CN1306545C - 等离子平面显示器的阻隔壁结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种等离子平面显示器的阻隔壁结构及其制造方法，其结构具有三条以上平行排列的不等宽水平阻隔壁，以及平行排列并与水平阻隔壁垂直的数条垂直阻隔壁，其中垂直阻隔壁系连接水平阻隔壁的宽结构，以分隔出数个放电空间。并且可利用不等宽的阻隔壁于烧成时会有不同的收缩量而产生高度差，以在上基板与阻隔壁间产生气体通道。其制造方法包括：首先在基板上利用浆料形成阻隔壁结构的图案，接着，进行一烧结步骤，使得阻隔壁结构中的宽结构与窄结构产生高度差。

Description

等离子平面显示器的阻隔壁结构及其制造方法

技术领域

本发明关于一种等离子平面显示器(Plasma Display Panel；PDP)，特别是关于一种等离子平面显示器的阻隔壁结构及其制造方法。

背景技术

等离子平面显示器(PDP)依照电压驱动方式，简单分为直流放电型(DC型)与交流放电型(AC型)两种。在一般交流放电型等离子平面显示器的制作技术中，主要系在两片玻璃基板上制作不同作用的结构，再将上下基板封合，并在其中的放电单元中，封入一定比例的混合气体。

请参照图1，位于上方的基板10的内侧，依序布设有平行并交错排列的数条电极12与电极14，以作为扫描门(Scan)电极与共同(Common)电极，其分别由辅助电极12a与透明电极12b以及辅助电极14a与透明电极14b所构成。并且，在电极12与电极14的表面覆盖有介电层16与保护层18。位于下方并互相对应的基板10′上，则布设有数条平行排列的位址(Address)电极20，并覆盖介电层22于电极20。在介电层22上方，具有数条平行排列的阻隔壁24，并且每一阻隔壁24皆位于位址电极20之间。而在阻隔壁24之间，则涂布有荧光体26。上述的基板10的电极12与电极14，系与基板10′上的位址电极20相互垂直。并且阻隔壁24可将电极12及电极14隔成数个发光单元，形成如图2所示的放电空间28。

图2所绘示即为上述发光单元，由中心置纵切的剖面示意图，因此仅绘示其中一侧的电极12，未绘示另一侧的电极14。当施加电压于此一特定发光单元时，电极进行放电并在放电空间28中形成电场，使得封入发光单元中的混合气体的电子受到加速，并且跟离子撞击。此时离子化电子撞击中性粒子，将中性粒子离子化成高速的电子与离子，因而放电气体变成等离子状态，生成紫外光(UV)。再藉由UV光激发放电空间13中的荧光体26，令红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等三色荧光粉能产生可见光，进而显示影像。在如图2所示的放电空间28中，荧光体26只能涂布在阻隔壁24的侧壁，以及底部介电层22表面，总共三个面。

请再参照图3，在一般交流放电型等离子平面显示器的结构中，由于相邻两列放电区A的放电中心30之间，必须保持适当的距离d，以避免发生误放电的情形。然而，具有适当距离的非放电区B，虽可避免发生误放电的情形，但却易导致放电中心30开口率过小，而影响发光效率。

发明内容

为解决前述问题而发展出不同的阻隔壁结构，如图4所示，将阻隔壁24的结构设计成格子状的密封结构，亦即将非放电区B与放电区A之间亦以阻隔壁24加以隔开，这样可使各个放电区A及其中的各发光单元变成可封闭空间，可以有效避免误放电的问题。并且，放电空间中的荧光体可以涂布在放电空间中的五个面，包括前、后、左、右与底面，有效增加荧光体的涂布面积，而提升发光效率。

然而，先前技术在等离子平面显示器的上下玻璃基板贴合后，由于上下两基板间的紧密贴合，使得每个放电单元呈现封闭空间，因此在基板之间进行抽真空与封入气体步骤时须耗费较长的时间，或者对上基板经过特殊设计，让上下基板具有适度的高度差异，使得上述抽气及气体封入的制作过程较简单化，但如此却增加了上基板的制程。

本发明的目的在于提供一种等离子平面显示器的阻隔壁结构，系利用格子状的阻隔壁结构，并且更将其设计成具有不同的高度差异，由此既可以避免误放电同时又能较容易地进行抽气与气体封入操作。

本发明的另一目的在于提供一种等离子平面显示器的阻隔壁结构的制造方法，将阻隔壁结构的图案设计为宽度不一，使其在进行烧结制作过程后，可具有不一致的高度差异，从而有利于后续的抽气与气体封入制作过程。

