使用模具在基片上形成陶瓷微结构的方法和用该方法形成的物品技术

本文描述一包括一阻挡部分（３２）和接合部分（５４）的微结构组件。该微结构具有交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分。各阻挡表面和接合表面由弧形表面（３６）连接，该弧形表面是弧形部分的部分。弧形表面与接合表面基本上是连续的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及在图形基片上形成结构的方法。具体来说，本专利技术涉及改进的模制陶瓷结构的方法，该结构在热处理之后仍保持要求的形状。本专利技术还涉及在用于显示器用途的图形基片上模制陶瓷结构，涉及具有模制的阻挡肋的显示器。
技术介绍
显示器技术的进步，包括研制等离子体显示屏(PDP)和等离子体寻址液晶(PALC)显示器，这种技术的进步已导致人们致力于在玻璃基片上形成绝缘的陶瓷阻挡肋。陶瓷阻挡肋分离诸个单元，单元中的惰性气体可通过相对电极之间施加的电场而被激励。气体放电在单元内发射紫外线(uv)。在PDP的情形中，单元内部涂敷有磷，当被uv辐照时，磷发出红、绿，或蓝可见光。单元的大小确定显示器内画面元素(像素)的大小。PDP和PALC可用作高清晰度电视(HDTV)或其它数字电子显示装置的显示器。陶瓷阻挡肋可形成在玻璃基片上的一种方式包括在基片上层叠一平的刚性模具，用形成玻璃或陶瓷的成分放置在模具内。然后，固化形成玻璃或陶瓷的成分并移去模具。最后，通过在约550℃至1600℃温度下烘焙，阻挡肋被熔合或烧结。形成玻璃或陶瓷的成分具有分散在一有机粘结剂内的微米大小的玻璃料颗粒。使用有机粘结剂允许阻挡肋在生坯状态下凝固，这样，烘烤熔合玻璃颗粒在基片上定位。然而，在诸如PDP基片的应用中，要求很少或没有缺陷或裂缝的高精度和均匀的阻挡肋。这可引起挑战，尤其是在从生坯状态的阻挡中取下模具的过程中，或在生坯状态阻挡肋烘焙的过程中。由于模具释放的困难性，移去模具可损坏阻挡。因为阻挡肋在烘焙过程中趋于收缩，所以，生坯状态的阻挡肋一般大于熔合后的阻挡所要求的尺寸。较长的结构可使脱模变得更加困难。移去模具还可损坏模具。如果材料不能从模具中完全地取出，则该模具通常被丢弃。此外，在烘焙要求的温度下阻挡肋会开裂，从基片中分成细层或翘曲。由于热膨胀和内应力的消除，基片在烘焙过程中还经历尺寸的变化。诸如阻挡肋的微结构还可用于其它的用途。专利技术概要一般来说，本专利技术涉及具有设置在一基片上的微结构的物品和器件以及制造这些物品和器件的方法。PDP和其它的显示器装置是这种物品和器件的实例。一个实施例是微结构的组件。微结构具有交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分。各阻挡表面和接合表面由弧形表面连接，该弧形表面是弧形部分的部分。阻挡表面和接合表面基本上是连续的。本专利技术的另一实施例是一微结构的组件。该组件包括在一具有设定地址的电极的图形的玻璃基片上模制和硬化的陶瓷微结构。微结构具有交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分。各阻挡表面和接合表面由弧形表面连接，该弧形表面是弧形部分的部分。阻挡表面和接合表面基本上是连续的。微结构的接合部分也与玻璃基片的电极的图形对齐。本专利技术的另一实施例是一微结构的组件。该组件包括在基片上模制和硬化的微结构。微结构具有交替的阻挡部分和接合部分。阻挡部分在其顶端处的宽度不大于75μm。本专利技术的另一实施例是一微结构的组件。该组件包括在基片上模制和硬化的陶瓷微结构。微结构具有交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分。阻挡部分还具有台阶形的端部。本专利技术的另一实施例是一制造微结构的组件的工艺。一可固化的材料设置在一图形的基片上。一模具将该材料成形为具有交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分的微结构。各阻挡表面和接合表面由弧形表面连接，该弧形表面是弧形部分的部分。阻挡表面和接合表面基本上是连续的。模具可被移去。可选择地是该材料被固化或处理，以便硬化该微结构。可选择地是模具伸展而将微结构与图形的基片对齐。本专利技术的另一实施例是一制造微结构的组件的方法。一包括陶瓷粉和可固化的短效粘结剂的胶泥设置在带有电极图形的玻璃基片(glass substrate patternedwith electrodes)上。胶泥随模具成形为具有交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分的微结构。各阻挡表面和接合表面由弧形表面连接，该弧形表面是弧形部分的部分。弧形表面和接合表面基本上是连续的。粘结剂固化而硬化胶泥并将胶泥粘结到基片上。移去模具而在基片上留下复制模具图形的生坯状态的微结构。生坯状态的微结构被脱去粘结，并烘焙烧去粘结剂，烧结陶瓷粉形成陶瓷的微结构。另一实施例是成形微结构的阻挡端部的工艺。一重物施加在生坯状态(greenstate)的微结构的阻挡端部。重物的一部分底部接触阻挡端部的顶角。微结构烘焙，而重物被移去。