素空間。這些分隔形成的空間充填了He/Xe氣體或者Ne/Xe氣體，以便當施加電壓至持續電極4和地址電極5時生成等離子區。隨后，由等離子體產生真空紫外線，激發涂覆在阻隔筋側壁和阻隔筋間隙底表面的熒光材料，從而產生出紅，綠，藍的可見光。為形成阻隔筋，主要采用噴砂方法。圖2示意了噴砂的工序流程圖。根據序列號為11-120905的日本專利和申請號為2000-10322的韓國專利中的詳細描述，噴砂根據以下步驟完成在阻隔筋上涂覆含有玻璃粉的膠，在背板如玻璃板上涂覆陶瓷填充物，然后干燥，這樣反復幾次直到厚度達到約200μm；在已干燥的厚膜上涂覆感光劑；除去對應于阻隔筋部分的感光膜。此時，曝光部分取決于感光材料的類型。然后，用高壓空氣將陶瓷粉(如碳酸鈣CaCO3)噴至涂有感光材料的膜上，以蝕刻除去感光劑的部分，這樣就形成了阻隔筋。噴砂法相對穩定，因此常用于制造現有PDP的阻隔筋。然而，在制造阻隔筋的復雜過程中，噴砂法存在一些缺點，所制造的阻隔筋側壁不均勻，干燥和涂覆程序進行得很緩慢。最近，隨著PDP圖像分辨率的提高，阻隔筋間微象素的間距從420μm減小到了200μm，這就需要一種制造阻隔筋厚度小于50μm的方法。假如微象素的間距為200μm，阻隔筋的厚度為50μm，敞開比率變為50％，而假如單元間距為100μm時，敞開比率變為0％，這樣就不可能組成顯示板。因此，這要求阻隔筋的厚度在20μm到30μm之間。然而，采用噴砂法確實無法達到這個厚度。采用陶瓷粉和高壓氣體進行蝕刻形成阻隔筋時，由于陶瓷粉和高壓氣體的機械能而造成阻隔筋的破壞，因此幾乎不可能制造薄的阻隔筋。另外，當用噴砂法制造阻隔筋時，如果微象素的間距為430μm，阻隔筋的寬度為50μm，那么體積最大值為90％的厚膜將被蝕刻和除去。因此，噴砂法會產生很大浪費。進一步說，含有大量氧化鉛物的厚膜玻璃料會產生污染環境。另一個例子，是通過蝕刻耐火玻璃形成阻隔筋的方法{SID 01Digest，p537(2001)}。這里簡要介紹一下這種方法。首先，通過使用含有玻璃粉和陶瓷粉的膠在玻璃基體上形成一定厚度的厚膜。厚膜的形成可以采用熟知的反復印刷和干燥的程序，或者采用干膜層壓的方法。厚膜成型之后，根據預定的升溫程序把厚膜加熱到設定的溫度，制造一個厚膜。將感光膜涂覆或層壓在耐火厚膜上，然后在感光膜上覆蓋一層掩蔽物進行選擇性曝光。曝光后樣品通過顯影形成蝕刻保護式感光膜，然后采用合適的蝕刻劑對曝光后厚膜進行蝕刻。接下來，經過清洗和干燥工序，最終制成PDP的阻隔筋。這種方法有利于制造具有精細和復雜形狀的阻隔筋，因為此法不需要蝕刻過程的機械沖擊。然而，一般情況下，高密度玻璃厚膜的蝕刻緩慢，特別是對于各向同性的蝕刻。因此，光子學公司(Photonics Co.)提供了一種通過蝕刻多孔厚膜提高阻隔筋制造速度的方法(SID 01摘要，第532頁(2001))。這種蝕刻方法存在以下一些問題。第一，由于刻蝕耐火阻隔筋的原料是刻蝕溶液如酸，廢水可能造成環境污染。因為蝕刻層的厚度大到約120μm～150μm，廢水量相當大，因此需要大量資金處理廢水。第二，阻隔筋材料需要滿足物理特性，如抗電性能，介電常數，熱膨脹系數和反射率等，同時這種材料能快速的被水溶液蝕刻。因此，在選擇材料時有許多局限性，因此在選擇阻隔筋材料時受到很大限制。最后，這種蝕刻方法運用在大面積區域時，很難達到均一的蝕刻速度。也就是說，為了在大面積區域內達到較均一的蝕刻速度并獲得期望的PDP阻隔筋形狀，蝕刻條件的控制需要十分精確。然而，要在大面積區域內精確控制蝕刻條件是很難的，因此其生產速率十分緩慢。
