等离子体显示板用光敏浆料阻挡肋成形

Takaki Masaki，Yuichiro Iguchi和Soo-Jong Kim

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Azojomo（Issn 1833-122x）第200卷2006年3月2日

主题涵盖

抽象的

关键词

介绍

实验

光敏粘贴准备

印刷

通过光刻法图案化屏障肋

结果和讨论

结论

参考文献

联系方式

抽象的

在等离子显示板中的后面板上，形成屏障肋在条纹上和矩阵安排，以保持排放空间这两个玻璃板以及防止电气和光学交叉谈话在相邻的细胞之间。提出了各种障碍肋形成途径包括丝网印刷，喷砂，剥离，绿色胶带滚动，以及光敏酱。在这方面研究，提出了通过光敏浆料的后面板形成过程。通过掺入玻璃粉末，粘合剂聚合物，功能性单体，光引发剂，添加剂和溶剂来制备光敏阻隔肋浆料。在优化糊状式公式和光刻过程之后，可以在高分辨率为150μm高度和30μm的高分辨率和30μm的宽度下获得障肋，间距为150μm。

关键词

等离子显示面板，屏障肋，光刻，光敏膏，细图案

介绍

在等离子体显示面板（PDP）中的后面板上，在条纹和矩阵布置中形成屏障肋，以保持两个玻璃板之间的放电空间，以及防止电气和光学交叉在相邻的电池之间谈话，以及提供侧壁上的磷光体涂层的附加区域，这有助于对比度的改进以及装置的亮度。在PDP中使用的障肋的宽度通常在30-80μm的范围内，其高度为110-140μm。屏障肋中心（亚像素间距，间距）之间的距离为42英寸（107厘米）的全规格为150和420μm。高清晰度电视（HDTV），1920×1080像素）和视频图形适配器（VGA），852×480像素）分别为PDP。较高分辨率的器件已经需要具有更精细尺寸的肋。

提出了各种屏障肋形成途径，并检查包括丝网印刷[1]，喷砂[2]，剥离，滚动的绿色带[3]，以及如图1所示的光敏糊剂[4-6]。在途径中，目前在大多数PDP制造线中使用喷砂和光敏浆料。

在光敏浆料过程中，涂有光敏玻璃膏的玻璃基板，通过传统的光刻工艺进行图案化。然而，传统的光敏糊剂方法尚未在实际用途中作为肋形成，虽然光敏银膏已广泛用于形成维持，总线和地址电极[7,8]。

通过传统的光敏浆料过程，通过一个时间曝光获得的图案的厚度如图2所示的30μm。因此，它具有重复粘贴，干燥和暴露的缺点4-10次以形成所需高度的肋，即200μm（烧制后约140μm）。

在目前的工作中，通过对制造过程的考试来解决了重复暴露和开发的这种缺点，即糊料组合物和玻璃粉末设计。研究了玻璃粉末和烧制条件的化学成分，粒度和分布。结果，建立了光敏糊剂方法，其可以通过一次施用，干燥，暴露和显影形成所需的肋条图案，如图3 [9,10]所示。

通过结合来制备光敏肋浆料玻璃粉，粘合剂聚合物，功能性单体，光引发剂，添加剂，和溶剂。研究了糊状成分和光刻工艺对肋形成的影响。研究了诸如曝光能量的处理参数和涂覆膜和光掩模之间的间隙，以及肋骨的高度，宽度，沥青和横截面上的显影条件。

实验

光敏粘贴准备

光敏浆料过程在图4中示意性地示出。感光浆料是由无机组成的玻璃粉和光敏有机成分，包括丙烯酸粘合剂聚合物，紫外线（UV）可固化功能单体，光引发剂，增塑剂，添加剂，和溶剂。

通过玻璃制造商生产无机玻璃粉末，其化学成分在B内₂O._3.-SIO.₂- -₂O._3.-li.₂O-Bao-MgO系统。使用激光衍射粒度分析（MICROTRACK）测量的玻璃粉的平均粒径为1.0-4.0μ.m。

通过捏合玻璃粉末和有机成分，即溶剂，聚合物粘合剂，单体，增塑剂和其他添加剂来制备肋骨形成的糊状物。

首先，将粘合剂聚合物溶解在γ-Bl（丁内酯）溶剂中，在没有任何凝胶或凝聚物的程度上以机械搅拌器溶解。单体,将光引发剂，增塑剂和添加剂加入该溶液中，并搅拌所得混合物。向该混合物中，加入浆料和玻璃粉末并与机械搅拌器混合。然后将所需配方的全部浆料由三辊磨机(德国Exact公司)捏合5 -10次，以达到均匀分散和所需的粘度。

