專利名稱：形成介電層的裝置及制造等離子體顯示面板的方法
技術領域：
本發明涉及形成介電層的裝置以及使用該裝置制造等離子體顯示面板(PDP)的方法，更為具體地，本發明涉及使用單次介電層涂布工藝形成具有預期寬度介電層的裝置以及使用該裝置通過簡單工藝在短時間內制造PDP的方法。
背景技術：
優先權主張本申請參考和合并之前于2004年11月4日在韓國知識產權局提交的，正式指定的序列號為No.10-2004-0089224的APPARATUS FORFORMING DIELECTRIC LAYER AND METHOD OF MANUFACTURING PLASMADISPLAY PANEL USING THE APPARATUS的申請，并主張根據35 U.S.C§119而由此申請產生的所有利益。
PDP通常包含前面板和后面板。前面板包含前基板、多對維持放電電極，每對電極包含形成在前基板的后表面上的一個X電極和一個Y電極，以及覆蓋這些維持放電電極對的頂介電層。該頂介電層覆蓋了通常由MgO制成的保護層。
后面板包含后基板、形成于該后基板的后表面上以跨過形成于前基板上的維持放電電極的尋址電極、覆蓋這些尋址電極的底介電層、形成于底介電層上并與該多對維持放電電極一起定義放電室的阻擋肋、以及形成在該阻擋肋的壁上及該底介電層的頂表面上的熒光層。
為了制造上述PDP的前面板，在該前基板上以預定的圖案制作該X和Y電極。例如通過光刻蝕諸如ITO的材料，形成包含于X和Y電極內的透明電極。通過光刻蝕或者光敏膠合(pasting)由Cr/Cu/Cr或Cr/Al/Cr制成的多層結構或者其它結構，形成包含于X和Y電極內的匯流電極。
在前基板上形成維持放電電極對之后，在該前基板上絲網印刷介電材料，由此形成介電層80。絲網掩模(screen mask)置于該前基板上，使用擠壓器作為涂刷以絲網印刷介電膠，從而形成該介電層。該絲網掩模為由具有均勻寬度的SUS材料制成的網。介電涂膠穿過該絲網掩模，并以均勻的厚度涂敷在該前基板上。接著，完成該介電層的涂敷之后，烘干該介電層并對其進行煅燒工藝。
通常，在該前面板上形成的上介電層的厚度需要為約40μm。由于使用該絲網印刷方法通過介電膠的單次涂敷無法獲得該厚度，所以該涂敷、烘干、和煅燒工藝必須重復兩次或者三次。因此，需要發展出在短時間內形成介電層的裝置以及使用該裝置制造PDP的方法。
發明內容
本發明提供了一種形成介電層的裝置，該裝置執行介電層涂敷工藝所需的時間減少，本發明還提供了使用該裝置制造等離子體顯示面板(PDP)的方法從而縮短總體制造時間。
本發明還定義了PDP正常工作所需的頂介電層的厚度范圍，并提供了頂介電層厚度位于該范圍內的PDP的快速制造方法。
根據本發明的一個方面，提供了一種形成介電層的裝置，該裝置包含適合接收基板的表面面板、適合在該表面面板上沿兩個方向移動的槽形模具、置于該槽形模具的一端上并適合將涂布液涂敷于該基板的頂上以形成介電層的噴嘴、適合存儲待提供至槽形模具的噴嘴的涂布液的涂布液槽、以及適合將涂層液體從該涂布液槽供應至槽形模具噴嘴的涂布液泵。
該裝置還包含連接到該表面面板并適合將該基板通過真空抽吸固定到該表面面板上的真空泵。
該裝置還包含適合控制槽形模具的運動以及從噴嘴噴射出的涂布液的涂敷壓力的控制器。
根據本發明的另一個方面，提供了等離子體顯示面板(PDP)的制造方法，該方法包含將其上形成了電極的基板置于表面面板上，并將該基板固定在該表面面板上；使用涂布機噴射具有預定粘度的材料，在該基板上涂敷預定厚度的介電材料而形成介電層；以及煅燒該介電層。
