专利名称：等离子显示板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子显示板及其制造方法。更特别地，本发明涉及一种等离子显示板及其制造方法，其中像素区的显示点被作得很小，由此使得图像的质量得以提高，其结构制作简单，简化生产步骤，降低生产设备的费用，以及成品的成本明显降低。本发明还涉及一种等离子显示板及其制造方法，其中等离子显示板适用于除高精度和高亮度外还需要双驱动的情形。
背景技术：
由于等离子显示板(PDP)能被作成大尺寸且具有高的图象质量，因此它受到了很大关注。典型的PDP包括一对彼此相对设置的透明衬底，多个以条状形式形成在两个衬底的其中一个的内表面上的第一电极，多个以条状形式形成在两个衬底的其中另一个的内表面上的第二电极，形成在两个衬底之间的档肋(barrier ribs)，以及由该档肋所形成的凹部所限定的放电室。具有此结构的PDP可实现灰阶的原色显示并具有良好的彩色实现及响应，而且花费相对低的成本就将其制造得很大。
最近公开的等离子显示板，其中地址电极被分为两部分，并且根据高精度、高亮度和双驱动的要求，将完全不同的数据信号输入到各个分开的电极。
我们发现，需要的是一种改进的制造方法以及一种改进的PDP设计，其可在地址电极被分隔和地址电极没有被分隔的两种情形下获得良好的图像质量，并且容易而且低成本地生产。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于单驱动和双驱动的改进的显示板。
本发明的另一个目的是提供一种用于单驱动和双驱动的等离子显示板的改进的制造方法。
本发明的又一个目的是提供一种等离子显示板及其制造方法，其中实现了显示面的高图像质量，实现了结构的简化，以及实现了生产步骤的最小化，和生产设备费用的降低，并且降低了等离子显示板的总体成本。
本发明的另一个目的是提供一种等离子显示板及其制造方法，其在除图像的高精度和高亮度外还需要双驱动的情形下，具有快速的响应。
本发明的第一实施例涉及一种单驱动PDP及其制造方法。该等离子显示板具有如下结构彼此相对的第一和第二透明衬底；多个平行设置于第一透明衬底上的第一电极；多个平行设置于与第一透明衬底相对的第二透明衬底的表面上的第二电极，该第二电极与第一电极垂直；多个其间具有凹部的档肋，凹部和档肋形成在第二透明衬底内，第二电极形成在凹部的底部，带有第二电极的凹部与凹部一起限定出放电室。
本发明的一个主要特征是，利用一种非常简单且花费较少的方法形成第二电极而不是对银片进行积淀、对光刻材料进行构图和显影并随后进行蚀刻以形成第二电极的方法。在本发明中，通过使倾注入凹部内的导电液体材料保持静止而形成第二电极。导电液体由导电微粒形成。可使用一种供应装置给导电液体材料供电以用导电液体材料填充凹部。当允许停留时，导电粒子聚集在凹部的底部。然后通过热处理过程使导电粒子结合为第二电极。合成的第二电极结构是一种接触凹部底部的电极，这样，第二电极的形状与凹部形状相一致，此处，第二电极设置在与第一电极相对的表面上。
在如上构造的等离子显示板中，等离子生成区域内的第一和第二电极之间的间距差是一致的，这使得等离子放电差最小。从而，像素区内的显示点显著减小，并由此提高了总体显示质量。
优选的是，从凹部的一预定位置到第二电极的一个表面之间的距离一致。因此，使用本发明的第二电极设计，第一和第二电极之间的间距基本保持一致，这样使得等离子放电差非常小。同时，像素区内的显示点显著减小，由此提高了总体显示质量。
除第二电极的结构变化以及形成第二电极的方法外，本发明的另一个特征为就是在凹部之间的凹部侧壁的上端上形成有一液体排斥层。最好，该液体排斥层为二氧化硅。该液体排斥层确保在液体倾入凹部时，带有导电粒子的液体不会集中在凹部之间的隆起的顶部上。因为该结构不同，PDP制造方法的改变在于该方法还包括在透明衬底的第一表面上形成对导电液体材料具有液体排斥性的液体排斥层。可以在形成凹部之前形成液体排斥层。
在本发明的第二实施例中，形成一种与第一实施例相似的结构。但是在第二实施例中，在每一凹部内至少形成一个突起，以将凹部分成多个用于双驱动或其他多驱动PDP的部分。该突起用于将第二电极与相邻的凹部电气隔离。突起高度是凹部高度的20％至100％。
根据本发明第二实施例的凹部内具有突起的等离子显示板的制造方法包括如下步骤形成抗蚀膜，该抗蚀膜具有至少一个窄部分或切去部分，用于形成至少一个将凹部分成多个凹部的突起，该抗蚀膜形成在第二透明衬底的第一表面上；利用该抗蚀膜在透明衬底的第一表面上形成凹部和突起，将包括导电粒子的导电液体材料供应给凹部；保持导电液体材料静止，从而使包含于其内的导电粒子沉积；以及，对导电粒子进行热处理，以在凹部的每一部分中形成第二电极。应该认识到，制造第一透明衬底的制造方法可与第一实施例中的方法相同。
利用抗蚀膜形成将凹部分为多个部分的凹部和突起。将窄部分作为掩膜进行蚀刻，所蚀刻区域的深度小于使用掩膜蚀刻的其他蚀刻区域的深度，从而，使得形成的突起的深度小于凹部的深度。
