專利名稱:等離子顯示板的制作方法
技術領域:
本發明涉及等離子顯示板,更具體地說,涉及用于解決過度蝕刻問題的等離子顯示板,其方法是通過在非顯示區中形成單獨的虛擬電極圖案,并過度蝕刻虛擬電極圖案而不是放電電極以防止對設置在顯示區中的放電電極的過度蝕刻。
背景技術:
通常,等離子顯示板是平面顯示裝置,通過在其中形成多個放電電極的兩個襯底之間注入放電氣體,并利用通過注入放電氣體而產生的紫外線激勵熒光層的熒光材料,它能夠顯現所需數字、字符或圖像。
等離子顯示板包括前面板和與前面板相對設置的后面板。
前面板包括前襯底;設置在前襯底內表面上的X和Y電極;埋藏X和Y電極的前介質層;以及在前介質層表面上形成的保護膜層。
X電極包括第一透明電極線和設置在第一透明電極線一個邊緣上的第一總線電極線。Y電極包括第二透明電極線和設置在第二透明電極線一個邊緣上的第二總線電極線。
后面板包括后襯底;設置在后襯底內表面上并且沿著與X和Y電極相交的方向取向的地址電極;以及埋藏地址電極的后介質層。
在前面板和后面板之間設置用于劃分放電間隙的分區壁,將紅、綠、藍熒光層涂覆在各分區壁內側。
在驅動具有上述結構的等離子顯示板時,從選擇的放電單元內涂覆的紅、綠、藍熒光層發射可見射線,當前面板的表面產生表面放電并且通過分別將電信號加到Y電極和地址電極上以產生紫外線、選擇在交叉點的放電單元、然后交替地在X和Y電極上加電信號時,就可呈現靜止圖像或活動圖像。
但是,這種等離子顯示板有以下問題。
首先,X和Y電極中用金屬材料制成的第一和第二總線電極線可以在將用于電極的原材料印刷在前襯底上之后通過曝光、顯影和塑造過程形成。此時,在顯影過程中,在靠近面板邊緣的位置提供顯影設備,通過顯影設備來涂覆顯影液。
需要有高密度的顯影液、用于涂覆顯影液的噴嘴的高壓、或長的顯影時間,以形成具有所需厚度的第一和第二總線電極線。
但是,第一和第二總線電極線比其它部分經受更多的過度蝕刻,因為鄰近提供顯影設備的方向上的面板邊緣比其它部分暴露于顯影液的時間更長。
第二,在放電單元中所產生的可見射線的透射率不到60%,因為前介質層、保護膜層以及X和Y電極依次形成在前襯底的內表面上。所以,面板不能很好地用作高效平面顯示器。
第三,放電氣體的帶電粒子通過電場被注入熒光層內,并且產生持久的殘留圖像,因為當驅動等離子顯示板很長時間時,放電擴散到熒光層內。
第四,放電擴散到X和Y電極之間的放電間隙之外。在整個放電單元中空間利用率很低,因為放電沿前面板的平面擴散。
發明內容
本發明提供一種等離子顯示板,它能夠防止設置在顯示區中的放電電極過度蝕刻,其方法是通過在實際上暴露于顯影液的非顯示區中設置單獨的虛擬電極圖案,并考慮到在對放電電極顯影時被比較強烈地暴露的部分會被顯影液過度蝕刻的現象而過度地蝕刻虛擬電極圖案。
本發明還提供一種具有改進結構的等離子顯示板,其中通過在放電單元周圍設置放電電極來提高可見射線的透射率。
按照本發明的一個方面,提供一種等離子顯示板,它包括多個襯底,包括彼此相對設置的前襯底和后襯底;介質壁,它設置在前襯底和后襯底之間、并與前襯底和后襯底配合限定放電單元;多個放電電極,它們分別設置在放電單元周圍并埋藏在介質壁中;虛擬電極,它形成在放電電極的外側部分,沿著襯底的一個方向取向,并在顯影時發生過度蝕刻時被蝕刻;以及紅、綠、藍彩色熒光層,它們涂覆在放電單元內。
虛擬電極最好設置在第一和第二放電電極連接到外部端子的襯底的非顯示區。
放電電極最好包括第一和第二放電電極,它們設置成包圍沿襯底一個方向的相鄰的放電單元,并且相應的第一和第二放電電極被連續地連接在相鄰的放電單元周圍。
虛擬電極最好設置在沿襯底的一個方向上連續排列的多個第一和第二放電電極的最外側部分。
虛擬電極在所述最外側部分的每個邊緣上整體地延伸。
