CN100341099C - 等离子体显示板 - Google Patents
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Abstract
一种等离子体显示板(PDP)，其利用喷嘴喷射方法使荧光剂的涂覆工艺最优化以便实现大规模生产，其包括以这种方式构造的虚拟区域，即，通过在预先在虚拟区域一部分上涂覆荧光剂之后测量涂覆层的深度，来确定涂覆条件例如喷射压力等是否稳定的方式。该PDP包括：相互面对的第一基片和第二基片；布置在第一基片上的寻址电极；沿与寻址电极垂直的方向布置在第二基片上的显示电极；布置在第一基片和第二基片之间的空间中来限定多个放电单元的阻隔肋；和布置在各个放电单元中的荧光层。
Description
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示板，并且特别涉及一种具有不同地设置在它的显示区域和非显示区域上的荧光层的等离子体显示板。本申请还涉及一种在一个基板上制造多个等离子体显示板的方法。
背景技术
通常，等离子体显示板(下文中称作“PDP”)基于等离子体放电来显示图像。当电压施加到布置在PDP放电区上的电极上时，在电极之间发生等离子体放电以产生紫外线。紫外线激发布置成预定构图的荧光层来显示期望的图像。
在制作这样的PDP时，形成多个阻隔肋并且在其上形成荧光层。目前，光刻蚀技术、丝网印刷术或者类似的方法用作形成形成荧光层的方法。
然而，当生产高清晰度PDP或具有闭合的阻隔肋的PDP时，由于等离子体放电单元的狭窄栅距，在使用丝网印刷方法或类似方法时会有很多问题。同时，尽管喷墨方法或光刻蚀方法已经发展并且应用，由于需要复杂的生产过程，这些方法可能并不适合PDP的大规模生产。
近来，已经运用一种所谓的采用多个面层的方法(method for taking manyfaces)，下文称作“采用多个面层的方法”，来实现PDP的大规模生产。这种方法包括在一个母基底上形成多个PDP结构，并且随后从那里切下单个的PDP。然而，当与传统的丝网印刷术或者光刻蚀方法一起使用来生产PDP时这种方法存在很多问题，例如对时间和材料的不必要的消耗。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的PDP设计。
本发明另一个目的是提供一种PDP，它可以最优化涂覆荧光剂(phosphor paste)的工艺，并且利用喷嘴喷射方法来实现PDP的大规模生产。
这些和其它目的，可以通过一种具有虚拟区域(dummy area)的PDP来实现，该虚拟区域的形成可以通过预先在虚拟区域的一部分上施加荧光剂的同时测量荧光层的深度来确定涂覆荧光剂的条件(例如喷射压力或类似的条件)是稳定的。
根据本发明一个实施例的PDP包括：相互面对的第一基片和第二基片，形成在第一基片上的寻址电极，沿垂直于寻址电极的方向形成在第二基片上的显示电极，布置在第一基片和第二基片之间的空间中以限定多个放电单元的阻隔肋，以及形成在各个放电单元中的荧光层，其中非显示区域中的荧光层的深度在朝着显示区域的方向上逐渐增加。
显示区域包括形成在寻址电极和显示电极相互交叉位置处的多个放电单元，并且非显示区域邻近显示区域边缘沿具有相同颜色荧光层涂覆在彼此相邻的放电单元上的方向的垂直方向形成，并且荧光层涂覆在非显示区域的一部分上。
形成在非显示区域的荧光层的深度朝着显示区域逐渐增加，并且形成在显示区域的荧光层的平均深度与形成在非显示区域的荧光层的平均深度不同，并且优选地，形成在显示区域的荧光层的平均深度比形成在非显示区域的荧光层的平均深度要大。
作为选择，非显示区域的阻隔肋与显示区域的阻隔肋相连接，并且平行于相同颜色荧光层涂覆的方向。
