TW472275B - Color plasma display panel to emit different color lights using different plasma gases - Google Patents

Description

472275 五、發明說明（1) 發明之領域 本發明係提供一種電漿顯示面板（piasma DiSplay

Panel, PDP)’尤指一種利用不同電離氣體來發出不同光 線之彩色電漿顯示面板。 背景說明 f 色，漿顯示面板（Plasma DispUy panel， pDp)是 I"種ΐ 3 ί Ϊ f電來產生發光之平面顯示11。其結構類似 巴、1、Λ丘，础、、微小化、彩色化，於約數百微米之空間 内塗佈螢光體並填充氖氣（neon，Ne)與氙氣（xenon，Xe) 的混合氣體或是氦氣（helium，He)與氙氣（xen〇n， Xe)的 混合氣體，藉由氣體放電產生的紫外線來照射三種不同的 螢光體，可以使其發出紅色、綠色與藍色，也就是光的三 原色。藉由三原色的光微妙地混合，使用者就可以看到各 式各樣的顏色。 請參考圖一，圖一為習知彩色電漿顯示面板丨〇之示意 圖。習知彩色電聚顯示面板10包含有二平行之第一基板12 及第二基板14’ 一電離氣體（未顯示）填充於第一、第二基 板12、14之間’複數個第一電極18、第二電極20以及第1 電極2 2。其中每一個第一電極1 8與第二電極2 〇係以互相平 行的方式設置於第一基板1 2上’而每一個第三電極2 2是以

第5頁 472275 五、發明說明（2) 與第一電極18和第二電極2 0相垂直的方式設置於第二基板 1 4上。每一個第一電極1 8和每一個第二電極2 0可由I T 0材 料所構成的維持電極181、201以及由鉻/銅/鉻（Cr/Cu/Cr) 三層金屬材料構成的輔助電極182、20 2所組成。其中維持 電極181、201可以透過部分的可見光，但是電阻值較大， 導電性差。相反的，輔助電極1 8 2、2 0 2具有電阻低，可以 有效增加第一電極1 8和第二電極2 0的導電性。 彩色電漿顯示面板1 0另外包含一介電層24覆蓋第一基 板12、第一電極與第二電極表面上，及一保護層26覆蓋於 介電層2 4上。另外，複數個阻隔壁（barrier rib)2 8以互 相平行的方式設於第二基板14上，用來隔離兩相鄰之第三 電極22，以形成複數條放電空間（discharge space)30。 —螢光層3 2塗佈於每一條放電空間3 0内之第三電極2 2與阻 隔壁2 8上，用來產生紅色、綠色或是藍色的光線。每一條 放電空間30包含有複數個顯示單元（unit display element) 34，而每一個顯示單元34是指由一個第三電極 2 2、一個第一電極1 8及一個第二電極2 0所含括的區域。當 施加一啟動電壓於第一電極1 8與第三電極2 2之間，第一電 極1 8與第三電極2 2間的電場效應會使其上之電離氣體產生 電子游離現象而形成壁電荷（wa 1 1 charge)。產生壁電荷 之後，第一電極1 8和第二電極2 0會被用來往復驅動顯示單 元3 4内的電漿’以使其持續地發出紫外線。當紫外線射入 螢光層3 2之後’會使螢光層3 2發出螢光，而使用者經由透 色 可 漿顯示 避免使 472275 五、發明說明（3) 明的第一基板1 2便可以看到顯示單元3 4所發出的光 螢光層3 2所發出的螢光顏色，是取決於所使用 材料。當螢光材料為硼酸釔鹽（（γ，Gd ) B0 3)，並添力 (Eu )作為發光中心’則會產生紅色螢光；當螢光材 酸鋅（Zn #0 D ’並添加錳（Μη)作為發光中心，則會 色螢光；當螢光材料為鋁酸鎂鋇鹽（BaMgAl u〇23)， $ ( E u )作為發光中心’則會產生藍色螢光。一般而 光材料的製作流程繁複’價格也不便宜。而且，榮 戶斤發出的紅色螢光會有顏色純度的問題，所發出的 光會有殘光過久的問題’所發出的藍色螢光會右声 =問題。此外，塗佈於放電空間30内的 又到電漿轟擊（bombardmenl:)而產生劣化的情形， 色電漿顯示面板1 〇的使用壽命縮短。 發明概述 因此’本發明之主要目的在於提供一種彩 板，係利用不同電離氣體來發出不同光線， 螢光材料而產生上述的問題。 發明之詳細說明 清參考圖二，圖二為本發明彩色電漿顯示面 線。 的螢光 丨σ銷· '料為硫 產生綠 並添加 !言，螢 >光層32 f綠色螢 丨色劣化 很容易 會使彩 472275 五、發明說明（4) 意圖。’本發明彩色電漿顯示面板4〇包含有一後板42，一前 板44平行地設置於後板42之上，以及複數個第一電極46、 第二電極48及第三電極5〇。其中每—個第一電極46盥第二 電極48係以互相平行的方式設置於前板^上，而每一個第 ί Ϊ 與第一電極46和第二電極48相垂直的方式設 ϊ Γ氕 第三電極50是用來寫入資料，又稱為定址 電極（addreSS electrode)。每一個第一電極46和每„個 第二電極48均係由一線寬較寬的維持電極46卜48 1以及一 線寬較窄，輔助電極462、482所組成。其中維持電極 461 481疋用來進行表面放電’具有透光性，可以使用 IT〇(IndlUm Tin Oxide)或 SnOCTin Oxide)作為維持電極 46 1 : 481的材料，但是其電阻值較大。而輔助電極極 2疋可增加第—電極46和第二電極48的導電性，具有良 導電性’可以使用鉻/銅/鉻（Cr/Cu/Cr)三層金屬或銀（Ag) 金屬為材料。 彩色電漿顯示面板4 0另外包含有一介電層5 2覆蓋於前 板4 4與第一、二電極46、4 8表面上，一第一保護層5 4覆蓋 於介電層5 2上，以及一第二保護層5 6覆蓋於後板42與第三 電極5 0表面上。後板4 2上更包含複數個阻隔壁5 8，其以互 相平行的方式設於後板4 2上，用來定義複數個放電空間 組’複數個氣鎖壁（air-lock rib)53，一第一通道壁55以 及一第二通道壁57。每一放電空間組包含有依序排列之第 一放電空間6〇a、第二放電空間60b及第三放電空間60c。

