专利名称：彩色等离子显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子显示面板，特别是涉及一种利用不同电离气体来发出不同光线的彩色等离子显示面板。
彩色等离子显示面板(Plasma Display Panel,PDP)是一种通过气体放电来产生发光的平面显示器。其结构类似把日光灯扁平化、微小化、彩色化，在约数百微米的空间内涂覆荧光体并填充氖气(neon,Ne)与氙气(xenon,Xe)的混合气体或是氦气(helium,He)与氙气(xenon,Xe)的混合气体，通过气体放电产生的紫外线来照射三种不同的荧光体，可以使其发出红色、绿色与蓝色，也就是光的三原色。通过三原色的光微妙地混合，使用者就可以看到各式各样的颜色。
请参考
图1，其为现有彩色等离子显示面板10的示意图。现有彩色等离子显示面板10包括有两平行的第一基板12及第二基板14，一电离气体(未显示)填充于第一、第二基板12、14之间，多个第一电极18、第二电极20以及第三电极22。其中每一个第一电极18与第二电极20是以互相平行的方式设置在第一基板12上，每一个第三电极22是以与第一电极18和第二电极20相垂直的方式设置在第二基板14上。每一个第一电极18和每一个第二电极20可由ITO材料所构成的维持电极181、201以及由铬/铜/铬(Cr/Cu/Cr)三层金属材料构成的辅助电极182、202所组成。其中维持电极181、201可以通过部分的可见光，但是电阻值较大，导电性差。相反的，辅助电极182、202具有电阻低，可以有效增加第一电极18和第二电极20的导电性。
彩色等离子显示面板10另外包括一介电层24覆盖第一基板12、第一电极与第二电极表面上，及一保护层26覆盖在介电层24上。另外，多个阻隔壁(barrier rib)28以互相平行的方式设在第二基板14上，用来隔离两相邻的第三电极22，以形成多条放电空间(discharge space)30 。一荧光层32涂覆于每一条放电空间30内的第三电极22与阻隔壁28上，用来产生红色、绿色或是蓝色的光线。每一条放电空间30包括有多个显示单元(unit displayelement)34，而每一个显示单元34是指由一个第三电极22、一个第一电极18及一个第二电极20所含括的区域。当施加一启动电压于第一电极18与第三电极22之间，第一电极18与第三电极22间的电场效应会使其上的电离气体产生电子游离现象而形成壁电荷(wall charge)。产生壁电荷之后，第一电极18和第二电极20会被用来往复驱动显示单元34内的等离子，以使其持续地发出紫外线。当紫外线射入荧光层32之后，会使荧光层32发出荧光，使用者经由透明的第一基板12便可以看到显示单元34所发出的光线。
荧光层32所发出的荧光颜色，是取决于所使用的荧光材料。当荧光材料为硼酸钇盐((Y,Gd)BO3)，并添加铒(Eu)作为发光中心，则会产生红色荧光；当荧光材料为硫酸锌(Zn2SO4)，并添加锰(Mn)作为发光中心，则会产生绿色荧光；当荧光材料为铝酸镁钡盐(BaMgAl14O23)，并添加铒(Eu)作为发光中心，则会产生蓝色荧光。一般而言，荧光材料的制作流程繁复，价格也不便宜。而且，荧光层32所发出的红色荧光会有颜色纯度的问题，所发出的绿色荧光会有残光过久的问题，所发出的蓝色荧光会有颜色劣化的问题。此外，涂覆于放电空间30内的荧光层32，很容易受到等离子轰击(bombardment)而产生劣化的情形，会使彩色等离子显示面板10的使用寿命缩短。
