TW410357B - Plasma display panel and method of manufacture of same - Google Patents

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410357 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 一 發明背景 1.發明領域 本發明係關於一種電漿顯示板及立愈H/、衣/¾，疋s之，係 Μ於-種此等電漿顯示板覆蓋其透明電極及匯流電極之介 電層的組成。 2·習知技藝之描述 電裂顯示板（，TDP”）在顯示器的領域中受到嘱目，因 為其為一種具大型顯示面積的全彩顯示裝置。尤其，3電 極表面放電模式的AC型PDP具有下述結構：數對用來產 生表面放電的顯示器電極形成於其顯示表面上的基板上並 接著被介電層覆蓋；與顯示器電極正交的尋址電極，及覆 蓋尋址電極的磷層係形成於其後表面上的基板上。欲顯示 的影像係以壁電荷讀寫而放電接續地在顯示器電極及尋址 電極之間產生，其中一顯示器電極作為操作電極。其後， 維持電壓施加在顯示器電極對之間以產生維持放電。這是 已知的PD P基本操作。 全彩顯示器可在三元色之由維持放電所得之紫外線而 產生磷層並發出對應的RGB(紅，綠，藍）螢光顏色時展現 。因此，為了從後表面侧上之磷層發出顏色，係使透明電 極材料形成於顯示器電極對上的基板之上。而且，其上形 成有金屬匯流電極之透明電極的顯示器電極結構通常用來 獲得顯示器電極的降低電阻值。 透明電極材料係為典型由ITO(例如，氧化銦1112〇3及 氧化錫Sn〇2)做成的半導體。透明電極的導電性較金屬之

本紙張尺舰财si财縣（CNS (請先閱讀背面之注#^項再填寫本頁) i ----i J-----訂------T---—Ml I- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 410357 A 7 1--—-_ B? _ 五、發明説明（2 ) 導電性低。因此，精細金屬導電層添加在透明電極上作為 金屬匯流電極以增強其導電性。 覆蓋透明電極和匯流電極的介電層傳統係藉由將低熔 點玻璃漿層沈積於基板上，然後將其在高溫，例如600°C 下供烤而形成。此專1¾溫供’烤存在著減少或甚至全然損失 ’亦即消失透明電極厚度的問題。此係因為電池效應由於 堆疊透明及匯流電極之材料間離子.化趨勢差異而產生於透 明電極及匯流電極之間所致。如果透明電極變得更薄或全 然消失，則每對顯示器電極之間會產生維持放電電壓，因 而’欲穩定驅動PDP便更加困難。本發明人已在日本專利 申請案第Hei 9-0389325中提出，可藉由將透明電極材料 與介電材料混合的方式來控制透明電極之電阻值升高。然 而’透明電極材料的混合物無法解決因透明電極及匯流電 極間之電池效應所致的透明電極損失，因此仍有局部透明 電極消失之尚待解決的問題。 ’透明電極消失的原因並不明顯，但可假設因透明電極 及匯流電極間之電池效應所致的氧化還原反應係在介電層 於高溫烘烤時發生，造成透明電極材料溶入介電層。 發明概述 因此’為解決上述問題，本發明之目的係提供一種可 避免透明電極局部消失的電漿顯示板及其製法。 而且，本發明之另一目的係提供一種藉由降低透明電 極電阻方式控制維持放電電壓至較低值的電毅顯示板及其 製法。 本紙張中國國家標準（CNS ) Μ麟 ( 2丨0乂29"7公釐)~ ' ---- (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

