CN100573780C - 制造等离子体显示板的方法 - Google Patents

Abstract

一种等离子体显示板(PDP)及其至制造方法。一种制造等离子体显示板的方法，包括沿一方向在基片上形成电极，沿与所述电极的一个方向垂直的另一方向在基片上涂覆介电浆料，干燥介电浆料并烘烤干燥的介电浆料以形成介电层。整个介电层仅需要一个条带，节约时间和制造成本，同时提供优良质量的层。因此，由于介电浆料沿与显示电极纵向方向垂直的方向涂覆，有利于减少粘着时间和清理喷嘴的次数。

Description

制造等离子体显示板的方法

优先权要求

本申请参考于2003年11月29日在先向韩国知识产权局提交的名称为“等离子体显示板及其制造方法”并且正式连续号码10-2003-0086104的申请，在这里将其引用，并根据U.S.C.§119第35条要求优选权。

发明背景

技术领域

本发明涉及一种等离子体显示板(PDP)和其制造方法。本发明尤其涉及一种PDP和一种增强介电层形成的PDP制造方法。

相关技术描述

PDP是一种可以通过等离子体放电激发磷光体(phosphor)来实现图像显示的显示设备。也就是说，预定电压施加在安装在PDP的放电区域中的两电极之间来影响在其间的等离子体放电，并且在等离子体放电期间产生的紫外线激发以预定模式形成的磷光体层，从而形成可视图像。

在这样的PDP中，通常介电层用丝网印刷方法形成。丝网印刷方法包括通过覆盖电极的丝网掩模将介电浆料涂覆在基片上的步骤。根据上述方法，PDP的所有元件均通过印刷机来转换丝网掩模和浆料来形成。在这种丝网印刷方法中，介电浆料加入挤压器中，并随后从丝网掩模的开口喷射出来，同时挤压器在丝网掩模上往复运动从而印刷介电层。印刷的介电层随后被干燥和烘烤。

然而，为了获得介电层所需的厚度，上述过程必须重复多次。这样产生多层结构的介电层。由于各个介电层之间的水蒸汽对放电特性具有消极影响，这种多层结构是有问题并且低效的，同时在制造介电层时其厚度难以控制，其厚度的均匀程度较差。同样，介电层在上部相互堆叠的厚度变得不均匀，因此降低了亮度特性。进一步来说，由于丝网掩模在介电层上保持网孔的形状从而降低了介电层表面的光滑程度，这种多层的方法可能有问题并且低效。同样，由于挤压器的磨损，丝网掩模不得不经常更换。因此，需要一种改进的并且更加高效的方法来形成PDP中的介电层。

发明概述

因此，本发明的目的是提供一种PDP的改进设计。

本发明另一目的是提供一种改进的并且更有效的制造PDP的方法。

这些和其他目的可以通过在PDP中形成与多层相反的单层介电层来获得。介电层沿与电极方向垂直的方向涂覆在基片上。一种制造PDP的方法，包括沿基片的一个方向形成电极，沿垂直于电极该方向的另一方向在基片上涂覆介电浆料，干燥并烘烤介电浆料以形成介电层。该介电浆料可以通过涂覆装置来涂覆，电极为显示电极。

介电层可以形成为单层，介电层可以包括在显示器的边缘在涂覆装置条带的开始或终止端和涂覆装置条带的侧边的厚度在0到大约30μm之间的区域，并且其余部分的厚度为30到40μm。

优选的，介电材料被涂覆在母基片上，该母基片比单独的PDP更大一些。在涂覆之后，干燥并且烘烤，基片可以被切割成单独的PDP。通过这种方式形成PDP，大规模生产也变得更容易了。近一步来说，当切割时，很多单独的PDP的边缘可以由于介电层的厚度而不具有印出效果，因为单独的PDP的部分边缘可以在母基片的中部，因而在条带的中部。

