CN102496547A

CN102496547A - 等离子显示屏中寻址电极及其制备方法

Info

Publication number: CN102496547A
Application number: CN2011104580727A
Authority: CN
Inventors: 王冲; 张小芳
Original assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Current assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明公开了一种等离子显示屏中寻址电极及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：在玻璃基板上形成至少一层第一电极部，第一电极部由第一金属溅射形成；将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在第二金属溶液中，在第一电极部的表面形成第二电极部；第二金属的化学活性小于第一金属。本发明所提供的等离子显示屏中寻址电极及其制备方法，通过采用化学活性相对较差的金属离子与玻璃基板表面上溅射形成的金属层进行离子置换，至少减少了一次溅射形成金属层的步骤，简化了工艺步骤，且减少了工艺和材料的投入，降低了成本。同时，这种方法制备寻址电极的良率高，且产品的导电性优良、化学性能稳定。

Description

等离子显示屏中寻址电极及其制备方法

技术领域

本发明涉及等离子显示屏领域，尤其是涉及一种等离子显示屏中寻址电极及其制备方法。

背景技术

在等离子显示屏制造过程中，寻址电极的一个重要制造工艺是金属溅射法，选取适当靶材，通过溅射的方法在后基板玻璃上形成金属膜层，通过曝光显影剥膜等工艺可以形成寻址电极。然而，这种工艺方法具有严重的弊端。

目前，制备等离子显示屏中寻址电极的过程中，通常采用多层溅射的方式，即使用多种金属的复合结构，例如使用铬铜铬(Cr-Cu-Cr)电极，这是因为单一金属难以同时满足导电性优良、成本低、化学性能稳定。然而，多层电极结构导致工艺复杂，对成本和良率都有一定影响。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中多层电极结构导致工艺复杂，对成本和良率都有一定影响的不足，提供一种等离子显示屏中寻址电极及其制备方法。

在本发明的一个方面，提供了一种等离子显示屏中寻址电极的制备方法，包括以下步骤：在玻璃基板上形成至少一层第一电极部，第一电极部由第一金属溅射形成；将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在第二金属溶液中，在第一电极部的表面形成第二电极部；第二金属的化学活性小于第一金属。

进一步地，上述形成第一电极的步骤包括：将第一金属溅射在玻璃基板上，形成第一金属层；根据所需形状，将第一金属层曝光、显影、刻蚀形成第一电极部。

进一步地，上述第一金属为选自由Mg、Am、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Sc、Pu、Th、Np、Be、U、Hf、Al、Ti、Zr、V、Mn、Sm、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn、Tm、Pb、Cu、Tc、Po组成的组中的至少一种。

进一步地，上述第一金属为Cr或Cu。

进一步地，上述第二金属为Ag，第二金属溶液的浓度为0.015～0.08mol/L。

在本发明的另一个方面，还提供了一种等离子显示屏中的寻址电极，包括：至少一层第一电极部，由第一金属材料溅射形成，呈所需形状地设置在玻璃基板上；第二电极部，包裹在所述第一电极部的外周，由第二金属材料和位于最外层的所述第一电极部的外表面的第一金属置换形成；第二金属的化学活性小于第一金属。

进一步地，上述第一金属为Cr或Cu。

进一步地，上述第二金属为Ag。

进一步地，上述寻址电极的厚度为0.5-10μm，宽度为30-120μm，其中第二电极部的厚度为0.01μ-5μm。

在本发明的另一个方面，还提供了一种等离子显示屏，其包括的寻址电极为上述的寻址电极。

本发明的有益效果：本发明所提供的等离子显示屏中寻址电极及其制备方法，通过采用化学活性相对较差的金属离子与玻璃基板表面上溅射形成的金属层进行离子置换，至少减少了一次溅射形成金属层的步骤，简化了工艺步骤，且减少了工艺和材料的投入，降低了成本。同时，这种方法制备寻址电极的良率高，且产品的导电性优良、化学性能稳定。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明，附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1示出了根据本发明实施例寻址电极中第一电极部的结构示意图；以及

图2示出了根据本发明实施例的寻址电极中第一电极部和第二电极部的复合结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

在本发明的一种典型的实施方式中，一种等离子显示屏中寻址电极的制备方法包括以下步骤：在玻璃基板上形成至少一层第一电极部，第一电极部由第一金属溅射形成；将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在第二金属溶液中，在第一电极部的表面形成第二电极部；第二金属的化学活性小于第一金属。

上述等离子显示屏中寻址电极及其制备方法，通过采用化学活性相对较差的金属离子与玻璃基板表面上溅射形成的金属层进行离子置换，至少减少了一次溅射形成金属层的步骤，简化了工艺步骤，且减少了工艺和材料的投入，降低了成本。同时，这种方法制备寻址电极的良率高，且产品的导电性优良、化学性能稳定。