-5- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 410357 _____B7 ； 五、發明説明（3 ) 為了達到上述目的’本發明係提出一種包括透明電極 的電聚顯示板’但在一對基板之至少一基板上的電極及覆 蓋這些電極的介電層係以放電隔間彼此對立互置，其中匯 流電極之組成物的主要組份包含於介電層材料的組成物中 而且，本發明亦以匯流電極主要包括氧化銅（氧化鋼 也含於介電層）為其特徵。透明電極的局部消失似乎可避 免’即使是在高溫製程中也是如此，因為匯流電極的主要 組份包含於介電材料β 圖式的簡要說明 為了進一步瞭解本發明之特徵及技術内容，請詳細參 閲以下有關本發明之說明，其實施例及所附之圖式，然而 該實施例僅供參考與說明，非為對本發明做任何限制者， 其中： 第1囷係為根據本發明之一較佳實施例的PDP分解立 體圖； 第2圖儀為第1圖所示之PDP的剖面圖； 第3圖係為顯示3 -電極表面放電型pop之X電極及γ電 極與尋址電極之間關係的平面圖； 第4圖係為顯示觀察本發明所得結果的圖式，其中氧 化銅包含於PDP的介電層； 第5圖係為顯示本發明所得另一結果的圖式，其中氧 化鋼包含於PDP的介電層； 第6圖係為顯不觀察本發明所得又一結果的圖式，其 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS Μ4規格（210x297&i" (請先閱讀背面之注意事項再填$本頁) 訂 -6- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 41035^ A? B7 五、發明説明（4 ) 中氧化銅包含於PDP的介電層；及 第7圖係為顯示觀察本發明所得結果的崮式，其中氣 化銅不包含於PDP的介電層。 本發明之較佳實施例的詳細說明 本發明之具體較佳實施例將以所附之圖式為參考而加 以說明之>然而，較佳具體實施例並非謂限制所聲明之本 發明範疇。 第1圖係為3-電極表面放電型之AC型PDP的分解立體 圖，.其作為本發明之較佳具體實施例D而第2圖係顯示此 等PDP的剖面圖。請參考該二圖式，此等pDp的結構將說 明如下。該實施例裡顯示光束係依照顯示器侧邊之玻璃 基板10的方向發射（第2圖中以見號表示的方向圖號20 係代表後表面侧上的玻璃基板。在顯示器侧邊的玻璃基板 10上’ X電極13Χ及Υ電極13Υ(包括形成於透明電極11上 的高導電性匯流電極12)形成而且這些電極對，亦即，電 極13Χ及13Υ覆蓋上一層介電層14及包括MgO的保護層。 匯流電極12係在X電極及γ電極每個電極上沿著透明電極 的尾端部設置於其反側處，以補償透明電極11的導電性。

匯流電極12例如為具有鉻銅-鉻之三層結構的金屬電 極》而且’透明電極U通常由ITO(氧化銦錫，氧化銦、in2〇3 及氧化錫’ Sn〇2之混合物）並在加入匯流電極12之下形成 。在一些情況裡，透明電極係由氧化錫薄膜（耐塞薄膜）。 除此之外，介電層14係由主要包括氧化鉛的低熔點玻璃材 料所形成。更定言之，玻璃基板係由PbO-Si02-B2〇3-ZnO 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) A4規格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再ift·:·寫本頁)

-7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 410357 at _____B7 五、發明説明（5 ) ~ 族或Pb0-Si02-B203-Zn0-Ba0族所形成， 在玻璃基板20的後表面上，條狀尋址電極人〗，A2， A3係設於低層鈍化薄膜21上，例如包括氧化矽薄膜的鈍 化薄膜。這些尋址f極覆蓋上介電層22。而且，這些尋址 電極A1 -A3分別位於分別形成在基板2〇上的條狀分離壁（ 肋條）23之間分離壁23係用來依顯示器電極方向隔離放 電電池併用來避免光串擾。對每個相鄰的肋條23而言，紅 ，綠及藍罐層24R，24G，24B_分別獨立地塗覆以覆蓋尋址 電極及肋條壁表面。 而且’如第2圖所示’將顯示器側基板丨〇及後表面側 基板20組合而又將其間的間隙25保持在大約100微米。該 間隙25係充滿Ne + Xe的放電氣體混合物。 第3圖係為顯示3-電極表面放電型pdp之X電極及γ電 極與尋址電極之間關係的平面圖β X電極χι到〇係依侧 方向平行放置並連接至基板尾端部裡的通用電壓源，而γ 電極Y1到Y10分別設於X電極之間。這些x，Y電極分別成 對以形成顯示線而顯示器用的維持放電電壓係交互橫跨過 X及Y電極對^ XD1 , XD2及YD1，YD2係為設於有效顯示 區域之外側以alleviate面板周圍非線性特徵的仿真電極。 設於基板20後表面上的尋址電極A1到A14係與X及Y電極 成直角。 X及Y電極成對而維持放電電壓係交互地供給這些電 極。每個尋址電極係用來寫入資料，在每個尋址電極及根 據資料準備掃瞄的Y電極之間產生尋址用的電漿放電。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（2丨0X297公釐） (請先鬩讀背面之注意事項再填k本頁}

