專利名稱：包括改善空間穩(wěn)定性的面板的生產(chǎn)顯示屏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示屏，顯示屏的面板的尺寸在整個生產(chǎn)過程中必須保持近似常數(shù)。特別涉及適合這些應(yīng)用的生產(chǎn)顯示屏的方法。
這個方法特別適用所有類型的等離子體顯示屏(具有共面支撐電極的AC顯示屏(ACC)，XY型AC顯示屏和DC顯示屏)，也適用場致發(fā)射顯示屏(FED)，該顯示屏在生產(chǎn)過程中進(jìn)行了熱處理。
一個等離子體顯示屏使用兩個玻璃面板，在該面板上淀積了一個或多個電極陣列。面板連接在一起以使電極陣列近似成直角。每一個電極交叉點定義了一個對應(yīng)于氣體空間的單元。兩個面板在連接到一起之前進(jìn)行了幾次處理。附圖
顯示了應(yīng)用本發(fā)明的方法的常規(guī)的X、Y型等離子體顯示屏。
一個或多個金屬電極Y1到Y(jié)3的陣列淀積在形成顯示屏前面的第一顯示面板2上，就是說一個觀察者看的這面。本發(fā)明也適用只有單個陣列的X、Y型顯示屏和兩個陣列的共面型顯示屏的方法。淀積可以在真空中完成。
然后在電極Y1到Y(jié)3在表面上涂敷包括氧化鎂50層的介質(zhì)材料層5。金屬電極陣列X1到X5淀積在形成后面的第二面板3(觀察者反面的面)。
因此，電極X1到X5由介質(zhì)材料層6涂覆，該介質(zhì)材料在表面上通常也包括氧化鎂層(未示出)。例如，涂覆的介質(zhì)層6形成對應(yīng)綠色、紅色和藍(lán)色的磷光材料條帶7、8、9。
磷光條帶7、8、9與電極X1到X5平行放置。在X、Y型等離子體顯示屏內(nèi)，在兩個交叉電極X1到X5和Y1到Y(jié)3的面對表面，磷光條帶7、8、9提供了窗口Ep1、Ep2、…Epn。每個窗口Ep1、Ep2、…Epn形成單元C1、C2、….Cn。
磷光條帶7、8、9由具有限制功能的柵欄11分隔開。它們防止放電向鄰進(jìn)未被尋址的單元傳播。
因此，在給定單元內(nèi)它們避免了由放電產(chǎn)生的紫外線輻射，該輻射激勵臨近單元的磷和引起缺乏色彩飽和度。
在兩個面板2、3裝配期間，使用隔離塊12保持兩個面板2、3之間的距離或氣體空間的高度的近似常數(shù)。
在兩個面板之一上裝配這些隔離塊12，在安裝期間，另一個面板端面對著隔離塊。如果氣體空間的高度變化太大，則顯示屏的工作質(zhì)量就會降低。
例如，介質(zhì)層5、6是由基于氧化鉛、二氧化硅和氧化硼的琺瑯質(zhì)制成的。它們在大約580℃被淀積，該溫度比原來用于面板2、3的鈉鈣玻璃的軟化點高。
也可以擔(dān)當(dāng)隔離塊的柵欄11由疊加層產(chǎn)生，并在大約480℃和550℃之間燒制它們。
磷7、8、9的淀積包括在400℃和480℃之間的燒制階段。
上面提到的元件，即電極、柵欄、間隔塊、磷光條帶和窗口，常常是用光刻掩膜技術(shù)和絲網(wǎng)印刷技術(shù)制作。
顯示屏的工作質(zhì)量取決于單元的幾何和空間特性，所以取決于定位質(zhì)量。這就是說這些單元相互之間放置位置的精度。
例如，電極Y1到Y(jié)5必須準(zhǔn)確地放置在前面板2，然后，在淀積介質(zhì)材料層5和氧化鎂層50之后，必須準(zhǔn)確地放置隔離塊12。以相同的方式在后面板3上，首先必須在介質(zhì)層6上設(shè)置電極X1到X5，然后，磷行性條帶7、8、9，窗口Ep1到Epn，最后柵欄11。所有這些定位必須在基于顯示屏結(jié)構(gòu)和分辨率允許的容差范圍內(nèi)。
