[发明专利]用可拉伸模具在基片上精密压制和对准结构的方法

说明书

发明领域

本发明一般涉及在有图案基片上形成和对准结构的方法。具体而言，本发明涉及在显示应用方面在有图案基片上模压和对准玻璃、陶瓷和/或金属结构的方法以及具有用可拉伸模具模压与对准的挡肋的显示器。

背景技术

显示技术的进步，其中包括等离子体显示面板(POP)与等离子体寻址液晶(PALC)显示器的开发，导致人们关注于在玻璃基片上形成电绝缘的陶瓷挡肋。陶瓷挡肋分开了其中用相对电极之间施加的电场激发惰性气体的显示单元。气体放电在单元内发出紫外(UV)辐射。在PDP中，单元内部涂有荧光粉，受UV辐射时会发出红、绿或蓝色可见光。在显示器中，单元的尺寸决定了像素的尺寸。在高清晰度电视(HDTV)或其它数字电子显示器中，例如可将PDP与PALC显示器用作显示屏。

制作PDP的陶瓷挡肋有各种方法。一种方法是重复丝网印刷。在该方法中，丝网中基片上对准，印刷一薄层挡肋材料，丝网拿掉后，材料硬化。由于该技术能印刷的材料量不足以形成期望高度的肋(一般约100～200μm)，所以要重新对准丝网，在第一层顶部印刷第二层挡肋材料，然后使第二层硬化。肋材料层反复地印刷和硬化，直到达到所需的挡肋高度。这种方法需要多次对准与硬化，导致加工时间长，而且挡肋的整个型面形状的控制很差。

另一种方法涉及到掩蔽与喷砂。在该方法中，将有电极的基片涂上部分烧制的挡肋材料，然后用普通石印术将掩模加到挡材料。掩模加在电极之间的区域上。然后，基片经喷砂除去掩模露出的挡肋材料。最后，取下掩模，挡肋经绕制而完成。这种方法只要一次对准步骤，所以比多次丝网印刷法更精确。然而，由于制成的基片覆盖有挡肋的面积很小，所以大部分挡肋材料必须靠喷砂除去，大量废料增大了生产成本。此外，由于挡肋材料通常包括铅基玻璃料，去除材料的环境处理是个问题。而且，虽然肋条位置在喷砂后可能相当精确，但是肋条的整个形状(包括纵横比)很难控制。

另一种工艺应用普通的光刻技术形成挡肋材料图案。在该技术中，挡肋材料包括一种光敏抗蚀刻。挡肋材料涂到电极上面的基片上，通常是把条形挡肋材料层迭到基片上。将掩模加在挡肋材料上，材料由辐射曝光，取掉掩模，使材料暴露的区域显影，再冲洗掉挡肋材料而形成肋结构。该工艺的精度很高。然而，像喷砂一样，由于整块基片起初涂有挡肋材料，而肋是靠材料去除而形成图案的，所以废料很多。

还有一种工艺涉及到用模具来制作挡肋，这可以在基片上直接模压，或先在传递片上模压，再将肋传递给基片。在基片上直接模压涉及到对基片或模具涂覆挡肋材料，将模具压向基片，使基片上材料硬化，再取下模具。例如，日本已公开的专利申请NO.9-134676揭示了一种方法，采用金属或玻璃模具使挡肋在玻璃基片上成形，挡肋包括散布在粘合剂中的玻璃或陶瓷粉。日本已公开专利申请NO.9-147754揭示了同一种工艺，用模具将电极与挡肋同时传递到基片上，使挡肋硬化并取下模具后，挡肋经烧结除去粘合剂。

欧洲专利申请EP0836892A2描述了将粘合剂中的玻璃或陶瓷粉混合物印刷到传递片上的方法，用辊或板凸版在传递片上将材料印刷成挡肋状，然后将基片对着传送片上的肋材料加压，使材料粘附于基片。基片上的肋材料固化后，再烧结。传递膜可在烧结前取下，或在烧结时烧掉。

发明内容

虽然直接模压产生的废料比喷砂或石印术更少，而对准步骤又比丝网印刷少，但是模具要与挡肋材料反复一次地分离，而且要为每块独特的显示器基本制作一个独立的模具，如考虑到玻璃基片团不同批量或不同供应商而造成收缩系数发生变化，要对挡肋间距尺寸略作调节。

若起初将挡肋压制到传递片上，则该方法具有直接模压法同样的缺点。此外，带肋材料的传递片必须与基片上的电极对准。这种印刷法可在柔性膜上印图案，膜上的图案以后可用作挡肋直接模压的模具。然而，一个难处是，当模具与肋材料对基片按压以将肋料粘附于基片时，模具易延伸，模具的这一移动就难以对基片作精密对准。解决办法是在模具背面淀积一层金属，以防模具延伸。

本发明提出一种在有图案基片上形成并对准微结构的方法。本发明诸较佳实施例可在有图案基片上形成和对准微结构，且在相对大的距离内具有很高的精度。