接下来，如上所述，将包括导电粒子的导电液体材料供应给凹部，然后保持该导电液体材料静止，以便沉积包含于其中的导电粒子。结果，导电粒子没有积聚在突起或肋上，导电液体也仅仅位于被突起分开的凹部部分内。因此，采用相对简化的过程(相比于光刻术)在凹部的每一区域内形成第二电极，从而使整个制造简化并且生产成本最小化。所需要的生产设备也较光刻术更简单，进而进一步降低成本。
结合附图，通过以下详细描述，可更好地理解本发明及其许多附加的优点，附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件，其中图1为根据本发明第一实施例的等离子显示板的局部分解透视图；图2A至2F描绘在制造根据本发明第一实施例的等离子显示板的方法中形成凹部的顺序步骤的局部截面图。
图3A至3C为描绘在制造根据本发明第一实施例的等离子显示板的方法中形成地址电极的顺序步骤的局部截面图。
图4为用于描绘制造根据本发明第一实施例的等离子显示板的方法中灌浆填充过程的示意图。
图5A至5B为描绘制造根据本发明第一实施例的等离子显示板的方法形成介电层和荧光体层的顺序步骤的局部截面图。
图6为根据本发明第二实施例的等离子显示板的局部分解透视图。
图7为沿图6中A-A线所作的截面图。
图8为图6的等离子显示板的背面玻璃衬底的平视图。
图9A至9F为沿图6中B-B线所作的局部截面图，描绘在制造根据本发明第二实施例的等离子显示板的方法中，形成具有突起的凹部的顺序步骤。
图10A至10C为沿图6中线B-B所作的局部截面图，描绘在制造根据本发明第二实施例的等离子显示板的制造方法中，形成地址电极的顺序步骤。
图11A至11B为沿图6中B-B所作的局部截面图，描绘在制造根据本发明第二实施例的等离子显示板的制造方法中，形成介电层和荧光体层的顺序步骤。
图12为描绘在制造根据本发明第二实施例的等离子显示板的方法中使用的光刻胶构图的平视图。
图13为使用制造根据本发明第二实施例的等离子显示板方法所获得的玻璃衬底的平视图。
图14为沿图13中C-C线所作的截面图。
图15为描绘在制造根据本发明第二实施例的一修改实施例的等离子显示板的过程中所使用的光刻胶的构图。
图16为描绘在制造根据本发明第二实施例的另一修改实施例的等离子显示板中使用的光刻胶的构图的平面图。
图17为一AC等离子显示板的局部分解透视图。
图18A至18D为描绘制造图17的等离子显示板的顺序步骤的局部截面图。
图19为描绘用于AC等离子显示板的AC-PDP电极构图的一实施例的平视图，其中地址电极被分为两部分。
具体实施例方式
参考附图，图17描绘了AC PDP的分解透视图。如图17所描述，ACPDP100包括后和前玻璃衬底(透明衬底)101和102，其彼此相对限定出AC PDP100的外部。形成在与前玻璃衬底102相对的后玻璃衬底101的内表面上的是多个扫描电极(透明电极)104A和支承电极104B，其由铟锡氧化物(ITO)和SnO2之类的透明导电材料形成。扫描电极104A和支承电极104B以条状形式和交替方式平行设置。扫描电极104A和支承电极104B被介电层103覆盖。由MgO之类的材料制成的抗蚀膜(未示出)覆盖介电层103。
其内发生气体放电的放电室107形成在与后玻璃衬底102相对的前玻璃衬底101的内表面上。多个具有预定高度(d)的档肋108沿着垂直于扫描电极104A和支承电极104B的方向以条状形式形成在相邻放电室107之间。凹部107a形成在档肋108之间，放电室107由凹部107a限定并且由档肋108界定。档肋108与前玻璃衬底101一体形成。
在每一凹部107a内形成有地址电极106，该地址电极106形成为条状形式，并且垂直于扫描电极104A和支承电极104B，地址电极106被具有高弹性的介电层105覆盖。进一步，在介电层15上形成每个由红，绿，或蓝荧光体成的荧光体层109，也就是说，在每一介电层105上形成有一个荧光体层109。
如上所述，以此方式构造的前和后玻璃衬底101和102彼此相对设置。在每一放电室107内放置有利用Xe共振辐射的Ne-Xe和He-Xe之类混合气体的情形下，使用密封剂玻璃或其他此类装置密封后和前玻璃衬底101和102之间的边界。
如银(Ag)膏或Cr-Cu-Cr分层薄膜这样的导电材料被用于形成地址电极106。或者，使用Ag片取代Ag膏形成地址电极106。
在如图17构造的等离子显示板内，每个扫描电极104A、支承电极104B以及地址电极106的一端从显示区延伸出来，有选择地给与这些元件相连的端子施加电压。结果，在扫描电极104A、支承电极104B以及地址电极106之间的放电室107内分别发生放电。结果，放电室107内的荧光体层109向外发射用于显示的激励光。通过与放电室107相对的荧光体层109的一表面部分实现发光表面。
至于在后玻璃衬底101上形成档肋108的方法，使用如此方法其中，通过喷沙过程除去将要形成放电室107的区域；或者，加热后玻璃衬底101使其软化，然后将具有档肋108的逆构图的框压向后玻璃衬底101，由此形层档肋108。在任一种情况下，都是在形成档肋108之后才形成地址电极106、介电层105和荧光体层109。