本发明的目的在于提供一种彩色等离子显示面板，其利用不同电离气体来发出不同光线，可以避免使用荧光材料而产生上述的问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种等离子显示面板，其包括有一后板；一前板，该前板设置在该后板上，且该前板与后板之间存在一间隙；多个阻隔壁设置在该间隙内，用来构成多个放电空间组，每一放电空间组内含有第一、第二及第三放电空间，且该第一、第二及第三放电空间的第一侧各具有第一排气口，且该第一、第二及第三放电空间的第二侧各具有第二排气口。多个气锁壁(air-lock rib)分别设置且封闭该第一放电空间的第二排气口，该第二放电空间的第一及第二排气口，该第三放电空间的第一排气口；一第一通道壁，设置于该多个放电空间组的第一侧，该第一通道壁与该多个气锁壁构成一第一通道，且该第一放电空间通过该第一放电空间的第一排气口与该第一通道相导通；一第二通道壁，设置于该多个放电空间组的第二侧，该第二通道壁与该多个气锁壁构成一第二通道，且该第三放电空间通过该第三放电空间的第二排气口与该第二通道相导通；以及第一、第二及第三电离气体，分别填充于所有该第一、第二及第三放电空间内，用来发出三种不同颜色的光线。
本发明还提供一种制造等离子显示面板的方法，其中该等离子显示面板包括一后板与一前板，该方法包括在一充满一第二电离气体的密闭舱体内，结合该前板与该后板，使该前板与后板之间存在一间隙，同时在该间隙内形成(a)多个阻隔壁，用来构成多个放电空间组，每一放电空间组内含有第一、第二及第三放电空间，且该第一、第二及第三放电空间的第一侧各具有第一排气口，且该第一、第二及第三放电空间的第二侧各具有第二排气口，(b)多个气锁壁，用来封闭该第一放电空间的第二排气口，该第二放电空间的第一及第二排气口，该第三放电空间的第一排气口，(c)一第一通道壁，用来构成一第一通道，且该第一放电空间通过该第一放电空间的第一排气口与该第一通道相导通，(d)一第二通道壁，用来构成一第二通道，且该第三放电空间通过该第三放电空间的第二排气口与该第二通道相导通，如此使该第二电离气体得以填充于该第一、第二及第三放电空间以及该第一、第二通道内；通过该第一通道将该第一通道及与该第一放电空间内的第二电离气体抽出，并替换成该第一电离气体，使该第一电离气体得以填充于该第一放电空间及该第一通道内；通过该第二通道将该第二通道及与该第三放电空间内的第二电离气体抽出，并替换成该第三电离气体，使该第三电离气体得以填充于该第三放电空间及该第二通道内。
下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中图l为现有彩色等离子显示面板的示意图；图2为本发明彩色等离子显示面板的示意图；图3为图2所示的阻隔壁的上视图；图4至图8为图2所示的彩色等离子显示面板的制作方法的示意图。
请参考图2，其为本发明彩色等离子显示面板40的示意图。本发明彩色等离子显示面板40包括有一后板42，一前板44平行地设置在后板42之上，以及多个第一电极46、第二电极48及第三电极50。其中每一个第一电极46与第二电极48以互相平行的方式设置在前板44上，而每一个第三电极50是以与第一电极46和第二电极48相垂直的方式设置在后板42上。第三电极50是用来写入数据，又称为定址电极(address electrode)。每一个第一电极46和每一个第二电极48均由一线宽较宽的维持电极461、481以及一线宽较窄的辅助电极462、482所组成。其中维持电极461、481是用来进行表面放电，具有透光性，可以使用ITO(Indium Tin Oxide)或SnO(Tin Oxide)作为维持电极461、481的材料，但是其电阻值较大。辅助电极462、482是可增加第一电极46和第二电极48的导电性，具有良导电性，可以使用铬/铜/铬(Cr/Cu/Cr)三层金属或银(Ag)金属为材料。
