CN1373491A - 等离子显示器的不对称阻隔壁结构的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种等离子显示器的不对称阻隔壁结构的制作方法,包括于一阻隔壁材料层上形成第一、二和三底部图案层以及第一、二和三层间图案层,第一层间图案层左侧对齐第一底部图案层的上方,第二层间图案层右侧对齐第二底部图案层上方,第三层间图案层左右对齐第三底部图案层的上方。形成第一和二顶部图案层,第一顶部图案层左侧对齐第一层间图案层上方,该第二顶部图案层右侧对齐第三层间图案层上方。进行喷砂工艺,将未被覆盖的阻隔壁材料去除,直至使部分介电层表面曝露。最后进行剥离工艺。

Description

等离子显示器的不对称阻隔壁结构的制作方法
本发明涉及一种等离子显示器的阻隔壁结构的制作方法,特别是涉及一种等离子显示器的不对称阻隔壁结构的制作方法。
等离子显示器(Plasma Display Panel,简称PDP)是一种薄型的显示器,其主要的特色在于可以做到超大尺寸、超薄厚度的屏幕,以节省大量的屏幕空间。等离子显示器的发光原理与日光灯类似,是在真空玻璃槽中注入惰性气体,以电压加压的方式使惰性气体产生电桨效应而放出紫外线,此时紫外线再照射到涂布于玻璃槽壁表面上的荧光材质,可以使荧光材质激发出红色、绿色或蓝色的可见光。因此,等离子显示器的屏幕是由数十万个能够自行发光的单位组合而成,每一个发光单位又包含红、绿、蓝(R、G、B)三种颜色的细小灯泡,经由三原色巧妙的组合而产生不同的颜色,然后形成了我们所看到的画面。
请参考图1,其显示现有等离子显示器10的示意图。现有等离子显示器10的结构主要由平行设置的一上玻璃基板12与一下玻璃基板14所构成,而上、下玻璃基板12、14之间存在一间隙,充入惰性气体(如:Ar、Xe)以形成一放电空间16。上玻璃基板12表面上包括多组横向电极,每一组横向电极包括一第一维持电极(sustaining electrode)18与一第二维持电极20,而第一、第二维持电极18、20均各自包括一透明电极181、201以及一辅助电极(bus electrode)182、202。此外,上玻璃基板12表面上包括一介电层24覆盖住横向电极,以及一保护层26覆盖住介电层24。
下玻璃基板14上设置有多个阻隔壁(barrier rib)28,平行且等距地设置于下玻璃基板14表面上,用来将放电空间16分隔成多个放电空间组,其中每一放电空间组定义为包括一红色放电空间16R、一绿色放电空间16G以及一蓝色放电空间16B。等离子显示器10亦包含多个纵向电极22则是置于两阻隔壁28之间的下基板14表面上,用来作为寻址电极(addresselectrode)。此外,一红色荧光层29R涂布于红色放电空间16R内的下玻璃基板14表面与阻隔壁28侧壁上;一绿色荧光层29G涂布于绿色放电空间16G内的下玻璃基板14表面与阻隔壁28侧壁上;一蓝色荧光层29B涂布于蓝色放电空间16B内的下玻璃基板14表面与阻隔壁28侧壁上。
等离子显示器10的操作方式,是于电极间通入一驱动电压,利用高电压将放电空间16内的惰性气体解离而产生紫外光,则紫外光会打在红色、绿色、蓝色荧光层29R、29G、29B上,以发出一般人可看见的红、蓝、绿三种颜色,三原色经不同比例混合后,可见光经由上玻璃基板12传达至一般人的视线中。
