专利名称：等离子体显示器面板对位结构及等离子体显示器面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子体平面显示器(Plasma Display Panel，简称PDP)，特别是涉及等离子体平面显示的前后板封合时的对位图案(alignment mark)设计。
背景技术：
平面显示器为目前显示器的主流，而其中大尺寸的主流之一为等离子体显示器(Plasma Display Panel Device，简称PDP)。等离子体显示器显色原理主要先产生气体等离子体以放射出紫外线，而紫外线进而激发发光单元中的红(R)、蓝色(B)、绿色(G)三原色荧光物质，而三原色光的迭加混合呈现出各种色彩的可见光。
制造等离子体显示器面板主要可区分成三大制造工艺(1).前基板前段制造工艺一般包括透明电极(transparent electrode)制造、辅助电极(bus electrode)制造、诱电体制造、覆盖保护层等。
(2).后基板前段制造工艺一般包括寻址电极(address electrode)制造、阻隔壁(rib barrier)制造、三原色荧光体涂布等。
(3).后段前后基板组装制造工艺包括将前后基板对位暂时固定后，进入真空排气装置内进行排气抽真空工艺，封入放电用混合气体，直至适当压力。最后检测各放电空间的发光稳定性。
图1所示为现有的等离子体显示器前后板组装后的剖面图。前板结构10主要包括一玻璃基板11，其上设置一对长条平行设置的前板电极(electrode)12与14与一介电层16，如透明诱电体层，覆盖该透明玻璃基板10与电极12与14表面。接着，在介电层16表面涂布一保护层18，而构成前板结构10。其中，电极12与14各由透明电极12A与14A，与辅助电极(bus electrode)12B与14B构成。常见的透明电极多采用铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide，ITO)，而辅助电极则多采用金属材质，如铬铜(Cr-Cu)合金，以增进前板电极的导电度。后板结构20则在玻璃基板21上，先形成平行长条状的寻址电极22，其上覆盖介电层24。而介电层24表面，则藉由阻隔壁(rib barrier)25将其分隔成多个空间，例如分隔成方格状或六角状空间。而在阻隔壁25的侧壁与其相间的基板上，相间式的涂布红、蓝、绿三原色荧光材料26，以构成三原色发光空间，每一个相邻的红、蓝、绿发光单元构成一画素(pixel)。而前后板结构10与20，则排列成前基板电极12与14与后基板寻址电极22成垂直相交状迭合后，进行封合固定。
由于等离子体显示器需如上述由前后两片基板结构迭合，以构成发光单元，因此必须确保前板结构的电极12与14对准后基板上由阻隔壁25所分隔出来的每个发光单元的中央位置，而与后板结构的寻址电极22垂直相交，以准确控制各发光单元的发光效率与品质。因此前后板结构间的迭合准确度(Alignment Accuracy)是控制等离子体显示器显色品质的重要条件之一。更明确而言，若前基板上的每一对电极12与14，偏离后基板上发光单元的中央位置，则将降低发光空间中惰性气体的等离子体激发效率，造成发光效率降低与色彩不均等问题，严重影响等离子体显示器品质。
如上所述，为了使前后板结构准确叠置，一般等离子体显示器的前后基板上的边缘外侧常另外设置对位图案(alignment mark)，在前后板前段制造工艺分别完成后，进行后段面板封合时的对位依据。
发明内容
为了提高等离子体显示器的前后基板的叠置准确度，本发明提供一种对位图案(alignment mark)与结构，可减少平面显示器前后板结构的对位误差(alignment error)，增进对位精度(alignment accuracy)。
根据本发明所提出的一种对位图案结构，分别在前基板与后基板上设置第一与第二图案。后基板上的第二图案可直接以后基板的阻隔壁制造工艺，在非显示区同时形成与显示区发光单元相同的蜂巢状六角形图案。而第一图案，则在前基板上的对应位置上，以前基板制造工艺中的不透明材料制造工艺，如辅助电极(bus electrode)制造工艺或黑色对比层(black matrix)制造工艺形成。第一图案中包括至少一线段，以一既定距离与后基板上的蜂巢状六角形图案的至少一边平行。
本发明的特点在于后基板非显示区上的对准图案直接采用与显示区发光单元相同的六角形蜂巢阻隔壁(rib barrier)，而前基板上的对准图案则利用前基板制造工艺中的不透明材料制造工艺，如辅助电极(bus electrode)制造工艺或黑色对比层(black matrix)制造工艺形成配合六角形蜂巢状阻隔壁的对位图案。
图1所示为一种现有的等离子体显示器面板结构。
图2A所示为根据本发明的一实施例中，一等离子体显示器面板的前后基板的对位结构关系。
图2B至2E所为根据本发明的实施例的等离子体显示器面板的对位结构。
