技术领域
[0001] 本
发明涉及一种等离子显示屏的制作方法,特别是涉及一种等离子显示屏前面板的制作方法。
背景技术
[0002] 目前主流等离子显示屏均采用三
电极表面放电型结构,主要由前面板和后面板经过各种图形的制作,最后经过对合封排形成显示屏。在前面板上制作有ITO电极和BUS电极,然后在电极上面制作透明介质层,再在介质层上面蒸
镀MgO层。在后面板上制作有和前面板上放电电极互相垂直的ADD电极,ADD电极完成
烧结后在上面制作后介质,然后在后介质上面涂敷RIB浆料,经过干燥、贴膜、曝光、显影、
喷砂,形成RIB图形,最后在RIB槽里印刷RGB三色
荧光粉。在面板上涂敷封接框,在对合机下进行前后面板的精确对合,然后进行封排,充入一定比例的Xe+Ne工作气体。
[0003] 现有的采用
光刻法制作等离子显示屏前面板的制作过程如下:1)前面板玻璃经过清洗,蒸镀ITO膜;再在ITO膜上涂敷Pr胶,经过干燥,然后在一定曝光量下进行曝光,曝光后进行显影、
水洗、干燥,在
刻蚀液下进行ITO图形的刻蚀,最后进行剥膜,去掉Pr胶层,得到ITO电极图形。
[0004] 2)经过清洗的玻璃
基板在
真空镀膜机中蒸镀Cr层、蒸镀Cu层、蒸镀Cr层,蒸镀完成后得到Cr/Cu/Cr剥膜层。蒸镀完成的前面板玻璃上涂敷Pr胶,经过干燥,然后在一定曝光量下进行曝光,曝光后进行显影、水洗、干燥,然后分别在三种不同的刻蚀液下分别刻蚀Cr层、Cu层、Cr层,最后进行剥膜,去掉Pr胶层,得到Cr/Cu/Cr BUS电极图形。
[0005] 3)经过清洗的带有Cr/Cu/Cr电极的前面板,涂敷一层介质浆料,经过干燥后进行烧结;再涂敷第二层介质浆料,经过干燥后进行第二层介质烧结;烧结完后得到透明介质层。
[0006] 4)经过清洗的前面板玻璃在真空蒸镀MgO层,蒸镀完毕后
喷涂二次MgO,至此完成前面板的制作。
[0007] 5)完成前面板所有图形及图层制作后,和已经制作好的后面板进行对合;然后投入封排炉中进行封接排气,充入一定比例的Xe+Ne工作气体。
[0008] 6)最后在老炼台上进行屏的老炼,进行点灯检查等工序。
[0009] 由于
现有技术中采用了ITO电极和BUS电极分别制作,使用不同Pr胶完成曝光显影刻蚀工序,最终得到前面板的显示电极。每
块屏制作时ITO电极的制作要使用ITO母版进行曝光显影,然后进行刻蚀得到ITO电极,BUS电极制作要使用BUS母版进行曝光显影,然后再分别使用不同的刻蚀液进行上层Cr刻蚀、
中间层Cu刻蚀、下层Cr刻蚀,最终得到Cr/Cu/Cr制作的BUS电极。
[0010] 在产品制作时,这样的工艺技术不但工序时间长,要反复进行曝光显影进而进行刻蚀,才能得到ITO电极图形和BUS电极图形;而且在设备、材料的应用上也造成了极大的浪费,需要两台曝光设备、两台显影干燥设备,再加上重复的水洗工序造成设备的浪费,材料方面要反复进行涂敷2次Pr胶,使用相同浓度的显影液进行显影,造成材料使用上的极大浪费;同时在BUS电极曝光时要和已经制作好的ITO电极进行精确对位,随着显示屏
分辨率的提高对对位的要求也越来越精确,对设备的要求也越来精确,制作的难度也较大,如果出现ITO和BUS电极对位偏差大,会造成良品率的降低;对位偏差还容易使制作的电极、黑条图形出现
位置偏差影响显示屏的
亮度、
对比度,在
电压特性上也影响显示屏的特性,使显示
质量变差,画面质量差,导致屏放光效率等方面也会相应的降低。综上,现有工艺技术工艺繁琐,设备投入成本和材料消耗成本高,造成前面板的制作成本高,从而导致了显示屏的制作成本高,生产效率低下。
发明内容
[0011] 为了克服现有技术的上述缺点,本发明提供了一种等离子显示屏前面板的制作方法,能简化前面板的制作工序、减少设备投资、降低材料消耗,提高显示屏生产效率,同时也能提高电极对位
精度和等离子显示屏的画质,降低显示屏生产成本。
[0012] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种等离子显示屏前面板的制作方法,包括以下步骤:1)蒸镀ITO膜:将前面板玻璃清洗后放入
真空镀膜机中,使用靶材蒸镀得到130-160nm厚度的ITO膜;
