專利名稱：等離子顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示板及其制造方法，特別涉及能夠同時(shí)在放電單元內(nèi)形成黑層和在放電單元之間生成黑基底(black matrix)的等離子顯示板的前基板。
PDP比主要采用來作為顯示設(shè)備的陰極射線管(CRT)在厚度上更薄在重量上更輕。PDP的優(yōu)點(diǎn)是高清晰度和可以實(shí)現(xiàn)大尺寸顯示屏。
具有上述優(yōu)點(diǎn)的PDP包括許多呈矩陣排列的放電單元，每個(gè)放電單元形成屏幕的一個(gè)像素。
圖1和圖2分別顯示了普通等離子顯示板的結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，等離子顯示板包括顯示圖像的前基板10和與前基板10間隔預(yù)定距離并與前基板10相對(duì)的后基板20。多個(gè)保持電極11平行排列在前基板10上。保持電極11由透明電極11a和總線電極11b組成。透明電極11a由ITO(銦錫氧化物)制成，總線電極11b由銀等導(dǎo)電金屬制成。總線電極11b在透明電極11a上形成。
通常，構(gòu)成總線電極的銀(Ag)不能傳導(dǎo)由放電產(chǎn)生的光，而可以反射外界的光。這樣銀使等離子顯示器的對(duì)比度變差。為了克服這個(gè)問題，在透明電極11a和總線電極11b之間形成一個(gè)黑電極11c來提高對(duì)比度。介電層12限制放電電流，其涂布在保持電極11的表面上。介電層12將一對(duì)電極相互隔離開。在介電層12上形成有保護(hù)層13以改善放電條件。在保護(hù)層13上沉積有氧化鎂(MgO)。
如圖2所示，黑基底14排列在放電單元之間。黑基底14實(shí)現(xiàn)光屏蔽功能并吸收前基板10外面產(chǎn)生的光，減少反射并提高前基板10的顏色純度和對(duì)比度。在后基板20上平行地布置有條紋型(井型)隔條21以形成多個(gè)放電空間，例如，放電單元。多個(gè)地址電極22與隔條平行排列，在地址電極22與保持電極11交叉的地方進(jìn)行地址放電。
由放電單元產(chǎn)生的真空紫外線激發(fā)產(chǎn)生可見光的RGB熒光層23涂布在隔條21的內(nèi)部。通過退火在后基板20和地址電極22的整個(gè)表面上形成下介電層24。
下面將介紹一種制造上述傳統(tǒng)等離子顯示器的前基板的方法。
圖3A到3G顯示了一種制造上述等離子顯示板的前基板的方法。如圖3A到3G所示，在前基板10上形成ITO(銦錫氧化物)的透明電極11a。如圖3A所示，將黑色材料糊印在帶有透明電極11b的前基板10上，并在大約120℃溫度下干燥形成黑電極層。然后，如圖3B所示，將銀(Ag)糊印在黑電極層上并干燥形成總線電極11b。如圖3C所示，利用第一光掩模將銀(Ag)糊在紫外線下曝光。如圖3D所示，將曝光的銀糊顯影并在退火爐(圖3D未示出)內(nèi)在大約550℃或更高的溫度下退火大約3個(gè)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。然后，如圖3E所示，在顯影的銀糊上引上介電糊并干燥。然后，如圖3F所示，把黑基底14印在放電單元之間的非放電區(qū)域。如圖3G所示，把介電層和黑基底在退火爐(圖3G未示出)內(nèi)在550℃或更高的溫度下同時(shí)退火3個(gè)小時(shí)或更長(zhǎng)的時(shí)間。
如上所述，制造上面?zhèn)鹘y(tǒng)等離子顯示器的前基板時(shí)，總線電極11b由總共3次印刷和干燥步驟制成，為黑電極層11c，總線電極11b和黑基底14各進(jìn)行一次，以及兩次退火步驟。制造過程太長(zhǎng)并增加了制造成本。
另一方面，通常希望放電單元中的總線電極之間的間隔盡可能大，以擴(kuò)大放電空間提高亮度。然而，如圖3所示的制造方法，總線電極僅僅在放電空間中的透明電極上形成，因此擴(kuò)大傳統(tǒng)等離子顯示板中的總線電極之間的間隔受到了限制。如果在非放電區(qū)域上形成總線電極，則總線電極的銀(Ag)粒會(huì)遷移并與前基板的鉛粒連接，從而改變總線電極的顏色并降低印成的顯示板的色溫，這會(huì)造成亮度的驟然降低。另外，總線電極的銀粒遷移導(dǎo)致絕緣破壞。
因此，傳統(tǒng)等離子顯示板中，在放電單元的透明電極上形成總線電極，這限制了依靠擴(kuò)大總線電極之間的間隔來提高亮度。即使總線電極在非放電區(qū)域以預(yù)定的間隔形成，銀(Ag)粒的遷移也會(huì)改變總線電極的顏色，從而降低亮度。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種等離子顯示板及其制造方法，通過同時(shí)形成黑層和黑基底來簡(jiǎn)化制造過程。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種等離子顯示板及其制造方法，通過在非放電區(qū)域上形成部分總線電極來提高等離子顯示板的亮度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種等離子顯示板及其制造方法，通過利用導(dǎo)電和便宜的不導(dǎo)電黑色粉末來降低制造成本和防止鄰近放電單元之間形成短路。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里廣泛描述的，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供了一種等離子顯示板，包括前基板；與前基板相隔預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直的方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；以及在前基板和后基板之間以固定間隔排列、用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，其中每個(gè)保持電極包括透明電極；排列在透明電極上的總線電極，其中在透明電極和總線電極之間形成有一個(gè)黑層以提高對(duì)比度，由此黑層覆蓋在前基板的暴露于放電單元之間的非放電區(qū)域的整個(gè)表面上。