這樣形成虛擬電極,以便在顯影過程中靠近沿襯底一個方向排列的顯影設備并且形成在暴露于顯影液中較長時間的第一和第二放電電極的外側部分。
第一和第二放電電極可以具有梯形形狀并且連續設置在沿襯底的一個方向連續地排列在相鄰的放電單元周圍。
在介質壁和后襯底之間還設置有與介質壁配合限定放電單元的分區壁,并且將熒光層涂覆在分區壁內側。
在后襯底上還設置有地址電極,所述地址電極沿這樣的方向取向,以便與第一和第二放電電極相交,所述地址電極由介質層埋藏。
結合附圖參閱以下詳細說明,就可更全面地理解本發明及其許多優點,附圖中相同的參考符號表示相同或類似的部件,附圖中圖1是圖解說明等離子顯示板的分解透視圖;圖2是圖解說明按照本發明優選實施例的等離子顯示板的部分分解透視圖;圖3是沿圖2中線I-I截取的顯示板結合狀態的截面圖;圖4是圖解說明一種狀態的頂視平面圖埃,在所述狀態下放電電極設置在圖2所示的前襯底中;圖5是圖4中所示的放電電極之一的分解頂視平面圖;以及圖6是包圍圖4中所示放電單元的放電電極的分解透視圖。
具體實施例方式
現參閱附圖更詳細地說明按照本發明實施例的等離子顯示板。
圖1是圖解說明等離子顯示板的分解透視圖。
參閱圖1,等離子顯示板100包括前面板110和設置在前面板110對面的后面板160。
前面板110包括前襯底111;X電極112和Y電極113,它們設置在前襯底111的內表面上;前介質層114,用于埋藏X和Y電極112和113;以及保護膜層115,它形成在前介質層114的表面上。
X電極112包括第一透明電極線112a和設置在第一透明電極線112a一個邊緣上的第一總線電極線112b。Y電極113包括第二透明電極線113a和設置在第二透明電極線113a一個邊緣上的第二總線電極線113b。
后面板160包括后襯底161;地址電極162,它設置在后襯底161的內表面上,沿這樣的方向取向,以便分別與X和Y電極112和113相交;以及后介質層163,用于埋藏地址電極162。
用于劃分放電間隙的分區壁164設置在前面板110和后面板160之間,并將紅、綠、藍熒光層涂覆在分區壁164內側。
在驅動具有上述結構的等離子顯示板100時,從涂覆在選擇的放電單元內的紅、綠、藍熒光層165發射可見射線,并且,當前面板110的表面產生表面放電并通過分別將電信號加到Y電極113和地址電極162來選擇在交叉點的放電單元,然后交替地在X和Y電極112和113上加電信號以產生紫外線時,就可呈現靜止圖像或活動圖像。
但是,等離子顯示板100有以下問題。
首先,X和Y電極112和113中用金屬材料制成的第一和第二總線電極線112b和113b可以在將用于電極的原材料印刷在前襯底111上后通過曝光、顯影和塑造過程形成。此時,在顯影過程中,在鄰近面板100邊緣的位置處設置有顯影設備,且通過顯影設備來涂覆顯影液。
需要有高密度的顯影液、用于涂覆顯影液的噴嘴的高壓,或長的顯影時間,以形成所需厚度的第一和第二總線電極線112b和113b。
但是,第一和第二總線電極線112b和113b比其它部分經受更多的過度蝕刻,因為鄰近設置有顯影設備的方向上的面板100邊緣比其它部分暴露于顯影液的時間更長。
第二,在放電單元中所產生的可見射線的透射率不到60%,因為前介質層114、保護膜層115以及X和Y電極112和113依次形成在前襯底110的內表面上。所以,面板不能用作高效平面顯示器。
第三,放電氣體的帶電粒子通過電場注入熒光層165,并產生持續的殘留圖像,因為當驅動等離子顯示板100很長時間時,放電擴散到熒光層165內。
第四,放電擴散到X和Y電極112和113之間的放電間隙之外。在所有放電單元中空間利用率很低,因為放電是沿前面板110的平面擴散。