非显示区域的阻隔肋包括垂直于相同颜色荧光层涂覆方向的其他阻隔肋。
非显示区域插入到两个显示区域之间。具有多个喷嘴的喷嘴喷射装置可以涂覆荧光剂。
非显示区域的沿相同颜色荧光层涂覆方向的宽度可以在2mm到3.5mm范围之内。
本发明的另一方面提供一种在一个基板上制造多个等离子体显示板的方法，在该方法中，每个等离子体显示板包括设置在第一基片和第二基片之间的放电单元，设置在其中的荧光层，和对应于每个放电单元的寻址电极和显示电极，其中，显示区域包括设置在寻址电极和显示电极相互交叉位置的多个放电单元；
其中非显示区域沿与相同颜色荧光层涂覆在彼此相邻的放电单元上的方向相垂直的方向设置在邻近显示区域的边缘，
该方法包括：在布置在一个基板边缘的彼此相邻的阻隔肋之间的各个放电单元之上布置多个喷嘴；沿相同颜色荧光层要涂覆在放电单元上的方向移动多个喷嘴；在基板上对应于多个等离子体显示板中一个的非显示区域中开始喷射荧光剂，使得通过喷嘴喷出的荧光剂的量从开始逐渐增加，并且最后在显示区域达到恒定量，并且在通过显示区域并且到达相反侧的非显示区域之后，通过喷嘴喷射出的荧光剂的量逐渐减小；并且烘烤荧光层。
附图说明
由于通过参考下面的具体描述，并考虑到结合附图，可以更好的理解本发明，因此对本发明的更全面的评价和其很多随之出现的优点，将容易地表现出来，同样，在附图中，同样的附表标记表示相同或相似的部分。其中：
图1是等离子体显示板的分解透视图；
图2是根据本发明实施例的等离子体显示板的后板的平面图；
图3是采用多个面层的方法来制造多个根据本发明实施例的等离子体显示板工艺的视图；
图4是根据本发明实施例的等离子体显示板的后板局部放大平面图；
图5是沿图4中A-A线的、涂覆荧光剂工艺的横截面图；
图6是根据本发明实施例的等离子体显示板的后板局部放大平面图；
图7是沿图6中B-B线截取的涂覆荧光剂工艺的横截面图；
图8是根据本发明实施例用于在等离子体显示板中涂覆荧光剂的工艺的透视图；和
图9A和9B分别是根据本发明示例性实施例的荧光层的深度和喷嘴的流出压力相对于涂覆荧光剂的时间之间的关系图。
具体实施方式
PDP具有不同的类型，包括AC-PDP、DC-PDP和混合PDP。图1是具有矩阵阻隔肋结构的AC-PDP的局部分解透视图。参照图1，AC-PDP 100包括：后基片103；形成在后基片103上的寻址电极107；形成在整个后基片103表面上覆盖寻址电极107的介电层111；形成在介电层111之上的多个阻隔肋113，以在其间保持恒定的放电距离并且避免各单元间串扰的出现；和形成在各个相邻的阻隔肋113之间的荧光层115。多个显示电极105形成在前基片110上并成对布置且彼此分隔开，并且当它们与形成在后基片103上的寻址电极107交叉时对应一个放电单元。介电层109和保护层117依次形成以覆盖显示电极105。惰性气体例如Ne、Xe或类似气体注入放电单元。
采用上述结构的PDP，当高电压施加在显示电极105上时，惰性气体产生紫外线，激发荧光层115上的荧光剂产生图像。
图2是根据本发明示例性实施例的等离子体显示板的后板的平面图，图3是采用多个面层的方法来制造根据本发明实施例的多个等离子体显示板的工艺的示意图。
在该实施例中，多个寻址电极17形成(沿图2中的Y方向)在基片13上，并且介电层21和多个阻隔肋23随之形成于其上。然后，红、绿和蓝荧光剂(未示出)涂覆在相邻阻隔肋之间并进行烘烤。
在图2中未示出的多个显示电极沿与寻址电极17的方向垂直的方向形成在另一基片上，并且图2中同样未示出的介电层和MgO保护层依次覆盖在显示电极上。其后，釉料沿两基片的边缘涂覆，并且烧制结合两基片成气密状态。最后，惰性气体例如Ne、Xe或类似气体注入上述结构的装置以完成根据本发明的PDP。