现在描述一种制造图17的等离子显示板的方法。首先，采用例如沉积或溅射之类方法的薄膜形成技术在前玻璃衬底102的整个内表面上生成如ITO或SnO2之类的导电材料。然后通过光蚀刻方法对导电材料进行构图，由此形成条状形式的扫描电极104A和支承电极104B。
接下来，在覆盖扫描电极104A和支承电极104B的前玻璃衬底102上沉积介电材料，然后在预定温度下进行烧结，从而形成透明介电层103。此外，在介电层103上沉积具有以MgO作为主要成分的保护膜材料，然后在预定温度下烧结，由此形成透明保护膜(未示出)。
参照图18A，至于后玻璃衬底101，通过喷沙过程切除前玻璃衬底101的内表面，将凹部107a形成至预定尺寸。后玻璃衬底101没有被切除的部分与每一凹部107a的两侧面共同形成档肋108。档肋108和凹部107a限定出放电室107。
接下来，参照附图18B，使用挤压辊将银片(电极片)压在后玻璃衬底101的整个内表面上，这样，相应于凹部107a和档肋108的形状形成银层111。该过程之后，参照附图18C，利用预定构图的光掩膜112以光蚀刻方法对银片111进行构图，由此形成如图18D所示的条状形式的地址电极106。
图19为示出AC-PDP双驱动电极构图示例的平视图，其中地址电极被分为用于双驱动PDP的两部分。如图19所示，在其中心被分成两部分的地址电极106a和106b以条状形式并垂直于扫描电极104A和支承电极104B地形成在凹部107a内。地址电极106a和106b覆盖有具有高弹性的介电层105。
然后，使用丝网印刷方法或辊涂覆方法在档肋108和凹部107a上沉积具有高弹性的介电材料，此后在预定温度下进行烧结。通过该过程形成介电层105。接下来，在介电层105上沉积红色、绿色和蓝色荧光体材料。浆状的荧光材料被干燥并烧结，从而形成荧光体层109。
如此构造的前和后玻璃衬底101和102彼此相对，然后，将Ne-Xe和He-He之类的混合气体注入放电室107，然后密封后和前玻璃衬底101和102，从而完成等离子显示板100。
但是，在图17和19的等离子显示板内，由于使用光蚀刻方法通过对银片、银浆和Cr-Cu分层膜之类的导电材料进行构图而形成地址电极106，导电材料的费用增加了整个生产成本，并由此导致了等离子显示板的单位成本的升高。进一步，如果使用光蚀刻方法，则需要昂贵的设备并且制造过程缓慢。此外，除去高精度和高亮度外，难于在需要双驱动的等离子显示板内实现快速响应。
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。参考图1，图1为根据本发明第一实施例的等离子显示板的局部分解透视图。如图1所示，等离子显示板(PDP)1包括彼此对置以限定出PDP1外部的后玻璃衬底2和前玻璃衬底3。在与后玻璃衬底2相对的前玻璃衬底3的内表面上以平行方式和条状形式形成由ITO和SnO2之类的透明导电材料制成的扫描电极(第一电极)4A和支承电极4B。在前玻璃衬底3上形成覆盖扫描电极4A和支承电极4B的透明介电层5，并且在前玻璃衬底3上形成覆盖介电层5的透明保护膜(未示出)。以交替结构按上述方式设置扫描电极4A和支承电极4B。
在与前玻璃衬底3相对的后玻璃衬底2的内部表面上形成其内发生气体放电的放电室7。即沿着垂直于扫描电极4A和支承电极4B的方向，以条状形式形成具有预定高度的多个档肋8。在档肋8之间形成凹部7a，由该凹部7a和档肋8限定出放电室7。为简化制造，优选地，如图1所示，与后玻璃衬底2一体地形成档肋8。但是，档肋8也可以形成为独立于后玻璃衬底2的单元。
在每一凹部7a的最下表面上形成条形地址电极(第二电极)11，从而基本与扫描电极4A和支承电极4B垂直相交。形成覆盖地址电极11的、具有高弹性的介电层12。此外，在介电层12上形成每一由红色、绿色或蓝色荧光体制成的荧光体层3，也就是说，在每一凹部7a内的介电层12上形成一个荧光体层13。
用浆(导电液体材料)填充凹部7a，以形成地址电极11，该浆至少包括导电粒子、玻璃粉、水、粘结树脂以及分散剂。接下来，保持该浆静止预定时间，以沉积导电粒子，然后在预定温度且预定时间内进行热处理，使沉积的导电粒子结合在一起，从而形成地址电极11。
至于导电粒子，可以使用具有平均粒子直径为0.05-5.0微米或优选0.1～2.0微米的银粒子或银化合离子。此外，至于玻璃粉，应该使用不影响电极特性的物质。例如，具有平均离子直径为0.1-5.0微米或优选0.1-2.0微米的硼硅酸铅玻璃(borosilicatelead glass)、硼硅酸锌玻璃(borosilicatezinc glass)或硼硅酸铋玻璃(borosilicatebismuth)。
如此构造的后和前玻璃衬底2和3被彼此相对设置，然后在每一放电室7内设置使用147纳米(nm)的Xe谐振辐射的混合气体，例如Ne-Xe和He-Xe，在这种情况下，使用密封玻璃围绕相对的表面的边界，密封后和前玻璃衬底2和3。
