專利名稱：等離子體顯示器面板對位結構及等離子體顯示器面板的制作方法
技術領域：
本發明涉及等離子體平面顯示器(Plasma Display Panel，簡稱PDP)，特別是涉及等離子體平面顯示的前后板封合時的對位圖案(alignment mark)設計。
背景技術：
平面顯示器為目前顯示器的主流，而其中大尺寸的主流之一為等離子體顯示器(Plasma Display Panel Device，簡稱PDP)。等離子體顯示器顯色原理主要先產生氣體等離子體以放射出紫外線，而紫外線進而激發發光單元中的紅(R)、藍色(B)、綠色(G)三原色熒光物質，而三原色光的迭加混合呈現出各種色彩的可見光。
制造等離子體顯示器面板主要可區分成三大制造工藝(1).前基板前段制造工藝一般包括透明電極(transparent electrode)制造、輔助電極(bus electrode)制造、誘電體制造、覆蓋保護層等。
(2).后基板前段制造工藝一般包括尋址電極(address electrode)制造、阻隔壁(rib barrier)制造、三原色熒光體涂布等。
(3).后段前后基板組裝制造工藝包括將前后基板對位暫時固定后，進入真空排氣裝置內進行排氣抽真空工藝，封入放電用混合氣體，直至適當壓力。最后檢測各放電空間的發光穩定性。
圖1所示為現有的等離子體顯示器前后板組裝后的剖面圖。前板結構10主要包括一玻璃基板11，其上設置一對長條平行設置的前板電極(electrode)12與14與一介電層16，如透明誘電體層，覆蓋該透明玻璃基板10與電極12與14表面。接著，在介電層16表面涂布一保護層18，而構成前板結構10。其中，電極12與14各由透明電極12A與14A，與輔助電極(bus electrode)12B與14B構成。常見的透明電極多采用銦錫氧化物(Indium-Tin-Oxide，ITO)，而輔助電極則多采用金屬材質，如鉻銅(Cr-Cu)合金，以增進前板電極的導電度。后板結構20則在玻璃基板21上，先形成平行長條狀的尋址電極22，其上覆蓋介電層24。而介電層24表面，則藉由阻隔壁(rib barrier)25將其分隔成多個空間，例如分隔成方格狀或六角狀空間。而在阻隔壁25的側壁與其相間的基板上，相間式的涂布紅、藍、綠三原色熒光材料26，以構成三原色發光空間，每一個相鄰的紅、藍、綠發光單元構成一畫素(pixel)。而前后板結構10與20，則排列成前基板電極12與14與后基板尋址電極22成垂直相交狀迭合后，進行封合固定。
由于等離子體顯示器需如上述由前后兩片基板結構迭合，以構成發光單元，因此必須確保前板結構的電極12與14對準后基板上由阻隔壁25所分隔出來的每個發光單元的中央位置，而與后板結構的尋址電極22垂直相交，以準確控制各發光單元的發光效率與品質。因此前后板結構間的迭合準確度(Alignment Accuracy)是控制等離子體顯示器顯色品質的重要條件之一。更明確而言，若前基板上的每一對電極12與14，偏離后基板上發光單元的中央位置，則將降低發光空間中惰性氣體的等離子體激發效率，造成發光效率降低與色彩不均等問題，嚴重影響等離子體顯示器品質。
如上所述，為了使前后板結構準確疊置，一般等離子體顯示器的前后基板上的邊緣外側常另外設置對位圖案(alignment mark)，在前后板前段制造工藝分別完成后，進行后段面板封合時的對位依據。
發明內容
為了提高等離子體顯示器的前后基板的疊置準確度，本發明提供一種對位圖案(alignment mark)與結構，可減少平面顯示器前后板結構的對位誤差(alignment error)，增進對位精度(alignment accuracy)。
根據本發明所提出的一種對位圖案結構，分別在前基板與后基板上設置第一與第二圖案。后基板上的第二圖案可直接以后基板的阻隔壁制造工藝，在非顯示區同時形成與顯示區發光單元相同的蜂巢狀六角形圖案。而第一圖案，則在前基板上的對應位置上，以前基板制造工藝中的不透明材料制造工藝，如輔助電極(bus electrode)制造工藝或黑色對比層(black matrix)制造工藝形成。第一圖案中包括至少一線段，以一既定距離與后基板上的蜂巢狀六角形圖案的至少一邊平行。
本發明的特點在于后基板非顯示區上的對準圖案直接采用與顯示區發光單元相同的六角形蜂巢阻隔壁(rib barrier)，而前基板上的對準圖案則利用前基板制造工藝中的不透明材料制造工藝，如輔助電極(bus electrode)制造工藝或黑色對比層(black matrix)制造工藝形成配合六角形蜂巢狀阻隔壁的對位圖案。
圖1所示為一種現有的等離子體顯示器面板結構。
圖2A所示為根據本發明的一實施例中，一等離子體顯示器面板的前后基板的對位結構關系。
圖2B至2E所為根據本發明的實施例的等離子體顯示器面板的對位結構。
圖110前板結構、11前玻璃基板、12、14前板電極、12A、14A透明電極、12B、14B輔助電極、16介電層、18保護層、20后板結構、21后基板、22尋址電極、24介電層、25阻隔壁、26熒光體。
