专利名称：等离子体显示板的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及一种等离子体显示板，特别是涉及一种具有使放电空间与外部环境隔绝的密封结构的AC型等离子体显示板。
2.相关技术的描述参照附图6-8对一个常规的AC型等离子体显示板进行描述。附图6是一个表示作为一种典型AC型板的三极管表面放电型等离子体显示板的局部透视图，而附图7(A)和7(B)分别是一个俯视图和一个截面图，表示该等离子体显示板的前板的主要部分。附图8是一个表示该等离子体显示板的主要部分的截面图。
如图所示，常规的三极管表面放电型等离子体显示板包括一个具有一对用于显示放电的主电极111的前板和一个具有用于寻址放电的寻址电极121的后板。将放电气体Xe/Ne混合物充入到限定在前板101和后板102之间的放电空间中。在显示区ES周围的前板101和后板102之间设置一个密封件103以密封放电空间与外部环境隔开。
将每一对主电极111以平行相邻的关系排列在前板101的玻璃衬底112的内表面。将每对主电极111中的一个作为扫描电极，用于与寻址电极121中的任一个共同作用来产生寻址放电。每对主电极111包括一个透明电极111a和一个公共电极111b，在其上面覆盖厚度约为30μm的介电层113。将一个厚度为几千埃的MgO保护膜114设置在介电层113的表面上。
将寻址电极121以与主电极对111交叉的关系排列在后板102的玻璃衬底122的内表面，在其上面覆盖厚度约为10μm的介电层123。每个阻挡肋124具有150μm的高度，将阻挡肋以条形结构设置于介电层123上的寻址电极121之间，这样阻挡肋124和寻址电极121以交替的关系排列。
接下来，给出一个实例说明如何制造这种等离子体显示板。为了制备前板101，首先将透明电极111a通过溅射方法形成在玻璃衬底112上。然后，将Cr，Cu和Cr膜依次形成在玻璃衬底112的透明电极111a上，将一个抗蚀图形成在Cr，Cu和Cr膜上，对Cr，Cu和Cr膜依次进行蚀刻而形成与透明电极111a相联系的公共电极111b。这样就形成了主电极对111。然后，将SiO2通过汽相方法例如CVD法沉积在与主电极对111一起形成的玻璃衬底112上，从而形成介电层113。最后，将MgO通过真空汽相沉积方法沉积在介电层113上以形成保护膜114。
在制备完成后板102以后，将前板101和后板102通过以下方法结合在一起。将密封玻璃胶通过分散(dispenser)方法加在显示区ES周围的前板101的介电层113上(这种状态示于图7(A)和图7(B)，图7(A)和图7(B)分别示出在平面和截面上的前板101)。然后，将前板101和后板102以相对的关系结合在一起，并对其进行加热处理。在加热处理时，将玻璃胶进行烘烤以形成密封玻璃件103。这样就将密封空间密封(见图8)。
尽管在前述方法中是通过汽相方法(例如CVD方法)将SiO2沉积而形成介电层113的，但是也可以将ZnO基烧结玻璃用作介电层113a的原料。在现有技术中，也可以将含铅烧结玻璃(例如PbO基烧结玻璃)用于形成介电层113，但是近来含铅烧结玻璃从环境保护和再利用的观点看已经变得陈旧。
在生产具有上述结构的常规AC型等离子体显示板过程中，当通过在前板101的玻璃衬底112的透明电极111a上依次形成Cr，Cu和Cr膜，在Cr，Cu和Cr膜上形成抗蚀图并蚀刻Cr，Cu和Cr膜来形成与透明电极111a相联系的公共电极111b时，公共电极111b向外突出。这就使得采用通过汽相方法(例如CVD方法)形成的介电层113来合适地覆盖公共电极111b成为不可能的事情。因而，有可能在公共电极111b的相对边出现空隙(void)。