472275 五、發明說明（5) 一 每一放電空間6 0内含有複數個顯示單元6 2，而每一個顯示 單元62是由一個第三電極50、一個第一電極46及一個‘第^ 電極4 8所形成的區域，因此所有的顯示單元6 2會以矩陣形 式排列於所有的放電空間6 0之内。 乂 之螢 電漿 以及 色等 體， 來產 氧氣 體， 其中 第二 電離 啟動 與第 游離 二電 生光 依序 此外，彩色電衆顯不面板4 0並無設置任何可用來發光 光體，而是利用氣體做為發光之媒介體。因此，彩色 顯示面板内包含有一第一電離氣體、一第二電離氣體 第二電離氣體（未顯不），用以發出紅色、綠色愈藍 二種不同顏色之光線。用來產生紅色光線的電離氣 可由氣氣（neon, Ne)以及I氣（arg〇n， Ar)組合，用 生綠色光線的電離氣體，可由氙氣（xen〇n, Xe)以及 (oxygen, 〇1 2)組合，而用來產生藍色光線的電離氣 可由氪氣（krypton，Kr)以及氖氣（neon， Ne)組合。 第一電離氣體係填充於所有的第一放電空間6 0 &内， 電離氣體係填充於所有的第二放電空間6 〇 ]3内，第三 氣體係填充於所有的第三放電空間6 〇 c内。當施加一 =於第一電極46與第三電極5〇之間後，第一電極46 ς，極5 0間的電場效應會使其間之電離氣體產生電子 L t«而形成壁電荷。產生壁電荷後，第一電極46和第 f 48會被用來往復驅動顯示單元62之氣體’以使其產 1 i經由刖板44，使用者便可以看到所有顯示單元62 2 發出的光線。 τ· & 472275 五、發明說明（6) 請參考圖三，圖三為圖二所示之阻隔壁5 8與放電空間 6 0的上視圖。第一放電空間6 0 a、第二放電空間6 0 b及第三 放電空間6 0 c之第一側各具有第一排氣口 ，而第一放電空 間60a、第二放電空間60b及第三放電空間60c之第二側各 具有第二排氣口。複數個氣鎖壁5 3以垂直阻隔壁5 8的方式 設置於後板4 2上，係分別用來封閉第一放電空間6 0 a之第 二排氣口、第二放電空間60 b之第一及第二排氣口以及第 二放電空間6 0 c之第一排氣口。第一通道壁5 5係以平行氣 鎖壁5 3的方式設置於複數個放電空間組之第一側，且第一 通道壁55與複數個氣鎖壁53定義一第一通道64，使每一第 一放電空間6 0 a可以藉由第一放電空間6 0 a的第一排氣口與 第一通道6 4導通。此外，第二通道壁5 7係以平行氣鎖壁5 3 的方式設置於複數個放電空間組之第二側，且第二通道壁 5 7與複數個氣鎖壁5 3定義一第二通道6 6，使每一第三放電 空間6 0 c可以藉由第三放電空間6 0 c之第二排氣口與第二通 道6 6相導通。因此，所有的第一放電空間6 0 a内所填充之 第一電離氣體得以相互流通，所有的第三放電空間6 0 c内 所填充之第三電離氣體得以相互流通，而每一個第二放電 空間6 0 b内則充填第二電離氣體。此外，第一通道6 4之一 端設有一第一通氣孔68，是用來填充第一電離氣體，而第 二通道6 6之一端設有一第二通氣孔70，是用來填充第三電 離氣體。 請參考圖四至圖九，圖四至圖九為圖二所示之彩色電

