等离子显示器的背面基板与其制作方法

文档序号:2837859阅读:221来源:国知局
专利名称:等离子显示器的背面基板与其制作方法
技术领域
本发明涉及一种等离子显示器的背面基板与其制作方法,特别是涉及一种提高背面基板的顶端高度的均匀度并能避免荧光体产生混色现象的制作方法。
随着视讯时代的来临,各工业国家都在积极进行各种显示器的开发与改良。在各种显示器中,等离子(电浆)显示器(plasma display panel-PDP)具有大画面、轻量化与薄型化的优点,最适合做为视讯会议与公众场所的显示器。
等离子显示器可以想象成数十万个以上依矩阵(matrix)结构排列而成的小荧光灯(fluorescent lamp),每个荧光灯都是由阻隔壁(rib)包围而成的一个放电单元(discharge cell),放电单元内填入有不同颜色的荧光体(phosphor),以分别发出三种原色(primary color)的可见光。当放电单元被施加一电压时,会产生放电现象并发出紫外线,以照射到放电单元内不同颜色的荧光体从而发出可见光。如此,三种原色的可见光经过适当地混合,观看者就可以看到丰富且亮丽的色彩。
请参考

图1至图4,图1至图4为现有等离子显示器的背面基板10的制作过程示意图。现有等离子显示器(未显示)包括有一透明面板(未显示),以及一背面基板(rear plate)10设于该透明面板后侧。背面基板10是制作在一玻璃基板(glass substrate)12上,玻璃基板12的表面设有数个数据(data)电极14,以及一介电层(overcoat dielectric layer)16覆盖在玻璃基板12与电极14的上方,用来保护电极14。
如图1与图2所示,现有制作背面基板10的方法是先进行一印刷(printing)制作过程,将一白色浆料(paste)18与一黑色浆料20以重复印刷的方式覆盖在介电层16的表面并围绕在电极14周围。该印刷制作过程是先印刷白色浆料18约5~10次,接着印刷黑色浆料20约1~2次,使白色浆料18与黑色浆料20的高度不断地重叠累积到一预定高度。白色浆料18与黑色浆料20是用来形成阻隔壁,其成份包括有低熔点玻璃、金属氧化物、溶剂(solvent)以及接合剂(binder)等。
如图3所示,接着进行一烧结(sintering)制作过程,将背面基板10加热至500~600℃的温度,使白色浆料18与黑色浆料20熔结成一阻隔壁22。如此,阻隔壁22将包括有一白色阻隔壁层23粘结于背面基板10上,用来增加各阻隔壁22间的荧光体的发光亮度,以及一黑色阻隔壁层25烧结于白色阻隔壁层23上,用来提高各阻隔壁22间的荧光体的色彩对比度(contrastratio)。
然后如图4所示,进行一网版印刷(screen print)制作过程,将红色、绿色与蓝色的荧光体(phosphor)24、26、28由左到右依序反复地填入各阻隔壁22之间。最后再利用另一烧结制作过程,将背面基板10加热至400℃左右的温度,使荧光体24、26、28内的溶剂得以完全挥发而产生固化(curing),完成背面基板10的制作。
然而如图1与图2所示,由于在进行浆料印刷时所施加的压力并不平均,因此非常容易使得分布于背面基板10两侧区域白色浆料18的高度大于中间部分的白色浆料18的高度,造成白色浆料18高度的不均匀性,而同样的情形也会发生在黑色浆料20的印刷制作过程上。所以,在重复印刷数次之后,白色浆料18与黑色浆料20的累积高度的不均匀会更严重。
此外,如图3所示,在完成烧结制作过程之后,高温会蒸发白色浆料18与黑色浆料20内的溶剂,从而缩小了白色浆料18与黑色浆料20的体积,使得阻隔壁22的高度会略低于原先白色浆料18与黑色浆料20所累积的高度。而且由于炉管内温度分布的不均匀(各部位彼此相差约5℃),使得分布于背面基板10表面各处的白色浆料18与黑色浆料20的收缩程度也相对不同,再加上白色浆料18与黑色浆料20所累积的高度原本就不均匀,因此更进一步地降低了阻隔壁22高度的均匀度(uniformity)。这种具有不均匀高度的阻隔壁22的背面基板10,非常不容易完全密合于该等离子显示器的透明面板,使得所形成的某些发光单元无法完全被有效地隔离,甚至造成部分的阻隔壁22受挤压而产生断裂,从而降低等离子显示器的制作过程良率。
如图4所示,在进行荧光体的网版印刷制作过程时,由于阻隔壁22是突出在介电层16的表面上,因此阻隔壁22的顶端很容易沾到两种不同颜色的荧光体,从而使得不同颜色的荧光体覆盖住黑色阻隔壁层25,造成混色的现象(impure issue)。混色现象会降低等离子显示器的色彩对比度,并使肉眼造成色纯度(color purity)的误差。