如果前板101是在通过具有在公共电极111b的相对边上出现空隙的介电层113上形成保护膜114来制备的，并且等离子体显示板是通过结合这样制备的前板101和后板102，采用密封玻璃件103密封前板101和后板102并将放电气体充入放电空间而制造出来的话，则放电空间可能会通过出现在公共电极111b的相对边上的空隙而与板的外部连通。因此，放电空间不能保持气密封。进一步地，这里介电层113是由不含PbO的烧结玻璃形成的，在介电层113和公共电极111b之间的粘结是弱的。因此，空隙可能出现在介电层113和公共电极111b之间。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提出一种具有不受出现在电极相对边和表面的空隙影响而保持气密封的放电空间的AC型等离子体显示板。
根据本发明，提供一种AC型等离子体显示板，其包括一对以隔开相对关系设置的板，每个板具有在其相对表面上形成且大部分由介电层所覆盖的多个电极；和一个密封这对板周围的密封件；这里的每个电极具有未被介电层所覆盖的部分，将密封件设置为与电极的未覆盖部分接触。在本发明中，每个电极有部分未被介电层覆盖，密封件与电极的未覆盖部分直接接触。因此，电极的相对边和表面没有空隙出现，所以在没有与显示板的外部连通的情况下，限定在板之间的放电空间能够通过密封件保持气密封，否则由于电极相对边和表面存在空隙，可导致与显示板的外部连通。这样，等离子体显示板由于长期稳定的电子放电而能够保证合适的显示。
在发明的等离子体显示板中，介电层具有一个形成在其周围的切去部分，密封件通过介电层的切去部分与电极的未覆盖部分接触。在这种情况下，切去部分不是形成在介电层的周围边缘，而是形成在介电层的周围区域，并且密封件与电极的未覆盖部分直接接触。因此，放电空间可以通过密封件保持气密封，并且对处于电极纵向相对端的介电层部分能够容易进行蚀刻。
在本发明的等离子体显示板中，介电层由无铅的烧结玻璃构成。在这种情况下，电极大部分由无铅烧结玻璃介电层所覆盖，并且密封件与电极的未覆盖部分直接接触。因此，放电空间可以通过密封件保持气密封。进一步地，当将等离子显示板废弃时，不会产生铅基污染物质。
在发明的等离子体显示板中，每一个电极包括多个薄电极膜。在这种情况下，将每一个包括多个薄电极膜的电极设置在板上并且大部分由介电层所覆盖，并且密封件与电极的未覆盖部分直接接触。因此，即使在电极和介电层之间出现空隙，放电空间也可以通过密封件保持气密封。
附图1(A)和附图1(B)分别是俯视图和截面图，示出了根据本发明第一实施例等离子体显示板的前板的主要部分；附图2示出了根据第一实施例等离子体显示板的主要部分的截面图；附图3(A)和附图3(B)分别是俯视图和截面图，示出了根据本发明第二实施例等离子体显示板的前板的主要部分；附图4示出了根据第二实施例等离子体显示板的主要部分的截面图；附图5示出了根据第一实施例的改进的等离子体板的主要部分的截面图；附图6是示出了作为典型AC型板的三极管表面放电型等离子体显示板的局部透视图；附图7(A)和附图7(B)分别是俯视图和截面图，示出了附图6中等离子体显示板的前板的主要部分；附图8示出了附图6中等离子体显示板的主要部分的截面图。
具体实施例方式
第一实施例以下将参照附图1(A)、1(B)和附图2来说明根据本发明第一实施例的等离子体显示板。附图1(A)、1(B)分别是俯视图和截面图，示出了根据这个实施例的等离子体显示板的前板的主要部分，附图2示出了根据这个实施例的等离子体显示板的主要部分的截面图。
如图所示，根据这个实施例的等离子体显示板类似于常规的等离子体显示板，包括具有用于显示放电的主电极对11的前板1，和具有用于寻址放电的寻址电极21的后板2。前板1和后板2以隔开相对关系设置，将密封玻璃件3设置在前板1和后板2之间，在没有插入介电层13时与电极直接接触从而限定一个密封放电空间。
每一对主电极11以平行相邻关系设置在前板1的玻璃衬底12的内表面。将每一对主电极11中的一个作为扫描电极，用于与寻址电极21中的任一个共同作用来产生寻址放电。每对主电极11包括一个透明电极11a和一个公共电极11b，并且大部分由厚度约为30μm的介电层13所覆盖，将厚度为几千埃的MgO保护膜14设置在介电层13的表面。