考虑到荧光层29被紫外光激起发出红、绿、蓝三原色的发光特性与色纯度,目前采用的三种荧光物质组成各有不同。举例来说,红色荧光材质可为(Y,Gd)BO3:Eu+3与Y2O3:Eu,绿色荧光材质可为Zn2SiO4:Mn与BaAl12O19:Mn,蓝色荧光材质可为BaMgAl14O23:Eu+2与SrMg(SiO4)2:Eu+2。然而,目前使用的材质有一定的限制,例如:蓝色荧光材质使用寿命过短,绿色荧光材质的残光时间太长等,使现有等离子显示器10的色温(colortemperature)过低,这些问题均会影响到等离子显示器的显示品质。为了改善等离子显示器10的显示品质,现有方法是调整红色放电空间16R、绿色放电空间16G与蓝色放电空间16B之间的开口宽度比例,以使蓝色放电空间16B增加至最大,进而增加蓝色荧光层29B的表面积,以改善蓝光问题。此外,等离子显示器的色温亦能提高,显示品质亦有改善。不过,此种设计方式会过度缩小红色放电空间16R的宽度,使得阻隔壁28的制作、红色荧光层29R的涂布工艺的困难度提高,在封合上玻璃基板12与下玻璃基板14时也会产生对位的问题。因为红色放电空间16R的开口宽度过窄,也很容易使放电的电离气体跨越(cross talk)至相邻的放电空间中产生干扰,进而影响等离子显示器10的电性表现,反而无法确保等离子显示器10的显示品质。
有鉴于此,本发明则提出一种不对称阻隔壁的制作方法,于相同开口宽度的条件下,藉由制作不同放电空间的深度来调整不同放电空间的电容值,以达到改善色温的目的。
下面结合附图来描述本发明的优选实施例。附图中:
图1显示现有等离子显示器的示意图。
图2显示本发明等离子显示器的示意图。
图3A至3I显示本发明制作不对称阻隔壁结构的方法的示意图。
图4A至4C显示本发明另一种制作不对称阻隔壁结构的方法的示意图。
附图标号的说明:
等离子显示器~30;    上玻璃基板~32;
下玻璃基板~34;      红色放电空间~36R;
绿色放电空间~36G;   蓝色放电空间~36B;
第一维持电极~38;    第二维持电极~40;
寻址电极~42;        第二介电层~44;
第一介电层~45;      保护层~47;
第一阻隔壁结构~461; 第二阻隔壁结构~462;
第三阻隔壁结构~463; 第四阻隔壁结构~464;
底层465、466;        红色荧光层~48R;
绿色荧光层~48G;     蓝色荧光层~48B;
阻隔壁材料层~50;    第一感光性干膜~51;
底部图案定义层~52、521、522、523;
第二感光性干膜~53;
层间图案定义层~54、541、542、543;
第三感光性干膜~55;
顶部图案定义层~56、561、562;
第一掩模~581、581’;第二掩模~582;
第三掩模~583;       浅沟~601、602、603;
深渠沟~621、622、623。
请参考图2,其显示本发明等离子显示器30的示意图。本发明等离子显示器30的结构主要由平行设置的一上玻璃基板32与一下玻璃基板34所构成,而上、下玻璃基板32、34之间存在一间隙,充入惰性气体以形成一放电空间36。上玻璃基板32表面上包括多组横向电极,每一组横向电极包括一第一维持电极38与一第二维持电极40,一第一介电层45覆盖住横向电极,以及一保护层47覆盖住介电层。
下玻璃基板34上包括多个纵向的寻址电极42,一第二介电层44覆盖住寻址电极42,以及多个阻隔壁结构46平行且等距的方式设置于第二介电层44表面上,隔开形成多个放电空间组。其中,该阻隔壁结构至少包括一第一阻隔壁结构461、一第二阻隔壁结构462、一第三阻隔壁结构463、以及一第四阻隔壁结构464。第一阻隔壁结构461与第二阻隔壁结构462之间定义一蓝色放电空间36B,且第二介电层44的表面曝露于其中。第二阻隔壁结构462、第三阻隔壁结构463与一较薄的底层465,则定义出一绿色放电空间36G。第三阻隔壁结构463、第四阻隔壁结构464与一较厚的底层466,则定义出一红色放电空间36R。虽然第一、第二、第三、第四阻隔壁结构461~464的侧壁的高度、间距均相同,但是底层465、466厚度不同,因此蓝色放电空间36B最大,绿色放电空间36G次的,红色放电空间36R最小,可以藉此有效提高蓝色放电空间36B的电容值,并降低红色放电空间36R的电容值。