在非放電區(qū)域上形成的黑層是黑基底?？偩€電極僅在放電單元中透明電極上形成的黑層上形成，或者總線電極形成在從放電單元中透明電極上形成的黑層的一部分延伸到非放電區(qū)域上形成的黑層的一部分的區(qū)域上。黑層包括從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構(gòu)成的組中選出的至少一種制成的黑粉末。黑層包含一層具有450℃或更高的高軟化點(diǎn)的燒結(jié)玻璃，燒結(jié)玻璃包括從PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2組中選出的至少一種組分。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供了一種等離子顯示板，包括前基板；與前基板以預(yù)定的間隔布置的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條；其中每個(gè)保持電極包括透明電極；以及在透明電極上形成的總線電極，其中在透明電極和總線電極之間形成有黑層以提高對(duì)比度，其中，在放電單元之間形成有黑基底，其中黑層和黑基底距離前基板相同的高度，并由相同的材料制成。
黑層和黑基底在同一步驟中同時(shí)形成。黑層以小的間隔與黑基底隔開，并延伸到放電單元之間的非放電區(qū)域的一部分。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供了一種制造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；與前基板相隔預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，該制造方法包括如下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個(gè)透明電極；(b)在形成有多個(gè)透明電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層黑糊，并干燥所涂布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成有黑層的區(qū)域；(d)在曝光的黑糊上涂布一層總線電極糊，并干燥所涂布的總線電極糊；(e)用第二光掩模曝光形成有總線電極的區(qū)域；(f)顯影并退火曝光了的前基板以形成黑層和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層介電糊，并干燥所涂布的介電糊。
第一光掩模的圖案使得在通過放電單元之間的非放電區(qū)域從一個(gè)放電單元內(nèi)的透明電極延伸到鄰近放電單元內(nèi)的透明電極的區(qū)域上形成黑層。希望在非放電區(qū)域上形成的黑層是黑基底。第二光掩模的圖案使得以與放電單元內(nèi)的透明電極相同的尺寸形成總線電極?；蛘叩诙庋谀５膱D案使得在從放電單元內(nèi)的透明電極上形成的黑層的一部分延伸到非放電區(qū)域內(nèi)形成的黑層的一部分的區(qū)域上形成總線電極。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供了一種制造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，該制作方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個(gè)透明電極；(b)在形成有多個(gè)透明電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層黑糊，并干燥黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成有黑糊的區(qū)域；(d)在曝光了的黑糊上涂布一層總線電極糊并干燥所涂布的總線電極糊；(e)利用第二光掩模曝光形成有總線電極的區(qū)域；(f)顯影并退火曝光了的前基板以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層介電糊，并干燥所涂布的介電糊。
黑層從放電單元內(nèi)形成的透明電極延伸到該放電單元和鄰近放電單元之間的非放電區(qū)域的一部分。在步驟(e)中，在總線電極形成的感光區(qū)域中同時(shí)形成黑層。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供了一種制造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，該制作方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個(gè)透明電極；(b)在形成有多個(gè)透明電極的整個(gè)前基板上涂布一層黑糊，并干燥黑糊；(c)用第一光掩模曝光正在形成黑層和黑基底的區(qū)域；(d)在曝光的黑糊上涂布一層總線電極糊并干燥所涂布的總線電極糊；(e)用第二光掩模曝光正在形成總線電極的區(qū)域；(f)顯影并退火曝光了的前基板以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層介電糊，并干燥所涂布的介電糊。
黑層和黑基底同時(shí)形成。
