CN1691257A - 等离子显示面板及其制造方法 - Google Patents

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禹锡均
李源周
姜景斗
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Abstract

一种等离子显示面板(PDP)和一种制造该面板的方法，其中该PDP包含前面板和后面板，彼此相对设置并互相粘合。所述前面板包含前基底，而所述后面板包含：设置在与所述前基底相对的后基底；前间隔壁，由电介质材料形成，并设置在后基底的上面或上部以限定放电单元；前放电电极和后放电电极，围绕放电单元设置在该前间隔壁中，并彼此相互间隔；以及荧光层设置在该放电单元中。

Description

等离子显示面板及其制造方法
优先权
本申请参考2004年4月19日在韩国知识产权局早先递交的，标题为“一种制造等离子显示面板的方法”的申请，且当时给予的序列号为No.10-2004-0026653，将其引入在文中，并根据35U.S.C§119要求享有优先权。
发明背景
发明领域
本发明涉及一种等离子显示面板(PDP)以及制造该等离子显示面板的方法，尤其是，涉及一种新结构的PDP以及制造该PDP的方法。
背景技术
采用PDP的装置，不仅具有大屏幕，而且具有例如高清晰度(HD)，超薄的厚度，轻重量以及宽视角诸多良好的特性。而且，与其它的平板显示器相比，该包含PDP的装置能够以简单的步骤制造，且容易制造大尺寸的平板显示器，因此，作为下一代平板装置其受到更多的关注。
一种常规的交流电(AC)三极管表面放电型PDP包含前面板和后面板。该前面板包含前基底，公共电极，扫描电极，第一电介质层，和MgO保护层。公共电极设置在前基底的底表面上，且扫描电极与公共电极形成放电间隙。形成第一电介质层以掩盖公共电极和扫描电极。同样，将MgO保护层设置在第一电介质层的底表面上。
后面板包含后基底，地址电极，第二电介质层，间隔壁，以及荧光层。地址电极横跨公共电极和扫描电极，设置在后基底的顶部表面上。形成第二电介质层以掩盖地址电极。间隔壁设置在第二电介质层的顶部表面，与其他的每个已限定的放电空间相距预定的空间距离。荧光层设置在放电空间中，其中充满了放电气体。
在传统的PDP中，从荧光层所发射的相当大量(大约40％)的可见光被设置在前基底的底部表面上的扫描电极，公共电极，覆盖电极的电介质层和MgO保护层所吸收。因此，发光效率低。尤其是，由于在放电单元中激发放电不均匀，使得发光效率变得更低。而且，当传统的三极管表面放电型PDP长时间显示相同图像时，由于放电气体的充电颗粒，荧光层离子喷出，因此导致持久的图像滞留。
为制造这种PDP，前面板和后面板分别形成且然后相互粘合。其后，密封前面板和后面板，将废气和放电气体注入其间。然而，因为PDP的像素尺寸非常小，当前面板和后面板分别地形成且相互粘合时，很可能会发生未对准的现象。一旦未对准现象发生，PDP的发光效率下降，不产生放电。另外，由于前面板和后面板的形成要求分别的线(lines)，导致设备的成本增加。
发明简述
因此，本发明的一个目的是提供一种具有新结构的等离子显示面板(PDP)以及制造该面板的方法。
本发明的另一个目的是提供一种PDP，当在低电压下驱动时，也能提高发光效率。
本发明的另一个目的是提供一种PDP，其中在组装前面板和后面板的过程中，能够防止未对准现象的发生。
本发明的又一个目的是提供一种PDP，能够防止放电单元之间的不放电现象发生。
本发明的另一个目的是提供一种PDP，能够防止电路短路。
本发明的又一个目的是提供一种PDP，能够防止图像在等离子显示面板上留下印记。
依照本发明的一个方面，提供一种PDP，包含前面板和后面板，它们相对设置且相互粘合。该前面板包含前基底，该后面板包含与该前基底、前间隔壁、前放电电极和后放电电极及荧光层相对设置的后基底，其中该前间隔壁设置在该后基底上或是上部，由电介质材料形成，用于限定放电单元，前放电电极和后放电电极，围绕放电单元，设置在前间隔壁中且彼此间隔，荧光层设置在放电单元中。