在上述构造的PDP1内，每一个扫描电极4A、支承电极4B以及地址电极11的一端从玻璃衬底2和3向外伸出，给与这些元件相连的端子选择性地施加电压。因此，在扫描电极4A、支承电极4B和地址电极11之间的放电室7内发生发电。通过该放电，从荧光体层13向外(例如远离PDP1)发射激励光。
现在将描述一种制造本发明第一实施例的PDP1的方法。参考图2A至2F，图2A至2F为示出在制造根据本发明第一实施例的PDP1的方法中形成凹部7a的顺序步骤的局部截面图，所述各图沿图1的X-X’截取。图3A至3C为示出在制造根据本发明第一实施例的PDP1的方法中形成地址电极11的顺序步骤的局部截面图，所述各图沿图1的X-X’截取。
首先，参照图2A，由苏打石灰之类的物质制成的玻璃衬底(透明衬底)2被使用有机溶剂清洁并干燥后，在玻璃衬底2的整个表面上形成如上所述的对浆(导电液体材料)具有排斥性(液体排斥性)的二氧化硅膜(液体排斥层)22。通过沉积例如(Si(OC2H5)4)之类的醇盐(alkoxide)并随后在预定温度热处理该醇盐，从而形成二氧化硅膜22。
随后，参照图2B，在二氧化硅膜22的整个表面上形成光刻胶(抗蚀膜)23。将难以被喷沙过程切割的材料用作光刻胶23，最好采用可以易于通过压缩过程形成的干燥抗蚀膜。
参照附图2C，在形成光刻胶23之后，在具有与档肋8的形状和位置相应的构图的光刻胶23之上设置光掩膜25。然后通过光掩膜25的开口，将光刻胶23露出来，然后显影，这样形成具有档肋8的形状和与图2D的构图相应的光刻胶部分23a。
接下来，在光刻胶部分23a之间的中间部分26处，利用喷沙过程蚀刻二氧化硅膜22和玻璃衬底2。因此，如图2E所示，形成由凹部7a和档肋8所限定的放电室7。由于二氧化硅膜22在中间部分26内露出的地方被蚀刻，因此在该过程完成后，二氧化硅膜22仅残留在档肋8的上部表面上。通过蚀刻形成的凹部7a具有深度(d)为100-300微米的凹陷面。
由于玻璃衬底2由上述的苏打石灰玻璃(soda lime glass)制成，因此在喷沙过程中最好采用具有足够切割力的硅碳刚石(SiC)粉或氧化铝(Al2O3)粉。为了较好地配合使用硅碳刚石粉或氧化铝粉，优选采用即使在固化后仍具有弹性的材料作为光刻胶部分23a。此外，优选地，基于对喷沙切割的抗蚀度和对二氧化硅膜22的粘合性采用干燥抗蚀膜。
随后，在除去光刻胶部分23a并进行干燥后，形成由凹部7a和档肋8限定的放电室。由此形成玻璃衬底2，其中，二氧化硅膜22形成在档肋8的远端表面上。
现在参看图3A，采用配流器27(供应装置)将水基浆(导电液体材料)28填充到玻璃衬底2的凹部7a内。除了配流器27，也可以采用喷墨嘴、喷雾嘴和其他供应装置。也可以使用浸渍过程。
对于上述的填充过程，参照图4，最好使用配流器27(或类似供应装置)一次填充一个凹部7a。由于二氧化硅膜22形成在档肋8的远端上，因此，作为二氧化硅膜22排斥的结果，即使当浆28沉积在档肋8的远端上时也不会滞留在档肋8的远端上。
浆28是一种液体材料，至少包括导电粒子、玻璃粉、水、粘结树脂和分散剂。优选地，导电粒子能够与玻璃粉结合，以便在经过预定温度的热处理后一体地形成。例如，可以采用具有平均粒子直径为0.5-5.0微米或优选0.1-2.0微米的银离子或银化合离子。
此外，应该采用不影响电极特性的物质作为玻璃粉。优选在420-490℃熔化的玻璃粉。可以采用具有平均粒子直径为0.1-5.0微米或优选0.1-2.0微米的硼硅酸铅玻璃、硼硅酸锌玻璃或硼硅酸铋玻璃。
接下来，参照附图3B，保持浆28静止预定时间，使得浆28内的导电粒子和玻璃粉沉积。因此，包括导电粒子和玻璃粉的导电混合粉29驻留在凹部7a的底部。
之后，参照图3C，在预定温度且预定持续时间内加热处理导电混合粉29，从而形成地址电极11，其通过完全结合导电粒子和玻璃粉形成的导电材料而得到。最好在300-600℃的常压下将该热处理过程进行50-60分钟。
接下来，参照附图5A，在玻璃衬底2上形成覆盖玻璃衬底2上的所有元件的介电层12。介电层12可以通过如溅射方法或CVD(化学蒸汽沉积)方法之类的生成方法形成，或者可以通过使用介电片形成。介电片使得过程简化，从而降低总生产成本。
如图5B所示，在凹部7a的内表面上而不在档肋8上，也就是说仅在放电室7内的介电层12的部分上沉积红色、绿色和蓝色的膏状荧光体材料。接下来，进行干燥和烧结以形成荧光体层13。采用上述过程形成后玻璃衬底2。
通过顺序层叠多个由ITO和SnO2之类的透明导电材料制成的扫描电极4A和支承电极4B、透明介电层5和透明保护层(未示出)形成前玻璃衬底3。可以采用与形成地址电极11和介电层12的方法相同的方法或采用其他方法形成扫描电极4A、支承电极4B和透明介电层5。
随后，彼此相对地设置玻璃衬底2和3，然后在每一放电室7内充有Ne-Xe和He-Xe之类的混合气体的情形下，采用密封玻璃之类的密封剂围绕相对表面的外围，从而密封玻璃衬底2和3。