圖2是圖解說明按照本發明優選實施例的等離子顯示板200的部分分解透視圖,而圖3是沿圖2中線I-I截取的關于顯示板結合狀態的截面圖。
參閱圖2和圖3,等離子顯示板200包括前襯底201和與前襯底201平行設置的后襯底202。將熔融玻璃分別涂覆在與前和后襯底201和202相對的內邊緣,通過使熔融玻璃相互密封來將內部空間與外界隔離。
前襯底201是透明襯底,例如由鈉鈣玻璃制成。后襯底202基本上由與前襯底201相同的材料制成。
與襯底201和202配合限定放電單元的介質壁205設置在前襯底201和后襯底202之間。通過將各種填料加到糊狀玻璃中來制成介質壁205。
介質壁205包括設置在前襯底201和后襯底202的X方向上的第一介質壁203以及設置在Y方向上的第二介質壁204。第二介質壁204沿著與相鄰的一對第一介質壁203的內側相對的方向整體地延伸。連接的第一和第二介質壁203和204具有矩陣形狀,所以放電單元具有四邊形的形狀。
作為替代方案,第二介質壁204可以制成各種其它形狀,例如折線形、三角形或蜂窩形等。而且,由介質壁205限定的放電單元不限于任何結構,如果除了四邊形外,適合的結構(例如六角形、橢圓形、拱形等)可以用來限定放電單元的話。
第一放電電極206和第二放電電極207埋藏在介質壁205中。第一和第二放電電極206和207設置在放電單元周圍,而不是在放電單元內。第一和第二放電電極206和207互相電絕緣,將不同強度的電壓分別加到放電電極206和207上。
將保護膜層208(由例如MgO等材料制成)淀積在介質壁205的內表面,使得前襯底201內沿放電單元四個側壁產生的離子可以通過與其表面的相互作用而發射二次電子。
在介質壁205和后襯底202之間還另外形成分區壁213。分區壁213由不同于介質壁205的低介電材料制成。在對應于介質壁205的各部分,把分區壁213設置成基本上相同的形狀。
分區壁213包括第一分區壁211,其方向平行于第一介質壁203,以及第二分區壁212,其方向平行于第二介質壁204。第一和第二分區壁211和212整體相互連接,并具有矩陣形狀。
當在前襯底和后襯底201和202之間僅形成介質壁205時,單壁具有限定放電單元的結構。當在前襯底和后襯底201和202之間既形成介質壁205又形成分區壁213時,由具有不同介電性質的材料制成的雙層壁具有限定放電單元的結構。
地址電極209沿著這樣的方向取向,以便與后襯底202表面上的第一放電電極206和第二放電電極207相交。地址電極209位于放電單元內。地址電極209被介質層210埋藏。
等離子顯示板200可以具有其中僅僅第一放電電極206和第二放電電極207相交的形狀的結構、或者其中設置有第一放電電極206、第二放電電極207和地址電極209的結構,視表面放電類型、反向放電類型或混合類型而定,且每個放電電極206或207可以設置為單一電極或多個電極。
在目前的實施例中,第一放電電極206和第二放電電極207產生顯示持續放電。第一放電電極206對應于X電極,即放電持續電極,第二放電電極207對應于Y電極,即掃描電極。地址電極209用于和第二放電電極207配合,在與第一放電電極206和第二放電電極207相交的方向上產生地址放電。此處,地址電極209埋藏在介質壁210以及后襯底202中,介質壁210所包括的材料和埋藏第一和第二放電電極206和207的介質壁205完全相同。
另一方面,將放電氣體(例如Ne-Xe或He-Xe)注入由前襯底210、后襯底202、介質壁205和分區壁210所限定的放電單元中。
此外,在放電單元內形成紅、綠、藍熒光層,這些熒光層受放電氣體所產生的紫外線激勵,并發射可見射線。此處,熒光層210可以涂覆在放電單元的任何區域,但在目前的實施例中,它們涂覆在分區壁213的內側壁上和介質層210的上表面上,涂覆到預定厚度。