将寻址电极21以与主电极对11交叉的关系排列在后衬底2的玻璃衬底22的内表面，并由一个厚度约为10μm的介电层23所覆盖。每个阻挡肋24具有150μm的高度，将阻挡肋以条形结构设置在介电层23上的寻址电极21之间，这样阻挡肋24和寻址电极21以交替关系排列。
将密封玻璃件3设置在显示区ES周围的前板1和后板2之间，并与前板1上的主电极11保持接触。即使在介电层13中出现气泡，也能够使放电空间保持气密封。
接下来将说明根据本实施例在制造等离子体显示板过程中如何形成前板1，如何形成后板2，和如何结合前板1和后板2。
首先，将透明电极11a形成在前板1的玻璃衬底12的主表面上。透明电极11a是通过溅射方法在整个玻璃衬底12上形成一个氧化锡膜和一个铟/锡氧化物膜，并通过光刻方法将这些膜刻图案而形成的。
然后，将公共电极11b和透明电极11a一起形成在玻璃衬底12上。公共电极11b是通过与透明电极11a基本上相同的形成方法而形成的，即通过溅射方法在玻璃衬底12上形成Cr，Cu和Cr膜，并通过光刻方法将这些膜刻制成预定图案。形成在玻璃衬底12上的透明电极11a和公共电极11b构成主电极对11。
然后，通过等离子体CVD方法将介电层13与主电极对11一起形成在玻璃衬底12上。在等离子体CVD方法中，将预定物质通过产生等离子体而沉积在一个目标物上。介电层13不是在前板1的整个玻璃衬底12上形成，而是覆盖玻璃衬底的一部分形成，该部分是除去用于在公共电极和外部电源之间电连接的公共电极11b的纵向相对端部分，如图1(A)所示。可替换地，也可以将介电层13通过一次在玻璃衬底的整个表面上形成介电膜，并蚀刻掉覆盖公共电极11b纵向相对端部分的介电膜部分而形成。然后，将MgO保护膜14通过真空汽相沉积方法形成在介电层13上。这样，就制备完成了前板1。
依次地，将寻址电极21以与制备前板1基本上相同的方法形成在后板2的玻璃衬底22上。寻址电极21通过迄今为止所介绍的各种方法中的任何一种而形成。典型的方法包括将电极材料(例如Ag)通过印刷沉积在衬底上的图案印刷法，将电极材料加在全部衬底上然后烘烤并进行化学蚀刻的化学蚀刻方法，和将干燥膜光阻材料加在全部衬底然后进行构图的剥离(lift-off)法。
以与前板1上的介电层13基本上相同的形成方法，将介电层23与寻址电极21一起形成在玻璃衬底22上。然后，将阻挡肋24形成在玻璃衬底22上的介电层23上。阻挡肋24形成的典型方法是将作为阻挡肋材料的低熔点玻璃胶加在玻璃衬底22上，将干燥膜光阻材料加在获得的玻璃胶层上，曝光并蚀刻该干燥膜光阻材料，对该玻璃胶层进行喷砂去掉光阻材料开口部分暴露的玻璃胶层以形成预定的肋图案。可替换地，迄今为止已知的任何其他方法都可以用于形成阻挡肋24。依次地，将荧光层25形成在玻璃衬底22的阻挡肋24之间。这样，就制备完成了后板2。
为了结合前板1和后板2，将密封玻璃胶通过分散方法加在显示区周围的前板1上，如图1(A)和1(B)所示。这样，玻璃胶直接接触公共电极11b未被介电层13覆盖的部分。此后，将前板1和后板2以相对的关系结合在一起，并进行热处理。通过热处理，将玻璃胶进行烘烤以形成密封玻璃件3。这样，限定在前板和后板之间的放电空间被密封玻璃件3所密封(见图2)。
在前板1和后板2结合后，将限定在前板和后板之间的放电空间抽真空然后充入放电气体，如Ne和Xe气体混合物。这样，就制造完成了等离子体显示板。
在根据该实施例的等离子体显示板中，密封玻璃件3覆盖公共电极11b的端部，否则空隙很可能出现在公共电极11b的相对边和公共电极11b的表面。因此，放电空间在没有与等离子体显示板外部连通的情况下而能够保持气密封，否则，由于空隙在公共电极11b的相对边和表面出现，导致产生这种连通。这样，等离子体显示板能够确保显示器长期稳定的电子放电。