在如上所述的本发明第一实施例的PDP1内，沿着后玻璃衬底2的凹部7a的底表面形成垂直于扫描电极4A和支承电极4B的地址电极11。同样，通过用至少包括导电粒子、玻璃粉、水、粘结树脂和分散剂的浆28填充凹部7a形成地址电极11。其后在预定温度且预定持续时间内进行热处理，使得导电混合粉29的材料结合，由此生成地址电极11。结果，等离子生成区域内的第一和第二电极之间的间隔基本一致，使得等离子放电差最小。由此，像素区内的显示点显著减少，使得整体显示质量得以提高。
进一步，在制造根据本发明第一实施例的PDP的方法中，采用配流器将水基浆28填充到凹部7a中，然后保持该浆28静止预定时间，使得浆28内由导电粒子和玻璃粉得到的导电混合粉29沉积。接下来，对该导电混合粉进行加热处理，以由此形成地址电极11。因此，简化了制造方法并且减少了其中所包含的步骤，由此降低了PDP1的总生产成本。同样，在这些过程中可以使用简单的生产设备，这样降低了整个生产设备的费用。
图6为根据本发明第二实施例的等离子显示板的局部分解透视图，图7为沿图6中A-A线所作的截面图，图8为图6的等离子显示板的后玻璃衬底的平视图。
参看图6，等离子显示板(PDP)31包括彼此对置以限定出PDP31的外部的后和前玻璃衬底32和33。由例如ITO和SnO2之类的透明导电材料制成的扫描电极(第一电极)34A和支承电极34B以平行方式和条状形式形成在与后玻璃衬底32相对的前玻璃衬底33的内表面上。透明介电层35形成在前玻璃衬底33上以覆盖扫描电极34A和支承电极34B，由MgO之类的材料制成的透明保护层(未示出)形成在前玻璃衬底33上以覆盖介电层35，扫描电极34A和支承电极34B以上述交替方式设置。
其内发生气体放电的放电室37形成在与前玻璃衬底33相对的后玻璃衬底32的内表面上。也就是说，沿着与扫描电极34A和支承电极34B相垂直的方向以条状形式形成多个具有预定高度的档肋38。在档肋38之间形成有凹部37a，并且由凹部37a和档肋38限定出放电室37。为简化制造，如图所示，档肋38最好与后玻璃衬底32一体形成。但是，档肋38也可以形成为独立于后玻璃衬底32的单独单元。
看图7和8，在每一放电室37内，也就是说，在其长度的中部沿着每一凹部37a的底部形成将凹部37a分为两个部分的三角形突起40。沿着每一凹部37a的底部形成一对地址电极(第二电极)41a和41b，地址电极对41a和41b中的每一个对应于具体凹部37a的每一个分开部分。电极41a与电极41b电气隔离。地址电极41a和41b与扫描电极34A和支承电极34B垂直相交。形成具有高弹性的介电层42以覆盖地址电极41a和41b。此外，在介电层42上形成由红色、绿色或蓝色荧光体中制成的荧光体层43，即，在每一凹部37a内的介电层42上形成一个荧光体层43。突起40的高度(h)是档肋38的高度(d)的20-100％。
通过用至少包括导电粒子、玻璃粉、水、粘结树脂和分散剂的浆(导电液体材料)填充凹部37a形成地址电极41a和41b。接下来，保持该浆静止预定时间，以在凹部37a的每一面内沉积导电粒子，然后在预定温度和预定时间内进行热处理，使得沉积的导电粒子结合在一起。
作为导电粒子，可以使用平均离子直径为0.05-5.0um或优选0.1-2.0um的银离子或银化合物离子。此外，至于玻璃粉，应该使用不影响电极特性的物质。例如，平均离子直径为0.1-5.0um或优选0.1-2.0um的硼硅酸铅玻璃、硼硅酸锌玻璃或硼硅酸铋玻璃。
以如上方式构造的前和后玻璃衬底32和33彼此对置，然后，在每一放电室37内设置有使用147nmXe谐振辐射的Ne-Xe和He-Xe之类的混合气体的情形下，使用密封剂围绕相对表面的外围密封后和前玻璃衬底32和33。
在如上构造的PDP1内，扫描电极34A、支承电极34B和地址电极41a、41b的一端从玻璃衬底32和33向外伸出，有选择地给与这些元件相连的端子施加电压。因此，在扫描电极34A、支承电极34B和地址电极41a、41b之间的放电室内产生放电。通过这样的放电，从荧光体层43向外发射激励光(即从PDP31发射)。
现在将描述一种制造本发明第二实施例的PDP31的方法。图9A至9F、10A至10C以及11A和11B是沿图6中线B-B截取的，示出了制造根据本发明第二实施例的PDP31的顺序步骤。首先，参照图9A，在使用有机溶剂清洁由苏打石灰之类的物质制成的玻璃衬底(透明衬底)32并且干燥后，在玻璃衬底32的整个表面上形成二氧化硅膜(液体排斥层)53，该二氧化物薄膜53相对于上述浆(导电液体材料)具有排斥性(液体排斥性)。通过沉积如焦硅酸四乙酯(Si(OC2H5)4)的醇盐，然后在预定温度下热处理该醇盐形成二氧化硅膜53。
随后，参照图9B，在二氧化硅膜53的整个表面上形成光刻胶53(抗蚀膜)。采用难于通过喷沙过程切割的材料作为光刻胶53，并且最好使用易于由压缩过程形成的干燥抗蚀膜。
在形成光刻胶53之后，参照图9C，在具有与挡肋38的位置和形状相应构图的光刻胶53上设置光掩膜55。然后通过光掩膜55的开口将光刻胶53暴露出来。随后，参照图9D和12，显影光刻胶53以形成图12所示的构图58a。光刻胶构图58a具有光刻胶构图58a内的用以形成凹部37A的中部56或第一间隙、以及光刻胶构图58a内的用以形成突起40的第二间隙57，该间隙更窄。