第10頁 472275 五、發明說明（7) 漿顯示面板4 0的 顯示面板40的方 製作複數個阻隔 結（sealing)， i 體。如圖四所示 相平行排列之第 成之介電層5 2， 與第二電極48上 層54，其覆蓋於 表面上設有複數 層5 6覆蓋住後板 三電極5 0受到後 如圖六所示 在後板42之第二 58、氣鎖壁53、 隔壁5 8的製作方 成法以及感光法 阻隔壁材料塗佈 去除以及燒成等 接著塗佈一封結 七所示，另塗佈 完成的前板44固 4 2之間形成複數 ，以及由氧化鎂（MgO)所構成之第一保護 介電層5 2上。此外，如圖五所示，後板4 2 個平行排列之第三電極5 〇，及第二 “表面與所有的第三電極5。，丄 續製程之損害。 ί ϊ Ξ L的示意圖’。*發明製作·色電漿 法^括先製作一前板44，接著在後 ，，再將製作完成之前板44與後板42封 t後於後板42與前板44之間填充電離氣 ，製作完成之前板4 4表面上設有複數個互 46與第二電極48,由玻璃漿料所構 八覆蓋於前板44表面與所有的第一電極46 ’先依據圖三所示之阻隔壁5 8設計形式， 保護層5 6表面上分別製作複數個阻隔壁 第一通道壁5 5以及第二通道壁57。一般阻 法有五種：網印法、喷砂法、埋入法、麗 ’其中喷砂法的製程品質較佳，其包含有 、光阻塗佈、微影製程、喷砂製程、光阻 步驟。當所有的阻隔壁58製作完成之後， 材料5 9於每一個阻隔壁5 8的頂面上。如圖 —封結材料6 1於後板4 2四周，以便將製作 定封結於後板42上方，而在前板44與後板 個放電空間60以及第一、第二通道64、 472275 五、發明說明（8) 6 6 ’以初步形成彩色電漿顯示面板4 〇。 如圖八所示’將彩色電聚顯示面板4〇組裝於— 體7 2之内，以填充電離氣體於每一個放電空間6 〇内 继 先，當搶體72處於一真空狀態之後，將第2 ^離氣體 於電漿顯示面板40之所有放電空間60以及第一、第_ = 内64、66。接著將搶體72的溫度提高，使封結材料^ 產生封著作用，同時將第二電離氣體閉鎖於每一放電空間 6 0内。之後，將艙體7 2的溫度降低，直到艙體7 2的溫度低 於封結材料59、61材料的軟化點溫度（soft point 一 temperature, 兩種氣體的填 上黏接二個管 子7 4，將第一 之第二電離氣 第一放電空間 於第二通氣孔 之第三放電空 三電離氣體， 氣體。最後， 以避免漏氣， 便製作完成本 顯示面板40完 内均填充有第

