10Lecture10-等離子顯示工藝1課件

新型顯示技術(shù)

NewDisplayTechnology新型顯示技術(shù)

NewDisplayTechnologyPDP工藝流程PDP工藝流程PDP工藝流程PDP工藝流程Sputtering：ITO涂布Photoresistcoating：光阻膜涂覆（感光保護(hù)膜）Etching：刻蝕ResistStripping：抗剝落處理Photopaste：感光膠Pasteprinting:膠印Agpaste：銀膠Exposing：曝光Developing:顯影Dielectric：電介質(zhì)Magnet：磁體Beam：束Focusingcoil：聚焦線圈ScreenPrinting：絲網(wǎng)印刷（絲印）Squeegee：刮漿刀Mesh：絲網(wǎng)Paste：膠料Emulsion：感光乳劑RIBPasteCoating：障壁材料粘附Exposing：曝光Mask：光刻掩模Developing：顯影Sand-Blasting：吹砂-Nozzle：噴嘴Cuttingpellet：砂粒BarrierRIB：障壁間隔Sealing：封接Dispenser：給料器Fritdispensing：燒料分配Dryingprebaking：干燥預(yù)烤Assembly：總裝Fixedclip：固定夾Tubeconnect：接管Exhausting：抽氣（抽真空）Gauge：計(jì)量儀Tipoff：封嘴Sputtering：ITO涂布Sealing：封接4新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管4新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管5新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管5新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管6新型顯示技術(shù)PDP工藝流程不論是上板工藝流程或下板工藝流程，一定由空白的平面透明玻璃基板開始玻璃基板要能承受熱處理溫度(450至600oC)，不會有收縮或彎曲變形過大的問題發(fā)生產(chǎn)生收縮或彎曲變形過大時(shí)，將使得上、下板中的對位記號(AligmentMark)，及其他各層電路圖案位置產(chǎn)生位移量產(chǎn)玻璃基板是采用高應(yīng)力點(diǎn)的玻璃基板來解決熱處理應(yīng)力要求AsahiPD200有直接提供鍍有ITO薄膜的玻璃基板6新型顯示技術(shù)PDP工藝流程不論是上板工藝流程或下板工藝流程7新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管7新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管8新型顯示技術(shù)1、透明電極制作透明電極功能，是作為表面放電維持電極使用透明目的，是為了避免螢光粉被紫外線激發(fā)出之可見光被阻擋，使面板的亮度降低目前量產(chǎn)上所使用的透明電極材料，包括氧化銦錫(ITO，Tin-DopedIndiumOxide)氧化錫(SnO2，TinOxide)兩種ITO膜的導(dǎo)電率與透光率較SnO2膜為佳8新型顯示技術(shù)1、透明電極制作透明電極功能，是作為表面放電維9新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管9新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管10新型顯示技術(shù)2、金屬輔助電極制作透明電極的電阻值仍然過高，為避免在放電時(shí)電壓下降過大，導(dǎo)致應(yīng)用在大尺寸PDP時(shí)，無法產(chǎn)生均勻放電，故在其上方制作較窄的金屬輔助電極(BusElectrode)，以增加其導(dǎo)電率目前量產(chǎn)上所使用的導(dǎo)電電極，包括有鉻/銅/鉻銅導(dǎo)電率高，但工藝流程中亦被氧化增加電阻，且容易被封合膠浸蝕產(chǎn)生斷線鉻抗氧化及耐蝕性均較銅佳以濺鍍及濕式蝕刻制作，精密度佳銀-可用直接圖案印刷，成本低10新型顯示技術(shù)2、金屬輔助電極制作透明電極的電阻值仍然過高11新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管11新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管12新型顯示技術(shù)3、黑色對比層制作黑色對比層功能，是增加面板影像的對比，減少外界光的反射影響此層是形成於每個(gè)放電單元中，兩條透明電極的兩側(cè)黑色對比層制作方式有兩種直接圖案印刷黃光濕式蝕刻法12新型顯示技術(shù)3、黑色對比層制作黑色對比層功能，是增加面板13新型顯示技術(shù)4、透明介電層制作透明介電層功能，是在使用AC時(shí)作為儲存電荷的電容，及在驅(qū)動面板時(shí)提供壁電荷，以降低驅(qū)動電壓透明介電層材料主要成份是玻璃粉，是以厚膜工藝流程中的平面印刷法為主平面印刷是網(wǎng)版上沒有圖案(Pattern)，印刷上較有圖案的印刷簡單13新型顯示技術(shù)4、透明介電層制作透明介電層功能，是在使用A14新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管14新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管15新型顯示技術(shù)5、保護(hù)層制作保護(hù)層目的，包括有在等離子體環(huán)境中耐離子撞擊，以保護(hù)其下部的各層材料較高的二次電子發(fā)射效率，以降低產(chǎn)生氣體放電的最低啟動電壓保護(hù)層材料以氧化鎂(MgO)為主MgO保護(hù)層制作方法，包括有漿料涂布法濺鍍法電子束蒸鍍法離子電鍍法等15新型顯示技術(shù)5、保護(hù)層制作保護(hù)層目的，包括有16新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管16新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管17新型顯示技術(shù)1、數(shù)據(jù)電極制作數(shù)據(jù)(Data)電極功能，是作為寫入數(shù)據(jù)用，亦稱尋址電極(AddressElectrode)數(shù)據(jù)電極層所使用材料，與上板的金屬輔助電極一樣的，包括有銀電極、銀感光性膠膜或鉻/銅/鉻電極，目前主要以直接印刷銀電極為主要工藝流程17新型顯示技術(shù)1、數(shù)據(jù)電極制作數(shù)據(jù)(Data)電極功能，是18新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管18新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管19新型顯示技術(shù)2、白色反射層制作增加白色反射層目的，包括有提供一平坦表面，使得後續(xù)阻隔壁工藝流程容易制作保護(hù)數(shù)據(jù)電極免受到後續(xù)工藝流程的損傷增加螢光反射，以提高面板亮度工藝流程有兩種方式直接以平面印刷法涂布介電層漿料壓合介電層膠膜19新型顯示技術(shù)2、白色反射層制作增加白色反射層目的，包括有20新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(1)阻隔壁(Rib)功能主要有二：當(dāng)做上、下玻璃板間的支撐物或間隔物(Spacer防止螢光粉的混色隨著對PDP對比與亮度要求，目前阻隔壁已分為上、下層兩種顏色上層為黑色，目的是增加畫面之對比下層為白色可反射可見光，以增加畫面之亮度20新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(1)阻隔壁(Rib)功能主要21新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(2)量產(chǎn)方式，以噴砂法為主流先在白色反射層上，以厚膜工藝流程方式，各別地依序涂布一定厚度的白色層與黑色層乾燥後進(jìn)行噴砂最後進(jìn)行燒結(jié)21新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(2)量產(chǎn)方式，以噴砂法為主流22新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管22新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管23新型顯示技術(shù)4、螢光層制作螢光層是涂布在阻隔壁的兩側(cè)與各阻隔壁之間，且相鄰兩色間不可有混色現(xiàn)象一般多采用印刷方式，將不同色之螢光粉漿料分別地填入各阻隔壁之間，因此RGB三色需要印刷三次23新型顯示技術(shù)4、螢光層制作螢光層是涂布在阻隔壁的兩側(cè)與各24新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管24新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管25新型顯示技術(shù)5、封合層制作封合層目的，是為了將兩片玻璃貼合在一起，且要能防止填充氣體的漏氣若有漏氣現(xiàn)象則放電氣體會有污染問題發(fā)生，且造成每個(gè)胞的啟動電壓有很大變化目前封合層涂布方式，以點(diǎn)膠涂布機(jī)制作，當(dāng)涂布完成後要先進(jìn)行預(yù)熔步驟，將有機(jī)物質(zhì)去除25新型顯示技術(shù)5、封合層制作封合層目的，是為了將兩片玻璃貼26新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管26新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管27新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管27新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管28新型顯示技術(shù)封合和組裝工藝流程當(dāng)上板工藝流程與下板工藝流程分別完成後，必須進(jìn)行上、下兩片玻璃基板貼合工作上板與下板工藝流程中，分別已有設(shè)計(jì)對位記號，利用自動對位貼合機(jī)將玻璃貼合在一起將玻璃抽氣管固定貼合在背板的抽氣口上，再將此組合面板同時(shí)進(jìn)行烘烤與抽氣工藝流程此工藝流程是將面板中的空氣與烘烤中所產(chǎn)生的有機(jī)廢氣排除，以避免影響後續(xù)所填充惰性氣體的純度，而導(dǎo)致各胞的啟動電壓變高，並降低面板壽命28新型顯示技術(shù)封合和組裝工藝流程當(dāng)上板工藝流程與下板工藝流29新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管29新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管PDP制造流程及其技術(shù)發(fā)展