比较图9D和图12，在第一间隙56宽度为W11、第二和窄间隙57宽度为W12的地方形成光刻胶构图58a。光刻胶构图58a内的宽度W11和W12的尺寸取决于所选的凹部37a的宽度W1和深度(d)、突起40的宽度W2和高度(h)，以及进行喷沙蚀刻的条件。即，蚀刻过程中，凹部37a的宽度W1取决于已显影的光刻胶构图58a内的中部56的宽度W11；突起40的宽度W2取决于已显影的光刻胶构图58a内的窄部57的宽度W12。
进一步地，如果确定进行喷沙蚀刻的条件，凹部37a内的宽度W1和深度(d)取决于这些条件以及已显影的抗蚀构图58a内的第一间隙56的宽度W11，突起40的宽度W2和高度(d)取决于这些条件以及光刻胶构图58a内的第二间隙57的宽度W12。因此，光刻胶构图58a的第一间隙56的宽度W11以及第二和较窄间隙57的宽度W12取决于凹部37a的宽度W1和深度(d)、突起40的宽度W2和高度(d)以及蚀刻的条件。这样，在设计用于形成凹部37a和突起40的光掩膜和已显影光刻胶构图58a的过程中，以显影光刻胶构图内的间隙56和57的尺寸和使用的喷沙方法将分别决定凹部37a的宽度W1和深度(d)以及突起40的宽度W2和高度(d)。反之，如果需要凹部37a和突起40具有一定的高度(d，h)和宽度(W1，W2)，则可以设计出用以分别显影具有间隙尺寸56和57的光刻胶层58a的光掩膜。
接下来，通过喷沙蚀刻光刻胶构图58a的中部或第一间隙56和第二间隙57。相应地，可以形成图9E所示的、由凹部37a和挡肋38所限定的放电室37，同时，形成将凹部37a分隔为两部分的突起40。二氧化硅膜52暴露于中部56的地方通过窄部57被蚀刻，因此在进行该过程后，二氧化硅膜52仅留在挡肋38的上表面上。
在喷沙过程中，由于玻璃衬底32由上述的苏打石灰玻璃之类的材料制成，因此最好采用具有足够切割力的硅碳刚石(SiC)粉或氧化铝(Al2O3)粉。为更好地配合使用硅碳刚石粉或氧化铝粉，最好采用即使在固化后仍具有弹性的材料作为光刻胶构图58a。优选地，基于对喷沙切割的阻抗度和对二氧化硅膜53的粘附性，采用干抗蚀膜。
随后，在除去光刻胶构图58a并进行干燥后，形成由凹部37a和挡肋38限定的放电室37，同时形成将凹部37a分为两部分的突起40。结果，由此形成玻璃衬底32，其中，对应于窄部57的宽度作得稍大。
参看图10A，使用配流器(供应装置)61将水基浆(导电液体材料)62填充到玻璃衬底32的凹部37a内。也可以不使用配流器61，而使用喷嘴、喷雾嘴或其他供应装置。也可以采用浸渍过程。
对于上述的填充过程，最好使用配流器61(或类似供应装置)每次填充凹部37a的一个面。由于在挡肋38的远端上形成二氧化硅膜53，因此由于二氧化硅膜52的排斥效应，即使浆62沉积在挡肋38的远端上，其也不会留在挡肋38的远端上。
如上所述，浆62是一种至少包括导电粒子、玻璃粉、水、粘结树脂以及分散剂的液体材料。优选地，导电粒子能与玻璃粉结合，并在经过预定温度的热处理后与玻璃粉形成一体。例如，可以使用平均粒子直径为0.05-5.0um或优选0.1-2.0um的银离子或银化合物离子。
此外，至于玻璃粉，应该使用不影响电极特性的物质。优选地，该玻璃粉在420～490℃熔化。可以采用平均粒子直径为0.1-5.0um或优选0.1-2.0um的硼硅酸铅玻璃、硼硅酸锌玻璃或硼硅酸铋玻璃。
接下来，参照图10B，保持浆62静止预定时间，使浆62内的导电粒子和玻璃粉沉积。因此，包括导电粒子和玻璃粉的导电混合粉63停留在凹部37a的底部。通过形成将凹部37a分为两部分的突起40，沉积在突起40上的导电混合粉63从突起40的两侧流下，停留在凹部37a的两个部分内，并且不残留在突起40上。
之后，参照图10C，在预定温度和预定时间内对导电混合粉63进行热处理，由此形成由导电粒子和玻璃粉完全结合的导电材料实现的地址电极41a和41b。最好常压、300-600℃C的温度下进行5-60分钟的热处理。
接下来，参照图11A，在玻璃衬底32上形成介电层42，该介电层覆盖衬底3上的所有元件。可通过溅射方法或CVD方法之类的生成方法或使用介电片形成介电层42。介电片使得过程简化，减少整体制造费用。
如图11B所示，在凹部37a和档肋38的内表面上、也就是介电层42位于放电室37内的部分上沉积红色、绿色和蓝色的膏状荧光体材料。接下来，执行干燥和烧结，形成荧光体层43。这样便使用上述过程形成了后玻璃衬底32。
通过顺序层叠多个由ITO和SnO2之类的透明导电材料制成的扫描电极34A和支承电极34B、透明介电层35和透明保护层(未示出)形成前玻璃衬底33。使用与形成地址电极41a和41b以及介电层42相同的过程或使用其他过程形成扫描电极34A、支承电极34B以及透明介电层35。
随后，将玻璃衬底32和33彼此对置。接下来，在每一放电室37内充有例如Ne-Xe和He-Xe的混合气体的情形下，使用密封玻璃之类的密封剂围绕相对表面的外围来密封玻璃衬底32和33，由此完成PDP31的制造。
