專利名稱:等離子顯示屏前面板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種等離子顯示屏的制作方法,特別是涉及一種等離子顯示屏前面板 的制作方法。
背景技術:
目前主流等離子顯示屏均采用三電極表面放電型結(jié)構(gòu),主要由前面板和后面板經(jīng) 過各種圖形的制作,最后經(jīng)過對合封排形成顯示屏。在前面板上制作有ITO電極和BUS電 極,然后在電極上面制作透明介質(zhì)層,再在介質(zhì)層上面蒸鍍MgO層。在后面板上制作有和前 面板上放電電極互相垂直的ADD電極,ADD電極完成燒結(jié)后在上面制作后介質(zhì),然后在后介 質(zhì)上面涂敷RIB漿料,經(jīng)過干燥、貼膜、曝光、顯影、噴砂,形成RIB圖形,最后在RIB槽里印 刷RGB三色熒光粉。在面板上涂敷封接框,在對合機下進行前后面板的精確對合,然后進行 封排,充入一定比例的)(e+Ne工作氣體?,F(xiàn)有的采用光刻法制作等離子顯示屏前面板的制作過程如下
1)前面板玻璃經(jīng)過清洗,蒸鍍ITO膜;再在ITO膜上涂敷ft·膠,經(jīng)過干燥,然后在一定 曝光量下進行曝光,曝光后進行顯影、水洗、干燥,在刻蝕液下進行ITO圖形的刻蝕,最后進 行剝膜,去掉ft·膠層,得到ITO電極圖形。2)經(jīng)過清洗的玻璃基板在真空鍍膜機中蒸鍍Cr層、蒸鍍Cu層、蒸鍍Cr層,蒸鍍完 成后得到Cr/Cu/Cr剝膜層。蒸鍍完成的前面板玻璃上涂敷ft·膠,經(jīng)過干燥,然后在一定曝 光量下進行曝光,曝光后進行顯影、水洗、干燥,然后分別在三種不同的刻蝕液下分別刻蝕 Cr層、Cu層、Cr層,最后進行剝膜,去掉ft·膠層,得到Cr/Cu/Cr BUS電極圖形。3)經(jīng)過清洗的帶有Cr/Cu/Cr電極的前面板,涂敷一層介質(zhì)漿料,經(jīng)過干燥后進行 燒結(jié);再涂敷第二層介質(zhì)漿料,經(jīng)過干燥后進行第二層介質(zhì)燒結(jié);燒結(jié)完后得到透明介質(zhì) 層。4)經(jīng)過清洗的前面板玻璃在真空蒸鍍MgO層,蒸鍍完畢后噴涂二次MgO,至此完成 前面板的制作。5)完成前面板所有圖形及圖層制作后,和已經(jīng)制作好的后面板進行對合;然后投 入封排爐中進行封接排氣,充入一定比例的)Ce+Ne工作氣體。6)最后在老煉臺上進行屏的老煉,進行點燈檢查等工序。由于現(xiàn)有技術中采用了 ITO電極和BUS電極分別制作,使用不同ft"膠完成曝光顯 影刻蝕工序,最終得到前面板的顯示電極。每塊屏制作時ITO電極的制作要使用ITO母版 進行曝光顯影,然后進行刻蝕得到ITO電極,BUS電極制作要使用BUS母版進行曝光顯影,然 后再分別使用不同的刻蝕液進行上層Cr刻蝕、中間層Cu刻蝕、下層Cr刻蝕,最終得到Cr/ Cu/Cr制作的BUS電極。在產(chǎn)品制作時,這樣的工藝技術不但工序時間長,要反復進行曝光顯影進而進行 刻蝕,才能得到ITO電極圖形和BUS電極圖形;而且在設備、材料的應用上也造成了極大的 浪費,需要兩臺曝光設備、兩臺顯影干燥設備,再加上重復的水洗工序造成設備的浪費,材