采用如上构造的PDP，高电压施加在显示电极(未示出)和寻址电极上以在其间产生放电并且在介电层(未示出)上积聚壁电荷(wall charges)。由惰性气体的等离子相产生紫外线，激发荧光层的荧光剂以产生图像。
也就是说，当维持脉冲信号有选择的施加在显示电极上，维持放电发生在由寻址放电选择的放电单元中。因此，放电单元中的放电气体被激发，产生紫外线，并且这些紫外线激发荧光剂产生图像。
如图2中所示，在根据本发明实施例的PDP中，寻址电极17与显示电极交叉以形成图像像素，并且这些图像像素集合在一起形成显示区域D。非显示区域ND形成在各个显示区域D之间邻近显示区域D的位置。
由于非显示区域用于保护形成阻隔肋时阻隔肋的倒塌，因此它与等离子体放电无关。因此，在图2中，非显示区域表示为虚拟区域。虚拟区域ND具有不产生等离子体放电的寻址电极或显示电极。在该实施例中，在虚拟区域ND，形成阻隔肋之后，将荧光剂均匀涂覆在相邻的阻隔肋之间。虚拟区域用于通过测量预先形成在虚拟区域一部分上的荧光层的深度来确定涂覆荧光剂的条件(例如喷射或流出压力或类似的条件)是否稳定。如果荧光剂预先涂覆在虚拟区域的一部分上，荧光剂可以被涂覆并且附着在显示区域，这样降低了浮动的荧光粒子的数量。因此，产生误放电的可能性降低了。
如图2中所示，尽管虚拟区域ND沿寻址电极17的方向形成在显示区域D的两边，但虚拟区域还可以形成在显示区域D的任何一边，在那里开始涂覆荧光剂的工艺。
参考图3，在采用多个面层的工艺中，多个PDP基片制造于一个母基片上(在这里PDP可以具有不止一种尺寸)，并且荧光层通过喷嘴喷射的方法形成在基片上。因此，具有多个喷嘴32的喷头34沿一个方向设置并移动，在移动过程中相同颜色的荧光剂涂覆在阻隔肋23之上，并且各个喷嘴32布置成对应于形成在相邻阻隔肋23之间的一行放电单元。
喷头34连接在用于容纳荧光剂的料箱36上，并且提供压缩空气，这样将荧光剂通过喷嘴喷出。
当喷头34沿一个方向移动并且喷出一定量的荧光剂来形成荧光层，它在对应一个PDP的基板玻璃的一个部分(喷射区C)上喷涂荧光剂，并且在邻近一个部分的另一部分(停止区D)上停止喷涂荧光剂。
在这个工艺中，喷头34最初不具有通过喷嘴32均匀喷射出荧光剂的能力，但是在准备时间之后，就是说，在荧光剂喷射量达到稳定所必需的时间后，荧光剂喷射得均匀而充分。这一使荧光剂喷射量达到稳定的步骤被称为准备步骤。准备步骤就是在荧光剂涂覆在图2中的虚拟区域ND上的过程。
图4是根据本发明实施例的等离子体显示板的后板的局部放大平面图。
参照图4，在根据本发明实施例的PDP中，寻址电极(未示出)形成在一个基片上，并且介电层211和阻隔肋231按顺序形成的同时覆盖寻址电极。尤其是，在该实施例中，形成在虚拟区域ND1中的阻隔肋连续地连接在沿相同颜色荧光层形成的方向形成在显示区域D1中的条状阻隔肋上。连续的条状阻隔肋在容易确定在虚拟区域中荧光剂的喷射量方面具有优势。
图5是沿图4中A-A线截取的涂覆荧光剂工艺的横截面图。
参照图5，喷嘴41沿箭头方向经过虚拟区域ND1，并且随后经过显示区域D1，以将荧光剂涂覆在这两个区域。在虚拟区域ND1中通过喷嘴41喷射出的荧光剂量从开始逐渐增加，并且最后在显示区域D1处达到恒定量，这样喷嘴喷射设备形成具有均匀深度的荧光层25。在喷嘴喷射设备通过显示区域D1并且达到相反侧的虚拟区域(图5中未示出)之后，通过喷嘴41喷射出的荧光剂量可以再次逐渐减少。
在图5中，形成在虚拟区域ND1中的荧光层的深度逐渐增加，并且其在显示区域D1中的深度变得均匀。结果，形成在非显示区域的荧光层的深度朝着显示区域增加，并且形成在显示区域中的荧光层的平均深度与形成在非显示区域中的荧光层的平均深度不同，也就是更厚一些。
图6是根据本发明第二实施例的等离子体显示板的后板的局部放大平面图。