在形成該介電層的過程中，涂敷該介電層，使得在該基板的顯示區域內的介電層的厚度和該基板的非顯示區域的介電層的厚度互不相同。
涂敷于顯示區域的介電層厚度范圍為24-50μm。
在涂敷該介電層開始時，非顯示區域內介電層的厚度薄于顯示區域內介電層的厚度，并在該介電層涂敷結束時，厚于另一個非顯示區域內介電層的厚度。
在涂敷該介電層開始時，非顯示區域內介電層的厚度薄于顯示區域內介電層的厚度，并在該介電層涂敷結束時，厚于另一個非顯示區域內介電層的厚度。
在涂敷該介電層開始時，非顯示區域內介電層的厚度范圍為20-48μm。
在涂敷該介電層結束時，非顯示區域內介電層的厚度范圍為36-54μm。
通過參考結合附圖進行的如下詳述，可以更好地了解本發明，因此可以對本發明有更徹底的認識，且其許多附帶優點將變得顯而易見，在該附圖中相同的附圖標記表示相同或者相似的部件，其中圖1為等離子體顯示面板(PDP)的部分剖面分解透視圖；圖2為圖1的PDP的前面板的制造方法的示意圖；圖3為使用根據本發明實施例的形成介電層的裝置制造介電層的方法的視圖；以及圖4為由圖3的方法和裝置形成的介電層的厚度變化視圖。
具體實施例方式
圖1為PDP的部分剖面分解透視圖。參考圖1，該PDP包含前面板1和后面板2。前面板1包含前基板6；多對維持放電電極70，每對電極包含形成在前基板60的后表面60a上的X電極71和Y電極72；以及覆蓋這些維持放電電極對70的頂介電層80。頂介電層80被通常由MgO制成的保護層90覆蓋。
后面板2包含后基板10、形成于后基板10的后表面上以跨過形成于前基板60上的維持放電電極70的尋址電極20、覆蓋尋址電極20的底介電層30、形成于底介電層30上并與多對維持放電電極70一起限定放電室的阻擋肋40、以及形成在阻擋肋40的壁上及底介電層30的頂表面上的熒光層50。
圖2為圖1的PDP的前面板60的制造方法的示意圖。
如圖2所示，首先，在前基板60上以預定圖案形成X電極71和Y電極72。例如通過光刻蝕諸如銦錫氧化物(ITO)的材料，形成包含于X電極71和Y電極72內的透明電極。通過光刻蝕或者光敏膠合由Cr/Cu/Cr或Cr/Al/Cr制成的多層結構或者其它結構，形成包含于X電極71和Y電極72內的匯流電極。
在前基板60上形成維持放電電極對70之后，在前基板上60絲網印刷介電材料，由此形成介電層80。如圖2所示，絲網掩模120置于前基板60上，使用擠壓器110作為涂刷來絲網印刷介電膠，從而形成介電層80。絲網掩模120為由具有均勻寬度的SUS材料制成的網。介電膠穿過絲網掩模120，并以均勻的厚度涂敷在前基板60上。接著，完成介電層80的涂敷之后，烘干介電層80并對其進行煅燒工藝。
通常，在前面板60上形成的頂介電層80的厚度需要為約40μm。由于通過使用絲網印刷方法進行介電膠的單次涂敷無法獲得該厚度，該涂敷、烘干、和煅燒工藝必須重復兩次或者三次。因此，需要發展出在短時間內形成介電層的裝置以及使用該裝置制造PDP的方法。
在下文中參考附圖更加全面地描述本發明，其中在附圖中示出了本發明的示例實施例。附圖中相同的參考數字表示相同的元件。
圖3為使用根據本發明實施例的形成介電層的裝置制造介電層的方法的視圖。