图110前板结构、11前玻璃基板、12、14前板电极、12A、14A透明电极、12B、14B辅助电极、16介电层、18保护层、20后板结构、21后基板、22寻址电极、24介电层、25阻隔壁、26荧光体。
图2B至2E100后基板、120前基板、200后基板显示区、202后板显示区阻隔壁、220前基板显示区、222辅助电极、224透明电极、224X透明电极X、224Y透明电极Y、300后基板非显示区、320前基板非显示区、302后板非显示区阻隔壁、304角、I、IY、IX、II、IIX、IIY、III、IV、V、VI对位图案。
具体实施例方式
以下配合附图，进一步对本发明的对位图案作详细说明以下以图2A说明根据本发明的一实施例中，一等离子体显示器面板的前后基板结构的对位图案关系。图2A中互相迭合的后基板100与前基板120分别分为显示区域200、220与非显示区300、320。后基板100上的显示区200上以阻隔壁(rib)划分为多个连续相接的六角形蜂巢状图案202，并在各六角形中涂布红、蓝、绿三原色的荧光体(未显示)作为发光空间。
在此注明的是，本发明中所指的六角形阻隔壁，可为蜂巢状正六边形，或为如图2A中所示，呈略扁形蜂巢状六角形。而六角形本身，可如图2A中完全封闭式的六角形，或为局部具有排/进气开口的六角形(用以抽气与灌入惰性气体的开口)。
对应于后基板100显示区200的每个六角形发光单元202，前基板120上显示区220也设置多个两个互相相对的“T”字型透明电极224，例如以铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide，ITO)材料构成的透明电极。每个T字型透明电极224由X方向的224X与Y方向的224Y垂直相接而组成。而前基板120上更设置辅助电极(bus electrode)222，也配合后基板显示区200的六角形蜂巢状阻隔壁202图案，形成多列曲折的辅助电极(每列略呈连续的vvvvv波浪状)222，而与后基板100显示区200上的阻隔壁202重叠，而呈现如图2A所示的对应关系。辅助电极222可由金属或导电材质构成，如铬铜(Cr-Cu)合金。而透明电极224的Y方向电极224Y分别与辅助电极222的尖端部相接，也就是与该蜂巢状六角形阻隔壁202的一对对角相接，而使相对的两个T字型透明电极224的两X方向电极224X呈互相平行对称。
而为了使后基板显示区200由阻隔壁202划分的发光单元与前基板120显示区220上的透明电极224与辅助电极222可准确的对应，因此，本发明提供一种与前后基板同步制造工艺，在其非显示区上形成的对位结构。
仍参见图2A，在后基板100的非显示区300上，与显示区200同步，以阻隔壁制造工艺，形成与显示区200相同的蜂巢状六角形结构302。而在前基板120的非显示区320上，则以原前基板制造工艺中的不透明材料制造工艺，如辅助电极(bus electrode)制造工艺或黑色对比层(black matrix)制造工艺，形成配合后基板100非显示区200的六角形蜂巢状阻隔壁302的对位图案。前基板120上的对位图案需包括至少一线段，以一既定距离与后基板300的蜂巢状六角形图案302的至少一边平行。在此注明的是，在本发明中，该线段可指一独立直线段，或为某一图案轮廓线的一部份，泛指具有一适当长度的直线段。以下以图2B、2C、2D与2E做进一步详细说明根据本发明的前基板120上的较佳对位图案。
参见图2B，所示为根据本发明的第一种对位图案。其中后基板的对位图案-六角形蜂巢302设置于其非显示区300上。而对应于该对位图案302，前基板上以不透明材料，形成由一角柱IY与一矩形IX垂直相接组成的“T”字型图案I。其中“T”字型图案I的角柱IY角度与蜂巢状六角形302的一角304相同。当前后板叠置时，将前基板120的T”字型图案I的角柱IX角端对准后基板100上的蜂巢状六角形的角304，使两角的角边互相重叠。当六角形302非为正六角形时，根据角度差异，则可藉由角柱IY的角度作为对向对位(Faced Alignment)，也就是该角柱IY仅能对应于六角形302的特定一角或一对对角。而除了角304对准外，矩形IX的一对对边也以一既定距离d与六角形302的一对对边互相平行，以该距离d控制对位间隙(Alignment Interstices)。每个六角形302中可设置两个“T”字型图案I，当前后基板叠置时，前基板120的两个“T”字型图案I的角柱IX角端分别重叠于后基板100的蜂巢状六角形图案的一对对角304，而两矩形IX彼此互相平行，且其对边均以既定距离d与六角形302的一对对边互相平行。
除了图案I外，“T”字型对位图案也可如图案II设置。仍参见图2B，仍由角柱IIY与矩形IIX垂直相接组成的“T”字型图案II。其中“T”字型图案I的角柱IY角度与蜂巢状六角形302的一角304相同，当叠置时，将前基板120的角柱IX角端对准该后基板100上的蜂巢状六角形图案的角304，但两图案的角304的角边以既定距离d互相平行。而同样的，矩形IIX的一对对边也以一既定距离d与六角形302的一对对边互相平行。每个六角形302中可设置两个“T”字型图案II，当前后基板叠置时，前基板120的两个“T”字型图案II的角柱IIX角端分别对准后基板100的蜂巢状六角形302的一对对角304，其角边以既定距离d互相平行，而两矩形IIX则互相平行，且其对边均以既定距离d与六角形302的一对对边互相平行。