2)蒸镀Cr、Cu、Cr层:将具有ITO膜层的前面板放入真空镀膜机中,在150~250℃下使用Cr靶材蒸镀底层Cr,得到厚度为0.04-0.06μm厚度的
薄膜层;然后使用Cu靶材蒸镀中间层Cu,得到厚度为2-4μm厚度的薄膜层;再使用Cr靶材蒸镀上层Cr,得到厚度为
0.1μm的薄膜层;
3)Pr感光胶涂敷、曝光、显影:将具有ITO膜和Cr/Cu/Cr膜四层涂层的前面板在
0.1-0.2Mpa的压
力下涂敷Pr感光胶,在70-80℃的炉温下进行干燥,得到厚度为5-20μm的连续的Pr胶层;在曝光机内通过母版对玻璃基板上的Pr胶层进行曝光,曝光量为
2
60-150mJ/cm、曝光间隙为250-400μm;然后在浓度为0.4%、
温度为25-35℃的Na2CO3溶液
2
下、在0.6-0.8Kg/cm 的压力下进行显影,显影后经过水洗、再经过UV
固化,得到具有Pr胶的图形;
4)刻蚀:先使用浓度为14wt%、温度为35℃的HCl刻蚀液对上层Cr进行刻蚀,接着使用浓度为3.9wt%、温度为30℃的FeCl3刻蚀液对中间层Cu进行刻蚀,然后使用浓度为4wt%的KMnO4和浓度为6wt%的Na2SiO3、温度为40℃的刻蚀液对下层Cr进行刻蚀,最后使用浓度为18wt%的HCl和浓度为11wt%的FeCl3、温度为45℃的刻蚀液对ITO层进行刻蚀;最后使用浓度为12-14wt%、温度为40℃的NaOH剥膜液剥掉Pr胶层,同时得到ITO电极和BUS电极;
5)涂敷介质层:刻蚀完毕的前面板经过清洗,在上面涂敷50μm厚度的前介质浆料,在
150℃的温度下保温20-30min进行干燥,然后在600-620℃的烧
结温度下进行烧结,烧结后得到第一层介质;再在烧结后的第一层介质上涂敷50μm厚度的前介质浆料,在150℃的温度下保温20-30min进行干燥,最后在550-570℃下进行烧结,从而得到满足厚度要求的透明介质层;
6)蒸镀MgO层:将经过清洗的前面板玻璃放入MgO镀膜机真空室中,在220-250℃的温度下蒸镀MgO层,得到满足厚度要求的MgO层;蒸镀完毕后二次喷涂MgO,得到满足
覆盖率要求的二次MgO层。
[0013] 在蒸镀ITO膜时使用的靶材是由In2O3和SnO2烧结而成的靶材;所述Pr感光胶为同时具有耐HCl+FeCl3
混合液和KMnO4+Na2SiO3混合液刻蚀的能力;所述母版能同时满足ITO电极和Cr/Cu/Cr电极的制作。
[0014] 与现有技术相比,本发明的积极效果是:比现有工艺技术在工序上减少了4个工序,可以节约4个工序的设备和所使用的材料;同时实现了ITO电极和Cr/Cu/Cr电极的一次刻蚀,提高了工序良品率;采用一块母版解决了现有技术中BUS电极曝光时和已经制作好的ITO电极进行对位的精度问题,减少了对位偏差引起的不良影响,使显示屏的显示质量得到了提高。
附图说明
[0015] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:图1是等离子显示屏的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 如图1所示,等离子显示屏采用三电极表面放电型结构,包含一个前面板1和与之封接在一起的后面板2,在前面板1上设置有ITO电极3和BUS电极4,两者组成放电的显示电极,在电极表面制作有透明介质层5,透明介质层5上蒸镀MgO层6。在显示电极直接的非发光区有黑条7。在后面板2上设置有与显示电极互相垂直的ADD电极8,ADD电极8上覆盖一层后介质层9,介质层上制作有障壁图形10,障壁槽里印刷有荧光粉层11。前面板1和后面板2经过对合后,由低熔点玻璃粉封接在一起,并在显示屏里面充入工作气体Xe+Ne。
[0017] 等离子显示屏前面板的制作方法包括如下步骤:1)前面板玻璃经过清洗,在真空镀膜机中蒸镀ITO膜。使用靶材是由In2O3和SnO2烧结而成的靶材,蒸镀得到130-160nm厚度的ITO膜,得到具有ITO膜层的前面板。
[0018] 2)在镀膜机中在150~250℃下使用Cr靶材蒸镀底层Cr,得到厚度为0.04-0.06μm厚度的薄膜层;然后使用Cu靶材蒸镀中间层Cu,得到厚度为2-4μm厚度的薄膜层;再使用Cr靶材蒸镀上层Cr,得到厚度为0.1μm的薄膜层,蒸镀Cr、Cu、Cr层在镀膜机中采用流水作业,这样得到具有4层涂层的前面板。