依照本发明的另一个方面，提供一种制造PDP的方法，包含形成在后基底上或上部的后间隔壁；覆盖在由后间隔壁限定空间中的荧光层；形成前间隔壁，在其中设置前放电电极和后放电电极，在后间隔壁上，由电介质材料形成的前间隔壁用于限定放电单元；将前基底设置到前间隔壁的上面或上部。
前间隔壁的形成可以包含在后间隔壁上形成前间隔壁的第一部分；在该第一部分上围绕放电单元形成后放电电极；在第一部分上形成前间隔壁的第二位置由此掩盖该后放电电极；在第二部分上围绕该放电单元形成前放电电极；在第二部分上形成前间隔壁的第三部分由此掩盖该前放电电极。
在本发明的PDP中，从该放电单元发出的可见光穿过前基底。既然在前基底传输可见光的位置上没有电极，那么该PDP就具有高的开口率和好的透射率。同样，从放电空间所有侧表面的表面放电能够减少，因此放电表面能够极大的扩大。进一步，当从放电单元的侧面产生放电并向该放电单元中心传播时，放电区域显著地增加，因此能够有效地利用整个放电单元。因此，能够在低压下驱动PDP，以致相应地提高发光效率。同样，甚至于可以使用高浓度的氙气体作为放电气体，因为PDP能够被低压驱动，故发光效率提高。
此外，在本发明的方法中，前面板和后面板能够以单一的流程线代替分别的流程线制造。因此，制造成本降低，流程时间缩短。另外，由于前间隔壁直接形成在后间隔壁上，因此在装配前面板和后面板的过程中，能够防止未对准现象的发生。
附图简述
通过结合附图参照以下详细的说明，可以更好地理解本发明，同时容易使得本发明更完全的说明及其随后的一些优势变得清晰，在附图中相同的参考标记表示相同或相似的元件，其中：
图1是常规等离子显示面板(PDP)的剖面透视图；
图2是依照本发明的一个示例性实施例的PDP的剖面透视图；
图3是沿着图2的线III-III的截面图；
图4是沿着图3的线IV-IV的截面图；
图5A到5L为如图2所示的制造PDP的方法的截面示意图；
发明详述
图1为常规的交流电(AC)三极管表面放电型PDP100的剖面透视图。该PDP100包含前面板110和后面板120。前面板110包含前基底111，公共电极112，扫描电极113，第一电介质层114和MgO保护层115。公共电极112设置在前基底111的底表面上，扫描电极113与公共电极112形成放电间隙。形成第一电介质层114以掩盖公共电极112和扫描电极113。并且，MgO保护层115设置在第一电介质层114的底表面上。
后面板120包含后基底121，寻址电极122，第二电介质层123，间隔壁128和荧光层126。该寻址电极122横跨公共电极112和扫描电极113设置在后基底121的顶部表面上。形成该第二电介质层123以覆盖寻址电极122被掩盖。间隔壁128设置在第二电介质层123的顶部表面上，与其他每个限定的放电空间125相距预定的距离。荧光层126设置在放电空间125中，其中充满了放电气体(未图示)。
在如图1所示的常规PDP中，从荧光层126发射出的相当量的可见光(大约40％)被设置在前基底111底表面上的扫描电极113，公共电极112，掩盖电极112和113的电介质层114以及MgO保护层115吸收。因此，发光效率低。尤其是，由于放电单元所激发的放电不均匀，发光效率变得更低。此外，当常规三极管表面放电型PDP100显示相同图像一大段时间时，由于放电气体的充电颗粒导致荧光层126离子喷出(ion-sputtered)，因此导致持久的图像滞留。
为了制造这种PDP100，前面板110和后面板120分别地形成并互相粘合。随后，密封该前面板和后面板110和120，将废气和放电气体注入其中。然而，因为PDP100的像素尺寸非常的小，当前面板110和后面板120分别的形成并相互粘合时，就非常可能发生未对准现象。一旦未对准情况发生，PDP100的发光效率就会降低以及发生不放电现象。另外，由于形成前面板110和后面板120需要各自的流程线，故设备的成本增加。