如圖3所示，該裝置包含表面面板300和涂布機。表面面板300為一工作臺，前基板60置于其上，且要在前基板60上形成介電層80。表面面板300包含真空泵310，使得通過真空抽吸將前基板60固定在表面面板300上。該涂布機包含涂布液供應槽230，用于供應涂布液80a以形成介電層80；槽形模具200，包含將涂布液涂敷在前基板60上的噴嘴210；以及涂布液供應泵220，用于將涂布液從涂布液供應槽230提供至槽形模具200。可以沿表面面板300的長度方向安裝多個槽形模具200，且噴嘴210可具有寬的出口，使得可以沿噴嘴210移動的方向形成介電層80。槽形模具200在沿表面面板300的長度方向移動時，在置于表面面板300上的前基板60上形成介電層80。盡管未在圖3中示出，但可以在該涂布機內另外安裝一控制器，來控制該涂布機的槽形模具200的移動、涂敷介電層時施加的壓力等。
使用具有上述結構的裝置按照如下方法形成介電層80。
首先，將前基板60置于表面面板300上，前基板60通過真空抽吸固定在表面面板300上。接著，測量前基板60的厚度，并考慮待形成的介電層80的厚度而確定噴嘴210的高度。涂布液通過涂布液供應泵220供應到槽形模具200，且涂布液開始穿過噴嘴210并以預定壓力涂敷于前基板60上。在該涂敷過程中，噴嘴210可沿置于前基板60上的電極(未示出)的長度方向移動。由于在PDP的前基板上形成的介電層的厚度通常約為40μm且在后基板上形成的介電層的厚度約為15μm，本發明的裝置使用該涂布機在單次涂敷過程中在前基板60上形成介電層80。因此，使用本發明的裝置和方法制造PDP的總時間得到降低。
此外，如果介電層80的厚度減小，由于使用的介電材料更少，故可降低制造成本。然而，當形成厚度低于24μm的介電層80時，介電層80的內電壓降低，可能損傷該介電層。為了防止這個問題，內電壓需要為至少800V，表面粗糙度需要小于2μm。基于表1中的實驗數據，該涂布機涂敷的介電層80的厚度的范圍為24-50μm。
表1
圖4為使用圖3的方法和裝置形成的介電層的厚度變化視圖。
如圖4所示，與對應于PDP中心部分的顯示區域相比，涂敷過程開始時涂布機涂敷的介電層較薄，涂敷過程結束時也是如此。將該介電層涂敷成具有不同的厚度的原因為，由于形成具有預期寬度的介電層時的倒角效應(fillet effect)，難以將涂敷開始時和涂敷結束時的介電層厚度控制為預期厚度。因此設計該涂敷過程，使得顯示區域內介電層的厚度落在預期范圍內。通過設計該涂敷過程來改變該介電層的厚度，可以防止顯示區域內介電層形成得太厚或者太薄。
當設計該涂敷過程從而使得鄰接該顯示區域的非顯示區域的厚度不同于開始時的顯示區域的厚度時，開始時介電層厚度無需薄，或者結束時介電層厚度無需厚。然而，為了使顯示區域的介電層的厚度落在上述24-50μm的范圍內，該涂敷過程應設計成使得涂敷過程開始時的介電層厚度在20-48μm的范圍內，同一過程結束時的介電層厚度在36-54μm的范圍內，從而可以降低顯示區域內介電層的厚度誤差。由于該涂敷過程的起止區域內介電層的厚度并不重要，因此起止區域內介電層的厚度可以設定成不在24-50μm的范圍內，只要在顯示區域內的介電層的厚度范圍為24-50μm即可。
該介電層可由鉛玻璃或鉍族玻璃制成。可以使用含有重量比如下的成份的鉛玻璃PbO為60-65％，B2O3為10-15％，SiO2為10-15％，ZnO為1-5％，以及Al2O3為1-5％。
也可以使用含有重量比如下的成份的鉍族玻璃B2O3為10-20％，SiO2為0-5％，ZnO為30-40％，以及Bi2O3為20-30％。
或者，可以使用含有重量比如下的成份的玻璃B2O3為15-25％，SiO2為0-8％，ZnO為30-40％，Bi2O3為20-30％，以及CaO(含有一些Na2O)為7-17％。