第二实施例尽管将根据第一实施例的等离子体显示板构造为公共电极11b的相对端部不被介电层13覆盖并且密封玻璃件3与公共电极11b的相对端部直接接触，但是将根据本发明第二实施例的等离子体显示板构造为在介电层13上形成一个孔隙β以局部暴露公共电极11b的相对端部并且用密封玻璃件3填充孔隙β，如附图3(B)和4所示。这样，将密封玻璃件3设置在公共电极11b的相对端部，介电层13的一部分13’仍然存在于公共电极11b的相对端部。因此，放电空间可以通过密封玻璃件3保持气密封，并且对设置在公共电极11b相对端部的介电层部分13’容易进行蚀刻。
根据第一实施例的改进，如图5所示，密封玻璃件3可以与介电层13隔开，同时直接与公共电极11b接触。
在根据第一实施例的等离子体显示板中，将密封玻璃件3设置为直接与公共电极11b接触。类似地，在没有插入介电层23时，密封玻璃件3可能直接接触寻址电极21。
实例1将Cr，Cu和Cr膜通过溅射方法形成在前板1上，并对其刻图案以形成公共电极11b。然后，采用一个平行板型等离子体CVD设备，通过等离子体CVD方法在以下条件下将SiO2在公共电极11b上沉积至5.0μm厚，以在如图2所示的一个区域中形成介电层13。依次地，将MgO通过汽相沉积方法在介电层13上沉积厚度为1.0μm以形成保护膜14。
引入气体和流速SiH4/900sccm引入气体和流速N2O/9000sccm无线电频率输出2.0kW衬底温度400℃真空度3.0Torr然后，通过分散方法将具有430℃软化点的玻璃胶加在图2所示的密封玻璃件3的一个区域上并在500℃烘烤。将前板1和后板2在450℃烘烤以相对的关系结合。然后，将限定在前板和后板之间的放电空间抽真空，并且将Ne/Xe气体混合物充入放电空间。这样，就制造完成了等离子体显示板。
在120℃，2atm，100％RH条件下对于等离子体显示板进行12小时的高温和高湿度测试，同时估算等离子体显示板的电子放电特性曲线。结果，在电子放电特性曲线上没有观察到变化。
实例2在将公共电极11b以与例1相同方法形成在前板1上之后，将ZnO-B2O3-Bi2O3混合烧结玻璃在公共电极11b上沉积至厚度为30μm，以在图2所示的一个区域中形成介电层13。然后，通过汽相沉积方法在介电层13将MgO沉积至厚度为1.0μm以形成保护膜14。
然后，通过分散方法将具有430℃软化点的玻璃胶加在图2所示的密封玻璃件3的一个区域中并在500℃烘烤。将前板1和后板2在450℃烘烤以相对的关系结合。然后，将限定在前板和后板之间的放电空间抽真空，并且将Ne/Xe气体混合物充入放电空间。这样，就制造完成了等离子体显示板。
在120℃，2atm，100％RH条件下对于等离子体显示板进行12小时的高温和高湿度测试，同时估算等离子体显示板的电子放电特性曲线。结果，在电子放电特性曲线上没有观察到变化。
实例3将Ag胶加在前板1上形成公共电极11b，然后采用一个平行板型等离子体CVD设备在以下条件下将SiO2在公共电极11b上沉积至厚度为5.0μm，以在如图2所示的一个区域中形成介电层13。依次地，通过汽相沉积方法在介电层13上将MgO沉积至厚度为1.0μm以形成保护膜14。
引入气体和流速SiH4/900sccm引入气体和流速N2O/9000sccm无线电频率输出2.0kW衬底温度400℃真空度3.0Torr然后，通过分散方法将具有430℃软化点的玻璃胶加在图2所示的密封玻璃件3的一个区域中并在500℃烘烤。将前板1和后板2在450℃烘烤以相对的关系结合。然后，将限定在前板和后板之间的放电空间抽真空，并且将Ne/Xe气体混合物充入放电空间。这样，就制造完成了等离子体显示板。
在120℃，2atm，100％RH条件下对于等离子体显示板进行12小时的高温和高湿度测试，同时估算等离子体显示板的电子放电特性曲线。结果，在电子放电特性曲线上没有观察到变化。