彩色等离子显示面板40另外包括有一介电层52覆盖于前板44与第一、二电极46、48表面上，一第一保护层54覆盖在介电层52上，以及一第二保护层56覆盖在后板42与第三电极50表面上。后板42上还包括多个阻隔壁58，其以互相平行的方式设在后板42上，用来构成多个放电空间组，多个气锁壁(air-lock rib)53，一第一通道壁55以及一第二通道壁57。每一放电空间组包括有依序排列的第一放电空间60a、第二放电空间60b及第三放电空间60c。每一放电空间60内含有多个显示单元62，每一个显示单元62是由一个第三电极50、一个第一电极46及一个第二电极48所形成的区域，因此所有的显示单元62会以矩阵形式排列于所有的放电空间60之内。
此外，彩色电浆显示面板40并无设置任何可用来发光的荧光体，而是利用气体做为发光的媒介体。因此，彩色等离子显示面板内包括一第一电离气体、一第二电离气体以及一第三电离气体(未显示)，用以发出红色、绿色与蓝色等三种不同颜色的光线。用来产生红色光线的电离气体，可由氖气(neon,Ne)以及氩气(argon,Ar)组合，用来产生绿色光线的电离气体，可由氙气(xenon,Xe)以及氧气(oxygen,O2)组合，而用来产生蓝色光线的电离气体，可由氪气(krypton,Kr)以及氖气(neon,Ne)组合。其中第一电离气体是填充于所有的第一放电空间60a内，第二电离气体填充于所有的第二放电空间60b内，第三电离气体填充于所有的第三放电空间60c内。当施加一启动电压于第一电极46与第三电极50之间后，第一电极46与第三电极50间的电场效应会使其间的电离气体产生电子游离现象而形成壁电荷。产生壁电荷后，第一电极46和第二电极48会被用来往复驱动显示单元62的气体，以使其产生光线。经由前板44，使用者便可以看到所有显示单元62依序发出的光线。
请参考图3，其为图2所示的阻隔壁58与放电空间60的上视图。第一放电空间60a、第二放电空间60b及第三放电空间60c的第一侧各具有第一排气口，第一放电空间60a、第二放电空间60b及第三放电空间60c的第二侧各具有第二排气口。多个气锁壁53以垂直阻隔壁58的方式设置在后板42上，分别用来封闭第一放电空间60a的第二排气口、第二放电空间60b的第一及第二排气口以及第三放电空间60c的第一排气口。第一通道壁55以平行气锁壁53的方式设置于多个放电空间组的第一侧，且第一通道壁55与多个气锁壁53构成一第一通道64，使每一第一放电空间60a可以通过第一放电空间60a的第一排气口与第一通道64导通。此外，第二通道壁57以平行气锁壁53的方式设置于多个放电空间组的第二侧，且第二通道壁57与多个气锁壁53构成一第二通道66，使每一第三放电空间60c可以通过第三放电空间60c的第二排气口与第二通道66相导通。因此，所有的第一放电空间60a内所填充的第一电离气体得以相互流通，所有的第三放电空间60c内所填充的第三电离气体得以相互流通，每一个第二放电空间60b内充填第二电离气体。此外，第一通道64的一端设有一第一通气孔68，是用来填充第一电离气体，第二通道66的一端设有一第二通气孔70，是用来填充第三电离气体。
请参考图4至图9，图4至图9为图2所示的彩色等离子显示面板40的制作方法的示意图。本发明制作彩色等离子显示面板40的方法包括先制作一前板44，接着在后板42上制作多个阻隔壁58，再将制作完成的前板44与后板42封结(sealing)，最后在后板42与前板44之间填充电离气体。如图4所示，制作完成的前板44表面上设有多个互相平行排列的第一电极46与第二电极48，由玻璃浆料所构成的介电层52，其覆盖于前板44表面与所有的第一电极46与第二电极48上，以及由氧化镁(MgO)所构成的第一保护层54，其覆盖在介电层52上。此外，如图5所示，后板42表面上设有多个平行排列的第三电极50，以及第二保护层56覆盖住后板42表面与所有的第三电极50，用来防止第三电极50受到后续制作工艺的损害。