印刷

在高应变点的玻璃基板的整个表面上印有光敏膏（Asahi玻璃PD-200,125mm，厚度为2.8mm）。使用325目的不锈钢筛网（开口25μm）。重复印刷和干燥超过10倍，使得厚度达到200μm。室温流平5-10 min后，在玻璃基板上涂膜80℃干燥˚C除去溶剂。

通过光刻法图案化屏障肋

使用具有三个不同间距（360,230和130μm）的铬条纹的玻璃照片面罩，将涂覆的基材暴露于UV照射（波长：365,405和436nm）。光源是超高压汞灯，曝光量可从200-700 MJ / cm变化²。

将暴露的基材浸入10-30秒的0.1-0.5％的弱碱水溶液中。溶解未曝光部分，然后在80℃下干燥˚C获得阻挡肋形成基板。使用箱式炉子在空气气氛中烧制屏障肋形成基材。将温度加热至580˚C以80 -200的速度˚C/ h并保持在该温度下15分钟烧结。

没有任何粘合剂聚合物和其他有机组分的阻挡肋模式是通过该烧制过程获得的。

采用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜对试样的横截面、俯视图和烧成图案的断开等缺陷进行了检测。

结果和讨论

屏障肋的图案化取决于光敏浆料和光刻工艺的配方中涉及的许多因素和参数。控制光敏性和屏障肋浆的光敏性和光聚合的重要因素之一是选择UV可固化单体/聚合物系统和光引发剂。在屏障肋的底部部分的完美照片聚合是获得良好图案的关键因素，而不会断开和弯曲。

图5显示了横截面的SEM图像和整个障碍肋视图。通过一次曝光和显影形成具有360,230和130μm间距的每个肋。为了形成200μm高度的肋条图案，应避免通过光敏糊的UV散射。通过优化膏体配方和光刻工艺，可形成高150μm、宽30μm、间距150μm的高分辨率肋材(XGA)，如图6所示。未检测到诸如断开，剥离和弯曲的诸如断开，剥离和弯曲的缺陷。

另外，两种不同类型的肋的横截面的可通过选择膏配方和曝光能量，以获得均匀的荧光体层的厚度为高亮度，如图7形成。

结论

通过优化糊状物配制和光刻工艺，实现了150μm高度，30μm宽度，30μm和150μm间距的高分辨率（XGA）的障肋。光敏粘贴工艺特别适用于高分辨率等离子显示器。

参考文献

1。A. Sabel，“等离子显示器”，IEEE Trans.Plasma SCI。，19.，[6]（1991）1032-47。

2。T. Shinoda，M.Wakitani，T. Nakano和N. Awaji，“高分辨率21-in斜度全彩表面放电等离子体显示面板的面板结构的开发”IEEE Trans。电。设备，47.，[1]（2000）77-81。

3.Y.-S.金，S.Y.Lee，S. -K.洪和H.-J.jeon，“通过滚动形成绿色磁带，”j.am.ceram.soc，“屏障肋骨屏障肋骨形成。84.，[7] 1470-74（2001）。

4.L.S.公园，S.W.jeong，s.h。Paek，S.W.云，“PDP图案化势肋的光刻方法”，IDMC 2002，PP.171-74。

5。T. Masaki，G. Moriya，K. Horiuchi和Y.Iguchi，“等离子显示器和制造方法相同”，美国专利No.6043604（2000年3月28日）。

6。S.H.Paek，H.S.Choi和L.S.Park，“PDP的PDP屏障肋骨透明软模具”，IMID 2002摘要，PP.639-42 ..

7。L.P.Drozadyk，J.H.Choi和M.Tsuchiya，“PDP应用的PhotoPatternable Datteror磁带”SID 99 Digest，PP.1044-47。

8。T. Masaki，A. Yoshimura和K. iWanaga，“光敏导电浆料”，Denshizairyo，日本，（1996）第1-7页。

9。T.Masaki和Y.iguchi，“PDP障碍肋骨形成，具有光敏玻璃膏”，在日本陶瓷学会会议，大阪陶瓷学会，（2000）PP.33-35。

10.K. iWanaga，T. Masaki和I. Iguchi，“光敏膏，等离子显示器和制造方法，”美国专利No.6197480（2001年3月6日）。

联系方式