优选地，上述形成第一电极的步骤包括：将第一金属溅射在玻璃基板上，形成第一金属层；根据所需形状，将第一金属层曝光、显影、刻蚀形成第一电极部。该第一电极部可以是多层结构，每层中分别溅射不同的金属材料。

优选地，第一金属为选自由Mg、Am、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Sc、Pu、Th、Np、Be、U、Hf、Al、Ti、Zr、V、Mn、Sm、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn、Tm、Pb、Cu、Tc、Po组成的组中的至少一种。更为优选地，第一金属为Cr或Cu。采用Cr或Cu金属能够使得寻址电极的导电性优良、化学性能稳定。

优选地，第二金属为Ag。Ag金属的使用量极低，整体成本较低，有利于降低等离子显示屏的制备成本，且Ag金属的化学活性较差，一般金属都能与其进行置换反应。

在上述寻址电极的制备方法中，将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在第二金属溶液中进行置换反应的过程中，第二金属溶液的浓度并没有特殊要求，只要适于这种置换反应的要求即可。优选地，第二金属溶液的浓度为0.015～0.08mol/L。为了加快置换反应，也可以通过采取适当的技术手段，例如，通过加热、通电、或调解溶液酸度等方式激发金属化学活性，进而提高反应速度。采用调解溶液酸度的方式时，优选溶液的PH值为5.8-6.2。这些方法都是本领域技术人员能够合理运用的。在本发明中只要在第一电极部的表面形成第二金属层即可。

在本发明所提供的寻址电极的制备方法主要是提出了一种利用金属元素与金属元素之间的化学活性的差距，在已经含有至少一种金属层的基础上，用第二种金属通过化学置换法在第一种金属层的表面形成第二种金属层。这种方法相对于现有的溅射方法，不但工艺简单、成本低，而且产品良品率高，品质高。

如图1和图2所示，在本发明的一种典型的实施方式中，提供了一种等离子显示屏中的寻址电极，这种寻址电极具有复合结构，包括：至少一层第一电极部2和第二电极部3。第一电极部2由第一金属材料溅射形成，呈所需形状地设置在玻璃基板上；第二电极部3包裹在第一电极部2的外周，由第二金属材料和位于最外层的第一电极部2的外表面上的第一金属置换形成；第二金属的化学活性小于第一金属。

具有这种结构的寻址电极，包含有至少两种金属材料，使其导电性能优良，而且，第一电极部的外表面完全被第二电极部3覆盖，只有第二电极部3裸露在外，这就使得寻址电极具有好的化学稳定性。

其中第一金属为选自由Mg、Am、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Sc、Pu、Th、Np、Be、U、Hf、Al、Ti、Zr、V、Mn、Sm、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn、Tm、Pb、Cu、Tc、Po组成的组中的至少一种。优选为Cr或Cu。其中第二金属包括但不限于Ag。

优选地，上述寻址电极的厚度为0.5-10μm，宽度为30-120μm，其中第二电极部的厚度为0.01μ-5μm。在该厚度范围内，第二电极部能够形成结构紧密的金属层，进而保证寻址电极的导电性，以及化学稳定性。

采用上述寻址电极结构所制备的等离子显示屏，性能较好，且使用寿命得到了延长。

以下将结合实施例1-3以及对比例1进一步说明本发明等离子显示屏中寻址电极的制备方法及设备的有益效果。

实施例1

制备方法：

将Cr金属溅射在所述玻璃基板上，形成Cr层，根据所需形状，将Cr层曝光、显影、刻蚀形成厚度为0.49μm，宽度为29.98μm的第一电极部。

将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在Ag溶液中，Ag溶液Ag⁺含量为0.125mol/L，溶液PH值6，温度60℃，使第一电极部的Cr金属与Ag⁺发生置换反应，形成包括在第一电极部外表面的第二电极部，第二电极部的厚度为0.01μm。

实施例2

制备方法：

将Cr金属溅射在所述玻璃基板上，形成Cr层，厚度2.5μm，在Cr层上溅射Cu金属形成Cu层，厚度4.5μm，在Cu层上溅射Cu金属形成Cr层，厚度2.5μm根据所需形状，将Cr层和Cu层曝光、显影、刻蚀形成宽度为119μm的第一电极部。

将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在Ag溶液中，Ag溶液Ag⁺含量为0.08mol/L，使第一电极部表面的Cr金属和Cu金属与Ag⁺发生置换反应，形成包括在第一电极部外表面的第二电极部，第二电极部的厚度为0.5μm。

实施例3

制备方法：

将Cr金属溅射在所述玻璃基板上，形成Cu层，根据所需形状，将Cr层曝光、显影、刻蚀形成厚度为2μm，宽度为80μm的第一电极部。

将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在Ag溶液中，Ag溶液Ag⁺含量为0.03mol/L，使第一电极部表面的Cr金属与Ag金属发生置换反应，形成包括在第一电极部外表面的第二电极部，第二电极部的厚度为0.5μm。

