专利名称：无突出尖端的等离子体显示面板及其制造方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以制造等离子体显示面板的反应腔，特别是涉及一种用以制造等离子体显示面板的系统、制造等离子体显示面板的方法、以及利用该方法所制造出的等离子体显示面板。
背景技术：
等离子体显示面板(Plasma Display Panel；PDP)通常做为大尺寸的显示屏幕，其利用气体放电产生的真空紫外线(Vacuum Ultra-Violet；VUV)激发荧光体，从而产生各种可见光。至于可见光的颜色，则运用发光层的发光材料的组成成分来控制。
图1A至图1F显示现有技术制造等离子体显示面板100的流程的剖面图。首先请参考图1A，其显示传统的等离子体显示面板包括一前板(frontplate)110、一后板(rear plate)112、以及一抽气--灌气玻璃管134的剖面示意图。在封装工艺(sealing process)中，所述前板110与后板112被粘着在一起，并形成一隙缝120。所述抽气--灌气玻璃管134运用密封材料(sealing material)安装在后板112上。所述抽气--灌气玻璃管134上还耦接一真空喷嘴(vacuumnozzle)132，以利于后续将所述隙缝120中的杂质抽离，并将放电气体(discharge gas)灌注到隙缝120中并填满之。
接下来请参考图1B，其显示在所述隙缝120中形成多个显示单元(display cells)114的剖面示意图。各个显示单元114之间以分隔壁(partitionwall)分隔之。每一显示单元114皆具有一层由磷光材料所组成的发光层118，藉由调整所述发光层118的组成成分可以控制发光的颜色。
所述后板112在抽气--灌气玻璃管134的下方包括一开口115。所述前板110与后板112藉由密封材料(sealing material)142a粘着在一起。原则上，密封材料142a，144a由玻璃质(glass frit)与有机树脂(organic resin)的混合物所组成。
接下来请参考图1C，其显示在封装工艺中将密封材料142a，144a加热熔解的剖面示意图。图1B所显示的密封材料142a，144a经加热后，会形成不渗透性的封垫(impermeable seals)142b，144b，如图1C所示。
后续请参考图1D，其显示将无用的气体杂质抽离所述隙缝120的剖面示意图。为了要使放电气体能高效率地放射紫外线，将所述隙缝120中无用的气体杂质抽离是很重要的。在现有封装工艺中，利用一真空帮浦经由抽气--灌气玻璃管134将所述隙缝120中无用的气体杂质抽离。
其次请参考图1E，其显示将气体杂质自所述隙缝120抽离后，将放电气体经由抽气--灌气玻璃管134灌注至所述隙缝120的剖面示意图。
后续请参考图1F，其显示一旦对隙缝120填以足量的放电气体后，将抽气--灌气玻璃管134封闭以防止放电气体泄漏的剖面示意图。所述将抽气--灌气玻璃管134封闭的工艺，通常藉由一熔化工艺(melting process)，将所述真空喷嘴132自抽气--灌气玻璃管134切除，并将切口封闭，留下一突出尖端(protruding tip)136。因此，依此工艺所完成的等离子体显示面板100无可避免地会在后板112上形成突出尖端136。
接下来请参考图1G，其显示在等离子体显示面板100封装工艺中的温度变化的示意图。首先将温度提升至T1，并持续t1的时间，用以在等离子体显示面板100的前板110与后板112之间形成不渗透性的封垫142b，144b。在形成不渗透性的封垫142b，144b之后，将等离子体显示面板100的温度降低至T2，并持续t2的时间，在这段期间中利用一真空帮浦经由抽气--灌气玻璃管134将隙缝120中无用的气体杂质抽离。后续再将温度降低，以将放电气体经由抽气--灌气玻璃管134灌注至所述隙缝120中。
此项现有技术的缺点在于所完成的等离子体显示面板100无可避免地会在后板112上形成突出尖端136，此尖端在等离子体显示面板100的搬运过程中很容易因碰触而损坏。甚且，现有技术利用真空帮浦经由抽气--灌气玻璃管134将隙缝120中无用的气体杂质抽离的工艺极耗时，且对每一面板的工艺的耗时长短不一。为了克服上述两项缺点，开发出一种新款式的等离子体显示面板100以及其工艺方法，便成为等离子体显示面板业者一项相当重要的课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用以制造等离子体显示面板的系统。
本发明的另一目的在于提供一种制造等离子体显示面板的方法。
本发明的另一目的在于提供一种利用该方法所制造出的等离子体显示面板。