-8- 41035丨 A7 B7 五、發明説明（6 ) 經濟部中央標隼局工消費合作社印製 當維持放電電壓施加於顯示器電極時，由尋址放電所 累積之充電所得的電壓係施加於介電層14的表面（亦即， 在保護層表面上）以產生維持電漿放電。電漿放電所產生 的紫外線係照射在磷層22以產生各別的顏色。所產升的光 束射在顯示器側面上的基板10，如第2圖直箭號所示。 如上所述’透明電極係為具有導電性的半導體層，其 與匯流電極的導電性相較下相當地低，因此，金屬匯流電 極12係社於其側端邊緣。因此’即使是在透明電極11的導 電性比金屬匯流電極12賴低時，X電極13 X和Y電極13 Y的 橫向電阻仍保持低於X電極13X的值。 然而，在上述之介電層形成程序中，如果透明電極受 到損害，則透明電極之此等受損區域需要較為受損區域高 的放電電壓，藉以使整體裝置難以達到穩定的操作狀態。 因此’在本發明之一較佳具體實施例中，為避免因其 受損而致透明電極之導電性降低，係將匯流電極組成之主 要·元素，或組份包含於介電層14的組成中，接觸並覆蓋匯 流電極12。例如’當匯流電極12具有鉻·銅-鉻的三層結構 時’氧化鋼的粒子係與介電層14現合》否則，氧化銅則摻 入介電層14之玻璃的組成。結果，甚至在接續之高溫烘烤 程序後’也可以避免電池效應及介電層14和匯流電極11之 間的氧化還原反應及可以避免局部損失透明電極。 例如，當氧化銅與介電層的金屬混合（因為匯流電極12 主要包括銅）時’也可以避免電池效應及透明層11，匯流 電極12和介電層14之間的氧化還原反應。亦即，電池效應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（21 OX297公釐） 請 閲 之 注 項 再 家 買 訂 -9 - 41035? Α7 Β7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（7) 和氧化還原反應（其中為匯流電極之主要元素的銅在銅離 子化作用而出現於介電層14側面後流到透明電極表面）造 成In2〇3行還原反應。經還原的“進一步離子化並溶解於 介電層14的玻璃内形成孔洞，化的進一部還原可藉由將Cu 及In加入玻璃材料成為玻璃一部份的方式控制。 第4圖到第7圖係說明本發明的觀察結果，其中透明電 極Π包括ITO ’匯流電極包括鉻_銅_鉻，介電層14已包含 為透明電極主要元素（因為透明電極包括IT〇及氧化錫 Sn〇2的氧化銦’介電層包括氧化銦Ιη2〇3 ;及因為匯流電 極基本上包括摻有鉻的銅，所以介電層包含氧化銅。 PbO-SiCVBjCVZnO-BO族之玻璃組成係與為透明電極主 .要元素的粉狀氧化銦混合。較佳地，介電層包括0.丨到3 〇 重量％銅。更佳地’介電層包含0.3到1 .〇重量％銅β四組 介電層樣品係說明於圖式中： 樣品1 :將1.0重量％氧化銅摻入玻璃組成（第4圖）； ’樣品2:將0_5重量％氧化銅摻入玻璃組成（第5圖）； 樣品3:將0.3重量％氧化鋼摻入玻璃組成（第6圖）；及 樣品4 :未將氧化銅摻入玻璃組成（第7圖）。 為了將氧化銅粒子混入玻璃材料中，係將氧化銅粒子 連同適當溶劑及黏合劑一起與玻璃粉末混合形成玻璃漿β 其後’將玻璃漿篩，印於基板上’然後烘烤。需要欲形成盡 可能尺寸小到不遮蔽顯示器光束，亦即，由磷層發出之光 的氧化鋼粒子。 而且，為了使氧化銅包含於玻璃粉末，係將氧化銅粒 (請先閱讀背面之注ί項再填寫本頁)