本发明的又一目的在于提供一种等离子平面显示器，系应用上述格子状并具有不同高度差的阻隔壁结构于等离子平面显示器中，由于具有较大的荧光体面积，并可使用双放电中心的电极结构，如此可获得较佳的发光效率

根据本发明的上述目的，本发明的阻隔壁结构包括平行排列的数条水平阻隔壁，以及位于这些水平阻隔壁之间的平行排列的数条垂直阻隔壁，其中每一水平阻隔壁具有交错排列的数个宽结构与数个窄结构，且宽结构与窄结构之间具有高度差，而垂直阻隔壁连接各水平阻隔壁之间的宽结构，从而形成数个格子空间。上述的水平阻隔壁至少包括一第一水平阻隔壁、一第二水平阻隔壁与一第三水平阻隔壁。

本发明阻隔壁结构的制造方法包括：首先在基板上利用浆料形成如上述的阻隔壁结构的图案，接着，进行一烧结步骤，使得阻隔壁结构中的宽结构与窄结构产生高度差

而本发明的等离子平面显示器由上到下依序至少包括一第一基板、一电极结构、数个位址电极、数个阻隔壁单元以及一第二基板。其中，电极结构系由平行排列的数个扫描电极与数个共同电极所构成，且扫描电极与共同电极都与位址电极垂直，而每一阻隔壁单元则如上述本发明的阻隔壁结构所述，具有数个格子状的放电空间，并且在阻隔壁单元之间并由水平通道来分隔

上述阻隔壁结构的窄结构比宽结构的较佳宽度比系介于0.25至0.85之间，且较佳高度差在3μm～15μm之间。并且，可适用于单放电中心和双放电中心的电极结构中，其中另外具有鳍状阻隔壁的阻隔壁结构则较适用于双放电中心电板结构。

利用本发明具有不同宽度而形成具有高度差的阻隔壁结构，可在上基板与阻隔壁之间产生气体通道，连通各个放电空间，以利气体流通。并且，由于节省水平通道，因此可增加放电空间的面积，使得荧光体面积与气体封入量增加，可有效提高荧光体的发光效率。

附图说明

图1所绘示为一般等离子平面显示器的前基板与背基板的组立体示意图；

图2所绘示为如图1的等离子平面显示器，其发光单元纵切剖面结构示意图；

图3所绘示为一般等离子平面显示器中，位于阻隔壁上的电极结构的俯视示意图；

图4所绘示为一般具有格子状阻隔壁的等离子平面显示器，其电极结构与阻隔壁的俯视示意图；

图5所绘示为根据本发明的一较佳实施例，等离子平面显示器的阻隔壁结构俯视示意图；

图6所绘示为根据本发明的一较佳实施例，阻隔壁搭配一般上板电极结构的俯视示意图；

图7所绘示为沿图6的剖面线L-L’，一阻隔壁单元的剖面结构示意图；

图8所绘示为本发明等离子平面显示器的立体示意图；

图9所绘示为根据本发明的另一较佳实施例，等离子平面显示器的阻隔壁结构俯视示意图；以及

图10所绘示为具有鳍状阻隔壁的阻隔壁结构，搭配双放电中心的电极结构的俯视示意图。

附图中代表符号简单说明如下：

10基板             12电极        12a辅助电极

12b透明电极        14电极        14a辅助电极

14b透明电极        16介电层      18保护层

20位址电极         22介电层      24阻隔壁

26荧光体           28放电空间    30放电中心

48阻隔壁单元        50a水平阻隔壁    50b水平阻隔壁

50c水平阻隔壁       52垂直阻隔壁     54区域

56区域              58鳍状阻隔壁     60放电空间

62水平气体通道      64气体通道       80扫描电极

80a辅助电极         80b透明电极      82共同电极

82a辅助电极         82b透明电极      100共同电极

102扫描电极         104共同电极      108a透明电极

108b’透明电极      108b”透明电极   108c透明电极

110a辅助电极        110h辅助电极     110c辅助电极

200下基板           202上基板        204介电层

205保护层           206介电层        208位址电极

A放电区             B非放电区        d距离

X方向               Y方向

具体实施方式：

以下系利用数个实施例，来说明本发明的PDP阻隔壁结构。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列实施例的描述并配合图5至图I0的图式。本发明系提供一种等离子平面显示器的阻隔壁结构，将阻隔壁设计成格子状，并采用不等宽度设计，而形成具有高度差的阻隔壁结构。