本发明揭露一种用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述等离子体显示面板包括多个显示单元。该反应腔包括一底板、一导气板以及一气流导管。其中所述导气板可藉由第一密封元件与所述底板相耦合，并与所述底板之间形成一腔室。气流导管则形成于所述导气板的一个开口上，用以将气体混合物注入所述反应腔内的等离子体显示面板的显示单元中。
本发明并揭露一种对等离子体显示面板的显示单元填注气体混合物的方法。首先将一等离子体显示面板置入一反应腔的底板与导气板之间，再藉由第一密封元件将所述底板与导气板相耦合，以在所述反应腔内形成腔室，并将所述底板与导气板之间的腔室予以密封。后续将气体杂质由反应腔中抽出，并将气体混合物注入所述反应腔的腔室中，再对所述反应腔的腔室内的等离子体显示面板进行封装工艺。最后将所述等离子体显示面板从反应腔的腔室中移出。
本发明并揭露一种包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述等离子体显示面板包括一前板及一后板，其中所述前板与后板未包括任何突出尖端。其中等离子体显示面板的工艺步骤首先将一等离子体显示面板置入一反应腔的底板与导气板之间，再藉由第一密封元件将所述底板与导气板相耦合，以在所述反应腔内形成腔室，并将所述底板与导气板之间的腔室予以密封。后续将气体杂质由反应腔中抽出，并将气体混合物注入所述反应腔的腔室中，再对反应腔的腔室内的等离子体显示面板进行密封工艺。最后再将等离子体显示面板从反应腔的腔室中移出。
图1A显示传统的等离子体显示面板包括一前板、一后板、以及一抽气--灌气玻璃管的剖面示意图。
图1B显示在所述隙缝中形成多个显示单元(display cells)的剖面示意图。
图1C显示在封装工艺中将密封材料加热熔解的剖面示意图。
图1D显示将无用的气体杂质抽离所述隙缝的剖面示意图。
图1E显示将气体杂质自所述隙缝抽离后，将放电气体经由抽气--灌气玻璃管灌注至所述隙缝的剖面示意图。
图1F显示一旦对隙缝填以足量的放电气体后，将抽气--灌气玻璃管封闭以防止放电气体泄漏的剖面示意图。
图1G显示在等离子体显示面板封装工艺中的温度变化的示意图。
图2A显示用以制造等离子体显示面板的反应腔(processing chamber)的剖面示意图。
图2B显示在反应腔的底板与导气板之间形成不渗漏封板的剖面示意2C显示从等离子体显示面板的前后板间的显示单元中抽离气体杂质的工艺的剖面示意图。
图2D显示将放电气体填注入等离子体显示面板的前后板间的显示单元中的工艺的剖面示意图。
图2E显示在等离子体显示面板的后板与前板间形成不渗漏封板的工艺的剖面示意图。
图2F显示所形成的无突出尖端的等离子体显示面板的剖面示意图。
图2G显示在等离子体显示面板封装工艺中反应腔的温度变化的示意图。
图2H显示在等离子体显示面板封装工艺中反应腔的压力变化的示意图。
图3显示使用不同封装手段的反应腔的示意图。
图4为本发明中制造等离子体显示面板的流程图。
简单符号说明200 反应腔210 底板213 腔室215 开口220 导气板225a 封板225b 不渗漏的封板230 气流导管240 真空喷嘴250 后板
252a 封板252b 不渗漏的封板255 显示单元257 发光层260 前板270 等离子体显示面板300 反应腔310 底板312 导气板315 开口316 腔室320 后板330 前板355 显示单元357 发光层370 等离子体显示面板具体实施方式
首先请参考图2A，其显示用以制造等离子体显示面板270的反应腔(processing chamber)200的剖面示意图。所述反应腔200包括一底板(baseplate)210与一导气板(gas distribution plate)220，二者皆以玻璃做成，其中所述导气板220还包括一开口215。所述底板210与导气板220被耦合在一起，并藉由一封板225a形成一腔室(cavity)213。所述封板225a的形成首先沉积一层密封材料，在本实施例中后续再将其加热至密封温度(sealingtemperature)，以形成具不渗透性的结晶化密封材料。此外在所述导气板220的开口215上还形成一玻璃做成的气流导管(gas flow tube)230，该气流导管230并延伸出一真空喷嘴240。所述真空喷嘴240可连接至一真空帮浦(未显示在图上)，用以将无用的气体杂质自反应腔200中抽离；另一方面所述真空喷嘴240亦可连接至气体供应设备(未显示在图上)，用以将放电气体灌注至所述反应腔200内。