可以理解，前述的概要描述和后面本發(fā)明的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，是為了提供對(duì)權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
附圖是為了幫助更好地理解本發(fā)明，并在此結(jié)合構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1顯示了普通等離子顯示板的結(jié)構(gòu)；圖2顯示了圖1的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)；圖3A到3G顯示了一種制造圖2的等離子顯示板的前基板的方法；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)；圖5A到圖5F顯示了一種制造圖4的等離子顯示板的前基板的方法；圖6顯示了在制造圖5A到圖5F的等離子顯示板的前基板時(shí)總線電極上的基蝕(undercut)；圖7A到圖7F顯示了一種制造等離子顯示板的前基板以防止總線電極基蝕的方法；圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)；圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)；圖10A到10F顯示了一種制造圖9的等離子顯示板的前基板的方法；圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)；圖12A到12F顯示了在圖11的等離子顯示板的前基板上逐漸移動(dòng)到非放電區(qū)域的總線電極；圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一到第四實(shí)施例，在制造等離子顯示板的前基板時(shí)用于測(cè)量黑層接觸電阻的一種結(jié)構(gòu)；和圖14A和圖14B顯示了由具有大約425℃的軟化點(diǎn)溫度的燒結(jié)玻璃形成的針孔和電極氣泡。
優(yōu)選實(shí)施例說明下面將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。為了方便說明，在現(xiàn)有技術(shù)的說明中用到的標(biāo)號(hào)將繼續(xù)用于本發(fā)明中與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)應(yīng)的部件。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D4，黑基底14和黑層11c同時(shí)形成在等離子顯示板的前基板10上。換句話說，在帶有透明電極11a的前基板10的整個(gè)表面涂布一層黑糊，干燥并利用光掩模在紫外線中曝光以形成黑層11c和黑基底14。同時(shí)，光掩模具有特定的圖案以形成黑層11c和黑基底14。
因此，如上所述，在曝光過程中利用一定圖案的光掩模同時(shí)形成黑層11c和黑基底14。所以黑層11c和黑基底14距離前基板10相同的高度。由于黑糊可以涂布在前基板10的整個(gè)表面上并干燥，黑層11c和黑基底14由相同的材料制成。
圖5A到圖5F描述了一種用于制造等離子顯示板的前基板結(jié)構(gòu)的方法。圖5A到圖5F顯示了等離子顯示板的前基板。
首先，如圖5A所示，通過印刷工藝將黑糊涂布在前基板10上并通過干燥工藝干燥。這樣，在前基板上特意形成了多個(gè)透明電極11a。
如圖5B所示，利用光掩模30將涂有黑糊并干燥的前基板10在紫外線下曝光，以在黑基底形成的區(qū)域形成一定圖案。
如圖5C所示，將銀(Ag)糊涂在紫外線曝光的前基板10上并干燥。
如圖5D所示，利用第二光掩模30′將涂有銀(Ag)糊并干燥的前基板10在紫外線下曝光，以在總線電極形成的區(qū)域上形成一定的圖案。
如圖5E所示，利用顯影液將紫外線曝光的前基板10顯影，并對(duì)前基板10進(jìn)行退火處理，以形成黑基底14和總線電極11b。
如圖5F所示，在形成黑基底14和總線電極11b的前基板10上涂布介電糊并干燥，并對(duì)前基板10進(jìn)行退火處理。
如在制造過程圖5A到圖5F中所描述的，由于使用第一光掩?？梢酝瑫r(shí)形成黑層11c和黑基底14，本發(fā)明與分別形成黑層11c和黑基底14的傳統(tǒng)技術(shù)相比簡(jiǎn)化了制造過程。換句話說，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明省略了單獨(dú)形成黑基底的過程，降低了材料消耗，如用于形成黑基底的光掩模和清洗溶液，并且不需要用于形成黑基底的印刷機(jī)和干燥機(jī)。
在顯示板的質(zhì)量方面，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中使用光掩模來單獨(dú)形成黑基底所引起的對(duì)不齊的問題。在本發(fā)明中，由于黑層和黑基底可以成批同時(shí)形成，改善了黑基底的圖案特性。
在圖5A到圖5F的制造過程中，黑層11c僅僅通過曝光涂在黑糊上的銀(Ag)糊形成，而不需要另外的曝光處理過程。黑層11c形成在透明電極11a和總線電極11b之間。如果黑層11c不直接在紫外線下曝光，而是以后把形成總線電極的區(qū)域在紫外線下曝光，則當(dāng)顯影將要形成總線電極的區(qū)域時(shí)，顯影液會(huì)滲進(jìn)黑層中。如圖6所示，這會(huì)導(dǎo)致黑層的下部出現(xiàn)蝕刻過度的底蝕現(xiàn)象。由于在總線電極上涂布介電糊時(shí)，介電糊不填入卷邊部分，底蝕會(huì)在退火過程中使總線電極的形狀變?yōu)榫磉呅螤罨蛑率闺姌O內(nèi)產(chǎn)生氣泡。氣泡導(dǎo)致單元缺陷、絕緣破壞等。
圖7A到圖7F中描述了一種防止底蝕的制造等離子顯示板的前基板的方法。圖7A到圖7F顯示了防止總線電極底蝕的制造等離子顯示板的前基板的方法。