3料方面要反復進行涂敷2次ft·膠,使用相同濃度的顯影液進行顯影,造成材料使用上的極 大浪費;同時在BUS電極曝光時要和已經(jīng)制作好的ITO電極進行精確對位,隨著顯示屏分辨 率的提高對對位的要求也越來越精確,對設備的要求也越來精確,制作的難度也較大,如果 出現(xiàn)ITO和BUS電極對位偏差大,會造成良品率的降低;對位偏差還容易使制作的電極、黑 條圖形出現(xiàn)位置偏差影響顯示屏的亮度、對比度,在電壓特性上也影響顯示屏的特性,使顯 示質(zhì)量變差,畫面質(zhì)量差,導致屏放光效率等方面也會相應的降低。綜上,現(xiàn)有工藝技術工 藝繁瑣,設備投入成本和材料消耗成本高,造成前面板的制作成本高,從而導致了顯示屏的 制作成本高,生產(chǎn)效率低下。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點,本發(fā)明提供了一種等離子顯示屏前面板的制作方 法,能簡化前面板的制作工序、減少設備投資、降低材料消耗,提高顯示屏生產(chǎn)效率,同時也 能提高電極對位精度和等離子顯示屏的畫質(zhì),降低顯示屏生產(chǎn)成本。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種等離子顯示屏前面板的制作方 法,包括以下步驟
1)蒸鍍ITO膜將前面板玻璃清洗后放入真空鍍膜機中,使用靶材蒸鍍得到130-160nm 厚度的ITO膜;
2)蒸鍍Cr、Cu、Cr層將具有ITO膜層的前面板放入真空鍍膜機中,在150 250°C 下使用Cr靶材蒸鍍底層Cr,得到厚度為0. 04-0. 06 μ m厚度的薄膜層;然后使用Cu靶材蒸 鍍中間層Cu,得到厚度為2-4 μ m厚度的薄膜層;再使用Cr靶材蒸鍍上層Cr,得到厚度為 0. Iym的薄膜層;
3)ft·感光膠涂敷、曝光、顯影將具有ITO膜和Cr/Cu/Cr膜四層涂層的前面板在 0. 1-0. 2Mpa的壓力下涂敷ft·感光膠,在70-80°C的爐溫下進行干燥,得到厚度為5_20 μ m 的連續(xù)的ft·膠層;在曝光機內(nèi)通過母版對玻璃基板上的ft·膠層進行曝光,曝光量為 60-150mJ/cm2、曝光間隙為250-400 μ m ;然后在濃度為0. 4%、溫度為25_35°C的Na2CO3溶液 下、在0. 6-0. 8Kg/cm2的壓力下進行顯影,顯影后經(jīng)過水洗、再經(jīng)過UV固化,得到具有ft·膠 的圖形;
4)刻蝕先使用濃度為Hwt%、溫度為35°C的HCl刻蝕液對上層Cr進行刻蝕,接著使 用濃度為3. 9wt%、溫度為30°C的!^eCl3刻蝕液對中間層Cu進行刻蝕,然后使用濃度為4wt% 的KMnO4和濃度為6wt%的Na2SiO3、溫度為40°C的刻蝕液對下層Cr進行刻蝕,最后使用濃度 為18wt%的HCl和濃度為llwt%的!^eCl3、溫度為45°C的刻蝕液對ITO層進行刻蝕;最后使 用濃度為12-Hwt%、溫度為40°C的NaOH剝膜液剝掉ft·膠層,同時得到ITO電極和BUS電 極;
5)涂敷介質(zhì)層刻蝕完畢的前面板經(jīng)過清洗,在上面涂敷50μ m厚度的前介質(zhì)漿料,在 150°C的溫度下保溫20-30min進行干燥,然后在600_620°C的燒結(jié)溫度下進行燒結(jié),燒結(jié)后 得到第一層介質(zhì);再在燒結(jié)后的第一層介質(zhì)上涂敷50 μ m厚度的前介質(zhì)漿料,在150°C的溫 度下保溫20-30min進行干燥,最后在550-570°C下進行燒結(jié),從而得到滿足厚度要求的透 明介質(zhì)層;
6)蒸鍍MgO層將經(jīng)過清洗的前面板玻璃放入MgO鍍膜機真空室中,在220-250°C的溫度下蒸鍍MgO層,得到滿足厚度要求的MgO層;蒸鍍完畢后二次噴涂MgO,得到滿足覆蓋率 要求的二次MgO層。在蒸鍍ITO膜時使用的靶材是由In2O3和SnA燒結(jié)而成的靶材;所述ft·感光膠 為同時具有耐HCl+FeCl3混合液和KMn04+Na2Si03混合液刻蝕的能力;所述母版能同時滿足 ITO電極和Cr/Cu/Cr電極的制作。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的積極效果是比現(xiàn)有工藝技術在工序上減少了 4個工 序,可以節(jié)約4個工序的設備和所使用的材料;同時實現(xiàn)了 ITO電極和Cr/Cu/Cr電極的一 次刻蝕,提高了工序良品率;采用一塊母版解決了現(xiàn)有技術中BUS電極曝光時和已經(jīng)制作 好的ITO電極進行對位的精度問題,減少了對位偏差引起的不良影響,使顯示屏的顯示質(zhì) 量得到了提高。