如图6所示，先依据图3所示的阻隔壁58设计形成，在后板42的第二保护层56表面上分别制作多个阻隔壁58、气体壁53、第一通道壁55以及第二通道壁57。一般阻壁58的制作方法有五种网印法、喷砂法、埋入法、压成法以及感光法，其中喷砂法的制作工艺质量较佳，其包括有阻隔壁材料涂覆(布)、光致抗蚀剂涂覆、光刻制作工艺、喷砂制作工艺、光致抗蚀剂去除以及烧结等步骤。当所有的阻隔壁58制作完成之后，接着涂覆一封结材料59在每一个阻隔壁58的顶面上。如图7所示，另涂覆一封结材料61于后板42四周，以便将制作完成的前板44固定封结于后板42上方，在前板44与后板42之间形成多个放电空间60以及第一、第二通道64、66，以初步形成彩色等离子显示面板40。
如图8所示，将彩色等离子显示面板40组装于一密闭舱体72之内，以在每一个放电空间60内填充电离气体。首先，当舱体72处于一真空状态之后，将第二电离气体填充在等离子显示面板40的所有放电空间60以及第一、第二通道内64、66。接着将舱体72的温度提高，使封结材料59、61产生封着作用，同时将第二电离气体闭锁于每一放电空间60内。之后，将舱体72的温度降低，直到舱体72的温度低于封结材料59、61材料的软化点温度(soft point temperature,Ts)后，再继续填充其他的电离气体。其他两种气体的填充方法包括，先利用一封结材料78在后板42上粘接两个管子74、76，经由装设于第一通气孔68上的管子74，将第一通道64以及所有相连的第一放电空间60a内的第二电离气体抽出，并替换成第一电离气体，使所有的第一放电空间60a内充满第一电离气体。跟着，经由装设在第二通气孔70上的管子76，将第二通道66以及所有相连的第三放电空间60c内的第二电离气体抽出，并替换成第三电离气体，使所有的第三放电空间60c内充满第三电离气体。最后，将管子74、76以加热方式封止(tip off)，以避免漏气，再将彩色等离子显示面板40自舱体中取出后，便制作完成本发明彩色等离子显示面板40。当本发明的等离子显示面板40完成后，在面板之间的每一第一放电空间60a内均填充有第一电离气体，每一第二放电空间60b内均填充有第二电离气体，每一第三放电空间60c内均填充有第三电离气体。当施加启动电压后，第一、第二与第三电离气体会分别发出红色、绿色与蓝色光线。经由前板44，使用者便可以看到所有显示单元62按顺序发出的光线。
本发明的彩色等离子显示面板40并无设置任何可用来发光的荧光体，而是利用气体做为发光的媒介体，因此可以避免使用荧光材料所产生的问题，对于增加彩色等离子显示面板40的使用寿命有很大的帮助。而且，通过填充不同的电离气体来发出不同的光线，可以使每个显示单元62所发出的光线具有较高的发光强度(lnminance)与发光效率(luminous efficiency)。此外，本发明的多个阻隔壁58的设计形式，会使所有的第一放电空间60a内所填充的第一电离气体得以相互流通，也会使所有的第三放电空间60c内所填充的第三电离气体得以相互流通，所以只需通过第一、第二通气孔68、70来通入电离气体，便可以将第一、第三电离气体分别填充于所有的第一放电空间60a、第三放电空间60c内。而且，本发明制作方法省略了涂覆荧光材料的步骤，因此整个制作流程可以简化许多。
与现有的利用不同荧光材料来发出不同光线的彩色等离子显示面板10相比，本发明利用不同电离气体来发出不同光线的彩色等离子显示面板40，是将第一、第二与第三电离气体分别填充于每一个第一、第二与第三放电空间60a、60b、60c内，以发出红色、绿色与蓝色光线。由于本发明的彩色等离子显示面板40并无设置任何可用来发光的荧光体，而是利用气体做为发光的媒介体，因此可以避免使用荧光材料所产生的问题，并增加彩色等离子显示面板40的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡按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