请参照图5，本发明的阻隔壁结构系形成于等离子平面显示器的下基板上，位于上下基板之间，一般系由数个阻隔壁单元48所构成。一阻隔壁单元48则包括位于如图所示的X方向上平行排列的数条水平阻隔壁，如水平阻隔壁50a、水平阻隔壁50b与水平阻隔壁50c，以及位于如图所示的Y方向上平行排列的数条垂直阻隔壁52。其中水平阻隔壁50a、水平阻隔壁50b与水平阻隔壁50c皆具有不均匀的宽度，具有数个宽结构与数个窄结构，如图5中虚线圆形的区域54即为宽结构之一，区域56即为窄结构之一，而垂直阻隔壁52则连接于水平阻隔壁50a、水平阻隔壁50b与水平阻隔壁50c的宽结构之间。

水平阻隔壁50a、水平阻隔壁50b与水平阻隔壁50c以及垂直阻隔壁即分隔出数个格子状并相互独立的放电空间60，每个放电空间60的四个角落均为水平阻隔壁的较宽结构。如图5所示，一阻隔壁单元48中包含两成列排列的放电空间60，而各阻隔壁单元48之间则为非放电区的水平气体通道62，此水平气体通道62于如图所示的X方向上并不存在任何的阻隔壁结构，由此可形成排气与进气孔道。

图6所绘示为根据本发明的一较佳实施例，阻隔壁搭配一般上板电极结构的俯视示意图。请参照图6，一般位于上板的电极结构包括数条平行排列的扫描电极80与共同电极82，扫描电极80系由辅助电极80a与透明电极80b所构成，共同电极82系由辅助电极82a与透明电极82b所构成。一扫描电极80与一共同电极82则组合成一发光列，每条发光列系平行排列于如图中所示的X方向，而一阻隔壁单元48则与两列发光列搭配。举例来说，如图6中所示，一条扫描电极80位于水平阻隔壁50a上，两条共同电极82位于水平阻隔壁50b上，而另一条扫描电极80位于水平阻隔壁50c上。而每列发光列更因为垂直阻隔壁52而分隔成数个发光单元，即如放电空间60所示。并且，当扫描电极或共同电极的辅助电极为梳状电极时，例如辅助电极80a与辅助电极82a，垂直阻隔壁52与梳状电极的支线可设计为相同，如此不透明的辅助电极支线才不会影响到发光单元的发光效果，但本发明不限于使用梳状电极。

本发明的阻隔壁结构，除了如俯视图上看具有不等宽的设计外，由剖面图看来，也具有不同的高度差。当沿着图6的剖面线L-L’，从单一阻隔壁单元48的Y方向，由水平阻隔壁的宽结构以及连结两宽结构之间的垂直阻隔壁纵切下来的剖面结构图，即如图7所绘示。请参照图7，其中，扫描电极80及共同电极82与阻隔壁48之间，系利用保护层205作为保护。由图7的剖面图中可知，本发明的阻隔壁48在水平阻隔壁50a、水平阻隔壁50b与水平阻隔壁50c的宽结构具有较高的高度，而在重直阻隔壁52的高度却略小于水平阻隔壁50a、水平阻隔壁50b与水平阻隔壁50c的宽结构，因此在水平阻隔壁的宽结构与垂直阻隔壁52之间，形成气体通道64。除此的外，其实水平阻隔壁的宽结构与窄结构之间的高度也不相同，因此也可形成气体通道，但本发明并未在此绘示。由于此气体通道64的存在，所以有利于气体在如图6的放电空间60之间的流动，可使得在基板以及各放电空间之间的抽气与气体封入制程较简单。

一般阻隔壁结构主要系由玻璃所构成，而形成本发明上述具有尺寸不均的阻隔壁结构于基板的制造方法可如下所述：首先，提供一玻璃浆料，主要系由玻璃粉与其它成分混合而成；接着，可利用印刷方式或先阻微影方式，使玻璃浆料在基板上形成如图5所示具有不同宽度的阻隔壁图案；之后，进行烧结步骤，使玻璃浆料硬化。如此即可因其不同收缩量，而造成较宽的阻隔壁，其高度也会较高，而较窄阻隔壁的高度也较矮。其中，印刷方式系利用玻璃浆料将图案直接印刷于基板上，而光阻微影方式则先涂布玻璃浆料于基板上，并利用光阻来保护部份区域，之后再利用曝光以及喷砂蚀刻步骤，使不需要的玻璃浆料去除，而保留所需的部份玻璃浆料，形成所需图案。