圖2B至2E100后基板、120前基板、200后基板顯示區、202后板顯示區阻隔壁、220前基板顯示區、222輔助電極、224透明電極、224X透明電極X、224Y透明電極Y、300后基板非顯示區、320前基板非顯示區、302后板非顯示區阻隔壁、304角、I、IY、IX、II、IIX、IIY、III、IV、V、VI對位圖案。
具體實施例方式
以下配合附圖，進一步對本發明的對位圖案作詳細說明以下以圖2A說明根據本發明的一實施例中，一等離子體顯示器面板的前后基板結構的對位圖案關系。圖2A中互相迭合的后基板100與前基板120分別分為顯示區域200、220與非顯示區300、320。后基板100上的顯示區200上以阻隔壁(rib)劃分為多個連續相接的六角形蜂巢狀圖案202，并在各六角形中涂布紅、藍、綠三原色的熒光體(未顯示)作為發光空間。
在此注明的是，本發明中所指的六角形阻隔壁，可為蜂巢狀正六邊形，或為如圖2A中所示，呈略扁形蜂巢狀六角形。而六角形本身，可如圖2A中完全封閉式的六角形，或為局部具有排/進氣開口的六角形(用以抽氣與灌入惰性氣體的開口)。
對應于后基板100顯示區200的每個六角形發光單元202，前基板120上顯示區220也設置多個兩個互相相對的“T”字型透明電極224，例如以銦錫氧化物(Indium-Tin-Oxide，ITO)材料構成的透明電極。每個T字型透明電極224由X方向的224X與Y方向的224Y垂直相接而組成。而前基板120上更設置輔助電極(bus electrode)222，也配合后基板顯示區200的六角形蜂巢狀阻隔壁202圖案，形成多列曲折的輔助電極(每列略呈連續的vvvvv波浪狀)222，而與后基板100顯示區200上的阻隔壁202重疊，而呈現如圖2A所示的對應關系。輔助電極222可由金屬或導電材質構成，如鉻銅(Cr-Cu)合金。而透明電極224的Y方向電極224Y分別與輔助電極222的尖端部相接，也就是與該蜂巢狀六角形阻隔壁202的一對對角相接，而使相對的兩個T字型透明電極224的兩X方向電極224X呈互相平行對稱。
而為了使后基板顯示區200由阻隔壁202劃分的發光單元與前基板120顯示區220上的透明電極224與輔助電極222可準確的對應，因此，本發明提供一種與前后基板同步制造工藝，在其非顯示區上形成的對位結構。
仍參見圖2A，在后基板100的非顯示區300上，與顯示區200同步，以阻隔壁制造工藝，形成與顯示區200相同的蜂巢狀六角形結構302。而在前基板120的非顯示區320上，則以原前基板制造工藝中的不透明材料制造工藝，如輔助電極(bus electrode)制造工藝或黑色對比層(black matrix)制造工藝，形成配合后基板100非顯示區200的六角形蜂巢狀阻隔壁302的對位圖案。前基板120上的對位圖案需包括至少一線段，以一既定距離與后基板300的蜂巢狀六角形圖案302的至少一邊平行。在此注明的是，在本發明中，該線段可指一獨立直線段，或為某一圖案輪廓線的一部份，泛指具有一適當長度的直線段。以下以圖2B、2C、2D與2E做進一步詳細說明根據本發明的前基板120上的較佳對位圖案。
參見圖2B，所示為根據本發明的第一種對位圖案。其中后基板的對位圖案-六角形蜂巢302設置于其非顯示區300上。而對應于該對位圖案302，前基板上以不透明材料，形成由一角柱IY與一矩形IX垂直相接組成的“T”字型圖案I。其中“T”字型圖案I的角柱IY角度與蜂巢狀六角形302的一角304相同。當前后板疊置時，將前基板120的T”字型圖案I的角柱IX角端對準后基板100上的蜂巢狀六角形的角304，使兩角的角邊互相重疊。當六角形302非為正六角形時，根據角度差異，則可藉由角柱IY的角度作為對向對位(Faced Alignment)，也就是該角柱IY僅能對應于六角形302的特定一角或一對對角。而除了角304對準外，矩形IX的一對對邊也以一既定距離d與六角形302的一對對邊互相平行，以該距離d控制對位間隙(Alignment Interstices)。每個六角形302中可設置兩個“T”字型圖案I，當前后基板疊置時，前基板120的兩個“T”字型圖案I的角柱IX角端分別重疊于后基板100的蜂巢狀六角形圖案的一對對角304，而兩矩形IX彼此互相平行，且其對邊均以既定距離d與六角形302的一對對邊互相平行。
除了圖案I外，“T”字型對位圖案也可如圖案II設置。仍參見圖2B，仍由角柱IIY與矩形IIX垂直相接組成的“T”字型圖案II。其中“T”字型圖案I的角柱IY角度與蜂巢狀六角形302的一角304相同，當疊置時，將前基板120的角柱IX角端對準該后基板100上的蜂巢狀六角形圖案的角304，但兩圖案的角304的角邊以既定距離d互相平行。而同樣的，矩形IIX的一對對邊也以一既定距離d與六角形302的一對對邊互相平行。每個六角形302中可設置兩個“T”字型圖案II，當前后基板疊置時，前基板120的兩個“T”字型圖案II的角柱IIX角端分別對準后基板100的蜂巢狀六角形302的一對對角304，其角邊以既定距離d互相平行，而兩矩形IIX則互相平行，且其對邊均以既定距離d與六角形302的一對對邊互相平行。