参照图2到图4，依照本发明示例性实施例的等离子显示面板(PDP)200包含前面板250和后面板260，前面板和后面板相对设置并能相互粘合。前面板250包含前基底201，而后面板260包含后基底202，前间隔壁208，前放电电极207，后放电电极206，后间隔壁205，寻址电极203，电介质层204，保护层209以及荧光层210。
后基底202一般由玻璃形成并支撑设置在上面的其他元件。
沿着前基底201和后基底202，前间隔壁208设置在后基底202的上面或上部，限定了放电单元220，每个间隔壁对应于构成一个像素的红，绿，蓝发射子像素(emitting sub-pixels)中的一个。同样，前间隔壁208也防止放电单元220之间不放电现象的产生。在本发明中，前间隔壁208具有封闭的结构这样就可以环绕放电单元220，这种形成结构使放电单元220具有矩形交叉区域。进一步，由于前间隔壁208，将放电单元220设置成矩形。
如图3和4所示，在前间隔壁208中，前放电电极207和后放电电极206围绕放电单元220，并设置成在垂直于前基底201的方向上相互隔离，且沿着设置成横排的放电单元220彼此平行地延伸。由于前放电电极207和后放电电极206可以由例如铝或铜的导电材料形成，由于电压降低而导致故障的可能性减少了。
前间隔壁208防止了前放电电极207和后放电电极206之间的电路短路，并抑制充电颗粒与前后放电电极207和206直接抵触，以避免破坏前后放电电极207和206。前间隔壁208可以由例如PbO，B2O3或者SiO2的电介质材料形成，这样能够通过引导所充电的颗粒来聚集墙电荷。
寻址电极203设置在面对着前基底201的后基底202上，沿着前和后放电电极207和206延伸方向的交叉方向延伸。同样，寻址电极203横过设置成排状的放电单元220，相互平行地延伸。
寻址电极203用于产生寻址放电，这样使前放电电极207和后放电电极206之间的放电容易持续。尤其是，寻址电极203在持续放电开始时在降低电压方面提供帮助。寻址放电指在扫描电极和寻址电极之间引起的放电。一旦寻址放电结束，正电离子聚集到扫描电极，电子聚集到公共电极，因此容易持续扫描电极和公共电极之间的放电。
同样，当扫描电极和寻址电极之间的距离小时，可有效地驱动或者产生寻址放电。相应的，在本发明的示例性实施例中，后放电电极206起到扫描电极的作用，因为其靠近寻址电极203，而前放电电极207起公共电极的作用。
设置电介质层204以使得寻址电极203被掩盖或是嵌入。该电介质层204由例如PbO，B2O3或者SiO2的电介质材料形成，其可以防止正电离子或电子在放电期间抵触和毁坏寻址电极203，并可以诱导电荷。
后间隔壁205设置在电介质层204上以便分割荧光层210设置的区域。尽管图2中后间隔壁205分割为矩形，但是本发明并不限于此。只要能够形成大量的放电空间，后间隔壁205可以具有各种形式。例如，后间隔壁205不仅可以是例如条状的开放样式，而且还可以是例如饼干，矩形和三角的封闭形状。此外，在本发明实施例中除了矩形交叉部分之外，封闭间隔壁也可以形成例如多边形(例如三边形，五边形)，圆形或者椭圆形等交叉部分的放电空间。在本发明的该实施例中，前间隔壁208和后间隔壁205具有相同的形状，但也可以具有不同的形状。进一步，前间隔壁208和后间隔壁205可以作为一个整体，这样前间隔壁208和后间隔壁205是牢固的或是彼此难以分开的。
荧光层210设置在由后间隔壁205限定的空间中。更具体地，该荧光层210设置在后间隔壁205的侧面以及电介质层204的上面。荧光层210吸收紫外线，该紫外线由前放电电极207和后放电电极206之间的放电而发射，同时发出可见光。在这种情况下，荧光层210包含吸收紫外线和发射可见光的组分。也就是，红色发射子像素荧光层包含例如Y(V，PP)O4:Eu的荧光材料，绿色发射子像素荧光层包含例如Zn2SiO4:Mn或YBO3:Tb的荧光材料，且蓝色发射子像素荧光层包括例如BAM:Eu的荧光材料。