本发明的目的在于提供一种等离子显示器的背面基板与其制作方法,来避免不同颜色的荧光体产生混色现象,并提高背面基板的顶端高度的均匀度。
本发明的目的是这样实现的,即提供一种等离子显示器的背面基板,可接受一紫外线照射并发光,该背面基板包括有一玻璃基板;一阻隔壁,设于该玻璃基板表面上,其包括有一侧壁以及一顶端;一第一荧光体(phosphor),该第一荧光体包括一第一荧光结构与一第二荧光结构,该第一荧光结构附着于该阻隔壁两旁的玻璃基板上以及该阻隔壁的侧壁表面,该第二荧光结构位于该阻隔壁的顶端;以及一隔离层,设于该阻隔壁的顶端及该第二荧光结构上,当该背面基板接受该紫外线照射时,该第二荧光结构被该隔离层遮盖住无法接受到该紫外线而不会发光。
本发明还提供一种等离子显示器的背面基板的制作方法,该等离子显示器的背面基板可接受一紫外线照射而发光,其包括有一玻璃基板,以及一阻隔壁设在该玻璃基板上,该阻隔壁包括有一侧壁以及一顶端,该方法包括有进行一第一印刷制作过程以形成一包括一第一荧光结构与一第二荧光结构的第一荧光体,使该第一荧光体的第一荧光结构附着于该阻隔壁两旁的玻璃基板上以及该阻隔壁的侧壁表面,并使该第一荧光体的第二荧光结构形成在该阻隔壁的顶端;进行一第二印刷制作过程,在该阻隔壁顶端及该第二荧光结构上形成一隔离层,用来遮盖位于该阻隔壁顶端的第一荧光体;以及进行一烧结(sintering)制作过程,使该第一荧光体固化,并同时使该隔离层与该阻隔壁相接合;其中当该背面基板接受该紫外线照射时,该第二荧光结构被该隔离层遮盖住无法接受到该紫外线而不会发光,且该隔离层可提高该阻隔壁高度的均匀度。
下面结合附图,详细说明本发明的实施例,其中图1至图4为现有等离子显示器的背面基板的制作过程示意图;图5至图11为本发明等离子显示器的背面基板的制作过程示意图。
请参考图5至图11,图5至图11为本发明等离子显示器的背面基板30的制作过程示意图。本发明背面基板30是设于一交流型等离子显示器(alternating current plasma display panel,简称AC-PDP)内,AC-PDP(未显示)包括有一透明面板(未显示),背面基板30是设于该透明面板后侧。背面基板30包括一玻璃基板32,可接受一紫外线照射而发光,玻璃基板32的表面设有数个数据(data)电极34,以及一介电层36覆盖在玻璃基板32与电极34的上方,用来保护电极34。
如图5所示,本发明背面基板30的制作方法先进行一印刷(solid printing)制作过程,将一白色浆料38与一黑色浆料40整面印刷在介电层36的表面上。该整面印刷制作过程是先重复印刷白色浆料38五次,接着重复印刷黑色浆料40二次,使白色浆料38与黑色浆料40的高度累积到约130μm。白色浆料38与黑色浆料40是用来形成阻隔壁,其成分包括有低熔点玻璃、金属氧化物、溶剂以及接合剂等。请参考图6,在黑色浆料40上贴上一干膜(dryfilm)光阻42,并利用一光掩模(mask)(未显示)来进行曝光与显影,以定义各线型阻隔壁的位置。
如图7所示,进行一喷砂(sandblast)制作过程以去除未被干膜光阻42所覆盖的白色浆料38与黑色浆料40。如图8所示,进行一烧结制作过程,将玻璃基板32加热至540~570℃之间的温度,以将白色浆料38与黑色浆料40烧结数个线型的阻隔壁44。阻隔壁44包括有一侧壁46,一顶端48,一白色阻隔壁层50,以及一黑色阻隔壁层52,设于白色阻隔壁层上方。由于高温会蒸发白色浆料38与黑色浆料40内的溶剂,因此在烧结制作过程之后,阻隔壁44的高度会稍微缩小至约110μm。
如图9所示,接着进行一网版印刷制作过程,将红色、绿色与蓝色的荧光体54、56、58由左而右依序填入阻隔壁44之间。以绿色荧光体56为例,绿色荧光体56包括有一荧光体结构57与一荧光结构59。网版印刷制作过程会使绿色荧光体56的荧光结构57附着在阻隔壁44两旁的介电层36表面以及阻隔壁44的侧壁46表面,并使绿色荧光体56的荧光结构59形成在阻隔壁44的顶端48。部分红色、绿色与蓝色的荧光体54、56、58会分别延伸至阻隔壁44的顶端48的部分区域,而造成混色的现象。