根据上述方法制造的PDP包括相互面对的第一和第二基片，形成在第一基片的第一方向上和第二基片的第二方向上的电极。介电层在垂直于电极的方向被涂覆在一个或两个基片上。介电层的涂覆仅用到了涂覆装置的一个条带。介电层的厚度为30到40μm。沿PDP的边缘，在条带的开始、终止端和侧边，介电层的厚度可以是0到30μm之间。具有厚度小于30μm的介电层的PDP区域为非显示区，在那里存在不多于两个电极。通常，具有厚度在30到40μm之间的介电层的PDP区域为显示区。在介电层小于30μm的PDP区域的宽度为4到8mm。

附图简要说明

通过参考下面的具体描述，并考虑到结合附图，可以更好的理解本发明，对本发明的更全面的认识和许多附带的优点将显而易见。其中同样的附图标记表示相同或相似的部分。其中：

图1是PDP的分解透视图。

图2是根据本发明的实施方案的用于制造多个PDP的母基片的透视图。

图3是表明根据本发明的实施方案的介电层涂覆工艺的示意图。

图4A是图2中介电层“A”处的扫描电子显微镜照片。

图4B是图2中介电层“B”处的扫描电子显微镜照片。

图4C是图2中介电层“C”处的扫描电子显微镜照片。

图5A是表明图4A中介电层的剖面厚度曲线图。

图5B是表明图4B中介电层的剖面厚度曲线图。

图5C是表明图4C中介电层的剖面厚度曲线图。

发明的详细描述

现在转到附图，图1是AC PDP 100的分解透视图。如图1所述，PDP 100包括后基片111、设置在后基片111上的寻址电极115、设置在后基片111上并覆盖寻址电极115的介电层119、设置在介电层119上的来建立放电空间并避免各单元间相互干扰的多个阻隔壁123和设置在阻隔壁123和介电层119延伸部分上的磷光体层125。

多个显示电极117在与设置在后基片111上的寻址电极115垂直的方向设置在前基片113上。介电层121和MgO保护层127覆盖显示电极117。

现在转到图2，图2是根据本发明的实施方案的用于制造多个PDP的母基片的透视图。在图2中，母基片11用于为4个单独的PDP形成4个前基片。介电层设置在母基片上以覆盖先前沉积在其上的电极。正如图2中表明的，在PDP中，多个显示电极15设置在母基片11上，同时在一个方向(y方向)上延伸。介电层13设置在显示电极15上，随后MgO保护层(未示出)设置在介电层13上以保护介电层13并提高次级电子发射系数。母基片随后被切割以形成多个PDP的前基片。尽管仅示出了由一个母基片制造4个前基片，其他数目也可以想到，并且在本发明的范围之内。

此时，后基片设置在面对前基片的位置，并且多个寻址电极(未表示在图2中)在与显示电极垂直的方向(x方向)设置在面对前基片的后基片的表面。

像素形成在各个寻址电极和显示电极的交叉区域，并且共同形成显示区。显示区可以定义为显示和寻址电极相互交叠的区域。由于施加在这些电极上的驱动电压，寻址电极和显示电极相互交叉而引起显示放电。换句话说，显示区是PDP形成可视图像的区域。

多个阻隔壁(未示出)设置在显示区以划分各个具有独立放电单元的像素，同时支撑两个基片。磷光体涂在放电单元的内壁以产生可见光。

单个PDP的显示区的外部和周围区域可以定义为“非显示区”，不产生任何显示放电。各个电极的末端设置在非显示区，并且通过电连接器与驱动电路单元(未示出)相连接，例如柔性印刷电路(FPC)。介电层13设置成未覆盖显示电极15的末端部分而可以与FPC(未示出)有效的连接。

在上面所描述的PDP的示例性实施方案中，驱动电压施加在寻址电极和显示电极上来影响其间的寻址放电，结果在介电层上形成壁电荷。进一步来说，通过AC信号交替供给成对的显示电极维持放电施加在这一对显示电极上。维持放电出现在通过寻址放电所选择的放电单元中。结果，产生紫外线的同时，激发了由放电单元形成的放电空间中加载的放电气体。紫外线激发磷光体层材料使它发射出可见光，从而实现图像的形成。