PDP制造流程及其技術(shù)發(fā)展

31新型顯示技術(shù)1.玻璃基板

技術(shù)要求:表面平坦，

應(yīng)變點(diǎn)溫度高，熱膨脹系數(shù)與電極材料和介質(zhì)材料匹配。

實(shí)用材料：（1）普通平板鈉鈣玻璃優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，與已開發(fā)出的彩色

PDP所用的其它材料相匹配。缺點(diǎn)：應(yīng)變點(diǎn)低（一般為500℃左右），熱穩(wěn)定性差。

（一）彩色AC-PDP的主要部件及其制作材料彩色AC-PDP主要部件

前基板后基板排氣管玻璃封接透明電極匯流電極介質(zhì)層MgO膜熒光粉氣體放電空間障壁介質(zhì)層尋址電極31新型顯示技術(shù)（一）彩色AC-PDP的主要部件及其制作材料32新型顯示技術(shù)玻璃的幾個(gè)特征溫度轉(zhuǎn)換溫度

指玻璃成塑性體與彈性體之間的分界溫度。它相當(dāng)于玻璃粘度為1013Pa.s時(shí)的溫度。在此溫度下，玻璃體內(nèi)的應(yīng)力大約需保溫4h才可基本消除。退火溫度

它相當(dāng)于玻璃粘度為1012Pa.s時(shí)的溫度。在該溫度時(shí)，玻璃處于塑性狀態(tài)，玻璃體內(nèi)應(yīng)力只需保溫4min就可基本消除。軟化溫度

玻璃由塑性狀態(tài)變?yōu)榫哂辛鲃有阅軙r(shí)的溫度，稱為軟化溫度。它相當(dāng)于粘度為105Pa.s時(shí)的溫度。32新型顯示技術(shù)玻璃的幾個(gè)特征溫度轉(zhuǎn)換溫度33新型顯示技術(shù)鈉鈣玻璃由于冷卻速度不同造成熱處理后的變形鈉鈣玻璃在電極漿料燒結(jié)后的產(chǎn)生的彎曲33新型顯示技術(shù)鈉鈣玻璃由于冷卻速度不同造成熱處理后的變形鈉34新型顯示技術(shù)（2）PDP專用基板玻璃

優(yōu)點(diǎn)：高應(yīng)變點(diǎn)，如PD200（應(yīng)變點(diǎn)570℃）、CS25（應(yīng)變點(diǎn)610℃），熱穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴34新型顯示技術(shù)（2）PDP專用基板玻璃35新型顯示技術(shù)PDP用玻璃基板生產(chǎn)廠家日本：主要有旭硝子、Central硝子、日本板硝子等公司。旭硝子于1991年前后與PDP廠家簽訂共同開發(fā)合司；1992年制成PDP用玻璃板；l995年夏購入PDP用玻璃基板的浮法生產(chǎn)設(shè)備，同年開始出售小批量產(chǎn)品；1996年7月發(fā)表關(guān)于PDP高應(yīng)變溫度玻璃的信息。其他：美國Corning公司和法國SaintGobain公司聯(lián)合進(jìn)行PDP用玻璃基板的生產(chǎn)。35新型顯示技術(shù)PDP用玻璃基板生產(chǎn)廠家36新型顯示技術(shù)（二）透明電極

作用：透明電極僅設(shè)置在AC-PDP的前基板上，減少對可見光的阻擋，并與同一基板上設(shè)置的匯流電極成對構(gòu)成放電用的電極，即顯示電極。技術(shù)要求:

可見光透過率高，電導(dǎo)率高，刻蝕性能優(yōu)良。

36新型顯示技術(shù)（二）透明電極作用：技術(shù)要37新型顯示技術(shù)

實(shí)用材料：

氧化銦錫（ITO）薄膜、SnO2薄膜。

ITO膜采用氧化銦與氧化錫比值大致為9：1的混合物靶通過濺射法制?。泳哂袃?yōu)良的光透射率及導(dǎo)電性。PDP用ITO膜的表面電阻從20—30／(每單位面積電阻，膜厚1500A)到1000／(膜厚500A)。37新型顯示技術(shù)實(shí)用材料：38新型顯示技術(shù)ITO薄膜特點(diǎn)：

ITO工藝成熟，刻蝕性能良好，但在PDP工藝中經(jīng)過高溫處理時(shí)，阻值變化較大。SnO2薄膜特點(diǎn)：

成膜工藝簡單，成本低，且熱穩(wěn)定性好，但其刻蝕性能不易掌握。

38新型顯示技術(shù)ITO薄膜特點(diǎn)：39新型顯示技術(shù)（三）匯流電極和尋址電極匯流電極:

?作用:減小顯示電極電阻?要求:導(dǎo)電性能好，與透明導(dǎo)電薄膜附著力強(qiáng)?制作材料和方法:

Cr-Cu-Cr薄膜

磁控濺射法制備薄膜，刻蝕成形Ag漿料

絲網(wǎng)印刷圖形，燒結(jié)制成光敏Ag漿料

絲網(wǎng)印刷，光刻成形，燒結(jié)制成39新型顯示技術(shù)（三）匯流電極和尋址電極匯流電極:40新型顯示技術(shù)尋址電極:?要求:導(dǎo)電性能好，與基板玻璃附著力強(qiáng)。?制作材料和方法:

Ag漿料絲網(wǎng)印刷圖形，燒結(jié)制成。光敏Ag漿料絲網(wǎng)印刷，光刻成形，燒結(jié)制成。40新型顯示技術(shù)尋址電極:41新型顯示技術(shù)（四）介質(zhì)層?作用:把電極與放電等離子體分隔開，限制了放電電流的無限增長，保護(hù)了電極；使

AC-PDP工作在存儲模式,有利于降低放電的維持電壓。?材料:介質(zhì)漿料主要由玻璃粉、樹脂粘結(jié)劑、溶劑等組成。41新型顯示技術(shù)（四）介質(zhì)層42新型顯示技術(shù)介質(zhì)漿料種類:(1)流動型介質(zhì)燒結(jié)溫度遠(yuǎn)高于介質(zhì)的軟化點(diǎn)。特點(diǎn)：透過率高，表面平滑性好，但與電極反應(yīng)大，絕緣性能不如軟化型漿料。(2)軟化型介質(zhì)的燒結(jié)溫度在介質(zhì)的軟化點(diǎn)附近。特點(diǎn)：絕緣性能良好，與電極反應(yīng)小，但表面平滑性差、透過率低。42新型顯示技術(shù)介質(zhì)漿料種類:43新型顯示技術(shù)兩種介質(zhì)層材料性能的比較43新型顯示技術(shù)兩種介質(zhì)層材料性能的比較44新型顯示技術(shù)（五）介質(zhì)保護(hù)膜?作用:延長顯示器的壽命；增加工作電壓的穩(wěn)定性；降低器件的著火電壓；減小放電的時(shí)間延遲。44新型顯示技術(shù)（五）介質(zhì)保護(hù)膜45新型顯示技術(shù)?技術(shù)要求:①二次電子發(fā)射系數(shù)高；②表面電阻率及體電阻率高：s>1012Ω/□，v>1011Ω.m；③耐離子轟擊；④擊穿強(qiáng)度高：E>(8-10)×106v/m；

⑤與介質(zhì)層的膨脹系數(shù)相近；⑥放電延遲小；

⑦易于制備。

45新型顯示技術(shù)?技術(shù)要求:46新型顯示技術(shù)?材料:

可供選擇的保護(hù)膜材料有：（1）堿金屬氧化物（CsO）：優(yōu)點(diǎn)是使PDP工作電壓低，缺點(diǎn)是CsO在空氣中極不穩(wěn)定，難以制備保護(hù)膜。（2）堿土金屬（ⅡA族）氧化物：BaO，MgO，CaO，SrO工作電壓低，且提高了PDP的工作穩(wěn)定性，但它們在空氣中的穩(wěn)定性也較差。（3）ⅢB及Ⅳ族氧化物：Al2O3，SiO2，TiO2，ZrO2，HfO2等，工作穩(wěn)定性好，但工作電壓高。46新型顯示技術(shù)?材料:47新型顯示技術(shù)（4）La系金屬氧化物：La2O3、CeO2等，工作電壓低，工作穩(wěn)定，但放電延時(shí)大。以上材料中，MgO薄膜不僅具有很強(qiáng)的抗濺射能力，而且有很高的二次電子發(fā)射系數(shù)，有利于提高PDP的壽命和降低PDP的工作電壓；MgO薄膜最適合作為PDP的介質(zhì)保護(hù)薄膜。47新型顯示技術(shù)（4）La系金屬氧化物：La2O3、C48新型顯示技術(shù)MgO晶體的性質(zhì)MgO是一種面心立方晶體，其晶格常數(shù)為4.213?，主要以(111)、(200)、(220)三種晶面取向存在。MgO的禁帶寬度為6-7.8eV，逸出功為6.85eV-8.65eV。(1)物理特性：熔點(diǎn)為2827℃，折射率為1.7，對紫外區(qū)強(qiáng)烈的吸收，對可見光區(qū)透明，介電常數(shù)為9~10，表面電阻率ρs>1012Ω/口，體電阻率高ρv=1011~1013Ω.m48新型顯示技術(shù)MgO晶體的性質(zhì)49新型顯示技術(shù)(2)化學(xué)性質(zhì)在室溫下空氣中發(fā)生以下反應(yīng)：在高溫下將發(fā)生以下反應(yīng)：49新型顯示技術(shù)(2)化學(xué)性質(zhì)50新型顯示技術(shù)（六）障壁?作用:

①保證兩塊基板間的放電間隙，確保一定的放電空間；②防止相鄰單元間的光電串?dāng)_。?技術(shù)要求:

對障壁的要求是高度一致(偏差在5m以內(nèi))，形狀均勻。障壁寬度應(yīng)盡可能窄，以增大單元的開口率，提高器件亮度。50新型顯示技術(shù)（六）障壁51新型顯示技術(shù)?障壁材料:低熔點(diǎn)玻璃漿料（七）熒光粉層將VUV轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，?shí)現(xiàn)彩色顯示。要求:發(fā)光效率高，色彩飽和度高，厚度均勻.（八）放電氣體

用于產(chǎn)生真空紫外輻射（VUV）。

51新型顯示技術(shù)?障壁材料:（七）熒光粉層彩色AC-PDP制作工藝前基板制作工序后基板制作工序基板玻璃檢查、清洗透明電極（ITO）制作匯流電極制作透明介質(zhì)層制作封接邊制作介質(zhì)保護(hù)膜制作基板玻璃檢查、打孔基板玻璃檢查、清洗尋址電極制作介質(zhì)層制作障壁制作熒光粉層制作總裝工序前后基板對位、封接排氣、充氣老練驅(qū)動線路裝配彩色AC-PDP制作工藝前基板制作工序后基板制作工序53新型顯示技術(shù)

絲網(wǎng)印刷原理示意圖1.絲網(wǎng)印版（a.網(wǎng)框,b.絲網(wǎng)上非圖文部分(簡稱版膜),c.絲網(wǎng)上圖文部分）,2.刮板,3.漿料,4.基板絲網(wǎng)印刷的工藝流程：絲印制版絲網(wǎng)印刷漿料烘干漿料燒結(jié)

用絲網(wǎng)印刷法制作PDP的各個(gè)部件，其質(zhì)量取決于多種因素：（1）漿料方面漿料的性質(zhì)、成分、顆粒度及均勻性、載體材料、粘度及觸變性等。abc123453新型顯示技術(shù)絲網(wǎng)印刷原理示意圖絲網(wǎng)54新型顯示技術(shù)（2）基板方面基板材料、尺寸精度、平整度和光潔度等。（3）刮板方面刮板材料的種類、硬度、形狀等。（4）絲網(wǎng)方面絲網(wǎng)材料的種類、性質(zhì)、絲網(wǎng)目數(shù)、絲網(wǎng)線徑、絲網(wǎng)張力、版膜的種類、框架平整度、框架與網(wǎng)線夾角等。（5）印刷方式方面印刷接觸角、印刷壓力、印刷速度、印刷間隙等；在印刷環(huán)境條件方面，有溫度、濕度和清潔度等。（6）其他方面干燥時(shí)間和溫度以及燒結(jié)工藝等。54新型顯示技術(shù)（2）基板方面55新型顯示技術(shù)印刷工藝的優(yōu)點(diǎn)：

具有設(shè)備低價(jià)，工藝簡易，生產(chǎn)率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。主要用來制造匯流電極、尋址電極、介質(zhì)層、熒光粉層、障壁、封接層等部件。缺點(diǎn)：

與光刻技術(shù)相比，印刷工藝的缺點(diǎn)是精度較差，分辨率不易做高。

55新型顯示技術(shù)印刷工藝的優(yōu)點(diǎn)：56新型顯示技術(shù)光刻工藝：掩模板的制造、圖形從掩模板至待刻蝕材料的轉(zhuǎn)移。基板前處理抗蝕劑涂覆待刻蝕材料涂覆掩模對準(zhǔn)曝光顯影、堅(jiān)膜刻蝕去膠掩模制作掩模圖形設(shè)計(jì)掩模原圖主掩模工作掩模56新型顯示技術(shù)光刻工藝：基板前處理抗蝕劑涂覆57新型顯示技術(shù)影響圖形加工精度主要因素：掩模板的質(zhì)量和精度、抗蝕劑的性能、圖形的形成方法及裝置精度、位置的對準(zhǔn)方法及精度、刻蝕方法等。光刻工藝的特點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)大面積、高精度的圖形，且工藝成熟。如用來制作PDP絲網(wǎng)印刷漏印版，以及PDP的ITO電極、Cr-Cu-Cr電極等部件。57新型顯示技術(shù)影響圖形加工精度主要因素：58新型顯示技術(shù)浮法工藝過程：玻璃板制造工藝58新型顯示技術(shù)浮法工藝過程：玻璃板制造工藝59新型顯示技術(shù)前基板的關(guān)鍵制造工藝(一)透明電極的制作ITO連續(xù)薄膜的形成：磁控濺射鍍ITO膜的特點(diǎn):高速（沉積速度高）、低溫（靶和基板的溫度都較低）、低損傷（基板表面受高能電子轟擊損傷小）。59新型顯示技術(shù)前基板的關(guān)鍵制造工藝(一)透明電極的制作磁控60新型顯示技術(shù)光刻出ITO電極圖形：60新型顯示技術(shù)光刻出ITO61新型顯示技術(shù)(二)匯流電極的制作

富士通公司采用Cr-Cu-Cr薄膜材料制作匯流電極。底層Cr用來增加電極和玻璃基板的附著力，頂層Cr用來防止Cu的氧化，Cu是電極導(dǎo)電的主體。Cr和Cu薄膜用濺射法制作。特點(diǎn)：圖形精細(xì)準(zhǔn)確，邊緣整齊導(dǎo)電性能優(yōu)良，但其制作工藝復(fù)雜，成本較高。61新型顯示技術(shù)(二)匯流電極的制作富士通62新型顯示技術(shù)采用厚膜技術(shù)制作匯流電極的方法：（1）絲網(wǎng)印刷法把金屬漿料印刷在透明ITO膜的邊緣上，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。這是厚膜技術(shù)中普遍采用的制作方法，最常用的金屬漿料是Ag漿料。（2）厚膜光刻技術(shù)使用的材料是光敏Ag漿料（主要由顆粒極細(xì)的Ag粉和感光樹脂構(gòu)成），用絲網(wǎng)印刷的方法形成幾微米厚的連續(xù)膜層，然后用光刻法形成電極，最后經(jīng)燒結(jié)而成。62新型顯示技術(shù)采用厚膜技術(shù)制作匯流電極的方法：63新型顯示技術(shù)(三)上基板介質(zhì)層的制作

要求:(1)透過率高。(2)燒成膜表面光滑、致密、無絲網(wǎng)印刷痕跡。(3)絕緣性要求比下板更高。(4)與電極反應(yīng)小。(5)與玻璃附著牢固。63新型顯示技術(shù)(三)上基板介質(zhì)層的制作要求:64新型顯示技術(shù)介質(zhì)層的缺陷：厚度均勻性差介質(zhì)層表面粗糙度大

針孔、氣泡由于異物而造成的下陷和突起等64新型顯示技術(shù)介質(zhì)層的缺陷：65新型顯示技術(shù)