Ts)後，再繼續填充其他的電離氣體。其他 充方法包括’先利用一封結材料7 8在後板4 2 子74、76’經由裝設於第一通氣孔68上之管 通道64以及所有相連之第一放電空間6〇&内 體抽出，並替換成第一電離氣體，使所有的 6 0 a内充滿第一電離氣體。跟著 70上之管子76,將第二通道叫/所由有裝相連 間60c内之第一電離氣體抽出，並替換成第 使所有的第三放電空間60(：内充電離 將管子74、76以加熱方式封止〇f f)， 再將彩色電漿顯示面板40自艙趙中取出後， 發明彩色電漿顯示面板40。當本發明之電漿 成後，在面板之間的每一第一砍電空間6 〇 a 一電離氣體，每一第二放電空間6〇b内均填 472275 五、發明說明（9) s一~— --------------------------- _ _ _ · 、_—-···__— 充γϊ離氣體，每一第三放電空間60 c内均填夯*· 二電離氣體。备+al ^咕再充有第 氣體會分別發啟動電壓η ΐ與第三電離 用者便可以ί 紅色、綠色與藍色光線。經由前板44,使 考到所有顯示單元6 2依序發出的光線。 更 本發明t 光之螢光體Ϊ ^電聚顯示面板4 〇並無設置任何可用來發 避免使用螢光=為發光之媒介體’因此可以 面板40的使用壽命有很大的幫助。而且，#由填 電離氣體來發出不同的光線，可以使每個顯示單元6 2所發 出的光線具有較高的發光強度（luminance)與發光效率 (luminous efficiency)。此外’本發明之複數個阻隔壁 5 8的設計形式’會使所有的第一放電空間6 〇 a内所填充之 第一電離氣體付以相互流通，也會使所有的第三放電空間 6 0 c内所填充之第二電離氧體得以相互流通，所以只需藉 由第一、第二通氣孔68、70來通入電離氣體，便可以將^ 一、第三電離氣體分別填充於所有的第一放電空間6〇a、 第三放電空間60c内。而且，本發明製作方法省略了塗佈 螢光材料的步驟，因此整個製作流程可以簡化許多。 相較於習知利用不同螢光鉍姐也^ φ將萌-二此1 η女鉻日日心尤材料來發出不同光線之彩色 電漿顯不面板1 0，本發明利用T m^ β不同電離氣體來發出不同# 線之彩色電聚顯示面板4〇，是蔣笛 i2 蝴八古+ 加铕 疋將第一、第二與第三電離氣 體分別填充於每一個第一、第-你哲 ηΛ 乐一與第三放電空間60a、