图6所示的根据本发明第二实施例的等离子体显示板类似于图4所示的根据第一实施例的等离子体显示板，除了它在虚拟区域ND2中具有阻隔肋之外。也就是说，在该实施例中，形成在虚拟区域ND2中的阻隔肋从形成在显示区域D2的阻隔肋开始沿涂覆相同颜色荧光层的方向运行，并且其它的阻隔肋沿与寻址电极方向垂直以形成密闭结构的方向平行形成。因此，由于不需要形成虚拟区域的附加步骤，阻隔肋的形成变得简单。
图7是沿图6中B-B线截取的涂覆荧光剂的工艺的横截面图。
参照图7，喷嘴41沿箭头方向经过虚拟区域ND2，并且随后经过显示区域D2将荧光剂25涂覆在这两个区域。通过喷嘴41喷射的荧光剂量在虚拟区域ND2中开始逐渐增加，最后在显示区域D2中达到恒定量，这样，喷嘴喷射装置形成具有均匀深度的荧光层25。当喷嘴喷射装置经过显示区域D2并且到达位于相反侧的虚拟区域(图7中未示出)之后，通过喷嘴41喷射的荧光剂量可以再次逐渐降低。
在图7中，涂覆在虚拟区域ND2中的荧光层的深度逐渐增加，并且在显示区域D2中的深度变得均匀。结果，形成在非显示区域中的荧光层的深度朝着显示区域增加，并且形成在显示区域中的荧光层的平均深度与形成在非显示区域的荧光层的平均深度不同，也就是更厚。
图8是根据本发明实施例将荧光剂涂覆在等离子体显示板中的工艺视图。
近来，对PDP的需求大幅增加。这造成了对制造大型PDP的工艺需要，并且本发明使用适宜作到这一点的喷嘴涂覆方式。更详细的说，在图8中，使用具有多个喷嘴41的喷嘴喷射装置。喷嘴喷射装置在整个基片上上下左右运动，从而将荧光剂顺序涂覆在阻隔肋231之间。
特别的，为了制造大型的PDP，最好同时将介电层和阻隔肋在沿寻址电极的方向形成。从而，形成在一个基板玻璃上的多个等离子体显示板的介电层和阻隔肋可以在连续连接的同时形成。同样的，形成在邻近一个显示区域的非显示区域的阻隔肋可以沿寻址电极的方向延伸到其余显示区域的末端。根据所要制造的PDP的数量，非显示区域可以形成在PDP的一侧或两侧上。
荧光剂从一个料箱(未示出)自动提供给喷嘴喷涂装置，并且它通过操作活塞阀流过喷嘴，并被涂覆在由阻隔肋限定的放电单元上。喷嘴41在其一端具有直径50mm的孔。在开始涂覆荧光剂时，如果该孔打开使得可以吸入空气，则在喷嘴中形成均匀的压力。空气压力和喷射速度保持在0.5到0.6MPa和110m/s的范围内，并且阻隔肋的顶面和喷嘴的下端之间的距离不超过200μm，这样可以将荧光剂涂覆在适当的位置。在根据本发明实施例的喷嘴喷射装置40中，荧光剂喷射的量和均匀程度由空气压力来控制。
图9A和9B分别是表示根据本发明实施例的喷嘴的喷射压力和荧光剂的涂覆深度相对于将荧光剂涂覆在等离子体显示板上的时间的关系的曲线图，其更详细地描述了喷嘴喷射装置40的控制方法。
如果如图9A中所示，喷嘴的喷射压力变为0.6MPa，则荧光剂均匀涂覆，这样将如图9B中所示，其涂覆深度变得均匀并达到接近110μm的深度。
如图9A和图9B中所示，荧光剂首先粗略地涂覆在虚拟区域(ND)，并且其喷嘴的喷射压力和涂覆深度随时间逐渐增加，直到最后荧光剂被均匀地涂覆在显示区域(D)。
特别地，虚拟区域ND沿荧光剂涂覆方向的长度最好为2mm到3mm。由于单元的间距大约为693μm，虚拟区域ND最好包括3个或更多单元，更好的，虚拟区域ND可以设计为具有5个单元。如果虚拟区域的长度低于2mm，荧光剂不能均匀地涂覆在显示区域上。也就是说，由于没有足够的时间(t1)来稳定荧光剂的涂覆，荧光剂不能涂覆均匀。同样，考虑到基片和显示区域的长度，虚拟区域的长度最好小于3.5mm。
如上所述，根据本发明实施例，由于具有部分涂覆在其上的荧光剂的非显示区域沿具有相同颜色荧光层的方向邻近显示区域形成，涂覆在显示区域上的荧光剂的量可以预先估计，因此荧光剂被均匀涂覆在显示区域上。此外，如果荧光剂在涂覆后被烘烤，荧光粒子附着在阻隔肋上从而降低了粒子的漂浮，并从而降低了误放电或类似情况发生的可能性。同样，由于荧光剂可以有选择地涂覆在非显示区域的一部分，涂覆荧光剂的工艺可以灵活地实现。