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中 圖1是等離子顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,等離子顯示屏采用三電極表面放電型結(jié)構(gòu),包含一個前面板1和與之 封接在一起的后面板2,在前面板1上設置有ITO電極3和BUS電極4,兩者組成放電的顯 示電極,在電極表面制作有透明介質(zhì)層5,透明介質(zhì)層5上蒸鍍MgO層6。在顯示電極直接 的非發(fā)光區(qū)有黑條7。在后面板2上設置有與顯示電極互相垂直的ADD電極8,ADD電極8 上覆蓋一層后介質(zhì)層9,介質(zhì)層上制作有障壁圖形10,障壁槽里印刷有熒光粉層11。前面 板1和后面板2經(jīng)過對合后,由低熔點玻璃粉封接在一起,并在顯示屏里面充入工作氣體 Xe+Ne。等離子顯示屏前面板的制作方法包括如下步驟
1)前面板玻璃經(jīng)過清洗,在真空鍍膜機中蒸鍍ITO膜。使用靶材是由M2O3和SnA燒 結(jié)而成的靶材,蒸鍍得到130-160nm厚度的ITO膜,得到具有ITO膜層的前面板。2)在鍍膜機中在150 250 °C下使用Cr靶材蒸鍍底層Cr,得到厚度為 0. 04-0. 06 μ m厚度的薄膜層;然后使用Cu靶材蒸鍍中間層Cu,得到厚度為2_4 μ m厚度的 薄膜層;再使用Cr靶材蒸鍍上層Cr,得到厚度為0. 1 μ m的薄膜層,蒸鍍Cr、Cu、Cr層在鍍 膜機中采用流水作業(yè),這樣得到具有4層涂層的前面板。在現(xiàn)有技術中是對首先蒸鍍的ITO膜層進行曝光、顯影、刻蝕,得到ITO圖形后,然 后再蒸鍍Cr/Cu/Cr層。而本技術是蒸鍍完ITO膜層后不進行加工,直接蒸鍍Cr/Cu/Cr層, 這樣簡化了 ITO電極圖形曝光、顯影、刻蝕工序,希望能在后續(xù)的加工中一次得到滿足現(xiàn)有 結(jié)構(gòu)的電極。3)在完成ITO膜和Cr/Cu/Cr膜蒸鍍的前面板上在0. 1-0. 2Mpa的壓力下涂敷ft· 感光膠,這種感光膠需同時具有耐HCl+FeCl3混合液和KMn04+Na2Si03混合液刻蝕的能力, 以便在刻蝕時可以保護Cr/Cu/Cr層和ITO層,使曝光后的圖形經(jīng)過刻蝕得到設計的圖形。 涂覆后的ft"膠在70-80°C的爐溫下進行干燥,得到厚度為5-20 μ m的連續(xù)的ft·膠層,在曝 光機內(nèi)通過設計好的同時滿足ITO電極和Cr/Cu/Cr電極制作的母版對玻璃基板上的ft·膠
5層進行曝光,使用60-150mJ/cm2的曝光量,250-400 μ m的曝光間隙進行曝光,然后在濃度為 0. 4%、溫度為25-35°C的Na2CO3溶液下、在0. 6-0. 8Kg/cm2的壓力下進行顯影,顯影后經(jīng)過水 洗、再經(jīng)過UV固化后得到具有ft·膠的圖形。該技術主要是通過一次曝光一次顯影一次刻蝕得到具有ITO電極和Cr/Cu/Cr電 極的圖形,制作的圖形和現(xiàn)有技術能達到同樣的目的。而現(xiàn)有技術中還要通過對ITO涂層 進行涂覆一種ft·膠后進行曝光顯影刻蝕得到ITO圖形,然后再涂覆另外一種ft·膠進行曝 光顯影刻蝕,最終得到具有ITO電極和Cr/Cu/Cr電極的圖形結(jié)構(gòu)。