參照?qǐng)D7A到圖7F，如圖7A所示，當(dāng)在印刷/干燥步驟中在帶有多個(gè)透明電極的前基板10上涂布黑糊后，如圖5B所示，利用第一光掩模30對(duì)黑糊進(jìn)行曝光以在要形成黑層和黑基底的區(qū)域上形成特定的圖案。在此，在第一光掩模30上形成特定的圖案以曝光要形成黑層和黑基底的區(qū)域。
如圖7C所示，當(dāng)在印刷/干燥步驟中在曝光的前基板10上涂上銀(Ag)糊后，如圖7D所示，利用第二光掩模30′對(duì)銀糊進(jìn)行曝光以在要形成總線電極11b的區(qū)域上形成一定的圖案。如圖7E所示，在顯影和退火步驟中形成黑基底14和總線電極11b。
在形成有黑基底14和總線電極11b的前基板10上涂布介電糊的印刷/干燥步驟之后，如圖7F所示，對(duì)介電糊進(jìn)行退火。因此，如圖7B所示，當(dāng)曝光要形成黑基底的區(qū)域時(shí)，在顯影過程中將要形成黑層的區(qū)域也一起曝光，由此防止了顯影溶液向黑層區(qū)域的滲漏，于是也防止了底蝕的產(chǎn)生。在顯影中黑層11c與總線電極11b一起形成。由此，在透明電極11a和總線電極11b之間形成了黑層11c。
結(jié)果，如圖7A到圖7F所示，利用形成有黑層和黑基底圖案的第一光掩模30同時(shí)曝光將要形成黑層和黑基底的區(qū)域，從而可以同時(shí)形成黑層11c和黑基底14。與圖5B所示的僅僅曝光將要形成黑基底的區(qū)域的方法相反，如圖7A到7F所示，可以避免在顯影中可能產(chǎn)生的底蝕。
在由圖7A到7F所示的方法制造成的等離子顯示板的前基板10中，銀(Ag)粒遷移并與前基板10上的鉛(Pb)粒結(jié)合，從而改變總線電極11b的顏色，所以降低了色溫并減小了亮度。銀(Ag)粒的遷移會(huì)導(dǎo)致絕緣破壞。
如上所述，圖8描述了能夠防止由于銀(Ag)粒遷移而導(dǎo)致總線電極顏色改變的等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的等離子顯示板的前基板。參照?qǐng)D8，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的等離子顯示板的前基板10從透明電極11a延伸到放電單元A和鄰近放電單元B之間的非放電區(qū)域。在此，當(dāng)假定放電單元A內(nèi)的透明電極11a和鄰近放電單元B內(nèi)的透明電極11a′之間的間隔與圖4中的相同時(shí)，黑基底14的寬度減小與黑層11c向非放電區(qū)域部分的擴(kuò)展相同。
該等離子顯示板的前基板的制造方法與圖5A到圖5F和7A到7F相同。為了形成包含一部分放電區(qū)域的黑層，需要制造具有特意形成的圖案的光掩模，這種圖案使將要形成黑層和總線電極的區(qū)域大于圖5A到圖5F和7A到7F中的那些區(qū)域。
圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的等離子顯示板的前基板。通常，等離子顯示板的前基板包括發(fā)生放電的放電區(qū)域和不發(fā)生放電的非放電區(qū)域。非放電區(qū)域是在放電單元和鄰近的放電單元之間形成的區(qū)域，其中形成有一對(duì)透明電極11a。
在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的等離子顯示板的前基板10上，黑層11c在透明電極11a和11b之間形成，并涂布在放電單元A和B之間的非放電區(qū)域上。在此，希望在非放電區(qū)域上形成的黑層是黑基底。在前面的實(shí)施例中規(guī)定黑層不以固定的距離與黑基底分隔。然而在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，黑層和黑基底沒有分隔開，它們一體地形成。另外，黑層和黑基底也同時(shí)形成。
下面將說明制造根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的等離子顯示板的前基板的方法。圖10A到圖10F顯示了制造圖9的等離子顯示板的前基板的方法。
參照?qǐng)D10A到圖10F，如圖10A所示在帶有多個(gè)透明電極11a的前基板10上涂布黑糊。如圖10B所示，利用第一光掩模30對(duì)黑糊進(jìn)行曝光，在將形成黑層和黑基底的區(qū)域上形成一定的圖案。在此希望在第一光掩模30上形成特定的圖案，以便曝光放電單元A中的透明電極11a和鄰近放電單元B中的11a′之間的區(qū)域。如圖10C所示，在印刷/干燥步驟中在曝光的前基板10上涂布銀(Ag)糊。如圖10D所示，利用第二光掩模30′對(duì)銀糊進(jìn)行曝光，以在要形成總線電極的區(qū)域上形成一定的圖案。如圖10E所示，利用顯影液顯影曝光的前基板10并進(jìn)行退火，以形成黑層11c和總線電極11b。如圖10F所示，在將要形成黑層11c和總線電極的前基板10上涂布介電糊后，進(jìn)行干燥和退火處理。
如圖9和圖10A到10F所示，根據(jù)第三實(shí)施例，黑層和黑基底不是分別形成的，而是在透明電極11a和總線電極11b之間形成黑層11c以覆蓋非放電區(qū)域。換句話說，黑層11c和黑基底合為一體同時(shí)形成以提高對(duì)比度和降低生產(chǎn)成本。