上述本发明格子状的阻隔壁系划分为具有宽结构与窄结构的水平阻隔壁，以及连接各水平阻隔壁宽结构间的垂直阻隔壁，但是其实如图5的格子状阻隔壁也可因各人定义不同，而将其划分为例如具有宽结构与窄结构的垂直阻隔壁，以及连接各垂直阻隔壁宽结构间的水平阻隔壁，本发明不限于此。本发明阻隔壁结构的特征在于，系由数条水平阻隔壁与数条垂直阻隔壁所构成，且水平阻隔壁与垂直阻隔壁相交处的阻隔壁宽度，系大于水平阻隔壁与重直阻隔壁本身的宽度。

以本较佳实施例而言，阻隔壁窄结构比宽结构的较佳宽度比系介于0.25至0.85之间，如此可在阻隔壁烧成后，因为不同的收缩量而使得宽结构高于窄结构，形成较适当的高度差。其中，阻隔壁的较佳烧成温度约在550℃，而所造成的高度差约在3μm～I5μm之间。

图8所绘示为本发明等离子平面显示器的立体示意图。请同时参照图7与图8，一般会先分别在上基板202上依序形成电极结构(如数条扫描电极80与共同电极82)、介电层204与保护层205，而在下基板200上依序形成位址电极208、介电层206以及具有水平气体通道62与放电空间60的数个阻隔壁单元48，其中阻隔壁单元48的垂直阻隔壁系位于两位址电极208之间。接着，对准上基板202与下基板200，使一扫描电极80位于水平阻隔壁50c上方，两共同电极82位于水平阻隔壁50b上方，而另一扫描电极80位于水平阻隔壁50a上方，因此扫描电极80与共同电极和位址电极208之间也相互垂直排列，如此可进行封合使上基板202与下基板成为一体。之后，再进行两基板间的抽真空，并封入一定比例的混合气体(例如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氤(Xe))，而完成等离子平面显示器的基本结构。

图9所绘示为根据本发明的另一较佳实施例，等离子平面显示器的阻隔壁结构俯视示意图。请参照图9，本发明在连接水平阻隔壁的宽结构间的垂直阻隔壁52上，加入突出于放电空间60内的至少一鳍状阻隔壁58，如果放电空间60两侧的重直阻隔壁52皆加入鳍状阻隔壁58，那这两个鳍状阻隔壁58并不相连。上述具有鳍状阻隔壁58的阻隔壁结构由于将放电空间一分为二，因此较适用于双放电中心的电极结构。

图10所绘示为具有鳍状阻隔壁的阻隔壁结构，搭配双放电中心的电极结构的俯视示意图。请参照图10，双放电中心电极结构中，一发光列具有一对共同电极100与104以及一扫描电极102，其中共同电极100系由辅助电极110a与透明电极108a所构成，扫描电极102系由辅助电极110b与透明电极108b’及透明电极108b”所构成，而共同电极104则由辅助电极110c与透明电极108c所构成。虽然由垂直阻隔壁52分隔成数个发光单元，但是每一发光单元中，却具有由共同电极100与扫描电极I02以及扫描电极102与共同电极104所构成的两个次发光单元。为避免这两个次发光单元受到彼此发光影响，因此可加入鳍状阻隔壁58于扫描电极102的辅助电极110b正下方，使得原来的放电空间60分隔为两个次放电空间，可避免误放电的情形。并且由于双放电中心的关系放电单元中的鳍状阻隔壁58与辅助电极110b的不透明度并不影响发光效果，并且由于同一放电空间中的两鳍状阻隔壁58并不相连，因此不影响抽真空与气体封入的效果。

综上所述，气体在各发光单元的放电空间中进行放电时，由于每一个放电空间均近似密闭空间，如此有助于气体放电时，将能量局限于放电空间内，减少能量损失，藉以提升发光效能，而且可以有效抑制误放电。且由于不必担心误放电的问题发生，因此可将非放电区的宽度缩小，相对地增加放电区内每个放电空间的使用面积，因此可大幅地增加开口率。并且，更由于减少了水平气体通道，使得减少的水平气体通道面积，可移用为放电空间，也因为放电空间增加，其中荧光体涂布面积与气体封入量也增加，如此可提高等离子平面显示器的发光效率。