现在参照图12，图12示出在图9D和9E中用于形成根据本发明第二实施例的突起40以及放电室37的凹部37a的显影光刻胶构图58a。中部或第一间隙56示出了在具有宽度为W11的间隙没有光刻胶的情况，其后来成为放电室37的凹部部分37a。在图12中还示出了一个窄部或第二间隙57，其为宽度W12稍小于W11的光刻胶构图内的间隙。由于突起40形成在间隙57附近，因此间隙57比间隙56窄。间隙57用于形成凹部37a内的突起40。然后对其上具有光刻胶构图58a的玻璃衬底32喷沙，从而形成在光刻胶的中部或间隙56处的凹部37a，突起40形成在光刻胶的窄部分或间隙57处。突起40具有从凹部37a的底部开始的高度(h)，该高度小于凹部37a的深度(d)。由于光刻胶构图58a内的间隙57的尺寸小于光刻胶59内的间隙56的尺寸，因此在喷沙期间形成的突起40的深度自动小于与凹部37a的深度。在本发明中，(h)和(d)满足不等式0.2(d)#(h)#1.0(d)。
参看图13，图13示出了根据本发明第二实施例的、喷沙步骤以及去除光刻胶之后的喷沙玻璃衬底32(与图9F类似，不过为顶视图而不是侧视图)。在喷沙过程后，在玻璃衬底32上形成图13的玻璃衬底32内的构图，并覆盖图12的光刻胶构图58a。所得的玻璃衬底32具有多个彼此平行形成的凹部37a。每个凹部37a通过档肋38与相邻的凹部分隔。在每一凹部37a内，将形成电极和荧光体层，以完整地形成放电室37。每个凹部37a将突起40容纳于其内。突起40的高度(h)为凹部37a高度(d)的20-100％。
图14示出了沿图13C-C线所作的图13的截面图。可以看到，凹部37a被从凹部37a的底部突出的突起40截断。图14中，突起40的高度(h)小于凹部37a的深度(d)。
图15是示出根据本发明第二实施例的改进实施例的、能够用于制造PDP31中另一光刻胶(抗蚀膜)的构图。显影的光刻胶构图(抗蚀膜)71包括用于形成凹部37a的中部56和一对窄部72，所述窄部用于形成将凹部37a分割为两部分的突起40并且其宽度小于中部56的宽度。窄部72在没有光刻胶的区域56内的光刻胶岛(islands of photoresist)。在这种情况下，中部56的宽度W11、窄部72的宽度W13取决于凹部37a的宽度W1和深度(d)、突起40的宽度W2和高度(h)和喷沙蚀刻的条件。
图16为根据本发明第二实施例的另一改进实施例的、用于制造PDP31的另一显影光刻胶(抗蚀膜)构图81的平视图。光刻胶(抗蚀膜)81包括用于形成凹部37a的中部56和用于形成突起的窄切割部82，该窄切割部将凹部37a分割为两部分并且将光刻胶81本身分割为两部分。所述中部56示出没有光刻胶，所述部分82示出存在有光刻胶。如图12和15中的实施例所示，中部56的宽度W11和切割部82的宽度W14取决于凹部37a的宽度W1和深度(d)、突起40的宽度W2和高度(h)和喷沙蚀刻的条件。
通过使用该光刻胶81，将从突起40的远端至凹部37a底部的突起40的高度形成为与从挡肋38的远端至凹部37a底部的挡肋38的高度相同。因此，凹部37a整个被分为两部分。
在如上所述的本发明第二实施例的PDP31内，沿着后玻璃衬底32的凹部37a的底表面形成垂直于扫描电极34A和支承电极34B的地址电极41a和41b。同样，使用至少包括导电粒子、玻璃粉、水、粘结树脂和分散剂的浆62填充凹部37a，以形成地址电极41a和41b，然后，在预定温度和预定持续时间内进行热处理，使得导电混合粉63的材料结合，由此生成地址电极41a和41b。结果，地址电极41a和41b区域内的等离子放电差减小。因此，像素区内的显示点显著减少，使得整体显示质量提高。
进一步，在制造根据本发明第二实施例PDP的方法中，形成有具有窄部57的光刻胶58，该窄部用于形成将凹部分为两部分的突起40。该光刻胶58用于制造玻璃衬底32，其包括由凹部37a和挡肋38限定的放电室37，并且包括将凹部37a分为两部分的突起40。然后用水基浆62填充到凹部37a中，然后保持该浆62静止预定时间，使浆62内的导电粒子和玻璃粉沉积。然后热处理所形成的导电混合粉63，由此完成地址电极41a和41b的形成。因此，通过简单的过程形成在凹部37a内的两个分割区域内形成的地址电极41a和41b，故整个制造过程需要较少的步骤，从而减少了成本。此外，该制造允许采用简单的制造设备以进一步减少整体生产成本。
虽然以上已经详细描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地认识到，对于本领域普通技术人员来讲，在本发明的启示下显然可知，基于本发明概念的变形和/或修改仍然落入如本发明权利要求所限定的本发明的精神和范围内。例如，在本发明的第二实施例中，虽然凹部37a被突起40分为两部分，但也可以是在每一凹部37a内由多个突起40将凹部37a分为多个部分。
权利要求