π r i h -10- 經濟部中夬標準局員工消費合作社印褽 410357 at —___ B7 五、發明説明（8) 子與例如主要包括氧化鉛的玻璃粉末混合。因此，氧化銅 包含於玻璃組成。其後，使玻璃組成自溶解狀態（如上所 述為—般咼的溫度）冷卻，礦磨，並與溶劑和黏 合劑一起搗成玻璃漿。其後，將玻璃組成印刷及烘烤。烘 烤溫度通常為5801：到600°C。玻璃粉末係由此方法熔解形 成介電層。 從第7圖·顯示介電層包含為透明電極組成之主要元素 的氧化銦但不包含氧化鋼的樣品_明顯可知，在介電層高 溫烘烤程序後，透明電極局部損失而且產生孔洞，如圖號 3 0之黑色區域所示。。 另一方面，第4圖到第6圖-其中介電材料包括為透明 電極主要元素的氧化銦而且也包含氧化鋼_顯示，，即使 疋在介電材料的尚溫烘烤程序後，也可以控制透明電極局 部損失。在第7圖中，當氧化銅一點也不摻入介電層時， 產生大®大約1微米的細孔’如圖號3〇所示。同時，當如 第4圖所示將〇.1重量％氧化銅摻入透明電極時.，透明電極 的損失現象，亦即孔洞的產生幾乎消失。而且，當如第5 圓所示將0.5重量％摻入時，孔洞的產生也實際地消除。 甚至當如第6圖所示將0.3重量％氧化銅摻入時，氧化鋼孔 洞的數量降低到如氧化銅不摻入介電層的第7圖所示者1/3 或更少。此說明關於透明電極的控制。上述觀察結果可使 熟習此項技藝者暸解，接觸並覆蓋匯流電極12的介電層14 内包含透明電極組成之主要元素及匯流電極組成之主要元 素，係有效地避免匯流電極或透明電極在高溫程序，例如 本紙張尺度適财酬家鮮（哪）44驗（21〇\297公釐)' (請先閲讀背面之注11^項再^/_寫本頁) 訂 " -11 - 410357 A7 B7 五、發明説明（9 ) 烘烤程序期間局部損失。 因此，以本發明製造電漿顯示板的方法而言，有效的 是匯流電極的主要元素，更佳為匯流電極和透明電極的主 要元素包含於玻璃漿，使其付諸印刷以覆蓋形成其上之基 板上的透明電極及匯流電極。 上述之較佳具體實施例中，匯流電極材料主要包括氧 化銅。然而，相同的效果在鋁（A1).，鋁合金(Ai_CUi Al-O,

Al-Cu-Mn，等）’姑（Co)，銀(Ag)，鉬（Mo)，鉻（cr)，鈕（Ta) ’鎢（W)或鐵（Fe)做為其他物質的情況裡也可預期得到。 如上所述，根據本發明之較佳具體實施例，透明電極 的局部損失可以藉由使電漿顯示板之匯流電極組成的主要 元素包含於覆蓋匯流電極的介電層而得以避免。 上述之具體實施例係用以詳細說明本發明之目的，特 徵及功效，對於熟習該項技藝者而言，根據上述說明可能 對該具體實施例做部分變更及/或修改，而未脫離本發明 之精神範疇，故，本發明之專利範圍僅由附錄之申請專利 範圍加以定義。 <請先閲讀背&·之注意事項再塊寫本頁} -、ίτ. 經濟部中央標準扃貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 元件標號對照 10...玻璃基板 24R...紅磷 11…透明電極/ 24G...綠磷 12...匯流電極 24Β··.藍磷 13X…X電極 25…間隙 13Y...Y 電極 30...·孔洞 14...介電層 Α1〜Α14...尋址電極 20.玻璃基板 XI〜Χ10...Χ電極 21...鈍化薄膜 Υ1〜Υ10...Υ電極 22...介電層 XD1 > XD2 * YD1 > YD2 23...分離壁 仿真電極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） -13-

Claims (1)