該技術在縮短的了工藝 過程極大地降低了制造成本,同時也降低了設備投入成本和母版投入數(shù)量。4)經(jīng)過顯影后得到的圖形,在刻蝕一體機中進行刻蝕使用濃度為Hwt%、溫度為 35°C的HCl刻蝕液對上層Cr進行刻蝕,接著使用濃度為3. 9wt%、溫度為30°C的FeCl3刻蝕 液對中間層Cu進行刻蝕,然后使用濃度為4wt%的KMnO4和濃度為6wt%的Na2SiO3、溫度為 400C的刻蝕液對下層Cr進行刻蝕,最后使用濃度為18wt%的HCl和濃度為llwt%的i^eCl3、 溫度為45°C的刻蝕液對ITO層進行刻蝕,經(jīng)過在刻蝕機里對Cr、Cu、Cr、ITO四層結(jié)構(gòu)的刻 蝕得到具有ITO層和Cr/Cu/Cr層的顯示電極,最后使用濃度為12_Hwt%、溫度為40°C的 NaOH剝膜液剝掉ft·膠層,同時得到ITO電極和BUS電極。由于ITO電極和Cr/Cu/Cr電極 厚度及刻蝕速率的不一致,ITO雙邊側(cè)刻蝕為4-6 μ m,而Cr/Cu/Cr電極為25-40 μ m,因此制 作的ITO電極和Cr/Cu/Cr BUS電極寬度可以達到不同的寬度,ITO電極要比Cr/Cu/Cr BUS 電極寬,得到滿足設計要求的電極。同時由于黑條和BUS電極設計在同一張母版上,所以也 可以得到了黑條圖形。該制作步驟和現(xiàn)有技術的主要區(qū)別就是經(jīng)過一次不同溶液的刻蝕完成電極制作 過程,通過控制各個涂層的刻蝕速率達到和現(xiàn)有技術一樣的技術效果,而本技術在降低成 本上具有明顯的優(yōu)勢。5)刻蝕完畢的前面板經(jīng)過清洗,在上面涂敷50 μ m厚度的前介質(zhì)漿料,在150°C的 溫度下保溫20-30min進行干燥,然后在600-620°C的燒結(jié)溫度下進行燒結(jié),燒結(jié)后得到第 一層介質(zhì)。再在燒結(jié)后的第一層介質(zhì)上涂敷50 μ m厚度的前介質(zhì)漿料,在150°C的溫度下保 溫20-30min進行干燥,最后在550_570°C下進行燒結(jié),從而得到滿足厚度要求的透明介質(zhì)層。6)將經(jīng)過清洗的前面板玻璃放入MgO鍍膜機真空室中,在220-250°C的溫度下蒸 鍍MgO層,得到滿足厚度要求的MgO層;蒸鍍完畢后二次噴涂MgO,得到滿足覆蓋率要求的 二次MgO層,至此完成前面板的制作。7)完成前面板所有圖形及圖層制作后,和已經(jīng)制作好的后面板在對合機下進行對 合,然后投入封排爐中進行封接排氣,充入一定比例的)Ce+Ne工作氣體,得到顯示屏。8)最后在老煉臺上進行屏的老煉,老煉8-3 后進行點燈檢查等工序。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示屏前面板的制作方法,其特征在于包括以下步驟1)蒸鍍ITO膜將前面板玻璃清洗后放入真空鍍膜機中,使用靶材蒸鍍得到130-160nm 厚度的ITO膜;2)蒸鍍Cr、Cu、Cr層將具有ITO膜層的前面板放入真空鍍膜機中,在150 250°C 下使用Cr靶材蒸鍍底層Cr,得到厚度為0. 04-0. 06 μ m厚度的薄膜層;然后使用Cu靶材蒸 鍍中間層Cu,得到厚度為2-4 μ m厚度的薄膜層;再使用Cr靶材蒸鍍上層Cr,得到厚度為 0. Iym的薄膜層;3)ft·感光膠涂敷、曝光、顯影將具有ITO膜和Cr/Cu/Cr膜四層涂層的前面板在 0. 1-0. 2Mpa的壓力下涂敷ft·感光膠,在70-80°C的爐溫下進行干燥,得到厚度為5_20 μ m 的連續(xù)的ft"膠層;在曝光機內(nèi)通過母版對玻璃基板上的ft·膠層進行曝光,曝光量為 60-150mJ/cm2、曝光間隙為250-400 μ m ;然后在濃度為0. 