[0019] 在现有技术中是对首先蒸镀的ITO膜层进行曝光、显影、刻蚀,得到ITO图形后,然后再蒸镀Cr/Cu/Cr层。而本技术是蒸镀完ITO膜层后不进行加工,直接蒸镀Cr/Cu/Cr层,这样简化了ITO电极图形曝光、显影、刻蚀工序,希望能在后续的加工中一次得到满足现有结构的电极。
[0020] 3)在完成ITO膜和Cr/Cu/Cr膜蒸镀的前面板上在0.1-0.2Mpa的压力下涂敷Pr感光胶,这种感光胶需同时具有耐HCl+FeCl3混合液和KMnO4+Na2SiO3混合液刻蚀的能力,以便在刻蚀时可以保护Cr/Cu/Cr层和ITO层,使曝光后的图形经过刻蚀得到设计的图形。涂覆后的Pr胶在70-80℃的炉温下进行干燥,得到厚度为5-20μm的连续的Pr胶层,在曝光机内通过设计好的同时满足ITO电极和Cr/Cu/Cr电极制作的母版对玻璃基板上的Pr胶
2
层进行曝光,使用60-150mJ/cm 的曝光量,250-400μm的曝光间隙进行曝光,然后在浓度为
2
0.4%、温度为25-35℃的Na2CO3溶液下、在0.6-0.8Kg/cm 的压力下进行显影,显影后经过水洗、再经过UV固化后得到具有Pr胶的图形。
[0021] 该技术主要是通过一次曝光一次显影一次刻蚀得到具有ITO电极和Cr/Cu/Cr电极的图形,制作的图形和现有技术能达到同样的目的。而现有技术中还要通过对ITO涂层进行涂覆一种Pr胶后进行曝光显影刻蚀得到ITO图形,然后再涂覆另外一种Pr胶进行曝光显影刻蚀,最终得到具有ITO电极和Cr/Cu/Cr电极的图形结构。该技术在缩短的了工艺过程极大地降低了制造成本,同时也降低了设备投入成本和母版投入数量。
[0022] 4)经过显影后得到的图形,在刻蚀一体机中进行刻蚀:使用浓度为14wt%、温度为35℃的HCl刻蚀液对上层Cr进行刻蚀,接着使用浓度为3.9wt%、温度为30℃的FeCl3刻蚀液对中间层Cu进行刻蚀,然后使用浓度为4wt%的KMnO4和浓度为6wt%的Na2SiO3、温度为
40℃的刻蚀液对下层Cr进行刻蚀,最后使用浓度为18wt%的HCl和浓度为11wt%的FeCl3、温度为45℃的刻蚀液对ITO层进行刻蚀,经过在刻蚀机里对Cr、Cu、Cr、ITO 四层结构的刻蚀得到具有ITO层和Cr/Cu/Cr层的显示电极,最后使用浓度为12-14wt%、温度为40℃的NaOH剥膜液剥掉Pr胶层,同时得到ITO电极和BUS电极。由于ITO电极和Cr/Cu/Cr电极厚度及刻蚀速率的不一致,ITO双边侧刻蚀为4-6μm,而Cr/Cu/Cr电极为25-40μm,因此制作的ITO电极和Cr/Cu/Cr BUS电极宽度可以达到不同的宽度,ITO电极要比Cr/Cu/Cr BUS电极宽,得到满足设计要求的电极。同时由于黑条和BUS电极设计在同一张母版上,所以也可以得到了黑条图形。
[0023] 该制作步骤和现有技术的主要区别就是经过一次不同溶液的刻蚀完成电极制作过程,通过控制各个涂层的刻蚀速率达到和现有技术一样的技术效果,而本技术在降低成本上具有明显的优势。
[0024] 5)刻蚀完毕的前面板经过清洗,在上面涂敷50μm厚度的前介质浆料,在150℃的温度下保温20-30min进行干燥,然后在600-620℃的烧结温度下进行烧结,烧结后得到第一层介质。再在烧结后的第一层介质上涂敷50μm厚度的前介质浆料,在150℃的温度下保温20-30min进行干燥,最后在550-570℃下进行烧结,从而得到满足厚度要求的透明介质层。
[0025] 6)将经过清洗的前面板玻璃放入MgO镀膜机真空室中,在220-250℃的温度下蒸镀MgO层,得到满足厚度要求的MgO层;蒸镀完毕后二次喷涂MgO,得到满足覆盖率要求的二次MgO层,至此完成前面板的制作。
[0026] 7)完成前面板所有图形及图层制作后,和已经制作好的后面板在对合机下进行对合,然后投入封排炉中进行封接排气,充入一定比例的Xe+Ne工作气体,得到显示屏。
[0027] 8)最后在老炼台上进行屏的老炼,老炼8-32h后进行点灯检查等工序。