在图2中，四个根据本发明的实施方案的PDP形成在一个母基片上。每个形成在一个母基片上的PDP被定义为一个“单元”，各个电极组被定义为“电极单元”。因此，在图3中，PDP单元的总数是四个，设置在上部基片上的电极单元的数目也是四个。正如以上所描述的，当希望由一个母基片形成多个PDP时，包括在一个母基片上形成多个PDP单元，完全地形成介电层，将其切割并随后将各个PDP单元与后基片密封。因此，本发明适合用于PDP的大规模生产。

图2中PDP单元的数量只是作为一个例子。因此，本发明可以用于形成一个PDP单元或多个PDP单元。

图3是说明根据本发明的实施方案的介电层沉积工艺的示意图。参照图3，在根据本发明制造多个PDP的工艺中，介电浆料在与显示电极25纵向方向垂直的方向涂覆在基片上以形成介电层23。这时，介电层可以用涂覆装置300来形成。涂覆装置在与显示电极25移动方向即y方向垂直的x方向移动。介电浆料通过控制涂覆装置300的空气压力被均匀地从涂覆装置300的喷嘴涂覆在基片21上。

使涂覆装置300的条带在与显示电极的方向垂直而并不平行的方向上移动，由于介电浆料的连续涂覆，粘着时间和涂覆装置喷嘴需要清理的次数减少。同样，当涂覆装置的条带的方向与电极垂直时，可以在整个基片上形成厚度均匀的介电层。

根据本发明的实施方案的PDP由下述的制造方法来制造。这种方法包括，首先在基片上设置电极(在图3中，示出了设置在母基片上的显示电极，寻址电极设置在后基片上)，沿与设置电极的纵向方向垂直的方向涂覆介电浆料。介电浆料可以由以下材料中的两种以上混合而成：PbO、B₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、BaO或ZnO。在基片上的该浆料随后被干燥，优选在加热室中干燥。随后，干燥的介电浆料在温度为350℃到580℃之间的烘烤室中烘烤，从而完成在基片上形成介电层。

因此，将介电层形成为单层来代替在各顶端互相堆叠的多层是有好处的。首先，当仅有一层时，得到的介电层的厚度更容易控制。换句话说，由于介电层的最终厚度可以通过测定从涂覆装置喷射出浆料的数量来控制，这对具有预定厚度的介电层可以一次形成很有好处。此外，通过由涂覆装置的一个条带来形成介电层，工艺时间和工艺成本可以最小化。同样，本发明也适合形成需要良好光学传输特性的前基片。也就是说，本发明可以制造满足PDP的前基片上的介电层所有需要的介电层，例如绝缘特性、光滑程度、高透射率、低蒸发和低活性。

现在转到图4A至4C，图4A和图4C分别表明图2中介电层13的“A”处至“C”处局部剖面的SEM(扫描电子显微镜)照片。更具体地，图4A是图2中“A”处的SEM照片，“A”处是介电层13在条带方向的在条带的开始部分。图4B是图2中“B”处的SEM照片，“B”处是在条带的侧边并在与平行于显示电极15的方向。图4C是图2中“C”处的SEM照片，“C”处是介电层13在涂覆装置300在平行于涂覆装置移动方向的x方向条带的终止端部分的局部剖面图。

正如图4A中所示，首先，图4A左手边的介电层的厚度是不稳定的，其表示条带的开始边缘。然而，由于介电浆料被从左至右向母基片的中央涂覆，该厚度逐渐变得稳定，浆料被干燥之后并且接着被烘烤。现在转到图4B，介电层的厚度向照片的右边缘减小，表示条带的边缘。现在转到图4C，在照片的左部，介电层的厚度不稳定并且减小，表示母基片的后边缘，在那里涂覆装置300的条带终止。正如图4A至4C所示，通过涂覆浆料、干燥并随后烘烤的操作，介电层13能用涂覆装置300的单个条带形成单层。通过形成单层的介电层13，介电层的厚度被控制并且均匀，从而提高了放电特性。