接著以圖2C說明根據本發明的第二種對位圖案。對應于后基板100的六角形對位圖案302，前基板120上形成多個并行線段III，其中該組并行線段III與六角形對位圖案302的一邊互相平行。如圖2C所示，該組并行線段III分別以d1、d2與d3與對位圖案302的一邊平行，而此組并行線段III也可作為前后板間對準時的對位刻度(Alignment Yardstick)，藉以調整疊置偏移。而此種具有對位刻度的對位圖案，也可為“<”形線段組IV。其以多個“<”形平行排列。其“<”形的角度與蜂巢狀六角形圖案302的一角304相同。當前后基板疊置時，“<”角狀對準蜂巢狀六角形圖案302的該角，使該兩角的角邊呈既定距離d4與d5呈兩兩平行。具有角度的“<”形線段組IV，可同時兼具前后板對位時的對位刻度(Alignment Yardstick)與對向對位(Faced Alignment)。而如圖案III與IV等，可分別設置于共享一對邊的兩六角形302，或設置于上下相對的兩六角形302的對應兩角，如圖2C所示。
接著以圖2D說明根據本發明的第三種對位圖案。對應于后基板100的六角形對位圖案302，前基板120上形成六角星柱形結晶圖案V，為由同一中心向外放射的六個角柱狀體，其尾端均呈“<”角狀，且該六個柱狀體的六角分別對應于后基板100上的蜂巢狀六角形302的六角。其中，當前后基板疊置時，六角星柱形結晶圖案V位于六角形圖案302中心，而使六角形圖案302的六角分別與六角星柱形結晶圖案V的六角互相對準，兩圖案的各對應兩角間的對位間隙為既定距離d，而使該兩圖案的角邊以既定距離d互相平行。此種六角星柱形結晶圖案V可同時兼具對位時的對向對位(FacedAlignment)與對位間隙(Alignment Yardstick)。
接著以圖2E說明根據本發明的第四種對位圖案。對應于后基板100的六角形對位圖案302，前基板120上形成具有兩直角的三角柱狀的五角形VI，而五角形VI的非直角處的三角分別與蜂巢狀六角形圖案302的相連三角角度相同。當疊置時，五角形VI的非直角的三角與六角形圖案302的三角互相對準，使四條角邊以既定距離d互相平行，如圖2E所示。前基板120上可對應后基板的六角形圖案302，設置一對五角形VI對位圖案，第一個五角形圖案VI的三角與六角形302的相連三角互相對應，而第二個五角形圖案VI則與六角形302的另外相連三角互相對應。而兩個五角形VI則以兩直角的底部互相相對，以既定距離d互相平行。當前后基板對位迭合時，前板第一五角形VI的非直角的三角與后板六角形302的第一組相連三角互相對準，使其四條角邊保持既定距離d而互相平行，而第二五角形VI的三角與六角形302的第二組相連三角互相對準，使這些角邊保持既定距離d而互相平行。如圖2E所示，此種具有兩直角的三角柱狀的五角形VI可同時兼具對位時的對向對位(Faced Alignment)與對位間隙(Alignment Yardstick)。
以上前基板120非顯示區320的可單獨設置對位圖案I、II、III、IV、V、VI等任何之一，或者混合設置兩種以上的對位圖案，以確保對位精確度，本發明并非以此為限。且上述對位圖案I、II、III、IV、V、VI等任何之一，均可為由輔助電極材料構成的實心圖案或空心圖案，本發明也非以此為限。
雖然本發明已以優選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發明，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，可作出一些更動與潤飾，因此本發明的保護范圍應當以后附的權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一組等離子體顯示器面板對位結構，包括一第一圖案，設置于一前基板；以及一第二圖案，設置于一后基板上預定疊置于該前基板的第一圖案的位置；其中設置于該后基板的該第二圖案為阻隔壁構成的至少一蜂巢狀六角形圖案；設置于該前基板的該第一圖案包括至少一線段，以一既定距離與該蜂巢狀六角形圖案的至少一邊平行；其中，當該前基板與該后基板疊置組合為一等離子體顯示器面板時，藉由該第一與第二圖案進行對準。
2.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案為多個并行線段。
3.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括一“<”角狀線段，其角度與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一角相同，當疊置時，該第一圖案的“<”角狀對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該角，使該兩圖案的角邊以該既定距離互相平行。