1．一种等离子显示面板，其包括有一后板；一前板，该前板设置在该后板上，且该前板与后板之间存在一间隙；多个阻隔壁(barrier rib)设置在该间隙内，用来构成多个放电空间组，每一放电空间组内含有第一、第二及第三放电空间，且该第一、第二及第三放电空间的第一侧各具有第一排气口，且该一、第二及第三放电空间的第二侧各具有第二排气口。多个气锁壁(air-lock rib)分别设置且封闭该第一放电空间的第二排气口，该第二放电空间的第一及第二排气口，该第三放电空间的第一排气口；一第一通道壁，设置于该多个放电空间组的第一侧，该第一通道壁与该多个气锁壁构成一第一通道，且该第一放电空间通过该第一放电空间的第一排气口与该第一通道相导通；一第二通道壁，设置于该多个放电空间组的第二侧，该第二通道壁与该多个气锁壁构成一第二通道，且该第三放电空间通过由该第三放电空间的第二排气口与该第二通道相导通；以及第一、第二及第三电离气体，分别填充于所有该第一、第二及第三放电空间内，用来发出三种不同颜色的光线。
2．如权利要求1所述的等离子显示面板，其中所有该第一放电空间与该第一通道相连接，使所有该第一放电空间内所填充的该第一电离气体相互流通，所有该第三放电空间与该第二通道相连接，使所有该第三放电空间内所填充的第三电离气体相互流通，该第二电离气体闭锁在每一第二放电空间之内。
3．如权利要求2所述的等离子显示面板，其中该第一及第二通道的一端均设有一通气孔，分别用来填充该第一及第三电离气体。
4．如权利要求1所述的等离子显示面板，其中该三种电离气体包括有一种由氖气(neon,Ne)以及氩气(argon,Ar)所组合成的电离气体用来产生红色光线，一种由氙气(xenon,Xe)以及氧气(oxygen,O2)所组合成的电离气体用来产生绿色光线，以及一种由氪气(krypton,Kr)以及氖气(neon,Ne)所组合成的电离气体用来产生蓝色光线。
5．一种制造等离子显示面板的方法，其中该等离子显示面板包括一后板与一前板，该方法包括在一充满一第二电离气体的密闭舱体内，结合该前板与该后板，使该前板与后板之间存在一间隙，同时在该间隙内形成(a)多个阻隔壁，用来构成多个放电空间组，每一放电空间组内含有第一、第二及第三放电空间，且该第一、第二及第三放电空间的第一侧各具有第一排气口，且该第一、第二及第三放电空间的第二侧各具有第二排气口，(b)多个气锁壁，用来封闭该第一放电空间的第二排气口，该第二放电空间的第一及第二排气口，该第三放电空间的第一排气口，(c)一第一通道壁，用来构成一第一通道，且该第一放电空间通过该第一放电空间的第一排气口与该第一通道相导通，(d)一第二通道壁，用来构成一第二通道，且该第三放电空间通过该第三放电空间的第二排气口与该第二通道相导通，如此使该第二电离气体得以填充于该第一、第二及第三放电空间以及该第一、第二通道内；通过该第一通道将该第一通道及与该第一放电空间内的第二电离气体抽出，并替换成该第一电离气体，使该第一电离气体得以填充于该第一放电空间及该第一通道内；通过该第二通道将该第二通道及与该第三放电空间内的第二电离气体抽出，并替换成该第三电离气体，使该第三电离气体得以填充于该第三放电空间及该第二通道内。
全文摘要
一种等离子显示面板,包括后板,前板,其二者有间隙;多个阻隔壁设在间隙内,构成多个放电空间组,每一放电空间组内有第一、第二及第三放电空间,其三个放电空间各有第一、第二排气口;多个气锁壁分别封闭第一放电空间第二排气口,第二放电空间第一及第二排气口,第三放电空间第一排气口;第一通道壁,与多个气锁壁构成第一通道,第一放电空间与第一通道相通;第二通道壁,与多个气锁壁构成第二通道,第三放电空间与第二通道相通。
文档编号G09G3/28GK1315719SQ00104
公开日2001年10月3日 申请日期2000年3月27日 优先权日2000年3月27日
发明者陈柏丞 申请人:达碁科技股份有限公司