接着以图2C说明根据本发明的第二种对位图案。对应于后基板100的六角形对位图案302，前基板120上形成多个并行线段III，其中该组并行线段III与六角形对位图案302的一边互相平行。如图2C所示，该组并行线段III分别以d1、d2与d3与对位图案302的一边平行，而此组并行线段III也可作为前后板间对准时的对位刻度(Alignment Yardstick)，藉以调整叠置偏移。而此种具有对位刻度的对位图案，也可为“<”形线段组IV。其以多个“<”形平行排列。其“<”形的角度与蜂巢状六角形图案302的一角304相同。当前后基板叠置时，“<”角状对准蜂巢状六角形图案302的该角，使该两角的角边呈既定距离d4与d5呈两两平行。具有角度的“<”形线段组IV，可同时兼具前后板对位时的对位刻度(Alignment Yardstick)与对向对位(Faced Alignment)。而如图案III与IV等，可分别设置于共享一对边的两六角形302，或设置于上下相对的两六角形302的对应两角，如图2C所示。
接着以图2D说明根据本发明的第三种对位图案。对应于后基板100的六角形对位图案302，前基板120上形成六角星柱形结晶图案V，为由同一中心向外放射的六个角柱状体，其尾端均呈“<”角状，且该六个柱状体的六角分别对应于后基板100上的蜂巢状六角形302的六角。其中，当前后基板叠置时，六角星柱形结晶图案V位于六角形图案302中心，而使六角形图案302的六角分别与六角星柱形结晶图案V的六角互相对准，两图案的各对应两角间的对位间隙为既定距离d，而使该两图案的角边以既定距离d互相平行。此种六角星柱形结晶图案V可同时兼具对位时的对向对位(FacedAlignment)与对位间隙(Alignment Yardstick)。
接着以图2E说明根据本发明的第四种对位图案。对应于后基板100的六角形对位图案302，前基板120上形成具有两直角的三角柱状的五角形VI，而五角形VI的非直角处的三角分别与蜂巢状六角形图案302的相连三角角度相同。当叠置时，五角形VI的非直角的三角与六角形图案302的三角互相对准，使四条角边以既定距离d互相平行，如图2E所示。前基板120上可对应后基板的六角形图案302，设置一对五角形VI对位图案，第一个五角形图案VI的三角与六角形302的相连三角互相对应，而第二个五角形图案VI则与六角形302的另外相连三角互相对应。而两个五角形VI则以两直角的底部互相相对，以既定距离d互相平行。当前后基板对位迭合时，前板第一五角形VI的非直角的三角与后板六角形302的第一组相连三角互相对准，使其四条角边保持既定距离d而互相平行，而第二五角形VI的三角与六角形302的第二组相连三角互相对准，使这些角边保持既定距离d而互相平行。如图2E所示，此种具有两直角的三角柱状的五角形VI可同时兼具对位时的对向对位(Faced Alignment)与对位间隙(Alignment Yardstick)。
以上前基板120非显示区320的可单独设置对位图案I、II、III、IV、V、VI等任何之一，或者混合设置两种以上的对位图案，以确保对位精确度，本发明并非以此为限。且上述对位图案I、II、III、IV、V、VI等任何之一，均可为由辅助电极材料构成的实心图案或空心图案，本发明也非以此为限。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作出一些更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一组等离子体显示器面板对位结构，包括一第一图案，设置于一前基板；以及一第二图案，设置于一后基板上预定叠置于该前基板的第一图案的位置；其中设置于该后基板的该第二图案为阻隔壁构成的至少一蜂巢状六角形图案；设置于该前基板的该第一图案包括至少一线段，以一既定距离与该蜂巢状六角形图案的至少一边平行；其中，当该前基板与该后基板叠置组合为一等离子体显示器面板时，藉由该第一与第二图案进行对准。
2.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案为多个并行线段。
3.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括一“<”角状线段，其角度与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一角相同，当叠置时，该第一图案的“<”角状对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该角，使该两图案的角边以该既定距离互相平行。