印刷壓力刮刀角度介質(zhì)漿料絲網(wǎng)厚度絲網(wǎng)開口率絲網(wǎng)與基板之間的間隙影響介質(zhì)層厚度的因素：65新型顯示技術(shù)印刷壓力影響介質(zhì)層厚度的因素：66新型顯示技術(shù)影響介質(zhì)層表面粗糙度的因素：介質(zhì)層表面有粗糙度，這是由于介質(zhì)膜是通過絲網(wǎng)形成的，因此印刷完畢后，在介質(zhì)表面會產(chǎn)生絲網(wǎng)痕跡。由于介質(zhì)層下面有電極，也會導(dǎo)致介質(zhì)表面起伏不平。為了克服這一點(diǎn)，有必要在介質(zhì)印完以后室溫下放置10分鐘，使?jié){料自行流平。66新型顯示技術(shù)影響介質(zhì)層表面粗糙度的因素：67新型顯示技術(shù)造成針孔的原因：絲網(wǎng)堵孔玻板表面有突起有污染物等氣泡的產(chǎn)生原因：電極或玻璃表面不平整有灰塵和異物克服由于異物而造成的下陷和突起的措施：提高環(huán)境潔凈度克服針孔和氣泡的方法：多層印刷。67新型顯示技術(shù)造成針孔的原因：氣泡的產(chǎn)生原因：克服由于異物68新型顯示技術(shù)對介質(zhì)層漿料的烘干及燒結(jié)工藝烘干目的：使?jié){料中的溶劑揮發(fā)的過程。烘干工藝：溫度為100～150℃，時(shí)間為6～12分鐘。燒結(jié)目的：去除有機(jī)樹脂成份，而對上板介質(zhì)，還要保證一定的透明度和表面平滑性。燒結(jié)工藝：介質(zhì)漿料有軟化點(diǎn)不同以及其他相關(guān)性能的不同，因此燒結(jié)溫度也要根據(jù)所使用的漿料來選定。68新型顯示技術(shù)對介質(zhì)層漿料的烘干及燒結(jié)工藝69新型顯示技術(shù)燒結(jié)時(shí)升溫速率與介質(zhì)表面狀態(tài)和介質(zhì)缺陷的關(guān)系：介質(zhì)燒結(jié)時(shí)會產(chǎn)生以下反應(yīng):CxHyOz+O2CO2+H2O若升溫速率太慢，則燒結(jié)時(shí)間太長，不利于生產(chǎn)；若升溫度速太快，介質(zhì)里邊的氣體會沖出介質(zhì)表面形成空洞，也可能由于介質(zhì)表面有機(jī)樹脂揮發(fā)太快而使表面過早固化，包住了介質(zhì)里邊的氣體使介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生氣泡；使介質(zhì)里邊的樹脂因缺少氧氣而無法氧化、分解成氣體，造成介質(zhì)層絕緣性能下降，在放電時(shí)易產(chǎn)生打火。69新型顯示技術(shù)燒結(jié)時(shí)升溫速率與介質(zhì)表面狀態(tài)和介質(zhì)缺陷的關(guān)系70新型顯示技術(shù)(四)封接層的制作

對封接層的涂覆要求：

四條邊的厚度和寬度均勻一致，以保證密封質(zhì)量。一般采用絲網(wǎng)印刷法或噴涂法制作，然后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)。

70新型顯示技術(shù)(四)封接層的制作

對封接層的涂覆要求：71新型顯示技術(shù)由膜材料和對膜特性的要求所決定，要選擇適于制取高熔點(diǎn)介質(zhì)膜的方法；經(jīng)濟(jì)性；各工藝參數(shù)是否簡單、可控；設(shè)備的體積、成本等。PDP對保護(hù)膜特性的要求為：大面積均勻；二次電子發(fā)射系數(shù)高；膜層致密；潔凈。選擇PDP介質(zhì)保護(hù)膜制備方法時(shí)考慮的因素：(五)介質(zhì)保護(hù)膜的制作71新型顯示技術(shù)由膜材料和對膜特性的要求所決定，要選擇適于72新型顯示技術(shù)電子束蒸發(fā)成膜技術(shù)中，影響薄膜特性的主要因素：蒸發(fā)速率基片溫度蒸發(fā)原子入射方向基片表面狀態(tài)真空度等72新型顯示技術(shù)電子束蒸發(fā)成膜技術(shù)中，影響薄膜特性的主要因素73新型顯示技術(shù)主要制作材料：純氧化鎂膜料蒸發(fā)前的本底真空度：10-4Pa。蒸發(fā)過程中通入氧氣。薄膜厚度的不均勻度要求：±10%以內(nèi)。

電子束蒸發(fā)鍍膜裝置示意圖

電子束蒸發(fā)制備的MgO薄膜的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的<111>結(jié)晶面擇優(yōu)取向。由于相對于其它結(jié)晶取向來說，<111>結(jié)晶面擇優(yōu)取向的MgO薄膜最能降低PDP的著火電壓。

加熱裝置基片夾具膜料坩堝電子槍鐘罩抽氣系統(tǒng)充氧系統(tǒng)基片旋轉(zhuǎn)73新型顯示技術(shù)主要制作材料：電子束蒸發(fā)鍍膜裝置示意圖74新型顯示技術(shù)后基板的關(guān)鍵制造工藝

(一)尋址電極的制作一般采用絲網(wǎng)印刷法或厚膜光刻技術(shù)制作。

(二)介質(zhì)層的制作

(1)反射率高,它可以將熒光粉發(fā)出的光全部反射到屏前面來。(2)燒成膜平滑,以利于障壁的印刷。(3)絕緣性好,滿足尋址要求。(4)抗磨損,與玻璃附著牢固。(5)與電極反應(yīng)小。采用絲網(wǎng)印刷法制作。74新型顯示技術(shù)后基板的關(guān)鍵制造工藝(一)尋址電極的制作75新型顯示技術(shù)(三)障壁的制作

障壁高度一般在100200m的范圍。主要制作技術(shù)有：1．絲網(wǎng)印刷優(yōu)點(diǎn)：材料浪費(fèi)少，材料成本低。缺點(diǎn)：工藝步驟多，制作時(shí)間長，對位要求嚴(yán)格，而且要求操作人員有熟練的技術(shù)，以及對印刷設(shè)備的性能、漿料性能、環(huán)境對絲網(wǎng)的影響等有全面的了解，所以制作工藝復(fù)雜。黑頂白色主體基板玻璃75新型顯示技術(shù)(三)障壁的制作優(yōu)點(diǎn)：黑頂白色主體基板玻璃76新型顯示技術(shù)Photographofthetopshapeoftheprintingribbeforepolishing76新型顯示技術(shù)Photographofthetop77新型顯示技術(shù)2．噴砂法

由于采用光刻中的曝光技術(shù)，障壁尺寸一致性好，目前障壁的寬度實(shí)驗(yàn)室可做到30m，生產(chǎn)上做到70m，有利于器件開口率的提高。噴砂法僅需和尋址電極對準(zhǔn)一次，制作大面積器件時(shí)失配的問題較小。噴砂法的生產(chǎn)率高，只需數(shù)分鐘就可完成噴砂刻蝕。噴砂法是一種適合于大生產(chǎn)的工藝技術(shù)。噴砂法的缺點(diǎn)是材料利用率低，并且被噴砂刻蝕的材料中含有不少鉛的氧化物，污染環(huán)境。

噴砂法制作障壁示意圖光敏干膜障壁材料層噴嘴砂粒障壁干膜光刻制出圖形噴砂去除干膜燒結(jié)77新型顯示技術(shù)2．噴砂法噴砂法制作障壁示意圖光敏干膜障壁材78新型顯示技術(shù)(四)熒光粉層的制作

采用絲網(wǎng)印刷法或厚膜光刻法制作。78新型顯示技術(shù)(四)熒光粉層的制作79新型顯示技術(shù)79新型顯示技術(shù)80新型顯示技術(shù)80新型顯示技術(shù)81新型顯示技術(shù)81新型顯示技術(shù)82新型顯示技術(shù)

要求熒光粉均勻地涂覆在單元的谷底和障壁的側(cè)壁上，以增大視角，而在障壁頂部不能留有熒光粉，防止混色。

82新型顯示技術(shù)要求熒光粉均勻地涂覆在單元的谷底和83新型顯示技術(shù)83新型顯示技術(shù)84新型顯示技術(shù)總裝工藝

(一)前后基板封接：

在封接過程中，通常采用兩次燒結(jié)工藝。對封接的要求：強(qiáng)度高，氣密性好。84新型顯示技術(shù)總裝工藝(一)前后基板封接：在封85新型顯示技術(shù)(二)排氣、充氣工藝在400多度的溫度下進(jìn)行低熔點(diǎn)玻璃封接——溫度降到300多度時(shí)保溫,并對顯示板排氣——溫度降到室溫時(shí)，充入按一定比例混合好的氣體——最后封離排氣管。

排氣、充氣系統(tǒng)示意圖

擴(kuò)散泵機(jī)械泵冷阱真空壓力計(jì)烘箱PDP電離計(jì)熱偶計(jì)氣體I氣體II氣體III減壓閥85新型顯示技術(shù)(二)排氣、充氣工藝排氣、充氣系統(tǒng)示意圖86新型顯示技術(shù)(三)老練在顯示電極間加維持電壓，直到PDP的著火電壓和熄火電壓穩(wěn)定。