1.一种等离子显示板，包括彼此相对的第一和第二透明衬底；多个平行设置在第透明衬底上的第一电极；多个平行设置在第二透明衬底上的第二电极，第二电极与第一电极相交；多个形成在所述第二透明电极内的凹部，每个凹部对应于一个凹面，其中，相应的所述多个第二电极设置在相应的所述多个凹部的底部，相邻凹部之间设置有脊部，每一脊部具有由斥水膜制成的顶面。
2.根据权利要求1的等离子显示板，其中，具有平坦顶面的每个第二电极从每一凹部的第一点开始延伸至所述凹部的第二点，每一第二电极具有一凹底面，其与所述第一点和所述第二点之间的所述凹部的整个部分配合，在所述凹面的所述第一和所述第二点，每一第二电极的所述凹底面与所述第二电极的所述平顶面相交。
3.根据权利要求1的等离子显示板，其中，每一第二电极具有平行于所述每一脊部顶面的平坦顶面，所述每一第二电极的顶面由所述凹部界定。
4.根据权利要求1的等离子显示板，还包括位于所述凹部内的荧光体材料，所述荧光体材料位于所述第二电极的顶部上。
5.一种用于制造等离子显示板的方法，包括以下步骤在透明衬底的第一表面上形成凹部；给凹部提供包括导电粒子的导电液体材料；保持其上具有导电液体材料的透明衬底静止，使导电液体材料内的导电粒子沉积在每一凹部的底面；加热其上带有沉积的导电液体的透明衬底，由每一凹部底部上的沉积物形成位于每一凹部底部处的导电电极。
6.根据权利要求5的方法，还包括在透明衬底的第一表面上形成液体排斥层，该液体排斥层相对于导电液体材料具有液体排斥性，在形成凹部前进行该液体排斥层的形成，在凹部形成后，在相邻凹部之间出现所述液体排斥层。
7.根据权利要求5的方法，其中，在供应导电液体材料的过程中，在透明衬底的第一表面上沉积液体材料，从而用该导电液体材料填充凹部。
8.根据权利要求5的方法，其中，在供应导电液体材料的过程中，采用供应装置提供导电液体材料，从而用导电液体材料填充凹部。
9.根据权利要求5的方法，还包括在凹部内形成的导电电极的顶部上的凹部内沉积荧光体材料的步骤。
10.一种等离子显示板，包括彼此相对的第一和第二透明衬底；多个平行设置在第透明衬底上的第一电极；多个平行设置在第二衬底上的第二电极，该第二电极形与第一电极相交；多个在所述第二透明板上形成的凹部，其中，多个第二电极中的一些电极设置在所述多个凹部中的相应凹部的底部上，每一凹部具有凹面，每一第二电极具有平坦顶面，其从凹面的第一部分延伸至凹面的第二部分，每一第二电极具有底面，其与所述第一部分和第二部分之间的凹部的整个部分相配合，每一第二电极的所述底面凹陷，在所述凹面的所述第一和所述第二部分，所述第二电极的所述底面与所述平坦顶面接合。
11.根据权利要求10的等离子显示板，还包括从所述凹部的底部向上突出的突起，其中，所述第二电极的第一部分在所述突起的第一侧上，所述第二电极的第二部分在所述突起的相对侧上，所述突起将所述第二电极的所述第一和第二部分物理和电气地分隔。
12.根据权利要求10的等离子显示板，其中，每一突起的高度小于每一凹部深度的一半。
13.根据权利要求11的等离子显示板，其中，在相邻凹部之间设置有脊部，每一脊部具有由斥水膜制成的顶面。
14.根据权利要求10的等离子显示板，还包括设置在每一凹部内和第二电极顶部上的荧光体层。
15.一种用于制造等离子显示板的方法，包括在透明玻璃衬底的第一表面上形成并构图抗蚀膜；使用抗蚀膜在透明衬底的第一表面内的凹部中同时形成凹部和突起；给凹部提供一种包含有导电粒子的导电液体材料；并且保持该导电液体材料静止以将导电粒子从导电液体中沉积至在透明衬底的第一表面内所形成的凹部的底部，其中，在凹部的突起上不形成导电粒子；并且加热沉积导电粒子，从而在每一凹部内形成第二电极，其中，在所述突起上不形成第二电极。
16.根据权利要求15的方法，还包括以下步骤在透明衬底的第一表面上形成液体排斥层，该液体排斥层具有对导电液体材料的排斥性，在形成抗蚀膜之前进行液体排斥层的形成，在形成凹部和突起之后，液体排斥层出现在凹部之间的间隙内。
17.根据权利要求15的方法，其中，在提供导电液体材料的过程中，导电液体材料沉积在透明衬底的第一表面上，从而用该导电液体材料填充凹部。
18.根据权利要求15的方法，其中，在提供导电液体材料的过程中，采用供应装置提供导电液体材料，从而用该导电液体材料填充凹部。
19.根据权利要求15的方法，还包括在所述第二电极顶部上的每一凹部内沉积荧光体层的步骤。
全文摘要
本发明公开一种等离子显示板，包括彼此相对设置的第一和第二透明衬底；平行设置在第透明衬底上第一电极，平行设置在第二衬底上的与第透明衬底相对的表面上的第二电极，第二电极形成为与第一电极垂直；以及，在第二电极之间形成凹部、并与凹部一起限定出放电室的档肋。第二电极是通过保持包括导电粒子的导电液体材料静止、并且沉积的导电粒子经热处理过程结合而形成的。另一方面，在每一凹部内至少形成一个突起以将凹部分成多个部分。
文档编号H01J17/49GK1495835SQ0312554
公开日2004年5月12日 申请日期2003年8月4日 优先权日2002年8月2日
发明者寺尾芳孝, 山田幸香, 香 申请人:三星Sdi株式会社