4.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括一六角星柱形结晶图案，为同中心向外放射的六个角柱状体，尾端为“<”角状，且该六个柱状体的六角分别对应于该第二图案的蜂巢状六角形图案的该六角，其中，当该第一与第二图案准确叠置时，该第一图案位于该第二图案的中心，而使该第二图案的该六角与该第一图案的该六角互相对准，使该两图案的角边以该既定距离互相平行。
5.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括由一角柱与一矩形组成的“T”图案，而该角柱的角度与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一角相同，当叠置时，该角柱对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该角，使该两图案的角边以该既定距离互相平行。
6.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括一第一与一第二个“T”图案，该第一与第二“T”图案分别由第一与第二角柱与第一与第二矩形组成，其中该第一与第二矩形互为平行，而该第一与第二角柱的角度分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一对对角相同，当叠置时，该第一与第二角柱分别对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该一对对角，使其角边以该既定距离互相平行。
7.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括由一角柱与一矩形组成的“T”图案，而该角柱的角度与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一角相同，当叠置时，该角柱对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该角，使该两图案的角边互相重叠。
8.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括一第一与一第二个“T”图案，该第一与第二“T”图案分别由第一与第二角柱与第一与第二矩形组成，其中该第一与第二矩形互为平行，而该第一与第二角柱的角度分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一对对角相同，当叠置时，该第一与第二角柱分别对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该一对对角，使其角边互相重叠。
9.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案为一具有两直角的三角柱状的五角形，而非直角的该三角分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的相连三角角度相同，当叠置时，该第一图案的该三角与该第二图案的该三角互相对准，而该第一与第二图案的该三角的角边互相平行。
10.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中该第一图案包括具有两直角的三角柱状的第一与第二五角形，而该第一五角形的非直角的该三角分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的第一组相连三角角度相同，而该第二五角形的非直角的该三角则分别与该第二组的蜂巢状六角形图案的第二组相连三角角度相同，当叠置时，该第一五角形的该三角与该第二图案的第一组相连三角互相对准，使这些角边互相平行，而该第二五角形的该三角与该第二图案的第二组相连三角互相对准，而这些角边也互相平行。
11.如权利要求1所述的等离子体显示器面板对位结构，其中设置于该前基板的该第一图案由不透明的辅助电极材料或黑色对比层材料构成。
12.一等离子体显示器面板，包括一前基板；以及一后基板；其中，该前与后基板上设置至少一组对位结构，该组对位结构包括一第一图案与一第二图案，分设于该前基板与该后基板的预定叠置区域，其中设置于该后基板的该第二图案为阻隔壁构成的至少一蜂巢状六角形图案；设置于该前基板的该第一图案包括至少一线段，以一既定距离与该蜂巢状六角形图案的至少一边平行；其中，当该前基板与该后基板叠置组合为该等离子体显示器面板时，藉由该第一与第二图案进行对准。
13.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案为多个并行线段。
14.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括一“<”角状，其角度与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一角相同，当叠置时，该第一图案的“<”角状对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该角，使该两图案的角边以该既定距离互相平行。