將紅、綠、藍熒光層涂覆到它們各自的放電單元。最好,紅熒光層由(Y,Gd)BO3:Eu3+組成,綠熒光層由Zn2SiO4:Mn2+組成,而藍熒光層由BaMgAl10O17:Eu2+組成。
按照本發明,設置用于在顯影過程中防止過度蝕刻的裝置,所述顯影過程是用于形成第一放電電極206和第二放電電極207的過程之一。
圖4是圖解說明在圖2所示的前襯底中設置放電電極的狀態的頂視平面圖;圖5是圖4所示的放電電極之一的分解頂視平面圖;而圖6是包圍圖4所示放電單元的放電電極的分解透視圖。
參閱圖4和6,可以把襯底201劃分為顯示圖像的顯示區201a和非顯示區201b,在非顯示區中,沿顯示區201a邊緣設置的放電電極206、207的末端電連接到外部端子(例如柔性印制電纜),視加到放電電極206、207上的預定放電電壓而定。
顯示區201a和非顯示區201b由圖4所示的線II-II和線III-III劃分開。
第一放電電極206沿著襯底201的一個方向(X方向)取向。第一放電電極206設置在由介質壁205劃分的放電單元周圍,并因介質壁205的矩陣形狀而具有四邊形的形狀。
而且,在各放電單元周圍連續地設置第一放電電極206,各第一放電電極206形成為沿著襯底201的X方向相鄰。因此,第一放電電極206在襯底201的X方向上具有梯形形狀。在襯底201的Y方向上按照預定距離分開地設置具有梯形形狀的多個第一放電電極206。
在第一放電電極206的下部在對應于第一放電電極206的位置處分開地設置第二放電電極207(見圖2和3)。和第一放電電極206一樣,第二放電電極207設置在放電單元周圍,具有梯形形狀,并且沿著襯底201的X方向在相鄰的放電單元處連續地設置第二放電電極207。
第一放電電極206和第二放電電極207具有基本上相同的形狀,但在襯底201的平行方向上連接到外部端子。現以第一放電電極206作為實例進行說明,但所述說明亦適用于第二放電電極207。
在第一放電電極206上設置單獨的虛擬電極206b,用以防止過度蝕刻。就是說,第一放電電極206具有梯形形狀,其中在襯底201的顯示區201中的在相鄰的放電單元周圍連續地設置四邊形。從設置在顯示區201a中的最外面的四邊形部分206a整體延伸的虛擬電極206b連接到外部端子,并形成在襯底201的非顯示區201b中。
虛擬電極206b的形成方法是沿位于顯示區201a和非顯示區201b邊界處的最外面四邊形部分206a的外緣附加地延伸單獨的四邊形電極。虛擬電極206b不限于任何形狀,但從最外面四邊形部分206a以整體的形式添加。在虛擬電極206b的外部形成連接到外部端子且具有狹窄的寬度的端子206c。
其中形成虛擬電極206b的部分位于靠近在顯影過程中從顯影設備注入顯影液的方向(顯影過程是形成第一放電電極206的過程之一),并位于從端子206c的狹窄寬度突然加寬的區域中。
就是說,如圖4中的箭頭所示,如果顯影設備設置在襯底201的右側且顯影液由顯影設備注入,在放電電極206中鄰近顯影設備的最外面四邊形部分206a的右側比電極206的其它部分在顯影液中暴露的時間更長。
所以,附加地將虛擬電極206b形成在最外面的四邊形部分206a的外緣,因為最外面四邊形部分206a易于過度蝕刻。因此,甚至當放電電極206基本上暴露于顯影液,以獲得預定的蝕刻圖案時,虛擬電極206b被蝕刻,而最外面的四邊形部分206a不被蝕刻。
在目前的實施例中,在最外面的四邊形部分206a的外部附加地整體形成具有四邊形的虛擬電極的情況是作為一個實例來說明的。如果將虛擬電極(即使被蝕刻并因過度蝕刻而被去除也沒有問題)形成在最外面的四邊形部分206a及其外部,虛擬電極的形狀不限于四邊形。但是,在目前的實施例中,放電電極不是布置在非顯示區201b中的虛擬電極206b的區域中來防止顯示區201a中的放電電極206被過度蝕刻。