至于等离子体显示面板270的封装则在所述腔室213中进行。等离子体显示面板270包括一后板250与一前板260，所述后板250与前板260藉由一个封板252a耦合在一起。所述封板252a的形成首先沉积一层密封材料，在本实施例中后续再将其加热至密封温度(sealing temperature)(高于封板225a的密封温度)，以形成具不渗透性的结晶化密封材料。所述后板250与前板260之间并形成多个显示单元(display cells)255，各个显示单元之间以屏障256相隔开，每一显示单元255皆具有一层由磷光材料所组成的发光层257。所述封板252a位于显示单元255区域的外围。
接下来请参考图2B，其显示在反应腔200的底板210与导气板220之间形成不渗漏封板225b的剖面示意图。首先将底板210与导气板220之间的封板225a加热至其密封温度，以形成不渗漏封板225b，用以将腔室213密封。由于封板252a的密封温度高于封板225a的密封温度，因而在上述形成不渗漏封板225b的工艺中，封板252a的材料并不会发生任何变化。
接下来请参考图2C，其显示从等离子体显示面板270的前后板间的显示单元255中抽离气体杂质的工艺的剖面示意图。此工艺的进行将气流导管230连接至真空帮浦，以将气体杂质由显示单元255中抽离。由于此时等离子体显示面板270的后板250与前板260尚未粘着在一起，由等离子体显示面板270的侧面可抽离出更多的气体杂质，较现有技术迅速且有效率，并可提升发光层257的发光效率。
后续请参考图2D，其显示将放电气体填注入等离子体显示面板270的前后板间的显示单元255中的工艺的剖面示意图。所述放电气体可以是氦、氖、氙等惰性气体或其混合物。在将气体杂质由显示单元255中抽离之后，将放电气体经由气流导管230注入显示单元255中。由于此时等离子体显示面板270的后板250与前板260尚未粘着在一起，所述放电气体在反应腔200中从等离子体显示面板270的侧面流入显示单元255中，较现有技术迅速且有效率。
接下来请参考图2E，其显示在等离子体显示面板270的后板250与前板260间形成不渗漏封板的工艺的剖面示意图。当放电气体注入显示单元255之后，将反应腔200的温度提升至等离子体显示面板270的封板252a材料的密封温度。
接下来请参考图2F，其显示所形成的无突出尖端的等离子体显示面板270的剖面示意图。当反应腔200内的温度提升至封板252a材料的密封温度以后，封板252a会转变成不渗漏封板252b，其可将放电气体固封在显示单元255中。当等离子体显示面板270的后板250与前板260粘着在一起之后，便可将等离子体显示面板270由反应腔200中取出。所形成的等离子体显示面板270将不再有任何型态的突出尖端，使得等离子体显示面板270有实质上相当平坦的表面。
接下来请参考图2G，其显示在等离子体显示面板270封装工艺中反应腔200的温度变化的示意图。首先将反应腔200的温度提升至TAS，并持续t1的时间，其中所述TAS封板225a材料的密封温度，其与封板225a材料的组成成分有关。当封板225a材料转变成不渗漏封板225b之后，将反应腔200的温度降低至TE，并持续t2的时间。
当反应腔200的温度降低至TE以后，将气体杂质抽离反应腔200，并将放电气体注入显示单元255中。温度TE的选取必须取决于放电气体的组成成分。当放电气体注入显示单元255以后，再将反应腔200的温度提升至TBS，并持续t3的时间，其中所述TBS封板252a材料的密封温度，其与封板252a材料的组成成分有关。当封板252a材料转变成不渗漏封板252b之后，将反应腔200的温度降低至室温RT，并将等离子体显示面板270自反应腔200中移出。
接下来请参考图2H，其显示在等离子体显示面板270封装工艺中反应腔200的压力变化的示意图。当显示单元255注满放电气体之后，反应腔200的内部压力到达预设的压力Pgas。当封板252a材料转变成不渗漏封板252b，且反应腔200的温度降低至室温RT之后，反应腔200的内部压力改变成压力P2。Pgas的预先设定可取决于诸多因子，例如等离子体显示面板270的尺寸、等离子体显示面板270内显示单元255的个数、放电气体的组成成分等等。
接下来请参考图3，其显示使用不同封装手段的反应腔300的示意图。所述反应腔300包括一底板310与一导气板312，由玻璃制作而成，其中所述导气板312还包括一开口315。所述底板310与导气板312被耦合在一起，并藉由一封板314形成一腔室316，用以进行等离子体显示面板370的封装。所述等离子体显示面板370包括一后板320与一前板330，所述后板320与前板330藉由一个封板325耦合在一起。后板320与前板330之间并形成多个显示单元355，每一显示单元355包括一层发光层357。