由上述可知,将一蓝色荧光层48B涂布于蓝色放电空间36B内的第一阻隔壁与第二阻隔壁461、462表面上时,蓝色荧光层48B的涂布面积会最大,而将一绿色荧光层48G涂布于绿色放电空间36G内的第二阻隔壁与第三阻隔壁462、463表面上时,绿色荧光层48G的涂布面积会次的。至于将一红色荧光层48R涂布于红色放电空间36R内的第三阻隔壁结构与第四阻隔壁463、464表面上时,红色荧光层48R的涂布面积将会最小。如此一来,藉由不对称的阻隔壁结构46来调整不同放电空间36的深度与表面积,可以有效改善蓝光与绿光的问题,以提升等离子显示器30的色温。
第一优选实施例
请参阅图3A至3I,其显示本发明不对称阻隔壁结构46的制作方法的示意图。如图3A所示,提供下玻璃基板34,其表面上包括多个平行排列的寻址电极42,以及第二介电层44覆盖住寻址电极42与下玻璃基板34的表面。首先,使用涂布或是丝网印刷(screen-print)方法于第二介电层44表面上形成一定厚度的玻璃材料,用来作为一阻隔壁材料层50。然后,如第3B与3C图所示,利用压膜的方式,于阻隔壁材料层50上形成一第一感光性干膜51,再使用一第一光掩模(未显示)对第一感光性干膜51进行曝光与显影工艺,以于阻隔壁材料层50上定义形成多组底部图案层52。其中,每一组底部图案层52由宽度相同、等间距(D)且平行排列的一第一底部图案层521、第二底部图案层522、第三底部图案层523所构成,而且第一、第二、第三底部图案层521~523的位置均与寻址电极42的位置交错开来,以使寻址电极42上方的阻隔壁材料层50的表面曝露出来。
接着,如第3D与3E图所示,利用压膜的方式,于阻隔壁材料层50与底部图案层52表面上形成一第二感光性干膜53,然后使用一第二光掩模(未显示)对第二感光性干膜53进行曝光与显影工艺,以分别于多组底部图案层52上定义形成多组层间图案层54。其中,每一组层间图案层54由宽度不同、不等距且平行排列的一第一层间图案层541、第二层间图案层542、第三层间图案层543所构成。第一层间图案层541的宽度较第一底部图案层521的宽度小,且左侧对齐设置于第一底部图案层521的上方,而使第一底部图案层521的右侧部分曝露出来;第二层间图案层542的宽度较第二底部图案层522的宽度小,且右侧对齐设置于第二底部图案层522的上方,而使第二底部图案层522的左侧部分曝露出来;第三层间图案层543的宽度约略与第三底部同案层523的宽度相当,左右对齐设置于第三底部图案层523的上方。
后续如图3F与3G所示,利用压膜的方式,于阻隔壁材料层50、底部图案层52与层间图案层54表面上形成一第三感光性干膜55,然后使用一第三光掩模(未显示)对第三感光性干膜55进行曝光与显影工艺,以分别于多组层间图案层54上定义形成多组顶部图案层56。其中,每一组顶部图案层56由宽度不同且平行排列的一第一顶部图案层561以及一第二顶部图案层562所构成。第一顶部图案层561的宽度较第一层间图案层541的宽度小,且左侧对齐设置于第一层间图案层541的上方,而使第一层间图案层541的右侧部分曝露出来;第二顶部图案层562的宽度较第三层间图案层543的宽度小,右侧对齐设置于第三层间图案层543的上方,而使该第三层间图案层543的左侧部分曝露出来。这样,阻隔壁材料层50上形成一组用于定义阻隔壁形状的掩模,其中第一底部、层间、顶部图案层521、541、561构成一第一掩模581;第二底部、层间图案层522、542构成一第二掩模582;第三底部、层间、顶部图案层523、543、562构成一第三掩模583。而第一掩模581与第二掩模582之间形成一第一浅沟601,第二掩模582与第三掩模583之间形成一第二浅沟602,第三掩模583与第一掩模581之间形成一第三浅沟603,其中第一、第二、第三浅沟601~603的底部宽度相等(D=D=D),而第一、第二、第三浅沟601~603的侧壁高度不相等(h1<h2<h3)。