虛擬電極206b不是用作放電電極206,而僅僅是在顯影過程中代替放電電極而要被蝕刻的電極圖案。所以,在由虛擬電極206b包圍的空間中不需要設置地址電極。
具有上述結構的等離子顯示板200的功能將參閱圖2到5作詳細說明。
首先,當將外部電源的預定脈沖電壓加到地址電極209和對應于Y電極的第二放電電極207之間時,就選擇了發光的放電單元。壁電荷儲存在選擇的放電單元內。
其次,如果將”+”電壓加到對應于X電極的第一放電電極206上,將比”+”電壓更高的電壓加到第二放電電極207上,則由于第一放電電極206和第二放電電極207之間所加的電壓差,壁電荷就移動。
由于壁電荷的移動與放電單元中的放電氣體原子碰撞,產生等離子體。放電在第一放電電極206和第二放電電極207之間(其中形成相當強的電場)開始之后擴散到整個放電單元。
如果在這樣形成放電之后,第一放電電極206和第二放電電極207之間的電壓差低于放電電壓,就不再產生放電,并在放電單元中形成空間電荷。此處,如果加到第一放電電極206和第二放電電極207上的電壓交換極性,借助于壁電荷放電再次發生。如果加到第一放電電極206和第二放電電極207上的電壓極性僅是交換,則重覆最初的放電過程。通過重覆所述過程,放電以穩定方式進行。
此時,因放電而產生的紫外線激勵在每個放電單元內涂覆的熒光層214的熒光材料。
通過這些過程可獲得可見射線。所產生的可見射線被發射到放電單元中,因而產生靜止圖像或活動圖像。
具有上述結構的等離子顯示板200的生產過程如下。
首先,制備透明襯底210。制備好襯底210之后,依次形成沿襯底內表面劃分放電單元的介質壁205,以及埋藏到介質壁205中的第一放電電極206和第二放電電極207。其次,將用MgO形成的保護膜層208淀積到介質壁205的內表面上,以增加二次電子的發射。
此處,形成第一和第二放電電極206和207的過程包括用作放電電極的原材料的印刷和干燥過程,使第一放電電極206和第二放電電極207位于介質壁205所劃分的放電單元周圍。在形成第一放電電極206后通過同樣的過程形成第二放電電極207,因為第一放電電極206和第二放電電極207是在垂直方向上分開地設置在介質壁205中的。
當第一放電電極206和第二放電電極207經過干燥過程之后,在掩模對準、曝光、并形成連續地設置在放電單元周圍的四邊形的圖案之后,將電極206和207顯影。在顯影過程中這樣設置顯影設備,使其鄰近襯底201的一個邊緣,通過從噴嘴將顯影液注入到襯底201上,第一放電電極206和第二放電電極207的形狀被顯影。然后,通過在預定溫度下進行的塑造過程,第一放電電極206和第二放電電極207的形成即告完成。
第一放電電極206和第二放電電極207具有梯形的形狀,其中沿著襯底201的X方向橫過各相鄰的放電單元連續地設置四邊形,并且通過使設置在襯底201的非顯示區201b中的虛擬電極206b延伸到設置在顯示區201a中的放電電極206的最外面的四邊形206a處的非顯示區,來整體地形成第一放電電極206和第二放電電極207。所以,虛擬電極被蝕刻,顯示區201a中的放電電極206受到保護,不會被過度蝕刻,即使在顯影過程中發生過度蝕刻的話。就是說,即使在虛擬電極206b中而不是放電電極206中(更具體的說,在最外面的四邊形部分206a中)發生過度蝕刻的話,虛擬電極206b被蝕刻,而不是最外面的四邊形部分被蝕刻。