另一方面，如圖9和圖10A到10F所示，黑層和黑基底合為一體形成，在黑層上形成的總線電極11b轉(zhuǎn)變?yōu)樵诜欠烹妳^(qū)域上形成，由此可提高亮度。換句話說，如上所述，放電單元內(nèi)的總線電極11b和11b′之間的間隔長(zhǎng)到以非放電區(qū)域?yàn)檫吔?，由此可提高亮度。因此，放電單元?nèi)的總線電極11b和11b′在鄰近的非放電單元的一部分上形成，由此總線電極11b和11b′之間的間隔變長(zhǎng)，從而提高了亮度。這一點(diǎn)可以參照?qǐng)D11說明。圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的等離子顯示板的前基板結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D11，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，黑層11c在等離子顯示板的前基板10上的透明電極11a和總線電極11b之間形成，同時(shí)黑層11c覆蓋在前基板10上的放電單元A和放電單元B之間的整個(gè)非放電區(qū)域。在此，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，在等離子顯示板的前基板10上，與圖9比較，總線電極11b形成在包含形成在放電單元A內(nèi)的透明電極11a上的黑層11c的一部分和形成在非放電區(qū)域上的黑層11c的一部分的區(qū)域上。如圖9所示，黑層11c覆蓋在透明電極11a的一部分和整個(gè)非放電區(qū)域上?？偩€電極11b轉(zhuǎn)變?yōu)樵诤趯?1c上的非放電區(qū)域的一部分上形成。因此，如圖9所示，根據(jù)圖11所示的本發(fā)明第四實(shí)施例，總線電極11b轉(zhuǎn)變?yōu)樵诘入x子顯示板的前基板10上的非放電區(qū)域的一部分上形成，因此放電單元B中總線電極11b和11b′之間的間隔增大，從而可以提高亮度，而如圖9所示，當(dāng)總線電極僅僅在透明電極11a的一部分上形成時(shí)，增大非放電單元內(nèi)形成的總線電極之間的間隔受到限制。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的制造等離子顯示板前基板的方法與圖9中的基本相同。在根據(jù)發(fā)明第四實(shí)施例的制造等離子顯示板前基板10的方法中，當(dāng)制造第二光掩模30′來曝光將要形成總線電極的區(qū)域時(shí)，第二光掩模30′應(yīng)當(dāng)具有這樣的圖案，使透明電極一部分11b和非放電區(qū)域一部分上的總線電極得到曝光。因此，利用第二光掩模30′曝光涂布了銀糊的前基板10，由此總線電極11b可以與本發(fā)明第四實(shí)施例的前基板10上的總線電極相同。希望在非放電區(qū)域上形成的黑層11c為黑基底。在制造時(shí)，黑基底和黑層一體地同時(shí)形成。
如圖12所示，在上述的等離子顯示板的前基板上，進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)來觀察效率、功耗和亮度與總線電極轉(zhuǎn)移到形成在非放電區(qū)域的一部分上之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在表1內(nèi)。
圖12A顯示了相關(guān)技術(shù)的總線電極，圖12B顯示了總線電極的末端處于透明電極11b末端的情況。圖12C到12F顯示了總線電極11b覆蓋在非放電區(qū)域愈來愈多的部分上。假設(shè)總線電極的寬度L一定，如圖12A到12F所示，總線電極越來越明顯地轉(zhuǎn)移到非放電區(qū)域。
表1
在這種情況，如果總線的位置為1/8L，顯示了一個(gè)間隔，總線電極的一部分包含在非放電區(qū)域的一部分內(nèi)。換句話說，如果總線電極的寬度稱為“L”，則總線電極在非放電區(qū)域形成的部分為1/8L。注意其它總線電極的位置的含義與上述的相同。
如表1所示，我們可以發(fā)現(xiàn)效率、功耗和亮度隨總線電極遷移到非放電區(qū)域而增加。如果總線電極的位置是1/8L，則亮度沒有增加很多。如果總線電極的位置等于或大于7/8L，則亮度得到極大的增加，但是功耗也同樣增加。因此，如果總線電極在非放電區(qū)域形成的部分在范圍1/8L-5/8L內(nèi)，則效率、功耗和亮度都很好。因此，如果根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的等離子顯示板的前基板10處于這樣一種結(jié)構(gòu)，其中黑層11c與透明電極11a一體地形成在非放電區(qū)域上，則總線電極的一部分遷移到非放電區(qū)域中而提高了亮度。
換句話說，在等離子顯示板的前基板的結(jié)構(gòu)內(nèi)制造黑層和黑基底。如上所述，如果黑層和黑基底同時(shí)或一體地形成，則可以簡(jiǎn)化制造工藝以降低生產(chǎn)成本。當(dāng)黑層與黑基底一體形成時(shí)，如果總線電極的一部分形成在非放電區(qū)域上，則可以提高亮度。
然而，如上所述當(dāng)黑層與黑基底一體地形成時(shí)，如果黑層和黑基底由傳統(tǒng)的導(dǎo)電物氧化釕(RuO2)構(gòu)成，則氧化釕的導(dǎo)電性在臨近單元間會(huì)引起短路。因此，在本發(fā)明中，不導(dǎo)電的鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的導(dǎo)電釕氧化物作為黑粉來形成黑層和黑基底。
表2顯示了改變黑層的厚度而觀測(cè)包含導(dǎo)電氧化物-鈷(Co)基氧化物的黑層厚度的試驗(yàn)結(jié)果。在這個(gè)試驗(yàn)中，使用了相同的步驟和相同的燒結(jié)玻璃。
表2
在表2中，粘合強(qiáng)度表示為○(強(qiáng))，＝(中)，×(弱)。燒結(jié)玻璃含量表示在黑糊中燒結(jié)玻璃的含量，黑糊的厚度取決于燒結(jié)玻璃的含量。
測(cè)量接觸電阻的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)如圖13所示。黑層40形成為邊長(zhǎng)為5cm的正方形，銀(Ag)電極41在黑層上形成以寬度為3cm的矩形。透明電極42從銀(Ag)電極41伸展出來并越過黑層40。在此，測(cè)量銀(Ag)電極41上的位置1和透明電極42上的位置2之間的電阻。