15.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括一六角星柱形结晶图案，为同中心向外放射的六个角柱状体，尾端为“<”角状，且该六个柱状体的六角分别对应于该第二图案的蜂巢状六角形图案的该六角，其中，当该第一与第二图案准确叠置时，该第一图案位于该第二图案的中心，而使该第二图案的该六角与该第一图案该六角互相对准，使该两图案的角边以该既定距离互相平行。
16.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括由一角柱与一矩形组成的“T”图案，而该角柱的角度与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一角相同，当叠置时，该角柱对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该角，使该两图案的角边以该既定距离互相平行。
17.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括一第一与一第二个“T”图案，该第一与第二“T”图案分别由第一与第二角柱与第一与第二矩形组成，其中该第一与第二矩形互为平行，而该第一与第二角柱的角度分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一对对角相同，当叠置时，该第一与第二角柱分别对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该一对对角，使其角边以该既定距离互相平行。
18.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括由一角柱与一矩形组成的“T”图案，而该角柱的角度与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一角相同，当叠置时，该角柱对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该角，使该两图案的角边互相重叠。
19.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括一第一与一第二个“T”图案，该第一与第二“T”图案分别由第一与第二角柱与第一与第二矩形组成，其中该第一与第二矩形互为平行，而该第一与第二角柱的角度分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的一对对角相同，当叠置时，该第一与第二角柱分别对准该第二图案的蜂巢状六角形图案的该一对对角，使其角边互相重叠。
20.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案为一具有两直角的三角柱状的五角形，而非直角的该三角分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的相连三角角度相同，当叠置时，该第一图案的该三角与该第二图案的该三角互相对准，而该第一与第二图案的该三角的角边互相平行。
21.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中该第一图案包括具有两直角的三角柱状的第一与第二五角形，而该第一五角形的非直角的该三角分别与该第二图案的蜂巢状六角形图案的第一组相连三角角度相同，而该第二五角形的非直角的该三角则分别与该第二组的蜂巢状六角形图案的第二组相连三角角度相同，当叠置时，该第一五角形的该三角与该第二图案的第一组相连三角互相对准，使这些角边互相平行，而该第二五角形的该三角与该第二图案的第二组相连三角互相对准，而这些角边也互相平行。
22.如权利要求12所述的等离子体显示器面板，其中设置于该前基板的该第一图案由不透明的辅助电极材料或黑色对比层材料构成。
全文摘要
一种等离子体显示器面板的前后板封合的对位结构，分别在前基板与后基板上设置第一与第二图案。后基板上的第二图案可直接以后基板的阻隔壁制造工艺，在非显示区形成与显示区发光单元相同的蜂巢状六角形图案。而第一图案，则在前基板上的对应位置上，以前基板制造工艺中的不透明材料制造工艺，如辅助电极(bus electrode)制造工艺或黑色对比层(blackmatrix)制造工艺形成。第一图案中包括至少一线段，以一既定距离与后基板上的蜂巢状六角形图案的至少一边平行。
文档编号H01J17/16GK1558442SQ20041000188
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日
发明者陈柏丞, 吴俊翰 申请人:友达光电股份有限公司