對于掃描線是560，對角線是42英寸的電視型屏幕，可以采用百萬分之三十的容差。
得到這種定位的主要困難來自于面板2、3受到熱處理時的尺寸的變化。
通常使用的玻璃面板由鈉鈣玻璃制成，該玻璃的躍遷溫度Tg大約520℃。這種類型的玻璃在熱處理之后回到室溫時，在一個或另一個方向上表現(xiàn)出(壓縮或膨脹)的明顯的尺寸的變化。這些變化在大約600℃燒制時是百萬分之400到百萬分之600的壓縮。這些變化很難顧及到定位的目的，因為最好的恢復(fù)也只是百萬分之幾十。
為了避免這個很大的尺寸的變化，很有必要開始在面板上淀積各種單元之前，通過在大約580℃溫度下燒制玻璃面板以穩(wěn)定玻璃面板。
這個燒制步驟幾乎不能滿足上面提到的容差要求并且是昂貴的，并且因為玻璃趨向于變型和失去平整度很難實現(xiàn)。
出現(xiàn)在市場上的許多玻璃與鈉鈣玻璃有不同的成分，在進(jìn)行了連續(xù)的燒制處理之后，從而沒有顯示出尺寸變化。該玻璃被稱之為具有高軟化溫度。該玻璃的躍遷溫度高于鈉鈣玻璃。在面板內(nèi)的改變總計只是小于百萬分之二十或三十的變量，這說明這些玻璃已經(jīng)進(jìn)行了穩(wěn)定性預(yù)燒制處理。
然而，這些玻璃比鈉鈣玻璃貴二到四倍，因此，該玻璃變成最貴的顯示屏材料。
本發(fā)明的目的是通過提供一種用于制造包括至少一個玻璃面板，特別是由鈉鈣玻璃制成的面板的圖像顯示屏的方法，以解決尺寸變化的問題。
這樣的面板具有低成本的優(yōu)點，此外，還具有比較高的撞擊強度和較高的抗熱應(yīng)力的能力。
面板的生產(chǎn)包括把玻璃在至少含有一種鉀金屬的融熔鹽的浴槽內(nèi)浸一個小時以上，其中溫度高于大約450℃。然后，在淀積至少一個單元的期間內(nèi)，例如電極、介質(zhì)層、間隔塊或柵欄，面板至少受到一次熱處理。在浴槽中浸入的目的是在熱處理期間穩(wěn)定面板的尺寸。
熔熔鹽較好的可以是鈉和/或鉀和/或鋰鹽(例如硝酸鹽)。
比較合適的浸入時間大約是八小時。
從尺寸穩(wěn)定性的觀點看，浴槽在大約460℃得到好的結(jié)果。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點將呈現(xiàn)在下面的說明里，并由給出非限制例子的方法進(jìn)行說明。
按照本發(fā)明，包括至少一個玻璃面板的生產(chǎn)圖像顯示屏的方法，面板的生產(chǎn)包括把玻璃浸入在至少含有一個鉀金屬的融熔鹽的浴槽內(nèi)，在高于大約450℃的溫度下浸泡一個小時以上。
在這個浸入期間，至少發(fā)生了一個現(xiàn)象。這就是玻璃的尺寸變化。然而，在隨后的面板將承受的熱處理期間，在淀積例如電極、介質(zhì)層、柵欄和間隔器這些單元期間，它的尺寸變化將完全可以接受并且可以滿足定位的目的。使用這樣的面板能夠在整個顯示屏的生產(chǎn)周期內(nèi)，使它的尺寸控制在好于百萬分之三十。
在鈉鈣玻璃和使用鹽浴槽而不是鈉鹽的特殊情況中，在玻璃中的鈉粒子和在浴槽中的鈉例子之間發(fā)生了離子交換。特別是玻璃表面失去了鈉例子，但從浴槽中的鈉離子補充回來。
化學(xué)浸入處理參數(shù)，即浴槽的成分、溫度和浸入時間，可以按照在面板上能夠承受的隨后的熱處理來修正，特別是下面的參數(shù)溫度、燒制時間和冷卻速率。