如图10所示,再进行一印刷制作过程,将另一黑色浆料印刷在阻隔壁44的顶端48以及荧光结构59上,该黑色浆料的成分与黑色浆料40的成分大致相同,包括有低熔点玻璃、金属氧化物、溶剂以及接合剂等。该黑色浆料中的低熔点玻璃、金属氧化物会与顶端48上部分的红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58混合,在阻隔壁顶端形成一黑色隔离层60,用来遮盖位于阻隔壁44的顶端48的红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58。
如图11所示,最后进行一烧结制作过程,将玻璃基板32加热至470~530℃之间,使红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58内的溶剂完全挥发并固化。烧结制作过程也会使形成黑色隔离层60的黑色浆料中的溶剂完全挥发,并使黑色隔离层60与阻隔壁44相接合,形成一复合式阻隔壁62,以完成背面基板30的制作。当背面基板30接受到紫外线照射时,荧光结构59会被黑色隔离层60所构成的黑色阻隔壁61遮盖住无法接受到该紫外线而不会发光。
在本发明制作方法中,为了增加黑色隔离层60的附着力,避免黑色隔离层60从阻隔壁44的顶端48上脱落,红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58以及黑色隔离层60均利用乙基纤维素(ethyl-cellulose)来做为共同的粘合剂,以提高阻隔壁62的结合强度。此外,阻隔壁62的软化温度(softeningpoint),即烧结温度,介于470~530℃之间,略低于阻隔壁44的软化温度550℃,因此可以避免在烧结阻隔壁62时,造成阻隔壁44发生软化的现象。
本发明的制作方法最后的烧结制作过程有两个目的,第一是将红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58固化,第二是使黑色隔离层60与阻隔壁44相接合。在本发明制作方法的另一实施例中,是将最后的烧结制作过程分为两个不同烧结制作过程来完成。
本发明的另一实施例是在网版印刷制作过程之后,也就是将荧光体红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58填入各阻隔壁44间之后,随即进行一烧结制作过程,用来固化红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58。然后再进行印刷制作过程,以将黑色浆料印刷在阻隔壁44的顶端48上,形成黑色隔离层60。最后并利用一烧结制作过程,来挥发黑色隔离层60中的黑色浆料的溶剂,同时使黑色隔离层60形成黑色阻隔壁61,来与阻隔壁44有效地接合在一起。白色阻隔壁50和黑色阻隔壁61构成了整体的阻隔壁62。
归纳上述说明,本发明制作方法可提高背面基板30的阻隔壁62高度的均匀度,其原因有三第一、由于整面印刷所施加的压力较为平均,因此本发明的制作方法即利用整面印刷制作过程来沉积白色浆料38与黑色浆料40,使得所沉积的白色浆料38与黑色浆料40的高度较为平均。
第二、本发明制作方法是利用两次整面印刷及烧结制作过程来形成阻隔壁62,因此第一次整面印刷所形成的高度不需太高,而高度较低的阻隔壁44将可有效地减少其高度的不均匀度。然后本发明制作方法在阻隔壁44烧结之后,又再次进行另一黑色隔离层60的印刷制作过程,利用该黑色隔离层60来填补高度较低的阻隔壁44,因此可大幅改善阻隔壁44高度不均匀的问题。
第三、本发明制作方法最后是以一较低的温度(470~530℃)来使烧结阻隔壁62,而较低的烧结温度会提高高度的均匀度。虽然利用较低的温度来烧结阻隔壁会降低该阻隔壁的强度,但是本发明的阻隔壁62下层为一烧结温度较高(540~570℃)的阻隔壁44,同时黑色隔离层60是采用与荧光体相同的粘合剂,因此本发明方法能有效地保持阻隔壁62的强度,并可利用较低的烧结温度的特点,来提高阻隔壁62高度的均匀度。
因为本发明背面基板30的阻隔壁62具有黑色阻隔壁61,所以当红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58开始发光时,黑色阻隔壁61会遮盖住位于阻隔壁44顶端48的红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58,而避免产生混色的现象。因此,本发明背面基板30会提高色彩的对比度,并避免使肉眼造成色纯度的误差。