4.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括一六角星柱形結晶圖案，為同中心向外放射的六個角柱狀體，尾端為“<”角狀，且該六個柱狀體的六角分別對應于該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該六角，其中，當該第一與第二圖案準確疊置時，該第一圖案位于該第二圖案的中心，而使該第二圖案的該六角與該第一圖案的該六角互相對準，使該兩圖案的角邊以該既定距離互相平行。
5.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括由一角柱與一矩形組成的“T”圖案，而該角柱的角度與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一角相同，當疊置時，該角柱對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該角，使該兩圖案的角邊以該既定距離互相平行。
6.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括一第一與一第二個“T”圖案，該第一與第二“T”圖案分別由第一與第二角柱與第一與第二矩形組成，其中該第一與第二矩形互為平行，而該第一與第二角柱的角度分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一對對角相同，當疊置時，該第一與第二角柱分別對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該一對對角，使其角邊以該既定距離互相平行。
7.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括由一角柱與一矩形組成的“T”圖案，而該角柱的角度與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一角相同，當疊置時，該角柱對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該角，使該兩圖案的角邊互相重疊。
8.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括一第一與一第二個“T”圖案，該第一與第二“T”圖案分別由第一與第二角柱與第一與第二矩形組成，其中該第一與第二矩形互為平行，而該第一與第二角柱的角度分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一對對角相同，當疊置時，該第一與第二角柱分別對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該一對對角，使其角邊互相重疊。
9.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案為一具有兩直角的三角柱狀的五角形，而非直角的該三角分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的相連三角角度相同，當疊置時，該第一圖案的該三角與該第二圖案的該三角互相對準，而該第一與第二圖案的該三角的角邊互相平行。
10.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中該第一圖案包括具有兩直角的三角柱狀的第一與第二五角形，而該第一五角形的非直角的該三角分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的第一組相連三角角度相同，而該第二五角形的非直角的該三角則分別與該第二組的蜂巢狀六角形圖案的第二組相連三角角度相同，當疊置時，該第一五角形的該三角與該第二圖案的第一組相連三角互相對準，使這些角邊互相平行，而該第二五角形的該三角與該第二圖案的第二組相連三角互相對準，而這些角邊也互相平行。
11.如權利要求1所述的等離子體顯示器面板對位結構，其中設置于該前基板的該第一圖案由不透明的輔助電極材料或黑色對比層材料構成。
12.一等離子體顯示器面板，包括一前基板；以及一后基板；其中，該前與后基板上設置至少一組對位結構，該組對位結構包括一第一圖案與一第二圖案，分設于該前基板與該后基板的預定疊置區域，其中設置于該后基板的該第二圖案為阻隔壁構成的至少一蜂巢狀六角形圖案；設置于該前基板的該第一圖案包括至少一線段，以一既定距離與該蜂巢狀六角形圖案的至少一邊平行；其中，當該前基板與該后基板疊置組合為該等離子體顯示器面板時，藉由該第一與第二圖案進行對準。
13.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案為多個并行線段。
14.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括一“<”角狀，其角度與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一角相同，當疊置時，該第一圖案的“<”角狀對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該角，使該兩圖案的角邊以該既定距離互相平行。