例如，在經(jīng)歷了溫度為580℃，時間為30分鐘，每分鐘2.5℃的冷卻速率，以便淀積介質(zhì)層的第一次燒制過程；以及溫度為480℃，時間為30分鐘，每分鐘5℃的冷卻速率，以便淀積間隔器的第二次燒制過程之后，在溫度為460℃的含有鉀鹽的浴槽內(nèi)浸入八小時的厚度為三毫米的面板，在具有正負(fù)百萬分之三十的散射情況下，面板將有零的平均收縮值。
由于鉀離子大于鈉離子，在玻璃表面和深入玻璃幾微米的應(yīng)力被減輕了，特別是玻璃表面在化學(xué)浸入之后處于壓縮狀態(tài)。例如，為淀積介質(zhì)層或可能是電極，在高溫?zé)七^程期間，如果電極是由銀的漿料制作，在表面上的所有鉀擴散進(jìn)玻璃，表面應(yīng)力衰減并且表面不再處于壓縮狀態(tài)。
在化學(xué)浸入處理之后，這樣的面板具有比較高的撞擊強度并且比常規(guī)使用的鈉鈣玻璃面板經(jīng)受的溫度高，當(dāng)在進(jìn)行熱處理之前傳送和存儲面板時，這個優(yōu)點是明顯的。
如何完成浸入的進(jìn)一步的詳細(xì)描述是由與本申請同一天在英國申請的專利所敘述，該專利是Glaverbel在英國申請的名稱為“玻璃質(zhì)材料的處理”。
本發(fā)明適用所有類型的顯示屏，該顯示屏生產(chǎn)過程包括大于大約400℃的熱處理。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)至少包括一個玻璃面板的顯示屏的方法，其特征是面板的生產(chǎn)包括把玻璃浸入在至少含有一種鉀金屬的融熔鹽的浴槽內(nèi)，在高于大約450℃上浸泡超過一小時，然后，在淀積至少一個單元的期間內(nèi)，例如電極、介質(zhì)層、間隔塊或柵欄，面板至少受一次熱處理的影響。在浴槽中浸入的目的是在熱處理期間穩(wěn)定面板的尺寸。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征是浸入時間大約是八小時。
3.按權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征是浴槽的溫度是大約460℃。
4.按權(quán)利要求1到3所述的方法，其特征是浴槽至少含有一種鉀鹽。
5.按權(quán)利要求1到4所述的方法，其特征是浴槽至少含有一種鈉鹽。
6.按權(quán)利要求1到5所述的方法，其特征是浴槽至少含有一種鋰鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括至少玻璃面板(2、3)的生產(chǎn)顯示屏的方法。本方法由在至少含有一個鉀金屬的融熔鹽的浴槽內(nèi),在高于大約450℃上超過一小時對玻璃回火的步驟組成。然后,面板在步驟期間受熱處理的影響,該步驟至少淀積一個單元例如電極(X1、Y1)、介質(zhì)層(6)、間隔塊(12)、柵欄(11),熱處理期間在浴槽中完成的回火穩(wěn)定了面板的尺寸。本發(fā)明特別適用于等離子體顯示屏。
文檔編號H01J9/24GK1272098SQ9880941
公開日2000年11月1日 申請日期1998年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月23日
發(fā)明者居伊·巴雷 申請人:湯姆森多媒體公司