1. 5 3ο 1 4 ABCD 申請專利範圍 1. 一種電漿顯示板，其包括： 透明電極’其具有包含第一元素為其主要元素的 組成； 匯流電極，其具有包含第二元素為其主要元素的 組成； 介電層’其覆蓋一對對立放置並界定出其間放電 空間的基板其中至少一基板上的該透明電極及匯流電 極’该介電層具有包.含該第二元素的組成。 2. 根據申請專利範圍第1項之電漿顯示板，其中該介電層 組成進一步包括該第一元素。 3. 根據申請專利範圍第丨項之電漿顯示板，其中該匯流電 極基本上包括鉻-鋼-鉻，而且該介電層組成包含氧化 鋼。 4·根據申請專利範圍第3項之電漿顯示板’其中該介電層 中氧化銅的重量比例為〇 1到3 〇重量％。 5·根據申請專利範圍第4項之電漿顯示板，其中該介電層 中氧化銅的重量比例為〇·3到ί ο重量％。 6·根據申請專利範圍第丨項之電漿顯示板’其中該介電臂 包含低熔點玻璃》 7. 根據巾請專職1§第6項之電絲示板，其巾該低炼點 玻璃係選自-群包括氧化錯，氧㈣，及㈣酸為基 質的物質。 8. —種製造《顯示板的方法，纟中該電毁顯示 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 410357 鈷 C8 _______ D8 六、申請專利範園 其上形成數個透明電極，數個匯流電極，及覆蓋該數 個透明電極和數個匯流電極之介電層的第一基板，即 與第一基板成對立位置並界定出其間之放電空間的第 二基板，該方法包括： 在該覆蓋數個透明電極及該數個匯流電極並具有 包含該匯流電極組成主要元素之組成的該第一基板上 形成介電漿層； 將其上具有介電漿層的該第一基板於烘烤條件下 烘烤以形成該介電層。 9.根據申請專利範圍第8項之製造電漿顯示板的方法，其 中該介電漿層之組成包含該匯流電極组成的主要元素 及該透明電極组成的主要元素。 10·根據申請專利範圍第8項之製造電漿顯示板的方法，其 中該匯流電極之組成的主要元素包括銅。 11.根據申請專利範圍第8項之製造電漿顯示板的方法，其 -中該形成該介電漿層的步驟包括：在高溫下溶解氧化 銅粉末（其中銅為該匯流電極之主要元素）和低熔點玻 璃粉末（其為介電材料）以形成粉末漿，然後將該氧化 銅粉末及該低熔點玻璃粉末碾磨。 12‘根據申請專利範圍第9項之製造電漿顯示板的方法，其 中該形成該介電漿層的步驟包括：在高溫下溶解氧化 銅粉末（其中銅為該匯流電極之主要元素），氧化銦粉 末（銦為該透明電極组成的主要元素）和低熔點玻璃粉 末（其為介電材料）以形成粉末漿，然後將該氧化銅粉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) α4规格（210Χ297公资） (請先聞讀背面之注意事項再填象本頁) 、1Τ -15- ABCD 410357 六、申請專利範圍 末，該氧化銦粉末及該低炼點玻璃粉末碾磨。 13 根據申請專利範圍第8項之製造電漿顯示板的方法，其 中該形成該介電聚層的步驟包括將該匯流電極組成之 主要元素的粒子混入粉末混合物中。 14_根據申請專利範圍第9項之製造電漿顯示板的方法，其 中該形成該介電漿層的步驟包括將該匯流電極組成之 主要元素及該透明電極組成之主要元素的粒子混入粉 ,末混合物中。 15..—種AC型電漿顯示板的基板結構，其包括：在一基板 表面上，具有由透明導體體做成的透明電極及由金屬 導體做成部分重疊該透明電極的匯流電極，一覆蓋該 基板表面以致於與該透明電極和該匯流電極兩者接觸 的介電層’而該介電層具有包含該匯流電極組成之主 要元素的組成物’該介電層所含該匯流電極組成之主 要元素的數量係足以避免該匯流電極之主要元素擴散 •進入該介電層。 ί 6. —種AC型電漿顯示板的基板結構'，其包括：在一基板 表面上’具有由透明導體體做成的透明電極及由金屬 導體做成部分重疊該透明電極的匯流電極，覆蓋該基 板表面以致於與該透明電極和該匯流電極兩者接觸的 介電層，而該介電層具有包含該匯流電極組成之主要 元素及該透明電極組成之主要元素兩者的组成物，談 介電層所含該匯流電極組成之主要元素及該透明電極 組成之主要元素兩者的數量係足以避免該匯流電極及 本紙浪尺度適用中國國家梯準（CNS) Α4規格（210><297公着） m - I - I - —- nn ]^i -- . , , :1- (請先間讀脅面之注$項再t本頁) 訂 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 -16- 410357 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部中央標準局負Η消費合作社印裝 該透明電極之主要元素擴散進入該介電層。 17. —種電漿顯示板，其包括： 一對彼此對立放置並以放電空間分離之基板； 至少一匯流電極，其形成於該對基板其中至少一 基板上並具有包含第一元素為其主要元素的組成； 至少一透明電極，其覆蓋該匯流電極並具有包含 第二元素為其主要元素的組成； 介電層，其形成於該基板其中一個之上並覆蓋該 透明及匯流電極，該介電層具有包括該第一元素中至 少一種紐成。 18·根據申請專利範圍第16項之電漿顯示板，其中該介電 層組成進一步包括該第二元素。 19.根據申請專利範圍第16項之電漿顯示板，其中該第一 元素係選自一群包括紹合金，姑，銀，翻，絡，组， 鎢，鐵及銅。 根據申請專利範圍第18項之電漿顯示板 元素為鋼而該介電層組成包括氧化鋼。 ? 1 ·根據申請專利範圍第17項之電漿顯示板 元素為銦而該介電層组成包含氧化銦。 22.根據申請專利範圍第18項之電漿顯示板 元素為銦而該介電層组成包含氧化銅。 23·根據申請專利範圍第19項之電漿顯示板，其中該第 元素為銦而該介電層組成包含氧化鋼。 其中該第一 其中該第二 其中該第二 請 先 閱 之 注 t 訂 Μ氏張尺度逋用中國固家樣準（CNS > A4規格（210X297公釐） -17-