附图简要说明结合诸附图考虑下面本专利技术各种实施例的详细的描述，可以更加完全地理解本专利技术，在诸附图中附图说明图1是等离子体显示屏组件的三维示意图；图2是模制和对齐在图形基片上的微结构的横截面示意图；图3是从生坯状态的微结构移去模具的方法的示意图；图4是在图形基片上的微结构的横截面示意图，示出从生坯状态收缩的一图形；图5是一陶瓷微结构阻挡部分的端部的侧视截面示意图，示出从生坯状态收缩的一图形；图6是带有在基片上的弯曲部的微结构的第一实施例的横截面示意图；图7是带有在基片上的弯曲部的微结构的第二实施例的横截面示意图；图8是带有在基片上的弯曲部的微结构的第三实施例的横截面示意图；图9是带有减小的阻挡部分(barrier portion)宽度的微结构的一实施例的横截面示意图；图10是带有台阶端部的微结构阻挡部分的第一实施例的侧视截面示意图；图11是带有台阶端部的微结构阻挡部分的第二实施例的侧视截面示意图；图12是带有锥形端部的微结构阻挡部分的侧视截面示意图；图13是带有一重物的微结构阻挡部分的侧视截面示意图；以及图14是一微结构的一表面的一部分的示意图的截面图。尽管本专利技术可修改为各种改型和变体形式，但借助于附图中的实例示出其具体的形式并将作详细的描述。然而，应该理解到，不意图将本专利技术限制在所述的特殊的实施例中。恰好相反，意在涵盖落入本专利技术的精神和范围内的所有的改型、等价物和变体。详细说明先前已描述了能在图形基片上精确地模制和形成微结构的方法。例如，PCT专利出版物No.WO/0038829和美国专利出版物No.09/219,803描述在电极图形基片上的陶瓷阻挡微结构的模制和对齐。PCT专利出版物No.WO/0038829和美国专利出版物No.09/219,803描述描述形成陶瓷阻挡微结构的方法，它们特别适用于诸如PDP和PALC显示器之类的电子显示器，其中，通过在相对基片之间产生等离子体，像素得到寻址和照明。与本文同一日期提交的归档号No.56390US002的题为“使用一模具在一基片上形成微结构的方法”的美国专利申请，描述了使用一模具在一基片上形成陶瓷微结构的方法。如图1所示，这样的等离子体显示器具有各种基片元件。背离观察者定向的背基片元件具有一带有独立寻址的平行电极23的背基片21。背基片21可由各种成分形成，例如，玻璃、陶瓷、金属，或塑料。陶瓷的微结构25包括诸阻挡部分32，它们定位在背电极23之间并分离红(R)、绿(G)和蓝(B)磷沉积的诸区域。前基片元件包括一玻璃基片51和一组独立寻址的平行电极53。前电极53也称之为支撑电极，它们垂直于也称之为寻址电极的背电极23定向。在一完成的显示器中，前基片和背基片元件之间的区域填充惰性气体。为了照亮像素，一电场施加在交叉的支撑电极53和寻址本文档来自技高网...

【技术保护点】
一组件包括：一基片；以及多个设置在基片上的微结构，多个微结构包括交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分，各阻挡部分和邻近接合部分由弧形部分连接，该弧形部分具有从接合表面延伸的弧形表面，并与接合表面基本上是连续的 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2001-10-9 09/974,2231.一组件包括一基片；以及多个设置在基片上的微结构，多个微结构包括交替地分别带有阻挡表面和接合表面的阻挡部分和接合部分，各阻挡部分和邻近接合部分由弧形部分连接，该弧形部分具有从接合表面延伸的弧形表面，并与接合表面基本上是连续的。2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，基片是一玻璃基片，它包括多个设置在玻璃基片上的电极。3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，微结构与基片上的多个电极对齐。4.如权利要求1所述的组件，其特征在于，弧形表面由单一的曲率半径限定。5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，弧形表面包括一曲率半径，它在阻挡部分高度的5-200％的范围内。6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，弧形表面至少由两个曲率半径限定。7.如权利要求6所述的组件，其特征在于，最小的曲率半径至少是阻挡部分高度的5％，最大的曲率半径不大于阻挡部分高度的200％。8.如权利要求6所述的组件，其特征在于，弧形表面包括一靠近接合表面的第一曲率半径，以及一靠近阻挡表面的第二曲率半径，其中，所述第二曲率半径小于所述第一曲率半径。9.如权利要求1所述的组件，其特征在于，弧形表面起始于比阻挡部分的顶部更靠近基片的阻挡斜线。10.如权利要求1所述的组件，其特征在于，弧形表面终止于比阻挡斜线更靠近邻近阻挡部分的电极的一侧的接合线。11.如权利要求1所述的组件，其特征在于，弧形部分的截面区域在阻挡部分的区域的5-80％的范围内。12.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述阻挡部分还包括台阶形端部。13.如权利要求12所述的组件，其特征在于，所述台阶形端部包括至少两个台阶。14.如权利要求13所述的组件，其特征在于，各台阶包括一垂直台阶形表面，其高度至少为20μm，一水平台阶形表面，其宽度大于垂直台阶形表面的所述高度，其中，所述垂直台阶形表面和所述水平台阶形表面形成一台阶角，所述台阶角至少为90°。15.如权利要求1所述的组件，其特征在于，弧形表面和阻挡表面基本上是连续的。16.一组件包括一基片；以及多个设置在基片上的微结构，多个微结构包括交替的阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：RC邱，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]