至少前间隔壁208的侧面可以被由MgO形成的保护层209覆盖。该MgO层209可以使用沉积法来获得，且不仅可以形成在前间隔壁208的侧面，也可以形成在放电单元220之间的前间隔壁208的较低的侧面和前基底201的较低侧面。这样，MgO层209不是必不可少的元件。然而，MgO层209防止充电颗粒抵触和毁坏由电介质材料形成的前间隔壁208，同时在放电期间发射出大量的二级电子。
在本发明的该实施例中，由于从放电单元220发射的可见光是穿过前基底201向外部发射，因此该前基底201由例如具有良好透射率的玻璃等材料形成。本发明的前基底201具有良好的前透射率，因为与常规的PDP的前基底不一样的是，它不包括扫描电极，公共电极，覆盖扫描电极和公共电极的第一电介质层和保护层。因此，如果图像在常规的亮度下实现时，扫描电极和公共电极在相对低的电压下驱动，以便改进发光效率。
在使用例如玻璃料的密封剂将前和后面板250和260粘合后，将例如Ne，Xe的放电气体，或它们的混和气体注入到放电单元220中，然后密封该放电单元220。在本发明中，因为能够增加放电表面和扩大放电区域，增大所产生的等离子的数目，因此使PDP200能够低压驱动。相应地，即使将高浓度的Xe气体用作放电气体，也能够在低压下驱动该PDP200，因此极大地提高了发光效率。这样解决了当高浓度的Xe气体用作充电气体时，传统PDP不能被低压驱动的问题。
现在将描述驱动具有上述结构的PDP的方法。
首先，在寻址电极203和后放电电极206之间施加寻址电压，诱发寻址放电，结果选择一个产生持续放电的单元220。其后，如果在所选择放电单元220的前放电电极207和后放电电极206之间施加交流(AC)的持续放电电压，那么会诱发前和后放电电极207和206之间的持续放电。当由持续放电激发的放电气体的能量等级降低时，发射紫外线。然后，紫外线激发涂在放电单元220中的荧光层210。当所激发的荧光层210的能量等级降低时，发射可见光。所发射的可见光构成图像。
在如图1所示的常规PDP100中，因为在扫描电极113和公共电极112之间水平产生持续地放电，放电区域相对的狭窄。另一方面，在本发明的PDP200中，持续放电从限定放电单元220的所有侧面产生，并因此放电区域相对的宽。
同样，在本发明的示例性实施例中，持续放电以沿着放电单元220的侧面的封闭曲线的形式诱发，并随后逐渐的传播到放电单元220的中心。因此，持续放电发生的区域梯级增加。而且，甚至常规没有利用的放电单元220的空间电荷都有利于发光。结果，增加了PDP200的发光效率。
进一步，如图3所示，在本发明的PDP200中，持续放电仅仅在由前间隔壁208限定的位置处产生。相应地，与常规的PDP100不一样，荧光层的离子喷出由于充电颗粒而被防止，以致甚至相同的图像显示很长的时间，也不会导致图像在等离子显示面板上留下永久印记。在下文中，将参照图5A到5J来描述制造依照本发明示例性实施例的PDP200的方法。
参照图5A到5B，准备后基底202，寻址电极203形成在后基底202上，以致它们能够在一个方向上相互平行地延伸。这样，寻址电极203可以用例如光刻或印刷的方法来形成。
其后，如图5C所示，形成电介质层204以掩盖寻址电极203。电介质层204可以用印刷或是干膜法(dryfilm)来形成。
依照本发明示例性实施例的制造PDP200的方法，说明了寻址电极203的形成流程，但本发明不仅限于此。如果PDP200的制造没有形成寻址电极203，电介质层204的形成过程可以省略。
参照图5D，后间隔壁205形成在电介质层204上。后间隔壁205限定设置有荧光层210的空间。后间隔壁205可以用例如丝网印刷(screen printing)或是喷沙法(sandblasting)来形成。