盡管該玻璃的組分不限于上述元素，通過控制組分比可以調整該玻璃的軟化點。例如，B2O3的氧-金屬鍵合力弱。如果B2O3的比例提高，可以降低玻璃的軟化點，如果減小B2O3的比例則可提高玻璃的軟化點。
根據本發明的上述裝置和方法，可以在單次涂敷過程內涂敷具有預期厚度的介電層，從而降低了PDP制造工藝的成本和時間。此外，該涂敷過程可以設計成在非顯示區域和顯示區域將介電層涂敷成具有不同的厚度。而且，通過使用涂不機，可將顯示區域內的介電層厚度保持在預期范圍之內。
盡管已經參考本發明的示例實施例具體地示出和描述了本發明，本領域的技術人員將了解到，在不離開由附帶權利要求限定的本發明的精神和范圍內，可以在本發明中進行各種形式和細節上的修改。
權利要求
1.一種形成介電層的裝置，該裝置包含適合接收基板的表面面板；適合在該表面面板上沿兩個方向移動的槽形模具；置于該槽形模具的一端上并適合將涂布液涂敷于該基板的頂上以形成介電層的噴嘴；適合存儲待提供至槽形模具的噴嘴的涂布液的涂布液槽；以及適合將涂布液從該涂布液槽供應至槽形模具的噴嘴的涂布液泵。
2.權利要求1的裝置，進一步包含連接到該表面基板并適合通過真空抽吸將該基板固定到該表面面板上的真空泵。
3.權利要求1的裝置，進一步包含適合控制該槽形模具的運動以及從該噴嘴噴射出的涂布液的涂敷壓力的控制器。
4.一種制造等離子體顯示面板(PDP)的方法，該方法包含將其上形成了電極的基板置于表面面板上，并將該基板固定在該表面面板上；使用涂布機噴射具有預定粘度的材料，通過在該基板上涂敷預定厚度的介電材料而形成介電層；以及煅燒該介電層。
5.權利要求4的方法，其中在形成該介電層的過程中，涂敷該介電層，使得在該基板的顯示區域內的介電層的厚度和該基板的非顯示區域內的介電層的厚度互不相同。
6.權利要求5的方法，其中涂敷于顯示區域內的介電層的厚度范圍為24-50μm。
7.權利要求5的方法，其中在該介電層的涂敷開始時，非顯示區域內介電層的厚度薄于顯示區域內介電層的厚度，并在該介電層涂敷結束時厚于另一個非顯示區域內介電層的厚度。
8.權利要求6的方法，其中在該介電層的涂敷開始時，非顯示區域內介電層的厚度薄于顯示區域內介電層的厚度，并在該介電層涂敷結束時厚于另一個非顯示區域內介電層的厚度。
9.權利要求7的方法，其中在該介電層的涂敷開始時，非顯示區域內介電層的厚度范圍為20-48μm。
10.權利要求8的方法，其中在該介電層的涂敷開始時，非顯示區域內介電層的厚度范圍為20-48μm。
11.權利要求7的方法，其中在該介電層的涂敷結束時，非顯示區域內介電層的厚度范圍為36-54μm。
12.權利要求8的方法，其中在該介電層的涂敷結束時，非顯示區域內介電層的厚度范圍為36-54μm。
全文摘要
本發明提供了可減少介電層涂敷工藝的介電層制造裝置及使用該裝置制造等離子體顯示面板(PDP)的方法，該方法所需的制造時間減少，其中該裝置包含適合接收基板的表面面板、適合在該表面面板上沿兩個方向移動的槽形模具、置于該槽形模具的一端上并適合將涂布液涂敷于該基板的頂上以形成介電層的噴嘴、適合存儲待提供至槽形模具的噴嘴的涂布液的涂布液槽、以及適合將涂布液從該涂布液槽供應至槽形模具的噴嘴的涂布液泵。
文檔編號H01J11/34GK1770357SQ20051010700
公開日2006年5月10日 申請日期2005年9月30日 優先權日2004年11月4日
發明者洪種基, 姜太京 申請人:三星Sdi株式會社