具體地說,虛擬電極206b設置在非顯示區201b中,暴露于由顯影設備注入的顯影液的時間更長。所以,虛擬電極206是起補償過度蝕刻作用而不是起放電電極206作用,即使在非顯示區發生過度蝕刻,也只有虛擬電極206b被蝕刻。這樣,在顯示區201a中的放電電極206就形成為預定圖案。
因此,最外面的四邊形部分206a的形狀可以維持不變,因為設置有虛擬電極206b,即使這些部分暴露于由噴嘴注入的顯影液的時間較長。
在按照本發明的等離子顯示板中,即使放電電極206較長時間暴露于由顯影設備注入的顯影液,放電電極206也受到保護,不會過度蝕刻,其方法是在對應于顯影設備注入方向的放電電極206a的外側部分形成不涉及放電的虛擬電極206b,于是就可以形成具有預定厚度或形狀的放電電極206a。所以,就可能預先防止斷路等缺陷。
雖然已參閱示范實施例對本發明作了圖示和說明,但是本專業的技術人員應理解,在不背離以下權利要求書所限定的本發明的精神和范圍的條件下,可以對本發明作形式上和細節上的各種改動。
權利要求
1.一種等離子顯示板,它包括包括彼此相對設置的前襯底和后襯底的多個襯底;設置在前表面和后表面之間并且與所述前襯底和所述后襯底配合限定放電單元的壁;多個放電電極,它們分別設置在所述放電單元周圍并埋藏在所述壁中;虛擬電極,它形成在所述襯底至少一側上的所述放電電極的外側部分;地址電極,它設置在所述后襯底上;以及紅、綠、藍彩色熒光層,它們涂覆在所述放電單元內。
2.如權利要求1所述的等離子顯示板,其中多個放電電極包括第一和第二放電電極,并且所述虛擬極設置在所述襯底的非顯示區中,在所述非顯示區中所述第一和第二放電電極連接到外部端子。
3.如權利要求2所述的等離子顯示板,其中這樣設置所述第一和第二放電電極,以便包圍沿所述襯底一個方向的相鄰的放電單元,并且所述第一和第二放電電極各自連續地連接在所述相鄰的放電單元的周圍。
4.如權利要求3所述的等離子顯示板,其中所述虛擬電極設置在沿所述襯底一個方向連續地設置的所述第一和第二放電電極的最外部分處。
5.如權利要求4所述的等離子顯示板,其中所述虛擬電極在所述第一和第二放電電極的所述最外部分的每個邊緣整體地延伸。
6.如權利要求2所述的等離子顯示板,其中這樣形成所述虛擬電極,以便使其在顯影過程中鄰近設置在襯底一個方向上的顯影設備,并且形成在暴露于顯影液中較長時間的第一和第二放電電極的外側部分處。
7.如權利要求2所述的等離子顯示板,其中所述第一和第二放電電極具有梯形形狀,連續地設置沿所述襯底一個方向的相鄰的放電單元周圍。
8.如權利要求2所述的等離子顯示板,其中沿著這樣的方向設置所述地址電極,以便與所述第一和第二放電電極相交,所述地址電極被介質層埋藏。
9.如權利要求1所述的等離子顯示板,其中還包括分區壁,它們與所述壁配合限定所述放電單元,所述分區壁設置在所述壁和所述后面板之間,并且將熒光層涂覆在所述分區壁內側。
10.如權利要求1所述的等離子顯示板,其中所述多個放電電極包括第一和第二放電電極,并且沿著這樣的方向設置所述地址電極,以便與所述第一和第二放電電極相交,所述地址電極被介質層埋藏。
全文摘要
一種等離子顯示板,它包括具有彼此相對設置的前襯底和后襯底的多個襯底;介質壁,它設置在前表面和后表面之間并與前襯底和后襯底配合限定放電單元;多個放電電極,它們分別設置在放電單元周圍并埋藏在介質壁中;虛擬電極,它沿著襯底一個方向上設置放電電極的外側部分并在顯影時發生過度蝕刻時被蝕刻;以及紅、綠、藍彩色熒光層,它們涂覆在放電單元內。
文檔編號H01J11/46GK1783403SQ200510127020
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月29日 優先權日2004年11月29日
發明者洪種基, 禹錫均, 姜太京 申請人:三星Sdi株式會社