参照图5E，荧光层210形成在由后间隔壁205限定的空间中。形成荧光层210以便它们形成与后间隔壁205充分平面的顶面。荧光层210可以使用不同的方法获得，优选是图案印刷(pattern printing)，感光粘贴(photosensitivepaste)，或者干膜法(dryfilm)。
在荧光层210形成后，前间隔壁208形成在如图5F到5J所示的后间隔壁205上。尤其是，前间隔壁208的第一部分208a形成在后间隔壁205上。形成第一部分208a以便如图2和4所示，将放电单元220分隔成矩形，但本发明不仅限于此。在这个过程中，前间隔壁208的第一部分208a和后间隔壁205可以形成为一个整体。第一部分208a可以利用丝网印刷(screen printing)或是喷沙法(sandblasting)来形成。
在本发明的方法中，因为前间隔壁208形成在后间隔壁205上，因此分别形成前面板和后面板并对准它们的流程不是必要的。因此，在组装前和后面板250和260时，由装配流程错误导致的未对准可以避免。
其后，后充电电极206形成在第一部分208a上，以致放电单元220被围绕或是包围。后放电电极206可以由如上所述例如铝或铜的导电材料形成，且具有如图4所示的阶梯形状。后放电电极206可以由例如光刻，感光粘贴(photosensitive paste)或印刷粘贴(printing paste)的方法形成。
其后，形成前间隔壁208的第二部分208b，以便掩盖后放电电极206。第二部分208b和第一部分208a一起形成，以使放电单元220分割成矩阵形。前间隔壁208的第二部分208b可以由例如丝网印刷(screen printing)或是喷沙法(sandblasting)来形成。
其次，前放电电极207形成在前间隔壁208的第二部分208b上。如后放电电极206，前放电电极207可以由例如铝或铜的导电材料来形成，且具有如图4所示阶梯形状。同样，类似于后放电电极206，前放电电极207可以由例如光刻，感光粘贴(photosensitive paste)或印刷粘贴(printing paste)的方法来形成。
在本发明的方法中，由于形成了寻址电极203，前放电电极207和后放电电极206在寻址电极203的延伸方向的交叉方向上彼此平行地延伸。然而，如果没有形成寻址电极203，则该前放电电极207和后放电电极206形成为彼此交叉延伸。
在前放电电极207形成在前间隔壁208的第二部分208b上以后，形成前间隔壁208的第三部分208c以便掩盖前放电电极207。同样地，第三部分208c沿着第一部分208a将放电单元220分割为矩形。第三部分208c可以如第一部分208a那样由丝网印刷(screen printing)或是喷沙法(sandblasting)来形成。
前间隔壁208的第一，第二和第三部分208a，208b和208c防止了在放电过程中在前放电电极207和后放电电极206之间的电路短路，和抑制充电颗粒撞击和毁坏电极206和207。同样，第一，第二和第三部分208a，208b和208c可以由例如能够通过诱发充电颗粒来聚集墙电荷的PbO，B2O3或者SiO2的电介质材料形成。前间隔壁208包括第一，第二和第三部分208a，208b和208c。
在形成前间隔壁208和后间隔壁205后，如图5K所示，使用MgO在前间隔壁208的侧面形成保护层。该MgO保护层209可以使用喷镀(sputtering)的方法来形成。
其后，如图5L所示，透明前基底201设置在前间隔壁208上与后基底202平行，并气密封。
如上所述，在前基底201设置在间隔壁208的上面或上部并密封后，进一步执行耗尽残留在充电单元220中的气体和将放电气体注入到放电空间的过程。
同样的标记数字用于指示图2到5L中相同的元件。