如試驗(yàn)結(jié)果表2所示，如果黑糊內(nèi)燒結(jié)玻璃的含量控制在5-30重量％，則黑層40厚度為0.1-5cm，接觸電阻為4-10kΩ，初始放電電壓為180-185V。
與此對(duì)比的是，如果黑糊內(nèi)燒結(jié)玻璃的含量控制為等于或大于35重量％，則接觸電阻等于或大于20kΩ，初始放電電壓等于或大于261V。
結(jié)果，如果含有不導(dǎo)電的鈷(Co)基氧化物黑粉的黑層40的厚度等于或小于5cm，則它的接觸電阻等于或小于10kΩ，導(dǎo)電性相當(dāng)好以至于插在透明電極42和總線電極41之間的黑層40向總線電極41傳導(dǎo)流向透明電極42的電流。如果鈷(Co)基氧化物用于制作黑基底，則黑基底遠(yuǎn)遠(yuǎn)薄于黑層，接觸電阻大大增加，從而防止了產(chǎn)生臨近單元之間的短路。
通常，氧化釕(RuO2)價(jià)格昂貴，而不導(dǎo)電的鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物等相對(duì)便宜。因此，使用這些不導(dǎo)電氧化物中的一種來制造黑層和黑基底可以降低生產(chǎn)成本。
另一方面，通常傳統(tǒng)的黑層還含有軟化點(diǎn)大約為425℃的PbO-B2O2-SiO2的三相燒結(jié)玻璃，同時(shí)還含有導(dǎo)電黑粉氧化釕(RuO2)以增強(qiáng)黑層的粘合強(qiáng)度。在這種情況下，如果黑層含有一種不導(dǎo)電氧化物并且黑層薄于5cm，則當(dāng)軟化點(diǎn)大約為425℃的PbO-B2O2-SiO2三相燒結(jié)玻璃用于黑層時(shí)，減弱了粘合強(qiáng)度，所以如圖14A所示，在黑基底內(nèi)會(huì)產(chǎn)生許多針孔，并如圖14B所示，在總線電極和透明電極11a之間的黑層內(nèi)產(chǎn)生許多氣泡。
考慮下列因素可以限定粘度-熱性能根據(jù)本發(fā)明為了成為材料友好性的，則粘合劑材料應(yīng)當(dāng)具有約350°F(177℃)或更低的施加溫度。否則，在某些有用的幅材料上可能開始出現(xiàn)可見的缺陷。優(yōu)選的是，施加溫度小于約335°F(162℃)。
根據(jù)本發(fā)明，在約177℃的溫度下表觀粘度小于或等于約20,000厘泊、優(yōu)選小于或等于約16,000厘泊、更優(yōu)選小于或等于約12,000厘泊的材料將具有令人滿意的通過施加噴嘴的流動(dòng)性?？梢愿鶕?jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)法D3236-88使用從Brookfield Engineering Laboratories，Inc.，Stoughton，Massachusetts的Brookfield Model DVI或model DVII和27號(hào)錠子尺寸可以測(cè)量表觀粘度。
粘合劑應(yīng)當(dāng)具有快速固化以確保通過多孔幅的滲透是令人不可接受地低。
下表比較本發(fā)明的粘合劑(以HL-1719而買到的嵌段共聚物)和聚丁烯基粘合劑(以H9268從市場(chǎng)上可買到且可從Ato Findley，Milwaukee，Wisconsin買到)的表觀密度。
表I表觀密度與溫度的關(guān)系
從上表中可以看出，在所測(cè)量的溫度范圍內(nèi)，本發(fā)明的粘合劑比聚丁烯粘合劑具有更高的表觀粘度。即使如此，本發(fā)明的粘合劑仍然是加工友好性的和材料友好性的。
據(jù)信本發(fā)明的粘合劑的較低的熔化熱意指固定時(shí)間可能會(huì)令人不可接受地短，同時(shí)仍能保持上文所述的理想的粘度/溫度關(guān)系。正如所公知的那樣，在給定的壓差下流體在特定的距離上流動(dòng)需要時(shí)間且更高粘度的流體比更低粘度的流體需要更多的流動(dòng)時(shí)間。還正如所知的那樣，從材料的熱傳遞取決于材料和周圍環(huán)境的溫度差、暴露于環(huán)境的材料區(qū)域、材料的熱<p>特別的，便宜的不導(dǎo)電鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物中的一種用作黑粉來形成黑層和黑基底，從而降低了生產(chǎn)成本。
如果使用上述的不導(dǎo)電氧化物，并且一體地形成黑層和黑基底，則可以防止產(chǎn)生短路。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是結(jié)合鈷(Co)基氧化物作為黑粉，PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2作為燒結(jié)玻璃的例子而說明的，但是這些例子并不限制本發(fā)明，許多替換、修正和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。顯然，這些替換、修正和變化都包含在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