比较实例在公共电极11b以与实例1相同的方法形成在前板1上之后，采用一个平行板型等离子体CVD设备在以下条件下将SiO2在公共电极11b上沉积至5.0μm厚，以在如图8所示的一个区域中形成介电层13。依次地，通过汽相沉积方法在介电层13上将MgO沉积至厚度为1.0μm以形成保护膜14。
引入气体和流速SiH4/900sccm引入气体和流速N2O/9000sccm无线电频率输出2.0Kw衬底温度400℃真空度3.0Torr然后，通过分散方法将具有430℃软化点的玻璃胶加在图8所示的密封玻璃件3的一个区域中并在500℃烘烤。前板1和后板2在450℃烘烤以相对的关系结合。然后，将限定在前板和后板之间的放电空间抽真空，并且将Ne/Xe气体混合物充入放电空间。这样，就制造完成了等离子体显示板。
在120℃，2atm，100％RH条件下对于等离子体显示板进行12小时的高温和高湿度测试，同时估算等离子体显示板的电子放电特性曲线。作为结果，在等离子体显示板的边缘部分放电电压增加并且一些像素不亮。
在本发明中，如上所述，每个电极有部分没有被介电层所覆盖，密封件直接与电极的未覆盖部分接触。这样，没有空隙出现在电极的相对边和表面，因此放电空间在没有与显示板外部连通的情况下能够通过密封件保持气密封，否则，由于空隙出现在电极的相对边和表面，放电空间与显示板外部可能产生连通。这样，等离子体显示板由于长期的稳定电子放电而能够保证合适的显示。
在本发明中，切去部分不是形成在介电层的周围边缘而是形成在介电层的周围区域，并且密封件与电极的未覆盖部分直接接触。因此，放电空间可以通过密封件保持气密封，并且，对处于电极纵向相对端的介电层部分容易进行蚀刻。
在本发明中，电极的大部分被无铅烧结玻璃介电层所覆盖，并且密封件与电极的未覆盖部分直接接触。因此，放电空间可以通过密封件保持气密封。进一步地，在将等离子体显示板废弃后不会产生铅基污染物质。
在本发明中，每个电极包括多个薄电极膜，将电极设置在板上并且大部分被介电层所覆盖，且密封件直接与电极的未覆盖部分接触。因此，即使空隙出现在电极和介电层之间，放电空间也能够通过密封件保持气密封。
权利要求
1.一种AC型等离子体显示板包括一对以隔开相对关系设置的板，每个板具有形成在其相对表面上且大部分由介电层所覆盖的多个电极；和一个密封这一对板周围的密封件；其中每个电极具有未被介电层覆盖的部分，且将密封件设置为与电极的未覆盖部分接触。
2.一种AC型等离子体显示板包括一对以隔开相对关系设置的板，每个板具有形成在其相对表面上且大部分由介电层所覆盖的多个电极；和一个密封这一对板周围的密封件；其中每个电极具有未被介电层覆盖的部分，且将密封件设置为与电极的未覆盖部分接触，和介电层具有形成在其周围区域的切去部分，且密封件通过介电层的切去部分与电极的未覆盖部分接触。
3.如权利要求1或2所述的等离子体显示板，其中介电层由无铅烧结玻璃构成。
4.如权利要求1、2或3所述的等离子体显示板，其中每个电极包括一个层状的薄电极膜，其中多个薄电极膜是分层的。
5.如权利要求1、2、3或4所述的等离子体显示板，其中介电层通过CVD方法形成。
全文摘要
一种AC型等离子体显示板具有一对以隔开相对关系设置的板，每个板具有形成在其相对表面上且大部分由介电层所覆盖的多个电极；和一个密封这一对板周围的密封件。每个电极具有未被介电层覆盖的部分，并将密封件设置为与电极的未覆盖部分接触。使用这种结构，在没有与显示板外部连通的情况下，放电空间通过密封件能够保持气密封，否则，由于空隙在电极的相对边和表面出现，可能会产生放电空间与显示板外部连通。
文档编号H01J17/49GK1479342SQ0313303
公开日2004年3月3日 申请日期2003年5月9日 优先权日2002年5月9日
发明者原田秀 , 原田秀樹 申请人:富士通日立等离子显示器股份有限公司