其后,如第3H图所示,进行一喷砂(sandblasting)工艺,将未被第一、第二、第三掩模581~583所覆盖的阻隔壁材料层50去除,以分别于第一、第二、第三浅沟601~603内形成一第一、第二、第三深渠沟621~623,直至第一深渠沟621曝露出第二介电层44的表面。最后,如第3I图所示,进行一干膜剥离工艺,同时将第一、第二、第三掩模581~583完全剥除,而残留的阻隔壁材料层50便成为本发明的不对称阻隔壁结构46。由于第一、第二、第三掩模581~583的侧壁形成阶梯状而具有不同的厚度,使喷砂工艺的砂阻受到不同程度的阻挡,喷砂强度因而递减。因此当第一深渠沟621底部曝露出第二介电层44的表面时,第二、第三深渠沟622、623的底部仍为阻隔壁材料层50,使得第一深渠沟621的底部位置最低,第二深渠沟622的底部位置次的,第三深渠沟623的底部位置最高。
此外,在第三掩模旁另形成下一组掩模中的第一掩模581’,于喷砂工艺后可定义形成一第四阻隔壁464。如此一来,围绕第一深渠沟621侧壁的第一、第二阻隔壁461、462可定义一蓝色放电空间36B;围绕第二深渠沟622侧壁的第二、第三阻隔壁462、463与底部465可定义一绿色放电空间36G;围绕第三深渠沟623侧壁的第三、第四阻隔壁463、464与底部466可用来定义一红色放电空间36R。由于第三阻隔壁463与第四阻隔壁464包括一较厚的底层466,故其表面积最小,而第二阻隔壁结构462包括一较薄的底层465,故其表面积次之,而第一阻隔壁461结构没有底层,故其表面积最大。另外,依据工艺与荧光材质的考虑,可以将绿色放电空间36G的大小设计为与蓝色放电空间36B相等或更大。
[第二优选实施例]
除此的外,本发明另外提供一种制作不对称阻隔壁结构的方法。请参考图4A至4C,其显示本发明另一种制作不对称阻隔壁结构46的方法。如图4A所示,利用压膜的方式,于阻隔壁材料层50表面上形成第一感光性干膜51,然后使用第一光掩模(未显示)进行曝光工艺,以于第一感光性干膜51上定义多组底部图案层52。然后,利用压膜的方式,于第一感光性干膜51表面上形成第二感光性干膜53,然后使用第二光掩模(未显示)进行曝光工艺,以于第二感光性干膜53上定义多组层间图案层54。接着,利用压膜的方式,于第二感光性干膜55表面上形成第三感光性干膜55,然后使用第三光掩模(未显示)进行曝光工艺,以于第三感光性干膜55上定义多组顶部图案层56。
如图4B所示,同时对第一、第二、第三感光性干膜51、53、55进行显影工艺,将底部、层间、顶部图案层52、54、56以外的区域去除,以形成第一、第二、第三掩模581~583。接着,如图4C所示,进行喷砂工艺,将未被第一、第二、第三掩模581~583所覆盖的阻隔壁材料层50去除,以分别形成第一、第二、第三深渠沟621~623,直至第一深渠沟621曝露出第二介电层44的表面。最后,进行一干膜剥离工艺,同时将第一、第二、第三掩模581~583完全剥除,而残留的阻隔壁材料层50便成为本发明的不对称阻隔壁结构46。第二实施例的好处在于将原有的三次显影工艺整合为一次,可缩短工艺时间以及降低制造成本。