在本实例中，封板314是一种O型环(O-ring)型态的紧固物，其可依使用者需求将其紧贴在底板310与导气板312上或拆卸之。所述封板314的特点是其能重复回收使用，且在将放电气体注入等离子体显示面板的工艺中不需加热，因此所述封板314的使用非但能节省制造成本，更能节省工艺时间以提升工艺的效率。
后续请参考图4，其为本发明中制造等离子体显示面板的流程图。首先将等离子体显示面板的组成物置入反应腔中(步骤410)。如前所述，反应腔可运用不同的封装手段来密封底板与导气板。接下来判断反应腔的底板与导气板是否必须密封(步骤420)，如必须密封，则进行反应腔的底板与导气板的密封工艺(步骤430)，例如前述提升反应腔的温度以到达封板的密封温度。
接下来将等离子体显示面板中的气体杂质抽出(步骤440)，接着再将放电气体注入等离子体显示面板中(步骤450)。其次进行等离子体显示面板的封装工艺(步骤460)，例如前述提升反应腔的温度以到达封板的密封温度，以将等离子体显示面板的前板与后板密封起来。最后将等离子体显示面板从反应腔中移出(步骤470)。使用本发明所制造的等离子体显示面板的表面非常平坦，且没有玻璃管所留下的突出尖端。
虽然本发明已参照优选实施例来加以描述，可以理解，本发明并未受限于其详细描述内容。替换方式及修改样式已于先前描述中所建议，并且其它替换方式及修改样式将为本领域技术人员所思及。特别是，根据本发明的装置结构，所有具有实质上相同于本发明的元件结合而达成与本发明实质上相同结果者皆不脱离本发明的精神范畴。因此，所有此等替换方式及修改样式意欲落在本发明于随附权利要求及其均等物所界定的范畴之中。
权利要求
1.一种用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述等离子体显示面板包括多个显示单元，该反应腔包括一底板；一导气板，其可藉由第一密封元件与所述底板相耦合，并与所述底板之间形成一腔室；一气流导管，其形成于所述导气板的一个开口上，用以将气体注入所述显示单元中。
2.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述气体经由该等离子体显示面板的侧面流入所述显示单元中。
3.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述气流导管由玻璃材料所组成。
4.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述第一密封元件的形成将所述反应腔的温度提升至第一密封温度，以将所述底板与导气板之间的腔室予以密封。
5.如权利要求4所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述第一密封元件包括结晶化的密封材料。
6.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述第一密封元件为一种O型环，用以将所述底板与导气板之间的腔室予以密封。
7.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述底板与导气板至少其中之一由玻璃材料所组成。
8.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述反应腔还包括一真空设备，其连接至所述气流导管，用以将所述显示单元内的气体杂质抽离。
9.如权利要求1所述的用以制造等离子体显示面板的反应腔，其中所述等离子体显示面板包括一前板；一后板，其可藉由第二密封元件与所述前板相耦合；以及多个显示单元，其中所述显示单元形成于所述前板与后板之间，各个显示单元之间以分隔壁分隔之，其中每一显示单元皆具有一层发光层，用以发射出至少一种颜色的光；其中所述第二密封元件的形成将所述反应腔的温度提升至第二密封温度，以将所述前板与后板予以密封。
10.一种对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其包括将一等离子体显示面板置入一反应腔的腔室中；将气体注入所述反应腔的腔室中；对所述反应腔的腔室内的等离子体显示面板进行封装工艺；以及将所述等离子体显示面板从反应腔的腔室中移出。
11.如权利要求10所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其中将等离子体显示面板置入反应腔的腔室中的步骤还包括将等离子体显示面板置入一底板与一导气板之间；藉由第一密封元件将所述底板与导气板相耦合，以在所述反应腔内形成腔室；以及将所述底板与导气板之间的腔室予以密封。
12.如权利要求11所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其中所述第一密封元件为一种O型环。