前述的實(shí)施例僅僅是示例性的，并不是限制性的。本發(fā)明能夠方便地以其他形式的裝置實(shí)施。本發(fā)明的說明書是示例性的，并不限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)于本發(fā)明的技術(shù)人員，顯然可以有很多的替換、改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示板，包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直的方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；和在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，其中每個(gè)保持電極包括透明電極；布置在透明電極上的總線電極，其中在透明電極和總線電極之間形成有黑層以提高對(duì)比度，黑層覆蓋在前基板的暴露于放電單元之間的非放電區(qū)域的整個(gè)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示板，其特征在于，形成在非放電區(qū)域上的黑層為黑基底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示板，其特征在于，僅在放電單元內(nèi)透明電極上形成的黑層上形成總線電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示板，其特征在于，總線電極形成在從放電單元內(nèi)透明電極上形成的黑層的一部分延伸到非放電區(qū)域上形成的黑層一部分的區(qū)域上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子顯示板，其特征在于，當(dāng)假設(shè)總線電極的長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，接觸于非放電區(qū)域上形成的黑層的總線電極部分的寬度在范圍1/8L到5/8L之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層包含從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構(gòu)成的組中選擇的至少一種制成的黑粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層包含軟化點(diǎn)為450℃或更高的燒結(jié)玻璃，燒結(jié)玻璃含有從PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2構(gòu)成的組中選擇的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子顯示板，其特征在于，燒結(jié)玻璃的含量在5％重量到30％重量之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層厚度為0.1μm到5μm。
10.一種等離子顯示板，包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直的方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；和在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，其中每個(gè)保持電極包括透明電極；以及形成在透明電極上的總線電極，其中在透明電極和總線電極之間形成有黑層以提高對(duì)比度，其中在放電單元之間形成有黑基底，其中黑層和黑基底距離前基板大致相同的高度，并由相同的材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層和黑基底由同一步驟同時(shí)形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層與黑基底隔開一個(gè)短的間隔，并延伸到放電單元之間的非放電區(qū)域的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層包含從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構(gòu)成的組中選擇的至少一種制成的黑粉。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層包含軟化點(diǎn)為450℃或更高的燒結(jié)玻璃，燒結(jié)玻璃含有從PbO-B2O3-Bi2O3，ZnO-SiO2-Al2O3和PbO-B2O3-CaO-SiO2構(gòu)成的組中選擇的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子顯示板，其特征在于，燒結(jié)玻璃的含量在5％重量到30％重量之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子顯示板，其特征在于，黑層厚度為0.1μm到5μm。
17.一種制造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直的方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；以及在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，所述的制造方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個(gè)透明電極；(b)在形成有多個(gè)透明電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層黑糊，并干燥所涂布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光正在形成黑層和黑基底的區(qū)域；(d)在曝光的黑糊上涂布總線電極糊并干燥所涂布的總線電極糊；(e)利用第二光掩模曝光形成了總線電極的區(qū)域；(f)對(duì)曝光的前基板進(jìn)行顯影和退火，以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成有黑層和總線電極的前基板的整個(gè)表面上涂布介電糊，并干燥所涂布的介電糊。