虽然本发明已结合一优选实施例揭露如上,然而其并非用以限定本发明,本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,可作出各种更动与润饰,因此本发明的保护范围应当由后附的权利要求的范围所界定。

Claims (6)

1.一种等离子显示器(Plasma Display Panel,PDP)的不对称阻隔壁结构的制作方法,其包括下列步骤:
(a)提供一基板,其包括多个电极,定义形成于该基底表面上;一介电层,覆盖住该多个电极与该基底表面;以及一阻隔壁材料层,形成于该介电层表面上;
(b)于该阻隔壁材料层上定义形成多组底部图案层,其中每一组底部图案层包括宽度相同且等距排列的一第一底部图案层、一第二底部图案层以及一第三底部图案层;
(c)分别于该多组底部图案层表面上定义形成多组层间图案层,其中每一组层间图案层包括一第一层间图案层、一第二层间图案层以及一第三层间图案层,该第一层间图案层左侧对齐设置于该第一底部图案层的上方而使该第一底部图案层的右侧部分曝露出来,该第二层间图案层右侧对齐设置于该第二底部图案层的上方而使该第二底部图案层的左侧部分曝露出来,该第三层间图案层左右对齐设置于该第三底部图案层的上方;
(d)分别于该多组层间图案层表面上定义形成多组顶部图案层,其中每一组顶部图案层包括一第一顶部图案层以及一第二顶部图案层,该第一顶部图案层左侧对齐设置于该第一层间图案层的上方而使该第一层间图案层的右侧部分曝露出来,该第二顶部图案层右侧对齐设置于该第三层间图案层的上方而使该第三层间图案层的左侧部分曝露出来;
(e)进行一喷砂(sandblasting)工艺,将未被该多组底部图案层、该多组层间图案层以及该多组顶部图案层所覆盖的阻隔壁材料去除,直至使部份的该介电层表面曝露出来;以及
(f)进行一剥离工艺,将该多组底部图案层、该多组层间图案层以及该多组顶部图案层完全去除,而存留的该阻隔壁材料层构成多组不对称阻隔壁结构。
2.如权利要求1所述的制作方法,其中该第一底部图案层、该第二底部图案层以及该第三底部图案层互相平行排列,且设置于每一电极上方的以外区域。
3.如权利要求1所述的制作方法,其中该步骤(b)包括:
(b1)于该阻隔壁材料层上形成一第一感光性干膜(photosensitive dryfilm);
(b2)对该第一感光性干膜进行一第一曝光工艺;以及
(b3)对该第一感光性干膜进行一第一显影工艺,将该第一感光性干膜未被曝光的区域去除,以定义形成该多组底部图案层。
4.如权利要求3所述的制作方法,其中该步骤(c)包括:
(c1)于该基板表面上形成一第二感光性干膜;
(c2)对该第二感光性干膜进行一第二曝光工艺;以及
(c3)对该第二感光性干膜进行一第二显影工艺,将该第二感光性干膜未被曝光的区域去除,以定义形成该多组层间图案层。
5.如权利要求4所述的制作方法,其中该步骤(d)包括:
(d1)于该基板表面上形成一第三感光性干膜;
(d2)对该第三感光性干膜进行一第三曝光工艺;以及
(d3)对该第三感光性干膜进行一第三显影工艺,将该第三感光性干膜未被曝光的区域去除,以定义形成该多组顶部图案层。
6.如权利要求1所述的制作方法,其中该多组底部图案层、该多组层间图案层以及该多组顶部图案层的制作方法包括:
于该阻隔壁材料层上形成一第一感光性干膜;
对该第一感光性干膜进行一第一曝光工艺;
于该第一感光性干膜上形成一第二感光性干膜;
对该第二感光性干膜进行一第二曝光工艺;
于该第二感光性干膜上形成一第三感光性干膜;
对该第三感光性干膜进行一第三曝光工艺;以及
进行一显影工艺,将该第一感光性干膜、该第二感光性干膜以及该第二感光性干膜未被曝光的区域去除,以定义形成该多组底部图案层、该多组层间图案层以及该多组顶部图案层。
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