虚拟区域用来通过预先将荧光剂涂覆在虚拟区域一部分后测量涂覆层的深度来确定涂覆条件(例如喷射压力或类似的条件)是否稳定。如果荧光剂预先涂覆在虚拟区域的一部分，荧光剂被良好地涂覆并附着在显示区域上以降低漂浮荧光粒子的数量。因此，误放电的可能性降低了。
如果非显示区域中的阻隔肋沿相同颜色荧光剂的涂覆方向连续形成为条状这样它们将形成在显示区域中的阻隔肋互相联系起来，荧光层的深度逐渐增加的情况被确定。
同样，由于阻隔肋可以包括多个另外的沿与相同颜色荧光剂的涂覆方向垂直的方向形成的阻隔肋，因此它在形成阻隔肋简单化方面有优势，同时可以以与形成显示区域相同的方式形成。
本发明适用于在一个玻璃基片上形成多个PDP。
在该实施例中，由于荧光剂通过喷嘴喷射装置被涂覆，荧光剂可以更好地涂覆在闭合的阻隔肋上，并且涂覆时间被缩短，这样，提高了大规模生产的能力。
最后，在根据形成多个面层的方法来实现PDP的大规模生产时，PDP的荧光层的质量得到提高，因此成品的质量提高。
尽管以上结合某些典型实施例具体描述了本发明的实施方式，但是可以明了，本发明不局限于所披露的示例性实施例，正相反，它意图包括如附带的权利要求所叙述的，在本发明的精神和范围之内的各种更改和/或等效排列。
Claims (8)
1、一种等离子体显示板，包括：
相互面对的第一基片和第二基片；
设置在第一基片上的寻址电极；
设置在第二基片上垂直于寻址电极的显示电极；
设置在第一基片和第二基片之间的空间中以限定多个放电单元的阻隔肋；和
设置在多个放电单元的每一个中的荧光层；
其中显示区域包括设置在寻址电极和显示电极相互交叉位置的多个放电单元；
其中非显示区域沿与相同颜色荧光层涂覆在彼此相邻的放电单元上的方向相垂直的方向设置在邻近显示区域的边缘；和
其中荧光层涂覆在非显示区域的部分上，
其中非显示区域中的荧光层的深度在朝着显示区域的方向上逐渐增加。
2、根据权利要求1的等离子体显示板，其中非显示区域包括对应于不超过两个电极的多个非放电单元。
3、根据权利要求1的等离子体显示板，其中非显示区域中的阻隔肋与显示区域中的阻隔肋相连，并且平行于相同颜色荧光层的涂覆方向。
4、根据权利要求3的等离子体显示板，其中非显示区域的阻隔肋包括垂直于相同颜色荧光层的涂覆方向的其他阻隔肋。
5、根据权利要求1的等离子体显示板，其中显示区域置于两个非显示区域之间。
6、根据权利要求1的等离子体显示板，其中荧光层由具有多个喷嘴的喷嘴喷射装置涂覆。
7、根据权利要求1的等离子体显示板，其中非显示区域沿相同颜色荧光层的涂覆方向的宽度范围在2mm到3.5mm。
8、一种在一个基板上制造多个等离子体显示板的方法，每个等离子体显示板包括设置在第一基片和第二基片之间的放电单元，设置在其中的荧光层，和对应于每个放电单元的寻址电极和显示电极，其中，显示区域包括设置在寻址电极和显示电极相互交叉位置的多个放电单元；
其中非显示区域沿与相同颜色荧光层涂覆在彼此相邻的放电单元上的方向相垂直的方向设置在邻近显示区域的边缘，该方法包括：
在布置在一个基板边缘的彼此相邻的阻隔肋之间的各个放电单元之上布置多个喷嘴；
沿相同颜色荧光层要涂覆在放电单元上的方向移动多个喷嘴；
在基板上对应于多个等离子体显示板中一个的非显示区域中开始喷射荧光剂，使得通过喷嘴喷出的荧光剂的量从开始逐渐增加，并且最后在显示区域达到恒定量，并且在通过显示区域并且到达相反侧的非显示区域之后，通过喷嘴喷射出的荧光剂的量逐渐减小；并且
烘烤荧光层。
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