13.如权利要求11所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其中所述第一密封元件包括结晶化的密封材料，藉由将反应腔的温度提升至第一密封温度将所述腔室予以密封。
14.如权利要求13所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其中所述等离子体显示面板包括一前板与一后板，所述前板与后板藉由一第二密封元件耦合在一起；所述第二密封元件的形成将所述反应腔的温度提升至第二密封温度，以将所述前板与后板予以密封；以及所述第二密封温度高于第一密封温度。
15.如权利要求13所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其中所述气体经由所述等离子体显示面板的侧面流入多个显示单元中。
16.如权利要求10所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，还包括在将气体注入所述反应腔的腔室之前，还包括一将气体杂质抽离所述等离子体显示面板的步骤。
17.如权利要求10所述的对等离子体显示面板的显示单元填注气体的方法，其中所述气体选自下列气体氦气、氖气、氙气。
18.一种等离子体显示面板，其包括一前板；一后板，其耦合至所述前板；多个显示单元，其中所述显示单元形成于所述前板与后板之间，各个显示单元之间以分隔壁分隔之，每一显示单元皆具有一层发光层，用以发射出至少一种颜色的光；其中所述前板与后板的表面平坦，且没有用以将气体注入所述等离子体显示面板的玻璃管所留下的突出尖端。
19.一种包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述等离子体显示面板包括一前板及一后板，其中所述前板与后板未包括任何突出尖端，所述等离子体显示面板的工艺步骤包括将一等离子体显示面板置入一反应腔的腔室中；将气体注入所述反应腔的腔室中；对所述反应腔的腔室内的等离子体显示面板进行封装工艺；以及将所述等离子体显示面板从反应腔的腔室中移出。
20.如权利要求19所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中将等离子体显示面板置入反应腔的腔室中的步骤还包括将一等离子体显示面板置入一底板与一导气板之间；藉由第一密封元件将所述底板与导气板相耦合，以在所述反应腔内形成腔室；以及将所述底板与导气板之间的腔室予以密封。
21.如权利要求19所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述第一密封元件为一种O型环。
22.如权利要求19所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述第一密封元件包括结晶化的密封材料，藉由将反应腔的温度提升至第一密封温度将所述腔室予以密封。
23.如权利要求22所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述等离子体显示面板的前板与后板藉由一第二密封元件耦合在一起；所述第二密封元件的形成将所述反应腔的温度提升至第二密封温度，以将所述前板与后板予以密封；以及所述第二密封温度高于第一密封温度。
24.如权利要求22所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述气体经由所述等离子体显示面板的侧面流入多个显示单元中。
25.如权利要求19所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述工艺步骤还包括在将气体注入所述反应腔的腔室之前，还包括一将气体杂质抽离所述等离子体显示面板的步骤。
26.如权利要求19所述的包括多个显示单元的等离子体显示面板，其中所述气体选自下列气体氦气、氖气、氙气。
全文摘要
本发明揭露一种制造等离子体显示面板的系统与制造方法。等离子体显示面板包括一前板及一后板，二者之间含有多个显示单元。首先将等离子体显示面板置入一反应腔中，再将该反应腔予以密封。其次将等离子体显示面板中的气体杂质抽出，接着再将放电气体注入等离子体显示面板的显示单元中，其中放电气体注入的过程由等离子体显示面板的侧面流入。再来进行等离子体显示面板的封装工艺，提升反应腔的温度以到达密封材料的密封温度，以将等离子体显示面板的前板与后板密封起来。
文档编号H01J9/00GK1591747SQ20041008323
公开日2005年3月9日 申请日期2004年9月29日 优先权日2003年12月29日
发明者陈柏丞 申请人:友达光电股份有限公司