总而言之,与现有制作背面基板10的方法相比,本发明的制作方法是在阻隔壁44完成后,再印刷一由黑色浆料所形成黑色隔离层60,用来遮蔽住位于阻隔壁44顶端48的红色、绿色或蓝色荧光体54、56、58,从而避免产生混色的现象。因此当红色、绿色与蓝色荧光体54、56、58开始发光时,本发明背面基板30将可有效地提高色彩的对比度,并能避免使肉眼造成色纯度的误差。此外,本发明的制作方法更利用阻隔壁62上的黑色隔离层60以较低烧结温度形成的技术来提高阻隔壁62高度的均匀度,使背面基板30可以与透明面版完全密合,从而完全隔离各发光单元,提高等离子显示器的制作过程良率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,都应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种等离子显示器的背面基板,可接受一紫外线照射并发光,该背面基板包括有一玻璃基板;一阻隔壁,设于该玻璃基板表面上,其包括有一侧壁以及一顶端;一第一荧光体,该第一荧光体包括一第一荧光结构与一第二荧光结构,该第一荧光结构附着于该阻隔壁两旁的玻璃基板上以及该阻隔壁的侧壁表面,该第二荧光结构位于该阻隔壁的顶端;以及一隔离层,设于该阻隔壁的顶端及该第二荧光结构上,当该背面基板接受该紫外线照射时,该第二荧光结构被该隔离层遮盖住无法接受到该紫外线而不会发光。
2.如权利要求1所述的背面基板,其中该阻隔壁与该隔离层均由低熔点玻璃与金属氧化物所构成。
3.如权利要求2所述的背面基板,其中该隔离层是由低熔点玻璃、金属氧化物与第一荧光体混合而成。
4.如权利要求3所述的背面基板,其中该阻隔壁的软化温度(softeningpoint)高于该隔离层的软化温度。
5.如权利要求4所述的背面基板,其中该阻隔壁的软化温度介于540~570℃,该隔离层的软化温度介于470~530℃之间。
6.如权利要求1所述的背面基板,其中该隔离层可用来提高该背面基板的顶端高度的均匀度(uniformity)。
7.如权利要求1所述的背面基板,其中阻隔壁包括有一第一阻隔壁层,设于该玻璃基板上,且该第一阻隔壁层的颜色近似于白色;以及一第二阻隔壁层,设于该第一阻隔壁层上方,且该第二阻隔壁层的颜色近似于黑色。
8.一种等离子显示器的背面基板的制作方法,该等离子显示器的背面基板可接受一紫外线照射而发光,其包括有一玻璃基板,以及一阻隔壁设于该玻璃基板上,该阻隔壁包括有一侧壁以及一顶端,该方法包括有进行一第一印刷制作过程以形成一包括一第一荧光结构与一第二荧光结构的第一荧光体,使该第一荧光体的第一荧光结构附着于该阻隔壁两旁的玻璃基板上以及该阻隔壁的侧壁表面,并使该第一荧光体的第二荧光结构形成在该阻隔壁的顶端;进行一第二印刷制作过程,在该阻隔壁顶端及该第二荧光结构上形成一隔离层,用来遮盖位于该阻隔壁顶端的第一荧光体;以及进行一烧结(sintering)制作过程,使该第一荧光体固化,并同时使该隔离层与该阻隔壁相接合;其中当该背面基板接受该紫外线照射时,该第二荧光结构被该隔离层遮盖住无法接受到该紫外线而不会发光,且该隔离层可提高该阻隔壁高度的均匀度。
9.如权利要求8所述的方法,其中该烧结制作过程的温度范围介于470~530℃之间。
10.如权利要求8所述的方法,其中该阻隔壁与该隔离层均由低熔点玻璃与金属氧化物混合而成。
11.如权利要求8所述的方法,其中该阻隔壁的软化温度高于该隔离层的软化温度。
12.如权利要求8所述的方法,其中该阻隔壁包括有一第一阻隔壁层,设于该玻璃基板上,且该第一阻隔壁层的颜色近似于白色;以及一第二阻隔壁层,设于该第一阻隔壁层上方,且该第二阻隔壁层的颜色近似于黑色。
全文摘要
一种等离子显示器的背面基板,可接受紫外线照射而发光,其背面基板包括玻璃基板,阻隔壁设于玻璃基板上,荧光体包括第一荧光结构与第二荧光结构,第一荧光结构附着于阻隔壁两旁的玻璃基板上及阻隔壁的侧壁表面,第二荧光结构位于阻隔壁的顶端,及近似黑色的隔离层覆盖于阻隔壁顶端及第二荧光结构上。当背面基板接受紫外线照射时,第二荧光结构被隔离层遮盖无法接受到紫外线而不会发光,且隔离层可提高阻隔壁高度均匀度。
文档编号H01J17/49GK1306270SQ00101118
公开日2001年8月1日 申请日期2000年1月18日 优先权日2000年1月18日
发明者许国彬 申请人:达碁科技股份有限公司
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