15.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括一六角星柱形結晶圖案，為同中心向外放射的六個角柱狀體，尾端為“<”角狀，且該六個柱狀體的六角分別對應于該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該六角，其中，當該第一與第二圖案準確疊置時，該第一圖案位于該第二圖案的中心，而使該第二圖案的該六角與該第一圖案該六角互相對準，使該兩圖案的角邊以該既定距離互相平行。
16.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括由一角柱與一矩形組成的“T”圖案，而該角柱的角度與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一角相同，當疊置時，該角柱對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該角，使該兩圖案的角邊以該既定距離互相平行。
17.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括一第一與一第二個“T”圖案，該第一與第二“T”圖案分別由第一與第二角柱與第一與第二矩形組成，其中該第一與第二矩形互為平行，而該第一與第二角柱的角度分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一對對角相同，當疊置時，該第一與第二角柱分別對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該一對對角，使其角邊以該既定距離互相平行。
18.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括由一角柱與一矩形組成的“T”圖案，而該角柱的角度與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一角相同，當疊置時，該角柱對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該角，使該兩圖案的角邊互相重疊。
19.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括一第一與一第二個“T”圖案，該第一與第二“T”圖案分別由第一與第二角柱與第一與第二矩形組成，其中該第一與第二矩形互為平行，而該第一與第二角柱的角度分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的一對對角相同，當疊置時，該第一與第二角柱分別對準該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的該一對對角，使其角邊互相重疊。
20.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案為一具有兩直角的三角柱狀的五角形，而非直角的該三角分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的相連三角角度相同，當疊置時，該第一圖案的該三角與該第二圖案的該三角互相對準，而該第一與第二圖案的該三角的角邊互相平行。
21.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中該第一圖案包括具有兩直角的三角柱狀的第一與第二五角形，而該第一五角形的非直角的該三角分別與該第二圖案的蜂巢狀六角形圖案的第一組相連三角角度相同，而該第二五角形的非直角的該三角則分別與該第二組的蜂巢狀六角形圖案的第二組相連三角角度相同，當疊置時，該第一五角形的該三角與該第二圖案的第一組相連三角互相對準，使這些角邊互相平行，而該第二五角形的該三角與該第二圖案的第二組相連三角互相對準，而這些角邊也互相平行。
22.如權利要求12所述的等離子體顯示器面板，其中設置于該前基板的該第一圖案由不透明的輔助電極材料或黑色對比層材料構成。
全文摘要
一種等離子體顯示器面板的前后板封合的對位結構，分別在前基板與后基板上設置第一與第二圖案。后基板上的第二圖案可直接以后基板的阻隔壁制造工藝，在非顯示區形成與顯示區發光單元相同的蜂巢狀六角形圖案。而第一圖案，則在前基板上的對應位置上，以前基板制造工藝中的不透明材料制造工藝，如輔助電極(bus electrode)制造工藝或黑色對比層(blackmatrix)制造工藝形成。第一圖案中包括至少一線段，以一既定距離與后基板上的蜂巢狀六角形圖案的至少一邊平行。
文檔編號H01J17/16GK1558442SQ20041000188
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月15日 優先權日2004年1月15日
發明者陳柏丞, 吳俊翰 申請人:友達光電股份有限公司