技術實現思路
本專利技術意在通過努力達到預期的技術目標，以解決前述文獻中存在的問題，描述如下第一，本專利技術目的是采用水溶液蝕刻厚膜形成阻隔筋，避免因噴砂而產生的塵埃以及對阻隔筋的機械損傷。第二，本專利技術的目的是提供一種無污染的機械-化學蝕刻方法，避免在阻隔筋形成過程中可能產生的環境污染。第三，本專利技術目的是提供一種制造阻隔筋的方法，可用于需要精細間距的阻隔筋的產品中，如HDTV。第四，本專利技術目的是通過在玻璃基板上進行干膜(或者，生材條)層壓而形成阻隔筋厚膜以提高制造阻隔筋厚膜的產率和質量。為達到上述目的，本專利技術提供一種制造等離子顯示板(PDP)中的阻隔筋的方法，它包括如下步驟采用用于形成該阻隔筋的組合物，在玻璃或金屬基板上，形成阻隔筋的厚膜(或“生材條”)，所述組合物含有作為粘合劑的水溶性成分和溶劑可溶成分；在厚膜上形成保護性圖案膜，該保護性圖案膜部分可溶于水基溶液或不溶于水基溶液的；用含有陶瓷粉作為蝕刻促進劑的溶液或混合溶液，將厚膜蝕刻成阻隔筋的形狀；燒結蝕刻過的厚膜。該方法優選包括以下步驟(1)制備漿料將玻璃粉和陶瓷粉混合，使混合比(體積比)為50∶50～95∶5；然后，以100重量％混合粉為基準，混入20～40重量％的溶劑、2～12重量％的含有水溶性成分和溶劑可溶成分的粘合劑、3～18重量％的增塑劑和0.5～2重量％的分散劑和消泡劑；(2)制備厚膜把漿料涂覆在玻璃或金屬背板上，涂敷厚度為5～200μm，然后自然干燥，或者在設定的溫度成型條件下人工干燥所涂敷的漿料；(3)通過印刷或者曝光，形成部分溶于或不溶于蝕刻溶液的蝕刻保護圖案膜，然后顯影并印在形成于玻璃或金屬基板上的厚膜上；(4)通過水噴含有陶瓷粉作為蝕刻促進劑的溶液或混合液，將上面形成有保護圖案膜的厚膜蝕刻成阻隔筋形狀；(5)除去保護圖案膜，然后將樣品在450℃～600℃燒結0.5～1小時。根據本專利技術的另一方面，同時提供了制造PDP的阻隔筋的組合物，包括(a)100重量％的玻璃粉與陶瓷粉的混合物，其體積比范圍為50∶50～95∶5；(b)20～40重量％的溶劑；(c)2～12重量％的含有水溶性成分和溶劑可溶成分的粘合劑；(d)3～8重量％的增塑劑；和(e)0.5～2重量％的分散劑和/或消泡劑。根據本專利技術的另一方面，同時提供了一種根據上述方法制造PDP用阻隔筋的方法。附圖的簡要說明對本專利技術的優先選實例所體現的上述及其它特點、特征和優點將在下文中并加以附圖進行更詳細的描述。圖中圖1是等離子顯示板(PDP)本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：金容奭，黃塡夏，金龍浩，
申請(專利權)人：LG電子株式會社，
類型：發明
國別省市：