472275 五、發明說明（ίο) 6 0 b、6 0 c内，以發出紅色、綠色與藍色光線。由於本發明 之彩色電漿顯示面板4 0並無設置任何可用來發光之螢光 體，而是利用氣體做為發光之媒介體，因此可以避免使用 螢光材料所產生的問題，並增加彩色電漿顯示面板4 0的使 用壽命。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵 蓋範圍8 472275 圖式簡單說明 圖示之簡單說明 · 圖彳為習知彩色電漿顯示面板之示意圖。 圖a為本發明彩色電漿顯示面板之示意圖。 圖芸為圖二所示之阻隔壁的上視圖。 圖玛至圖八為圖二所示之彩色電漿顯示面板的製作方 法的示意圖。 圖示之符號說明 40 彩 色 電 漿 顯示 面板 42 後 板 44 前 板 46 第 一 電 極 48 第 二 電 極 50 第 —· 電 極 461 > 481 維 持 電 極 4 6 2、 482 輔 助 電 極 52 介 電 層 53 氣 鎖 壁 54 第 一 保 護 層 55 第 一 通 道 壁 56 第 二 保 護 層 57 第 —— 通 道 壁 58 阻 隔 壁 59、61、 78 封 結 材 料 60 放 電 空 間 62 顯 示 單 元 64 第 一 通 道 66 第 —- 通 道 68 第 — 通 氣 孔 70 第 二 通 氣 孔 72 艙 體 74' 76 管 子

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Claims (1)

1. 472275 六、申請專利範圍 "Lr. 一種；I；舉顯示面板（Plasma Display Panel)，其包含 有： 一後板； 一前板，該前板設置於該後板上，且該前板與後板之 間存在一間隙； 複數個阻隔壁（barrier rib)設置於該間隙内，用來 定義複數個放電空間組，每一放電空間組内含有第一、第 二及第三放電空間，且該第一、第二及第三放電空間之第 一側各具有第一排氣口 ，且該第一、第二及第三放電空間 之第二側各具有第二排氣口； 複數個氣鎖壁（a i r - 1 〇 c k r i b )分別設置且封閉該第一 放電空間之第二排氣口 ，該第二放電空間之第一及第二排 氣口 ，該第三放電空間之第一排氣口； 一第一通道壁，設置於該複數個放電空間組之第一 侧，該第一通道壁與該複數個氣鎖壁定義一第一通道，且 該第一放電空間藉由該第一放電空間之第一排氣口與該第 一通道相導通； 一第二通道壁，設置於該複數個放電空間組之第二 侧，該第二通道壁與該複數個氣鎖壁定義一第二通道，且 該第三放電空間藉由該第三放電空間之第二排氣口與該第 二通道相導通；以及 第一、第二及第三電離氣體，分別填充於所有該第 一、第二及第三放電空間内，用來發出三種不同顏色之光 線。

   ( Ο f-------------------- —-------------- i六、申請專利範圍 一〜 —〜'—一〜一 〜.—..一-—--—一'._…一-...................----................................ 2 *如專利申請範圍第11箱夕φ 第一放電空間係與該第、’二、、.毁.顧..示面板.，其中所有該 空間内所填充之該^ 相連接，使所有該第一放電 電空間係與該第二通道电=氣體相互流通，所有該第三放 所填充之該第三電離氣二ΐ所有該第三放電空間内 閉鎖於每一第二放電空間之内α ’而該第一電離氣體係 3..如專利申請範圍第&之雷將航 別用來填充該第 及第二通道之一端均^若、s/不面板，其中該第 ^ Α— 崎习3又有一通氣孔，合 及第三電離氣體。 刀 •如專利申請範圍第：：丨項之電漿顯示面板，豆中节二藉 ”氣體/含有一種由氖氣（ne〇n，Ne)以及氯氣（::?， jr)所，.且。成之電離氣體用來產生紅色（red)光線，—種由 氣氣（xenon, Xe)以及氧氣（0Xygen，〇2)所組合成之電離 氣體用來產生綠色（green)光線，以及一種由氮氣 (krypton，Kr)以及氖氣（neon, Ne)所組合成之電離氣體 用來產生藍色（blue)光線。 5. —種、製..造電漿顯示面板之方法，其中該電漿顯示面板 包含一後i與一前板，該方法包括： 於一充滿一第二電離氣體之密閉搶體内，結合該前板 與該後板，使該前板與後板之間存在一間隙，同時於該間

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