本发明的阻隔壁可利用不等宽的图案设计，于烧成时利用浆料的不同收缩量而自然产生高度差，无须额外增加阻隔壁制程或等离子平面显示器的其它结构的制程，可避免例如习知对上板进行特殊设计的缺点。

本发明的阻隔壁结构可经由其中宽结构的设计，使放电空间中荧光体的涂布面数量增加且均匀。举例来说，如图5的阻隔壁结构中的宽结构为近似八角形，因此，放电空间60的形状由数个宽结构、数条水平阻隔壁与数条重直阻隔壁组合起来后，也近似八角形。以习知长条形的阻隔壁结构来说，原荧光体涂布面仅有左右两侧面以及底面等三个面，而以方形格子状的阻隔壁结构来说，也仅有上下左右四个侧面以及底面等五个面，但本发明的阻隔壁却可使荧光体涂布面包含前后左右、右上右下、左上左下八个侧面以及底面等九个面，有助于提高发光单元的发光效率与亮度。

阻隔壁结构的宽结构设计除了有强化阻隔壁结构强度外，也另外有下列优点。阻隔壁结构因为由玻璃材质所构成，一般为白色，但如果在阻隔壁的顶部，亦即水平阻隔壁与垂直阻隔壁的表面，采用不易反光的深色材质(例如涂布黑色材料)，则阻隔壁结构中的宽结构部份可更有助于反射光的抑制，对于亮室对比有正面帮助。并且，阻隔壁的宽结构可增加形成图案所需的光阻干膜的附着面积，如此可增加光阻附着力，可避免在喷砂步骤中易造成光阻干膜异常剥离的缺点。

除了如上述以三条水平阻隔壁来构成具有两列放电空间的阻隔壁单元外，以更多条水平阻隔壁来构成两列以上的放电空间的阻隔壁单元，也可视产品需要而实行，本发明不限于此。并且，如图5或图7所示本发明的阻隔壁结构中，位于放电空间上下两侧的水平阻隔壁50a与水平阻隔壁50c系搭配扫描电极，而位于放电空间中心的水平阻隔壁50c系搭配共同电极，此仅为举例，本发明并不限于水平阻隔壁须搭配何种电极，并且可视电极种类，而改变其在水平阻隔壁上的位置，例如往放电空间内或外移动等，本发明亦不限于此。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟知这一技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更改和修饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种阻隔壁结构，应用于一等离子平面显示器中，该阻隔壁结构至少包含：

平行排列的多条水平阻隔壁，且每一这些水平阻隔壁具有交错排列的多个宽结构与多个窄结构，且这些宽结构与这些窄结构具有高度差，其中这些水平阻隔壁至少包括一第一水平阻隔壁、一第二水平阻隔壁与一第三水平阻隔壁；平行排列的多条垂直阻隔壁位于这些水平阻隔壁之间，并连接这些水平阻隔壁的这些宽结构，而形成多个格子空间；至少一鳍状阻隔壁位于这些垂直阻隔壁上。

2.根据权利要求1所述的阻隔壁结构，其中该窄结构比宽结构的宽度比系数介于0.25至0.85之间。

3.根据权利要求1所述的阻隔壁结构，其中该高度差在3μm～15μm之间。

4.根据权利要求1所述的阻隔壁结构，其中这些水平阻隔壁与这些垂直阻隔壁与一基板构成多个放电空间，且每一这些放电空间包括有八个侧边和一个底部。

5.一种阻隔壁结构的制造方法，应用于一等离子平面显示器制造中，该制造方法至少包含：

在一基板上利用一浆料形成一阻隔壁图案，其中该阻隔壁图案至少包括：

平行排列的多条水平阻隔壁，且每一这些水平阻隔壁具有交错排列的多个宽结构与多个窄结构，而且其中这些水平阻隔壁至少包括一第一水平阻隔壁、一第二水平阻隔壁与一第三水平阻隔壁；

平行排列的多条垂直阻隔壁位于这些水平阻隔壁之间，以连接这些水平阻隔壁的这些宽结构；至少一鳍状阻隔壁位于这些垂直阻隔壁上；以及进行一烧结步骤，使得这些宽结构与这些窄结构产生高度差。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其中该窄结构比宽结构的宽度比系介于0.25至0.85之间。

7.根据权利要求5所述的制造方法，其中该高度差在3μm～15μm之间。

8.根据权利要求5所述的制造方法，其中该烧结步骤的制程温度为550℃。

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