4%、溫度為25_35°C的Na2CO3溶液 下、在0. 6-0. 8Kg/cm2的壓力下進行顯影,顯影后經(jīng)過水洗、再經(jīng)過UV固化,得到具有ft·膠 的圖形;4)刻蝕先使用濃度為Hwt%、溫度為35°C的HCl刻蝕液對上層Cr進行刻蝕,接著使 用濃度為3. 9wt%、溫度為30°C的!^eCl3刻蝕液對中間層Cu進行刻蝕,然后使用濃度為4wt% 的KMnO4和濃度為6wt%的Na2SiO3、溫度為40°C的刻蝕液對下層Cr進行刻蝕,最后使用濃度 為18wt%的HCl和濃度為llwt%的!^eCl3、溫度為45°C的刻蝕液對ITO層進行刻蝕;最后使 用濃度為12-Hwt%、溫度為40°C的NaOH剝膜液剝掉ft·膠層,同時得到ITO電極和BUS電 極;5)涂敷介質(zhì)層刻蝕完畢的前面板經(jīng)過清洗,在上面涂敷50μ m厚度的前介質(zhì)漿料,在 150°C的溫度下保溫20-30min進行干燥,然后在600_620°C的燒結(jié)溫度下進行燒結(jié),燒結(jié)后 得到第一層介質(zhì);再在燒結(jié)后的第一層介質(zhì)上涂敷50 μ m厚度的前介質(zhì)漿料,在150°C的溫 度下保溫20-30min進行干燥,最后在550-570°C下進行燒結(jié),從而得到滿足厚度要求的透 明介質(zhì)層;6)蒸鍍MgO層將經(jīng)過清洗的前面板玻璃放入MgO鍍膜機真空室中,在220-250°C的溫 度下蒸鍍MgO層,得到滿足厚度要求的MgO層;蒸鍍完畢后二次噴涂MgO,得到滿足覆蓋率 要求的二次MgO層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示屏前面板的制作方法,其特征在于在蒸鍍ITO 膜時使用的靶材是由In2O3和SnA燒結(jié)而成的靶材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示屏前面板的制作方法,其特征在于所述ft"感光 膠為同時具有耐HCl+FeCl3混合液和KMn04+Na2Si03混合液刻蝕的能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示屏前面板的制作方法,其特征在于所述母版能 同時滿足ITO電極和Cr/Cu/Cr電極的制作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子顯示屏前面板的制作方法,通過蒸鍍完ITO膜層后直接蒸鍍Cr/Cu/Cr層;通過一次曝光一次顯影一次刻蝕得到具有ITO電極和Cr/Cu/Cr電極的圖形;經(jīng)過一次不同溶液的刻蝕完成電極制作過程,通過控制各個涂層的刻蝕速率達到和現(xiàn)有技術一樣的技術效果。本發(fā)明的積極效果是減少了4個工序,可以節(jié)約4個工序的設備和所使用的材料;同時實現(xiàn)了ITO電極和Cr/Cu/Cr電極的一次刻蝕,提高了工序良品率;采用一塊母版解決了現(xiàn)有技術中使用兩塊母版引起的BUS電極曝光時和已經(jīng)制作好的ITO電極進行對位的精度問題,減少了對位偏差引起的不良影響,使顯示屏的顯示質(zhì)量得到了提高。
文檔編號C23C14/14GK102097267SQ20101059791
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者田玉民, 羅向輝 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司