对比例1

制备方法：

将Cr金属溅射在玻璃基板上，形成Cr层，根据所需形状，将Cr层曝光、显影、刻蚀形成厚度为2μm，宽度为80μm的第一电极部。

对比例2

制备方法：

将Cr金属溅射在玻璃基板上，形成厚度为0.5μm的Cr层，在Cr层上溅射Cu金属形成厚度为1μm的Cu层，在Cu层上溅射Cr金属形成厚度为0.5μm的Cr层，根据所需形状，将Cr层和Cu层曝光、显影、刻蚀形成宽度为80μm的第一电极部。

将实施例1-3所制备的寻址电极与对比例1-2所制备的寻址电极进行检测，结果如表1所示，

表1

	导电性	化学稳定性	工艺难易程度	成本
					实施例1	一般	好	易	低
实施例2	很好	好	一般	高
					实施例3	好	好	易	低
对比例1	差	好	易	低
					对比例2	好	好	一般	一般

由表1中内容可以看出：

在对比例1中只溅射了一层Cr层，由于Cr的电阻率为12.9×10^-8Ωm，Cu的电阻率为1.586×10^-8Ωm，Ag的电阻率为1.678×10^-8Ωm。铬的导电率明显较低，所以对比例1的所制备的电极的导电性差，进而无法使用。对比例2为目前常规Cr-Cu-Cr工艺，导电性，化学性质良好，但是工艺较复杂，成本较高。

本发明实施例1-3中所制备的电极相对于对比例1和2中所制备的电极而言，在不增加工艺难度以及成本的前提下，增强了电极的导电性和化学稳定性。

其中，实施例2所制备的电极的导电性和化学稳定性最好。实施例2所制备的电极与对比例2所制备的电极结构相似，是在Cr-Cu-Cr电极的基础上进行置换反应所形成的，实施例2所制备的导电性提升明显，但其工艺复杂，成本也高。

实施例1和3所制备的电极与对比例1所制备的电极结构相似，是在Cr电极层上进行置换反应所形成的。实施例1和3所制备的在不增加工艺难度以及成本的前提下，能够达到与对比例2所制备的电池几乎相同的导电性和化学稳定。适于在工业化生产、应用。

实施例3所制备的电极的导电性优于实施例1所制备的电极的导电性。这是因为实施例1中所使用的银离子溶液为浓溶液，由于浓度高，会导致反应过快，银析出速度快，致使所形成的银包覆层不够致密，所以导电性提升不大。而实施例3选择较低的浓度，银析出与表面吸附速度相当，可以形成致密的银金属层，使原铬电极的导电性成数量级的增长。既满足了导电性要求，同时化学性质稳定，工艺简单，成本低。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种等离子显示屏中寻址电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在玻璃基板上形成至少一层第一电极部，所述第一电极部由第一金属溅射形成；

将表面设置有第一电极部的玻璃基板浸渍在第二金属溶液中，在所述第一电极部的表面形成第二电极部；

所述第二金属的化学活性小于所述第一金属。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一电极的步骤包括：

将第一金属溅射在所述玻璃基板上，形成第一金属层；

根据所需形状，将所述第一金属层曝光、显影、刻蚀形成所述第一电极部。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属为选自由Mg、Am、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Sc、Pu、Th、Np、Be、U、Hf、Al、Ti、Zr、V、Mn、Sm、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn、Tm、Pb、Cu、Tc、Po组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属为Cr或Cu。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二金属为Ag，所述第二金属溶液的浓度为0.015～0.08mol/L。

6.一种等离子显示屏中的寻址电极，其特征在于，包括：

至少一层第一电极部(2)，由第一金属材料溅射形成，呈所需形状地设置在玻璃基板上；

第二电极部(3)，包裹在所述第一电极部(2)的外周，由第二金属材料和位于最外层的所述第一电极部(2)的外表面的第一金属置换形成；

所述第二金属的化学活性小于所述第一金属。

7.根据权利要求6所述的寻址电极，其特征在于，所述第一金属为选自由Mg、Am、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Sc、Pu、Th、Np、Be、U、Hf、Al、Ti、Zr、V、Mn、Sm、Nb、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn、Tm、Pb、Cu、Tc、Po组成的组中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的寻址电极，其特征在于，所述第一金属为Cr或Cu。

9.根据权利要求6所述的寻址电极，其特征在于，所述第二金属为Ag。

10.根据权利要求6所述的寻址电极，其特征在于，所述寻址电极的厚度为0.5-10μm，宽度为30-120μm，其中所述第二电极部的厚度为0.01μ-5μm。

11.一种等离子显示屏，其特征在于，所述等离子显示屏中寻址电极为权利要求6-10中任一项所述的寻址电极。