18.根據(jù)權(quán)利要求書17所述的方法，其特征在于，第一光掩模的圖案使得在通過放電單元之間的非放電區(qū)域從一個(gè)放電單元內(nèi)的透明電極延伸到鄰近放電單元內(nèi)的透明電極的區(qū)域上形成黑層。
19.根據(jù)權(quán)利要求書18所述的方法，其特征在于，在非放電區(qū)域上形成的黑層為黑基底。
20.根據(jù)權(quán)利要求書17所述的方法，其特征在于，第二光掩模的圖案使得總線電極的尺寸形成為與一個(gè)放電單元內(nèi)的透明電極上形成的黑層相同。
21.根據(jù)權(quán)利要求書17所述的方法，其特征在于，第二光掩模的圖案使得在從放電單元內(nèi)的透明電極上形成的黑層的一部分延伸到非放電區(qū)域上形成的黑層的一部分的區(qū)域上形成總線電極。
22.根據(jù)權(quán)利要求書17所述的方法，其特征在于，黑層包括從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構(gòu)成的組中選擇的至少一種制成的黑粉末。
23.一種制造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直的方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；以及在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，所述的制造方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個(gè)透明電極；(b)在形成了多個(gè)透明電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層黑糊，并干燥所涂布的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成黑基底的區(qū)域；(d)在曝光的黑糊上涂布一層總線電極糊并干燥所涂布的總線電極糊；(e)利用第二光掩模曝光形成總線電極的區(qū)域；(f)對(duì)曝光的前基板進(jìn)行顯影和退火，以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層介電糊，并干燥所涂布的介電糊。
24.根據(jù)權(quán)利要求書23所述的方法，其特征在于，在透明電極和總線電極之間形成黑層。
25.根據(jù)權(quán)利要求書24所述的方法，其特征在于，黑層形成為從放電單元內(nèi)形成的透明電極延伸到該放電單元和鄰近的放電單元之間的非放電區(qū)域的一部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求書24所述的方法，其特征在于，黑層包括從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構(gòu)成的組中選擇的至少一種制成的黑粉末。
27.根據(jù)權(quán)利要求書23所述的方法，其特征在于，在曝光形成總線電極的區(qū)域的步驟(e)中同時(shí)形成黑層。
28.一種制造等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括前基板；距離前基板預(yù)定間隔的后基板；在前基板上相互平行排列的多個(gè)保持電極；在后基板上在與多個(gè)保持電極垂直的方向上排列的多個(gè)數(shù)據(jù)電極；和在前基板和后基板之間以固定間隔排列用于分隔放電單元的多個(gè)隔條，所述的制造方法包括以下步驟(a)在前基板上相互平行地形成多個(gè)透明電極；(b)在形成了多個(gè)透明電極的整個(gè)前基板上涂布一層黑糊，并干燥所述的黑糊；(c)利用第一光掩模曝光形成黑層和黑基底的區(qū)域；(d)在曝光的黑糊上涂布一層總線電極糊并干燥所涂布的總線電極糊；(e)利用第二光掩模曝光形成總線電極的區(qū)域；(f)對(duì)曝光的前基板進(jìn)行顯影和退火以形成黑基底和總線電極；和(g)在形成了黑層和總線電極的前基板的整個(gè)表面上涂布一層介電糊，并干燥所述的的介電糊。
29.根據(jù)權(quán)利要求書28所述的方法，其特征在于，在透明電極和總線電極之間形成黑層。
30.根據(jù)權(quán)利要求書28所述的方法，其特征在于，黑層形成為從放電單元內(nèi)形成的透明電極延伸到該放電單元和鄰近的放電單元之間的非放電區(qū)域的一部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求書28所述的方法，其特征在于，黑層和黑基底同時(shí)形成。
32.根據(jù)權(quán)利要求書28所述的方法，其特征在于，黑層包括從鈷(Co)基氧化物、鉻(Cr)基氧化物、錳(Mn)基氧化物、銅(Cu)基氧化物、鐵(Fe)基氧化物和碳(C)基氧化物構(gòu)成的組中選擇的至少一種制成的黑粉末。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子顯示板及其制造方法，用以簡(jiǎn)化制造工藝和降低生產(chǎn)成本。在本發(fā)明中，在透明電極和總線電極之間形成黑層，黑層與黑基底一起同時(shí)形成。在這種情況，黑層與黑基底一體地形成。便宜的不導(dǎo)電氧化物用作黑層的黑粉。特別的是，如果黑層和黑基底一體地形成，則總線電極遷移到非放電區(qū)域以提高等離子顯示板的亮度。
文檔編號(hào)H01J9/24GK1417833SQ0215023
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月5日
發(fā)明者周永大, 崔泰完, 樸承泰, 金淳學(xué), 康錫東, 金相泰, 裴馨均 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社