现在转到图5A至5C，图5A至5C是分别表示在图2中的“A”至“C”处介电层13的厚度的曲线图。图5A对应图4A和图2中在条带开始端的“A”处。图5B对应图4B和图2中在条带侧边的“B”处。同样，图5C对应图4C和图2中在条带终止端的“C”处。图5A是表示在图2中“A”处的靠近母基片的开始边的介电层13厚度的曲线图。图5B是表示涂覆装置在图2中“B”处涂覆介电浆料区域的侧面或侧边处介电层厚度的曲线图。图5C是表示在图2中“C”处条带终止的母基片边缘处介电层厚度的曲线图。

在图5A和5C中，介电层包括在涂覆装置300的条带的开始或终止点处具有厚度为0到30μm之间的区域。由于形成介电层的工艺是最优化的，介电层的厚度在0到30μm之间的区域的宽度仅为4到大约8mm。由于这些开始和终止区域对应形成非显示区域的PDP基片的上末端或下末端区域，厚度的变化并不会造成错误放电特性。PDP的这些边缘用于粘接釉料的区域以增强上部和下部基片的紧密粘接。

正如图5A至5C所示，介电层13的大部分的厚度在30到40μm之间。在由一个单独的母基片形成多个PDP的情况下，PDP的多个边缘区域具有厚度均匀的介电层，其厚度正好到PDP的边缘，尤其是当PDP的边缘形成在母基片的中间而不是边缘的时候。

在根据本发明的示例性实施方案的PDP中，由于介电浆料沿垂直于显示电极纵向方向涂覆，由于与介电浆料在平行于显示电极方向涂覆的方案相比的介电浆料的连续涂覆，有利于粘着时间和喷嘴清理次数的降低。同样，介电层厚度可均匀地形成在整个基片上。

同样，由于介电层的厚度可以通过改变从涂覆装置中喷射出的浆料数量来控制，有利于一次形成具有预定厚度的介电层，实现厚度均匀同时降低加工时间和制造成本。

此外，本发明适于形成希望具有良好光学传输性能的前基片。也就是说，形成在前基片上的介电层13将具有良好的绝缘性能、良好的光滑度、高透射率、低蒸发和低活性，PDP前基片所需的全部特征。然而，这里描述的工艺是可兼容的并且可以被用于制造PDP的前基片。另外，在本发明的典型实施方案的PDP中，介电层可以连续一次形成，因此适用于同时在一个母基片上形成多个PDP，使PDP的大规模生产更容易。最后，在本发明的示例性实施方案的PDP中，介电层形成为单层，以使其具有完善的内部结构并且避免产生蒸发，从而增强PDP的放电性能。

尽管以上详细描述了本发明的实施方案，可以清楚地理解，这里教导的本领域技术人员可以做出的对本发明基本构思的很多变化和/或修改也落入如所附的权利要求限定的本发明的精神和范围之内。

Claims (11)

1、一种制造等离子体显示板的方法，包括：

在基片上的第一方向形成显示电极；

在与第一方向垂直的方向将介电浆料涂覆在基片上；

干燥介电浆料；

烘烤干燥的介电浆料以形成介电层；和

将其上具有电极和介电层的基片切割成多个片，每个片用于不同的PDP。

2、权利要求1所述的方法，所述介电浆料用涂覆装置涂覆。

3、权利要求1所述的方法，介电层仅由单层形成。

4、权利要求1所述的方法，其中介电层包括介电层厚度在0到30μm之间的边缘区域。

5、权利要求4所述的方法，边缘区域的宽度为4-8mm。

6、权利要求1所述的方法，每个片作为PDP的前基片，该片实质上对可见光辐射是透射的。

7、权利要求1所述的方法，除了在基片的边缘，介电层各处的厚度为30到40μm之间。

8、权利要求1所述的方法，

其中烘烤干燥的介电浆料在350到580℃之间的温度下进行。

9、权利要求7所述的方法，所述介电层在基片的至少部分边缘的厚度在0到30μm之间，厚度在0到30μm之间的介电层部分的宽度为4mm。

10、权利要求1所述的方法，介电浆料包括由PbO、B₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、BaO和ZnO组成的组中选择两种材料的混合物。

11、权利要求1所述的方法，还包括在介电层的上部涂覆MgO保护层。

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