86新型顯示技術(shù)(三)老練87新型顯示技術(shù)驅(qū)動電路基本框圖

驅(qū)動電路的功能：把邏輯輸出控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高壓脈沖輸出，目的是獲得足夠的功率去驅(qū)動顯示器。X、Y電極驅(qū)動的形式相同，只是輸出波形相位相差180。。

87新型顯示技術(shù)驅(qū)動電路基本框圖驅(qū)動電路的功能：88新型顯示技術(shù)老煉過程中雜質(zhì)氣體產(chǎn)生的機(jī)理

MgO膜的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，在室溫下空氣中可以發(fā)生以下反應(yīng)：

在高溫下將發(fā)生以下反應(yīng)：22

MgO+ClMgCl?2MgO+CMgC?22MgO+NMgN?22MgO+HOMg(OH)?23MgO+COMgCO?88新型顯示技術(shù)老煉過程中雜質(zhì)氣體產(chǎn)生的機(jī)理Mg89新型顯示技術(shù)

在室溫下空氣中，MgO薄膜極易吸水，水以游離態(tài)和化合態(tài)存在，化合態(tài)的水主要是以Mg(OH)2羥基化合物的形式存在；

MgO薄膜還會與大氣中二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成MgCO3；

在膜表面吸附大量的氣體（如O2、H2等氣體）。

MgO薄膜表面產(chǎn)生的這些化合物和吸附的氣體，將引起離子碰撞二次電子發(fā)射系數(shù)降低和放電氣體成分的改變，導(dǎo)致PDP著火電壓升高。MgO膜表面的污染:89新型顯示技術(shù)在室溫下空氣中，MgO薄膜90新型顯示技術(shù)(四)引線連接由于顯示板和FPC連接處的引線間距一般只有0.250.20mm(可能達(dá)到0.1mm)，通常要采用一種稱為各向異性導(dǎo)電膜（AnisotropicConductiveFilm,ACF）的材料。FPC與顯示屏引出電極的熱壓步驟90新型顯示技術(shù)(四)引線連接FPC與顯示屏引出電極的熱壓步91新型顯示技術(shù)(五)裝配驅(qū)動電路91新型顯示技術(shù)(五)裝配驅(qū)動電路liulin@YThankYou!liulin@Yangsiwei.co1、有時(shí)候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Friday,December9,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。17:34:0817:34:0817:3412/9/20225:34:08PM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2217:34:0817:34Dec-2209-Dec-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。17:34:0817:34:0817:34Friday,December9,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。12月-2212月-2217:34:0817:34:08December9,20226、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。09十二月20225:34:08下午17:34:0812月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月225:34下午12月-2217:34December9,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/917:34:0817:34:0809December20229、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。5:34:08下午5:34下午17:34:0812月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。12/9/20225:34:08PM17:34:0809-12月-2211、自己要先看得起自己，別人才會看得起你。12/9/20225:34PM12/9/20225:34PM12月-2212月-2212、這一秒不放棄，下一秒就會有希望。09-Dec-2209December202212月-2213、無論才能知識多么卓著，如果缺乏熱情，則無異紙上畫餅充饑，無補(bǔ)于事。Friday,December9,202209-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已，現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。12月-2217:34:0809December202217:34謝謝大家1、有時(shí)候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月93新型顯示技術(shù)

NewDisplayTechnology新型顯示技術(shù)

NewDisplayTechnologyPDP工藝流程PDP工藝流程PDP工藝流程PDP工藝流程Sputtering：ITO涂布Photoresistcoating：光阻膜涂覆（感光保護(hù)膜）Etching：刻蝕ResistStripping：抗剝落處理Photopaste：感光膠Pasteprinting:膠印Agpaste：銀膠Exposing：曝光Developing:顯影Dielectric：電介質(zhì)Magnet：磁體Beam：束Focusingcoil：聚焦線圈ScreenPrinting：絲網(wǎng)印刷（絲?。㏒queegee：刮漿刀Mesh：絲網(wǎng)Paste：膠料Emulsion：感光乳劑RIBPasteCoating：障壁材料粘附Exposing：曝光Mask：光刻掩模Developing：顯影Sand-Blasting：吹砂-Nozzle：噴嘴Cuttingpellet：砂粒BarrierRIB：障壁間隔Sealing：封接Dispenser：給料器Fritdispensing：燒料分配Dryingprebaking：干燥預(yù)烤Assembly：總裝Fixedclip：固定夾Tubeconnect：接管Exhausting：抽氣（抽真空）Gauge：計(jì)量儀Tipoff：封嘴Sputtering：ITO涂布Sealing：封接97新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管4新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管98新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管5新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管99新型顯示技術(shù)PDP工藝流程不論是上板工藝流程或下板工藝流程，一定由空白的平面透明玻璃基板開始玻璃基板要能承受熱處理溫度(450至600oC)，不會有收縮或彎曲變形過大的問題發(fā)生產(chǎn)生收縮或彎曲變形過大時(shí)，將使得上、下板中的對位記號(AligmentMark)，及其他各層電路圖案位置產(chǎn)生位移量產(chǎn)玻璃基板是采用高應(yīng)力點(diǎn)的玻璃基板來解決熱處理應(yīng)力要求AsahiPD200有直接提供鍍有ITO薄膜的玻璃基板6新型顯示技術(shù)PDP工藝流程不論是上板工藝流程或下板工藝流程100新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管7新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管101新型顯示技術(shù)1、透明電極制作透明電極功能，是作為表面放電維持電極使用透明目的，是為了避免螢光粉被紫外線激發(fā)出之可見光被阻擋，使面板的亮度降低目前量產(chǎn)上所使用的透明電極材料，包括氧化銦錫(ITO，Tin-DopedIndiumOxide)氧化錫(SnO2，TinOxide)兩種ITO膜的導(dǎo)電率與透光率較SnO2膜為佳8新型顯示技術(shù)1、透明電極制作透明電極功能，是作為表面放電維102新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管9新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管103新型顯示技術(shù)2、金屬輔助電極制作透明電極的電阻值仍然過高，為避免在放電時(shí)電壓下降過大，導(dǎo)致應(yīng)用在大尺寸PDP時(shí)，無法產(chǎn)生均勻放電，故在其上方制作較窄的金屬輔助電極(BusElectrode)，以增加其導(dǎo)電率目前量產(chǎn)上所使用的導(dǎo)電電極，包括有鉻/銅/鉻銅導(dǎo)電率高，但工藝流程中亦被氧化增加電阻，且容易被封合膠浸蝕產(chǎn)生斷線鉻抗氧化及耐蝕性均較銅佳以濺鍍及濕式蝕刻制作，精密度佳銀-可用直接圖案印刷，成本低10新型顯示技術(shù)2、金屬輔助電極制作透明電極的電阻值仍然過高104新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管11新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管105新型顯示技術(shù)3、黑色對比層制作黑色對比層功能，是增加面板影像的對比，減少外界光的反射影響此層是形成於每個(gè)放電單元中，兩條透明電極的兩側(cè)黑色對比層制作方式有兩種直接圖案印刷黃光濕式蝕刻法12新型顯示技術(shù)3、黑色對比層制作黑色對比層功能，是增加面板106新型顯示技術(shù)4、透明介電層制作透明介電層功能，是在使用AC時(shí)作為儲存電荷的電容，及在驅(qū)動面板時(shí)提供壁電荷，以降低驅(qū)動電壓透明介電層材料主要成份是玻璃粉，是以厚膜工藝流程中的平面印刷法為主平面印刷是網(wǎng)版上沒有圖案(Pattern)，印刷上較有圖案的印刷簡單13新型顯示技術(shù)4、透明介電層制作透明介電層功能，是在使用A107新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管14新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管108新型顯示技術(shù)5、保護(hù)層制作保護(hù)層目的，包括有在等離子體環(huán)境中耐離子撞擊，以保護(hù)其下部的各層材料較高的二次電子發(fā)射效率，以降低產(chǎn)生氣體放電的最低啟動電壓保護(hù)層材料以氧化鎂(MgO)為主MgO保護(hù)層制作方法，包括有漿料涂布法濺鍍法電子束蒸鍍法離子電鍍法等15新型顯示技術(shù)5、保護(hù)層制作保護(hù)層目的，包括有109新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管16新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管110新型顯示技術(shù)1、數(shù)據(jù)電極制作數(shù)據(jù)(Data)電極功能，是作為寫入數(shù)據(jù)用，亦稱尋址電極(AddressElectrode)數(shù)據(jù)電極層所使用材料，與上板的金屬輔助電極一樣的，包括有銀電極、銀感光性膠膜或鉻/銅/鉻電極，目前主要以直接印刷銀電極為主要工藝流程17新型顯示技術(shù)1、數(shù)據(jù)電極制作數(shù)據(jù)(Data)電極功能，是111新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管18新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管112新型顯示技術(shù)2、白色反射層制作增加白色反射層目的，包括有提供一平坦表面，使得後續(xù)阻隔壁工藝流程容易制作保護(hù)數(shù)據(jù)電極免受到後續(xù)工藝流程的損傷增加螢光反射，以提高面板亮度工藝流程有兩種方式直接以平面印刷法涂布介電層漿料壓合介電層膠膜19新型顯示技術(shù)2、白色反射層制作增加白色反射層目的，包括有113新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(1)阻隔壁(Rib)功能主要有二：當(dāng)做上、下玻璃板間的支撐物或間隔物(Spacer防止螢光粉的混色隨著對PDP對比與亮度要求，目前阻隔壁已分為上、下層兩種顏色上層為黑色，目的是增加畫面之對比下層為白色可反射可見光，以增加畫面之亮度20新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(1)阻隔壁(Rib)功能主要114新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(2)量產(chǎn)方式，以噴砂法為主流先在白色反射層上，以厚膜工藝流程方式，各別地依序涂布一定厚度的白色層與黑色層乾燥後進(jìn)行噴砂最後進(jìn)行燒結(jié)21新型顯示技術(shù)3、阻隔壁制作(2)量產(chǎn)方式，以噴砂法為主流115新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管22新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管116新型顯示技術(shù)4、螢光層制作螢光層是涂布在阻隔壁的兩側(cè)與各阻隔壁之間，且相鄰兩色間不可有混色現(xiàn)象一般多采用印刷方式，將不同色之螢光粉漿料分別地填入各阻隔壁之間，因此RGB三色需要印刷三次23新型顯示技術(shù)4、螢光層制作螢光層是涂布在阻隔壁的兩側(cè)與各117新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管24新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管118新型顯示技術(shù)5、封合層制作封合層目的，是為了將兩片玻璃貼合在一起，且要能防止填充氣體的漏氣若有漏氣現(xiàn)象則放電氣體會有污染問題發(fā)生，且造成每個(gè)胞的啟動電壓有很大變化目前封合層涂布方式，以點(diǎn)膠涂布機(jī)制作，當(dāng)涂布完成後要先進(jìn)行預(yù)熔步驟，將有機(jī)物質(zhì)去除25新型顯示技術(shù)5、封合層制作封合層目的，是為了將兩片玻璃貼119新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管26新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管120新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管27新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管121新型顯示技術(shù)封合和組裝工藝流程當(dāng)上板工藝流程與下板工藝流程分別完成後，必須進(jìn)行上、下兩片玻璃基板貼合工作上板與下板工藝流程中，分別已有設(shè)計(jì)對位記號，利用自動對位貼合機(jī)將玻璃貼合在一起將玻璃抽氣管固定貼合在背板的抽氣口上，再將此組合面板同時(shí)進(jìn)行烘烤與抽氣工藝流程此工藝流程是將面板中的空氣與烘烤中所產(chǎn)生的有機(jī)廢氣排除，以避免影響後續(xù)所填充惰性氣體的純度，而導(dǎo)致各胞的啟動電壓變高，並降低面板壽命28新型顯示技術(shù)封合和組裝工藝流程當(dāng)上板工藝流程與下板工藝流122新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管29新型顯示技術(shù)數(shù)據(jù)來源：中華映管PDP制造流程及其技術(shù)發(fā)展