尽管参照本发明的示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对形式和细节进行各种修改。

Claims (21)

1、一种等离子显示面板，包括
前面板和后面板，彼此相对设置并互相粘合，所述前面板包括前基底，所述后面板包括：
与所述前基底相对设置的后基底；
前间隔壁，由电介质材料形成，设置在所述后基底的上面或上部以限定放电单元；
前放电电极和后放电电极，围绕放电单元设置在所述前间隔壁中，并且彼此相互间隔；以及
荧光层设置在放电单元中。
2、如权利要求1的等离子显示面板，其中所述前放电电极沿一个方向延伸，而所述后放电电极沿着与该前放电电极延伸的交叉方向延伸。
3、如权利要求1的等离子显示面板，其中所述前放电电极和所述后放电电极在彼此平行的方向延伸，
进一步包括寻址电极，沿所述前放电电极和后放电电极的延伸方向的交叉方向延伸。
4、如权利要求3的等离子显示面板，其中所述寻址电极设置在所述后基底和所述荧光层之间。
5、如权利要求3的等离子显示面板，进一步包括设置以覆盖所述寻址电极的电介质层。
6、如权利要求3的等离子显示面板，其中所述寻址电极设置在相对该前基底的后基底上。
7、如权利要求1的等离子显示面板，进一步包括设置在所述前间隔壁和所述后基底之间的后间隔壁。
8、如权利要求7的等离子显示面板，其中所述荧光层至少设置在所述后间隔壁的侧面上。
9、如权利要求7的等离子显示面板，其中所述前间隔壁和所述后间隔壁形成为一个整体。
10、如权利要求1的等离子显示面板，其中至少所述前间隔壁的侧面由保护层所覆盖。
11、一种制造等离子显示面板的方法，此方法包括：
在后基底的上面或上部形成后间隔壁；
在由所述后间隔壁所限定的空间中涂上荧光层；
在所述后间隔壁上形成前间隔壁，将所述前放电电极和所述后放电电极设置在所述前间隔壁中，所述前间隔壁由电介质材料形成并限定放电单元；以及
将前基底设置在所述前间隔壁的上面或上部。
12、如权利要求11所述方法，其中所述前间隔壁的形成进一步包括：在所述后间隔壁上形成所述前间隔壁的第一部分；
在所述第一部分上形成后放电电极以容纳(accommodate)被包围的放电单元；
在所述第一部分上形成所述前间隔壁的第二部分以容纳所述被掩盖的所述后放电电极；
在所述第二部分上形成前放电电极以容纳被围绕的放电单元；以及
在所述第二部分上形成所述前间隔壁的第三部分以容纳被掩盖的所述前放电电极。
13、权利要求11所述的方法，其中所述前放电电极在所述后放电电极延伸的另一个方向的交叉方向上延伸。
14、如权利要求11所述的方法，其中所述前放电电极和所述后放电电极在彼此平行的方向上延伸。
15、如权利要求14所述的方法，进一步包括在所述荧光层和所述后基底之间形成多个寻址电极以容纳沿所述前放电电极和后放电电极延伸方向的交叉方向延伸的所述寻址电极。
16、如权利要求15所述的方法，进一步包括在所述后基底和所述荧光层之间形成覆盖所述寻址电极的电介质层。
17、如权利要求11所述的方法，进一步包括在所述每个前间隔壁的至少一个表面上形成保护层。
18、如权利要求17所述的方法，其中所述保护层形成在所述前间隔壁的侧面上。
19、如权利要求12所述的方法，其中所述前间隔壁的第一部分和所述后间隔壁形成为一个整体。
20、如权利要求11所述的方法，其中每个所述前放电电极和后放电电极形成为具有阶梯形状。
21、如权利要求7所述的等离子显示面板，具有的所述前间隔壁包括：
形成在所述后间隔壁上的所述前间隔壁的第一部分，所述后放电电极设置在所述第一部分上以包围放电单元，所述第一部分和所述后间隔壁形成为一个整体；
形成在所述第一部分上、以嵌入所述后放电电极的所述前间隔壁的第二部分，所述前放电电极形成在所述第二部分上以包围所述放电单元；以及
设置在所述第二部分上以嵌入所述前放电电极的所述前间隔壁的第三部分。
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