PDP制造流程及其技術(shù)發(fā)展

124新型顯示技術(shù)1.玻璃基板

技術(shù)要求:表面平坦，

應(yīng)變點(diǎn)溫度高，熱膨脹系數(shù)與電極材料和介質(zhì)材料匹配。

實(shí)用材料：（1）普通平板鈉鈣玻璃優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，與已開發(fā)出的彩色

PDP所用的其它材料相匹配。缺點(diǎn)：應(yīng)變點(diǎn)低（一般為500℃左右），熱穩(wěn)定性差。

（一）彩色AC-PDP的主要部件及其制作材料彩色AC-PDP主要部件

前基板后基板排氣管玻璃封接透明電極匯流電極介質(zhì)層MgO膜熒光粉氣體放電空間障壁介質(zhì)層尋址電極31新型顯示技術(shù)（一）彩色AC-PDP的主要部件及其制作材料125新型顯示技術(shù)玻璃的幾個(gè)特征溫度轉(zhuǎn)換溫度

指玻璃成塑性體與彈性體之間的分界溫度。它相當(dāng)于玻璃粘度為1013Pa.s時(shí)的溫度。在此溫度下，玻璃體內(nèi)的應(yīng)力大約需保溫4h才可基本消除。退火溫度

它相當(dāng)于玻璃粘度為1012Pa.s時(shí)的溫度。在該溫度時(shí)，玻璃處于塑性狀態(tài)，玻璃體內(nèi)應(yīng)力只需保溫4min就可基本消除。軟化溫度

玻璃由塑性狀態(tài)變?yōu)榫哂辛鲃有阅軙r(shí)的溫度，稱為軟化溫度。它相當(dāng)于粘度為105Pa.s時(shí)的溫度。32新型顯示技術(shù)玻璃的幾個(gè)特征溫度轉(zhuǎn)換溫度126新型顯示技術(shù)鈉鈣玻璃由于冷卻速度不同造成熱處理后的變形鈉鈣玻璃在電極漿料燒結(jié)后的產(chǎn)生的彎曲33新型顯示技術(shù)鈉鈣玻璃由于冷卻速度不同造成熱處理后的變形鈉127新型顯示技術(shù)（2）PDP專用基板玻璃

優(yōu)點(diǎn)：高應(yīng)變點(diǎn)，如PD200（應(yīng)變點(diǎn)570℃）、CS25（應(yīng)變點(diǎn)610℃），熱穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴34新型顯示技術(shù)（2）PDP專用基板玻璃128新型顯示技術(shù)PDP用玻璃基板生產(chǎn)廠家日本：主要有旭硝子、Central硝子、日本板硝子等公司。旭硝子于1991年前后與PDP廠家簽訂共同開發(fā)合司；1992年制成PDP用玻璃板；l995年夏購入PDP用玻璃基板的浮法生產(chǎn)設(shè)備，同年開始出售小批量產(chǎn)品；1996年7月發(fā)表關(guān)于PDP高應(yīng)變溫度玻璃的信息。其他：美國Corning公司和法國SaintGobain公司聯(lián)合進(jìn)行PDP用玻璃基板的生產(chǎn)。35新型顯示技術(shù)PDP用玻璃基板生產(chǎn)廠家129新型顯示技術(shù)（二）透明電極

作用：透明電極僅設(shè)置在AC-PDP的前基板上，減少對可見光的阻擋，并與同一基板上設(shè)置的匯流電極成對構(gòu)成放電用的電極，即顯示電極。技術(shù)要求:

可見光透過率高，電導(dǎo)率高，刻蝕性能優(yōu)良。

36新型顯示技術(shù)（二）透明電極作用：技術(shù)要130新型顯示技術(shù)

實(shí)用材料：

氧化銦錫（ITO）薄膜、SnO2薄膜。

ITO膜采用氧化銦與氧化錫比值大致為9：1的混合物靶通過濺射法制?。泳哂袃?yōu)良的光透射率及導(dǎo)電性。PDP用ITO膜的表面電阻從20—30／(每單位面積電阻，膜厚1500A)到1000／(膜厚500A)。37新型顯示技術(shù)實(shí)用材料：131新型顯示技術(shù)ITO薄膜特點(diǎn)：

ITO工藝成熟，刻蝕性能良好，但在PDP工藝中經(jīng)過高溫處理時(shí)，阻值變化較大。SnO2薄膜特點(diǎn)：

成膜工藝簡單，成本低，且熱穩(wěn)定性好，但其刻蝕性能不易掌握。

38新型顯示技術(shù)ITO薄膜特點(diǎn)：132新型顯示技術(shù)（三）匯流電極和尋址電極匯流電極:

?作用:減小顯示電極電阻?要求:導(dǎo)電性能好，與透明導(dǎo)電薄膜附著力強(qiáng)?制作材料和方法:

Cr-Cu-Cr薄膜

磁控濺射法制備薄膜，刻蝕成形Ag漿料

絲網(wǎng)印刷圖形，燒結(jié)制成光敏Ag漿料

絲網(wǎng)印刷，光刻成形，燒結(jié)制成39新型顯示技術(shù)（三）匯流電極和尋址電極匯流電極:133新型顯示技術(shù)尋址電極:?要求:導(dǎo)電性能好，與基板玻璃附著力強(qiáng)。?制作材料和方法:

Ag漿料絲網(wǎng)印刷圖形，燒結(jié)制成。光敏Ag漿料絲網(wǎng)印刷，光刻成形，燒結(jié)制成。40新型顯示技術(shù)尋址電極:134新型顯示技術(shù)（四）介質(zhì)層?作用:把電極與放電等離子體分隔開，限制了放電電流的無限增長，保護(hù)了電極；使

AC-PDP工作在存儲模式,有利于降低放電的維持電壓。?材料:介質(zhì)漿料主要由玻璃粉、樹脂粘結(jié)劑、溶劑等組成。41新型顯示技術(shù)（四）介質(zhì)層135新型顯示技術(shù)介質(zhì)漿料種類:(1)流動型介質(zhì)燒結(jié)溫度遠(yuǎn)高于介質(zhì)的軟化點(diǎn)。特點(diǎn)：透過率高，表面平滑性好，但與電極反應(yīng)大，絕緣性能不如軟化型漿料。(2)軟化型介質(zhì)的燒結(jié)溫度在介質(zhì)的軟化點(diǎn)附近。特點(diǎn)：絕緣性能良好，與電極反應(yīng)小，但表面平滑性差、透過率低。42新型顯示技術(shù)介質(zhì)漿料種類:136新型顯示技術(shù)兩種介質(zhì)層材料性能的比較43新型顯示技術(shù)兩種介質(zhì)層材料性能的比較137新型顯示技術(shù)（五）介質(zhì)保護(hù)膜?作用:延長顯示器的壽命；增加工作電壓的穩(wěn)定性；降低器件的著火電壓；減小放電的時(shí)間延遲。44新型顯示技術(shù)（五）介質(zhì)保護(hù)膜138新型顯示技術(shù)?技術(shù)要求:①二次電子發(fā)射系數(shù)高；②表面電阻率及體電阻率高：s>1012Ω/□，v>1011Ω.m；③耐離子轟擊；④擊穿強(qiáng)度高：E>(8-10)×106v/m；

⑤與介質(zhì)層的膨脹系數(shù)相近；⑥放電延遲??；

⑦易于制備。

45新型顯示技術(shù)?技術(shù)要求:139新型顯示技術(shù)?材料:

可供選擇的保護(hù)膜材料有：（1）堿金屬氧化物（CsO）：優(yōu)點(diǎn)是使PDP工作電壓低，缺點(diǎn)是CsO在空氣中極不穩(wěn)定，難以制備保護(hù)膜。（2）堿土金屬（ⅡA族）氧化物：BaO，MgO，CaO，SrO工作電壓低，且提高了PDP的工作穩(wěn)定性，但它們在空氣中的穩(wěn)定性也較差。（3）ⅢB及Ⅳ族氧化物：Al2O3，SiO2，TiO2，ZrO2，HfO2等，工作穩(wěn)定性好，但工作電壓高。46新型顯示技術(shù)?材料:140新型顯示技術(shù)（4）La系金屬氧化物：La2O3、CeO2等，工作電壓低，工作穩(wěn)定，但放電延時(shí)大。以上材料中，MgO薄膜不僅具有很強(qiáng)的抗濺射能力，而且有很高的二次電子發(fā)射系數(shù)，有利于提高PDP的壽命和降低PDP的工作電壓；MgO薄膜最適合作為PDP的介質(zhì)保護(hù)薄膜。47新型顯示技術(shù)（4）La系金屬氧化物：La2O3、C141新型顯示技術(shù)MgO晶體的性質(zhì)MgO是一種面心立方晶體，其晶格常數(shù)為4.213?，主要以(111)、(200)、(220)三種晶面取向存在。MgO的禁帶寬度為6-7.8eV，逸出功為6.85eV-8.65eV。(1)物理特性：熔點(diǎn)為2827℃，折射率為1.7，對紫外區(qū)強(qiáng)烈的吸收，對可見光區(qū)透明，介電常數(shù)為9~10，表面電阻率ρs>1012Ω/口，體電阻率高ρv=1011~1013Ω.m48新型顯示技術(shù)MgO晶體的性質(zhì)142新型顯示技術(shù)(2)化學(xué)性質(zhì)在室溫下空氣中發(fā)生以下反應(yīng)：在高溫下將發(fā)生以下反應(yīng)：49新型顯示技術(shù)(2)化學(xué)性質(zhì)143新型顯示技術(shù)（六）障壁?作用:

①保證兩塊基板間的放電間隙，確保一定的放電空間；②防止相鄰單元間的光電串?dāng)_。?技術(shù)要求:

對障壁的要求是高度一致(偏差在5m以內(nèi))，形狀均勻。障壁寬度應(yīng)盡可能窄，以增大單元的開口率，提高器件亮度。50新型顯示技術(shù)（六）障壁144新型顯示技術(shù)?障壁材料:低熔點(diǎn)玻璃漿料（七）熒光粉層將VUV轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，?shí)現(xiàn)彩色顯示。要求:發(fā)光效率高，色彩飽和度高，厚度均勻.（八）放電氣體

用于產(chǎn)生真空紫外輻射（VUV）。

51新型顯示技術(shù)?障壁材料:（七）熒光粉層彩色AC-PDP制作工藝前基板制作工序后基板制作工序基板玻璃檢查、清洗透明電極（ITO）制作匯流電極制作透明介質(zhì)層制作封接邊制作介質(zhì)保護(hù)膜制作基板玻璃檢查、打孔基板玻璃檢查、清洗尋址電極制作介質(zhì)層制作障壁制作熒光粉層制作總裝工序前后基板對位、封接排氣、充氣老練驅(qū)動線路裝配彩色AC-PDP制作工藝前基板制作工序后基板制作工序146新型顯示技術(shù)

絲網(wǎng)印刷原理示意圖1.絲網(wǎng)印版（a.網(wǎng)框,b.絲網(wǎng)上非圖文部分(簡稱版膜),c.絲網(wǎng)上圖文部分）,2.刮板,3.漿料,4.基板絲網(wǎng)印刷的工藝流程：絲印制版絲網(wǎng)印刷漿料烘干漿料燒結(jié)

用絲網(wǎng)印刷法制作PDP的各個(gè)部件，其質(zhì)量取決于多種因素：（1）漿料方面漿料的性質(zhì)、成分、顆粒度及均勻性、載體材料、粘度及觸變性等。abc123453新型顯示技術(shù)絲網(wǎng)印刷原理示意圖絲網(wǎng)147新型顯示技術(shù)（2）基板方面基板材料、尺寸精度、平整度和光潔度等。（3）刮板方面刮板材料的種類、硬度、形狀等。（4）絲網(wǎng)方面絲網(wǎng)材料的種類、性質(zhì)、絲網(wǎng)目數(shù)、絲網(wǎng)線徑、絲網(wǎng)張力、版膜的種類、框架平整度、框架與網(wǎng)線夾角等。（5）印刷方式方面印刷接觸角、印刷壓力、印刷速度、印刷間隙等；在印刷環(huán)境條件方面，有溫度、濕度和清潔度等。（6）其他方面干燥時(shí)間和溫度以及燒結(jié)工藝等。54新型顯示技術(shù)（2）基板方面148新型顯示技術(shù)印刷工藝的優(yōu)點(diǎn)：

具有設(shè)備低價(jià)，工藝簡易，生產(chǎn)率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。主要用來制造匯流電極、尋址電極、介質(zhì)層、熒光粉層、障壁、封接層等部件。缺點(diǎn)：

與光刻技術(shù)相比，印刷工藝的缺點(diǎn)是精度較差，分辨率不易做高。

55新型顯示技術(shù)印刷工藝的優(yōu)點(diǎn)：149新型顯示技術(shù)光刻工藝：掩模板的制造、圖形從掩模板至待刻蝕材料的轉(zhuǎn)移?；迩疤幚砜刮g劑涂覆待刻蝕材料涂覆掩模對準(zhǔn)曝光顯影、堅(jiān)膜刻蝕去膠掩模制作掩模圖形設(shè)計(jì)掩模原圖主掩模工作掩模56新型顯示技術(shù)光刻工藝：基板前處理抗蝕劑涂覆150新型顯示技術(shù)影響圖形加工精度主要因素：掩模板的質(zhì)量和精度、抗蝕劑的性能、圖形的形成方法及裝置精度、位置的對準(zhǔn)方法及精度、刻蝕方法等。光刻工藝的特點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)大面積、高精度的圖形，且工藝成熟。如用來制作PDP絲網(wǎng)印刷漏印版，以及PDP的ITO電極、Cr-Cu-Cr電極等部件。57新型顯示技術(shù)影響圖形加工精度主要因素：151新型顯示技術(shù)浮法工藝過程：玻璃板制造工藝58新型顯示技術(shù)浮法工藝過程：玻璃板制造工藝152新型顯示技術(shù)前基板的關(guān)鍵制造工藝(一)透明電極的制作ITO連續(xù)薄膜的形成：磁控濺射鍍ITO膜的特點(diǎn):高速（沉積速度高）、低溫（靶和基板的溫度都較低）、低損傷（基板表面受高能電子轟擊損傷?。?9新型顯示技術(shù)前基板的關(guān)鍵制造工藝(一)透明電極的制作磁控153新型顯示技術(shù)光刻出ITO電極圖形：60新型顯示技術(shù)光刻出ITO154新型顯示技術(shù)(二)匯流電極的制作

富士通公司采用Cr-Cu-Cr薄膜材料制作匯流電極。底層Cr用來增加電極和玻璃基板的附著力，頂層Cr用來防止Cu的氧化，Cu是電極導(dǎo)電的主體。Cr和Cu薄膜用濺射法制作。特點(diǎn)：圖形精細(xì)準(zhǔn)確，邊緣整齊導(dǎo)電性能優(yōu)良，但其制作工藝復(fù)雜，成本較高。61新型顯示技術(shù)(二)匯流電極的制作富士通155新型顯示技術(shù)采用厚膜技術(shù)制作匯流電極的方法：（1）絲網(wǎng)印刷法把金屬漿料印刷在透明ITO膜的邊緣上，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。這是厚膜技術(shù)中普遍采用的制作方法，最常用的金屬漿料是Ag漿料。（2）厚膜光刻技術(shù)使用的材料是光敏Ag漿料（主要由顆粒極細(xì)的Ag粉和感光樹脂構(gòu)成），用絲網(wǎng)印刷的方法形成幾微米厚的連續(xù)膜層，然后用光刻法形成電極，最后經(jīng)燒結(jié)而成。62新型顯示技術(shù)采用厚膜技術(shù)制作匯流電極的方法：156新型顯示技術(shù)(三)上基板介質(zhì)層的制作

要求:(1)透過率高。(2)燒成膜表面光滑、致密、無絲網(wǎng)印刷痕跡。(3)絕緣性要求比下板更高。(4)與電極反應(yīng)小。(5)與玻璃附著牢固。63新型顯示技術(shù)(三)上基板介質(zhì)層的制作要求:157新型顯示技術(shù)介質(zhì)層的缺陷：厚度均勻性差介質(zhì)層表面粗糙度大

針孔、氣泡由于異物而造成的下陷和突起等64新型顯示技術(shù)介質(zhì)層的缺陷：158新型顯示技術(shù)

印刷壓力刮刀角度介質(zhì)漿料絲網(wǎng)厚度絲網(wǎng)開口率絲網(wǎng)與基板之間的間隙影響介質(zhì)層厚度的因素：65新型顯示技術(shù)印刷壓力影響介質(zhì)層厚度的因素：159新型顯示技術(shù)影響介質(zhì)層表面粗糙度的因素：介質(zhì)層表面有粗糙度，這是由于介質(zhì)膜是通過絲網(wǎng)形成的，因此印刷完畢后，在介質(zhì)表面會產(chǎn)生絲網(wǎng)痕跡。由于介質(zhì)層下面有電極，也會導(dǎo)致介質(zhì)表面起伏不平。為了克服這一點(diǎn)，有必要在介質(zhì)印完以后室溫下放置10分鐘，使?jié){料自行流平。66新型顯示技術(shù)影響介質(zhì)層表面粗糙度的因素：160新型顯示技術(shù)造成針孔的原因：絲網(wǎng)堵孔玻板表面有突起有污染物等氣泡的產(chǎn)生原因：電極或玻璃表面不平整有灰塵和異物克服由于異物而造成的下陷和突起的措施：提高環(huán)境潔凈度克服針孔和氣泡的方法：多層印刷。67新型顯示技術(shù)造成針孔的原因：氣泡的產(chǎn)生原因：克服由于異物161新型顯示技術(shù)對介質(zhì)層漿料的烘干及燒結(jié)工藝烘干目的：使?jié){料中的溶劑揮發(fā)的過程。烘干工藝：溫度為100～150℃，時(shí)間為6～12分鐘。燒結(jié)目的：去除有機(jī)樹脂成份，而對上板介質(zhì)，還要保證一定的透明度和表面平滑性。燒結(jié)工藝：介質(zhì)漿料有軟化點(diǎn)不同以及其他相關(guān)性能的不同，因此燒結(jié)溫度也要根據(jù)所使用的漿料來選定。68新型顯示技術(shù)對介質(zhì)層漿料的烘干及燒結(jié)工藝162新型顯示技術(shù)燒結(jié)時(shí)升溫速率與介質(zhì)表面狀態(tài)和介質(zhì)缺陷的關(guān)系：介質(zhì)燒結(jié)時(shí)會產(chǎn)生以下反應(yīng):CxHyOz+O2CO2+H2O若升溫速率太慢，則燒結(jié)時(shí)間太長，不利于生產(chǎn)；若升溫度速太快，介質(zhì)里邊的氣體會沖出介質(zhì)表面形成空洞，也可能由于介質(zhì)表面有機(jī)樹脂揮發(fā)太快而使表面過早固化，包住了介質(zhì)里邊的氣體使介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生氣泡；使介質(zhì)里邊的樹脂因缺少氧氣而無法氧化、分解成氣體，造成介質(zhì)層絕緣性能下降，在放電時(shí)易產(chǎn)生打火。69新型顯示技術(shù)燒結(jié)時(shí)升溫速率與介質(zhì)表面狀態(tài)和介質(zhì)缺陷的關(guān)系163新型顯示技術(shù)(四)封接層的制作

對封接層的涂覆要求：

四條邊的厚度和寬度均勻一致，以保證密封質(zhì)量。一般采用絲網(wǎng)印刷法或噴涂法制作，然后進(jìn)行預(yù)燒結(jié)。

70新型顯示技術(shù)(四)封接層的制作

對封接層的涂覆要求：164新型顯示技術(shù)由膜材料和對膜特性的要求所決定，要選擇適于制取高熔點(diǎn)介質(zhì)膜的方法；經(jīng)濟(jì)性；各工藝參數(shù)是否簡單、可控；設(shè)備的體積、成本等。PDP對保護(hù)膜特性的要求為：大面積均勻；二次電子發(fā)射系數(shù)高；膜層致密；潔凈。選擇PDP介質(zhì)保護(hù)膜制備方法時(shí)考慮的因素：(五)介質(zhì)保護(hù)膜的制作71新型顯示技術(shù)由膜材料和對膜特性的要求所決定，要選擇適于165新型顯示技術(shù)電子束蒸發(fā)成膜技術(shù)中，影響薄膜特性的主要因素：蒸發(fā)速率基片溫度蒸發(fā)原子入射方向基片表面狀態(tài)真空度等72新型顯示技術(shù)電子束蒸發(fā)成膜技術(shù)中，影響薄膜特性的主要因素166新型顯示技術(shù)主要制作材料：純氧化鎂膜料蒸發(fā)前的本底真空度：10-4Pa。蒸發(fā)過程中通入氧氣。薄膜厚度的不均勻度要求：±10%以內(nèi)。

電子束蒸發(fā)鍍膜裝置示意圖

電子束蒸發(fā)制備的MgO薄膜的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的<111>結(jié)晶面擇優(yōu)取向。由于相對于其它結(jié)晶取向來說，<111>結(jié)晶面擇優(yōu)取向的MgO薄膜最能降低PDP的著火電壓。

加熱裝置基片夾具膜料坩堝電子槍鐘罩抽氣系統(tǒng)充氧系統(tǒng)基片旋轉(zhuǎn)73新型顯示技術(shù)主要制作材料：電子束蒸發(fā)鍍膜裝置示意圖167新型顯示技術(shù)后基板的關(guān)鍵制造工藝

(一)尋址電極的制作一般采用絲網(wǎng)印刷法或厚膜光刻技術(shù)制作。

(二)介質(zhì)層的制作

(1)反射率高,它可以將熒光粉發(fā)出的光全部反射到屏前面來。(2)燒成膜平滑,以利于障壁的印刷。(3)絕緣性好,滿足尋址要求。(4)抗磨損,與玻璃附著牢